专利名称：数字广播接收系统及该接收系统中的ntsc信号去除方法
技术领域：
本发明涉及在数字广播接收系统中，在NTSC模拟广播信号和数字广播信号在相同频道中进行广播时，去除NTSC广播信号的装置及方法。
背景技术：
当前，在凭借现有的模拟广播采用NTSC广播的韩国国内和美国，数字广播利用存在于现有的模拟广播频道之间的禁用频道(TabooChannel)进行广播。并且，预计在将来相当长的时间内，NTSC模式模拟地波电视广播和VSB模式数字地波电视广播将并行。
此时，在无线通信的特性上，根据天线的发射能力划分广播区域。在相邻的广播地区中，不使用相同的频道进行相同的模拟广播，这种频道称为禁用频道。但是，数字广播利用该禁用频道进行广播。举一个例子，在假定使用广播地区1的第11频道进行模拟广播，而使用广播地区2的第11频道进行数字广播时，则在广播地区1、2的分界地区中，模拟广播和数字广播信号共存于第11频道。并且，数字广播信号的强度为了不对模拟广播产生影响，传输比模拟广播信号相对要弱得多的信号(约1、10倍)。
因而，在上述广播地区1、2的边界地区的第11频道中，存在相对较强的模拟广播信号和相对较弱的数字广播信号。
图1展示的是VsB模式地波数字广播系统的数据帧的构造。参看图1，1帧被区分为奇数字段(odd field)和偶数字段(even field)，各个字段又被分成313个数据程序段。上述的313个数据程序段由1个包含训练序列(Training sequence)信号的字段同步程序段和312个普通数据程序段构成。
而且，1个数据程序段由832个编码组成。此时，在1个数据程序段中，最前面的4个编码是程序段同步信号部分；在各个字段中，第一个数据程序段是字段同步信号部分。上述程序段同步信号和字段同步信号是已确定的信号。
图2是展示上述数据段同步和字段同步周期的同步信号的。在数据区间中为能级1，在同步周期中为能级0。该信号在对用于均衡器系数更新的误差进行计算时使用。
此时，数字广播信号-VSB发射频谱，如图3a所示，为了帮助进行接收端中的载波还原，除存在于0.31MHz频带中的大小非常小的导频(Pilot)载波信号之外的其它载波是不存在的，频带中的频谱可顺利地产生。相反，模拟广播信号-NTSC发射频谱，如图3b所示，在1.25MHz频带部分中存在大小非常大的视频载波(visual carrier)；在比视频载波信号频带高3.5MHz的频带中，存在比上述视频信号大小要小的色度载波(chroma carrier)。在比视频载波信号频带高4.5MHz的频带中，存在比上述色度载波信号大小要大的音频载波(auralcarrier)信号。
图3c展示的是，在一个广播地区的数字广播中，在另外的相邻广播地区通过共同频道同时进行NTSC广播的情况下的VSB及NTSC信号频谱。即，VSB信号及NTSC信号存在于相同频率频带时的频谱。
在此情况下，虽然在接收模拟信号上不存在很大的问题，但是在接收数字广播信号的情况下，因为模拟广播的强度相对较大，所以就数字广播接收的立场而言，模拟广播信号成为了噪音。即，从VSB信号方面来看，NTSC信号表现为频率选择性有色噪音。这种噪音称为共同频道(Co-channel)干涉。
即，如图3c所示，在数字广播中，在另外的相邻广播地区通过共同频道同时进行NTSC广播的情况下，数字广播频道受到来自NTSC的共同频道(Co-channel)干涉。也就是说，例如NTSC的载波电力，其视频载波、色度载波及音频载波比数字广播的导频信号要大得多，因此给数字广播带来严重的干涉。而且，如果NTSC信号的大小达到一定程度以上，则会引用VSB广播接收上的障碍。
因而，在相同频道中同时存在数字和模拟广播信号时，为了接收数字广播，能够去除模拟广播信号的方法则是必要的。在现有的VSB模式数字电视广播接收机中，为了去除NTSC信号，则使用梳状滤波器(comb filter)。即，使用梳状滤波器去除视频、音频、色度载波。
图4中的(a)展示的是VSB信号频谱，图4中的(b)展示的是用于去除NTSC信号的梳状滤波器的频谱，图4中的(c)展示的是NTSC信号频谱。
参看图4中的(a)～(c)，可以了解到梳状滤波器的深度符号-零位(null)的位置与NTSC信号的各个载波的位置几乎一致。
在此，上述梳状滤波器，如图4中的(d)所示，由延迟器和减法器构成。延迟器为了获得适合过滤的传达特性，由12个直列联接的寄存器构成，使所输入的信号延迟12编码的时间。减法器从当前的数据中去除在延迟器中延迟了12个编码的数据。于是，模拟广播信号的载波的大小，即功率被减至0。即，模拟广播信号的视频载波、色度载波及音频载波全部存在于零位点(Null Point)附近；因此，如果通过梳状滤波器，则视频载波、色度载波及音频载波的功率消失，不对数字TV广播产生干涉。
此时，如果使用上述梳状滤波器，虽然数字广播的功率也会减小，画质稍微下降，但是去除NTSC共同频道干涉的效果更大；因此，在存在NTSC共同频道干涉的情况下，使用梳状滤波器更佳。
但是，由于NTSC共同频道干涉不是一起存在的，所以在数字TV接收机中对是否存在NTSC共同频道干涉进行判断，仅在存在NTSC共同频道干涉的情况下才使用梳状滤波器。
