JPH0418881A - 波形等化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （発明の技術分野） この発明は、テレビジョン信号を扱う機器に使用される
波形等化装置に関する。

（従来の技術） 波形等化装置は、従来、垂直帰線期間に含まれるステ・
ノブ状の信号波形を参照して波形歪み成分を抽出し、こ
れを誤差信号としてトランスバーサルフィルタのタップ
利得修正用に用いている。

トランスバーサルフィルタでは、入力映像信号を用いて
上記のタップ利得に応じた疑似波形歪み成分を作り、こ
れを元の映像信号に加算するとこにより波形歪み成分を
打消すようにしている。

波形歪み検出のための基準信号として、最近ではインパ
ルス状のトレーニング信号（Ｖ　Ｉ　Ｔ　Ｓ　：Ｖｅｒ
ｔｉｃａｌ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ　Ｔｅ５ｔ　Ｓｉｇｎａ
！　）を伝送する映像信号に送信側で積極的に挿入して
伝送し、受信側では送られてきたトレーニング信号を利
用して波形等化を行う方式か開発されている。さらに信
号処理技術の向上に伴い上述の波形等化処理は、デジタ
ル回路を用いて安定かつ迅速な処理が行えるようにして
いる。

第５図はデジタル回路を用いた波形等化装置の一例であ
る。１】は入力端子であり、ここからの入力映像信号は
アナログデジタル（Ａ／Ｄ）ｉ換器１２に供給され、８
ビツトのデジタル信号に変換される。このデジタル信号
は、遅延回路１３に入力されるとともに、変換された８
ビツトのうち上位６ビツトは、トランスバーサルフィル
タ１４に供給され疑似波形歪み成分（６ビツト）に変換
されて加算器１５に供給される。加算器１５は、遅延回
路１３からのデジタル映像信号と、トランスバーサルフ
ィルタ１４からの疑似波形歪み成分とを加算して、デジ
タル映像信号の波形歪み成分を打消し、その出力をデジ
タルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器１６に入力する。これに
より出力端子１７には波形等化された映像信号が得られ
る。

トランスバーサルフィルタ１４のタップ利得を得るには
、加算器１５の出力が、波形メモリ１８に供給される。

波形メモリ１８は、トレーニング信号及びその周辺の信
号を取込み、制御回路１９に人力する。制御回路１９は
、取込んだ信号と予めＲＯＭ２０に紀ｔｊ！：している
理想的な形の参照信号とを比較演算することにより、波
形歪み成分を検出し、歪み成分の振幅方向（正極性、負
極性）を検出するとともに、トレーニング信号からの遅
れ時間を算出する。これにより、トランスバーサルフィ
ルタ１４に与えるタップ利得の増加あるいは減少と、対
象となるタップ位置が決定され、これらのタップ係数群
をタップ利得メモリとして用いられるＲＡＭ２１に格納
する。ＲＡＭ２１に格納された各タップ係数は、トラン
スバーサルフィルタ１４の対応するタップに供給される
。そして次の周期でトレーニング信号が到来すると、上
記と同じ処理か行われ、タップ係数の修正が行われる。

第６図は、上記したトレーニング（ＶＩＴＳ）信号の一
例である。

現行のハイビジョン放送に用いられているＶＩＴＳ信号
は、同図に示されるように負極性（ＶＩＴＳＩ）と正極
性（ＶＩＴＳ２）のインパルス信号であり、トランスバ
ーサルフィルタ１４のタップ係数を得るにはどちらの信
号を用いてもよいようになっている。

ここで、上記のような正負の極性をもった信号にＦＭ変
調が行われた場合を考える。

ＦＭ変調が理想的に行われた場合のＶＩＴＳＩとＶＩＴ
Ｓ２の復調波形は、正負の極性が違うだけである。しか
し、使用帯域のリニアリティー等が歪んでいる場合、Ｖ
ＩＴＳＩ信号とＶＩＴＳ２信号の復調波形は、第７図に
示すように非対称となってしまう。

放送衛星を用いた現行のハイビジョン放送では、伝送方
式としてＦＭ伝送が採用されているが、必ずしも理想的
なＦＭ変調が行われている訳ではない。このためにＶＩ
ＴＳＩ信号とＶＩＴＳ２信号の復調波形は、非対称とな
ることがあり、それぞれの信号を用いて得られたタップ
係数に違いが生じる。

