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A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（1 ) 本發明係有關於在視頻信號中包含__數位化的音頻信競 ，不同於在另一個載波上傳送此音頻信號。 發明背景 視頻信號通常會利用兩種不同的載波：一種給用 則Μ音頻信號。整體的複雜彳視頻Γ號 而降低，而可以^載多〇 然而，視頻信號一般會佔據分配給它的所有頻寬。僅有 些許時間，或甚至沒有，會留，其它的信號。 例如，典型的韻寬配置.爲6百萬赫茲。一般的視頻標準， 每秒傳送30個框的視頻資訊。每個框包含有5 2 5條的資訊 掃描線。通常，視頻資料與數個控制信號會整個佔據掉6百 萬赫茲的頻寬。 發明摘要 在本發明之一形式中，傳送的視頻框數目會降低。這樣 的降低會產生出信號中未被使用的時間間隔。視頻信號的，， 廊會擴充到這未使用的時間間隔中3數位化的音頻取樣則 插入現在擴充的廊》 圖示的簡短説明 圖1 Α表現出本發明之一形式。 圖1爲先前技藝之視頻信號的簡化概要。 圖2説明圖1中的時間間隔T的增加，其係分配給水平同 步脈衝，再加上廊。 圖3以相較於時間4T來説明圖2之水平同步脈衝的縮減。 圖4説明包含於間隔4T中8位元之音頻取樣。 ·(-裝------、訂------ f讀先閑讀背面之注意事If再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央梂隼局員工消费合作社印製 立、發明説明（ 圖5說明以本發明所產生的視頻信號。 圖6以概要形式’説明實現本發明的一個方法。 圖7爲貫現本發明之一形式的硬體方塊圖。 圖8説明編碼8位元的字之方法，其中的字被分割成四涸 2位元的字，而每個2位元的字則被指定爲四個類比電壓中 的一個。 本發明之詳細説明 概要 圖1 A説明本發明的一觀點。電視的先前技藝信號載負每 秒30框的視頻資訊，再加上在其它載波上的音頻信號。如 同顯示的，本發明可降低傳送框的數目。 * 這種降低之一方法稱爲交替欄位丢棄（AFD)方法，其中 在每四個框中消去三個，或是”丢棄”，而傳送在每四個— 組中留下的一個框。這個方法可以將每秒的框數從30降低 到 7.5 。 . 這個降低可增加每個框的傳送時間。本發明係利用増加 掃描線之間的時間間隔，如掃描線1與掃描線2間的間隔， 所増加的時間》本發明將音頻信號插入到新增加的間隔。（ 通常’會佔據相鄰掃描線間隔的其它信號只有u Wk:单同來 要在間隔中插入音頻信號，本發明將信乂接劃分爲幾 個片斷，例如F R A G 1，F R A G 2及F R A G 3。本發明個 片斷放在一對掃描線之間。因此，本發明之—特徵爲將音 頻信號劃分爲數個片斷，並配置這些片斷在相鄰的掃描線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公康） --------^ -裝------訂------f·^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 299552 五、發明説明（ 之間。這是一種分時形態的多工。 最少有兩種音頻片斷的形態可以使用：類比及數位。如果 是數位的話，類比音頻信號被數位化並插入在掃描線之間 。这種情形下，片斷係採用音頻信號的數位取樣形式，並 用適當的編碼格式做插入。以下討論一種格式。 如果是類比的話，音頻信號可以是分時多工的，並接著 插入於掃描線之間。這種情形-下，片斷採用了音頻信號的 類比切片形式，其在接收器的^方藉由解多工器組合。 優點 這種方法之一優點可由一簡單，近似的計算加以説明。 