專利名稱：補償相位誤差的數字廣播接收機的錯誤校正裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種數字廣播接收機的錯誤校正裝置，特別涉及當使用殘留邊帶調制的數字廣播信號被恢復時，用于補償相應的廣播信號的采樣定時偏移和載波頻率偏移的數字廣播接收機的錯誤校正裝置。
背景技術：
為了發送廣播信號以實現數字廣播，提供了VSB(Vestigial Sideband，殘留邊帶)調制方法和COFDM(Coded Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，編碼正交頻分復用)調制方法。VSB調制方法發送廣播信號到單一載波，COFDM調制方法把廣播信號多路分割并通過多個傳輸路徑發送廣播信號。目前，VSB調制方法被用在韓國和美國，而COFDM調制方法是歐洲型式的數字廣播傳送方法。
圖1是表示一種傳統的數字廣播接收機的錯誤校正裝置的方塊圖，該接收機接收用VSB(殘留邊帶)調制方法發送的廣播信號。該錯誤校正裝置包括ADC(Analog to Digital Converter，模擬數字轉換器)11、I/Q(In-phase/Quadrature，同相/正交)分離器13、STR(Symbol TimingRecovery，碼元定時恢復)17、內插器15、DFPLL(Digital Frequency PhaseLocked Loop，數字頻率鎖相環)21、MF(Matched Filter，匹配濾波器)23、和均衡器25。
ADC 11通過對發送的廣播信號數字采樣把發送的模擬形式的廣播信號轉換成數字形式。I/Q分離器13把數字形式的廣播信號轉移到基帶上，并將廣播信號分離成同相信道信號和正交信道信號。
STR 17檢測當廣播信號在ADC 11上被采樣時產生的廣播信號對應的碼元有關的定時誤差。內插器15根據在STR 17上檢測到的定時誤差值恢復對應碼元的定時。此外，內插器15計算與被恢復的定時相對應的時鐘信息。DFPLL 21補償與廣播信號有關的頻率偏移，換言之，DFPLL 21通過導頻信號和在內差器15上計算的時鐘信息補償廣播信號的相位和載波信號的失真。這時，頻率偏移、補償載波信號失真的廣播信號和從內插器15輸出的廣播信號通過乘法器19相乘，然后輸出到MF 23。
MF 23對來自乘法器19的廣播信號進行濾波，以便使對于廣播信號輸出的信噪比達到極大值。均衡器25校正來自傳輸終端的廣播信號輸出的傳輸中產生的誤差。
不過，使用VSB調制方法調制的、從傳輸終端發送的廣播信號通過一個空中形成的廣播信道傳輸，這里除了主通道以外，由于障礙物反射可以形成副通道的傳輸信道。當多通道信道發送的廣播信號通過傳統的數字廣播信號接收機的錯誤校正設備被恢復的時候，比較副通道發射的廣播信號和主通道發射的廣播信號，將會有一個相位偏移。具有上述相位偏移的廣播信號被輸入到均衡器25中去。具有相位偏移的廣播信號是使均衡器25和整個設備的工作效率下降的原因。進一步，由副通道發送的廣播信號的相位偏移根據廣播信號的傳輸路徑而具有不同的值。
當多通道信道是具有幅值‘α’和相位‘θ’的單一重影環境時，信道的響應(h(t))可以表示成下面數字表達式1h(t)＝σ(t)+αejθ.σ(t-τ)因此，當廣播信號的接收時間對應多通道信道的信道不同，響應值(h(t))具有不同的值。
表示通過多徑信道發送、帶有相位偏移的廣播信號的導頻信號的電平值的導頻音(P(t))，用下面數字式2表示P(t)=tan-1[-α.sin(2πfτ+θ)1+α.cos(2πfτ+θ)]]]>這里，‘f’是廣播信號的中心頻率(fm)和導頻音的頻率(fp)的差。
根據數學表示式2，對應相位θ變化的最大相位偏移是siny-1a。還有，內插器15執行定時恢復，從而通過主通道發送的廣播信號的相位和通過副通道發送的導頻音的相位可以相同。因此，當偏移是相對于廣播信號產生的時候，內插器15執行定時恢復以減小偏移。這時，載波定時恢復降到由主通道發送的廣播信號和由副通道發送的廣播信號的相位值的一半。
