TW200922313A - Television signal receivers and related method of receiving radio frequency signals - Google Patents

Description

200922313 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種電視訊號接收器，特別是有關 於一種可消除線性以及非線性失真之電視訊號接收器。 【先前技術】 群組延遲失真通常存在於電視訊號接收器上，由於 群組延遲失真將降低訊號品質，因此必須加以消除。請 茶閱第1圖。第1圖為一習知的電視訊號接收器⑽之 區塊圖。電視訊號接收器100包括一調諧器11〇、一中頻

(Intermediate Frequency，IF)濾波器 12〇、一中頻解調器（IF dem〇dulat〇r)130、一基頻失真消除器140以及一控°制器 150。接收器100接收來自傳送器（未繪示）的射頻 Frequency，RF)電視訊號Srf。調諧器11〇由射頻電視訊 號SRF中選擇一個頻道，並且將選取的頻道自射頻頻帶向 下轉換到巾頻頻帶。巾㈣波器12G缝選取的頻道以 產生中頻濾波訊號SIF。中頻解調器130解調中頻濾波訊 號sIF以產生基頻訊號Sbb。基頻失真消除器14〇消除在 基頻訊號SBB中的群組延遲失真，以輸出失真消除訊號 Scanc。在消除群組延遲失真之後，失真消除訊號心咖應 符合平坦的群組延遲響應的要求。最後，失真消除訊號 Scanc再被送至電視。此外，控制器150產生控制訊號ScH 以程式化基頻失真消除器140，從而消除群組延遲失真。Γ 以下將詳細描述如何消除群組延遲失真。 清參閱第2圖。第2圖為各種群組延遲響應的曲線 0758-Α31991 TWF;MTKI-06-040 c 200922313 之不意圖。基頻失真消除器⑽提供可程式化群组延遲 (例如曲、線GDl以及GDlI)，幻肖除接收器電路1〇〇的群 組延遲失真。在消除群組延遲失真之後，接收器電路⑽ 之群組延遲響應將變成平坦的（參見曲、線GD。理相 上，接收器電路_之群組延遲響應應該是平坦的（群= 延，響應的曲線係類似於曲線GDCanc)，因此基頻失真消 除器140係不必要的。但實際上，由於各種傳送器所傳 运的各種群組延遲預校正以及各種中㈣波器12〇的令 頻濾、波器群組延遲的誤差，接收器電路100的群組延遲 二應係非平坦的。上述群組延遲預校正係在傳送器中執 订丄各種电視台可傳送具有各種群組延遲預校正（例如半 預杈正凡王預杈正或無預校正）的射頻電視訊號。上述 :=波1 群組延遲係為接收器之中㈣波器（中頻· 益 的種知'性。不同的中頻濾波器具有不同的中頻 遽波器群組延遲。—個適當的中頻濾㈣具有幾乎平坦 :中頻濾波器群組延遲，而一個不適當的中頻渡波器具 不平:L·的中頻濾波器群組延遲。因此，基頻失真消除 器14 0必須提供各種可程式化群組延遲（例如曲線叫以 及GD„)幻肖除在不同情灯的各種群缺遲預校正以及 中頻濾波器群組延遲。 如同一般所知’習知的基頻失真消除器係可消除在 基頻階段中的群組延遲失真。但就失真特性而言，群組 L遲失真係為線性失真的—種’且群組延遲失真的特性 在接收器電路的每個階段（射頻、中頻以及基頻）係不變 0758-A31991TWF;MTKI-〇6-〇4〇 6 200922313 的。然而，非線性失真的特性會在不同階段中產生變化。 