專利名稱：等化模擬電視信號的設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的具體實例大體而言是關(guān)于動態(tài)地等化一信號，且更特定而言是關(guān)于動態(tài)地等化視頻信號數(shù)據(jù)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
可推行在此章節(jié)中描述的做法，但該些做法未必為已在之前設(shè)想或推行的方法。 因此，除非在本發(fā)明中另有指示，否則在此背景技術(shù)中描述的方法不為本發(fā)明的先前技術(shù)， 且并不由于其包括于此背景技術(shù)中而承認其為先前技術(shù)。在已知視頻廣播系統(tǒng)中，靜止接收機(例如，電視接收機)包括一調(diào)諧裝置，該調(diào)諧裝置接收自選自多個廣播臺(頻道)的廣播臺傳輸?shù)囊曨l信號(例如，電視信號)。然而，使用已知視頻廣播系統(tǒng)，真行動性(例如，視頻信號的行動接收)引入在已知視頻廣播系統(tǒng)的設(shè)計框架(或相關(guān)廣播標準)內(nèi)未預(yù)見或解決的復(fù)雜化，因為此等系統(tǒng)是針對一傳統(tǒng)固定接收裝置(例如，靜止電視機)而設(shè)計。已知視頻廣播系統(tǒng)的實施例包括國家電視系統(tǒng)委員會(NTSC)標準及相替用線 (PAL)標準兩者。NTSC/PAL系統(tǒng)在當前廣泛擴展以用于在全世界廣播的模擬電視信號。盡管此模擬電視信號最初意欲用于靜止接收，但包括調(diào)諧裝置的新行動裝置正變得可用，此情形允許接收此等模擬電視信號。然而，模擬電視信號的行動接收顯著比模擬電視信號的傳統(tǒng)接收復(fù)雜。舉例而言， 在傳統(tǒng)固定電視機的情況下，使用者可改變接收天線的方向直至接收到一令人滿意的信號質(zhì)量為止。行動接收不提供此靈活度。在行動接收的情況下，模擬電視信號經(jīng)歷時變頻道質(zhì)量(例如，行動接收機的移動)，其引起衰落及在包括嚴重衰減的時間區(qū)的不同位準下接收信號(例如，強衰落或死區(qū))。另外，歸因于遮蔽及距已知視頻廣播系統(tǒng)傳輸機的較大距離，可遭遇到不良視頻接收品質(zhì)。因而，在行動接收的情況下，所接收的視頻信號并不是簡單地經(jīng)歷一靜態(tài)信雜比(如在已知視頻廣播系統(tǒng)中所發(fā)現(xiàn)的)，而是遭受影響視頻質(zhì)量的可變信雜比。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述，本發(fā)明具體實施例的目的是提供一種用于等化信號數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含一天線，其接收該信號數(shù)據(jù)，其中該信號數(shù)據(jù)包含一包含一明度頻道的明度載波及一包含一色度頻道的色度載波；一耦接至接收天線的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其將該接收的信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號數(shù)據(jù)；一指令內(nèi)存，其儲存數(shù)字均衡器指令；及一數(shù)字均衡器系統(tǒng)， 其耦接至該內(nèi)存及該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該數(shù)字均衡器系統(tǒng)處理該等數(shù)字均衡器指令以估計該明度頻道的一噪聲變量；等化該明度頻道；且等化該色度頻道，其中該色度頻道的該等化與該明度頻道的該等化分開且不同。此系統(tǒng)可進一步包含一耦接至該天線及該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的自動增益控制器， 其中該自動增益控制器可自動地調(diào)整該接收的信號數(shù)據(jù)，且該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器可將該經(jīng)調(diào)整的信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號數(shù)據(jù)。此外，該信號數(shù)據(jù)可包含一模擬電視信號，且該模擬電視信號可包含一遮沒期，且該遮沒期可包含一水平同步、一前沿及一后沿，且其中該水平同步、該前沿及該后沿可包含在一預(yù)定值下的該模擬電視信號的一振幅歷時一預(yù)定時間量。此外，該數(shù)字均衡器可包含一明度均衡器，其中該明度均衡器等化該明度頻道。另外，在此系統(tǒng)中，該明度均衡器可對該遮沒期取樣；累加該等樣本；藉由計算該等樣本的一平均數(shù)來計算一接收的樣本平均數(shù)；及藉由將該接收的樣本平均數(shù)除以一儲存的樣本平均數(shù)來計算一頻道估計。此外，該明度均衡器可重復(fù)該計算的頻道估計。此外，該明度均衡器可藉由線性地內(nèi)插該頻道估計與該儲存的頻道估計且將該經(jīng)內(nèi)插的頻道估計作為該儲存的頻道估計來儲存而內(nèi)插該頻道估計。另外，該信號數(shù)據(jù)可包含一模擬電視信號，且該模擬電視信號可包含一色彩叢發(fā)，且該數(shù)字均衡器可包含一用以等化該色度頻道的色度均衡器。另外，在此系統(tǒng)中，該色度均衡器可包含一均方根(“RMS”)均衡器及一 V解調(diào)變均衡器的至少一者，其中該V解調(diào)變均衡器可包含一解調(diào)變器，且其中該V解調(diào)變均衡器可基于該解調(diào)變器的一輸出等化該色度頻道。此外，該RMS均衡器可對該色彩叢發(fā)取樣；累加該色彩叢發(fā)；計算該色彩叢發(fā)的一平均數(shù)；自該接收的色彩叢發(fā)減去該色彩叢發(fā)平均數(shù)，從而產(chǎn)生一 color-burst-without-dc 信號；計算該 color-burst-without-dc 信號的一平方；計算該Color-burst-without-dc信號的一均方根；且藉由一藉由將該
