TW435030B - Digital broadcast demodulator - Google Patents

Description

4 3 5 0 3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（】) 技術領域 本發明係關於一種用以在數位廣播中解調例如由 多值VSB調變所調變之一個數位調變信號而用以藉由編 碼視頻及音頻資訊數位傳輸的數位廣播解調器。 背景技術 近來，歸功於數位壓縮技術及數位調變及解調技 術上的進步，電視廣播已藉由使用衛星及CATV來呈現。 視頻資料是由MPEG2所编碼，且數位調變系統是由衛星 廣播裡的QPSK法或CATV裡的QAM法來實現。在美國，陸 上數位廣播（DTV)係計劃從1 998年秋天開始，且藉由以 MPEG2作視頻壓縮之數位調變8VSB系統被設計。 參考圊式，一個數位陸上廣播的接收或解調裝置 之傳統例子被說明於下。 第10圖是一個陸上數位廣播的解調器之方塊圖。 一個由接收RF信號的天線1所接收之RF調變波信號被放 入一個選出頻道之調讀器2裡，且一個任意的頻道被選 出。在調諧器2裡，該被選出的信號被控制增益，及在 頻率上受轉換，且被發出作為一個中頻（IF)。從調諸 器2輸出的IF被限於在SAW濾波器3中所決定的頻率特性 之頻帶裡，且其被放入一個放大信號之放大器4中。 在放大器4裡，藉由來自稍後說明的AGC檢測器11 之控制信號，信號準位被控制，且被供應入混頻器5、 6裡。在混頻器5、6裡，該IF信號被乘以來自電壓控制 振盪器8(VC0)之局部頻率信號，以承受正交檢測。在 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） .. I J —·1 · — !— — 訂- ---！！· ^^ —) (靖先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁) A7 經- 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 社 印 製 五、發明說明（2 ) 正交檢測之後’多數I、Q信號的基帶信號被個別地供 入 LPF 9及 LPF 10 中 〇 在此，該混頻器6輸送一個由在IF載波頻率及來自 VCO 8的頻率信號之間的差值所產生之頻差信號，且被 放入LPF 9裡，及作為頻率誤差信號被供入VCO 8裡。 一個從VCO 8所得之複製載波被放入混頻器5裡，且一 個相位延遲90°之載波經過一個用以延遲90°相位之 90°移相器7而被供入混頻器6裡》藉由以混頻器6、LPF 9、VCO 8及90 °移相器7的系統構成一個PLL，相當於 接收調變波的I F載波頻率之局部信號即能由VCO 8振 盡。 被供入LPF 10的基帶信號被限於一個希望的頻率 特性，且被供入一個用以轉換類比信號為數位信號之 A/D轉換器12、及用以決定信號幅度平均值之AGC檢測 器11裡《在檢測被加入基帶信號的外封之AGC檢測器11 裡，一個AGC控制信號被產生。當AGC控制信號反饋至 放大器4及調諧器2且被控制時，AGC操作被實行。 另一方面，被供入A/D轉換器12之基帶信號被轉換 為數位信號，且被供入一個解調處理單元及一個在後 面階段裡之波形等化器22裡。該從A/D轉換器12所輸送 的數位資料被放入BPF 13裡’且資料速率的符號頻率 (Fs)之一個半頻成分被抽出。 供入一個平方電路14使該Fs/2的頻率成分被平 方’且被放入BPF 1 5裡。在BPF 1 5裡，一個相當於符 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） I 裝-----II訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 35 0 3 0 經濟部智慧时產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 ) 號速率的頻率成分Fs被抽出，且被放入一個檢測相位 誤差之相值檢測器16裡。在該相位檢測器16裡，與該 符號頻率（Fs)所差距的相位誤差被檢測，且被供入— 個環路濾波器17裡。 在該環路濾波器1 7裡，該相位誤差信號被積分， 且被供應作為vc〇丨8的控制信號。藉由構成通至 BPF(Fs/2) 13、平方電路 14、BPF(Fs) 15、相位檢測 器1 6、環路濾波器丨7、及vc〇丨8之回授環路，時鐘脈 衝即被重新產生》 再者’該從A/D轉換器12輸出的數位資料被供入— 個用以判斷符號資料值之符號判斷電路19裡，且該被 接收的符號資料值被判斷，且被供入—個用以檢測接 收資料裡之同步信號之同步信號檢測電路2〗裡。在同 步信號檢測電路21裡，與同步參考資料的符號資料相 比’訊包資料之同步信號即被檢測，而該同步參考資 料是從一個用以輸送已知同步信號的資料值之已知同 步信號資料電路20所得。 因此，為了解調數位陸上廣播8VSB或同類物，重 要步驟為傳輸訊包資料之同步信號檢測處理、用以控 制信號振幅之AGC處理、及用以從傳輸資料中抽出及再 生時鐘脈衝成分之時鐘再生。 