專(zhuān)利名稱(chēng)：在單獨(dú)一場(chǎng)中快速消除重象的電視廣播接收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般來(lái)說(shuō)涉及一種電視廣播系統(tǒng)和在檢測(cè)多通道信號(hào)傳輸延遲中所采用的方法，這種多通道信號(hào)傳輸延遲造成不希望有的重象顯示。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的用來(lái)檢測(cè)具有高信噪比(S/N)的快速變化重象信號(hào)的方法，由此，通過(guò)迅速消除重象信號(hào)可以產(chǎn)生沒(méi)有任何不希望有的重象的高質(zhì)量電視信號(hào)。
電視廣播信號(hào)通過(guò)多路通道傳送，到達(dá)每個(gè)電視設(shè)備上配備的信號(hào)接收機(jī)上。無(wú)論是在NTSC制的還是在高分辨率電視(HDTV)的廣播設(shè)施中，因?yàn)樾盘?hào)波從山頭、建筑物、機(jī)場(chǎng)等不同的大型反射物體反射回來(lái)，所以在電視屏幕上經(jīng)常出現(xiàn)重象。在這種多通道傳輸設(shè)施中，當(dāng)信號(hào)被不同物體反射時(shí)，有些視頻信號(hào)，如果以稍許不同的接收時(shí)間到達(dá)電視接收機(jī)，就形成重象出現(xiàn)在屏幕上。為了解決這個(gè)問(wèn)題，采用過(guò)各種不同的通道均衡方法。
對(duì)于高分辨率電視廣播來(lái)說(shuō)，多通道均衡已成為一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。特別是，對(duì)于數(shù)字式高分辨率電視系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，視頻信號(hào)被密集地編碼成數(shù)據(jù)信號(hào)。為使視頻解碼器能正確地恢復(fù)原來(lái)的圖象，在接收機(jī)上進(jìn)行可靠地?cái)?shù)據(jù)復(fù)原是很重要的。然而，當(dāng)數(shù)據(jù)被多路重象干擾時(shí)，即使是微弱的重象，解碼器也不能確定哪個(gè)信號(hào)是原來(lái)的接收信號(hào)傳遞過(guò)來(lái)的。這樣就可能?chē)?yán)重地妨礙視頻解碼過(guò)程。因此，如果不能適當(dāng)?shù)叵叵螅瑒t通過(guò)多路通道播送密集壓縮的高分辨率電視信號(hào)可能產(chǎn)生比電視屏上模糊圖象更為嚴(yán)重的問(wèn)題。接收的信號(hào)在解碼后以其視頻形式顯示時(shí)可能被干擾而變得使觀眾完全無(wú)法看清。
通道均衡方法之一，是在傳送信號(hào)時(shí)在傳輸側(cè)插入一個(gè)重象消除基準(zhǔn)(GCR)信號(hào)到播送的信號(hào)中。在接收這些信號(hào)時(shí)，電視接收機(jī)通過(guò)測(cè)量重象消除基準(zhǔn)信號(hào)和引起的重象來(lái)確定多路通道延遲，然后利用一個(gè)對(duì)消濾波器以延遲測(cè)量值作為輸入?yún)?shù)來(lái)消除這些延遲。為了避免干擾圖象信號(hào)，重象消除基準(zhǔn)信號(hào)典型地插入在垂直消隱期間的預(yù)定水平掃描周期中。然而，因?yàn)橹叵笙鶞?zhǔn)的重象可能與最接近的前、后水平同步信號(hào)或彩色同步信號(hào)重疊，所以檢測(cè)重象消除基準(zhǔn)的重象經(jīng)常受到妨礙，只得將多路延遲的范圍強(qiáng)迫限制到水平掃描周期的一半。
在NTSC廣播系統(tǒng)中，圖象信號(hào)是在周期性的各幀中以每秒約30幀的速率來(lái)播送的。每幀有525掃描行，幾乎每行都分配一個(gè)水平掃描周期的時(shí)隙。因此，每個(gè)水平掃描周期具有的時(shí)間約為63.5微秒。每幀又分為兩場(chǎng)，一個(gè)偶數(shù)場(chǎng)和一個(gè)奇數(shù)場(chǎng)。如

圖1所示，在每場(chǎng)的開(kāi)始，有一個(gè)垂直消隱期間或間隔，包含許多水平掃描周期。在垂直消隱期間傳送的是經(jīng)常采用的控制和測(cè)試信號(hào)，用來(lái)指示一個(gè)新場(chǎng)的開(kāi)始以及作各種控制、同步和測(cè)試用途。這些信號(hào)如同其名稱(chēng)的含意一樣，即垂直消隱周期，是不顯示在電視屏上的，而緊跟在其后的圖象信號(hào)是用于顯示的視頻信號(hào)。為了消除重象的目的，重象消除基準(zhǔn)信號(hào)在垂直消隱期間通常典型地插入在水平周期10到21之間。如圖2所示，當(dāng)一個(gè)重象的延遲大于水平掃描周未的一半時(shí)，即大于33微秒，重象消除基準(zhǔn)信號(hào)的重象就可能與一個(gè)水平信號(hào)或一個(gè)彩色同步信號(hào)重疊，因而變得不能分辨，不能用于重象延遲測(cè)量。
為了克服這個(gè)困難，Matsuura等人在專(zhuān)利號(hào)為5032916、名稱(chēng)為“在接收電視圖象信號(hào)中檢測(cè)信號(hào)波形干擾的方法”的美國(guó)專(zhuān)利中(1991年6月16日發(fā)表)公開(kāi)了一種通過(guò)插入一對(duì)或多對(duì)重象消除基準(zhǔn)信號(hào)來(lái)檢測(cè)信號(hào)波形干擾的方法。每對(duì)包含兩個(gè)不同波形的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)，插入到至少隔開(kāi)一個(gè)場(chǎng)周期的兩個(gè)預(yù)定的水平掃描周期中。考慮到電視圖象信號(hào)是每場(chǎng)重復(fù)并以恒定的周期間隔來(lái)傳送的，在這種傳送中這兩個(gè)預(yù)定的水平掃描周期對(duì)應(yīng)于被一個(gè)恒定間隔或周期間隔的整數(shù)倍隔開(kāi)的水平掃描周期。然后，從插入相應(yīng)的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)的相應(yīng)場(chǎng)的信號(hào)中減去一場(chǎng)的信號(hào)就得到差值波形。由于控制信號(hào)和圖象信號(hào)是相同的，在這些相應(yīng)場(chǎng)之間對(duì)消掉，所以差值波形僅包含插入的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)與其重象之差。圖3A和3B表示一個(gè)特別的例子，圖中一對(duì)重象消除基準(zhǔn)信號(hào)插入由兩幀(即3×525掃描周期)隔開(kāi)的兩個(gè)相應(yīng)的水平掃描周期中，圖3C表示從一個(gè)信號(hào)減去另一個(gè)信號(hào)后得到的差值波形。
