專(zhuān)利名稱(chēng)：插補(bǔ)器、插補(bǔ)方法以及信號(hào)處理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在數(shù)字信號(hào)處理中，對(duì)采樣的輸入信號(hào)進(jìn)行位點(diǎn)的插補(bǔ)的插補(bǔ)器(內(nèi)插器)、插補(bǔ)(內(nèi)插)方法以及信號(hào)處理電路。
背景技術(shù)：
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收系統(tǒng)中，通常，采用與接收信號(hào)的信元(symbole)同步的時(shí)鐘，在模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行采樣，進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的解調(diào)。另一方，周知有以非同步的時(shí)鐘進(jìn)行采樣的的非同步采樣。在非同步采樣中由插補(bǔ)器，根據(jù)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)推測(cè)、計(jì)算處于采樣點(diǎn)間的信元點(diǎn)的數(shù)據(jù)。這些插補(bǔ)器的考慮方法，對(duì)某一頻率的采樣信號(hào)利用更高頻率進(jìn)行0插補(bǔ)向上采樣(up-sampling)，其次，將由此產(chǎn)生的不必要的圖像信號(hào)利用低通濾波器(LPF)除去，之后，抽取向下采樣(down-sampling)的一連串動(dòng)作進(jìn)行再采樣。
但是，例如，在數(shù)碼攝錄機(jī)(DVC)之類(lèi)的數(shù)碼系統(tǒng)的再生頻道中將磁頭讀取的信號(hào)由磁頭放大器放大后，為了除去再生信號(hào)的波形失真，將其輸出按PR4(Partial Response Class 4部分響應(yīng)類(lèi))均衡等的特性波形均衡。PR4的特性中必要的信號(hào)成分中沒(méi)有直流(DC)成分，實(shí)際的系統(tǒng)中，由磁頭放大器和A/D轉(zhuǎn)換器等在信號(hào)中附加了DC偏移成分。為將這樣的DC偏移成分除去，需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前連接耦合電容器，或者在A/D轉(zhuǎn)換器之后插入DC偏移消除電路，但由于增加了外圍的零件數(shù)，存在使電路變復(fù)雜，因此電路規(guī)模增大的問(wèn)題。而且，在上述低通濾波器中不能除去DC偏移成分。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)2003-244258號(hào)公報(bào)；專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)平7-297680號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有能除去DC偏移成分的功能的插補(bǔ)器。
本發(fā)明提供一種插補(bǔ)器，對(duì)數(shù)字采樣模擬信號(hào)形成的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插補(bǔ)處理，包含通過(guò)多個(gè)抽頭接收上述數(shù)字信號(hào)，從上述多個(gè)抽頭生成抽頭輸出的裝置；對(duì)上述抽頭輸出的每一個(gè)分別乘以給定系數(shù)的乘法裝置；和對(duì)上述乘法裝置的輸出相加的加法裝置；按照表現(xiàn)出只讓特定范圍的頻率的信號(hào)通過(guò)的帶通濾波器的特性那樣設(shè)定上述給定系數(shù)。
在上述插補(bǔ)器中，優(yōu)選上述給定系數(shù)為可變。
在上述插補(bǔ)器中，優(yōu)選上述數(shù)字信號(hào)中沒(méi)有直流成分。
再有，本發(fā)明提供一種插補(bǔ)方法，對(duì)數(shù)字采樣模擬信號(hào)形成的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插補(bǔ)處理，包含通過(guò)多個(gè)抽頭接收上述數(shù)字信號(hào)，從上述多個(gè)抽頭生成抽頭輸出的步驟；對(duì)上述抽頭輸出的每一個(gè)分別乘以給定系數(shù)的步驟；和對(duì)上述乘法裝置的輸出相加的步驟；按照表現(xiàn)出只讓特定范圍的頻率的信號(hào)通過(guò)的帶通濾波器的特性那樣設(shè)定上述給定系數(shù)。
本發(fā)明還提供一種信號(hào)處理電路，包含上述插補(bǔ)器。
在上述信號(hào)處理電路中，優(yōu)選還具有在上述插補(bǔ)器中控制進(jìn)行位點(diǎn)插補(bǔ)的位置的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，不用設(shè)計(jì)耦合電容器、DC偏移消除電路等的電路，就可以由插補(bǔ)器去除DC偏移成分。


