JPH0723255A

JPH0723255A - テレビジョン信号処理装置及び方法

Info

Publication number: JPH0723255A
Application number: JP3166119A
Authority: JP
Inventors: Ender Ayanoglu; アヤノグルエンダー; Israel Bar-David; バー−デビッドイスラエル; Richard D Gitlin; ディギトリンリチャード; Chih-Lin I; アイチー−リン; Jack H Winters; エイチウィンターズジャック
Original assignee: American Telephone and Telegraph Co Inc; AT&T Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1990-06-25
Filing date: 1991-06-12
Publication date: 1995-01-24
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: JP2695541B2; US5119196A; EP0463781B1; EP0463781A3; EP0463781A2; DE69113522T2; DE69113522D1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】全てのＴＶ（ＩＤＴＶ，ＥＤＴＶおよびＨＤ
ＴＶ）の受信アナログ信号においてゴーストを除去す
る。【構成】アナログ信号が存在しない短期間（ライン間
の水平フライバック期間）を利用して、ＦＩＲ又はＩＩ
Ｒエコライザを用いラインベースで受信信号を処理す
る。（エコライザの周期的クレンジングによって実現さ
れ得る）このラインごとの処理によって通常のエコライ
ザの限界が克服され、ゴースト遅延がアナログ信号の存
在しない期間より短い限り、スペクトラムにヌルが存在
しても、ゴーストが４０−５０ｄＢ抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、テレビジ
ョン信号の処理に関し、特に、アナログテレビジョン信
号のゴーストの除去に関する。

【０００２】

【従来の技術】多重路伝搬は、テレビジョン伝送におけ
る画像の質の劣化の重要な源である。受信したテレビ画
像のゴーストは、ＮＴＳＣ信号にとっての重要な問題と
なることが、完全な画質の改善を実現するために、これ
らのゴーストを除去しなければならないＩＤＴＶ、ＥＤ
ＴＶ及びＨＤＴＶ（高精細度ＴＶ）のようなテレビジョ
ン放送及び受信の新しいモードにとって更に重要な問題
となろう。

【０００３】ＴＶ画像におけるゴーストの除去について
は数多くの技術が研究されてきた。優れた研究は、「ア
チュウトリアルオンゴーストキャンセレーショ
ンインテレビジョンシステムズ（ＡＴｕｔｏｒｉ
ａｌｏｎＧｈｏｓｔＣａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎｉ
ｎＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ）」なる題
名のダブリュー．シシオラ（Ｗ．Ｃｉｃｉｏｒａ）他に
よる論文、ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．ｏｎＣｏｎｓｕｍ
ｅｒＥｒｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．ＣＥ−２５，
Ｆｅｂｒｕａｒｙ１９７９，ｐｐ．９−４４に含まれ
ている。

【０００４】例えば、ゴースト除去回路は、１９８９
ナショナルアソシェーションオブブロードキャー
スターズガイドトゥアドバーンストテレビジョ
ンシステムズ（１９８９ＮａｔｉｏｎａｌＡｓｓｏ
ｃｉａｔｉｏｎｏｆＢｒｏａｄｃａｓｔｅｒｓＧ
ｕｉｄｅｔｏＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｌｅｖｉｓｉ
ｏｎＳｙｓｔｅｍｓ）、ワシントン、ＤＣ、ｐ．５４
に開示されているように、主信号レベル以下の６ｄＢま
でゴーストについての２０ｄＢから３０ｄＢまでのゴー
スト抑圧を達成することができるＥＤＴＶについて（日
本で）市販されている。）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、以前報告され
たすべての技術は、アナログ信号で適切に抑圧できるゴ
ーストの大きさまたは種類の点で制限される。特に、チ
ャネルスペクトルにヌルが存在する場合に、これらの技
術すべては役立たなくなる。特に、ヌルの場合、有限イ
ンパルス応答（ＦＩＲ）エコライザはこのゴーストを十
分に抑圧することはできず、一方、無限インパルス応答
（ＩＩＲ）エコライザは、画像の雑音を非常に高めてし
まう。

【０００６】このようなヌルは、（例えば、大部分のビ
ルディングのような非吸収反射物の場合）所望信号と同
一の大きさを持つ単一のゴースト（反射波）の場合に生
じる。ヌルは、この多重ゴーストが所望信号よりも弱い
時でもこの多重ゴーストで発生することもある。従っ
て、チャネルスペクトルのヌル（すなわち、単位円に近
づくｚ領域の零点）は、多くのＴＶ受像機に関する問題
である。

【０００７】不幸にして、ゴーストのある画像からチャ
ネルの零点の場所を特定のＴＶユーザが判別すること
は、困難であるので、ユーザは、適切なフィルタを得る
ことができる。従って、現状技術は、多くの場合にゴー
ストの適切な抑圧をできないばかりでなく、ユーザもゴ
ースト除去装置が適切に働くか否かを判別するためにゴ
ースト除去装置を購入し家庭で試験する必要がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、受信ア
ナログＴＶ信号の「活動（active）」部分に対し独立で
一線ごとのＦＩＲまたはＩＩＲの等化を行い、かくし
て、このテレビジョン信号が、未知のアナログ信号のな
い、すなわち、唯一の決定性信号をもつ「不活動（inac
tive）」時間期間（すなわち、ラインどうしの間の水平
フライバック期間）を有するという事実を利用すること
によって上記の場合のすべてにおける受信アナログＴＶ
信号でゴーストは除去される。

【０００９】好適な実施例では、一線ごとの処理は、エ
コライザを周期的にクレンジング（エコライザにおける
すべてのサンプルを０に）することによって実施され
る。この一線ごとの処理により有限長ＦＩＲエコライザ
のゴースト抑圧問題が除去される。それは、ゴースト
が、その線の外側へシフトすることができ、従って、Ｉ
ＩＲエコライザに対する雑音増幅が減少されるからであ
る。

【００１０】かくして、アナログ信号のない時間期間
（例えば、ＮＴＳＣ信号の場合の水平フライバック区
間）よりもゴーストの遅延が少ない限り、スペクトルの
零点の場合でさえ、一線ごとの処理により従来のＦＩＲ
エコライザ及びＩＩＲエコライザの限界が克服されてゴ
ーストを４０ｄＢないし５０ｄＢ抑圧することが可能と
なる。ＩＩＲエコライザは、デジタル集積回路に構成し
てもよいし、あるいはまた、ＦＩＲエコライザを使用す
ることもできる。この後者の場合、さらに多くの（さら
に複雑な）チップが必要となるかもしれないが、ＦＩＲ
の構成は、ＩＩＲエコライザよりもさらに迅速にゴース
トのあるチャネルを獲得してこれに対応することができ
る。

【００１１】本発明は、ＩＤＴＶまたはＥＤＴＶの場
合、１１．２μ秒（ＮＴＳＣの場合の水平フライバック
区間）（または、ＨＤＴＶにおける非決定性信号の無い
区間）までの遅れを持つどんなゴーストをも除去するこ
とができる。より大きな遅延を持つゴーストの場合、従
来のＩＩＲエコライザまたはＦＩＲエコライザは、小さ
なゴーストを除去するための前置プロセッサとして使用
することができ、そして、適応アンテナは大きなゴース
トの除去に使用することができる。現在のＮＴＳＣ信号
については、本発明は、主信号よりもすべてのゴースト
を２０ｄＢないし３０ｄＢ抑圧することができる（ＩＤ
ＴＶ）。

【００１２】（一部のＤＥＴＶ提案の場合のように）Ｎ
ＴＳＣで伝送されるよりよい基準信号では、すべてのゴ
ーストを４０ｄＢないし５０ｄＢに抑圧することが可能
である。ＨＤＴＶの場合、本発明は、ＨＤＴＶ（すなわ
ち、ハイブリットアナログ／デジタル）信号のアナログ
部分において、または、誤り率が高すきるためにデジタ
ル信号の従来の等化技術（例えば、決定帰還等化（ＤＦ
Ｅ））が効果的でない多レベルデジタル信号においてゴ
ーストを４０ｄＢないし５０ｄＢに抑圧するために使用
することができる。

【００１３】これらのＨＤＴＶシステムでは、一線ごと
の処理によるどのような大きさのゴーストの抑圧に関す
る最大の遅延も、各線間の非決定性信号のない区間の長
さに依存する。この区間はＨＤＴＶシステムのアナログ
信号におけるゴースト問題を完全に除去するために増大
することができる。本発明は、添付図面に関して以下の
詳細な説明を考慮することにより、更によく理解され
る。

