专利名称：补偿接收信号衰减的装置和方法
技术领域：
本发明涉及数字电视接收机，特别涉及补偿多路径频道上发射的地面数字电视信号接收衰减的装置和方法。
安装在数字电视接收机上的天线应最佳摆放以在最好情况下接收地面发射台发射的电视信号。美国专利No．5574509公开了数字电视接收机的天线位置的最佳化技术，该专利名为“数字电视接收机的天线定向系统”，图1说明了具有美国专利No．5574509所公开的可定位天线的数字电视接收机。
美国专利No．5574509所公开数字电视接收机计算接收信号中存在的场同步持续时间(field sync duration)的信噪比(SNR)，以使用屏上显示显示出接收信号的质量，以使用户调整天线的位置。当数字电视从一个发射机播放时，可以按照上述方法调整天线位置，当从几个发射机在多个频道上发射电视播放时，如现有的NTSC播放，一个播放的最佳的天线位置对另一个播放或许是最差的天线位置。即，由于接收天线确定了信号接收路径的特性，发射机位置的变化影响到每一播放的频道环境。因此，有必要按照频道改变播放天线位置以接收几种播放。
因此，不可能按照具体播放设定接收天线的位置。取而代之，如可能的话，最好接收天线位置设定为可接收许多不同的播放。然而，有些情况下，天线位置不能与当前接收播放的发射位置匹配，因此，衰减了接收信号的质量。在这种情况下，有必要为每一频道补偿接收信号的衰减以保持最佳接收状况。
因此，本发明的目的之一是提供一种电视接收系统中不改变天线位置而保持多路径频道上接收信号最好质量的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供一种数字电视接收机中载波解调前因天线位置从最佳天线位置偏离而产生的信号衰减的补偿装置和方法。
按照本发明的一个方面的数字电视接收机的接收信号衰减补偿装置包括预失真滤波器，用于按照输入参数控制信号延迟和增益控制数字IF(中频)信号；同步器，用于使用预失真滤波器的输出信号中包括的导频信号解调基带信号，和恢复定时；频道均衡器，用于消除在电视信号通过发射频道时发生的多路径失真；以及控制器，用于输出参数控制信号，以使从频道均衡器滤波器的抽头能量输出最大。
按照本发明的另一个方面的包括预失真滤波器的数字电视接收机的接收信号衰减的补偿方法包括接到参数控制命令时搜索接收频道；在改变搜索频道的预失真滤波器的参数系数时检测接收信号的状况；为对应的频道存储表示最佳接收状况的参数系数作为最佳参数系数值；以及每当从搜索频道选择一频道时读取对应频道的最佳值，以补偿接收信号的衰减。
以下结合附图对本发明进行详细说明后，本发明的目的和优点将更加明显，其中图1是按照现有技术的具有可变位天线的数字电视接收机的方框图；图2是图1的CRT屏幕上显示的接收信号质量的说明图；图3是按照本发明实施例的具有接收信号衰减补偿装置的数字电视接收机的一部分的方框图；图4是图3的预失真滤波器的详细说明图；图5是说明按照本发明实施例的接收信号衰减补偿方法的流程图；以及图6A到6C是按照本发明实施例的预失真滤波器的操作的频谱变化说明图。
以下将参照
本发明的优选实施例。在下面的说明中，为不影响本发明的说明，公知的功能和结构将不再详细说明。
图3是按照本发明实施例的具有接收信号衰减补偿装置的数字电视接收机的一部分的说明图，图4是图3的预失真滤波器的说明图。
参照图3，调谐器／IF(中频)处理器50将通过天线接收的HDTV(高分辨率TV)信号转换成IF信号。表面声波(SAW)滤波器52将调谐器／IF处理器50输出的IF信号滤波成6MHz—频带IF信号。IF放大器54将从SAW滤波器52输出的6MHz—频带IF信号放大以及模拟数字转换器56(ADC)将放大的IF信号转换成数字IF信号。IF放大器54的增益按照接收机提供的自动增益控制(AGC)信号被确定。
同时，预失真滤波器58具有滤波器参数(例如，延迟和增益)系数值，该值按照微计算机部件64(MPU)输出的参数控制值变化。即，预失真滤波器58按照参数控制信号延迟和增益控制数字IF信号。典型地，对于预失真滤波器58，可以使用变量FIR(有限冲激响应)滤波器或变量IIR(无限冲激响应)滤波器，他们可以如图4变化延迟(70)系数和增益(72)。图4中，“a”和“b”分别代表延迟控制信号和增益控制信号的参数控制信号。
在本发明的示范实施例中，频道均衡器62的SNR或滤波器抽头能量被用于确定是否为每一频道接受了最佳信号。SNR是通过平方接收的数据场同步模式和数据场同步参考模式之间的差计算出来的，因此，当从同步器60或频道均衡器62输出的接收信号的差错率(即，SNR)最小时，MPU64可以识别出发射信号以最佳状况接收。
频道均衡器62消除发射信号通过发射频道时发生的多路径失真(或鬼影)，一般地，频道均衡器62包括抽头前向滤波器(tap forward filter)和反馈滤波器。因此，当从频道均衡器62读出的主抽头能量比率最大时，MPU64可以识别出接收信号具有最佳状态。
