[发明专利]使用3级陷波滤波器的NTSC干扰带阻滤波器电路及方法

说明书

本发明涉及先进电视(ATV)服务，特别是在地面数字电视信号接收机中用于滤除美国国家电视系统委员会(NTSC)制式的共讯道干扰的改进技术。

ATV是计划中的美国地面广播电视服务，用于通过标准6MHz电视讯道发射一高清晰度电视(HDTV)数字信号或若干的较低分辨率的数字电视信号。电视信号的视频和音频成份分别利用如MPEG-2和杜比AC-3压缩方法进行压缩，并被多路复合成单个传输位流，以利用残留边带(VSB)调制传输多个N电平数据符号。

ATV在给定区域中的原先未使用过的讯道广播，即所谓的禁忌(taboo)讯道，并且在某些时期上必须与NTSC广播服务共享。为提供ATV服务又利用广泛使用的NTSC接收机，要同时在各个6MHz电视讯道上传输以两种不同格式编码的同一节目资料。为此，在给定NTSC服务区域中，考虑到用附加6MHz电视讯道传输ATV编码信号，而用于此目的的一些附加讯道一般是通用的，至少这些讯道中的某一部分很有可能在邻近电视服务区域中被分配用于NTSC传输。这就导致了共讯道干扰问题，即在邻近电视服务区域中通过相同讯道传输的ATV和NTSC彼此干扰。所接收的ATV信号中过度的NTSC共讯道干扰会在ATV接收机中降低信号再现的能力。因此，必须将NTSC共讯道干扰对接收的ATV信号的影响降至最小。

为满足上述需求，在ATV接收机中滤除NTSC共讯道干扰的现有技术中已有两项发明，第一个是名称为“减小NTSC共道干扰的VSB HDTV传输系统(VSB HDTV TRANSMISSION SYSTEM WITH REDUCED NTSC CO-CHANNEL INTERFERENCE)”、专利号为5,087,975的美国专利，以及第二个是名称为“在ATV接收机中减小NTSC共道干扰的具有可切换的汤姆林逊预编码器的NTSC带阻滤波器(NTSC REJECTION FILTER WITHSWITCHED TOMLINSON PRECODER FOR REDUCING NTSC CO-CHANNEL INTERFERENCE IN ATV RECEIVERS)”、专利号为5,602,583的美国专利，这二者颁发给Richard W.Citta。另外，还有另一相关技术，即是由Samir N.Hulyalkar提出的名称为“用于数字电视传送的具有简化带阻滤波器的抑制NTSC共道干扰的方法和装置(METHOD AND APPARATUS FORCOMBATING CO-CHANNEL NTSC INTERFERENCE FOR DIGITAL TVTRANSMISSION HAVING A SIMPLIFIED REJECTION FILTER)”、专利号为5,606,602的美国专利。

另一方面，先进电视系统委员会(ATSC)建议一种利用梳状滤波器滤除NTSC共讯道干扰的技术，即在1995年10月4日颁发的题目为“ATSC数字电视标准使用指南(GUIDE TO THE USE OF THE ATSC DIGITALTELEVISION STANDARD)”的技术规范。利用梳状滤波器的VSB传输系统的干扰滤除特性取决于在6MHz电视讯道中的NTSC共讯道干扰信号的基本成份和VSB接收机基带梳状滤波器的周期零的频率位置关系。

图2A示出3个基本的NTSC成份的位置和近似幅度，即：视频载波(V)，位于低端频带边缘起的1.25MHz处；(2)色度副载波(C)，位于比视频载波高的3.58MHz处；以及(3)伴音载波(A)，位于比视频载波频率高的4.5MHz处。

在该技术规范中，ATSC建议的图1中示明的滤波器电路，用于滤波NTSC干扰。该NTSC干扰带阻滤波器是一梳状滤波器，即一抽头前馈滤波器。通过图1所示电路可以检测NTSC干扰，其中，在梳状滤波器10和20的输入和输出测量二进制数据段同步(Field Sync)的信号/干扰噪声比，并进行相互比较。这可以通过建立两个误差信号来完成。通过将接收的信号与存储的段同步基准相比较建立第一个误差信号，通过将带阻滤波器的输出与内部存储的基准段同步经过该滤波器后的信号相比较建立第二个误差信号。这些误差被平方和积分。在达到预定的置信等级之后，系统中具有最大信/噪比(最低干扰能量)的通路被自动选中。