JPH01500395A - 信号整合信号代替システム - 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】 テレビジョンシステムにおいてチャンネルを切換えるための、高速同調サブシス テムに関する。更に詳細には、本発明は、代替チャンネル中の成る選択された代 替テレビジョン信号が、例えばマーケラティングリサーチの目的のためにそれぞ れの通常のチャンネル中の１以上の通常のテレビジョン信号に、識別不可能に代 替されつるようにしたサブシステムに関する。本発明は、より詳細には、代替信 号の信号特性が、代替される信号の特性に整合されるようにした、信号の代替に 関する。

発明の背景 代替チャンネル中の代替テレビジョン信号（その有効性を評価しようとしている ＣＭを含む）が、ＣＭ（コマーシャル）の有効性が評価可能となるように、選択 されたテスト試聴者の自宅の通常のチャンネルの通常のテレビジョン信号に代替 されるようにした、マークツティングリサーチ技法が開発されている。これによ り、サービス又は製品のプロモーターは、無効と判明することのあるＣＭの広い 放映の前に、人口統計学的に管理された小さなテスト試聴者団の反応を評洒する ことができる。

こうしたテレビジョン信号の代替システムの一例は、米国特許第４４０４５８９ 号に開示されている。この米国特許に開示されているように、代替テレビジョン プロダラム信号は、信号代替制御信号と共に、少くとも１つの代替チャンネルに おいて伝送される。各々のテスト視聴者の受像機の制御ボックス又は端局は、通 常のプログラムから代替テレビジョンプログラムに選択的に切換えることによっ て、信号代替制御信号に応答する。信号代替制御信号は、成る数の異なった端局 指令信号と、成る数の異なったイベント指令信号とを含んでいる。各々の端局指 令信号は、それぞれのテスト試聴者を特定化するそれぞれのテスト視聴者アドレ ス信号と、この端局が参加するべきそれぞれの信号代替イベントを特定化する成 る数のイベント特定化信号とを含んでいる。各々のイベント指令信号は、それぞ れのイベントに対応するそれぞれのイベントアドレス信号と、適切な代替制御指 令と、代替チャンネル特定化信号と、受像機が切換えられるべき通常のチャンネ ルを特定化するための１以上の通常チャンネルの特定化信号とを含んでいる。各 々の許容可能なイベントのアドレスに対応するイベント指令信号は、端局の参加 イベントリストと及び視聴者の選択されたチャンネル信号とに後に相関させるた めに、端局に記憶される。視聴者の選択したチャンネルが、現行のイベントの指 令（このイベントアドレス信号はそれぞれの端局が参加しよ５とするイベントに 対応する）に関係した通常チャンネルの考定化信号に対応する場合、視聴者が選 択したチャンネルの代りに代替チャンネルが、イベント指令信号によって定まる 時間の間代替される。それぞれの視聴者の店売のような、そのイベントに対する 後の応答は、通常の信号を受信した視聴者の応答に対して、個別に代表され分析 される。

最近のテレビジョン受像機にお℃・て視聴者がチャンネルを変更する場合、その 変更は、例えば約へ秒間行なわれる。この変更に伴なって映像が一時的に中断さ れ、音声のポツプ又は成る期間の音声ミューティングを生ずる。

マーケットリサーチ会社がチャンネル代替を行なう場合、その代替が、通常のテ スト視聴者には気付かれな℃・位すみやかに目立たないように行なわれることが 望ましい。

代替が識別可能な場合、それは、少くとも意識下で、ＣＭに対するテスト視聴者 の応答に影響する可能性がある。即ち、テストＣＭを受信していると視聴者が知 ったり、疑ったりした場合、通常の行動を取らず、彼が反応するよう期待されて いると彼が信する仕方で反応することがあり、それによってテストの結果が彼の 通常の応答からゆがめられる。従って、識別できないほどすみやかにこの同調が 達せられることが望ましい。より詳しくは、音声サブキャリヤによって変調され たテレビジョン信号のインターキャリヤ周波数の喪失による可聴のポツプを防ぐ ために、チャンネル間の移行時間を約６０マイクロ秒以下とすることが望ましい 。通常チャンネルと代替チャンネルとの同調は、画像品質特（（クロマ信号の品 質にシフトが生じないよ５に、非常に正確に整合させる必要がある。この移行は 、変化が視聴者によって見られないように、垂直帰線期間中に生じるように調時 されるべきである。

チャンネルの切換には、チューナーにおいて大きな周波数の変化を時に必要とす る。例えば通常のチャンネルが低ＶＨＦチャンネル（チャンネル２は映像キャリ ヤ周波数５５．　２５　ＭＨｚである）、代替チャンネルが高ＵＨＦチャンネル （チャンネル７０は、映像キャリヤ周波数８０７．２５ＭＨｚである）とすると 、チューナーは、７００　ＭＨｚ以上に亘ってスルー（ＳＩｇｗ）することが必 要となろう。代替がその間に行なわれるべき標準ＮＴＳＣビデオの垂直帰線期間 は、１．３ｍ秒である。代替を識別不可能にする上に非常にクリティカルな因子 は、音声である。テレビジョン受像機のオーディオ段は、音声キャリヤに同調さ れておらず、各々のＶＨＦ及びＵＨＦチャンネルにおいて映像キャリヤと音声キ ャリヤとの間に発生する４、　５　ＭＨｚのインターキャリヤ唸り周波数に同調 されている。受像機のチューナーがチャンネル間に同調すると、映像と音声との キャリヤはもはや同時にはＩＦ通過帯域内に存在しなくなるため、唸り周波数は 消失する。

テレビジョン受像機のオーディオ段が信号の供給を受けない場合、その内部のリ ミッタ増幅器は、可聴振幅レベルまでノイズを増幅する。そのため、視聴者によ って制御されるチャンネルの変更の間にポツプが聞かれる。視聴者がチャンネル を変更する場合は、それは期待されるものであるため、特に問題を生じない。し かし、信号代替の間に可聴のポツプが生じた場合、それは視聴者に代替の事実を 知らせるものとなろう。

信号代替の間のノイズ効果を避けるために、チャンネルの変更は、人の耳が識別 できない程度にすみやかに行なわねばならない。ノイズバーストの全エネルギー は、出力の時間積分であるが、人の耳は、知覚上は基本的に対数形であり、非常 に低いエネルギーのノイズのパルスを聞くことができる。チャンネルの変更に伴 なうノイズを目立たなくするには、この変更は、約６０マイクロ秒以下で行なう ことが必要となる。非常に高速の同調が必要なだけでなく、４．５　ＭＨｚの唸 り周波数を回復するために同調を相当正確に行なわねばならない。代替チャンネ ルの映像キャリヤに隣接チャンネルの音声キャリヤが非常に接近しているため、 代替チャンネルの映像及び音声サブキャリヤが通過帯域内に含まれるには、最大 でも約±５００　ｋＨｚのエラーにする必要がある。

従来の信号代替システムは、各々のテスト視聴者の自宅にチャンネル切換えのた めの制御ボックスを配した有線テレビジョン分配システムを使用している。これ らのシステムは、電圧制御発振器を備えた高速電子チューナーを使用しており、 この発振器の出力周波数によって、チューナーが同調されるチャンネルを定めて いる。電圧分割ネットワークは、各個別のチャンネル周波数をテレビジョン受像 機の少くとも１つのチャンネルの周波数へ局部発振器によって変更するのに必要 な予測同調電圧な確立している。チューナーは、適切な制御電圧を局部発振器に ジャミングしてそれをすみやかに新しい周波数ヘスルーさせることによって、特 定のチャンネルを非常にすみやかに選択するようになっている。これはジャム同 調として知られている。このように、通常のチャンネルの電圧から代替チャンネ ルの電圧へ変化するように局部発振器の電子スイッチに指示することによって、 すみやかな代替をなすことができている。この従来の技術のチューナー制御シス テムは、所望の入力チャンネルに対応するチャンネル同調制御電圧をテスト視聴 者の自宅に制御ボックスを取付ける前又はその取付は時にテストによって定める ことから、予測形の性質をもつものである。

直面する問題は、正確な同調電圧が経時的にドリフトする傾向をもつことである 。

ドリフトによって周波数エラーが生じ、このエラーにより画像の精細度が失なわ れ、色相及び彩度が変化する。

テスト視聴者のテレビジョンセットの自動微同調回路によって、このエラーの修 正は可能であるが、作動速度が遅いため、エラーの修正が目に見える形で行なわ れることになる。このドリフトは時間と共に顕著となり、制御ボックスをテスト 視聴者の自宅から再較正のために持ち出すことが必要となる。

再較正のために工場に制御ボックスを返却することな（制御ボックスの使用寿命 を長くするために、ジャムスルーイングに局保持フィードバックループが付加さ れている。その場合、有線テレビジョン信号代替システムのための電子チューナ ー組立体は、位相ロックループ・フィードバックシステムを使用し、それによっ てチューナーの局部発振器の周波数出力をサンプリングし、周波数エラーが存在 するか否かを定めている。このエラーが存在する場合、位相検出器は、予測電圧 信号と組合されるエラー信号を供給し、この結果の電圧信号はチューナーの局部 発振器に供給され、それによって、素子の老化などにより生じたドリフトの後に もチューナーに所望の周波数の出力を供給させるようにしている。しかし、種々 の周波数に対し予測された制御値は、時間と共に、素子の老化によって、一層誤 りの大きなものとなる。その結果として、フィードフォワード相の間に供給され た電圧は所望の特定のチャンネルについて非常に不正確となるため、比較的遅く 作動する位相ロックループは視聴者が代替を感知できる程度の動作をする。実際 に、供給される最初の電圧は、適正なチャンネルに同調しえない程度に誤ったも のとなる。同調が著しく損なわれると、制御ボックスを再較正のために工場に返 却せねばならなくなる。また、この形式の制御は、受信信号中の周波数エラーを 補償しない。これらのエラーは、受像機の前のシステムにおける伝送又は変換エ ラーによって生ずる。

通常のチャンネルと代替チャンネルとの間の振幅の変化もまた、目立たないチャ ンネルの代替を困難にする。

視聴者は、画像の視覚的品質の変化によって代替を見分けることができる。信号 のレベルが変化しすぎた場合、テンビジョンは、同期パルスを検出できなくなり 、それにより映像信号を識別できなくなる。従来のシステムでは、これらの問題 は考慮されていない。

発明の簡単な要約 本発明は、視聴者によって選択された通常のチャンネル中の通常の信号の代りに 代替チャンネル中の代替信号が視聴者のテレビジョン受像機知おいて代替される ようにした信号代替システムにおいての、信号の整合に関する。この代替を目立 たないようにするために、代替信号の成る種の特性は、代替される信号の対応す る特性に整合される。

視聴者がチャンネル間で切換えを行なう場合には、信号を整合させる必要はない 。代替を目立たなくするために整合が必要となるのは、代替がなされるべき場合 のみである。この整合問題は、代替メツセージＣＣＭ）が終了した後に、再び通 常のチャンネルに切換えることを含んでいる。代替システムが伝送される代替信 号の品質の制御を含むため、受信され良信号が、強い信号であるか、又は少くと も所望の信号レベルが通常最適のレベルとなる程度に十分に強くなることは、ど んな場合にも安全に想定できる。

そｎぞれの通常の信号及び代替信号のための入力信号レベルが決定される。振幅 を整合させるため、最も最近に受信した通常のチャンネルに対応する振幅信号を 使用して、通常の信号と代替信号との両方について出力信号レベルを成る適切な セットポイントに制御する。セットポイントは、入力レベルが比較的高い場合に 、通常のチャンネルのための公称の最適出力信号レベルを供給するようにセット される。この信号レベル制御がそのような最適信号レベルを達成しえない場合に は、セットポイントは、達成可能なレベルまで利得制限される。通常チャンネル のための入力信号レベルが不良な画像を生ずるほど低い場合には、セットポイン トは、代替信号が同様に不良な画像を生ずるように、信号対ノイズ比を低下させ るようにセットされる。これは、出力信号の大部分が代替信号の受信時にチュー ナーにおいて発生したノイズであるように、出力信号レベルを減少させる入力利 得制御によって達成される。

