[发明专利]正交失真消除系统

说明书

本发明涉及适用于改进的电视信号使用的正交失真消除系统，该改进的电视信号包含有与图象载波信号正交调制的信息。

最近，随着对于发展一种新的用于传输高清晰度电视信号的电视制式的兴趣的增加，已经出现了几种提议，以便包含调制在一个与图像载波正交的付载波之上的辅助视频信息。这种典型的系统的一个在由M·Alsnardi等人发表在IEEE学报《消费电子学》的卷34№1，2/88第111-120页上的题为“在ACTV系统中的一种解码方案”的文章中所描述。另一个由Y·Yasumoto等人发表在IEEE学报《消费电子学》，卷34，№1，2/88第121-127页上的题为“一种与全NTSC兼容的宽的宽高比电视系统”的文章所描述。

标之以“已有技术”的图1是一个典型的视频信号的传输与接收系统的方框图，其中的信息是同图像载波信息正交调制的。图1表示的系统实际上与名称为“多路信号处理设备”的美国4,882,614号专利中的系统是相同的。在图1所示的系统中，主视频信号S1(t)由调制器114调制在由源118提供的图像载波信号2COS(2πfot)上。举例而言，信号31(t)可以是一个标准的NTSC全电视信号。由调制器114提供的双边带信号被一残留边带(VSB)滤波器121滤波。滤波器121产生一个具有双边带部分的VSB信号，它占有高于和低于图像载波信号频率大约750KHz的频带宽度，而且其中一个单边带部分占有低于图像载波约750KHZ和高于图像载波4.2MHZ间的频带宽度。对于VSB滤波器121的一个典型的频响特性在图3C中示出。

第二个调制器116利用一个附加视频信号S2(t)调制一载波信号2SIN(2πfot)。对于图像载波信号，该载波信号2SIN(2πfot)是处于正交的情况(即位移90°)。举例而言，附加视频信号可以包括一高清晰电视信号的相当高的频率信号成分的相关信息，或者是用来将视频信号宽高比从4∶3的标准转变成宽屏幕的16∶9的标准的信息。

在由图1示出的实例系统中，由调制器116形成的双边带调制的附加信号被送到一个反向奈奎斯特滤波器122。反向奈奎斯特滤波器具有的频响是多数电视接收机的奈奎斯特滤波器的频响的复数共轭关系(关于图像载波)。可具有如图3a所示的频响特性曲线的滤波器122产生出一个输出信号，信号相加电路124将此信号加到由VSB滤波器121提供的信号上。

由加法器电路124提供的信号是该发射机的输出信号。经一个包含一直接信号传送通路和一个反射通路的多路通路126，该输出信号被送至电视接收机，其中的反射通道会在所接收的电视信号中产生多路失真。

当信号由一个电视机的调谐器(未示出)接收时，它被加至一个中频(IF)放大器127。在图1所示的接收机实例中，IF放大器127包含有两个滤波器，一个奈奎斯特滤波器128和一个带通滤波器129。奈奎斯特滤波器128将接收的VSB信号转变成一个信号，当解调时，该信号生成一个在其从0MHZ至4.2MHZ的频谱中基本无衰减的基带信号。

在由图1所示的高清晰度电视接收机的实例中，奈奎斯特滤波器还降低调制的附加信号S2(t)的幅度。进一步，如果该奈奎斯特滤波器128被与同发射机中的反向奈奎斯特滤波器122相匹配，通过使调制的正交信号的边带关于图像载波对称，滤波器128将显著地降低正交信号进入同相信号的串扰。

带通滤波器129只允许同相信号的双边带部分和反相奈奎斯特滤波的双边带正交信号通过。由中频放大器127(IF)的滤波器128和129提供的信号被分别送至同步解调器130和132。

解调器130和132分别地将由奈奎斯特滤波器128提供的信号和带通滤波器129提供的信号同已恢复的同相图像载波RCi和正交图像载波信号RCq相乘。由解调器130和132产生的信号分别由低通滤波器138和140滤波，以便分别产生同相的和正交相位的基带信号Ri和Rq。信号Ri和Rq经去重影滤波器142处理，以产生恢复的基带信号S1′(t)和S2′(t)。

用于在标准电视信号中消除多路失真的系统(即重影消除系统)，当它们既工作于同相的又工作于正交相位的所接收电视信号的分量时，它们则处于工作的最佳状态。一个引起多路失真的反射物可加一个正交相位的延时和衰减的变形分量进入到一电视信号的同相分量中。重影信号的相位相对于原来信号的移动的量决定着在重影信号中的同相信号与正交相位信号的相关比例。