FR2843662A1 - Digital television receiver automatic channel detection having synthesizer circuit with first control oscillator having frequency jumps and second sweep oscillator producing oscillator frequency jumps at the same time - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé de détection de canaux de transmission et dispositif de réceptionTransmission channel detection method and reception device
utilisant le procédé.using the process.
L'invention se rapporte à un procédé de détection de canaux 5 utilisé dans un dispositif de réception réalisant un balayage en fréquence d'une bande de transmission. The invention relates to a channel detection method 5 used in a reception device carrying out a frequency scan of a transmission band.
Les dispositifs de réception de télévision disposent actuellement d'une recherche automatique de canaux afin de simplifier leur mise en 10 fonctionnement. Ainsi, un utilisateur peut configurer son téléviseur ou son Television reception devices currently have an automatic channel search in order to simplify their operation. Thus, a user can configure his television or his
décodeur satellite par l'appui sur une seule touche. satellite decoder by pressing a single button.
La recherche automatique consiste à balayer en fréquence toute la bande de réception utilisée par l'appareil puis à mémoriser toutes les fréquences porteuses ainsi que certaines informations relatives au canal 15 reçu. Pour un décodeur satellite, la bande de réception à balayer peut être par exemple d'1,2 GHz et rend un tel balayage relativement long. Pour le The automatic search consists in scanning in frequency all the reception band used by the device then in memorizing all the carrier frequencies as well as certain information relating to the channel 15 received. For a satellite decoder, the reception band to be scanned can be for example 1.2 GHz and makes such a scan relatively long. For the
câble, la bande de réception se trouve être de 800 MHz. cable, the receiving band happens to be 800 MHz.
Pour réaliser le balayage de la bande, il est connu de faire un balayage par pas de fréquence. Le pas de fréquence est fixé pour être 20 inférieur ou égal à la largeur d'un canal de sorte que si un canal est présent To carry out the scanning of the strip, it is known to scan in frequency steps. The frequency step is set to be less than or equal to the width of a channel so that if a channel is present
quelque part dans la bande de réception il est détectable. Lors d'une incrémentation de fréquence, on mesure le signal correspondant à la fréquence et on le compare à un seuil. Si le signal est supérieur au seuil, le démodulateur fait varier la fréquence positivement et négativement dans une 25 plage d'accrochage afin de se verrouiller su la fréquence porteuse du canal. somewhere in the reception band it is detectable. During a frequency increment, the signal corresponding to the frequency is measured and compared to a threshold. If the signal is above the threshold, the demodulator varies the frequency positively and negatively within a latching range in order to lock onto the carrier frequency of the channel.
Puis on décode le canal afin d'obtenir et de mémoriser les informations Then we decode the channel in order to obtain and store the information
relatives au canal trouvé.relating to the channel found.
Les transmissions vidéo numériques utilisent différentes largeurs de canal. A titre d'exemple, un même satellite peut diffuser des canaux d'une 30 largeur de 10, 15, 20, 25 ou 30 MHz. Le balayage s'effectue alors avec un pas correspondant à la plus petite largeur de canal. Pour repérer le type de canal, il faut vérifier lors de chaque saut de fréquence quel canal a été Digital video transmissions use different channel widths. For example, the same satellite can broadcast channels with a width of 10, 15, 20, 25 or 30 MHz. The scanning is then carried out with a step corresponding to the smallest channel width. To identify the type of channel, it is necessary to check during each frequency jump which channel has been
trouvé à l'aide d'une identification successive sur chaque type de canal. found using a successive identification on each type of channel.
Le temps nécessaire à l'opération est égal à N * Ts + M * Ti, avec 35 N le nombre de saut à effectuer, Ts le temps nécessaire au changement de fréquence de l'oscillateur effectuant le balayage de la bande, M le nombre de canaux présents dans la bande balayée et Ti le temps moyen y., d'identification d'un canal. Le balayage de toute la bande peut durer The time required for the operation is equal to N * Ts + M * Ti, with 35 N the number of jumps to be made, Ts the time required to change the frequency of the oscillator performing the scanning of the band, M the number of channels present in the swept band and Ti the average time y., of identification of a channel. Whole band scanning may take
plusieurs minutes.several minutes.
L'invention vise à réduire la durée nécessaire au balayage de 5 toute la bande de fréquence. Les circuits de démodulation numérique dispose d'une agilité en fréquence qui permet de compenser les dérives de fréquence liées à l'émetteur ou à l'unité externe de réception (connue sous le sigle LNB de l'anglais: Low Noise Block). Par ailleurs, la bande passante des circuits de démodulation se trouve être suffisamment large pour pouvoir 10 recevoir les plus larges canaux et peut contenir plusieurs canaux de moindre taille. L'invention propose de combiner l'agilité en fréquence d'un syntoniseur The invention aims to reduce the time required to scan the entire frequency band. The digital demodulation circuits have frequency agility which makes it possible to compensate for frequency drifts linked to the transmitter or to the external reception unit (known by the acronym LNB in English: Low Noise Block). Furthermore, the bandwidth of the demodulation circuits is found to be wide enough to be able to receive the largest channels and may contain several smaller channels. The invention proposes to combine the frequency agility of a tuner
avec l'agilité en fréquence du démodulateur. with the frequency agility of the demodulator.
