KR970003479B1 - 엔티에스씨(ntsc) 공통 채널 혼신이 감소된 브이에스비 에이치디티브이(vsb hdtv) 전송 시스템 - Google Patents
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Abstract
내용없음.
Description
제1도는 본 발명에 따라 구성된 텔레비젼 신호 전송 시스템의 블럭도이다.
제2도는 본 발명에 따른 6MHz HDTV 텔레비젼 채널의 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
제3도는 공통 채널 HDTV 및 NTSC 전송에 대한 본 발명의 HDTV 수신기 응답을 나타내는 그래프이다.
제4a 및 제4b도는 각기 본 발명에 따른 제1도의 송신기 및 수신기에 사용된 보상 회로의 블록도이다.
제5a도 및 제5b도는 각기 제4a도 및 제4b도에 도시된 회로의 임펄스 응답 특성을 도시한 도면이다.
제6도는 제4b도에 도시한 회로의 주파수 영역 응답을 도시하는 그래프이다.
제7a도 및 제7b도는 각기 본 발명에 따른 제1도의 송신기 및 수신기에 사용되는 추가의 보상회로에 대한 블록도이다.
제8a도 및 제8b도는 각기 제7a도 및 제7b도에 도시한 회로의 임펄스 응답 특성을 도시하는 도면이다.
제9도 및 제8b도에 도시한 회로의 주파수 영역 응답을 도시하는 그래프이다.
제10a도 및 제10b도는 각기 제4a도와 제7a도 제4b도와 제7b도의 회로의 기능을 결합한 복합 회로에 대한 블록도이다.
제11a도 및 제11b도는 각기 제10a도 및 제10b도에 도시한 회로에 대한 임펄스 응답 특성을 도시하는 도면이다.
제12도는 제11b도에 도시한 회로의 주파수 영역 응답을 나타내는 그래프이다.
제13a도 및 제13b도는 각기 본 발명에 따른 제1도의 송신기 및 수신기에 사용되는 또 다른 보상 회로의 블록도이다.
제14a도 및 제14b도는 각기 제13a도 및 제13b도에 도시한 회로의 임펄스 응답 특성을 도시하는 도면이다.
제15a도는 제13도에 도시한 회로의 주파수 영역 응답을 도시하는 그래프이다.
제16도는 제1도의 수신기에 적합한 공통 채널 혼신 필터의 블록도이다.
본 발명은 텔레비젼 신호 전송 시스템에 관한 것으로 특히, NTSC 공통 채널 혼신의 염려가 감소된 잔류 측파대(VSB) 디지털 텔레비젼 전송 시스템에 관한 것이다.
동시 방송은 NTSC 수신기의 설치 베이스(면적)를 크게 하지 않고 고품위 텔레비젼 서비스를 제공할 목적으로 제안된 기술이다. 덧붙이면, 동시 방송은 각기 6MHz의 텔레비젼 채널을 통해서 두 개의 상이한 포맷으로 인코드된 동일한 프로그램 재료를 동시 전송하는 것을 고려한 기술이다. 예를 들면, 하나의 특정 프로그램은 제1의 6MHz 텔레비젼 채널을 통해서 전송을 하기 위한 NTSC 포맷으로 인코드될 수도 있고, 제2의 다른 6MHz 텔레비젼 채널을 통한 전송을 위해 HDTV 포맷으로 인코드될 수도 있다. 따라서 NTSC TV 수신기를 가진 시청자들은 상기 제1채널을 튜닝함으로써 NTSC 포맷으로 인코드된 프로그램을 수신 및 재생할 수 있고, 반면, HDTV 수신기를 소유한 시청자들은 제2채널을 튜닝함으로써 HDTV 포맷으로 인스톨된 동일한 프로그램을 수신, 재생할 수 있다.
물론 전술한 바는 소정의 NTSC 서비스 영역내에서 HDTV 인코드형 신호를 전송하도록 별도의 6MHz 텔레비젼 채널을 할당하는 것을 고려한 것이다. 상기 별동, 채널중 일부는 상기 목적외에 근접 텔레비젼 서비스 영역에서 NTSC 전송을 위해 유사하게 할당될 수 있다. 이로 인해 근접 텔레비젼 서비스 영역내에서 동일 채널을 통한 HDTV 및 NTSC 전송이 서로 간섭을 일으키는 공통 채널 혼신의 문제가 발생하게 된다. 수신 HDTV 신호로의 NTSC 공통 채널 혼신은 NTSC 전송의 특징인 비교적 대형의 픽쳐 및 컬러 반송파로 인해 특별한 관심의 대상이 된다. 모든 디지털 전송 표준을 사용하는 HDTV 시스템 또한 상기의 대상이 되는데, 이는 근접 송신기로부터의 과도 NTSC 공통 채널 혼신이 수신기의 성능을 점차로 열화시키기 보다는 HDTV 수신기가 갑자기 임의의 영상을 재생시키지 못하게 하기 때문이다.
