本发明关于站台信号接收方法及其接收器。其中该站台信号接收方法包括，首先，接收射频信号，并将射频信号变换为第一中频信号。然后，将第一中频信号解调为解调信号，并得到第一参数，第一参数为解调信号的直流电平。接着，依据第一参数判断解调信号于扫描频率是否具有S曲线特性。之后，当解调信号于扫描频率具有S曲线特性，则判断扫描频率为第一站台频率，并依据第一站台频率从射频信号中找到第一站台信号，且接收第一站台信号。
接收一射频信号，并将该射频信号变换为一第一中频信号；
将该第一中频信号解调为一解调信号，并得到一第一参数，该第一参数为该解调信号的直流电平；
依据该第一参数判断该解调信号于一扫描频率是否具有一S曲线特性；以及当该解调信号于该扫描频率具有该S曲线特性，则判断该扫描频率为一第一站台频率，并依据该第一站台频率从该射频信号中找到一第一站台信号，且接收该第一站台信号，其中，当于低于该扫描频率的一第一频率，该第一参数为正的且其绝对值大于一第一阈值，且于该扫描频率，该第一参数的绝对值小于一第二阈值，并于高于该扫描频率的一第二频率，该第一参数为负的且其绝对值大于该第一阈值，则该解调信号于该扫描频率具有该S曲线特性。
在一时间间隔之后，依据该第一站台频率找到相对应的该第一站台信号，并接收该第一站台信号。
搜寻一第二站台频率，该解调信号于该第二站台频率具有该S曲线特性；
依据该第二站台频率搜寻相对应的一第二站台信号，并接收该第二站台信号。
4.如权利要求1所述的站台信号接收方法，其中，该射频信号具有一频宽，该频宽包括一上限频率及一下限频率，该扫描频率介于该上限频率及该下限频率之间。
5.如权利要求4所述的站台信号接收方法，其中，从一起始频率往该上限频率搜寻以找到该第一站台频率。
6.如权利要求5项所述的站台信号接收方法，其中，当搜寻至该上限频率仍未找到该第一站台频率，则从该下限频率往该起始频率搜寻以找到该第一站台频率。
7.如权利要求6所述的站台信号接收方法，其中，若搜寻至该起始频率仍未找到该第一站台频率，则停止搜寻。
8.如权利要求4所述的站台信号接收方法，其中，从一起始频率往该下限频率搜寻以找到该第一站台频率。
9.如权利要求8所述的站台信号接收方法，其中，当搜寻至该下限频率仍未找到该第一站台频率，则从该上限频率往该起始频率搜寻以找到该第一站台频率。
10.如权利要求9所述的站台信号接收方法，其中，若搜寻至该起始频率仍未找到该第一站台频率，则停止搜寻。
11.如权利要求1所述的站台信号接收方法，还包括：
在一有限时间内，测量该解调信号于该第一站台频率的一第二参数，该第二参数为该解调信号于该第一站台频率发生过解调的次数；以及当该第二参数小于一参考值，则依据该第一站台频率从该射频信号中找到该第一站台信号，且接收该第一站台信号。
12.如权利要求11所述的站台信号接收方法，其中，当该第二参数大于该参考值，则退掉该第一站台频率，并继续搜寻一下一站台频率。
13.如权利要求11所述的站台信号接收方法，其中，当该解调信号的频率偏差大于一临界偏差值，则该解调信号发生过解调。
14.如权利要求1所述的站台信号接收方法，其中该变换步骤包括：放大该射频信号，并依据一本地振荡频率将该射频信号降频为一第二中频信号；以及对该第二中频信号进行滤波的动作，并放大该第二中频信号以得到该第一中频信号。
15.如权利要求1所述的站台信号接收方法，其中该解调步骤包括：变换该第一中频信号为一混波信号，且过滤该混波信号得到该解调信号；以及对该解调信号的相位进行微分的动作以得到该第一参数。
一解调器，用以将该第一中频信号解调为一解调信号，并得到一第一参数，该第一参数为该解调信号的直流电平，该解调器包括：一第一混波器，用以变换该第一中频信号为一混波信号，该混波信号的中心频率位于一基频；
一第一低通滤波器，过滤该混波信号得到该解调信号；及
一鉴别器，用以对该解调信号的相位进行微分的动作以得到该第一参数；以及一处理单元，依据该第一参数判断该解调信号于一扫描频率是否具有一S曲线特性；
其中，若该解调信号于该扫描频率具有该S曲线特性，则该扫描频率被判断为一第一站台频率，该站台信号接收器依据该第一站台频率从该射频信号中找到一第一站台信号，并接收该第一站台信号，并且其中，当于低于该扫描频率的一第一频率，该第一参数为正的且其绝对值大于一第一阈值，且于该扫描频率，该第一参数的绝对值小于一第二阈值，并于高于该扫描频率的一第二频率，该第一参数为负的且其绝对值大于该第一阈值，则该处理单元判断该解调信号于该扫描频率具有该S曲线特性。
