專利名稱：用于數(shù)字電視基帶信號(hào)的采樣速率轉(zhuǎn)換器及轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，特別涉及一種用于數(shù)字電視接收領(lǐng)域中的基帶信號(hào)采樣速率轉(zhuǎn)換器及轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
隨著信息和數(shù)字技術(shù)的飛躍發(fā)展，電視正步入全面數(shù)字化時(shí)代。數(shù)字電視 有著傳輸效率高、信號(hào)質(zhì)量高與抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字電視的傳輸一般采用 QAM(QuadratureAmplitude Modulation，正交幅度調(diào)制)調(diào)制方式。在這些系統(tǒng)的解調(diào)系 統(tǒng)中，需要利用接收到的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)符號(hào)同步。符號(hào)同步是一種使接收機(jī)的時(shí)鐘與發(fā)射機(jī)時(shí) 鐘保持同步的方法。數(shù)據(jù)接收機(jī)接收到的高頻信號(hào)經(jīng)過高頻頭變?yōu)橹蓄l模擬信號(hào)，中頻模擬信號(hào)經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字小中頻信號(hào)，再由載波恢復(fù)模塊將數(shù)字小中頻信號(hào)變?yōu)榛鶐盘?hào)。由于 發(fā)射端的采樣時(shí)鐘與接收端的采樣時(shí)鐘不一致，導(dǎo)致基帶信號(hào)的采樣速率與符號(hào)速率不是 整數(shù)倍關(guān)系，所以需要將基帶信號(hào)的采樣速率轉(zhuǎn)換為符號(hào)速率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種能夠?qū)?shù)字電視基帶信號(hào)的采樣速率轉(zhuǎn)換為符號(hào)速率 的采樣速率轉(zhuǎn)換器及采樣速率轉(zhuǎn)換方法。本發(fā)明提出的用于數(shù)字電視基帶信號(hào)的采樣速率轉(zhuǎn)換器包括數(shù)據(jù)抽取模塊，用于在抽取倍數(shù)的控制下對(duì)輸入的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行均勻抽??；頻譜形成模塊，用于從所述數(shù)據(jù)抽取模塊輸出的數(shù)字基帶信號(hào)中收集N個(gè)點(diǎn)，將 各點(diǎn)做離散傅里葉變換輸出離散頻譜，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至頻域，在頻域上找到信號(hào)占據(jù)的帶 寬；比例檢測模塊，用于檢測頻譜總帶寬與信號(hào)帶寬的比例值，并根據(jù)該比例值與抽 取倍數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，重新設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模塊的抽取倍數(shù)，并將數(shù)據(jù)抽取模塊重新設(shè)置 抽取倍數(shù)后獲得的比例值作為初始比例值；比例搜索模塊，用于在比例檢測出來的頻譜比例值附近進(jìn)行掃描遍歷，且搜索的 方法呈“Z”字形，即在檢測到的比例值附近以左右交替的規(guī)則逐漸向外擴(kuò)大搜索，直到找到 一個(gè)正確的比例值為止；內(nèi)插控制模塊，用于對(duì)搜索比例信息進(jìn)行累加，輸出內(nèi)插因子及數(shù)據(jù)使能信號(hào)；內(nèi)插濾波模塊，用于根據(jù)內(nèi)插因子，將數(shù)據(jù)抽取模塊再設(shè)抽取倍數(shù)后輸出的數(shù)據(jù) 進(jìn)行采樣速率的轉(zhuǎn)換；定時(shí)鎖定檢測模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)使能信號(hào)決定內(nèi)插濾波模塊輸出的數(shù)據(jù)是否有 效，并對(duì)有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)鎖定檢測，當(dāng)判定為未鎖定時(shí)，向所述比例搜索模塊發(fā)出繼續(xù) 搜索下一比例值的控制信號(hào)，當(dāng)判定為鎖定時(shí)，采樣速率轉(zhuǎn)換完成。本發(fā)明還提出一種用于數(shù)字電視基帶信號(hào)的采樣速率轉(zhuǎn)換方法，包括下列步驟
