專利名稱：自動增益控制設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動增益控制環(huán)路的鎖定檢測器，特別涉及，判斷數(shù)字播放接收器的自動增益控制環(huán)路的收斂程度，控制增益的鎖定檢測設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字電視是為了在房間內(nèi)感受猶如影院般效果而開發(fā)的電視系統(tǒng)。比起現(xiàn)在的模擬電視，其畫面的清晰度更高(比如，1080*1920)，而且其橫向更寬，以多信道(比如，5.1信道)提供CD水平的音質(zhì)。
這樣的數(shù)字電視在美國、歐洲、日本等國家和地區(qū)紛紛制定其播放方式和規(guī)格，積極推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。以美國為例，傳送格式是采用美國的Zenith公司提出的殘余邊帶(VSB)方式，在壓縮格式中，視頻壓縮是采用MPEG(動態(tài)圖像專家組標(biāo)準(zhǔn))標(biāo)準(zhǔn)，音頻壓縮是采用道爾比(Dolby)AC-3標(biāo)準(zhǔn)，把播放格式規(guī)定為使其與此前播放方法具有互換性。
另外，傳送部傳送的信號增益的大小始終一致，但因與接收器間的距離和到達(dá)接收器之前，經(jīng)過多種信道，信號的增益大小發(fā)生變化。這樣發(fā)生增益大小變化的信號輸入到接收器，但接收器中的大部份的數(shù)字部份是假設(shè)為信號始終以一致的增益大小輸入，進(jìn)行設(shè)計。于是，有必要調(diào)整輸入到接收器的模擬信號的增益，使其具有始終一致的增益大小后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
起這一作用的是自動增益控制器(AGC)。上述自動增益控制器根據(jù)輸入信號的平均或功率(POWER)判斷現(xiàn)在輸入信號的增益。這時，根據(jù)判斷的增益，控制位于射頻和中頻帶的模擬線路擴(kuò)音器，使其具有信號要求的大小。
把現(xiàn)在使用的一般VSB接收系統(tǒng)的自動增益控制器表示在附加的0圖1。
如圖1所示，VSB接收系統(tǒng)作為使用直接控制射頻和中頻增益的自動增益控制器的接收系統(tǒng)的例子，具有如下部份從通過天線接收的射頻信號中，只調(diào)諧相當(dāng)于用戶選擇的信道頻率后，控制調(diào)諧的射頻信號增益，轉(zhuǎn)換為中頻信號的調(diào)諧器1、控制上述調(diào)諧器1輸出的中頻信號的增益，并增加振幅的中頻自動增益控制擴(kuò)音部2、對上述控制增益的中頻信號進(jìn)行VSB解調(diào)，給上述調(diào)諧器1和中頻自動增益控制擴(kuò)音部2輸出增益控制信號，直接控制射頻信號的增益和中頻信號增益的VSB解調(diào)部3。即，上述VSB解調(diào)部3具有產(chǎn)生中頻增益控制信號和射頻增益控制信號的自動增益控制部3-1。
說明這樣構(gòu)成的VSB接收系統(tǒng)的動作關(guān)系如下。
首先，如果通過天線接收進(jìn)行VSB調(diào)制的射頻信號，調(diào)諧器1就根據(jù)以調(diào)諧選擇所要求的信道頻率后，轉(zhuǎn)換為中頻信號，給中頻自動增益控制擴(kuò)音部2輸出。中頻自動增益控制擴(kuò)音部2控制增益后，上述中頻信號輸出到VSB解調(diào)部3。上述VSB解調(diào)部3對控制增益的中頻信號進(jìn)行VSB解調(diào)。
這時，上述VSB解調(diào)部內(nèi)的自動增益控制部3-1為維持一定大小的信號增益，比較上述進(jìn)行VSB解調(diào)的信號大小和已儲存的增益信息值，如果將要接收的信號增益更小，就產(chǎn)生為擴(kuò)大增益的增益上升信號或如果其增益更大，就產(chǎn)生為變小增益的增益下降信號后，給中頻自動增益控制擴(kuò)音部2輸出中頻增益控制信號。
上述中頻自動增益控制擴(kuò)音部2根據(jù)輸入的增益上升信號或增益下降信號，調(diào)高或調(diào)低中頻信號的增益，使中頻信號的增益達(dá)到所要求的狀態(tài)。
即，實際調(diào)整增益的方法是，首先設(shè)置為在電源開啟時或信道變化時，使其具有接收器容量以內(nèi)的最大增益后，根據(jù)輸入信號的大小，在中頻自動增益控制擴(kuò)音部2優(yōu)先調(diào)整增益。
即使上述中頻自動增益控制擴(kuò)音部2的增益調(diào)整能力達(dá)到了極限，也沒有達(dá)到VSB解調(diào)部3的輸出信號要求的大小，就通過上述射頻增益控制信號，調(diào)整調(diào)諧器1的增益。
這樣，根據(jù)通過天線接收的信號增益，VSB解調(diào)部3的自動增益控制部3-1以調(diào)整適合自身增益的反饋環(huán)路做出動作。
這樣，在以反饋環(huán)路動作的自動增益控制部3-1，調(diào)整其收斂特點不能不說是一個重要的問題。
即，為了取得迅速的收斂特點，應(yīng)擴(kuò)大環(huán)路增益(動作領(lǐng)域)，但這樣擴(kuò)大環(huán)路增益過程中，發(fā)生信號等級不穩(wěn)定或接收器恢復(fù)的符號MSE(均方誤差)增大的問題。
