JP3202037B2 - しきい値デコーダ制御方法及びテレビジョン受信機 - Google Patents

しきい値デコーダ制御方法及びテレビジョン受信機

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JP3202037B2 JP17043691A JP17043691A JP3202037B2 JP 3202037 B2 JP3202037 B2 JP 3202037B2 JP 17043691 A JP17043691 A JP 17043691A JP 17043691 A JP17043691 A JP 17043691A JP 3202037 B2 JP3202037 B2 JP 3202037B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、しきい値をプログラミ
ングしうるしきい値デコーダのしきい値を制御する方法
に関するものである。本発明は更に、上述した方法によ
り制御されるデコーダが設けられたテレビジョン受信機
にも関するものである。本発明は、信号が準定常エコー
により妨害を受ける場合に、しきい値デコーダの性能を
利用する手段を提供するものである。従って、本発明は
代表的にケーブル配線網の場合で例えば各受信機を最適
に制御するMAC 標準に用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】しきい値デコーダのしきい値は通常、エ
コーが存在する場合のデコーダの動作を考慮することな
く、信号の振幅の関数として制御される。MAC の場合に
は、ライン624 における黒／白レベルに対してしきい値
を適合させることにより制御が行なわれる。エコーは画
面に直接見うる欠陥を生ぜしめるとともに、特に長いエ
コーの場合クランプ雑音と称される極めて厄介な雑音も
生ぜしめる。これらは２進データにおける誤り率を高め
る。エコーが存在する場合にデコーダの動作を改善する
ために、等化器を用いることは知られている。このよう
な構成の有効性は論じないが、このような構成は極めて
高価となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エコ
ーが存在する場合のデコーダの動作を廉価に改善するこ
とにある。本発明は、エコーによって影響を受けていな
い、雑音のある信号で達成されるデコーダのしきい値の
最適制御は、エコーがある場合に最良の制御とならなく
なるおそれがあるという認識を基に成したものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、数個のレベル
の入力信号を受ける入力端を有するとともにしきい値を
プログラミングしうるしきい値デコーダを制御するしき
い値デコーダ制御方法において、この方法が、入力信号
がエコーによって影響を受けた場合に、デコーダの出力
端における２進誤り率を種々のしきい値の関数として測
定する工程と、基準を満足する測定された２進誤り率に
対応する第１しきい値及び最終しきい値を記憶する工程
と、第１及び最終しきい値から制御しきい値を決定する
工程とを有することを特徴とする。
【０００５】本発明によれば、制御基準は最早や、MAC
信号の場合のライン624 の基準レベルに対して適合しな
くなる。エコーが存在する場合にデコーディングしきい
値を制御することにより得られる改善により画像に悪影
響を及ぼさず、しかも一般にエコーの種類に応じて変化
する、特に短かくて強いエコーの場合に２桁に亘って変
化するおそれのある誤り率を改善せしめる。特に、本発
明による方法は等化器を追加した場合にも有利性を維持
する。その理由は、本発明方法により、等化器が補正し
ないある欠陥を補正しうる為である。
【０００６】本発明の特定例では、所定のしきい値から
開始して対応する２進誤り率を測定し、この２進誤り率
に基づいてこの２進誤り率を越え基準と称する値を計算
して記憶し、その後デコーダのしきい値をステップ毎に
増分させ、２進誤り率を各ステップで測定して基準と比
較し、２進誤り率が基準よりも小さい場合には増分を継
続させ、２進誤り率が最初に基準を越える場合にそのし
きい値を記憶させるとともに増分方向を反転させ、２進
誤り率が２回目に基準を越える場合の最終しきい値を記
憶することにより増分を停止させ、増分方向を反転させ
た際のしきい値と増分を停止させた際のしきい値との２
つのしきい値の合計の半分をしきい値制御値として選択
する。
【０００７】しきい値増分ステップのデジタル値として
は、デコーダによって与えられる最小増分ステップを越
える値を選択するのが有利である。開始時の増分ステッ
プは正又は負にすることができる。すなわち増分を減分
にすることもできる。本発明によれば、用いて有利なし
きい値の大きさを急速に得ることができる。すなわち、