17.如权利要求16所述的站台信号接收器，还包括：
一存储器，用以记录该第一站台频率，使得于一时间间隔之后，该站台信号接收器可以依据该第一站台频率找到相对应的该第一站台信号，并接收该第一站台信号。
18.如权利要求17所述的站台信号接收器，其中，该站台信号接收器搜寻一第二站台频率，并记录该第二站台频率，该解调信号于该第二站台频率具有该S曲线特性。
19.如权利要求18所述的站台信号接收器，以一特定频率方向搜寻以找到该第一站台频率及该第二站台频率。
20.如权利要求16所述的站台信号接收器，其中，该射频信号具有一频宽，该频宽包括一上限频率及一下限频率，该扫描频率介于该上限频率及该下限频率之间。
21.如权利要求16所述的站台信号接收器，其中，该处理单元的形式为一软件或一硬件。
22.如权利要求16所述的站台信号接收器，其中，该处理单元的形式为一固件。
23.如权利要求16所述的站台信号接收器，其中，该处理单元的形式为一特殊用途集成电路。
24.如权利要求16所述的站台信号接收器，还包括：
一高通滤波器，用以接收该第一参数，并过滤该第一参数以得到一第二参数，该第二参数为该解调信号于该第一站台频率发生过解调的次数。
25.如权利要求24所述的站台信号接收器，其中，当该解调信号的频率偏差大于一临界偏差值，则该处理单元判断该解调信号发生过解调。
26.如权利要求24所述的站台信号接收器，其中，该处理单元于一有限时间内测量该解调信号于该第一站台频率的该第二参数，当该第二参数小于一参考值，则该站台信号接收器依据该第一站台频率从该射频信号中找到该第一站台信号，并接收该第一站台信号。
27.如权利要求16所述的站台信号接收器，其中该调谐器还包括：一低噪声放大器，用以放大该射频信号；
一第二混波器，耦接至该低噪声放大器，并用以依据该本地振荡频率将该射频信号降频为一第二中频信号；
一窄频带通滤波器，用以对该第二中频信号进行滤波的动作以去除噪声；以及一中频放大器，耦接至该窄频带通滤波器，并用以放大该第二中频信号为该第一中频信号。
站台信号接收方法及其接收器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种站台信号接收方法及其接收器，且特别是涉及一种能自动寻找站台信号的站台信号接收方法及其接收器。
背景技术
[0002] 传统采用模拟调制方式的电视系统包括有美国主导的NTSC、欧盟为主的PAL及苏联主导的SECAM等多个系统，其中，在音频调制的部分，大部分采用载波频率调制的方式来传送射频信号，亦即为频率调制(frequencymodulation，FM)。
[0003] 另一方面，一般所熟知的FM收音机，也是以频率调制的方式来传送射频信号，其频带约为76-108MHz(在台湾/美国为87-108MHz，在日本为76-90MHz)。其中，每间隔200KHz会划分出一个频道，发送机(transmitter)在频道中对射频信号进行频率调制的动作，并将之传送至接收器(receiver)。
[0004] 部分的传统电视或者是频率调制接收器具备有自动扫描(auto scanning)的功能，即利用递增亦或是递减接收器的混波频率，然后判断锁相回路(phase lock loop，PLL)锁住频率与否，并配合静噪检测器(squelch detector)来检测站台信号的存在与否。然而，上述自动扫描方式的检测结果的可靠度往往会随着工作环境的温度与时间而有所变化，并且很难实现于多通讯系统标准的运用环境之中。
发明内容
[0005] 有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种站台信号接收方法及其接收器，利用射频信号解调后的解调信号，于站台频率处所具有的S曲线特性，使得接收器能够自动搜寻站台信号，并计算解调信号在有限时间内的过解调次数，因此可以针对收讯质量加以筛选。
[0006] 根据本发明的目的，提出一种站台信号接收方法，包括，首先，接收射频信号，并将射频信号变换为第一中频信号。然后，将第一中频信号解调为解调信号，并得到第一参数，第一参数为解调信号的直流电平。接着，依据第一参数判断解调信号于扫描频率是否具有S曲线特性。之后，当解调信号于扫描频率具有S曲线特性，则判断扫描频率为第一站台频率，并依据第一站台频率从射频信号中找到第一站台信号，且接收第一站台信号。
