JP4491152B2 - 増幅部および信号調整部で生じる歪補正用のサンプリングおよび補正装置を有する放送送信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放送送信システムに関するものであり、特に、デジタルテレビジョン（以下、「ＤＴＶ」という）送信システムなどのデジタル信号送信システムで生じる歪補償に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ放送システムなどの放送送信システムは、アンテナが励起して所望の強度で放送信号を発信するといった電気情報信号のパワーを増強する増幅装置を具えている。この増幅装置はパワーアンプと呼ばれる。放送信号の質を上げるためには、増幅する前に電気信号を調整する必要がある。この信号の調整は、電気信号を帯域フィルタでフィルタリングして、パワーアンプに入力する電気信号の周波数帯を制限する動作を含んでいる。
【０００３】
このような送信システムを動作させるときにいくつかの問題が生じる。問題の一つは、パワーアンプや信号調整装置を含む送信システムの部品が、電気情報信号を歪ませて所望の値が得られないことである。特に、パワーアンプは、電気情報信号に非リニアな歪を生じさせる。また、信号調整装置のある部分（例えば帯域制限フィルタ）は、電気情報信号にリニアな歪を生じさせる。
【０００４】
送信システムにこのような歪が生じる結果、瞬間的な振幅変化（ＡＭ／ＡＭ）や瞬間的な位相変化（ＡＭ／ＰＭ）が生じる。更に、周波数に依存した振幅変化や位相変化が生じる。位相−振幅変調システムにおいて、最適な性能を得るには、システムの振幅と位相を完璧な状態に保持することが望まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
テレビジョンシステム用の従来からのエコライゼーションは、静的な（アダプティブでない）予歪エコライザおよびコレクタによって完成されている。このエコライザおよびコレクタは、所望の予歪量を与えるには工場での調整を必要とする（プリエコライゼーション）。部品の経時変化や温度変化によって、エコライザおよびコレクタによって与えられるべき正しい予歪量にずれが生じる。時にフィールド調整が望まれる。
【０００６】
デジタル信号処理技術は、情報信号の予歪性能を改善する。特に、アダプティブな補正／エコライゼーションで、デジタル信号処理を利用することができる。このようなアダプティブな方法によれば、工場における調整や、フィールド調整をなくすことができる。
【０００７】
アンテナへ向けて処理をする信号ストリームにおいて信号をアダプティブに補正することが知られている。しかしながら、比較的高速のデータシステムでは、この補正に短時間に比較的大量の処理を必要とする。公知の技術の一つに、すべての歪（リニア、非リニアを問わず）を単一のステップで補正するものがある。
【０００８】
他の技術では、システム内で生じた歪の処理が、アンテナに向けた方向において処理を行う部品によってなされる。より詳しく言うと、各部品ごとに、その部品から出力された信号をモニタしてその部品によって生じた歪量を決定し、次いでその部品について補正が行われる。信号の流れに沿って次の部品が順次、モニタされてその部品の補正が行われる。しかしながら、この技術では補正に時間がかかり、データレートの高い信号ストリームには向かない。従って、デジタル放送送信システムにおけるリニア歪および非リニア歪をアダプティブに、かつ高速で補正する技術が求められている。
【０００９】
システム自身の第２の問題は、増幅中にパワーアンプが信号に被る周波数スペクトラムを発生することである。この周波数の被りは、周波数のスメアリングや不要な周波数成分の発生を含む。この周波数の被りは放送信号の質を悪化させる。増幅後、主にバンドパスフィルタリングの形で行われる更なる信号補正は、放送信号の質を改善する。しかし、更なる信号調整部品（例えばバンドパスフィルタなど）が各々信号に更に歪を生じさせる。システム中に歪を生じさせる部品数が増えると、補正する必要がある歪が増える。実際の信号処理システムは、“リアルタイム”処理能力に限界があり、コストと複雑性の制約にさらされている。ＨＤＴＶなどの高速データレートストリームにおいて歪が発生する部品数が多いシステムは、実行可能な補正システムの可能性を容易に越えうる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は情報信号を提供する信号提供手段と、前記情報信号を放送送信パワーレベルまで増幅するパワー増幅手段であって、前記情報信号を所望の値から離れた歪シフトの対象にするパワー増幅手段とを具えるシステムにおいて、情報信号が前記パワー増幅手段によって増幅される前に情報信号を調整する増幅前調整手段を具え、当該増幅前調整手段が前記パワー増幅手段の上流側に位置しており、前記プリアンプ調整手段が前記情報信号を所望の値から離れた歪シフトの対象とし、前記情報手段が前記パワー増幅手段によって増幅された後に前記情報信号を調整する増幅後調整手段を具え、当該増幅後調整手段が前記パワー増幅手段の下流側に配置されており、前記増幅後調整手段が前記情報信号を所望の値から離れた歪シフトの対象とし、前記情報信号を変更して前記増幅後調整手段によって与えられた歪シフトを補償する第１の補償手段を具え、前記第１の補償手段が前記プリアンプ補正手段の上流側に配置されており、前記情報信号を変更して前記パワー増幅手段で生じた歪シフトを補正する第２の補正手段を具え、前記第２の補正手段が前記第１の補償手段の下流側で前記増幅前調整手段の上流側に配置されており、前記情報信号を変更して前記プリアンプ調整手段で生じた歪シフトを補償する第３の補償手段を具え、前記第３の補償手段が前記第２の補償手段の下流側であって、前記プリアンプ調整手段の上流側に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のシステムは情報信号を与える信号提供手段を具えている。パワー増幅手段は情報信号を放送送信パワーレベルまで増幅する。パワー増幅手段は情報信号に所望の値から離れた歪シフトを与える。プリアンプ調整手段は情報信号がパワー増幅手段で増幅される前に情報信号を調整する。増幅前調整手段は、パワー増幅手段の上流側に配置されている。増幅前調整手段は、情報信号に所望の値から離れた歪シフトを与える。増幅後調整手段は、情報信号がパワー増幅手段で増幅された後に情報信号を調整する。増幅後調整手段はパワー増幅手段の下流側に配置されている。ポスト調整手段は、情報信号に所望の値からシフトした歪を与える。第１の補償手段は、情報信号を変更してポストアンプ調整手段で生じた歪シフトを補償する。第１の補償手段はプリアンプ調整手段の上流側に配置されている。第２の補償手段は情報信号を変更してパワー増幅手段で生じた歪シフトを補償する。第２の補償手段は第１の補償手段の下流側であってプリアンプ調整手段の上流側に配置されている。第３の補償手段は、情報信号を変更してプリアンプ調整手段で生じた歪シフトを補償する。第３の補償手段は第２の補償手段の下流側であってプリアンプ調整手段の上流側に配置されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に示すブロック図の装置１０は、本発明にかかるものであり、データストリーム１２路を定義する複数の部品として示されている。情報データ信号は、データストリーム１２に沿って処理される。好ましくは、情報信号のデータレートは比較的高い。この高いデータレートは、装置１０が配設されているシステム環境に関連する。装置１０は、好ましくは、図２に示す高精細度（high definition “HD”）デジタルテレビジョン（digital television “DTV”）システム１４の一部をなす。好ましくはＤＴＶシステム１４は、ラジオレンジの周波数帯の信号を放送する。一実施例においては、放送信号は超高域周波数レンジ（３００〜３０００ＭＨｚ）、好ましくは４７０〜８６０ＭＨｚ内にある。
