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JP3601646B2 - Band edge equalization method and apparatus - Google Patents

Band edge equalization method and apparatus Download PDF

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JP3601646B2
JP3601646B2 JP18291897A JP18291897A JP3601646B2 JP 3601646 B2 JP3601646 B2 JP 3601646B2 JP 18291897 A JP18291897 A JP 18291897A JP 18291897 A JP18291897 A JP 18291897A JP 3601646 B2 JP3601646 B2 JP 3601646B2
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    • HELECTRICITY
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    • H04L7/02Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
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  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【0001】
本発明は、デジタル情報伝送システムに関し、より詳細には、バンド(帯域)エッジによるタイミング回復を採用したデジタル情報伝送システムにおける改善されたタイミング回復回路に関する。
【0002】
(発明の背景)
従来のデジタル情報伝送システムは、データ源と送信機と伝送媒体と受信機を含んでいる。例証すると、デジタルテレビジョンシステムの場合、データ源は、デジタルオーディオ・ビデオ信号であり、送信機は複数のアプリケーション符号化器(例えば、ビデオ信号符号化器,オーディオ信号符号化器及びシステム制御情報符号化器)と符号化信号をパケット化して多重化するための搬送符号化器とM値直交振幅変調(QAM)変調器とを含んでいる。伝送媒体は、ケーブルネットワーク又は無線路が代表的である。
【0003】
デジタルテレビジョンシステムにおける前記受信機は、QAM信号を復調させる復調器と前記符号化信号のパケットを分解し多重化信号を分離するトランスポートデコーダと複数のアプリケーション復号器と前記データ源からの情報をユーザに表示する表示装置を含み、この表示装置は、例えば、在来のテレビセットであって良い。復調器は、一連のベースバンドデジタル信号(パケット化され、かつ、多重化されたデジタル情報を含むビットストリーム)を生成する。当該技術において、よく知られているように、この復調器は搬送波の回復,信号の等化,パケットの同期等を行い、有効なベースバンドデジタル信号を生成する。このベースバンド信号をトランスポートデコーダでさらに処理し、ベースバンド信号からビデオ信号とオーディオ信号とデータパケット内のタイミング情報を抽出しなければならない。
【0004】
バンドエッジによるタイミング回復を採用するデジタル情報伝送システムにおいて、上側・下側バンドエッジ信号強度の振幅が不均衡であると、タイミング回復回路に“ストレス”またはジッタが生じる。ジッタのないタイミング信号を生成するために、タイミング回復回路は両バンドエッジにおいて、一定または一定に近い信号強度を保つことが必要である。到来する受信信号が、場合によるが、広帯域信号の場合で上側と下側バンドエッジ信号の強度差が10デジベルといった減衰を起こすことになると、もはや、タイミング信号をジッタのない状態で生成するのは不可能であり、復号器はシステムの残部との関係で“同期外れ”の状態になり、ベースバンド信号が劣化または不在となる。
【0005】
例えば、無線通信システムにおいて、搬送波周波数が高くなるにつれて、マルチパス減衰の影響がさらに著しくなる。かようなタイプのシステムにおける従来の等化器は、或る標準形式のクローズド・エンド・キャンセレーションを採用することにより、マルチパス減衰を容易に補償でき、到来信号の減衰を惹起する反射信号を除去できる。しかしながら、広帯域信号の場合、従来の等化器は各バンドエッジにおける異なる減衰、例えば、不均衡バンドエッジ信号強度を補償しない。従って、タイミングループは、不均衡信号を受信した時は、“ストレス”を受ける。この結果として、タイミング信号の不等間隔またはジッタが発生する。正しい間隔のタイミング信号を得ることが受信器の最適動作にとって決定的である。
【0006】
従って、上側・下側バンドエッジ信号振幅の不均衡により生じるタイミング信号のジッタを減少させるために、受信信号のバンドエッジの振幅を自動平衡させることができる方法と装置に係わる技術を必要としている。
【0007】
(発明の概要)
