專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字電視信號(hào)中共信道干擾的檢測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及包括高清晰度電視(HDTV)的數(shù)字編碼的先進(jìn)電視(ATV)，更具體地涉及這樣的ATV接收機(jī)，它們工作在有NTSC同頻信號(hào)和其它干擾存在的區(qū)域。
在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5260793中，一種電視接收機(jī)接收具有預(yù)定場(chǎng)同步碼的數(shù)字壓縮的ATV信號(hào)，該預(yù)定場(chǎng)同步碼與參考幀碼比較，以確定應(yīng)該采用兩個(gè)通道中的哪一個(gè)來(lái)處理信號(hào)。一個(gè)處理通道使接收的ATV信號(hào)進(jìn)行梳狀濾波以減少NTSC共信道干擾，該ATV信號(hào)為防止NTSC共信道干擾而進(jìn)行了預(yù)編碼。另一個(gè)通道旁路該梳狀濾波器。比較參考幀碼，如果梳狀濾波場(chǎng)同步碼比旁路或直接通道信號(hào)產(chǎn)生較少的誤差(即其特性為干擾少或S/N比高)，那么接收的ATV信號(hào)被進(jìn)行減少NTSC共信道干擾梳狀濾波。與直接信號(hào)通道相比，如果梳狀濾波的場(chǎng)同步和參考碼的比較產(chǎn)生的誤差不是很小，則不用梳狀濾波，因?yàn)槭釥顬V波引起3dB的白噪聲增加。大多數(shù)ATV接收機(jī)也都包括自適應(yīng)頻道均衡器，以幫助調(diào)整接收機(jī)響應(yīng)，以按照已知的均衡(訓(xùn)導(dǎo))信號(hào)來(lái)優(yōu)化整個(gè)信號(hào)的接收。
要區(qū)別共信道干擾和其它類(lèi)型干擾經(jīng)常是很困難的。這使得很難做出決定，是否將接收的ATV信號(hào)進(jìn)行抑制NTSC共信道干擾梳狀濾波。例如，某些周期性干擾，比如小的DC偏差和其它種類(lèi)靜態(tài)線性失真會(huì)容易誤導(dǎo)確定梳狀濾波模式的電路。在ATV多電平信號(hào)中也存在與符號(hào)間干擾相關(guān)的困難，即使沒(méi)有共信道干擾，它也會(huì)引起信/噪比的下降。其它干擾比如“重影”也增加了確定NTSC同頻濾波模式的困難。本發(fā)明提供了更精確的系統(tǒng)，用于確定NTSC共信道干擾減少系統(tǒng)的正確工作模式。
本發(fā)明的基本目的是提供一種改進(jìn)ATV接收。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種ATV接收機(jī)，對(duì)于NTSC共信道和其它干擾，它能更精確地確定優(yōu)化處理。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在NTSC共信道干擾環(huán)境下確定ATV接收機(jī)的優(yōu)化信號(hào)處理通道的方法。
通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將更清楚。


圖1是按照本發(fā)明結(jié)構(gòu)的接收機(jī)的部分方框圖；和圖2是按照本發(fā)明的ATV信號(hào)的代表。
參考圖1，調(diào)諧器10接收類(lèi)似于上述專(zhuān)利5269793所述的數(shù)字編碼HDTV信號(hào)，并將它送到SAW濾波器12。在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，接收信號(hào)用格架編碼的調(diào)制方式編碼，并包括許多多重比特值，它們代表構(gòu)成接收的ATV信號(hào)的符號(hào)的幅度。如圖2所示，該信號(hào)被格式化每個(gè)周期性的832符號(hào)數(shù)據(jù)段。每個(gè)數(shù)據(jù)幀具有第一字段，其后跟有312數(shù)據(jù)段。每個(gè)數(shù)據(jù)段由四個(gè)2電平符號(hào)數(shù)據(jù)同步加上其后的828數(shù)據(jù)和FEC(向前的誤差校正)符號(hào)組成。場(chǎng)同步段的特征是511偽隨機(jī)數(shù)符號(hào)序列，跟隨有三個(gè)63偽隨機(jī)數(shù)符號(hào)序列，在其它場(chǎng)有中間的63偽隨機(jī)序列的極性被反向。