图5是利用此种梳状滤波器的现有的NTSC信号去除装置的构成结构图，由以下构成对所接收的信号进行过滤的梳状滤波器101；利用上述所接收的信号和已知的数据字段同步信号，对有无NTSC信号进行判断的NTSC判断单元103；根据NTSC判断单元103的判断结果，选择上述所接收的信号或梳状滤波器的输出信号并进行输出的多路复用器104。
在如上构成的图5中，所接收的信号，在向多路复用器104分流的同时，经由梳状滤波器101并去除NTSC信号的载波之后，输出至多路复用器104。并且，上述所接收的信号也输出至NTSC判断单元103。
多路复用器104，在经NTSC判断单元103的判断，即在NTSC判断单元103中未检测出NTSC时，则选择所接收的信号(received signal)并进行输出；在检测出NTSC信号时，则选择经由梳状滤波器的信号并进行输出。
NTSC判断单元103获得所接收的信号和根据数据广播发射/接收协议已知的数据字段同步信号，对有无NTSC信号进行检测。
即，NTSC判断单元103的减法器111求得所接收的信号与已知的数字字段同步信号的差并输出至平方器112，平方器112将差额信号平方并输出至积分器(integrator)113。
积分器113在对数据字段同步周期的平方值进行累加之后，输出至最小噪音电力检测单元118。即，从积分器113中输出的累加值是数据字段同步周期的噪音电力的总和。
并且，上述已知数据字段同步信号经由梳状滤波器114输出至减法器115，减法器115求得经由梳状滤波器101的接收信号与经由梳状滤波器114的数据字段同步信号的差并输出至平方器116。平方器116将差额信号平方并输出至积分器(integrator)117。积分器117在对数据字段同步周期的平方值进行累加之后，输出至最小噪音电力检测单元118。从积分器113中输出的累加值是通过梳状滤波器(101、114)的信号的数据字段同步周期的噪音电力的总和。
最小噪音比较单元118对从积分器(113，117)中输出的两种噪音电力进行比较，然后对所接收的信号中是否存在NTSC信号干涉进行判断并将据之所选择的信号输出至多路复用器104。
如果所选择的信号中存在NTSC信号干涉，则未去除从积分器113中输出的NTSC信号的信号噪音电力比去除了从积分器117中输出的NTSC信号的信号噪音电力要大。
相反，在所接收的信号中不存在NTSC信号干涉的情况下，则未去除从积分器113中输出的NTSC信号的信号噪音电力比去除了从积分器117中输出的NTSC信号的信号噪音电力要小。
因而，就最小噪音电力比较单元118而言，如果未去除从积分器113中输出的NTSC信号的信号噪音电力比去除了从积分器117中输出的NTSC信号的信号噪音电力要小，则是不存在NTSC信号干涉的情况，因此此时生成用于选择上述所接收的信号的选择信号并输出至多路复用器104；多路复用器104对所接收的信号进行选择并输出。
并且，就最小噪音电力比较单元118而言，如果未去除从积分器113中输出的NTSC信号的信号噪音电力比去除了从积分器117中输出的NTSC信号的信号噪音电力要大，则是存在NTSC信号干涉的情况，此时生成用于对经由梳状滤波器101的信号进行选择的选择信号并输出至多路复用器104；多路复用器104则对经由梳状滤波器101的信号进行选择并输出。
此时，上述梳状滤波器101作为对在当前的数据中被延迟了12个编码的时间的数据的差进行输出的滤波器，与延迟12个编码的差分编码(differential coding)相同。
因而，与原有的数字广播信号的编码能级由-7、-5、-3、-1、1、3、5、7构成相反，通过梳状滤波器之后的编码能级根据现有数字广播信号的各个能级组合，由-14、-12、-10、-8、-6、-4、-2、0、2、4、6、8、10、12、14共15个能级构成。对于经去除后的信号，为了去除NTSC信号而使用了运用差分编码的梳状滤波器，因此适用于考虑了上述问题的接收算法。
发明内容
因而，如果使用梳状滤波器，则依据当前信号和经延迟的信号的总和，噪音的大小变成2倍，白噪音性能下降3.0dB，并且因差分编码而使白噪音的性能下降0.3dB。即，就白噪音性能而言，存在3.3dB的损失。上述的3.3dB的损失由因差分编码而产生的0.3dB的损失和因在求得两种信号的差时白噪音变成2倍而产生的3.0dB的损失构成。
本发明是旨在解决上述问题的，本发明的目的是提供具有以下特征的数字广播接收系统及该接收系统中的NTSC信号去除方法在NTSC模拟广播信号和数字广播信号在相同频率频带中广播时，不使用梳状滤波器而去除NTSC信号，藉此可在不降低数字广播接收系统的功能的情况下，有效地去除有NTSC广播信号。
根据旨在实现上述目的的本发明设计的数字广播接收系统，以包括以下单元构成为特征根据所反馈的误差信号执行内部的滤波器的系数更新，并对所接收的信号中所包含的频道进行补偿的均衡单元；从均衡单元的输出信号中预测噪音，并去除包含经均衡化的信号中所包含的NTSC信号的有色噪音的噪音去除单元；将噪音去除单元的输出信号能级与已确定的基准信号能级进行比较，将与输出信号能级最为接近的基准信号能级作为决定信号进行输出的决定单元；从所接收的信号和已知的数据字段同步信号中，对数字广播信号中所包含的NTSC信号是否存在干涉进行判断并输出其结果的NTSC信号判断单元；从均衡单元的均衡信号和决定单元的决定信号中生成要向均衡单元反馈的误差，如果此时NTSC信号判断单元判断存在NTSC信号干涉，则减小反馈至均衡单元的误差的大小的误差生成单元。