지금까지 제안된 다수의 HDTV 시스템은 한 쌍의 진폭변조, 양측파대 성분을 가지며 그 각 성분이 6MHz의 TV 채널의 중간에 위치한 각각의 억압 직각 반송파를 가지는 전송 표준을 의도하고 있는데, 이러한 전송 표준은 일면 바람직한 기여도 하고 있지만, 또한 여러 가지 단점을 포함하고 있다. 그 첫번째가 누화(ross talk)원일을 피하거나 보상을 위해 특별한 주의가 기울여지지 않는 이상 두개의 직각 채널 사이의 누화가 수신기 성능을 심각히 열화시킬 수 있다는데 있다. 다른 형태의 전송 표준으로서 VSB 전송이 있는데, 이는 누화로 인한 단점이 없이 다른면 특히, 디지털 포맷에서 전송이 영향받는 면에서도 바람직하다. 그러나 NTSC 공통 채널 혼신의 문제는 VSB 전송 표준이 성공적으로 사용될 수 있기 이전에 중요한 고려 사항으로 남는다. 따라서 본 발명의 제1목적은 개선된 동시 텔레비젼 신호 전송 시스템을 제공하는데 있으며, 제2목적은 VSB 동시 텔레비젼 신호 전송 시스템에 있어서 공통 채널 혼신의 영향을 감소시키는데 있으며, 제3목적은 HDTV 수신기에서 NTSC 신호의 컬러 반송파 및 픽쳐로 인한 공통 채널 혼신의 영향을 감소시키는데 있으며, 제4목적은 모든 HDTV 전송 표준에 응답하여 화상을 재생하도록 동작할 수 있는 HDTV 수신기에 있어서 NTSC 신호로서 야기된 공통 채널 혼신의 영향을 감소시키는데 있다.
상기 목적 및 본 발명의 장점은 첨부 도면과 관련한 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에서 제기된 문제가 제1도의 블록도에 도시된다. HDTV 송신기(10)는 선택 채널로 동조된 대응 HDTV 수신기(100)에 의한 수신 및 재생용으로 선택된 6MHz 텔레비젼 채널을 통해서 HDTV 인코드 신호를 방송한다. 이와 동시에 NTSC 송신기(200)는 근접 텔레비젼 서비스 영역내의 동일 채널을 통해서 NTSC 인코드 신호를 방송한다. 물리적 위치를 포함하여 여러 가지 요인에 따라, HDTV 수신기(100)는 HDTV 송신기(10)로부터의 소망의 신호 이외에 NTSC 송신기(200)로부터 상당한 강도의 불필요한 간섭 성분을 수신한다. 이러한 간섭 신호는 소망의 HDTV 신호와 동일한 채널상에서 전송되기 때문에 이것을 통상 공통 채널 혼신이라 칭한다.
HDTV 수신기에 있어서, 공통 채널 간섭 신호는 모든 디지털 HDTV 전송 시스템이 사용되는 경우에 특히 문제가 된다. 특히, 공통 채널 간섭 신호가 수신기에서 디지털 HDTV 신호를 꺼내기에(Swamp out) 충분한 강도에 있다면, 임의 품질의 화상을 재생하기 위한 수신기의 능력이 완전히 손상될 수도 있다. 이러한 HDTV 수신기의 능력 손상은 간섭 NTSC 공통 채널 신호 강도에 있어서의 변화를 갑자기 유발할 수 있게 한다. 이는 아날로그 HDTV 전송 시스템과 대조되는 것인데, 이러한 시스템에서는 간섭 NTSC 공통 채널 신호 강도의 변화가 수신기에서 신호대 잡음 성능에 있어서의 점진적인 변화를 초래한다.
종래 기술로서 간섭 NTSC 공통 채널 신호의 스펙트럼은 6MHz TV 채널을 점유하며, 루마(Luma; 휘도)성분, 크로마(Chroma; color purity : 색의 속성) 성분 및 오디오 성분을 포함한다. 이 루마 성분은 약 4MHz의 대역 폭을 가지며, 채널의 한 단부로부터 1.25MHz 간격의 픽쳐 반송파상에서 변조된다. 크로마 성분은 약 1MHz의 대역폭을 가지며, 픽쳐 반송파에서 약 3.58MHz 이격진 부반송파상에서 변조된다. 오디오 성분은 채널의 다른 단부로부터 0.25MHz 간격의(즉, 픽쳐 반송파로부터 4.5MHz) 반송파상에서 변조된다. 공통 채널 혼신의 주요한 요인은 비교적 큰 NTSC 픽쳐 반송파와 크로마 부반송파(subcarrier)이며 오디오 반송파는 큰 요인이 아니다.
