专利名称：数字解调装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对通过空中发射的数字调制信号波解调的数字解调装置，尤其涉及一种能够根据该数字调制信号的状态来执行用于调节增益的自动增益控制的数字解调装置。
在图25中，示意地展示了一种传统的VSB解调装置的结构。VSB解调装置DSc包括天线10、选台调谐器11、降频转换器12、AGC放大器13、A/D转换器14、AGC 15、希尔伯特滤波器16、检测器17、内插滤波器18、滚降滤波器19、波形均衡器1000、差错校正器1001和C/N检测器1002。
天线10通过多个频道接收来自各家广播电台的VSB调制信号波Sb。在这些通过天线10接收的VSB调制信号波Sb中，选台调谐器11选择自己调谐的一个信号波。降频转换器12与选台调谐器11连接，将从选台调谐器11接收到的VSB调制信号的频率转换成所需的中频(IF)。
AGC放大器13是一个增益控制放大器(自动增益控制放大器)，用于将从降频转换器12输出的IF信号的增益调节到所需的幅度。A/D转换器14将从AGC放大器13输出的转换过频率、调节过增益的模拟VSB调制信号转换成一种数字信号，其频率是码元频率的两倍。
AGC 15是一个增益控制器(自动增益控制器)，用于计算数字VSB调制信号(此后简称为“VSB调制信号”)Svsb的振幅的平均值，并产生具有供VSB解调装置正常操作的所需振幅的数字信号。该数字信号作为一个控制信号Sc提供给AGC放大器13。在来自AGC 15的控制信号Sc的基础上，AGC放大器13调节从降频转换器12接收的VSB调制信号Svsb的振幅，然后，将得到的信号输出到A/D转换器14。这样，AGC放大器13、A/D转换器14和AGC15构成一个反馈回路，从而获得具有所需振幅的VSB调制信号Svsb。
希尔伯特滤波器16提取从A/D转换器14接收到的VSB调制信号Svsb的正交分量，并将正交分量信号输出到检测器17。根据从A/D转换器14输出的VSB调制信号Svsb和从希尔伯特滤波器16输出的正交分量信号，检测器17解调和校正接收到的VSB调制信号Svsb与来自选台调谐器11中的一个振荡器的一个信号之间的频率差错。然后，检测器17产生一个基带信号。
内插滤波器18根据该装置的时钟频率数据，将从检测器17输出的基带信号转换成码元速率频率数据。
滚降滤波器19从内插滤波器18接收的码元速率频率数据中提取所需滚降比率的低频域信号。波形均衡器1000消除由从滚降滤波器19(用于均衡信号的波形)输出的低频域中码元速率频率信号的传输路径引起的失真。差错校正器1001校正由传输路径导致的、发生在低频域里的码元速率频率信号(其波形由波形均衡器1000进行均衡)中的差错。这样，VSB调制信号的传输流被解调。差错校正器1001输出一个表示差错校正次数的纠错信号。在以下阶段，该解调传输流输出到一个MPEG检测器(未示出)。C/N检测器1002根据从差错校正器1001输出的纠错信号来计算传输路径上的噪音成分的数量，以得知C/N比率。
图26示出以上AGC 15的详细结构。AGC 15包括振幅计算器21、平均滤波器22、差错检测器23、回路滤波器24、PWM计算器25、低通滤波器26和运算放大器27。如上所述，AGC 15使用来自A/D转换器14的输出信号来计算VSB调制信号Svsb的一个平均振幅，并产生一个控制信号，以便为A/D转换器14提供一个具有供该系统正常操作的所需振幅的数字信号。AGC 15将控制信号输出到AGC放大器13。
首先，振幅计算器21计算从A/D转换器14输出的VSB调制信号Svsb的绝对值，以便得知该信号的振幅。然后，振幅计算器21输出表示所得出的振幅的振幅信号。根据从振幅计算器21接收到的振幅信号，平均滤波器22计算VSB调制信号Svsb的振幅的平均值，并输出平均振幅信号。根据从平均滤波器22输出的平均振幅信号，差错检测器23检测VSB调制信号Svsb的实际平均振幅值与供整个VSB解调装置正常操作的所需振幅值之间的差错。然后，差错检测器23输出一个平均振幅差错信号。
根据从差错检测器23接收的平均振幅差错信号，回路滤波器24结合被检测的差错，产生一个用于稳定AGC 15的整个回路的稳定信号。PWM计算器25将来自回路滤波器24的输出转换成一个指出有关0s与1s之间比率的差错信息的方形波。低通滤波器26从PWM计算器25提供的方形波中提取低频成分，用于将波稳定在所需的电平。为了调节整个AGC 15中的回路增益，运算放大器27将来自低通滤波器26的输出放大到适合AGC放大器13的电平，然后，将该放大的输出提供给AGC放大器13。
图27示出以上平均滤波器22的详细结构。平均滤波器22包括乘法器31a与31b、第一系数提供器32、第二系数提供器33、加法器34和延迟单元35。第一系数提供器32按要求将预定平均次数的倒数当作输出的第一平均系数K保存。第二系数提供器33按要求保存通过将1减去第一平均系数K(即，“1－K)而获得的一个值，作为输出的第二平均系数。
如上所述，平均滤波器22求振幅计算器21检测到的振幅的平均数。这样，乘法器31a将从振幅计算器21接收到的振幅信号乘以从第一系数提供器32接收到的第一平均系数K，并将乘法结果输出给加法器34。加法器34将从乘法器31a接收到的乘法结果与乘法器31b的输出相加，并将所得结果输出到差错检测器23和延迟单元35。延迟单元35通过一个输出的控制周期来延迟接收自加法器34的加法结果。乘法器31b将由一个控制周期延迟的加法结果乘以从第二系数提供器33接收到的第一平均系数“1－K”，并将结果输出给加法器34。
这里的一个控制周期是在VSB解调系统DSc及其成分中相继执行的一个控制过程的一个序列。换言之，控制周期是执行单个控制过程所需的时期，即从一个控制周期的开始到下一个控制周期的开始的一个时期。在本说明书全文中，控制周期表示为t，控制周期的时期表示为Pt。换言之，参照控制周期t，控制周期t之前的一个控制周期表示为t－n(n是一个自然数)，而控制周期t后面的一个控制周期表示为t＋n。同样，控制周期的时期表示为Pt＋n或Pt－n。从上文显而易见，控制周期t可被视作一个指出相对时间的参数。
这样，通过使从乘法器31a输出的平均振幅信号乘以控制周期t和前一个控制周期t－1的第一平均系数K，可获得两个值。利用加法器34为每个控制周期t将这两个值加起来。因此，可以获得VSB调制信号的各个振幅的平均值。
参照图27来描述平均滤波器22执行的处理过程。从振幅计算器21输出到乘法器31a的振幅信号是X1(t)，从加法器34输出的平均振幅信号是X2(t)。图27说明了控制周期是2的一种情况。为描述方便起见，此后，控制周期t只称作“t”(除非有其他要求)。
以下的信号关系由下述公式(1)表示。
X2(t)＝K×X1(t)＋(1－K)×X2(t－1)}…(1)
从公式(1)显而易见，平均次数设置为300，平均系数K变成1/300。在这种情况下，信号X1乘以K(1/300)，其积数乘以299/300，两者的和是信号X2。
图28展示了以上回路滤波器24的详细结构。回路滤波器24包括一个整数系数提供器41、一个乘法器42、一个加法器43和一个延迟单元44。整数系数提供器41保存表明AGC回路的回路灵敏度的一个整数系数A，并按要求输出整数系数A。加法器42将从差错检测器23接收的平均振幅信号X2(t)乘以从整数系数提供器41接收的整数系数A，得到A×X2(t)，输出给加法器43。为描述方便起见，此后，平均振幅信号X2只称作“X2”(除非另有要求)。加法器43将从乘法器42接收的A×X2(t)与从延迟单元44接收的X2(t－1)相加，得到A×X2(t)＋X2(t－1)，输出给PWM计算器25作为X3(t)和输出给延迟单元44。
当t＝1时，从延迟单元44输出的X2(t－1)是0。所以，A×X2(t)从加法器43输出到延迟单元44和到PWM计算器25，作为稳定信号X3(t)。
当t＝2时，A×X2(t)＋X2(t－1)输出到延迟单元44和PWM计算器25，作为稳定信号X3(t)。以后的程序类似。
因此，以下的信号关系由下述公式(2)表示。
X3(t)＝∑{A×X2(t)}…(2)图5展示了以上PWM计算器25的详细结构。PWM计算器25包括一个溢出加法器51和一个延迟单元52。
注意，在从回路滤波器24输出的信号X3是一个宽度为n比特(n是一个预定的自然数)的数字信号的情况下，在一个控制周期t中，当来自溢出加法器51的输出超过n比特时，PWM计算器25输出1，否则，则输出0。这样，方形波中的0s与1s之间的比率和从回路滤波器24输出的信号X3成正比。
接下来，参照图30描述VSB解调装置DSc的主要操作过程。当通电开始操作时，VSB解调系统DSp1首先开始子程序步骤#100-“接收模拟VSB调制信号”。
在步骤#100中，选台调谐器11从通过天线接收的多个频道上的VSB调制信号中选择一个自己调谐的接收信号频道。接收所选频道的模拟VSB调制信号。然后，程序进入下一个步骤#200-“降频转换”子程序。
在步骤#200中，在步骤#100中接收的模拟VSB调制信号由降频转换器12转换成一个具有所需频率的IF信号。然后，程序进入下一个步骤#300-“放大”子程序。
在步骤#300中，在步骤#200中产生的IF信号由AGC放大器13按预定增益放大。然后，程序进入下一个步骤#400-“A/D转换”子程序。
在步骤#400中，模拟VSB调制信号(是在步骤#300中放大的IF信号)由A/D转换器14转换成一个数字VSB调制信号。然后，程序进入下一个步骤#600-“希尔伯特滤波”子程序。
在步骤#600中，希尔伯特滤波器16根据步骤#400中产生的VSB调制信号Svsb来产生正交分量信号。然后，程序进入下一个步骤#700-“检测”子程序。
在步骤#700中，检测器17检测步骤#400中产生的VSB调制信号Svsb和步骤#600中产生的正交分量信号，以产生一个基带信号。然后，程序进入下一个步骤#800-“内插滤波”子程序。
在步骤#800中，内插滤波器18将步骤#700中产生的基带信号转换成码元速率频率数据。然后，程序进入下一个步骤#900-“滚降滤波”子程序。
在步骤#900中，根据步骤#800中获得的码元速率频率数据，滚降滤波器19产生一个低频域的码元速率频率信号。然后，程序进入下一个步骤#1000-“波形均衡”子程序。
