專利名稱：快速恢復鎖相環(huán)中鎖定的丟失的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于使鎖相環(huán)(PLL)能夠恢復鎖定的丟失且用于重獲取由該PLL跟蹤的信號的方法和裝置。本發(fā)明在任意類型的通信接收機，包括(但不限定)被用于接收數(shù)字數(shù)據(jù)，、數(shù)字視頻、和/或數(shù)字音頻信息的衛(wèi)星調制解調器中是有用的。
衛(wèi)星調制解調器是一用于對包含有數(shù)字數(shù)據(jù)、數(shù)字視頻、和/或數(shù)字音頻信息的被數(shù)字地調制的載波進行轉換和解調的接收器。該載波信號通常被進行QPSK(正交相移鍵控)或OQPSK(偏移正交相移鍵控)調制。然而，該載波可選擇地被進行M-ary psk(相移鍵控)調制。其它的調制格式也可被使用。盡管衛(wèi)星調制解調器可被提供為獨立的產品，更通常地被作為一集成的接收器解碼器(IRD)中的元件。
該衛(wèi)星調制解調器通過獲取、跟蹤、同步、并解調一(信號在其上被傳送的)載波來接收該信號。然后將數(shù)字視頻、數(shù)字音頻、和數(shù)據(jù)向下傳送給一數(shù)字后端處理區(qū)用于以一常規(guī)方式重構可觀看的視頻信號和可聽聞的音頻信號。
當出現(xiàn)載波接收的瞬時(例如，數(shù)毫秒級)中止時，視頻和音頻數(shù)據(jù)變?yōu)闊o效。這可使視頻和音頻持續(xù)地不被提供給觀看者，導致正被觀看的服務(例如電視節(jié)目)中不可接受的中斷或間隙。例如，當音頻數(shù)據(jù)為無效時，音頻輸出可被靜噪直至音頻變?yōu)橛行?。如果衛(wèi)星調制解調器沒有很快速地對載波進行重獲取和解調，將會出現(xiàn)明顯的靜噪和/或視頻的人為現(xiàn)象(artifact)。
載波接收的瞬時中止可由各種原因造成。更常見的一些原因是來自雷達和地面情況、雷電、和電力線瞬變現(xiàn)象(別誤作為電壓降壓或停電)的射頻(RF)干擾。由于IRD產品在世界范圍內被使用，它們在包含一些或全部上述問題的多種環(huán)境情況下工作。使用現(xiàn)有技術的裝置，中止的恢復時間有時將達到三秒，在該持續(xù)時間內會出現(xiàn)視頻和音頻靜噪(消隱)。
提供一種用于快速地恢復一接收的載波的瞬時丟失的方法和裝置是有利的。提供一種可成功地恢復經(jīng)衛(wèi)星接收的一載波的瞬時丟失是特別有利的。本發(fā)明提供了一種具有上述和其它優(yōu)點的方法和裝置。
為了使一接收機(例如衛(wèi)星IRD、衛(wèi)星調制解調器等)的瞬間中止的恢復時間最小，本發(fā)明將該接收機中的解調器控制信號保持在一規(guī)定的窗口內，一旦中止的實際原因已退去，一快速復位將允許該接收機盡可能快地重獲取和解調該信號(假設該接收機在標稱規(guī)定的參數(shù)內工作)。
根據(jù)本發(fā)明的一種方法保證了快速恢復一接收的載波的瞬時丟失。提供了具有一環(huán)路濾波器的一載波跟蹤環(huán)路。還提供了一導引環(huán)路，用于將該載波跟蹤環(huán)路保持在適當?shù)奈恢靡钥焖倩謴玩i定的瞬時丟失。當出現(xiàn)一影響該載波跟蹤環(huán)路的瞬變情況時，該瞬變情況被檢測到。例如，由一向前糾錯處理器檢測的一異常高的位差錯率(BER)可指示這樣一瞬變情況。
響應于檢測到一瞬變情況，該環(huán)路濾波器被凈化(flushed)視預期的該瞬變情況的長度而定的一時間。例如，已確定雷電在通信信號中的瞬變影響通常持續(xù)約5毫秒。20毫秒的凈化時間段將因此多于足夠對一雷電感應的瞬變的補償。