[0007] 根据本发明的目的，再提出一种站台信号接收器，包括天线、调谐器、解调器以及处理单元。天线用以接收射频信号。调谐器将射频信号变换为第一中频信号。解调器将第一中频信号解调为解调信号并得到第一参数，第一参数为解调信号的直流电平。解调器包括第一混波器、第一低通滤波器及鉴别器。第一混波器变换第一中频信号为混波信号，混波信号的中心频率位于一基频。第一低通滤波器过滤混波信号得到解调信号。鉴别器对解调信号的相位进行微分的动作以得到第一参数。处理单元依据第一参数判断解调信号于扫描频率是否具有S曲线特性。其中，若解调信号于扫描频率具有S曲线特性，则扫描频率被判断为第一站台频率。站台信号接收器依据第一站台频率从射频信号中找到第一站台信号，并接收第一站台信号。
[0008] 为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并结合附图详细说明如下。
附图说明
[0009] 图1示出了依照本发明较佳实施例的站台信号接收器的示意图。
[0010] 图2示出了依照本发明较佳实施例的解调信号于站台频率附近的S曲线特性图。
[0011] 图3示出了依照本发明较佳实施例的站台信号接收方法的一例的流程图。
[0012] 图4示出了依照本发明较佳实施例的站台信号接收方法的一例的示意图。
[0013] 附图符号说明
[0014] 100：站台信号接收器
[0015] 110：天线
[0016] 120：调谐器
[0017] 121：低噪声放大器
[0018] 122：本地振荡器
[0019] 123：第二混波器
[0020] 124：窄频带通滤波器
[0021] 125：中频放大器
[0022] 130：解调器
[0023] 131：第一混波器
[0024] 132：第一低通滤波器
[0025] 133：鉴别器
[0026] 140：处理单元
[0027] 150：高通滤波器
[0028] 160：存储器
具体实施方式
[0029] 本发明提供一种站台信号接收方法及其接收器，利用射频信号解调后的解调信号，于站台频率处所具有的S曲线(S-curve)特性，使得接收器能够自动搜寻站台信号，并计算解调信号在有限时间内的过解调次数，因此可以针对收讯质量加以筛选。
[0030] 请参考图1，其示出了依照本发明较佳实施例的站台信号接收器的示意图。站台信号接收器100包括天线110、调谐器120、解调器130以及处理单元140。天线110用以接收射频信号RF，射频信号RF例如为一频率调制(frequency modulation)信号。射频信号RF具有一频宽，此频宽包括一上限频率及一下限频率。在台湾，射频信号RF的上限频率为87MHz，射频信号RF的下限频率为108MHz。
[0031] 调谐器120用以将射频信号RF变换为第一中频信号IF1。举调谐器120为一超外差式(superheterodyne)调谐器为例做说明，但并不限于此，也可以应用其它如直接转换式(direct conversion)调谐器等。谐调器120包括低噪声放大器121、本地振荡器122、第二混波器123、窄频带通滤波器124及中频放大器125。低噪声放大器121用以放大射频信号RF，然后将放大后的射频信号RF输出至第二混波器123。第二混波器123耦接至低噪声放大器121，并依据本地振荡器122所提供的本地振荡频率L0将射频信号RF降频为第二中频信号IF2。在此，实质上是持续地改变本地振荡器122所提供的本地振荡频率L0的大小以进行自动扫频的动作。
[0032] 窄频带通滤波器124例如为一表面声波滤波器(SAW Filter)。实际上，由于第二混波器123将射频信号RF降频的过程中会附带噪声，因此利用窄频带通滤波器124对第二中频信号IF2进行滤波的动作以去除噪声，滤出所要的部分，然后输出至中频放大器125。中频放大器125耦接至窄频带通滤波器124，并用以放大滤波后的第二中频信号IF2为第一中频信号IF1。
[0033] 解调器130用以将第一中频信号IF1解调为解调信号z(t)，并得到第一参数ω(t)，第一参数ω(t)实质上为解调信号z(t)的直流电平。解调器130包括第一混波器131、第一低通滤波器132及鉴别器133。第一混波器131变换第一中频信号IF1为一混波信号M(t)，混波信号M(t)的中心频率位于一基频。第一混波器131实质上利用一载波频率将第一中频信号IF1降至基频，此基频并不一定，要视站台信号器100所接收的射频信号为何种系统的射频信号而定。
