專利名稱::Btsc編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及用于生成在美國和其他國家立體聲電視信號廣播中使用的音頻信號的數(shù)字編碼器。
背景技術(shù):
:80年代,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)采用針對電視信號的音頻部分的新規(guī)定,使得電視節(jié)目能以雙通道音頻、例如立體聲廣播和接收。在這些規(guī)定中,F(xiàn)CC認(rèn)識到廣播附加音頻通道的方法并對其給予特別的保護,此方法得到電子工業(yè)協(xié)會和全國廣播員協(xié)會以及所謂的廣播電視系統(tǒng)委員會(BTSC)機構(gòu)的認(rèn)同。這一公知的標(biāo)準(zhǔn)有時被稱為多通道電視音響(MTS),在FCC文件"BTSC系統(tǒng)的多通道電視聲音發(fā)射和音頻處理要求"(OETBulletinNO.60,版本A,1986年2月)以及電子業(yè)協(xié)會出版的文件"多通道電視聲音BTSC系統(tǒng)推薦的實踐"(EIATelevisionSystemsBulletinN0.5,1985年5月)中有介紹。按照BTSC標(biāo)準(zhǔn)生成的電視信號后面將稱之為"BTSC信號"。原始單聲電視信號僅載有單通道的音頻。由于單聲電視信號的配置和為保持與現(xiàn)有電視機相兼容的需要,立體聲信息必須被分配在BTSC信號的較高頻區(qū)內(nèi),使得立體聲通道較之單聲音頻通道大得多的噪聲。這就導(dǎo)致了對立體聲信號較之對單聲信號固有地更高的基礎(chǔ)噪聲。BTSC標(biāo)準(zhǔn)通過規(guī)定一對立體聲音頻信號提供附加的信號處理的編碼系統(tǒng)來克服這一問題。在由一電視臺播送BTSC信號之前,電視節(jié)目的音頻部分以BTSC標(biāo)準(zhǔn)所說明的方式被加以編碼,和在接收到一BTSC信號之后接收機(例如一電視機)即對此音頻部分以互補的方式進(jìn)行譯碼。這種互補的編碼和譯碼確保整個立體聲信號的這一噪比保持在可接受的水平。圖1為一現(xiàn)有技術(shù)BTSC編碼系統(tǒng)的,更簡單點說,一按BTSC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的BTSC編碼器100的方框圖。編碼器100接收左、右通道音頻輸入信號(在圖1中各自被指明為"L"和"R")并由它們生成經(jīng)調(diào)整的總和信號和編碼差分信號。應(yīng)當(dāng)理解,雖然所說明的現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的系統(tǒng)可用于編碼隨后作為電視信號發(fā)送的立體聲信號的左、右音頻信號,但BTSC系統(tǒng)也提供對獨立的音頻信號,例如由終端接收機分離和選擇的不同語言的音頻信息的編碼裝置。而且BTSC編碼系統(tǒng)的噪聲減小部件也能被用于除電視廣播外的其他目的,例如用于改善音頻記錄。系統(tǒng)IOO包括一輸入部分110,總和通道處理部分120,和差分通道處理部分130。輸入部分110接收左、右通道音頻輸入信號并由它們生成一總和信號(在圖1中以"L+R"表示)和一差分信號(圖1中標(biāo)為"L一R")。眾所周知的是,對于立體聲信號,總和信號L+R可為其自身用來取得單聲道音頻重現(xiàn),而且正是這一信號被現(xiàn)有單聲道音頻電視機譯碼來重現(xiàn)聲音。在立體聲裝置中,此總和和差分信號可相加或相減來恢復(fù)原先的二立體聲信號(L)和(R)。輸入部分IIO包括有二信號加法器112、114。加法器112求取左、右通道音頻輸入信號之和以生成總和信號,加法器114從左通道音頻輸入信號中減去右通道音頻輸入信號以生成差分信號。如上述,總和信號L+R通過傳送媒體以與先前的單聲道信號所達(dá)到的同樣的信一噪比發(fā)送。但是,差分信號L一R是通過噪聲非常大的通道發(fā)送,特別在相應(yīng)頻譜的較高頻率部分,以致于使得被譯碼的差分信號因噪聲媒體和媒體的減少的動態(tài)范圍而惡化其信一噪比。此動態(tài)范圍被定義為基礎(chǔ)噪聲電平與發(fā)生信號飽和時的最大電平間的信號范圍。在差分信號通道中此動態(tài)范在較高頻率時降低。因而,使差分信號比總和信號經(jīng)受附加的處理以便能基本上維持此動態(tài)范圍。更具體說,總和通道處理部分120接收總和信號并由其生成經(jīng)調(diào)節(jié)的總和信號。部分120包括有一75us的預(yù)矯濾波器122和一帶寬限制器124??偤托盘柋患拥綖V波器122的輸入,由它生成被加給帶寬限制器124的輸入端的輸出信號。由后者所生成的輸出信號就是經(jīng)調(diào)節(jié)的總和信號。差分通道處理部分130接收差分信號并由其生成編碼的差分信號。部分130包括有一固定預(yù)矯濾波器132(圖示實現(xiàn)為級聯(lián)的二濾波器132a和132b);可變增益放大器134,最好為壓控放大器形式;可變的預(yù)矯/去矯濾波器(下面稱作為"可變矯正濾波器")136,過調(diào)制保護器和帶寬限制器138,固定增益放大器140,帶通濾波器142,RMS電平檢測器144,固定增益放大器146,帶通濾波器148,RMS電平檢測器150,和倒數(shù)發(fā)生器152。差分信號被加到固定預(yù)矯濾波器132的輸入端,濾波器132由其生成通過線路132d加給放大器134—輸入端的輸出信號。由倒數(shù)發(fā)生器152產(chǎn)生的一輸出信號經(jīng)由線路152a被加給放大器134的增益控制端。放大器134通過利用與線路152a上的信號值成比例的增益放大線路132d上的信號生成一輸出信號。由放大器134生成的輸出信號被通過線路134a加到可變矯正濾波器136的輸入端,而由RMS檢測器144所生成的輸出信號被通過線路144a加到濾波器136的控制端??勺兂C正濾波器136在線路144a上的信號的控制下對線路134a上的信號的高頻部分進(jìn)行預(yù)矯正或去矯正生成一輸出信號。濾波器136所產(chǎn)生的輸出信號被加給過調(diào)制保護器和帶寬限制器138的輸入端,由其生成被編碼的差分信號。經(jīng)編碼的差分信號通過反饋通路138a被加到固定增益放大器140、146的輸入端,后者分別以增益A和增益B對編碼差分信號進(jìn)行放大。放大器140所生成的放大信號被加給帶通濾波器142的輸入,由其生成一被加到RMS電平檢測器144的輸入端的輸出信號。后者生成一作為從濾波器142接收的輸入信號電平的RMS值的函數(shù)的輸出信號。由放大器146生成的放大信號被加給帶通濾波器148的輸入端,由其生成一被供給RMS電平檢測器150的輸入端的輸出信號。后者生成一作為從濾波器148接收的輸入信號電平的RMS值的函數(shù)的輸出信號。檢測器150的輸出信號通過線路150a加到倒數(shù)發(fā)生器152,在線路152a上生成一表示線路150a上信號值的倒數(shù)的信號。如上所述,由RMS電平檢測器144和倒數(shù)發(fā)生器152產(chǎn)生的輸出信號被分別加給濾波器136和放大器134。如圖1中所示,差分通道處理部分130比總和處理部分120要復(fù)雜得多。由差分通道處理部分130提供的附加處理與由接收BTSC信號的一譯碼器(未圖示)所提供的互補處理相結(jié)合,即使在存在有與差分通道的發(fā)送和接收相關(guān)的較高噪聲基礎(chǔ)的情況下亦可將差分通道的信一噪比保持為可能接受的水平。差分通道處理部分130主要是以動態(tài)地壓縮、即減少差分信號的動態(tài)范圍來產(chǎn)生編碼的差分信號以便使編碼信號能通過與一BTSC信號相關(guān)連的有限動態(tài)范圍的傳輸通路傳送,并使得接收此編碼信號的譯碼器能以互補方式擴展此經(jīng)壓縮的差分信號來恢復(fù)原始差分信號中的全部動態(tài)范圍。此差分通道處理部分130是US專利NO.4539526中描述的自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng)的一特定形式,此系統(tǒng)公知為有利于通過具有相對窄小的、依賴頻率的動態(tài)范圍的傳輸通路傳送一具有相對很大的動態(tài)范圍的信號。大體上,該差分通道處理部分可被認(rèn)為包括有一寬帶壓縮單元180和一頻譜壓縮單元190。此寬帶壓縮單元180包括最好為一壓控放大器形式的可變增益放大器134和用于生成對放大器134的控制信號的反饋通路的部件,它們包括放大器146、帶通濾波器148、RMS電平檢測器150和倒數(shù)發(fā)生器152。帶通濾波器148具有相對寬的通帶,被向著較低的聲頻加權(quán),因而在運行中由濾波器148生成并被加給RMS電平檢測器150的輸出信號基本上表示編碼差分信號。因此RMS電平檢測器150在線路150a上生成表示編碼差分信號的能級加權(quán)平均的輸出信號,而倒數(shù)發(fā)生器152在線路152a上生成表示這一加權(quán)平均的倒數(shù)的信號。線路152a上的信號控制放大器134的增益,而由于這一增益反比于編碼差分信號的能級的加權(quán)平均(亦即向較低聲頻加權(quán)),所以寬帶壓縮單元180即通過放大具有相對低振幅的信號而衰減具有相對大振幅的信號來"壓縮"、即減少線路132d上信號的動態(tài)范圍。頻譜壓縮單元190包括可變矯正濾波器136和生成對濾波器136的控制信號的反饋通路的部件,它們包括放大器140、帶通濾波器142和RMS電平檢測器144。與濾波器148不同,帶通濾波器142具有被向著較高聲頻加權(quán)的相對窄的通帶。如所周知,與BTSC傳輸系統(tǒng)的差分部分相關(guān)的傳輸媒體具有依賴于頻率的動態(tài)范圍,濾波器142的通帶被選擇成相應(yīng)于該傳輸通路具有最窄動態(tài)范圍的頻譜部分(即較高頻率部分)。運行中,由濾波器142生成的并被加給RMS電平檢測器144的輸出信號主要包含編碼差分信號的高頻部分。因此RMS電平檢測器144在線路144a上產(chǎn)生表示編碼差分信號的高頻部分中的能級的輸出信號。然后這一信號控制由可變矯正濾波器136施加的預(yù)矯正/去矯正從而頻譜壓縮單元190實際上以由濾波器142所確定的編碼差分信號的高頻部分的能級所確定的數(shù)量動態(tài)地壓縮線路134a上信號的高頻部分。這樣,頻譜壓縮單元190的應(yīng)用提供向著此差分信號的較高頻率部分的額外信號壓縮,這與由可變增益放大器134提供的寬帶壓縮相結(jié)合以有效地促成相對于在較低頻率的壓縮能在高頻率發(fā)生更全面的壓縮。這樣作是因為差分信號傾向于在頻譜的較高頻率部分有更多的噪聲。當(dāng)編碼差分信號分別利用一譯碼器(未作圖示)中的寬帶擴展電路和頻譜擴展電路以對編碼器的寬帶壓縮單元180和頻譜壓縮單元190的互補狀態(tài)進(jìn)行譯碼時,被加到差分通道處理部分130的L一R信號的信一噪比將被基本上維持。BTSC標(biāo)準(zhǔn)從理想化模擬濾波器的觀點嚴(yán)格定義75Ps預(yù)矯正濾波器122、固定預(yù)矯正濾波器132、可變矯正濾波器136和帶通濾波器142、148的所要求操作。具體說,BTSC標(biāo)準(zhǔn)為這些部件的每一個給出一傳輸函數(shù),這些傳輸函數(shù)被按照理想化模擬濾波器的數(shù)學(xué)表達(dá)式來說明。BTSC標(biāo)準(zhǔn)還分別定義放大器140和146的增益設(shè)定,增益A和增益B,而且,還定義放大器134、RMS電平檢測器144、150和倒數(shù)發(fā)生器152的操作。BTSC標(biāo)準(zhǔn)還提供對過調(diào)制保護器和帶寬限制器138和帶寬限制器124的操作的推薦指南。具體說,帶寬限制器124和過調(diào)制保護器及帶寬限制器138的帶寬限制器部分被作為截止頻率為15KHz的低通濾波器加以說明,過調(diào)制保護器及帶寬限制器138的過調(diào)制保護部分被作為將編碼差分信號的振幅限定到100%完全調(diào)制的閾值裝置加以說明,其中,完全調(diào)制是用于調(diào)制電視信號中的音頻副載波的最大容許偏移電平。