JPH01162432A - 情報信号伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像信号などの情報信号を伝送路を介して伝
送する情報信号伝送方式に関し、特に、本来アナログ信
号の形態をなす情報信号をそのままの形態で信号対ノイ
ズ比などの性能を損なうことなく伝送するとともに、総
合伝送特性をディジクル的に等化して補償し得るように
したものである。

（発明の概要） タイミング調整用遅延手段を設けた本線のアナログ信号
の形態のままの高品位画像信号などの情報信号に対し、
−旦ディジタル信号の形態にしてトランスバーサルフィ
ルタを通過させ、パイロット信号を挿入した分岐路の同
一情報信号を加算して伝送路に送出し、伝送出力中のパ
イロット信号が理想特性波形となるようにトランスバー
サルフィルタの特性を逐次近似的に調整し、本線情報信
号のＳ／Ｎ等を損なうことなく、総合伝送特性を等化し
得るようにした情報信号伝送方式。

（従来の技術） 例えば、放送衛星による高品位テレビシコン放送系にお
いては、伝送路の不完全性を送信側のエンコーダに設け
た等化器によって補償している。

しかしながら、かかる伝送路等化方式は、衛星放送系自
体には有効であるが、衛星放送による高品位テレビジョ
ン信号を受信して、引続きＣＡＴＶ系等によりその高品
位テレビジョン信号を伝送する場合には、そのＣＡＴＶ
系の伝送路特性の補償までは行なえない。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のような場合におけるＣＡＴＶ系伝送路特性の補償
は、衛星放送系伝送路の特性補償とは別個に、追加の等
化方式により独立して行なう必要がある。

しかして、この種情報信号伝送路の特性補償を行なう等
化方式どしては、テレビジョン信号伝送系に用いるゴー
スト・キャンセラ一方式があるが、この等化方式は、ア
ナログ情報信号の伝送歪みによって生じたゴースト波形
を検出して類似の波形を逆相に付加し、相殺除去するも
のであり、高品位テレビジョン信号のサブサンプル伝送
を行なう衛星放送系などのディジタル情報伝送路には適
用し難い。

一方、高品位テレビジョン信号サブサンプル伝送路の特
性補償には、従来、単位インパルスなどのパイロット信
号をテレビジョン信号の垂直帰線期間などに挿入して、
そのパイロット信号波形の伝送歪みを補償するように送
出端に介挿した係数可変トランスパーサルフィルタを制
御する等化方式が採られているが、この等化方式におい
ては、パイロット信号を挿入した被伝送情報信号がすべ
てディジタルフィルタを通過することになるので、必然
的に、被伝送情報信号は、−旦Ａ／Ｄ変換してフィルタ
を通過した後に再度Ｄ／Ａ変換することになる。したが
って、情報信号は、等化器を通過する都度Ａ／Ｄ変換お
よびＤ／Ａ変換を繰り返し、その都度Ｓ／Ｎが劣化する
という問題が生ずる。

さらに、例えば高品位テレビジョン信号をディジタル伝
送するに当たっては、高品位の画質を維持するために、
３２．４ＭＳ／Ｓのサンプリング・クロックレートで１
０ビツトの分解能を有するアナログ・ディジタル変換器
を必要とするが、現在のところでは少なくとも十分な精
度でかかる性能を発揮し得る変換器は得難く、たとえ得
られたとしても極めて高価になり、作動も不安定になり
易いという問題がある。

したがって、高品位テレビジョン信号などの情報信号を
その高品位を保って伝送するには伝送路特性をディジタ
ル的に等化する必要があるが、従来の技術では情報信号
の高品質のディジタル伝送は実現が困難という問題点が
あった。

（問題点を解決するための手段） 本発明の目的は、上述した従来の問題点を解決し、情報
信号の伝送自体はアナログ的に行ない、伝送路特性の等
化はディジタル的に行ない得るようにした情報信号伝送
方式を提供することにある。

本発明の他の目的は、異種伝送路を縦続接続した場合に
、個々の伝送路について伝送特性の等化をそれぞれ独立
に完結し得るようにした情報信号伝送方式を提供するこ
とにある。

すなわち、本発明情報信号伝送方式は、アナログ信号の
形態で遅延手段を介した情報信号とディジタル信号の形
態でトランスバーサルフィルタを介した当該情報信号と
を前記遅延手段によりタイミングを合わせてともに伝送
路に送出し、当該情報信号伝送の特性を前記トランスバ
ーサルフィルタにより等化するようにしたことを特徴と
するものである。

