专利名称：数字非线性预加重/去加重装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字非线性预加重/去加重装置，更详细地说，涉及适用于那些需要能根据输入信号幅度来非线性地改变系统的频率响应特性的滤波器的系统的数字预加重/去加重装置。
一般情况下，非线性预加重/去加重用在盒式录象机(VCR)中，用于在记录和重放时提高高频信号的信噪比(S/N)。
这里所说的预加重是这样一种处理即把基带信号中的高频分量增强后进行记录或者发送，原因是在记录/再生或者发送/接收期间基带信号的高频分量的S/N比会下降。而去加重是这样一种处理即把为进行记录或者发送而加重了的高频信号在再生或接收期间恢复到其原始波形。
在VCR中，在记录时由一个非线性预加重装置对输入信号中的高频分量进行加重，而在重放时则由一个非线性去加重装置对加重了的高频分量进行衰减。
非线性预加重装置的工作特性与去加重装置的工作特性彼此正好相反，所以，信号增益在整个记录重放过程中并不改变。
尤其是在对模拟信号进行处理的VCR中，二极管的非线性特性被用来构成非线性预加重/去加重装置。这样的非线性预加重和去加重装置一般可分成非线性预加重/去加重部分和总预加重/去加重部分。
在第一代VHS(Videohomesystem，家用录像制式)制式的VCR中，未使用非线性预加重/去加重，而只使用了总预加重/去加重。而第二代及第三代VHS制式VCR一般都包括二个部分，即非线性预加重/去加重部分及总预加重/去加重部分。
图1中示出了一种常规的模拟非线性预加重装置。
参照图1，该装置包括一个非线性加重部分12、加法器14及一个总加重部分16。非线性加重部分12具有相互并连连接的、用于得到第一阻抗值21的电阻R1和电容C1;互相并连地接在电容C2及地之间的二个二极管D1、D2，电容C2与一端接地的电阻R2并联连接;与非线性加重部分12相连、接收输入信号S1N从而把输入图象信号与非线性加重部分的输出信号相加的加法器14;以及以相对于加法器14的输出已提高了的S/N地输出图象信号的总加重部分。
在使用二极管的非线性特性的非线性加重部分12(图1)中，二极管D1和D2在输入信号幅度高时导通，从而使电容C2被有效地接地。
这时，由于电容C1和电阻R1形成的第一阻抗Z1与电容C2和电阻R2形成的第二阻抗Z2相等，非线性加重部分12的输出在整个工作频带内变得平坦和衡定。
相反，当较低幅度的输入信号加入时，二极管D1和D2不导通，起到开路的作用，从而有效地把电容C2从非线性加重部分12中去除。
非线性加重部分12在由电容C1和电阻R1形成的第一阻抗Z1随着频率的变化而变化。加法器14把输入信号Sin加到非线性加重部分12的输出信号上，从而使加法器14的输出信号对较高频率信号变得较高。因此，只有低幅度的高频率输入信号被提升大约5-6dB。
非线性加重部分12的频率增益特性根据输入信号的幅度而变化，如图2A所示。也就是说，输入信号幅度较高时高频加重的程度被减少，而输入信号的幅度较低时高频加重的程度被增加。
非线新性加重部分12能提高视频信号中的高频分量的S/N比，从而极大地影响了图象分辨率，提高了重放图象的S/N比和轮廓(清晰度)。
另一方面，总加重部分16通过改变内部时间常数改变加法器14输出的信号的频率特性。从而，总加重部分16防止了对在记录或者发送期间经过频率调制的信号进行解调时重放视频信号中的S/N比的劣化。总加重部分16的频率增益特性在图2B示出，总加重部分16输出的加重后的信号SEMP的频率特性由间常数确定。
因此，在那些亮度信号被调频后再记录的VCR中，预加重处理对高频频带进行加重，从而使其幅度增加。当在频率解调后执行与调制前执行的预加重具有相反特性的去加重时，被放大了的高频频带被恢复至原来的信号形状。
近几年，通常由模拟装置执行的部分甚至全部的模拟信号处理常常由数字域处理来实现，以稳定和提高VCR系统中的S/N比。
具体地说来，在记录模式下，输入的模拟视频信号被转换成数字信号，并在记录过程中执行许多数字信号处理操作。在最终被记录在磁带上之前，数字信号被转换回模拟信号。