換言之，因為非線性失真的特性已經在中頻解調器所執 行的解調程序中改變，所以非線性失真係難以在基頻階 段中被處理以及消除。因此，習知的基頻失真消除器要 消除非線性失真是很困難的。 八 【發明内容】 有鑑於此，本發明之目的之一即在於提供一種電視 訊號接收器，用以消除射頻（RadioFrequency，RF)電視訊 號中線性以及非線性失真。 基於上述目的，本發明提供一種電視訊號接收器， 包括··調譜器’用以由射頻電視訊號中選擇—個頻道以 產生中頻（Intermediate Frequency，iF)訊號；中頻失真消 除器’輕接至㈣器，用以消除在中頻訊號中之訊號失 真以產生中頻失真消除訊號；以及中頻解調器，耦接至 中頻失真消除器，用以解調中頻失真消除訊號以輸出基 頻訊號。 本發明還提供另—種電視訊號接收n，包括：調譜 器，用以由射頻電視訊號中選擇一個頻道以產生中頻訊 =中頻調節器，耦接至調諧器，用以調節中頻訊號以 中頻調節訊號；中頻失真消除器，祕至中頻調節 a ’ m在中頻調節訊號中之訊號失真以產生中頻 失真消除訊號；以及中頻解調器，耦接至中頻失真消除 ^心㈣中頻失真消除訊號以輸出基頻訊號。 0758-A31991TWF;MTKI-06-040 7 200922313 ^本發明另提供一種接收射頻訊號之方法，包括下列 二：：由射頻訊號中選擇一個頻道以產生中頻訊號；消 示在：頻訊號中之訊號失真以產生中頻失真消除訊號； 、及解凋中頻失真消除訊號以輸出基頻訊號。 本發明還提供另一種接收射頻訊號之方法，包括下 =驟：由射頻訊號中選擇一個頻道以產生中頻訊號; ^ i中頻λ琥以產生中頻調節訊號；消除在_頻調節^ 就中之訊號失真以產生中頻失真消除訊號；以及解調中 頻失真消除訊號以輸出基頻訊號。 * ^發明的失真消除器將操作頻帶由基頻移至中頻頻 :攸而在非線性失真的特性尚未被破壞前消除非線性 、。換言之’本發明的中頻失真消除器 性以及非線性失真。 于、線 【實施方式】 下文提供數種較佳實施例或應用本發明之不同 法。實例中的特定裝置以及方法係用以幫助闊釋本發明 之主要精神及目的，當然本發明不限於此。因此本發明 之保護範圍當視後附之巾請專利範圍所界定者為準。只 為使本發明之上述和其他目的、特徵、和優胃 明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並 圓更 作詳細說明如下。 闽武 、請㈣第3 ®。第3圖係㈣本發明實施例之 視訊號接收H 3GG之區塊圖。f視訊號接收器_包括 0758-A31991 TWF;MTKI-06-040 8 200922313 -調諧器3Π)、-可選擇之中頻（ΐη_· 聊節器、320、—中頻失真消除器33〇 :: 以及-中頻解調器350。第！圖斛_ ㈣ 收器與本實施例的最大差別在圖二 ^ ^ 差別在於其失真消除器的操作訊 號從基頻訊號（在巾頻解則的解調程序後產生）改變至 中頻調節㈣(在中頻解㈣的解調程序之前）。本發明之 中頻^真消除器330不僅可以處理線性失真，也可在解 調程序之前處理⑽性失真。由於在解絲序時，非線 寻性口此難以:在解調程序之後被消 1 ’中頻失真消除器⑽係為可程式化的’且控 制器3 4 0將傳送控告丨丨1妹ς; 寻乙1 工制汛諕Sctrl以程式化中頻失真消除器 330。關於如何程式化中頻失真消除器33〇將於下文 可ί擇之中頻調節器320提供基本中頻訊號處 :思波、放大、混頻或量化。依據實現本發明的各種 考1 ’中頻調節器可包含簡單的中頻濾、波器以更進 =不需要的干擾。