JP2001521338A

JP2001521338A - 信号中のデータを伝送および復号化するための方法およびシステム

Info

Publication number: JP2001521338A
Application number: JP2000517547A
Authority: JP
Inventors: ジーンエティンヌガードリュー，
Original assignee: ワボコーポレイション
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1998-07-17
Publication date: 2001-11-06
Also published as: CA2296146A1; EP1013090A1; AU8495698A; WO1999021359A1; EP1013090A4

Abstract

(57)【要約】データ処理システム（図９）は、テレビ信号の垂直ブランキング間隔から部分応答コード化データ（図２１）を抽出するソフトウェア指向型インプリメンテーションを含む。このシステムは、カラーバースト等の、同期信号に同期し、そして、マルチレベルレベルコード型データ（図４Ａ〜図４Ｂ）を抽出する。このシステムは、異なるビット転送レート（図２２）を有する複数のモードを含んで、さまざまな伝送環境および伝送レートを調節し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

（関連出願の引用）本出願は、１９９７年５月５日に出願された米国特許出願番号第０８／８４１
，７９４号の部分係属出願であり、１９９７年７月１７日に出願された米国仮特
許出願番号第６０／０５２，８９０号に基づく通常の特許出願である。（発明の背景）（１．発明の分野）本発明は、信号の復号化に関し、より詳細には、ビデオ信号などの信号内に埋
め込まれたテレテキストおよび／または字幕を復号化するための方法および装置
に関する。（２．関連技術の説明）テレビを見ることは、長年のあいだ米国および他の国の人々にとって国民的娯
楽となってきたが、コンピュータ革命によってテレビの使用はその伝統的な役割
を越えて拡張され始めた。ここ数十年における技術開発は、二次信号を主テレビ
信号に一体化させる字幕テレビの到来を導いた。字幕データは、復号化され、そ
してディスプレイシステム上で独立に表示され得、例えば、聴覚障害の視聴者に
サブタイトルを提供する。さらにより最近の開発は、テレテキストの導入であり、これはデータをテレビ
信号に一体化することによってデータを放送する方法を提供する。字幕データと
同様に、テレテキスト情報は、テレビ信号を破壊することなしにテレビ信号に一
体化される。インターネットのような情報技術が開発されるにつれ、テレテキス
トは情報システムにおいてより大きな役割を持ち始めるであろう。テレビ信号からテレテキストおよび字幕情報を抽出するための復号化システム
は、開発されてきており、そして一般に利用可能になってきた。これらの復号化
システムは、一般にテレビ回路に一体化されたハードウェアシステムである。テ
レビ信号がテレビによって受信されると、復号化システムはテレテキストまたは
字幕データが続くことを示すコードについて入力信号を継続的に監視する。次に
、復号化システムは、データを「大急ぎで」復号化し、そしてユーザにそれを提
供する。従来の復号化システムは、データを効率的に復号化し、そして提供するが、そ
れらはいくつかの欠点を有する。最も明白な問題のうちの一つは、コストである
。実時間で処理を行うことを必要とする回路は、テレテキストおよび字幕データ
を検出および復号化することに一般に専用化される。そのような専用回路を設計
および製造することは、一般にコストがかかる。さらに、ハードウェア設計に対
する変更は、特に復号化システムが設置された後では、しばしばコストかかり、
そして実施が困難であるので、そのようなシステムは柔軟性が限定される。さら
に、そのようなシステムは、テレビ画像に対しては限定的な効果だがデータの検
出および復号化には著しく影響し得る妨害を受け得る。（発明の要旨）本発明の種々の局面によるテレテキストおよび字幕データ復号化システムは、
復号化処理のソフトウェア指向の実施を提供する。ソフトウェア指向の実施は、
従来技術が復号化および関連機能を行うために使用され得るので、実施のコスト
を低減する傾向がある。さらに、ソフトウェア指向復号化システムは、処理リソ
ースに関して向上された効率を提供し、コンピュータ環境においてその有用性を
向上する。さらに、ソフトウェアは、比較的容易に再設計、テスト、および実施
され得る。特に、１つの実施態様による復号化システムは、マイクロプロセッサまたはマ
イクロコントローラなどの処理ユニットを含み、これは字幕モジュールおよびテ
レテキストモジュールの両方を実施する。この発明はまた、高速データ伝送を容
易にする。具体的には、部分応答コーディング（ｐａｒｔｉａｌｒｅｓｐｏｎ
ｓｅｃｏｄｉｎｇ）を用いてデータ伝送レートが向上される。このシステムは
また、異なるレートでのデータの転送を容易にし得る。ローバスト性のためによ
り低いレートが使用され得るのに対して、信号品質が十分である場合にはより高
いレートが使用され得る。さらに、データ分配（ｄａｔａｄｉｓｔｒｉｂｕｔ
ｉｏｎ）がカラーバースト信号へとクロックされ得、従来のランインクロック（
ｒｕｎ−ｉｎｃｌｏｃｋ）よりも高いデータクロック速度およびデータ注入に
利用可能な垂直ブランキングの大部分を提供する。（好ましい実施態様例の詳細な説明）本発明の主題は、本明細書の結論部において特に指摘され、そして明確にクレ
ームされる。しかし、本発明は、構成および動作方法の両方に関して、クレーム
および添付の図面（同様の部分は同様の符号によって参照され得る）を併用して
なされる以下の説明を参照することによって最良に理解され得る。ここで図１を参照する。一般化された信号送信および受信システム１００は、
送信器１０２、通信媒体１０４、および受信器１０６を含む。送信器１０２は、
通信媒体１０４を介して受信器に送信されるテレビの任意の供給源または他のビ
デオ信号を適切に含む。通信媒体１０４は、送信器１０２によって発生された信
号を受信器１０６に送信する。受信器１０６は、信号を復号化し、そしてテレテ
キスト、字幕、および他のデータ、ならびにビデオ情報を適切に、ユーザに提供
する。毎秒５２５ライン６０フィールドＮＴＳＣテレビ信号は、通常、垂直ブランキ
ング間隔内に所定のラインを含んで、アクティブビデオピクチャが始まる前に、
受信器が同期し、かつ、垂直リトレース（ｖｅｒｔｉｃａｌｒｅｔｒａｃｅ）
を実行することを可能にする。垂直ブランキング間隔は、垂直同期パルス（ライ
ン１〜９）、垂直間隔テスト信号（ＶＩＴＳ）信号、垂直間隔基準（ＶＩＲ）信
号、およびデジタルデータ信号を含み得るライン１〜ライン２１を含む。垂直ブ
ランキング間隔データ伝送は、通常、アナログテレビ信号のライン１０〜ライン
２１（フィールド１および２）の間に挿入された任意のデジタル的にコード化さ
れた情報として規定され得る。フルフィールドデータ伝送は、ＶＢＩに加えて、ビデオ信号の活性部分を、デ
ータ挿入のために使用する。フィールド１内のライン１０〜２６２およびフィー
ルド２内のそれに対応するラインが、データ伝送のために使用され得る。テレテキスト情報は、適切には、ノースアメリカンブロードキャストテレテキ
ストシステム（ＮＡＢＴＳ）またはワードシステムテレテキスト（ＷＳＴ）など
の従来の仕様に従ってＶＢＩに含まれる。同様に、字幕データは、字幕送信用の
従来の規格、例えばＥＩＡ−６０８規格に従って、送信器１０２により、生成さ
れた信号に組み込まれ得る。しかし、本発明による復号化システムの様々な局面
は限定されておらず、本発明の復号化システムおよび方法の様々な局面は信号内
の復号化データ用の任意の類似の信号受信器において用いられ得ることに留意す
べきである。図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、適切には、テレテキストデータはビデオ信
号のＶＢＩ部分に組み込まれている。本実施形態において、ビデオ信号は標準の
ＮＴＳＣビデオ信号であり、テレテキスト情報は、適切には、ビデオ信号の選択
された部分、例えばビデオ信号の奇数および偶数の両方のフィールドのライン１
０とライン２０との間に供給される。あるいは、テレテキスト情報は、実際のビ
デオラインの代わりに、任意のまたは全てのビデオライン、例えば、フルフィー
ルドテレテキスト送信において送信され得る。信号のトラッキングおよびテレテ
キスト信号の検索を容易にするために、ＶＢＩ内のビデオ信号は、例えばパルス
または波形という形態で情報を含み得る。信号のテレテキスト部分は、適切には
、ビデオ同期パルス、カラーバースト、クロック同期信号、バイト同期信号、１
組のプレフィクス値、およびデータブロックを含む。ビデオ同期パルスは、適切
には、従来のテレビ仕様に従って供給され、ラインの開始を示す。ビデオ同期パ
ルスに続いて、クロマキャリア内のカラーバーストが送信され、送信されたカラ
ー信号の復調のために受信器１０６のクロマ発振器の位相をロックする。カラー
バーストは、いくつかのタイプの信号、例えば、白黒ＮＴＳＣビデオ信号には含
まれ得ないことに留意すべきである。水平同期信号およびカラーバースト（存在する場合）の後、送信器１０２は、
適切には正弦波形を含むクロック同期信号を送信して、受信器１０６のデータ読
出しコンポーネントの、送信された信号に対する同期を容易にする。クロック同
期信号は、適切には、信号の残りの部分にとって最適なビット位置をマークする
ために役立つ。クロック同期信号の期間は、信号の仕様によって変化し得る。し
かし、ＮＡＢＴＳおよびＷＳＴ信号の場合、クロック同期信号は、８サイクルを
含む。クロック同期信号の位相をトラッキングすることにより、受信器１０６は
それに続くデータをトラッキングするために同期し得る。しかし、下で説明する
ように、カラーバースト等の、他の信号が、同期を目的として使用され得、クロ
ック同期信号を無視または除外することができる。クロック同期信号が送信されてクロック同期を容易にした後、送信器１０２は
バイト同期信号を送信する。バイト同期信号は、適切には、フレーミング符号、
例えば、８ビットの符号を含み、プレフィクスバイトおよびデータブロックの送
信を予測する。このように、この符号が特定されると、受信器１０６は、プレフ
ィクスバイトおよびデータブロックがいつ受信されようとしているかを決定し得
る。従って、送信器１０２は、プレフィクスバイトおよびデータブロックをフレ
ーミング符号の後に送信する。プレフィクスバイトは、適切には、ハミング符号
化バイトを含む。例えば、ＮＡＢＴＳ信号は、５バイトのパケットを含み、ＷＳ
Ｔ信号は２バイトのパケットを含むが、プレフィクスのサイズは最初の２バイト
の値に依存して可変である。パケット構造情報、パケットアドレス、および連続
性インデックス情報は、適切にはプレフィクスバイト内に含まれる。最後に、送信器１０２は、データブロックを送信する。データブロックは適宜
、適切なサフィクスを含む。ＮＡＢＴＳ送信の場合、データおよび任意のサフィ
クスブロックが、２８バイトを含み、ＷＳＴ送信内の対応するブロックは、典型
的には、ＮＴＳＣテレビジョンシステム用の２９バイトを含む。データブロック
は、適切には、送信に関連する実際のデータを含み、受信器１０６により分析さ
れる。字幕信号構造は、適切には、テレテキスト信号のそれに類似である。しかし、
本実施形態において且つ従来の字幕信号に関連して、信号周波数はより低く、デ
ータブロックは、僅か２バイトを含み、プレフィクスバイトは含まない。テレテ
キスト信号とは異なり、字幕情報は、従来、１つ又は両方（奇数および偶数）の
フィールドのライン２１に組み込まれる。しかし、字幕情報は、任意のＶＢＩラ
イン、またはさらに任意のビデオラインに組み込まれ得る。図３を参照すると、ビデオ信号は、バイト同期信号に続いて字幕信号を含む。
字幕信号は、適切には、水平同期パルス、カラーバースト、クロック同期信号、
バイト同期信号、およびデータブロックを含む。水平ビデオ同期パルスは、適切
には、従来のテレビジョン仕様に従って供給され、ラインの開始を示す。ビデオ
同期パルスに続いて、クロマキャリア内のカラーバーストが、上述したように、
送信されたカラー信号の復調のために送信される。カラーバーストの後、送信器１０２は、ランイン（ｒｕｎ−ｉｎ）クロック同
期信号を送信して、ビデオ信号に対する受信器１０６の同期を容易にする。字幕
クロック同期信号の期間は、典型的には、７サイクル長である。クロック同期信
号の後、送信器１０２は、バイト同期信号を送信する。字幕データの場合、バイ
ト同期信号は、適切には、３ビットフレーミング符号を含む。そのため、３ビッ
トフレーミング符号の到着は、データブロックがすぐに到着することを示す。従
って、送信器１０２はデータを送信する。字幕送信の場合、データブロックは、
字幕送信と関連する実際のデータを含む僅か２バイトを含む。本発明のさまざまな実施形態によるデータ伝送および受信システムの別の実施
形態は、従来のシステムよりも高いネットデータレートを搬送（ｄｅｌｉｖｅｒ
）し得る。ある例示的な実施形態において、ネットデータレートは、ＶＢＩにお
いて１９２ｋｂｐｓ、またはフルフィールドモードで１２Ｍｂｐｓを超え得る。
現在の高速システムと他のシステムとの主要な差異は、フィルタリング、マルチ
レベルコーディング、カラーバーストとの同期、およびマルチラインパケット化
である。垂直ブランキング間隔内の信号はランインクロックを含み得るが、データ周波
数は任意の周波数であり得る。本実施形態において、データ周波数は、カラーバ
ースト等のテレビ信号に一体化された信号と関連するので、ランインクロックは
信号から除去され得る。本システムは、カラーバーストに関連するクロックダブ
ラを適切に含み、実際のデータクロック信号は７．１５９０９ＭＨｚで振動する
。システムはさらに、異なるレートでのデータの転送を容易にするさまざまな動
作モードと関連して動作し得る。例えば、本システムは２つの動作モードで動作
し得る。モード１は、シンボル毎に符号化された１つのビットを有し、向上した
ローバスト性のために使用され得る。モード２は、シンボル毎に２ビットを有し
、より高い転送レートのために使用され得る。モード１で、各ラインの容量は、
適切には、ラインあたり２１．６ｋｂｐｓのスループットについて３６０ビット
である。モード２で、各ラインの容量は、適切には、ラインあたり４３．２ｋｂ
ｐｓのスループットについて、１４．３１８１８Ｍｂｐｓのビット伝送レートで
、７２０ビットである。モード２は、モード１または従来のＮＡＢＴＳ信号より
も高い信号品質を要求し得る。さらに、使用された部分応答コーディングにより
、データリンクレベルにおける所定のエラーの検出が可能になる。しかし、本実
