CN1225847C - 补偿相位误差的数字广播接收机的错误校正装置 - Google Patents

补偿相位误差的数字广播接收机的错误校正装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1225847C
CN1225847C CNB021515662A CN02151566A CN1225847C CN 1225847 C CN1225847 C CN 1225847C CN B021515662 A CNB021515662 A CN B021515662A CN 02151566 A CN02151566 A CN 02151566A CN 1225847 C CN1225847 C CN 1225847C
Authority
CN
China
Prior art keywords
broadcast singal
error
phase
phase error
compensation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB021515662A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1424853A (zh
Inventor
金俊守
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN1424853A publication Critical patent/CN1424853A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1225847C publication Critical patent/CN1225847C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04HBROADCAST COMMUNICATION
    • H04H40/00Arrangements specially adapted for receiving broadcast information
    • H04H40/18Arrangements characterised by circuits or components specially adapted for receiving
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/015High-definition television systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/10Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/16Circuits
    • H04B1/26Circuits for superheterodyne receivers
    • H04B1/28Circuits for superheterodyne receivers the receiver comprising at least one semiconductor device having three or more electrodes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/04Speed or phase control by synchronisation signals
    • H04L7/06Speed or phase control by synchronisation signals the synchronisation signals differing from the information signals in amplitude, polarity or frequency or length
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0024Carrier regulation at the receiver end
    • H04L2027/0026Correction of carrier offset
    • H04L2027/003Correction of carrier offset at baseband only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0044Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0053Closed loops
    • H04L2027/0055Closed loops single phase
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0044Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0063Elements of loops
    • H04L2027/0067Phase error detectors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014Carrier regulation
    • H04L2027/0044Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0071Control of loops
    • H04L2027/0073Detection of synchronisation state
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/41Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/426Internal components of the client ; Characteristics thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/21Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo
    • H04N5/211Ghost signal cancellation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

一种数字广播接收机的错误校正装置和方法,包括模拟-数字转换器(ADC)、分离器、采样失真补偿单元、相位误差补偿单元和均衡器。ADC通过采样把模拟形式的广播信号转化成数字形式。分离器把数字形式的广播信号转移到基带上,并把广播信号分成同相信道信号和正交信道信号。采样失真补偿单元补偿由于在ADC单元中采样而在广播信号中产生的误差。相位误差补偿单元补偿当广播信号由多径信道发送时由广播信号的干扰引起的相位误差。均衡器消除非多径信道的主通道发送的广播信号。

Description

补偿相位误差的数字广播接收机的错误校正装置
相关申请的交叉参考
本申请要求2001年11月1日在韩国工业产权局申请的专利申请第2001-67850号的利益,该申请包括在此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种数字广播接收机的错误校正装置,特别涉及当使用残留边带调制的数字广播信号被恢复时,用于补偿相应的广播信号的采样定时偏移和载波频率偏移的数字广播接收机的错误校正装置。
背景技术
为了发送广播信号以实现数字广播,提供了VSB(Vestigial Sideband,残留边带)调制方法和COFDM(Coded Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,编码正交频分复用)调制方法。VSB调制方法发送广播信号到单一载波,COFDM调制方法把广播信号多路分割并通过多个传输路径发送广播信号。目前,VSB调制方法被用在韩国和美国,而COFDM调制方法是欧洲型式的数字广播传送方法。
图1是表示一种传统的数字广播接收机的错误校正装置的方块图,该接收机接收用VSB(残留边带)调制方法发送的广播信号。该错误校正装置包括ADC(Analog to Digital Converter,模拟数字转换器)11、I/Q(In-phase/Quadrature,同相/正交)分离器13、定时误差检测单元17、定时误差校正单元15、DFPLL(Digital Frequency Phase Locked Loop,数字频率锁相环)21、MF(Matched Filter,匹配滤波器)23、和均衡器25。
ADC 11通过对发送的广播信号数字采样把发送的模拟形式的广播信号转换成数字形式。I/Q分离器13把数字形式的广播信号转移到基带上,并将广播信号分离成同相信道信号和正交信道信号。
定时误差检测单元17检测当广播信号在ADC 11上被采样时产生的广播信号对应的码元有关的定时误差。定时误差校正单元15根据在定时误差检测单元17上检测到的定时误差值恢复对应码元的定时。此外,定时误差校正单元15计算与被恢复的定时相对应的时钟信息。DFPLL 21补偿与广播信号有关的频率偏移,换言之,DFPLL 21通过导频信号和在定时误差校正单元15上计算的时钟信息补偿广播信号的相位和载波信号的失真。这时,频率偏移、补偿载波信号失真的广播信号和从定时误差校正单元15输出的广播信号通过乘法器19相乘,然后输出到MF 23。
MF 23对来自乘法器19的广播信号进行滤波,以便使对于广播信号输出的信噪比达到极大值。均衡器25校正来自传输终端的广播信号输出的传输中产生的误差。
不过,使用VSB调制方法调制的、从传输终端发送的广播信号通过一个空中形成的广播信道传输,这里除了主通道以外,由于障碍物反射可以形成副通道的传输信道。当多通道信道发送的广播信号通过传统的数字广播信号接收机的错误校正设备被恢复的时候,比较副通道发射的广播信号和主通道发射的广播信号,将会有一个相位偏移。具有上述相位偏移的广播信号被输入到均衡器25中去。具有相位偏移的广播信号是使均衡器25和整个设备的工作效率下降的原因。进一步,由副通道发送的广播信号的相位偏移根据广播信号的传输路径而具有不同的值。
当多通道信道是具有幅值‘α’和相位‘θ’的单一重影环境时,信道的响应(h(t))可以表示成下面数字表达式1:
                   h(t)=σ(t)+αe.σ(t-τ)
因此,当广播信号的接收时间对应多通道信道的信道不同,响应值(h(t))具有不同的值。
表示通过多径信道发送、带有相位偏移的广播信号的导频信号的电平值的导频音(P(t)),用下面数字式2表示:
这里,‘f’是广播信号的中心频率(fm)和导频音的频率(fp)的差。
根据数学表示式2,对应相位θ变化的最大相位偏移是sin-1α。还有,定时误差校正单元15执行定时恢复,从而通过主通道发送的广播信号的相位和通过副通道发送的导频音的相位可以相同。因此,当偏移是相对于广播信号产生的时候,定时误差校正单元15执行定时恢复以减小偏移。这时,载波定时恢复降到由主通道发送的广播信号和由副通道发送的广播信号的相位值的一半。
因此,在传统的数字广播接收机的错误校正装置中,广播信号被加到均衡器25上而不能完全补偿多通道信道的广播信号的相位偏移,这使均衡器25的效率降低。
因此,在传统的数字广播接收机的错误校正装置中,在通过除主通道以外的多于一个的信道,即多径信道被发送以后,当广播信号插入的时候,相位误差必然产生,即使在载波和通过主通道发送的广播信号定时被恢复也是这样。由于包括相位误差的广播信号被施加,均衡器25的效率被降低了。
发明内容
本发明的各种目的和优点部分地在下面描述,通过描述将变得很清楚,或通过本发明的实施可以被了解。
因此,本发明的目的是提供一种数字广播接收机的错误校正装置,以便在多径通道信道发送的广播信号的校正期间,通过补偿由于广播信号干扰而产生的相位误差,改进均衡器和系统的性能,并提供使用错误校正装置进行误差校正的方法。
