取樣數據相位鎖定裝置的製作方法
2023-05-08 14:08:26
專利名稱：取樣數據相位鎖定裝置的製作方法
本申請案為1988年9月26日所提交的249，022號申請案的部份繼續申請，本發明涉及鎖相信號產生電路。
傳統上原來使用模擬電路的裝置，改為數字電路的數目日益增多，其原因為a)數字電路在變量方面固有地比較穩定，及b)數字積成電路的進步使之在成本費用上具有競爭力。目前正使用數字處理的裝置實例有電視裝置，諸如接收機、盒式錄像機等，以及音響裝置，諸如，小磁碟唱機、數字聲帶唱機等。在上述各種裝置中，往往需要產生其相位鎖定於待處理信號的某一成份上的定時信號。例如數位電視接收機往往設計成與色副載波同步工作。為便於這種同步，電視信號中包括有副載波頻率的脈衝振蕩群，此振蕩群有適當的相位，且在每一視頻行間隔的無效部份產生。
鎖相於副載波頻率上的定時信號的產生可經由a)對脈衝群成份取樣以產生大體上正交相位關係的脈衝群信號樣本;b)累加各正交樣本;以及c)產生出信號以控制電壓控制振蕩器形成決定取樣間隔的定時信號。一種這樣的裝置公開於授予彼德·福拉姆的美國專利第4，491，862號中，此項專利名稱為「具有至少一數字積成電路以處理合成彩色信號的彩色電視機「(ColorTelevisonReceiverWithatleastoneDigitalIntegratedCircuitForprocessingtheCompositeColorSignal)。此一福拉姆裝置包括有一模數變換器(ADC)，此變換器由壓控振蕩器(以下簡稱為VCO)調節按4倍副載波頻率對視頻信號取樣。一旦該裝置被鎖相，交替樣本即為正交關係。由ADC所產生之樣本被分離為與交替樣本相應的兩種成份，即R-Y信號和B-Y信號，這兩種信號都調製在副載波頻率上。每一成份的交替樣本(正取樣相位的R-Y樣本及正取樣相位的B-Y樣本)在各累加器內累加，此累加器被調節為只按在脈衝群間隔期間所採取樣本而工作。所累加的R-Y和B-Y樣本的符號(極性)位耦合至轉換電路。R-Y累加樣本加至限值電路，此經限值的樣本耦合至轉換電路。累加樣本的符號位指示由VCO產生的定時信號的相位，相對於B-Y分量相位，是大於+90°還是小於-90°。按照符號位的狀態，由轉換電路提供等於預定正值、預定負值或由限值電路所提供的累加R-Y值的輸出值。轉換電路的輸出經低通濾波，轉換為模擬信號，並加至VCO的控制輸入端而形成一閉環鎖相時鐘脈衝發生器。
此福拉姆電路至少有兩個缺點。第一，相位檢測是信號幅度的函數，其檢測精度隨信號幅度的縮小而減小。第二，由於相位檢測是幅度敏感的，如果色同步信號中包含有直流成份時，此系統難免有相位誤差。而由於在ADC中有參數漂移或ADC的偏壓不合適，常常引入直流成份。
本發明的目的是提供一種沒有上述缺點的取樣數據鎖相裝置。
本發明在一取樣數據系統中實施，用以產生與施加信號有既定關係的信號。取樣裝置在由生成信號決定的時間對施加信號取樣，以產生出大體為第一和第二正交相關成份信號樣本。累加器在預定的時間間隔內累加此第一和第二正交信號。減法器電路產生出來自相繼時間間隔的第一正交信號的累加樣本之差異。響應於差異信號及累加信號之極性的裝置產生所述信號。
圖1為電視信號處理裝置用的鎖相定時信號發生電路的方塊圖。
圖2為實施本發明的相位檢測器，部份為略圖/部份為方塊圖，此檢測器可用以取代圖1電路的相位檢測電路。
圖3為波形圖，說明圖2電路所用信號的定時狀況。
圖4為相位說明圖，有助於描述本發明的工作。
圖5、圖6和圖7為本發明進一步實施例的部份方塊圖。
圖8為實施本發明的另一相位檢測裝置，部份為略圖/部份為方塊圖。