于是，既取得迅速的收斂特點，又穩(wěn)定地控制增益的接收器的開發(fā)成為了非常重要的問題。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的目是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題而提出，以接收器的自動增益控制部判斷收斂程度，并根據(jù)這些適用階段性地調(diào)整環(huán)路增益的鎖定檢測器，以此提供運行最佳自動增益控制的設(shè)備及方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的自動增益控制設(shè)備是包括如下部份構(gòu)成為特點把輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、消除上述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器或外部產(chǎn)生的直流成份的直流消除部、得到上述消除直流的輸入信號功率值和已設(shè)置的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值的輸入，檢測增益錯誤值，以輸入的自動增益控制階段控制信號決定多個動作領(lǐng)域中的一個，并根據(jù)上述決定的動作領(lǐng)域，產(chǎn)生射頻增益控制信號和中頻增益控制信號，輸出給外部調(diào)諧器和中頻自動增益控制擴(kuò)音器的自動增益控制器、得到上述增益錯誤值的輸入，產(chǎn)生上述自動增益控制階段控制信號和自動增益控制鎖定/開鎖信號的鎖定檢測器。
上述自動增益控制鎖定/開鎖信號是后端的載波恢復(fù)部和均衡器的動作信號為特點。
還包括根據(jù)上述自動增益控制鎖定/開鎖信號，糾正直流的整流過程中可能發(fā)生的AMHUM噪音的AMHUM糾正部構(gòu)成為特點。
上述自動增益控制器是包括如下部份構(gòu)成為特點得到上述消除直流成份的輸入信號功率值和已設(shè)置的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值的輸入，檢測增益錯誤值的增益錯誤檢測器、根據(jù)上述自動增益控制階段控制信號決定的動作領(lǐng)域，累積上述產(chǎn)生的增益錯誤值糾正，以此輸出增益糾正值的中頻環(huán)路濾波器、求出上述增益糾正值和已設(shè)置的延遲自動增益控制標(biāo)準(zhǔn)值間的差輸出的延遲自動增益控制器、把上述增益錯誤值與上述輸出的差加在一起的加法器、根據(jù)上述自動增益控制階段控制信號決定的動作領(lǐng)域，累積上述加法器的輸出值糾正，以此輸出增益糾正值的射頻環(huán)路濾波器、對上述中頻環(huán)路濾波器和射頻環(huán)路濾波器糾正增益的值進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生上述中頻和射頻增益控制信號的中頻和射頻差/和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(Delta/SigmaDAC)。
上述增益錯誤檢測器是包括2次乘方上述消除直流成份的輸入信號，轉(zhuǎn)換為功率值的乘方儀、通過上述轉(zhuǎn)換的功率值和設(shè)置后輸入的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值間的差，檢測增益錯誤值的減法器構(gòu)成為特點。
上述中頻和射頻環(huán)路濾波器是包括得到上述自動增益控制階段控制信號的輸入，決定多個動作領(lǐng)域中的一個輸出的移位寄存器(RSHIFT)、累積上述增益錯誤值糾正的延遲器和積分器構(gòu)成為特點。
上述移位寄存器是包括得到上述增益錯誤檢測器輸出的增益錯誤值的輸入，乘上各個動作領(lǐng)域的增益輸出的增益設(shè)定部、根據(jù)上述自動增益控制階段控制信號，選擇上述增益設(shè)定部的值中適當(dāng)動作領(lǐng)域增益的多路轉(zhuǎn)換部構(gòu)成為特點。
上述鎖定檢測器是包括如下部份構(gòu)成為特點得到上述增益錯誤值的輸入，檢測平均增益錯誤絕對值的平均增益錯誤檢測部、與上述平均增益錯誤絕對值和已設(shè)置的輸入信號標(biāo)準(zhǔn)功率值比較，產(chǎn)生鎖定/開鎖計數(shù)信號的自動增益控制鎖定計數(shù)信號產(chǎn)生器、得到上述鎖定/開鎖計數(shù)信號的輸入，產(chǎn)生自動增益控制鎖定/開鎖信號，確保上述自動增益控制鎖定/開鎖信號信賴度的信賴度計數(shù)器、產(chǎn)生上述信賴度確保的鎖定/開鎖信號的自動增益控制階段控制信號的自動增益控制階段控制器。
還包括在上述鎖定檢測器，得到上述鎖定/開鎖計數(shù)信號的輸入，產(chǎn)生糾正AMHUM時使用的自動增益控制鎖定/開鎖信號的自動增益控制鎖定計數(shù)器構(gòu)成為特點。
上述平均增益錯誤檢測部是包括如下部份構(gòu)成為特點得到上述增益錯誤值的輸入，已設(shè)置的區(qū)間內(nèi)累積的積分器、把上述累積的值以上述積分區(qū)間分配，求出平均值的平均器、采用上述求出平均值的絕對值，求出平均增益錯誤絕對值的絕對值部。