为了解决上述问题,本发明的一个目的是提供一种补偿在恢复通过多径信道发送的广播信号时产生的相位误差的数字广播接收机的错误校正装置,它包括:模拟-数字转换单元,用于通过采样,把模拟形式的广播信号转换成数字形式;分离器,用于把数字形式的广播信号转移到基带附近,并将广播信号分离成同相信道信号和正交信道信号;采样失真补偿单元,用于补偿由于模拟-数字转换单元采样广播信号产生的误差,包括用于检测在模拟-数字转换单元产生的定时误差值的定时误差检测单元、校正由于广播信号采样而在广播信号中产生的定时误差的定时误差补偿单元、和补偿在广播信号中产生的载波失真和相位误差的数字频率锁相环;相位误差补偿单元,在恢复和补偿广播信号的载波信号失真后,补偿当广播信号被多径信道发送时由于广播信号的干扰而引起的相位误差,包括:相位误差计算单元,由段同步信号计算多径信道发送的广播信号的干扰引起的相位误差值,该段同步信号是每个广播信号数据的同步信号,其中,广播信号每个数据具有832个码元,为每832个码元产生一个段同步信号,段同步信号包括4个码元,并且相位误差计算单元根据段同步信号的4个码元的中间两个码元的差值计算广播信号的相位误差,其包括用于检测具有4个码元的段同步信号的段同步检测单元、用于计算4个码元中中间两个码元的差值的相位误差检测单元、通过对应于两中间码元差值的广播信号的线性特征计算与相位误差对应的相位角的环路滤波器、和通过计算与相位角对应的三角函数来计算相位误差值的相位误差值计算单元;以及乘法器,通过把广播信号和所计算的广播信号的相位误差值复数相乘而补偿相位误差。
匹配滤波器,放置在采样失真补偿单元和相位误差补偿单元之间,以便对具有补偿的载波失真和相位误差的广播信号进行整形,使得广播信号的信噪比达到最大。匹配滤波器包括平方根升余弦滤波器,其具有0.1152的滚降因子。前向纠错单元放置在均衡器的后面以便纠正在广播信号的传输通道上产生的广播信号的数据错误。均衡器消除通过除主通道外的多径信道发送的广播信号。
分离器移动所发送的广播信号的数字广播信号到一个基带附近,其中分离器移动正交幅值调制广播信号到基带,残留边带调制的广播信号被放置在通带中。分离器包括同相/正交分离器。广播信号的相位是定时误差校正单元输出的时钟信息的广播信号的频率偏移。
相位误差检测单元包括第一段同步计算单元,用于计算第一同步值,它是4个码元中第二码元的段同步值;第二段同步计算单元,用于计算第二同步值,它是4个码元中第三码元的段同步值;减法单元用于计算第二码元的段同步值和第三码元的段同步值的差;和输出单元,输出这个差到环路滤波器。
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种补偿在恢复通过多径信道发送的广播信号时产生的数字广播接收机的误差的方法,包括:通过对广播信号采样把模拟形式的广播信号转化成数字形式;将数字形式的广播信号转移到基带附近并将广播信号分离成同相信道信号和正交信道信号;补偿由于对广播信号采样在广播信号中产生的误差,包括:检测在采样时产生的广播信号的定时误差值,基于检测到的定时误差值,补偿在采样时广播信号中产生的定时误差,以及补偿在采样时广播信号中产生的载波失真和相位误差;补偿当广播信号通过多径信道被发送时,所发送的广播信号的相互干扰引起的相位误差,包括由段同步信号来计算多径信道发送的广播信号互相干扰引起的相位误差值,段同步信号是每个广播信号的数据的同步信号,其中,广播信号每个数据具有832个码元,每832个码元产生一个段同步信号,段同步信号包括4个码元,并且,相位误差值是通过相位误差补偿的段同步信号中的两个码元的差值来计算的,其中,相位误差补偿包括从广播信号中检测包含4个码元的段同步信号,计算4个码元中的两个中间码元的同步值的差值,通过对应于所计算的4个码元中的两个中间码元的同步值的差值的广播信号的线性特征计算对应于相位误差的相位角,和通过计算与相位角对应的三角函数值计算相位误差值,以及通过把所计算的广播信号的相位误差值和广播信号复数相乘来补偿相位误差;以及消除通过除传输广播信号的主通道以外的多径通道发送的广播信号。
两个中间码元同步值的差值计算包括:计算第一同步值,它是4个码元中第二个码元的段同步值,计算第二同步值,它是4个码元中第三码元的段同步值,通过从第二同步值减去第一同步值计算第二码元的相位和第三码元的相位差并输出表示结果的信号。
根据本发明,通过多径信道发送的广播信号引起的相位偏移,在恢复广播信号的载波/定时信号以后被消除,因此均衡器的负载操作被减少,均衡器的效率被改进。同时,数字广播接收机的效率也被改进。
上述方面和其它方面以及优点随后将会变得清楚,结构和操作的详细情况在下文的描述中和权利要求中更完全地说明,附图是其中的一部分必须参考,其中相同的标号自始至终表示相同的部分。
附图说明
通过参考附图描述本发明的最佳实施例,本发明的上述目的和特点将会更清楚,其中:
图1是表示一种传统的数字广播接收机的错误校正装置的方块图;
图2是表示根据本发明的、数字广播接收机的错误校正装置的一个实施例的方块图;
图3是表示数字广播信号格式的一个例子的示意图;
图4是使用VSB调制方法调制的广播信号的段同步信号的格式的示意图;
图5是图2的相位误差补偿单元的详细图;
图6是图5相位误差计算单元的详细图;
图7是图6相位误差检测单元的详细示图;
图8是当相位误差出现时同相信道的等效响应的图线;
图9是表示补偿在恢复多径信道发送的广播信号时产生的相位误差的广播信号的错误校正方法的流程图;
图10是表示根据图9的多径信道发送的广播信号的相互干扰的相位误差的补偿的详细流程图;
图11是表示图10的相位误差值的计算的详细流程图;和
图12是表示图11的减法值的计算的详细方块图。
具体实施方式
下面,将参考附图描述本发明的实施例,其中相同的标号自始至终表示相同的单元。不过,本发明可以以不同形式实施,它不限于这里所述的实施例;相反地,提供这些实施例是使本发明的公开将更完全和彻底,完全把本发明的概念表达给那些熟悉技术的人。
图2是一个方块图,它表示本发明的实施例的数字广播接收机的错误校正装置,它补偿在恢复多径信道发送的广播信号时产生的相位误差。如图2所示,数字广播接收机的错误校正装置包括ADC(模拟-数字转换器)31,分离器33,定时误差检测单元37,定时误差校正单元35,DFPLL(数字频率锁相环)41,MF(匹配滤波器)43,相位误差补偿单元50,均衡器45,FEC(Forward Error Correction,前向纠错)47。