在該凈化步驟中，當該環(huán)路濾波器被凈化時，該環(huán)路濾波器輸出電壓被強制朝向一預定的基準值(例如，在由具有一上和下閾值的“窗口”確定的范圍內)以使該載波跟蹤環(huán)路的頻率中的任何變化最小。作為一示例，該窗口可包括自約1伏的標稱環(huán)路濾波器電壓的約±0.1伏的范圍。在該凈化步驟結束后，該載波跟蹤環(huán)路試圖引入該載波的頻率和相位。
在正常載波操作期間的凈化步驟之前，該載波跟蹤環(huán)路以一環(huán)路帶寬BW工作。一導引環(huán)路將該載波跟蹤環(huán)路導引至適當?shù)奈恢糜糜诳焖倩謴投粫焕赜绊懻５母櫜僮?。在一實施例中，當載波跟蹤是有效的時，一處理器測量該環(huán)路濾波器輸出電壓，通過將若干分離的電壓源加至該環(huán)路濾波器輸出電壓，慢慢地將該環(huán)路濾波器輸出電壓導引至該預定基準電壓。這些分離的電壓源可通過數(shù)/模轉換器(DAC)而被提供。在正常的解調器載波跟蹤中，緩慢DAC(slowDAC)變化引起對環(huán)路濾波器輸出電壓的對應的大小相等且方向相反的改變，導致期望的導引至該預定基準電壓。瞬變事件將可能強制載波環(huán)路脫離鎖定，驅使環(huán)路濾波器輸出電壓離開該基準電壓(正常的跟蹤點)并到上和下閾值的窗口外。該凈化將環(huán)路濾波器輸出電壓返回到在該瞬變事件之前的值(或該值附近)。
在完成凈化步驟后，使用該環(huán)路帶寬BW啟動該載波跟蹤環(huán)路。這例如可通過在凈化之前迅即存儲該環(huán)路帶寬，且然后使用該存儲值在該凈化后以同一BW重開始載波跟蹤而被實現(xiàn)?？蛇x擇地，一基準值可被使用以設定一標稱環(huán)路BW值。
該向前糾錯處理器可被使用以在載波跟蹤和位定時被丟失后開始該載波跟蹤環(huán)路與所述載波的重新同步。
公開了一種用于恢復一接收載波的瞬時丟失的裝置。該裝置包括具有一環(huán)路濾波器的一載波跟蹤環(huán)路和用于該載波跟蹤環(huán)路的一導引環(huán)路。提供有用于檢測影響該載波跟蹤環(huán)路的瞬變情況的出現(xiàn)的檢測裝置。該環(huán)路濾波器響應于該檢測裝置，被凈化依據(jù)對該瞬變情況的預期長度而定的一時間段。提供有用于在正常跟蹤且同時該環(huán)路濾波器幀被凈化期間，將該環(huán)路濾波器的電壓導引向一預定值的裝置。該導引操作使凈化操作期間的該載波跟蹤環(huán)路的頻率的變化最小且使載波跟蹤恢復的成績最大。然后，該載波跟蹤環(huán)路試圖引入該載波的頻率和相位。
在一說明的實施例中，用于恢復一接收的載波的瞬時丟失的裝置包括具有一環(huán)路濾波器和一振蕩器的一載波跟蹤環(huán)路。一向前糾錯器在影響在載波跟蹤環(huán)路的一瞬變情況出現(xiàn)時，提供一差錯信號。一處理器被耦合以響應于該差錯信號，將該環(huán)路濾波器凈化依據(jù)預期的該瞬變情況的長度而定的一時間段。該處理器監(jiān)視該環(huán)路濾波器的電壓，并控制該振蕩器以在該環(huán)路濾波器正被凈化時，將該環(huán)路濾波器電壓保持在一預定范圍內，從而使當該環(huán)路濾波器被凈化時的該載波跟蹤環(huán)路的頻率的變化最小。一實施例中的該處理器在所述載波跟蹤環(huán)路的操作期間繼續(xù)控制該振蕩器，以將該環(huán)路濾波器電壓保持在該預定范圍內。
該環(huán)路濾波器可被實現(xiàn)為使它響應于該處理器以建立該載波跟蹤環(huán)路的一帶寬。而且，在這樣一實施例中，該處理器可在該濾波器被凈化后，控制該環(huán)路濾波器以將該帶寬返回到一預定值。


