JPS60500192A - 信号エンコ−デイング−デコ−デイング装置 - Google Patents
信号エンコ−デイング−デコ−デイング装置Info
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- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
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】
信号エンコーディング−テコ−ディング装置本発明は、送信前に情報信号をエン
コードするエンコーダ及び受信した伝送信号をデコードするデコーダとから成る
、通信システムに設けられる信号エンコーディング−デコーディング装置に関す
る。更に詳細には、本発明はサテライトによる直接放送(DBS)サービスによ
シ放送されるカラーテレビジョン信号をエンコード及びデコードするのに使用さ
れる装置に関する。
テレビジョンDBSシステムは、サテライト転送装置における電力上の制限と受
信アンテナの大きさが比較的小さい(特に家庭用の場合)という2つのことに起
因して、信号レベルが非常に低い欠点がある。
そのため、信号対雑音(SN)比は一般に低く、従って受信機における映像品質
は良くない。
本発明の目的は、映像品質に対するノイズの影響を減少する方法でテレビジョン
信号や他の情報信号をエンコード及びデコードする装置を提供することである。
発明の概要
従って、本発明は、順次、情報信号をサンプルし、かつサンプル、の粗レベル量
子化を表わす基本レベル信号BLSと、実際にサンプルされた信号レベルと上記
BLS信号によシ表わされた量子化レベルとの差の高解度測定値を示す差信号D
Sとの組合せにより、各サンプルを表わすように信号を処理する信号処理装置(
10,11)と;上記BLS及びDS信号を受信しこれらBLS及びDS信号か
ら、−遵の変調時間間隔MTIに分割され且つ少くとも多数のMTIを見fc場
合、粗に量子化したBLS関連成分(以下Q記号)と高字度DS関達成分(以下
A記号)の両者を含み、各成分は単一値をとシ且つ1つのMTIを占めている複
合変調出力を形成するエンコーダ信号形成装置と;搬送波信号を発生する搬送波
信号発振器、と;上記複合変調出力のQ及びA記号に応等しかつ上記BLfl信
号を表わす粗量子化第1変調と、上記DS信号を表わす高解度第2変調のそれぞ
れで上記搬送波信号を変調する変調器とを有する二ン;−ダと:上記変調された
搬送波信号を受信しかつ上記第1及び第2変調を復調し、エンコーダの複合変調
出力の対応する成分を表わすQ記号及びA記号を有する複合変調出力を発生する
復調器と;上記複合変調出力を受信しかつエンコーダのBLS及びDS信号に対
応する信号を発生するように接続したデコーダ信号形成装置と;上記デコーダ信
号形成装置により発生された上記信号を受信しかつ組合わせて元のシーケンスで
情報信号サンプルを再生する信号耳組合せ装置とを有するデコーダとから構成さ
れるエンコーディング−デコーディング装置を提供する。
このように、本発明のエンコーディング−デコーディング装置、は、各す°ンプ
ルを、粗量子化BLS信号と高解度DS信号とに分割することにょシディジタル
伝送とアナログ伝送との利点を組合わせている。
ディジタル伝送の利点は、ノイズによる悪影響を防止できること、時分割多重の
容易性、及び加入者にとって必要であるかもしれない暗号化の可能性である。ア
ナログ成分の伝送は、帯域幅効率を保証しかつ伝送信号対ノイズ比が増加しても
復調信号対ノイズ比が改善するのを保証する。
装置のSN比に関しては、伝送誤差がないと仮定すれば、情報信号のBLS成分
はノイズがなく正確に再生できる。微細情報を発生するDS成分については、こ
れら成分はノイズなしでは受信されないが、このノイズの影響は、低レベルに制
限される。
図面の説明
添付の図面に基づいて、本発明の詳細な説明する0
第1図は本発明の二ンコーディングーデコーデイング装置の主な機能を示したブ
ロック図、第2図は波形サンプルをエンコードするのに使用される量子化レベル
を示す波形Wの振幅一時間ダイアグラム、第3図はある形式のエンコーダによシ
位相変調された搬送波の複数の実現可能な位相状態を示した変調ダイアグラム、
第4図は他の形式のエンコーダによυ変調された搬送波の複数の実現可能な位相
及び振幅状態を示した変調ダイアグラム、第5図は2つの連続した時間インター
バル期間中に搬送波の変調を制御するために3個の2−ビットサンプル信号を2
個の3ビツトワードに構成する状況を示した図、第6図は第2図のサンプルS、
を表わすため、装置によシ変調された搬送波の位相変調を示した変調ダイアグラ
ム、第7図はエンコーダの実施例のブロック図、第8図は第7図のエンコーダに
より行なわれるサンプル−エンコード処理を説明するダイアグラムで、同図A−
Cは一連のサンプル信号の各変調インターバルにおける伝送用記号シーケンスへ
の変iを示し、C及びDは記号の搬送波位相変調への変換を示し、第9図は第7
図のエンコーダのSinφ及びCosφROM入力及び出力に関する変換ダイア
グラム、第10図は第7図のエンコーダの各2一ラインサイクル励作期間におい
て使用される記号形態を示し、各サイクルの開始時に発生した基準シーケンスは
展開形式で示されておシ、第11図は第10図に示した基準シーケンスの識別子
部分の説明図であシ、第12図は第7図のエンコードのマルチプレクサ装置のブ
ロック図、第13図はデコーダの実施例のブロック図、第14図は第13図のデ
コーダによる各伝送記号の再構成を示した図、第15図は第13図のデコーダの
クロック回り回路のブロック図、第16図は第13図のデコーダの基準シーケン
ス識別回路図、第17図は第13図のデコーダの「In 5yhc (同期)」
フラッグ回路の回路図、第18図は第13図のデコーダの7エーズーロツクド・
ループフィードバック選択回路図、第19図は第13図のデコーダのデマルチプ
レクサ装置のブロック図、第20図はデマルチプレクサ装置の動作を示したタイ
ミング図、第21図は既知のテレビジョン標準規格において使用される合成ビデ
オ信号の周波数スペクトルを示した図、第22図は本発明による・エンコーディ
ング−デコーディング装置の他の実施例のブロック図、第23図は第22図の装
置によシ実施される二ンコードプロセスを示した第2図に類似した図、第24図
は第22図の装置において形成された1〇−記号フレームを示し、第25図は第
22図の袋口によシ位相変調された搬送波のいくつかの実現可能な位相状態を示
した変調ダイアグラムである。
動作の一般原理
第1図は、本発明に係る一信号を形成する主な機能ブロックを示し、このエンコ
ーダはDBS通信放送用カラーテレビジョン信号をエンコードする。
エンコーダは、たとえば約14MHzの周波数でコード化されるテレビジョン信
号をサンプルするサンプリング回路10を有している。そのサンプリンブレロッ
ク信号よ多制御される。このサンプリングは、合成ビデオ波形に直接的に行なわ
れるか、または後述するような方法で、それぞれの輝度信号2色度信号及び音声
信号間のインターバルにおいて交互に行なわれてもよい。
各信号サンプルは、サンプリング回路10からサンプル処理回路11に送られる
。ここで、この信号は、サンプルの粗レベルを子化を表わす基本レベル信号(以
下、BLSと略称する)と、BE、S信号によシ表わされた量子化レベルと実際
のサンプルされた信号レベルとの間の差の高精度測定値を示す差信号(DS )
とに分解される。BLS信号は、たとえば粗量子化パルス振幅変調(PAM)信
号またはディジクルにエンコードされた信号の形式であシ、DS@号は高解度P
AM信号または高解度にエンコードされたディジタル信号である。
第2図は、BLS信号用として4つの可能量子化レベルが存在する場合における
、信号BL8とDBの形成過程を示している。これら4つのレベルは、BLS信
号のバイナリディジタルエンコーディング@00”。
@01 ’、” 10”、′11” に対応している。第2図に示した波形Wの
サンプルS1について考えてみると、対応するBL3信号は、サンプルS1 の
大きさが第3及び第4」÷化しベルの間にあることを示すバイナリ値′″10”
を有している。DS信号は量子化レベル@io’と実際のサンプルレベルとの差
を表わす値を有している。この値は、たとえば8−ビットバイナリワードで表示
できる。
BLS及びDS信号がディジタル的にエンコードされる形式である場合、サンプ
リング回路10とサンプルプロセシング回路11とはアナログ/ディジタル(A
/D’)変換器によシ共同して構成することができる。コンバータ出力の最上位
ビットはBL3信号として使用され、かつ最下位ビットはDB信号として使用さ
れる。従って、第2図の例で示すように、BLS信号が2−ビットバイナリワー
ドで、DS信号が8−ビットワードである場合、入力信号は10−ビットのA/
Dコンバータに送られ、2つの最上位ビットはBLS信号に使用され、残シの8
ビツトはDS信号に使用される。
また、実際には、テレビジョン信号はエンコーダにディジタル形式で送られると
ともあり、この場合、これら信号は、BLS及びDS信号を直接的に構成してい
るとして処理され、最上位ビットがBLS信号を形成しかつ残シのビットがDS
信号に使用される。
一連のサンプルを表わすBLS及びDS信号は、サンプルプロセシング回路11
からマルチプレクサ装口13に送られる。この装置13はこれら信号を複合変調
出力に変換してこれを変調装置14へ送出する。この変調出力は、速読する変調
時間インターバルMTIに分割され、かつ粗量子化BLS関達成分(以下Q記号
という−これは成分の量子化特性を示す)と高解度DB関連成分(以下A tt
a号という−これは成分のアナログ状特性を示す)によシ構成されている。各記
号は1つのMTIにおいてa絖し、かつこの期間、その値を変化しない。後述す
るように、Q及びA記号は、同じまたは別のラインで同時にまたは順次出力され
、また各々1つまたは複数のサンプルから発生したBLSまたはDS信号の一部
または全部によフ構成されている。
変調時間インターバル(MTI)の継続期間は、クロック回路15からマルチプ
レクサ装置13に送られるMTIクロック信号により制御される。サンプルクロ
ック及びMTIクロック信号は互いに同期しているが、後述するように同じ周波
数ではない。
変調装置14は、複合変調出力のQ及びA記号によ多制御され、BLS信号を表
わす第1変調信号及びDS信号を表わす第2変調信号で搬送波信号をそれぞれ変
調する。第1変調信号は、(粗量子化された)限定数の可能値を有しているだけ
であるが、第2変調信号は広範囲な可能値を有している。便宜上、以下、第1変
調を量子化変調(この変調の粗さは既に説明しである)と呼称し、かつ第2変調
をアナログ変調(実際は真のアナログというよシは単に精度の高い量子化であっ
たとしても)と呼称する。なお、第1及び第2変調は様々な形態をとることが可
能である。
同期情報は、同期信号をマルチプレクサ装置13の複合変調出力に多重化するこ
とにょシ変調された搬送波に加えられる。変調装置14の変調出力は、サテライ
ト地上局の送信機の1.F、段の出力を構成している。
説明の便宜上、BLS及びDs信号がらQ及びA記号への形成並びにこれら記号
を搬送波に組入れるための変調に関していくつかの実例を示す。たとえば、ある
例では、1サンプルのBLS及びDS信号群は複合変調出力の1つのQ記号と1
つのA記号とをそれぞれ構成している。これら記号は、MTI (変調時間イン
ターバル)において出力され、両者共に位相変調である第1及び第2変調を制御
する(これら変調は各MTrにおいて搬送波に対して行なわれる)。このことは
、第2図の処理されたサンプルS+ K関して第3図に示されている。更に詳細
には、第2図に示した例では、複合変調出力がBLS関連Q記号にょフ構成され
ている第1MTlにおいて、変調装置14は、BI、S信号の実際の値によシ決
まる4つの可能値のうちの1つ(4つのバイナリ値100”、@01”、′1o
”。
′″11″の1つ)である量子化第1位相変調信号で糸送波を変調する。これら
4つの可能位相変調値は第3図Aの点隷で示され、一方第2図のサンプルSt(
@10’値)の場合、伝送される実際の値は第3図Bに示されている。第2MT
lの期間中、u合変調出方を構成するDS−関連A記号は、アナログ第2σ相変
調信号として伝送され、これは第3図Cの点り弧で示すように0°〜約360°
の間の値をとシ得る。第2図のサンプルの場合、伝送される実際の変調値は、第
3図りの変調図に示されている。
前述の変調装置におけるサンプルクロック率は、MTIクロック率の半分である
。なんとなれば、各サンプルはそれぞれ2つのMTIを必要とし、その1つはB
LSの第1変調用で、もう一方はDSの第2変調用であるからである。
第3図に示す例によれば、第1及び第2変調は各MTIにおいて同一の値になる
かも知れない位相変調であるので、畿送波変調がBL3開連Q記号を示す第1変
調であるか、或はDS関連A記号を示す第2変調であるかをデコーディング装a
が判別できるように、何らかの方法で変調された搬送波に標識をっけなければな
らない。上記の標識っけを行なう一つの方法は、同期情報を用いて開始点をマー
クするもので、このマーク以降には連続したMTIにおける変調が予め定めたシ
ーケンスで第1が第2の形態をとるようにする。第3図に示す変調の場合には、
同期シーケンスの後に、先ず第1変調MTIが続き、次に第2変調MTIが絖き
、その徒弟1及び第2変調MTIが交互に祝く。
実際、BLS関連Q記号及びDS関連A記号が、複合変調出力の異なるMTIを
占めることは必ずしも必要なことではない。従って、第4図は、各サンプルに関
連したBLS及びDS信号が同じMTr期間中に複合変調出力のQ及びA記号を
構成し、第1と第2変調が同時に搬送波に対して行なわれる(この場合、サンプ
ルクロックレートはMTIクロックレートと同じである)2変調装置の場合を示
している。更に詳細には、第4図A及び第4図Bから明らかなように、Q記号を
表わす第1変調は、前述したように量子化位相変調であシ、一方A記号を表わす
第2変調は依然としてアナログ位相変調であるが、第2変調は、第1変調と同時
に搬送波に対して行なわれ、この場合第2変調は第1変調の実際の位相値に集中
している。また変調された搬送波における不明瞭性を避けるため、第2変調の範
囲は第1変調の隣接仏間の範囲よシ狭い範囲となっている。第4図Aは、4−レ
ベルの第1変調における、全可能変調位相値を示し、第4図Bは第2図の実施例
に適切な変調形態を示している。このようにすることにより、第3図の場合のよ
うに、変調が第1変調かまたは第2変調かを判別しなければなら力い問題は生じ
ない。
第4図C及びDは、BLS関連Q記号とDS関連A記号のそれぞれ表わす第1及
び第2変調が異なる変調形式を採用した場合を示している。すなわち、第1変調
はこの場合も4−レベル位相変調の形態をとシ、第2変調は第1変調と同時に搬
送波に対して行なったアナログ振幅変調である。第4図Cは全可能振幅と位相値
を示し、一方第4図りは第2図の実施例に適切な変調形態を示している。
既に説明したように、マルチプレクサ装置13が1個以上のサンプルのBLS信
号から各Q記号を形成するように、該マルチプレクサ装置を構成するととが可能