相反，在重放模式下，从磁带上再生出来的模拟视频信号被转换成数字信号，然而经历一系列数字信号处理操作。在最终作为视频信号输出之前，数字信号被转换回模拟信号。
相应地，当视频信号在记录/再生模式期间以数字形式被处理时，彼此具有相反特性的非线性预加重和去加重操作也以数字处理的方式进行。下面，先描述一下公知技术。
美国专利No.4，849，826中披露了一种数字非线性加重/去加重装置，其中，用来从输入信号中取出高频分量的高通滤波器的通带根据输入信号特性而变化，并使用了输出信号的反馈信号。
在上述装置中，分别构成了具有不同的非线性系数的非线性输入、输出电路来进行预加重和去加重。在控制增益之前，首先控制输入信号的频率特性。因此，输入信号中的稍低的高频分量得到的提升要比较高的高频分量小，从而使稍低一些的高频分量的增益不会正确地得到控制，从而阻碍了对输入信号中稍低一些的高频分量实现精确的加重/去加重控制。
美国专利No.4，668，988中也示出了一种数字非线性预加重技术，其中的非线性预加重电路是以数字方式构成的，从而能降低系统体积同时提高系统性能。
在该电路中，所希望的数字视频信号的频率特性是通过使用一个包括加法器、延迟器、计数器及减法器的数字滤波器来实现的，其次还使用了一个用于对数字视频信号的幅度进行非线性压缩的数据转换表，从而使幅度非线性地对应于输入信号幅度的数据加到输入的数字视频信号上，从而相对于输入信号的幅度实现一种加重处理。
在预加重时，具有同样频率及幅度的输入信号不管其直流偏置电平如何应该具有同样的频率特性。但上述的电路却随着DC偏置电平的变化呈现出不同的频率响应特性。
因此，本发明的目的是提供一种非线性预加重装置，该装置能使用数字处理，从而提高记录/再生或者发送/接收过程中的信号比。
本发明的另一个目的在于提供一种数字非线性去加重装置，用于把经过数字非线性预加重的信号恢复成原始信号。
本发明的另一个目的是提供一种可有选择地执行非线性预加重处理或者非线性去加重处理的数字非线性预加重和去加重装置。
本发明还有一个目的在于提供一种能在输入信号的整个高频频带范围内精细地控制频率响应的数字非线性预加重/去加重装置。
本发明还有一个目的在于提供一种数字非线性预加重/去加重装置，该装置对于具有相同幅度和频率的输入信号呈现出相同的频率响应，而不管其直流偏置如何。
为实现上述目的，本发明提供的数字非线性预加重装置包括根据输入数字信号的高频带成分的幅度来改变输入数字信号的增益的第一滤波装置;
用于根据上述幅度来改变上述的第一滤波装置的输出信号的通带的第二滤波装置;
用于把上述的输入数字信号与上述的第二滤波装置的输出信号进行混合从而产生一个输入信号中的高频带成分被加重了的预加重信号的混合装置。
为了实现上述的另一个目的，本发明提供的用于再生或者接收一个经预加重的数字信号然后对该信号进行去加重的数字非线性去加重装置包括减法装置，用于从上述的经预加重的数字信号中减去一个去加重量，从而把信号恢复成原始电平，第一滤波装置，用于根据高频带分量的幅度改变上述的减法器输出信号的增益，并且加以输出，第二滤波装置，用来根据上述的第一滤波装置的输出信号改变其通带，并且把得到的通带改变了的信号作为去加重量送至上述的减法装置。
为了实现另一个目的，本发明提供的用于把一个数字视频信号记录到预定的记录介质上以及再生出该记录的数字信号的数字非线性预加重/去加重装置包括第一开关装置，该装置具有一个起到输入端作用的第一触点和一个起到输出端作用的第二触点，上述第一开关装置在一个预定的记录/再生模式信号的控制下选择一个相应的触点与之相连，第二开关装置，该装置具有起到输出端作用的第三触点和一个起到输入端作用的第四触点，上述的第二开关在上述预定的记录/再生模式信号控制下选择一个相应的触点与之相连，连接在上述的第一和第二开关装置之间的运算装置，用于在上述的记录/再生模式信号的控制下给通过上述的第一和第二开关装置之一输入的输入信号加上或减去一个加重量，第一滤波装置，用于根据经上述的第一开关装置或运算部分输入的信号幅度改变输入信号的增益，第二滤波装置，用于根据上述的第一滤波装置的输出信号的幅度改变其通带，并把该通带改变了的信号作为加重量输出至运算装置。
