DE69829702T2

DE69829702T2 - Phasenregelscheife mit zwei Bandbreiten, für die Kanalauswahl in Satellitenverbindungen

Info

Publication number: DE69829702T2
Application number: DE69829702T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Ikoma-shi Ikeda
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2018-02-14
Also published as: JPH10233816A; EP0860965A3; EP0860965B1; CN1171423C; US6438177B1; TW370755B; DE69829702D1; CN1191438A; EP0860965A2; KR100266416B1; KR19980071290A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen digitalen Satellitenübertragungsempfänger zum Empfangen, Demodulieren und Verarbeiten von Übertragungssignalen von einem Satelliten beispielsweise zum Ausgeben von Daten. Im Besonderen betrifft die Erfindung einen digitalen Satellitenübertragungsempfänger, der nicht störempfindlich hinsichtlich Rauschen ist und bei dem ein Verlust der Trägerfrequenzarretierung in einer PLL-Schaltung zur Trägerfrequenzrückgewinnung während der Zentrierung sehr unwahrscheinlich ist.
Beschreibung des Standes der Technik
In einem digitalen Satellitenübertragungsempfänger wird ein Kanal des Satellitenübertragungssignals von einer Kanalauswahlschaltung ausgewählt, das Signal in ein IF (Zwischenfrequenz, Intermediate Frequency) Signal konvergiert und einer IQ Demodulation zur Ausbildung eines analogen IQ Signals eines Pseudobasisbands unterworfen. Das analoge IQ Signal wird des Weiteren in ein digitales Signal konvertiert und in einer QPSK (Phasenmodulationsverfahren, Quadrature Phase Shift Keying) Demodulationssektion demoduliert, einer bestimmten Signalverarbeitung unterworfen und als Daten ausgegeben.
Die QPSK Demodulationssektion enthält eine Trägerfrequenzrückgewinnungssektion, die jegliche Frequenzfehler und eine optimale Phase ermittelt. Die Kanalauswahlschaltung weist eine PLL (Phase Locked Loop) auf und falls ein Frequenzteiler in der PLL mit Daten zur Frequenzteilung von einer Steuerschaltung versorgt wird, kann die Kanalauswahlschaltung Kanäle auswählen und die Frequenz schrittweise ändern.
Die QPSK Demodulationssektion stellt demodulierte Daten bereit. Jedoch verbleibt selbst zu diesem Zeitpunkt eine Trägerfrequenzabweichung. Deshalb ist eine Zentrierung des Satellitenübertragungsempfängers zur Minimierung der Abweichung notwendig.
Üblicherweise wird die Zentrierung auf die folgende Art und Weise ausgeführt. Mit Bezug zu 8 wird ein Trägerfrequenzabweichungssignal von der QPSK Demodulationssektion (S5) gelesen. Die Frequenz der PLL der Kanalauswahlschaltung wird Schritt für Schritt in Richtung einer geringeren Trägerfrequenzabweichung (S10) geändert und durch Ermitteln, dass die Größe der Trägerfrequenzabweichung kleiner als die Schrittweite der Kanalauswahl PLL (S15) ist, ist die Zentrierung abgeschlossen (S20). Dies liegt daran, dass eine weitere Korrektur nicht möglich ist, falls die Größe der Trägerfrequenzabweichung kleiner ist als die Schrittweite der Kanalauswahl PLL.
Ein derart konventionelles Verfahren reagiert schnell und ist widerstandsfähig gegen Stoßrauschen, falls die Schleifenbandbreite der Kanalauswahl PLL breit ist. Falls jedoch die Kanalauswahlfrequenz der Kanalauswahl PLL Schritt für Schritt während der Zentrierung verschoben wird, kann die Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL der QPSK Demodulationssektion in der nachfolgenden Stufe der Kanalauswahl PLL nicht folgen, so dass die Trägerfrequenzarretierung verloren geht. Im Gegensatz hierzu ist es im Falle, dass es die Schleifenbandbreite der Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL der nachfolgenden Stufe breiter gemacht wird, unwahrscheinlicher, dass die Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL der Kanalauswahl PLL nicht folgen kann. Jedoch ist es wahrscheinlicher, dass Eigenschaften gegen Signalrauschen bei normalem Empfang verschlechtert werden, woraus eine minderwertigere Bitfehlerrate resultiert.
EP 0782270 (Prioritätsdatum 28. Dezember 1995, d. h. Stand der Technik gemäß Artikel 54 (3) EPC) offenbart ein Abstimmsystem für einen digitalen Satellitenempfänger mit feinen Abstimmeinrichtungen.
EP 0782271 (Prioritätsdatum 28. Dezember 1995, d. h. Stand der Technik gemäß Artikel 54 (3) EPC) offenbart eine Anordnung zum selektiven Steuern der Ansprechzeit einer Typ II PLL, insbesondere einer PLL, die einen Phasendetektor und einen Verstärker mit Rückkopplung eines Integrierers mit IC aufweist.