でちる。この事柄は第5図から最も良く理解出来る。第5図は第2図のサンプル
5IIS21S3がら得た3つの連続するBLS信号のバイナリ値(簡単化のた
め、3つの全BLS信号BLS、 、 BLS2 、 BLS3は同じバイナリ
値”10’を有しているものとして示されている)を示している。これら3つの
2−ビット信号を、2つの連続したMTIにおいてQ記号をそれぞれ構成する2
つの3−ビットワードに構成することにょシ、そとに含まれている情報は、搬送
波の8−レベル変調を行なうことが可能であるならば、2つのMTI(むしろ3
つのMTIでなく)の期間中に伝送され得る。
第6図Aは、各レベルの対応するバイナリワード値を伴った8−レベル位相変調
を示している。第6図B及びCは、第5図の3つのBLS信号にょシ形成された
2つの3−ピッ)Q記号に相当する変調図を示している。この変調法を用いて、
かつ各人記号にょシ表示される各サンプルのDS信号とによシ、3サンプルのデ
ータは5MTlにおいて(2M’I’Iは2つのBLS関連Q記号用で、残シ3
つのMTIは3つのDS関連A記号用である)伝送される。この場合、サンプル
クロックレートはMTIクロックレートの315である。第3図の例にシけるよ
うに、BLS及びDS信号で多重化される同期情報は、変調が第1変調かあるい
は第2変調として認識されるべきかを識別するのに使用することができる。
サテライト地上ターミナルで受信された信号のデコーディングは、1.F、入力
に対して行なわれ、かつ基本的にはエンコーディングプロセスの逆である。
すなわち、受信信号の第1及び第2変調を検出し、エンコーダの複合変調出力の
対応する記号を表わすQ記号及び人記号成分の両者を有する複合変調出力を形成
する。復調された出力は、BLS及びDS信号を再構成しかつ再結合するためデ
マルチプレックスされ、これによシ元の信号サンプルを再生する。第1図に示さ
れているデコーダの主な機能ブロックは、復調装置16、デマルチプレクサ装置
18、再結合装置19、及び入力信号からタイミング情報を再生しかつ送信機の
サンプルクロックレート及びMTIクロックレートで、装ff1N 5 、16
の動作をそれぞれ制御するクロック信号を発生するクロック再生回路17とから
成っている。また、同期再生回aA20は、送信信号に多重化された同期情報の
再生を行なう0第1変詞用の」子化レベルの歳は、受信機における送信された量
子化レベルの誤った検出から生じるノイズの危険を最小(ノイズは常に生じてい
るが)にするように選択されている。このように、再構成されたビデオ信号サン
プルのDSS信号分がノイズエラーを含んでいても、BLS信号によ)決定され
ている基本信号レベルは、ノイズなしで送信される。
これによシ、再構成した信号の信号対ノイズ比(SN比)は、DBSリンクに存
在するSN比よシはるかに第7図及び第13図は本発明に係る装置のエンコーダ
とデコーダのブロック図である。
すなわち、第7図及び第13図の装置によるエンコーディングプロセスにおいて
、各信号サンプルS(第8図のA)は、1−ピッ) BLS信号(すなわち2レ
ベル景子化信号、これらレベルはゼロと最大信号振幅の半分である)と8−ビッ
トバイナリDS信号(第8図のB)とに形成される。各BLS信号は、他のBI
、S信号と組合せられて、Q記号を形成する。
このQ記号は、4−レベル第1位相変調を使用して、対応するMTI (第8図
のC)期間中に搬送波上で変調される。これら4レベルは、45°、135°、
225°、 3i5’の位相変調(第8図のD)に対応している。各DS信号は
それ自身でA記号を構成し、A記号は QOと315°との間の可能値範囲を有
するアナログ第2位相変調を使用して、各MTIにおいて搬送波上で変調される
。このように、各2つの信号す、ンプルは、3つのMTIを使用して伝送され、
従ってサンプルクロックレートはMTIクロックレートの273である。
エンコーダ
第7図において、エンコーダのクロック回路15は、周波数42.95454M
Hzのマスタクロック22と、21.47727MHzの周波数までマスククロ
ック出力を分割低下するように接読しかつMTIクロックとして使用される2分
割回路23と、マスククロック出力を14.31818MHzの周波数に分割低
下するように接続しかつサンプルクロックを出力する3分割回路24と、回路2
4の出力に直列接読しかつテレビジョンのライン周波数の172で”2h”パル
ス(”h”はライン期間である)を発生する4分割回路25と、455分割回m
26とから成っている。実際、455分割回路26は、エンコーダにおいて使用
する遅延2hノ(ルス出力と4分割回路25の出力にも送られるテレビジョン信
号発生回路(図示せず)にフィートノくツクされる通常の2hパルス出力とを発
生する。エンコーダにおいて使用される2hパルスを遅延する目的は、装置がこ
れら信号を受信する前に、エンコードされるべきt、V、信号に発生する運%を
補償することである。説明を簡単にするため、エンコーダにおいて使用される遅
延2hパルスは、以後、単に2hパルスと表示する。
エンコードされるベースバンドNTSC合成カラービデオ信号は、7MHzのカ
ットオフ周波数を有するローパス入力フィルタ20に先ず送られる。このフィル
タ20の出力は、クランピング及び同期除去回路21へ送られ、クロック回路1
5からの2h/<ルスもまたこの回路に送られる。ビデオ同期ノくルスを除去す
る、同期除去回路21の動作は一般的であるので、これについての説明はここで
は省略する。なお、ビデオ同期パルスの除去は装置の所要ダイナミックレンジを
減少するために行なわれる。回路21の出力は、第1図に示したサンプリング回
路10とサンプルプロセシング回路11を構成する9−ビットアナログ/ディジ
タルコンバータに送られる。コンバータ10,11は、クロック回路15のサン
プルクロック出力によってクロックされる。9−ビットコンバータ出力の最上位
ピッ) (MSB)はBLS信号を構成し、8つの最下位ピッ) (I、SB)
はDS信号を構成する。
前述したように、2つのサンプルからのBLS信号は、結合されて1つのQ記号
を形成する。この結合を容易にするため、コンバータ10.11からの各連続出
力は、2つのサンプル期間において9−ビツトラツチ回路27に保持され、これ
らラッチ回路は、クロック回路15の出力が2分割回路28を通過した後、クロ
ック回路15のサンプルクロック出力によシクロツクされる。
2つの9−ビットラッチ回路27の出力は、クロック回路15のMTIクロック
出力によ)クロックされるマルチプレクサ装置13に送られる。マルチプレクサ
装置は、変調器14を制御する複合変調出力を発生する。このマルチプレクサ装
置については、後でよシ詳細に説明する。上記出力は、連続するMTIにおいて
生じた一連の8−ビット記号−表示ワードによシ構成されている。アナログ/デ
ィジタルコンバータ10.11によシ供給された各2つの信号サンプルに関し、
マルチプレクサ装置13は3つの連続MTIに2いて3つの8−ビットワードを
出力する。3つの8−ビットワードのうち1つハ、BLS関連Q記号を構成しか
つ4つの値のうちの1つだけをとシ得るが、残シの2つはDS関遵A記号を構成
しかつ256個の可能値をとり得る。
マルチプレクサ装置13から出力された各Q及びA記号は希望する位相角φを示
している。」送波は、この搬送波を発生する7 0 MHz水晶発振器の直接の
出力で形成される零位相基準にして、上記位相角だけ変調器14によって位相変
調される。第8図りに示すように、どのMTI期間中に必要とされる最小および
最大位相変調は、搬送波上で変調される記号がA記号又はQ記号であるかに関係
なく、同じすなわち0°と315°である。従って、マルチプレ、フサ装置13
から出力された記号のバイナリ値”oooo oooo”〜”11111111
”の範囲は、0°〜315°間のφの値を表示するのに使用され、360°7て
の全角度範囲を表示する必要はない。
A記号を表示する時、0°〜315°のφの可能値は、バイナリoooo oo
ooと1111 1111間の記号の256個の可能値によシ決定される。Q記
号を表示するのに使用されるφの4つの可能値(45°、135°、270°。
315°)は、次に示す4つの値の記号によシ得られる。
0010 0100 45゜
0110 0100 135゜
1011 0110 225゜
1111 1111 315゜
なお、上記各8−ビットエンコーディング信号の2つの最上位ピッ) (MSB
)はQ記号の4状態BLS信号情報を含み、この情報は必要な位相角φが存在す
る角度象限(0°〜90°、90°〜180°、180°〜270°、 270
’〜360°)を示すのに使用する2ビツトの4つの可能値を有している。各象
限におけるこの角度の位置決めハ、各8−ビットエンコーディング信号の6個の
最下位ピッ) (LSB)によシ決定され、これらLSBは多重化プロセス中に
2つのMSBに加えられる(BL3信号によって決定される)。
変調器14に送られかつ各MTIにおける位相変調の希望する大きさφを表わす
8−ビット記号は、2つのROM (読出し専用メモIj ) 3 CJ 、
31の入力に送られる。ROM30.31は、5lflφ及びCoμφを表わす
8−ビットバイナリワードを出力するように構成され、各ROM出力の最上位ビ
ットは、符号ビット(ノクイナリ”1”は正符号を表わす)である。第9図は、
ROM30.31によって省力われる通常の方法を図形的に現わしたものである
。ROM入力値φ(2つの形式すなわちバイナリ形式と角度形式で示しである)
は横軸に、またROM出力は縦軸に示しである。
ROM30.31の出力は、各ディジタル/アナログコンバータ32,33とフ
ィルタ34.35を介して、各乗算器36.37に送られる。乗算器36は、ア
ナログCoβφ信号を受信するとともに、70MHz発振器からの搬送波信号C
O≦ωat(ω。は2π、7.106tである)を受信する。また、発振器40
の出力は、π/2位相シフト回路41を介して乗算器37Gで送られ、ここでア
ナログsinφ信号と組合わされる。乗算器36゜37の出力は、それぞれCO
6φCo≦ωct及び−5inφsinω。
tで、これら出力は加算回路42において力llI算される。加算回路42の出
力はCos (ωe1+φ)と数学的に表示できる。増幅器43による増張後、
カロ算回路42の出力は送信機の1.F、出力としてエンコータ゛の出力に送ら
れる。
一連のT、 V、信号サンプルからのBLS及びDS信号を表わすQ記号及びA
記号に従って変調されるほか、エンコーダの出力を形成する変調された搬送波は
、同期情報によっても変調される。本実施例では、この同期情報は、2ライン周
期ごとに、すなわち各2730MTlごとに、マルチプレクサ装置13の出力に
多重化された63個の記号の基準シーケンスの形態をとっている。第10図はこ
のフォーマットを示し、初期の9−記号シーケンス識別部分と54−記号MTI
同期部分とから成る、拡大した基準シーケンスを示している。
2ライン期間2hを構成している各127.111マイクロ秒の間、2.933
マイクロ秒は基準シーケンスで占められ、一方残シの時間は1778個の信号サ
ンプルをエンコードするのに使用される。
基準シーケンスの9−記号識別子部分は、デコーダに対して基準シーケンスであ
ることを明白に認識できるものでなければならず、従ってベースノくンド入力の
サンプリング及びニンコーディングの結果として生ずることのない一連の記号に
より Jllf成されていなければならない。これを行なう一つの方法は、ベー
スバンド入力サンプルを表わすものと認識されるものであるならば、7MHz以
上の信号周波数を表わす一連の記号を利用する方法である。入カフイルタ20の
存在を考えると、このような信号をベースバンド入力から得られる筈がない。実
際、3つの値225°、315°、45°(10110110,1111111
1,00100100の記号バイナリ値)を繰返し表わす記号で基準シーケンス
識別子を構成すれば、これら記号は大振幅の7.16MHz信号であるデコーダ
の出力では1つのQ記号と2つのA記号を作シ上げているサンプル表示記号トリ
オとして認識される。第11図はこのプロセスを示し、同図(A)は基準シーケ
ンス識別子の最初の3記号を表わし、同図(B)はこれら記号群が、1つのQ記
号と2つのA記号のトリオとして処理している場合、どのようにしてサンプル値
として認識するのかを示している。同図(C)は、再構成されたサンプルから形
成した信号波形を示している(波形は、100010010のバイナリ値あたり
に中心があシ、111111111及び000100100の最大値及び最小値
をそれぞれ有している)。
基準シーケンスのMTIクロック同期部分は、45゜及び225°を交互に表わ
す54個のQ記号から単に構成されている。この一連の記号を使用してMTIク
ロック同期を行なう方法については、デコーダの説明と関連して更に詳細に説明
する。
エンコーディングフォーマットに必要な記号のシーケンスについて説明したが、
マルチプレクサ装置13の詳細は第12図に示して>シ、同図は必要な記号列が
どのようにして装置13への様々な信号入力から形成するかを示している。
マルチプレクサ装置13は、ぞれぞれが2つの8−ピット幅入力と1つの8−ビ
ット協出力を有する3つのメインマルチプレクサ50,51.52から成ってい
る。マルチプレクサ装置の各力作サイクルのサンプルエンコーディング部分の期
間(す々わち、各2.lフィン期間)中に、マルチプレクサ50 、51゜52
は、2つの9−ビットラッチ27に送られたそれぞれがディジタル的にエンコー
ドされた一対のサンプルに対して、1つのQ記号と第1A記号と第2A記号を出
力するように構成されている。この目的のため、下の9−ビットラッチ27の8
つのDa表示LSDは、マルチプレクサ52の上方入力に送られ、上の9−ビッ
トラッテ27の8つのDS表示LSBはマルチプレクサ51の上方入力に送られ
、各ラッチ27からのBLS表示MSBは、マルチプレクサ5oの上方入力に送
られる。これら2つのMSBは、その入力の2つのMSBを構成している。45
°、135°、225°、 315’の位相値に対して正しいQ記号二ンコーデ
ィングを行々うため、マルチプレクサ50の上方入力に送らなければならない6
つのL3Bは、図示のような接続とANDゲート57とによシ簡単に得られる。
既に述べたように、マルチプレクサ装置13の各2一ラインサイクル励作期間は
、基準シーケンスに関する最初の63個のMTIとす/プル記号に関する最後の
2667個のMTIとに分割される2730 MTIから成っている。従って、
マルチプレクサ50,51゜52は最初の63MT Iを除く全サイクル期間に
おいて。
その出力に接゛胱する上方入力を有している。最初の63MTlにおいては、マ
ルチプレクサ50,51.52の下方入力が、マルチプレクサの出力に接続し、
これら下方入力は基準シーケンスに必要な信号に関連している。マルチプレクサ
50.51.52のスイッチングは、MTIカウンタ53によ多制御される。
このカウンタ53は、クロック回路15から出力された各2hパルスによシリセ
ットされかつMTIクロックパルスを計数するように配置されている。カウンタ
の出力は、63個のMTIが計数されている間は低くかつこれを過ぎるとリセッ
トされるまで高くなる。カウンタ53の出力が低い場合、マルチプレクサ50.