本發明將按照數字，例如，2互補二進位，硬體等來加以說明，但是，凡熟悉電路設計的技術人員將認為此裝置可利用取樣數據模擬分量予以實施。例如，凡使用ADC進行信號取樣、用鎖存器進行儲存以及用加法器和減法器進行算術功能的數字裝置，取樣數據模擬裝置可利用取樣與鎖存電路進行信號取樣，用轉換電容器儲存元件進行信號儲存，以及以相加和相減放大器進行算術功能。
在所說明的電路中，可能需要額外的延遲元件以使特定定時信號作適當時間調整，這視設計人員選用的電路元件而定。為避免紊亂圖中已將這些元件略去，但是，凡熟悉電路設計的技術人士將很容易明白什麼時候需要這種延遲，什麼時候將它納入。在各圖中，粗箭頭表示多位並聯連接器，而細箭頭通常表示信號導線連接。
參閱圖1，如圖3中概略顯示為波形A的合成模擬視頻信號施加至端子10上，此信號由該端子耦合至ADC18和同步分離器16。同步分離器16，可以是傳統型設計，由合成視頻信號中引出水平同步分量，並將它施加至相位檢測電路22。在另一裝置中，此同步分離器可為數字型設計，而響應於來自ADC18的數字合成視頻信號。在相位檢測器22中使用水平同步分量，只在有副載波信號脈衝群產生的時間間隔中有選擇性地進行相位檢測。
ADC18在由取樣定時信號FC決定的時刻產生模擬合成視頻信號。在隨後的說明中，假定定時信號FC的頻率FC為彩色副載波頻率之四倍，儘管這並非是技術要求。來自ADC18的二進位樣本耦合至視頻信號處理器20，該處理器使亮度和彩色分量分離，並從中引出信號施加至顯示裝置上而使視頻信號所代表之影像重現。來自ADC18的二進位樣本還耦合至相位檢測器22，此檢測器決定與脈衝群信號相位相對的定時信號FC的相位。相位檢測器22產生出相位/頻率誤差信號，耦合至壓控振蕩器(VCO)24。VCO24可為一晶控振蕩器，產生出名義上為彩色副載波頻率四倍的信號。VCO24包括有電路，響應於相位誤差信號，使所產生的定時信號的相位/頻率位移。
參閱圖2，此圖說明圖1的相位檢測器22的一個實施例。在圖2中，來自同步分離器16的水平同步信號耦合至定時信號發生器78，而來自ADC18的數字視頻樣本則耦合至總線50。此定時信號發生器，響應於定時信號FC及水平同步信號，產生出脈衝群門控信號BG及另一個信號SR。信號BG與SR的總的定時關係見圖3波形B與C。脈衝群門控信號名義上提供一脈衝，其包括合成視頻信號每一有效水平行副載波的脈衝群分量的整數周期。信號SR提供一脈衝，其出現於每一行時間間隔脈衝群門控脈衝之後，且具有的持續時間為一副載波的額定周期。脈衝群門控信號與信號SR皆可由傳統計數電路響應於定時信號FC和水平同步信號而產生。
總線50上的數字視頻信號耦合至「1」補碼電路52及多工器(Multiplexer)53的輸入端上。「1」補碼電路輸出端耦合至多工器53的第二輸入端上。多工器53受副載波頻率定時信號的調節而交互使來自總線50的相繼樣本耦合至其輸出端，然後再使來自「1」補碼電路52之兩相繼樣本耦合至其輸出端上。施加至多工器53的定時信號由來自VCO86的定時信號FC在除法器84內除以4而產生。在脈衝群時間期間，由多工器53輸出的樣本流代表至少當此裝置相位被鎖定時脈衝群信號的大體上的解調型式。由多工器53所提供的交替樣本代表與，例如，R-Y和B-Y或I和Q視頻信號分量相對應的正交相關信號的樣本。