圖1為體現(xiàn)本發(fā)明的瞬變同步丟失恢復特征的接收器裝置的方框圖；圖2為說明本發(fā)明的在正常(非瞬態(tài))操作期間的載波跟蹤環(huán)路(CTL)導引操作的圖形；圖3為根據(jù)本發(fā)明的用于導引該CTL以將該環(huán)路濾波器代入限度的程序的流程圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的用于重獲取一載波的程序的流程圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的另一種載波重獲取算法的流程圖。
本發(fā)明實現(xiàn)了一接收的載波的瞬時丟失的快速恢復。具體地，當載波鎖定的瞬時丟失出現(xiàn)時，一接收器的載波跟蹤環(huán)路(CTL)被凈化(例如被置零)。該CTL被凈化依據(jù)于該瞬變情況的長度而定的一時間段。該CTL的凈化可例如使用一可由一微處理器致動的開關而被實現(xiàn)。在等到瞬變過去后，該CTL使用其先前的環(huán)路帶寬(即在該瞬變之前該環(huán)路工作時的帶寬)或在一標稱的操作帶寬被啟動且被允許引入頻率和相位。在載波跟蹤和位定時被恢復后，一常規(guī)的向前糾錯(FEC)電路繼續(xù)該重同步過程。
保持該CTL環(huán)路濾波器電壓在或接近“環(huán)路凈化”值的一后臺進程執(zhí)行繼續(xù)跟蹤以使在該“環(huán)路凈化”出現(xiàn)時的頻率Δ(即頻率變化)最小。該快速恢復方法的一關鍵元素是假定在輸入接收信號頻率沒有顯著地改變且保持在該載波跟蹤環(huán)路的該引入范圍內的情況下。盡管在瞬變期間，位定時可能被丟失，假定在該瞬變影響退去后，該位定時環(huán)路自身獲得。
為了使該CTL能在一環(huán)路凈化后引入相位和頻率，由該環(huán)路凈化所引入的頻率偏移必須在該環(huán)路噪聲帶寬內。為確保該條件，必須執(zhí)行CTL跟蹤環(huán)路濾波器電壓朝向該環(huán)路凈化電壓的相同值的實時導引。圖1提供了一系統(tǒng)方框圖且圖2說明了在正常解調器跟蹤期間，即當沒有瞬變情況時的CTL濾波器導引操作。
參見圖1，一輸入信號，例如自一衛(wèi)星、電纜、或其他通信信道接收的RF信號被耦合至一調諧器12。該調諧器選擇幾個被傳送的信號之一作進一步地處理，以提供服務例如視頻節(jié)目給一用戶。該調諧器頻率通過一自動頻率控制(AFC)環(huán)路被保持，該AFC環(huán)路包括一預標度輸出13和一控制信號輸入15。該預標度輸出13被提供給一微處理器34，該微處理器響應其，提供該控制信號輸入15。
調諧器12以一常規(guī)方式輸出一中頻(IF)信號給一解調器，例如一多相I/Q基帶解調器14。多相解調器是眾所周知的，例如，為了解調被正交調幅(QAM)、正交移相鍵控(QPSK)或偏移正交移相鍵控(OQPSK)信號的多相解調器。
如圖1所示，解調器14響應于來自一壓控振蕩器(VCO)16的一本機振蕩器頻率。一預定標器18也接收該VCO輸出以提供一環(huán)路控制信號給微處理器34。該微處理器經(jīng)線路31上的一CTL VCO控制電壓控制VCO輸出頻率。