先行技術に関し、これまで述べてきた不利益は、本発明によるバンドエッジの等化を実施する方法と装置により克服される。特に、この装置は制御信号に対応して広帯域信号のバンドエッジの振幅を調整する前置等化器を含んでいる。バンドエッジフィルタをこの前置等化器に接続し、広帯域信号からバンドエッジ信号を抽出する。最後に、前記バンドエッジフィルタに接続したバンドエッジ信号処理装置により、前記バンドエッジ信号に応答する制御信号を生成する。このようにして、広帯域信号の両バンドエッジ信号が非対称の場合、この装置は各バンドエッジの信号強度を互いに帯域の両エッジを等化(平衡)するように調整する。この平衡化信号をバンドエッジタイミング回復回路で使用できる。かようにして、バンドエッジタイミング回復回路の精度が入力信号の非対称バンドエッジによる影響を受けないようにする。
【0008】
(詳細な説明)
図1は、本発明の教示による受信機100の上位概念のブロック図である。この受信機は、従来のデジタルテレビでの応用に関するものとして説明する。但し、以下の開示を当該技術に熟練した者(当業者)が読めば、この形態での本発明の受信機をバンドエッジタイミング回復技術を用いる任意のデジタルデータ伝送システムに使用できることは明らかであろう。
【0009】
受信機100は、チューナ102と復調器104とトランスポートデコーダ108と1台以上のアプリケーション復号器110と1台以上の表示装置112を含んでいる。典型的にして、チューナ102(RF/IFフロントエンドとしても知られている)を前記復調器104に前置し、それに接続し、ケーブルネットワークまたは無線伝送システムのような伝送媒体により、搬送される多重した利用可能な複数チャネルから受信するための1つの情報チャネルを選択する。
【0010】
復調器104への入力信号は、変調アナログ信号、例えば、M値QAM信号(ここに、Mは代表的には、16、但し、32,64,256等であっても良い)であり、例えば、6MHzの帯域幅を有する5MHzを中心とする中間周波数(IF)で、低中間周波数をとるものである。QAM信号に関して説明するが、当業者には本発明が任意の他の形式の変調、例えば、残留側波帯(VSB),オフセットQAM(OQAM)等に利用できることは了解できるであろう。復調器104は入力信号を復調し、一連の信号サンプルにより表現されるデジタルビットストリームを生成する。なお、各サンプルはチャンネルシンボルの1サンプルを表す1バイトのデジタルデータである。このデジタルデータは符号化圧縮オーディオ及びビデオ信号とシステム制御情報を含んでいる。正確な入力信号のサンプリングを容易にするために、前記復調器は本発明のバンドエッジ等化器116とともに、ジッタの略ないタイミング信号を生成するための普通のバンドエッジタイミング回復回路106を含んでいる。多くのこのようなバンドエッジタイミング回復技術が使用可能であり、本発明のバンドエッジ等化器を用いればその全ての技術を改善できる。
【0011】
復調信号をそれからトランスポートデコーダ108に送り、そこで、前記ビットストリームに含まれている送信機タイミング情報から搬送タイミング同期信号を生成する。このトランスポートデコーダ108は、データパケットを分解し多重信号を分離するとともに、固有のシステム制御情報を復号する。パケットからのデータを適当なアプリケーション復号器110に伝送し、例えば、ビデオデータをMPEGビデオ復号器に、オーディオデータをMPEGオーディオ復号器に、システム制御情報を1台以上の制御信号復号器に送る。アプリケーションは、従来のテレビジョン,コンピュータの端末等のような表示装置112上に表示して、ユーザに提供する情報を最終的に生成する。
【0012】
図2は、本発明のバンドエッジ等化器116を含む復調器104の詳細ブロック図である。本発明のバンドエッジ等化器は、上側・下側バンドエッジ信号の強度における振幅差を補正する。こうすると、バンドエッジタイミング回復回路106は、バンドエッジ振幅の不平衡の影響を受けない。
【0013】
QAM信号はアナログなので、受信QAM信号は最初にアナログ・デジタル(A/D)変換器200でサンプリングして、入力信号をデジタルデータストリームに変換する。このA/D変換器にとって最適なサンプルタイミングは、バンドエッジタイミング回復回路106によって与えられる。このデータストリーム内でオーディオ,ビデオ及びシステム制御を含む情報サンプルがデジタル化されている。もし、受信信号が伝送中に或るレベルの非対称減衰を受けた場合、これらの信号のどれかまたは全てを改変する。システム制御信号は重要なシステムのタイミング情報を含んでいるので、受信機の出力処理能力は信号の減衰結果に従って妥協が図られる。
【0014】
A/D変換器200に続き、この復調器はさらに直交復調器202とバンドエッジ等化器116と従来の等化器・量子化回路204を含んでいる。直交復調器202は、サンプリングした入力信号から同相(I)及び直角位相(Q)の信号成分を生成する。このI及びQ成分は、バンドエッジ等化器116により等化(平衡化)され、I及びQ成分の両バンドエッジが略同じ振幅を持つことが保証される。バンドエッジ等化信号は、次に、シンボル相互間の干渉を抑制するために、従来の方法で等化し、量子化してデジタルシンボルストリームを生成する。バンドエッジの等化により、バンドエッジタイミング回復技術が正確に働き、すなわち、ジッタの略ない回路を実現する。
【0015】