제2도는 본 발명에 따른 HDTV 전송 채널에 대한 스펙트럼을 도시하는데, 이 채널이 도시와 같이 VSB 신호가 전송되는 NTSC 전송 채널에 대응하는 6MHz를 점유한다. 특히, 각각의 나이퀴스트 기울기(Nyquist Slope; 12)는 채널의 각 연부에서 그 기울기 사이로 연장하는 사실상 평탄한 응답부분(14)을 가진다. 각 나이퀴스트 기울기(12)의 중심 주파수(16) 사이의 간격을 fs/2로 억압될 수 있는 채널의 나이퀴스트 대역폭을 정의하며, 여기서 fs는 채널을 통해서 전송될 데이터의 샘플링율이다. 채널의 억압 픽쳐 반송파 fc는 채널의 하향 연부에서 나이퀴스트 기울기(12)의 중심 주파수(16)에 대응하는 주파수를 갖도록 선택되는데, 이로서 fc는 채널의 하향 연부에서 나이퀴스트 기울기(12)를 따르는 주파수를 가지는 잔류 측파대부분과 채널의 상향 연부까지의 나머지 주파수를 가지는 단측파 대부분과 포함한다. 픽쳐 반송파 fc의 변조는 그 자체의 주파수를 제외하고는 모든 주파수에서 직각 성분이 된다. 이는 직각 파일럿(pilot) fp가 픽쳐 반송파의 변조로 인한 직각 성분의 혼신없이 수신기에서 픽쳐 반송파의 재생을 촉진하도록 그 반송 주파수에서 채널내로 들어가게 한다.
본 발명에 따르면 채널의 나이퀴스트 대역폭 fs/2는 6개의 동일한 부분으로 분할되는 것으로 생각할 수 있다. 공통 채널 NTSC 픽쳐 반송파 Fpin와 컬러 부반송파 fcs사이의 간격은 6부분중 4개 즉, fcs=(4/6) fs/2로서 정의된다. 따라서, fcs=fs3 또는 달리 말하면, 10.762MHz인 샘플링율 fs=3fcs를 갖는다. 상술한 바에 따라, 픽쳐 반송파 fc와 공통 채널 NTSC 픽쳐 반송파 fpin사이의 간격은 fs/12이며, 채널의 상연에서 나이퀴스트 기울기(12)의 중심 주파수와 공통 채널 NTSC컬러 부반송파 fcs 사이의 간격은 상기와 같이 fs/12이다. 따라서 각각의 채널 연부에 대한 나이퀴스트 기울기(12)의 중심 주파수로부터의 간격은 약 309.5KHz이다.
제3도는 HDTV 수신기(100)의 베이스 밴드 응답을 도시하는데, 도시와 같이 HDTV 수신기의 공칭 응답은 커브(20)로 도시한 바와 같이 채널에 대해서 평탄하며, fs/2의 나이퀴스트 대역폭으로 특징된다. 베이스밴드 HDTV 신호는 억압 HDTV 반송파 fc에 대응하는 주파수 및 위상을 가지는 재생 반송파에 응답하여 동기 검출기에 의해 양호하게 생성된다. 반송파에 응답하여 동기 검출기에 의해 양호하게 생성된다. NTSC 공통 채널 신호가 있을시, 재생 반송파에 응답하는 검출은 fs/12 및 5fs/12에 대응하는 주파수에서 한쌍의 간섭 비트 신호를 제공한다. 특히, 제1의 간섭 비트 신호는 재생 반송파 및 NTSC 픽쳐 반송파에 응답하여 fs/12에 대응하는 주파수에서 발생되며, 제2비트 신호는 상기 재생 반송파와 NTSC 크로마부반송파에 응답하여 5fs/12에 대응하는 주파수에서 발생된다. 이 간섭 비트 신호는 참조번호(22, 24)로서 제3도에 도시된다. 이하의 상세한 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 수신기(100)는 공통 채널 혼신 비트의 영향을 감소시키도록 참조번호(26)으로서 도시된 2개의 비트 주파수에서 각각의 노치가 있는 응답 필터를 포함한다.
NTSC와 HDTV 인코드 신호 사이의 변환을 용이하게 하기 위하여 NTSC 전송의 다중 수평 스캐닝 fh로 데이터 샘플링을 fs를 고정하는 것이 바람직하다. 공칭 비디오 샘플링율 fs를 NTSC 수평 스캐닝율과 관련시키면, fs=3fcs=3(455 fh/2)=682.5fh가 성립한다.
