JPH057312A

JPH057312A - 伝送歪み除去装置

Info

Publication number: JPH057312A
Application number: JP3216889A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Sakamoto; 敏幸坂本; Tsutomu Noda; 勉野田; Takao Shinkawa; 敬郎新川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-08-29
Filing date: 1991-08-28
Publication date: 1993-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は逐次修正法におけるゴーストなどの伝
送歪みを除去する除去装置に関し、収束が早く、かつ柔
軟で安定な除去動作を実現可能な伝送歪み除去装置を提
供することにある。【構成】ゴーストなどの伝送歪みを抑圧するためのフィ
ルタ部２と、フィルタ部の出力を少なくとも入力とし、
フィルタ部２のタップ係数を制御する制御器４と、制御
器４において求めた歪み情報を少なくとも入力とするフ
ァジィ推論部５とを設け、ファジィ推論部５においてフ
ィルタ部２に与えるタップ係数の修正量をファジィ演算
により求める。【効果】ファジィ推論によりタップ係数の修正量を導き
だすので、制御系を不安定にする外乱要素に対応した制
御方法をファジィラベルによるＩＦ−ＴＨＥＮ形式のル
ールで記述できるので、制御アルゴリズムの構築が容易
である。また、これらのルールから連続的に可変可能な
修正量が導きだされるので、収束が早く、かつ安定で柔
軟な伝送歪み除去動作を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン信号に重
畳されるゴーストなどの伝送路の歪みを除去するための
伝送歪み除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】放送局から送信されるテレビジョン信号
を受信する際、高層建築物や山などの障害物による反射
波が直接波に重畳されることにより発生する伝送路の歪
みはゴーストと呼ばれ、地上テレビジョン放送における
画質劣化の最大の原因となっている。

【０００３】このゴーストを除去するゴースト除去装置
の一例としては、テレビ学技報ＶＯＬ．１３，ＮＯ．３
２（１９８９年６月）第３１頁から第３６頁において論
じられているように、トランスバーサルフィルタを用い
て入力する信号に重畳されたゴーストと逆極性のゴース
トを発生させ、もとの信号に加えることでゴーストを抑
圧するフィルタ部と、このフィルタ部を構成するトラン
スバーサルフィルタのタップ係数を制御する制御器から
構成されるものが知られている。

【０００４】この制御器におけるタップ係数の制御法の
一例としては、同文献にて論じられているように、フィ
ルタ部の出力に得られる信号からゴーストなどの伝送歪
み検出の基準信号（ＧＣＲ信号）を取り込み、これと理
想伝送路の特性を示す基準波形との誤差を求めることに
より歪みを検出し、この誤差が最小になるようにトラン
スバーサルフィルタのタップ係数を逐次的に修正制御す
る逐次修正法がある。

【０００５】この逐次修正法における代表的なアルゴリ
ズムとして、ＭＳＥ（ＭｅａｎＳｑｕａｒｅＥｒｒ
ｏｒ）法、ＺＦ（ＺｅｒｏＦｏｒｃｉｎｇ）法が知ら
れており、そのタップ係数の修正式は、

【０００６】

【数１】

【０００７】となっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、歪みの量に比例した形でタップ係数が逐次修正さ
れ、その結果、歪みが最小化されるようなタップ係数が
トランスバーサルフィルタに設定されるので、フィルタ
部の出力にはゴーストなどの伝送歪みが除去されたテレ
ビジョン信号を得ることができる。しかし、逐次的に行
なわれるタップ係数の設定動作において、タップ係数を
修正する際の帰還量（定数ａ）を大きくすると、収束を
早くできる反面、制御動作が不安定になったり、突発的
なノイズなどの外乱要素の影響を受けやすくなり発散方
向に向かってしまうという問題が、また帰還量を小さく
すると収束に要する繰り返しの回数が増加し、収束時間
が長くなるといった問題があった。

【０００９】本発明の目的は、逐次修正法におけるゴー
ストなどの伝送歪み除去の制御動作の収束を早く、かつ
安定性を確保することが可能な伝送歪み除去装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、少なくとも
ゴーストなどの伝送歪みを抑圧するためのフィルタ部
と、フィルタ部の出力を少なくとも入力とし、フィルタ
部のタップ係数を制御する制御器と、制御器において求
めた歪み情報を少なくとも入力とし、これからタップ係
数の修正量をファジィ演算により求めるファジィ推論部
とを設けることにより達成できる。

【００１１】

【作用】制御器では、フィルタ部の出力に得られる信号
から歪み検出の基準信号を取り込み、これと理想伝送路
の特性を示す基準波形との誤差を求めることにより伝送
路で重畳された歪み成分が検出される。ファジィ推論部
では、制御器で求めた歪み情報から残留歪みの量などを
求め、あらかじめ設定しておいたＩＦ−ＴＨＥＮ形式で
経験則などを記述したルールにしたがってタップ係数の
修正量を推論する。この推論結果は、修正係数として制
御器へ出力する。制御器は、ファジィ推論部から出力さ
れた修正係数をＺＦ法やＭＳＥ法で求めたタップ係数修
正信号に乗じ、現在トランスバーサルフィルタに与えて
いるタップ係数に加えてタップ係数を更新する。

【００１２】よって、検出した歪みの状況に対するタッ
プ係数の修正量をファジィ推論により導きだすので、設
計者の経験則にもとずく対処方法などを制御アルゴリズ
ムの中に組み込むことが可能になり、収束が早く、安定
で柔軟な伝送歪み除去動作を実現できる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１を用いて説明す
る。図１において、１はテレビジョン信号の入力端子、
２はフィルタ部、３はテレビジョン信号の出力端子、４
は制御器、５はファジィ推論部である。

【００１４】入力端子１から入力するテレビジョン信号
は、フィルタ部２の入力へ与えられる。フィルタ部２
は、例えば（数２）式の伝達関数Ｇ1（Ｚ）で表わされ
る非巡回型フィルタと、例えば（数３）式の伝達関数Ｇ
2（Ｚ）で表わされる巡回型フィルタと、から構成され
るフィルタであり、その合成伝達関数Ｇ（Ｚ）は（数
５）式となる。

【００１５】

【数２】

【００１６】

【数３】

【００１７】

【数４】

【００１８】

【数５】

【００１９】非巡回型フィルタの伝達関数Ｇ1（Ｚ）で
示されるフィルタはトランスバーサルフィルタであり、
タップ係数ｋを操作することにより主信号の利得制御
が、タップ係数ｋ0からｋN−1を操作することにより主
信号より前に位置する前ゴーストの除去が行なわれる。
また、巡回型フィルタの伝達関数Ｇ3（Ｚ）で示される
フィルタもトランスバーサルフィルタであり、タップ係
数ｋN+1からｋN+Mを操作することにより主信号より後に
位置するゴーストなどの伝送歪みの除去が行なわれる。