圖4表示重象消除裝置10的方框圖，這個(gè)裝置可以進(jìn)行前面所述的重象消除工作。通常這個(gè)裝置稱(chēng)為重象消除器或減去器。重象消除裝置10含有一個(gè)濾波器1，它產(chǎn)生相關(guān)圖象信號(hào)的適當(dāng)?shù)闹叵?，用?lái)消除接收?qǐng)D象中的實(shí)際重象分量?；鶞?zhǔn)信號(hào)檢測(cè)器2檢測(cè)重象消除基準(zhǔn)信號(hào)和濾波器1的輸出信號(hào)中的重象分量?；鶞?zhǔn)信號(hào)檢測(cè)器還檢測(cè)重象分量的幅度、延遲時(shí)間和其它有關(guān)的波形特性。重象消除裝置10還包含一個(gè)控制部分3用來(lái)控制檢測(cè)器2的濾波特性，以促進(jìn)實(shí)際重象分量的消除。
Matsuura等人所公開(kāi)的重象消除技術(shù)包括一個(gè)8場(chǎng)序方法，已被日本的廣播技術(shù)協(xié)會(huì)(BroadcastingTechnologyAssociation，簡(jiǎn)寫(xiě)為BTA)采納。因?yàn)镹TSC制彩色圖象信號(hào)的相位是以4場(chǎng)為周期循環(huán)變化的，即每隔4場(chǎng)時(shí)間間隔，圖象信號(hào)剛好有相同的波形、電平和相位;四對(duì)重象消除基準(zhǔn)信號(hào)加到廣播技術(shù)協(xié)會(huì)的8場(chǎng)序制的傳播中。因此，插入圖5的垂直消隱期間中的幀行18和281內(nèi)的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)就以8場(chǎng)序制傳播。采用了一個(gè)重象消除器，它利用一個(gè)橫向?yàn)V波器來(lái)減小視頻圖象誤差，采用了由下式計(jì)算的參考的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)S GCR＝1/4((S1-S5)+(S6-S2)+(S3-S7)+(S8-S4))(1)式中，S1，S2，……S8分別代表在第1、第2、…第8場(chǎng)中的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)的波形。
盡管由Matsuura等人公開(kāi)而被廣播技術(shù)協(xié)會(huì)采納的重象消除技術(shù)能夠解決當(dāng)多路通道延遲大于水平掃描周期一半時(shí)重象消除基準(zhǔn)信號(hào)可能與其它控制信號(hào)重疊的問(wèn)題，但它仍有幾點(diǎn)技術(shù)局限。特別是，因?yàn)橹叵笙且灾叵笙鶞?zhǔn)測(cè)量值在幾幀的期間進(jìn)行的，在存在快速變化的重象的情況下，Matsuura的通道均衡方法不是很有效的。這些快速變化的重象情況是非常普遍的，例如，當(dāng)人們?cè)诜块g中轉(zhuǎn)身，樹(shù)的搖動(dòng)，火箭或飛機(jī)的飛過(guò)等都是這種情況。廣播技術(shù)協(xié)會(huì)的重象消除器通常不能對(duì)這些情況充分保持跟蹤。此外，由于要在幾場(chǎng)中插入重象消除基準(zhǔn)信號(hào)，Matauura的方法依賴(lài)于精確計(jì)算水平同步脈沖以確定重象消除基準(zhǔn)信號(hào)的插入位置。在強(qiáng)烈重象情況下，當(dāng)很強(qiáng)的導(dǎo)前重象信號(hào)與以前的水平同步脈沖重疊時(shí)，重象消除器可能失去精確的同步脈沖計(jì)數(shù)，使消除器變得不能獲取重象消除基準(zhǔn)信號(hào)。
而且，對(duì)每場(chǎng)來(lái)說(shuō)，在垂直消隱期間僅有有限個(gè)水平掃描周期，而有許多不同類(lèi)型的同步、測(cè)試信號(hào)和其它類(lèi)型的編碼信號(hào)要通過(guò)這些行來(lái)傳送，必須仔細(xì)估算這些掃描行的使用。在廣播技術(shù)協(xié)會(huì)的通道均衡方法中，如圖5所示，如果重象消除基準(zhǔn)信號(hào)有很長(zhǎng)的后重象，則這些重象消除基準(zhǔn)信號(hào)可能受到17行和280行上的信號(hào)干擾。為了精確地表示傳輸通道的特征，這些很長(zhǎng)的后重象的干擾必須采用方程(1)計(jì)算差值波形來(lái)消除。為了獲得純的差值重象消除基準(zhǔn)，必須安排17行和280行的信號(hào)使它們相互抵消，即，D1B＝D5B，D2B＝D3B，D4B＝D7B，D4B＝D8B。因此，這些水平掃描周期的使用是受限制的。特別是，因?yàn)橹叵笙鶞?zhǔn)信號(hào)是一個(gè)積分正弦函數(shù)，為了保證在重象消除基準(zhǔn)信號(hào)與所有的19行或281行中信號(hào)的前重象和17行或280行中信號(hào)的后重象之間無(wú)干擾，在這些掃描周期中，信號(hào)的長(zhǎng)度和相對(duì)位置也是受限制的。參見(jiàn)圖6，因?yàn)橐粋€(gè)信號(hào)的重象可以出現(xiàn)在距信號(hào)本身的一4至45微秒之間的任何地方，為了避免在積分正弦函數(shù)的邊沿上DC的任何前重象干擾任何后重象，積分正弦函數(shù)必須位于距18行和181行的負(fù)正切函數(shù)的前沿24.0微秒的地方。在成對(duì)區(qū)中D6的前沿領(lǐng)先于積分正弦函數(shù)的前沿49.0微秒，D6信號(hào)的最小長(zhǎng)度為33.5微犁。在廣播技術(shù)協(xié)會(huì)的方法中精確地涉及三個(gè)掃描行的使用，即使每場(chǎng)中只有一個(gè)重象消除基準(zhǔn)信號(hào)也是這樣。因此，在這種情況下，垂直消除期間掃描周期的利用效率是每隔24(3×8)掃描行有一次通道均衡操作。在這種技術(shù)中，需要增加在垂直消隱期間中的掃描的利用效率。
