專利名稱：聯(lián)播接收機(jī)中的同波道干擾消除器及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接收機(jī)，特別是聯(lián)播(simulcast)接收機(jī)中的一種可靠的同波道干擾消除器及其方法。
近來(lái)，在美國(guó)已經(jīng)完成了對(duì)GA(大聯(lián)盟(Grand Alliance))ATV(先進(jìn)電視(Aclvanced Television))系統(tǒng)的測(cè)試，這是一種可以代替NTSC(國(guó)家電視制式委員會(huì))的數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。GA-ATV(也被稱為GA-HDTV或是GA-VSB)接收機(jī)采用了ATSC(先進(jìn)電視制式委員會(huì)(Advanced TelevisionSystem Committee))的標(biāo)準(zhǔn)，并且適用于數(shù)字傳輸?shù)腣SB(殘留邊帶)調(diào)制方法。
新式的ATV信號(hào)是通過(guò)一個(gè)TV信道和普通的模擬電視信號(hào)(NTSC)一齊發(fā)送的，這種信道目前還沒(méi)有在指定的地域使用過(guò)(也叫做“taboo”信道)。因此，GA-ATV接收機(jī)的設(shè)計(jì)必須能對(duì)NTSC的同波道干擾進(jìn)行強(qiáng)烈地抑制。在

圖1中表示了這種GA-ATV接收機(jī)的結(jié)構(gòu)，它在美國(guó)專利5,594,496號(hào)中已經(jīng)公開(kāi)，因而省略了具體工作原理的說(shuō)明。
在圖1中所示的NTSC干擾抑制濾波器(以下稱為NRF)選擇控制器108可以由上述專利說(shuō)明書(shū)中所述的一個(gè)場(chǎng)梳狀濾波器，一個(gè)梳狀濾波器，以及一個(gè)比較器構(gòu)成?？刂破?08可以具有下述文獻(xiàn)[1]中所述的結(jié)構(gòu)[1]“用于HDTV傳輸?shù)臄?shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)使用指南”pp.104-107,Doc.A/54,US先進(jìn)電視制式委員會(huì)(the United States Advanced TeleVision SystemCommittee)1995年4月12日提出，當(dāng)然也存在著其他結(jié)構(gòu)的實(shí)例。
如果采用上述專利和ATSC標(biāo)準(zhǔn)所建議的梳狀濾波器作為一個(gè)NRF106，消除NTSC干擾的性能是很好的。然而，由于梳狀濾波器是通過(guò)將兩個(gè)全增益的信號(hào)相減來(lái)工作的，加進(jìn)的白高斯噪聲(AWGN)的功率會(huì)增大到3dB。另外，當(dāng)一個(gè)8-電平(8-level)的輸入信號(hào)通過(guò)梳狀濾波器時(shí)，其輸出電平(output level)數(shù)被增加到15。因此，在梳狀濾波器中會(huì)招致3dB SNR(信噪比)的損失。
同時(shí)，NRF選擇控制器108產(chǎn)生一個(gè)選擇信號(hào)，用來(lái)在一個(gè)非NRF路徑和已經(jīng)通過(guò)NRF 106的路徑當(dāng)中選擇一個(gè)誤差較小的路徑，并且將選擇信號(hào)提供給選擇器110、自適應(yīng)均衡器112、相位跟蹤器114以及網(wǎng)格譯碼器116。選擇器110按照選擇信號(hào)來(lái)選擇已經(jīng)通過(guò)了NRF 106的一個(gè)信號(hào)(15-級(jí))或是方框104輸出的一個(gè)沒(méi)有通過(guò)NRF 106的信號(hào)(8-級(jí))。自適應(yīng)均衡器102、相位跟蹤器114以及網(wǎng)格譯碼器116執(zhí)行適合選定信號(hào)狀態(tài)的信號(hào)處理工作。