ADC 31通过对广播信号数字采样把模拟形式的广播信号转化成数字形式。分离器33移动与发送的广播信号有关的被采样的和被转化的广播信号到一个基带附近,该基带所含频带可用QAM(Quadrature AmplitudeModulation,正交幅值调制)方法调制。这时,正交调幅的广播信号被移到基带,残留边带调制的广播信号被安排在通带中。进而,分离器33把广播信号分成I(同相)信道信号和Q(正交)信道信号。例如,分离器33是I/Q(同相/正交)分离器。
定时误差检测单元37检测对应于在ADC 31上对广播信号采样时产生的广播信号的码元相关的定时误差值。定时误差校正单元35根据在定时误差检测单元37上检测到的定时误差值恢复相应码元的定时误差。此外,定时误差校正单元35把恢复的定时误差的时钟信息发送到DFPLL 41。
DFPLL41恢复广播信号的相位,它是从定时误差校正单元35输出的时钟信息的广播信号的频率偏移。此外,DFPLL 41通过跟踪在广播信号发送时通过发送端(未示出)插入的导频信号的位置信息,补偿包括广播信号的载波信号的失真。这时,当通过乘法器39恢复广播信号时,已经恢复频率偏移和载波信号失真的广播信号补偿所产生的相位误差。
在通过定时误差校正单元35和DFPLL 41载波失真补偿和定时误差校正后,MF 43对广播信号滤波从而使广播信号的信噪比(S/N)可以最大。例如,SRC(Square-root Raised Cosine,平方根升余弦)滤波器被用作MF 43,滤波器被调定为具有0.1152的滚降因子。
相位误差补偿单元50补偿关于每个码元的相位偏移,这每个码元是按照从MF 43输出的广播信号的多径信道恢复信号时产生的。均衡器45消除除主通道外的多径信道发送的广播信号。FEC 47检测并纠正在从均衡器45输出的广播信号从传输终端输出以后在传输中产生的数据错误。
因此,相位误差补偿单元50,在定时误差和广播信号的载波失真被定时误差校正单元35和DFPLL 41处理之后,通过补偿多径信道发送的广播信号的干扰引起的广播信号的相位偏移而减小均衡器45的操作负载。因此,均衡器45和关于数字广播接收机的广播信号的显示操作的能力得到改进。
图3是数字广播信号的格式的例子。数字广播信号接收机在发送广播信号以前以预定的时间间隔发送同步信号到广播信号上,以便在接收端容易实行广播信号的恢复。同步信号一般分为两种类型。一种类型是水平同步信号,它是数据段同步信号,另一种类型是垂直同步信号,它是场同步信号。参见图3,数据段同步信号包括4码元的水平同步信号和828码元的数据,一帧包括313个数据段,313个数据段包括一个场同步段和包括一个导序列信号的312个普通数据段。场同步信号被安排在每个帧的第一段上,这包括对应帧中所含数据的信息。
图4是在VSB方法的广播信号中VSB方法的广播信号的段同步信号的输出格式。段同步信号每832个码元重复一次,并对于每个码元包括4个码元a0、a1、a2和a3。段同步信号a0和a3具有相同的电平值,另一对相同的平值是a1和a2。根据本发明的实施例,段同步的4个码元a0、a1、a2、a3的电平值具有不变的形式,例如+5、-5、-5和+5。本发明实施例的相位误差补偿单元50可以通过获得放置在码元a0和a3之间的码元a1和a2的差值,去检测和补偿广播信号的相位误差。
图5详细示出了图2的相位误差补偿单元50。相位误差补偿单元50包括相位误差计算单元51和乘法器59。相位误差计算单元51,通过将广播信号中的段同步信号的码元a1和a2的段同步值相减去计算广播信号的相位误差值,该广播信号是从MF 43输出的,每832码元产生一个4码元的段同步信号。乘法器59,通过把相位误差计算单元51中计算的相位误差值和从MF 43输出的广播信号相乘来补偿广播信号的相位误差。当相位补偿操作被执行的时候,乘法器59的计算是复数乘法。
图6详细示出图5的相位误差计算单元51。相位误差计算单元51包括段同步检测单元52、相位误差检测单元53、环路滤波器、相位误差值计算单元55。
段同步检测单元52检测由VSB方法形成的广播信号的每个码元的段同步值a0、a1、a2和a3。相位误差检测单元53检测,在段同步检测单元52上检测的段同步的码元a1和a2的段同步值的相位误差值。环路滤波器54,通过形成与在相位误差检测单元53上计算的相位误差值对应的广播信号频率的扇形线,计算与相位误差值对应的相位角。相位误差值计算单元55计算与在环路滤波器54上计算的相位角对应的三角函数值。
本发明的广播信号接收机可以包括一个查阅表(未示出),用于存储与相位角对应的三角函数值。因此,相位误差值计算单元55从查表中检测三角函数值,该三角函数值与从环路滤波器54输入的相位角对应。这时,在相位误差值计算单元55上计算的三角函数值,是由于多径信道发送的广播信号的互相干扰在广播信号上产生的相位误差值。因此,乘法器59通过把相位误差值计算单元55上计算的相位误差值和广播信号作复数相乘来补偿广播信号的相位误差。
图7方块图很详细地示出图6的相位误差检测单元。相位误差检测单元53有第一段同步计算单元53a、第二同步计算单元53b、减法器53c和输出单元53d。第一段同步计算单元53a计算4个段码元中码元a1的段同步值d1。第二段同步计算单元53b计算4个段码元中码元a2的段同步值d2。减法器53c计算码元a1的段同步值d1和码元a2的段同步值d2的相减值B。
图8是一个图线,它表示在g(x)是一个用偏移QAM方法表示的VSB调制方法调制的波形的整形滤波器情况下,当主通道的相位移动‘ψ’时,通过主通道发送的广播信号的信道等效响应,变量‘x’是-5、-3、-1、0、1、3和5。
同时,对应于与MF 43输出的广播信号有关的、如图8中所示信道等效响应的VSB广播信号的值(V(n))可以表示成下列数学式3:
V(n)=ancos+(an-1-an+1)g(T)+(-an-3+an+3)g(3T)+(an-5-an+5)g(5T)+...sin
其中an是广播信号的传输码元,脉冲整形滤波器是SRC(平方根升余弦)滤波器,具有0.1152的滚降因子。
另一方面,可以通过数学表达式3从第一段同步计算单元53a和第二同步计算单元53b计算的每个段同步值,可以通过下面式子计算:
数学表达式4
d0=a0cos+(a-1-a1)g(T)+(-a-3+a3)g(3T)sin+...
