CN1043109C - 无限脉冲响应重影消除系统 - Google Patents

无限脉冲响应重影消除系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1043109C
CN1043109C CN94101297A CN94101297A CN1043109C CN 1043109 C CN1043109 C CN 1043109C CN 94101297 A CN94101297 A CN 94101297A CN 94101297 A CN94101297 A CN 94101297A CN 1043109 C CN1043109 C CN 1043109C
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight coefficient
signal
filter
order
iir filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN94101297A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1102924A (zh
Inventor
C·B·迪特里希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RCA Licensing Corp
Original Assignee
RCA Licensing Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RCA Licensing Corp filed Critical RCA Licensing Corp
Publication of CN1102924A publication Critical patent/CN1102924A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1043109C publication Critical patent/CN1043109C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/21—Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/21—Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo
    • H04N5/211—Ghost signal cancellation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)

Abstract

一种重影消除系统，有一个重影消除IIR滤波器(12-16)和通道造型电路(18)，电路(18)用以产生对重影消除IIR滤波器进行编程的分接加权系数。通路造型电路有一个加法装置用以计算出所产生的所有加权系数值的和数。该和数超过预定值表明IIR滤波器变得不稳定时，加权系数就按具体情况按比例缩小以减小该和数，从而力图减小滤波器不稳定的可能性。