由于編碼器100是按照理想化濾波器的數(shù)學(xué)描述定義的,它可被看作為一理想化的、即理論上的編碼器,而熟知本技術(shù)的人們將會理解,結(jié)構(gòu)上具體實現(xiàn)一精確符合理論編碼器100的運行性能的BTSC編碼器實際上是不可能的。因此預(yù)期所有BTSC編碼器的性能均將會與理論上的設(shè)想有所偏離,而BTSC標(biāo)準(zhǔn)則對可接受的偏移量規(guī)定最大極限。例如,BTSC標(biāo)準(zhǔn)表明一BTSC編碼器必須提供100Hz到8000Hz的至少30db的分離,這里的分離是一僅被加到左或右通道的輸入端之一的信號多大程度錯誤地出現(xiàn)在左或右通道中另一通道的輸出上的量度。BTSC標(biāo)準(zhǔn)還定義一復(fù)合立體聲基帶信號(下面稱之為"復(fù)合信號"),被用于生成BTSC信號的音頻部分。此復(fù)合信號利用調(diào)整的總和信號、編碼差分信號、和一通常稱為"導(dǎo)頻音"或簡稱為"導(dǎo)頻"的音調(diào)信號生成,它是頻率為fH的正弦波,其中fn等于15734Hz。一被接收的電視信號中存在此導(dǎo)頻向接收機指出此電視信號為一BTSC信號而不是單聲道的或其他非BTSC信號。此復(fù)合信號的生成是通過將編碼差分信號乘以一以導(dǎo)頻頻率的2倍按照余弦函數(shù)COS(4:rfHt)振蕩的波形(其中t為時間),產(chǎn)生一調(diào)幅的、雙邊帶的、壓縮載波信號,然后將此信號加上調(diào)整的總和信號和導(dǎo)頻音。圖2為此復(fù)合信號的頻譜圖。圖2中,含有經(jīng)調(diào)整的總和信號(B卩"總和通道信號")的內(nèi)容的有意義的頻帶被標(biāo)明為"L+R",含有頻移編碼差分信號(即"差分通道信號")的內(nèi)容的二頻譜邊帶各自被標(biāo)明為"L一R",導(dǎo)頻音被以頻率fH處的箭頭標(biāo)明。如圖2中所示,此復(fù)合信號中編碼差分信號被用于100%的完全調(diào)制,調(diào)整的總和信號被用于50%的完全調(diào)制,和導(dǎo)頻音被用于10%的完全調(diào)制。立體聲電視己獲得廣泛的成功,現(xiàn)有的譯碼器性能也極好,不過現(xiàn)在應(yīng)用的每一個BTSC編碼器實際上都是采用模擬電路技術(shù)建成的。這些模擬BTSC編碼器,而特別是模擬差分通道處理部分,由于它們增加的復(fù)雜性,制造起來相當(dāng)困難和昂貴。因為模擬部件的易變性,為制造滿意的模擬差分通道處理部分要求繁雜的部件選擇和大量的校準(zhǔn)。而且,模擬部件的隨時間的漂移離開它們的經(jīng)校準(zhǔn)的工作點的傾向也使得難以制造能始終如一地和重復(fù)地在給定容差范圍內(nèi)運行的模擬差分通道處理部分。一數(shù)字差分通道處理部分,如果能建造的話,就不會存在這些部件選擇、校準(zhǔn)和性能漂移方面的問題,并且還有可能改善運行性能。另外,現(xiàn)有的BTSC編碼器的模擬性質(zhì)已使得它們不適應(yīng)用于新近開發(fā)的、日趨普及的數(shù)字設(shè)備。例如,電視節(jié)目現(xiàn)在可利用數(shù)字存貯媒體如硬盤或數(shù)字磁帶而不是傳統(tǒng)的模擬存貯媒體加以存貯,而在未來越來越多地將采用數(shù)字存貯媒體?,F(xiàn)今從數(shù)字存貯的節(jié)目產(chǎn)生BTSC信號需要將此數(shù)字音頻信號變換到模擬信號而后再將此模擬信號加到模擬BTSC編碼器。一數(shù)字BTSC編碼器,如果能被建造的話,就能直接接收此數(shù)字音頻信號,因此而能更容易地與其它數(shù)字設(shè)備相結(jié)合。雖然數(shù)字BTSC編碼器有可能提供數(shù)種優(yōu)點,但是沒有簡便方法構(gòu)成功能上相當(dāng)于由BTSC標(biāo)準(zhǔn)所定義的理想化編碼器100的利用數(shù)字技術(shù)的編碼器。一個問題在于,BTSC標(biāo)準(zhǔn)從模擬濾波器傳輸函數(shù)的觀點定義理想化編碼器100的所有關(guān)鍵部件。眾所周知,雖然總體上說有可能設(shè)計一數(shù)字濾波器使得此數(shù)字濾波器的振幅或相位響應(yīng)與一模擬濾波器的相符合,但極難做到無需大量為處理以很高采樣速率采樣的數(shù)據(jù)的處理能力或者不必顯著地增加數(shù)字濾波器的復(fù)雜性來與振幅和相位響應(yīng)兩者相符。不增加采樣頻率或濾波器階次,數(shù)字濾波器的振幅響應(yīng)通常僅能以增加二濾波器的相位響應(yīng)間的差異作為代價來達(dá)到較嚴(yán)格地與模擬濾波器的振幅響應(yīng)相符,反之亦然。但由于振幅或相位中很小的誤差將降低BTSC編碼器所提供的分離數(shù)量,一數(shù)字BTSC編碼器嚴(yán)格地與圖1中100所示類型的理想化編碼器的振幅和相位響應(yīng)二者相符是至關(guān)重要的。一數(shù)字BTSC編碼器要提供滿意的運行性能,關(guān)鍵在于維持理想化編碼器100的模擬濾波器的特性。為設(shè)計符合一模擬濾波器的性能的數(shù)字濾波器存在有各種技術(shù),但總的說這些技術(shù)中沒有一個產(chǎn)生具有精確地與模擬濾波器的振幅和相位響應(yīng)相符的對應(yīng)響應(yīng)的數(shù)字濾波器(與此模擬濾波器相同階次)。理想編碼器100被按頻域中、即S—平面中所指定的模擬傳輸函數(shù)定義,而為設(shè)計一數(shù)字BTSC編碼器、這些傳輸函數(shù)必須被變換到z—平面。這樣的一種變換可作為從s-平面到期望保持時域特性的z—平面的"多到一"的映射來進(jìn)行。但在這樣一變換中,頻域響應(yīng)受到混淆而可能顯著改變。另一方面,此變換可作為將整個s—平面壓縮成Z—平面的單位圓的從S—平面到Z—平面的"一到一"的映射來進(jìn)行。但這樣的壓縮具有常見的模擬與數(shù)字頻率之間的"頻率巻繞"的缺點。預(yù)巻繞可被用來補償這種頻率巻繞效果,但預(yù)巻繞不能完全消除偏離所希望的頻率響應(yīng)。為制造能正常運行的不過度復(fù)雜和昂貴的數(shù)字BTSC編碼器必須解決這些問題。因此有必要克服這些困難和開發(fā)數(shù)字BTSC編碼器。本發(fā)明的目的主要是為減輕或克服上面指出的現(xiàn)有技術(shù)的問題。本發(fā)明的另一目的是提供一自適應(yīng)數(shù)字加權(quán)系統(tǒng)。本發(fā)明的再一目的是提供一自適應(yīng)數(shù)字加權(quán)系統(tǒng),用于對一預(yù)定帶寬的電信息信號進(jìn)行編碼以使此信息信號能被記錄在一在此預(yù)定帶寬的一第一頻譜區(qū)域比至少一個其他頻譜區(qū)域具有較窄的動態(tài)限制部分的動態(tài)受限的、依賴于頻率的通道上或通過其傳輸。本發(fā)明的又一目的是提供一數(shù)字BTSC編碼器。本發(fā)明的再一目的是提供能防止可因基本為零的輸入信號電平引起的滴答(ticking)問題的數(shù)字BTSC編碼器。本發(fā)明的又一個目的是提供一采用導(dǎo)頻音信號頻率15734的倍數(shù)的采樣頻率以便防止編碼信號與導(dǎo)頻音信號信息之間的干擾的數(shù)字BTSC編碼器。本發(fā)明的再一目的是提供用于生成基本不包括導(dǎo)頻音頻率15724Hz的信號能量的調(diào)整總和信號和編碼差分信號的數(shù)字BTSC編碼器。本發(fā)明的又另一目的是提供一數(shù)字BTSC編碼器,包括一用于產(chǎn)生調(diào)整總和信號的總和通道處理部分和一用于產(chǎn)生編碼差分信號的差分處理部分,此總和通道處理部分包括用于將補償相位誤差引入調(diào)整總和信號來補償由差分通道處理部分引入編碼差分信號的任何相位誤差的裝置。本發(fā)明還有一目的是提供一包括數(shù)字可變矯正單元的數(shù)字BTSC編碼器,此單元包含有其特點在于可變系數(shù)傳輸函數(shù)的數(shù)字可變矯正濾波器,此單元還包含作為編碼差分信號的信號能量的函數(shù)選擇可變系數(shù)傳輸函數(shù)的系數(shù)的裝置。本發(fā)明的又一目的是提供包括用于從調(diào)整總和信號和編碼差分信號產(chǎn)生復(fù)合調(diào)制信號的復(fù)合調(diào)制器的數(shù)字BTSC編碼器。本發(fā)明的再一目的是提供可以單一的集成電路實現(xiàn)的數(shù)字BTSC編碼器。
發(fā)明內(nèi)容這些和其他目的是依靠一改善的BTSC編碼器來達(dá)到的,此編碼器包括有全都采用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)的一輸入部分,一總和通道處理部分,和一差分通道處理部分。一個方面,此輸入部分包括有高通濾波器以防止BTSC編碼器出現(xiàn)"滴答"。另一個方面,此BTSC編碼器采用等于導(dǎo)頻頻率的整數(shù)倍的采樣頻率。再一個方面,總和通道處理部分生成調(diào)整總和信號,差分通道處理部分生成編碼差分信號,而總和通道處理部分包括有用于將一相位誤差引導(dǎo)進(jìn)調(diào)整總和信號來補償由差分通道處理部分導(dǎo)入編碼差分信號的任一相位誤差的部件。按照又一個方面,本發(fā)明提供一自適應(yīng)數(shù)字加權(quán)系統(tǒng),用于對預(yù)定帶寬的電氣信息信號進(jìn)行編碼以使得此信息信號能被記錄在一在此預(yù)定帶寬的一第一頻譜區(qū)比至少一個其他頻譜區(qū)具有較窄的動態(tài)受限部分的動態(tài)受限的隨頻率而定的通道。由下面以展示和描述數(shù)個實施例作為本發(fā)明的最佳方式的介紹所作的詳細(xì)說明本
技術(shù)領(lǐng)域:
的熟悉人士將會容易地理解本發(fā)明的還有其他目的和優(yōu)點。如將認(rèn)識到的,本發(fā)明可以有其他不同的實施方案,其數(shù)個細(xì)節(jié)能在不同方面加以修正而全部不背離本發(fā)明。因而,附圖和說明均應(yīng)被看作是說明性的而沒有約束或限制的意義,本申請的范圍在權(quán)利要求中指定。為更全面了解本發(fā)明的本質(zhì)和目的,必須參照下面結(jié)合所列附圖所作的詳細(xì)說明,圖中相同的標(biāo)號用于指明相同或類似部分圖1為現(xiàn)有技術(shù)理想化BTSC編碼器的方框圖;圖2為按照BTSC標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的復(fù)合信號的頻譜圖;圖3為按照本發(fā)明構(gòu)成的數(shù)字BTSC編碼器一實施例的方框圖;圖4A—C為用于圖3所示數(shù)字BTSC編碼器中的低通濾波器的方框圖;圖5為用于圖3所示數(shù)字BTSC編碼器中的寬帶壓縮單元的詳細(xì)方框圖;圖6為用于圖3所示數(shù)字BTSC編碼器中的頻譜壓縮單元的方框圖。圖7為用于計算圖6所示頻譜壓縮單元中所用的可變矯正濾波器的濾波系數(shù)的流程圖;圖8A—D為說明按照本發(fā)明構(gòu)成的數(shù)字BTSC編碼器的定點實現(xiàn)中可被用來維持分辨率和減少飽和機率的信號定標(biāo)的方框圖;圖9為圖8B—C所示復(fù)合調(diào)制器的詳細(xì)方框圖;禾口圖10為可用于按照本發(fā)明構(gòu)成的數(shù)字BTSC編碼器的總和及差分通道處理部分一優(yōu)選實施例的方框圖。具體實施方式圖3為按照本發(fā)明構(gòu)成的數(shù)字BTSC編碼器200—實施例的方框圖。數(shù)字編碼器200被構(gòu)制來提供相當(dāng)于理想化編碼器100(圖1中所示)的運行性能。如應(yīng)用理想化編碼器100那樣,數(shù)字編碼器200接收左、右通道音頻輸入信號并由其生成調(diào)整總和信號及編碼差分信號,但在數(shù)字編碼器200中這些輸入、輸出信號為數(shù)字采樣的信號而不是連續(xù)的模擬信號。為左、右通道音頻輸入信號選擇采樣頻率f;對數(shù)字編碼器200的設(shè)計有很大影響。在優(yōu)選實施例中,此采樣頻率t;被選擇為導(dǎo)頻頻率fH的整數(shù)倍,故f^NfH,其中N為一整數(shù),而在最理想的實施例中N被選擇為大于或等于3。編碼器200要保證調(diào)整總和信號和編碼差分信號不含有與復(fù)合信號中所包括的導(dǎo)頻音相干擾的導(dǎo)頻頻率fH的足夠能量是很重要的。