CN101453224B - 多种规格信号的接收装置与其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种综合多种规格的接收装置。该接收装置包括：一调谐器、一模数转换器、一第一低通滤波器、一降频器、一信号处理电路，一第二低通滤波器、一同步检测装置。依据一实施例，该调谐器包括一宽频的SAW滤波器。依据一实施例，该接收装置可接收DVB-T以及DAB规格的信号。

Description

多种规格信号的接收装置与其方法

技术领域

本发明关于数字广播装置，尤其指综合多种规格的数字广播装置。

背景技术

数字广播信号可分成数字音频广播(Digital Audio Broadcasting，DAB)以及数字视频广播(Digital Video Broadcasting，DVB)，而DAB具有各种规格如有欧洲规格Eureka-147(台湾依循此规格)、美国IBOC及法国DRM；DVB又有DVB-T及DVB-H等，而每种规格的信号又具不同的带宽，如DVB-T为6、7或8MHz，而DAB为1.536MHz。此外，各国亦有其他规格，如T-DMB(韩国行动电视开发标准)。故，若要接收这些不同规格的信号，接收系统亦须有特别的设计。

为了综合多种规格于单一接收器，可行的办法为共用一个调谐器(Tuner)。由于调谐器中以SAW滤波器做为频道选择滤波器，为了避免用到多种带宽的SAW滤波器而增加成本，对于信号带宽较窄的规格(例如是DAB)可以使用数字滤波器来选择频道。图1为综合DVB-T及DAB规格的公知接收系统100结构图。此接收系统100包含一调谐器101、一模数转换器103、一降频器(decimation)105、一低通滤波器107、一快速傅利叶转换(FFT)电路109、一后处理电路111及一同步电路113。其中，同步电路113则用以提供一同步信息给快速傅利叶转换电路109。由于公知接收系统100的详细结构及运作为本领域技术人员所了解，故在此不再赘述。

值得一提的是：该公知接收系统100为了可正确地接收信号，该公知接收系统100中的该低通滤波器107采用了一高阶的数字滤波器来加以实现。由于该低通滤波器107需要将DAB信号滤出，而DAB频道的间的安全频带(guard band)约只有176KHz，因此需要一个高阶的数字低通滤波器。图2为图1的低通滤波器107的频率响应图，其中粗线部份为该低通滤波器107的频率响应，其通带(pass-band frequency)为768KHz，止带(stop-bandfrequency)为944KHz。若该公知接收系统100使用较低阶的数字滤波器，将导致同步电路113因邻近频道信号(Adjacent Channel Signal，ACS)的干扰而无法准确检测出DAB帧(DAB frame、Null位置)而无法输出正确的同步信号；进而造成快速傅利叶转换(FFT)电路无法进行正确的进行快速傅利叶转换。

鉴于上述的描述得知，亟需一种新颖的发明以解决上述问题。

发明内容

本发明目的之一提供一种接收装置，用以接收不同规格信号。

本发明的目的之一提供一种接收装置与其方法，可使用同一SAW滤波器处理不同规格的信号。

本发明目的之一提供一种接收装置及其方法，其使用至少两具不同滤波带宽的滤波器来进行接收不同规格信号。

本发明目的之一提供一种信号处理装置及其方法，能在达到上述效能的情况下亦能提供节省能源的附加功能。

附图说明

图1为公知DVB-T规格的接收系统的示意图；

图2为图1的高阶数字滤波器的频率响应图；

图3为本发明接收系统的一实施例示意图；

图4为图3的第一低通滤波器的频率响应图；

图5为第一低通滤波器的第一低通输出信号的示意图；

图6为图3的信号处理电路的解调信号频谱图以及第二低通滤波器的频率响应的相对应关系的示意图；

图7为DAB信号的帧示意图；及

图8所示为本发明接收系统的第二实施例示意图。

主要元件符号说明

100  接收系统

101、201、301  调谐器

103  模数转换器

105  降频器

107、203、205、303、305、308  低通滤波器

109  快速傅利叶转换电路

111  后处理电路

113  同步电路

200、300  信号处理装置

202、204、302、304  取样电路

206、306  信号处理电路

207、307  同步检测装置

602、604  DAB帧

具体实施方式

在通篇说明书及权利要求当中所提及的“耦接”一词在此为包含任何直接及间接的电气连接手段。

为便于描述本发明，为以综合DVB-T(带宽6MHz)以及DAB(带宽1.536MHz)规格的数字广播接收装置为例，然此例不应成为本发明的限制。当然，本发明可综合其他规格的数字广播信号，例如是DVB-H、美国IBOC及法国DRM、或是其他数字广播信号规格。

