專利名稱：使用多個(gè)信噪比測(cè)量信源的非線性信號(hào)失真檢測(cè)的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的相互引用
本申請(qǐng)要求從2005年3月24在美國(guó)專利商標(biāo)局申請(qǐng)的，并且已分配序列號(hào)60/664,917的臨時(shí)申請(qǐng)中產(chǎn)生的優(yōu)先權(quán)和所有的權(quán)益。
背景技術(shù)：
在電視信號(hào)的處理設(shè)備中，在信號(hào)由模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)轉(zhuǎn)換為數(shù)字表示之前，必須處理該射頻(RF)接收信號(hào)。這樣的電路通常地包括一個(gè)或多個(gè)放大器和一個(gè)或多個(gè)濾波器。通常地，第一RF增益放大器后面是帶阻濾波器的第一輸出，后面是用于轉(zhuǎn)換信號(hào)為中頻(IF)的混頻器，后面是固定頻率濾波器，諸如聲表面波濾波器(SAW)，后面是IF增益放大器。那些本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，因此，在SAW濾波之前需要放大該信號(hào)，因?yàn)楹笳哒５貙⒕哂泻艽蟮牟迦霌p耗或者衰減。通常獨(dú)立地使用反饋增益控制回路控制RF或者IF增益放大器的增益。
在開發(fā)用于當(dāng)今通常在數(shù)字電視信號(hào)接收中使用的模擬電視信號(hào)接收的操作中，一個(gè)模擬閉環(huán)AGC與單獨(dú)使用一個(gè)模擬功率檢測(cè)器的RF增益級(jí)有關(guān)。該檢測(cè)器將基于總的信號(hào)功率工作。如果存在強(qiáng)烈的不希望有的信號(hào)出現(xiàn)，由模擬檢測(cè)器遇見的總功率也將較高，并且檢測(cè)器輸出將向下驅(qū)動(dòng)RF增益，導(dǎo)致下游更低的希望的信道功率。這將由一個(gè)AGC發(fā)生器感測(cè)，其隨后將從RF部分請(qǐng)求更高的增益。如果使用一個(gè)IF增益放大器級(jí)，IF增益放大器工作在預(yù)先地由SAW濾波器濾波的信號(hào)上。在一個(gè)模擬電視信號(hào)處理裝置中，某些非線性失真是可接受的，而在數(shù)字系統(tǒng)中非線性失真可以導(dǎo)致信號(hào)電平惡化，其是不可解碼的。在現(xiàn)代數(shù)字電視信號(hào)接收機(jī)中，所希望的是在數(shù)字信號(hào)處理期間利用可利用的信息去最佳化初級(jí)信號(hào)處理電路以確保最好質(zhì)量，或者最可接受的信號(hào)被傳送給數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備。


發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，公開了一種用于調(diào)諧RF信號(hào)的裝置。按照示范實(shí)施例，給出了用于利用在數(shù)字信號(hào)處理操作期間產(chǎn)生的信息，以最佳化調(diào)諧和RF以及IF信號(hào)條件操作的裝置。更具體地說(shuō)，所述裝置包括響應(yīng)所述RF信號(hào)的非線性失真圖，用于產(chǎn)生第一自動(dòng)增益控制信號(hào)的第一處理器。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，公開了一種用于調(diào)諧RF信號(hào)的方法。按照示范實(shí)施例，該方法利用在數(shù)字信號(hào)處理操作期間產(chǎn)生的信息，以最佳化調(diào)諧和RF以及IF信號(hào)條件操作。更具體地說(shuō)，該方法包括步驟接收RF信號(hào)，響應(yīng)第一自動(dòng)增益控制信號(hào)放大所述RF信號(hào)，解調(diào)所述RF信號(hào)，估計(jì)所述RF信號(hào)的非線性失真圖，和響應(yīng)所述非線性失真圖調(diào)整所述第一自動(dòng)控制信號(hào)。



圖1是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的電視信號(hào)調(diào)諧裝置的示范實(shí)施例的方框圖。
圖2是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的數(shù)字解調(diào)裝置的示范實(shí)施例的方框圖。