（作　用） したがって、本発明情報信号伝送方式においては、余り
精度のよくないアナログ・ディジタル変換器を用いても
、情報信号の品質を劣化させることなく、十分に高精度
の伝送路特性の等化を個々の伝送路について独立に完結
して行なうことが可能となる。

（実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明の詳細な説明
する。

まず、本発明方式による情報信号伝送系の構成例を第１
図に示す。図示の伝送系においては、入力端子１からの
アナログ情報信号を増幅器２およびアナログ遅延素子３
を順次に介して差算増幅器４に導くとともに、増幅器６
および低域通過フィルタ７を順次に介してアナログ・デ
ィジタル変換器８に導き、−旦ディジタル信号に変換し
たうえで可変タップ・トランスバーサルフィルタ９に導
き、ディジタル化した情報信号の位相特性などを調整し
た後にディジタル・アナログ変換器１０に導いてアナロ
グ信号に戻し、低域通過フィルタ１１を介して差算増幅
器４に導き、アナログ遅延素子３を介して導いた入力ア
ナログ信号から適切な比率で差引く。したがって、可変
タップ・トランスバーサルフィルタをセンタータップに
設定した位相偏位零の状態では、差算増幅器４から入力
時の状態のままのアナログ情報信号が適切な信号レベル
で得られるので、入力端５から伝送路１２に送出する。

しかして、本発明伝送方式においては、かかる状態の被
伝送情報信号に対し、可変タップ・トランスバーサルフ
ィルり９のセンタータップと目されるところにインパル
ス発生器１７から適切な形態のインパルス波形信号をパ
イロット信号として挿入する。そのパイロット信号とし
ては、例えば第２図に示すような構成のインパルス波形
信号を、例えばテレビジョン信号の垂直帰線期間など被
伝送情報信号の適切な部位に挿入し、第３図に示すよう
に理想波形との比較により伝送特性の歪みによる受信変
換出力波形の位相歪みを検出し得るようにする。

そこで、伝送路１２の出力端１３から受信出力情報信号
を取り出してアナログ・ディジタル変換器１４によりデ
ィジタル信号に変換し、そのディジタル情報信号中に挿
入されているパイロット信号をテスト信号抽出回路１５
により抽出して演算処理装置１６に導き、第３図に示し
たような受信変換出力波形の位相歪みを修正するに要す
る係数データを算出して可変タップ・トランスバーサル
フィルタ９の各係数器に供給し、あるいは、検出した位
相歪み量に応じ、フィルタ９もしくは変換器８．１０を
それぞれ駆動するクロックパルス、例えば、図示のよう
にディジタル・アナログ変換器１０を駆動するクロック
パルスの位相を変調することにより、伝送路のみならず
、伝送系全体で生じた伝送歪みを修正して総合の伝送特
性を等化する。

したがって、本発明伝送方式による図示の構成の本線系
においては、情報信号が完全にアナログ処理のみによっ
て伝送されるが、差算増幅器４の入力におけるディジタ
ル修正系との信号タイミング合わせのためのアナログ遅
延素子２が相当の遅延量となり、数μｓにも及ぶことが
あるので、この遅延素子３の伝送特性を完全に平坦にす
ることが困難な場合が多い。しかしながら、アナログ本
線系のかかる伝送特性の不完全さも含めた伝送系全体の
伝送特性を上述したように挿入したパイロット信号の受
信変換出力波形に基づいて総合的に修正するのであるか
ら、アナログ遅延素子２自体の特性には厳密を要しない
。

一方、ディジタル修正系における低域通過フィルタ７は
、引続く周波数３２．４Ｍｓ／　ｓのサンプリングにお
ける折り返し歪み成分発生防止用であり、遮断周波数１
３〜１４ＭＨｚ程度のものが望ましく、また、位相特性
は、上述したと同様に厳密は要しないが、ある程度の位
相補償を施した映像用フィルタを用いる必要がある。

また、アナログ・ディジタル変換器８は、クロック周波
数３２．４Ｍｓ／ｓで８ビット程度の分解能を有するも
ので足り、市販品を充当することができる。

さらに、テスト信号抽出回路１５としては、モニタ用デ
コーダ等を利用することができるが、例えばテレビジョ
ン信号の垂直帰線期間に挿入しであるパイロット信号を
抽出し得るモニタ装置であれば足りる。