水平同步脈衝的頻率是15.734千赫茲。如果音頻信號以此 速率做取樣，在相鄰的每個同步脈衝放置一個取樣（其中之 一相鄰於每個掃描線，），則取樣速率一致於NyqUist速率 7,8 67赫茲，其爲水^同步脈衝頻率的—半，或15734〇 赫兹。 因此，取樣速率調節爲音頻頻寬的7,867赫茲，其在實 質上高於大約3,5〇〇赫茲的電話頻寬。 放置相個同步脈衝，則取樣 速率變成以上的兩倍，頻寬調整爲15 734千(等於同步 速率）。這樣的頻寬接近於高傳眞標準。 更詳細.的説明 電視信號傳送的一共同標準下，每秒傳送3〇個框，每個 框有5 2 5條掃描線資料。圖1説明視頻信號之掃描線的簡化 版本。 ^丨裝------訂-----竦 {請先閱锖背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 -6-

A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（4 在信號中，視頻資訊代表出信號產生電視螢幕（未顯示） 上單一的光域線。這樣的掃描係由圖i中最左邊的水平同步 (SYNCH)脈衝所觸發。 每條掃描線中存有一廊，通常並不用來載負資訊。碎^ 本_技藝中定義爲存放在水平同身脈衝的上升邊緣與色爆信 號邊緣間之信號的部份。 〜...................................... 、一 壓縮之一形式 席可以利用幾種形式的壓，來增加長度，藉之提供載負 資訊的間隔》在A F D壓縮的方法下，以上所述，每四個框 被降低成單一個框。單一框現有可用的時間，這是在之前 分配給所有四個框的時間。水平同步脈衝，加上廊，現可 以延展到佔據它們原來的時間期間的四倍。 圖2説明這種延展，並顯示圖1中的間隔τ，但延展爲長 度4丁。在實際情沉下，間隔T大約爲4裱秒的長度，並因之 ’間隔4丁爲這長度的四倍，或16微秒。 然而’圖1的原始水平同步脈衝不須延展爲原來寬度的四 倍’並且不須佔據圖2所顯示的整個寬度W β.本發明將W縮 短爲圈3中顯示的W i。實際上，寬度w 1最好大約爲2微秒 ’留下1 4微秒給期間4 T的剩餘部分。 本發明將一或多個音頻數位化片斷放置在這14微秒的期 間’如圏4所示。圖5説明本發明的這種實現，但是在整個 掃描線資料的内容當中。區域4T係相對於圖4顯示的，而 ·’ Τ "則爲標示在圈1中的。 圖6説明這些原則，但是從一不同的觀點。對一秒内的資 本紙張尺度適财關家縣（CNS ) Μ規格（_X297公楚 ---------(--I-- - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 ~~— B7 五、發明説明（5 ) ~ 一 一~""~~--- ^加以考慮，如同圖上所指示的。音軌取樣表現出音頻信 破的數位化取樣。如一簡單例子，如果音頻以相同於圖^之 水平同步脈㈣頻率㈣樣的話，則每㈣步脈衝可獲得 —音頻取樣。接著每料頻取樣放I㈣於同步脈衝，在 •伴隨著同步脈衝的廊當中，如箭頭所指示。每個箭頭指向 —音頻片斷。片斷係與圖1A做一併討論。 要得出音頻取樣之一實現方法 幾種可能的方法可以用來做、音頻錢的取樣，並將取樣 放在廊之中。將討論一方法，並參考圖7加以説明。 將類比音頻信號以—Sigma De丨ta c〇dec 1〇數位化，或取 樣，其在點1 3處產生數位字的串列流。一串列到並列轉換 器16將_列流組合爲兩個16位元的取樣群，並以並列方式 將這兩個取樣送到—ADPCM編碼器19(這裡的"ADpcM I9")。ADPCM編碼在本技藝中爲已知。 ADPCM 19壓縮兩個16位元的取樣爲單一個8位元取樣， 藉之以四的倍數降低資料量（從3 2位元到8位元）。