圖3是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的初級(jí)信號(hào)處理電路的示范實(shí)施例的方框圖。
圖4是示出按照本發(fā)明示范實(shí)施例給出的具有加性高斯白噪聲的信號(hào)構(gòu)象的示意圖。
圖5是示出按照本發(fā)明示范實(shí)施例給出的具有加性高斯白噪聲和非線性失真的信號(hào)構(gòu)象的示意圖。
圖6是舉例說(shuō)明按照本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)諧和解調(diào)信號(hào)的方法的示范實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施例方式 在此處陳述的范例舉例說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并且這樣的范例不認(rèn)為是以任何方式限制本發(fā)明的范圍。除了發(fā)明構(gòu)思之外，在該圖示出的單元是為大家所熟知的，并且將不詳細(xì)描述。此外，假定熟悉電視廣播和接收機(jī)，并且不在此處詳細(xì)描述。例如，除了本發(fā)明概念以外，假設(shè)熟悉對(duì)于TV標(biāo)準(zhǔn)的當(dāng)前和提出的推薦，諸如，NTSC(美國(guó)國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì))、PAL(逐行倒相)、SECAM(順序和存儲(chǔ)彩色電視系統(tǒng))和ATSC(高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì))(ATSC)。同樣地，除了本發(fā)明概念以外，采取傳輸概念，諸如，八個(gè)電平殘留邊帶(8-VSB)、正交幅度調(diào)制(QAM)，和接收機(jī)部件，諸如，射頻(RF)前端，或者接收機(jī)部分，諸如低噪聲模塊、調(diào)諧器、解調(diào)器、相關(guān)器、泄漏積分器和矩形波形成器。類似地，用于產(chǎn)生傳送比特流的格式化和編碼方法(諸如，活動(dòng)圖像專家組(MPEG)-2系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC13818-1)是公知的，并且不在此處描述。也應(yīng)注意，本發(fā)明構(gòu)思可以使用常規(guī)程序設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，同樣地，不會(huì)在此處描述其。最后，在該附圖上，相同的數(shù)字代表同樣的單元。
采取AWGN(加性高斯白噪聲)傳輸信道，在數(shù)字通信中，解調(diào)的接收信號(hào)可以表示為 r(nT)＝s(nT)+w(nT)； n＝0，1，2，3,......(1) 這里T是采樣時(shí)間，s(nT)是傳送符號(hào)，并且w(nT)是信道的加性高斯白噪聲。如在該技術(shù)中已知的，高斯分布定義為 這里σ2是均方差，并且μ是平均值。如果I和Q是統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的，以上表達(dá)式適用于I(同相)和Q(正交)數(shù)據(jù)兩者。
現(xiàn)在參考附圖，并且尤其是圖1，示出了電視信號(hào)調(diào)諧裝置的示范實(shí)施例的方框圖。該裝置包括輸入110、輸入濾波器120和自動(dòng)增益控制(AGC)射頻放大器140、可調(diào)諧濾波器160、混頻器180、本地振蕩器130、固定頻率濾波器125、AGC中頻(IF)放大器150、模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器155、解調(diào)器165和AGC發(fā)生器105。AGC發(fā)生器105處理來(lái)自IF AGC放大器155的輸出和來(lái)自解調(diào)器165的控制信號(hào)，以產(chǎn)生一個(gè)RF AGC控制信號(hào)170和IF AGC控制信號(hào)190。