L'invention est un procédé de détection de canaux dans une bande de fréquences utile à l'aide d'un circuit de syntonisation comportant 15 un premier oscillateur commandé et d'un circuit de démodulation comportant un deuxième oscillateur commandé, le deuxième oscillateur disposant d'une plage de variation inférieure à la plage de variation du premier oscillateur, dans lequel au moins un balayage de la bande de fréquences utile est réalisé par une succession de sauts de fréquence à l'aide du premier 20 oscillateur. L'invention se caractérise par la réalisation d'au moins deux sauts de fréquence par le premier oscillateur, les deux sauts étant séparés The invention is a method of detecting channels in a useful frequency band using a tuning circuit comprising a first controlled oscillator and a demodulation circuit comprising a second controlled oscillator, the second oscillator having a variation range less than the variation range of the first oscillator, in which at least one scan of the useful frequency band is carried out by a succession of frequency jumps using the first oscillator. The invention is characterized by the realization of at least two frequency jumps by the first oscillator, the two jumps being separated
par au moins deux sauts de fréquence du deuxième oscillateur. by at least two frequency hops from the second oscillator.
La combinaison des deux oscillateurs pendant le balayage de la bande permet de réduire le temps de balayage car l'oscillateur du 25 syntoniseur couvre une large bande et de ce fait dispose d'un temps de verrouillage important, de l'ordre de 30 ms alors que l'oscillateur du démodulateur est plus rapide et ne nécessite que 5 ms pour être verrouillé The combination of the two oscillators during the scanning of the band makes it possible to reduce the scanning time because the oscillator of the tuner covers a wide band and therefore has a significant locking time, of the order of 30 ms then that the demodulator's oscillator is faster and requires only 5 ms to be locked
sur la fréquence souhaitée.on the desired frequency.
Préférentiellement, la taille des sauts de fréquence du premier 30 oscillateur est sensiblement égale à la plage de variation du deuxième oscillateur. La taille des sauts de fréquence du deuxième oscillateur est inférieure à la taille d'un canal à détecter L'invention est également un dispositif de réception de signaux dans une bande de fréquences utile, le dispositif comportant un circuit de 35 syntonisation incluant un premier oscillateur, le premier oscillateur disposant d'une plage de variation au moins égale à la largeur de la bande de fréquences utile, un circuit de démodulation incluant un deuxième oscillateur, le deuxième oscillateur disposant d'une plage de variation inférieure à la plage de variation du premier oscillateur, et un circuit de commande qui commande le circuit de syntonisation et le circuit de démodulation pendant une phase de détection de canal. Le circuit de commande fait effectuer des 5 sauts de fréquence aux premier et deuxième oscillateurs pendant la phase de détection de canal, de sorte que toute la bande de fréquences utile soit balayée par le premier oscillateur avec des sauts de fréquence qui sont Preferably, the size of the frequency jumps of the first oscillator is substantially equal to the range of variation of the second oscillator. The size of the frequency hopping of the second oscillator is less than the size of a channel to be detected. The invention is also a device for receiving signals in a useful frequency band, the device comprising a tuning circuit including a first oscillator. , the first oscillator having a variation range at least equal to the width of the useful frequency band, a demodulation circuit including a second oscillator, the second oscillator having a variation range less than the variation range of the first oscillator, and a control circuit which controls the tuning circuit and the demodulation circuit during a channel detection phase. The control circuit causes the first and second oscillators to make frequency jumps during the channel detection phase, so that the entire useful frequency band is scanned by the first oscillator with frequency hops which are
séparés par au moins deux sauts de fréquence du deuxième oscillateur. separated by at least two frequency hops from the second oscillator.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres particularités et The invention will be better understood, and other features and
avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la advantages will appear on reading the description which follows, the
description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels: description referring to the attached drawings, among which:
la figure 1 représente un décodeur dont la sortie du syntoniseur fournit un signal en bande intermédiaire, la figure 2 représente un décodeur dont la sortie du syntoniseur fournit un signal en bande de base, les figures 3 et 4 illustrent un balayage d'une bande de fréquences utile selon l'état de la technique, les figures 5 et 6 illustrent un balayage d'une bande de 20 fréquences utile selon l'invention, Pour des raisons de représentation, les figures ne sont pas FIG. 1 represents a decoder whose output of the tuner provides a signal in intermediate band, FIG. 2 represents a decoder whose output of the tuner provides a signal in base band, FIGS. 3 and 4 illustrate a scanning of a band of useful frequencies according to the state of the art, FIGS. 5 and 6 illustrate a scanning of a useful frequency band according to the invention, For reasons of representation, the figures are not
réalisées avec une échelle exacte. performed with an exact scale.
La figure 1 représente un décodeur satellite 100 disposant d'une 25 entrée connectée au LNB d'une antenne satellite 10 afin de recevoir un signal en bande intermédiaire satellite qui est appelée par la suite bande de fréquences utile. Le décodeur fournit sur une ou plusieurs sorties un ou plusieurs signaux destinés à un ou plusieurs appareils utilisateurs. Le signal fournit à l'appareil utilisateur dépend de l'appareil utilisateur considéré qui 30 est généralement une télévision, mais qui peut être un téléphone ou un ordinateur si le décodeur comporte une voie de retour (non représentée sur FIG. 1 represents a satellite decoder 100 having an input connected to the LNB of a satellite antenna 10 in order to receive a signal in satellite intermediate band which is hereinafter called useful frequency band. The decoder provides on one or more outputs one or more signals intended for one or more user devices. The signal supplied to the user device depends on the user device considered, which is generally a television, but which can be a telephone or a computer if the decoder includes a return channel (not shown on
la figure).the figure).
