[发明专利]数字电视信号接收方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字电视接收机的装置，具体涉及一种VSB(VSB：Vestigial Side Band)调制方式和包括中国地面数字电视标准等相关数字电视调制方式的接收装置。本发明还涉及一种利用上述装置的VSB数字电视信号和相关数字电视信号的接收方法。

背景技术

目前北美的地面数字电视广播标准所采用的残留单边带调制(VSB：Vestigial Side Band)方式，利用现有的模拟电视广播频段来发送数字电视广播信号。北美以外的其它地面数字电视广播标准也采用了同样或类似的广播方式。为了减少对目前模拟电视广播的影响，以及在低载噪比的环境下可靠传输数字电视信号，标准中采用了信道均衡器以及多种的信道编码方式，来保证信号的正常接收。另外，与模拟电视不同，数字电视在接收信号质量低于一个门限时，接收机不能正常工作，完全看不到图像；反之，如果高于这个门限时，则能几乎无误差地恢复出图像信号。这就要求数字电视接收能在恶劣信道条件下能正常工作。

地面广播传输信道中的第一类干扰为，信号的传输和接收过程中引入的背景噪声和包括临信道干扰在内的各种干扰。

地面广播传输信道中的另一类干扰为，由于信道频率响应特性偏离理想信道特性，存在着回波干扰(Ghost Interference；或称多径干扰：Multi-path Interference)，其取决于无线信号的传输环境。地面广播信号的传输环境多种多样，复杂多变，包括城区，郊区，山区等不同的地理环境，还包括室外天线接收和室内天线接收。

接收机的解调器要解调出信号要求实现三个功能：符号同步的定时恢复，载波恢复以及信道均衡。定时恢复是使接收机的符号时钟同步于发射机的符号时钟，保证接收机实现最佳的符号时间采样；载波恢复是把射频/中频的信号频谱搬移到基带，实现基带信号恢复的过程；均衡是为了去除由于信道中的多径效应所产生的回波干扰而引起的符号间干扰(ISI：Inter-Symbol Interference)。

在有些信道条件下，接收机系统不能进行同步(包括时间同步，和/或载波同步，和/或均衡器的收敛)，或同步时间过长；另一方面，均衡器未能很好地克服回波干扰。这些会导致接收机的信号接收失败。

解决这些问题，则可以降低接收机的信号接收失败的概率，使得一种高性能/高实用性的接收机成为可能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有实用性且性能更稳定的接收机装置。为此，本发明还要提供一种利用该装置的数字电视信号接收方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种数字电视信号接收装置，包括依次连接的：高频头、A/D转换器、数字带通滤波器、正交解调器、定时恢复电路、载波恢复电路、均衡电路、和信道译码器，和自动增益控制器，用于接收数字带通滤波器的输出信号，输出增益控制信号至高频头，它还包括：场同步电路，其输入端连接载波恢复电路，输出端连接定时恢复电路和均衡电路。

同时本发明还提供一种利用该装置的数字电视信号接收方法：将射频信号经过变频、模数转换、滤波、增益调整、正交解调后，进行定时恢复、载波恢复、和信道均衡处理，再经由信道解码后输出数据信号，在整个信号处理的过程中，对数字载波电路输出的同相位信号进行场同步处理，并在场同步完成后输出场同步控制信号，用于控制定时恢复和信道均衡的处理。

采用本发明的数字电视信号接收方法及装置，利用定时恢复器的锁定检测方法、定时恢复控制流程、导频跟踪器的锁定检测方法、载波恢复控制流程、以及场同步方法，能帮助系统在恶劣信道条件下，实现稳定快速的同步。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是北美地面数字电视VSB标准的帧结构图

图2是北美地面数字电视VSB标准的场同步符号示意图

图3是本发明的结构框图

图4是本发明的定时恢复器的锁定检测原理图

图5是本发明的定时恢复的控制流程图

图6是本发明的导频跟踪器的锁定检测的结构框图

图7是本发明的载波恢复的控制流程图

图8是本发明的载波恢复的控制流程另一示例图

图9是本发明的均衡器的控制流程图

图10是本发明的场同步的详细框图

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细的说明。