DE602005004533T2 - Trägerphasen-mehrdeutigkeitskorrektur über gleichstromoffset - Google Patents

Trägerphasen-mehrdeutigkeitskorrektur über gleichstromoffset Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kommunikationssysteme und insbesondere auf einen Empfänger.
  • In modernen Digitalkommunikationssystemen wie dem ATSC-DTV-System (Advanced Television Systems Committee-Digital Television-System) (siehe z. B. United States Advanced Television Systems Committee, "ATSC Digital Television Standard", Dokument A/53, 16. September 1995, und "Guide to the Use of the ATSC Digital Television Standard", Dokument A/54, 4. Oktober 1995) werden üblicherweise fortgeschrittene Modulation, Kanalcodierung und Entzerrung angewendet. Im ATSC-DTV besteht das Modulationssystem aus einer Restseitenbandmodulation (VSB) mit unterdrücktem Träger mit einem hinzugefügten kleinen phasengleichen Pilot bei der unterdrückten Trägerfrequenz, 11,3 dB unter der durchschnittlichen Signalleistung. Leider haben die Empfängerdemodulatortechniken wegen ihres Phasen- und Zeitdetektorentwurfs bei der Verarbeitung des empfangenen ATSC-DTV-Signals im Allgemeinen intrinsische Trägerphasen- und/oder Symbolzeitgebungsunbestimmtheiten.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung umfasst ein Empfänger ein Filter zum Bereitstellen wenigstens eines Gleichspannungsversatzpegels, der einem Signal zugeordnet ist; und eine Phasenkorrektureinrichtung zum Korrigieren einer Phase des Signals als eine Funktion wenigstens eines Gleichspannungsversatzpegels.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst ein ATSC-Empfänger eine Trägerverfolgungsschleife (CTL), ein Filter, eine Nachschlagetabelle und einen Rotator. Die CTL stellt ein Basisbandsignal mit einer phasengleichen Signalkomponente und mit einer Quadratursignalkomponente bereit. Das Filter stellt einen jeder Komponente zugeordneten Gleichspannungsversatzpegel für die Nachschlagetabelle bereit, die in Reaktion darauf ein Phaseneinstellungssignal für den Rotator bereitstellt. Der Letztere dreht daraufhin das Basisbandsignal als eine Funktion des Phaseneinstellungssignals, um die Trägerphasenunbestimmtheit zu korrigieren.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst ein ATSC-Empfänger eine Trägerverfolgungsschleife (CTL), ein Filter und ein Phasenkorrekturelement. Die CTL stellt ein Basisbandsignal mit einer phasengleichen Signalkomponente und mit einer Quadratursignalkomponente bereit. Das Filter stellt einen jeder Komponente zugeordneten Gleichspannungsversatzpegel für das Phasenkorrekturelement bereit. Das Letztere hat wenigstens zwei Betriebsarten: eine Verfolgungsbetriebsart und eine Haltebetriebsart. In der Verfolgungsbetriebsart verfolgt das Phasenkorrekturelement die Phasenunbestimmtheit des Basisbandsignals und stellt die Phase des Basisbandsignals als eine Funktion des jeder Komponente des Basisbandsignals zugeordneten Gleichspannungsversatzpegels ein. In der Haltebetriebsart verfolgt das Phasenkorrekturelement die Phasenunbestimmtheit des Basisbandsignals nicht und wendet auf das Basisbandsignal eine feste Phaseneinstellung an.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt einen Blockschaltplan eines ATSC-Empfängers des Standes der Technik;
  • 2 zeigt einen veranschaulichenden höheren Blockschaltplan eines Empfängers, der die Prinzipien der Erfindung verkörpert;
  • 3 und 4 zeigen veranschaulichende Abschnitte eines Empfängers, der die Prinzipien der Erfindung verkörpert;
  • 5 zeigt Tabelle eins;
  • 6 zeigt Tabelle zwei; und