51.52の下方入力はマルチプレクサの出力に接続し、一方、カウンタの出力
が高い場合には、マルチプレクサの上方入力が出力に接続している。
サイクル期間のサンプルエンコーディング部分の期間において、マルチプレクサ
50.!M、52の出力に現われるQ記号と2つのA記号はさらに別の2つのマ
ルチプレクサ54+55によシ希望のシーケンスに構成される。これらマルチプ
レクサ54゜55も、2つの8−ビットの大きな界力と1つの8−ビット出力を
有する形式のものである。A記号を発生するマルチプレクサ51.52の出力μ
マルチプレクサ54の入力に送られる。このマルチプレクサのスイッチングは、
MTIクロックが送られる3分割回路56の出力によ多制御される。この回路は
、各3つのMTI期間においてマルチプレクサ54に接続した出力がこれら期間
の二番目の期間においてだけ高くなるように構成されている。その結果、マルチ
プレクサ51によ多出力されたMTIの各連続したトリオの真中の1つの期間だ
けマルチプレクサ54を通過し、かつ各トリオの残シの2つのMTIの期間にお
いてマルチプレクサ52の出力であるA記号がマルチプレクサ54を通過する。
マルチプレクサ54の出力は、マルチプレクサ55の1人力に送られ、マルチプ
レクサ55の他方の入力にはマルチプレクサ50の出力が送られる。マルチプレ
クサ55のスイッチングは、3分割回路56の第2出力によ多制御され、この第
2出力は、MTIの各連続するトリオの第1MTlの期間中高い。回路56のこ
の第2出力は、ORゲート64を介してマルチプレクサ55に送られこのマルチ
プレクサ55を制御する。この制御は連続する各トリオの第1MTlの期間中に
、マルチプレクサ50によ多出力されたQ記号をマルチプレクサ装置の出力へ送
シ、一方各トリオの第2と第3MTlの期間中に、マルチプレクサ54の出力を
マルチプレクサ装置の出力に送る制御である。このように、各動作サイクルのサ
ンプルー二ンコーディング部分の期間、すなわち、MTIの各トリオ期間中に、
マルチプレクサ50の出力に生じたQ記号が第1のMTIに対応して装置の出力
となシ、マた第2のMTIに対応してマルチプレクサ51の出力であるA記号が
装置の出力となり、さらに第3のMTIに対応してマルチプレクサ52の出力で
あるA記号が装置の出力となる。
各サイクル期間の始めに、回路56は、2hパルスによシリセットされ、装置1
3によシ出力された第1記号(そしてその後は各第3記号)がQ記号であるよう
に該回路の出力を確実に同期している。この同期は、基準シーケンス識別子の存
在とともに、デコーディング装置が受信した記号がAまたはQ記号として識別で
きるようにする。
装置の各動作サイクルの基準シーケンス部分の期間におけるマルチプレクサ装置
の構成と機能について説明する。既に述べたように、基準シーケンスは9つの記
号識別子で始−i !+、かつこの期間中に3個の記号シーケンス101101
10 、11111111.00100100(第11図)の繰返しが行なわれ
る。この記号シーケンスは、ディジタルエンコーディング1011oxio、i
、tlt 1iii、ooio olooをそれぞれマルチプレクサ50,51
.52の下方入力に供給すると共にカウンタ53から下方入力を供給し、且つサ
ンプルエンコーディングプロセスの腺と同様に゛マルチプレクサ54.55を動
作させることによって容易に実行することができる。マルチプレクサ51.52
へのディジタル入力は、配線接続でおこない、一方マルチブレクサ50に供給さ
れるディジタルエンコーディング10110110は別のマルチプレクサ58(
2つの8−ビット入力と1つの8−ビット出力を有する形式)を介して得られる
。第12図に示すように、シーケンス識別子に必要な10110110エンコー
デイングはマルチプレクサ58の下方入力に供給される。このマルチプレクサは
以下においてよシ詳細に述べるような方法で、サイクルシーケンスの最初の9個
のMTIの期間に亘って一作する。
サイクル期間の最初の9個のMTIにおいてシーケンス識別子を伝送した後、基
準シーケンスの残シの54個のMTIは変化する位相記号の伝送用として使用さ
れる。これら記号の値は、10110110及び00100100である。これ
はまずディジタルエンコーディング00100100をマルチプレクサ58の上
方入力に送シ、その後にマルチプレクサ58の上方及び下方入力を交互に供給す
ることによシ行なわれる。このマルチプレクサの出力は、マルチプレクサ50.
55を介して装置14の出力に送られる。この目的のために、基準シーケンスの
最後の54個のMTIの期間に亘って、2つのMTIカウンタ59,61とによ
って高信号が発生される。これら2つのMTrカウンタは各サイクル期間の開始
時に2hパルスによりリセットされる。これらカウンタ59,61は、MTIク
ロックパルスを計数する。カウンタ59は、リセットのあとの9個のMTI後に
、高出力を発生し、カウンタ61は、リセットのあとの63個のMTI後に、高
出力を発生する。カウンタ59,61からの出力は、排他ORゲート60に送ら
れ、それ故このゲートの出力は、リセットのあとの10番目のMTIで開始する
54個のMTIの期間に亘って高レベルとなっている。この54−MTl継続信
号はANDN−ゲート620力に送られ、このゲートの低入力には、MTIクロ
ックパルスが供給される2分割回路63の出力が供給される。従って、ゲート6
0からの継続信号がゲート62の出力が連続するMTI期間中に高及び低状態間
で変化する期間に存在する場合を除いて、上記ゲート62の出力は低レベルであ
る。ゲート62の出力を使用してマルチプレクサ58を切換え、これによシ、1
0番目のMTIで開始する54MTlの間、必要な位相変化ディジタルエンコー
ディングをマルチプレクサ装置14のサイクル期間に行なう。
このサイクル期間以外は、マルチプレクサ58は低入力になっている。
デコーダ
第13図のブロック図に示したデコーダは、サテライト受信様の1.F、部分を
形成している。1.F、入力が帯域フィルタ70においてフィルタされ、自動利
得制御(AGC)を使用した増幅器71において増幅された後、■、F、入力は
デコーダの復調装置に送られる。
ここで、受信された搬送波の位相を電圧制御水晶発振器74の出力によシ作られ
た基準位相と比較される。この発振器γ4は受信機搬送波の既知の基準変調に感
応するフェーズ・ロックド・ループによシ制御される。復調装置に送られた1、
F、入力は、2つの乗算器72.73に送られ、各乗算器は発振器74からの7
0MHz出力を受けている。乗算器γ3に送られた発振器出力は乗算器72に送
られた出力に対してπ/2だけシフトされている。乗算器72.73の出力は各
ローパスフィルタ75.76に送られ、ここで搬送周波数ω。(70MHz)の
2倍の信号成分を除去する。
本発明装置において、@調器内で上述した基準位相を適切に確立されるように、
発振器74の出力位相が入力信号の位相と正しくフェーズ・ロックされている時
、フィルタ75.76の出力は定量的にみてそれぞれsinφ及びCo5φで衣
わされる。これらツφ及びCopφ信号は各アナログ/ディジタルコンバータ7
7.7Bに送られ、これらコンバータはアナログ信号を6−ビット表示の信号に
変換する。A/Dコンバータ77.78のディジタル出力と、これらコンバータ
へのsinφ及びCO5φ入力との間の対応はROM出力に関して第9図に示し
たものとほとんど同じ(コンバータが、8−ビット出力ではなく6−ビットを出
力することを除けば)である。
φのアナログ的表示を行まうのに使用されるA記号を正確にデコードするため、
コンバータ77.78の6−ピッドディジタル出力を使用して、8−ビットディ
ジタルワードを発生する。このワードはφがθ〜3600まで変化するにつれて
、値がoooo ooo。
から11111111へ線形的に増加する(このよう力変化は第14図の点線8
0によシ示されている)。
なお、デコーダにおいて、表示するのに必要々φの範囲ハ、エンコーダの場合と
異な、9.315°In’−1’ハなく、360°までに及ぶ。とのことは、発
振器74を制御するのに使用されるフェーズ・ロックド・ループを適切に作力さ
せるのに必要であシ、これについては、後に詳述する。
コンバータ77.78からの6−ビット出力は、次のように使用されて、必要な
線形関係80を完成する。第9図に関して既に述べたように、実際には、sin
φ及びCoβφディジタルエンコーディングのMSBは、符号ビットで6 p
、@ 1”は正符号を表わしている。
コンバータ77.78により出力されたsinφ及びGo5φディジタル信号に
関する2つの符号ビットを使用することによシ、どの角度象限I、II、mまた
は■(第14図の横座標)に角度φが存在するかを決定することができる。ある
象限におけるφの正確な値は、ディジタル的にエンコードされたsinφ及びC
odφ信号のL8Bによシ決定される。コンバータ77.78によ多出力された
ディジタル信号の5つのLSBは、各象限において角度φに関する線形関係を生
じる6−ピッドディジタル信号を出力するように配量されたtuff ’ RO
Mに送られる。この関係は、第14図の反省する三角波形82で示されておシ、
これかられかるように、φが各象限において最小値から最大値まで増加する時、
ROMのディジタル出力はoooo ooo。
から11111111まで変化する。
第14図における点線80で示した関係は、どの象限に角度φが存在しているか
によって、jan−”ROM出力を異って重みづけすることによシ生じる。この
重みづけはROMalの6−ビット出力(ビット0〜5)に2つのMSB (ビ
ット6及び7)を加えることによシ行なわれる。重みづけビット6.7に要する
値は、コンバータ77.78によ多出力されたsinφ及びCo5φ信号のMS
Bすなわち符号ビットから得られる。これら符号ビットの値やビット6.7の所
侠値は、それぞれの象限に関して次の表によシ与えられる。
上記表から分るように、ビット7はS」φ信号のMSBを反転することによシ簡
単に発生され、一方ビット6はsinφ及びCopφ信号のMSBに排他OR作
用を行なうことによシ発生される。従って、第13図に示すように、コンバータ
77.78の出力は、ビット7を発生するためインバータ83に送られ、かつビ
ット6を発生するため排他ORゲート84に送られる。2−ビット加算器85(
この機能については後述する)を通過した後、ビット7.6はROM111によ
シ生じたビット0〜5とともに、ユφの8−ビット表示としてデマルチプレクサ
装置18の入力に送られる。
4レベルQ記号に関する限シは、これら信号の8璧情報内容は、コンバータ77
.78から出力されたsinφ及びCOSφ信号のMSHに含まれている。実際
、各Q記号からの各BLS信号対を再生するのに畏する変換は、インバータ83
とゲート84による変換と同じであるので、これらインバータ及びゲートによ多
出力されたビットは、Q記号が存在する所では本来エンコードされる2つの1−
ビットディジタルBLS信号に相当している。
ロ調プ四セスの上述の説明は、正しいフェーズ・ロックが発振器74と入力信号
との間で行なわれたと仮定して行なわれた。このフェーズ・ロックは、発振器7
4の出力と入力搬送波の基準位相変調との位相差に比例した信号を使用して発振
器の周波数を制御するフェーズ・ロックド・ループによシ得られる。このような
ループは、発振器周波数が入力搬送波の周波数に正確に整合し、かつ位相が、発
振器周波数を正確に設定するのに必要なフィードバック信号の大きさを生ずるの
に十分な量だけそれに関してシフトしている場合にのみ安定する。もし、入力搬
送波の位相が任意に変化するならば、発振器がそれ自身で地絞できる位相基準が
実際上刃いので、ループを固定することは非常に困難である。本実施例では、搬
送波の位相が、送られた記号ごとに変化する限シ、各Q記号の位相φは、エンコ
ード装置のゼロ位相基準に対する4つの仁、すなわち45°、135°、225
°。
315°(第8図のD)の1つしかとるととができない。
さらに、φが存在する象限に関して考慮し々ければ、各Q記号はφの同じ値(エ
ンコーダのゼロ位相基準に対して45°)を表わすだけで力く、A記号に関する
φの平均値もまたこの値(45°)のらたシにある。
それ故、φの顕著な平均的象限(in−guadrant)値が存在し、かつこ
の値はフェーズ・ロックド・# −7’ K必要な位相基準として使用される。
従って、本発明装置では、ROMfllの出力によシ構成される象限搬送波位相
信号は、フィードバックされ、フィードバック選択回路86(この機能について
は後述する)と、6−ピッドディジタル/アナログコンバータ87と、増幅器8
8と、フィードバック信号の所定の平均化を行なうフィルタ89とから成るフィ
ードバック通路を介して発振器74を制御する0
全フェーズ・ロックド・ループ(素子72〜78゜81及び86〜89)の設計
は、搬送波の周波数と発振器の周波数が整合するよう、入力搬送波の平均的象限
位相と発振器74の出力との間の必要な実際の位相差がエンコード装置のゼロ位
相に対する搬送波の位相φの値に等しくなるように行なわれている。
その結果、有効にロック状態にある場合、発振器の位相はデコーダにニンコード
装置の位相ゼロを確立し、それによ)フィルタ75.76の出力に発生した信号
がいかなる象限角度ずれもなく正確なsinφ及びCoμφの表示となる。入力
搬送波の平均位相はφ=45°であるので、フェーズ・ロックが行なわれている
場合、ROM31からフィードバックされる平均値は、011111と1000
00との間にある。
本発明装置は、搬送波のゼロ変調によシ生じた搬送波位相に関して考慮された主
搬送波位相変調の値とは異なる入力搬送波の主位相と発振器出力との実際の位相
差でフェーズ・ロックを行々うように設計することもできる。この場合、フィル
タ75.76から出力された信号は、sinφとCoF、φを直接的には表示し
ていないが、5ifl(φ十〇)及びCOS (φ十〇)で表示される。この角
度(φ十〇)は、発振器74の出力と受信した搬送波間の位相角でhF)、との
θ(正または負)は、ロックしている時の発振器の位相とゼロ位相変調を加えた