通过下面结合附图对本发明的一个最佳实施例进行的详细描述，本发明的上述目的及优点将变得更为明显。附图中，
图1是常规的模拟非线性预加重装置的电路图。
图2A示出了图1中所示的非线性加重部分的频率增益特性。
图2B示出了图1中所示的总加重部分的频率增益特性。
图3是表示本发明的数字非线性预加重装置的方框图。
图4A示出了图3中所示的第一非线性系数ROM的输入输出关系。
图4B示出了图3中所示的第二非线性系数ROM的输入输出关系。
图5A示出了图3中所示的第一滤波器的频率增益特性。
图5B示出了图3中所示的第二滤波器的频率增益特性。
图6示出了加到图3中所示的加法器110的输入信号的频率增益特性。
图7示出了根据本发明的一个实施例的数字非线性去加重装置的方框图。
图8是示出了根据本发明的另一个实施例的数字非线性预加重和去加重装置的结合类型的方框图。
图3是根据本发明的一个实施例的数字非线性预加重装置的方框图。参照图3，该装置包括一个用于改变通过输入端100接收到的数字视频信号Xn的增益的第一滤波器200;一个用于改变第一滤波器200的输出信号的通带的第二滤波器300;和一个用于把第二滤波器300的输出信号Vn与一个延迟校正器101的输出信号相加的加法器110，延迟校正器101对在输入端100接收到的输入信号Xn在第一和第二滤波器200和300进行信号处理中发生的延迟进行校正，从而形成一个其频率增益特性根据输入信号的幅度而改变的、经预加重的信号Yn。
详细地说，第一滤波器200包括用于把来自输入端100的输入数字视频信号Xn延迟一个预定时间的第一延迟器210;用于把从第一延迟器210输出的延迟信号Xn-1存贮一段预定的时间并且输出上次存贮的信号Xn-2的第二延迟器220;用于得出第一、第二延迟器210、220各自的输出信号Xn-1和Xn-2之间的差值分量Un的减法器230;以及用于使减法器230输出的差值分量Un乘上一个非线性系数bn以获得其值为Un·bn的信号的第一非线性系数ROM。
第二滤波器300包括用于把第一非线性系数ROM 240输出的信号Un·bn与从第一个第三延迟器330输出的信号Vn-1·an-1相加进而输出相加结果Vn的加法器310;用于把加法器310的输出信号乘上非线性系数an从而得到确定着输入信号通带的值an·Vn;以及一个用于把从第二非线性系数ROM 320的输出信号an·Vn延迟一个预定时间并且输出经延迟的信号an-1·Vn-1的第三延迟器330。
接下来，参照图4A至图6描述图3中的电路的工作情况。
图3中，记录期间从输入端100接收到的输入数字视频信号Xn分别送到延迟校正器101和第一滤波器200。输入数字视频信号Xn在输入之前被标准化，从而接收到的是一个数字化了的视频信号。另外，延迟校正器101对输入视频信号在通过第一和第二滤波器200和300进行的信号处理期间引入的延迟进行校正。
第一滤波器200的第一延迟器210把从输入端100接收到的数字视频信号Xn加以存贮，直至下一个信号输入被接收到为止;另外，第一延迟器210还把以前存贮的信号Xn-1输出到第二延迟器220及减法器230。
第二延迟器220接收由上述的第一延迟器210延迟了一段预定时间的信号Xn-1，存贮该信号，并把前次存贮的信号Xn-2输送至减法器230。
减法器230计算出从第一、第二延迟器210、220输出的信号Xn-1和Xn-2之间的差值分量Un。第一非线性系数ROM检查减法器230输出的每个差值分量Un，并使输入信号Un乘以一个根据差值信号Un的幅度呈非线性变化的系数bn，从而得到相对于输入信号的增益值。也就是说，当输入信号的幅度变小时，第一非线性系数ROM 240产生的相乘结果中与输入信号相乘的是一个较大的系数。
第二滤波器300的加法器310把第一滤波器200的第一非线性系数ROM 240的输出信号Un·bn和第三延迟器330的输出信号an-1·Vn-1相加，并把相加结果同时送给加法器110和第二非线性系数ROM 320。
