[发明专利]垂直相位解调电路

说明书

本发明涉及适合在数字电视广播的垂直相位解调电路中使用的垂直相位解调电路。

近年来，以数字信号形式供给电视广播信号的技术已实用化，已开始进行商业性的数字电视广播。在数字电视广播中，有使用卫星发送数字电视信号和用地面波发送数字电视广播这两种情况。其中，说明卫星数字电视广播。

图5是表示在卫星数字广播接收机中接收的1帧部分的数字数据的结构图。数字数据在一帧中包括39936个符号。其中，所谓符号是在1时钟内同步接收的信号。一帧的前头部分由TMCC信号(传送多路控制信号)和同步码信号构成。TMCC信号传送时间段(slot)信号和与传送方式相关的控制信息。同步码信号的符号数合计为40个符号。TMCC信号和同步码信号的总符号数为192，作为BPSK(BinaryPSK)调制信号来传送。

在TMCC信号和同步码信号，交叉配置数据(图象部分、声音部分等)和用于载波锁定的色同步信号。各数据的符号数有203个，各载波锁定色同步信号的符号数有4个。载波锁定色同步信号为BPSK调制信号。

由203个符号构成的数据部分和由4个符号构成的载波锁定同步信号部分为1组，连续合计4组((203+4)×4个符号)称为1个时间段。

按各种调制方式调制各个时间段。在频率引入后，检测同步码，通过取出帧同步解调TMCC信号的内容，可辨认哪种调制方式的数据按哪种顺序传送。作为调制方式，可列举出8PSK、QPSK(QPSK：Quadrature PSK)和BPSK等。

下面，图6表示卫星数字广播接收机的结构。在调谐器61中对卫星传送的数字电视信号同步检波，同时进行频率降频转换。从调谐器61获得的I信号和Q信号用垂直相位解调电路62解调，生成I基带和Q基带。然后，用PSK解调电路63，按照I基带和Q基带，进行各种PSK解调，用误差校正电路64进行PSK解调信号的误差校正。用信号处理电路65按照MPEG1或MPEG2方式将误差校正过的PSK解调信号译码成动图象数据和声音数据。

图3表示垂直相位解调电路62的具体电路例。用构成准同步检波器的乘法器1和2对数字电视信号进行同步检波，输出I信号和Q信号。用AD转换器3和4将I信号和Q信号转换成数字数据，输入至解调器5。

在解调器中，按可变为理想状态那样来校正I信号和Q信号的矢量，作为I基带和Q基带输出。I基带输入到时钟再生电路6，利用PLL方法再生与基带同步的再生时钟CK。在时钟再生电路6中，如图2的A所示，检测作为基准信号的Q基带的零交叉点，频率控制时钟再生电路6中的VCO，以便使该零交叉点与再生时钟CK的上升边缘达到相位同步。图2的A是表示基带与再生时钟相位同步的图。

但是，在AD转换器3和4中，按照其性能，在输出数字数据中会重叠DC偏差。如果DC偏差重叠，那么会发生以下问题。

图4表示QPSK调制方式的构象。在QPSK调制方式的情况下，在四个象限中有表示基带矢量的各符号点(A、B、C、D)，按照数据在各符号点之间移动。如果DC偏差发生在AD转换器3和4中，那么基带的矢量就不表示理想状态，按照基带的大小，基带的矢量会表示其它点。例如，如果在Q基带中发生偏差，那么从理想状态的○点偏移至●点。而且，因DC偏差，基带的矢量例如偏差至A′点。在这种情况下，按照偏差的大小，本来应该作为A点解调的基带被错误地作为B点解调。这样，由于与没有DC偏差时的间隔(例如A-B)相比，图4构象上的各符号间的距离即在存在DC偏差情况下的间隔(例如A′-B′)被压缩，相对于传送路径上产生的杂音的噪声容限变小，所以解调性能(位误差率)恶化。

在图3的以往例中，作为除去DC偏差的方法，在AD转换器3和4与解调器5之间插入用于DC偏差检测的低通滤波器和用于除去DC偏差的加法器。通过用低通滤波器使AD转换器3和4的输出数据平坦化，检测DC偏差，然后作为用加法器结果，减法运算DC偏差部分，除去DC偏差。

但是，由于必须检测DC电平，因而就必须使该低通滤波器的时间常数增大。如果要用数字滤波器实现时间常数大的低通滤波器，那么就存在电路规模变得非常大的问题。并且，由于低通滤波器连接在AD转换器3和4的后级上，低通滤波器还不得不按与AD转换器3和4相同的时钟操作，必须高速操作。如果使上述低通滤波器那样的大规模电路高速操作，那么可以采用所谓的信号处理的流水线化技术，但伴随着流水线化，会追加寄存器。