CN100362855C

CN100362855C - 电视机的接收系统

Info

Publication number: CN100362855C
Application number: CNB031336442A
Authority: CN
Inventors: 金佑灿
Original assignee: LG Electronics Shenyang Inc
Current assignee: LG Electronics Shenyang Inc; LG Electronics Inc
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2023-08-05
Also published as: CN1581940A

Abstract

本发明公开了一种电视机的接收系统，即消除在使用频率域均衡器的系统中产生的噪音的增加的接收系统。本发明的接收系统，由以下的几个部分组成，即：设有解调器，它从发信系统接收RF(射频)信号之后，进行转换、复原；设有频率域均衡器，它能够补偿从发信系统到接收系统之间发生的衰减；设有噪音消除器，它将消除在频率域均衡器中发生的噪音的增加。

Description

电视机的接收系统

技术领域

本发明将涉及一种接收系统，更具体地说是涉及一种消除发生在频率域均衡器中的噪音增加的电视机的接收系统。

背景技术

现在普遍使用的数字传送系统以及作为面向美国的数字电视(DTV)传送方式的ATSC 8VSB传送系统，和利用PAM或QAM的传送系统，以空中波或有线方式传送的时候，这些被传送的信号将被多个反射体反射，因此被接收的是被这些反射混合的一种信号；这时，由于经反射的成分将使原来的信号失真，因而仅用接收信号是无法获得原信号的。因此，将使用均衡器(equalizer)来补偿使发信端和接收端之间传送的信号发生失真的成分(ghost：重影，或fading：衰减)。

均衡器可分为时间域均衡器(time-domain equalizer)和频率域均衡器(frequency domain equalizer)，它们都起着消除使原来信号失真的成分的作用。图1是使用普通频率域均衡器的接收系统图。由图1可知，该接收系统由以下两个部分组成，即：将接收的RF信号通过载波/同步(carrier/timing)复原等过程，来解调成基带(base-band)信号的解调器(demodulator)(1)；对接收的信号在从发信器到达接收器期间发生的各种衰减(fading)进行补偿的频率域均衡器(2)。

频率域均衡器从时间域信号中，推断出频道脉冲响应之后，将推断的频道脉冲响应转换为频率域信号，然后去调整频率域均衡器的系数，以便使由于频道而失真的频率域信号成为一个理想的频率域信号。从而使频率域均衡器起到补偿失真的作用。而且，时间域的接收信号转换为频率域信号之后，是通过频率域均衡器来补偿衰减(fading)成分的，所以被补偿的频率域信号还要将重新转换为时间域信号。

图2是显示在普通接收器中混杂衰减的频道和接收信号频谱的图；(a)示出了具有主信号和延迟时间的3个衰减信号的频道脉冲响应；(b)示出了发信器发出的一种理想发信信号频谱，与衰减存在时的频谱，是白色噪音AWGN加深的图。如图2所示，对于具有衰减的频道，如果频道的频率脉冲响应转换为频率域信号，那么跟理想频道具有大小为1而平坦的状况相比较，会产生具有大小非常低的部分。

图3是使用频率域均衡器来补偿衰减成分时的信号和噪音频谱变化图。由图可知，(a)是在进行均衡之前的信号和噪音的频谱；这时，AWGN将以一定的大小叠加在整个波段上；而混杂衰减的接收信号则在特定频率上，其频谱的大小非常小。而且，(b)是经过频率域均衡的信号频谱；信号频谱虽然跟理想信号一致，但是在补偿之前，信号频谱小处的噪音就变得大了。将经过频率域均衡的信号重新转换成时间域信号时，虽然衰减得到了补偿，但是由于在特定频率区间增加的噪音，使得整个信号都增加了噪音，致使性能变劣。

发明内容

本发明是为了解决上述传统技术中存在的问题而开发的，其目的在于提供一种能对频率域内的均衡信号，消除噪音的接收系统。

为了实现上述的目的，本发明具有由以下几个部分组成的结构特征的，即：设有解调器，它将从发信系统接收RF信号，然后进行转换、复原；设有频率域均衡器，它将补偿由发信系统到达接收系统期间所发生的衰减；设有噪音消除器，它将消除在频率域均衡器中发生的增加的噪音。

噪音消除器则由以下几个部分组成，即：设有第1减法器，它能够制造将要补偿的基准噪音；设有第2减法器，它可以在基准噪音中减去与基准噪音之间的误差的噪音；设有第3减法器，它可在输入信号中减去与基准噪音之间的误差的噪音，用以消除在均衡器输出中因噪音增加而增加的噪音；设有LMS滤波器，它将使用LMS(最小均方准则：least mean square)方式的系数更新方式；设有VSB(残留边带)限幅器。