  • 7 und 8 zeigen veranschaulichende Ablaufpläne in Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Abgesehen von dem erfinderischen Konzept sind die in den Figuren gezeigten Elemente gut bekannt und werden nicht ausführlich beschrieben. Außerdem wird die Vertrautheit mit dem Fernsehrundfunk und mit Fernsehempfängern vorausgesetzt und hier nicht ausführlich beschrieben. Zum Beispiel wird abgesehen von dem erfinderischen Konzept die Vertrautheit mit gegenwärtigen und vorgeschlagenen Empfehlungen für TV-Normen wie etwa NTSC (National Television Systems Committee), PAL (Phase Alternation Lines), SECAM (SEquential Couleur Avec Memoire) und ATSC (Advanced Television Systems Committee) (ATSC) angenommen. Gleichfalls werden abgesehen von dem erfinderischen Konzept Übertragungskonzepte wie etwa Acht-Pegel-Restseitenband (8-VSB), Quadraturamplitudenmodulation (QAM) und Empfängerkomponenten wie etwa ein Hochfrequenz-Eingangsteil (HF-Eingangsteil) oder -Empfängerabschnitt wie etwa ein rauscharmer Block, Tuner, Demodulatoren, Korrelatoren, Leckintegratoren und Quadrierer angenommen. Ähnlich sind Formatierungs- und Codierungsverfahren (wie etwa die Norm des Moving Picture Expert Group 2-Systems (MPEG-2-Systems) (ISO/IEC 13818-1)) zum Erzeugen von Transportbitströmen gut bekannt und werden hier nicht beschrieben. Außerdem wird angemerkt, dass das erfinderische Konzept unter Verwendung herkömmlicher Programmiertechniken implementiert werden kann, die hier als solche nicht beschrieben werden. Schließlich repräsentieren gleiche Bezugszeichen in den Figuren ähnliche Elemente.
  • Vor der Beschreibung des erfinderischen Konzepts ist in 1 ein Blockschaltplan eines Empfängers 100 des Standes der Technik zur Verwendung in einem ATSC-DTV-System gezeigt. Wie im Gebiet bekannt ist, sind einige der im Folgenden beschrieben Signalwege komplex. Der Empfänger 100 umfasst einen Demodulator 150 und ein Signalverarbeitungselement 190. Das Eingangssignal 101 repräsentiert ein digitales VSB-moduliertes Signal in Übereinstimmung mit dem oben erwähnten "ATSC Digital Television Standard" und ist bei einer spezifischen ZF (Zwischenfrequenz) von FZF Hertz oder in der Nähe des Basisbands zentriert. Der (später beschriebe) Demodulator 150 demoduliert das Eingangssignal 101 und stellt ein demoduliertes Signal 151 für das Signalverarbeitungselement 190 bereit. Das Letztere verarbeitet das demodulierte Signal 151, um wie im Gebiet bekannt ein Ausgangssignal 171, das repräsentativ für serielle oder parallele MPEG-2-Datenpakete ist, und Steuersignale für die Transportschicht bereitzustellen. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das Signalverarbeitungselement 190 ferner die folgenden Verarbeitungselemente: ein Sychronisationserfassungselement 155, einen Entzerrer 160, einen Vorwärtsfehlerkorrektur-Decodierer (FEC-Decodierer) 165 und einen Ausgabeformatierer 170. Das Sychronisationserfassungselement gewinnt das Segmentsynchronisationssignal und das Halbbildsynchronisationssignal wieder und liefert die Informationen an die nachfolgenden Empfängerblöcke. Der Entzerrer 160 kompensiert die durch den Kommunikationskanal oder durch eine zusätzliche Filterung in das empfangene Signal eingeführte lineare Verzerrung. Der FEC-Decodierer 165 führt die Funktionen der Trellis-Decodierung, der Entschachtelung, der Reed-Solomon-Decodierung (RS-Decodierung) und der Derandomisierung aus. Schließlich liefert der Ausgabeformatierer 170 über das Signal 171 serielle oder parallele MPEG-2-Datenpakete und Steuersignale für die Transportschicht zur Verwendung durch andere Komponenten (nicht gezeigt) des Empfängers 100.
