CN1130330A - 复合滤波装置 - Google Patents

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Abstract

用于校正具有实部和虚部Yr和Yi的复值输入电视信号Y以产生具有实部和虚部Zr和Zi的复合经滤波的输出电视信号Z的复合滤波装置，包括有：三个具有其各自滤波系数(Cr+Ci)、Ci及Cr的滤波器；产生(Yr+Yi)输出的第一加法器；产生(Yr-Yi)输出的第一减法器；产生Yr(Cr+Ci)-(Yr+Yi)Ci输出作为实部Zr的第二减法器；及生成Yr(Cr+Ci)-(Yr-Yi)Cr输出作为虚部Zi的第三减法器。

Description

复合滤波装置
本发明涉及一用于使用在一高清晰度电视(HDTV)信号接收机内的一均衡装置中的复合滤波器。特别地，涉及一改进的所带滤波器数量减少的复合滤波器。
在一高清晰度电视系统中，来自电视信号发送源的电视信号通过一传输信道例如无线电信道被传输至一高清晰度电视信号接收端。
通常，一电视信号包括有图象、音频和同步信息并被转换成一待发送的数字电视信号。该数字电视信号随后通过例如一通常的正交调幅(QAM)或相移键控(PSK)技术被调制并通过传输信道提供给在高清晰度电视信号接收端的一均衡器。在该均衡器的上流，至该高清晰度电视接收机的接收到的电视信号在被提供给该均衡器之前被分成一同相和一正交分量。该均衡器正常地校正在传输过程中可能已产生畸变的该接收的电视信号以产生一具有经均衡的同相及正交分量信号的经均衡的电视信号。该均衡器包括一具有若干个用于根据其各自的滤波系数滤波该接收的电视信号的FIR(有限脉冲响应)滤波器的复合滤波器。
现在假设输出该复合滤波器的是具有由复合输入信号的同相及正交分量表示的一实部Yr和一虚部Yi的复值信号Y及从该复合滤波器输出的是具有由复合输出信号的同相及正交分量表示的一实部Zr和一虚部Zi的复值信号Z，那么该复合滤波器的输出Z可表示成如下：
Z＝YC
 ＝(Yr＋jYi)(Cr＋jCi)
 ＝(YrCr－YiCi)＋j(YrCi＋Y
   iCr)
 ＝Zr＋jZi其中Cr及Ci分别是一FIR滤波器的一滤波系数的实部和虚部。
图2示出了按照上述方程实现的一典型的复合滤波器的电路图。如图所示，为了满足该方程的条件，假设有两个输入及两个输出时，该复合滤波器应该有一组四个滤波器11、12、13及14。而且，各个FIR滤波器11、12、13及14实质上是由N个乘法器及几个加法器实现的(其中N代表在其中所用波带的数目)，其中乘法器的硬件的实现或制造要比加法器的困难得多。因此，期望减少FIR滤波器的数量，从而减轻制造乘法器费力而又高成本的工作量。
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的具有简单及高效结构的复合滤波装置。
本发明的另一目的是提供一带有减少数量的滤波器的复合滤波装置。
根据本发明，提供有一用在一均衡器中用于校正一输入的电视信号以产生一经滤波的输出电视信号的复合滤波装置，其中输入电视信号包括一具有由一实部Yr及一虚部Yi表示的一同相及一正交输入分量的复值输出入信号Y且经滤波的输出电视信号包括一具有一实部Zr及一虚部Zj表示的一同相及一正交输出分量的复值输出信号，该装置包括：一用于将实部Yr与虚部Yi相加以产生一(Yr＋Yi)的输出的第一加法器；一用于将虚部Yi从实部Yr中减去以产生-(Yr－Yi)的输出的第一减法器；一具有一滤波系数(Cr＋Ci)用于将实部Yr乘以该滤波系数(Cr＋Ci)以产生-Yr(Cr＋Ci)的输出的第一滤波器；一具有一滤波系数(Ci)用于将第一滤波器的输出乘以该滤波系数(Ci)以产生-(Yr＋Yi)Ci的输出的第二滤波器；一具有一滤波系数(Cr)用于将第一减法器的输出乘以该滤波系数(Cr)以产生一个(Yr－Yi)Cr的输出的第三滤波器；一用于从第一滤波器的输出中减去第二滤波器的输出以产生-Yr(Cr＋Ci)－(Yr＋Yi)Ci的输出作为实部Zr的第二减法器；及一用于从第一滤波器的输出中减去第三滤波器的输出以产生-Yr(Cr＋Ci)－(Yr－Yi)Cr的输出作为虚部Zi的第三减法器。
本发明上述及其它的目的和特征从下面结合附图对优选实施例的描述中变得明显，其中
图1为本发明的一复合滤波器的电路图。
图2为已有技术中一复合滤波器的电路图。
参考图1，其示出一用在一均衡器中对在传输过程中可能已发生畸变的一输入电视信号进行校正以产生一经滤波及均衡的近似于原始的电视信号的输出电视信号的一复合滤波装置的电路图。该输入电视信号包括一可分解成由一实部Yr和一虚部Yi表示的一同相及一正交输出分量的复值输入信号Y。同样地，该经滤波的输出电视信号包括一具有由一实部Zr和一虚部Zi表示的一同相及一正交输出分量的复值输出信号Z。
如上所述，自该复合滤波装置50的该同相及该正交输出Zr和Zi可分别由下式表示：Zr＝(YrCr－YiCi)              (1)Zi＝(YrCi＋YiCr)              (2)根据本发明，上述条件(1)和(2)可由下式替代：Zr＝Yr(Cr＋Ci)－(Yr＋Yi)Ci    (3)Zi＝Yr(Cr＋Ci)－(Yr－Yi)Cr    (4)
为了实现满足上述条件(3)和(4)的一复合滤波装置，本发明的复合滤波装置50包括一组第一、第二及第三FIR滤波器32、34及36，一第一加法器22及一第一减法器24。该三个滤波器32、34和36分别设计为具有其各自的滤波系数(Cr＋Ci)，Ci及Cr。
该第一加法器22用于将该复值输入信号的实部Yr与其虚部Yi相加以产生-(Yr＋Yi)的输出而该第一减法器24用于从该复值输入信号的实部Yr中减去其虚部Yi以产生(Yr－Yi)的输出。
该第一FIR滤波器32完成将该实部Yr乘以其滤波系数(Cr＋Ci)以产生Yr(Cr＋Ci)的输出。该第二FIR滤波器将第一加法器22的输出(Yr＋Yi)乘以其滤波系数(Ci)以产生-(Yr＋Yi)Ci的输出。该第三FIR滤波器将第一减法器24的输出(Yr－Yi)乘以其滤波系数(Cr)以产生-(Yr－Yi)Cr的输出。
该第一及第二滤波器32和34的输出被供给一第二减法器42，同时该第一及第三FIR滤波器32和36的输出被提供给一第三减法器46。该第二减法器42用于从第一FIR滤波器32的输出Yr(Cr＋Ci)中减去第二FIR滤波器34的输出(Yr＋Yi)Ci以产生该同相输出Zr，即Yr(Cr＋Ci)－(Yr＋Yi)Ci。该第三减法器用于从第一FIR滤波器32的输出Yr(Cr＋Ci)中减去第三滤波器36的输出(Yr－Yi)以产生该正交输出Zi，即Yr(Cr＋Ci)－(Yr－Yi)Cr。
因此，实现该复合滤波滤置只需三个FIR滤波器，从而，尽管加法器的数量增加了，却能将乘法器的总数减少至3N个。由于一个加法器的硬件的实现要比一个乘法器容易得多且价低，加法器的增加对整个装置的硬件实现不会带来严重的影响。
本发明已经参照优选的实施例进行了描述，很明显，对于熟悉本领域的人员来说，在不偏离如所附的权利要求书所限定的精神和范围的情况下，可以做出许多变动和修改。