color-burst-without-dc信號的該計算的均方根除以而獲得的經(jīng)等化的色度頻道來
等化該色度頻道，其中A為一傳輸?shù)纳蕝舶l(fā)的一振幅。另外，該信號數(shù)據(jù)可包含一復(fù)合模擬電視信號，且該復(fù)合模擬電視信號可包含一 V頻道，且其中該V解調(diào)變均衡器可解調(diào)變該 V頻道；自該經(jīng)解調(diào)變的V頻道估計一色度頻道；且藉由該經(jīng)估計的色度頻道等化該接收的信號數(shù)據(jù)。本文的另一具體實例提供一種等化信號數(shù)據(jù)的方法，該方法包含接收該信號數(shù)據(jù)，其中該信號數(shù)據(jù)包含一包含一明度頻道的明度載波及一包含一色度頻道的色度載波； 將該信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號數(shù)據(jù)；估計該明度頻道的一噪聲變量；等化該明度頻道；及等化該色度頻道，其中該色度頻道的該等化與該明度頻道的該等化分開且不同。在此方法中，該信號數(shù)據(jù)可包含一模擬電視信號，且該模擬電視信號可包含一遮沒期，且該遮沒期可包含一水平同步、一前沿及一后沿，且其中該水平同步、該前沿及該后沿可包含在一預(yù)定值下的該模擬電視信號的一振幅歷時一預(yù)定時間量。此外，等化該明度頻道可包含對該遮沒期取樣；累加該等樣本；藉由計算該等樣本的一平均數(shù)來計算一接收的樣本平均數(shù)；及藉由將該所接收的樣本平均數(shù)除以一儲存的樣本平均數(shù)來計算一頻道估計。另外，等化該明度頻道可包含以下操作中的至少一者重復(fù)該計算的頻道估計；及線性地內(nèi)插該頻道估計與該儲存的頻道估計且將該經(jīng)內(nèi)插的頻道估計作為該儲存的頻道估計來儲存。此外，該信號數(shù)據(jù)可包含一模擬電視信號，且該模擬電視信號可包含一色彩叢發(fā)。另外，等化該色度頻道可包含對該色彩叢發(fā)取樣；累加該色彩叢發(fā)；計算該色彩叢發(fā)的一平均數(shù)；自該接收的色彩叢發(fā)減去該色彩叢發(fā)平均數(shù)，從而產(chǎn)生一 color-burst-without-dc 信號；計算該 color-burst-without-dc 的一平方；計算該 color-burst-without-dc 的一均方t艮；及藉由一藉由奪該 color-burst-without-dc 信號的該計算的均方根除以而獲得的經(jīng)等化的色度頻道來等化該色度頻道，其中A為一
傳輸?shù)纳蕝舶l(fā)的一振幅。此外，等化該色度頻道可包含解調(diào)變V頻道；自該經(jīng)解調(diào)變之 V頻道估計一色度頻道；及將該色度頻道等化成該經(jīng)估計的色度頻道。此外，此方法可進一步包含自動地調(diào)整該接收的信號數(shù)據(jù)。本文的另一具體實例提供一種編碼有一以計算機可讀取指令撰寫的方法的計算機可讀取媒體，該等計算機可讀取指令在由一適應(yīng)性濾波器設(shè)備執(zhí)行時指導(dǎo)該適應(yīng)性濾波器設(shè)備執(zhí)行該方法，該方法包含接收該信號數(shù)據(jù)，其中該信號數(shù)據(jù)包含一包含一明度頻道的明度載波及一包含一色度頻道的色度載波；將該信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號數(shù)據(jù)；估計該明度頻道的一噪聲變量；藉由以下操作來等化該明度頻道，對一遮沒期取樣，累加該等樣本，藉由計算該等樣本的一平均數(shù)來計算一接收的樣本平均數(shù)及藉由將該接收的樣本平均數(shù)除以一儲存的樣本平均數(shù)來計算一頻道估計；及等化該色度頻道，其中該色度頻道的該等化與該明度頻道的該等化分開且不同。當結(jié)合以下描述及附圖考慮時將更好地了解并理解本文的具體實例的此等及其它態(tài)樣。然而，應(yīng)理解，以下描述系以說明而非限制的方式給出，盡管其指示了較佳具體實例及其眾多具體細節(jié)。在不脫離本文的具體實例的精神的情況下可在本文的具體實例的范疇內(nèi)作出許多改變及修改，且本文的具體實例包括所有此等修改。


圖1說明根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的等化設(shè)備的示意圖2說明根據(jù)本發(fā)明的一具體實例的明度等化設(shè)備的方塊圖3說明根據(jù)本發(fā)明的一具體實例的明度等化方法的流程圖4說明根據(jù)本發(fā)明的一具體實例的噪聲變量估計設(shè)備的方塊圖