中頻調節器亦可包括—放大器以調 =頻心虎功率位準（power level)，或可包括一移頻器以 在中頻頻帶中移動訊號頻譜，中頻調節器還可包括一量 ^匕器以數位化訊號或可㈣上述裝置之部分或全部的組 且ί通又所才木用且眾所周知的。由於中頻調節器 =电路可&產生中頻調節訊號的線性失真以及非線性 ^，因此在-較佳實施例中，將中頻失真消除器置放 於中頻調節器之後，可消除中頻調節器所i生的失真。 至於其他裝置(如調諧器310以及中頻解調器35〇)，由於 °758-A3l991TWF；MTKI-06-040 9 200922313 这些裝置的運作以及功能係與習知的類似，因此並细節 不在此贅述。以下提供中頻失真消除器330的詳細說;明。 明參閱第4圖。第4圖顯示第3圖的中頻失真消除 器330的區塊圖。中頻失真消除器33〇包括位準映射裝 置410以及可备式化濾波器“ο。位準映射裝置41 〇用以 消除調諧器310以及中頻調節器32〇中的彙總轉換曲線 失真(二種非線性失真），而可程式化濾波以如用以在解 調之前消除群組延遲失真（一種線性失真）。關於消除轉換 曲線失真以及群組延遲失真的詳細說明（分別對應第5圖 以及第6晴於下提供。請注意，本發明並不限定 除的失真的類型。上述失真(轉換曲線失真以及群組延遲 失真）僅作為說明’並非用以限定本發明。於部 中，中頻失真消除器330更包括振幅失真消除器，用以J ^除振幅響應失真（-種線性失真）。於其他實施例中，可 程式化m物係被實作為具有合適 波器’因此可同時㈣兩種線性失真：振幅響應^ =群組延遲失真。關於用以消除轉換曲線失真（非線 真）的=準映射裝置410的詳細說明將提供於下。 请參閱第5A-5C圖。第5A圖顯示在各種調譜器以 頻調節器的各種轉換曲線，而第5β圖顯示在位準映 41二上的各種映射曲線，第5C圖顯示於消除失真 電路^ _上的最終轉換曲線。轉換曲線係為 ▲ + 、一種茱總特性，例如應用在調諧器3〗〇以及 5周即益320中的放大器或混頻器。轉換曲線的斜率係為 0758-A3l991TWF;MTKI-06-040 10 200922313 益。在理想電路中，轉換曲線為 =(電㈣益）通常為常數（參閱第5A1中的理想轉換 Λ ldeal)。貫際上，這種理想電路並不存在。直實電 刀始時為直線且逐漸地飽和。這樣的現 _ 、 ♦失真（一種非線性失真）。不同電路可具有 不同轉換曲線失直特性f炎 '、 ΤΓ ^ λ穴”打性（茶閱第5Α圖的示範轉換曲線 :進:Γ。請參閱第5 B圖。為了消除轉換曲線失真，

鐵換α裝置41G係用於提供電路的非直線轉換曲線的 ^奐^咖posed)曲線當作其映射曲線（參閱第5B 線MAPl以及MaPii)。於此例中，㈣㈣ Γ轉換曲線TCi，而映射曲線歸η係對應 設，舉下:二提供二明二：轉換曲線失真的例子。假 Τρ 1Λ 頻調節器電路的轉換曲線為 置410係用以提供映射曲、線碰】以消 雷:°假設，於另—例中，調諧ϋ與中頻調 路=換曲線為TCII’位準映射裝置㈣係用以 =、另-映射曲線MAPlI以消除轉換料失真。請 成肖除轉換曲線失真之後，最終轉換曲線將變 :t性段(參閱曲線tc-)，接收器電路中的轉 射Γ真被消除。此外’在位準映射嚴置41〇中的映 射曲線的設定係由控制訊號Setd所控制 Μ 、 映射函數或指令至位準映射=: 口又疋亚使用適當的映射曲線。 075 8-A31991 TWF;MTKI-06-040 11 200922313 以下提供用以消除另一種失真（群組延 程式化渡波請之詳細説明。請參閱第6A=的： 6 A圖顯不在傳读考（4給—λ 圓 弟 線，第_ = / 各種群組延遲預校正曲 線弟6Β圖顯不在調諧器31〇以及中頻調節 =群組延遲響應的示範曲線，而第6C圖“ 真錯S 330上的群組延遲響應的各種曲線，帛6 :於==接收器電路中的最終群組延遲響