MPU64产生一调谐控制信号用于按照用户命令搜索指定频道，在其内部存储器中存储滤波器参数系数值，在该参数系数值上，发射信号可以以最佳状态在搜索频道上接收。即，MPU64在频道扫描期间顺序和变化地输出搜索频道中的参数控制信号。在该操作中，MPU64监视从同步器60或频道均衡器62输出的信号的状况，以及存储参数控制信号为对于频道的参数控制信号，在该参数控制值上，接收信号具有最佳状态。另外，每当选择指定频道时，MPU64输出存储的参数控制信号至预失真滤波器58，以使发射信号在对应频道以最佳状态接收。
接下来，参照图5到6C详细说明本发明的实施例，图5说明了按照本发明实施例的补偿接收信号衰减的方法。图6A到6C是按照本发明实施例的预失真滤波器的操作的频谱变化说明图。
首先，采用预失真滤波器58的原因是将解调器的输入信号转换以适于解调和频道均衡，即使天线位置不可以改变。如果输入到调谐器的残留边带(VSB)信号的频谱如图6A所示围绕导频音频Pi被抑制，接收机将难以获得使用导频音频获得频率同步，使接收信号不可能。在这种情况下，通过控制预失真滤波器58的参数系数使其具有图6B的相应特性和如图6C所示改变VSB信号的频谱，可以获得通常的频率同步。因此，本发明的实施例按照对应频道的接收信号的状况可变地控制位于同步器60的前级的预失真滤波器58的参数系数值，以按照播放频道补偿因天线位置不合适产生的信号衰减。
以下，参照图5，说明按照频道优化滤波器参数系数的过程。首先，用户将天线摆放在尽可能多地接收播放信号的最佳位置。之后，用户发出参数控制命令以使发射信号在每一频道以最佳状态接收。该参数控制命令可以使用安装在用户界面上的分离控制键(例如，远程控制器)输入，或可以在输入通常频道搜索命令时输入。当用户使用用户接口66输入参数控制命令时，MPU64在步骤80中检测输入的参数控制命令以及继续至步骤82以在顺序改变调谐控制信号的同时执行所有接收信号上的频道搜索。
与此同时，当搜索到某一频道时，MPU64在步骤84和86顺序改变滤波器参数系数。每当滤波器参数系数改变时，MPU64在其内部存储器中存储由同步器60或频道均衡器20提供的NSR值或到其它抽头能量的主抽头能量比率。
滤波器参数系数改变过程完成后，MPU64检测存储的SNR或抽头能量比率以及将代表最小差错率(SNR)的参数系数存储为对应频道的最佳参数系数(步骤88)。此后，MPU64在步骤90中确定频道搜索是否完成。当频道搜索未完成时，MPU64返回到步骤82以搜索另一个频道以及然后通过执行步骤84到88在搜索的频道中选择一滤波器参数系数。
总之，MPU64为每一频道选择和存储一最佳滤波器参数系数。当在搜索频道后选择一指定频道时，MPU64装入存储的滤波器参数系数值以及自动地控制预失真滤波器58的延迟和增益，借此按照频道补偿因天线位置不合适造成的信号衰减。
如上所述，该新颖装置的天线定位可以尽可能多地接收播放信号，以及自动地控制预失真滤波器的系数值以根据频道补偿因天线位置不合适产生的信号衰减，因此可以以最佳状况接收相应频道的播放信号。
以上以优选实施例说明了本发明，但本领域技术人员应当理解在不脱离后附权利要求书定义的本发明的实质和范围之内还可对本发明作各种修改个替换。
权利要求
1．一种补偿电视接收机的接收信号衰减的装置，包括预失真滤波器，用于按照输入参数控制信号延迟和增益控制数字IF(中频)信号；同步器，用于使用预滤波器的输出信号中包括的导频信号解调基带信号，和恢复定时；以及控制器，用于输出参数控制信号，以使从同步器输出的接收信号具有最佳状态。
2．补偿数字电视接收机的接收信号衰减的装置，包括预失真滤波器，用于按照输入参数控制信号延迟和增益控制数字IF信号；同步器，用于使用预滤波器的输出信号中包括的导频信号解调基带信号，和恢复定时；频道均衡器，用于消除在电视信号通过发射频道时发生的多路径失真；以及控制器，用于输出参数控制信号，以使从频道均衡器输出的滤波器抽头能量最大。
3．一种补偿包括预失真滤波器的电视接收机的接收信号衰减的方法，包括接到参数控制命令时搜索接收频道；在改变搜索频道的预失真滤波器的参数系数时检测接收信号的状况；为对应的频道存储表示最佳接收状况的参数系数为最佳参数系数值。
4．如权利要求3的方法，还包括步骤每当从搜索频道选择一频道时读取对应频道的最佳值，以补偿接收信号的衰减。
5．如权利要求3的方法，其中接收信号的差错率是通过平方接收的电视信号的数据场同步模式和数据场同步参考模式之间的差计算出来的。
6．如权利要求3的方法，其中参数控制命令是频道搜索命令。
全文摘要
一种用于补偿数字电视接收机中的接收信号的衰减的装置,包括:预失真滤波器,用于按照输入参数控制信号延迟和增益控制数字IF信号;同步器,用于使用预滤波器的输出信号中包括的导频信号解调基带信号,和恢复定时;频道均衡器,用于消除在电视信号通过发射频道时发生的多路径失真;以及控制器,用于输出参数控制信号,以使从频道均衡器输出的滤波器抽头能量最大。
文档编号H04N5/21GK1280441SQ0010810
公开日2001年1月17日 申请日期2000年4月26日 优先权日1999年7月7日
发明者吴智成 申请人:三星电子株式会社