JP2657351B2 - シリアル・デジタル・ビデオ・データのエラー検出装置 - Google Patents
シリアル・デジタル・ビデオ・データのエラー検出装置Info
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Description
データのエラー検出装置に関し、特に特別なデータ・コ
ーディングをせずに動作中のシリアル・デジタル・ビデ
オ・データのエラーを検出する。
に、コンポジット又はコンポーネント・デジタル・ビデ
オ・データを伝送するデジタル・シリアル規格は熟慮す
べき問題である。提案されたデジタル・シリアル規格
は、シリアル・データ流の直流成分を低下させ、クロッ
ク再生を容易にするスクランブラ/デスクランブラを用
いる。シリアル・デジタル・データ伝送リンクの動作測
定はスレッシホールド・ヘッドルームを決める必要があ
る。ビット・エラー・レイト(BER)は、特にリンク
が非偶発的、すなわちデータに依存する時、リンク特性
の工業規格測定である。しかしBERテスターは、テス
トデータがリンクに負荷をかける原因になるので、たい
ていは非動作中に用いられる。
9574号に、受信装置がフィールド内に1ビット以上
のエラーが生じたかどうかを判断できるように送信装置
で巡回冗長コード(CRC)をフィールド毎に挿入する
ことを必要とするデジタル・テレビジョン装置の誤り検
出装置が開示されている。これにより平均して約5エラ
ー/フィールドまでのBERの判断ができ、全ての送信
装置及び受信装置がエンコーディング及びデコーディン
グ・ハードウエアを持つことが必要となる。本発明の目
的は、データ・コーディングせずに動作中のシリアル・
デジタル・ビデオ・データのエラーを検出する装置を提
供することである
アル・デジタル・ビデオ・データのナイキスト領域をろ
波して、ビデオ・スペクトラムからビット・エラーによ
って生じたインパルス・スペクトラムを分離して、その
スペクトラム特性よりビットエラーの発生を検出するシ
リアル・デジタル・ビデオのエラー検出又は隠蔽のため
の装置を提供する。シリアル・デジタル・ビデオはデジ
タル・デモジュレータに入力し、アナログに変換され、
広域ろ波される。ろ波されたアナログ信号は2乗され、
エラーを検出するためにスレッシホールドと比較され
る。エラーは計数されても、適当な方法で表示されても
よい。エラーの隠蔽は、エラーが生じた点の受信したデ
ジタル値をデジタル・ビデオの平均デジタル値に置換す
るように入力及び出力間のデジタル・ビデオ経路内にメ
ジアン・フィルタをスイッチで挿入してもよい。さら
に、エラーの発生は、ビデオ・イメージにおいて、場所
の視覚的表示をメモリ内に与え、エラーの生じたシリア
ル・ビデオによって位置づけられてもよい。
は、データの直流成分を抑え、クロック再生を容易にす
るスクランブラ/デスクランブラを用いる。シリアル・
デジタル・ビデオ・データはデスクランブルされ、プロ
トコルデータが取り除かれ、パラレル・ビデオ・データ
に変換される。パラレル・ビデオ・データはデジタル・
アナログ・コンバータ(DAC)に加えられ、ビデオ出
力を生成するためにローパス・フィルタでろ波される。
シリアル・デジタル・伝送リンク内において伝搬するシ
ングル・ビット・エラーの70%の信号は、30%以上
の10ビット・データ内に振幅誤差を生じる。実際、全
てのシングル・ビット・エラーの90%は、検出された
ビデオにおいて15%以上の振幅エラーを生じる。ビッ
ト・エラーは、本質的にランダム極性のデータ・インパ
ルス及び10ビット・ビデオ・パラレルデータである。
データ・インパルスは帯域制限されず、ナイキスト周波
数を通過するエネルギを持ち、サンプリング周波数fs
の半分である。これがビデオ経路内の再生フィルタで循
環してビデオ画像におけるエラーの可視度をさらに増加
する。もう一方のビデオデータはアンチ・エイリアシン
グ・フィルタにより殆どいつも帯域制限され自然なビデ
オ信号にされる。図2に示されるように、ビット・エラ
ーは、デジタル・アナログ変換器によりアナログ信号に
変換されたとき、パラレル・デジタル・ビデオ・データ
ポイントにステップ状の急激な振幅変化を生じる。これ
が、アナログ信号に付加される1サンプル期間の矩形状
のパルスを生じる。
以下に帯域制限される。ナイキスト周波数付近で周波数
対振幅応答特性の急激な低下が始まる。一方インパルス
はナイキスト周波数の近傍で一定の周波数スペクトラム
を持つ。故に、デジタル・ビデオの周波数スペクトラム
のナイキスト領域をハイパス・フィルタでろ波すること
によりインパルス・スペクトラムがビデオ・スペクトラ
ムから分離される。ろ波されたインパルスが与えられた
スレッシホールドを越えるとき、信号のビデオ成分から
インパルスが識別され、その時生じたエラーが検出され
る。
ある。パラレル・デジタル・ビデオ・データは、パラレ
ル・クロック信号と共にエラー検出装置10に入力す
る。パラレル・デジタル・ビデオ・データは最初の伝送
でデジタル・デモジュレータ及びそのローパス・フィル
タ出力により直流からのナイキスト帯域にろ波される。
デジタル・デモジュレータ20は、2コンプリメント
(2の補数器)22、1/2分周器24及び選択スイッ
チ26を有する。パラレル・デジタル・ビデオ・データ
は、2コンプリメント及び選択スイッチ26の一方の入
力端に入力する。2コンプリメント22からの出力は、
選択スイッチ26の他方の入力端に入力する。選択スイ
ッチ26は、1/2分周器24の出力で制御され、1/
2分周器は入力としてパラレル・クロックが入力され