解調器14輸出基帶的(即被解調的)同相(I)和正交相(Q)信號分量。這些基帶分量被輸入給模/數(shù)(ADC)轉換器，該ADC轉換器提供對應的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)給一載波跟蹤環(huán)路相位檢測器和和數(shù)/模轉換器(DAC)26。該I和Q數(shù)據(jù)也被提供給常規(guī)的向前糾錯(FEC)電路22。在圖1所示的僅是各種可能實現(xiàn)的方案之一的實施例中，一位定時環(huán)路24接收來自ADC20的I數(shù)據(jù)和I-mid數(shù)據(jù)。該在現(xiàn)有技術中是眾所周知的I-mid數(shù)據(jù)代表I信道眼圖的中點數(shù)據(jù)。
CTL相位檢測器和DAC26確定該I和Q數(shù)據(jù)輸入的相位并將該信息轉換成一模擬信號以輸入給一CTL環(huán)路濾波器28。該環(huán)路濾波器可包括，例如，一運算放大器(op amp)積分器電路，該運算放大器(op amp)積分器電路包括一RC電路以提供積分。根據(jù)本發(fā)明，如以下更加全面地描述，一旦出現(xiàn)一瞬變信號，該CTL環(huán)路濾波器28被凈化以實現(xiàn)快速恢復。一旦檢測到一瞬時丟失情況，自微處理器34提供一環(huán)路凈化信號。該環(huán)路凈化信號可例如只不過是一將環(huán)路濾波器28中設置的RC積分器電路的電容接地的被開關的地。在這樣一方案中，該環(huán)路凈化使該電容電荷置零并將環(huán)路濾波器輸出電壓從供電偏置軌跡引導至一該環(huán)路被先前鎖定時的恒定基準電壓。在凈化后，RC電路的電阻值將確定該環(huán)路的帶寬(BW)。因此，可能通過提供一控制電壓給該RC電路而控制凈化后的該環(huán)路帶寬。這樣一控制電壓可通過微處理器34經(jīng)一BW控制信號29而被設定。
CTL環(huán)路濾波器28的輸出包括一環(huán)路濾波器跟蹤電壓，該電壓在一加法器30中被與來自濾波器38的一頻率掃描和CTL環(huán)路濾波器導引信號相加。濾波器38可包括，例如，一電阻器/電容器(RC)電路，用于對輸入給其的頻率控制信號進行積分。具體地，濾波器38接收來自響應于微處理器34的DAC升和DAC降指令的一頻率掃描DAC36的頻率掃描信號。該DAC升和DAC降指令可響應于由微處理器執(zhí)行的運算，根據(jù)需要提供對由濾波器38制約的CTL VCO控制電壓的細或粗控制。
來自CTL環(huán)路濾波器28的環(huán)路濾波器跟蹤電壓也被提供給一ADC32,ADC32將該來自環(huán)路濾波器28的模擬電壓轉換成一對應的數(shù)字數(shù)據(jù)信號以輸入給微處理器34。微處理器自該數(shù)字數(shù)據(jù)確定該環(huán)路濾波器跟蹤電壓的幅度是否在圖2中所示的由一上邊界40和一下邊界44確定的一范圍(“環(huán)路凈化值窗口”)42內。如果該值在該正常的環(huán)路濾波器跟蹤范圍42外，微處理器將控制濾波器38的粗和/或細調整以緩慢地驅使該環(huán)路濾波器跟蹤電壓回到該范圍42中的一點。
環(huán)路濾波器導引是除去該CTL之外，使用一電壓跟蹤環(huán)路而被實現(xiàn)的，該電壓跟蹤環(huán)路在一更低的帶寬(相對于該CTL)上操作并運用相對于該CTL的“小信號”。這確保了加速(環(huán)路應力)效應不會引起解調器中的循環(huán)滑移或位差錯。電壓導引源是頻率掃描DAC36，該頻率掃描DAC36也被使用用于在獲取期間頻率掃描該CTL。
環(huán)路濾波器電壓由微處理器34測量，微處理器34將它與標定的環(huán)路凈化值窗口相比較。如果該電壓在該窗口內，到頻率掃描DAC36的輸入不被改變。如果該電壓在該限度之外，則該頻率掃描DAC被調整(以一步長和不超出該CTL跟蹤動態(tài)的一速率)直至該CTL跟蹤濾波器電壓在該被指定的限度內。該瞬變恢復方法僅在CTL跟蹤濾波器電壓達到該環(huán)路凈化值(在該被指定的窗口內)后才是有效的。