【００１４】

【実施例】一線ごとの処理を用いて本発明が如何にゴー
ストを除去するかを説明する前に、連続時間アナログ信
号の場合のゴースト減少技術の基本的な限界をまず考慮
することが有益である。（ＮＴＳＣとの整合が要求され
る）米国においてＮＴＳＣ信号について（すなわち、Ｉ
ＤＴＶ及びＥＤＴＶについて）及びＨＤＴＶについて、
チャネルの帯域幅は６ＭＨｚであるが、アナログビデオ
信号は約４・１５ＭＨｚのみを占有する。アナログＮＴ
ＳＣ信号は、退化した側帯域（ＶＳＢ）変調信号であ
る。

【００１５】多重路伝搬、すなわち、ケーブルと空中の
場合の２種類の伝送を考える。ケーブルにおける多重路
伝搬は、ケーブルにおけるコレクタ、不連続部分等から
の反射により生ずる。これらの反射の場合、受信された
最初の信号は、最も強く、次に弱い信号（ゴースト）が
続く。これらのゴーストは、ポストカーソルゴーストと
呼ばれて、通常は、ＦＩＲ等化のような従来の簡単なゴ
ースト除去技術により除去することができる。空中伝送
では、ゴーストは、ビルディング、樹木、山等からの反
射により生じる。

【００１６】送信アンテナと受信アンテナとの間に視線
が存在する場合、ポストカーソルゴーストのみが存在す
るが、これらのゴーストは主信号の信号レベルに近い信
号レベルを有する可能性がある。このような視線が存在
しない場合、最強の信号が、減衰された直接信号の後に
到着する可能性がある。これらのゴーストは、プリカー
ソルゴーストと呼ばれる。ポストカーソルゴーストも存
在する可能性がある。このよう状況を図１に示した。図
１では、送信器１０１から発するテレビジョン信号は、
３つの通路を介して受信器１０２で受信される。

【００１７】主（最強の）信号は、２つの通路部１３０
と１３１を介して到着する。これらの信号は、近くの丘
１４１から反射される。ポストカーソル信号は、また、
２つの通路部１２０と１２１を介して遅れて（より大き
な遅延で）到着する。これらの通路部は遠くの丘１４０
からの反射である。プリカーソル信号は、市のビルディ
ング１５０ないし１５４の一部の存在によって遮られ
る、送信器１０１と受信器１０２との間の視界路１１０
の妨害線を介して到着するので、主信号よりも弱い。時
々、いずれが最強の信号であるかを判別することは困難
となり、この信号自体は歪むことがある。それは、反射
信号となり得るからである。

【００１８】一般的に、ゴーストは、目立たないように
するために、主信号よりも４０ｄＢないし５０ｄＢ低く
なるように抑圧しなければならず、雑音は、不規則であ
るので、目立つ前に主信号よりも１０ｄＢ高くなること
がある。ゴーストと主信号との間の遅延は、通路長の差
によって与えられる。すなわち、

【数１】

【００１９】ここで、ｌは、２つの信号の間の通路長の
差であり、ｃ、は光の速度（３×１０⁸ｍ／ｓｅｃ）で
ある。例えば、１１．２μｓｅｃ遅延は、３．３ｋｍの
通路長の差、すなわち、少なくとも１．６ｋｍ離れた物
体からの反射に相当する。ＮＴＳＣ信号の場合、この信
号は、１／３０ｓｅｃごとに１フレームで、フレーム当
たり５２５本のラインで送られる。ラインの継続時間
は、６３．５μｓｅｃであり、水平フライバック区間は
１１．２μｓｅｃであるる。

【００２０】この１１．２μｓｅｃの区間中に、アナロ
グ信号は、送信されず、すなわち、決定性信号のみが存
在する。これは、本発明の実施に都合よく使用される。
また、１フレーム当たり２度（１フィールド当たり１
度）発生する１．２７ｍｓｅｃの垂直消去期間中には、
アナログ信号は、送信されない。

【００２１】多重路伝搬の場合、チャネルインパルス応
答ｈ（ｔ）は、一般的には、時間の連続関数である。し
かし、何等かのしきい値以上のゴーストを発生する反射
物体に興味があるだけの場合、Ｉ個の離散反射器の和と
してチャネルをモデル化することができよう。

【数２】ここで、ａ_iとτ_iは、反射物の振幅と遅延であり、δ
（ｔ）は、ディラックのデルタ関数である。

【００２２】反射物は、通常、モデルの精度を制限す
る、山及びビルディングのような分布反射物である。し
かし、信号の帯域が制限されるので、次の離散的なチャ
ネルモデルを常に使用することができる、

【数３】ここで、サンプルは、ナイキスト速度Ｔ＝１／２ｆ_sで
取られ。そして、ｆ_sは信号の帯域幅である。不幸にし
て、唯一の反射物の場合でも、アナログ信号を有するの
で、正確な離散的なチャネルモデルは多くのサンプルＪ
を必要とする可能性がある。次に、連続アナログ信号の
ゴースト抑圧に対する基本的な限界を考慮する。

【００２３】受信器でのゴーストの抑圧は、チャネルの
逆である伝達関数を持つエコライザを介して受信信号を
送ることによって達成することができる。数３によりモ
デル化されたチャネルの正確な反転は、無限インパルス
応答（ＩＩＲ）エコライザにより得ることができ、一
方、適切なチャネル反転は、有限インパルス応答（ＦＩ
Ｒ）エコライザにより達成することができる。以下に、
これら２つのエコライザの構造の基本的限界及び利点を
決定する。

【００２４】図２は、タップ重み、すなわち、タップ係
数ｃ_i、ｉ＝０、．．．、Ｋ−１を持つＫ個のタップを
備えたタップ付き遅延線（ＦＩＲ）エコライザを有する
ＦＩＲエコライザのブロック線図である。線２０１の入
力信号は、Ｋ−１個の直列接続の遅延要素２１１〜２１
３の最初の遅延要素に加えられる。これらの遅延要素の
各々は、Ｋ−１個の対応の乗算器２２１〜２２３の１つ
の入力（２５１〜２５３）に、及び、直接的に、乗算器
２２０に処理された信号の遅延サンプルを提供する。Ｋ
個の乗算器の各々は、第２の入力としてタップ重みまた
はタップ係数ｃ_iを受信する。

【００２５】乗算器の他の出力は加算器２３０で組み合
わされて線２４０にフィルタ出力を形成する。タップど
うしの間の遅れは、Ｔ＝１／２ｆ_sであるが、Ｔ＜１／
２ｆ_sも使用することができる。まず、一定の入力され
た望ましい信号対望ましくない信号（すなわち、主信号
対ゴースト信号）のパワー比（Ｄ／Ｕ）_in、遅延τ、及
び出力される望ましい信号対望ましくない信号パワー比
（Ｄ／Ｕ）_outで、単一のゴーストを抑圧するために必
要なタップ数を考慮する。

【００２６】この場合、チャネルインパルス応答を次の
ごとく表す。

【数４】ゴーストの遅延がタップ遅延τ＝ｋＴの既知の整数倍の
簡単な場合を考慮する。

【００２７】このゴーストを相殺するために、タップ付
き遅延線は、チャネルの反転を試みる。数４から、チャ
ネルの周波数応答の逆は、次の時間応答（すなわち、ｈ
^-1（ｔ）は、チャネル反転周波数応答の反転フーリエ変
換である）を有している。

【００２８】

【数５】ここで、「ｆｏｕｒｉｅｒ」はフーリエ変換を示す。数
５の（６）での無限シリーズを短かく切断すると、次が
得られる

【数６】すなわち、ＦＩＲエコライザ用のタップ重みは、

【数７】ここで、エコライザのタップの全体数は、Ｋ＝ｋ（Ｍ−
１）＋１である。出力パルス（エコライザに関連するチ
ャネル）応答は、

【数８】ここでアスタリスク「＊」は、畳み込みを示す。

【００２９】従って、等化の後、ゴーストは、（Ｄ／
Ｕ）_out＝（Ｄ／Ｕ）_in ^Mの場合、ｔ＝ＭｋＴであり、こ
れは、Ｍ＝ｌｏｇ（Ｄ／Ｕ）_out／ｌｏｇ（Ｄ／Ｕ）_in
ということを意味する。換言すれば、単一ゴーストを抑
圧するためにはｋＴずつ離れたｌｏｇ（Ｄ／Ｕ）_out／
ｌｏｇ（Ｄ／Ｕ）_in個の非零タップが必要とされる。

【００３０】例えば、もしも（Ｄ／Ｕ）_in＝５ｄＢの場
合、１０個のタップが（Ｄ／Ｕ）_out＝５０ｄＢのため
に必要とされる。かくして、ＴからｋＴまでの任意の倍
数の未知の遅延を持つどのような単一ゴーストをも抑圧
するためには、ｋ［｛ｌｏｇ（Ｄ／Ｕ）_out／ｌｏｇ
（Ｄ／Ｕ）_in｝−１］＋１個のタップが必要とされる。
（しかし、単一のゴーストの場合、Ｍ個のタップのみが
活動であり、すなわち、非０の重みを有する）。