因此，在傳統的數字廣播接收機的錯誤校正裝置中，廣播信號被加到均衡器25上而不能完全補償多通道信道的廣播信號的相位偏移，這使均衡器25的效率降低。
因此，在傳統的數字廣播接收機的錯誤校正裝置中，在通過除主通道以外的多于一個的信道，即多徑信道被發送以后，當廣播信號插入的時候，相位誤差必然產生，即使在載波和通過主通道發送的廣播信號定時被恢復也是這樣。由于包括相位誤差的廣播信號被施加，均衡器25的效率被降低了。
發明內容
本發明的各種目的和優點部分地在下面描述，通過描述將變得很清楚，或通過本發明的實施可以被了解。
因此，本發明的目的是提供一種數字廣播接收機的錯誤校正裝置，以便在多徑通道信道發送的廣播信號的校正期間，通過補償由于廣播信號干擾而產生的相位誤差，改進均衡器和系統的性能，并提供使用錯誤校正裝置進行誤差校正的方法。
為了解決上述問題，本發明的一個目的是提供一種數字廣播接收機的錯誤校正裝置，它包括模擬-數字轉換器(ADC)，用于通過采樣，把模擬形式的廣播信號轉換成數字形式；分離器，用于把數字形式的廣播信號轉移到基帶上，并將廣播信號分離成同相信道信號和正交信道信號；采樣失真補償單元，用于補償由于ADC單元采樣廣播信號產生的誤差；相位誤差補償單元，用于補償當廣播信號被多徑信道發送時由于廣播信號的干擾而引起的相位誤差；均衡器，用于消除不是多徑信道的主通道發送的廣播信號。
采樣失真補償單元包括定時誤差校正單元，用于校正由于采樣廣播信號而在廣播信號中產生的定時誤差；頻率相位同步單元，用于補償載波失真和由于采樣廣播信號而在廣播信號中產生的相位誤差。采樣失真補償單元還包括定時誤差檢測單元，用于檢測在ADC單元中產生的定時誤差值；定時誤差校正單元根據在定時誤差檢測裝置上檢測到的定時誤差值校正廣播信號的定時誤差。
匹配濾波器，放置在采樣失真補償單元和相位誤差補償單元之間，以便對具有補償的載波失真和相位誤差的廣播信號進行濾波。FEC放置在均衡器的后面以便糾正在廣播信號的傳輸通道上產生的廣播信號的數據錯誤。
相位誤差補償單元包括相位誤差計算器，用于通過段同步信號計算，由多徑信道發送的廣播信號的干擾引起的相位誤差值，段同步信號是每個廣播信號數據的同步信號；除法操作單元，通過多徑信道的廣播信號的相位誤差和廣播信號計算的相位誤差值進行復數乘法，補償相位誤差。廣播信號的每個數據具有832個碼元，每832個碼元產生一個段同步信號，段同步信號包括4個碼元。相位誤差計算單元根據段同步信號的4個碼元的兩個中間碼元的差計算廣播信號的相位誤差。
相位誤差計算單元包括段同步檢測單元，用于檢測具有4個碼元的段同步信號；相位誤差檢測單元計算4個碼元中的中間2個碼元的差值；環路濾波器通過對應于兩個中間碼元的差值的廣播信號的線性特征計算對應于相位誤差的相角；和相位誤差值計算單元通過計算對應于相角的三角函數計算相位誤差。
相位誤差檢測單元包括第一段同步計算單元，用于計算第一同步值，它是4個碼元中第二碼元的段同步值；第二段同步計算單元，用于計算第二同步值，它是4個碼元中第三碼元的段同步值；減法器用于計算第二碼元的相位和第三碼元的相位的差；和輸出單元，輸出這個差到環路濾波器。
為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種數字廣播接收機的誤差校正方法，包括通過對廣播信號采樣把模擬形式的廣播信號轉化成數字形式；將數字形式的廣播信號轉移到基帶上并將廣播信號分離成同相信道信號或正交信道信號；補償由于對廣播信號采樣在廣播信號中產生的誤差；補償當廣播信號通過多徑信道被發送時，所發送的廣播信號的相互干擾引起的相位誤差；消除除傳輸廣播信號的主通道以外的傳輸通道發送的廣播信號。
補償廣播信號中產生的誤差包括校正在采樣時在廣播信號中產生的定時誤差，補償當采樣進行時在廣播信號中產生的載波失真和相位誤差。