在步骤#1000中，波形均衡器1000消除由步骤#900中产生的低频域码元速率频率信号的传输路径引起的失真。然后，程序进入下一个步骤#1100-“差错校正”子程序。
在步骤#1100中，差错校正器1001校正由传输路径引起的、发生在低频域码元速率频率信号(其波形在步骤#1000中被均衡)中的差错。结果，解调的传输流输出到外部提供的MPEG解码器。然后，程序进入下一个步骤#1200-“C/N检测”子程序。
在步骤#1200中，根据步骤#1100中差错校正器1001的差错校正过程，计算传输路径上噪音成分的数量，以获得一个C/N比率。
数字调制信号波Sb通过空中从各家广播电台传播到天线10时由于各种干扰因素而退化。这些因素包括飞机、汽车或建筑物等大型固定物的反射和干扰；从其他来源发射出的电波的干扰；以及自然或人为原因导致的电磁干扰。举一个熟悉的例子来说，如果一个人围绕天线10移动，则天线10接收的VSB调制信号波Sb的接收电平会有非常大的变化。这种接收电平的变化导致VSB调制信号波Sb质量的退化，大大影响了VSB解调装置的解调能力。
干扰的一个影响是在由校正器1001执行的差错校正过程中发生一个比特误码率。可以用AGC电路中的平均滤波器的平均系数(AGC 15中的平均滤波器22的第一平均系数K)来控制这个比特误码率。一个较大的平均系数能够适应天线对电波的接收电平的较大变化，但会引起整个装置热噪音的增加和比特误码率的退化。相反，一个较小的平均系数使AGC电路无法跟随接收电平的较大变化，但会引起整个装置热噪音的减少和比特误码率的提高。
在传统的数字解调装置中，对AGC电路中的平均滤波器的平均系数作了独特的规定。所以，传统的装置不能同时满足既支持到达天线的波的接收电平的变化，又提高整个装置的比特误码率方面的要求。
鉴于上文所述，本发明的一个目的是提供一种数字解调装置，该装置能够根据波的接收电平的变化和整个装置的比特误码率来自适应地、动态地设置平均滤波器的平均系数。
本发明具有实现上述的目的的以下特征。
本发明的第一方面针对数字解调装置，该装置为解调而放大通过空中接收的数字调制信号波，具有自动控制的增益，以产生具有预定振幅的数字信号，该装置包括用于检测所接收数字信号波的接收电平变化的接收电平变化检测器；和用于根据检测的接收电平变化来调节增益的增益调节器。
如上所述，在第一方面中，根据接收数字调制信号波的状态(在通过空中传播时因各种干扰因素而变化)来控制自动增益控制和放大处理，从而使数字信号解调具有高质量。
根据第二方面，在第一方面中，接收电平变化检测器根据所接收的数字信号波的振幅来检测接收电平变化。
根据第三方面，在第一方面中，接收电平变化检测器根据所接收的数字信号波的差错率来检测接收电平变化。
根据第四方面，在第一方面中，接收电平变化检测器包括调谐器，用于从所接收的数字调制波中提取所需的数字调制信号，并产生第一数字调制信号；自动增益控制放大器，用于放大具有增益的第一数字调制信号，并产生第二数字调制信号；数字转换器，用于将第二数字调制信号转换成第三数字调制信号；和调谐信号接收电平变化检测器，用于根据第三数字调制信号的振幅来检测第一数字调制信号的接收电平变化；以及，增益调节器，用于基于第三数字调制信号的被检测接收电平变化而调节增益。
根据第五方面，在第四方面中，调谐信号接收电平变化检测器还包括振幅检测器，用于检测第三数字调制信号的振幅值；平均滤波器，用于对具有预定平均系数的被检测振幅值进行平均滤波，以检测平均振幅值；差错检测器，用于检测被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；和回路滤波器，用于对具有预定整数系数的检测到的差错进行回路滤波，并产生稳定自动增益控制放大过程的稳定信号，和调谐信号接收电平变化检测器，用于根据产生的稳定信号来检测接收电平变化。
根据第六方面，在第五方面中，调谐信号接收电平变化检测器还包括用于检测该稳定信号的任意两个值之间的差别的差别检测器，并且，根据通过比较该差别和预定的阈值而获得的一个比较结果，来检测接收电平变化。
如上所述，在第六个特征中，阈值的数目及其值是任意设置的。这样，根据所接收的数字调制波的类型和接收状态来适当地执行增益控制，从而使数字信号解调具有高质量。
根据第七方面，在第六方面中，调谐信号接收电平变化检测器产生一个指出比较结果的电平变化信号，增益控制器基于电平变化信号控制增益。
根据第八方面，在第七方面中，平均滤波器是一个自适应平均滤波器，用于通过基于检测到的接收电平变化适当地设置平均系数来基于电平变化信号的一个值改变平均系数，使数字信号解调具有高质量。
如上所述，在第八方面中，平均系数根据接收电平变化来设置。这样，可以根据接收电平变化来执行自适应平均滤波。
根据第九方面，在第八方面中，平均滤波器包括第一平均系数和大于第一平均系数的第二平均系数，如果电平变化信号中被检测的电平变化小于阈值，则选择第一平均系数；如果电平变化信号中被检测的电平变化不小于阈值，则选择第二平均系数。
根据第十方面，在第七方面中，回路滤波器是一个自适应回路滤波器，用于通过基于检测到的接收电平变化适当地设置整数系数来基于电平变化信号改变该整数系数，使数字信号解调具有高质量。
如上所述，在第十方面中，整数系数根据接收电平变化来设置。这样，可以根据接收电平变化来进行自适应回路滤波。
根据第十一方面，在第十方面中，回路滤波器包括第一整数系数和大于第一整数系数的第二整数系数，如果电平变化信号中被检测的电平变化小于阈值，则选择第一整数系数；如果电平变化信号中被检测的电平变化不小于阈值，则选择第二整数系数。
根据第十二方面，在第六方面中，调谐信号接收电平变化检测器还包括PWM计算器，用于将稳定信号转换成一个由0和1表示的方形波信号；和低通滤波器，用于从方形波信号中提取低频成分，以产生一个低频方形波信号；以及调谐信号接收电平变化检测器，用于基于低频方形波信号检测接收电平变化。
根据第十三方面，在第十二方面中，增益调节器基于低频方形波信号调节增益。
根据第十四方面，在第十二方面中，调谐信号接收电平变化检测器还包括增益控制信号发生器，用于根据低频方形波信号，产生一个控制自动增益控制放大器的增益的增益调节信号，以及根据增益控制信号，调谐信号接收电平变化检测器检测接收电平变化。
根据第十五方面，在第十四方面中，增益控制器基于增益控制信号控制增益。
根据第十六方面，在第四方面中，调谐信号接收电平检测器还包括希尔伯特滤波器，用于从第三数字解调信号中提取正交分量；检测器，用于检测和校正第三数字调制信号的一个频率与调谐器的一个振动频率之间的差错，将校正差错的第三数字调制信号频率转换成为一个基带信号；内插滤波器，用于将基带信号转换成基于系统时钟频率数据的码元速率频率数据；滚降滤波器，用于按所需的滚降比从码元速率频率数据中提取低频成分，并产生低频码元速率频率数据；波形均衡器，用于消除由来自低频码元速率频率数据的一个传输路径导致的失真；差错校正器，用于校正由来自波形均衡的低频码元速率频率数据的传输路径导致的差错；和差错率检测器，用于检测第三数字解调信号的差错率；以及接收电平变化检测器，用于根据被检测的差错率来检测接收电平变化。
根据第十七方面，在第十六方面中，调谐信号接收电平变化检测器还包括振幅检测器，用于检测第三数字调制信号的一个振幅值；平均滤波器，用于对具有预定平均系数的被检测的振幅值进行平均滤波，以检测平均振幅值；差错检测器，用于检测被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；和回路滤波器，用于对具有预定整数系数的被检测的差错进行回路滤波，并产生用于稳定自动增益控制放大过程的一个稳定信号，和调谐信号接收电平变化检测器，用于根据通过比较被检测的差错率和一个预定阈值而获得的一个比较结果来检测接收电平变化。
根据第十八方面，在第十七方面中，调谐信号接收电平变化检测器产生一个表示比较结果的电平变化信号，增益调节器基于该电平变化信号调节增益。
根据第十九方面，在第十八方面中，平均滤波器是一个自适应平均滤波器，用于通过适当地设置基于接收电平变化的平均系数来改变基于电平变化信号的平均系数，使数字信号解调具有高质量。
根据第二十方面，在第十九方面中，平均滤波器包括第一平均系数和大于第一平均系数的第二平均系数，如果电平变化信号中被检测的电平变化小于阈值，则选择第一平均系数；如果电平变化信号中被检测的电平变化不小于阈值，则选择第二平均系数。
根据第二十一方面，在第十八方面中，回路滤波器是一个自适应回路滤波器，用于改变基于电平变化信号的整数系数，使该装置可高质量地进行解调，并使具有整数系数的数字信号根据检测到的接收电平变化来适当地设置。
根据第二十二方面，在第二十一方面中，回路滤波器包括第一整数系数和大于第一整数系数的第二整数系数，如果电平变化信号中被检测的电平变化小于阈值，则选择第一整数系数；如果电平变化信号中被检测的电平变化不小于阈值，则选择第二整数系数。
根据第二十三方面，在第十七方面中，调谐信号接收电平变化检测器还包括PWM计算器，用于将稳定信号转换成一个由0和1表示的方形波信号；低通滤波器，用于从方形波信号中提取低频成分，以产生一个低频方形波信号；和增益调节信号发生器，用于根据低频方形波信号来产生一个增益调节信号，以调节自动增益控制放大器的增益；以及增益调节器，用于基于增益调节信号调节增益。
根据第二十四方面，在第二特征中，接收电平变化检测器包括调谐器，用于从所接收的数字调制信号波中提取所需频率的数字调制信号，并产生第一数字调制信号；自动增益控制放大器，用于放大具有增益的第一数字调制信号，并产生第二数字调制信号；数字转换器，用于将第二数字调制信号转换成第三数字调制信号；和调谐信号接收电平变化检测器，用于根据所接收的数字调制波的振幅来检测接收电平变化，以及，增益调节器基于检测到的接收电平变化调节增益。
根据第二十五方面，在第二十四方面中，调谐信号接收电平变化检测器还包括振幅检测器，用于检测第三数字调制信号的振幅值；平均滤波器，用于对具有预定平均系数的被检测的振幅值进行平均滤波，以检测平均振幅值；差错检测器，用于检测被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；和回路滤波器，用于对具有预定整数系数的被检测的差错进行回路滤波，并产生用于稳定自动增益控制放大过程的一个稳定信号，和调谐信号接收电平变化检测器基于被检测的稳定信号检测接收电平变化。
