专利名称：适用于消除同频道干扰的信号处理电路与方法
技术领域：
本发明是有关于一种数字信号处理电路，且特别是有关于用来消除数字
信号中的同频道干扰(co-channel interference)的电路与方法。
背景技术：
美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission, FCC)计划 以数字电视取代目前由美国国家电视标准委员会(National Television System Committee,縮写为NTSC)制定的彩色电视广播标准。而中国也在2008年开 始数字电视地面广播。为了接收数字电视信号用户必须购买内建数字电视解 码器的电视机或者数字电视机顶盒。然而在短时间内让所有的模拟电视用户 都更换数字电视机或者购买数字电视机顶盒毕竟有困难。因此，各国普遍订 定了一段模拟电视转换为数字电视的过渡时间。在这段过渡时间内模拟信号 和数字信号是同时存在，甚至有可能出现在同一个频道。因此，数字电视机 或者机顶盒必须克服同频道干扰(co-channd interference)的问题。一般使用梳
状滤波器或者带阻器来滤除同频道干扰，但是这些方法在滤除同频道干扰的 同时也会产生码间干扰(inter-symbol interference,简称ISI)的问题。
在1992年，美国专利(US5132797 Al)提出 一种消除同频道干扰(co-channel interference)的技术，此发明使用梳状滤波器(comb filter)来滤除同频道干扰， 其电路如图1A所示，图1A为美国专利(US5132797A1)所揭露的同频道干扰 滤波器方块图，其电路主要包括两个部份，梳状滤波器110与码间干扰滤波 器150。由于梳状滤波器110的频率响应会有多个凹陷，如图1B所示，图IB 为根据美国专利(US5132797A1)的梳状滤波器110的频率响应图。其中的三个 凹陷分别被用于滤除模拟电视的亮度、色度与音频载波。然而，多余的凹陷会造成不必要的信号损失，而且梳状滤波器110会引入码间干扰(即图1A中 的信号140会含有符码(symbol)数据，所以把信号140加到信号120时，会发 车码间干扰)。因此，美国专利(US5132797 Al)使用一个反馈滤波器(延迟器160 与放大器170)来消除梳状滤波器中的码间干扰。
此外，为解决梳状滤波器的频率响应中不必要凹陷所造成的问题，飞利 浦(Philips)所提出的美国专利(US577692 A1)设计了一个有限脉冲响应(FIR)滤 波器，并将此有限脉冲响应滤波器的频率响应设计成专门滤除同频道干扰的 所有频率。美国专利(US577692 Al)的发明人(Monisha Ghosh)在介绍其技术的 另外一篇文章中给出了这种滤波器的一组系数和它的频率响应，如图2A所 示。
图2A为根据Monisha Ghosh所提出的有限脉冲响应(FIR)滤波器(finite impulse response filter)的电路图。然而，图2A中的有限脉冲响应滤波器210 的输入含有符码信息，所以它的输出yk也含有符码信息，也就是说引入了 ISI。 在所述发明中也使用一个反馈滤波器220来消除所述有限脉沖响应滤波器引 入的ISI。所述发明的有限脉冲响应滤波器的频率响应被设计成专门滤除同频 道干扰所在频率，这就是说同频道干扰所在频率必须是已知的，如果实际使 用中的同频道干扰频率不同或者有偏差，则会降低所述发明的效果。而且如 果在同频道干扰不存在的时候仍然使用所述有限脉冲响应滤波器会造成不必 要的信号损失。