上述自動增益控制鎖定計數(shù)信號產(chǎn)生器是包括如下部份構(gòu)成為特點設(shè)置后輸入的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值乘以已設(shè)置的一定比例，產(chǎn)生輸入信號上/下限標(biāo)準(zhǔn)值的輸入信號標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生器、比較上述平均增益錯誤的絕對值和上述輸入信號上/下限標(biāo)準(zhǔn)值，產(chǎn)生自動增益控制鎖定/開鎖計數(shù)信號的比較器。
上述已設(shè)置的一定比例是使上述輸入信號上/下限標(biāo)準(zhǔn)值具有上述輸入信號標(biāo)準(zhǔn)值±3％誤差范圍的數(shù)值為特點。
上述信賴度計數(shù)器是包括如下部份構(gòu)成為特點根據(jù)上述輸入的鎖定/開鎖計數(shù)信號，增加或減少計數(shù)信號的計數(shù)器、觀察上述增加或減少的計數(shù)信號的增加/減少方向，如果其方向發(fā)生變化，就產(chǎn)生把上述計數(shù)器復(fù)位的復(fù)位信號的計數(shù)信號方向檢測器、儲存已設(shè)置的鎖定閾值和開鎖閾值的內(nèi)存、比較上述增加或減少的計數(shù)信號值和上述鎖定/開鎖閾值，產(chǎn)生自動增益控制鎖定/開鎖信號后，輸出給自動增益控制階段控制器的比較器。
上述自動增益控制鎖定計數(shù)器是包括如下部份構(gòu)成為特點根據(jù)上述輸入的鎖定/開鎖計數(shù)信號，增加或減少計數(shù)信號的計數(shù)器、儲存已設(shè)置的鎖定閾值和開鎖閾值的內(nèi)存、比較上述增加或減少的計數(shù)信號值和上述鎖定/開鎖閾值，產(chǎn)生糾正AMHUM時使用的自動增益控制鎖定/開鎖信號的比較器。
本發(fā)明的自動增益控制方法是包括如下階段構(gòu)成為特點把輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的階段、消除上述轉(zhuǎn)換過程或外部發(fā)生的直流成份的階段、得到上述消除直流成份的輸入信號功率值和已設(shè)置的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值的輸入，檢測增益錯誤值的階段、得到上述增益錯誤值的輸入，產(chǎn)生自動增益控制階段控制信號和自動增益控制鎖定/開鎖信號的階段、以上述自動增益控制階段控制信號決定多個動作領(lǐng)域中的一個，并根據(jù)上述決定的動作領(lǐng)域，累積和糾正上述增益錯誤值，產(chǎn)生中頻和射頻增益控制信號的階段、給外部的調(diào)諧器和中頻自動增益控制擴(kuò)音器輸出上述中頻和射頻增益控制信號的階段。
上述自動增益控制鎖定/開鎖信號是作為后端的載波恢復(fù)部、均衡器的動作信號使用為特點。
上述自動增益控制鎖定/開鎖信號是作為直流的整流過程中可能發(fā)生的AMHUM噪音糾正時的控制信號使用為特點。
如上所述，本發(fā)明的自動增益控制環(huán)路的鎖定檢測設(shè)備及方法具有如下效果第1，通過判斷自動增益控制部收斂度的自動增益鎖定檢測器，根據(jù)信道狀況適當(dāng)調(diào)整自動增益環(huán)路的環(huán)路增益，以此實現(xiàn)迅速的收斂，并使收斂后的自動增益環(huán)路的抖動達(dá)到最小化，具有運行最佳的自動增益控制的效果。
第2，利用通過上述鎖定檢測器產(chǎn)生的鎖定/開鎖信號，檢測AMHUM存在與否，具有作為糾正這些的AMHUM糾正部的控制信號作用的效果。
第3，以沒有同步信號的QAM接收器為例，把自動增益控制鎖定信號用于載波恢復(fù)部和均衡器的開始點的判斷，具有提前防止接收器失靈的效果。


圖1是表示一般VSB接收系統(tǒng)的整合圖；圖2是表示包括本發(fā)明的鎖定檢測器在內(nèi)的自動增益控制部構(gòu)成的整合圖；圖3是表示本發(fā)明的自動增益控制器的內(nèi)部構(gòu)成的整合圖；圖4至圖6是詳細(xì)表示本發(fā)明的自動增益控制器內(nèi)部構(gòu)成的整合圖；圖7是表示本發(fā)明的自動增益控制部鎖定檢測器構(gòu)成的整合圖；圖8至圖9是詳細(xì)表示本發(fā)明的自動增益控制部鎖定檢測器內(nèi)部構(gòu)成的整合圖。
-附圖主要部分符號說明-11模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器12直流消除部13自動增益控制 14AMHUM糾正部15鎖定檢測器
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明實施例的構(gòu)成和作用進(jìn)行說明。
圖2是表示包括本發(fā)明的鎖定檢測器在內(nèi)的自動增益控制部構(gòu)成的整合圖。
如圖2所示，本發(fā)明的自動增益控制部以如下部份構(gòu)成把輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器11、消除上述轉(zhuǎn)換過程或外部產(chǎn)生的數(shù)字信號直流成份的直流消除部12、得到上述消除直流成份的輸入信號和輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值的輸入，控制外部調(diào)諧器和中頻自動增益控制擴(kuò)音部的增益的自動增益控制器13、得到上述自動增益控制器13的增益錯誤值輸入，產(chǎn)生自動增益控制階段信號和自動增益控制鎖定/開鎖信號的鎖定檢測器15、檢測直流整流器(沒有圖示)產(chǎn)生的60～120Hz的AMHUM噪音，糾正這些的AMHUM糾正部14。
