專利名稱：用于多級(jí)vsb傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)級(jí)選定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及數(shù)字傳輸系統(tǒng)，尤其涉及這樣一種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它具有為簡(jiǎn)化諸如符號(hào)到字節(jié)的轉(zhuǎn)換、去交叉、正向糾錯(cuò)這樣的接收器的操作而選擇的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)和電路布線，以及一個(gè)與傳輸環(huán)境的信噪比(S/N)有關(guān)的數(shù)據(jù)率，從而增大了系統(tǒng)容量。
美國5,087,975號(hào)專利公開了一種殘余邊帶(VSB)系統(tǒng)，它可以通過標(biāo)準(zhǔn)的6MHZ電視頻道傳輸連續(xù)多級(jí)符號(hào)形式的電視信號(hào)。例如，這種電視信號(hào)包括一或兩組壓縮的寬帶HDTV信號(hào)，或一些壓縮的NTSC信號(hào)。雖然表示符號(hào)特征的級(jí)數(shù)M會(huì)根據(jù)環(huán)境而變化，符號(hào)率最好是固定的，如為684H(大約10.76兆符號(hào)/秒)，其中H是-NSTC水平掃描頻率。用于任何特殊環(huán)境的符號(hào)級(jí)數(shù)很大程度上是表征傳輸媒介特征的信噪比(S/N)的函數(shù)，在信噪比(S/N)低的環(huán)境中使用的符號(hào)級(jí)數(shù)M就要小一些。據(jù)信，容納24，16，8，4和2符號(hào)級(jí)的能力能為滿足大多數(shù)系統(tǒng)的條件提供足夠的靈活性。人們將會(huì)意識(shí)到較低的M值能夠提供改善的信噪比(S/N)特性，但代價(jià)是降低了傳輸比特率。例如，假設(shè)10.76兆符號(hào)/秒的速率，一個(gè)2級(jí)VSB信號(hào)提供的傳輸比特率是10.76兆位/秒，一個(gè)4級(jí)VSB信號(hào)(每個(gè)符號(hào)2位)提供的傳輸比特率是21.52兆位/秒，如此下去，一個(gè)24級(jí)VSB信號(hào)提供的傳輸比特率是48.43兆位/秒。
眾所周知，隨著信號(hào)頻率的增加，有線電視系統(tǒng)的信噪比(S/N)特性會(huì)降低。如前所述的多級(jí)VSB傳輸系統(tǒng)的特性，即降低級(jí)數(shù)以改善信噪比特性，是我們?cè)诰幪?hào)為PCT/US94/14394，1994年12月15日提交的未決專利申請(qǐng)，是為了補(bǔ)償在CATV播送設(shè)備較高頻道中的信噪比(S/N)降低。根據(jù)那一項(xiàng)發(fā)明，將VSB傳輸用于CATV系統(tǒng)，其中在較低頻道中采用較大的M值，而在較高頻率頻道中采用較小的M值。雖然高頻頻道的比特率因此下降，但帶有信噪比(S/N)的接收信號(hào)卻比低頻頻道的信號(hào)能更好地還原。
另外，系統(tǒng)的效率，尤其是涉及接收器諸如數(shù)據(jù)去交叉、符號(hào)到字節(jié)的轉(zhuǎn)換和正向糾錯(cuò)這樣的操作，可以通過選擇一種數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)得到大幅度提高，它在被傳輸信號(hào)的可變多級(jí)VSB的特性限制范圍內(nèi)簡(jiǎn)化了這些操作。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的是為一個(gè)多級(jí)VSB數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和接收系統(tǒng)提供一種新穎的數(shù)據(jù)級(jí)選擇系統(tǒng)。
另一方面，本發(fā)明為具有不同數(shù)據(jù)組(data constellation)的數(shù)字信息信號(hào)的傳輸和接收提供了一種簡(jiǎn)化的級(jí)選擇系統(tǒng)。
在閱讀了下面結(jié)合附圖的關(guān)于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的描述后，它的進(jìn)一步特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)就會(huì)顯示出來。其中

圖1說明了本發(fā)明中使用的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)；圖2是顯示數(shù)據(jù)組大小與本發(fā)明其它參數(shù)之間關(guān)系的圖表；圖3是本發(fā)明使用的發(fā)送器的簡(jiǎn)化方框圖；圖3A是說明圖3的發(fā)送器中字節(jié)至符號(hào)轉(zhuǎn)換器及映射器部分的圖表；圖3B說明在一個(gè)有線設(shè)備中信噪比隨頻率的變化及為優(yōu)化有線設(shè)備操作而設(shè)定的VSB模式；圖4是依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的接收器的簡(jiǎn)圖；圖4A說明了2的補(bǔ)碼形式的符號(hào)級(jí)的范圍；圖5是圖4中接收器的數(shù)據(jù)處理器部分更詳細(xì)說明圖；圖6是圖5中數(shù)據(jù)處理器的符號(hào)至字節(jié)轉(zhuǎn)換器的更詳細(xì)說明圖；圖7是用于對(duì)作過卷積交叉的數(shù)據(jù)流進(jìn)行去交叉的一個(gè)典型簡(jiǎn)單線性存儲(chǔ)器陣列的框圖；圖8是一個(gè)生成電路，用于生成如圖7中描述的存儲(chǔ)器陣列的存儲(chǔ)器地址；圖9是一個(gè)ROM的存儲(chǔ)器陣，適用于本發(fā)明的實(shí)用實(shí)施方式；圖10是圖9中ROM的替代電路。
圖1中描述了本發(fā)明具有新穎性的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)。這種用標(biāo)號(hào)10標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)通常包括313個(gè)數(shù)據(jù)段(DS)，這些數(shù)據(jù)段標(biāo)識(shí)為DS0-DS312。每個(gè)數(shù)據(jù)段包括832個(gè)用于數(shù)據(jù)的符號(hào)及用于定義數(shù)據(jù)段同步字符11的4個(gè)符號(hào)。每一個(gè)數(shù)據(jù)段同步字符11最好包括4個(gè)2級(jí)符號(hào)。第一個(gè)數(shù)據(jù)段DS0只包括2級(jí)符號(hào)。這些2級(jí)符號(hào)包括一個(gè)偽隨機(jī)序列幀同步編碼及一個(gè)8符號(hào)VSB模式(或控制)信號(hào)，這個(gè)信號(hào)標(biāo)識(shí)了數(shù)據(jù)幀其余312個(gè)數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)域中符號(hào)的級(jí)數(shù)M(例如24，16，8，4或2)。8位VSB模式控制字節(jié)的前3位標(biāo)識(shí)了VSB模式，而其余5位由奇偶校驗(yàn)位構(gòu)成，可供接收器用于錯(cuò)誤檢驗(yàn)。例如，在一個(gè)典型的CATV播送系統(tǒng)中，VSB模式信號(hào)應(yīng)當(dāng)為低頻頻道標(biāo)識(shí)一個(gè)比較大的M，而為較高頻頻道標(biāo)識(shí)一個(gè)較小的M。在地面?zhèn)鞑キh(huán)境中，VSB模式最好取M＝2，4或8。