廣播信號中產生的誤差的補償包括檢測在采樣時產生的廣播信號的定時誤差值，其中，廣播信號的定時誤差根據所檢測到的定時誤差值校正。廣播信號的每個數據具有832個碼元，每832碼元產生一個段同步信號，段同步信號包括4個碼元。相位誤差值是通過相位誤差補償中，與段同步信號中的兩個碼元對應的差值進行計算。相位誤差補償包括檢測來自廣播信號的4個碼元的段同步信號，計算4個碼元中兩個中間碼元的同步值的差值，通過對應于差值的廣播信號的線性特征計算與相位誤差對應的相角，通過計算對應于相位角的三角函數值計算相位誤差值。
兩個中間碼元同步值的差值計算包括計算第一同步值，它是4個碼元中第二個碼元的段同步值，計算第二同步值，它是4個碼元中第三碼元的段同步值，通過從第二同步值減去第一同步值計算第二碼元的相位和第三碼元的相位差并輸出表示結果的信號。
根據本發明，通過多徑信道發送的廣播信號引起的相位偏移，在恢復廣播信號的載波/定時信號以后被消除，因此均衡器的負載操作被減少，均衡器的效率被改進。同時，數字廣播接收機的效率也被改進。
為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種數字廣播接收機的錯誤校正裝置，以便補償在恢復多徑信道發送的廣播信號時產生的相位誤差，包括模擬-數字轉換器，對廣播信號進行數字采樣，把模擬形式的廣播信號轉化成數字形式；采樣失真補償單元，它補償由于對廣播信號進行數字采樣而在廣播信號中產生的誤差；數字頻率鎖相環恢復廣播信號的相位，和通過跟蹤在廣播信號被發送時插入的導頻信號的位置信息補償廣播信號的載波信號的失真；相位誤差補償單元，在恢復和補償與廣播信號有關的載波信號的失真以后，消除由多徑信道發送的廣播信號中干擾引起的相位偏移。
為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種數字廣播接收機的錯誤校正裝置，以便補償在恢復多徑信道發送的廣播信號時產生的相位誤差，包括在恢復廣播信號有關的載波/定時以后，消除由多徑信道發送的廣播信號的干擾引起的相位偏移；在顯示廣播信號以前補償廣播信號的相位誤差以便再現一個比直接顯示廣播信號的圖像更清楚的圖像。
上述方面和其它方面以及優點隨后將會變得清楚，結構和操作的詳細情況在下文的描述中和權利要求中更完全地說明，附圖是其中的一部分必須參考，其中相同的標號自始至終表示相同的部分。
通過參考附圖描述本發明的最佳實施例，本發明的上述目的和特點將會更清楚，其中圖1是表示一種傳統的數字廣播接收機的錯誤校正裝置的方塊圖；圖2是表示根據本發明的、數字廣播接收機的錯誤校正裝置的一個實施例的方塊圖；圖3是表示數字廣播信號格式的一個例子的示意圖；圖4是使用VSB調制方法調制的廣播信號的段同步信號的格式的示意圖；圖5是圖2的相位誤差補償單元的詳細圖；圖6是圖5相位誤差計算單元的詳細圖；圖7是圖6相位誤差檢測單元的詳細示圖；圖8是當相位誤差出現時同相信道的等效響應的圖線；圖9是表示補償在恢復多徑信道發送的廣播信號時產生的相位誤差的廣播信號的錯誤校正方法的流程圖；圖10是表示根據圖9的多徑信道發送的廣播信號的相互干擾的相位誤差的補償的詳細流程圖；圖11是表示圖10的相位誤差值的計算的詳細流程圖；和圖12是表示圖11的減法值的計算的詳細方塊圖。
具體實施例方式
下面，將參考附圖描述本發明的實施例，其中相同的標號自始至終表示相同的單元。不過，本發明可以以不同形式實施，它不限于這里所述的實施例；相反地，提供這些實施例是使本發明的公開將更完全和徹底，完全把本發明的概念表達給那些熟悉技術的人。
圖2是一個方塊圖，它表示本發明的實施例的數字廣播接收機的錯誤校正裝置，它補償在恢復多徑信道發送的廣播信號時產生的相位誤差。如圖2所示，數字廣播接收機的錯誤校正裝置包括ADC(模擬-數字轉換器)31，分離器33，定時誤差檢測單元37，定時恢復單元35，DFPLL(數字頻率鎖相環)41，MF(匹配濾波器)43，相位誤差補償單元50，均衡器45，FEC(ForwardError Correction，前向糾錯)47。
