DE60125278T2

DE60125278T2 - Digitale Demodulationsvorrichtung

Info

Publication number: DE60125278T2
Application number: DE60125278T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ibaraki-shi Azakami; Takaaki Ibaraki-shi Konishi; Hisaya Soraku-gun Kato; Naoya Moriguchi-shi Tokunaga; Hiroaki Osaka-shi Ozeki; Kazuya Hirakata-shi Ueda
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2021-05-15
Also published as: MY130364A; KR20010105180A; EP1158667B1; EP1158667A3; CN1229910C; EP1158667A2; KR100415993B1; US7054395B2; CN1333595A; US20020003836A1; DE60125278D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft digitale Demodulationsvorrichtungen, die eine durch die Luft übertragene, digital modulierte Signalwelle demodulieren und, genauer betrachtet, eine digitale Demodulationsvorrichtung, die in der Lage ist, automatische Verstärkungssteuerung zum Einstellen der Verstärkung im Einklang mit dem Zustand des Empfangens des digital modulierten Signals durchzuführen.
Beschreibung der Hintergrundtechnik
In 25 wird die Struktur einer herkömmlichen VSB-Demodulationsvorrichtung schematisch dargestellt. Eine VSB-Demodulationsvorrichtung DSc umfasst eine Antenne 10, einen Stationsauswahlabstimmer 11, einen Abwärtsumwandler 12, einen AGC-Verstärker 13, einen A/D-Umwandler 14, einen AGC 15, einen Hilbert-Filter 16, einen Detektor 17, einen Interpolationsfilter 18, einen Roll-off-Filter 19, einen Wellenformentzerrer 1000, einen Fehlerkorrektor 1001 und einen C/N-Detektor 1002.
Die Antenne 10 empfängt von Rundfunkzentren über eine Vielzahl von Kanälen übertragene VSB modulierte Signalwellen Sb. Von diesen durch die Antenne 10 empfangenen VSB modulierten Signalwellen Sb wählt der Stationsauswahlabstimmer 11 das auf sich selbst abgestimmte Signal aus. Der Abwärtsumwandler 12 ist in Verbindung mit dem Stationsauswahlabstimmer 11, um die Frequenz des von dem Stationsauswahlabstimmer 11 empfangenen VSB modulierten Signals in eine gewünschte Zwischenfrequenz (ZF) umzuwandeln.
Der AGC-Verstärker 13 ist ein Verstärkungssteuerungsverstärker (automatischer Verstärkungssteuerungsverstärker) zum Einstellen der Verstärkung eines von dem Abwärtsumwandler 12 ausgegebenen ZF-Signals zu einer gewünschten Größe. Der A/D-Umwandler 14 wandelt das von dem AGC-Verstärker 13 ausgegebene Frequenz umgewandelte, Verstärkung eingestellte analoge VSB modulierte Signal in ein digitales Signal um, mit einer Frequenz, die das Zweifache einer Symbolfrequenz ist.
Der AGC 15 ist eine Verstärkungssteuervorrichtung (automatische Verstärkungssteuervorrichtung) zum Berechnen eines Durchschnittswerts von der Amplituden des digital VSB modulierten Signals (im Folgenden einfach bezeichnet als „VSB moduliertes Signal") Svsb und Erzeugen eines digitalen Signals mit einer gewünschten Amplitude für Normalbetrieb der VSB Demodulationsvorrichtung. Dieses digitale Signal wird als ein Steuersignal Sc zu dem AGC-Verstärker 13 geliefert. Auf Basis des Steuersignals Sc von dem AGC 15 stellt der AGC-Verstärker 13 die Amplitude des von dem Abwärtsumwandler 12 empfangenen VSB modulierten Signals Svsb ein, und gibt dann das daraus ergebende Signal zu dem A/D-Umwandler 14 aus. So bilden der AGC-Verstärker 13, der A/D-Umwandler 14 und der AGC 15 einen Rückkopplungsschleifen-Schaltungskreis, und daraus wird das VSB modulierte Signal Svsb mit der gewünschten Amplitude erhalten.
Der Hilbert-Filter 16 extrahiert Quadraturkomponenten des von dem A/D-Umwandler 14 empfangenen VSB modulierten Signals Svsb, und gibt ein Quadraturkomponentensignal zu dem Detektor 17 aus. Auf Basis des von dem A/D-Umwandler 14 ausgegebenen VSB modulierten Signals Svsb und des von dem Hilbert-Filter 16 ausgegebenen Quadraturkomponentensignals demoduliert und korrigiert der Detektor 17 einen Frequenzfehler zwischen dem empfangenen VSB modulierten Signal Svsb und einem Signal aus einem Schwinger in dem Stationsauswahlabstimmer 11. Der Detektor 17 erzeugt dann ein Basisbandsignal.
Der Interpolationsfilter 18 wandelt, auf Basis der Taktfrequenzdaten für die Vorrichtung, das von dem Detektor 17 ausgegebene Basisbandsignal in Symbolratenfrequenzdaten um.
Der Roll-off-Filter 19 extrahiert, aus den vom Interpolationsfilter 18 empfangenen Symbolratenfrequenzdaten, ein Signal im Tieffrequenzbereich bei einer gewünschten Roll-off-Rate. Der Wellenformentzerrer 1000 eliminiert durch einen Übertragungsweg verursachte Entzerrung aus dem vom Roll-off-Filter 19 ausgegebenen Symbolratenfrequenzsignal im Tieffrequenzbereich, um die Wellenform des Signals zu entzerren. Der Fehlerkorrektor 1001 korrigiert einen durch den Übertragungsweg verursachten Fehler, der in dem Symbolratenfrequenzsignal im Tieffrequenzbereich auftritt, dessen Wellenform von dem Wellenformentzerrer 1000 entzerrt wird. Somit wird der Transportstrom des VSB modulierten Signals demoduliert. Der Fehlerkorrektor 1001 gibt ein Fehlerkorrektursignal aus, das auf die Zahl der Fehlerkorrekturen hinweist. Der demodulierte Transportstrom wird zu einem MPEG-Decoder (nicht gezeigt) in der folgenden Stufe ausgegeben. Der C/N-Detektor 1002 berechnet auf Basis des von dem Fehlerkorrektor 1001 ausgegebenen Fehlerkorrektursignals, die Mängel der Rauschkomponenten auf den Übertragungsweg, um eine C/N-Rate zu finden.
In 26 wird die detaillierte Struktur des oben genannten AGC 15 angezeigt. Der AGC 15 umfasst einen Amplitudenrechner 21, einen Durchschnittfilter 22, einen Fehlerdetektor 23, einen Schleifenfilter 24, einen PWM-Rechner 25, einen Tiefpassfilter 26 und einen Betriebsverstärker 27. Wie oben dargestellt berechnet der AGC 15 eine Durchschnittsamplitude des VSB modulierten Signals Svsb unter Verwendung des von dem A/D-Umwandler 14 ausgegebenen Signals, erzeugt ein Steuersignal, so dass der A/D-Umwandler mit einem digitalen Signal mit einer gewünschten Amplitude für Normalbetrieb des Systems beliefert wird. Der AGC 15 gibt das Steuersignal zu dem AGC-Verstärker 13 aus.
Zuerst berechnet der Amplitudenrechner 21 einen absoluten Wert des von dem A/D-Umwandler 14 ausgegebenen VSB modulierten Signals Svsb, um die Amplitude des Signals zu finden. Der Amplitudenrechner 21 gibt dann ein Amplitudensignal aus, das auf die gefundene Amplitude hinweist. Auf Basis des von dem Amplitudenrechner 21 empfangenen Amplitudensignals berechnet der Durchschnittsfilter 22 einen Durchschnittswert der Amplituden des VSB modulierten Signals Svsb, und gibt ein Durchschnittsamplitudensignal aus. Auf Basis des von dem Durchschnittsfilter 22 ausgegebenen Durchschnittsamplitudensignals erkennt der Fehlerdetektor 23 einen Fehler zwischen dem tatsächlichen Durchschnittsamplitudenwert des VSB modulierten Signals Svsb und einem gewünschten Amplitudenwert davon für Normalbetrieb der gesamten VSB-Demodulationsvorrichtung. Der Fehlerdetektor 23 gibt dann ein Durchschnittsamplitudenfehlersignal aus.
Auf Basis des von dem Fehlerdetektor 23 ausgegebenen Durchschnittsamplitudenfehlersignals integriert der Schleifenfilter 24 den erkannten Fehler, um ein Stabilisierungssignal zum Stabilisieren der gesamten Schleife des AGC 15 zu erzeugen. Der PWM-Rechner 25 wandelt eine Ausgabe von dem Schleifenfilter 24 in eine Rechteckwelle um, die auf Fehlerinformation durch eine Rate zwischen 0s und 1s hinweist. Der Tiefpassfilter 26 extrahiert Tieffrequenzkomponenten aus der von dem PWM-Rechner 25 gelieferten Rechteckwelle zum Stabilisieren der Welle auf einer gewünschten Ebene. Um die Schleifenverstärkung in dem gesamten AGC 15 einzustellen, verstärkt der Betriebsverstärker 27 eine Ausgabe von dem Tiefpassfilter 26 zu einer für den AGC-Verstärker 13 geeigneten Ebene, und liefert dann die verstärkte Ausgabe zu dem AGC-Verstärker 13.
In 27 wird die detaillierte Struktur des oben genannten Durchschnittfilters 22 dargestellt. Der Durchschnittsfilter 22 umfasst Multiplizierer 31a und 31b, und einen ersten Koeffizientenanbieter 32, einen zweiten Koeffizientenanbieter 33, einen Addierer 34 und eine Verzögerungseinheit 35. Der erste Koeffizientenanbieter 32 beinhaltet die Inverse der vorbestimmten Anzahl der Durchschnittsbe rechnungen als den ersten Durchschnittskoeffizienten K zur Ausgabe wie gefordert. Der zweite Koeffizientenanbieter 33 beinhaltet einen durch Subtrahieren des ersten Durchschnittskoeffizienten K von 1 erhaltenen Wert, „1 – K", als einen zweiten Durchschnittskoeffizienten zur Ausgabe wie gefordert.
Wie oben dargestellt ermittelt der Durchschnittsfilter 22 den Durchschnitt der von dem Amplitudenrechner 21 erkannten Amplituden. Somit multipliziert der Multiplizierer 31a das von dem Amplitudenrechner 21 empfangenen Amplitudensignal mit dem von dem ersten Koeffizientenanbieter 32 empfangenen ersten Durchschnittskoeffizienten K, und gibt das Multiplikationsergebnis zu dem Addierer 34 aus. Der Addierer 34 addiert das von dem Multiplizierer 31a empfangene Multiplikationsergebnis mit einer Ausgabe aus dem Multiplizierer 31b zusammen, und gibt das Additionsergebnis zu dem Fehlerdetektor 23 und der Verzögerungseinheit 35 aus. Die Verzögerungseinheit 35 verzögert das von dem Addierer 34 empfangene Additionsergebnis um einen Steuerzyklus zur Ausgabe. Der Multiplizier 31b multipliziert das um einen Steuerzyklus verzögerte Additionsergebnis mit dem von dem zweiten Koeffizientenanbieter 33 empfangenen zweiten Durchschnittskoeffizienten „1 – K", und gibt das Ergebnis zu dem Addierer 34 aus.
Ein Steuerzyklus hier ist eine Abfolge eines Steuerungsverfahrens, das kontinuierlich in dem VSB-Demodulationssystem DSc und seinen Komponenten durchgeführt wird. Mit anderen Worten ist der Steuerzyklus eine Zeitspanne erforderlich für Durchführen eines einzelnen Steuerungsverfahrens, d.h., eine Spanne vom Beginn eines Steuerzyklus zum Beginn eines nächsten Steuerzyklus. In dieser Spezifikation wird der Steuerzyklus als t repräsentiert, und die Steuerzykluszeitdauer durch Pt. Mit anderen Worten, mit Bezug auf den Steuerzyklus t wird ein Steuerzyklus, der dem Steuerzyklus t vorgeht, durch t – n (n ist eine natürliche Zahl) repräsentiert, während der, der dem Steuerzyklus t folgt, durch t + n repräsentiert. Ähnlicherweise wird die Steuerzykluszeitspanne durch Pt + n oder Pt – n repräsentiert. Wie oben offensichtlich dargestellt kann der Steuerzyklus t als einen auf eine relative Zeit hinweisenden Parameter betrachtet werden.
So werden die zwei Werte, die durch Multiplizieren des von dem Multiplizierer 31a ausgegebenen Durchschnittsamplitudensignals mit dem ersten Durchschnittskoeffizienten k für den Steuerzyklus t und den vorhergehenden Steuerzyklus t – 1 erhalten werden, werden von dem Addierer 34 für jeden Steuerzyklus t zusammenaddiert. Somit kann der Durchschnittswert der Amplituden des VSB modulierten Signals erhalten werden.
Bezugnehmend auf 27 wird das vom Durchschnittsfilter 22 durchgeführte Verfahren dargestellt. Das vom Amplitudenrechner 21 zum Multiplizierer 31a ausgegebene Amplitudensignal ist X1(t), und das von dem Addierer 34 ausgegebene Durchschnittsamplitudensignal ist X2(t). In 27 wird ein Fall, indem der Steuerzyklus t 2 ist, dargestellt. Der Einfachheit halber wird der Steuerzyklus t im Folgenden als t dargestellt sofern nichts anderes angegeben ist.
Es existiert die durch die folgende Gleichung (1) repräsentierte Signalbeziehung. X2(t) = K × X1(t) + (1 – K) × X2(t – 1)} (1)
Wie aus der Gleichung (1.) ersichtlich, die Durchschnittszeiten werden auf 300 gesetzt, der Durchschnittskoeffizient K wird 1/300. In diesem Fall erzeugen das mit K (1/300) multiplizierte Signal X1 und die mit 299/300 multiplizierte Integrationssumme davon das Signal X2.
Die detaillierte Struktur des oben dargestellten Schleifenfilters 24 ist in 28 dargestellt. Der Schleifenfilter 24 weist einen Integralkoeffizientenanbieter 41, einen Multiplizierer 42, einen Addierer 43 und eine Verzögerungseinheit 44 auf. Der Integralkoeffizientenanbieter 41 besitzt einen auf Schleifensensitivität der AGC-Schleife hinweisenden Integralkoeffizienten A, und gibt den Integralkoeffizienten A wie erforderlich aus. Der Multiplizierer 42 multipliziert das von dem Fehlerdetektor 23 empfangene Durchschnittsamplitudensignal X2(t) mit einem von dem Integralkoeffizientenanbieter 41 empfangenen Integralkoeffizienten A, um A × X2(t) zu erzeugen zur Ausgabe zum Addierer 43. Der Einfachheit halber wird das Durchschnittsamplitudensignal X2 im Folgenden als X2 bezeichnet, sofern nicht anderes angegeben ist. Der Addierer 43 addiert vom Multiplizierer 42 empfangenes A × X2(t) mit dem von der Verzögerungseinheit 44 empfangenen X2(t) – 1 zusammen, um A × X2(t) + X2(t) – 1 zu erzeugen zur Ausgabe zu dem PWM-Rechner 25 als X3(t) und zu der Verzögerungseinheit 44.
Wenn t = 1, wird X2(t – 1) von der Verzögerungseinheit 44 als 0 ausgegeben. Deswegen wird A × X2(t) von dem Addierer 43 zu der Verzögerungseinheit 44 und zu dem PWM-Rechner 25 als das Stabilisierungssignal X3(t) ausgegeben.
Wenn t = 2, A × X2(t) + X2(t – 1) wird zu der Verzögerungseinheit 44 und zu dem PWM-Rechner 25 als das Stabilisierungssignal X3(t) ausgegeben. Danach geht das Verfahren ähnlich.
Deswegen ergibt sich die durch folgende Gleichung (2) repräsentierte Signalbeziehung. X3(t) = Σ {A × X2(t)}(2)
Die detaillierte Struktur des oben genannten PWM-Rechners 25 wird in 5 dargestellt. Der PWM-Rechner 25 weist einen Überlaufaddierer 51 und eine Verzögerungseinheit 52 auf.
Zu Beachten ist, dass in einem Fall, indem das von dem Schleifenfilter 24 ausgegebene Signal X3 ein digitales Signal mit einer Breite von n Bits (n ist eine vorbestimmte natürliche Zahl) ist, der PWM-Rechner 25 1 ausgibt wenn die Ausgabe aus dem Überlaufaddierer 51 mehr als n Bits ist und ansonsten 0 ausgibt, in einem Steuerzyklus t. Damit wird die Rate zwischen 0s und 1s in der Rechteckwelle zu dem vom Schleifenfilter 24 ausgegebenen Signal X3 proportional.
Als nächstes, bezugnehmend auf 30 wird der Hauptbetrieb der VSB-Demodulationsvorrichtung DSc beschrieben. Beim Einschalten zum Betriebsanlauf startet das VSB-Demodulationssystem DSp1 zuerst die Unterroutine „Empfang eines analogen VSB modulierten Signals" im Schritt #100.