根据第二十六方面，在第二十五方面中，调谐信号接收电平变化检测器还包括一个用于检测稳定信号的任意两个值之间的差别的差别检测器，根据通过比较该差别和预定阈值而获得的比较结果来检测接收电平变化。
根据第二十七方面，在第二十六方面中，调谐信号接收电平变化检测器产生一个指出该比较结果的电平变化信号，增益调节器基于电平变化信号调节增益。
根据第二十八方面，在第二十七方面中，平均滤波器是一个自适应平均滤波器，用于通过适当地设置基于检测到的接收电平变化的平均系数来改变基于电平变化信号的一个值的平均系数，使数字信号解调具有高质量。
根据第二十九方面，在第二十八方面中，平均滤波器包括第一平均系数和大于第一平均系数的第二平均系数，如果电平变化信号中被检测的电平变化小于阈值，则选择第一平均系数；如果电平变化信号中被检测的电平变化不小于阈值，则选择第二平均系数。
根据第三十方面，在第二十七方面中，回路滤波器是一个自适应平均滤波器，用于通过适当地设置基于检测到的接收电平变化的整数系数来改变基于电平变化信号的整数系数，使数字信号解调具有高质量。
根据第三十一方面，在第三十方面中，回路滤波器包括第一整数系数和大于第一整数系数的第二整数系数，如果电平变化信号中被检测的电平变化小于阈值，则选择第一整数系数；如果电平变化信号中被检测的电平变化不小于阈值，则选择第二整数系数。
根据第三十二方面，在第二十六方面中，调谐信号接收电平变化检测器还包括PWM计算器，用于将稳定信号转换成一个由0和1表示的方形波信号；低通滤波器，用于从方形波信号中提取低频成分，以产生一个低频方形波信号；以及增益调节信号发生器，用于根据低频方形波信号来产生一个增益调节信号，以调节自动增益控制放大器的增益；增益调节器，用于基于增益调节信号调节增益。
本发明的第三十三方面针对一种控制数字解调装置的增益的自动增益控制器，数字解调装置从通过空中接收的数字调制信号波中提取所需频率的数字调制信号并产生第一数字调制信号；为放大而对具有预定增益的第一数字调制信号进行自动增益控制并产生具有所需振幅值的第二数字调制信号；以及将第二数字调制信号数字化处理成第三数字调制信号，该自动增益控制器包括振幅检测器，用于检测第三数字调制信号的振幅值；平均滤波器，用于对具有预定平均系数的被检测的振幅值进行平均滤波，并检测平均振幅值；差错检测器，用于检测被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；回路滤波器，用于对具有预定整数系数的被检测的差错进行回路滤波，并产生用于稳定自动增益控制放大过程的一个稳定信号；接收电平变化检测器，用于基于被检测的稳定信号检测接收电平变化；和平均系数调节器，用于根据检测到的接收电平变化来改变平均滤波的平均系数。
本发明的第三十四方面针对一种控制数字解调装置的增益的自动增益控制器，数字解调装置从通过空中接收的数字调制信号波中提取所需频率的数字调制信号并产生第一数字调制信号；为放大而对具有预定增益的第一数字调制信号进行自动增益控制并产生具有所需振幅值的第二数字调制信号；以及将第二数字调制信号数字化处理成第三数字调制信号，该自动增益控制器包括振幅检测器，用于检测第三数字调制信号的振幅值；平均滤波器，用于对具有预定平均系数的被检测的振幅值进行平均滤波，并检测一个平均振幅值；
差错检测器，用于检测被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；回路滤波器，用于对具有预定整数系数的被检测的差错进行回路滤波，并产生用于稳定自动增益控制放大过程的一个稳定信号；接收电平变化检测器，用于基于被检测的稳定信号检测接收电平变化；和整数系数调节器，用于根据检测到的接收电平变化来改变回路滤波器的整数系数。
本发明的第三十五方面针对一种控制数字解调装置的增益的自动增益控制器，数字解调装置从通过空中接收的数字调制信号波中提取所需频率的数字调制信号并产生第一数字调制信号；为放大而对具有预定增益的第一数字调制信号进行自动增益控制并产生具有所需振幅值的第二数字调制信号；以及将第二数字调制信号数字化处理成第三数字调制信号，该自动增益控制器包括振幅检测器，用于检测第三数字调制信号的振幅值；平均滤波器，用于对具有预定平均系数的被检测的振幅值进行平均滤波，并检测平均振幅值；差错检测器，用于检测被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；回路滤波器，用于对具有预定整数系数的被检测的差错进行回路滤波，并产生用于稳定自动增益控制放大过程的一个稳定信号；接收电平变化检测器，用于基于所接收的数字调制信号波的振幅检测接收电平变化；和平均系数调节器，用于根据检测到的接收电平变化来改变平均滤波器的平均系数。
本发明的第三十六方面针对一种控制数字解调装置的增益的自动增益控制器，数字解调装置从通过空中接收的数字调制信号波中提取所需频率的数字调制信号并产生第一数字调制信号；为放大而对具有预定增益的第一数字调制信号进行自动增益控制并产生具有所需振幅值的第二数字调制信号；以及将第二数字调制信号数字化处理成第三数字调制信号，该自动增益控制器包括振幅检测器，用于检测第三数字调制信号的振幅值；平均滤波器，用于对具有预定平均系数的被检测的振幅值进行平均滤波，并检测平均振幅值；差错检测器，用于检测被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；
回路滤波器，用于对具有预定整数系数的被检测的差错进行回路滤波，并产生用于稳定自动增益控制放大过程的一个稳定信号；接收电平变化检测器，用于基于所接收的数字调制信号波的振幅检测接收电平变化；和平均系数调节器，用于根据检测到的接收电平变化来改变回路滤波器的整数系数。
随着以下结合附图对本发明的详细描述，本发明的这些和其他目的、特点、特征和优点会更加一目了然。
图1是一方框图，表明根据本发明第一实施例的VSB解调装置；图2是一幅展示图1的自适应AGC的详细结构的方框图；图3是一幅展示图2的自适应平均滤波器的详细结构的方框图；图4是一幅展示图1的VSB解调装置的主要操作情况的流程图；图5是一幅展示图4所示的步骤#500A的详细操作情况的流程图；图6是一幅展示图2的自适应AGC 15的第一个改进的方框图；图7是一幅展示图2的自适应AGC 15的第二个改进的方框图；图8是一方框图，表明根据本发明第二实施例的VSB解调装置；图9是一幅展示图8的自适应AGC的详细结构的方框图；图10是一幅展示图9的自适应回路滤波器24A的详细结构的方框图；图11是一幅展示图8的VSB解调装置的主要操作情况的流程图；图12是一幅展示图11的步骤#500B的详细操作情况的流程图；图13是一幅展示图9的自适应AGC的第一个改进的方框图；图14是一幅展示图9的自适应AGC的第二个改进的方框图；图15是一方框图，表明根据本发明第三实施例的VSB解调装置；图16是一幅展示图15的自适应AGC的详细结构的方框图；图17是一幅展示图15的VSB解调装置的主要操作情况的流程图；图18是一幅展示图17的步骤#500C的详细操作情况的流程图；图19是一幅展示图15的自适应AGC的一个改进的方框图；图20是一方框图，表明根据本发明第四实施例的VSB解调装置；图21是一幅展示图20的自适应AGC的详细结构的方框图；图22是一幅展示图20的VSB解调装置的主要操作情况的流程图23是一幅展示图22的步骤#500D的详细操作情况的流程图；图24是一幅展示图21的自适应AGC的一个改进的方框图；图25是一幅展示传统VSB解调装置的方框图；图26是一幅展示图25的自适应AGC的详细结构的方框图；图27是一幅展示图26的平均滤波器的详细结构的方框图；图28是一幅展示图26的回路滤波器的详细结构的方框图；图29是一幅展示图26的PWM计算器25的详细结构的方框图；图30是一幅展示图25的VSB解调装置的主要操作情况的流程图。
参照图1、2、3、4、5、6和7来描述根据本发明第一实施例的数字解调装置。此外，参照图8、9、10、11、12、13和14来描述根据本发明第二实施例的数字解调装置。另外，还参照图15、16、17、18和19来描述根据本发明第三实施例的数字解调装置。还参照图20、21、22、23和24来描述根据本发明第四个实施例的数字解调装置。
(第一实施例)在图1中，将数字装置作为范例制造成本发明第一实施例的VSB解调装置。VSB解调装置DSp1包括天线10、选台调谐器11、降频转换器12、AGC放大器13、A/D转换器14、自适应AGC 15A、希尔伯特滤波器16、检测器17、内插滤波器18、滚降滤波器19、波形均衡器1000、差错校正器1001和C/N检测器1002。
天线10通过多个频道接收来自各家广播电台的VSB解调信号波Sb。在这些所接收的VSB调制信号波Sb中，选台调谐器11选择与自己调谐的一个信号波。降频转换器12连接到选台调谐器11，将从选台调谐器11接收到的VSB调制信号的频率转换成一个所需的中频(IF)。
AGC放大器13是一个增益控制放大器，用于将从降频转换器12输出的IF信号的增益调节到所需的幅度。A/D转换器14将从AGC放大器13输出的转换过频率、调节过增益的模拟VSB调制信号转换成一个频率是码元频率两倍的数字信号。
自适应AGC 15A是一个增益控制器。自适应AGC 15A计算从A/D转换器14输出的数字VSB调制信号(除非有其他的要求，否则，此后简称为“VSB调制信号”)Svsb的振幅的平均值。然后，自适应AGC 15A估算VSB调制信号Svsb的接收电平的变化，并产生具有供VSB解调装置正常操作的所需振幅的数字信号。这个数字信号作为控制信号提供给AGC放大器13，用于将AGC放大器13的增益控制为预定的值。这个控制信号适应于VSB调制信号Svsb的接收电平的变化，在这种情况下，它此后被称作接收电平变化自适应控制信号Sac。
在本实施例中，如以下参照图2的详细描述，自适应AGC 15A计算从A/D转换器14输出的VSB调制信号Svsb的所需振幅，用于计算数字调制信号的振幅的电平变化数量。自适应AGC 15A具有一个自适应平均滤波器。如果变化数量较小，该自适应平均滤波器则选择一个较小的平均系数；如果变化数量较大，则选择一个较大的平均系数。自适应AGC 15A为AGC放大器13提供接收电平变化自适应控制信号Sac。