图2B为根据已知技术的NTSC频谱与带阻滤波器(rejection filter)频谱， 其中带阻滤波器会在其响应频段中衰减所有信号，如果在这些频段中没有同 频道干^t，就会造成不必要的信号损失。
此外，美国专利(US6177951Bl)所提出的数字接收器(digital recdver)有同 频道干i/t频率必须为已知而且在同频道干扰不存在的时候仍然使用所述有限 脉冲响应滤波器会造成不必要的信号损失的问题。Philips公司所提出的另外 一个美国专利(US5777692A1)可以解决这些问题。实际上US5777692A1的发明时间比US6177951B1要早几个月。请参照图3，图3为根据US5777692A1 的自适应滤波器与决策反馈均衡器(decision feedback叫ualizer, DEF)结合的电 路图，其图3的细部说明请参照US5777692A1的说明书。
US5777692A1用一个自适应滤波器320来跟踪同频道干扰的频率和幅度， 因此可以自动适应同频道干扰频率的变化并且避免在没有同频道干扰时引起 不必要的信号损失。然而，自适应滤波器320仍然引入了码间干扰(因为自 适应滤波器320的输入含有符码信息，所以它的输出也含有符码信息，也就 是说引入了码间干扰ISI。上述码间干扰如果受到均衡器(由前馈滤波器330 和反馈滤波器340所组成)的检测，那么均衡器会试图消除其码间干扰，然 而在消除码间干扰的同时亦会将同频道干扰重新引入，也就是说抵消了自适 应滤波器320的效果。为了避免这种情况，在US5777692A1中使用一个延迟 器310来使得自适应滤波器320引入的码间干扰超过均衡器可检测的范围。
这个办法虽然避免了均衡器和自适应滤波器320互相抵消，但是使得自 适应滤波器320引入的码间干扰没有被消除，结果是系统的性能降低。而且 加上了延时310以后，所述自适应滤波器320的输出与均衡器(前馈滤波器. 330和皮馈滤波器340)的输出相减时，因为所述自适应滤波器43前面的时 间延迟较长，其输出与均衡器(330和340)的输出中的同频道干扰在相隔较 长时间的情况下可能有所不同。这是因为模拟电视信号是自上而下扫描的， 此处的延时(dday)使得自适应滤波器320的输出对应着一幅图像中相较于均 衡器(330和340)的输出较上面的位置，甚至是前面的一幅图像中的某个位 置。所以US5777692A1中把自适应滤波器320的输出与均衡器(330和340) 的输出相减并不能很好的消除同频道干扰。这两个问题(引入的码间干扰未 被消除和延时引起的同频道干扰不同)很可能就是Philips公司在发明了自适 应滤波器US5777692A1后又发明一个非自适应滤波器US6177951B1的原因。
发明内容
8本发明提供一种消除同频道干扰的电路与方法，利用己减去符码信息的 信号作为适应性滤波器的输入来预测同频道干扰以消除数字数据中的同频道 干扰，并可避免产生额外的码间干扰。
本发明提出一种信号处理电路，适用于消除一数字信号中的同频道干扰， 上述数字信号包括多个符码、噪声以及同频道干扰，上述信号处理电路包括-
一第一运算单元、 一判决器(slicer)、 一第二运算单元以及一滤波器。第一运算 单元接收数字信号，并将数字信号减去一估算信号以输出一第一数字信号。 判决器耦接于上述第一运算单元，用以量化上述第一数字信号以输出对应于 上述符码的一符码信号。第二运算单元耦接于上述判决器的输出，并将上述 数字信号减去上述符码信号以输出一干扰信号。滤波器耦接于上述第一运算 单元与上述第二运算单元之间，用以对上述干扰信号进行滤波以输出上述估
算信号。 .