此外，廣播技術(shù)協(xié)會(huì)系統(tǒng)還受到低信噪比困難的限制。廣播技術(shù)協(xié)會(huì)系統(tǒng)利用頻率的4.2MHz的時(shí)間截頂?shù)?sinx)/x重象消除基準(zhǔn)信號(hào)，因此其帶寬在44.7微積分而以2T后沿結(jié)束。然后成對(duì)的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)在8場(chǎng)序制中被4次交插。從概念上說(shuō)，這種重象消除基準(zhǔn)信號(hào)可看作為(sinx)x/(1-D)，式中1/(1-D)是在四倍彩色副載波頻率的采樣速率下在約14.32MHz下的離散積分運(yùn)算。在接收機(jī)上，積分的(sinx)/x信號(hào)被(1-D)單時(shí)鐘微分運(yùn)算進(jìn)行微分，為了消除系統(tǒng)中可能的直流偏壓，單時(shí)鐘微分運(yùn)算還提供直流阻塞功能。為了避免可能的線性畸變，積分的(sinx)/x重象消除基準(zhǔn)信號(hào)的峰值幅度限制到約75IRE。積分前(sinx)/x信號(hào)的幅度限制到小于峰值的一半，即38IRE，因?yàn)樵瓉?lái)的(sinx)/x信號(hào)為積分的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)幅度的一半。這造成信噪比(S/N)中6分貝的損耗。在接收機(jī)上，恢復(fù)(sinx)/x信號(hào)的微分運(yùn)算增加3分貝信噪比，而因消除直流偏壓約造成9分貝損耗。為了改善信噪比，接收到的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)在數(shù)百場(chǎng)上取平均后才被實(shí)際采用。廣播技術(shù)協(xié)會(huì)建議取約5秒的平均值，即8場(chǎng)序制的32倍，以獲得信噪比15分貝的改善。這樣就更加減慢了系統(tǒng)的收斂性，使跟蹤快速變化的重象更為困難。
因此，對(duì)這些成熟的技術(shù)，還需要一種新的改進(jìn)的通道均衡方法。特別是，這種通道均衡方法要能檢測(cè)在快速變化情況下的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)和相關(guān)的重象，而又不依賴(lài)于精確地計(jì)算水平同步信號(hào)。同時(shí)，必須恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)重象消除基準(zhǔn)信號(hào)的波形以獲得很高的信噪比而又不需要為獲得快速系統(tǒng)收斂性而在許多幀中取平均。
為了滿(mǎn)足高質(zhì)量重象消除基準(zhǔn)信號(hào)的許多特殊要求，包括高信噪比的要求，提出了兩類(lèi)重象消除基準(zhǔn)信號(hào)，即偽隨機(jī)噪聲(PN)系列和線性調(diào)頻脈沖重象消除基準(zhǔn)信號(hào)。
王等人提出了一種改進(jìn)的偽隨機(jī)噪聲序列用來(lái)改進(jìn)信噪比。在“電視廣播的多通路通道特性用的調(diào)頻信號(hào)和接收機(jī)設(shè)計(jì)”(IEEE匯刊消費(fèi)電子學(xué)部分，Vol.36，No.4November1990，pp794-860)一文中，王等人提出了一種利用改進(jìn)的偽隨機(jī)噪聲序列和相應(yīng)的信號(hào)檢測(cè)相關(guān)器，以便用在重象消除方案中提供更好的噪聲抑制。因?yàn)椴捎昧伺c偽隨機(jī)噪聲序列相關(guān)的相關(guān)器，使得大的峰值被低幅度的采樣“靜區(qū)”隔開(kāi)，從而改善了信噪比。王等人還通過(guò)將直流分量增加N倍的方法來(lái)改善偽隨機(jī)噪聲序列，這里，N是頻譜系列總數(shù)。給出偏壓常數(shù)為1，簡(jiǎn)化了相關(guān)器的設(shè)計(jì)，使相關(guān)運(yùn)算僅涉及加法和減法。因此王等人公開(kāi)了一種費(fèi)用很低的方法，以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的偽隨機(jī)噪聲序列重象消除基準(zhǔn)信號(hào)用于通道識(shí)別，它提供了更好更高的信噪比而不需要在長(zhǎng)時(shí)期中取平均。
但是，這種改進(jìn)的偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)有幾個(gè)缺點(diǎn)，因?yàn)樗谥叵笙鶞?zhǔn)信號(hào)傳輸?shù)恼麄€(gè)頻率范圍上沒(méi)有平坦的幅度頻譜，并且它具有噪聲線性相關(guān)函數(shù)。Koo在“一類(lèi)新的高量重象消除基準(zhǔn)信號(hào)的研究”(IEEE，1993)一文中，公開(kāi)了一種數(shù)學(xué)綜合的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)，即線性調(diào)頻脈沖函數(shù)，用來(lái)產(chǎn)生具有平坦頻譜的信號(hào)。這個(gè)線性調(diào)頻脈沖函數(shù)是許多貝塞爾函數(shù)和時(shí)域函數(shù)之積的和。這里，時(shí)域函數(shù)是一系列周期函數(shù)在整個(gè)頻帶上的積分。因此，線性調(diào)頻脈沖信號(hào)具有平坦的頻譜和很高的信號(hào)能量。然而，為了實(shí)現(xiàn)線性調(diào)頻脈沖信號(hào)，相關(guān)器必須進(jìn)行乘法和加法，并且，必須從低頻域到高頻域進(jìn)行信號(hào)采樣。顯然，如Koo指出的，線性調(diào)頻脈沖信號(hào)由于其平坦的頻譜和高信號(hào)能量而提供了精確的通道特性，但是，從重象消除基準(zhǔn)信號(hào)與王等人提出的改進(jìn)的偽隨機(jī)噪聲序列比較來(lái)看，線性調(diào)頻脈沖函數(shù)實(shí)現(xiàn)起來(lái)費(fèi)用更貴。