より詳細に述べると、I及びQの成分信号を各々前置等化器300及び302を通過させ、次に、各々整合フィルタ/相補回路(complements)304及び306を通過させることによりバンドエッジ等化が完成される。各整合フィルタ/相補回路は2つのフィルタ、即ち、入力シンボルの形状に整合した従来の整合フィルタ308,310とバンドエッジフィルタ312,314を含んでいる。各バンドエッジフィルタ312,314は、フィルタのバンドエッジのスロープを入力信号の帯域幅(例えば、デジタルテレビジョン信号の場合、約2MHz及び8MHz)の高,低バンドエッジの両方の中央に位置付ける帯域幅輪郭を有する。さらに、バンドエッジフィルタの周波数レスポンスは、入力信号バンドエッジスロープのスロープ相補の関係にあるバンドエッジスロープを有している。即ち、バンドエッジフィルタは整合フィルタと相補関係にある。かように、バンドエッジフィルタ312,314は、シンボルタイミング情報を含む二重側波帯,振幅変調信号を生成する。このバンドエッジ濾波信号は、I及びQの両成分を有し、従来のバンドエッジタイミング回復回路によって使用される。このバンドエッジ濾波信号は、また、バンドエッジ等化器116によってバンドエッジ信号振幅同士の不平衡を補償するために使用される。
【0016】
バンドエッジフィルタ312及び314の出力は、“複素化”プロセッサ316に送られ、そこでI及びQの成分を結合した複素信号が形成される。この複素信号は、さらに、バンドエッジ信号処理装置315で処理される。この処理装置は、1対のヒルベルトフィルタ318及び320、1対の信号値処理装置322及び324、1個の減算器326と1個のループフィルタ328を含んでいる。この複素信号を2個のヒルベルトフィルタ318及び320で濾波し、複素信号から負及び正のバンドエッジ成分をそれぞれ抽出する。これらのヒルベルトフィルタは、単純な3−タップフィルタであって良い。バンドエッジ信号は狭い帯域で、3−タップフィルタは、狭帯域信号の正及び負の成分を分離するには非常に有効である。複素領域において、(−)ヒルベルトフィルタは、

Figure 0003601646
の特性を有し、(+)ヒルベルトフィルタは、
Figure 0003601646
の特性を有している。これらの行列式(マトリックス)は望ましくない信号成分を除去して、バンドエッジ信号を生成する。フィルタ処理後、負と正の成分を各々負と正のバンドエッジ信号値処理装置322及び324を通し、負と正のバンドエッジ信号の瞬時値を計測する。これらの信号は、減算器326の被減数及び減数を形成する。より詳細に述べると、負のバンドエッジの信号値は減数を形成し、正のバンドエッジの信号値は、被減数を形成する。この減算器で算定した差値は、高及び低のバンドエッジ信号の強度値間の差を表す予備調整ファクタωである。この予備調整ファクタωは、ループフィルタ328(低域フィルタ)の入力を形成する。ループフィルタ328の出力は最終調整ファクタαである。この最終調節ファクタαは、前置等化器に与えられ、それを用いて受信した復調信号のI成分とQ成分を平衡にする。復調信号は、次に、残存受信機回路によって処理される。前置等化器は、
Figure 0003601646
ここに、−0.5<α<0.5
の特性を有している。
【0017】
かように、高周波数側のバンドエッジが低周波数側のバンドエッジよりも大きい振幅を有している場合、前記前置等化器は、高周波数側のバンドエッジ信号を前記信号差ωに比例する量αだけ減衰させる。上記と反対の場合、即ち、低域側バンドエッジ信号が高域側バンドエッジ信号よりも大きい場合、前記前置等化器は低周波数側のバンドエッジ信号を減衰させる。結果として、ストリームの下流側のバンドエッジタイミング回復回路技術により使用される両バンドエッジ信号は略同一の振幅を持つ。従って、タイミング回復は、受信機入力にあるバンドエッジの不均衡によって影響されない。
【0018】
前述の通り、前置等化器は、不均衡信号を減衰させて平衡を実現したが、低帯域側の信号の強度でバンドエッジを増幅して平衡化バンドエッジ信号を達成するように機能させても良い。
【0019】
本発明の教示を含む種々の実施例を示し詳述してきたが、当業者ならば、これらの教示を含む多くの他の変更実施例が容易に考案できよう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による受信機の上位概念のブロック図を示す。
【図2】本発明のバンドエッジ等化器の詳細ブロック図を示す。
【符号の説明】
100…受信機、102…チューナ、104…復調器、106…バンドエッジタイミング回復回路、108…トランスポートデコーダ、110…アプリケーション復号器、112…表示装置、116…バンドエッジ等化器、200…A/D変換器、202…直交復調器、204…等化器回路・量子化回路、300,302…前置等化器、304,306…整合フィルタ/相補回路、308,310…整合フィルタ、312,314…バンドエッジフィルタ、315…バンドエッジ信号処理装置、316…複素化プロセッサ、318,320…ヒルベルトフィルタ、322,324…信号値処理装置、326…減算器、328…ループフィルタ。[0001]
The present invention relates to digital information transmission systems, and more particularly, to an improved timing recovery circuit in a digital information transmission system that employs band edge timing recovery.
