[发明专利]高清晰度电视接收机的解调系统

说明书

本发明涉及高清晰度电视接收机，特别是涉及高清晰度(HD)电视接收机的解调系统。

在选择用于美国HD电视传输系统制式的残余边带(VSB)系统中，采用一个频率和相位锁定环路(FPLL)实现载波的同步。

FPLL是用于恢复经过天线接收的多个射频(RF)信号中由调谐器选择的载波频率和相位。由FPLL恢复的载波用作一个环路控制信号将接收到调谐器的RF信号变换为低频带的信号。

图1是由美国Zenith有限公司使用的一种HDTV解调系统的方框图。

参见图1，该系统大体上说包括一个调谐电路10，其根据一个输入环路控制信号从多个RF信号中选择一个RF信号并且将选择的载波变换为一个中频信号；一个振荡电路20，用于产生一个正弦波信号；和连接到调谐电路10的一个FPLL 30，用于使中频信号的相位和频率同步的环路控制信号包括使用预定算法所选择的和从调谐电路10输出的具有从振荡电路20输出的正弦波相位与频率的载波。

在图1中，调谐电路10包括：用于接收多个RF信号的天线10a；一个双变换调谐器10b；用作第一振荡器的一个频道选择器10c，用于按照用户的选择来选择双变换调谐器10b接收的一个RF信号和将所选的载波变换为第一中频信号；用作第二振荡器的一个压控振荡器(VCO)10d，用于将第一中频信号变换为在一般电路中容易处理的频带的第二中频信号；一个声表面波(SAW)滤波器10e，用于滤波经过调谐器10b输出的第二中频信号；和一个放大器10f，用于放大从SAW滤波器10e输出的第二中频信号。

FPLL 30包括：一个移相器30a，用于将从振荡电路20输出的正弦波的相位移动一个预定的角度(这里为90°)；一个第二乘法器30b，用于将从调谐电路10输出的第二中频信号乘以移相器30a的输出信号并且输出该乘法的结果作为I频道差频信号；一个第三乘法器30c，将从振荡电路20输出的正弦波信号乘以从调谐电路10输出的第二中频信号并且输出该结果作为Q频道差频信号；一个自动滤波控制(AFC)低通滤波器30d，它只通过I频道差频信号中的一个信号的预定低频带并且按照该I频道差频信号的频率改变该信号的相位；一个限幅器30e用于放大和限幅由AFC低通滤波器30d输出的信号到预定的放大倍数；一个第四乘法器30f，用于将第三乘法器30c的输出信号乘以限幅器30e的输出信号；和一个自动相位控制(APC)低通滤波器30g，它只通过第四乘法器30f输出信号中信号的一个预定低频段并且将所通过的信号提供到调谐电路10的VCO 10d，作为校正所选载波的频率为一个预定频率的一个环路控制信号。

在图1中，FPLL 30可进一步包括一个模拟/数字(A/D)转换器30h，用于将I频道的第二乘法器30b输出的I频道信号变换为数字信号并且将该数字信号发送到其它频道组。

下面详细叙述图1解调系统的操作。

在经过天线10a接收的多个RF信号中，由在双变换调谐器10b中的频道选择器10c选择一个载波并且将其变换为第一中频(IF)信号。

第一IF指定落入不受其它RF频道信号干扰的频段内。

利用第二振荡器VCO 10d经过双变换调谐器10b的一个放大器和带通滤波器(未示出)，第一IF信号被变换为第二IF信号。

第二IF频率信号具有一个在一般电路中容易处理的频段，而且即使被大倍数放大和被滤波时也不干扰其它RF频道信号。

在这种情况下，使用IF频段，因为将RF信号检测为低频段信号时，与将RF信号直接变换为低频段信号的这种情况相比，将RF信号首先变换为一个IF信号并滤波及放大，然后再变换为低频段信号的情况减少了对视频信号的失真。

从双变换调谐器10b输出的第二IF信号经过SAW滤波器10e和IF放大器10f被变换为一个合适的形式。IF信号载波在FPLL30的第二乘法器30b和第三乘法器30c中被乘以从末级振荡器即振荡电路20输出的正弦波，然后变换为一个低频段信号。

FPLL 30产生两个频道信号，即I频道信号和Q频道信号。它们具有一个预定的相位差(在这里为90°)。

低频段信号的I频道信号由A/D变换器30h数字化并且输出到其它频道组，用于视频数据检测。

为使I频道信号与从一个发送方的一个广播站发送的低频段信号相符，从HDTV振荡器20输出的正弦波的频率和相位必须与从调谐电路10选择和输出的IF信号载波的最后的信号频率和相位精确地一致。