【００２０】以上のように構成されたフィルタ部２のタ
ップ係数ｋ0 からｋN+M は、伝送路の歪みを打ち消すた
めの信号を作成するように制御器４により制御される。

【００２１】このフィルタ部２の出力は、出力端子３、
および制御器４の入力に導かれる。

【００２２】制御器４では、フィルタ部２から出力され
るテレビジョン信号中に多重されている歪み除去の基準
信号列｛Ｙn｝から理想伝送路との誤差信号列｛ｅi｝を
求め、ファジィ推論部５に与える。

【００２３】ファジィ推論部５は、例えば入力する誤差
信号列｛ｅi｝から歪みの大きさ、変化量などのパラメ
ータを求めるパラメータ抽出部と、これらのパラメータ
に対する「大きい」とか「小さい」といったあいまいな
言葉で経験則を記述したＩＦ−ＴＨＥＮ形式のファジィ
ルールと、このあいまいな言葉の意味をファジィ集合で
定量的に表現したメンバーシップ値と、ファジィ演算部
とを備えるものである。ファジィ演算部においては、パ
ラメータ抽出部で求めたパラメータの各ルールに対する
適合度を求め、タップ係数の修正量を推論し、推論結果
を非ファジィ化する。非ファジィ化された値は、例えば
１から０の範囲の数値で表わされる修正係数として出力
される。

【００２４】このようなファジィ演算による修正係数の
導出は、坂和氏著「ファジィ理論の基礎と応用」（１９
８９年、森北出版）において開示されているように、推
論方式としてマックスミニ合成法など、非ファジィ化の
手段として重心法などを適用することにより可能であ
る。このようにして求められた修正係数は、ファジィ推
論部５から出力され、制御器４に入力する。

【００２５】一方、先に求めた誤差信号列｛ｅi｝は、
逐次修正法のアルゴリズムにしたがって相関演算が行な
われる。例えば、ＭＳＥ法の場合には、フィルタ部２に
入力するテレビジョン信号中に多重された歪み除去の基
準信号列｛Ｘn｝を取り込み、この信号と誤差信号列
｛ｅi｝との相関演算からタップ係数の修正するための
タップ修正信号列｛Ｅi｝を求める。

【００２６】また、ＺＦ法によれば、この誤差信号列
｛ｅi｝がそのままタップ修正信号列｛Ｅi｝として用い
られ、この場合には基準信号列｛Ｘn｝は不要である。

【００２７】ファジィ推論部５より出力された修正係数
は、このタップ修正信号列の振幅値に乗じられる。この
乗算結果を、現在フィルタ部２のトランスバーサルフィ
ルタに与えているタップ係数に加えることにより、タッ
プ係数が修正される。この処理を数式で表わすと、

【００２８】

【数６】

【００２９】となる。

【００３０】本実施例によれば、ファジィ推論部５を設
けることにより、例えば「歪みの量が大きく、変化量が
負方向に大きい場合には、（残留歪みは多く、その量は
減少傾向にあるので）修正係数を少し大きく」、「歪み
の量が小さく、変化量がほとんどない場合には、（これ
以上の歪みの抑圧は望めそうになく、系の安定性を優先
すべきなので）修正係数をほとんどゼロに」、「歪みの
大きさに関わらず変化量が正方向に大きい場合には、
（外乱の可能性が大きいので）修正係数をほとんどゼロ
に」、というような設計者の定めたルールとメンバーシ
ップ値により、制御状況に応じたタップ係数の修正量の
調整が可能になり、これによって収束が早く、安定かつ
柔軟な伝送歪みの除去動作が実現可能になる。

【００３１】なお、制御器４およびファジィ推論部５に
おける演算処理は、四則演算や論理演算などで実現でき
るので、マイクロプロセッサを用いたソフトウェア処
理、ディジタル回路を用いたハードウェア処理、または
その組み合わせによる処理などで実現可能である。

【００３２】次に、図１の伝送歪み除去装置を構成する
制御器４とファジィ推論部５の一具体例を図２、図３、
図４を用いて説明する。図２は、図１の制御器４とファ
ジィ推論部５の構成の一例を示す図であり、４ａは制御
器、５ａはファジィ推論部、４０１はフィルタ部２の出
力信号が制御器４ａに入力する入力端子、４０２、４１
１は波形取り込み部、４０３は減算器、４０４は基準波
形メモリ、４０５は乗算器、４０６はタップ係数更新
部、４０７はタップ係数をフィルタ部２に出力する出力
端子、４０８はファジィ推論部５ａから入力する修正係
数の入力端子、４０９はファジィ推論部５ａへデータを
出力する出力端子、４１０は相関器、４１２はフィルタ
部２の入力信号が制御器４ａに入力する入力端子、５０
１は制御器４ａから出力されたデータの入力端子、５０
２はパラメータ抽出のための歪み量検出回路、５０３は
ファジィ演算部、５０４はメンバーシップ値メモリ、５
０５はファジィルールメモリ、５０６は制御器４ａへ出
力する修正係数の出力端子である。

【００３３】また、図３はメンバーシップ値メモリ５０
４に格納されるメンバーシップ関数の一例を示す図であ
り、図４はファジィ推論部５ａの動作の一例を示す図で
ある。

【００３４】制御器４ａの入力端子４０１には、フィル
タ部２の出力信号が導かれ、波形取り込み部４０２の入
力に与えられる。一方、入力端子４１２には、フィルタ
部２の入力信号が導かれ、波形取り込み部４１１の入力
に与えられる。

【００３５】波形取り込み部４０２は、フィルタ部２か
ら出力される信号から歪み除去の基準信号列｛Ｙn｝を
取り込み、波形取り込み部４１２は、フィルタ部２に入
力する信号から歪み除去の基準信号列｛Ｘn｝を取り込
む。

【００３６】基準信号として、前記テレビ学技報ＶＯ
Ｌ．１３，ＮＯ．３２（１９８９年６月）にて述べられ
ているＧＣＲ信号が適用される場合、波形取り込み部４
０２、４１２では、例えば取り込んだＧＣＲ信号の伝送
シーケンス（８フィールドシーケンス）をデコードする
ための演算を行ない、演算の結果得られた信号を微分
（差分）することによりｓｉｎＸ／Ｘパルスを得る。

【００３７】このようにして得られた信号中には、伝送
系で重畳された歪み成分の他にノイズ成分も含まれてお
り、このノイズが充分に抑圧されていない場合には、歪
みの誤検出を招くことになる。そこで、次には、前記処
理を施した信号を加算平均することによりノイズの抑圧
を行なう。

