JP4550502B2 - 並列構造のｎｔｓｃ除去フィルタ及びフィルタリング方法 - Google Patents

Description

本発明はデジタルテレビシステムに係り、特に、ＮＴＳＣコチャンネル干渉効果をなくすための並列構造のＮＴＳＣ除去フィルタ及びフィルタリング方法に関する。

典型的な放送テレビ信号は自然状態で厳格に言ってアナログである。これら典型的な信号は一般的に広く採択された３つの放送フォーマット、すなわち米国及び多数の国で採択しているＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）フォーマットと殆どの他の国で採択しているＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ ｂｙ Ｌｉｎｅ）とＳＥＣＡＭ（Ｓｙｓｔｅｍｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｑｕｅ Ｃｏｕｌｅｕｒ Ａｖｅｃ Ｍｅｍｏｉｒｅ）フォーマットのうちの１つに従う。

高画質テレビ（ＨＤテレビ：Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）、またはさらに一般的なデジタルテレビ（ＤＴＶ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）フォーマットはデジタル的にコードされた信号を好むために、従来のアナログ信号フォーマットを放棄する。殆どのビデオ信号で発見される高い余分に起因して、圧縮されなかったならば、視覚的に微小な（またはほぼ全部）方法でビデオシーケンスをデジタル的に圧縮することが可能である。それで、このようなＤＴＶ信号は同じ帯域幅の均等なアナログ信号に比べてはるかに詳細に伝えられる。米国で実現される現在のＨＤテレビフォーマットを見れば、ＨＤテレビ帯域幅はアナログＮＴＳＣ放送とほぼ同じ帯域幅を占め、ＮＴＳＣチャンネルとほぼ同じチャンネルと設定されるチャンネルを有する。

たとえＮＴＳＣチャンネルを段階的に廃止するのが長期計画であるにしても、テレビユーザーの大多数はまだＨＤテレビ受信機を保有しておらず、完全な変換装置がすぐにはないために、ＨＤテレビ信号を放送するテレビ放送局は所望のＨＤテレビ信号と、相対的に強いが所望しないＮＴＳＣ信号の何れも同じチャンネル上で受信する視聴者を有する。このような環境で、ＮＴＳＣ信号及びＨＤテレビ信号は相互干渉されて、いわゆる“コチャンネル”干渉を起こす。

図１を参照すれば、干渉されたＨＤテレビ及びＮＴＳＣ信号の周波数スペクトル１００が図示される。エンベロープ１１０はＮＴＳＣ信号スペクトルの中で伝送されるＨＤテレビ情報を表す。割当てられた周波数スペクトルの下端部エッジから１.２５ＭＨｚに位置するＮＴＳＣビデオキャリアＶが元のＮＴＳＣ信号の輝度成分をデモジュレートするために使われる。ビデオキャリアＶから３.５８ＭＨｚに位置する色度サブキャリアＣはＮＴＳＣカラーテレビ受信機内の求積された色度信号をデモジュレートするために使われる。ビデオキャリアＶから４.５ＭＨｚに位置するオーディオキャリアＡはＡキャリア中心の比較的小さな周波数帯域から伝えられるＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｅｄ） ＮＴＳＣオーディオ信号をデモジュレートするために使われる。相対的に小さなサイズの他のＮＴＳＣ信号エネルギーは説明される周波数スペースにかけて分布される。

ＨＤテレビ信号がＮＴＳＣ信号のようなチャンネルを占めれば、ＮＴＳＣ信号は強い干渉を起こす。したがって、受信されたＨＤテレビ信号を予見されるＮＴＳＣ信号、すなわちビデオ、色度、及びオーディオキャリアをＮＴＳＣ除去フィルタであらかじめフィルタリングすることが要求される。典型的にコムフィルタがＮＴＳＣ除去フィルタとして使われる。図１に示されたように、コムフィルタ１２０は５７f_HＨｚ（f_HはＮＴＳＣビデオのためのアナログビデオ信号（１５.７３４ｋＨｚ）の水平スキャン周波数）を介在して離れているヌルを有する。１つのコムフィルタヌルはビデオキャリアＶにほとんど合わせられ、他のコムフィルタヌルは色度サブキャリアＣにほとんど合わせられ、第３コムフィルタヌルはオーディオキャリアＡにほとんど合わせられる。

図１で、コムフィルタヌルが相当広く分布しており、コムフィルタがコチャンネル干渉を高められないようにＨＤテレビチャンネル空間内の他のヌルを含んでいるので幸いである。実は、ＮＴＳＣ除去フィルタはＨＤテレビ信号の信号対ノイズ比率（ＳＮＲ：Ｓiｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏiｓｅ Ｒａｔiｏ）をＮＴＳＣ信号がない時より約３ｄＢ程度減退させる。それにより、ＮＴＳＣ除去フィルタは別途の複雑さなしにＨＤテレビ信号エネルギーをほとんど減少させずにＮＴＳＣキャリアエネルギーを効果的にフィルタリングさせる。