NTSC信号判断单元，以由以下单元构成为特征去除所接收的信号中包含的NTSC信号的第1梳状滤波器；去除已知的字段同步信号中包含的NTSC信号的第2梳状滤波器；对所接收的信号与已知的字段同步信号的差的均方误差(MSE)值进行计算的第1MSE计算单元；对第1梳状滤波器的输出信号与第2梳状滤波器的输出信号的差的MSE值进行计算的第2MSE计算单元；对第1、第2MSE计算单元的两个MSE值的大小进行比较并判断有无NTSC干涉，再将其信息输出至误差生成单元的MSE比较单元。
如果通过第1、第2梳状滤波器的方向的噪音的MSE值比不通过的方向的噪音的MSE值大，MSE比较单元则判断为不存在NTSC信号干涉；相反，则判断为存在NTSC信号干涉。
误差生成单元，以由以下单元构成为特征从均衡单元的输出信号和决定单元的决定信号中生成决定指向误差的决定指向误差生成单元；从均衡单元的输出信号和决定单元的决定信号中生成遮蔽误差的遮蔽误差生成单元；在是数据区间时，如果NTSC信号判断单元判断不存在NTSC信号干涉，则选择在乘以了常数“A”的决定指向误差值上再加上乘以了常数“B”的遮蔽误差值的值，如果判断存在NTSC信号干涉，则选择常数“0”并反馈至均衡单元的误差反馈单元。
误差生成单元，还以由以下单元构成为特征从均衡单元的输出信号和决定单元的决定信号中生成决定指向误差的决定指向误差生成单元；从均衡单元的输出信号和决定单元的决定信号中生成遮蔽误差的遮蔽误差生成单元；在是数据区间时，如果NTSC信号判断单元判断不存在NTSC信号干涉，则选择在乘以了常数“A”的决定指向误差值上再加上乘以了常数“B”的遮蔽误差值的值，如果判断存在NTSC信号干涉，则仅选择乘以了常数“A”的决定指向误差值并反馈至均衡单元的误差反馈单元。
依据本发明设计的数字广播接收系统中的NTSC信号的去除方法，以包括以下阶段构成为特征根据所反馈的误差信号执行内部的滤波器的系数更新，对所接收的信号中包含的失真进行补偿的阶段；从在上述阶段中经均衡的信号中预测噪音，并去除包含经均衡的信号中所包含的NTSC信号的有色噪音的阶段；将在上述阶段中去除有色噪音并进行输出的信号能级与已确定的基准信号能级进行比较，将与上述输出信号能级最为接近的基准信号能级作为决定信号进行输出的阶段；从所接收的信号和已知的数据字段同步信号中，对数字广播信号中所包含的NTSC信号是否存在干涉进行判断并输出其结果的阶段；从经均衡的信号和经决定的信号中生成向(a)阶段反馈的误差，如果此时判断存在NTSC信号干涉，则减小所反馈的误差的大小的阶段。
上述(d)阶段以如下为特征在求得不通过梳状滤波器的噪音的均方误差(MSE)并求得通过梳状滤波器的噪音的均方误差(MSE)之后，对两种噪音的MSE进行比较并对是否存在NTSC信号干涉进行判断。
(d)阶段以由以下阶段构成为特征对所接收的信号和已知的字段同步信号分别进行梳状滤波并去除NTSC信号的阶段；对所接收的信号和已知的字段同步信号的差的MSE值进行计算的阶段；在上述阶段中被分别去除了NTSC信号的两种信号的差的MSE值进行计算的阶段；对上述阶段的两个MSE值的大小进行比较，对有无NTSC干涉进行判断并将其信息输出至上述(e)阶段的阶段。
本发明的其它目的、特征及优点可通过参照附图对实施例所做的详细说明得到了解。
如上所述，根据依据本发明设计的数字广播接收系统及NTSC去除方法，在数字广播信号中存在NTSC信号干涉时，在利用在均衡单元的输出端上设置的噪音去除单元去除NTSC信号的同时，减小反馈至均衡单元的误差大小；藉此，可以得到比以前利用梳状滤波器去除NTSC信号时改善了的白噪音性能。
并且，在以前，因为使用梳状滤波器，所以梳状滤波器后端的算法分成使用梳状滤波器的情况和不使用梳状滤波器的情况，再予以执行；与之相反，本发明仅执行一般的运算就可以，因此可以减少系统的复杂性。
图1是展示普通的数字广播的VSB数据帧的构造的示意图。
图2是展示图1的数据段同步信号和字段同步信号的例子的波形图。
图3a是展示普通的数字广播信号-VSB信号的频谱的例子的示意图。
图3b是展示普通的模拟广播信号-NTSC信号的频谱的例子的示意图。
图3c是展示在共同的频道中存在NTSC信号和VSB信号的情况下的频谱的例子的示意图。
图4中的(a)是展示普通的数字广播信号-VSB信号的频谱的例子的示意图。
图4中的(b)是展示梳状滤波器的输出频谱的例子的示意图。
图4中的(c)是展示普通的模拟广播信号-NTSC信号的频谱的例子的示意图。
图4中的(d)是展示普通的梳状滤波器的例子的示意图。
图5是展示利用现有的梳状滤波器去除NTSC信号的例子的构成结构图。
图6是依据本发明设计的用于去除NTSC信号的数字广播接收系统的简略框图。
图7是展示图6的NTSC信号判断单元的一个实施例的详细框图。
图8是展示图6的误差生成单元的一个实施例的详细框图。
图9是展示图6的误差生成单元的另一个实施例的详细框图。
图10a是展示图8、图9的决定指向误差生成单元的一个实施例的详细框图。