[0002]
(Background of the Invention)
Conventional digital information transmission systems include a data source, a transmitter, a transmission medium, and a receiver. To illustrate, for a digital television system, the data source is a digital audio and video signal and the transmitter is a plurality of application encoders (eg, a video signal encoder, an audio signal encoder, and a system control information encoder). And a carrier encoder for packetizing and multiplexing the encoded signal and an M-ary quadrature amplitude modulation (QAM) modulator. The transmission medium is typically a cable network or a wireless path.
[0003]
The receiver in the digital television system includes a demodulator for demodulating a QAM signal, a transport decoder for decomposing packets of the encoded signal and separating a multiplexed signal, a plurality of application decoders, and information from the data source. It includes a display for displaying to the user, which may be, for example, a conventional television set. The demodulator generates a series of baseband digital signals (bitstreams containing packetized and multiplexed digital information). As is well known in the art, this demodulator performs carrier recovery, signal equalization, packet synchronization, etc., to produce a valid baseband digital signal. The baseband signal must be further processed by a transport decoder to extract the video signal, audio signal, and timing information in the data packet from the baseband signal.
[0004]
In a digital information transmission system employing timing recovery by band edge, if the amplitudes of the upper and lower band edge signal strengths are unbalanced, "stress" or jitter occurs in the timing recovery circuit. In order to generate a jitter-free timing signal, the timing recovery circuit needs to maintain a constant or nearly constant signal strength at both band edges. If the incoming received signal is a wideband signal and the intensity difference between the upper and lower band edge signals is attenuated by 10 decibels, the timing signal is no longer generated without jitter. No, the decoder will be "out of sync" with respect to the rest of the system and the baseband signal will be degraded or absent.
[0005]
For example, in a wireless communication system, the effect of multipath attenuation becomes more significant as the carrier frequency increases. Conventional equalizers in such types of systems can easily compensate for multipath attenuation by employing some standard form of closed-end cancellation and provide a reflection signal that causes attenuation of the incoming signal. Can be removed. However, for wideband signals, conventional equalizers do not compensate for different attenuations at each band edge, eg, unbalanced band edge signal strength. Thus, the timing loop is "stressed" when it receives an unbalanced signal. This results in unequal intervals or jitter in the timing signal. Obtaining the correctly spaced timing signals is critical to the optimal operation of the receiver.
[0006]
Therefore, in order to reduce the jitter of the timing signal caused by the imbalance between the amplitudes of the upper and lower band edge signals, there is a need for a technique relating to a method and an apparatus capable of automatically balancing the amplitude of the band edge of the received signal.
[0007]
(Summary of the Invention)
The disadvantages described above with respect to the prior art are overcome by a method and apparatus for performing band edge equalization according to the present invention. In particular, the apparatus includes a pre-equalizer that adjusts the amplitude of the band edge of the wideband signal in response to the control signal. A band edge filter is connected to the pre-equalizer, and a band edge signal is extracted from the wide band signal. Finally, a control signal responsive to the band edge signal is generated by a band edge signal processing device connected to the band edge filter. In this way, if both band edge signals of the wide band signal are asymmetric, the apparatus adjusts the signal strength of each band edge to equalize (balance) both edges of the band with each other. This balanced signal can be used in a band edge timing recovery circuit. Thus, the accuracy of the band edge timing recovery circuit is not affected by the asymmetric band edge of the input signal.
[0008]
(Detailed description)
FIG. 1 is a high-level block diagram of a receiver 100 according to the teachings of the present invention. This receiver will be described as relating to an application in a conventional digital television. However, it will be clear from reading the following disclosure to those skilled in the art that those skilled in the art can use the receiver of the present invention in this form for any digital data transmission system using band edge timing recovery techniques. Would.