【００３８】以上の処理から得られた基準信号列｛Ｙ´
i｝tは、波形取り込み部４０２から出力され、減算器４
０３の一方の入力へ与えられる。また、減算器４０３の
他方の入力には、基準波形メモリ４０４から出力される
基準波形｛Ｒi｝が与えられており、これとフィルタ部
２の出力から取り出した基準信号列｛Ｙ´i｝tとを減算
し、誤差信号列｛ｅi｝tを得る。

【００３９】この減算器４０３の出力｛ｅi｝tは、相関
器４１０の一方の入力と出力端子４０９に与えられる。
また、相関器４１０の他方の入力には、波形取り込み部
４１２から出力される基準信号列｛Ｘ´ｊ｝が与えら
れ、この相関演算部４１０では、例えば（数７）式のよ
うな基準信号列｛Ｘ´j｝と誤差信号列｛ｅi｝tとの相
関演算が行なわれ、タップ係数を修正するタップ修正信
号列｛Ｅi｝tが出力される。

【００４０】

【数７】

【００４１】このタップ修正信号列｛Ｅi｝tは、乗算器
４０５の一方の入力に与えられる。また、制御器４ａの
出力端子４０９から出力される誤差信号列｛ｅi｝tは、
ファジィ推論部５ａの入力端子５０１を介して、パラメ
ータ抽出のための歪み量検出回路５０２の入力に与えら
れる。

【００４２】歪み量検出回路５０２では、例えばフィル
タ部２を構成するトランスバーサルフィルタのタップが
存在する範囲の歪みの振幅値の２乗和を計算し歪みの電
力を求め、伝送系で重畳された歪みの量を測るパラメー
タとしてファジィ演算部５０３にその結果を出力する。

【００４３】ファジィ演算部５０３は、歪み量検出回路
５０２で求めた歪み量からタップ係数の修正量を推論す
るための演算を行なう。この演算には、メンバーシップ
値メモリ５０４に格納されたメンバーシップ関数と、フ
ァジィルールメモリ５０５に格納された制御ルールが用
いられる。

【００４４】ファジィルールメモリ５０５は、入力する
歪み量の大きさに対してどのように修正量を決定するか
をＩＦ−ＴＨＥＮ形式で記述したルールが格納されてい
る。本具体例の検出した歪み量に応じた修正係数の制御
のためのルールの一例を以下に示す。

【００４５】ルール１ … もし歪みの量が大きいなら
ば、修正係数を大きくルール２ … もし歪みの量が中くらいならば、修正係数
を中くらいにルール３ … もし歪みの量が小さいならば、修正係数を
小さくメンバーシップ値メモリ５０４には、ＩＦ（前件部）の
部分とＴＨＥＮ（後件部）の部分で用いられている「大
きい」、「小さい」などのあいまいな言葉（ファジィラ
ベル）に対して、実際の数値が適合する度合いをファジ
ィ集合で表したメンバーシップ関数が格納されている。
図３はこのメンバーシップ関数の一例で、図３（ａ）は
前件部を５つのファジィラベルで表した場合の各ファジ
ィラベルの適合度を示すメンバーシップ関数で、図３
（ｂ）は後件部を３つのファジィラベルで表した場合の
各ファジィラベルの適合度を示すメンバーシップ関数で
ある。これらの図の横軸には具体的な数値が、縦軸には
適合度が割り当てられる。

【００４６】ファジィ演算部５０３は、ファジィルール
メモリ５０５に格納されているこのＩＦ−ＴＨＥＮ形式
のルールを呼び出し、そのルールに記述されている「大
きい」などのファジィラベルで表されたメンバーシップ
関数をルール毎にメンバーシップ値メモリ５０４から取
り込み、各ルールの前件部のメンバーシップ値と検出し
た歪み量との適合度を求め、この適合度から後件部を採
用する度合いを決定する。

【００４７】例えば、前述のルール１の場合には、図４
（ａ）に示すように「小さい」というファジィラベルを
示すメンバーシップ関数と、歪み量検出回路５０２で求
めた歪み量との交点の値を求め、この交点の値で後件部
の「小さい」というファジィラベルのメンバーシップ関
数を切り取り（斜線部分）、後件部を採用する度合いが
決定される。また、ルール２、ルール３についても同様
に処理され、この場合には図４（ｂ）、図４（ｃ）に示
すような結果が得られる。

【００４８】このようにして求めた各ルールごとの推論
結果を図４（ｄ）のように重ね合わせて一つに合成する
ことにより、最終的な結論が得られる。この結果は、フ
ァジィ集合の形で表わされており、このままではタップ
係数の修正量を確定することができないので、非ファジ
ィ化を行ない修正量を確定する。非ファジィ化は、例え
ば得られた結論を表わすメンバーシップ値の面積を半分
にする点（重心）を求めることにより行なわれる。

【００４９】確定されたタップ係数の修正量は、修正係
数αtとしてファジィ演算部５０３から出力され、ファ
ジィ推論部５ａの出力端子５０６から制御器４ａの入力
端子４０８を介して乗算器４０５の他方の入力に与えら
れる。よって、乗算器４０５の出力には、相関器４１０
で求めたタップ修正信号列｛Ｅi｝tの振幅値に修正係数
αtが乗じられたものが得られ、この乗算結果はタップ
係数更新部４０６の入力に与えられる。

【００５０】タップ係数更新部４０６には、修正回数t
−1回目のタップ係数｛Ｋi｝t−1が保存されており、乗
算器４０６の出力αt・｛Ｅi｝tがこれに加えられるこ
とによりt回目のタップ係数の更新が行なわれる。更新
されたタップ係数｛Ｋi｝tは制御器４ａの出力端子４０
７を介してフィルタ部２を構成するトランスバーサルフ
ィルタに与えられる。

【００５１】本具体例によれば、伝送系で重畳された歪
みの量や除去過程における残留歪みの量に対する制御ル
ールの構築と、これによるゴースト除去動作の制御が可
能になる。例えば、前述のようなルール設定により、歪
みが大きいような場合には１回の修正量を大きくし収束
に要する繰り返しの回数を少なくして収束までの時間短
縮を図り、歪みが小さくなった場合には安定性の観点か
ら修正量を小さくすると言った制御を実現できる。

【００５２】なお、本具体例の中では前件部を５つのフ
ァジィラベル、後件部を３つのファジィラベルで表し、
３つの制御ルールでその動作を説明したが、これらの
数、メンバーシップ関数の形などは、これに限定される
ものではない。また、推論法においてはマックスミニ合
成法、非ファジィ化については重心法で説明を行なった
が、これ以外の代数積加算法などの推論法や、高さ法な
どの非ファジィ化法の適用も可能である。

