(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星信号受信機において、許容されたＬＮＢ周波数ドリフト領域を有するディジタル信号同調システムであって、
ディジタル情報を伝達するＲＦ信号に同調するための局部発振器を含むチューナと、
前記チューナによって受信された前記ＲＦ信号を復調するためのキャリヤ・トラック・ループであって、前記ＲＦ信号の周波数と公称ＲＦ周波数の間の周波数オフセットを表す制御信号を発生するキャリヤ・トラック・ループを有するディジタル復調器と、
前記制御信号に応動して前記局部発振器の周波数を調整するための手段と
を備え、
前記局部発信器の調整された周波数が前記ディジタル情報の復号を可能にするかどうかを指示する出力信号（ＦＥＣ  ＬＯＣＫ）を生成するＦＥＣ復号器であって、前記出力信号（ＦＥＣ  ＬＯＣＫ）を、前記ディジタル情報が前記ＦＥＣ復号器によって復号可能でない場合に前記キャリヤ・トラック・ループのロックを外すために周波数を調整する前記手段に提供するＦＥＣ復号器
をさらに備えることによって特徴付けられ、
調整するための前記手段は、前記局部発振器の前記周波数を、許容されたＬＮＢ周波数ドリフト領域の端点の高い周波数から調整することを特徴とするディジタル信号同調システム。
【請求項２】
前記キャリヤ・トラック・ループは、数値制御の位相ロック・ループ処理を実行することを特徴とする請求項１に記載のディジタル信号同調システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、衛星受信機のための同調システムに関し、さらに詳細には、ディジタル形式で送信されるテレビジョン信号を受信し、処理することができる同調システムに関する。
【０００２】
（背景情報）
衛星テレビジョン受信システムは、通常、皿状受信アンテナと「ブロック」コンバータからなる「屋外ユニット」、およびチューナと信号処理部からなる「屋内ユニット」とを具備する。ブロック・コンバータは、衛星によって伝送された比較的高い周波数のＲＦ信号全体の範囲（range）（「ブロック」）を、処理しやすい低周波数範囲に変換する。
【０００３】
従来の衛星テレビジョン伝送システムにおいて、テレビジョン情報は、アナログ形式において伝送され、衛星から送信されたＲＦ信号は、Ｃ（たとえば、３．７〜４．２ＧＨｚ）およびＫｕ（たとえば、１１．７〜１４．２ＧＨｚ）バンド内にある。受信システムのアンテナを介して衛星から受信されたＲＦ信号は、ブロック・コンバータによってＬバンド（たとえば、９００〜２０００ＭＨｚ）へ変換される。屋内ユニットのチューナのＲＦフィルタ部は、選択チャネルに対応してブロック・コンバータから受信されたＲＦ信号の１つを選択し、チューナのミクサ／局所発振部は選択ＲＦ信号を、フィルタリング（濾波）および復調に備えてより低い中間周波数（ＩＦ）範囲へ変換する。
【０００４】
カリフォルニア州のヒューズ社（Hughes Corporation）によって運営されるＤｉｒｅｃＴｖ（商標）等の新規の衛星テレビジョン・システムにおいて、テレビジョン情報は、ディジタル形式で伝送される。ＲＦ信号は、衛星によってＫｕバンドで伝送され、そしてブロック・コンバータによってＬバンドへ変換される。衛星によって伝送されるＲＦ信号の周波数範囲は、アナログ衛星テレビジョン・システム用周波数範囲よりもいくらか小さく（たとえば、１２．２〜１２．７ＧＨｚ）、ブロック・コンバータによって生成されるＲＦ信号の周波数範囲は、相応していくらか小さい（たとえば、９５０〜１４５０ＭＨｚ）。
【０００５】
ディジタル衛星テレビジョン放送システムにおいて、テレビジョン情報は、ディジタル化され、圧縮され、テレビジョン情報の映像、音声およびデータ部分のそれぞれに対応するデータ・パケットの列またはストリームへ編成される。ディジタル・データは、ＱＰＳＫ（４相位相偏移変調）変調として知られるＲＦキャリヤ（搬送波）信号へ変調され、そしてＲＦ信号は、地球軌道にある衛星へ伝送され、そこから再び地球へ再伝送される。
【０００６】