施形態において、順方向エラー修正方法は、ネットワークレベルで規定される。シンボルクロックレートは、任意の適切な周波数であり得る。上述のように、
本実施形態によるカラーテレビシステムにおいて、シンボルレートはカラーバー
スト周波数の２倍、従来は３．５７９５４５ＭＨｚ、と考えられ得、７．１５９
０９０ＭＨｚ＋／−２５Ｈｚのシンボルクロックレートを生成する。したがって
、モード１で、各シンボルは１ビットの情報を含み、各シンボルクロック毎に伝
送される。得られた瞬間ビットレートは、７．１５９０９０Ｍｂｉｔｓ／ｓ＋／
−２５ｂｉｔｓ／ｓｅｃである。モード２で、各シンボルは２ビットの情報を含
む。得られた瞬間ビットレートは、１４．３１８１８Ｍｂｉｔｓ／ｓ＋／−５０
ｂｉｔｓ／ｓｅｃである。クロック同期シーケンスの（両モードでの）レベル０
から最高レベルへの第１の遷移の半振幅点は、９．７７８マイクロ秒＋／−０．
０１４マイクロ秒である。両システム動作モードについての特性を、図２２にさ
らに説明する。ここで図２３を参照すると、クラス１シグナリングでの部分応答コーディング
モジュレーションは、周波数の関数として、相対的な振幅について、コサイン型
ベルスペクトラムを有する。このスペクトラムの全てのエネルギ分布は、シンボ
ル周波数の半分、つまり３．５８ＭＨｚ、に減少する。図２３に示す周波数の関
数としての相対的な振幅は、次の等式に基づく関数である。Ａｒ_f＝２ｃｏｓ［２πｆ（Ｔ／２）］ここで、Ｔはシンボルクロックレートまたは（１／７．１５９０９）の周期であ
る。そのスペクトラムの、対応するインパルス応答を図２４に示す。ここで、各垂
直線はサンプル点を示す。本実施形態におけるインパルス応答は、以下の等式に
基づいて表され得る。ｈ_i＝（４／π）（ｃｏｓ（πｔ_i／Ｔ）／（１−４ｔ_i ²／Ｔ²））本システムは、例えばＥ．Ｒ．Ｋｒｅｔｚｍｅｒの”Ｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔ
ｉｏｎｏｆａＴｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒＢｉｎａｒｙＤａｔａＣ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ”ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｃｏｍｍ．Ｔｅｃｈ．，ｖ
ｏｌ．ＣＯＭ−１４（１９６６年２月）ｐｐ．６７−６８によって分類された、
クラス１部分応答コーディングを用いる。相関符号化とも呼ばれる、部分応答コ
ーディングは、連続するパルスの振幅の間の相関を導入して、マルチレベル信号
を形成する。この技術は、バンド幅効率を増大し、かつ、過度に高品質のローパ
スフィルタを要求することなく実行され得る。例えば、本システムにおいて、ク
ラス１相関デジタルフィルタは、実行が比較的単純であり、そのスペクトラムエ
ネルギ分布は、テレビ信号上での実行に適している。本実施形態において、部分
応答コーディングは、２つの連続するインパルスを加えることにより適切に実行
される。Ｙ_k＝Ａ_k＋Ａ_k-1 このコーディングの後に、適切なフィルタリングが行われるが、このコーディン
グの結果、全てのエネルギ分布がシンボル周波数（本実施形態では３．５８ＭＨ
ｚ）の半分未満に減少するコサイン型エネルギスペクトラムとなる。例えば、こ
のコーディングは、コサイン型ローパスフィルタで実現され得る。各シンボルの正確な復号化は前のシンボルの正確な復号化に依存するので、上
記モジュレーションは間違って伝播する傾向にある。この問題を除去するために
、データは部分応答コーディングよりも先にプリコードされ得る。動作モード２
についてのプリコーディングは次のように実行される。Ｂ_k＝Ｍｏｄ₄（Ａ_k−Ｂ_k-1）得られたシーケンスは、次に、部分応答のデジタルコーディングに適用される。Ｙ_k＝Ｂ_k＋Ｂ_k-1 ＝（Ｍｏｄ₄（Ａ_k−Ｂ_k-1））＋Ｂ_k-1 この等式は、Ｙ_kの値が次の簡単なルールにしたがって復号化され得ることを示す。ＤｅｃｏｄｅｄＡ_k＝Ｍｏｄ₄（Ｙ_k）各シンボルは、次に、現在のサンプルの知識のみに基づき、これがエラーの伝播
を除去または低減する。同様に、４を法とする（ｍｏｄｕｌｏ）ことを２を法す
ることと置換することにより、同じルールが動作モード１に適用され得る。本実施形態の様々な局面によるデータ伝送について、公称のデータレベルは、
最高および最低レベルについて、それぞれ７０＋／−２ＩＲＥユニットおよび０
＋／−２ＩＲＥユニットである。モード２について、使用された７レベルのマル
チレベルモジュレーションは、適切には、これら２つのレベル間で等しく間隔が
設けられ、この結果、モード２について、各レベル間が約１１．７ＩＲＥユニッ
トとなる。同様に、モード１について、３つのレベルはこれらの最大レベルと最
小レベルとの間に等しく間隔が設けられ、約３５ＩＲＥユニットで、モード１に
ついてのレベルが分割される。プリコーディングおよびモード１の３レベル部分応答シグナリングの使用によ
り得られる論理値を、図４Ｂに示す。プリコーディングおよびモード２の７レベ
ル部分応答シグナリングの使用により得られる論理値を、図４Ａに示す。モジュ
レーションフィルタリングにより、データ波形は、最小オーバーシュートを含み
得る。その結果、ピーク−トゥ−ピークデータ振幅（ｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋ
ｄａｔａａｍｐｌｉｔｕｄｅ）は、公称のデータ振幅を超え得る。図２５お
よび図２６は、５．７２７２７２ＭＨｚでクロックする、バイナリおよび４値（
４−ａｒｙ）部分応答スキームを用いるシステムについてのアイダイアグラム（
ｅｙｅｄｉａｇｒａｍ）を示す。上述のように、本実施形態において、ビデオベースバンドにおいて、周波数ス
ペクトラム内の全てのエネルギが４．２ＭＨｚ未満に減少する。よって、バンド
外放出はない。したがって、バンド外放出が誘導されないので、可聴アーチファ
クトまたは隣接するチャネルインターフェースは最小化される。さらに、垂直ブ
ランキング間隔の間にデータが伝送されるので、テレビ信号の視覚的劣化は最小
化される。データは、受信器１０６によってビデオ信号から適切に抽出され、即座に利用
可能になる。インプリメンテーションの問題は、受信器１０６によってデータが
獲得される瞬間と獲得されたデータがアプリケーションに利用可能になる瞬間と
の間の遅延を誘発し得る。例えば、ある受信器１０６インプリメンテーションは
、各垂直同期パルス毎にアプリケーションをシグナルして、データが蓄積された
ことを示し得、したがって、２８フレームまでの人工的遅延、約２分の１秒、が
誘発される。データラインの構造は、適切には、３６８個のシンボルからなるストリングを
含む。はじめの７個のシンボルは同期シーケンスを形成し、次の３６０個のシン
ボルはデータであり、最後のシンボルは「強制ゼロ（ｆｏｒｃｅｄｚｅｒｏ）
」シンボルである。シンボル０〜シンボル７は、フレーミングコードを形成し、
そして、モード１をモード２と区別するように選択され得る。例示的な実施形態
において、受信器は、モード２等の、１つのモードで開始され、そして、別のモ
ードを指定するフレーミングコードが受け取られるまで、その現在のモード内に
とどまる。また、フレーミングコードは、バイト同期についての基準として適切
に使用される。本実施形態において、モード１を指定する同期シーケンスは００
１１０１２である。モード２について、同期シーケンスは３０３５５５２である
。強制ゼロシンボルは、信号をブランクレベルに戻す。そうするには２つのクロ
ックパルスが必要であり、これが強制ゼロビットの目的である。強制ゼロは、プ
リコーディングの後に適切に挿入される。組み込まれたデータ信号を有するテレビジョンを伝送かつ受信する、本発明の
さまざまな局面によるシステムにおいて、トランスミッタ１０２は、適切には、
テレビ信号等を含むビデオ信号等の信号の、任意のソース（テレビ放送会社、ケ
ーブルサービスプロバイダ、テレビカメラ、またはビデオカセットシステムを含
む）を含む。本実施形態において、トランスミッタ１０２は、例えばＮＴＳＣ規
格に基づいて、従来のビデオ信号を適切に生成する。さらに、トランスミッタ１
０２によって生成された信号は、適切には、選択されたブランキング間隔内に、
テレテキストおよび／または字幕データ等の一体化された二次信号を含む。特に
、トランスミッタは、ビデオ信号の垂直ブランキング間隔（ＶＢＩ）内を伝送さ
れたベースバンドテレテキストおよび／または字幕情報を有する信号を適切に生
成する。図５を参照すると、異なる例示的な信号伝送および受信システム５５０は、一
次トランスミッタ５５２、通信媒体１０４、二次トランスミッタ５５４を含む。
一次トランスミッタ５５２は、ナショナルブロードキャスト等の、組み込まれた
データ信号を有する主テレビ信号を適切に伝送する。この信号は、変調器５５６
によって変調され、そして、通信媒体１０４を介して、二次トランスミッタ５５
４に伝送される。二次トランスミッタ５５４は、この信号を受け取り、それを復
調して、そして、テレビ信号内に埋め込まれたデータを取り出す。二次トランス
ミッタ５５４は、次に、受け取られたテレビ信号を、ローカルテレビ信号等の二
次テレビ信号と適切に組み合わせ、そして、デジタルデータを二次テレビ信号へ
と符号化する。組み込まれたデータを有する二次テレビ信号は、次に、受信器１
０６に伝送される。本実施形態は、元のデータ信号をローカルテレビ信号内に含
むことを考慮している。一次トランスミッタ５５２は、データ信号をテレビ信号の垂直ブランキング間
隔に組み込む任意の適切なシステムを含み得る。本実施形態において、一次トラ
ンスミッタ５５２は、通信サーバ５６０および符号器５６２を含む。サーバ５６
０は、１以上のデータソースからデータを受信すること、そのデータを格納する
こと、およびそのデータを符号器５６２に提供することを含む、複数のタスクを
適切に実行する。サーバ５６０はまた、サービスプロバイダの特定の必要または
要求に応じて、さまざまな他のタスクを実行し得る。本実施形態において、サー
ビス５６０は、選択されたタスクを実行するように設計されたサーバソフトウェ
アを実行する、インテルペンティアム型コンピュータ等の適切な処理システムを
含む。例えば、サーバ５６０は、サービスプロバイダの必要に応じて異なるパッ
ケージを集約するように組み合わされ得るモジュールの集合体を含む、マルチタ
スク環境で実行されるソフトウェアを含み得る。サーバ５６０は、データ獲得、ユーザ管理、アドレシング／暗号化、ファイル
マネジメント、伝送、スケジューリング、およびストリームサポート（リアルタ
イムまたはパススルーデータ伝送）を含む、ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒ
ｇａｎｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＳｔａｎｄｉｚａｔｉｏｎ（ＯＳＩ）の、７
層型基準モデルに準拠した階層アーキテクチャのより高いレベルに関するタスク
のほとんどを達成するように構成され得る。サーバ５６０はまた、ネットワーク
監視およびマネジメント、データ圧縮、広告（ｂｉｌｌｉｎｇ）、ハイブリッ
ドネットワークサポート、および最適化等の他のモジュールを含み得る。さらに
、サーバ５６０は、好適には、ＮＡＢＴＳ等の多重データ放送プロトコルのため
のサポートを含む。符号器５６２は、例えばＲＳ−４２２ポートを介して３８４ｋｂｐｓまでの速
度で、サーバ５６０からのデータを受け取り、それらを符号化し、そしてそれら
をデータ放送のために取っておいたテレビ信号のライン上のベースバンドレベル
で挿入するように構成された高速符号器を適切に含む。符号器５６２のネットワ
ークスループットは、動作モードおよびデータ伝送に割り当てられたラインの数
に依存する。符号器５６２は、物理、データリンク、およびＯＳＩ基準モデルの
２つ下位の層に通常関連する動作を適切に実行する。好適には、符号器５６２は
、出力側で、完全なＶＢＩバンド幅を扱うことができる。ここで図６を参照すると、本実施形態において、符号器５６２は信号生成器５
５０を含む。信号生成器５５０は、主テレビ信号およびデータを受け取り、この
データを垂直ブランキング間隔内に組み込む。信号生成器５５０は、Ｔｅｋｔｒ
ｏｎｉｘＶＩＴＳ２００ＮＴＳＣＶＩＴＳＩｎｓｅｒｔｅｒ等の、デ
ータを垂直ブランキング間隔内に挿入する任意の適切な構成要素を含み得る。信
号生成器５５０は、適切には、マルチプレクサ５５２、デジタル−アナログ変換
器（ＤＡＣ）５５４、パターン生成器５５６、および符復号器５５８を含む。本
実施形態において、マルチプレクサ５５２、ＤＡＣ５５４、およびパターン生成
器５５６は、ＶＩＴＳ挿入器に一体化され、符復号器５５８は、ＶＩＴＳ挿入器
に接続されたピギーバックボード上に含まれる。マルチプレクサ５５２は、複数
の入力信号から入力信号を選択し、それを単一の出力に伝送し、そして、この機
能を実行する任意の装置を含み得る。本実施形態において、マルチプレクサ５５
２は、主テレビ信号を第１の入力で受け取り、かつ、デジタル信号を第２の入力
で受け取る。マルチプレクサ５５２は、制御信号に基づいて、主テレビ信号また
はデジタルデータのいずれかを伝送する。制御信号は、選択された時間、例えば
垂直ブランキング間隔の間で、かつ、デジタルデータを伝送することができる場
合に、マルチプレクサ５５２によって伝送するためのデジタルデータを選択する
。そうでない場合には、主テレビ信号を適切に伝送する。パターン生成器５５６は、テレビ信号内の選択された点に挿入するために、従
来の垂直間隔テスト信号（ＶＩＴＳ）または他の適当なテスト信号を適切に生成
する。パターン生成器５５６は、任意の所望のパターンまたは信号を生成する任
意の適切なメカニズムを含み得る。パターン生成器５５６および符復号器５５８
は、ＤＡＣ５５４に提供され、デジタルデータを対応するアナログ信号に変換す
る。ＤＡＣ５５４の出力は、マルチプレクサ５５２に提供される。符復号器５５８は、データソースからデータを受け取り、それを伝送のために
フォーマットする。本実施形態において、符復号器５５８は、シリアルコントロ
ーラ５７０およびデータ生成器５７２を含む。シリアルコントローラ５７０は、
データを受け取り、選択された基準（ｃｒｉｔｅｒｉａ）に基づいてデータを処
理する。例えば、シリアルコントローラ５７０は、シリアルデータを受け取り、
このデータをデータ発生器５７２に伝送し、そして、適切には、例えば、開始ビ
ットを識別する等のさまざまな機能を実行する、ユニバーサル非同期受信器／ト
ランスミッタ（ＵＡＲＴ）を含む。データ発生器５７２は、シリアルデータを受
け取り、そして、アナログフォーマットへと変換してテレビ信号に挿入するため
に、対応する波形を生成する。例えば、データ生成器５７２は、シリアルデータ