【００５３】また、本具体例をソフトウェアで実施する
ことも可能であり、その場合の処理フローは、例えば図
１４のようになる。

【００５４】次に、図１の伝送歪み除去装置を構成する
制御器４とファジィ推論部５の他の一具体例を図５を用
いて説明する。図５において、５ｂはファジィ推論部、
５０７はパラメータ抽出のための変化量検出回路で、そ
の他は先の具体例と同様である。

【００５５】先の具体例と同様に、制御器４ａの入力端
子４０１から入力するフィルタ部２の出力信号に多重さ
れた基準信号列｛Ｙn｝は、波形取り込み部４０２で取
り込まれ、減算器４０３で誤差信号列｛ｅi｝tが検出さ
れる。

【００５６】減算器４０３で求められた誤差信号列｛ｅ
i｝tは、相関器４１０の一方の入力と、出力端子４０９
に与えられる。

【００５７】制御器４ａの出力端子４０９から出力され
る誤差信号列｛ｅi｝tは、ファジィ推論部５ｂの入力端
子５０１を介して、パラメータ抽出のための歪み量検出
回路５０２の入力に与えられる。

【００５８】歪み量検出回路５０２では、例えばフィル
タ部２を構成するトランスバーサルフィルタのタップが
存在する範囲の歪みの振幅値の２乗和を計算し歪みの量
が求められる。この計算結果は、ファジィ演算部５０３
とパラメータ抽出のための変化量検出回路５０７のそれ
ぞれの入力に与えられる。

【００５９】変化量検出回路５０７は、先回の修正時に
算出した歪み量との今回算出した歪み量との差を求め、
ファジィ演算部５０３にその結果を出力する。

【００６０】本具体例の場合、ルールの前件部のパラメ
ータが２つ（歪みの量とその変化量）あり、ルールの記
述においては、これらはＡＮＤの論理で結合された形
（例えば、「もしＡが大きく、かつＢが大きいならば、
Ｃは小さく」）になる。このようなルールの設定に対し
てファジィ演算部５０３は、検出したパラメータとメン
バーシップ値との適合度をそれぞれに求め、得られた適
合度の数値の小さい方を、後件部の適合の度合として採
用するように動作する（マックスミニ合成法）。

【００６１】このようにして求めた適合度から先の具体
例と同様に、各ルールごとの推論結果を求め、これらを
合成することにより最終的な結論を得、非ファジィ化を
行ないタップ係数の修正量の確定が行なわれる。

【００６２】確定されたタップ係数の修正量は、修正係
数αtとしてファジィ演算部５０３から出力され、乗算
器４０５でタップ修正信号列｛Ｅi｝tの振幅値に乗じら
れる。この乗算結果は、タップ係数更新部４０６に入力
し、タップ係数の更新が行なわれる。

【００６３】本具体例によれば、伝送系で重畳された歪
みの量や除去過程における残留歪みの量とその変化量に
対する制御ルールの構築と、これによるゴースト除去動
作の制御が可能になる。例えば、この場合には「歪みの
量が大きく、かつ変化量が負方向に大きい場合には、
（残留歪みは多く、その量は減少傾向にあるので）修正
係数を少し大きく」、「歪みの量が小さく、かつ変化量
がほとんどない場合には、（これ以上の歪みの抑圧は望
めそうになく、系の安定性を優先すべきなので）修正係
数をほとんどゼロに」、「歪みの大きさに関わらず変化
量が正方向に大きい場合には、（外乱の可能性が大きい
ので）修正係数をほとんどゼロに」などの歪みの変化量
から外乱条件などに対応するためのルールの設定が可能
になる。

【００６４】次に、本具体例において、ファジィ推論部
５ｂでの推論結果の確定値を（修正係数αt）を−１か
ら１の範囲の数値とする場合のタップ係数の修正手段に
ついて図６を用いて説明する。

【００６５】図６において、４ｂは制御器、４１３はス
イッチ回路、４１４は遅延回路であり、その他は先の具
体例と同様である。

【００６６】相関器４１０の出力は、スイッチ回路４１
３の一方の入力に与えられる。スイッチ回路４１３の出
力は、乗算器４０５の一方の入力には、スイッチ回路４
１３の出力が、他方の入力には入力端子４０８から入力
する−１から１の範囲の数値で表わされる修正係数αt
が与えられ、その出力はタップ係数更新部４０８、及び
遅延回路４１４それぞれの入力に与えられる。遅延回路
４１４は１回前のタップ係数の修正量αt−1・｛Ｅi｝t
−1をスイッチ回路４１３の他方の入力に与えるように
動作する。また、スイッチ回路の制御端子には修正係数
αtの符号が与えられ、例えば符号が負の場合に遅延回
路４１４からの出力を、符号が正の場合にはゴースト検
出部４０３の出力を乗算器４０５に導くように制御され
る。

【００６７】本具体例によれば、修正結果として歪みが
増加したような場合に、推論結果を負方向の数値に確定
するようにルールやメンバーシップ値を設定することに
より、先回の修正量を再度調整することが可能になる。
例えば、「歪みの量が大きく、かつ変化量が負方向に大
きい場合には、（残留歪みは多く、その量は減少傾向に
あるので）修正係数を少し正方向に大きく」、「歪みの
量が小さく、かつ変化量がほとんどない場合には、（こ
れ以上の歪みの抑圧は望めそうになく、系の安定性を優
先すべきなので）修正係数をほとんどゼロに」、「歪み
の大きさに関わらず変化量が正方向に大きい場合には、
（外乱の可能性が大きいので）修正係数を負方向に大き
く」といったルールを設定することにより、t−1回目の
修正が外乱によって誤った可能性を歪みの変化量から判
断でき、さらにt回目の修正時にその補正が可能にな
る。

【００６８】次に、図１の伝送歪み除去装置を構成する
制御器４とファジィ推論部５の他の一具体例を図７を用
いて説明する。図７において、５ｃはファジィ推論部、
５０８はパラメータ抽出のための最大値検出回路で、そ
の他は先の具体例と同様である。

【００６９】先の具体例と同様に、制御器４ａで検出さ
れた誤差信号列｛ｅi｝tは、ファジィ推論部５ｃの入力
端子５０１を介して、パラメータ抽出のための歪み量検
出回路５０２と、最大値検出回路５０８それぞれの入力
に与えられる。

【００７０】最大値検出回路５０８は、フィルタ部２を
構成するトランスバーサルフィルタのタップが存在する
範囲の歪みの振幅値の最大値を求め、検出結果をファジ
ィ演算部５０３へ出力する。