在本发明一实施例中，其中上述滤波器具有多个滤波参数(tap coefficient),
并根据上述第一数字信号动态调整滤波参数以调整上述估算信号，上述估算 信号对应于上述同频道干扰。
在本发明另一实施例中，上述滤波器亦可根据上述第一数字信号与上述 符码信号的差值动态调整滤波参数以调整上述估算信号，上述估算信号对应 于同频道干扰。
在本发明一实施例中，上述信号处理电路进一步包括一前馈滤波器以及 一反馈滤波器。前馈滤波器用以对一前级信号进行滤波以输出一第一前级信 号；反馈滤波器耦接于上述判决器的输出，用以对上述符码信号进行滤波以 输出一回音信号至一第三运算单元。其中，上述第三运算单元耦接于上述前 馈滤波器与上述反馈滤波器之间，用以将上述第一前级信号减去上述回音信 号以输出上述数字信号。
在本发明另一实施例中，上述信号处理电路进一步包括一频域均衡器， 用以均衡一前级信号以输出所述数字信号。上述频域均衡器中包括一傅立叶转换器、 一频域滤波器以及一反傅立叶转换器。其中，上述傅立叶转换器用 以对上述前级信号进行傅立叶转换，上述频域滤波器耦接于上述傅立叶转换 器的输出，而反傅立叶转换器耦接于上述频域滤波器的输出，并将频域滤波 器的输出转换为时域以产生所述前级信号。
在本发明一实施例中，上述滤波器为一适应性滤波器(adaptivefilter)。 在本发明一实施例中，第一运算单元与上述第二运算单元皆为一减法器 (subtractor)。
在本发明一实施例中，上述第三运算单元为一减法器。 在本发明一实施例中，若上述反馈滤波器输出反相的上述回音信号，则
上述第三运算单元将上述第一前级信号加上反相的上述回音信号以输出上述
数字信号。
在本发明一实施例中，上述滤波器将上述第一数字信号视为一误差信号， 并使用一最小均方演算法调整上述滤波参数。
从另一个观点来看，本发明提出一种信号处理方法，包括下列步骤接
收一数字信号，上述数字信号包括多个符元、噪声以及同频道干扰；将上述 数字信号减去一估算信号以输出一第一数字信号；量化上述第一数字信号以 输出对应于上述符码的一符码信号；将上述数字信号减去上述符码信号以输 出一干扰信号；以及经由一适应性滤波器对上述干扰信号进行滤波以输出上 述估算信号，并根据上述第一数字信号动态调整上述适应性滤波器中的多个 滤波参数以调整上述估算信号，上述估算信号对应于上述同频道干扰。
本发明因采用己减去符码信息的信号作为适应性滤波器的输入来估算同 频道干扰的信号以消除数字数据中的同频道干扰，因此在消除同频道干扰的 过程中不会产生额外的码间干扰，均衡器(叫ualizer)不需特别去处理码间干扰 的问题。
器方块图。 图IB为根据美国专利(US5132797A1)的梳状滤波器的频率响应图。 图2A为根据Monisha Ghosh所提出的有限脉冲响应(FIR)滤波器(finite
impulse response filter)。
图2B为根据已知技术的NTSC频谱与带阻滤波器(rejection filter)频(普。 图3为根据US5777692A1的自适应滤波器与决策回馈均衡器(decision
feedback equalizer，简称DEF)结合的电路图。
图4为根据本发明第一实施例的信号处理电路图。
图5为根据本发明第二实施例的信号处理电路与均衡器整合的电路图。
图6为根据本发明第三实施例的信号处理电路与频率均衡器整合的电路图。
图7为根据本发明第四实施例的信号处理流程图。
附图标号110:梳状滤波器
120:信号
130、310:延迟器
140:信号
150-码间干扰滤波器
跳延迟器
170:放大器
210:有限脉冲响应滤波器
220:反馈滤波器
320:自适应滤波器
330:前馈滤波器
340:反馈滤波器
400:信号处理电路410:判决器 420:滤波器 430:第一运算单元 440:第二运算单元 510:前馈滤波器 520:第三运算单元 530:反馈滤波器 610:频域均衡器 612:傅立叶转换器 614:频域滤波器 616:反傅立叶转换器 620:运算单元 DS:数字信号 DS1:第一数字信号 FS:前级信号 FS1:第一前级信号 SS:符码信号 COR:干扰信号 ES:估算信号