[0009]
The receiver 100 includes a tuner 102, a demodulator 104, a transport decoder 108, one or more application decoders 110, and one or more display devices 112. Typically, a tuner 102 (also known as an RF / IF front end) precedes and connects to the demodulator 104 and is carried by a transmission medium such as a cable network or wireless transmission system. One information channel to receive from the multiplexed available channels is selected.
[0010]
The input signal to the demodulator 104 is a modulated analog signal, for example, an M-ary QAM signal (where M is typically 16, but may be 32, 64, 256, etc.), for example. , With an intermediate frequency (IF) centered at 5 MHz having a bandwidth of 6 MHz, and having a low intermediate frequency. Although described with respect to QAM signals, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be used with any other type of modulation, such as Vestigial Sideband (VSB), Offset QAM (OQAM), and the like. Demodulator 104 demodulates the input signal and generates a digital bit stream represented by a sequence of signal samples. Each sample is 1-byte digital data representing one sample of the channel symbol. This digital data includes encoded compressed audio and video signals and system control information. To facilitate accurate input signal sampling, the demodulator, along with the band edge equalizer 116 of the present invention, includes a conventional band edge timing recovery circuit 106 for generating a jitter free timing signal. I have. Many such band edge timing recovery techniques are available, and all can be improved using the band edge equalizer of the present invention.
[0011]
The demodulated signal is then sent to a transport decoder 108, where a carrier timing synchronization signal is generated from transmitter timing information contained in the bitstream. The transport decoder 108 decomposes data packets to separate multiplexed signals and decodes unique system control information. The data from the packet is transmitted to an appropriate application decoder 110, for example, video data to an MPEG video decoder, audio data to an MPEG audio decoder, and system control information to one or more control signal decoders. The application displays on a display device 112, such as a conventional television, computer terminal, etc., to ultimately generate information to be provided to the user.
[0012]
FIG. 2 is a detailed block diagram of the demodulator 104 including the band edge equalizer 116 of the present invention. The band edge equalizer of the present invention corrects an amplitude difference between the intensities of the upper and lower band edge signals. In this case, the band edge timing recovery circuit 106 is not affected by the imbalance of the band edge amplitude.
[0013]
Since the QAM signal is analog, the received QAM signal is first sampled by an analog-to-digital (A / D) converter 200 to convert the input signal into a digital data stream. The optimum sample timing for the A / D converter is provided by the band edge timing recovery circuit 106. Within this data stream, information samples including audio, video and system controls are digitized. If the received signal experiences some level of asymmetric attenuation during transmission, any or all of these signals are altered. Since the system control signals contain important system timing information, the output processing power of the receiver is compromised according to the signal attenuation results.
[0014]
Following the A / D converter 200, the demodulator further includes a quadrature demodulator 202, a band edge equalizer 116, and a conventional equalizer and quantization circuit 204. The quadrature demodulator 202 generates in-phase (I) and quadrature (Q) signal components from the sampled input signal. The I and Q components are equalized (balanced) by the band edge equalizer 116 to ensure that both band edges of the I and Q components have substantially the same amplitude. The band edge equalized signal is then equalized and quantized to generate a digital symbol stream in a conventional manner to suppress inter-symbol interference. By the band edge equalization, the band edge timing recovery technique works accurately, that is, a circuit with almost no jitter is realized.
[0015]
More specifically, band edge equalization by passing the I and Q component signals through pre-equalizers 300 and 302, respectively, and then through matched filters / complements 304 and 306, respectively. Is completed. Each matched filter / complementary circuit includes two filters: conventional matched filters 308, 310 and band edge filters 312, 314 that match the shape of the input symbol. Each of the band edge filters 312 and 314 has a bandwidth that places the slope of the band edge of the filter at the center of both the high and low band edges of the bandwidth of the input signal (eg, about 2 MHz and 8 MHz for digital television signals). It has a contour. Furthermore, the frequency response of the band edge filter has a band edge slope that is complementary to the input signal band edge slope. That is, the band edge filter is complementary to the matched filter. Thus, band edge filters 312 and 314 generate a double sideband, amplitude modulated signal containing symbol timing information. This band edge filtered signal has both I and Q components and is used by conventional band edge timing recovery circuits. This band edge filtered signal is also used by band edge equalizer 116 to compensate for imbalance between band edge signal amplitudes.