Fonctionnellement, le décodeur comporte un syntoniseur 110, un démodulateur 120, un circuit de traitement 130 et un circuit de commande 35 140. Structurellement, le circuit de traitement 130 et le circuit de commande peuvent être confondus dans- un même circuit utilisant un même processeur. Le syntoniseur 110 effectue ici une simple transposition d'une partie de la bande intermédiaire satellite dans une bande plus restreinte correspondant à la bande de fréquence d'entrée du démodulateur 120. le syntoniseur comporte un mélangeur 111 qui reçoit d'une part le signal 5 provenant de l'antenne et d'autre part un signal de transposition provenant d'un premier oscillateur 112. Un filtre 113 sélectionne en sortie du mélangeur 111 la bande de fréquence d'entrée du démodulateur 120. Le syntoniseur 110 reçoit un signal de commande provenant du circuit de commande qui lui indique sur quelle fréquence doit se positionner le premier oscillateur 112. Le 10 premier oscillateur 112 est par exemple un synthétiseur de fréquence ayant une excursion de fréquence permettant de balayer toute la bande de Functionally, the decoder includes a tuner 110, a demodulator 120, a processing circuit 130 and a control circuit 35. Structurally, the processing circuit 130 and the control circuit can be combined in the same circuit using the same processor. . The tuner 110 here performs a simple transposition of part of the satellite intermediate band into a more restricted band corresponding to the input frequency band of the demodulator 120. the tuner comprises a mixer 111 which receives on the one hand the signal 5 coming from the antenna and on the other hand a transposition signal coming from a first oscillator 112. A filter 113 selects at the output of the mixer 111 the input frequency band of the demodulator 120. The tuner 110 receives a control signal coming from the control circuit which indicates to it on which frequency the first oscillator 112. 112. The first oscillator 112 is for example a frequency synthesizer having a frequency excursion making it possible to scan the entire band of
fréquences utile.useful frequencies.
Le démodulateur 120 comporte un convertisseur analogiquenumérique 121 qui transforme le signal provenant du syntoniseur 110 en un 15 train de bits pour réaliser la démodulation numériquement. Deux mélangeurs 122 et 123 reçoivent le signal numérisé pour le multiplier respectivement par le signal sortant d'un oscillateur 124 et par ce même signal déphasé de n/2 par un déphaseur 125. Un circuit de discrimination 126 reçoit les deux trains binaires, provenant des mélangeurs 122 et 123, qui correspondent aux trains 20 modulants I et Q représentatifs de la position d'un symbole dans une constellation donnée. Le circuit de discrimination 126 transforme les trains The demodulator 120 includes an analog-to-digital converter 121 which transforms the signal from the tuner 110 into a bit stream to perform the demodulation digitally. Two mixers 122 and 123 receive the digitized signal to multiply it respectively by the signal leaving an oscillator 124 and by this same signal phase shifted by n / 2 by a phase shifter 125. A discrimination circuit 126 receives the two bit streams, coming from the mixers 122 and 123, which correspond to the modulating trains I and Q representative of the position of a symbol in a given constellation. Discrimination circuit 126 transforms trains
modulant en train de données représentatif des bits transmis. modulating in the data stream representative of the transmitted bits.
Le circuit de traitement 130 transforme le train de données en signal adapté à l'appareil utilisateur. Comme connu de l'homme du métier, 25 une correction d'erreur et un désembrouillage des données peuvent être The processing circuit 130 transforms the data stream into a signal adapted to the user device. As known to those skilled in the art, error correction and descrambling of data can be
réalisés soit dans le démodulateur 120, soit dans le circuit de traitement. made either in the demodulator 120 or in the processing circuit.
Le circuit de commande 140 fournit les différentes commandes au syntoniseur 110, au démodulateur 120 et au circuit de traitement 130 en fonction de l'état de la transmission et des souhait d'un utilisateur. Le circuit 30 de commande 140 correspond à une machine d'état complexe. Une commande lancée par l'utilisateur est alors traduit en une multitude de The control circuit 140 supplies the various commands to the tuner 110, to the demodulator 120 and to the processing circuit 130 according to the state of the transmission and the wishes of a user. The control circuit 140 corresponds to a complex state machine. A command launched by the user is then translated into a multitude of
micro-commandes destinées aux différents éléments du décodeur 100. micro-commands intended for the various elements of the decoder 100.
Une variante fonctionnelle de décodeur 100' est représentée sur A functional variant of decoder 100 'is shown on
la figure 2. la principale différence avec le schéma de la figure 1 est d'utiliser 35 un syntoniseur 110' qui fournit deux trains analogiques en bande de base. Figure 2. The main difference from the diagram in Figure 1 is to use a tuner 110 'which provides two analog baseband trains.
Le deuxième oscillateur 124 permet de réaliser une excursion de fréquence positive et négative à l'intérieure de la bande passante du démodulateur '. The second oscillator 124 makes it possible to carry out a positive and negative frequency excursion inside the passband of the demodulator '.
Outre les éléments déjà cités lors de la description de la figure 1, In addition to the elements already mentioned in the description of Figure 1,
le syntoniseur 110' comporte un mélangeur 114 qui reçoit d'une part le signal 5 venant de l'antenne, et d'autre part un signal de transposition provenant du premier oscillateur 112 et d'un déphaseur 115. Un filtre 116, de type passe bas sélection la partie de la bande qui se situe dans la bande passante du démodulateur 120'. Le filtre 113 est également transformé en filtre passe bas. Le démodulateur 120' comporte en outre un deuxième the tuner 110 ′ comprises a mixer 114 which receives on the one hand the signal 5 coming from the antenna, and on the other hand a transposition signal coming from the first oscillator 112 and from a phase shifter 115. A filter 116, of the type low pass selects the part of the band which is within the pass band of the demodulator 120 ′. The filter 113 is also transformed into a low pass filter. The demodulator 120 'further comprises a second
convertisseur 127 reliant le filtre 116 et le mélangeur 123. converter 127 connecting the filter 116 and the mixer 123.
Le schéma de la figure 2 est le schéma pour lequel on va décrire le fonctionnement d'une détection de canaux selon l'état de la technique et The diagram of FIG. 2 is the diagram for which the operation of a channel detection according to the state of the art will be described and
selon l'invention.according to the invention.