ADC 31通過對廣播信號數字采樣把模擬形式的廣播信號轉化成數字形式。分離器33移動與發送的廣播信號有關的被采樣的和被轉化的廣播信號到一個基帶附近，該基帶所含頻帶可用QAM(Quadrature AmplitudeModulation，正交幅值調制)方法調制。這時，正交調幅的廣播信號被移到基帶，殘留邊帶調制的廣播信號被安排在通帶中。進而，分離器33把廣播信號分成I(同相)信道信號和Q(正交)信道信號。例如，分離器33是I/Q(同相/正交)分離器。
定時誤差檢測單元37檢測對應于在ADC 31上對廣播信號采樣時產生的廣播信號的碼元相關的定時誤差值。定時恢復單元35根據在定時誤差檢測單元37上檢測到的定時誤差值恢復相應碼元的定時誤差。此外，定時恢復單元35把恢復的定時誤差的時鐘信息發送到DFPLL 41。
DFPLL 41恢復廣播信號的相位，它是從定時恢復單元35輸出的時鐘信息的廣播信號的頻率偏移。此外，DFPLL 41通過跟蹤在廣播信號發送時通過發送端(未示出)插入的導頻信號的位置信息，補償包括廣播信號的載波信號的失真。這時，當通過乘法器39恢復廣播信號時，已經恢復頻率偏移和載波信號失真的廣播信號補償所產生的相位誤差。
在通過定時恢復單元35和DFPLL 41載波失真補償和定時誤差校正后，MF 43對廣播信號濾波從而使廣播信號的信噪比(S/N)可以最大。例如，SRC(Square-root Raised Cosine，平方根升余弦)濾波器被用作MF 43，濾波器被調定為具有0.1152的滾降因子。
相位誤差補償單元50補償關于每個碼元的相位偏移，這每個碼元是按照從MF 43輸出的廣播信號的多徑信道恢復信號時產生的。均衡器45消除除主通道外的多徑信道發送的廣播信號。FEC 47檢測并糾正在從均衡器45輸出的廣播信號從傳輸終端輸出以后在傳輸中產生的數據錯誤。
因此，相位誤差補償單元50，在定時誤差和廣播信號的載波失真被定時恢復單元35和DFPLL 41處理之后，通過補償多徑信道發送的廣播信號的干擾引起的廣播信號的相位偏移而減小均衡器45的操作負載。因此，均衡器45和關于數字廣播接收機的廣播信號的顯示操作的能力得到改進。
圖3是數字廣播信號的格式的例子。數字廣播信號接收機在發送廣播信號以前以預定的時間間隔發送同步信號到廣播信號上，以便在接收端容易實行廣播信號的恢復。同步信號一般分為兩種類型。一種類型是水平同步信號，它是數據段同步信號，另一種類型是垂直同步信號，它是場同步信號。參見圖3，數據段同步信號包括4碼元的水平同步信號和828碼元的數據，一幀包括313個數據段，313個數據段包括一個場同步段和包括一個導序列信號的312個普通數據段。場同步信號被安排在每個幀的第一段上，這包括對應幀中所含數據的信息。
圖4是在VSB方法的廣播信號中VSB方法的廣播信號的段同步信號的輸出格式。段同步信號每832個碼元重復一次，并對于每個碼元包括4個碼元a0、a1、a2和a3。段同步信號a0和a3具有相同的電平值，另一對相同的電平值是a1和a2。根據本發明的實施例，段同步的4個碼元a0、a1、a2、a3的電平值具有不變的形式，例如+5、-5、-5和+5。本發明實施例的相位誤差補償單元50可以通過獲得放置在碼元a0和a3之間的碼元a1和a2的差值，去檢測和補償廣播信號的相位誤差。
圖5詳細示出了圖2的相位誤差補償單元50。相位誤差補償單元50包括相位誤差計算單元51和乘法器59。相位誤差計算單元51，通過將廣播信號中的段同步信號的碼元a1和a2的段同步值相減去計算廣播信號的相位誤差值，該廣播信號是從MF 43輸出的，每832碼元產生一個4碼元的段同步信號。乘法器59，通過把相位誤差計算單元51中計算的相位誤差值和從MF 43輸出的廣播信號相乘來補償廣播信號的相位誤差。當相位補償操作被執行的時候，乘法器59的計算是復數乘法。
圖6詳細示出圖5的相位誤差計算單元51。相位誤差計算單元51包括段同步檢測單元52、相位誤差檢測單元53、環路濾波器、相位誤差值計算單元55。