根据从自适应AGC 15A输出的接收电平变化自适应控制信号Sac，AGC放大器13调节从降频转换器12接收到的VSB调制信号的振幅，然后，将得到的信号输出给A/D转换器14。这样，AGC放大器13、A/D转换器14和自适应AGC 15A构成一个反馈回路，从而获得具有所需振幅的VSB调制信号Svsb。以下将参照图2、3、4和5来详细描述获得这种VSB调制信号Svsb的过程。
希尔伯特滤波器16从从A/D转换器14输出的VSB调制信号Svsb中提取正交分量，并产生正交分量信号，输出到检测器17。根据从A/D转换器14输出的VSB调制信号Svsb和从希尔伯特滤波器16输出的正交分量信号，检测器17解调和校正接收到的VSB调制信号Svsb与选台调谐器的一个振荡器之间的频率差错，并产生一个基带信号。
内插滤波器18根据装置的时钟频率，将从检测器17输出的基带信号转换成码元速率频率数据。
滚降滤波器19按所需的滚降比从内插滤波器18接收到的码元速率频率数据中提取低频域的成分。波形均衡器1000通过消除由低频域的码元速率频率信号(从滚降滤波器19输出)的传输路径导致的失真，均衡波形。成为校正器1001校正低频域的码元速率频率信号(其波形由波形均衡器1000均衡)中的传输路径导致的差错。这样，VSB调制信号Svsb的传输流被解调。在以下阶段，被解调的传输流输出到MPEG解码器(未示出)。C/N解码器1002连接到差错校正器1001，用于为C/N比率计算差错校正过程(由差错校正器1001执行)的一个传输路径上的噪音成分，并且，产生一个C/N信号Scn。
参照图2来描述自适应AGC 15A。自适应AGC 15A包括振幅计算器21、自适应平均滤波器22A、差错解码器23、回路滤波器24、PWM计算器25、低通滤波器26、运算放大器27和电平变化解码器62A。如上所述，自适应AGC 15A利用来自A/D转换器14的输出信号来计算平均振幅值，产生接收电平自适应控制信号Sac，用于向A/D转换器输入具有供装置正常操作的所需振幅的一个数字信号，并向AGC放大器13输出接收电平变化自适应控制的VSB调制信号Svsb的一个输出绝对值，以便获得所需的振幅。然后，振幅计算器21输出一个表示所获得的振幅的振幅信号。在从振幅计算器21接收的振幅信号和从电平变化检测器62A接收的一个电平变化信号Ssw的基础上，自适应平均滤波器22A根据VSB调制信号Svsb的接收电平的变化来计算VSB调制信号Svsb的振幅的平均值。自适应平均滤波器22A产生一个自适应平均振幅信号Saa。
根据从自适应平均滤波器22A接收的自适应平均振幅信号Saa，差错检测器23检测VSB调制信号Svsb的实际平均振幅与供整个VSB解调装置正常操作的所需的平均振幅之间的差错Ea，并产生一个平均振幅差错信号SEa。
根据从差错检测器23接收的平均振幅差错，回路滤波器24积分被检测的差错Ea，用于产生一个稳定信号SSp，从而稳定自适应AGC 15A中的整个回路。
根据从回路滤波器24输出的稳定信号SSp，电平变化检测器62A检测VSB调制信号Svsb的接收电平的变化数量，并产生表示接收电平变化的被检测数量的电平变化信号。换言之，由天线10接收的信号的较大电平变化导致来自回路滤波器24的输出的较大变化，而较小的电平变化导致输出的较小变化。所以，电平变化检测器62A计算从回路滤波器24输出的稳定信号SSp的值，然后，产生电平变化信号Ssw。
自适应平均滤波器22A根据从电平变化检测器62A接收的电平变化信号Ssw，有选择地使用内部平均系数，以便根据VSB调制信号Svsb的接收电平变化来求平均数。然后，自适应平均滤波器22A产生上述的自适应平均振幅信号Saa。在这种情况下，电平变化信号Ssw可以称作平均系数控制信号。将参照图3来详细描述自适应平均滤波器22A中的程序。
PWM计算器25将从回路滤波器24输出的稳定信号SSp转换成一个方形波信号(用方形波中的0s与1s之间的一个比率来表示差错信息)。低通滤波器26从接收自PWM计算器25的方形波信号Sr中提取低频成分，使方形波信号Sr稳定于所需电平，并产生一个低频方形波信号Sr1。运算放大器27把从低通滤波器26接收的低频方形波信号Sr1放大，来调节整个自适应AGC 15A中的回路增益。然后，运算放大器27将放大的信号作为一个接收电平变化自适应控制信号Sac输入到AGC放大器13。
参照图3来描述自适应平均滤波器22A。自适应平均滤波器22A包括乘法器31a与31b、延迟单元35、第一小电平变化平均系数提供器71、第一大电平变化平均系数提供器72、第一开关73、第二小电平变化平均系数提供器74、第二大电平变化平均系数提供器75和第二开关76。
第一小电平变化平均系数提供器(此后称作第一SL系数提供器)71保存第一小电平变化平均系数KA(当电平变化小时，是适合的)，并根据要求输出系数KA。第一大电平变化平均系数提供器(此后称作第一LL系数提供器)72保存第一大电平变化平均系数KB(当电平变化大时，是适合的)，并根据要求输出系数KB。
第一开关73连接到第一SL系数提供器71的一个输出端口、第一LL系数提供器72的一个输出端口、放大器31a的一个输入端口和电平变化检测器62A的一个输出端口。根据从电平变化检测器62A接收的电平变化信号Ssw，第一开关73或选择第一SL系数提供器71的一个输出端口，或选择第一LL系数提供器72，用于将所选的输出端口连接到放大器31a的一个输入端口。结果，根据电平变化信号Ssw，将系数KA或KB提供给放大器31a。
第二SL系数提供器74保存通过将1减去第一小电平变化平均系数而获得的值，即“1－KA”，作为按要求输出的第二小电平变化平均系数。第二LL系数提供器75保存通过将1减去第一大电平变化平均系数而获得的值，即“1－KB”，作为按要求输出的第二大电平变化平均系数。
第二开关76连接到第二SL系数提供器74的一个输出端口、第二LL系数提供器75的一个输出端口、放大器31b的一个输入端口和电平变化检测器62A的输出端口。根据从电平变化检测器62A接收的电平变化信号Ssw，第二开关76选择第二SL系数提供器74和第二LL系数提供器75的输出端口，用于将所选的输出端口连接到放大器31b的输入端口。结果，根据电平变化信号Ssw，将系数1－KA或1－KB提供给放大器31a。
在本实施例中，接收电平变化表示为“大(KB，1－KB)”或“小(KA，1－KA)”两者中的任何一个。因此，最好由电平变化检测器62A产生电平变化信号Ssw，以便具有一个代表“大”或“小”的二元值。如下所述，电平变化信号Ssw具有一个对应于大电平变化的初始值。接收电平变化的鉴定电平的数目可以根据所需的处理准确度来任意增加。为描述方便起见，第二小电平变化平均系数1－KA和第二高电平变化平均系数1－KB此后分别简称为“1－KA”和“1－KB”。
以下描述了自适应平均滤波器22A中的处理，从振幅计算器21接收的振幅信号Sa表示为X1(t)，自适应平均振幅信号Saa表示为X2(t)。
首先，考虑电平变化信号Ssw的值小于电平变化阈值Lth的情况，即VSB调制信号Svsb的接收电平变化相对小的情况。在这种情况下，第一开关73选择第一SL系数提供器71，而第二开关76选择第二SL系数提供器74。结果，为乘法器31a提供了第一小电平变化平均系数KA，而为乘法器31b提供了第二小电平变化平均系数1－KA。
因此，乘法器31b将从延迟单元35接收的KA×X2(t－1)乘以从延迟单元35接收的1－KA乘以从第二SL系数提供器74接收的1－KA，得出(1－KA)×K4×X2(t－1)。(1－KA)×KA×X2(t－1)输出到加法器34。加法器34把从乘法器31a接收的KA×X1(t)和从乘法器31b接收的(1－KA)×(X2(t－1)相加，得出KA×X1(t)＋(1－K4)×X2(t－1)。KA×X1(t)＋(1－KA)×X2(t－1)提供给延迟单元35，并作为自适应平均振幅信号Saa(X2(t))提供给差错检测器23。
其次，考虑电平变化信号Ssw的值大于电平变化阈值Lth的情况，即VSB调制信号Svsb的接收电平变化相对大的情况。在这种情况下，第一开关73选择第一SL系数提供器71，而第二开关76选择第二LL系数提供器75。结果，为乘法器31a提供了第一大电平变化平均系数KB，而为乘法器31b提供了第二大电平变化平均系数1－KB。
这里，描述设置阈值Lth的一个例子。如果VSB调制信号Svsb的电平变化中的振幅差别D是6dB，则阈值Lth设置为10Hz。这并不具有限制性，阈值Lth可以根据差别D来采用任何合适的值。
乘法器31b将从延迟单元35接收的KB×X2(t－1)乘以从第二LL系数提供器75接收的1－KB，得出(1－KB)×KA×X2(t－1)。(1－KB)×X2(t－1)输出到加法器34。加法器34把从乘法器31a接收的KB×X1(t)和从乘法器31b接收的(1－KB)×X2(t－1)相加，得出KB×X1(t)＋(1-KB)×X2(t－1)。KB×X1(t)＋(1－KB)×X2(t－1)提供给延迟单元35，并作为自适应平均振幅信号Saa(X2(t))提供给差错检测器23。
所以，以下的信号关系由下面的公式(3)表示。
X2(t)＝KA×X1(t)＋(1－KA)×X2(t－1)＝KB×X1(t)＋(1－KB)×X2(t－1)}…(3)注意，以上的公式(3)表示了两个连续的控制周期t和t－1中的关系。应该注意，小电平变化平均系数KA和大电平变化平均系数KB分别设置为1/1000和1/200。当VSB调制信号Svsb的接收电平变化被判断为小的时候，与KA(1/1000)相乘的信号X1及其与999/1000相乘的综合总数产生信号X2。当VSB调制信号Svsb的接收电平变化被判断为大的时候，与KB(1/200)相乘的信号X1及其与199/200相乘的综合总数产生信号X2。
接下来，参照图4来描述VSB解调装置DSp1的主要操作情况。首先，当VSB解调装置DSp1通电开始操作时，程序开始步骤#100-“接收模拟VSB调制信号Svsb”。