Im Schritt #100 wählt der Stationsauswahlabstimmer 11 aus den über eine Vielzahl von Kanälen durch die Antenne empfangenen VSB modulierten Signals einen Kanal eines auf sich selbst abgestimmten Signals aus. Das analoge VSB modulierte Signal des ausgewählten Kanals wird empfangen. Dann geht das Verfahren zu einer nächsten Unterroutine „Abwärtsumwandlung" im Schritt #200.
Im Schritt #200 wird das im Schritt #100 empfangene analoge VSB modulierte Signal von einem Abwärtsumwandler 12 in ein ZF-Signal mit einer gewünschten Frequenz umgewandelt. Dann geht das Verfahren an zu einem nächsten Schritt #300, „Verstärkung" Unterroutine.
Im Schritt #300 wird das im Schritt #200 erzeugte ZF-Signal mit vorbestimmter Verstärkung von dem AGC-Verstärker 13 verstärkt. Dann geht das Verfahren zu einer nächsten Unterroutine „A/D-Umwandlung" im Schritt #400.
Im Schritt #400 wird das analoge VSB modulierte Signal, das im Schritt 300 das verstärkte ZF-Signal ist, von dem A/D-Umwandler 14 in ein digitales VSB moduliertes Signal umgewandelt. Dann geht das Verfahren zu einer nächsten „Hilbert-Filterung" im Schritt #600.
Im Schritt #600 erzeugt der Hilbert-Filter 16 auf Basis des im Schritt #400 erzeugten VSB modulierten Signals Svsb ein Quadraturkomponentensignal. Dann geht das Verfahren zu einer nächsten Unterroutine „Erkennung" im Schritt #700.
Im Schritt #700 erkennt der Detektor 17 das im Schritt #400 erzeugte VSB modulierte Signal Svsb mit dem im Schritt #600 erzeugten Quadraturkomponentensignal, um ein Basisbandsignal zu erzeugen. Dann geht das Verfahren zu einer nächsten Unterroutine „Interpolationsfilterung" im Schritt #800.
Im Schritt #800 wird das im Schritt #700 erzeugte Basisbandsignal von dem Interpolationsfilter 18 in Symbolratenfrequenzdaten umgewandelt. Dann geht das Verfahren zu einer nächsten Unterroutine „Roll-off-Filterung" im Schritt #900.
Im Schritt #900 wird ein Tieffrequenzbereich, Symbolratenfrequenzsignal, auf Basis der im Schritt #800 erhaltenen Symbolratenfrequenzdaten, von dem Rolloff-Filter 19 erzeugt. Dann geht das Verfahren zu einer nächsten Unterroutine „Wellenformentzerrung" im Schritt #1000.
Im Schritt #1000 wird die durch den Übertragungsweg verursachte Verzerrung von dem Wellenformentzerrer 1000 aus dem im Schritt #900 erzeugten Tieffrequenzbereich, Symbolratenfrequenzsignal beseitigt. Dann geht das Verfahren zu einer nächsten Unterroutine „Fehlerkorrektur" im Schritt #1100.
Im Schritt #1100 korrigiert der Fehlerkorrektor 1001 einen Fehler, der durch den Übertragungsweg verursacht wird und in dem Tieffrequenzbereich, Symbolratenfrequenzsignal auftritt, dessen Wellenform im Schritt #1000 entzerrt wird. Folglich wird der demodulierte Transporterstrom zu dem. extern ausgestatteten MPEG-Dekoder ausgegeben. Dann geht das Verfahren zu einer nächsten Unterroutine „C/N-Erkennung" im Schritt #1200.
Im Schritt #1200 wird die Menge der Rauschkomponenten über den Übertragungsweg, auf Basis des Fehlerkorrekturverfahrens durch den Fehlerkorrektor 1001 im Schritt #1100, zum Erhalten einer C/N-Rate berechnet.
Die digital modulierte Signalwelle Sb verschlechtert sich wegen verschiedenen Störungsfaktoren während der Übertragung von den Rundfunkzentren durch die Luft zu der Antenne 10. Solche Faktoren schließen Reflektion oder Unterbrechung durch Flugzeuge, Kraftfahrzeuge, oder große Bauten wie z.B. Gebäude; Störung durch von anderen Quellen ausgestrahlte elektrische Wellen; und elektromagnetische Störung durch natürliche oder menschliche Gründe ein. Zum bekannten Beispiel, die von der Antenne 10 empfangene VSB modulierte Signalwelle Sb schwankt äußerst im Empfangsniveau wenn eine Person sich einfach in der Umgebung der Antenne 10 bewegt. Solche Empfangsniveauschwankung führt zur Verschlechterung in Qualität der VSB modulierten Signalwelle Sb, welche die Demodulationsfähigkeiten der VSB-Demodulationsvorrichtung stark beeinflusst.
Ein Einfluss wegen Störung ist auf einer Bit-Fehlerrate im Fehlerkorrekturverfahren, das von dem Fehlerkorrektor 1001 durchgeführt wird. Diese Bit-Fehlerrate kann mit einem Durchschnittskoeffizienten des Durchschnittsfilters in dem AGC-Schaltungskreis (dem ersten Durchschnittskoeffizienten K des Durchschnittsfilters 22 in dem AGC 15) gesteuert werden. Ein größerer Durchschnittskoeffizient kann auf stärke Schwankung im Empfangsniveau der Welle bei der Antenne angepasst werden, aber führt zu einer Zunahme im thermischen Rauschen der gesamten Vorrichtung und Verschlechterung in der Bit-Fehlerrate. Im Gegensatz mit einem kleineren Durchschnittskoeffizienten kann der AGC-Schaltungskreis stärkeren Schwankungen im Empfangsniveau nicht folgen, aber führt zu einer Abnahme im thermischen Rauschen der gesamten Vorrichtung und Verbesserung im Bit-Fehlerrate.
In der herkömmlichen digitalen Demodulationsvorrichtung wird der Durchschnittskoeffizient des Durchschnittsfilters in dem AGC-Schaltungskreis eindeutig spezifiziert. Deswegen kann die herkömmliche Vorrichtung nicht gleichzeitig den Bedarf zum Unterstützen von Schwankung im Empfangsniveau der zu der Antenne kommenden Welle und zum Verbessern der Bit-Fehlerrate der gesamten Vorrichtung decken. Das Dokument US6121828 offenbart einen herkömmlichen Empfänger.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts von den oben genannten ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer digitalen Demodulationsvorrichtung, die im Stande ist, den Durchschnittskoeffizienten des Durchschnittsfilters nach Schwankung im Empfangsniveau einer Welle und einer Bitfehlerrate der gesamten Vorrichtung adaptiv und dynamisch einzustellen.
Die vorliegende Erfindung enthält die folgenden Merkmale um das obige Ziel zu erreichen.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf digitaler Demodulationsvorrichtung gerichtet, die zum Demodulieren einer durch die Luft empfangene digital modulierte Signalwelle mit automatisch gesteuerter Verstärkung verstärkt, um ein digitales Signal mit einer vorbestimmten Amplitude zu erzeugen, die Vorrichtung umfasst:
einen Empfangsniveauschwankungsdetektor zum Erkennen von Empfangsniveauschwankung der empfangenen digitalen Signalwelle; und
einen Verstärkungseinsteller zum Einstellen der Verstärkung auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung.
Wie oben in dem ersten Aspekt beschrieben wird automatische Verstärkungssteuerung und Verstärkungsverfahren nach einem Zustand von Empfangen der digital modulierten Signalwelle gesteuert, die bei Übertragung durch die Luft von verschiedenen Unterbrechungsfaktoren variiert wird, damit digitale Signaldemodulation in hoher Qualität ermöglicht wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt erkennt der Empfangsniveauschwankungsdetektor in dem ersten Aspekt die Empfangsniveauschwankung auf Basis einer Amplitude der empfangenen digitalen Signalwelle.
Gemäß einem dritten Aspekt erkennt der Empfangsniveauschwankungsdetektor in dem ersten Aspekt die Empfangsniveauschwankung auf Basis einer Bitfehlerrate der empfangenen digitalen Signalwelle.
Gemäß einem vierten Aspekt umfasst der Empfangsniveauschwankungsdetektor im ersten Aspekt
einen Abstimmer zum Extrahieren eines gewünschten digital modulierten Signals aus den empfangenen digital modulierten Wellen, und zum Erzeugen eines ersten digital modulierten Signals;
einen AGC-Verstärker zum Verstärken des ersten digital modulierten Signals mit der Verstärkung, und zum Erzeugen eines zweiten digital modulierten Signals; einen Digitalisierer zum Umwandeln des zweiten digital modulierten Signals in ein drittes digital moduliertes Signal; und
einen Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor zum Erkennen von Empfangsniveauschwankung des ersten digital modulierten Signals auf Basis einer Amplitude des dritten digital modulierten Signals, und
der Verstärkungseinsteller stellt die Verstärkung auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung des dritten digital modulierten Signals ein.
Gemäß einem fünften Aspekt umfasst der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor im vierten Aspekt ferner
einen Amplitudendetektor zum Erkennen eines Amplitudenwertes des dritten digital modulierten Signals;
einen Durchschnittsfilter zum Durchführen von Durchschnittsfilterung des erkannten Amplitudenwertes mit einem vorbestimmten Durchschnittskoeffizienten, um einen Durchschnittsamplitudenwert zu erkennen;
einen Fehlerdetektor zum Erkennen eines Fehlers zwischen dem erkannten Durchschnittsamplitudenwert und einem gewünschten Durchschnittswert; und
einen Schleifenfilter zum Durchführen von Schleifenfilterung des erkannten Fehlers mit einem vorbestimmten Integralkoeffizienten, und zum Erzeugen eines Stabilisierungssignals zum Stabilisieren eines AGC-Verstärkungsverfahrens, und
der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor erkennt die Empfangsniveauschwankung auf Basis des erzeugten Stabilisierungssignals.
Gemäß einem sechsten Aspekt umfasst der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor in dem fünften Aspekt ferner Unterscheidungsdetektor zum Erkennen eines Unterschieds zwischen beliebigen zwei Werten des Stabilisierungssignals, und
die Empfangsniveauschwankung wird erkannt auf Basis eines Vergleichsergebnisses, das durch Vergleichen des Unterschieds mit einer vorbestimmten Schwelle erhalten wird.
Wie oben beschrieben werden die Zahl der Schwellen und der Wert davon in dem sechsten Aspekt beliebig eingestellt. Damit wird Verstärkungssteuerung entsprechend der empfangenen Digitalmodulationswelle und dem Empfangszustand geeignet durchgeführt, damit digitale Signaldemodulation in hoher Qualität ermöglicht wird.
Gemäß einem siebten Aspekt erzeugt der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor in dem sechsten Aspekt ein Niveauschwankungssignal, das auf das Vergleichsergebnis hinweist, und die Verstärkungssteuervorrichtung steuert die Verstärkung auf Basis des Niveauschwankungssignals.
Gemäß einem achten Aspekt ist der Durchschnittsfilter in dem siebten Aspekt ein adaptiver Durchschnittsfilter zum Variieren des Durchschnittskoeffizienten auf Basis eines Wertes des Niveauschwankungssignals, um digitale Signaldemodula tion in hoher Qualität durch geeignetes Einstellen des Durchschnittskoeffizienten auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung zu ermöglichen.
Wie oben beschrieben wird der Durchschnittskoeffizient in dem achten Aspekt auf Basis der Empfangsniveauschwankung eingestellt. Damit kann adaptive Durchschnittsfilterung nach Empfangsniveauschwankung durchgeführt werden.
Gemäß einem neunten Aspekt schließt der Durchschnittsfilter in dem achten Aspekt einen ersten Durchschnittskoeffizienten und einen zweiten Durchschnittskoeffizienten, der größer als der erste Durchschnittskoeffizient ist, ein, wählt den ersten Durchschnittskoeffizienten aus wenn die erkannte Niveauschwankung in dem Niveauschwankungssignal kleiner als die Schwelle ist, und wählt den zweiten Durchschnittskoeffizienten aus wenn die erkannte Niveauschwankung in dem Niveauschwankungssignal nicht kleiner als die Schwelle ist.
Gemäß einem zehnten Aspekt ist der Schleifenfilter in dem siebten Aspekt ein adaptiver Schleifenfilter zum Variieren des Integralkoeffizienten auf Basis des Niveauschwankungssignals, um digitale Signaldemodulation in hoher Qualität durch geeignetes Einstellen des Integralkoeffizienten auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung zu ermöglichen.
Wie oben beschrieben wird der Integralkoeffizient in dem zehnten Aspekt auf Basis der Empfangsniveauschwankung eingestellt. Damit kann adaptive Schleifenfilterung nach Empfangsniveauschwankung durchgeführt werden.
Gemäß einem elften Aspekt schließt der Schleifenfilter in dem zehnten Aspekt einen ersten Integralkoeffizienten und einen zweiten Integralkoeffizienten, der größer als der erste Integralkoeffizient ist, ein, wählt den ersten Integralkoeffizienten aus wenn die erkannte Niveauschwankung in dem Niveauschwankungssignal kleiner als die Schwelle ist, und wählt den zweiten Integralkoeffzienten aus wenn die erkannte Niveauschwankung in dem Niveauschwankungssignal nicht kleiner als die Schwelle ist.
Gemäß einem zwölften Aspekt umfasst der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor in dem sechsten Aspekt ferner
einen PWM-Rechner zum Umwandeln des Stabilisierungssignals in ein durch 0 und 1 repräsentiertes Rechteckwellensignal; und
einen Tiefpassfilter zum Extrahieren von Tieffrequenzkomponenten aus dem Rechteckwellensignal, um ein Tieffrequenzrechteckwellensignal zu erzeugen, und
der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor erkennt die Empfangsniveauschwankung auf Basis des Tieffrequenzrechteckwellensignals.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt stellt der Verstärkungseinsteller die Verstärkung im zwölften Aspekt auf Basis des Tieffrequenzrechteckwellensignals ein.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt umfasst der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor im zwölften Aspekt ferner einen Verstärkungssteuersignalerzeuger zum Erzeugen eines Verstärkungseinstimmsignals auf Basis des Tieffrequenzrechteckwellensignals um Verstärkung des AGC-Verstärkers zu steuern, und
auf Basis des Verstärkungssteuersignals erkennt der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor die Empfangsniveauschwankung.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt steuert die Verstärkungssteuervorrichtung in dem vierzehnten Aspekt die Verstärkung auf Basis des Verstärkungssteuersignals.
Gemäß einem sechzehnten Aspekt umfasst der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor in dem vierten Aspekt ferner
einen Hilbert-Filter zum Extrahieren von Quadraturkomponenten aus dem dritten digitalen Demodulationssignal;
einen Detektor zum Erkennen und Korrigieren eines Fehlers zwischen einer Frequenz des dritten digital modulierten Signals und einer Schwingungsfrequenz des Abstimmers, und Frequenzumwandeln des Fehler korrigierenden dritten digital modulierten Signals in ein Basisbandsignal;
einen Interpolationsfilter zum Umwandeln des Basisbandsignals in Symbolratenfrequenzdaten auf Basis der Systemtaktfrequenzdaten;
einen Roll-off-Filter zum Extrahieren vom Tieffrequenzkomponenten aus dem Symbolratenfrequenzdaten bei einer gewünschten Roll-off-Rate, und Erzeugen von Tieffrequenzsymbolratenfrequenzdaten;
einen Wellenformentzerrer zum Beseitigen von durch einen Übertragungsweg verursachter Verzerrung aus den Tieffrequenzsymbolratenfrequenzdaten;
einen Fehlerkorrektor zum Korrigieren eines durch den Übertragungsweg verursachten Fehlers aus den Wellenform entzerrten, Tieffrequenzen-Symbolratenfrequenzdaten; und
einen Fehlerratendetektor zum Erkennen einer Fehlerrate des dritten digitalen Demodulationssignals; und
auf Basis der erkannten Fehlerrate erkennt der Empfangsniveauschwankungsdetektor die Empfangsniveauschwankung.
Gemäß einem siebzehnten Aspekt umfasst der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor in dem sechzehnten Aspekt ferner
einen Amplitudendetektor zum Erkennen eines Amplitudenwertes des dritten digital modulierten Signals;
einen Durchschnittsfilter zum Durchführen von Durchschnittsfilterung des erkannten Amplitudenwertes mit einem vorbestimmten Durchschnittskoeffizienten, um einen Durchschnittsamplitudenwert zu erkennen;
einen Fehlerdetektor zum Erkennen eines Fehlers zwischen dem erkannten Durchschnittsamplitudenwert und einem gewünschten Durchschnittswert; und
einen Schleifenfilter zum Durchführen von Schleifenfilterung des erkannten Fehlers mit einem vorbestimmten Integralkoeffizienten, und Erzeugen eines Stabilisierungssignals zum Stabilisieren eines AGC-Verstärkungsverfahrens, und
der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor erkennt die Empfangsniveauschwankung auf Basis eines Vergleichsergebnisses, das durch Vergleichen der erkannten Fehlerrate mit einer vorbestimmten Schwelle erhalten wird.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt erzeugt der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor in dem siebzehnten Aspekt ein Niveauschwankungssignal, das auf das Vergleichsergebnis hinweist, und der Verstärkungseinsteller stellt die Verstärkung auf Basis des Niveauschwankungssignals ein.