圖1示出RF、IF和AGC電路布置，其中信號(hào)源耦合到輸入110并且由輸入濾波器120濾波。來(lái)自輸入濾波器120的信號(hào)耦合到放大器140，其中增益是AGC可控制的。來(lái)自放大器140的放大信號(hào)耦合到可調(diào)諧濾波器160，這里相鄰信道信號(hào)和噪聲被降低。該信號(hào)然后被耦合到混頻器180，這里其與由本地振蕩器130產(chǎn)生的基準(zhǔn)頻率信號(hào)混頻，用于在希望的IF頻率上產(chǎn)生IF信號(hào)。精確的IF頻率依賴于與地理位置相關(guān)的信道帶寬。例如，NTSC信號(hào)在美國(guó)和日本具有帶有IF大約44MHz的6MHz信道。在歐洲，PAL/SECAM信號(hào)具有帶有IF大約36MHz的8MHz信道。IF信號(hào)由固定頻率濾波器125處理和由IF AGC放大器150放大。該IF放大器輸出然后被耦合到AGC發(fā)生器105以提供一個(gè)響應(yīng)AGC控制信號(hào)。來(lái)自IF放大器輸出的視頻輸出信號(hào)還由模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器155數(shù)字化，并且饋送給數(shù)字解調(diào)器165。A/D轉(zhuǎn)換器可以集成進(jìn)某些數(shù)字解調(diào)器集成電路(IC)中。
按照本發(fā)明示范的實(shí)施例，IF AGC控制信號(hào)在引線190被耦合到AGC IF放大器150，以調(diào)整IF部分的增益以合理地恒定電平在引線115上保持該信號(hào)，用于在RF輸入端子110上改變信源信號(hào)電平。RF AGC控制信號(hào)經(jīng)由引線170被耦合到RF AGC增益可控制的放大器140。這個(gè)AGC控制信號(hào)按照本發(fā)明響應(yīng)信號(hào)參數(shù)被推導(dǎo)出，諸如在引線115上的幅值或者信噪比和來(lái)自解調(diào)器165的非線性失真估計(jì)。該增益控制信號(hào)被以這樣的方式配置，使得在A/D轉(zhuǎn)換器155的輸入端上以相對(duì)恒定電平保持該信號(hào)電平，并且當(dāng)改善信號(hào)質(zhì)量時(shí)，保持在A/D轉(zhuǎn)換器155的工作輸入范圍內(nèi)。
現(xiàn)在參考圖2，示出用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的數(shù)字解調(diào)裝置的示范實(shí)施例的方框圖。該示范的數(shù)字解調(diào)器包括基帶合成器220、定時(shí)恢復(fù)電路240和均衡器260、前向糾錯(cuò)(FEC)電路280和失真估算器電路290。
一種數(shù)字解調(diào)器的示范實(shí)施例在圖2中示出。雖然本發(fā)明同樣地可以適用于任何數(shù)字解調(diào)方案，這個(gè)示范的實(shí)施例的數(shù)字解調(diào)器通常涉及解碼QAM信號(hào)的解調(diào)器的操作。該解調(diào)器從A/D轉(zhuǎn)換器(圖1的155)接收數(shù)字化的IF信號(hào)。該基帶合成器220將IF信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有信號(hào)分量I(同相)和Q(正交)的近似基帶信號(hào)。該近似基帶信號(hào)被提供給定時(shí)恢復(fù)電路240，其用于同步解調(diào)電路與輸入信號(hào)符號(hào)的定時(shí)。該定時(shí)電路可以使用連續(xù)可變內(nèi)插濾波器，用于采樣輸入信號(hào)以產(chǎn)生一個(gè)基帶信號(hào)。該基帶信號(hào)然后提供給均衡器260。該均衡器260通過(guò)補(bǔ)償在網(wǎng)絡(luò)上遇到的不同的損害，諸如不希望的幅頻或者相頻響應(yīng)產(chǎn)生軟數(shù)字信號(hào)。該軟數(shù)字信號(hào)被提供給FEC電路280，其產(chǎn)生希望的數(shù)據(jù)和誤碼率信號(hào)。該均衡器260還產(chǎn)生按照本發(fā)明在產(chǎn)生發(fā)送給AGC發(fā)生器(圖1的105)的控制信號(hào)的過(guò)程中由失真估算器290使用的數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在參考圖3，其是一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的初級(jí)信號(hào)處理電路的示范實(shí)施例的方框圖。