在步骤#100中，选台调谐器11从通过天线接收的多个频道上的VSB调制信号中选择一个调谐的接收信号的频道。接收所选频道的模拟VSB调制信号。然后，程序进入下一个步骤#200-“降频转换”子程序。
在步骤#200中，在步骤#100中接收的模拟VSB调制信号由降频转换器12转换成一个具有所需频率的IF信号。然后，程序进入下一个步骤#300-“放大”子程序。
在步骤#300中，在步骤#200中产生的IF信号由AGC放大器13按预定增益放大。然后，程序进入下一个步骤#400-“A/D转换”子程序。
在步骤#400中，模拟VSB调制信号(是在步骤#300中放大的IF信号)由A/D转换器14转换成一个数字VSB调制信号。然后，程序进入下一个步骤#500A-“接收电平变化的检测与自适应平均滤波”子程序。
在步骤#500A中，自适应AGC 15A产生一个适应于步骤#400中产生的VSB调制信号的接收电平变化的控制信号Sac。这个控制信号Sac控制AGC放大器13的增益。尤其是，当VSB解调装置DSp1在开始操作后首次执行步骤#300时，AGC放大器13使用预定的增益。此后，AGC放大器13使用由自适应AGC 15A控制的增益。然后，程序进入下一个步骤#600-“希尔伯特滤波”子程序。
在步骤#600中，希尔伯特滤波器16根据步骤#400中产生的VSB调制信号Svsb来产生正交分量信号。然后，程序进入下一个步骤#700-“检测”子程序。
在步骤#700中，检测器17检测步骤#400中产生的VSB调制信号Svsb和步骤#600中产生的正交分量信号，以产生一个基带信号。然后，程序进入下一个步骤#800-“内插滤波”子程序。
在步骤#800中，内插滤波器18将步骤#700中产生的基带信号转换成码元速率频率数据。然后，程序进入下一个步骤#900-“滚降滤波”子程序。
在步骤#900中，根据步骤#800中获得的码元速率频率数据，滚降滤波器19产生一个低频域码元速率频率信号。然后，程序进入下一个步骤#1000-“波形均衡”子程序。
在步骤#1000中，波形均衡器1000消除由步骤#900中产生的低频域码元速率频率信号的传输路径引起的失真。然后，程序进入下一个步骤#1100-“差错校正”子程序。
在步骤#1100中，差错校正器1001校正由传输路径引起的、发生在低频域码元速率频率信号(其波形在步骤#1000中被均衡)中的差错。结果，解调的传输流输出到外部提供的MPEG解码器。然后，程序进入下一个步骤#1200-“C/N比率检测”子程序。
在步骤#1200中，根据步骤#1100中差错校正器1001的差错校正过程，计算传输路径上噪音成分的数量，以获得一个C/N比率。
如上所述，在VSB解调装置DSp1中，在步骤#500中适当地设置自适应AGC 15A的自适应平均滤波器22A。这在步骤#400中产生的VSB调制信号Svsb的接收电平变化的基础上进行。结果，以上步骤#300中的AGC放大器13的增益得到控制。这样，VSB调制信号Svsb按对应于接收电平变化的适当增益被放大，从而使数字信号解调具有高质量。
接下来，参照图5所示的一幅流程图来详细描述以上主要由自适应AGC15A执行的步骤#500A-“通过自适应平均滤波来检测基于VSB调制信号和增益控制的接收电平变化”。当在步骤#400中产生的VSB调制信号Svsb从A/D转换器14提供给自适应AGC 15A的振幅计算器21时，开始这个步骤#500A。
首先，在步骤S2中，振幅计算器21计算接收的VSB调制信号Svsb的振幅，产生一个振幅信号Sa，用于输出到自适应平均滤波器22A。然后，程序进入下一个步骤S4A。
在步骤S4A中，自适应平均滤波器22A设置初始值、第一大接收电平变化平均系数(此后称作第一LL系数)KB和第二大接收电平变化平均系数(此后称作第二LL系数)1－KB。这个设置建立在由电平变化检测器62A提供的电平变化信号Ssw的基础上。这是因为如上所述，当VSB解调装置DSp1还没有检测VSB调制信号Svsb的接收变化电平时，即当首次启动装置DSp1时，电平变化检测器62A设置成输出表示大电平变化的电平变化信号Ssw。
更具体地说，第一开关73选择第一LL系数提供器72，用于将第一LL系数KB提供给乘法器31a。第二开关76选择第二LL系数提供器75，用于将第二LL系数1－KB提供给乘法器31b。然后，程序进入下一个步骤S6。
在步骤S6中，根据第一LL系数KB和第二LL系数1-KB来执行平均处理。在处理过程中，计算KB×X1(t)＋(1－KB)×X1(t－1)，并作为自适应平均振幅信号Saa输出到差错校正器23。然后，程序进入下一个步骤S8。
在步骤S8中，程序计算一个预定的时期，然后，进入下一个步骤S10。自适应平均振幅信号Saa直到n控制周期t完成才被稳定，所以，在步骤S8中，程序等候一个n×Pt的时期。
在步骤S10中，差错检测器23根据在步骤S6中发现的自适应平均振幅信号Saa(KB×X1(t)＋(1－KB)×X1(t－1)，来找出差错Ea。然后，差错检测器23产生一个平均振幅差错信号SEa，输出到回路滤波器24。
在步骤S12中，回路滤波器24结合在步骤S10中产生的平均振幅差错信号SEa。然后，回路滤波器24产生一个自适应平均振幅信号Saa，输出到电平变化检测器62A。
在步骤S14中，电平变化检测器62A获得在步骤S12中产生的自适应平均振幅信号Saa里的任意两点。
在步骤S16中，电平变化检测器62A找出在步骤S14中获得的两点的值之间的差别D。
在步骤S18中，电平变化检测器62A确定在步骤S16中发现的差别D是否大于一个预定的电平变化阈值Lth。如果是的话，则程序进入步骤S20。
在步骤S20中，电平变化检测器62A产生一个表示大电平变化的电平变化信号Ssw，输出到自适应平均滤波器22A。然后，这个子程序结束。
另一方面，如果在步骤S18中是否的话，则程序进入步骤S22。在步骤S22中，电平变化检测器62A产生一个表示小电平变化的电平变化信号Ssw，输出到自适应平均滤波器22A。然后，这个程序结束。
如步骤S20和S22中所述，电平变化检测器62A产生和输出表示大电平变化或小电平变化的电平变化信号Ssw。结果，当在下一个控制周期中再次执行步骤S4A的程序时，根据前一个控制周期t－1里的步骤S20或S22中产生的电平变化信号Ssw，在自适应平均滤波器22A中设置大电平变化平均系数(KB，1－KB)或小电平变化平均系数(KA，1－KA)。
注意，以上步骤S14、S16、S18、S20和S22对应于检测VSB调制信号Svsb的接收电平变化的过程(步骤#550A)，这是本发明的主要特征。在步骤S20或S22中，产生具有两个值中任何一个值的电平变化信号Ssw。其原因在于在本实施例中，为自适应平均滤波器22A提供两个不同的平均系数，分别指出大电平变化和小电平变化。所以，根据VSB解调装置DSp1中的所需的解调质量，不同的平均系数的数目可以是三个或更多，电平变化信号Ssw作相应的变化。
参照图6来描述根据本实施例的自适应AGC 15A的第一个改进。如同图2所示的自适应AGC 15A，根据第一个改进的自适应AGC 15A_1包括振幅计算器21、自适应平均滤波器22A、差错检测器23、回路滤波器24、PWM计算器25、低通滤波器26、运算放大器27、自适应平均滤波器22A和电平变化检测器62A。如上所述，在自适应AGC 15A中，根据从回路滤波器24的输出，电平变化检测器62A检测和估算VSB调制信号Svsb的接收电平变化，用于设置自适应平均滤波器22A的平均系数。
但是，在自适应AGC 15A_1中，电平变化检测器62A根据从低通滤波器26输出的低频方形波信号Sr1来检测和估算VSB调制信号Svsb的接收电平变化。除此以外，自适应AGC 15A_1的结构和操作与自适应AGC 15A基本相同。包含自适应AGC 15A_1的VSB解调装置DSp1的操作与包含自适应AGC15A的VSB解调装置DSp1基本相同。
参照图7来描述根据本实施例的自适应AGC 15A的第二个改进。如同图2所示的自适应AGC 15A，根据第二个改进的自适应AGC 15A_2包括振幅计算器21、自适应平均滤波器22A、差错检测器23、回路滤波器24、PWM计算器25、低通滤波器26、运算放大器27、自适应平均滤波器22A和电平变化检测器62A。如上所述，在自适应AGC 15A中，根据从回路滤波器24输出的稳定信号SSp，电平变化检测器62A检测和估算VSB调制信号Svsb的接收电平变化，用于设置自适应平均滤波器22A的平均系数。
但是，在自适应AGC 15A_2中，电平变化检测器62A根据从运算放大器27输出的接收电平变化自适应控制信号Sac来检测和估算VSB调制信号Svsb的接收电平变化。除此以外，自适应AGC 15A_2的结构和操作与自适应AGC15A基本相同。包含自适应AGC 15A_2的VSB解调装置DSp1的操作与包含自适应AGC 15A的VSB解调装置DSp1基本相同。
(第二实施例)以下参照图8～14来描述根据本发明第二实施例的一种VSB解调装置。如图8所示，除自适应AGC 15B由自适应AGC 15B代替之外，根据本实施例的一种VSB解调装置DSp2在结构上类似于已参照图1描述过的VSB解调装置DSp1。
现在，参照图9来描述自适应AGC 15B。除自适应平均滤波器22A由平均滤波器22代替和回路滤波器24由自适应回路滤波器24A代替之外，自适应AGC 15B在结构上类似于图2所示的自适应AGC 15A。换言之，与自适应AGC 15A不同的是，在自适应AGC 15B中，平均滤波器22对从振幅计算器21接收的振幅信号Sa(具有与VSB调制信号Svsb的接收电平变化无关的预定平均系数)进行平均滤波。
另一方面，自适应回路滤波器24A根据从电平变化检测器62A接收的电平变化信号Ssw来自适应地改变整数系数，并对从差错检测器23接收的平均振幅差错信号SEa进行回路滤波，用于产生自适应稳定信号Ssa。在这种情况下，电平变化信号Ssw可被视作一个整数系数控制信号。
参照图10来描述自适应回路滤波器24A。自适应回路滤波器24A包括乘法器43、加法器44、延迟单元45、小电平变化整数系数提供器111、大电平变化整数系数提供器112和开关103。小电平变化整数系数提供器(此后称作SL整数系数提供器)111保存一个小电平变化整数系数AA(当电平变化小时，是合适的)，并按要求输出系数AA。大电平变化整数系数提供器(此后称作LL整数系数提供器)112保存一个大电平变化整数系数AB(当电平变化大时，是合适的)，并按要求输出系数AB。
