[发明专利]用于处理电视伴音信号的可配置滤波器

说明书

技术领域

本申请与下面的公共专利受让人的美国申请相关：在2004年3 月24提交的美国临时专利申请系列号No.60/555,853“Multiplexed Infinite-Impulse Response(IIR)Filter Section For Broadcast Television Audio Application”，并要求其优先权，且其内容作为整体并入此处 作为参考。

本公开涉及电视伴音信号的处理，并且特别涉及用于对电视伴音 信号编码和解码的可配置滤波器。

背景技术

1984年，在联邦通信委员会的支持下，美国采用了用于发射和 接收电视立体声的标准。该标准编纂在FCC’s Bulletin OET-60中，在 广播电视系统委员会提议后，经常称为BTSC系统或者MTS(多频 道电视伴音，Multi-channel Television Sound)系统。

在BTSC系统之前，广播电视伴音是单声道的，由单个“声道” 或者伴音内容的信号构成。立体声一般需要两个独立的伴音声道发 射，且接收机能够检测并恢复这两个声道。为满足FCC’s的要求—— 新的发射标准应该兼容现有的单声道电视机(即，单声道接收机能够 从新型立体声广播中再现适当的伴音信号)，广播电视系统委员会采 用了一种类似调频无线电系统(FM radio systems)的方法：将立体 声的左右伴音信号合并以形成两个新信号——和信号与差信号。

单声道电视接收机仅检测并解调由左右立体声信号相加所组成 的和信号。有立体声功能的接收机既接收和信号又接收差信号，重新 组合该信号以提取最初的左右立体声信号。

为了便于发射，和信号直接调制伴音调频(FM)载波，就像单 声道伴音信号那样。然而，差动声道首先被调制在大于伴音载波的中 心频率的31.768kHz的调幅(AM)副载波上。FM调制的本质是这 样的，即背景噪声按照每倍频程增加3分贝(dB)增加，从而因为 新的副载波位于比和信号或者单声道信号距伴音载波的中心频率还 要远的位置，所以将寄生噪声引入到差动声道中，并且因此引入到再 生的立体声信号中。在许多情况下，实际上，这种上升的噪声特性致 使立体声信号噪声过大以至于不能满足FCC规定的要求，所以BTSC 系统要求在差动声道信号通路中要有降噪系统。

这种有时称为是dbx降噪(后来有公司发展了这种技术)的系统 具有压扩类型，包含编码器和解码器。在发射前，编码器适应性地对 差信号进行滤波，使得在解码后幅度和频率成分隐藏(“掩盖”)在发 射过程中拾取的噪声。解码器通过将差信号还原到最初形式来完成该 过程，并由此确保信号内容可听见地掩盖噪声。

dbx降噪系统还用于对辅助音频节目(SAP)信号进行编码和解 码，在BTSC标准中，将SAP定义为附加信息声道并且用于例如携 带可选语言的节目，为盲人提供的阅读服务或者其它服务。

当然，成本是电视厂商首要关注的事。由于激烈的竞争和用户预 期，消费电子产品，尤其是电视产品的利润率可以说正变得越来越小。 因为dbx解码器在电视接收机中，厂商对解码器的成本十分敏感，所 以降低解码器的成本是必要且值得努力的目标。虽然编码器不在电视 接收机中并且从利润角度来看又不是很敏感，但是任何减少编码器加 工成本的发展也将提供利润。

发明内容

根据本公开的一个方案，电视伴音信号编码器包括矩阵，其将左 声道伴音信号和右声道伴音信号相加以生成和信号。该矩阵还将左右 伴音信号中的一个与另一个相减以产生差信号。该编码器还包括可配 置的无限冲激响应数字滤波器，其选择性地使用一个或者多个滤波系 数组对差信号进行滤波。每个可选滤波系数组与惟一的滤波应用相关 联以准备用于发射的差信号。