【００７１】歪み量検出回路５０２の出力は、ファジィ
演算部５０３の入力に与えられる。

【００７２】ファジィ演算部５０３は、先の具体例と同
様にファジィルールメモリ５０５に格納されている制御
ルールを呼び出し、そのルールに記述されている「大き
い」などのあいまいな言葉の意味をファジィ集合で表わ
したメンバーシップ値をルール毎にメンバーシップ値メ
モリ５０４から取り込み、例えばマックスミニ合成法に
よる推論、重心法による非ファジィ化を行なう。

【００７３】非ファジィ化により確定されたタップ係数
の修正量は、修正係数αtとしてファジィ演算部５０３
から出力され、乗算器４０５でタップ修正信号列｛Ｅ
i｝tの振幅値に乗じられる。この乗算結果は、タップ係
数更新部４０６に入力し、タップ係数の更新が行なわれ
る。

【００７４】本具体例によれば、伝送系で重畳された歪
みの量や除去過程における残留歪みの量と歪みの最大値
に対する制御ルールの構築と、これによるゴースト除去
動作の制御が可能になる。例えば、この場合には「歪み
の量が大きく、かつ最大値が大きい場合には、（歪みの
ピークが大きいので歪みの検出感度も高いので）修正係
数を少し大きく」、「歪みの量が大きく、かつ最大値が
小さい場合には、（歪みの量は大きいが、歪みのピーク
が小さいので検出感度が低くなって、求めた歪み量には
ノイズなどが多く含まれている可能性が高いので）修正
係数を小さく」、などの最大値の大きさに応じて歪み量
の検出感度を補正するようなルールの設定ができる。

【００７５】次に、図１の伝送歪み除去装置を構成する
制御器４とファジィ推論部５の他の一具体例を図８を用
いて説明する。図８において、５ｄはファジィ推論部、
５０９は歪み量の最小値選択回路、５１０は減算器であ
り、その他は先の具体例と同様である。

【００７６】先の具体例と同様に、制御器４ａで検出さ
れた誤差信号列｛ｅi｝tは、ファジィ推論部５ｄの入力
端子５０１を介して、パラメータ抽出のための歪み量検
出回路５０２に与えられ、その出力は、最小値選択回路
５０９の入力、減算器５１０の一方の入力、およびファ
ジィ演算部５０３の入力に与えられる。

【００７７】最小値選択回路５０９では、入力する歪み
量と過去の歪み量の最小値とを比較し、歪み量の小さい
方を選択し減算器５１０の他方の入力に出力するととも
に、その値を歪みの最小値として記憶する。

【００７８】減算器５１０では、歪み量検出回路５０２
で求めた歪み量と、最小値選択回路５０９から出力され
る歪みの最小値との差を求め、その結果をファジィ演算
部５０３に出力する。

【００７９】ファジィ演算部５０３は、先の具体例と同
様にファジィルールメモリ５０５に格納されている制御
ルールを呼び出し、そのルールに記述されている「大き
い」などのあいまいな言葉の意味をファジィ集合で表わ
したメンバーシップ値をルール毎にメンバーシップ値メ
モリ５０４から取り込み、例えばマックスミニ合成法に
よる推論、重心法による非ファジィ化を行なう。

【００８０】非ファジィ化により確定されたタップ係数
の修正量は、修正係数αtとしてファジィ演算部５０３
から出力され、乗算器４０５でタップ修正信号列｛Ｅ
i｝tの振幅値に乗じられる。この乗算結果は、タップ係
数更新部４０６に入力し、タップ係数の更新が行なわれ
る。

【００８１】本具体例によれば、伝送系で重畳された歪
みの量や除去過程における残留歪みの量、ゴースト除去
動作の過程で歪みが最小になった時の値と現在の歪み量
との差分に対する制御ルールの構築と、これによるゴー
スト除去動作の制御が可能になる。例えば、この場合に
は「歪みの量が大きく、歪みの最小値との差がほとんど
ゼロならば、修正係数を正方向に大きく」、「歪みの量
が小さく、歪みの最小値との差がほとんどゼロならば、
修正係数をほとんどゼロに」、「歪みの量に関わらず、
歪みの最小値との差が大きいならば、（発散、もしくは
歪みの誤検出の可能性が高いので）修正係数をほとんど
ゼロに」、などの制御系の安定性を推測するようなルー
ルの設定ができる。

【００８２】また、減算器５１０の出力の代わりに、最
小値選択回路５０９の出力をファジィ演算部５０３に与
え、ルールを構築することも可能であり、この場合に
は、例えば「歪み量が大きく、かつ歪みの最小値が小さ
いならば、修正係数をほとんどゼロに」、といったルー
ルで同様な制御が可能である。

【００８３】また、本具体例においても、修正係数αt
を−１から１の範囲の数値となるようにルールやメンバ
ーシップ値を設定し、図６のタップ係数修正手段を適用
することにより、図６の具体例と同様な制御を実現する
ことが可能である。例えば、「歪みの量が大きく、歪み
の最小値との差がほとんどゼロならば、修正係数を正方
向に大きく」、「歪みの量が小さく、歪みの最小値との
差がほとんどゼロならば、修正係数をほとんどゼロ
に」、「歪みの量に関わらず、歪みの最小値との差が大
きいならば、（発散、もしくは歪みの誤検出の可能性が
高いので）修正係数を負方向に大きく」、といったルー
ルを設定することにより、t−１回目の修正が外乱によ
って誤った可能性を歪みの量の最小値と現在の歪みの量
とからから判断でき、さらにt回目の修正時にその補正
が可能になる。

【００８４】次に、図１の伝送歪み除去装置を構成する
制御器４とファジィ推論部５の他の一具体例を図９を用
いて説明する。図９において、５ｅはファジィ推論部、
５１１はパラメータ抽出のためのノイズ検出回路で、そ
の他は先の具体例と同様である。

【００８５】先の具体例と同様に、制御器４ａで検出さ
れた誤差信号列｛ｅi｝tは、ファジィ推論部５ｅの入力
端子５０１を介して、パラメータ抽出のための歪み量検
出回路５０２とノイズ検出回路５１１に与えられ、それ
ぞれの出力は、ファジィ演算部５０３の入力に与えられ
る。

【００８６】ノイズ検出回路５１１は、誤差信号列｛ｅ
i｝t中に含まれるノイズ成分を求める。これは、誤差信
号列｛ｅi｝t中の歪みには相関があり、ノイズには相関
がないことから、誤差信号列｛ｅi｝を２度取り込み、
この２つの信号列の差を求めることによりノイズの検出
が行なえる。検出したノイズ成分は、例えば歪み量を求
める区間での２乗和、もしくは絶対値和を求め、誤差信
号列｛ｅi｝tに重畳されたノイズ量としてファジィ演算
部５０３に出力される。