【００３１】例えば、（Ｄ／Ｕ）_in ＜５ｄＢで、τ＜
１１．２μｓｅｃのどの単一ゴーストをも（Ｄ／Ｕ）
_out＞５０ｄＢに抑圧するためには、（ｆ_s＝６ＭＨｚ、
Ｔ＝８３．３ｎｓｅｃで）１２１２個のタップが必要で
ある。しかし、ゴーストは、Ｔの整数倍である遅れを常
に有しているとは限らないかも知れない。本発明者によ
る解析によれば、τ≠ｋＴの場合、Ｎ個までの追加のタ
ップがｋＴでゴーストについて必要とされるタップの各
々の付近で必要となるかもしれないということが示され
た。、

【００３２】ここで、

【数９】かくして、（Ｄ／Ｕ）_out＝５０ｄＢ、Ｎ＜７、そし
て、（Ｄ／Ｕ）_in＝５ｄＢの単一のゴーストを除去する
ために、７．１０＝７０個の（活動）タップが必要にな
ろう。かくして、全部で１２１２個のタップは、１８個
のゴーストのみで使用されなければならないであろう。

【００３３】注意すべき主要な点は、しかし、与えられ
た（Ｄ／Ｕ）_outにまでゴーストを抑圧するために、必
要数のタップ（ＦＩＲエコライザの長さ）が、単一ゴー
ストのレベルと共に成長するということである。（Ｄ／
Ｕ）_out＝５０ｄＢで、τ＝１１．２μｓｅｃの場合、
２１６８個のタップが、（Ｄ／Ｕ）_in＝３ｄＢの場合に
必要とされ、６５９６個のタップが（Ｄ／Ｕ）_in＝１ｄ
Ｂの場合に必要とされ、そして、タップの数は、ゴース
トのレベルが、所望の信号レベルに近づくに従って無限
大に近づく。

【００３４】或いはまた、（一定の実施の場合に存在す
る）一定数のタップの場合、ゴーストの抑圧は、ゴース
トのレベル（すなわち、（Ｄ／Ｕ）_out＝｛（Ｄ／Ｕ）
_in｝^Mと共に減少する。例えば、１２１２個のタップの
場合、（Ｄ／Ｕ）_out＝３０ｄＢで（Ｄ／Ｕ）_in＝３ｄ
Ｂ、及び、（Ｄ／Ｕ）_out＝１０ｄＢで（Ｄ／Ｕ）_in＝
１ｄＢとなり、そして、抑圧レベルは、ゴーストのレベ
ルが所望信号レベルに近づくに従って０に近づく。

【００３５】最後に、多重ゴーストの場合を考える。こ
こで、ｚｅｔがｚ変換を示し、そして、ｈ_k＝ｈ（ｋ
Ｔ）の場合に、Ｈ（ｚ）＝ｚｅｔ｛ｈ_k｝の零点が単位
円に近づくに従って、ＦＩＲエコライザは、増大するタ
ップ数を必要とする。多重ゴーストの場合、ディー．ジ
ェイ．ハラスティー（Ｄ．Ｊ．Ｈａｒａｓｔｙ）とエ
イ．ヴイ．オッペンハイム（Ａ．Ｖ．Ｏｐｐｅｎｈｅｉ
ｍ）により１９８８インタナショナルコンファレンス
オンアクースティック、スピーチアンドシグナ
ルプロセッシング（１９８８Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏ
ｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＡｃｏｕｓｔｉ
ｃ，ＳｐｅｅｃｈａｎｄＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ）の会報、「テレビジョンシグナルディ
ゴースティングバイノンコーザルリカーシブフ
ィルタリング（ＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｉｇｎａｌＤ
ｅｇｈｏｓｔｉｎｇｂｙＮｏｎｃａｕｓａｌＲｅ
ｃｕｒｓｉｖｅＦｉｌｔｅｒｉｎｇ）」、ニューヨー
クシティー、ＮＹ，４月１１−１４、１９８８、ｐ．
１７７８−１７８１で、（ａ_iは数２からのゴーストの
振幅である）所望の信号レベルにΣａ_iが近づく（また
は越える）場合、Ｈ（ｚ）の零点は、単位円に近づくこ
とができるということが示された。かくして、個々のゴ
ーストが、所望の信号パワーより数ｄＢ下のパワーを有
するとしても、一定長さのＦＩＲエコライザは、ゴース
トを十分に抑圧することができないであろう。

【００３６】無限インパルス応答（ＩＩＲ）エコライザ
に関する情况は、図３を次に参照することによって理解
することができる。図３は、タップ重みｄ_i，ｉ＝
１、．．．、ＫであるＫ個のタップを持つ帰還タップ付
き遅延線を有するＩＩＲエコライザを示す。この遅延線
は、Ｋ個の直列接続の遅延要素３１１〜３１３よりな
り、その最初の遅延要素は、その入力を線３４０のエコ
ライザ出力から受信する。各遅延線３１１〜３１３の出
力３５１〜３５３は、第一の入力をｋ個の対応する乗算
器３２１〜３２３の一つに供給する。この乗算器の各々
は、第二入力として係数ｄ_iを受信する。

【００３７】乗算器の出力は、互いに、かつ、線３０１
の入力信号と加算器３３０で組み合わされ、この加算器
３３０の出力は、線３４０のエコライザ出力である。タ
ップ間の遅延は、前述のように、Ｔ＝１／２ｆ_sであ
る。また、数４のチャネルインパルス応答を持つ単一の
ゴーストを考える。τ＝ｋＴの遅延を持つどのような大
きさの単一のゴーストについても、エコライザによるチ
ャネル反転には、（Ｄ／Ｕ）_inと（Ｄ／Ｕ）_outとは独
立に一個のタップだけが必要である。特に、数５の
（６）から、

【数１０】すなわち、ＩＩＲエコライザのタップ重みまたはタップ
係数は、

【数１１】なお、（Ｄ／Ｕ）_out＝∞、すなわち、ゴーストは完全
に除去される。

【００３８】ＦＩＲエコライザの場合のように、τ≠ｋ
Ｔの場合、１個のゴースト当たり、必要とされるタップ
数は、数９により与えられる。すなわち、７個までのタ
ップが単一のゴーストを（Ｄ／Ｕ）_out＝５０ｄＢまで
抑圧するために必要となろう。ＩＩＲエコライザで、
一定の（Ｄ／Ｕ）_outの場合のタップの必要数は、ＦＩ
Ｒエコライザの場合のようにゴーストと共には増加しな
い。

【００３９】特に、Ｋ個タップ付ＩＩＲエコライザは、
（（Ｄ／Ｕ）_out≧１で、τ＞０の場合、すなわち、よ
り弱いポストカーソルゴーストの場合）どのようなゴー
ストをも一定の（Ｄ／Ｕ）_outに常に抑圧することがで
きる。この場合、τ＜（Ｋ−（Ｄ／Ｕ）_out ^1/6）Ｔで、
τ≠ｋＴの場合に（Ｄ／Ｕ）_out ^1/6個までのタップが必
要とされるので、（Ｄ／Ｕ）_out ^1/6Ｔが引き算される。
例えば、１１．２μｓｅｃ内にどのゴーストをも抑圧す
るためには、１４２個のタップがあればよい。しかし、
ＩＩＲエコライザは、一定数のタップでゴーストを常に
十分に抑圧することができるという利点をＦＩＲエコラ
イザに対して有してはいるが、ＩＩＲエコライザは、以
下に説明するように、より大きなノイズ増幅と安定性の
問題の欠点を有している。

【００４０】エコライザの雑音増幅とは、出力雑音パワ
ーＮ_outに対する入力雑音パワーＮ_i _nの比である。ＦＩ
Ｒフィルタの場合、タップ重みｃ_i、ｉ＝０、．．．Ｍ
−１で、チャネル出力に加えられる独立の雑音サンプル
を仮定すると、

【数１２】

【００４１】ＩＩＲフィルタの場合、雑音増幅は帰還タ
ップ重みのさらに複雑な関数である。しかし、ＩＩＲフ
ィルタの、無限数のタップを持つＦＩＲフィルタとして
モデル化することもできる。かくして、ＩＩＲエコライ
ザの場合、

【数１３】ここで、ｃ_iは、ＩＩＲフィルタのインパルス応答係数
である（すなわち、等価ＦＩＲエコライザの係数であ
る）。

【００４２】数１２と数１３から、同一のゴースト付き
チャネルの場合、ＩＩＲエコライザの雑音増幅は、ＦＩ
Ｒエコライザのそれよりも、

【数３４】だけ大きい。例えば、

【数３５】で、τ＝Ｔ（最悪）の場合、

【数１４】である。

【００４３】かくして、１２１２個のタップを持つＦＩ
Ｒの場合（及び１４２個のタップを持つＩＩＲの場
合）、ＦＩＲ及びＩＩＲの両方について、（Ｄ／Ｕ）_in
＝６ｄＢ、３ｄＢ、及び１ｄＢの場合の雑音増幅は、３
ｄＢ、５ｄＢ及び１０ｄＢとそれぞれなる。しかし、
（Ｄ／Ｕ）_inが０に近づくに従って、ＩＩＲの雑音増幅
は無限大に近付き、一方、ＦＩＲの雑音増幅は３１ｄＢ
に近づく（１２１２個のタップを持つ場合）。もちろ
ん、ＦＩＲエコライザの場合、ゴースト抑圧は雑音増幅
が問題となる前ずっと十分なものではなく、従って、雑
音増幅は関心の的ではない。

