CN1207636A - 判定接收信号的电路和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于如联播接收装置或HDTV接收装置的判定接收信号的电路及方法。电路包括:探测包含在接收信号中的第一参考信号并输出第一探测信号的第一探测器;探测包含在接收信号中的第二参考信号并输出第二探测信号的第二探测器;产生判定信号的发生器,该判定信号当第一探测信号被探测到时指示所接收信号是一模拟播出信号,当第二探测信号被探测到时指示所接收信号是一高清晰度信号。这样所接收信号便可按频道选择正确地被判定。

Description

判定接收信号的 电路和方法
本发明涉及一种接收装置，详细涉及判定一接收信号是否是一高清晰度电视信号(HDTV)信号或模拟TV信号的电路，及其方法。
广泛联盟高级电视制式(Grand Alliance advanced television system-GA-ATV)已完成许多测试，这是一种能替代模拟国家电视制式委员(NTSC)播出制式的新的数字电视发送制式标准。GA-ATV制式(或称GA-HDTV或GA-VSB)已被高级电视制式委员会(ATSC)标准化，并且采用了残余边带(vestigial side band)调制方法来进行数字发送。
但是，在全范围HDTV播出开始时不可避免与现存模拟播出制式(这里指NTSC)共存的现象，而一种接收装置必须允许观众随意观看HDTV或NTSC播出。即一个频道在某些地区用于NTSC TV播出，在另一些地区用于HDTV播出，因此接收装置必须具备一种结构使两种播出之中的任何一种都可以被选择和观看。这样的一种可用于既接收HDTV又接收NTSC TV的联播(simulcost)接收装置通常包括：一个调谐器，一个HDTV信号处理器用于处理HDTV信号，一个NTSC TV处理器用于处理NTSC TV信号，和一个显示装置。相应地在HDTV或NTSC TV信号被选择和显示在单一显示装置上之前，必须判定当前接收信号是一HDTV TV信号还是一NTSC TV信号。用于接收HDTV信号的接收装置同样也要求一种电路用于判定当前接收信号是一种HDTV TV信号还是NTSC TV信号，以便显示用户选定频道是一HDTV TV频道还是NTSC TV频道。
本发明的目的之一在于提供一种电路用于同播接收装置的可以实现在频道选择上正确判定一接收信号是HDTV信号还是一模拟TV信号。
本发明的另一个目的在于提供一种电路，用于正确判定一接收信号是一HDTV信号还是一模拟TV信号。
本发明的又一个目的在于提供一种方法，用于正确判定一接收信号是一HDTV信号还是一模拟TV信号。
本发明的另一目的在于提供一种方法，用于当HDTV信号和模拟TV信号同时接收时按频道选择的优先顺序来选择接收信号。
本发明还有一个目的，在于提供一种方法用于当HDTV信号和模拟TV信号在一联播接收装置中分别处理时，正确按频道选择判定一接收信号。
本发明的进一步目的在于提供一种方法，用于当HDTV信号和模拟TV信号在一联播接收装置内共同进行局部处理时按频道选择正确判定一接收信号。
为实现上述目的，在此提供一种用于判定接收信号的电路，该电路包括：第一探测器用于探测包含在接收信号当中的第一参考信号并输出第一探测信号；第二探测器用于探测包含在接收信号当中的第二参考信号并输出第二探测信号；一个发生器用以发出判定信号指示当第一探测信号被探测出时所接收信号是一个模拟播出信号以及当第二探测信号被探测出时所接收信号是一个高晰度信号。
同样本发明提供一种方法用于判定所接收信号是一具有数字格式的高清晰度信号还是一模拟播出信号，此方法包括如下步骤：探测包含在所接收信号当中的第一参考信号并且输出第一探测信号；探测包含在所接收信号当中的第二参考信号并且输出第二探测信号；产生一个判定信号以指示当第一探测信号被探测出时所接收信号是一个模拟播出信号以及当第二探测信号被探测出时所接收信号为一高清晰度信号。