如下面將更詳細(xì)討論的,因此希望數(shù)字編碼器200中至少某些濾波器在異頻頻率fH處能提供特別大程度的衰減,而這樣的選擇采樣頻率fs將簡化這種濾波器的設(shè)計。數(shù)字編碼器200包含有輸入部分210,總和通道處理部分220和差分通道處理部分230。不僅僅利用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)差分通道處理部分230,而是所有三個部分210、220、230全都利用數(shù)字技術(shù)來實現(xiàn)。數(shù)字編碼器200中許多個別部件分別對應(yīng)于理想化編碼器100中的各個別部件。一般,數(shù)字編碼器200的部件均被選擇得使它們的振幅響應(yīng)緊密地符合編碼器100中它們的對應(yīng)部件的各自的振幅響應(yīng)。這常常導(dǎo)致對應(yīng)部件的相位響應(yīng)之間相當(dāng)大的差異。按照本發(fā)明的一個方面,數(shù)字編碼器200中設(shè)置有補償或消除這些相位差、即相位誤差的裝置。熟悉本技術(shù)的人員將會理解,差分通道處理部分230中相對小的相位誤差可通過在總和通道處理部分220中引入類似的相位誤差加以補償,而利用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)此總和通道處理部分將使得這種所希望的補償相位誤差的引入簡化。編碼器200的輸入部分210包括有二個高通濾波器212、214,和二信號加法器216、218。左通道數(shù)字音頻輸入信號L被加到高通濾波器212的輸入端,后者由其產(chǎn)生被加到加法器216、218的正輸入端的輸出信號。右通道音頻輸入信號R被加到高濾波器214的輸入端,它由其生成被加到加法器216的正輸入端和加法器218的負(fù)輸入端的輸出信號。加法器216求取濾波器212與214所產(chǎn)生的輸出信號之和來得到一總和信號(圖3中被標(biāo)為"L+R")。加法器218從濾波器212產(chǎn)生的輸出信號減去濾波器214所產(chǎn)生的輸出信號來生成一差分信號(圖3中標(biāo)明為"L一R")。因此輸入部分210類似于輸入部分110(圖l所示),但部分210另外還包括二個高通濾波器212、214并生成數(shù)字總和及差分信號。高通濾波器212、214最好具有基本上同樣的響應(yīng)并最好從左、右通道音頻輸入信號中去除DC成份。如下面將詳細(xì)討論的,這種DC的去除防止編碼器200出現(xiàn)所謂的"滴答"效應(yīng)。由于有關(guān)的左、右通道音頻輸入信號的音頻信息內(nèi)容被認(rèn)為在50Hz與15000Hz之間的頻帶之內(nèi),所以去除DC成份并不防礙音頻信號的信息內(nèi)容的傳送。濾波器212、214因而最好具有低于50Hz的截止頻率,而更好的是具有10Hz以下的頻率以使它們將不會去掉音頻輸入信號中所含有的任何音頻信息。濾波器212、214也最好在它們的通帶中具有平坦的振幅響應(yīng)。在一優(yōu)選實施例中,濾波器212、214被實現(xiàn)為一階無限脈沖響應(yīng)(11)濾波器,各自具有下列方程(1)中所示等式給定的傳輸函數(shù)再次參看圖3,總和通道處理部分220接收總和信號并由其生成調(diào)整總和信號。詳細(xì)說,總和信號被加給一75us預(yù)矯正濾波器222。此濾波器222再產(chǎn)生被加到一靜態(tài)相位均衡濾波器228的輸出信號。濾波器228生成一輸出信號,被加到部分220的低通濾波器224,后者再生成調(diào)整總和信號。75"s預(yù)矯正濾波器222提供部分地相似于理想編碼器100的濾波器122(圖1中所示)的信號處理。濾波器222的振幅響應(yīng)最好被選擇成與濾波器122的密切相符。如下面將進(jìn)一步討論的,差分通道處理部分230中最好設(shè)置有用于補償濾波器222與122的相位響應(yīng)中任何差異的裝置。在一優(yōu)選實施例中,濾波器222被實現(xiàn)為一具有由下列方程(2)中所示等式所描述的傳輸函數(shù)H(z)的一階IIR濾波器,=^~^(2)靜態(tài)相位均衡濾波器228進(jìn)行并不完全類同于理想化編碼器100(圖1所示)中任一部件的處理。如下面將更詳細(xì)地討論的,靜態(tài)相位均衡濾波器228被用來導(dǎo)入補償由差分處理部分230所引入的相位誤差的相位誤差。大體上,靜態(tài)相位均衡濾波器228最好為一具有相對平坦的振幅響應(yīng)和一被選擇的相位響應(yīng)的"全通"濾波器。在一優(yōu)選實施例中,濾波器228被實現(xiàn)為一具有下列方程(3)中所示等式描述的傳輸函數(shù)H(z)的一階IIR濾波器<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>低通濾波器224提供部分地類同于編碼器100的帶寬限制器124(圖1中所示)的處理。低通濾波器224最好提供在0至15KHz的通帶內(nèi)的平坦的振幅響應(yīng)和在15KHz以上的相對銳截止。濾波器224還最好提供導(dǎo)頻音頻率fH(即15734Hz)處的極大程度的衰減。通過提供這一極大程度的衰減,濾波器224保證調(diào)整總和信號不包括會干擾復(fù)合信號中所用的導(dǎo)頻音的導(dǎo)頻頻率fH時的足夠能量。如上面討論的,選擇采樣頻率fs等于導(dǎo)頻頻率fH的整數(shù)倍將簡化提供導(dǎo)頻頻率時極大程度衰減的濾波器的設(shè)計,因而簡化濾波器224的設(shè)計。濾波器224最好在導(dǎo)頻頻率fH處為空并對從導(dǎo)頻頻率fk直到1/2采樣速率的所有頻率最好提供至少70dB的衰減。圖4A為說明低通濾波器224—優(yōu)選實施例的方框圖。如圖4A中所示,濾波器224可由級聯(lián)5個濾波器部分310、312、314、316、318來實現(xiàn)。在一優(yōu)選實施例中,所有5個濾波器部分310、312、314、316、318中的每一個均被實現(xiàn)為一具有下列方程(4)中所示等式描述的傳輸函數(shù)H(z)的二階IIR濾波器所以在圖4A所示實施例中,濾波器224為十階IIR濾波器。再參看圖3,差分通道處理部分230接收差分信號并由其產(chǎn)生編碼差分信號。此差分信號被加給低通濾波器238a,它由其產(chǎn)生一輸出信號加給一固定預(yù)矯正濾波器232a。后者生成被經(jīng)由線路239送到一寬帶壓縮單元280的輸入端,而編碼差分信號則經(jīng)由反饋線路240被加給寬帶壓縮單元280的檢測器端。寬帶壓縮單元生成通過線路281被加給頻譜壓縮單元290的輸入端的輸出信號,編碼差分信號也通過反饋線路240加給單元290的檢測器端。單元290生成被加到固定預(yù)矯正濾波器232b的輸出信號,此濾波器232b再生成一加到削波器254的輸出信號。削波器254產(chǎn)生一輸出信號被加給低通濾波器,后者再生成編碼差分信號。低通濾波器238a、238b共同形成一低通濾波器238,進(jìn)行部分地類似于理想化編碼器100的過調(diào)制保護器和帶寬限制器138(圖1所示)的帶寬限制器部分的處理。理想的是,濾波器238被實現(xiàn)成基本上相同于總和通道處理部分220中所用的低通濾波器224。因而由濾波器238導(dǎo)入編碼差分信號的任何相位誤差都通過均衡由濾波器224導(dǎo)入調(diào)整總和信號的相位誤差所補償。濾波器238最好如所示分成為二部分238a、238b,其原因?qū)⒃谙旅娓敿?xì)地討論,而濾波器238a在導(dǎo)頻頻率fH時最好為零。圖4B—C為說明各個濾波器238a和238b—優(yōu)選實施例的方框圖。如圖4B中所示,濾波器238a可通過級聯(lián)與濾波器224(圖4A中所示)中所用的三個濾波器部分相同的三個濾波器部分310、314、318來實現(xiàn),如圖4C中所示,濾波器238b可通過級聯(lián)與濾波器224中所用的二個余下的部分相同的二個濾波器部分312、316實現(xiàn)。固定預(yù)矯正濾波器232a、232b(圖3中所示)共同形成一固定預(yù)矯正濾波器232,執(zhí)行部分地類似于理想化編碼器100的濾波器132(圖1所示)的處理。濾波器232的振幅響應(yīng)最好被選擇成與濾波器132的振幅響應(yīng)緊密相符。在一實施例中,濾波器232與132的相位響應(yīng)是很不相同的,如下面將詳細(xì)討論的,所形成的相位誤差被總和通道處理部分220中的濾波器222和228所補償。濾波器232最好如所示被分成為二個部分232a、232b,其理由將在后面討論。在一優(yōu)選實施例中,濾波器232a、232b各自被實現(xiàn)為具有由方程(2)中所示等式所描述的傳輸函數(shù)H(Z)的一階IIR濾波器。所以在此實施例中濾波器232為一二階IIR濾波器。在一優(yōu)選實施例中,濾波器232b與132a的相位響應(yīng)之間的差與濾波器222與122的相位響應(yīng)之間的差密切相符。因此,由固定預(yù)矯正濾波器232b導(dǎo)入編碼差分信號的相位誤差被由75txs預(yù)矯正濾波器222導(dǎo)入調(diào)整總和信號的相位誤差所均衡。另外,在此實施例中,靜態(tài)相位均衡濾波器228的相位響應(yīng)被選擇成與固定預(yù)矯正濾波器232a與濾波器132b的相位響應(yīng)間的差密切相符,從而由濾波器232a異入編碼差分信號的任何相位誤差均為由靜態(tài)相位均衡濾波器228所導(dǎo)入的調(diào)整總和信號中的補償相位誤差所均衡。削波器254執(zhí)行部分地類似于理想化編碼器100中所用的過調(diào)制保護器和帶寬限制器138(圖1中所示)的過調(diào)制保護部分的處理。大致上,削波器254被實現(xiàn)為一閾值裝置,不過此削波器254的運行將在下面作更詳細(xì)討論。寬帶壓縮單元280和頻譜壓縮單元290執(zhí)行分別部分地類似于理想編碼器100(圖1中所示)的單元180和190的處理功能。大體上,帶寬壓縮單元280作為編碼差分信號中的整個能級的函數(shù)動態(tài)壓縮線路239上的信號,而頻譜壓縮單元290則作為編碼差分信號中高頻能量的函數(shù)進(jìn)一步壓縮線路281上信號的高頻部分。圖5表示一數(shù)字寬帶壓縮單元280的優(yōu)選實施例的方框圖。單元280包括有數(shù)字信號倍增器434,數(shù)字信號倍增器446,帶寬數(shù)字帶通濾波器448,數(shù)字RMS電平檢測器450和數(shù)字倒數(shù)發(fā)生器458。這些部件執(zhí)行部分地類似于那些分別由理想化編碼器100(圖1中所示)的放大器134,放大器146,帶通濾波器148,RMS電平檢測器150,和倒數(shù)發(fā)生器152所執(zhí)行的處理功能。編碼差分信號通過反饋通路240被加給寬帶數(shù)字帶通濾波器448的輸入,由其生成一被加到RMS電平檢測器450的輸出信號。后者生成一表征濾波器448所產(chǎn)生的輸出信號的RMS值的輸出信號,并將這一輸出信號通過線路450a加給倒數(shù)發(fā)生器458。然后倒數(shù)發(fā)生器458生成一表示線路450a上的信號的倒數(shù)的輸出信號并將這一輸出信號經(jīng)由線路458a加到倍增器446。數(shù)字信號倍增器446將線路458a上的信號乘以增益設(shè)定值,增益D,而由此產(chǎn)生一表示RMS值的倒數(shù)的D倍并被經(jīng)由線路446a加到倍增器434的輸入端的輸出信號。由固定預(yù)矯正濾波器232a產(chǎn)生的輸出信號通過線路239被加給倍增器434的另一輸入端。倍增器434將線路239上的信號乘以線路446a上的信號,由此產(chǎn)生被通過線路281加到頻譜壓縮單元290的輸入端的寬帶壓縮單元280的輸出。寬帶數(shù)字帶通濾波器448被設(shè)計成具有與帶通濾波器148(圖1中所示)的振幅響應(yīng)密切相符的振幅響應(yīng)。一理想的選擇是將濾波器448選擇得使其振幅響應(yīng)與濾波器148的振幅響應(yīng)之間的均方差最小。