CN102970050B - 网络信号接收系统及网络信号接收方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种网络信号接收系统及一种网络信号接收方法，该网络信号接收系统包含有：一高通滤波器、一消除器以及一加法器。该高通滤波器用于对一声音数据信号进行一高通滤波操作以输出该声音数据信号切换时所对应的至少一信号，其中该声音数据信号与一网络数据信号同步；该消除器耦接于该高通滤波器，并且用于依据该高通滤波器所输出的该至少一信号来产生一噪声消除信号；以及该加法器耦接于该消除器，并且用于接收该网络数据信号与该噪声消除信号，以利用该噪声消除信号来消除该网络数据信号中对应于该至少一信号的至少一噪声。

Description

网络信号接收系统及网络信号接收方法

技术领域

本发明是有关于一种网络信号接收系统以及一种网络信号接收方法，尤指可以解决因为信号传输线的质量不佳所造成的噪声问题的一种网络信号接收系统以及一种网络信号接收方法。

背景技术

最新HDMI1.4版的规范新增高分辨率多媒体接口以太网络与声音返回信道(HDMIEthernetandAudioreturnChannel，HEAC)的功能，使高分辨率多媒体接口可以同时传递/接收高分辨率多媒体接口以太网络信道(HDMIEthernetChannel，HEC)的网络数据信号以及声音返回频道(AudioReturnChannel，ARC)的声音数据信号，以简化家庭中复杂的网络布线，并提供单一高频宽及高质量的线路来传输完整的影像、音源、以太网络传输以及实现网络多媒体整合应用。

在具备高分辨率多媒体接口以太网与声音返回信道功能的高分辨率多媒体接口装置中，高分辨率多媒体接口以太网络信道网络数据信号以及声音返回频道数据信号的传输都是透过相同的两条信号传输线(TX+、TX-)来进行的，其中高分辨率多媒体接口以太网络信道网络数据信号系为差模信号(differentialmodesignal)，而声音返回频道数据信号则是共模信号(commonmodesignal)，如图1所示。理想上，信号传输线的阻抗应如同高分辨率多媒体接口的规范中所规定的，皆为50欧姆，因此只要在接收端将两条信号传输线的信号相减便能够消除共模信号(亦即声音返回频道数据信号)，得到差模信号(亦即高分辨率多媒体接口以太网络信道网络数据信号)。

然而，如果用来传输高分辨率多媒体接口以太网络信道网络数据信号以及声音返回频道数据信号的两条信号传输线的质量不佳，会影响到高分辨率多媒体接口以太网络信道网络数据信号的表现与质量，举例来说，当该两条信号传输线的阻抗有差异，或两条信号传输线(TX+、TX-)的阻抗与接收端的阻抗不匹配时，就会导致所接收到的共模信号有振幅不相同的情形，如图2所示，这个共模信号振幅不同的现象会导致所取得的差模信号中具有噪声，因而严重地降低高分辨率多媒体接口以太网络信道网络数据信号的表现与质量。另外，当两条信号传输线(TX+、TX-)对信号的延迟量有差异时(信号传输线所传送的两个信号的相位不匹配)，则会导致所接收到的共模信号有相位差异的情形，如图3所示，这个共模信号相位差异的现象也会导致所取得的差模信号中具有噪声，因而严重地降低高分辨率多媒体接口以太网络信道网络数据信号的表现与质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供可以解决由于信号传输线的质量不佳所造成的噪声问题的一种网络信号接收系统以及一种网络信号接收方法，以解决上述的问题。

依据本发明的申请专利范围，其揭露一种网络信号接收系统，该网络信号接收系统包含有：一高通滤波器、一消除器(canceller)以及一加法器。该高通滤波器用于对一声音数据信号进行一高通滤波操作以输出该声音数据信号切换时所对应的至少一信号，其中该声音数据信号与一网络数据信号同步；该消除器耦接于该高通滤波器，并且用于依据该高通滤波器所输出的该至少一信号来产生一噪声消除信号；以及该加法器耦接于该消除器，并且用于接收该网络数据信号与该噪声消除信号，以利用该噪声消除信号来消除该网络数据信号中对应于该至少一信号的至少一噪声。