ＱＰＳＫ変調において、２つの直交位相信号ＩとＱの位相は、それぞれのディジタル・データストリームのビットに応じて制御される。たとえば、低論理レベル（「０」）に応じて位相は０度にセットされ、そして高論理レベル（「１」）に応答して、位相は１８０度にセットされる。位相偏移変調されたＩおよびＱ信号は、組み合わされ、その結果は、ＱＰＳＫ変調されたＲＦキャリヤ（搬送波）信号として伝送される。したがって、変調されたＱＰＳＫキャリヤ（搬送波）の各シンボルは、４つの論理状態、すなわち、００、０１、１０および１１、のうちの１つを指し示している。
【０００７】
屋外ユニットのブロック・コンバータの変換ステージは、通常、温度および経年変化（エージング）によって生じた変動に対して安定化されないＲＦ局部発振器を含んでいる。そのために、ブロック・コンバータの局部発振器の信号周波数は変化し、屋内ユニットのチューナによって受信されたＲＦ信号のキャリヤ（搬送波）信号の周波数に対応する変化またはオフセットを生ずる。したがって、チューナによって生成された近ベースバンド信号（near base-band signal）の周波数も変化し、もしくはその公称値からオフセット（外れて設定）される。近ベースバンド信号の周波数がその公称値から外れる（偏移する；deviate）ならば、近ベースバンド信号によって変調されたディジタル信号は、正しく復調されず、それらが表現している情報は、正しく再構成されない。
【０００８】
デビエーション（偏移；deviation）がＱＰＳＫ復調器のディジタル・キャリヤ・リカバリ（搬送波復元）ループ（digital carrier recovery loop；ＤＣＴＬ）の同期引き込み範囲（pull-in range）内にある時、その望ましくないオフセットは、ＣＴＬの位相同期ループ動作によって正しく訂正される。近ベースバンド信号の周波数がその公称値からあまりにも大きく（すなわち、ＣＴＬの同期引き込み範囲外に）変化するならば、同調システムは、そのオフセットされた信号をＣＴＬの同期引き込み範囲内にするために、チューナの局部発振器（ＬＯ）の周波数を変化させる。
【０００９】
しかし、オフセット信号の探索（search）プロセス中、ＣＴＬは、システムがロックされるように見える程に位相エラー（誤差）は十分に小さく、しかも真のオフセット信号も存在しない「擬似ロック点（false lock point）」として知られるポイントにおいて誤ってロックされることがあることに気付かされる。その結果として、同調システムは、他のインジケータを検査することにより、ＣＴＬが真のオフセット信号を正しく取得したか否かを判定することに相当な時間量をついやす。これは、同調システムの全動作を低速にするので望ましくない。
【００１０】
（摘要）
上記で指向した課題を解決するために、本発明は、オフセット信号の探索（search）がオフセット信号を検出できる周波数バンドの端点から開始する、オフセット周波数訂正システムに関する。
【００１１】
次に、発明の上記および他の見地について添付の図面を参照して詳細に記載する。
【００１２】
（好ましい実施形態の説明）
本発明は、テレビジョン情報がＭＰＥＧ等の所定のディジタル圧縮標準に従って符号化圧縮形式において伝送されるディジタル衛星テレビジョン・システムに関して記載される。ＭＰＥＧは、モーション・ピクチャーズ・エクスパート・グループ（Motion Pictures Expert Group）によって開発された動画および音声情報の符号化表現のための国際標準である。カリフォルニア州のヒューズ社（Hughes Corporation）によって運営されるＤｉｒｅｃＴｖ（商標）衛星テレビジョン伝送システムは、ディジタル衛星テレビジョン伝送システムである。
【００１３】
図１に示されたディジタル衛星テレビジョン受信機において、衛星（図示せず）から送信された、映像および音声情報を表現するディジタル信号で変調されたＲＦ信号は、皿状アンテナ１によって受信される。比較的高い周波数の受信ＲＦ信号（たとえば、１２．２〜１２．７ＧＨｚのＫｕ周波数範囲）は、ＲＦ増幅器３−１、ＭＩＸＥＲ（混合器）３−３、およびＯＳＣ（発振器）３−５を含むブロック・コンバータ３によって比較的低い周波数のＲＦ信号（たとえば、９５０〜１４５０ＭＨｚのＬバンド）に変換される。増幅器３−１は、「低雑音」増幅器であり、このため、ブロック・コンバータ３は、しばしば「低雑音ブロック・コンバータ（low noise block converter）」の頭文字「ＬＮＢ」により参照される。アンテナ１とＬＮＢ３は、受信システムのいわゆる「屋外ユニット」５に含められる。受信機の残余部分は、いわゆる「屋内ユニット」７に含められる。