【００８７】ファジィ演算部５０３は、先の具体例と同
様にファジィルールメモリ５０５に格納されている制御
ルールを呼び出し、そのルールに記述されている「大き
い」などのあいまいな言葉の意味をファジィ集合で表わ
したメンバーシップ値をルール毎にメンバーシップ値メ
モリ５０４から取り込み、例えばマックスミニ合成法に
よる推論、重心法による非ファジィ化を行なう。

【００８８】非ファジィ化により確定されたタップ係数
の修正量は、修正係数αtとしてファジィ演算部５０３
から出力され、乗算器４０５でタップ修正信号列｛Ｅ
i｝tの振幅値に乗じられる。この乗算結果は、タップ係
数更新部４０６に入力し、タップ係数の更新が行なわれ
る。

【００８９】非ファジィ化により確定されたタップ係数
の修正量は、修正係数αtとしてファジィ演算部５０３
から出力され、乗算器４０５でタップ修正信号列｛Ｅ
i｝tの振幅値に乗じられる。この乗算結果は、タップ係
数更新部４０６に入力し、タップ係数の更新が行なわれ
る。

【００９０】本具体例によれば、伝送系で重畳された歪
みの量や除去過程における残留歪みの量、およびノイズ
量に対する制御ルールの構築と、これによるゴースト除
去動作の制御が可能になる。例えば、この場合には「歪
みの量が大きく、かつノイズが少ない場合には、（ノイ
ズが少ないから求めた歪み量の信頼性は高いので）修正
係数を少し大きく」、「歪みの量が大きく、かつノイズ
も多い場合には、（ノイズが多いから求めた歪みの量の
量の信頼性が低いので、）修正係数を小さく」、などの
ノイズの量に応じて歪み量の検出感度を補正するような
ルールの設定ができる。

【００９１】次に、図１の伝送歪み除去装置を構成する
制御器４とファジィ推論部５の他の一具体例を図１０を
用いて説明する。図１０において、５ｆはファジィ推論
部、５１２、５１３は除算器で、その他は先の具体例と
同様である。

【００９２】先の具体例と同様に、制御器４ａで検出さ
れた誤差信号列｛ｅi｝tは、ファジィ推論部５ｆの入力
端子５０１を介して、パラメータ抽出のための歪み量検
出回路５０２、ノイズ検出回路５１１と最大値検出回路
５０８に与えられる。

【００９３】除算器５１２は、歪み量検出回路５０２の
出力と最大値検出回路５０８の出力とを入力とし、例え
ば歪みの最大値を歪みの実効値で割り、比を求める。歪
みが単一である場合には、歪みの最大値と歪みの実効値
はほぼ等しく、複数の歪みが混在する場合には、歪みの
最大値に対して歪みの実効値が大きい値をとるので、こ
の比を求めることにより、歪みの状態を知るパラメータ
として利用することができる。

【００９４】除算器５１３は、ノイズ検出回路５１１の
出力と最大値検出回路５０８の出力とを入力とし、例え
ばノイズの実効値を歪みの最大値で割り、比を求める。
歪みとノイズの区別が明確な場合には、歪みの最大値が
ノイズの実効値より大きく、歪みとノイズの区別がしに
くいような場合には、歪みの最大値とノイズの実効値が
ほぼ等しい値になるので、この比を求めることにより制
御の容易さを知るパラメータとして利用することができ
る。

【００９５】この除算器５１２、５１３の出力は、ファ
ジィ演算部５０３の入力に与えられる。

【００９６】ファジィ演算部５０３は、先の具体例と同
様にファジィルールメモリ５０５に格納されている制御
ルールを呼び出し、そのルールに記述されている「大き
い」などのあいまいな言葉の意味をファジィ集合で表わ
したメンバーシップ値をルール毎にメンバーシップ値メ
モリ５０４から取り込み、例えばマックスミニ合成法に
よる推論、重心法による非ファジィ化を行なう。

【００９７】非ファジィ化により確定されたタップ係数
の修正量は、修正係数αtとしてファジィ演算部５０３
から出力され、乗算器４０５でタップ修正信号列｛Ｅ
i｝tの振幅値に乗じられる。この乗算結果は、タップ係
数更新部４０６に入力し、タップ係数の更新が行なわれ
る。

【００９８】本具体例によれば、伝送系で重畳された歪
みの状態、および制御の容易さを考慮した制御ルールの
構築と、これによるゴースト除去動作の制御が可能にな
る。例えば、この場合には「歪みが単一で、制御が容易
な状況にある場合には、修正係数を大きく」、「歪みが
複数で、制御が容易な状況にある場合には、修正係数を
少し大きく」、「歪み状態に関係なく、制御が困難な状
況にある場合には、修正係数をほとんどゼロに」、など
の歪みの状態や制御しやすさに応じたルールの設定がで
きる。

【００９９】さらに、本具体例によれば、比を求めるこ
とによりファジィ演算部５０３に入力するパラメータを
３つから２つにでき、設定するルール数を減らせ、推論
に要する処理時間を短縮できる効果もある。

【０１００】また、推論時間が問題にならないような場
合には、歪み量検出回路５０２、最大値検出回路５０
８、ノイズ検出回路５１１の出力を直接ファジィ演算部
５０３に供給し、設定するルールで同様な処理を実現す
ることも可能であり、この場合には比を求めるための除
算器５１２、５１３を不要にできる。

【０１０１】次に、図１の伝送歪み除去装置を構成する
制御器４とファジィ推論部５の他の一具体例を図１１を
用いて説明する。図１１において、４ｃは制御器、５ｇ
はファジィ推論部、４１５はスイッチ回路、４１６は比
較器、５１４は最小値選択回路、５１５は減算器であ
る。また、４１７、４１８、４１９はタップ係数更新部
４０６を構成する構成要素の一例で、４１７は減算器、
４１８は遅延回路、４１９はベースクリップ回路で、そ
の他は先の具体例と同様である。

【０１０２】先の具体例と同様に、制御器４ｃで検出さ
れた誤差信号列｛ｅi｝tは、相関器４１０の一方の入力
と、制御器４ｃの出力端子４０９を介して、ファジィ推
論部５ｇの入力端子５０１に与えられる。

【０１０３】相関器４１０は、先の具体例と同様に動作
し、タップ修正信号列｛Ｅi｝tを乗算器４０５の一方の
入力に出力する。乗算器４０５の他方の入力には、スイ
ッチ回路４１５の出力が接続され、その出力はタップ係
数更新部４０６を構成する減算器４１７の一方の入力と
接続される。減算器４１７の出力は、制御器の出力端子
４０７と、遅延回路４１８の入力に接続される。遅延回
路４１８の出力は、制御端子付きのベースクリップ回路
４１９の入力と接続される。