a接收數(shù)字電視基帶信號(hào)，在抽取倍數(shù)的控制下對(duì)輸入的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行均勻 抽?。籦從數(shù)據(jù)抽取模塊輸出的數(shù)字基帶信號(hào)中收集N個(gè)點(diǎn)，將各點(diǎn)做離散傅里葉變換 輸出離散頻譜，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至頻域，在頻域上找到信號(hào)占據(jù)的帶寬；
c檢測頻譜總帶寬與信號(hào)帶寬的比例值，并根據(jù)該比例值與抽取倍數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 重新設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模塊的抽取倍數(shù)，并將數(shù)據(jù)抽取模塊重新設(shè)置抽取倍數(shù)后獲得的比 例值作為初始比例值；d在比例檢測出來的頻譜比例值附近進(jìn)行掃描遍歷，且搜索的方法呈“Z”字形，即 在檢測到的比例值附近以左右交替的規(guī)則逐漸向外擴(kuò)大搜索，直到找到一個(gè)正確的比例值 為止；e對(duì)搜索比例信息進(jìn)行累加，并輸出內(nèi)插因子及數(shù)據(jù)使能信號(hào)；f根據(jù)內(nèi)插因子，將數(shù)據(jù)抽取模塊再設(shè)抽取倍數(shù)后輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣速率的轉(zhuǎn) 換；g根據(jù)數(shù)據(jù)使能信號(hào)決定內(nèi)插濾波模塊輸出的數(shù)據(jù)是否有效，并對(duì)有效的數(shù)據(jù)進(jìn) 行定時(shí)鎖定檢測，當(dāng)判定為未鎖定時(shí)，向所述比例搜索模塊發(fā)出繼續(xù)搜索下一比例值的控 制信號(hào)，當(dāng)判定為鎖定時(shí)，采樣速率轉(zhuǎn)換完成。本發(fā)明提供的采樣速率轉(zhuǎn)換器通過調(diào)整總帶寬與信號(hào)帶寬的比例值來調(diào)整內(nèi)插 濾波模塊的內(nèi)插因子，再利用定時(shí)鎖定檢測模塊進(jìn)行判斷，最終完成采樣頻率轉(zhuǎn)換成符號(hào) 頻率，轉(zhuǎn)換效果良好。


下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，其中圖1是本發(fā)明提出的采樣速率轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明中的比例檢測示意圖；圖3是本發(fā)明中的抽取倍數(shù)選擇流程圖；圖4是本發(fā)明中的搜索比例值獲取方式的示意圖；圖5是本發(fā)明中的內(nèi)插控制模塊的示意圖；圖6是本發(fā)明中的內(nèi)插濾波結(jié)構(gòu)模塊的示意圖；圖7是本發(fā)明中的定時(shí)鎖定檢測模塊的示意圖。
具體實(shí)施例方式請參閱圖1，本發(fā)明提出的采樣速率轉(zhuǎn)換器100包括一個(gè)數(shù)據(jù)抽取模塊101、一個(gè) 頻譜形成模塊102、一個(gè)比例檢測模塊103、一個(gè)比例搜索模塊104、一個(gè)內(nèi)插控制模塊105、 一個(gè)內(nèi)插濾波模塊106及一個(gè)定時(shí)鎖定檢測模塊107。所述數(shù)據(jù)抽取模塊101用于接收數(shù)字基帶信號(hào)，其預(yù)設(shè)一初始值為1的抽取倍數(shù)。 