CN1118969A - 用于在数字信号中插入异步数据的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于把代表第一位速率的第一源的数字数据的采样插入第二位速率的第二源的数字化信号中的方法，其中第二位速率大于第一位速率，第一源的每个数据与第二位速率的采样串中的至少一个采样相联系，采样被送入多相滤波器中，多相滤波器的系数组与预先由所述联系引入的特定相位误差相关联，经过滤波的采样被引入数字化信号中。本发明还包括一种用来执行上述方法的装置。本发明尤其适用于在数字化视频信号中插入图文电视数据。

Description

用于在数字信号中插入异步数据的 方法和装置
本发明涉及一种用来把具有第一位速率的数字数据插入具有大于第一位速率的第二位速率的数字数据流中的方法和装置。本发明主要用于在数字视频信号中插入图文电视数据。
在“模拟”传输期间，一般在场回扫消隐间隔内在复合模拟视频信号中插入图文电视数据。
在图象压缩系统中，相应于图象的数据和例如图文电视的辅助数据可以以不同的包进行传输。因为某些接收机装有图文电视译码器，为了避免在压缩图象信号译码器中再设图文电视功能，把含有图文电视数据的模拟视频信号送入接收机。
图文电视数据的位速率为6.9375Mb/s，而符合CCIR601数字标准的视频源的频率是13.5MHz，这是因为要考虑亮度的缘故。
本发明的目的在于提供一种方法，用来把具有第一位速率的第一源的数字数据采样插入具有第二位速率的第二源的数字信号中，其中第二位速率大于第一位速率，并且第一源的每个数据和第二位速率的一系列采样中的最小的一个采样相联系，这些采样被送入多相滤波器，多相滤波器的每组系数在由所述的连系引入之前和特定相位误差相联系，滤过波的采样信号被包括在数字信号中。
术语“包括”不限于通过用滤波采样多路化来代替数字化信号的采样，而且还包括附加于数字化信号的滤波采样。
在本发明的具体实施例中，滤波器的系数组由数字化信号的第一源中所需的数据波形进行推断。
在本发明的具体实施例中，多相滤波器包括存储器，其中存储着可能的滤波结果，所述存储器对滤波器的卷积窗口的每一当前的采样首先用和该采样有联系的代表相位误差的数据寻址，然后用代表卷积窗口内容的数据寻址。
在本发明的具体实施例中来自第一源的数据和其位速率为第二源的位速率的采样之间的联系是这样的，使得平均来说，来自第一源的数据和Q采样相联系，其中
Q＝Fp/Fb
Fb和Fp分别是第一、第二源的位速率。
在本发明的具体实施例中，来自第一源的数据和其位速率为第二源位速率的采样之间的联系这样进行，使得来自第一源的M数据和N采样联系，其中M和N是最小的整数，对于M、N有：
Fp/Fb＝N/M
在本发明的具体实施例中，只要来自第一源的数据的理论重复速率小于当前的重复速率，该数据就被重复，其中理论重复速率为Fp/Fb之比，而当前重复速率是发出的采样次数和由第一源发出的数据数之间的比。
在本发明的一个实施例中，在含有来自第一源的同一数据的采样当中，除去一个之外，全部强制为零值。
在本发明的一个实施例中，在含有来自第一源的同一数据的采样当中，保持其初始值的采样是含有这一数据的第一采样。
在本发明的一个实施例中，所述以第二源的位速率发出的采样，当理论重复速率大于当前重复速率时，则含有来自第一源的数据，其理论重复速率为Fp/Fb之比，当前重复速率为发出的采样数对由第一源发出的不同数据的数量之比；所有其它采样都具有零值。
在本发明的一个实施例中，某一采样被重复X次，其中X等于理论重复速率，取最接近的整数，和不重复X次的数据相联系的采样串后面的第一采样被称作相位中断。
在本发明的一个实施例中，输入给多相滤波器的采样被这样偏移，使得在卷积窗口中没有相位中断。
在本发明的一个实施例中，采样串交叉多相滤波器的卷积窗口，所述窗口含有称为“当前采样”的采样，
只要在相位中断时没有采样已进入卷积窗口，则不发生采样的修正；
当在相位中断中有一采样处于当前采样的左边，它以及它后面的采样就被向左移一个采样；
当在相位中断中有一采样是当前采样，或者它位于当前采样的右边，则它前面的采样就被向右移一个采样。
在本发明的一个实施例中，所述第一源是电视电极的二进制源。
在本发明的一个实施例中，所述数字化信号是一种符合CCIR601数字标准的信号。
在本发明的一个实施例中，所述需要的波形类似于相应于图文电视规范中限定的位的脉冲波形。
在本发明的一个实施例中，系数组被定义为：
C(P，X)＝k*(0.5＋0.5Cos(π(m*X＋Fp*P))
其中
X是组内的系数，
P是和该组相联系的相位误差，
k是常数，
m是常数，是每组系数数量的函数。