現(xiàn)有技術的硬件(例如由美國加利福尼亞的通用儀器公司提供的DigiCipher Ⅱ系統(tǒng)(“DCⅡ”))不能啟始該過程直至起始載波鎖定的至少15秒后。這是由于被用于“環(huán)路應力”修正的“緩慢DAC”功能的充電時間常數(shù)所致。該緩慢DAC被要求以使到CTL的加速輸入最小，以使不引起循環(huán)滑移或位差錯。
在本發(fā)明中，提供了一類似的緩慢DAC功能，且一旦被接合，可進行朝向被標定的目標值的修正。具體地，自微處理器34輸出的“緩慢DAC”經(jīng)線路37被提供以在CTL環(huán)路跟蹤期間提供粗控制。該信號被使用以轉換濾波器38的電容以在跟蹤期間緩慢DAC輸出變化。目的是盡快地導引該CTL環(huán)路濾波器跟蹤電壓33以實現(xiàn)該目標值，以使解調器可被準備以進行快速重獲取程序。對這些DAC的修正可以是很快的，例如在約1.0MHz每秒加速進入CTL的數(shù)量級上。這假定了使用8位的分辨率，由微處理器34提供給頻率掃描DAC36的細DAC控制的約1.28MHz頻率控制范圍。這樣的執(zhí)行將提供對初始獲取后出現(xiàn)20秒的瞬變活動且然后每5秒一次的加強的恢復。
在圖3中提供了CTL環(huán)路導引過程的流程圖。該過程開始于框50，當FEC電路22(圖1)檢測到全部FEC鎖定時。然后，假定剛剛出現(xiàn)例如信道變化的一事件，開始如框52所示的對信號的一等待(例如15秒)以穩(wěn)定下來(settle out)。然后通過微處理器34(經(jīng)緩慢DAC功能和/或經(jīng)DAC升和DAC降控制信號)開始濾波器38的粗調整，且在框54確定CTL環(huán)路濾波器輸出28是否在表示正常環(huán)路濾波器跟蹤的窗口42內。如果是，依靠包括調諧器預標度13和控制信號15的AFC電路以保持正確的調諧器頻率。
如果該CTL環(huán)路濾波器不在該適當?shù)南薅葍龋⑻幚砥?4將根據(jù)需要起始頻率掃描DAC36的細或粗調整，以將CTL環(huán)路濾波器帶回到操作的該正常窗口內。該步驟由框56表示。在框58進行一短暫的等候(例如5毫秒)，且在框54再對CTL環(huán)路濾波器進行測試以確定它是否在操作的該適當?shù)南薅葍?。該過程將繼續(xù)直至該CTL環(huán)路濾波器在該預定窗口內(即如圖2中數(shù)字42指示的，帶有正常跟蹤的操作)。
一旦實現(xiàn)該CTL環(huán)路濾波器目標值，快速重獲取恢復的程序被起始。該程序被示出在圖4的流程圖中，當接收到一里德一所羅門(RS)中斷時，從框60開始該程序。該里德一所羅門中斷是由使用眾所周知的里德一所羅門非二進制線性分組碼來修正符號差錯的一常規(guī)的編碼器生成的。
一旦生成里德一所羅門中斷，表示接收的信號必須被重獲取，一試錯過程被開始，在該過程中，數(shù)字接收器中包含的常規(guī)的韋特比解碼器被調整以通過多相信號構象的所有可能的組合來轉動和翻轉該韋特比處理。該過程由框62表示。在框64，確定是否已實現(xiàn)重同步。如果是，不需要重獲取該信號且控制被引向RS重同步程序，該程序重同步該FEC的剩余部分。另一方面，如果在經(jīng)框62和64的幾次努力后未取得韋特比重同步，CTL環(huán)路濾波器28被繼續(xù)凈化一較短的時間，例如20毫秒(或如果根據(jù)不同類型的瞬變情況提供一自適應控制，持續(xù)一可變的時間)。