具有這一構(gòu)成的自動增益控制部是，上述鎖定檢測器15得到自動增益控制器13的增益錯誤值的輸入，轉(zhuǎn)換為平均增益錯誤值后，與標(biāo)準(zhǔn)功率做比較，以此產(chǎn)生鎖定/開鎖信號，并觀察計數(shù)信號的方向計數(shù)這一信號，確保信賴度后，階段性地變化自動增益控制階段，以控制自動增益控制環(huán)路的環(huán)路增益的方法做出動作。
這時，上述鎖定檢測器15產(chǎn)生的自動增益控制鎖定/開鎖信號不僅控制自動增益控制環(huán)路的環(huán)路增益，還作為AMHUM糾正部14的控制信號使用。以沒有同步信號的QAM(正交振幅調(diào)制)接收器為例，用于判斷載波恢復(fù)部和均衡器的動作點。
為更詳細(xì)地理解這一動作過程，參照

如下。
圖3是表示本發(fā)明的自動增益控制器內(nèi)部構(gòu)成的整合圖。
如圖3所示，自動增益控制器13是以如下部份構(gòu)成檢測增益錯誤值的增益錯誤檢測器131、累積上述增益錯誤值，輸出增益糾正值的中頻和射頻環(huán)路濾波器132、133、起著分配上述中頻和射頻間增益的作用的延遲自動增益控制控制器134、對上述增益糾正值進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換的中頻和射頻差/和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器135、136。
觀察具有這一構(gòu)成的自動增益控制器13的動作過程如下上述增益錯誤檢測器131得到消除直流成份的輸入信號樣品的輸入，對其進(jìn)行2次乘方，求出輸入信號功率值后，檢測出與已設(shè)置的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值間的差-增益錯誤值。上述增益錯誤值將輸入到中頻環(huán)路濾波器132和射頻環(huán)路濾波器133及鎖定檢測器15。
得到上述增益錯誤值輸入的中頻和射頻環(huán)路濾波器132、133累積增益錯誤，輸出增益糾正值，這些值將分別輸入到中頻和射頻差/和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器135、136，進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換后，作為中頻/射頻自動增益控制信號輸出。上述中頻/射頻自動增益控制信號分別起著調(diào)整外部調(diào)諧器和中頻自動增益控制擴(kuò)音器的增益的作用。
這時，從鎖定檢測器15產(chǎn)生和輸入的自動增益控制階段信號將輸入到自動增益控制器13的中頻和射頻環(huán)路濾波器132、133，以此決定環(huán)路增益，根據(jù)決定的環(huán)路增益，累積增益錯誤，輸出增益糾正值。
把這一自動增益控制器更詳細(xì)的構(gòu)成表示在附加的圖4至圖6。
圖4是詳細(xì)表示本發(fā)明的自動增益控制器構(gòu)成中的從自動增益控制錯誤檢測器到中頻和射頻環(huán)路濾波器的一系列信號流向構(gòu)成的圖紙。
如圖4所示，消除直流成份的通帶或基帶的接收信號通過增益錯誤檢測器131的乘方儀131a運行2次乘方，替換為功率值，這個值是以設(shè)置后輸入的自動增益控制標(biāo)準(zhǔn)功率值和減法器131b，求出其差值，以此檢測增益錯誤值輸出。上述增益錯誤值作為鎖定檢測器15、中頻和射頻環(huán)路濾波器132、133的輸入值使用。
輸入到上述中頻環(huán)路濾波器132的增益錯誤值在移位寄存器132a決定其環(huán)路增益，并進(jìn)行輸出。
為了更詳細(xì)理解這些，把上述移位寄存器132a的構(gòu)成表示在附加的圖5。
如圖5所示，移位寄存器132a以得到增益錯誤檢測器131輸出的增益錯誤值的輸入，并乘上各階段的增益輸出的增益設(shè)定部132aa、用上述鎖定檢測器15輸出的鎖定階段控制信號選擇上述增益設(shè)定部132aa值中的適當(dāng)?shù)沫h(huán)路增益的多路轉(zhuǎn)換部132ab構(gòu)成。
即，如果通過鎖定檢測器15決定階段，并輸入，就在上述移位寄存器132a乘上上述階段的增益輸出，以此決定環(huán)路增益。
根據(jù)上述決定的環(huán)路增益，增益錯誤值通過延遲器132b和積分器132c、132d累積，并進(jìn)行增益糾正，糾正增益的值將輸出到中頻差/和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器135。
另外，上述糾正增益的值成為延遲自動增益控制器134的輸入值，并通過減法器134a求出這一值和延遲自動增益控制標(biāo)準(zhǔn)功率值間的差。
上述差值與通過上述增益錯誤檢測器131求出的增益錯誤值加在一起，輸入到射頻環(huán)路濾波器133。
上述射頻環(huán)路濾波器133內(nèi)部也因具有移位寄存器133a，決定環(huán)路增益，并根據(jù)上述決定的環(huán)路增益，累積輸入到上述射頻環(huán)路濾波器133的值，進(jìn)行增益糾正，以此分配中頻和射頻環(huán)路濾波器132、133間的增益。
