200843487 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種電路裝置，尤指一種用於一影像接收裝置預 先等化垂直消隱區間（Vertical Blanking Interval)訊號，以減低雜 訊及通道影響垂直消隱區間訊號之程度的電路裝置。 【先前技術】 在一般顯示器中，顯示畫面可分為垂直及水平部分訊號，水 平部分訊號用來傳輸每條水平線的像素資料，而垂直部分訊號主 要用來分離畫面（frame)，相關訊號之規範可參考影像電子工程標 準協會（Video Electronics Standards Association，VESA )的廣義定 時公式（Generalized Timing Formula，GTF )。為了 使顯示器能正 確區別每個晝面的像素資料，垂直部分訊號插入一消隱訊號於相 鄰兩個晝面之間，其係由一前廊訊號（Frontporch)、一垂直同步 訊號（VSYNC)及一後廊訊號（Backporch)組成。前廊訊號及 後廊訊號所包含的每條水平線訊號又可稱為垂直消隱區間 (Vertical Blanking Interval)訊號，主要用來傳送晝面的控制訊號 或資料訊號。例如，在美國國家電視規格委員（NationalTelevision StandardsCommittee’NTSC)系統中，垂直消隱區間訊號包含21 條水平線訊號，其中第1至第9條水平線預留來傳送電視定時訊 號，而第10至第21條可用來傳送資料訊號，如電子文字廣播 (Teletext)訊號或字幕（Caption)訊號。 200843487 因此’-般數位式顯不II内部皆有—垂直；肖隱區間分割器 (Vertical Blanking Interval Slicer > yBi siicer) , 消隱區間訊射㈣子文字、寬絲信令（widesercensignaiing) 訊號或其縣直鑛區親範之錢。在f知技射，垂直消隱 區間分龍通常包含-數位式_迴路（phaseLGekL〇Gp)及具 有-分割準健側（Slidng Level Estimation)之魏。數位式鎖 相，路電路可歡她關步職，而分辭位侧之運作方式 係簡早地制接收訊號是否大於訊號高準减低於低訊號準位， 判疋接收貧料為’1’或’〇’。然而，在傳輸過程中，訊號往往會受到 雜訊及通道效躺影響，例如熱雜（Th_Ndse)或符元間干 擾（Inter-Symbol Interfe職e，ISI)都會使訊號的振幅及相位失真， 如此-來’不僅使數位式鎖相迴路電路_鎖定訊肋位，在分 割準位估側方面，可能導致訊號判定的結果產生高位元錯誤率 (BER)〇 【發明内容】 口此本鉍明之主要目的在於提供一種用於一影像接收裝置 預先等化訊號，以減低雜訊及通道影響訊號之程度的電路裝置。 本發明係揭露一種用於一影像接收裝置等化訊號的電路裝 置。該電路裝f包含有一等化器及一垂直消隱區間分割器（細㈣
Blanking Interval slicer，VBI slicer)。該等化器包含有一第一輸入 端、一第二輸入端、一輸出端、一判斷單元及一等化單元。該第 一輸入端用來接收一第一垂直消隱區間訊號。該判斷單元耦接於 6 200843487 α亥第一輸入端，用來根據一第二垂直消隱區間訊號，決定—參考 枭號，其中該參考訊號對應於該第一垂直消隱區間訊號之—片段 汛唬σ亥等化單元耦接於該第一輸入端、該判斷單元與該輸出端， 用來根據4參考§隨對該#段訊號進行—演算法後，透過該輪出 端輸出—等化訊號。