JPH04286473A - 自動等化器 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【産業上の利用分野】本発明は自動等化器に関し、特に
、ゴースト除去時間を短縮するようにした自動等化器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビジョン放送においては、ゴ
ースト除去用の基準信号としてＧＣＲ（ゴーストキャン
セルリファレンス）信号（「ゴースト除去方式講演会資
料」１９８９．０４．１３、放送技術開発協議会に詳述
）がテレビジョン信号に重畳されて伝送されるようにな
っている。 ＧＣＲ信号はｓｉｎｘ／ｘバー波形とペデスタル波形と
から構成されており、図３に示すように、垂直ブランキ
ング区間内の第１８Ｈ（Ｈは水平期間）又は第２８１Ｈ
に挿入される。ｓｉｎｘ／ｘバー波形とペデスタル波形
とは８フィールドシーケンスで挿入されており、第１，
３，６，８フィールドにはｓｉｎｘ／ｘバー波形（Ｓ１
　，Ｓ３　，Ｓ６　，Ｓ８　）が挿入され、第２，４，
５，７フィールドにはペデスタル波形（Ｓ２　，Ｓ４　
，Ｓ５　，Ｓ７　）が挿入される。下記（１）式に示す
演算を行うことにより、図３（ｉ）のＧＣＲ信号成分Ｓ
ＧＣＲ　が抽出される。この（１）式に示すように、４
回の同期加算によってＧＣＲ信号成分ＳＧＣＲ　を抽出
しており、良好なＳ／Ｎを得ている。

【０００３】 　　　　ＳＧＣＲ　＝１／４｛（Ｓ１　−Ｓ５　）＋（
Ｓ６　−Ｓ２　）　　　　　　　　　　　　＋（Ｓ３　
−Ｓ７　）＋（Ｓ８　−Ｓ４　）｝　　　　　　…（１
）従来、自動等化器においては、テレビジョン信号から
このＧＣＲ信号を抽出してゴースト除去及び波形等化を
行うようにしている。

【０００４】図４はこのような従来の自動等化器を示す
ブロック図であり、図５はその動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【０００５】入力端子１にはゴースト妨害等を受けた入
力ビデオ信号が入力される。この入力ビデオ信号にはＧ
ＣＲ信号が挿入されている。入力ビデオ信号はＡ／Ｄ変
換器２によってディジタル信号に変換された後、波形等
化を行うトランスバーサルフィルタ（以下、ＴＦという
）３に入力されて波形等化されるようになっている。 ＴＦ３はタップ係数制御回路１３から入力されるタップ
係数Ｃｉ　に基づいて入力ビデオ信号を波形等化してい
る。 タップ係数は図５のフローチャートに基づいて修正され
る。

【０００６】すなわち、先ず、図５のステップＰ１　に
おいて波形取込みが行われる。Ａ／Ｄ変換器２からのデ
ィジタルのビデオ信号は波形取込回路４に入力されてお
り、波形取込回路４はタイミング回路５からのタイミン
グ信号のタイミングで入力ビデオ信号に含まれるＧＣＲ
信号を抽出する。一方、ＴＦ３から出力されたビデオ信
号はＤ／Ａ変換器６によってアナログ信号に変換されて
出力端子７から出力されると共に、波形取込回路８にも
与えられる。波形取込回路８はタイミング回路５からの
タイミング信号のタイミングで出力ビデオ信号に含まれ
るＧＣＲ信号を取込む。

【０００７】波形取込回路４，８から読出された信号は
８フィールド毎に行う入力波形演算として例えば夫々８
フィールドシーケンス演算器９，１０に与えられる。８
フィールドシーケンス演算器９，１０は、上記（１）式
の８フィールドシーケンス演算を行って、入出力ＧＣＲ
信号成分ＳＧＣＲ　を求める。これらの入出力ＧＣＲ信
号成分ＳＧＣＲ　は差分され、夫々入出力差分信号（ｓ
ｉｎｘ／ｘ波形）ｘｉ　，ｙｉ　が得られる。これらの
入出力差分信号ｘｉ　，ｙｉ　はタイミング信号のタイ
ミングで出力されて、夫々タップ係数制御回路１３及び
減算回路１１に与えられる。