由多工器53所提供的樣本耦合至加法器54的一輸入端上，此加法器由各「與」門56組合而與「1」樣本周期儲存元件58和60相串連耦合。儲存元件60的輸出端與加法器54的第二輸入端相耦合。加法器54與儲存元件58和60的組合構成一複合累加器。當「與」門組合受脈衝群門控信號BG調節而使加法器54耦合至儲存元件58時，此累加器為有效。或者，當脈衝群門控信號為低位時，與門組合提供O輸出信號，此信號使累加器有效歸O。因此，此累加器連續對來自各單行時間間隔的脈衝群信號樣本求和。在此累加器為有效期間，代表各相關正交信號的各樣本總和在兩儲存元件58和60中保持顯明的區別，在脈衝群時間間隔終止時，R-Y和B-Y積聚的和分別儲存在元件60和58內(至少在此裝置已獲相位鎖定時)。
必須注意的是，控制多工器53的定時信號耦合至加法器54的進位輸入端CI。這有效的促使單元值與多工器53所提供之1補碼樣本相加，從而使1互補樣本轉變為2互補樣本。(假定ADC18和此裝置都被設計成處理2補碼樣本。)還應注意的是與前述福拉姆裝置相對，每一脈衝群時間間隔有兩倍數目的樣本累加，從而增益為福拉姆裝置環路的兩倍，並且改善了信雜比。
儲存元件58的輸出端符號位導體與一位D型鎖存器62的數據輸入端(D)相連接。第二個一位D型鎖存器64與鎖存器62串級連接。儲存元件60的輸出端與並聯位D型鎖存器66的數據輸入端相連接。第二並聯位D型鎖存器68與鎖存器66串級連接。脈衝群門控信號耦合至更進一步D型鎖存器80的數據輸入端，此鎖存器提供脈衝群門控信號的倒相形式。來自鎖存器80的倒相脈衝群門控信號耦合至鎖存器62、64、66和68的各定時信號輸入端，並使鎖存器62和66受調節而儲存來自鎖存器58和60且於脈衝群時間間隔結束時產生的各值。鎖存器62和66中的值被存儲一個行時間間隔持續時間，然後分別轉移到66和68。鎖存器66和68儲存來自兩相繼視頻行的累加R-Y樣本，而鎖存器62和64儲存來自相對應兩相繼視頻行的累加B-Y樣本符號位。
鎖存器66和68的輸出端分別與減法器70的被減數和減數輸入端相連接，此減法器產生累加R-Y值與相繼視頻行之差。減法消除了伴隨R-Y樣本的任何直流成份，因此，該差樣本對於合成視頻信號中的直流漂移是不敏感的。該差值與R(SINQ1-SINQ2)成比例，其中，R等於累加的脈衝群幅度，而Q1和Q2則相應於現行與先前行時間間隔的相位誤差。此一函數顯示每度相位誤差有較大的靈敏度，因為相位誤差傾向於0或180°。此差值用以使所產生的信號Fsc頻率鎖定於脈衝群頻率，這使相位誤差的變化率趨向於0。
此累加值，假定為8位視頻樣本，可能大至13或14位樣本。此差異樣本可大至比累加值少1位。但是，不必用這個精密度來限定相位控制信號。因此，差異樣本限制於，例如，限制器102的4位。差值的大小和極性分別用於這個裝置中。因此，差異樣本通過量值檢測或絕對值電路72以採集量值信息必須理解的是量值檢測可以在限制之前也可以在限制之後執行。
受限制的差異樣本經與門104組合而門控至一可編程脈衝發生器106的程序輸入端。該受限制的差值響應於來自定時信號發生器78的信號SR(圖3，波形C)而輸入至脈衝發生器內，脈衝SR結束時，脈衝發生器106產生，例如，0至15個脈衝(周期為1/Fsc)，加至其程序輸入口的差值的量值成比例。
來自發生器106的脈衝輸出，經或門96耦合至與門92和94各自的第一輸入端。按照與門92和94中哪一個被啟動，其脈衝將受門控而使電流源88或電流陷落器90接通，分別使電容器91充電或放電，而產生VCO86的控制電壓。