第二非线性系数ROM 320对加法器310的输出信号Vn进行检查，然后使输入信号Vn乘上一个根据标志着加重量进而也决定着输入信号的通带的信号Vn的幅度而呈非线性变化的系数an。也就是说，第二非线性系数ROM 320产生的相乘结果an·Vn中，输入信号在幅度变小时被乘以一个较大的系数。
当第二非线性系数ROM 320的输出信号an·Vn输入至第三延迟器330时，第三延迟器330将前次存贮的信号an-1·Vn-1送至加法器310。这样的操作形成了一个反馈回路。
加法器110把延迟校正器101输出的数字视频信号Xn与第二滤波器300的加法器310的输出信号Vn相加，进而通过输出端120输出经预加重的信号Yn。
上述的经预加重的信号Yn满足下式等式Yn＝Xn+Vn……(1)Un＝Xn-1-Xn-2……(2)Vn＝bnUn+an-1Vn-1……(3)Yn-Xn＝bnUn+an-1(Yn-1-Xn-1)Yn＝Xn-(an-1-bn)Xn-1-bnXn-2+an-1Yn……(4)式中，Xn为时间n时的输入信号，Yn为输出信号，Vn和Un为参数，an，bn分别是Vn和Un的函数。
另一方面，预加重的系统函数满足下列等式Hem(z)＝1+H1(z)……(5)式中，Hem(z)是预加重系统函数，H1(z)是通过第一和第二滤波器200和300的系统函数。
图4A是表示图3中的第一非线性系数ROM的输入输出关系的示意图。图中示出的是根据输入信号幅度而呈非线性变化的系数与输入信号本身相乘的结果。
图4B是表示图3中的第二非线性系数120M320的输入输出关系的示意图。图中示出的是根据输入信号幅度呈非线性变化的系数与输入信号本身相乘的结果。
图5A是表示图3中的第一滤波器200的输出信号的频率增益特性的示意图。第一滤波器200用来改变输入信号的增益，它由一个有限脉冲响应(FIR)滤波器构成。通过第一非线性系数ROM240的输出可以改变第一滤波器200在一个固定通带内的增益。
也就是说，输入信号幅度变大时，增益下降;反之，输入信号幅度变小时，增益上升。
图5是表示图3中的第二滤波器300的输出信号的频率增益特性的示意图。第二滤波器300用于改变第一滤波器200的输出信号的频率特性，它由一个无限脉冲响应(IIR)滤波器构成。第二滤波器300的频率特性由第二非线性系数ROM320的输出来加以改变。也就是说，得到的频率特性是这样的，其通带随根据输入信号幅度而呈非线性变化的系数而改变。
图6是图3中所示的加法器110的频率增益特性的示意图。当处于高频带内的输入信号的幅度变小时，增益变大。
图7是根据本发明的一个实施例的数字非线性预加重装置的方框图。图7中，执行与图3中的预加重装置中相似的操作的相似部件被标上相同的参考数字，下面也不再加以详述。
把图7中的装置与图3中的相比，可以发现，减法器140取代了加法器110(图3)，它通过输入端130接收经预加重的信号Yn，并从中减去由第二滤波器300中的加法器310输出的高频带分量信号Vn，进行把经预加重的信号恢复成原始信号Xn，再将原始信号Xn送至输出端150和第一滤波器200。
接下来，描述图7中的工作情况。
参阅图7，在执行再生操作时，通过输入端130收到高频带分量已被预加重的数字视频信号Yn。减法器140从输入端130接收预加重了的信号Yn，并且还从第二滤波器300的加法器310接收指示着加重量的信号Vn，进入得出输入端130的输入信号Yn和加法器310的输出信号Yn之间的差值分量Xn。
减法器140的输出信号经过延迟校正器101分别送至输出端150和第一滤波器200中的第一延迟器210。第一延迟器210将通过延迟校正器101从减法器140接收到的去加重了的信号Xn存贮一段预定的时间，并把前次存贮信号Xn-1送至第二延迟器220和减法器230。
第二延迟器220把从第一延迟器210输出的信号Xn-1存贮一段预定的时间，并把前次存贮的信号Xn-2送至减法器230。减法器230确定分别从第一、第二延迟器210和220输出的输出信号Xn-1和Xn-2之间的差值分量Un。