Pour réaliser une détection de canaux selon l'état de la technique, une technique connue est celle décrite conjointement avec l'algorithme de la figure 3 qui est réalisé par le circuit de commande 140 et dont le To carry out channel detection according to the state of the art, a known technique is that described in conjunction with the algorithm of FIG. 3 which is carried out by the control circuit 140 and whose
fonctionnement est illustré par la figure 4. operation is illustrated in figure 4.
Au cours d'une première étape 301 d'initialisation, on positionne 20 la fréquence F à une valeur F0 qui correspond par exemple au bord inférieur de la bande de fréquences utile décalée négativement de la valeur de dérive maximale et positivement d'une valeur Lm correspondant à la moitié de la largeur du canal le plus petit que l'on recherche. Selon l'état de la technique, During a first initialization step 301, the frequency F is positioned at a value F0 which corresponds for example to the lower edge of the useful frequency band offset negatively by the maximum drift value and positively by a value Lm corresponding to half the width of the smallest channel we are looking for. According to the state of the art,
F correspond à la fréquence fixée par le premier oscillateur 112. F corresponds to the frequency fixed by the first oscillator 112.
Après une durée de positionnement du premier oscillateur 112, qui est par exemple de 30 ms, on effectue un premier test 302 qui vérifie si un signal est présent à l'entrée du démodulateur 120'. Si un signal est After a positioning period of the first oscillator 112, which is for example 30 ms, a first test 302 is carried out which checks whether a signal is present at the input of the demodulator 120 '. If a signal is
détecté, alors on effectue une deuxième étape 303. detected, then a second step 303 is carried out.
Au cours de la deuxième étape 303, on attend, par exemple 5 ms, 30 l'accrochage du démodulateur 120'. L'accrochage se produit si la fréquence F se situe à proximité d'une fréquence porteuse d'un canal. Typiquement, l'accrochage se produit si la porteuse et la fréquence F sont situées dans une fenêtre d'accrochage dont la largeur est de l'ordre de 10% de la largeur During the second step 303, we wait, for example 5 ms, for the demodulator 120 'to hang on. Latching occurs if the frequency F is close to a carrier frequency of a channel. Typically, the hooking occurs if the carrier and the frequency F are located in a hooking window whose width is of the order of 10% of the width
du canal.of the canal.
A l'issue de l'attente d'accrochage, un deuxième test 304 est réalisé pour vérifier si le démodulateur 120' est accroché du non. Si le At the end of the hanging wait, a second test 304 is carried out to check whether the demodulator 120 'is hooked from the no. If the
démodulateur 120' est accroché alors on effectue une troisième étape 305. demodulator 120 ′ is hooked up, then a third step 305 is carried out.
La troisième étape 305 consiste à identifier le canal. Durant cette étape 305, le démodulateur 120' et le circuit de traitement 130 vont être paramétrés successivement sur les différents types de canaux susceptibles d'être reçus jusqu'à ce qu'un paramétrage correspondent à des données 5 cohérentes ou jusqu'à ce que tous les types de canaux aient été essayés sans succès. Le paramétrage correspond, entre autre, à la largeur du canal, The third step 305 consists in identifying the channel. During this step 305, the demodulator 120 ′ and the processing circuit 130 will be successively configured on the different types of channels capable of being received until a configuration corresponds to coherent data or until all types of channels have been tried without success. The setting corresponds, among other things, to the width of the channel,
la constellation utilisée, le débit binaire, le code correcteur utilisé etc.... the constellation used, the bit rate, the correcting code used, etc.
A l'issue de la troisième étape 305, on effectue un troisième test At the end of the third step 305, a third test is carried out
306. Si un canal a été identifié lors de la troisième étape 305 alors on 10 effectue une quatrième étape 307. 306. If a channel was identified during the third step 305 then a fourth step 307 is carried out.
La quatrième étape 307 consiste à écouter le canal trouvé jusqu'à l'obtention de données de service qui identifie, la fréquence porteuse, le nom du canal, le nom des différentes chaînes portées par le canal et toute autre information relative aux chaînes du canal tel qu'éventuellement un guide de 15 programmes. Les informations relatives aux chaînes et au canal sont ensuite The fourth step 307 consists in listening to the channel found until obtaining service data which identifies, the carrier frequency, the name of the channel, the names of the different channels carried by the channel and any other information relating to the channels of the channel. as possibly a guide of 15 programs. Channel and channel information is then
mémorisées dans une mémoire du circuit de traitement de données 130. stored in a memory of the data processing circuit 130.
A l'issue de la quatrième étape 307, on effectue un quatrième test 308. Le quatrième test 308 vérifie si la fréquence F correspond à la fin de la bande de fréquences utile ou pas. Pour cela, on compare la fréquence F 20 avec la position la plus extrême de porteuse qui correspond à la fréquence maximale de la bande de fréquences utile augmentée de la dérive maximale en fréquence et diminuée de la valeur Lm. Si la fréquence F est supérieure ou égale à la fréquence la plus extrême de la bande de fréquences utile, alors l'algorithme de détection de canal se termine. Si la fréquence F n'est 25 pas supérieure ou égale à la fréquence la plus extrême de la bande de At the end of the fourth step 307, a fourth test 308 is carried out. The fourth test 308 checks whether the frequency F corresponds to the end of the useful frequency band or not. For this, the frequency F 20 is compared with the most extreme position of the carrier which corresponds to the maximum frequency of the useful frequency band increased by the maximum frequency drift and reduced by the value Lm. If the frequency F is greater than or equal to the most extreme frequency of the useful frequency band, then the channel detection algorithm ends. If the frequency F is not greater than or equal to the most extreme frequency of the band
fréquences utile, alors on effectue une cinquième étape 309. useful frequencies, then a fifth step 309 is carried out.