圖3的工作平臺(tái)300包括具有存在于RF輸入端305上的RF信號(hào)的第一示范表示375的RF輸入端305，輸入濾波器310，輸入濾波器的衰減分布360的示范的實(shí)施例，和在輸入濾波器310之后呈現(xiàn)的RF信號(hào)的第二示范表示380，具有在RF放大器之后RF信號(hào)的第三示范表示385的自動(dòng)增益控制的RF放大器320，具有可調(diào)諧濾波器衰減分布370的示范實(shí)施例、和在可調(diào)諧濾波器之后RF信號(hào)的第四示范表示390的可調(diào)諧濾波器330，混頻器340，固定頻率濾波器345，諸如SAW濾波器，具有固定頻率濾波器衰減分布365的示范實(shí)施例，在固定頻率濾波器345之后RF信號(hào)的第五示范表示392，和具有在IF放大器之后RF信號(hào)的第六示范表示395的自動(dòng)增益控制的IF放大器350。按照在此處描述的示范實(shí)施例，雖然也可以使用按照本發(fā)明其他類型的傳輸介質(zhì)，工作平臺(tái)300的前述要素經(jīng)由傳輸介質(zhì)，諸如在印刷電路板上的跡線可操作地相互耦合。
該RF輸入端305操作地提供一個(gè)RF信號(hào)，該RF信號(hào)包括更多的電視頻道的一個(gè)，每個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)電視節(jié)目。這些節(jié)目的某些可以是以NTSC標(biāo)準(zhǔn)格式的模擬電視信號(hào)，同時(shí)某些節(jié)目可以是以ATSC標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)字電視信號(hào)，該ATSC標(biāo)準(zhǔn)格式采用數(shù)字調(diào)制方案，諸如，但是不局限于，或者8VSB、16VSB或者256QAM調(diào)制方案。一個(gè)示范的RF信號(hào)的RF信號(hào)頻譜的表示由描述多個(gè)電視信號(hào)的375示出，每個(gè)使用唯一的RF載頻，并且在RF輸入端上具有不同的幅度。這些不同的幅度可以是來(lái)自傳播距離的信號(hào)損失的結(jié)果，或者在各自的RF載頻上的不同的天線增益。該RF信號(hào)被從RF輸入端305引導(dǎo)到輸入濾波器310，其進(jìn)行降低不希望有的相鄰信道信號(hào)的首次嘗試。
該輸入濾波器310典型地使用將濾波器響應(yīng)集中在希望的RF頻率上的可調(diào)諧結(jié)構(gòu)，以將希望的信道的衰減減到最小，并且使相鄰信道的衰減達(dá)到最大。衰減分布360的示范實(shí)施例描述施加在濾波器帶寬上的衰減，并且該希望的頻率被表示為d。該輸入濾波器310在d上具有最小衰減，并且理論上提高對(duì)稱圍繞希望的頻率的衰減。在輸入濾波器310之后給出的該RF信號(hào)的一個(gè)示范表示380描述對(duì)該希望的頻率d的最小衰減，并且對(duì)應(yīng)于輸入濾波器310的頻率響應(yīng)，提高對(duì)相鄰信道的衰減。該RF信號(hào)然后被從輸入濾波器310的輸出端引導(dǎo)到RF放大器320的輸入端。
該RF放大器320的增益是響應(yīng)來(lái)自圖1的AGC發(fā)生器105的控制信號(hào)。該RF放大器320通常地響應(yīng)該希望的頻率不調(diào)諧，因此，其放大在其工作帶寬內(nèi)的所有的信號(hào)，包括希望的頻率、相鄰信道以及遠(yuǎn)離該希望的頻率的信道。該放大的信道相互保持其希望的與不希望的功率比(D/U)。在由RF放大器320處理之后，給出該RF信號(hào)的示范表示385。在這個(gè)示范的實(shí)施例中，該強(qiáng)的相鄰信道被與希望的信道一起放大。按照本發(fā)明的示范實(shí)施例，RF放大器320的增益可以經(jīng)由由AGC發(fā)生器(圖1的105)產(chǎn)生的控制信號(hào)響應(yīng)信號(hào)質(zhì)量來(lái)調(diào)整。該RF信號(hào)然后被從RF放大器320的輸出端引導(dǎo)到可調(diào)諧濾波器330的輸入端。