【００４４】しかし、ＩＩＲエコライザの場合、等化で
十分な画質を得ることができる最大ゴーストレベルは雑
音増幅により制限されてしまう。

【００４５】他の問題は、ＩＩＲエコライザの安定性で
ある。単一ゴーストの場合、ＩＩＲエコライザは、ポス
トカーソルゴーストでのみ安定する。この種のエコライ
ザは、遅延信号が最初の信号よりも強い場合にプリカー
ソルゴーストでは不安定となる。尚、これは、ＦＩＲエ
コライザの問題ではない。すなわち、ＦＩＲエコライザ
は、フィードフォーワードアーキテクチャを使用するの
で、常に安定している。チャネル応答のｚ変換の零点が
単位円の外側にある時にはＩＩＲエコライザは不安定で
ある。尚また、零点が単位円に近づくに従って、雑音増
幅により画質が劣化される。

【００４６】多重ゴーストの場合、ＩＩＲエコライザの
性能が、（単一ゴーストの場合のように）零点の場所に
依存する。また、零点が単位円に近づくに従って、雑音
増幅により画質が劣化され、そして、ＦＩＲエコライザ
について述べたように、ゴーストが所望の信号よりも数
ｄＢ下にあるときでも（プリカーソルゴーストなしで
も）発生し得る単位円の外側の零点の場合にエコライザ
は不安定となる。

【００４７】図２のＦＩＲエコライザの場合、チャネル
の反転を実現するためのタップ重み（すなわち係数ｃ₀
−ｃ_k-1）の適応は、垂直または水平の区間試験信号の
ような、適当な基準信号と関連して、ビー．ウイドロー
（Ｂ．Ｗｉｄｒｏｗ）により、「アダプティブフィル
ターズ（ＡｄａｐｔｉｖｅＦｉｌｔｅｒｓ）」、アス
ペクツオブネットワークアンドシステムセオ
リー（ＡｓｐｅｃｔｓｏｆＮｅｔｗｏｒｋａｎｄ
ＳｙｓｔｅｍＴｈｅｏｒｙ）、アール．イー．カルマ
ン（Ｒ．Ｅ．Ｋａｌｍａｎ）及びエヌ．デクラリス
（Ｎ．ＤｅＣｌａｒｉｓ）（ｅｄｓ．），ニューヨー
ク、ホルト（Ｈｏｌｔ）、ラインハールト（Ｒｉｎｅｈ
ａｒｔ）、及びウインストン（Ｗｉｎｓｔｏｎ）、１９
７０、ＰＤ．５６３−５８７に記載された最小平均自乗
法（ＬＭＳ）アルゴリズムを使用して達成することがで
きる。

【００４８】図４に示したように、線４０１の受信信号
は、ＦＩＲエコライザ４１０（これは図２に示したよう
に構成してもよい。）と、ＬＭＳプロセッサ４２０（こ
れは、以下に示すように、ＦＩＲエコライザ４１０にお
ける乗算器への入力であるＫ個の係数ｃ₀−ｃ_k-1の値を
計算する）に加えられる。ＦＩＲエコライザ４１０の出
力は、減算器４４０で線４３０に加えられた試験信号と
比較され、そして、誤差線４５０はＬＭＳプロセッサ４
２０に加えられる。

【００４９】ＬＭＳプロセッサ４２０内の計算は、例え
ば、上記のウィドローの論文に説明したように行われ
る。係数を反復的に調節することによって、ＦＩＲエコ
ライザ４１０の出力は線４３０の試験信号の方へ駆動さ
れ、各サイクルはこれら２つの信号間の誤差を減少させ
る。一般的に、４０ｄＢ〜５０ｄＢの精度までの収束に
は、約タップの数の１０倍、すなわち、１０Ｋの反復数
が必要である。かくして、（水平区間試験信号を使用す
る）一線当たり１回の反復の場合、収束時間は、１２１
２個のタップで、６３５Ｋμｓｅｃ、すなわち、０．７
６ｓｅｃである。

【００５０】ＩＩＲエコライザの場合、重みの適用は、
図５に示したように、ＦＩＲエコライザの場合のそれと
似た仕方で実行することができるが、この場合、フィル
タの重みがチャネル（チャネルの逆ではない）を評価
し、これらの重みの否定が図３に示したＩＩＲエコライ
ザ内にコピーされるという大きな相違がある。かくし
て、ＩＩＲエコライザの場合、線５０１の基準信号は、
ＦＩＲフィルタ５１０に加えられ、線５３０の受信信号
は、減算器５４０でＦＩＲフィルタ５１０の出力と比較
されて、ＬＭＳプロセッサ５２０に入力される誤差信号
を発生する。

【００５１】この構成では、ＦＩＲフィルタ５１０は、
（図４のＦＩＲエコライザに関する逆モデル１／Ｈ
（ｚ）を近似しようとする、Ｈ_FIR（ｚ）よりもむし
ろ）チャネルＨ_c（ｚ）を近似しようとする。ＩＩＲエ
コライザの場合、チャネルは帰還伝達関数１−Ｈ（ｚ）
により反転される。かくして、ＩＩＲエコライザ
（ｄ_i、ｉ＝１、．．．、Ｋ）の重みは、まさに、チャ
ネルモデルの数３の係数ｂ_iの否定である。

【００５２】最大のゴーストの遅延が、１１．２μｓｅ
ｃよりも大きい場合、アナログ信号は水平区間試験信号
に干渉し、そして、正確なチャネルモデルは決定するこ
とが困難となろう。この場合、垂直区間試験信号または
他の訓練信号が、基準信号を発生するために使用するこ
とができる。しかし、適応時間は、線数倍される（すな
わち、各フィールドには垂直消去区間が存在するので５
２５または２６２．５となる）これは、容認できなくな
るかもしれない。

【００５３】この場合、アール．テー．コンプトン
（Ｒ．Ｔ．Ｃｏｍｐｔｏｎ）二世により、彼の本「アダ
プティブアンテナズ：コンセプトアンドパフォー
マンス（ＡｄａｐｔｉｖｅＡｎｔｅｎｎａｓ：Ｃｏｎ
ｃｅｐｔｓａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｓｅ）」、プ
レンテイスホールインク．、ニュージャージー、１
９８８、ページ３２６−３３２に記載されたサンプルマ
トリクス逆転法を使用してチャネルモデルを迅速に発生
することができるが、さらに複雑な処理が必要となる。

【００５４】次に、一定のレベルより下に量子化雑音を
保つためのエコライザの必要な精度を考える。量子化雑
音は、ゴーストとしてコヒーレントよりもむしろ不規則
として現れるので、平均的なＴＶ視聴者は、より高いレ
ベルの量子化雑音を許容することができる。一般的に
は、４０ｄＢの雑音レベルは目立たない。タップ重みに
ｎビットの精度を持つＫタップエコライザの場合、信号
対量子化雑音比Ｓ／Ｎは、

【数１５】

【００５５】かくして、４０ｄＢ〜５０ｄＢのＳ／Ｎで
１２１２個のタップの場合、１０ビットないし１２ビッ
トの精度が要求され、一方、１４２個のタップの場合、
９ビットないし１１ビットの精度が要求される。大部分
のアナログ装置は、８ビットまでの精度を有するだけで
あるから、デジタル表現およびデジタル信号処理（すな
わち、デジタルチップ）が、４０ｄＢないし５０ｄＢの
信号対量子化雑音比を得るために必要とされる。

【００５６】要約すると、現在利用可能なＩＩＲエコラ
イザの構成は、ＩＩＲエコライザが１つのゴーストから
任意の数のゴーストまでを抑圧するためにゴースト遅延
の区間に対してのみタップを必要とし、一方、ＦＩＲエ
コライザは、（Ｄ／Ｕ）_inが０ｄＢに近づくに従って
（すなわち、チャネル応答の零点が単位円に近づくに従
って）タップの数を増大をしなければならないという点
で、現在入手可能なＦＩＲエコライザ装置に比較して利
点を有している。