特許文献１はＶ、Ｃ及びＡ干渉を除去するためのフィルタの類型を記載する。図２に示されたように、この特許は各キャリア成分に対して分離されたデジタル反復的なノッチフィルタ、すなわち２個の２次方程式フィルタを使用するＨＤテレビ受信機２００に関したものである。ＮＴＳＣ干渉を有しているＨＤテレビ信号は帯域外側の信号を除去し、所望の信号は中間帯域周波数（ＩＦ：Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）に変換させるチューナー２０２に受信される。アナログ対デジタル変換部（ＡＤＣ：Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２０４はＩＦ信号をデジタル化して合算部２０６の１つの入力と３個の２次方程式フィルタ２１０、２２０、２３０に提供する。各２次方程式フィルタはフィルタがトラッキングしようとする周波数近くの狭い帯域を除いて入力信号のあらゆる成分をフィルタリングさせる。フィルタ２１０、２２０、２３０の出力は合算部２０６でデジタル化されたＩＦ信号から減算され、合算部出力は他のプロセッシングのためにＨＤテレビデモジュレータ２４０に提供される。

図３に示されたグラフ３００を参照すれば、ライン３１０は合算部２０６の出力で観察される意図した周波数応答を表す。フィルタ２１０、２２０、２３０それぞれは潜在されたＮＴＳＣ干渉であるＶ、Ｃ及びＡ周波数の１つに対応するそれぞれのノッチを提供する。たとえこの応答特性が図１に示されたコムフィルタ周波数応答特性１２０よりＮＴＳＣキャリアに対して相対的にはるかに選択的であるとしても２次方程式フィルタは副次的な計算の複雑性を含む。その上、各フィルタは特別に強いキャリア信号を含んでいないが、ＮＴＳＣ干渉のある時に異なるＮＴＳＣキャリア関心領域に位相ロッキングを得る能力に依存的である。

特許文献２はＮＴＳＣキャリア除去のための他の方法を説明する。図４に示された特許文献２は１つの１行のＮＴＳＣフィルタ４００を記載する。フィルタ４００はそれぞれＮＴＳＣビデオ、色度及びオーディオ信号を除去するための３個の直列フィルタステージ４１０、４２０、４３０を使用する。各ステージは周波数シフタ４１２、４２２、４３２及びＤＣ除去回路４１４、４２４、４３４を含む。周波数シフト４１２は基底帯域ＨＤテレビ信号スペクトルをＤＣ位置にビデオキャリアＶを位置させてから、ＤＣ除去回路４１４はそのビデオ成分を除去する。ＤＣ除去回路４１４の出力はＤＣ位置に色度サブキャリアＣを位置させるために信号スペクトルをシフトさせる周波数シフタ４２２に提供される。ＤＣ除去回路４２４は色度サブキャリア成分を除去し、その出力を周波数シフト４３２に提供する。周波数シフト４３２はＤＣ位置にオーディオキャリアＡを位置させるために信号スペクトルをシフトさせてから、ＤＣ除去回路４１４はそのオーディオ成分を除去する。最後に、周波数シフト４４０はＤＣ除去回路４３４の出力を受信して以前の３回のシフトを除去して、基底帯域に戻った信号を保存する。

フィルタ４００は色々な側面で問題がある、まず、入力信号の所望の成分が４個の周波数シフトと３個のフィルタとを通過するために、信号にサイズ及び位相エラーが加えられる。また、このフィルタは入力信号が基底帯域である時に保存される低域のＮＴＳＣ信号エネルギーを考慮しないために、このエネルギーが除去できない。信号スペクトルの幅以上に繰り返された周波数シフタはＨＤテレビサイドバンドを干渉する方向にシフトさせるために、所望のＨＤテレビ信号をスクランブルさせる。
米国特許第５,３２５,１８８号公報 米国特許第６,２１９,０８８号公報