图10b是展示图8、图9的遮蔽误差生成单元的一个实施例的详细框图。
图11中的(a)是展示在数字广播信号中存在NTSC信号干涉的情况下的信号频谱的例子的示意图。
图11中的(b)是展示在利用现有梳状滤波器去除NTSC信号之后的信号频谱的例子的示意图。
图11中的(c)是展示在使用依据本发明设计的噪音去除单元去除NTSC信号之后的信号频谱的例子的示意图。
附图主要标记说明201均衡单元 202噪音去除单元203决定单元 204NTSC信号判断单元205误差生成单元 301、302梳状滤波器303、305减法器 304、306MSE计算单元307MSE比较单元 401、501决定指向误差生成单元402、502遮蔽误差生成单元具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例的构成及其作用进行说明。图中所示并且据此予以说明的本发明的构成和作用至少通过一个实施例进行说明，上述本发明的技术思想、核心构成及作用并不由此受到限制。
图6是依据本发明设计的用于去除NTSC信号的数字广播接收系统的简略框图，其由以下单元构成对所接收的信号中包含的频道失真进行补偿的均衡单元201；去除在均衡单元201中进行均衡时被放大的噪音的噪音去除单元202；将噪音去除单元202的输出信号能级与已确定的信号能级进行比较，将与输出信号能级最为接近的信号能级作为决定信号进行输出的决定单元203；从所接收的信号和已知的数据字段同步信号中，对是否存在NTSC信号干涉进行判断的NTSC信号判断单元204；从均衡单元201的均衡信号和决定单元203的决定信号中生成要向均衡单元201反馈的误差，此时根据NTSC信号判断单元204的判断结果减小包反馈的误差大小的误差生成单元205。
图7是NTSC信号判断单元204的详细框图，其由以下构成对所接收的信号进行过滤的第1梳状滤波器301；以已知的字段同步信号进行过滤的第2梳状滤波器302；求得所接收的信号与已知的字段同步信号的差并进行输出的第1减法器303；从第1减法器303的输出中对均方误差值(Mean Square ErrorMSE)值进行计算的第1MSE计算单元304；求得第1梳状滤波器301的输出信号与第2梳状滤波器302的输出信号的差并进行输出的第2减法器305；从第2减法器305的输出中计算MSE值的第2MSE计算单元306；从第1、第2计算单元(304、306)的输出中对有无NTSC干涉进行判断，并将NTSC开启/关闭信号输出至误差生成单元205的MSE比较单元307。
如上构成的本发明，在不将VSB信号变形的同时仅去除NTSC信号。即，NTSC信号即使经由均衡单元(Equalizer)201也会按原样滞留。并且，接受均衡单元201的输出的噪音去除单元202执行保留VSB信号而仅去除有色噪音的功能。但是，NTSC信号，如图3所示，通过有色噪音对VSB信号产生作用，因此噪音去除单元202去除通过该有色噪音产生作用的NTSC信号。但是，如果单纯地使用均衡单元201和噪音去除单元202，则NTSC信号通过噪音产生作用，从而无法求得具有可信性的误差，因此均衡单元201发散，无法执行自身功能。因而噪音去除单元202无法去除NTSC信号。
因而，在本发明中，在防止均衡单元201发散的同时，在判断存在NTSC信号干涉时，减小所反馈的误差的大小，以使在不存在NTSC信号时均衡单元能够执行一般的动作。
即，均衡单元201发散的理由在于所反馈的误差因NTSC信号而具有非常大的值，均衡单元因而变得不稳定。因此，在本发明中，为了使均衡单元201不在稳定的状态下发散而执行动作，减小包反馈的误差的大小。
为此，具备NTSC信号判断单元204。如果在NTSC信号判断单元204判断存在NTSC信号干涉，误差生成单元205则减小反馈至均衡单元201的误差大小。
即，均衡单元201根据误差生成单元205中所反馈的误差信号，执行均衡单元内的滤波器的系数更新，然后对通过传输频道传输的数据在传输中产生的接收信号的频道失真进行补偿，再输出至噪音去除单元202。
噪音去除单元202从均衡单元201的输出信号中预测噪音并去除经均衡的信号中所包含的噪音。此时，如果利用噪音去除单元202去除在均衡时被放大的噪音，则在噪音去除单元202中，仅输出去除了包含NTSC信号的有色噪音(colored noise)成分的纯粹的白噪音(white noise)。因而，噪音去除单元202输出的是通过衰减和噪音放大去除了所有有色噪音的信号。
噪音去除单元202的输出在向频道解码器(未图示)输出的同时，向决定单元203输出。
决定单元203，如果在噪音去除单元202中包括NTSC信号的有色噪音被白色化的信号被输入，则将该信号能级与已确定的基准信号能级进行比较，将与噪音被白色化的信号能级最为接近的基准信号能级作为决定值输出至误差生成单元203。即，决定单元203通过各个基准信号能级决定混合噪音并失真的VSB信号。在此，决定单元203可以使用能够决定(decision)噪音被白色化的信号的多种形式的算法。