[0034] 混波信号M(t)实际上包括有一高频项及一基频项，基频项即为我们的目标。因此利用第一低通滤波器132对混波信号M(t)进行滤波的动作以将基频项拿出，亦即得到解调信号z(t)。鉴别器133，例如为一频率调制鉴别器，耦接至第一低通滤波器132。鉴别器133用以取出解调信号z(t)的相位，并对解调信号z(t)的相位进行微分的动作而得到第一参数ω(t)，第一参数ω(t)实质上为解调信号z(t)的直流电平。第一参数ω(t)如下的公式(1)所述：
[0035] ω(t)＝-2π×Δf+K0×R(t) 公式(1)
[0036] 其中，Δf为载波频率偏移，K0为频率调制偏差常数，R(t)为站台信号。
[0037] 处理单元140依据第一参数ω(t)判断解调信号z(t)于一扫描频率fc是否具有S曲线特性。其中，若解调信号z(t)于扫描频率fc处具有S曲线特性，则扫描频率fc被判断为站台频率fs。站台信号接收器100依据此站台频率fs从射频信号RF中找到站台信号R(t)，站台信号接收器100并接收站台信号R(t)。站台频率fs介于上限频率及下限频率之间。
[0038] 站台信号接收器100还包括一高通滤波器150，高通滤波器150用以接收第一参数ω(t)，并过滤第一参数ω(t)以得到第二参数DQM，第二参数为解调信号z(t)于站台频率fs发生过解调(over modulation)的次数。第一参数ω(t)实质上包含高频噪声，当第一参数ω(t)所包含的高频噪声过大时，即代表解调信号z(t)的频率偏差(frequency deviation)大于一临界偏差值，则解调信号z(t)会被判断为发生过解调。高通滤波器150被用以滤出此高频噪声。
[0039] 若扫描频率fc被判断为站台频率fs，则处理单元140经由高通滤波器150在一有限时间内测量解调信号z(t)于站台频率fs的第二参数DQM，此有限时间例如为一静噪时间(squelch time)。当第二参数DQM小于一参考值，亦即，解调信号z(t)于站台频率fs发生过解调的次数未超过一可接受范围，则处理器140判断收讯质量良好。站台信号接收器100依据站台频率fs从射频信号RF中找到站台信号R(t)，并接收站台信号R(t)。若第二参数DQM大于参考值，则处理器140判断收讯质量差，信号接收器100退掉站台频率fs，继续搜寻下一站台频率。
[0040] 此外，处理单元140的形式可为软件、硬件、固件或特殊用途集成电路(ASIC)，取代了传统站台信号接收器所应用的锁相回路，因此不会随着工作环境的温度与时间而有所变化，提高了整体的可靠度。
[0041] 站台信号接收器100还包括存储器160，存储器160用以记录站台频率fs，使得在一时间间隔之后，站台信号接收器100可以依据存储器160所储存的站台频率fs搜寻相对应的站台信号R(t)并接收站台信号R(t)。此外，站台信号接收器100也可以一次扫描多个站台频率并记录在存储器160内。如此一来，当下一次要接收站台信号时，即可以直接由记录于存储器160内的站台频率找到所要找的站台信号并接收，节省了重新扫描站台频率的时间，大幅提高效率。
[0042] 请参考图2，其示出了依照本发明较佳实施例的解调信号在站台频率附近的S曲线特性图。如图2所示的S曲线，可由公式(1)推出。在图2中，站台频率fs附近存在第一频率f1，第一频率f1低于站台频率fs，解调信号z(t)于第一频率f1的直流电平为正的，且其绝对值大于第一阈值A1。此外，于站台频率fs附近，解调信号z(t)的直流电平的绝对值小于第二阈值A2。理想中，解调信号z(t)于站台频率fs处会发生零交越，亦即直流电平为0。然后，存在高于站台频率fs的第二频率f2，解调信号z(t)于第二频率f2的直流电平为负的，且其绝对值大于第一阈值A1。
[0043] 当站台信号接收器100以一起始频率往上限频率方向搜寻时，会先搜寻到第一频率f1，此时解调信号z(t)的直流电平为正的且其绝对值大于第一阈值A1。接着，当解调信号z(t)的直流电平的绝对值小于第二阈值A2时，此时的扫描频率fc可能为站台频率fs。然后，会搜寻到第二频率f2，此时解调信号z(t)的直流电平为负的且其绝对值大于第一阈值A1。如此即可判断解调信号z(t)于扫描频率fc处具有S曲线特性，扫描频率fc为站台频率fs。而若站台信号接收器100以一起始频率往下限频率方向搜寻时，会先找到第二频率f2，接着找到扫描频率fc，然后找到第一频率f1，如此一来，即可判断解调信号z(t)于扫描频率fc处具有S曲线特性，扫描频率fc为站台频率fs。