上述本发明的目的和优点在经参阅附图对优选实施例的详细说明之后会更加明显。
图1是按本发明实施例之一的联播接收装置中接收信号判定电路的框图；
图2是图1所示第二信号处理器和第二探测器的框图；
图3是图1所示第二信号处理器和第二探测器的另一种框图；
图4是按本发明实施例判定接收信号的方法的流程图；以及
图5是按本发明另一实施例判定接收信号的方法的流程图。
参照图1，本发明的用于既接收HDTV又接收NTSC TV信号的联播接收器，包括：调谐器110，用于分别处理NTSC TV和HDTV信号的第一和第二信号处理器120和130，和一个显示装置180。相应地，为有选择地将或是HDTV或是NTSC TV信号显示于单一显示装置180之上，必须判定所接收信号是一个HDTV还是一NTSC TV信号。执行上述判定的判定电路包含：第一探测器140，第二探测器150和判定信号发生器160。选择器170按照判定电路所发出的判定信号或是选择由第一信号处理器120所解调的NTSC TV信号或是选择由第二信号处理器130所解调的HDTV信号。
即，判定电路中的第一探测器140根据是否存在垂直或水平同步信号来判定是否存在NTSC TV信号，并且，当同步信号存在时输出探测信号为“高”，当不存在时为“低”这里，除用同步信号判定以外，NTSCTV信号的是否存在还可以用被发射用做对垂直消隐周期(Vertical blanking period)消除重影的重影消除参考信号ghost cancellation veference signal(GCR)来进行判定。在这种情况下，判定NTSC TV信号是否存在是通过检查GCR信号与所接收信号的相关性来完成。
重影现象，也就是说TV屏幕上产生了影子图像，发生在发射台所发电磁波被山、建筑物等反射的情况下，为消除这种重影现象，发射台发射一个预定的参考信号(这里为GCR)以使接收装置知道发射频道的特征，这样，接收装置便可用这个参考信号识别重影特征，并且过滤所接收的图像信号，用于消除重影的GCR信号及相应设备已由授予本申请人的“NO.5,389,977”号美国专利所公开。
第二探测器150通过探测包含在HDTV信号中的场或段同步信号(fieldor segment)来判定HDTV信号是否存在。即，由于HDTV信号的场同步段(fieldsynchronous segment)是由预定的伪码(PN)序列(pseudo number sequence)组成，HDTV信号的是否存在可通过检查所接收信号与预存参考信号的相关性来判定。
这样，第二探测器150同样输出一个第二探测信号，这个探测信号当场或段同步信号存在于第二信号处理器130所输出信号中时为“高”，不存在时为“低”，判定信号发生器160接收来自第一第二探测器140和150的第一第二探测信号，并向选择器170发出一个判定信号，以输出通过判定接收信号所选择的频道相对应的正确信号，如图4所示最好先判定HDTV信号的是否存在，因为HDTV信号的发射功率一般小于NTSC TV信号。
图2是一个第二信号处理器130和第二探测器150的实例的框图。参照图2从方块131到纠错译码器137都对应于第二信号处理器130。
方块131控制着由图1所示调谐器110输出的IF信号的幅度，用包含在IF信号中的导频信号。将IF信号解调成基带信号，并且将解调的信号转化成数字，数据。NTSC陷波滤波器(NRF)132从方块131输出中除掉NTSC分量以防止由NTSC TV信号造成的HDTV信号质量降低。这里，NRF 132可以例如，较有代表性地由一个梳状滤波器组成。