La cinquième étape 309 consiste à incrémenter la fréquence F pour continuer la recherche. Un canal ayant été trouvé, on positionne la fréquence F à la première fréquence o l'on peut trouver un canal qui 30 correspond à Bc + Lm, avec Bc le bord supérieur du canal que l'on vient de trouver. Puis on attend la durée de positionnement du premier oscillateur 112, qui est par exemple de 30 ms, et ensuite on effectue le premier test 302. Si aucun signal n'a été détecté pendant le premier test 302, ou si 35 aucune porteuse n'est accrochée pendant le deuxième test 304, ou si aucun canal n'est identifié pendant le troisième test 306, alors on effectue le cinquième test 310. Le cinquième test 310 est du même type que le quatrième test 308. Si la fréquence F est supérieure ou égale à la fréquence la plus extrême de la bande de fréquences utile, alors l'algorithme de détection de canal se termine. Si la fréquence F n'est pas supérieure ou égale à la fréquence la plus extrême de la bande de fréquences utile, alors on effectue une sixième étape 311. La sixième étape 311 consiste à incrémenter la fréquence F pour continuer la recherche. Aucun canal n'ayant été trouvé, on incrémente la fréquence F d'une valeur AF qui correspond à la largeur d'accrochage du démodulateur 120' si l'on considère que les canaux les plus étroits sont de 10 I'ordre de 10 MHz de large, alors on prend une valeur AF par exemple égale à I MHz. Puis on attend la durée de positionnement du premier oscillateur 112, qui est par exemple de 30 ms, et ensuite on effectue le premier test 302. La figure 4 illustre sur un plan de fréquence le déroulement de 15 l'algorithme de détection de canal de la figure 3. Le premier oscillateur 112 est positionné à la fréquence F0, aucun signal n'est détecté et alors on effectue un saut de fréquence 401 de la valeur AF avec le premier oscillateur 112, les sauts de fréquence 401 se poursuivent tant qu'il n'y a pas de signal détecté. Lors d'un saut 402 de la valeur AF un signal est détecté mais le 20 démodulateur 120' n'accroche pas. On effectue ensuite un saut 403 de la valeur AF et le démodulateur s'accroche, on identifie le canal et on le mémorise puis on effectue un saut de fréquence 404 pour positionner le premier oscillateur 112 à la fréquence Bc + Lm et ainsi de suite jusqu'au The fifth step 309 consists in incrementing the frequency F to continue the search. A channel having been found, the frequency F is positioned at the first frequency where a channel can be found which corresponds to Bc + Lm, with Bc the upper edge of the channel which has just been found. Then the duration of positioning of the first oscillator 112, which is for example 30 ms, is waited for, and then the first test 302 is carried out. If no signal was detected during the first test 302, or if no carrier has is hung during the second test 304, or if no channel is identified during the third test 306, then the fifth test 310 is carried out. The fifth test 310 is of the same type as the fourth test 308. If the frequency F is higher or equal to the most extreme frequency of the useful frequency band, then the channel detection algorithm ends. If the frequency F is not greater than or equal to the most extreme frequency of the useful frequency band, then a sixth step 311 is carried out. The sixth step 311 consists in incrementing the frequency F to continue the search. No channel having been found, the frequency F is incremented by an AF value which corresponds to the hooking width of the demodulator 120 ′ if we consider that the narrowest channels are of the order of 10 MHz wide, then we take an AF value for example equal to I MHz. Then the duration of positioning of the first oscillator 112, which is for example 30 ms, is waited for, and then the first test 302 is carried out. FIG. 4 illustrates on a frequency plan the progress of the channel detection algorithm FIG. 3. The first oscillator 112 is positioned at the frequency F0, no signal is detected and then a frequency jump 401 of the value AF is made with the first oscillator 112, the frequency jumps 401 continue as long as there is no signal detected. During a jump 402 of the AF value a signal is detected but the demodulator 120 ′ does not hang. A jump 403 of the value AF is then carried out and the demodulator hangs on, the channel is identified and memorized, then a frequency jump 404 is made to position the first oscillator 112 at the frequency Bc + Lm and so on until 'at
dernier saut de fréquence 405 en fin de bande. last frequency jump 405 at the end of the band.
Dans le cas o l'on effectue un balayage de toute la bande de fréquences utile sans trouver un seul canal, ce qui arrive lorsque l'antenne est mal orientée, I'opération de détection se limite en durée aux positionnements successifs du premier oscillateur 112. Vu qu'aucun signal n'est détecté, le pas d'un saut se trouve être tout le temps à la valeur AF qui 30 est par exemple de 1 MHz pour balayer 1200 MHz de bande intermédiaire satellite. Le temps nécessaire à ce balayage est de 1200 * 30.10-3 = 36 secondes. Dans le cas o plusieurs canaux sont présents, le nombre de In the case where a scan of the entire useful frequency band is carried out without finding a single channel, which happens when the antenna is badly oriented, the detection operation is limited in duration to the successive positions of the first oscillator 112 Since no signal is detected, the step of a jump happens to be all the time at the value AF which is for example 1 MHz to scan 1200 MHz of satellite intermediate band. The time required for this scan is 1200 * 30.10-3 = 36 seconds. If several channels are present, the number of
sauts se trouve être diminué mais le temps nécessaire à la réalisation des 35 sauts de fréquence reste non négligeable. jumps is found to be reduced but the time required to complete the 35 frequency jumps remains significant.
Selon l'invention, on modifie le circuit de commande 140 pour que celuici réalise l'algorithme de la figure 5 qui correspond à l'algorithme de la figure 3 modifié pour réaliser les sauts de fréquence en combinant le premier According to the invention, the control circuit 140 is modified so that it realizes the algorithm of FIG. 5 which corresponds to the algorithm of FIG. 3 modified to perform the frequency hopping by combining the first
et le deuxième oscillateurs 112 et 124. and the second oscillators 112 and 124.