【００１４】
屋内ユニット７は、屋外ユニット５から受信された複数のＲＦ信号からの所望のプログラムのためのパケットを含むＲＦ信号を選択し、選択したＲＦ信号を対応する低い中間周波数（ＩＦ）信号へ変換するためのチューナ９を含んでいる。
【００１５】
屋内ユニット７の残余部分は、ＱＰＳＫ変調形式で搬送されたディジタル情報を復調し、復号し、圧縮解除し、所望のプログラムに対応するディジタル映像および音声サンプルのストリームを生成し、その後、ディジタル・サンプル・ストリームを、再生または記録のために適するそれぞれのアナログ映像およびアナログ音声信号に変換する。さらに具体的には、ＱＰＳＫ復調器１１は、近ベースバンド信号を復調し、送信機から出力した位相偏移変調ＩおよびＱ信号によって表現されたデータに対応するデータ・ビットのそれぞれのストリームを含む２つのパルス信号ＩＰとＱＰを生成する。復号器１３は、ＩＰおよびＱＰ信号のビットをデータ・ブロックへ編成し、送信機において伝送データに埋め込まれたエラー符号に基づいてデータ・ブロックの伝送エラーを訂正し、伝送されたＭＰＥＧ映像および音声パケットを再生する。映像および音声パケットは、データ処理ユニット１７のそれぞれの映像および音声部へトランスポート・ユニット１５によって送られ、そこで圧縮解除され、それぞれのアナログ信号へ変換される。マイクロプロセッサ１９は、屋内ユニット７の各部の動作を制御する。
【００１６】
チューナ９は、入力９０１においてＬＮＢ３によって供給されたＲＦ信号を受信する。ＲＦ入力信号は、広帯域フィルタ９０３によって濾波され、ＲＦ増幅器９０５によって増幅され、同調可能なバンド・パス・フィルタ９０７によって濾波される。同調可能なバンド・パス・フィルタ（ＢＰＦ）９０７は、所望のＲＦ信号を選択し、不要なＲＦ信号を除去する。合成ＲＦ信号は、ＭＩＸＥＲ９０９の第１入力へ結合される。局部発振器（ＬＯ）９１１によって生成された局部発振信号は、ＭＩＸＥＲ９０９の第２入力へ結合される。ＭＩＸＥＲ９０９の出力は、増幅器９１３によって増幅され、ＳＡＷデバイスを具備するＩＦフィルタ９１５の入力へ結合される。ＩＦフィルタ９１５の出力は、チューナ９の出力９１７へ結合される。
【００１７】
ＬＯ９１１の周波数は、ＰＬＬ集積回路（ＩＣ）９２１、外部周波数基準水晶９２３、および外部フィルタ・ネットワーク（網）９２５を具備する位相同期ループ（ＰＬＬ）装置９１９によって制御される。ＬＯ信号の周波数は、マイクロプロセッサ１９によって生成された命令に従い、ＰＬＬ９１９によって制御される。
【００１８】
衛星によって伝送され、アンテナ１によって受信されたＲＦ信号のキャリヤ（搬送波）は、「公称」値を維持する非常に安定な周波数を有する。このため、ＬＮＢ３の発振器３−５の周波数が安定であり、その公称値を維持するかぎり、屋内ユニット７のチューナ９によって受信されたＲＦ信号のキャリヤ（搬送波）の周波数は、公称値を維持する。あいにく、発振器３−５の周波数は、時間と温度に応じて変化する。公称周波数に対する発振器３−５の周波数オフセットにより、チューナ９によって受信されたＲＦ信号のキャリヤ（搬送波）周波数に対応するオフセットを生じさせる。これらの周波数オフセットを補償するために、チューナ９のＬＯ９１１の周波数は、ＱＰＳＫ復調器１１から受信された周波数ステイタス（状態）情報に応答して、マイクロプロセッサ１９の制御下で変化させられる。
【００１９】
図２に示された如く、ＩＦ  ＳＡＷフィルタ９１５によって生成されたＩＦ信号は、ミクサ１１０１Ｉと１１０１Ｑのそれぞれの第１入力へ結合される。文字「Ｉ」と「Ｑ」は、「同相」と「直交位相」を意味する。比較的安定な周波数発振器１１０３の出力信号は、ミクサ１１０１Ｉへ直接に結合され、９０度（直交）位相偏移ネットワーク１１０５を介してミクサ１１０１Ｑへ間接的に結合される。ミクサ１１０１Ｉは、ＩＦ信号の「同相」のいわゆる「近（ｎｅａｒ）」ベースバンド（きわめて低い周波数）バージョン（ＩＡ）を生成し、一方、ミクサ１１０１Ｑは、「同相」信号（ＩＡ）に関して９０度偏移されたＩＦ信号の「直交位相」近ベースバンドバージョン（ＱＡ）を生成する。文字「Ａ」は、「アナログ」を意味する。