至於與門92或94的何者被啟動而使來自發生器106的脈衝通過，由差異信號的極性和當時行時間隔累加B-Y樣本的極性所決定。相位和/或頻率的鎖定，可通過VCO86產生的定時信號相位領前或滯後完成。考慮圖4的相位圖，並假定此裝置相位鎖定於-(B-Y)軸。當角度Q為0時，由圖4可看出，累加的R-Y值將為0，其差異值亦將為0。B-Y分量的累加值在象限Ⅱ和Ⅲ為負，而在象限Ⅰ和Ⅳ為正。R-Y分量的累加值在象限Ⅰ和Ⅱ為正，在象限Ⅲ和Ⅳ為負。在圖4中，「1」表示負極性，而「0」表示正極性。如相位誤差朝順時鐘方向變化時，在象限Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ中的差異值(DIFF)將分別為負，正，正和負。為獲得頻率鎖定，對此裝置進行調節以使相位誤差擴大，而繼續在差異信號極性所示方向移動。此項工作的完成是由專用0環路產生方向信號B-Y信號極性(此極性表示是否相位差大於+或-90°)及差異信號極性指示位。通過計算圖4所示的累加FB-Y和DIFF信號極性的專用或函數，可看出在象限Ⅰ-Ⅳ中順時鐘方向移動時專用或輸出是相同的。同樣，逆時鐘方向移動時各象限的專用或輸出也呈現相同狀態。因此，該裝置不論從哪一象限開始，亦不論相位變化的方向如何，皆將朝一個方向繼續直至相位誤差變為0為止。
當相位誤差超過+或-90°時，在方向信號中存在一誤差電位，因為差異值既可為正也可為負。注意，如果(例如)現行及先前各視頻行之累加R-Y值分別出現於象限Ⅰ和Ⅱ，而且現行行的值落在較先前行的值更接近R-Y軸線的園上然後連接這些值點的線的斜率，從而差值符號將為正。或者，如果前面的行值落在比現行行值更接近R-Y軸線的園的點上時，則連接這些點的線的斜率，從而其差的極性將為負。這些電位誤差只有在累加的B-Y值改變其相繼各行間的符號時才產生。這個狀況由設有其第一和第二輸入接端分別與鎖存器62和64之輸出端相連接的專用或門76檢測。此專用或門76之輸出耦合至組合與門104，而當累加B-Y值極性在相繼行時之間發生變化時使門104截止。
方向信號由專用或門74產生，此門的第一輸入端與鎖存器62相耦合以感測現行行時間隔累加B-Y值的極性，其第二輸入端與減法器70輸出端的符號位連接，以感測差異信號的極性。來自專用或門74的輸出信號經多工器108有選擇地耦合至與門92和94。至少在該脈衝發生器106產生脈衝的各時間隔期間(即當信號SR為低位時)，多工器108受信號SR的調節而使專用或門74耦合至與門92，且當信號SR為高位時，提供符號或顯示來自鎖存器66累加R-Y值部份的極性。
如前所述，當該裝置被鎖相時，其累加的R-Y值為0。為產生相位鎖定，0檢測器100與鎖存器66之輸出部分相連接。來自0檢測器的輸出耦合至與門98的一個輸入端，並在各累加R-Y值皆為非0時與門98啟動，在只有0值時使與門98截止，定時信號SR耦合至與門98的第二輸入端。信號SR的脈衝在R-Y值為非0時經由或門96耦合至與門92和94。因此，只要累加的R-Y值為非0，就產生每行時間隔一個脈衝的最低限校正信號，而與施加至脈衝發生器106的差異信號值無關。脈衝的持續時間為，例如，1/Fsc。伴隨這些單元脈衝的相位校正方向由來自鎖存器66的累加R-Y值的符號或極性位所決定。
圖2中，與門92和94有各自的第三輸入端，信號(自由運轉)可能施加其上而使各與門截止，且如希望，則容許振蕩器非同步運轉。
圖2中與門92被來自多工器108之邏輯1值的方向信號所啟動，而與門94則截止。按照所實施的特定VCO68，可能須要使方向信號倒相或互補，因此，對於邏輯1值的校正信號與門92截止，而與門94則啟動。在另一種結構中，0檢測器可以略去，在這種情況下，信號SR將被直接加到或門96。但若電容器91的值小時，此裝置將相位鎖定，但相位可能略有抖動。