圖1表示本發(fā)明的信號(hào)處理電路的構(gòu)成一例的圖。
圖2表示本發(fā)明的插補(bǔ)器的構(gòu)成一例的圖。
圖3表示在本發(fā)明插補(bǔ)器中根據(jù)表1所示的抽頭系數(shù)處理的信號(hào)的頻率特性圖。
圖4表示在本發(fā)明插補(bǔ)器中根據(jù)表2所示的抽頭系數(shù)處理的信號(hào)的頻率特性圖。
圖5表示在本發(fā)明插補(bǔ)器中根據(jù)表3所示的抽頭系數(shù)處理的信號(hào)的頻率特性圖。
圖6表示根據(jù)以往的LPF特性的插補(bǔ)器處理的信號(hào)的頻率特性圖。
圖中100-插補(bǔ)器，120-抽頭，140-移位寄存器，160-乘法器，180-加法器，200-系數(shù)表具體實(shí)施形式以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1表示包含本發(fā)明的插補(bǔ)器的信號(hào)處理電路構(gòu)成的一例。例如，通過(guò)DVC等的磁頭讀取的模擬信號(hào)，通過(guò)頭放大器220放大，在A/D轉(zhuǎn)換器240中根據(jù)采樣頻率fs進(jìn)行數(shù)字采樣，并輸出采樣數(shù)據(jù)X。采樣頻率fs的時(shí)鐘由鎖相環(huán)(PLL)/壓控振蕩器(VCO)260產(chǎn)生。
插補(bǔ)器100，通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理，從非同步采樣的數(shù)據(jù)中推測(cè)插補(bǔ)位點(diǎn)。插補(bǔ)器100，由例如，具有圖2所示的抽頭(tap)120的移位寄存器140、乘法器160以及加法器180組成。移位寄存器140，依次取出采樣數(shù)據(jù)X，各乘法器160，將移位寄存器140的各抽頭120的輸出，與系數(shù)表200的輸出的抽頭系數(shù)相乘。加法器180，將從各乘法器160得到的全部積相加，得到輸出采樣數(shù)據(jù)Y。這里抽頭系數(shù)為可變，可根據(jù)各種信號(hào)的特性任意設(shè)定。尤其在DVC的情況下，由于將頭放大器的輸出按照PR4均衡特性等進(jìn)行波形均衡，因而必要的信號(hào)成分中沒(méi)有直流成分(DC)。因此，作為插補(bǔ)器100的特性，不是過(guò)去的低通濾波器(LPF)的特性，而是采用沒(méi)有或者直流振幅增益比較小，并例如只讓特定范圍的頻率信號(hào)通過(guò)的帶通濾波器(BPF)的特性。這樣，就能夠由插補(bǔ)器100除去DC成分。
本實(shí)施形式中，設(shè)置抽頭系數(shù)，使插補(bǔ)器100表示出BPF的特性。例如，在抽頭數(shù)為10個(gè)，插補(bǔ)為32點(diǎn)的情況下，抽頭系數(shù)的設(shè)定例如表1、表2以及表3所示。在表1、表2以及表3中，橫列表示抽頭編號(hào)(這時(shí)抽頭數(shù)為10個(gè))，縱行表示插補(bǔ)位置(這時(shí)，4號(hào)抽頭和5號(hào)抽頭之間插補(bǔ)位置取32點(diǎn)，與5號(hào)抽頭最近的點(diǎn)為0，與4號(hào)抽頭最近的點(diǎn)為31。)
表1

表2

表3

而且，根據(jù)表1、表2以及表3各自的抽頭 系數(shù)處理的信號(hào)的頻率特性分別如圖3、圖4以及圖5所示。
還有，表示以往的LPF的特性的插補(bǔ)器的抽頭系數(shù)的設(shè)定例如表4所示，根據(jù)表4的抽頭系數(shù)處理的信號(hào)的頻率特性如圖6所示。
表4