依据本发明的申请专利范围，其揭露一种网络信号接收方法，该网络信号接收方法包含有：对一声音数据信号进行一高通滤波操作，以输出该声音数据信号切换时所对应的至少一信号，其中该声音数据信号与一网络数据信号同步；依据该高通滤波操作所输出的该至少一信号来产生一噪声消除信号；以及利用该噪声消除信号来消除该网络数据信号中对应于该至少一信号的至少一噪声。

综上所述，本发明所揭露的该网络信号接收系统以及该网络信号接收方法可以解决因为信号传输线的质量不佳而对于网络数据信号造成的噪声问题，另外，由于本发明的网络信号接收系统以及网络信号接收方法中利用一高通滤波器来对一声音数据信号进行一高通滤波操作以输出该声音数据信号切换时所对应的至少一信号，因此当有噪声产生时，本发明的网络信号接收系统以及网络信号接收方法才会产生一噪声消除信号。

附图说明

图1示出了理想的共模信号(commonmodesignal)以及差模信号(differentialmodesignal)的时序示意图。

图2示出了信号传输线的阻抗不匹配时共模信号的时序示意图。

图3示出了信号传输线的相位不匹配时共模信号的时序示意图。

图4示出了依据本发明的一第一实施例的网络信号接收系统的简化方块示意图。

图5示出了依据图4中网络信号接收系统的运作方式来概述本发明的网络信号接收方法的一第一实施例的流程图。

图6示出了依据本发明的一第二实施例的网络信号接收系统的简化方块示意图。

图7示出了依据图6中网络信号接收系统的运作方式来概述本发明的网络信号接收方法的一第二实施例的流程图。

图8示出了依据本发明的一第三实施例的网络信号接收系统的简化方块示意图。

图9示出了依据图8中网络信号接收系统的运作方式来概述本发明的网络信号接收方法的一第三实施例的流程图。

主要元件符号说明

100、300、500：网络信号接收系统

102、302、502：信号混合单元

104、304、504：第一低通滤波器

106、306、506：第一模拟数字转换器

108、308、508：加法器

110、510：第二低通滤波器

310：同步单元

112、512：第二模拟数字转换器

114、314、514：高通滤波器

116、316、516：消除器

518：多工器

520：同步单元

具体实施方式

请参考图4，图4示出了依据本发明的一第一实施例的网络信号接收系统100的简化方块示意图，其中网络信号接收系统100是一高分辨率多媒体接口(highdefinitionmultimediainterface，HDMI)系统，并且该高分辨率多媒体接口系统符合HDMI1.4的规范。如图4所示，网络信号接收系统100包含有：一信号混合(hybrid)单元102、一第一低通滤波器104、第一模拟数字转换器106、一加法器108、一第二低通滤波器110、一第二模拟数字转换器112、一高通滤波器114以及一消除器(canceller)116。在本实施例中，网络信号接收系统100应用于一信号接收端(例如一电视机或具有扬声器的一显示装置等)中，因此在图4中，数据信号S包含有一声音接收数据信号以及一网络接收数据信号，其中该声音接收数据信号可为一声音返回频道(audioreturnchannel，ARC)接收数据信号，以及该网络接收数据信号可为一高分辨率多媒体接口以太网络信道(HDMIethernetchannel，HEC)接收数据信号，而在数据信号S经过信号混合(hybrid)单元102处理后会分别产生一声音接收数据信号ARCRX与一网络接收数据信号HECRX；如背景技术中所述，当信号传输线的质量不佳时，网络接收数据信号HECRX中就会有声音接收数据信号ARCRX造成的噪声，因此本发明先利用第一低通滤波器104对声音接收数据信号ARCRX进行一低通滤波操作，再利用模拟数字转换器112对声音接收数据信号ARCRX进行一模拟数字转换操作，并使声音接收数据信号ARCRX与网络接收数据信号HECRX同步，接着，利用高通滤波器114对声音接收数据信号ARCRX进行一高通滤波操作以输出声音接收数据信号ARCRX切换时所对应的至少一信号，其中高通滤波器114可以是一1-D滤波器或其它具有类似功能的滤波器。然后，再利用消除器116来依据高通滤波器114所输出的该至少一信号来产生一噪声消除信号C，以及使用加法器108来接收经过第一低通滤波器104与第一模拟数字转换器106处理的网络接收数据信号HECRX以及噪声消除信号C，进而利用噪声消除信号C来消除网络接收数据信号HECRX中对应于声音接收数据信号ARCRX切换时的该至少一信号的至少一噪声。在此请注意，上述的实施例仅作为本发明的举例说明，而不是本发明的限制条件，举例来说，第二低通滤波器110可以依据不同的设计需求以及特定条件而被省略。