然而，假使諸如數位陸上廣播的特性鬼影及多重 路徑、及由NTSC或其他類比廣播引生之相同頻道干擾 等用以接收廣播的劣等環境發生，則檢挪同梦性、藉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 5----Γ--------一-裝--------訂---------線-' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經_ 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 A7 B7 五、發明說明（4 ) 由精確地判斷符號資料值而在此種同步檢測處理中精 雄地操作AGC或再生時鐘信號.、藉由決定被檢測的基帶 信號之平均作AGC處理、或在傳輸資料裡抽出多個頻率 成分之時鐘脈衝再生處理等，便極端困難。因此，為 了提高精確度，即需要藉由升高抽樣頻率來處理、或 需由一個很大規模的電路來組成濾波器。 發明之概要說明 為了解決以上的問題，本發明的數位廣播解調器 之特徵在一方面在於包含一個電路，其藉由只處理顯 示接收傳輸訊包資料的正或負符號之最高有效位元 C MSB)而用以在接收資料裡建立同步信號。 在本發明的此種構造裡，即使在一個數位陸上廣 播的強大鬼影或多重路徑干擾特性之劣等無線電波條 件下’在訊包裡的同步信號亦能由一個極為不昂貴的 電路構造所穩定地檢測及建立。 本發明的數位廣播解調器之第二屬面為，藉由決 定接收訊包資料的同步信號（最初應在相同的準位）之 差值、及檢測傳輸資料的時鐘脈衝相位誤差，而根據 相位誤差由相位控制來再生該時鐘脈衝。 在本發明的此種結構裡，藉由檢測接收資料的時 鐘脈衝之相位誤差及回授至用以控制的VC〇，則即使在 數位陸上廣播的強大鬼影 '多重路徑干擾或低C/N特性 之劣等無線電波條件下’時鐘脈衝亦能由—個極為不 昂貴的電路結構所穩定地及精確地被再生β 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公爱 I I I U ----I I I I - I I I----訂 ----I I--*5^ (請先閱讀背面之注f項再填寫本頁) A7 4 350 3 0 $、發明說明（5 ) 本發明數位廣播解調器的第三屬面之特徵在於， 檢測被接收訊包資料裡的同步信號、決定所檢剛同步 信號的資料值及參考值之間的差值、及根據此差值而 控制AGC。 在本發明的此種結構裡，即使在一個劣等無線電 波條件下’精確的AGC亦可被實現。 圖式之簡要說明 第1圖是本發明數位廣播解調器'之一個大致方塊 圖， 第2圖是本發明第一實施例中的數位廣播解調器之 一個基本方塊圖， 第3圊是本發明第二實施例中的數位廣播解調器之 一個基本方洗圖， 第4圖是本發明第三實施例中的數位廣播解調器之 一個基本方塊圖， 第5圖是數位陸上廣播VSB調變系統之一個資料構 架圖， 第6圖是數位陸上廣播VSB調變系統之一個場同步 信號圖， 第7圖是說明本發明第二實施例的分段同步信號之 一個抽樣波形圖， 第8圖是說明本發明第三實施例的分段同步信號之 一個波形圖， 第9圖是本發明的時鐘脈衝相位誤差檢測電路之— -i I — -------— il^i -----I--^iln----線—、 ί . 為 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明（6 ) 個方塊圖，以及 第10圖是顯示習知技術的數位廣播解調 一個方塊圊。 較佳實施例之描述 現參考圖式，本發明的較佳實施例被描述於下。 首先在第1圖中，本發明的數位廣播解調器被描述，特 別是關於數位陸上廣播VSB調變系統的數位廣播解調器 之示意囷結構’且其次對應於本發明申請專利範圍之 實施例亦被明確地描述。 具有與第10圖中相同的結構，而顯示一個數位陸 上廣播的傳統接收解調之部分被以相同的參考數字 表示出，且其詳細描述被省略。 一個A/D轉換器12的輸出數位資料' Data、被分為 四個部分》該等四個部份之一被放入一個分段同步檢 測建立電路方塊11 6之同步（sy nc)編碼囷型檢測電路 101裡，且同步圖型藉由處理該編碼位元（最高有效位 元’ MSB’顯示出正或負符號）來檢測。該同步編碼圖 型檢測電路1 01的輸出被分為三個部分，該等三個部份 被個別地供應至檢測保護計數器1 〇3、分段同步化檢測 建立電路104、及時鐘脈衝相位誤差檢測電路1〇5内。 用以判斷每個分段的正確同步圖型之分段同步化 檢測建立電路104的輸出被供應至符號數計數器1〇2内 作為一個重新起動信號，且在一訊包内的符號數之計 數結果被回授至該檢測保護計數器1 〇 3及分段同步化檢 器結構 之 I----------裝-----II — 訂-------線 (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) A7