測定精度の問題を無くし、最良であろう値が得られる。
特に実験によれば、このような処理中の相違（バラツ
キ）が決して見られることはなかった。
【０００８】又、処理の開始時における２進誤り率の測
定中、最適２進誤り率と仮定した値を記憶させ、次に各
増分ステップで測定した２進誤り率を最適２進誤り率と
比較し、測定した２進誤り率が最適２進誤り率よりも小
さい場合にこの最適２進誤り率の値をメモリ中で、実際
に測定した新たな値と置き換え、しかも、増分を継続す
る前に新たな基準を再計算して記憶させるのが有利であ
る。
【０００９】このようにすることにより基準の値が処理
中に改善され、後段に対して良好に適合され、これによ
り制御の最適化を著しく優れたものとしうる。又、第１
の処理に類似の第２の処理を行ない、第１の処理中に計
算した最終の基準をこの第２の処理中の基準として用い
且つ第１の処理中で用いた最終のしきい値をこの第２の
処理中のしきい値に対する開始値として用い、その後、
第１の処理中に用いたステップよりも小さなステップを
以ってデコーダのしきい値をステップ毎に増分せしめ、
２進誤り率を各ステップで測定して基準と比較し、２進
誤り率が基準よりも小さくなるとこの瞬時のしきい値で
ある第１の値を記憶し、２進誤り率が基準を越えるとこ
の瞬時のしきい値である第２の値を記憶することにより
増分を停止せしめ、上記の第１の値及び第２の値の合計
の半分をしきい値制御値として選択するのが好ましい。
【００１０】この第２の処理に対しては、しきい値増分
ステップのデジタル値として、デコーダによって生ぜし
められる最後の値を選択するのが有利である。このよう
にすることにより、ステップを小さくしたにもかかわら
ず、あまり多くの時間を要することなく正確な値が得ら
れる。その理由は、第１の処理の開始時におけるよりも
基準が小さくなる為である。２段階の上述した処理を行
なうためには、現在入手しうる装置を用いて制御時間が
ほぼ１分となる。測定した誤り率の値に第１の一定量を
加え、この合計に第２の一定量を乗じることによりあら
ゆる処理段階で基準を計算する。
【００１１】安全のためには、制御後に残る２進誤り率
が基準よりも小さいかどうかを確かめ、小さくない場合
に全処理を再開するのが好ましい。このことは特に、デ
コーダがこのように制御される受信機をスイッチ・オン
させる度に行なわしめることができる。例えばケーブル
配線網の場合のようにデコーダを用いている場合には、
エコーは一般に同じである為、デコーダが受けうる各伝
送時に見い出した制御値を記憶しておくのが有利であ
る。このようにしておけば、伝送が切換わった場合に制
御処理を繰返す必要がない。
【００１２】しきい値を受けるデジタル制御入力端を有
するしきい値デコーダと、このデコーダの出力端におけ
る２進誤り率を測定する手段と、マイクロプロセッサと
を具える本発明受信機は、マイクロプロセッサに、２進
誤り率を測定する前記の手段によって得た複数の測定結
果に基づいて、デコーダのしきい値を制御するデジタル
値を計算しこのデジタル値を前記のデジタル制御入力端
に供給するプログラムがローディングされていることを
特徴とする。この受信機には特にしきい値制御値を記憶
する永久メモリ位置を設けるのが有利である。
【００１３】
【実施例】以下の説明は信号をMAC 型とした例に基づい
ているが、当業者は、少なくともデジタル信号部分を数
レベルで有するいかなる他の種類の信号にも本発明方法
及び装置を容易に適合しうるものである。テレビジョン
受信機の一部を成す図１に示す装置は、エコーによって
影響を受けるおそれのある例えばMAC 型のテレビジョン
信号が供給される入力端１を有する。この信号はデコー
ダ３に供給される。このデコーダ３はこのデコーダ中の
しきい値を確立する為のデジタル制御入力端（例えば７
ビット）を有する復号された信号は出力端２に生ぜしめ
られるとともに２進誤り率を測定するモジュール４に供
給される。このモジュール４はその測定結果BER を生じ
る出力ライン９を有する。値を一時記憶するメモリ６が
設けられたマイクロプロセッサ５は出力ライン９に読出
された測定値に基づいてデジタル値を計算し、その結果
の計算値を、デコーダ３のデジタルしきい値制御入力端
SLL に接続された接続ライン８に供給する。永久メモリ
10はしきい値開始値と２つのしきい値増分ステップ値と
を有する。しきい値制御入力端SLL が例えば７ビットの
デジタル入力端であるものとすると、第１の増分ステッ
プ値として３のデジタル値を選択しうる。第２の増分ス
テップ値は１ビットを有する。
【００１４】図１に個々の素子として示す素子の大部分
は実際にはマイクロプロセッサ又はデコーダ中に設けら
れている。マイクロプロセッサには、２進誤り率測定モ
ジュールにより生ぜしめられた数個の測定結果に基づい
てデコーダのしきい値を制御するデジタル値を計算しこ
