专利名称：残余边带接收机及其载波复原设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字TV方面，更具体地说，是涉及接收通过残余边带(Vestigial Side Band；VSB)方式调制、传送的信号，载波复原的残余边带接收机及其载波复原设备。
背景技术：
通常，作为美国及韩国数字TV(例如HDTV)传送方式标准采用的大联盟(Grand Alliance)的VSB方式是一种当调制信号时，只对衰减以载波为中心，向上下生成的2个侧带宽中一侧带宽信号时的剩余部分进行调制的方式。
即，只将基本频带的一侧波带宽频谱向传输频带移动、传送的方式。其是高效使用带宽区域方式的一种方式。
当VSB调制时，如果将基本频带(base band)的DC频谱向传输频带(pas sband)移动，变换成tone频谱，我们将这一信号称为导频信号。即，当电视台进行VSB调制时，为了使接收机能够准确地对信号检波，将导频信号向空中传送。
图1是普通的数字TV发送装置的构成方框图。随机函数发生器(Randomizer)101随机输入数据，向R-S编码器102输出，R-S编码器102为了对内侧及外侧频道进行编码，将随意输入的数据R-S编码，追加20字节的等量符号后，向数字复用器103输出。
数字复用器103按照一定的规则，将R-S编码的数据交叉后，向结构编码器104输出，结构编码器104将交叉的数据的字节变换成符号，结构编码后，向多路转换器105输出。
上述多路转换器105按照每个片断及每个画面，将结构编码的符号中的片断同步信号和域同步信号混合，作成画面后，向导频插入部106输出，导频插入部106将DC值---导频信号插入到画面化的发送信号中，向VSB调制部107输出。
上述VSB调制部107将插入导频信号的符号列按照VSB方式调制，向RF增频变频器108输出，RF增频变频器108为了能够通过天线高效地传送，将调制的基本频带的VSB信号变换成RF传输频带信号后，通过天线传送。
图2是图1中显示的数字TV发送装置的VSB调制部的详细构成方框图。
为了对通过由图1所显示的随机函数发生器101、RS-编码器102、数字复用器103、结构编码器104、多路转换器105、导频插入部106构成的频道编码器(Channel Encoder)201的信号进行VSB调制，需要通过由复合滤波器202和中间频率调制器203构成的VSB调制部。首先，为了对通过频道编码器201的信号进行VSB调制，通过复合滤波器(Complex filter)202。此时，如果编码的数字信号通过复合滤波器202，根据希耳伯特(Hilbert)转换器和SRC，I&Q信号的频率样式变换成能够进行VSB调制的样式。
对于复合滤波器202的输出一I&Q信号，中间频率调制器203进行中间频率调制后，将两个信号从减法器204中抽出，能够获得所需要的带宽(6MHz)的VSB中间频率信号。为了将这样生成的VSB的中间频率信号向空中波传送，变换成经由RF-增频变频器205，高效传送的无线频率(RF)传输频带信号后，通过天线传送。
图3是普通的数字TV接收装置的构成方框图。
图3是ATSC规格的数字TV接收装置的构成方框图，通过追踪器或者特定频道的传输频带信号，利用插入侧波带宽的导频信号，完成载波复原后，复原的基本频带信号复原信号时间及补偿频道，抽出发送信号。
现存技术的数字TV的接收装置由以下几个部分构成通过天线301选择希望的频道频率后，将上述频道频率里装载的RF带宽的VSB信号向一般电路里很容易处理的频率带宽一IF带宽进行1次向下变换的调谐器302；只通过上述调谐器302输出的IF信号的一定带宽的SAW滤波器303；将上述SAW滤波器303的输出在A/D转换部305里向希望的信号进行2次向下变换的中间频率处理部304；将中间频率处理部304的模拟输出信号数字化的A/D转换部305；将A/D转换部305的数字信号向基本频带信号变换的载波复原部306；清除载波复原部306的输出信号中导频信号的DC清除器307；从DC清除器307的输出信号中抽出同步信号，复原信号定时的同步化部308；将清除了DC成分的传送信号里的直线杂音进行清除的频道均衡器309；将清除了直线杂音的传送信号里的残留相位杂音进行清除的相位追踪器310；进行与传送信号发送端的数字频道编码相反的解码作业的FEC部311。
这里，调谐器302、SAW滤波器303、中间频率处理部304可以称为模拟处理部。将包含在模拟处理部里的中间频率处理部304的模拟输出信号数字化的A/D转换部305和模拟处理部结合，被称为数字处理部。而且，DC清除器307和同步化部308被称为时钟检波部312。频道均衡器309和相位追踪器310被称为杂音清除部313。
即，如果通过天线301接收按照VSB方式调制的RF信号，调谐器302使用外差法调制方式，选择希望的频道频率后，将装载在上述频道频率里的RF带宽的VSB信号降低为固定的中间频率带宽(IF；通常广泛使用44MHz或者43.75MHz)，启动其它适合的频道信号。
而且，将任意频道的频谱向特定的IF带宽移动、输出的调谐器302的输出信号通过具有清除其它带宽信号，清除杂音信号和模拟整合滤波器功能的表面声波(Surface Acoustic Wave；SAW)滤波器303。
此时，以数字广播信号为例，由于从44MHz的中间频率到6MHz的带宽内存在所有信息，SAW滤波器303只留下调谐器302的输出中存在信息的6MHz的带宽，清除剩余的全部区间后，向中间频率处理部304输出。
中间频率处理部304变换成A/D转换部305希望的模拟信号后，A/D转换部305将输入的模拟信号变换成数字信号。
变换成数字信号的传输频带信号在载波复原部(CarrierRecovery)306里检波成基本频带信号(BaseBand)，发送端为了载波检波，将插入检波成基本频带信号的信号里的导频信号的频率变成0Hz的DC成分。
这里，由于已经产生了DC成分，需要利用DC清除器307清除它。
从DC清除器307的输出中抽出传送信号里存在的同步信号，从复原信号定时的同步化部308中抽出同步信号区间的信息。此时，生成的同步信号区间的信息在后端的频道均衡器309、相位追踪器310及FEC311里使用。
清除了DC成分的信号通过频道均衡器309清除传送频道及接收机内的模拟部里存在的直线杂音。而且，经由清除在前方部件里没有清除的残留相位杂音的相位追踪器310，在FEC部311中进行与发送部的数字频道编码相反的解码作业。结束这一解码作业，数字TV内接收部的作用全部结束，发送端向接收部输入的信号和相同传送流(Transport Stream)传递给视频及音频信号处理部(图中未标记)。
图4是图3中显示的数字TV接收装置里载波复原部的详细构成方框图。
在图3的接收装置的构成中，载波复原部306的详细方框图—图4显示的是根据ATSC规格，通过载波复原部构筑本发明的FPLL(Frequency Phase Lock Loop频率相位闭锁循环)时的一般构成方框图。