WO 96/39745 offenbart einen Tuner für einen digitalen Satellitenempfänger mit einer einzelnen Umwandlungsstufe, welche ein IF Signal mit einer ausreichend niedrigen Frequenz erzeugt, so dass ein SAW Filter zum Ausführen von Symbolformung sowie der gewöhnlichen IF Filterfunktion verwendet werden kann.
US 5272452 offenbart einen PLL Frequenzgenerator mit variablem Bandbreite-Schleifenfilter.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist wünschenswert einen digitalen Satellitenübertragungsempfänger anzugeben, der es ermöglicht, eine Erhöhung des Rauschens unter gewöhnlichen Empfangsbedingungen zu verhindern, obwohl die Trägerfrequenzarretierung der Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL während der Zentrierung aufrechterhalten wird. Ebenso wird ein Verfahren hierzu angegeben.
Es ist ebenso wünschenswert einen digitalen Satellitenübertragungsempfänger bereitzustellen, der es ermöglicht, eine Erhöhung des Rauschens unter gewöhnlichen Empfangsbedingungen zu verhindern während eine Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL einem Arbeitsschritt einer Kanalauswahl PLL zum Zeitpunkt der Zentrierung genau folgen kann und ein Verfahren hierzu anzugeben.
Es ist wünschenswert einen digitalen Satellitenübertragungsempfänger anzugeben, bei welchem eine Rückmeldung einer Kanalauswahl PLL langsam genug gestaltet ist, um es einer Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL zu ermöglichen zum Zeitpunkt des Zentrierens zu folgen und die Rückmeldung für die Kanalauswahl unter gewöhnlichen Empfangsbedingungen schnell gestaltet wird sowie ein Verfahren hierzu anzugeben.
Gemäß der Erfindung wird ein digitaler Satellitenübertragungsempfänger nach Anspruch 1 angegeben.
In dem wie oben beschriebenen digitalen Satellitenübertragungsempfänger ist die Bandbreite der ersten PLL-Schaltung zur Kanalauswahl zum Zeitpunkt der Kanalauswahl sowie im normalen Empfangszustand breit, so dass die Rückmeldung für die Kanalauswahl schnell ist und damit der Empfänger weniger empfindlich gegen Stoßrauschen wird.
Zum Zeitpunkt der Zentrierung wird die Bandbreite der ersten PLL-Schaltung zur Kanalauswahl schmäler gemacht, so dass die zweite PLL-Schaltung der Trägerfrequenzrückgewinnungsschaltung dem Arbeitsschritt der PLL-Schaltung leicht folgen kann und es somit weniger wahrscheinlich wird, dass die Trägerfrequenzarretierung verloren geht.
Vorzugsweise weist die Kanalauswahlschaltung eine erste Funktion zum Abstimmen basierend auf einem zugeführten Steuersignal mit einer durch das Steuersignal bestimmten Kanalauswahlfrequenz sowie eine zweite Funktion zum schrittweise Ändern einer Oszillationsfrequenz der ersten PLL- Schaltung auf. Die Kanalauswahlschaltung steuert des Weiteren die Umschalt-Schaltung beim Ausführen der zweiten Funktion, so dass die Schleifenbandbreite der ersten PLL-Schaltung schmäler gemacht wird als wenn diese die erste Funktion ausführt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein digitaler Satellitenübertragungsempfänger nach Anspruch 7 angegeben.
Das Verfahren des Zentrierens in einem digitalen Satellitenübertragungsempfänger in Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Schritte: Schmälern der Schleifenbandbreite einer in einer Kanalauswahlschaltung enthaltenen PLL-Schaltung zur Kanalauswahl; Ändern einer synchronisierenden Frequenz der PLL-Schaltung, so dass eine Größe einer aus einem demodulierten Signal erhaltenen Trägerfrequenzabweichung in der PLL-Schaltung, deren Schleifenbandbreite geschmälert wird, minimiert wird; und Verbreitern der Schleifenbandbreite der PLL-Schaltung nachdem die Größe einer aus dem demodulierten Signal erhaltenen Trägerfrequenzabweichung minimiert wurde.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Zentrieren in einem digitalen Satellitenübertragungsempfänger nach Anspruch 9 angegeben.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Zentrieren eines digitalen Satellitenübertragungsempfängers nach Anspruch 11 angegeben.
Dem Verständnis der Erfindung nachkommend werden spezifische Ausführungsformen hiervon mit Bezug zu den begleitenden Abbildungen beschrieben.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
1 zeigt ein Blockdiagramm eines digitalen Satellitenübertragungsempfängers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 zeigt ein Blockdiagramm mit einem detaillierten Aufbau einer Kanalauswahl PLL Sektion in dem in 1 gezeigten digitalen Satellitenübertragungsempfänger.