ak:符码
ik:同频道千扰
nk:噪声
i'k:同频道干扰ik的估计值
回音ek 前回音e'k 后回音e"kS710 S750:步骤
具体实施例方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并 配合所附附图，作详细说明如下。 第一实施例
数字电视的信号经由天线接收后，会经由高频头(tuner)将信号降为中频， 然后滤除其中的同频道千扰与其它噪声，诸如加性白色高斯噪声(additive white gaussian noise，简称AWGN)，最后经解码后再输出至显示器进行显示。
接下来，本实施例针对消除数字信号中的同频道干扰的信号处理电路来 进行说明，请参照图4，图4为根据本发明第一实施例的信号处理电路图。信 号处理电路400包括判决器410、滤波器420、第一运算单元430与第二运算 单元440。判决器410耦接于第一运算单元430与第二运算单元440之间。滤 波器420同样耦接于第一运算单元430与第二运算单元440之间，并耦接于 判决器410的输入端。
第一运算单元430接收一数字信号DS，数字信号DS可表示如下
DS=ak+ik+nk
其中，ak表示第k个符码(亦可称为符号，即symbol), ik表示对应第k 个符码的同频道干扰，nk表示对应第k个符码的噪声(例如白色高斯噪声)，k 可视为每个符码的索引值，例如l、 2、 3……等正整数。
第一运算单元430接收数字信号DS后会将数字信号DS减去对应于同频 道干扰(例如NTSC的同频道干扰)的估算信号ES后输出一第一数字信号DS1 ， 即
DS1= DS-ES=ak+ik+nk-i，k =ak+nk
其中估算信号ES可由i'k表示，i'k表示估计出来的同频道干扰ik，当滤波器420估算正确时，i'k会等于下一个时刻的ik。当滤波器420估算不正确 时，第一数字信号DS1则会残留同频道干扰ik的部份信号，此时，滤波器420 即会藉由调整滤波参数(tap coefficient,例如以gl,g2，...glg表示)来调整估算信 号ES的值，使其接近下一个时刻的ik。
判决器410会对第一数字信号DS1进行量化(quantization)，然后输出符码 信号SS，在量化后，第一数字信号DS1中的噪声nk会被滤除，使得符码信号 SS中仅剩下符码ak，也就是数字信号的部份，所以符码信号SS等于数字信 号DS中的符码ak。第二运算单元440会将数字信号DS减去符码信号SS后， 输出一干扰信号COR(即ik+nO至滤波器420的输入端。
滤波器420可采用例如线性预测的方式估算下一周期的同频道干扰以输 出估算信号ES。其中，线性预测是根据已有的采样点，按照线性函数计算未 来某一离散信号的数学方法。本发明的滤波器420可采用有限脉冲响应(FIR) 滤波器或是无限脉冲响应(IIR)滤波器的架构。于本实施例中，滤波器420 是为一有限脉冲响应(FIR)滤波器。
滤波器420会将第一数字信号DS1视为误差信号，动态的调整滤波器420 中的滤波参数，将滤波器420的增益频段调校至同频道干扰的频段。滤波器 420所采取的演算法则例如是最小均方演算法(Least Mean Square,简称LMS)。 滤波器420对干扰信号COR进行滤波后输出估算信号ES，此估算信号ES即 对应于数字信号DS中的同频道干扰。第一运算单元430会将所接收到的数字 信号DS减去预估的估算信号ES以消除数字信号DS中的同频道干扰。
在本实施利中，滤波器420具有N个滤波系数Co， C!，…Cn-!，对应的 有N个数据DQ， DP ... Dn小其作用是藉由前一时刻的同频道干扰(如ik)预 测下一个时刻的同频道干扰(如ik+l)。其输出估算信号ES的计算公式为
<formula>formula see original document page 14</formula>