受信搬送波の位相との位相のずれを表わしている。ずれθの補正は、taa −
’ ROM81の出力がφ(φ十〇ではない)の象限値であるようにjan−’
ROM81を適切にプログラムすることによシ、マたはθに相当する値をRO
M81の出力から減算するととによシ、行なうととができる。むろん、本実施例
ではθ=0であるので、このようなずれの補正は必要ない。
一旦、フェーズ−ロックド・ループがロックアツプし、かつエンコーダがそれ自
身入力信号と同期すると、どの信号がQ記号であ)、どれがA記号であるかを識
別することができる。A記号は−故に45゜の基準値φに等しくない(がこの値
にほぼ平均化している)φの象限値を有しているので、この値を直ちにフィード
バックすることは望ましくなく、従って、A記号識別を行表うのに必要な同期が
行なわれた時、このフィードバックが行なわれる。フィードバック情報からのA
記号の除去は、後述するフィードバック選択回路86によ)行なわれる。
フェーズロックを行なうのに象限位相データだけを使用することによシ、4つの
各象限■〜■における、45°に匹敵するよう対応する4つの可能状態のいずれ
か1つに発振器74をロックアツプすることができる。なお、これら象限間では
フィードバック信号の差はない。第14図の点蔵xは、4つの可能フェーズ・ロ
ック状態を示している。むろん、これら状態の1つだけにおいて、正しい象限に
おけるφが検出され、言い換えれば、たった1つの位相コック状態において、s
inφとCo5φ信号のMSBがφの存在する象限を正しく識別する。
正しい象限におけるフェーズ・ロックを得るため努力するというより、本発明の
デコーダにおいてはフェーズ・ロックを4つの可能状態のいスレニオイても行な
えるようにし、かつフェーズ・ロックが正しい象限で行なわれなかった場合を考
スして、デマルチプレクサ18に送られるφの複合復調値を適切に補正するよう
にしている。むろん、必要な象限補正はデマルチプレクサ1aに送られるビット
6.7に対してのみ行表う必要がアシ、これは2−ピット加算器85によ)行な
われる。
必要な補正を行表うには、象限フェーズ・四ツクが行なわれたととを先ず決定し
、次に速答な補正ビットを加算器85に出力することが必要である。これら機能
は、本実施例では、デコード装置の同期装置20の一部を形成している基準シー
ケンス識別回路90によシ行なわれる。しかし、回路19の動作について説明す
る前に1クロック再生回路17からの出力が基準シーケンス識別回路90の正し
い動作に必要なので、クロック再生回路17の機能について説明する。
第15図は、クロック再生回路17のブロック図で、この回路はフィルタ75.
76から出力されたアナログsinφ及びCo5φ信号がそれぞれ送られる2つ
の全波整流器91.92を含んでいる。入力信号の2−ラインサイクル期間のサ
ンプル−エンコーディング部分において、全波整流器91.92の整流された出
力は、何らコヒレントパターンを示さない。
しかし、各サイクルの基準シーケンス(第1θ図)の54個の記号同期部分にお
いては、変化する記号におけるエンコードされた位相の反転によシ、装置91.
92の入力に、MTIクロック周波数の半分に等しい周波数の位相信号を生じる
。これら信号の振σは、発振器84を含む7エーズ・ロックド・ループがロック
している場合には等しいが、ループが口ツクを検索している時は異なっている。
その結果、基準シーケンスの54−記号同期部分において、直流電圧は、MTI
クロック周波数で振幅が変勘する(全波整流プロセスは周波数二倍効果を生ずる
)装置91.92の出力に発生する。装置91.92の出力である信号は加算さ
れ、二分割回路94を介して電圧制御水晶発振器95から生じたデコーダMTI
クロック信号と比較するため、位相検出器93の入力に送られる。位相検出器か
らの出力信号は、発振器95を制御するのに使用される。装置93 、94 。
95によシ構成されたフェーズ・ロックド書ループのパラメータは、デマルチプ
レクサ18が各記号の中間点値近くで要件し、それによシ1つの記号が次に変化
される時に生じる過渡をなくすことを確実にするのに十分な量だけエンコーダの
信号に関してデコーダのMTIクロック信号の位相が遅れていることである。デ
コーダのサンプルクロック信号は3分割回路96を用いて発生され、この回路の
入力は発振器95の出力にTj Kしている。
第16図は基準シーケンス識別回路90のブロック図を示している。識別回路9
0の目的は、入力信号における基準シーケンスの存在を識別し、それによって連
続する各記号の形式(すなわちQ記号かまたはA記号かどうか)を確立すること
が可能な固定点を確立すること(1)と、発振器74のロックアツプにおいてフ
ェーズ・ロック誤差を識別すること(b)である。第10図に関して述べたよう
に、装置の各2一ライン励作期間においてエンコードされる最初の9記号は基準
識別子を購成し、これら9記号の値は、エンコードされたベースバンド信号に存
在しない7.16MHzの周波数をシュミレートするように選択されている。実
際、識別子における最初の8個の記号の2つの最上位ビットを検査すれば、この
識別子を明白に検出できる。従って、基準シーケンス識別回路90は、2つの8
−ビットシフトレジスタ100゜101を有し、これらレジスタに各受信記号の
ビット−7とビット−6とがそれぞれ送られる。これらビットは、回路17から
出力されたMTIクロックにょシレジスタを介してクロックされる。各レジスタ
に保持されている8−ビットワードの現在の値は、これが基準シーケンス識別子
の最初の8個の記号のピッ)−7(tたはビット−6)にょシ溝成されているな
らばこのワードが有している値と連続して比較される。むろん、シフトレジスタ
130.101に送られるビット−6及びビット−7の値は、発振器74が正確
にロックアツプされたか、または誤って90°。
180°または270°にロックアツプされたかどうかにょシ決まる。その結果
、各シフトレジスタ1oo 、 toi 。
8−ビットワードの値を、それぞれ特定のフェーズロック状態に相当する4つの
異方る8−ビットシーケンスと地積する必要がある。このように、・ンットー7
シフトレジスタ100の内容は4つの8−ピット比較器102 、103 、1
04 、105に送られ、ここで正しいフェーズロック、+90°フ工−ズロツ
クm 差* + 180°フェーズロック誤差、+27o°フエーズロツク誤差
にそれぞれ相当する8−ビットシーケンスと比較される。
これらシーケンスの仏は第16図に示されている。
同様に、ビット−6レジスタ101の内容は、各8−ビットシーケンスと比較す
るため4つの8−ビット比較器のブロック10Gに送られる。それらの値は、第
16図において示されている。
正しいフェーズ・ロック状態に関するビット−7及びビット−6比敦器の出力は
、ANDゲート107に送られる。同様に、90’、180°、270°のフェ
ーズ・ロック誤差状態に関するビット−7及びビット−6比較器の出力は、それ
ぞれANDゲート108 、109 、110に接続している。
動作において、各入力信号のビット−7及び6がレジスタ100,101にクロ
ックされると、やがてこれらレジスタに保持されているビットが基準シーケンス
識別子の第1の8記号のビット7及びビット6に相当する状態に至る。この時点
で、ANDゲート107〜110の1つは、あるMTIクロック期間において、
すなわちレジスタ100 、101の内容が変化するまで要件する。むろん動作
するANDゲートの識別は発振器74のフェーズ−ロック状態によシ決まる。A
NDゲ−) 107〜110の出力は、4人力ORゲート111に接続し、シー
ケンスの識別子が検出される時にはライン112にシーケンスフラッグパルスを
発生する。
また、ゲート107〜110の出力は、シーケンスフラッグライン112からク
ロックされる4−ビットラッチ回路113に送られる。ラッチ回路113の目的
は、汲後に動作されるANDゲート107〜110の識別を記憶する(すなわち
発振器74のフェーズ・ロック状態を記憶する)ことである。ラッチ回路113
の出力は、組合せ論理回路114に送られ、この組合せ論理回路は、加算器85
に送られ、正しくないフェーズ・ロックにおいて重要な何らかの補正をデマルチ
プレクサ18に送られる記号ビット7及び6に与える、適当な2−ビット出力を
発生するように配置されている。必要とされる補正ビットの値は、4つの可能フ
ェーズ・ロック状態に関する次の表に示されている。
同期回路20は、基準シーケンス識別回路90の他、″In 5ync (同期
)″フラッグ回路120を含んでいる。この回路120は、デコーダの実作の2
つの各ラインサイクルの開始をマークする″2h’ パルスを発生するよう配置
され、かつ“同期”フラッグは、デコーダが入力信号の基準シーケンスに適切に
ロックΦオンした時に上昇される。
第17図は1同期”フラッグ回路120を示している。
この回路は、周期的に2730個のMTIクロックパルスを計数しかつ各計数サ
イクルの終了時に(2730の計数値において)″2h”パルスライン122に
パルスを出力するカウンタ121から成っている。2730個のMTIクロック
期間は2−ライン期間2hに相当する。
むろん、カウンタ121によシ出力されたパルスが各2−ラインサイクル期間の
開始をマークする有効な2hパルスを構成するようにするには、カウンタの動作
は入力信号と同期していなければならない。この同期は、ANDゲー)1’23
がエネーブルされている時には、カウンタを特定の計数値に設定するよう、基準
シーケンス識別回路90によシ出力されたシーケンスフラッグを調整することに
よシ行なわれる。
最初の8個の記号を受信した後だけであるが、基準シーケンスの開始時において
シーケンスフラッグは正しく発生されないので、このフラッグを、8の計数にカ
ウンタを設定するのに使用し、それによシ、カウンタ121によp 2723M
Tlパルスの後、出方された次の2hパルスは2ラインサイクル期間の開始を正
しくマークする。むろん、l計撤を終了したカウンタ121は自動的に計数1で
計数を再開始し、がっ8のリセット計数値では計数を再開しない。
デコーダで入力信号とj切1に同期し光時、ANDゲ−) 123 aディスニ
ープルと力υ、シーケンスフラッグパルスにより、または何らかの理由でシーケ
ンスフラッグラインに生じた偽信号によりカウンタ121がリセットするのを阻
止する。この状態で、カウンタ121は一足の基準で2hパルスを出力し読ける
。
同期がなお存在していることをチェックするため、カウンタ121の第2出力を
使用して回路90からのシーケンスフラッグパルスが送られる3−ビットシフト
レジスタ124をクロックする。この第2出力は、8つの計数値で、すなわち各
2−ラインサイクル期間におけるシーケンスパルスの発生予想時間に発生される
。ジ−クンスフラッグパルスが、カウンタ21の第2出力からの各パルスと同期
してレジスタ24に到達すると仮定すると、シフトレジスタ124は3つの論理
”1”で満たされる。しかし、シーケンスフラッグパルスを逃がす、すなわちカ
ウンタ121が乱れて、カウンタ121の第2出力パルスから1パルスが出力す
ると、論理″0°゛がシフトレジスタ124に入る。シフトレジスタ124の内
容は、論理回路125により分析され、シフトレジスタ124の3つのセルのう
ちの少くとも2つが論理”1″を含む時には回路125のゲート126の出力に
高信号が発生する。すなわち、ゲート126の出力により構成された6同期”フ
ラッグは、カウンタ121の出力とシーケンスフラッグパルスとの間の正、シ鵬
い同期が、カウンタ121から出力された最終の3パルスのうちの少くとも2つ
において検出された時に発生される。
しかし、シフトレジスタ124のセルが2つまたは3つの論理″0”を含んでい
る場合、ゲート126の出力は低く、“同期”フラッグを除去するように作用す
るだけでなく、ゲート123をエネーブルにする。
従って、次のシーケンスフラッグパルスはカウンタ121をリセットし、同期化
を試みかつ再び同期化する。
回路20は、シーケンスフラッグパルスが時々欠乏することを考慮に入れること
により、またシフトレジスタ124がほぼ正しい時間に生じるパルスを単に受け
入れることを確実にすることにより、受信信号におけるノイズ関連誤差の影響を
最小にする。
シフトレジスタ124の3つの全セルが論理″0″ヲ含んでいる場合、省略する
ことなくかつノイズパルスを介在することなく、一連の3シーケンスフラツグを
、”同期”フラッグが発生する前に回路120に送らなければならない。
”同期”フラッグは、基準シーケンス識別回路90のラッテ113にフィードバ
ックされ、同期化が存在している時にはラッチの内容を変化するのを阻止してい
る。従って、装置が適切に同期している時、ANDゲー) 107〜110から
の偽出力によりラッチの内容が変化して、組合せ論理装置114から2−ビット
加算器85へ送られる正しいビットに誤差が入り込むことはない。6同期”フラ
ッグがない場合、ラッテ113は通常に動作し、シーケンスフラッグパルスはラ
ッチにクロックし、ゲート107〜110W”ら2ツチに入力信号が送られる。
笑際、発振器74を制御するフェーズ・ロックド・ループは、第14図のXでマ
ークされた4つの状態のいづ、れの状態ともf4なる状態にロックアツプするこ
ともある。もし、このようなことが生じた場合には、むろん、デコーダはデコー
ディング機能を実行することができない。X状態と異なる状態でのフェーズロッ
クの特性は、シーケンスフラッグパルスが力<、かつ“同期”7ラツグがないこ
とである。このような非−X8:態におけるフェーズ・ロックを防止するため、
本発明のデコーダは、1同期”フラッグが所定期間以上ない場合には、フェーズ
・ロックド拳ループをロックアツプから6キツク”するようにしている。これは
第18図において後述するフィードバック選択回路86によって打力われる。フ
ィードバック選択回路の主な装置は、jan−1ROM 81の出力が送られる
6−ピッドラッチ130である。ラッチ130の出力は、ディジタル/アナログ
コンバータ87に接続している。1同期“フラッグがない場合には、ラッチの入