圖5為說明根據(jù)本發(fā)明的一具體實例的色度等化方法的流程圖6為說明根據(jù)本發(fā)明的一具體實例的另一色度等化方法的流程
圖7為說明根據(jù)本發(fā)明的一具體實例的一較佳方法的流程圖；及
圖8說明根據(jù)本發(fā)明的具體實例使用的計算機架構(gòu)的示意圖。
主要元部件符號說明
1 等化設(shè)備
10接收天線
20自動增益控制器
30模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器
40等化系統(tǒng)
50明度均衡器
60色度均衡器
65平均單元
70同步區(qū)塊
75除法單元
80平均數(shù)儲存單元
85 乘法單元90 135 步驟140 噪聲估計設(shè)備145:回退單元150 選擇單元153:時間延遲單元155a, 155b 樣本儲存單元取樣157:時間延遲單元160 差分單元165 乘法單元170 加總單元173:窗口長度加倍器175:除法單元180 225 步驟230 偵測器235 累加器240 信號儲存單元M5:絕對值單元250:除法單元255 :T*A*C 常數(shù)260 280 步驟300 硬件組態(tài)310 處理器/中央處理單元311 磁盤單元312 系統(tǒng)總線313 磁帶機314:隨機存取內(nèi)存315:鍵盤316 只讀存儲器317:鼠標318:輸入/輸出配接器319:使用者接口配接器320 通信配接器321 顯示配接器322 麥克風(fēng)323 顯示裝置324 揚聲器325:數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)
具體實施例方式將參看圖式自下文詳細描述更好地理解本發(fā)明的具體實例。參考非限制性具體實例來更充分地解釋本發(fā)明的具體實施例及其各種特征及有利細節(jié)，該等非限制性具體實例說明于附圖中且詳述于以下描述中。省略對熟知組件及處理技術(shù)的描述以免不必要地混淆本發(fā)明的具體實施例。本發(fā)明中所使用的實施例僅意欲促進理解可實踐本發(fā)明的具體實例的方式且進一步使熟悉此項技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明的具體實例。因此，該些實施例不應(yīng)被理解為限制本發(fā)明的具體實例的范疇。本發(fā)明的具體實例提供用于在各種頻道條件下簡單且高效地等化視頻傳輸?shù)脑O(shè)備及方法?，F(xiàn)參看圖式且更特定而言參看圖1至圖8，展示較佳具體實施例，其中遍及諸圖， 類似參考字符一致地表示對應(yīng)特征。經(jīng)由許多不同媒體且根據(jù)許多不同機制發(fā)生而視頻傳輸。舉例而言，NTSC/PAL系統(tǒng)在當前廣泛擴展以用于在全世界廣播的模擬、空中、電視(TV)信號。盡管此傳輸?shù)男盘栐谛再|(zhì)上為模擬的且按慣例按照一模擬信號來處理，但下文描述的具體實例以數(shù)字方式處理此等視頻傳輸以達成與傳統(tǒng)模擬處理技術(shù)相比增強的效能。此外，雖然模擬電視信號最初意欲用于靜止、地面接收；但本發(fā)明中描述的具體實例亦允許在行動環(huán)境中高效地接收模擬電視信號。作為一實施例，PAL系統(tǒng)以25Hz的圖框速率使用625行/圖框。作為至現(xiàn)有黑白電視信號的添加，以4. 43MHz為PAL系統(tǒng)添加一色度載波。PAL系統(tǒng)的復(fù)合信號 (例如，色彩、視頻、遮沒、同步或“CVBS”)可按照下式模型化CVBS = Y+U sin(wct)+/"V cos(wct)+ 同步信號，其中 w。= 2*pi*f。且 fc = 4. 43MHz。圖1說明根據(jù)本發(fā)明的一具體實例的用于等化信號數(shù)據(jù)(例如，視頻信號數(shù)據(jù)，如在空中接收期間所接收)的設(shè)備的示意圖。如圖1的具體實施例中展示，等化設(shè)備1包括接收天線10、自動增益控制器(“AGC”)20、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(“ADC”)30、等化系統(tǒng)40。 如圖1中進一步展示，等化設(shè)備1包括一明度單分接頭均衡器(“明度均衡器”)50及一色度單分接頭均衡器(“色度均衡器”)60。另外，雖然在圖1中未示，但一顯示裝置(例如，圖 8中展示的顯示配接器321)及一處理裝置(例如，圖8中展示的中央處理單元(CPU) 310) 可耦接至等化系統(tǒng)40，以允許顯示所接收的視頻傳輸。如熟悉此項技術(shù)的人員所知，額外組件可并入至等化設(shè)備1中而無需過度實驗。 此等組件之實施例包括(但不限于)數(shù)字信號處理器、數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器、隨機存取內(nèi)存、 只讀存儲器等。另外，等化設(shè)備1描述許多可能裝置種類的一個裝置種類。舉例而言，盡管等化設(shè)備1包括等化系統(tǒng)40，但具有等化系統(tǒng)40的等化設(shè)備1表示一個裝置種類，其它裝置種類包括(但不限于)以數(shù)字信號處理器、通用處理器、場可程序化門陣列裝置(“FPGA”) 或可重新組態(tài)計算裝置替換等化系統(tǒng)40的裝置。