따라서, fs와 fh사이의 적분 관계를 설정하기 위해서, fs는 예를 들면 680과 684 사이의 복수의 fh로 선택될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 상기 샘플링율은 684fh로 선택되었다. 어떤 경우든, 응답(26)의 노치는 그 공칭 주파수에서 다소 편이하지만, 이는 NTSC 혼신 비트가 편이 노치와 거의 일치하도록 HDTV RF 채널을 약간 이동시킴으로써 최소로 오프셋될 수 있다. 이것은 예를 들면, 비디오 샘플링을 fs가 RF채널의 하연을 향해서 약 38KMHz만큼 채널을 이동시킴으로써 684로 선택되는 경우에 가능하다. 또한, 동기 선분 등의 HDTV 신호의 임의의 성분을 회복하도록 라인 결선의 사용을 용이하게 하기 위해서 1/2 NTSC 수평 라인율의 정수배와 동일하게 픽쳐 반송파 주파수 fc를 세팅시키기 위해 RF 채널을 조금 더 이동시키는 것이 바람직할 수도 있다.
전술한 바에 따라서 다시 1도를 참조하면, HDTV 송신기(10)는 fs 데이터 샘플링율에서 약 37MHz까지의 대역폭을 가지는 디지털 신호를 제공하기 위해서 클럭 발생기(31)로부터 클럭 신호 fs를 수신하는 비디오 원(VIDEO SOURCE, 30)을 포함하고 있으며, 여기서 fs는 공칭적으로 3fsc이다. 설명한 바와 같이, 샘플링율은 NTSC 수평율 fh와 적분 관계를 가지며, 예로서 fs=684fh이다. 이하에 제한되는 것은 아니지만, 비디오 원(30)의 비디오 신호는 프레임당 787.5 진행 스캔 라인을 가지며, 720 스캔 라인을 액티브 비디오라 표시하는데, 상기 스캔 라인은 NTSC 필드 레이트에 대응하는 수직 반복율과 3배의 NTSC 수평 스캐닝율에 대응하는 수평 반복율을 가진다. 비디오 원(30)으로부터 비디오 신호는 비디오 콤프레서(32)에 가해져 이 콤프레서는 표준 6MHz의 텔레비젼 채널을 통해 전송이 되도록 37MHz 비디오 신호를 압축시킨다. 그러면 이 압축된 비디오 신호가 프리코더(34)로 보내지고(이하 상술함) 여기서 다시 전송을 위해 VSB 변조기(36)로 보내진다. 콤프레서(32)와 프리코더(34) 모두는 클럭 발생기(31)로부터 클럭 신호 fs에 응답하여 동작된다. 변조기(36)는 대응 NTSC 픽쳐 반송파 주파수 이하의 fs/12 공칭 주파수를 가지는 반송 신호를 받는다. 또한, 반송 신호의 직각 성분이 직각 표시 신호 fp의 발생을 촉진하도록 변조기(36)에 인가된다. 물론 클럭 및 반송 신호 주파수는 상술한 바와 같이 공칭값에서 약간 조정될 수 있다. 비디오 신호는 연속 N-레벨 데이터 샘플로서 전송되는데, 이 전송은 양호하게 억압 반송파형으로 변조기(36)에 의한 영향을 받으며, 직각 파일럿 신호 fp는 수신기(100)에서 반송파의 발생을 촉진하기 위해서 제공된다.
수신기(100)는 HDTV 신호가 전송되는 6MHz 텔레비젼 채널로 동조된 튜너 및 IF단(110)을 포함한다. 동조 HDTV 신호는 근접 텔레비젼 서비스 영역에서 송신기(200)에 의해 동일 채널상의 공통 채널 NTSC 신호 방송과 함께 IF단(110)에서 IF 주파수로 변환되어 동기 검출기(120)의 입력에 결합된다. IF단(110)의 출력은 또한 HDTV 억압 반송파 fc와 직각 관계에 있으면서도 동일 주파수를 가지는 신호를 재생하도록 수신된 파일럿 신호에 응답하는 반송파 발생기(130)에 결합된다. 반송파 발생기(130)는 양호하게 협대역 주파수와 위상 고정 루프 회로를 포함한다. 재생 반송파는 90°이상 회로(132)에 인가되어 다시 동기 검출기(120)의 제2입력에 인가된다. 제3도의 응답 곡선으로 표시된 동기 검출기(120)의 출력은 곡선(20)으로 표시된 소망의 HDTV 성분과 불요한 NTSC 공통 채널 픽쳐 및 크로마비트 성분을 가지는데, 이는 신호(22, 24)로서 표시된다. 전술한 바와 같이, 비트 성분은 fs/12 및 5fs/12에 대응하는 주파수에서 재생 HDTV 반송파를 NTSC 픽쳐 반송파와 NTSC 크로마 부반송파 각각과 섞음으로써 발생된다.