【００１３】
関連する部分では、ＤＴＶシステム１４は、８ＶＳＢエクサイタ１６とトランスミッタ１８を具える。図１に示す装置１０の部品は、図２に示す８ＶＳＢエクサイタ１６とトランスミッタ１８の中に配設されている。特に、トランスミッタ１８はパワーアンプ２０（図１）を具えており、このアンプは、ＲＦ信号の放送送信に適切なパワーレベルまで情報信号を増幅する。一例として、増幅されたパワーレベルは５０キロワットである。パワーアンプ２０は増幅器アレイで構成するようにしてもよい。複数の増幅器がパワーアンプ２０内に配置されている場合は、コンバイナ装置を配設して増幅装置の出力をまとめるようにする。様々な形態のアンプを使用することができる。
【００１４】
トランスミッタ１８（図２）の上流側に配置されている部品について述べる。これらの上流側に排泄された部品の多くがデジタルフォーマットで、所定のデータレートで動作する。特に８ＶＳＢエクサイタ１６は、情報をデジタル処理する。更に、この８ＶＳＢエクサイタ１６のある箇所では、ベースバンド変調器が情報信号を複素ドメインにデジタルフォーマットで、ベースバンドシンボルレートと同じ出力サンプルレートで出力する。ＨＤＴＶ用には、１秒あたり１０．７６メガサンプル（Ｍｓａ／ｓ）のレートである。
【００１５】
パワーアンプ２０は、所望の周波数でアナログ信号を増幅して、比較的高レートのデータを送信する。従って、一連の部品を、パワーアンプ２０の上流側に配置して、情報信号を変換、調整して、パワーアンプに所望の入力を与える。特に、（図１の右下コーナーから始まる）デジタル信号形式の情報信号が、所定のデータレート（例えば４３．０４Ｍｓａ／ｓ）でデジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ）２４に提供される。
【００１６】
ＤＡＣ２４は情報信号をアナログ形式に変換する。その出力周波数は、中間周波数（ＩＦ）であってもよい。図面に示した実施形態では、出力信号周波数の中心周波数は１０．７６ＭＨｚである。低域フィルタ２６がＤＡＣ２４の下流側に配置されている。低域フィルタ２６の出力は第１のアップコンバータ２８に送られる。このアップコンバータは第１の局部発振器３０で駆動される。帯域フィルタ３２が第１のアップコンバータ２８と第２のアップコンバータ３４との間に配置されている。第２の局部発振器３６がこの第２のアップコンバータ３４を駆動する。第２のアップコンバータ３４は、パワーアンプ２０による増幅のための所望の周波数とデータレートで出力される。
【００１７】
ポスト増幅フィルタ３８は、パワーアンプ２０の下流側に配置されている。ここで、ポスト増幅フィルタ３８には、ハイパワーアンプ３８が使用されている。ハイパワーアンプ３８は帯域限定フィルタである。トランスミッタ１８は、この他の部品を具えていてもよい。
【００１８】
理論上の“同一”システムについて説明する。このような同一システムのトランスミッタは、全部品同じものになる。とくに、このシステムのパワーアンプは同一のものであり、同じ増幅をする変換特性カーブはリニアになる。従って、このようなシステム中では、増幅前の所定のパワーのレベルを有する情報信号は、増幅値を表すリニア関係にのみ基づいて、このアンプによって所定のパワーレベルに増幅される。また、同一システムのフィルタは、歪に依存した周波数を発生するものではない。
【００１９】
しかしながら、実際には、装置１０のパワーアンプ２０は同一ではない。パワーアンプ２０の実際のパワー変換カーブはリニアではない。情報信号の増幅中に情報信号にパワーアンプ２０によって非リニア歪が生じる。特に、この非リニア歪は瞬間的な振幅の変化と位相の変化を変えてしまう。このように、このパワーアンプ２０によって生じる歪を補償するために情報信号に補正が必要となる。
【００２０】
更に、トランスミッタ１８のフィルタ、特にフィルタ２６、３２、３８は情報信号に変形によるリニア周波数を生じさせる。ローパスフィルタ２６は、第１のリニア歪を、バンドパスフィルタ３２は第２のリニア歪を、ハイパワーフィルタ３８は第３の歪を情報信号に生じさせる。例えば、ハイパワーフィルタ３８で生じた歪は、グループ遅れと振幅応答を生じさせる（すなわち、増幅の変動対周波数）。従って、補正あるいはエコライゼーション値を情報信号に与えてトランスミッタ１８内で生じる各歪を補償する必要がある。
【００２１】
理論上の同一システムに話をもどすと、情報信号に与えられるいかなる動作（すなわち、増幅動作あるいはフィルタ動作）も時間的には不変である。特に、同一システムにおいて、情報信号に与えられる動作は、時間を変えるものではない。従って、同一のシステムでは、所定の入力刺激に対して、その刺激が生じた時間に無関係に、常に同じ出力となる。
【００２２】
しかしながら、現実問題として、トランスミッタ１８は時間的に変動する。特に、所定の入力刺激に対しては、トランスミッタ１８の部品の出力が時間的に変化する。この時間的変動の一つの理由はトランスミッタ１８内の熱の影響である。この熱的な影響は、パワーアンプ２０、フィルタ３２および３８によって情報信号に生じる信号変形量に変化を与える。従って、信号歪のすべて（例えばリニアシーケンス、非リニア、リニア）を補償して、歪の変化に対応することが要求される。
【００２３】
本発明の装置１０は、トランスミッタ１８で生じる歪用に、８ＶＳＢエクサイタ１６内に三つのコレクタまたはエコライザ（すなわち、補償）部品４２−４６を具える。コレクタ／エコライザ部品４２−４６は、歪を発生するトランスミッタ部品の上流側に配置されている。特に、コレクタ／エコライザ部品４２−４６はすべて、ＤＡＣ２４の上流側にある。従って、補正／エコライゼーションは、一旦歪がトランスミッタ１８で順次生じるといった情報信号の予歪を介しており、この信号は所望の値を有する。
【００２４】
コレクタ／エコライザ部品４２−４６の詳細を説明する。アダプティブなリニアエコライザ４２が、情報信号に予歪を与えて、ハイパワーフィルタ３８で生じるリニア歪を補正する。好ましくは、リニアエコライザ４２は、情報信号を前もって補償するあるいは前もってエコライジングして、ハイパワーフィルタ３８で生じるリニア歪を補償する、少なくとも一つの有限インパルス応答（Finite Impulse Response,“FIR”）デジタルフィルタを具えている。リニアエコライザ４２は、プログラム処理を実行するマイクロプロセッサで構成するかあるいはこのプロセッサを具えていてもよく、および／または、独立したハードワイヤ（”hard-wired”）回路で構成するかあるいはこの回路を具えていてもよい。他のフィルタタイプのものを使用することもできる（例えば、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response)や、ＦＩＲとＩＩＲの組み合わせ、あるいはアナログフィルタなど）。
【００２５】