本発明の目的は、ＮＴＳＣ干渉を同時に除去する並列構造のＮＴＳＣ除去フィルタ及びフィルタリング方法を提供するところにある。

前記目的を達成するために、本発明のＮＴＳＣ除去フィルタは、前記周波数シフトされた入力信号は、ビデオキャリア基底帯域信号、色度サブキャリア基底帯域信号及びオーディオキャリア基底帯域信号であり、前記所定の周波数は、それぞれ、ビデオキャリア周波数オフセット、色度サブキャリア周波数オフセット、及びオーディオキャリア周波数オフセットであり、前記低域通過フィルタは、前記ビデオキャリア基底帯域信号、色度サブキャリア基底帯域信号及びオーディオキャリア基底帯域信号からビデオキャリア信号サイズの推定値、色度サブキャリア信号サイズの推定値及びオーディオキャリア信号サイズの推定値を得るためのそれぞれのＤＣ信号サイズを推定し、前記干渉信号合成部は、推定された前記それぞれのＤＣ信号サイズによって推定されたビデオキャリア信号サイズ、色度サブキャリア信号サイズ及びオーディオキャリア信号サイズそれぞれに基づいてビデオキャリア、色度キャリア及びオーディオキャリア干渉除去信号を発生し、前記合算部は、前記ＤＴＶ入力信号から前記ビデオキャリア、色度キャリア及びオーディオキャリア干渉除去信号を減算することを特徴とする。

前記目的を達成するために、本発明のＮＴＳＣ除去フィルタは、周波数シフトされた少なくとも一つのＤＴＶ（デジタルＴＶ）入力信号を発生するためにＤＴＶ入力信号のスペクトルを所定の周波数シフトさせる周波数シフトと、前記所定の周波数シフトされた少なくとも一つのＤＴＶ入力信号のＤＣ値を推定する低域通過フィルタと、前記推定されたＤＣ値に基づいて前記所定の周波数で干渉除去信号を発生する干渉信号合成部と、前記ＤＴＶ入力信号から前記干渉除去信号を減算する合算部と、を具備することを特徴とする。

前記目的を達成するために、本発明のフィルタリング方法は、ＤＴＶ信号から知られた周波数で干渉をフィルタリングする方法において、基底帯域の前記知られた周波数に前記ＤＴＶ信号を周波数シフトさせる段階と、前記周波数シフトされたＤＴＶ信号のＤＣ値を推定する段階と、前記推定されたＤＣ値に基づいて前記知られた周波数で干渉除去信号を発生する段階と、前記ＤＴＶ信号から前記干渉除去信号を減算する段階と、を具備するフィルタリング方法において、前記フィルタリング方法は、前記ＤＴＶ信号チャンネル内のＮＴＳＣビデオキャリア、色度サブキャリア及びオーディオキャリア周波数である３個の知られた周波数帯に前記ＤＴＶ信号を並列にフィルタリングすることを特徴とする。

前記目的を達成するために、本発明のＤＴＶ受信機は、ＮＴＳＣ除去フィルタを有するＤＴＶ受信機において、ＤＴＶ入力信号のスペクトルをビデオキャリア周波数オフセット、色度サブキャリア周波数オフセット及びオーディオキャリア周波数オフセットほどそれぞれシフトさせ、ビデオキャリア基底帯域信号、色度サブキャリア基底帯域信号、そしてオーディオキャリア基底帯域信号を発生させる周波数シフトと、前記ビデオキャリア基底帯域信号、前記色度サブキャリア基底帯域信号、そして前記オーディオキャリア基底帯域信号からビデオキャリア信号サイズ、色度サブキャリア信号サイズ及びオーディオキャリア信号サイズをそれぞれ推定するＤＣ信号サイズを推定する低域通過フィルタと、推定された前記それぞれのＤＣ信号サイズによって推定されたビデオキャリア、色度サブキャリア及びオーディオキャリア信号サイズにそれぞれ基づいてビデオキャリア、色度サブキャリア及びオーディオキャリア干渉除去信号を発生する干渉信号合成部と、前記ＤＴＶ入力信号から前記ビデオキャリア、色度サブキャリア及びオーディオキャリア干渉除去信号を減算する合算部と、を具備することを特徴とする。

前記目的を達成するために、また、本発明のＤＴＶ受信機は、ＤＴＶ信号を処理する集積回路において、前記ＤＴＶ信号のスペクトルをビデオキャリア周波数オフセット、色度サブキャリア周波数オフセット及びオーディオキャリア周波数オフセットほどそれぞれシフトさせ、ビデオキャリア基底帯域複素サンプルストリーム、色度サブキャリア基底帯域複素サンプルストリーム、そしてオーディオキャリア基底帯域複素サンプルストリームを発生させる前記ＤＴＶ信号の同位相及び直交位相デジタルサンプルに動作する第１、第２及び第３デジタル周波数シフトと、前記ビデオキャリア、前記色度サブキャリア、そして前記オーディオキャリア基底帯域複素サンプルストリームからビデオキャリア信号サイズ、色度サブキャリア信号サイズ及びオーディオキャリア信号サイズ推定値を推定するＤＣ信号サイズをそれぞれ計算する第１、第２及び第３低域通過フィルタと、推定されたそれぞれのＤＣ信号サイズに基づいて、負（−）のビデオキャリア周波数オフセット、負（−）の前記色度サブキャリア周波数オフセット、及び負（−）の前記オーディオキャリア周波数オフセットほど前記ビデオキャリア信号サイズ、色度サブキャリア信号サイズ及びオーディオキャリア信号サイズ推定値のそれぞれをシフトさせ、ビデオキャリア、色度サブキャリア及びオーディオキャリア干渉除去信号を発生する第４、第５及び第６デジタル周波数シフトと、前記ＤＴＶ信号からビデオキャリア、色度サブキャリア及びオーディオキャリア干渉除去信号を減算する合算部と、を具備することを特徴とする。