在改進(jìn)的偽隨機(jī)噪聲和線性調(diào)頻脈沖函數(shù)之間進(jìn)行選擇，選出作為通道均衡用的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)，這種選擇還向廣播事業(yè)提出了一項(xiàng)挑戰(zhàn)。現(xiàn)在有各式各樣的電視信號(hào)接收機(jī)，每一種又可能有不同的信號(hào)質(zhì)量要求。根據(jù)電視設(shè)備價(jià)格的不同，可能希望選擇的電視圖象容許選擇使用具有不同技術(shù)復(fù)雜程度和先進(jìn)程度的不同類(lèi)型的重象消除方案。隨著數(shù)字式高分辨率電視變得更加商業(yè)化和普遍使用，這種靈活性要求將變得更為重要。在電視廣播技術(shù)中還需要能夠發(fā)射唯一類(lèi)型的信號(hào)來(lái)滿(mǎn)足具有不同重象消除方案的各種接收機(jī)的不同程度的圖象質(zhì)量要求。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種在快速變化重象情況下的通道均衡系統(tǒng)和有效的重象消除方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種重象消除方法，這種方法是在一場(chǎng)的周期內(nèi)，在接收的電視圖象信號(hào)中插入和檢測(cè)重象消除基準(zhǔn)信號(hào)，因此這種重象消除不依賴(lài)于在很長(zhǎng)的時(shí)間周期中精確地計(jì)算水平同步信號(hào)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種重象消除方法，這種方法容許信號(hào)接收機(jī)實(shí)行不同的重象消除算法，以滿(mǎn)足不同程度的圖象質(zhì)量要求而不需要接收機(jī)去接收不同類(lèi)型的廣播信號(hào)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種象圖消除方法，這種方法可以很容易地在具有簡(jiǎn)單硬件邏輯設(shè)計(jì)的集成電路中的重象消除濾波器中實(shí)現(xiàn)，從而使重象消除濾波器在可以經(jīng)濟(jì)地制造出來(lái)并方便地安裝到電視接收機(jī)中。
本發(fā)明的又一目的是提供一種重象消除方法，這種方法有效地利用了在垂直消隱期間的掃描行。
在簡(jiǎn)要的優(yōu)先實(shí)施方案中，本發(fā)明包含了一種多通道信號(hào)傳輸方法，其特征在于，以許多周期性的場(chǎng)傳輸許多信號(hào)，每場(chǎng)包含許多水平掃描周期，這里，有一些掃描周期是垂直消隱周期。本方法包含下列步驟;a)在一場(chǎng)的許多掃描周期中周期性地傳輸至少兩個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)，每個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)都具有不同的預(yù)定信號(hào)特征，(b)接收包括基準(zhǔn)信號(hào)在內(nèi)的許多信號(hào);(c)處理包括基準(zhǔn)信號(hào)的接收信號(hào)在內(nèi)的接收信號(hào)，以檢測(cè)信號(hào)傳輸?shù)亩嗤吠ǖ姥舆t。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種在快速變化重象情況下的通道均衡系統(tǒng)和有效的重象消除方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種重象消除方法，這種方法是在接收的電視圖象信號(hào)中在一場(chǎng)的周期內(nèi)插入并檢測(cè)重象消除基準(zhǔn)信號(hào)，因而使重象消除不依賴(lài)于在很長(zhǎng)的時(shí)間周期中精確地計(jì)算水平同步信號(hào)。
本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是它為重象消除器提供了一種起伏的、堅(jiān)強(qiáng)的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)，特別是當(dāng)水平同步信號(hào)受到重象干擾而畸變時(shí)。
本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是在一對(duì)重象消除基準(zhǔn)信號(hào)相減后它提供了最小的色同步信號(hào)，因此當(dāng)采用偽隨機(jī)噪聲序列和/或線性調(diào)頻脈沖信號(hào)時(shí)可以精確地計(jì)算遠(yuǎn)方的重象加權(quán)系數(shù)。
本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種重象消除方法，這種方法使信號(hào)接收機(jī)能夠靈活地實(shí)現(xiàn)不同的重象消除算法以滿(mǎn)足不同程度的圖象質(zhì)量要求，而不需要接收機(jī)去接收不同類(lèi)型的廣播信號(hào)。
本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種數(shù)字定時(shí)恢復(fù)方法，這種方法可以很容易地在以簡(jiǎn)單硬件邏輯設(shè)計(jì)作為集成電路的實(shí)時(shí)相關(guān)器中實(shí)現(xiàn)，因此，定時(shí)恢復(fù)電路可以很經(jīng)濟(jì)地制造出來(lái)，并且很方便地安裝到電視接收機(jī)上。
本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是它提供了一種重象消除方法，這種方法可以有效地利用在垂直消除期間的掃描行。
本發(fā)明的這些目的和優(yōu)點(diǎn)，在讀過(guò)下面的優(yōu)選實(shí)施方案后，對(duì)于熟悉本技術(shù)的原有狀況的那些人來(lái)說(shuō)，無(wú)疑將變得更加明顯，優(yōu)選實(shí)施方案用幾個(gè)附圖來(lái)說(shuō)明。
附圖1表示垂直消隱期間電視圖象信號(hào)的時(shí)間分配;
附圖2表示一個(gè)常用的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)波形的例子，在這個(gè)例子中，重象消除基準(zhǔn)信號(hào)的重象與其它控制信號(hào)重疊;
附圖3A到3C表示一個(gè)按照先有技術(shù)由重象消除器處理的工作波形的例子;
附圖4是一個(gè)方框圖，表示重象消除器的大致結(jié)構(gòu);