該垂直消隱區間分割ϋ耦接於該輸出端與該 第二輸入端，用來根據該等化單元所輸出之訊號，輸出該第i垂 直消隱區間訊號至該等化器之第二輸入端。 r 【實施方式】 明參考第1圖，第！圖為本發明用於一影像接收裳置等化， 號的電路裝置1〇之示意圖。電路裝置10包含有一等化器12及;_ 垂直消隱區間分割器（VBIsHee〇 14。等化器12包含有一第一截 入鈿腿、-第二輸入端跪、一輸出端〇υτ、一判斷單元觸 及一等化單元携，用來透過第一輸入端_接收一第一垂直消觸 區間訊號νΒη ’並透過輸出端ουτ輸出訊號至垂直消隱區間分 割器η。第-垂直消隱區間訊號VBI1係用來傳送符合複合視訊 訊號（Composite Video ’ CVBS)規範的電子文字㈤咖）訊號。 等化器12之判斷單元刚係根據第二輸入端_所接收之一第二 垂直消隱關罐爾2，枚―參考碱VREF，射參考訊號 VREF對應於第-垂直消隱區間訊號VBn之—片段訊號 稱一SEG。第二垂直_間訊號猶2通常包含—時^訊號及一 圖框碼㈤meOxie)訊號，其訊號之型態為—樣式，而此 為本領域具财知識者所熟知，於此不再加崎述。於判斷單元 200843487 -定參考訊號VREF後，等化單元則根據參考訊號 VREF， 則段訊號VBI—SEG進行一演算法後，透過輸出端㈤丁輸出一 等化械VBI—EQ。垂直消隱區間分割器Μ可為習知技術之垂直 =區間分割器，包含-數位式鎖相迴路（phasebekl。叩）與一 刀口j準位估側（sllclnglevelestimati〇n)之功能，用來根據等化單 元12所輪出之减，產生具有完美波形之第二垂直消隱區間訊號 VBH並輪出至等化器12之第二輸入端取2。因此，在本發明中， ， 等化單元110、垂直消隱區間分割器14及判斷單元100之輸出及 輸入關係可形成一迴路。 在本發明中，由於受到傳輸通道之物理特性的影響，第一垂 直/肖(½區間號VBI1通常混和有雜訊與完美垂直消隱區間訊 5虎，造成號波形失真。當等化器12啟動後，等化器12會將第 一垂直消隱區間訊號VBI1輸出至垂直消隱區間分割器14，而垂 直消隱區間分割器14透過分割準位估測，根據第一垂直消隱區間 1 訊號VBI1，產生第二垂直消隱區間訊號VBI2至判斷單元觸。 由於苐一垂直消隱區間訊號VBI2包含時脈訊號及圖框碼訊號，判 斷單元1〇〇透過預設訊號比對第二垂直消隱區間訊號VBI2，從第 *一垂直消卩® &間訊號VB12決疋出包含時脈訊號及圖框碼訊號之 參考訊號VREF並輸出至等化單元110。等化單元11〇之功用如同 一數位可適性濾波器（AdaptiveFilter)，用以根據參考訊號，對第 一垂直消隱區間訊號VBI1之片段訊號VBI一SEG進行相關淨筲 法，如最小均方演算法（LMS Algorithm)，以得到傳輸通道對第 200843487 一垂直消隱區間訊號VBI1之脈衝響應（ImpulseResp〇nse)。其中， 判斷單元100與等化單元110之詳細操作内容將詳述於後。因此， 本發明係利用垂直消隱區間分割器14迴授訊號至等化器12，並透 過判斷單元10 0判斷訊號内是否包含預設訊號以決定出用於演算 法之標準訊號，使等化器12能對正確的訊號區間作等化動作並根 據此脈衝響應，對第一垂直消隱區間訊號VBI1進行訊號回復，減 少第一垂直消隱區間訊號VBI1之雜訊成分，進而降低垂直消隱區 r 間分割器14判斷第一垂直消隱區間訊號vbii之位元錯誤率。 請參考第2圖，第2圖為第1圖之判斷單元10〇之功能方塊 示意圖。判斷單元1〇〇包含一第一比對單元21〇、一第二比對單元 220及一 §己憶體230’其中第一比對單元210與該第二比對單元220 可整合於一相關器（Correlator)中。