該凈化持續(xù)時間被設定以包納一瞬變的整個預期的時間段。例如，已發(fā)現(xiàn)由雷擊引起的大多數(shù)瞬變的持續(xù)時間小于20毫秒，因此20毫秒的凈化時間段通常對于這樣的瞬變是足夠的。這樣，連續(xù)的環(huán)路凈化或復位時間被選擇為在使CTL能重獲取之前的一“等待風暴過去”時間。該環(huán)路凈化時間應盡可能地短，但要長到足以讓瞬變退去。環(huán)路凈化時間越長，傳到數(shù)字視頻傳輸途徑而生成較多的可見人為現(xiàn)象的差錯位越多。該瞬態(tài)恢復時間可以是對于在一具體地點通常經(jīng)受的載波的瞬時丟失的類型，不管是雷電、瞬間RF漏失、瞬間RF干擾(例如雷達)、電力線誘發(fā)的瞬變(引起鎖定的丟失而不復位該IRD)、或是其他現(xiàn)象，可被最優(yōu)化的一用戶可編程的特征。
在環(huán)路凈化后，如框66指示的，微處理器34(經(jīng)圖1所示的BW控制信號29)將環(huán)路帶寬(BW)設至一將啟動重獲取的的值。例如，該環(huán)路帶寬可被設至先前的CTL跟蹤帶寬(即CTL正確跟蹤接收的信號時的最后的帶寬)。一旦該帶寬被設定，如框68所示，在框70進行對載波獲取的一短暫的等候(例如1毫秒)。然后，確定(框72)是否已實現(xiàn)載波鎖定。如果否，該些粗和/或細DAC通過該微處理器跨越一不定性范圍被掃描以試圖實現(xiàn)載波鎖定。
一旦實現(xiàn)載波鎖定，確定(框74)是否已實現(xiàn)韋特比同步。如果否，該韋特比解碼器將試圖使用其標準算法進行重同步直至實現(xiàn)同步(框75)。如果不能實現(xiàn)韋特比同步，該CTL環(huán)路還沒有成功地被重獲取。要求返回到一全頻率掃描(“重掃描”)以實現(xiàn)載波鎖定。在這樣的情況下，快速恢復未被實現(xiàn)。
一旦發(fā)生韋特比同步，確定(框76)是否已實現(xiàn)里德一所羅門同步。如果否，該RS解碼器將試圖以一種常規(guī)的方式進行重同步。一旦實現(xiàn)RS同步，全部FEC鎖定可以一種常規(guī)的方式被追隨。
所述方法的實驗室測試表明具有對先前的獲取恢復方法的許多改進的性能。該測試包括每10秒將一干擾CW載波(離標準載波10MHz)插入達5毫秒的時間段。該干擾將使CTL失掉鎖定。在90％以上的時間，恢復是成功的且可見的影響被限定至某些宏塊。
圖5中說明了另一種載波重獲取方法。該方法可能比圖4中的方法要快，具有更少的環(huán)路凈化的時間，且通常適用于瞬變時間段。
與圖4關聯(lián)描述的CTL環(huán)路濾波器條件也必須在圖5中的實施例中被滿足。圖5中的框80、82、84、86、88、90、92、94和96分別對應于圖4中的60、62、64、66、68、70、72、74和76。但是，當載波鎖定被丟失時，如框92所示，環(huán)路凈化被接合(假定一計數(shù)在一預定值下面，如框100、102、104所示)短于圖4實施例中的時間(例如1毫秒而非20毫秒)，在其之后，CTL環(huán)路BW被設定(框88)且被允許獲取1毫秒(框90)。如果不發(fā)生獲取，該過程重復進行直至載波鎖定實現(xiàn)或事件計數(shù)器達到最大預定值。使用該方法，很短(例如1毫秒)的瞬變被更快地恢復且較長(例如15毫秒)的瞬變也可被恢復。如框85所示，該計數(shù)器在第一環(huán)路凈化之前被復位至零。