数字TV接收装置的载波复原由以下几个部分构成将传输频带(PassBand)模拟信号向数字信号变换，并输出，将其翻转90度，变换成虚数成分的Q信号后，输出的希耳伯特转换器402；延迟将上述数字信号变换成希耳伯特转换器的Q信号的处理时间后，输出实数成分的I信号的延迟器401；将上述延迟器401及希耳伯特转换器402的I，Q输出信号与电压控制振荡器410的输出信号相乘，向基本频带的I，Q信号(载波)输出的复合乘法器403；由I信号低域通过滤波器404、延迟器406、符号抽出器407、乘法器408、循环滤波器409及电压控制振荡器(VCO航向控制振荡器、或者数值控制振荡器NCO)410构成，锁定复合乘法器403输出的基本频带的I信号的频率的FLL(FrequencyLocked Loop频率锁定循环)和由Q信号低域通过滤波器405、乘法器408、循环滤波器409及电压控制振荡器(VCO)410构成，锁定复合乘法器403输出的基本频带的Q信号的PLL(Phase Locked Loop相锁定循环)构成的FPLL。
这里，I信号低域通过滤波器404和延迟器406及符号抽出器407检测频率误差(误差)，Q信号低域通过滤波器405从检测的频率误差中检测相位误差(误差)。而且，乘法器408将I信号低域通过滤波器404和延迟器406及符号抽出器407的频率误差与Q信号低域通过滤波器405的相位误差相乘，最终求得频率及相位误差成分(控制电压)。
然后，循环滤波器409清除包含在频率及相位误差成分中的高周波成分，电压控制振荡器410根据频率及相位误差成分(控制电压)，变动震荡频率，进行震荡。
即，循环滤波器409只对基本频带信号进行滤波，并输出，电压控制振荡器410根据循环滤波器409的输出信号，输出变化的震荡频率。然后，根据电压控制振荡器410变化的震荡频率，变化载波的频率及相位，清除拍频(拍频)频率。
即，载波复原部306从SAW滤波器303输出信号中分离相位，对基本频带的I，Q信号进行检波，锁定(locking)频率和相位，将电压控制振荡器(VCO)410的中心频率锁定为中间频率(例如，46.690559MHz)，通过复合乘法器403，将VCO410的输出与SAW滤波器303的输出相乘，向基本频带的I，Q频道信号i(t)，q(t))检波。
此时，发送装置里插入的导频频率只有准确地存在于SAW滤波器303的输出的中间频率(例如，46.690559MHz)里，其余的接收装置才能够进行正常的动作。但是，通常情况下，有很多时候并不是准确的46.690559MHz。
由于VCO410的输出频率被锁定为46.690559MHz，当SAW滤波器303的导频的输出频率不是46.690559MHz时，复合乘法器403里存在输出的两个频率的差异程度的拍频(beat)频率。为了清除上述拍频频率，需要使用FPLL。即，通过变换VCO410的震荡频率，变换载波的频率及相位，清除拍频频率。因此，查找移动VCO410的震荡频率的方向和增益就是FPLL的目的。
FPLL是锁定频率(Frequency)的循环(loop)和锁定相位(phase)的循环结合的形态。
在图4中，由低域通过滤波器404、延迟器406构筑的自动频率控制滤波器(AFC FilterAuto Frequency Control Filter)，符号抽出器407，乘法器408，循环滤波器409，VCO410及复合乘法器403构成的循环形成锁定频率的循环(FLL)，由低域通过滤波器405、乘法器408、循环滤波器409、VCO410及复合乘法器403构成的循环形成锁定相位的循环(PLL)。
图5a到图5c是图4中显示的载波复原部里的复合乘法器输出信号的一个特性的示意图。图6a到图6c是图4中显示的载波复原部里的复合乘法器输出信号的另一特定的示意图。
图5a是当接收装置稳定地接收导频信号时，基本频带里形成的I信号的频谱的示意图。图5b和图5c显示的是导频信号通过频道，导频信号成分严重恶化，不能够在频谱上查找到准确位置时的频谱特性的示意图。
存在导频信号的FPLL系统，除了导频成分以外的数据成分，不仅不提供载波复原所需要的信息，而且，载波复原后，发生数据的晃动(jitter)现象。因此，为了从接收的数据中抽出导频成分，应该使用如图4所示的低域通过滤波器。
此时，当由于频道，导频信号变弱时，为了抽出包含在数据中的导频成分，应该使用具有窄的带宽(bandwidth)的低域通过滤波器。但是，当导频信号变弱时，即使存在频道载波频率偏置(carrierfrequency offset)的情况，如图5b和图5c所示，使用具有相对宽的带宽的低域通过滤波器对于查找导频成分非常有利。但是，正如前面提到的那样，当导频信号的成分发生严重恶化时，单纯地使用具有宽的带宽的低域通过滤波器，也很难抽出导频成分。
图6a显示了当接收装置稳定地接收导频信号时，基本频带里形成的I信号的频谱的示意图。图6b和图6c显示的是当导频信号没有变弱，存在频率偏置，在频谱上不能够查找到准确位置时的频谱特性的示意图。当使用图6a到图6c的窄带宽的低域通过滤波器时，当导频信号脱离窄的带宽时，很不容易抽出导频成分。
因此，由于现存技术直到现在一直使用具有宽的带宽的低域通过滤波器抽出导频信号，当存在频率偏置时，尽管不发生其它问题，但是，当由于频道的原因损伤导频信号时，由于复合乘法器的I信号输出在DC附近，其功率变的非常弱，存在运行以导频信号为基础的载波检波的系统性能弱化，存在载波检波不能够顺利进行的问题。而且，为了解决上述问题，当只使用具有单纯窄的带宽的低域通过滤波器抽出导频信号时，不能够防止当存在载波频率偏置(carrier frequencyoffset)时发生的问题。
发明内容
本发明为了解决上述问题，其目的是为使用者提供一种接收通过残余边带方式调制、传送的信号，复原载波时，自动调整抽出通过传送频道的导频信号成分的滤波器的带宽，能够很容易抽出导频信号成分的残余边带接收机及其载波复原设备。
为了实现上述目的，本发明就是接收通过残余边带方式调制并发送的信号，复原载波的残余边带接收机及其载波复原设备，更具体地说，是将接收的传输频带模拟信号向基本频带数字信号检波的数字电视的接收机。残余边带接收机由以下几个部分构成，并以此为特征通过天线，选择希望的频道频率，向中间频率变换后，只将通过上述中间频率的一定带宽数字化的数字处理部；具有不同带宽的第1带宽的低域通过滤波器；从第2带宽的低域通过滤波器中抽出导频信号，利用抽出的导频信号中的一个导频信号将传输频带信号里基本频带的载波信号复原的载波复原部；从上述基本频带的载波信号里清除导频信号，抽出同步信号的时钟检波部；利用上述同步信号，清除上述基本频带信号的线性杂音及残留相位杂音的杂音清除部；将上述清除了杂音的基本频带信号进行解码的解码部。
载波复原部由以下几个部分构成，并以此为特征将通过上述第1带宽的低域通过滤波器和第2带宽的低域通过滤波器的导频成分的功率进行比较的比较部；根据上述比较部的比较结果，从上述第1带宽的低域通过滤波器和第2带宽的低域通过滤波器的一个中抽出的导频成分中选择一个的选择部。
为了实现上述目的，根据本发明载波复原设备的一个实施例，其由以下几个部分构成，并以此为特征将数字变换的传输频带信号乘以振荡器的震荡频率，复原基本频带信号的载波，并输出的复合乘法器；能够抽出包含在上述复合乘法器输出的基本频带信号中的普通导频信号的低域通过滤波器的带宽一第1带宽的导频信号成分和输出频率/相位误差成分的第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部；输出上述复合乘法器输出的基本频带信号中比上述第1带宽更窄的第2带宽的导频信号成分和频率/相位误差成分的第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部；将上述第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部和第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部各自输出的导频信号成分进行比较，输出一个导频信号及频率/相位误差检测部的输出结果选择信号的比较部；根据上述比较部里的选择信号，选择上述第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部和第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部各自输出的频率/相位误差成分中的一个，并输出的选择部；将包含在上述选择部里输出的频率/相位误差成分中的高周波成分清除的循环滤波器；根据上述清除了高周波成分的频率/相位误差成分，变动震荡频率，进行震荡的振荡器。