従って、本発明の１つの様相は、代替チャンネル中の代替信号が、視聴者のテレ ビジョン受像機において、通常チャンネル中の通常の信号の代りに代替され、こ の間それら信号の特性を整合させるようにした、整合信号代替システムを提供す ることにある。この整合信号代替システムは、それぞれのテレビジョンチャンネ ルにおける信号を選択的に受信するためのチューナーと、該チューナーの信号出 力レベルを制御するために利得制御信号に応答する入力利得制御と、現在受信中 の信号の入力信号レベルを決定してこの入力信号レベルを表わす現行振幅信号を 発生する手段と、最も最近に受信された通常チャンネルに対応する現行振幅信号 に応答して、出力信号レベル用のセットポイントを与えるセットポイント手段と 、該セットポイント及び前記出力信号レベルに応答して、出力レベルを前記セッ トポイントに保つための利得制御信号を発生する手段と、を備えている。

別の様相によれば、セットポイント手段は、前記セットポイントを、最も最近の 通常チャンネルに対応する現行振幅信号の実質的に単調な関数として提供する。

別の様相によれば、この単調関数は低振幅において正の勾配を持っている。

別の様相によれば、セットポイントは、信号代替時の通常の信号と代替信号との 信号対ノイズ比のレベルが、チューナ一手段の信号出力ておいて実質的に等しく なる点に設定される。

更に別の様相によれば、最も最近の通常チャンネルに対応する現行振幅信号が比 較的高い場合には、セットポイントは、所定の固定レベルにセットされ、また最 も最近の通常チャンネルに対応する現行振幅信号が遷移レベルよりも低い場合に は、漸進的に低いレベルにセットされる。この漸進的に低いレベルのセットポイ ントは、ノイズ制限されて、信号の代替時に通常チャンネルと代替チャンネルと の両方において、チューナ一手段の信号出力において実質的に等しい信号対ノイ ズ比を与えるようにする。セットポイントは、通常チャンネルについての利得制 御によって達成可能な最大信号出力に利得制限される。

本発明のその他の種々の利点、目的及び様相は、特に添付図面を参照した以下の 詳細な説明によって明らかとなるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は、通常のチャンネルと代替チャンネルとのそれぞれについて２つの高速 同調チューナーを利用した、本発明による信号代替のためのテレビジョン受像機 の高速同調用の高速同調サブシステムを示すブロック図である。

第２図は、第１図に示したサブシステムの周波数コンバーターを含むアップコン バーター及び高速同調チューナーを示すブロック図である。

第３図は、第１図のものと同様の高速同調サブシステムのブロック図であり、代 替チャンネル及び通常チャンネルが同一のアンテナで受信される時に単一の高速 同調チューナーが使用されることを示す。

第４図は、第３図のものと同様の高速同調サブシステムのブロック図であり、代 替チャンネル及び通常チャンネルが異なった周波数帯域（ておいて受信される時 に単一の高速同調チューナーが使用されることを示す。

第５図は第３図と同様の高速同調サブシステムのブロック図であり、代替チャン ネルと通常チャンネルとがケーブルによって受信される場合において単一の高速 同調チューナーが使用されることを示す。

第６図は、第１．３．４．５図に示した高速同調サブシステムのための周波数制 御ループのより詳細なブロック図である。

第７図は、第１，３．４．５図に示した高速同調サブシステムのための振幅制御 ループのより詳細なブロック図である。

第８図は、振幅の不整合が本発明によって解決される同期分離の開題を生じさせ る場合のそれぞれのチャンネルにおける映像信号を示す。

第９図は、第６．７図の制御ループに使用される映像キャリヤ分析器の一実凡例 を示すブロック図である。

第１０図は、第６．７図の制御ループに使用される映像キャリヤ分析器の変形実 施例を示すブロック図である。

第１１図は、第９．１０図に示した映像キャリヤ分析器の動的応答を示す１組の 曲線を含む。

第１２図は、第６図に示したデジタル周波数制御ループとチャンネルテーブルと のインターフェースのより詳細なブロック線図である。

第１３Ａ−１３Ｃ図は、第７図に示した振幅制御ループを利用して視聴者の通常 のチャンネルに代替信号を代替するための信号整合における振幅制御の基準を示 す曲線群を含む。

第１４図は、第６．７図に示した制御ループの具体化を示すブロック図である。

第１５図は、第１４図に示した積分器及び制御ループフィルターを具体化するフ ローチャート図である。

第１６図は、第６図に示した制御シーケンサ−によって周波数制御ループのシー ケンシングを示すフロー図である。

第１７図は、第７図に示した制御シーケンサ−によって振幅制御ループのシーケ ンシングを示すフロー図である。

対応する符号は、各図を通じて、対応する部分な表わ第１図に示すように、代替 チャンネルと通常のチャンネルとの間の切換えのために、テレビジョンシステム において制御ボックス２０が用いられている。制御ボックス２０は例えば各々の テスト視聴者の自宅に配され、テスト視聴者のテレビジョン受像機２２によって 選択可能なチャンネルの１つに、信号入力を供給する洛ボックス２０は遠隔の監 視制御設備（図示しない）の制御下にあり、この制御設備は、適切に選択した視 聴者団を用いて各々のＣＭ（コマーシャル）の有効性をテストする目的のために 、選定された通常のチャンネルに挿入するための、例えば代替チャンネル中のＣ Ｍを選択する。多数イベント信号代替を含むテレビジョンシステムの一例は、前 出の米国特許第４４０４５８９号に示され、説明されている。

前述したように、通常のテレビジョンチャンネルのＣＭの代りに代替ＣＭがいつ 挿入されるかをテス）Ｋ聴者が知らないことが望ましい。テスト視聴者の判断は 、代替が目又は耳で識別可能ならば、意識下でめったとしても影響されうる。本 発明の１つの態様は、信号代替の作用がテスト視聴者によって識別可能でないよ うにすみやかにチャンネル間の切換えを行なう能力である。

制御ボックス２０は、平均的な視聴者にはほとんど識別できないほど迅速に信号 の代替を行なうように、１以上の高速同駒チューナー２４Ａ、２４Ｂを備えてい る。

図示したようにチューナー２４Ａは代替チャ／ネル用、チューナー２４Ｅは、通 常のチャンネル用である。チューナー２４Ａ、２４Ｂの主要な電子（コンポーネ ント）を第２図に示しである。

各々のチューナー２４Ａ、２４Ｅは、アンテナ３０．３２から直接にか、又は、 ダウンコンバーター３４から、入力信号を受ける。こｎらの入力信号は、それぞ れの受合った映像キャリヤ周波数のそれぞれのチャンネル中にある。入力信号は 、利倚制御式無線周波叙（ＲＦ）増幅器４２として示した入力利得制御部４２に よってプレコンディショニングされる。増幅器４２の利得は、ｄｃ利得制御電圧 入力のレベルの関数として、上向き又は下向きに制御される。利得制御部４２０ 目的は、信号レベルを制御することにある。これにより、ローカル信号は減衰さ れ、波状におけるこれらの強い信号の歪みが防止される。利得制御増幅器４２は 、以下に詳述するように、目立たない代替を行なりために、代替チャンネルの振 幅特性の信号整合においても有用である。ＥＦ増幅器４２の出力は、ミキサー４ ４に供給され、このミキサーはまた、通常の中間周波数（ＩＦ）出力を供与する 目的のために電圧制御局部発振器４６の出力も受ける。

ミキサー４４は、ヘテロダイン原理で動作し、局部発振器４６が発生した無変謂 遅絖波洒号は、受信局信号とビートして中間周波数の信号を発生する。ミキサー ４４の出力は、次に、中間周波数増幅器４８によって増幅される。ＩＦ増幅器４ ８は、所定の固定中間周波数を有するチャンネルのみを通過させるチャンネル選 択フィルターを更に備えている。局部発振器４６は、電圧側御信号がその制御入 力に供帽されてそれにより発振８彼数出力を制御する電圧制御発振器であり、こ れによって固定中間周波数に変侠された入力チャンネルを選択する。増幅器４８ の中間周波数出力は、テレビジョン受像機２２に入力として供給されるように、 第２のコンバーター４０によって、例えばチャンネル３の如きチャンネルの周波 数に変換される。供給されるこのチャンネルは、視聴エリアにおいて通常使用さ れないチャンネルである。第２コンバーター４０は、それぞれミキサー４４及び 局部発振器４６と同様に作動するミキサー５０及び固定周波数局部発振器５２を 備えている。

再び第１図を参照して、映像キャリヤ分析器（ＰＣ，４）２６は、電子スイッチ ＳＷ１によって、２つのテユーナ−２４Ａ、２４Ｂの出力の間でスイッチされる 。電子スイッチＳＷＸの作用は、それぞれのチューナーの出力をサンプリングす るために、システム制御又はマイクロプロセッサ−２８によって制御される。映 像キャリヤ分析器２６は、システム制＃２８（情報を記憶するメモリを備えてい る）に、各々の代替及び通常のテレビジョンチャンネルの実際の周波数及び振幅 の評価を供与する。映像キャリヤ分析器２６の別の好ましい実施例は、第９．１ ０図に示され、後に祝明する。

第１図に示すように、制御ボックス２０は、空中伝送システムでは、それぞれＶ ＨＦ及び／又はＵＨＦチャンネルを経て１以上のアンテナ３０．３２を介して受 像器２２に通常のチャンネルを受ける。これらのアンテナ３０１３２は、通常の チャンネルの選択のために下方のチューナー２４Ｂに給電するようにできる。Ｃ Ｍのテスト活動のために低電力ＵＨＦチャンネルが使用可能でなければ、代替チ ャンネルは、超高周波（ＳＨＦ）帯域におい℃伝送してもよい。超高周波帯域を 使用した場合、受信された代替チャンネル信号の周波数を減少させるように、ダ ウンコンバーター３４が、ＳＨＦアンテナ３６と共に使用されるので、代替の目 的のために代替チャンネル１号を容易に制御ボックス２０まで搬送することがで きる。

ダウンコンバーター３４は、代替チャンネルの選択のために上部チューナー２４ Ａに給電する。ダウンコンバーター３４は、通常は、水晶制御される装置である が、アンテナ３６（テスト視聴者の自宅の外に置かれていることがある）と共に 配されたときに経験されつる広汎な温度とその高周波域による周波数ドリフトと を受ける。

本発明の制御システムは、後述するように、このドリフトを補償する。

制御ボックス２０は、データ受信器３８を含み、このデータ受信器は、監視制御 部によってテスト設備で発生した制御データ信号を、代替チャンネルを経て伝送 される代替チャンネル信号から分離し、そしてそのデータを種々の機能例えばチ ャンネル切換作動を制御するためにシステム制御２８へ供給する。チューナー２ ４Ａ、２４Ｂは、共通の中間周波数（ＩＦ）入力におけるそれぞれの信号を、電 子スイッチＳＷ２の端子に供給する。スイッチＳＷ２の作動はまたシステム制御 ２８によって制御され、チューナー２４Ａ、２４Ｂのどちらか１つの出力が選択 され、入力が第２コンバーター４０に供給され、第２コンバーター４０は、その 中間周波数１百号をテスト試聴者の受像器２２が同調されているチャンネル周波 数に変換する。典型的には、少くとも２つの代替チャンネルがある。チューナー ２４Ａは、適切な代替チャンネルの中から１つのチャンネルを選択するように作 動する。チューナー２４Ｂは、テスト視聴者によってなされるチャンネル選択に 依存して、通常のチャンネルの中から１つのチャンネルを選択することを時にめ られる。電子スイッチＳＷ２は、非常に高速で作動し、代替の事実が視聴者に知 れないように、テレビジョン受像機２２の垂直帰線期間中切換えをするよ５に制 御される。