段同步檢測單元52檢測由VSB方法形成的廣播信號的每個碼元的段同步值a0、a1、a2和a3。相位誤差檢測單元53檢測，在段同步檢測單元52上檢測的段同步的碼元a1和a2的段同步值的相位誤差值。環路濾波器54，通過形成與在相位誤差檢測單元53上計算的相位誤差值對應的廣播信號頻率的扇形線，計算與相位誤差值對應的相位角。相位誤差值計算單元55計算與在環路濾波器54上計算的相位角對應的三角函數值。
本發明的廣播信號接收機可以包括一個查閱表(未示出)，用于存儲與相位角對應的三角函數值。因此，相位誤差值計算單元55從查表中檢測三角函數值，該三角函數值與從環路濾波器54輸入的相位角對應。這時，在相位誤差值計算單元55上計算的三角函數值，是由于多徑信道發送的廣播信號的互相干擾在廣播信號上產生的相位誤差值。因此，乘法器59通過把相位誤差值計算單元55上計算的相位誤差值和廣播信號作復數相乘來補償廣播信號的相位誤差。
圖7方塊圖很詳細地示出圖6的相位誤差檢測單元。相位誤差檢測單元53有第一段同步計算單元53a、第二同步計算單元53b、減法器53c和輸出單元53d。第一段同步計算單元53a計算4個段碼元中碼元a1的段同步值d1。第二段同步計算單元53b計算4個段碼元中碼元a2的段同步值d2。減法器53c計算碼元a1的段同步值d1和碼元a2的段同步值d2的相減值B。
圖8是一個圖線，它表示在g(x)是一個用偏移QAM方法表示的VSB調制方法調制的波形的整形濾波器情況下，當主通道的相位移動‘ψ’時，通過主通道發送的廣播信號的信道等效響應，變量‘x’是-5、-3、-1、0、1、3和5。
同時，對應于與MF 43輸出的廣播信號有關的、如圖8中所示信道等效響應的VSB廣播信號的值(V(n))可以表示成下列數學式3V(n)＝ancos+(an-1-an+1)g(T)+(-an-3+an+3)g(3T)+(an-5-an+5)g(5T)+...sin其中an是廣播信號的傳輸碼元，脈沖整形濾波器是SRC(平方根升余弦)濾波器，具有0.1152的滾降因子。
另一方面，可以通過數學表達式3從第一段同步計算單元53a和第二同步計算單元53b計算的每個段同步值，可以通過下面式子計算數學表達式4d0＝a0cos+(a-1-a1)g(T)+(-a-3+a3)g(3T)sin+...
數學表達式5d1＝a1cos+(a0-a2)g(T)+(-a-2+a4)g(3T)sin+...
數學表達式6d2＝a2cos+(a1-a3)g(T)+(-a-1+a5)g(3T)sin+...
數學表達式7d3＝a3cos+(a2-a4)g(T)+(-a0+a6)g(3T)sin+...
其中，減法器53c在從數學式6減去數學式5以后計算相減值B。53c的減法運算由下面數學表達式8表示B＝d1-d2＝4αg(T)sin+...
其中a0＝a3＝+α，a1＝a2＝-α。
再者，在本發明的一個實施例中，‘α’是5，‘-α’是-5。再者，在本發明的實施例中，只有對應于段同步的4個碼元a0、a1、a2和a3是公認有效值，當濾波器的系數(g(x))乘a4和a5比濾波器的系數(g(x))乘碼元a0、a1、a2和a3小的時候，濾波器的系數(g(x))乘a4和a5就被忽略不計。
根據上述數學表達式8，可知，當相位的與廣播信號的相關的兩個碼元a1和a2之間的差發生畸變，它可以通過正弦函數來計算。因此，當相位角在-90°和+90°之間的時候，正弦函數值近似是線性關系。對于載波/定時恢復廣播信號，由于廣播信號的多徑信道發送而造成的相位偏移被檢測和補償，均衡器45的操作負載將被減小。
圖9是流程圖，它表示補償當恢復多徑信道發送的廣播信號時產生的相位誤差的廣播信號的錯誤校正方法。在操作S10，ADC 31通過對廣播信號采樣，把具有模擬形式的發送的廣播信號，轉化成數字形式的廣播信號。在操作S20，分離器33將數字形式的廣播信號頻移到基帶，并把廣播信號分成I信道信號和Q信道信號。在操作S30，定時誤差檢測單元37和定時恢復單元35檢測并校正，當采樣操作ADC 31對廣播信號進行采樣時產生的定時誤差，該廣播信號被分成I/Q信道信號。此外，DFPLL 41通過定時恢復單元35輸出的定時時鐘信息來補償載波頻率失真和廣播信號的相位失真，它們是在ADC 31采樣操作期間產生的。