當(dāng)抽取倍數(shù)為初始值時(shí)，所述數(shù)據(jù)抽取模塊101將數(shù)據(jù)輸出給所述頻譜形成模塊102 ；當(dāng)抽 取倍數(shù)被再次設(shè)置時(shí)，所述數(shù)據(jù)抽取模塊101將數(shù)據(jù)同時(shí)輸出給所述內(nèi)插濾波模塊106及 所述頻譜形成模塊102。當(dāng)然，所述數(shù)據(jù)抽取模塊101也可以在抽取倍數(shù)變化前后均將數(shù) 據(jù)輸出給所述內(nèi)插濾波模塊106，但此時(shí)所述內(nèi)插濾波模塊106需要判斷數(shù)據(jù)抽取模塊101是否是第一次發(fā)送數(shù)字基帶信號(hào)，如果判斷為第一次發(fā)送數(shù)字基帶信號(hào)則不予接收。所述 數(shù)據(jù)抽取模塊101的初始值為1，表示首次不對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行抽取。
所述頻譜形成模塊102用于從所述數(shù)據(jù)抽取模塊101輸出的數(shù)字基帶信號(hào)中收集 多個(gè)點(diǎn)，對(duì)各點(diǎn)做離散傅里葉變換得到數(shù)據(jù)的離散頻譜，并輸出給所述比例檢測模塊103。 本實(shí)施方式中，所述頻譜形成模塊102收集128個(gè)點(diǎn)。當(dāng)然，所述頻譜形成模塊102也可以 收集256或512個(gè)點(diǎn)。比例檢測模塊103用于從所述離散頻譜中獲取總帶寬與信號(hào)帶寬的比例值，還用 于根據(jù)預(yù)設(shè)的比例值與抽取倍數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，重新設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模塊101的抽取倍 數(shù)，并將所述數(shù)據(jù)抽取模塊101重新設(shè)置抽取倍數(shù)后獲得的比例值作為初始比例值。本實(shí)施方式中，所述頻譜形成模塊102輸出的離散頻譜的總帶寬與信號(hào)帶寬的第 一次比例值設(shè)為未抽取比例值。請參閱圖2，以所述頻譜形成模塊102輸出的離散頻譜的離 散頻譜點(diǎn)的總個(gè)數(shù)為128個(gè)，信號(hào)離散頻譜點(diǎn)為30個(gè)為例。其中A代表信號(hào)所占的帶寬， 即信號(hào)的符號(hào)速率的帶寬，B代表總帶寬，即采樣速率的帶寬。該帶寬的單位用離散頻譜點(diǎn) 的個(gè)數(shù)來表示，A的寬度占據(jù)了 30個(gè)離散頻譜點(diǎn)，則稱信號(hào)的帶寬為30 ；由于采用了 128 點(diǎn)的離散傅里葉變換，所以總帶寬為128。所述比例檢測模塊103計(jì)算的未抽取比例值是 128/30。請參閱圖3，將這個(gè)未抽取比例值定義為ρ。所述比例檢測模塊103內(nèi)預(yù)設(shè)多個(gè)分 段區(qū)間。因?yàn)闈M足奈奎斯特采樣定理，所以采樣速率至少為符號(hào)速率的兩倍，所以P的值一 定大于2，而且本實(shí)施方式中也不是符號(hào)速率的整數(shù)倍。本實(shí)施方式中，所述比例檢測模塊 103 的分段區(qū)間包括 2 <p<4，4<p<6，6<p<9，9<p<12，12<p<15 等。當(dāng) 2 < P < 4時(shí)，所述比例檢測模塊103設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模塊101的抽取倍數(shù)為1，表示對(duì)數(shù) 據(jù)不進(jìn)行抽取。當(dāng)4 < ρ < 6時(shí)，所述比例檢測模塊103設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模塊101的抽 取倍數(shù)為2，即在每兩個(gè)點(diǎn)中取一個(gè)點(diǎn)作為有效輸出且是均勻輸出；當(dāng)6 < ρ < 9時(shí)，所述 比例檢測模塊103設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模塊101的抽取倍數(shù)為3 ；當(dāng)9 < ρ < 12時(shí)，所述比 例檢測模塊103設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模塊101的抽取倍數(shù)為4 ；當(dāng)12 < ρ < 15時(shí)，所述比例 檢測模塊103設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模塊101的抽取倍數(shù)為5，以此類推。