本发明载波复原设备的特征是上述第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部最好由以下几个部分构成输入上述复合乘法器输出的基本频带的I信号，构成检测上述第1带宽内的导频信号成分和频率误差成分的循环的第1低域通过滤波器、第1延迟器、第2符号抽出器；输入上述复合乘法器输出的基本频带的Q信号，构成检测第1带宽内相位误差的循环的第2低域通过滤波器；将上述频率误差和相位误差相乘，检测频率/相位误差的第1乘法器；积累第1符号抽出器输出的导频信号成分的功率，如果达到设定的导频功率界限值，生成锁定信号，向比较部输出的第1积分器。上述第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部由以下几个部分构成输入复合乘法器输出的基本频带的I信号，构成检测第2带宽的导频信号成分和频率误差成分的循环的第1低域通过滤波器、第2延迟器、第2符号抽出器；输入复合乘法器输出的基本频带的Q信号，构成检测第2带宽的相位误差的循环的第2低域通过滤波器；将上述频率误差与相位误差相乘，检测频率/相位误差的第2乘法器；积累第2符号抽出器输出的导频信号成分的功率，如果达到设定的导频功率界限值，生成锁定信号，向比较部输出的第2积分器。
载波复原设备的特征是上述第1积分器里的导频功率界限值设定得比第2积分器里的导频功率界限值高。
为了实现上述目的，根据本发明载波复原设备的另一个实施例，其由以下几个部分构成，并以此为特征将数字变换的传输频带信号乘以振荡器的震荡频率，复原基本频带信号的载波，并输出的复合乘法器；能够抽出包含在上述复合乘法器输出的基本频带信号中的普通导频信号的低域通过滤波器的带宽--第1带宽的导频信号成分和输出频率/相位误差成分的第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部；输出上述复合乘法器输出的基本频带信号中比上述第1带宽更窄的第2带宽的导频信号成分和频率/相位误差成分的第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部；将上述复合乘法器输出的基本频带信号里的导频功率与已经设定的界限值进行比较，并输出从第1，第2频率/相位误差检测部输出结果中选择一个的选择信号的比较部；根据上述比较部的选择信号，选择上述第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部和第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部各自输出的频率/相位误差成分中的一个，并输出的选择部；将包含在上述选择部里输出的频率/相位误差成分中的高周波成分清除的循环滤波器；根据上述清除了高周波成分的频率/相位误差成分，变动震荡频率，进行震荡的振荡器。
本发明载波复原设备的特征是第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部最好由以下几个部分构成输入上述复合乘法器输出的基本频带的I信号，构成检测上述第1带宽内的导频信号成分和频率误差成分的循环的第1低域通过滤波器、第1延迟器、第2符号抽出器；输入上述复合乘法器输出的基本频带的Q信号，构成检测第1带宽内相位误差循环的第2低域通过滤波器；将上述频率误差和相位误差相乘，检测频率/相位误差的第1乘法器。上述第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部由以下几个部分构成输入复合乘法器输出的基本频带的I信号，构成检测第2带宽的频率误差成分的循环的第1低域通过滤波器、第2延迟器、第2符号抽出器；输入复合乘法器输出的基本频带的Q信号，构成检测第2带宽的相位误差循环的第2低域通过滤波器；将上述频率误差与相位误差相乘，检测频率/相位误差的第2乘法器。
载波复原设备的特征是上述导频功率比较部最好由以下几个部分构成从复合乘法器输出的基本频带的I信号中抽出导频信号的低域通过滤波器；计算滤波的导频信号的功率的功率计算部；将通过上述功率计算部计算的导频功率与已设定的界限值进行比较，产生选择第1频率/相位误差检测部和第2频率/相位误差检测部中一个输出结果的控制信号的比较部。
载波复原设备的特征是当上述比较部的导频功率大于已经设定的界限值时，选择第1频率相位误差检测部的输出结果，上述比较部的导频功率当小于已经设定的界限值时，选择第2频率/相位误差检测部的输出结果。
为了实现上述目的，根据本发明载波复原设备的一个实施例，其由以下几个部分构成，并以此为特征将数字变换的传输频带信号乘以振荡器的震荡频率，复原基本频带信号的载波，并输出的复合乘法器；能够抽出包含在上述复合乘法器输出的基本频带信号中的普通导频信号的低域通过滤波器的带宽--第1带宽的IQ信号成分的第1带宽信号滤波器部；输出上述复合乘法器输出的基本频带信号中比上述第1带宽更窄的第2带宽的I，Q信号成分的第2带宽信号滤波器部；输入第1带宽信号滤波器部和第2带宽信号滤波器部各自的I，Q信号成分，只选择其中的一个滤波器部的I，Q信号成分，并输出的选择部；计算选择部输出的I信号的导频信号功率的功率计算部；将功率计算部计算的导频信号功率与已经设定的界限值进行比较，将控制选择、输出第1带宽信号滤波器部和第2带宽信号滤波器部中的一个滤波器部的I，Q信号成分，的控制信号向选择部输出的比较部；检测上述选择部输出的I，Q信号的频率/相位误差成分的频率/相位误差检测部；将包含在上述选择部里输出的频率/相位误差成分中的高周波成分清除的循环滤波器；根据上述清除了高周波成分的频率/相位误差成分，变动震荡频率，进行震荡的振荡器。
载波复原设备的特征是上述频率/相位误差检测部由以下几个部分构成对上述选择部输出的I，Q信号中I信号的频率误差进行检测的延迟器、符号抽出器；将上述符号抽出器输出的频率误差与包含Q信号的相位误差相乘，输出频率/相位误差的乘法器。
为了实现上述目的，根据本发明载波复原设备的一个实施例，其由以下几个部分构成，并以此为特征将数字变换的传输频带信号乘以振荡器的震荡频率，复原基本频带信号的载波，并输出的复合乘法器；能够抽出包含在上述复合乘法器输出的基本频带信号中的普通导频信号的低域通过滤波器的带宽--第1带宽的IQ信号成分的第1带宽信号滤波器部；输出上述复合乘法器输出的基本频带信号中比上述第1带宽更窄的第2带宽的I，Q信号成分的第2带宽信号滤波器部；输入第1带宽信号滤波器部和第2带宽信号滤波器部各自的I，Q信号成分，只选择其中的一个滤波器部的I，Q信号成分，并输出的选择部；计算选择部输出的I信号的导频信号功率的功率计算部；检测上述选择部输出的I，Q信号的频率/相位误差成分的频率/相位误差检测部；调整上述频率/相位误差检测部输出的频率/相位误差成分的增益，并输出的增益调整部；将功率计算部计算的导频信号功率与已经设定的界限值进行比较，将控制选择、输出第1带宽信号滤波器部和第2带宽信号滤波器部中的一个滤波器部的I，Q信号成分的控制信号向选择部输出，同时，根据上述导频信号功率，生成对上述增益调整部的增益进行调整的控制信号的比较部；清除包含在增益调整部输出的频率/相位误差成分里的高周波成分的循环滤波器；根据上述清除了高周波成分的频率/相位误差成分，变动震荡频率，进行震荡的振荡器。