NRF选择控制器133产生一个选择信号，该选择信号用于选择通过NRF132的具有小量错误的路线，以及设有通过NRF 132的路线，并将此选择信号传送到第一选择器134、适应均衡器(adaptive equalizer)135、相位跟踪器(phasetrader)136和纠错译码器(error correction decoder)137上。第一选择器134按照选择信号或是选择一个通过132的信号(15级)或是选择一个没有通过132的方块131的输出信号(8级)，适应均衡器135，相位跟踪器136，和纠错译码器137适应于所选信号状态进行操作。
适应均衡器135将第一选择器134所选信号中包含的多路干扰(重影的另一个名字)清除，相位跟踪器136将适应均衡器135输出的均衡器信号中的相位错误、即相位噪音清除。纠错译码器137对相位跟踪器137的输出进行纠错译码。
与此同时，图2所示第二探测器150中的第二选择器151或是选择一个从NRF 132输出的同频道干扰信号已被清除的信号或是选择一个从相位跟踪器136输出的信号。第二选择器151所选信号被送到同步信号检测器152。这里相位跟踪器136的输出信号是一个其中其它干扰信号即移动重影、相位噪音以及同频道干扰已被清除的信号，适应均衡器135和相位跟踪器136可以被称为后处理器。
同步信号探测器152探测第二选择器151所选信号中包含的场(field)或段(segment)同步信号，并且当场或段同步信号被探测到时输出一逻辑“高”的第一探测信号，探测不到时，输出逻辑“低”信号。
图3是图1所示第二信号处理器130和第二探测器150的另一例子方框图。从方框131到纠错译码器137的各部件构成了第二信号处理器130、第二选择器153，同步信号探测器154，第三选择器155，出错率探测器156和与门157构成了第二探测器150，其说明在这里省略。图3所示第二探测器150通过探测同步信号和出错率当出错率小于或等于预定值时判定一个信号存在。
即，同步信号探测是由第二选择器153和同步信号探测器154来执行，出错率探测器由第三选择器155和出错率探测器156来完成。第三选择器155选择或是相位跟踪器136的输出或是选择纠错译码器137的输出。因为相位跟踪器136的输出信号以符号状态(symbol state)存在，所以如果相位跟踪器136的输出被第三选择器155选择，则出错率检测器156通过将相位跟踪器136所处理信号与一个已知的场同步段(field synchronous segment)中信号(如511PN信号)进行比较而得到符号出错率。出错率检测器156当该得到的出错率小于或等于预定阈值时输出逻辑“高”信号，否则输出逻辑“低”信号。
相似地，假如纠错译码器137的输出被第三选择器155选择由于通过指示纠错译码器137所纠错位的恢复或未恢复的信号(这里是一个标记flag)就可以估计出位错率(BER)，因此位错率探测器156累加由纠错译码器137所输出的标记，并且将估计的BER与预定阈值进行比较，当BER小于或等于阈值时，输出逻辑“高”，否则输出逻辑“低”。
与门157对同步信号探测器154和出错率探测器156的输出信号进行与操作，并输出一第二探测信号。当同步信号探测器154和出错率探测器156输出信号均是逻辑“高”时，第二探测信号的输出为逻辑“高”，否则输出逻辑“低”的第二探测信号。
图4是一个按本发明实施例的判定接收信号方法的流程图。图1所示的第一第二信号处理器120和130对所接收信号的处理操作由图4说明。
参阅图4，在S101步中接收信号同时由第一第二信号处理器120和130处理。如前所述，最好先检查HDTV信号的存在，因为HDTV信号的发射功率比NTSC TV信号低。相应地，第二探测器150探测由第二信号处理器130处理的HDTV信号中的同步(段或场同步)信号，然后如图2中S102步中所示，当同步信号被探测到时，输出逻辑“高”的第二探测信号。或者如图3所示，在S102步中，第二探测器150执行同步信号和出错率的探测，当探测到同步信号并且出错率小于或等于一阈值时输出逻辑“高”的第二探测信号。在S103步中，当第二探测信号为逻辑“高”时，判定信号发生器160向选择器170输出一个判定信号以选择第二信号处理器130的输出。
