数字记录/重现装置的自适应信号处理方法及其电路制造方法及图纸

在数字记录／重现装置中的一种自适应地处理信号的方法及其电路，该方法包括：对输入信号采样并输出；检测采样数据是否为已知信号序列；检测轨迹模式；均衡采样数据并输出；确定均衡数据并且输出；以及更新均衡系数；在测出轨迹模式后直接在剩余的已知信号序列周期期间产生用于补偿误差的采样时钟；利用确定的数据和均衡数据之间的误差更新上述均衡系数；并且在已知信号序列周期之外的一个周期中产生用于补偿误差的采样时钟。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在数字记录/重现装置中用于自适应地处理信号的方法及其电路，特别是涉及用已知的信号序列对码元定时恢复和均衡进行自适应处理的方法及其电路。随着设备和数字技术的发展，大部分惯用的模拟处理已经被改成了稳定并且用途广泛的数字信号处理。电视在许多方面显著地依赖于数字信号处理技术，并且生产了许多采用数字信号处理技术的集成电路(ICS)。与电视类似，盒式磁带录像机(VCR)作为一种典型的记录/重现装置也在数字化，其中的信号格式是数字化的，但是其信号处理仅仅在有限的方面被数字化，这主要是由于VCR的系统特性造成的。换句话说，由于用来在磁带上存储和由其重现信号的机械部分之间存在相互作用不断变化的因素，大部分信号处理是采用模拟格式来执行的。由于在数字VCR中使用的数据是二进制的数据，这种数字的VCR可以引入一种信号处理已被相对简化的通信系统。为了优化输入信号的采样定时，并且补偿发射机和接收机的振荡器之间的频率变化，接收机时钟的频率和相位必须要连续地调节。另外，象数字VCR那样的接收机中的定时必须与输入数据的码元同步。这种技术被称为码元定时恢复。码元定时恢复可以采用开环的信号处理方法和闭环的信号处理方法。一般来说，由于闭环结构的性能优于开环结构的性能，最好是采用闭环的结构。为了获得定时相位误差，通常是采用一种使用过采样技术的N倍通带边缘分量最大化(BECM)算法，在名称为全数字调制解调器接收机中的通带定时恢复(“Passband Timing Recovery in an All-Digital Modem Receiver”)D.N.Godard，IEEE Trans.on Communications，vol.COM-26，nO.5，pp.517-523，May 1978的文献(1)中描述了这种算法。作为另一种用来获得定时相位误差的典型方法，目前有一种建议是采用码元定时恢复和码元速率采样的Mueller &Müller(以下被称为“MM”)算法，在名称为在数字同步数据接收机中的定时恢复(“Timing Recovery in Digital Synchronous Data Receiver”)K.H.Mueller& M.Müller，IEEE Trans.on Communications，vol.COM-24，No.5，pp.516-531，May 1976的文献(2)中描述了这种算法。附图说明图1到图3表示了实现码元定时恢复环路的可能的方法。最简单的实用系统如图1所示，即在均衡器13前面设置一个定时检测器12，例如上述文献(1)中所述。在图1中，模/数(A/D)转换器11按照采样时钟对一个输入信号采样，并且向定时检测器12和均衡器13提供采样数据。定时检测器12根据这一采样数据检测定时相位误差，并且向A/D转换器11提供用于补偿相位误差的采样时钟。用均衡器13均衡采样的数据。因此，图1中的定时检测器12不会受到均衡器13的影响。这就是一种过采样方法，其中的采样时钟应该是码元频率(symbol frequency)的N倍。图2表示了一种结构，其中的均衡器设在定时检测器前面，如上述文献(2)中所述。在图2中，模/数(A/D)转换器21按照采样时钟对一个输入信号采样，并且由均衡器22来均衡A/D转换器21输出的采样数据。定时检测器23检测均衡器22输出的均衡数据的定时相位误差，并且向A/D转换器21提供用于补偿相位误差的采样时钟。这样，图2中的均衡器22就是一个相对分离的均衡器。因此，即使是没有充分地执行码元定时恢复，均衡器22也能起到一个插补装置的作用，根据均衡器22输出的码元间(inter-symbol)干扰(ISI)消除信号来执行定时误差检测，从而减少定时偏差。然而，在这种情况下必须要提高信号处理速度。此外，如果有严重的噪声，由于初始定时误差造成的会聚失调，均衡器22不一定能正确地工作。按照图1和2所示的方法，由于必须用设在定时检测器12和23内部的电压控制振荡器(VCO)检测到的定时相位误差信号来检测A/D转换器的采样位置，其硬件电路比较复杂。