  • Zurückkehrend zum Demodulator 150 und wie in 1 gezeigt ist, umfasst dieses Element einen Analog/Digital-Umsetzer (ADC) 105, eine automatische Verstärkungsregelung (AGC) 110, eine Trägerverfolgungsschleife (CTL 115), eine Gleichspannungsentfernungseinrichtung 120, ein Impulsformungselement 125 und eine Symbolzeitgebungsschleife (STL) 130. Das Eingangssignal 101 wird durch den ADC 105 (z. B. mit einer Abtastrate von 25,14 MHz) zur Umsetzung in ein abgetastetes Signal abgetastet, dessen Verstärkung daraufhin durch die AGC 110 geregelt wird. Die Letztere stellt die Signalleistung trotz externer Beeinträchtigungen wie Signalschwund auf stabile Pegel ein und stellt ein verstärkungsgeregeltes Signal 114 für die CTL 115 bereit. Die CTL 115 arbeitet bei der Abtastrate und setzt das verstärkungsgeregelte Signal 114 in das Basisband abwärts um und korrigiert außerdem irgendwelche Frequenzversätze zwischen dem Sendeträger und dem (nicht gezeigten) Lokaloszillator (LO) des Empfängertuners, um ein Basisbandsignal 116 (ein komplexes Signal) bereitzustellen. Die Gleichspannungsentfernungseinrichtung 120 entfernt daraufhin aus dem Basisbandsignal 116 irgendeinen Gleichspannungsversatz, der sich aus der Abwärtsumsetzung des VSB-Pilotträgers ergeben könnte. Die Gleichspannungsentfernungseinrichtung 120 ist üblicherweise ein Tiefpassfilter (LPF) mit sehr niedriger Bandbreite, z. B. von 1 kHz. Die Gleichspannungsentfernungseinrichtung 120 stellt das Signal 121 für das Impulsformungselement 125 bereit, das veranschaulichend ein Root-Raised-Cosine-Impulsformungsfilter ist. Das resultierende impulsgeformte Signal wird daraufhin für die STL 130 bereitgestellt, die eine Abtastratenumsetzung auf die durchschnittliche Symbolrate von 10,76 MHz ausführt und das demodulierte Signal 151 bereitstellt.
  • Wie zuvor erwähnt wurde, haben Empfängerdemodulatortechniken im Allgemeinen wegen ihres Phasen- und Zeitdetektorentwurfs intrinsische Trägerphasen- und/oder Symbolzeitgebungsunbestimmtheiten. Im Ergebnis kann dann, wenn der Demodulator synchronisiert, der Ausgangsabtastwert, den er zu nachfolgenden Blöcken des Empfängers sendet, nicht den richtigen und am besten geeigneten Wert haben. Dies bedeutet, dass nachfolgende Blöcke diese möglichen Unbestimmtheiten korrigieren müssen, für diese möglichen Unbestimmtheiten unempfindlich sein müssen oder mit einer unterdurchschnittlichen Leistung und möglicherweise mit einer inakzeptablen Leistung arbeiten müssen. Um eine bessere und schnellere Entzerrerkonvergenz zu erreichen, ist es tatsächlich insbesondere dann, wenn der Entzerrer ein reeller (im Gegensatz zu einem komplexen), Symbolspaced-(im Gegensatz zu einem Fractionally-spaced)Entzerrer ist, häufig erwünscht, diese Demodulatorunbestimmtheiten vor der Entzerrung zu korrigieren.
  • Somit und in Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung umfasst ein Empfänger ein Filter zur Bereitstellung wenigstens eines einem Signal zugeordneten Gleichspannungsversatzpegels und eine Phasenkorrektureinrichtung zum Korrigieren einer Phase des Signals als eine Funktion des wenigstens einen Gleichspannungsversatzpegels.
  • In 2 ist ein höherer Blockschaltplan eines veranschaulichenden Fernsehgeräts 10 in Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung veranschaulicht. Das Fernsehgerät (TV-Gerät) 10 enthält einen Empfänger 15 und eine Anzeige 20. Der Empfänger 15 ist veranschaulichend ein ATSC-kompatibler Empfänger. Es wird angemerkt, dass der Empfänger 15 ebenfalls ein NTSC-kompatibler (National Television Sytems Committee-kompatibler) sein kann, d. h. eine NTSC-Betriebsart und eine ATSC-Betriebsart haben kann, sodass das Fernsehgerät 10 Videoinhalt von einer NTSC-Sendung oder von einer ATSC-Sendung anzeigen kann. Der Einfachheit bei der Beschreibung des erfinderischen Konzepts halber wird hier nur die ATSC-Betriebsart beschrieben. Der Empfänger 15 empfängt (z. B. über eine (nicht gezeigte) Antenne) ein Rundfunksignal 11 zur Verarbeitung, um daraus z. B. ein HDTV-Videosignal (Videosignal des hochaufgelösten Fernsehens) zum Anlegen an die Anzeige 20 zum Betrachten von Videoinhalt darauf wiederzugewinnen.