現(xiàn)在可以理解本發(fā)明提供了一種用于快速恢復一調制解調器，例如衛(wèi)星或地面通信調制解調器中接收的載波的瞬時丟失的方法和裝置。該調制解調器包括一載波跟蹤環(huán)路濾波器，其電壓被導引向一“引入窗口”內的一預定值以使當該環(huán)路被凈化時的頻率變化最小。當一瞬變發(fā)生時，該載波跟蹤環(huán)路濾波器被凈化約為該瞬變長度的一時間段。一旦該瞬變過去且該凈化步驟被完成，該載波跟蹤環(huán)路被啟動，并試圖引入接收的載波的頻率和相位。該將跟蹤環(huán)路保持在該引入窗口內以使“凈化”且然后“啟動”的方法提供快速恢復的程序已被表明對現(xiàn)有技術的瞬變情況恢復的方法進行了顯著的改進。本發(fā)明適用于被模擬和數(shù)字執(zhí)行的兩種鎖相環(huán)(PLL)接收器調制解調器。
盡管已結合各種優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述。擔可以理解在不脫離由所附權利要求限定的本發(fā)明的范圍的前提下，可作出許多改型和變化。
權利要求
1.一種用于恢復接收的載波的瞬時丟失的方法，包括有步驟提供具有一環(huán)路濾波器的一載波跟蹤環(huán)路；檢測影響所述載波跟蹤環(huán)路的一瞬變情況的出現(xiàn)；響應于所述檢測步驟，將所述環(huán)路濾波器凈化依據(jù)于所述的瞬變情況的預期長度而定的一時間段；強制所述環(huán)路濾波器的電壓在所述凈化步驟中朝向一預定值以使當所述環(huán)路濾波器被凈化時，所述載波跟蹤環(huán)路的頻率中的任何變化最??；及使所述載波跟蹤環(huán)路能夠在所述凈化步驟已結束后，試圖拉入所述載波的頻率和相位。
2.根據(jù)權利要求1的方法，還包括有步驟設法經(jīng)一導引步驟使該環(huán)路濾波器保持在所述預定值。
3.根據(jù)權利要求1或2的方法，其中所述載波跟蹤環(huán)路在所述凈化步驟之前，以一環(huán)路帶寬BW工作，及在完成所述凈化步驟后，使用所述環(huán)路帶寬BW啟動該載波跟蹤環(huán)路。
4.根據(jù)在前任一權利要求的方法，其中所述檢測步驟根據(jù)一差錯信號檢測所述瞬變情況的出現(xiàn)。
5.根據(jù)權利要求4的方法，其中所述差錯信號通過一向前糾錯電路被提供。
6.根據(jù)權利要求5的方法，其中所述向前糾錯電路在載波跟蹤和位定時被丟失后，開始所述載波跟蹤環(huán)路與所述載波的重同步。
7.根據(jù)在前任一權利要求的方法，其中所述強制步驟在所述載波跟蹤環(huán)路的操作期間被連續(xù)執(zhí)行。
8.一種用于恢復一接收的載波的瞬時丟失的裝置，包括具有一環(huán)路濾波器的一載波跟蹤環(huán)路；檢測裝置，用于檢測影響所述載波跟蹤環(huán)路的一瞬變情況的出現(xiàn)；凈化裝置，用于響應于所述檢測裝置，將所述環(huán)路濾波器凈化依據(jù)于所述的瞬變情況的預期長度而定的一時間段；強制裝置，用于在所述環(huán)路濾波器正被凈化時，強制所述環(huán)路濾波器的電壓朝向一預定值以使當所述環(huán)路濾波器被凈化時，所述載波跟蹤環(huán)路的頻率中的任何變化最小；及使能裝置，用于使所述載波跟蹤環(huán)路能夠在所述凈化步驟已結束后，試圖拉入所述載波的頻率和相位。
9.根據(jù)權利要求8的裝置，還包括導引裝置，用于在正常跟蹤操作期間，緩慢地導引所述環(huán)路濾波器電壓到一預定范圍內而不丟失鎖定。