圖5所示為本發明的進一步實施例，在圖5中，差異信號與由0檢測器所提供的信號按算術方式組合，而非按分時多工格式組合。圖5中的電路元件與圖2的元件相同時，取相同編號標示。
圖5中來自與門組104的限制差異信號耦合至2互補電路154。此2互補電路154受專用或門74所產生的方向信號的控制，有選擇地根據相位校正的所要方向與各差異值相互補。來自2互補電路154的輸出值耦合至加法器153的一個輸入口。
來自鎖存器66的累加R-Y值耦合至0檢測器150。0檢測器150在累加R-Y值為0值時提供一0值。當累加值為非0時，0檢測器150提供一預定正值，例如，2互補格式的010。來自0檢測器150的輸出信號耦合至2互補電路150。累加R-Y值的符號位耦合至2互補電路152的控制輸入端。電路152響應於符號位所表示的極性，有選擇地與0檢測器150所提供之值互補。電路152和154響應於其相關控制信號的相同極性分別執行互補功能。為與圖2相一致，當相關控制信號為邏輯0值時，電路152和154與施加值互補。
由2互補電路152所提供的輸出值耦合至加法器153的第二輸入端。加法器153所產生的總和施加至數字模擬轉換器(DAC)156，此轉換器產生一代表相位誤差的模擬信號。此模擬信號經電阻器157和電容器158低通濾波，然後施加至VCO86之控制輸入端。
在又另一實施例中，來自與門組的值直接耦合至加法器153。加法器153的輸出耦合至脈衝發生器106的程序輸入端。脈衝發生器106的輸出直接耦合至與門92和94，而來自專用或門74的方向信號直接耦合至與門92和94。在此一實施例中，與門98、或門96及多工器108皆已從圖2電路中消除。
在圖2裝置的牽引範圍由VCO86的控制範圍所決定。此裝置因使用控制環路中累加值的差異而無條件的趨於穩定。電容器決定該環路的速度並提供單一調整以改變該裝置的響應時間，而不影響裝置的穩定性。
圖6所示為圖5實施例的全數字型式。圖6中，圖5所示的RC積分器由耦合於DAC156前面的數字積分器所取代。來自加法器153的輸出總和耦合至加法器180第一輸入端上。來自加法器180的輸出總和在延遲元件184延遲一行時間隔後再耦合回加法器180的第二輸入端上。加法器延遲電路的輸入/輸出轉移函數H(Z)表示為H(Z)＝1/(1-Z-1)(1)式中Z為傳統的「Z」轉換變量。熟悉數字電路設計的技術人員將理解此函數H(Z)與數字積分或單極低通濾波函數相應。
可能希望的是在加法器180輸出端與延遲元件184輸入端之間加入一限制器電路(182)以防止延遲元件溢出。這樣一種限制器電路在設計上將使施加於延遲元件184的最大與最小值皆限制於延遲元件184能儲存的位數所能表示的值。
來自加法器180的輸出總和，或來自限制器電路182的限制總和都耦合至DAC156的輸入端。DAC156把這些總和轉換為控制VCO86的模擬控制信號。
圖7所示的交替電路可與圖5和圖6各實施例配合使用。在此情況下，0檢測器150及2互補電路152都被去消。一±K值耦合至加法器153，其中之K可為1、2、3等單位，其極性由儲存於鎖存器66中的總和符號位所決定。在圖7所示實施例中，K選定為1。+1(000..01)值耦合至加法器153作為來自鎖存器66之符號位(邏輯「1」)的負值，-1(111..11)值耦合至加法器153作為符號位(邏輯「0」)的正值。為此，迫使此裝置連續追尋0相位值。視環路增益而定，將產生小量之相位抖動及電容器值。把加法器輸入端的低效位(LBS)耦合至邏輯1值及把較高效位耦合至倒相器200輸出端從而產生施加值±1。來自鎖存器66的符號位耦合至倒相器的輸入端。