本发明的另一个目的在于提供一种装置，用来在具有第二位速率的第二源的数字化信号中插入代表具有第一位速率的第一源的数字数据的采样，其中第二位速率大于第一位速率，所述装置包括：使来自第一源的数据和以第二源位速率的一个或多个采样发生联系的装置，对所述采样进行多相滤波的装置，其系数组和先前引入的相位误差有关，以及在数字化信号中蕴含滤波采样的装置。
在本发明的一个实施例中，所述联系装置包括用来存储要和来自第一源的每个数据发生联系的采样数的装置。
在本发明的一个实施例中，所述装置还包括使含有来自第一源的数据的采样序列，除去一个采样之外强制所有采样都变为零的分样(decimation)装置。
在本发明的一个实施例中，所述装置还包括位移寄存器以及以这种方式控制的多路转换装置，使得送入滤波器的采样不发生相位中断。
在本发明的一个实施例中，多相滤波装置包括存储所述滤波的可能的结果的装置，所述存储装置利用滤波器的卷积窗的内容以及和每个采样相联系的相位误差寻址。
本发明的另一个目的在于提供一种方法，用来在来自具有第二位速率的第二源的数字化信号中插入代表具有第一位速率的第一数字数据的采样，其中第二位速率大于第一位速率，并且每个第一数据与第二位速率的一串采样中的至少一个采样相联系，通过所述的联系引入的相位误差构成校正。
在一个实施例中，所述校正使用多相滤波器进行，多相滤波器的每组系数和以前由所述联系引入的特定相位误差相联系。
通过参照附图阅读下面的说明，可以更好地理解本发明并清楚地看出本发明的优点，其中：
图1是相应于符合电视电报规范的实际位的脉冲；
图2是本发明的装置的功能方块图；
图3表明在周期的一部分期间相位误差的积累；
图4a表示在采样中来自第一源的数据的分布；
图4b表示对这些采样进行的分样；
图4c表示指示相位移的恢复信号；
图5是位移寄存器的功能方块图，以及在卷积窗口中为避免相位移而进行的多路转换；
图6表示当相位中断时一个采样进入卷积窗口的情况；
图7表示用来确定滤波器的系数组的曲线。
在本实施例中，数字化信号是符合CCIR601数字标准的视频信号，考虑到亮度，其位速率为13.5MHz(相应于13.5Mbyte/s)，电视电报信息是位速率为6.9375Mbit/s的二进制信号。
图1表示符合于图文电视规范的值为1的一位脉冲波形。因此，前节中所述的二进制信号的位必须这样进行处理，使得在数字化的视频信号中包括采样，从而使数字化信号一旦再次被转换成模拟信号时，与这一位相应的采样将在模拟域中给出非常接近于图文电视规定的脉冲。
在以后的说明中，我们将用Fp代表数字视频源的位速率，用Fb代表图文电视位的位速率。在本例中，Fp取27MHz，并假定分量Y、U、V被时分地多路传输，每个分量U、V具有6.75Mbytes/s的位速率。
图2表示本发明装置的功能方块图。二进制源/提供图文电视信息位串，其位速率为Fb，这些数据被存储在缓冲存储器中，并通过协议读取，所述协议提供给分样器和移位寄存器4一个频率为数字视频源3的采样速率Fp的位流，移位寄存器4并行地把某些位数送给顺序恢复器5，恢复器5的作用将在下文说明，在恢复器5的输出端并行输出的位数和寄存器4的输出端的相同，并且相当于滤波器6的卷积窗口，本实施例中滤波器6是一多相滤波器。滤波器6输出端的信号是使用和数字视频信号的位数一样多的位数的编码的信号。在本例中，数字视频信号使用8位编码。
顺序器电路7产生信号“分样”、“恢复”和“相位”，分别控制电路4、5和6，它们用数字视频信号的水平以及垂直同步信号同步。
经过滤波的采样由多路传输器8以数字化信号进行多路传输。
协议的作用是使来自缓冲存储器2的二进制值和数字视频源的采样尽可能取相同的时间定标。假定二进制源输出位比数字视频源输出位慢，则来自二进制源的给定位可以由和多于一个采样相联系的协议提供多次。换句话说，来自二进制源的位可以在频率为Fp的一个或多个采样时间内被“展开”。
例如，如果Fp和Pb之比为3，则来自二进制源的位应该按照协议在频率为Fp的三个采样期间被准确地重复。
更一般地，我们定义两个最小的整数M、N：
Fp/Fb＝N/M，    或N/Fp＝M/Fb
在一般情况下，比N/M为非整数。在本实施例的情况下，我们求得N＝144，M＝37，或N/M＝3.89189。在下面的说明中，这比率叫做理论重复速率，因为在本发明的情况下不是整数，显然这一速率是标称的，并且我们不能精确地使用这一速率，因为“部分地”重复一个二进制值是不可能的。因此，为了平均起来遵守这一速率，某些位比其它位将更经常地被重复。
在图文电视的情况下，图文电视的位将和大约4个采样相联系，4是最接近于N/M比的整数。
借助于协议进行的展开在频率为Fb的M位的每一周期之后或频率为Fp的N个采样的每个周期之后平均上精确地等于N/M，时间间隔N/Fp等于时间间隔M/Fb。因此，理论重复速率的目标对于在N个采样上的M位展开平均说来实现了。