力における6−ビット信号は、MTIクロックパルスごとにクロックされる。こ
れは、ORゲート131及び2−人力ANDゲート129とを介してMTIクロ
ックパル2をラッテ130のクロック入力に送ることによ)行なわれ、上記AN
Dゲートの別の入力はインバータ127を介して1同期”フラッグラインに接続
している。既に述べたように、各及び全受信記号の6つのLSBが、フェーズΦ
ロックドΦループを介してフィードバックされる時、ループは、発振器74の周
波数を入力搬送波信号の周波数に等しくする値を、入力信号の主な象限φ値がR
OM 81の出力に発生するような状態にロックアツプするのを捜す。本実施例
では、ループは、φ=45°の主な平均値にロックアツプし、011111また
は100000のROM出力出力発生する。
6同期”フラッグがセットされる時、フェーズ・ロックド・ルーズのタスクは、
受信したQ記号の6・ LSB (φ=45°の象限値を有している)をラッチ
130にクロックするだけで簡単化される。さらに、MTIクロックパルスは、
ANDゲート12Bを介してORゲー) 131の第2人力に送られる。AND
ゲート128は、Q記号が存在している時、ORゲート132からエネーブルさ
れるように配置されている。各2−ラインサイクル期間において、最初の63記
号は、これらすべてが45’ + 135°、225°及び315°に等しいφ
に相当する4つの値の1つを有しているので、Q記号として処理することができ
る。従って、ORゲート132の1人力は、各2−ラインサイクル期間の最初の
63MTlにおいて高出力を発生するように配置されたカウンタ133の出力に
より4成されている。カウンタ133は各2hパルスによりリセットさ3MTl
クロックによってクロックされる。
Q記号は、また63記号基準シーケンスの終了後1番目の記号から起算した3番
目の記号ごとに存在しなければならない。従ってゲート132は、MTIククロ
ツクによシクロツクされ、3番目のMTIクロックパルスごとに高出力を発生す
るように構成した3分割回路134からの第2人力を受信する。2hパルスが回
路13’4tl−リセットすると、各2−ラインサイクル期間中の第1パルス出
力は、確実に上記期間の第1MTl中に発生する。これによって、回路134は
、サイクル期間における64番目及び各3番目ごとに続< MTIにおいてパル
スを発生スる。
このように、“同期”フラッグがセットされると、ROM 81の出力は、Q記
号が存在する彦らばラッチ130にセットされる。ラッテ−イン6−ビット信号
はコンバータ87に送られる。
同期化の失敗が、不適函なフェーズ・ロック状態に起因しないようにするには、
6同期”フラッグの消失を用いて、単安定回路135から余圧信号を除去すれば
よい。この狭止1宮号はORゲート136を介して1同期”フラッグから発生さ
れる。単安定回路135の糸止信号七除去すると、この単安定回路はブンブルク
ロツクの次の立上り縁によりトリガされ、0.5ナノ秒のパルスを発生し、これ
はラッチ130の出カー県止入力に送られる。その産米、ラッチの内容はランチ
出力から除去され、全高または全低値が出力ラインに挿入される。この作用は、
フェーズ・ロックド・ルーズを変動させ、これのロックアツプを打破し、新しい
ロックアツプ状態を捜すことである。
再びフェーズ・ロックド・ループ時間を同定するため、単安定回路135は、最
終動作に続く50ミリ秒間迎止される。これは、その出力パルスを使用して行な
われ、別の単安定回路137をトリガする。この回路137は、ゲート136を
介して単安定回路135の糸上入力に50ミリ秒パルスを送る。
第19図及び第20区は、デマルチプレクサ18の構成及び動作を示している。
デマルチプレクサ18は、それに送られる一連の8−ビットワード(nobt8
1からのビットO〜5及び刀n算器85からのビット6及び7)を3組で処理す
るように配置されている。各3組は、2つのA記号が続く1つのQ記づ・から作
られているものとして処理される。それにより夛示される2つの9−ビットサン
プル信号を@3組の記号から再構成するには、デマルテプレク+r18は、Q記
号炉らビット7と6を除去し、最初のA記号にビット7を加えかつ2番目のA記
号にビット6を加えなければならない。その結果生じた2つの9−ビットワード
は2つの連続サンプルクロック期間において出力される。また、デマルチプレク
サ18は、2つの8−ビット人力ラッチ140 、141を有している。これら
ラッチは、MTIクロックが送られる2分割回路142の出力からクロックされ
る。また、これらラッチ140 、141は2つのMTIクロック期間、受信し
た記号を交互に保持する。MTIクロックパルスが送られる6分割回路145の
出力により制御されるマルチプレクサ144は、マルチプレクサ144の出力を
連続して受信したA記号により構成するように、ラッチ140 、141の内容
を交互にアクセスする。なお、Q記号はマルチプレクサの出力にはない。マルチ
プレクサ144から出力された各人記号は、1サンプルクロック期間、8−ビッ
トラッチ147に保持され、これの出力はデマルチプレクサのサンプル信号出力
の8つのLSBを構成している。再構成された各サンプル信号のMSBは、ラッ
チ140 、141の出力のビット6.7が送られるマルチプレクサ143と、
マルチプレクサ143の出力をラッチする2−ビットランチ146と、ラッチ1
46に保持されている2つのビットをデマルチプレクサの出力に交互に供給する
マルチプレクサ149に与えられる。ラッチ14Gとマルチプレクサ149は、
サンプルクロックパルスが送られる2分割回路148の出力により制御される。
第20図はデマルチプレクサ18の動作の全てを示し、また8つの記号Qt ’
Al−1+ AI’j IQ* + A4−1 rA2−2及びQs+As−
1がデマルチプレクサに与えられている間、8つのMTI (MTI 1〜MT
Is )に対すル2.H々のラッチとマルチプレクサの状態を示している。
また、第20図において、q!rMTIクロック期間は記号の中間で開始する。
これは既に述べたように、デマルチプレクサ18が中間記号値において動作する
のを確実にするという目的で、クロック回復回路において行なわれる。受信した
記号Q1〜Al−1は、回路142によ多発生された期間2 MTIの逆相スイ
ッチング波形によりラッチ140 、141に交互に送られる。
ラッチ入力は適当なスイッチング波形の立上り縁でラッチにセットされる。従っ
て、図示するように、ラッテ140は記号Qs+At−意rAm−1+QB を
連続的に保持し、一方ラツチ141は記号A1−1+ Ql + A2−2 *
A3−1を連続的に保持する。
先ず、サンプル信号のMSBの発生について考えると、ラッテ141と同様に、
回路142の上方出力によシクロツクされるマルチプレクサ143は、MTI2
で開始する連続したMTIにおいて、記号Q + At−1+ Al−2+Q
2・AトドAn、・Ql のビット6・7ケ通す0力21マルチプレクサ143
、144 、149は、これらの制御波形が高い場合、これらの上方入力の信
号を通し、かつ制御波形が低い場合、これらの下方入力の信号を通す。マルチプ
レクサ143により出力された信号は、回路148の制御のもとてランチ143
にセットされる。この回路148はサンフルクロックを2分割する。第20図に
示すように、Q記号のビット6と7だけがラッチ146に入る。従って、連続す
るサンプルクロック期間においてマルチプレクサ149はQlのビット7、Ql
のビット6、Qlのビット7、Qlのビット6を出力する。これらビットは、連
続するサンプル信号のMSBとしてテマルテプレクサ装置の出力に送られる。
ラッチ147へのアナログ記号の供給は、6分割回路145の出力の制御のもと
てマルチプレクサ144により行なわれる。図示するように、マルチプレクサ1
44はd己号A*−t r A+−z + A2−1 r AH−2+ A3−
1 を1瞑次出力する。続いて、こtら記号は、サンプルクロックによってラッ
テ147にクロックされ、かつ1サンプル期間に亘ってラッチにそれぞれ保持さ
れる。
ラッテ147の内容に、デマルチプレクサ181により発生すれた9−ビットサ
ンプル1言号の8 LSBとして出力される。ぼた、第20図に示すように、A
l−1記号の8−ビットは、Q1記号のビット7と同時に出力され、A−1−1
記号の8ピツ) ’r Q s記号のビット6と同時に出力される。
むろん、サンフールクロッジ位相と同様に、回路142 、145 、148か
ら出力された信号の位相をデマルチプレクサ18が正しく操作することは、第2
0図に示すようにデマルチプレクサ18に送られる一連の記号におけるQ記号の
位置に関連している。8彊な整相は、各2−ラインサイクル期間の開始時に発生
される2hパルスを使用することにより確実にされ、回路142 、145を、
MTIt において條示される出力を与える状態にセットする(2−ラインサイ
クル期間の開始時にデマルチプレクサに与えられる記号はQ記号である)。ラッ
チ147と回路148に送られたサンプルクロックの位相は、位相リセット回路
149に送られる2hパルスによって、各サイクル期間の開始時にリセットされ
る。
デマルチプレクサ18から出力された9−ビットサンプル信号は、9−ビットデ
ィジタル/アナログコンバータ150に送られ、元のアナログサンプル波形を再
構成する。フィルタ151を通過した後、コンバータ150の出力は、水平同期
パルス挿入回路152の入力に送られ、ここで水平同期パルスは再構成された信
号波形に加えられる。これら同期パルスは水平同期発生器153により発生され
、この発生器153は、サンプルクロックパルスを計数しかつ1820サンプル
クロツクパルスごとに同期パルスを出力するカウンタにより基本的に構成されて
いる。同期パルス発生器153のカウンタは、回路120からの2hパルスによ
り、2−ラインサイクル期間ごとの開始時にリセットされ、これにより、コンバ
ータ150から出力された再構成波形に関して正しい時間に水平同期パルスを発
生するのを確実にする。
同期パルス挿入回路152の出力は、受信機のベースバンド出力を構成し、この
出力は一般的な方法でさらに処理される。
第7−20図の他の実施例
第7〜20図に関して述べたエンコード−デコード装置は、様々に改変し得るが
、以下、2つの改変例について説明する。
最初の改変例によれば、その各記号の値をエンコードする位相変調は、記号自身
が位相設定信号を有効に構成し、かつその連続値が確立された基準(この基準は
発振器40の非変調出力によジエンコード装置に確立されかつフェーズ−ロック
ド発振器74の非シフト出力によりデコード装置に再確立される)に関する絶対
的位相変調として搬送波に印加されていた第7〜20図の実施例で使用されたも
のとは異なっている。しかし、第1の改変例では、各MTIにおける搬送波の位
相を、その前のMITにおける搬送波位相に対して現在の記号値によってセット
された債だけシフトするという所謂微分エンコーデング技術を使用する。このエ
ンコード技術は、マルチブレフサ装置13の出力と変調器1Aの入力との間に8
−ビット加算記憶装置(第7回の点線で示した装置199)を設けることにより
簡単に英胞し得る。彦2、この装置199は、搬送波に存在す、る現在の位相を
り1]御する位相設定信号を形成する8−ビットワードを保持するのに使用さn
lかつ新しい谷8−ピッ)4己号ワードは、記憶されたワードに加えられる。デ
コーダに訃いては6.現在の記号値は、前のMTI&てンいてその値から、受信
された搬送波の現在の位相値を減算することにより回復される。な2、搬送波の
位相の絶対値はM要ではない。この減算はデマルチプレクサ18の入力に、記は
減算回路(第13図の点線で示した装置200)を使用することにより行ムわれ
る。発振器74の周改数が、受信した搬送波の周波数とほぼ等しいならば、時間
一定位相基準を設ける必要はもはや々いので、この発振器のフェーズ・ロックド
制御は省略できる。連続する2つの各サンプル間の発振器14の位相に(罠とえ
、絶対的児地から、それが搬送波の%足の位相変調に関してドリフトしていると
しても)、はぼ一定と見力せる。
第2の改変例において、谷Q記号に、3つの1−ピッ) BLS偏号を檄示する
のに使用され、かつ記号を表示するのに使用される8−ビットワードの3つのM
SBにより決定されるよう力8つの可能値″と肩している。この例では、ラッテ
27とでルチプレクプ関連A記号に続く1つのBLS関遵Q記号により各3組を
表示するように配置されている。デコード装置においては、各記号の3つのMS
Bは、A/Dコンバータ77.78により出力されたMSBピットとjan−”
ROM 81から出力され7’(MSBから得られる。これら3つのMSBは、
Q記号の場合、デマルチプレクサ18により再構成される3サンプルのそれぞれ
の1−ピッ) BLS信号を決定する(その形態は、現在4つの記号は3つのサ
ンプルを生ずるように処理されなければ力らないので、当然第19図に示したも
のとは異なる)。発振器γ4を含むループのフェーズロックの確立に関しては、
各Q記号の全値に関係なくROM 81から同じ値をフィートノくツクするには
、単にフィードバック信号として5つのLSBを使用すればよい。むろん、これ
は、8つの状態のいずれにおいても、7エーズロツクを行なうことができること
を意味し、従って、第16図の回路90と加算器85との部分から成る補正回路
が、基準シーケンスの識別子部分を検出する8つの比較器と、各記号の3つのM
SBに補正ビットを加える3−ビット形式の加算器85とを含むように拡大され
なければならない。
一般的に、各BLS信号がユビットのノくイナリ信号で、かつ各Q記号が(通常
mMsB)’イナリワードにより表示される)2mの可能値を有しているなら:
2′、5でさる。このn及びmはそれぞれく4(4に等しいか又はこnより小さ
い)で、望ましくは1互たは2の正の釜数である。この場合、各n−m個の、サ
ンプルは、n 個のQ記号及びn”m個のA記号により表示できる。さらに、(
第7〜20図においてtan−”ROM 81とゲート83.84により構成さ