該可調(diào)諧濾波器330可以是帶寬可控制的，具有一個(gè)可以偏移的中心頻率，或者具有一個(gè)響應(yīng)AGC發(fā)生器(圖1的105)可調(diào)節(jié)的衰減分布，從而增加一個(gè)附加裝置，其中通過(guò)響應(yīng)信號(hào)質(zhì)量調(diào)整可調(diào)諧濾波器330的響應(yīng)來(lái)改善該信號(hào)質(zhì)量。該可調(diào)諧濾波器330的衰減分布370的示范實(shí)施例描述施加在濾波器帶寬上的衰減，并且該希望的頻率被表示為d。該可調(diào)諧濾波器330在d上具有最小衰減，并且理論上提高對(duì)稱圍繞希望的頻率的衰減。在可調(diào)諧濾波器330之后給出的該RF信號(hào)的一個(gè)示范表示390描述對(duì)該希望的頻率d的最小衰減，并且對(duì)應(yīng)于可調(diào)諧濾波器330的頻率響應(yīng)，提高對(duì)相鄰信道的衰減。當(dāng)比較輸入濾波器310和可調(diào)諧濾波器330的示范的衰減分布360、370的時(shí)候，該可調(diào)諧衰減分布370具有更窄的通頻帶和更強(qiáng)壯的帶外衰減分布。該RF信號(hào)然后被從可調(diào)諧濾波器330的輸出端引導(dǎo)到RF混頻器340的輸入端。該RF信號(hào)與本地振蕩器信號(hào)混頻以產(chǎn)生一個(gè)RF信號(hào)，其載頻是希望的IF頻率。該RF信號(hào)然后被從混頻器340的輸出端引導(dǎo)到固定頻率濾波器345，諸如SAW濾波器的輸入端。該固定頻率濾波器345通常地具有強(qiáng)的帶外拒絕特性。該固定頻率濾波器345的輸出端之后被引導(dǎo)到AGC IF放大器350。電視調(diào)諧器通常地在IF下游具有44MHz中心頻率。
該IF放大器350的增益是響應(yīng)來(lái)自圖1的AGC發(fā)生器105的控制信號(hào)來(lái)控制的。該IF放大器350類似RF放大器320放大在其工作帶寬內(nèi)的所有的信號(hào)，包括希望的頻率、相鄰信道以及遠(yuǎn)離該希望的頻率的信道。在由IF放大器350處理之后，給出在RF信號(hào)的示范表示395被示出。按照本發(fā)明的示范實(shí)施例，IF放大器350的增益可以經(jīng)由由AGC發(fā)生器(圖1的105)產(chǎn)生的控制信號(hào)響應(yīng)信號(hào)質(zhì)量來(lái)調(diào)整。該RF信號(hào)然后被從IF放大器350的輸出端引導(dǎo)到A/D轉(zhuǎn)換器(圖1的155)的輸入端，和AGC發(fā)生器(圖1的105)的輸入端的一個(gè)。
現(xiàn)在參考圖4，示出了一個(gè)示意圖400，該示意圖400示出具有按照本發(fā)明的示范實(shí)施例給出的加性高斯白噪聲的信號(hào)構(gòu)象。該信號(hào)構(gòu)象表示由圖1的均衡器260輸出的軟數(shù)字I和Q值的二維的表示。在具有給出的加性高斯白噪聲的信號(hào)構(gòu)象中，該構(gòu)象點(diǎn)群集的每個(gè)具有高斯分布，并且所有群集具有近似相同的分布。
現(xiàn)在參考圖5，示出了一個(gè)示意圖，該示意圖示出具有按照本發(fā)明的示范實(shí)施例給出的加性高斯白噪聲和非線性的示范信號(hào)構(gòu)象。該信號(hào)構(gòu)象表示由圖1的均衡器260輸出的軟數(shù)字I和Q值的二維的表示。在具有加性高斯白噪聲呈現(xiàn)和非線畸變成分的信號(hào)構(gòu)象中，該構(gòu)象點(diǎn)群集具有明顯地非高斯分布，并且該分布的每個(gè)是不同的。圖2的失真估算器290可以是圖2的均衡器260的組成部分，其可以使用這個(gè)信號(hào)構(gòu)象點(diǎn)群集的非高斯分布，以按照本發(fā)明的示范實(shí)施例檢測(cè)非線性失真的存在。
在數(shù)字接收機(jī)中，通常存在估計(jì)該信噪比(SNR)的需要。估計(jì)該SNR的一種方法是基于由數(shù)字均衡器使用的平均誤差信號(hào)功率直接使用噪聲功率估算。在均衡器輸出端上的該平均信號(hào)功率被一位已知的實(shí)體采用，并且不需要被估計(jì)。另一種方法采用每個(gè)高斯構(gòu)象點(diǎn)群集的分布，并且基于在一個(gè)時(shí)期內(nèi)找到屬于該構(gòu)象群集的中心的某個(gè)半徑，或者在預(yù)定的I值和Q值外面的構(gòu)象點(diǎn)的數(shù)目。屬于作為在相同的時(shí)間周期上接收的構(gòu)象點(diǎn)的總數(shù)的百分比限制的構(gòu)象點(diǎn)的數(shù)目可用于使用高斯誤差函數(shù)估計(jì)平均誤差功率。如果該構(gòu)象僅僅由AWGN破壞，該高斯噪聲分布是好的近似值，并且噪聲功率、SNR估計(jì)方法兩者將平均起來(lái)得到類似的結(jié)果。但是，如果還存在非線性失真呈現(xiàn)，如在圖5示范的信號(hào)構(gòu)象中表示的，高斯分布的假設(shè)是假的，并且與基于平均誤差信號(hào)功率的直接噪聲功率估算相比較，第二種功率估計(jì)方法將給出不同的值。該差異度將取決于失真的嚴(yán)重程度。通過(guò)同時(shí)地使用這二種獨(dú)立的噪聲功率SNR估計(jì)方法，并且比較它們的平均輸出，可以估計(jì)非線性失真的存在和程度。