如果预测结果是正确的，则估算信号ES会等于数字信号DS中下一个时刻的同频道干扰的值，也就是说，当新的数字信号DS的值到来的时候，数字 信号DS减去估算信号ES(即DS-ES)的运算就会把当下数字信号DS中的同频 道干扰ik消除掉了，此时第一数字信号DS1就只含有噪声rik和要接收的符码 ak。如果预测结果不是正确的或者有一点误差，则DS-ES不能把数字信号DS 中的同频道干扰完全消除掉，也就是说第一数字信号DS1中还含有同频道干 扰。所以第一数字信号DSl可以被用来更新所述滤波器的系数Ci。也可以用 DS1-SS来更新所述滤波器的系数Q。对每个Ci更新公式是
Ci-Ci + (Di承conj(DSl"u)-----------(公式2)
或者
Cj = Q+ (Di * conj(DSl-SS) * u)
其中conj表示共轭复数，u是一个控制更新速度的常数。在考虑残余的 同频道干扰的情况下，第一数字信号DS1的成分可表示如下 DS1 =Err+ak+nk
其中Err是残余的同频道干扰，nk是噪声。因此，公式2可以展开成下
式-
Ci=Ci+(Di*—(En^u)+(D,conj(ak)承u)+(D^conj(nk;^u)
其中(DJconj(Err"u)会使Ci值朝正确方向(即减小Err的方向)更新， 而(Di * conj(ak) * u) + (D; * conj(nk) * u)是与Err无相关性的噪声，它们虽然会 使得Ci随机跳动，但是在一个小的速度常数u的控制下，其跳动很小而且其 对Q的影响长时间的期望值为0。
由于滤波器420所接收干扰信号COR已经不包括数字数据DS中的符码 ak，所以滤波器420的输出(估算信号ES)也不会包括符码ak。因此，滤波器 420的输出不会对输入判决器410之前的数字信号DS造成码间干扰。换言之， 由于滤波器420所得到的输入信号中不包括符码，因此不会使得滤波器420 的输出信号与刚接收到的数字信号DS中的符码相互影响。
此外，值得注意的是，由于干扰信号COR包括噪声rik，因此可能会有部份噪声随着估算信号ES再次进入数字信号DS中，这个效应称为噪声放大效 应。然而，由于滤波器420的关系，重新进入的数字信号DS的噪声仅为原本 噪声nk的一小部份，所以本实施例的噪声放大效应很小。
此外，在本发明另一实施例中，滤波器420也可以利用判决器410的输 入与输出之间的差值(即DS1-SS)作为误差信号来调整滤波参数，本发明并不 受限。若要采用判决器410的输入与输出之间的差值，也就是采用第一数字 信号DS1减去符码信号SS的差值来调整滤波器420滤波参数，则可在判决器 410两端设置运算单元(未绘示)来进行运算，然后再将运算结果传送到滤波器 420中以进行调整。
在本实施例中，上述滤波器420为一适应性滤波器(adaptive filter),当干 扰信号的频率固定时，滤波器420可采用固定的滤波参数，而不需要动态调 整滤波参数。当同频道干扰的频率不固定或是未知时，滤波器420则会依照 误差信号来进行调整。此外，上述第一运算单元430与第二运算单元440则 例如为减法器。
第二实施例
本发明所述的信号处理电路亦可整合至均衡器(equalizer)中，请参照图5， 图5为根据本发明第二实施例的信号处理电路与均衡器整合的电路图，其中 图5与图4主要差别在于前馈滤波器(forward filter)510、第三运算单元520与 反馈滤波器(feedback filter)530。前馈滤波器510接收前一级电路所输出的前 级信号FS，进行滤波后输出第一前级信号FS1至第三运算单元520，反馈滤 波器530接收判决器410所输出的符码信号SS，进行滤波后输出反相的回音 信号ECHO至第三运算单元520。前级信号FS中会包括回音信号，因此可表
示如下
FS= ak+ik+nk+ek
其中，ak表示符码，ik表示同频道干扰，nk表示噪声(例如加性白色高斯 噪声)，而ek则表示回音，其包括前回音e，k(pre-echo)与后回音e"k(postecho)。
16前馈滤波器510会先消除前级信号FS中的前回音e'k,而反馈滤波器530则 用来消除前级信号FS中的后回音e"k。因此，第一前级信号FS1可以表示如 下