本発明は並列構造の簡単なＮＴＳＣ除去フィルタを使用して、ＤＴＶ信号に含まれたＮＴＳＣ干渉信号を並列に処理した後、それを元の入力信号から除去してＮＴＳＣ干渉信号を除去できる。

本発明と本発明の動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の望ましい実施例を例示する図面及び図面に記載された内容を参照せねばならない。
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施例を説明することによって、本発明を詳細に説明する。各図面に提示された同じ参照符号は同じ部材を表す。

図５は、本発明の実施例によるＤＴＶ受信機５００のブロックダイアグラムを示す。潜在的なＮＴＳＣ干渉を有したＨＤテレビ信号がチューナー５０２に受信される。チューナー５０２は帯域外側の信号を除去して所望の信号をＩＦにダウン変換させる。ＡＤＣ ５０４はＩＦ信号をデジタル化し、デジタル化された信号を合算部５０６の１つの入力に、そして３個のキャリア推定器５１０、５２０、５３０に提供する。推定器５１０、５２０、５３０の出力は合算部５０６でデジタル化されたＩＦ信号から減算され、合算部５０６出力は一層のプロセッシングのためにＨＤテレビデモジュレータ５４０に提供される。

図６は、本発明による一実施例のＮＴＳＣ信号除去フィルタ６００をより具体的に示す。フィルタ６００は周波数シフト６０１、ＤＣ検出部６１１、干渉信号合成部６２１、そして合算部６３０、６４０で構成される。各構成要素は順に具体的に説明される。
周波数シフト６０１は信号サイズが推定される各周波数に対して分離された周波数シフトブロックを含む。図６で、それぞれビデオ、色度及びオーディオキャリア周波数に対する３個の周波数シフトブロック６０２、６０４、６０６が使われる。各周波数シフトブロックはＩＦモジュレートされ、サンプルされたＨＤテレビ信号の入力信号を受信する。

各周波数シフトブロックは所定の周波数ほど入力信号をシフトさせる。例えば、入力信号が中心周波数ＩＦ ＭＨｚにモジュレートされれば、周波数シフトブロック６０２はビデオキャリアＶをＤＣに位置させるために信号を（ＩＦ−１.７５）ＭＨｚほどダウンシフトさせ、周波数シフトブロック６０４は色度サブキャリアＣをＤＣに位置させるために信号を（ＩＦ＋１.８３）ＭＨｚほどダウンシフトさせ、周波数シフトブロック６０６はオーディオキャリアＣをＤＣに位置させるために信号を（ＩＦ＋２.７５）ＭＨｚほどダウンシフトさせる。

ＤＣ検出部６１１は周波数シフトブロック６０２、６０４、６０６から出力される信号のＤＣ成分を検出する。ＤＣ検出部６１１はそれぞれビデオ、色度、及びオーディオキャリア周波数に対して３個の低域通過フィルタ６１２、６１４、６１６を含む。低域通過フィルタ６１２は周波数シフトブロック６０２の出力を受信してビデオキャリアＶサイズの推定値を得るためにＤＣ信号サイズを推定する。低域通過フィルタ６１４は周波数シフトブロック６０４の出力を受信して色度キャリアＣサイズの推定値を得るためにＤＣ信号サイズを推定する。低域通過フィルタ６１６は周波数シフトブロック６０６の出力を受信してオーディオキャリアサイズの推定値を得るためにＤＣ信号サイズを推定する。

干渉信号合成部６２１はＤＣ検出部６１１の出力に基づいてビデオ、色度及びオーディオキャリア信号を合成する。例えば、干渉信号合成部６２１はそれぞれ低域通過フィルタ６１２、６１４、６１６により検出されたＤＣ値を受信して適切な周波数、サイズ、そして位相のデジタル信号を発生する３個の周波数合成部６２２、６２４、６２６を含む。周波数シフトブロック６０２、６０４、６０６が入力信号をそれぞれ（ＩＦ−１.７５）ＭＨｚ、（ＩＦ＋１.８３）ＭＨｚ、そして（ＩＦ＋２.７５）ＭＨｚほどシフトさせる時、このような周波数が干渉信号を合成するために使われる。