データ受信器３８からのデータの制御下にあるシステム制御２８は、周波数制御 と振亀制御とを含んでいる。

システム制御２８は、チャンネル、従ってチューナー２４Ａ又は２４Ｂを、制御 データに応答して選択し、映像キャリヤ分析器２６からの入力としての実際の周 波数及び振幅と選択された周波数及び振幅との間のエラーを零にするように、チ ューナーの周波数及び利得を制御する。

第３図には、本発明の制御ボックス２０Ａの別の好ましい実施例が示され、これ において、低電力ＵＨＦチャンネルは、代替チャンネルとして使用するように、 ＣＭテスト装置によって利用可能である。制御ボックス２０の各々の要素に対応 する制御ボックス２０Ａの要素は、制御ボックス２０の参照番号にＡを後付き文 字として付加した符号により表わされて（・る。制御ボックス２０Ａの構造及び 作用は、代替チャンネルが、ＳＨＦＭ域ではな（、低電力ＵＨＦチャンネルであ り、ダウンコンバーター３４が不要なことを除いては、制御ボックス２０のもの と同様である。全部の通常のチャンネル及び代替チャンネルを同調させるために 、単一の高速同調チューナー２４ＡＡを使用することができる。そのため、制御 ボックス２０に使用されている電子スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、制御ボックス２ ０Ａでは必要ではない。

本発明の制御ボックスの別の実施例は、第４図に符号２０Ｅにより図示されてい る。制御ボックス２０に対応する制御ボックス２０Ｅの要素は、制御ボックス２ ０の要素に付された参照数字にＢを後付き文字として付加した符号により表わさ れている。制御ボックス２０Ｂの構造及び作用は、制御ボックス２０のものと同 様であり、異なっている点は、ＶＨＦ帯域（８８ＭＨｚ　−１７４ＭＨｚ＞にあ るチャンネル６．７の中間の周波数にＳＨＦ帯域の代替チャンネルの周波数をダ ウンコンバーター３４Ｂにより減少させることである。このようにして代替チャ ンネルは、ＶＨＦチャンネルに有効に変換される。ダウンコンバーター３４Ｂの 出力は、周波数ドメインマルチプレクサ−５３によって、ＶＨＦアンテナ３０Ｂ により受信された信号と組合される。マルチプレクサ−５３の出力（代替ＶＨＦ チャンネル及び通常のＶＨＦチャンネルを表わす）は、制御ボックス２０Ｂの単 一の高速同調チューナー２４ＡＥに、ＵＨＦアンテナ３２Ｂからの給電と共に給 電される。制御ボックス２０Ｅにおいても、電子スイッチＳＷ１、ＳＷ２は除か れている。

本発明の制御ボックスの更に別の実兄例は、第５図に、符号２０Ｃによって示さ れ℃いる。制御ボックス２０の要素に対応したｆ！ｌｊ御ボックス２０Ｃの要素 は、制御ボックス２０の要素の符号にＣを後付き文字として加えた符号によって 表わされている。制御ボックス２０ｑの構造及び作用は、標準チャンネル、代替 チャンネル及びデータチャンネルを運ぶ有線分配システムについて制御ボックス ２０Ｃが使用されることを除いては、制御ボックス２０のものと同様である。こ の構成によれば、只１つの高速同調チューナー２４ＡＣのみが必要とされ、電子 スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、制御ボックス２０Ｃにおいても除かれている。

周波数エラーの修正についての制御ボックス２０の作用は、制御ボックス２０の デジタル硝酸を示した第６図を参照として、最も良く理解されよう。このデジタ ル構成は、マイクロプロセッサ−２８による動作を市Ｕ御するシステム制御プロ グラムを含んでいる。この構成はシステムの精巧化のため好ましいが、アナログ 構成も使用できる。第６図に示されたチューナー２４Ａ、２４Ｂは、第１−５図 のいろいろの実流例に示されたチューナーのいずれか又は全てを表わしている。

マイクロプロセッサ−２８のチャンネルセレクター５４は、監視設備とテスト視 聴者のどちらかによって選択されたチャンネルを表わすチャンネル選択信号を供 給し、後者は、データ受信器３８によって、受信信号から分離されている。チャ ンネルテーブルメモリ９６に記憶されたその特定のチャンネルのための初期電圧 又は特徴化電圧は、Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）５８にジャミングされる（ジャミン グの詳細については後述する）。ＤＡＣ５Ｂのアナログ出力は、広帯域、高速応 答モードと狭帯域、低速応答モードとの間て゛切換え可能なアナログフィルター ６０を経て供給される。このフィルター出力は、チューナー２４Ａ、２４Ｂの局 部発振器４６の制御端子に入力される。

ジャミングの時に、フィルター６０は、その高速応答モードにある。ジャム位相 において、チューナー２４Ａ１２４Ｂは、十分正確な特徴化電圧を供給すること によって、新しいチャンネルの適正な周波数の５００　ＫＨｔ　内に十分に入る ようにスルーされる。フィルター６０は、次の制御位相即ち修正モードの間、高 帯域幅形態にとど１つている。制御ループの定数の適切な選択（制御シーケンサ −６２によって制御テーブル２１４から選択される）により、これには比較的短 かい所定の時間間隔しか必要としない。制御シーケンサ−６０は、次に、局保持 制御位相のために、その狭帯域幅形態にフィルター６０を切換え、これにおいて 、ＤＡＣ５Ｂの作動から生ずる熱及びデジタルフィードスルーノイズがＰ波され る。

映像キャリヤ分析器２６（この分析器の作用については後に第９図を参照して説 明する）は、チューナー２４Ａ−２４ＥのＩＦ出力をサンプリングし、そしてフ ィードバック制御ループ６３の動作のため実際の周波数信号出力を送出する。詳 しくは、この実際の信号は、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤｃ）６４に供給される。ＡＤＣ ６４のデジタル出力は、加算器６６の形式のエラー信号発生器６６において、セ ットポイント偏号源６８からの負のデジタルセットポイント入力と加え合される 。このセットポイント入力は、微同調制御機能を実現するために使用できる。

加算器６６からのエラー信号出力は、制御ループ６３（作用については後述する ）の第１段７０に供給される。

第１段７０のＦ波された出力は制御ループ６３の第２段でおる、単位遅延Ｚ″′ １回路と加算器７６とによって形成されたデジタル積分器７２に供給される。積 分器７２は、第１段７０からのエラー信号なｚ−１回路７４を経て供給された値 に加算する。第２の制御位相即ち修正相（約２００濯秒を要しうる）では、周波 数は、適正な周波数の約±５００　ＫＨｚ　内にもたらされる。これにより、周 波数エラーに起因した残留同訓誘起の色及びコントラストのエラーの修正は、視 聴者がほとんど気付かないほど迅速にしかも正確に行なわれる。

第３の即ち局保狩制御の位相においては、制御ループ６３０時定数は、最小のノ イズ帯域とその結果の最大の精度とを達成するように、３−１０秒に設定されて いる。

この相の間に、デッドゾーン又は他の限界サイクリング抑制機構が可能化される ため、周ｅ、数の微修正は、視聴者にとって常時不快とは感じられない。この間 保持制御位相の目的は、ＳＨＦダウンコンバーター３４（もし使用されていれば ）においての天候により誘起されたドリフト及び素子の老化を補償することにあ る。これは、いかなる残留エラーも成る所定のレベル以下に保つと共に、同調を 乱しうるノイズ及びスプリアス信号に応答せず、適切な同調のための適切な制御 官号レベルを安定して定めるごとを保証する。適合見積りとして知られる第４の 制御位相の間に、チャンネルテーブル５６の特徴化電圧は、局保持位相の間にな される修正に基づいて更新することができる。従つ℃、次にチャンネルが選択さ れる時、ジャム位相は、高精度を生ずるので、他の残りの制御位相は、より迅速 に有効となる。

振幅制御についての制御ボッ２フ２００作動は、第７図を参照して最もよく理解 されよう。第６図に示した周波数制御のための同一の素子の多くは、振幅制御に も使用されるが、異なってプログラムされている。一般にこれらは、両モードに おいて同様に作動し、詳細な説明は必要ではない。これは、（エラー１号発生器 ６６に代る）エラー信号発生器８６、制御ループの第１段（制御テーブル２１２ から制御される）及びデジタル積分器７２を含む制御ループ６３に当てはまる。

周波数のわずかなエラーもテレビジョンを目立って誤作動させるので、約’Ｘｏ 、ｏｏｏの精度としなければならないことから、振幅についての考慮は、周波数 についての考慮とは多少異なっている。他方では、振幅のエラーは、同調検出の 喪失を防止するために、わずか約２ｄｂの精度を必要とするにすぎない。第８図 に示すように、映像信号波形の詳細において、波頭の同調パルスは、複合映像振 幅においてｌ又は２ｄＢの許容誤差で検出しうる。第８図には現行のチャンネル の映像信号７８が示されている。この映像は、水平同期パルス８０によって同期 化され、このパルス８０は、活性ビデオを越え、テレビジョン受像器２２のピー ク検出器によって検出される。新しく切換えのされたチャンネルの映像旧号８２ が著しく低い振幅であると、同期パルスは検出されず、映像は受像器２２によっ て失なわれることになる。振幅制御のためには、同じ種類の制御ループ６３が用 いられる。しかし、精度要求は比較的厳しくないので、その局保持制御位相は、 振幅制御位相については必要でない。

ジャムモードでは、チャンネルテーブル５６からの初期状態は、ＤＡＣ５Ｂと同 様に作動するＤＡＣ５９にジャミングされて、チューナー２４Ａ、２４ＥのＲＦ 増幅器４２に予測第１ｊ倚制＃電圧を供給する。修正モードでは、映像キャリヤ 分析器２６は、チューナー２４Ａ−２４Ｂの出力をサンプリングし、そして実際 の振幅出力を供給し、この振幅出力は、Ａ／ＤＫ涙器（ＡＤＯ）６４によってデ ジタル値に変換される。この出力は、周波数についてＰＣＡフィルター変動を補 償するために、フィルターファンクション振幅修正器８４において調節され、そ して次に加算器の形式のエラー信号発生器８６によって、（後述する種々の１号 整合基準に基づいて）負のセットポイント値に加算され、そして？［ＩＩＩ御ル ープ第１段７０及びデジタル積分器７２に送出される。（第１段７０を制御する ための制御テーブル２１４は第７図に特別に示されていなφが、第６図について 説明したように５ｉ能する）。

この振幅エラー値はまた、チャンネルテーブル５６を更新する目的のために、そ の初期値と組合される。修正相の間に、制御ループ６３は、映像キャリヤ分析器 ２６の実際の振幅決定に基づいて、ＤＡＣ５８の入力を調節して、チューナー２ ４Ａ、２４Ｂの振幅出力を、セットポイントによって定筐る所望のレベルにより 近くなるようにする。

第９図には、映像キャリヤ分析器２６の主要な要素がブロック図により図示さｒ 、ている。ＩＦ倍信号、狭帯域フィルター８８に供給され、このフィルターは、 映１尿キャリヤを除く全ての成分を戸去する。分離された映像キャリヤは、全部 の振幅情報を除去するために、制限増幅器９０に供給される。この制限された旧 号は、ＬＣ同一回路９４と位相検出器９６とから成る周波数弁別器９２に供給さ れる。この同調された回路９４は、周波数基準として作用する。映像キャリヤ旧 号がＬＣＣ同口回路９４中心周波数から離れるにつれて、回路９４は、位相シフ トを導入し、この位相シフトは、彼方の位相検出器９６によって検出される。検 出された位相差は、中間周波数の周波数エラーの目安である。

その分離された映像キャリヤ１号はまた、対数増幅器９８（又は精度がそれほど 必要とされない場合には、線形増幅器）にも供給される。対数増幅器９８は、大 力レベルの変動の広い範囲に亘って正確な振幅表示を与える。