图3为本发明接收装置装置200的一实施例示意图。接收装置200包含一调谐器201、一第一取样装置202、一第一低通滤波器203、一第二取样装置204、一第二低通滤波器205、一信号处理电路206及一同步检测电路207。在一实施例中，该第一取样装置202可由一模数转换器来实施。在一实施例中，该第二取样装置204由一降频器(decimation)来实施。该信号处理电路206(例如包括有一快速傅利叶转换电路以及一后快速傅利叶转换处理电路)及该同步检测电路207为本领域技术人员所了解，故在此不再赘述。

在本实施例中，第一取样装置202为一取样频率为8.192Mbps的模数转换器(Analog-to-digital converter，ADC)。

在本发明中，该第一低通滤波器203为一较低阶的数字滤波器。图4为本实施例中第一低通滤波器203的频率响应图。其中，曲线302为第一低通滤波器203的频率响应，其通带为768KHz及止带为1280KHz。曲线304为信号处理装置200所需处理的DAB信号，其具有1.536MHz的信号带宽，而曲线306为第一数字信号SD1中的邻近频道信号(Adjacent Channel Signal，ACS)。从图4可知，第一低通滤波器203的第一滤波带宽BW1除了包含有所需的DAB信号外，还覆盖到邻近频道信号(ACS)的一部份信号。图5为第一低通滤波器203输出的第一低通输出信号SLP1的示意图，第一低通滤波器203输出的第一低通输出信号SLP1包含有所需的DAB信号(图5的曲线304)以及邻近频道信号(ACS)的一部份信号(图5的曲线402)。

第一低通输出信号SLP1会由第二取样装置204以取样频率为2.048MHz来重新对第一低通输出信号SLP1进行取样来输出第二数字信号SD2。接着，第二数字信号SD2会被输入至信号处理电路206以进行处理。本领域技术人员会了解，该第二取样装置204可省略或是合并到其他电路中。

熟悉正交分频多工(OFDM)技术者应可了解，虽然第一低通输出信号SLP1(或是第二数字信号SD2)包含有不需要的信号(邻近频道信号的一部份信号)，然由于所需处理的DAB信号为一符合OFDM信号，信号处理电路2 06的快速傅利叶转换(FFT)电路仍可依据一同步信号以及经由OFDM信号特性而将该第一低通输出信号SLP1(或是第二数字信号SD2)无误地解调变出所需的数据。请参考图4，DAB信号频道的安全频带(Guard band)为176KHz，在信号处理电路206可正确地解调变出所需的数据的条件下，第一低通滤波器203可以一较低阶(order)的低通滤波器(即，通带为768KHz及止带为1280KHz)来实施，故可降低接收装置200的成本。在一实施例中，该信号处理电路206的输出信号包括有一动画专家组(Motion Pictures Expert Group，MPEG)格式的数据。

图6为处理电路206的快速傅利叶转换(FFT)电路所输出的解调信号SFFT的频谱图以及第二低通滤波器205的频率响应的相对应关系的示意图。由图可知未被第一低通滤波器203所滤除的ACS信号(曲线502)会出现在较高频的区域，即1.024MHz附近。而曲线504则为第二低通滤波器205的频率响应，其通带为400KHz及止带为700KHz。。图7为DAB信号的帧时序图，在DAB信号的每个帧间具有一空(NULL)时段(此期间不传送信号)，如在DAB信号的第n个帧602和第n+1个帧604间具有一空(NULL)时段。

为避免ACS信号对NULL的检测产生干扰，第二低通滤波器205将ACS信号予以滤除。在一较佳实施例中，为降低第二低通滤波器205的阶数(增加第二滤波带宽BW2)，DAB信号的部份频带亦会被第二低通滤波器205所滤除，然此动作并不会影响到同步检测电路207检测空时段的功效。当同步检测电路207检测出DAB信号中NULL的位置时，该接收装置200即可判断出DAB信号的信息(如：NULL的长度、DAB模式、DAB帧的起始点等)。当同步检测电路207检测出DAB信号中的NULL的位置后会输出一同步信号至该信号处理电路206的FFT电路。在一较佳实施例中，当同步检测电路204检测到NULL时段后，该第二低通滤波器205会停止运作以降低功耗。图7所示为本发明信号处理装置300的第二实施例示意图。经由第三低通滤波器308的运作，该第一低通滤波器303可以一更低阶的滤波器来实现。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所进行的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种接收装置，用以接收多种规格的信号，该装置包含：

