[發明專利]廣播電視應用的直接數字編碼和射頻調制

無效

• 申請號: 200580038366.7
• 申請日: 2005-09-16
• 公開（公告）號: CN101147397A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 馬修·伊斯利;馬修·巴恩西爾;W.·凱文·凱
• 申請（專利權）人: 塔特公司
• 主分類號: H04N7/08
• 分類號: H04N7/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 林錦輝

相關申請

本申請涉及下述的受讓人相同并要求其優先權的美國申請：2004年9月17日提交的名稱為“Direct?Digital?BTSC?Encoding?and?RadioFrequency?Modulation?for?Broadcast?Television?Application”的美國臨時專利申請No.60/610,915，其內容作為參考而完整結合于此。

背景技術

目前存在很多種電視視頻信號，其格式根據各個國家而不同。例如在美國和日本，使用NTSC格式。NTSC表示國家電視制式委員會，這是制訂該標準的組織名稱。在歐洲，通常使用PAL格式。PAL表示逐行倒相。SECAM是在法國使用的標準，并且表示順序傳送彩色與記憶制(記憶順序彩色)。應當注意，在這三種通常格式中包括大約15種子格式。每種格式通常互相之間并不兼容。盡管它們均利用相同的基本掃描系統并且通過一種相位調制類型表示彩色，它們在特定掃描頻率、掃描行數量以及彩色調制技術方面不同。

不管采用哪種類型的電視視頻標準，存在三種基本的基帶視頻信號接口。為了提高質量，它們是復合的(或者CVBS)，使用一對線路；Y/C(或者S-video)，使用兩對線路；以及分量，使用三對線路。每對線路都包括一條信號線和接地線。這三種接口在其信息組合級別(或者編碼)方面不同。更高的編碼通常會降低質量，但是允許在更少的線路上承載信號。分量信號具有最小程度的編碼，并且復合信號具有最大程度的編碼。

復合信號是最常使用的模擬視頻接口。復合視頻也被稱為CVBS，表示彩色、視頻、消隱以及同步，或者復合視頻基帶信號。它將亮度信息(luma(亮度))，顏色信息(chroma(色度))以及同步信號組合在僅僅一條線路上。

Y/C信號通常稱為“S-video”，是較低程度編碼的視頻信號。亮度(luma)是Y信號，顏色(chroma)是C信號，亮度和顏色承載在兩條單獨線路上。

分量信號接口具有最佳性能，因為它們具有最小程度的編碼。信號幾乎以原始格式存在。它們總是利用三對線路，通常為亮度(Y)和雙色差信號格式或者紅、綠、藍(RGB)格式。RGB格式在計算機應用中最常見，而色差格式通常在電視應用中使用。Y信號包括亮度(luma)和同步信息，并且色差信號包括紅(R)減去Y信號和藍(B)減去Y信號。支持這種組合的理論是各個R、G和B基準分量可以通過這些差值信號推導出來。這些信號的常見變化如下：

(1)Y、B-Y、R-Y：亮度和色差信號。

(2)Y、Pr、Pb：Pr和Pb是B-Y和R-Y的縮放版本。

(3)Y、Cr、Cb：等價于Y、Pr和Pb的數字信號。

(4)Y、U、V：在形成復合信號和Y/C信號時使用的中間正交信號。

電視廣播的音頻立體聲信號標準包括MTS，表示多通道電視音頻，也稱為BTSC標準。這是最早提出的立體聲音頻系統之一。BTSC結合NTSC/525使用，主要在北美和南美部分地區使用。BTSC或者MTS包括兩個(某些情況下為三個)單獨信號用于傳輸立體聲音頻。第一個信號形成為左和右音頻信號的和，并且可以由單通道電視接收機(為了保持與這些接收機的兼容性)和立體聲接收機檢測到。第二個信號形成為左和右音頻信號之間的差值，并且僅可以由立體聲接收機檢測到。在多數情況下，提供了第三個信號，即輔助音頻節目(SAP)，用于為盲人提供第二語言或者描述性注釋。

FM-FM標準在德國、奧地利、荷蘭、瑞士以及澳大利亞中使用。該標準使用雙通道傳輸模擬FM立體聲。與BTSC類似，可以使用輔助通道來傳輸第二語言。NICAM表示準瞬時壓擴音頻多路復用NICAM，官方稱為NICAM?728，并且在整個歐洲和亞洲使用。NICAM是數字雙通道音頻傳輸系統，具有雙語操作的子碼選擇。由于它是數字的，播放具有近乎壓縮光盤(Compact?Dics)的質量。EIAJ表示日本電子行業協會，由日本提出并且在日本使用。EIAJ系統使用主FM音頻載波內的子載波。子載波是FM子載波，而不是BTSC系統或者FM音頻廣播中使用的抑制AM子載波。Zweiton是基于A2?German?Stereo開發的數字立體聲標準，并且在整個歐洲和亞洲使用。與其他系統類似，Zweiton具有主載波信號以及通常用于第二語言音頻的第二載波信號。

以上描述的電視廣播系統和標準通常采用模擬和模擬-數字混合結構將輸入音頻和視頻信號置于中頻(IF)上。IF頻率和模擬架構的使用對在數字電視應用中的使用帶來了問題，包括需要復雜和成本高昂的濾波器拓撲。

發明內容