[发明专利]信号处理装置与方法以及判断多载波信号的频谱是否反转的方法

说明书

一种信号处理方法，包含：将模拟信号转换为数字信号；将该数字信号自时域转换至频域，且该转换至频域的数字信号包含呈现预设顺序的多个数据，且该预设顺序与该些数据各自所对应的频率有关；依据该预设顺序及该些数据进行关联性运算以产生顺向关联性运算结果；依据该预设顺序的相反顺序及该些数据进行关联性运算以产生逆向关联性运算结果；依据该顺向及逆向关联性运算结果选择性地产生一控制信号；以及依据该控制信号于时域中处理该数字信号，使该将该数字信号自时域转换至频域的步骤后续所产生的该些数据呈现该预设顺序或该相反顺序。

技术领域

本发明是关于信号处理装置与方法，尤其是关于能够快速判断多载波信号是否呈现频谱反转的信号处理装置与方法。

背景技术

请参阅图1，其是习知应用于数字电视的正交分频多任务（Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,以下简称OFDM）基频接收器的功能方块图。OFDM基频接收器10适用于支持ISDB-T及DVB-T标准的数字电视，包含天线105、调谐器（tuner）110、模拟数字转换器（Analog-to-Digital Converter,以下简称ADC）120、自动增益控制器（Automatic GainControl,以下简称AGC）130、频率偏移补偿及频谱反转电路140、时域处理电路150、快速傅立叶转换（Fast Fourier Transform,以下简称FFT）电路160以及整数载波频率偏移（Integer Carrier Frequency Offset,以下简称ICFO）估算电路170。调谐器110自天线105接收射频信号后，从多个电视频道中选取一个，并且将该频道的射频信号降频为中低频信号。中低频的模拟信号经由ADC120转换为数字信号后传送至AGC130调整信号的增益。与AGC130耦接的频率偏移补偿及频谱反转电路140对数字信号进行频率偏移补偿，而下一级的时域处理电路150主要用来在时域对数字信号进行处理，例如同步处理，使信号接收端的码元（symbol）取样周期能与信号发送端的一致。快速傅立叶转换电路160用来将数字信号自时域转换至频域，ICFO估算电路170用来估算数位信号的载波频率偏移（carrierfrequency offset），频率偏移补偿及频谱反转电路140依据ICFO估算电路170估算的结果对数字信号做频率偏移补偿。

ICFO估算电路170对数字信号进行关联性运算（correlation operation）而得到多个关联值（correlation value），依据该关联值可以进一步得知数字信号的载波频率偏移。更详细地说，载波频率偏移包含整数部分的载波频率偏移（Integer CarrierFrequency Offset,ICFO），及分数部分的载波频率偏移（Fractional Carrier FrequencyOffset,FCFO），而关联值亦可细分为ICFO关联值与FCFO关联值。请参阅图2，其ICFO关联值与ICFO关联指标的关系图。由图可见，ICFO关联值在ICFO关联指标为R[0]的位置出现一个极大值，而其邻近的ICFO关联指标所对应的ICFO关联值大小相近，且与R[0]的ICFO关联值相较之下有极大的差距。ICFO关联指针R[0]所对应的频率可以指示频率偏移的偏移量，例如对应6000Hz，则图1的频率偏移补偿及频谱反转电路140便依据此数值来补偿数字信号的频率偏移。

请参阅图3，其基于OFDM调变的信号的一个码元的频谱图。在这个例子中，假设一个码元包含8192个子载波，图3上半部为一般频谱（或称为正相频谱）的态样，而下半部则为反相频谱的态样。反相频谱与正相频谱在频域上呈现左右反转的情况，也就是原本在正相频谱中子载波编号为1的子载波，在反相频谱中则出现在最末端的子载波编号（即8192）；而原本在正相频谱中子载波编号为最末端的的子载波，在反正频谱中则出现在子载波编号为1的位置；而其它子载波也都呈现以频谱为中心点左右反转的情况。正相频谱与反相频谱呈现一个特点，亦即任一个子载波，在正相频谱与反相频谱中对应的子载波编号的和为固定值。例如图3中圈示的频谱成分，其各自在正相频谱与反相频谱中对应的子载波编号的和皆为8193。