參考圖2中的表，數(shù)據(jù)段DS1—DS312的每一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)代表或者4.5位(M＝24)、或者4位(M＝16)、或者3位(M＝8)、或者2位(M＝4)、或者1位(M＝2)。由于每幀的數(shù)據(jù)符號(hào)數(shù)是固定不變的(312×832＝259,584)，每幀的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)將如附圖所示的那樣變化，即VSB模式M＝24時(shí)每一幀由146,016個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)構(gòu)成，VSB模式M＝16時(shí)是129,792個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，VSB模式M＝8是97,344個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，VSB模式M＝4時(shí)是64,896個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，VSB模式M＝2時(shí)是32,448個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)。雖然每幀數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)根據(jù)VSB模式M而變化，但可以看出，對(duì)M的任意特定值(24，16，8，4或2)，每一幀的字節(jié)數(shù)均為整數(shù)。這種幀10的結(jié)構(gòu)特征實(shí)際上簡(jiǎn)化了接收器的設(shè)計(jì)，這樣不論在哪種VSB模式(即24，16，8，4或2級(jí)符號(hào))下，幀同步都會(huì)在相應(yīng)于數(shù)據(jù)字節(jié)的一個(gè)整數(shù)的速率上有效。如以后將要詳細(xì)解釋的，接收器的正向糾錯(cuò)電路和符號(hào)至字節(jié)轉(zhuǎn)換器，以及接收器的去交叉器最好是與傳輸信號(hào)的幀同步。只要每一個(gè)VSB方式的每一個(gè)數(shù)據(jù)幀中字節(jié)數(shù)、正向糾錯(cuò)塊數(shù)及交叉塊數(shù)為整數(shù)，幀同步信號(hào)就可以直接用于此目的。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)，我們?cè)诮邮掌髦惺褂昧薘eed-Solomon(RS)正向糾錯(cuò)。MPEG(動(dòng)畫專家小組)委員會(huì)規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)傳輸分組的大小為188字節(jié)。在每一個(gè)這樣的傳輸分組中加上20個(gè)奇偶字節(jié)就得到一個(gè)大小為208個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的RS塊，這是考慮到每個(gè)RS塊10個(gè)字節(jié)錯(cuò)誤的更正。如在圖2中所看到的，大小為208字節(jié)的RS塊有利于在所有選擇的VSB模式下每幀的RS塊為一個(gè)整數(shù)，因此接收器RS譯碼器可以用幀同步信號(hào)同步。根據(jù)本發(fā)明，我們定義一個(gè)交叉塊(I塊)，包括26個(gè)RS塊(5,408個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié))，這也使得不論選擇何種VSB模式每幀的I塊數(shù)為一個(gè)整數(shù)(見圖2)，因此也允許接收器的去交叉器在使用塊交叉算法(數(shù)據(jù)以行格式存儲(chǔ)，以列格式讀取)時(shí)可以用幀同步信號(hào)周期性地同步。對(duì)于卷積交叉，參數(shù)B(將在以后定義)大小的選擇必須使每一幀(不論何種VBS模式)由整數(shù)個(gè)B數(shù)據(jù)字節(jié)構(gòu)成，因而可以做到幀同步。在我們所描述的本發(fā)明的實(shí)施方式中B＝26個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)。同時(shí)，不論何種VSB模式每幀使用整數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)使接收器符號(hào)至字節(jié)轉(zhuǎn)換器能夠直接幀同步。
圖3是依據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的發(fā)送器的簡(jiǎn)化方框圖。電視信號(hào)(或其它一些數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))源12連接到卷積交叉器13上，而卷積交叉器則依次向字節(jié)至符號(hào)轉(zhuǎn)換器及映射器14提供交叉的數(shù)據(jù)字節(jié)。信號(hào)源12可以包括一個(gè)壓縮的HDTV信號(hào)(或兩個(gè)壓縮的HDTV信號(hào)，取決于VSB模式)，也可以包括一些壓縮的NTSC信號(hào)。轉(zhuǎn)換器(及映射器)14的符號(hào)輸出提供給幀格式器15，幀格式器接收數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)段同步及幀同步的輸入，并與轉(zhuǎn)換器14一起受VSB模式控制信號(hào)的控制。與前面圖1、圖2描述的約定相一致的格式化后的幀被提供給數(shù)字模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換后再提供給VSB發(fā)送器17，用于在6MHZ電視頻道中傳輸，傳輸介質(zhì)可以包括，例如有線電視設(shè)備或其它地面?zhèn)鞑キh(huán)境。在任一種情況下，每一個(gè)傳輸6MHZ的頻道都需要一個(gè)這樣的發(fā)送器。