载波复原设备的特征是上述频率/相位误差检测部由以下几个部分构成检测上述选择部输出的I，Q信号中的I信号的频率误差的延迟器、符号抽出器；将符号抽出器输出的频率误差和包括上述Q信号的相位误差相乘，输出频率/相位误差的乘法器。
载波复原设备的特征是为了与上述功率计算部计算的导频信号功率水平相对应，将增益调整部里的增益标准化。
本发明的其他目的，特征即优点将通过附图对实施例的详细说明可以充分理解。
本发明残余边带接收机及其载波复原设备根据接收的导频信号的振幅，自动调整FPLL循环增益和抽出导频tone的低域通过滤波器的带宽，达到即使在导频功率变弱的情况下，也能够保障稳定的载波复原的效果。
图1是普通的数字TV发送装置的构成方框图；图2是图1中显示的数字TV发送装置的VSB调制部的详细构成方框图；图3是普通的数字TV接收装置的构成方框图；图4是图3中显示的数字TV接收装置里载波复原部的详细构成方框图；
图5a到图5c是图4中显示的载波复原部里的复合乘法器输出信号的一个特性的示意图；图6a到图6c是图4中显示的载波复原部里的复合乘法器输出信号的另一特性的示意图；图7是本发明第1实施例的数字TV接收装置的载波复原部的详细构成方框图；图8是本发明第2实施例的数字TV接收装置的载波复原部的详细构成方框图；图9是本发明第3实施例的数字TV接收装置的载波复原部的详细构成方框图；图10是本发明第4实施例的数字TV接收装置的载波复原部的详细构成方框图；图11是本发明第5实施例的数字TV接收装置的载波复原部的详细构成方框图；图12是本发明第6实施例的数字TV接收装置的载波复原部的详细构成方框图；图13a和图13b是本发明根据载波复原部的带宽选择，检测导频信号方法的示意图。
附图主要部分符号说明701复合乘法器702，703第1带宽的第1及第2低域通过滤波器
704第1延迟器 705第1符号抽出器706第1乘法器707，708第2带宽的第1及第2低域通过滤波器709第2延迟器 710第2符号抽出器711第2乘法器 712比较部713选择部 714循环滤波器715电压控制振荡器 716第1积分器717第2积分器718第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部719第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部具体实施方式
以下，将参照附图对本发明残余边带接收机及载波复原设备的实施例进行详细说明。
图7是本发明第1实施例的数字TV接收装置的载波复原部的详细构成方框图。
本发明第1实施例的数字TV接收装置的载波复原部由以下几个部分构成输入延迟器(图中未标记)及希耳伯特转换器(图中未标记)的I和Q输出信号，将其与电压控制振荡器715的输出信号相乘，向基本频带的I，Q信号(载波)输出的复合乘法器701；由第1带宽的第1及第2低域通过滤波器702，703、第1延迟器704、第1符号抽出器705、第1乘法器706、第1积分器716构成，将复合乘法器701输出的基本频带的I，Q信号中第1带宽内的导频信号成分和频率/相位误差成分输出的第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部718；由比第1带宽更窄的第2带宽的第1及第2低域通过滤波器707，708和第2延迟器709、第2符号抽出器710、第2乘法器711及第2积分器717构成，将复合乘法器701输出的基本频带的I，Q信号中第2带宽内的导频信号成分和频率/相位误差成分输出的第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部719；将上述第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部718与第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部719各自输出的导频信号成分的检测结果进行比较的比较部712；根据上述比较部712的比较结果，接收第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部718和第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部719各自输出的频率/相位误差结果，选择其中的一个，并输出的选择部713；将包含在选择部713输出的频率/相位误差成分里的高周波成分清除的循环滤波器714；根据清除了高周波成分的频率/相位误差成分，变动震荡频率，进行震荡的电压控制振荡器(和数值控制振荡器(NCO))715。
本发明从第1实施例到第6实施例对在宽的带宽和窄的带宽里分别检测传输频带信号的导频信号，当频率发生偏移和导频信号的功率变弱的情况下，也同样适合，自动选择带宽和调整频率/相位误差信息的增益进行说明。
本发明从第1实施例到第6实施例的基本构成与图3所显示的数字TV接收装置类似，不同的只是载波复原部恢复载波，数字处理部通过天线，选择希望的频道频率，变换成中间频率后，只通过中间频率的一定带宽，数字化，在宽的带宽和窄的带宽里分别检测这一传输频带信号的导频信号，当发生频率偏置时，尤其是当导频信号的功率变弱时，能够迅速检测导频信号成分，复原载波。
除此以外，由于清除导频信号，抽出同步信号的时钟检波部、利用上述同步信号，清除基本频带信号的直线杂音及残留相位杂音的杂音清除部及将清除杂音的基本频带信号进行解码的解码部(例如，FEC部)的构成与现存技术的数字TV接收装置的普通构成相同，这里，省略关于这些内容的详细说明。
而且，关于第1带宽和第2带宽的特征是当第1带宽与现存技术的载波复原设备检测导频信号使用的带宽是同一带宽时，第2带宽的第1及第2低域通过滤波器707，708比第1带宽的第1及第2低域通过滤波器702，703具有相对窄的带宽(例如，1/2到1/4的带宽)。即，第1带宽是为了抽出在宽的带宽里存在频率偏置情况下的导频信号成分的带宽，第2带宽是为了抽出在窄的带宽里的信号功率逐渐变弱的导频信号成分的带宽。
一般地，在FPLL里如果锁定频率，导频信号位于DC，第1，第2符号抽出器705，710连续地抽出1信号，并输出。
此时，通过第1带宽第1低域通过滤波器702的导频成分信号通过第1符号抽出器705，在第1积分器716里积累，通过第2带宽第1低域通过滤波器707的导频成分信号通过第2符号抽出器710，在第2积分器717里积累。
第1，第2积分器716、717积累的数值如果分别达到各自积分器里设定的导频功率极限(threshold)，生成频率锁定(lock)信号。
这里，频率锁定循环(FLL)显示第1，第2积分器716、717各自输出值的信息。为了在两个循环中选择一个，生成锁定信号，有必要利用低于各个积分器716，717的界限值(threshold)(即，锁定(lock)值)的界限值(threshold)(第1积分器716的界限值被称为第1界限值(lock′)，第2积分器717的界限值被称为第2界限值(lock″))，掌握第1，第2积分器716、717积累的值。