附圖5表示廣播技術(shù)協(xié)會(huì)的重象消除方案中在8場(chǎng)序制中的波形;
附圖6表示廣播技術(shù)協(xié)會(huì)的重象消除方案中為防止在三個(gè)連續(xù)掃描周期中的重象干擾及采用的時(shí)間分配;
附圖7表示按照本發(fā)明在四個(gè)連續(xù)水平掃描周期中插入重象消除基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)的波形;
附圖8表示利用附圖7的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)，由電視接收機(jī)接收和處理的波形;
附圖9表示按照本發(fā)明在五個(gè)連續(xù)水平掃描周期中插入重象消除基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)的另一種波形;
附圖10表示利用附圖9的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)，由電視接收機(jī)接收和處理的波形;
附圖11表示采用混合信號(hào)的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)的消除方案的波形;
附圖12表示不同的混合信號(hào)組的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)的消除方案的另一種波形。
本節(jié)主要通過(guò)與不同類(lèi)型的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)波形有關(guān)的附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。電視信號(hào)接收機(jī)中配置的重象消除設(shè)備的有關(guān)工作以及它們的工作和性能在這類(lèi)技術(shù)中是大家熟知的。如附圖4所示的設(shè)備10是重象消除設(shè)備的一個(gè)例子，它可以適當(dāng)?shù)夭捎迷诒景l(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中。
附圖7表示按照本發(fā)明的電視廣播信號(hào)的波形，這里，從垂直消隱期間的四個(gè)連續(xù)的水平掃描周期接收的信號(hào)由重象消除設(shè)備處理。這四個(gè)連續(xù)掃描周期標(biāo)以L1，L2，L3和L4，重象消除基準(zhǔn)信號(hào)以改進(jìn)的偽隨機(jī)噪聲序列形式成線性調(diào)頻脈沖函數(shù)形式被插入L1和L3中。
附圖8A表示電視接收機(jī)在與附圖7的發(fā)射波形相對(duì)應(yīng)的、在水平掃描周期L1，L2和L3，L4所接收的圖象信號(hào)波形。附圖8B是從L1和L2中的信號(hào)減去L3和L4中的信號(hào)后得到的波形，在減法運(yùn)算中，這些水平掃描周期之間的水平同步信號(hào)和色同步信號(hào)會(huì)全都被消除掉。相減后剩下的差值波形為重象消除基準(zhǔn)信號(hào)與其相關(guān)的重象之差。測(cè)量時(shí)，重象分量可以準(zhǔn)確和容易地檢測(cè)出來(lái)。
附圖9表示兩組改進(jìn)的偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)或線性調(diào)頻脈沖信號(hào)加到四個(gè)連續(xù)的水平掃描周期(標(biāo)以P1，P2，P3和P4)時(shí)的另一種波形。P1和P3中的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)加到掃描周期的較后部分，使這兩個(gè)重象消除基準(zhǔn)信號(hào)好象分別出現(xiàn)在P2和P4的掃描周期中一樣。P2和P4中的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)位于相應(yīng)周期的較前部分以保證重象信號(hào)出現(xiàn)在周一掃描周期中。由于掃描周期包括約64微秒的時(shí)間長(zhǎng)度，而且重象的90%以上是在-4到26微秒以?xún)?nèi)并幾乎總是在-4到37微秒范圍內(nèi)，可以預(yù)料，通過(guò)處理如圖10A到10B所示的這四個(gè)連續(xù)掃描周期，就可以精確地測(cè)量通道延遲。圖10B分別表示對(duì)應(yīng)于發(fā)射信號(hào)P1和P2，P3和P4的接收信號(hào)的相關(guān)器輸出。圖10C的波形表示從區(qū)域1的波形減去區(qū)域2的波形后得到的合成信號(hào)。同樣地，通過(guò)減法運(yùn)算后，所有的控制信號(hào)都消除掉了，只有重象消除基準(zhǔn)信號(hào)和這些重象消除基準(zhǔn)信號(hào)的重象分量之差剩余下來(lái)。
圖11表示本發(fā)明的另一種替代的實(shí)施方案。在垂直消除期間的四個(gè)連續(xù)的掃描周期(標(biāo)以H1，H2，H3和H4)被插以“混合的”重象消除基準(zhǔn)信號(hào)。周期H1和H3的較前部分被插以偽隨機(jī)噪聲127序列信號(hào)，而H1和H3的較后部分分別被插以正、負(fù)線性調(diào)頻脈沖信號(hào)。然后在H3和H4中插以第二個(gè)線性調(diào)頻脈沖信號(hào)。H1和H3中的線性調(diào)頻脈沖信號(hào)具有從低頻到中頻的頻譜范圍，它們補(bǔ)充到具有從高頻到中頻的頻譜范圍的H3和H4中的線性調(diào)頻脈沖信號(hào)上，構(gòu)成一個(gè)完整的線性調(diào)頻頻脈沖信號(hào)。高頻約為4.2MHz，低頻接近零，中頻為高、低頻的平均值。在接收的末端，接收機(jī)可以靈活地通過(guò)分別從H3和H4中的信號(hào)或加或減H1和H2中的信號(hào)來(lái)處理偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)或線性調(diào)頻脈沖信號(hào)。根據(jù)接收機(jī)類(lèi)型的不同，通過(guò)采用這些混合的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)提供的選擇，可以容許電視接收機(jī)用戶(hù)應(yīng)用不同的重象消除技術(shù)。