并且，NTSC信号判断单元204，利用所接收的信号和已知的字段同步信号对有无NTSC信号干涉进行判断，如果判断存在NTSC信号干涉，则将该信息输出至误差生成单元205。误差生成单元205，从均衡单元201的输出信号(eqout)和决定单元203的决定信号(decisionsignal)中求得用于对均衡单元201内的滤波器的系数进行更新的误差并反馈至均衡单元201，此时如果从NTSC信号判断单元204获得存在NTSC信号干涉的信息，则在减小反馈至均衡单元201的噪音的大小之后进行反馈。相反，如果获得不存在NTSC信号干涉的信息，则将正常的噪音反馈至均衡单元201。
以下，参照图7对NTSC信号判断单元204的动作进行详细说明。
即，所接收的信号，就在输出至第1减法器303的同时，在经由第1梳状滤波器301去除了NTSC信号之后输出至第2减法器305。
并且，已知的数据字段同步信号，就在输出至第1减法器303的同时，在经由第2梳状滤波器302去除了NTSC信号之后输出至第2减法器305。
第1减法器303求得所接收的信号与已知的数据字段同步信号的差并输出至第1MSE计算单元304，第2减法器305求得经由第1梳状滤波器301的信号和经由第2梳状滤波器302的信号的差并输出至第2MSE计算单元306。
第1MSE计算单元304，对从第1减法器303中输出的差的值进行平方，并在将其在数据字段同步周期期间进行累加之后进行平均，再求得不通过第1、第2梳状滤波器301、302的接收信号与数据字段同步信号的差的MSE值。
第2MSE计算单元306，对从第2减法器305中输出的差的值进行平方，并在将其在数据字段同步周期期间进行累加之后进行平均，再求得分别通过第1、第2梳状滤波器301、302的接收信号与数据字段同步信号的差的MSE值。
第1、第2MSE计算单元304、306的输出被输入MSE比较单元307，MSE比较单元307对两个MSE值的大小进行比较并判断是否存在NTSC信号干涉。
MSE比较单元307，如果通过第1、第2梳状滤波器301、302的方向的MSE值比不通过的方向的MSE值大，则判断不存在NTSC信号干涉；相反，则判断存在NTSC信号干涉。
即，如果在第2减法器305中求得分别通过第1、第2梳状滤波器301、302的两种信号的差的值，则在该差的值中仅包含噪音成分。在该噪音成分中，去除了NTSC共同频道干涉成分。即，仅剩余单纯的高斯噪音。但是，如果该高斯噪音通过梳状滤波器，则噪音的功率变成2倍。
因而，如果在频道中不存在NTSC共同频道干涉，则通过第1、第2梳状滤波器301、302的方向的噪音的MSE值比不通过第1、第2梳状滤波器301、302的方向的噪音的MSE值大。这是因为，如果高斯噪音通过第1、第2梳状滤波器301、302，则变成2倍。
相同的是，如果在频道中存在NTSC共同频道干涉，则虽然高斯噪音的大小通过第1、第2梳状滤波器301、302变成了2倍，但是由NTSC共同频道产生的干涉比其更大，因此不通过第1、第2梳状滤波器301、302的方向的噪音的MSE值比通过第1、第2梳状滤波器301、302的方向的噪音的MSE值大。
因而，MSE比较单元307，如果经判断通过第1、第2梳状滤波器301、302的方向的噪音的MSE值比不通过第1、第2梳状滤波器301、302的方向的噪音的MSE值大，则判断不存在NTSC信号干涉并将NTSCon信号设置为“0”。
相反，MSE比较单元307，如果经判断通过第1、第2梳状滤波器301、302的方向的噪音的MSE值比不通过第1、第2梳状滤波器301、302的方向的噪音的MSE值小，则判断存在NTSC信号干涉并将NTSCon信号设置为“1”。
图8、图9是展示根据从NTSC信号判断单元204中表示有无NTSC信号干涉的信息NTSCon，对反馈至均衡单元201的误差的大小进行控制的误差生成单元205的示例的详细框图。
首先，参看图8，由以下构成从均衡单元201的输出信号(eqout)和决定单元203的决定信号(decision signal)中生成决定指向误差(Decision directed error)的决定指向误差生成单元401；在决定指向误差生成单元401的输出上乘以常数“A”的第1增效器402；从均衡单元201的输出信号(eqout)和决定单元203的决定信号中生成遮蔽误差(Blind error)的遮蔽误差生成单元404；在遮蔽误差生成单元404的输出上乘以常数“B”的第2增效器405；将第1、第2增效器404、405的输出相加的加法器403；根据NTSC信号判断单元204的判断结果NTSCon，选择并输出加法器403的输出信号或常数“0”的第1选择单元406；根据同步信号(sync signal)，对决定指向误差生成单元401的输出信号或第1选择单元406的输出信号进行选择并输出至均衡单元201的第2选择单元407。
在如上构成的图8中，决定指向误差生成单元401从均衡单元201的输出信号(eqout)和决定单元203的决定信号中生成决定指向误差(Decision directed error)并输出至第1增效器402。
图10a是展示决定指向误差生成单元401的一个实施例的详细框图。从在决定单元203中所决定的信号中去除均衡单元201的输出信号(eqout)并将其结果作为决定指向误差信号进行输出。
第1增效器402在决定指向误差值乘以常数“A”并输出至加法器403。