FSl=ak+ik+nk+e，，k
第三运算单元520将第一前级信号FS1加上反相的回音信号ECHO (即减 去后回音e"k)，产生第一运算单元430所接收到的数字信号DS(即ak+ik+nk)。 其中，'前馈滤波器510与反馈滤波器530是均衡器的部分电路元件，主要用 来消除虚像(ghost)或回音(echo)等噪声，以及因多重路径(multi-path)引起的码 间干扰。换句话说，前馈滤波器510与反馈滤波器530主要就是用来消除数 字信号DS中的虚像、回音以及码间干扰等噪声，而滤波器420主要是用来消 除数字信号DS中的同频道干扰。
判决器410所输出的符码信号SS可视为所接收的数字信号DS中的符码 信息(数字数据)的估算值，然后符码信号SS会传送至下一级的格子解码器 (trdlis decoder)(未绘示)进行解码，格子解码器可用来消除符码信号中的白色 高斯噪声，然后再进行数字数据的显示。
此外，值得注意的是，本实施例的信号处理电路可整合至均衡器中，也 可以在系统中独自使用，而均衡器则可设置于系统的其他地方。
第三实施例
上述第二实施例中的均衡器(即前馈滤波器510与反馈滤波器530)也可以 釆用其^f也架构，例如盲均衡器(blindequalizer)等，在回音很小的情况下也可关 闭均衡器。因此，本发明并不依赖均衡器，可随设计需求独立使用。接下来， 进一步说明以频率均衡器取代上述第二实施例中的均衡器的实施例方式。请 参照图6，图6为根据本发明第三实施例的信号处理电路与频率均衡器整合的 电路图。
图6与图5主要差异在于频域均衡器610以及滤波器420是根据第一数 字信号DS1与符码信号SS的差值(即DS1-SS沐调整滤波参数。在本实施例中，以频域均衡器610取代图5中之前馈滤波器510与反馈滤波器530，并新 增运算单元620于判决器410的输入与输出之间以计算第一数字信号DS1与 符码信号SS的差值。
频域均衡器610中尚包括傅立叶转换器612、频域滤波器614以及反傅立 叶转换器616，其中频域滤波器614耦接于傅立叶转换器612与反傅立叶转换 器616之间。傅立叶转换器612用以对前级信号FS进行傅立叶转换，其中在 本实施例中，前级信号FS可能包括同频道干扰ik、回音ek以及噪声的基带 (basdband)信号，经由傅立叶转换之后，回音ek转换成每个频率上信号的幅度 和相位的变化。接着，频域滤波器614对每一个频率的幅度和相位进行修正， 通常此一步骤仅需一次的复数乘法即可完成。然后，反傅立叶转换器616将 信号转换回时域作为频率均衡器的输出(即数字信号DS)。
经由上述频域均衡器610中的运算，前级信号FS中的基带信号中的回音 ek即会被消除。换言之，频域均衡器610即可用来取代图5中之前馈滤波器 510与反馈滤波器530。
此外，值得注意的是，在本实施例中，滤波器420是根据第一数字信号 DS1与符码信号SS的差值(即DS1-SS)来调整滤波参数，但是本实施例并不限 定于此。滤波器420也可以直接根据第一数字信号DS1来调整其滤波参数， 其调整方式请参照上述第一实施例的说明，在此不加赘述。此外，图6与图1 实施例相同的是，滤波器420的输入信号中(即干扰信号COR)同样不包括符 码信号SS，因此滤波器420的输出不会对数字信号DS造成码际干扰。图6 中的其余电路操作细节亦请参照上述第一实施例的说明，在不加赘述。
第四实施例
综合上述实施例的说明，本发明可归纳出一种信号处理方法，适用于消 除一数字信号中的同频道干扰。数字信号中包括多个符码以及同频道干扰。
请参照图7，图7为根据本发明第四实施例的信号处理流 图。首先，接 收一数字信号(步骤S710);然后，将数字信号减去一估算信号以输出一第一数字信号(步骤S720);接着，量化第一数字信号以输出对应于数字信号中的 符码的一符码信号(步骤S730)。
接下来，将数字信号减去符码信号以输出一干扰信号(步骤S740),然后， 经由一适应性滤波器对干扰信号进行滤波以输出估算信号，并根据第一数字 信号动态调整适应性滤波器的滤波参数以调整估算信号，使其对应于数字信 号中的同频道干扰(步骤S750)。
