[发明专利]电视信号处理系统中的数字信号处理设备

说明书

本发明涉及一种电视信号处理系统中的数字信号处理设备，一个应用的例子是高清晰度电视(HDTV)系统。该装置响应多载波调制信号，比如脉冲幅度调制(PAM)信号。正交幅度调制(QAM)是PAM的一种形式，在此用于描述本发明的一个实施例。美国专利5,287,180-H.E White和美国专利5,122,875-Raychaudhuri等描述了一种优先双载波QAM解码系统。

在一个QAM符号传输系统中，传输的数据符号由正交分量“I”和“Q”共同表示。“I”和“Q”路在给定频率F下分别调制相位成正交的两载波。一个符号可能包含几个比特，比特数/符号决定了QAM系统的类型，即16-QAM,32-QAM等。每个符号使用查询表(例如一个ROM)在一个四象限的栅状星座图中映射到(分配)一个预先规定的座标。预定数目的符号在每个象限中占据分配的区域。在一个32-QAM系统中，星座图的每一个象限中包括8个符号，其关于正交的I轴和Q轴的座标已规定好。特定符号比特位代表该星座图中所处的象限，有的特定比特位代表该符号在该象限中的具体座标。这种一般的QAM系统是众所周知的。

在White和Raychaudhuri等公开的系统中，代表高清晰度图象信息的电视信号以复用到标准的6MHz电视传输基带的两路QAM载波传输。一路载波传输高优先级信息，另一路载波传输(相对低些)标准优先级信息。高优先级(HP)信息用于产生可视图象，虽然还并不完美，同时高优先级信息的传送功率远大于传输其余标准优先级(SP)信息的功率。与标准优先级信息相比较，高优先级信息所用带宽窄，因而较不易受传输信道干扰。HP载波在电视传输信道的那一部分，例如一个NTSC信道，该信道一般为标准NTSC电视信号残留边带所占据。这部分信号被标准接收机的奈奎斯特滤波器进行相当大的衰减，所以在这种传输格式的HDTV信号不会引起同信道干扰。

一种将这种双QAM信号解码的方法，如White所公开的，使用两个并行的信号处理通道分别处理高优先级信号部分和标准优先级信号部分。每一个通道含有一个自适应均衡器。另外，每个通道各有一个消旋器/解调器响应于载波恢复(纠错)的误差信号。White方法中并行信号中每一路都要用复合(I,Q)自适应均衡器，这需要复杂和昂贵的硬件部分。

美国专利5,263,108-Lauren A.Christopher“多路QAM信号的时分复用处理装置”中描述了一种减少这种并行硬件量，从而生产更为便宜的系统的系统。为此Christopher系统运用时分复用处理收到的复合信号的高优先级部分和标准优先级部分。虽然与White系统相比，Christopher系统有利地减少了硬件需求，但该系统引入时分复用额外地增加了复杂性。这里描述的信号处理系统是优先QAM解码器的进一步优化，即避免了White系统的硬件需求，又避免了Christopher系统的时分复用处理的复杂性，而且不牺牲解码出的QAM信号的质量。

根据本发明的原理，已提供下列部分，包括用于处理电视信号的数字信号处理装置，用于接收多载波复合PAM信号的输入部分。信号调节装置包括自适应均衡器装置，响应复合信号，用于在输出端提供经过调节的复合信号。均衡器装置包括对多于一个载波有宽带响应的单均衡装置，由一组参数定义，用于均衡多于一个的载波，均衡时不从均衡前所述复合信号的频谱中分离出载波。另外也有装置用于获取代表前述PAM信号状态的误差信号，和将误差信号耦合到信号调节部分的装置。

附图简述

图1是根据本发明原理的数字HDTV QAM接收机/解码器方框图；

图2描述了图1系统接收的双QAM高清晰度电视信号的基带视频频谱。

详细描述

讨论图1所示系统之前，考虑一下图2是有帮助的，图2描述了优先双32-QAM基带视频信号的频谱，它由以下对所公开系统的详细描述产生。

图2显示了高清晰度电视信号的视频频谱，其频谱与6MHz带宽的标准NTSC电视信号的信道兼容，并且它可用作同时联播的信号。为了方便与标准NTSC视频频谱比较，在图2(-1.25MHz到4.5MHz)频率轴上的频率以NTSC系统中射频图象载波的0.0MHz位置为基准。