アダプティブな非リニアコレクタ４４が、情報信号に予歪を与え、パワーアンプ２０で生じる非リニア歪を補償する。非リニアコレクタ４４は、信号に予歪を与えてパワーアンプ２０による非リニア性を補償する（予補償）ものであればどのような構成としてもよい。特に、非リニアコレクタ４４は、リニアな区分的補正カーブと、メモリ内で一セットの補正値をルーチンとしてアップデートする反復的あるいは経験的なアプローチを行うものであっても。代替として、パワーアンプ２０に固有の逆の歪（inverse distortion）を生じる曲線のあてはめ（curve fitting）等、いくつかのアルゴリズムプロセスによる補正を用いることができる。従って、非リニアコレクタ４４は、プログラム処理を実行するマイクロプロセッサで構成するかあるいはこのプロセッサを具えていてもよく、および／または、独立したハードワイヤ（”hard-wired”）回路で構成するかあるいはこの回路を具えていてもよい。
【００２６】
アダプティブなリニアエコライザ４６は、情報信号に予歪を与えて、主にローパスフィルタ２６とバンドパスフィルタ３２で生じる増幅前リニア歪を補償する。好ましくは、リニアエコライザ４６は、情報信号を予め補償してあるいは予めエコライズして、増幅前の歪を補償するのに好適な構成を有するフィルタである。リニアエコライザ４６は、プログラム処理を実行するマイクロプロセッサで構成するかあるいはこのプロセッサを具えていてもよく、および／または、独立したハードワイヤ（”hard-wired”）回路で構成するかあるいはこの回路を具えていてもよい。
【００２７】
リニアエコライザ４２、非リニアコレクタ４４およびリニアエコライザ４６は、歪が生じる順番と逆の順番で予歪（あるいは予補正）が生じるような順に配置する。特に、ハイパワーフィルタ３８によるリニア歪は最後に生じるので（すなわち、他のすべての歪の下流側で生じる）、リニアエコライザ４２による予歪は最初に生じる。非リニアコレクタ４４による予歪は２番目に生じる。なぜなら、パワーアンプ２０による非リニア歪は２番目に生じるからである。リニアエコライザ４６による予歪は三番目に生じる（すなわち、リニアエコライザ４２からの予歪と非リニアコレクタ４４の予歪の後）。なぜなら、増幅前リニア歪は、パワーアンプ２０とハイパワーフィルタ３８で生じる歪に先だって生じるからである。
【００２８】
ハイパワーフィルタ３８によるリニア歪を第１に（すなわち、非リニア補正に先立って）補正して、周波数依存する変化が非リニア予歪に影響しないようにするべきである。このようなシーケンスは、補正の欠陥を防ぎ、正しくない、また正しい補正に必要な方向と反対方向に補正が成された場合であっても問題が生じることを防ぐ。従って、本発明による補正スキームでは、ハイパワーフィルタ３８のリニア効果（グループ遅れなど）が最初に補正される。従って、周波数に対する振幅およびグループ遅れの変化が、情報信号に対する非リニアな変形となるなどの誤解が生じない。
【００２９】
図１に示す装置１０の信号入力に関連する部分を説明する。ベースバンド変調器から出力する情報信号（すなわち、複素デジタル信号であり、好ましくは１０．７６Ｍｓａ／ｓ）は、補間部品５４に入力する。補間部品５４は、コンプレックスデータストリームを２から２１．５２Ｍｓａ／ｓで補間する。コンバータ４８は、コンプレックスフォーマットからリアルフォーマットへ情報信号を変換し、また、情報信号のサンプルレートを実質２倍にする（好ましくは４３．０４Ｍｓａ／ｓのレートにする）。コンプレックス−リアルコンバータ４８の出力は、リニアエコライザ４２の入力である。従って、コレクタ／エコライザ部品４２−４６は、すべてのコレクション／エコライゼーションがベースバンドで、あるいは比較的低い中間周波数（ＩＦ）で生じるように配置することが好ましい。
【００３０】
このデータレートでのコレクタ／エコライザ部品４２−４６の動作の補足として、パワーアンプ２０のジェネリックスペクトル分布の非リニア特性がある。パワーアンプ２０の前段階で、信号帯域幅は、図１に示す構成の上流側に位置するナイキストフィルタ（シェーピングフィルタ）で設定した帯域幅に同一のものに限定される。パワーアンプ２０で生じる非リニア歪は広域であり、ナイキスト信号帯域を越える。非リニア性が高次になると、帯域が広くなる。例えば、３次の非リニア性は、原帯域の約三倍のスペクトラムに広がり、５次の非リニア性のシステムは、原帯域の約５倍に等しい。
【００３１】
非リニアコレクタ４４は、このスペクトラムの広がり全体を補正することが要求されるので、パワーアンプで生じる歪と同じ帯域幅の補正を行いうるものでなくてはならない。このことは、非リニアコレクタ４４に印可される信号は、補正すべき非リニア性の次数と同じ量でオーバーサンプリングする必要がある。部品５４および４８は、補正帯域幅の三倍の帯域幅を補正することができ、従って３次アーキファクトの補正をすることができる。
【００３２】
装置の構成を説明すると、リニアエコライザ４２は実ドメインでの信号に作用する。リアル−コンプレックスコンバータ５０は、リニアエコライザ４２と非リニアコレクタ４４との間に位置している。従って、非リニアコレクタ４４は複素ドメインで動作し、振幅補正と位相補正の両方がなされる。コンプレックス−リアルコンバータ５２は、非リニアコレクタ４４とリニアエコライザ４６の間に配置されている。リニアエコライザ４６とトランスミッタ１８の構成部品は実ドメインで動作する。図１は、リニアエコライザの一実施例を示している。リニアエコライザ４２と４６はリアルフィルタであり、信号を実動作させるコンプレックス−リアル変換４８および５２がなくてはならない。リアル−コンプレックス変換器５０は、非リニア補正の前段階でコンプレックスフォーマットに信号を戻すために必要である。コンプレックスエコライザを使用すれば、コンプレックス−リアル前段変換およびリアル−コンプレックス後段変換は不要である。
【００３３】
リニアエコライザ４２、非リニアコレクタ４４およびリニアエコライザで成される補正／エコライゼーション量は、適宜決めることができる（すなわち、アップデートすることができる）コレクタ６０は、リニアエコライザ４２、非リニアコレクタ４４、リニアエコライザ４６の各々の補正／エコライゼーションの変化量を決定する（例えば、フィルタ効率を変える）。補正／エコライゼーションの適宜の変更に関する決定を行うために、各補正／エコライゼーション部の前段で情報信号をサンプリングする。リニアエコライザ４２の前に取る信号サンプルは、Ｗメモリ６２に保持される。非リニアコレクタ４４の前に取る信号サンプルは、Ｄメモリ６４に保持される。リニアエコライザ４６の前に取る信号サンプルはＸメモリ６４に保持される。メモリ６２−６６は、コントローラ６０に接続されており、信号サンプル値をコントローラ６０に提供する。
【００３４】
補正／エコライゼーションが適宜の変更を必要とするか否かの決定は、補正／エコライゼーションを行う前の情報信号と、歪が発生する前の情報信号とを比較する必要がある。従って、情報信号のサンプルは各歪について取られる。特に、帯域フィルタ３２のリニア歪が識別可能となるように情報信号がパワーアンプ２０の直前７０で切り離されている。また、パワーアンプ２０の非リニア歪が識別可能となるように情報信号がパワーアンプ２０の直後７２で切り離されている。また、ハイパワーフィルタ３８のリニア歪が識別可能となるようにパワーフィルタ３８の直後７４で情報信号が切り離されている。
【００３５】