其余的場(chǎng)同步段的剩余部分具有一個(gè)24符號(hào)VSB模式識(shí)別，一個(gè)92反向符號(hào)塊和一個(gè)12符號(hào)預(yù)編碼用于格架編碼。SAW濾波器12連接到方框14，標(biāo)示為IF放大解調(diào)器和A/D轉(zhuǎn)換器，其輸出通過(guò)用虛線表示的減少NTSC共信道干擾梳狀濾波器連接到開(kāi)關(guān)19的端子A，并通過(guò)直通連線16a連接到開(kāi)關(guān)19的端子B。梳狀濾波器16的工作如美國(guó)專(zhuān)利5087975所詳細(xì)描述，它包括12符號(hào)延遲線18和加法器20。來(lái)自方框14的信號(hào)被加到加法器20的正輸入端并通過(guò)延遲線18加到加法器20的負(fù)輸入端。開(kāi)關(guān)19的輸出端C連接到自適應(yīng)均衡器22，其輸出連接到相位跟蹤器24(見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利US5406587)。相位跟蹤器24的輸出然后連接到格架解碼器26，格架解碼器26包括具有包括與編碼接收信號(hào)的預(yù)編碼器互補(bǔ)的模數(shù)解碼器(見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利US5087975)的第一處理通道和不包括模數(shù)解碼器的第二處理通道(兩個(gè)處理通道都未示出)。開(kāi)關(guān)19，自適應(yīng)均衡器22，相位跟蹤器24和格架解碼器26都響應(yīng)比較器36的輸出信號(hào)工作。
來(lái)自方框14的解調(diào)信號(hào)也加到場(chǎng)梳狀濾波電路30(由虛線框表示)和定時(shí)電路44。定時(shí)電路44連接到比較器36并控制其工作。具體地，定時(shí)電路44在場(chǎng)同步字段的所選部分期間產(chǎn)生用于啟動(dòng)比較器36的輸出信號(hào)。在最佳實(shí)施例中，該部分包括圖2所示511偽隨機(jī)數(shù)符號(hào)序列的后半部分，另一半的符號(hào)(即511序列和第-63偽隨機(jī)數(shù)序列的前半部分)被一場(chǎng)一場(chǎng)地反向。場(chǎng)梳狀濾波30可包括場(chǎng)延遲電路32和加法器34。來(lái)自解調(diào)器14的信號(hào)直接加到加法器34，并通過(guò)場(chǎng)延遲線32相減地加到加法器34。結(jié)果是解調(diào)信號(hào)的成對(duì)順序場(chǎng)在場(chǎng)梳狀濾波30的輸出端上相減。場(chǎng)梳狀濾波30的輸出加到比較器36的一個(gè)輸入端，也加到類(lèi)似于濾波器16的NTSC去共信道干擾梳狀濾波器電路38(由虛線框表示)，它包括12符號(hào)延遲線40和加法器42。梳狀濾波器38的輸出加到比較器36的第二個(gè)輸入端。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，場(chǎng)梳狀濾波30的延遲單元響應(yīng)于來(lái)自定時(shí)電路44的信號(hào)并只包括足以存貯場(chǎng)同步字段的511符號(hào)序列后半部分中的符號(hào)的存貯器。定時(shí)電路44也只是在該場(chǎng)的這部分開(kāi)通加法器34，在時(shí)間上這部分與啟動(dòng)比較器36的期間對(duì)應(yīng)。以這種方式，不僅可以達(dá)到減少靜態(tài)符號(hào)重影和從一個(gè)字段到另一個(gè)字段的符號(hào)交叉干擾，而且很大程度減少了所需的幀梳狀濾波30的存貯容量。
應(yīng)該理解到發(fā)射到電視接收機(jī)并由調(diào)諧器10接收和處理的信號(hào)進(jìn)行了預(yù)編碼，以防止ATV接收機(jī)在NTSC共頻道信號(hào)的區(qū)域工作。該ATV信號(hào)的預(yù)編碼可使得ATV接收機(jī)中的適當(dāng)梳狀濾波(比如濾波器16)可基本上除去NTSC共信道干擾效果，而仍然可正確地恢復(fù)ATV數(shù)據(jù)?？墒?，梳狀濾波器16的使用減少了接收的ATV信號(hào)的信噪(S/N比，這是要盡可能避免的。因此，當(dāng)處理接收的信號(hào)時(shí)要旁路梳狀濾波器16，除非有相當(dāng)大的共信道干擾。