本发明的优点是，如上所述，只使用传统频率域均衡器时，通过噪音的增加，虽然补偿了衰减，但其信噪比很差。但是通过使用本发明的噪音消除器来消除增加的噪音之后，就能得到均衡后改善系统性能的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1是普通接收系统图。

图2是显示在普通接收系统中，拌有衰减的频道和接收信号的频谱的图。

图3是显示在普通接收系统中，均衡前/后的噪音频谱图。

图4是显示本发明中的接收系统的图。

图5是本发明的接收系统中的噪音消除器详细图。

图6是在本发明的接收系统中，噪音消除前/后的噪音频谱的详细图。

图7是本发明的接收系统的性能评价曲线。

附图主要部分的符号说明

10：解调器

11：频率域均衡器

12：噪音消除器

具体实施方式

图4是关于本发明的接收系统图。如图4所示，接收系统由以下几个部分组成，即：设有解调器(demodulator)(10)，它将接收的RF信号，通过载波/同步(carrier/timing)复原等过程，解调成基带(base-band)信号；设有频率域均衡器(frequency domain equalizer)(11)，它将补偿从发信器到接收器之间所发生的各种衰减(fading)；设有噪音消除器(12)，它接在频率域均衡器(11)，并将消除经由该频率域均衡器(11)的信号中所发生的噪音。

图5是图4的接收系统噪音消除器的详细结构图。由图5可知，输入值是图4的频率域均衡器(11)输出的一个转换为时间域的信号；输出值则是从噪音消除器(12)输出的；而且，通过第1减法器(101)，从输入信号中，减去已决策(decision)的噪音消除器的输出信号，借此生成将要补偿的基准噪音；参考误差作为LMS滤波器(104)的输入信号使用。另外，第2减法器(102)将从基准噪音中减去推断噪音，并以其差值充做误差。该误差用做LMS滤波器(104)的误差输入；第3减法器(103)则从噪音消除器的输入信号中，减去推断的噪音，借以消除因在均衡器(11)输出中增加噪音而增加的噪音。另外，LMS滤波器(104)是使用抽头延迟线(tapped delay-line)的LMS(least meansquare)式系数更新方式的滤波器。

系数更新方式如下。

C(k，n+1)＝c(k，n)+ue(n)×(k，n)

在这里，n表示0，1，2，.......；k表示第k抽头的系数。U是用来决定更新值大小的整数；e(n)是输入误差值；x(k，n)是在n时间中，第k抽头的输入值。

LMS滤波器(104)还可以使用能预测噪音(noise prediction)的其他形态的滤波器。VSB限幅器(105)是用来判断VSB信号的部分，因此可以使用能判断VSB信号的算法。

图6是本发明的使用噪音消除器的接收器频谱图。由图6可知，(a)示出了在经过传统频率域均衡的信号中，经均衡后在频谱中噪音增加的状况；(b)示出了起用噪音消除器时，消除噪音增加成分之后，缩小整个噪音大小的状况。

图7是接收系统的性能评价曲线。由图7可知，接收系统使用了LMS系数更新方式的抽头延迟线滤波器和具有限幅预测功能的VSB限幅器；图中示出了根据使用噪音消除器与否时的输出信号的SNR(信噪比)。未使用噪音消除器的第一种情况(eqoutl，ncoutl)下，均衡器输出的信噪比随衰减信号的角度在5～9dB范围内变化；起用噪音消除器情况下，可提高到22-25dB。第二种情况是，在衰减频道中均衡器输出的信噪比为19dB左右；而当起用噪音消除器之后，则可改善到26dB左右。

通过以上的说明，如果是专业人士，那么都可知在不脱离本发明的技术思想范围内，可以进行多种变更或修正。而且，本发明的技术范围将不会局限于实例所记载的内容，而是将根据专利的权利要求范围来决定。

Claims

1.一种电视机的接收系统，其特征在于它设有解调器，它将从发信系统接收RF信号，然后进行转换、复原；还设有频率域均衡器，它将补偿由发信系统到达接收系统期间所发生的衰减；设有噪音消除器，它将消除在频率域均衡器中发生的增加的噪音。

2.根据权利要求1所述的电视机的接收系统，其特征在于所述噪音消除器设有第1减法器，它能够制造将要补偿的基准噪音；设有第2减法器，它可以在基准噪音中减去与基准噪音之间的误差；设有第3减法器，它可在输入信号中减去与基准噪音之间的误差，用以消除在均衡器输出中因噪音增加而增加的噪音；设有LMS滤波器，它将使用LMS方式的系数更新方式；设有VSB限幅器。