在第二種功率估算方法中使用的反高斯誤差函數(shù)可以在期待的SNR工作范圍上制表，并且有效地作為查找表格以硬件實(shí)現(xiàn)。有利地，兩種估算方法利用通常在傳統(tǒng)的數(shù)字信道均衡器實(shí)施內(nèi)可利用的電路。
如果檢測(cè)到非線性失真，失真估算器(圖2的290)可以將控制信號(hào)發(fā)送給AGC發(fā)生器(圖1的105)，其可以改變由調(diào)諧器執(zhí)行的RF信號(hào)處理操作，諸如，在RF和IF部分之間再分配放大器增益，或者調(diào)整可調(diào)諧濾波器(圖1的160)的濾波器響應(yīng)。這個(gè)改變操作可以有利地降低非線性失真的嚴(yán)重程度。這個(gè)非線性失真降低可以比由于基于模擬信號(hào)的信號(hào)特征偏離該增益部分的潛在的退化更重要。此外，A/D輸入電壓范圍可以限制降低整個(gè)模擬增益，從而降低或者消除改變?cè)鲆娣峙浠蛘邽V波器響應(yīng)的需求。
現(xiàn)在參考圖6，圖6是舉例說(shuō)明按照本發(fā)明實(shí)施例的調(diào)諧和解調(diào)信號(hào)方法的示范實(shí)施例的流程圖600。估計(jì)存在于RF信號(hào)之中的非線性失真的第一個(gè)步驟是從A/D轉(zhuǎn)換器610接收數(shù)字信號(hào)。該數(shù)字信號(hào)然后被解調(diào)620，并且I和Q值的軟數(shù)字估算是由均衡器(圖2的260)產(chǎn)生的。軟數(shù)值指的是在對(duì)該信號(hào)執(zhí)行糾錯(cuò)之前作為其接收被確定的I和Q的精確值，其中所述I和Q值通常地包括與噪聲系數(shù)相結(jié)合的傳送值。例如，傳送值可以是I＝2和Q＝4，但是在傳輸之后，該均衡器產(chǎn)生2.2和3.7的軟數(shù)值。只是在糾錯(cuò)以后，另一個(gè)處理是分別地確定2和4的傳送值。這些軟數(shù)值首先基于由數(shù)字均衡器使用的平均誤差信號(hào)功率通過(guò)直接噪聲功率估算用于確定SNR630。軟數(shù)值I和Q然后通過(guò)第二種方法640用于估計(jì)SNR。第二種方法在一段時(shí)期內(nèi)確定屬于該構(gòu)象群集的中心的某個(gè)半徑，或者在預(yù)定的I值范圍和Q值范圍的外面的構(gòu)象點(diǎn)的數(shù)目，諸如，例如，對(duì)于每個(gè)值加上或者減去10％。屬于作為在相同的時(shí)間周期上接收的構(gòu)象點(diǎn)的總數(shù)的百分比限制的構(gòu)象點(diǎn)的數(shù)目的比值被用于估計(jì)該平均誤差功率，并且因此，該SNR。二種獨(dú)立的噪聲功率SNR估計(jì)方法被比較650，并且響應(yīng)在二種SNR估算之間的差別的控制信號(hào)被產(chǎn)生。如果該值低于一個(gè)可接受的閾值，該系統(tǒng)不發(fā)送控制信號(hào)給AGC發(fā)生器(圖1的105)，并且通過(guò)從A/D601接收信號(hào)繼續(xù)該過(guò)程。但是，如果該值超出可允許的閾值，該控制信號(hào)被傳送給AGC發(fā)生器(圖1的105)，這里RF信號(hào)處理操作可以以降低在這兩種估計(jì)SNR的方法之間差異的方式改變。該操作然后通過(guò)從A/D 601接收信號(hào)被繼續(xù)。交替地，不管該差別的幅值，該控制信號(hào)響應(yīng)在二個(gè)SNR值之間的差別可以連續(xù)地被傳送給AGC發(fā)生器(圖1的105),并且AGC發(fā)生器可以使用這個(gè)信息去最佳化RF信號(hào)的處理。雖然以上按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的調(diào)諧和解調(diào)信號(hào)方法的示范實(shí)施例教導(dǎo)可以順序地執(zhí)行第一和第二估計(jì)SNR的方法，這些操作可以順序地或者同時(shí)地執(zhí)行。