場(chǎng)梳狀濾波30基本上用于抵消每場(chǎng)中都相同的順序場(chǎng)同步信號(hào)(在最佳實(shí)施例中為順序幀的511符號(hào)序列的后半部分)，以發(fā)現(xiàn)誤差信號(hào)。在理想情況下，無(wú)共信道干擾也無(wú)其它干擾，從場(chǎng)梳狀濾波30輸出的抵消信號(hào)將為零。應(yīng)理解到靜態(tài)干擾之外的干擾比如每場(chǎng)重復(fù)的干擾將不受場(chǎng)梳狀濾波30的影響。比如白噪聲是不統(tǒng)一的，將不會(huì)被取消，類(lèi)似的相位噪聲也不被取消，當(dāng)然共信道干擾噪聲將不會(huì)被取消。另一方面，符號(hào)間的干擾、靜態(tài)重影、DC偏差將被取消。因此，抵消信號(hào)基本上只表示共信道干擾，相位噪聲，白噪聲和運(yùn)動(dòng)的重影。抵消信號(hào)然后被加到比較器36，并與經(jīng)過(guò)梳狀濾波器38濾波的抵消信號(hào)比較，以去掉NTSC共信道干擾。如果兩者之間差別非常小，可得出共信道干擾非常小。該信息用于確定開(kāi)關(guān)19的模式，用于在接收的ATV信號(hào)處理通道中插入梳狀濾波器16并用于控制自適應(yīng)均衡器22，相位跟蹤器24和格架解碼器26的工作。
更具體地，2電平場(chǎng)同步符號(hào)被梳狀濾波器16轉(zhuǎn)換成3電平符號(hào)。因此自適應(yīng)均衡器22和相位跟蹤器24的工作必須依據(jù)開(kāi)關(guān)19是采用解調(diào)器14的直接輸出(2電平同步)或是采用梳狀濾波器16的輸出(3電平)而受適當(dāng)?shù)目刂?。而且，格架解碼器26必須選擇包括互補(bǔ)模數(shù)解碼器的通道，如果開(kāi)關(guān)19直接采用解調(diào)器14的輸出的話。為了對(duì)前面所說(shuō)的進(jìn)行簡(jiǎn)化，有必要相對(duì)于NTSC圖象載波而如此地精確地偏置ATV載波的頻率，使由此產(chǎn)生的NTSC信號(hào)落在或靠近場(chǎng)梳狀濾波30的傳遞函數(shù)的峰值。這就確保了該NTSC載波的相位在連續(xù)的ATV場(chǎng)同步字段期間改變，因此連續(xù)場(chǎng)中的NTSC同頻信號(hào)將在場(chǎng)梳狀濾波30的輸出端處增大。比較器36因此提供增大的NTSC同頻信號(hào)，而基本上與任何ATV成份無(wú)關(guān)。
上面所描述的是用于除去NTSC共信道干擾的一種新穎HDTV接收機(jī)。應(yīng)該理解，不脫離本發(fā)明的精神和范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在上述的本發(fā)明的實(shí)施例中作出多種變形。本發(fā)明由下列權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1，一種在具有同頻道和其它干擾的區(qū)域接收數(shù)字編碼的先進(jìn)電視(ATV)信號(hào)的接收機(jī)，該信號(hào)包括多個(gè)多電平符號(hào)并具有周期性場(chǎng)同步信號(hào)，所述接收機(jī)包括用于將所述場(chǎng)同步信號(hào)的相應(yīng)部分結(jié)合，以產(chǎn)生抵消信號(hào)的裝置；用于處理所述抵消信號(hào)，以減少所述共信道干擾的裝置；用于將所述抵消信號(hào)與處理的抵消信號(hào)相比較的裝置；以及響應(yīng)于所述比較裝置選擇性地處理所述接收的ATV信號(hào)，以減少所述共信道干擾的裝置。
2，根據(jù)照權(quán)利要求1的接收機(jī)，其中，所述組合裝置包括一個(gè)場(chǎng)梳狀濾波器。
3，根據(jù)權(quán)利要求1或2的接收機(jī)，其中，所述共信道干擾與國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)(NTSC)信號(hào)相關(guān)，所述接收機(jī)包括梳狀濾波器，它響應(yīng)于所述比較裝置而選擇性地工作，以處理所述接收的ATV信號(hào)。
4，根據(jù)權(quán)利要求3的接收機(jī)，其中，所述ATV信號(hào)具有這樣的載波，它相對(duì)于所述NTSC信號(hào)的圖象載波有偏移，所述偏移導(dǎo)致在所述梳狀濾波器的輸出端處的所述NTSC共信道干擾增大。