Tout d'abord, il convient de rappeler que le deuxième oscillateur 124 a la possibilité de prendre une fréquence positive ou négative à l'intérieur de la bande passante du démodulateur 120' qui est par exemple comprise entre -25 et +25 MHz. Le démodulateur 120' peut démoduler un canal s'il se trouve dans sa bande passante. Si l'on considère que les plus 10 gros canaux ont une largeur de 30 MHz, il est possible de réaliser une plage de variation comprise entre -10 à +10 MHz avec le deuxième oscillateur 124 tout en étant sr que le canal trouvé soit dans la bande passante du démodulateur 120'. Plus généralement, la largeur de variation utilisable de la bande passante du démodulateur 120' est égale à la bande passante du 15 démodulateur à laquelle on retire, de chaque coté, la moitié du plus large First of all, it should be recalled that the second oscillator 124 has the possibility of taking a positive or negative frequency within the passband of the demodulator 120 'which is for example between -25 and +25 MHz. The demodulator 120 ′ can demodulate a channel if it is within its bandwidth. If we consider that the 10 largest channels have a width of 30 MHz, it is possible to achieve a range of variation between -10 to +10 MHz with the second oscillator 124 while being sure that the channel found is in the bandwidth of the demodulator 120 ′. More generally, the usable variation width of the passband of the demodulator 120 ′ is equal to the passband of the demodulator from which half of the widest is removed on each side.
canal recherché.sought channel.
L'algorithme de la figure 5 commence par une première étape 501 d'initialisation. Dans cette première étape 501, on positionne la fréquence F à une valeur F0 qui correspond par exemple au bord inférieur de la bande de 20 fréquences utile décalée négativement de la valeur de dérive maximale et positivement d'une valeur Lm correspondant à la moitié de la largeur du canal le plus petit que l'on recherche. La fréquence F correspond ici à la fréquence o l'on recherche le canal. On positionne la fréquence F1 du premier oscillateur 112 à la fréquence F10 qui correspond au positionnement 25 de la bande de fréquence du démodulateur 120' de sorte que la fréquence F soit dans à la limite inférieure de la plage de variation du deuxième oscillateur 124. On attend que le premier oscillateur 112 soit stabilisé, puis The algorithm of FIG. 5 begins with a first initialization step 501. In this first step 501, the frequency F is positioned at a value F0 which corresponds for example to the lower edge of the useful frequency band 20 offset negatively by the maximum drift value and positively by a value Lm corresponding to half the width of the smallest channel we are looking for. The frequency F here corresponds to the frequency where the channel is sought. The frequency F1 of the first oscillator 112 is positioned at the frequency F10 which corresponds to the positioning 25 of the frequency band of the demodulator 120 'so that the frequency F is within the lower limit of the range of variation of the second oscillator 124. We waits for the first oscillator 112 to stabilize, then
on effectue un premier test 502.a first test 502 is carried out.
Le premier test 502 vérifie si la fréquence F est positionnée dans 30 la plage de variation du deuxième oscillateur 124 lorsque le premier oscillateur est positionné à la fréquence Fl. Si la fréquence F est dans la plage de variation, alors on effectue une deuxième étape 503. Si la fréquence F est située en dehors de la plage de variation, alors on effectue The first test 502 checks whether the frequency F is positioned in the variation range of the second oscillator 124 when the first oscillator is positioned at the frequency F1. If the frequency F is in the variation range, then a second step 503 is carried out If the frequency F is outside the range of variation, then we carry out
une troisième étape 504.a third step 504.
La deuxième étape 503 positionne le deuxième oscillateur 124 à la fréquence F2 en fonction de la fréquence F et de la fréquence F1 tel que F2 = F - Fl. Puis on attend la durée nécessaire au positionnement du deuxième oscillateur 124, par exemple 5 ms et on effectue un deuxième test 505. La troisième étape 504 positionne le premier oscillateur 112 en t'incrémentant d'une valeur AF1 qui correspond à la largeur de la plage de 5 variation du deuxième oscillateur 124, par exemple 20 MHz. Simultanément, on positionne la fréquence F2 du deuxième oscillateur 124 à la valeur F - F1 en utilisant la nouvelle valeur de Fl. On attend ensuite que le premier oscillateur 112 soit stabilisé, par exemple après 30 ms, puis on effectue le The second step 503 positions the second oscillator 124 at the frequency F2 as a function of the frequency F and the frequency F1 such that F2 = F - Fl. Then we wait for the time necessary for the positioning of the second oscillator 124, for example 5 ms and a second test 505 is carried out. The third step 504 positions the first oscillator 112 by incrementing you with a value AF1 which corresponds to the width of the range of variation of the second oscillator 124, for example 20 MHz. Simultaneously, the frequency F2 of the second oscillator 124 is positioned at the value F - F1 using the new value of F1. We then wait for the first oscillator 112 to be stabilized, for example after 30 ms, then carry out the
deuxième test 505.second test 505.
Le deuxième test 505 vérifie si un signal est présent à l'entrée du démodulateur 120'. Si un signal est détecté, alors on effectue une quatrième The second test 505 checks whether a signal is present at the input of the demodulator 120 '. If a signal is detected, then we perform a fourth
étape 506.step 506.
Au cours de la quatrième étape 506, on attend, par exemple 5ms, l'accrochage du démodulateur 120'. L'accrochage se produit si la fréquence 15 F se situe à proximité d'une fréquence porteuse d'un canal. Typiquement, l'accrochage se produit si la porteuse et la fréquence F sont situées dans une fenêtre d'accrochage dont la largeur est de l'ordre de 10% de la largeur During the fourth step 506, we wait, for example 5 ms, for the demodulator 120 ′ to be hooked. The hooking occurs if the frequency 15 F is located near a carrier frequency of a channel. Typically, the hooking occurs if the carrier and the frequency F are located in a hooking window whose width is of the order of 10% of the width
du canal.of the canal.