エンベロープ検出器２００は、増幅器９８の出力に応答して信号の振幅の目安を 与える。

信号存在検出器２０２は、正当な信号とノイズ又はスプリアス信号とを弁別し、 正当な映像信号の存在を指示する信号存在信号を提供する。この検出器２０２は 、振幅出力において同期化パルスが検出されない場合に警告を発する映像同期信 号分離器であってもよい。別の方法として、この検出器２０２は、性能のわずか な低下があるが、信号とノイズとを３号レベルによって弁別するための簡単な振 幅しきい値回路から成ってもよい。信号存在検出器２０２は、誤った情報に基づ いてチャンネルテーブル中のジャム値情報の更新を防止するためのループ不能化 として作用することができる。即ち、同期検出器が同期パルスを検出しない場合 、入力信号は、映像信号とは異なったノイズであることが多い。

肩耐テレビジョンと共に使用される映像キャリヤ分析器２６の変形例は、第１０ 図に示されている。この実施例自身は、２つの形態を含むように示されている。

即ち、選択スイッチ２０５によって選択される、位相検出器２０４に各々至るＡ 経路とＢ経路とが存在する。Ａ形態は、入力信号が非常に高い周波数精度をもち 、周波数エラーの主要なソースが局部発振器４６のドリフトに存するといり、合 理的な推定に依存している。この形態では、局部発振器４６の出力は、サンプリ ングされ、前置増幅器２０６に通され、この増幅器２０６の出力周波数は、ブリ スクーラー２０８においてＭで除算される。ブリスクーラー２０８の出力周波数 は、カウントダウン回路２１０においてＮにより除算される。ここで、Ｎは、水 晶基準発振器２１２が発生する標準周波数となるべき値まで周波数を減少させる ための整数係数である。カウントダウン回路２１０と基準発振器２１２とによっ て出力された周波数は、位相検出器２０４において比較される。

Ｂ形態の場合には、１Ｆ分離された映像キャリヤ位相エラーは、第９図に示した 映像キャリヤ分析器２６についてなされたとほぼ同様に測定され、その出力は、 リミッタ−９０を経て、位相検出器２１２へ、水晶基準発振器２０４との比較の ために導かれる。どちらの場合にも、振幅出力は、ＩＦＭ号のサンプルの結果で あり、これは、狭帯域フィルター８８によつ′１：Ｆ波された後、対数増幅器又 は線形増幅器９８に通され、そこでその出力は、エンベロープ検出器２００によ って検出されて振幅出力を供給する。

＄ｌ１図を参照すると、映像キャリヤ分析器２６からの周波数及び振幅の出力曲 線が、ＯｄＢｍＶから一６０４ＥｍＶまでの種々の入力レベルについて図示され ている。

振幅出力曲線は中心ピークを有するが、周波数曲線は、多少Ｓ字形になっている 。４５．７５　ＭＨｚ　公称中間キャリヤ周波数においての振幅曲線のシャツブ なピークは、映像キャリヤ分析器２６においての入力フィルターの応答に起因す る。周波数曲線については、主要な中央部の曲線のネスティングないしは重なり が見られる。種々の周波数曲線は、実現ＥＴ能な制限増幅器９０の有限の利得の ため、中心ネスティングから逸脱する。このレンジ外の信号は、隣接チャンネル の信号成分を表わすことが多いため、無視すべきである。

ところで、公称周波数からのきわ立ったエラーは、映像キャリヤ帯域フィルター ８８の応答のため、検出振幅の減少を誘起する。このエラーは、不揮発メモリに 記憶された周波数エラー補償テーブルを含むフィルターファンクション振幅修正 器８４によって除去することができる。このようにして、孤幅割飾慎能と周波数 制御機能とは、完全に分離することができる。

第１２図は、制御ループ６３とチャンネルテーブル５６との間のインターフェー スの詳細を示している。

ＤＡＣ５８は、１２−１４ビツトの精度を有している。

このＤＡＣ５Ｂも、長期局株付制御ループ内にあり、周波数エラーの計容誤差幅 が狭いため、高精度が必要とされる。制御ループ６３の作用については後述する 。ここでは、ジャム相において、特徴化電圧に対応するデジタル情報の１６ビツ トがチャンネルテーブル５６からＤＡＣ５Ｂに通されることを理解すれば充分で ある。

ＤＡＣ５Ｂはこれを、切換可能なアナログフィルター６０に供給するためのアナ ログ信号に変換する。切換可能なフィルター６０は、マイクロプロセッサ−２８ （第６図〕の制御シーケンサ−６２からのモード制御信号によって？［Ｉｌｌ　 ｍされ℃チューナー２４Ａ、２４Ｂ中の局部発振器４６の？ｌ１ｌＪ御入力に同 調電圧をすみやかに供給するために、制御ボックス２０のジャム相動作の間、そ の広帯域形態にあるようにされる。前述したように、映像キャリヤ分析器２６か らの周波数エラー信号は、Ａ／Ｄ変換器６４によって、デジタル値に変換される 。このデジタル値＋１．−１＝ニットポイント号源６８からのセットポイントと 加算器６６によって結合されて、第１段７ｏに供給される。各々の制御動作モー ドのための＋！ＩＪ　御ループ６３の応答速度は、制御テーブル２１４によって 定められる。

第１段７０の出力は、１バイトのデジタル信号であり、これは、単位遅延ｚ−１ 回路７４の作動による初期１６ビツト特徴化値と加算器７６において加算され、 そしてＤＡＣ５Ｂによりアナログ値にに侠され、切換可能なフィルター６０に供 給される。単位遅延ｚ−１回路７４と加算器７６とは、積分器７２を形成し、こ れにより、８ビツト工ラー信号の反復印加が、フル１６ビツトＤＡＣ入力信号を 形成する。ジャムモードの間、切換可能なアナログフィルター６０は、新しいチ ャンネルの同調電圧及び残留エラーのすみやかな修正への１殺のスルーを容易に するように、広帯域幅にセットされている。この修正モードに続いて、そのフィ ルターは、高精度ＤＡＣ５８が発生する熱及びデジタルフィードスルーノイズを 戸波するように、その狭帯域形態に切換えられる。

特徴化 局部発振器４６用のそれぞれの予測制御電圧に対応するチャンネルテーブル５６ に記憶された信号は、最初に、製造時に、チャンネルテーブルに記憶される。マ イクロプロセンサー２８は、適合性予測のための手段を備えている。これは、第 ４位相又は適合予測モードを提供し、これは、局部発振器４６０制御入力におい て現在観察される同調電圧に基づいて、チャンネルが同調される度に、チャンネ ルテーブル５６中の情報を更新するように機能する。これにより、環境と工場特 徴化環境との間の環境差又は素子の長期老化の効果が除かれる。またこれにより 、記憶された予測信号の初期精度に対する要求が緩和される。このような更新の 別の利点は、切換のために次のチャンネルが選択されると、制御ボックス２０の 最初の相即ちジャム相が高精度をもつことｖｃなり、制御ループ６３のより丁み やかな整定をもたらすことである。この高速の第２相即ち１疹正制御相は、隣接 チャンネルから弁別される限り、チャンネルの取得を与えるほど十分に広帯域で ある。即ち、ジャム相の±５００ｋＨｚの８４度は、この第２相において適切な チャンネル取得を与える。最初の工場の特徴化後、視聴者のテレビジョン受像器 にユニットを取付ける時、単に項番に各チャンネルを選択することによって一層 正確なジャム内駒が得られるように、取付けによって、修正位相及び局保持制御 位相が使用できる。これらのユニットを特徴化するために、各チャンネルに対す る映像キャリヤ周波数の公称振幅キャリヤを含む高精度コーム発生器信号を、特 徴化中の制御ボックス２０に適用することができる。最低園調周ｅ、数（電圧） からステップ式にスィーブすることによって、制御ボックス２０の操作により第 １チヤンネルのための同調電圧ヲ見出すことができ、対応した信号をそのチャン ネル用のチャンネルテーブル５６中のメモリに入れることができる。同調電圧は 、既に特徴化されたチャンネルから順次見積ることができ、それにより、コーム 発生器信号は、修正制御ループの取得範囲内で同調する。

１！ＩＩＪ御ボツクス２０は、３つの形式のチャンネルテーブルメモリを備えて いる。リードオンリメモリ（ＲＯＭ）は、特徴化プロセスの開始時に使用される 初期同調電圧見積り及びプログラムルーチンを恒久的に記憶するため、チャンネ ルテーブル５６用に使用される。ランダムアクセスメモＩ）（ＲＡＭ）は、適合 性見積り制御位相によって更新されるチャンネルテーブル５６のために使用され る。

最後に、電気的に消去可能なプログラム可能リードオンリメモリ（ＥＦ：ＦＲＯ Ｍ）は、チャンネルテーブルメモリが最初の工ｉの特徴化の結果を記憶するため に使用され、そして更に、この更新されｆ：　ＲＡ　Ｍによるチャンネルテーブ ル５６は、必要に応じて、ＥＥＦＲＯＭに書込むことができる。

ＥＥＦＲＯＭは、例えば、休止時間例えば深夜に例えば監視設備からの命令によ って１日１回書込むことができる。この比較的頻繁ではない更新の埋白は、成る 限られに数の１込みサイクルに刈してのみＥＥＦＲＯＭが使用されうるかもであ る。別の理由は、過渡的な天候条件例えば雷雨による信号の消失又は飛行機によ るフラッタ−のような振幅の成る塊の過渡的な変動が無視されるべきであるから でるる。これらの過渡状態に基づいてＥＥＦＲＯＭ中のチャンネルテーブルを更 新することは、実際に、その長期の予測精度を低下させるであろう。

ＲＡＭ式チャンネルテーブル５６には、いろいろの形式の情報が記憶されている 。停電の状態からパワーアップされると、ＲＡＭ式チャンネルテーブル５６は、 ＥＥＦＲＯＭから７レツシユされる。記憶された１つの形式の情報は、チャンネ ル名称である。第２の形式の情報は、テスト視聴者が選択を粁されるチャンネル を特定化する層（ｔｉｅｒ）メンバーシップである。例えば、テスト視聴者は、 一般的な視聴のために代替チャンネルを選択することは許されない。受信域にお いて活性でないチャンネルは、特定化され、選択から除くことができる。

第３の形式の情報は、周波数スルーイングのための見積りＤＡＣ同詞同圧電圧る 。この情報は、１６ビツトの整数として、各チャンネルに対し記憶され、それぞ れのチャンネルについ′″Ｃ局部発振器４６にジャミングされるべき同調電圧を 表わしている。ＥＥＦＲＯＭに記憶された見積りＤＡＣ同調電圧慴号は、ＲＡＭ 式チャンネルテーブル５６の内容から周期的に更新される。

第４の形式の情報は、映像キャリヤ分析器２６及び局部発振器４６の組合せ非線 形感度又は利得に関するものである。この利得又はレンジ係数は、制御ループ６ ３において補償されねばならない。局部発振器４６の応答の非線形性は、チャン ネル間でこの係数の顕著な変動を生ずることがあるので、この係数は、チャンネ ルテーブル５６に含められる。

チャンネルテーブル５６の第５の形式の情報は、所望の信号振幅を得るためにチ ューナー２４Ａ−２４ＥのＲＦ増幅器にジャミングされるべき見積り利得制御電 圧である。この見積り利得制御電圧に対応した信号は、制御ボックス２０のパワ ーアップ時にＲＡＭにロードするため、ＥＥＦＲＯＭに８ビツトの整数として記 憶されている。ＲＡＭ式チャンネルテーブル５６に記憶されたこの見積り利得制 御電圧の更新は、振幅制御ループ６３の出力に基づいたもので、ＥＥＦＲＯＭに 周期的に誉込筐れてそれを更新する。

ＲＡＭチャンネルテーブル５６に記憶された第６の形式の情報は、受信チャンネ ル信号の見積り振幅である。

この情報は、後述するように、振幅制御ループのセットポイントを定めるため、 信号整合の目的でＲＡＭに記憶されている。　。

チャンネルテーブル５６の他の情報は、各チャンネル用の周波数セットポイント を含んでいる。取付は者は、成る特定のチャンネルが少し離調されている場合に 、そのチャンネルについて最良の画像が存在していることを定めることができる 。この微同調セットポイント情報は、装置のパワーアップ時にＲＡＭチャンネル テーブル５６にロードするために、ＥＥＦＲＯＭ中に８ビツトの整数として記憶 されている。多少離調されている場合に成るチャンネルがより良い画像を与える 理由は、少くとも２つある。第１は、そのチャンネルにおける映像サブキャリヤ と輝度との間の不平衡に関係している。第２は、他のチャンネルからの潜在的な 不所望の唸り干渉の存在である。