をマルチビットワードに変換して、そして、データをライン内へと分離する。得
られたマルチビットデジタル信号は、次に、バス５６４を介してＤＡＣ５５４に
提供される。符号器５６２は、ＶＢＩ内のデータの伝送を容易にする複数の機能を適切に実
行する。例えば、ここで図７および図８を参照すると、符号器５６２は、データ
をブロック内に蓄積し（ステップ７５０）、そのデータを乱数化して（ステップ
７５２）、得られた信号の伝送特性を向上させる。次に、９バイトリードソロモ
ンコード等の修正コードが、各ラインのデータの最後に適切に加えられ、順方向
エラー修正（ステップ７５４）を容易にする。リードソロモンコード等の、順方
向エラー修正コードの最終ラインはまた、そのブロックの最後に適切に付加され
る。本実施形態において、各ブロックは２７ラインのデータを含み、ここで各ラ
インは８３バイトを含む。エラー修正コードは、適切には、データ構成（ｄａｔ
ａｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）に基づく。この構成において、データのブロッ
クは、ビデオタイミングから独立している。符号器はさらに、低周波数５バイトブロックヘッダ等のブロックヘッドを適切
に加え、受信器１０６に関する等化器のトレーニングを行う公知のタイミングシ
ーケンスはまた、データの各ブロックの最初に適切に加えられる（ステップ７５
６）。ヘッダは、所望の情報を含み得る。本実施形態において、ヘッダは、信号
のいずれのラインがマルチデータラインデータパケットを形成するデータを含む
かを識別するインディシア（ｉｎｄｉｃｉａ）を含む。その結果、受信器１０６
は、ヘッダ内の情報をチェックすることにより、いずれのラインがデータを含む
かを判定し、そして、データを含むと判定されたラインのみを処理し得る。デー
タを含まないラインは、適切には、無視され、それにより処理要件が低減される
。符号器５６２は、伝送のために、シリアルデータビットをシンボルへとさらに
変換する（ステップ７５８）。本発明によるさまざまな局面によるデータ伝送は
、部分応答コーディング（ＰＲＣ）を用いてコード化され得る。ＰＲＣ信号は、
従来のバイナリ信号とは異なり、適切には、３または７等の複数の振幅レベル（
ｍａｇｎｉｔｕｄｅｌｅｖｅｌ）を含む。符号器５６２はさらに、エラー検出
および修正のために信号を適切にプリコードし（ステップ７６０）（下でより詳
細に説明する）、例えばルートスクエアコサイン型フィルタを含む、フィルタシ
ステムを含む（ステップ７６２）。符号器５６２は、例えば信号強度および／ま
たは明確度（ｃｌａｒｉｔｙ）を向上するために、前置等化フィルタリングをさ
らに含み得る（ステップ７６４）。本実施形態において、ビット−シンボル変換
およびプリコーディングは、適切なハードウェアを用いて実行される。さらに、
ビット−シンボル変換、プリコーディング、およびフィルタリング等の複数の機
能は、符号器５６２に関連するルックアップテーブルを用いて実行され得る。次に、得られたデータは、ＶＢＩ内のテレビ信号と組み合わされる。テレビ信
号は、カラーバースト周波数に基づく信号を生成するカラークロック位相ロック
ループ（ステップ７６６）に提供される。この信号は、クロックダブラ（ステッ
プ７６８）に提供され、クロックダブラが、カラーバーストの周波数の２倍の周
波数を有する信号を適切に生成する。得られた信号はマルチプレクサ５５２等の
ＶＢＩインジェクタに提供され（ステップ７７０）、このＶＢＩインジェクタは
、ＶＢＩの間に、２倍になったカラーバースト信号と共に、クロック信号として
、データ挿入のために、データ信号をテレビ信号に挿入する。再び図５を参照すると、二次トランスミッタ５５４は、組み合わされたテレビ
およびデータ信号を受け取り、それを復調して、そして、ローカルテレビ信号の
追加または置き換えを提供する。二次トランスミッタ５５４は、適切には、復調
器５８０、信号セレクタ５８２、および信号ブリッジシステム５８４を含む。復
調器５８０は、一次トランスミッタ５５２から受け取られた信号を受け取り、そ
れを復調し、そして、復調され、組み合わされたテレビおよびデータ信号を信号
セレクタ５８２および信号ブリッジシステム５８４に提供する。本実施形態にお
いて、信号セレクタ５８２は、例えばステーションオペレータの自由選択で、受
け取られたテレビ信号をローカルテレビ信号と置換する。次に、得られた信号が
信号ブリッジシステム５８４に提供され、この信号ブリッジシステム５８４が、
信号セレクタ５８２によって伝送された信号のＶＢＩに組み込まれる。信号ブリッジシステム５８４は、受け取られたテレビ信号からのデータを復号
化し、そして、同じ情報を信号セレクタ５８２によって生成されるテレビ信号に
符号化される。これらのタスクを達成するために、信号ブリッジシステム５８４
は、下でより詳細に説明する受信器１０６に関連する復号器と関連する、データ
復号器５８６を含む。さらに、信号ブリッジシステム５８４は、一次トランスミ
ッタ５５２について上で説明した符号器５６２等の、符号器５８８を含む。次に
、一次トランスミッタ５５２信号から復号化されたデータは、再符号化およびロ
ーカルテレビ信号のＶＢＩへの注入のために、データ生成器に提供される。図１を再び参照すると、送信器１０２が、テレテキストおよび／または字幕情
報を含むビデオ信号を、通信媒体１０４を介して受信器１０６に送信する。通信
媒体１０４は、適切には、任意のタイプの媒体、システムおよび／または信号送
信技法を含む。例えば、通信媒体１０４は、適切には、放送システム、ケーブル
、ワイヤレス通信、光ファイバ、セルラーシステム、マイクロ波送信、または任
意のタイプの通信システムを含む。送信器１０２によって生成される信号は、通信媒体１０４を介して受信器１０
６に送信される。受信器１０６は、好適には、ビデオ信号から，テレテキストお
よび／または字幕データを抽出するように構成されている。受信器１０６は、適
切には、復号器、および、望む場合には、プリンタおよびディスプレイ等のさま
ざまな周辺機器を含む。復号器は、適切には、ＩＮＴＥＬＰＥＮＴＩＵＭマイ
クロプロセッサ等のプロセッサ上で実行されるソフトウェアを含む。受信器１０
６は、テレビ信号を受け取り、それを復調し、それをデジタル化し、そして、適
切には、その結果をメモリに格納するフロントエンドカードを含む。特に、図９を参照すると、本発明の様々な局面による受信器１０６は、適切に
は、入ってくる信号をサンプリングするサンプリングユニット４０４、メモリ４
０６、マイクロプロセッサなどの処理ユニット４０８、および１組の出力バッフ
ァ４１０Ａ−Ｂを含む。受信器１０６は、ビデオ信号に基づいてディスプレイ上
に画像を生成する従来のビデオユニット４０２を適宜含む。ビデオユニット４０
２は、適切には、入ってくる信号を受信しディスプレイ上に画像を生成する従来
のビデオシステムである。しかし、ビデオユニット４０２は、本発明による復号
化システムの不可欠な要素ではなく、本発明の様々な局面による復号化システム
の可能性のある構成を例示するという目的のためにのみ本実施形態に含まれてい
ることに留意すべきである。多くの構成において、ビデオユニットは完全に省略
される。好適な実施形態において、受信器は、従来の汎用非専用コンピュータを
含む。本明細書において、「汎用」または「非専用」コンピュータは、主に送信
器１０２からの信号を復号化するように構成されているわけではない任意のプロ
セッサベースのシステム、例えば、スタンドアローン型のデスクトップまたはラ
ップトップパーソナルコンピュータ、クライアント−サーバネットワークターミ
ナル、またはプロセッサベースのまたは「スマート」テレビジョンシステムを含
む。映像信号は、放送受信器、ケーブル受信器、または衛星受信器などの従来の受
信装置を介して、サンプリングユニット４０４に適切に供給される。サンプリン
グユニット４０４は、映像信号を周期的な間隔でサンプルし、サンプルをメイン
メモリ４０６に格納する。データがメインメモリ４０６に集められるに従って、
処理ユニット４０８は周期的にデータをメインメモリ４０６から読み出し、情報
の一部または全部を処理する。処理ユニット４０８は、本機能を行うことのでき
るマイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ、またはマイクロコントロ
ーラを含む任意の要素を、適切に有している。本実施形態において、処理ユニッ
ト４０８はマイクロプロセッサを有している。具体的には、サンプリングユニッ
ト４０４が映像信号情報をメインメモリ４０６に格納する一方で、処理ユニット
４０８は、従来のコンピュータ機能の実行などの他の機能を行うように構成され
得る。処理ユニット４０８は、適切には、メインメモリ４０６から情報を周期的
に読み出し、この情報を処理して、従来のコンピュータ機能の実行に戻る。処理ユニット４０８は、入来する信号からテレテクストおよび字幕データを抽
出し、得られたデータを出力バッファ４１０Ａ〜Ｂに供給するように、プログラ
ミングされ得る。出力バッファ４１０Ａ〜Ｂ中のデータは、任意のデジタルデー
タ信号と同様に、任意の方法で使用され得る。例えば、ニュースの受信や、ファ
イルまたはプログラムのダウンロードや、データの蓄積などである。より詳細に
は、サンプリングユニット４０４は適切には、入来信号からデータを収集し（例
えばサンプリングにより）、アナログ信号をデジタル表現に変換し、デジタルデ
ータをメインメモリ４０６に転送する。好適な実施形態において、サンプリング
ユニット４０４は、生データの取得専用の、映像グラバユニットを包含する。一
実施形態において、映像グラバは、テレビジョンまたはコンピュータビデオシス
テムなどの、別のシステムの要素であってもよい。映像グラバは、入来する信号
をサンプルし、メインメモリ４０６へのデータの転送を、例えば、毎秒２４５４
５４００サンプル（２４．５４５４ｍｉｌｌｉｏｎｓａｍｐｌｅｓｐｅｒ
ｓｅｃｏｎｄ）の速度で、ＶＢＩの間に行う。ただしサンプリングユニット４
０４は、デジタルデータを分析用に処理ユニット４０８に供給するための任意の
システムを適切に包含し得る。メインメモリ４０６は、任意の種類のメモリを包
含し得るが、好ましくは、従来のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などで高速
アクセスおよび記憶を提供する。処理ユニット４０８は、デジタル化信号を分析して字幕およびテレテクストデ
ータを抽出するための、従来のマイクロプロセッサを適切に包含し得る。例えば
、マイクロプロセッサは、ＩＮＴＥＬＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＰＥＮＴＩＵＭ
プロセッサであってもよい。抽出されたデータは、メモリブロックを適切には包
含するバッファ４１０Ａ〜Ｂに、書き込まれる。メモリブロックのサイズは、入
来信号中のデータを含んでいる行の数に応じて、適切には動的に構成される。こ
うしてデータはアプリケーション４１２によって使用される状態になる。処理ユニット４０８は適切には、本システム中において複数の機能を行う。例
えば、処理ユニット４０８は、従来のコンピュータシステム用の中央処理ユニッ
トを適切に包含する。本実施形態において、処理ユニット４０８はまた、字幕お
よびテレテクストおよびデータを映像信号から抽出する。従って処理ユニット４
０８は、信号から関係するデータを抽出するための２つのソフトウェアモジュー
ルを有する。説明した抽出プロセスはソフトウェアで実現され、処理ユニット４
０８により実行されることに留意されたい。独立した要素を開示しているが、本
実施形態では、要素を、処理ユニット４０８によって実行されるソフトウェアモ
ジュールとして実現している。しかしながら、別の実施形態においては、本実施
形態の処理ユニット４０８によって実行される様々な個々の機能を実行するため
の、専用のハードウェア要素またはプログラマブルデバイスを含み得る。特に、図１０および図１１を次に参照して、字幕データを抽出するために、処
理ユニット４０８は、映像信号のうち字幕データを含む部分を識別するための、
字幕モジュール５００を適切に有している。字幕モジュール５００は、メインメ
モリ４０６からの信号のデジタル表現を読み取り、クロック同期信号を回復し、
フレーミングコード（ｆｒａｍｉｎｇｃｏｄｅ）を識別して、入来信号からデ
ータを抽出する。ある実施形態において、字幕モジュール５００はまず、クロック回復プロセス
を実行することにより、映像信号のクロック同期部分を識別する（ステップ６０
２）。クロック同期信号が回復されなければ、例えばサンプルされたデータ中に
おいてクロック同期信号が字幕モジュール５００によって検出されなかった場合
、分析は終了する（ステップ６０４）。この自動的信号検出特徴は、選択的にデ
ィスエーブルされるように構成され得ることに留意されたい。入来信号中にクロ
ック同期信号が検出された場合は（ステップ６０５）、字幕モジュール５００は
、クロック同期信号を用いて、ビットスライシングおよびシフティングプロセス
（ステップ６０６）を介して、信号から字幕データを抽出する。字幕モジュール５００は適切には、抽出されたデータをモニタすることにより
、抽出されたビットから同期パターンを識別する（ステップ６０７）。特に、本
実施形態の字幕モジュール５００は、バイナリデータを、データブロックの前に
位置する３ビットフレーミングコードについて分析し得る。字幕モジュール５０
０は適切には、予め選択された期間またはビット数の間、バイナリデータを分析
する。予め選択された期間内にフレーミングコードが検出されなければ、分析は
終了される（ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｅｄ）。フレーミングコードが検出されれば
、字幕モジュール５００はビットスライシングプロセスを続けることにより、入
来信号から、入来する字幕データ（例えば従来の１６個の字幕バイナリビット）
を抽出する。次に抽出された情報は出力バッファ４１０Ａに書き込まれる（ステ
ップ６０９）。字幕データ読み出しプロセスは適切には、処理ユニット４０８によって実行さ
れる１セットのソフトウェアモジュールで実現される。例えば、図１０を次に参
照して、字幕モジュール５００は、クロック回復モジュール５０２，データ抽出
モジュール５０６、フレーミングコード検出モジュール５０４、およびシリアル
・トゥ・パラレル（ｓｅｒｉａｌ−ｔｏ−ｐａｒａｌｌｅｌ）モジュール５０８
を適切に有する。クロック回復モジュール５０２は適切には、クロック同期信号
が存在するか否かを決定し、入来信号のサンプルに対する位相特性を決定し、デ
ータ抽出モジュール５０６に情報を供給することによって、ビットスライシング
機能を同期するように構成される。また、クロック回復モジュール５０２は、適
切には、入来信号の振幅を測定してＤＣ信号オフセットを決定する。さらに、ク
ロック回復モジュール５０２は適切には、入力信号が字幕データを含まない場合