【００２０】
ＩＡおよびＱＡ信号は、それぞれアナログ／ディジタル・コンバータ（ＡＤＣ）１１０７Ｉと１１０７Ｑへ結合される。アナログ／ディジタル・コンバータ１１０７Ｉと１１０７Ｑは、「シンボルタイミング・リカバリ（復元）ループ」１１０９からクロック信号を受信し、ディジタル・サンプルＩＤとＱＤのそれぞれの列を生成する。文字「Ｄ」は、「ディジタル」を意味する。シンボルタイミング・リカバリ（復元）（ＳＴＲ）ループ１１０９は、ＡＤＣ１１０７Ｉと１１０７Ｑのクロック信号が導出される制御発振器（図示せず）を含む。制御発振器は、ディジタル・サンプルが着信シンボル・レートおよび位相と同期されるように、混成（一部ディジタルおよび一部アナログ）位相同期ループ（図示せず）によって制御される。アナログ信号は、パルス・ストリームとしてみなされる。ＳＴＲループ１１０９の機能は、ＡＤＣがパルス・ピークにおいてアナログ信号をサンプリングするようにクロックを位相同期するものである。換言すれば、ＳＴＲループ１１０９は、各受信シンボルの到来とＡＤＣ１１０７Ｉと１１０７Ｑのサンプリング動作を同期化する。
【００２１】
ＩＤおよびＱＤ信号はまた、「キャリヤ（搬送波）トラック・ループ（ＣＴＬ）」１１１１によって処理される。ＣＴＬ１１１１は、ディジタル・サンプル信号ＩＤとＱＤを復調し、それぞれのパルス信号ＩＰとＱＰを形成する。文字「Ｐ」は、「パルス」を意味する。それらの信号は、復調される（ＩＡおよびＱＡ成分へ分解される）が、非同期キャリヤ（搬送波）を使用して復調される。復調キャリヤ（搬送波）は伝送キャリヤ（搬送波）と同期されないために、コンスタレーション（constellation）は、なお回転している。それは、一般に、この点における近ベースバンド信号（near base-band signal）と呼ばれる。いったん回転解除（derotate）されると、それは、「ベースバンド信号」と呼ばれる。こうして、ＩＢＢおよびＱＢＢが、デ・ローテータ１１１１−４から出力される。ベースバンド信号は、Ｉ対Ｑ図においてプロットされ、「コンスタレーション」図が作成される。ベースバンド信号は、スライサ１１１１−２へ入力され、そこで４つのコンスタレーション点のどれが伝送されるかが推定される。ＩＰおよびＱＰパルス信号の各信号は、データ・ビットに対応する一連のパルスを含む。データ・ビットは、伝送ＱＰＳＫＲＦキャリヤ（搬送波）のＩおよびＱ信号の０度および１８０度位相偏移にそれぞれ対応して、論理低（「０」）レベルか、または論理高レベル（「１」）のいずれかを有する。ＩＰおよびＱＰ信号成分は、復号器１３へ結合され、ここで、データ・ビットは、パケットへフォーマット化され、前方誤り訂正（forward error correction；ＦＥＣ）が実施される。
【００２２】
ＣＴＬ１１１１は、複合デ・ローテータ１１１１−４、スライサ１１１１−２、数値制御発振器（ＮＣＯ）１１１１−１、位相検出器１１１１−３、およびループ・フィルタ１１１１−５を含む。複合デ・ローテータ１１１１−４は、複合乗算器であり、スピニング・コンスタレーションを回転解除し、安定なコンスタレーションを出力する。回転解除は、ディジタル入力ＩＤおよびＱＤ信号に、予測（estimate）周波数オフセットおよび位相の予測正弦および余弦を掛け算することにより達成される。予測周波数オフセットは、近ベースバンド信号がスピニングしているレートである。この予測オフセットが発生される様子は以下に記載される。
【００２３】