435〇3〇 五、發明說明（7 ) 測建立電路1〇4内》該檢測保護計數器1〇3根據該回授 資訊而發出一個顯示在訊包.内的分段同步信號的位置 之分段開始信號Segst至一端子1〇9，且發出一個顯示 出分段同步信號的檢測建立之分段同步化建立信號 Shld至一端子11〇。 該分段同步建立信號Shld被放入一個切換電路ill 内以成為一個切換信號’該切換信號用以自一個以下 所指出的AGC誤差檢測電路1 〇6來改變一控制信號 Gerr ’及自該AGC檢測電路11來改變一控制信號。 自該A/D轉換器12所分支出的第二輸出數位資料、 Data、被供應至時鐘脈衝相位誤差檢測電路105内，且 與自該同步編碼囷型檢測電路1〇1所得的信號及自該檢 測保護計數器103所得的分段開始信號一起被饋送，且 一個資料的時鐘脈衝相位誤差被發出至端子1 08，作為 時鐘脈衝再生控制信號Pherr。此時鐘脈衝再生控制信 號Pherr被放入一個D/A轉換器112内，且被轉換為一個 類比信號，該類比信號被饋送入LPF 11 3内。在LPF 11 3 中被積分的控制信號被放入VCO 1 8以控制其振盪頻 率。一個回授環路被組成VCO 18、A/D轉換器12、時鐘 脈衝相位誤差檢測電路105、D/A轉換器112、及LPF 113 之流程。 再者’該A/D轉換器1 2的三個被分離的數位資料、 Data、之輸出亦被放入AGC誤差檢測電路106内，且被 發入端子1 0 7内作為一個與已知值不同的AGC控制信號 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 ..----^--------'r裝--------訂---------線—'· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明（8 )

Gerr。此AGC控制信號Gerr被放入D/A轉換器114内，且 被轉換為一個類比信號，及被供應至LPF 115内。在LPF 11 5裡被積分的AGC控制信號被供應至切換電路111内。 該切換電路111藉由分段建立信號Sh Id來轉換，該 轉換在自該類比AGC檢測器11所得的控制信號及自藉由 數位處理所檢測的LPF 11 5所得之AGC控制信號之間。 作為輸出的A GC控制信號自該切換電路111中被放入放 大器4及調諧器2内，且該輸入信號的振幅被控制。 該A/D轉換器12的第四輸出被放入波形等化器22内 以作為一個接收輸出。 在此種構成的數位廣播解調器裡，對應於申請專 利範圍的特殊實施例被描述於下。 (實施例1) 第2圖顯示對應於本發明申請專利範圍第1、2、3 項的實施例之一個基本方塊圖》此實施例關於一種數 位廣播解調器’其係被使用在一個藉由在訊包形式中 傳輸編碼數位視頻及數位音頻資訊，而用以接收數位 廣播之裝置裡，其中，特別在數位VSB傳輸系統裡，該 電路被構成以處理該接收傳輸訊包資料之编碼位元 (MSB)’且在該接收資料裡的同步信號被建立。在此構 造中’即使在一個諸如鬼影、多種路徑 '或NTSC的相 同頻率干援之用以接收廣播的劣等無線電波條件下， 在说包内的同步信號亦能被精確及穩定地檢測及建 立。 ------ - -裝 i I ---訂—! I!—!線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本1)

^ 350 3 A7

五、發明說明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 現參考第2圖，該結構及操作被描述於下。在本發 明的解調器中，正交檢測之後的基本頻帶信號被放入 A/D轉換器1 2内，且該時鐘脈衝再生已經被鎖住。關於 自A/D轉換器12所得的輸出數位資料、Data，該編碼位 元（MSB)被供應至同步編碼圖型檢測電路IQ!内及在分 段同步化檢測建立電路方塊116中之符號數目計數器 102内。於此，該VSB數位陸上廣播的訊包之資料結構 被顯示在第5及6圖内》被顯示在第5囷中的傳輸構架藉 由在一訊包内的832符號所組成，且該分段同步信號開 始只藉由四個符號的部分所引入。 在每個313訊包（分段）中，場同步信號#1、#2被引 入。第6圖顯示該場同步信號。在該訊包的開端，一個 四個符號的分段同步信號及一個PN編碼的特殊數目被 組成。該等分段同步信號如第6圖所示為+5、、_5、 + 5值之緣圖信號。此信號值為已知資料，且其如第5圖 所示在所有訊包的開端被引入β 在該同步編瑪圖型檢測電路中，所有接收資料 的編碼位元（MSB)被處理，且作為分段同步信號的编碼 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖型之+、-、-、+被檢測。當藉由2補數來處理該信號 時’該分段同步信號的編碼為-、+、+、一。 當只處理該等編碼位元時，即使在強大鬼影、多 種路徑干擾或數位陸上廣播的NTSC相同頻率干擾特性 之情況下’該接收資料顯著地受阻抗之影響，而惡化 產生。