在本实施例中，协议用来在由协议发出的每个位的电平上相当接近地匹配理论重复速率。用这种方式使引入的相位误差减到最小。这里我们指的相位可以被定义为二进制源的位的理论位置和与之相联系的采样之间的延迟。
在本实施例中，所述协议定义如下：
START
Emit the first bit
Calculate the current repetition rate
IF(Current repetition rate＜Theoretical repetition
    rate)THEN
   Repeat last bit emitted
ELSE
   Emit next bit
  END IF
END
当前重复速率定义为从周期开始由源发出的采样数和从周期开始由协议发出的不同的位数之间的比。
上述的算法是特别简单的，不过也可使用其它的协议。
按照所述的算法的周期将如表1所示：
                                             表1
                                   由协议发出的位数/采样数
    1/1     7/25     13/49     19/73     25/97     31/121
    1/2     7/26     13/50     19/74     25/98     32/122
    1/3     7/27     13/51     20/75     26/99     32/123
    1/4     7/28     14/52     20/76     26/100     32/124
    2/5     8/29     14/53     20/77     26/101     32/125
    2/6     8/30     14/54     20/78     26/102     33/126
    2/7     8/31     14/55     21/79     27/103     33/127
    2/8     8/32     15/56     21/80     27/104     33/128
    3/9     9/33     15/57     21/81     27/105     33/129
    3/10     9/34     15/58     21/82     27/106     34/130
    3/11     9/35     15/59     22/83     28/107     34/131
    3/12     9/36     16/60     22/84     28/108     34/132
    4/13     10/37     16/61     22/85     28/109     34/133
    4/14     10/38     16/62     22/86     29/110     35/134
    4/15     10/39     16/63     23/87     29/111     35/135
    4/16     11/40     17/64     23/88     29/112     35/136
    5/17     11/41     17/65     23/89     29/113     35/137
    5/18     11/42     17/66     23/90     30/114     36/138
    5/19     11/43     17/67     24/91     30/115     36/139
    5/20     12/44     18/68     24/92     30/116     36/140
    6/21     12/45     18/69     24/93     30/117     36/141
    6/22     12/46     18/70     24/94     31/118     37/142
    6/23     12/47     18/71     25/95     31/119     37/143
    6/24     13/48     19/72     25/96     31/120     37/144
    1/1     7/25     13/49     19/73     25/97     31/121
