CN101874390A

CN101874390A - 解调装置及接收装置、以及解调方法

Info

Publication number: CN101874390A
Application number: CN200880117664A
Authority: CN
Inventors: 高野遥; 曾我茂
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2028-11-18
Also published as: JP5525262B2; CN101874390B; JPWO2009069263A1; US20100323648A1; WO2009069263A1; EP2222042A1; BRPI0819015A2

Abstract

本发明提供一种解调装置、接收装置及解调方法。该解调装置防止由使用于解调中的时钟的高次谐波成分引起的接收性能的降低。所述解调装置具备：调谐器，其将接收信号乘以与所述接收信号中所包括的希望的信号的频率相应的频率的信号，从而进行频率变换，并输出所得到的频率变换后的信号；以及解调部，其对所述频率变换后的信号进行解调，从而生成解调信号。所述解调部按照与希望的信号的频率相应的频率的主时钟进行工作。

Description

解调装置及接收装置、以及解调方法

技术领域

本发明涉及一种对数字调制后的信号进行解调的解调装置及具有该解调装置的接收装置。

背景技术

图7是表示在现有解调装置中的信号的频谱的示例的频谱图。该解调装置具有：调谐器，其对广播信号进行选择；解调部，其对由调谐器所选择的广播信号进行解调。调谐器将所接收到的信号与频率为R(R为实数)的信号相乘后进行频率变换，并将所得到的IF信号输出给解调部。解调部按照频率为S(S为实数)的主时钟来工作。由于频率S为固定值，因此被选择的广播信号的频谱与时钟的高次谐波成分(频率MS、M为自然数)重叠，此时就该广播信号而言，接收性能下降。

为了应对于此，在专利文献1中阐述了准备不同振荡频率的两个晶体振荡器、并根据应当被接收的信号的频率对所使用的晶体振荡器进行切换的技术。

另外，对被数字调制后的信号进行解调而获得的传送流(TS)具有抖动(jitter)(指信息包(Packet)等的间隔不固定)。为了补偿抖动，在专利文献2中阐述了从频率不同的两个时钟中选择一个时钟，并按照被选择的时钟输出TS的技术。

在专利文献3中阐述了对调谐器和解调部使用共同的晶体振荡器，从而使得晶体振荡器个数削减的接收装置。

专利文献1：JP特开2004-56367号公报

专利文献2：JP特开2007-110184号公报

专利文献3：JP特开平11-341376号公报

但是，由于在专利文献1的结构中切换使用两个晶体振荡器，因此当进行TS的抖动补偿时控制会变得复杂。另外，由于在解调部中需要用两个晶体振荡器，因此，部件个数增多而解调装置的成本增大。

在专利文献2及3的结构中，由于在解调部中所使用的时钟频率已被固定，因此如以上所述，由于时钟的高次谐波成分的影响会引起接收性能降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止了由解调中所使用的时钟的高次谐波成分引起的接收性能的降低的解调装置。

本发明的一个示例的实施方式所涉及的解调装置具有：调谐器，其通过将接收信号乘以与所述接收信号中所包括的希望的信号的频率相对应的频率的信号从而进行频率变换，并输出所得到的频率变换后的信号；和解调部，其通过对所述频率变换后的信号进行解调而生成解调信号。所述解调部按照与所述希望的信号的频率相对应的频率的主时钟来工作。

由此，解调部由调谐器按照与接收信号的频率变换中所使用的信号的频率相对应的频率的主时钟进行工作，因此能够使得主时钟的高次谐波成分不与应当被选择的信号的频谱重叠。

另外，本发明的一个示例的实施方式所涉及的接收装置具有：解调装置和输出部。所述解调装置具有：调谐器，其通过将接收信号乘以与所述接收信号中所包括的希望的信号的频率相对应的频率的信号从而进行频率变换，并输出所得到的频率变换后的信号；和解调部，其通过对所述频率变换后的信号进行解调而生成解调信号。所述解调部按照与希望的信号的频率相对应的频率的主时钟进行工作。所述输出部具有显示装置及扬声器，并对所述解调装置中所生成的解调信号进行解码处理，且根据其结果在所述显示装置上进行显示及从所述扬声器输出声音。

由此，能够实现防止了由主时钟的高次谐波成分引起的接收性能的降低的接收装置。

本发明的一个示例的实施方式所涉及解调方法具有：通过将接收信号乘以与所述接收信号中所包括的希望的信号的频率相对应的频率的信号从而进行频率变换的步骤；和对所述频率变换后的信号进行解调的步骤。所述解调步骤，按照与所述希望的信号的频率相对应的频率的主时钟进行处理。

(发明效果)