サンプラ７６は、３つのサンプル位置（すなわち、増幅前、増幅後、およびハイパワーフィルタ後）のうちの一つで選択的にサンプリングする。サンプラ７６はスイッチとダウンコンバータを具える。サンプラの出力は、ローパスフィルタ７８を介して、Ａ／Ｄコンバータ８０に送られ、Ｙメモリ８４に保持される。Ｙメモリ８４はコントローラ６０に接続されている。
【００３６】
コントローラ６０はサンプラ７６を、前記３つのサンプル位置（すなわち、増幅前、増幅後、およびハイパワーフィルタ後）のうちの一つでサンプリングを行うよう制御する。どのサンプル位置を選択するかの決定は、モニタされ、適宜変更されるべき補正／エコライゼーションによってなされる。Ｙメモリ８４は、適宜の補正の決定を行うために必要な歪を表す情報信号値を保持する。従って、コントローラ６０が歪を選択的に決定して、各瞬間にモニタして補正するので、プロセッサの容量が少なくて済む。また、その処理は少ないレートで行われる。
【００３７】
サンプラ７６を制御するプロセス１００を図３に示す。プロセス１００は、ステップ１０２から始まり、ステップ１０４に進む。ここでサンプラ７６はコントローラ６０からのスイッチ指示を待つ。ステップ１０６で、コントローラ６０がスイッチ指示を出す。ステップ１０８では、このコントローラ６０からの指示に従ってサンプラ７６がそのスイッチのセッティングを調整する。情報信号は、“ピックオフ”位置（すなわち、増幅前、増幅後、およびハイパワーフィルタ後）にてサンプリングされる（ステップ１１０）。ステップ１１２では、コントローラ６０が変更（すなわち、サンプラを変更するか、あるいは、ディスエーブルする）を必要とするか否かを決定する。ステップ１１２における決定が否定的であれば、（すなわち、コントローラが新たなコマンドを提供しないのであれば）、ステップ１１０に戻り、選択したピックオフ位置でサンプリングを行う。ステップ１１２における決定が肯定的であれば（すなわち、コントローラが新たなコマンドを提供している場合は）、ステップ１０４に進んで、ステップ１０４−１０８のスイッチ調整を行う。
【００３８】
図４に、補正／適宜の調整用のプロセス２００を示す。プロセス２００は、ステップ２０２から開始して、ステップ２０４にすすみ、ここでリニアエコライザ４２を、所定の補正量を提供すべくセットする。好ましくは、リニアエコライザ４２が提供する最初の補償は、公称ハイパワーフィルタの補償である。ステップ２０６にて、非リニアコレクタが始動されて、最初の所定の補正が行われる。好ましくは、この非リニアコレクタによる最初の補正は、公称パワーアンプの補正である。ステップ２０８にてリニアエコライザ４６が始動されて、所定の補償を行う。好ましくは、最初の補償は公称ｓｉｎｘ／ｘおよびアップコンバータの補償である。
【００３９】
ステップ２１０では、サンプラがセットされて位置７０でサンプリングを行う。ステップ２１２において、ＸおよびＹメモリがフルになる。ステップ２１４における、ＸおよびＹメモリの値の比較に基づいて、エコライザ４２でリニアエコライゼーションが行われる。ステップ２１６では、サンプラが位置７２にセットされる。ＤおよびＹメモリがステップ２１８でフルになる。非リニアコレクタ４４の補正は、ステップ２２０におけるＤおよびＹメモリの値の比較に基づいて最適に行われる。ステップ２２２においてサンプラが位置７４にセットされる。リニアエコライザ４２は、ステップ２２４におけるＷおよびＹメモリの値の比較に基づいてエコライズされる。ステップ２２４が終了すると、ステップ２１０に戻る。
【００４０】
放送信号送信システム（１４）は、非リニア歪を発生するパワーアンプ（２０）を具える。バンドパスフィルタ（３２）などのプリアンプ部は、リニア歪を発生する。ハイパワーフィルタ（３９）がパワーアンプ（２０）の下流側に配置されており、リニア歪を生じる。リニアエコライザ（４２）は、ハイパワーフィルタ（３８）で生じる歪を補償する。非リニアコレクタ（４４）は、パワーアンプ（２０）で生じる歪を補償し、リニアエコライザ（４２）の下流側に配置されている。リニアエコライザ（４６）は、プリアンプ部（例えば３２）で生じた歪を補償する。これらの補償部品（４２−４６）は歪を発生するプリアンプ部（例えば、３２）の上流側に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係る装置を示すブロック図である。
【図２】 図２は、本発明に用いる装置の一例を示すブロック図である。
【図３】 図３は、図１に示す装置で実行されるプロセスを説明するためのフローチャートである。
【図４】 図４は、図１に示す装置で実行される補正／調整プロセスを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 装置
１２ データストリーム
１４ デジタルテレビジョンシステム
１６ ８ＶＳＢエクサイタ
１８ トランスミッタ
２０ パワーアンプ
２４ デジタル−アナログコンバータ
２６ 低域フィルタ
２８ アップコンバータ
３０ 局部発振器
３２ バンドパスフィルタ
３４ アップコンバータ
３６ 局部発振器
３８ ポスト増幅フィルタ
４２ リニアエコライザ
４４ 非リニアコレクタ
４６ リニアエコライザ
４８ コンプレックス−リアルコンバータ
５０ リアル−コンプレックスコンバータ
５２ コンプレックス−リアルコンバータ
５４ 補間部品
６０ コントローラ
６２ Ｗメモリ
６４ Ｄメモリ
６６ Ｘメモリ
７０ 位置
７２ 位置
７４ 位置
７６ サンプラ
７８ ローパスフィルタ
８０ Ａ／Ｄコンバータ
８４ Ｙメモリ
【発明の属する技術分野】
本発明は放送送信システムに関するものであり、特に、デジタルテレビジョン（以下、「ＤＴＶ」という）送信システムなどのデジタル信号送信システムで生じる歪補償に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ放送システムなどの放送送信システムは、アンテナが励起して所望の強度で放送信号を発信するといった電気情報信号のパワーを増強する増幅装置を具えている。この増幅装置はパワーアンプと呼ばれる。放送信号の質を上げるためには、増幅する前に電気信号を調整する必要がある。この信号の調整は、電気信号を帯域フィルタでフィルタリングして、パワーアンプに入力する電気信号の周波数帯を制限する動作を含んでいる。
【０００３】
このような送信システムを動作させるときにいくつかの問題が生じる。問題の一つは、パワーアンプや信号調整装置を含む送信システムの部品が、電気情報信号を歪ませて所望の値が得られないことである。特に、パワーアンプは、電気情報信号に非リニアな歪を生じさせる。また、信号調整装置のある部分（例えば帯域制限フィルタ）は、電気情報信号にリニアな歪を生じさせる。
【０００４】
送信システムにこのような歪が生じる結果、瞬間的な振幅変化（ＡＭ／ＡＭ）や瞬間的な位相変化（ＡＭ／ＰＭ）が生じる。更に、周波数に依存した振幅変化や位相変化が生じる。位相−振幅変調システムにおいて、最適な性能を得るには、システムの振幅と位相を完璧な状態に保持することが望まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
テレビジョンシステム用の従来からのエコライゼーションは、静的な（アダプティブでない）予歪エコライザおよびコレクタによって完成されている。このエコライザおよびコレクタは、所望の予歪量を与えるには工場での調整を必要とする（プリエコライゼーション）。部品の経時変化や温度変化によって、エコライザおよびコレクタによって与えられるべき正しい予歪量にずれが生じる。時にフィールド調整が望まれる。