  • In Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung enthält der Empfänger 15 einen Demodulator, der eine Trägerphasenunbestimmtheit korrigiert. In 3 ist ein veranschaulichender Blockschaltplan des relevanten Abschnitts des Empfängers 15 gezeigt. Ein Demodulator 200 empfängt ein Signal 101, das bei einer ZF-Frequenz (FZF) oder in der Nähe des Basisbands zentriert ist und eine Bandbreite gleich 6 MHz (Millionen Hertz) besitzt. Wie im Folgenden beschrieben wird, korrigiert der Demodulator 200 eine Trägerphasenunbestimmtheit und stellt ein demoduliertes empfangenes ATSC-DTV-Signal 151 für das Signalverarbeitungselement 190 bereit. Das Letztere verarbeitet das demodulierte Signal 151 wie oben beschrieben, um wie im Gebiet bekannt ein Ausgangssignal 171, das repräsentativ für serielle oder parallele MPEG-2-Datenpakete ist, und Steuersignale für die Transportschicht zu liefern. In dieser veranschaulichenden Ausführungsform wird angenommen, dass der Demodulator 200 die Trägerphasenunbestimmtheit von 0°, 90°, 180° oder 270° korrigiert.
  • Nunmehr anhand von 4 ist ein veranschaulichender Blockschaltplan des relevanten Abschnitts des Demodulators 200 gezeigt. Der Demodulator 200 umfasst eine CTL 115, eine Gleichspannungsentfernungseinrichtung 220 (im Folgenden hier auch als Filter 220 bezeichnet) und ein Phasenkorrekturelement 280. Das Letztere umfasst eine Phasenkorrektureinrichtung 290 (hier auch als Rotator 290 bezeichnet) und eine Phasennachschlagetabelle 295. Weitere Komponenten des Demodulators 200, die in 4 nicht gezeigt sind, sind ähnlich den oben beschriebenen und in 1 gezeigten.
  • Der Demodulator 200 korrigiert in Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung unter Verwendung von Informationen von dem VSB-Pilotträgersignal die Trägerphasenunbestimmtheit. Insbesondere beschreibt die VSB-Spezifikation (siehe z. B. das oben erwähnte ATSC-Dokument A/53, 16. September 1995) das Pilotsignal als einen zu dem VSB-Signal hinzugefügten kleinen Träger, der mit einer Null-Grad-(0°-)Phasenreferenz phasengleich ist. Der Zweck des Pilotsignals ist es, als eine Synchronisationsreferenz für den Demodulator verwendet zu werden. Nachdem die CTL 115 synchronisiert worden ist, zeigt sich das Pilotsignal als ein konstanter "Gleichspannungspegel" im Basisbandsignal 116 und wird durch die Gleichspannungsentfernungseinrichtung 220 heraussubtrahiert. Allerdings haben die Erfinder beobachtet, dass es im Fall eines Demodulators, der im Basisbandsignal 116 sowohl eine phasengleiche Komponente (I-Komponente) als auch eine Quadraturkomponente (Q-Komponente) bereitstellt, und da das Pilotträgersignal, wenn synchronisiert, einen Gleichspannungspegel in der Basisbandausgabe des Demodulators zeigt, möglich ist, die Trägerphasendrehung durch Beobachtung der Gleichspannungspegelpolarität (+/–) und der bestimmten Komponente (I/Q), die das konstante Gleichspannungspegelsignal enthält, zu bestimmen. Dies ist in Tabelle eins aus 5 veranschaulicht, die für einen bestimmten Drehungsgrad die zugeordneten I- und Q-Werte veranschaulicht. Zum Beispiel enthält die Q-Komponente des Basisbandsignals 116 einen positiven (+) Gleichspannungspegel, falls das Basisbandsignal 116 um 90° gedreht ist, während die I-Komponente des Basisbandsignals 116 einen negativen (–) Gleichspannungspegel enthält, falls das Basisbandsignal 116 um 180° gedreht ist.