圖3A是一個(gè)圖表，它說明了一種實(shí)現(xiàn)字節(jié)至符號(hào)轉(zhuǎn)換器及映射器14的方法。圖表包括四列，每一個(gè)VSB模式M＝16，M＝8，M＝4，M＝2對(duì)應(yīng)一列。轉(zhuǎn)換器14響應(yīng)VSB模式控制信號(hào)，以此使用了圖3A中相應(yīng)的列，將輸入數(shù)據(jù)字節(jié)轉(zhuǎn)換成輸出數(shù)據(jù)符號(hào)。本圖表說明在VSB模式M＝16，8，4和2時(shí)從交叉器13來的數(shù)據(jù)字節(jié)是如何被轉(zhuǎn)換器14映射成多位(例如10位)符號(hào)的。如表所示，對(duì)于VSB模式M＝16，一個(gè)輸入數(shù)據(jù)字節(jié)的四個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)位的每一組(0000-1111)被映射成級(jí)數(shù)在-240至+240(十進(jìn)制等量)范圍內(nèi)的十六個(gè)10位符號(hào)中相應(yīng)的一個(gè)。對(duì)于VSB模式M＝8，三個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)位的每一組(000-111)被映射成級(jí)數(shù)在-224至+224(十進(jìn)制等量)范圍內(nèi)的八個(gè)10位符號(hào)中相應(yīng)的一個(gè)，而對(duì)于VSB模式M＝4，兩個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)位的每一組(00—11)被映射成級(jí)數(shù)在-192至+192范圍內(nèi)的四個(gè)10位符號(hào)中相應(yīng)的一個(gè)。最后，對(duì)于VSB模式M＝2，每一個(gè)數(shù)據(jù)位(0-1)被映射成級(jí)數(shù)在-128至+128的兩個(gè)10位符號(hào)中相應(yīng)的一個(gè)。與前面聯(lián)系起來，可以發(fā)現(xiàn)所有4個(gè)數(shù)據(jù)組中用虛線表示的限幅點(diǎn)(即相鄰兩個(gè)符號(hào)級(jí)的中間值)與VSB模式M＝16選擇的限幅點(diǎn)一致，并且每一個(gè)VSB模式的符號(hào)級(jí)與所有更高級(jí)(即更密集組合)數(shù)據(jù)組的限幅點(diǎn)一致。正如以后將要詳細(xì)解釋的，數(shù)據(jù)組的這些特性與所選擇的符號(hào)級(jí)一起極大地簡(jiǎn)化了接收到的符號(hào)至數(shù)據(jù)位的反變換。
例如，對(duì)于VSB模式M＝16，輸入數(shù)據(jù)字節(jié)11010101將被轉(zhuǎn)換成具有相應(yīng)+176和80振幅的兩個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)。對(duì)于VSB模式M＝8，此輸入數(shù)據(jù)字節(jié)將被轉(zhuǎn)換成具有相應(yīng)于+160，+96和-32(假設(shè)下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的第一位為1)或+160，+96和-96(假設(shè)下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的第一位為0)振幅的三個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)。對(duì)于VSB模式M＝4，此輸入數(shù)據(jù)字節(jié)將被轉(zhuǎn)換成具有相應(yīng)于+192，-64，-64及-64振幅的四個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)符號(hào)。最后，對(duì)于VSB模式M＝2，將提供八個(gè)輸出符號(hào)，其振幅相應(yīng)為+128，+128，128，+128，128，+128-128和+128。在VSB模式M＝24的情況下，轉(zhuǎn)換器及映射器14包括適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)器和查詢表用于將9個(gè)輸入數(shù)據(jù)位的連續(xù)組映射成兩個(gè)連續(xù)的24級(jí)輸出符號(hào)。這樣，每一個(gè)符號(hào)可以認(rèn)為是相當(dāng)于4.5位(即每2個(gè)符號(hào)9位)。
上面提到，每一個(gè)VSB模式的符號(hào)相應(yīng)的級(jí)的間隔一致并且是所有更高VSB模式所選符號(hào)相應(yīng)級(jí)的中間值。例如，VSB模式M＝8相應(yīng)的級(jí)+224是VSB模式M＝16相應(yīng)級(jí)+240與十208的中間值，VSB模式M＝4相應(yīng)的級(jí)+192是VSB模式M＝8相應(yīng)級(jí)+224與+160的中間值及VSB模式M＝16相應(yīng)的級(jí)+208與+176的中間值，VSB模式M＝2相應(yīng)的級(jí)+128是VSB模式M＝4相應(yīng)級(jí)+192與+64的中間值，VSB模式M＝8相應(yīng)的級(jí)+160與+96的中間值及VSB模式M＝16相應(yīng)的級(jí)+144與+112的中間值，依此類推。映射的10位符號(hào)最好用在傳輸前預(yù)定的相對(duì)較小的DC值(例如+40)進(jìn)行偏移，以便能夠?yàn)楹?jiǎn)化接收器中的載波探測(cè)提供一個(gè)小的導(dǎo)頻(Pilot)。然后偏移的10位符號(hào)經(jīng)過幀格式器15送至D/A16，在那里轉(zhuǎn)換成模擬形式再通過發(fā)送器17傳輸。同時(shí)可以看出，當(dāng)信噪比性能下降一半時(shí)，每一種VSB模式的數(shù)據(jù)率特性相應(yīng)于緊鄰的較低VSB模式的數(shù)據(jù)率以每個(gè)符號(hào)一位的方式增加。更有意義的是，不同級(jí)的數(shù)字值與設(shè)計(jì)選擇有關(guān)而不受本發(fā)明的限制。
上面描述了以較簡(jiǎn)單形式實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的有線形式的情況，其中最高的模式為16VSB。不過，對(duì)于那些在技術(shù)上熟練的人來說M＝24VSB模式的實(shí)現(xiàn)顯然將需要不同的相應(yīng)級(jí)。
圖3B說明了一個(gè)有線裝置的常規(guī)信噪比隨頻率的上升而下降，如本發(fā)明中詳細(xì)說明的，較低頻率電視信號(hào)的高信噪比傳輸特性可以用于在性能相同的情況下有效地選用更高模式VSB傳輸(及較高的數(shù)據(jù)率)。頻譜的“更雜亂”部分(低信噪比)可以用于較低VSB模式的信號(hào)。這種技術(shù)顯然優(yōu)化了有線裝置的使用。
