一种数字信号记录器/还原器的调制/解调电路制造技术

数字信号记录器／还原器的调制／解调电路包括第一和第二高通滤波器，载波信号发生器，调制器，导波信号发生器，载波恢复电路，解调器，第一和第二检波器，第三和第四检波器，第五检波器，它们一起提高了恢复载波信号的精确度及电路的功效。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于数字信号记录器/还原器的调制/解调电路，特别涉及为了提高恢复载波信号的准确性的调制/解调电路，为了恢复载波信号，在记录/还原装置里插入了导波信号。随着现代科技经历从模拟到数字处理技术的逐渐转变，提供了各种各样的数字记录和还原方法。用以记录和还原一个数字图象信号的数字信号磁性记录器/还原器，虽然在图象质量和配音性能上，与用以记录和还原一个模拟图象信号的模拟信号磁性记录器/还原器相比，记录和恢复数字图像信号是较优越的，但是在记录相同图像信号上，与模拟信号磁性记录器/还原器相比，它记录在磁带上的数据量约为后者的十倍以上。由于记录和恢复直流成份的困难，用于数字信号磁性记录器/还原器的作为一种传统的记录调制方法，采用了基带频率调制法，如不归零逆转调制法(NRZI)，部分响应调制法(PR)，8—14调制法(EFM)等等。这种基频调制方法是通过转换用二进制码表达的数据流的零行程长度来实现的，把一个信号的频谱集中在中频带，并且记录一个具有集中频率的信号来获得高密度的记录效果。然而，在其带频率调制法中，被记录信号的电平只有两个可能的电位值(逻辑“高”电平和逻辑“低”电平)，这样由于低频带使用效率而造成高密度记录的困难。因而，我们需要一种适用于高密度记录信号的频道编码技术，为了记录和还原，用适当的方式改变和利用在通信领域中使用的调制方法，因此，在不增加记录频道数目的情况下，提高频带的使用率和提高记录位速率。相应地，为了实现高密度记录，引入了一些应用于其它通信领域中的多级数字调制方法，如正交振幅调制(QAM)，正交锁相调制(QPSK)等，结果提高了频带的使用率，使高客度记录变得优越了。附图说明图1示出了一种普通的数字信号记录器/还原器的调制系统。参看图1，输入信号在A/D转换器10中被转换成数字信号，且在QAM调制电路20中进行正交调幅和调相，最后在D/A转换器30中被转换成模拟信号。由偏压信号发生器41产生的基频信号Fs的频率以及记录信号频带的最大频率fH被记录到一个磁性存储介质上，并且有下面关系Fs≥3fH…(1)在加法器42中，由D/A转换器30输出的正交调幅信号被加到偏压信号上。然后，从加法器42输出的信号通过记录放大器50，作为一个磁信号被记录到磁记录介质上，偏压信号用于纠正磁信号的滞后特性。图2示出了一个普通数字信号记录器/还原器的解调系统，解调过程是调制过程的逆过程。参照图2，记录到磁性存贮介质上的调制信号，在再生放大器60中被再生和放大，然后在A/D转换器70中被转换成数字信号，最后输入到再生补偿器80中。在再生补偿器80中，在传输过程中造成的信号失真和信号衰减得到校正。然后，在QAM解调电路90中，来自再生补偿器80的调制信号被解调，且恢复到原来的信号。并在D/A转换器100中，还原的原来信号被转回成模拟信号，且输出。图3是QAM调制电路20(如图1)的电路图。参看图3，在映象器21中，被译码的部份位和其余从A/D转换10(如图1所示)输出的未被译码的位输入到一起。然后，输入数据位和位需求数目度并行地同时得到处理，以致当进行解码时可以获得一个大的编码增益，并分离成I频长数据和Q频道数据，且被输出。在第一个第二个凸起余弦滤波器(RCF)22和26中，进行了频带限制和波形整型，目的是为了去掉内码干扰(ISI)。