동기 검출기(120)의 출력은 클럭 신호 fs를 재생하는 클럭 신호(122)에 결합되며, 또한 필터 및 리코더단(140)의 입력에 결합된다. 디코더단(140)은 제3도의 곡선(26)으로 표시된 응답을 가지는 선형필터를 포함한다. 이러한 응답은 간섭 NTSC 픽쳐 및 크로마 비트 모두를 사실상 소거하도록 fs/12 및 5fs/12에 대응하는 주파수에서 널(null)을 포함한다. U.S 특허원 제601,169호에 기술된 바와 같이, 선형 필터는 HDTV 수신기에 있어서 간섭 NTSC 공통 채널 신호를 감소시키도록 널을 발생하기 위해 제공되지만, 이 선형 필터는 또한 수신 HDTV 디지털 인코드 데이터에서 부호간 간섭(intersymbol interference)을 유도하기도 한다. 이러한 문제는 상기 미국 특허 출원 명세서에 상술된 것처럼 억압 디지털 HDTV 신호의 조건을 설정하도록 HDTV 송신기에서 프리코더(34)를 사용함으로써 방지될 수 있다.
예시한 프리코더 회로 및 추가 선형 회로는 빗살형 필터를 포함하며, 각기 제4a도 및 제4b도에 도시된다. 상기 빗살형 필터는 동기 검출기(120)는 지연 회로(142)의 입력 및 서머(144)의 한 입력에 결합시키는 피드 포워드(feed forward) 회로를 포함하고 있다. 지연 회로(142)의 출력은 서머(summer, 144)의 제2입력에 결합되며, 이 서머(144)는 지연 신호를 이 지연 신호에 부가시키며, 4레벨의 디지털 인코드 신호의 사용을 가정한다면, 이 서머는 7-레벨 슬라이서(146)에 그 가산 결과를 결합한다. 슬라이서(146)의 출력은 7-레벨/4-레벨 변환기(146)에 결합되는데, 이 변환기 슬라이서(146)의 7출력 레벨을 송신기의 콤프레서(32) 출력에서 발생된 디지털 인코드 신호에 대응하는 4레벨 출력으로 나타낸다. 빗살형 필터의 임펄스 응답은 제5b도에 도시되며, 제4a도의 추가 프리코더는 제1입력에서 콤프레서(32)의 출력을 수신하는 모듈로-4 가산기(141)를 가진 궤환 회로를 구비하고 있다. 가산기(141)의 출력은 지연 회로(143) 및 4 추가 회로(145)를 통해서 가산기(141)의 제2입력에 궤환한다. 따라서 궤환 신호는 입력 신호로부터 효과적으로 차단된다. 프리코더의 임펄스 응답이 제5a도에 도시되는데, 상기 미국 특허원 제601,169호에 상술된 바와 같이, 송신기(10)에서 이 프리코더를 사용함으로써 수신기(100)에서 빗살형 필터에 의해 수신된 HDTV 디지털 데이터 샘플에서 유도된 신호간 간섭을 제거하도록 7-레벨 슬라이서(146) 및 7-레벨/4레벨 변환기(148)의 사용이 촉진된다.
제4a 및 제4b도에 도시된 프리코더 및 빗살형 필터의 소망한 추가 동작을 제공하기 위해서, 지연 회로(142, 143)에 의한 지연은 동일해야 한다. 더욱이, 프리코더에 의한 지연은 그 프리코더가 완전히 디지털 동작만을 실행하기 때문에, 데이터 샘플링율 fs, 즉 D=N(1/fs)의 정수배이어야만 한다. 따라서, 빗살형 필터에 의한 지연 회로(142)의 지연 또한 D=N(1/fs)이어야 한다. N세트(N은 6)의 제4b도 도시의 빗살형 필터의 주파수 응답은 제6도에 도시되는데, 소망의 주파수 fs/12 및 5fs/12에서 노치를 포함하는 것으로 보여진다. -18db점에서 각각의 노치는 약 75MHz의 대역폭을 가진다.