即，将第1积分器716在第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部718侧循环，第2积分器717在第2带宽导频信及频率/相位误差检测部719侧循环的汇聚状态向比较部712传送，比较部712分别使用低于原来界限值(lock)的第1，第2界限值(lock′，lock″)(参照图13)，以便在两个循环中快速选择一个更加有利于汇聚的循环。
如图7所示，当全部循环由以下两个循环构成时由具有相对宽的带宽的低域通过滤波器702、703形成的FPLL循环；由具有相对窄的带宽的低域通过滤波器707、708构成的FPLL循环。在各个循环里，根据新的界限值，能够生成新的锁定(lock′，lock″)信号，比较部712生成对这两个新的锁定值进行比较，选择其中一个循环的选择信号，并将其传送给选择部713。
此时，具有宽的带宽的循环满足ATSC的DTV标准指出的频率锁定范围，比较部712将两个锁定(lock′，lock″)信号进行比较，当正常接收导频的普通频道状况下，使用具有宽的带宽的循环，为了循环的稳定性，当两个循环全部锁定时，也使用具有宽的带宽的循环。
即，图13a显示了第1带宽的第1及第2低域通过滤波器702，703的导频信号成分的检测过程，图13b显示了具有比第1带宽窄的带宽的第2带宽的第1及第2低域通过滤波器707，708的导频信号成分的检测过程。将比较部712的输出结果应用到各自积分器716，717的输出结果的第1及第2界限值(lock′)(lock″)中，能够快速选择有利的循环。因此，根据导频信号成分的功率，能够减少导频信号检测误差。如果功率处于第1界限值(lock′)以上，如图13a显示的那样，通过检测宽的频率带宽的低域通过滤波器的导频信号，能够防止导频信号检测误差；如果导频信号成分的功率处于第2界限值(lock″)之上，如图13b显示的那样，通过检测窄的频率带宽的低域通过滤波器的导频信号，能够使导频信号功率变弱情况下的导频信号检测的误差达到最小化。
如果决定了第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部718与第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部719中的一个循环，选择部713只将决定的循环输出的频率/相位误差成分(控制成分)向循环滤波器714输出，根据这一输出，循环滤波器714清除包含在频率/相位误差成分里的高周波成分后，向电压控制振荡器715输出，电压控制振荡器715根据控制电压，变动震荡频率，向复合乘法器701输出。此时，包括决定的循环的导频信号检测及频率/相位误差检测部的循环的循环滤波器714及电压控制振荡器715构成FPLL。
图8是本发明第2实施例的数字TV接收装置的载波复原部的详细构成方框图。
本发明第2实施例的数字TV接收装置的载波复原部由以下几个部分构成输入延迟器(图中未标记)及希耳伯特转换器(图中未标记)的I和Q输出信号，将其与电压控制振荡器(或者数值控制振荡器(NCO))817的输出信号相乘，向基本频带的I，Q信号(载波)输出的复合乘法器801；由第1带宽的第1及第2低域通过滤波器802，803、第1延迟器804、第1符号抽出器805、第1乘法器806构成，将复合乘法器801输出的基本频带的I，Q信号中第1带宽内的导频信号成分和频率/相位误差成分输出的第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部818；由比第1带宽更窄的第2带宽的第1及第2低域通过滤波器807，808和第2延迟器809、第2符号抽出器810、第2乘法器811构成，将复合乘法器801输出的基本频带的I，Q信号中第2带宽内的导频信号成分和频率/相位误差成分输出的第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部819；由第3低域通过滤波器812和功率计算部813及比较部814构成，抽出复合乘法器810输出的基本频带的I信号里的导频信号成分，将导频信号的功率与已经设定的界限值进行比较，选择第1频率/相位误差检测部818和第2频率/相位误差检测部819中一个输出结果，产生控制信号的导频功率比较部820；根据上述导频功率比较部820的输出结果，输出第1频率/相位误差检测部818和第2频率/相位误差检测部819中一个频率/相位误差结果的选择部815；将包含在选择部815输出的频率/相位误差成分里的高周波成分清除的循环滤波器816；根据清除了高周波成分的频率/相位误差成分，变动震荡频率，进行震荡的电压控制振荡器817。
本发明第2实施例的第1带宽及第2带宽的范围跟第1实施例的范围相同。而且，导频功率比较部820内的第3低域通过滤波器812只通过包含在复合乘法器801输出的基本频带的I信号导频信号的频率带宽的信号，功率计算部813计算导频信号功率，并将其传送给比较部814。
即，本发明第2实施例将传送的导频信号功率与导频功率比较部820已经设定的导频信号界限值进行比较，如果传送的导频信号功率处于界限值之上，将选择第1频率/相位误差检测部818循环的控制信号选择部815输出；如果传送的导频信号功率未达到界限值，将选择第2频率/相位误差检测部819循环的控制信号向选择部815输出。
然后，根据上述控制信号，选择部815将从第1频率/相位误差检测部818循环和第2频率/相位误差检测部819循环中选择的循环输出的频率/相位误差成分(控制成分)向循环滤波器816输出，循环滤波器816清除包含在频率/相位误差成分里的高周波成分后，向电压控制振荡器817输出，电压控制振荡器817根据控制电压，变动震荡频率，向复合乘法器801输出。此时，包含决定的循环的频率/相位误差检测部(818和819)的循环滤波器816和电压控制振荡器817向FPLL动作。
图9是本发明第3实施例的数字TV接收装置的载波复原部的详细构成方框图。
本发明的第3实施例的数字TV接收机的载波复原部由以下几个部分构成输入延迟器(图中未标记)及希耳伯特转换器(图中未标记)的I和Q输出信号，将其与电压控制振荡器913的输出信号相乘，向基本频带的I，Q信号(载波)输出的复合乘法器901；由第1带宽的第1及第2低域通过滤波器902，903构成，将复合乘法器901输出的基本频带信号中第1带宽内的I，Q信号成分以外的信号成分进行滤波的第1带宽信号滤波器部914；由第2带宽的第1及第2低域通过滤波器904，905构成，将复合乘法器901输出的基本频带信号中除了第2带宽内的I，Q信号成分以外的信号成分进行滤波的第2带宽信号滤波器部915；选择性地输出上述第1带宽信号滤波器部914及第2带宽信号滤波器部915各自输出的第1，第2带宽I Q信号中任意一个带宽的I，Q信号的选择部906；计算上述选择部906输出的I，Q信号中I信号的导频信号功率的功率计算部907；将上述功率计算部907计算的导频信号功率与已经设定的界限值进行比较，将选择上述第1带宽信号滤波器部914和第2带宽信号滤波器部915的输出信号中任意一个带宽的输出信号的控制信号向选择部906输出的比较部908；由延迟器909、符号抽出器910、乘法器911构成，检测选择部906输出的IQ信号的频率/相位误差成分的频率/相位误差检测部916；清除包含在上述频率/相位误差检测部916输出的频率/相位误差成分里的高周波成分的循环滤波器912；根据清除了高周波成分的频率/相位误差成分，变动震荡频率，进行震荡的电压控制振荡器(或数值控制振荡器(NCO))913。