    1/2     7/26     13/50     19/74     25/98     32/122
    1/3     7/27     13/51     20/75     26/99     32/123
    1/4     7/28     14/52     20/76     26/100     32/124
    2/5     8/29     14/53     20/77     26/101     32/125
    2/6     8/30     14/54     20/78     26/102     33/126
    2/7     8/31     14/55     21/79     27/103     33/127
    2/8     8/32     15/58     21/80     27/104     33/128
    3/9     9/33     15/57     21/81     27/105     33/129
    3/10     9/34     15/58     21/82     27/106     34/130
    3/11     9/35     15/59     22/83     28/107     34/131
    3/12     9/36     16/60     22/84     28/108     34/132
    4/13     10/37     16/61     22/85     28/109     34/133
    4/14     10/38     16/62     22/86     29/110     35/134
    4/15     10/39     16/63     23/87     29/111     35/135
    4/16     11/40     17/64     23/88     29/112     35/136
    5/17     11/41     17/65     23/89     29/113     35/137
    5/18     11/42     17/66     23/90     30/114     36/138
    5/19     11/43     17/67     24/91     30/115     36/139
    5/20     12/44     18/68     24/92     30/116     36/140
    6/21     12/45     18/69     24/93     30/117     36/141
    6/22     12/46     18/70     24/94     31/118     37/142
    6/23     12/47     18/71     25/95     31/119     37/143
    6/24     13/48     19/72     25/96     31/120     37/144
在10、19、28只被重复三次，而其它位被重复4次。借助于只重复三次的位，使得能够借助于相应于非重复的相位移来校正一行中的由其它重复4次引起的相位误差。当然，这校正只有在周期结束时才完成。
因此，我们提前位11、20、29和“38”的第一发射一个采样，实际上末尾的位是下一周期的第一位。
图3表示相位差如何一位一位地以及一个采样一个采样地积累。图文电视数据位正常具有1/Fp＝144.144ns的持续时间(图中Bi代表周期的第i位)。在4次采样上展开，事实上有效持续时间为4/Fb＝148.148ns或4.004ns。采样37，即被指定和位10联系的第一采样，将在这一位上有△＝9×4.004＝36.036ns的提前。协议将使位数10和三个采样联系而不是4次，这能使提前△部分地恢复。由于周期为1/Fb＝37.037ns，下一位(数11)的开始将在这一时间并在采样40上具有3.003ns的提前。只有在第145次采样(下一周期的第一采样)才精确地相位一致。
表2表示对周期中的每个采样的提前△，其中一个新的位由协议联系。
                                           表2
采样数    延迟(ns)平切的 采样数   延迟(ns)平切的
    1     0     75    39－37＝2
    5     4     79     6