圖4是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的接收器的簡(jiǎn)化局部方框圖。從圖3的發(fā)送器接收到的RF電視信號(hào)由具有圖1幀格式的M級(jí)VSB信號(hào)構(gòu)成。接收到的信號(hào)通過調(diào)諧器20轉(zhuǎn)換成IF頻率送至同步解調(diào)器22，它以大約10.76兆符號(hào)/秒的速率產(chǎn)生包括M級(jí)符號(hào)的模擬基帶輸出信號(hào)。解調(diào)的模擬信號(hào)的DC成份(即導(dǎo)頻)在信號(hào)到達(dá)A/D24之前被電容器23濾掉了大部分。A/D24可由一個(gè)10位A/D構(gòu)成，或者為節(jié)約開支也可使用一個(gè)8位或9位A/D。在后兩種情況中，A/D24仍將提供10位輸出(雖然采用8位或9位解決方式)，其中有兩個(gè)LSB基位(最次要位)(8位A/D)或一個(gè)LSB基位(9位A/D)。A/D24產(chǎn)生的10位采樣符號(hào)通過數(shù)據(jù)獲取電路及頻道均衡器34進(jìn)行均衡，并由此送至相位跟蹤回路39。相位跟蹤回路39在系列號(hào)為014,889號(hào)的申請(qǐng)中有更詳細(xì)的公開，它更正了接收符號(hào)某些相位和振幅的失真，以同相(I)輸出信號(hào)的形式提供經(jīng)過更正的10位符號(hào)。相位跟蹤回路39還提供相應(yīng)的10位正交(Q)輸出信號(hào)，相位跟蹤回路39的I、Q輸出送至限幅器及出錯(cuò)信號(hào)發(fā)生器電路36。圖5中更詳細(xì)地描繪了電路36，它響應(yīng)VSB模式譯碼器37發(fā)出的3位VSB模式選擇信號(hào)，將10位符號(hào)反變換成相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)位(對(duì)于VSB模式M＝16，8，4，和2分別為4，3，2，和1個(gè)數(shù)據(jù)位)，通過四線總線送至符號(hào)至字節(jié)轉(zhuǎn)換器38。
如圖5所示，從相位跟蹤電路39送來的I頻道10位符號(hào)最初被送至10位/9位限制器100以2進(jìn)制補(bǔ)碼形式提供一個(gè)9位的輸出與圖4A所示的符號(hào)級(jí)范圍相對(duì)應(yīng)。四種VSB模式的每個(gè)9位信號(hào)在圖4A都作了說明?？梢园l(fā)現(xiàn)，對(duì)于VSB模式M＝16每一個(gè)9位符號(hào)的4個(gè)最高位(MSB)以及倒置的MSB分別相當(dāng)于相應(yīng)各符號(hào)的4個(gè)數(shù)據(jù)位。例如，對(duì)于VSB模式M＝16，所有在值+96與+127H之間的9位符號(hào)都具有0011×××××的形式，其中×××××在+96級(jí)時(shí)有最小值00000，而在+127級(jí)時(shí)有最大值11111。因此具有此范圍內(nèi)值的9位符號(hào)的四個(gè)MSB(包括倒置的MSB)都具有值1011。
再參考圖3A，可以看出在+96至+127范圍內(nèi)的值最接近符號(hào)級(jí)+112，它表示數(shù)據(jù)位1011。因此在+96至+127范圍內(nèi)的所有9位符號(hào)的四個(gè)MSB(0011)表示了正確的相應(yīng)4位數(shù)據(jù)模型(包括倒置的MSB)?？梢钥吹狡渌恳粋€(gè)9位符號(hào)(包括倒置的MSB)的4個(gè)MSB同樣表示了各自符號(hào)的正確的4位數(shù)據(jù)代碼。
對(duì)于VSB模式M＝8，每一個(gè)9位符號(hào)的三個(gè)MSB類似地表示了各自符號(hào)的正確的三個(gè)數(shù)據(jù)位(包括倒置的MSB)。例如，在+64至+127之間的所有9位符號(hào)的三個(gè)MSB由001構(gòu)成，表示了(包括倒置的MSB)這個(gè)范圍內(nèi)的符號(hào)的正確的數(shù)據(jù)位101。類似地，對(duì)于VSB模式M＝4和M＝2，每一個(gè)9位符號(hào)的MSB(包括倒置的MSB)分別表示了各自符號(hào)的兩個(gè)或一個(gè)正確的數(shù)據(jù)位。
前面所述9位符號(hào)的MSB與每一個(gè)各自符號(hào)表示的相應(yīng)的4/3/2/1數(shù)據(jù)位之間的關(guān)系，促進(jìn)了每一個(gè)9位符號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)4/3/2/1數(shù)據(jù)位的相對(duì)簡(jiǎn)單的技術(shù)的使用。這與現(xiàn)有技術(shù)中使用相對(duì)復(fù)雜的限幅器來執(zhí)行此功能形成了對(duì)比，現(xiàn)有技術(shù)則對(duì)每一個(gè)9位符號(hào)與大多數(shù)已知限幅點(diǎn)進(jìn)行多次比較。
相應(yīng)地，再參考圖5，限制器100提供的每一個(gè)9位符號(hào)的4個(gè)MSB都送至4/3/2/1位選擇器102。位選擇器102響應(yīng)VSB模式信號(hào)將所有四個(gè)MSB(VSB模式M＝16)，前三個(gè)MSB(VSB模式M＝8)，前兩個(gè)MSB(VSB模式M＝4)，第一個(gè)MSB(VSB模式M＝2)-在每個(gè)倒置MSB情況下，連接至輸出四線數(shù)據(jù)總線104?？偩€104上的輸出表示了限制器100提供的每一個(gè)9位符號(hào)的適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)位。同樣，由于VSB模式信號(hào)在每一個(gè)數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)段DSO中以2級(jí)符號(hào)的一個(gè)序列的形式進(jìn)行編碼，每一個(gè)9位符號(hào)的MSB被送至VSB模式探測(cè)器以允許進(jìn)行譯碼。
相位跟蹤電路39由一個(gè)復(fù)合乘法器構(gòu)成，用以對(duì)復(fù)合信號(hào)進(jìn)行相位校正，這個(gè)復(fù)合信號(hào)包括均衡器34來的10位I頻道信號(hào)和從那里估算出的相應(yīng)的Q頻道信號(hào)。相位校正量基于表征I頻道及估算出的Q頻道信號(hào)特性的誤差信號(hào)。在直接引用的申請(qǐng)中，這些誤差通過使用查詢表可以得到，其中帶有適當(dāng)加權(quán)的I頻道誤差信號(hào)表示接收到的I頻道信號(hào)級(jí)和相應(yīng)最近有效級(jí)的差別，而Q頻道量化信號(hào)表示了IQ向量終止所在的復(fù)合面上分割Q軸的16個(gè)區(qū)域之一。
根據(jù)本發(fā)明，前面提到的查詢表由極為簡(jiǎn)化的電路代替，如圖5所示。特別是Q頻道量化信號(hào)是從最初由相位跟蹤電路39產(chǎn)生的估算10位Q信號(hào)送至10位/9位限制器106，然后在位選擇器108中選擇限制信號(hào)的四個(gè)MSB后得到的。估算及限制后的Q信號(hào)的4個(gè)MSB專門表示了劃分復(fù)合IQ信號(hào)終止的Q軸的十六個(gè)分區(qū)之一。I頻道誤差信號(hào)通過將相位跟蹤電路39產(chǎn)生的10位I頻道信號(hào)送至位選擇器及加權(quán)電路110而得到。參考圖4A，對(duì)于VSB模式M＝16，每一個(gè)符號(hào)的5個(gè)LSB(包括倒置的MSB)表示了各自符號(hào)與最近的有效級(jí)的差別，因此向選擇器10提供的每一個(gè)符號(hào)的5個(gè)LSB(包括倒置的MSB)就相當(dāng)于I頻道誤差信號(hào)(在適當(dāng)加權(quán)后)的測(cè)量量。對(duì)于VSB模式M＝8、4、2，I頻道誤差信號(hào)以類似的辦法產(chǎn)生，但并不包括分別被選擇器110選擇作為不同VSB模式的誤差測(cè)量值的每個(gè)符號(hào)的LSB的6、7、8位。這個(gè)誤差信號(hào)被限制器112限制成6位值以形成I頻道誤差信號(hào)。