因此，舉例而言，數(shù)字信號處理器(在圖1 中未示)可自內(nèi)存(在圖1中未示)讀取等化指令，且執(zhí)行彼等等化指令。圖1中展示的其它組件可類似地由其它組件代替以描述額外裝置種類。另外，本發(fā)明中描述的具體實施例可限于一個裝置種類或可包括所有裝置種類。等化設(shè)備1可經(jīng)由接收天線10接收模擬視頻信號數(shù)據(jù)。舉例而言，接收天線10 可在13. 5MHz的載波頻率下接收視頻信號數(shù)據(jù)，該視頻信號數(shù)據(jù)包括(例如)具有分別針對PAL或NTSC的702像素/水平行及288行/垂直場或710像素/水平行及242行/垂直場的Y/C分量信號數(shù)據(jù)。接收天線10可接著耦接至AGC 20。雖然在圖1中未示，但AGC20可回饋輸出信號位準(例如，所接收的模擬視頻信號數(shù)據(jù))的一平均值以將該信號位準的增益調(diào)整成一用于輸入信號位準的范圍的適當位準。在圖1中展示的具體實例中，AGC 20耦接至ADC 30，其中ADC 30將接收的模擬視頻信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號數(shù)據(jù)。ADC 30耦接至等化系統(tǒng)40，等化系統(tǒng)40可執(zhí)行下文描述的指令，該些指令指導(dǎo)等化系統(tǒng)40改良視頻信號質(zhì)量——例如，藉由等化由接收天線10接收的多路徑頻道。另外，雖然在圖1 中未示，但等化系統(tǒng)40可耦接至一顯示裝置以顯示經(jīng)濾波的數(shù)字視頻信號數(shù)據(jù)。參看圖1，圖2說明根據(jù)本發(fā)明的一具體實例的明度單分接頭均衡器的方塊圖。如圖2中展示，明度均衡器50包括平均單元65、同步區(qū)塊70、除法單元75、平均數(shù)儲存單元80 及乘法單元85。在本發(fā)明的一具體實例中，平均數(shù)儲存單元80儲存一儲存于緩存器的預(yù)定值。此預(yù)定值針對每一模擬電視標準(例如，PAL、NTSC及SECAM)而確定。在圖2中，歷經(jīng)每一行的遮沒期平均(例如，平均單元65) —接收的CVBS信號(例如，使用接收天線10)。 自一同步區(qū)塊(例如，同步區(qū)塊70)確定每一行的遮沒期(例如，水平同步、前沿及后沿)。 所得平均值(例如，由平均單元65獲得)可除以(例如，藉由除法單元7 在遮沒期處所傳輸?shù)男盘柕南惹耙阎钠骄鶖?shù)(例如，使用平均數(shù)儲存單元80)，從而給出用于頻道振幅及頻道求逆的估計。事實上，亦直接獲得頻道求逆，且將其乘以(例如，乘法單元邪)接收的CVBS信號(例如，使用接收天線10)以產(chǎn)生經(jīng)等化的CVBS信號(圖中未示)。經(jīng)估計的頻道為針對每一行(例如，視頻的一水平行)更新且用以等化該對應(yīng)行(圖中未示)的單一值。舉例而言，在衰落頻道(例如，因多路徑頻道所致)的情況下，接收的信號(例如， 使用接收天線10)的振幅可按照取決于都卜勒(Doppler)頻率(其與接收機的速度成正比)的速率變得極低。若不存在快速位準控制，則信號亮度將隨著信號振幅減小而減小。如圖2中展示，明度均衡器50追蹤所接收的信號(例如，使用接收天線10)的振幅。另外，可藉由量測接收的CVBS信號的已知部分的振幅(其中遮沒期包括水平同步、前沿及后沿) 且比較經(jīng)量測的振幅(例如，使用等化系統(tǒng)40)與傳輸?shù)男盘柕囊阎獙?yīng)振幅，進行明度均衡器50的位準控制(如下文進一步詳細地描述)。此后，歷經(jīng)一行的遮沒期平均(例如，使用平均單元65)接收的CVBS信號(例如，使用接收天線10)的振幅，且將其除以(例如，使用除法單元75)傳輸?shù)男盘柕囊阎骄鶖?shù)(例如，儲存于平均數(shù)儲存單元80中)振幅，從而產(chǎn)生在此行處(圖中未示)由明度載波可見的頻道的估計?？蓺v經(jīng)行的一圖框或一區(qū)塊 (圖中未示)平均(例如，平均單元6 此頻道估計。隨著平均周期增加，獲得一噪聲較少的估計，但在高都卜勒頻率的狀況下其可能不正確，其中接收的CVBS信號(例如，使用接收天線10)經(jīng)歷快速頻道變化。關(guān)于高都卜勒頻率，使用其它系統(tǒng)估計的頻道可在同一行內(nèi)顯著地變化，在CVBS 信號的波封具有大斜率的強衰落處尤其如此。在此等狀況下，由遮沒期可見的頻道將不同于由行的剩余部分可見的頻道。此情形引起顯示的行的右邊部分的效能的降級，而左邊部分為可接受的，此系由于其經(jīng)歷接近于經(jīng)估計的頻道的頻道。本發(fā)明中描述的一個具體實施例藉由內(nèi)插兩個相繼行的頻道估計來得到行的剩余部分的頻道來解決在其它系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的此問題。本文中描述的額外具體實例可使用較高階內(nèi)插，從而有附加的復(fù)雜性及延遲。 然而，為避免過度復(fù)雜性及延遲，在大多數(shù)情形中線性內(nèi)插為充分的。線性內(nèi)插方法(在下文進一步詳細地描述)的一個具體實例給出每像素頻道估計，且因此實現(xiàn)每像素等化，其在高都卜勒頻率(例如，大接收機速度)的狀況下顯著地增強效能。參看圖1及圖2，圖3為說明根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的線性內(nèi)插方法的流程圖。