一第一信号处理器，用以接收一射频信号，并对该射频信号进行一频率转换处理后以产生一第一信号，其中该射频信号包含多个帧；

一第二信号处理器，耦接于该第一信号处理器，用以接收该第一信号以及一同步信号，并依据该同步信号对该第一信号进行一傅利叶转换处理后以产生一输出信号；

一第一滤波器，耦接于该第一信号处理器，用以接收该第一信号，并对该第一信号进行滤波以产生一第二信号；以及

一同步检测电路，耦接于该第一滤波器，用以检测该第二信号以产生一同步信号；

其中，该第一信号包括有一通道信号及至少一部份的邻近通道信号，该输出信号与该通道信号相对应，以及

其中该第一信号处理器包含：

一调谐器，用以选择接收该输入信号，并产生一第三信号；

一第一取样装置，耦接于该调谐器，用以接收该第三信号，并产生一数字信号；以及

一第一低通滤波器，具有耦接于该第一取样装置的输出的输入，用以从该第一取样装置接收数字信号，并且滤波所接收的数字信号以产生第四信号；以及

一第二取样装置，具有耦接于该第一低通滤波器的输出的输入，用以从第一低通滤波器接收该第四信号，并取样所接收的第四信号以产生该第一信号。

2.如权利要求1所述的装置，其中该调谐器包含：

一表面声波滤波器，可用以处理不同规格的接收信号。

3.如权利要求1所述的装置，其中该第二信号处理器包含：

一傅立叶转换电路，用以接收该第一信号，并对该第一信号进行该频率转换处理以产生一傅立叶转换信号；以及

一后处理电路，耦接于该傅立叶转换电路，用以接收该傅立叶转换信号，以产生该输出信号。

4.如权利要求1所述的装置，其中该至少一部份的邻近通道信号相对应于该输出信号是多余的。

5.如权利要求1所述的装置，其中该第一滤波器为一数字低通滤波器，用以滤除该至少一部份的邻近通道信号或滤除该至少一部份的邻近通道信号以及该通道信号的一部份信号。

6.如权利要求1所述的装置，其中该同步检测单元用来检测该第二信号中的空(NULL)时段以输出该同步信号。

7.如权利要求6所述的装置，其中当该同步检测电路产生该同步信号后，该第一滤波器进入一省电模式。

8.如权利要求1所述的装置，其中该第一信号为一正交分频多工(OFDM)信号。

9.一种信号处理方法，用以接收多种规格的信号，该方法包含：

接收一射频信号，其中该射频信号包含多个帧；

对该射频信号进行频率转换处理后以产生一第一信号，其中，该第一信号包括有一通道信号及至少一部份的邻近通道信号；

对该第一信号进行滤波以产生一第二信号；

检测该第二信号以产生一同步信号；以及

依据该同步信号对该第一信号进行傅利叶转换处理后以产生一输出信号，其中，该输出信号相对应于该通道信号，

其中对该射频信号进行频率转换处理后以产生一第一信号的步骤，包含：

透过一调谐器，其用以选择接收该输入信号，并产生一第三信号；

对该第三信号进行取样以产生一数字信号；

接收该数字信号并滤波所接收的数字信号以产生第四信号；以及

接收第四信号，并且取样所接收的第四信号以产生该第一信号。

10.如权利要求9所述的方法，其中该至少一部份的邻近通道信号相对应于该输出信号是多余的。

11.如权利要求9所述的方法，其中在滤波步骤中，滤除该至少一部份的邻近通道信号，或是滤除该至少一部份的邻近通道信号以及该通道信号的一部份信号。

12.如权利要求9所述的方法，其中该检测步骤中，检测出该第二信号中的空(NULL)时段以输出该同步信号。

13.如权利要求12所述的方法，还包括：

当该同步信号被产生后，停止对该第一信号进行滤波。

14.如权利要求9所述的方法，其中该第一信号为一正交分频率多工(OFDM)信号。

15.如权利要求9所述的方法，其中该多种规格的信号包括有一数字音频广播(DAB)规格信号以及一数字视频广播(DVB)规格信号。

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