Claims (2)

1、一用在一均衡器中用于校正一输入电视信号以产生经滤波的输出电视信号的复合滤波装置，其中该输入电视信号包括一具有由一实部Yr及一虚部Yi表示的一同相及一正交输入分量的复值输入信号Y且该经滤波的输出电视信号包括一具有由一实部Zr及一虚部Zi表示的一同相及一正交输出分量的复值输出信号Z，该装置包括：
一用于将该实部Yr与该虚部Yi相加以产生一(Yr＋Yi)输出的第一加法器；
一用于从该实部Yr中减去该虚部Yi以产生-(Yr－Yi)输出的第一减法器；
一具有一滤波系数(Cr＋Ci)用于将该实部Yr乘以该滤波系数(Cr＋Ci)以生成-Yr(Cr＋Ci)输出的第一滤波器；
一具有一滤波系数Ci用于将该第一加法器的输出乘以该滤器系数Ci以生成-(Yr＋Yi)Ci输出的第二滤波器；
一具有一滤波系数Cr用于将该第一减法器的输出乘以该滤波系数Cr以生成-(Yr－Yi)Cr输出的第三滤波器；
一用于从该第一滤波器的输出中减去该第二滤波器的输出以产生-Yr(Cr＋Ci)－(Yr＋Yi)Ci输入作为实部Zr的第二减法器；及
一用于从该第一滤波器的输出中减去该第二滤波器的输出以产生-Yr(Cr＋Ci)－(Yr-Yi)Cr作为虚部Zi的第三减法器。
2、如权利要求1的装置，其中，各个该第一、第二及第三滤波器为一有限脉冲响应滤波器。
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