再次，參照?qǐng)D1來(lái)說(shuō)明。由插補(bǔ)器100輸出的輸出采樣數(shù)據(jù)Y，通過(guò)包含從固定濾波器、BPF/高通濾波器(HPF)、全通濾波器中選擇一個(gè)以上組成的濾波器282以及FIR濾波器284等的均衡器280進(jìn)行濾波處理，并輸出數(shù)據(jù)Z。
并且，由插補(bǔ)器100推測(cè)插值的位置，通過(guò)采用由例如位推測(cè)點(diǎn)誤差檢測(cè)器320、環(huán)路濾波器340，以及控制部(NCO)360組成的反饋環(huán)路300控制插補(bǔ)器100來(lái)決定。位推測(cè)點(diǎn)誤差檢測(cè)器320，從輸出數(shù)據(jù)Z中檢測(cè)時(shí)間誤差，環(huán)路濾波器340從檢測(cè)的時(shí)間誤差中除去噪音成分、并進(jìn)行積分處理、微分處理?？刂撇?60，反饋由環(huán)路濾波器340處理的時(shí)間誤差，控制插補(bǔ)器100的動(dòng)作。優(yōu)選將相當(dāng)于這些位點(diǎn)同步的PLL的環(huán)路動(dòng)作全部進(jìn)行數(shù)字處理。這里，反饋環(huán)路300中，例如，從采樣的數(shù)據(jù)的絕對(duì)值中檢測(cè)出對(duì)稱(chēng)性的偏移，讓誤差為0那樣進(jìn)行反饋。
只要由本發(fā)明的插補(bǔ)器處理的信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，就沒(méi)有特別限定，尤其是對(duì)于數(shù)碼攝錄機(jī)(DVC)之類(lèi)的數(shù)字系統(tǒng)中使用的PR4特性信號(hào)、PR5特性信號(hào)、雙碼符號(hào)、平方符號(hào)(M2)、相位編碼(PE)符號(hào)等，其必要信號(hào)成分中不含有直流(DC)成分的信號(hào)的處理能發(fā)揮效果。
本發(fā)明的插補(bǔ)器，能夠作為例如CMOS-LSI等的數(shù)字集成電路、數(shù)字/模擬集成電路化的數(shù)字信號(hào)處理電路，適合使用于處理地面波廣播、衛(wèi)星數(shù)字廣播、數(shù)字視頻、數(shù)字通信、CD系統(tǒng)、MD系統(tǒng)、DVD系統(tǒng)等所使用的數(shù)字信號(hào)的裝置。
依據(jù)本發(fā)明，提供一種不設(shè)置耦合電容器、DC偏移消除電路等電路，就能夠?qū)C偏移成分消除的插補(bǔ)器、插值方法、信號(hào)處理電路。
權(quán)利要求
1.一種插補(bǔ)器，對(duì)數(shù)字采樣模擬信號(hào)形成的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插補(bǔ)處理，其特征在于，包含通過(guò)多個(gè)抽頭接收所述數(shù)字信號(hào)，從所述多個(gè)抽頭生成抽頭輸出的裝置；對(duì)所述抽頭輸出的每一個(gè)分別乘以給定系數(shù)的乘法裝置；和對(duì)所述乘法裝置的輸出相加的加法裝置；按照表現(xiàn)出只讓特定范圍的頻率的信號(hào)通過(guò)的帶通濾波器的特性那樣設(shè)定所述給定系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插補(bǔ)器，其特征在于，所述給定系數(shù)為可變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的插補(bǔ)器，其特征在于，所述數(shù)字信號(hào)中沒(méi)有直流成分。
4.一種插補(bǔ)方法，對(duì)數(shù)字采樣模擬信號(hào)形成的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行插補(bǔ)處理，其特征在于，包含通過(guò)多個(gè)抽頭接收所述數(shù)字信號(hào)，從所述多個(gè)抽頭生成抽頭輸出的步驟；對(duì)所述抽頭輸出的每一個(gè)分別乘以給定系數(shù)的步驟；和對(duì)所述乘法裝置的輸出相加的步驟；按照表現(xiàn)出只讓特定范圍的頻率的信號(hào)通過(guò)的帶通濾波器的特性那樣設(shè)定所述給定系數(shù)。
5.一種信號(hào)處理電路，其特征在于，含有權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的插補(bǔ)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號(hào)處理電路，其特征在于，還具有在所述插補(bǔ)器中控制進(jìn)行位點(diǎn)插補(bǔ)的位置的裝置。
全文摘要
提供一種插補(bǔ)器(100)，由具有抽頭(120)的移位寄存器(140)、乘法器(160)以及加法器(180)構(gòu)成。移位寄存器(140)，對(duì)非同步采樣的采樣數(shù)據(jù)(X)依次取出，各乘法器(160)，將移位寄存器(140)的各抽頭(120)的輸出，分別乘以系數(shù)表(200)輸出的抽頭系數(shù)。加法器(180)，將各乘法器(160)得到的所有的積相加，并得到輸出采樣數(shù)據(jù)(Y)。這里，按照讓插補(bǔ)器(100)具有帶通濾波器的特性那樣設(shè)定抽頭系數(shù)。只有，插補(bǔ)器就具有能將DC偏移成分除去的功能。
文檔編號(hào)H03H17/06GK1612476SQ20041008659
公開(kāi)日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2004年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者芹澤織光 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社