根据本发明的一个示例的实施方式，能够防止由解调部的主时钟的高次谐波成分引起的接收性能的降低。由于能够使得用于调谐器及解调部的基准信号公共化，因此能够谋求部件个数的削减及电路的简化。另外，还能够易于在避开主时钟的高次谐波成分的影响的同时进行TS的抖动补偿。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的接收装置的结构的方框图。

图2是表示图1的解调用时钟再生部的结构例的方框图。

图3是表示图1的TS用时钟再生部的结构例的方框图。

图4是表示图2的解调用时钟再生部及图3的TS用时钟再生部中的信号波形的示例的时间图。

图5是表示图1的接收装置中的信号的频谱例的频谱图。

图6是说明以IF信号IFS来传送的数据的顺序(sequence)的示例的说明图。

图7是表示在现有解调装置中的信号的频谱例的频谱图。

图中：14-解调装置，16-输出部，30-调谐器，32-PLL，34-分频器，36-乘法器，40-解调部，41-解调前级部，42-解调后级部，44-FIFO缓冲器，46-解调用时钟再生部，48-TS用时钟再生部，52-速率信息计算部。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本发明的实施方式所涉及的接收装置的结构的方框图。图1的接收装置具有：天线12、解调装置14、输出部16、及晶体振荡器18。解调装置14具有：调谐器30、和解调部40。调谐器30具有：PLL(phaselocked loop)32、分频器34、乘法器36。解调部40具有：解调前级部41、解调后级部42、FIFO(first in，first out)缓冲器44、解调用时钟再生部46、传送流(TS)用时钟再生部48。

天线12接收被数字调制后的多个广播信号并作为接收信号RFS提供给乘法器36。晶体振荡器18与PLL32连接。PLL32以晶体振荡器18的大致固定的振荡频率FO为基准，生成与从解调装置14的外部输入的选台信息TNI相对应的频率NF(N为自然数、F为实数)的选台时钟NCK作为可变频率信号。选台时钟NCK的频率为与接收信号RFS中所包括的希望的广播信号的频率相对应的频率。为了使得希望的广播信号通过乘法器36的频率变换后作为IF频带的信号而获得，选台信息TNI表示出需要选台时钟NCK的频率是振荡频率FO的多少倍。

分频器34对选台时钟NCK进行分频后生成频率F(选台时钟NCK的频率的N分之一的频率)的主时钟MCK，并输出给解调部40。乘法器36生成与选台时钟NCK相同频率的信号，并通过将该信号与接收信号RFS相乘而使RF频带的接收信号RFS频率变换为IF频带的IF信号IFS，将IF信号IFS作为所得到的频率变换后的信号输出给解调部40。另外，PLL32也可以将频率F的时钟作为主时钟MCK输出给解调部40。

解调前级部41对IF信号IFS进行频率变换、DC成分的解除及正交检波等处理，并输出所得到的符号值作为解调信号DM1。另外，解调前级部41具有速率信息计算部52。速率信息计算部52求出

(速率信息RTI)

＝(IF信号IFS(或解调信号DM1)的符号速率)/((主时钟MCK的时钟速率)/k)(k是自然数) …(1)

并进行输出。

将主时钟MCK保持原样或对其分频后，提供给解调用时钟再生部46及TS用时钟再生部48。式(1)表示提供给解调用时钟再生部46及TS用时钟再生部48的时钟的频率与主时钟MCK的频率之比为1/k的情况。速率信息RTI为小于1的值。

换句而言，速率信息RTI，可以由下式(2)表示，即：

(速率信息RTI)

＝k*(主时钟MCK的周期)/(IF信号IFS(或解调信号DM1)的符号周期)(k为自然数) …(2)

以下作为例子，设定为k＝1，并进行说明。

解调用时钟再生部46基于主时钟MCK和速率信息RTI，生成解调用时钟CLKA。TS用时钟再生部48基于主时钟MCK和速率信息RTI，生成TS用时钟CLKB作为TS输出用的时钟。TS用时钟再生部48，将时钟CLKB的频率设置得比时钟CLKA的频率稳定。

解调前级部41按照时钟CLKA进行工作。解调后级部42按照时钟CLKA，对解调信号DM1进行等化、解映射、纠错等处理，并将所得到的结果作为解调信号DM2输出给FIFO缓冲器44。FIFO缓冲器44接收并存储解调信号DM2，将所存储的解调信号DM2的值作为TS以所存储的顺序按照时钟CLKB进行输出。即，解调部40对IF信号IFS进行解调而生成解调信号DM2，并作为TS进行输出。

在IF信号IFS例如为OFDM信号等多载波(multi carrier)信号的情况下，解调后级部42进行FFT(fast Fourier transform)处理。此时，在式(2)中使用FFT处理的采样周期来取代符号周期。