추가의 프리코더-필터쌍은 각기 제7a도 및 제7b도에 도시된 NTSC 공통 채널 오디오 반송파로 인한 근접 비트 신호를 감소시키도록 제공된다. 이들 회로의 임펄스 응답이 제8a도 및 제8b도에 도시된다. 제7b도의 빗살형 필터는 또한 입력이 지연 회로(142) 입력과 서머(184)와 한 입력에 결합된 피드포워드 회로를 갖고 있다. 지연 회로(182)의 출력은 서머(184)의 (-) 입력에 결합되어서 지연 신호가 입력 신호로부터 차감된다. 지연 회로(182)는 2/fs만큼 지연하며, 서머(184)는 7-레벨 슬라이서(190)에 출력을 제공하는데, 이 슬라이서의 만드는 7-레벨/4레벨 변환기(192)에 인가된다. 제7b도의 빗살형 필터의 주파수 응답은 제9도에 도시되며, NTSC 공통 채널 오디오 비트를 감쇠시키도록 할시 fs/2에서 노치를 포함하는 것으로 보여진다.
제7a도의 추가 프리코더 회로는 궤환 회로를 가지며, 이 궤환 회로는 제1입력에서 콤프레서(32)의 출력을 수신하는 모듈로-4 가산기(191)를 구비하고 있다. 가산기(191)의 출력은 2/fs 지연의 지연 회로(193)를 통해서 궤환되며, 지연 회로의 출력은 가산기(191)의 제2입력에 인가되어서, 이 가산기는 제8a도에 도시한 임펄스 응답을 발생하도록 상기 궤환 신호를 입력 신호에 효과적으로 부가시킨다.
제4b도 및 제7b도의 빗살형 필터는 NTSC 및 공통 채널 픽쳐 반송파, 컬러 부반송파 비트 및 NTSC 공통 채널 오디오 반송파 비트의 감쇄에 영향을 미치도록 직렬 접속될 수도 있다. 또한, 두개의 빗살형 필터의 임펄스 응답이 복합 임펄스 응답을 유도하도록 감겨둘 수 있는데, 상기 복합 임펄스 응답은 복합 필터에서 합성된다. 상술한 바는 제10도 내지 제12도에 도시되며, 특히 제10a도는 직렬 접속된 제4a도 및 제7a도의 프리코더를 포함하는 프리코더를 도시하며, 이 임펄스 응답은 제11a도에 도시되며, 제10b도는 제11b도 도시의 임펄스 응답을 기본으로 합성된 추가 빗살형 필터 회로를 도시하고 있다.
제10b도의 빗살형 필터는 직렬 접속의 8개의 1/fs 지연 소자(195)를 가지며, 검출기(120)부터의 입력 신호가 제1지연 소자(195) 인가되며, 서머(196)의 (+) 입력에도 인가된다. 제2 및 제8지연 소자(195)의 출력은 서머(196)의 각각의 (-) 입력에 인가되며, 제6지연 소자(195)의 출력은 서머(196)의 (+) 입력에 인가된다. 필터의 주파수 응답은 제12도에 도시되며, 소망한 모든 3비트 주파수 fs/12, 5fs/12 출력은 13-레벨 슬라이서(197)에 결합되며, 2에서 다시 13/4 변환기(190)에 결합된다.
또한, 제13a도 및 제13b도에 도시한 추가 프리코더 필터쌍은 각기 NTSC 픽쳐 반송파, 컬러 부반송파, fs/12, 5fs/12, fs/2에 대응하는 주파수에서 발생하는 오디오 반송파 비트를 감쇠시키는데 사용될 수도 있다. 이들 회로의 임펄스 응답은 각기 제14a도 및 제14b도에 도시되며, 제13b도의 필터는 피드포워드 회로를 구비하며, 이 회로는 지연 회로(200)의 입력 및 서머(202)의 한 입력에 결합된다. 지연 회로(200)의 출력은 서머(202)의 (-)입력에 결합되어서, 지연 신호가 입력 신호에서 상쇄된다. 지연 회로(200)는 12/fs만큼의 지연을 하며, 서머(202)는 7-레벨 슬라이서(204)에 출력을 제공하여, 그 출력은 슬라이서(204)의 7-레벨 변환기(206)에 인가된다. 제13b도의 필터의 주파수 응답은 제15도에 도시되며, NTSC 공통 채널 비트 신호를 감쇠시키기 위해서 fs/12, 5fs/12 및 fs/2에서 노치를 포함하는 것으로 보여진다.
제13도의 추가 프리코더는 궤환 회로를 가지며, 이 궤환 회로는 제1입력에서 콤프레서(32)의 출력을 수신하는 모듈로-4 가산기(208)를 가진다. 가산기(208)의 출력은 12/fs만큼의 지연을 하는 지연 회로(210)를 통해서 궤환되며, 지연 회로(210)의 출력은 가산기(208)의 제2입력에 인가되어서 제14a도에 도시한 임펄스 응답을 발생하도록 지연 회로(210)로부터의 궤환 신호를 입력 신호에 효과적으로 부가시킨다.