开关103连接到SL整数系数提供器111的一个输出端口、LL整数系数提供器112的一个输出端口、放大器43的一个输入端口和电平变化检测器62A。根据从电平变化检测器62A接收的电平变化信号Ssw，开关103要么选择SL整数系数提供器111的一个输出端口，要么选择LL整数系数提供器112的一个输出端口，用于将所选的输出端口连接到放大器43的输入端口。结果，根据电平变化信号Ssw，系数AA或AB提供给加法器44。
以下描述了自适应回路滤波器24A中的处理过程，其中，平均振幅差错信号SEa表示为X5(t)，从自适应回路滤波器24A输出的稳定信号Ssa表示为X6(t)。
首先，考虑电平变化信号Ssw的值小于电平变化阈值Lth的情况，即VSB调制信号Svsb的接收电平变化相对小的情况。在这种情况下，开关103选择SL整数系数提供器111。结果，为乘法器43提供了小电平变化整数系数AA(此后，除非有其他要求，否则，简称为“AA”)。乘法器43将从开关103接收的AA乘以从差错检测器23接收的X5(t)，并将AA×X5(t)输出到加法器44。
因此，加法器44将从放大器43输出的AA×X5(t)与从延迟单元45输出的X5(t－1)相加，得出AA×X5(t)＋X5(t－1)。把AA×X5(t)＋X5(t－1)提供给延迟单元45，并作为稳定信号SSa(X5(t))提供给PWM计算器25。
其次，考虑电平变化信号Ssw的值大于电平变化阈值Lth的情况，即VSB调制信号Svsb的接收电平变化相对大的情况。在这种情况下，开关103选择LL整数系数提供器112。结果，为乘法器43提供了大电平变化整数系数AB(此后，除非有其他要求，否则，简称为“AB”，)。乘法器43将从开关103接收的AB乘以从差错检测器23接收的X5(t)，并将AB×X5(t)输出到加法器44。
因此，加法器44将从放大器43输出的AB×X5(t)与从延迟单元45输出的X5(t－1)相加，得出AB×X5(t)＋X5(t－1)。把AB×X5(t)＋X5(t－1)提供给延迟单元45，并作为稳定信号SSa(X5(t))提供给PWM计算器25。
所以，以下的信号关系由下面的公式(5)表示。
X5(t)＝∑{AA×X1(t)}＝∑{AB×X1(t)}…(5)参照图11来描述根据本实施例的VSB解调装置DSp2的主要操作情况。除了步骤#500A由步骤#500B代替之外(两个步骤称作“通过自适应回路滤波来检测基于VSB调制信号和增益控制的接收电平变化”子程序)，VSB解调装置DSp2的主要操作与参照图4描述的VSB解调装置DSp1的主要操作相同。
在VSB解调装置DSp2中，在步骤#500B中，自适应AGC 15B根据在步骤#400中产生的VSB调制信号的接收电平变化来为自适应回路滤波器24适当地设置整数系数。这样，自适应AGC 15B在步骤#300中控制AGC放大器13的增益。因此，按适于接收电平变化的增益来放大VSB调制信号Svsb，从而使数字信号解调具有高质量。
接下来，参照图12所示的一幅流程图来详细描述以上的步骤#500B-“通过自适应回路滤波来检测基于VSB调制信号和增益控制的接收电平变化”。正如图12表明的，除步骤S4A与S6由步骤S6B代替和步骤S11插入步骤S10与S12之间之外，该子程序中的处理过程与图5所示的步骤#500A的子程序中的处理过程相同。
更具体地说，当在步骤#400中产生的VSB调制信号Svsb为A/D转换器14提供给自适应AGC 15B的振幅计算器21时，开始步骤#500B的程序。然后，在步骤S2中，振幅计算器21计算接收到的VSB调制信号Svsb的振幅，并产生一个振幅信号Sa，输出到自适应平均滤波器22A。然后，程序进入下一个步骤S6B。
在步骤S6B中，平均滤波器22根据一个预定的平均系数来平均振幅信号Sa，产生一个平均振幅信号Sav。该平均振幅信号Sav提供给差错检测器23。然后，程序进入以上描述的步骤S8，再进入步骤S10。在步骤S10中，一个平均振幅差错信号SEa输出到回路滤波器24。然后，程序进入下一个步骤S11。
在步骤S11中，自适应回路滤波器24A根据从电平变化检测器62A接收的电平变化信号Ssw来设置系数AA或AB中的任何一个系数。与第一实施例类似的是，在第二实施例中，这样设置电平变化信号Ssw，以便初步指出大的电平变化。所以，当在VSB解调装置DSp2开始操作之后首次执行步骤S11时，选择大电平变化整数系数AB。然后，程序进入下一个步骤S12。
在步骤S12中，自适应回路滤波器24A并入在步骤S10中产生的平均振幅差错信号SEa，以产生自适应平均振幅信号Saa，输出到电平变化检测器62A。然后，执行在第一实施例中已描述过的步骤#550A(包括步骤S14、S16、S18、S20和S22)，其中，电平变化检测器62A检测和估算VSB调制信号Svsb的接收电平变化。
在步骤S20或S22中，电平变化检测器62A产生和输出表示大接收电平变化或小接收电平变化的电平变化信号Ssw。因此，当在下一个控制周期t中再次执行步骤S11的程序时，根据前一个控制周期t－1里的步骤S20或S22中产生的电平变化信号Ssw，在自适应回路滤波器24A中设置小电平变化整数系数AA或大电平变化整数系数AB。注意，根据VSB调制信号Svsb的接收电平作自适应切换的整数系数的数目不局限于“小”和“大”两者，而可以有三个或更多，这类似于第一实施例中平均系数的数目。
现在，参照图13来描述根据本实施例的自适应AGC 15B的第一个改进。如同图9所示的自适应AGC 15B，根据第一个改进的自适应AGC 15B_1包括振幅计算器21、平均滤波器22、差错检测器23、自适应回路滤波器24A、PWM计算器25、低通滤波器26、运算放大器27和电平变化检测器62A。如上所述，在自适应AGC 15B中，电平变化检测器62A根据从自适应回路滤波器24A接收的自适应稳定信号SSa来检测和估算VSB调制信号Svsb的接收电平变化，用于设置自适应回路滤波器24A的整数系数。
但是，在自适应AGC 15B_1中，电平变化检测器62A根据从低通滤波器26输出的低频方形波信号Sr1来检测和估算VSB调制信号Svsb的接收电平变化。除此以外，自适应AGC 15B_1的结构和操作与自适应AGC 15B基本相同。其内包含自适应AGC 15B_1的VSB解调装置DSp2的操作与其内包含自适应AGC 15B的VSB解调装置DSp2基本相同。
参照图14来描述根据本实施例的自适应AGC 15B的第二个改进。如同图9所示的自适应AGC 15B，根据第二个改进的自适应AGC 15B_2包括振幅计算器21、自适应平均滤波器22、差错检测器23、自适应回路滤波器24A、PWM计算器25、低通滤波器26、运算放大器27和电平变化检测器62A。如上所述，在自适应AGC 15B中，电平变化检测器62A根据来自回路滤波器24的输出来检测和估算VSB调制信号Svsb的接收电平变化，用于设置自适应回路滤波器24A的整数系数。
但是，在自适应AGC 15B_2中，电平变化检测器62A根据来自运算放大器27的输出来检测和估算VSB调制信号Svsb的接收电平变化。除此以外，自适应AGC 15B_2的结构和操作与自适应AGC 15B基本相同。其内包含自适应AGC 15B_2的VSB解调装置DSp2的操作与其内包含自适应AGC 15B的VSB解调装置DSp2也基本相同。
(第三实施例)以下参照图15、16、17、18和19来描述根据本发明第三实施例的一种VSB解调装置。首先，如图15所示，除自适应AGC 15A由自适应AGC 15C代替和自适应AGC 15C进一步连接到天线10之外，VSB解调装置DSp3在结构上类似于已参照图1描述过的VSB解调装置DSp1。
参照图16来描述自适应AGC 15C。如同图2所示的自适应AGC 15A，自适应AGC 15C包括振幅计算器21、自适应平均滤波器22A、差错检测器23、回路滤波器24、PWM计算器25、低通滤波器26和运算放大器27。但是，电平变化检测器62A由电平变化检测器62C代替。电平变化检测器62C在结构上类似于电平变化检测器62A，但不是连接到回路滤波器24，而是连接到天线10。也就是说，电平变化检测器62C不是根据稳定信号SSa而是根据VSB调制信号波Sb(也提供给选台调谐器11，用于调谐)来检测和估算接收电平变化。然后，电平变化检测器62C产生一个电平变化信号Ssw，用于输出给自适应平均滤波器22A。利用稳定信号SSa来使自适应AGC 15C正常操作。
参照图17来描述VSB解调装置DSp3的主要操作情况。除步骤#500A“通过自适应平均滤波来检测基于VSB调制信号和增益控制的接收电平变化”由步骤#500C“通过自适应平均滤波来检测基于VSB调制信号波和增益控制的天线接收电平变化”子程序之外，VSB解调装置DSp3的主要操作与参照图4描述的VSB解调装置DSp1的主要操作相同。
接下来，参照图18所示的一幅流程图来详细描述以上的步骤#500C-“通过自适应平均滤波来检测基于VSB调制信号波和增益控制的天线接收电平变化”子程序，它主要由自适应AGC 15C执行。正如图18表明的，在这个子程序的处理过程中，步骤#550A-“检测和估算VSB调制信号的接收电平变化”子程序(包括S14、S16、S18、S20和S22)与步骤S2同时执行，用于产生电平变化信号Ssw。然后，除了自适应平均滤波器22A的平均系数根据电平变化信号Ssw在步骤S4A中设置之外，程序的进行与图5所示的步骤#500A中的程序相同。
本实施例与图5所示的第一实施例的不同之处在于接收电平变化信号的估算和电平变化信号Ssw的产生是根据由天线接收的接收波来执行的，但还没有在选台调谐器11中被调谐。换言之，在步骤#550A中被处理的是第一实施例中的数字VSB调制信号Svsb和第三实施例中的模拟接收波。除此以外，步骤#550A中的处理在第一实施例与第三实施例之间是相同的。也就是说，在本实施例中，自适应平均滤波器22的平均系数根据VSB调制信号波Sb在天线10处作自适应的变化，从而使数字解调具有高质量。