此外，在操作S40，MF 43對廣播信號進行濾波，該廣播信號已被校正定時誤差、補償載波失真和相位失真。這時，MF 43以能夠使廣播信號的信噪最大的方式操作。在操作S50，相位誤差補償單元50補償多徑信道發送的廣播信號之間相互干擾產生的相位誤差。在操作S80，對于通過多徑信道的，已經補償了相位誤差的廣播信號，均衡器45消除除主通路發送的廣播信號外的通過副通道發送的廣播信號。另一方面，在操作S90，FEC 47補償在主通道發送的廣播信號的傳輸期間產生的相位誤差。
圖10是一個流程圖，它表示補償圖9的多徑信道發送的廣播信號相互干擾產生的相位誤差的操作S50。參考圖10，在操作S51，通過檢測對于MF 43輸出的廣播信號的廣播信號段同步a0、a1、a2和a3，相位誤差計算單元51計算多徑信道發送的廣播信號相互干擾產生的相位誤差值。進而，在操作S61，乘法器59把相位誤差計算單元51計算的相位誤差值和廣播信號進行復數相乘。因此，由多徑通道發送的廣播信號相互干擾產生的相位誤差可以被補償。
圖11是流程圖，它表示詳細地計算相位誤差值的操作S51。在操作S52上，段同步檢測單元52檢測廣播信號的對應碼元的4個段同步。在操作S54上，在段同步的一個檢測值中，相位誤差檢測單元53通過使兩個碼元值相減計算兩個碼元的相減值B。在操作S56，環路濾波器54通過所計算的相減值B的線性特征計算相位角。在操作S58，相位誤差值計算單元55通過計算與所計算的相位角對應的三角函數值而計算相位誤差值。
圖12是詳細表示計算圖11的減法值B的操作S54的方塊圖。在操作S54a中，第一段同步計算單元53a，計算4個段同步信號中第二個碼元a1的段同步值d1。在操作S54b上，第二段同步計算單元53b計算4個段同步信號中的第三碼元a2的段同步值d2。在操作S54c上，減法器53c計算第二碼元a1的段同步值d1和第三碼元a2的段同步值d2的相減值B。在操作S54d上，輸出單元53d輸出減法值B到環路濾波器54。因此，多徑信道發送的廣播信號的相互干擾引起的相位誤差可以被補償。
根據本發明，多徑信道發送的廣播信號產生的相位偏移可以在恢復廣播信號的載波/定時以后被消除，因此，均衡器的負載操作可以被減少，因而，均衡器的效率可以被改進。進一步，整個數字廣播接收機的效率也被改進。
進而，在FEC的后端上廣播信號的顯示以前，廣播信號的相位誤差可以被補償；因此，廣播信號接收機可以再現一個關于廣播信號的圖像，它比通過顯示操作直接顯示的圖像要清楚。
雖然只描述了本發明的優選實施例，但是本領域的技術人員應當理解，本發明不限于上述的實施例，在本發明的精神和范圍內，可以對其進行各種變化和修改。因此，本發明的范圍不限于上面的描述，而是權利要求書所述范圍。
權利要求
1.一種數字廣播接收機的錯誤校正裝置，包括模擬-數字轉換器(ADC)，它通過采樣把模擬形式的廣播信號轉換成數字形式；分離器，把數字形式的廣播信號轉移到基帶上，和將廣播信號分離成同相信道信號和正交信道信號；采樣失真補償單元，補償由于ADC單元的采樣而在廣播信號中產生的誤差；相位誤差補償單元，補償當廣播信號通過多徑信道發送時由廣播信號的干擾引起的相位誤差；和均衡器，消除非多徑信道的主信道發送的廣播信號。
2.如權利要求1的錯誤校正裝置，其中采樣失真補償單元包括定時誤差校正單元，校正由于廣播信號采樣而在廣播信號中產生的定時誤差；和頻率相位同步單元，補償由于廣播信號采樣而在廣播信號中產生的載波失真和相位誤差。
3.如權利要求1的錯誤校正裝置，其中采樣失真補償單元包括定時誤差檢測單元，用于檢測在ADC單元產生的定時誤差值；和定時誤差校正單元，根據在定時誤差檢測單元檢測到的定時誤差值，校正廣播信號的定時誤差。