本實(shí)施方式中，當(dāng)所述比例檢測模塊103設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模塊101的抽取倍數(shù) 后，使所述數(shù)據(jù)抽取模塊101進(jìn)行抽取操作。所述數(shù)據(jù)抽取模塊101將抽取后的數(shù)據(jù)輸出 給所述頻譜形成模塊102及內(nèi)插濾波模塊106。所述頻譜形成模塊102及所述比例檢測模 塊103再根據(jù)所述數(shù)據(jù)抽取模塊101輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，得到所述初始比例值。因?yàn)榻?jīng) 過抽取后信息帶寬占總帶寬的比重有所增加，所以經(jīng)過數(shù)據(jù)抽取模塊101抽取后的數(shù)據(jù)計(jì) 算出的初始比例值比第一次計(jì)算出的未抽取比例值要精確些。所述比例檢測模塊103將初 始比例值輸出給比例搜索模塊104，如圖1所示。所述比例搜索模塊104，用于增加一個(gè)步長值作為搜索比例值，當(dāng)首次增加時(shí)，將 初始比例值增加一個(gè)步長值，當(dāng)再次增加時(shí)，將上一次的搜索比例值增加一步長值，且該步 長值與上一次增加的步長值正負(fù)號(hào)符號(hào)相反，大小較上一次增加的步長值多一個(gè)步長。請 參閱圖4，所述縱軸的位置表示初始比例值所處的位置，標(biāo)號(hào)為1的點(diǎn)表示初始比例值增加 一個(gè)步長值后的比例值，即搜索比例值；標(biāo)號(hào)為2的點(diǎn)表示第一個(gè)搜索比例值增加一個(gè)步 長值后的比例值，標(biāo)號(hào)為3的點(diǎn)表示第二個(gè)搜索比例值增加一個(gè)步長值后的比例值。本實(shí)施方式中，該步長值依次為1，-2,3, -4,5, -6,7, -8。內(nèi)插控制模塊105，用于根據(jù)搜索比例值輸出內(nèi)插因子及數(shù)據(jù)使能信號(hào)。為了將所 述內(nèi)插濾波模塊106內(nèi)插后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為2倍符號(hào)速率，需要對(duì)內(nèi)插后的數(shù)據(jù)進(jìn)行使能控 制。本實(shí)施方式中，設(shè)采樣速率為fsample，符號(hào)速率為^ymtol，抽取倍數(shù)為n，由于定時(shí)鎖定檢 測需要兩倍的符號(hào)速率，可以得到采樣速率與兩倍符號(hào)速率的差值為f—^-f^w，將其
歸一化為L^r2vW ,再將這個(gè)式子拆開得到—。其中7J1::就是比
2 fsymbol^ fsymbolsymbol
例值。由于miu表示的是平均每個(gè)采樣點(diǎn)的偏差，它累加達(dá)到1的時(shí)候表示可以去掉一個(gè)采樣點(diǎn)。請參閱圖5，所述比例搜索模塊104輸出的搜索比例值輸入內(nèi)插控制模塊105先 與0.5相乘，相乘的結(jié)果與1相減，對(duì)相減后的結(jié)果進(jìn)行累加，當(dāng)累加值達(dá)到1的時(shí)候向所 述定時(shí)鎖定檢測模塊107輸出數(shù)據(jù)使能無效信號(hào)，表示當(dāng)前所述內(nèi)插濾波模塊106內(nèi)插輸 出的數(shù)據(jù)無效，并減去一個(gè)采樣點(diǎn)。否則輸出數(shù)據(jù)使能有效信號(hào)。累加值去掉整數(shù)部分后 的結(jié)果稱為內(nèi)插因子，輸出給內(nèi)插濾波模塊106。內(nèi)插濾波模塊106用于根據(jù)內(nèi)插因子將數(shù)據(jù)抽取模塊101再設(shè)抽取倍數(shù)后輸出的 數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣速率的轉(zhuǎn)換。