よって、いずれか一方のトレーニング信号のみを用いて
波形等化処理を行うと不具合か生じるために、現行のハ
イビジョン信号に適応する波形等化装置においては、Ｖ
ＩＴＳＩ信号とＶＩＴＳ２信号のそれぞれを用いたタッ
プ係数の平均を算出した上で波形等化用の最終的なタッ
プ係数を得ている。

第８図は、ハイビジョンシステムにその出力信号を供給
できるビデオディスクプレーヤの再生系を示している。

ビデオディスクプレーヤ３］からの再生信号は、高周波
（ＲＦ）帯等化器３２を介してＦＭ復調器３３に入力さ
れる。ここで復調されたアナログのハイビジョン信号（
たとえばＭＵＳＥ信号）は、デコーダ３４に入力されて
でコードされる。

このようなシステムでは、ＲＦ帯域での等化を行うこと
により、ＦＭ復調後の周波数特性の歪みを少なくしてい
るが、この反面復調Ｓ／Ｎが劣化する問題かある。即ち
、周波数特性の歪みを減少させようとして、等化器３２
において高域を持ち上げる特性とするために、Ｓ／Ｎの
劣化となるのである。

これを避けるためにビデオディスクプレーヤでは、ＲＦ
帯域の等化に加えて、先に説明したベースバンドでの波
形等化装置を組み合わせて十分なＳ／Ｎを得るようにし
ている。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように、ノ１イビジョン信号用のベースバンド
波形等化装置は、ＶＩＴＳＩ信号とＶＩＴＳ２信号によ
り得られる２つの夕・ンプ係数群を用いて、各群の対応
するタップ係数の平均を算出して、最終的に用いる夕・
ンプ係数群を作成しているので、ＲＦ帯域での等化特性
がさほど問題とならないハイビジョン放送のベースノ〈
ンド信号を波形等化するうえでは有効である。

しかしながら、ビデオディスクプレーヤのよつにＲＦ帯
域での等化を行う場合には、これによって生じる上下側
波帯のアンバランスに対しては、ＶＩＴＳ信号自体か変
形を受けてしまうためＩこ、効果的な波形等化が得られ
ないという問題かある。

そこでこの発明は、２種類の基準信号を用いて波形等化
用のタップ係数を作成するに当たって、ＦＭ復調によっ
て得られた上記基準信号の変形があっても、正確に波形
歪みキャンセル用のタップ係数を作成することができる
波形等化装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） この発明は、予め定められた周期の一部分に波形等化の
ための基準信号となる正負の２種類のトレーニング信号
が挿入された人力信号が供給されるトランスバーサルフ
ィルタと、このトランスバーサルフィルタの出力信号か
ら前記トレーニングパルス取りだし、このトレーニング
信号の波形及びこの近辺の波形を観察することにより、
前記トランスバーサルフィルタのタップ係数を制御する
手段を有した波形等化装置において、前記２種類のトレ
ーニングパルスを夫々独立に用いた第１と第２のタップ
係数群を互いに対応させて一定の比率で加算し、その結
果により得られた第３のタップ係数群を前記トランスバ
ーサルフィルタへ実際のタップ係数として供給する手段
を備えるものである。

（作用） 上記の手段により、上記第３のタップ係数群は、第１と
第２のタップ係数群の平均値ではなく、ある混合比によ
り作成されているために、２種類のトレーニング信号に
対してＦ　Ｍ復調による上下側波帯のアンバランスがあ
っても、これを補正した形のタップ係数を得ることがで
きる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例である。従来の回路ブロッ
クと同し部分には、第８図と同一符号を付している。１
１は入力端子であり、ここからの入力映像信号はアナロ
グデジタル（Ａ／Ｄ）変換器１２に供給され、８ビツト
のデジタル信号に変換される。このデジタル信号は、遅
延回路１３に入力されるとともに、変換された８ビツト
のうち上位６ビノトは、トランスバーサルフィルタ１４
に供給され疑似波形歪み成分（６ビツト）に変換されて
加算器１５に供給される。加算器１５は、遅延回路１３
からのデジタル映像信号と、トラシスバーサルフィルタ
１４からの疑似波形歪み成分とを加算して、デジタル映
像信号の波形歪み成分を打消し、その出力をデジタルア
ナログ（Ｄ／Ａ）変換器１６に入力する。これにより出
力端子１７には波形等化された映像信号が得られる。