在圖1所示的接收機(jī)中，由NRF選擇控制器108對(duì)NRF 106的選擇是在自適應(yīng)均衡器112、相位跟蹤器114以及網(wǎng)格譯碼器116前面進(jìn)行的，這就意味著輸入給NRF選擇控制器108的信號(hào)不僅包括同波道的干擾，還會(huì)包括AWGN、重影、及相位噪聲。為了解決這一問(wèn)題，在上述專利中用一個(gè)場(chǎng)梳狀濾波器對(duì)包括順序場(chǎng)的場(chǎng)同步的接收信號(hào)進(jìn)行濾波，從而產(chǎn)生一個(gè)已經(jīng)去掉了靜態(tài)重影，DC偏移以及符號(hào)間干擾的減法信號(hào)。NRF是按照梳狀濾波的減法信號(hào)和一個(gè)非梳狀濾波的減法信號(hào)的比較結(jié)果來(lái)選擇的，從而去掉NTSC同波道干擾和其他干擾。
然而，即使是在上述專利中仍然沒(méi)有去掉運(yùn)動(dòng)重影和相位噪聲，這樣會(huì)造成不可靠的NRF選擇控制。
同時(shí)，作為另一種現(xiàn)有的同波道干擾消除器，在美國(guó)專利5,546,132號(hào)中公開(kāi)了一種可以在接收數(shù)據(jù)的整個(gè)片段上檢測(cè)NTSC同波道干擾的檢測(cè)器沒(méi)有采用數(shù)據(jù)場(chǎng)同步基準(zhǔn)模式。在美國(guó)專利5,602,583號(hào)中公開(kāi)了一種具有開(kāi)關(guān)tomlinson預(yù)編碼器的NTSC干擾抑制濾波器，可以減少ATV接收機(jī)中的NTSC同波道干擾。在美國(guó)專利5,325,188號(hào)中公開(kāi)了一種采用數(shù)字遞歸陷波濾波器的裝置，用來(lái)消除NTSC信號(hào)干擾。
然而，如果開(kāi)始HDTV廣播，就必然要和現(xiàn)有的NTSC共存，而接收機(jī)必須具備讓人們可以按意愿收看HDTV或是NTSC TV廣播的結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，按照地理位置，某一個(gè)信道可用于NTSC TV廣播或是HDTV廣播，這樣就需要有一種可以隨意收看兩種廣播的結(jié)構(gòu)。具有上述結(jié)構(gòu)的接收機(jī)被稱為聯(lián)播接收機(jī)。
因此，在接收HDTV信號(hào)期間，聯(lián)播接收機(jī)必須能可靠地檢測(cè)并且消除同波道的干擾。
本發(fā)明的一個(gè)目的是在聯(lián)播接收機(jī)中提供一種同波道干擾消除器，它通過(guò)檢測(cè)現(xiàn)存的模擬廣播信號(hào)來(lái)確定是否存在同波道干擾。
本發(fā)明的另一目的是提供一種通過(guò)檢測(cè)現(xiàn)存的模擬廣播信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)同波道干擾消除器的方法。
為了實(shí)現(xiàn)第一目的，在用于接收具有數(shù)字格式的高清晰度電視(HDTV)信號(hào)和模擬廣播TV信號(hào)的聯(lián)播接收機(jī)中提供了一種同波道干擾消除器；其包括一個(gè)檢測(cè)器，用來(lái)檢測(cè)來(lái)自模擬廣播TV信號(hào)的同步信號(hào)，并且輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)；一個(gè)同波道干擾抑制濾波器，用于從包括同波道干擾的第一輸入信號(hào)中消除同波道干擾，并且輸出第二輸入信號(hào)；以及根據(jù)檢測(cè)信號(hào)來(lái)選擇第一或是第二輸入信號(hào)的一個(gè)選擇器。本發(fā)明的檢測(cè)器也可以檢測(cè)來(lái)自模擬廣播TV信號(hào)的一個(gè)參考信號(hào)，并且輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)。
為了實(shí)現(xiàn)第二個(gè)目的，在用于接收具有數(shù)字格式的高清晰度電視(HDTV)信號(hào)和模擬廣播TV信號(hào)的聯(lián)播接收機(jī)中提供了一種用來(lái)消除同波道干擾的方法，其包括以下步驟(a)檢測(cè)來(lái)自模擬廣播TV信號(hào)的同步信號(hào)，并且輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)；(b)從包括同波道干擾和其他干擾的第一輸入信號(hào)中消除同波道干擾，并且輸出第二輸入信號(hào)；以及(c)根據(jù)檢測(cè)信號(hào)來(lái)選擇第一或是第二輸入信號(hào)。按照本發(fā)明，在輸出檢測(cè)信號(hào)的步驟中也可以檢測(cè)一個(gè)來(lái)自模擬廣播TV信號(hào)的參考信號(hào)，并且隨后輸出檢測(cè)信號(hào)。