【０００８】次のステップＰ２　では下記（２）式に示
す誤差計算が行われる。

【０００９】 ｅｉ　＝ｙｉ　−ｒｉ　　　　　　　　　　　　　　　
　…（２）リファレンス信号発生器１２は、入力テレビ
ジョン信号に重畳されているＧＣＲ信号（ｓｉｎｘ／ｘ
波形）と同一波形の基準信号ｒｉ　を発生して、タイミ
ング回路５からのタイミング信号のタイミングで減算回
路１１に与えている。減算回路１１はこの基準信号ｒｉ
　と出力差分信号ｙｉ　とを減算することにより、誤差
信号ｅｉを求めてタップ係数制御回路１３に出力する。

【００１０】次のステップＰ３　では、タップ係数制御
回路１３において、下記（３）式に示す相関演算を行っ
て、入力差分信号ｘｉ　と誤差信号ｅｉ　との相関演算
結果ｄｍ　を求める。

【００１１】

【００１２】次のステップＰ４　では下記（４）式又は
（５）式に示す演算を行ってタップ係数を修正する。

【００１３】

【００１４】但し、Ｃｉ　はｉ番目のタップ係数を示し
、αは正の定数を示している。この修正演算で求めた新
たなタップ係数Ｃｉ　は、タップ係数制御回路１３から
ＴＦ３に与えられる。

【００１５】ＴＦ３はこれらの演算で求めた新たなタッ
プ係数を使用し、ディジタル入力ビデオ信号Ｘｉ　に対
して下記（６）式に示す演算を行う。これにより、入力
ビデオ信号は波形等化されて、ＴＦ３からディジタル出
力ビデオ信号Ｙｉ　が出力される。Ｄ／Ａ変換器６はこ
のディジタル信号をアナログ信号に変換して、出力端子
７から出力ビデオ信号を出力する。

【００１６】

【００１７】なお、相関演算及びタップ係数修正等はＣ
ＰＵ１４によって制御されている。ＣＰＵ１４は、アド
レスバス１７、データバス１８及びコントロールバス１
９によってプログラムＲＯＭ１５及び作業ＲＡＭ１６に
接続されており、プログラムＲＯＭ１５に格納されたプ
ログラムに基づいて、作業ＲＡＭ１６を利用して各種処
理を実行する。

【００１８】以後、ステップＰ１　乃至Ｐ４　が繰返さ
れ、タップ係数は所定時間毎に修正されて更新される。 これらのステップＰ１　乃至Ｐ４により、誤差信号の大
きさに基づいたタップ係数、すなわち、誤差信号が０に
収束するようなタップ係数が発生して入力ビデオ信号は
等化される。こうして、出力差分信号は基準信号に一致
し、タップ係数は所定の最適値に収束して、出力端子７
にはゴーストが除去された出力ビデオ信号が得られる。

【００１９】しかしながら、ＧＣＲ信号成分ＳＧＣＲ　
を抽出するために、８フィールドシーケンス演算を行っ
ているので、１回のタップ係数修正演算には８フィール
ド期間を要してしまう。すなわち、１秒間に７．５回し
かタップ係数を修正することはできない。したがって、
タップ係数の収束時間が比較的長く、ゴースト除去に長
時間を必要とするという問題があった。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の自動等化器においては、タップ係数の収束時間が
長く、ゴースト除去に長時間を要するという問題点があ
った。

【００２１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、タップ係数の収束時間を短縮して、安定で
且つ高速に等化を行うことができる自動等化器を提供す
ることを目的とする。

【００２２】［発明の構成］

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動等化器
は、ゴーストキャンセルリファレンス信号が挿入された
入力信号を等化するタップ係数可変のトランスバーサル
フィルタを含む等化手段と、前記入力信号に含まれるゴ
ーストキャンセルリファレンス信号を８フィールド毎に
演算によって抽出する入力波形演算手段と、前記等化手
段の出力信号に含まれるゴーストキャンセルリファレン
ス信号を５フィールド毎に抽出する出力波形演算手段と
、前記入力波形演算手段の出力と前記出力波形演算手段
の出力とから前記等化手段の出力に含まれる歪成分を０
とするように前記タップ係数を修正するタップ係数修正
手段とを具備したものである。

