本发明涉及用在数字传输系统中的数字数据接收机,该数字 传输系统传输数字化的诸如图象数据的信息数据。并且本发明特别 涉及适于接收多个具有不同传输速率的数字数据的数字数据接收 机。 在CATV(有线电视)广播系统或卫星电视广播系统中,使用 数字传输技术传输图象数据用以代替常规模拟传输技术有一种增 长的趋势。图1示出了一数字图象数据接收机,在该数字电视传输 系统中使用一个卫星。在图1中,从卫星处发射经QPSK(四相移 相键控)调制的11.7GHz到12.3GHz的传输信号,并且被一卫星 天线11接收。通过频率变换器12,该接收到的信号被转换为 950MHz到1450MHz,并在放大器13处放大。 放大器13输出的接收到的广播信号,被转换为在140MHz频 带的中频信号,在预选器14中抑制它的图象频率之后。在混频器 15处,把接收信号与来自可变本地振荡器VCO(压控振荡器)16的 一个本地振荡信号混频。混频器15的输出在可变增益放大器17 处被放大,然后经一BPF(带通滤波器)滤波为希望的带宽。在分 离器19处,该中频信号分为两路。分离器19输出的一个中频信号 提供给一相位检测器20,另一中频信号提供给另一相位检测器21。 基于VCO22到分离器23输出的一个振荡信号,相位检测器 20靠在输入中频信号中进行相位检测,正交地检测一I轴基带信 号。同样,基于分离器23到90°移相器24的一振荡信号的90°移相 信号,另一相位检测器21通过在另一中频信号中进行相位检测, 正交地检测一Q轴基带信号。 还有,在LPS(低通滤波器)25、26处,整形相位检测器20、21 输出的I轴和Q轴基带信号,然后在A/D(模—数)转换器27、28 处被数字化。该数字化信号提供给数字处理器29,该数字处理器把 数字信号解调为它们相应的数据序列。通过输出端30、31,输出该 解调数据序列。还有,该数字处理器29产生一频率控制电压信号, 以控制该VCO 22的振荡信号,该VCO 22用于相位检测器20、21 的相位检测。该数字处理器29还产生一控制信号,用以控制放大器 17的增益。 这里,卫星收发机的带宽约为24MHz到40MHz,且在模拟视 频传输中,典型地占用一个收发机以传输一个FM调制的视频信 道。然而,如果使用了数字图象压缩技术,由于能用4Mbps至 10Mbps传输一个视频信道,所以可以复用八路信道。 象这种复用系统中,有一MCPC(多信道单载波),该系统通过 在一个载波上多路复用,传输多个数字图象数据,该复用系统还有 一SCPS(单信道单载波),通过分成多个频带,该系统只传输一个 信道的图象数据。考虑到它们的特征,希望共同使用这两个复用系 统。并且还希望与该复用系统一起,该模拟传输系统也用在同一卫 星中。 如图1所示的常规数字图象数据接收机,通过改变可变频率本 地振荡器VCO 16的振荡频率,执行信道调谐,用以对准接收信号 的载波中心频率。这样,由于图2(a)中用实线表示的调谐信号频带 的中心频率与图2(a)中用虚线表示的卫星收发机频带的中心频率 相符,所以在调谐MCPC系统中复用的数据图象数据时,不存在问 题。 但是,在SCPC系统中,有多个数据载波D1到D3(图2(b)中 用实线表示)位于一接收机频带(图2(b)中用虚线表示)内。在图2 (b)中只示出了三个载波。为了从这些数据载波D1到D3中选择一 个所希望的载波,需要调整本地振荡器VCO16的振荡频率,使得 混频器15输出的中频信号的中心频率与希望的载波的中心频率 fd1、fd2或fd3相同。 相应地,当选择如图2(c)所示的左边的数据载波D1时,相临 信近的信号S1进入数据载波D1的中频带的可能性增大。进一步, 在SCPC系统中,考虑到信号失真问题,使用了一补偿方法,用以 限止收发机的总功率低于规定的功率。结果,当相临信道为MCPC 系统或模拟传输系统类型时,也存在功率的不同。 相应地,在SCPC系统的信号接收中,需要一窄带滤波器。但 是,技术上很难提供一足够窄带特性的1GHz频带预选器14。这就 引起混频器15受相临信道信号的干扰。为了避免这种相临信道信 号的干扰,考虑到希望和不希望信号的不同电平,需要一非常复杂 的交调失真抑制处理。尽管可以使BPF18的带宽更窄,在接收 MCPC系统的信号的共享信号或不同数据速率的信号时,需要改 变很多频带。并且还使得接收机电路结构复杂,尺寸变大。 如上所述,常规数字数据接收机有一缺点,它很难以简单的结 构满意地接收象时分复用系统或频分复用系统的交互差分复用系 统传输的所有数字数据。 因此,本发明的一个目的就是克服常规装置的缺点。 本发明的另一目的是提供一数字数据接收机,它以简单的结 构高可靠性地接收交互差分复用系统传输的各种数字数据。 为了完成上述目的,按照本发明的一个方面的数字数据接收 机包括一转换器,用以在固定中频带内对输入高频数字正交调制 信号进行频率变换,还包括一解调器,该解调器基于固定频率,正交 地解调转换信号输出的中频信号,该数字数据接收机还包括一控制 器,基于解调器产生的执行正交检测处理的频率控制信号,该控制 器使振荡信号的频率与中频带的中心频率相等。