れた)デコーダのjan 反転装置により出力されたLSBバイナリ信号が同じ
値で発生されるようにQ記号の2m可能値のそれぞれを調整することにより、こ
れらLSBは、発振器74を含むループのフェーズロックを行なうのに使用する
ことができる。このことは、Q記号の2mm可能イボ360°範囲内で等間隔で
離間した2m搬送波変調位相に変換するようにエンコーダを設計しくa)、ja
n−1反転装置により出力されたバイナリ信号の値の全範囲を使用して、搬送波
位相変調の全360°範囲を表示するようにデコーダを設計する(b)ことによ
り、簡単に行なうことができる。後者の場合、Q記号が存在すると、反転装置に
より出力されたバイナリ信号は、mMsBビットによりこの記号の値を表示し、
信号の残りのビットは、フェーズ−ロックド会ループにフィードバックされる。
可能な2m個の状態のいずれにおいてフェーズ・ロックを行なうかという識別は
2m個の比敦器を使用して24シーケンスの識別子部分を捜ずことにより行な
われる。
輝度及び色度の時分割多1
両知のように、一般に、力之−テレビジョンビデオ信号に、白黒受信機を駆動す
るのに適した輝度信号と、輝度信号と組合せてカラー受信機においてデコードさ
れ、8俵な3色チャネル信号を生ずる2つの色度成分信号とから形成されている
。輝度及び色度信号は、放送用に組合せられ、合成ビデオ信号を形成し、またP
AL及び:i T S Cシステムでは、2つの色度成分信号は組合せられて、
輝度信号とともにビデオスペクトルの高周匝部分を占める変調された色度信号に
なる。第21図は合成ビデオ信号の代表的な周波数スペクトルを示し、曲線16
0は輝度信号を懺わし、曲線161は色度信号を嚢わし、曲線162は加えられ
た音声信号を示している。第7〜20図に関して述べた不実施例では、エンコー
ド−デコード装置により処理される信号は第21図の形式の合成ビデオ信号でお
る。
輝度及び色度信号が占める周数数帯域は、デコーディングプロセスにおけるこれ
ら信号の不完全な分離につながっている。また、色度成分信号の相互の不完全な
分離とともに、この問題は、再生されるテレビジョン画Q全認識する上での様々
な望ましくない影響に与えていた。輝度及び色度信号の占める周波数帯域から肯
だ前述の間1点は輝度及び色度信号の時分割多重CTDM)により大幅に捻服し
得る。このことは、本発明に関しては、元の形悪の信号と七もに、エンコード装
置のサンプリング回路に送られる合成信号を発生することにより、また°は信号
を別々にサンプリングし、その結果生じたサンプルを組合せて、サンプルプロセ
シング段に送られるサンプル流を作ることにより行なわれる。
時分割多重とは、各ライン期間の最初の部分を色度信号用に使用し、また後の部
分を輝度信号に使用するものである(20μSを色度信号用に使用し、40μs
を時間圧縮輝度信号用に使用する各64μ8ライン期間を有する提案されている
MAC〜マルチブレツクスト・アナログ・コンポーネント−システムにおいて)
。その結果生じたTDM信号は、前述したデコーダの入力に直接的に送ることが
ちる(必要でないならば 同期除去装置21を省略する)。
提案した別のTDMでは、輝度と色度サンプルを、さらにたびたび、たとえば2
つの色度サンプルと5つの輝度サンプルから成る7つのサンプルごとに交替する
。さらに、2つの色度成分信号の分離を良好に打力うには、2つの成分信号間で
色度サンプルごとに交替するのではなく、1つの色度成分信号t−1つのテレビ
ジョンライン期間においてサンプルし、かつ他の成分信号を次のライン期間に2
いてサンプルすればよい(8ECAMシステムト同様)。
輝度及び色度信号を別々にサンプルする上記TDM技術は、第7〜20図の実施
例において4度及び色度成分信号と共に別個に供給されたマルチプレクサの出力
″5−9−ビットアナログ/ディジタルコンバータ10,11(第7図)の入力
として供給することによって達成される。音声チャネルは同様にマルチプレクサ
に与えられるがこのチャネルは輝度または色度チャネルよりはサンプル回数が少
ない。むろん多重シーケンスは、デコード装置を動作させ輝度または色度、また
は音声サンプルのようなサンプル群を認識するため、2hパルスでマークされた
サイクル開始点に対して所定の関係にある必要がある。
輝度及び色度信号の別々のサンプリングが第7〜20図の実施例に対してどのよ
うに行なわれるかを詳細に説明するためではなく、不発明の応用を示すため、こ
の技術の適用についである形式のエンコーディング−デコーディング装置(第2
2図)について説明する。この装置において、BLS聚示第1変調とDS表示第
2変調は、同じMTIにおいて搬送波に対して行なわれる位相変調でおる。
第22図の上半分に示されたエンコーダは、輝度信号りを受入する4度エンコー
ディング回路163と、2つの色度成分信号C1+C2が送られるマルチプレク
サ165の出力からの信号Cを受信する色度エンコーディング回路164とから
成っている。質ルテプレクサ165は、装置のクロック回IMX15からのライ
ンパルス″h”により制御され、かつ1つのラスクラインにおいて、色度信号C
が1つの色度成分信号C1により湧成されr:り次のラインにおいて、信号Cが
他の色度成分信号C2によす幇成され、その後は父互に続くように配はさγして
いる。
各エンニーディング回RIT33.164はサンプルクロックレートでそれに送
られる信号をサンプルし、かつ4−ビットバイナリBLS信号とpAM(パルス
振幅変調)DS信号とに各サンプルを分解する。第23図に、BLS信号の16
個の可能値に相当する16個の可能量子化レベルを示している。波形Wの図示し
たサンプルS4に関し、BLS(i?号は1000 ”のバイナリ値を夷し、一
方DS信号は、“1000″の量子化レベルと実際の波形レベルとの間の差に相
当する大きさのパルスでるる。
輝度及び色度信号り、Cを繰返しサンプリングすることにより発生した4−ビッ
トBLS信号は、エン;−ディング回路163.164からディジタルマルチフ
レフサ166へ送られ、一方、対応するアナログDS信号は、エンコーディング
回路163 、164からアナログマルチプレクサ157に送られる。さらに、
ディジタルマルチプレクサ166へは、ディジタル音声テヤオ・ル信号とディジ
タルデータチャ坏ル信号とが送られる。ディジタルマルチフレフサI GI3に
おいて、輝度及び色度信号サンプルの選択されたサンプルに相当する4−ピッ)
BLS信号は、音声及びデータチャネル信号と時分割多重され、一連の3ビツ
トの。
記号を形成する。10個のこのような記号は30ビツトの記号フレームを構成し
ている。第24図は1つのフレームを示しており、10個の構成Q記号はQ1〜
QIOとして示されている(なお、フレームを構gしている30ビツトは一列に
配置されているが、単に連続的に発生された記号で、各記号のビットは直列では
なく並列に出力されている)。マルチプレクサ166は、各フレームの30の構
成ビットが5つノ4−ヒツ)BLS輝度−サンプル信号と、2つの4−ピッ)
BLS色度−サンプル信号と、1つの音声−チャネルビットと1つのデーターチ
ャネルビットから得られるように配置されている。第24図に示したビット1i
11#:において、2つのBLS色度−サンプル信号は、5つのBLS輝度−サ
ンプル信号171と音声−チャネルビット172とデーターチャネルビット17
3間で4つのビット対170に分割され、30ビツトフレームを形成している。
1フレームにおける10個の各Q記号は、対応するMTIにおいてマルチプレク
サ166から並列形式で出力される。なお、1フレームに対して10個のMTI
がある。
各ワードフレームの継続時間が、たとえば500nsであるならば、全ビットレ
ートは1秒当り60Mビットである。従って、音声チャイルは1秒当り2Mビッ
トのビットレートを有し、これは3つのステレオチャ坏ルに対して十分である。
ディジタルマルチプレクサの入力がどのように第24図のフォーマットに構成さ
れるかについての詳細な説明は、適当なマルチプレクサの構造が当業者の周知事
項であるので、ここでは省略する。従って、マルチプレクサは、必要とされるB
LS信号を保持するラッチを含んでいる。サンプルクロックはマルチプレクサに
供給され、これらラッチのクロッキングの時を定める。さらに、MTエクロック
はマルチプレクサに送られ、一連の3−ピッ)Q記号の出力を制御する。
各10−MTlフレームにおいて、アナログマルチプレクサ167は、ディジタ
ルマルチプレクサにより選択されたのと同じ7サンプルから生じたDS信号を時
分割多重するように配置されている。選択された7つのDS信号は、各人記号を
構成し、かつフレームの各MTIにかいてアナログマルチプレクサ167から出
力される。各フレームの残りの3つのMT Iにおいてゼロ出力が発生される。
不実施例では、選択された5つの輝度サンプルのDS関連A記号は、各フレーム
の第1.第3.第5.第7.第9MTlのそれぞれにおいて出力される。一方、
2つの色度サンプルのA記号は第2及び第6MTlにおいて出方する。
マルチプレクサ167の出力は第4.第8 + )”410MTlにおいてゼロ
である。
ディジタルマルチプレクサ166から連涜的に出力された3−ピッ)Q記号及び
アナログマルチプレクサ167から出力されfcA記号は、位相変調器1fi3
の第1及び第2人力にそれぞれ送られ、これらQ及びA記号は、変調器168を
制御するのに使用される複合変調出力を構成している。各MTIにおいて、位相
変調器168は、マルチプレクサ166により現在出力されたQ記号の値により
設定された量子化第1変調と、マルチプレクサ167により現在出力したA記号
の値によシ設定されたアナログ第2変調との合成値に依存して、搬送波波形を変
調するように配置される(あるMTIにおいてな、既に述べたように、上記入記
号の値はゼロである)。
各Q記号の長さは3ビツトであるので、第1変調は8つの可能値をとり得、かつ
変調器IEi3は、これら値が搬送波波形の8つの等しく離間した位相(第25
図の点線)に相当するように設定されている。
Q記号により発生した8−レベル位相変調に重ねられるのは、DS関連A記号の
値により決定される低レベル変調(第25図の矢印)である。第2変調の範囲は
、Q記号により決まる8つの位相夏調レベルのうちの隣接レベル間の範囲より狭
い。この制限に、不明瞭さケなくしている。実際、第2変胸の範囲(π、±π/
16ラジアンに1iIiI限され、第1変調の伝送における誤差の原因となるノ
イメの危険を減少し又いる。
第22図の下半分にはデコーダのブロック図が示されている。このデコーダ(1
佼1 ;ih仮調器180〃・ら成シ、この入力はサテライトテレビジョン受信
機のI。
1回路から得ている。t1凶器180は、8つの可能基本位相レベル(すなわち
、位相変駒器168の第1変調により設定さ寸シたレベル)のうちのいずれが、
入力信号のレベルに最も近いがを決定づ−る2、うに配置されていB。このレベ
ルが一旦ik別さnると、対応する3−ビットデータワードはデ・rジタルデマ
ルチ−Jレクサ181に送られ、−万、五ズ別され7m基本レベルと信号の実際
の位相との間の差はアナログデマルチプレクサ182に送らγしるアナーグ出力
に決定する。
ディジタルデマルチプレクサ181は、輝度及び色度データビットを分頴し、力
1つエンコーダのマルチプレクラ−166に送られる4−ピットBLS信号を再
構成丁S。淋度BLS信号は、ティジfル/アナロクコンバータ183に送らオ
L1一方色HU RL313号はディジタル/アナログコンバータ184に送ら
れる。各フレームの音声チャネルビットとデータチャイルビットはう/[718
5、186にそれぞれ出力される。
コンバータ183 、184の呂力は、各7jI11′;4回路187゜1aE
lに送られ、これら回路はアナログデマルテプレフサ132からの輝度及び色度
ps倍信号受信する。
加算回路187は、1秒当り10Mサンプルのレートで、再構成された輝度サン
プルを出力し、かつこれらは、フィルタ189iCおいて、4.7MHzの帯域
にフィルタされる。加算回路188は4M/秒のレートで、再構成色度サンプル
を出力し、かつこれらサンプルはフィルタ190により、1.9MHzの帯域に
P波される。音声チャネルとデータチャネルの両方とも、2Mビット/秒のビッ
トレートを有している。
位相復調器180用の初期位相基準は、第2テレビジヨンラスクラインごとの開
始時に、エンコーダのディジタルマルチプレクサ166によシ挿入される短い同
期信号により与えられる。アナログマルチプレクサ167の出力はこの同期信号
の間、ゼロに保持されている。同期信号のタイミングは、クロック回路15から
出力された2−ライン期間ノくルス”2h”の制御下にある。同期信号間で、位
相トラッキングは、第2変調がゼロ値を有していると分っている各フレームの3
MTlにおいて、受信信号の位相t−調べることにぶり行なわれる。明らかに、
どの位相トラッキング誤差もこれらMTIにおいて容易に識別しかつ補正するの
に使用し得る。フレーム及びデータワードタイミングは、同期信号により第2ラ
インごとの開始時に与えられ、この同期情報は、同期回復回路20により、かつ
デコード装置のクロック回復回路17によりそれぞれ引き出され、かつデマルチ
プレクサに送られて、これらを動作させ、連続するMTIにおいて受信された信
号を分類しかつ識別する。
前述した実施例では、輝度及び色度チャネル間のクロストークの危険は、色度及
び輝度情報の伝送の連続特性によシ、最小化される(しかし、クロストークの1
つの可能性のある原因としては、全振幅及び位相周波数レスポンスが装置仕様の
範囲外にある場合、隣接記号間の干渉がある。従って、この予防策として、各記
号フレーム内の情報の配分を再構成し、これにより輝度及び色度信号を良好に分
離する。
たとえば輝度に関係したA記号を、各フレームに関連した最初の5つのMTIに
おいて伝送し、かつ色度A記号を第8及び9MTlにおいて伝送するようにする
こともできる。
以上のように、本発明の放送−テレビジョンエンコード−デコード方法及び装置
は、各サンプルを粗量子化BLS信号と高解度DS信号とに分割することにより