【００５７】かくして、ＩＩＲエコライザの複雑さは減
少され、それにより必要とされる集積回路は少なくな
り、または、複雑さの減少したものとなる。しかし、
（Ｄ／Ｕ）_inが０ｄＢに近づくに従って、ＩＩＲエコラ
イザの場合の雑音増幅により画質の劣化が生じる可能性
がある。ＦＩＲエコライザは、一方、零点が単位円の外
側にあるときでも動作することができる（例えば、プリ
カーソルゴーストで）という利点を有し、一方、従来の
ＩＩＲエコライザは、この場合不安定である。

【００５８】かくして、ＦＩＲエコライザとＩＩＲエコ
ライザの両方は、チャネルの伝達関数の零点が単位円に
近づくに従って不満足な性能（ゴースト抑圧または雑音
増幅）を持つことになる。前に述べたように、これが望
ましくないのは、多くのＴＶ受像機がこの種のゴースト
を持つ可能性があり、それゆえ、これらのゴーストは、
上記の技術によっては除去することができず、しかも、
ユーザは、このエコライザを家庭で試験しなければ動作
するかどうかを決定することができないからである。

【００５９】満足し得る性能については、すべてのゴー
ストの出るシナリオの下で、ＦＩＲエコライザのゴース
ト抑圧は改善されなければならず、ＩＩＲエコライザの
雑音増幅は減少されねばならず、ＩＩＲエコライザは安
定にされなければならない。幸運にも、本発明は以下に
示すように、これらの目標すべてを達成する。

【００６０】前の解析においては、ＴＶ信号は、連続の
アナログ信号であると仮定した。しかし、ＮＴＳＣＴＶ
信号は、このアナログ信号が伝送されない水平フライバ
ック期間に無駄時間を有する。ゴースト期間が水平フラ
イバック期間（１１．２μｓｅｃまたは３．３ｋｍ通路
長の差）よりも短かい場合、アナログ信号の線どうしの
間に干渉が存在せず（水平フライバック期間中の決定性
信号により、以下に述べるように、完全に引き去ること
ができる線どうしの間の既知の干渉が生じる）、そし
て、一線ごとの処理が好都合になし得るということが認
識された。

【００６１】これにより、すべてのゴーストの出るシナ
リオの下で以下に述べるように、（残留ゴーストは、線
のアナログ信号部分の外側に現れるので）ＦＩＲエコラ
イザのゴースト抑圧問題が除去され、ＩＩＲエコライザ
における雑音増幅が減少され、そして、その事実は、Ｉ
Ｒエコライザの安定性を保証するために使用することが
できる。簡略すると、一線ごとの処理により極めて望ま
しい結果が生じる。

【００６２】前の説明では、ゴースト遅延変動の全体が
水平フライバック区間よりも短かい場合に注意を向け
た。すなわち、最大のプリカーソル遅延τ_pre＋最大ポ
ストカーソル遅延τ_postは、水平フライバック区間より
も短い。この場合、ラインを決定するために必要なすべ
ての情報は、ラインの前のτ_preからラインの後、τ_pos
_tまでのでサンプルに含まれるが、他のアナログ（非決
定性）信号は、これらのサンプルには存在しない。

【００６３】もちろん、水平フライバック区間における
どの決定性信号もこれらのサンプルに存在するが、これ
らのデジタル信号は、先験的に知られており（または、
それらの正確な受信レベルは容易に決定することができ
る）ので、それらは、完全に引き去ることができる。こ
れは以下に詳しく述べる。

【００６４】本発明によれば、一つの線のゴーストを除
去するために、その線を介してサンプル（６３．５μｓ
ｅｃ、すなわち、１２ＭＨｚサンプリング速度の場合７
６３個のサンプル）を使用するだけでよい。従って、そ
の線からゴーストを除去するためには、ＦＩＲエコライ
ザは、２×５２．３＋１１．２＝１１５．８μｓｅｃの
最大長または１３９８個のタップを持つ必要がある。実
際には、一線ごとの処理は、ＦＩＲエコライザを（ＦＩ
Ｒエコライザのように）連続的に動作させることによっ
て達成することができるが、その線の終を過ぎたτ_post
でのサンプルがＦＩＲエコライザに入り、そして出力を
発生した後に、線２５０〜２５３の乗算器２２０〜２２
３に加えられた信号を０に設定（このＦＩＲエコライザ
を清掃）することによって達成することができる。

【００６５】デジタル信号プロセッサを使用するＦＩＲ
エコライザの構成のために、信号２５０〜２５３は、ソ
フトウェアで０に設定することができ、一方、（ゴース
ト抑圧の所望レベルを発生するために必要とされる精度
を一般的には持たない）アナログタップ付き遅延線の構
成では、図２のスイッチ２６０は、遅延要素２１１〜２
１３の出力を単に接地することができるだけである。或
いはまた、各線のサンプルは、ブロック単位でデジタル
信号プロセッサにより処理することができる。

【００６６】ブロック処理の一つの特徴は、一本の線か
らのサンプルが、他の線のサンプルとは独立して、か
つ、他の線のサンプルにより発生された出力とは独立し
て処理されるということである。ＦＩＲエコライザは、
１３９８個のタップ（すなわち、記憶されたタップ重
み）を有するが、一ＮＴＳＣ線当たり僅か７６３個のサ
ンプルだけが存在するので、最大７６３個のタップのみ
が任意の一時期に活性状態となるだけである。また、Ｆ
ＩＲエコライザは、出力画像内において各サンプルごと
にのみ出力を、すなわち、各線の５２．３／６３．５を
発生する必要がある。

【００６７】かくして、ＦＩＲエコライザは、７６３×
５２．３／６３．５＝６２８個のタップ付エコライザの
平均処理速度を有する。かくして、構成される集積回路
チップの必要数は少くなり（または、複雑さが緩和され
る）。なおまた、本発明の教示による一線ごとの処理の
場合、ゴーストの遅延の広がり全体が、１１．２μｓｅ
ｃより小さい限り、ゴーストは、どのようなゴーストの
大きさまたは零点の位置の場合にも完全に除去される。

【００６８】しかし、除去されるゴーストの場合、次
に、ＦＩＲエコライザの雑音増幅に注意しなければなら
ない。７６３個のサンプルの場合、ＦＩＲエコライザの
雑音増幅は、数１２によると、せいぜい２９ｄＢであ
る。もちろん、これは、すべてのタップが等しい大きさ
のものであり（（Ｄ／Ｕ）_in＝０ｄＢとτ＝Ｔを持つゴ
ースト）の場合に起こるだけであるが、これは起こりそ
うもないことである。すべての他の場合では、数１２に
より与えられる雑音増幅は減少される。従って、本発明
が提案する一線ごとの処理の場合、ＦＩＲエコライザ
は、ＩＩＲエコライザよりも多くのタップを必要として
も、ゴーストの除去問題に対してはすぐれた解決方法を
提供する。

【００６９】ＩＩＲエコライザの場合、（ＦＩＲエコラ
イザの場合のように、例えば、スイッチ３６０を閉じる
ことによって一走査線当たり一度、線３５１〜３５３の
乗算器３２１〜３２３に加えられた信号を０に設定する
ことによって実施することができる一線ごとの処理は、
ノイズ増幅を減少させ、そして、安定性の確保に使用す
ることができるという利点を有している。ＦＩＲエコラ
イザに関する上記の説明から、雑音増幅の減少の理由
は、明らかな筈である。

【００７０】一線ごとの処理の場合、ＩＩＲエコライザ
は、各線の終に清掃されるので、雑音増幅は、（単位円
の内側における零点の場合、すなわち、安定した従来の
ＩＩＲエコライザの場合）ＦＩＲエコライザの雑音増幅
に制限される。これは、数１３のＩＩＲエコライザの雑
音増幅の和が、一線ごとの処理によりＭ−１（すなわ
ち、数１２）で切捨てられるからである。特に、最悪の
場合、雑音増幅は、無限大よりもむしろ２９ｄＢとな
る。

【００７１】一線ごとの処理の場合、勿論、ＩＩＲエコ
ライザは、常に安定している。しかし、単位円の外側の
零点の場合、雑音増幅は容易に非常に大きくなる（およ
び２９ｄＢを越える）ことがあるので、このＩＩＲエコ
ライザの信号レベルは、どのあたえられた実施例の場合
にも装置を飽和させることがある。これらの問題を避け
るために、時間反転と共にスペクトルの因数分解を使用
する。特に、まず、チャネル応答Ｈ（ｚ）を二つの多項
式の積、すなわち、単位円の内側の零点を持つもの（Ｈ
⁺（ｚ））と、単位円の外側の零点を持つもの（Ｈ
^-（ｚ））とに因数分解する。

【００７２】次に、｛Ｇ⁺（ｚ）／Ｈ⁺（ｚ）｝＋｛Ｇ^-
（ｚ）／Ｈ^-（ｚ）｝＝１／Ｈ（ｚ）となるようにＧ
⁺（ｚ）／Ｈ⁺（ｚ）を介して受信信号を送り、そして、
Ｇ^-（ｚ）／Ｈ^-（ｚ）を介して時間反転受信信号を送る
と、最悪の場合、最小ノイズ増幅、すなわち、２９ｄＢ
ノイズ増幅でチャネルを等化することができる。この技
術の詳細は、図６と共に読まれるべき次の説明から理解
されよう。