数学表达式5
d1=a1cos+(a0-a2)g(T)+(-a-2+a4)g(3T)sin+...
数学表达式6
d2=a2cos+(a1-a3)g(T)+(-a-1+a5)g(3T)sin+...
数学表达式7
d3=a3cos+(a2-a4)g(T)+(-a0+a6)g(3T)sin+...
其中,减法器53c在从数学式6减去数学式5以后计算相减值B。53c的减法运算由下面数学表达式8表示:
B=d1-d2=4αg(T)sin+...
其中a0=a3=+α,a1=a2=-α。
再者,在本发明的一个实施例中,‘α’是5,‘-α’是-5。再者,在本发明的实施例中,只有对应于段同步的4个码元a0、a1、a2和a3是公认有效值,当滤波器的系数(g(x))乘a4和a5比滤波器的系数(g(x))乘码元a0、a1、a2和a3小的时候,滤波器的系数(g(x))乘a4和a5就被忽略不计。
根据上述数学表达式8,可知,当相位的与广播信号的相关的两个码元a1和a2之间的差发生畸变,它可以通过正弦函数来计算。因此,当相位角在-90°和+90°之间的时候,正弦函数值近似是线性关系。对于载波/定时恢复广播信号,由于广播信号的多径信道发送而造成的相位偏移被检测和补偿,均衡器45的操作负载将被减小。
图9是流程图,它表示补偿当恢复多径信道发送的广播信号时产生的相位误差的广播信号的错误校正方法。在操作S10,ADC 31通过对广播信号采样,把具有模拟形式的发送的广播信号,转化成数字形式的广播信号。在操作S20,分离器33将数字形式的广播信号频移到基带,并把广播信号分成I信道信号和Q信道信号。在操作S30,定时误差检测单元37和定时误差校正单元35检测并校正,当采样操作ADC 31对广播信号进行采样时产生的定时误差,该广播信号被分成I/Q信道信号。此外,DFPLL 41通过定时误差校正单元35输出的定时时钟信息来补偿载波频率失真和广播信号的相位失真,它们是在ADC 31采样操作期间产生的。
此外,在操作S40,MF 43对广播信号进行滤波,该广播信号已被校正定时误差、补偿载波失真和相位失真。这时,MF 43以能够使广播信号的信噪最大的方式操作。在操作S50,相位误差补偿单元50补偿多径信道发送的广播信号之间相互干扰产生的相位误差。在操作S80,对于通过多径信道的,已经补偿了相位误差的广播信号,均衡器45消除除主通路发送的广播信号外的通过副通道发送的广播信号。另一方面,在操作S90,FEC 47补偿在主通道发送的广播信号的传输期间产生的相位误差。
图10是一个流程图,它表示补偿图9的多径信道发送的广播信号相互干扰产生的相位误差的操作S50。参考图10,在操作S51,通过检测对于MF 43输出的广播信号的广播信号段同步a0、a1、a2和a3,相位误差计算单元51计算多径信道发送的广播信号相互干扰产生的相位误差值。进而,在操作S61,乘法器59把相位误差计算单元51计算的相位误差值和广播信号进行复数相乘。因此,由多径通道发送的广播信号相互干扰产生的相位误差可以被补偿。
图11是流程图,它表示详细地计算相位误差值的操作S51。在操作S52上,段同步检测单元52检测广播信号的对应码元的4个段同步。在操作S54上,在段同步的一个检测值中,相位误差检测单元53通过使两个码元值相减计算两个码元的相减值B。在操作S56,环路滤波器54通过所计算的相减值B的线性特征计算相位角。在操作S58,相位误差值计算单元55通过计算与所计算的相位角对应的三角函数值而计算相位误差值。
图12是详细表示计算图11的减法值B的操作S54的方块图。在操作S54a中,第一段同步计算单元53a,计算4个段同步信号中第二个码元a1的段同步值d1。在操作S54b上,第二段同步计算单元53b计算4个段同步信号中的第三码元a2的段同步值d2。在操作S54c上,减法器53c计算第二码元a1的段同步值d1和第三码元a2的段同步值d2的相减值B。在操作S54d上,输出单元53d输出减法值B到环路滤波器54。因此,多径信道发送的广播信号的相互干扰引起的相位误差可以被补偿。
根据本发明,多径信道发送的广播信号产生的相位偏移可以在恢复广播信号的载波/定时以后被消除,因此,均衡器的负载操作可以被减少,因而,均衡器的效率可以被改进。进一步,整个数字广播接收机的效率也被改进。
进而,在FEC的后端上广播信号的显示以前,广播信号的相位误差可以被补偿;因此,广播信号接收机可以再现一个关于广播信号的图像,它比通过显示操作直接显示的图像要清楚。
虽然只描述了本发明的优选实施例,但是本领域的技术人员应当理解,本发明不限于上述的实施例,在本发明的精神和范围内,可以对其进行各种变化和修改。因此,本发明的范围不限于上面的描述,而是权利要求书所述范围。

Claims (13)

1.一种补偿在恢复通过多径信道发送的广播信号时产生的相位误差的数字广播接收机的错误校正装置,包括:
模拟-数字转换单元,它通过采样把模拟形式的广播信号转换成数字形式;
分离器,把数字形式的广播信号转移到基带附近,和将广播信号分离成同相信道信号和正交信道信号;
采样失真补偿单元,补偿由于模拟-数字转换单元的采样而在广播信号中产生的误差,包括
定时误差检测单元,用于检测在模拟-数字转换单元产生的定时误差值,
定时误差校正单元,校正由于广播信号采样而在广播信号中产生的定时误差,和
数字频率锁相环,补偿在广播信号中产生的载波失真和相位误差;
相位误差补偿单元,在恢复和补偿广播信号的载波信号失真后,补偿通过多径信道发送的广播信号的干扰引起的相位误差,包括
相位误差计算单元,由段同步信号计算多径信道发送的广播信号的干扰引起的相位误差值,该段同步信号是每个广播信号数据的同步信号,其中,广播信号每个数据具有832个码元,为每832个码元产生一个段同步信号,段同步信号包括4个码元,并且相位误差计算单元根据段同步信号的4个码元的中间两个码元的差值计算广播信号的相位误差,其包括