9 8 83 10
    13     12     87     14
    17     16     91     18
    21     20     95     22
    25     24     99     26
    29     28     103     30
    33     32     107     34
    37     36     110    38－37＝1
    40     40－37＝3     114     5
    44     7     118     9
    48     11     122     13
    52     15     126     17
    56     19     130     21
    60     23     134     25
    64     27     138     29
    68     31     142     33
    72     35     145    37－37＝0
表2可通过存储和相应于相位中断的采样(采样1、40、75和110)相联系的相位误差来简单地存储。相应于其它采样的相位误差从在中断时最接近的前面的采样的相位误差和这两个采样之间的Fp的周期数求出。
例如，和采样38相联系的相位误差由采样1的相位误差(此例中为0ns)以及每个具有1.001的37个周期分开这两个采样这一事实求出：则总的误差为(0＋37)*1.001＝37.037ns。
和采样94相联系的误差将等于(2＋94－75)*1.001＝21.021ns。
因此，在已知位置精确地引入相位移。
只重复三次的位的位置对所有周期都相同。在本实施例的变形中，协议的实际执行以参考表的形式进行，所述的表给出位的重复次数，它是和周期开始有关的位数的函数。这便避免了以前给出的算法中在直接执行的情况下所需的除法计算。特别是，只存储只重复三次的位数就足够了，这大大减少了存储器的成本。
图4a表示在协议输出端分配在各种采样上的位。
移位寄存器和分样器4串行地接收来自协议的位。分样器进行如下的操作，对于包含相同位的采样串，除去一个之外全部采样都强制变为零。在本实施例中，不设置为零的采样的位置是采样串中的第一采样，这是所谓“有效”的采样。图4b表示对采样流分样的结果，一旦它们处于移位寄存器中就进行分样。Bi的值可以是1或零。其它位的值被强制为零。移位寄存器用作串行转换。这一操作对于由顺序恢复电路5进行的处理是必须的。
在本实施例中，正是顺序器7产生“分样”(Decimate)信号，它向移位寄存器表示是否必须接受来自协议的采样或是否必须强制其为零。
在本实施例中，协议的功能和分样器的功能是独立的，特别是便于用简单的级说明装置的操作。在本实施例的变型中，协议的功能和分样器的功能是联合的：协议发出位Bi，然后发两个或三个零位，这取决于表1提供的信息。
在本实施例中，如图5所示，移位寄存器包括8个1位存储器，编号从Q—4到Q3，其中Q0是当前位。顺序恢复器电路5包括7个双输入多路转换器(9a至9b)，连接如下：
                                     表3
多路转换器  9a  9b  9c   9d   9e   9f  9g
连接  Q-4，Q-3  Q-3，Q-2  Q-2，Q-1   Q-1，Q0   Q0，Q1   Q1，Q2  Q2，Q3
每个多路转换器的输出以及存储器Q0的输出和地址编码器(coder)10的输入相连。
多路转换器使用称作“复位”的信号的状态进行控制，这是一个二进制信号，它在原先没有被分样的采样中指示哪一个已经利用提前一个采样进行过相位校正。
图4c表示关于分样信号的复位信号的状态。在本实施例中，只对采样40、75、110和“145”复位信号是1。
顺序恢复器的作用是借助于控制滤波器卷积窗口中的采样，向滤波器送入采样序列而没有相位中断。在卷积窗口内要避免已经和位有联系的采样的存在。这一采样因为较之先前的有效采样是超前的，所以它会影响由多相滤波器进行的联系位的处理。
在本实施例中，卷积窗口包括8位。
我们以类似于移位寄存器4的存储器的方式对该窗口的位置C进行编号，即从C—4到C3，C0为当前采样。
图6表示当采样进入卷积窗口时可以出现的不同情况。
在相位中断时采样的位置由信号“Restore”或“R”指示。移位寄存器的内容由行“Q”指示，而卷积窗口的内容由“F”指示(在多路转换器的输出端)。
与时间T＋i有关的8个图表示在相位中断时在位移寄存器中关于到达的卷积窗口的内容的结果。
所进行的处理可以总结如下；