10.一種用于恢復一接收的載波的瞬時丟失的裝置，包括具有一環(huán)路濾波器和振蕩器的一載波跟蹤環(huán)路；一向前糾錯器，所述向前糾錯器在出現(xiàn)影響所述載波跟蹤環(huán)路的一瞬變情況時，提供一差錯信號；及一處理器，被耦合以響應于所述差錯信號，將所述環(huán)路濾波器凈化依據(jù)于所述的瞬變情況的預期長度而定的一時間段；所述處理器監(jiān)視所述環(huán)路濾波器的電壓，并控制所述振蕩器以在該環(huán)路濾波器正被凈化時，保持所述環(huán)路濾波器電壓在一預定范圍內，從而使當所述環(huán)路濾波器被凈化時，所述載波跟蹤環(huán)路的頻率中的任何變化最小。
11.根據(jù)權利要求10的裝置，其中所述處理器在所述載波跟蹤環(huán)路的操作期間連續(xù)控制所述振蕩器以將所述環(huán)路濾波器電壓保持在所述預定范圍內。
12.根據(jù)權利要求10或11的裝置，其中所述環(huán)路濾波器響應于所述處理器以建立所述載波跟蹤環(huán)路的一帶寬；及所述處理器在該濾波器被凈化后，控制所述環(huán)路濾波器以將該帶寬返回到一預定值。
13.一種用于跟蹤一接收的載波的方法，包括有步驟提供具有一環(huán)路濾波器的一載波跟蹤環(huán)路；及經(jīng)與所述載波跟蹤環(huán)路相關聯(lián)的一導引環(huán)路，強制該環(huán)路濾波器到一預定環(huán)路輸出電壓值。
14.根據(jù)權利要求13的方法，還包括有步驟檢測影響所述載波跟蹤環(huán)路的一瞬變情況的出現(xiàn)；響應于所述檢測步驟，將所述環(huán)路濾波器凈化依據(jù)于所述的瞬變情況的預期長度而定的一時間段；強制所述環(huán)路濾波器在所述凈化步驟中朝向所述預定環(huán)路輸出電壓值以使當所述環(huán)路濾波器被凈化時，所述載波跟蹤環(huán)路的頻率中的任何變化最?。患笆顾鲚d波跟蹤環(huán)路能夠在所述凈化步驟已結束后，試圖拉入所述載波的頻率和相位。
15.一種用于跟蹤一接收的載波的裝置，包括具有一環(huán)路濾波器和振蕩器的一載波跟蹤環(huán)路；一導引環(huán)路，與所述載波跟蹤環(huán)路相關聯(lián)以強制該環(huán)路濾波器到一預定環(huán)路輸出電壓值。
16.根據(jù)權利要求15的裝置，還包括一向前糾錯器，所述向前糾錯器在出現(xiàn)影響所述載波跟蹤環(huán)路的一瞬變情況時，提供一差錯信號；及一處理器，被耦合以響應于所述差錯信號，將所述環(huán)路濾波器凈化依據(jù)于所述的瞬變情況的預期長度而定的一時間段；所述處理器監(jiān)視所述環(huán)路濾波器的電壓，并控制所述振蕩器以在該環(huán)路濾波器正被凈化時，強制所述環(huán)路濾波器電壓到所述預定環(huán)路輸出電壓值，從而使當所述環(huán)路濾波器被凈化時，所述載波跟蹤環(huán)路的頻率中的任何變化最小。
全文摘要
提供了對衛(wèi)星或地面調制解調器中接收的載波的瞬時丟失的恢復。在該調制解調器中設置了一載波跟蹤環(huán)路、環(huán)路濾波器導引環(huán)路。檢測影響所述載波跟蹤環(huán)路的一瞬變情況的出現(xiàn)。響應于所述瞬變檢測,將所述環(huán)路濾波器凈化依據(jù)于所述的瞬變情況的預期長度而定的一時間段。在凈化步驟期間,該環(huán)路濾波器電壓被導引向一預定的瞬變之前的值。在該濾波器被凈化后,該載波跟蹤環(huán)路試圖快速重獲取該載波。
文檔編號H03L7/08GK1222008SQ9812359
公開日1999年7月7日 申請日期1998年11月6日 優(yōu)先權日1998年11月6日
發(fā)明者阿里斯·希蒙, 馬克·S·施密特, 弗雷德·阿迪, 托馬斯·米亞特 申請人:通用儀器公司