JP2674119B2 - ３値２値変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、たとえばMUSE方式の音声復調回路内に設
置される３値２値変換装置に関するものである。

［従来の技術］ ハイビジヨン伝送方式であるMUSE方式の音声、その他
の音声チヤンネルによつて伝送される独立データを多重
する方法として、NHK技術研究第39巻第２号における「M
USE方式の開発」と題する文献に論じられている音声／
独立データ多重方式や特開昭62−172874号公報に開示さ
れている「音声ベースバンド多重方式」が知らてれい
る。

これら多重方式は、上記の文献に述べられているよう
に、ビツトレートが1.35Mbit/sの音声／独立データを1
8.225Mbit/sに時間軸圧縮し、２値データを３データに
変換することでボーレートを12.15Mbaud（サンプリング
周波数12.15MHz）にする。その後、この３値データをMU
SE方式の映像信号に等しいサンプリング周波数16.2MHz
に変換して、映像信号の垂直ブランキング期間に時間軸
圧縮し多重して伝送する方式である。また、復調回路で
はこれを受けて、デイジタルフイルタによつてリサンプ
ルし、かつ振幅弁別器によつて３値データに変換する。
また、この３値データを２値データに変換し、時間軸伸
長して1.35Mbit/sの音声／独立データを復調する。

第16図は上記の音声復調回路における振幅弁別部およ
び３値２値変換器の構成を示すブロツク図であり、同図
において、（１）は入力端子、（５）は入力端子（１）
に到来する信号を一方の入力とし、ある所定の既定値
（Ｐ）を他方の入力とする比較器、（６）は入力端子
（１）に到来する信号を一方の入力とし、ある所定の既
定値（ｑ）を他方の入力とする比較器、（７）は上記両
比較器（５）および（６）の出力信号を入力とするシフ
トレジスタ、（８）はこのシフトレジスタ（７）の出力
信号を入力とするラツチ、（９）はこのラツチ（８）の
出力信号を入力とするスイツチ、（10）はスイツチ
（９）の出力信号を入力とする直並列変換器、（11）は
直並列変換器（10）の出力信号を入力とする３値２値変
換器で、ROMにより構成される。（２），（３），
（４）はそれぞれ３値２値変換器（11）の出力端子であ
る。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

入力端子（１）には８ビツトの３値データが入力さ
れ、そのデータレートは第11図に示すような16.2MHzの
クロツクレートで、４クロツクに１回無効データがあ
り、また、３値レベル「０」，「１」，「２」は、たと
えば第17図に示すような値である。

ついで、入力された８ビツトの３値データは、比較器
（５）および（６）によつて３値レベルのどのレベルに
属するデータであるかが判定され、２ビツトの３値デー
タに変換される。３値レベルと既定値（Ｐ）および
（ｑ）の関係は第17図に示すとおりである。

このようにして判定された２ビツトの３値データは1
6.2MHzで動作するシフトレジスタ（７）によつて連続す
る４つのデータとされ、無効データ以外の３つのデータ
（D0,D1,D2）、（D3,D4,D5）がラツチ（８）に入力され
る。このラツチ（８）は、上記３つのデータ（D0,D1,D
2）、（D3,D4,D5）を同時にラツチすることで３並列デ
ータにし、この３並列データを次のスイツチ（９）に出
力する。このスイツチ（９）は12.15MHzでスイツチング
し、３並列データを12,15MHzの直列データに変換する。

つづいて、この12.15MHzの２ビツトの３値データは直
並列変換器（10）によつて２並列データとなり、さらに
次の３値２値変換器（11）によつて、たとえば第２図に
示す３値/2値変換フオーマツトにしたがつて３並列の２
値データに変換される。

ここで、第２図に示す変換フローマツトにおいて、２
並列の３値データは９レベルの情報を表すことができ、
３並列の２値データは８レベルの情報を表すことができ
る。このことは、３値から２値に変換するとき、１つの
使われていないレベルが存在することを意味し、これを
消失レベルといい、その消失レベルが検出されたことに
よる誤りを消失エラーといい、第２図において消失レベ
ルは（1,1）である。