n_)的射頻（Racho Frequency, RF)訊號。請參 圖，調諧器310的群組延遲響應可為曲線gD 的群組延遲響應可為曲線Gd_。由:群組= 遲失”的線性本質，t總群組延遲響應曲、線 叫，以及GD_d的疊加結果。請注意，心且延遲失2 平坦的群組延遲響應所產生，此非平坦的群组延 遲曰應係為調諧器以及中頻調節器所使用的電路的特 性。因此’彙總群組延遲響應係由調諧器以及中頻 器的特定應用所決定，.其曲線可能無法類似於第犯圖中 所不的示範曲線gdif。 請參閱第6C圖。於本實_巾，料群組延遲預 权正（第6 A目中的曲線則“係被中頻調節器的群组延 遲（弟犯圖中的GD_d)所消除，可程式化遽波器可 用以提供群組延遲（參閱曲線GDl、叫！、GDii〇，以對應 0758-A3199lTWF;MTKI-06-040 12 200922313 地消除由傳送器上的各種預校正（第6A圖中的、 ^REhalf及PRE_e)所產生的疊加群組延遲失真以及:譜 器與中頻調節器的彙總群組延遲失真（第6b圖中的 gdif)。換言之，由完全群組延遲預校正（第6a圖中的 PREfull)以及調諧器與中頻調節器的彙總群組延遲失真 (第6B圖中的GDif)所產生的失真係被用以提供群組延遲 曲線GDi的可程式化濾波器420所消除或補償。由半群 組延遲預校正（第6A圖中的PREhalf)以及調諧器與中頻調 節器的彙總群組延遲失真（第6B圖中的GDif)所產生的失 真係被用以提供群組延遲曲線GDn的可程式化濾波器 420所消除或補償。由無群組延遲預校正（第6a圖中的 PREncnie)以及調諧器與中頻調節器的彙總群組延遲失真 (第6B圖中的GDIF)所產生的失真係被用以提供群組延遲 曲線GDm的可程式化濾波器42〇所消除或補償。因此， 在中頻失真消除器330的輸出上的群組延遲響應為平坦 的。 請注意’可程式化濾波器42〇係在中頻解調器之前 消除群組延遲失真以產生失真消除訊號心咖，並非在中 頻解調器之後。換言之，失真消除訊號Scanc仍然為中頻 訊號’因此需要進一步的解調程序以輸出電視可接收的 基頻訊號。（習知的失真消除訊號Scanc已經是基頻訊號例 如複合視訊廣播訊號（Composite Video Broadcast Signal ’ CVBS))。失真消除訊號Scanc接著送至中頻解調 器350(參閱苐3圖）’以產生基頻訊號Sbb。此外，在可 0758-A3199 lTWF;MTKI-06-040 13 200922313 程式化濾波器420上的群組延遲響應曲線係由控制訊號 sctri所控制。控制訊號Setr】可傳送複數個係數（例如 式化數位濾波器的有限脈衝響應係數）或用於可程式化濾 波态420的丸令以設定並使用適當的群組延遲響應曲、 線。請參閱第6D圖，在消除群組延遲失真之後，接收哭 電路的群組延遲響應將變為基本平坦的曲線（參閱曲^ GDcanc)。 ^相較於習知的失真消除器技術，本發明的失真消除 器的操作頻帶係由基頻移至中頻頻帶。在中頻頻帶時， 非線性失真的特性尚未被破壞，因此本發明的中頻失真 4除益可消除非線性失真。換言之，習知的基頻失真消 除器僅可消除線性失真，而本發明的中頻失真消除器可 同時消除線性以及非線性失真。 