このわずかな離調の理由は、当業者には周知のことであす、制御ボックス２０が このオプションを提供することを指摘する以外にここで詳細に説明する必要はな い。

制御ボックス２０の動作 本発明の１つの目的は、映像に識別可能なノイズ又は劣化がないほどすみやかに 現行のチャンネルから選定されたチャンネルへ同調することである。色又はコン トラストの悪さのようなわずかの画像の劣化が存在すれば、それは、最も目立た ない仕方で除去しなければならない。

別の目的は各要素の老化による長期変動の補償でおる。

本発明は、チャンネルの変更速度とは別に、各チャンネルが同等の視覚的な品質 をもつように見えるよりに、現行のチャンネルと代替のために選択されたチャン ネルとの特性を整合させることである。制御又は整合される信号特性は、振幅及 び信号対ノイズ比を含んでいる。

歴史的には、映像信号に関する周波数エラーは、振幅エラ戎は異なった信号対ノ イズ比よりも一層深刻な問題と考えられていた。周波数エラーは、画像の精細度 を喪失させ、そして色が変化又は消失することがある。テスト視聴者のテレビジ ョンセットの自動周波数制御回路は、このエラーを修正しようとするが、比較的 ゆっくりと作動するなどにより、非常に見易い形でこの修正を行なう。

振幅エラーは、同期の喪失又は画像のローリングを生じうる。振幅エラーはまた コントラストのシフトを生じさせ、これはテスト視聴者によって、精細度の差と して知覚される。この振幅エラーが極端になると、テレビジョンセットの自動利 得制御は、局取得モードに移ることがるり、その結果として、一時的な音声ミュ ーティングが生ずる。代替チャンネルと通常のチャンネルとの信号対ノイズ比が 整合されていないと、視聴者は、信号対ノイズ比のより高い１号をより良い画塚 な与えるものとして知覚する。

速度と正確さとの組合せは、目立たない周波数？！１４　（！１１にとって特に 必要とされる。所望の速度及び正確さは、多少とも両室しない要件であるから、 これらは、単一の動作相では実現できない。本発明によれば、合理的な正確さを もった速度がひと先ず違せられ、次に所要の正確さがよりゆっくりと実現される ように、Ｉ制御が分割される。

第１相は、スルー又はジャム相であり、これでは、所望のチャンネル用の最も新 しく見積られた同調電圧が電圧制御発振器４６にジャミングされる、これによっ て可聴の変化のしるしがないほどすみやかにチューナー２４Ａ。

２４Ｅを所望のチャンネルに向ってスルーさせる。このレンジ内のチャンネルの すみやかな同調によって、受像器は、ノイズポツプなしに、新しいチャンネルの ４．５ＭＨｚ　インターキャリヤ周波数を回復することができる。

これは、７００　ＭＨｚ　の潜在的なスルーＩ／ンジから最大エラー約５００　 ＫＩＩｚ　で約６０マイクロ秒以内になされねばならない。切換可能なアナログ フィルター６０は、これらのレートを実現するために、その広帯域幅にセットさ れる。

第２の動作相は、修正孔であり、これでは、】００ｍ秒よりも十分に小さい非常 な高速で、所望の周波数の約１１００ＫＨ以内の値に到遅することが望１れる。

実質的に２００気秒以内に同調エラーを約２００ＫＨｇ以内に減少させれば大体 十分である。修正孔は、所定の制御電圧のジャミングの時又はその直後に開始さ れる。修正孔は、最近の通信システムの広周波数域が与えられた場合、スルー相 において必要な最終的な正確さを得ることができないことを容認することに基づ いている。しかし修正孔において、その目的は、映像の可視的な劣化を生じうる （局保付相の低速の修正レートの場合にそうなる）前に、残留周波数エラーをす みやかに実質的に修正することにある。切換え可能なアナログフィルター６０は 、この第２相の開広帯域モードにあるため、このフィルターの残留非線形性及び ヒステリシスの効果も、第２相の修正によって補償される。

第３ｉ＠Ｊ作相は、３秒の桁の比較的長い時定数をもった局保持相である。この 相の目的は、第４相の間の最良の可能な同調精度、適合性の見積りを遅成し、そ して環境の変化又は素子の老化による長期の同調ドリフトを修正することにある 。これは、第２相が同調を許容可能な限度にもたらしている限り、目立たないほ どゆっくりと行なわれる。所望の精度のレベルを達成するために、アナログフィ ルター６０は、その狭帯域モードにおかれて、ＤＡＣ５８に発生した熱及びデジ タルフィードスルーノイズを最小にする。更に、制御ループに固有の制限サイク ル又は運絖′Ａ期性ハンティングは、容認できない追加の干渉成分を惹起さセる ことがめる。このｉ」限サイクリングは、プツトバンド又は他の等価の制限サイ クル抑制技法を利用することによつ工抑制される。

第４制御位相である適合見積りは、長期同訓制御２１３の１更用によって、チャ ンネルテーブル５６中の％像化信号の更新を提供する。この更新相は、局保持相 の間ＲＡＭチャンネルテーブル５６中におかれた情報を使用し、頻繁ではない。

おそらくは１日１回のＥＥＦＲＯＭの特徴化テーブルの更新を可能にする。この ことの利点は、次にそれぞれのチャンネル力選択された時にチャンネルテーブル ５６が、より正確に所要の実際の同調電圧を反映し、それによってスルー又はジ ャム相後の周波数エラーが、工場の特徴化値を利用して可能となるよりも著しく 小さくなるようにする。これは、纂２修正相の間になされるべき修正を最小にし 、従って、この修正をより目立たなくする。

これらの４つの相による動作の結果として、チューナー２４Ａ、２４Ｂは、最小 の可視又は９聴のじよう乱でもって選ばれたチャンネルを選択する。更に適合性 の見積りは、過大な精度の負担を工場の特徴化プロセスから取除く。そのため、 最終的な特徴化精度を達成するための極限的な処置の必要が除かれる。高速修正 相のコントローラーは、それにより十分な精度を達成でき、この比較的ゆるい精 度許容誤差によって、特徴化の信頼性が著しく向上する。また、重大な欠陥の場 合を除いては、適合性見積り相によって、端局なサービスから取除き、これを工 場に再較正のために返却するという費用のかかる操作は不要となる。ＥＥＦＲＯ Ｍの使用によって、停電の際にも比較的正確な見積りが保たれることが保証され ている。

ある場合には、出力清報が疑わしいため、ＥＥＰＲＯＭチャンネルテーブルが更 新されないこと力；ある。出力信号が映像清報を表わすかノイズを表わ丁か疑問 がある場合には、特にそうなる。３号存在検出器２０２による検出のために、多 くの技法を使用しうる。その１つは覆合同期の同期パルス特性を探知する映像キ ャリヤ分析器２６中のビデオ検出器の使用である。第２は、テレビジョン信号の 振幅信号レベルのモニターである。この信号が予期に反して低い振幅を有する場 合には、合理的な品質の信号が再び観察される１で周波数制御ループ６３をデフ ィート信号によって凍結させることができる。

別の有用な注意事項は、ジャム相から予想される周波数について±５００ＫＨｚ のエラーに修正レンジを制限することである。これにより、所望のチャンネルか ら信号が喪失した時に、周波数制御ループが隣接チャンネルの音声キャリヤにロ ックされることが防止される。隣接チャンネルの音声キャリヤは、所望のチャン ネルの映像キャリヤよりもわずか１．５ＭＨｚ低いだけであり、空中伝送の場合 に、予期される映像キャリヤと潜在的に同じレベルにあることがある。このよう な誤ったロックが偶発的になされると、所望のチャンネルが再び現われたときに 、このロックは必ずしも消失せず、その結果として、周波数制御ループ６３が誤 動する。ＥＥＦＲＯＭ中のチャンネルテーブル５６は、このような誤った同調値 によっては更新すべきではない。

振幅につい℃は、周波数制御の場合はどの精度は必要とされない。テレビジョン 受像機が応答しうる全振幅レンジは、５０　ｄＢよりも小さいが、現行のチャン ネルと選択されたチャンネルとの間の振幅の整合は、約２ｄＢ以内とするだけで よい。最も深刻な振幅の劣化の問題は、以前のチャ／ネルと選択されたチャンネ ルとの間の振幅の不整合による潜在的な同期の喪失である。同期分騒の問題の図 式描写については、第８図を参照されたい。同期パルスのピーク振幅がテレビジ ョン信号の上部２．５ｄＢにあることによって同期パルスが認識されることに注 目されたい。このように、２ｄＢより高い振幅ステップは、同期喪失の欠陥を引 き起こ丁ことになりうる。航空機のフラッタ−を除くために主に設計されたテレ ビジョンセット２２の自動利得制御は、（制御ボックス２０の修正相よりも速い 速度で）このレンジ内のいかなる振幅の不整合も、非常にすみやかに効率的に除 去する。これは、制御ボックス２０について可能な性能を超過しているので、こ の振幅制御シーダンスは、修正相で終了させられる。アナログフィルター６０は 、切換える必要はなく、その広帯域モードの’！ＰＫされる。

第１１図は、映像キャリヤ分析器２６の動的応答を示している。ジャム同一２相 仮に存在するわずかな誤同調でも、映像キャリヤ分析器帯域フィルター８８（第 ９図）の周波数応答による振幅出力エラーを生じることに注意されたい。フィル ターファンクション振幅修正器８４（第７図）は、周仮数エラー萱号に応答して 、これらの同調関連エラーを除去し、周波数及び振幅の制御ループを完全に減結 合する。

適合性見積り即ち第４制御位相は、周波数制御の場合よりも振幅制御の場合は一 層複雑となる。周波数制御の場合と同様に、各チャンネルのための利得制御電圧 見積りは、第１相即ちジャム相において使用されるように、チャンネルテーブル ５６中に保付される。同様の長期利得制御２１５が用いられ、それによりフィー ドバックループ６３の修正制御相を出る時に得られる実際の最終値からＲＡＭ式 チャンネルテーブル５６の利得制御電圧を更新する。その結果のＲＡＭ式チャン ネルテーブル利得制御電圧及び信号レベルセットポイント見積りは、やはり周波 数制御ループと同様に、不揮発ＥＥＦＲＯＭチャンネルテーブルに随時転送され る。しかし、周波数制御ループの場合とは異なって、多数の信号伝送媒体のしよ う乱によって、これらの見積りに、顕著な短期変動を生じうる。これらのしよう 乱のいくつかの例は、航空機マルチパスによって誘起される信号レベルの７ラツ ターと、人前の降水による信号レベルの短期の減少である。これらのしよう乱の ため、見積った振幅セットポイント及びオリ得制御電圧の値は、適切なチャンネ ルテーブルフィールドに記憶する前に、短期変動乞除去するように、多くのサン プルについて平均化される。

振＠制御は、周波数制御と同様に、チャンネルテーブル５６に記憶された信号レ ベルのセットポイント値ヲｌＪ用する。空中伝送テレビジョン信号の伝送媒体は 、受信チャンネル信号のレベルに大きな変動を生じ、テレビジョン受像機にとっ て容認可能な５０ｄＥレンジよりも大きな信号レベルのレンジを与える可能性が ある。信号レベル見積り器２２６は、フィルターファンクション振幅修正器８４ からの観察された映像キャリヤ分析器信号レベルと、制御ループ６３からの利得 設定官号にょっ℃その観県信号ノベルを除算器２２８において除算して得た入力 信号レベル見積りと、の両方を利用する。