本實(shí)施方式中，所述內(nèi)插濾波模塊106采用分段拋物線內(nèi)插器， 如圖6所示，當(dāng)然，所述內(nèi)插濾波模塊106還可以是三角內(nèi)插器、立方內(nèi)插器等。定時(shí)鎖定檢測模塊107用于根據(jù)數(shù)據(jù)使能信號(hào)決定內(nèi)插濾波模塊106輸出的數(shù) 據(jù)是否有效，并對(duì)有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)鎖定檢測，當(dāng)判定為未鎖定時(shí)，向所述比例搜索模塊 104發(fā)出增加比例值步長的控制信號(hào)，當(dāng)判定為鎖定時(shí)，采樣速率轉(zhuǎn)換完成。本實(shí)施方式中， 所述定時(shí)鎖定檢測的結(jié)構(gòu)如圖7所示。所述定時(shí)鎖定檢測模塊107將內(nèi)插后的數(shù)據(jù)前后兩 個(gè)數(shù)據(jù)分別先平方后再作差，將2000個(gè)差值累加求得平均值與鎖定門限比較，如果這個(gè)值 高于鎖定門限則說明搜索比例值正確，所述內(nèi)插濾波模塊106已將采樣數(shù)據(jù)速率轉(zhuǎn)換至2 倍符號(hào)速率，采樣速率被鎖定。如果這個(gè)值低于鎖定門限則說明搜索比例值錯(cuò)誤，采樣速率 未被鎖定，同時(shí)所述定時(shí)鎖定檢測模塊107向所述比例搜索模塊104發(fā)出增加比例值步長 的控制信號(hào)，所述比例搜索模塊104接收到控制信號(hào)后將生成新的搜索比例值。請參閱圖8，為采樣速率轉(zhuǎn)換方法的流程圖，具體步驟如下步驟SllO 接收數(shù)字基帶信號(hào)。本實(shí)施方式中，利用所述數(shù)據(jù)抽取模塊101接收 數(shù)字基帶信號(hào)。步驟S112 從接收的數(shù)字基帶信號(hào)中收集N個(gè)點(diǎn)，對(duì)各點(diǎn)做離散傅里葉變換得到 數(shù)據(jù)的離散頻譜。本實(shí)施方式中，所述數(shù)據(jù)抽取模塊101第一次不對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行抽 取，直接將接收到的數(shù)字基帶信號(hào)傳輸給頻譜形成模塊102。所述頻譜形成模塊102收集數(shù) 字基帶信號(hào)中的128個(gè)點(diǎn)，對(duì)各點(diǎn)做離散傅里葉變換得到數(shù)據(jù)的離散頻譜。當(dāng)然，所述頻譜 形成模塊102也可以收集256或512個(gè)點(diǎn)。步驟S114:計(jì)算離散頻譜中離散頻譜的總帶寬與信號(hào)帶寬的比例值，并根據(jù)預(yù)設(shè) 的比例值與抽取倍數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲取比例值對(duì)應(yīng)的抽取倍數(shù)。本實(shí)施方式中，利用所述比 例檢測模塊103計(jì)算離散頻譜中總帶寬與信號(hào)帶寬的比例值，所述比例檢測模塊103內(nèi)預(yù) 設(shè)分段區(qū)間，所述比例檢測模塊103根據(jù)比例值在分段區(qū)間中的位置設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模 塊101的抽取倍數(shù)。步驟S116 將數(shù)字基帶信號(hào)按照重新設(shè)置的抽取倍數(shù)進(jìn)行抽取。本實(shí)施方式中，所述抽取模塊101根據(jù)所述比例檢測模塊103設(shè)置的抽取倍數(shù)對(duì)數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行抽取。步驟S118 從抽取后的數(shù)字基帶信號(hào)中收集多個(gè)點(diǎn)，對(duì)各點(diǎn)做離散傅里葉變換得 到數(shù)據(jù)的離散頻譜。該步驟與步驟S112基本相同，不同之處在于處理的是抽取后的數(shù)字基