NTSC 송신기에서 공통 채널 혼신이 없는 경우에, 추가 피드포워드 디코더는 제4b도, 7b도, 10b도 및 13b도중 어느 한 실시예에서 상기 미국 특허원에 개시된 바와 같이, 프리코더 신호를 디코드시키는데 사용될 수 있다. 이는 빗살형 필터에 의한 잡음 열화를 방지한다.
다시 제1도를 참조하면, 빗살형 필터 및 디코더(140)의 출력은 원래 37MHz의 비디오 원 신호를 나타내는 광대역 비디오 신호를 재구성하기 위한 확장 회로(150)에 결합된다. 이 재생신호는 재구성 회상을 디스플레이시키는 디스플레이(160)에 인가된다.
또한 필터 및 디코더(140)는 제16도 도시의 형태로 실행될 수도 있다. 이 경우, 송신기에서 프리코더(34)는 사용 필요가 없다. 제16도를 보면, 필터 배열은 빗살형 필터(238)와 신호간 간섭 필터(259)의 조합을 포함하고 있는데, 빗살형 필터(238)는 그 입력단에서 공통 채널 혼신을 감소시키도록 동작하면서, 불필요한 신호간 간섭 신호를 발생하기도 한다. 신호간 간섭 필터(259)는 이러한 신호간 간섭 신호를 제거하도록 동작한다.
특히, 빗살형 필터(238)는 서머 회로망(231)을 포함하며, 이 회로망은 검출기(120)로부터 데이터를 수신하도록 결합된 제1(+) 입력 지연 회로(235) 및 증폭기(240)를 통해서 데이터를 수신하기 위한 제2(+) 입력을 포함한다. 지연 회로(235)는 선택 NTSC 주파 특성과 정확히 같은 신호 지연을 발생하도록 선택되며, 증폭기(240)의 이득은 1이하의 피드포워드 이득을 생성하도록 선택된다. 신호간 간섭필터(2598)는 서머(250)를 구비하며, 이 서머는 서머(231)의 출력을 수신하도록 결합된 (+)입력, (-)입력 및 출력단을 가지고 있다. 데이터 슬라이서(254)는 서머(250)의 출력에 결합된 입력 및 데이터 출력단(260)에 결합된 출력을 가지고 있다. 데이터 슬라이서(254)의 출력은 딜레이 회로(261, 딜레이 회로(235)와 동일한 지연을 제공) 및 증폭기(264)를 통해서 서머(250)의 (-)입력을 궤환된다. 데이터 슬라이서(254) 및 지연 회로(261)는 클럭 회복 회로(239)에 응답하여 동작하는데, 이 회로는 선택 NTSC 주파의 배율로 지속되는 클럭 신호를 생성한다.
동작시, 빗살형 필터(238)는 선택 NTSC 공통 채널 혼신 신호를 감소시키도록 선택된 주파수 응답을 가진다. 그러나, 전술한 바와 같이, 상기 필터는 또한 불요한 신호간 간섭 신호를 발생하기도 한다. 필터(259)는 앞의 신호를 상쇄시키도록 사용되는 (-)신호간 간섭 신호를 발생시킴으로써 신호간 간섭 신호의 제거를 효과적으로 한다. 그 결과, 필터(238, 259)의 전체 응답이 NTSC 공통 채널 혼신 및 신호간 간섭을 받지 않는다.
지금까지 본 발명의 시스템은 4-레벨 디지털 인코드 신호를 이용하였지만, 본 발명은 다른 디지털 인코딩 포맷을 사용하는 다른 디지털 시스템에서 사용될 수도 있다.
도시한 시스템은 고품위 텔레비젼 전송 시스템이며, 이 시스템은 HDTV 수신기 성능을 심각히 열화시킴이 없이 NTSC 공통 채널 혼신을 실질적으로 감소시킨다. 지금까지 본 발명의 특정 실시예와 관련하여 본 발명을 도시 및 기술하였지만, 이는 이하 청구하는 청구범위의 기술 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위에서 당업자에 의한 여러 가지의 수정 및 변경이 가능하다.