【０００６】
デジタル信号処理技術は、情報信号の予歪性能を改善する。特に、アダプティブな補正／エコライゼーションで、デジタル信号処理を利用することができる。このようなアダプティブな方法によれば、工場における調整や、フィールド調整をなくすことができる。
【０００７】
アンテナへ向けて処理をする信号ストリームにおいて信号をアダプティブに補正することが知られている。しかしながら、比較的高速のデータシステムでは、この補正に短時間に比較的大量の処理を必要とする。公知の技術の一つに、すべての歪（リニア、非リニアを問わず）を単一のステップで補正するものがある。
【０００８】
他の技術では、システム内で生じた歪の処理が、アンテナに向けた方向において処理を行う部品によってなされる。より詳しく言うと、各部品ごとに、その部品から出力された信号をモニタしてその部品によって生じた歪量を決定し、次いでその部品について補正が行われる。信号の流れに沿って次の部品が順次、モニタされてその部品の補正が行われる。しかしながら、この技術では補正に時間がかかり、データレートの高い信号ストリームには向かない。従って、デジタル放送送信システムにおけるリニア歪および非リニア歪をアダプティブに、かつ高速で補正する技術が求められている。
【０００９】
システム自身の第２の問題は、増幅中にパワーアンプが信号に被る周波数スペクトラムを発生することである。この周波数の被りは、周波数のスメアリングや不要な周波数成分の発生を含む。この周波数の被りは放送信号の質を悪化させる。増幅後、主にバンドパスフィルタリングの形で行われる更なる信号補正は、放送信号の質を改善する。しかし、更なる信号調整部品（例えばバンドパスフィルタなど）が各々信号に更に歪を生じさせる。システム中に歪を生じさせる部品数が増えると、補正する必要がある歪が増える。実際の信号処理システムは、“リアルタイム”処理能力に限界があり、コストと複雑性の制約にさらされている。ＨＤＴＶなどの高速データレートストリームにおいて歪が発生する部品数が多いシステムは、実行可能な補正システムの可能性を容易に越えうる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は情報信号を提供する信号提供手段と、前記情報信号を放送送信パワーレベルまで増幅するパワー増幅手段であって、前記情報信号を所望の値から離れた歪シフトの対象にするパワー増幅手段とを具えるシステムにおいて、情報信号が前記パワー増幅手段によって増幅される前に情報信号を調整する増幅前調整手段を具え、当該増幅前調整手段が前記パワー増幅手段の上流側に位置しており、前記プリアンプ調整手段が前記情報信号を所望の値から離れた歪シフトの対象とし、前記情報手段が前記パワー増幅手段によって増幅された後に前記情報信号を調整する増幅後調整手段を具え、当該増幅後調整手段が前記パワー増幅手段の下流側に配置されており、前記増幅後調整手段が前記情報信号を所望の値から離れた歪シフトの対象とし、前記情報信号を変更して前記増幅後調整手段によって与えられた歪シフトを補償する第１の補償手段を具え、前記第１の補償手段が前記プリアンプ補正手段の上流側に配置されており、前記情報信号を変更して前記パワー増幅手段で生じた歪シフトを補正する第２の補正手段を具え、前記第２の補正手段が前記第１の補償手段の下流側で前記増幅前調整手段の上流側に配置されており、前記情報信号を変更して前記プリアンプ調整手段で生じた歪シフトを補償する第３の補償手段を具え、前記第３の補償手段が前記第２の補償手段の下流側であって、前記プリアンプ調整手段の上流側に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明のシステムは情報信号を与える信号提供手段を具えている。パワー増幅手段は情報信号を放送送信パワーレベルまで増幅する。パワー増幅手段は情報信号に所望の値から離れた歪シフトを与える。プリアンプ調整手段は情報信号がパワー増幅手段で増幅される前に情報信号を調整する。増幅前調整手段は、パワー増幅手段の上流側に配置されている。増幅前調整手段は、情報信号に所望の値から離れた歪シフトを与える。増幅後調整手段は、情報信号がパワー増幅手段で増幅された後に情報信号を調整する。増幅後調整手段はパワー増幅手段の下流側に配置されている。ポスト調整手段は、情報信号に所望の値からシフトした歪を与える。第１の補償手段は、情報信号を変更してポストアンプ調整手段で生じた歪シフトを補償する。第１の補償手段はプリアンプ調整手段の上流側に配置されている。第２の補償手段は情報信号を変更してパワー増幅手段で生じた歪シフトを補償する。第２の補償手段は第１の補償手段の下流側であってプリアンプ調整手段の上流側に配置されている。第３の補償手段は、情報信号を変更してプリアンプ調整手段で生じた歪シフトを補償する。第３の補償手段は第２の補償手段の下流側であってプリアンプ調整手段の上流側に配置されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に示すブロック図の装置１０は、本発明にかかるものであり、データストリーム１２路を定義する複数の部品として示されている。情報データ信号は、データストリーム１２に沿って処理される。好ましくは、情報信号のデータレートは比較的高い。この高いデータレートは、装置１０が配設されているシステム環境に関連する。装置１０は、好ましくは、図２に示す高精細度（high definition “HD”）デジタルテレビジョン（digital television “DTV”）システム１４の一部をなす。好ましくはＤＴＶシステム１４は、ラジオレンジの周波数帯の信号を放送する。一実施例においては、放送信号は超高域周波数レンジ（３００〜３０００ＭＨｚ）、好ましくは４７０〜８６０ＭＨｚ内にある。
【００１３】
関連する部分では、ＤＴＶシステム１４は、８ＶＳＢエクサイタ１６とトランスミッタ１８を具える。図１に示す装置１０の部品は、図２に示す８ＶＳＢエクサイタ１６とトランスミッタ１８の中に配設されている。特に、トランスミッタ１８はパワーアンプ２０（図１）を具えており、このアンプは、ＲＦ信号の放送送信に適切なパワーレベルまで情報信号を増幅する。一例として、増幅されたパワーレベルは５０キロワットである。パワーアンプ２０は増幅器アレイで構成するようにしてもよい。複数の増幅器がパワーアンプ２０内に配置されている場合は、コンバイナ装置を配設して増幅装置の出力をまとめるようにする。様々な形態のアンプを使用することができる。
【００１４】
トランスミッタ１８（図２）の上流側に配置されている部品について述べる。これらの上流側に排泄された部品の多くがデジタルフォーマットで、所定のデータレートで動作する。特に８ＶＳＢエクサイタ１６は、情報をデジタル処理する。更に、この８ＶＳＢエクサイタ１６のある箇所では、ベースバンド変調器が情報信号を複素ドメインにデジタルフォーマットで、ベースバンドシンボルレートと同じ出力サンプルレートで出力する。ＨＤＴＶ用には、１秒あたり１０．７６メガサンプル（Ｍｓａ／ｓ）のレートである。
【００１５】