如前面所述，從A/D24來的二進(jìn)制符號(hào)被送至數(shù)據(jù)獲取電路，這個(gè)電路執(zhí)行一些功能，包括生成控制A/D24的反饋信號(hào)，生成符號(hào)時(shí)鐘信號(hào)，生成幀同步(FSYNC)信號(hào)及生成8倍符號(hào)時(shí)鐘信號(hào)。對(duì)于所有VSB模式符號(hào)時(shí)鐘信號(hào)均為大約10.76MHZ的頻率(除了VSB模式M＝24時(shí)，其頻率下降一半，大約為5.38MHZ)。FSYNC大約41HZ。數(shù)據(jù)段DS0的幀同步代碼可以得到幀同步信號(hào)，它與每一個(gè)數(shù)據(jù)幀10的數(shù)據(jù)段DS1的第一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)在時(shí)間上一致。
如上所述，限幅器36將每一幀的數(shù)據(jù)段DS0的VSB模式控制字節(jié)的限幅值連接到VSB模式譯碼器37，它檢測(cè)模式控制字節(jié)的3位并生成3位VSB模式選擇信號(hào)。這個(gè)信號(hào)標(biāo)識(shí)了接收符號(hào)的VSB模式(M＝16，8，4，2)用以在各自幀的剩余部分控制數(shù)據(jù)獲取電路34，限幅器36及符號(hào)至字節(jié)轉(zhuǎn)換器38。模式控制字節(jié)的其余位被VSB模式譯碼器37用于誤差檢測(cè)。包括四線輸出總線的限幅器36響應(yīng)VSB模式選擇信號(hào)，將10位符號(hào)振幅轉(zhuǎn)換成如上所述的相應(yīng)數(shù)據(jù)位。這樣，如前面所解釋的，在M＝2的VSB模式中，每一個(gè)10位符號(hào)振幅信號(hào)都被在4條輸出線的一條上轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的1位數(shù)據(jù)信號(hào)，在M＝4的VSB模式中，每一個(gè)10位符號(hào)振幅信號(hào)都被在4條輸出線的兩條上轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的2位數(shù)據(jù)信號(hào)，在M＝8的VSB模式中，每一個(gè)10位符號(hào)振幅信號(hào)都被在4條輸出線的三條上轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的3位數(shù)據(jù)信號(hào)，在M＝16的VSB模式中，每一個(gè)10位符號(hào)振幅信號(hào)都被在4條輸出線的四條上轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的4位數(shù)據(jù)信號(hào)。
限幅器36的4線輸出與譯碼器37的VSB模式選擇信號(hào)及數(shù)據(jù)獲取電路34的計(jì)時(shí)信號(hào)一起連接到符號(hào)至字節(jié)轉(zhuǎn)換器38，其輸出提供給去交叉器40，接著再提供給RS譯碼器42。在共同未決申請(qǐng)系列第175070號(hào)中權(quán)利要求的符號(hào)至字節(jié)轉(zhuǎn)換器38將表示接收信號(hào)的輸入位轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于每一個(gè)VSB模式的一系列8位數(shù)據(jù)字節(jié)。去交叉器40還原由轉(zhuǎn)換器38提供的卷積交叉的數(shù)據(jù)字節(jié)，而RS譯碼器42在經(jīng)過去交叉的數(shù)據(jù)字節(jié)上進(jìn)行誤差校正。
圖6更詳細(xì)地說明了符號(hào)至字節(jié)轉(zhuǎn)換器38。由限幅器36來的4線數(shù)據(jù)符號(hào)總線和由數(shù)據(jù)獲取電路34來的符號(hào)時(shí)鐘信號(hào)都送至1×4并行進(jìn)、串行出寄存器44。VSB模式信號(hào)、符號(hào)時(shí)鐘信號(hào)以及8倍符號(hào)時(shí)鐘信號(hào)都送至可變脈沖發(fā)生器46。發(fā)生器46響應(yīng)每一個(gè)接收到的符號(hào)時(shí)鐘生成一系列8倍符號(hào)時(shí)鐘頻率的脈沖(位時(shí)鐘)，系列中包括用于VSB模式M＝2的一個(gè)脈沖，用于VSB模式M＝4的兩個(gè)脈沖，用于VSB模式M＝8的三個(gè)脈沖，以及用于VSB模式M＝16的四個(gè)脈沖。
例如，假定VSB模式M＝8，為響應(yīng)一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘，限幅器36來的三位(表示一個(gè)接收到的符號(hào))被同時(shí)寫入寄存器44的最高三個(gè)單元。同時(shí)，符號(hào)時(shí)鐘啟動(dòng)脈沖發(fā)生器46(以8倍符號(hào)時(shí)鐘頻率)產(chǎn)生3位時(shí)鐘送至寄存器44的讀(RD)輸入、1×4串行進(jìn)并行出寄存器48的寫(WR)輸入以及8分頻電路分頻器50的輸入。分頻器50在每一個(gè)數(shù)據(jù)幀10的起始處通過FSYNC復(fù)位以使轉(zhuǎn)換器38與接收到的數(shù)據(jù)同步，因?yàn)镕SYNC總是代表一個(gè)字節(jié)邊界。前面放入寄存器44的3位在響應(yīng)3位時(shí)鐘脈沖時(shí)順序由寄存器44讀出并寫入寄存器48。由限幅器36來的隨后三位符號(hào)以相同的方式處理，從而在寄存器48中存儲(chǔ)了6位。在下一個(gè)(即第三個(gè))3位符號(hào)的前兩位被由寄存器44寫入寄存器48后，分頻器50產(chǎn)生一個(gè)輸出(字節(jié)時(shí)鐘)使存儲(chǔ)在寄存器48中的累加8位數(shù)據(jù)字節(jié)被(并行)讀出。第三個(gè)符號(hào)剩下的一位存入寄存器48，與下一個(gè)3位符號(hào)的7位一同作為下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)被讀出。在這種方式中，轉(zhuǎn)換器38將輸入的三位符號(hào)(M＝8)整理成一系列連續(xù)8位輸出數(shù)據(jù)字節(jié)，并按字節(jié)時(shí)鐘的頻率提供給去交叉器40。
除了構(gòu)成數(shù)據(jù)字節(jié)的時(shí)間周期的長(zhǎng)短取決于VSB模式，對(duì)于VSB模式M＝2，4，16所采取的過程大致類似。例如，在VSB模式M＝2和4中，脈沖發(fā)生器46響應(yīng)每一個(gè)符號(hào)時(shí)鐘信號(hào)生成的位時(shí)鐘，分別包括一和兩個(gè)脈沖，因此生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)字節(jié)需要8和4個(gè)符號(hào)時(shí)鐘信號(hào)(與VSB模式M＝8相比為2-2/3)。
