JPS5957516A - 波形等化器 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、テレビジョンにおける文字放送信号のよう
な周期的に到来するディジタル波形の伝送路歪を補正す
るのに適した波形等化器に関する。

〔発明の技術的背景とその間照点〕

近年、テレビジョン信号の垂直帰線期間を利用する文字
放送の実施が検討されている。文字放送信号は２値のデ
ィジタル波形であり、受信側でこれを復号する際、波形
に伝送路歪が生じていると正しい復号が困秤となるため
、波形等化を行なう必要がある。

このような文字放送信号用の波形等化器として、トラン
スパーサルフィルタを用いたものが考えられている。こ
れは受信テレビシコン信号の文字放送信号に相当するデ
ィジタル波形の部分をトランスパーサルフィルタに入力
し、このトランスパーサルフィルタの出力波形ヲレベル
判定し整形して得た波形の一部を基準波形として、この
基準波形とトランスバーザルフィルタの出力波形との差
である誤差波形の例えば２乗和を最小化するようにトラ
ンスバーザルフィルタのタップ利得を修正するものであ
る。このような波形等化器の基本原理については、例え
ば先に本出願人が出願した特願昭５５−７１０１６号Ｆ
プレビジョンゴースト消去装置」に詳シく述べられてい
る。

第１図に我国で実施が予定されている文字放送の伝送フ
ォーマットを示ず。１は垂直帰線期間中のあるラインの
水平同期信号、２はカラーバーストを示し、この後にヘ
ッダ部４と゛ｌ′ｌ＋／報データ部５とから４ぐる文字
放送信号３が配置されフレーミングコードＦＣ，サービ
ス識別コードＳ１１データ識別コードＤ１１．Ｄｌ２を
含む。これらのうちＣＲＩコード、ＦＣコードは固定パ
ターンである。ＳＩコードはザービスの種類奢示す部分
であシ、同一ザービス期間中は同じビット・セターンが
続く。Ｄｌ１．ＤＩ２コード（ｄ、文字放送信号伝送中
はライン奇岩が２進数で表わされている。

・やターン伝送方式の文字放送信号では、ヘッダ部４以
外、つ−！シ情報データ部５０部分は全部０（ローレベ
ル）になることもｈｌｐ得る。このため、前述の波形等
化に際し用いる基準波形として情報データ部５を採用す
ると、不都合が生じるおそれがある。従って、基準波形
として用いることができるのは、はとんどヘッダ部４に
限られる。基準波形としては、固定パターンよりランダ
ム波形の方が波形等化性能の上で望ましい。しかしなが
ら、ヘッダ部４は固定パターンあるいは準固定・ぐター
ンであるＣＲＩ、ＦＣ。

ＳＩの各コードが全部で３２サンプルを占め、残すの１
６サンフ０ルのＤｌ７．Ｄｌ、２コード力玄ランダム波
形に近い変動ツクターンとな９ている。

そこで従来では０１１．０１２：ｊ−ドを中心とする部
分全基準波形として用いていた力よ、その長さが１６サ
ンプルと少ないため、トランスノ々−サルフィルタのタ
ッグ数が増大したときには、等化性能が十分に得られな
くなるという問題７５（あった０ 即ち、この棟の波形等化器ではトランスノ々−サルフィ
ルタの入力信号波形’ｃ　ＸＩ　、誤差波形をｅｉとす
ると、タップ利得修正量△ＣｋはそのＡ刊互相関として
、例えば次式で与えられる。

ここでｋはタップ１Ｗ号、Ｍは基準波形技、αは瘉正係
数であり、ｋ＝０がメインタップ番で夕寸Ｙ６している
ものとする。２８１１ｄ中に！−１＊Ｘ０ＩＸＩ　＃　
”・、ｅｏ　ｌ　ｅｉ　＃　”・の位置を示しておる。

矢印６が基準波形の部分であり、その長さはこの例でｉ
’ｔ１６サンプルとなっている。（ｉ）人力）ら分るよ
うに、タップ番号ｋが小さい領１哉では、４且互相間に
は人力波形ｘｉ−に＋６２、誤差波形ｅ、＋６□共に変
動パターンであるＤＩ’１．ＤＩ２コート”の部分を多
く用いるので、タップ利＋％のイ隙正はよく行なわれる
。ところがｋが大きくなってくると、例えばｋ〉８の領
域では、入力波形”ｉ−に＋３□は準固定・ぐターンで
ある／Ｓ　Ｉコードの部分が多くなるため、タップ利得
の修正は十分に行なわれなくなる。このようにタップ委
（の多い（例えば１６以上）トランス・マー→ノールフ
ィルタｋ　ｔＮ成しようとすると、（１）式のＡ目互相
関演算の全量間（ｌ−０〜Ｍ−１）にわたシート分なラ
ンダム性を持つ基準波形を得ること力ｚ　ｃｎ　ｒａｔ
となり、クック０利得の修正、ひいては波形等化〃；不
十分となる。