  • In Bezug auf Tabelle eins wird diese Tabelle unter Verwendung der folgenden Gleichungen abgeleitet: Ibaseband = DC·(cos(Rotation) + j·sin(Rotation)),und (1) Qbaseband = DC·(sin(Rotation) + j·cos(Rotation)), (2)wobei DC gleich einem konstanten Wert ist, der proportional zum Pegel des Pilotsignals ist, und die Drehung in einer Synchronisationsbedingung gleich dem stationären Drehungswert des Demodulators ist.
  • Falls das ursprünglich gesendete Eingangsbasisbandsignal mit der Phase null Folgendes ist: Vs = lin + j·Qin, (3)ergibt sich dann, wenn das empfangene Signal unbestimmt gedreht ist: Vrotated = Vs·exp(j·Rotation), (4)wobei Vrotated das Basisbandsignal 116 aus 4 ist. Somit ist das empfangene unkorrigierte Signal: Vrotated = lin' + j·Qin'. (5)
  • Nunmehr übergehend zu Tabelle zwei aus 6 veranschaulicht diese Tabelle weiter den Betrieb der in 4 gezeigten Elemente. Wie oben von Gleichung (5) angemerkt wird, hat das Basisbandsignal 116 eine als Iin' bzw. als Qin' bezeichnete I- und Q-Komponente. Die Gleichspannungsentfernungseinrichtung 220 ist ein Tiefpassfilter, das den durch den VSB-Pilot vom Basisbandsignal 116 verursachten Gleichspannungsversatz entfernt und das Signal 221 für die Phasenkorrektureinrichtung 290 bereitstellt (dieser Ab schnitt der Gleichspannungsentfernungseinrichtung 220 arbeitet auf ähnliche Weise wie der der Gleichspannungsentfernungseinrichtung 120 aus 1). Außerdem stellt die Gleichspannungsentfernungseinrichtung 220 über das Signal 291 einen Messwert der in der I- und in der Q-Komponente des Basisbands 116 vorhandenen Gleichspannungspolarität für die Phasennachschlagetabelle 295 bereit. Die Phasenkorrektureinrichtung 290 stellt die Phase des Signals 221 (und somit des Basisbandsignals 116) gemäß der Steuerung des Signals 296 ein, die durch die Phasennachschlagetabelle 295 in Übereinstimmung mit Tabelle zwei aus 6 bestimmt wird. Falls das Basisbandsignal 116 z. B. um 90° gedreht wird, enthält die Q-Komponente des Basisbandsignals 116 (Qin') einen positiven (+) Gleichspannungspegel. Um diese Unbestimmtheit zu entfernen, steuert die Phasennachschlagetabelle 295 über das Signal 296 die Phasenkorrektureinrichtung 290 aus 4, um das Signal 221 um negative (–) 90° zu drehen. Wie aus Tabelle zwei aus 6 beobachtet werden kann, kann dies dadurch ausgeführt werden, dass die Phasenkorrektureinrichtung 290 die phasengleiche Komponente Iout des Signals 121 auf die Quadraturkomponente Qin' des Signals 221 einstellt und die Quadraturkomponente Qout des Signals 121 auf das Negative der phasengleichen Komponente –Iin' des Signals 221 einstellt. (In diesem Kontext sind hier Bezugnahmen auf die phasengleiche Komponente und auf die Quadraturkomponente des Basisbandsignals 116 und des Signals 221 vertauschbar.) Als ein weiteres Beispiel wird angenommen, dass die Phasenunbestimmtheit des Basisbandsignals 116 270° beträgt. In diesem Fall gibt es in der Quadraturkomponente Qin' des Signals 116 einen negativen Gleichspannungsversatz. Um diese Drehung zu korrigieren (zurückzudrehen), steuert die Phasennachschlagetabelle 295 über das Signal 296 die Phasenkorrektureinrichtung 290 aus 4, um das Signal 221 um negative (–) 270° zu drehen. Wie aus Tabelle zwei aus 6 beobachtet werden kann, kann dies dadurch ausgeführt werden, dass die Phasenkorrektureinrichtung 290 die phasengleiche Komponente Iout des Signals 121 auf das Negative der Quadraturkomponente Qin' des Signals 221 einstellt und die Quadraturkomponente Qout des Signals 221 auf die phasengleiche Komponente Iin' des Signals 221 einstellt.