圖12表示另一類(lèi)混合的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)。圖中采用了標(biāo)以S1到S5的五個(gè)連續(xù)的掃描行，在S2和S4中插入了混合的重象消除基準(zhǔn)信號(hào)。S2和S4的較前部分插入了偽隨機(jī)噪聲31序列(PN-31)或偽隨機(jī)噪聲63序列(PN-63)信號(hào)，而其較后部分分別插入正、負(fù)線性調(diào)頻脈沖信號(hào)。其它三個(gè)掃描行S1和S2插入完全相同的信號(hào)。類(lèi)似地，在接收的末端，接收機(jī)可以靈活地通過(guò)分別從S3和S4中的信號(hào)或加或減S1和S2中的信號(hào)來(lái)處理偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)或線性調(diào)頻脈沖信號(hào)。根據(jù)接收機(jī)類(lèi)型的不同，通過(guò)采用這些混合的重象消除信號(hào)提供的選擇，可以容許電視接收機(jī)用戶(hù)應(yīng)用不同的重象消除技術(shù)。
因此，根據(jù)本發(fā)明，由于重象消除基準(zhǔn)信號(hào)是插入同一場(chǎng)內(nèi)的與設(shè)計(jì)的水平掃描周期中，利用接收的信號(hào)就可以測(cè)量通道傳輸延遲。在大多數(shù)情況下，接收信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)間周期小于200微秒。因此在接收幾個(gè)連續(xù)掃描周期中的信號(hào)后就可以立即檢測(cè)和修正快速變化的重象圖象。通過(guò)采用改進(jìn)的偽隨機(jī)噪聲序列，與安裝在電視接收機(jī)中的便宜的相關(guān)器相接合，還可以改善信噪比，本發(fā)明揭示了一種簡(jiǎn)單、有效而又便于實(shí)現(xiàn)的技術(shù)來(lái)克服先有技術(shù)中所遇到的困難。
雖然借助于前面提到的優(yōu)選實(shí)施方案已經(jīng)描述了本發(fā)明，但可以理解，這樣的揭示不能看作是有限的。無(wú)疑，對(duì)于熟悉本技術(shù)的人員來(lái)說(shuō)，在閱讀了上述說(shuō)明之后，各種各樣的替代方案和改進(jìn)方法就變得很明顯了。因此，附加的權(quán)利要求可以理解為概括了所有屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的替代方案和改進(jìn)方法。
權(quán)利要求
1.一種多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于，以許多周期性的場(chǎng)傳輸許多信號(hào)，每場(chǎng)包括許多水平掃描周期，這里，有些掃描周期是垂直消隱周期，該方法包括下列步驟(a)在所述場(chǎng)的一場(chǎng)中的許多掃描周期中，周期性地傳輸至少兩個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)，每個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)都有不同的預(yù)定信號(hào)特征；(b)接收包括所述基準(zhǔn)信號(hào)在內(nèi)的許多信號(hào)；(c)處理包括所述基準(zhǔn)信號(hào)的接收信號(hào)在內(nèi)的接收信號(hào)，以檢測(cè)所述信號(hào)傳輸?shù)亩嗤吠ǖ姥舆t。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)還包括一個(gè)傳輸所述基準(zhǔn)信號(hào)的步驟，在這個(gè)步驟中，每個(gè)所述基準(zhǔn)信號(hào)是一個(gè)偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)還包括一個(gè)傳輸所述基準(zhǔn)信號(hào)的步驟，在這個(gè)步驟中，每個(gè)所述基準(zhǔn)信號(hào)是一個(gè)線性調(diào)頻脈沖信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)還包括一個(gè)傳輸所述基準(zhǔn)信號(hào)的步驟，在這個(gè)步驟中，每個(gè)所述基準(zhǔn)信號(hào)是一個(gè)包含改進(jìn)的偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)和線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的混合信號(hào)。
5.一種多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于，以許多周期性的場(chǎng)傳輸許多信號(hào)，每場(chǎng)包括許多水平掃描周期，其中有些掃描周期在垂直消隱期間，該方法包括下列步驟(a)在所述場(chǎng)的一場(chǎng)中的掃描周期之一中，周期性地傳輸具有預(yù)定信號(hào)特征的第一基準(zhǔn)信號(hào);(b)在與傳輸?shù)谝换鶞?zhǔn)信號(hào)處于同一場(chǎng)但與上述周期不同的另一周期中，傳輸具有不同預(yù)定信號(hào)特征的第二基準(zhǔn)信號(hào);(c)接收包括所述第一和第二基準(zhǔn)信號(hào)在內(nèi)的許多信號(hào);(d)處理包括所述第一和第二基準(zhǔn)信號(hào)的接收信號(hào)在內(nèi)的接收信號(hào)，以檢測(cè)所述信號(hào)傳輸?shù)亩嗤吠ǖ姥舆t。