帶信號(hào)。 步驟S120:計(jì)算抽取后的數(shù)字基帶信號(hào)的離散頻譜的總帶寬與信號(hào)帶寬的比例 值作為初始比例值。所述比例檢測模塊103根據(jù)抽取后的數(shù)字基帶信號(hào)的離散頻譜得到所 述初始比例值。步驟S122 將所述初始比例值增加一步長值作為搜索比例值。本實(shí)施方式中，所 述比例搜索模塊104將初始比例值增加一步長值得到搜索比例值，并將搜索比例值輸出給 所述內(nèi)插控制模塊105。步驟S124 根據(jù)搜索比例值得到數(shù)據(jù)使能信號(hào)與內(nèi)插因子。本實(shí)施方式中，所述 比例搜索模塊104輸出的比例值輸入內(nèi)插控制模塊105先與0. 5相乘，相乘的結(jié)果與1相 減，對(duì)相減后的結(jié)果進(jìn)行累加，當(dāng)累加值達(dá)到1的時(shí)候向所述定時(shí)鎖定檢測模塊107輸出數(shù) 據(jù)使能無效信號(hào)，表示當(dāng)前所述內(nèi)插濾波模塊106內(nèi)插輸出的數(shù)據(jù)無效，并減去一個(gè)采樣 點(diǎn)；否則輸出數(shù)據(jù)使能有效信號(hào)。累加值去掉整數(shù)部分后的結(jié)果稱為內(nèi)插因子，輸出給內(nèi)插 濾波模塊106。步驟S126 根據(jù)內(nèi)插因子，按照內(nèi)插方法對(duì)抽取的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行采樣速率的 轉(zhuǎn)換。本實(shí)施方式中，利用分段拋物線內(nèi)插器根據(jù)內(nèi)插因子對(duì)抽取后的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行 采樣速率的轉(zhuǎn)換。步驟S128 判斷數(shù)據(jù)使能信號(hào)是否有效，所述定時(shí)鎖定檢測模塊107判斷所述內(nèi) 插控制模塊105輸出的是數(shù)據(jù)使能有效信號(hào)還是數(shù)據(jù)使能無效信號(hào)。步驟S130 當(dāng)數(shù)據(jù)使能信號(hào)為使能有效信號(hào)時(shí)，利用定時(shí)鎖定檢測方法判定轉(zhuǎn)換 的采樣速率能否被鎖定。本實(shí)施方式中，當(dāng)所述定時(shí)鎖定檢測模塊107判斷所述內(nèi)插控制 模塊105輸出的是數(shù)據(jù)使能有效信號(hào)時(shí)，將所述內(nèi)插濾波模塊106內(nèi)插后的數(shù)據(jù)前后兩個(gè) 數(shù)據(jù)分別先平方后再作差，將2000個(gè)差值累加求得平均值與鎖定門限比較，如果這個(gè)值高 于鎖定門限則說明搜索比例值正確，所述內(nèi)插濾波模塊106已將采樣數(shù)據(jù)速率轉(zhuǎn)換至2倍 符號(hào)速率，采樣速率被鎖定；否則搜索比例值錯(cuò)誤，采樣速率未被鎖定。步驟S132 當(dāng)采樣速率判斷為未鎖定時(shí)，將所述搜索比例值增加一步長值，轉(zhuǎn)到 根據(jù)搜索比例值得到數(shù)據(jù)使能信號(hào)與內(nèi)插因子的步驟中。本實(shí)施方式中，所述比例搜索模 塊104將搜索比例值增加一個(gè)正負(fù)號(hào)方向相反的步長值，且該步長值的大小較上次步長值 增加一個(gè)步長，轉(zhuǎn)到步驟124。在步驟S128中，當(dāng)判斷出的數(shù)據(jù)使能信號(hào)為使能無效信號(hào)時(shí)，返回步驟S124重新 獲取數(shù)據(jù)使能信號(hào)。在步驟S130中，當(dāng)利用定時(shí)鎖定檢測方法判定轉(zhuǎn)換的采樣速率能被鎖 定時(shí)，采樣速率轉(zhuǎn)換完成。本發(fā)明提供的采樣速率轉(zhuǎn)換器通過調(diào)整總帶寬與信號(hào)帶寬的比例值來調(diào)整內(nèi)插 濾波模塊的內(nèi)插因子，再利用定時(shí)鎖定檢測模塊進(jìn)行判斷，從而可以使得內(nèi)插濾波模塊能 夠?qū)⒉蓸宇l率轉(zhuǎn)換成符號(hào)頻率。應(yīng)當(dāng)理解到，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其 它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種用于數(shù)字電視基帶信號(hào)的采樣速率轉(zhuǎn)換器，其特征在于包括數(shù)據(jù)抽取模塊，用于在抽取倍數(shù)的控制下對(duì)輸入的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行均勻抽??