スライサ１１１１−２は、回転解除コンスタレーションを受け取り、入力が属するクォドラント（quadrant；象限）に基づく決定を出力する。スライサ１１１１−２からの各Ｉ、Ｑペア（対）出力は、どのシンボルが伝送されるかの予測値である。位相検波器１１１１−３は、スライサ１１１１−２の入力および出力を受け入れ、各シンボルに対して位相エラー（誤差）信号を発生する。この位相エラー（誤差）信号は、ループ・フィルタ１１１１−５へ印加される。ループ・フィルタ１１１１−５は、数値制御発振器（ＮＣＯ）１１１１−１を制御し、オフセット周波数の予測値を供給する。この予測値は、また、制御信号としてマイクロプロセッサ１９に利用可能である。
【００２４】
たとえば、選択ＲＦ信号のＬＮＢ導出周波数オフセットによる周波数エラーは、時間の経過とともに、ＱＰＳＫ信号の２ビット復調データの位置のいわゆる「回転」または「スピニング」を生じさせる。回転の方向は、周波数オフセットが正または負であるかによる。図２に示された如く、ＱＰＳＫ変調のためのデータ・コンスタレーションは、ＩおよびＱ信号の２つの可能な位相偏移値によって表された２つの可能な論理レベルの４つの可能な論理組み合わせ（００、０１、１０、１１）に対応する４つの点を有する。位相検波器１１１１−３は、データ・コンスタレーションにおける理想的位置に対して復調データの位置を測定する。データ回転および傾斜を訂正するために、ＮＣＯ１１１１−１の周波数、したがって位相は、回転が停止し、傾斜が除去されるまで、位相検波器１１１１−３の出力信号に応じて、ループ・フィルタ１１１１−５によって変更される。
【００２５】
この回転が停止されると、コンスタレーションは、安定化され、ＣＴＬ１１１１は、「ロック」されたとみなされる。この定常状態条件下で、ループ・フィルタ１１１１−５は、データを回転解除するために必要とされる周波数と位相偏移を正しく予測しており、その結果、コンスタレーションは良好に安定化される。ループ・フィルタ１１１１−５は、ＮＣＯ１１１１−１の制御を形成するためにそれぞれが合算される比例および積分パスを有する。（位相エラー（誤差）を積分する）積分パスの値は、「回転」を生じさせる周波数オフセットを表現する。この値は、図１と図２においてＦＲＥＱＵＥＮＣＹ（周波数）信号として示された制御信号として、マイクロプロセッサ１９に利用可能になる。マイクロプロセッサ１９は、ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ信号の連続サンプルを比較し、コンスタレーションが安定化されたか否かを判定する。連続サンプルの差分が小さいならば、復調は、「ロック」されたと認識される。この定常状態条件下で、復調データＩＰおよびＱＰは、信頼性があり、ＦＥＣ復号器１３へ送られる。チャネルの取得中、ＬＯ９１１の現周波数がＣＴＬ１１１１の良好なロックを可能にしないならば、マイクロプロセッサ１９は、ロック条件が検出されるか、もしくは適切な周波数範囲に及ぶまで、ＬＯ９１１の周波数を調整する。
【００２６】
ＩＦ信号の周波数が、したがってＩＡおよびＱＡ信号の周波数が不正確の状態またはオフセット状態にある時においても、限界値内で、ＣＴＬ１１１１は、ＱＰＳＫデータを復調する。しかし、周波数オフセットが大きすぎるならば、ＩＦ信号の周波数スペクトルの部分は、ＳＡＷフィルタ９１５の中心周波数に対するＩＦ信号の偏移のために、ＳＡＷフィルタ９１５の通過帯域外になる。これは、受信機の信号対雑音比の劣化を生じさせる。したがって、上記の如く、マイクロプロセッサ１９は、ＣＴＬ１１１１によって発生されたＦＲＥＱＵＥＮＣＹ信号を監視し、ＩＦ信号の周波数オフセットを指示する。ＬＮＢドリフトによって生じた周波数オフセットが変化する時、ＣＴＬ１１１１は、その変化を追跡し、したがってマイクロプロセッサ１９によって監視されたＦＲＥＱＵＥＮＣＹ信号は更新される。次のチャネル取得においても、マイクロプロセッサ１９は、最後に記録された周波数オフセットを使用し、ＬＯ９１１のより正確な状態設定（placement）を行う。これは、ＬＯ９１１を再び動かして探索することをせずに、信号を迅速に取得させる。周波数オフセットが、復調データの信頼性において劣化を生じさせるほど大きくなるならば、ＦＥＣ復号器１３は、エラー（誤差）とロック外れを訂正するように動作することになる。マイクロプロセッサ１９は、その同じチャネルの再取得を要求し、そして再取得のために最後の周波数オフセットが、ＬＯ９１１を正確に状態設定するために再び使用される。
