JPH04238468A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＦＭ伝送される映像
信号の波形等化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、放送衛星を用いたテレビジョン放
送が開始されている。この放送サービスでは、現行のＮ
ＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式等のテレビジョン信号と、次世
代の方式であるＭＡＣ方式や高品位テレビジョン方式の
信号が考えられている。これらのテレビジョン信号は、
微小は放送衛星からの電波を通して伝送されるためにそ
れに適した変調方法が採用されており、通常ＦＭ変調に
より伝送されている。

【０００３】一方、家庭用テレビジョン受信機において
は、大画面化に伴い種々の改良が進んでおり、その１つ
として波形等化装置の導入が掲げられている。この波形
等化装置は、伝送路で発生した波形歪みや復調器の周波
数特性劣化によって生じた歪み等をベースバンド領域で
適応的に等化する装置である。

【０００４】図４は、波形等化装置の基本構成を示して
いる。１００はトランスバーサルフィルタであり、単位
遅延時間Ｄを持つ直列接続された遅延器（ＤＬ１〜ＤＬ
６）群、遅延器ＤＬ１の入力タップ及び遅延器（ＤＬ２
〜ＤＬ６）の各出力タップに現れる信号に係数を乗ずる
乗算器（Ｍ１〜Ｍ７）、各乗算器（Ｍ１〜Ｍ７）の出力
を合成する合成器Σにより構成されている。遅延器ＤＬ
３の出力は、遅延器１０１に入力されている。遅延器１
０１と合成器Σの出力は、加算器１０２により加算され
、出力端子１０６に導出される。乗算器（Ｍ１〜Ｍ７）
には、タップ係数メモリ１０５からの係数が供給される
。合成器Σからは、波形歪みやゴーストを打ち消すため
の信号が出力され、遅延器１０１からの信号に含まれて
いる波形歪みやゴーストをキャンセルしている。加算器
１０２から出力された信号に残留ゴーストが存在する場
合は、減算器１０３と基準信号発生回路１０４において
検出される。基準信号発生回路１０４では、歪みなしの
基準信号がＲＯＭに格納されおり、加算器１０２の出力
に含まれる伝送基準信号と比較してその誤差を検出する
ために利用される。誤差信号ｅｉは、タップ係数メモリ
１０５に入力され、残留ゴーストを打ち消すための信号
の位置（主信号に対する位相位置）、振幅等を補正する
ために利用される。各乗算器に供給されるタップ係数Ｃ
ｉ　は、Ｃｉ　（ｎｅｗ）　＝Ｃｉ　（ｏｌｄ）　−α
ｅｉ　　　（ただし、０＜α＜１、ｎｅｗ　：新しい係
数、ｏｌｄ　：前回更新した旧い係数、ｉ　：タップ番
号）で更新される。トランスバーサルフィルタ１００の
出力は、主信号の歪み波形とは逆極性の振幅（相似形の
疑似歪み波形）で得られる。

【０００５】さて、トランスバーサルフィルタ１００の
タップ係数Ｃｉ　は、上記のように制御されるが、これ
は係数制御の安定度を高める目的と、伝送過程で混入し
た雑音による係数の不要な変動を押さえる目的がある。 すなわち、係数の制御を積分形にすることにより通常の
ガウス雑音による不要変動を押さえることができる。

【０００６】しかしながら、ＦＭ伝送系を考慮した場合
、ある程度のＣ／Ｎ（搬送波対雑音電力比）においては
上述のガウス性雑音と見なせるが、Ｃ／Ｎが特定値以下
になると、ＦＭ伝送特有の現象が生じる。この現象は、
スレッショールド現象と呼ばれるものであり、ガウス性
雑音の他に振幅の比較的大きなインパルス状の雑音の発
生により特徴づけられている。これは、復調された上記
テレビジョン信号をディスプレイに表示した場合、白い
平坦な部分に黒い点（インパルス）が混入する現象とし
て現れる。

【０００７】このようにスレッショールド現象の発生し
ている状況における等化器の動作を考慮した場合、ガウ
ス雑音によるタップ係数値の微少な変動に加え、インパ
ルス状雑音の混入により変動するが、このインパルス状
雑音は、比較的大振幅であるために係数値が一挙に大き
く変動する。これら雑音による変動をディスプレイでな
がめた場合、ガウス雑音による変動は微少でありかつラ
ンダムであるため、変動による映像への影響も少なく若
干のＳ／Ｎ低下として視覚上で見えるが、インパルス雑
音による変動は、その発生自体はランダムであるため、
大振幅であるため視覚的にはある特定の時間遅れあるい
は主信号の前方向に疑似波形歪みが発生し、その振幅が
次第に減少してくように見える。上記したように等化器
は、いん信号に含まれる波形歪みに対し、逆振幅の疑似
波形歪みを発生し、それらを加算することにより歪みを
視覚的に目立たないように動作するものであり、係数制
御を積分形にし、ガウス性雑音の影響を受けないように
している。しかしながら、ＦＭ伝送特有のインパルス状
雑音は、その振幅が大きいため十分にその影響を取り除
けないのが実情である。図５は、インパルス状雑音の影
響を軽減する方法の例を示している。