現在，8 位元的取樣留在ADPCM 19的輸出爲可用。 標示爲2 1的方塊有以下的整體影響。將每個由adPCM 19所產生的8位元取樣區分爲四個二位元的取樣。圖8説明 這個程序。將示範性的8位元字，,〇〇1〇1〇11"區分爲如顯示的 四個一位元字 ” 〇 〇 ”，" Q 1 ”，" 〇 1 "及 ” 〇 〇 ”。 將每個2位元的字加以轉換，或編碼爲一類比信號。因爲 每個2位元字表示四個可能資訊（〇〇，〇1，1〇，u)*的最大 値，只需要四個可能的類比電壓。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） f -装------訂-----八銶 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 五、發明説明（ό) 四個可能的類比電I係用來採取四個電壓範圍的形式， 而非四個分散的數値。以下的表格1及圖8説明這四個範園 °這範圍的移動係在白輿全黑的視頻亮度信號限制之間。 表格1 信號値 數位部分 〇-100(Τ1-Τ2) 00 1〇1-160(Τ2-Τ3) 01 161-220(Τ3-Τ4) 10 221-255(Τ4-Τ5) —· 一 11 括政中引用圖8中顯示的限制， 經濟部中央裙率局員工消費合作社印製 並做爲一界限β 一例，圖 8中電壓22落在丁4與丁 5所限制的範圍中。它超過了 Τ4， 但沒有超過Τ5。這個電壓，以及任何其它落在相同範圍的 電壓，均被當做2位元字"丨i，.。 母個2位元字如圖8範例所指示的轉換爲適當的類比電壓 ，並如圖5所示的插入於廊當中。圖5顯示四個階梯信號a ’ B，C及D代表四個類比電壓。每個階梯代表一値2位元 =相反於圖8所類示的程序’將每個2位元字還原爲數 例如，電壓22指示的2位元字”u,，。還原的2位元 字组合成原來的8位元字。 插入與參考 圖7中剩餘的元件完成兩項主要 ,_____ 晋功能。一，控制音頻取樣 插入圖5顯示之廊當中的時序 可指示出如圖8中T1到T5的界限，或限制。 ’傳送參考位準信號，其

·裝------訂-----4〆 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（7 ) 圖7中的同步偵測器2 4禎測出何時不同的同步脈衝會發 生，並且通知視頻控制邏輯2 7 »根據同步脈衝的時序，此 視頻控制遲輯2 7將音頻取樣及視頻信號做結合，來產生圖 5中所顯示的信號。 也就是，視頻控制邏輯27會在以下兩個步綠之間交替· (1) 其遞送此數位化的視頻，由視頻A/D 30所數位化的， 並由FIFO 33缓衝，經由多工器MUX1及MUX2到達視頻D/A 36 - (2) 在適當時機，其遞送代表2位元字（如圖8中所顯示的）之 四個類比信號到視頻D/A 36 ’藉之插入四個類比電整到廊 當中，如圖5中所顯示。 另外，指示出圖8中之四個界限τι，T2及T3的四個電塵 在垂直遮蔽期間内以圖7中的VBI連辛序列39傳送。 因此’部分方式之概要’圖7之系統將下列資料加到視頻 信號： --音頻取樣（在廊當中）， --界限（也就是T1)(在垂直遮蔽期間）。 圖7之一特定具體實例指示的是起始的類比視頻及音頻信 號係爲第一次數位化。接著，即在數位的領域中加以處理 ，在被多工之前（形成圖5顯示的信號型態），接著送到視頻 D/A 36。視頻D /A 36將數位信號再轉換回類比領域，以 便傳送。 其它的處理型態中，該音頻片斷被插入到視頻信號中， 如圖1 A，可以採用。 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.

、1T -10- 本紙張尺度適用中國國家標隼（cns ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 心552 —___ __ 五、發明説明（8 ) 額外的考慮 1 在上面討論了音頻信號的兩種取樣速率，也就是，一 個速率等於水平同步脈衝的頻率，而另一個速率則爲其兩 倍。通常，本發明會以水平同步頻率的整數涪來作取樣。（ —被視爲整數）。 2·本發明適用於視訊會議系統，其中頻寬的降低是迫切 需要的。特別的是，其可利用有線電視網路來同時向上及 向下傳送視訊會議資訊。 ' ' 3.圖1-6中顯示的波形代表了電磁場的結構。這個場（電 場與磁場）係爲可偵測的實體，其在空間中運行並載負著資 訊。 (圖5顯示-階梯波形’其包含了 Α，Β，。及〇。每個階 梯對應於圖8中的數位化電壓22。如上述，每個電壓22代 表一個2位元字，因此可視爲數位資料。 另外，圖8的母個電壓_範圍，例如從丁^到丁〗，代表單— 個2位元字。也就是，一個電壓可非常接近τ2，而另—個 則非常接近Τ1 ^但如果都是在以與丁】之間.，則會將它們 當成一樣的，都代表的是〇 1。 以不同万式來説，理論上的，每個階梯可假設有無數個 値然而，實際上，每個階梯實際包含”ν"個位元的資訊 。（一個"位元"的資訊係在資訊理論中已有確切的定義）圈8 中的"Ν"爲二。其它的”Ν"値可以A1，3，4及5。大於 的N値在實現的考慮上是不·實際的。 相反的，如圖1 A中標示爲掃插線丨的電視亮度信號之類 本^張尺度適了_家研 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· -8 -11 - A7 B7五、發明説明（9 ) 比信號，並沒有相對的” N ”。 很多的取代及修改方式可以採用，而不背離本發明的眞 正精神與範疇。本發明的專利證明所要保護的在以下申請 專利範圍中定義。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本1) -裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 -12- 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0乂297公釐）

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 1, 一種用於在產生傳送視頻信號之改 %步 驟包含有： a)由一音頻信號獲取片斷；及 b )將最少某些該片斷插入到視頻信號中。 2 ·根據申請專利範圍第1項的方法，其中每個片斷插入視 頻信號中相鄰於水平同步脈衝的位置。 3 .根據申請專利範圍第2項的方法，其中片斷的形式爲佔 據離散範圍的信號。 4 ·根據申請專利範圍第1項的方法，其中每個片斷含有ν 個位元的資訊，其中Ν是從1到1 〇牧,數範圍群所選出 的。 % 5.—種用於在產生傳送視頻信號之改包含水平同 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 步脈衝及色爆信號，其改良的步驟包 a )在水平同步脈衝與色爆信號的上升邊緣中間插入一 大於1 6微秒的時間延遲。 6·根據申請專利範圍第5項的方法，其中視頻信號的框速 率大約爲每秒7 · 5個框。 7 _根據申請專利範圍第5項的方法，其中 b)視頻信號包含廊，及 <0音頻信號放廊當中。 8·—種梘頻傳送的方法，包含以下的步驟： a) 傳送視頻資料，其中包含廊及水平遮蔽區間； b) 傳送廊中的音頻資料取樣；及 c) 傳送參考位準，其定義音頻取樣的界限。 9. 一種電磁場結構，包含： -13- 訂 本紙張尺中國國家標準 (210X297公釐） A8 Βδ C8 DB 申請專利範圍 a) 視頻信號，視頻顯示的掃描線可從之得出；及 b) 音頻信號，音頻聲音可從之得出，其位於視頻信號 之間。 瓜一種用以在產生包含有廊的視頻信號改良，其步朦包含 有： a) 增加廊之間的時間間隔；及 b) 將音頻資訊插入廊當中。 让一種用於一有水平同步脈衝頻率的視頻信號中之改良’ 包含有： a) 以該頻率的整數倍來取樣音頻信號；及 b) 將音頻取樣插入視頻信號。 12.根據申請專利範圍第n項的改良’其中每個音頻取樣包 含2位元的資訊。 · 以根據申请專利範圍第1 1項的改良，其中每個音靖取 含三位元的資訊》 ’樣包 --------^ ·装--- * * (請先閣讀背面之注意事項鼻填寫本育) 二**° 經濟部中央標準局員工消費合作，社印製 -14