合成部６３０、６４０は推定された干渉信号を入力信号から除去するために動作する。合成部６３０は３個の周波数合成部から同時に発生するサンプルを合せ、合成部６４０は同位相干渉信号除去を提供するために適当に遅延された入力信号から合成部６３０の出力を引く。

たとえ図５及び図６の実施例では３個のＮＴＳＣキャリアを除去することについて示されているとしても、フィルタ内の周波数除去経路数を異なって含んで除去のために３個以上または以下の周波数が選択されうる。図７は、本発明の他の実施例による１つの周波数除去フィルタ７００の基本要素を示す。例えば、図５及び図６の構成のように多数の周波数の並列除去を除去するためにフィルタ７００と類似した多数のブロックが具現されうる。

フィルタ７００は周波数シフタ７０２、ＤＣ検出部７１２、干渉信号合成部７２２、そして合算部７４０を含む。それぞれは順に説明される。
周波数シフタ７０２はスカラー乗算部７０３，７０４，７０５，７０６とスカラー合算部７０７、７０８で構成された複素マルチプレクサを含む。同位相サンプルI（ｔ）と直交位相サンプルＱ（ｔ）で構成される直角位相−サンプルされたデータストリームで入力信号サンプルが周波数シフト７０２に提供される。シフト信号ｅ^-jwtの複素サンプル（ここで、ωは入力信号の所望の周波数成分をＤＣにシフトさせるための周波数シフトである。）が、例えば ｃｏｓ（ωt）−jsin（ωt）の形態で周波数シフタ７０２に提供される。シフト信号は明らかに与えられた所望の値ωにより発生したルックアップテーブルまたは他の公知の手段から提供される。

周波数シフタ７０２はこれら２つの複素サンプルストリームを乗算する。例えば、説明された実施例は同位相周波数シフトされた要素である
I_FS（t）＝Ｉ（t）ｃｏｓ（ωt）＋Q（t）ｓｉｎ（ωt）と、
直交位相周波数シフトされた要素である
Q_FS（t）＝Q（t）ｃｏｓ（ωt）−I（t）ｓｉｎ（ωt）と、を
有する周波数シフトされた出力信号を形成する。

ＤＣ検出部７１２は、例えば簡単に説明された多数の方法のうち１つによりI_F（t）とQ_FS（t）の信号サイズを分離して測定する。信号サイズ測定は同位相サイズI’（t）と直交位相サイズQ’（t）とでＤＣ検出部７１２から出力される。

干渉信号合成部７２２は多くの他の方法で具現できるが、そのうち１つの方法が図７に図示される。図７で、合成部７２２は周波数シフト７０２に使われた複素乗算器のような複素乗算器を含む。合成部７２２の１つの入力はＤＣサイズ対I’（t）、Q’（t）であり、他の１つの入力は、例えばｃｏｓ（ωt）＋jsin（ωt）に提供される複素シフト信号e^jwtである。合成部７２２はこれら２つの入力を乗算して周波数ωで入力スペクトルに存在する信号に近接して、同位相除去信号である
I’’（t）＝I’（t）ｃｏｓ（ωt）−Q’（t）ｓｉｎ（ωt）と
直交位相周波数シフトされた要素である
Q’’（t）＝Q’（t）ｃｏｓ（ωt）＋Ｉ’（t）ｓｉｎ（ωt）とで構成された適切に位相及びサイズスケールされた信号を提供する。

合算部７４０は入力信号から除去信号の複素減算を行う。もちろん、直交位相サンプルがダウンストリームプロセッシングで不要であれば、直交位相除去は不要でありうる。
前述したように、ＤＣ検出部７１２は所望の効果によって多様な方法で具現できる。図８は、合算部８１０、８５０、分配器８２０、８６０、遅延部８３０、８７０、そしてカウンタ８４０で構成されるＤＣ検出部７１２の１つの可能な具現を示す。

同位相経路を説明すれば、合算部８１０はI_FS（t）の現在サンプルを遅延素子８３０の出力に合わせる。合算部８１０の出力は遅延部８３０と分配器８２０の入力に提供される。カウンタ８４０はサンプルを所望の数ほどカウントするためにプレセットされるが、時間カウンタ８４０自体をリセットさせ、遅延部８３０をリセットさせ、分配器８２０がカウンタ８４０によりプレセットされたサンプルの数ほどその入力を分配させる。分配器８２０はI’（t）に計算された値をホールドし、カウンタ８４０から次の信号が受信されるまでその値を出力する。直交位相経路はQ_FS（t）サンプルからQ’（t）を計算するために同位相経路と同じ方法で動作する。