Description

无限脉冲响应重影消除系统
本发明涉及采用无限脉冲响应(IIR)滤波器的一种重影消除系统，更具体地说，涉及一种用以使这种系统中的IIR滤波器稳定工作的设备。
重影消除系统一般由两部分组成：可编程滤波器和用以计算信号传输通道模型的线路。通道造型线路用以根据所传输的基准信号和所存储的理想化基准信号确定传输通道的特性(特别是可能引起多径畸变的特性)。根据这些特性，通道造型线路产生用以对可编程滤波器进行编程以使滤波器在基本上滤除掉多径畸变部分之后让视频信号通过的一些系数。有关通道造型技术更详细的介绍可参看例如1989年9月5日颁布的题为“装有具非整数取样延迟的滤波线路的自适应电视重影消除系统”的美国专利4,864,403或N.Komlya在1992年8月第38卷第3期的IEEEE(电气与电子工程师协会)消费者电子设备论文集第195～199页上发表的题为“通过再生减少重影”的文章。可编程滤波器通常有两种类型：有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)。某些重影消除系统采用FIR滤波器，另外一些重影消除系统采用IIR滤波器，但大部分系统都将这两种滤波器混合使用。
IIR和FIR重影消除滤波器都采用抽头延迟线提供许多相对延迟了的信号。这些延迟信号由可编程系数加权，经加权的系数经过混合，供提供经滤波的输出信号。FIR和IIR滤波器相对地各有其优点和缺点，而众所周知，FIR滤波器本来就相当稳定，IIR滤波器则会产生稳定方面的问题。
本发明的目的是改善采用IIR式重影消除滤波器的重影消除系统中的不稳定状态。
本发明提供了一种重影消除系统，该系统有一个重影消除用的IIR滤波器和通道造型线路，这是用以产生给重影消除IIR滤波器编程用的分接加权系数的线路。通道造型线路有一个计算装置用以计算出所产生的全部加权系数值的和数。该和数超过预定值，表明IIR滤波器变得不稳定时，加权系数就按具体情况按比例缩小，使该和数减小，从而力图减小滤波器不稳定的可能性。
根据本发明的一种多径信号消除设备，包括：输入视频信号源；可编程IIR滤波器，包括一个信号混合装置，用以将所述输入视频信号和代表在所述混合装置的输出端得到的信号的延时和加权形式混合的信号混合起来，所述IIR滤波器具有多个加权电路，该电路具有相应的供接收加权系数之用的输入接线和提供所述加权形式的输出接线；通道造型装置，用以根据所述输入视频信号产生所述加权系数；检测装置，用以产生表示所述IIR滤波器可以被编程以便在不稳定条件下操作的信号；控制装置，对表示所述IIR滤波器可以被编程以便在不稳定条件下操作的所述信号做出响应，对产生的加权系数进行比例处理，使得经比例处理后的加权系数的数值之和小于未经比例处理的加权系数的数值之和；以及系数替代装置，用以用所述经比例处理的加权系数代替所述加权系数。
因此，与现有技术相比，本发明可以改善采用IIR式重影消除滤波器的重影消除系统中的不稳定状态。
图1是应用本发明的重影消除系统的方框图。
图2是可应用在图1设备中的二进制补码溢出检测器的逻辑图。
图3和图4是图1系统的工作流程图。
用以产生重影消除系统的加权系数的设备是视频信号处理技术领域的行家们的熟知的，因此这里不再详细介绍。可以这样说，一般的加权系数发生设备通常由一些专门用途可编程的微处理器组成，这些处理器可以编程得使其可以履行各色各样的代数功能。因此，姑且认为，将加权系数发生设备进一步编程得使其一旦有加权系数产生时就对这些加权系数进行简单的算术运算，这对本技术领域的行家们来说是轻而易举的事。
参看图1，元件10-18构成了周知采用IIR重影消除滤波器的重影消除系统的基本结构。输入信号从例如天线/频道选择组合件加到总线10。输入信号加到通道造型和控制元件18上，元件18根据规则的预定间隔而被包含在输入信号中的重影消除基准信号产生加权系数，加到重影消除滤波器上。重影消除滤波器由加法器12、延迟引出线14、多个加权电路15和加法器16组成。输入信号加到输出端接延迟引出线输入端的加法器12上。输入到延迟线上较延迟的复制信号在各引出点引出之后，由通道造型元件18所产生的系数值加权。加权复制值在加法器16中加起来，得出的和数加到加法器12的第二输入连接点上。假设各加权系数是经过正确计算的，则从加法器16加到加法器12的第二输入端的信号会含有消除包含在输入信号中的任何多径畸变所需要的信号分量的补码。应该指出的是，鉴于从加法器16反馈的信号安排得使其消除输入信号中的各分量，因而加法器12实际上可以采用减法器。元件12采用加法器抑或减法器，这取决于分派给相应各加权系数的相对极性。
据发现，对IIR重影消除滤波器来说，若加到重影消除IIR滤波器的所有加权系数的大小加起来得出的和数值大于1，滤波器可能不稳定。滤波器具有计时延迟元件时，其稳定性可以通过对滤波器的传递函数进行因子分解并确定任何Z平面极的大小是否大于零来加以预测。稳定性也部分取决于输入信号的可调动态范围和处理设备的固定动态范围。电视系统中所收到电视信号的动态范围是随通道的不同在而异的，因此IIR重影消除滤波器可能对某一通道是不稳定的，对另一通道则是稳定的。