在一實施例中,濾波器448與148的相位響應(yīng)是相當(dāng)不同的,但由于RMS電平檢測器450的輸出信號對其輸入信號的相位基本上不敏感,所以這些相位差異可以忽略。在一優(yōu)選實施例中,寬帶帶通濾波器448被實現(xiàn)為一具有被方程(4)中的等式所描述的傳輸函數(shù)H(Z)的二階IIR濾波器。RMS電平檢測器450被設(shè)計得接近理想化編碼器100(圖1中所示)中所用的檢測器150的性能。檢測器450包括有信號平方裝置452,信號平均裝置454,和平方根裝置456。平方裝置452對帶通濾波器448生成的信號進(jìn)行平方,將此平方信號通過線路452a送到平均裝置454。后者計算線路452a上信號的時間加權(quán)平均將此平均值經(jīng)由線路454a送至平方根裝置456。平方根裝置456計算線路454a上信號的平方根并由此在線路450a上產(chǎn)生表示由寬帶數(shù)字帶通濾波器448所產(chǎn)生的輸出信號的RMS值的信號。平均裝置454包括有數(shù)字信號倍增器460,數(shù)字信號加法器462,數(shù)字信號倍增器464,和延遲寄存器465。由平方裝置452產(chǎn)生的輸出信號被通過線路452a加到倍增器460的一輸入,后者通過以一常數(shù)a對線路452a上的信號進(jìn)行定標(biāo)來產(chǎn)生一輸出信號。倍增器460所產(chǎn)生的定標(biāo)輸出信號被加給加法器462的一個輸入而延遲寄存器465所產(chǎn)生的輸出信號被加給法器462的另一個輸入。加法器462對出現(xiàn)在其二個輸入上的信號求和以生成一輸出信號,而這一求和信號即為平均裝置454的輸出信號而被通過線路454a加給平方根裝置456。這一求和信號還被供給倍增器464的一個輸入,由常數(shù)(1—a)定標(biāo)此求和信號來產(chǎn)生一輸出信號。由倍增器464生成的該輸出信號被送到延遲寄存器465的一輸入。本
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的熟悉人士將會理解,平均裝置454是一遞歸濾波器,實現(xiàn)由下列方程(5)中所示的遞歸等式描述的數(shù)字平均功能:K")-ax(")+(卜a)y("-I)(5)其中y(n)表示線路454a上被平均裝置454輸出的信號的當(dāng)前數(shù)字采樣,y(n-l)表示線路454a上被平均裝置454輸出的信號的先前數(shù)字采樣,而x(n)表示線路452a上被平方裝置452輸出的信號的當(dāng)前數(shù)字采樣。熟悉本技術(shù)的人們將會理解,平均裝置454提供BTSC標(biāo)準(zhǔn)中所定義和被理想化編碼器100的RMS電平檢測器150(圖1中所示)所實現(xiàn)的模擬平均功能的數(shù)字近似。常數(shù)a最好被選擇得使RMS電平檢測器450的時間常數(shù)精密地近似BTSC標(biāo)準(zhǔn)中為RMS電平檢測器150所指定的對應(yīng)時間常數(shù)。數(shù)字平方根裝置456和數(shù)字倒數(shù)發(fā)生器458在圖5中被表明為二個分開的部件,但本
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的熟知人員將會理解,此二部件可以利用產(chǎn)生表示其輸入信號的平方根的倒數(shù)的輸出信號的單一裝置來實現(xiàn)。這樣一裝置可被實現(xiàn)為例如一存貯器査找表(LUT),或者也可以釆用計算方根倒數(shù)函數(shù)的泰勒級數(shù)多項式近似的處理部件來實現(xiàn)。圖6所示為頻譜壓縮單元290—優(yōu)選實施例的方框圖。單元290包括可變預(yù)矯正/去矯正單元(下面稱為"可變矯正單元")536,信號倍增器540,頻譜帶通濾波器542,和RMS電平檢測器544,而這些部件提供各自部分地類似于理想化編碼器100(圖1所示)的可變矯正濾波器136,放大器140,帶通濾波器142,和RMS電平檢測器144的處理。編碼差分信號被通過反饋線路240加到信號倍增器540的輸入,它將此編碼差分信號乘以固定增益設(shè)定值增益C來生成一輸出信號。由信號倍增器540所產(chǎn)生的被放大的輸出信號被加給頻譜帶通濾波器542,它產(chǎn)生被加給RMS電平檢測器544的輸出信號。后者生成通過線路544a加到可變矯正單元536的控制端的輸出信號,而由寬帶壓縮單元280產(chǎn)生的輸出信號通過線路281被加到單元536的輸入端。后者按照線路544a上信號的一函數(shù)改變加到線路281上信號的頻率響應(yīng),線路544a上的信號是在被頻譜帶通濾波器542通過的頻帶之內(nèi)的該編碼差分信號的信號能量的函數(shù)。這樣,由單元536產(chǎn)生的并被加到固定預(yù)矯正濾波器232b的輸入的單元290的輸出信號,在信號的高頻部分比在有關(guān)頻譜的其余部分被動態(tài)壓縮更大的數(shù)量。頻譜帶通濾波器542被設(shè)計成具有與理想化編碼器100的帶通濾波器142(圖1中所示)的振幅響應(yīng)密切地相符的振幅響應(yīng)。在應(yīng)用濾波器448(圖5中所示)時,一理想的選擇是將濾波器542選取得能使其RMS振幅響應(yīng)與濾波器142的RMS振幅響應(yīng)間的差最小。在一實施例中,濾波器542與142的相位響應(yīng)相當(dāng)?shù)夭灰恢?,但由于RMS電平檢測器544的RMS輸出基本上對輸入檢測器的相位不敏感,所以這些相位差異可加忽略。在一優(yōu)選實施例中,頻譜帶通濾波器542被實現(xiàn)為級聯(lián)的三個各自具有按方程(4)中所示等式描述的傳輸函數(shù)H(Z)的二階IIR濾波器部分542a、542b、542c(如圖6中所示)。RMS電平檢測器544被設(shè)計來近似理想化編碼器100(圖1中所示)中所用的檢測器144的性能。檢測器544包括信號平方裝置552,信號平均裝置554,和平方根裝置556。平方裝置552對頻譜帶通濾波器542所產(chǎn)生信號加以平方并將此平方后的信號通過線路552a加給平均裝置554。后者功能作用類似于寬帶壓縮單元280中所用的平均裝置454(圖5中所示),雖然裝置554最好采用不用于常數(shù)ci的常數(shù)e。平均裝置554的特性自然也以P代替a由方程(5)描述。對裝置554選擇常數(shù)e最好能使得RMS電平檢測器544的時間常數(shù)緊密近似由BTSC標(biāo)準(zhǔn)為RMS電平檢測器144(圖1所示)所指定的對應(yīng)時間常數(shù)。平均裝置554計算線路552a上信號的時間加權(quán)平均并將此平均通過線路554a加到平方根裝置556。平方根裝置556計算線路554a上信號的平方根,由此在線路544a上生成一作為頻譜帶通濾波器542所產(chǎn)生的輸出信號RMS值的函數(shù)的信號。線路544a上的信號被供給可變矯正單元536的控制端。可變矯正單元536執(zhí)行部分類似于理想編碼器100的濾波器136(圖1中所示)的處理。如BTSC標(biāo)準(zhǔn)定義的,濾波器136具有作為RMS電平檢測器144所產(chǎn)生輸出信號的函數(shù)變化的振幅和相位響應(yīng)。一種為實現(xiàn)單元536使之具有相同可變響應(yīng)的理想方法是采用一具有確定其傳輸函數(shù)的可變系數(shù)的數(shù)字濾波器和根據(jù)線路544a上的信號值來選擇任一給定采樣周期或采樣周期組期間的系數(shù)值。圖6表示包括有一對數(shù)發(fā)生器558、一可變矯正濾波器560和一查找表LUT562的可變矯正單元536的一實施例。RMS電平檢測器544所產(chǎn)生的輸出信號通過線路544a被加到對數(shù)發(fā)生器558。后者在線路558a上產(chǎn)生一表示線路544a上信號的對數(shù)的信號,并將此信號加到LUT562。LUT562生成一從LUT中選擇并表示要被可變矯正濾波器560應(yīng)用的濾波系數(shù)的輸出信號。由LUT562這樣生成的系數(shù)被通過線路562a加到可變矯正濾波器560的系數(shù)選擇端。由寬帶壓縮單元280產(chǎn)生的輸出信號經(jīng)由線路281加到可變矯正濾波器560的輸入端??勺兂C正濾波器560產(chǎn)生被加給固定預(yù)矯正濾波器232b的輸入的頻譜壓縮單元290的輸出信號。可變矯正濾波器560被設(shè)計成具有與理想化編碼器100的濾波器136(圖1所示)的可變振幅響應(yīng)密切相符的可變振幅響應(yīng)??勺兂C正濾波器560通過利用可變系數(shù)傳輸函數(shù)(即濾波器560的傳輸函數(shù)H(Z)的系數(shù)是可變的)和使LUT562能根據(jù)采樣周期選擇間隔期間的系數(shù)的值來提供相似的可變響應(yīng)。如下面將更詳細(xì)說明的,LUT562存放濾波器560所用的濾波系數(shù)的值,而在每一采樣期間或在任一所選擇采樣周期組期間,LUT562以作為對數(shù)發(fā)生器558在線路558a上產(chǎn)生的輸出信號的函數(shù)選擇一組濾波器系數(shù)。在一優(yōu)選實施例中,可變矯正濾波器560被實現(xiàn)為具有被下列方程(6)中所示等式所描述的傳輸函數(shù)H(Z)的一階IIR濾波器其中濾波系數(shù)bo、b,和at為由LUT562選擇的變量。下面討論選擇為濾波器560以及編碼器200的其他濾波器所用的濾波參數(shù)的值的方法。圖6中,為方便起見對數(shù)發(fā)生器558和平方根裝置556被表示為二個分開的部件。但本
技術(shù)領(lǐng)域:
的熟練人士將會理解過二部件可利用一單個裝置例如一LUT來實現(xiàn),或者利用計算線路554a上信號的對數(shù)的泰勒理部件且然后將此值除以2。同樣,在替代的實現(xiàn)中,由對數(shù)發(fā)生器558、平方根裝置556、和LUT562進(jìn)行的功能可結(jié)合成一單個裝置。如上所述,高通濾波器212、214(圖3中所示)對于阻斷DC成份以便防止編碼器200出現(xiàn)所謂的"滴答"現(xiàn)象有用。在立體聲編碼器的意義上,滴答是指在左和右通道音頻輸入不存在任何信號時所引起的編碼器的相當(dāng)?shù)皖l率的震蕩現(xiàn)象。在音頻輸入不存在信號時立體聲系統(tǒng)的所需性能為保持無聲,但是通過譯碼器連接到揚聲器并出現(xiàn)滴答的編碼器會使得揚聲器以部分取決于寬帶壓縮器中的RMS電平檢測器的時間常數(shù)的有一定規(guī)律的周期發(fā)出稱之為"滴答聲(tick)"的可聞的聲音。較具體說,在編碼器200中,當(dāng)音頻輸入僅存在非常低電平的信號時,和當(dāng)線路239上信號中存在有DC成分、或偏置時,寬帶壓縮單元280趨向于以會引起滴答的不穩(wěn)定方式動作。現(xiàn)在考慮線路239上僅出現(xiàn)低電平音頻信號時的情況。在這樣的情況下,RMS電平檢測器450在線路450a上的輸出變得非常小,這進(jìn)而使得倍增器434的增益成為很大。如果線路239上這樣的低電平音頻信號其振幅恒定,寬帶壓縮單元280即在一段時間(由被加到倍增器460的時間常數(shù)a確定)后達(dá)到穩(wěn)態(tài)條件,因為編碼差分信號在線路240上反饋回到寬帶壓縮單元280。因為此反饋被配置為負(fù)值,當(dāng)線路239上的音頻信號其振幅增加時,線路450a上的信號增加,這進(jìn)而使倍增器434的增益降低。當(dāng)線路239上的音頻信號其振幅減小時,線路450a上的信號減小,這進(jìn)而使倍增器434的增益增加。但是,如在線路239上除低電平音頻信號外還存在有顯著的dc信號,dc信號被寬帶帶通濾波器448的操作從反饋過程阻斷,此濾波器448對dc信號具有零響應(yīng)。具體說,線路240上編碼差分信號中存在任何dc均被濾波器448阻斷,而不被RMS電平檢測器450檢測到。任何出現(xiàn)在線路239上的dc信號連同線路239上存在的任何音頻信號一起將被倍增器434放大,但放大系數(shù)即增益將僅由RMS電平檢測器450在由濾波器448濾波后檢測到的音頻信號振幅確定。如上面指出的,每當(dāng)線路239上的音頻信號的振幅改變,倍增器434的增益作相反變化。在增益中的這種變化期間,線路239上存在的任何dc還將受到可變的放大,實際上是調(diào)制此dc信號,由此產(chǎn)生一ac信號。