【００２３】

【作用】本発明において、出力波形演算手段は５フィー
ルド毎に等化手段の出力からゴーストキャンセルリファ
レンス信号を抽出する。タップ係数修正手段は、入力波
形演算手段と出力波形演算手段の出力に基づいてタップ
係数を修正しており、５フィールド毎にタップ係数は修
正される。したがって、Ｓ／Ｎが良好である場合には、
従来に比して５／８の時間でタップ係数は収束する。

【００２４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明に係る自動等化器の一実施例
を示すブロック図である。図１において図４と同一の構
成要素には同一符号を付してある。

【００２５】本実施例は従来例と略同様の構成である。 すなわち、入力端子１にはゴースト妨害を受けた入力ビ
デオ信号が入力される。この入力ビデオ信号はＡ／Ｄ変
換器２を介してＴＦ３及び波形取込回路４に与えられる
。ＴＦ３は図示しない遅延器、乗算器及び加算器によっ
て構成されており、乗算器に与えられるタップ係数Ｃｉ
　に基づいて入力ビデオ信号を波形等化してＤ／Ａ変換
器６及び波形取込回路８に出力するようになっている。 Ｄ／Ａ変換器６はディジタルの出力ビデオ信号をアナロ
グ信号に変換して出力端子７に出力する。

【００２６】波形取込回路４，８は、タイミング回路５
からのタイミング信号のタイミングでＴＦ３の入出力ビ
デオ信号に含まれるＧＣＲ信号を取込んで出力するよう
になっている。本実施例においては、波形取込回路４の
出力は８フィールドシーケンス演算器９に与えられ、波
形取込回路８の出力は５フィールドシーケンス演算器２
１に与えられるようになっている。

【００２７】図２は８フィールドシーケンス演算器９及
び５フィールドシーケンス演算器２１のＧＣＲ波形（ｓ
ｉｎｘ／ｘバー波形）の抽出を説明するための説明図で
ある。

【００２８】この図２に示すように、８フィールドシー
ケンス演算器９は、従来と同様に、８フィールドの入力
波形Ｓ１　乃至Ｓ８　に対して上記（１）式の８フィー
ルドシーケンス演算を行って、ＧＣＲ波形ＸＡ　，ＸＢ
　，…を所定期間毎に抽出している。これに対し、５フ
ィールドシーケンス演算器２１は、下記（７）乃至（１
４）式に示すように、５フィールド毎の入力波形につい
ての演算によってＧＣＲ波形ＹＡ，ＹＢ　，…を抽出し
ている。すなわち、図２に示すように、４０フィールド
で１巡して、この間に８フィールドシーケンス演算器９
はＧＣＲ波形ＸＡ　乃至ＸＥ　を抽出し、５フィールド
シーケンス演算器２１はＧＣＲ波形ＹＡ　乃至ＹＨ　を
抽出する。

【００２９】 ＹＡ　＝Ｓ１　−Ｓ５　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　…（７）ＹＢ　＝Ｓ６　−Ｓ２　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…
（８）ＹＣ　＝Ｓ３　−Ｓ７　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　…（９）ＹＤ　＝Ｓ８　−
Ｓ４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　…（１０）ＹＥ　＝−Ｓ５　＋Ｓ１　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　…（１１）ＹＦ　＝
−Ｓ２　＋Ｓ６　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　…（１２）ＹＧ　＝−Ｓ７　＋Ｓ３　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（１３）Ｙ
Ｈ　＝−Ｓ４　＋Ｓ８　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　…（１４）８フィールドシーケンス演
算器９は、抽出したＧＣＲ波形の差分を求めて入力差分
信号ｘＡ　乃至ｘＥ　をタップ係数制御回路２２に出力
する。なお、タイミング回路５はＣＰＵ１４に制御され
て入力ビデオ信号に同期したタイミング信号を出力する
ようになっている。一方、５フィールドシーケンス演算
器２１は、抽出したＧＣＲ信号ＹＡ　乃至ＹＨ　の差分
を求めて、出力差分信号ｙＡ　乃至ｙＨ　を得て減算回
路１１に出力する。減算回路１１はリファレンス信号発
生器１２からの基準信号ｒｉ　と出力差分信号ｙＡ　乃
至ｙＨ　との減算を行って、誤差信号ｅＡ　乃至ｅＨ　
を求めてタップ係数制御回路２２に出力するようになっ
ている。