  • Nunmehr kurz zu 7 übergehend, ist ein veranschaulichender Ablaufplan in Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung zur Verwendung im Empfänger 15 gezeigt. In Schritt 310 wird die Gleichspannungspolarität für jede Komponente eines komplexen Signals bestimmt. In Schritt 315 wird eine Phaseneinstellung als eine Funktion der bestimmten Gleichspannungspolarität ausgewählt. Außerdem wird in Schritt 320 die Phase des komplexen Signals in Übereinstimmung mit der ausgewählten Phaseneinstellung eingestellt.
  • Obgleich der allgemeine Betrieb des Phasenkorrekturelements 280 in Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung wie oben beschrieben ist, wird aus 4 beobachtet, dass das Phasenkorrekturelement 280 ein Steuersignal 292 besitzt. Das Steuersignal 292 steuert die Betriebsart des Phasenkorrekturelements 280 und wird durch einen Prozessor (nicht gezeigt) des Empfängers 15 bereitgestellt. In diesem Beispiel hat das Phasenkorrekturelement 280 zwei Betriebsarten, eine Verfolgungsbetriebsart und eine Haltebetriebsart. Allerdings ist das erfinderische Konzept darauf nicht beschränkt. In der Verfolgungsbetriebsart arbeitet das Phasenkorrekturelement 280 wie oben beschrieben und bestimmt die Phasennachschlagetabelle 295 die richtige zum Zurückdrehen des Basisbandsignals 116 erforderliche Phasenverschiebung und stellt diese bestimmte Phasenverschiebung über das Signal 296 für die Phasenkorrektureinrichtung 290 bereit. Dagegen verfolgt das Phasenkorrekturelement 280 das Basisbandsignal 116 in der Haltebetriebsart nicht, sondern hält stattdessen die gegenwärtige Phaseneinstellung. Insbesondere hält die Phasennachschlagetabelle 295 unabhängig von dem im Basisbandsignal 116 vorhandenen Gleichspannungsversatz den im Signal 296 vorhandenen Wert. Mit anderen Worten, das Phasenkorrekturelement 280 verfolgt das Basisbandsignal 116 nur, während es in der Verfolgungsbetriebsart ist. Veranschaulichend ist das Phasenkorrekturelement 280 in der Verfolgungsbetriebsart, wenn der Demodulator 200 in der Erfassungsbetriebsart ist. Wenn der Demodulator 200 das Eingangssignal 101 erfasst und sich damit synchronisiert hat, wird das Phasenkorrekturelement 280 (z. B. durch den (nicht gezeigten) oben erwähnten Prozessor) auf die Haltebetriebsart eingestellt. Dies dient dazu, für die verbleibenden (in 4 nicht gezeigten) Blöcke im Empfänger 15 ein stabiles Ausgangssignal bereitzustellen. Es wird angenommen, dass die Weiterverarbeitung (wie etwa durch den Entzerrer 160 des (in 1 gezeigten) Signalverarbeitungselements 190) irgendwelche weiteren Änderungen im Eingangssignal 101 verfolgt, wenn der Demodulator 200 mit dem Eingangssignal 101 synchronisiert worden ist. Somit bleibt der Demodulator 200, nachdem der Demodulator 200 das Eingangssignal 101 erfasst hat, stabil in der Haltebetriebsart, bis der Empfänger 15 die Synchronisation verliert und erneut erfassen muss.
  • Nunmehr anhand von 8 ist ein weiterer veranschaulichender Ablaufplan in Übereinstimmung mit den Prinzipien der Erfindung zur Verwendung im Empfänger 15 im Kontext der oben beschriebenen Verfolgungs- und Haltebetriebsart gezeigt. Abgesehen von den Hinzufügungen der Schritte 305 und 325 ist der Ablaufplan aus 8 ähnlich dem Ablaufplan aus 7. In Schritt 305 wird die Betriebsart bestimmt. Wenn die Betriebsart die Verfolgungsbetriebsart ist, werden die Schritte 310, 315 und 320 wie früher beschrieben ausgeführt. Wenn die Betriebsart dagegen die Haltebetriebsart ist, wird die Phase des komplexen Signals in Schritt 325 in Übereinstimmung mit der letzten ausgewählten Phaseneinstellung eingestellt, wobei sie unabhängig von der gegenwärtigen Gleichspannungspolarität des komplexen Signals ist.