[0044] 此外，当站台信号接收器100以一起始频率往上限频率方向搜寻时，若搜寻至上限频率仍未找到站台频率，则跳至下限频率并往起始频率方向搜寻。若搜寻至起始频率仍未找到站台频率，则可以停止搜寻以免造成功率浪费。同理，当站台信号接收器100以一起始频率往下限频率方向搜寻时，若搜寻至下限频率仍未找到站台频率，则跳至上限频率并往起始频率方向搜寻。若搜寻至起始频率仍未找到站台频率，也可以停止搜寻。
[0045] 请参考图3，其示出了依照本发明较佳实施例的站台信号接收方法的一例的流程图。首先，在步骤302中，接收射频信号，并将射频信号变换为一第一中频信号。射频信号例如为一频率调制信号，射频信号具有一频宽，此频宽包括一上限频率及一下限频率。步骤302实质上是放大射频信号，并依据一本地振荡频率将射频信号降频为一第二中频信号，然后对第二中频信号进行滤波的动作，再放大第二中频信号而得到第一中频信号。
[0046] 在步骤304中，将第一中频信号解调为一解调信号。步骤304实质上变换第一中频信号为一混波信号，并过滤混波信号而得到解调信号，且对解调信号的相位进行微分的动作而得到解调信号的直流电平。之后，在步骤306中，从一起始频率开始往上限频率搜寻，此起始频率介于上限频率及下限频率之间。接着，在步骤308中，搜寻一第一频率，解调信号于第一频率的直流电平为正，且其绝对值大于第一阈值。
[0047] 再来，在步骤310中，搜寻一特定频率，特定频率大于第一频率，解调信号于特定频率的直流电平的绝对值小于第二阈值。然后，在步骤312中，搜寻一第二频率，第二频率大于特定频率，解调信号于第二频率的直流电平为负，且其绝对值大于第一阈值。之后，在步骤314中，当第一频率、特定频率及第二频率均被搜寻到，则判断解调信号于此特定频率具有S曲线特性。
[0048] 在步骤316中，在一有限时间内，测量解调信号于特定频率发生过解调的次数。步骤316实质上用以检测收讯质量，当解调信号于特定频率发生过解调的次数大于参考值，即代表于特定频率的收讯质量不好，会退掉特定频率。之后，在步骤318中，当解调信号于特定频率发生过解调的次数小于参考值，则特定频率即为站台频率，依据站台频率从射频信号中找到站台信号，并接收站台信号。然后，在步骤320中，记录站台频率。接着，在步骤322中，在一时间间隔之后，依据所记录的站台频率搜寻相对应的站台信号并接收站台信号。
[0049] 上述的站台信号接收方法，当往频率递增方向搜寻到上限频率仍未找到站台频率，则从下限频率起始，往频率递增方向搜寻至起始频率以找到站台频率，依据站台频率从射频信号中找到站台信号，并接收站台信号。若搜寻侧起始频率仍未找到站台频率，则停止搜寻以节省功率消耗。
[0050] 上述的站台信号接收方法，以上行扫描(scanning-up)为例做说明，亦即往频率递增方向以找到站台频率，但并不限于此，下行扫描(scanning-down)也可以应用于本发明所提供的站台信号接收方法中，其原理同于上行扫描，故不重述。此外，本发明所提供的站台信号接收方法，也可以一次扫描多个站台频率并记录下来，当下一次要接收站台信号时，即可以直接由已记录的站台频率找到所要找的站台信号并接收，节省了重新扫描站台频率的时间，大幅提高效率。此外，在有限的时间内对解调信号发生过解调的次数进行测量，也可以确保收讯质量。请参考图4，其示出了依照本发明较佳实施例的站台信号接收方法的一例的示意图。其中，曲线401表示第一参数，曲线402表示第二参数，”○”表示站台信号的存在。
[0051] 本发明上述实施例所揭露的站台信号接收方法及其接收器，利用站台信号解调后的解调信号，于站台频率处所具有的S曲线特性，使得接收器能够自动寻找站台信号，且接收器的处理单元的形式可为软件、硬件、固件或特殊用途集成电路，提高了可靠度。此外，测量解调信号在有限时间内的过解调次数，因此可以保证收讯质量。
[0052] 综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例披露如上，但其并非用以限定本发明。本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，当可作若干的更改与修饰。因此，本发明的保护范围应以本发明的权利要求为准。