第１３，４−１３Ｃ図は、信号レベル見積り器２２６によって使用される信号整 合基準を示している。これらの各図は、見積り器２２６の３つの面を示し℃おり 、各々の場合に、信号の不整合の度合の関数として２つのチャンネルのための信 号振幅を示している。即ち、各々の場合に、右方に進むにつれて、より大きな振 幅の信号２１６は上昇し、より小さな振幅の信号２１８は減少して、より大きな 差異又は不整合の状態を示す。ここで考えている切換えは、単に、通常のチャン ネルと代替チャンネルとの間の切換えである。視聴者がチャンネル間で切換える 際に、信号を整合させる必要はない。その場合の最良のコースは、受像器２２に とつＣ最も有用な最適信号レベルを常に供給することである。整合が必要なのは 、目立たない代替を行なうため、代替がなされる場合のみである。この整合問題 は、代替メツセージ（ＣＭ）が終了した後に再び通常のチャンネルに切替えるこ とを含んでいる。代替３号は、代替を行なりエンティティによって供給されるの で、所望の信号レベルが通常最適のレベルであるように、代替チャンネル中の信 号をより強く、又は少くとも十分に強くすることは、どんな場合にも安全に想定 してよい。その場合、通常のチャンネル中の信号の劣化は全く考えられない。

第１３Ａ図は、周知の自動利得制御のコンセプトを使用しうる場合を示している 。即ち、観移された入力信号レベルが最適信号レベル２１９に近い値にあれば、 最適利得制御法は、その信号レベルを、チューナー利得制帥ループ６３の使用に よつ工、その最適値のセットポイント２００へ強制することである。

チューナー２４Ａ、２４Ｂの利得制御は、それがＲＦ増幅段４２（第２図）のみ に適用されるため、機能性が制限されている。ＲＦ増幅器４２は、過大な信号レ ベルがミキサ一段４４を過負荷する前にこれらの信号レベルを制御するために、 通常このばキサ−内に用意されている。即ち、ＲＦ増幅器４２は、ミキサーへの 過負荷点２２２以下の信号レベルを保証する。従って、増幅器４２は、減り器と してより大きなレンジをもつが、利得増大能力は限られている。第１３Ｂ図は、 比較的高い信号レベルと比較的低い信号レベルとの間の不整合が、最適信号レベ ルを得るよう利得を増大させるチューナー利得制御ループ６３の能力を超過した 場合の１号状態を示している。谷傷号２１６．２１８の信号レベル制御のレンジ の上限及び下限は、それぞれ２１６Ａ、２１６Ｂ。

２１８Ａ、２１８Ｂとして示されている。１号２１８の利２４Ｇ’ｉ限界値２１ ８Ａ以上には上昇させえないため、信号２１６即ち代替チャンネル中の信号の振 幅を低下させて整合を得ることが必要となる。信号の代替を目立たなくするため には、信号レベルの最適化よりも信号の整合が高優先度をもつため、Ｒ通出力信 号レベルの代償において、一貫性のある信号の整合を選択する。次に、この状態 のために、セットポイン）２２０を限界点２１８Ａに設定する（これは利得制限 されていると称しうる）。

第１３Ｃ図は低振幅信号が弱くて目ヰつてノイジーとなる条件を示している。即 ち、テレビジョンセット２２のその結果の信号の信号対ノイズ比は、低すぎるた め、不良の画像、即ち過度に雪の降っている（スノーイーな）画像を与える。良 い画像の代替は直ちに気付かれるため、できない。そのため、信号２１８の信号 レベルが、著しいノイズ劣化のレベル２２４に向って、又はそれから先に低下す る場合の戦略は、より低い信号２１８のレベルに向ってセントポイント２２０を 減少させ、回路中の熱ノイズ特にミキサー４４に生ずる熱ノイズによって、比較 的強い１号を実効的に一層ノイジーにすることに変更される。この移行は、より 低い信号２１８０レベルが低くなればなるほど１号対ノイズ比について代替チャ ンネル中の信号をより信号２１８に類似したものとする必要性が増大するので、 この漸進的に行ｔうことが望筐しい。

以上に述べたＴ号整合基準を具体化するために、信号整合機能を２つの成分に分 割する。第１の成分即ち信号レベルの見積りは、完全にチャンネル毎に信号レベ ル見積り器２２６によつ１行なわれ、各チャンネルの入力信号レベルの見積りに 基づいている。入力信号レベルは、利得制御４２の利得を表わす信号によって出 刃信号の振幅を表わす信号を除算器２２８で除算することによって計算する。後 者の利得を表わす信号は、チューナー２４Ａ、２４Ｅに供給される制御ループ６ ３かもの利得制御信号である。前者の振幅を表わす信号は、映像キャリヤ分析器 ２６によって感知され、Ａ’ＤＣ６４によってデジタル信号に変換され、デジタ ル振幅線形化器２３０によって線形化され、そしてフィルターファンクション振 幅修正器８４によって修正された、線形化観察信号振幅である。これら２つの信 号の両方とも、好１しくは対数的に表わされ、それによって除算器２２８は、加 算器により構成することができる。伺、単一チャンネル毎に、最適セットポイン トは、高信号レベルに対する最適出力レベルと、低洒号レベルのための利用可能 な最大チューナー利得と、並びに、非常に低い信号レベルに対する信号対ノイズ 整合基準とに基づいて計算することができる。

この形式の完全な移行曲線は、第１３Ｃ図において、低振幅チャンネルと選択さ れた振幅セットポイントとの間の関係において見ることができる。この最適セッ トポイント機能は、信号レベル見積り器２２６用のアルゴリズムに組込１れてい る。（腋形化器２３０は映像キャリヤ分析器２６の非解形性を補償する。同様の 疎形化器２３４は、チューナー２４Ａ−２４Ｂの非巌形性を予め補償するために 、ＤＡＣ５Ｂの入力部に介入するようにされている）。

最適振幅制＠５＆能の第２部は、信号整合部２３２によって遂行され、この整合 部は、セットポイント修正器２３２Ａと、現行のチャンネルと選択されたチャン ネルとの整合を担当する利得電圧修正器２３２Ｂとから成る。

第１３Ａ−１３Ｃ図に示した３つの整合機能は、各々の信号整合の実例がより低 い信号レベルによって制御されるセットポイントレベル１で比較的強い信号を減 衰させることによつ１行なわれることを示している。このように、信号整合部２ ３２のアルゴリズムは、問題の２つの信号のより低いセットポイントを、２つの チャンネルのための制御ループ６３のセットポイントとして選択し、より強いチ ャンネルの同調利得ジャム値を調節してこの減少を行なわせるよりにする。この システムのターゲットとしての応用は、ＣＭのテスト用の信号の代替であるから 、信号振幅の整合は、視聴者が選択したチャンネルと代替信号との間に保たれて いるだけでよい。この場合は、前述したように、代替信号が高レベルとなるよつ に、この信号の送借器から視聴者の自宅１での伝送経路が形成されていると想定 することができる。従って、信号レベルの代替は、常に低振幅又は比較可能な振 幅の信号から高レベルの信号へ、そして再び低レベルへとその間で行なわれる。

この場合には先行する制御アルゴリズムは常に安定している。

その結果、現在受イ３中のチャンネルにおける現在受信され又いる信号の入力信 号レベルのみを定め、そしてその入力信号レベルを表わす現行の振幅信号を発生 することが必要となる。代替７号の信号レベルは適切と想定してよい。その場合 、出力信号レベル用のセットポイントは、最も現在に受信される通常チャンネル に対応した現行振幅信号から定めることができる。セットポイントと信号出力レ ベルとは、信号の代替がなされる場合に出力レベルをセットポイントに保つ利得 制御信号を発生するのに使用できる。即ち、信号の代替がなされる前に、現行振 幅信号は、通常チャンネルの信号出力レベルを制御する。この時、代替チャンネ ルへの切換時に制御振幅信号は、最も現在に視聴者が受信している通常チャンネ ル用の信号である。これは連続する信号代替に応用可能である。制御するのは常 に最後に受信された通常チャンネルの振幅信号である。

セットポイントは、最も最近のチャンネルに対応した現行振幅信号の実質的に単 調な関数でおり、ここで、単調な関数とは、低振幅においである正の勾配を有し ている。このセットポイントは、低振幅では、信号代替時において通常の信号と 代替信号との信号対ノイズレベルが同調手段の信号出力において実質的に等しく なるよりに設定される。セットポイントは、最も最近の通常チャンネルに対応し た現行振幅信号が比較的高い場合に、所定の固定レベルに設定され、最も最近の 通常チャンネルに対応する現行振幅信号が移行レベルよりも低い場合には。

漸進的に低くなるレベルに設定される。セットポイントは、通常チャンネルにつ いて利得制御手段によって達成可能な最大信号出力に利得制限される。

セントポイント制御は、初期ジャミング信号と振幅制御用のフィードバックとの 両方を制御するために適用される。

ジャム相の後に、高速修正相が常に必要となるが、その理由は、ジャムされた振 幅制御見積りが短期信号振幅じよう乱を反映せず、このしよう乱は修正相におい て修正する必要があることに存する。

前記の制御機能特に周波数及び振幅の制御ループ６３の、システム制御又はマイ クロプロセッサ−２８のソフトウェア制御による好ましい具体化を、第１４−１ ７図と関連して説明する。第１５−１７図に示した種々のルーチン又はプログラ ムは、システムモニターによって呼出され、このシステムモニターは、高速同調 サブシステムがその一部となっているテレビジョンシステム用のフォアグラウン ド及びバックグラウンドのタスクをスケジュールする。一般に、第１５図の制御 ループは、所定期間に１回、この場合は１ｍ秒毎に割込み式でスケジュールされ ている。第１６図の周波数制御シーケンスルーチンと第１７図の振幅制御シーケ ンスルーテンとは、制御シーケンサ−６２を具体化する。異なった各種の相の具 体化は、制御テーブル２１４内の変数の値を変更し、これらの変数に基ついて第 １５図の制御ループを実行することによって行なわれる。第１６．１７図の制御 シーケンスルーチンの呼出しは、チャンネルセレクター５４からのトリガー３号 又はチャンネル変更フラッグの結果である。チャンネルセレクターアルゴリズム は、英時間ペースでシステムモニターによってスケジュールされ、そして視聴者 が現在選択した通常チャンネルに対するチャンネルの代替をめる制御データ又は 別の通常のチャンネルを視聴者が選択したことに応答して、チャンネル変更フラ ッグを発生する。信号代替指令が与えられると、振幅制御シーケンスプログラム の信号整合機能が可能化される。

第１４図には、次の伝達関数 （但し、Ｙ　ｔｓｌ　＝　Ｇ　（ｓｌ　Ｘ１ｓｌ　）を具体化したデジタル制御 ループ６３０制御ブロツク図が示されている。伝達関数Ｇ（８）は、よく定義さ れた制御関数である。成るパラメーターの所望値とその実際の値との差を表わす エラー信号Ｘ（８）と共に入力された場合、その所望値に向って被制御系をスム ースに迅速に移行させる出力Ｙ　ｔｓｌを発生させる。式＋１１では連続周波数 ドメインにおいて表現されたこの制御は、ここでは、離散又はデジタルドメイン において、マイクロプロセッサ−２８中のソフトウェアによって具体化される。

デジタル具体化とは、デジタル回路、又は好ましくはマイクロプロセッサ−２８ において使用されるソフトウェアにおいて具体化される態様を意味する。

離散形の具体化では、原点の極／、は、加算点７６と単位遅延７４とを含む積分 器７２として具体化される。離散形の具体化のこの部分からのＹＯＵＴ出カは、 入ｆｆ２とその出力の先行値との和である。

第１４図の制御ループ６３の第１段７０の離散形の具体化は、伝達関数 のそれである。この具体化は、離散変数２にラプラス変数８を変換するために収 線変換を適用して次式を導くことＫよって得られる。

＋（１−ｄ）Ｚ−’Ｙｆｇｌ）　ｔ３１（但し、ｃ、ｄは、双勝変侠定義に従っ てＳ面周波数軸を予めひず筐セる（ブリワーブ）することによって、α、ｂから められる） これらの変数の係数は、３つの調節可能な同調定数に群分けすることができる。