3 zeigt ein Schaltbild mit einem detaillierten Aufbau eines Tiefpassfilters in der in 2 gezeigten Kanalauswahl PLL Sektion.
4 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm einer QPSK Demodulationssektion des digitalen Satellitenübertragungsempfängers aus 1.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Arbeitsschritt einer Steuerschaltung zum Zeitpunkt der Zentrierung in dem digitalen Satellitenübertragungsempfänger gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Arbeitsschritt der Kanalauswahl PLL in dem digitalen Satellitenübertragungsempfänger gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Arbeitsschritt der Steuerschaltung zum Zeitpunkt der Zentrierung in dem digitalen Satellitenübertragungsempfänger gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
8 ist ein Ablaufdiagramm der Steuerschaltung zum Zeitpunkt der Zentrierung in einem konventionellen digitalen Satellitenübertragungsempfänger.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Der digitale Satellitenübertragungsempfänger in 1 enthält eine Kanalauswahlsektion 11, die ein RF (Radiofrequenz) Signal empfängt, einen SAW (Surface Acoustic Wave) Filter 12, der auf ein von der Kanalauswahlsektion 11 ausgebendes IF Signal 2 wirkt, eine Ausgabe des SAW Filters 12 und eine ein lokales Signal 13 empfangende IQ Demodulationssektion 14, eine AD (Analog-zu-Digital) Umwandlungssektion 15 zum Umwandeln von analogen I und Q Signalen 3, die von der IQ Demodulationssektion 14 als digitale Signale ausgegeben werden, einer QPSK Demodulationssektion 16, die von der AD Umwandlungssektion 15 ausgegebene I und Q Signale 4 empfängt und Ausgabedaten 5 bereitstellt und einer Steuersektion 17 zum übergeordneten Steuern des digitalen Satellitenübertragungsempfängers. Die Steuersektion 17 enthält einen Mikrocomputer und ein beispielsweise durch den Mikrocomputer ausgeführtes Programm.
Die Kanalauswahlsektion 11 in 2 enthält einen Mischer 20 zum Konvertieren des empfangenen RF Signals in ein IF Signal und eine PLL Sektion 27 zum Anlegen eines lokalen Oszillationssignals an den Mischer 20. Die PLL Sektion 27 in der Kanalauswahlsektion 11 wird im Folgenden als Kanalauswahl PLL bezeichnet.
Die Kanalauswahl PLL 27 enthält einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 21, der unter PLL Steuerung/Überwachung ist und eine Ausgabe an den Mischer 20 bereitstellt sowie einen programmierbaren Frequenzteiler 22 zum Teilen einer Ausgabefrequenz des Oszillators 21 mit einem Faktor N. Der Teilungsfaktor N des Frequenzteilers 22 wird von der Steuersektion 17 über einen Anschluss 25 angelegt, vergleiche 1. Die Kanalauswahl PLL 27 enthält des Weiteren einen Phasenkomparator 23, der eine Referenzfrequenz f_REF und eine Ausgabe von dem Frequenzteiler 22 empfängt, und einen Tiefpass 24, der eine Ausgabe von dem Phasenkomparator 23 empfängt. Eine Ausgabe des Tiefpasses 24 wird an den Oszillator 21 angelegt und hierdurch wird eine Oszillationsfrequenz des Oszillators 21 gesteuert.
Der Tiefpass 24 in 3 weist einen Steueranschluss 36 und zwei eine Ausgabe vom Phasenkomparator empfangende Anschlüsse 31 und 32 auf. Ein in 1 gezeigtes Signal „1" oder „0" wird von der Steuersektion 17 an den Steueranschluss 36 angelegt.
Der Tiefpassfilter 24 enthält einen Inverter 23, P Kanal MOS Transistoren 34 und 39, N Kanal MOS Transistoren 35 und 40, Widerstände R1 und R2, einen Puffer 41, ein NAND Gatter 37, und ein AND Gatter 38 sowie eine Kapazität C.
Der Inverter 33 weist einen mit dem Anschluss 31 verbundenen Eingang auf. Der Inverter 33 weist einen mit dem Gate des Transistors 34 verbundenen Ausgang auf. Der Transistor 34 ist mit seiner Source an die Versorgungsspannung V_DD angeschlossen. Der Transistor 34 ist mit seinem Drain an das Drain des Transistors 35 und des Weiteren mit einem Ende des Widerstands R1 verbunden. Der Transistor 35 ist mit seinem Gate mit dem Anschluss 32 verbunden und liegt mit seinem Drain auf Masse.
Das NAND Gate 37 ist mit einem Eingang mit dem Anschluss 31 und mit dem anderen Eingang entsprechend mit dem Steueranschluss 36 verbunden. Das NAND Gatter 37 ist mit einem Ausgang mit dem Gate des Transistors 39 verbunden. Das AND 38 ist mit einem Eingang mit dem Anschluss 32 und mit dem anderen Eingang mit dem Steueranschluss 36 verbunden. Das AND Gatter ist mit einem Ausgang mit dem Gate des Transistors 40 verbunden.