[0016]
The outputs of the band edge filters 312 and 314 are sent to a "complexing" processor 316, where a complex signal combining the I and Q components is formed. This complex signal is further processed by the band edge signal processing device 315. This processing device includes a pair of Hilbert filters 318 and 320, a pair of signal value processing devices 322 and 324, one subtractor 326, and one loop filter 328. The complex signal is filtered by two Hilbert filters 318 and 320, and negative and positive band edge components are extracted from the complex signal, respectively. These Hilbert filters may be simple 3-tap filters. The band edge signal is a narrow band, and a 3-tap filter is very effective at separating the positive and negative components of the narrow band signal. In the complex domain, the (−) Hilbert filter is
Figure 0003601646
The (+) Hilbert filter has the following characteristics:
Figure 0003601646
It has the following characteristics. These matrices remove unwanted signal components and generate band edge signals. After the filtering, the negative and positive components are passed through the negative and positive band edge signal value processing devices 322 and 324, respectively, to measure the instantaneous values of the negative and positive band edge signals. These signals form the minuend and the minuend of the subtractor 326. More specifically, the signal values at the negative band edges form the subtrahend, and the signal values at the positive band edges form the minuend. The difference value calculated by this subtractor is a preliminary adjustment factor ω representing the difference between the intensity values of the high and low band edge signals. This preliminary adjustment factor ω forms the input of the loop filter 328 (low-pass filter). The output of loop filter 328 is the final adjustment factor α. This final adjustment factor α is provided to the pre-equalizer and is used to balance the I and Q components of the received demodulated signal. The demodulated signal is then processed by the remaining receiver circuit. The pre-equalizer is
Figure 0003601646
Here, -0.5 <α <0.5
It has the following characteristics.
[0017]
Thus, when the band edge on the high frequency side has a larger amplitude than the band edge on the low frequency side, the pre-equalizer outputs the band edge signal on the high frequency side in proportion to the signal difference ω. Attenuated by the amount α. In the opposite case, that is, when the lower band edge signal is larger than the higher band edge signal, the pre-equalizer attenuates the lower frequency band edge signal. As a result, both band edge signals used by the band edge timing recovery circuit technology downstream of the stream have approximately the same amplitude. Thus, timing recovery is not affected by band edge imbalance at the receiver input.
[0018]
As described above, the pre-equalizer achieves the balance by attenuating the unbalanced signal, but functions to amplify the band edge with the strength of the signal on the lower band side to achieve the balanced band edge signal. May be.
[0019]
While various embodiments having the teachings of the present invention have been shown and described in detail, those skilled in the art will readily devise many other alternative embodiments which include these teachings.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a block diagram of the high-level concept of a receiver according to the invention.
FIG. 2 shows a detailed block diagram of the band edge equalizer of the present invention.
[Explanation of symbols]
100: receiver, 102: tuner, 104: demodulator, 106: band edge timing recovery circuit, 108: transport decoder, 110: application decoder, 112: display device, 116: band edge equalizer, 200: A / D converter, 202: quadrature demodulator, 204: equalizer circuit / quantizer, 300, 302: pre-equalizer, 304, 306: matched filter / complementary circuit, 308, 310: matched filter, 312 , 314: band edge filter, 315: band edge signal processing device, 316: complex processor, 318, 320: Hilbert filter, 322, 324: signal value processing device, 326: subtractor, 328: loop filter.

Claims (14)