上述糾正增益的值通過射頻差/和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器136轉(zhuǎn)換為模擬值，作為射頻自動增益控制信號輸出，以此調(diào)整調(diào)諧器的增益。
參照附圖，詳細(xì)說明這時對上述糾正增益的信號進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換的中頻和射頻差/和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器135、136構(gòu)成如下圖6作為射頻和中頻差/和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器135、136的詳細(xì)整合圖，把上述中頻環(huán)路濾波器132或射頻環(huán)路濾波器133輸出的增益糾正值均轉(zhuǎn)換為1位(BIT)的模擬信號，分別輸出給中頻自動增益控制擴(kuò)音部和調(diào)諧器。
即，減法器a把通過上述環(huán)路濾波器132或133輸出的增益錯誤值和多路轉(zhuǎn)換器f輸出的最大值或最小值的差輸出給加法器b。上述加法器b加上上述減法器a的輸出和后端的延遲器c反饋的值，輸出給上述延遲器c。上述延遲器c以一定時間延遲加法器b的輸出后，只把最高有效位(MSB)輸出給反用換流器d和多路轉(zhuǎn)換器f的同時，反饋給加法器b。上述反用換流器d反轉(zhuǎn)上述延遲器c的最高有效位后，通過延遲器e，再次延遲一定時間輸出，以此產(chǎn)生轉(zhuǎn)換為模擬信號的自動增益控制信號。
另外，圖7是表示本發(fā)明的自動增益控制部鎖定檢測器內(nèi)部構(gòu)成的圖紙。
如圖7所示，本發(fā)明的自動增益控制部鎖定檢測器15以如下部份構(gòu)成得到自動增益控制增益錯誤值的輸入，求出平均增益錯誤值的平均增益錯誤檢測部151、比較上述求出的平均增益錯誤值和輸入信號標(biāo)準(zhǔn)功率值，產(chǎn)生鎖定/開鎖計數(shù)信號的自動增益控制鎖定計數(shù)信號產(chǎn)生器152、得到上述自動增益控制鎖定計數(shù)信號的輸入，產(chǎn)生自動增益控制鎖定/開鎖信號的自動增益控制鎖定計數(shù)器153、得到上述自動增益控制鎖定計數(shù)信號的輸入，產(chǎn)生自動增益控制鎖定/開鎖信號，確保上述自動增益控制鎖定/開鎖信號的信賴度的信賴度計數(shù)器154、產(chǎn)生根據(jù)上述確保信賴度的自動增益控制鎖定/開鎖信號的自動增益控制階段控制信號的自動增益控制階段控制器155。
通過

這樣構(gòu)成的本發(fā)明的自動增益控制部鎖定檢測器15的動作過程如下。
圖8是表示本發(fā)明的自動增益控制部鎖定檢測器的平均增益錯誤檢測部和自動增益控制鎖定計數(shù)信號產(chǎn)生器內(nèi)部構(gòu)成的圖紙。
如圖8所示，上述自動增益控制器13產(chǎn)生的自動增益控制增益錯誤值將輸入到平均增益錯誤檢測部151的積分器151b。上述積分器151b以一定區(qū)間累積上述增益錯誤值后，在平均部151b以累積區(qū)間的大小分配，求出平均增益錯誤后，在這一值的基礎(chǔ)上，通過絕對值部151c采用絕對值，以此求出平均增益錯誤的絕對值。
上述求出的平均增益錯誤的絕對值將輸入到自動增益控制鎖定計數(shù)信號產(chǎn)生器152的比較器152b。
上述比較器152b比較輸入信號標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生器152a產(chǎn)生的輸入信號上/下限標(biāo)準(zhǔn)值和上述平均增益錯誤的絕對值，產(chǎn)生自動增益控制鎖定計數(shù)信號。
即，如果平均增益錯誤值大于上述輸入信號上/下限標(biāo)準(zhǔn)值，就輸出開鎖計數(shù)信號‘1’；相反時，則輸出鎖定計數(shù)信號‘0’。
這時，上述輸入信號標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生器得到輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值的輸入，產(chǎn)生誤差范圍為上述功率標(biāo)準(zhǔn)值±3％的輸入信號上/下限標(biāo)準(zhǔn)值。
這是因為，平均增益錯誤值等于‘0’時，可以把自動增益控制部視為完全收斂的狀態(tài)，但實際上因輸入信號根據(jù)時間變化，可能發(fā)生略微的變化，一般來說，如果平均增益錯誤值出現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)功率值的±3％誤差范圍以內(nèi)，就可以把自動增益控制部判斷為收斂狀態(tài)。
之后，通過上述自動增益控制鎖定計數(shù)信號產(chǎn)生器152產(chǎn)生的鎖定/開鎖計數(shù)信號將輸入到自動增益控制鎖定計數(shù)器153和信賴度計數(shù)器154。把這些表示在附加的圖9。
圖9是表示本發(fā)明的自動增益控制部鎖定檢測器信賴度計數(shù)器和自動增益控制鎖定計數(shù)器內(nèi)部構(gòu)成的圖紙。
如圖9所示，本發(fā)明的信賴度計數(shù)器154以計數(shù)器154a、計數(shù)信號方向檢測器154b、儲存鎖定閾值和開鎖閾值的內(nèi)存154c、154d、比較器154e構(gòu)成。