Gemäß einem neunzehnten Aspekt ist der Durchschnittsfilter in dem achtzehnten Aspekt ein adaptiver Durchschnittsfilter zum Varieren des Durchschnittskoeffizienten auf Basis des Niveauschwankungssignals, um digitale Signaldemodulation in hoher Qualität durch geeignetes Einstellen des Durchschnittskoeffizienten auf Basis der Empfangsniveauschwankung zu ermöglichen.
Gemäß einem zwanzigsten Aspekt schließt der Durchschnittsfilter in dem neunzehnten Aspekt einen ersten Durchschnitskoeffizienten und einen zweiten Durchschnittskoeffizienten, der größer als der erste Durchschnittskoeffizient ist, ein, wählt den ersten Durchschnittskoeffizienten aus wenn die erkannte Niveauschwankung in dem Niveauschwankungssignal kleiner als die Schwelle ist, und wählt den zweiten Durchschnittskoeffizienten aus wenn die erkannte Niveauschwankung in dem Niveauschwankungssignal nicht kleiner als die Schwelle ist.
Gemäß einem einundzwanzigsten Aspekt ist der Schleifenfilter in dem achtzehnten Aspekt ein adaptiver Schleifenfilter zum Varieren des Integralkoeffizienten auf Basis des Niveauschwankungssignals, um der Vorrichtung zu ermöglichen, das digitale Signal mit dem geeigneten eingestellten Integralkoeffizienten auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung in hoher Qualität zu demodulieren.
Gemäß einem zweiundzwanzigsten Aspekt schließt der Schleifenfilter in dem einundzwanzigsten Aspekt einen ersten Integralkoeffizienten und einen zweiten Integalkoeffizienten, der gößer als der erste Integalkoeffizient ist, ein, wählt den ersten Integalkoeffizienten aus wenn die erkannte Niveauschwankung in dem Niveauschwankungssignal kleiner als die Schwelle ist, und wählt den zweiten Integalkoeffizienten aus wenn die erkannte Niveauschwankung in dem Niveauschwankungssignal nicht kleiner als die Schwelle ist.
Gemäß einem dreiundzwanzigsten Aspekt umfasst der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor in dem siebzehnten Aspekt ferner
einen PWM-Rechner zum Umwandeln des Stabilisierungssignals in ein durch 0 und 1 repräsentiertes Rechteckwellensignal;
einen Tiefpassfilter zum Extrahieren von Tieffrequenzkomponenten aus dem Rechteckwellensignal, um ein Tieffrequenzrechteckwellensignal zu erzeugen; und
einen Verstärkungseinstellsignalerzeuger zum Erzeugen eines Verstärkungseinstellsignals zum Einstellen der Verstärkung des AGC-Verstärkers auf Basis der Tieffrequenzen, Rechteckwellensignals, und
der Verstärkungseinsteller stellt die Verstärkung auf Basis des Verstärkungseinstellsignals ein.
Gemäß einem vierundzwanzigsten Aspekt umfasst der Empfangsniveauschwankungsdetektor in dem zweiten Aspekt
einen Abstimmer zum Extrahieren eines digital modulierten Signals von einer gewünschten Frequenz aus der empfangenen digital modulierten Signalwelle, und Erzeugen eines ersten digital modulierten Signals;
einen AGC-Verstärker zum Verstärken des ersten digital modulierten Signals mit der Verstärkung, und Erzeugen eines zweiten digital modulierten Signals;
einen Digitalisierer zum Umwandeln des zweiten digital modulierten Signals in ein drittes digital moduliertes Signal; und
einen Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor zum Erkennen der Empfangsniveauschwankung auf Basis einer Amplitude der empfangenen digitalen Modulationswelle, und
der Verstärkungseinsteller stellt die Verstärkung auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung ein.
Gemäß einem fünfundzwanzigsten Aspekt umfasst der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor in dem vierundzwanzigsten Aspekt ferner
einen Amplitudendetektor zum Erkennen eines Amplitudenwertes des dritten digital modulierten Signals; und
einen Durchschnittsfilter zum Durchführen von Durchschnittsfilterung des erkannten Amplitudenwertes mit einem vorbestimmten Durchschnittskoeffizienten, um einen Durchschnittsamplitudenwert zu erkennen; und
einen Fehlerdetektor zum Erkennen eines Fehlers zwischen dem erkannten Durchschnittsamplitudenwert und einem gewünschten Durchschnittswert; und
einen Schleifenfilter zum Durchführen von Schleifenfilterung des erkannten Fehlers mit einem vorbestimmten Integalkoeffizienten, und Erzeugen eines Stabilisierungssignals zum Stabilisieren eines AGC-Verstärkungsverfahrens, und
der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor erkennt die Empfangsniveauschwankung auf Basis des erkannten Stabilisierungssignals.
Gemäß einem sechsundzwanzigsten Aspekt umfasst der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor in dem fünfundzwanzigsten Aspekt ferner einen Unterscheidungsdetektor zum Erkennen eines Unterschieds zwischen zwei beliebigen Werten des Stabilisierungssignals, und
die Empfangsniveauschwankung wird auf Basis eines Vergleichsergebnisses erkannt, das durch Vergleichen des Unterschieds mit einer vorbestimmten Schwelle erhalten wird.
Gemäß einem siebenundzwanzigsten Aspekt erzeugt der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor in dem sechsundzwanzigsten Aspekt ein auf das Vergleichsergebnis hinweisendes Niveauschwankungssignal, und der Verstärkungseinsteller stellt die Verstärkung auf Basis des Niveauschwankungssignals ein.
Gemäß einem achtundzwanzigsten Aspekt ist der Durchschnittsfilter in dem siebenundzwanzigsten Aspekt ein adaptiver Durchschnittsfilter zum Variieren des Durchschnittskoeffizienten auf Basis eines Wertes des Niveauschwankungssignals, um digitale Signaldemodulation in hoher Qualität durch geeignetes Einstellen des Durchschnittskoeffizienten auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung zu ermöglichen.
Gemäß einem neunundzwanzigsten Aspekt schließt der Durchschnittsfilter in dem achtundzwanzigsten Aspekt einen ersten Durchschnittskoeffizienten und einen zweiten Durchschnittskoeffizienten, der größer als der erste Durchschnittskoeffizient ist, ein, wählt den ersten Durchschnittskoeffizienten aus wenn die erkannte Niveauschwankung in dem Niveauschwankungssignal kleiner als die Schwelle ist, und wählt den zweiten Durchschnittskoeffizienten aus wenn die erkannte Niveauschwankung in dem Niveauschwankungssignal nicht kleiner als die Schwelle ist.
Gemäß einem dreißigsten Aspekt ist der Schleifenfilter in dem siebenundzwanzigsten Aspekt ein adaptiver Durchschnittsfilter zum Varieren des Integralkoeffizienten auf Basis des Niveauschwankungssignals, um digitale Signaldemodulation in hoher Qualität durch geeignetes Einstellen des Integralkoeffizienten auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung zu ermöglichen.
Gemäß einem einunddreißigsten Aspekt schließt der Schleifenfilter in dem dreißigsten Aspekt einen ersten Integralkoeffizienten und einen zweiten Integralkoeffizienten, der größer als der erste Integralkoeffizient ist, ein, wählt den ersten Integralkoeffizienten aus wenn die erkannte Niveauschwankung in dem Niveauschwankungssignal kleiner als die Schwelle ist, und wählt den zweiten Integralkoeffizienten aus wenn die erkannte Niveauschwankung in dem Niveauschwankungssignal nicht kleiner als die Schwelle ist.
Gemäß einem zweiunddreißigsten Aspekt umfasst der Abstimmsignalempfangsniveauschwankungsdetektor in dem sechsundzwanzigsten Aspekt ferner
einen PWM-Rechner zum Umwandeln des Stabilisierungssignals in ein durch 0 und 1 repräsentiertes Rechteckwellensignal;
einen Tiefpassfilter zum Extrahieren von Tieffrequenzkomponenten aus dem Rechteckwellensignal, um ein Tieffrequenzrechteckwellensignal zu erzeugen; und
einen Verstärkungseinstellsignalerzeuger zum Erzeugen, auf Basis des Tieffrequenzen-Rechteckwellensignals, eines Verstärkungseinstellsignals zum Einstellen der Verstärkung des AGC-Verstärkers, und
der Verstärkungseinsteller stellt die Verstärkung auf Basis des Verstärkungseinstellsignals ein.
Ein dreiunddreißigster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine automatische Verstärkungssteuervorrichtung gerichtet, die die Verstärkung einer digitalen Demodulationsvorrichtung steuert, die ein digital moduliertes Signal von einer gewünschten Frequenz aus durch die Luft empfangenen digital modulierten Signalwellen extrahiert und ein erstes digital moduliertes Signal erzeugt; automatische Verstärkungssteuerung des ersten digital modulierten Signals mit vorbestimmter Verstärkung zur Verstärkung durchführt und ein zweites digital moduliertes Signal mit einem gewünschten Amplitudenwert erzeugt; und das zweite digital modulierte Signal in ein drittes digital moduliertes Signal umwandelt, die automatische Verstärkungssteuervorrichtung umfasst:
einen Amplitudendetektor zum Erkennen des Amplitudenwertes des dritten digital modulierten Signals;
einen Durchschnittsfilter zum Durchführen von Durchschnittsfilterung des erkannten Amplitudenwerts mit einer vorbestimmten Durchschnittskoeffizienten, und Erkennen eines Durchschnittsamplitudenwertes;
einen Fehlerdetektor zum Erkennen eines Fehlers zwischen dem erkannten Durchschnittsamplitudenwert und einem gewünschten Durchschnittswert;
einen Schleifenfilter zum Durchführen von Schleifenfilterung des erkannten Fehlers mit einem vorbestimmten Integralkoeffizienten, und Erzeugen eines Stabilisierungssignals zum Stabilisieren eines AGC-Verstärkungsverfahrens;
einen Empfangsniveauschwankungsdetektor zum Erkennen der Empfangsniveauschwankung auf Basis des erkannten Stabilisierungssignals; und
einen Durchschnittskoeffizienteneinsteller zum Variieren des Durchschnittskoeffizienten der Durchschnittsfilterung auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung.
Ein vierunddreißigster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine automatische Verstärkungssteuervorrichtung gerichtet, die die Verstärkung einer digitalen Demodulationsvorrichtung steuert, die ein digital moduliertes Signal von einer gewünschten Frequenz aus durch die Luft empfangenen digital modulierten Signalwellen extrahiert und ein erstes digital moduliertes Signal erzeugt; automatische Verstärkungssteuerung des ersten digital modulierten Signals mit vorbestimmter Verstärkung zur Verstärkung durchführt und ein zweites digital moduliertes Signal mit einem gewünschten Amplitudenwert erzeugt; und das zweite digital modulierte Signal in ein drittes digital moduliertes Signal umwandelt, die automatische Verstärkungssteuervorrichtung umfasst:
einen Amplitudendetektor zum Erkennen eines Amplitudenwertes des dritten digital modulierten Signals;
einen Durchschnittsfilter zum Durchführen von Durchschnittsfilterung des erkannten Amplitudenwertes mit einem vorbestimmten Durchschnittskoeffizienten, und Erkennen eines Durchschnittsamplitudenwertes;
einen Fehlerdetektor zum Erkennen eines Fehlers zwischen dem erkannten Durchschnittsamplitudenwert und einem gewünschten Durchschnittswert;
einen Schleifenfilter zum Durchführen von Schleifenfilterung des erkannten Fehlers mit einem vorbestimmten Integralkoeffizienten, und Erzeugen eines Stabilisierungssignals zum Stabilisieren eines AGC-Verstärkungsverfahrens;
einen Empfangsniveauschwankungsdetektor zum Erkennen der Empfangsniveauschwankung auf Basis des erkannten Stabilisierungssignals; und
einen Integralkoeffizienteneinsteller zum Variieren des Integralkoeffizienten des Schleifenfilters auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung.
Ein fünfunddreißigster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine automatische Verstärkungssteuervorrichtung gerichtet, die Verstärkung einer digitalen Demodulationsvorrichtung steuert, die ein digital moduliertes Signal von einer gewünschten Frequenz aus durch die Luft empfangenen digital modulierten Signalwellen extrahiert und ein erstes digital moduliertes Signal erzeugt; automatische Verstärkungssteuerung des ersten digital modulierten Signals mit vorbestimmter Verstärkung zur Verstärkung durchführt und ein zweites digital moduliertes Signal mit einem gewünschten Amplitudenwert erzeugt; und das zweite digital modulierte Signal in ein drittes digital moduliertes Signal umwandelt, die automatische Verstärkungssteuervorrichtung umfasst:
einen Amplitudendetektor zum Erkennen eines Amplitudenwertes des dritten digital modulierten Signals;
einen Durchschnittsfilter zum Durchführen von Durchschnittsfilterung des erkannten Amplitudenwertes mit einem vorbestimmten Durchschnittskoeffizienten, und Erkennen eines Durchschnittsamplitudenwertes;
einen Fehlerdetektor zum Erkennen eines Fehlers zwischen dem erkannten Durchschnittsamplitudenwert und einem gewünschten Durchschnittswert;
einen Schleifenfilter zum Durchführen von Schleifenfilterung des erkannten Fehlers mit einem vorbestimmten Integralkoeffizienten, und Erzeugen eines Stabilisierungssignals zum Stabilisieren eines AGC-Verstärkungsverfahrens;
einen Empfangsniveauschwankungsdetektor zum Erkennen der Empfangsniveauschwankung auf Basis einer Amplitude der empfangenen digital modulierten Signalwelle; und
einen Durchschnittskoeffizienteneinsteller zum Variieren des Durchschnittskoeffizienten des Durchschnittsfilters auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung.
Ein sechsunddreißigster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine automatische Verstärkungssteuervorrichtung gerichtet, die die Verstärkung einer digitalen Demodulationsvorrichtung steuert, die ein digital moduliertes Signal von einer gewünschten Frequenz von durch die Luft empfangenen digital modulierten Signalwellen extrahiert und ein erstes digital moduliertes Signal erzeugt; automatische Verstärkungssteuerung des ersten digital modulierten Signals mit vorbestimmter Verstärkung zur Verstärkung durchführt und ein zweites digital moduliertes Signal mit einem gewünschten Amplitudenwert erzeugt; und das zweite digital modulierte Signal in ein drittes digital moduliertes Signal umwandelt, die automatische Verstärkungssteuervorrichtung umfasst:
einen Amplitudendetektor zum Erkennen eines Amplitudenwertes des dritten digital modulierten Signals;
einen Durchschnittsfilter zum Durchführen von Durchschnittsfilterung des erkannten Amplitudenwertes mit einem vorbestimmten Durchschnittskoeffizienten, und Erkennen eines Durchschnittsamplitudenwertes;
einen Fehlerdetektor zum Erkennen eines Fehlers zwischen dem erkannten Durchschnittsamplitudenwert und einem gewünschten Durchschnittswert;
einen Schleifenfilter zum Durchführen von Schleifenfilterung des erkannten Fehlers mit einem vorbestimmten Integralkoeffizienten, und Erzeugen eines Stabilisierungssignals zum Stabilisieren eines AGC-Verstärkungsverfahrens;
einen Empfangsniveauschwankungsdetektor zum Erkennen der Empfangsniveauschwankung auf Basis einer Amplitude der empfangenen digital modulierten Signalwelle; und
einen Durchschnittskoeffizienteneinsteller zum Variieren des Integralkoeffizienten des Schleifenfilters auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung.