、，然本發明已以較佳實施例揭露如上’然其並非用 '限定本&明’任何熟悉此項技藝者’在不脫離本發明 之精=範_，#可做些許更動與_，因此本發明 之保護乾圍當視後附之中請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示習知電視訊號接收器之區塊圖。 第2圖顯示各種群組延遲響應之曲線之示意圖。 第3圖顯示依據本發明實_之電視訊號接收器之 圖0 弟4圖顯示第3圖之中頻失真消除器之區塊圖。 〇758-A3199lTWF;MTKl-06-04〇 14 200922313 第5A圖顯示在接收器放大器上之各種轉換曲線之 不意圖。 第5B圖顯示在位準映射裝置上之數種映射曲線之 示意圖。 第5C圖顯示於消除失真後在接收器電路上之最終 轉換曲線之示意圖。 第6A圖顯示在傳送器上之各種群組延遲預校正曲 線之示意圖。 第6B圖顯示在中頻調諧器以及中頻調節器上之彙 總群組延遲響應之示範曲線。 第6C圖顯示在中頻失真消除器上之群組延遲響應 之各種曲線之示意圖。 s。 第6D關㈣㈣失真後在純H電路中之最線 群組延遲響應之示意圖。 、、、 【主要元件符號說明】 i〇〇〜電視訊號接收器； 120〜中頻濾波器； 140〜基頻失真消除器； 3〇〇〜電視訊號接收器； 320〜中頻調節器； 340〜控制器； 41〇〜位準映射裝置； 110〜調諧器； 130〜中頻解調器； 150〜控制器； 3〜調諧器，· 330〜中頻失真消除器； 350〜中頻解調器； 420〜可程式化濾波器。 〇758-A31991TWF;MTKI~06-040 15

Claims (1)

1. 200922313 十、申請專利範圍·· 】·一種電視訊號接收器，包括： 一調譜器，用以由—射頻電視訊號中選擇-頻道以 產生一中頻訊號； 令頻失真消除器’輕接至該調諧器，用以消 該中頻訊號中之—却缺生古 ’、 號；以及 真以產生一中頻失真消除訊 -中頻解調器，耦接至該中頻失真消除器，用以解 調該中頻失真絲關，出—基頻訊號。 2·如申請專利範圍第丨項所述之電視訊號接收器， 其中該中頻失真消除器包括： _ 非線性失真消除電路，操作在一中頻頻帶，用以 消除在該中頻訊號中之一非線性失真。 3·士申明專利範圍第2項所述之電視訊號接收器， 其中該非線性失真消除電路包括： 、,， 位準映射裝置，具有一可程式化轉換曲線，用以 /肖除一调譜器轉換曲線失真。 4. 如申清專利範圍第1項所述之電視訊號接收器， 其中該中頻失真消除器包括： 一線性失真消除電路，操作在一中頻頻帶，用以消 除在該中頻訊號中之一線性失真。 5. 如申請專利範圍第4項所述之電視訊號接收器， 其中该線性失真消除電路包括： 一振幅失真消除器，具有一可程式化振幅響應，用 〇758-A31991TWF;MTK1-〇6-〇4〇 16 200922313 以消除一振幅響應失真， 其中該振幅響應失真包括來自該調諧器之一調諧器 振幅響應。 6. 如_ ι^專利圍第4項所述之電視訊號接收器， 中該線性失真消除電路包括： 、、、，可私式化濾波态，具有一可程式化群組延遲，用 以消除一群組延遲失真， 其中該群組延遲失真包括由一傳送器所執行之一群 、、L遲預彳xiL以及來自該調諧器之—調諧器群組延遲。 7. 如申請專利_第4項所述之電視訊號接收器， 其中該線性失真消除電路包括： 可転式化數位濾波器，具有一可程式化振幅響應 2 Γ可程式化群岐遲’心消除-振幅響應失真以 及一群組延遲失真， ^中該振幅響應失真包括來自該調抑之一振幅響 應失真， 其中該群組延遲失真包括由一傳送器所執行之一 組延遲預校正以及來自_魏之—群組延遲 如申請專利範圍帛i項所述之電視訊號接收器 更包括： -控制器’耦接至該中頻失真消除器，用以產, 控制訊號以程式化該中頻失真消除器，進而消除該， 訊號中之失真。 