には分析をサスペンドするように構成される。好適な実施形態において、クロック回復モジュール５０２は、デジタル化され
た映像信号のサンプルをメインメモリ４０６から読み出して、これらを適切なア
ルゴリズムに従って処理することにより、クロック同期信号を回復する。従来の
字幕信号は、０．５０３５ＭＨｚのビットレートを有する。サンプリングユニッ
ト４０４は適切には、映像信号中のクロック同期信号およびバイナリデータをト
ラッキングして回復するために、入来信号を十分に高いレートでサンプルする。
好適な実施形態において、サンプリングユニット４０４は２４．５４５４ＭＨｚ
でサンプルを取得する。このようにして、サンプリングユニット４０４は、字幕
データのビット毎につき約４８．７５サンプルを取得する。好ましくは、サンプ
リングユニット４０４は、入来する２値信号のデータレートよりも少なくとも４
倍高いレートでデータを取得する。クロック同期信号はビットレートと同周波数
で動作するため、サンプリングユニット４０４は、クロック同期信号の半サイク
ル毎につき２４．３７５サンプルを取得する。結果として、クロック回復モジュ
ール５００は字幕信号を８度未満の位相誤差まで分析し得るが、これは、ビット
同期情報をデータ抽出モジュール５０６に有効に供給するために十分正確である
。ただし、より高い精度が必要または所望である場合は、サンプリングレートを
増大するか、および／または、サンプルされたデータの補間分析などのより高精
度な信号分析をクロック回復モジュールにより行い得る。本実施形態において、クロック回復モジュール５０２は、有効なデータの分析
を確実にするため、信号の一部のみを分析する。例えば、本実施形態において、
クロック回復モジュール５０２は適切には、水平同期パルスの立ち下がりエッジ
後の最初の９．４マイクロ秒の間に取得されたサンプルを無視することにより、
同期パルスとクロック同期信号の最初のサイクルの立ち上がりエッジとの間の最
小限度の遅延に対応する。さらに、例えば、重畳されたエコーによって生じる減衰に起因して、クロック
信号の初期サイクルは安定ではないかもしれないので、クロック回復モジュール
５０２は、クロック同期信号を回復する前の初期クロック同期信号サイクルの一
部、例えば、最初の２サイクルを破棄して、残りのサイクルについての解析結果
を保存し得る。その後、クロック回復モジュール５０２は、サンプルデータを適
切に解析して、入来信号の特定の特性を特定し、これにより、ビット同期化また
はビット復号化を容易にする。具体的には、ここで図１２Ａ〜図１２Ｂを参照して、クロック回復モジュール
５０２は、まず、例えば閾値を越える最初のサンプルをサーチすることによって
（図１２Ｂ）、最初のサイクルの立ち上がりエッジを検索する（ステップ７０２
）。この閾値は、好ましくは、先行するカラーバーストをクロック同期信号の立
ち上がりエッジと間違える可能性を低減するように選択し、例えば、（１ボルト
のピークトゥピークビデオ信号に基づいて）０．４４ボルトを表す値とする。さ
らに、サンプルユニット４０４は字幕クロック同期信号の１サイクル毎に４８個
を越えるサンプルを取得するので、特定のサンプルを選択して解析し、残りを無
視することによって解析効率を高めてもよい。本実施形態の場合、クロック回復
モジュール５０２は初めに、９．４マイクロ秒の初期遅延の後にメインメモリ４
０６から第１のサンプルを読み出し、そして、次の解析対象サンプルに進む。第１のサンプルの振幅が選択された閾値を上回らなかった場合、クロック回復
モジュール５０２は次の解析対象サンプルに進み（本実施例においては４つのサ
ンプルをスキップ）、そして再びサンプルの値を閾値と比較する。従って、この
クロック回復モジュール５０２は、本実施例の場合、クロック同期信号に対して
４サンプルにつき１サンプルしか解析しない。この処理は、サンプル値が閾値を
上回るまで繰り返される。選択された閾値を上回る値を持つサンプルが特定され
ると、クロック回復モジュール５０２はそのサンプルをそのサイクルの立ち上が
りエッジとする。立ち上がりエッジが検出された後、クロック回復モジュール５０２は、そのク
ロック同期サイクル中の最高点を検索する（ステップ７０４）。例えば、ここで
図１２Ｃを参照して、クロック回復モジュール５０２は、現サンプルの値と、選
択されたサンプル数だけ現サンプルより前のサンプルの値とを読み出す。好まし
くは、先行サンプル数は、抽出データを高めるように、例えば、最適なゲインを
与えるように選択される。サンプリングユニットが、データ信号またはクロック
信号周波数と比べて大幅に高い、例えば、１桁程度高い周波数で信号を取る場合
、１８０度の位相ずれに対応するように先行サンプル数が選択され得る。本実施
形態の場合、現サンプルから２４サンプル前のサンプルが読み出されるが、これ
は、クロック同期信号の半サイクル毎に２４．３７５サンプルのサンプリングレ
ートにおける１８０度の位相ずれに対応する。再び、４つのサンプルがスキップ
される。現サンプルの値が以前のサンプルの値未満であった場合、最大値がまだ
特定されていないことになる。現サンプルの値が以前のサンプルの値の以上であ
れば、現値を最大値とする。このように、クロック回復モジュール５０２は、周
波数応答の第１のローブ（ｌｏｂｅ）の中心が字幕クロック同期信号の周波数に
対応した櫛形フィルタとして動作する。これにより、ピーク検出器についてクロ
ックの選択性が高められる。最大値が検出されると、クロック回復モジュール５０２は、例えば、検出され
た最大値に続く次の４８サンプル（２４．５４５４ＭＨｚのサンプリングレート
の場合）をスキップすることによって、次のサイクルの最大値に進む（ステップ
７０５）。その後、クロック回復モジュール５０２は、現サイクルの立ち下がり
エッジを検出する（ステップ７０６）。この処理は、結局、クロック同期信号の
立ち上がりエッジを特定する処理の反対の処理を行うことになる。例えば、ここ
で図１２Ｄを参照して、クロック回復モジュール５０２は、現サンプルを読み出
して、４つのサンプルをスキップする。読み出されたサンプルの振幅が選択され
た閾値を上回っていた場合、クロック回復モジュール５０２は、継続して、次の
サンプルにおける立ち下がりエッジの検索を行い、再び４つのサンプルをスキッ
プする。この処理は、サンプル値が閾値を上回らなくなるまで適切に繰り返され
る。しかし、現サンプルが閾値未満であった場合、立ち下がりエッジ、あるいは
少なくとも立ち下がりエッジの近似値が特定されたことになる。立ち下がりエッジが特定されると、クロック回復モジュール５０２は、サイク
ルの最小部分を適切に検索する（ステップ７０８）。ここで図１２Ｅを参照して
、この処理は、最大値を見つける処理の反対の処理を適切に含む。クロック回復
モジュール５０２は、現サンプルの値と、現サンプルの２４サンプル前のサンプ
ルの値とを読み出し、４つのサンプルをスキップする。現サンプルの値が先行サ
ンプルの値よりも大きかった場合、最小値がまだ特定されていないことになる。
その結果、クロック回復モジュール５０２はこの処理を繰り返す。現サンプルの
値が以前のサンプルの値以下であった場合、現値を最小値とする。このように、クロック回復モジュール５０２は、閾値を上回る最初のサイクル
の立ち上がりエッジおよび最大値を特定し、２番目のサイクルの立ち下がりエッ
ジおよび最小値を特定する。この時点で、クロック同期信号の検出を確認済み（
ｖｅｒｉｆｉｅｄ）とみなす。これで、最大値および最小値ならびに立ち上がり
エッジおよび立ち下がりエッジの初期推定位置に関して、最初の２サイクルが処
理されたことになる。さらに、立ち上がりエッジを規定する閾値を上回る最初の
２サイクルの後、データは安定なものと仮定する。クロック同期信号の初期サイ
クルが全く閾値を上回らない程度にまで減衰している場合、これらの減衰したサ
イクルは無視されることに留意されたい。再び図１２Ａを参照して、その後、クロック回復モジュール５０２は、その信
号の最大および最小部分をトラッキングすることによって、最適なクロック位置
を確立する処理に適切に進む。例えば、解析対象の字幕クロック同期信号のサイ
クル数に応じてカウンタ、例えば４を適切に設定する（ステップ７１０）。次に
、次のサイクルの立ち上がりエッジおよび最大値を、例えば、上記のようにして
特定する（ステップ７１２およびステップ７１４）。しかし、立ち上がりエッジおよび最大値が特定されると、今度は、クロック回
復モジュール５０２は、前の最小値と最後に特定された最大値との間の期間に対
応する値を適切に格納する。例えば、立ち上がりエッジおよび最大値の検索を１
回繰り返す度に、この位置値を４ずつインクリメントする。最大値が検出される
と、この位置値は、前の最小値と現最大値との間の理想的な期間（この場合、２
４＋３／８サンプル）と比較される。その後、クロック回復モジュール５０２は
、比較結果を調節値に加算する。この調節値は、最終的に、最適クロック位置ま
たは位相位置調節（ｐｈａｓｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）を
決定するために用いられる（ステップ７１６）。さらに、クロック回復モジュー
ル５０２は、各サンプルの値を、例えばメモリ４０６に格納されたデータ平均値
に適切に加算する。累積されたデータ平均値は、最終的に、平均サンプル値およ
びＤＣオフセット値を決定するために使用され得る。最大値が特定されると、その最大値におけるサンプルの値は格納される。最大
値の値と前の最小値との間の差は、選択された閾値振幅と適切に比較され、これ
により、有効なデータが解析されることを確実にする。前の最小値の値が全く格
納されていない場合、デフォールト最小値、例えば（１．０ボルトのピークトゥ
ピークビデオ信号の場合）０．２８ボルトが与えられ得る。上記差が、閾値振幅
、例えば０．１４ボルト未満であった場合、エラーメッセージが返され、そのデ
ータは破棄される。しかし、上記差が閾値振幅以上であった場合、解析が継続さ
れる。その後、クロック回復モジュール５０２は、立ち下がりエッジ（ステップ７１
８）および最小値（ステップ７２０）を見つけるための処理へと適切に進む。立
ち上がりエッジおよび最大値解析と同様に、立ち下がりエッジおよび最小値解析
を継続し、これにより、処理を１回繰り返す度にデータ平均値および位置値を更
新する。その後、クロック回復モジュール５０２は、前の最大値と現最小値との
間の差の振幅をチェックし、それが少なくとも０．１４ボルトであることを確実
にする。同様に、その後、クロック回復モジュール５０２は、最小値の最適位置
を適切に計算し、それを最適クロック位置調節値に加算する（ステップ７２２）
。その後、反復カウンタをデクリメントする（ステップ７２３）。このプロセスは、適合的には各クロック同期化サイクルごとに１度ずつ、４度
反復する。４度の反復が完了したら、クロック回復モジュール５０２が、探索さ
れた信号の周波数を適合的にチェックし、有効データの検出を確実にする。例え
ば、クロック回復モジュール５０２は、第１の立ち上がりエッジの（破棄された
最初の信号に引き続いて）開始を検索するサンプルと最後の最小値が検出される
サンプルとの間の期間を適合的に決定する。この期間がクロック同期化信号の４
サイクルに対して要求される期間と比較して範囲外である場合、エラーメッセー
ジが返され、データは破棄される。期間が許容範囲内である場合、例えば、調整値に加えられた調整数である８で
調整値を除算することにより、調整値が平均化される。平均化された調整値は、
到来する信号の最大値または最小値からの大凡の位相誤差に対応している。その
後、平均化された調整値は、最適なクロック位置（ステップ７２４）の決定に使
用され得、ひいては最適なクロック位置が、信号のバイト同期化およびデータブ
ロック部分からのバイナリデータビット抽出を同期化するのに用いられる。さらに、クロック回復モジュール５０２は、分析されたサンプルの平均データ
値を適合的に決定する。データ値平均は、予測される振幅の平均と比較され得、
この差はＤＣオフセット値として記憶される。ＤＣオフセット値は、データスラ
イスプロセスによって使用され得、バイナリデータの論理値を決定するための適
切な閾値を確立し、信号処理に先だってＤＣオフセットを取り除く。再び図１０および図１１を参照して、クロック回復プロセスがクロック同期化
信号を首尾よく回復した場合（ステップ６０５）、字幕モジュール５００は、回
復されたクロック同期化信号を用いてデータ抽出モジュール５０６を起動し、バ
イナリデータの抽出を同期化する。例えば、データ抽出モジュール５０６は、ク
ロック同期化信号情報と関連して動作するビットスライスプロセスを適合的に実
施し、ビデオ信号に組み込まれたバイナリデータを再構築する（ステップ６０６
）。データ抽出モジュール５０６は、クロック回復モジュール５０２によって生
成されたデータを適合的に用いて、関連するサンプルを識別し、信号中のバイナ
リデータを回復する。次にビットスライスプロセスが、識別された関連サンプル
に適用され、対応するビットに適切なバイナリ値を割り当てる。本実施形態においては、データ抽出モジュール５０６が、調節されたクロック
同期化信号情報に基づいて、分析するための特定サンプルを選択する。例えば、
データビットの立ち上がりおよび立ち下がりエッジに最も近いと見込まれるサン
プルが、クロック同期化信号情報に基づいて識別され得る。同様に、各ビット信
号を見込んだ中央値（ｐｒｏｊｅｃｔｅｄｃｅｎｔｅｒ）に最も近いサンプル
、即ち最高の整合性を有するサンプルが識別され得る。従って、データ抽出モジ
ュール５０６は、ビットスライスプロセスにおける分析のために、各ビットに対
応する適切な数のサンプル、例えば１つ、を選択する。ビットスライスプロセスは、各関連サンプルにバイナリ値を適合的に割り付け
る。あるいは、部分応答コーディングを用いるシステムにおいて、ビットスライ
スプロセスは複数の可能な値のうちの１つに対応する値を割り付ける。本実施形
態においては、データ抽出モジュール５０６が、到来する信号の各関連サンプル
を、選択された閾値、例えば０．５２ボルト（ピークトゥピークまでの電圧が１
．０ボルトであるのに基づいて）、に対応するバイナリデータ閾値と比較し、信
号に対する論理値を確立する。サンプルが閾値を超えた場合、論理「１」と指示
され、閾値を超えない場合は、論理「０」と指示される。特定のビットに対して
一つ以上のサンプルが分析される場合、データ抽出モジュールは、適切なアルゴ
リズムに従ったバイナリ値、例えば閾値についての過半数値（ｍａｊｏｒｉｔｙ
ｖａｌｕｅ）を適合的に割り付ける。次にデータ抽出モジュール５０６は、連
続するバイナリデータをフレーミングコード検出およびシリアル対パラレルモジ
ュール（ｓｉｒｉａｌ−ｔｏ−ｐａｒａｌｌｅｌ）に適合的に供給する。データ抽出モジュール５０６により実行されるビットスライスプロセスが進行