一方、伝送系によるノイズ、VTRなどによるジツタな
どにより消失エラーが発生した場合、できるだけ１ビツ
ト誤りになるように消失レベルに対応する２値データが
決められている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の３値２値変換装置は、以上のように構成されて
いるので、消失エラーが生じた場合、１ビツト以上の誤
りになるため、エラーレートが大きくなり、音声復調に
おいて、音声が忠実に再生できなくなるなどの問題があ
つた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、消失エラーが生じた場合、元のデータに訂
正することができ、誤検出を極力抑えることができる３
値２値変換装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる３値２値変換装置は、消失レベル
（1,1）が検出された場合に、連続する３値２ボーのう
ちの一方のデータが３値レベルの「１」との距離が所定
の第１の既定値以下で、かつ他方のデータが３値レベル
の「１」との距離が第１の既定値よりも大きい所定の第
２の既定値以上のとき、後者の方のデータが誤検出され
たと判定し、その後検出されたと判定した方のデータが
３値レベルの「１」より小さいときには３値の「０」に
訂正し、かつ誤検出されたと判定した方のデータが３値
レベルの「１」より大きいときには３値の「２」に訂正
して、訂正された３値に対応する２値を出力するように
したことを特徴とする。

［作用］ この発明によれば、消失レベル（1,1）が検出された
場合、連続する３値２ボーの両データを３値レベルの
「１」との距離を所定の既定値とおのおの比較して、そ
の比較結果において、誤検出データを判定し、それを訂
正するといつたように、元のデータが推測可能な場合に
限つて訂正し、推測不可能の場合には誤つた訂正をしな
いようにすることができる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例による３値２値変換装置
の構成を示すブロツク図であり、同図において、（１）
は入力端子、（12）は入力端子（１）に到来する信号を
入力とするシフトレジスタ、（13）はシフトレジスタ
（12）の出力信号を入力とするラツチ、（14）はラツチ
（13）の出力信号を入力とするスイツチ、（５）はスイ
ツチ（14）の出力信号を一方の入力とし、かつある所定
の既定値（Ｐ）を他方の入力とする比較器、（６）はス
イツチ（14）の出力信号を一方の入力とし、かつある所
定の既定値（ｑ）を他方の入力とする比較器、（15）は
比較器（５）の出力信号を一方の入力とし、かつ比較器
（６）の出力信号を他方の入力とする排他的OR、（10）
はスイツチ（14）の出力信号を一方の入力とし、かつ排
他的OR（15）の出力信号を他方の入力とする直並列変換
器、（16）はスイツチ（14）の出力信号を入力とする排
他的OR回路、（17）は排他的OR回路（16）の出力信号を
一方の入力とし、かつ所定の既定値（ｒ）を他方の入力
とする比較器、（18）は排他的OR回路（16）の出力信号
を一方の入力とし、かつ所定の既定値（ｓ）を他方の入
力とする比較器、（19）は比較器（17）の出力信号を一
方の入力とし、かつ比較器（18）の出力信号を他方の入
力とする直並列変換器、（20）は直並列変換器（19）の
２つの出力信号（D11），（D12）を入力とする判定回
路、（21）は直並列変換器（10）の２つの出力信号（D
1），（D2）と判定回路（20）の２つの出力信号とを入
力とする３値２値変換器、（２），（３），（４）は３
値２値変換器（21）の出力端子である。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

入力端子（１）には８ビツトの３値データが入力さ
れ、そのデータレートは第11図に示すような16.2MHzの
クロツクレートで、４クロツクに１回無効データがあ
り、また、３値レジスト「０」，「１」，「２」は、た
とえば第17図に示すような値である。