QAM入力信号をサンプリングしてデジタルデータストリームに変換するA/D変換器と、前記A/D変換器に接続されて前記サンプリングした信号からI相(同相)及びQ相(直角位相)の信号成分を生成する直交復調器と、前記直交復調器に接続されて前記I相及びQ相の広帯域信号のバンドエッジの振幅を調整する前置等化器と、前記前置等化器に接続されて前記I相及びQ相の広帯域信号から各々のバンドエッジ信号を抽出するためのバンドエッジフィルタと、前記バンドエッジフィルタに接続されて前記I相及びQ相の信号成分を結合して複素信号を形成する複素化プロセッサと、前記複素化プロセッサに接続されて前記バンドエッジ信号に応答する制御信号を発生し、該制御信号により前記前置等化における前記I相及びQ相のバンドエッジの振幅を調整するバンドエッジ信号処理装置を備え、前記バンドエッジ信号処理装置が、前記バンドエッジ信号から第1のバンドエッジ信号を生成する第1のフィルタと、前記バンドエッジ信号から第2のバンドエッジ信号を生成する第2のフィルタと、前記第1のフィルタに接続して前記第1のバンドエッジ信号の大きさを表す第1信号値を発生する第1信号値処理装置と、前記第2のフィルタに接続して第2のバンドエッジ信号の大きさを表す第2信号値を発生する第2信号値処理装置を備える広帯域信号のバンドエッジ振幅等化装置。 An A / D converter that samples a QAM input signal and converts it into a digital data stream; and I-phase (in-phase) and Q-phase (quadrature) signal components from the sampled signal that are connected to the A / D converter. a quadrature demodulator for generating a pre-equalizer that adjust the amplitude of the band edge of the wideband signal of the I-phase and Q-phase are connected to the quadrature demodulator, connected to said pre-equalizer a band edge filter for extracting each of the band edge signal from the broadband signal of the I-phase and Q-phase Te, a complex signal is connected to the band-edge filter combines the signal components of the I-phase and Q-phase a complex of a processor to form, the connected to the complex of the processor to generate that control signal to respond to the band edge signal, the control signal of the I-phase and Q-phase of the pre-equalization Includes a band edge signal processing apparatus for adjusting the amplitude of Ndoejji, the band edge signal processing device, a first filter for generating a first band edge signal from the band edge signal, from said band edge signal second A second filter for generating a band edge signal; a first signal value processing device connected to the first filter for generating a first signal value representing a magnitude of the first band edge signal; A band edge amplitude equalizer for a wideband signal, comprising a second signal value processing device connected to the second filter for generating a second signal value representing the magnitude of the second band edge signal . 前記バンドエッジ信号処理装置が、さらに前記第1及び第2の信号値処理装置に接続し前記第1と第2の信号値の差を表す差値を生成する減算器と、前記減算器に接続し前記差値から前記制御信号を発生するループフィルタとを備える請求項記載の装置。The band edge signal processing device further connected to the first and second signal value processing devices and configured to generate a difference value representing a difference between the first and second signal values; and a subtractor connected to the subtractor. the apparatus of claim 1, further comprising a loop filter to generate said control signal from said difference value. 前記第1フィルタが第1ヒルベルトフィルタである請求項記載の装置。Wherein the first filter device according to claim 1, wherein the first Hilbert filter. 前記第2フィルタが第2ヒルベルトフィルタである請求項記載の装置。The second filter device according to claim 1 wherein the second Hilbert filter. 前記第1ヒルベルトフィルタが
Figure 0003601646
フォームを有する請求項記載の装置。
The first Hilbert filter is
Figure 0003601646
The device of claim 3 having a foam.
前記第2ヒルベルトフィルタが
Figure 0003601646
のフォームを有する請求項記載の装置。
The second Hilbert filter is
Figure 0003601646
5. The device according to claim 4 , having the form:
前記前置等化器が
Figure 0003601646
ここに、α:前記制御信号の大きさ
のフォームを有する請求項1記載の装置。
The pre-equalizer is
Figure 0003601646
The apparatus of claim 1 wherein α has the form of the magnitude of the control signal.
前記前置等化器が前記制御信号に応答して前記広帯域信号の特定バンドエッジを減衰させる請求項1記載の装置。The apparatus of claim 1, wherein the pre-equalizer attenuates specific band edges of the wideband signal in response to the control signal. 前記前置等化器が前記制御信号に応答して前記広帯域信号の特定バンドエッジを増幅する請求項1記載の装置。The apparatus of claim 1, wherein the pre-equalizer amplifies a specific band edge of the wideband signal in response to the control signal. QAM入力信号をサンプリングしてデジタルデータストリームに変換するA/D変換器と、前記A/D変換器に接続されて前記サンプリングした信号からI相(同相)及びQ相(直角位相)の信号成分を生成する直交復調器と、前記直交復調器に接続されて前記I相及びQ相の広帯域信号のバンドエッジの振幅を調整する前置等化器と、前記前置等化器に接続されて前記I相及びQ相の広帯域信号から各々のバンドエッジ信号を抽出するためのバンドエッジフィルタと、前記バンドエッジフィルタに接続されて前記I相及びQ相の信号成分を結合して複素信号を形成する複素化プロセッサと、前記複素化プロセッサに接続されて前記バンドエッジ信号から第1のバンドエッジ信号を生成する第1ヒルベルトフィルタと、前記複素化プロセッサに接続し前記バンドエッジ信号から第2のバンドエッジ信号を生成する第2ヒルベルトフィルタと、前記第1ヒルベルトフィルタに接続されて前記第1バンドエッジ信号の大きさを表す第1の信号値を発生する第1信号値処理装置と、前記第2ヒルベルトフィルタに接続されて前記第2バンドエッジ信号の大きさを表す第2の信号値を発生する第2信号値処理装置と、前記第1及び第2信号値処理装置に接続されて前記第1と第2の信号値の差を表す差値を生成する減算器と、前記減算器に接続されて前記差値から前記制御信号を発生するループフィルタとを備える広帯域信号のバンドエッジ振幅等化装置。 