[發明專利]信號處理裝置與方法以及判斷多載波信號的頻譜是否反轉的方法

有效

• 申請號: 201310533480.3
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN104601510B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 魏逢時;廖懿穎;賴科印;童泰來
• 申請（專利權）人: 晨星半導體股份有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

一種信號處理方法，包含：將模擬信號轉換為數字信號；將該數字信號自時域轉換至頻域，且該轉換至頻域的數字信號包含呈現預設順序的多個數據，且該預設順序與該些數據各自所對應的頻率有關；依據該預設順序及該些數據進行關聯性運算以產生順向關聯性運算結果；依據該預設順序的相反順序及該些數據進行關聯性運算以產生逆向關聯性運算結果；依據該順向及逆向關聯性運算結果選擇性地產生一控制信號；以及依據該控制信號于時域中處理該數字信號，使該將該數字信號自時域轉換至頻域的步驟后續所產生的該些數據呈現該預設順序或該相反順序。

技術領域

本發明是關于信號處理裝置與方法，尤其是關于能夠快速判斷多載波信號是否呈現頻譜反轉的信號處理裝置與方法。

背景技術

請參閱圖1，其是習知應用于數字電視的正交分頻多任務（Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,以下簡稱OFDM）基頻接收器的功能方塊圖。OFDM基頻接收器10適用于支持ISDB-T及DVB-T標準的數字電視，包含天線105、調諧器（tuner）110、模擬數字轉換器（Analog-to-Digital Converter,以下簡稱ADC）120、自動增益控制器（Automatic GainControl,以下簡稱AGC）130、頻率偏移補償及頻譜反轉電路140、時域處理電路150、快速傅立葉轉換（Fast Fourier Transform,以下簡稱FFT）電路160以及整數載波頻率偏移（Integer Carrier Frequency Offset,以下簡稱ICFO）估算電路170。調諧器110自天線105接收射頻信號后，從多個電視頻道中選取一個，并且將該頻道的射頻信號降頻為中低頻信號。中低頻的模擬信號經由ADC120轉換為數字信號后傳送至AGC130調整信號的增益。與AGC130耦接的頻率偏移補償及頻譜反轉電路140對數字信號進行頻率偏移補償，而下一級的時域處理電路150主要用來在時域對數字信號進行處理，例如同步處理，使信號接收端的碼元（symbol）取樣周期能與信號發送端的一致。快速傅立葉轉換電路160用來將數字信號自時域轉換至頻域，ICFO估算電路170用來估算數位信號的載波頻率偏移（carrierfrequency offset），頻率偏移補償及頻譜反轉電路140依據ICFO估算電路170估算的結果對數字信號做頻率偏移補償。

ICFO估算電路170對數字信號進行關聯性運算（correlation operation）而得到多個關聯值（correlation value），依據該關聯值可以進一步得知數字信號的載波頻率偏移。更詳細地說，載波頻率偏移包含整數部分的載波頻率偏移（Integer CarrierFrequency Offset,ICFO），及分數部分的載波頻率偏移（Fractional Carrier FrequencyOffset,FCFO），而關聯值亦可細分為ICFO關聯值與FCFO關聯值。請參閱圖2，其ICFO關聯值與ICFO關聯指標的關系圖。由圖可見，ICFO關聯值在ICFO關聯指標為R[0]的位置出現一個極大值，而其鄰近的ICFO關聯指標所對應的ICFO關聯值大小相近，且與R[0]的ICFO關聯值相較之下有極大的差距。ICFO關聯指針R[0]所對應的頻率可以指示頻率偏移的偏移量，例如對應6000Hz，則圖1的頻率偏移補償及頻譜反轉電路140便依據此數值來補償數字信號的頻率偏移。

請參閱圖3，其基于OFDM調變的信號的一個碼元的頻譜圖。在這個例子中，假設一個碼元包含8192個子載波，圖3上半部為一般頻譜（或稱為正相頻譜）的態樣，而下半部則為反相頻譜的態樣。反相頻譜與正相頻譜在頻域上呈現左右反轉的情況，也就是原本在正相頻譜中子載波編號為1的子載波，在反相頻譜中則出現在最末端的子載波編號（即8192）；而原本在正相頻譜中子載波編號為最末端的的子載波，在反正頻譜中則出現在子載波編號為1的位置；而其它子載波也都呈現以頻譜為中心點左右反轉的情況。正相頻譜與反相頻譜呈現一個特點，亦即任一個子載波，在正相頻譜與反相頻譜中對應的子載波編號的和為固定值。例如圖3中圈示的頻譜成分，其各自在正相頻譜與反相頻譜中對應的子載波編號的和皆為8193。