只要在相位中断时没有采样进入卷积窗口，则多路转换器是透明的：Qi和Fi的内容相同(图6中图T′)；
当在相位中断中有一采样处在当前位置(位置—4到—1)的左边，它以及它后面的采样就向左移一个采样，因没有采样在该位置上插入，因而在卷积窗口中也没有采样被发出。这偏移借助于使用多路转换器9a、9b、9c和/或9d实现(图6中的图T至T＋3)；
当采样在当前位置时(位置0)，或在这一位置的右侧时(1到3)，则其前面的采样被向左移一个采样，因为没有采样在这位置插入，在卷积窗口中也没有采样送出(图T＋4至T＋7)。
因此，可通过如上所述分析“Restore”信号来非常简单地对多路转换器进行控制。
如上所述，这种情况下的卷积窗口包括8位。显然也可使用其它的窗口位数。
通过多相滤波器使用卷积窗口，多相滤波器的作用是建立8位编码的采样，以便使用按卷积窗口的一位对采样进行编码插入数字视频信号中。
多相滤波器是其系数由一个采样到另一个采样而改变的一种滤波器，在所述情况下，需要39组系数，假定采样可具有在39个可能的值(n*1.001ns，n的范围为0到38)中的相位误差。
如果我们不进行相位移，所需要的系数组大约为4倍之多。
系数组被存放在ROM中，这存储器由顺序器发出的“Phase”信号寻址。对于每一当前信号，这信号指示相应于与这一采样有联系的相位误差的系数的地址。
原理上，这些系数组可根据具有脉冲形状的曲线进行推导，如图1所示的曲线。实际上，当在卷积窗口中的有效采样为“1”时，这意味着在模拟域内信号将包括如同图1的脉冲。
显然，根据应用，信号的形状可以是不同的。
图1的曲线相当于图文电视规定的曲线，是考虑某种传输要求而采用的。在本实施例中，图文电视信息的插入在接收机内进行。因此，传输的约束是不同的。
在下面的说明中，根据图7中曲线的形状确定系数，图7表沿纵座标的正方向平移半个振幅的一个周期的余弦曲线，其最大幅值位于纵轴上。
对于特定的相位误差定义一组系数，该误差相应于n*1.001ns的时间，其中n的范围从0到38，对于每组系数，曲线将从这一值被平移。
在本实施例中，系数被定义如下：
C(P，X)＝k*(0.5＋0.5Cos(π(0.25X＋Fp*P))其中Fp＝6.973MHz，
X范围为—4到3，
P等于n*1.001ns，
n范围为0到38，
k是常数。
这样计算出的系数被多相滤波器使用。
在本实施例中，多相滤波器包括含有系数和系数和的ROM(参见图5中11)。
表4示出ROM的结构：
                                            表4
 F-4  F-3  F-2  F-1  F0  F1  F2  F3  编码器输出      数据
  0   0   0   0  0  0  0  0     0       0
  1   0   0   0  0  0  0  0     1     C(p，-4)
  0   1   0   0  0  0  0  0     2     C(p，-3)
  0   0   1   0  0  0  0  0     3     C(p，-2)
  0   0   0   1  0  0  0  0     4     C(p，-1)
  0   0   0   0  1  0  0  0     8     C(p，0)
  1   0   0   0  1  0  0  0     9  C(p，0)＋C(p，-4)
  0   0   0   0  0  1  0  0     A     C(p，1)
0 1 0 0 0 1 0 0 B C(p，1)＋C(p，-3)
  0   0   0   0  0  0  1  0     C     C(p，2)
  0   0   1   0  0  0  1  0     D  C(p，2)＋C(p，-2)
  0   0   0   0  0  0  0  1     E     C(p，3)
  0   0   0   1  0  0  0  1     F  C(p，3)＋C(p，-1)
表4示出卷积窗口的13种可能的状态，假定本实施例中包含在这窗口中的采样按一位进行编码，多相滤波器必须进行系数相加。此外，假定卷积窗口最多含两个值为“1”的采样，则对于给定的当前采样最多必须进行一次加法。相加的结果直接存储在ROM中，从而降低加法器的成本。
卷积窗口的13种状态被4位编码器编码(见图5)。使用顺序器用6位对39个可能的相进行编码。然后得到的10位用于对ROM寻址，其大小为39×13个8位字。
显然，本发明不限于位速率为Fp的第一源的数据使用一位进行编码的情况。