并且，遮蔽误差生成单元404从均衡单元201的输出信号(eqout)和决定单元203的决定信号中生成遮蔽误差(Blind error)并输出至第2增效器405。
图10b是展示遮蔽误差生成单元404的一个示例的详细框图，由比较器和减法器构成。即，就比较器而言，如果均衡单元201的输出信号(eqout)大于等于“0”，则将常数“C”输出至减法器；如果小于“0”，则将常数“-C”输出至减法器。减法器则从比较器的输出信号中去除均衡单元201的输出信号(eqout)并将其结果作为遮蔽误差信号进行输出。
第2增效器402在决定指向误差值上乘以常数“B”并输出至加法器403。
加法器403将第1、第2增效器402、405的输出相加并输出至第1选择单元406。选择单元406通过其它输出获得常数“0”，如果从NTSC信号判断单元204输出的NTSCon信号为“0”，则为判断不存在NTSC信号干涉的情况，对加法器403的输出进行选择；在如果为“1”，则为判断存在NTSC信号干涉的情况，选择常数“0”并输出至第2选择单元407。
第2选择单元407，根据同步信号，在决定指向误差生成单元401的输出和第1选择单元406的输出中选择其中之一，并作为反馈至均衡单元201的最终误差进行输出。在此，假设同步信号，如图2所示，在是字段同步或数据段同步时具有“0”值，在是数据区间时则具有“1”值。
那么，第2选择单元407，在同步信号为“0”时，即在同步信号区间中，选择决定指向误差生成单元401的输出信号并反馈至均衡单元201；在同步信号为“1”时，即在数据区间中，选择第1选择单元406的输出信号并反馈至均衡单元201。即，从第2选择单元407中输出的信号成为反馈至均衡单元201的最终误差值。
参看图8，在判断数据区间中存在NTSC信号干涉的情况下，则“0”作为最终误差值被输出至均衡单元201。于是，均衡单元201当作不存在误差，不对滤波器的系数进行更新。
并且，图9是误差生成单元205的另一实施例，仅在是数据区间时求得所反馈的误差的方式与图8不同。
参看图9，由以下单元构成从均衡单元201的输出信号(eqout)和决定单元203的决定信号中生成决定指向误差(Decision directederror)的决定指向误差生成单元501；在决定指向误差生成单元501的输出上乘以常数“A”的第1增效器502；从均衡单元201的输出信号(eqout)和决定单元203的决定信号中生成遮蔽误差(Blind error)的遮蔽误差生成单元504；在遮蔽误差生成单元504的输出上乘以常数“B”的第2增效器505；根据NTSC信号判断单元204的判断结果NTSCon，选择并输出增效器503的输出信号或常数“0”的第1选择单元506；将第1增效器502的输出信号与第1选择单元506的输出信号相加的加法器503；根据同步信号(sync signal)，对决定指向误差生成单元501的输出信号或加法器503的输出信号进行选择并输出至均衡单元201的第2选择单元507。
在如上构成的图9中，决定指向误差生成单元501，与上述的图10a相同，从均衡单元201的输出信号(eqout)和决定单元203的决定信号中生成决定指向误差(Decision directed error)并输出至第1增效器502。第1增效器502在决定指向误差值上乘以常数“A”并输出至加法器503。
并且，遮蔽误差生成单元504，与上述的图10b相同，从均衡单元201的输出信号(eqout)和决定单元203的决定信号中生成遮蔽误差(Blind error)并输出至第2增效器505。第2增效器505在决定指向误差值上乘以常数“B”并输出至第1选择单元506。
选择单元506，通过一次输入获得第2增效器505的输出，通过其它输入获得常数“0”。如果从NTSC信号判断单元204中输出的NTSCon信号为“0”，则为判断不存在NTSC信号干涉的情况，选择第2增效器505的输出；如果为“1”，则为判断存在NTSC信号干涉的情况，选择常数“0”并输出至加法器503。
加法器503将第1增效器502的输出与第1选择单元506的输出相加并输出至第2选择单元507。
第2选择单元507，根据同步信号，在决定指向误差生成单元501的输出和第1加法器503的输出中选择其中之一，并作为反馈至均衡单元201的最终误差进行输出。同样，假设同步信号，如图2所示，在是字段同步或数据段同步时具有“0”值，在是数据区间时则具有“1”值。
因而，第2选择单元507，在同步信号为“0”时，即在同步信号区间中，选择决定指向误差生成单元501的输出信号并反馈至均衡单元201；在同步信号为“1”时，即在数据区间中，选择第1选择单元506的输出信号并反馈至均衡单元201。即，从第2选择单元507中输出的信号成为反馈至均衡单元201的最终误差值。
参看图9，可以了解到，在判断数据区间中不存在NTSC信号干涉的情况下，将第1增效器502与第2增效器505的输出值相加的值(即，在乘以了常数“A”的决定指向误差值上加上乘以了常数“B”的遮蔽误差值的值)作为最终误差被输出；在判断存在NTSC信号干涉的情况下，仅第1增效器502的输出值(即，乘以了常数“A”的决定指向误差值)作为最终误差被输出。
即，在判断数据区间中存在NTSC信号干涉的情况下，最终误差的大小减小至与第2增效器505的输出相当并输出至均衡单元201。