同时，在锁相环(PLL)电路24中，产生载波信号并直接输入到第一个平衡调制器23中，通过一个移相器25输入到第二个平衡调制器27中，这样是为了使PLL24的输出移相90度。相应地，输入到第一个平衡调制器23的第一个载波信号含有正弦成份，而输入到第二个平衡调制器27的第二个载波信号中含有余弦成份。然而，在第一平衡调制器23中，从第一RCF22中出来的I—频道数据和第一载波信号(正弦)相乘，并且被平衡调制，而在第二平衡调制器27中，从第二RCF26中出来的Q—频道数据和第二载波信号(余弦)相乘，并且被平衡调制。平衡调制的I和Q频道信号在加法器28中合并到一起，且输出组合信号。如图4中所示，表明了图3中的QAM调制电路输出的频谱特性，载波频率fC的对称上边带和下边带在加法器28的输出端产生。此外，在fC频带中去掉了载波信号成份。图5示出了图3中的第一个和第二个凸起余弦滤波器22、26的频率特性。每一个凸起余弦滤波器含有一个用于波形整型和频带限制的低通滤波器，得到低通的奈奎斯特(Nyquist)滤波器特性。另一方面，当16QAM调制应用到图3所示的调制电路中，图6中的载波恢复电路被应用到QAM调制电路90(图2所示)，是为了恢复载波信号，与普通QAM调制相比，乘法器91需要16个方波。这在实际实现中很困难，然而即使得以实现，花费也相当大。然而，即使象图6所示，理论上可以通过载波恢复电路来实现载波信号的恢复(如图6所示)，但当fC或其带频率较高时，实时处理是不可能实现的。为了克服上面的问题，图3显示了图7中QAM调制电路的另一种形式，导波信号发生器129和加法器130被加到加法器128的末端，然后，将载波信号和调制信号一起传送到一个传输路径中。和图3所示的调制电路相比，这一个调制电路的能量效率较低，然而，当这个解调电路的载波恢复电路象图10那样使用时，可以通过实时操作，比较容易地恢复载波信号。然而，如图7所示，当比载波信号二倍频率还要高的导波信号，由导波发生器129产生并插入到加法器128的信号输出端时，如果上边带的带宽比由频道传输的信号带宽还要窄，这样幅度特性就比较差，但是如果带宽足够宽时就不会产生这样的问题。结果，信噪比(S/N比率)较差，比在载波信号情况下的毛刺产生得较多。因此，在一个接收器为载波信号中进行完善地恢复是比较困难的。图8所示的是当导波频度fP为2fC时，图7中的QAM调制电路输出的频谱。在此，当导波频率fP为2fC时，产生以下二个问题。第一，如图8所示，由于导波频率fP位于上边带最上部分，幅度特性即信噪比是比较差的，且导波信号很容易被邻近的频道所干扰。第二，当QAM调制电路用于视频或盒式记录器时，在导波频率fP中产生的毛刺要比低频道时多得多。结果，很难完善地恢复载波信号。图9所示为图7中当导波频率fP为fC时，QAM调制电路输出的频谱。当导波频率fP为fC时，邻近频道和上边带的干扰效果增强，可是，从频谱可知信噪比(S/N)没有增强。图10示出了用于图2中的QAM解调电路90的载波恢复电路的另一种形式。它是一种用以恢复来自由图7所示的QAM调制电路所调制的QAM信号的载波信号的电路。在带通滤波器191中，从接收信号来被导波信号装载的频带被滤波，与载波信号相应的时钟信号在PLL192中被恢复。然而，在分别由图7、图10所示的QAM调制电路和载波恢复电路中，为了只恢复频带中的载波信号，必须采用一个具有窄带的带通滤波器(BPF)，原因在于一种用于传输通过载波信号所增加的原始信号到载波位置的方法。然而，即使这是可能的，由于周边部分的无用噪声(这本是一种信号信息，但从载波信号的角度被认为是噪声)，恢复载波信号也是很困难的。为了解决以上问题，当采用图11中的QAM调制电路时，与图3所示的调制电路相比，差别在于在第一个RCFs223和第二个RCFs228前面分别采用色同步本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字信号记录／还原器的调制电路，用于调制第一级的编码多级数字信号，并记录和传输调制了的信号。