然而’即使在劣等接收波情況中，該編碼位元 -12- 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 經-濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（10 ) 資訊是極度強大抵抗著干擾之影響，因此該分段同步 信號的同步圖型能被穩定地檢測。 當在該同步編碼圊型檢測電路1 〇丨中檢測用於所有 接收資料中的四個符號之同步圖型時，同時，信號 被發出至該檢測保護計數器103及分段同步檢測建立電 路104。在該符號數目計數器1〇2中，當能量被供應時， 接通電源重新起動被施加且與等於符號速率！^的信號 處理時鐘脈衝同步，藉此啟動自動遞增計數。當在_ 訊包裡計數832符號時’一個遞增計數信號c〇被發至該 檢測保護數器1 03及分段同步化檢測建立電路1 〇4。 在該分段同步化檢測建立電路1〇4中，同步圖型檢 測信號Sdet、符號數目遞增計數信號c〇、及自檢測保 護電路1 03所得的信號Sh 1 d被供應，若在所有接收資料 中具有與分段同步編碼圖型相同的圖型，此被判斷為 該圊型是正確的分段同步信號。 在該分段同步化檢測建立電路1〇4的操作中，當該 符號數目計數器1 02達到該訊包的符號數目計數832而 該信號Co被發出’或當從同步編碼圖型檢測電路1〇1的 分段同步編碼圖型檢測信號Sdet被加入時，一個輸出 信號Lo被發出。 通常’在接收資料裡，有許多與分段同步編碼圈 型相同的編碼圖型資料，但當與該分段同步信號相同 的編碼檢測信號Sdet被饋送入該分段同步化檢測建立 電路104時’該符號數目計數器102被再次重新起動， -13- 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS)A4規格（2】〇 X 297公复） I ----^ --------^·· --------線 f靖先閱讀背面之注意事項再填駕本頁) 4350 3 〇 A7 B7 五、發明說明（11 ) (請先閱讀背面之注意事項再填S本頁) 且藉由一個時鐘脈衝的部分而用以降至Low之Lo信號被 加入’且遞增計數至為一訊包中的符號數目832。在遞 增計數當中，當與同步編碼圖型相同的圖型被檢測時， 該分段同步化檢測建立電路104發出信號Lo且'重新起動 該符號數目計數器102。於是’該計數操作被重覆，直 到信號Sdet與一訊包的符號數目832的遞增計數信號c〇 之輸出被同時加入。亦即，在一個正端分段同步信號 的情況下，當832的計數結束時，同時具有一下個訊包 的分段同步信號，且該信號Sdet及信號Co被同時加入 該分段同步化檢測建立電路104内，及Lo信號被發出， 及該符號數目計數器102被重新起動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該符號數目計數器102的輸出信號c〇及該同步圖型 檢測電路1 01的輸出信號Sdet亦被供應至該檢測保護計 數器1 0 3内。於是，該檢測保護計數器1 〇 3每次設高該 暫停信號Sh 1 d —次，且藉由此信號此1 d，該分段同步 化檢測建立電路1 0 4被暫停’且被暫停在直到自電路1 〇 1 的#號Sdet及自電路102的信號Co被同時加入，該重新 起動信號Lo才被發出之狀態中。因此，假如在此期間 只有Sdet信號被加入’該重新起動信號l〇不會被發出。 然而’在此第一時間，假如在該電路1 〇 3裡信號c〇被下 一個加入’除非該信號Sdet被同時加入，不然該符號 數目計數器102及檢測保護計數器1〇3會被重新起動， 且該信號S h 1 d為低的。在該檢測保護計數器1 〇 3中，計 算該信號Sdet及信號Co的同時輸入之次數，且當sdet -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) 經·濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7____ 五、發明說明（Π ) 及Co藉由指定次數來同時加入時，如連績四次加入， 其在該接收資料中被作為正確分段同步信號來檢測及 建立。因為在k號Co的輸出例子中’相同圖型的信號 是有可能的，但不是說該正碎分段同步信號可被偶然 加入，且此種可能性被避免。因此，當在接收資料中 的分段同步信號由一個指定的次數來重覆地檢測及建 立時，該分段建立信號ShId被固定在高準位。 藉此Sh 1 d信號，該分段同步化檢，測建立電路1 〇4被 暫停’且被暫停在直到從電路1(Π的信號Sdet&從電路 102的信號Co被同時加入’該重新起動信號1〇才被發出 之狀態中。因此’假如在此期間只有Sdet信號被加入， 該重新起動信號Lo不會被發出。即使在此暫停狀態中， 只有當該信號Sde t及信號Co被同時加入時*重新起動 信號Lo才會被發出’且該符號數目計數器1〇2會被不斷 修改。 一旦該分段同步信號被建立，若信號Sdet及信號c〇 沒有同時被加入，該分段建立不會被立即取消，但當 由一個指定的次數所造成錯誤時，如八次或更多，該 分段同步信號檢測的建立被取消，且該信號Sh丨d被設 至低準位。 