轉(zhuǎn)換器38還包括一個(gè)分頻器52，它也由FSYNC復(fù)位以使自身的運(yùn)行與每一個(gè)數(shù)據(jù)幀10的起始同步。分頻器52特別還是一個(gè)208分頻計(jì)數(shù)器，它以分頻器50產(chǎn)生的字節(jié)時(shí)鐘為時(shí)鐘產(chǎn)生一個(gè)起始RS塊信號(hào)用于同步標(biāo)識(shí)每一個(gè)208數(shù)據(jù)字節(jié)塊的開始和每一個(gè)數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)。以后將解釋的是，這個(gè)信號(hào)用于同步RS譯碼器42的運(yùn)行。分頻器52包括響應(yīng)符號(hào)及字節(jié)時(shí)鐘的裝置用以將一個(gè)符號(hào)寬度的輸入FSYNC轉(zhuǎn)換成一個(gè)字節(jié)寬度的輸出FSYNC。
如前所述，轉(zhuǎn)換器38的輸出被送至去交叉器40。在以后會(huì)更詳細(xì)解釋的是，去交叉器40使用最小空間的存儲(chǔ)器對(duì)從轉(zhuǎn)換器38接收到的卷積交叉的數(shù)據(jù)字節(jié)進(jìn)行去交叉。
眾所周知，在發(fā)送器上進(jìn)行交叉(見圖3的交叉器13)是為了彼此分開地傳遞鄰接的數(shù)據(jù)字節(jié)，從而避免傳輸數(shù)據(jù)中的白噪聲(burst noise)。在接收器中，交叉后的字節(jié)必須進(jìn)行去交叉以便在正向糾錯(cuò)前重新建立它們的原始關(guān)系。這樣，在某些給定時(shí)間段的白噪聲將只攙雜在一個(gè)去交叉數(shù)據(jù)的RS塊的有限字節(jié)內(nèi)，而這些被損壞的字節(jié)可以由RS譯碼器更正。為了確保RS譯碼器可以對(duì)損壞的去交叉字節(jié)進(jìn)行錯(cuò)誤更正，所使用的交叉算法的選擇要把最高字節(jié)時(shí)鐘頻率下的最大預(yù)計(jì)白噪聲段考慮在內(nèi)。這樣，隨著最大預(yù)計(jì)白噪聲段的增加，交叉算法必須使被傳遞的鄰接數(shù)據(jù)字節(jié)離得更遠(yuǎn)。另一個(gè)辦法是可以使用更有效的RS碼，但這種方法的缺點(diǎn)是需要更大的開銷，即需要更多的字節(jié)進(jìn)行錯(cuò)誤更正。另外，由于考慮了系統(tǒng)的最高字節(jié)時(shí)鐘頻率，隨著VSB模式和相應(yīng)字節(jié)頻率的降低應(yīng)提供更多的白噪聲錯(cuò)誤保護(hù)，因?yàn)闊o論VSB模式為何值，交叉模型受到了給定字節(jié)數(shù)目的影響。
卷積交叉算法通常用于避免傳輸數(shù)據(jù)中的白噪聲。這種算法通過不同數(shù)目地延遲字節(jié)連續(xù)組的單個(gè)字節(jié)，有效地將字節(jié)分散到部分或整個(gè)數(shù)據(jù)幀之中。去交叉通過將接收到的字節(jié)延遲對(duì)應(yīng)數(shù)目而實(shí)現(xiàn)。在實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，有三個(gè)參數(shù)特別重要，最大預(yù)計(jì)白噪聲長(zhǎng)度BL、RS譯碼器能夠更正的字節(jié)錯(cuò)誤數(shù)T以及RS塊大小N。如前所述，在數(shù)據(jù)幀中最好有整數(shù)個(gè)RS塊，這樣RS譯碼器可以通過幀同步信號(hào)FSYNC同步。通過選擇一個(gè)等于參數(shù)B＝BL/T的交叉塊大小(最好使每一幀中為整數(shù)個(gè))和為RS塊大小N個(gè)整數(shù)倍的不同延遲，RS譯碼器就可以更正其中白噪聲最多為BL字節(jié)時(shí)鐘的最大預(yù)計(jì)段的去交叉數(shù)據(jù)。
考慮一個(gè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化例子，其中最大預(yù)計(jì)白噪聲長(zhǎng)度為4數(shù)據(jù)字節(jié)時(shí)鐘，RS譯碼器可以更正每8數(shù)據(jù)字節(jié)RS塊中的一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)錯(cuò)誤(即BL＝4，T＝1，N＝8)。由這些參數(shù)可得，交叉塊的大小為B＝BL/T＝4/1＝4。使用這些參數(shù)進(jìn)行卷積交叉，則對(duì)于B＝4數(shù)據(jù)字節(jié)的每一組，第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的延遲為0，第二個(gè)為1N＝8個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)時(shí)鐘的延遲，第三個(gè)為2N＝16個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)時(shí)鐘的延遲，而第四個(gè)為3N＝24個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)時(shí)鐘的延遲。去交叉通過反延遲來實(shí)現(xiàn)，這樣對(duì)于每一組接收到的B＝4交叉數(shù)據(jù)字節(jié)，第一個(gè)延遲3N＝24個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)時(shí)鐘，第二個(gè)延遲2N＝16個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)時(shí)鐘，第三個(gè)延遲1N＝8個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)時(shí)鐘，第四個(gè)的延遲為0。
實(shí)現(xiàn)上述算法的常規(guī)的卷積去交叉器由具有(B-1)N/2個(gè)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器構(gòu)成。由于實(shí)際使用的B和N值通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上述簡(jiǎn)化例子中使用的值，這會(huì)由于需要大量的移位寄存器而導(dǎo)致不切實(shí)際的設(shè)計(jì)構(gòu)造。另一個(gè)可能的較好的結(jié)構(gòu)是使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)線性存儲(chǔ)器陣列，其中在硬件中必須保持大量的先進(jìn)先出首尾指針。這是一個(gè)非常復(fù)雜的任務(wù)，因此也很不可取。
這些問題可以通過使用一個(gè)帶有地址發(fā)生器的線性存儲(chǔ)器陣列來解決，地址發(fā)生器生成一個(gè)讀寫地址的重復(fù)序列從而對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的去交叉。存儲(chǔ)器陣列使用僅一個(gè)存儲(chǔ)單元，它相對(duì)較小但超過了需要用來加在每組相應(yīng)數(shù)據(jù)字節(jié)上的不同延遲數(shù)。后面將通過上述簡(jiǎn)化例子并擴(kuò)展到使用更實(shí)際參數(shù)的實(shí)現(xiàn)來加以說明。