；頻譜形成模塊，用于從所述數(shù)據(jù)抽取模塊輸出的數(shù)字基帶信號(hào)中收集N個(gè)點(diǎn)，將各點(diǎn)做離散傅里葉變換輸出離散頻譜，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至頻域，在頻域上找到信號(hào)占據(jù)的帶寬；比例檢測模塊，用于檢測頻譜總帶寬與信號(hào)帶寬的比例值，并根據(jù)該比例值與抽取倍數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，重新設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模塊的抽取倍數(shù)，并將數(shù)據(jù)抽取模塊重新設(shè)置抽取倍數(shù)后獲得的比例值作為初始比例值；比例搜索模塊，用于在比例檢測出來的頻譜比例值附近進(jìn)行掃描遍歷，且搜索的方法呈“Z”字形，即在檢測到的比例值附近以左右交替的規(guī)則逐漸向外擴(kuò)大搜索，直到找到一個(gè)正確的比例值為止；內(nèi)插控制模塊，用于對(duì)搜索比例信息進(jìn)行累加，輸出內(nèi)插因子及數(shù)據(jù)使能信號(hào)；內(nèi)插濾波模塊，用于根據(jù)內(nèi)插因子，將數(shù)據(jù)抽取模塊再設(shè)抽取倍數(shù)后輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣速率的轉(zhuǎn)換；定時(shí)鎖定檢測模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)使能信號(hào)決定內(nèi)插濾波模塊輸出的數(shù)據(jù)是否有效，并對(duì)有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)鎖定檢測，當(dāng)判定為未鎖定時(shí)，向所述比例搜索模塊發(fā)出繼續(xù)搜索下一比例值的控制信號(hào)，當(dāng)判定為鎖定時(shí)，采樣速率轉(zhuǎn)換完成。
2.如權(quán)利要求1所述的采樣速率轉(zhuǎn)換器，其特征在于當(dāng)初始抽取倍數(shù)設(shè)定為1時(shí)，所 述數(shù)據(jù)抽取模塊將數(shù)據(jù)直接輸出給所述頻譜形成模塊，當(dāng)抽取倍數(shù)被再次設(shè)置時(shí)，所述數(shù) 據(jù)抽取模塊將數(shù)據(jù)同時(shí)輸出給所述內(nèi)插濾波模塊及所述頻譜形成模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的采樣速率轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述比例檢測模塊內(nèi)預(yù)設(shè)分段 區(qū)間，所述比例檢測模塊根據(jù)所述未抽取比例值在分段區(qū)間中的位置設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模 塊的抽取倍數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的采樣速率轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述比例檢測模塊中帶寬的單 位以離散頻譜點(diǎn)的個(gè)數(shù)表示。
5.如權(quán)利要求1所述的采樣速率轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述內(nèi)插濾波模塊采用分段拋 物線內(nèi)插器。