本发明第3实施例的第1带宽及第2带宽的范围与第1实施例的范围相同。而且，选择部906在初期通过第1带宽的第1低域通过滤波器902和第2带宽的第1低域通过滤波器904输出的I信号里包含导频信号的频率带宽的信号，功率计算部907计算导频信号的功率，向比较部908传送。
比较部908将已经设定的导频信号功率的界限值与功率计算部907传送的导频信号的功率进行比较，将如果处于界限值以上时，选择第1带宽信号滤波器部914的控制信号和处于界限值以下时，选择第2带宽信号滤波器部915的控制信号向选择部906输出。
选择部906根据比较部908的控制信号，将第1带宽信号滤波器部914和第2带宽信号滤波器部915中一个滤波器部输出的基本频带I，Q信号向频率/相位误差检测部916输出。
根据这一输出，频率/相位误差检测部916将频率/相位误差检测成分(控制成分)向循环滤波器912输出，循环滤波器912清除包含在频率/相位误差成分里的高周波成分后，向电压控制振荡器913输出，电压控制振荡器913根据控制电压，变动震荡频率，向复合乘法器901输出。此时，决定的带宽信号滤波器部914和915、频率/相位误差检测部916、循环滤波器912及电压控制振荡器913向FPLL动作。
本发明第3实施例与本发明第1实施例和第2实施例相比，具有通过更少的构成要素，自动选择所需要带宽的优点，能够实现快速变化的频道接收系统的稳定性。
图10是本发明第4实施例的数字TV接收装置的载波复原部的详细构成方框图。
本发明第4实施例的载波复原部由以下几个部分构成将传输频带(PassBand)模拟信号向数字信号变换，并输出，将其翻转90度，变换成虚数成分的Q信号后，输出的希耳伯特转换器(图中未标记)；延迟将上述数字信号变换成希耳伯特转换器的Q信号的处理时间后，将输出实数成分的I信号的延迟器(图中未标记)的I，Q输出信号与电压控制振荡器(或者数值控制振荡器(NCO))1011的输出信号相乘，向基本频带的I，Q信号(载波)输出的复合乘法器1001；由第1低域通过滤波器1004、延迟器1006、符号抽出器1007、乘法器1008、循环滤波器1010及电压控制振荡器(VCO)1011构成，锁定基本频带的I信号的频率的FLL(Frequency Locked Loop频率锁定循环)和由第2低域通过滤波器1005、乘法器1008、循环滤波器1010及电压控制振荡器(VCO)1011构成，锁定Q信号的相位的PLL(Phase Locked Loop相位锁定循环)形成的FPLL1030；计算第1低域通过滤波器1004输出的I信号的导频功率的功率计算部1009；将功率计算部1009计算的导频功率与已经设定的界限值以及标准值进行比较的比较部1012；由位于复合乘法器1001和第1，第2低域通过滤波器1004，1005之间，根据比较部1012的输出结果，调整复合乘法器1001输出的I，Q输出信号的增益(gain)，将复原载波的导频信号的增益调整为希望的增益，向FPLL1030输出的第1，第2增益调整部1002，1003构成的增益控制工具1020。
本发明第4实施例的数字TV接收装置的基本构成跟图3显示的数字TV接收装置类似，不同的只是载波复原部复原了载波。普通的数字处理部通过天线，选择希望的频道频率，变换成中间频率后，只通过上述中间频率的一定带宽，数字化，将清除这一传输频带信号中载波复原不需要信号的第1低域通过滤波器1004的输出信号的功率值与已经设定的标准值及界限值进行比较，根据比较结果，将上述数字化的传输频带信号的导频成分的增益调整为希望的增益，复原基本频带的载波，清除除此以外的导频信号，抽出同步信号的时钟检波部；利用上述同步信号，清除基本频带信号的直线杂音及残留相位杂音的杂音清除部；将清除杂音的基本频带信号进行解码的解码部(例如，FEC部)的构成与普通的结构相同，所以，这里，省略关于它们的详细说明。
即，前面提到的FPLL算法以导频信号为基础，实行载波复原。因此，为了清除载波复原所不需要的数据成分，使用第1低域通过滤波器1004，功率计算部1009计算这一第1低域通过滤波器1004输出的导频信号的功率。
而且，增益调整部1002，1003利用功率计算部1009计算的导频功率值，调整第1，第2低域通过滤波器1004，1005的输入信号。即，调整载波复原部的I，Q输出信号的增益(gain)。
因此，可以根据随着导频信号增益的减少而不断减少的第1，第2低域通过滤波器1004，1005的输出信号的程度，调整滤波器输入信号的增益。像这样，当根据第1，第2低域通过滤波器1004，1005输入的输入信号的导频功率(power)，将滤波器输入信号的增益(gain)调整为标准化(normalization)时，第1，第2低域通过滤波器1004，1005能够输入当存在直线杂音，导频功率变弱状况下，也具有一定功率(power)的导频信号。当导频信号的增益变弱时，通过扩大它，达到扩大FPLL循环全部增益(gain)的效果。
图11是本发明第5实施例的数字TV接收装置的载波复原部的详细构成方框图。
本发明第5实施例的数字TV接收装置的载波复原部由以下几个部分构成将传输频带(PassBand)模拟信号向数字信号变换，并输出，将其翻转90度，变换成虚数成分的Q信号后，输出的希耳伯特转换器(图中未标记)；延迟将上述数字信号变换成希耳伯特转换器的Q信号的处理时间后，输出实数成分的I信号的延迟器(图中未标记)；将上述延迟器及希耳伯特转换器的I，Q输出信号与电压控制振荡器(或者数值控制振荡器(NCO))1111的输出信号相乘，向基本频带的I，Q信号(载波)输出的复合乘法器1101；由第1低域通过滤波器1102、延迟器1104、符号抽出器1105、乘法器1106、循环滤波器1110及电压控制振荡器(或者数值控制振荡器(NCO))1111构成，锁定基本频带的I信号的频率的FLL(Frequency Locked Loop频率锁定循环)和由第2低域通过滤波器1103、乘法器1106、循环滤波器1110及电压控制振荡器1111构成，锁定基本频带的Q信号的相位的PLL(Phase Locked Loop相位锁定循环)组成的FPLL1130；计算第1低域通过滤波器1102的I信号的导频功率的功率计算部1107；将功率计算部1107计算的I信号的与已经设定的界限值以及标准值进行比较的比较部1108；由接收上述乘法器1106的输出值和比较部1108的输出结果，调整乘法器1106输出的频率/相位误差成分(error)的增益(gain)，向循环滤波器1110输出的增益调整部1109构成的增益控制工具1120。
在本发明第5实施例中，复合乘法器1101输出实际载波复原部的I，Q信号。
当假设第1低域通过滤波器1102的通过增益为1时，由于符号抽出器1105不受到信号增益的任何影响，图11的实施例与图10的实施例相同，都是将增益调整部1109放置于乘法器1106下端。
通过图11，能够对增益调整部1109调整乘法器(误差检测器)1106的增益(gain)进行解析。本发明第5实施例通过扩大从乘法器1106抽出的误差的增益，当导频信号变弱时，调整全部循环的增益。
图12是本发明第6实施例的数字TV接收装置的载波复原部的详细构成方框图。