第一非线性系数ROM 240检查减法器230的输出信号Un的幅度，并给输出信号Un乘上一个与之相对应的非线性系数bn，借此改变信号的增益值。这里的第一滤波器200以FIR滤波器的方式工作。
第二滤波器300的加法器310把从第一滤波器200的第一非线性系数ROM 240送来的、增益值已改变了的输入信号Un·bn与第三延迟器330的输出信号an-1·Vn-1相加，并把相加结果Vn分别送至减法器140和第二非线性系数ROM 320。
第二非线性系数ROM 320检查从加法器310输出的信号Vn的幅度，并且输出一个乘法结果Vn·an，其中an是相应于信号Vn的幅度的一个非线性系数。
第三滤波器330把第二非线性系数ROM 320输出的信号Vn·an延迟一段预定时间，并把前次存贮的信号Vn-1·an-1送至加法器310，这样就完成了一次反馈循环。这里的第二滤波器300是一个IIR滤波器，它能结合当前输入数据、前面的输入数据和前面的输出数据提供一个精确的频率响应特性。这样，从输出端150输出去加重后的信号Xn。
预加重和去加重具有相反的特性，从而去加重时的系统函数可以表示为Hdm(z)=1Hem(z)]]>=11+H1(z)---(6)]]>图8是表示根据本发明的一个实施例的一个数字非线性预加重和去加重装置的方框图。
在图8中所示的装置中，执行的功能与图3和图7中相似的部件被标于相同的参考数字，并不再进一步描述。
图8中的装置与图3和图7中的装置基本相同，不同之处在于它具有第一开关部160。该第一开关部160具有在执行记录期间起到预加重装置的输入端作用的第一触点100和在执行再生期间起到去加重装置的输出端作用的第二触点190，从而可根据指示着预定的记录/重放模式的控制信号REC/PB(记录/重放)有选择地使第一开关部160与第一、第二触点100和190中相应的一个相连，另外，图8中的装置还有一个第二开关部180。该第二开关部180具有在执行记录操作时作为预加重装置的输出端的第一触点120以及一个在执行再生操作时起到去加重装置的输入端作用的第二触点130，从而能根据记录/重放模式信号REC/PB把第二开关部180与上述的第一、第二触点120和130中相应的一个连接起来。第一开关部160和第二开关部180之间接有一个运算部分170，该运算部分170在记录/重放信号REC/PB的控制之下在执行记录时起到加法器的作用，而在执行再生时起到减法器的作用。
参阅图8，当把数字视频信号记录到预定的记录介质上时，第一开关部160接收外部输入的记录模式信号REC并与第一触点100相连，从而通过第一触点100接收待记录的视频信号Xn。
输入视频信号Xn通过延迟校正器101送至运算部分101，同时也送至第一滤波器200的第一延迟器210。第一延迟器210把上述的第一开关部160输出的数字视频信号存贮一段预定的时间，并把前次存贮的输入信号Xn-1分别送至第二延迟器220和减法器230。第二延迟器220存贮由第一存贮器输出的数字视频信号Xn-1一直至下一个信号被接收到为止，接着再把前次存贮的输入信号Xn-2提供给减法器230。
减法器230计算第一、第二延迟器210和220的输出信号Xn-1和Xn-2之间的差值。
第一非线性系数ROM 240对减法器230输出的差值分量Un进行检查，并使该差值分量乘上与之对应的非线性系数bn，并把这样得到的相乘结果输出至第二滤波器300的加法器310。
第二滤波器300的加法器310把第一非线性系数ROM 240的输出与第三延迟器330的输出相加，产生的相加结果为Vn。
第二非线性系数ROM 320对从加法器310输出的信号Vn进行检查，使输出信号Vn乘上一个与之对应的非线性系数值an，并输出得到的相乘结果Vn·an。
第三延迟器330存贮着第二非线性系数ROM320输出的值Vn·an，直至接收到下一个输入值为止;随后，第三延迟器330将前次存贮的值Vn-1·an-1送至加法器310，这样就构成了反馈回环。
运算部分170根据记录模式信号REC把通过延迟校正器101输入的数字视频信号Xn与第二滤波器300中的加法器310输出的信号Vn相加，从而产生一个输入信号Xn中的高频带分量已被预加重的预加重信号Yn。