【０１０４】ベースクリップ回路４１９は、例えば（数
８）式の関数ｆ（ｘ）ような特性を持つもので、遅延回
路４１８から出力されるタップ係数｛Ｋi｝t−1 （−１
＜Ｋi＜１）のゼロ近傍の値をゼロにクリップするもの
で、制御端子に与えられる信号βt（０≦βt≦１）の大
きさによりベースクリップの幅が可変する。

【０１０５】

【数８】

【０１０６】このベースクリップ回路４１９の出力は、
減算器４１７の他方の入力と接続され、また、制御端子
は制御器４ｃの入力端子４０８に接続され制御信号βt
が供給される。また、この入力端子４０８より入力する
制御信号βtは、比較器４１６の一方の入力にも供給さ
れる。比較器４１６の他方の入力には定数Ｓ（０≦Ｓ≦
１）が与えられ、その出力はスイッチ回路４１５の制御
端子と接続される。スイッチ回路４１５の入力には定数
ａ（０＜ａ＜１）と０（ゼロ）とが与えられる。

【０１０７】比較器４１６は、定数Ｓと制御信号βtと
を比較し、制御信号βtが定数Ｓより大きい場合にスイ
ッチ回路４１５に入力する定数０（ゼロ）を、それ以外
は定数ａをその出力に導くように制御する。

【０１０８】一方、制御器４ｃの出力端子４０９から出
力された誤差信号列｛ｅi｝tは、ファジィ推論部５ｇの
入力端子５０１を介して、パラメータ抽出のための歪み
量検出回路５０２、ノイズ検出回路５１１に与えられ
る。

【０１０９】歪み量検出回路５０２の出力は、最小値選
択回路５０９の入力、減算器５１０の一方の入力に与え
られる。

【０１１０】最小値選択回路５０９では、入力する歪み
量と過去の歪み量の最小値とを比較し、歪み量の小さい
方を選択し減算器５１０の他方の入力に出力するととも
に、その値を歪みの最小値として記憶する。

【０１１１】減算器５１０では、歪み量検出回路５０２
で求めた歪み量と、最小値選択回路５０９から出力され
る歪みの最小値との差を求め、その結果をファジィ演算
部５０３に出力する。

【０１１２】ノイズ検出回路５１１の出力は、最小値選
択回路５１４の入力、減算器５１５の一方の入力に与え
られる。

【０１１３】最小値選択回路５１４では、入力するノイ
ズ量と過去のノイズ量の最小値とを比較し、ノイズ量の
小さい方を選択し減算器５１５の他方の入力に出力する
とともに、その値をノイズ量の最小値として記憶する。

【０１１４】減算器５１５では、ノイズ検出回路５１１
で求めたノイズ量と、最小値選択回路５１４から出力さ
れるノイズ量の最小値との差を求め、その結果をファジ
ィ演算部５０３に出力する。

【０１１５】ファジィ演算部５０３は、先の具体例と同
様にファジィルールメモリ５０５に格納されている制御
ルールを呼び出し、そのルールに記述されている「大き
い」などのあいまいな言葉の意味をファジィ集合で表わ
したメンバーシップ値をルール毎にメンバーシップ値メ
モリ５０４から取り込み、例えばマックスミニ合成法に
よる推論、重心法による非ファジィ化を行なう。

【０１１６】非ファジィ化により確定された制御信号β
tは、ファジィ演算部５０３から出力され、制御器４ｃ
の入力端子４０８と接続される。

【０１１７】本具体例は、歪み除去の制御動作が不安定
になり、発散の方向に向かった場合にそれを防止するも
のである。発散の方向に向かった場合、信号が発振状態
になるので、誤差信号列中｛ｅi｝tには発振によって生
じた信号が混入することになり、その結果歪み量、ノイ
ズ量として検出される値は、その最小値よりも大きな値
となる。また、このような発散の傾向にある場合のタッ
プ係数中には、ノイズなどによって生成された比較的小
さな値で、ランダムなタップパターンの係数が存在して
いる。

【０１１８】本具体例によれば、例えば「歪み量の最小
値に対する増分が大きく、かつノイズの最小値に対する
増分が大きいならば、制御信号βtを大きく」、「歪み
量の最小値に対する増分が中くらい、かつノイズの最小
値に対する増分が中くらい、制御信号βtを中くらい
に」、「歪み量の最小値に対する増分がほとんどゼロ、
かつノイズの最小値に対する増分がほとんどゼロ、制御
信号βtをほとんどゼロに」などのルールを設定するこ
とにより、ファジィ推論部５ｇではランダムなタップを
打ち消すのに必要な制御信号βtの大きさが決定され、
この制御信号βtによりベースクリップ回路４１９を制
御してランダムなタップを打ち消すことができるので、
発散の防止が実現できる。

【０１１９】また、制御信号βtは、比較器４１６で２
値化されスイッチ回路４１５を制御し、乗算器４０５に
与える係数をゼロにしてタップの更新を行なわないよう
にしている。これによれば、ベースクリップが動作する
場合（βt＞０）に、タップ修正信号列｛Ｅi｝tに発振
によって重畳された歪み以外の成分が、タップ係数に設
定されるのを防止できる。

【０１２０】この比較器４１５に与えている定数Ｓは、
制御信号βtを２値化するためのしきい値であり、この
値の設定により、ベースクリップの幅が小さいような場
合には、定数ａを乗算器４０５に与えるようにし歪みの
除去を優先させるような制御を行なうことも可能であ
る。

【０１２１】また、ベースクリップ回路４１９を乗算器
に置き換え、制御信号βtをタップ係数｛Ｋi｝tに乗じ
るようにし、例えば「歪み量の最小値に対する増分が大
きく、かつノイズの最小値に対する増分が大きいなら
ば、制御信号βtを小さく」、「歪み量の最小値に対す
る増分が中くらい、かつノイズの最小値に対する増分が
中くらい、制御信号βtを中くらいに」、「歪み量の最
小値に対する増分がほとんどゼロ、かつノイズの最小値
に対する増分がほとんどゼロ、制御信号βtをほとんど
１に」などの制御ルールにより、系が不安定になった場
合にタップ係数を減衰させて、ランダムなタップの成長
を抑えると言った制御も可能である。

【０１２２】なお、以上述べてきた具体例のパラメータ
を組み合わせたルールを構築し、ゴースト除去動作の制
御を行なせることが可能なことは自明であり、この場合
には、制御状況を判断するパラメータが増えるので、さ
らに柔軟な制御ルールが実現可能になる。