还有,调整振荡信 号的中心频率,使它相当于数字数据正交调制信号的载波频率,从 而多个数字正交调制信号在中频带内被频分复用。 按照上面所描述的结构,由于该数字数据接收机使得提供给 解调器的振荡信号的中心频率与数字正交调制信号的载波频率一 致,在中频带内频分复用多个数字正交调制信号的情况下,该数 字数据接收机可以简单的结构高可靠性地接收交互差分复用系统 传输的不同数字数据。 通过下面的说明描写及附图描述,本领域的技术人员将清楚 本发明的其它目的和优点。 图1示出了常规数字数据接收机的结构框图; 图2(a)、2(b)和2(c)示出了常规数字数据接收机所存在问题; 图3示出了按照本发明的数字数据接收机的一个实施例的结 构框图。 图4(a)和图4(b)示出了上述实施例的运行; 图5示出了按照本发明的另一实施例的结构框图。 现在参阅附图3、4(a)、4(b)和5,下面将详细解释按照本发明 的数字数据接收机的几个实施例。图3中与图1中的同样器件被 指定了同样的参考数字。相应地,本发明区别于常规接收机在于,数 字处理器29输出的频率控制电压,经可变增益DC(直流)放大器 32,施加到加法器33的一个输入端。 还有,图3中参考数字34表示一输入端,CPU(中央处理器) (未示出)的一频率控制数据输入到该输入端。输入到输入端34的 频率控制数据在D/A转换器35中被转换为一电压信号,然后输 入到加法器33的另一输入端。 在加法器33中,来自于数字处理器29的频率控制数据与通过 D/A转换器35来自于输入端34的控制数据相加。加法器33得到 的电平信号,在LPF36处被滤除不希望的高频分量后,输入到 VCO22。 在这种情况下,VCO22的振荡频率,它的中心频率是由CPU 输出的(经输入端34)频率控制数据所决定的。按照可变增益DC 放大器32的输出,修改振荡频率即VCO22的中心频率。然后通过 可变增益DC放大器32的输出,确定VCO22的振荡频率的变化范 围。 下面将详细描述具有上面所描述结构的本发明的运行情况。在 调谐MCPC系统复用的数字图象数据时,由于选择了一个如图4 (a)所示的调制信号的频率,使得VCO22的中心频率与中频带的 中心频率fc相等。在SCPC系统中,如图4(b)所示,有多个数据载 波D1到D4处于中频带内(图4(b)中示出了4个载波)。 相应地,为了示范性地接收数据载波D1,通过正确地设定经输 入端34的CPU输出的频率控制数据,只需把VCO22的中心频率 从中频带的中心频率fc处移位df1。还有,可以设置VCO22的振 荡频率的变化范围在受保护的范围内,使它不牵引相临数据载波。 基于数字处理器29输出的频率控制电压,改变可变增益DC放大 器32的输出增益,可以体现可变范围的设置。 进一步,以简单的结构,仅通过改变LPF25、26的带宽和包括 可变增益DC放大器32的反馈回路,该接收机不但能接收MCPC 和SCPC系统传输的信号,还能接收同一SCPC系统传输的具有 不同传输速率的信号。 还有,按照本发明的调谐系统,由于在电路上和预选器14后的 输入信号电压被限制用在一个收发机,在电路部分的输入信号使 用同样的功率,而不考虑是MCPC系统或SCPC系统。从而,由于 降低了交调失真,从而可以提供一价格合理且运行好的数字数据接 收机。 图5示出了另外一个用以调整VCO22的中心频率的例子。图 5中,输入到输入端37的频率控制电压经过一可变增益DC放大器 32,用于参考振荡器38的振荡频率控制。该振荡器38是由一个 VCXO(压控晶体振荡器)、一个NCO(数字控制振荡器)等构成的。 然后,参考振荡器38输出的参考控制信号在构成PLL39(锁相环) 的分频器40被分频,然后输入到相位比较器41。 该相位比较器41执行相位比较,它比较分频器40的输出信号 和VCO22输出的本地振荡信号在分频器42中用1/N因子分频的 信号。这样,相位比较器41输出一至LPF36的表示信号之间不同 相位的一个信号,从而控制VCO22的振荡频率。并且VCO22输 出的本地振荡信号经一输出端43,输入到分离器23(见图3)。 图5所示的例子用以控制带有频率合成器系统的VCO22的 中心频率。也就是,基于VCO22输出的来自于本地振荡信号的具 有1/N因子的分频信号与参考振荡器38输出的来自于参考振荡 信号的具有11R因子的其它分频信号的相位差,该例控制VCO22 的控制频率。这里,CPU控制分频因子R和N,从而容易地调整中 心频率。 这里,本发明并不限制于上述实施例,在不脱离本发明精神范 围的情况下,还可以应用到很多其它场合。 如上所述,本发明可以提供一最佳的数字数据接收机。 尽管描述了目前被认为是本发明的几个实施例,本领域的技 术人员应明白,在不脱离本发明的实质范围的情况,可以作各种修 改和改变,也可以替换它的元件。另外,在不脱离本发明的中心范 围情况下,采用特别的情况或方式,可以作出多种修改以说明本 发明。因此,本发明并不限制于作为最佳模式用以完成本发明的特 定实施例,本发明包括所有位于附加权利要求中的所有实施例。