各示範性實施例都著眼於使定時信號相位/頻率鎖定於合成視頻信號的脈衝群分量。此裝置同樣使相位/頻率確實鎖定於連續信號，諸如，立體聲信號的導頻分量。在此狀況下，水平同步信號可能不適於產生控制信號，諸如信號BG，但利用簡單計數器能夠產生類似控制信號。
現參閱圖8，其中與圖2各元件相同編號標示相似元件並完成類似功能。在圖8中，鎖存器62至少儲存有來自鎖存器58的累加樣本的×較高效位。這些×較高效位耦合至電路802，電路802隻在×較高效位皆為同一狀態時，提供邏輯1值。在鎖存器66內累加的樣本的×較高效位耦合至電路804，此電路只在來自鎖存器66的×較高效位皆展現相同狀態時才提供邏輯1輸出信號。電路802和804都可以兩個×輸入與電路實現。每一×最高效位(×-MSB)的行連接至兩個與電路中之一的相關輸入上。在×最高效位的行上的每一信號倒相後耦合至其他與電路的相關輸入端上。各與電路將其相關輸出端耦合至一兩輸入或門上，其輸出端提供來自電路的輸出信號。
來自電路802和804的輸出信號耦合至反與電路806的相關輸入端上，該反與電路在電路802和804提供邏輯0輸出信號時提供邏輯1輸出信號，而在電路802和804同時提供邏輯1信號時提供邏輯0信號。在此結構中，反與電路806在累加樣本的幅度超過能由累加樣本的其餘N-X較低有效位所表示之值時(其中N為表示相關累加樣本的總位數)提供邏輯1信號。來自反與電路806之信號用以在輸入信號太小如無法可靠的控制振蕩器86時使環路截止。
來自減法器70且與頻率變化率相關的差異樣本耦合至一信號反轉或互補電路808上。施加於減法器70上的樣本與取樣時刻相對的脈衝群相關相位角度相關連，且可由相位器表示。如果，例如，這兩個相位器都按一恆定不變速率順時鐘方向旋轉，且相分離，例如，5度時，此樣本差異的極性將在不同象限中變化。而且，此環路時間常數尚未充分穩定而該裝置有可能鎖定於某一特定象限。因此，對於恆定不變或依同一方向變化的差異，此裝置可能交互提供相反極性的校正信號，而有使相位/頻率鎖定所需要的時間拖長的趨勢。為避免發生這種情形，樣本差異在相位器差異(在特定方向移動)改變符號期間予以補足。此一工作由將鎖存器62內的累加樣本符號位耦合以控制互補電路而予完成，考慮鎖存器62和66分別鎖存(B-Y)和(R-Y)累加樣本。當(B-Y)累加樣本為負時(圖4的象限Ⅱ和Ⅲ)，樣本差異即補足。
來自互補電路808的輸出樣本耦合至加法器814的第一輸入端。來自鎖存器66且在電路元件812中按因子K定比的樣本耦合至加法器814的第二輸入端。定比因子可能等於1/8或更小，這視所要的環路鎖定時間間隔而定。定比樣本代表相位誤差信號。來自電路808的互補信號加到相位誤差信號上以使相位誤差信號衰減。由於來自電路808的信號為差異樣本，他們在額定上相對於來自鎖存器66的樣本有小值的傾向。相位誤差樣本在量值上依定比減小，使補足樣本具有顯著之衰減效果。
在一另外實施例中，分量定比電路812已從鎖存器66與加法器814間的樣本路徑上消除。取代此分量定比電路的為一定比電路，它依照電路812的定比因數K之倒數定比樣本，可加於減法器70與互補電路808之間。此後一種結構在其接近鎖定狀況時，提供精確度和振幅都較大的相位控制信號。
來自加法器814的樣本輸出施加至限制器816，此限制器可以在例如，+15至-16範圍限制信號的漂移。來自限制器816之信號施加至門控電路818，此電路受反與電路806所產生信號的控制。門控電路818受調節，只要輸入信號比預定最小值大時，即讓信號由限制器中釋出。
來自門控電路的輸出信號耦合至積分與數字模擬轉換電路820，此電路可以是DAC與積分器的形式，如圖5或6中所示。電路820的輸出信號用來控制振蕩器86。