Diese und andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird offensichtlicher werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit der begleitenden Zeichnung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Blockdiagramm, das eine VSB-Demodulationsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines adaptiven AGC von 1 zeigt;
3 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines adaptiven Durchschnittsfilters von 2 zeigt;
4 ist ein Flussdiagramm, das den Hauptbetrieb der VSB-Demodulationsvorrichtung von 1 zeigt;
5 ist ein Flussdiagramm, das den detaillierten Betrieb im Schritt #500A zeigt, der in 4 gezeigt ist;
6 ist ein Blockdiagramm, das eine erste Modifikation eines adaptiven AGC 15 von 2 zeigt;
7 ist ein Blockdiagramm, das eine zweite Modifikation des adaptiven AGC 15 von 2 zeigt;
8 ist ein Blockdiagramm, das eine VSB-Demodulationsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines adaptiven AGC von 8 zeigt;
10 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines adaptiven Schleifenfilters 24A von 9 zeigt;
11 ist ein Flussdiagramm, das den Hauptbetrieb der VSB-Demodulationsvorrichtung von 8 zeigt;
12 ist ein Flussdiagramm, das den detaillierten Betrieb des Schrittes #500B von 11 zeigt;
13 ist ein Blockdiagramm, das eine erste Modifikation eines adaptiven AGC von 9 zeigt;
14 ist ein Blockdiagramm, das eine zweite Modifikation des adaptiven AGC von 9 zeigt;
15 ist ein Blockdiagramm, das eine VSB-Demodulationsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
16 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines adaptiven AGC von 15 zeigt;
17 ist ein Flussdiagramm, das den Hauptbetrieb der VSB-Demodulationsvorrichtung von 15 zeigt;
18 ist ein Flussdiagramm, das den detaillierten Betrieb des Schritt #500C von 17 zeigt;
19 ist ein Blockdiagramm, das eine Modifikation des adaptiven AGC von 15 zeigt;
20 ist ein Blockdiagramm, das eine VSB-Demodulationsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
21 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines adaptiven AGC von 20 zeigt;
22 ist ein Flussdiagramm, das den Hauptbetrieb einer VSB-Demodulationsvorrichtung von 20 zeigt;
23 ist ein Flussdiagramm, das den detaillierten Betrieb des Schritts #500D von 22 zeigt;
24 ist ein Blockdiagramm, das eine Modifikation des adaptiven AGC von 21 zeigt;
25 ist ein Blockdiagramm, das eine herkömmliche VSB-Demodulationsvorrichtung zeigt;
26 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines adaptiven AGC von 25 zeigt;
27 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines Durchschnittsfilters von 26 zeigt;
28 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines Schleifenfilters von 26 zeigt;
29 ist ein Blockdiagramm, das die detaillierte Struktur eines PWM-Rechners 25 von 26 zeigt; und
30 ist ein Flussdiagramm, das den Hauptbetrieb der VSB-Demodulationsvorrichtung von 25 zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bezugnehmend auf 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7, wird eine digitale Demodulationsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ferner bezugnehmend auf 8, 9, 10, 11, 12, 13 und 14, wird eine digitale Demodulationsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Weiterhin bezugnehmend auf 15, 16, 17, 18 und 19, wird eine digitale Demodulationsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Weiterhin bezugnehmend auf 20, 21, 22, 23 und 24, wird eine digitale Demodulationsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
In 1 wird eine digitale Vorrichtung beispielhaft als die VSB-Demodulationsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung strukturiert. Eine VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1 schließt eine Antenne 10, einen Stationsauswahlabstimmer 11, einen Abwärtsumwandler 12, einen AGC-Verstärker 13, einen A/D-Umwandler 14, einen adaptiven AGC 15A, einen Hilbert Filter 16, einen Detektor 17, einen Interpolationsfilter 18, einen Roll-off-Filter 19, einen Wellenformentzerrer 1000, einen Fehlerkorrektor 1001, und C/N-Detektor 1002 ein.
Die Antenne 10 empfängt VSB-Demodulationssignalwellen Sb, die von Rundfunkzentren durch eine Vielzahl von Kanälen kommen. Aus diesen empfangenen VSB modulierten Signalwellen Sb wählt der Stationsauswahlabstimmer 11 die auf sich selbst abgestimmte Signalwelle aus. Der Abwärtsumwandler 12 ist in Verbindung mit dem Stationsauswahlabstimmer 11, um die Frequenz eines von dem Stationsauswahlabstimmer 11 empfangenen VSB modulierten Signals in eine gewünschte Zwischenfrequenz (ZF) umzuwandeln.
Der AGC-Verstärker 13 ist ein Verstärkungssteuerungsverstärker zum Einstellen der Verstärkung eines von dem Abwärtsumwandler 12 ausgegebenen ZF-Signals auf eine gewünschte Größe. Der A/D-Umwandler 14 wandelt das von dem AGC-Verstärker 13 ausgegebene Fequenz-umgewandelte, verstärkungs-eingestellte analoge VSB modulierte Signal in ein digitales Signal mit einer Frequenz, die das Zweifache einer Symbolfrequenz ist, um.
Der adaptive AGC 15A ist eine Verstärkungssteuervorrichtung. Der adaptive AGC 15A berechnet einen Durchschnittswert der Amplituden des von dem A/D-Umwandler 14 ausgegebenen digitalen VSB modulierten Signals (im Folgenden einfach als „VSB moduliertes Signal" bezeichnet, sofern nichts anderes angegeben ist) Svsb. Der adaptive AGC 15A wertet dann Schwankung im Empfangsniveau des VSB modulierten Signals Svsb aus, und erzeugt ein digitales Signal mit einer gewünschten Amplitude für Normalbetrieb der VSB-Demodulationsvorrichtung. Dieses digitale Signal wird zu dem AGC-Verstärker 13 als ein Steuersignal zum Steuern der Verstärkung des AGC-Verstärkers 13 zu einem vorbestimmten Wert geliefert. Das Steuersignal ist an Schwankung im Empfangsniveau des VSB modulierten Signals Svsb angepasst, und in diesem Sinne, nachstehend bezeichnet als ein an Empfangsniveauschwankung anpassendes Steuersignal Sac.
Wie unten im Detail bezugnehmend auf 2 beschrieben wird, berechnet der adaptive AGC 15A in der vorliegenden Erfindung eine gewünschte Amplitude aus dem von dem A/D-Umwandler 14 ausgegebenen VSB modulierten Signal Svsb zum Berechnen der Menge der Niveauschwankung in Amplituden von dem digital modulierten Signal. Der adaptive AGC 15A ist ausgestattet mit einem adaptiven Durchschnittsfilter, der einen kleineren Durchschnittskoeffizienten auswählt wenn die Menge der Schwankung kleiner ist und einen größeren Durchschnittskoeffizienten auswählt wenn die Menge der Schwankung größer ist. Der adaptive AGC 15A liefert das an Empfangsniveauschwankung anpassende Steuersignal Sac zu dem AGC-Verstärker 13.
Auf Basis des von dem adaptiven AGC 15A ausgegebenen an die Empfangsniveauschwankung anpassenden Steuersignals Sac stellt der AGC-Verstärker 13 die Amplitude des von dem Abwärtsumwandler 12 empfangenen VSB modulierten Signals ein, und gibt dann das Ergebnissignal zu dem A/D-Umwandler 14 aus. So bilden der AGC-Verstärker 13, der A/D-Umwandler 14, und der adaptive AGC 15A einen Rückkopplungsschleifen-Schaltungskreis, und davon wird das VSB modulierte Signal Svsb mit der gewünschten Amplitude erhalten. Das Verfahren von Erhalten solcher VSB modulierten Signals Svsb wird unten detailliert mit Bezug auf 2, 3, 4 und 5 beschrieben.
Der Hilbert-Filter 16 extrahiert Quadraturkomponenten aus dem von dem A/D-Umwandler 14 ausgegebenen VSB modulierten Signal Svsb, und erzeugt ein Quadraturkomponentensignal zur Ausgabe zu dem Detektor 17. Auf Basis des von dem A/D-Umwandler 14 ausgegebenen VSB modulierten Signals Svsb und des von dem Hilbert-Filter 16 ausgegebenen Quadraturkomponentensignals demoduliert und korrigiert der Detektor 17 einen Frequenzfehler zwischen dem empfangenen VSB modulierten Signal Svsb und einem Schwinger des Stationsauswahlabstimmers, und erzeugt ein Basisbandsignal.
Der Interpolationsfilter 18 wandelt, auf Basis der Taktfrequenz der Vorrichtung, das von dem Detektor 17 ausgegebene Basisbandsignal in Symbolratenfrequenzdaten um.
Der Roll-Off-Filter 19 extrahiert bei einer gewünschten Roll-Off-Rate Komponenten vom Tieffrequenzbereich aus den von dem Interpolationsfilter 18 empfangenen Symbolratenfrequenzdaten. Der Wellenformentzerrer 1000 entzerrt eine Wellenform durch Beseitigung der durch den Übertragungsweg verursachten Verzerrung aus dem vom dem Roll-Off-Filter 19 ausgegebenen Tieffrequenzbereich, Symbolratenfrequenzsignal. Der Fehlerkorrektor 1001 korrigiert einen durch den Übertragungsweg verursachten Fehler in dem Tieffrequenzbereich, Symbolratenfrequenzsignal, dessen Wellenform durch den Wellenformentzerrer 1000 entzerrt wird. Somit wird ein Transportstrom des VSB modulierten Signals Svsb demoduliert. Der demodulierte Transportstrom wird zu einem MPEG-Dekoder (nicht gezeigt) in der folgenden Stufe ausgegeben. Der C/N-Detektor 1002 ist in Verbindung mit dem Fehlerkorrektor 1001 zum Berechnen von Rauschkomponenten auf einen Übertragungsweg aus dem durch den Fehlerkorrektor 1001 durchgeführten Fehlerkorrekturverfahren, für die C/N-Rate, und erzeugt ein C/N-Signal Scn.
Bezugnehmend auf 2 wird der adaptive AGC 15A beschrieben. Der adaptive AGC 15A umfasst einen Amplitudenrechner 21, einen adaptiven Durchschnittsfilter 22A, einen Fehlerdetektor 23, einen Schleifenfilter 24, einen PWM-Rechner 25, einen Tiefpassfilter 26, einen Betriebsverstärker 27, und einen Niveauschwankungsdetektor 62A. Wie oben beschrieben berechnet der adaptive AGC 15A den Durchschnittswert von Amplituden unter Verwendung eines von dem A/D-Umwandler 14 ausgegebenen Signals, erzeugt ein an die Empfangsniveauschwankung anpassendes Steuersignal Sac zum Eingeben, zu dem A/D-Umwandler, ein digitales Signal mit der gewünschten Amplitude für Normalbetrieb der Vorrichtung, und gibt das an die Empfangsniveauschwankung anpassende Steuersignal Sac zu dem AGC-Verstärker 13 aus.
Für den oben beschriebenen Betrieb berechnet der Amplitudenrechner 21 einen absoluten Wert einer Ausgabe des aus dem A/D-Umwandler 14 empfangenen VSB modulierten Signals Svsb, um die gewünschte Amplitude zu erhalten. Der Amplitudenrechner 21 gibt dann ein auf die erhaltene Amplitude hinweisendes Amplitudensignal aus. Der adaptive Durchschnittsfilter 22A. berechnet, auf Basis des aus dem Amplitudenrechner 21 empfangenen Amplitudensignals und eines aus dem Niveauschwankungsdetektor 62A empfangenen Niveauschwankungssignals Ssw, einen Durchschnittswert der Amplituden des VSB modulierten. Signals Svsb entsprechend der Schwankung im Empfangsniveau des VSB modulierten Signals Svsb. Der adaptive Durchschnittsfilter 22A erzeugt ein adaptives Durchschnittsamplitudensignal Saa.
Auf Basis des aus dem adaptiven Durchschnittsfilter 22A empfangenen adaptiven Durchschnittsamplitudensignals Saa, erkennt der Fehlerdetektor 23 einen Fehler Ea zwischen der aktuellen Durchschnittsamplitude des VSB modulierten Signals Svsb und der gewünschten Durchschnittsamplitude für Normalbetrieb der gesamten VSB-Demodulationsvorrichtung, und erzeugt ein Durchschnittsamplitudenfehlersignal SEa.
Auf Basis des aus dem Fehlerdetektor 23 empfangenen Durchschnittsamplitudenfehlersignals integriert der Schleifenfilter 24 den erkannten Fehler Ea zum Erzeugen eines Stabilisierungssignals SSp, dadurch die gesamte Schleife in dem adaptiven AGC 15A stabilisiert wird.
Auf Basis des aus dem Schleifenfilter 24 ausgegebenen Stabilisierungssignals SSp erkennt der Niveauschwankungsdetektor 62A die Menge von Schwankung im Empfangsniveau des VSB modulierten Signals Svsb, und erzeugt das auf die erkannte Menge von Empfangsniveauschwankung hinweisendes Niveauschwankungssignal. Mit anderen Worten, gößere Niveauschwankung des von der Antenne 10 empfangenen Signals führt zu größerer Schwankung in der Ausgabe aus dem Schleifenfilter 24, während kleinere Niveauschwankung zu kleinerer Schwankung in der Ausgabe führt, deswegen rechnet der Niveauschwankungsdetektor 62A den Wert des aus dem Schleifenfilter 24 ausgegebenen Stabilisierungssignals SSp, und erzeugt dann das Niveauschwankungssignal Ssw.
Der adaptive Durchschnittsfilter 22A benutzt wahlweise interne Durchschnittskoeffizienten auf Basis des aus dem Niveauschwankungsdetektor 62A empfangenen Niveauschwankungssignals Ssw zum Durchführen von Durchschnittsberechnung entsprechend der Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb. Dann erzeugt der adaptive Durchschnittsfilter 22A das oben genannte adap tive Durchschnittsamplitudensignal Saa. In diesem Sinne kann das Niveauschwankungssignal Ssw als ein Durchschnittskoeffizientensteuersignal benannt werden. Das Verfahren in dem adaptiven Durchschnittsfilter 22A wird unten detailliert mit Bezug auf 3 beschrieben.
Der PWM-Rechner 25 wandelt das aus dem Schleifenfilter 24 ausgegebenen Stabilisierungssignal SSp in ein Rechteckwellensignal um, das auf die Fehlerinformation durch eine Rate zwischen 0s und 1s in einer Recheckwelle hinweist. Der Tiefpassfilter 26 extrahiert Tieffrequenzkomponenten aus dem vom PWM-Rechner 25 empfangenen Rechteckwellensignal Sr zum Stabilisieren des Rechteckwellensignals Sr auf einem gewünschten Niveau, und erzeugt ein Tieffrequenzrechteckwellensignal Srl. Der Betriebsverstärker 27 verstärkt das aus dem Tiefpassfilter 26 empfangene Tieffrequenzrechteckwellensignal Srl zum Einstellen von Schleifenverstärkung in dem gesamten adaptiven AGC 15A. Dann gibt der Betriebsverstärker 27 das verstärkte Signal als ein an Empfangsniveauschwankung anpassendes Steuersignal Sac zu dem AGC-Verstärker 13 ein. Bezugnehmend auf 3 wird der adaptive Durchschnittsfilter 22A beschrieben. Der adaptive Durchschnittsfilter 22A umfasst Multiplizierer 31a und 31b, eine Verzögerungseinheit 35, einen ersten Kleinniveauschwankungsdurchschnittskoeffizientenanbieter 71, einen ersten Großniveauschwankungsdurchschnittskoeffizientenanbieter 72, einen ersten Schalter 73, einen zweiten Kleinniveauschwankungsdurchschnittskoeffizientenanbieter 74, einen zweiten Großniveauschwankungsdurchschnittskoeffizientenanbieter 75, und einen zweiten Schalter 76.
Der erste Kleinniveauschwankungsdurchschnittskoeffizientenanbieter (im Folgenden bezeichnet als erster SL-Koeffizientenanbieter) 71 besitzt einen ersten Kleinniveauschwankungsdurchschnittskoeffizienten KA, der geeignet ist wenn Niveauschwankung klein ist, und gibt den Koeffizienten KA auf Anfrage aus. Der erste Großniveauschwankungsdurchschnittskoeffizientenanbieter (im Folgenden bezeichnet als erster LL-Koeffizientenanbieter) 72 besitzt einen ersten Großni veauschwankungsdurchschnittskoeffizienten KB, der geeignet ist wenn Niveauschwankung groß ist, und gibt den Koeffizienten KB auf Anfrage aus.
Der erste Schalter 73 ist in Verbindung mit einem Ausgabeport des ersten SL-Koeffizientenanbieters 71, einem Ausgabeport des ersten LL-Koeffizientenanbieters 72, einem Eingabeport des Multiplizierers 31a, und einem Ausgabeport des Niveauschwankungsdetektors 62A. Auf Basis des aus dem Niveauschwankungsdetektor 62A empfangenen Niveauschwankungssignals Ssw wählt der erste Schalter 73 entweder einen Ausgabeport des ersten SL-Koeffizientenanbieters 71 oder des ersten LL-Koeffizientenanbieters 72 zum Verbinden des ausgewählten Ausgabeports mit einem Eingabeport des Multiplizierers 31a aus. Demzufolge, abhängig von dem Niveauschwankungssignal Ssw, wird der Koeffizient KA oder KB zu dem Multiplizierer 31a geliefert.
Der zweite SL-Koeffizientenanbieter 74 besitzt einen durch Subtrahieren des ersten Kleinniveauschwankungsdurchschnittskoeffizienten von 1 erhaltenen Wert, d.h., „1 – KA", als einen zweiten Kleinniveauschwankungsdurchschnittskoeffizienten zur Ausgabe auf Anfrage. Der zweite LL-Koeffizientenanbieter 75 besitzt einen durch Subtrahieren des ersten Großniveauschwankungsdurchschnittskoeffizienten von 1 erhaltenen Wert, d.h., „1 – KB", als einen zweiten Großniveauschwankungsdurchschnittskoeffizienten zur Ausgabe auf Anfrage.
Der zweite Schalter 76 ist in Verbindung mit einem Ausgabeport des zweiten SL-Koeffizientenanbieters 74, einem Ausgabeport des zweiten LL-Koeffizientenanbieters 75, einem Eingabeport des Multiplizierers 31b, und dem Ausgabeport des Niveauschwankungsdetektors 62A, auf Basis des aus dem Niveauschwankungsdetektor 62A empfangenen Niveauschwankungssignals Ssw, wählt der zweite Schalter 76 entweder einen Ausgabeport des zweiten SL-Koeffizientenanbieters 74 oder des zweiten LL-Koeffizientenanbieters 75 zum Verbinden des ausgewählten Ausgabeports mit einem Eingabeport des Multiplizierers 31b aus. Demzufolge, abhängig von dem Niveauschwankungssignal Ssw, wird entweder der Koeffizient 1 – KA oder 1 – KB zu dem Multiplizierer 31a geliefert.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Empfangsniveauschwankung aus einem von beiden, „groß (KB, 1 – KB)" oder „klein (KA, 1 – KA)", identifiziert. Damit wird das Niveauschwankungssignal Ssw vorzugsweise so erzeugt, durch den Niveauschwankungsdetektor 62A, dass das Niveauschwankungssignal Ssw einen „groß" oder „klein" repräsentierenden binären Wert hat. Wie unten beschrieben wird, besitzt das Niveauschwankungssignal Ssw einen großer Niveauschwankung entsprechenden Ausgangswert. Die Zahl des Identifikationsniveaus für Empfangsniveauschwankung kann entsprechend der Verarbeitungsgenauigkeit beliebig erhöht werden. Der Einfachheit halber werden der zweite Kleinniveauschwankungsdurchschnittskoeffizient 1 – KA und der zweite Hochniveauschwankungsdurchschnittskoeffizient 1 – KB im Folgenden jeweils als 1 – KA und 1 – KB bezeichnet.