4.如權利要求2的錯誤校正裝置，進一步包括放置在采樣失真補償單元和相位誤差補償單元之間的匹配濾波器，用于對廣播信號整形，該廣播信號具有補償的載波失真和相位誤差。
5.如權利要求4的錯誤校正裝置，進一步包括FEC(Forward Error Correction，前向糾錯)，放置在均衡器后面，用于糾正在廣播信號的傳輸通道上產生的廣播信號的數據錯誤。
6.如權利要求1的錯誤校正裝置，其中相位誤差補償單元包括相位誤差計算單元，由段同步信號計算多徑信道發送的廣播信號的干擾引起的相位誤差值，該段同步信號是每個廣播信號數據的同步信號；和除法操作單元，通過把多徑信道引起的廣播信號的相位誤差和所計算的廣播信號的相位誤差值復數相乘而補償相位誤差。
7.如權利要求6的錯誤校正裝置，其中廣播信號每個數據具有832個碼元，為每832個碼元產生一個段同步信號，段同步信號包括4個碼元。
8.如權利要求7的錯誤校正裝置，其中相位誤差計算單元根據段同步信號的4個碼元的中間兩個碼元的差值計算廣播信號的相位誤差。
9.如權利要求7的錯誤校正裝置，其中相位誤差計算單元包括段同步檢測單元，用于檢測具有4個碼元的段同步信號；相位誤差檢測單元，用于計算4個碼元中中間兩個碼元的差值；環路濾波器，通過對應于兩中間碼元差值的廣播信號的線性特征計算與相位誤差對應的相位角；和相位誤差值計算單元，通過計算與相位角對應的三角函數來計算相位誤差值。
10.如權利要求9的錯誤校正裝置，其中相位誤差檢測單元包括第一段同步計算單元，用于計算第一同步值，它是4個碼元中第二個碼元的段同步值；第二段同步計算單元，用于計算第二同步值，它是4個碼元中第三個碼元的段同步值；減法器，用于計算第二碼元的相位和第三碼元的相位的差；和輸出單元，輸出差到環路濾波器。
11.一種數字廣播接收機的廣播信號誤差的補償方法，包括通過對廣播信號采樣，把模擬形式的廣播信號轉換成數字形式；把數字形式的廣播信號轉移到基帶上和將廣播信號分離成同相信道信號或正交信道信號；補償由于廣播信號采樣而在廣播信號中產生的誤差；補償當廣播信號通過多徑信道發送時，由所發送的廣播信號的相互干擾引起的相位誤差，和消除除廣播信號發送的主通道以外，通過傳輸通道發送的廣播信號。
12.如權利要求11的方法，其中廣播信號中產生的誤差的補償包括校正在采樣時廣播信號中產生的定時誤差；和補償在采樣時廣播信號中產生的載波失真和相位誤差。
13.如權利要求12的方法，其中廣播信號中產生的誤差的補償包括檢測在采樣時產生的廣播信號的定時誤差值，這里，廣播信號的定時誤差根據所檢測到的定時誤差值進行校正。
14.如權利要求13的方法，進一步包括計算廣播信號的信噪比，其中定時誤差值，載波失真和相位誤差在補償相位誤差以前進行補償。
15.如權利要求14的方法，進一步包括在清除了除主通道之外的傳輸通道發送的廣播信號以后，糾正在來自發送端的廣播信號的傳輸通道上產生的廣播信號的數據錯誤。
16.如權利要求15的方法，其中相位誤差補償包括由段同步信號來計算多徑信道發送的廣播信號互相干擾引起的相位誤差值，段同步信號是每個廣播信號的數據的同步信號；和通過相位誤差值和廣播信號復數相乘來補償相位誤差。
17.如權利要求16的方法，其中廣播信號每個數據具有832個碼元，每832個碼元產生一個段同步信號，段同步信號包括4個碼元。
18.如權利要求17的方法，其中相位誤差值是通過相位誤差補償的段同步信號中的兩個碼元的差值來計算的。
19.如權利要求18的方法，其中相位誤差補償包括從廣播信號中檢測包含4個碼元的段同步信號，計算4個碼元中的兩個中間碼元的同步值的差值，通過對應差值的廣播信號的線性特征計算對應相位誤差的相位角，和通過計算與相位角對應的三角函數值計算相位誤差值。
20.如權利要求19的方法，其中兩個中間碼元的同步值的差值的計算包括計算第一同步值，它是4個碼元中第二個碼元的段同步值，計算第二同步值，它是4個碼元中第三個碼元的段同步值，和通過從第二同步值中減去第一同步值計算第二碼元的相位和第三碼元的相位的差并輸出表示結果的信號。