【００３０】本実施例のタップ係数制御回路２２は、８
フィールドシーケンス演算器９からの入力差分信号ｘｉ
　と減算回路１１からの誤差信号ｅｉ　とについて、下
記（１５）乃至（２２）式の相関演算を行うようになっ
ている。この相関演算は、入力信号の変動が比較的小さ
いことを考慮したものであり、（１５）乃至（２２）式
に示すように、演算に使用する入力差分信号ｘｉ　と誤
差信号ｅｉ　とは得られた時刻が相違する。

【００３１】

【００３２】なお、ｉは相関範囲を示している。

【００３３】タップ係数制御回路２２は、フィールド毎
に得られた相関演算結果ｄＡｍ乃至ｄＨｍを順次使用し
、例えば、上記（４）式のＭＳＥ法に適用してタップ係
数を修正する。相関演算結果は４０フィールドで一巡し
、結局、タップ係数制御回路２２では、下記（２３）乃
至（３０）式に示す演算が５フィールド毎に繰返される
。これらの演算によって求められた新たなタップ係数は
ＴＦ３に順次与えられるようになっている。なお、ＣＰ
Ｕ１４がアドレスバス１７、データバス１８及びコント
ロールバス１９を介してプログラムＲＯＭ１５及び作業
ＲＡＭ１６に接続されていることは従来と同様である。

【００３４】

【００３５】次に、このように構成された自動等化器の
動作について図２の説明図を参照して説明する。

【００３６】入力ビデオ信号はＡ／Ｄ変換器２によって
ディジタル信号に変換されて、ＴＦ３及び波形取込回路
４に与えられる。波形取込回路４は入力ビデオ信号から
ＧＣＲ信号を取込み、８フィールドシーケンス演算器９
に与える。一方、ＴＦ３はタップ係数Ｃｉ　に基づいて
波形等化を行い、出力信号をＤ／Ａ変換器６及び波形取
込回路８に与える。波形取込回路８は入力されたビデオ
信号からＧＣＲ信号を取込んで、５フィールドシーケン
ス演算器２１に与える。

【００３７】８フィールドシーケンス演算器９は上記（
１）式の演算によって、ＧＣＲ信号成分を抽出し、更に
、その差分を求めて入力差分信号ｘｉ　をタップ係数制
御回路２２に与える。５フィールドシーケンス演算器２
１は上記（７）乃至（１４）式に示す演算によってＧＣ
Ｒ信号成分を抽出し、差分を求めて出力差分信号ｙｉ　
を減算回路１１に出力する。こうして、５フィールドシ
ーケンス演算器２１からは５フィールド毎に、出力差分
信号ｙｉ　が得られる。減算回路１１は出力差分信号ｙ
ｉ　から基準信号ｒｉ　を減算して、誤差波形ｅｉ　を
タップ係数制御回路２２に出力する。

【００３８】タップ係数制御回路２２は、図２の最初の
８フィールドの組から求めた入力差分信号ｘＡ　と、図
２の最初の８フィールドと次の８フィールドの波形Ｓ６
　，Ｓ２　から求めた出力差分信号ｙＢ　に基づく誤差
信号ｅＢ　とを用いて（１５）式の相関演算を行う。更
に、この相関結果を用いて、（２４）式に示すＭＳＥ法
の修正演算を行い、新たなタップ係数を求めてＴＦ３に
与える。ＴＦ３は入力されたタップ係数に基づいてＡ／
Ｄ変換器２からの入力ビデオ信号を波形等化して出力す
る。

【００３９】次に、図２の２つ目の８フィールドの波形
Ｓ７　が取込まれて、波形Ｓ７　，Ｓ３から求めた出力
差分信号ｙＣ　に基づく誤差信号ｅＣ　が得られると、
タップ係数制御回路２２は、この誤差信号ｅＣ　と既に
得られた入力差分信号ｘＡ　との上記（１６）式の相関
演算を行う。更に、相関演算結果ｄＣ　を用いて、上記
（２５）式の演算から新たなタップ係数を求めてＴＦ３
に与える。ＴＦ３は新たなタップ係数に基づいて波形等
化を行う。