以這種方式,這樣的dc信號可被調(diào)制以便生成將不會被濾波器448排斥的有效音頻頻段信號,并因此被檢測器450檢測。當(dāng)線路239上的音頻信號與線路239上的dc相比較很小時,引起放大器434的增益的變化的音頻信號電平的改變,通過這一調(diào)制過程可引起線路281中dc電平的很大的改變(相當(dāng)于一ac信號)。所生成的此ac信號趨向于增加通過濾波器448的全部信號,而不管導(dǎo)致ac信號的音頻信號變化在信號電平上是增加還是降低。具體說,如果在線路239上音頻信號的電平減小,負(fù)反饋過程通常會增加倍增器434的增益。但如果在線路239中存在有足夠的dc信號,線路239上音頻信號的減少可能使得被檢測器450檢測的信號增加,迫使倍增器434增益降低。在這種方式,負(fù)反饋過程倒轉(zhuǎn),和反饋成為正反饋。這樣的正反饋將持續(xù),只要線路281上的被調(diào)制的dc信號與線路281上存在的任何音頻信號相比足夠大,當(dāng)被線路281與濾波器448的輸出之間的所有濾波器和信號調(diào)節(jié)器的響應(yīng)所加權(quán)時。一旦倍增器434的增益降至足夠低使得線路281中的受調(diào)制dc信號不再提供有效輸入到檢測器450,反饋即反回到其正常的負(fù)方向。按照檢測器450的時間常數(shù),系統(tǒng)將根據(jù)線路239中音頻信號的電平再要求一適當(dāng)?shù)脑鲆嫠?。但如果線路239的信號中余留足夠的dc,一旦倍增器434的增益足夠地增大此周期將自行重復(fù)。在每一這種正反饋期間,都產(chǎn)生線路281中的dc電平的急劇變化。這一變化是聽得到的,而聲音有些類似于時鐘的"滴答聲"。由于這樣的dc變化的發(fā)生根據(jù)檢測器450的時間常數(shù)將具有某種規(guī)律性,此現(xiàn)象常常被稱做"滴答"。防止滴答的一種方法是去除輸入到編碼器200的信號中存在的任何dc成份。這由高通濾波器212和214完成。而且高通濾波器212和214還有助于依靠消除否則可能會消耗寶貴的動態(tài)范圍的dc成份來使得編碼器200的動態(tài)范圍最大。如上述和圖3中所示,低通濾波器238最好實現(xiàn)成為二個濾波器238a和238b。以這種方式分割濾波器238有數(shù)個優(yōu)點。如果濾波器238a被省略,而整個濾波器238被置于削波器254之后(即在濾波器238b的地點)則音頻輸入信號的15KHz以上的任何成分均可能在寬帶壓縮單元280中引起類似于上述的滴答現(xiàn)象的不穩(wěn)定性。這種情況的發(fā)生是因為線路239上任何高于15KHz的信號成份均將被倍增器434(圖3中所示)放大,和因為這樣的成份由于被隨削波器254(圖5中所示)之后的低通濾波器濾除而不會被RMS電平檢測器450檢測到。由于檢測器450在其檢測到不存在信號時會增加倍增器434的增益,所以倍增器434的增益在當(dāng)線路239上的信號由微小的音頻信號(15KHz以下)信息、但相當(dāng)大的高頻(超過15KHz)信息構(gòu)成時可能變得相對大。這樣倍增器434將放大此高頻信息,而可能生成很可能會被處理部分230中的部件削波的很大信號。這種削波可能產(chǎn)生會混進(jìn)將被RMS電平檢測器450檢測的低頻中的諧波,而造成系統(tǒng)發(fā)生如前述那樣的滴答聲。另一方面,如果濾波器238b被省略而整個濾波器238被置于固定預(yù)矯正濾波器232a之前(即濾波器238a的地點)則由削波器254產(chǎn)生的高頻假象將被包含在編碼差分信號中而可能干擾復(fù)合信號中的導(dǎo)頻音。因此,如所示的分割濾波器238提供一理想的配置,由此濾波器238a防止壓縮單元280中的滴答,而濾波器238b濾除削波器254可能會產(chǎn)生的高頻假象。固定預(yù)矯正濾波器232最好也被分割成二個濾波器232a,232b,如圖3中所示。濾波器232—般需要在高頻有相對大的增益,如BTSC標(biāo)準(zhǔn)中指明的,而僅用單一的部分來實現(xiàn)濾波器232增加濾波器232造成削波的或然率。將濾波器232的某些增益施加在寬帶壓縮單元280的輸入側(cè)(以濾波器232a)和將濾波器232的某些增益施加在寬帶壓縮單元280的輸出側(cè)(以濾波器232b)是有利的。由于單元280正常壓縮其輸入信號,在由單元280所提供的壓縮周圍分配濾波器232的增益降低濾波器232的增益將造成溢出情況的可能性。為最大限度減小體積、功耗和成本,編碼器200最好利用單一的數(shù)字信號處理芯片實現(xiàn)。編碼器200已成功地利用公知的MotorolaDSP56002數(shù)字信號處理芯片實現(xiàn)(這種實現(xiàn)下面將稱之為"DSP實施")。MotorolaDSP56002為一定點24位的芯片,但其他類型的處理芯片,例如浮點芯片,或者其他字長的定點芯片,當(dāng)然也可以采用。編碼器200的DSP實施采用等于導(dǎo)頻頻率fH的三倍的采樣頻率fs(即fs=47202Hz)。下表1列舉編碼器200的DSP實施中所用的全部濾波系數(shù),除去那些被用于可變矯正濾波器560的。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>在此編碼器200的DSP實施中,寬帶壓縮單元280中平均裝置454(圖5所示)所用的常數(shù)a的值被設(shè)定等于0.0006093973517,而頻譜壓縮單元290中平均裝置554(圖6所示)所用的常數(shù)P的值被設(shè)定等于0.001825967。而且頻譜和寬帶壓縮單元中分別由放大器540和446所用的增益C和增益D的值各自被設(shè)定等于0.5011872和0.08984625,以保證編碼器200的DSP實施與編碼器100類同地運行。圖7表示說明對編碼器200的DSP實施中可變矯正濾波器560(圖6中所示)所用的所有組濾波系數(shù)作預(yù)計算的一優(yōu)選方法的流程圖700。在編碼器200運行之前,濾波器560所用的所有組濾波系數(shù)均被作預(yù)計算(例如利用一通用數(shù)字計算機),并被裝載進(jìn)LUT562。在此編碼器200的DSP實施中,濾波器560具有由方程(6)描述的傳輸函數(shù)H(z),流程圖700說明系數(shù)b0、M和al的計算。如BTSC標(biāo)準(zhǔn)中指明的,濾波器560部分地對應(yīng)的模擬濾波器136(圖1中所示)的傳輸函數(shù)S(f,b)由下列方程(7)中所示等式描述<formula>formulaseeoriginaldocumentpage37</formula>其中F等于20.1KHz。流程圖700中的第一步為對數(shù)個變量進(jìn)行初始化的初始化步驟710。具體說,采樣頻率f;被設(shè)置為等于47202Hz,周期T被設(shè)定等于l/fs。變量W為方程(7)中所用的變量F的數(shù)字形式,被設(shè)置為等于it(20.1KHz)/fs。變量dBRANGE表示頻譜壓縮單元中RMS檢測器的所需信號范圍,對DSP實施,dBRANGE被設(shè)置為等于72.25dB。變量dBRES是關(guān)于濾波器560對編碼差分信號的能級的變化的靈敏度。在編碼器200的DSP實施中,dBRES被設(shè)置等于0.094dB從而濾波器560將利用基于線路555a上被量化到最接近0.094dB的信號值的系數(shù)。變量N等于濾波器560中所用的總共的濾波系數(shù)組數(shù),通過將靈敏度(dBRES)劃分范圍(dBRANGE)并作舍入取最接近的整數(shù)來計算N。在DSP實施中N等于768,但熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的人員將可理解,此數(shù)可能改變而變更靈敏度或范圍。DSP實施中,LUT562為濾波器560存放769組系數(shù),當(dāng)然,如N增大將采用更大的LUT來存放額外組的濾波系數(shù)。另外,本
技術(shù)領(lǐng)域:
的熟練人士也會理解,對數(shù)發(fā)生器558對線路558a上信號值的給定最小量化定標(biāo)線路558a上的信號,以此來降低由LUT562所存放的濾波系數(shù)組數(shù)。但在其他實施例中,對數(shù)發(fā)生器558可被省略,LUT562則可存放相應(yīng)較大數(shù)量的濾波系數(shù)組。最后,變量Scale和Address被分別設(shè)置等于32和0。變量Scale僅用于定點實現(xiàn),被選擇來使得所有的濾波系數(shù)均具有大于或等于負(fù)1和小于1的值(這里濾波系數(shù)以2的補碼表示)。隨初始化步驟710后執(zhí)行系數(shù)生成步驟720。在第一次執(zhí)行步驟720期間,計算對應(yīng)于系數(shù)bO、bl和al值的變量bO(0)、bl(0)和al(0),它們將被存放在LUT562的地址單元0。在執(zhí)行步驟720后,執(zhí)行增量步驟730將變量Address的值增量。步驟730后執(zhí)行比較步驟將變量Address與N的值加以比較。如Address《N,則遞歸地再次執(zhí)行步驟720、730和740,以便對LUT562的769個地址的每一個計算系數(shù)b0、bl和al的值。當(dāng)步驟740檢測到Address的值大于N時,則所有749組系數(shù)均已計算,流程700的執(zhí)行前進(jìn)到結(jié)束步驟750。在系數(shù)生成步驟720,變量dBFS對應(yīng)于對數(shù)發(fā)生器558的輸出。因為變量Address的值的范圍為由0到749,dBFS值的范圍由約一72.25到OdB,對應(yīng)于由編碼器200的DSP實施所提供的約72.25dB的信號范圍(其中OdB對應(yīng)于完全調(diào)制)。變量RMSd對應(yīng)于模擬RMS電平檢測器144(圖1中所示)的輸出,而因為變量Address的范圍為由O到769,RMSd值的范圍為約一36到36dB,對應(yīng)于典型的現(xiàn)有技術(shù)模擬BTSC編碼器所提供的72dB的信號范圍。變量RMSb是變量RMSd的線性形式,而RMSb對應(yīng)于方程(7)中所描述的傳輸函數(shù)S(f,b)中的變量b。Kl和K2分別對應(yīng)于方程(7)中的(b+51)/(b+1)禾Q(51b+l)/(b+1)項。系數(shù)b0、bl和al利用變量Kl、K2、W和Scale如步驟720中所示計算。圖8A為說明在模擬系統(tǒng)中利用DSP實施的一種方法的方框圖,在圖8A中全部被實現(xiàn)在56002集成電路中的部件均被標(biāo)明為200a。此模擬系統(tǒng)提供模擬左和右通道音頻輸入信號(圖8A中分別表示為"L"和"R"),這些信號被分別加給16位的模/數(shù)變換器810和812的輸入。變換器810、812利用等于47202Hz(即3fH)的采樣頻率fs對它們的模擬輸入信號進(jìn)行采樣,由此生成分別表示左和右通道音頻輸入信號的16位數(shù)字采樣序列。變換器810和812所產(chǎn)生的信號被加到編碼器200a,在此它們分別被模塊292和294接收。模塊292、294為"以16劃分"的模塊(將它們的輸入的振幅以因子16除),因此產(chǎn)生等于其輸入信號被除以16的輸出信號。由于在數(shù)字系統(tǒng)中利用移位寄存器很容易完成以任何2的冪的除法,模塊292、294即被實現(xiàn)為將它們的輸入作4個二進(jìn)數(shù)位置位移的移位寄存器。如以上所述,此56002芯片為一定點24位的處理器,而由變換器810、812加到此芯片的采樣值為2的補碼表述。模塊292、294以16除變換器810、812所生成的采樣值,并由此將每一采樣值置于一24位字的中央。所以在模塊292、294所產(chǎn)生的每一采樣值中,4個最高位為符號位而4個最低位為0,而在字的中央的16位即對應(yīng)于由變換器810、812之一所產(chǎn)生的一個采樣值。按此方式在高位端以符號位和在低位端以0填充各24位字維持準(zhǔn)確性并使由編碼器200a所產(chǎn)生的中間信號能超過16位而不致引起差錯情況,如溢出。在編碼器200a中,此24位字的每一位大致對應(yīng)于信號范圍的6dB,因而模塊292、294對應(yīng)于一24dB(即一6X4)衰減器。