このＤＣ検出部がカウンタ値により変わる帯域幅を有するブロック低域通過フィルタで動作できることは当業者によく知られている。言い換えれば、短い平均区間はＤＣ検出部をして、ＤＣを中心とする周波数の広いバンドを許容させ、ＤＣ信号サイズの速い変動を許容させる。長い平均区間はＤＣ検出部の応答を短くする。分配器８２０が新しいＤＣ値が測定されていない時、その値をホールドすることによって、ＤＣ検出部（及び周波数シフト）を間歇的に駆動可能である。たとえ元のＤＴＶ信号経路内の遅延が図７に示されていないとしても、計算されたブロックＤＣ値が同じ入力サンプルに提供できるように適当な遅延が使われうる。また、オーバーラップブロックの平均を提供するためのやや複雑な回路群が使われる場合もある。

図９は、前記の実施例でブロック測定を使用する代わりに、例えば摺動平均を計算することによってジッタ除去を提供するＤＣ検出部９１２の他の具現を示す。ＤＣ検出部９１２は乗算器９１０、９４０、９５０、９８０、合算部９２０、９６０、遅延部９３０、９７０、そしてパラメータレジスタ９９０、９９２を含む。

ＤＣ検出部９１２の応答特性はパラメータα（０＜α＜１）により調整される。パラメータレジスタ９９０はα値をホールドし、パラメータレジスタ９９２は１−α値をホールドする。
同位相経路を考慮すれば、乗算器９１０はI_FS（t）の現在サンプルをパラメータレジスタ９９０の値に乗算してその出力を合算部９２０の１つの入力として提供する。乗算器９４０は遅延部９３０の出力をパラメータレジスタ９９２の値に乗算してその出力を合算部９２０の他の入力に提供する。合算部９２０の出力は遅延部９３０の入力になり、また、ＤＣ検出部出力I’（t）となる。直交位相経路はQ_FS（t）サンプルからQ’（t）を計算するために同位相経路と同じ方法で動作する。

このＤＣ検出部の帯域幅はパラメータα値の変化によって変化されることは当業者に自明である。言い換えれば、大きいα値はＤＣを中心とする周波数の広いバンドを許容し、ＤＣ信号サイズの速い変動を許容する。小さなα値はＤＣ検出部の応答を短くし、隣接した信号やノイズに影響されやすいことを少なくする。たとえ元のＤＴＶ信号経路内の遅延が図７に示されていないとしても、パラメータα値により誘発された遅延が合成された干渉除去信号に対する入力信号のタイミングに少なくとも部分的に影響を及ぼしうるように適当な遅延が使われうる。

ここに記載された望ましい構成要素のための多くの他の具現が存在する。例えば、ＤＣ検出部は分離された同位相と直交位相信号との代りにサイズ及び位相が出力でき、干渉信号合成部はルックアップテーブルからインデックスサンプルとして位相が使用できる。
前述したように、ここに使われた“ＤＣ”用語は真のＤＣを含む周波数のバンドを取り囲み、また、ＤＣ周辺バンド内の他の周波数を含む。特別なシステムデザインでこのＤＣバンド、ある具現では数Ｈｚまたは数十Ｈｚから数ＫＨｚの広いバンドのために他の値が使われうる。ＤＣ帯域幅及び／またはシフタ周波数は他のシステムで調整できる。たとえＮＴＳＣ干渉について記載しているとしても、本発明がＤＴＶ信号から他のタイプの狭い他の干渉を除去するのに使用できることは当業者に自明である。

本発明は図面に示された一実施例を参考で説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、本技術分野の当業者であれば、これより多様な変形及び均等な他の実施例が可能である点が理解できる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲の技術的思想により定められねばならない。

本発明は、ＤＴＶシステムに係り、例えばＮＴＳＣ干渉信号を除去するＤＴＶシステムに適用する。

干渉するＮＴＳＣテレビ信号を有する典型的なＨＤテレビ周波数スペクトルを説明し、ＮＴＳＣ信号除去のために使われるコムフィルタによって整列されるスペクトルを示す図面である。 ＮＴＳＣ干渉を除去するために並列２次フィルタを使用した従来のＨＤテレビ受信機を示す図面である。 図２で示したフィルタリングスキームで定められた周波数応答を示す図面である。 多数の直列周波数−シフト／ＤＣ除去端を使用する従来のＮＴＳＣフィルタを示す図面である。 本発明の実施例によるＮＴＳＣ除去フィルタを含むＨＤテレビ受信機のブロックダイアグラムである。 本発明の実施例によるＮＴＳＣ除去フィルタの具体的なブロックダイアグラムである。 本発明の実施例による１つのキャリア推定要素の具体的な具現を示す図面である。 本発明の実施例内で有用なＤＣ検出部の具体的な具現を示す図面である。 ジッタ除去能力を有したＤＣ検出部を説明する図面である。