通過(guò)以下參照附圖對(duì)最佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明可以更清楚地理解本發(fā)明的上述目的及其優(yōu)點(diǎn)，在附圖中圖1是包括普通的同波道干擾消除器的一種高清晰度電視(HDTV)接收機(jī)的框圖；圖2是采用本發(fā)明的一個(gè)聯(lián)播接收機(jī)的框圖；以及圖3是圖2中所示的一個(gè)包括同波道干擾消除器的第二信號(hào)處理器的框圖。
參見(jiàn)圖2，用來(lái)接收HDTV信號(hào)或是現(xiàn)存的模擬廣播(NTSC TV)信號(hào)的聯(lián)播接收機(jī)是由一個(gè)調(diào)諧器210、用于處理NTSC TV信號(hào)的第一信號(hào)處理器220、用于處理HDTV信號(hào)的第二信號(hào)處理器230、以及一個(gè)顯示器280構(gòu)成的。為了對(duì)HDTV或是NTSC TV信號(hào)進(jìn)行選擇，而在單獨(dú)的顯示器280上顯示選定的信號(hào)，必須要確定目前接收的信號(hào)是HDTV信號(hào)還是NTSC TV信號(hào)。用來(lái)執(zhí)行這種確定的確定器包括第一和第二檢測(cè)器240和250以及一個(gè)確定信號(hào)發(fā)生器260。選擇器270根據(jù)該確定信號(hào)來(lái)選擇由第一信號(hào)處理器220解調(diào)的NTSC TV信號(hào)或是由第二信號(hào)處理器230解調(diào)的HDTV信號(hào)。
以下要詳細(xì)說(shuō)明圖2的聯(lián)播接收機(jī)的工作方式。調(diào)諧器210同時(shí)接收HDTV和NTSC TV信號(hào)。也就是說(shuō)，本發(fā)明的調(diào)諧器的結(jié)構(gòu)可以接收HDTV和NTSC TV兩種信號(hào)。第一信號(hào)處理器220放大從調(diào)諧器210輸出的NTSCIF信號(hào)，并且將放大的NTSC IF信號(hào)解調(diào)成基帶信號(hào)。第二信號(hào)處理器230放大從調(diào)諧器210輸出的HD IF信號(hào)，并且將放大的HD IF信號(hào)解調(diào)成基帶信號(hào)。
第一檢測(cè)器240檢測(cè)從第一信號(hào)處理器220輸出的NTSC TV信號(hào)中的同步信號(hào)，或者是，如果在垂直消隱期間存在用來(lái)消除重影的重影消除參考(GCR)信號(hào)時(shí)，就檢測(cè)GCR信號(hào)，并且隨之輸出一個(gè)指示是否存在NTSC TV信號(hào)的第一檢測(cè)信號(hào)。
當(dāng)廣播電臺(tái)發(fā)出的電磁波受到山丘、建筑物等的反射時(shí)、重影現(xiàn)象就出現(xiàn)為在TV屏幕上顯示的陰影圖像。為了消除重影，廣播電臺(tái)需要發(fā)送一種預(yù)定的參考信號(hào)，也就是GCR信號(hào)，用來(lái)使接收機(jī)識(shí)別傳輸信道的特性，并且讓接收機(jī)使用發(fā)送的參考信號(hào)來(lái)識(shí)別信道的重影特性，以及對(duì)發(fā)送的視頻信號(hào)進(jìn)行濾波。本申請(qǐng)人在美國(guó)專利5,389,977中公開(kāi)了一種用來(lái)消除GCR信號(hào)和重影的裝置。
第二檢測(cè)器250檢測(cè)由第二信號(hào)處理器230輸出的HDTV信號(hào)的場(chǎng)或是段同步信號(hào)，并且輸出第二檢測(cè)信號(hào)。確定信號(hào)發(fā)生器260確定從第一和第二檢測(cè)器240和250輸出的第一和第二檢測(cè)信號(hào)，從而產(chǎn)生一個(gè)確定信號(hào)。根據(jù)該確定信號(hào)，如果當(dāng)前接收的信號(hào)是HDTV信號(hào)，選擇器270就選擇第二信號(hào)處理器230的輸出，如果當(dāng)前接收的信號(hào)是NTSC TV信號(hào)，就選擇第一信號(hào)處理器220的輸出。然后將選定的信號(hào)顯示在顯示器280上。