第二开关部180根据记录模式信号REC与第一触点120相连，并通过第一触点120输出运算部分170送出的预加重信号Yn。
相反，当要从预定的记录介质上再生出记录信号时，第二开关部180根据外部提供的重放模式信号PB与第二触点130相连，并通过作为输入端的第二触点130接收经预加重的信号Yn。
运算部分170根据重放模式信号PB从上述的第二开关部180输入的预加重信号Yn中减去第二滤波器300中的加法器310输出的信号，以产生一个输入信号Yn中的高频带分量被压缩(即去加重)恢复至原始信号Xn的信号。
运算部分170的输出信号Xn被送至延迟校正器101，并进一步送至第一滤波器200的第一延迟器210。
第一滤波器200中的第一延迟器210将运算部分170通过延迟校正器送出的信号Xn存贮一段预定时间，并且把前次存贮的信号分别送给第二延迟器220和减法器230。
第二延迟部220存贮第一延迟器210的输出信号，同时把它前次存贮的信号Xn-2输出给减法器230。
减法器230得出分别从第一和第二延迟器210和220输出的信号Xn-1和Xn-2之间的差值分量Un。
第一非线性系数ROM 240检查减法器230的输出信号Un的幅度，再使之乘上与之相对应的非线性系数bn，并把得到的乘积Un·bn输出至第二滤波器300的加法器310。
第二滤波器300中的加法器310把第一非线性系数ROM 240和第三延迟器330的输出信号相加，从而决定在预加重处理期间加到输入信号Xn上的加重量Vn。
第二非线性系数ROM 320对加法器310的输出信号的幅度进行检查，并使输出信号Vn乘上一个相应的非线性系数an，把相乘结果an·Vn输出至第三延迟器330。第三延迟器330存贮第二非线性系数ROM 320的输出信号，并同时把前次存贮的信号an-1·Vn-1输出到加法器310，从而形成一个反馈环路。
第一开关部160根据重放模式信号PB与第二触点150相连，并使用第二触点190作为输出端输出由运算部分170输出的、经延迟校正器101进行时间校正后的时间校正及去加重后的信号Xn。
本发明能适用于需要系统频率响应根据输入信号幅度而呈非线性变化的滤波器的任何系统。
综上所述，本发明的数字非线性预加重/去加重装置给输入信号乘上一个根据输入信号幅度而呈非线性变化的因数，从而调整输入信号的增益。另外，根据一个非线性系数值决定上述的增益被控制的输入信号的通带。因此，系统的S/N比及稳定性可以提高，对于稍低一些的高频信号也可以进行更好的预加重/去加重。
权利要求
1.一种数字非线性预加重装置，包括根据输入数字信号的高频带成分的幅度来改变输入数字信号的增益并且输出上述的增益改变了的信号的第一滤波装置；用于根据上述第一滤波装置的输出信号的幅度来改变上述的第一滤波装置的增益改变了的输出信号的通带并且输出上述的经通带改变和增益改变了的信号的第二滤波装置；用于把上述的输入数字信号与上述的第二滤波装置的输出信号进行混合从而产生一个输入信号中的高频带成分被加重了的预加重信号的混合装置。
2.一种如权利要求1所述的数字非线性预加重装置，其中上述的第一滤波装置包括用于把上述输入数字视频信号延迟一个预定时间周期并且作为一个第一延迟信号输出该信号的第一延迟装置;用于进一步把上述第一延迟装置输出的第一延迟信号延迟一个预定时间周期并且作为一个第二延迟信号输出该信号的第二延迟装置;用于得到上述的第一延迟装置和第二延迟装置的输出信号之间的差值成分并且输出该差值的减法装置;第一非线性处理装置，用于检查上述减法装置的输出信号，把上述减法装置的输出信号乘与一个相应的系数并且输出得到的乘积。
3.一种如权利要求2所述的非线性预加重装置，其中上述的第二滤波装置包括用于把输入的信号延迟上述的预定时间周期并且作为第三延迟信号输出的第三延迟装置;用于把上述的第一非线性处理装置输出的输出信号与上述第三延迟装置输出的延迟信号相加并且作为加重量输出相加结果的加法装置;第二非线性处理装置，用于检查上述加法装置输出的加重量的幅度，将上述的加重量乘与一个与之对应的非线性系数，并且把乘法结果作为输入信号输出至上述的第三延迟装置。