符号の説明

４００ ＮＴＳＣフィルタ
４１０、４２０、４３０ 直列フィルタステージ
４１２、４２２、４３２、４４０ 周波数シフト
４１４、４２４、４３４ ＤＣ除去回路
５００ ＤＴＶ受信機
５０２ チューナー
５０４ ＡＤＣ
５０６ 合算部
５１０、５２０、５３０ キャリア推定器
５４０ デモジュレータ
６００ フィルタ
６０１ 周波数シフト
６０２、６０４、６０６ 周波数シフトブロック
６１１ ＤＣ検出部
６１２、６１４、６１６ 低域通過フィルタ
６２１ 干渉信号合成部
６３０、６４０ 合算部

Claims (13)

1. 周波数シフトされた少なくとも一つのＤＴＶ（デジタルＴＶ）入力信号を発生するためにＤＴＶ入力信号のスペクトルを所定の周波数シフトさせる周波数シフトと、
   前記所定の周波数シフトされた少なくとも一つのＤＴＶ入力信号のＤＣ値を推定する低域通過フィルタと、
   前記推定されたＤＣ値に基づいて前記所定の周波数で干渉除去信号を発生する干渉信号合成部と、
   前記ＤＴＶ入力信号から前記干渉除去信号を減算する合算部と、を具備し、
   前記周波数シフトされた入力信号は、ビデオキャリア基底帯域信号、色度サブキャリア基底帯域信号及びオーディオキャリア基底帯域信号であり、前記所定の周波数は、それぞれ、ビデオキャリア周波数オフセット、色度サブキャリア周波数オフセット、及びオーディオキャリア周波数オフセットであり、
   前記低域通過フィルタは、前記ビデオキャリア基底帯域信号、色度サブキャリア基底帯域信号及びオーディオキャリア基底帯域信号からビデオキャリア信号サイズの推定値、色度サブキャリア信号サイズの推定値及びオーディオキャリア信号サイズの推定値を得るためのそれぞれのＤＣ信号サイズを推定し、
   前記干渉信号合成部は、推定された前記それぞれのＤＣ信号サイズによって推定されたビデオキャリア信号サイズ、色度サブキャリア信号サイズ及びオーディオキャリア信号サイズそれぞれに基づいてビデオキャリア、色度キャリア及びオーディオキャリア干渉除去信号を発生し、
   前記合算部は、前記ＤＴＶ入力信号から前記ビデオキャリア、色度キャリア及びオーディオキャリア干渉除去信号を減算することを特徴とする干渉除去フィルタ。
2. 前記ビデオキャリア基底帯域信号、前記色度サブキャリア基底帯域信号及び前記オーディオキャリア基底帯域信号それぞれは複素信号であり、前記低域通過フィルタが複素値として前記ビデオキャリア信号サイズ、前記色度サブキャリア信号サイズ及び前記オーディオキャリア信号サイズを推定することを特徴とする請求項１に記載の干渉除去フィルタ。
3. 前記干渉信号合成部は、
   前記ビデオキャリア干渉除去信号を発生させるために、前記ビデオキャリア信号サイズを負（−）の前記ビデオキャリア周波数オフセットほどモジュレートし、
   前記色度サブキャリア干渉除去信号を発生させるために前記色度サブキャリア信号サイズを負（−）の前記色度サブキャリア周波数オフセットほどモジュレートし、
   前記オーディオキャリア干渉除去信号を発生させるために、前記オーディオ前記オーディオキャリア信号サイズを負（−）の前記オーディオキャリア周波数オフセットほどモジュレートする第２周波数シフトで構成されることを特徴とする請求項２に記載の干渉除去フィルタ。
4. 前記ＮＴＳＣ除去フィルタは、
   前記干渉信号合成部として前記推定された信号を使用する前に前記推定された信号サイズ内のジッタを補償するジッタ補償部をさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の干渉除去フィルタ。
5. 前記ジッタ補償部は、
   指数フィルタで構成されることを特徴とする請求項４に記載の干渉除去フィルタ。
6. 前記低域通過フィルタは、
   それぞれの前記基底帯域信号から所定の時間区間、サンプルを合わせる合算部と、
   前記推定された信号サイズを発生するために各サンプルの合計を平均する分配器で構成されることを特徴とする請求項２に記載の干渉除去フィルタ。
7. ＤＴＶ信号から知られた周波数で干渉をフィルタリングする方法において、
   基底帯域の前記知られた周波数に前記ＤＴＶ信号を周波数シフトさせる段階と、
   前記周波数シフトされたＤＴＶ信号のＤＣ値を推定する段階と、