如將加到變換器810、812的模擬輸入信號為作基準(zhǔn)認(rèn)為是0dB信號,則由模塊292、294所產(chǎn)生的信號被衰減24dB。輸入部分210接收模塊292、294所生成的24位字,由其生成被加到總和通道處理部分220的總和信號??偤屯ǖ捞幚聿糠?20產(chǎn)生的輸出信號被加給一"乘16模塊"(它可被看作為一個24dB放大器)296。模塊296由此補償24dB衰減器292、294并將總和通道處理部分220的輸出恢復(fù)到100%調(diào)制(即回到"完全標(biāo)度")。模塊296產(chǎn)生的輸出信號被加到一16位數(shù)/模變換器814,由其產(chǎn)生模擬調(diào)整總和信號。輸入部分210還生成被加給差分通道處理部分230的差分信號。如上述,作為模塊292、294的結(jié)果,差分信號可被認(rèn)為被衰減24dB。在此編碼器200a的DSP實施中,差分處理部分230的削波器254(圖3中示出)包括有一18dB放大器(被實現(xiàn)為8的倍乘)。即就是說,削波器254將固定預(yù)矯濾波器232b所產(chǎn)生的信號放大18dB,然后對此被放大的信號加以削波以使削波器254所生成的輸出信號將不超過從完全調(diào)制下降6dB的數(shù)量。因此從削波器254加給低通濾波器238b的信號具有1位(或6dB)的"凈空",所以濾波器238b可產(chǎn)生一比其輸入信號大6dB的輸出信號而不會發(fā)生飽和。保留這1位的凈空是所需的,因為濾波器238b的過濾響應(yīng)包括有某種振擾,這可能使其臨時地產(chǎn)生一大于其瞬時輸入信號的瞬時輸出信號,而此凈空因此就能防止濾波器238b中的任何振擾造成飽和狀態(tài)。再來看圖8A,濾波器238b產(chǎn)生的輸出信號被供給到一16位數(shù)/模變換器816,它進(jìn)而產(chǎn)生一被加給6dB模擬放大器820的輸出信號。D/A變換器814和816兩者均期望是完全的變換器,包括公知的模擬反鏡象濾波器作為其功能性的部分。反鏡象濾波器為被加到在數(shù)/模變換后的模擬信號的模擬濾波器,用于衰減所需信號的對采樣頻率及其倍率被反射的任何圖象。變換器814和816被采取為基本上相同、以同一采樣速率運行和包含基本上同樣的反鏡象濾波。這樣的變換器通??捎墒袌錾汐@取,例如CrystalSemiconductorCS4328。放大器820放大其輸入信號6dB,由此將編碼差分信號恢復(fù)到完全標(biāo)度。雖然圖8表示連接到模/數(shù)變換器810、812的編碼器200a用于接收模擬音頻信號,但在數(shù)字系統(tǒng)中自然可省略變換器810、812使編碼器200a能直接接收數(shù)字音頻信號。圖8B表示按照本發(fā)明構(gòu)成并被組構(gòu)作為一模擬系統(tǒng)的部分的BTSC編碼器200b—優(yōu)選實施例的方框圖。編碼器200b類似于編碼器200a,但在編碼器200b中模塊296放大其輸入信號18dB(乘以8)而不是如編碼器20Oa中的放大24dB。模塊296產(chǎn)生的輸出信號為調(diào)整總和信號的被定標(biāo)型式,在圖8B表示為S。編碼器200b還包括有一將差分通道處理部分230所產(chǎn)生的輸出信號放大6dB(乘以2)的模塊298。模塊298產(chǎn)生的輸出信號是編碼差分信號的被定標(biāo)形式,在圖8B中表明為D。另外,編碼器200b還有一用于接收信號S和D并由它們產(chǎn)生復(fù)合信號的數(shù)字型式的復(fù)合調(diào)制器822。由調(diào)制器822產(chǎn)生的數(shù)字復(fù)合信號被加到數(shù)/模變換器81S,其輸出為復(fù)合信號的模擬型式。D/A變換器818期望是一包括有前面提到的作為其功能性的部分的模擬反鏡象濾波器的完全變換器。這樣的變換器通??捎墒袌錾瞎?yīng),例如Burr-BrownPCM1710。在此優(yōu)選實施例中,模塊292、294,輸入部分210,總和通道處理部分220,差分通道處理部分230,模塊296、298,和復(fù)合調(diào)制器822全部被實現(xiàn)在單一的數(shù)字信號處理芯片中。由于復(fù)合信號被產(chǎn)生作為編碼器200b中一數(shù)字信號,所以包括有模塊298來將差分通道處理部分230所生成的輸出信號提高到全標(biāo)度而不是如圖8A所示要等待到數(shù)/模變換之后和應(yīng)用如放大器820那樣的模擬放大器。另外,由于復(fù)合信號中調(diào)整總和信號被用在50%調(diào)制,模塊296僅放大其輸入信號18dB因而使模塊296產(chǎn)生的輸出信號為模塊298產(chǎn)生的輸出信號的振幅的一半。圖9表示復(fù)合調(diào)制器822—實施例的方框圖。后者接收信號S和D,由它們生成復(fù)合信號的數(shù)字形式。調(diào)制器822包括有二插補器910、912,二數(shù)字低通濾波器914、916,一數(shù)字信號倍增器918,和二數(shù)字信號加法器920、922。信號S和D被加給插補器910和912各自的輸入。插補器910、912另外也可被叫做"向上采樣器",在被加到其輸入的每二個連續(xù)采樣之間插入一新的采樣,由此來產(chǎn)生具有輸入信號S和D的二倍的采樣頻率的輸出信號。由插補器910和912生成的輸出信號被加給低通濾波器914和916的各自的輸入。后者去除由插補器910、912引入信號S和D的圖象。濾波器916所產(chǎn)生的濾波輸出信號被加給信號倍增器918的一個輸入,而一作為Cos[4n(fH/Qn]函數(shù)的數(shù)字振蕩信號被加到倍增器918的另一輸入。倍增器918由此生成被用于復(fù)合信號中的差分信號的作振幅調(diào)制的、雙邊帶的、被壓縮的載波型式。倍增器918所產(chǎn)生的輸出信號被加到信號加法器920的一個輸入,而由濾波器914產(chǎn)生的濾波輸出信號則被加到信號加法器920的另一輸入。后者通過求取出現(xiàn)在其輸入上的此二信號之和來生成一輸出信號,并將此信號送往信號加法器922。一作為ACos[2:r(fH/fs)n]函數(shù)(其中"A"為一表示全標(biāo)度調(diào)制的10%的常數(shù))振蕩的導(dǎo)頻音信號被加到加法器922的另一輸入,此加法器922通過求取此二出現(xiàn)在其輸入上的信號之和來生成數(shù)字復(fù)合信號復(fù)合調(diào)制器822包括有插補器910、912,因為復(fù)合信號中的最高頻率成份稍許低于3fH(如圖2中所示),因此被加到信號倍增器918和信號加法器920的輸入的信號應(yīng)具有至少6fH的采樣速率以滿足奈奎斯特標(biāo)準(zhǔn)。因為復(fù)合調(diào)制器822輸出處的采樣速率一般高于信號S或D的采樣速率,所以D/A變換器818必須能以這樣較高的采樣速度運轉(zhuǎn)。如果加給復(fù)合調(diào)制器822的輸入信號S和D具有3fH的采樣速率,就應(yīng)當(dāng)提供某種形式的插補(如插補器910、912所提供的)來加倍采樣速率。當(dāng)然,如果整個編碼器200b采用足夠高的采樣速率,則調(diào)制器822中可省除插補器910、912和低通濾波器914、916。圖8C為按照本發(fā)明構(gòu)成的BTSC編碼器200C的又一實施例的方框圖。編碼器200c類似于編碼器200b(圖8B中所示),但編碼器200c中省略掉模塊298從而由差分通道處理部分230所生成的信號是信號D并被直接加到復(fù)合調(diào)制器822。另外在編碼器200c中,模塊296將其輸入信號放大12dB(乘以4)而不是如編碼器200b中那樣放大18dB。所以在編碼器200c中信號S和D從編碼器200b中那些信號的電平下降6dB。因此復(fù)合調(diào)制器822由這些信號產(chǎn)生被衰減6dB的復(fù)合信號型式。這種復(fù)合信號的衰減型式由數(shù)/模變換器818變換到模擬信號,而后再由6dB模擬放大器820提高到滿標(biāo)度。如編碼器200b那樣,編碼器200c最好利用單一數(shù)字信號處理芯片來實現(xiàn)。編碼器200b與200c之間的差異表明設(shè)計上的折衷措施。如熟悉本技術(shù)的人士會理解的,在用一數(shù)/模變換器將一數(shù)字信號變換到模擬信號時,保證數(shù)字信號為滿標(biāo)度會最大限度減少可能因變換帶來的任何信一噪比損失。編碼器200b依靠采用模塊296、298保證被加到變換器818的復(fù)合信號(調(diào)制器822所產(chǎn)生的)的數(shù)字型式為滿標(biāo)度來使作為變換器818的操作結(jié)果的信一噪比損失最小。但是雖然編碼器200b使得可能由變換器818引起的任何信一噪比損失最小,編碼器200b也增加了復(fù)合信號中可能發(fā)生削波的或然率。由于差分通道處理部分230采用由固定預(yù)矯濾波器232(圖3中所示)提供的相當(dāng)大的增益,編碼差分信號的通路中就有可能發(fā)生某種削波現(xiàn)象。編碼器200b利用模塊298將D信號提高到滿標(biāo)度,而這從信號D的信號通路中基本上去除了任何凈空,由此而增加了發(fā)生某種削波作用的機會。所以編碼器200b使可能由變換器818引起的任何信一噪比上的損失最小是以編碼差分信號通路中發(fā)生削波的可能性增加作為代價的。相反,編碼器200c保留編碼差分信號通路中的凈空而由此降低發(fā)生削波的可能性則是以增加因變換器818的運行所引起的信一噪比的損失作為代價的。圖8D所示為按照本發(fā)構(gòu)成的BTSC編碼器200d又一實施例的方框圖。編碼器200d類同于編碼器200a(圖8A中所示),但編碼器200d另外還包括有復(fù)合調(diào)制器的一部分822a。部分822a包括有二插補器910、912,二低通濾波器914、916,數(shù)字信號倍增器918和數(shù)字信號加法器930。模塊296所產(chǎn)生的S信號被加到插補器910,它對S信號作"向上采樣"并將經(jīng)向上采樣的信號送到低通濾波器914。后者對此信號濾波并將經(jīng)濾波信號加到加法器930的一輸入端。一具有二倍正常振幅(即2Acos2ji(fH/fs)n)的數(shù)字導(dǎo)頻音被加到加法器930的另一輸入端,加法器930通過求取此二出現(xiàn)在其輸入端的信號之和來生成一輸出信號。由差分通道處理部分230產(chǎn)生的信號D被加到插補器912,由其生成一被加到低通濾波器916的向上采樣信號。濾波器916濾波此信號并將經(jīng)濾波的信號加到倍增器918的一端。一按照cos4:n(fH/fs)n振蕩的信號被加到倍增器918的另一端,以將出現(xiàn)在其輸入端的此二信號相乘來產(chǎn)生一輸出信號。如編碼器200ac那樣,編碼器200d最好采用一單個的數(shù)字信號處理芯片來實現(xiàn)。編碼器200d最好結(jié)合二數(shù)/模變換器932、934,一模擬一6dB衰減器936,一模擬6dB放大器938,和一模擬加法器940使用。加法器930產(chǎn)生的輸出信號被加到變換器932,它產(chǎn)生被加到衰減器936的模擬信號。由倍增器918產(chǎn)生的輸出信號被加給變換器934,它生成被加給放大器938的模擬信號。由衰減器936和放大器938生成的信號被加到信號加法器940的輸入端,它求取這些信號之和以生成模擬復(fù)合信號。D/A變換器932和934為完全變換器,它們包括作為其部分功能的前面提到的模擬反圖象濾波器。變換器932和934被作成為基本相同的、以同樣采樣速率運行并含有基本上相同的反鏡象濾波。這樣的變換器通??捎墒袌鋈〉?,例如BurrBrownPCM1710.也有可能從圖8D中刪除插補器910和低通濾波器914,和以等于總和通道處理部分220的采樣速率運行D/A變換器932。但這樣做一般是不實用的因為并不昂貴的普通的D/A變換器是通??杀怀蓪Φ卦O(shè)置在一單個集成電路中。這樣成對的D/A變換器自然以同樣的采樣速率運行。雖然有可能從圖8D中刪除插補器910和低通濾波器914來降低DSP的復(fù)雜程度,但這樣做也多半要增加整個設(shè)計的成本和復(fù)雜性,因為簡單立體聲D/A變換器將不再能被用于D/A變換器932和934兩者。