并且，误差生成单元203的误差生成方式，如果说仅是遵循减小在存在NTSC信号干涉时反馈至均衡单元201的误差的大小的方法，则可以通过上述图8、图9之外的多种方式来实现，因此不限于上述的实施例中所提及的。
图11展示的是通过本发明提出的方式去除NTSC信号时的频谱变化。即，图11中的(a)为在VSB信号和NTSC信号存在于相同频率频带时的频谱，图11中的(b)为在利用现有的梳状滤波器去除了NTSC信号时的梳状滤波器输出频谱。参看图11中的(b)，可以了解到NTSC载波的电力通过梳状滤波器被弱化了，VSB信号的频谱也变形了。
并且，图11中的(c)是使用了本发明提出的方法之后的频谱，是利用噪音去除单元去除了NTSC信号的信号输出频谱。参看图11中的(c)，可以了解到VSB信号频谱与原有的信号频谱相同，仅NTSC信号的载波降至白噪音电力水平。
因而，本发明可在不引起因使用现有的梳状滤波器而产生的白噪音特性弱化的同时，去除NTSC信号。
这样，本发明在NTSC模拟广播信号和数字广播信号存在于相同频道的情况下，在不使用以前使用的梳状滤波器的同时去除NTSC信号；籍此，可防止因使用梳状滤波器而产生的白噪音的性能弱化，与现有的系统相比，能够改善存在NTSC信号时的白噪音的性能。
通过以上予以说明的内容，本领域的工作人员可以了解到，能够在不脱离本发明的技术思想的范围之内进行多种变更及修正。
因而，本发明的技术范围不限于实施例中所记录的内容，而应根据权利要求范围来确定。
权利要求
1.数字广播接收系统，其特征在于，其构成包括根据所反馈的误差信号执行内部的滤波器的系数更新，并对所接收的信号中所包含的频道进行补偿的均衡单元；从均衡单元的输出信号中预测噪音，并去除包含经均衡化的信号中所包含的NTSC信号的有色噪音的噪音去除单元；将噪音去除单元的输出信号能级与已确定的基准信号能级进行比较，将与输出信号能级最为接近的基准信号能级作为决定信号进行输出的决定单元；从所接收的信号和已知的数据字段同步信号中，对数字广播信号中所包含的NTSC信号是否存在干涉进行判断并输出其结果的NTSC信号判断单元；生成要从均衡单元的均衡信号和决定单元的决定信号中向均衡单元反馈的误差，如果此时NTSC信号判断单元判断存在NTSC信号干涉，则减小反馈至均衡单元的误差的大小的误差生成单元。
2.如权利要求1所述的数字广播接收系统，其特征在于，上述NTSC信号判断单元的构成包括去除所接收的信号中包含的NTSC信号的第1梳状滤波器；去除已知的字段同步信号中包含的NTSC信号的第2梳状滤波器；对所接收的信号与已知的字段同步信号的差的均方误差(MSE)值进行计算的第1MSE计算单元；对第1梳状滤波器的输出信号与第2梳状滤波器的输出信号的差的MSE值进行计算的第2MSE计算单元；对第1、第2MSE计算单元的两个MSE值的大小进行比较并判断有无NTSC干涉，再将其信息输出至误差生成单元的MSE比较单元。
3.如权利要求2所述的数字广播接收系统，其特征在于，上述第1MSE计算单元对所接收的信号与已知的字段同步信号的差的值进行平方，并在将其在数据字段同步周期期间进行累加之后进行平均，获得噪音的MSE值。
4.如权利要求2所述的数字广播接收系统，其特征在于，上述第2MSE计算单元对分别通过第1、第2梳状滤波器的两种信号的差的值进行平方，并在将其在数据字段同步周期期间进行累加之后进行平均，获得噪音的MSE值。
5.如权利要求2所述的数字广播接收系统，其特征在于，上述MSE比较单元在通过第1、第2梳状滤波器的方向的噪音的MSE值比不通过的方向的噪音的MSE值大时，判断为不存在NTSC信号干涉；相反，则判断为存在NTSC信号干涉。
6.如权利要求1所述的数字广播接收系统，其特征在于，上述误差生成单元的构成包括从均衡单元的输出信号和决定单元的决定信号中生成决定指向误差的决定指向误差生成单元；从均衡单元的输出信号和决定单元的决定信号中生成遮蔽误差的遮蔽误差生成单元；在是数据区间时，如果NTSC信号判断单元判断不存在NTSC信号干涉，则选择在乘以了常数“A”的决定指向误差值上再加上乘以了常数“B”的遮蔽误差值的值，如果判断存在NTSC信号干涉，则选择常数“0”并反馈至均衡单元的误差反馈单元。
7.如权利要求6所述的数字广播接收系统，其特征在于，上述误差生成单元的构成包括从均衡单元的输出信号和决定单元的决定信号中生成决定指向误差的决定指向误差生成单元；在从决定指向误差生成单元中生成的决定指向误差上乘以常数“A”的第1增效器；从均衡单元的输出信号和决定单元的决定信号中生成遮蔽误差的遮蔽误差生成单元；在从遮蔽误差生成单元中生成的遮蔽误差上乘以常数“B”的第2增效器；将第1、第2增效器的输出相加的加法器；在NTSC信号判断单元判断不存在NTSC信号干涉的情况下，则选择上述加法器的输出，在判断存在NTSC信号干涉的情况下，则选择常数“0”并进行输出的第1选择单元；在同步信号区间，则选择决定指向误差生成单元的输出，而在数据区间，则选择第1选择单元的输出，并将其作为最终误差反馈至均衡单元的第2选择单元。