其次，在本例中，Fp/Fb之比接近于4。为此，来自二进制源的大部分数据和4个采样相联系。某些只和三个采样相联系，这可以使得通过相当大的相位移而使由于把数据前移一个采样而引入的相位误差得到恢复。显然，当比Fp/Fb的十进制部分小于0.5时，将通过使数据延迟一个采样来进行校正。

Claims (25)

1.一种把代表来自第一位速率的第一源的数字数据的采样插入来自第二位速率的第二源的数字化信号中的方法，其中第二位速率大于第一位速率，第一源的每个数据至少与第二位速率的采样串的一个采样相联系，所述采样被送入多相滤波器中，所述滤波器的一组系数和由所述联系在先引入的特定相位误差相联系，经过滤波的采样被引入数字化信号中。
2.如权利要求1的方法，其中所述多相滤波器的系数组由数字化信号中所需的第一源的数据的波形导出。
3.如权利要求2的方法，其中所述多相滤波器包括存储器，其中存储着可能的滤波结果，对于滤波器卷积窗口的每一当前的采样，首先由代表与该滤波器相关联的相位误差的数据对所述存储器进行寻址，其次用代表卷积窗口内容的数据对所述存储器进行寻址。
4.如权利要求1的方法，其中第一源的数据与位速率为第二源的位速率的采样的联系这样进行，使得平均来说，来自第一源的数据基本上与Q个采样相关，其中
Q＝Fp/Fb
Fb和Fp分别为第一、第二源的位速率。
5.如权利要求1的方法，其中第一源的数据和位速率为第二源的位速率的采样的联系这样进行，使得来自第一源的M个数据和N个采样关联，其中M和N是下式确定的最小的整数：
Fp/Fb＝N/M
Fb和Fp分别是第一、第二源的位速率。
6.如权利要求4的方法，其中来自第一源的数据只要理论重复速率小于当前重复速率就被重复，理论重复速率为Fp/Fb之比，当前重复速率是由第一源发出的采样数和所发出的不同的数据数之比。
7.如权利要求6的方法，其中在含有来自第一源的相同的给定数据的采样当中，除一个之外都强制为零值。
8.如权利要求7的方法，其中保持为其初始值的采样是来自第一源的含有所述相同给定数据的采样的第一个采样。
9.如权利要求1的方法，其中从第二源以位速率Fp发出的所述采样当理论重复速率变得大于当前重复速率时，则含有来自第一源的数据，理论重复速率为Fp/Fb之比，当前重复速率是由第一源发出的采样数和由第一源发出的不同数据数之间的比，并且其中所有其它采样都含有零值。
10.如权利要求9的方法，其中某个采样被重复X次，其中X是和理论重复速率最接近的整数，和不被重复X次的数据相关联的采样串后面的第一采样叫作相位中断。
11.如权利要求10的方法，其中供给所述多相滤波器的采样被这样偏移，使得在卷积窗口中没有相位中断发生。
12.如权利要求10的方法，其中采样串交叉多相滤波器的卷积窗口，所述窗口包括叫做“当前采样”的采样，
只要在相位中断中没有采样进入卷积窗口，就不发生采样的改变；
当在相位中断中有一采样位于当前采样的左边时，它和它后面的采样就被向左位移一个采样；
当在相位中断中有一采样位于当前采样的右边时，其前面的采样就向右移动一个采样。
13.如权利要求1的方法，其中所述第一源是图文电视数据的二进制源。
14.如权利要求1的方法，其中所述数字化信号是符合CCIR601数字标准的信号。
15.如权利要求2的方法，其中所述需要的波形类似于相应于图文电视规范中限定的位的脉冲波形。
16.如权利要求1的方法，其中所述的系数组被定义为：
C(P，X)＝k*(0.5＋0.5Cos(π(m*X＋Fp*P))其中
X是组内的系数；
P是和该组相联系的相位误差；
k是常数；
m为常数，是每组系数数量的函数。
17.一种用来把代表来自第一位速率的第一源的数字数据的采样插入来自第二位速率的第二源的数字化信号中的装置，其中所述第二位速率大于第一位速率，所述装置包括把来自第一源的数据和以第二源的位速率的一个或多个采样相联系的装置，对所述采样进行多相滤波的装置，其系数组取决于先前引入的相位误差，以及把经过滤波的采样包含在数字化信号中的包含装置。
18.如权利要求17的装置，其中所述联系装置包括存储要和来自第一源的每一数据相联系的采样数的存储装置。
19.如权利要求17的装置，其中所述装置还包括含有来自第一源的数据的采样顺序的分样(decimation)装置，所述分样装置除去这些采样中的一个之外，强迫含有相同数据的所有采样都为零。
20.如权利要求17的装置，其中还包括移位寄存器和以如此方式控制的多路转换装置，使得送入滤波器的采样不处于相位中断状态。
21.如权利要求17的装置，其中多相滤波装置包括用来存储所述滤波可能结果的装置，所述存储装置利用滤波器卷积窗口的内容和与非个采样相关的相位误差进行寻址。
22.如权利要求17的装置，其特征在于它执行权利要求1的插入方法。
23.如权利要求17的装置，其中的系数组被定义为：