さて、ディジタル修正系の主要要素である可変タップ・
トランスバーサルフィルタ９は、ランダムアクセスメモ
リ等を係数器として用いてトランスバーサルフィルタを
構成したものを用い、望ましくは、同一構成のフィルタ
を２個並設し、上述したようにして演算処理装置１６か
らの係数データを一方のフィルタの係数器にローディン
グしている間は、ローディング前の状態にある他方のフ
ィルタをディジタル修正系に接続し、ローティング時の
影響が本線系に及ばないようにして交互に使用する。ま
た、同一構成のフィルタを２個並設し得ない場合には、
フィルタの係数器に係数データのローディング中は、フ
ィルタ出力段でデータ出力を零に設定して、本線系のみ
で一時動作させ得るようにする。なお、フィルタ９の分
解能は１０ビット程度あれば足り、この程度の分解能の
ディジタル信号を処理するディジタル・アナログ変換器
１０も市販品を充当することができる。

本発明方式による図示の伝送系は、アナログ本線系とデ
ィジタル修正系とが並列に接続されているが、双方の伝
送系の位相を合わせずとも、可変タップ・トランスバー
サルフィルタ９に供給する係数データの内容によってデ
ィジタル修正系の等化遅延量を変化させることにより、
伝送系全体の位相特性を総合的に調整することができる
のみならず、例えば、前述したように、ディジタル・ア
ナログ変換器１０を駆動するクロックパルスの位相を変
化させることにより、簡単に位相合わせをすることが可
能であり、寧ろ、図示のように構成してかかる位相合わ
せを行なう方が実用的である。

本発明伝送方式による図示の構成の伝送系を用いて伝送
路特性の自動等化を行なう場合のアルゴリズムはつぎの
通りである。

（１）演算処理装置１６から可変タップ・トランスバー
サルフィルタ９の各係数器に供給する係数修正データを
すべて零としたときのインパルス・レスポンスを検出し
てＨ（０）とする。

（２）可変タップ・トランスバーサルフィルタ９のセン
タータップと目される位置において、可変タップ・フィ
ルタの係数として、例えば第２図に示したような信号波
形のインパルスを、ディジタル情報信号の信号レベルに
対し−（１／１０）程度の信号レベルにして、例えばテ
レビジョン信号の垂直帰線期間における特定のライン期
間などに挿入し、第３図に示したようにしてインパルス
・レスポンスを検出し、そのときのインパルス・レスポ
ンスをＨ（１）とする。なお、かかるインパルス・レス
ポンスは、インパルス挿入期間にのみ、前述したように
して２個のフィルタを切換え使用するか、フィルタ出力
を零とするか、することにより本線系の情報信号伝送を
みだすことなく検出することができる。

（３）アナログ遅延素子３の遅延特性が比較的良好であ
り、特に、群遅延特性が悪くなく、さらに、伝送系全体
が線形特性であるとすると、Ｈ（０）　−Ｈ（１）　　
　　　　　　　（１）なる演算によって等化修正系の内
部特性を推定することができる。特に、上述したインパ
ルス・レスポンスＨ（０）とＨ（０）　−Ｈ（１）との
位相差を求めると、本線系と等化修正系との位相差が得
られるので、その位相差が零となるように、例えばディ
ジタル・アナログ変換器１０を駆動するクロックパルス
の位相を規制する。

（４）そのクロック位相の規制に当たっては、通常の特
性等化におけるイテレーションすなわち漸次反復修正を
行ない、前述した位相差検出と上述した漸次修正とを反
復するが、この漸次反復修正の実施中は、通常のとおり
イテレーションフラグを掲げて、後続伝送系に周知する
。

なお、等化修正系自体の位相特性を予め求めておき、情
報信号に挿入するパイロット信号にその位相特性の逆の
特性を付与して、伝送路のみの位相特性を検出、等化す
る必要がある場合には、っぎのいずれかの方法を採るの
が好適である。

（ａ）　　第１図に点線で示すように、インパルス発生
器１７からのインパルス波形信号を、入力情報信号とは
無関係に、例えばテレビジョン信号の垂直帰線期間相当
の周期でディジタル・アナログ変換器１０の入力側から
供給して送出し、その場合のインパルス・レスポンスを
求め′る。

（ｂ）　　第１図に点線で示すように、先に詳述したと
おりに入力情報信号に挿入したインパルス波形信号を差
算増幅器４の出力側、すなわち、伝送路１２に送出する
前に取出してアナログ・ディジタル変換器１４を介し、
テスト信号抽出回路１５に導き、そのときのインパルス
・レスポンスと先に詳述した伝送路１２を通過した後の
インパルス・レスポンスとを比較して伝送路１２自体の
伝送特性を検出する。