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)還包括一個(gè)在所述垂直消隱期間傳輸所述第一基準(zhǔn)信號(hào)的步驟;步驟(b)還包括一個(gè)也是在所述垂直消隱期間傳輸所述第二基準(zhǔn)信號(hào)的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)還包括一個(gè)在剛好位于所述第一基準(zhǔn)信號(hào)前面和后面的水平掃描周期之一中傳輸?shù)谝缓偷诙蓪?duì)信號(hào)的步驟;步驟(b)還包括一個(gè)在剛好位于所述第二成對(duì)信號(hào)后面的水平掃描周期之一中的傳輸?shù)诙鶞?zhǔn)信號(hào)，以及在剛好位于所述第二基準(zhǔn)信號(hào)后面的水平掃描周期之一中傳輸?shù)谌蓪?duì)信號(hào)的步驟，這里，所述第一、第一和第三成對(duì)信號(hào)具有相同的信號(hào)特征;步驟(d)還包括一個(gè)從所述第一基準(zhǔn)信號(hào)的接收信號(hào)減去所述第二基準(zhǔn)信號(hào)的接收信號(hào)，以及從所述第二成對(duì)信號(hào)減去所述第三成對(duì)信號(hào)的接收信號(hào)的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)還包括一個(gè)在所述垂直消隱期間在所述水平掃描周期的12和18掃描周期之間的一個(gè)周期中傳輸所述的第一基準(zhǔn)信號(hào)的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)還包括一個(gè)在所述第一基準(zhǔn)信號(hào)的所述水平掃描周期的中心傳輸所述第一基準(zhǔn)信號(hào)的步驟，這里，所述基準(zhǔn)信號(hào)的長(zhǎng)度小于33.2微秒;步驟(b)還包括一個(gè)在所述第二基準(zhǔn)信號(hào)的所述水平掃描周期的中心傳輸所述第二基準(zhǔn)信號(hào)的步驟，這里，所述基準(zhǔn)信號(hào)的長(zhǎng)度小于33.2微秒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)和步驟(b)還包括一個(gè)傳輸所述第一基準(zhǔn)信號(hào)和所述第二基準(zhǔn)信號(hào)的步驟，這里，所述第一基準(zhǔn)信號(hào)和所述第二基準(zhǔn)信號(hào)是改進(jìn)的偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)和步驟(b)還包括一個(gè)傳輸所述第一基準(zhǔn)信號(hào)和所述第二基準(zhǔn)信號(hào)的步驟，這里，所述第一基準(zhǔn)信號(hào)和所述第二基準(zhǔn)信號(hào)是線性調(diào)頻脈沖信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)和步驟(b)還包括一個(gè)傳輸所述第一基準(zhǔn)信號(hào)和所述第二基準(zhǔn)信號(hào)的步驟，這里所述第一基準(zhǔn)信號(hào)和所述第二基準(zhǔn)信號(hào)是包含一個(gè)改進(jìn)的偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)和一個(gè)線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的混合信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)和步驟(b)還包括一個(gè)傳輸所述第一基準(zhǔn)信號(hào)和所述第二基準(zhǔn)信號(hào)的步驟，這里，所述第一基準(zhǔn)信號(hào)包含一個(gè)第一偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)和一個(gè)第一線性調(diào)頻脈沖信號(hào)，而所述第二基準(zhǔn)信號(hào)包含一個(gè)與所述第一偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)相同的第二偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)和一個(gè)與所述第一線性調(diào)頻脈沖序列相同的但具有基本上180°相位差的第二線性調(diào)頻脈沖信號(hào)。
14.一種多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于，以許多周期性的場(chǎng)傳輸許多信號(hào)，每場(chǎng)包括許多水平掃描周期，這里，有些掃描周期在垂直消隱期間，該方法包括下列步驟(a)在所述場(chǎng)的一場(chǎng)中的所述水平掃描周期的四個(gè)連續(xù)周期中，周期性地傳輸?shù)谝?、第二、第三和第四基?zhǔn)信號(hào)，每個(gè)基信號(hào)都有不同的預(yù)定信號(hào)特征;(b)接收包含所述四個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)在內(nèi)的所述許多信號(hào);(c)處理包含所述四個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)的所述接收信號(hào)在內(nèi)的所述接收信號(hào)，檢測(cè)所述信號(hào)傳輸?shù)亩嗤吠ǖ姥舆t。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)還包括一個(gè)在所述垂直消隱期間傳輸所述四個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)還包括一個(gè)在所述垂直消隱期間在所述水平掃描周期的12和18掃描周期之間的一個(gè)周期中傳輸所述第一基準(zhǔn)信號(hào)的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于步驟(a)還包括一個(gè)傳輸所述四個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)的步驟，這里，所述基準(zhǔn)信號(hào)的每一個(gè)或者是一個(gè)偽機(jī)噪聲序列信號(hào)，或者是一個(gè)線性調(diào)頻脈沖信號(hào)，亦或是一個(gè)包含偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)和線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的混合信號(hào)。