因此’在每次重新起動該符號數目計數器1〇2而與 分段同步信號相同的波形被檢測時，當藉由一個正確 分段同步信號所重新起動’而直到遞增計數至指定數 相似於同步信號的波形才被加入時，該符號數目計數 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公釐） -------------裝--------訂i n n n I I 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 35 0 3 0· A7 B7 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 五、發明說明（13 ) 器102的遞增計數與下個分段的正確同步信號之進入同 時發生、信號ShId自該檢測供護計數器被發出，及相 似波形在遞增計數電路1 〇2時被消去，且當此操作由一 個指定的次數所重覆時’其被作為正破的分段同步信 號來檢測及建立。 此實施例的結構包含該同步編碼圊型檢測電路 101，其藉由只處理接收資料的編碼位元（MSB)而用以 檢測已知的同步信號編碼圖型；用以在一訊包裡計數 該符號數之符號數目計數器1 02 ;分段同步化檢測建立 電路104’當在檢測該同步信號編碼圖型同時該符號數 目計數器1 0 2檢測該指定計數時，而用以判斷正確分段 同步編碼圖型’及用以發出一個用以重新起動該符號 數目計數器102之信號；及檢測保護計數器電路1〇3， 藉由自該同步編碼圓型檢測電路101的輸出及該符號數 目計數器電路102的指定數目之遞增計數中，來檢測及 建立該分段同步信號在接收資料裡而用以發出信號 Sh Id，且因此即使在一個諸如強大鬼影、或數位廣播 的多種路徑特性、NTSC廣播的相同頻道干擾、低c/N、 及其他等用以接收廣播的劣等無線電波條件下，該同 步信號能被穩定地檢測及建立，且解碼能被穩定地處 理。 (實施例2 ) 第3圖顯示對應於本發明申請專利範圍第4、5、6 項的實施例2之一個方塊囷。本實施例係關於一種數位 -16 - 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -------------「装---訂---------線— (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 — 丨 五、發明說明（μ ) 廣播解調器，被使用在一個藉由傳輸編碼數位視頻及 音頻資訊，而用以在訊包形.式裡接收數位廣播之 中，其中’特別在數位VSB傳輸系統中，該接故資料的 時鐘脈衝相位誤差由計算該接收資料的第N個及第N + 1 個（N>1)訊包同步信號之差所獲得，且即使在一個劣等 無線電波接收環境條件下，該時鐘脈衝被穩定地再生。 現參考第3圈，該構造及操作被描述於下。該虛線 方塊11 6對應於實施例1第2圖所示之分段同步化檢測建 立電路方塊，且其發出在接收資料、Data中顯示分段 同步信號的檢測建立之分段同步化檢測建立信號 Shld，及在訊包中顯示分段同步信號的位置之分段開 始信號Segst。該方塊116的操作如實施例1所說明的， 且被省略。 自A/D轉換器12所得的接收數位資料輸出、Data、 被放入一個時鐘脈衝相位誤差檢測電路1 0 5内。該分段 同步化檢測建立電路方塊11 6亦饋送顯示與同步信號編 碼圖型相同的資料的位置之信號Sdet，及在該訊包中 顯示分段信號的位置之信號Segst 〇 第9圖顯示一個時鐘脈衝相位誤差檢測電路1〇5之 方塊圖。從A/D轉換器12所得的數位資料、Data經過一 個閂鎖器20 3而被放入一個減法電路202的增加輸入 中。此輸入經過一個閂鎖器2 0 4而進一步地被放入一個 減法電路202的減法輪入中。在該減法電路202中，第N+1 個輸入減去第N個輸入，且該減法值被放入一個閂鎖電 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） — —— — —--. I ί I I 訂----111 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 435030 A7 B7 ~--— ---- 五、發明說明（15 ) 路2 0 7裡。該減法操作的順序沒有限制，但重要的是 值是否變為0。在該閂鎖電路2 07中，該資料由分段同 步信號的編碼圖型檢測之信號Sdet所鎖住，且被發& 一個閂鎖電路208裡。該信號Sdet被及時調節，以便在 由閂鎖電路205接收資料的第二及第三分段同步信號之 減法操作後，定時鎖住被減值。在該閂鎖電路2〇8中， 藉由在檢測及建立該分段同步信號後由顯示被送出的 分段同步信號位置之信號Segst所鎖住，其被作為時鐘 脈衝相位誤差信號Pherr送出。藉由在該閂鎖電路2Q6 中的第二及第三分段同步信號的被減值，該信號segst 亦藉由閂鎖電路208而被及時調節至定時鎖住* 此電路被建造，以便檢測如第7固所示之四個符號 分段同步信號’且假如使用一個不同的編瑪圖型，該 電路可被不同地組成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第7圖顯示由此獲得的分段同步信號單元之抽樣 點。