请参考图5，图5示出了为依据上述的网络信号接收系统100的运作方式来概述本发明的网络信号接收方法的一第一实施例的流程图，假如大体上可以得到相同的结果，则流程中的步骤不一定需要照图5所示的顺序来执行，也不一定需要是连续的，也就是说，这些步骤之间可以插入其它的步骤。本发明的网络信号接收方法的第一实施例包含有下列步骤：

步骤200：开始。

步骤202：分别产生一声音接收数据信号与一网络接收数据信号。

步骤204：对该声音接收数据信号进行一低通滤波操作。

步骤206：对该声音接收数据信号进行一模拟数字转换操作，并使该声音接收数据信号与该网络接收数据信号同步。

步骤208：对该声音接收数据信号进行一高通滤波操作，以输出该声音接收数据信号切换时所对应的至少一信号。

步骤210：依据该高通滤波操作所输出的该至少一信号来产生一噪声消除信号。

步骤212：利用该噪声消除信号来消除该网络数据信号中对应于该至少一信号的至少一噪声。

在此请注意，上述的实施例仅作为本发明的举例说明，而不是本发明的限制条件，举例来说，步骤204可以依据不同的设计需求以及特定条件而被省略，以及该高通滤波操作可以为一1-D滤波操作或其它具有类似功能的滤波操作。

请参考图6，图6示出了依据本发明的一第二实施例的网络信号接收系统300的简化方块示意图，其中网络信号接收系统300为一高分辨率多媒体接口(highdefinitionmultimediainterface，HDMI)系统，并且该高分辨率多媒体接口系统符合HDMI1.4的规范。如图6所示，网络信号接收系统300包含有：一信号混合(hybrid)单元302、一第一低通滤波器304、第一模拟数字转换器306、一加法器308、一同步单元310、一高通滤波器314以及一消除器(canceller)316。在本实施例中，网络信号接收系统300应用于一信号源端(例如一DVD播放器或一蓝光播放器等多媒体播放装置)中，因此在图6中，数据信号S包含有一声音传送数据信号的一回音(echo)信号以及一网络接收数据信号，其中该声音传送数据信号可为一声音返回频道(audioreturnchannel，ARC)传送数据信号，以及该网络接收数据信号可为一高分辨率多媒体接口以太网络信道(HDMIethernetchannel，HEC)接收数据信号，而在数据信号S经过信号混合(hybrid)单元302处理后会分别产生一声音接收数据信号的一回音信号ARCTXecho与一网络接收数据信号HECRX；如背景技术中所述，当信号传输线的质量不佳时，网络接收数据信号HECRX中就会有回音信号ARCTXecho造成的噪声，因此本发明先利用同步单元310来使回音信号ARCTXecho与网络接收数据信号HECRX同步，接着，利用高通滤波器314对回音信号ARCTXecho进行一高通滤波操作以输出回音信号ARCTXecho切换时所对应的至少一信号，其中高通滤波器314可以是一1-D滤波器或其它具有类似功能的滤波器。然后，再利用消除器316来依据高通滤波器314所输出的该至少一信号来产生一噪声消除信号C，以及使用加法器308来接收经过第一低通滤波器304与第一模拟数字转换器306处理的网络接收数据信号HECRX以及噪声消除信号C，进而利用噪声消除信号C来消除网络接收数据信号HECRX中对应于回音信号ARCTXecho切换时的该至少一信号的至少一噪声。在此请注意，上述的实施例仅作为本发明的举例说明，而不是本发明的限制条件，举例来说，当回音信号ARCTXecho原本就与网络接收数据信号HECRX同步时，同步单元310可以被省略。