5，根據(jù)權(quán)利要求1或2的接收機(jī)，其中，所述比較裝置比較所述抵消信號(hào)和處理的抵消信號(hào)的相應(yīng)部分。
6，根據(jù)權(quán)利要求1或2中任意一項(xiàng)的接收機(jī)，其中，所述比較裝置比較場(chǎng)同步信號(hào)的相應(yīng)部分，該同步信號(hào)根據(jù)不變的符號(hào)，從一場(chǎng)到另一場(chǎng)中可變化的符號(hào)中隔離出。
7，根據(jù)權(quán)利要求6的接收機(jī)，其中，所述場(chǎng)同步信號(hào)包括511符號(hào)序列，其后跟著至少一個(gè)短的符號(hào)序列，其中場(chǎng)同步信號(hào)的相應(yīng)部分包括靠近511符號(hào)序列結(jié)尾處的一系列符號(hào)。
8，根據(jù)權(quán)利要求6的接收機(jī)，其中，所述場(chǎng)同步信號(hào)包括第一相對(duì)長(zhǎng)符號(hào)序列，其后跟著有至少一個(gè)相對(duì)短的符號(hào)序列，其中所述場(chǎng)同步符號(hào)的所述相應(yīng)部分包括靠近所述相對(duì)長(zhǎng)符號(hào)序列結(jié)尾處的一系列符號(hào)。
9，一種在具有同頻道和其它干擾的區(qū)域接收數(shù)字編碼的先進(jìn)電視(ATV)信號(hào)的方法，該信號(hào)包括多上多電平符號(hào)并具有周期性場(chǎng)同步信號(hào)，所述方法包括步驟組合所連續(xù)的說(shuō)場(chǎng)同步信號(hào)的相應(yīng)部分，以產(chǎn)生抵消信號(hào)；處理所述抵消信號(hào)，以減少所述共信道干擾；將所述抵消信號(hào)與處理的抵消信號(hào)比較；以及基于所述比較選擇性地處理所述接收的ATV信號(hào)，用于減少所述共信道干擾。
10，根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，組合所述同步信號(hào)的步驟包括場(chǎng)梳狀濾波ATV信號(hào)以產(chǎn)生抵消信號(hào)的步驟。
11，根據(jù)權(quán)利要求9或10的方法，其中，所述共信道干擾與國(guó)家電視系統(tǒng)委員會(huì)(NTSC)信號(hào)相關(guān)，所述處理接收的ATV信號(hào)的步驟包括對(duì)該ATV信號(hào)進(jìn)行梳狀濾波的步驟。
12，根據(jù)權(quán)利要求9或10的方法，其中，所述ATV信號(hào)的載波相對(duì)于所述NTSC同頻道信號(hào)的圖象載波有偏移，以增大NTSC共信道干擾。
13，根據(jù)權(quán)利要求9或10的方法，其中，所述比較步驟被限制到場(chǎng)同步信號(hào)的相應(yīng)部分，該場(chǎng)同步信號(hào)根據(jù)不變的符號(hào)，從一場(chǎng)到另一場(chǎng)中可變化的符號(hào)中隔離出。
14，根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中，所述場(chǎng)同步信號(hào)包括511符號(hào)序列，其中，相應(yīng)部分包括靠近511符號(hào)序列結(jié)尾處的一系列符號(hào)，最好是在511符號(hào)序列的符號(hào)后半部分。
全文摘要
一種接收機(jī)在有NTSC同頻和其它干擾的區(qū)域內(nèi)接收ATV(即HDTV)信號(hào)。該接收的信號(hào)在發(fā)射機(jī)中進(jìn)行了預(yù)編碼,以確定減少接收信號(hào)中的NTSC共信道干擾。該接收的信號(hào)包括場(chǎng)同步信號(hào),它們被連續(xù)地梳狀濾波以產(chǎn)生抵消信號(hào)。該抵消信號(hào)被梳狀濾波以減少NTSC共信道干擾并與未濾波的抵消信號(hào)一起被加到比較器(36)。該比較器確定NTSC共信道干擾的電平是否足夠大到使接收的ATV信號(hào)進(jìn)行梳狀濾波,以減少NTSC共信道干擾。
文檔編號(hào)H04N5/21GK1187276SQ9619465
公開(kāi)日1998年7月8日 申請(qǐng)日期1996年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月7日
發(fā)明者拉里·E·奈爾森, 加利·J·斯普里格諾里 申請(qǐng)人:齊尼思電子公司