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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kommunikationssysteme und
insbesondere einen Störungsdetektor
in einem Empfänger.
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Während der
Umsetzung von analogen in digitale terrestrische Fernsehsignale
in den Vereinigten Staaten wird erwartet, dass sowohl analoge NTSC (National
Television Systems Committee) als auch digitale ATSC-HDTV (Advanced
Television Systems Committee – High
Definition Television)-Signale,
für eine
Anzahl an Jahren gemeinsam existieren. Dabei können ein NTSC-Sendekanal und
ein ATSC-Sendekanal denselben breiten Kanal (einige Millionen Hertz)
einnehmen. Das ist in 1 dargestellt, die die relativen
spektralen Lagen der NTSC-Signalträger (Video, Audio und Chroma)
gegenüber
dem digitalen VSB (Vestigial Sideband = Restseitenband)-ATSD-Signalspektrum
zeigt. Daher muss ein ATSC-Empfänger
in der Lage sein, eine NTSC-Gleichkanalstörung effizient zu ermitteln
und zu unterdrücken.
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In
einem digitalen ATSC-HDTV-Empfänger kann
die Unterdrückung
einer Gleichkanalstörung durch
das Kammfilter erfolgen (siehe z.B. United States Advanced Television
Systems Committee, "ATSC Digital
Television Standard",
Document A/53, 16. September 1995). Das Kammfilter ist ein zwölf Symbole
tiefes vorwärtsgeregeltes
lineares Filter mit Spektralnullstellen bei oder in der Nähe der NTSC-Signalträger und
wird nur angewendet, wenn eine NTSC-Störung ermittelt wird (siehe
z.B. United States Advanced Television Systems Committee, "Guide to the Use
of the ATSC Digital Television Standard", Document A/54, 4. Oktober 1995).
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Untersuchungen
haben gezeigt, dass das Kammfilter eine effiziente NTSC-Signalunterdrückung, für D/U (Desired-to-Undisired = gewünschte-zu-nicht-gewünschte)
Signalleistungsverhältnissen
bis zu 16 dB bewirkt. Das DU-Signalleistungsverhältnis ist
bestimmt als der Mittelwert des digitalen VSB-ATSC-Signals, geteilt
durch die mittlere NTSC-Spitzensignalleistung.
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Da
das Kammfilter nur angewendet wird, wenn eine NTSC-Störung ermittelt
wird, ist es notwendig, zunächst
das Vorhandensein einer NTSC-Gleichkanalstörung zu ermitteln. Außerdem möchte man
in der Lage sein, die NTSC-Gleichkanalstörung in
hohen D/U-Verhältnissen
zu ermitteln. Der oben genannte "Guide
to Use of the ATSC Digital Television Standard" beschreibt eine Ausführung eines NTSC-Detektors, der mit
der Leistungsdifferenz zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal des
Kammfilters arbeitet. Insbesondere ermittelt die Ausführung, dass
ein NTSC-Gleichkanalsignal vorliegt, wenn eine nennenswerte Differenz
in der Leistung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal
des Kammfilters besteht. Unglücklicherweise
ist dieses Schaltungskonzept für
D/U-Verhältnisse über 10 dB
nicht zuverlässig.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß den Prinzipien
der Erfindung umfasst ein Detektor für eine Gleichkanalstörung eine Trägernachführschleife
zur Verarbeitung eines empfangenen Signals, um ein Nachführsignal
zu bilden, das ein mögliches
Vorhandensein wenigstens eines Trägers eines Störsignals
anzeigt sowie eine Entscheidungseinheit, um abhängig von dem Nachführsignal
zu ermitteln, ob das Störsignal
vorhanden ist.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung enthält
ein Fernsehgerät
einen ATSC-Empfänger
mit einem NTSC-Gleichkanalstörungsdetektor,
der auf einer Trägernachführung des
NTSC-Videoträgersignals
basiert. Der Detektor für
die NTSC-Gleichkanalstörung
enthält
eine Trägernachführschleife
und eine Entscheidungseinheit. Die Trägernachführschleife verarbeitet ein
empfangenes Signal zur Ermittlung des möglichen Vorhandenseins des
NTSC-Videoträgersignals
und zur Bildung eines Nachführsignals
dafür.
Die Entscheidungseinheit empfängt
das Nachführsignal
und gewinnt daraus einen DC-Offset (Gleichspannungsversatz).
Die Entscheidungseinheit stellt dann fest, dass eine NTSC-Gleichkanalstörung vorhanden
ist, wenn das DC-Offsetsignal größer als
ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 zeigt
einen Vergleich eines NTSC-Signalspektrums mit einem ATSC-Signalspektrum,
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2 zeigt
ein beispielhaftes schematisches Blockschaltbild eines TV-Geräts, das
die Prinzipien der Erfindung verkörpert,
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3 zeigt
einen Teil eines Empfängers,
der die Prinzipien der Erfindung verkörpert,
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4 zeigt
eine beispielhafte Trägernachführschleife
zur Anwendung in dem Empfänger
aus 3,
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5 zeigt
ein beispielhaftes Verfahren gemäß den Prinzipien
der Erfindung,
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6 zeigt
eine beispielhafte Simulator-Konfiguration,
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7 und 8 zeigen
beispielhafte Simulationsergebnisse, und
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9–10 zeigen
andere Ausführungsformen
gemäß den Prinzipien
der Erfindung.
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Detaillierte
Beschreibung
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Anders
als das erfindungsgemäße Konzept sind
die in den Figuren dargestellten Elemente hinreichend bekannt und
werden nicht im Detail beschrieben. Z.B. sind, anders als das erfindungsgemäße Konzept,
ein Fernsehgerät
und dessen Komponenten, wie ein Eingangsteil, Hilbert-Filter, Trägernachführschleife,
Videoprozessor, Fernsteuerung u.s.w. hinreichend bekannt und werden
hier nicht im Detail beschrieben. Zusätzlich kann das erfindungsgemäße Konzept
durch konventionelle Programmierlösungen ausgeführt werden,
die als solche hier nicht beschrieben werden. Schließlich bezeichnen
gleiche Bezugsziffern in den Figuren ähnliche Teile.
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Ein
schematisches Blockschaltbild eines beispielhaften Fernsehgeräts 10 gemäß den Prinzipien der
Erfindung ist in 2 dargestellt. Das Fernsehgerät 10 umfasst
einen Empfänger 15 und
eine Wiedergabeeinheit 20. Beispielsweise ist der Empfänger 15 ein
ATSC-kompatibler Empfänger.
Es sei bemerkt, dass der Empfänger 15 außerdem NTSC-kompatibel sein
kann, d.h. einen NTSC-Betriebsmodus und einen ATSC-Modus enthalten
kann, derart, dass das Fernsehgerät 10 einen Videoinhalt
von einem NTSC-Sender oder einem ATSC-Sender wiedergeben kann. Jedoch
wird im Zusammenhang mit dieser Beschreibung ein ATSC-Betriebsmodus
beschrieben. Der Empfänger 15 empfängt ein
Sendesignal 11 (z.B. über
eine (nicht dargestellte) Antenne) zur Verarbeitung von daraus abgeleiteten
Verarbeitungen, z.B. ein HDTV-Videosignal für die Zuführung zu der Wiedergabeeinheit 20,
um dessen Inhalt zu betrachten. Wie oben erwähnt und in 1 dargestellt
ist, kann das Signal nicht nur ein gesendetes ATSC-Signal, sondern
außerdem
eine Störung
von einem Gleichkanal-NTSC-Signal
enthalten. Dafür
enthält
der Empfänger 15 von 2 ein
(nicht dargestelltes) Unterdrückungsfilter,
wie das oben genannte Kammfilter, zur Unterdrückung der NTSC-Signalstörung, wie oben
beschrieben, und enthält
gemäß den Prinzipien der
Erfindung außerdem
einen NTSC-Gleichkanalstördetektor
auf der Grundlage einer Trägernachführung des
NTSC-Videoträgersignals.
Wie im Folgenden beschrieben wird, ermöglicht bei der Ermittlung einer
NTSC-Gleichkanalstörung
der NTSC-Gleichkanalstörungsdetektor
die Anwendung des Unterdrückungsfilters
für die
Verarbeitung des Signals 11, um die NTSC-Gleichkanalstörung zu
vermindern.
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In 3 ist
der relevante Teil des Empfängers 15 mit
einem NTSC-Gleichkanal-Störungsdetektor
gemäß den Prinzipien
der Erfindung dargestellt. Insbesondere enthält der Empfänger 15 einen Analog/Digital-Wandler
(ADC) 105, eine automatische Verstärkungsregelung (ADC) 110,
ein Bandpassfilter (BPF) 15, ein Verzögerungs/Hilbert-Filterelement 120,
eine Trägernachführschleife
CPL 125, ein Mittelwert (avg.)-Filter 135 und
einen Komparator 140.
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Das
Eingangssignal 101 stellt ein digital-VSB-moduliertes Signal
gemäß dem oben
genannten "ATSC
Digital Television Standard" dar
und ist bei einer speziellen ZF (Intermediate Frequency = Zwischenfrequenz)
von fIF Hertz zentriert. Jedoch kann, wie
oben erwähnt,
das Eingangssignal 101 außerdem eine NTSC-Gleichkanalstörung enthalten. Das
Eingangssignal 101 wird durch den ADC 105 für die Umsetzung
in ein abgetastetes Signal abgetastet, das dann durch die AGC 110 in
der Verstärkung
geregelt wird. Letzterer ist nicht kohärent und ist eine Schleife
mit einem gemischten Modus (analog und digital), die einen ersten
Wert einer Verstärkungsregelung
(vor der Trägernachführung),
ein Symboltiming und eine Synchrondetektion des in dem Signal 101 enthaltenen
VSB-Signals bildet. Die AGC 110 vergleicht grundsätzlich die
Absolutwerte des abgetasteten Signals von dem ADC 105 mit
einem vorbestimmten Schwellenwert, akkumuliert den Fehler und führt die
Informationen über
das Signal 112 zurück
zu dem (nicht dargestellten) Tuner für eine Verstärkungsregelung
vor dem ADC 105. Daher bildet der ADC 110 ein
in der Verstärkung
geregeltes Signal 113 zu der (nicht dargestellten) ATSC-VSB-Verarbeitungsschaltung
und zu dem BPF 115. Gemäß einem Merkmal
der Erfindung ist das BPF 115 bei dem NTSC-Videoträger zentriert
und hat eine schmale Bandbreite von weniger als oder gleich 600
kHz. In der Annahme, dass keine Offsets zwischen dem VSB-Signal
und einem Gleichkanal-NTSC-Signal übertragen werden, und in der
Annnahme einer so genannten "High
Side" Injektion,
ist zu erwarten, dass der NTSC-Videoträger bei einer Frequenz fVIDEO liegt, wobei fVIDEO =
fIF – 1,
75 MHz ist.
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Das
Ausgangssignal von dem BPF 115 wird dann über das
Verzögerungs/Hilbert-Filterelement 120 geführt. Letzteres
enthält
ein Hilbert-Filter und eine äquivalente
Verzögerungsleitung
für die
Nachführung
der Verarbeitungsverzögerung
durch das Hilbert-Filter. Wie im Stand der Technik bekannt, ist
ein Hilbert-Filter ein Allpass-Filter, das eine Phasenverschiebung
von –90° für alle Eingangsfrequenzen
größer als
0 (und eine +90° Phasenverschiebung
für negative
Frequenzen) einführt.
Das Hilbert-Filter ermöglicht
die Rückgewinnung
der Quadraturkomponente des Ausgangssignals von dem BPF 115.
Damit die CTL die Phase korrigieren und die Verriegelung auf den
NTSC-Videoträger
bewirken kann, werden die gleichphasige und die Quadraturkomponente
des Signals benötigt.
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Das
Ausgangssignal 121 von dem Verzögerungs/Hilbert-Filterelement 120 ist
ein komplexer Abtaststrom mit einer gleichphasigen (I) und einer
Quadratur (Q)-Komponente. Es wird bemerkt, dass komplexe Signalwege
in den Figuren als doppelte Linien dargestellt sind. Das Signal 121 wird
der Trägernachführschleife
(CTL) 125 zugeführt,
die eine phasenverkoppelte Schleife darstellt, die den komplexen
Abtaststrom des Signals 121 auf das ZF-Signal auf das Basisband
herunterkonvertiert und Frequenzoffsets zwischen dem (nicht dargestellten)
Sender und dem Sende-NTSC-Videoträger und
dem (nicht dargestellten) örtlichen
Oszillator des Empfängertuners
korrigiert. Die CTL 125 ist eine Schleife zweiter Ordnung, die
in der Theorie alle Frequenzoffsets ohne Phasenfehler nachführen kann.
In der Praxis ist ein Phasenfehler eine Funktion der Schleifenbandbreite,
des Eingangsphasenrauschens, des thermischen Rauschens, und die
Ausführung
verwendet eine gleiche Bitgröße für die Daten,
Integratoren und Verstärkungsmultiplikatoren.
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In 4 ist
eine beispielhafte Ausführungsform
der CTL 125 dargestellt. Die CTL 125 enthält einen
komplexen Multiplikator 150, einen Phasendetektor 155,
ein Schleifenfilter 160, einen Kombinierer (oder Addierstufe) 165,
einen numerisch gesteuerten Oszillator (NOC) 170 und eine
Sinus/Cosinus (sin/cos) Tabelle 175. Es sei erwähnt, dass
andere Aufbauten einer Trägernachführungsschleife
möglich sind,
solange sie dieselbe Leistungsfähigkeit
erreichen. Der komplexe Multiplikator 150 empfängt den komplexen
Abtaststrom des Signals 121 und bewirkt die Derotation
des komplexen Abtaststroms um einen berechneten Phasenwinkel. Insbesondere
werden die gleichphasige und die Quadraturkomponente des Signals 120 um
eine Phase gedreht. Letztere wird durch das Signal 176 geliefert,
das den jeweiligen Sinus- und Cosinus-Wert aus der Sinus/Cosinus-Tabelle 175 darstellt
(wie oben beschrieben). Das Ausgangssignal von dem komplexen Multiplikator 150 und
dafür die
CTL 125, ist das Signal 126, das einen "derotierten" komplexen Abtaststrom
darstellt. Das Signal 126 wird hier als das Nachführsignal
(tracking signal) bezeichnet.
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Wie
aus 4 ersichtlich ist, wird das Nachführsignal 126 außerdem dem
Phasendetektor 155 zugeführt, der jeden Phasenoffset
berechnet, der noch in dem Nachführsignal 126 anwesend
ist, und ein Phasenoffsetsignal für deren Anzeige liefert. Diese
Berechnung kann mit einem "I*Q" oder einer "sign(I)*Q"-Funktion erfolgen.
Das durch den Phasendetektor 155 gelieferte Phasenoffsetsignal
wird dem Schleifenfilter 160 zugeführt, das ein Filter erster Ordnung
mit proportional-plus-integralen Verstärkungen ist. Wenn im Moment
der Kombinierer 165 ignoriert wird, wird das schleifengefilterte
Ausgangssignal von dem Schleifenfilter 160 dem NCO 170 zugeführt. Letzterer
ist ein Integrator, der als Eingangssignal eine Frequenz enthält, und
ein Ausgangssignal liefert, das die Phasenwinkel für die Eingangsfrequenz darstellt.
Um jedoch die Erfassungs geschwindigkeit zu erhöhen, gelangt das NOC zu einem
Frequenzoffset, FOFFSET, entsprechend dem
fVIDEO das über den Kombinierer 165 dem
Ausgangssignal des Schleifenfilters hinzugefügt wird und ein kombiniertes
Signal zu dem NCO 170 liefert. Der NCO 170 liefert
ein Ausgangsphasenwinkelsignal 171 zu der sin/cos-Tabelle 175,
die die zugehörigen
Sinus- und Cosinuswerte
zu dem komplexen Multiplizierer 150 für die "Derotation" des CTL-Eingangssignals 121 zur
Bildung des Nachführsignals 126 liefert.
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Wenn
in 3 die NTSC-Gleichkanalstörung in dem empfangenen Signal 11 von 2 verfügbar ist,
enthält
das Nachführsignal 126 einen DC-Offset
oder Gleichspannungs versatz als Basisband, der proportional zu
dem Leistungswert des empfangenen NTSC-Videoträgers ist. Das Vorzeichen dieses
Gleichspannungsoffsets ist abhängig von
einer möglichen
Mehrdeutigkeit von 180° der Trägernachführungsschleife,
die von der Ausführung der
Trägernachführungsschleife
abhängig
ist. Wie in 3 gezeigt ist, wird die gleichphasige
(reale) Komponente des Nachführsignals 126 einem
avg-Filter 135 zugeführt,
das ein Tiefpassfilter (LPF) mit einer niedrigen Bandbreite, z.B.
100 Hz) ist. Gemäß einem Merkmal
der Erfindung bildet das avg-Filter 135 einen Wert der
gleichphasigen Komponente des Nachführungssignals 126 im
digitalen Bereich und liefert ein Signal 136, das den Gleichspannungsoffset,
d.h. ein mittleres Gleichspannungsmaß für die mögliche Anwesenheit einer NTSC-Gleichkanalstörung darstellt.
Als solches sollte das Signal 136 unabhängig sein von der Anwesenheit
eines additiven weissen Rauschens (AWGN = additive white Gaussian
noise), dem Phasenrauschen und dem VSB-Signal, da ihr Mittelwert
Null ergibt. Es sei bemerkt, dass dann, wenn der NTSC-Videoträger in dem
empfangenen Signal 11 nicht vorhanden ist oder wenn der
Leistungswert des NTSC-Videoträgers
zu niedrig ist, so dass das CTL 125 nicht konvergiert,
der Mittelwert des Gleichspannungswertes des Signals 136 Null
ist.
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Eine
Ermittlung der Anwesenheit einer NTSC-Gleichkanalstörung erfolgt durch den Komparator 140,
der ein Ausgangsmarkiersignal 141 liefert. Zu dieser Zeit
sollte auch auf 5 verwiesen werden, die ein
beispielhaftes Flussdiagramm gemäß den Prinzipien
der Erfindung zeigt. Insbesondere wird das Signal 136,
das ebenfalls die mögliche
Ermittlung des NTSC-Videoträgersignals
darstellt, dem Komparator 140 zugeführt (Schritt 305, 5).
Letzterer vergleicht den Wert des Signals 136 mit einem vorbestimmten
positiven Schwellenwert (Schritt 310, 5).
Wenn der Absolutwert des Gleichspannungsoffsets größer ist
als der vorbestimmte Schwellenwert, setzt der Komparator 140 ein
Ausgangs-Markiersignal 141 auf einen vorbestimmten Wert,
z.B. einen Wert für
eine logische "EINS", der die Ermittlung des
NTSC-Videoträgers,
d.h. die Ermittlung einer Gleichkanalstörung anzeigt. Das Ausgangsmarkiersignal
wird dann durch die (nicht dargestellte) andere Schaltung benutzt,
um eine geeignete NTSC-Zurückweisungsfilterung
zu ermöglichen,
wie oben beschrieben (Schritt 320, 5). Wenn
jedoch der Absolutwert des Gleichspannungsoffsets nicht größer als
der vorbestimmte Schwellenwert ist, dann wird das Ausgangsmarkiersignal 141 auf
einen Wert für eine
logische "NULL" gesetzt, der keine
Gleichkanalstörung
anzeigt. In diesem Fall kann das Ausgangsmarkiersignal außerdem dazu
dienen, die NTSC-Zurückweisungsfilterung
zu sperren, wenn diese vorher ausgelöst wurde (Schritt 315, 5).
Auf diese Weise und gemäß den Prinzipien
der Erfindung setzt, wenn ein Signal für die Anzeige des NTSC-Videoträgers ermittelt
wird, der Empfänger 15 oder
das Fernsehgerät 10 eine
geeignete NTSC-Zurückweisungsfilterung,
z.B. über
ein Kammfilter, wie oben beschrieben.
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Eine
Simulation der oben beschriebenen Ausführungsformen nach dem ADC 110 erfolgte durch
ein in der Programmiersprache C geschriebenes Programm. Dieses Programm
verarbeitete unterschiedliche Eingangsdatendateien, wobei jede Datendatei
ein ATSC-Signal mit einer hinzugefügten NTSC-Gleichkanal-Störung bei
einem speziellen Verhältnis
D/U darstellt. Die verschiedenen Datendateien wurden gewonnen durch
Anwendung der in 6 dargestellten Simulatorkonfiguration.
Eine NTSC-Videoquelle 430 liefert ein NTSC-Signal zu dem NTSC-Modulator 425.
Letzterer liefert ein NTSC-Übertragungssignal
mit dem NTSC-Video zu dem Dämpfer 420,
der dazu dient, den Leistungswert des NTSC-Übertragungssignals für die Erzielung verschiedener
D/U-Verhältnisse
zu ändern.
Das gedämpfte
NTSC-Übertragungssignal
wird dem Kombinierer 410 zugeführt, der das gedämpfte NTSC-Übertragungssignal
dem durch den VSB-Simulator
gelieferten ATSC-Signal hinzufügt.
Der Modulator 405 wurde auf einen Pseudorausch (PN = pseudo noise)
-Modus gesetzt. Das NTSC-Übertragungssignal
und das ATSC-Signal sind bei einer ZF von 44 MHz zentriert. Das
kombinierte Signal – das ATSC-Signal
mit dem Gleichkanal-NTSC-Störsignal – wird einem
digitalen Oszilloskop 415 zugeführt. Im Einzelnen bewirkt das
digitale Oszilloskop 415 eine Abtastung des kombinierten
Signals bei einer Abtastrate von fSAMP =
25 Msamples/sec (Millionen von Abtastwerten je Sekunde) und eine
8-Bit/Abtastung, was ein abgetastetes "High Injection"-Signal ergibt, zentriert bei einer
IF von fif = 6 MHz. Andere Abtastraten und
Zwischenfrequenzen könnten
ebenfalls benutzt werden.
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Einige
Ergebnisse dieser Simulation sind in den 7 und 8 dargestellt. 7 zeigt
beispielhafte Kurven für
ein D/U-Verhältnis
von 10 dB. Insbesondere zeigt 7 Kurven
der CTL-Frequenzabweichung und des Gleichspannungsoffsets bei dem
mittelwertbildenden Filterausgang über der Zahl von Abtastungen.
Beide Kurven zeigen eine stabile Konvergenz der Trägernachführschleife
bzw. des Gleichspannungsoffsets.
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In 8 zeigt
die Tabelle 1 die Simulationsergebnisse für mehrere D/U-Verhältnisse
mit dem entsprechenden Absolutwert des Gleichspannungsoffsets an
dem Ausgang des mittelwertbildenden Filters und dem Trägernachführungsschleife-Konvergenzstatus.
Aus der Tabelle 1 kann entnommen werden, dass die Trägernachführschleife
die Gleichkanal-NTSC-Störung effizient
bis zu einem D/U von etwa 20 dB ermittelt. Die Eingaben von Tabelle
1 können
auch zur Bildung beispielhafter Schwellenwerte für die Anwendung in dem Komparator 140 von 3 dienen.
Wenn z.B. ein Schwellenwert bei 31 gesetzt wird, dann identifiziert
die Entscheidungseinheit (z.B. der Komparator 140 aus 3)
die Anwesenheit eines NTSC für
ein D/U unterhalb von 18 dB.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung können
die Eingaben der Tabelle 1 (oder ähnliche Eingaben) auch vorher
oder "a priori" in einem (nicht
dargestellten) Speicher des Empfängers 15 gespeichert werden,
um eine Schätzung
des entsprechenden D/U-Verhältnisses
für einen
bestimmten Gleichspannungsoffset zu bilden. Eine derartige beispielhafte Ausführungsform
ist in 9 dargestellt, die ähnlich ist zu der in 3 dargestellten
Ausführungsform, ausgenommen,
dass der Komparator 140 eine so genannte Look-up-Tabelle
(LUT) 143 enthält
und ebenfalls ein Ausgangssignal 142 liefert. Letzteres
ist eine Schätzung
des entsprechenden D/U-Verhältnisses für einen
bestimmten Wert des durch das Signal 136 gelieferten Gleichspannungsoffsets
und ist als solches eine Anzeige dafür, wie schlecht die NTSC-Störung ist.
Z.B. speichert die LUT 143 des Komparators 140 eine
Tabelle entsprechend, z.B. dem "D/U
(db)" und "DC offset" Spalten der Tabelle
1 von 8. Der Komparator 140 quantisiert den
durch das Signal 136 dargestellten Gleichspannungsoffset
in einen der vorbestimmten Gleichspannungsoffsets der Tabelle 1 und
liefert die entsprechenden D/U-Verhältniseingabe als eine Schätzung des
D/U-Verhältnisses
auf dem Signal 142.
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Wie
oben beschrieben, beruht ein Detektor für eine NTSC-Gleichkanalstörung auf einer Trägernachführung des
NTSC-Videoträgers. Ein
derartiger Detektor für
eine Gleichkanalstörung
kann ein Gleichkanal-NTSC-Signal effizient bis zu einem sehr hohen
D/U-Verhältnis
von etwa 20 dB ermitteln. Es sei erwähnt, dass derselbe Detektor
auch zur Nachführung
des NTSC-Audio- oder Chromaträgers
benutzt werden kann, wenngleich dieses nicht als effizient erwartet
wird, und zwar wegen der geringeren Leistung dieser Träger verglichen
mit dem Videoträger.
Jedoch wären
diese alternativen Detektoren für bestimmte
Fälle nützlich,
wenn eine Mehrwegausbreitung in den terrestrischen Kanal eine spektrale Null
bei der NTSC-Videoträgerfrequenz
erzeugt, die ihre Ermittlung beeinträchtigt, jedoch die anderen Träger unversehrt
lässt.
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Wenngleich
das erfindungsgemäße Konzept in
Zusammenhang mit einem Fernsehempfänger und einer NTSC-Gleichkanalstörung beschrieben
wurde, ist das erfindungsgemäße Konzept
nicht derartig begrenzt und ist auf jeden Empfänger anwendbar, der bei der
Anwesenheit von einem oder mehreren Gleichkanal-Störsignalen
arbeitet. In 10 ist eine andere Ausführungsform
gemäß den Prinzipien
der Erfindung dargestellt. Ein Detektor 40 für eine Gleichkanalstörung enthält ein Störträger-Nachführelement 50 und
eine Entscheidungseinheit 55. Ein empfangenes Signal 49 wird
dem Störträger-Nachführelement 50 zugeführt, das
ein Ausgangssignal 51 proportional zu der möglichen
Anwesenheit wenigstens eines Trägers
(ein Störträger) eines
Störsignals
liefert, das in dem empfangenen Signal 49 anwesend ist.
Die Entscheidungseinheit 55 empfängt das Ausgangssignal 51 und
ermittelt, ob das Störsignal
als eine Funktion eines Parameters des Ausgangssignals 51 vorhanden
ist, z.B. Spannungswert, Frequenz, Phase, u.s.w. Die Entscheidungseinheit 55 kann
außerdem das
Ausgangssignal 51 weiter verarbeiten vor der Ermittlung,
ob das Störsignal
anwesend ist. Z.B. kann, wie oben anhand der 3 beschrieben,
die Entscheidungseinheit 55 zunächst eine Mittelwertbildung
des Ausgangssignals 51 durchführen. Alternativ oder zusätzlich kann
die Entscheidungseinheit 55 außerdem andere statistische
Parameter berechnen, wie z.B. die Standardabweichung, usw. Beispielsweise
können
das Trägernachführelement 50 und
die Entscheidungseinheit 55 Elemente enthalten ähnlich zu
denen, die oben anhand der 3 und 4 dargestellt
und beschrieben wurden, ist jedoch nicht in dieser Weise beschränkt. Es
sei bemerkt, dass die hier beschriebenen und dargestellten Gruppen
von Komponenten nur beispielhaft sind. Z.B. ist, wenngleich 3 ein
Hilbert-Filter extern zu der Trägernachführschleife
zeigt, dieses nicht notwendig, und das Hilbert-Filter könnte z.B.
als Teil einer Trägernachführschleife
gezeigt und beschrieben sein.
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Insofern
beschreibt das Vorangehende nur die Prinzipien der Erfindung, und
es wird davon ausgegangen, dass der Fachmann auf diesem Gebiet in der
Lage ist, zahlreiche alternative Anordnungen zu erwägen, die,
wenngleich hier nicht explizit beschrieben sind, die Prinzipien
der Erfindung enthalten und in ihrem Wesen und Schutzumfang beschrieben
wurden. Z.B. können,
wenngleich im Zusammenhang mit getrennten Funktionselementen beschrieben,
diese Funktionselemente in einer oder mehreren integrierten Schaltungen
(ICs) enthalten sein. Z.B. können, wenngleich
als getrennte Elemente dargestellt, einige oder alle Elemente in
einem durch ein gespeichertes Programm gesteuerten Prozessor, z.B.
einen digitalen Signalprozessor, enthalten sein. Außerdem können, wenngleich
als gebündelte
Elemente in dem Fernsehgerät 10 gezeigt,
die Elemente darin auch verschiedene Einheiten und eine Kombination
davon verteilt sein. Z.B. kann der Empfänger 15 ein Teil eines
Geräts,
einer Box sein, räumlich
getrennt von dem Gerät
oder der Box, mit einer Wiedergabeeinheit 20, u.s.w. Es
ist daher selbstverständlich,
dass zahlreiche Abwandlungen der beispielhaften Ausführungsformen
vorgenommen werden können,
und dass andere Anordnungen erwogen werden können, ohne von dem Wesen und
dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er
durch die beigefügten
Ansprüche
definiert ist.
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Zusammenfassung
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Vorrichtung und Verfahren
zur Ermittlung einer NTSC- Gleichkanalstörung
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Fernsehgerät mit einem
ATSC (Advanced Television Systems Committee)-Empfänger, der
einen NTSC (National Television System Committee)-Gleichkanalstörungsdetektor
enthält,
auf der Grundlage einer Träger-Nachführung des
NTSC-Videoträgersignals.
Der Detektor für
die NTSC-Gleichkanalstörung enthält eine
Trägernachführschleife (50)
und eine Entscheidungseinheit (55). Die Trägernachführschleife
verarbeitet ein Signal zur Ermittlung des möglichen Vorhandenseins des
NTSC-Videoträgersignals
und zur Bildung eines letzteres darstellenden Nachführsignals.
Die Entscheidungseinheit empfängt
das Nachführsignal
und gewinnt daraus einen DC-Offset zurück. Die Entscheidungseinheit
ermittelt dann, dass die NTSC-Gleichkanalstörung anwesend ist,
wenn das DC-Offsetsignal größer als
ein vorbestimmter Schwellenwert ist.