のデジタル値を前記のデジタルしきい値制御入力端SLL
に供給するプログラムがローディングされている。この
プログラムは以下の演算を含む。まず最初、発生する劣
化が、しきい値デコーダを不作動（同期不可能）とする
劣化に達せず、エコー妨害を（ケーブル配線網の場合の
ように）定常エコー妨害とみなしうるものと仮定する。
【００１５】マイクロプロセッサは、開始段階でメモリ
10中のしきい値の開始値（図２のＡ）を読取り、これを
メモリ６に書込み且つ（値を維持するためのラッチ回路
12を介して）デコーダ３の入力端SLL でこのしきい値を
確立するために接続ライン８に供給する。２進誤り率測
定モジュール４は、MAC データに存在しゴレイコードで
符号化されたデジタルデータから測定誤りを計数する。
ゴレイコードで符号化を行なっている為、受信データが
正しいか正しくないかを知ることができる。例えば、測
定モジュール４はゴレイ符号化データの各バーストで各
１フィールド中にデータ中の誤りを（これらを累積する
ことにより）計数し、次のフィールドの開始時に零にリ
セットされる前に見い出された累積値を記憶する。この
記憶の為に測定値を永久に得ることができる。誤り率の
測定結果の変動は極めて大きい為、ある回数の測定、例
えば50回の測定を平均化するのが好ましい。従って、マ
イクロプロセッサは測定モジュール４の出力端における
値(BER) をフィールド間隔で50回読取ってこれらを平均
化する。これに約２秒かかる。マイクロプロセッサはこ
の平均値を最適誤り率の初期値としてメモリ６に書込
む。
【００１６】マイクロプロセッサはBER として示す２進
誤り率の値に基づいて計算を行ない、CRITERION （基
準）と称する値をメモリ６内に書込む。その計算に対し
ては以下の式が適用される。 CRITERION ＝２×(BER＋５) BER 及びCRITERION はパーセントの1000分の１の単位
(10ー 5 ) で表わしている。従って、基準は、測定した誤
り率の値に第１の一定量（この場合５）を加え、この合
計に第２の一定量（この場合２）を乗じることにより得
られる。高誤り率に対して無視しうる加算量（この場合
５）は、合計（BER ＋５）における低誤り率に対する主
因子であり、従って２進誤り率の測定に及ぼす分散の影
響が減少され、これら分散は２進誤り率が小さくなるに
つれて強くなる。例えば、２進誤り率が10ー 5 すなわちB
ER ＝１である場合、零から２までの測定結果範囲が得
られるが、基準自体は10及び14間でのみ変化する。すな
わち、測定結果は基準よりも著しく小さい。更に、２の
乗数の目的は、測定２進誤り率と基準との間の比較に余
裕を与えランダムな比較結果を無くすことにある。
【００１７】マイクロプロセッサはメモリ10で増分ステ
ップの第１の値を読取り、これをメモリ６に書込む。フ
ラグ11はしきい値の増分方向の変化を指示する為に設け
られている。しきい値の開始値は例えばしきい値を制御
するために従来設けられている標準値とすることができ
る。
【００１８】次にマイクロプロセッサは増分処理を行な
う。すなわちマイクロプロセッサはメモリ６におけるし
きい値の値を１ステップ（図２のst１）だけ増大させ、
新たな値（図２のＢ）を接続ライン８に供給し、次に
（前述したように計数を行ない、平均値を計算すること
により）誤り率の測定を開始する。この測定に必要とす
る遅延後、マイクロプロセッサは測定した２進誤り率の
値とメモリ６に記憶された最適２進誤り率の値とを比較
し、２進誤り率の値が最適誤り率よりも小さい場合に
は、マイクロプロセッサはメモリ６中の最適誤り率をこ
れに実際に測定した２進誤り率を与えることにより再評
価し、この新たな最適２進誤り率に基づいてマイクロプ
ロセッサが常に同じ式を用いて基準を計算し、この基準
をメモリ中の前の基準の個所に記憶する。一方、実際に
測定した２進誤り率が最適２進誤り率よりも大きい場合
には、マイクロプロセッサは、この２進誤り率を基準と
比較し、この２進誤り率が基準よりも小さい場合には、
増分ステップの値を前のしきい値に加え（これら２つの
値はメモリ６で読出す）、しきい値の新たな値（例えば
図２のＣ）をラッチ回路12を介して接続ライン８に供給
し、上述した動作の列（測定，比較）を再始動させ、以
下同様な処理を行なう。２進誤り率がＤで示すしきい値
に達すると、測定した２進誤り率は基準よりも大きくな
る（２進誤り率の測定値を黒丸で示し、分散による理論
的曲線からのこれら測定値の偏差を破線曲線で示してあ
る）。フラグ11がこの状態にまだ達していないというこ
とを示すと、マイクロプロセッサはメモリ６中の増分ス
テップの第１の値の正負符号を変え且つフラグ11の状態
を変え、その後前述したように処理が行なわれるも逆方
向で順次にしきい値Ｃ，Ｂ，Ａ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈを通過