編碼器200d表示編碼器200b和200c的特征的一種組合。編碼器200d利用模塊296使S信號提高到滿標(biāo)度以便使得可能由于變換器932的運行發(fā)生的任何信一噪比損失最小。編碼器200d也保留信號D的信號通路中6dB的凈空,而因此降低任何因削波造成的準(zhǔn)確性損失的可能性。雖然編碼器200d包括有較之編碼器200b和200c中任一個都多的部件,但編碼器200d使得信一噪比的損失和削波的可能性兩者均能最小。圖10表明用于編碼器200中的總和通道處理部分220a和差分通道處理部分230a的優(yōu)選實施例的方框圖(這些部分220a、230a自然也能被用于編碼器200a—d中)。處理部分220a、230a相似于上述的部分220、230,但部分220a另外還包括有動態(tài)相位均衡濾波器1010,部分230a另外還包括有動態(tài)相位均衡濾波器1012。在所述實施例中,由靜態(tài)相位均衡濾波器228和固定預(yù)矯濾波器232a產(chǎn)生的輸出信號被分別加到動態(tài)相位均衡濾波器1010和1012的輸入端,而對數(shù)發(fā)生器558在線路558a上產(chǎn)生的輸出信號被加到濾波器1010、1012的控制端。濾波器1010和1012所產(chǎn)生的輸出信號被分別被加給低通濾波器224和寬帶壓縮單元280。動態(tài)相位均衡濾波器1010、1012被用來補償由頻譜壓縮單元290中所用的可變矯正濾波器560引起的相位誤差??勺兂C正濾波器560的相位響應(yīng)最好盡可能緊密地與可變矯正濾波器136(圖1中所示)的相符。但是由于可變矯正濾波器136的可變的隨信號而定的性質(zhì),極難將可變矯正濾波器560設(shè)計成能使其相位響應(yīng)對所有的預(yù)矯正/去矯正特性均能與可變矯正濾波器136的相符,它還隨信號電平而變化。因此,在典型的編碼器200實施例中,可變矯正濾波器560和136的相位響應(yīng)作為信號電平的函數(shù)相互分歧。動態(tài)相位均衡濾波器1010、1012最好將補償相位誤差導(dǎo)入總和及差分通道處理部分來補償可變矯正濾波器560與136之間的分歧。因此動態(tài)相位均衡濾波器1010、1012執(zhí)行類似于靜態(tài)相位均衡濾波器228所執(zhí)行的功能。但盡管濾波器228補償與編碼差分信號的電平無關(guān)的相位誤差,而濾波器IOIO、1012則補償取決于這一信號電平的相位誤差。濾波器IOIO、1012最好被實現(xiàn)為具有相對平坦的振幅響應(yīng)和被選擇的相位響應(yīng)的"全通"濾波器。動態(tài)相位均衡濾波器被包括在總和及差分處理部分兩者中,因為為了補償由可變矯正濾波器560所引起的相位誤差,總和或差分通道中可能需要一相位延遲。在優(yōu)選實施例中,濾波器IOIO、1012以與可變矯正單元536相似方式實現(xiàn),并包括一具有可變系數(shù)傳輸函數(shù)的濾波器和一用于在任一特定間隔期間選擇濾波系數(shù)值的LUT。由對數(shù)發(fā)生器558在線路558a上生成的信號最好被加到濾波器1010、1012的控制端并選擇由這些濾波所用的濾波系數(shù)。已結(jié)合某些特定實施例討論了數(shù)字編碼器200,但熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的人士將會理解,這些實施例的變型也包括在本發(fā)明之內(nèi)。例如,已按照利用可變矯正濾波器560和LUT562來實現(xiàn)討論了可變矯正單元536(圖6中所示)。但是,不預(yù)先為濾波器560計算所有可能的系數(shù)并將它們存入LUT562中,省略LUT562而代之以包括用于實時計算濾波系數(shù)的部件的可變矯正單元536的其它實現(xiàn)方案可能是理想的。熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的人們會理解,這樣的考慮代表存儲器資源(例如為LUT用來存放濾波系數(shù))與計算資源(例如被部件用于實時計算濾波系數(shù))之間的折衷措施,并可在編碼器200的任一具體實現(xiàn)中以不同方式解決。類似的考慮適用于平方根裝置456和556,倒數(shù)發(fā)生器458,和對數(shù)發(fā)生器558(圖5和6中所示),它們可替代地利用存儲器資源(如用于存放全部值的LUT)或處理資源(如用于計算泰勒級數(shù)多頂式近似)。在另一些實施例中,編碼器200中的任一個或所有部件均可采用各個別的硬件部件或?qū)W鳛檫\行在一通用或?qū)S糜嬎銠C上的軟件模塊來實現(xiàn)。包含在本發(fā)明內(nèi)的編碼器200的另一變型涉及到定標(biāo)模塊292、294(圖8B中所示)。這些模塊特別與編碼器200的定點實現(xiàn)相關(guān)。在浮點實現(xiàn)中無需以零和符號位填充各采樣來防止溢出,因此這些模塊可被從浮點實現(xiàn)中刪除。作為又一示例,已就補償由濾波器232a所引起的相位誤差討論了靜態(tài)相位均衡濾波器228(圖10中所示),但濾波器228也可另外被用來補償由差分通道處理部分230a中的其他部件引起的其他相位誤差。再有,濾波器228和1010可被實現(xiàn)為單一的濾波器。因此,由于上述設(shè)備中可作出一定的改變而不背離這里所涉及的本發(fā)明的范疇,所以上述說明中所含的或所列附圖所表示的所有內(nèi)容僅僅只是企圖用作說明性的解釋而無限定的意圖。權(quán)利要求1、一種用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字編碼左和右通道音頻信號的方法,包括提供數(shù)字左通道音頻信號和數(shù)字右通道音頻信號;組合該數(shù)字左通道音頻信號和該數(shù)字右通道音頻信號以形成數(shù)字總和信號及數(shù)字差分信號;及根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)編碼該數(shù)字總和信號及該數(shù)字差分信號以產(chǎn)生數(shù)字BTSC信號。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字編碼左和右通道音頻信號的方法,其中該提供數(shù)字左通道音頻信號和數(shù)字右通道音頻信號的步驟包括接收模擬左和右通道音頻信號并數(shù)字化該模擬左和右通道音頻信號以使產(chǎn)生該數(shù)字左通道音頻信號和右通道音頻信號。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字編碼左和右通道音頻信號的方法,其中該根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)編碼該數(shù)字總和信號及該數(shù)字差分信號的步驟包括用施加的75ys預(yù)矯來編碼該數(shù)字總和通道。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字編碼左和右通道音頻信號的方法,其中該根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)編碼該數(shù)字總和信號及該數(shù)字差分信號的步驟包括用自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng)來編碼該數(shù)字差分信號。5、一種用于產(chǎn)生根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)被編碼的信號的數(shù)字信號處理器,所述數(shù)字信號處理器包括輸入部分,被構(gòu)成及配置成(1)接收數(shù)字左音頻信號和數(shù)字右音頻信號及(2)組合該數(shù)字左音頻信號和該數(shù)字右音頻信號以形成數(shù)字總和信號及數(shù)字差分信號;差分通道處理部分,被構(gòu)成及配置成根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)編碼該數(shù)字差分信號;及總和通道處理部分,被構(gòu)成及配置成根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整該數(shù)字總和信號。6、一種用于產(chǎn)生數(shù)字復(fù)合調(diào)制的BTSC信號的系統(tǒng),包括數(shù)字BTSC編碼器和數(shù)字復(fù)合調(diào)制器。7、一種用于產(chǎn)生數(shù)字復(fù)合調(diào)制的BTSC信號的方法,包括生成數(shù)字左通道音頻信號和數(shù)字右通道音頻信號;組合該數(shù)字左通道音頻信號和該數(shù)字右通道音頻信號以形成數(shù)字總和信號及數(shù)字差分信號;根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)編碼該數(shù)字總和信號及該數(shù)字差分信號以產(chǎn)生數(shù)字BTSC信號,及調(diào)制該數(shù)字BTSC信號以使產(chǎn)生數(shù)字復(fù)合調(diào)制的BTSC信號。8、一種用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)編碼數(shù)字左和數(shù)字右音頻信號的電路,包括數(shù)字矩陣單元,用于生成數(shù)字總和通道信號和數(shù)字差分通道信號;總和通道處理單元;及差分通道處理單元;其中所述總和通道處理單元用于響應(yīng)于該數(shù)字總和通道信號,產(chǎn)生經(jīng)調(diào)整的數(shù)字總和通道信號,及所述差分通道處理單元用于響應(yīng)于該數(shù)字差分通道信號,產(chǎn)生經(jīng)編碼的數(shù)字差分通道信號。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)編碼數(shù)字左和數(shù)字右音頻信號的電路,其中該數(shù)字矩陣單元、該總和通道處理單元及該差分通道處理單元被包括在單個集成電路中。10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)編碼數(shù)字左和數(shù)字右音頻信號的電路,其中該數(shù)字矩陣單元、該總和通道處理單元及該差分通道處理單元是通過數(shù)字信號處理器被實現(xiàn)的。11、一種用于產(chǎn)生數(shù)字復(fù)合調(diào)制的BTSC信號的電路,包括矩陣單元,用于產(chǎn)生數(shù)字總和信號及數(shù)字差分信號;數(shù)字總和通道處理單元,用于響應(yīng)于該數(shù)字總和信號,產(chǎn)生經(jīng)調(diào)整的數(shù)字總和信號;數(shù)字差分通道處理單元,用于響應(yīng)于該數(shù)字差分信號,產(chǎn)生經(jīng)編碼的數(shù)字差分信號;及數(shù)字調(diào)制器單元,用于響應(yīng)于該被編碼的數(shù)字差分信號和該被調(diào)整的數(shù)字總和信號,產(chǎn)生復(fù)合調(diào)制信號。12、根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于產(chǎn)生數(shù)字復(fù)合調(diào)制的BTSC信號的電路,其中該數(shù)字調(diào)制器單元用于以基本上等于31468Hz的頻率調(diào)制該被編碼的數(shù)字差分信號。13、一種在根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)的數(shù)字自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng)中提供濾波系數(shù)的方法,包括計算并電子地存儲所述濾波系數(shù),及提取這些濾波系數(shù)用于計算所述數(shù)字自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng)的濾波響應(yīng)。