するに従い、フレーミングコード検出モジュール５０４は、字幕データが後続す
べきことを指示する有効なフレーミングコードに関して、供給された（ｒｅｓｕ
ｌｔｉｎｇ）バイナリデータを検索する（ステップ６０７）。フレーミングコー
ドは、バイト同期化情報を供給して、到来するビットストリームをバイト境界（
ｂｏｕｎｄａｒｙ）上に整列させる。バイト同期化情報は、字幕行（ｌｉｎｅ）
が識別されたことの検証にも用いられる。従来の字幕データでは、フレーミング
コードは、３つのビットコード１−０−０を含む。本実施形態においては、フレーミングコード検出モジュール５０４が、レジス
タに記憶されているビットを読み出し、所望のフレーミングコードと比較する。
所望のコードが受け取られた場合、シリアル対パラレルモジュール５０８は、後
続する１６の連続して受け取られるビットを、パラレルデータの２バイトに変換
する（図１１のステップ６０９）。フレーミングコードが検出されなかった場合
、フレーミングコード検出モジュール５０４は、レジスタ内の次に受け取られる
ビットを適合的に待ち、分析を繰り返す。フレーミングコード検出モジュール５
０４は、選択された数のビットまたは期間に対して分析を適合的に繰り返す。選
択された期間またはビット数内にフレーミングコードが検出されなかった場合、
分析プロセスは終了する。クロック同期化信号に後続してフレーミングコードが検出されるとき、後続す
るデータ、例えば１６ビットのデータが出力バッファ４１０Ａの８ビット部分に
供給され、これにより、データ信号の最初のビットを、シリアル対パラレルモジ
ュール５０８により、バッファ４１０Ａの最初のビットと整列させる。この結果
は、到来する字幕バイナリデータのシリアル対パラレルの変換であり、ひいては
これが、使用されるアプリケーション、デバイスなどに供給され得る。再び図９を参照して、処理ユニット４０８は、テレテキストデータ抽出のため
の類似システムも適合的に含む。より詳細には、図１３および図１４を参照して
、処理ユニット４０８は、テレテキストモジュール８００を適合的に含み、テレ
テキストデータを含むビデオ信号の部分を識別し、データを抽出する。テレテキ
ストモジュール８００は、主メモリ４０６からの信号を適合的に読み出し、到来
する信号からクロック同期化信号を回復し、バイト同期化信号のフレーミングコ
ードを識別して、データを抽出する。さらに、テレテキストモジュール８００は
、データ補間、等化、エコーキャンセレーション、およびエラー検出など、他の
いくつかの信号処理ステップを適合的に実行する。例えば、適合的なテレテキストモジュール８００は、クロック回復モジュール
８０２、データ補間モジュール８０４、等化器モジュール８０６、エコーキャン
セレーションモジュール８０８、フレーミングコード検出モジュール８１０、デ
ータ抽出モジュール８１２、ハミングデコーダモジュール８１４、およびシリア
ル対パラレルモジュール８１６を含む。クロック回復モジュール８１２は、クロ
ック同期化信号を適合的に識別し、テレテキストモジュール８００に対するビッ
ト同期化を供給する（ステップ９０２）。クロック同期化信号が存在しない場合
、クロック回復モジュールは、到来する信号の現在の行の以後の処理を延期する
（ステップ９０４）。しかしながら、この自動データ検出機能は、選択的に使用
禁止されるよう、適合的に構成されることに留意されたい。クロック回復モジュール８０２は、クロック同期化信号を識別する場合、クロ
ック同期化信号をデータ補間モジュール８０４に供給し、データ補間モジュール
８０４は、ビットスライス機能と組み込まれたバイナリデータとの同期化を適合
的に高める（ｒｅｆｉｎｅ）。データ補間モジュール８０４は、到来するサンプ
ルからのデータを適合的に補間し、サンプル分析とテレテキストデータ位置との
最適な同期化を容易にし、データビット速度を最初の周波数に変換する（ステッ
プ９０６）。イコライザモジュール８０６およびエコーキャンセレーションモジ
ュール８０８は、フィルタリングおよび振幅の正常化をさらに実行し、エコー信
号によって誘発された誤差を修正する（ステップ９０８および９１０）。その後
、データ抽出モジュール８１２は、振幅が正常化されたデータサンプル上で、ビ
ットスライスプロセスを適合的に実施する（ステップ９１２）。ビットスライスに続き、フレーミングコード検出モジュール８１０は、到来す
るビットストリームを適合的に調査し、信号中のフレーミングコードを識別する
（ステップ９１３）。フレーミングコードが識別されたとき（および識別された
場合）、フレーミングコード検出モジュール８１０は、バイト同期化情報を生成
し、これがシリアル対パラレルモジュール８１６により使用される。シリアル対
パラレルモジュール８１６は、データ抽出モジュール８１２からデータが抽出さ
れるのに従い、適合的にデータを蓄積し（ステップ９１４）、バイト境界のビッ
トをフレーミングコードモジュール８１０からの信号バイト同期化情報と整列さ
せる。ハミングデコーダモジュール８１４は、ハミング符号化されたバイトから
データ情報を適合的に抽出する（ステップ９１６）。ハミングデコーダモジュー
ル８１４およびシリアル対パラレルモジュール８１６は、出力バッファ４１０Ｂ
内にデータバイトを記憶する（ステップ９１８）。クロック回復モジュール８０２およびデータ補間モジュール８０４は、信号に
埋め込まれたバイナリデータを識別する最適位置を判定して、それに従って、ビ
ットスライシング機能（ｂｉｔｓｌｉｃｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎ）に同調す
るように、適切に構成される。さらに、クロック回復モジュール８０２は、無効
な入力信号を検出し、無効な入力信号が検出された場合には、さらなる信号の解
析を終了するのに加えて、ＤＣ信号オフセットおよび信号振幅等の情報をさらに
測定し得る。例えば、好適な実施形態において、クロック回復モジュール８０２は、メイン
メモリ４０６内のバッファからの画像信号のデジタル化されたサンプルを読み出
し、そして、適切なアルゴリズムに従ってサンプルを処理して、クロック同期信
号を回復する。ＮＡＢＴＳ規格（ＮＡＢＴＳｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に
よると、テレテキスト信号は５．７２７２ＭＨｚのビットレートを有し、本実施
形態において、サンプリングユニット４０４は、２４．５４５４ＭＨｚでサンプ
ルを得る。従って、サンプリングユニットは、１ビットのテレテキストデータに
ついて、約４．２８５７個のサンプルを得る。水平同期パルスの立ち下がりエッジの後のはじめの９．４マイクロ秒の間に得
られたサンプルは、クロック同期信号の第１のサイクルの立ち上がりエッジへの
同期パルスの間の最小遅延を考慮して、適切に無視される。字幕クロック回復モ
ジュール５０２のように、テレテキスト回復モジュール８０２は、信号の一部分
のみを適切に解析して、有効なデータの解析を確実に行う。同様の様態で、クロ
ック同期信号のはじめの２つのサイクルには、最小の処理が適切に施され、そし
て、残りのサイクルが解析されて、クロック同期情報を生成する。ここで図１５Ａを参照すると、クロック回復モジュール８０２はまず、例えば
、閾値（図１５Ｂ）を超えた第１のサンプルを捜すことによって、第１のサイク
ルの立ち上がりエッジを捜査する（ステップ１００２）。テレテキストクロック
同期信号の振幅は、通常、字幕クロック同期信号の振幅よりも高いので、従って
閾値は、例えば、（１ボルトピークトゥーピーク画像信号（ｏｎｅｖｏｌｔ
ｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋｓｉｇｎａｌ）に基づくと）約０．５２ボルトとい
う、より高い振幅となる。第１のサンプルの振幅が選択された閾値を超えない場
合、クロック回復モジュール８０２はバッファ内の次のサンプルへと進んで、そ
れを読み出す。テレテキストクロック同期信号は、字幕クロック同期信号の周波
数よりもずっと高い周波数なので、テレテキストクロック同期信号内の全てのサ
ンプルが解析され得る。立ち上がりエッジが検出された場合、クロック回復モジュール８０２は、クロ
ック同期サイクル内の最大点を捜す（ステップ１００４）。例えば、ここで図１
５Ｃを参照すると、クロック回復モジュール８０２は、現在のサンプルおよび前
のサンプルの値を比較する。現在のサンプルの値が、前のサンプルの値と同じか
それより大きい場合、サイクル値は、依然上昇しており、最大はまだ同定されて
いない。クロック回復モジュール８０２は次のサンプルに進んで、このプロセス
を繰り返す。現在のサンプルの値が、前のサンプルの値よりも小さい場合、前の
値が最大に指定される。最大を検出すると、クロック回復モジュール８０２は、例えば、１番目に識別
された最大に続く次の８個のサンプルをスキップすることにより、次のサイクル
の次の最大を捜して進む（ステップ１００５）。次に、クロック回復モジュール
８０２は、現在のサイクルの立ち下がりエッジを捜す（ステップ１００６）。こ
のプロセスは、結果的には、立ち上がりエッジを識別するプロセスの逆になるの
が適切である。例えば、ここで図１５Ｄを参照すると、クロック回復モジュール
８０２は現在のサンプルを読み出して、それを選択された閾値と比較する。サン
プルの振幅が選択された閾値を超える場合、データは無視され、そして、クロッ
ク回復モジュールが次のサンプルについて再び立ち下がりエッジを捜す。しかし
現在のサンプルが閾値未満の場合には、立ち下がりエッジが識別されてしまって
いる。立ち下がりエッジを識別すると、クロック回復モジュール８０２はサイクルの
最小部分を捜す（ステップ１００８）。ここで図１５Ｅを参照すると、このプロ
セスは、適切には、最大を見つけるプロセスの逆である。クロック回復モジュー
ル８０２は、現在のサンプルおよび前のサンプルの値を読み出す。現在のサンプ
ルの値が前のサンプルの値以下の場合、最小はまだ識別されていない。クロック
回復モジュール８０２は次のサンプルに進んで、このプロセスを繰り返す。現在
のサンプルの値が前のサンプルの値よりも大きな場合には、前の値が最小に指定
される。従って、クロック回復モジュール８０２は、閾値を越える第１サイクルの最大
、および閾値を越える第２サイクルの最小を識別する。この時点では、テレテキ
ストクロック同期信号の断定（ａｓｓｅｒｔｉｏｎ）が証明（ｖｅｒｉｆｙ）さ
れている。立ち上がりエッジ閾値を超えるはじめの２つのサイクルが処理されて
、その後、データが安定しているとみなされる。図１５Ａを参照すると、クロッ
ク回復モジュール８０２は、信号の最大部分および最小部分をトラッキングする
ことによって、最適なクロック位置を確立しようと試みる。例えば、カウンタが
適切に４に設定される。これは、テレテキストクロック同期信号内の解析される
サイクルの数に等しい（ステップ１０１０）。次に、次のサイクルの、次の立ち上がりエッジおよび最大が識別される（ステ
ップ１０１２および１０１４）。そして、クロック回復モジュール８０２は最大
の最適位置を計算し、それを最適クロック位置調整に加える（ステップ１０１６
）。さらに、クロック回復モジュールは、データを適切に蓄積（ａｃｃｕｍｕｌ
ａｔｅ）して、信号の振幅および周波数の有効確認（ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ）を
容易にし、そして、信号のＤＣオフセットを計算する。さらに、クロック回復モ
ジュール８０２は、データを収集して、データ補間プロセスを容易にする。例えば、クロック回復モジュール８０２は、上述のように、現在のサイクルの
立ち上がりエッジを適切に捜す。各サンプルが読み出されて、閾値と比較された
後に、サンプルの値が累算器（ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ）に加えられ、解析中の
後のある時点で、データ平均値が計算される。累算データ平均値は、最終的には
、平均サンプル値およびＤＣオフセットを判定するために、適切に使用される。
さらに、立ち上がりエッジの捜査を繰り返す度に、位置値がインクリメントされ
て、１つのサンプルの追加を反映する。立ち上がりエッジを検出すると、クロック回復モジュール８０２はサイクルの
最大を捜す。立ち上がりエッジを捜すのと同じように、各サンプルが読み出され
て、前のサンプル値と比較された後に、サンプルの値がデータ平均値に加えられ
る。同様に、最大の捜査を繰り返す度に位置値がインクリメントされて、１つの
サンプルの追加を反映する。加えて、各サンプルが前のサンプルと比較されると
、現在のサンプルから２サンプル前のサンプルの値が格納される。従って、現在
のサンプルの値および２つ前のサンプルの値がバッファに格納される。次に、位置値は、前の最小と現在の最大との間の理想期間（ｉｄｅａｌｄｕ
ｒａｔｉｏｎ）と比較されるが、この場合、４＋２／７個のサンプルである。次
に、クロック回復モジュール８０２は、現在のサンプルおよび前の２つのサンプ
ルに対応する値を、データ補間モジュール８０４に提供する。データ補間モジュ
ール８０４は、位置の部分調節（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ
）を計算して、適切なアルゴリズムを用いて、サイクルの値をその中央において
概算する。例えば、本実施形態において、ＤＡＴＡ＝現在のサンプルの値ＤＡＴＡＡ＝ＤＡＴＡよりも前のサンプルの値ＤＡＴＡＢ＝ＤＡＴＡＡよりも前のサンプルの値である場合、部分調節は、以下の式に基づいて計算される。ＡＤＪ＝Ｋ^*（ＤＡＴＡ−ＤＡＴＡ＿Ｂ）／（２^*ＤＡＴＡ＿Ａ−ＤＡＴＡ−ＤＡ
ＴＡ＿Ｂ）ここで、Ｋは定数であり、データ速度に対応しているサンプリング速度に、適切
に関連している。Ｋは、適切には３．５に設定される。効率のために、ＡＤＪ値
の計算は、ルックアップテーブル用いて行なってもよい。この式は、サイクルの実中心と中心点に最も近いサンプルとの間の位相オフセ
ットに比例した分数調節を生成する。サンプルが実中心点に非常に近い場合、（
ＤＡＴＡ−ＤＡＴＡ＿Ｂ）は非常に小さくなり、非常に小さな分数調節を生成す
る。位相オフセットが大きい場合、分数調節値も大きくなる。分母は単一振幅に
おける変動を取消すための正規化ファクター（ｎｏｒｍａｌｉｚｉｎｇｆａｃ
ｔｏｒ）を含む。分数調節値および理想位置に対する位置値の比較結果は、その
後、調節値に加えられる（ステップ１０１６）。最上値の識別により、最上値の値と次の最低値との間の差違は、しきい振幅と
適切に比較され、有効なデータの分析を確実にする。次の最低値に対して値が全
く格納されていない場合、（１．０ボルトのピークトゥピークビデオ信号におい
て）０．２８ボルトのようなデフォルト最低値が供給され得る。差違がしきい振
幅よりも小さい（例えば、０．１４ボルト）場合においては、エラーメッセージ
が返信され、そしてデータは破棄される。しかし差違がしきい振幅よりも大きい