【００７３】単純な場合のＨ（ｚ）＝α₁＋ｚ_-1、０＜
α₁＜１を考える。次に、Ｘ（ｚ）を一つの伝送ブロ
ック｛ｘ₀、ｘ₁、・・・、ｘ_L-1｝のｚ変換とする。か
くして、次のｚ変換を持つ変更受信信号が得られる。

【数１６】この式は、Ｘ（ｚ）を抽出すべき元の式である。

【００７４】１／Ｈ（ｚ）によりＸ（ｚ）Ｈ（ｚ）を処
理すると、所望の効果が得られるが、１／Ｈ（ｚ）は、
不安定なフィルタである。一線ごとの処理のため、安定
性は実際の信号に関する問題ではない（一線分の出力を
見るだけである）が、受信信号のどの雑音も増幅され、
そして、この雑音により出力が劣化される可能性があ
る。しかし、二つの時間シーケンスを重量させる場合
に、この二つの時間シーケンスは、始めから終わりま
で、一連の出力値を計算するために互いに逆方向に移動
されるということが見られる。

【００７５】一方は、出力時間シーケンスの終わりから
開始し、そして、その開始点の方へ移動することもでき
る。これを達成するには、開始が終となり、またこの逆
ともなるように、入力シーケンスとフィルタシーケンス
の両方が、時間反転され、重畳され、及び、出力が再び
時間反転となる必要がある。上記の例については、受信
信号を時間的に反転すると、

【数１７】が得られる。

【００７６】そして、次の式で表される時間反転（及
び、それゆえ、安定した）ＩＩＲフィルタによりこの信
号を処理する。

【数１８】この処理が次の式となることは、長い割算により容易に
検証することができる

【数１９】時間反転すると、この式は次のごとくになる。

【数２０】

【００７７】一般的には、単位円の内側及び外側の両方
に零点を持つチャネルフィルタＨ（ｚ）がある。Ｈ
（ｚ）の零点の数全体がＮであるとする。Ｈ⁺（ｚ）が
その零点のすべてを単位円の中に有し、そして、Ｈ^-１
（ｚ）がその零点のすべてを単位円の外側に持つよう
に、Ｈ（ｚ）は次のごとく因数分解することができる。

【数２１】次に、１／Ｈ（ｚ）は、次のごとく拡張することができ
る。

【数２２】

【００７８】数１８と数１９から、長さＬのシーケンス
の時間反転は、この時間反転シーケンスのｚ変換に対し
次の効果を持つということを知る

【数２３】ここで、Ｘ（ｚ）は、元のシーケンスのｚ変換であり、
Ｘ_R（ｚ）は、時間反転シーケンスのｚ変換である。ま
た、Ｈ^-（ｚ^-1）は、単位円の内側にその零点のすべて
を有している。

【００７９】換言すれば、Ｇ^-（ｚ^-1）／Ｈ^-（ｚ^-1）
は、安定したフィルタである。従って、図６から、Ｈ
（ｚ）のために劣化された（回路６２０を使用して）線
６１０の（長さＬ＋Ｎの）受信信号ブロックを時間反転
し、そして、それを伝達特性Ｇ^-（ｚ^-1）／Ｈ^-（ｚ^-1）
を持つ安定したフィルタで処理すると、線６３１の出力
は、次の式により与えられる。

【数２４】

【００８０】ここで、回路６４０を使用してＬ＋Ｎ個の
サンプルのブロックとして時間反転すると、線６４１に
次の信号が生じる。

【数２５】回路６５０を使用して安定したフィルタＧ⁺（ｚ）／Ｈ⁺
（ｚ）で線６１０の受信信号を処理し、そして、加算器
６６０を使用して、数２５の右側に対し、線６５１の出
力信号、すなわち、線６４１の出力信号を加算すること
によって、線６７０に次の所望信号が得られる。

【数２６】かくして、一線ごとの処理により、ＩＩＲエコライザ
は、ＦＩＲエコライザと同一の性能（ゴースト抑圧及び
雑音増幅）を有するが、必要とするタップ数はより少な
くなる（１４２個の活動タップ対６２８の活動タッ
プ）。

【００８１】この技術の欠点は、しかし、チャネル反転
の二つの別々の多項式への因数分解が複雑となり、時間
がかかることがあるということである。例えば、一つの
プリカーソルゴーストと一つのポストカーソルゴースト
に対応する単純なチャネルフィルタα₁＋ｚ^-1＋α₂ｚ^-2
を考える。α₁とα₂の値に依存するが、この多項式の零
点の場所についての次の可能な状況がある。

【００８２】 α₁ α₂ 零点の場所０．７０．５両方とも単位円内０．５０．７両方とも単位円外０．５０．５両方とも単位円の上０．４０．４一方は単位円の内側、一方は外側

【００８３】この例から分かるように、まさに２つのゴ
ーストの場合でも、単位円に対する零点の場所は明らか
ではない。かくして、チャネル応答をＨ⁺（ｚ）とＨ
^-（ｚ）に因数分解するために、Ｈ（ｚ）のすべての零
点を発見しなければならない。不幸にして、１４２次の
多項式の因数分解は複雑で時間がかかる。それ故、ＩＩ
Ｒエコライザの適応時間は、ＦＩＲエコライザのそれよ
りも長くなるが、適応は、依然として実行可能である。

【００８４】上に注意したように、各線は、その線のゴ
ーストのあるアナログ信号からのサンプルのみを含んで
いるが、水平フライバック区間の他の（ゴーストのあ
る）信号は、２本の隣接線におけるサンプルを有する可
能性がある。かくして、本発明による一線ごとの処理に
より、これらの信号がゴースト除去済アナログ信号と干
渉させられる可能性がある。しかし、水平フライバック
期間中の信号が決定性信号である限り、ゴーストのない
その形状及びレベルは、先験的に知られる。

【００８５】チャネル応答も知られているので、これら
の信号のサンプル値を決定し、そして、それを等化の前
にアナログ信号から引き算することができる。かくし
て、一線ごとの処理が受信したアナログ信号を十分に等
化するための唯一の必要条件は、ゴースト区間がこの期
間よりも短い場合に、線どうしの間にどのような非決定
性信号もない区間があることである。

【００８６】また上に注意したように、一線ごとの処理
が働くためには、ゴーストの遅延は１１．２μｓｅｃ
（ＮＴＳＣの場合）よりも短くなければならない。ゴー
スト遅延の可能性を（７．２ｋｍの通路長の差に相当す
る）２４μｓｅｃほどに、または、これより大きく調整
するために、従来の等化技術は、本発明の処理を補足す
るために使用することができる。（大きな遅延を持つゴ
ーストは、より遠くの物体から反射されるので）このゴ
ーストは、より弱くなる傾向があるから、これらの技術
は通常十分なものである。

【００８７】特に、チャネルモデルから、どのゴースト
も１１．２μｓｅｃより大きな遅延を持つかどうかを判
別する。従来のＦＩＲエコライザまたはＩＩＲエコライ
ザは、次に使用されて、一線ごとの処理の前に、これら
のゴーストのみを（主信号より４０ｄＢ〜５０ｄＢ下ま
で）抑圧する。かくして、受信信号を前処理することに
より、これらのゴーストは抑圧することができ、そし
て、一線ごとの処理は満足裡に働くことになる。

【００８８】大きな遅延を持つ大きなゴーストの場合、
本発明者は、次の解決方法を考案した。これらのゴース
トは、大きな遠くの物体により発生されるので、これら
の反射物は、受信アンテナの視点から小さな空間角度の
みを占有する。一般的に、これらのゴーストは、そのパ
ターンが主反射物の方向に非常に弱くなるように、受信
アンテナを調節することによって、これらのゴーストの
大きさを減少させることができる。（ビルディングまた
は山のような）これらの大きな対象物の場所は、通常一
定しているので、一度の調節をするだけでよい。

【００８９】簡単なラビットアンテナを強いゴーストの
抑圧のために調節することができ、さらに厳しい場合に
は、適応アンテナ（すなわち、アンテナアレイ）をこれ
らのゴーストの抑圧に使用することができる。適応アン
テナは、一線ごとの処理に関連して使用することがで
き、そして、すべての場合にゴーストを除去するため
に、従来のＦＩＲエコライザまたはＩＩＲエコライザ、
さらには、前置プロセッサさえも使用することができ
る。