  • Es wird angemerkt, dass der phasengleiche Wert und der Quadraturwert der Gleichspannungspolarität, die in Tabelle eins und zwei gezeigt sind, Idealbedingungen eines idealen Eingangssignals repräsentieren. In der Realität ist es möglich, dass einer oder beide dieser Werte wegen Rauschen oder anderen nicht idealen Bedingungen von Null verschieden sind. Mit anderen Worten, in den Gleichspannungspolaritätseinträgen von Tabelle zwei kann ein Wert null (0) wegen Rauschen usw. tatsächlich einen niedrigen Gleichspannungswert haben. Somit verwendet das Phasenkorrekturelement 280 die Beträge der Gleichspannungspolaritätswerte und vergleicht sie, um zu sehen, welches Signal am weitesten von einem Wert null entfernt ist, um diese Möglichkeit zu behandeln. Wenn dieses bestimmt worden ist, prüft das Phasenkorrekturelement 280 die Komponente des Basisbandsignals 116, die den am weitesten von null entfernten Wert hat, um zu sehen, ob er positiv oder negativ ist, und um somit zu bestimmen, welcher Eintrag in Tabelle zwei zu verwenden ist. Mit anderen Worten, der niedrigere der zwei Werte wird als null behandelt und der höhere der zwei Werte wird als "Gleichspannung" behandelt.
  • Obgleich das erfinderische Konzept hinsichtlich eines VSB-Demodulators beschrieben wurde, kann das erfinderische Konzept auf irgendeinen digitalen Demodulator mit Trägerphasenunbestimmtheiten angewendet werden, für den in dem gesendeten Signal einer oder mehrere Pilotträger oder Vollträger vorhanden sind. Gleichfalls ist das erfinderische Konzept nicht nur auf digitale Systeme, sondern ebenso auf analoge anwendbar. Außerdem sind verschiedenen Änderungen möglich. Zum Beispiel kann sich der Detektor 280 an anderen Stellen in dem Empfänger wie etwa nach der STL 130 aus 1 usw. befinden.
  • Somit veranschaulicht das Vorstehende lediglich die Prinzipien der Erfindung und somit ist klar, dass der Fachmann auf dem Gebiet zahlreiche alternative Anordnungen erdenken kann. Obgleich sie im Kontext getrennter Funktionselemente veranschaulicht wurden, können diese Funktionselemente z. B. in einer oder in mehreren integrierten Schaltungen (ICs) verkörpert sein. Obgleich sie als getrennte Elemente gezeigt wurden, können ähnlich irgendwelche oder alle der Elemente in einem durch ein gespeichertes Programm gesteuerten Prozessor, z. B. in einem digitalen Signalprozessor, realisiert sein, der zugeordnete Software ausführt, die z. B. einem oder mehreren der z. B. in 7 gezeigten Schritte usw. entspricht. Obgleich sie als Elemente gezeigt wurden, die im Fernsehgerät 10 gebündelt sind, können die Elemente darin ferner in verschiedenen Einheiten in irgendeiner Kombination davon verteilt sein. Zum Beispiel kann der Empfänger 15 aus 2 ein Teil einer Vorrichtung oder eines Kastens wie etwa einer Set-Top-Box, die physikalisch von der Vorrichtung getrennt ist, oder eines Kastens, der die Anzeige 20 enthält usw., sein. Außerdem wird angemerkt, dass die Prinzipien der Erfindung, obgleich sie im Kontext des terrestrischen Rundfunks beschrieben wurden, auf andere Arten von Kommunikationssystemen, z. B. Satellit, Kabel usw., anwendbar sind. Somit können an den veranschaulichenden Ausführungsformen selbstverständlich zahlreiche Änderungen vorgenommen werden und können weitere Anordnungen ersonnen werden, ohne von dem wie durch die beigefügten Ansprüche definierten Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims (10)

  1. Empfänger, mit: einem Abwärtsumsetzer zum Abwärtsumsetzen eines empfangenen Signals, das ein Pilotsignal enthält, um ein abwärts umgesetztes Signal bereitzustellen, das einen Gleichspannungsversatzpegel besitzt, der sich aus der Abwärtsumsetzung des empfangenen Pilotsignals ergibt, gekennzeichnet durch ein Filter zum Entfernen des Gleichspannungsversatzpegels aus dem abwärts umgesetzten Signal, um ein gefiltertes Signal bereitzustellen; und eine Phasenkorrektureinrichtung zum Korrigieren einer Phase des gefilterten Signals als eine Funktion des Gleichspannungsversatzpegels des abwärts umgesetzten Signals.