パワーアンプ２０は、所望の周波数でアナログ信号を増幅して、比較的高レートのデータを送信する。従って、一連の部品を、パワーアンプ２０の上流側に配置して、情報信号を変換、調整して、パワーアンプに所望の入力を与える。特に、（図１の右下コーナーから始まる）デジタル信号形式の情報信号が、所定のデータレート（例えば４３．０４Ｍｓａ／ｓ）でデジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ）２４に提供される。
【００１６】
ＤＡＣ２４は情報信号をアナログ形式に変換する。その出力周波数は、中間周波数（ＩＦ）であってもよい。図面に示した実施形態では、出力信号周波数の中心周波数は１０．７６ＭＨｚである。低域フィルタ２６がＤＡＣ２４の下流側に配置されている。低域フィルタ２６の出力は第１のアップコンバータ２８に送られる。このアップコンバータは第１の局部発振器３０で駆動される。帯域フィルタ３２が第１のアップコンバータ２８と第２のアップコンバータ３４との間に配置されている。第２の局部発振器３６がこの第２のアップコンバータ３４を駆動する。第２のアップコンバータ３４は、パワーアンプ２０による増幅のための所望の周波数とデータレートで出力される。
【００１７】
ポスト増幅フィルタ３８は、パワーアンプ２０の下流側に配置されている。ここで、ポスト増幅フィルタ３８には、ハイパワーアンプ３８が使用されている。ハイパワーアンプ３８は帯域限定フィルタである。トランスミッタ１８は、この他の部品を具えていてもよい。
【００１８】
理論上の“同一”システムについて説明する。このような同一システムのトランスミッタは、全部品同じものになる。とくに、このシステムのパワーアンプは同一のものであり、同じ増幅をする変換特性カーブはリニアになる。従って、このようなシステム中では、増幅前の所定のパワーのレベルを有する情報信号は、増幅値を表すリニア関係にのみ基づいて、このアンプによって所定のパワーレベルに増幅される。また、同一システムのフィルタは、歪に依存した周波数を発生するものではない。
【００１９】
しかしながら、実際には、装置１０のパワーアンプ２０は同一ではない。パワーアンプ２０の実際のパワー変換カーブはリニアではない。情報信号の増幅中に情報信号にパワーアンプ２０によって非リニア歪が生じる。特に、この非リニア歪は瞬間的な振幅の変化と位相の変化を変えてしまう。このように、このパワーアンプ２０によって生じる歪を補償するために情報信号に補正が必要となる。
【００２０】
更に、トランスミッタ１８のフィルタ、特にフィルタ２６、３２、３８は情報信号に変形によるリニア周波数を生じさせる。ローパスフィルタ２６は、第１のリニア歪を、バンドパスフィルタ３２は第２のリニア歪を、ハイパワーフィルタ３８は第３の歪を情報信号に生じさせる。例えば、ハイパワーフィルタ３８で生じた歪は、グループ遅れと振幅応答を生じさせる（すなわち、増幅の変動対周波数）。従って、補正あるいはエコライゼーション値を情報信号に与えてトランスミッタ１８内で生じる各歪を補償する必要がある。
【００２１】
理論上の同一システムに話をもどすと、情報信号に与えられるいかなる動作（すなわち、増幅動作あるいはフィルタ動作）も時間的には不変である。特に、同一システムにおいて、情報信号に与えられる動作は、時間を変えるものではない。従って、同一のシステムでは、所定の入力刺激に対して、その刺激が生じた時間に無関係に、常に同じ出力となる。
【００２２】
しかしながら、現実問題として、トランスミッタ１８は時間的に変動する。特に、所定の入力刺激に対しては、トランスミッタ１８の部品の出力が時間的に変化する。この時間的変動の一つの理由はトランスミッタ１８内の熱の影響である。この熱的な影響は、パワーアンプ２０、フィルタ３２および３８によって情報信号に生じる信号変形量に変化を与える。従って、信号歪のすべて（例えばリニアシーケンス、非リニア、リニア）を補償して、歪の変化に対応することが要求される。
【００２３】
本発明の装置１０は、トランスミッタ１８で生じる歪用に、８ＶＳＢエクサイタ１６内に三つのコレクタまたはエコライザ（すなわち、補償）部品４２−４６を具える。コレクタ／エコライザ部品４２−４６は、歪を発生するトランスミッタ部品の上流側に配置されている。特に、コレクタ／エコライザ部品４２−４６はすべて、ＤＡＣ２４の上流側にある。従って、補正／エコライゼーションは、一旦歪がトランスミッタ１８で順次生じるといった情報信号の予歪を介しており、この信号は所望の値を有する。
【００２４】
コレクタ／エコライザ部品４２−４６の詳細を説明する。アダプティブなリニアエコライザ４２が、情報信号に予歪を与えて、ハイパワーフィルタ３８で生じるリニア歪を補正する。好ましくは、リニアエコライザ４２は、情報信号を前もって補償するあるいは前もってエコライジングして、ハイパワーフィルタ３８で生じるリニア歪を補償する、少なくとも一つの有限インパルス応答（Finite Impulse Response,“FIR”）デジタルフィルタを具えている。リニアエコライザ４２は、プログラム処理を実行するマイクロプロセッサで構成するかあるいはこのプロセッサを具えていてもよく、および／または、独立したハードワイヤ（”hard-wired”）回路で構成するかあるいはこの回路を具えていてもよい。他のフィルタタイプのものを使用することもできる（例えば、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response)や、ＦＩＲとＩＩＲの組み合わせ、あるいはアナログフィルタなど）。
【００２５】
アダプティブな非リニアコレクタ４４が、情報信号に予歪を与え、パワーアンプ２０で生じる非リニア歪を補償する。非リニアコレクタ４４は、信号に予歪を与えてパワーアンプ２０による非リニア性を補償する（予補償）ものであればどのような構成としてもよい。特に、非リニアコレクタ４４は、リニアな区分的補正カーブと、メモリ内で一セットの補正値をルーチンとしてアップデートする反復的あるいは経験的なアプローチを行うものであっても。代替として、パワーアンプ２０に固有の逆の歪（inverse distortion）を生じる曲線のあてはめ（curve fitting）等、いくつかのアルゴリズムプロセスによる補正を用いることができる。従って、非リニアコレクタ４４は、プログラム処理を実行するマイクロプロセッサで構成するかあるいはこのプロセッサを具えていてもよく、および／または、独立したハードワイヤ（”hard-wired”）回路で構成するかあるいはこの回路を具えていてもよい。
【００２６】
アダプティブなリニアエコライザ４６は、情報信号に予歪を与えて、主にローパスフィルタ２６とバンドパスフィルタ３２で生じる増幅前リニア歪を補償する。好ましくは、リニアエコライザ４６は、情報信号を予め補償してあるいは予めエコライズして、増幅前の歪を補償するのに好適な構成を有するフィルタである。リニアエコライザ４６は、プログラム処理を実行するマイクロプロセッサで構成するかあるいはこのプロセッサを具えていてもよく、および／または、独立したハードワイヤ（”hard-wired”）回路で構成するかあるいはこの回路を具えていてもよい。
【００２７】
リニアエコライザ４２、非リニアコレクタ４４およびリニアエコライザ４６は、歪が生じる順番と逆の順番で予歪（あるいは予補正）が生じるような順に配置する。特に、ハイパワーフィルタ３８によるリニア歪は最後に生じるので（すなわち、他のすべての歪の下流側で生じる）、リニアエコライザ４２による予歪は最初に生じる。非リニアコレクタ４４による予歪は２番目に生じる。なぜなら、パワーアンプ２０による非リニア歪は２番目に生じるからである。リニアエコライザ４６による予歪は三番目に生じる（すなわち、リニアエコライザ４２からの予歪と非リニアコレクタ４４の予歪の後）。なぜなら、増幅前リニア歪は、パワーアンプ２０とハイパワーフィルタ３８で生じる歪に先だって生じるからである。