9.一種電視訊號接收器，包括： 0758-A31991TWF;MTKI-06-040 17 200922313 一凋諧器，用以由一射頻電視訊號中選擇一頻道以 產生一中頻訊號； 一中頻調節器，耦接至該調諧器，用以調節該中頻 訊號以產生一中頻調節訊號； 一中頻失真消除器，耦接至該中頻調節器，用以消 除在該中頻調節訊號中之一訊號失真以產生一中頻失真 消除訊號；以及 " 中頻解調器’耦接至該中頻失真消除 °周5亥中頻失真消除訊號以輸出一基頻訊號。 10. 如申請專利範圍第9項所述之電視訊號接收器， 其中該中頻調節器包括： 一中頻濾波器，用以濾波該中頻訊號。 11. 如申請專利範圍第9項所述之電視訊號接收器， 其中該中頻調節器包括： 放大态，用以調整該中頻訊號之一訊號功率位準。 料利範圍第9項所述之電視㈣接收器， 其中邊中頻調節器包括： 一量化器，用以數位化該中頻訊號。 請專利範圍第9項所述之電視訊號接收器， 其中該中頻調節器包括： 預用以將該中頻訊號之—訊號頻譜移至一 謂°又/木度之一中頻頻帶中。 14.如申請專利範圍第9項所述之 其中該中頻失直洁咚哭尨m„ 电优Λ就接收态， -、示态係用以消除由該中頻調節器產生 040 〇758-A31991TWF;MTKI-〇6-i 18 200922313 之一訊號失真。 15.—種接收一射頻訊號之方法，包括下列步驟. 由該射頻訊號中選擇一頻道以產生一中頻訊號. 消除在該中頻訊號中之一訊號失真以產生一=艏 真消除訊號；以及 ’ 解調該中頻失真消除訊號以輸出一基頻訊號。 、】6.如申請專利範圍第15項所述之接收一射頻訊號 之方法，其中該消除該訊號失真之步驟包括：、… 消除在一中頻頻帶中之一非線性失真。 Ρ·如申請專利範圍第16項所述之接收一射頻訊號 之方法，其中該消除該非線性失真之步驟包括： 消除一放大器轉換曲線失真。 如申請專利範圍第15項所述之接收一射頻訊號 之方法，其中該消除該訊號失真之步驟包括： 消除在一中頻頻帶中之一線性失真。 19.如申請專利範圍第18項所述之接收一射頻訊號 之方法，其中該消除該線性失真之步驟包括： 消除一振幅響應失真；以及 消除一群組延遲失真， 其中該群組延遲失真包括一群組延遲預校正以及在 執订由該射頻訊號中選擇該頻道之步驟之期間所產生之 一選擇群組延遲。 20·—種接收一射頻訊號之方法，包括下列步驟： 由該射頻訊號中選擇一頻道以產生一中頻訊號； 〇758-A3199lTWF;MTKI-06-040 19 200922313 調節該中頻訊號以產生一中頻調節訊號； 消除在該中頻調節訊號中之一訊號失真以產生一中 頻失真消除訊號；以及 解調該中頻失真消除訊號以輸出一基頻訊號。 21·如申請專利範圍第20項所述之接收一射頻訊號 之方法’其中該調節該中頻訊號之步驟包括： 濾波該中頻訊號。 22. 如申請專利範圍第2〇項所述之接收一射頻訊號 之方法’其中該調節該中頻訊號之步驟包括·· 調整該中頻訊號之一訊號功率位準。 23. 如申請專利範圍第2〇項所述之接收一射頻訊號 之方法’其中該調節該中頻訊號之步驟包括： 數位化該中頻訊號。 24·如申請專利範圍第2〇項所述之接收一射頻訊號 之方法，其中該調節該中頻訊號之步驟包括： 將該中頻訊號之一訊號頻譜移至一 頻頻帶中。 預設深度之一中 0758-A31991TWF;MTKI-06-040 20