在S102步中，若第二探测器150输出的第二探测信号为逻辑“低”，则第一探测器140探测由第一信号处理器120处理的NTSC TV信号中的同步(水平或垂直同步)信号或者是GCR信号，并且，在104步中当同步信号或GCR信号被探测到时，输出逻辑“高”的第一探测信号。若第一探测信号为逻辑“高”，则在105步中，判定信号发生器160向选择器170输出一个判定信号以选择第一信号处理器120的输出。若在104步中第一探测信号为逻辑“低”，则过程返回到S101步。然后重复S101步之后的步骤。
图5是一个按本发明另一实施例的判定接收信号方法的流程图，图1所示联播接收器以不同方式、各自独立地进行信号处理操作，但却可视情况共有一个预处理器，如图2所示的方块131。相应地有图5所提出的判定方法。
即，首先，在S201中，按频道选择第二信号处理器130处理器接收的信号。在S202步中，第二探测器150从第二信号处理器130所处理的HDTV信号中探测同步(段或场同步)信号，并且当同步信号被探测到时，输出逻辑“高”的第二探测信号，如图2所示。或在S202步中第二探测器150探测同步信号和出错率，并且当同步信号被探测到而且出错率小于或等于阈值时输出逻辑“高”的第二探测信号。如图3所示。在S203步中，当第二探测信号为逻辑“高”时，判定信号发生器160向选择器170输出一个判定信号用以选择第二信号处理器130的输出。
在S202中，若第二探测器150输出的第二探测信号为逻辑“低”，则在204步中第一信号处理器120工作并处理接收信号。第二探测器140从第一信号处理器120所处理的NTSC TV信号中探测同步(水平或垂直同步)信号或GCR信号，并且在S205步中，当同步信号或GCR信号被探测到时，输出逻辑“高”的第一探测信号。在S206中，若第一探测信号为逻辑“高”，则判定信号发生器160向选择器170发送一个判定信号用以选择第一信号处理器120的输出。在S205中，若第一探测信号也为逻辑“低”则过程返回到S201步，之后重复S201步以后的步骤。
本发明不仅可被用做于接收模拟播出信号(NTSC TV)与HDTV信号的联播接收装置，也可用于接收即将播出的数字地面波(terrestrial)HDTV信号的接收装置，即，HDTV接收装置包括至少一个用于将所接收的具有数字格式的HDTV信号解调为基带信号并进行译码的信号处理器，以及一个用于显示用户选择频道对应于HDTV频道还是对应于模拟播出TV(NTSC TV)频道的判定标题的显示装置。同样，本发明所指HD信号包含标准清晰度(SD)信号。
如上所述，在一个当HDTV播出与现有的模拟播出共存时既接收HDTV信号又接收模拟播出信号的联播接收装置中，或在一个HDTV接收装置中，本发明可以按照频道的选择正确判定所接收信号，并且，在本发明中由于HDTV信号的发射功率低于现有的模拟TV信号播出功率，在判定接收信号时先探测HDTV信号。这样，判定就更为可靠。

Claims (28)

1．一种判定接收信号的电路包括：
探测包含在所接收信号中第一参考信号并输出第一探测信号的第一探测器；
探测包含在该所接收信号中第二参考信号并输出第二探测信号的第二探测器；以及
产生判定信号的发生器，当所述第一探测信号被探测到时该判定信号指示该所接收信号是一个模拟播出信号，当该第二探测信号被探测到时，该判定信号指示该所接收信号是一个高清晰度信号。
2．按照权利要求1所述的判定接收信号电路，其中所述第一参考信号是一个水平或垂直同步信号。
3．按照权利要求1所述的判定接收信号电路，其中所述第一参考信号是一个重影消除参考信号(GCR)。
4．按照权利要求1所述的判定接收信号电路，其中所述第二参考信号是一段或场(segment or field)同步信号。
