[發明專利]適用于消除同頻道干擾的信號處理電路與方法

有效

• 申請號: 200810213343.0
• 申請日: 2008-08-27
• 公開（公告）號: CN101662576A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 陳岳勇
• 申請（專利權）人: 揚智科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/21
• 分類號: H04N5/21;H04N5/44
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明是有關于一種數字信號處理電路，且特別是有關于用來消除數字信號中的同頻道干擾(co-channel?interference)的電路與方法。

背景技術

美國聯邦通信委員會(Federal?Communications?Commission，FCC)計劃以數字電視取代目前由美國國家電視標準委員會(National?Television?SystemCommittee，縮寫為NTSC)制定的彩色電視廣播標準。而中國也在2008年開始數字電視地面廣播。為了接收數字電視信號用戶必須購買內建數字電視解碼器的電視機或者數字電視機頂盒。然而在短時間內讓所有的模擬電視用戶都更換數字電視機或者購買數字電視機頂盒畢竟有困難。因此，各國普遍訂定了一段模擬電視轉換為數字電視的過渡時間。在這段過渡時間內模擬信號和數字信號是同時存在，甚至有可能出現在同一個頻道。因此，數字電視機或者機頂盒必須克服同頻道干擾(co-channel?interference)的問題。一般使用梳狀濾波器或者帶阻器來濾除同頻道干擾，但是這些方法在濾除同頻道干擾的同時也會產生碼間干擾(inter-symbol?interference，簡稱ISI)的問題。

在1992年，美國專利(US5132797A1)提出一種消除同頻道干擾(co-channelinterference)的技術，此發明使用梳狀濾波器(comb?filter)來濾除同頻道干擾，其電路如圖1A所示，圖1A為美國專利(US5132797A1)所揭露的同頻道干擾濾波器方塊圖，其電路主要包括兩個部份，梳狀濾波器110與碼間干擾濾波器150。由于梳狀濾波器110的頻率響應會有多個凹陷，如圖1B所示，圖1B為根據美國專利(US5132797A1)的梳狀濾波器110的頻率響應圖。其中的三個凹陷分別被用于濾除模擬電視的亮度、色度與音頻載波。然而，多余的凹陷?會造成不必要的信號損失，而且梳狀濾波器110會引入碼間干擾(即圖1A中的信號140會含有符碼(symbol)數據，所以把信號140加到信號120時，會發生碼間干擾)。因此，美國專利(US5132797A1)使用一個反饋濾波器(延遲器160與放大器170)來消除梳狀濾波器中的碼間干擾。

此外，為解決梳狀濾波器的頻率響應中不必要凹陷所造成的問題，飛利浦(Philips)所提出的美國專利(US577692A1)設計了一個有限脈沖響應(FIR)濾波器，并將此有限脈沖響應濾波器的頻率響應設計成專門濾除同頻道干擾的所有頻率。美國專利(US577692A1)的發明人(Monisha?Ghosh)在介紹其技術的另外一篇文章中給出了這種濾波器的一組系數和它的頻率響應，如圖2A所示。

圖2A為根據Monisha?Ghosh所提出的有限脈沖響應(FIR)濾波器(finiteimpulse?response?filter)的電路圖。然而，圖2A中的有限脈沖響應濾波器210的輸入含有符碼信息，所以它的輸出y_k也含有符碼信息，也就是說引入了ISI。在所述發明中也使用一個反饋濾波器220來消除所述有限脈沖響應濾波器引入的ISI。所述發明的有限脈沖響應濾波器的頻率響應被設計成專門濾除同頻道干擾所在頻率，這就是說同頻道干擾所在頻率必須是已知的，如果實際使用中的同頻道干擾頻率不同或者有偏差，則會降低所述發明的效果。而且如果在同頻道干擾不存在的時候仍然使用所述有限脈沖響應濾波器會造成不必要的信號損失。

圖2B為根據已知技術的NTSC頻譜與帶阻濾波器(rejection?filter)頻譜，其中帶阻濾波器會在其響應頻段中衰減所有信號，如果在這些頻段中沒有同頻道干擾，就會造成不必要的信號損失。

此外，美國專利(US6177951B1)所提出的數字接收器(digital?receiver)有同頻道干擾頻率必須為已知而且在同頻道干擾不存在的時候仍然使用所述有限脈沖響應濾波器會造成不必要的信號損失的問題。Philips公司所提出的另外一個美國專利(US5777692A1)可以解決這些問題。實際上US5777692A1的?發明時間比US6177951B1要早幾個月。請參照圖3，圖3為根據US5777692A1的自適應濾波器與決策反饋均衡器(decision?feedback?equalizer，DEF)結合的電路圖，其圖3的細部說明請參照US5777692A1的說明書。