上述計數(shù)器154根據(jù)輸入的鎖定/開鎖計數(shù)信號，對信號進(jìn)行計數(shù)。即，如果輸入上述鎖定計數(shù)信號‘0’，就增加計數(shù)值；如果輸入上述開鎖計數(shù)信號‘1’，就減少計數(shù)值。
上述增加的計數(shù)值通過比較器154e，與設(shè)置后儲存的鎖定閾值做比較，如果大或等于上述鎖定閾值，就產(chǎn)生鎖定信號，復(fù)位計數(shù)器。
同時，減少的計數(shù)值通過比較器154e比較，如果小或等于設(shè)置后儲存的開鎖計數(shù)閾值，就產(chǎn)生開鎖信號，再次復(fù)位計數(shù)器。
這時，計數(shù)信號方向檢測器154b監(jiān)測計數(shù)信號，如果增加或減少的計數(shù)信號達(dá)到各個閾值之前，發(fā)生相反信號，就把計數(shù)器154a復(fù)位。即，使計數(shù)的信號連續(xù)性的增加或減少。這能使其免受信號的微小變化影響，可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
上述產(chǎn)生的鎖定/開鎖信號將輸入到自動增益控制階段控制器155，上述自動增益控制階段控制器155產(chǎn)生根據(jù)上述鎖定/開鎖信號，增加或減少自動增益控制階段的自動增益控制階段控制信號。上述自動增益控制階段控制信號如上面說明那樣，輸入到自動增益控制器13，使其決定環(huán)路增益。
同時，圖9的自動增益控制鎖定計數(shù)器153以計數(shù)器153a、比較器153d、儲存鎖定閾值和開鎖閾值的內(nèi)存153b、153c構(gòu)成。
這樣構(gòu)成的自動增益控制鎖定計數(shù)器153只是不核對計數(shù)信號的連續(xù)性，但運行上述信賴度計數(shù)器154一樣的動作，以此產(chǎn)生鎖定/開鎖信號。
上述產(chǎn)生的鎖定/開鎖信號如上面說明的那樣，輸入到AMHUM糾正部14，作為AMHUM糾正部14的控制信號使用。即，如果因直流的整流不夠完善，發(fā)生AMHUM噪音，就不能實現(xiàn)自動增益控制鎖定，根據(jù)上述自動增益控制開鎖信號，使AMHUM糾正部14動作，以此防止AMHUM噪音導(dǎo)致的接收器功能的低下。
上述AMHUM糾正部14因以較短環(huán)路構(gòu)成，可以有效糾正直流整流器發(fā)生的AMHUM噪音。
同時，上述產(chǎn)生的鎖定/開鎖信號作為判斷沒有同步信號的QAM接收器后端的載波恢復(fù)部和均衡器的動作點的信號使用，以此提前防止接收器的失靈。
另外，本發(fā)明可以適用于VSB、QAM、QPSK、OFDM接收器等有線和無線通信領(lǐng)域。
通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。
因此，本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動增益控制設(shè)備，其包括把輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器；消除上述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器或外部產(chǎn)生的直流成份的直流消除部；得到上述消除直流成份的輸入信號功率值和已設(shè)置的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值的輸入，檢測增益錯誤值，以輸入的自動增益控制階段控制信號決定多個動作領(lǐng)域中的一個，并根據(jù)上述決定的動作領(lǐng)域，產(chǎn)生射頻增益控制信號和中頻增益控制信號，輸出給外部調(diào)諧器和中頻自動增益控制擴(kuò)音器的自動增益控制器；得到上述增益錯誤值的輸入，產(chǎn)生上述自動增益控制階段控制信號和自動增益控制鎖定/開鎖信號的鎖定檢測器。
2.如權(quán)利要求1所述的自動增益控制設(shè)備，其特征在于，上述自動增益控制鎖定/開鎖信號是后端的載波恢復(fù)部和均衡器的動作信號。
3.如權(quán)利要求1所述的自動增益控制設(shè)備，其還包括根據(jù)上述自動增益控制鎖定/開鎖信號，糾正直流的整流過程可能發(fā)生的AMHUM噪音的AMHUM糾正部。
4.如權(quán)利要求1所述的自動增益控制設(shè)備，其特征在于，上述自動增益控制器包括得到上述消除直流成份的輸入信號功率值和已設(shè)置的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值的輸入，檢測增益錯誤值的增益錯誤檢測器；根據(jù)上述自動增益控制階段控制信號決定的動作領(lǐng)域，累積上述產(chǎn)生的增益錯誤值糾正，以此輸出增益糾正值的中頻環(huán)路濾波器；求出上述增益糾正值和已設(shè)置的延遲自動增益控制標(biāo)準(zhǔn)值間的差輸出的延遲自動增益控制器；把上述增益錯誤值與上述輸出的差加在一起的加法器；根據(jù)上述自動增益控制階段控制信號決定的動作領(lǐng)域，累積上述加法器的輸出值糾正，以此輸出增益糾正值的射頻環(huán)路濾波器；對上述中頻環(huán)路濾波器和射頻環(huán)路濾波器糾正增益的值進(jìn)行數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生上述中頻和射頻增益控制信號的中頻和射頻差/和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。