トランス・〈−サルフィルタ１４のタップ利得を得るた
めに、加算器１５の出力か、波形メモリ４１ａと４１ｂ
に供給される。波形メモリ４１ａと４１ｂは、それぞれ
トレーニング信号ＶＴ　Ｉ　Ｓ　１とＶＴＩＳ２及びそ
の周辺の信号を取込み、制御回路４２ａと４２ｂに入力
する。制御回路４１ａと４２ｂとは、それぞれ取込んた
信号とｒ・めＲＯＭ　２０に記憶している理想的な形の
参照１５号とを比較演算することにより、波形歪み成分
を検出し、歪み成分の振幅方向（正極性、負極性）を検
出するとともに、トレーニング信号からの遅れ時間を算
出する。これにより、トランスノ〈−サルフィルタ１４
に与えるタップ利得の増加あるいは減少と、対象となる
タップ位置が決定され、これらのタップ係数群をタップ
利得メモリとして用いられるＲ　Ａ　Ｍ　２１に格納す
る。

ここでＲＡ　Ｍ　２１には、トレーニング信号（ＶＩＴ
ＳＩ信号）を用いることによって得られた第１のタップ
係数群と、トレーニング信号（ＶＩＴＳ２信号）を用い
ることによって得られた第２のタップ係数群とが格納さ
れることになる。

次に、第１と第２のタップ係数群とは、対応するタップ
係数がそれぞれある混合比で混合される。

この混合は混合器４３で得られる。これにより最終的に
トランスバーサルフィルタ１４の各対応するタップに与
えるための第３のタップ係数群が得られ、トランスバー
サルフィルタ４３に供給される。

ここで今、ＶＩＴＳＩ信号による夕・ツブ係数群を（：
１ｋＳＶＩＴＳ２信号によるタップ係数群をＣ２にとす
る。このＶＩＴＳＩ、ＶＩＴＳ２信号を得るためのＦ　
Ｍ復調が理想的に行われたとすると、 Ｃ１ｋ−Ｃ２ｋ か成立する。よってＣ１ｋ、Ｃ２にのいずれのタップ係
数列を使用しても問題はない。

しかし、ＶＩＴＳＩ、ＶＩＴＳ２信号を得ルマでに理想
的なＦＭ復調が行われないと、第２図に示すように復調
波形が非対称となりに Ｃ１に≠Ｃ２に となる。Ｃ１ｋのタップ係数列を使用した場合、ＶＩＴ
Ｓ１信号付近（白レベル）の波形等化は得られるが、黒
レベル付近の波形等化においては波形歪みか残ってしま
う。逆にＣ２にのタップ係数列を使用した場合は白レベ
ル付近で残留波形歪みが生じてしまう。

従来は、このような不具合を解決するために、Ｃｋ−（
Ｃ１に＋Ｃ２ｋ）／２　　　　・・・（１）なる演算を
行って平均値を得、これによるタップ係数を得るように
している。つまり、主としてグレイレベルの波形等化を
完全に行うようにしている。

しかし、この発明が課題としているビデオディスク再生
システムのようにＦＭ変調された信号を復調し、この復
調信号を波形等化対象とする場合には、単なる平均値を
とってタップ係数を作成したのでは、良好な波形等化は
得られない。

ビデオディスク再生システムの実用化に際して大きな課
題となるのは、高周波帯域の減衰かあげられる。このよ
うな減衰骨を保障するために、通常は第８図で説明した
ように、高周波帯域を持ち上げるＲＦ帯吾等化器ＦＭ信
号ラインに設けている。これにより、高周波特性は平坦
となるが、Ｓ／Ｎの劣化とトレードオフの関係となって
しまうので、結果的には、ＲＦ等化器の出力以後の伝送
路特性を第３図に示すような特性としている。

即ち、第３図（ａ）に示す特性に対して同図（ｂ）に示
す特性をと掛は合わせた、同図（ｃ）に示す特性の伝送
路特性である。この伝送路によるとキャリア周波数に対
して上下側波帯が対称な特性となる。

このようにＲＦ等化された信号は、Ｆ　Ｍ復調器で復調
され、第１図に示した波形等化装置にさらに入力される
。波形等化装置に入力するベース／くンド信号の周波数
特性の劣化による波形歪みは、この波形等化装置によっ
て低減されはずである。

しかしながら、周波数特性の劣化は、 ＶＩＴＳＩとＶＩＴＳ２信号の復調波形か非対称となる
ことにつながる。

第４図は、第３図（Ｃ）に示した伝送特性の伝送路を通
ってきたＶＩＴＳＩとＶＩＴＳ２信号がＦＭ復調された
場合、周波数特性の劣化のために、非対称となった波形
を示している。