4.一种如权利要求3所述的数字非线性预加重装置，进一步包括延迟校正装置，该装置用于对上述的输入数字视频信号在上述的第一和第二滤波装置的信号处理期间引入的延迟进行校正，并且把经时间校正的信号输出至上述混合装置。
5.一种数字非线性预加重装置，包括一个由有限脉冲响应滤波器构成的第一高通滤波器，用于检测输入数字信号中的高频带成分;非线性系数处理装置，用于将上述的输入数字信号乘与一个与上述检测到的高频带成分的幅度对应的一个第一非线性系数，从而改变上述的输入数字信号的增益并且输出该信号;由一个无限脉冲响应滤波器形成的第二高通滤波器，用于将上述非线性系数处理装置的输出信号乘与一个与其幅度对应的第二非线性系数，从而改变其通带并且输出该通带改变了的信号;和运算装置，用于把上述输入数字信号与上述的第二高通滤波器的输出信号相加，从而根据预定的运算产生一个预加重了的信号。
6.一种用于对预加重的数字信号进行去加重的数字非线性去加重装置，包括第一减法装置，用于从上述的经预加重的数字信号中减去一个去加重量，从而把经过预加重的信号恢复成原始的未经加重的信号并且输出该信号，第一滤波装置，用于根据上述的第一减法装置的输出信号中的高频带分量的幅度改变上述的经过预过重的信号的增益，并且加以输出，第二滤波装置，用来根据上述的第一滤波装置的输出信号改变其通带，并且把得到的通带改变了的信号作为去加重量送至上述的第一减法装置。
7.如权利要求6所述的数字非线性去加重装置，其中上述的第一滤波装置包括第一延迟装置，用于把上述的第一减法装置的输出信号延迟一个预定的时间并使之输出，第二延迟装置，用于把上述的第一延迟装置的输出信号进一步延迟上述的预定时间并使之输出，第二减法装置，用于得出上述的第一延迟装置和第二延迟装置的输出信号之间的差值并且输出该差值，第一非线性处理装置，用于检查上述的减法装置的输出信号的幅度，并使之乘上一个相应的第一非线性系数以改变输入信号的增益，并且输出上述的增益改变了的信号。
8.如权利要求7所述的数字非线性去加重装置，其中上述的第二滤波装置包括用于把输入信号延迟上述的预定时间并使之输出的第三延迟装置，加法装置，用于把上述的第一非线性处理装置的输出信号与上述的第三延迟装置的输出信号相加，并把相加结果作为上述的输入信号的去加重量输出至上述的第一减法装置，第二非线性处理装置，用于检查上述的加法装置的输出信号的幅度，把上述的输出信号乘上一个使之相应的第二非线性系数，并把相乘结果作为输入信号送给上述的第三延迟装置。
9.根据权利要求8所述的数字非线性预加重装置，进一步包括延迟校正装置，用于对输入信号在上述的第一、第二滤波装置进行信号处理期间引入的延迟进行时间校正，并把经时间校正的信号作为输入数字信号送至上述的第一减法装置。
10.一种用于对经预加重的数字输入信号进行去加重的数字非线性去加重装置，包括减法装置，用于从经预加重的数字输入信号中减去一个去加重量，把上述的经预加重的数字输入信号恢复成原始的未经加重的数字信号并且输出该信号，由有限脉冲响应滤波器构成的第一高通滤波装置，用于检测减法装置输出的未加重的数字信号的高频分量幅度，非线性系数处理装置，用于把经预加重的数字输入信号乘以一个与上述的未加重数字信号的高频分量的检测幅度相对应的第一非线性系数，从而改变上述的经预加重的数字输入信号的增益，并且输出上述的增益改变了的经预加重的数字信号，以及由无限脉冲响应滤波器滤波器构成的第二高通滤波装置，用于给上述的非线性系数处理装置的输出信号乘上一个与其幅度相对应的第二非线性系数以改变其通带，并且把上述的通带变化了的输出信号作为加重量输出到上述的减法装置。