、または等しい場合は、分析は継続する。その後、クロック回復モジュール８０２は、立ち下がりエッジ（ステップ１０
１８）および最低値（ステップ１０２０）を見出すために適切に進行する。立ち
上がりエッジおよび最高値分析のように、立ち下がりエッジおよび最低値分析も
各反復に伴って、データ平均値および位置値を更新し続ける。そしてクロック回
復モジュール８０２は、次の最高値と現行最低値との間の差違の振幅を適切に検
査し、その差違が少なくとも０．１４ボルトに等しいことを確実にする。同様に
、クロック回復モジュール８０２は、その後、最低値の最適な位置を適切に計算
し、そして最適なクロック位置調節値にそれを追加する（ステップ１０２２）。
そして反復カウンタは減少する（ステップ１０２３）。このプロセスは、４度（残りのクロック同期サイクルの各々につき１度）反復
する。４度の反復の完了により、クロック回復モジュール８０２は、追跡される
信号の周波数を適切に検査し、有効なデータの検出を確実にする。例えば、クロ
ック回復モジュール８０２は、（破棄された初期サイクルに続いて）最初の立ち
上がりエッジの検索が始まる際のサンプルと、最後の最低値が検出された際のサ
ンプルとの間の期間を適切に決定する。クロック同期信号の４サイクルに要求さ
れるものに比べ、その期間が範囲外である場合には、エラーメッセージが返信さ
れ、現行ビデオライン用の復号化プロセスが終了する。その期間が許容範囲内である場合には、例えば調節値をアキュミュレータに加
えられた値の数（例えば本実施例においては８である）で除算することにより、
調節値が平均化される。そして平均化調節値は、最適なクロック位置を決定する
ために用いられ得（ステップ７２４）、これはその後、信号のバイト同期および
データブロック部分用のバイナリデータビットの抽出を同期化するために用いら
れ得る。さらに、クロック回復モジュール８０２は、分析されるサンプル用の平
均化データ値を適切に決定する。データ平均は、理想平均に、そしてＤＣオフセ
ット値として格納された差違に比較され得る。ＤＣオフセット値は、バイナリデ
ータの論理値を決定するための適切なしきいを確立し、ＤＣオフセットを信号処
理に先だって除去するために、データスライシングプロセスにより用いられ得る
。データ補間モジュール８０４は、上述のような補間機能を実行し、信号の最適
なクロック位置、およびより近似の信号の値を、データシンボルの正確な中心位
置において識別する。中心位置における値は、等化器モジュール８０６、エコー
キャンセレーションモジュール８０８、およびデータ抽出モジュール８１２の最
大有効性を提供する。加えて、データ補間モジュール８０４は、サンプリングレートのオリジナルデ
ータレートへの変換を適切に実行する。変換プロセスは、デジタル補間フィルタ
を用いて適切に実現され、これは処理ユニット４０８により適切に実行される機
能である。ここで図１６を参照すると、補間フィルタ１１０２は、サンプリング
レート変換器１１０４、ローパスフィルタ１１０６、およびデシメーションフィ
ルタ１１０８から適切に構成される。補間フィルタは、好ましくはゼロパディン
グを用い、データレートの正確な倍数であるより高いレートを提供する。サンプ
リングレート変換器１１０４は、入力信号をサンプリングレート（すなわち、２
４．５４５４ＭＨｚ）において受信し、出力信号を２８．６３６３ＭＨｚ（これ
はデータレートの５倍である）において生成する。サンプリングレート変換器１
１０４の出力は、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタを適切に備えるローパ
スフィルタ１１０６に供給され、このことはサンプルごとの振幅を適切に修正す
る。ＦＩＲフィルタ１１０６は、出力信号を２８．６３６３ＭＨｚにおいてデシ
メーションフィルタ１１０８（これは対応する信号をテレテキストデータレート
のそれに対応する出力レート（すなわち、５．７２７２ＭＨｚ）において生成す
る）へ供給する。等化器モジュール８０６は補間されたデータをデータ補間モジュール８０４か
ら受信し、処理されたデータをエコーキャンセレーションモジュール８０８へ送
信する。等化器モジュール８０６は、インターシンボルインターフェースにより
引き起こされる振幅および位相の歪みを補償する。本発明の実施形態において、
等化器モジュール８０６は、デジタル適応等化器として適切に構成され、そして
好ましくは入力される信号の任意量の減衰またはＤＣオフセットに適応可能であ
る。ここで図１７Ａを参照すると、本発明の実施形態において、等化器モジュー
ル８０６は、トランスバーサルフィルタ（または有限インパルス応答フィルタ）
１２０４、決定デバイス１２０６、係数計算ユニット１２０８、および係数減衰
ユニット１２１０を含む改変されたゼロ強制等化器を備える。さらに、等化器モ
ジュール８０６は、多様な特徴（例えば、トランスバーサルフィルタ１２０４お
よびエラークリッピング成分１２１２に関連したタップの可変数）を適切に含む
。トランスバーサルフィルタ１２０４は、データレート（またはシンボルレート
）間隔においてタップされた遅延ラインを適切に備える。遅延ラインに沿った各
タップは、増幅器を介して出力を供給する加算デバイス（ｓｕｍｍｉｎｇｄｅ
ｖｉｃｅ）に接続される。トランスバーサルフィルタ１２０４は、３つの異なる
タップの長さまたは数において、適切にプログラム可能である。入力されるデー
タ信号がきれいな場合、トランスバーサルフィルタ１２０４はゼロタップを用い
て作動するように構成される。ゼロタップの使用は、最も速い復号化（ＣＰＵ上
の負荷の低下を促進する）を提供する。より不明確な信号用に、トランスバーサ
ルフィルタ１２０４は、より大きな数のタップ（例えば５個のタップ）を用いて
構成され得る（図１７Ｂ）。そのより大きな数のタップはより優れたフィルタリ
ングを提供するが、より大きな計算リソースをも要求する。入力される信号が非
常に不明確である場合、第３モードが、１１個のタップと共にＦＩＲフィルタを
構成する（図１７Ｃ）。初めに、タップの数は予め選択されたデフォルトパラメ
ータに従ってセットされ得る。タップの数の調節は、入力される信号の品質に自
動的に基づいて、適切に実行される。入力される信号の品質は、任意の適切な技
術（例えば、検出されたハミングコードエラーの数、フレーミングコードエラー
の数、および／またはタップ係数の大きさ）に従って評価され得る。タップにおけるサンプルの値は、メインメモリ４０６に格納された係数により
乗算される。タップにおける振幅係数は、係数計算ユニット１２０８により制御
され、インターフェースの効果を所望のシンボルに遅れずに隣接するシンボルか
ら減算する。このプロセスは、規則的な間隔（例えば、１５シンボルごと）にお
いて反復される。係数減衰ユニット１２１０は、規則的な間隔（例えば、６０分
の１秒ごと）において全ての係数を所定の減衰値により乗算する。このことは、
データ信号が全く受信されていない場合、あるいはテレテキストモジュールが受
信したテレテキストデータを検出することができない場合において、等化器モジ
ュール８０６が増幅器係数を徐々にリセットすることを可能にする。このことは
、信号受信が変化する（例えば、ＴＶアンテナが回転するといった現象において
）場合に、係数内の分岐を回避し、適切な係数を再確立することを助けるのに有
益である。トランスバーサルフィルタ１２０４の加算出力は、シンボルレートにおいてサ
ンプル化され、そして決定デバイス１２０６へ供給される。決定デバイス１２０
６は、シンボルの投射振幅とトランスバーサルフィルタ１２０４のデータサンプ
ル出力との間の差違を計算する。その結果的差違は、新しい係数のセットを計算
するために用いられる。その新しい係数のセットは、係数計算ユニット１２０８
による使用のために、メインメモリ４０６内のテーブルに格納される。等化器モジュール８０６は、計算されたエラーの大きさを最大しきい値と比較
するエラークリッピングコンポーネント１２１２をさらに含み得る。この大きさ
が最大しきい値を越えると、入ってくる信号に付与される訂正量は低減され、例
えば、しきい値の値に制限される。しかし、この大きさが最大しきい値よりも小
さければ、訂正は、改変なしで付与される。同様の態様で、エラークリッピング
コンポーネント１２１２は、適切には、エラーの大きさを最小しきい値と比較す
る。エラーの大きさが最小しきい値よりも小さければ、入ってくる信号に訂正は
付与されない。しかし、この大きさが最小しきい値を越えていれば、訂正は、改
変なしで付与される。あるいは、同様の機能を実行するために、無限インパルス応答（ＩＩＲ）のよ
うな適応等化器、逆適応等化器、またはその他の任意の適切なコンポーネント、
などのその他のタイプの適応フィルタが使用されてもよい。さらに、別の実施形
態では、トランスバーサルフィルタ補償が小さいとき、直接ゼロ強制等化器（ｄ
ｉｒｅｃｔｚｅｒｏ−ｆｏｒｃｉｎｇｅｑｕａｌｉｚｅｒ）を用いる代わり
に、非線形エラーテーブルを用いて、係数を更新し、発散（ｄｉｖｅｒｇｅｎｃ
ｅ）を防いでもよい。エコーキャンセレーションモジュール８０８は、適切には、等化器モジュール
により生成された信号を受け取り、そして、この信号を処理して、マイクロ反射
により引き起こされる「ゴースト」効果を低減する。本実施形態では、エコーキ
ャンセレーションモジュール８０８は、適切には、１９９６年４月１２日出願の
米国特許出願シリアル番号第０８／６３１，３４６号に記載されるようなゴース
トキャンセレーション方法を実現するためのモジュールを含む。エコーキャンセ
レーションモジュール８０８は、適切には、メインメモリ４０６に格納されるル
ックアップテーブルとともに最後の１０ビットのパターンを用いて、関連する訂
正を提供する。等化器モジュール８０６が、典型的には、エコーキャンセレーシ
ョンモジュール８０８の適切な動作を容易にする振幅修正を行うため、好ましく
は、エコーキャンセレーションモジュール８０８は、等化器モジュール８０６に
続いて呼び出される。本発明のコンポーネントの多くが同様の機能を果たし、別個に用いられても、
組み合わせて用いられてもよいことに注目されたい。特定の構成は、システムお
よび処理資源の効率制約に従って調整されてもよい。特に多数のタップを用いる
場合には、一般的にかなりの処理ユニット資源を消費する等化器モジュール８０
６は、利用可能な処理資源が制限される場合、省略されてもよく、比較的少ない
数のタップに制限されてもよい。一方、エコーキャンセレーションモジュール８
０８は、ルックアップテーブルを使用して信号処理機能を提供するため、典型的
には比較的効率的であるが、ある特定のアプリケーションおよび信号には、十分
な訂正を提供しない可能性がある。データ補間モジュール８０４が、あるタイプのノイズフィルタリング機能を果
たし、等化器モジュール８０６またはエコーキャンセレーションモジュール８０
８のどちらも使用しなくても、どちらかを個々に使用しても、または両方を使用
しても、使用され得ることにさらに注目されたい。本実施形態では、等化器モジ
ュール８０６は、データ補間モジュール８０４からのデータを用いて最適なクロ
ック位置を識別する。従って、データ補間モジュール８０４が省略されると、等
化器モジュール８０６は、同様に省略されてもよく、再構成されてもよい。さら
に、適切な信号を生成するために、データ補間モジュール８０４により、任意の
適切な補間アルゴリズムが実現され得る。さらに、データ補間モジュール８０４
、等化器モジュール８０６、および／またはエコーキャンセレーションモジュー
ル８０８の様々な機能を実行するために、整合フィルタ、線形補間フィルタ、ま
たはその他の適切なフィルタ、などのその他のコンポーネントが使用されてもよ
い。エコーキャンセレーションモジュール８０８により提供される信号は、適切に
は、データ抽出モジュール８１２に提供される。データ抽出モジュール８１２は
、記号データをスライスして、記号のバイナリ値を抽出する。データ抽出モジュ
ール８１２により提供されたデータは、適切には、シリアル−パラレルモジュー
ルと、フレーミングコード（ｆｒａｍｉｎｇｃｏｄｅ）検出モジュール８１０
とに提供される。フレーミングコード検出モジュール８１０は、有効フレーミン
グコードを検索して、バイト同期を提供する。バイト同期は、出力バッファ４１
０Ｂにおいて、入ってくるビットストリームの、バイト境界での整列を容易にす
る。従来のテレテキストデータの場合、フレーミングコードは、８ビットコード
を含む。ＮＡＢＴＳデータの場合、フレーミングコードは、１−１−１−０−０
−１−１−１（Ｅ７ｈ）である。同様に、ＷＳＴの場合のフレーミングコードは
、１−１−１−０−０−１−０−０（Ｅ４ｈ）である。以下に示すその他の２つ
のフレーミングコードが、将来ＮＡＢＴＳでも使用するために、取っておかれる
。１−０−０−０−０−１−０−０（８４ｈ）および０−０−１−０−１−１−
０−１（４Ｄｈ）。フレーミングコード検出モジュールにより適切なコードが検
出されると、データ抽出モジュール８１２は、それに続くデータをシリアル−パ
ラレルモジュールに転送する。シリアル−パラレルモジュールは、シリアルデー
タストリームを、８ビット（１バイト）パラレルデータに変換する。データバイ
トがハミング符号化されると、ハミング復号化モジュールが、データを復号化す
る。次いで、このデータは、データ信号の最初のビットが出力バッファ４１０Ｂ
の最初のビットと整列されるように、バッファ４１０Ｂに提供される。フレーミングコード検出モジュール８１０が、適切には、フレーミングコード
の受け取りを示す値のルックアップテーブルとともに動作することにさらに注目
されたい。例えば、フレーミングコード検出モジュール８１０は、適切には、入
ってくるシリアルビットを、８ビットバッファに集める。バッファに集められた
ビットの各組は、フレーミングコードが受け取られたかどうかを検出するために
、ルックアップテーブルにおいて探索され得る。このルックアップテーブルはま
た、フレーミングコードバイトにおけるエラーを訂正するために用いられてもよ
い。現在のルックアップテーブルでは、バイト間の長さエラーを最小にするため
のアルゴリズムを用いて、復号化されたフレーミングコードバイトと、公知の受
け入れ可能なフレーミングコードバイトとの間の一致を生じさせる。具体的には、新しいビットが８ビットレジスタにシフトされるたびに、現在の
８ビットが、適切には、ルックアップテーブルにおいて探索され、有効なフレー
ミングコードを検出する。ルックアップテーブルが、現在の８ビット値が上記４
つの従来のテレテキストフレーミングコードのうちの１つなどのフレーミングコ
ードとマッチすることを示すと、フレーミングコードが受け取られたことを示す
結果が戻される。マッチすることを示さなければ、フレーミングコード検出モジ
ュールを出て、新しいビットがレジスタにシフトされるまで待つ。場合によっては、エラーが起こり１つ以上のビットの値を変え得ることが可能