如所說明，圖8電路將使所產生信號FC鎖定於取樣信號(例如，R-Y或B-Y)正交分量之一。如希望使信號FC離開此軸線鎖相時，可以把一相位調整信號加於相位誤差信號上。此項工作由插入在鎖存器66與定比電路812之間的加法器完成。在加法器810中，色調或相位控制信號加於來自鎖存器66的樣本上。注意加法器810可交替地包括在定比電路812與加法器814之間。
在另一實施例中，如整個裝置包括有ACC電路，則ACC信號可被互補以使門控電路818啟動，而不由電路802、804和806所產生的信號啟動。
權利要求
1.一種產生輸出信號的檢測裝置，該信號代表取樣信號與包含副載波分量的視頻信號間的相位關係，所述檢測裝置其特徵在於取樣裝置(50-53)，響應於所述取樣信號，提供代表所述視頻信號在相應於所述取樣信號的某一預定相位時刻的幅度，以產生所述副載波分量的基本正交相位的第一和第二分量，所述樣本包括幅度和極性信息；累加裝置(54、58、60)，耦合至所述取樣裝置，用以累加在預定的時間間隔內的所述第一和第二正交相位分量；相減裝置(62-70)，耦合至所述累加裝置，用以連續產生代表所述第一正交相位分量的累加樣本與所述預定間隔相繼樣本之差的差異樣本；裝置(88-94)；為提供響應於所述第二正交相位分量的累加樣本的極性信息的所述輸出信號(包括裝置74-108)，用以有選擇地對所述差樣本求補。
2.如權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於提供所述輸出信號的所述裝置還包括耦合到對所述差樣本分別求補的所述裝置的積分裝置，用於積分所述求補裝置提供的樣本。
3.如權利要求2所述的檢測裝置，其特徵在於，提供所述輸出信號的所述裝置還包括耦合在所述求補裝置和所述積分裝置之間的限制器，用以限制耦合到所述積分裝置的最大及最小樣本值。
4.如權利要求3所述的檢測裝置，其特徵在於提供所述輸出信號的所述裝置還包括耦合在所述求補裝置和所述限制器之間的裝置，以按預定的速率，把所述的相減裝置的樣本與表示所述第一正交相位分量的累加值的樣本組合。
5.如權利要求2的檢測裝置，其特徵在於，提供所述輸出信號的所述裝置進一步包括耦合於所述求補裝置和所述積分裝置之間的門控裝置，響應於控制信號的預定狀態，用以把來自所述求補裝置的樣品送到所述積分裝置;以及耦合到所述累加裝置的裝置，用於決定所述減法器分量的幅度，並僅當所述幅度超過一預定值時產生預定狀態的控制信號。
6.如權利要求1所述的檢測裝置，其特徵在於，提供所述輸出信號的裝置進一步包括耦合到所述累加裝置和所述求補裝置上的裝置，用於按預定的比例，將所述減法裝置的信號與代表來自兩個所述相繼間隔之一的所述第一正交相位信號的累加值的信號組合起來。
7.如權利要求6所述的檢測裝置，其特徵在於提供所述輸出信號的裝置進一步包括耦合到所述組合裝置上的積分裝置，用以積分組合信號，產生所述輸出信號。
全文摘要
一種提供相位/頻率鎖定於施加信號的取樣信號的相位/頻率鎖相裝置，包括有耦合至取樣電路的可控制振蕩器，以產生代表施加信號的大體上正交相位相關成分的施加信號樣本。累加器分別在各預定時間間隔上分別累加正交相位成分。差異電路連續產生來自各相繼時間間隔各種成分之一的差異。該差異用於產生控制信號，以改變由受控振蕩器產生的信號。
文檔編號H04N11/02GK1041495SQ8910747
公開日1990年4月18日 申請日期1989年9月25日 優先權日1988年9月26日
發明者羅素·託馬斯·富萊 申請人:Rca許可公司