ついで、上記された８ビツトの３値データは、16.2MH
zで動作するシフトレジスタ（12）によつて連続する４
つのデータが同時に取り出され、無効データ以外の３つ
のデータをラツチ（13）に出力する。このラツチ（13）
は３つのデータを同時にラツチすることで３並列データ
にし、この３並列データを次のスイツチ（14）に出力す
る。このスイツチ（14）は12.15MHzでスイツチングし、
３並列データを12.15MHzの直列データに変換し、その直
列データを比較器（５）と比較器（６）と排他的OR回路
（16）に出力するとともに、そのMSBを直並列変換器（1
0）に出力する。上記スイツチ（14）の出力信号は８ビ
ツトで第３図に示すとおりであり、そのMSBは中間値以
上か以下かの情報をもつている。いま、中間値と３値レ
ベル「１」が一致しているため、３値レベル「１」以上
か以下かの情報ももつている。

一方、比較器（５）と比較器（６）で、スイツチ（1
4）の出力信号、たとえば（Dn）が２つの既定値
（ｐ），（ｑ）と比較される。そして、比較器（５）は Dn≧ｐのとき「１」 Dn＜ｐのとき「０」 を出力し、かつ比較器（６）は Dn≧ｑのとき「１」 Dn＜ｑのとき「０」 を出力する。この２つの比較器（５）と（６）の出力信
号は排他的OR回路（15）によつて以下のようになる。

Dn≧ｐまたはDn＜ｑのとき「０」 ｐ＞Dn≧ｑ のとき「１」 この排他的OR回路（15）の出力信号と上記スイツチ
（14）の出力信号のMSBの２ビツトの情報をまとめる
と、第４図のようになる。ただし、第４図の中で（1
a），（1b）はともに３値レベルの「１」に属する。

つぎに、この信号が直並列変換器（10）によつて２並
列データ、例えば（D1）と（D2）になり、ROMで構成さ
れる３値２値変換器（21）に入力され、消失レベルが検
出されない限り、第２図にしたがつて３並列の２値デー
タを出力する。

一方、スイツチ（14）の８ビツトの出力信号は第５図
に示す排他的OR回路（16）に入力される。この排他的OR
回路（16）は８つの入力端子（54）〜（61）と１つのイ
ンバータ（62）と７つの排他的OR（63）〜（69）と７つ
の出力端子（70）〜（76）とにより構成されていて、MS
Bによつて制御され、MSBが「０」の時は下位７ビツト
（2SB〜LSB）が反転して出力され、MSBが「１」の時は
下位７ビツト（2SB〜LSB）がそのまま出力される。その
入出力特性を第６図に示す。すなわち、上記のスイツチ
（14）の８ビツトの出力信号は入力信号の中間値からの
距離の情報をもつており、中間値と３値レベルの「１」
が一致しているため、この出力信号は３値レベル「１」
からの距離の情報ももつており、値が大きいほど３値レ
ベル「１」から離れていることになる。

このデータ、たとえば（Dn1）が比較器（17），（1
8）で２つの既定値（ｒ），（ｓ）とそれぞれ比較され
る。この既定値（ｒ），（ｓ）と、３値レベルと所定の
既定値（ｐ），（ｑ）の関係は第７図に示すとおりであ
る。

そして、比較器（17）は Dn1＞ｒのとき「１」 Dn1≦ｒのとき「０」 を出力し、かつ比較器（18）は Dn1≧ｓのとき「１」 Dn1＜ｓのとき「０」 を出力する。すなわち、スイツチ（14）の出力信号（D
n）の３値レベル「１」からの距離が（ｒ）以下のと
き、比較器（17），（18）の出力はそれぞれ「０」，
「０」、３個レベル「１」からの距離が（ｓ）以上のと
きは、「１」，「１」、その他の場合は「１」，「０」
となる。