また、演ｎ量やメモリ容量を少なくするために基準波膨
長を短くすると、それだけランク゛ム性が少なくなるの
で、等化性能力；４．代下するという問題もあった。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、文字放送信号のような周期的に到来
する、しかも固定・やターンの多いディジタル波形を等
化するのに適した波形等化器を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、ディジタル波形の到来毎に、トランスパー
サルフィルタの出力ヲレベル判定シ整形した波形の異な
る区間を基準波形として用いることを特徴としている。

〔発明の効果〕

この発明によれば、ディジタル波形が固定パターンを多
く含んでいても、基準波形はその位置の変化により常に
ランダム波形に近いものとなる０従って、トランスパー
サルフィルタのタップ数が多い場合、あるいは基ｊ′（
１％波形長が短い場合でも、タップ利得の修正、収束が
安定かつ速やかに行なわれ、波形等化が良好に行なわれ
る。

〔発明の実施例〕

第２図はこの発明の一実施例に係る波形等化器の構成を
示したものである。図において、入力端子１ノには例え
ば文字放送（ｇ号を含んだ復ｉｌｌのテレビジョンビデ
オ信号が入力される。

このビデオ信号はＡ／Ｄコンバータ１２とタイミング発
生部１３に与えられる。Ａ／Ｄコンバータ１２の出力は
２分岐され、一部はタイミング発生部１３に与えられる
。タイミング発生部１３は等化動作に必要な各部のタイ
ミング信号１４を作成する回路である。

Ａ／Ｄコンバータ１２の出力の他の一部は入力波形メモ
リ１５に導かれ、その文字信号に相当するディ・ゾタル
波形の部分がこのメモリ１５に書込まれる。

人力波形メモリ１５はＲＡＭからなり、これに蓄積され
た入力波形はアドレスカウンタ１６の制御により読出さ
れ、演算回路１７に入力される。演算回路Ｉ７は例えば
第３図に示すような、乗算器３１と加算器３２および１
ザンノルメモリ３３からなる周知の乗算累積器であり、
Ａ人力に与えられる入力波形メモリ１５力）らの入力波
形と、Ｂ入力に与えられるタップ利得メモリ１８からの
タップ利得とのコン→ぐリュージョン演算を時分割で行
なう。ここで、演算回路１７とタップ利得メモリ１８は
トランスパ−サルフィルタ１９を構成している。

トランスパーサルフィルタ１９の出力、つまり演算回路
１７のコンポリューシ、ン演算出力は２分岐され、一部
はレベル判定回路２０に入力されてレベル判定され整形
される。このレベル判定回路２θによる整形波形は、波
形等化出力として出力端子２１に取出されるとともに、
基準波形２２として減算器２３に導かれる。減算器２３
はこの基準波形と演算回路１７よりのコンポリー−ショ
ン演算出力波形との減算を行ない、誤差波形２４を生成
する。この誤差波形２４はＲＡＭよりなる誤差波形メモ
リ２５に蓄積される。そしてこの誤差波形がアドレスカ
ウンタ２６の制御により読出され、これに基いてトラン
スパーサルフィルタ１９のタップ利得が修正される。

タップ利得を修正する方法として、誤差波形の２乗和を
最急降下法で最小化するアルゴリズムを用いる方法を例
にとって説明する。

この発明では、入力波形メモリ１５内の入力波形系列を
Ｘ４、誤差波形メモリ２５内の誤差波形系列をｅ、とす
ると、ｋ番目の夕、プのタッグ利得修正量は で表わされる。ここで、ｐは基準波形の前縁とクロック
ランインコードＣＲＩの前縁との間の距離であり、この
発明では基準波形の位置を変動させるため、このｐの値
が変動することになる０（２）式の相互相関演算の開始
時点において、人力波形メモリ１５にはクロックランイ
ンコードＣＲＩの前縁より１−タ識別コードＤＩ２の後
縁までのヘッダ部４の全液形が蓄積され、また誤差波形
メモリ２５にも人力波形メモＩＪ　２５の内容に対応す
る誤差波形が蓄積されているものとする。

また、トランスパーサルフィルタ１９のタップ数は１Ｇ
、基準波形長も１６−リ゛ンプルとする。

なお、基準波形長は前述したように演算量やメモリ容晴
の節約の点で短い方が有利である。

この場合、前記ｐの値、つまり基準波形位置の変動量は
０≦ｐ≦１５に選ばれる。ｐを０〜１５の整数とすれば
、４ビツトの２進コードによって表現できる。このｐは
第２図中の擬似乱数発生器２７によって作成される。こ
れは例えばｐ＝Ｑ〜１５の整数の場合、第４図に示すよ
うな２値、の擬似乱数発生器を４組並べることにより達
成できる。第４図において４１は６段のシフトレジスタ
であり、垂直走査周期のいわゆるフィールドクロックＦ
ＣＫによってシフト動作される。イクスクルーシプ・オ
ア回路４２によりシフトレジスタ４１の第５．第６段目
の出力Ｑ５．Ｑ６の排他的論理和をとり、１段目の入力
ＤＩに戻せば、６３周期の２値の擬似乱数４３が得られ
る。これを４組用意して２進コードの４つのビットに当
てれば、■フィールド毎、つまり文字放送信号の到来毎
にランダムに変化する基準波形位置の変動量ｐが指定す
る情報が得られる。