【０００８】この波形等化装置は、出力端子１０６と減
算器１０３との間に、振幅リミッター１０７を備えてい
る。この振幅リミッター１０７により、大振幅のインパ
ルス状雑音は振幅が制限され、その対応するタップ係数
値への影響が軽減される。

【０００９】しかしながらこの方法は、インパルス状雑
音の振幅制限を強くする、即ち、振幅が制限される値を
小さくすれば、通常の波形歪みの振幅も同時に制限され
るため、等化速度（初期状態からタップ係数値が収束す
るまでの時間）が遅くなる欠点がある。一方、振幅制限
の度合いを弱くする、即ち、振幅制限値を大きくすると
、インパルス状雑音の影響を十分に軽減できない問題が
ある。このように従来の装置においては、等化速度を十
分に保つ技術、またインパルス状雑音の影響を十分に軽
減する技術が備わっていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の装置
においては、等化速度を十分に保つ技術、またインパル
ス状雑音の影響を十分に軽減する技術が備わっていない
。

【００１１】そこでこの発明は、ＦＭ伝送特有のスレッ
ショールド現象によるインパルス状雑音の発生を波形歪
みと分離して検出し、それを除去できるようにし、等化
時間を低下させることなくインパルス状雑音によるタッ
プ係数の変動（ディスプレイに表示される疑似歪み）の
発生を防止できる波形等化装置を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、受信された
受信基準波形を一時的に保持するメモリと、このメモリ
に保持された受信基準波形と新たに受信された受信基準
波形とを振幅比較する手段と、この手段による振幅比較
結果により受信された基準波形の一部あるいはすべてを
内蔵している理想基準波形に置換する手段を備えるもの
である。

【００１３】

【作用】上記の手段により、保持された受信基準波形と
新たに受信された受信基準波形を振幅比較することによ
り、ランダムかつ振幅の比較的大きなインパルス状雑音
の発生を検出できる。この検出結果によりインパルス状
雑音を基準波形に置換することにより、当該雑音の発生
した領域は一時的に等化動作が停止され、タップ係数制
御への影響は除去される。一方、大振幅の波形歪みに対
しては、保持された受信基準波形と新たに受信された基
準波形とはほぼ振幅値が等しくなり、振幅比較結果は小
となり、従って、基準波形に置換されることはなく等化
動作が進み波形等化速度の低下は発生しない。

【００１４】

【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。

【００１５】図１はこの発明の一実施例である。１００
はトランスバーサルフィルタであり、単位遅延時間Ｄを
持つ直列接続された遅延器（ＤＬ１〜ＤＬ６）群、遅延
器ＤＬ１の入力タップ及び遅延器（ＤＬ２〜ＤＬ６）の
各出力タップに現れる信号に係数を乗ずる乗算器（Ｍ１
〜Ｍ７）、各乗算器（Ｍ１〜Ｍ７）の出力を合成する合
成器Σにより構成されている。遅延器ＤＬ３の出力は、
遅延器１０１に入力されている。遅延器１０１と合成器
Σの出力は、加算器１０２により加算され、出力端子１
０６に導出される。乗算器（Ｍ１〜Ｍ７）には、タップ
係数メモリ１０５からの係数が供給される。合成器Σか
らは、波形歪みやゴーストを打ち消すための信号が出力
され、遅延器１０１からの信号に含まれている波形歪み
やゴーストをキャンセルしている。

【００１６】ここで、加算器１０２から出力された信号
は、出力端子１０６に導出されるとともに、メモリ２０
７、比較判定器２０８、及びスイッチ２０９の入力端子
ａに供給される。メモリ２０７の出力は、比較判定器２
０８に入力されている。メモリ２０７は、テレビジョン
信号の無信号部にもともとゴースト検出用として挿入さ
れている伝送基準信号を取り込み保存する。伝送基準信
号の伝送サイクルは各種の実施例が可能である。例えば
１垂直周期あるいは複数垂直周期に渡って（例えば８フ
ィールドシーケンス）伝送する方法がある。比較判定器
２０８は、前回の伝送基準信号と、今回の伝送基準信号
との波形を比較し、波形の大きな差、例えば振幅メモリ
１程度の差がある場合には“１”、その他の場合には“
０”を出力する。比較判定器２０８の出力は、スイッチ
２０９の選択状態を制御するもので、“１”のときは、
スイッチ２０９は入力端子ｂを選択し、“０”のときは
入力端子ａを選択する。