Die Verarbeitung in dem adaptiven Durchschnittsfilter 22A wird unten beschrieben, wobei das aus dem Amplitudenrechner 21 empfangene Amplitudensignal Sa als X1(t) repräsentiert wird, und das adaptive Durchschnittsamplitudensignal Saa als X2(t).
Zuerst wird der Fall betrachtet, indem der Wert des Niveauschwankungssignals Ssw kleiner als eine Niveauschwankungsschwelle Lth ist, d.h., die Empfangsniveauschwaukung des VSB modulierten Signals Svsb relativ klein ist. In dem Fall wählt der erste Schalter 73 den ersten SL-Koeffizientenanbieter 71 aus, während der zweite Schalter 76 den zweiten SL-Koeffizientenanbieter 74 auswählt. Infolgedessen wird der Multiplizierer 31a mit dem ersten Kleinniveauschwankungsdurchschnittskoeffizienten KA beliefert, während der Multiplizierer 31b mit dem zweiten Kleinniveauschwankungsdurchschnittskoeffizienten 1 – KA beliefert wird.
Folglich multipliziert der Multiplizierer 31b aus der Verzögerungseinheit 35 empfangenes KA × X2(t – 1) mit aus dem zweiten SL-Koeffizientenanbieter 74 empfangenem 1 – KA, um (1 – KA) × KA × X2(t – 1) zu erzeugen. (1 – KA) × KA × X2(t – 1) wird zum Addierer 34 ausgegeben. Der Addierer 34 addiert aus dem Multiplizierer 31a empfangenes KA × X1(t) und aus dem Multiplizierer 31b empfangenes (1 – KA) × X2(t-1) zusammen um KA × X1(t) + (1 – KA) × X2(t – 1) zu erzeugen. KA × X1(t) + (1 – KA) × X2(t – 1) wird zu der Verzögerungseinheit 35 geliefert, und zu dem Fehlerdetektor 23 als das adaptive Durchschnittsamplitudensignal Saa (X2(t)).
Als nächstes wird der Fall betrachtet, indem der Wert des Niveauschwankungssignals Ssw größer als die Niveauschwankungsschwelle Lth ist, d.h., das die Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb relativ groß ist. In dem Fall wählt der erste Schalter 73 den ersten SL-Koeffizientenanbieter 71 aus, während der zweite Schalter 76 den zweiten LL-Koeffizientenanbieter 75 auswählt. Als Ergebnis wird der Multiplizierer 31a mit dem ersten Großniveauschwankungsdurchschnittskoeffizienten KB beliefert, während der Multiplizierer 31b mit dem zweiten Großniveauschwankungsdurchschnittskoeffizienten 1 – KB beliefert wird.
Hier wird ein Beispiel von Einstellen der Schwelle Lth beschrieben. Wenn ein Amplitudenunterschied D in Niveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb 6dB ist, wird die Schwelle Lth zu 10Hz eingestellt. Hier ist nicht beschränkend, und die Lth kann jeden geeigneten Wert entsprechend dem Unterschied D nehmen.
Der Multiplizierer 31b multipliziert aus der Verzögerungseinheit 35 empfangenes KB × X2(t – 1) mit dem aus dem zweiten LL-Koeffizientenanbieter 75 empfangenen 1 – KB, um 1 – KB × X2(t – 1) zu erzeugen. 1 – KB × X2(t – 1) wird zu dem Addierer 34 ausgegeben. Der Addierer 34 addiert das aus dem Multiplizierer 31a empfangene KB × X1(t) und aus dem Multiplizierer 31b empfangenes 1 – KB × X2(t – 1) zusammen, um KB × X1(t) + 1 – KB × X2(t – 1) zu erzeugen. KB × X1(t) + (1 – KB) × X2(t – 1) wird zu der Verzögerungseinheit 35 geliefert, und zu dem Fehlerdetektor 23 als das adaptive Durchschnittsamplitudensignal Saa (X2(t)).
Deswegen besteht die durch die folgende Gleichung (3) repräsentierte folgende Signalbeziehung. X2(t) = KA × X1(t) + (1 – KA) × X2(t – 1) = KB × X1(t) + (1 – KB) × X2(t – 1)} (3)
Zu beachten ist, dass die obige Gleichung (3) die Beziehung in zwei aufeinanderfolgenden Steuerzyklen t und t – 1 repräsentiert. Es ist zu beachten, dass der Kleinniveauschwankungsdurchschnittskoeffizient KA und der Großniveauschwankungsdurchschnittskoeffizient KB jeweils zu 1/1000 und 1/200 eingestellt werden. Wenn die Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb als klein beurteilt wird, erzeugt das mit KA (1/1000) multiplizierte Signal X1 und mit 999/1000 multiplizierte Integrationssumme davon das Signal X2. Wenn die Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb als groß beurteilt wird, erzeugt das mit KB (1/200) multiplizierte Signal X1 und mit 199/200 multiplizierte Integrationssumme davon das Signal X2.
Als nächstes bezugnehmend auf 4 wird der Hauptbetrieb der VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1 beschrieben. Zuerst, wenn die VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1 zum Starten des Betriebs eingeschaltet wird, beginnt der Vorgang Schritt #100, „Empfang des analogen VSB modulierten Signals Svsb".
Im Schritt #100, aus den durch die Antenne über eine Vielzahl von Kanälen empfangenen VSB modulierten Signals, wählt der Stationsauswahlabstimmer 11 einen Kanal eines Empfangssignals, das abstimmt. Das analoge VSB modulierte Signal des ausgewählten Kanals wird empfangen. Dann geht der Vorgang zu einer nächsten Unterroutine „Abwärtsumwandlung" im Schritt #200.
Im Schritt #200 wird das im Schritt #100 empfangene analoge VSB modulierte Signal durch den Abwärtsumwandler 12 in ein ZF-Signal mit einer gewünschten Frequenz umgewandelt. Dann geht der Vorgang zu einer nächsten Unterroutine „Verstärkung" im Schritt #300.
Im Schritt #300 wird das im Schritt #200 erzeugte ZF-Signal mit einer vorbestimmten Verstärkung durch den AGC-Verstärker 13 verstärkt. Dann geht der Vorgang zu einer nächsten Unterroutine „A/D-Umwandlung" im Schritt #400.
Im Schritt #400 wird das analoge VSB modulierte Signal, welches das im Schritt #300 verstärkte ZF-Signal ist, durch den A/D-Umwandler 14 in ein digitales VSB moduliertes Signal umgewandelt. Dann geht der Vorgang zu einer nächsten Unterroutine „Erkennung der Empfangsniveauschwankung und adaptive Durchschnittsfilterung" im Schritt #500A.
Im Schritt #500A erzeugt der adaptive AGC 15A ein an die Empfangsniveauschwankung des im Schritt #400 erzeugten VSB modulierten Signals anpassendes Steuersignal Sac. Das Steuersignal Sac steuert die Verstärkung des AGC-Verstärkers 13. Insbesondere, wenn die VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1 Schritt #300 zum ersten Mal nach Beginn des Betriebs durchführt, benutzt der AGC-Verstärker 13 vorbestimmte Verstärkung. Danach benutzt der AGC-Verstärker 13 durch den adaptiven AGC 15A gesteuerte Verstärkung. Dann geht der Vorgang zu einer nächsten Unterroutine„Hilbert-Filterung" im Schritt #600.
Im Schritt #600 erzeugt der Hilbert-Filter 16, auf Basis des im Schritt 400 erzeugten VSB modulierten Signals Svsb, ein Quadraturkomponentensignal. Dann geht der Vorgang zu einer nächsten Unterroutine „Erkennung" im Schritt #700.
Im Schritt #700 erkennt der Detektor 17 das im Schritt #400 erzeugte VSB modulierte Signal Svsb mit dem im Schritt #600 erzeugten Quadraturkomponentensig nal, um ein Basisbandsignal zu erzeugen. Dann geht der Vorgang zu einer nächsten Unterroutine „Interpolationsfilterung" im Schritt #800.
Im Schritt #800 wird das im Schritt #700 erzeugte Basisbandsignal durch den Interpolationsfilter 18 in Symbolratenfrequenzdaten umgewandelt. Dann geht der Vorgang zu einer nächsten Unterroutine „Roll-Off-Filterung" im Schritt #900.
Im Schritt #900 wird auf Basis der in Schritt #800 erhaltenen Symbolratenfrequenzdaten ein Tieffrequenzbereichsymbolratenfrequenzsignal durch den Roll-Off-Filter 19 erzeugt. Dann geht der Vorgang zu einer nächsten Unterroutine „Wellenformentzerrung" im Schritt #1000.
Im Schritt #1000 wird durch den Übertragungsweg verursachte Verzerrung durch den Wellenformentzerrer 1000 aus dem im Schritt 900 erzeugten Tieffrequenzbereichsymbolratenfrequenzsignal beseitigt. Dann geht der Vorgang zu einer nächsten Unterroutine „Fehlerkorrektur" im Schritt #1100.
Im Schritt #1100 korrigiert der Fehlerkorrektor 1001 Fehler, der durch den Übertragungsweg verursacht wird und in dem Tieffrequenzbereichsymbolratenfrequenzsignal auftritt, dessen Wellenform im Schritt #100 entzerrt wird. Folglich wird der demodulierte Transportstrom zu dem extern breit gestellten MPEG-Dekoder ausgegeben. Dann geht der Vorgang zu einer nächsten Unterroutine „C/N-Rate-Erkennung" im Schritt #1200.
Im Schritt #1200 wird auf Basis des Fehlerkorrekturverfahrens durch den Fehlerkorrektor 1001 im Schritt #1100 die Menge von Rauschkomponenten über den Übertragungsweg zum Finden einer C/N-Rate berechnet.
Wie oben beschrieben wird in der VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1 der adaptive Durchschnittsfilter 22A des adaptiven AGC 15A im Schritt #500 geeignet eingestellt. Das wird auf Basis der Empfangsniveauschwankung des im Schritt #400 erzeugten VSB modulierten Signals Svsb gemacht. Folglich wird die Verstärkung des AGC-Verstärkers 13 in dem obigen Schritt #300 gesteuert. Dann wird das VSB modulierte Signal Svsb mit geeigneter Verstärkung entsprechend der Empfangniveauschwankung verstärkt, damit digitale Signaldemodulation in hoher Qualität ermöglicht wird.
Als nächstes, bezugnehmend auf ein in 5 gezeigtes Flussdiagramm wird der obige Schritt #500A, „Erkennung der Empfangniveauschwankung auf Basis des VSB modulierten Signals und Verstärkungssteuerung durch adaptive Durchschnittsfilterung", der hauptsächlich durch den adaptiven AGC 15A durchgeführt wird, detailliert beschrieben. Dieser Schritt #500A fängt an wenn das im Schritt #400 erzeugte VSB modulierte Signal Svsb von dem A/D-Umwandler 14 zu dem Amplitudenrechner 21 des adaptiven AGC 15A geliefert wird.
Zuerst im Schritt S2 berechnet der Amplitudenrechner 21 die Amplitude des empfangenen VSB modulierten Signals Svsb, erzeugt ein Amplitudensignal Sa zur Ausgabe zu dem adaptiven. Durchschnittsfilter 22A. Dann geht der Vorgang zu einem nächsten Schritt S4A.
Im Schritt S4A stellt der adaptive Durchschnittsfilter 22A, als Ausgangswert, ersten Großempfangsniveauschwankungsdurchschnittskoeffizienten (im Folgenden als ersten LL-Koeffizienten bezeichnet) KB und einen zweiten Großempfangsniveauschwankungsdurchschnittskoeffizienten (im Folgenden als zweiten LL-Koeffizienten bezeichnet) 1 – KB ein. Diese Einstellung basiert auf dem Niveauschwankungssignal Ssw, das durch den Niveauschwankungsdetektor 62A geliefert wird. Das hat den Grund, wie oben dargestellt, der Niveauschwankungsdetektor 62A wird auf diese Weise eingestellt, dass das auf große Niveauschwankung hinweisende Niveauschwankungssignal ausgegeben wird wenn die VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1 das Empfangsschwankungsniveau des VSB modulierten Signals Svsb noch nicht erkannt hat, d.h., die Vorrichtung DSp1 zum ersten Mal gestartet wird.
Genauer ausgedrückt, wählt der erste Schalter 73 den ersten LL-Koeffizientenanbieter 72 zum Liefern des ersten LL-Koeffizienten KB zu dem Multiplizierer 31a aus. Der zweite Schalter 67 wählt den zweiten LL-Koeffizientenanbieter 75 zum Liefern des zweiten LL-Koeffizienten 1 – KB zu dem Multiplizierer 31b aus. Dann geht der Vorgang zu einem nächsten Schritt S6.
Im Schritt S6 wird Durchschnittsverfahren auf Basis des ersten LL-Koeffizienten KB und des zweiten LL-Koeffizienten 1 – KB durchgeführt. In dem Verfahren wird KB × X1(t) + (1 – KB) × X1(t – 1) berechnet, und zu dem Fehlerdetektor 23 als das adaptive Durchschnittsamplitudensignal Saa ausgegeben. Dann geht der Vorgang zu einem nächsten Schritt S8.
Im Schritt S8 zählt der Vorgang eine vorbestimmte Zeitspanne, und geht dann zu einem nächsten Schritt 510. Das adaptive Durchschnittsamplitudensignal Saa wird nicht stabilisiert bis n Steuerzyklen t durchlaufen sind, und deswegen wartet der Vorgang im Schritt S8 für eine Zeitspanne n × Pt.
Im Schritt S10 findet der Fehlerdetektor 23 den Fehler Ea auf Basis des im Schritt S6 gefundenen adaptiven Durchschnittsamplitudensignals Saa (KB × X1(t) + (1-KB) × X1(t – 1)). Dann erzeugt der Fehlerdetektor 23 ein Durchschnittsamplitudenfehlersignal SEa zur Ausgabe zu dem Schleifenfilter 24.
Im Schritt S12 integriert der Schleifenfilter 24 das im Schritt S10 erzeugte Durchschnittsamplitudenfehlersignal Sa. Dann erzeugt der Schleifenfilter 24 ein adaptives Durchschnittsamplitudensignal Saa zur Ausgabe zu dem Niveauschwankungsdetektor 62A.
Im Schritt S14 erhält der Niveauschwankungsdetektor 62A beliebige zwei Punkte im im Schritt S12 erzeugten adaptiven Durchschnittsamplitudensignal Saa.
Im Schritt S16 findet der Niveauschwankungsdetektor 62A einen Unterschied D zwischen den Werten der im Schritt S14 erhaltenen zwei Punkte.
Im Schritt S18 entscheidet der Niveauschwankungsdetektor 62A ob der im Schritt S16 gefundene Unterschied D größer als eine vorbestimmte Niveauschwankungsschwelle Lth ist oder nicht. Wenn ja, geht der Vorgang zum Schritt 520.
Im Schritt S20 erzeugt der Niveauschwankungsdetektor 62A ein auf Großniveauschwankung hinweisendes Niveauschwankungssignal Ssw zur Ausgabe zu dem adaptiven Durchschnittsfilter 22A. Dann endet diese Unterroutine.
Auf der anderen Seite, wenn Nein im Schritt 518, geht der Vorgang zum Schritt 522. Im Schritt S22 erzeugt der Niveauschwankungsdetektor 62A ein auf kleine Niveauschwankung hinweisendes Niveauschwankungssignal Ssw zur Ausgabe zu dem adaptiven Durchschnittsfilter 22A. Dann endet diese Unterroutine.
Wie in den Schritten S20 und S22 beschrieben, erzeugt der Niveauschwankungsdetektor 62A das auf große oder kleine Niveauschwankung hinweisende Niveauschwankungssignal Ssw und gibt es aus. Infolgedessen, wenn das Verfahren des Schritts S4A wieder in dem nächsten Steuerzyklus t durchgeführt wird, wird der Großniveauschwankungsdurchschnittskoeffizient (KB, 1 – KB) oder Kleinniveauschwankungsdurchschnittskoeffizient (KA, 1 – KA) in dem adaptiven Durchschnittsfilter 22A auf Basis des im Schritt S20 oder S22 in dem vorhergehenden Steuerzyklus t – 1 erzeugten Niveauschwankungssignals Ssw eingestellt.