输出部16具有显示装置及扬声器。输出部16从FIFO缓冲器44输出的TS中分离影像、声音或其它数据，并对影像数据及声音数据进行解码处理(例如对MPEG(moving picture experts group)编码数据的解码处理)，求出所发送的影像数据、声音数据等。输出部16根据所求出的影像数据及声音数据在显示装置中显示影像，且由扬声器输出声音。

图2是表示图1的解调用时钟再生部46的结构例的方框图。解调用时钟再生部46具有累加器64、选通(gated)电路66。累加器64与主时钟MCK同步地对速率信息RTI进行累加，并向选通电路66输出与累加结果相应的使能(enable)信号ENA。

这里，累加器64在累加结果为1以上的情况下输出高电位(“H”)作为使能信号ENA，当累加结果为小于1的情况下输出低电位(“L”)作为使能信号ENA。另外，累加器64在累加结果为1以上的情况下从累加结果中减1。选通电路66仅在使能信号ENA为“H”的期间才输出主时钟MCK作为时钟CLKA。因此，时钟CLKA具有以与速率信息RTI相应的频度同步于主时钟MCK的脉冲。

图3是表示图1的TS用时钟再生部48的结构例的方框图。TS用时钟再生部48具有：平均化电路72、累加器74、选通电路76。平均化电路72对速率信息RTI进行平均化并向累加器74输出所得到的平均速率信息ARI。累加器74与主时钟MCK同步地对平均速率信息ARI进行累加并向选通电路76输出与累加结果相应的使能信号ENB。

这里，累加器74在累加结果为1以上的情况下输出“H”作为使能信号ENB，当累加结果为小于1的情况下输出“L”作为使能信号ENB。另外，累加器74在累加结果为1以上的情况下从累加结果中减1。选通电路76仅在使能信号ENA为“H”的期间才输出主时钟MCK作为时钟CLKB。因此，时钟CLKB具有以与速率信息ARI相应的频度同步于主时钟MCK的脉冲。

图4是表示图2的解调用时钟再生部46及图3的TS用时钟再生部48中的信号波形的示例的时序图。在受到衰减等的影响而速率信息RTI例如在0.7～0.8左右的范围内发生变动的情况下，使能信号ENA例如成为如图4中所示。在图4的情况下，选通电路66输出主时钟MCK的三个脉冲作为时钟CLKA，且不输出其下一个脉冲，之后输出四个脉冲、且不输出其下一个脉冲。

在图4的情况下，设定：由平均化电路72输出的平均速率信息ARI为0.75。平均速率信息ARI保持大致固定的值，因此使能信号ENB例如成为图4的状态。于是选通电路76大致恒定地按主时钟MCK的每四个脉冲输出三个脉冲作为时钟CLKB。

这样，TS用时钟再生部48具有平均化电路72，并利用平均速率信息ARI生成时钟CLKB，因此时钟CLKB比时钟CLKA频率稳定。因此能够减小由FIFO缓存器44输出的TS的抖动。

图5是表示图1的解调装置的信号的频谱例的频谱图。PLL32按IF信号IFS的频谱为主时钟MCK的频率F以下方式，根据选台信息TNI对选台时钟NCK的频率NF进行控制。由此，所选择的广播信号的频谱始终高于与该频谱最接近的、主时钟MCK的高次谐波成分的频率(2N-1)F(在乘法器36中与接收信号RFS相乘的信号的频率NF和主时钟MCK的频率F之间的差为(N-1)F，因此与所选择的广播信号频谱最接近的主时钟MCK的高次谐波成分的频率为2×(N-1)F+F＝(2N-1)F)。因此，所选择的广播信号中不会重叠主时钟MCK的高次谐波成分。

图6是表示以IF信号IFS来传送的数据顺序的示例的说明图。由于在以IF信号IFS传送的数据中包括有用于同步的数据等，并该数据在时钟同步后不再需要，因此在解调后级部42中被删除。在图6中表示，要删除的冗长数据和应当要输出到解调装置14的外部的有效数据。

图6的数据中，作为TS仅输出有效数据，因此也可以将时钟CLKB的脉冲数设为将有效数据的比率与时钟CLKA的脉冲数相乘后所得到的数据。因此，也可以设定为：平均化电路72将TS的传送速率与IF信号IFS的传送速率之比乘以速率信息RTI，从而进行速率信息RTI的平均化。这样，尤其是在有效数据的比率不是整数分之一的情况下能够高效地输出TS。

如上所述，根据本实施方式，根据被选择的广播信号的频率，解调部40的主时钟MCK的频率F发生变化，因此被选择的广播信号不会受主时钟MCK的高次谐波成分的影响，能够防止由主时钟MCK的高次谐波成分引起的接收性能的降低。