圖3是圖2中所示的第二信號(hào)處理器230的詳細(xì)框圖。參見(jiàn)圖3，用方框231來(lái)調(diào)節(jié)圖2中的調(diào)諧器210輸出的IF信號(hào)的幅度，使用IF信號(hào)中包括的導(dǎo)頻信號(hào)將IF信號(hào)解調(diào)成基帶信號(hào)，并且將解調(diào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化數(shù)據(jù)。
用NRF 232從方框231的輸出中消除NTSC分量，以免NTSC信號(hào)造成HDTV信號(hào)的劣化。此處的NRF 232可以用符合ATSC標(biāo)準(zhǔn)的上述美國(guó)專利5,594,496號(hào)中公開(kāi)的那種梳狀濾波器構(gòu)成，或是采用其他的形式，例如一個(gè)FIR濾波器，或是在上述美國(guó)專利5,325,188中公開(kāi)的陷波濾波器等等。
選擇器233根據(jù)圖2中的第一檢測(cè)器240輸出的第一檢測(cè)信號(hào)來(lái)選擇NRF 232的輸出或是沒(méi)有通過(guò)NRF 232的方框231的輸出。自適應(yīng)均衡器234可以消除信號(hào)在通過(guò)傳輸信道傳輸?shù)倪^(guò)程中產(chǎn)生的多徑失真(也叫做重影)。相位跟蹤器235消除從自適應(yīng)均衡器233輸出的均衡信號(hào)中的相位噪聲即相位誤差。網(wǎng)格譯碼器236對(duì)相位跟蹤器235輸出的信號(hào)執(zhí)行網(wǎng)格譯碼。
此處的自適應(yīng)均衡器234，相位跟蹤器235和網(wǎng)格譯碼器236是根據(jù)由選擇器233選擇的信號(hào)狀態(tài)來(lái)工作的。
如果在輸入信號(hào)中包括除了同波道干擾之外的其他干擾(例如重影、相位噪聲等等)，這些干擾就會(huì)影響NRF 232的選擇。即使是能夠消除這些信號(hào)，普通的同波道干擾檢測(cè)方法也無(wú)法根據(jù)信道的條件來(lái)產(chǎn)生可靠的結(jié)果。根據(jù)同波道干擾的檢測(cè)結(jié)果，由于選擇器233的轉(zhuǎn)換操作而產(chǎn)生的失真會(huì)對(duì)接收機(jī)的性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此而需要準(zhǔn)確地確定是否存在同波道干擾。
為了確定是否存在NTSC TV信號(hào)，最簡(jiǎn)單和最安全的方法是檢測(cè)是否存在一個(gè)同步信號(hào)。即使是在出現(xiàn)多徑失真或是相位噪聲時(shí)仍可以檢測(cè)到這種同步信號(hào)，因而可以根據(jù)需要檢測(cè)出NTSC TV信號(hào)。另外，通過(guò)檢索包括NTSC TV信號(hào)的參考信號(hào)也可以確定是否存在NTSC TV信號(hào)。例如，NTSC TV信號(hào)的存在與否是根據(jù)對(duì)GCR信號(hào)的檢索來(lái)確定的，這是一個(gè)用來(lái)消除重影的參考信號(hào)。
也就是說(shuō)，在本發(fā)明中，同波道干擾的存在與否是通過(guò)檢測(cè)一個(gè)由第一檢測(cè)器240中處理的NTSC TV信號(hào)而產(chǎn)生的同步或是參考信號(hào)來(lái)確定的。NRF 232的選擇是按照上述方式來(lái)確定的。
按照本發(fā)明，在一個(gè)聯(lián)播接收機(jī)中，用來(lái)消除或是減少同波道干擾的NRF的選擇控制是通過(guò)檢測(cè)NTSC TV信號(hào)的同步或是參考信號(hào)來(lái)進(jìn)行的，這種信號(hào)即使是在惡劣的環(huán)境中也是容易檢測(cè)的，因此，無(wú)論在什么樣的信道環(huán)境下都可以精確地確定是否存在同波道干擾。這樣就能避免由于錯(cuò)誤的判斷而造成選擇失誤，從而提高NRF選擇控制的可靠性。
權(quán)利要求