在本发明的第一实施例中，重影消除IIR滤波器设计得使其无论在任何情况下都是稳定的。在该实施例中，通道造型和控制设备安排得使其按图3所示的流程图工作的。通道造型和控制设备根据输入视频信号的水平和垂直同步分量得出包含在视频信号线21中的重影消除基准(GCR)信号[101步]。应用所收到的GCR和所存储的GCR的理想信号，通道造型和控制设备计算出来给重影消除IIR滤波器编程以消除当时所收到的通道中的任何重影所需的加权系数[102步]。将各加权系数值加起来[103步]，并将得出的和数与1值相比较[104步]。若和数小于1，加权系数就加到IIR滤波器中相应的加权电路。若和数大于1，就按比例缩小加权系数[106步]以减小各系数的和数。缩小因数可以取1/(αS)的形式，其中S为各加权系数的和数，α是等于1或小于1但接近1的因数，例如0.95。因数α可取得使其与S值有关，用选择得使αS不小于预定值，例如1.1。各加权系数按比例缩小之后，加到滤波器中相应的加权电路上[105步]。
重影消除滤波器设计得使其处理输入信号中的正交分量时，加权系数可以取复数值。在此情况下，为简化硬件的各项要求，可把各复数分量值加起来。假设系数C取下列形式：
Ci=Xi+jYi
则各系数的和数可由下式求出：
S=∑|Xi|+|Yi|
用这个值作和数，限定条件是更严了，因为它始终总是超过实际值的总和|Xi+jYi|。
如上所述，如果只因为各加权系数值的和数超过1，滤波器就不一定是不稳定的。若滤波器不稳定，将系数按比例缩小，则多少总会削弱重影消除作用。因此当各加权系数的和数超过1值时，最好只有当滤波器显示出不稳定的倾向时才按比例缩小这些系数。然后即使各加权系数的和数超过1值也还是用这些加权系数给滤波器编程。接着测试滤波器和稳定性，若检测出不稳定的迹象，则按比例缩小各系数。图4的流程图示出了这种工作方式的工作过程应该指出的是图4中所示的工作过程还可以反复按比例增加各系数，直到滤波器的不稳定情况消失为止。
检测IIR滤波器不稳定倾向的一个办法是监测加法器12的输出是溢出或下溢。若两个同极性的取样值加到加法器的输入接线上，则举例说在二进制补码装置中会出现溢出和下溢的情况，这时可用大于加法器输出的位元数的和数值表示。图1的设备包括了溢出/下溢检测器20。溢出/下溢检测器产生表示溢出/下溢的输出信号，该输出信号加到通道造型和控制电路18上。电路18根据表示溢出/下溢的信号按比例缩小所产生的加权系数，从而减小加权系数值的和数。注：电路18可以设计得在加权系数和数超过预定的大于1的值时自动按比例缩小加权系数，在系数和数大于1但小于所述预定值时按溢出/下溢的检测情况有条件地按比例缩小加权系数。
加法器16也可以显示出部分和数的溢出/下溢情况。但这些溢出/下溢情况不会影响滤波器的稳定性。因此无需监视该加法器的溢出/下溢情况以确保滤波器的稳定性。可是加法器内显示出的溢出/下溢情况可能会影响重影消除特性的精确性。因此，为使系统达到最佳特性，最好监测加法器16出现溢出/下溢的情况，然后根据监测结果按比例缩小加权系数。在此情况下，比例因数可能会与加法器12溢出/下溢时的比例因数不同。
图2示出了可供二进制补码数系统作用的溢出/下溢检测器的一个实例。该线路对加到加法器输入端的取样符号位和加法器提供的结果符号位起反应。两个正输入值产生一个负输出值时，产生溢出情况，两个负输入值产生一个正输出值时，产生下溢情况。这两种情况的发生用两个“与”门(30,32)和一个“或”门33检测。在二进制补码数系统中，正数的逻辑符号位为零，负数的逻辑符号位为1。溢出情况的检测由加法器的输出符号位接其不倒相输入端、加法器的两输入符号位接相应倒相输入端的“与”门32进行。同样，下溢情况的检测由加法器的输出符号位接其倒相输入端、加法器的两输入符号位接相应的不倒相输入端的第二“与”门30进行。“与”门32和30只有在分别出现溢示和下溢情况时才在其输出接线处显示出逻辑高电平状态。“与”门30和32的输出接线与“或”门33的相应输入接线耦合“或”门33的输出接线上供应有复合溢出/下溢检测信号。
“或”门33提供的溢出/下溢信号可以直接加到电路18来控制系数按比例缩小的过程。但只出现溢出/下溢情况不一定可以精确地说明滤波器不稳定。因此“或”门33的输出加到电路18之前最好先加以处理。图2示出了溢出/下溢信号处理过程的一个实例。在该实例中，“或”门33的输出加到二进制计数器34的计数输入端。垂直同步信号加到计数器的复位控制器上，并在各场扫描消隐时间开始时将计数值复位到零。因此计数器34对各场扫描消隐时间出现的溢出/下溢次数计数。计数器34更有效的输出位加到“或”门35相应的输入接线上，即二进制位2-2。每当“或”门33在一个场扫描消隐时间提供的溢出/下溢指出等于或多于8时，“或”门35提供溢出/下溢输出信号。溢出/下溢信号处理的另一个实例可以是只有在单位场扫描消隐时间连接取样出现预定次数的溢出/指示之后才提供溢出/下溢信号。