5．按照权利要求1所述的判定接收信号的电路，其中所述第二探测器进一步包括一符号出错率探测器，用以探测所接收信号的符号出错率，并且当所探测的符号出错率小于或等于预定值时，输出所述第二探测信号。
6．按照权利要求1所述的判定接收信号的电路，其中所述第二探测器进一步包括一个位出错率探测器，用以探测所接收信号的位出错率，并且当所探测的位出错率小于或等于预定值时输出所述第二探测信号。
7．一种判定接收信号的电路，用于联播接收装置中，通过产生一个判定信号来判定接收信号，该联播接收装置包括：接收具有数字格式的高清晰度电视(HDTV)信号及模拟播出TV信号的调谐器；对所述调谐器输出的模拟播出TV信号解调和译码的第一信号处理器；对所述调谐器输出的HDTV信号解调和译码的第二信号处理器；及按所述判定信号的选择从所述第一第二信号处理器输出信号中选一显示的显示装置，所述电路包括：
探测包含在所接收信号中的第一参考信号并输出第一探测信号的第一探测器；
探测包含在所接收信号中的第二参考信号并输出第二探测信号的第二探测器；
产生判定信号的发生器，当所述第一探测信号被探测到时该判定信号指示所接收信号是一个模拟播出信号，当所述第二探测信号被探测到时该判定信号指示所述接收信号是一个高清晰度信号。
8．按照权利要求7所述的判定接收信号的电路，其中所述第一参考信号是一个水平或垂直同步信号。
9．按照权利要求7所述的判定接收信号的电路，其中所述第一参考信号是一个重影消除参考信号(GCR)。
10．按照权利要求7所述的判定接收信号的电路，其中所述第二信号处理器包括：
将所述调谐器输出HDTV信号解调并输出第一信号的解调器；
从所述第一信号中消除同频道干扰并且输出第二信号的同频道干扰消除器；
按照选择信号从所述第一或第二信号中选一并输出所选信号的第一选择器；
从该所选信号中消除其它干扰并输出后处理信号的后处理器；以及
判定该后处理信号中是否有同频道干扰并产生所述选择信号的选择控制器，其中所述第二探测器包括：
从所述第一信号或所述后处理信号中选一的第二选择器；以及
检查所述第二选择器所选信号中包含的第二参考信号与参考格式之间的相关性并输出第二检测信号的同步信号探测器。
11．按照权利要求10所述的判定接收信号的电路，其中所述第二参考信号是一个段或场同步信号。
12．按照权利要求10所述的判定接收信号的电路，其中所述第二探测器进一步包括：
探测所述后处理信号符号出错率并判定所探测的符号出错率是否小于或等于预定值的符号出错率探测器；以及
对所述同步信号探测器和所述符号出错率探测器的输出结果进行与操作并输出第二探测信号的逻辑电路。
13．按照权利要求10所述的判定接收信号的电路，其中所述第二信号处理器进一步包括：
对后处理信号进行纠错译码并输出指示信号指示被纠错位是否被恢复的纠错译码器，以及
其中所述第二探测器进一步包括：
用累加指示信号探测位出错率并且判定位出错率是否小于或等于预定值的位出错率探测器；以及
对所述同步探测器和所述位出错率探测器的输出进行“与”操作并输出第二探测信号的逻辑电路。
14．一种判定接收信号的电路，用于高清晰度信号接收装置中，通过产生判定信号来判定接收信号，该高晰度信号接收装置包括：对具有数字格式的所接收高清晰度电视(HDTV)信号进行解调译码的信号处理器；显示指示一用户按所述判定信号所选频道是否是一HDTV频道或模拟播出TV频道的标题信息的显示装置，所述电路包括：
探测包含在所述接收信号中的第一参考信号并输出第一探测信号的第一探测器；
探测包含在所接收信号中的第二参考信号并输出第二探测信号的第二探测器；以及
判定信号发生器，用于发生判定信号，当所述第一探测信号被探测到时，该判定信号指示所接收信号是一个模拟播出TV信号，当所述第二探测信号被探测到时，该判定信号指示所接收信号是一HDTV信号。
15．按权利要求14所述的判定接收信号的电路，其中所述第一参考信号是一个水平或垂直同步信号。