Zu beachten ist, dass die obigen Schritte S14, S16, S18, S20 und S22 dem Verfahren von Erkennung der Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb (Schritt #550A) entsprechen, welches die Haupteigenschaft der vorliegenden Erfindung ist. Im Schritt S20 oder S22 wird das Niveauschwankungssignal Ssw, das einen der beiden Werte hat, erzeugt. Das hat den Grund, dass in der vorliegenden Ausführungsform jeweils zwei unterschiedliche Durchschnittskoef fizienten, die auf große oder kleine Niveauschwankung hinweisen, zum adaptiven Durchschnittsfilter 22A geliefert werden. Deswegen, der gewünschten Demodulationsqualität in der VSB Demodulationsvorrichtung DSp1 entsprechend, kann die Zahl der unterschiedlichen Durchschnittskoeffizienten drei oder mehr sein, und das Niveauschwankungssignal Ssw wird entsprechend geändert.
Bezugnehmend auf 6 wird eine erste Modifikation des adaptiven AGC 15A der vorliegenden Ausführungsform entsprechend beschrieben. Ein der ersten Modifikation entsprechender adaptiver AGC 15A_1 umfasst, wie der in 2 dargestellte adaptive AGC 15A, den Amplitudenrechner 21, den adaptiven Durchschnittsfilter 22A, den Fehlerdetektor 23, den Schleifenfilter 24, den PWM-Rechner 25, den Tiefpassfilter 26, den Betriebsverstärker 27, den adaptiven Durchschnittsfilter 22A, und den Niveauschwankungsdetektor 62A. Wie oben dargestellt, in dem adaptiven AGC 15A, auf Basis der Ausgabe des Schleifenfilters 24, erkennt und bewertet der Niveauschwankungsdetektor 62A Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb auf Basis der Ausgabe aus dem Schleifenfilter 24 zum Einstellen des Durchschnittskoeffizienten des adaptiven Durchschnittsfilters 22A.
Dennoch, in dem adaptiven AGC 15A_1, erkennt und bewertet der Niveauschwankungsdetektor 62A Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb auf Basis des aus dem Tiefpassfilter 26A ausgegebenen Tieffrequenzrechteckwellensignals Sr1. Außer diesem ist der adaptive AGC 15A_1 grundsätzlich der gleiche in Struktur und Betrieb wie der adaptive AGC 15A. Ferner ist die VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1, die den adaptiven AGC 15A_1 in sich beinhaltet, grundsätzlich die gleiche im Betrieb wie die VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1, die den adaptiven AGC 15A in sich beinhaltet.
Bezugnehmend auf 7 wird eine zweite Modifikation des adaptiven AGC 15A der vorliegenden Erfindung entsprechend beschrieben. Ein der zweiten Modifikation entsprechender adaptiver AGC 15A_2 umfasst, wie der in 2 dargestellte adaptive AGC 15A, den Amplitudenrechner 21, den adaptiven Durchschnittsfilter 22A, den Fehlerdetektor 23, den Schleifenfilter 24, den PWM-Rechner 25, den Tiefpassfilter 26, den Betriebsverstärker 27, den adaptiven Durchschnittsfilter 22A, und den Niveauschwankungsdetektor 62A. Wie oben dargestellt, in dem adaptiven AGC 15A, erzeugt und bewertet der Niveauschwankungsdetektor 62A Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb auf Basis des aus dem Schleifenfilter 24 ausgegebenen Stabilisierungssignals SSp zum Einstellen des Durchschnittskoeffizienten des adaptiven Durchschnittsfilters 22A.
Dennoch, in dem adaptiven AGC 15A_2, erkennt und bewertet der Niveauschwankungsdetektor 62A Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb auf Basis des aus dem Betriebsverstärker 27 ausgegebenen an die Empfangsniveauschwankung anpassenden Steuersignals Sac. Außer diesem ist der adaptive AGC 15A_2 grundsätzlich der gleiche in Struktur und Betrieb wie der adaptive AGC 15A. Ferner ist die VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1, die den adaptiven AGC 15A_2 in sich beinhaltet, grundsätzlich die gleiche in Betrieb wie die VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1, die den adaptiven AGC 15A in sich beinhaltet.
(Zweite Ausführungsform)
Bezugnehmend auf 8 bis 14 wird eine VSB-Demodulationsvorrichtung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechend unten beschrieben. Wie in 8 gezeigt, ist eine der vorliegenden Ausführungsform entsprechende VSB-Demodulationsvorrichtung DSp2 ähnlich in Struktur zu der schon in Bezug auf 1 beschriebenen VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1, außer dass der adaptive AGC 15A durch einen adaptiven AGC 15B ersetzt wird.
Bezugnehmend auf 9 wird jetzt der adaptive AGC 15B beschrieben. Der adaptive AGC 15B ist ähnlich in Struktur zu dem in 2 angezeigten adaptiven AGC 15A, außer dass der adaptive Durchschnittsfilter 22A durch einen Durch schnittsfilter 22 ersetzt wird und der Schleifenfilter 24 durch einen adaptiven Schleifenfilter 24A ersetzt wird. Mit anderen Worten, im Gegensatz zum adaptiven AGC 15A, in dem adaptiven AGC 15B, führt der Durchschnittsfilter 22 Durchschnittsfilterung auf das aus dem Amplitudenrechner 21 empfangene Amplitudensignal Sa mit vorbestimmten Durchschnittskoeffizienten ungeachtet der Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb aus.
Auf der anderen Seite, ändert der adaptive Schleifenfilter 24A den Integralkoeffizienten in adaptiver Weise auf Basis des aus dem Niveauschwankungsdetektor 62A empfangenen Niveauschwankungssignals Ssw, und führt Schleifenfilterung auf das aus dem Fehlerdetektor 23 empfangene Durchschnittsamplitudenfehlersignal SEa zum Erzeugen des adaptiven Stabilisierungssignals SSa aus. In diesem Sinne, kann das Niveauschwankungssignal Ssw als ein Integralkoeffizientensteuersignal betrachtet werden.
Bezugnehmend auf 10 wird der adaptive Schleifenfilter 24A beschrieben. Der adaptive Schleifenfilter 24A umfasst einen Multiplizierer 43, einen Addierer 44, eine Verzögerungseinheit 45, einen Kleinniveauschwankungsintegralkoeffizientenanbieter 111, einen Großniveauschwankungsintegralkoeffizientenanbieter 112, und einen Schalter 103. Der Kleinniveauschwankungsintegralkoeffizientenanbieter (im Folgenden als SL-Integralkoeffizientenanbieter bezeichnet) 111 besitzt einen Kleinniveauschwankungsintegralkoeffizienten AA, der geeignet ist wenn die Niveauschwankung klein ist, und gibt den Koeffizienten AA auf Anfrage aus. Der Großniveauschwankungsintegralkoeffizientenanbieter (im Folgenden als LL-Integralkoeffizientenanbieter bezeichnet) 112 besitzt einen Großniveauschwankungsintegralkoeffizienten AB, der geeignet ist wenn die Niveauschwankung groß ist, und gibt den Koeffizienten AB auf Anfrage aus.
Der Schalter 103 ist in Verbindung mit einem Ausgabeport des SL-Integralkoeffizientenanbieters 111, einem Ausgabeport des LL-Integralkoeffizientenanbieters 112, einem Eingabeport des Multiplizierers 43, und dem Niveauschwankungsdetektor 62A. Auf Basis des aus dem Niveauschwankungsdetektor 62A empfangen Niveauschwankungssignals Ssw wählt der Schalter entweder einen Ausgabeport des SL-Integralkoeffizientenanbieters 111 oder des LL-Integralkoeffizientenanbieters 112 zum Verbinden des ausgewählten Ausgabeports mit dem Eingabeport des Multiplizierers 43 aus. Als Ergebnis, abhängig von dem Niveauschwankungssignal Ssw wird der Koeffizient AA oder AB zu dem Addierer 44 geliefert.
Das Verfahren in dem adaptiven Schleifenfilter 24A wird unten beschrieben, wobei das Durchschnittsamplitudenfehlersignal SEa als X5(t) repräsentiert wird, und das aus dem adaptiven Schleifenfilter 24A ausgegebene Stabilisierungssignal SSa als X6(t).
Zuerst wird der Fall betrachtet, indem der Wert des Niveauschwankungssignals Ssw kleiner als eine Niveauschwankungsschwelle Lth ist, d.h., dass die Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb relativ klein ist. In diesem Fall wählt der Schalter 103 den SL-Integralkoeffizientenanbieter 111 aus. Als Ergebnis wird der Multiplizierer 43 mit dem Kleinniveauschwankungsintegralkoeffizienten AA (im Folgenden einfach als AA bezeichnet sofern nichts anderes angegeben ist) beliefert. Der Multiplizierer 43 multipliziert aus dem Schalter 103 empfangenes AA mit aus dem Fehlerdetektor 23 empfangenem X5(t), und gibt AA × X5(t) zu dem Addierer 44 aus.
Infolgedessen addiert der Addierer 44 aus dem Multiplizierer 43 ausgegebenes AA × X5(t) und aus der Verzögerungseinheit 45 ausgegebenes X5(t) – 1 zusammen, um AA × X5(t) + X5(t – 1) zu erzeugen. AA × X5(t) + X5(t – 1) wird zu der Verzögerungseinheit 45 geliefert, und zu dem PWM-Rechner 25 als das Stabilisierungssignal SSa (X5(t)).
Als nächstes wird der Fall betrachtet, indem der Wert des Niveauschwankungssignals Ssw größer als die Niveauschwankungsschwelle Lth ist, d.h., die Emp fangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb relativ groß ist. In dem Fall wählt der Schalter 103 den LL-Integralkoeffizientenanbieter 112 aus. Als Ergebnis wird der Multiplizierer 43 mit dem Großniveauschwankungsintegralkoeffizienten AB (im Folgenden einfach als AB bezeichnet sofern nichts anderes angegeben ist) beliefert. Der Multiplizierer 43 multipliziert aus dem Schalter 103 empfangenes AB mit aus dem Fehlerdetektor 23 empfangenem X5(t), und gibt AB × X5(t) zu dem Addierer 45 aus.
Infolgedessen addiert der Addierer 44 aus dem Multiplizierer 43 ausgegebenes AB × X5 und aus der Verzögerungseinheit 45 ausgegebenes X5(t – 1) zusammen, um AB × X5(t) + X5(t – 1) zu erzeugen. AB × X5(t) + X5(t – 1) wird zu der Verzögerungseinheit 45 geliefert, und zu dem PWM-Rechner 25 als das Stabilisierungssignal SSa (X5(t)).
Deswegen besteht die durch die folgende Gleichung (5) repräsentierte folgende Signalbeziehung. X5(t) = Σ {AA × X1(t)} = Σ {AB × X1(t)} (5)
Bezugnehmend auf 11 wird der Hauptbetrieb der der vorliegenden Erfindung entsprechenden VSB-Demodulationsvorrichtung DSp2 beschrieben. Der Hauptbetrieb der VSB-Demodulationsvorrichtung DSp2 ist der gleiche wie dieser der in Bezug auf 4 beschriebenen VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1 außer dass der Schritt #500A durch Schritt #500B ersetzt wird, wobei beide Schritte als „Erkennung der Empfangsniveauschwankung auf Basis des VSB modulierten Signals und Verstärkungssteuerung durch adaptive Schleifenfilterung" Unterroutine genannt werden.
In der VSB-Demodulationsvorrichtung DSp2 stellt der adaptive AGC 15B, im Schritt #500B, den Integralkoeffizienten für den adaptiven Schleifenfilter 24 auf Basis der Empfangsniveauschwankung des im Schritt #400 erzeugten VSB modu lierten Signals geeignet ein. Damit steuert der adaptive AGC 15B' die Verstärkung des AGC-Verstärkers 13 im Schritt #300. Folglich wird das VSB modulierte Signal Svsb mit für Empfangsniveauschwankung geeigneter Verstärkung verstärkt, damit digitale Signaldemodulation in hoher Qualität ermöglicht wird.
Als nächstes, bezugnehmend auf ein in 12 dargestelltes Flussdiagramm, wird die Unterroutine „Erkennung der Empfangsniveauschwankung auf Basis des VSB modulierten Signals und Verstärkungssteuerung durch adaptive Schleifenfilterung" im obigen Schritt #500B detailliert beschrieben. Wie offensichtlich aus 12, ist das Verfahren in dieser Unterroutine das gleiche wie dieses der in der 15 angezeigten Unterroutine des Schrittes #500A, außer dass die Schritt S4A und S6 durch Schritt S6B ersetzt werden und Schritt S11 zwischen Schritt S10 und S12 eingefügt wird.
Genauer ausgedrückt, wenn das im Schritt #400 erzeugte VSB-Modulationssignal Svsb für den A/D-Umwandler 14 zu dem Amplitudenrechner 21 des adaptiven AGC 15B geliefert wird, fängt das Verfahren mit #500B an. Dann im Schritt S2 berechnet der Amplitudenrechner 21 die Amplitude des empfangenen VSB modulierten Signals Svsb, und erzeugt ein Amplitudensignal Sa zur Ausgabe zu dem adaptiven Durchschnittsfilter 22A. Dann geht der Vorgang zu einem nächsten Schritt S6B.
Im Schritt S6B berechnet der Durchschnittsfilter 22 den Durchschnitt des Amplitudensignals SA auf Basis eines vorbestimmten Durchschnittskoeffizienten, um ein Durchschnittsamplitudensignal Sav zu erzeugen. Das Durchschnittsamplitudensignal Sav wird zu dem Fehlerdetektor 23 geliefert. Dann geht der Vorgang zu dem oben beschriebenen Schritt S8, und dann Schritt S10. Im Schritt S10 wird ein Durchschnittsamplitudenfehlersignal SEa zu dem Schleifenfilter 24 ausgegeben. Dann geht der Vorgang zu dem nächsten Schritt 511.
Im Schritt S11 stellt der adaptive Schleifenfilter 24A einen von den beiden Koeffizienten AA oder AB ein, abhängig von dem aus dem Niveauschwankungsdetektor 62A empfangenen Niveauschwankungssignal Ssw. Ähnlich wie der ersten Ausführungsform, in der zweiten Ausführungsform, wird das Niveauschwankungssignal Ssw so eingestellt, um zunächst auf große Niveauschwankung hinzuweisen. Deswegen, wenn Schritt S11 zum ersten Mal durchgeführt wird nachdem die VSB-Demodulationsvorrichtung DSp2 zum Betrieb startet, wird der Großniveauschwankungsintegalkoeffizient AB ausgewählt. Dann geht der Vorgang zu dem nächsten Schritt S12.
Im Schritt S12 integriert der adaptive Schleifenfilter 24A das im Schritt S10 erzeugte Durchschnittsamplitudenfehlersignal SEa, um das adaptive Durchschnittsamplitudensignal Saa zur Ausgabe zu dem Niveauschwankungsdetektor 62A zu erzeugen. Dann wird Schritt #550A einschließlich der Schritte S14, S16, S18, S20 und S22, die in der ersten Ausführungsform schon beschrieben sind, durchgeführt, wobei der Niveauschwankungsdetektor 62A Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb erkennt und bewertet.
Der Niveauschwankungsdetektor 62A erzeugt, im Schritt S20 oder S22, das auf große oder kleine Empfangsniveauschwankung hinweisende Niveauschwankungssignal Ssw und gibt es aus. Infolgedessen, wenn das Verfahren des Schritts S11 in dem nächsten Steuerzyklus t wieder durchgeführt wird, wird der Kleinniveauschwankungsintegralkoeffizient AA oder der Großniveauschwankungsintegralkoeffizient AB in dem adaptiven Schleifenfilter 24A auf Basis des im Schritt S20 oder S22 in dem vorhergehenden Steuerzyklus t – 1 erzeugten Niveauschwankungssignals Ssw eingestellt. Zu beachten ist, dass die Zahl der Integralkoeffizienten, die auf Basis des Empfangsniveaus des VSB modulierten Signals Svsb adaptiv umgeschaltet werden, nicht auf zwei, „klein" oder „groß", eingeschränkt wird, sondern kann drei oder mehr sein, welche ähnlich wie die Zahl der Durchschnittskoeffizienten in der ersten Ausführungsform ist.
Bezugnehmend auf 13 wird eine der vorliegenden Erfindung entsprechende erste Modifikation des adaptiven AGC 15B jetzt beschrieben. Ein der ersten Modifikation entsprechender adaptiver AGC 15B_1 umfasst, wie der in 9 angezeigte adaptive AGC 15B, den Amplitudenrechner 21, den Durchschnittsfilter 22, den Fehlerdetektor 23, den adaptiven Schleifenfilter 24A, den PWM-Rechner 25, den Tiefpassfilter 26, den Betriebsverstärker 27, und den Niveauschwankungsdetektor 62A. Wie oben dargestellt, in dem adaptiven AGC 15B, erkennt und bewertet der Niveauschwankungsdetektor 62A Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb auf Basis des aus dem adaptiven Schleifenfilter 24A empfangenen adaptiven Stabilisierungssignals SSa zum Einstellen des Integralkoeffizienten des adaptiven Schleifenfilters 24A.
Dennoch, in dem adaptiven AGC 15B_1, erkennt und bewertet der Niveauschwankungsdetektor 62A Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb auf Basis des aus dem Tiefpassfilter 26 ausgegebenen Tieffrequenzrechteckwellensignals Sr1. Außer diesem ist der adaptive AGC 15B_1 grundsätzlich der gleiche in Struktur und Betrieb wie der adaptive AGC 15B. Ferner ist die VSB Demodulationsvorrichtung DSp2, die den adaptiven AGC 15B_1 in sich beinhaltet, ist auch grundsätzlich gleich in Betrieb wie die VSB-Demodulationsvorrichtung DSp2, die den adaptiven AGC 15B in sich beinhaltet.