雖然圖中未示，但明度均衡器50可執(zhí)行圖3中展示的方法(例如，藉由執(zhí)行可由明度均衡器50讀取的指令)。在圖3中，均衡器(例如，明度均衡器50)在步驟90中始于重設(shè)一頻道估計。舉例而言，明度均衡器50可開始執(zhí)行組態(tài)明度均衡器50以在“Channel_eSt_ reset”狀態(tài)(圖中未示)下開始的指令，其中將變量SUm_rx_Sig_blanking(圖中未示)設(shè)定為0。步驟95判定是否已接收(例如，使用接收天線10)H_Blank信號，且隨后開始累加接收的CVBS樣本(例如，使用ADC 30)以在步驟100開始一頻道估計。如步驟105中展示， iH_Blank信號結(jié)束時，接收的CVBS樣本的累加(例如，使用ADC 30)結(jié)束。舉例而言，在每一行的水平遮沒期開始時，明度均衡器50執(zhí)行組態(tài)明度均衡器50以變成狀態(tài)“Channel est_acc"的指令——其中在Channel_eSt_aCC狀態(tài)中，累加傳入的CVBS樣本(例如，使用 ADC 30)。在步驟110中，明度均衡器50開始計算頻道估計且判定是否內(nèi)插所得頻道估計。 因此，舉例而言，在水平遮沒期結(jié)束時(例如，如由同步區(qū)塊70用信號通知，圖2中展示)， 明度均衡器50執(zhí)行組態(tài)明度均衡器50以進入“Calcjharmel”的指令——Calc_channel 狀態(tài)指導(dǎo)明度均衡器50將經(jīng)累加的總和(例如，步驟100)除以(例如，使用除法單元75) 一水平遮沒期以給出信號mean_rX_Sig_blanking。此外，如步驟110中展示，明度均衡器50 可隨后執(zhí)行用以組態(tài)明度均衡器50以將計算的平均數(shù)(例如，步驟110)除以傳輸?shù)男盘柕囊阎骄鶖?shù)(例如，如儲存于平均數(shù)儲存單元80中)的指令。在步驟115，圖3的方法確定是否已實現(xiàn)內(nèi)插模式。當未實現(xiàn)內(nèi)插模式時，圖3的方法在步驟120中重復(fù)計算的頻道估計，且開始搜尋H_Blank信號的另一開始(例如，步驟130)，以向后返回至步驟100。當實現(xiàn)內(nèi)插模式時，圖3的方法在步驟125中內(nèi)插計算的估計(例如，使用明度均衡器50)，且開始搜#H_Blank信號的另一開始(例如，步驟135)，以向后返回至步驟100。舉例而言， 若尚未實現(xiàn)內(nèi)插模式，則明度均衡器50執(zhí)行用以使用低復(fù)雜性重復(fù)模式的指令——例如， 頻道估計保持恒定(例如，藉由儲存于一緩存器中，圖3中未示)直至計算下一行處的下一經(jīng)估計的頻道為止。然而，在內(nèi)插模式中，明度均衡器50執(zhí)行用以將兩個頻道估計用于兩個連續(xù)行的指令，且此兩個頻道估計經(jīng)線性地內(nèi)插以給出該行的每一像素處的較準確頻道估計。經(jīng)估計的頻道功率(例如，如藉由圖3中展示的方法估計)的平方給出每一像素處的接收的信號質(zhì)量(例如，使用接收天線10)的指示?？墒褂么诵盘栙|(zhì)量量測來增強顯示的視頻(圖中未示)的品質(zhì)。信雜比(SNR)為信號質(zhì)量的一較準確量度，其需要估計另
一變量——噪聲變量。參看圖1至圖3，圖4為根據(jù)本發(fā)明的一具體實例的噪聲估計設(shè)備的方塊圖。雖然在圖4中未示，但明度均衡器50 (圖1中展示)包括噪聲估計設(shè)備140。在另一具體實例中，噪聲估計設(shè)備140為與等化設(shè)備1 (圖1中展示)分開的組件且耦接至明度均衡器50。 作為一分開組件，噪聲估計設(shè)備140可用于由明度均衡器50計算的頻道估計來給出可在稍后用作信號質(zhì)量的準確量度的SNR的估計。為克服已知系統(tǒng)的限制，噪聲估計設(shè)備140將一接收的水平同步脈沖(例如，使用接收天線10)用于噪聲變量估計。下文的方程式描述噪聲變量估計設(shè)備140的一個具體實例的行為。在以下方程序中，令D為一接收的水平同步脈沖(例如，使用接收天線10)的DC位準。繼而在水平同步持續(xù)時間處接收的信號(例如，使用接收天線10)可按照D, = Rxasync = h*D+n模型化，為簡單起見，假設(shè)一單一路徑衰落頻道，其中h為頻道振幅，且η為加成性白高斯噪聲(“AWGN”)程序。兩個連續(xù)樣本之間的差由下式給出=D1-D2 = h*D+ni-h*D-n2 = H1-Ii2 = w，其中D1為兩個樣本的第一者，D2為第二連續(xù)樣本，且w為具有原始AWGN程序η的變量的兩倍的AWGN程序。若隨著時間推移計算且平均此隨機程序的功率，則獲得為噪聲變量的兩倍的估計。如圖4中展示，噪聲變量估計設(shè)備140包括回退單元145 (其中回退單元145可包括含有用于回退的可程序化值的緩存器)、選擇單元150、時間延遲單元153、樣本儲存單元 15 及155b (例如，緩存器)、時間延遲單元157、差分單元160、乘法單元165、求和單元170 及除法單元175。如圖4的噪聲變量估計設(shè)備140的具體實例中展示，使用選擇單元150而在排除來自兩個邊緣的一些樣本以避免脈沖邊緣(例如，如由回退單元145計算)之后選擇水平同步脈沖(例如，如由接收天線10接收，圖1中展示)樣本。