A l'issue de l'attente d'accrochage, un troisième test 507 est 20 réalisé pour vérifier si le démodulateur 120' est accroché ou non. Si le At the end of the hanging wait, a third test 507 is carried out to check whether the demodulator 120 'is hooked or not. If the
démodulateur 120' est accroché alors on effectue une cinquième étape 508. demodulator 120 ′ is hooked up, then a fifth step 508 is carried out.
La cinquième étape 508 consiste à identifier le canal. Durant cette étape, le démodulateur 120' et le circuit de traitement 130 vont être positionné successivement sur les différents types de canaux susceptibles 25 d'être reçus jusqu'à ce qu'un paramétrage correspondent à des données cohérentes ou jusqu'à ce que tous les types de canaux aient été essayés sans succès. Le paramétrage correspond, entre autre, à la largeur du canal, The fifth step 508 consists in identifying the channel. During this step, the demodulator 120 ′ and the processing circuit 130 will be positioned successively on the different types of channels capable of being received until a setting corresponds to coherent data or until all channel types have been tried without success. The setting corresponds, among other things, to the width of the channel,
la constellation utilisée, le débit binaire, le code correcteur utilisé etc.... the constellation used, the bit rate, the correcting code used, etc.
A l'issue de la cinquième étape 508, on effectue un quatrième test 30 509. Si un canal a été identifié lors de la cinquième étape 508 alors on At the end of the fifth step 508, a fourth test 30 509 is carried out. If a channel was identified during the fifth step 508 then
effectue une sixième étape 510.performs a sixth step 510.
La sixième étape 510 consiste à écouter le canal trouvé jusqu'à l'obtention de données de service qui identifie, la fréquence porteuse, le nom du canal, le nom des différentes chaînes portées par le canal, un guide 35 programmes ou autre. Les informations relatives aux chaînes et au canal sont ensuite mémorisées dans une mémoire du circuit de traitement de The sixth step 510 consists in listening to the channel found until obtaining service data which identifies, the carrier frequency, the name of the channel, the name of the different channels carried by the channel, a program guide or the like. The information relating to the channels and to the channel is then stored in a memory of the processing circuit of
données 130.data 130.
A l'issue de la sixième étape 510, on effectue un cinquième test At the end of the sixth step 510, a fifth test is carried out
511. Le cinquième test 511 vérifie si la fréquence F correspond à la fin de la bande de fréquences utile ou pas. Pour cela, on compare la fréquence F avec la position la plus extrême de porteuse qui correspond à la fréquence 5 maximale de la bande de fréquences utile augmentée de la dérive maximale en fréquence et diminuée de la valeur Lm. Si la fréquence F est supérieure ou égale à la fréquence la plus extrême de la bande de fréquences utile, alors l'algorithme de détection de canal se termine. Si la fréquence F n'est pas supérieure ou égale à la fréquence la plus extrême de la bande de 10 fréquences utile, alors on effectue une septième étape 512. 511. The fifth test 511 checks whether the frequency F corresponds to the end of the useful frequency band or not. For this, the frequency F is compared with the most extreme position of the carrier which corresponds to the maximum frequency 5 of the useful frequency band increased by the maximum frequency drift and reduced by the value Lm. If the frequency F is greater than or equal to the most extreme frequency of the useful frequency band, then the channel detection algorithm ends. If the frequency F is not greater than or equal to the most extreme frequency of the useful frequency band, then a seventh step 512 is carried out.
La septième étape 512 consiste à incrémenter la fréquence F The seventh step 512 consists in incrementing the frequency F
pour continuer la recherche. Un canal ayant été trouvé, on positionne la fréquence F à la première fréquence on l'on peut trouver un canal qui correspond à Bc + Lm, avec Bc le bord supérieur du canal que l'on vient de 15 trouver. Puis on effectue le premier test 502. to continue the search. A channel having been found, the frequency F is positioned at the first frequency, a channel can be found which corresponds to Bc + Lm, with Bc the upper edge of the channel which has just been found. Then the first test 502 is carried out.
Si aucun signal n'a été détecté pendant le deuxième test 505, ou si aucune porteuse n'est accrochée pendant le troisième test 507, ou si aucun canal n'est identifié pendant le quatrième test 509, alors on effectue le sixième test 513. Le sixième test 513 est du même type que le cinquième 20 test 511. Si la fréquence F est supérieure ou égale à la fréquence la plus extrême de la bande de fréquences utile, alors l'algorithme de détection de canal se termine. Si la fréquence F n'est pas supérieure ou égale à la fréquence la plus extrême de la bande de fréquences utile, alors on effectue If no signal was detected during the second test 505, or if no carrier is hooked up during the third test 507, or if no channel is identified during the fourth test 509, then the sixth test 513 is carried out. The sixth test 513 is of the same type as the fifth test 511. If the frequency F is greater than or equal to the most extreme frequency of the useful frequency band, then the channel detection algorithm ends. If the frequency F is not greater than or equal to the most extreme frequency of the useful frequency band, then we carry out
une huitième étape 514.an eighth step 514.
La huitième étape 514 consiste à incrémenter la fréquence F pour The eighth step 514 consists in incrementing the frequency F for
continuer la recherche. Aucun canal n'ayant été trouvé, on incrémente la fréquence F d'une valeur AF qui correspond à la largeur d'accrochage du démodulateur 120' si l'on considère que les canaux les plus étroits sont de l'ordre de 10 MHz de large, alors on prend une valeur AF par exemple égale 30 à I MHz. Puis on effectue le premier test 502. continue the search. No channel having been found, the frequency F is incremented by an AF value which corresponds to the attachment width of the demodulator 120 ′ if we consider that the narrowest channels are of the order of 10 MHz of wide, then we take an AF value for example equal to 30 MHz. Then the first test 502 is carried out.