Bezugnehmend auf 14 wird eine der vorliegenden Erfindung entsprechende zweite Modifikation des adaptiven AGC 15B beschrieben. Ein der zweiten Modifikation entsprechender adaptiver AGC 15B_2 umfasst, wie der in 9 angezeigte adaptive AGC 15B, den Amplitudenrechner 21, den adaptiven Durchschnittsfilter 22, den Fehlerdetektor 23, den adaptiven Schleifenfilter 24A, den PWM-Rechner 25, den Tiefpassfilter 26, den Betriebsverstärker 27, und den Niveauschwankungsdetektor 62A. Wie oben dargestellt, in dem adaptiven AGC 15B, erkennt und bewertet der Niveauschwankungsdetektor 62A Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb auf Basis der Ausgabe aus dem Schleifenfilter 24 zum Einstellen des Integalkoeffizienten des adaptiven Schleifenfilters 24A.
Dennoch, in dem adaptiven AGC 15B_2, erkennt und bewertet der Niveauschwankungsdetektor 62A Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals Svsb auf Basis der Ausgabe aus dem Betriebsverstärker 27. Außer diesem ist der adaptive AGC 15B_2 grundsätzlich der gleiche in Struktur und Betrieb wie der adaptive AGC 15B. Ferner ist die Demodulationsvorrichtung DSp2, die den adaptiven AGC 15B_2 in sich beinhaltet, grundsätzlich die gleiche in Betrieb wie die VSB Demodulationsvorrichtung DSp2, die den adaptiven AGC 15B in sich beinhaltet.
(Dritte Ausführungsform)
Bezugnehmend auf 15, 16, 17, 18 und 19, wird eine der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechende VSB-Demodulationsvorrichtung unten beschrieben. Zuerst, als in 15 angezeigte, ist eine VSB-Demodulationsvorrichtung DSp3 ähnlich in Struktur wie die schon in Bezug auf 1 beschriebene VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1, außer dass der adaptive AGC 15A durch einen adaptiven AGC 15C ersetzt wird und der adaptive AGC 15C ferner mit der Antenne 10 verbunden ist.
Bezugnehmend auf 16 wird der adaptive AGC 15C beschrieben. Der adaptive AGC 15C umfasst, wie der in 2 angezeigte adaptive AGC 15A, den Amplitudenrechner 21, den adaptiven Durchschnittsfilter 22A, den Fehlerdetektor 23, den Schleifenfilter 24, den PWM-Rechner 25, den Tiefpassfilter 26, und den Betriebsverstärker 27. Dennoch, der Niveauschwankungsdetektor 62A wird durch einen Niveauschwankungsdetektor 62C ersetzt. Der Niveauschwankungsdetektor 62C ist ähnlich in Struktur wie der Niveauschwankungsdetektor 62A, aber ist nicht mit dem Schleifenfilter 24 verbunden, sondern mit der Antenne 10. D.h., der Niveauschwankungsdetektor 62C erkennt und bewertet Empfangsniveauschwankung nicht auf Basis des Stabilisierungssignals SSa sondern der VSB modulierten Signalwelle Sb, die auch zu dem Stationsauswahlabstimmer 11 zum Abstimmen geliefert wird. Dann erzeugt der Niveauschwankungsdetektor 62C ein Niveauschwankungssignal Ssw zur Ausgabe zu dem adaptiven Durchschnittsfilter 22A. Das Stabilisierungssignal SSa wird für den adaptiven AGC 15C zum Normalbetrieb benutzt.
Bezugnehmend auf 17 wird der Hauptbetrieb der VSB-Demodulationsvorrichtung DSp3 beschrieben. Der Hauptbetrieb der VSB-Demodulationsvorrichtung DSp3 ist der gleiche wie dieser der in Bezug auf 4 beschriebenen VSB-Demodulationsvorrichtung DSp1, außer dass die Unterroutine „Erkennung der Empfangsniveauschwankung auf Basis des VSB modulierten Signals und Verstärkungssteuerung durch adaptive Durchschnittsfilterung" im Schritt #508 durch die Unterroutine „Erkennung der Antennenempfangsniveauschwankung auf Basis der VSB modulierten Signalwelle und Verstärkungssteuerung durch adaptive Durchschnittsfilterung" im Schritte #500C ersetzt wird.
Als nächstes, bezugnehmend auf ein in 18 angezeigtes Flussdiagramm wird die Unterroutine „Erkennung der Antennenempfangsniveauschwankung auf Basis der VSB modulierten Signalwelle und Verstärkungssteuerung durch adaptive Durchschnittsfilterung" im obigen Schritt #500C, der hauptsächlich durch den adaptiven AGC 15C durchgeführt wird, detailliert beschrieben. Wie offensichtlich aus der 18, in dem Verfahren dieser Unterroutine „Erkennung und Bewertung der Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals" im Schritt #550A, welcher die Schritte S14, S16, S18, S20 und S22 einschließt, wird gleichzeitig mit dem Schritt S2 zum Erzeugen des Niveauschwankungssignals Ssw durchgeführt. Dann geht der Vorgang genauso wie dieser im in 5 angezeigten Schritt #500A, außer dass der Durchschnittskoeffizient des adaptiven Durchschnittsfilters 22A im Schritt S4A auf Basis des Niveauschwankungssignals Ssw eingestellt wird.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der in 5 angezeigten ersten Ausführungsform darin, dass die Bewertung der Empfangsniveauschwankung und Erzeugung des Niveauschwankungssignals Ssw auf Basis der Empfangswelle, die von der Antenne empfangen aber noch nicht in dem Stationsauswahlabstimmer 11 abgestimmt wird, durchgeführt werden. Mit anderen Worten, was im Schritt #550A verarbeitet wird ist das digitale VSB modulierte Signal Svsb in der ersten Ausführungsform im Gegensatz zu der analogen Empfangswelle in der dritten Ausführungsform. Außer diesem ist das Verfahren im Schritt #550A das gleiche zwischen den ersten und dritten Ausführungsformen. D.h., in der vorliegenden Ausführungsform, wird der Durchschnittskoeffizient des adaptiven Durchschnittsfilters 22 auf Basis der Niveauschwankung der VSB modulierten Signalwelle SB bei der Antenne 10 adaptiv geändert, damit digitale Demodulation in hoher Qualität ermöglicht wird.
Bezugnehmend auf 19 wird eine der vorliegenden Ausführungsform entsprechende Modifikation des adaptiven AGC 15C beschrieben. Ein der Modifikation entsprechender adaptiver AGC 15C_1 umfasst, wie der in 9 angezeigte adaptive AGC 15B, den Amplitudenrechner 21, den Durchschnittsfilter 22, den Fehlerdetektor 23, den adaptiven Schleifenfilter 24A, den PWM-Rechner 25, den Tiefpassfilter 26, und den Betriebsverstärker 27. Dennoch, der Niveauschwankungsdetektor 62A wird durch einen Niveauschwankungsdetektor 62C ersetzt. Der Niveauschwankungsdetektor 62C ist grundsätzlich ähnlich in Struktur wie der Niveauschwankungsdetektor 62A. Der Unterschied dazwischen liegt darin, dass der Niveauschwankungsdetektor 62A Empfangsniveauschwankung des aus dem A/D-Umwandler 14 ausgegebenen VSB modulierten Signals erkennt, während der Niveauschwankungsdetektor 62C Empfangsniveauschwankung der aus der Antenne 10 empfangenen VSB modulierten Signalwelle Sb zum Einstellen des Integralkoeffizienten des adaptiven Schleifenfilters 24A erkennt und bewertet.
Außer dem obigen, ist der adaptive AGC 15C_1 grundsätzlich der gleiche in Struktur und Betrieb wie der in der zweiten Ausführungsform beschriebene adap tive AGC 15B. Ferner ist die VSB-Demodulationsvorrichtung DSp3, die den adaptiven AGC 15C_1 in sich beinhaltet, grundsätzlich die gleiche in Betrieb wie die in der zweiten Ausführungsform beschriebene VSB-Demodulationsvorrichtung DSp2, die den adaptiven AGC 15B in sich beinhaltet.
(Vierte Ausführungsform)
Bezugnehmend auf 20, 21, 22, 23 und 24, wird eine der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechende VSB-Demodulationsvorrichtung unten beschrieben. Zuerst, wie in 20 angezeigt, ist eine VSB-Demodulationsvorrichtung DSp4 die gleiche in Struktur wie die schon in Bezug auf 15 beschriebene VSB-Demodulationsvorrichtung DSp3, außer dass der adaptive AGC 15C durch einen adaptiven AGC 15D ersetzt wird, und der adaptive AGC 15D ferner mit dem C/N-Detektor 1002 anstatt der Antenne 10 verbunden ist. D.h., die VSB-Demodulationsvorrichtung DSp4 erkennt und wählt Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals auf Basis eines aus dem C/N-Detektor 1002 ausgegebenen C/N-Signals Scn zum Steuern der Verstärkung des AGC-Verstärkers 13 aus.
Bezugnehmend auf 21 wird der adaptive AGC 15D beschrieben. Der adaptive AGC 15C umfasst, wie der in 2 angezeigte adaptive AGC 15A, den Amplitudenrechner 21, den adaptiven Durchschnittsfilter 22A, den Fehlerdetektor 23, den Schleifenfilter 24, den PWM-Rechner 25, den Tiefpassfilter 26 und den Betriebsverstärker 27. dennoch, der Niveauschwankungsdetektor 62A wird durch einen Niveauschwankungsdetektor 62D ersetzt. Ferner ist der Niveauschwankungsdetektor 62D nicht mit dem Schleifenfilter 24 sondern dem C/N-Detektor 1002 verbunden. D.h., der Niveauschwankungsdetektor 62D erkennt und wertet Empfangsniveauschwankung nicht auf Basis des Stabilisierungssignals SSa sondern der C/N-Information Scn aus. Dann erzeugt der Niveauschwankungsdetektor 62D ein Niveauschwankungssignal Ssw zur Ausgabe zu dem adaptiven Durchschnittsfilter 22A.
Bezugnehmend auf 22 wird der Hauptbetrieb der VSB-Demodulationsvorrichtung DSp4 beschrieben. Der Hauptbetrieb der VSB-Demodulationsvorrichtung DSp4 ist der gleiche wie dieser der in Bezug auf 18 beschriebenen VSB-Demodulationsvorrichtung DSp3, außer dass die Unterroutine „Erkennung der Antennenempfangsniveauschwankung auf Basis der VSB modulierten Signalwelle und Verstärkungssteuerung durch adaptive Durchschnittsfilterung" im Schritt #500C durch die Unterroutine „Erkennung der Empfangsniveauschwankung auf Basis der C/N-Rate und Verstärkungssteuerung durch adaptive Durchschnittsfilterung" im Schritt #500D ersetzt wird.
Bezugnehmend auf 23 wird die Unterroutine „Erkennung der Empfangsniveauschwankung auf Basis der C/N-Rate und Verstärkungssteuerung durch adaptive Durchschnittsfilterung" im obigen Schritt #500D, der hauptsächlich durch den adaptiven AGC 15D durchgeführt wird, detailliert beschrieben. Wie offensichtlich aus der 23, wird die Unterroutine, „Erkennung und Bewertung der Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals" im Schritt #550A durch die Unterroutine „Erkennung und Bewertung der Empfangsniveauschwankung des VSB modulierten Signals" im Schritt #550D auf Basis der C/N-Rate ersetzt.
Der Schritt #550D schließt der Schritte S15, S18D, S20 und S22 ein. Im Schritt S15 wird ein C/N-Wert auf Basis des aus dem C/N-Detektor 1002 empfangenen C/N-Signals Scn erhalten. Dann im Schritt S18D, wird der im Schritt S15 erhaltene C/N-Wert mit einer Schwelle CNth verglichen. Dann im Schritt S20 oder S22, wird das Durchschnittskoeffizientensteuersignal Ssw auf der oben beschriebenen Weise zur Ausgabe für den adaptiven Durchschnittsfilter 22A erzeugt.
Im Schritt #500D geht der Vorgang genauso wie die in 5 angezeigte Unterroutine „Verstärkungssteuerung durch adaptive Durchschnittsfilterung auf Basis der Empfangsniveauschwankung", außer dass der Durchschnittskoeffizient des adaptiven Durchschnittsfilter 22A auf Basis des Durchschnittskoeffizientensteuersignals Ssw eingestellt wird.
Wie oben beschrieben, erkennt die der vorliegenden Erfindung entsprechende VSB Demodulationsvorrichtung Empfangsniveauschwankung der empfangenen VSB modulierten Signalwelle Sb auf Basis jeder der VSB modulierten Signalwelle Sb selbst, des digitalen VSB modulierten Signals, und der C/N-Information des VSB modulierten Signals. Der erkannten Empfangsniveauschwankung entsprechend werden interne Parameter für automatische Verstärkungssteuerung eingestellt, damit digitale Dekodierung in hoher Qualität ermöglicht wird. Die vorliegende Erfindung ist beispielhaft als an eine VSB-Demodulationsvorrichtung, die ein Beispiel der digitalen Demodulationsvorrichtungen ist, angepasst beschrieben worden. Dennoch, es ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung auch an andere durch OFDM-Demodulationsvorrichtungen und QAM-Demodulationsvorrichtungen typisierten digitalen Demodulationsvorrichtungen angepasst werden kann.