回退單元145使用經(jīng)設(shè)定以保證避免多路徑頻道的脈沖邊緣的可程序化值。計算每兩個相繼樣本(其中儲存單元15 儲存前一樣本)之間的差(例如，使用差分單元160)，且接著對其求平方(例如， 使用乘法單元16 。接著歷經(jīng)可程序化長度的窗口對差的平方求和(例如，使用求和單元 170)。此舉使用求和單元170連同第二延遲組件(例如，如儲存于儲存單元15 中)發(fā)生，該第二延遲組件在先前時間保持求和之值。在可程序化窗口的結(jié)束處，將經(jīng)累加的值除以(例如，藉由除法單元175)窗口長度(例如，單元173)的兩倍，從而給出噪聲變量的估計。雖然在圖4中未示，但可程序化窗口長度可經(jīng)選擇為一場、一圖框或任何其它值。另外， 隨著窗口長度增加，在以增加的位寬度為代價的情況下進行較多平均且獲得一較好噪聲變量。無線信號的噪聲變量一般緩慢地改變，其允許安全地使用一較大窗口長度來得到一較好估計。雖然在圖4中未示，但在估計窗口的結(jié)束處，獲得噪聲變量的一新估計，且針對一新計算重設(shè)含有經(jīng)求平方之差的總和(例如，儲存單元15 )的累加器。一旦獲得噪聲變量的估計，其即保持恒定，直至在下一估計窗口的結(jié)束處獲得一較新估計為止。在接收多路徑頻道(例如，使用接收天線10)時，等化系統(tǒng)40亦等化未藉由明度單分接頭均衡器等化的色度載波頻率振幅變化。在已知系統(tǒng)中，此色度載波頻率振幅變化引起色度分量(U/V或Cb/Cr)經(jīng)歷隨時間推移的振幅變化，且導(dǎo)致“閃色”效應(yīng)。圖1中展示的色度均衡器60解決在已知系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的此缺點。圖5及圖6說明色度均衡器60(圖1 中展示)的兩個不同具體實例。圖5及圖6中展示的色度均衡器60的具體實施例并不互斥，且等化系統(tǒng)40(圖1中展示)的具體實施例可包括圖5及圖6中展示的色度均衡器60 的具體實例。圖5為說明根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的一線性內(nèi)插方法的流程圖。雖然圖中未示，但色度均衡器60可執(zhí)行圖5中展示的方法(例如，藉由執(zhí)行可由色度均衡器60讀取的指令)。圖5的方法在色彩叢發(fā)開始時開始，如藉由同步區(qū)塊(圖中未示)指示。在步驟190，在色彩叢發(fā)時間持續(xù)時間累加接收的CVBS信號(圖中未示)，從而產(chǎn)生信號sum_ colorjxirst。接著在步驟200藉由將獲得的色彩叢發(fā)的總和除以色彩叢發(fā)的持續(xù)時間 (其為用于每一模擬電視標準的預(yù)定值)來計算叢發(fā)平均數(shù)。在步驟202，接著自接收的色彩叢發(fā)減去此計算的平均數(shù)來產(chǎn)生信號burst-without-dc。在步驟205計算且累加信號 burst-without-dc的平方歷時色彩叢發(fā)的周期，從而給出歷經(jīng)色彩叢發(fā)持續(xù)時間的色彩叢發(fā)的平方的總和的估計。步驟215首先藉由將計算的總和除以色彩叢發(fā)持續(xù)時間來計算色
12rms(例如，步驟215)，其等于Μ//,色度頻道可因此按照下式計算f j )(例如，
彩叢發(fā)的平方的平均數(shù)。接著藉由對獲得的色彩叢發(fā)的平方的平均數(shù)執(zhí)行一平方根函數(shù)來計算均方根(“rms”)。換言之，根據(jù)圖5中展示的具體實施例，一接收的色彩叢發(fā)信號(例如，使用接收天線10)可按照下式模型化CB = D+A*H。h*sin(W。gt)，其中D為后沿位準(其亦為色彩叢發(fā)的平均數(shù))，A為傳輸?shù)纳蕝舶l(fā)的振幅，H。h為在色度載波處可見的頻道振幅，w。h為色度載波頻率。因此，圖5中展示的具體實例首先計算色度叢發(fā)的平均數(shù)力(例如，步驟200)。接著自接收的色彩叢發(fā)減去經(jīng)估計的色彩叢發(fā)平均數(shù)D (例如，步驟20 。接著計算CB-D的
rms{cB — ρ)
h色度頻道可因此按照下式計算
_ch__
步驟21幻。接著使用該經(jīng)估計的色度頻道直接等化U及V分量的振幅(例如，步驟220)。 由于首先計算色彩叢發(fā)平均數(shù)且接著將其自同一色彩叢發(fā)移除(例如，步驟20 ，故圖5中展示的具體實例使用為色彩叢發(fā)持續(xù)時間的兩倍的緩沖器。圖6為說明根據(jù)本文的一具體實施例的V解調(diào)變色度均衡器60的方塊圖。V解調(diào)變色度均衡器60包括偵測器230、累加器235、V_dem0d_0ut信號儲存單元M0、絕對值單元對5、除法單元250及T*A*C常數(shù)255。根據(jù)圖6，歷經(jīng)色彩叢發(fā)的持續(xù)時間(如由偵測器 230確定)累加(例如，使用累加器235)V_dem0d_0ut信號的平均數(shù)。接著計算(例如，使用絕對值單元對幻所得總和的絕對值。接著藉由將所得絕對值(例如，絕對值單元M5)除以(例如，使用除法單元250)針對每一模擬電視標準預(yù)定的常數(shù)(例如，T*A*C常數(shù)255) 來計算色度頻道。如圖6中展示，自用以鎖定于色度載波頻率及相位的鎖相回路獲得經(jīng)估計的色度載波頻率。此經(jīng)估計的色度載波頻率驅(qū)動cos/sin查找表(cos/sin LUT)產(chǎn)生在傳輸機中使用以用于調(diào)變U及V信號的載波的估計。令ω為色度載波，且ω'為經(jīng)估計的載波頻率。將PAL系統(tǒng)視為一實施例，在色彩叢發(fā)期間的傳輸?shù)男盘栂到逵捎糜谝恍械膕in(cot+3*pi/4)及用于下一行的sin( t+5*pi/4)模型化。在存在衰落頻道的情況下，可將接收的色彩叢發(fā)信號簡化為用于相繼行的AH。hSin( t+3*pi/4)及 AHchSin (ω t+5*pi/4)。因此，用于第一行的V解調(diào)變輸出為