Ｋｌ”（１／（１＋ｄ））Ｋ（１＋ｃ）Ｋ２＝Ｃ（１／　（１＋ｄ　）　）　” Ｋ　（ｅ−１））／ＡＩＫ３−（１／（１＋ｄ））ＫＣｌ−ｄ）／Ｋｌ第１４図 において、入力ｒ（ｚｌは、エラー厘号ＥＲＲとして定義され、式（３１の第２ 項の具体化は、遅延ユニット３０６でエラー信号ＥＲＲを、この信号に乗算器３ １０において係数に２が乗算される前に、先行エラー信号ＥＲＬＡＳＴとなるよ うに遅延させることＫよって行う。

この１号は、最初のＥ　ＲＲ１Ｍ号と共に、加算点３１２のための力ｄ数となる 。式（３）の最後の項は、出力信号Ｙｌを遅延ユニット３１４を経てフィードバ ックすることによって先行出力信号ＹＬＡＳＴを発生し、この信号に係数に３を 乗算器３１６で乗算することによつ工具体化される。次に、この信号は、加算点 ３１２のｗ数の１つとして、他の２つの信号に加算される。出力Ｙ１は、乗算器 ３０８の係数に１及び乗算器３１８のＲＡＮＧＥ係数によってスケーリングされ 、スケーリング及び補償のなされたエラー信号Ｙ２を発生する。ＲＡＭＧＥ係数 は、フィードバックループ、即ち電圧制御局部発振器４６及び映像キャリヤ分析 器２６、に含まれるプラントの実効利得を補償する。このスケーリングされたエ ラー信号Ｙ２は、次に、極１／Ｓの前述した離散形の具体化部に結合され、そし て積分器７２に入力される。

コントローラの極位置及び零位置は、同調定数に１゜Ｋ２、Ｋ３を変更すること によって調節できる。Ｋ１、Ｋ３は、伝達関数の２つの極位置を、Ｋ２は伝達関 数の零位置を、それぞれ衣わしている。このコントローラーは、信号ＹＯＵＴ用 の値をプリセットし、制御テーブル内の信号ＥＲＬＡＳＴ、ＹＬＡＳＴＯ値を零 とすることによって、初期設定される。エラー信号値ＥＥＥを零にするためのこ の基本的なコントローラに工えて、第１４図に示した完全な具体化は、入力変数 ＸＩＮを変更する手段を備えている。この変更された入力変数ＸＩＮは、最初に 、加算点６６．８６において、それぞれの七ツトポイント値ＳＰＶとの差が出さ れる。この差は次に乗算器３０２において係数ＸＭＯＤＶＣよってスケーリング される。一般に、ＸＭＯＤは、そｒ、ぞれ制御ループを不能化又は可能化するよ うに、零又は工の値を取る。エラー信号ＥＲＲは、デッドバンド関数発生器３０ ４に通され、この発生器３０４は、システム制御経路内に入ったりまたそれから 出たりするよう切侯えられる。このデッドバンド関数発生器３０４は、可能化さ れた時、出力が一定に保たれるような入力用の成るバンドの値を供給する。

このようなデッドバンド関数は、コントローラーがリミットサイクリングするの を防止するためのものである。

このコントローラーは、他のシステムプログラムによってスケジュールできるサ ブルーチンＣ０ＮＴＲ：によって、ソフトウェアで具体化される。その−膜化し たフロー図が第１５図に示されたサブルーチンＣ０ＮＴＲ：は、制御テーブルか ら供給された値から反復形態でランする。

制御テーブルは、第１４図に示されており、マイクロプロセッサ−２８の作業Ｒ ＡＭの一部分を成している。

制御テーブルは、長さが１７バイトであり、第１バイトとして、セットポイント 値ＳＰＶが、またそれに続いて、定数に１、Ｋ２、Ｋ３を格納するための３つの ダブルバイトが含まれて−・る。各ダブルバイトの第１バイトは、それぞれの同 調パラメーターの値であり、第２バイトは、第１バイトに格納された数の２進ポ イントの位置である。

次の２つのバイトは、入力値ＸＩＮとその変更係数ＸＭＯＤを格納している。デ ッドバンドフラッグはこの関数を可能化及び不能化するために次のバイトに格納 される。次のバイトは、エラー信号ＥＲＬＡＳＴの先行値を格納し、それに続い て、第１段出力Ｙ１の現行値を格納する。これらのバイトに後続するのは、第１ 段ＹＬＡＳＴの出力の先行値を表わす１バイトである。次のバイトは、ＲＡＮＧ Ｅ（レンジ）変数を収容し、これに続く２つのバイトは、倍精度の数としてのコ ントローラーの出力ＹＯＵＴであり、高バイトが低バイトに先行する。テーブル 中の最後のバイトは、初期設定フラッグであり、制御が作動中か又は初期設定が なされたところかを示す。

第１５図に示したサブルーチンＣ０ＮＴＲ：が呼出されると、このサブルーチン は、制御テーブルからの値を用いて、第１４図に示された制御アルゴリズムを実 行する。サフ゛ルーチンＣ０ＮＴＲ二をスケジュールスルプログラムは、サブル ーチンに制御を移す前に、初期設定フラッグＩＮＫＴをセットするか又はクリヤ する。サブルーチンは、割込みタイマーによって呼出される毎に、即ち１毒秒毎 に、制御ループの１反復を実行する。

制御がＣ０ＮＴＲ：サブルーチンに移行したブロックＡＩＯにお（・て、このサ ブルーチンは、初期設定フラッグがセットされたか否かを決定する。フラッグが セットされていれば、それは、この制御を通る最初のパス又は反復であり、先行 エラー信号ＥＲＬＡＳＴ及び第１段の先行出力ＹＬＡＳＴはブロック、４１１、 Ａ１２において零にされる。そうでない場合、プログラムは、ブロックＡｌ４− １２９を実行して制御機能を実施する。マイクロプロセッサ−２８は、コントロ ーラーテーブルにロードされた入力変数ＸＩＮを取り出し、ブロックＡ１４にお いてそれからセットポイント値ＳＰＶを減算し、次に、その結果にブロック／１ １６において変更変数ＸＭＯＤを乗算する。

プログラムはその後、呼出しルーチンによって制御テーブルにセットされたデッ ドバンドフラッグに基づ（・て、ブロックＡ１８−４２４をバイパスするか、又 はこれらのブロックを実行する。ブロックＡ１８のテストが失敗した時、バイパ ス動作が実行され、プログラム制御は、ブロックＡ２５に移行する。デッドバン ド関数が可能化されるべき場合、ブロックＡ１８のテストは通過し、その関数は 、制御経路内に挿入される。一般にこの関数は、周波数制御シーケンスの長期局 保持相の間のみ可能化される。

このデッドバンド関数は、最初にそれぞれブロックＡ１９、Ａ２０において、ス ケーリングされた信号ＥＲＲの符号関数ＳＧＮと絶対値関数とを見出すことによ って実施される。次に、ブロックＡ２１にお−・て、エラー信号の値がデッドバ ンド関数のブレークポイント値ＥＲＫＰＴよりも大きいかこれに等しいかが決定 される。この値がより小さい場合は、リミットサイクリングを防止するために、 ブロックＡ２２においてそのエラーを零にセットすべきである。前記値がより大 きい場合、ブロックＡ２３において、エラーに符号を付し、ブレークポイントの 値ＢＲＪＣＰＴをそれから減算する。このエラーの符号値には、ブロックＡ２３ において勾配値Ｓを更に乗算することができるが、ブロックＡ１６におけるエラ ーをスケーリングするこのループの先行する能力により、好ましい実施例の実際 のスケール係数は、１である。ブロックＡ２２又はＡ２３のいずれかからのブロ ックＡ２４において計算されるエラー値ＥＲＲは、その後、制御ループを更に動 作させるために使用される。

第１段Ｙ１の出力は、ブロックＡ２５において、コントローラーの第１部分を形 成する３つの係数の加算により形成される。コントローラーの遅延関数Ｚ″″′ は、先行値ＥＲＬＡＳＴ及びＹＬＡＳＴを使用することによって、このステップ において実施さ几る。先行変数ＹＬＡＳＴ及びＥＲＬＡＳＴは、次に、ブロック Ａ２６、Ａ２７において、出力Ｙｌ及びエラー信号ＥＥＨの現行値と代替される 。これらの値は、制御テーブルに再記憶されるので、制御プログラムの次のパス では、この現行値が先行値となる。

プログラムは次に、ブロックＡ２８において、出力Ｙ１を、レンジ変数ＲＡＮＧ Ｅを乗算することによってそれをスケーリングする。Ｄ　／　、！変換器５８を 駆動できる数を発生する適切なスケーリングの後に、ブロックＡ２９において、 現行出力ＹＯＵＴを、先行出力ＹＯＵＴに第１段の現在のスケーリングされた出 力Ｙ２を加えたものとして発生する。ＹＯＵＴは１６ビツト精度で表わされるが 、全ての先行制御変数は、８ビット精度で表わされるだけでよい。これで制御サ ブルーチンを通るｌパスが終了し、プログラムは、第１４図に示した制御を提供 するように反復的に呼出される。サブルーチンＣ０ＮＴＲ：を呼出すスケジュー ルプログラムは、制御ループ６３用の正確な時定数を形成するために、その呼出 しのタイミングについて責任を負っている。

周波数制御シーケンス及び振偏制御シーケンスは、それらのシーケンスの各種位 相の各々についてこの同一の制御の具体化を使用する。定数に１、Ｋ２、Ｋ３の 適切な選定によって、各々の制御位相又は簡」御形式について必要とされる椙々 の極、零、時定数及び他の特性は、この単一の制御ループによって実施すること ができる。デジタル具体化のプログラム可能性、並びに振幅コントローラーと周 波数コントローラーの両方を実施化するのに同一の制御構造を同時に多重化する 能力によって、ハードウェアの相当な節減が遅せられる。

第１６図には、システムがチャンネルの切換えを希望した際に呼出される周波数 制御シーケンスが示されている。チャンネル選択ルーチンによるチャンネルの切 換えは、その特定の選択チャンネル用の周波数制御を実施するために必要な定数 に対して、制御テーブルの初期設定を生じさせる。一般に、制御テーブルは、切 換え先のチャンネルに依存して、周波数制御シーケンスのための、レンジ変数と 、ＹＯＵＴの初期制御電圧見積りとを受ける。

更に、チャンネルテーブルに格納されている前記の特定チャンネル用のセントポ イント情報が、制御テーブルにロードされる。この情報は、チャンネルテーブル に記憶された最適周波数制御値からの変動に関係している。

これらの変動は、微同調の考慮、又はコンバーター２４Ａ、２４Ｅ内の局部発振 器４６に関係した他の考慮の結果でありうる。これらの考慮には、素子の老化又 は最初の誤較正によるドリフトの補償が含まれて（・る。

一旦、制御テーブルに制御変数がロードされると、周波数制御シーケンスが、ブ ロックＡ３０において開始され、プログラムは、チャンネル選択ルーチンがチャ ンネルの切換えを行なったか否かのテストを開始する。否定的な答えが出ると、 このサブルーチンは終了する。肯定的な答えが出ると、周波数制御シーケンスの ブロックＡ３２におけるジャム相が開始される。周波数制御シーケンスのジャム 相は、この特定の選定に対してチャンネルテーブル５６からのジャム電圧に、出 力値ＹＯＵＴを設定することを含んでいる。更に、初期設定フラッグはセットさ れ、第１段の先行エラー信号及び先行出力ＥＲＬＡＳＴ及びＹＬＡＳＴの零化又 は初期設定を生ずる。制御テーブルからの定数に１、Ｋ２、Ｋ３がセットされ、 映像キャリヤ分析器（ＰＣＡ）２６から読出された値は、入力値ＸＩＮに対し挿 入される。ＪＡＮ相は、実行すべきサブルーチンＣ０ＮＴＲ：の値をセットし、 ジャム電圧をチューナー２４　Ａ−２４Ｅに送出し、コントローラーを初期設定 することによって終了する。このジャム電圧が局部発振器４６に送出されると、 アナログフィルター６０もまた広帯域モードに切換えられる。

