CN101621653B - 电视广播文字解码器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电视广播文字解码器，其适于解码一电视广播信号中的信息包，用以产生一电视广播文字。电视广播文字解码器包含一错误判断装置，用以判断多个分割位元是否正确，当分割位元为错误时，依据多个取样点及分割电平找出分割位元中的错误发生位元予以修正。使用本发明能够找出分割位元中的错误发生位元并加以修正，从而提高电视显示电视广播文字的正确性。

Description

电视广播文字解码器

技术领域

本发明关于一种电视广播文字解码器，尤其关于一种具有自动错误订正功能的电视广播文字解码器。

背景技术

依据欧洲电信标准协会(ETSI)所制定的电视广播文字规范EN 300706(ETSI ETS 300706.Enhanced Teletext specification)，电视广播传送文字的信息可以分成多种类的信息包(packet)。图1显示现有信息包的结构的示意图，信息包900包含一前置时序(clock run-in)911、一辨识码区910及一数据区914。辨识码区910更包含电视广播文字辨识码(framing code)912及其他辨识码913。不同种类的信息包900会有相异的其他辨识码913及数据区914。其他辨识码913可以为期别及信息包编码(magazine&packet No.)、页别副码及控制位元(page，sub-code and control bits)及指定码(designation code)等至少其一。数据区914可以为字符或控制码(characters or control code)，或者信息(information)。

一般而言，信息包900具有45个位元组，亦即45个8位元数据；前置时序911具有2个位元组；电视广播文字辨识码912具有1个位元组。当电视接到为一波形(waveform)的电视广播信号时，会计算信息包900中的前置时序911的平均值以作为分割电平(slicer level)，用以从电视广播信号中获得数字数据。电视可以利用电视广播文字辨识码912得知信息包900中数据区914的数据，是否为电视广播文字(teletext)。

信息包900可以使用例如奇检测(odd parity check)、汉明编码(Hamming Encode)等各种方式编码，以确保数据的正确性。辨识码区910的数据量少且较为重要，因此通常使用4个数据位元及4个汉明保护位元加以编码(Hamming 8/4Encode)。数据区914的数据量大，且为了增加电视效能及增加信息包900的信息量，通常使用7个数据位元及1个奇检测位元进行编码。奇检测方式不具有错误发生位元的订正功能，如果发现使用奇检测编码方式的8位元数据有错误时，由于奇检测不具有错误发生位元的订正功能，且电视广播为发送端单向传播方式，若数据有错误，接收端仅能将错误的数据丢弃。传统的作法为当侦测到有错误的页面或行时，仍然使用旧数据而不执行更新，进而使得使用者在荧幕上看不到错误的字符。例如，美国第US4614971号专利公开了一种电视广播文字用错误消除系统，在该系统中增设一噪声侦测器(noise detector)，用以决定暂存在内存中的信息所包含的数据是否有受到噪声的干扰，如果噪声侦测器侦测到一定程度的噪声时，该信息包会被丢弃而不会进入电视广播文字解码器中，从而降低信息包中错误数据被显示在荧幕上的机率。

但是，现有技术的电视广播文字解码技术采用的是一种回避态度，当检测到可能发生错误时，仅仅通过丢弃的方式避免错误字符显示在荧幕上，而不是对错误进行错误。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电视广播文字解码器，能够找出分割位元中的错误发生位元并加以修正，提高电视显示电视广播文字的正确性。

依据本发明一实施例，提供了一种电视广播文字解码器其适于解码一电视广播信号的信息包，进而产生一电视广播文字。电视广播文字解码器包含一取样模块、一分割电平计算器及一错误判断装置。取样模块接收电视广播信号，并依据一取样时序信号对信息包进行取样进而产生多个取样点。分割电平计算器用以依据信息包求得一分割电平，进而参考该些取样点及分割电平产生多个分割位元。错误判断装置用以判断该些分割位元是否正确，当该些分割位元错误时，依据该些取样点及分割电平修正该些分割位元中的错误发生位元。

依据本发明另一实施例，错误判断装置包含一错误订正器及一错误比较器。错误订正器利用奇检测方式判断该些分割位元是否正确。错误比较器将该些取样点与一第一电平及一第二电平进行比较，当该些取样点的一第一取样点位于第一电平及第二电平间时，进而设定该些分割位元中对应第一取样点的一第一分割位元为错误发生位元；或，将所述多个取样点与所述分割电平进行比较，当所述多个取样点中的第一取样点与所述分割电平之间的差异为最小值时，设定所述多个分割位元中对应所述第一取样点的一第一分割位元为错误发生位元。

依据本发明另一实施例，电视广播文字解码器更包含一输出装置，用以撷取被错误判断装置处理后的该些分割位元，当该信息包的分割位元被撷取完毕后，输出该电视广播文字的数据。