  2. Empfänger nach Anspruch 1, wobei die Phasenkorrektureinrichtung enthält: eine Nachschlagetabelle zum Bereitstellen eines Trägerphasen-Korrekturwertes aus dem Gleichspannungsversatzpegel; und einen Rotator zum Drehen des gefilterten Signals um den Trägerphasen-Korrekturwert, um die Phase zu korrigieren.
  3. Empfänger nach Anspruch 1, wobei das empfangene Signal ein ATSC-DTV-Signal oder Advanced Television Systems Commitee-Digital Television-Signal repräsentiert.
  4. Empfänger nach Anspruch 1, wobei das empfangene Signal ein komplexes Signal mit einer phasengleichen Komponente und einer Quadraturkomponente ist und der Abwärtsumsetzer einen Gleichspannungsversatzpegel für jede Komponente bereitstellt.
  5. Empfänger nach Anspruch 1, wobei der Gleichspannungsversatzpegel eine dem empfangenen Signal zugeordnete Phasenunbestimmtheit repräsentiert; und wobei die Phasenkorrektureinrichtung eine Haltebetriebsart besitzt, derart, dass in der Haltebetriebsart die Phasenkorrektureinrichtung die Phasenunbestimmtheit des empfangenen Signals nicht verfolgt.
  6. Verfahren für die Verwendung in einem Empfänger, das enthält: (a) Abwärtsumsetzen eines empfangenen Signals, das ein Pilotsignal enthält, um ein abwärts umgesetztes Signal bereitzustellen, das einen Gleichspannungsversatzpegel besitzt, der sich aus der Abwärtsumsetzung des empfangenen Pilotsignals ergibt, gekennzeichnet durch (b) Filtern des abwärts umgesetzten Signals, um den Gleichspannungsversatzpegel zu entfernen, um ein gefiltertes Signal bereitzustellen; und (c) Korrigieren einer Phase des gefilterten Signals als Funktion des Gleichspannungsversatzpegels des abwärts umgesetzten Signals.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Korrekturschritt enthält: Adressieren einer Nachschlagetabelle mit dem Gleichspannungsversatzpegel, um einen Trägerphasen-Korrekturwert bereitzustellen; und Drehen des gefilterten Signals um den Trägerphasenkorrekturwert, um die Phase zu korrigieren.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das empfangene Signal ein ATSC-DTV-Signal oder Advanced Television Systems Commitee-Digital Television-Signal repräsentiert.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das empfangene Signal ein komplexes Signal mit einer phasengleichen Komponente und einer Quadraturkomponente ist und der Abwärtsumsetzungsschritt einen Gleichspannungsversatzpegel für jede Komponente bereitstellt.
  10. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Gleichspannungsversatzpegel eine dem empfangenen Signal zugeordnete Phasenunbestimmtheit repräsentiert; und das ferner den folgenden Schritt umfasst: Auswählen einer von zahlreichen Betriebsarten, wobei wenigstens eine Betriebsart eine Verfolgungsbetriebsart ist, derart, dass bei ausgewählter Verfolgungsbetriebsart der Schritt (c) die Phasenunbestimmtheit des empfangenen Signals verfolgt, und wobei eine weitere Betriebsart eine Haltebetriebsart ist, derart, dass bei ausgewählter Haltebetriebsart der Schritt (c) die Phasenunbestimmtheit des empfangenen Signals nicht verfolgt.
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