[发明专利]载波重建装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种载波重建装置与方法，特别是一种弱载波下的载波重建装置与方法。

背景技术

载波(carrier wave)可应用于多种不同的领域，例如：电视信号的传输、通信语音信号的传输等。当所欲发送的数据的频率为低频时，如果按照原始数据的频率来发送，将容易在传输过程中受到干扰而不利于接收。此时，即可使用载波的方式来传输数据，先将数据的信号载入到载波的信号上，而接收端再依照载波的频率来接收数据信号，最后将所接收到的载波信号经解调制(demodulation)，即可得到原始的数据信号。

简单地说，载波是一种帮助传播信号的技术，可将信号调整到比原始信号高好多倍的频率上，如此在信号的传输过程中就不容易受到干扰。之后，等接收到载波信号，再将载波去除，即可还原出原始的信号。

以接收传统电视有线或无线电视台信号为例作说明。电视信号的频率范围由40MHz～900MHz，首先经过调谐器(Tuner)以输出中频(IF)信号。此时，中频信号的频率可为38MHz、38.9MHz或45.75MH等。再依据各调谐器的设定将中频信号解调制，而产生基频信号(baseband signal)，如此便具有正确的画面及声音信号以提供使用者观赏。

上述的解调制，需在接收端将中频信号做载波重建(carrier recovery)，以产生稳定且不易被干扰的解调制弦波。然而传统上，如果信号的载波强度较小时，容易造成载波重建的不稳定，因而出现错误的画面及声音。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种载波重建装置与方法。通过本发明所提出的装置或方法，能有效完成载波重建，即使中频信号的强度较小，亦即为弱载波时，仍可通过本发明所提出的装置或方法，而顺利完成载波重建，进而提升解调制(demodulation)所需的回路稳定性。

本发明提出一种载波重建装置，包含：相位检测模块、计算模块、相位夹角调整模块、回路滤波器及转换模块。相位检测模块接收中频信号，并检测出中频信号所对应的正弦信号与余弦信号。计算模块耦合相位检测模块，接收正弦信号与余弦信号，计算出正弦信号与余弦信号间的相位夹角。相位夹角调整模块耦接相位检测模块与计算模块，依据正弦信号、余弦信号其中之一与门限值，以控制是否缩小相位夹角。回路滤波器耦接计算模块，依据相位夹角而产生频率位移角。转换模块耦接回路滤波器与相位检测模块，依据频率位移角，产生对应于频率位移角的正弦参数与余弦参数，并传送正弦参数与余弦参数至相位检测模块，以分别调整正弦信号与余弦信号。

本发明亦提出一种载波重建方法，包含下列步骤：接收中频信号，并检测出中频信号所对应的正弦信号与余弦信号；计算出正弦信号与余弦信号间的相位夹角；依据正弦信号、余弦信号其中之一与门限值，调整相位夹角；依据相位夹角，产生频率位移角；依据频率位移角，产生对应于频率位移角的正弦参数与余弦参数；以正弦参数与余弦参数，分别调整正弦信号与余弦信号。

有关本发明的优选实施例及其功效，现在配合附图说明如后。

附图说明

图1：载波重建装置第一实施例的示意图

图2：载波重建装置第二实施例的示意图

图3：载波重建装置第三实施例的示意图

图4：载波重建方法的流程图

【主要元件符号说明】

10：相位检测模块

12：第一乘法器

14：第二乘法器

20：计算模块

30：相位夹角调整模块

32：缩小电路

34：选择器

36：第三乘法器

38：权重电路

40：回路滤波器

50：转换模块

具体实施方式

请参照「图1」，该图所示为载波重建装置第一实施例的示意图。本发明所提出的载波重建装置包含：相位检测模块10、计算模块20、相位夹角调整模块30、回路滤波器40及转换模块50。

相位检测模块10接收中频(IF)信号，在此中频信号可由调谐器(tuner)所提供。当相位检测模块10接收到调谐器所载下的中频信号后，检测出中频信号所对应的正弦(sine)信号与余弦(cosine)信号。

计算模块20耦合相位检测模块10，接收正弦信号与余弦信号，并计算出正弦信号与余弦信号间的相位夹角。其中，计算模块20可为坐标旋转数字计算器(coordinate rotation digital computer，CORDIC)。