しかして、一般に、伝送路自体の特性が著しく劣化して
いない限り、上述のように等化修正系と伝送路との伝送
特性を分けて検出する必要はな（、伝送系全体の等化を
総合的に行なえば足りる。

また、上述した伝送系特性の等化修正は、イテレーショ
ンに漸次反復して行なわれるのであるから、本線系と等
化修正系との間の位相ずれは、上述のようにして等化修
正系の特性を本線系に大略合わせておけば、あとは総合
的な自動等化によって等化修正されること前述したとお
りである。

なお、冒頭に述べたように本発明方式の伝送特性自動等
化は、例えば、衛星放送受信端に接続したＣＡＴＶ伝送
系など、異種伝送系を縦続接続した場合のＣＡＴＶ伝送
系など個々の伝送系に独立して実施するに適しているが
、上述した伝送特性自動特化は、例えば衛星放送受信系
などの先行異種伝送系が特性等化中でなく、共通に使用
するイテレーションフラグがオフのときに実施すべきも
のであり、また、自己伝送系の特性等化中は、共通に使
用するイテレーションフラグをオンに差し替えて後続の
異種伝送系に周知すべきこと、勿論である。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、情報
信号伝送路特性の等化修正を、情報信号自体はアナログ
伝送の状態のままで、ディジタル処理により行なうこと
ができ、しかも、精度のあまりよくないアナログ・ディ
ジタル変換器を用いても充分に高精度の伝送路特性等化
を追加的に行なうことができ、また、アナログ伝送を行
なう本線系は、デイジル等化修正系の状態の如何に拘わ
りなく、常時正常に伝送して中断することがなく、さら
に、本線系と等化修正系との間の構成要素に起因する位
相ずれに格別の考慮を払う必要がなく、伝送系全体の特
性等化を総括的に行ない得る、という顕著な効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方式による情報信号伝送系の構成例を示
すブロック線図、 第２図は本発明伝送方式における伝送特性等化に用いる
テスト信号送信波形の例を示す波形図、第３図は同じく
そのテスト信号受信波形の例を示す波形図である。 １・・・入力端子　　　　　　２．６・・・増幅器３・
・・アナログ遅延素子　　４・・・差算増幅器５・・・
入力端 ７．１１・・・低域通過フィルタ ８．１４・・・アナログ・ディジタル変換器９・・・可
変タップ・トランスバーサルフィルタ１０・・・ディジ
タル・アナログ変換器１２・・・伝送路　　　　　　　
１３・・・出力端１５・・・テスト信号抽出回路　１６
・・・演算処理装置１７・・・インパルス発生器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アナログ信号の形態で遅延手段を介した情報信号と
   ディジタル信号の形態でトランスバーサルフィルタを介
   した当該情報信号とを前記遅延手段によりタイミングを
   合わせてともに伝送路に送出し、当該情報信号伝送の特
   性を前記トランスバーサルフィルタにより等化するよう
   にしたことを特徴とする情報信号伝送方式。 ２、前記トランスバーサルフィルタを介したディジタル
   信号の形態の前記情報信号に挿入したパイロット信号を
   基準にして当該情報信号伝送の特性を等化するようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報信
   号伝送方式。 ３、前記パイロット信号を単位インパルスの形態にした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の情報信号
   伝送方式。 ４、前記トランスバーサルフィルタ、当該トランスバー
   サルフィルタに前置するアナログ・ディジタル変換器お
   よび当該トランスバーサルフィルタに後置するディジタ
   ル・アナログ変換器をそれぞれ駆動するクロックパルス
   のいずれかの位相を変調することにより前記情報信号伝
   送の位相特性を変化させて等化するようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに
   記載の情報信号伝送方式。 ５、前記トランスバーサルフィルタによる前記情報信号
   伝送の特性等化の動作中には、当該等化動作中を表示す
   る識別符号を前記情報信号に付加して前記伝送路に送出
   するとともに、当該伝送路に前置した他の伝送路におけ
   る前記情報信号伝送の特性等化動作中を表示した前記識
   別符号と同一の他の識別符号を入来した前記情報信号に
   付加してあるときには、前記トランスバーサルフィルタ
   による当該伝送路の特性等化の動作を行なわないように
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項
   のいずれかに記載の情報信号伝送方式。