【００４０】図２の２つ目の８フィールドの波形が取込
まれると、入力差分信号ｘＢ　がタップ係数制御回路２
２に入力される。次いで、図２の３つ目の８フィールド
の波形Ｓ４　が取込まれて、波形Ｓ４　，Ｓ８　から求
めた出力差分信号ｙＤ　に基づく誤差信号ｅＤ　が入力
されると、タップ係数制御回路２２は誤差信号ｅＤ　と
入力差分信号ｘＢとの上記（１７）式の相関演算を行う
。更に、相関結果ｄＤ　を使用して、上記（２６）の演
算から新たなタップ係数を求めてＴＦ３に与える。

【００４１】以後、同様の動作が繰返され、ＴＦ３は５
フィールド毎に新たなタップ係数に基づいて波形等化を
行う。タップ係数修正演算は４０フィールドで一巡して
、入力波形と出力波形の取込タイミングは再度一致する
。こうして、５フィールド毎にタップ係数が修正されて
、タップ係数は０に収束する。

【００４２】入力差分信号は８フィールドシーケンス演
算によって求めているので十分なＳ／Ｎが得られ、波形
のピーク位置を確実に求めることができる。したがって
、入力差分波形ｘｉ　のピーク位置を求め、例えばピー
ク位置の前後１６サンプルに相関範囲を限定して、演算
量を低減させてもよい。また、本実施例では同一時刻に
得た入出力差分信号を利用して相関演算を行っていない
が、入力ビデオ信号の変動は比較的小さいので、比較的
近接したタイミングの入出力差分信号を用いて相関演算
を行えば、同一時刻の入出力差分信号を用いて相関演算
を行った場合と同様の相関結果を得ることができる。し
たがって、１回のタップ係数修正の効果は従来と略同様
であり、５フィールド毎にタップ係数を修正しているこ
とから、タップ係数の収束時間をＳ／Ｎが良好な場合に
は約５／８に短縮することができる。

【００４３】このように、本実施例においては、８フィ
ールド毎に演算によって入力差分信号を求めると共に、
５フィールド毎に出力差分信号を求め、この出力差分信
号と比較的近接した時刻で得られた入力差分信号とを用
いてタップ係数修正演算を行っており、５フィールド毎
にタップ係数を修正することができ、収束時間を短縮し
て、ゴーストを短時間に除去している。また、確実に入
力波形のピーク位置を検出することができるので、相関
範囲を限定して演算量を低減した場合には特に有効であ
る。

【００４４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、入力波形のピーク位置に基づいて
、上記（５）式に示すゼロフォーシング法を用いてタッ
プ係数を修正してもよい。また、上記実施例では取込開
始波形がＳ１　である例を示したが、開始波形を限定す
ることなく、取込んだ波形の極性を検出して演算を行う
ようにしてもよい。また、トランスバーサルフィルタの
構成及びタップ係数修正アルゴリズム等は、いかなるも
のでもあってもよいことは明らかである。また、上述し
た各演算をソフトウェアで行ってもよい。また、８フィ
ールド毎に入力波形を演算する方法として、例えば、Ｓ
ＧＣＲ　＝（Ｓ１−Ｓ５　）とすることにより、波形取
込メモリの削減を行ってもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、タ
ップ係数の収束時間を短縮させることができるので、安
定で且つ高速にゴーストを除去することができるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動等化器の一実施例を示すブロ
ック図。

【図２】実施例のＧＣＲ波形の抽出を説明するための説
明図。

【図３】ＧＣＲ信号を説明するための波形図。

【図４】従来の自動等化器を示すブロック図。

【図５】従来例の動作を説明するためのフローチャート
。

【符号の説明】

３…トランスバーサルフィルタ ４，８…波形取込回路 ９…８フィールドシーケンス演算器 ２１…５フィールドシーケンス演算器 ２２…タップ係数制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ゴーストキャンセルリファレンス信号
   が挿入された入力信号を等化するタップ係数可変のトラ
   ンスバーサルフィルタを含む等化手段と、前記入力信号
   に含まれるゴーストキャンセルリファレンス信号を８フ
   ィールド毎に演算によって抽出する入力波形演算手段と
   、前記等化手段の出力信号に含まれるゴーストキャンセ
   ルリファレンス信号を５フィールド毎に抽出する出力波
   形演算手段と、前記入力波形演算手段の出力と前記出力
   波形演算手段の出力とから前記等化手段の出力に含まれ
   る歪成分を０とするように前記タップ係数を修正するタ
   ップ係数修正手段とを具備したことを特徴とする自動等
   化器。