5.如權(quán)利要求4所述的自動增益控制設(shè)備，其特征在于，上述增益錯誤檢測器包括2次乘方上述消除直流成份的輸入信號，轉(zhuǎn)換為功率值的乘方儀；通過上述轉(zhuǎn)換的功率值和設(shè)置后輸入的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值間的差，檢測增益錯誤值的減法器。
6.如權(quán)利要求4所述的自動增益控制設(shè)備，其特征在于，上述中頻和射頻環(huán)路濾波器包括得到上述自動增益控制階段控制信號的輸入，決定多個動作領(lǐng)域中的一個輸出的移位寄存器；累積上述增益錯誤值糾正的延遲器和積分器。
7.如權(quán)利要求6所述的自動增益控制設(shè)備，其特征在于，上述移位寄存器包括得到上述增益檢測器輸出的增益錯誤值的輸入，乘上各個動作領(lǐng)域的增益輸出的增益設(shè)定部；以上述自動增益控制階段控制信號選擇上述增益設(shè)定部的值中的適當(dāng)動作領(lǐng)域增益的多路轉(zhuǎn)換部。
8.如權(quán)利要求1所述的自動增益控制設(shè)備，其特征在于，上述鎖定檢測器包括得到上述增益錯誤值的輸入，檢測平均增益錯誤絕對值的平均增益錯誤檢測部；比較上述平均增益錯誤絕對值和已設(shè)置的輸入信號標(biāo)準(zhǔn)功率值，產(chǎn)生鎖定/開鎖計數(shù)信號的自動增益控制鎖定計數(shù)信號產(chǎn)生器；得到上述鎖定/開鎖計數(shù)信號的輸入，產(chǎn)生自動增益控制鎖定/開鎖信號，確保上述自動增益控制鎖定/開鎖信號的信賴度的信賴度計數(shù)器；產(chǎn)生根據(jù)上述確保信賴度的鎖定/開鎖信號的自動增益控制階段控制信號的自動增益控制階段控制器。
9.如權(quán)利要求8所述的自動增益控制設(shè)備，其特征在于，上述鎖定檢測器還包括在上述鎖定檢測器得到上述鎖定/開鎖計數(shù)信號的輸入，產(chǎn)生糾正AMHUM時使用的自動增益控制鎖定/開鎖信號的自動增益控制鎖定計數(shù)器。
10.如權(quán)利要求8所述的自動增益控制設(shè)備，其特征在于，上述平均增益錯誤檢測部包括得到上述增益錯誤值的輸入，已設(shè)置的區(qū)間內(nèi)累積的積分器；以上述累積區(qū)間分配上述累積值，求出平均值的平均器；采用上述求出的平均值的絕對值，求出平均增益錯誤絕對值的絕對值部。
11.如權(quán)利要求8所述的自動增益控制設(shè)備，其特征在于，上述自動增益控制鎖定計數(shù)信號產(chǎn)生器包括設(shè)置后輸入的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值乘以已設(shè)置的一定比例，產(chǎn)生輸入信號上/下限標(biāo)準(zhǔn)值的輸入信號標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生器；比較上述平均增益錯誤的絕對值和上述輸入信號上/下限標(biāo)準(zhǔn)值，產(chǎn)生自動增益控制鎖定/開鎖計數(shù)信號的比較器。
12.如權(quán)利要求11所述的自動增益控制設(shè)備，其特征在于，上述已設(shè)置的一定比例是使上述輸入信號上/下限標(biāo)準(zhǔn)值具有上述輸入信號標(biāo)準(zhǔn)值的±3％誤差范圍的數(shù)值。
13.如權(quán)利要求8所述的自動增益控制設(shè)備，其特征在于，上述信賴度計數(shù)器包括根據(jù)上述輸入的鎖定/開鎖計數(shù)信號，計數(shù)信號增加或減少的計數(shù)器；觀察上述增加或減少的計數(shù)信號的增加/減少方向，如果其方向發(fā)生變化，就產(chǎn)生把上述計數(shù)器復(fù)位的復(fù)位信號的計數(shù)信號方向檢測器；儲存已設(shè)置的鎖定閾值和開鎖閾值的內(nèi)存；比較上述增加或減少的計數(shù)信號值和上述鎖定/開鎖閾值，產(chǎn)生自動增益控制鎖定/開鎖信號后，輸出給自動增益控制階段控制器的比較器。
14.如權(quán)利要求9所述的自動增益控制設(shè)備，其特征在于，上述自動增益控制鎖定計數(shù)器包括根據(jù)上述輸入的鎖定/開鎖計數(shù)信號，計數(shù)信號增加或減少的計數(shù)器；儲存已設(shè)置的鎖定閾值和開鎖閾值的內(nèi)存；比較上述增加或減少的計數(shù)信號值和上述鎖定/開鎖閾值，產(chǎn)生糾正AMHUM時使用的自動增益控制鎖定/開鎖信號的比較器。
15.一種自動增益控制方法，其包括把輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的階段；消除上述轉(zhuǎn)換過程或外部發(fā)生的直流成份的階段；得到上述消除直流成份的輸入信號功率值和已設(shè)置的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值的輸入，檢測增益錯誤值的階段；得到上述增益錯誤值的輸入，產(chǎn)生自動增益控制階段控制信號和自動增益控制鎖定/開鎖信號的階段；以上述自動增益控制階段控制信號決定多個動作領(lǐng)域中的一個，并根據(jù)上述決定的動作領(lǐng)域，累積和糾正上述增益錯誤值，產(chǎn)生中頻和射頻增益控制信號的階段；給外部的調(diào)諧器和中頻自動增益控制擴(kuò)音器輸出上述中頻和射頻增益控制信號的階段。