Der Transistor 39 ist mit seiner Source mit dem Versorgungsspannungspotential V_DD verbunden. Der Transistor 39 ist mit seinem Drain an das Drain des Transistors 40 und des Weiteren mit einem Ende des Widerstands R2 angeschlossen. Die Source des Transistors 40 liegt auf Masse.
Die weiteren Anschlüsse der Widerstände R1 und R2 sind jeweils miteinander, mit einem Eingang des Puffers 41 und mit einem Ende der Kapazität C verbunden. Das andere Ende der Kapazität C ist an einen Ausgang des Puffers 41 angeschlossen.
In 4 weist die in 1 dargestellte QPSK Demodulationssektion 16 Eingangsanschlüsse 41 und 42 auf, an welche digitale I und Q Signale entsprechend angelegt werden, einen Anschluss 48 für Daten DA und einen Anschluss 47 für einen Takt CLK auf und sie enthält weiterhin einen Nyquistfilter 43, einen Derotator 44, eine automatische Verstärkungssteuer (AGC) Schaltung 45, eine Trägerfrequenzabweichungs-Auswerteeinrichtung 46, ein I²C Businterface 49, ein Register 50, eine Trägerfrequenzphasen-Spurverfolgungseinrichtung 51, einen DCO 52 und eine Verarbeitungsschaltung 53.
Der Nyquistfilter 43 weist zwei an die Anschlüsse 41 und 42 entsprechend angeschlossene Eingänge auf. Der Ausgang des Nyquistfilters 43 ist an den Derotator 44 und die Trägerfrequenzabweichungs-Auswerteeinrichtung 46 angeschlossen. Der Derotator 44 ist im Wesentlichen zum Demodulieren von I und Q Signalen vorgesehen und dessen Ausgang ist an die AGC Schaltung 45, die Verarbeitungsschaltung 53 und die Trägerfrequenzphasen-Spurverfolgungseinrichtung 51 angeschlossen. Die Verarbeitungsschaltung 53 dient zum Ausführen von verschiedenen Verarbeitungsschritten der demodulierten I und Q Signale und stellt dem Ausgabeanschluss 54 eine Ausgabe bereit.
Die Trägerfrequenzphasen-Spurverfolgungseinrichtung 51 ist mit deren Ausgang an einen Eingang des DCO 52 angeschlossen. Der DCO 52 ist mit seinem Ausgang an den Derotator 44 angeschlossen. Die Trägerfrequenzabweichungs-Auswerteeinrichtung 46 ist mit ihrem Ausgang an das I²C Businterface 49 angeschlossen. Das I²C Businterface 49 ist mit zwei Eingängen an den Taktanschluss 47 und den Datenanschluss 48 angeschlossen und mit seinem Ausgang an das Register 50 angeschlossen. Das Register 50 ist mit seinem Ausgang an die Trägerfrequenzphasen-Spurverfolgungseinrichtung 51 angeschlossen.
Durch Anlegen einer Ausgabe der Trägerfrequenzphasen-Spurverfolgungseinrichtung 51 an den DCO 52 wird eine Trägerfrequenz rückgewinnung ausgeführt und ein rückgewonnenes Trägerfrequenzsignal wird dem Derotator 44 zugeführt. Die Trägerfrequenzphasen-Spurverfolgungseinrichtung 51 weist ebenso eine PLL-Schaltung (im Folgenden als „Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL" bezeichnet) auf, deren Bandbreite durch die im Register 50 gespeicherten Daten eingestellt wird. Eine von der Trägerfrequenzabweichungs-Auswerteeinrichtung 46 ausgegebene Größe einer Trägerfrequenzabweichung wird über das I²C Businterface 49 von dem Datenanschluss 48 zum Steuern der Sektion 17 in 1 übertragen.
Die Steuersektion 17 gibt Einstellwertdaten an das Register 50 über den Anschluss 48 weiter. Die Einstellwertdaten werden im Register 50 über das I²C Businterface 49 gespeichert. Die im Register 50 gespeicherten Einstellwertdaten bestimmen die Bandbreite der Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL.
Der in 3 dargestellte Tiefpassfilter 24 der Kanalauswahl PLL 27 führt im Betrieb die folgende Funktion aus. Während eines normalen Arbeitsablaufs und einer Kanalumschaltung, wird eine „0" an den Steueranschluss 36 angelegt. Deshalb wird eine aus den Transistoren 39 und 40 bestehende zweite Ladungspumpensektion nicht betrieben. Lediglich eine aus den Transistoren 34 und 35 aufgebaute erste Ladungspumpensektion wird betrieben. Die Rate des Ladens/Entladens der Kapazität C ist durch eine Zeitkonstante CR1 der Kapazität C und des Widerstandes R1 gegeben.