为了克服这种缺点，用图3的系统构成了一个有效的数字接收机，在名称为在数字调制解调器中的内插一部分I原理(“Interpolation in Digital Modems-Part IFundamentals”)Floyd M.Gardner，IEEE Trans.on Communications，vol.COM-41，No.3，pp.501-507，March1993的文献(3)中描述了这种接收机。在图3中，一个模/数(A/D)转换器31用一个固定VCO32产生的固定振荡频率作为采样时钟对输入的信号采样。用一个插补器33插入A/D转换器31输出的采样数据，并且将插入的数据提供给定时检测器34和均衡器36。由定时检测器34检测来自插入数据的定时相位误差。用一个控制器35产生插补器33的插入时钟，以便控制采样数据的相位。用均衡器36来均衡插入的数据。按照图3所示的方法，A/D转换是采用固定的时钟来执行的，并且通过调节插补器33的相位来执行采样，从而产生一个码元定时恢复信号。尽管图3所示的方法仍然需要采用过采样技术，但是其采样频率是容易实现的，因为执行A/D转换的采样速率稍稍高于码元(symbol)时钟频率的速率。DVCR需要快速的信号处理，其码元速率大于或是等于40MHz。因此，在实践中很难在DVCR中采用利用过采样技术的码元定时恢复方法。即使是可以做到，这种产品也是非常昂贵的。然而，为了快速地完成系统初始化，DVCR在最初要向各个轨迹发送规定的码元，而这种码元就可以作为训练序列。因此，由于MM算法在给定训练序列下可以有效地运算，采用MM算法的码元定时恢复技术具有一定的优点。另外，DVCR的均衡器主要是用于校正脉冲的波形，而不是用来清除多径噪声(multipath noise)的。DVCR的均衡器与普通电视机中用于地面广播的均衡器相比具有比较短的滤波器抽头(tap)长度(大约有5个抽头)和比较高的采样频率(大约40MHz)。因此，很难实现过采样技术所需的部分均衡(fractionalequalizing)结构，进一步还需要一个自适应均衡器。为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种方法，用于在各个轨迹的起始部分中用已知的信号序列对码元定时恢复和均衡进行自适应处理。本专利技术的另一目的是提供一种电路，用于在各个轨迹的起始部分中用已知的信号序列对码元定时恢复和均衡进行自适应处理。为了实现上述目的所提供的自适应信号处理方法，包括以下步骤按照采样时钟对输入的信号进行采样，并且输出采样数据；检测这一采样数据是不是已知的信号序列，并且按照预定的轨迹图根据检测到的已知信号序列来检测轨迹模式；按照预定的均衡系数来均衡采样数据，并且输出均衡的数据；确定均衡的数据，并且输出确定的数据；以及，采用按照轨迹图预先存储的参考信号和均衡数据之间的误差来更新上述均衡系数，在检测出轨迹模式之后直接在剩余的已知信号序列周期期间产生用于补偿误差的采样时钟；利用确定的数据和均衡数据之间的误差来更新上述均衡系数；并且在已知信号序列周期之外的一个周期中产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
在根据对包括已知信号序列的输入信号进行均衡后获得的一个信号来恢复码元定时的方法中，一种自适应信号处理方法，包括以下步骤：（ａ）按照采样时钟对输入的信号采样，并且输出采样数据；（ｂ）检测这一采样数据是不是已知的信号序列，并且按照预定的 轨迹图根据检测到的已知信号序列来检测轨迹模式；（ｃ）按照预定的均衡系数来均衡采样数据，并且输出均衡的数据；（ｄ）确定均衡的数据，并且输出确定的数据；以及（ｅ）采用按照轨迹图预先存储的参考信号和均衡数据之间的误差来更新上述均衡系数 ，在步骤（ｂ）中检测出轨迹模式之后直接在剩余的已知信号序列周期期间产生用于补偿误差的采样时钟，利用确定的数据和均衡数据之间的误差来更新上述均衡系数，并且在已知信号序列周期之外的一个周期中产生用于补偿误差的采样时钟。

【技术特征摘要】
