[其他]自適應(yīng)濾波系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85107193
• 申請(qǐng)日: 1985-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85107193A
• 公開(kāi)（公告）日: 1986-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 利奧波德·艾伯特·哈伍德;羅伯特·安德魯·沃戈
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: RCA公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N9/78
• 分類(lèi)號(hào): H04N9/78
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 李先春

本發(fā)明概括地?cái)⑹鲂盘?hào)處理濾波器，并更詳細(xì)地?cái)⑹鼍哂锌勺儙掝l率特性的濾波器。

電子信號(hào)濾波器可用來(lái)濾除信息信號(hào)中的噪聲分量，分離合成信號(hào)的低頻分量與高頻分量，或者廣泛用來(lái)恢復(fù)信號(hào)的某一頻帶所含信息而濾除來(lái)自信號(hào)其它頻帶所含分量的干擾。

當(dāng)干擾信號(hào)分量的頻譜鄰近于或重疊于所要恢復(fù)信號(hào)的頻譜時(shí)，信號(hào)處理常會(huì)遇到難題。對(duì)這類(lèi)合成信號(hào)來(lái)說(shuō)，需要使用頻率特性具有陡峭的向上轉(zhuǎn)移頻率區(qū)域的昂貴的濾波器，以便在最小的相鄰頻帶干擾下恢復(fù)所需的信號(hào)分量。

較廉價(jià)的、具有較緩和的向上轉(zhuǎn)移頻率區(qū)域的濾波器也可用于濾出上述合成信號(hào)。但是，只有在所恢復(fù)的信號(hào)中容許有較高干擾電平的情況下，才能獲得所需信號(hào)的完整帶寬。

美國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)（NTSC）規(guī)定的全電視信號(hào)是一個(gè)信號(hào)分量頻譜重疊的例子，其亮度信號(hào)分量和色度信號(hào)分量被配置成頻率交錯(cuò)的關(guān)系。亮度信號(hào)分量通常是行掃描頻率（f_h）的整數(shù)倍數(shù)，而色度信號(hào)分量則是二分之一行掃描頻率（1/2f_h）的奇數(shù)倍數(shù)。亮度信號(hào)分量占據(jù)從OH_Z到大約4.2MH_Z的頻譜范圍，而色度信號(hào)分量則占據(jù)著大約從2.4MH_Z到4.2MH_Z的頻帶。

我們知道，梳狀特性濾波器是用于分離上述電視信號(hào)中頻率交錯(cuò)的亮度信號(hào)分量與色度信號(hào)分量的。然而，在使用梳狀濾波器的場(chǎng)合，由于在梳狀濾波后的色度信號(hào)中存在著頻率較低的亮度信號(hào)分量，還原出來(lái)的彩色圖象往往會(huì)受到破壞。例如，由于這類(lèi)頻率低的亮度較低的亮度信號(hào)分量會(huì)產(chǎn)生含有斜紋線的畫(huà)面。因而會(huì)降低圖象的垂直分辨率，引起圖象的彩色畸變。

為解決上述問(wèn)題，傳統(tǒng)的電視接收機(jī)都將梳狀濾波后的色度信號(hào)送入一個(gè)低通濾波器，例如，其通帶為從0到1MH_Z。再把由這個(gè)低通濾波器送出的信號(hào)加到梳狀濾波后的色度信號(hào)上去并從梳狀濾波后的色度信號(hào)中減去。上述處理過(guò)程恢復(fù)了亮度信號(hào)的低頻分量，因而提高了圖象的垂直分辨率;并去除了色度分量中的干擾分量，減小了圖象的彩色畸變。

由于亮度信號(hào)頻譜很寬，所以可以希望從梳狀濾波后的色度信號(hào)中盡可能多地恢復(fù)亮度信號(hào)分量。因此，可以要求使用寬帶低通濾波器來(lái)恢復(fù)垂直細(xì)節(jié)信息。然而，在這樣做了以后，在圖象含有較強(qiáng)飽和彩色的區(qū)域內(nèi)會(huì)出現(xiàn)雜散的斑點(diǎn)。這些雜散的斑點(diǎn)是由那些幅度足以通過(guò)低通濾波器的色度信號(hào)產(chǎn)生的交調(diào)顏色干擾。因此，彩色電視接收機(jī)的垂直細(xì)節(jié)信息低通濾波器的帶寬通常按折衷設(shè)計(jì)，以便在不引入交調(diào)顏色干擾的條件下，提供盡可能高的垂直分辨率。

本發(fā)明下述實(shí)施方案為一種自適應(yīng)低通濾波器，該濾波器的通帶會(huì)隨輸入信號(hào)中色度信號(hào)電平的上升或下降而對(duì)應(yīng)地縮窄或加寬。

本發(fā)明的自適應(yīng)濾波系統(tǒng)包括兩個(gè)濾波器，一個(gè)信號(hào)分割器和一個(gè)信號(hào)綜合器。其中，第一個(gè)濾波器的通帶寬度大體上等于自適應(yīng)濾波系統(tǒng)的預(yù)定最大帶寬。信號(hào)分割器接于第一濾波器的輸出端口。信號(hào)分割器產(chǎn)生兩路互補(bǔ)輸出信號(hào)，其中每一路信號(hào)都是第一濾波器輸出信號(hào)幅度經(jīng)衰減后的復(fù)制信號(hào)。信號(hào)分割器具有一控制信號(hào)輸入端，用于改變?cè)谄鋬奢敵隹谏闲盘?hào)的相對(duì)電平。第二個(gè)濾波器接于上述兩個(gè)輸出端口之一，以壓縮由此輸出的信號(hào)帶寬。信號(hào)綜合器接于信號(hào)分割器的另一輸出口和第二濾波器的輸出端口。它綜合信號(hào)分割器和第二濾波器的輸出信號(hào)，而產(chǎn)生濾波系統(tǒng)的輸出信號(hào)。上述濾波系統(tǒng)的頻率特性可在第一濾波器的通帶寬度和第一、第二兩濾波器級(jí)聯(lián)的通帶寬度之間變化。濾波系統(tǒng)的通帶寬度按送入信號(hào)分割器的控制信號(hào)的函數(shù)關(guān)系而變化。

圖1為本發(fā)明在一種數(shù)字彩色電視接收機(jī)的垂直信息細(xì)節(jié)恢復(fù)電路中的實(shí)施方案方框圖。

圖2為用于說(shuō)明圖1所示實(shí)施方案工作時(shí)的“衰減因數(shù)對(duì)色度信號(hào)幅值”曲線。

圖3為說(shuō)明圖1所示濾波系統(tǒng)所能有的頻率特性曲線。

圖4為圖1所示濾波系統(tǒng)的另一實(shí)施方案的方框圖。

附圖中，寬箭頭表示多位二進(jìn)制并行數(shù)字信號(hào)母線。除用帶有相鄰標(biāo)號(hào)且交于母線的斜線號(hào)特別指明的母線，上述母線都為八位二進(jìn)制信號(hào)母線。單線箭頭表示傳輸模擬信號(hào)或一位二進(jìn)數(shù)字信號(hào)的聯(lián)線。位于邏輯單元輸入端的小園圈表示該邏輯單元響應(yīng)于輸入信號(hào)的邏輯補(bǔ)碼。