由于数字电视所接收的数字信号为连续性的数字数据，因此上述步骤 S720 S750会进行递回的运算，持续根据第一数字信号来调整估算信号，然后 再回到步骤S720去计算第一数字信号，以消除存在于数字信号中的同频道干 扰。在上述步骤S750中，适应性滤波器会将第一数字信号作为误差信号，以 特定的演算法，例如LMS，调整滤波参数来预估下一运算周期中的同频道干 扰，也就是调整估算信号。
在本发明另一实施例中，上述信号处理方法进一步包括下列步骤使用 一前馈滤波器对一前级信号进行滤波以输出一第一前级信号以及使用一反馈 滤波器对符码信号进行滤波以输出一回音信号。然后，将上述第一前级信号 减去反馈滤波器所输出的回音信号以输出步骤S710所接收的数字信号。
在本发明另一实施例中，上述处理方法进一步包括依序对一前级信号进 行傅立叶转换、频域滤波以及反傅立叶转换等均衡(equalizing)运算程序以输出 上述数字信号。
本实施例将所接收的数字信号减去量化后的符码信号的结果作为适应性 滤波器的输入，然后将减去估算信号后的数字信号(即第一数字信号)作为误差 信号来调整适应性滤波器的滤波参数。由于适应性滤波器的输入已经将数字 信号中的符码信息去除，因此适应性滤波器的输出不会对数字信号造成码间 干扰。本实施例的信号处理方法的其余操作细节请参照上述第一实施例至第 三实施例，在此不加累述。
综合上述，因为本发明的适应性滤波器的输入是减去判决器的输出后所产生的，因此适应性滤波器的输入不会包括符码数据，使得适应性滤波器不 会在判决器之前对所接收的数字信号增加码间干扰。换句话说，本发明的技 术手段不仅可有效消除数字信号中的同频道干扰，同时可避免产生码间干扰。 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何 所属技术领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更 动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求所界定范围为准。
权利要求
1.一种信号处理电路，其特征在于，所述信号处理电路适用于消除一数字信号中的同频道干扰，所述数字信号包括多个符码以及同频道干扰，所述信号处理电路包括一第一运算单元，接收所述数字信号，并将所述数字信号减去一估算信号以输出一第一数字信号；一判决器，耦接于所述第一运算单元，用以量化所述第一数字信号以输出对应于所述这些符码的一符码信号；一第二运算单元，耦接于所述判决器的输出，并将所述数字信号减去所述符码信号以输出一干扰信号；以及一滤波器，耦接于所述第一运算单元与所述第二运算单元之间，用以对所述干扰信号进行滤波以输出所述估算信号。
2. 如权利要求1所述信号处理电路，其特征在于，所述滤波器具有多个 滤波参数，并根据所述第一数字信号动态调整所述这些滤波参数以调整所述 估算信号，所述估算信号对应于所述同频道干扰。
3. 如权利要求1所述信号处理电路，其特征在于，所述信号处理电路进 一步包括-一第三运算单元，耦接于所述判决器的输入与输出之间，用以计算所述 第一数字信号与所述符码信号的差值；其中，所述滤波器具有多个滤波参数，并根据所述第一数字信号与所述 符码信号的差值动态调整所述这些滤波参数以调整所述估算信号，使所述估 算信号对应于所述同频道干扰。
4. 如权利要求1所述信号处理电路，其特征在于，所述滤波器为一适应 性滤波器。
5. 如权利要求1所述信号处理电路，其特征在于，所述第一运算单元与所述第二运算单元皆为一减法器。
6. 如权利要求1所述信号处理电路，其特征在于，所述信号处理电路进 一步包括-—前馈滤波器，用以对一前级信号进行滤波以输出一第一前级信号；以及一反馈滤波器，耦接于所述判决器的输出，用以对所述符码信号进行滤 波以输出一回音信号至一第三运算单元；其中，所述第三运算单元耦接于所述前馈滤波器与所述反馈滤波器之间， 用以将所述第一前级信号减去所述回音信号以输出所述数字信号。
7. 如权利要求6所述信号处理电路，其特征在于，所述第三运算单元为 一减法器。