本发明第6实施例的数字TV接收装置的载波复原部由以下几个部分构成输入延迟器(图中未标记)及希耳伯特转换器(图中未标记)的I和Q输出信号，将其与电压控制振荡器(1214)的输出信号相乘，向基本频带的I，Q信号(载波)输出的复合乘法器1201；由第1带宽的第1及第2低域通过滤波器1202，1203构成，将复合乘法器1201输出的基本频带信号中第1带宽内的I，Q信号输出的第1带宽导频信号滤波器部1215；由第2带宽的第1及第2低域通过滤波器1204，1205构成，将复合乘法器1201输出的基本频带的I，Q信号中第2带宽内的导频信号成分进行输出的第2带宽导频信号滤波器部1216；输入上述第1带宽导频信号滤波器部1215及第2带宽导频信号滤波器部1216各自输出的第1带宽I，Q信号和第2带宽I，Q信号，选择其中一个带宽的IQ信号，并输出的选择部1206；由延迟器1209、符号抽出器1210及乘法器1211构成，检测上述选择部1206输出的I，Q信号里频率/相位误差成分的频率/相位误差检测部1217；计算选择部1206的输出信号的导频信号功率的功率计算部1207；将功率计算部1207计算的导频信号功率与已经设定的导频信号功率的界限值和基准值进行比较，根据比较结果，向选择部1206输出选择上述第1带宽导频信号滤波器部1215和第2带宽导频信号滤波器部1216的输出中一个输出信号的控制信号，同时，向增益调整部1212输出能够调整上述频率/相位误差检测部1217的输出信号的增益(gain)的控制信号的比较部1208；根据上述比较部1208的比较结果，对频率/相位误差检测部1217输出的频率/相位误差成分(error)的增益(gain)进行调整的增益调整部1212；清除包含在增益调整部1212输出的频率/相位误差成分里的高周波成分的循环滤波器1213；根据清除了高周波成分的频率/相位误差成分，变动震荡频率，进行震荡的电压控制振荡器1214。
本发明第6实施例里面的第1带宽及第2带宽的范围也跟第1实施例一样。而且，选择部1206在初期通过第1带宽的第1低域通过滤波器1202和第2带宽的第1低域通过滤波器1204输出的I信号中包括的导频信号的频率带宽的信号，功率计算部1207计算导频信号的功率，向比较部1208传送。
比较部1208将已经设定的导频信号功率的界限值与功率计算部1207传送的导频信号的功率进行比较，将如果功率计算部传送的导频信号的功率处于界限值以上，选择第1带宽导频信号滤波器部1215，如果处于界限值以下，选择第2带宽导频信号滤波器部1216的控制信号向选择部1206输出。而且，比较部1208根据上述比较结果，调整导频功率的增益，这使得与随着导频功率不断减弱，不断减少的第2带宽的第1，第2低域通过滤波器1204，1205的输出信号对应，调整增益调整部1212的增益(gain)达到标准化(normalization)成为可能。即，当导频信号由振幅相对变弱时，通过扩大它，达到扩大FPLL循环全部的增益(gain)的效果。
而且，选择部1206根据比较部1208的控制信号，将第1带宽导频信号滤波器部1215和第2带宽导频信号滤波器部1216中一个滤波器部输出的基本频带IQ信号向频率/相位误差检测部1217输出。
频率/相位误差检测部1217将频率/相位误差检测成分(控制成分)向增益调整部1212输出，增益调整部1212根据比较部1208的比较结果，调整频率/相位误差成分的增益，向循环滤波器1213输出，循环滤波器1213清除包含在频率/相位误差成分里的高周波成分后，向电压控制振荡器1214输出，电压控制振荡器1214根据控制电压，变动震荡频率，向复合乘法器1201输出。此时，决定的导频信号滤波器部1215和1216中一个的滤波器部、频率/相位误差检测部1217、循环滤波器1213及电压控制振荡器1214构成FPLL。
通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。
因此，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利范围来确定其技术性范围。
权利要求
1.一种残余边带接收机，其包括通过天线，选择希望的频道频率，向中间频率变换后，只将通过上述中间频率的一定带宽数字化的数字处理部；具有不同带宽的第1带宽的低域通过滤波器；从第2带宽的低域通过滤波器中抽出导频信号，利用抽出的导频信号中的一个导频信号将传输频带信号里基本频带的载波信号复原的载波复原部；从上述基本频带的载波信号里清除导频信号，抽出同步信号的时钟检波部；利用上述同步信号，清除上述基本频带信号的线性杂音及残留相位杂音的杂音清除部；将上述清除了杂音的基本频带信号进行解码的解码部。
2.如权利要求1所述的残余边带接收机，其特征在于，上述载波复原部包括将通过上述第1带宽的低域通过滤波器和第2带宽的低域通过滤波器的导频成分的功率进行比较的比较部；根据上述比较部的比较结果，从上述第1带宽的低域通过滤波器和第2带宽的低域通过滤波器一个中抽出的导频成分中选择一个的选择部。
3.一种载波复原设备，其包括将数字变换的传输频带信号乘以振荡器的震荡频率，复原基本频带信号的载波，并输出的复合乘法器；能够抽出包含在上述复合乘法器输出的基本频带信号中的普通导频信号的低域通过滤波器的带宽--第1带宽的导频信号成分和输出频率/相位误差成分的第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部；输出上述复合乘法器输出的基本频带信号中比上述第1带宽窄的第2带宽的导频信号成分和频率/相位误差成分的第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部；将上述第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部和第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部各自输出的导频信号成分进行比较，输出一个导频信号及频率/相位误差检测部的输出结果选择信号的比较部；根据上述比较部里的选择信号，选择上述第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部和第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部各自输出的频率/相位误差成分中的一个，并输出的选择部；将包含在上述选择部里输出的频率/相位误差成分中的高周波成分清除的循环滤波器；根据上述清除了高周波成分的频率/相位误差成分，变动震荡频率，进行震荡的振荡器。
4.如权利要求3所述的载波复原设备，其特征在于，第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部，包括输入上述复合乘法器输出的基本频带的I信号，构成检测上述第1带宽内的导频信号成分和频率误差成分的循环的第1低域通过滤波器、第1延迟器、第2符号抽出器；输入上述复合乘法器输出的基本频带的Q信号，构成检测第1带宽内相位误差的循环的第2低域通过滤波器；将上述频率误差和相位误差相乘，检测频率/相位误差的第1乘法器；积累第1符号抽出器输出的导频信号成分的功率，如果达到设定的导频功率界限值，生成锁定信号，向比较部输出的第1积分器。
5.如权利要求3所述的载波复原设备，其特征在于，上述第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部，包括输入复合乘法器输出的基本频带的I信号，构成检测第2带宽的导频信号成分和频率误差成分的循环的第1低域通过滤波器、第2延迟器、第2符号抽出器；输入复合乘法器输出的基本频带的Q信号，构成检测第2带宽的相位误差的循环的第2低域通过滤波器；将上述频率误差与相位误差相乘，检测频率/相位误差的第2乘法器；积累第2符号抽出器输出的导频信号成分的功率，如果达到设定的导频功率界限值，生成锁定信号，向比较部输出的第2积分器。