Claims (12)
- 샘플링을 fs에서 N-레벨 디지털 인코드 신호를 제공하는 단계 및 억압 반송파 VSB 텔레비젼 신호를 형성하도록 상기 N-레벨 디지털 인코드 신호로서 반송파 신호를 변조시키는 단계를 포함하여 선택 텔레비젼 채널을 통한 전송을 위해 텔레비젼 전송 신호를 제공하는 방법에 있어서, 상기 텔레비젼 신호는 fs/2의 나이퀴스트 대역폭을 가지며, 상기 반송파 신호는 각각의 제1 및 제2소정 주파수에 의해 고유 텔레비젼 시스템의 픽쳐, 컬러 부반송파 주파수(fpix), (fsc) 이하의 주파수를 가지며, 상기 VSB 신호는 상기 선택 텔레비젼 채널의 하연 및 상연에서 각각의 나이퀴스트 기울기(12)를 가지며, 상기 선택 텔레비젼 채널의 하연에서의 나이퀴스트 기울기(12)의 중심 주파수(16)는 상기 반송파 신호의 주파수(fc)와 사실상 일치하며, 상기 선택 텔레비젼 채널의 상연에서의 나이퀴스트 기울기(12)의 중심 주파수(16)는 상기 반송파 신호 플러스 fs/2의 주파수와 사실상 일치하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 전송 신호 제공 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 억압 반송파의 주파수(fc)에서 파일럿 신호를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 전송 신호의 제공 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 샘플링율은 고유 텔레비젼 시스템의 수평 스캐닝 주파수(fh)의 정수배와 사실상 동일한 것을 특징으로 하는 텔레비젼 전송 신호의 제공 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 선택 텔레비젼 채널은 고유 텔레비젼 채널의 대역폭과 사실상 동일한 대역폭을 가지는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 전송 신호의 제공 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 픽쳐, 컬러 부반송파(fpix), (fcs)는 (fc+fs/L) 및 (fs+fs(P/L))과 사실상 동일한 각각의 주파수를 가지는데, 여기서 L 및 P는 P정수가 L정수 이하로 선택되는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 전송 신호의 제공 방법.
- 샘플링율 fs를 가지는 N-레벨 디지털 인코드 신호로 변조된 억압 반송파 VSB 전송 신호를 포함하는 텔레비젼 신호를 수신하는 수단(110)를 포함하며, 선택 텔레비젼 채널을 통해 전송된 텔레비젼 신호를 수신하는 수신기(100)에 있어서, 상기 수신신호는 선택 채널의 하연 및 상연에서의 각각의 나이퀴스트 기울기(12)를 가지는 fs/2의 나이퀴스트 대역폭을 가지며, 상기 선택 채널의 하연에서의 나이퀴스트 기울기(12)의 중심 주파수(16)는 상기 반송파 신호의 주파수(fc)와 사실상 일치하며, 상기 선택 채널의 상연에서의 나이퀴스트 기울기(12)의 중심 주파수(16)는 상기 반송파 신호 플러스 fs/2의 중심 주파수와 사실상 일치하며; 상기 레벨 디지털 인코드 신호를 나타내는 신호를 수신하는 상기 수신 수단에 결합된 복조 수단(14)을 포함하는데, 상기 복조 수단은 고유 텔레비젼 시스템으로부터의 혼신을 감안하여 fpix-fc 및 fcs-fc와 사실상 동일한 주파수에서의 필터 노치(26)를 가지는 필터 수단(제4b, 7b, 10b, 13b 또는 16도)을 가지는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 신호 수신기.
- 제19항에 있어서, 상기 픽쳐, 컬러 부반송파 주파수(fpix), (fcs)는 (fc+fs/1) 및 (fc+fs(P+L))과 사실상 동일한 각각의 주파수를 가지는데, 여기서 L 및 P는 P정수가 L정수 이하이며, 상기 필터 수단 노치는 (fs/L) 및 fs(P/L)와 사실상 동일한 각각의 주파수에 있는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 신호 수신기.
- 제19항에 있어서, 상기 필터 수단의 주파수 응답은 상기 억압 반송파의 주파수(fc)와 상기 간섭 공통 채널 텔레비젼 신호의 오디오 반송파의 주파수(fq) 사이의 차이와 사실상 동일한 주파수에서 또다른 노치를 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 신호 수신기.
- 제19항에 있어서, 상기 선택 텔레비젼 채널은 고유 텔레비젼 채널의 대역폭과 사실상 동일한 대역폭을 가지는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 신호 수신기.
- 제19항에 있어서, 상기 필터 수단은 M레벨 출력 신호를 나타내는 수단(146, 190, 197, 204)를 가지는데, 여기서 M은 N이상이며; 상기 레벨 디지털 인코드 신호를 나타내는 신호로 상기 M-레벨 출력 신호를 변환하는 수단(148, 192, 198, 206)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 신호 수신기.
- 제19항에 있어서, 상기 수신 텔레비젼 신호는 상기 반송파 주파수(fc)에서의 파일럿 신호를 포함하며; 상기 억압 반송파의 주파수(fc)에 대응하는 주파수를 가지는 복조 신호를 나타내는 상기 수신 파일럿 신호에 대응하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비젼 신호 수신기.
- 제19항에 있어서, 상기 샘플링 fs는 고유 텔레비젼 시스템의 수평 스캐닝 주파수의 정수배와 사실상 동일한 것을 특징으로 하는 텔레비젼 신호 수신기.
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