專利名稱：校正殘留邊帶信號相位誤差的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及校正歐盟(“GA”)高清晰度電視(HDTV)系統(tǒng)的殘留邊帶(“VSB”)信號相位誤差的裝置；特別涉及校正GA HDTV系統(tǒng)的接收機(jī)中的180°相位誤差的裝置。
廣播高清晰度電視信號所用的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，例如數(shù)字化視頻信號可利用地面上VHF或UHF模擬信道傳送給終端用戶。
為了利用模擬信道傳送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，最好用例如脈幅調(diào)制(“PAM”)的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。在PAM中，每一信號是其振幅電平由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)確定的脈沖信號。
正交調(diào)幅(“QAM”)通常用來增大可在可用的信道帶寬內(nèi)傳送的數(shù)據(jù)量。QAM是多個信息位按照被稱為“構(gòu)象”的模式進(jìn)行傳送的PAM，該“構(gòu)象”可以包含例如16或32個點。在32-QAM中，通常使用在每一同相(“I”)和正交相位(“Q”)信道中的-5、-3、-1、1、3、5的符號振幅。
最近提出的GA HDTV系統(tǒng)采用了VSB技術(shù)，這種技術(shù)利用了在I信道中的用于地面廣播模式的具有預(yù)定振幅電平、例如-7、-5、-3、-1、1、3、5和7的被調(diào)制信號，在其中不包括Q信道分量。在可能的標(biāo)準(zhǔn)HDTV系統(tǒng)中使用VSB技術(shù)是因為當(dāng)信號的接收困難時該信號的附加的特征能夠增強(qiáng)信號。
GA HDTV系統(tǒng)采用了格子編碼技術(shù)來減小在傳送過程中信道誤差的影響。此外，GA HDTV系統(tǒng)還采用了各種技術(shù)，例如數(shù)據(jù)交錯技術(shù)和里德-所羅門碼來進(jìn)一步改善圖象質(zhì)量。
但是，模擬信道往往會傳送其輸入波形的惡化和變換的形式。通常為統(tǒng)計學(xué)意義上的波形的惡化可以是例如可能的背景熱噪聲、脈沖噪聲和衰落的疊加和/或倍增。
為了減輕由傳送過程引入的誤差造成的影響，在GA HDTV系統(tǒng)的接收機(jī)中使用了信道均衡器和相位跟蹤器。信道均衡器補(bǔ)償起源于傳輸信道的線性信道失真或接收機(jī)內(nèi)的減弱的分量。相位跟蹤器利用VSB信號的特性來消除相位失真的影響。1994年12月7日建議的“Grand Alliance HDTVSystem Specification Version 2.0”(歐盟HDTV系統(tǒng)規(guī)程版本2.0)為以上所述的GA HDTV系統(tǒng)的特點提供了資料。
參看

圖1A和圖1B，它們表示了存在相位誤差時的8電平VSB信號。如上所述，在GA HDTV系統(tǒng)中，對數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)制以便具有在I軸上的8個預(yù)定值之一。因此，在GA HDTV系統(tǒng)的相位跟蹤器中，不在I軸上的被傳送信號被認(rèn)為在傳輸過程中已受到相位誤差的影響。
在圖1A和1B中，在GA HDTV系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)中產(chǎn)生的原始信號用點來表示，在GA HDTV系統(tǒng)的接收機(jī)中接收的被傳送信號用方格來表示。
在圖1A中，用方格表示的被傳送信號是由相位誤差造成的相應(yīng)的原始信號的失真的形式，可以根據(jù)I分量振幅的偏差將其從被正確地傳送的信號中除去。被傳送信號的1分量的振幅用de來表示，而原始信號的I分量的振幅用d來表示。
但是，不幸的是，在180度相位誤差的情況下，被傳送信號如圖1B所示地還具有在I軸上的8個預(yù)定值之一。因此，雖然具有180°相位誤差的被傳送信號在GA HDTV系統(tǒng)的相位跟蹤器中具有相反的符號，但可能會被錯誤地認(rèn)為是正確的信號。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供檢測和校正GAHDTV接收機(jī)中的被傳送VSB信號的180°相位誤差的新穎裝置。