【００２７】
上述したように、回転解除されたデータストリーム、ＩＰとＱＰは、図１に示されたＦＥＣ復号器１３によって処理される。ＦＥＣ復号器１３の機能は、データの伝送において生じたエラー（誤差）を訂正するものである。復号器がエラー（誤差）を訂正することができるために、復調信号は、安定化されなければならない。さらに、データを訂正するために、ＦＥＣ復号器１３は、伝送符号速度（code rate）と同一の符号速度においてセットされ、パケット境界（packet boundaries）に同期化されなければならない。ＦＥＣ復号器１３によって発生され、マイクロプロセッサ１９によって監視されたＦＥＣ  ＬＯＣＫ信号は、上記の条件のすべてが満たされＦＥＣ復号器１３がエラーフリー・データを良好に送っているかを、指し示している。たとえば、ＦＥＣ  ＬＯＣＫ信号は、ＦＥＣ復号器１３がデータを訂正することができない時、低論理レベルを有し、そしてＦＥＣ  ＬＯＣＫ信号は、ＦＥＣ復号器１３がデータを訂正することができるとき、高論理レベルを有する。
【００２８】
ＦＥＣ  ＬＯＣＫ信号は、ＣＴＬ１１１１が「擬似ロック点」において誤って安定化するので、チューナ９、ＱＰＳＫ復調器１１、およびＦＥＣ復号器１３が良好にロックされているかの最終判定として使用される。「擬似ロック点」において、コンスタレーションは、スピニングであるようには見えない。しかし、コンスタレーションは、実際に、シンボル当たり９０度（または９０度の倍数）回転している。９０度はなれて別のコンスタレーション点があるために、それは安定であるように見える。「擬似ロック点」は、シンボル・レートを８で除算した値の倍数において発生する。ＣＴＬ１１１１が擬似ロック点において安定化されると、ＦＥＣ復号器は、データを復号することができない。こうして、ＦＥＣ  ＬＯＣＫ信号は、低論理レベル（非ロック）にとどまる。
【００２９】
要するに、ＣＴＬ１１１１が、擬似ロック点に出会うと、（１）ＣＴＬ１１１１が擬似ロック点に同期引き込みされ、（２）システムがＦＥＣ  ＬＯＣＫ信号を検査し、ロック点の妥当性を判定するために時間が浪費される。これは、全同調システムの探索プロセスを減速する。
【００３０】
本発明は、探索プロセスの減速をいかに取り扱うかに具体的に対処する。発明の役目（part）は、オフセット信号が検出される周波数バンドの端点（end point）において探索が開始するとき、探索プロセスが加速されるという認識にある。これは、（１）ＣＴＬ１１１１の望ましくないロックが擬似ロック点において発生するようにみえないこと、ならびに（２）ＣＴＬ１１１１の動作が算術バイアス（arithmetic bias）によって影響を受けることの理由による。この算術バイアスは、たとえば、２の補数算術（two's complement arithmetic）および関連する丸めエラー（誤差）を伴った切り捨てを含むディジタル信号処理において実施された算術計算からもたらされると考えられる。
【００３１】
従来のディジタル同調システムにおいて、オフセット信号の探索は、オフセット信号が検出される周波数バンドのほぼ中点において開始する。１つのシステムにおいて、探索は、中点から開始し、正方向において進行するが、別のシステムにおいては、反対方向（すなわち、負方向）において探索を開始する。いずれのシステムにおいても、ロック点が一方向において検出されない（すなわち、オフセット信号が検出されない）時、探索は、中点から再び継続され、反対方向において進行する。
【００３２】
対照的に、本発明の見地によるシステムは、オフセット信号が検出される周波数バンドの端点において探索を開始する。たとえば、探索がそのバンドの最も上の高い周波数において開始するならば、ＣＴＬ探索の開始点は、常に、オフセット信号の周波数よりも高い。このため、システムは、常に、負の周波数オフセットに引き込もうとする。
【００３３】