KR 1997-2-21 5254/971.在根据对包括已知信号序列的输入信号进行均衡后获得的一个信号来恢复码元定时的方法中，一种自适应信号处理方法，包括以下步骤(a)按照采样时钟对输入的信号采样，并且输出采样数据；(b)检测这一采样数据是不是已知的信号序列，并且按照预定的轨迹图根据检测到的已知信号序列来检测轨迹模式；(c)按照预定的均衡系数来均衡采样数据，并且输出均衡的数据；(d)确定均衡的数据，并且输出确定的数据；以及(e)采用按照轨迹图预先存储的参考信号和均衡数据之间的误差来更新上述均衡系数，在步骤(b)中检测出轨迹模式之后直接在剩余的已知信号序列周期期间产生用于补偿误差的采样时钟，利用确定的数据和均衡数据之间的误差来更新上述均衡系数，并且在已知信号序列周期之外的一个周期中产生用于补偿误差的采样时钟。2.按照权利要求1的自适应信号处理方法，其中，上述已知信号序列是各个轨迹的ITI段的数据。3.按照权利要求2的自适应信号处理方法，其中，采用伺服机构产生的轨迹起始信号(TSS)来考虑ITI段的数据的最大误差，并且在步骤(b)中用这种ITI段的数据来检测各个轨迹的轨迹模式。4.按照权利要求2的自适应信号处理方法，其中，采用伺服机构产生的轨迹起始信号(TSS)来考虑ITI段的数据的最大误差，并且在步骤(b)中用这种ITI段数来检测仅仅用于最初的操作的轨迹模式。5.按照权利要求1的自适应信号处理方法，其中，用于补偿误差的采样时钟是在步骤(e)中利用一种Mueller & Muller算法来产生的。6.在一种根据包括已知信号序列的输入信号来恢复码元定时，然后再对码元定时恢复信号进行均衡的方法中，一种自适应信号处理方法，包括以下步骤(a)按照采样时钟对输入的信号采样，并且输出采样数据；(b)确定采样的数据，并且输出第一确定数据；(c)检测这一采样数据是不是已知的信号序列，并且按照预定的轨迹图根据检测到的已知信号序列来检测轨迹模式；(d)检测预先存储的参考信号与采样数据之间的误差，在检测到轨迹模式之后直接在剩余的已知信号序列周期中产生用于补偿误差的采样时钟，检测第一确定数据和采样数据之间的误差，并且在已知信号序列周期之外的一个周期中产生用于补偿定时相位误差的采样时钟；(e)按照预定的均衡系数来均衡采样数据，并且输出均衡的数据；(f)确定均衡的数据，并且输出第二确定数据；以及(g)在检测到轨迹模式之后直接在剩余的已知信号序列周期中检测按照轨迹图预先存储的参考信号与均衡的数据之间的误差，检测第二确定数据与均衡的数据之间的误差，并且在已知信号序列周期之外的一个周期中利用这一误差来更新均衡系数。7.按照权利要求6的自适应信号处理方法，其中，上述已知信号序列是各个轨迹的ITI段的数据。8.按照权利要求7的自适应信号处理方法，其中，采用伺服机构产生的轨迹起始信号(TSS)来考虑ITI段数据的最大误差，并且在步骤(c)中用这种ITI段的数据来检测各个轨迹的轨迹模式。9.按照权利要求7的自适应信号处理方法，其中，采用伺服机构产生的轨迹起始信号(TSS)来考虑ITI段的数据的最大误差，并且在步骤(c)中用这种ITI段的数据来检测仅仅用于最初的操作的轨迹模式。10.按照权利要求6的自适应信号处理方法，其中，用于补偿误差的采样时钟是在步骤(d)中利用一种Mueller & Mulller算法来产生的。11.按照权利要求6的自适应信号处理方法，其中，在步骤(g)中检测到轨迹模式之后直接延迟的一个预定周期中对均衡系数进行更新。12.在根据包括已知信号序列的一个输入信号来恢复码元定时，并且均衡这种码元定时恢复信号的方法中，一种自适应信号处理方法，包括以下步骤(a)按照固定的采样时钟对输入信号采样，并且输出采样数据；(b)用一个插入时钟插入这一采样数据，并且输出插入的数据；(c)确定插入的数据，并且输出第一确定数据；(d)检测这一插入的数据是不是已知信号序列，并且按照预定的轨迹图根据检测到的已知信号序列来检测轨迹模式；(e)在检测到轨迹模式之后直接在剩余的已知信号序列周期中检测一个预先存储的参考信号与插入的数据之间的误差，检测第一确定数据与插入的数据之间的误差，并且在已知信号序列周期之外的一个周期中产生用于补偿定时相位误差的插入时钟；(f)按照预定的均衡系数均衡插入的数据，并且输出均衡的数据；(g)确定均衡的数据，并且输出第二确定数据；以及(h)在检测到轨迹模式之后直接在剩余的已知信号序列周期中检测一个预先存储的参考信号与均衡的数据之间的误差，检测第二确定数据与均衡的数据之间的误差，并且在已知信号序列周期之外的一个周期中利用这一误差来更新均衡系数。13.按照权利要求12的自适应信号处理方法，其中，上述已知信号序列是各个轨迹的ITI段的数据。14.按照权利要求13的自适应信号处理方法，其中，采用伺服机构产生的轨迹起始信号(TSS)来考虑ITI段的数据的最大误差，并且在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李命焕，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]