である。しかし、ある特定のエラーは、いかなる同期の問題も引き起こさない。
なぜなら、システムが、エラーに拘わらずシリアル−パラレル変換を続行するよ
うにプログラムされ得るからである。例えば、次に図１８を参照して、４つのテ
レテキストフレーミングコードのいずれかにおける１ビットのエラーは、８つの
潜在的なエラーコードを生成する。クロック同期信号、または、異なる種類のテ
レテキストのフレーミングコード、などの別の信号と混同され得るものとは無視
される。しかし、クロック同期信号、または、異なる種類のテレテキストのフレ
ーミングコードなどの、その他の関連するコードとの類似性を持たない、１ビッ
トのエラーを有するコードは、適切には、有効コードと考えられる。エラーであ
るが受け入れ可能なコードを有するラインが処理されると、エラーカウンタが適
切には増分され、ハミングコードエラーの数を追跡する。有効コードと、エラー
であるが受け入れ可能なコードとに対応するコードのリストは、効率的なアクセ
スのために、ルックアップテーブルに格納され得る。本実施形態では、フレーミ
ングコードエラー検出機能は、例えばユーザの要望に応じて、イネーブルまたは
ディスエーブルされ得る。しかし、ハミング復号化モジュール８１４がイネーブルされていれば、データ
は、出力バッファ４１０Ｂに書き込まれる前に、例えばハミング復号化モジュー
ル８１４による、エラー検査を受ける。本実施形態では、ハミング復号化モジュ
ール８１４は、選択的にイネーブルもしくはディスエーブルされ得、または、エ
ラー訂正などの特定の機能が、選択的にイネーブルもしくはディスエーブルされ
得る。ＮＡＢＴＳパケットは、５ハミング符号化バイト（Ｈａｍｍｉｎｇｅｎ
ｃｏｄｅｄｂｙｔｅｓ）を含み、ＷＳＴパケットは、２ハミング符号化バイト
を含む。ハミング復号化モジュール８１４は、適切には、ルックアップテーブル
とともに動作して、エラーを検出する。１ビットのエラーが起これば、ハミング
符号復号器モジュール８１４は、適切には、データを出力バッファ４１０Ｂに書
き込む前にエラーを訂正する。２ビットのエラーが検出されると、ハミング復号
化モジュール８１４は、論理アルゴリズムに従ってデータを分析し、データパケ
ットを拒絶するか保持するかを決定する。例えば、ＮＡＢＴＳパケットの最初の
３ハミングバイトのうちの１バイトが２ビットのエラーを有していれば、パケッ
トは拒絶される。あるいは、ハミング復号化モジュールは、適切には、エラーの
ハミングビット数を数える。エラーの総数が、例えば４個を越えると、パケット
は拒絶される。ハミング復号化機構は、２ビットのエラーを検出して１ビットの
エラーを訂正することができる。ＮＡＢＴＳの場合、５ハミング符号化バイトの最初の３バイトが、パケットア
ドレス値を表す。一旦これらの３バイトが復号化されると、その結果は、サービ
スチャネルをフィルタリングするために用いられるパケットアドレスを表すため
の１２ビットとなる。４０９６個のサービスチャネルの各々は、ソフトウェアイ
ンタフェースによりイネーブルまたはディスエーブルされ得る。必要とされる唯
一の情報は、特定のパケットをそのアドレス値に基づいて受け入れるか拒絶する
かであり、これは、メインメモリ４０６のルックアップテーブルにおいて確立さ
れ得る。レシーバ１０６の動作の前に、処理ユニット４０８と、レシーバ１０６のその
他の関連するコンポーネントとは、適切には、動作の準備をするために初期化さ
れる。例えば、フレーミングコードテーブルおよびハミングコードテーブル、な
どの様々なパラメータが、メインメモリ４０６にロードされ得る。さらに、乗算
ルックアップテーブル、等化モジュールのためのフィルタ係数、およびエコーキ
ャンセレーションモジュールルックアップテーブル、などのその他の様々な内部
動作パラメータもまた、ロードされ得る。次いで、レシーバ１０６は、データを
処理し始め、生ビデオデータの各ラインを処理する。効率を最適化するために、
復号器機能は、データのラインごとには呼び出されない可能性がある。その代わ
りに、データは、例えば２０ラインを含むバッファに格納され得る。バッファが
一杯になると、次いで、処理ユニット４０８は、バッファ内のすべての情報を復
号化して復号化された情報を出力バッファに格納する復号化機能を開始し得る。
データの幾つかのラインが拒絶されると、拒絶されたラインもまた、示され（ｎ
ｏｔｅｄ）得る。例えば、次に図１９を参照して、レシーバ１０６は最初に、初期化ルーチンを
実行し、上記の機能などの様々な初期化機能を実行する（ステップ１３１０）。
次いで、データ処理モジュールは、適切には、ＶＢＩ情報を含み得る生ビデオデ
ータの各ラインを処理するよう初期化される。レシーバ１０６は、データを集め
始め、そして、このデータを例えばメインメモリ４０６内のバッファに格納し始
める。バッファが一杯になると、入力ポインタが、メインメモリ４０６の入力バ
ッファの初めにセットされ、出力ポインタが、出力バッファ４１０Ｂなどの出力
バッファの初めにセットされる（ステップ１３１２）。従来のテレテキストデータが、ビデオ信号のライン１０〜２０上に提供され、
字幕（ｃｌｏｓｅｄｃａｐｔｉｏｎ）データが、ライン２１上に提供されるた
め、処理ユニット４０８は最初に、入力バッファの現在のラインがビデオ信号の
ライン２１に対応するかどうかを判定する（ステップ１３１４）。対応していな
ければ、処理ユニット４０８は、テレテキストモジュール８００を呼び出す。テ
レテキストモジュール８００は、有効クロック同期信号を検索する（ステップ１
３１６）。何も識別されなければ、処理ユニット４０８は、バッファの次のライ
ンに進む（ステップ１３１８）。クロック同期信号が検出されれば、データのラ
インが復号化され、出力バッファ４１０Ｂに提供される（ステップ１３２０）。
次いで、処理ユニット４０８は、データの現在のラインがバッファの最後のライ
ンであるかどうかを判定する。最後のラインであれば、プロセスは、入力バッフ
ァがデータで一杯になるまで終了し、処理ユニット４０８は解放され、その他の
任務を行う（ステップ１３２２）。最後のラインでなければ、ポインタが、次の
エントリにセットされ、分析プロセスが再開される。バッファのデータの現在のラインがライン２１であれば、処理ユニット４０８
は、字幕モジュール５００を呼び出す。字幕モジュール５００は、有効字幕クロ
ック同期信号を検索する（ステップ１３２４）。何も識別されなければ、処理ユ
ニット４０８は、入力バッファの次のラインに進む（ステップ１３２６）。クロ
ック同期信号が検出されれば、データのラインが復号化され、出力バッファ４１
０Ａに提供される（ステップ１３２８）。次いで、処理ユニット４０８は続けて
、データの現在のラインがバッファの最後のラインであるかどうかを判定し、そ
して、それに応じて上記のようにデータを処理する。本発明の復号化システムが、字幕および／またはテレテキストデータ、などの
いかなるタイプのデータを有するいかなるラインをも復号化するようにプログラ
ムされ得ることに注目されたい。例えば、復号器システムが、ライン２１上のテ
レテキストデータを復号化するようにプログラムされると、システムは、データ
を字幕データとして復号化しようと試みる前に、データをテレテキストとして復
号化しようと試みる。同様に、システムが、ライン５０上の字幕を復号化するよ
うにプログラムされると、システムは、データを、このライン上の字幕データと
して復号化しようと試みる。さらに、本発明のシステムの復号器は、例えばＰＡ
Ｌ、ＳＥＣＡＭ、などのその他のテレビジョン標準方式、および、ビデオ信号に
関連するその他のタイプのデータ伝送システムをサポートするように適合されて
もよい。好適な実施形態では、復号器は、入ってくる信号の品質、データのラインが拒
絶されるかどうか、および処理時間、などのシステムの性能に関する情報を集め
るようにプログラムされ得る。集められた情報は、統計を生成するように処理さ
れてもよく、格納されて後にダウンロードもしくは処理されてもよく、または、
その他の方法で操作されてもよい。本発明のさまざまな局面による受信器１０６の別の実施形態は、マルチレベル
ＰＲＣデータを受信および復号するように構成される。受信器１０６は、ＯＳＩ
基準モデルのはじめの２層に関するタスクを実行する。このデータは、次に、順
方向エラー修正（ｆｏｒｗａｒｄｅｒｒｏｒｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）を含む
、さらなる処理のために、コンピュータアプリケーションに渡される。受信器１０６はまた、コンピュータから所定の処理タスクを取り去るか、また
は、他のアプリケーションをサポートする、より洗練された復号器システムを含
み得る。例えば、受信器１０６は、おそらくＯＳＩモデルのプレゼンテーション
層まで、任意の要求されたデータ処理を実行し得る。この復号器システムはまた
、シリアルＲＳ−２３２、パラレル、イーサネット、または他の適切なインター
フェース等の、任意の適切なインターフェースと共に、そのアプリケーションに
基づいて、動作し得る。ここで図２０を参照すると、処理ユニット４０８はまた、テレテキストデータ
抽出システムに似たシステムを適切に含む。特に、処理ユニット４０８は、デー
タを受け取るバッファ２０１０、フィルタ２０１２、データ補間モジュール８０
４、等化器モジュール８０６、データ抽出モジュール８１２、エラー修正モジュ
ール８１４、およびフレーミングコード検出モジュール８１０を適切に含む。デ
ータ補間モジュール８０４、等化器モジュール８０６、データ抽出モジュール８
１２、およびフレーミングコード検出モジュール８１０は、適切には、同一また
は類似であり、バイナリ字幕およびテレテキストデータ抽出に関連して上で説明
した対応するエレメントとして、同様の機能を実行する。ここで図２０および図２１を参照すると、アナログ結合型テレビおよびデータ
信号が、フレームグラバー等のＶＢＩ抽出器２１１０に提供され、この信号のサ
ンプルを一時的に格納する。この結合型信号はまた、カラークロック相ロックル
ープ２１１２に提供され、カラーバースト周波数に同期したクロック信号を生成
する。カラーバースト信号は、次に、クロックダブラ２１１４によって２倍され
、そして、得られた信号は、等化器モジュール８０６およびデータ抽出モジュー
ル８１２の動作等の、他の信号処理タスクを同期させるために使用される。垂直ブランキング間隔からの信号サンプルは、サンプリングされ、バッファ２
０１０に格納される。データサンプルは、次に、フィルタされ、入来信号からの
バンド外ノイズのフィルタリングを行うコサイン型またはルートスクエアフィル
タ２０１２を適切に含む。さらに、これらのサンプルはまた、信号品質の向上の
ために、前置等化フィルタ（ｐｒｅ−ｅｑｕａｌｉｚｉｎｇｆｉｌｔｅｒ）２
１１６によってフィルタリングされ得る。データ補間モジュール８０４、等化器モジュール８０６、データ抽出モジュー
ル８１２、およびフレーミングコード検出モジュール８１０は、入来データサン
プルを処理して、これらのサンプルからデジタルデータを抽出する。既に説明し
たデータ抽出モジュール８１２のように、このデータ抽出モジュール８１２は、
ビットスライスプロセスを適切に実行して、各関連するサンプルに特定の値を割
り付ける。モード１において、データ抽出モジュール８１２は、３レベルの値を
サンプルに割り付ける。モード２において、データ抽出モジュール８１２は、７
レベルの値をサンプルに割り付ける。データ抽出モジュール８１２は、次に、シ
リアルバイナリデータをフレーミングコード検出モジュール８１０に適切に提供
する。次に、これらのシンボルが復号化されて、エラー修正モジュール８１４に
よるエラー検出およびエラー修正を行われる。最後に、このデータは非確率化（
ｄｅｒａｎｄｏｍｉｚｅ）されて（２１２０）、一次トランスミッタ５５２にお
けるはじめの確率化（ｒａｎｄｏｍｉｚａｔｉｏｎ）の影響を相殺する。本実施形態は、適切には、順方向エラー修正処理をさらに含む。例えば、順方
向エラー修正は、水平コーディングについてのリードソロモンコード（Ｒｅｅｄ
−Ｓｏｌｏｍｏｎｃｏｄｅ）（２８，２６）および垂直コーディングについて
のリードソロモンコード（１８，１６）に基づき得る。リードソロモンコードは
、１６個のデータパケットおよび２個のチェックパケットを含む、中間ネットワ
ーク層を規定する。この層を復号することにより、単一のバイト内の任意のエラ
ーが修正され得、任意の２ビットエラーの対が修正され得、かつ、１個または２
個の、失われたパケットまたは修正不可能なパケットが置換され得るように、エ
ラー修正が可能になる。従って、本発明の様々な局面によるレシーバは、ビデオ信号とともに送信され
る部分コード応答データを復号化するための、ソフトウェアにより実現されるシ
ステムを提供する。このシステムは、コンピュータ環境など、時間が決定的に重
要であるアプリケーションに特に適している。このシステムはまた、入ってくる
信号のサンプリングが入ってくる信号に同期されないシステムに特に適している
。処理ユニットは、入ってくるデータを絶えず処理する必要がないため、プロセ
ッサ資源は、システムのその他のタスク専用にされ得る。さらに、従来の回路は
、復号化機能を提供するために用いられ得る。さらに、本発明のシステムは、入
ってくるビデオラインがテレテキストデータを含んでいるか字幕データを含んで
いるかを検出することができるため、システムは、現在のビデオラインにデータ
が含まれていなければ、より迅速に処理資源をその他のタスクに譲渡し得る。さらに、この実現のソフトウェア性質のため、システムは、容易で安価にアッ
プグレードされ且つ維持される。例えば、復号器システムは、単にコードおよび
動作パラメータの部分を調整するだけで、特定の環境に適合するように容易に再
構成され得る。これらの変更は、いかなる態様で提供されてもよい。さらに、復
号器システムの動作のアップグレードは、復号器システム自体を用いてシステム
にダウンロードされ得る。さらに、いかなる種類のデータも、コンピュータファ
イル、アプリケーション、などを備えた復号器システムを介して受け取られ得る
。さらに、マルチレベル信号の使用により、データが伝送され得るレートが向上
される。異なるビット伝送レートを有する多重モードの有効性が、本システムの
信号およびノイズ特性に基づいて、選択可能ローバスト性（ｓｅｌｅｃｔａｂｌ
ｅｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）を提供する。以上、本発明の原理を、例示的実施形態において明らかにしてきたが、本発明
の実施において用いられる、構造、構成、割合、エレメント、材料およびコンポ
ーネントの多くの改変であって、本発明の原理から逸脱することなく、特定の環
境および動作要求に特に適合される改変が、当業者に即座に明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般のテレビシステムのブロック図である。