如在此處描述的，本發(fā)明提供了一種使用多個(gè)信噪比測(cè)量信源用于非線性的信號(hào)失真檢測(cè)的結(jié)構(gòu)和協(xié)議。雖然已經(jīng)作為優(yōu)選的設(shè)計(jì)描述了本發(fā)明，本發(fā)明可以進(jìn)一步在本公開的精神和范圍內(nèi)修改。本申請(qǐng)因此意欲覆蓋使用其一般原理的本發(fā)明的所有的變化、使用或者改進(jìn)。此外，本申請(qǐng)意欲覆蓋作為在本發(fā)明涉及的領(lǐng)域中已知的或者慣例的范圍內(nèi)這樣的相對(duì)于本公開的偏離，并且其落在附加的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)諧包括調(diào)制信息的射頻(RF)信號(hào)的裝置，包括響應(yīng)從所述調(diào)制信息的所述信號(hào)點(diǎn)估計(jì)的非線性失真圖，產(chǎn)生第一自動(dòng)增益控制信號(hào)的第一處理器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中RF放大器的增益是響應(yīng)所述第一自動(dòng)增益控制信號(hào)改變的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中響應(yīng)從所述調(diào)制信息的所述信號(hào)點(diǎn)估計(jì)的所述非線性失真圖，所述第一處理器產(chǎn)生第二自動(dòng)增益控制信號(hào)，其中中頻(IF)放大器的增益是響應(yīng)所述第二自動(dòng)增益控制信號(hào)改變的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中響應(yīng)從所述調(diào)制信息的所述信號(hào)點(diǎn)估計(jì)的所述非線性失真圖，第一處理器產(chǎn)生濾波器控制信號(hào)，并且其中可調(diào)濾波器的響應(yīng)是響應(yīng)所述濾波器控制信號(hào)改變的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述非線性失真圖是通過(guò)將在一段時(shí)間內(nèi)接收的所述調(diào)制信息的所述信號(hào)點(diǎn)的閾值外面的信號(hào)值的比與在所述一段時(shí)間內(nèi)接收的信號(hào)值的總數(shù)目比較確定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所述非線性失真圖是在預(yù)定的一段時(shí)間上確定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中所述非線性失真圖是在響應(yīng)所述RF信號(hào)的特征確定的一段時(shí)間上確定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述非線性失真圖是從以下的結(jié)果比確定的
通過(guò)將在一段時(shí)間內(nèi)接收的所述調(diào)制信息的所述信號(hào)點(diǎn)的閾值外面的信號(hào)值的比與在所述一段時(shí)間內(nèi)接收的信號(hào)值的總數(shù)目比較來(lái)估計(jì)信噪比的第一方法；和
從所述信號(hào)值的平均誤差信號(hào)功率估計(jì)信噪比的第二方法。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中所述非線性失真圖是在預(yù)定的一段時(shí)間上確定的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中所述非線性失真圖是在響應(yīng)所述RF信號(hào)的特征確定的一段時(shí)間上確定的。
11.一種用于調(diào)諧RF信號(hào)的方法，包括步驟
-接收所述RF信號(hào)；
-響應(yīng)第一自動(dòng)增益控制信號(hào)放大所述RF信號(hào)；
-解調(diào)所述RF信號(hào)；
-從所述解調(diào)RF信號(hào)的同相分量和正交分量中估計(jì)非線性失真圖；和
-響應(yīng)所述非線性失真圖調(diào)整所述第一自動(dòng)控制信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，進(jìn)一步包括步驟
-將所述RF信號(hào)與第二RF信號(hào)混頻以產(chǎn)生一個(gè)中頻(IF)信號(hào)；
-響應(yīng)第二自動(dòng)增益控制信號(hào)放大所述IF信號(hào)；
-響應(yīng)所述非線性失真圖產(chǎn)生第二自動(dòng)增益控制信號(hào)；和