第一比對單元21〇用來比對 第二垂直消隱區間訊號VBI2與一第一預設訊號SPRE1，以決定 第一垂直消隱區間訊號VBI1的一起始搜尋點S2，並藉此得到參 ' 考訊號VREF之一起始搜尋點S1。其中，於第二垂直消隱區間訊 號VBI2之片段訊號符合該第一預設訊號SPRm時，第一比對單 元210利用一計數值CTR，紀錄起始搜尋點S2存在於第一垂直消 隱區間訊號VBI1中一信號區間的所在位置。由於垂直消隱區間包 含數條垂直消隱區間訊號，當電路裝置1〇連續對不同輸入的垂直 消隱區間訊號進行等化時，計數值CTR也不斷更新，以確保起始 搜寻點S2的所在信號區間之正確性。而為了在雜訊過度干擾的情 況下能正確得到第一垂直消隱區間訊號VBI1的起始搜尋點S2， 200843487 -第一比對單以10利用—搜尋視窗（Se⑽hingwin^) sw來決 定起始搜尋點S2。根據計數值CTR指示之信號區間内，搜尋視窗 sw於第一垂直消隱區間訊號VBI中， Τ边過找哥搜尋視窗範圍内 之區域取大值（Local Maximum Value)，決定該起始搜尋點S2。 其中，搜尋視窗SW之範圍大小較佳地固定為時脈訊號之一個週 期的大小。在記憶體230中，事先已儲存一對應於第一垂直消障 區間訊號vBI1的-完美信號（Desire Signal)，記憶體23〇從完美 ， ㈣中操取出參考信號VREF後輸出至等化單元】1〇。其中，記憶 體230係根據起始搜尋點S2坐落於第一垂直消隱區間訊號丽。 中的位置，從完美信號中決定起始搜尋點S1之相對位置，以娜 參考信號VREF。
為了更進-步減傾取參考起始搜尋點Μ的機率，第二比對 單元220需檢驗參考起始點S2的正確性，其運作原理如下。首先， 、因為第二垂直消隱區間訊號VBI2與第一垂直消隱區間訊號糧 、之間有時間延遲的關係’第二比對單元22〇比對第二垂直消隱區 間訊號VBI2與-第二預設訊號SPRE2，以檢查起始搜尋點^的 時間點往後第二垂直消隱區間訊號顧2是否包含第二預設訊號 SPRE2 ’並根據比對結果遞增或遞減一比對結果珊τ。接著， 第二比對單元220再比較比對結果c〇UNT與一預設值，以決定 目則所得到的第-垂直消隱區間訊❹即的起始搜尋點S2與參 - 考訊號VREF的起始搜尋點S1是否夠可靠。若比對結果COUNT 大於簡設值，則表示起讀尋點S2與起赠尋點S1可被採用， 200843487 並由記憶體230儲存及輸出參考訊號vr£F至該等化單元。舉例 來說，若規範之圖框碼為，111，而時脈訊號為一，丨，與，0,交替之數位 訊號，可設定第一預設訊號SPRE1可為，1010111，（共7個位元） 而第二預設訊號SPRE2為，〇1〇1〇101〇1〇111，（共14個位元）。若 垂直消隱區間分割器14可正確判斷出第二垂直消隱區間訊號 VBI2之圖框碼與相鄰兩週期之時脈訊號時，則第二垂直消隱區間 訊號VBI2内應包含’lOloni’之數位訊號。如此一來，第一比對單 元210可成功地比對第一預設訊號s p仙丨與第二垂直消隱區間訊 號VBI2。另外，第一比對單元21〇可記錄當時一水平計數器（H counter)的值HCNT，並利用HCNT減去一預設值可得到第一垂 直消隱區間訊號VBI1的一參考搜尋點（預設值可根據VBn與 VBI2間的延遲狀態來調整），並接著將搜尋視窗sw設置於此參 考搜尋點，以使搜尋視窗SW搜尋第一垂直消隱區間訊號vBn中 視窗範圍内之區域最大值，此點即為第一垂直消隱區間訊號VBn 之起始搜尋點S2。