【００９０】図７は、本発明により構成されたゴースト
除去器のブロック線図を示す。線７０１の受信（ゴース
トのある）信号は、大きな遅れを持つゴーストに原因す
る歪みのみを減少させる標準的なＦＩＲエコライザまた
はＩＩＲエコライザ７０２によって（任意的に）、ま
ず、前処理される。これらのエコライザは、図２または
図３に示したように構成することができるが、これらの
フィルタを周期的に「清掃」する必要はない。所望なら
ば、前処理を行うエコライザは、一線ごとの処理のエコ
ライザと、同一のハードウェアおよび（または）ソフト
ウェア（例えば、集積回路）上に形成することができ
る。

【００９１】線７０３の、結果として生じる出力信号
は、小さな遅延を有するゴーストに原因する歪みのみを
有する。この信号は、図２と図３にそれぞれ示したよう
に実施してもよいＦＩＲエコライザ７０５とＩＩＲエコ
ライザ７０５により処理される。または、図６に示した
ように時間反転を行うＩＩＲエコライザで処理される。
ＦＩＲエコライザまたはＩＩＲエコライザ７０５のデー
タは、各線期間中の水平フライバック期間において（ゴ
ーストの遅延の範囲に依存する）何等かの点で０に設定
される（すなわち、エコライザが清掃される）ように、
ＦＩＲエコライザまたはＩＩＲエコライザ７０５は構成
されている。

【００９２】図７において、例えば、スイッチ２６０ま
たはスイッチ３６０を閉じることによって、ＦＩＲエコ
ライザまたはＩＩＲエコライザ７０５の清掃を開始する
ために、線７１０を介してＦＩＲエコライザまたはＩＩ
Ｒエコライザ７０５に加えられる制御信号を発生するた
めに線７１０の水平同期信号が使用される。線７０７に
生じたゴーストのない信号は、次に、減算器７３５を介
してＴＶ７３０に送られる。減算器７３５の目的は、ゴ
ーストのない信号に存在在するどの決定性信号も出力信
号から除去できるようにすることである。

【００９３】この決定性信号は、各ラインの非活動部分
（水平フライバック区間）中に存在する可能性がある。
ＦＩＲエコライザおよびＩＩＲエコライザのタップ重み
は、図４または図５で示したように構成してもよいチャ
ネル評価重み計算回路７４０で決定することができる。
チャネル評価重み計算回路７４０は、線７０１のゴース
トのある信号と線７４１の試験信号を受信し、該当する
タップ重み（係数）を通路７４２と７４４をそれぞれ介
して両方のＦＩＲエコライザ７０２とＩＩＲエコライザ
７０５に加える。

【００９４】図７のゴースト除去部は、図８に示した回
路を使用して従来のＮＴＳＣ受信器と共に使用すること
ができる。この図８で、どんなチャネルをもＡ／Ｄ変換
する必要な周波数翻訳回路を含むＡ／Ｄ変換器８１０
は、アンテナまたはケーブルから線８０１のゴーストの
あるテレビジョン信号を受信し、そして、対応するデジ
タル信号を、図７に示したように構成される除去部８２
０に加える。

【００９５】除去部８２０の出力は、次に、Ｄ／Ａ変換
器８３０に加えられる。このＡ／Ｄ変換器８３０は、ゴ
ーストの除去された信号を、テレビジョン８４０と整合
するアナログ形態に復帰させる必要な周波数翻訳回路を
備えている。ＩＤＴＶまたはＥＤＴＶの場合、デジタル
信号は、ＴＶ内で使用されるので、本発明の技術は、Ａ
／Ｄ変換器およびＤ／Ａ変換器なしに、ＴＶ内に、直
接、該当する回路を単に組み込むことによって実施する
ことができる。

【００９６】ＨＤＴＶの場合、本発明の応用および必要
は、ＨＤＴＶのフォーマットに依存する。大部分のＨＤ
ＴＶ提案は、デジタル信号とアナログ信号の混合信号を
使用するので、本発明は、すべてのゴーストのシナリオ
内のアナログ部分のゴーストの除去に好都合である。特
に、非決定性信号なしにアナログ信号どうしの間に期間
が存在する場合は、一線ごとの処理を使用することがで
きる。許容可能なゴースト遅延は、これらの期間の長さ
に依存する。

【００９７】しかし、デジタル信号のみが伝送されると
きでも、本発明の技術は有用であろう。一例として、公
に議論されている提案の一つでは、デジタル信号のみが
転送される。この提案では、これらの信号の一部は（２
５６）²個のＱＡＭ信号であり、そして、１６ビットの
符号は、低誤り確率で常に決定することはできない。高
誤り率では、ＤＥＦは動作しないので、これらのデジタ
ル信号からは、従来の等化技術によりゴーストを除去す
ることはできない。

【００９８】しかし、これらのＱＡＭ信号は、線とし
て、各線の開始時には短い（この提案の一つの形態では
約２μｓｅｃ）同期シーケンスで伝送され、そして、ア
ナログ信号として見ることができる。かくして、本発明
による一線ごとの処理は、このシーケンス期間よりも短
い遅延をもつ大きなゴーストを除去するために使用する
ことができる。

【００９９】次に、本発明により考慮される一線ごとの
処理の三つの利点、すなわち、１）従来のＦＩＲエコラ
イザのゴースト抑圧限界の除去、２）従来のＩＩＲエコ
ライザの雑音増幅限界の減少、３）単位円の内外に零点
を持つＩＩＲエコライザの使用を示す三つの例を与え
る。これらの利点は、移動画像をもつ大きなＴＶ（例え
は、２５インチ）上に示すことができる。

【０１００】その場合、Ｓ／Ｎ＜４０ｄＢと（Ｄ／Ｕ）
_out＜４０ｄＢ〜５０ｄＢを持つ画像の劣化が目立つ。
Ｓ／Ｎと（Ｄ／Ｕ）_outがさらに低くなければ（例え
ば、Ｓ／Ｎ＜２０ｄＢ、（Ｄ／Ｕ）_out＜１０ｄＢ）画
像の劣化が目立つことがない紙質の静止写真を用いて、
たまには、本発明を説明したいので、これらの例で使用
される雑音レベルとゴーストのレベルは、ＴＶ受像器で
一般的に存在するよりもいっそう高くしてある。しか
し、これらの利点のすべては、より低い雑音レベルとゴ
ーストレベルでも成り立つ。

【０１０１】まず、（Ｄ／Ｕ）_in＝１ｄＢとτ＝５μｓ
ｅｃをもつ単一のゴーストを考慮する。かくして、数４
から、

【数２７】６２８個のタップを持つ従来のＦＩＲエコライザの場
合、数６から、

【数２８】すなわち、１１個の活動タップが存在する。チャネルプ
ラスエコライザの応答は、数８から

【０１０２】

【数２９】従って、等化の後、ゴーストは、τ＝５５μｓｅｃで
（Ｄ／Ｕ）_out＝１１ｄＢである。線の長さは、６３．
５μｓｅｃであるので、ゴーストは、実際には、τ＝−
８．５μｓｅｃのプリカーソルゴーストとして現れる。
一線ごとの処理の場合、しかし、ゴーストは完全に抑圧
される。

【０１０３】次に、（Ｄ／Ｕ）_in＝０．１８ｄＢとτ＝
５μｓｅｃと、受信最大Ｓ／Ｎ＝２０ｄＢ（すなわち、
飽和信号パワー対雑音パワーの比）を持つ単一ゴースト
を考える。１４２個のタップを持つ従来のＩＩＲエコラ
イザの場合、雑音増幅は、数１４から

【数３０】

【０１０４】あるいはまた、エコライザ出力のＳ／Ｎは
６ｄＢとなる。一線ごとの処理の場合、雑音増幅は、数
１４から、ＦＩＲエコライザのそれとなる。すなわち、

【数３１】または、エコライザ出力の最悪のＳ／Ｎは、１１ｄＢで
ある。なお、このＳ／Ｎは線にわたり２０ｄＢから１１
ｄＢまで減少する（雑音は増大する）。最後に、（Ｄ／
Ｕ）_in＝８ｄＢとτ＝±１．５μｓｅｃの二つのゴース
トを考える。かくして、

【数３２】

【０１０５】および

【数３３】従って、極の半分は、単位円の内側にあり、そして、極
の半分は単位円の外側にある。時間反転の一線ごとの処
理が、チャネルの等化に使用された時のゴーストの除去
された画像は、非常に良好な結果を示す。

【０１０６】当業者によれば、本発明に対し種々の変形
および変更がなし得よう。例えば、ＦＩＲエコライザと
ＩＩＲエコライザの数多くのソフトウェアによる実施も
利用することができ、そして、好都合に利用し得よう。
さらに、テレビジョン信号の一線ごとの処理は通常好適
であるが、他のグループとは独立して、処理のために数
本の線を共に一群にすることは時には好都合となろう。
これは、例えば、数本の線ごとに一度、エコライザを清
掃することにより達成することができよう。

【０１０７】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、テ
レビジョン信号の伝送中に生じるゴーストは完全に除去
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリカーソルゴーストとポストカーソルゴース
トの両方が存在するゴーストのあるシナリオを概略示
す。