Im Gegensatz hierzu wird zum Zeitpunkt der Zentrierung eine „1" an den Steueranschluss 36 angelegt, wie im Folgenden beschrieben wird. Zu diesem Zeitpunkt wird nicht nur die erste Ladungspumpensektion, sondern auch die zweite Ladungspumpensektion betrieben. Die Rate des Ladens/Entladens der Kapazität C wird durch eine Zeitkonstante C·R1· R2/(R1 + R2) bestimmt. Dieser Wert ist geringer als die Zeitkonstante CR1, falls lediglich die erste Ladungspumpensektion betrieben wird. Entsprechend ist beim gemeinsamen Betreiben der ersten und zweiten Ladungspumpen die Bandbreite pro Schritt kleiner als wenn lediglich die erste Ladungspumpensektion betrieben wird. Genauer gesagt wird durch Ändern des Ladungspumpenstroms, welcher einen Basisstrom des den LPF 24 definierenden Transistor darstellt, welcher einen aktiven Filter der Kanalauswahl PLL 27 ist, die Zeitkonstante der Zeitkonstanten-Schaltung einschließlich R1, R2 und C geändert, so dass die Geschwindigkeit der Rückmeldung und die Schleifenbandbreite der Kanalauswahl PLL geändert werden.
Die Steuersektion 17 arbeitet auf die folgende Art und Weise beim Zentrieren des Satellitenübertragungsempfängers. Eine Größe einer Trägerfrequenzabweichung wird von der QPSK Demodulationssektion 16 empfangen (#5), vergleiche 5, und die Schleifenbandbreite der Kanalauswahl PLL 27 wir im Vergleich zu einem gewöhnlichen Empfangszustand oder zum Zeitpunkt einer Kanalauswahl (#8) schmäler gemacht. Die Schleifenbandbreite kann schmäler gemacht werden, indem eine „1" an den in 3 gezeigten Steueranschluss 36 wie oben beschrieben angelegt wird.
Danach wird eine Kanalumschaltungsfrequenz der Kanalauswahl PLL 27 um einen Schritt in eine Richtung einer verringerten Trägerfrequenzabweichung (#10) verschoben. Nun wird bestimmt, ob die Größe der Trägerfrequenzabweichung kleiner ist als die Schrittweite der Kanalauswahl PLL 27 (#15). Ist die Größe der Trägerfrequenzabweichung kleiner als die Schrittweite, so fährt die Steuerung mit #18 fort und die Schleifenbandbreite der Kanalauswahl PLL wird auf ihre ursprüngliche Breite durch Anlegen einer „0" an den Steueranschluss 36 in 3 (#18) zurückgestellt.
Durch den oben beschriebenen und durch die Steuersektion 17 ausgeführten Vorgang wird das Zentrieren des Satellitenübertragungsempfängers abgeschlossen (#20). Falls im Schritt #15 ermittelt wird, dass die Größe der Trägerfrequenzabweichung nicht kleiner als die Schrittweite der Kanalauswahl PLL ist, fährt die Steuerung mit #10 fort und die Kanalauswahlfrequenz der Kanalauswahl PLL wird um einen weiteren Schritt verschoben.
Die Kanalauswahlsektion 11 wird auf die folgende Art und Weise betrieben. Zunächst empfängt die Kanalauswahlsektion 11 ein Steuersignal (#100), vgl. 6. Die Kanalauswahlsektion 11 bestimmt, ob das Steuersignal eine Änderung der Kanalauswahlfrequenz um einen Schritt oder eine Kanalauswahlfrequenz bestimmt (#110).
Wird ermittelt, dass das Steuersignal eine Änderung der Kanalauswahlfrequenz um einen Schritt bestimmt, so schmälert die Kanalauswahlsektion 11 die Schleifenbandbreite der Kanalauswahl PLL 27 (#120). Danach wählt die Kanalauswahlsektion 11 einen Kanal durch schrittweises Ändern der Kanalauswahlfrequenz aus (#130). Nach Abschluss eines derartigen Kanalauswahlschrittes stellt die Kanalauswahlsektion 11 die Schleifenbandbreite der Kanalauswahl PLL 27 auf den ursprünglichen Wert ein (#140).
Wird in Schritt #110 ermittelt, dass das Steuersignal eine Kanalauswahlfrequenz bestimmt, so wählt die Kanalauswahlsektion 11 einen an den Anschluss 25 in 2 angelegten Kanal, welcher durch der bestimmten Frequenz entsprechende Frequenzteilungsdaten bestimmt ist, aus (#150).
