[发明专利]在用于恢复电视信号中数据的数字接收机中的时钟再生

说明书

本发明涉及用于恢复埋入模拟电视信号中的数字信号的接收机。

编码数字信息的相对低功率(例如高于噪声标准10dB)的附加信号可与复合的视频信号混合在一起而在从这些复合视频信号产生的图象中没有明显的不合适，如果遵守对于数字信号格式的适当限制的话。有利地使用一个压缩的、残余边带和幅度调制(VSB AM)的相同频率的载波作为VSB AM的图象载波，但是与它正交相移，以便传送数字数据。这个过程允许该正交载波调制的同步检波以恢复该数字数据。如果该接收机的带宽足够能包括整个残留边带，作为干扰信号的伴有该数字数据的剩余复合视频信号在频率直到0.75MHz的基带中不具有大的能量。在0.75MHz附近，VSB AM视频载波开始从一个双边带调幅(DSB AM)载波跃变为一个单边带调幅(SSBAM)载波，而且直到该残留边带滚降完成的1.25MHz频率都具有较少的能量。

A.L.R.Linberg，C.B.Patel和T.Liu在他们于1993年8月20日提交的美国专利申请序号08/108311、名称为″利用埋入的数字信号处理变型的NTSC电视信号的装置″中在此作为参考，它叙述了VSBAM载波的副载波的相移键控(PSK)调制，即以相同频率的VSB AM视频载波的正交相移。它们的副载波频率是半扫描行频率的奇数倍，并且是按照以扫描行频率的倍数的符号率提供的串行比特数字数据进行相移键控的。Linberg等人提出已调的副载波帧发送两次，但是在NTSC电视信号的顺序帧的每个连续对中以相反的相移。因为对人的视觉系统响应速度限制引起帧平均效应和显象管荧光物的电致发光减退，在帧对中数据的这种重复使得伴有从NTSC电视信号中检波的复合视频信号的PSK副载波在图象中不易看见，这些图象是从复合视频信号产生的，以便在屏幕上观看。在帧对中数据的这种重复还提供在数字信号接收机中使用帧梳状滤波分离该复合视频信号的亮度部分中的PSK副载波的基础，该亮度部分表示连续电视图象的静止部分。Linberg等人还提出在NTSC电视信号的相邻扫描行的邻接时中重复调制反相的数字数据，提供了在数字信号接收机中使行梳状滤波分离复合视频信号的色度部分中的PSK副载波的基础。

Limberg等人叙述一种数字信号接收机，其中用于正交相位VSBAM视频载波的同步视频检波器后接串联的一个低通行梳着滤波器和一个高通帧梳状滤波器。该低通行梳状滤波器用于从NTSC信号特别是已适当地预滤波的NTSC信号频谱的色度信号部分中分离出具有半扫描行频率奇数倍的PSK副载波的频谱。该高通帧梳状滤波器用于从NTSC信号频谱的自由运动的亮度信号部分中分离出具有半扫描行频率奇数倍的PSK副载波的频谱。Limberg等人教导响应该串联高通梳状滤波器的NTSC信号的残余频谱可看作是伴有PSK信号的干扰信号的频谱。因此，响应串联高通梳状滤波器的NTSC信号的残余频谱可用同步符号检测鉴别。

1993年10月26日由J.Yang提交的美国专利申请序号08/141070、名称为″用于处理在正交相位视频载波中具有数字信号的NTSC TV信号的装置″在此作为参考，叙述了与视频载波相同频率的而且与其正交相移的抑制载波的二进制相移键控(BPSK)调制。该抑制载波是直接地相移键控，而不用任何副载波。Yang也提倡已调副载波的帧发送两次，但是在NTSC电视信号的相邻帧的每个连续对中相反的相移，正如Limberg等人所做那样。Yang还提倡该BPSK信号限制在约2MHz带宽，以避免串音进入电视机的色度中，该电视机从亮度中分离出色度但不依靠梳状滤波。Yang指出，在其数模变换为一个平衡的幅度调制器的模拟调制信号之前，最好该波发送的数据通过一个前置行梳状部分响应滤波器。这样做以便在该数字信号接收机中进行行梳状滤波分离出该复合视频信号的亮度部分中的PSK副载波时保留包含在其中的信息。在数字信号接收机中行梳状滤波变换部分响应滤波的二进制数字信号为三进制数字信号，如果该行梳状滤波是两分支型的，线性地组合的信号只是不同地延迟视频信号的一个水平扫描行的持续时间。在该数字信号接收机中行梳状滤波变换部分响应滤波的二进制数字信号为5电平数字信号，如果该行梳状滤波是三分支型的，线性地组合的信号不同地延迟视频信号的一个水平扫描行的持续时间和视频信号的两个水平扫描行的持续时间。因此，要求多电平符号判定电路接收由BPSK从该梳状滤波影响发送的比特串行数字数据。