所述调制电路包括： 映像器：用于分别输出内相位（Ｉ）和正交相位（Ｑ）通道数据，这是通过同时处理半行于位的需求数目度的编码多级数字信号来完成的，这样，在译码期间，可以获得大的编码增益； 第一和第二高通滤波器，用于从所述的映像器输出的Ｉ和Ｑ通道数据中除去直流电流成份； 第一和第二波形整形滤波器，用于在所述的第一和第二高通滤波器上完成波形整形和带宽限制； 载波信号发生器，用于产生载波信号； 调制装置，它利用所述的载波信号发生器产生的载波信号，对所述的第一和第二波形整形滤波器输出进行正交幅度和相位调制； 导波信号混频装置，用于产生导波信号，并且把导波信号和所述的调制装置的输出相混合，并输出结果以记录和传输。

【技术特征摘要】
KR 1993-9-28 20333/931. 数字信号记录/还原器的调制电路，用于调制第一级的编码多级数字信号，并记录和传输调制了的信号。所述调制电路包括映像器用于分别输出内相位(I)和正交相位(Q)通道数据，这是通过同时处理半行于位的需求数目度的编码多级数字信号来完成的，这样，在译码期间，可以获得大的编码增益；第一和第二高通滤波器，用于从所述的映像器输出的I和Q通道数据中除去直流电流成份；第一和第二波形整形滤波器，用于在所述的第一和第二高通滤波器上完成波形整形和带宽限制；载波信号发生器，用于产生载波信号；调制装置，它利用所述的载波信号发生器产生的载波信号，对所述的第一和第二波形整形滤波器输出进行正交幅度和相位调制；导波信号混频装置，用于产生导波信号，并且把导波信号和所述的调制装置的输出相混合，并输出结果以记录和传输。2. 根据权利要求1的数字信号记录器/还原器的调制电路，其中所述的导波信号频率与载波频率一样。3. 根据权利要求1的数字信号记录器/还原器调制电路，其中所述第一和第二高通滤波器压制装载载波频率的频带，且同时输出比来自所述的映像器中第一级信号大的第二级多级数字信号。4. 根据权利要求3的数字信号记录器/还原器的调制电路，其中所述的第一和第二高通滤波器分别包括一个延迟装置，根据与一个码元间隔相应的周期度，延迟自所述的映像器输出的信号；第一加法器，用于把所述的延迟输出和所述的映像器的输出加到一起。5. 根据权利要求3的数字信号记录器/还原器调制电路，其中所述第一和第二高通滤波器把第一级的4级信号转变成第二级的7级信号，并输出这个结果。6. 根据权利要求1的数字信号记录器/还原器调制电路，其中所述调制装置包括第一和第二平衡调制解调器，用于对所述的第一和第二波形整波滤波器的输出，利用所述的载波信号发生器产生的载波信号，进行正交幅度调制和相位调制；第二加法器，用于把所述第一平衡调制解调器的输出和所述的第二平衡调制解调器的输出加到一起。7. 根据权利要求6的数字信号记录器/还原器的调制电路，其中所述的导波信号混频装置包括导波信号发生器，用于产生导波信号，此信号的频率和所述的载波频率相同；第三加法器，用于把所述的第二加法器的输出加到导波信号上，并输出结果。8. 数字信号记录器/还原器的解调电路，当第一级的编译多级数字信号被调制成第二级的多级数字信号时，用于解调调制了的数字信号，并同时记录或和一个导波信号一起进行传输，所述电路包括载波恢复装置，利用所述的导波信号从所述的调制数字信号中恢复载波信号，这是通过调制装置，它利用了所述的恢复了的载波信号，对所述的调制信号进行正交幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：金洵泰，
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]