11.一种数字非线性预加重/去加重装置，包括第一开关装置，该装置具有在记录模式下起到输入端作用的第一触点和在再生模式下起到输出端作用的第二触点，上述的第一开关装置根据预定的记录/再生模式信号选择上述的第一、第二触点中的一个与之相连，第二开关装置，该装置具有在记录模式下起到输出端作用的第三触点和在再生模式下起到输入端作用的第四触点，上述的第二开关装置根据预定的记录/再生模式信号选择上述的第三、第四触点中的一个与之相连，连接在上述的第一和第二开关装置之间的运算装置，用于根据上述的记录/再生信号在记录模式下和重放模式下分别使通过上述的第一和第二开关装置之一输入的输入信号加上和减去一个加重量，第一滤波装置，用于根据经上述的第一、第二开关装置之一输入的信号的幅度改变上述输入信号的增益，并且输出上述的增益改变了的信号，第二滤波装置，用于根据上述的第一滤波装置的输出信号改变其通带，并把上述的通带改变了的信号作为加重量输至上述的运算装置。
12.如权利要求11所示的数字非线性预加重/去加重装置，其中上述的第一滤波装置包括第一延迟装置，用于在记录模式下把上述第一开关装置的输出信号在再生模式下则是把上述的运算装置的输出信号延迟一个预定的时间周期，并加以输出，第二延迟装置，用于把上述的第一延迟装置的输出信号进一步延迟一个上述的预定时间周期，减法装置，用于得出从上述的第一、第二延迟装置输出的信号之间的差值，并且输出该差值，第一非线性处理装置，用于使上述的减法装置的输出信号乘上一个与上述的输入信号的幅度对应的第一非线性系数，以输出一个第一乘积。
13.如权利要求12中所述的数字非线性预加重/去加重装置，上述的第二滤波装置包括第三延迟装置，用于把输入信号延迟上述的预定时间周期，并且输出该信号，加法装置，用于把上述的第一非线性处理装置和上述的第三延迟装置的输出信号相加，并且把相加结果作为相对于上述输入信号的加重量输出至上述的运算装置，以及第二非线性处理装置，用于检查上述的加法装置的输出信号的幅度，并使该信号乘上一个与该幅度相对应的第二非线性系数，从而把第二相乘结果送至上述的第三延迟装置。
14.如权利要求13所述的数字非线性预加重/去加重装置，还包括延迟校正装置，用来对在上述的第一、第二滤波装置进行信号处理期间发生的输入信号延迟进行时间校正，从而向上述的运算装置输出经时间校正的输入信号。
15.一种数字非线性预加重/去加重装置，包括第一开关装置，该装置具有一个在记录模式期间起到输入端作用的第一触点和一个在再生模式期间起到输出端作用的第二触点，上述的第一开关装置根据一个预定的记录/再生模式信号指示着上述的记录/再生模式信号指示着上述的记录模式还是再生模式来选择一个相应的触点与之相连，第二开关装置，该装置具有在上述的记录模式期间起到输出端作用的第三触点和一个在上述的再生模式期间起到输入端作用的第四触点，上述的第二开关根据上述预定的记录/再生模式指示着上述记录模式还是上述再生模式来选择一个相应的触点与之相连，连接在上述的第一和第二开关装置之间的运算装置，用于根据上述的记录/再生模式信号在记录模式和再生模式期间给通过上述的第一和第二开关装置之一输入的输入信号加上或减去一个加重量，包括一个有限脉冲响应滤波器的第一高通滤波装置，用于检测通过上述的第一开关装置和第二开关装置之一输入的数字信号的高频带分量，第一非线性系数处理装置，用于给上述的输入数字信号乘上一个与上面检测到的高频带分量的幅度对应的第一非线性系数以改变其增益，并且输出上述的增益改变了的信号，包括一个无限脉冲响应滤波器的第二高通滤波装置，用于给上述的第一非线性系数处理装置的输出信号乘上一个与其幅度相对应的第二非线性系数以改变其通带，并且把上述的通带改变了的信号作为加重量输出给上述的运算装置。
全文摘要
本发明为一种数字非线性预加重/去加重装置，包括用于给输入信号乘上一个随其幅度而非线性变化的第一系数以改变其增益的第一滤波器；用来给增益改变了的输入信号乘上一个根据输入信号的增益值而变化的第二非线性系数以相对于输入信号改变其通带的第二滤波器。本装置根据输入信号幅度改变频响特性，获得加重量。此外，本装置根据记录或者再生模式信号给输入信号加上或减去加重量，从而提高VCR系统的S/N比和稳定性。
文档编号H04N5/93GK1093857SQ94103770
公开日1994年10月19日 申请日期1994年3月29日 优先权日1993年3月29日
发明者南石勋 申请人:三星电子株式会社