このような出力信号がつぎの直並列変換器（19）で２
並列、たとえば（D11）と（D12）となる。ここで、（D
1）と（D11）、（D2）と（D12）はそれぞれ対応してい
る。つぎの判定回路（20）で、上記比較器（17），（1
8）の出力の２並列データのうち一方が「０」，「０」
で、かつ他方が「１」，「１」のとき、すなわち、一方
が３値レベル「１」からの距離が（ｒ）以下で、他方が
（ｓ）以上のとき、（ｒ）以下の方のデータが３値
「１」で、（ｓ）以上の方のデータが３値「０」または
３値「２」であると判定する。

第８図は上記判定回路（20）の詳細を示す構成図であ
り、上記直並列変換器（19）の出力のうち（D11）が入
力端子（48），（49）に入力され、（D12）が入力端子
（50），（51）に入力され、２つの排他的NOR（84），
（86）と１つの排他的OR（85）とAND（87）を経て出力
端子（88），（89）から出力される。この判定回路（2
0）の入出力の関係を第９図に示す。

つぎに、この判定回路（20）の出力が３値２値変換器
（21）に入力され、この３値２値変換器（21）におい
て、消失レベルが検出されると、上記判定回路（20）の
出力を受けて、その出力が「０」，「１」のときは（D
2）の誤検出、「１」，「１」のときは（D1）の誤検出
とし、その他の場合は判断不可能とし、誤検出したと判
定された方のデータが第４図に示す（1a）の場合には３
値「０」に訂正し、（1b）の場合には３値「２」に訂正
し、判断不可能のときは訂正しないで出力する。

その１例を詳しく説明すると、たとえば第10図（ａ）
のような場合、本来（D1,D2）＝３値（2,1）であつたも
のが３値（1b,1b）と誤検出された場合であり、比較器
（17），（18）の出力は（D1）の場合それぞれ「１」，
「１」、かつ（D2）の場合それぞれ「０」，「０」とな
るので、第９図より判定回路（20）の出力は「１」，
「１」となり、（D1）の誤検出と判断する。これを受け
て３値２値変換器（21）において、（D1）は３値レベル
「１」より大きい、つまり（1b）と判断されているので
３値「２」に訂正し、３値（2,1）に対応する２値（0,
1,0）を出力する。また、第10図（ｂ）のような場合、
本来（D1,D2）＝３値（1,0）であつたものが３値（1b,1
a）と誤検出されたとすると、比較器（17），（18）の
出力は（D1）の場合それぞれ「１」，「０」、かつ（D
2）の場合それぞれ「１」，「１」となるので、判定回
路（20）は「１」，「０」となり、判断不可能となる。
これを受けて３値２値変換器（21）は訂正しないで、３
値（1,1）に対応する２値、たとえば消失レベルを（0,
0,0）と定めている場合、（0,0,0）を出力する。本来の
データは３値（1,0）であるから、それに対応する２値
は（0,0,1）であり、１ビツト誤りになる。

なお、上記実施例では第11図に示す無効データを入力
端子の後でシフトレジスタ（12）、ラツチ（13）、スイ
ツチ（14）によつて捨てたが、第12図に示すように、排
他的OR回路（15）および比較器（17），（18）の後にそ
れぞのシフトレジスタ（７）、（22）、ラツチ（８）、
（23）、スイツチ（９）、（24）を設けて無効データを
捨てるようにしても、上記実施例と同様の効果を奏す
る。

また、第13図に示すように、排他的OR（15）および比
較器（17），（18）の出力からシフトレジスタ（25）、
（26）、（29）、（30）と、ラツチ（27）、（28）、
（31）、（32）を使つて無効データを捨てるとともに６
並列データを取り出し、それぞれ判定回路（33），（3
4），（35）と３値２値変換器（36），（37），（38）
を使用して、９並列の２値データ端子（39）〜（47）に
出力するようにしてもよい。