1．一種聯(lián)播接收機(jī)中的同波道干擾消除器，該接收機(jī)用于接收具有數(shù)字格式的高清晰度電視(HDTV)信號(hào)和模擬廣播TV信號(hào)，其特征是，包括一個(gè)檢測(cè)器，用來(lái)檢測(cè)來(lái)自所述模擬廣播TV信號(hào)的同步信號(hào)，并且輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)；一個(gè)同波道干擾抑制濾波器，用于從包括同波道干擾的第一輸入信號(hào)中消除同波道干擾，并且輸出第二輸入信號(hào)；以及根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)來(lái)選擇第一或是第二輸入信號(hào)的一個(gè)選擇器。
2．一種聯(lián)播接收機(jī)中的同波道干擾消除器，該接收機(jī)用于接收具有數(shù)字格式的高清晰度電視(HDTV)信號(hào)和模擬廣播TV信號(hào)，其特征是，包括一個(gè)檢測(cè)器，用來(lái)檢測(cè)來(lái)自所述模擬廣播TV信號(hào)的一個(gè)參考信號(hào)，并且輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)；一個(gè)同波道干擾抑制濾波器，用于從包括同波道干擾的第一輸入信號(hào)中消除同波道干擾，并且輸出第二輸入信號(hào)；以及根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)來(lái)選擇第一或是第二輸入信號(hào)的一個(gè)選擇器。
3．按照權(quán)利要求2的同波道干擾消除器，其特征是，所述參考信號(hào)是一個(gè)重影消除參考(GCR)信號(hào)。
4．一種使用在聯(lián)播接收機(jī)中消除同波道干擾的方法，該接收機(jī)用于接收具有數(shù)字格式的高清晰度電視(HDTV)信號(hào)和模擬廣播TV信號(hào)，所述方法其特征是，包括以下步驟(a)檢測(cè)來(lái)自所述模擬廣播TV信號(hào)的同步信號(hào)，并且輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)；(b)從包括同波道干擾和其他干擾的第一輸入信號(hào)中消除同波道干擾，并且輸出第二輸入信號(hào)；以及(c)根據(jù)上述檢測(cè)信號(hào)來(lái)選擇第一或是第二輸入信號(hào)。
5．一種使用在聯(lián)播接收機(jī)中消除同波道干擾的方法，該接收機(jī)用于接收具有數(shù)字格式的高清晰度電視(HDTV)信號(hào)和模擬廣播TV信號(hào)，所述方法其特征是，包括以下步驟(a)檢測(cè)來(lái)自所述模擬廣播TV信號(hào)的一個(gè)參考信號(hào)，并且輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)；(b)從包括同波道干擾的第一輸入信號(hào)中消除同波道干擾，并且輸出第二輸入信號(hào)；以及(c)根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)來(lái)選擇第一或是第二輸入信號(hào)。
6．按照權(quán)利要求5的消除同波道干擾的方法，其特征是，所述參考信號(hào)是一個(gè)重影消除參考(GCR)信號(hào)。
全文摘要
一種用于消除同波道干擾的裝置及其方法,其中,用來(lái)接收具有數(shù)字格式的高清晰度電視(HDTV)信號(hào)和模擬廣播TV信號(hào)的聯(lián)播接收機(jī)中的同波道干擾消除裝置,包括一個(gè)檢測(cè)器,用來(lái)檢測(cè)來(lái)自模擬廣播TV信號(hào)的同步信號(hào),并且輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào);一個(gè)同波道干擾抑制濾波器,用于從包括同波道干擾的第一輸入信號(hào)中消除同波道干擾,并且輸出第二輸入信號(hào);以及一個(gè)檢測(cè)根據(jù)檢測(cè)信號(hào)來(lái)選擇第一或是第二輸入信號(hào)的選擇器,因此,無(wú)論在什么樣的信道環(huán)境下都可以精確地確定是否存在同波道干擾。
文檔編號(hào)H04N5/21GK1207614SQ98115540
公開(kāi)日1999年2月10日 申請(qǐng)日期1998年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月4日
發(fā)明者李命煥 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社