、ディジタル及びアナログ伝送の利点を組合わせている。
ディジタル伝送により生じる利点には、ノイズによる悪影響が制限されることと
、時分割多重の直送、及び加入者形式のサービスに必要なエンクリプションの可
能性とがある。アナログ成分の伝送は、帯域1@効率を保証し、かつ伝送信号対
ノイズ比が増加してもす調信号対ノイズ比が改番するのを保証する。
装置の信号対ノイズ比に関し、伝送誤差がないと仮定すると、テレビジョン信号
のBLIS成分は、ノイズなしで正確に再生される。微副情報を生ずるDS成分
に関し、これら成分がノイズなしで受信されなくても、このノイズの影響は低レ
ベルに制限される0このように、BLS成分とns鎖成分加えられる時、最大の
ノイズ電圧はデコーダに再構成された全最大信号の一部にすぎない。
さらに、輝度及び色度信号が別々にサンプルされる場合、復調された輝度及び色
度チャネルは、等しい信号対ノイズ比を有しかつ損なわれた伝送状態において等
しい低下金示す。輝度及び色度信号の別々のサンプリング及び連続伝送はこれら
の間のクロスドータを最小にしている。
むろん、ハイブリッド粗量子化BLS /高屏度DSの組合せにより信号を表示
する一般的原理(ζ、カラーテレビジョン放送以外の、一般の通1]システム(
ラジオ放送を含む)や一般の磁気レコーディング(ビデオテープレコーディング
を含む)等の、用途に使用できる。
第7〜20図の実施例の変調及びa調装謹は、高速データ伝送リンクばかいても
M効に使用することができる。各記号は、望フしくに、(42入Cビット/秒の
ビットレートを与える)2データビットff1−わす4レベルのQ記号である。
しかし、4!rQ記号は(63Mビット/秒のビットレートを与える)3データ
ピツトヲ聚わす8レベルを有しているも”のでもよい。
各Q記号が2バイナリピツトを茨ねし、かつ伝送されるデータビットが2倍のM
TIクロック周波数で、連続的にエンコーダに供給される場合、これらビットを
対に構成して、ある回路により変調器14へ送る。この回路は入力データビット
を受信するように接続されかつ4つの1−ピット出力ラインを有する入力デマル
チプレクサと、デマルチプレクサの各出力ラインに接続した4つの1−ビットラ
ッチと、各対のラッチにそれぞれ接続した2つの2−ビット幅入力と2−ビット
幅出力を有する出力マルチプレクサから成っている。
デマルチプレクサを適当にクロックしかつ2倍のMTIクロックレートでラッチ
することにより、入力ビットは、4つのラッチに周期的に入力され、各ビットは
2つのMTI間、保持されている。出力マルチプレクサは、スイッチング波形に
より、MTIクロックレートの半分のレートで制御され、1つのMTIにわたっ
て一対のラッチの内容を出力し、次のMTIにおいて地対のラッチの内容を出力
し、その後は交互に読く。出力マルチプレクサのスイッチングは、デマルチプレ
クサのクロッキングに関して整相されかつラッチするので、マルチプレクサ出力
を生じるうツチ対の内容は関連するMTIにおいて不変である。
第7図の変調器14を直接的に使用するには、マルチプレクサの2−ビット出力
を、第12図のマルチプレクサ50の入力において示したよう々回路網により8
−ビット出力に変換しなければ力らない。
この場合、むろん、たった4つの異なる変調位相しか必要としないので、変調器
は第7図に示したものとは異なる構成となる。
一連のデータ表示Q記号のデコーディングは、デマルチプレクサ装置18を、2
−ビット加算器85の出力からだけのデータビットを受信する簡単なデマルチプ
レクサ装置に取り替ることによって改変された第13図のデコーダを用いて行な
うことができる。なお、回路150〜153は不必要である。連続ビット対(第
13図のビット16″及び“7”)を直列形式に変換するには、デマルチプレク
サ装置は、加算器85の出力を受信する2つの2−ビット2ツテの形態をとる。
それぞれは、4つの1−ビット入力と1つの1−ビット出力を有するマルチプレ
クサの各入力に接続した2つの出力(それぞれラッチに保持されている)を有す
る。ラッチを逆位相でMTIクロックレートの手分で同期をとることによシ、連
続対のビット″6”、7″は交互に2つのラッチに送られ、ここで、これらは2
MTlの間保持される。2倍のMTIクロックレートで入力間でマルチプレクサ
をスイッチングすることにより、ラッチにより出力された4つのセルの内容は周
期的に使用され、デマルチプレクサの出力を形成する。ラッチのり・ロッキング
に関するマルチプレクサのスイッチングの整相は、現在使用されているセルの内
容が、関連する早発のMT Iにおいて一定であるように行なわれる。
基準シーケンス識別回路90により識別され1ζ基準シーケンスは、伝送された
データがこのようなシーケンス金倉まないようにすることにより(たとえば、5
つのデータ記号の後、既知のシーケンスブレーク記号を伝送することにより)、
前述と同様に保持される。しかし、基準シーケンスを更に適当なものに変えるこ
とが望ましい。このように、伝送されるデータがマンチェスターBエンコーディ
ング(データビットごとにその補数が続く)を受けた場合、識別される基準シー
ケンスは、単なる一連のバイナリ”1”である。なお、シーケンスは、データビ
ットと共には生じ碌い。回路90の比較器に送られる固定ワードは、むろん適当
に改変されなければならなROM 81の出力がデコーダ出力にもはや使用され
なくても、この出力に含まれている細かい位相角情報は、発振器γ4を制御する
フェーズ・ロックド・ループの安定したロッキングを保証するのになお必要であ
る。さらに、受信される各記号はQ記号であるので、回路86(第18図) c
7) −y ッチ130 hMTxクロックから直接的にクロックされる。
第7〜20図の装置に関して述べた改変例は、Q記号伝送だけに関して改変した
場合、この装置に適用することができる。さらに、データビットを上述したよう
に直列形式で入力かつ出力するのではなく、並列形式で装置に及び装置から供給
されるワードに構成することもできる。
I01
(A) (B) (C)
FIG 6
114
4/14
5/14
FIG 10
FIG 11
54
FIG 2.!。
補正書の写しく馴訳文)提出書(特許法184条の7第1項)特許庁長官 殿
1、特許出願の表示
、PCT/GB 83100278
2、発明の名称
3、特許出願人
住所 イギリス国コーンウ芽−ル・ルー・ハンナフォア・ポーチュアン ロード
・ロングストーン・(番地なし)氏 名 トムリンソン、マーチン (はが1名
)国 籍 イギリス国
6、添付書類の目録
(1)補正書の写しく遡訳文) 1通
7、前記以外の特許出願人
住 所 イギリス国デボン・エクセター・カランティ ボール・(番地なし)
名 称 デボン・カランティ・カランシル代表者バーカー、ロハート・ジョージ
国 籍 イギリス国
補正請求の範囲
25、 サンプル(S)の粗レベル量子化を表わすペース−レベル信号BLSと
、実際にサンプルされた信号レベル(W)とBLS信号により表示された量子化
レベルとの間の差の高解度測定値を表わす差信号DS とを組合せることによ勺
情報信号の連続サンプルを表示する過程と;上記BLS信号を表わす粗量子化第
1変調と、上記DS信号を表わす高解度第2変調とで搬送波信号をそれぞれ変調
する過程とから成り、可能状態の数が少ないことの結果として、第1変調は、第
2変調よシ高い雑音余裕度を有し、従ってBLS信号はDS信号よりもノイズの
影響を受けにくいことを特徴とする、ノイズの結果として情報内容に生じ得るひ
ずみを減少するための、情報信号のエンコーディング方法。
手続補正書C方ね
1
、発明の名称
信号エンコーディング−デコーディング装置3、補正をする者
事件との関係 特 許 出願人
名称(氏名) トムリンソン、マーチン(ほか1名)5・−4島者の日付 昭和
59 年 9 月 11 日−5こ ・−
6、補正の対象
補正書の写しく翻訳文)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 伝送前に情報信号をエンコードするエンコーダと、受信した伝送信号をデ コードするデコーダとから成る、通信システムにおけるエンコーディング−デコ ーディング装置であって;上記エンコーダは、順次、情報信号をサンプルし、か つサンプル(S)の粗レベル量子化を表わす基本レベル信号BLSと、実際のサ ンプル信号レベル(W)とBLS信号により表わされた量子化レベルとの差の高 解度測定値を示す差信号DSとの組合せにより各サンプル(S)を表わすように 構成した信号処理装置(10,11)と;上記BLS及びDS信号を受信し、か つこれらBLSおよびDB信号群から、一連の変調時間インターバルMTIに分 割されており、少なくともこれら多数のMTIを見る時には粗に量子化されたB LS関連成分(以下Q記号)と高解度Ds関連成分(以下A記号)の両者を含む 複合変調出力を構成すると共に、上記QおよびA記号のそれぞれは単一の値を有 し且つ1つのMTIを占有した信号を形成するエンコーダ信号形成装置(13) と;搬送波信号を発生する搬送波信号発振器(40)と;上記複合復調出方のQ 及びA記号に応答しかつ上記BLS信号を衣わす粗量子化第1変調と、上記DS 信号を表わす高解度第2変調とで上記搬送波信号を変調する変調器(14)とか ら成り;かっ上記デコーダは、上記変調された搬送波信号を受信しかつ上記第1 及び第2変調を復調してエンコーダの複合変調出力の対応する記号を表わすQ記 号及びA記号成分を有する複合復調出方を発生する復調器(16)と;上記複合 復調出方を受信しかつエンコーダのBLS及びDa信号に対応する信号を発生す るように接続したデコーダ信号形成装置(18)と;上記デコーダ信号形成装置 (18)により発生された上記信号を受信しかつ組合せて元のシーケンスで情報 信号サンプルを再生する信号耳組合せ装置(19)とから成ることを特徴とする エンコーディング−デコーディング装置。 2、 請求の範囲1に記載の装置において、エンコーダの信号処理装置(10, 11)は、マルチピットバイナリ信号として各サンプルを表わすように配置され かつこのバイナリ信号の最上位nビットは、BLS信号を構成し、とのnは値1 .2.3.4のいずれかの値であり、残りの最下位ピット群はDS信号を構成す ることを特徴とする、二ンコーディングーデコーディング装置。 3、 請求の範囲1に記載の装置において、各サンプルは9−ビットバイナリ信 号により表わされ、かつn=1であることを特徴とする二ンコーディングーデコ ーディング装置。 4、 請求の範囲1に記載の装置において、エンコ−ダ信号形成装置(13)は 、サンプル(S)のDS信号す各A記号により表わしかつ対応するBLS信号を 1つまたは複数のQ記号の一部または全部により表わすもので、また複合変調出 力は上記Q記号及び上記A記号の両方により各MTIにおいて構成されることを 特徴とするエンコーディングーデコーデイング装置。 5、 請求の範囲1に記載の装置において、エンコーダ信号形成装置(13)は 、サンプル(S)のDS信号を各人記号により表゛わしかつ対応するBLS信号 を1つまたは複数のQ記号の、2一部または全部により衣わす〉ので、またQ− 及びA記号は複合変調出力において異なるMTItl−’占めていることを特徴 とするエンコーディング−デコーディング装置。 6、請求の範囲5に記載の装置において、各サンプルのBLS信号はn−ピット ノ(イナリ信号でおシ、このnは値1.2.3.4のいずれか1つでラシ、かつ 各Q記号は2m個の可能値を有し、このmは値1,2,3.4のいずれか1つで おり、さらに各Q記号はm / n個のBLS信号を表わし、これによシ各m ”n個のサンプルはn2個のQ記号及びm’n個のA記号により表わされること を特徴とすゐエンコーディング−デコーディング装置。 7、 請求の範囲6に記載の装置に2いて、n=1及びm=2でらり、エンコー ダ信号形成装置(13)は、連続したサンプル対(5)のBLS及びDS信号を 1つのQ記号と2つのA記号とに形成するものであり、デコーダ信号形成装置( 13)は、1つのQ記号とそれに関連した2つのA記号にニリ購成された記号の 各トリオのQ記号から2つの1−ピッ) BLS信号を形成し、該BI、S信号 のそれぞれは対応するA記号により表わされるDS信号と関連していることを特 徴とするエンコーディング−デコーディング装置。 8、 請求の範囲6に記載の装置において、n=1及びm = 3であり、エン コーダ信号形成装置(13)は、連続したサンプルのトリオのBLS及びDS信 号を1つのQ記号と3つのA記号に形成し、かつデコーダ信号形成装置t(1B )は、1つのQ記号とそtに関連した3つのA記号により構成された各4組の記 号のQ記号から3つの1−ピッ) BLS信号を形成するように構成され、該B LS信号のそ九ぞれは対応するA記号により表わされたDS信号に関連している ことを特徴とするエンコーディングーデコーディング装置。 9、 請求の範囲5に記載の装置において、エンコーダの変調器(14)は位相 変調でうり、かつ第1及び第2変調は、両方とも位相変調でちり、変調器(14 )は、現在の記号の値に依存して上記記号のQ/A衣示に関系方く搬送波信号を 位相変調し、6 かつエンコーダの記号形成装ff(13)はQ及びA記号のいずれが所定の1晒 序で発生するかに関係して、独特の方法で識別可能な基準シーケンスを、所定の インターバルで、それにより出力されたサンプル夛示記号に挿入するように配置 され、デコーダの復調器(16)は、対応するMTIにおいて、受信した搬送波 信号の位相変調により決定される値を有する連続記号を出力するように配置され 、デコーダは、受信した記号をQまたはA記号として適当に処理するように、上 記基準シーケンスを識別しかつデコーダの信号形成装置(18)を同期化するよ うに構成した基準シーケンス識別回路(90)を含んでいることを特徴とするエ ンコーディングーデコーディング装置。 