请参考图7，图7示出了依据上述的网络信号接收系统300的运作方式来概述本发明的网络信号接收方法的一第二实施例的流程图，假如大体上可以得到相同的结果，则流程中的步骤不一定需要照图7所示的顺序来执行，也不一定需要是连续的，也就是说，这些步骤之间可以插入其它的步骤。本发明的网络信号接收方法的第二实施例包含有下列步骤：

步骤400：开始。

步骤402：分别产生一声音传送数据信号的一回音(echo)信号与一网络接收数据信号。

步骤404：进行一同步处理操作来使该声音传送数据信号的该回音信号与该网络接收数据信号同步。

步骤406：对该声音传送数据信号的该回音信号进行一高通滤波操作，以输出该声音传送数据信号的该回音信号切换时所对应的至少一信号。

步骤408：依据该高通滤波操作所输出的该至少一信号来产生一噪声消除信号。

步骤410：利用该噪声消除信号来消除该网络数据信号中对应于该至少一信号的至少一噪声。

在此请注意，上述的实施例仅作为本发明的举例说明，而不是本发明的限制条件，举例来说，当该声音传送数据信号的该回音信号原本就与该网络接收数据信号同步时，步骤404可以被省略，以及该高通滤波操作可以为一1-D滤波操作或其它具有类似功能的滤波操作。

请参考图8，图8示出了依据本发明的一第三实施例的网络信号接收系统500的简化方块示意图，其中网络信号接收系统500为一高分辨率多媒体接口(highdefinitionmultimediainterface，HDMI)系统，并且该高分辨率多媒体接口系统系符合HDMI1.5的规范。如图8所示，网络信号接收系统500包含有：一信号混合(hybrid)单元502、一第一低通滤波器504、第一模拟数字转换器506、一加法器508、一第二低通滤波器510、一第二模拟数字转换器512、一高通滤波器514、一消除器(canceller)516、一多工器518以及一同步单元520。在本实施例中，网络信号接收系统500可以应用于一信号接收端(例如一电视机或具有扬声器的一显示装置等)或一信号源端(例如一DVD播放器或一蓝光播放器等多媒体播放装置)中，因此在图8中，数据信号S可以包含有一声音接收数据信号以及一网络接收数据信号，或包含有一声音传送数据信号的一回音(echo)信号以及一网络接收数据信号，其中该声音接收数据信号可为一声音返回频道(audioreturnchannel，ARC)接收数据信号，该声音传送数据信号可为一声音返回频道传送数据信号，以及该网络接收数据信号可为一高分辨率多媒体接口以太网络信道(HDMIethernetchannel，HEC)接收数据信号。本实施例利用多工器518来结合本发明得第一实施例与第二实施例的电路结构，所以为简洁起见，在此不多加赘述本实施例中与本发明的第一实施例与第二实施例具有相同名称的元件与信号。

在本实施例中，当多工器518选择接收与网络接收数据信号HECRX同步的一声音传送数据信号一回音(echo)信号ARCTXecho时，高通滤波器514用于过滤回音信号ARCTXecho以输出回音信号ARCTXecho切换时所对应的至少一信号，其中高通滤波器514可以是一1-D滤波器或其它具有类似功能的滤波器。接着，再利用消除器516来依据高通滤波器514所输出的该至少一信号来产生一噪声消除信号C，以及使用加法器508来接收经过低通滤波器504与模拟数字转换器506处理的网络接收数据信号HECRX以及噪声消除信号C，进而利用噪声消除信号C来消除网络接收数据信号HECRX中对应于回音信号ARCTXecho切换时的该至少一信号的至少一噪声。当多工器518选择接收声音接收数据信号ARCRX时，高通滤波器514用于对声音接收数据信号ARCRX进行一高通滤波操作以输出声音接收数据信号ARCRX切换时所对应的至少一信号。接着，再利用消除器516来依据高通滤波器514所输出的该至少一信号来产生一噪声消除信号C，以及使用加法器508来接收经过第一低通滤波器504与第一模拟数字转换器506处理的网络接收数据信号HECRX以及噪声消除信号C，进而利用噪声消除信号C来消除网络接收数据信号HECRX中对应于声音接收数据信号ARCRX切换时的该至少一信号的至少一噪声。在此请注意，上述的实施例仅作为本发明的举例说明，而不是本发明的限制条件，举例来说，当回音信号ARCTXecho原本就与网络接收数据信号HECRX同步时，同步单元520可以被省略，以及第二低通滤波器510可以依据不同的设计需求以及特定条件而被省略。