18.一種多通路信號(hào)傳輸許多圖象信號(hào)的方法，其特征在于，在許多周期性的場(chǎng)中傳輸所述圖象信號(hào)，每一場(chǎng)包含許多具有許多垂直消隱周期的水平掃描周期，這里所述的方法包含下列步驟(a)在所述場(chǎng)的每一場(chǎng)中的許多所述周期中，周期性地傳輸至少一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)，每個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)具有不同的預(yù)定信號(hào)特征，這里，所述基準(zhǔn)信號(hào)的每一個(gè)，或者是一個(gè)偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)，或者是一個(gè)線性調(diào)頻脈沖信號(hào)，亦或是一個(gè)包含偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)和線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的混合信號(hào);(b)接收包括所述基準(zhǔn)信號(hào)在內(nèi)的所述許多信號(hào);(c)處理包括所述的基準(zhǔn)信號(hào)的接收信號(hào)在內(nèi)的所述接收信號(hào)，以檢測(cè)所述信號(hào)傳輸?shù)亩嗤吠ǖ姥舆t。
19.一種以許多周期性的場(chǎng)發(fā)射許多信號(hào)的設(shè)備，每場(chǎng)包括許多水平掃描周期，這里，具有通道特性啟動(dòng)裝置的所述設(shè)備包括一種基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)射裝置，它在所述場(chǎng)的每一場(chǎng)中的許多所述周期中，周期性地發(fā)射至少一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)，每個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)具有不同的預(yù)定信號(hào)特征，這里，所述基準(zhǔn)信號(hào)的每一個(gè)信號(hào)，或者是一個(gè)偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)，或者是一個(gè)線性調(diào)頻脈沖信號(hào)，亦或是一個(gè)包含偽隨機(jī)噪聲序列和線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的混合信號(hào)。
20.一種以許多周期性的場(chǎng)發(fā)射許多信號(hào)的設(shè)備，每場(chǎng)包括許多水平掃描周期，這里，所述的具有通道特性啟動(dòng)裝置的設(shè)備包括一種基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)射裝置，它在所述場(chǎng)的每一場(chǎng)中的許多所述周期中，周期性地發(fā)射至少兩個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)，每個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)具有不同的預(yù)定信號(hào)特征。
21.一種以許多周期性的場(chǎng)接收許多信號(hào)的設(shè)備，每場(chǎng)包括許多水平掃描周期，這里，所述水平周期至少有一個(gè)周期具有一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)，這里所述的基準(zhǔn)信號(hào)中的每一個(gè)，或者是一個(gè)偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)，或者是一個(gè)線性調(diào)頻脈沖信號(hào)，亦或是一個(gè)包含偽隨機(jī)噪聲序列信號(hào)和線性調(diào)頻脈沖信號(hào)的混合信號(hào)，所述的具有通道特性裝置的設(shè)備包括一種基準(zhǔn)信號(hào)處理裝置，它處理包括所述基準(zhǔn)信號(hào)的接收信號(hào)在內(nèi)的所述接收信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)通道特性。
22.一種以許多周期性的場(chǎng)周期性地接收許多信號(hào)的設(shè)備，每場(chǎng)包括許多水平掃描周期，這里，所述場(chǎng)中至少有一場(chǎng)具有至少兩個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)，每個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)具有不同的預(yù)定信號(hào)特性，所述的具有通道特性裝置的設(shè)備包括一種基準(zhǔn)信號(hào)處理裝置，它在所述場(chǎng)的至少一個(gè)場(chǎng)中處理包括所述基準(zhǔn)信號(hào)的接收信號(hào)在內(nèi)的所述接收信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)通道特性。
全文摘要
本發(fā)明包括一種多通路信號(hào)傳輸方法，其特征在于，以許多周期性的場(chǎng)傳輸許多信號(hào)，每一場(chǎng)包含許多水平掃描周期，其中一些掃描周期是垂直消隱周期。該方法包括下列步驟(a)在一場(chǎng)中的許多掃描周期中周期性地發(fā)射至少兩個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)，每個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)具有不同的預(yù)定信號(hào)特性；(b)接收包括基準(zhǔn)信號(hào)在內(nèi)的許多信號(hào)；(c)處理包括基準(zhǔn)信號(hào)的接收信號(hào)在內(nèi)的接收信號(hào)，以檢測(cè)信號(hào)傳輸?shù)亩嗤吠ǖ姥舆t。
文檔編號(hào)H04N5/21GK1086947SQ9310887
公開(kāi)日1994年5月18日 申請(qǐng)日期1993年7月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月23日
發(fā)明者孫正運(yùn), 羅清祥 申請(qǐng)人:創(chuàng)新工業(yè)技術(shù)移轉(zhuǎn)股份有限公司