が演算される。ｔｉｔ　Ｐ　ｔｚ２はそれぞれアドレス
カウンタ１６．２６に初期値として設定される。

即ち、入力波形メモリ１５の読出し開！４’ｌアドレス
が　　％設定され、誤差波形メモリ２５の’ＪＪＪＩＬ
出し開始アドレスがこれに対応してｐ千１６に設定いれ
ることに４５゛る。このようにして読出し開始アドレス
が指定された後、アドレスカウンタ１に、２５の内容が
１つずつインクリメントするに伴い、入力波形メモ’）
１５、Ｑ差波形メモリ２５の内容が１サンプルずつ読出
され、演算回路１７で累積加算されてゆく。このとき第
３図の乗算器３１のＡ入力は入力波形メモリ１５の出力
に接続されているが、Ｂ入力はタップ利得メモリ１８の
出力から切離され、代って誤差波形メモリ２５の出力に
接続される。

こうして（２）式に従いタッン０利得修正量△Ｃｋが計
９され、タップ利得が逐次修正される。この場合、△Ｃ
ｌｃ　（ｋ　＝　０．、　Ｌ、＋　５　＋・・・１５）
を計算する毎に、つまり文字放送信号が到来する毎に基
準波形位置がランダムに変動するため、タップ利得が良
好に収来し、良好な波形等化を行なうことができること
になる。

この発明は上記実施例に限定されず、次のように種々変
形して実施できる。

例えば実施例では基準波形を第１図のヘッダ部４の４８
サンプルから選んだが、その前後のサンプルをも含めた
より広い範囲から選択することもできる。即ち、ＣＲエ
コード以前の無信号区間やＤＩ、？コード以後の情報デ
ータ部５のデータを含んで基準波形としても差支えない
。また、ｐの値もさらに広い範囲で変化させることがで
きる。

また１、入力波形メモリ１５や誤差波形メモリ２５はＲ
ＡＭ以外のメモリ素子、例えばシフトレジスタであって
も、この発明を適用できる。

また、実施例ではテレビジョン文字放送信号用の波形等
化器を例にして説明したが、この発明は周期的にランダ
ムでないディジタル波形の波形等化器として一般に用い
ることが可能である。

さらに、ディジタル波形は２値波形でなくともよく、３
値以上のディジタル波形の場合にもこの発明は有効であ
る。その場合、レベル判定回路も７多値レベル判定回路
を用いることはいうまでもない。

また、タップ利得の修正アルゴリズムとして他のアルゴ
リズムを用いた場合でも、この発明に従い基準波形の位
置を変動さぜることで、タップ利得の収来を安定に、速
やかに行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はテレビジョン文字放送の伝送フォーマットを示
す図、第２図はこの発明の一実施例に係る波形等化器の
構成図、第３図は同実施例における演算回路の具体例を
示す図、第４図は同じく擬似乱数発生器の具体例を示ず
図である０１１・・・入力端子、１２・・号。コンバー
タ、１３・・・ターｒミング発生部、１４・・・タイミ
ング信号、１５・・・入力波形メモリ、１６・・・７１
・８レスカウンタ、１７・・・演算回路、１８・・・タ
ップ利得メモリ、１９・・・トランスパーサルフィルタ
、２０・・・レベル判定回路、２１・・・出力端子、２
２・・・基準波形、２３・・・減算器、２４・・・誤差
波形、２５・・・ｍ　差波形メモリ、２６・・・アドレ
スカウンタ、２７・・・擬似乱数発生器、２８・・・減
算器、２９・・・加算器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル波形が周期的に存在する入力信号波形
   の少なくともディジタル波形部分が入力されるトランス
   パーサルフィルタと、このトランスパーサルフィルタの
   出力波形をレベル判定し整形する手段と、この整形波形
   の一部を基準波形として前記トランスパーサルフィルタ
   の出力波形の基準波形に対する誤差波形を生成する手段
   と、この誤差波形に基いて前記トランスパーサルフィル
   タのタップ利得を前記ディジタル波形の到来毎に修正す
   る手段とを０１ａえた波形等化器において、前記ディジ
   タル波形の到来毎に前記整形波形の異なる区間を前記基
   準波形として用いるようにしたことを特徴とする波形等
   化器。
2. （２）入力信号波形の少なくともディジタル波ＪＥｄｆ
   ｌＳ分を蓄積してトランスパーサルフィルタへ供給する
   入力波形メモリと、誤差波形を蓄積する誤差波形メモリ
   とを有し、これらのメモリの読出し開始アドレスをディ
   ジタル波形到来毎にランダムに変化させることによって
   、ディジタル波形到来毎に整形波形の異なる区間を基準
   波形として用いるようにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の波形等化器。