[发明专利]对数字数据流编码的格形编码器

说明书

本发明是以传递模拟的和数字的信号的电路和系统为目标的，尤其是以产生和传递数字的电视信号的电子线路和系统为目标。

多年来商业上的电视信号已经采用了NTSC制式进行广播。随着高清晰度电视的出现和无线电频谱的不断被占用，已经决定电视广播电台将提供NTSC信号和数字电视(以下用“DTV”表示)信号的联播，使得大量的已安装的NTSC接收机和新安装的DTV接收机能同时欣赏同样的广播。这样，联播将包括通过各自的电视频道以两种不同制式编码的同一节目的联播。NTSC和DTV频道二者都被定为6兆赫的带宽。

NTSC和DTV两种制式的联播将包括使用两个不同的频道。因为给附加频道提供的频谱是十分有限的，已经提出附加频道是位于其它现存频道的附近。在那里，NTSC和DTV信号二者都是通过相邻的频道被发射的。那儿存在一个值得考虑的同频道干扰的问题，那里的NTSC和DTV信号相互干扰。如果运载DTV和／或NTSC波形的信号不是被精确地定位并且没有保持在它被指定的频道带宽之内，相邻频道之间的干扰问题就会恶化。

如图1中所示，在所提出的DTV系统中，一个带着视频和音频数据的信号可以从一个信号源送出来，例如从一个电视演播室送到射频发射现场，该现场可能与演播室不在同一处。在这样的一个系统中，视频和音频的数据信号可能采用常规的通信技术从演播室被发射或传送到射频／发射现场、例如微波链路。这种信号通常被称为传送信号，它要包含数据和数据的时钟，或是单独的时钟或是利用自身的时钟编码就象曼彻斯特(Manchester)编码那样。按常规，射频／发射设备要利用数据时钟以为了在发射设备中用于复原数据。这样，如果发射层时钟是不准确的或者是飘移的，不准确的效果将会影响到信号，该信号最终将从发射设备广播出去。维持准确的广播频率是有重要意义的，在发射层(通常的演播室)不准确的时钟引起的频率误差可能会高得令人难以接受。如下所述，在本发明的一个具体实例中，通过用于射频／发射现场的系统，可以免除或补偿数据时钟中的不准确性，使得广播出去的信号具有稳定的频率分量。

同频道和交叉频道干扰的问题可能是，至少是部分由于用在产生或发射视频和／或音频的信号，从它们的产生到它们的发射的时钟之间的差异引起的。通过使用一个公共的时钟作为这里说明的广播系统和信号产生的各个不同部分的基础，可以减少或消除这样的干扰。

本发明的目的是为产生一个数字的电视信号提供一个电路和系统，在该信号中基于频率的分量的产生和／或保持是很准确的。

另一个目的是在广播电视信号之前为补偿和／或调整数据时钟的不准确性提供一个电路和系统，并且提供一个勿需同步的握手过程能够在两个异步时钟上运行的电路和系统。

进一步的目的是为了给电视信号增加一个导频信号，和在电视信号中进行差错处理提供一个电路和系统。

一个更进一步的目的是为电视的传输提供一个电路和系统。其中的数据信号对数字的数据移动速率的频率有它的依赖性，并且把频率修正到它的标定条件，并提供用于格形编码的电路和系统和用于电视系统的多波段天线。

本发明包括一个格形编码器(trellis encoder)电路，包括：接收装置，用于接收数字位流；加载装置，用于把M个连续数字位从上述接收装置和另一个数据寄存器之一加载到第一数据寄存器中；N个连续的数据寄存器，每个连续的数据寄存器与上述连续的数据寄存器以及上述第一数据寄存器之一串行连接；把上述N个连续的数据寄存器的最后一个中的诸数字位循环到上述第一数据寄存器中的装置；第一多路复用器装置，用于从上述最后一个数据寄存器中选择多组数据位之一；用于对上述一组数字位进行编码并提供一个格形已编码数字位组的装置；以及逻辑装置，用来在上述连续寄存器中循环诸数字位，直到所有数字位已经被格形编码，并且用来从上述数字位流重新加载上述诸连续寄存器，这里，N和M是大于1的整数。

现在将通过实例参考附图对本发明加以说明，其中：

图1是现有技术的数字电视系统的一个功能方块图；

图2是在射频发射系统中的一个电路的功能方块图；

图3是射频发射系统的一个功能方块图；

图4是一个所产生的DTV信号的振幅-频率特性曲线图；

图5是一个同步置信计数器电路的功能方块图；

图6是早先工艺的一个交织电路的功能方块图；

图7是一个交织缓冲器电路的功能方块图；

图8是一个速率变换电路的功能方块图；

图9是一个格形(trellis)编码器的控制电路的第一个实施例的功能方块图；