為了能正確地對(duì)一個(gè)卷積交叉數(shù)據(jù)流進(jìn)行去交叉，一個(gè)具有[((B-1)N/2)＋1]個(gè)存儲(chǔ)單元的線性存儲(chǔ)器陣列可以由一個(gè)特殊的讀寫地址序列來尋址。這個(gè)地址序列通過首先寫入一列以0開始〖((B-1)N/2)＋1〗個(gè)連續(xù)整數(shù)得到。這由圖7的尋址矩陣的第一列表示，它用于B＝4和N＝8的簡(jiǎn)化例子。接著，第二列與第一列相同但將第一列的后面(B-1)N/B＝(3×2)＝6行依次放至前面。這就是圖7矩陣的第二列。第三列則將第二列的后面(B-2)N/B＝(3×2)＝4行依次放至前面而得到，最后，是第四列即最后一列通過將第三列的后面(B-3)N/B＝(1×2)＝2行依次放至前面而得到。這個(gè)矩陣的大小為B＝4列和〖((B-1)N/2)＋1)]＝13行，行數(shù)是向需的去交叉線性存儲(chǔ)器陣列的大小。如果矩陣中的數(shù)以一次一行的方式被讀出的話，它們就能用作去交叉存儲(chǔ)器的讀寫地址，從而對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)的去交叉，即從被尋址的存儲(chǔ)單元中讀出舊數(shù)據(jù)并在同一個(gè)單元中寫入新數(shù)據(jù)。
圖8描述了產(chǎn)生圖7地址矩陣的電路。通過FSYNC復(fù)位的B計(jì)數(shù)器60響應(yīng)從轉(zhuǎn)換器38來的字節(jié)時(shí)鐘產(chǎn)生一個(gè)分頻，提供從最小到最大如從0到(B-1)計(jì)數(shù)的重復(fù)序列，用于以字節(jié)時(shí)鐘頻率尋址一個(gè)B字ROM62。ROM62存儲(chǔ)了由地址矩陣的第一行構(gòu)成的B個(gè)字。分頻器60的進(jìn)位輸出以字節(jié)時(shí)鐘/B的稍慢頻率提供給第二分頻器64作時(shí)鐘，分頻器64的分頻率為((B-1)N/2)＋1。分頻器64和ROM62的輸出加到加法器66中，并通過模數(shù)((B-1)N/2)＋1轉(zhuǎn)換器提供給具有((B-1)N/2)＋1存儲(chǔ)單元的線性去交叉存儲(chǔ)陣列70尋址。轉(zhuǎn)換器68最好包括一個(gè)電路，它或者可以把輸入信號(hào)同輸出信號(hào)結(jié)合起來，或者當(dāng)輸入大于((B-1)N/2)＋1時(shí)，它可以在將輸入信號(hào)與輸出結(jié)合前從其中減去此值。
對(duì)于上述簡(jiǎn)化例子，即B＝4和N＝8，分頻器60(÷4)分別產(chǎn)生輸出計(jì)數(shù)序列0，1，2，3用于以字節(jié)時(shí)鐘頻率尋址和讀出存儲(chǔ)于ROM62中的4字0，7，3，1。分頻器64(÷13)分別以1/4字節(jié)時(shí)鐘頻率產(chǎn)生輸出序列0，1，2…，12。因而，對(duì)于4個(gè)連續(xù)字節(jié)時(shí)鐘的每一組，從ROM62讀出的4字0，7，3，1中的每一個(gè)都被與分頻器64的輸出一起加到加法器66上，在模數(shù)13轉(zhuǎn)換器68處理之后產(chǎn)生圖7地址矩陣的一行。例如矩陣第一行0，7，3，1是通過頭4個(gè)字節(jié)時(shí)鐘把其中0(從分頻器64來)加到ROM62的輸出0，7，3，1上得到的。在下一個(gè)4字節(jié)時(shí)鐘里值1(從分頻器64來)被加到產(chǎn)生于ROM62的字0，7，3，1上生成地址矩陣第二行1，8，4，2。依次下去直到將12加到每一個(gè)0，7，3，1四字上生成最后一行12，6(＝19對(duì)13取模)，2(＝15對(duì)13取模)，和0(＝0對(duì)13取模)。
在模數(shù)13轉(zhuǎn)換器68輸出上產(chǎn)生的每一個(gè)地址信號(hào)啟動(dòng)了RAM70的讀寫操作。即每一個(gè)地址首先使存儲(chǔ)于該地址存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)字節(jié)被讀到總線72上，隨后新的交叉數(shù)據(jù)字節(jié)被寫入到同一個(gè)存儲(chǔ)單元中。在此處公開的尋址方式之后，從RAM70讀出的數(shù)據(jù)字節(jié)將是正確的去交叉格式。輸入數(shù)據(jù)字節(jié)被正確去交叉的結(jié)果可以通過圖7矩陣的詳細(xì)檢驗(yàn)得到。尤其是要記著卷積交叉是通過對(duì)4數(shù)據(jù)字節(jié)的每一組的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)延遲0，第二個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)延遲8字節(jié)時(shí)鐘，第三個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)延遲16字節(jié)時(shí)鐘，以及第四個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)延遲24字節(jié)時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)的。理論上去交叉則是通過對(duì)接收到的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)延遲24個(gè)字節(jié)時(shí)鐘，第二個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)延遲16個(gè)字節(jié)時(shí)鐘，第三個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)延遲8個(gè)字節(jié)時(shí)鐘，以及第四個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)延遲0個(gè)字節(jié)時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)每一個(gè)接收到的數(shù)據(jù)字節(jié)加上一個(gè)字節(jié)時(shí)鐘延遲不會(huì)影響去交叉過程，因此，25，17，9，1個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)鐘的延遲等于使用去交叉24，16，8，0數(shù)據(jù)時(shí)鐘的延遲。參考圖7的矩陣，第一個(gè)接收到的數(shù)據(jù)字節(jié)被寫入RAM70的存儲(chǔ)單元0中并且在25個(gè)字節(jié)時(shí)鐘之后由2列7行讀出(即在25個(gè)字節(jié)時(shí)鐘延遲后)，第二個(gè)被寫入存儲(chǔ)單元7并且在17個(gè)字節(jié)時(shí)鐘之后由3列5行讀出(即在17個(gè)字節(jié)時(shí)鐘延遲后)，第三個(gè)被寫入存儲(chǔ)單元3并且在9個(gè)字節(jié)時(shí)鐘之后由4列3行讀出(即在9個(gè)字節(jié)時(shí)鐘延遲后)，第四個(gè)被寫入存儲(chǔ)單元1并且在1個(gè)字節(jié)時(shí)鐘之后由1列2行讀出(即在1個(gè)字節(jié)時(shí)鐘延遲后)。在這個(gè)分析中，去交叉算法顯然是正確執(zhí)行的。