權(quán)利要求
1.一種用于等化信號數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含一天線，其接收該信號數(shù)據(jù)，其中該信號數(shù)據(jù)包括一包含一明度頻道的明度載波及一包含一色度頻道的色度載波；一耦接至接收天線的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其將該接收的信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號數(shù)據(jù)；一指令內(nèi)存，其儲存數(shù)字均衡器指令；及一數(shù)字均衡器系統(tǒng)，其耦接至該內(nèi)存及該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該數(shù)字均衡器系統(tǒng)處理該等數(shù)字均衡器指令，用以 估計該明度頻道的一噪聲變量； 等化該明度頻道；且等化該色度頻道，其中該色度頻道的該等化與該明度頻道的該等化分開且不同。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其進一步包含一耦接至該天線及該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器的自動增益控制器，其中該自動增益控制器自動地調(diào)整該接收的信號數(shù)據(jù)，且該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器將該經(jīng)調(diào)整的信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視訊信號數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該信號數(shù)據(jù)包含一模擬電視信號，且該模擬電視信號包含一遮沒期，且該遮沒期包含一水平同步、一前沿及一后沿，且其中該水平同步、該前沿及該后沿包含在一預(yù)定值下的該模擬電視信號的一振幅歷時一預(yù)定時間量。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中該數(shù)字均衡器包含一明度均衡器，其中該明度均衡器等化該明度頻道。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中該明度均衡器 取樣該遮沒期；累加該等樣本；藉由計算該等樣本的一平均數(shù)來計算一接收的樣本平均數(shù)；及藉由將該接收的樣本平均數(shù)除以一儲存的樣本平均數(shù)來計算一頻道估計。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中該明度均衡器重復(fù)該計算的頻道估計。
7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中該明度均衡器藉由線性地以儲存的頻道估計內(nèi)插該頻道估計且儲存該經(jīng)內(nèi)插的頻道估計作為該儲存的頻道估計而內(nèi)插該頻道估計。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該信號數(shù)據(jù)包含一模擬電視信號，且該模擬電視信號包含一色彩叢發(fā)，且該數(shù)字均衡器包含一色度均衡器以等化該色度頻道。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中該色度均衡器包含一均方根RMS均衡器及一V-解調(diào)均衡器的至少一者，其中該V-解調(diào)均衡器包含一解調(diào)器，且其中該V-解調(diào)均衡器基于該解調(diào)器的一輸出等化該色度頻道。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中該RMS均衡器 取樣該色彩叢發(fā)；累加該色彩叢發(fā)； 計算該色彩叢發(fā)的一平均數(shù)；自該接收的色彩叢發(fā)減去該色彩叢發(fā)平均數(shù)，從而產(chǎn)生一 color-burst-without-dc信號；計算該color-burst-without-dc信號的一平方；計算該color-burst-without-dc信號的一均方根；及藉由將該color-burst-without-dc信號的該計算的均方根除以
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中該信號數(shù)據(jù)包含一復(fù)合模擬電視信號，且該復(fù)合模擬電視信號包含一 V頻道，且其中該V-解調(diào)均衡器解調(diào)該V頻道；自該經(jīng)解調(diào)的V頻道估計一色度頻道；及藉由該經(jīng)估計的色度頻道等化該接收的信號數(shù)據(jù)。