【００２８】
ハイパワーフィルタ３８によるリニア歪を第１に（すなわち、非リニア補正に先立って）補正して、周波数依存する変化が非リニア予歪に影響しないようにするべきである。このようなシーケンスは、補正の欠陥を防ぎ、正しくない、また正しい補正に必要な方向と反対方向に補正が成された場合であっても問題が生じることを防ぐ。従って、本発明による補正スキームでは、ハイパワーフィルタ３８のリニア効果（グループ遅れなど）が最初に補正される。従って、周波数に対する振幅およびグループ遅れの変化が、情報信号に対する非リニアな変形となるなどの誤解が生じない。
【００２９】
図１に示す装置１０の信号入力に関連する部分を説明する。ベースバンド変調器から出力する情報信号（すなわち、複素デジタル信号であり、好ましくは１０．７６Ｍｓａ／ｓ）は、補間部品５４に入力する。補間部品５４は、コンプレックスデータストリームを２から２１．５２Ｍｓａ／ｓで補間する。コンバータ４８は、コンプレックスフォーマットからリアルフォーマットへ情報信号を変換し、また、情報信号のサンプルレートを実質２倍にする（好ましくは４３．０４Ｍｓａ／ｓのレートにする）。コンプレックス−リアルコンバータ４８の出力は、リニアエコライザ４２の入力である。従って、コレクタ／エコライザ部品４２−４６は、すべてのコレクション／エコライゼーションがベースバンドで、あるいは比較的低い中間周波数（ＩＦ）で生じるように配置することが好ましい。
【００３０】
このデータレートでのコレクタ／エコライザ部品４２−４６の動作の補足として、パワーアンプ２０のジェネリックスペクトル分布の非リニア特性がある。パワーアンプ２０の前段階で、信号帯域幅は、図１に示す構成の上流側に位置するナイキストフィルタ（シェーピングフィルタ）で設定した帯域幅に同一のものに限定される。パワーアンプ２０で生じる非リニア歪は広域であり、ナイキスト信号帯域を越える。非リニア性が高次になると、帯域が広くなる。例えば、３次の非リニア性は、原帯域の約三倍のスペクトラムに広がり、５次の非リニア性のシステムは、原帯域の約５倍に等しい。
【００３１】
非リニアコレクタ４４は、このスペクトラムの広がり全体を補正することが要求されるので、パワーアンプで生じる歪と同じ帯域幅の補正を行いうるものでなくてはならない。このことは、非リニアコレクタ４４に印可される信号は、補正すべき非リニア性の次数と同じ量でオーバーサンプリングする必要がある。部品５４および４８は、補正帯域幅の三倍の帯域幅を補正することができ、従って３次アーキファクトの補正をすることができる。
【００３２】
装置の構成を説明すると、リニアエコライザ４２は実ドメインでの信号に作用する。リアル−コンプレックスコンバータ５０は、リニアエコライザ４２と非リニアコレクタ４４との間に位置している。従って、非リニアコレクタ４４は複素ドメインで動作し、振幅補正と位相補正の両方がなされる。コンプレックス−リアルコンバータ５２は、非リニアコレクタ４４とリニアエコライザ４６の間に配置されている。リニアエコライザ４６とトランスミッタ１８の構成部品は実ドメインで動作する。図１は、リニアエコライザの一実施例を示している。リニアエコライザ４２と４６はリアルフィルタであり、信号を実動作させるコンプレックス−リアル変換４８および５２がなくてはならない。リアル−コンプレックス変換器５０は、非リニア補正の前段階でコンプレックスフォーマットに信号を戻すために必要である。コンプレックスエコライザを使用すれば、コンプレックス−リアル前段変換およびリアル−コンプレックス後段変換は不要である。
【００３３】
リニアエコライザ４２、非リニアコレクタ４４およびリニアエコライザで成される補正／エコライゼーション量は、適宜決めることができる（すなわち、アップデートすることができる）コレクタ６０は、リニアエコライザ４２、非リニアコレクタ４４、リニアエコライザ４６の各々の補正／エコライゼーションの変化量を決定する（例えば、フィルタ効率を変える）。補正／エコライゼーションの適宜の変更に関する決定を行うために、各補正／エコライゼーション部の前段で情報信号をサンプリングする。リニアエコライザ４２の前に取る信号サンプルは、Ｗメモリ６２に保持される。非リニアコレクタ４４の前に取る信号サンプルは、Ｄメモリ６４に保持される。リニアエコライザ４６の前に取る信号サンプルはＸメモリ６４に保持される。メモリ６２−６６は、コントローラ６０に接続されており、信号サンプル値をコントローラ６０に提供する。
【００３４】
補正／エコライゼーションが適宜の変更を必要とするか否かの決定は、補正／エコライゼーションを行う前の情報信号と、歪が発生する前の情報信号とを比較する必要がある。従って、情報信号のサンプルは各歪について取られる。特に、帯域フィルタ３２のリニア歪が識別可能となるように情報信号がパワーアンプ２０の直前７０で切り離されている。また、パワーアンプ２０の非リニア歪が識別可能となるように情報信号がパワーアンプ２０の直後７２で切り離されている。また、ハイパワーフィルタ３８のリニア歪が識別可能となるようにパワーフィルタ３８の直後７４で情報信号が切り離されている。
【００３５】
サンプラ７６は、３つのサンプル位置（すなわち、増幅前、増幅後、およびハイパワーフィルタ後）のうちの一つで選択的にサンプリングする。サンプラ７６はスイッチとダウンコンバータを具える。サンプラの出力は、ローパスフィルタ７８を介して、Ａ／Ｄコンバータ８０に送られ、Ｙメモリ８４に保持される。Ｙメモリ８４はコントローラ６０に接続されている。
【００３６】
コントローラ６０はサンプラ７６を、前記３つのサンプル位置（すなわち、増幅前、増幅後、およびハイパワーフィルタ後）のうちの一つでサンプリングを行うよう制御する。どのサンプル位置を選択するかの決定は、モニタされ、適宜変更されるべき補正／エコライゼーションによってなされる。Ｙメモリ８４は、適宜の補正の決定を行うために必要な歪を表す情報信号値を保持する。従って、コントローラ６０が歪を選択的に決定して、各瞬間にモニタして補正するので、プロセッサの容量が少なくて済む。また、その処理は少ないレートで行われる。
【００３７】
サンプラ７６を制御するプロセス１００を図３に示す。プロセス１００は、ステップ１０２から始まり、ステップ１０４に進む。ここでサンプラ７６はコントローラ６０からのスイッチ指示を待つ。ステップ１０６で、コントローラ６０がスイッチ指示を出す。ステップ１０８では、このコントローラ６０からの指示に従ってサンプラ７６がそのスイッチのセッティングを調整する。情報信号は、“ピックオフ”位置（すなわち、増幅前、増幅後、およびハイパワーフィルタ後）にてサンプリングされる（ステップ１１０）。ステップ１１２では、コントローラ６０が変更（すなわち、サンプラを変更するか、あるいは、ディスエーブルする）を必要とするか否かを決定する。ステップ１１２における決定が否定的であれば、（すなわち、コントローラが新たなコマンドを提供しないのであれば）、ステップ１１０に戻り、選択したピックオフ位置でサンプリングを行う。ステップ１１２における決定が肯定的であれば（すなわち、コントローラが新たなコマンドを提供している場合は）、ステップ１０４に進んで、ステップ１０４−１０８のスイッチ調整を行う。
【００３８】