する（この場合の２進誤り率の測定値を白丸で示す）。
しきい値Ｅに到達すると、測定した２進誤り率（Ｑ）
は、（Ｐ）に限って考慮した最適誤り率よりも小さく、
それに取って代わる。この時まで用いられた基準Ｋ1 も
より小さい基準Ｋ2 と置き換えられる。処理がしきい値
Ｈに達すると、２進誤り率は基準Ｋ2 を越える。この際
フラグ11は増分方向が一度変化されたということを示
し、次に処理が停止され、しきい値Ｈが記憶される。増
分の方向が反転された時（Ｄ）及び増分が停止される時
（Ｈ）の瞬時におけるしきい値の合計の半分をしきい値
制御値として選択することもできる。
【００１９】より一層良好な精度を得るためには、しき
い値を一層細分した第２の処理を行なうのが好ましい。
この第２の処理では、マイクロプロセッサがメモリ10に
おける（例えば各ステップにおけるデジタル値を１ビッ
トだけ増大させることにより小さくした）増分ステップ
の第２の値を読取り、これをメモリ６中で第１の値の個
所に記憶させる。従って、しきい値Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ
等を通過するために処理は他の変化しない前の値（しき
い値Ｈ，基準Ｋ2 ）を以って開始する（２進誤り率の測
定値を黒丸で示す図３を参照のこと）。しきい値Ｉがし
きい値Ｊに移ると、２進誤り率は基準Ｋ2 よりも小さく
なり、しきい値Ｊの値が記憶される。しきい値Ｚに移る
と、２進誤り率は再び基準Ｋ2 を越え、しきい値Ｚが記
憶され、増分が停止する。
【００２０】最終段階で、メモリ６に記憶された上述し
た第１及び第２のしきい値(Ｊ，Ｚ)の和の半分を考慮す
ることによりしきい値制御値を計算し、この制御値を接
続ライン８に供給し、この制御値を制御瞬時にデコーダ
が受けた伝送に関して記憶する。この目的のために、受
信側はしきい値制御値を記憶するための永久メモリ位置
を有する。従って、エコーが定常であるものと仮定し、
他の伝送を受けたい場合には、この伝送に対し前に実現
した正しい制御値をメモリから再呼び出しすれば充分で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるテレビジョン受信機の一部を成
し、本発明による方法を実行する回路を示すブロック線
図である。
【図２】 誤り率(BER) を、デコーダを制御するしきい
値(SLL) の関数として示し、制御値を決定する処理を説
明するための線図である。
【図３】 同じくその他の例の線図である。
【符号の説明】
３ デコーダ ４ ２進誤り率測定モジュール ５ マイクロプロセッサ ６，10 メモリ 12 ラッチ回路
フロントページの続き (73)特許権者 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔ ｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (56)参考文献 特開 昭58−97986（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−79854（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−5663（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−193441（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−9089（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−3585（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 25/03 H04L 1/00 H04N 7/035

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 数個のレベルの入力信号を受ける入力端
    を有するとともにしきい値をプログラミングしうるしき
    い値デコーダを制御するしきい値デコーダ制御方法にお
    いて、この方法が、 入力信号がエコーによって影響を受けた場合に、デコー
    ダの出力端における２進誤り率を種々のしきい値の関数
    として測定する工程と、 基準を満足する測定された２進誤り率に対応する第１し
    きい値及び最終しきい値を記憶する工程と、 第１及び最終しきい値から制御しきい値を決定する工程
    とを有することを特徴とするしきい値デコーダ制御方
    法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のしきい値デコーダ制御
    方法において、所定のしきい値から開始して対応する２