6.如权利要求4或5所述的载波复原设备，其特征在于，上述第1积分器里的导频功率界限值设定得比第2积分器里的导频功率界限值高。
7.一种载波复原设备，其包括通过将数字变换的传输频带信号乘以振荡器的震荡频率，复原基本频带信号的载波，并输出的复合乘法器；能够抽出包含在上述复合乘法器输出的基本频带信号中的普通导频信号的低域通过滤波器的带宽--第1带宽的导频信号成分和输出频率/相位误差成分的第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部；输出上述复合乘法器输出的基本频带信号中比上述第1带宽相对窄的第2带宽的导频信号成分和频率/相位误差成分的第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部；将上述复合乘法器输出的基本频带信号里的导频功率与已经设定的界限值进行比较，输出从第1，第2频率/相位误差检测部输出结果中选择一个的的选择信号的比较部；根据上述比较部的选择信号，选择上述第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部和第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部各自输出的频率/相位误差成分中的一个，并输出的选择部；将包含在上述选择部里输出的频率/相位误差成分中的高周波成分清除的循环滤波器；根据上述清除了高周波成分的频率/相位误差成分，变动震荡频率，进行震荡的振荡器。
8.如权利要求7所述的载波复原设备，其特征在于，第1带宽导频信号及频率/相位误差检测部，包括输入上述复合乘法器输出的基本频带的I信号，构成检测上述第1带宽内的导频信号成分和频率误差成分的循环的第1低域通过滤波器、第1延迟器、第2符号抽出器；输入上述复合乘法器输出的基本频带的Q信号，构成检测第1带宽内相位误差的循环的第2低域通过滤波器；将上述频率误差和相位误差相乘，检测频率/相位误差的第1乘法器。
9.如权利要求7所述的载波复原设备，其特征在于，上述第2带宽导频信号及频率/相位误差检测部，包括输入复合乘法器输出的基本频带的I信号，构成检测第2带宽的频率误差成分的循环的第1低域通过滤波器、第2延迟器、第2符号抽出器；输入复合乘法器输出的基本频带的Q信号，构成检测第2带宽的相位误差的循环的第2低域通过滤波器；将上述频率误差与相位误差相乘，检测频率/相位误差的第2乘法器。
10.如权利要求7所述的载波复原设备，其特征在于，上述导频功率比较部，包括从复合乘法器输出的基本频带的I信号中抽出导频信号的低域通过滤波器；计算滤波的导频信号的功率的功率计算部；将通过上述功率计算部计算的导频功率与已设定的界限值进行比较，产生选择第1频率/相位误差检测部和第2频率/相位误差检测部中一个输出结果的控制信号的比较部。
11.如权利要求项10所述的载波复原设备，其特征在于，当上述比较部的导频功率大于已经设定的界限值时，选择第1频率相位误差检测部的输出结果，上述比较部的导频功率当小于已经设定的界限值时，选择第2频率/相位误差检测部的输出结果。
12.一种载波复原设备，其包括通过将数字变换的传输频带信号乘以振荡器的震荡频率，复原基本频带信号的载波，并输出的复合乘法器；能够抽出包含在上述复合乘法器输出的基本频带信号中的普通的导频信号的低域通过滤波器的带宽--第1带宽的IQ信号成分的第1带宽信号滤波器部；输出上述复合乘法器输出的基本频带信号中比上述第1带宽相对窄的第2带宽的I，Q信号成分的第2带宽信号滤波器部；输入第1带宽信号滤波器部和第2带宽信号滤波器部各自的I，Q信号成分，在其中的一个滤波器部里只选择I，Q信号成分，并输出的选择部；计算选择部输出的I信号的导频信号功率的功率计算部；将功率计算部计算的导频信号功率与已经设定的界限值进行比较，选择第1带宽信号滤波器部和第2带宽信号滤波器部中的一个滤波器部的I，Q信号成分，输出，将控制的信号向选择部输出的比较部；检测上述选择部输出的I，Q信号的频率/相位误差成分的频率/相位误差检测部；将包含在上述选择部里输出的频率/相位误差成分中的高周波成分清除的循环滤波器；根据上述清除了高周波成分的频率/相位误差成分，变动震荡频率，进行震荡的振荡器。
13.如权利要求12所述的载波复原设备，其特征在于，上述频率/相位误差检测部，包括对上述选择部输出的I，Q信号中I信号的频率误差进行检测的延迟器、符号抽出器；将上述符号抽出器输出的频率误差与包含Q信号的相位误差相乘，输出频率/相位误差的乘法器。
14.一种载波复原设备，其包括通过将数字变换的传输频带信号乘以振荡器的震荡频率，复原基本频带信号的载波，并输出的复合乘法器；能够抽出包含在上述复合乘法器输出的基本频带信号中的普通的导频信号的低域通过滤波器的带宽--第1带宽的IQ信号成分的第1带宽信号滤波器部；输出上述复合乘法器输出的基本频带信号中比上述第1带宽更窄的第2带宽的I，Q信号成分的第2带宽信号滤波器部；输入第1带宽信号滤波器部和第2带宽信号滤波器部各自的I，Q信号成分，在其中的一个滤波器部里只选择I，Q信号成分，并输出的选择部；计算选择部输出的I信号的导频信号功率的功率计算部；检测上述选择部输出的I，Q信号的频率/相位误差成分的频率/相位误差检测部；调整上述频率/相位误差检测部输出的频率/相位误差成分的增益，并输出的增益调整部；将功率计算部计算的导频信号功率与已经设定的界限值进行比较，选择第1带宽信号滤波器部和第2带宽信号滤波器部中的一个滤波器部的I，Q信号成分，输出，将控制的信号向选择部输出，同时，根据上述导频信号功率，生成对上述增益调整部的增益进行调整的控制信号的比较部；清除包含在增益调整部输出的频率/相位误差成分里的高周波成分的循环滤波器；根据上述清除了高周波成分的频率/相位误差成分，变动震荡频率，进行震荡的振荡器。
15.如权利要求14所述的载波复原设备其特征在于，上述频率/相位误差检测部，包括检测上述选择部输出的I，Q信号中的I信号的频率误差的延迟器、符号抽出器；将符号抽出器输出的频率误差和包括上述Q信号的相位误差相乘，输出频率/相位误差的乘法器。
16.如权利要求14所述的载波复原设备其特征在于，为了与上述功率计算部计算的导频信号功率水平相对应，将增益调整部里的增益标准化。
全文摘要
本发明涉及接收通过残余边带方式调制并发送的信号，复原载波的残余边带接收机及其载波复原设备，特别涉及将接收的传输频带模拟信号向基本频带数字信号检波的数字电视接收机。其包括通过天线，选择频道频率，向中间频率变换后，只将通过中间频率的一定带宽数字化的数字处理部；具有不同带宽的第1带宽的低域通过滤波器；从第2带宽的低域通过滤波器中抽出导频信号，利用抽出的一个导频信号将基本频带的载波信号复原的载波复原部；清除导频信号，抽出同步信号的时钟检波部；利用同步信号，清除基本频带信号的线性杂音及残留相位杂音的杂音清除部；将基本频带信号解码的解码部。上述结构，即使在导频信号很弱的频道里也能进行稳定的载波复原。
文档编号H04N5/44GK1777162SQ20041008420
公开日2006年5月24日 申请日期2004年11月16日 优先权日2004年11月16日
发明者金德 申请人:上海乐金广电电子有限公司