另外，FIFO缓冲器44按照基于平均速率信息ARI而生成的时钟CLKB来输出TS，因此能够使得TS信息包的间隔均等，并能够减小TS的抖动。由于使用基于主时钟MCK所检测出的速率信息，因此即使主时钟MCK的频率发生变化也不需要进行不同控制，能够简单且低成本地实现TS的抖动补偿。

另外，作为例子对乘法器36将接收信号RFS频率变换为IF信号IFS的情况进行了说明，但是乘法器36将接收信号RFS频率变换为基带信号也可以。

另外，作为例子对解调装置14接收广播信号的情况进行了说明，但是，对于解调装置14接收用于其它通信的信号的情况或接收通过有线传送的信号的情况，也同样。

另外，也可以设定为：TS用时钟再生部48对FIFO缓冲器44的使用容量进行监视，并在FIFO缓冲器44的使用容量为规定阈值以上时增加平均速率信息ARI值，在FIFO缓冲器44的使用容量小于规定阈值时减少平均速率信息ARI值。

另外，对FIFO缓冲器44位于解调部40的最后级的情况进行了说明，但是FIFO缓冲器44也可以处于解调部40内的其它位置。

另外，对TS用时钟再生部48也可以提供与提供给解调用时钟再生部46的时钟相比频率更高的时钟。例如，对解调用时钟再生部46提供将主时钟分频成四分之一的频率的时钟来取代主时钟MCK，并将主时钟MCK按原样提供给TS用时钟再生部48。于是，和对TS用时钟再生部48也提供与提供给解调用时钟再生部46的时钟相同时钟的情况相比，对TS进行输出的时刻的变动减少，能够减小TS的抖动。

(产业上的利用可能性)

如以上的说明，本发明能够防止由使用于解调的时钟的高次谐波成分引起的接收性能的降低，因此对解调装置以及接收装置等有用。

Claims

1.一种解调装置，其特征在于，具备：

调谐器，其通过将接收信号乘以与所述接收信号中所包括的希望的信号的频率相应的频率的信号，从而进行频率变换，并输出所得到的频率变换后的信号；和

解调部，其通过对所述频率变换后的信号进行解调而生成解调信号，

所述解调部按照与所述希望的信号的频率相应的频率的主时钟进行工作。

2.根据权利要求1所述的解调装置，其特征在于，

所述解调部具有：

解调前级部，其对所述频率变换后的信号进行检波；

解调后级部，其对所述检波后的信号进行解映射及纠错处理，并作为所述解调信号进行输出；和

解调用时钟再生部，其生成解调用时钟，

所述解调前级部具有速率信息计算部，该速率信息计算部求出与所述主时钟的周期和所述频率变换后的信号的符号周期间之比相应的值，以作为速率信息，

所述解调用时钟再生部，生成具有以与所述速率信息相应的频度同步于所述主时钟的脉冲的时钟，以作为所述解调用时钟，

所述解调后级部按照所述解调用时钟进行工作。

3.根据权利要求2所述的解调装置，其特征在于，

所述解调部还具有：

传送流用时钟再生部，其生成具有以与所述速率信息相应的频度同步于所述主时钟的脉冲的时钟，以作为传送流用时钟；和

FIFO(first in，first out)缓冲器，其存储所述解调信号，并将所述存储后的解调信号作为传送流，以所存储的顺序按照所述传送流用时钟进行输出。

4.根据权利要求3所述的解调装置，其特征在于，

所述传送流用时钟再生部，

对所述速率信息进行平均化，并生成具有以与所得到的平均速率信息相应的频度同步于所述主时钟的脉冲的时钟，以作为所述传送流用时钟。

5.根据权利要求3所述的解调装置，其特征在于，

所述传送流用时钟再生部，将从所述FIFO缓冲器输出的传送流的传送速率与所述频率变换后的信号的传送速率之比乘以所述速率信息，并生成具有以与所得到的结果相应的频度同步于所述主时钟的脉冲的时钟，以作为所述传送流用时钟。

6.一种接收装置，其特征在于，具备；

解调装置；和

输出部，

所述解调装置具有：

所述解调部按照与所述希望的信号的频率相应的频率的主时钟进行工作，

所述输出部具有显示装置及扬声器，并对所述解调装置中所生成的解调信号进行解码处理，且根据其结果在所述显示装置上进行显示及从所述扬声器输出声音。

7.一种解调方法，其特征在于，具备：

通过将接收信号乘以与所述接收信号中所包括的希望的信号的频率相应的频率的信号，从而进行频率变换的步骤；以及

对所述频率变换后的信号进行解调的步骤，

所述解调步骤，按照与所述希望的信号的频率相应的频率的主时钟进行处理。