    進誤り率を測定し、この２進誤り率に基づいてこの２進
    誤り率を越え基準と称する値を計算して記憶し、その後
    デコーダのしきい値を、第１増分ステップを以てステッ
    プ毎に増分させ、２進誤り率を各ステップで測定して基
    準と比較し、２進誤り率が基準よりも小さい場合には増
    分を継続させ、２進誤り率が最初に基準を越える場合に
    第１しきい値を記憶させるとともに増分方向を反転さ
    せ、２進誤り率が２回目に基準を越える場合に最終しき
    い値を記憶することにより増分を停止させ、前記第１し
    きい値と前記最終しきい値との合計の半分をしきい値制
    御値として選択することを特徴とするしきい値デコーダ
    制御方法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載のしきい値デコーダ制御
    方法において、処理の開始時における２進誤り率の測定
    中、最適２進誤り率と仮定した値を記憶させ、次に各増
    分ステップで測定した２進誤り率を最適２進誤り率と比
    較し、測定した２進誤り率が最適２進誤り率よりも小さ
    い場合にこの最適２進誤り率の値をメモリ中で、実際に
    測定した新たな値と置き換え、しかも、増分を継続する
    前に新たな基準を再計算して記憶させることを特徴とす
    るしきい値デコーダ制御方法。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載のしきい値デコーダ制御
    方法において、デコーダによって与えられる最小増分ス
    テップよりも高い値を増分ステップのデジタル値として
    選択することを特徴とするしきい値デコーダ制御方法。
  5. 【請求項５】 請求項３に記載のしきい値デコーダ制御
    方法において、新たなしきい値を基準として用い、且つ
    最終しきい値をしきい値に対する開始値として用い、そ
    の後、第１増分ステップよりも小さな第２増分ステップ
    を以てデコーダのしきい値をステップ毎に増分せしめ、
    ２進誤り率を各ステップで測定して基準と比較し、２進
    誤り率が基準よりも小さくなった瞬時に、この瞬時のし
    きい値である第１の正確な値を記憶し、２進誤り率が基
    準を越えた瞬時に、この瞬時のしきい値である第２の正
    確な値を記憶することにより増分を停止せしめ、上記の
    第１及び第２の正確な値の合計の半分を正確なしきい値
    制御値として選択することを特徴とするしきい値デコー
    ダ制御方法。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のしきい値デコーダ制御
    方法において、デコーダによって与えられる増分ステッ
    プの最小値を、しきい値増分ステップのデジタル値とし
    て選択することを特徴とするしきい値デコーダ制御方
    法。
  7. 【請求項７】 請求項２〜６のいずれか一項に記載のし
    きい値デコーダ制御方法において、測定した誤り率の値
    に第１の一定量を加え、この合計値に第２の一定量を乗
    じることにより基準を計算することを特徴とするしきい
    値デコーダ制御方法。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一項に記載のし
    きい値デコーダ制御方法において、デコーダが受けうる
    各伝送時に見い出したしきい値制御値を記憶することを
    特徴とするしきい値デコーダ制御方法。
  9. 【請求項９】 しきい値を受けるデジタル制御入力端を
    有するしきい値デコーダと、このデコーダの出力端にお
    ける２進誤り率を測定する手段と、マイクロプロセッサ
    とを具えるテレビジョン受信機において、マイクロプロ
    セッサには、入力信号がエコーにより影響された場合
    に、２進誤り率を種々のしきい値の関数として測定する
    前記の手段によって得た複数の測定結果に基づいて、基
    準を満足する測定された２進誤り率に対応する第１しき
    い値及び最終しきい値からデコーダのしきい値を最適に
    制御するデジタル値を決定しこのデジタル値を前記のデ
    ジタル制御入力端に供給するプログラムがローディング
    されていることを特徴とするテレビジョン受信機。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載のテレビジョン受信機
    において、しきい値制御値を記憶する永久メモリ位置が
    設けられていることを特徴とするテレビジョン受信機。
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