La figure 6 illustre sur un plan de fréquence le déroulement de l'algorithme de détection de canal de la figure 5. Le premier oscillateur 112 est positionné à la fréquence Fl. Le deuxième oscillateur 124 est positionné afin de pointer la fréquence F0 en combinaison avec le premier oscillateur 35 112. Aucun signal n'est détecté et alors on effectue un saut de fréquence 601 de la valeur AF avec le deuxième oscillateur 124, les sauts de fréquence 601 se poursuivent tant qu'il n'y a pas de signal détecté. Lors d'un saut 602 de la valeur AF un signal est détecté mais le démodulateur 120' n'accroche pas. On effectue ensuite un saut 603 de la valeur AF et le démodulateur s'accroche, on identifie le canal et on le mémorise puis on effectue un saut de fréquence pour se positionner à la fréquence F = Bc + Lm. La nouvelle 5 fréquence F étant en dehors de la plage de variation du deuxième oscillateur, alors on incrémente la fréquence F1 du premier oscillateur 112 et on positionne la fréquence F2 en fonction des fréquence F et Fl. Et ainsi de suite jusqu'à la fin de bande. L'homme du métier peut remarquer que lorsque des canaux larges sont rapprochés, il est possible de n'avoir qu'un 10 positionnement du deuxième oscillateur 124 pour une valeur de fréquence FIG. 6 illustrates on a frequency plane the progress of the channel detection algorithm of FIG. 5. The first oscillator 112 is positioned at the frequency F1. The second oscillator 124 is positioned in order to point the frequency F0 in combination with the first oscillator 35 112. No signal is detected and then a frequency jump 601 of the value AF is made with the second oscillator 124, the frequency jumps 601 continue as long as there is no signal detected . During a jump 602 of the AF value a signal is detected but the demodulator 120 'does not hang. A jump 603 of the value AF is then carried out and the demodulator hangs on, the channel is identified and memorized, then a frequency jump is made to position itself at the frequency F = Bc + Lm. The new frequency 5 being outside the variation range of the second oscillator, then the frequency F1 of the first oscillator 112 is incremented and the frequency F2 is positioned as a function of the frequencies F and Fl. And so on until the end of tape. A person skilled in the art can notice that when wide channels are brought together, it is possible to have only one positioning of the second oscillator 124 for a frequency value.
F1 du premier oscillateur 112.F1 of the first oscillator 112.
Dans le cas o l'on effectue un balayage de toute la bande de fréquences utile sans trouver un seul canal, l'opération de détection se limite en durée aux positionnements successifs des premier et deuxième 15 oscillateurs 112 et 124. Vu qu'aucun signal n'est détecté, le pas d'un saut de fréquence se trouve être tout le temps à la valeur AF qui est par exemple de 1 MHz pour balayer 1200 MHz de bande intermédiaire satellite. Or avec l'algorithme de la figure 5 le premier oscillateur 112 n'est positionné que pour translater la plage de variation du deuxième oscillateur 124 qui est, dans 20 l'exemple décrit de 20 MHz. Le temps nécessaire à ce balayage est de 60 * In the case where the entire useful frequency band is scanned without finding a single channel, the detection operation is limited in duration to the successive positioning of the first and second oscillators 112 and 124. Since no signal is not detected, the step of a frequency hopping happens to be all the time at the value AF which is for example of 1 MHz to scan 1200 MHz of satellite intermediate band. However, with the algorithm of FIG. 5, the first oscillator 112 is positioned only to translate the range of variation of the second oscillator 124 which is, in the example described, of 20 MHz. The time required for this scan is 60 *
30.103 + 1140 * 5.10-3 = 6,6 secondes. 30.103 + 1140 * 5.10-3 = 6.6 seconds.
Dans le cas o plusieurs canaux sont présents, le nombre de sauts se trouve être diminuer et le gain se trouve être proportionnellement In the case where several channels are present, the number of jumps happens to be decrease and the gain happens to be proportionally
moins important mais reste réel.less important but remains real.
L'invention a été décrite à l'aide d'un algorithme précis de The invention has been described using a precise algorithm for
recherche de canal. Toutefois, I'invention peut s'adapter à de nombreux autres algorithmes utilisant un balayage croissant ou décroissant. channel search. However, the invention can be adapted to many other algorithms using increasing or decreasing scanning.
Notamment, I'invention est particulièrement intéressante si on l'utilise avec des algorithmes qui réalisent plusieurs balayages de la bande de fréquences 30 utile. In particular, the invention is particularly advantageous if it is used with algorithms which carry out several scans of the useful frequency band 30.
Egalement, I'invention a été décrite pour un récepteur satellite, mais peut très bien être utilisée pour tout type de récepteur ayant une large bande à balayer et disposant de d'un oscillateur dans le syntoniseur et d'un Also, the invention has been described for a satellite receiver, but can very well be used for any type of receiver having a wide band to be scanned and having an oscillator in the tuner and a
oscillateur dans le démodulateur.oscillator in the demodulator.
L'exemple décrit fonctionne avec des canaux de largeur 10, 15, , 25 ou 30 MHz et utilise un démodulateur permettant des variations de +/25 MHz. Bien évidemment, il est possible d'utiliser des canaux de tailles The example described works with channels of width 10, 15,, 25 or 30 MHz and uses a demodulator allowing variations of + / 25 MHz. Obviously, it is possible to use size channels
différentes tel que 29, 39 ou 45 MHz ainsi que des démodulateurs permettant des variations de fréquence de taille supérieur tel que par exemple +/- 40 MHz pour certains composants accessibles aujourd'hui. different such as 29, 39 or 45 MHz as well as demodulators allowing frequency variations of larger size such as for example +/- 40 MHz for certain components accessible today.
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- 2002-08-13 FR FR0210297A patent/FR2843662B1/en not_active Expired - Fee Related
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