参照图19来描述根据本实施例的自适应AGC 15C的一个改进。如同图9所示的自适应AGC 15B，根据该改进的自适应AGC 15C_1包括振幅计算器21、平均滤波器22、差错检测器23、自适应回路滤波器24、PWM计算器25、低通滤波器26和运算放大器27。但是，电平变化检测器62A由电平变化检测器62C代替。电平变化检测器62C在结构基本上类似于电平变化检测器62A。其不同之处是电平变化检测器62A检测从A/D转换器14输出的VSB调制信号的接收电平变化，而电平变化检测器62C检测和估算从天线10接收的VSB调制信号波Sb的接收电平变化，用于设置自适应回路滤波器24A的整数系数。
除上述描述以外，自适应AGC 15C_1的结构和操作与第二实施例中描述的自适应AGC 15B基本相同。其中包含自适应AGC 15C_1的VSB解调装置DSp3的操作与第二实施例中描述的其内包含自适应AGC 15B的VSB解调装置DSp2也基本相同。
(第四个实施例)以下参照图20、21、22、23和24来描述根据本发明第四个实施例的一种VSB解调装置。首先，如图20所示，除自适应AGC 15C由自适应AGC 15D代替和自适应AGC 15D进一步连接到C/N检测器1002(而非天线10)之外，VSB解调装置DSp4的结构类似于已参照图15描述过的VSB解调装置DSp3。也就是说，VSB解调装置DSp4根据从C/N检测器1002输出的一个C/N信号Scn来检测和估算VSB调制信号的接收电平变化，用于控制AGC放大器13的增益。
参照图21来描述自适应AGC 15D。如同图2所示的自适应AGC 15A，自适应AGC 15C包括振幅计算器21、自适应平均滤波器22A、差错检测器23、回路滤波器24、PWM计算器25、低通滤波器26和运算放大器27。但是，电平变化检测器62A由电平变化检测器62D代替。另外，电平变化检测器62D不是连接到回路滤波器24，而是连接到C/N检测器1002。也就是说，电平变化检测器62D不是根据稳定信号SSa而是根据C/N信息Scn来检测和估算接收电平变化的。然后，电平变化检测器62D产生一个电平变化信号Ssw，输出到自适应平均滤波器22A。参照图22来描述VSB解调装置DSp4的主要操作。除了步骤#500C“通过自适应平均滤波来检测基于VSB调制信号波和增益控制的天线接收电平变化”子程序由步骤#500D“通过自适应平均滤波来检测基于C/N比率和增益控制的接收电平变化”子程序代替之外，VSB解调装置DSp4的主要操作与参照图18描述过的VSB解调装置DSp3的主要操作相同。
参照图23来详细描述以上的步骤#500D“通过自适应平均滤波来检测基于C/N比率和增益控制的接收电平变化”，它主要由自适应AGC 15D执行。图23表明，步骤#550A“检测和估算VSB调制信号的接收电平变化”子程序由基于C/N比率的步骤#550D“检测和估算VSB调制信号的接收电平变化”子程序代替。
步骤#550D包括步骤S15、S18D、S20和S22。在步骤S15中，根据从C/N检测器1002接收的C/N信号Scn来获得一个C/N值。然后，在步骤S18D中，将在步骤S15中获得的C/N值与一个阈值CNth比较。于是，在步骤S20或S22中，以上面所述的方式来产生平均系数控制信号Ssw，输出到自适应平均滤波器22A。
在步骤#500D中，除了根据平均系数控制信号Ssw来设置自适应平均滤波器22A的平均系数。
如上所述，根据本发明的VSB解调装置根据VSB调制信号波Sb本身、数字VSB调制信号和VSB调制信号的C/N信息中的任何一个来检测接收的VSB调制信号波Sb的接收电平变化。根据检测到的接收电平变化来调节自动增益控制的内部参数，从而使数字解码具有高质量。本发明已作为范例被描述为一种自适应VSB解调装置，它是数字解调装置的一个例子。但是，显而易见，本发明也可适应于由OFDM解调装置和QAM解调装置代表的其他数字解调装置。
虽已对本发明作了详细的描述，但前面的描述在所有方面都是起说明作用的，而不具有限制性。不言而喻，在不脱离本发明范围的前提下，可以进行许多其他的修改和变化。
权利要求
1.一种数字解调装置，它为解调而放大通过空中接收的数字调制信号波，具有增益自动控制，以产生具有预定振幅的数字信号，其特征在于所述装置包括接收电平变化检测装置，用于检测所述接收数字信号波的接收电平变化；和增益调节装置，用于基于所述被检测接收电平变化来调节所述增益。
2.根据权利要求1的数字解调装置，其特征在于所述接收电平变化检测装置根据所述接收的数字信号波的振幅来检测所述接收电平变化。
3.根据权利要求1的数字解调装置，其特征在于所述接收电平变化检测装置根据已接收数字信号波的差错率来检测所述接收电平变化。
4.根据权利要求1的数字解调装置，其特征在于所述接收的电平变化检测装置包括调谐装置，用于从所述接收的数字调制波中提取所需的数字调制信号，并产生第一数字调制信号自动增益控制放大装置，用于放大具有所述增益的所述第一数字调制信号，并产生第二数字调制信号；数字化处理装置，用于将所述第二数字调制信号转换成第三数字调制信号；和调谐信号接收电平变化检测装置，用于根据所述第三数字调制信号的振幅来检测所述第一数字调制信号的接收电平变化；以及，所述增益调节装置根据第三数字调制信号的已检测接收电平变化来调节所述增益。
5.根据权利要求4的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置还包括振幅检测装置，用于检测所述第三数字调制信号的振幅值；平均滤波装置，用于对具有预定平均系数的所述被检测的振幅值进行平均滤波，以检测平均振幅值；差错检测装置，用于检测所述被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；和回路滤波装置，用于对具有预定整数系数的所述被检测的差错进行回路滤波，并产生稳定自动增益控制放大过程的稳定信号；以及所述调谐信号接收电平变化检测装置根据产生的稳定信号来检测所述接收电平变化。
6.根据权利要求5的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置还包括用于检测所述稳定信号的任意两个值之间的差别的差别检测装置，以及，根据通过比较所述差别和预定阈值而获得的比较结果，来检测所述接收电平变化。
7.根据权利要求6的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置产生一个指出所述比较结果的电平变化信号，所述增益控制装置基于电平变化信号控制所述增益。
8.根据权利要求7的数字解调装置，其特征在于所述平均滤波装置是一个自适应平均滤波器，用于通过基于所述检测到的接收电平变化适当地设置平均系数来基于所述电平变化信号的一个值自适应地设置所述平均系数，使数字信号解调具有高质量。
9.根据权利要求8的数字解调装置，其特征在于所述的平均滤波装置包括第一平均系数和大于第一平均系数的第二平均系数，如果所述电平变化信号中被检测的电平变化小于所述阈值则选择第一平均系数，如果所述电平变化信号中被检测的电平变化不小于所述阈值则选择第二平均系数。
10.根据权利要求7的数字解调装置，其特征在于所述回路滤波装置是一个自适应回路滤波器，用于通过适当地设置基于所述检测到的接收电平变化的整数系数来自适应地设置基于所述电平变化信号的所述整数系数，使数字信号解调具有高质量。
11.根据权利要求10的数字解调装置，其特征在于所述回路滤波装置包括第一整数系数和大于第一整数系数的第二整数系数，如果所述电平变化信号中被检测的电平变化小于所述阈值则选择第一整数系数，如果所述电平变化信号中被检测的电平变化不小于所述阈值则选择第二整数系数。
12.根据权利要求6的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置还包括PWM计算装置，用于将所述稳定信号转换成由0和1表示的一个方形波信号；和低通滤波装置，用于从所述方形波信号中提取低频成分，以产生一个低频方形波信号；以及所述调谐信号接收电平变化检测装置基于所述低频方形波信号检测所述接收电平变化。
13.根据权利要求12的数字解调装置，其特征在于所述增益调节装置根据所述低频方形波信号来调节所述增益。
14.根据权利要求12的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置还包括增益调节信号发生装置，用于根据所述低频方形波信号来产生一增益调节信号，以调节所述自动增益控制放大装置的增益，以及，根据所述增益调节信号，所述调谐信号接收电平变化检测装置检测所述接收电平变化。
15.根据权利要求14的数字解调装置，其特征在于所述增益控制装置根据所述增益调节信号来控制所述增益。
16.根据权利要求4的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置还包括希尔伯特滤波装置，用于从所述的第三数字解调信号中提取正交分量；检测装置，用于检测和校正所述第三数字调制信号的一个频率与所述调谐装置的一个振动频率之间的差错，并将已校正差错的第三数字调制信号频率变换成一个基带信号；内插滤波装置，用于将所述基带信号转换成基于系统时钟频率数据的码元速率频率数据；滚降滤波装置，用于按所需的滚降比从所述码元速率频率数据中提取低频成分，并产生低频的码元速率频率数据；波形均衡装置，用于消除由从所述低频的码元速率频率数据的一条传输路径引起的失真；差错校正装置，用于校正由传输路径引起的、发生在所述波形均衡的低频的码元速率频率数据中的差错；和差错率检测装置，用于检测所述第三数字解调信号的差错率；以及根据被检测的差错率接收电平变化检测装置检测所述接收电平变化。
17.根据权利要求16的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置还包括振幅检测装置，用于检测所述第三数字调制信号的振幅值；平均滤波装置，用于对具有预定平均系数的所述被检测的振幅值进行平均滤波，以检测平均振幅值；差错检测装置，用于检测所述被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；和回路滤波装置，用于对具有预定整数系数的所述被检测差错进行回路滤波，并产生稳定自动增益控制放大过程的稳定信号；以及，所述调谐信号接收电平变化检测装置根据通过比较所述被检测的差错率和预定阈值而获得的一个比较结果来检测所述接收电平变化。