请参考图9，图9示出了依据上述的网络信号接收系统500的运作方式来概述本发明的网络信号接收方法的一第三实施例的流程图，假如大体上可以得到相同的结果，则流程中的步骤不一定需要照图9所示的顺序来执行，也不一定需要是连续的，也就是说，这些步骤之间可以插入其它的步骤。本发明的网络信号接收方法的第三实施例包含有下列步骤：

步骤600：开始。

步骤602：进行一多工处理操作来选择接收与该网络接收数据信号同步的该声音接收数据信号或与该网络接收数据信号同步的一声音传送数据信号的一回音(echo)信号；其中如果该多工处理操作选择接收该声音传送数据信号的该回音信号，则进行步骤604；如果该多工处理操作选择接收该声音接收数据信号，则进行步骤610。

步骤604：对该声音传送数据信号的该回音信号进行一高通滤波操作，以输出该声音传送数据信号的该回音信号切换时所对应的至少一信号。

步骤606：依据该高通滤波操作所输出的该至少一信号来产生一噪声消除信号。

步骤608：利用该噪声消除信号来消除该网络接收数据信号中对应于该至少一信号的至少一噪声。

步骤610：对该声音接收数据信号进行一高通滤波操作，以输出该声音接收数据信号切换时所对应的至少一信号。

步骤612：依据该高通滤波操作所输出的该至少一信号来产生一噪声消除信号。

步骤614：利用该噪声消除信号来消除该网络接收数据信号中对应于该至少一信号的至少一噪声。

综上所述，本发明所揭露的该网络信号接收系统以及该网络信号接收方法可以解决因为信号传输线的质量不佳而对于网络数据信号造成的噪声问题，另外，由于本发明的网络信号接收系统以及网络信号接收方法中利用一高通滤波器来对一声音数据信号进行一高通滤波操作以输出该声音数据信号切换时所对应的至少一信号，因此当有噪声产生时，本发明的网络信号接收系统以及网络信号接收方法才会产生一噪声消除信号。

以上所述仅为本发明的实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明之涵盖范围。

Claims (14)

1.一种网络信号接收系统，包含有：

一高通滤波器，用于对一声音数据信号进行一高通滤波操作以输出所述声音数据信号切换时所对应的至少一信号，其中所述声音数据信号与一网络数据信号同步；

一消除器，耦接于所述高通滤波器，用于依据所述高通滤波器输出的所述至少一信号来产生一噪声消除信号；

一加法器，耦接于所述消除器，用于接收所述网络数据信号与所述噪声消除信号，以利用所述噪声消除信号来消除所述网络数据信号中对应于所述至少一信号的至少一噪声；以及

一同步单元，设置于所述高通滤波器的一前级，当所述声音数据信号为一声音传送数据信号的一回音信号时以及所述网络数据信号为一网络接收数据信号时，所述同步单元用于使所述声音传送数据信号的所述回音信号与所述网络接收数据信号同步。

2.根据权利要求1所述的网络信号接收系统，还包含有：

一模拟数字转换器，设置于所述高通滤波器的一前级，当所述声音数据信号为一声音接收数据信号以及所述网络数据信号为一网络接收数据信号时，所述模拟数字转换器用于对所述声音接收数据信号进行一模拟数字转换操作，并使所述声音接收数据信号与所述网络接收数据信号同步。