16.如權(quán)利要求15所述的自動增益控制方法，其特征在于，上述自動增益控制鎖定/開鎖信號是后端的載波恢復(fù)部和均衡器的動作信號。
17.如權(quán)利要求15所述的自動增益控制方法，其特征在于，上述自動增益控制鎖定/開鎖信號是直流的整流過程中可能發(fā)生的AMHUM噪音糾正時的控制信號。
18.如權(quán)利要求15所述的自動增益控制方法，其特征在于，上述增益錯誤值產(chǎn)生階段包括2次乘方消除直流成份的輸入信號，轉(zhuǎn)換為功率值的階段；求出上述轉(zhuǎn)換功率值和設(shè)置后輸入的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值間的差，檢測增益錯誤值的階段。
19.如權(quán)利要求15所述的自動增益控制方法，其特征在于，上述自動增益控制鎖定/開鎖信號產(chǎn)生階段包括得到上述增益錯誤值的輸入，求出平均增益錯誤絕對值的階段；比較上述平均增益錯誤絕對值和已設(shè)置的輸入信號標(biāo)準(zhǔn)功率值，產(chǎn)生鎖定/開鎖計數(shù)信號的階段；得到上述鎖定/開鎖計數(shù)信號的輸入，產(chǎn)生自動增益控制鎖定/開鎖信號的階段。
20.如權(quán)利要求15所述的自動增益控制方法，其特征在于，上述自動增益控制階段控制信號產(chǎn)生階段包括得到上述增益錯誤值的輸入，求出平均增益錯誤值的階段；比較上述平均增益錯誤值和已設(shè)置的輸入信號標(biāo)準(zhǔn)功率值，產(chǎn)生鎖定/開鎖計數(shù)信號的階段；得到上述鎖定/開鎖計數(shù)信號的輸入，產(chǎn)生自動增益控制鎖定/開鎖信號，確保上述自動增益控制鎖定/開鎖信號信賴度的階段；產(chǎn)生上述確保信賴度的鎖定/開鎖信號決定的自動增益控制階段控制信號的階段。
21.如權(quán)利要求19或20所述的自動增益控制方法，其特征在于，上述鎖定/開鎖計數(shù)信號產(chǎn)生階段包括設(shè)置后輸入的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值乘以已設(shè)置的一定比例，產(chǎn)生輸入信號上/下限標(biāo)準(zhǔn)值的階段；比較上述平均增益錯誤值和上述輸入信號上/下限標(biāo)準(zhǔn)值，產(chǎn)生鎖定/開鎖計數(shù)信號的階段。
22.如權(quán)利要求21所述的自動增益控制方法，其特征在于，上述已設(shè)置的一定比例是使上述輸入信號上/下限標(biāo)準(zhǔn)值具有上述輸入信號標(biāo)準(zhǔn)值的±3％誤差范圍的數(shù)值。
23.如權(quán)利要求19所述的自動增益控制方法，其特征在于，得到上述鎖定/開鎖計數(shù)信號，產(chǎn)生自動增益控制鎖定/開鎖信號的階段包括儲存已設(shè)置的鎖定閾值和開鎖閾值的階段；根據(jù)上述鎖定/開鎖計數(shù)信號，計數(shù)信號增加或減少的階段；比較上述增加或減少的計數(shù)信號值和上述鎖定/開鎖閾值，產(chǎn)生用于AMHUM糾正的自動增益控制鎖定/開鎖信號的階段。
24.如權(quán)利要求20所述的自動增益控制方法，其特征在于，得到上述鎖定/開鎖計數(shù)信號的輸入，產(chǎn)生自動增益控制鎖定/開鎖信號，確保上述自動增益控制鎖定/開鎖信號信賴度的階段包括儲存已設(shè)置的鎖定閾值和開鎖閾值的階段；根據(jù)上述鎖定/開鎖計數(shù)信號，計數(shù)信號增加或減少的階段；觀察上述增加或減少的計數(shù)信號的增/減方向，如果其方向發(fā)生變化，就復(fù)位后，重新計數(shù)的階段；比較增加或減少的計數(shù)信號值和上述鎖定/開鎖閾值，產(chǎn)生旨在產(chǎn)生自動增益控制階段控制信號的自動增益控制鎖定/開鎖信號的階段。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動增益控制環(huán)路的鎖定檢測器，其具有迅速收斂和收斂后，使自動增益環(huán)路的抖動達(dá)到最小化等運行最佳的自動增益控制的效果。其包括把輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器；消除模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器或外部產(chǎn)生的直流成份的直流消除部；得到消除直流成份的輸入信號的功率值和已設(shè)置的輸入信號功率標(biāo)準(zhǔn)值的輸入，檢測增益錯誤值，根據(jù)輸入的自動增益控制階段控制信號，決定多個動作領(lǐng)域中的一個，并根據(jù)決定的動作領(lǐng)域，產(chǎn)生射頻增益控制信號和中頻增益控制信號，輸出給外部調(diào)諧器和中頻自動增益控制擴(kuò)音器的自動增益控制器；得到增益錯誤值的輸入，產(chǎn)生自動增益控制階段控制信號和自動增益控制鎖定/開鎖信號的鎖定檢測器。
文檔編號H04N5/52GK1774056SQ20041006795
公開日2006年5月17日 申請日期2004年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者李泰源 申請人:上海樂金廣電電子有限公司