同時，第二比對單元22〇從第一比對單元21〇 決定出的參考訊號VREF之起始搜尋點S1開始比對第二垂直消隱 區間訊號VBI2與第二預設訊號SPRE2,〇1〇1〇1〇1〇1〇ni，之每個相 對位元，並根據是否比對到第二預設訊號;§1>11£2之位元序列來遞 增或遞減比對結果COUNT的值。當比對結果c〇UNT大於預設 值可則等化單元ίο開始運作以對第一垂直消隱區間訊號 進行演算法。因此，在判斷單元100中，第一比對單元210主要 力用在於粗略决疋（⑶虹记纪沉心）該參考訊號的起始搜尋點si， 而第一比對單元220 S要功用在決定第一比對單元21〇決定的起 11 200843487 -始搜尋點S1之可靠性，如此一來，可使第-比對單元210避免雜 訊嚴重干擾而決定出錯誤的起始搜尋點。 明參考第3圖’第3圖為電路裝置ίο之相關訊號波形圖，由 上至下分別為第一垂直消隱區間訊號VBI1、第二垂直消隱區間訊 號VBI2及參考訊號VREF。由上可知，判斷單元1〇〇透過兩次的 訊號比對，提高判斷參考訊號之是否為欲得到之訊號之準確性， ， 以防止於錯誤判斷參考訊號的情況下造成等化單元11〇無法發揮 正常運作的情況。 請參考第4圖，第4圖為第丨圖之等化單元u〇之功能方塊 示思圖。等化單元110包含一第一運算單元41〇、一第二運算單元 420以及一濾波單元43〇。第一運算單元41〇用來根據該參考訊號 與該等化訊號，產生一誤差訊號]E〇R。第二運算單元42〇用來根 據涘差汛號EOR，對第一垂直消隱區間訊號之片段訊號^1 SEg 進行凉异法，以產生複數個係數。濾波單元430為一有限脈衝響 應濾、波器（Finite Impulse Response Filter，FIR Filter)，用來根據該 複數個係數與第一垂直消隱區間訊號之片段訊號VBI—SEG，產生 等化訊號VBI—EQ。等化單元110為一數位可適性濾波器，其係將 片段訊號VBI—SEG作為輸入訊號，將判斷單元100輸出之參考訊 唬VREF作為演算法之標準訊號，透過最小均方演算法或遞迴最 • 】、平方§吳差演异法（Recursive least square Algorithm，RLS )等可快 速收斂之演算法，產生等化訊號VBIJEQ。前述演算法詳細之運算 方式應為本領域具通常知識者所熟習，於此不再加以贅述。除此 12 200843487 =外，等化單元110包含-係數暫存器，用來儲存用於該遽波 單元·之複數個數值。係數暫存器·可根據—預設時間，以 该複數個數值取代濾、波單it 43G之複數個係數，或以濾波單元43〇 之複數個係數取代該複數個數值。如此—來，於經過預設時間後， 若判斷單元loo未比對岭全符合$二預設峨spRE2之第一訊 娩S卜代表判斷單元100輸出之參考訊號可能不正確，則係數暫 存器44G將儲存讀數她值取代_、波單元之複細係數，以 防止等化單元110之錯誤率隨著時間漸增；若於預設時間期間， 判斷單it 1GG有比完全符合帛二預設峨spRE2之第一訊號 S1 ’代表判斷單元1〇〇輸出之參考訊號正確，等化器12成功地等 化片段訊號VBI—SEG，因此係數暫存器將濾波單元43〇之複 數個係數取代儲存之複數個數值，以留作備份係數。 明參考第5圖，第5圖為本發明一實施例用於實現電路裝置 之飢程60之机程圖。在流程6〇中，如前所述，規範之圖框 碼為’111’而時脈訊號為一’!’與，〇,交替之數位訊號，可設定第一預 叹减SPRE1可為’ι〇ι〇1!!，而第二預設訊號SpRE2 為’oioioioioiom，。因此，流程6〇包含下列步驟： 步驟600 :開始。 步驟602 :比較第二垂直消隱區間訊號VBI2是否有訊號符 合’101011Γ。