本發(fā)明提供了響應(yīng)被傳送基準(zhǔn)信號譯碼被傳送數(shù)據(jù)信號的裝置，被傳送數(shù)據(jù)信號和被傳送基準(zhǔn)信號分別是通過傳輸信道的數(shù)據(jù)信號和基準(zhǔn)信號的被傳送形式，并且其中，基準(zhǔn)信號是預(yù)定的信號，數(shù)據(jù)信號被用N電平殘留邊帶(VSB)技術(shù)調(diào)制為具有N個被調(diào)制信號值之一，所述N為正偶數(shù)，所述N個被調(diào)制信號值包括N/2對信號值，N/2對信號值的每一個包含具有預(yù)定絕對值的正值和負(fù)值，該裝置包括誤差檢測器，將基準(zhǔn)信號與被傳送基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較，由此提供表示180°相位誤差的存在或不存在的誤差信號；相位校正器，反向被傳送數(shù)據(jù)信號的符號，由此提供反向的被傳送數(shù)據(jù)信號；開關(guān)裝置，響應(yīng)誤差信號選擇性地提供被傳送數(shù)據(jù)信號或反向的被傳送數(shù)據(jù)信號；以及譯碼器，譯碼開關(guān)裝置提供的被傳送數(shù)據(jù)信號或反向的被傳送數(shù)據(jù)信號。
參看以下結(jié)合附圖對最佳實施例的描述，本發(fā)明的上述和其它目的及特點將一目了然，其中圖1A和圖1B表示存在相位誤差時的8電平VSB信號；圖2表示本發(fā)明的譯碼器。
參看圖2，該圖表示本發(fā)明的譯碼器1。它包括采用軟判決最大似然譯碼技術(shù)、例如Viterbi(維特比)譯碼來譯碼卷積碼的格子譯碼器30。為了克服可能在被傳送信號中出現(xiàn)的180°相位誤差的問題，誤差檢測器40和相位校正器20利用開關(guān)10一起與格子譯碼器30連接。
本發(fā)明的譯碼器1的輸入信號包括被傳送數(shù)據(jù)信號和被傳送基準(zhǔn)信號。被傳送數(shù)據(jù)信號是將要在本發(fā)明的譯碼器I中被再現(xiàn)的、輸入給開關(guān)10的數(shù)據(jù)信號的被傳送形式。該數(shù)據(jù)信號被格子編碼、在GA HDTV發(fā)射機(jī)中被利用8或16電平VSB技術(shù)進(jìn)行調(diào)制并通過傳輸信道傳送給GA HDTV接收機(jī)。類似地，被傳送基準(zhǔn)信號是預(yù)定基準(zhǔn)信號的被傳送形式，輸入給誤差檢測器40。
誤差檢測器40起檢測被傳送基準(zhǔn)信號的180°相位誤差的作用。為此目的，具有預(yù)定值的基準(zhǔn)信號輸入給誤差檢測器40?；鶞?zhǔn)信號的正確值根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計來確定并事先為譯碼器1所知。誤差檢測器40通過將被傳送基準(zhǔn)信號與正確的基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較就能夠容易地檢測180°相位誤差的存在。
通常需要按照固定的時間間隔重復(fù)地傳送基準(zhǔn)信號，因此能夠檢測信道誤差并對其不斷地進(jìn)行校正來適應(yīng)信道特性中的時間漂移。
如本領(lǐng)域眾所周知的，表示視頻信號幀中的某些位置的同步信號被經(jīng)常用于視頻處理系統(tǒng)的同步。例如，在每一行典型的電視信號之后插入水平同步信號。由于同步信號被重復(fù)地插入并且根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計是預(yù)定的，所以它滿足了上述基準(zhǔn)信號的需要。最好將GA HDTV系統(tǒng)的場同步信號作為基準(zhǔn)信號。
誤差檢測器40通過將被傳送基準(zhǔn)信號與正確的基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較來在導(dǎo)線50上產(chǎn)生誤差信號以控制開關(guān)10。開關(guān)10響應(yīng)誤差信號進(jìn)行操作，以便在不存在180°相位誤差時，被傳送數(shù)據(jù)信號直接輸入給格子譯碼器30。如果檢測到180°相位誤差，被傳送數(shù)據(jù)信號就首先輸入給相位校正器20，信號的符號在該相位校正器20中被變換成為輸入給該相位校正器20的信號的相反符號，然后輸入給格子譯碼器30。