16．按权利要求14所述的判定接收信号的电路，其中所述第一参考信号是一个重影消除信号(GCR)。
17．按权利要求14所述的判定接收信号的电路，其中所述第二参考信号是一个段或场同步信号。
18．按权利要求14所述的判定接收信号的电路，其中所述第二探测器进一步包括一符号出错率探测，用于探测所接收信号的符号出错率，并且当所述探测到的符号出错率小于或等于预定值时输出所述第二探测信号。
19．按权利要求14所述的判定接收信号的电路，其中所述第二探测器进一步包括：一个位出错率探测器，用于探测所接收信号的位出错率并且当所探测到的位出错率小于或等于预定值时输出所述第二探测信号。
20．一种判定接收信号的方法，判定一接收信号是一具有数字格式的高清晰度信号还是一模拟播出信号，包括如下步骤：
(a)探测接收信号中包含的第一参考信号并输出第一探测信号；
(b)探测接收信号中包含的第二参考信号并输出第二探测信号；以及
(c)产生判定信号，当第一探测信号被探测到时该判定信号指示的接收信号是一模拟播出信号，当第二探测信号被探测到时，该判定信号指示所接收信号为高清晰度信号。
21．按权利要求20所述的判定接收信号的方法，其中所述第一参考信号或是一水平同步信号，或是一垂直同步信号，或是一重影消除参考(GCR)信号。
22．按权利要求21所述的判定接收信号的方法，其中所述第二参考信号是一个段或场同步信号。
23．一种判定接收信号的方法，用于联播接收装置中，通过产生一判定信号来判定接收信号，该联播接收装置包括：接收具有数字格式的高清晰度电视(HDTV)信号和模拟播出TV信号的调谐器；将所述调谐器输出的模拟播出TV信号解调译码为基带信号的第一信号处理器；将所述调谐器输出的HDTV信号解调译码的第二信号处理器；及按照所述判定信号的选择从所述第一、第二信号处理器的输出中选一显示的显示装置，所述方法包括如下步骤：
(a)操作所述第一第二信号处理器；
(b)探测所述第二信号处理器所处理信号中包含的第二参考信号并输出第二探测信号；
(c)按照该第二探测信号产生一个用于选择HDTV信号的判定信号；
(d)当第二探测信号未被探测到时探测所述第一信号处理器所处理信号中包含的第一参考信号并输出第一探测信号；以及
(e)根据该第一探测信号产生一个用于选择模拟播出TV信号的判定信号。
24．按权利要求23所述的判定接收信号的方法，其中第一参考信号或是一个水平同步信号或是一个垂直同步信号，或是一个重影消除(GCR)信号。
25．按照权利要求23所述的判定接收信号的方法，其中所述第二参考信号是一个段或场同步信号。
26．一种判定接收信号的方法，用于联播接收装置中，通过产生判定信号来判定接收信号，该联播接收装置包括：接收具有数字格式的高清晰度电视(HDTV)信号和模拟播出TV信号的调谐器；解调所述调谐器输出信号的预处理器；对所述预处理器输出的模拟播出TV信号进行译码的第一信号处理器；对所述预处理器输出的HDTV信号进行译码的第二信号处理器；以及按所述判定信号的选择在所述第一第二信号处理器输出信号中选一显示的显示装置，所述方法包括如下步骤：
(a)操作所述第二信号处理器；
(b)探测所述第二信号处理器所处理信号中包含的第二参考信号并输出第二探测信号；
(c)按照所述第二探测信号产生一用于选择HDTV信号的判定信号；
(d)若第二探测信号未被探到，操作所述第一信号处理器；
(e)探测所述第一信号处理器所处理信号中包含的第一参考信号并输出第一探测信号；以及
(f)按所述第一探测信号产生一用于选择模拟播出TV信号的判定信号。
27．按权利要求26所述的判定接收信号的方法，其中所述第一参考信号或是一水平同步信号，或是一垂直同步信号，或是一重影消除参考(GCR)信号。
28．按照权利要求26所述的判定接收信号的方法，其中第二参考信号是一段或场同步信号。
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