3.根据权利要求2所述的网络信号接收系统，还包含有：

一低通滤波器，设置于所述模拟数字转换器的一前级，用于对所述声音接收数据信号进行一低通滤波操作。

4.根据权利要求2所述的网络信号接收系统，还包含有：

一多工器，耦接于所述模拟数字转换器与所述高通滤波器之间；

其中当所述多工器选择接收与所述网络接收数据信号同步的所述声音传送数据信号的所述回音信号时，所述高通滤波器用于过滤所述回音信号以输出所述回音信号切换时所对应的至少一信号；以及当所述多工器选择接收所述声音接收数据信号时，所述高通滤波器用于过滤出所述声音接收数据信号切换时所对应的至少一信号。

5.根据权利要求4所述的网络信号接收系统，还包含有：

另一同步单元，设置于所述多工器的一前级，用于使所述声音传送数据信号的所述回音信号与所述网络接收数据信号同步。

6.根据权利要求1所述的网络信号接收系统，其中所述网络信号接收系统为一高分辨率多媒体接口系统，所述声音数据信号为一声音返回频道数据信号，以及所述网络数据信号为一高分辨率多媒体接口以太网络信道数据信号。

7.根据权利要求1所述的网络信号接收系统，其中所述高通滤波器为一1-D滤波器。

8.一种网络信号接收方法，包含有：

对一声音数据信号进行一高通滤波操作，以输出所述声音数据信号切换时所对应的至少一信号，其中所述声音数据信号与一网络数据信号同步；

依据所述高通滤波操作输出的所述至少一信号来产生一噪声消除信号；以及

利用所述噪声消除信号来消除所述网络数据信号中对应于所述至少一信号的至少一噪声，

其中，在对所述声音数据信号进行所述高通滤波操作以输出所述声音数据信号切换时的所述至少一信号的步骤之前，还包含有：

当所述声音数据信号为一声音传送数据信号的一回音信号时以及所述网络数据信号为一网络接收数据信号时，进行一同步处理操作来使所述声音传送数据信号的所述回音信号与所述网络接收数据信号同步。

9.根据权利要求8所述的网络信号接收方法，在过滤出所述声音数据信号切换时的所述至少一信号的步骤之前，还包含有：

当所述声音数据信号为一声音接收数据信号以及所述网络数据信号为一网络接收数据信号时，对所述声音接收数据信号进行一模拟数字转换操作，并使所述声音接收数据信号与所述网络接收数据信号同步。

10.根据权利要求9所述的网络信号接收方法，在转换所述声音接收数据信号并使所述声音接收数据信号与所述网络接收数据信号同步的步骤之前，还包含有：

对所述声音接收数据信号进行一低通滤波操作。

11.根据权利要求9所述的网络信号接收方法，还包含有：

进行一多工处理操作来选择接收与所述网络接收数据信号同步的所述声音接收数据信号或与所述网络接收数据信号同步的所述声音传送数据信号的所述回音信号；

其中当所述多工处理操作选择接收所述声音传送数据信号的所述回音信号时，对所述回音信号进行所述高通滤波操作以输出所述回音信号切换时所对应的至少一信号；以及当选择接收所述声音接收数据信号时，对所述声音接收数据信号进行所述高通滤波操作以输出所述声音接收数据信号切换时所对应的至少一信号。

12.根据权利要求11所述的网络信号接收方法，在进行一多工处理操作来选择接收与所述网络接收数据信号同步的所述声音接收数据信号或与所述网络接收数据信号同步的所述声音传送数据信号的所述回音信号的步骤之前，还包含有：

进行另一同步处理操作来使所述声音传送数据信号的所述回音信号与所述网络接收数据信号同步。

13.根据权利要求8所述的网络信号接收方法，其中所述声音数据信号为一声音返回频道数据信号，以及所述网络数据信号为一高分辨率多媒体接口以太网络信道数据信号。

14.根据权利要求8所述的网络信号接收方法，其中所述高通滤波操作为一1-D滤波操作。