輸入給格子譯碼器30的被反向數(shù)據(jù)信號或數(shù)據(jù)信號被用例如維持比算法進(jìn)行譯碼并輸入給GA HDTV接收機(jī)的后續(xù)部分，例如數(shù)據(jù)去交錯器。但是，根據(jù)總體系統(tǒng)設(shè)計和在該系統(tǒng)內(nèi)被處理的信號格式的不同，可以用不同類型的譯碼器來代替格子譯碼器30。
相位校正器20通過僅改變被傳送數(shù)據(jù)信號的符號來恢復(fù)數(shù)據(jù)信號。例如，在用最高有效位(“MSB”)表示其符號的多個數(shù)據(jù)位表示被傳送數(shù)據(jù)信號的情況下，通過將被傳送數(shù)據(jù)信號的MSB與二進(jìn)制值1進(jìn)行“異或”運算就能夠容易地校正180°相位誤差。
在GA HDTV接收機(jī)中采用本發(fā)明的譯碼器就能夠有效地消除在普通相位跟蹤器中沒有被檢測的180°相位誤差，由此保證了圖象質(zhì)量的改善。
雖然已針對特定的實施例描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍可以進(jìn)行各種改變和改進(jìn)是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.響應(yīng)被傳送基準(zhǔn)信號譯碼被傳送數(shù)據(jù)信號的裝置，被傳送數(shù)據(jù)信號和被傳送基準(zhǔn)信號分別是通過傳輸信道的數(shù)據(jù)信號和基準(zhǔn)信號的被傳送形式，并且其中，基準(zhǔn)信號是預(yù)定的信號，數(shù)據(jù)信號被用N電平殘留邊帶(VSB)技術(shù)調(diào)制為具有N個被調(diào)制信號值之一，所述N為正偶數(shù)，所述N個被調(diào)制信號值包括N/2對信號值，N/2對信號值的每一個包含具有預(yù)定絕對值的正值和負(fù)值，該裝置包括誤差檢測器，將基準(zhǔn)信號與被傳送基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較，由此提供表示180°相位誤差的存在或不存在的誤差信號；相位校正器，反向被傳送數(shù)據(jù)信號的符號，由此提供反向的被傳送數(shù)據(jù)信號；開關(guān)裝置，響應(yīng)誤差信號選擇性地提供被傳送數(shù)據(jù)信號或反向的被傳送數(shù)據(jù)信號；以及譯碼器，譯碼開關(guān)裝置提供的被傳送數(shù)據(jù)信號或反向的被傳送數(shù)據(jù)信號。
2.權(quán)利要求1的裝置，其中N是8。
3.權(quán)利要求1的裝置，其中N是16。
4.權(quán)利要求1的裝置，其中相位校正器包括將被傳送數(shù)據(jù)信號的符號位與1進(jìn)行“異或”運算的裝置。
5.權(quán)利要求1的裝置，其中譯碼器是格子譯碼器。
6.權(quán)利要求5的裝置，其中格子譯碼器包括軟判決維特比譯碼器。
7.權(quán)利要求2的裝置，其中所述N個被調(diào)制信號值是-7、-5、-3、-1、1、3、5和7。
8.權(quán)利要求3的裝置，其中所述N個被調(diào)制信號值是-15、-13、-11、-9、-7、-5、-3、-1、1、3、5、7、9、11、13和15。
全文摘要
校正VSB信號相位誤差的裝置，能補(bǔ)償GAHDTV接收機(jī)中的VSB信號的180°相位誤差的影響，其中被傳送信號包括被傳送基準(zhǔn)信號和被傳送數(shù)據(jù)信號。譯碼器包括將預(yù)定基準(zhǔn)信號與被傳送基準(zhǔn)信號比較，以提供表示180°相位誤差存在與否的誤差信號的誤差檢測器，反向被傳送數(shù)據(jù)信號的符號以提供反向的被傳送數(shù)據(jù)信號的相位校正器，響應(yīng)誤差信號選擇性地提供被傳送數(shù)據(jù)信號或反向的被傳送數(shù)據(jù)信號的開關(guān)，及譯碼由該開關(guān)提供的所述信號的格子譯碼器。
文檔編號H04N7/015GK1135697SQ9511754
公開日1996年11月13日 申請日期1995年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月28日
發(fā)明者任龍熙 申請人:大宇電子株式會社