白レベルか支配的なＶＩＴＳ信号に関しては、高域の周
波数成分がほとんどであるが、そのレベルが小さくなっ
ている。また黒レベルか支配的なり　Ｉ　ＳＴ２信号は
、逆に低域の周波数成分が多いのでレベルとしては十分
といえる。

ここで、両信号を用いて夕・ンプ係数が算出されるので
あるか、この実施例では第２図に示すような演算を行っ
て最終的な夕・ツブ係数群Ｃｋ３を得ている。第２図は
、ＲＡＭ２１と制御回路４２と混合器４３で構成される
演算機能部を取り出して示している。

タップ係数群Ｃ１ｋは、タップ係数メモリ５１へ、タッ
プ係数群Ｃ２にはタップ係数メモリ５２に入力される。

タップ係数メモリ５２の出力は、可変乗算器５３にてへ
倍されて加算器５４に入力され、タップ係数メモリ５１
からの出力と加算される。そして加算出力は、除算器５
５にて１／（１＋Ａ）倍されて、第３のタップ係数群Ｃ
３にとして出力される。つまり Ｃ３に−（Ｃ１に＋Ａ−Ｃ２ｋ）／　（１＋Ａ）ただし
Ａ：定数、　　　　　　　　　・・・（２）なる演算を
行っている。この演算は、それぞれ異なるトレーニング
信号から得られた第１と第２のタップ係数の混合比をあ
る一定の割合（平均を除く）で混合することである。

この意味をわかりやすくするために、上記の混合比率を
可変ずことを考えてみる。

ビデオディスクプレーヤからのベースバンド信号の周波
数特性は、リニアになっている訳ではないので、単純に
（］）式のように平均をとりタップ係数として用いて等
化を行ったのでは、グレイレベルでの波形等化に歪みが
残り、中心よりずれたグレイレベルでの最適波形等化が
得られないことになる。従って、グレイレベルでの最適
波形等化を行うためには、ベースバンドの周波数特性を
考慮したタップ係数Ｃ３ｋを用いる方が有利である。よ
って、このシステムのように、少なくとも一方のタップ
係数の利得可変手段を設けて、複数のタップ係数群の混
合比を平均値以外の比率に設定することにより良好な波
形等化を得ることができる。

なお、第２図の構成は、ハードウェアにより構成されて
いるか、ソフトウェアによる処理であってもよいことは
勿論である。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明によれば２種類の基準信
号を用いて波形等化用のタップ係数を作成するに当たっ
て、ＦＭ復調によって得られた上記基準信号の変形があ
っても、正確に波形歪みキャンセル用のタップ係数を作
成することができ、ビデオディスクプレーヤからの再生
出力に対して作用させるＨ　＝に有効となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第２図
はこの発明の要部の例を示す回路図、第３図はビデオデ
ィスクプレーヤのＲＦ等化器の後段における伝送路特性
を示す図、第４図は伝送路特性にける周波数特性の劣化
を説明するために示した説明図、第５図は従来の波形等
化装置の構成説明図、第６図はトレーニング信号の説明
図、第７図はＦ　ｋｉ復調されたトレーニング信号の波
形図、第８図はビデオディスクプレーヤの再生系を示す
ブロック図である。 １２・・・アナログデジタル変換器、１３・・・遅延回
路、］４・　トランスバーサルフィルタ、１５・・・加
算器、１６・・デジタルアナログ変換器、２０・・・Ｒ
ＯＭ、２１　＝−ＲＡＭ、　４１　ａ、　４１　ｂ−・
・波形メモリ、４２ａ、４２ｂ・・・制御回路、４３・
・・混合器。 第１図 第２　口 第 第 第 図 ＩＣ−Δ看 ｔｃ◆Δｆ 第 図 ＩＴＳ１ 第 フ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 予め定められた周期の一部分に波形等化のための基準信
   号となる正負の２種類のトレーニング信号が挿入された
   入力信号が供給されるトランスバーサルフィルタと、こ
   のトランスバーサルフィルタの出力信号から前記トーレ
   ーニング信号を取りだし、このトレーニング信号の波形
   及びこの近辺の波形を観察することにより、前記トラン
   スバーサルフィルタのタップ係数を制御する手段を有し
   た波形等化装置において、 前記２種類のトレーニングパルスを夫々独立に用いた第
   １と第２のタップ係数群を互いに対応させて一定の比率
   で加算し、その結果により得られた第３のタップ係数群
   を前記トランスバーサルフィルタへ実際のタップ係数と
   して供給する手段とを具備したことを特徴とする波形等
   化装置。