在本發(fā)明實(shí)際構(gòu)造出的實(shí)施方式中，BL＝260字節(jié)，T＝10，N＝208。因此B＝BL/T＝260字節(jié)，它與所有VSB模式的幀結(jié)構(gòu)大小整數(shù)相關(guān)。在圖8的電路中，分頻器60是一個(gè)26分頻分頻器(通過FSYNC周期地復(fù)位)，它順序?qū)D9所示的地址矩陣(0，2401，…1)的第一列構(gòu)成的ROM62的26個(gè)字進(jìn)行尋址。分頻器64是一個(gè)2601分頻的分頻器，轉(zhuǎn)換器68是一個(gè)模數(shù)2601轉(zhuǎn)換器。這個(gè)電路實(shí)施方式的操作與所述簡(jiǎn)化例子相一致。
要注意的是圖8電路可以自動(dòng)地適應(yīng)接收到的不同VSB模式。這個(gè)電路在VSB模式變化時(shí)響應(yīng)字節(jié)時(shí)鐘簡(jiǎn)單地增加或降低操作頻率。在總線72上去交叉后的數(shù)據(jù)與FSYNC以及從轉(zhuǎn)換器38來的初始RS塊信號(hào)一起被送至RS譯碼器42，對(duì)去交叉的數(shù)據(jù)字節(jié)進(jìn)行錯(cuò)誤更正。RS譯碼器42的操作通過在每一個(gè)數(shù)據(jù)幀的開始用FSYNC同步，以及前面所解釋的不論何種VSB模式均提供的每幀整數(shù)個(gè)RS塊來實(shí)現(xiàn)。
圖10描述了可以用來代替圖8的ROM62生成矩陣地址第一列的電路。它采用下面的方程來生成地址C(X)的第一列C(0)＝0C(X)＝[C(X-1)－(B-X)N/B]mod[(B-1)N/2＋1]，其中，X＝1，…(B-1)。
對(duì)于簡(jiǎn)化例子(即B＝4和N＝8)，C(X)項(xiàng)變?yōu)镃(X)＝[C(X-1)－(4-X)2]對(duì)13取模。這樣例如有，如果X＝1，C(X)＝(0-6)對(duì)13取模＝-6對(duì)13取模＝7。同樣，如果X＝2，C(X)＝(7-4)對(duì)13取模＝3。最后，如果X＝3，C(X)＝(3-2)對(duì)13取模＝1。對(duì)于較大矩陣的第一列同樣可以利用這些關(guān)系得到。這個(gè)電路包括一個(gè)輸入B計(jì)數(shù)分頻分頻器80，它由FSYNC復(fù)位并由字節(jié)時(shí)鐘提供時(shí)鐘。作為復(fù)位響應(yīng)，分頻器80的輸出對(duì)鎖存器82進(jìn)行清零。分頻器80的輸出以反序(B-1，B…2，…0)給出，這樣當(dāng)向加法器84增加一(1)時(shí)，結(jié)果則是(B-X)。變量(B-X)在乘法器86中被乘以N/B形成表達(dá)式(B-X)N/B。在減法器88中它被從鎖存器82的輸出C(X-1)中減去而得到C(X-1)－(B-X)N/B。最后，減法器的輸出送至模數(shù)[((B-1)N/2)＋1 ]電路以響應(yīng)字節(jié)時(shí)鐘在鎖存器82中暫時(shí)存儲(chǔ)。
本發(fā)明只受權(quán)利要求中確定的限制。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器，它包括，用于生成包括多個(gè)均勻間隔多級(jí)符號(hào)的信息信號(hào)的裝置，每一個(gè)所述符號(hào)表示一預(yù)定數(shù)目的數(shù)據(jù)位；將每一個(gè)所述符號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)多位值的裝置；以及選擇相應(yīng)于所述預(yù)定數(shù)目的每一個(gè)所述多位值的一些最重要位的裝置，用以提供由相應(yīng)符號(hào)表示的數(shù)據(jù)位。
2.權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)處理器，其中所述選取裝置包括將每一個(gè)所述選定位數(shù)的最重要位倒置的裝置，以提供由相應(yīng)符號(hào)表示的數(shù)據(jù)位。
3.權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)處理器，其中所述多位值包括至少9位值。
4.權(quán)利要求1，2或3的數(shù)據(jù)處理器，其中所述預(yù)定數(shù)目包括一個(gè)可變整數(shù)。
5.權(quán)利要求4的數(shù)據(jù)處理器，其中所述預(yù)定數(shù)目包括至少整數(shù)4，3，2或1中至少一個(gè)。
6.一種將多位數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為許多傳輸符號(hào)的方法，所述方法包括定義一組數(shù)據(jù)組的步驟，每一組具有在給定值范圍內(nèi)的不同的分組密度，并且其中每一個(gè)所述數(shù)據(jù)組的限幅點(diǎn)和數(shù)據(jù)級(jí)與所述數(shù)據(jù)組中下一個(gè)更密分組的所選限幅點(diǎn)一致，提供多位數(shù)據(jù)信號(hào)，以及用選定的所述數(shù)據(jù)組之一將所述多位數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述許多傳輸符號(hào)。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述每一個(gè)數(shù)據(jù)組相應(yīng)于一個(gè)多級(jí)VSB數(shù)據(jù)組。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述多級(jí)VSB數(shù)據(jù)組包括至少16，8，4和2級(jí)VSB數(shù)據(jù)組。
9.權(quán)利要求6，7或8的方法，包括將每一個(gè)所述傳輸符號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)相應(yīng)多位值，并且選擇相應(yīng)于所述的數(shù)據(jù)組的每一個(gè)所述多位值的一些最重要位，以提供由相應(yīng)符號(hào)表示的數(shù)據(jù)位。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述多位值以2的補(bǔ)碼形式表示，所述方法包括對(duì)每一個(gè)所述選定位數(shù)的最重要位進(jìn)行倒置的步驟，以獲取所述數(shù)據(jù)位。
全文摘要
一種用于確定由一個(gè)或多個(gè)接收到的數(shù)據(jù)組的符號(hào)表示的數(shù)據(jù)位的系統(tǒng)包括將接收到的符號(hào)轉(zhuǎn)換為多位值(最好是2的補(bǔ)碼形式)；選取每個(gè)多位值的一些最重要位；以及將最重要位進(jìn)行倒置，從而獲得各個(gè)符號(hào)所表示的數(shù)據(jù)位。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1145149SQ95192478
公開日1997年3月12日 申請(qǐng)日期1995年3月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月8日
發(fā)明者高帕蘭·克里斯納姆斯, 蒂默斯·G·洛德 申請(qǐng)人:齊尼思電子公司