段同步检测单元,用于检测具有4个码元的段同步信号,
相位误差检测单元,用于计算4个码元中中间两个码元的差值,
环路滤波器,通过对应于两中间码元差值的广播信号的线性特征计算与相位误差对应的相位角,和
相位误差值计算单元,通过计算与相位角对应的三角函数来计算相位误差值,以及
乘法器,通过把广播信号和所计算的广播信号的相位误差值复数相乘而补偿相位误差。
2.如权利要求1的错误校正装置,进一步包括:
放置在采样失真补偿单元和相位误差补偿单元之间的匹配滤波器,用于对具有补偿的载波失真和相位误差的广播信号整形,使得广播信号的信噪比达到最大。
3.如权利要求2的错误校正装置,其中,匹配滤波器包括平方根升余弦滤波器,其具有0.1152的滚降因子。
4.如权利要求2的错误校正装置,还包括:
均衡器,消除通过除主通道外的多径信道发送的广播信号。
5.如权利要求4的错误校正装置,进一步包括:
前向纠错单元,放置在均衡器后面,用于纠正在广播信号的传输通道上产生的广播信号的数据错误。
6.如权利要求1所述的错误校正装置,其中,分离器,移动所发送的广播信号的数字广播信号到一个基带附近,其中分离器移动正交幅值调制广播信号到基带,残留边带调制的广播信号被放置在通带中。
7.如权利要求6所述的错误校正装置,其中,分离器包括同相/正交分离器。
8.如权利要求1所述的错误校正装置,其中,广播信号的相位是定时误差校正单元输出的时钟信息的广播信号的频率偏移。
9.如权利要求1的错误校正装置,其中相位误差检测单元包括:
第一段同步计算单元,用于计算第一同步值,它是4个码元中第二个码元的段同步值;
第二段同步计算单元,用于计算第二同步值,它是4个码元中第三个码元的段同步值;
减法单元,用于计算第二码元的段同步值和第三码元的段同步值的差;和
输出单元,输出差到环路滤波器。
10.一种补偿在恢复通过多径信道发送的广播信号时产生的数字广播接收机的广播信号误差的方法,包括:
通过对广播信号采样,把模拟形式的广播信号转换成数字形式;
把数字形式的广播信号转移到基带附近和将广播信号分离成同相信道信号和正交信道信号;
补偿由于广播信号采样而在广播信号中产生的误差,包括
检测在采样时产生的广播信号的定时误差值,
基于检测到的定时误差值,补偿在采样时广播信号中产生的定时误差,以及
补偿在采样时广播信号中产生的载波失真和相位误差;
补偿当广播信号通过多径信道发送时,由所发送的广播信号的相互干扰引起的相位误差,包括
由段同步信号来计算多径信道发送的广播信号互相干扰引起的相位误差值,段同步信号是每个广播信号的数据的同步信号,其中,广播信号每个数据具有832个码元,每832个码元产生一个段同步信号,段同步信号包括4个码元,并且,相位误差值是通过相位误差补偿的段同步信号中的两个码元的差值来计算的,其中,相位误差补偿包括:
从广播信号中检测包含4个码元的段同步信号,
计算4个码元中的两个中间码元的同步值的差值,
通过对应于所计算的4个码元中的两个中间码元的同步值的差值的广播信号的线性特征,计算对应于相位误差的相位角,和
通过计算与相位角对应的三角函数值计算相位误差值,以及
通过所计算的广播信号的相位误差值和广播信号复数相乘来补偿相位误差;以及
消除通过除广播信号发送的主通道以外的多径通道发送的广播信号。
11.如权利要求10的方法,进一步包括:
对具有补偿的载波失真和相位误差的广播信号整形,使得广播信号的信噪比达到最大。
12.如权利要求11的方法,进一步包括:
在消除了除主通道之外的多径通道发送的广播信号以后,纠正在来自发送端的广播信号的传输通道上产生的广播信号的数据错误。
13.如权利要求10的方法,其中两个中间码元的同步值的差值的计算包括:
计算第一同步值,它是4个码元中第二个码元的段同步值,
计算第二同步值,它是4个码元中第三个码元的段同步值,和
通过从第二同步值中减去第一同步值计算第二码元的相位和第三码元的相位的差并输出表示结果的信号。
CNB021515662A 2001-11-01 2002-11-01 补偿相位误差的数字广播接收机的错误校正装置 Expired - Fee Related CN1225847C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0067850A KR100398884B1 (ko) 2001-11-01 2001-11-01 다중 전송 경로를 통해 전송된 방송신호의 복원시발생하는 위상에러를 보상할 수 있는 디지털방송 수신기의에러복원장치
KR67850/01 2001-11-01
KR67850/2001 2001-11-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1424853A CN1424853A (zh) 2003-06-18
CN1225847C true CN1225847C (zh) 2005-11-02

Family

ID=19715605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021515662A Expired - Fee Related CN1225847C (zh) 2001-11-01 2002-11-01 补偿相位误差的数字广播接收机的错误校正装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7206358B2 (zh)
JP (1) JP4047133B2 (zh)
KR (1) KR100398884B1 (zh)
CN (1) CN1225847C (zh)