Claims (3)

1．一种多径信号消除设备，包括：
输入视频信号源(10)；
可编程IIR滤波器(12-16)，包括一个信号混合装置(12)，用以将所述输入视频信号和代表在所述混合装置的输出端得到的信号的延时和加权形式混合的信号混合起来，所述IIR滤波器具有多个加权电路(15)，该电路具有相应的供接收加权系数之用的输入接线和提供所述加权形式的输出接线；
通道造型装置(18)，用以根据所述输入视频信号产生所述加权系数；
检测装置(20；21)，用以产生表示所述IIR滤波器可以被编程以便在不稳定条件下操作的信号；
其特征在于还包括：
控制装置(18)，对表示所述IIR滤波器可以被编程以便在不稳定条件下操作的所述信号做出响应，对产生的加权系数进行比例处理，使得经比例处理后的加权系数的数值之和小于未经比例处理的加权系数的数值之和；以及
系数替代装置，用以用所述经比例处理的加权系数代替所述加权系数。
2．根据权利要求1的多径信号消除设备，其特征在于：所述信号混合装置(12)具有受限制的动态范围，并且产生表示所述IIR滤波器可以被编程以便在不稳定条件下操作的信号的所述检测装置包括与所述混合装置相连的溢出检测器(20)，用以检测是否超出混合装置的动态范围。
3．根据权利要求2的多径信号消除设备，其特征在于包括用以对加权系数的值求和的装置(16)，和与所述加权系数求和装置相连的溢出检测装置(21)，以便使所述控制装置(18)仅当加权系数之和超过预定值和检测到所述不稳定操作条件时，提供经比例处理的加权系数。
CN94101297A 1993-03-03 1994-03-02 无限脉冲响应重影消除系统 Expired - Fee Related CN1043109C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/025,496 US5335020A (en) 1993-03-03 1993-03-03 IIR ghost cancelling system with reduction of filter instability
US025,496 1993-03-03
US025496 1993-03-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1102924A CN1102924A (zh) 1995-05-24
CN1043109C true CN1043109C (zh) 1999-04-21

Family

ID=21826418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN94101297A Expired - Fee Related CN1043109C (zh) 1993-03-03 1994-03-02 无限脉冲响应重影消除系统

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5335020A (zh)
EP (1) EP0614311B1 (zh)
JP (1) JP3578793B2 (zh)
KR (1) KR100290194B1 (zh)
CN (1) CN1043109C (zh)
DE (1) DE69420162T2 (zh)
MY (1) MY110395A (zh)
RU (1) RU2119267C1 (zh)
SG (1) SG82534A1 (zh)
TR (1) TR27397A (zh)
TW (1) TW245856B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6128539A (en) * 1994-08-30 2000-10-03 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for forming image scaling filters
US5623319A (en) * 1995-10-05 1997-04-22 Philips Electronics North American Corp. Ghost cancellation reference signal detection and synchronization circuit
US6377308B1 (en) * 1996-06-26 2002-04-23 Intel Corporation Method and apparatus for line-specific decoding of VBI scan lines
US5974363A (en) * 1997-04-09 1999-10-26 Lucent Technologies Inc. Self-testing of smart line cards
US5905659A (en) * 1997-10-07 1999-05-18 Rose; Ralph E. Training a recursive filter by use of derivative function
EP1575176A1 (en) * 2004-03-09 2005-09-14 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Arrangement for adaptive bit recovery
US7746924B2 (en) * 2006-05-09 2010-06-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Determination of filter weights

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57185727A (en) * 1981-05-12 1982-11-16 Victor Co Of Japan Ltd Rejector for waveform distortion
WO1989007376A1 (en) * 1988-02-08 1989-08-10 Rca Licensing Corporation Adaptive television ghost cancellation system