當該VCO 18的振盪頻率完全與該接收資料的時鐘 脈衝相角配合時，該柚樣點為a ' b、c、d β因為頻帶 被限制，所以該等資料值為平穩值，以致不會在前階 段中由SAW濾波器13的慮波處理而導致内編碼干優。在 此，假設第N個資料為第二資料b ，由自第N + 1個資料 值c所得的減法，c〜b被處理。 及初該 b 最及 點點衝 樣樣脈 抽抽鐘 該等時 定該的 決，料 是度資 理斜收 處之接 . 法線該18-減接當 該連， ，的此 示- 在 所 C 〇 圖及位 P '準 在b同 如或相 、 為 C 應 私紙張尺度遇用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱) 經 濟 耶 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 A7 B7 五、發明說明（10 ) 由VCO 18所振盪的頻率信號被完全同步化時，該c-b 的值為0。假如該頻率或相角被偏斜’如由第7圖虛線 所指出，就如c — -b >，則該時鐘脈衝相位誤差信號 Ph err由減法處理所決定。回授控制被執行’因此此時 鐘脈衝相位誤差信號Pherr可接近〇。如第1圖所示，該 時鐘脈衝相位誤差被饋入該D/A轉換器112内以被轉換 為一個類比信號，且被供入LPF 113内。該被轉換為類 比信號的時鐘脈衝相位誤差被積分在LPF 113裡，且作 為時鐘脈衝相角控制信號被供應至該VCO 18内。在該 VCO 18中’根據該時鐘脈衝相角控制信號，該振盡頻 率信號被控制，且藉由該PLL而與該接收資料的時鐘脈 衝信號同步化。在此例中，該準位在兩個最相應為相 同準位的連續信號之間做比較，但假如信號不連續， 該準位可在兩個本來被假設為相同準位的信號之間做 比較。 附帶地，根據本發明而在申請專利範圍第7項設為 第四，當接通該能量或改變該頻道，直到該訊包2分 段同步信號被檢測及建立時，其意圓藉由連續回授該 作為時鐘脈衝相位誤差的所有資料之差值至代〇 ! 8， 而迅速地完成時鐘脈衝再生，所有資 灯 71另身枓最初應在訊包 貝料裡被配合於該同步信號及編碼圈 叫土 &間的相同準 位。 在此實施例中’自在訊包形式裡 少八视顯不破送出的資 料的同步信號位置之信號S t、在 琢訊包資料裡顯示 本紙張又度適用t國國家標芈規格（ χ挪公发 I ------ I--- I ------- — ---— HI — (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 435030 A7 B7 五、發明說明（17 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 同步信號的信號Sdet、及該編碼圖型為相同的資料， 該最初為相同準位的訊包資.料之第N個及第N+1個同步 信號是由減法所處理，及該時鐘脈衝相位誤差信號 Pherr被決定，且該時鐘脈衝再生處理被實行·控制，因 此該誤差可為〇 β 在此種結構中，即使在一個用以接收數位廣播的 劣等無線電波條件下，在一個非常簡單及不昂貴的電 路結構中’該時鐘脈衝再生被穩定地實現。 (實施例3) 第4圖顯示對應於本發明申請專利範圍第8' 9、ι〇 項的實施例3之一個方塊圖。此實施例代表一種數位廣 播解調器’亦即’ 一種用以藉由傳輸編碼數位視頻及 音頻資訊而在訊包形式中接收數位廣播之數位廣播解 調器，其中’特別在數位VSB傳輸系統中，該同步信號 在被接收的訊包資料裡被檢測，且從同步化檢測建立 信號及在訊包中顯示同步信號的位置之信號中，該在 同步信號的資料值及參考值之間的分差值被計算，且 藉此實施AGC。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？农 現參考第4圖’該結構及操作被描述於下β該虛線 方塊11 6對應於實施例1所示之分段同步化檢測建立電 路方塊1，且其在接收資料、Data中發出顯示分段同步 信號的檢測建立之分段同步化建立信號Sh 1 d，及在訊 包中發出顯示分段同步信號的位置之分段開始信號 Segst。該方塊116的操作如同實施例1所說明的，且被 -20- 本紙張尺度適用中國®家標準（CNS)A4規格⑵G x 297公爱） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（IS ) 省略。該數位資料輸出、Data、從一個A/D轉換器12被 放入一個AGC誤差檢測電路1 06。 第8圖顯示被加入訊包資料的開端之四個符號分段 同步信號。該分段同步信號如第8圖所示被映入在土 5 值中°因為這些為已知值，所以在該接收方面，對應 於± 5的資料值可被擁有為參考值。當從在訊包中顯示 分段同步信號的位置之信號Segst中，該分段同步化建 立信號Shld進入該AGC誤差檢測電路106時，從分段同 步化開端的四個符號資料之位置被確定，且此值及内 部參考值的分差值被決定。