次に、ブロックＡ３４において、１００ｍ秒の間の反復周波数制御を開始するた めに、初期設定フラッグを最初にクリアし、次にサブルーチンＣ０ＮＴＲ：の値 をセットすることによって、「修正」相が開始する。ブロックＡ３６は、サブル ーチンの呼出し後にループするタイマーを提供し、それによってこの制御相は、 １００惰秒の間実行されるようにする。この動作は、短期チャンネル周波数取得 同調のためのものである。

この目的のために、この制御は、目標周波数の±５００ｋＨｚの範囲内にチュー ナーをスルーする最初の制御値をジャミングした後に、映像キャリヤ分析器２６ によって測定される同調エラーを修正しなければならない。この形態におけるそ の制御は、固有の１０ｍ秒の第１次極（ｆｉｒｓｔ　ｏｒｄｅｒ　ｐｏｌｅ　） を有している。また、Ｄ／Ａ変換器５８とチューナー２４Ａ、２４Ｂとの間で、 次の２惰秒のフィルター遅延が導入される。同調システム内の他ノ全ての遅延は 無視可能であるため、この制御は、ループ利得ｌの簡単な比例制御として実施さ れる。これは、映像キャリヤ分析器２６の測定遅延が補償される限り、有効な制 御である。

この制御用の補償子は、周波数エラー測定が瞬時的になされないと（・う事実を 補償するように設計されている。

映像キャリヤ分析器２６とチューナー２４Ａ、２４Ｂとは、制御ループに含まれ ているので、これらは、制御テーブル中の定数の１つをセットするための１つの 極としてｌまとめにされている。制御テーブル用の定数に２を発生するために、 補償子と、逆キャンセル零とが用いられる。好ましく・例において、ＰＣＡ極と ＤＡＣ−チューナー極とが１つにまとめられて単一の１２１秒の躯を与え、この 時、周波数ドメインにおいてこれは、８−−８３３において、８軸上の８面内に 生ずる。

この極の伝達関数は、次のように表すことができ、４して所望の補償子は、キャ ンセル零である。

Ｈ（ｓ）　＝　（ｓ＋８３．３　） これらの伝達関数を組合せて収線変換によって離散時間ドメインに質換すると、 次式となる。

Ｙ（ｇ）＝１．２８５３骨ｒ（ｇ）　０．７１４７＋Ｚ’、￥（ｚ）−Ｚ−Ｙ（ ｚ）　（５）吟味によって、コン）・ローラーの同調定数を次のように定めるこ とができる。

Ｋｌ＝１．２８５３ に２＝−０，７１４７ に３＝−１，０ 制御のこの修正相が適用されると、その作用は、周波数を所望の周波数値の１０ ０　ｋｌｉｚ以内に移動させる。周波数制御シーケンスは次に、ブロック、４３ ８において、映像信号が存在するか否かをテストする。このテストは一般に、映 像の水平同期信号が指定のスキャンレート窓内において生ずるか否かを決定する 。信号が存在しなければ、プログラムは、これから出て、スキャンカップチャン ネルルーチンに戻る。しかし、信号が存在していると、プログラムは、ブロック Ａ４０において、局保持相に入る。

ブロックＡ４０では、初期設定値はクリアされ、出力値ＹＯＵＴは保持さｎ１セ ツトポイント櫃ｓｐｖは、零にセットされる。その後コントローラーはリフレッ シュされ、整定のためのより長い時定数をもつコントローラーを生ずる。デッド バンドフラッグは、この位相の間セットされて、好ましくないリミットサイクリ ングを除くためにデッドバンド関数を可能化する。アナログフィルター６０は同 様に狭帯域モードに切換えられる。制御テーブルの初期設定が行われると、局保 持相は、制御プログラムＣ０ＮＴＲ：を呼出し、ブロックＡ４２によって定めら れた１０秒間反復制御を開始する。

長期局保持制御関数は、次の伝達関数 によって与えられる。ＫｐＯ値、テレビジョン受像機の時定数即ち整定時間の目 標、並びに、制御ループの実行の周波数は、タイミング周波数の変化への応答又 はテレビジョン受像機の最大スルーレートのオーバードライブを避けるように選 定される。このスルーレートは、映像の際立った変化なしにテレビジョン受像機 がトラッキングできる周波数の最大ステップ変化として定義される。

更に、Ｄ／Ａ変換器の出力は、ＥＥＦＲＯＭに記録された特徴化Ｄ／Ａ変換器値 から、±５００　ｋＨｚの偏よりに制限される。ＥＥＦＲＯＭにチャンネルテー ブルの限定が記録されない場合、この出力制限は不能化される。

目標整定時間２秒、実行時間２秒が与えられると、制御同調パラメーターは、次 のようになる。

Ｋｌ＝０．９９１４ に２＝０．９９１４ に３＝０．９８２８ 一旦、長期局保持相が周波数を目標機仮数にできるだけ近い値にすると、周波数 制御シーケンスは、ブロックＡ４４において更新相を通過する。作業ＲＡＭスペ ースに記憶されたプリセット制御電圧は、ループをバランスさせるＤＡＣ５Ｂに 現在供給されている値とｍ換される。

この適応値はほぼ１日に１回の割合でＥＥＦＲＯＭに記憶される。これは、素子 の老化その他の変量によってドリフトすることのある元のチャンネルテーブル値 を更新する。

その後、ブロックＡ４６において、プログラムは、テレビジョン受像機２２がオ フになっているかを決定するテストを行う。オフであれば、スキャンモードが開 始され、プログラムは、チャンネル選択ルーチンへ出る。しかし受像機がオフで ないか、又はスキャンモードになければ、プログラムは、ブロックＡ４８及び局 保持相にループし、ここでチャンネル変更又はスキャンの指令を探知し続ける。

第１７図に示した振幅制御シーケンスは、ブロックＡ６２のジャム相とブロック Ａ６４の修正相とを含む制御シーケンスを有する点で、周波数制御シーケンスと 同様である。振幅制御シーケンスは、ブロックＡ６０にお〜゛てチャンネルの切 換えが希望されているかどうか、従って振幅を新しい値に制御する必要があるか 否かについてのテストを含んでいる。代替チャンネルの代替中は、そのセットポ イント及び初期利得値は、ブロックＡ６２のジャム相に進む前に、ブロックＡ６ ３にお−・て前に見ていた通常チャンネルのそれに整合される。代替チャンネル が代替されていない場合は、サブルーチンは、ジャム相に直接に進む。ブロック 、４６２の最初のジャム相において、変数に１−に３、レンジ変数、初期設定フ ラッグ及びジャム値は、制御テーブルにロードされる。更に、セットポイントＳ ＰＶは、第１３Ａ−１３Ｃ図について説明した信号整合を含む種々の規準に関係 してロードされる。

ジャム相のだめのサブルーチンＣ０ＮＴＲ：の最初のパスの後に、プログラムは 、ブロックＡ６４の修正相に移行し、そこで初期設定フラッグがクリアされ、こ の制御ループは、１００ｍ秒用の計算されたセットポイントに基づいて整定を行 なうように反復実行される。このタイミングはタイマーによって保たれ、このタ イマーは、ブロックＡ６６においてテストされる。タイムアウト後に、次のブロ ックＡ６８で、映像信号が存在するか否かがテストされる。映像信号が存在して いなければ、プログラムは、スキャンアップチャンネルルーチンへ出る。

しかし、映像信号が存在していれば、ブロックＡＴＯにおいて定めた１０秒の間 ＤＡＣ５９への振幅出力を保持する。

安定化後に、振幅制御の出力は、チャンネルテーブル内のそのチャンネル用の振 幅値を更新するのに使用される。振幅制御シーケンスの最後のパスからの振幅値 を単に置き換える代りに、過去の値の成る分数値に現行の振幅値の成る分数値を 加算することによって、現行の値は過去の値と平均化される。プログラムは次に ブロックＡ７４に進み、テレビジョン受像機がオフにされているか否か、またシ ステムがスキャンモードにあるか否かを決定するために、システムのテストが行 なわれる。プログラムは、このテストに対する肯定的な答えに応答して、スキャ ンアップチャンネルルーチンへ出る。この質問の答えが否定的であれば、プログ ラムは、ブロックＡ７４にループバックし、テストが反復される。

本発明の好ましい実施例について以上に説明したが、本発明の範囲内で、種々の 変更を行なうことができる。

例えば利得制御部４２は、制御式減衰器としてもよい。

モード制御は、所定時間後にではなく、制御モードがエラーを所定の限度以下と した後にフィードバックを局保持モードに変更するものとしてもよい。映像キャ リヤ分析器２６は、制御目的のために、第２コンバーター４０の後でチューナー ２４Ａ、２４Ｂからの出力信号を分析してもよい。

手続補正書（Ｊカ １．事件の表示 ＰＣＴ／貝５８７１０１２５３ ２、発明の名称 信号整合信号代替 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 名　称　インフォメーション・リソ−セス・インコーホレーテッド ４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 電話２７０−６６４１〜６６４６ ６、補正の対象 タイプ印書により浄書した明細書及び請求の範囲の翻訳文国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．代替チャンネルの代替信号が通常のチャンネルの通常の信号の代りに視聴者 のテレビジョン受像機において代替されるようにした、信号整合信号代替システ ムであって、該信号整合信号代替システムが、それぞれの通常及び代替のテレビ ジョンチャンネルの信号を選択的に受信するための受信手段と、利得制御信号に 応答して前記受信手段の出力信号レベルを制御するための入力利得制御手段と、 前記通常チャンネルと前記代替チャンネルとの間で前記受信手段を切換える手段 と、現在受信しているチャンネルの現在受信している信号の入力信号レベルを決 定して該入力信号レベルを表わす振幅信号を発生する手段と、最も最近受信され た通常チャンネル用の入力信号レベルに対応する前記振幅信号に応答して、前記 出力信号レベル用のセットポイントを与えるセットポイント手段と、該セットポ イント及び前記出力信号レベルに応答して前記出力信号レベルを前記セットポィ ントに保持する前記利得制御信号を発生する手段と、を有する信号整合信号代替 システム。
2. ２．前記セットポイント手段が、前記最も最近に受信された通常チャンネルに対 応する前記現行振幅信号の実質的に単調な関数として前記セットポイントを与え る、請求項第１項記載の信号整合代替システム。
3. ３．前記の単調な関数が低振幅において正の勾配を有する、請求項第２項記載の 信号整合代替システム。
4. ４．信号代替時の前記通常の信号及び代替信号の信号対ノイズ比のレベルが前記 受信手段の信号出力において実質的に等しくなるところで、前記セットポイント 手段が前記セットポィントを与える、請求項第１項記載の信号整合代替システム 。
5. ５．前記最も最近の通常チャンネルに対応する前記現行振幅信号が比較的高い時 に、前記セットポイントが所定の固定レベルにセットされ、また前記最も最近に 受信された通常チャンネルに対応する前記現行振幅が遷移レベルよりも低い場合 に、前記セットポイントが漸進的に低いレベルにセットされる、請求項第１項記 載の信号整合代替システム。
6. ６．前記セットポイント手段が、前記通常チャンネルのための前記利得制御手段 によって達成可能な最大信号出力に前記セットポイントを利得制限する手段を含 む、請求項第５項記載の信号整合代替システム。
7. ７．前記セットポイント手段が、信号代替時に前記通常チャンネル及び前記代替 チャンネルの両方において、前記同調手段の信号出力にて実質的に同一の信号対 ノイズ比を与えるように前記セットポィントを前記漸進的に低くなるレベルにノ イズ制限する手段を含む、請求項第５項記載の信号整合代替システム。
8. ８．前記セットポイント手段が、前記通常チャンネルのための前記利得制御手段 によって達成可能な最大信号出力に前記セットポイントを利得制限する手段を含 む、請求項第７項記載の信号整合信号代替システム。