【００１７】スイッチ２０９の出力は、残留ゴーストの
存在を検出するために、減算器１０３に入力される。減
算器１０３では、基準信号発生回路１０４からの歪みな
しの基準信号と、スイッチ２０９からの出力に含まれる
基準信号との減算処理が行われその誤差が検出される。 誤差信号ｅｉはタップ係数メモリ１０５に入力され、残
留ゴーストを打ち消すための信号の位置（主信号に対す
る位相位置）、振幅等を補正するために利用される。各
乗算器に供給されるタップ係数Ｃｉ　は、Ｃｉ　（ｎｅ
ｗ）　＝Ｃｉ　（ｏｌｄ）　−αｅｉ　　　（ただし、
０＜α＜１、ｎｅｗ　：新しい係数、ｏｌｄ　：前回更
新した旧い係数、ｉ　：タップ番号）で更新される。ト
ランスバーサルフィルタ１００の出力は、主信号の歪み
波形とは逆極性の振幅（相似形の疑似歪み波形）で得ら
れる。

【００１８】図２及び図３は、上記の実施例の動作を説
明するための図である。今、同図の（Ａ）に示すような
基準波形（Ａ−１）、（Ａ−２）、（Ａ−３）、（Ａ−
４）、（Ａ−５）…が順次メモリ１０７に保持されるも
のとする。今、（Ａ−２）に注目すれば、比較判定器２
０８は、メモリ２０７に保持された基準波形（Ａ−１）
と新たに受信された基準波形（Ａ−２）のそれぞれのサ
ンプル（−４〜５）までを振幅比較する。比較結果は、
基準波形（Ａ−１）と（Ａ−２）では、振幅値はほぼ同
等である。つまり基準波形（Ａ−２）と（Ａ−１）とで
は、微小ランダム雑音と等化動作により、若干異なるが
、振幅メモリで１程度の差はない。従って、比較判定結
果（Ｂ−２）は、全サンプルにつき０であり、内蔵基準
波形（基準信号発生回路１０４の保存波形）への置換は
おこなわれない。このときは、誤差信号ｅｉは、（Ｄ−
２）になり、波形歪みの存在するサンプルにつきタップ
係数が発生する。（Ａ−３）においては、サンプル−２
にインパルス雑音が発生している。（Ａ−２）と（Ａ−
３）のサンプル−２では、振幅目盛りに１以上の差があ
る。従って、比較判定結果（Ｂ−３）のサンプル−２に
おいて１が発生し、（Ｃ−３）のサンプル−２は、内蔵
基準波形（基準信号発生回路１０４の保存波形）に置換
されることになる。よって、誤差波形ｅｉの（Ｄ−３）
ではインパルス雑音は除去され、かつ本来の波形歪みは
そのまま表れることになる。

【００１９】インパルス状雑音の発生はランダムである
。従って、以上のように受信された基準波形を一時的に
保存し、新たに受信された基準波形と振幅比較を行うこ
とにより、インパルス状の雑音の発生を検出でき、選択
的に振幅を抑圧できる。

【００２０】上記の実施例では、受信基準波形を一時的
に保持するメモリ２０７及び比較判定器２０８を等化器
の出力側に配置したが、これらを等化器の入力側に配置
することも可能である。この発明の趣旨は、受信基準波
形の保持と新たな受信基準波形との振幅比較によりイン
パルス状雑音を検出し、この雑音が残留ゴ−ストを検出
する場合の支障とならないようにするというところにあ
り、各種の実施例が可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明は、インパ
ルス状雑音の発生を波形歪みと分離して検出し、それを
除去できるようにし、等化時間を低下させることなくイ
ンパルス状雑音によるタップ係数の変動（ディスプレイ
に表示される疑似歪み）の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す回路図。

【図２】この発明の装置の回路動作を説明するために示
した信号波形図。

【図３】この発明の装置の回路動作を説明するために示
した信号波形図。

【図４】従来の波形等化装置を示す回路図。

【図５】従来の波形等化装置を示す回路図。

【符号の説明】

１００…トランスバーサルフィルタ、１０１…遅延器、
１０２…加算器、１０３…減算器、１０４…基準信号発
生回路、２０７…メモリ、２０８…比較判定器、２０９
…スイッチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　トランスバーサルフィルタと、入力信
   号に含まれる基準波形から波形歪み成分を検出する手段
   と、この検出手段により前記トランスバーサルフィルタ
   のタップ利得値を更新する手段とを有した波形等化装置
   において、前記入力信号に含まれる基準波形を保持する
   手段と、前記保持された基準波形と新たに入力された基
   準波形を振幅比較し、両信号の振幅差が大なる領域を判
   定する手段と、この手段が振幅差が所定値以上あると判
   定した判定領域に対応した前記トランスバーサルフィル
   タのタップ利得値あるいは全タップ利得値の更新を停止
   する手段とを有したことを特徴とする波形等化装置。
2. 【請求項２】　　前記タップ利得の更新が、α（０＜α
   ＜１）なる可変定数により行われ、前記振幅差大なる領
   域を判定する手段の前記所定値としては、前記αの２〜
   ４倍程度に設定されていることを特徴とする請求項第１
   項記載の波形等化装置。