Während die Erfindung detailliert beschrieben worden ist, ist die vorhergehende Beschreibung in allen Aspekten beispielhaft und nicht einschränkend. Es wird verstanden, dass zahlreiche andere Modifikationen und Änderungen ausgedacht werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims

Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp) zum Demodulieren einer durch die Luft empfangenen digital modulierten Signalwelle (Sb), um ein digitales Signal mit einer vorbestimmten Amplitude zu erzeugen, wobei die Vorrichtung aufweist: Abstimmmittel (11) zum Extrahieren eines gewünschten digital modulierten Signals aus den besagten empfangenen digital modulierten Wellen (Sb) und Erzeugen eines ersten digital modulierten Signals; Abwärtsumwandlungsmittel (12) zum Abwärtsumwandeln des ersten digital modulierten Signals in ein gewünschtes Zwischenfrequenzband; AGC-Verstärkungsmittel (13) zum Verstärken des abwärts umgewandelten ersten digital modulierten Signals mit einer Verstärkung und Erzeugen eines zweiten digital modulierten Signals; Digitalisierungsmittel (14) zum Umwandeln des besagten zweiten digital modulierten Signals in ein drittes digital moduliertes Signal (Svsb); Empfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (62) zum Erkennen der Empfangsniveauschwankung der besagten ersten digital modulierten Signalwelle und Verstärkungseinstellmittel (15, Sac) zum Einstellen der besagten Verstärkung, wobei das besagte Verstärkungseinstellmittel (15, Sac) betriebsfähig ist, die besagte Verstärkung im Einklang mit der besagten erkannten Empfangsniveauschwankung (D) einzustellen.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp1, DSp2, DSp3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Empfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (62A, 15A, 15B; 62C, 15C) die besagte Empfangsniveauschwankung (D) auf Basis einer Amplitude (D) des besagten dritten digital modulierten Signals (Svsb) erkennt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Vorrichtung ferner aufweist: Fehlerbehebungsmittel (1001) zum Erkennen einer Bitfehlerrate des besagten dritten digitalen Demodulationssignals (Svsb), und das besagte Empfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (62D, 15D) die besagte Empfangsniveauschwankung im Einklang mit der besagten Bitfehlerrate erkennt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp1, DSp2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Empfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (62A, 15A, 15B) aufweist: Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15, 62) zum Erkennen der Empfangsniveauschwankung des besagten ersten digital modulierten Signals auf Basis einer Amplitude des besagten dritten digital modulierten Signals (Svsb), und das besagte Verstärkungseinstellmittel (15, Sac) die besagte Verstärkung im Einklang mit der erkannten Empfangsniveauschwankung des dritten digital modulierten Signals einstellt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp1, DSp2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Abstimmsignalempfangsniveau-Erkennungsmittel (62A, 15A, 15B) ferner aufweist: Amplitudenerkennungsmittel (21) zum Erkennen eines Amplitudenwerts (Sa) des besagten dritten digital modulierten Signals (Svsb); Durchschnittsfiltermittel (22, 22A) zum Durchführen der Durschnittsfilterung des besagten erkannten Amplitudenwerts (Sa) mit einem vorbestimmten Durchschnittskoeffizienten (KA, 1 – KA; KB, 1 – KB), um einen Durchschnittsamplitudewert (Saa) zu erkennen; Fehlererkennungsmittel (23) zum Erkennen eines Fehlers zwischen dem besagten erkannten Durchschnittsamplitudenwert (Saa) und einem gewünschten Durchschnittswert und Schleifenfiltermittel (24, 24A) zum Durchführen der Schleifenfilterung des besagten erkannten Fehlers (SEa) mit einem vorbestimmten Integralkoeffizienten (AA, AB) und Erzeugen eines Stabilisierungssignals (SSa) zum Stabilisieren eines AGC-Verstärkungsprozesses, und das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15, 62) die besagte Empfangsniveauschwankung auf Basis des erzeugten Stabilisierungssignals (SSa) erkennt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp1, DSp2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (62A, 15A, 15B) ferner Differenzerkennungsmittel (S14, S16) zum Erkennen einer Differenz zwischen zwei beliebigen Werten des besagten Stabilisierungssignals (SSa) aufweist und die besagte Empfangsniveauschwankung auf Basis eines durch Vergleichen der besagten Differenz (D) mit einer vorbestimmten Schwelle (Lth) erhaltenen Vergleichergebnisses erkannt wird.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp1, DSp2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (62A, 15A, 15B) ein das besagte Vergleichergebnis an zeigendes Niveauschwankungssignal (Ssw) erzeugt und das besagte Verstärkungsregelungsmittel (15, Sac) die besagte Verstärkung auf Basis des Niveauschwankungssignals (Ssw) regelt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchschnittsfiltermittel (22, 22A) ein adaptiver Durchschnittsfilter (22A) zum adaptiven Einstellen des besagten Durchschnittskoeffizienten auf Basis eines Werts des besagten Niveauschwankungssignals (Ssw) ist, um digitale Signaldemodulation mit hoher Qualität durch geeignete Einstellung des Durchschnittskoeffizienten auf Basis der besagten erkannten Empfangsniveauschwankung zu ermöglichen.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Durchschnittsfiltermittel (22, 22A) einen ersten Durchschnittskoeffizienten (KA, 1 – KA) und einen zweiten Durchschnittskoeffizienten (KB, 1 – KB), der größer als der erste Durchschnittskoeffizient (KA, 1 – KA) ist, aufweist, den ersten Durchschnittskoeffizienten (KA, 1 – KA) auswählt, wenn die erkannte Niveauschwankung im besagten Niveauschwankungssignal (Ssw) kleiner als die besagte Schwelle (Lth) ist, und den zweiten Durchschnittskoeffizienten (KB, 1 – KB) auswählt, wenn die erkannte Niveauschwankung im besagten Niveauschwankungssignal (Ssw) nicht kleiner als die besagte Schwelle (Lth) ist.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Schleifenfiltermittel (24, 24A) ein adaptiver Schleifenfilter (24A) zum adaptiven Einstellen des besagten Integralkoeffizienten auf Basis des besagten Niveauschwankungssignals (Ssw) ist, um digitale Signaldemodulation mit hoher Qualität durch geeignete Einstellung des In tegralkoeffizienten auf Basis der besagten erkannten Empfangsniveauschwankung zu ermöglichen.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Schleifenfiltermittel (24, 24A) einen ersten Integralkoeffizienten (AA) und einen zweiten Integralkoeffizienten (AB), der größer als der erste Integralkoeffizient (AA) ist, aufweist, den ersten Integralkoeffizienten (AA) auswählt, wenn die erkannte Niveauschwankung im besagten Niveauschwankungssignal (Ssw) kleiner als die besagte Schwelle (Lth) ist, und den zweiten Integralkoeffizienten (AB) auswählt, wenn die erkannte Niveauschwankung im besagten Niveauschwankungssignal (Ssw) nicht kleiner als die besagte Schwelle (Lth) ist.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp1, DSp2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15A_1, 15B_1, 62A) ferner aufweist: PMW-Berechnungsmittel (25) zum Umwandeln des besagten Stabilisierungssignals (SSa) in ein durch 0 und 1 repräsentiertes Rechtecksignal (Sr) und Tiefpassfiltermittel (26) zum Extrahieren von Tieffrequenzkomponenten aus dem besagten Rechtecksignal (Srl), und das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15A_1, 62A) die besagte Empfangsniveauschwankung auf Basis des besagten Tieffrequenzrechtecksignals (Srl) erkennt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp1, DSp2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Verstärkungseinstellmittel (15A_1, 15B_1, 62A) die besagte Verstärkung auf Basis des besagten Tieffrequenzrechtecksignals (Srl) einstellt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp1, DSp2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15A_2, 15B_2, 62A) ferner Verstärkungseinstellsignalerzeugungsmittel (27) zum Erzeugen eines Verstärkungseinstellsignals (Sac) auf Basis des besagten Tieffrequenzrechtecksignals (Srl) aufweist, um die Verstärkung des besagten AGC-Verstärkungsmittel (12, 13) einzustellen, und das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15A_2, 62A) die besagte Empfangsniveauschwankung auf Basis des besagten Verstärkungseinstellsignals (Sac) erkennt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp1, DSp2) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Verstärkungsregelungsmittel (15A_B, 62A) die besagte Verstärkung auf Basis des besagten Verstärkungseinstellsignals (Sac) regelt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp4) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15D, 62D) ferner aufweist: Hilbertfiltermittel (16) zum Extrahieren von Quadraturkomponenten aus dem besagten dritten digitalen Demodulationssignal (Svsb); Erkennen und Beheben eines Fehlers zwischen einer Frequenz des besagten dritten digital modulierten Signals (Svsb) und einer Schwingungsfre quenz des besagten Abstimmmittel (11) und Frequenzumwandeln des fehlerbehobenen dritten digital modulierten Signals in ein Basisbandsignal; Interpolationsfiltermittel (18) zum Umwandeln des besagten Basisbandsignals in Symbolratefrequenzdaten auf Basis der Systemuhrfrequenzdaten; Rolloff-Filtermittel (19) zum Extrahieren von Tieffrequenzkomponenten aus den besagten Symbolratenfrequenzdaten bei einer gewünschten Rolloff-Rate und Erzeugen der Tief- und Symbolratenfrequenzdaten. Wellenformentzerrmittel (1000) zum Eliminieren der Verzerrung, die durch einen Übertragungsweg aus den besagten Tief- und Symbolratenfrequenzdaten verursacht wird; Fehlerbehebungsmittel (1001) zum Erheben eines Fehlers, der durch den Übertragungsweg verursacht wird und in den besagten wellenformentzerrten Tief- und Symbolratefrequenzdaten auftritt und Fehlerratenerkennungsmittel (1002) zum Erkennen einer Bitfehlerrate des besagten dritten digitalen Demodulationssignals (Svsb), und das Empfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (62) die besagte Empfangsniveauschwankung im Einklang mit der erkannten Bitfehlerrate erkennt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp4) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15D, 62D) ferner aufweist: Amplitudenerkennungsmittel (21) zum Erkennen eines Amplitudenwerts (Sa) des besagten dritten digital modulierten Signals (Svsb); Durchschnittsfiltermittel (22, 22A) zum Durchführen der Durchschnittsfilterung des besagten erkannten Amplitudenwerts (Sa) mit einem vorbestimmten Durchschnittskoeffizienten (KA, 1 – KA; KB, 1 – KB), um einen Durchschnittsamplitudenwert (Saa) zu erkennen; Fehlererkennungsmittel (23) zum Erkennen eines Fehlers (SEa, SSa) zwischen dem besagten erkannten Durchschnittsamplitudenwert (Saa) und einem gewünschten Durchschnittswert und Schleifenfiltermittel (24, 24A) zum Durchführen der Schleifenfilterung des besagten erkannten Fehlers (SEa) mit einem vorbestimmten Integralkoeffizienten (AA, AB) und Erzeugen eines Stabilisierungssignals (SSa) zur Stabilisierung eines AGC-Verstärkungsprozesses, und das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15D, 62D) die besagte Empfangsniveauschwankung auf Basis eines durch Vergleichen der besagten erkannten Fehlerrate mit einer vorbestimmten Schwelle (CNth) erhaltenen Vergleichergebnisses erkennt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp4) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15D, 15D_1, 62D) ein das besagte Vergleichergebnis anzeigendes Niveauschwankungssignal (Ssw) erzeugt und das besagte Verstärkungseinstellmittel (15, Sac) die besagte Verstärkung auf Basis des Niveauschwankungssignals (Ssw) einstellt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp4) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Durchschnittsfiltermittel (22, 22A; 15A) ein adaptiver Durchschnittsfilter (22A) zum adaptiven Einstellen des besagten Durchschnittskoeffizienten auf Basis des besagten Niveauschwankungssignals (Ssw) ist, um digitale Signaldemodulation mit hoher Qualität durch geeignete Einstellung des Durchschnittskoeffizienten auf Basis der besagten Empfangsniveauschwankung zu ermöglichen.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp4) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Durchschnittsfiltermittel (22, 22A; 15D) einen ersten Durchschnittskoeffizienten (KA, 1 – KA) und einen zweiten Durchschnittskoeffizienten (KB, 1 – KB), der größer als der erste Durchschnittskoeffizient (KA, 1 – KA) ist, aufweist, den ersten Durchschnittskoeffizienten (KA, 1 – KA) auswählt, wenn die erkannte Niveauschwankung im besagten Niveauschwankungssignal (Ssw) kleiner als die besagte Schwelle (Lth) ist und den zweiten Durchschnittskoeffizienten (KB, 1 – KB) auswählt, wenn die erkannte Niveauschwankung im besagten Niveauschwankungssignal (Ssw) nicht kleiner als die besagte Schwelle (Lth) ist.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp4) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifenfiltermittel (24, 24A; 15D_1) ein adaptiver Schleifenfilter (22A) zum adaptiven Einstellen des besagten Integralkoeffizienten auf Basis des besagten Niveauschwankungssignals (Ssw) ist, um digitale Signaldemodulation mit hoher Qualität durch geeignete Einstellung des Integralkoeffizienten auf Basis der besagten erkannten Empfangsniveauschwankung zu ermöglichen.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp4) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Schleifenfiltermittel (24, 24A; 15D_1) einen ersten Integralkoeffizienten (AA) und einen zweiten Integralkoeffizienten (AB), der größer als der erste Integralkoeffizient (AA) ist, aufweist, den ersten Integralkoeffizienten (AA) auswählt, wenn die erkannte Niveauschwankung im besagten Niveauschwankungssignal (Ssw) kleiner als die besagte Schwelle (Lth) ist, und den zweiten Integralkoeffizienten (AB) auswählt, wenn die erkannte Niveauschwankung im besagten Niveauschwankungssignal (Ssw) nicht kleiner als die Schwelle (Lth) ist.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp4) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15D, 62D) ferner aufweist: PMW-Berechnungsmittel (25) zum Umwandeln des besagten Stabilisierungssignals (SSa) in ein durch 0 und 1 repräsentiertes Rechtecksignal (Sr); Tiefpassfiltermittel (26) zum Extrahieren von Tiefpasskomponenten aus dem besagten Rechtecksignal (Sr), um ein Tieffrequenzreckecksignal (Srl) zu erzeugen; und Verstärkungseinstellsignalerzeugungsmittel (27) zum Erzeugen auf Basis des besagten Tieffrequenzrechtecksignals (Srl) eines Verstärkungseinstellsignals (Sac) zum Einstellen der Verstärkung des besagten AGC-Verstärkungsmittels (12, 13), und das besagte Verstärkungseinstellmittel (15) die besagte Verstärkung auf Basis des Verstärkungseinstellsignals (Sac) einstellt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Empfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (62C, 15C) aufweist: Abstimmmittel (11) zum Extrahieren eines digital modulierten Signals einer gewünschten Frequenz aus der besagten empfangenen digital modulierten Signalwelle (Sb) und Erzeugen eines ersten digital modulierten Signals; AGC-Verstärkungsmittel (12, 13) zum Verstärken des besagten ersten digital modulierten Signals mit der besagten Verstärkung und Erzeugung eines zweiten digital modulierten Signals; Digitalisierungsmittel (14) zum Umwandeln des besagten zweiten digital modulierten Signals in ein drittes digital moduliertes Signal (Svsb) und Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15C, 62C) zum Erkennen der besagten Empfangsniveauschwankung auf Basis einer Amplitude der besagten empfangenen digital modulierten Welle (Sb), und das besagte Verstärkungseinstellmittel (15C, Sac) die besagte Verstärkung auf Basis der erkannten Empfangsniveauschwankung einstellt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp1, DSp2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15C, 15C_1, 62C) ferner aufweist: Amplitudenerkennungsmittel (21) zum Erkennen eines Amplitudenwerts (Sa) des besagten dritten digital modulierten Signals (Svsb); Durchschnittsfiltermittel (22, 22A) zum Durchführen der Durchschnittsfilterung des besagten erkannten Amplitudenwerts (Sa) mit einem vorbestimmten Durchschnittskoeffizienten (KA, 1 – KA; KB, 1 – KB), um einen Durchschnittsamplitudenwert (Saa) zu erkennen; Fehlererkennungsmittel (23) zum Erkennen eines Fehlers (SEa, SSa) zwischen dem besagten erkannten Durchschnittsamplitudenwert (Saa) und einem gewünschten Durchschnittswert und Schleifenfiltermittel (24, 24A) zum Durchführen der Schleifenfilterung des besagten erkannten Fehlers (SEa) mit einem vorbestimmten Integralkoeffizienten (AA, AB) und Erzeugen eines Stabilisierungssignals (SSa) zum Stabilisieren eines AGC-Verstärkungsprozesses, und das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15C, 15C_1; 62C) die besagte Empfangsniveauschwankung auf Basis des erkannten Stabilisierungssignals (SSa) erkennt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp3) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15C, 15C, 62C) ferner Differenzerkennungsmittel (S14, S16) zum Erkennen einer Differenz zwischen zwei beliebigen Werten des besagten Stabilisierungssignals (SSa) aufweist und die besagte Empfangsniveauschwankung auf Basis eines durch Vergleichen der besagten Differenz (D) mit einer vorbestimmten Schwelle (Lth) erhaltenen Vergleichergebnisses erkannt wird.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp3) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15C, 15C_1, 62C) ein das besagte Vergleichergebnis anzeigendes Niveauschwankungssignal (Ssw) erzeugt und das besagte Verstärkungseinstellmittel (15C, 15C_1, Sac) die besagte Verstärkung auf Basis des Niveauschwankungssignals (Ssw) einstellt.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp3) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Durchschnittsfiltermittel (22, 22A; 15C) ein adaptiver Durchschnittsfilter (22A) zum adaptiven Einstellen des besagten Durchschnittskoeffizienten auf Basis eines Werts des besagten Niveauschwankungssignals (Ssw) ist, um digitale Signaldemodulation mit hoher Qualität durch geeignete Einstellung des Durchschnittskoeffizienten auf Basis der besagten erkannten Empfangsniveauschwankung zu ermöglichen.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp3) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchschnittsfiltermittel (22, 22A; 15C) einen ersten Durchschnittskoeffizienten (KA, 1 – KA) und einen zweiten Durchschnittskoeffizienten (KB, 1 – KB), der größer als der erste Durchschnittskoeffizient (KA, 1 – KA) ist, aufweist, den ersten Durchschnittskoeffizienten (KA, 1 – KA) auswählt, wenn die erkannte Niveauschwankung im besagten Niveauschwankungssignal (Ssw) kleiner als die besagte Schwelle (Lth) ist, und den zweiten Durchschnittskoeffizienten (KB, 1 – KB) auswählt, wenn die erkannte Niveauschwankung im besagten Niveauschwankungssignal (Ssw) nicht kleiner als die besagte Schwelle (Lth) ist.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp3) nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Schleifenfiltermittel (24, 24A; 15C_1) ein adaptiver Durchschnittsfilter (22A) zum adaptiven Einstellen des besagten Integralkoeffizienten auf Basis des besagten Niveauschwankungssignals (Ssw) ist, um die digitale Signaldemodulation mit hoher Qualität durch geeignete Einstellung des Integralkoeffizienten auf Basis der besagten erkannten Empfangsniveauschwankung zu ermöglichen.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp2) nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Schleifenfiltermittel (24, 24A; 15C_1) einen ersten Integralkoeffizienten (AA) und einen zweiten Integralkoeffizienten (AB), der größer als der erste Integralkoeffizient (AA) ist, aufweist, den ersten Integralkoeffizienten (AA) auswählt, wenn die erkannte Niveauschwankung im besagten Niveauschwankungssignal (Ssw) kleiner als die besagte Schwelle (Lth) ist, und den zweiten Integralkoeffizienten (AB) auswählt, wenn die erkannte Niveauschwankung im besagten Niveauschwankungssignal (Ssw) nicht kleiner als die besagte Schwelle (Lth) ist.
Digitale Demodulationsvorrichtung (DSp3) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Abstimmsignalempfangsniveauschwankungs-Erkennungsmittel (15C, 15C_1, 62C) ferner aufweist: PMW-Berechnungsmittel (25) zum Umwandeln des besagten Stabilisierungssignals (SSa) in ein durch 0 und 1 repräsentiertes Rechtecksignal (Sr); Tiefpassfiltermittel (26) zum Extrahieren von Tieffrequenzkomponenten aus dem besagten Rechtecksignal (Sr), um ein Tieffrequenzrechtecksignal (Srl) zu erzeugen; und Verstärkungseinstellmittel (27) zum Erzeugen auf Basis eines besagten Tieffrequenzrechtecksignals (Srl) ein Verstärkungseinstellsignal (Sac) zum Einstellen der Verstärkung des besagten AGC-Verstärkungsmittels (12, 13), und das besagte Verstärkungseinstellmittel (15) die besagte Verstärkung auf Basis des Verstärkungseinstellsignals (Sac) einstellt.