由以上所述可以看出，依据本发明实施例的电视广播文字解码器，由于其包含有错误判断装置，能够找出该些分割位元中的错误发生位元并加以修正，可以使电视显示较正确的电视广播文字。

附图说明

图1为现有信息包的结构的示意图。

图2为本发明一实施例中电视广播文字解码器的方块图。

图3为本发明一实施例中8个取样点与分割电平之间关系的示意图。

图4为本发明一实施例中8个取样点与分割电平、上限及下限错误电平示意图。

图5为本发明一实施例中错误比较器的方块图。

图6为本发明一实施例中错误订正器的方块图。

【主要元件符号说明】

10取样模块

100电视广播文字解码器

11数据取样器

12取样时序修正器

20分割电平计算器

30错误判断装置

31错误比较器

311加法器

312减法器

313第一比较器

314第二比较器

315与门

316触发器

32错误订正器

331串行输入移位器

332串行输入移位器

341并行输出暂存器

342并行输出暂存器

351异或门装置

352异或门装置

353异或门

361非门

362与门

3631位元确认侦测装置

364多任务器

40输出装置

41分割数据撷取器

42信息包缓冲器

900信息包

91辨识码区

911前置时序

912电视广播文字辨识码

913其他辨识码

914数据区

P1-P8取样点

具体实施方式

图2显示本发明一实施例中电视广播文字解码器的方块图。电视广播文字解码器100被装设于电视中且适于接收一电视广播信号Sb，电视广播信号Sb包含影像数据(video data)及电视广播文字。电视广播文字解码器100包含一取样模块10、一分割电平计算器20、一错误判断装置30及一输出装置40。

取样模块10用以接收电视广播信号Sb并对电视广播信号Sb进行取样。取样模块10包含一数据取样器11及一取样时序修正器12。数据取样器11依据一取样时序信号Rst对电视广播信号Sb中的多个信息包(packet)pkt进行取样，进而产生一取样点信号Sp。依据取样时序信号Rst中的取样时序，数据取样器11自电视广播信号Sb的每一信息包pkt取出多个取样点组，每一取样点组包含8个取样点，进而使得该些取样点形成取样点信号Sp。取样时序修正器12依据时序错误信号EI调整取样时序信号Rst中的取样时序，以增加取样的正确性。

分割电平计算器20依据电视广播信号Sb的信息包pkt求得一分割电平SL，并依据取样点信号Sp中的取样点及分割电平SL产生一分割位元字串(sliced bit stream)SBS，其中，分割位元字串SBS包含多个分割位元。图3显示本发明一实施例中8个取样点与分割电平的关系的示意图。请参照图3，本实施例中分割电平计算器20依据信息包pkt的前置时序911求得一分割电平SL，并比较该信息包pkt的各取样点P 1-P8及分割电平SL，当取样点大于分割电平SL时使对应该取样点的分割位元的值为逻辑值1，当取样点小于分割电平SL时使对应该取样点的分割位元的值为逻辑值0。因此，对应图3的取样点P1-P8的分割位元的逻辑值分别为11100010。在一实施例中，分割电平计算器20进一步计算取样点的实际值及目标值之间的差值(error information)以形成一时序错误信号EI，供取样时序修正器12依据时序错误信号EI调整取样时序信号Rst的取样时序。

错误判断装置30用以判断对应信息包pkt的一取样点组的多个分割位元是否正确，当该些分割位元错误时，依据该取样点组中的该些取样点及分割电平SL判断该些分割位元中的一错误发生位元，并修正该些分割位元中的错误发生位元。

在本实施例中，错误判断装置30包含一错误订正器32及一错误比较器31，且仍以信息包pkt中各取样点组为8个取样点为例。如下表一所示，信息包pkt的数据区914通常使用7个电视广播文字的数据位元及1个奇检测位元进行编码，以使各取样点组中逻辑值为1的分割位元的个数为奇数。

表一

错误订正器32以奇检测方式判断各取样点组的分割位元是否正确。例如图3所示的取样点P1-P8的逻辑值为11100010，共有4个逻辑值1，不是奇数个逻辑值1，因此图3所示的取样点P1-P8中至少有一个取样点为错误。利用奇检测方式判断取样点P1-P8为错误时，可以得知取样点P1-P8中会有奇数个错误的取样点。当取样点组的分割位元发生错误时，根据错误比较器31确定的错误发生位元，修正分割位元中的错误发生位元。