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3609568A (en) * 1970-06-08 1971-09-28 Bell Telephone Labor Inc Stable digital filter apparatus
US4127874A (en) * 1976-05-27 1978-11-28 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Apparatus for removing ghost signals from received video signals
JPS56100579A (en) * 1980-01-12 1981-08-12 Sony Corp Ghost eliminating device
JPS575441A (en) * 1980-06-13 1982-01-12 Sony Corp Ghost rejecting device
JPS5745778A (en) * 1980-09-02 1982-03-15 Fujitsu Ltd Automatic waveform equalizer for television signal
JPS58101576A (ja) * 1981-12-11 1983-06-16 Sony Corp ゴ−スト除去装置
JPS59198020A (ja) * 1983-04-25 1984-11-09 Sony Corp デイジタル信号処理装置
JPS59211388A (ja) * 1983-05-17 1984-11-30 Toshiba Corp ゴ−スト除去装置
JPS59214386A (ja) * 1983-05-19 1984-12-04 Sony Corp ゴ−スト除去装置
JP2755712B2 (ja) * 1989-08-17 1998-05-25 株式会社東芝 ゴースト除去装置およびゴースト除去方法
JPH03123276A (ja) * 1989-10-06 1991-05-27 Toshiba Corp ゴースト除去装置
JPH03145281A (ja) * 1989-10-30 1991-06-20 Toshiba Corp ゴースト除去装置
JPH0477180A (ja) * 1990-07-17 1992-03-11 Nec Corp ゴースト除去回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57185727A (en) * 1981-05-12 1982-11-16 Victor Co Of Japan Ltd Rejector for waveform distortion
WO1989007376A1 (en) * 1988-02-08 1989-08-10 Rca Licensing Corporation Adaptive television ghost cancellation system

Also Published As

Publication number Publication date
KR100290194B1 (ko) 2001-05-15
EP0614311B1 (en) 1999-08-25
KR940023176A (ko) 1994-10-22
MY110395A (en) 1998-04-30
DE69420162D1 (de) 1999-09-30
CN1102924A (zh) 1995-05-24
DE69420162T2 (de) 1999-12-09
EP0614311A1 (en) 1994-09-07
JPH06303463A (ja) 1994-10-28
RU2119267C1 (ru) 1998-09-20
TW245856B (zh) 1995-04-21
JP3578793B2 (ja) 2004-10-20
US5335020A (en) 1994-08-02
SG82534A1 (en) 2001-08-21
TR27397A (tr) 1995-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1165891A (en) Arithmetic circuit with overflow detection capability
CA1152220A (en) Interpolator
US6363112B1 (en) Parallel processing decision feedback equalizer
CN1043109C (zh) 无限脉冲响应重影消除系统
KR101102410B1 (ko) 샘플링 레이트 컨버터, 변환 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체치
CN116111985B (zh) 数字滤波装置
US5798954A (en) Digital filter device having a bit shifter unit
CN1115042C (zh) 数字视频信号解码器中截尾误差的补偿
EP0566246A1 (en) Digital filter
KR100202151B1 (ko) 신호처리장치
EP0559154A1 (en) Digital filter
JPH02281811A (ja) ディジタルフィルタ処理装置
EP0288772A2 (en) Interpolation method for a sub-sampling transmission system
WO1999045645A1 (en) Cascading of up conversion and down conversion
KR930001445B1 (ko) 고스트 제거장치 및 방법
US6058404A (en) Apparatus and method for a class of IIR/FIR filters
Dooley et al. Fast on-line B-spline interpolation
KR20010006702A (ko) 수신기, 프로그램 가능한 회로 및 디지털 필터 계산 방법
KR100526074B1 (ko) 5-레벨입력신호에응답하는등화기필터유닛에이용하는장치및방법
EP1347574B1 (de) Abtastratenumsetzer, insbesondere für asynchrone Eingang- und Ausgangssignale
EP0820145B1 (en) Interpolation filter
JPH07109976B2 (ja) ディジタルフィルタを用いた演算装置
JPH06181424A (ja) ディジタルフィルタシステム
US20030002542A1 (en) Interpolation filter structure
JP2904792B2 (ja) １次元ディジタルフィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 19990421