14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的提供濾波系數(shù)的方法,還包括使用所述濾波系數(shù)以設(shè)置該數(shù)字自適應(yīng)加權(quán)系統(tǒng)的可變加重單元的濾波特性。15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的提供濾波系數(shù)的方法,還包括提取所述濾波系數(shù)以根據(jù)該數(shù)字自適應(yīng)加權(quán)系統(tǒng)的輸出信號的對數(shù)使用。16、一種提供反平方根值以用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)的數(shù)字自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng)中的方法,包括計算并電子地存儲所述反平方根值,及提取這些反平方根值并使用這些平方根值以設(shè)置該數(shù)字自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng)的寬帶增益控制單元的增益。17、一種在根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)的數(shù)字自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng)中設(shè)置寬帶壓縮單元的增益的方法,包括計算并存儲表示輸入信號和輸出信號其中之一的若干值,及選擇并提取一特定存儲的值作為在存儲的值表示輸出信號時輸入信號的值的函數(shù),及在存儲的值表示輸入信號時輸出信號的值的函數(shù)。18、配置在根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)的自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng)的總和通道信號路徑中的數(shù)字濾波器,所述濾波器具有包括從50Hz至15kHz的頻率范圍的基本部分的通帶,且具有配置為通過相比于附近頻率在15734kHz相對小的信號能量的空或陷波特性。19、根據(jù)權(quán)利要求18所述的配置在自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng)的總和通道信號路徑中的數(shù)字濾波器,其中所述濾波器是采用低通濾波器的形式,具有包括從DC至15kHz的頻率范圍的基本部分的通帶。20、一種數(shù)字自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng),其接受一或多個數(shù)字輸入信號并根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)修正它們的電特性以產(chǎn)生一或多個數(shù)字輸出信號。21、根據(jù)權(quán)利要求20所述的數(shù)字自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng),其中該輸入信號是包括一或多個數(shù)字音頻信號的復(fù)合信號。22、根據(jù)權(quán)利要求20所述的數(shù)字自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng),其中其中該輸出信號是包括一或多個數(shù)字音頻信號的復(fù)合信號。23、一種數(shù)字信號處理器,包括(a)輸入部分,用于接收一或多個數(shù)字信號并從其導(dǎo)出數(shù)字總和信號和數(shù)字差分信號;(b)數(shù)字差分通道部分,包括(i)自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng),用于動態(tài)地改變該數(shù)字差分信號的幅度和相位,及(ii)頻移系統(tǒng),用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)改變該數(shù)字差分信號的頻率以產(chǎn)生修正的數(shù)字差分信號;(c)數(shù)字總和通道部分,包括一或多個數(shù)字濾波器,用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)改變該數(shù)字總和信號的幅度和相位以產(chǎn)生修正的數(shù)字總和信號;及(d)輸出部分,用于組合該修正的數(shù)字差分信號和該修正的數(shù)字總和信號,并隨后形成一或多個數(shù)字輸出信號。24、如權(quán)利要求23所述的數(shù)字信號處理器,其中所述頻移系統(tǒng)配置成將所述數(shù)字差分信號的頻率變更大約31.468kHz。25、數(shù)字信號處理器,包括(a)輸入部分,用于接收一或多個數(shù)字信號并從其導(dǎo)出數(shù)字總和信號和數(shù)字差分信號;(b)數(shù)字差分通道部分,包括(i)自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng),用于動態(tài)地改變該數(shù)字差分信號的幅度和相位,及(ii)倍增器系統(tǒng),用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)改變該數(shù)字差分信號的頻率以產(chǎn)生修正的數(shù)字差分信號;(c)數(shù)字總和通道部分,包括一或多個數(shù)字濾波器,用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)改變該數(shù)字總和信號的幅度和相位以產(chǎn)生修正的數(shù)字總和信號;及(d)輸出部分,用于組合該修正的數(shù)字差分信號和該修正的數(shù)字總和信號,并隨后形成一或多個數(shù)字輸出信號。26、一種根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)生成數(shù)字音頻信號的方法,包括(a)接受一或多個數(shù)字輸入信號;(b)執(zhí)行這些數(shù)字輸入信號的頻率轉(zhuǎn)換以形成數(shù)字音頻信號;及(c)根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)修正這些數(shù)字音頻信號的幅度和相位以使產(chǎn)生一或多個對應(yīng)的數(shù)字音頻輸出信號。27、根據(jù)權(quán)利要求26所述的生成數(shù)字音頻信號的方法,其中執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換包括將頻率轉(zhuǎn)換大約31.468kHz。28、數(shù)字信號處理器,包括(a)輸入部分,用于接收一或多個數(shù)字信號;(b)總和通道處理部分,用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)自這些數(shù)字輸入信號產(chǎn)生并調(diào)整總和通道信號;(c)差分通道處理部分,用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)自這些數(shù)字輸入信號產(chǎn)生并濾波差分通道信號;及(d)組合部分,用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)將該總和通道信號和該差分通道信號變換成一或多個輸出信號。29、一種生成一或多個數(shù)字輸出信號的方法,包括組合一或多個數(shù)字輸入信號;濾波這些組合的數(shù)字輸入信號以使根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生總和通道信組合一或多個數(shù)字輸入信號;濾波這些組合的數(shù)字輸入信號以使根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生差分通道信號;及組合該總和通道信號和該差分通道信號以使根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)形成一或多個數(shù)字輸出信號。30、一種使用表示二個立體聲音頻信號之間的差的數(shù)字差分信號的數(shù)字自適應(yīng)信號加權(quán)系統(tǒng),包括第一數(shù)字濾波器部分,用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)在第一選擇頻譜區(qū)內(nèi)改變數(shù)字差分信號的增益和相位;及第二數(shù)字濾波器部分,用于根據(jù)BTSC標(biāo)準(zhǔn)在包括該第一選擇頻譜區(qū)的至少一部分的第二選擇頻譜區(qū)內(nèi)進(jìn)一步改變該數(shù)字差分信號的增益和相位。31、一種用于自左通道信號和右通道信號生成廣播電視立體聲信號的系統(tǒng),包括信號組合器裝置,用于生成包括右數(shù)字信號和左數(shù)字信號的和的總和信號,并生成包括該右數(shù)字信號和左數(shù)字信號之間的差的差分信號;總和及差分信號發(fā)生器裝置,用于生成作為該總和信號的函數(shù)的第一預(yù)矯的數(shù)字信號,和作為該差分信號的函數(shù)的第二預(yù)矯的數(shù)字信號;信號變換裝置,被連接配置成將該第一預(yù)矯數(shù)字信號變換成數(shù)字符合數(shù)字BTSC的L+R信號,并將該第二預(yù)矯數(shù)字信號變換成符合數(shù)字BTSC的L—R信號;及復(fù)合信號發(fā)生器裝置,用于生成作為該符合數(shù)字BTSC的L+R信號與該符合數(shù)字BTSC的L一R信號的調(diào)制型式的組合的函數(shù)的數(shù)字復(fù)合信號。32、一種自左通道信號和右通道信號生成廣播電視立體聲信號的方法,包括;生成包括右數(shù)字信號和左數(shù)字信號的和的總和信號,并生成包括右數(shù)字信號和左數(shù)字信號之間的差的差分信號;生成作為該總和信號的函數(shù)的第一預(yù)矯的數(shù)字信號,和作為該差分信號的函數(shù)的第二預(yù)矯數(shù)字信號;將該第一預(yù)矯數(shù)字信號變換成符合數(shù)字BTSC的L+R信號,并將該第二預(yù)矯數(shù)字信號變換成符合數(shù)字BTSC的L一R信號;及生成作為該符合數(shù)字BTSC的L+R信號與該符合數(shù)字BTSC的L一R信號的調(diào)制型式的組合的函數(shù)的數(shù)字復(fù)合信號。33、一種用于自左通道信號和右通道信號生成廣播電視立體聲信號的系統(tǒng),包括電路,用于生成包括右數(shù)字信號和左數(shù)字信號的和的總和信號,并生成包括該右數(shù)字信號和左數(shù)字信號之間的差的差分信號;預(yù)矯電路,用于生成對應(yīng)該總和信號的第一數(shù)字預(yù)矯的信號,和對應(yīng)該差分信號的第二數(shù)字預(yù)矯的信號;變換電路,用于將該第一預(yù)矯信號變換成數(shù)字BTSC的L+R信號,并將該第二預(yù)矯信號變換成數(shù)字BTSC的L一R信號。全文摘要BTSC編碼器(200)包括有一左數(shù)字高通濾波器(212),接收數(shù)字左通道音頻信號(L)并生成數(shù)字左濾波信號;一右數(shù)字高通濾波器(214),接收數(shù)字右頻通音頻信號(R)并生成數(shù)字右濾波信號;一矩陣,包括一用于求取數(shù)字左和右濾波信號之和并生成一數(shù)字總和信號(L+R)的加法器(216),和一用于從數(shù)字左和右濾波信號之一減去數(shù)字左和右濾波信號中的另一個并生成數(shù)字差分信號(L-R)的減法器(218);一差分通道處理器(230),對數(shù)字差分信號(L-R)作數(shù)字處理;和總和通道處理器(220),對數(shù)字總和信號(L+R)作數(shù)字處理。文檔編號H04N5/00GK101232334SQ20071019287公開日2008年7月30日申請日期1997年6月2日優(yōu)先權(quán)日1996年6月7日發(fā)明者克里斯托弗·M·漢納申請人:塔特公司