错误比较器31依据取样点信号Sp及分割电平SL产生一位元错误信号(bit error)BE，以供错误订正器32依据位元错误信号BE修正分割位元字串SBS。在本实施例中，错误比较器31接收一上限错误电平(upper level of error range)ULER及一下限错误电平(lower level of error range)LLER，将取样点P 1-P8与上限错误电平ULER及下限错误电平LLER进行比较，当该些取样点中的某一取样点(以下称第一取样点)位于上限错误电平ULER及下限错误电平LLER之间时，判定对应第一取样点的分割位元为错误发生位元。本文将对应第一取样点的分割位元称为第一分割位元。为方便说明，在本说明书中使用“第一取样点”的用语区别错误发生位元对应的取样点与其他取样点，且使用第一分割位元的用语区别错误发生位元对应的分割位元与其他分割位元。确定错误发生位元后，错误比较器31依据错误发生位元产生位元错误信号BE，并发送给错误订正器32，供错误订正器32依据位元错误信号BE修正错误发生位元。

图4显示本发明一实施例中8个取样点与分割电平、上限及下限错误电平示意图。以下以图4及下表二更具体的说明本发明一实施例。请参照图4及下表二，分割电平计算器20所输出的对应取样点P1-P8的分割位元的值为11100010。错误比较器31找出该些分割位元中的第4个分割位元为一错误发生位元，将第4个分割位元的位元错误标志(bit error flag)设为逻辑值1而其他设为0，并产生能够标示该错误发生位元的一位元错误信号BE。错误订正器32可以分别对位元错误信号BE及分割位元进行奇偶检测(paritycheck)，而将第4个分割位元的逻辑值0修正为逻辑值1，形成一电视广播文字(teletext)信号TT，其中，电视广播文字信号TT的数据为被修正后分割位元。

表二

图5显示本发明一实施例中错误比较器的方块图。错误比较器31包含一第一比较器313、一第二比较器314、一与门315及一触发器(flip-flop)316。第一比较器313比较上限错误电平ULER及取样点信号Sp的取样点，且当取样点信号Sp的取样点小于或等于上限错误电平ULER时，输出信号。第二比较器314比较下限错误电平LLER及取样点信号Sp的取样点，且当下限错误电平LLER小于或等于取样点信号Sp的取样点时，输出信号。当与门315同时接收到来自第一比较器313及第二比较器314的输出信号时，与门315会输出一输出信号。与门315的输出信号经过一触发器316后形成位元错误信号BE。此外，在一实施例中错误比较器31还可以包含一加法器311及一减法器312。加法器311用以将分割电平SL及一错误偏移量(error deviation)ED相加形成上限错误电平ULER。减法器312将分割电平SL及错误偏移量ED相减形成下限错误电平LLER。这样使得分割电平SL位于上限错误电平ULER和下限错误电平LLER之间。上限错误电平ULER及下限错误电平LLER，或错误偏移量ED可以利用一信号衰减测试求得，亦即使电视广播信号Sb的强度逐渐地减小，直到分割电平计算器20所求得的分割位元错误时，即可根据发生错误时的电视广播信号Sb的强度求得上限错误电平ULER及下限错误电平LLER，或错误偏移量ED。如此，可以根据环境的不同加以设定，使电视广播文字解码器100能够适应各种环境。

图6显示本发明一实施例中错误订正器的方块图。在错误订正器32中，串行输入移位器(serial-in shifter)331接收串行的分割位元字串SBS并将8个位元数据输出至并行输出暂存器(parallel-out register)341。异或门装置351接收并行输出暂存器341所输出的8个位元数据，判断该些8个位元数据中有奇数个逻辑值1时，产生输出信号。异或门装置351的输出信号经过非门361后被与门362所接收。在一实施例中异或门装置351可以由多个异或门所构成。串行输入移位器332接收串行的位元错误信号BE，并将8个位元数据输出至并行输出暂存器342。异或门装置352包含8个异或门353。各异或门353分别耦接并行输出暂存器341及342中两个相对应的1位元暂存器，当异或门353从并行输出暂存器341及342中两个相对应的1位元暂存器其一接收到输出信号时，产生输出信号，例如请参照表二，在取样点P1、P2、P3及P7的情况时产生输出信号。1位元确认侦测装置(1-bit asserted dectector)363接收并行输出暂存器342输出的8个位元数据，并侦测该些8个位元数据为下列8种情况的哪一种情况后产生一输出信号，其中，该些8种情况分别为10000000、01000000、00100000、00010000、00001000、00000100、00000010及00000001。当与门362同时接收到来自异或门装置351及1位元确认侦测装置363的输出信号时，与门362会输出一输出信号作为多任务器364的控制信号。多任务器364的第一输入端接收并行输出暂存器341的位元数据；多任务器364的第二输入端接收各个异或门353的输出信号，多任务器364依据与门362的输出信号选择性地输出自第一输入端或第二输入端所输入的信号，即可修正各个分割位元中的错误发生位元，形成一电视广播文字(teletext)信号TT，其中电视广播文字信号TT的数据为被修正后分割位元。