【図２】Ｋ個のタップを持つタップ付き遅延線エコライ
ザ（ＦＩＲフィルタ）のブロック線図である。

【図３】Ｋ個のタップを持つ帰還タップ付き遅延線エコ
ライザ（ＩＩＲフィルタ）のブロック線図である。

【図４】ＦＩＲエコライザの重み適用のブロック線図で
ある。

【図５】ＩＩＲエコライザの重み適用のブロック線図で
ある。

【図６】時間反転を使用する不安定モードを持つＩＩＲ
フィルタのブロック線図である。

【図７】本発明によるゴースト除去部のブロック線図で
ある。

【図８】テレビジョン受像機の入力部に結合することが
できる本発明のゴースト除去部の一実施例のブロック線
図である。

【符号の説明】

１０１送信器１０２受信器１１０視線路１３０、１３１通路部１４０、１４１丘１５０〜１５４ビルディング２１１〜２１３、３１１〜３１３遅延要素２２０〜２２３、３２１〜３２３乗算器２３０、３３０、４４０、５５０加算器２４０出力４１０、５１０ＦＩＲエコライザ４２０、５２０ＬＭＳプロセッサ７０２大遅延ゴースト用前置プロセッサ−連続ＦＩＲ
／ＩＩＲエコライザ７０５ＦＩＲエコライザまたはＩＩＲエコライザ７１５一線当たり一度のＦＩＲまたはＩＩＲ清掃用制
御信号７４０チャネル評価重み計算回路８２０ゴースト除去器

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【手続補正書】

【提出日】平成５年７月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】削除

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者イスラエルバー−デビッドイスラエル 34985 ハイファ、ハクシャロットハイシュール１／19 (72)発明者リチャードディギトリンアメリカ合衆国 07739 ニュージャージィ、リトルシルバー、ウィンザードライブ 42 (72)発明者チー−リンアイアメリカ合衆国 07701 ニュージャージィ、レッドバンク、タワーヒルドライブ 99 (72)発明者ジャックエイチウィンターズアメリカ合衆国 07748 ニュージャージィ、ミドルタウン、オールドワゴンロード 103

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非決定性信号が存在しない短い非活動
（inactive）区間により分離された複数の活動（activ
e）区間を有するテレビジョン信号を伝送チャネルを介
して伝送する中に生じるゴーストを除去する装置におい
て、伝送チャネルの逆に近似した伝達関数を有するエコライ
ザに前記テレビジョン信号を加える手段と、各活動区間中に前記エコライザにおける前記テレビジョ
ン信号を、他の活動区間のテレビジョン信号の処理とは
独立に処理する処理手段と、を備えたことを特徴とするテレビジョン信号処理装置。
【請求項２】前記活動区間が前記テレビジョン信号に
おける走査線に対応し、非活動区間が走査線どうしの間
の水平フライバック区間に対応し、前記処理手段が走査線の各々ごとに、一度、エコライザ
を周期的にクレンジング（cleansing）する手段を有し
ていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】周期的に前記テレビジョン信号をサンプ
リングする手段を有し、前記処理手段は各々が一対の活
動区間及び非活動区間に関連しているサンプルブロック
を処理するように構成されている、ことを特徴とする請
求項１記載の装置。
【請求項４】エコライザが、ＦＩＲエコライザまたは
ＩＩＲエコライザであることを特徴とする請求項２また
は３に記載の装置。
【請求項５】前記周期的クレンジング手段が、走査線
の各々ごとに、一度、エコライザの信号を０にするよう
に構成されていることを特徴とする請求項２記載の装
置。
【請求項６】大きな遅延を持つゴーストを除去するよ
うに構成された別のエコライザをさらに有することを特
徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】非活動区間中に発生するどの決定性信号
をもテレビジョン信号から引き算する手段をさらに有す
ることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】未知の信号が存在しない短い非活動区間
により分離された複数の活動区間を有するテレビジョン
信号を伝送チャネルを介して伝送する中に生じるゴース
トを除去するためにテレビジョン信号を処理する方法に
おいて、伝送チャネルの逆である伝達関数を備えたエコライザに
テレビジョン信号を加えるステップと、各活動区間中にエコライザにおけるテレビジョン信号
を、他の活動区間のテレビジョン信号の処理とは独立に
処理するステップと、を備えたことを特徴とするテレビジョン信号処理方法。
【請求項９】活動区間がテレビジョン信号における走
査線に対応し、非活動区間が走査線どうしの間の水平フ
ライバック区間に対応し、及び、前記処理ステップが走査線の各々ごとに、一度、エコラ
イザで処理されたサンプルを周期的にクレンジングする
ステップを有していることを特徴とする請求項８記載の
方法。
【請求項１０】周期的にテレビジョン信号をサンプリ
ングするステップを有し、前記処理ステップは各々が一
対の活動区間及び非活動区間に関連しているサンプルブ
ロックを処理するステップを有することを特徴とする請
求項８記載の方法。
【請求項１１】エコライザが、ＦＩＲエコライザまた
はＩＩＲエコライザであることを特徴とする請求項９ま
たは１０に記載の方法。
【請求項１２】前記周期的クレンジングステップが、
走査線の各々ごとに、一度、サンプルを０に合わせるス
テップを有することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１３】大きな遅延を持つゴーストを除去する
ように構成された別のエコライザにテレビジョン信号を
加えるステップをさらに有することを特徴とする請求項
８記載の方法。
【請求項１４】非活動区間中に発生するどの決定性信
号をもテレビジョン信号から引き算するステップをさら
に有することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１５】一線ごとのテレビジョン信号からゴー
ストを除去する信号処理方法において、一線ごとのテレビジョン信号を、このテレビジョン信号
を伝送するチャネルを反転する伝達関数を備えたエコラ
イザに加えるステップと、このテレビジョン信号を一線ごとにエコライザで処理す
るステップと、を有することを特徴とするテレビジョン信号処理方法。
【請求項１６】望ましくない反射を除去するための信
号処理方法において、タップ付き遅延線にテレビジョン信号を加え、このテレビジョン信号を伝送するチャネルの逆をモデル
化するために遅延線のタップの重みを調節し、及び、この遅延線における信号を周期的にクレンジングするス
テップを有することを特徴とするテレビジョン信号処理
方法。
【請求項１７】前記クレンジングステップが、遅延線
の内容を０に合わせることを特徴とする請求項１６記載
の方法。
【請求項１８】ゴーストのある伝送チャネルを介して
受信されたテレビジョン信号であって、画像内の連続す
る走査線の特性を表すテレビジョン信号からゴーストを
除去する信号処理方法において、伝送チャネルを反転するエコライザに走査線の一本を表
すテレビジョン信号の一部を加える印加ステップと、エコライザからこの信号のその部分を除去するステップ
と、他の走査線について前記印加ステップを繰り返すステッ
プと、を有することを特徴とするテレビジョン信号処理方法。
【請求項１９】受信されたテレビジョン信号からゴー
ストを除去する信号処理方法において、受信テレビジョン信号の一部を、複数の係数を有するタ
ップ付き遅延線に加える印加ステップと、テレビジョン信号を伝送する伝送チャネルを等化するた
めにそれらの係数を調節するステップと、遅延線のサンプルを零に合わせるステップと、及び、テレビジョン信号の他の部分に対し印加ステップを繰り
返すステップと、を有することを特徴とするテレビジョン信号処理方法。
【請求項２０】伝送チャネルを介して受信したテレビ
ジョン信号からゴーストを除去する信号処理方法におい
て、複数のタップを有する遅延線を備えたＩＩＲエコライザ
またはＦＩＲエコライザに前記受信テレビジョン信号を
加え、前記タップに存在するサンプルと複数のエコライザ係数
との積の和を形成し、この和が、伝送チャネルの逆を表すようにエコライザ係
数を適応的に更新し、及び、遅延線の信号を周期的に零に合わせる、ことを特徴とす
るテレビジョン信号処理方法。
【請求項２１】望ましくない反射を除去するための信
号処理装置において、複数のタップ重みを有するタップ付き遅延線、このテレビジョン信号を伝送するチャネルの逆をモデル
化するために遅延線のタップの重みを調節する手段、及
び、この遅延線における信号を周期的にクレンジングする手
段、を有することを特徴とするテレビジョン信号処理装置。
【請求項２２】伝送チャネルを介して受信されたテレ
ビジョン信号からゴーストを除去する信号処理装置にお
いて、複数のタップを有する遅延線を備えたＩＩＲエコライザ
またはＦＩＲエコライザ、前記タップに存在するサンプルと複数のエコライザ係数
との積の和を形成する手段、この和が伝送チャネルの逆を表すようにエコライザ係数
を適応的に更新する手段、及び、遅延線の信号を周期的に零に合わせる手段、を有することを特徴とするテレビジョン信号処理装置。