CA (1) CA2409917A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100896684B1 (ko) * 2004-01-27 2009-05-14 삼성전자주식회사 수신 성능이 향상된 디지털 방송 송수신 시스템 및 그의신호처리방법
EP1728329A4 (en) * 2004-03-25 2007-03-28 Optichron Inc NONLINEAR FILTER REDUCED COMPLEXITY FOR LINEARIZING AN ANLOG / DIGITAL TRANSFER
US7720177B2 (en) * 2005-07-28 2010-05-18 Trident Microsystems (Far East) Ltd. System and method for detecting known sequence in transmitted sequence
KR100768106B1 (ko) * 2005-12-01 2007-10-17 한국전자통신연구원 디지털 수신기의 복조 알고리즘 성능 측정을 위해 타이밍위상 에러의 분해능을 증가시키기 위한 타이밍 위상 에러생성 방법
KR100786082B1 (ko) * 2006-01-10 2007-12-17 엘지전자 주식회사 디지털 방송 수신 장치
US20080063041A1 (en) * 2006-09-08 2008-03-13 Noam Galperin Fast training equalization of a signal
US8073046B2 (en) * 2007-06-14 2011-12-06 Zoran Corporation Fast training equalization of a signal by using adaptive-iterative algorithm with main path phase correction
CN101621653B (zh) * 2009-07-28 2011-01-19 凌阳科技股份有限公司 电视广播文字解码器
JP5516967B2 (ja) * 2010-05-31 2014-06-11 ソニー株式会社 位相同期装置、位相同期方法、およびプログラム
US8842778B2 (en) * 2012-06-20 2014-09-23 MagnaCom Ltd. Multi-mode receiver for highly-spectrally-efficient communications
CN104579621B (zh) 2013-10-15 2019-09-13 南京中兴新软件有限责任公司 时钟恢复方法和装置
KR102022377B1 (ko) 2017-12-18 2019-09-18 주식회사 포인투테크놀로지 위상 동기화 장치
WO2019124721A1 (ko) * 2017-12-18 2019-06-27 주식회사 포인투테크놀로지 위상 동기화 장치
KR20200032807A (ko) * 2018-09-18 2020-03-27 삼성디스플레이 주식회사 수신기 및 이를 포함하는 송수신기
US11402485B2 (en) * 2019-04-30 2022-08-02 Robert Bosch Gmbh Ultra-wideband intelligent sensing system and method
CN114189410B (zh) * 2021-12-13 2024-05-17 深圳市日声数码科技有限公司 一种车载数码广播音频接收系统

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5264937A (en) * 1992-07-29 1993-11-23 Thomson Consumer Electronics, Inc. Apparatus for time division multiplexed processing of frequency division multiplexed signals
US5430770A (en) * 1994-04-22 1995-07-04 Rockwell International Corp. Method and apparatus for composite signal separation and PSK/AM/FM demodulation
KR0145439B1 (ko) * 1994-06-14 1998-07-15 김광호 고선명 텔레비젼용 적응등화기의 동작제어 방법 및 장치
US6115431A (en) * 1995-04-19 2000-09-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Phase detecting method and phase tracking loop circuit for a digital vestigial sideband modulation communication device
KR0143115B1 (ko) 1995-06-09 1998-07-15 김광호 심볼 타이밍 복구회로 및 방법
KR0170730B1 (ko) 1996-01-12 1999-03-20 김광호 필드 동기신호 검출회로 및 그 방법
US6005640A (en) 1996-09-27 1999-12-21 Sarnoff Corporation Multiple modulation format television signal receiver system