8.如权利要求1所述的数字广播接收系统，上述误差生成单元的构成包括从均衡单元的输出信号和决定单元的决定信号中生成决定指向误差的决定指向误差生成单元；从均衡单元的输出信号和决定单元的决定信号中生成遮蔽误差的遮蔽误差生成单元；在是数据区间时，如果NTSC信号判断单元判断不存在NTSC信号干涉，则选择在乘以了常数“A”的决定指向误差值上再加上乘以了常数“B”的遮蔽误差值的值，如果判断存在NTSC信号干涉，则仅选择乘以了常数“A”的决定指向误差值并反馈至均衡单元的误差反馈单元。
9.如权利要求8所述的数字广播接收系统，上述误差生成单元的构成包括从均衡单元的输出信号和决定单元的决定信号中生成决定指向误差的决定指向误差生成单元；在从决定指向误差生成单元中生成的决定指向误差上乘以常数“A”的第1增效器；从均衡单元的输出信号和决定单元的决定信号中生成遮蔽误差的遮蔽误差生成单元；在从遮蔽误差生成单元中生成的遮蔽误差上乘以常数“B”的第2增效器；在NTSC信号判断单元判断不存在NTSC信号干涉的情况下，则选择第2增效器的输出，在判断存在NTSC信号干涉的情况下，则选择常数“0”并进行输出的第1选择单元；将第1增效器的输出信号与第1选择单元的输出相加的加法器；在同步信号区间，则选择决定指向误差生成单元的输出，在数据区间，则选择上述加法器的输出，并将其作为最终误差反馈至均衡单元的第2选择单元。
10.如权利要求6至9任一项所述的数字广播接收系统，其特征在于，上述决定指向误差生成单元将从决定单元输出的决定信号与从均衡单元输出的均衡信号的差的值作为决定指向误差信号进行输出。
11.如权利要求6至9任一项所述的数字广播接收系统，其特征在于，上述遮蔽误差生成单元的比较器在均衡单元均衡信号大于等于“0”输出常数“C”，在小于“0”输出常数“-C”；上述遮蔽误差生成单元将均衡单元的均衡信号与比较器的输出信号的差作为遮蔽误差信号进行输出。
12.数字广播接收系统的NTSC信号去除方法，其特征在于，其包括以下阶段(a)反馈的误差信号执行内部的滤波器的系数更新，对所接收的信号中包含的失真进行补偿的阶段；(b)上述阶段中经均衡的信号中预测噪音，并去除包含经均衡的信号中所包含的NTSC信号的有色噪音的阶段；(c)将在上述阶段中去除有色噪音并进行输出的信号能级与已确定的基准信号能级进行比较，将与上述输出信号能级最为接近的基准信号能级作为决定信号进行输出的阶段；(d)所接收的信号和已知的数据字段同步信号中，对数字广播信号中所包含的NTSC信号是否存在干涉进行判断并输出其结果的阶段；(e)从经均衡的信号和经决定的信号中生成向(a)阶段反馈的误差，如果此时判断存在NTSC信号干涉，则减小所反馈的误差的大小的阶段。
13.如权利要求12所述的数字广播接收系统的NTSC信号去除方法，其特征在于，上述(d)阶段在求得不通过梳状滤波器的噪音的均方误差(MSE)并求得通过梳状滤波器的噪音的均方误差(MSE)之后，对两种噪音的MSE进行比较并对是否存在NTSC信号干涉进行判断。
14.如权利要求13所述的数字广播接收系统的NTSC信号去除方法，其特征在于，上述(d)阶段包括对所接收的信号和已知的字段同步信号分别进行梳状滤波并去除NTSC信号的阶段；对所接收的信号和已知的字段同步信号的差的MSE值进行计算的阶段；在上述阶段中被分别去除了NTSC信号的两种信号的差的MSE值进行计算的阶段；对上述阶段的两个MSE值的大小进行比较，对有无NTSC干涉进行判断并将其信息输出至上述(e)阶段的阶段。
15.如权利要求14所述的数字广播接收系统的NTSC信号去除方法，其特征在于，如果经梳状滤波的差的信号的噪音的MSE值比未经梳状滤波的差的信号的MSE值大，则判断为不存在NTSC信号干涉；相反，则判断为存在NTSC信号干涉。
16.如权利要求12所述的数字广播接收系统的NTSC信号去除方法，其特征在于，上述(e)阶段包括从经均衡的信号和经决定的信号中生成决定指向误差的阶段；从经均衡的信号和经决定的信号中生成遮蔽误差的阶段；在是数据区间时，在判断不存在NTSC信号干涉的情况下，则选择在乘以了常数“A”的决定指向误差值上加上乘以了常数“B”的遮蔽误差值的值，在判断存在NTSC信号干涉的情况下，则选择常数“0”并反馈至(a)阶段的阶段。
17.如权利要求12所述的数字广播接收系统的NTSC信号去除方法，其特征在于，上述(e)阶段包括从经均衡的信号和经决定的信号中生成决定指向误差的阶段；从经均衡的信号和经决定的信号中生成遮蔽误差的阶段；在是数据区间时，在判断不存在NTSC信号干涉的情况下，则选择在乘以了常数“A”的决定指向误差值上加上乘以了常数“B”的遮蔽误差值的值，在判断存在NTSC信号干涉的情况下，则仅选择乘以了常数“A”的决定指向误差值并反馈至(a)阶段的阶段。
全文摘要
本发明是有关在数字广播接收系统中，在NTSC模拟广播信号和数字广播信号在相同频道中进行广播时，去除NTSC广播信号的装置及方法的。特别在数字广播信号中存在NTSC信号干涉时，在利用均衡单元的输出端上具备的噪音去除单元去除NTSC信号的同时，减小反馈到上述均衡单元的误差大小；藉此，可以获得比利用现有的梳状滤波器去除NTSC信号时改善了的白噪音性能。
文档编号H04N5/21GK1770834SQ200410067800
公开日2006年5月10日 申请日期2004年11月3日 优先权日2004年11月3日
发明者金佑灿 申请人:上海乐金广电电子有限公司