[发明专利]在电视信号接收机中复原数字载波的装置及方法

说明书

本发明涉及一种电视信号接收系统，更具体地说涉及高清晰度电视接收机中的一种载波复原装置，用于利用导频信号来补偿载波信号的频率和相位偏移，从而只让载波信号的频带准确地通过。

在该电视信号接收机中的数字载波复原装置及方法的本发明以韩国专利申请NO.20772/1995为基础，本说明书将其引入作为通用的参考。

在随载波一起传送导频信号的通信方式中有残留边带(VSB)、双边带(DSB)和单边带(SSB)。此时，为了准确地复原载波，在发送时将导频信号随同载波一起传送。图1表示将导频信号随载波一起传送的通信方式的一个实施例。

图1示出了作为美国八进制残留边带(VSB)高清晰度电视接收机的部件的调谐单元、中频(IF)单元和载波复原装置。图1的VSB HD TV接收机是在United StatesAdvanced Television System Committee于1995年4月12日发行的“Guide to the Useof the Digital Television For High Definition Television(HDTV)Transmission”，P100中披露的。

下面参照图1来描述该接收机的接收操作。通过天线接收到的射频(RF)信号被加到双重变换调谐器2。该双重变换调谐器2用频率合成器8所产生的固定的本机振荡(或本振)信号LO1来调谐该接收到的RF信号，从而将该调谐信号变换为920MHz的第一IF信号。此时，双重变换调谐器2响应接收机的自动增益控制(AGC)进行对输出信号的增益控制。从双重变换调谐器2输出的IF信号作为有一定带宽的IF信号通过表面声波(SAW)滤波器4进行滤波。参照图3所示的频谱，该SAW滤波器4具有将IF信号过滤到例如6MHz带宽(41至47MHz)的特性。此时，作为一个例子，导频信号位于SAW滤波器4频带内IF信号上截止频率的3dB处。

通过SAW滤波器4的6MHz带宽的IF信号在IF放大器6中放大，然后加到载波复原装置10。此时，放大器的增益由从接收机输出的自动增益控制AGC来决定。

图1的接收机的载波复原装置10通常称为锁频和锁相环(以下称为“FPLL”)。载波复原装置10从已解调的基带信号中提取频率误差及相位误差，并以此给双重变换调谐器2提供本振信号LO2。所以双重变换调谐器2在本振信号LO2的基础上精密地校正由本振信号LO1产生的调谐，从而进行更精密的调谐。

载波复原装置10的特别详细的资料已在“IEEE Trans.on ConsumerElectronics”Vol.CE-23NO3，p358至p365中公开。

以下将详细描述载波复原装置10的工作。载波复原装置10的本机振荡器12产生一定MHz的本振信号LO3以将从IF放大器6输出的IF信号的频率变换到基带。本振信号LO3在移相器14内被移相90°，然后被加到第一混频器16。另一方面，本振信号LO3被直接加到第二混频器18。

因此，从IF放大器6输出的已放大的IF信号在第一混频器16中与移相90°的本振信号LO3相乘(调谐)，然后通过第一低通滤波器(LPF1)20进行频率变换成为基带信号。另外，放大的IF信号在第二混频器18中与本振信号LO3相乘(调谐)，然后通过第二低通滤波器(LPF2)22进行频率变换成为基带信号。这里，从第一混频器16输出I信号，而从第二混频器18输出Q信号。并且，第一低通滤波器20起着消除I信号的二次谐波分量(视频分量)及只让I信号的基带信号通过的作用。同样，第二低通滤波器22起着消除Q信号的二次谐波分量(视频分量)及只让Q信号的基带信号通过的作用。

此时，当在双重变换调谐器2中进行了准确调谐时，输入到第一低通滤波器20的I信号的基带信号中的导频信号位于0Hz，当调谐不准确时，该导频信号位于正的或负的基带处。此时，应当注意，在SAW滤波器4不能过滤导频信号的情况下，载波就不能在载波复原装置10中复原。因此，当导频信号位于正的或负的基带处时，产生了频率偏移(即载波解调频率之间的差异)。发生该频率偏移是因为在双重变换调谐器2中应当调谐的频率与实际调谐的频率二者并不一致。