-響應(yīng)所述非線性失真圖調(diào)整所述第二自動(dòng)增益控制信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括步驟
-過(guò)濾所述RF信號(hào)；
-響應(yīng)所述非線性失真圖產(chǎn)生一個(gè)濾波器控制信號(hào)；
-響應(yīng)所述濾波器控制信號(hào)，調(diào)整可調(diào)濾波器的響應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述非線性失真圖是通過(guò)將在一段時(shí)間內(nèi)接收的所述解調(diào)RF信號(hào)的所述同相分量的閾值外面和所述正交分量的閾值外面的信號(hào)值的比、與在所述一段時(shí)間內(nèi)接收的信號(hào)值的總數(shù)目比較確定的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述非線性失真圖是在預(yù)定的一段時(shí)間上確定的。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述非線性失真圖是在響應(yīng)所述RF信號(hào)的特征確定的一段時(shí)間上確定的。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述估計(jì)步驟包括步驟
-通過(guò)將在一段時(shí)間內(nèi)接收的所述解調(diào)RF信號(hào)的所述同相分量的閾值外面和所述正交分量的閾值外面的信號(hào)值的比與在所述一段時(shí)間內(nèi)接收的信號(hào)值的總數(shù)目比較估計(jì)第一信噪比值；和
-從所述信號(hào)值的平均誤差信號(hào)功率估計(jì)第二信噪比值；和
-響應(yīng)所述第一信噪比值和所述第二信噪比值的組合確定所述非線性失真圖。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所述第一信噪比值和所述第二信噪比值是在預(yù)定的一段時(shí)間上確定的。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所述第一信噪比值和所述第二信噪比值是在響應(yīng)所述RF信號(hào)特征確定的一段時(shí)間上確定的。
20.一種用于調(diào)諧射頻(RF)信號(hào)的方法，包括步驟
-接收所述RF信號(hào)；
-響應(yīng)RF自動(dòng)增益控制(AGC)信號(hào)放大所述RF信號(hào)；
-過(guò)濾所述RF信號(hào)；
-將所述RF信號(hào)與第二RF信號(hào)混頻以產(chǎn)生一個(gè)中頻(IF)信號(hào)；
-過(guò)濾所述IF信號(hào)；
-響應(yīng)IF AGC信號(hào)放大所述IF信號(hào)；
-解調(diào)所述IF信號(hào)；
-通過(guò)將在一段時(shí)間內(nèi)接收的超出閾值信號(hào)值的比與在所述一段時(shí)間內(nèi)接收的信號(hào)值的總數(shù)比較估計(jì)第一信噪比值，其中所述閾值包括用于所述信息的同相部分的最小和最大幅值以及所述信息的正交相位部分的最小和最大值；
-從所述信號(hào)值的平均誤差信號(hào)功率估計(jì)第二信噪比值；
-響應(yīng)所述第一信噪比值和所述第二信噪比值的組合，確定非線性失真圖；和
-響應(yīng)所述非線性失真圖，調(diào)整所述RF AGC信號(hào)、所述IF AGC信號(hào)。
全文摘要
一種包括接收機(jī)的電視信號(hào)處理裝置包括失真估算器和自動(dòng)增益控制信號(hào)發(fā)生器。該自動(dòng)增益控制信號(hào)發(fā)生器響應(yīng)RF信號(hào)的幅值或者信噪比，以及從由所述RF信號(hào)攜帶的信息產(chǎn)生的非線性失真圖，產(chǎn)生多個(gè)自動(dòng)增益控制和濾波器響應(yīng)控制信號(hào)。該失真估算器使用多個(gè)統(tǒng)計(jì)方法以從由所述RF 信號(hào)攜帶的信息的信號(hào)構(gòu)象產(chǎn)生非線性失真圖。
文檔編號(hào)H04N5/52GK101147393SQ200680009596
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者馬克西姆·B·貝洛特-瑟科夫斯基 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司