12.一種等化信號數(shù)據(jù)的方法，該方法包含接收該信號數(shù)據(jù)，其中該信號數(shù)據(jù)包括一包含一明度頻道的明度載波及一包含一色度頻道的色度載波；轉(zhuǎn)換該信號數(shù)據(jù)至數(shù)字信號數(shù)據(jù)； 估計該明度頻道的一噪聲變量； 等化該明度頻道；及等化該色度頻道，其中該色度頻道的該等化與該明度頻道的該等化分開且不同。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該信號數(shù)據(jù)包含一模擬電視信號，且該模擬電視信號包含一遮沒期，且該遮沒期包含一水平同步、一前沿及一后沿，且其中該水平同步、該前沿及該后沿包含在一預(yù)定值下的該模擬電視信號的一振幅歷時一預(yù)定時間量。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中等化該明度頻道包含 對該遮沒期取樣；累加該等樣本；藉由計算該等樣本的一平均數(shù)來計算一接收的樣本平均數(shù)；及藉由將該接收的樣本平均數(shù)除以一儲存的樣本平均數(shù)來計算一頻道估計。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中等化該明度頻道包含以下操作的至少一者 重復(fù)該計算的頻道估計；及線性地以該儲存的頻道估計內(nèi)插該頻道估計且儲存該經(jīng)內(nèi)插的頻道估計作為該儲存的頻道估計。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中該信號數(shù)據(jù)包含一模擬電視信號，且該模擬電視信號包含一色彩叢發(fā)。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其中等化該色度頻道包含 取樣該色彩叢發(fā)；累加該色彩叢發(fā)； 計算該色彩叢發(fā)的一平均數(shù)；自該接收的色彩叢發(fā)減去該色彩叢發(fā)平均數(shù)，從而產(chǎn)生一 color-burst-without-dc信號；計算該 color-burst-without-dc 的一平方； 計算該color-burst-without-dc的一均方根；及藉由將該color-burst-without-dc信號的該計算的均方根除以^而獲得的一個經(jīng)等化的色度頻道來等化該色度頻道，其中A為一傳送的色彩叢發(fā)的一振幅。
18.如權(quán)利要求12所述的方法，等化該色度頻道包含 解調(diào)該V頻道；自該經(jīng)解調(diào)的V頻道估計一色度頻道；及等化該色度頻道至該經(jīng)估計的色度頻道。
19.如權(quán)利要求12所述的方法，其進一步包含自動調(diào)整該接收的信號數(shù)據(jù)。
20.一種編碼有一以計算機可讀取指令撰寫的方法的計算機可讀取媒體，該等計算機可讀取指令在由一適應(yīng)性濾波器設(shè)備執(zhí)行時指示該適應(yīng)性濾波器設(shè)備執(zhí)行該方法，該方法包含接收該信號數(shù)據(jù)，其中該信號數(shù)據(jù)包括一包含一明度頻道的明度載波及一包含一色度頻道的色度載波；轉(zhuǎn)換該信號數(shù)據(jù)至數(shù)字信號數(shù)據(jù)； 估計該明度頻道的一噪聲變量； 藉由以下操作來等化該明度頻道 取樣一遮沒期； 累加該等樣本；藉由計算該等樣本的一平均數(shù)來計算一接收的樣本平均數(shù)；及藉由將該接收的樣本平均數(shù)除以一儲存的樣本平均數(shù)來計算一頻道估計；及等化該色度頻道，其中該色度頻道的該等化與該明度頻道的該等化分開且不同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于等化模擬電視信號的設(shè)備及方法，該設(shè)備包括一天線，其接收該信號數(shù)據(jù)，其中該信號數(shù)據(jù)包含一包含一明度頻道的明度載波及一包含一色度頻道的色度載波；一耦接至接收天線的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其將該接收的信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號數(shù)據(jù)；一指令內(nèi)存，其儲存數(shù)字均衡器指令；及一數(shù)字均衡器系統(tǒng)，其耦接至該內(nèi)存及該模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該數(shù)字均衡器系統(tǒng)處理該等數(shù)字均衡器指令，用以估計該明度頻道的一噪聲變量；等化該明度頻道；且等化該色度頻道，其中該色度頻道的該等化與該明度頻道的該等化分開且不同。
文檔編號H04N9/73GK102223497SQ20101057602
公開日2011年10月19日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者穆罕默德·阿德·伊爾-薩拉姆·阿里, 納比爾·尤瑟夫·華希利, 艾美德·拉加·伊爾瑟夫 申請人:新港傳播媒介公司