る。パラレルクロックの交互のサイクルでスイッチ26
は直接、又は2コンプリメントされたパラレル・デジタ
ル・ビデオ・データを出力する。
ログ変換器28に加えられ、アナログ・ビデオ信号が生
成される。アナログ・ビデオ信号はアナログ・ハイパス
・フィルタ30でろ波され、望ましい広域通過レスポン
スをもたらしている。代わりに、デジタル・ビデオ・デ
ータがアナログ・データに変換される前にデジタル的に
ろ波してもよい。本実施例ではアナログ・ハイパス・フ
ィルタ30を用いる。フィルタ30の出力は、2乗回路
として形成され、負のエラーを正のエラーに変換して検
出を容易にするマルチプライヤ32に入力する。マルチ
プライヤ32からの2乗された出力は、コンパレータ
(比較手段)34に入力する。このコンパレータの入力
には、可変スレッシホールド・レベルも入力される。も
し、マルチプライヤ32からの2乗された出力が、可変
スレッシホールド・レベルを越えれば、エラーが検出さ
れる。エラーはフィールド毎に生じているエラーの数を
計数するカウンタ36に入力されてもよく、また以下に
記載されるようにエラーの位置を示すために用いられて
もよい。
論理和回路)を用い、交互にデジタル・データを簡単に
反転する適当なデジタル・デモジュレータ20が用いら
れてもよい。デモジュレータ20は、サンプル周波数F
sの半分(Fs/2)によりデジタル・データを掛け算
し、ナイキスト領域をDC付近の帯域に変換する(この
等価回路をブロック20の左下に示す)。コンパレータ
34のスレッシホールドは、エラー検出の望まれる最小
振幅を検出するレベル、又は最も目だち不快な画素エラ
ーだけを検出する高い値に設定してもよく、エラーが検
出されたときは小さい振幅のパラレル・ビデオ・データ
に変換され、それにより上記ビット・エラーの画素エラ
ーを無視している。
置の出力信号を用いたエラー隠蔽装置のブロック図であ
る。デスクランブルされていたシリアル・ビデオ・デー
タは、パラレル・デジタル・ビデオ・データに変換さ
れ、遅延回路40を通してデジタル・アナログ変換器
(DAC)42に入力する。DAC42の出力はローパ
ス・フィルタ44に入力し、ビデオ出力信号を生じる。
遅延回路40の出力は、多数のデータ・サンプルを管理
するメジアン・フィルタのようなデータ・フィルタ46
に入力する。遅延回路40からのろ波されていない出力
(但し、遅延フィルタ49で遅延されている)、及びデ
ータ・フィルタ46からのろ波されたデータは、2入力
スイッチ48に入力する。図1のエラー検出器からのエ
ラー信号に応じて選択された2入力スイッチ48からの
出力は、DAC42に入力する。デジタル・ビデオ・デ
ータ信号にエラー・データが検出されたとき、データ・
フィルタ46の出力がDAC42に入力するので、エラ
ー検出器の固有処理時間を遅延回路40が補償する。遅
延フィルタ49は2入力スイッチ48への経路内に含ま
れ、エラー信号が検出され、2入力スイッチ48がデー
タ・フィルタ46を選択したときに、スイッチ48のD
AC42へ出力する信号に切れ目が生じないようにデー
タ・フィルタ46の処理時間を補償する。
使用法には、エラーの位置をデジタル・ビデオ信号に挿
入する図4の装置がある。エラー信号が生じたときビデ
オ・メモリ(V−RAM)50は、パラレル・クロック
によりクロック動作させられ、垂直・水平検出回路52
によりアドレス指定され、フラグ・ビットをストアす
る。メモリ50からのフラグ・ビットは、エクスクルー
シブ・オア回路54によりパラレル・ビデオ・データと
組み合わされるフラグ・バイト(FLAG BYTE)
を制御するのに用いられる。エクスクルーシブ・オア回
路54の出力はDAC42に入力し、ローパス・フィル
タ44によってろ波され、ビデオ出力信号を生成する。
ビデオ出力信号が画像表示器に表示されたとき、エラー
信号の生じた部分の画像画素値の代わりに、フラグ又は
マーカーの値に応じた表示がなされる。これがエラーの
生じた場所を視覚的に決定する機能を与え、ランダムに
生じたエラーとは異なり、エラーをビデオ・イメージ・
データに関連づけることができる。
に生じたときに、シリアル・デジタル・ビデオ・データ
から出力されるパラレル・ビデオ・データのスペクトラ
ム解析を行うことによってエラーを示すインパルスを検
出し、特殊なハードウエアを必要とせずにフラグを立て
るシリアル・デジタル・ビデオのエラー検出装置を提供
する。
ずに動作中のシリアル・デジタル・ビデオ用のエラーを
検出する装置を提供することができる。
ラー検出装置のブロック図である。
ラーを示す図である。
のブロック図である。
装置のブロック図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 シリアル・デジタル・ビデオ・データの
ビット・エラーを検出する装置であって、 上記 シリアル・デジタル・ビデオ・データをパラレル・
データに変換して得られたパラレル・デジタル・ビデオ
・データをろ波して、上記パラレル・デジタル・ビデオ
・データの周波数のナイキスト領域を表すろ波出力信号
を発生するフィルタ手段と、該フィルタ手段からの上記ろ波出力 信号を2乗する2乗
回路と、 上記2乗回路からの出力信号を可変スレッシホールド値
と比較して、上記2乗回路からの出力信号が上記スレッ
シホールド値を越えたときにエラー信号を出力する比較
手段と を具えたシリアル・ビデオ・データのエラー検出
装置。
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