6.一種用于數(shù)字電視基帶信號(hào)的采樣速率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于包括下列步驟a接收數(shù)字電視基帶信號(hào)，在抽取倍數(shù)的控制下對(duì)輸入的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行均勻抽?。籦從數(shù)據(jù)抽取模塊輸出的數(shù)字基帶信號(hào)中收集N個(gè)點(diǎn)，將各點(diǎn)做離散傅里葉變換輸出 離散頻譜，并轉(zhuǎn)換至頻域，在頻域上找到信號(hào)占據(jù)的帶寬；c檢測頻譜總帶寬與信號(hào)帶寬的比例值，并根據(jù)該比例值與抽取倍數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，重新 設(shè)置所述數(shù)據(jù)抽取模塊的抽取倍數(shù)，并將數(shù)據(jù)抽取模塊重新設(shè)置抽取倍數(shù)后獲得的比例值 作為初始比例值；d在比例檢測出來的頻譜比例值附近進(jìn)行掃描遍歷，且搜索的方法呈“Z”字形，即在 檢測到的比例值附近以左右交替的規(guī)則逐漸向外擴(kuò)大搜索，直到找到一個(gè)正確的比例值為 止；e對(duì)搜索比例信息進(jìn)行累加，并輸出內(nèi)插因子及數(shù)據(jù)使能信號(hào)； f根據(jù)內(nèi)插因子，將數(shù)據(jù)抽取模塊再設(shè)抽取倍數(shù)后輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣速率的轉(zhuǎn)換；g根據(jù)數(shù)據(jù)使能信號(hào)決定內(nèi)插濾波模塊輸出的數(shù)據(jù)是否有效，并對(duì)有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行定 時(shí)鎖定檢測，當(dāng)判定為未鎖定時(shí)，向所述比例搜索模塊發(fā)出繼續(xù)搜索下一比例值的控制信 號(hào)，當(dāng)判定為鎖定時(shí)，采樣速率轉(zhuǎn)換完成。
7.如權(quán)利要求6所述的采樣速率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于步驟e中，當(dāng)數(shù)據(jù)使能信號(hào)為 使能無效信號(hào)時(shí)，轉(zhuǎn)到根據(jù)搜索比例值得到數(shù)據(jù)使能信號(hào)與內(nèi)插因子的步驟中。
8.如權(quán)利要求6所述的采樣速率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于當(dāng)初始抽取倍數(shù)設(shè)定為1時(shí)， 所述數(shù)據(jù)抽取模塊將數(shù)據(jù)直接輸出給所述頻譜形成模塊，當(dāng)抽取倍數(shù)被再次設(shè)置時(shí)，所述 數(shù)據(jù)抽取模塊將數(shù)據(jù)同時(shí)輸出給所述內(nèi)插濾波模塊及所述頻譜形成模塊。
9.如權(quán)利要求6所述的采樣速率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述總帶寬與信號(hào)帶寬的單 位以離散頻譜點(diǎn)的個(gè)數(shù)表示。
10.如權(quán)利要求6所述的采樣速率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于步驟f中，使用分段拋物線 內(nèi)插器進(jìn)行采樣速率的轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于數(shù)字電視基帶信號(hào)的采樣速率轉(zhuǎn)換器及轉(zhuǎn)換方法，所述的采樣速率轉(zhuǎn)換器包括數(shù)據(jù)抽取模塊、頻譜形成模塊、比例檢測模塊、比例搜索模塊、內(nèi)插控制模塊、內(nèi)插濾波模塊和定時(shí)鎖定檢測模塊。本發(fā)明通過調(diào)整總帶寬與信號(hào)帶寬的比例值來調(diào)整內(nèi)插濾波模塊的內(nèi)插因子，再利用定時(shí)鎖定檢測模塊進(jìn)行判斷，最終將采樣頻率轉(zhuǎn)換成符號(hào)頻率，轉(zhuǎn)換效果良好。
文檔編號(hào)H04L7/00GK101867740SQ20101018041
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者張敏, 肖永平, 陳燕生 申請人:深圳國微技術(shù)有限公司