如第8圖所示，當接收資料 如同由虛線指示進入時，該從參考值的差值如同由在+ 邊的d及在-邊的d，所指示。回授控制被實施，因此 從參考值d、d 的分差值可接近於〇。 此顯示一種情況，大於分段同步信號參考值之接 收資料被加入，但當藉由減去在絕對值處理後小於參 考值的資料被加入時，因此該編碼可由減法反向處理 以增加該分差值，該誤差信號Gerr被作為AGC控制信號 發出。該AGC控制信號如第1圖所示從該端子107被放入 D/A轉換器114 ’且被轉換為一個類比信號及被供入LPF 11 5 °該由LPF 11 5所積分的AGC控制信號經過切換電路 111被饋送入放大器4及濾波器2，且藉由回授控制該接 收資料的振幅被控制以實施AGC > 根據本發明的第1 〇項申請專利範圍，當接通能源 或改變頻道，直到在訊包資料中的分段同步信號被檢 -21- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】0 X 297公爱） ---------- ---^^ ·11 訂 - -------線 (請先閱讀背面之注意事項再瑱寫本頁) A7 Λ j 3 Ο 3 〇 > ____Β7_—___ 五、發明說明（I9 ) 測及建立時，其係用來藉由從如同第1圈所示的端子110 供應該分段同步化建立信號Sh Id入該切換電路111，而 改變在從該類比信號的外封之檢測振幅誤差控制信號 及從藉由數位處理的同步標準之檢測振幅誤差控制信 號之間的AGC控制信號》當該接收資料加入，直到該訊 包的分段同步信號被檢測及建立時，藉由在類比處理 單元中的類比檢測，該振幅誤差在先前階段中從基帶 信號的外封被檢測，且該AGC控制基於此誤差被優先供 應’且在訊包中檢測及建立該分段同步信號後，從數 位處理用以檢測從同步信號的振幅誤差之誤差信號被 回授，且該A GC被有效地實施。 在此實施例3中，從顯示在訊包形式中被送出的資 料同步信號的位置之信號Segst，及顯示同步信號的檢 測及建立中’藉由接收資料的分段同步信號之減法處 理及分段信號的參考值，該振幅誤差信號以^被判定、 被D/A轉換、被LPF整合' 經過切換電路j 1丨被回授至該 類比放大器及調諧器内’且藉此控制該振幅及實施 AGC。在此方法中，即使在—個諸如鬼影及多種路徑之 用以接收數位廣播之劣等無線電波條件下，該AGC在一 個非常不昂貴的電路結構中被穩定地實施。 在上述的實施例中，該陸上廣播解調器被顯示， 但其亦可被供應在其他的運用中。 該符號數目、分段數目 '部分脈衝的結構、及信 號形成的細節可在申請專利的範圍内被改變或變化。 ΐ I — 4111111 — —^. - — — — 111— ·1111111 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- 五、發明說明（2〇 ) 當然，在該等實施例中的各別電路操作亦可由微 處理機的處理所實現。 工業製造 如此所描述，關於訊包資料或其相似的數位陸上 廣播之本發明數位廣播解調器包含一個同步囷型檢測 電路’用以處理接收資料的編碼位元及檢測同步信號 圖型；一個符號數目計數電路；一個同步化檢测保獲

435030 A7 五、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 發明說明（21 ) 振幅誤差被決定，且被回授至該類比放大電路及調言皆 器中而用以控制，因此即使.在一個劣等無線電波環境 中，精確的AGC被實現。 元件標號 對照表 1 接收天線 2 數位廣播調諧器 3 SAW濾波器 4 類比放大器 5、 6混頻器 7 90度移相器 8、 18電壓控制振盪器 9、 10低通濾波器（LPF) 11 AGC檢測器 12 A/D轉換器 13 帶通濾波器 14 平方電路 15 帶通遽波器 16 相位檢測器 17 環路濾波器 19 符號判斷元件 20 同步信號參考資料 21 同步信號檢測器 22 波形等化器 101 同步編碼圖型檢測1 102符號數目計數器 103 檢測保護計數器 10 4分段同步化檢測建立電路 1 0 5時鐘脈衝相位誤差檢測電 路 1 06 AGC誤差檢測電路 107 AGC控制信號端子 I 08時鐘脈衝再生控制信號端子 109分段開始信號（Segst)端子 110分段同步化建立（Sh丨d)端子

112、114 D/A轉換器 113、115 LPF II 6分段同步化檢測建立方塊 202 減法器 203、204、205、206、207、208 問鎖器 -24 - 本紙張疋度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公釐） -------------~ 裝 i — — ------ -- 線—( ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 _B7_ 五、發明說明（22 )

Co 遞增計數信號 Data 數位資料