若是，則進行步驟6〇4 ;若否，則進 行步驟602。 步驟604 ··調整搜尋視窗sw以決定起始搜尋點幻與起始搜 13 200843487 尋點S2。 步驟606 ··從第二垂直消隱區間訊號VBH之起始點，比對第 二垂直消隱區間訊號VBI2 與’0101010101011Γ，並根據比對結果遞增或遞 減比對結果COUNT，並從參考訊號的起始搜尋點 S1對應於第二垂直消隱區間訊號VBn之訊號點 開始比對第二垂直消隱區間訊號VB12是否符 合’0101010101011Γ。若是，則進行步驟608;若 否，則進行步驟610。 步驟608 :以濾波單元430之複數個係數取代係數暫存器440 之複數個數值，並進行步驟612。 步驟610 :以係數暫存器440之複數個數值取代濾波單元430 之複數個係數，並進行步驟614。 步驟612 :比較比對結果C0UNT是否大於預設值。若是，則 進行步驟616 ;若否，則進行步驟604。 步驟614 :比較比對結果COUNT是否小於預設值。若是，則 進行步驟618 ;若否，則進行步驟604。 步驟616 :開始對片段訊號VBI一SEG進行演算法，以產生等 化訊號VBI_EQ，並進行步驟606。 步驟618 :停止對片段訊號VBI-SEG進行演算法，並進行步 驟 604。 特別注意的是，在本發明中，第一預設訊號spR£1及第二預 14 200843487 設訊號SPRE2秘於上述·式及長度，本賴麵常知識者可 據以改變，例如，當雜訊或通道影響較嚴重時或欲增加參考訊號 之起始點的可靠麟，可朗較長的第—預設訊號spREi及第: 預設訊號SPRE2⑽對㈣㈣參考喊，鮮化單元之演算法 有較大的可靠度；減地，若職失真的程錄小時，可使用較 紐的第一預設訊號SPRE1及第二預設訊號spRE2。 练上所述，相較於習知技術，本發明係增設一等化器於垂直 消隱區間分割器之前，利用垂直消隱區間訊號内嵌之時脈與圖框 碼訊號來選擇進行等化的區間，以及透過輯隸消隱區間分割 器迴授至等化器的訊號，找尋等化器需要之參考訊號。因此，本 發明可減低雜訊及通道效應對訊號之影響，降低訊號失真的程 度’使垂直消隱區間分割器之數位鎖相迴路能正確鎖住訊號相 位’亚且使分鮮位侧之判定更鱗確，大大減低資料錯誤率。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範 圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖為本發明用於-影像接收裝置等化訊號的電路裝置之示意 圖。 第2圖為根據第i圖電路裝置之判斷單元之功能方塊示意圖。 第3圖為本發明實施例電路裳置之相關訊號波形圖。 第4圖為根據第1圖電路|置之等化單元之功能方塊示意圖。 200843487 . 第5圖為本發明實施例用於實現電路裝置之一流程之流程圖 【主要元件符號說明】 10 電路裝置 12 等化器 14 垂直消隱區間分割器 IN1 第一輸入端 IN2 第二輸入端 OUT 輸出端 100 判斷單元 110 等化單元 VBI1 第一垂直消隱區間訊號 VBI2 第二垂直消隱區間訊號 210 第一比對單元 220 第二比對單元 ^ 230 記憶體 SPRE1 第一預設訊號 SPRE2 第二預設訊號 S卜S2 起始搜尋點 410 第一運算單元 420 第二運算單元 430 濾波單元 440 係數暫存器 16 200843487 EOR 60 誤差訊號 流程 600、602、604、606、608、610、612、614、616、618 步驟