C(P，X)＝k*(0.5＋0.5Cos(π(0.25X＋Fp*P))其中：
X是组内的系数，
P是和组相联系的相位误差，
k是常数。
24.用于把代表第一位速率的第一信号数据的采样插入来自第二位速率的第二源的数字化信号的方法，其中第二位速率大于第一位速率，每个第一数据至少与第二位速率的采样串中的一个采样相联系，利用由所述的联系引入的相位误差来进行校正。
25.如权利要求24的方法，其中所述校正使用多相滤波器进行，它的每组系数与预先由所述联系引入的特定相位误差相联系。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6970435B1 (en) * 1998-06-15 2005-11-29 International Business Machines Corporation Data alignment compensator
DE19956937A1 (de) * 1999-11-26 2001-05-31 Philips Corp Intellectual Pty Anordnung zur Rückgewinnung von Datenbits eines Datensignals
US7360231B2 (en) * 2000-05-01 2008-04-15 The Directv Group, Inc. System for obtaining data regarding customer use of interactive television
US20020188950A1 (en) * 2000-05-01 2002-12-12 Hughes Electronics Corporation Low speed data port for data transactions and information
US6889384B1 (en) * 2000-11-08 2005-05-03 The Directv Group, Inc. Simplified interactive user interface for multi-video channel navigation
US7154916B2 (en) * 2001-07-26 2006-12-26 The Directv Group, Inc. Method for real-time insertion of auxiliary data packets into DSS bitstream in the presence of one or more service channels

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3343473A1 (de) * 1983-12-01 1985-06-13 ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang Dienstintegriertes, digitales nachrichtenuebertragungssystem
US4888768A (en) * 1987-07-06 1989-12-19 The Grass Valley Group, Inc. Frame format for video codec
JP3089630B2 (ja) * 1989-03-30 2000-09-18 ソニー株式会社 サンプリングレート変換装置
US5182633A (en) * 1991-04-12 1993-01-26 Abekas Video Systems, Inc. Video sample rate converter
EP0512619B1 (en) * 1991-05-10 1997-08-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sampling frequency converter
US5274372A (en) * 1992-10-23 1993-12-28 Tektronix, Inc. Sampling rate conversion using polyphase filters with interpolation
US5323391A (en) * 1992-10-26 1994-06-21 Motorola, Inc. Multi-channel digital transmitter and receiver

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