Gerr 誤差信號 Lo_輸出信號 MSB 最高有效位元Pherr時鐘脈衝再生控制信號 Sdet 編碼圖型檢測信號 Segst 分段開始信號 Shld 分段同步化建立信號 -------------裝— <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 -經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - 5 2 • 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐）

Claims (1)

1. '申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 一種數位廣播解調器’為一種用以接收藉由傳送 以訊包形式由數位VSB.調變系統所編碼的數位視 頻及音頻資訊而送出之數位廣播信號之裝置，其 包含： 一個藉由處理顯示接收輸送訊包資料的正或負 符號之最高有效位元（MSB)而用以建立接收資料裡 的同步信號之電路。 如申請專利範圍第1項之數位廣播解調器，其中 該用以建立接收資料裡的同步信號之電路包含： 一個同步編碼圏型檢測電路，用以從該接收訊 包資料的最高有效位元中檢測分段同步編碼圈 型， 一個用以計數在該接收訊包資料裡的符號資料 的數目之符號數目計數電路， 一個同步化檢測建立電路，用以藉由在該符號 數目計數電路完成一個指定數目的計數時，從該 同步編碼圖型檢測電路獲得該分段同步編碼圓 型’而判斷正確的分段同步編碼圊型，及 一個同步化檢測保護計數電路，用以從該同步 編碼圖型檢測電路的輸出及該符號數目計數電路 的指定數目之遞增計數動作而檢測及建立在該接 收資料裡的分段同步信號。 如申請專利範圍第2項之數位廣播解調器，其中 接收訊包資料的最高有效位元信號被處理，而發 -26 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I _ • ϋ I» ^0, · n ϋ n n ϋ I (. ^ K 1— I i I n 1— ϋ ϋ ϋ 1 ϋ ϋ «ϋ — A8B8C8D8 六 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 出一個顯示該同步信號在該資料裡的開始位置之 信號及一個檢測和建立該同步信號之信號。 4. 一種數位廣播解調器，為一種用以接收藉由傳送 以訊包形式由數位VSB調變系統所編碼的數位視 頻及音頻資訊而送出之數位廣播之裝置， 其中最初應呈相同準位的接收訊包資料之多個 同步信號的差值被判定’而檢測傳輪資料的時鐘 账衝相位誤差’且基於此相位誤差該時鐘脈衝藉 由相位控制所再生。 5. 如申請專利範圍第4項之數位廣播解調器，進一 步包含一個時鐘脈衝相位誤差檢測電路，用以藉 由從同步信號的編碼圖型檢測信號及顯示同步信 號的位置之信號中’判定最初應呈相同準位的第N 個及第N+1個（N>1)同步信號的差值，而發出傳輸 資料的一個時鐘脈街相位誤差。 6. 如申請專利範圍第4項之數位廣播解調器，進一 步包含： 一個用以處理所有接收資料的差值之電路， 一個用以只為與同步信號的編瑪囷型相符合的 資料檢測差分值的電路，及 一個用以只為同步信號之資料檢測差分值的電 路。 7_ —種數位廣播解調器，為一種用以接收藉由傳送 以訊包形式由數位VSB調變系統所蝙碼的數位視 -27- 本紙張尺度適用中國园家標準（CNS)A4規格（210 X 297公龙） ------ -------裝--------訂------•線 f靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ϋ * ο 3 六、申請專利範圍 頻及音頻資訊而送出之數位廣播之裝置， 其中時鐘脈衝係藉由.最初應呈相同準位且與接 收資料的同步信號編碼圖型相符合之從資料的差 分值.中檢測時鐘脈衝相位誤差，而被再生，直到 接收訊包資料的同步信號被檢測及建立為止。 8* 一種數位廣播解調器，為一種用以接收藉由傳送 以訊包形式由數位VSB調變系統所編碼的數位視 頻及音頻資訊而送出之數位廣播之裝置， 其中在接收訊包資料裡的同步信號被檢測，在 同步信號的被檢測資料值及參考值之間的差值被 判定，且AGC係基於此差值來實施β 9.如申請專利範圍第8項之數位廣播解調器，進一 步包含一個AGC誤差檢測電路，用以從顯示同步 信號在該接收資料中的檢測及建立狀況之信號、 及顯示同步信號的位置之信號中檢測同步信號的 —個特定位置’且用以發出在此特定位置的同步 信波之誤差及該參考值作為控制信號。 10，一種數位廣播解調器，為一種用以接收藉由傳送 以訊包形式由數位VSB調變系統所編碼的數位視 頻及音頻資訊而送出之數位廣播之裝置， 其中係藉由檢測從類比檢測基帶信號的外封之 波幅差值，來實施AGC動作，直到接收訊包資料 的同步信號被檢測及建立為止。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線！ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製