Auf diese Art und Weise wird bei der Ausführungsform die Rückmeldung der Kanalauswahl PLL durch Schmälern der Schleifenbandbreite der Kanalauswahl PLL zum Zeitpunkt der Zentrierung des Satellitenübertragungsempfängers langsam gemacht. Somit folgt die Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL der QPSK Demodulationssektion 16 in der nachfolgenden Stufe dem Arbeitsschritt der Kanalauswahl PLL 27, wobei die Wahrscheinlichkeit des Verlustes der Trägerfrequenzarretierung vermindert ist. In einem gewöhnlichen Empfangszustand weist die Kanalauswahl PLL eine breite Bandbreite auf. Somit reagiert die PLL schnell und ist widerstandsfähig gegenüber Oszillationen und Rauschen. Das Problem einer minderwertigen Bitfehlerrate selbst unter normalen Empfangsbedingungen, welches bei Verbreiterung der Schleifenbandbreite der Trägerfrequenz PLL zum Tragen kommt, lässt sich vermeiden. Weiterhin wird die Wahrscheinlichkeit des Verlustes der Trägerfrequenzarretierung der Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL zum Zeitpunkt der Zentrierung als auch zum Zeitpunkt der Kanalauswahl kleiner.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm des Betriebs zum Zeitpunkt der Zentrierung der Steuersektion 17 in dem digitalen Satellitenübertragungsempfänger gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Der digitale Satellitenübertragungsempfänger gemäß der zweiten Ausführungsform stimmt mit dem digitalen Satellitenübertragungsempfänger bis auf den Betrieb der Steuersektion 17 zum Zeitpunkt der Zentrierung überein. Deshalb wird eine detaillierte Beschreibung der Hardware usw. nicht wiederholt.
Die Steuersektion 17 des digitalen Satellitenübertragungsempfängers empfängt wie in 7 dargestellt zum Zeitpunkt der Zentrierung gemäß der zweiten Ausführungsform eine Größe einer Trägerfrequenzabweichung von der QPSK Demodulationssektion 16 (#5) und weitet die Schleifenbandbreite der Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL der QPSK Demodulationssektion 16 auf (#28). Im Besonderen und im Unterschied zur ersten Ausführungsform, bei welcher die Schleifenbandbreite der Kanalauswahl PLL schmäler gemacht wird, wird die Streifenbandbreite der Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL breiter gemacht.
Danach wird die Kanalauswahlfrequenz der Kanalauswahl PLL 27 um einen Schritt in eine Richtung einer verminderten Trägerfrequenzabweichung verschoben (#10). Somit wird bestimmt, ob die Größe der Trägerfrequenzabweichung kleiner ist als die Schrittweite der Kanalauswahl PLL 27 (#15). Ist die Größe der Trägerfrequenzabweichung kleiner als die Schrittweite, so fährt die Steuerung mit #30 fort, wobei die Schleifenbandbreite der Trägerfrequenzrückgewinnungs PLL auf die ursprüngliche Weite zurückgesetzt (#30) wird.
Bei dem oben beschriebenen und durch die Steuersektion 17 ausgeführten Verfahren wird die Zentrierung des Satellitenübertragungsempfängers abgeschlossen (#20). Wird in Schritt #15 bestimmt, wird dass die Größe der Trägerfrequenzabweichung nicht kleiner ist als die Schrittweite der Kanalauswahl PLL 27, so kehrt die Steuerung zu #10 zurück, und die PLL in der QPSK Demodulationssektion wird um einen weiteren Schritt verschoben.
In dem digitalen Satellitenübertragungsempfänger wird gemäß der zweiten Ausführungsform die Rückmeldung der PLL in der QPSK Demodulationssektion zum Zeitpunkt der Zentrierung schneller gemacht. Somit kann die PLL in der QPSK Demodulationssektion dem Betrieb der Kanalauswahl PLL 27 folgen. Im normalen Betriebszustand oder zum Zeitpunkt der Kanalauswahl wird die Bandbreite der PLL in der QPSK Demodulationssektion auf den ursprünglichen Wert zurückgesetzt. Somit werden Eigenschaften gegen Signalrauschen im normalen Betriebszustand nicht beeinträchtigt und eine minderwertige Bitfehlerrate lässt sich vermeiden.