さらに、上記実施例では、３値２値変換フオーマツト
として第２図の場合を示したが、他の変換フオーマツ
ト、たとえば第14図の場合でもよく、消失レベルに対応
する２値を第４図の（1a），（1b）を使つて第15図のよ
うに定めても、上記実施例と同様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、消失エラーが発生
した場合、元のデータに訂正するように構成したので、
誤検出を極力抑えることができ、したがつて、音声復調
にあたつてクリアな音声を再生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による３値２値変換装置の
構成を示すブロツク図、第２図は３値２値変換フオーマ
ツトの説明図、第３図はスイツチの８ビツト出力信号を
示す説明図、第４図は排他的ORの出力信号とスイツチの
出力信号のMSBの２ビツトの情報とをまとめた説明図、
第５図は排他的OR回路部分を詳細に示す回路図、第６図
は排他的OR回路の入出力特性の説明図、第７図は既定値
と３値レベルとの関係を説明する図、第８図は判定回路
部分を詳細に示す回路図、第９図は判定回路の入出力関
係の説明図、第10図は３値２値変換器における判断動作
の説明図、第11図は３値２値変換装置に入力されるデー
タ列を示す図、第12図、第13図はこの発明のそれぞれ他
の実施例の構成を示すブロツク図、第14図は他の３値２
値変換フオーマツトの説明図、第15図は消失レベルに対
応する２値の別の設定方法を説明する図、第16図は従来
の３値２値変換装置の構成を示すブロツク図、第17図は
３値レベルの説明図である。 （１），（48），（49），（54）〜（61）……入力端
子、（２），（３），（４），（39）〜（47）、（70）
〜（76），（88），（89）……出力端子、（５），
（６），（17），（18）……比較器、（12），（22），
（25），（26），（29），（30）……シフトレジスタ、
（13），（23），（27），（28），（31），（32）……
ラツチ、（14），（24）……スイツチ、（10），（19）
……直並列変換器、（21），（36），（37），（38）…
…３値２値変換器、（16）……排他的OR回路、（20）…
…判定回路、（15）……排他的OR。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続する３値２ボーを連続する３ビツトに
   変換し、上記３値２ボーのうち（1,1）を消失レベルと
   定めるように構成した３値２値変換装置において、３値
   データを入力とし、上記３値データが３値レベルのいず
   れのレベルに属するかを判定する振幅弁別器と、上記３
   値データが３値レベルの「１」に対して上か下かを検出
   する第１の検出器と、上記振幅弁別器の出力と上記第１
   の検出器の出力とを２並列に変換する第１の直並列変換
   器と、上記３値データと３値レベルの「１」との距離を
   検出する第２の検出器と、上記第２の検出器の出力値を
   一方の入力とし、かつ所定の第１の既定値を他方の入力
   として両値を比較する第１の比較器と、上記第２の検出
   器の出力値を一方の入力としかつ上記第１の既定値より
   も大きい所定の第２の既定値を他方の入力として両値を
   比較する第２の比較器と、上記第１の比較器の出力と上
   記第２の比較器の出力とを２並列に変換する第２の直並
   列変換器と、上記第２の直並列変換器の２並列出力を入
   力とするとともにこの２並列出力のうちの一方のデータ
   が第１の比較器の比較結果において入力された３値デー
   タの３値レベルの「１」との距離が所定の第１の既定値
   以下でかつ上記２並列出力のうちのもう一方のデータが
   第２の比較器の比較結果において入力された３値データ
   の３値レベルの「１」との距離が所定の第２の既定値以
   上のとき上記入力された３値データの３値レベルの
   「１」との距離が所定の第２の既定値以上の方のデータ
   が誤検出されていると判定する判定回路と、上記第１の
   直並列変換器の出力と上記判定回路の出力を入力とする
   ３値２値変換器とを備え、上記消失レベルが検出された
   場合に、上記３値２値変換器の出力を上記第１の直並列
   変換器の出力と上記判定回路の出力によつて制御するよ
   うに構成したことを特徴とする３値２値変換装置。