此外，依据美国第US4819231号专利的调查，具有错误的8位元数据中，其中只有一个位元错误的可能性高达85％。因此在本发明一实施例中，错误比较器31可以将取样点P1-P8与分割电平SL进行比较，并测得取样点P4与分割电平SL间的差异，相较于其他取样点与分割电平SL间的差异，为最小值，则判断第4个分割位元为错误发生位元。依据本实施例，不用输入上限错误电平ULER及下限错误电平LLER，即可找出分割位元的错误发生位元。

输出装置40撷取电视广播文字信号TT的分割位元，并输出电视广播文字的数据。更详言之，输出装置40撷取被错误判断装置30处理后的各个分割位元，当取样模块10处理完整个信息包pkt且输出装置40撷取对应信息包pkt的所有分割位元后，进而输出电视广播文字的数据，其中，输出装置40包含一分割数据撷取器(sliced data capture)41及一信息包缓冲器(packet buffer)42。分割数据撷取器41撷取被错误判断装置30处理后的各个分割位元，其中错误发生位元被修正，并将错误判断装置30处理后的各个分割位元序列地转换成以8位元并行输出的位元字符串。信息包缓冲器42用以储存每一8位元数据，当对应信息包pkt的所有分割位元全部撷取完毕时，进而输出电视广播文字的数据以供电视显示。

依据本发明的电视广播文字解码器，通过错误判断装置，能够找出分割位元中的错误发生位元并加以修正，使得电视显示得以较正确的电视广播文字。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电视广播文字解码器，适于解码电视广播信号的信息包，进而产生电视广播文字，其特征在于，所述电视广播文字解码器包含：

取样模块，接收所述电视广播信号，并依据取样时序信号对所述信息包进行取样，进而产生多个取样点；

分割电平计算器，用以依据所述信息包求得分割电平，参考所述多个取样点及所述分割电平产生多个分割位元；以及

错误判断装置，用以判断所述多个分割位元是否正确，其中，当所述多个分割位元错误时，依据所述多个取样点及所述分割电平修正所述多个分割位元中的错误发生位元；

所述错误判断装置包含错误订正器和错误比较器；

所述错误订正器，利用奇检测方式判断所述多个分割位元是否正确，当所述多个分割位元为错误时，根据所述错误比较器确定的错误发生位元，修正所述多个分割位元中的错误发生位元；以及

所述错误比较器，将所述多个取样点与第一电平及第二电平进行比较，当所述多个取样点中的第一取样点位于所述第一电平及所述第二电平之间时，确定所述多个分割位元中对应所述第一取样点的第一分割位元为错误发生位元；或，将所述多个取样点与所述分割电平进行比较，当所述多个取样点中的第一取样点与所述分割电平之间的差异为最小值时，设定所述多个分割位元中对应所述第一取样点的一第一分割位元为错误发生位元。

2.如权利要求1所述的电视广播文字解码器，其特征在于，

所述错误比较器依据所述第一取样点产生一位元错误信号，所述错误订正器依据所述位元错误信号修正所述多个分割位元中的所述错误发生位元。

3.如权利要求1所述的电视广播文字解码器，其特征在于，所述分割电平位于所述第一电平及所述第二电平之间。

4.如权利要求1所述的电视广播文字解码器，其特征在于，对信息包进行取样，进而产生的多个取样点为八位元数据；依据所述信息包求得分割电平为八位元数据；

当中，所述八位元数据中的一个位元数据用以作为奇检测位元，其他位元数据用以作为所述电视广播文字的数据。

5.如权利要求4所述的电视广播文字解码器，其特征在于，该电视广播文字解码器进一步包含一输出装置，用以撷取被所述错误判断装置处理后的所述多个分割位元，当所述信息包的分割位元被撷取完毕后，输出所述电视广播文字的数据。

6.如权利要求1所述的电视广播文字解码器，其特征在于，所述取样模块包含：

数据取样器，依据所述取样时序信号中的取样时序对所述信息包进行取样；及

取样时序修正器，依据一时序错误信号，调整所述取样时序。

7.如权利要求6所述的电视广播文字解码器，其特征在于，所述分割电平计算器进一步用以计算所述多个取样点的实际值及目标值之间的差值，进而产生所述时序错误信号。

8.如权利要求1所述的电视广播文字解码器，其特征在于，所述分割电平计算器依据所述信息包中的前置时序求得所述分割电平。

9.如权利要求1所述的电视广播文字解码器，其特征在于，所述分割电平计算器比较所述信息包中的所述多个取样点及所述分割电平，将大于所述分割电平的取样点对应的分割位元的值设定为第一逻辑值，将小于所述所述分割电平的取样点对应的分割位元的值设定为第二逻辑值。

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