   前記推定されたＤＣ値に基づいて前記知られた周波数で干渉除去信号を発生する段階と、
   前記ＤＴＶ信号から前記干渉除去信号を除算する段階と、を具備するフィルタリング方法において、
   前記フィルタリング方法は、
   前記ＤＴＶ信号チャンネル内のＮＴＳＣビデオキャリア、色度サブキャリア及びオーディオキャリア周波数である３個の知られた周波数帯に前記ＤＴＶ信号を並列にフィルタリングすることを特徴とする。
8. 前記干渉除去信号を発生する段階は、
   前記推定されたＤＣ値を負（−）の前記ＤＴＶ信号をシフトさせるのに使われた周波数シフトほど周波数シフトさせる段階であることを特徴とする請求項７に記載のフィルタリング方法。
9. 前記周波数シフトされたＤＴＶ信号のＤＣ値を推定する段階は、
   前記周波数シフトされたＤＴＶ信号から所定の連続的なサンプルを平均することを特徴とする請求項７に記載のフィルタリング方法。
10. 前記周波数シフトされたＤＴＶ信号からのＤＣ値は同位相値と直交位相値とを含む複素サンプルであり、前記所定の連続的なサンプルを平均することは前記同位相値と前記直交位相値とを分離して平均することを特徴とする請求項９に記載のフィルタリング方法。
11. 前記周波数シフトされたＤＴＶ信号のＤＣ値を推定する段階は、
    前記周波数シフトされたＤＴＶ信号からサンプルを指数的にフィルタリングすることを特徴とする請求項７に記載のフィルタリング方法。
12. ＮＴＳＣ除去フィルタを有するＤＴＶ受信機において、
    ＤＴＶ入力信号のスペクトルをビデオキャリア周波数オフセット、色度サブキャリア周波数オフセット及びオーディオキャリア周波数オフセットほどそれぞれシフトさせ、ビデオキャリア基底帯域信号、色度サブキャリア基底帯域信号、そしてオーディオキャリア基底帯域信号を発生させる周波数シフトと、
    前記ビデオキャリア基底帯域信号、前記色度サブキャリア基底帯域信号、そして前記オーディオキャリア基底帯域信号からビデオキャリア信号サイズ、色度サブキャリア信号サイズ及びオーディオキャリア信号サイズをそれぞれ推定するＤＣ信号サイズを推定する低域通過フィルタと、
    推定された前記それぞれのＤＣ信号サイズによって推定されたビデオキャリア、色度サブキャリア及びオーディオキャリア信号サイズにそれぞれ基づいてビデオキャリア、色度サブキャリア及びオーディオキャリア干渉除去信号を発生する干渉信号合成部と、
    前記ＤＴＶ入力信号から前記ビデオキャリア、色度サブキャリア及びオーディオキャリア干渉除去信号を減算する合算部と、を具備することを特徴とするＤＴＶ受信機。
13. ＤＴＶ信号を処理する集積回路において、
    前記ＤＴＶ信号のスペクトルをビデオキャリア周波数オフセット、色度サブキャリア周波数オフセット及びオーディオキャリア周波数オフセットほどそれぞれシフトさせ、ビデオキャリア基底帯域複素サンプルストリーム、色度サブキャリア基底帯域複素サンプルストリーム、そしてオーディオキャリア基底帯域複素サンプルストリームを発生させる前記ＤＴＶ信号の同位相及び直交位相デジタルサンプルに動作する第１、第２及び第３デジタル周波数シフトと、
    前記ビデオキャリア、前記色度サブキャリア、そして前記オーディオキャリア基底帯域複素サンプルストリームからビデオキャリア信号サイズ、色度サブキャリア信号サイズ及びオーディオキャリア信号サイズ推定値を推定するＤＣ信号サイズをそれぞれ計算する第１、第２及び第３低域通過フィルタと、
    推定されたそれぞれのＤＣ信号サイズに基づいて、負（−）のビデオキャリア周波数オフセット、負（−）の前記色度サブキャリア周波数オフセット、及び負（−）の前記オーディオキャリア周波数オフセットほど前記ビデオキャリア信号サイズ、色度サブキャリア信号サイズ及びオーディオキャリア信号サイズ推定値のそれぞれをシフトさせ、ビデオキャリア、色度サブキャリア及びオーディオキャリア干渉除去信号を発生する第４、第５及び第６デジタル周波数シフトと、
    前記ＤＴＶ信号からビデオキャリア、色度サブキャリア及びオーディオキャリア干渉除去信号を減算する合算部と、を具備することを特徴とするＤＴＶ受信機。

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