図４に、補正／適宜の調整用のプロセス２００を示す。プロセス２００は、ステップ２０２から開始して、ステップ２０４にすすみ、ここでリニアエコライザ４２を、所定の補正量を提供すべくセットする。好ましくは、リニアエコライザ４２が提供する最初の補償は、公称ハイパワーフィルタの補償である。ステップ２０６にて、非リニアコレクタが始動されて、最初の所定の補正が行われる。好ましくは、この非リニアコレクタによる最初の補正は、公称パワーアンプの補正である。ステップ２０８にてリニアエコライザ４６が始動されて、所定の補償を行う。好ましくは、最初の補償は公称ｓｉｎｘ／ｘおよびアップコンバータの補償である。
【００３９】
ステップ２１０では、サンプラがセットされて位置７０でサンプリングを行う。ステップ２１２において、ＸおよびＹメモリがフルになる。ステップ２１４における、ＸおよびＹメモリの値の比較に基づいて、エコライザ４２でリニアエコライゼーションが行われる。ステップ２１６では、サンプラが位置７２にセットされる。ＤおよびＹメモリがステップ２１８でフルになる。非リニアコレクタ４４の補正は、ステップ２２０におけるＤおよびＹメモリの値の比較に基づいて最適に行われる。ステップ２２２においてサンプラが位置７４にセットされる。リニアエコライザ４２は、ステップ２２４におけるＷおよびＹメモリの値の比較に基づいてエコライズされる。ステップ２２４が終了すると、ステップ２１０に戻る。
【００４０】
放送信号送信システム（１４）は、非リニア歪を発生するパワーアンプ（２０）を具える。バンドパスフィルタ（３２）などのプリアンプ部は、リニア歪を発生する。ハイパワーフィルタ（３９）がパワーアンプ（２０）の下流側に配置されており、リニア歪を生じる。リニアエコライザ（４２）は、ハイパワーフィルタ（３８）で生じる歪を補償する。非リニアコレクタ（４４）は、パワーアンプ（２０）で生じる歪を補償し、リニアエコライザ（４２）の下流側に配置されている。リニアエコライザ（４６）は、プリアンプ部（例えば３２）で生じた歪を補償する。これらの補償部品（４２−４６）は歪を発生するプリアンプ部（例えば、３２）の上流側に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係る装置を示すブロック図である。
【図２】 図２は、本発明に用いる装置の一例を示すブロック図である。
【図３】 図３は、図１に示す装置で実行されるプロセスを説明するためのフローチャートである。
【図４】 図４は、図１に示す装置で実行される補正／調整プロセスを説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 装置
１２ データストリーム
１４ デジタルテレビジョンシステム
１６ ８ＶＳＢエクサイタ
１８ トランスミッタ
２０ パワーアンプ
２４ デジタル−アナログコンバータ
２６ 低域フィルタ
２８ アップコンバータ
３０ 局部発振器
３２ バンドパスフィルタ
３４ アップコンバータ
３６ 局部発振器
３８ ポスト増幅フィルタ
４２ リニアエコライザ
４４ 非リニアコレクタ
４６ リニアエコライザ
４８ コンプレックス−リアルコンバータ
５０ リアル−コンプレックスコンバータ
５２ コンプレックス−リアルコンバータ
５４ 補間部品
６０ コントローラ
６２ Ｗメモリ
６４ Ｄメモリ
６６ Ｘメモリ
７０ 位置
７２ 位置
７４ 位置
７６ サンプラ
７８ ローパスフィルタ
８０ Ａ／Ｄコンバータ
８４ Ｙメモリ
Claims (8)
- 情報信号を提供する信号提供手段と、当該情報信号を放送送信パワーレベルにまで増幅するパワー増幅手段を具え、当該パワー増幅手段が前記情報信号を所望の値から離れた歪シフトにかけるようにした放送信号送信システムにおいて、前記情報信号が前記パワー増幅器手段で増幅される前に前記情報信号を調整する増幅前調整手段を具え、当該増幅前調整手段が前記パワー増幅手段の上流側に配置されており、前記増幅前調整手段が前記情報信号を所望の値から離れた歪シフトにかけるものであり、前記情報信号が前記パワー増幅手段で増幅された後に前記情報信号を調整する増幅後調整手段を具え、該増幅後調整手段が前記パワー増幅手段の下流側に配置されており、前記増幅後調整手段が前記情報信号を所望の値から離れた歪シフトにかけるものであり、前記情報信号を前記増幅後調整手段で生じた歪シフトを補償するように変更する第１の補償手段を備え、前記第１の補償手段が前記増幅前調整手段の上流側に配置されており、前記情報信号を変更して前記パワー増幅手段で与えられた歪シフトを補償する第２の補償手段を具え、前記第２の補償手段が前記第１の補償手段の下流側であって、前記増幅前調整手段の上流側に配置されており、前記情報信号を変更して前記増幅前調整手段で生じた歪シフトを補償する第３の補償手段を具え、前記第３の補償手段が前記第２の補償手段の下流側であって、前記増幅前調整手段の上流側に配置されていることを特徴とする放送信号送信システム。
- 請求項１に記載のシステムにおいて、前記増幅前調整手段と前記パワーアンプ手段の間で前記情報の第１サンプルを切り離す第１のサンプル手段と、前記第３の補償手段で前記情報信号に与えるべき変更を決定するために前記第１のサンプルを使用する第１の決定手段とを具えることを特徴とする放送信号送信システム。
- 請求項２に記載のシステムにおいて、前記パワー増幅手段と前記増幅後調整手段の間で前記情報信号の第２のサンプルを切り離す第２のサンプル手段と、前記第２の補償手段で前記情報信号に与えるべき変更を決定するために前記第２のサンプルを使用する第２の決定手段を具えることを特徴とする放送信号送信システム。
- 請求項３に記載のシステムにおいて、前記増幅後調整手段の後段で前記情報信号の第３のサンプルを切り離す第３のサンプル手段と、前記第１の補償手段で前記情報信号に与えるべき変更を決定するために前記第３のサンプルを使用する第３の決定手段を具えることを特徴とする放送信号送信システム。
- 請求項４に記載のシステムにおいて、前記第１から第３の決定手段を具えるコントローラと、前記第１から第３のサンプル手段を選択的に接続して前記コントローラで使用するサンプルを提供するセレクタを具えることを特徴とする放送信号送信システム。
- 請求項１に記載のシステムにおいて、前記信号提供手段が、前記情報信号をコンプレックスフォーマット信号として提供し、前記システムが前記情報信号をコンプレックスフォーマットからリアルフォーマットに変換する第１の変換手段を具え、前記第１の補償手段がリアルフォーマットの前記情報信号を変更する手段を具えることを特徴とする放送信号送信システム。
- 請求項６に記載のシステムにおいて、前記情報信号をリアルフォーマットからコンプレックスフォーマットに変換する第２の変換手段を具え、前記第２の変換手段が前記第１の変換手段の下流側でかつ前記第２の補償手段の上流側に配置されており、前記第２の補償手段がコンプレックスフォーマットの前記情報信号を変更する手段を具えることを特徴とする放送信号送信システム。
- 請求項７に記載のシステムにおいて、前記情報信号をコンプレックスフォーマットからリアルフォーマットに変換する第３の変換手段を具え、前記第３の変換手段が前記第２の補償手段の下流側でかつ前記第３の補償手段の上流側に配置されており、前記第３の補償手段がリアルフォーマットの前記情報信号を変更する手段を具えることを特徴とする放送信号送信システム。
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