18.根据权利要求17的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置产生一个指示所述比较结果的电平变化信号，所述增益调节装置根据该电平变化信号来调节所述增益。
19.根据权利要求18的数字解调装置，其特征在于所述平均滤波装置是一个自适应平均滤波器，用于通过适当地设置基于所述接收电平变化的平均系数来自适应地设置基于所述电平变化信号的所述平均系数，使数字信号解调具有高质量。
20.根据权利要求19的数字解调装置，其特征在于所述的平均滤波装置包括第一平均系数和大于第一平均系数的第二平均系数，如果所述电平变化信号中被检测的电平变化小于所述阈值则选择第一平均系数，如果所述电平变化信号中被检测的电平变化不小于所述阈值则选择第二平均系数。
21.根据权利要求18的数字解调装置，其特征在于所述回路滤波装置是一个自适应回路滤波器，用于通过适当地设置基于所述检测到的接收电平变化的整数系数来自适应地设置基于所述电平变化信号的所述整数系数，使数字信号解调具有高质量。
22.根据权利要求21的数字解调装置，其特征在于所述回路滤波装置包括第一整数系数和大于第一整数系数的第二整数系数，如果所述电平变化信号中被检测的电平变化小于所述阈值则选择第一整数系数，如果所述电平变化信号中被检测的电平变化不小于所述阈值则选择第二整数系数。
23.根据权利要求17的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置还包括PWM计算装置，用于将所述稳定信号转换成由0和1表示的一方形波信号；低通滤波装置，用于从所述方形波信号中提取低频成分，以产生一低频方形波信号；和增益调节信号发生装置，用于根据所述低频方形波信号来产生一个增益调节信号，用于调节所述自动增益控制放大装置的增益；以及所述增益调节装置基于增益调节信号调节所述增益。
24.根据权利要求2的数字解调装置，其特征在于所述接收电平变化检测装置包括调谐装置，用于从所述接收的数字调制波中提取所需频率的数字调制信号，并产生第一数字调制信号；自动增益控制放大装置，用于用所述增益放大所述第一数字调制信号，并产生第二数字调制信号；数字化处理装置，用于将所述第二数字调制信号转换成第三数字调制信号；和调谐信号接收电平变化检测装置，用于根据所述接收的数字调制信号的振幅来检测所述接收电平变化；以及所述增益调节装置根据检测到的接收电平变化来调节所述增益。
25.根据权利要求12的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置还包括振幅检测装置，用于检测所述第三数字调制信号的振幅值；平均滤波装置，用于对具有预定平均系数的所述被检测的振幅值进行平均滤波，以检测平均振幅值；差错检测装置，用于检测所述被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；和回路滤波装置，用于对具有预定整数系数的所述被检测的差错进行回路滤波，并产生稳定自动增益控制放大过程的一稳定信号；以及所述调谐信号接收电平变化检测装置根据被检测的稳定信号来检测所述接收电平变化。
26.根据权利要求25的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置还包括用于检测所述稳定信号的任意两个值之间的差别的差别检测装置，以及，根据通过比较所述差别和预定阈值而获得的一个比较结果来检测所述接收电平变化。
27.根据权利要求26的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置产生一个指出所述比较结果的电平变化信号，所述增益调节装置基于电平变化信号调节所述增益。
28.根据权利要求27的数字解调装置，其特征在于所述平均滤波装置是一个自适应平均滤波器，用于通过根据所述检测到的接收电平变化适应当地设置平均系数来根据所述电平变化信号的一个值自适应地设置所述平均系数，使数字信号解调具有高质量。
29.根据权利要求28的数字解调装置，其特征在于所述平均滤波装置包括第一平均系数和大于第一平均系数的第二平均系数，如果所述电平变化信号中被检测的电平变化小于所述阈值则选择第一平均系数，如果所述电平变化信号中被检测的电平变化不小于所述阈值则选择第二平均系数。
30.根据权利要求27的数字解调装置，其特征在于所述回路滤波装置是一个自适应平均滤波器，用于通过基于所述检测到的接收电平变化适当地设置整数系数来基于所述电平变化信号自适应地设置所述整数系数，使数字信号解调具有高质量。
31.根据权利要求30的数字解调装置，其特征在于所述回路滤波装置包括第一整数系数和大于第一整数系数的第二整数系数，如果所述电平变化信号中被检测的电平变化小于所述阈值则选择第一整数系数，如果所述电平变化信号中被检测的电平变化不小于所述阈值则选择第二整数系数。
32.根据权利要求26的数字解调装置，其特征在于所述调谐信号接收电平变化检测装置还包括PWM计算装置，用于将所述稳定信号转换成由0和1表示的一个方形波信号；低通滤波装置，用于从所述方形波信号中提取低频成分，以产生一个低频方形波信号；和增益调节信号发生装置，用于根据所述低频方形波信号来产生一个增益调节信号，用于调节所述自动增益控制放大装置的增益；以及所述增益调节装置基于增益调节信号调节所述增益。
33.一种控制数字解调装置的增益的自动增益控制器，所述数字解调装置从通过空中接收的数字调制信号波中提取所需频率的数字调制信号并产生第一数字调制信号；为放大而对具有预定增益的第一数字调制信号进行自动增益控制并产生具有所需振幅值的第二数字调制信号；以及将第二数字调制信号数字化处理成第三数字调制信号，其特征在于，所述自动增益控制器包括振幅检测装置，用于检测所述第三数字调制信号的振幅值；平均滤波装置，用于对具有预定平均系数的所述被检测的振幅值进行平均滤波，以及检测平均振幅值；差错检测装置，用于检测所述被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；回路滤波装置，用于对具有预定整数系数的被检测的差错进行回路滤波，并产生稳定自动增益控制放大过程的一稳定信号；接收电平变化检测装置，用于根据所述被检测的稳定信号来检测所述接收电平变化；和平均系数调节装置，用于根据所述检测到的接收电平变化来改变所述平均滤波的平均系数。
34.一种控制数字解调装置的增益的自动增益控制器，所述数字解调装置从通过空中接收的数字调制信号波中提取所需频率的数字调制信号并产生第一数字调制信号；为放大而对具有预定增益的第一数字调制信号进行自动增益控制并产生具有所需振幅值的第二数字调制信号；以及将第二数字调制信号数字化处理成第三数字调制信号，其特征在于，所述自动增益控制器包括振幅检测装置，用于检测所述第三数字调制信号的振幅值；平均滤波装置，用于对具有预定平均系数的所述被检测的振幅值进行平均滤波，以及检测平均振幅值；差错检测装置，用于检测所述被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；回路滤波装置，用于对具有预定整数系数的所述被检测的差错进行回路滤波，并产生稳定自动增益控制放大过程的一稳定信号；接收电平变化检测装置，用于根据所述被检测的稳定信号来检测所述接收电平变化；和整数系数调节装置，用于根据所述检测到的接收电平变化来改变所述回路滤波装置的整数系数。
35.一种控制数字解调装置的增益的自动增益控制器，所述数字解调装置从通过空中接收的数字调制信号波中提取所需频率的数字调制信号并产生第一数字调制信号；为放大而对具有预定增益的第一数字调制信号进行自动增益控制并产生具有所需振幅值的第二数字调制信号；以及将第二数字调制信号数字化处理成第三数字调制信号，其特征在于，所述自动增益控制器包括振幅检测装置，用于检测所述第三数字调制信号的振幅值；平均滤波装置，用于对具有预定平均系数的所述被检测的振幅值进行平均滤波，并检测平均振幅值；差错检测装置，用于检测所述被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；回路滤波装置，用于对具有预定整数系数(AA，AB)的所述被检测的差错进行回路滤波，并产生稳定自动增益控制放大过程的一稳定信号；接收电平变化检测装置，用于根据所述接收的数字调制信号的振幅来检测所述接收电平变化；和平均系数调节装置，用于根据所述检测到的接收电平变化来改变所述平均滤波装置的平均系数。
36.一种控制数字解调装置的增益的自动增益控制器，所述数字解调装置从通过空中接收的数字调制信号波中提取所需频率的数字调制信号并产生第一数字调制信号；为放大而对具有预定增益的第一数字调制信号进行自动增益控制并产生具有所需振幅值的第二数字调制信号；以及将第二数字调制信号数字化处理成第三数字调制信号，其特征在于，所述自动增益控制器包括振幅检测装置，用于检测所述第三数字调制信号的振幅值；平均滤波装置，用于对具有预定平均系数的所述被检测的振幅值进行平均滤波，并检测平均振幅值；差错检测装置，用于检测所述被检测的平均振幅值与所需的平均值之间的差错；回路滤波装置，用于对具有预定整数系数的所述被检测的差错进行回路滤波，并产生稳定自动增益控制放大过程的一稳定信号；接收电平变化检测装置，用于根据所述接收的数字调制信号的振幅来检测所述接收电平变化；和平均系数调节装置，用于根据所述检测到的接收电平变化来改变所述回路滤波装置的整数系数。
全文摘要
提供一种数字解调装置,用于根据接收的数字调制信号的状态来进行自动增益控制。数字解调装置DSp放大通过空中接收的数字调制信号波,具有自动增益控制,以便达到预定的振幅。在以上装置DSp中,接收电平变化检测器62检测接收数字信号波Sb的电平变化D、C/N。增益控制器15,Sac根据检测到的接收电平变化(D,C/N)来控制增益。
文档编号H03G3/30GK1333595SQ0111692
公开日2002年1月30日 申请日期2001年5月15日 优先权日2000年5月15日
发明者阿座上裕史, 小西孝明, 加藤久也, 德永尚哉, 尾关浩明, 上田和也 申请人:松下电器产业株式会社