US5818371A (en) * 1996-12-12 1998-10-06 Raytheon Ti Systems Inc. Coherent synchronization and processing of pulse groups
WO1998044656A1 (fr) * 1997-03-31 1998-10-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Systeme de communication mobile a partage de frequences equipe d'un dispositif de reception en diversite incorpore avec un circuit annuleur d'ondes partagees
JP4300651B2 (ja) 1999-09-20 2009-07-22 パナソニック株式会社 復調装置および方法
US6298100B1 (en) * 1999-10-26 2001-10-02 Thomson Licensing S.A. Phase error estimation method for a demodulator in an HDTV receiver
US6731706B1 (en) * 1999-10-29 2004-05-04 Intel Corporation Square root raised cosine symmetric filter for mobile telecommunications
US6912258B2 (en) * 2000-07-07 2005-06-28 Koninklijke Philips Electtronics N.V. Frequency-domain equalizer for terrestrial digital TV reception
KR100424496B1 (ko) * 2000-08-31 2004-03-26 삼성전자주식회사 디지털 vsb시스템의 동기신호를 이용한 이퀄라이져 제어 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CA2409917A1 (en) 2003-05-01
KR20030037348A (ko) 2003-05-14
KR100398884B1 (ko) 2003-09-19
JP4047133B2 (ja) 2008-02-13
CN1424853A (zh) 2003-06-18
US7206358B2 (en) 2007-04-17
JP2003218755A (ja) 2003-07-31
US20030081704A1 (en) 2003-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1225847C (zh) 补偿相位误差的数字广播接收机的错误校正装置
CN1169329C (zh) Qam解调器中相位噪声和相加噪声的估值
JP4808888B2 (ja) 直交周波数分割多重化システムにおけるサンプリング周波数オフセットの補正
CN100346587C (zh) 利用正交频分复用系统中的引导符号补偿频偏的装置
CN1042886C (zh) 发送及接收原始信息信号的方法
EP1126673A2 (en) Frequency offset correction in a muliticarrier receiver
RU2005122919A (ru) Устройство и способ для осуществления пост-бпф коррекции точного сдвига по частоте
CN1497883A (zh) 单载波传输系统及其方法
CN1128922A (zh) 解调由多路载波传送的信号的方法和装置
CN1713628A (zh) 数字接收机的使用信道特性的码元定时误差检测器及方法
JPH0683279B2 (ja) 伝送システム
CN1582557A (zh) 使用相位展开的dat辅助频率偏移检测
CN1845487A (zh) 准正交时分复用传输方法及系统
CN1636347A (zh) 正交振幅调制型解调器中的双比特误码率估计
CN1236573C (zh) 正交频分复用接收机、及其符号定时恢复装置和方法
CN1741516A (zh) 残留边带型接收器使用的符号定时恢复设备及其使用方法
CN1226833C (zh) 残余边带接收机的载波恢复装置及用其恢复载波的方法
CN1438776A (zh) 在ofdm接收器中还原码元定时的装置和方法
CN1813438A (zh) 模式序列同步
CN1516946A (zh) 各正交频分复用码元中采用对称相位调整的频率校正
CN1909614A (zh) 多阶结构的载波恢复装置及方法
CN1744588A (zh) 可用于残留边带类型接收器的载波恢复设备和其方法
CN1574825A (zh) 时域同步正交频分复用接收机及其信道均衡方法
CN1124714C (zh) 用于接收正交频分多路复用信号的方法与装置
CN1497916A (zh) 能够降低信号失真的单载波传输系统及其方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20051102

Termination date: 20171101

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee