專利名稱：突沖噪聲抑制器及其方法
技術領域：
本發明是有關于一種突沖噪聲的檢測裝置，且特別是有關于一種應用于數字電視接收器的突沖噪聲檢測裝置及其方法。
背景技術：
數字電視系統由于是采用數字化壓縮信號的方式，與傳統的模擬電視系統相較下可以傳送更多高畫質的節目頻道，并且其抗多路徑干擾的能力佳，因此可以減少鬼影，增進畫面品質。數字電視系統有各種規格，例如是歐規的DVB(Digital Video Broadcast)、美規的ATSC(Advanced TelevisionSystems Committee)及日規的ISDB(Integrated Services DigitalBroadcasting)等。
在模擬電視系統轉換到數字電視系統的過渡時期，一般家庭中是設置有機上盒，內建數字電視接收器，以接收數字電視節目的信號。但是家庭環境中有許多突沖噪聲的來源影響數字電視節目的信號，進而影響畫面的品質。
突沖噪聲的來源例如是家中的電冰箱、電視機、微波爐等電器用品。因此減少突沖噪聲的干擾為數字電視接收器的廠商致力的目標。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的就是在提供一種應用于數字電視接收器的突沖噪聲抑制器及其方法。
根據本發明的目的，提出一種突沖噪聲抑制器。突沖噪聲抑制器包括可調增益放大單元、突沖檢測單元、突沖抑制單元及自動增益控制單元。自動增益控制單元依據峰平比決定增益值。可調增益放大單元，以增益值放大接收信號。增益值的決定是使得在接收信號未受突沖噪聲影響的理想情況下，其振幅范圍小于預定范圍。突沖檢測單元決定該放大接收信號是否大于預定范圍的最大值，若是則輸出突沖警示信號。突沖抑制單元若接收到該突沖警示信號則抑制突沖噪聲，然后輸出一輸出信號。
根據本發明的另一目的，提出一種突沖噪聲抑制方法，用于數字電視接收器。此方法首先依照預定接收信號的特性，預估其峰平比，并據此決定增益值。然后接收一接收信號。接著，以此增益值將接收信號放大，此增益值的決定系使得在接收信號未受突沖噪聲影響的理想情況下，放大的接收信號的振幅范圍小于預定范圍。接著，決定放大接收信號是否大于預定范圍的最大值，若是則輸出突沖警示信號。接著，若接收到突沖警示信號則抑制突沖噪聲，然后輸出一輸出信號。
根據本發明的另一目的，還提出一種突沖噪聲抑制器，包括自動增益控制單元，依據峰平比決定增益值，可調增益放大單元，以該增益值放大接收信號，該增益值的決定是使得在該接收信號未受突沖噪聲影響的理想情況下，該放大的接收信號的振幅范圍小于預定范圍；模擬數字轉換單元，用以數字化該放大的接收信號，以產生數字信號，其中該預定范圍小于該模擬數字轉換單元的最大動態輸入范圍；突沖檢測單元，耦接于該模擬數字轉換單元，以決定該數字信號是否大于最大數字信號，若是則輸出突沖警示信號，其中該最大數字信號為該預定范圍的最大值所數字化而得；以及突沖抑制單元，接收該放大接收信號，若接收到該突沖警示信號則抑制突沖噪聲，然后輸出一輸出信號。
為讓本發明的上述目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖1繪示依照本發明一較佳實施例的一種數字電視接收器的方塊圖。
圖2繪示突沖噪聲抑制器的方塊圖。
圖3A，其繪示為模擬數字轉換器204的輸入范圍示意圖。
圖3B繪示為經模擬數字轉換后的數字信號D的示意圖。
圖4是突沖噪聲抑制器的方法的流程圖。
100 數字電視接收器110 突沖噪聲抑制器120 解調/解碼器202 可調增益放大單元
204 模擬數字轉換單元206 突沖檢測單元208 突沖抑制單元210 自動增益控制單元具體實施方式
請參照圖1，其繪示依照本發明一較佳實施例的一種數字電視接收器的方塊圖。數字電視接收器100例如為接收DVB-T的規格的信號I，將之解碼后出至電視。以歐規的DVB-T的標準而言，其是采用正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術以發射數字電視的信號，此信號的峰平比(Peak-to-Average Power Ratio，PAPR)是依據接收信號的特性而可以事先預估。本實施例即是利用峰平比而決定信號I的放大增益，以利于檢測接收的信號I是否受到突沖噪聲的影響。
數字電視接收器100包括突沖噪聲抑制器110及解調/解碼器120。突沖噪聲抑制器110檢測接收的數字電視的信號I是否被突沖噪聲所影響，若是則消去其突沖噪聲，并據以產生數字輸入信號Di，否則直接將信號I轉換為數字輸入信號Di。解調/解碼器120接收數字輸入信號Di后，進行解調/解碼的處理，然后輸出圖像/聲音信號V以于電視上播放。
圖2繪示突沖噪聲抑制器的方塊圖。突沖噪聲抑制器110包括自動增益控制單元210(Automatic Gain Controller，AGC)、可調增益放大單元202(Variable Gain Amplifier，VGA)、模擬數字轉換單元204(Analog-to-Digital Converter，ADC)、突沖檢測單元206及突沖抑制單元208。自動增益控制單元210是依據事先依照預定接收信號所預估的峰平比(PAPR)而調整可調增益放大單元202的增益值。可調增益放大器202依據此增益值產生放大輸入信號Ia，其中增益值的決定是使得理想上未受突沖噪聲影響的放大輸入信號Ia的最大范圍小于預定范圍，并且此預定范圍小于模擬數字轉換器204的最大動態輸入范圍。模擬數字轉換器204將放大輸入信號Ia轉為數字信號D。
數字信號D被同時輸入至突沖檢測單元206及突沖抑制單元208。突沖檢測單元206是用以決定模擬數字轉換器204所輸入的數字信號D是否大于此預定范圍的最大值所數字化后的最大數字信號，若是則表示輸入信號I系被突沖噪聲所影響，并輸出突沖警示信號W。突沖抑制單元208接收數字信號D，若同時也接收到突沖警示信號W的話，則抑制突沖噪聲，并輸出視頻數字信號Di，否則將數字信號D作為視頻數字信號Di并輸出。
本實施例是通過峰平比(PAPR)而調整可調增益放大單元202的增益值，使得理想上未受突沖噪聲影響的放大輸入信號Ia的范圍小于預定范圍，而預定范圍的決定是使其小于模擬數字轉換器204的最大動態輸入范圍。請見圖3A，其繪示為模擬數字轉換器204的輸入范圍示意圖。模擬數字轉換器204的最大動態輸入范圍是介于+X到-X之間；通過自動增益控制單元210的控制可以使得可調增益放大單元202所輸出的信號Ia，在未受突沖噪聲影響下，小于此介于+Y到-Y之間的預定范圍。
請見圖3B，其繪示為經過數字模擬轉換的數字信號D的示意圖。數字信號D是設計有0到N個位，其最高有效位(Most significant Bit，MSB)為符號位(sign bit)S，表示正或負。通過適當的調校，使得模擬數字轉換單元204將介于+Y到-Y之間的預定范圍的最大值轉換成最大數字信號，其第i到第(N-1)個位皆為1，第0到第(i-1)個位為0。也就是圖3B中標示的共(N-i-1)個位為1，后面的i個位為0。
未受到突沖噪聲影響的接收信號I所轉成的數字信號D是小于或等于最大數字信號，反之，當接收信號I耦合有突沖噪聲時，所得出的數字信號D就有可能大于最大數字信號。也就是說，當數字信號D的第i到第(N-1)個位皆為1的話，若第0到第(i-1)個位中有任一位為1，則表示數字信號D已經大于最大數字信號。
因此，本實施例的突沖檢測單元206檢查數字信號D是否大于最大數字信號，若是則表示需進行突沖噪聲的抑制處理，故發出突沖警示信號W給突沖抑制單元208。
突沖抑制單元208收到突沖警示信號W后，即采行突沖抑制，如將數字信號D降至最小(blanking)，例如其位全為0，或調至飽和值，也就是此最大數字信號。
圖4是突沖噪聲抑制器的方法的流程圖。首先，在步驟401中，依照預定接收信號的特性，預估其峰平比，并據此決定增益值。在步驟403中，接收信號I，以此增益值將接收信號I放大，以產生放大接收信號Ia。在步驟405中，將放大接收信號Ia轉為數字信號D。接著，在步驟407中，決定數字信號D是否大于最大數字信號，若是則進入步驟409以輸出突沖警示信號，然后于步驟411中抑制突沖噪聲。若數字信號D小于最大數字信號則進入步驟413以直接產生輸出信號，也就是視頻數字信號Di。
本發明上述實施例所揭露的數字電視接收器及其突沖噪聲抑制器及方法可以有效地檢測突沖噪聲的影響并將之消除，因此可以有效地增進畫面及聲音的品質。
綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視所附的權利要求范圍所界定者為準。
權利要求
1.一種突沖噪聲抑制器，包括自動增益控制單元，依據峰平比決定增益值，可調增益放大單元，以該增益值放大接收信號，該增益值的決定是使得在該接收信號未受突沖噪聲影響的理想情況下，該放大的接收信號的振幅范圍小于預定范圍；突沖檢測單元，耦接于該可調增益放大單元，以決定該放大接收信號是否大于該預定范圍的最大值，若是則輸出突沖警示信號；以及突沖抑制單元，接收該放大接收信號，若接收到該突沖警示信號則抑制突沖噪聲，然后輸出一輸出信號。
2.根據權利要求1所述的抑制器，其中該接收信號為符合數字電視地面廣播規格的信號。
3.根據權利要求1所述的檢測器，其中該接收信號為正交頻分復用技術所調制。
4.根據權利要求1所述的抑制器，其中當該突沖抑制單元接收到該突沖警示信號時，使該輸出信號空白(blanking)。
5.根據權利要求1所述的抑制器，其中當該突沖抑制單元接收到該突沖警示信號時，以該預定范圍的最大值作為該輸出信號。
6.根據權利要求1所述的抑制器，其中當該突沖抑制單元未接收到該突沖警示信號時，將該數字信號作為該輸出信號。
7.根據權利要求1所述的抑制器，還包括模擬數字轉換單元，耦接于該可調增益放大單元以數字化該放大接收信號，并分別輸出到該突沖檢測單元及該突沖抑制單元，其中該預定范圍是小于該模擬數字轉換器的最大動態輸入范圍。
8.一種突沖噪聲抑制方法，用于數字電視接收器，該方法包括依照預定接收信號的特性，預估峰平比，并據此決定增益值；接收一接收信號；以該增益值將該接收信號放大，該增益值的決定是使得在該接收信號未受突沖噪聲影響的理想情況下，該放大的接收信號的振幅范圍小于預定范圍；決定該放大接收信號是否大于該預定范圍的最大值，若是則輸出突沖警示信號；以及若接收到該突沖警示信號則抑制突沖噪聲，然后輸出一輸出信號。
9.根據權利要求8所述的方法，其中該接收信號為符合數字電視地面廣播規格的信號。
10.根據權利要求8所述的方法，其中該接收信號為正交頻分復用技術所調制。
11.根據權利要求8所述的檢測器，其中在輸出該輸出信號的步驟中，若接收到該突沖警示信號，使該輸出信號空白。
12.根據權利要求8所述的方法，其中在輸出該輸出信號的步驟中，若接收到該突沖警示信號，以該預定范圍的最大值作為該輸出信號。
13.根據權利要求8所述的檢測器，其中在輸出該輸出信號的步驟中，若未接收到該突沖警示信號，將該數字信號作為該輸出信號。
14.一種突沖噪聲抑制器，包括自動增益控制單元，依據峰平比決定增益值，可調增益放大單元，以該增益值放大接收信號，該增益值的決定是使得在該接收信號未受突沖噪聲影響的理想情況下，該放大的接收信號的振幅范圍小于預定范圍；模擬數字轉換單元，用以數字化該放大的接收信號，以產生數字信號，其中該預定范圍小于該模擬數字轉換單元的最大動態輸入范圍；突沖檢測單元，耦接于該模擬數字轉換單元，以決定該數字信號是否大于最大數字信號，若是則輸出突沖警示信號，其中該最大數字信號為該預定范圍的最大值所數字化而得；以及突沖抑制單元，接收該放大接收信號，若接收到該突沖警示信號則抑制突沖噪聲，然后輸出一輸出信號。
15.根據權利要求14所述的抑制器，其中該接收信號為符合數字電視地面廣播規格的信號。
16.根據權利要求14所述的檢測器，其中該接收信號為正交頻分復用技術所調制。
17.根據權利要求14所述的抑制器，其中當該突沖抑制單元接收到該突沖警示信號時，使該輸出信號空白。
18.根據權利要求14所述的抑制器，其中當該突沖抑制單元接收到該突沖警示信號時，以該預定范圍的最大值作為該輸出信號。
19.根據權利要求14所述的抑制器，其中當該突沖抑制單元未接收到該突沖警示信號時，將該數字信號作為該輸出信號。
全文摘要
一種用于數字電視接收器的突沖噪聲抑制器及其方法。突沖噪聲抑制器包括可調增益放大單元、突沖檢測單元、突沖抑制單元及自動增益控制單元。自動增益控制單元依據峰平比決定增益值。可調增益放大單元，以增益值放大接收信號。增益值的決定是使得在接收信號未受突沖噪聲影響的理想情況下，其振幅范圍小于預定范圍。突沖檢測單元決定該放大接收信號是否大于預定范圍的最大值，若是則輸出突沖警示信號。突沖抑制單元若接收到該突沖警示信號則抑制突沖噪聲，然后輸出一輸出信號。
文檔編號H04N17/00GK101026687SQ200610009600
公開日2007年8月29日 申請日期2006年2月24日 優先權日2006年2月24日
發明者程心璿, 楊雁雯, 蔡國勢 申請人:奇景光電股份有限公司