典型的な実施形態において、ディジタル復調システムにおいて採用された算術計算アプローチ（approach）は、負の周波数オフセットに引き込む全プロセスを加速するように見える。それは、計算（２の補数算術等）が、負オフセット信号の探索に有利にＣＴＬ１１１１の動作をバイアスさせる算術バイアスを生成するからであるさらに、その算術バイアスは、擬似ロック点において誤って安定化されることから、ＣＴＬ１１１１を防止するのに役立つ。すなわち、その算術バイアスは、擬似ロック点においてＣＴＬ１１１１の安定化に寄与しないように見える。結果として、同調システムは、擬似ロック点において、実オフセット信号を取得したか否かを決定することに関する時間を、浪費しない。このため、全探索プロセスは加速されることになる。
【００３４】
図３は、上記のシステムを実現するために好適な例示の同調システムを示す。図３において示された如く、チューナ９は、ＲＦ入力信号を受信し、近ベースバンドの信号をディジタル復調器１８に供給する。ディジタル復調器１８は、オフセットΔＦの予測値を表現する制御信号を発生し、予測値をマイクロプロセッサ１９へ供給する。マイクロプロセッサ１９は、Ｆｉ＋ΔＦに等しい予測値を用いてＬＯ９１１用の同調電圧を発生して、実際の信号中心周波数（Ｆｃ）へ再同調させる。
【００３５】
図４は、同調システムの動作を示す。ここで、マイクロプロセッサ１９、ＬＯ  ９１１、チューナ９、およびディジタル復調器１８を含む復調集積回路は、図示の如く、ループ状に結合される。図４の右上側において、周波数Ｆｃに中心周波数（ＣＦ）を有する入力信号の周波数スペクトルが示される。チューナの出力の周波数スペクトルは、入力周波数スペクトルの図の下側に示され、チューナ出力がＦｃ−Ｆｉに等しいオフセットΔＦを有することが示される。
【００３６】
図５は、図３に示されたシステムの動作を示すフローチャートである。図５に示された如く、探索は、段階的に処理される。すなわち、チューナ９は、許容されたＬＮＢドリフト領域（たとえば、＋／−５ＭＨｚ）内のあらかじめ決められた周波数（ステップ）へ移動される。インデックス「ｉ」の１つの値は、周波数Ｆｉにおける各ステップに関連付けられる。各ステップにおいて、ＣＴＬ１１１１は、安定なロック点の方に同期引き込みすることを一定の時間量許容される。ＣＴＬ１１１１は、読み出され、チューナ９は、ＣＴＬ１１１１が同期引き込みするいかなるオフセットについても訂正するように位置付けられる。さらに、前方誤り訂正（ＦＥＣ）出力の検査により、ＬＮＢドリフト予測値が正確であるとして受け入れられるか、もしくは探索が継続されるかが決定される。
【００３７】
本発明が特定の実施形態を用いて記載されたが、いろいろな修正が発明の範囲内で為されることが認められる。たとえば、周波数バンドにおける最低周波数からの探索を開始し、各ステップにおいて周波数を増大させるような実施形態等、他の実施形態も考えられる。たとえば、上記の２の補数等の各種の算術計算が、ディジタル信号処理において実現される。これらの他の算術計算は、上記のものとは異なる形式の算術バイアスを生成し、このため、バンドにおける最高周波数よりもむしろ最低周波数から探索することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  発明を利用する同調システムを含むディジタル衛星テレビジョン受信機のブロック図である。
【図２】  図１に示された衛星受信機において使用され、図１に示された同調システムからのディジタル・データのリカバリ（復元）を理解するために有益なディジタル復調器のブロック図である。
【図３】  図１に示されたディジタル衛星テレビジョン受信機について、同調システムの動作を理解するために有益な簡略ブロック図である。
【図４】  図１に示された同調システムの動作の表現図である。
【図５】  本発明の見地による図３に示された同調システムによるオフセット信号を探索するための同調ルーチンのフローチャートである。
各図面において、同一または類似の参照番号は、同一または類似の要素を識別するために使用される。
【図１】
0004338895.tif 000002
【図２】
0004338895.tif 000003
【図３】
0004338895.tif 000004
【図４】
0004338895.tif 000005
【図５】
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