Claims

Digitaler Satellitenübertragungsempfänger mit einer Kanalauswahlschaltung (11) zur Ausgabe einer Frequenz eines ausgewählten Kanals und mit einer ersten PLL-Schaltung (27), die eine zur Kanalauswahl einstellbare Frequenz liefert; einer Trägerfrequenzrückgewinnungsschaltung (16), die die Ausgabe der Kanalauswahlschaltung (11) übernimmt und eine zweite PLL-Schaltung (51) aufweist; einer Umschaltvorrichtung (24) zum Umschalten einer Schleifenbandbreite der ersten PLL-Schaltung (27); einer Einrichtung zur Zentrierung der mit der Trägerfrequenzrückgewinnungsschaltung rückgewonnenen Trägerfrequenz; und einer Steuer-/Überwachungsschaltung (17) zum Steuern/Überwachen der Umschaltvorrichtung (24), so dass die Schleifenbandbreite der ersten PLL-Schaltung (27) gleichzeitig mit der Frequenzbandzentrierung schmäler wird als in einem gewöhnlichen Empfangsmodus oder während einer Kanalumschaltung, wobei die Einrichtung zur Frequenzbandzentrierung so eingerichtet ist, dass die Frequenz der ersten PLL-Schaltung zur Verringerung der Trägerfrequenzabweichung schrittweise inkrementiert wird, bis ermittelt ist, dass die Trägerfrequenzabweichung kleiner ist als eine Schrittweite der ersten PLL-Schaltung (27), wonach die Kanalauswahlschaltung die Schleifenbandbreite der ersten PLL-Schaltung auf ihren ursprünglichen Wert zurücksetzt.
Digitaler Satellitenübertragungsempfänger nach Anspruch 1, wobei die Kanalauswahlschaltung (11) eine erste Funktion (150) zur Abstimmung mit einem angelegten, eine Kanalauswahlfrequenz vorgebenden Steuer-/Überwachungssignal und eine zweite Funktion (120–140) zum schrittweisen Ändern einer Oszillationsfrequenz der ersten PLL-Schaltung aufweist; und dass die Kanalauswahlschaltung (11) des Weiteren die Umschaltvorrichtung (24) derart steuert/überwacht, dass die Schleifenbandbreite der ersten PLL-Schaltung (27) beim Ausführen der zweiten Funktion schmäler wird als beim Ausführen der ersten Funktion.
Digitaler Satellitenübertragungsempfänger nach Anspruch 2, wobei die Umschaltvorrichtung (24) eine Zeitkonstanten-Umschaltvorrichtung (37, 38) zum Umschalten der Zeitkonstanten einer zeitkonstanten Komponente (R1, R2, C) eines aktiven Filters einer Schleife der ersten PLL-Schaltung (27) enthält.
Digitaler Satellitenübertragungsempfänger nach Anspruch 3, wobei die Zeitkonstanten-Umschaltvorrichtung (37, 38) eine Einrichtung (37, 38) enthält, die auf ein Steuer-/Überwachungssignal der Steuer-/Überwachungsschaltung (17) zum Umschalten des Stroms einer Ladungspumpe auf die zeitkonstante Komponente (R1, R2, C) reagiert.
Digitaler Satellitenübertragungsempfänger nach Anspruch 1, wobei die Umschaltvorrichtung (24) eine Zeitkonstanten-Umschaltvorrichtung (37, 38) zum Umschalten der Zeitkonstanten einer zeitkonstanten Komponente (R1, R2, C) eines aktiven Filters einer Schleife der ersten PLL-Schaltung (27) enthält.
Digitaler Satellitenübertragungsempfänger nach Anspruch 5, wobei die Zeitkonstanten-Umschaltvorrichtung (37, 38) eine Einrichtung (37, 38) enthält, die auf ein Steuer-/Überwachungssignal der Steuer-/Überwachungsschaltung (17) zum Umschalten des Stroms der Ladungspumpe auf die zeitkonstante Komponente (R1, R2, C) reagiert.
Digitaler Satellitenübertragungsempfänger mit: einer Kanalauswahlschaltung (11) mit einer ersten PLL-Schaltung (27); einer Trägerfrequenzrückgewinnungsschaltung (16), die die Ausgabe der Kanalauswahlschaltung (11) übernimmt und eine zweite PLL-Schaltung (51) aufweist; einer Umschaltvorrichtung (50) zum Umschalten einer Schleifenbandbreite der zweiten PLL-Schaltung (51); einer Einrichtung zur Zentrierung der mit der Trägerfrequenzrückgewinnungsschaltung rückgewonnenen Trägerfrequenz; und einer Steuer-/Überwachungsschaltung (17) zum Steuern/Überwachen der Umschaltvorrichtung (50) derart, dass die Schleifenbandbreite der zweiten PLL-Schaltung (51) gleichzeitig mit der Frequenzbandzentrierung breiter wird als in einem gewöhnlichen Empfangsmodus oder während einer Kanalumschaltung, wobei die Einrichtung zur Frequenzbandzentrierung so eingerichtet ist, dass die Frequenz der ersten PLL-Schaltung schrittweise zur Verringerung der Trägerfrequenzabweichung inkrementiert wird, bis ermittelt ist, dass die Trägerfrequenzabweichung kleiner ist als eine Schrittweite der ersten PLL-Schaltung (27), wonach die Kanalauswahlschaltung die Schleifenbandbreite auf ihren ursprünglichen Wert zurücksetzt.
