[發明專利]一種系統時鐘恢復裝置

無效

• 申請號: 200810057336.6
• 申請日: 2008-01-31
• 公開（公告）號: CN101227617A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 汪雪松;程子敬;鄒光南;劉大禹
• 申請（專利權）人: 北京衛星信息工程研究所
• 主分類號: H04N7/62
• 分類號: H04N7/62;H04N7/50
• 代理公司: 中國航天科技專利中心
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明提出的一種系統時鐘PCR恢復裝置，主要在DVB-RCS系統中應用。

背景技術

基于對VSAT系統的充分了解和認識，我國今后VSAT系統主要將應用于衛星遠程教育、衛星交互式電視服務、衛星寬帶多媒體及互聯網等，這些業務的顯著特點就是非對稱數據傳輸。因此根據我國的現實情況選擇研發基于衛星的非對稱數據傳輸系統，即基于衛星的DVB應用系統。該系統頂層設計中，前向鏈路將采用DVB-S標準，回傳鏈路選擇標準的DVB-RCS標準。DVB-RCS系統由一個系統主站和若干個遠端小站組成，系統主站將要發送的數據，視頻以及IP話音打包后以TDM廣播體制發往衛星，各遠端小站從衛星上接收主站載波并解調出自己的信息，小站以MF-TDMA的體制將自己的信息發往主站，完成遠端站的信息回傳。DVB-RCS系統中回傳鏈路的關鍵技術是MF-TDMA(多頻時分多址)突發調制技術，而實現系統時鐘恢復是全網同步的關鍵也是MF-TDMA重要組成部分。

隨著EDA技術迅猛發展，FPGA(現場可編程門陣列)的出現，改變了數字系統設計方法、增強了設計的靈活性，同時，在基于芯片的設計中可以減少芯片數量，縮小系統體積，降低能源消耗，提高系統的性能指標和可靠性。

國內文獻主要報道數字電視，圖像通信領域內通過PCR校正本地時鐘方面應用，其中專利“視頻信號壓縮裝置”(CN1182722C)提出的時鐘同步方法用了差值比較，但這種方法恢復出來的時鐘精度不高，并且不能恢復出系統時間基準PCR值。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種能夠快速捕獲頻率，且相位精度高的系統時鐘PCR恢復裝置。

本發明的技術解決方案是：一種系統時鐘恢復裝置包括：PCR值提取模塊、加載控制模塊、二分法頻率捕獲模塊、PID頻率跟蹤模塊、本地PCR產生模塊、壓控晶振及DA頻率控制字輸出模塊；PCR值提取模塊從TS流里面檢測出系統時鐘基準PCR值，送至二分法頻率捕獲模塊；同時加載控制模塊把PCR值提取模塊中提取的PCR值置到本地PCR產生模塊中，本地PCR產生模塊在載入PCR值的基礎上用壓控晶振計數產生本地的PCR值，送至二分法頻率捕獲模塊和PID頻率跟蹤模塊；二分法頻率捕獲模塊根據TS流PCR值和本地PCR值再利用二分法的原理，迅速捕獲到系統時鐘的頻點，并將TS流PCR值送至PID頻率跟蹤模塊；PID頻率跟蹤模塊利用TS流PCR和本地PCR值采用PID算法原理得到頻率控制字，跟蹤前面捕獲的頻點；DA頻率控制字輸出模塊，根據得到的頻率控制字輸出控制電壓；壓控晶振根據DA頻率控制字輸出模塊的輸出電壓輸出本地時鐘頻率，送給本地PCR產生模塊，使整個系統構成鎖相環路。

所述的PCR值提取模塊依照PCR報文格式提取出類型標志符值、適應字段控制位、PCR標志位，當類型標志符值為所要求的類型標志符值、適應字段控制位為10或11、PCR標志位為1時，提取出PCR值。

所述的加載控制模塊，當PCR提取模塊提取出TS流里PCR值的時候，同時讓本地PCR產生模塊計數器的值等于TS流里提取PCR值，這樣能保持每個PCR周期內，本地PCR產生模塊計數器PCR值和TS流的PCR值起始點一致，另外在出現PCR值同一時刻記錄下本地PCR產生模塊計數器產生的PCR值，供二分法頻率捕獲模塊和PID頻率跟蹤模塊使用。

所述的二分法頻率捕獲模塊在一個PCR出現的周期內，當第一個出現PCR值時，即PCR_T1，通過加載模塊置入到本地PCR產生模塊計數器中，經過一個PCR周期時間后本地PCR產生模塊計數器值為PCR_L2，即TS流第二個PCR值PCR_T2出現同一時刻記錄下本地PCR值，然后用PCR_T2和PCR_T1的差值ΔPCR_T，與PCR_L2和PCR_T1的差值ΔPCR_L做比較，根據差值比較結果來確定頻率控制字變大還是變小，每次把頻率控制字的可調范圍縮小為上次的一半，當頻率控制字的可調范圍變為零的時候，就能捕獲到頻系統時鐘頻率。

所述的PID頻率跟蹤模塊能夠實時高精度跟蹤上系統時鐘，把每次TS流里出現PCR值，和同一時刻記錄本地計數器產生的PCR值，得到本地與TS流PCR差值e，并通過一個累加器得到e的累加誤差值，然后再把二分法頻率捕獲模塊得到的頻率控制字、差值e、累加誤差值這三個參數相加，得到頻率跟蹤模塊頻率控制字。