10、請求の範囲9に記載の装置において、変調器(14)は、ゼロ値記号が存 在する場合、搬送波信号の位相に相当する絶対エンコーダ位相基準に対して搬送 波位相におけるシフトとして搬送波信号に各記号の値を印加するよう記号され、 各記号の値は、搬送波の位相変調の値を直接的に決定する位相設定信号を溝成し 、かつ復調器(16)は、受信した搬送波の現在の位相を、それから確立されか つ特定の搬送波変調に相当する基準位相と比較するよう配置され、それにより、 現在の位相変調の値を聚わしかつ復調器(16)の上記復調された出力を構成す る角度信号を発生することを特徴とするエンコーディング−デコーディング装置 。 11、請求の範囲9に記載の装置において、変調器(14)は、各記号の値を、 前のMTIにおいて、その位相に関係して、搬送波位相におけるシフトとして搬 送波に印加するものであり、変調器(40)は、エン=−−ダ信号形成装置(1 8)からの記号を受信しかつ搬送波の位相を直接的に決定する位相設定信号を形 成するよう配置された差動エンコーディング装置(199)を含み、位相設定信 号の値は前のMTIにおける値と、現在の記号の値との合計であり、復調器(1 6)は受信した搬送波の位相と復調器に確立された基準位相とを比較するよう配 置され、それによシ、それらの間の位相差により決まる角度信号を発生し、かつ 復調器(16)は、上記角度信号を受信しかつ連続するMTI間の搬送波位相に おける差を決定するよう配置され差動デコーディング装@(200)を含み、こ の位相差は復調器(16)の復調された出力として出力されることを特徴とする エンコーディング−デコーディング装置。 12、請求の範囲10または11に記載の装置において、位相設定信号はディジ タル的にエンコードされ;かつエンコーダの位相変調器は、上記位相設定信号を 受信し、がつφが上記位相設定信号の値により表示される角度である、ディジタ ルsinφ及びcoBφ信号をそれぞれ出力するよう配置され7’csinφコ ンバータ(30) 及ヒcogφコア /< −タ(31)と;ディジタルai nφ及びe08φ信号をアナログ形式に変換するディジタル/アナログコンバー タ(32,33)と;アナログe08φ信号を受信しかつこれを搬送波信号と組 合せるよう配置された第1乗算器(36)と;アナログsinφ信号を受信しか つこれを“/2 だけ位相シフトされた搬送波信号と組合せるよう配置された第 2乗算器(37)と;上記第1及び第2乗算器(36,37)からの出力を受信 しかつこれを加算するように接続した加算装置I (42)とから成り、加算装 ! (42)の出力はφだけ位相変調された搬送波信号を構成していることを特 徴とするエンコーディング−デコーディング装置。 13、′請求の範囲9に記載の装置において、各Q記号は、mが数値1.2.3 .4のうちの1つで′ある2m可能値を有し、これら値は、搬送波信号の対応す る2m可能位相変調が、4つの角度象限のまわりで互いに等角度で離間されてい るような値であることを特徴とするエンコーディング−デコーディング装置。 14、請求の範囲10乃至13の何れかに記載の装置と同じ周波数の出力を有し かつその出力の位相が復調器の基準位相を構成している発振器(74)と;上記 受信搬送波信号を受信しかつこれと発振器(74)の出力とを組合せるように配 置された第1乗算器(72)と;上記受信した搬送波信号を受信しかつこ牡と π/2だけ位相シフトした発振器(74)の出力とを組合せるように配置された 第2乗算器(73)と;第1及び第2乗算器(73,74)の出力にそれぞれ接 続し、かつ搬送波信号の周波数以上の信号成分をフィルタするように配置され、 さらにφは位相設定信号により生じた搬送波位相でありかつθはゼロ変調を搬送 してきたときの受信搬送波に対する発振器出力の遅れ位相角度5in(θ+φ) 及びc03(θ+φ)を表わす信号を出力する第1及び第20−パスフイルタ( 75,76)と;フィルタの出力をディジタル信号に変換するアナログ/ディジ タルコンバータ(77,78)と:アナログ/ディジタルコンバータ(77,7 8)の出力を受信しかつ変調角度φの値を衣わ・しかつ角度信号を構成するバイ ナリ信号を発生するよう構成した変換装置(31,83,84)そから成ること を特徴とするエンコーディング−デコーディング装置。 15、請求の範囲13に係る請求の範囲14に記載の装置に2いて、復調器の変 換装置(81,83,84)は、バイナリ角度信号の値の全範囲が量φの全0 360°範囲に相当するようなものであり、デコーダの信号形成装R(18)は 、上記バイナリ角度信号のm個の最上位ビットを使用して各Q記号の値を決定す るように配置されていることを特徴とするエンコーディング−デコーディング装 置。 16、請求の範囲15に記載の装置において、各アナログ/ディジタルコンバー タ(77,78)から出力されたディジタル信号は、符号ビットとして働く1ビ ツトを含み、かつ変換装置は、現在の位相変調φの象限とバイナリ角度信号の2 つの最上位ビットを決定するのに上記符号ビットを使用するよう配置された論理 回路(83,84)と、検索表(81)を備えたコンバータ回路とを含み;コン ノ(−夕回路は、符号のついていないディジタルsin (φ十〇)及び008 (φ十〇)信号を受信するよう接続しカッ変調φの象限値のマルチ−ビットノ( イナリ表示を生ずるように配置され;上記)(イナリ表示はバイナリ角度信号の 最下位ビットを形成していることを特徴とする二ンコーディングーデコーディン グ装置。 17、請求の範囲15に記載の装置において、復調器(16)の発振器(74) は、発振器出力の位相が、受信した搬送波信号の特定変調に相当するようフェー ズ−ロックド・ループ(72〜74,81.86〜89)により制御され;m個 の最上位ビットから取り除かれたバイナリ角度信号は、上記フェーズ0ロツクド ・ループ(72〜74,81.86〜89)により使用されてフェーズ・ロック を行ない;除去された角症信号の値は各Q記号の値と同じであり;力1つデコー ディング装置は、4つの角度象限内の2m可能状態のいずれにおいてフェーズ・ ロックが行なわれるかを検出しかつロック〃二行なわれた状態のアイデンティテ ィを考慮して上記角度信号のm個の最上位ビットの値を調節するロック状態検出 装置(so、as)から成ることを特欲とするエンコーディング−デコーディン グ装置。 18、請求の範囲17に記載の装置において、エンコーダ信号形成装@ (13 )により一連のサンプル表示記号に挿入された基準シーケンスは、Pが正の整数 であるP個の記号列から成り、これら記号は、バイナリ角度信号のビットのうち の少なくとも任意のビットに、情@信号のエンコーディングからは得られない値 の一連の組合せを生じるような値を有し、基準シーケンス識別回路(90)は、 角度信号ビットの上記少なくとも任意ビットの最終前のP個のMTIにおいて生 じた値を記憶する記憶装[(100,101) 、!−、フェーズ・ロックド・ ループが2m状態の各状態でロックして上記P記号列にヨリ発生さnるビットパ ターンにそれぞれ対応する2m基準ビットパターンと上記記漱戟Iに深持された ビットパターンとを比較する比較装置(103〜106)とを含み、上記比較装 置(103〜106)は、記憶されたビットパターンと基準ビットパターンの1 つとの間の同一性を検出するに際して出力に発生し、基準シーケンスの存在を表 示するように配置され、かつロック状態検出回路(90,85)は上記識別回路 (9G)により一部形成され、上記識別回路の比較器!(103〜106)は 2m状態のいずれでループ(72〜74,81.86〜83)が位相ロックした かを表示するように’G+Hしたことを特徴とする二ンコーディングーデコーデ イング装置。 19、請求の範囲18に記載の装置において、エンコーダは、情報信号の周波数 範囲を制限する入力フィルタ(20)を含み、基準シーケンスの記号列は上記範 囲外の周波数の信号を表示することを#徴とするエンコーディング−デコーディ ング装置。 20、請求の範囲14に記載の装置において、エンコーダの信号形成装f (1 3)は、クロック同期記号が存在する各MTI間でほぼπラジアンだけ搬送波の 位相が変化するような値を有する一連のクロック同期記号を、一連のサンプル表 示記号に断続的に挿入するよう構成され;かつデコーダは、直流側で一緒に接続 しかつ第1及び第2フイルタ(75゜76)の出力がそれぞれ送られる2つの全 波奎流器ブリッジ(91,92)と、電圧制御クロック(95)と、@調器(1 6)によりクロック同期記号を受信する際、上記整流器ブリッジ(91,92) の直流側に存在する変動に対してクロック(95)をロックアツプするように構 成したフェーズ・ロックド・ループ(93、94)とから成るクロック回復回路 (17)を含み;ループは上記直流電圧変動と、クロック入力からの信号との位 相差に応じてクロック(95)に対する制御電圧を発生するよう構成した位相比 較器(93)を含むことを特徴とするエンコーディング−デコーディング装置。 21、サテライトによるテレビジョンの直接放送用の通信システムにおける請求 の範囲1記載の装置において、情報信号は、合成ビデオ信号の形態で供給される カラーテレビジョン信号であることを特徴とするエンコーディング−デコーディ ング装置。 22、サテライトによるテレビジョンの直接放送用の通信システムにおける請求 の範囲1に記載の装置において、情報信号は別々の輝度及び色度信号の形態で供 給されたカラーテレビジョン信号であり、二ンコーディング装置の信号処理装置 (163、164゜165)は、輝度及び色度信号をサンプルする前またはサン プルした後にこれら信号を時分割多重するように構成したことを特徴とするエン コーディング−デコーディング装置。 23、サテライトによるテレビジョンの直接放送用の通信システムにおける請求 の範囲1に記載の装置において、情報信号は、連続ディジタルワードの形態で供 給されたカラーテレビジョン信号であベニンコーディング装置の信号処理段(1 o、11)は信号サンプルとして各ディジタルワードを処理しかつBLS信号と して上記ワードの少なくとも1つの最上位ビットを、かつDS信号として残りの ビットを使用するように構成されていることを特徴とするエンコーディング−デ コーディング装置。 24、入力位相変調搬送波の位相と復調器(16)において確立された基準位相 とを比較し、各変調時間インターバル(MTI)において搬送波上に位相変調さ れかつ情報信号を弄わす一連の記号(Q、A)を條わすバイナリ記号信号を発生 するよう構成した位相徨調器(16)と;上記一連の記号CQ、A)に所定の基 地シーケンスが発生する際、上記記号信号をモニタしかつ同期信号(2h)を発 生するよう構成した同期回路(20)と;上記記号信号と同期信号(2h)とを 受信するように接続し、かつ(n・m+n2)個の記号のグループのn2個の選 択された記号(Q)において記号信号の最上位mビットにより供給されるn 組 のmビットを使用することにより、上記連続記号に生じる上記(n−m十n2) 記号の各連続グループに対してm、n個のn−ピットバイナリ基六レベル信号( BLs)i発生する信号−形成装置(18)とから成シ;この結果性じた谷ヘー スーレヘル信号(nLs)は、上記グループの記号の各所定の記号を表わす時、 記号信号により構成された各バイナリ差信号(DS)とともに、信号形成装置( 1B)により出方され、ペース−レベル信号(BLS)と差信号(DS)のビッ トは上記情報信号のサンプルを表わすバイナリワードの最上位及び最下位ビット を形成し、かつ上記一連の記号内の上記選択された所定の記号(Q、A)の位置 は、信号形成装置(18)によって、同期信号(2h)により表示されるような 上記連続的な基準シーケンスの発生に関連しており、またn及びmはそれぞれ値 1.2,3.4のいずれかを有する正の整数であることを特徴とするDBS受信 装置の工。F除去に使用するデコーダ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8230935 | 1982-10-29 | ||
| GB83.06112 | 1983-03-05 | ||
| GB82.30935 | 1983-03-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60500192A true JPS60500192A (ja) | 1985-02-07 |
Family
ID=10533913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58503766A Pending JPS60500192A (ja) | 1982-10-29 | 1983-10-31 | 信号エンコ−デイング−デコ−デイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60500192A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6384348A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-14 | Toshiba Corp | デジタル信号復調装置 |
| US5410573A (en) * | 1991-08-07 | 1995-04-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Digital phase-locked loop circuit |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP58503766A patent/JPS60500192A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6384348A (ja) * | 1986-09-29 | 1988-04-14 | Toshiba Corp | デジタル信号復調装置 |
| US5410573A (en) * | 1991-08-07 | 1995-04-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Digital phase-locked loop circuit |
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