8. 如权利要求6所述信号处理电路，其中若所述反馈滤波器输出反相的 所述回音信号，则所述第三运算单元将所述第一前级信号加上反相的所述回 音信号以输出所述数字信号。
9. 如权利要求6所述信号处理电路，其特征在于，所述信号处理电路进 一步包括一第四运算单元，耦接于所述判决器的输入与输出之间，用以计算所述 第一数字信号与所述符码信号之间的差值；其中，所述滤波器具有多个滤波参数，并根据所述第一数字信号与所述 符码信号之间的差值动态调整所述这些滤波参数以调整所述估算信号，使所 述估算信号对应于所述同频道干扰。
10. 如权利要求1所述信号处理电路，其特征在于，所述信号处理电路进 一步包括-一频域均衡器，用以均衡一前级信号以输出所述数字信号。
11. 如权利要求IO所述信号处理电路，其特征在于，所述频域均衡器迸 一步包括一傅立叶转换器，用以对所述前级信号进行傅立叶转换； 一频域滤波器，耦接于所述傅立叶转换器的输出；以及 一反傅立叶转换器，耦接于所述频域滤波器的输出，并将所述频域滤波 器的输出转换为时域以产生所述数字信号。
12. 如权利要求IO所述信号处理电路，其特征在于，所述信号处理电路 进一步包括一第三运算单元，耦接于所述判决器的输入与输出之间，用以计算所述 第一数字信号与所述符码信号之间的差值；其中，所述滤波器具有多个滤波参数，并根据所述第一数字信号与所述 符码信号之间的差值动态调整所述这些滤波参数以调整所述估算信号，使所 述估算信号对应于所述同频道干扰。
13. 如权利要求1所述信号处理电路，其特征在于，所述第一数字信号为 所述滤波器的一误差信号。
14. 如权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于，所述滤波器调整所 述这些滤波参数的演算法包括一最小均方演算法。
15. —种信号处理方法，其特征在于，所述信号处理方法包括-接收一数字信号，所述数字信号包括多个符码以及同频道干扰； 将所述数字信号减去一估算信号以输出一第一数字信号； 量化所述第一数字信号以输出对应于所述这些符码的一符码信号； 将所述数字信号减去所述符码信号以输出一干扰信号；以及经由 一适应性滤波器对所述干扰信号进行滤波以输出所述估算信号。
16. 如权利要求15所述信号处理方法，其特征在于，在经由所述适应性 滤波器对所述干扰信号进行滤波以输出所述估算信号的步骤中进一步包括-根据所述第一数字信号动态调整所述适应性滤波器中的多个滤波参数以 调整所述估算信号，使所述估算信号对应于所述同频道干扰。
17. 如权利要求15所述信号处理方法，其特征在于，所述适应滤波器调整所述这些滤波参数的演算法包括最小均方演算法。
18.如权利要求15所述信号处理方法，其特征在于，所述第一数字信号 为所述适应性滤波器的一误差信号。
19.如权利要求15所述信号处理方法，其特征在于，所述信号处理方法 进一步包括使用一前馈滤波器对一前级信号进行滤波以输出一第一前级信号； 使用一反馈滤波器对所述符码信号进行滤波以输出一回音信号；以及 将所述第一前级信号减去所述回音信号以输出所述数字信号。
20. 如权利要求15所述信号处理方法，其特征在于，所述信号处理方法 进一步包括均衡一前级信号以输出所述数字信号。
21. 如权利要求20所述信号处理方法，其特征在于，在均衡所述输入信 号以输出所述前级信号的步骤中进一步包括依序对所述前级信号进行傅立叶转换、频域滤波以及反傅立叶转换以输 出所述数字信号。
全文摘要
一种适用于消除数字信号中的同频道干扰的信号处理电路与方法，上述电路利用适应性滤波器来估算所接收数字信号中的同频道干扰。适应性滤波器以所接收的数字信号减去判决器所输出的符码信息作为输入，所以适应性滤波器的输出不会包括符码信息。因此，当所接收的数字信号减去适应性滤波器所输出的估算信号时，不会造成码间干扰。
文档编号H04N5/44GK101662576SQ20081021334
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日
发明者陈岳勇 申请人:扬智科技股份有限公司