An A / D converter that samples a QAM input signal and converts it into a digital data stream; and I-phase (in-phase) and Q-phase (quadrature) signal components from the sampled signal that are connected to the A / D converter. , A pre-equalizer connected to the quadrature demodulator to adjust the amplitude of the band edge of the I-phase and Q-phase wideband signals, and a pre-equalizer connected to the pre-equalizer A band edge filter for extracting each band edge signal from the I-phase and Q-phase wideband signals; and a complex signal formed by connecting the I-phase and Q-phase signal components connected to the band-edge filter. a complex of processors, a first Hilbert filter for generating a first band edge signal from the band edge signal is connected to the complex of the processor, the complex of the processor Generating a second Hilbert filter for generating a connection with the band edge signal or we second band edge signal, a first signal value representing the magnitude of said first band edge signal is connected to the first Hilbert filter A second signal value processing device connected to the second Hilbert filter for generating a second signal value representing the magnitude of the second band edge signal; and the first and second signal value processing devices. A subtractor connected to the two-signal-value processing device for generating a difference value representing a difference between the first and second signal values; and a loop filter connected to the subtractor for generating the control signal from the difference value A band edge amplitude equalizer for a wideband signal comprising: QAM入力信号をサンプリングしてデジタルデータストリームに変換するA/D変換ステップと、前記サンプリングした信号からI相(同相)及びQ相(直角位相)の信号成分を生成する直交復調ステップと、前記I相及びQ相の広帯域信号のバンドエッジの振幅を調整する等化ステップと、前記I相及びQ相の広帯域信号から各々のバンドエッジ信号を抽出するためのバンドエッジフィルタステップと、前記I相及びQ相の信号成分を結合して複素信号を形成する複素化ステップと、前記複素信号より前記等化ステップにおける前記I相及びQ相の広帯域信号のバンドエッジの振幅を調整する制御信号を発生する制御信号発生ステップとから成り、該制御信号発生ステップは、前記複素信号から第1のバンドエッジ信号を生成する第1のフィルタステップと、前記複素信号から第2のバンドエッジ信号を生成する第2のフィルタステップと、前記第1のバンドエッジ信号の大きさを表す第1信号値を発生する第1の信号値処理ステップと、前記第2のバンドエッジ信号の大きさを表す第2信号値を発生する第2の信号値処理ステップとからなる広帯域信号のバンドエッジ振幅等化方法。 An A / D conversion step of sampling a QAM input signal and converting it into a digital data stream; a quadrature demodulation step of generating I-phase (in-phase) and Q-phase (quadrature) signal components from the sampled signal; an equalization step of adjusting the amplitude of the band edge of the phase and Q-phase of the wideband signal, the band edge filter step for extracting each of the band edge signal from the broadband signal of the I-phase and Q-phase, the I-phase and A complexing step of combining the Q-phase signal components to form a complex signal, and a control signal for adjusting the amplitude of the band edge of the I-phase and Q-phase wideband signals in the equalization step from the complex signal ; It consists of a control signal generating step, the control signal generating step, first off for generating a first band edge signal from the complex signal Filtering, a second filtering step for generating a second band edge signal from the complex signal, and a first signal value processing step for generating a first signal value representing the magnitude of the first band edge signal. And a second signal value processing step of generating a second signal value representing the magnitude of the second band edge signal . 前記制御信号発生ステップがさらに前記第1と第2信号値の差を表す差値を生成するステップと、前記差値から前記制御信号を発生するステップを備える請求項11記載の方法。The method of claim 11, wherein the control signal generating step further comprises: generating a difference value representing a difference between the first and second signal values; and generating the control signal from the difference value. 前記等化ステップが前記制御信号に応答して前記広帯域信号の特定バンドエッジを減衰させるステップを備える請求項11記載の方法。The method of claim 11, wherein the equalizing comprises attenuating a particular band edge of the wideband signal in response to the control signal. 前記等化ステップが前記制御信号に応答して前記広帯域信号の特定バンドエッジを増幅するステップを備える請求項11記載の方法。The method of claim 11, wherein the equalizing comprises amplifying a particular band edge of the wideband signal in response to the control signal.
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US4831637A (en) * 1984-06-19 1989-05-16 American Telephone And Telegraph Company Apparatus and technique for timing jitter cancellation in a data receiver
US5065410A (en) * 1987-12-15 1991-11-12 Nec Corporation Method and arrangement for setting an amplitude equalization characteristic on an equalizer for use in a modem
US5588025A (en) * 1995-03-15 1996-12-24 David Sarnoff Research Center, Inc. Single oscillator compressed digital information receiver

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