21.一種補償在恢復多徑信道發送的廣播信號時產生的相位誤差的數字廣播接收機的錯誤校正裝置，包括模擬-數字轉換器，對廣播信號數字采樣并把模擬形式的廣播信號轉化成數字形式；采樣失真補償單元，補償由于廣播信號的數字采樣而在廣播信號中產生的誤差；數字頻率鎖相環，恢復廣播信號的相位，通過跟蹤在廣播信號被發送時插入的導頻信號的位置信息補償廣播信號的載波信號的失真；和相位誤差補償單元，在恢復和補償廣播信號的載波信號失真后，消除多徑信道發送的廣播信號中的干擾引起的相位偏移。
22.如權利要求21的錯誤校正裝置，其中分離器移動發送的廣播信號的數字廣播信號到頻帶的基帶附近并把數字廣播信號分離成I(同相)信道信號和Q(正交)信道信號。
23.如權利要求22的錯誤校正裝置，進一步包括分離器，移動所發送的廣播信號的數字廣播信號到一個基帶附近，其中分離器移動正交幅值調制廣播信號到基帶，殘留邊帶調制的廣播信號被放置在通帶中。
24.如權利要求23的錯誤校正裝置，其中分離器23包括I/Q(同相/正交)分離器。
25.如權利要求21的錯誤校正裝置，進一步包括定時恢復單元，恢復對應碼元的定時誤差，輸出被恢復定時誤差的時鐘信息到數字頻率鎖相環。
26.如權利要求25的錯誤校正裝置，其中，廣播信號的相位是定時恢復單元輸出的時鐘信息的廣播信號的頻率偏移。
27.如權利要求21的錯誤校正裝置，進一步包括匹配濾波器對數字廣播信號整形，以便廣播信號的信噪比(S/N)達到最大。
28.如權利要求27的錯誤校正裝置，其中匹配濾波器包括SRC(平方根升余弦)濾波器，它具有0.1152的滾降因子。
29.如權利要求21的錯誤校正裝置，進一步包括前向糾錯單元，檢測并糾正相位誤差補償單元輸出的廣播信號在傳輸中產生的數據錯誤。
30.如權利要求29的錯誤校正裝置，其中相位誤差補償單元包括相位誤差計算單元，通過由匹配濾波器輸出的廣播信號的段同步信號中碼元a1和a2的段同步值相減來計算廣播信號的相位誤差值，該段同步信號包含4個碼元，每832個碼元產生一個；和乘法器，通過在相位誤差計算單元上計算的相位誤差值和從匹配濾波器輸出的廣播信號相乘補償廣播信號的相位誤差。
31.如權利要求30的錯誤校正裝置，其中相位誤差計算單元包括段同步檢測單元，檢測廣播信號的每個碼元的段同步值a0、a1、a2和a3，相位誤差檢測單元，檢測在段同步檢測單元上檢測到的段同步的碼元a1和a2的段同步值的相位誤差值，和環路濾波器，通過對應于在相位誤差檢測單元上計算的相位誤差值，廣播信號的頻率形成一扇形線，計算對應于相位誤差值的相位角。
32.如權利要求31的錯誤校正裝置，其中相位誤差計算單元包括第一段同步計算單元，計算4個段碼元中碼元a1的段同步值(d1)，第二段同步計算單元，計算4個段碼元中碼元a2的段同步值(d2)，和減法器，計算碼元a1的段同步值(d1)和碼元a2的段同步值(d2)的相減值(B)。
33.一種用于補償在恢復由多徑信道發送的廣播信號時產生的相位誤差的數字廣播接收機的錯誤校正方法，包括在恢復廣播信號載波/定時以后，消除由多徑信道發送的廣播信號的干擾引起的相位偏移；和在廣播信號顯示以前補償廣播信號的相位誤差，以便再現比直接顯示廣播信號的圖像更清晰的圖像。
全文摘要
一種數字廣播接收機的錯誤校正裝置和方法，包括模擬－數字轉換器(ADC)、分離器、采樣失真補償單元、相位誤差補償單元和均衡器。ADC通過采樣把模擬形式的廣播信號轉化成數字形式。分離器把數字形式的廣播信號轉移到基帶上，并把廣播信號分成同相信道信號和正交信道信號。采樣失真補償單元補償由于在ADC單元中采樣而在廣播信號中產生的誤差。相位誤差補償單元補償當廣播信號由多徑信道發送時由廣播信號的干擾引起的相位誤差。均衡器消除非多徑信道的主通道發送的廣播信號。
文檔編號H04L27/06GK1424853SQ0215156
公開日2003年6月18日 申請日期2002年11月1日 優先權日2001年11月1日
發明者金俊守 申請人:三星電子株式會社