Digitaler Satellitenübertragungsempfänger nach Anspruch 7, wobei die Umschaltvorrichtung (50) ein Register enthält, das zum Speichern und zur Weitergabe eines von der Steuer-/Überwachungsschaltung (17) bereitgestellten Einstellwertes zum Umschalten der Bandbreite der zweiten PLL-Schaltung (51) an die zweite PLL-Schaltung (51) vorgesehen ist.
Verfahren zur Zentrierung eines digitalen Satellitenübertragungsempfängers, wobei der Satellitenübertragungsempfänger eine Kanalauswahlschaltung (11) zur Ausgabe einer Frequenz eines ausgewählten Kanals und mit einer ersten PLL-Schaltung (27), die eine zur Kanalauswahl einstellbare Frequenz liefert; eine Trägerfrequenzrückgewinnungsschaltung (16), die die Ausgabe der Kanalauswahlschaltung (11) übernimmt und eine zweite PLL-Schaltung (51) aufweist; eine Umschaltvorrichtung (24) zum Umschalten einer Schleifenbandbreite der ersten PLL-Schaltung (27); und eine Einrichtung zur Zentrierung der mit der Trägerfrequenzrückgewinnungsschaltung rückgewonnenen Trägerfrequenz aufweist, wobei das Verfahren die Schritte Steuern/Überwachen der Umschaltvorrichtung (24) mit einer Steuer-/Überwachungsschaltung (17), so dass die Schleifenbandbreite der ersten PLL-Schaltung (27) gleichzeitig mit der Frequenzbandzentrierung schmäler wird als in einem gewöhnlichen Empfangsmodus oder während einer Kanalumschaltung, und Ausführen einer Frequenzbandzentrierung mit der Einrichtung zur Zentrierung der Frequenz der ersten PLL-Schaltung durch schrittweise Inkrementierungen der Frequenz zur Verringerung der Trägerfrequenzabweichung, bis ermittelt ist, dass die Trägerfrequenzabweichung kleiner ist als eine Schrittweite der ersten PLL-Schaltung (27), wonach die Kanalauswahlschaltung die Schleifenbandbreite der ersten PLL-Schaltung auf ihren ursprünglichen Wert zurücksetzt, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt zur Verschmälerung der Schleifenbandbreite der PLL-Schaltung (27) den Schritt Verkleinern der Zeitkonstanten einer zeitkonstanten Komponente (R1, R2, C) eines aktiven Filters der PLL-Schaltung enthält, und dass der Schritt zur Verbreiterung der Schleifenbandbreite der PLL-Schaltung (27) den Schritt Vergrößern der Zeitkonstanten der zeitkonstanten Komponente (R1, R2, C) enthält.
Verfahren zur Zentrierung eines digitalen Satellitenübertragungsempfängers, wobei der Empfänger eine Kanalauswahlschaltung (11) mit einer ersten PLL-Schaltung (27); eine Trägerfrequenzrückgewinnungsschaltung (16), die die Ausgabe der Kanalauswahlschaltung (11) übernimmt und eine zweite PLL-Schaltung (51) aufweist; eine Umschaltvorrichtung (50) zum Umschalten einer Schleifenbandbreite der zweiten PLL-Schaltung (51); und eine Einrichtung zur Zentrierung der mit der Trägerfrequenzrückgewinnungsschaltung rückgewonnenen Trägerfrequenz aufweist, wobei das Verfahren die Schritte Steuern/Überwachen der Umschaltvorrichtung (50) mit einer Steuer-/Überwachungsschaltung (17), so dass die Schleifenbandbreite der zweiten PLL-Schaltung (51) gleichzeitig mit der Frequenzbandzentrierung breiter wird als in einem gewöhnlichen Empfangsmodus oder während einer Kanalumschaltung, und Ausführen einer Frequenzbandzentrierung mit der Einrichtung zum Zentrieren der Frequenz der ersten PLL-Schaltung durch schrittweise Inkrementierungen der Frequenz zur Verringerung der Trägerfrequenzabweichung, bis ermittelt ist, dass die Trägerfrequenzabweichung kleiner ist als eine Schrittweite der ersten PLL-Schaltung (27), wonach die Kanalauswahlschaltung die Schleifenbandbreite der ersten PLL-Schaltung auf ihren ursprünglichen Wert zurücksetzt, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Schritt (#28) zur Verbreiterung der Schleifenbandbreite der PLL-Schaltung zur Trägerfrequenzrückgewinnung (51) den Schritt zum Speichern eines ersten zur Verbreiterung der Bandbreite vorgesehenen Einstellwertes in ein Register (50) enthält, der zum Speichern eines Einstellwertes der Bandbreite der PLL-Schaltung zur Trägerfrequenzrückgewinnung (51) dient; und dass der Schritt (#30) zur Verschmälerung der Schleifenbandbreite der PLL-Schaltung zur Trägerfrequenzrückgewinnung (51) den Schritt zum Speichern eines zweiten zur Verschmälerung der Bandbreite dienenden Einstellwertes in das Register (50) enthält.