【図２Ａ】それぞれＮＡＢＴＳビデオ信号およびＷＳＴビデオ信号の一部の図である。

【図２Ｂ】それぞれＮＡＢＴＳビデオ信号およびＷＳＴビデオ信号の一部の図である。

【図３】字幕信号の一部の図である。

【図４Ａ】モード１およびモード２でのマルチレベル信号の位置および振幅を示す表であ
る。

【図４Ｂ】モード１およびモード２でのマルチレベル信号の位置および振幅を示す表であ
る。

【図５】二次トランスミッタを含むテレビシステムのブロック図である。

【図６】符号器のブロック図である。

【図７】符号器によって実行される機能の機能図である。

【図８】符号器によって提供されたデータバンドルのデータ構成の図である。

【図９】本発明の種々の局面による受信器のブロック図である。

【図１０】字幕データを解析するためのシステムのブロック図である。

【図１１】デジタル化テレビ信号から字幕データをトラッキングおよび抽出するための処
理のフロー図である。

【図１２Ａ】字幕信号中のクロック同期信号を取り出すための処理のフロー図である。

【図１２Ｂ】字幕信号中のクロック同期信号を取り出すための処理のフロー図である。

【図１２Ｃ】字幕信号中のクロック同期信号を取り出すための処理のフロー図である。

【図１２Ｄ】字幕信号中のクロック同期信号を取り出すための処理のフロー図である。

【図１２Ｅ】字幕信号中のクロック同期信号を取り出すための処理のフロー図である。

【図１３】テレテキストデータを解析するためのシステムのブロック図である。

【図１４】デジタル化テレビ信号からテレテキストデータをトラッキングおよび抽出する
ための処理のフロー図である。

【図１５Ａ】テレテキスト信号中のクロック同期信号を取り出すための処理のフロー図であ
る。

【図１５Ｂ】テレテキスト信号中のクロック同期信号を取り出すための処理のフロー図であ
る。

【図１５Ｃ】テレテキスト信号中のクロック同期信号を取り出すための処理のフロー図であ
る。

【図１５Ｄ】テレテキスト信号中のクロック同期信号を取り出すための処理のフロー図であ
る。

【図１５Ｅ】テレテキスト信号中のクロック同期信号を取り出すための処理のフロー図であ
る。

【図１６】データ補間のためのシステムのブロック図である。

【図１７Ａ】等化のためのシステムのブロック図である。

【図１７Ｂ】等化のためのシステムのブロック図である。

【図１７Ｃ】等化のためのシステムのブロック図である。

【図１８】１ビットエラーを示す受理可能なフレーミングコード例の表一覧である。

【図１９】テレビ信号から字幕およびテレテキストデータを抽出するための処理のフロー
図である。

【図２０】部分コード応答符号化型データを分析するシステムのブロック図である。

【図２１】デジタル化されたテレビ信号からの部分コード応答符号化型データのトラッキ
ングおよび抽出を行うプロセスのフロー図である。

【図２２】モード１およびモード２を動作する部分応答コードについての特性の表である
。

【図２３】周波数の関数としての、部分応答コード信号の相対的な振幅のグラフである。

【図２４】図２３のスペクトラムのインパルス反応のグラフである。

【図２５】バイナリ部分応答スキームを用いるシステムについてのアイダイアグラムであ
る。

【図２６】４値（４−ａｒｙ）部分応答スキームを用いるシステムについてのアイダイア
グラムである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷＦターム(参考） 5C063 AA02 AC03 CA14 DA03 DB02 EB01 EB03 EB06 EB13 EB50 5J104 AA14 BA03 NA23 PA05 5K047 AA15 GG11 GG16 HH43 MM12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一次信号に埋め込まれた二次信号を復号化するための、コン
ピュータにより実現される復号化システムであって、該一次信号に埋め込まれたクロック同期信号を識別するためのクロック回復モ
ジュールと、該識別されたクロック同期信号に応答して、該識別されたクロック同期信号に
基づいて、該一次信号から該二次信号を抽出するためのデータ抽出モジュールで
あって、該二次信号が部分応答コード化データを含む、データ抽出モジュールと
を含む、復号化システム。