【０１２３】次に、図１の伝送歪み除去装置を構成する
制御器４とファジィ推論部５の他の一具体例を図１２を
用いて説明する。図１２において、４ｄは制御器、５ｉ
はファジィ推論部、４２０、４２１は乗算器、４２２、
４２３はファジィ推論部５ｉから入力する修正係数の入
力端子、４０９はファジィ推論部５ｉへデータを出力す
る出力端子、５１６、５２１はパラメータ抽出のための
歪み量検出回路、５１７、５２２はファジィ演算部、５
１８、５２３はメンバーシップ値メモリ、５１９、５２
４はファジィルールメモリ、５２０、５２５は制御器４
ｄへ出力する修正係数の出力端子で、その他は先の具体
例と同様である。

【０１２４】先の具体例と同様に、制御器４ｄで検出さ
れた誤差信号列｛ｅi｝tは、相関器４１０の一方の入力
と、制御器４ｄの出力端子４０９を介して、ファジィ推
論部５ｉの入力端子５０１に与えられる。

【０１２５】相関器４１０は、先の具体例と同様に動作
し、タップ修正信号列｛Ｅi｝tを求め、非巡回型フィル
タのタップが配置される区間のタップ修正信号列｛Ｅ
l｝tと巡回型フィルタのタップが配置される区間のタッ
プ修正信号列｛Ｅm｝tとに分けられて出力される。非巡
回型フィルタのタップが配置される区間のタップ修正信
号列｛Ｅj｝tは乗算器４１１の一方の入力に、巡回型フ
ィルタのタップが配置される区間のタップ修正信号列
｛Ｅl｝tは乗算器４１２の一方の入力に与えられる。

【０１２６】一方、制御器４ｄの出力端子４０９から出
力された誤差信号列｛ｅi｝tは、ファジィ推論部５ｉの
入力端子５０１を介して、パラメータ抽出のための歪み
量検出回路５１６、５２１に与えられる。

【０１２７】歪み量検出回路５１６では、入力する誤差
信号列｛ｅi｝tからフィルタ部２を構成する非巡回型フ
ィルタのタップが配置される区間の誤差信号列｛ｅl｝t
を取り込み、この区間の誤差の振幅値の２乗和を計算し
て歪み量を求め、ファジィ演算部５１７に出力する。

【０１２８】歪み量検出回路５２１では、入力する誤差
信号列｛ｅi｝tからフィルタ部２を構成する巡回型フィ
ルタのタップが配置される区間の誤差信号列｛ｅm｝tを
取り込み、この区間の誤差の振幅値の２乗和を計算して
歪み量を求め、ファジィ演算部５２２に出力する。

【０１２９】ファジィ演算部５１７は、先の具体例と同
様にファジィルールメモリ５１９に格納されている制御
ルールを呼び出し、そのルールに記述されている「大き
い」などのあいまいな言葉の意味をファジィ集合で表わ
したメンバーシップ値をルール毎にメンバーシップ値メ
モリ５１８から取り込み、例えばマックスミニ合成法に
よる推論、重心法による非ファジィ化を行なう。

【０１３０】非ファジィ化により非ファジィ化により
確定されたタップ係数の修正量は、修正係数α2tとして
ファジィ演算部５１７から出力され、ファジィ演算部５
の出力端子５２０、制御器４ｄの入力端子４２２を介し
て乗算器４２０の他方の入力に与えられる。

【０１３１】ファジィ演算部５２２は、先の具体例と同
様にファジィルールメモリ５２４に格納されている制御
ルールを呼び出し、そのルールに記述されている「大き
い」などのあいまいな言葉の意味をファジィ集合で表わ
したメンバーシップ値をルール毎にメンバーシップ値メ
モリ５２３から取り込み、例えばマックスミニ合成法に
よる推論、重心法による非ファジィ化を行なう。

【０１３２】非ファジィ化により非ファジィ化により
確定されたタップ係数の修正量は、修正係数α1tとして
ファジィ演算部５２２から出力され、ファジィ演算部５
の出力端子５２５、制御器４ｄの入力端子４２３を介し
て乗算器４２１の他方の入力に与えられる。

【０１３３】よって、乗算器４２０の出力には、非巡回
型フィルタのタップが配置される区間のタップ修正信号
列｛Ｅl｝tの振幅値に修正係数α2tが乗じられたものが
得られ、乗算器４２１の出力には、巡回型フィルタのタ
ップが配置される区間のタップ修正信号列｛Ｅm｝tの振
幅値に修正係数α1tが乗じられたものが得られ、それぞ
れの乗算結果はタップ係数更新部４０６の入力に与えら
れる。

【０１３４】タップ係数更新部４０６には、修正回数t
−1回目のタップ係数｛ｋi｝t−1が保存されており、こ
の内の非巡回型フィルタに与えるタップ係数には乗算器
４２０の出力α2t・｛Ｅl｝tが、巡回型フィルタに与え
るタップ係数には乗算器４２１の出力α1t・｛Ｅm｝tが
加えられ、t回目のタップ係数の更新が行なわれる。更
新されたタップ係数｛Ｋi｝tは制御器４ｄの出力端子４
０７を介してフィルタ部２に与えられる。

【０１３５】本具体例によれば、非巡回型フィルタ部と
巡回型フィルタ部それぞれのタップ係数の修正量を独立
して制御することができるので、タップ係数の修正量を
それぞれの領域で最適化するような動作が可能になり、
例えば、非巡回型フィルタが除去する範囲の歪みが多
く、巡回型フィルタが除去する範囲の歪みがほとんどな
いような場合に、非巡回型フィルタのタップ係数の修正
量を大きく、巡回型フィルタのタップ係数の修正量を小
さく設定するなどの制御が可能になり、歪みの少ない領
域においては不要なタップの発生を抑圧できるなどの効
果が得られる。

【０１３６】また、非巡回型フィルタ部と巡回型フィル
タ部とで、制御ルールやメンバーシップ値を独立に設定
可能なので制御の自由度をさらに高められる利点もあ
る。

【０１３７】本具体例では、制御パラメータとして歪み
量を例に説明したが、先の具体例の制御パラメータ、及
びそれらの組み合わせを用いた制御も可能であり、ま
た、修正係数を−１から１の範囲の数値とした場合の修
正量の制御手段の適用も可能であり、その場合にはさら
に柔軟な制御ルールの設定が可能になる。

【０１３８】また、非巡回型フィルタ部の制御に用いる
制御パラメータと、巡回型フィルタの制御に用いる制御
パラメータとを異ならせることも可能である。

【０１３９】次に、図１の伝送歪み除去装置を構成する
制御器４とファジィ推論部５の他の一具体例を図１３を
用いて説明する。

【０１４０】本具体例は、先の図１２の具体例におい
て、ファジィ演算部を共通化したものであり、歪み量検
出回路５１６、５２１それぞれで求めた歪み量は、ファ
ジィ演算部５０３に出力される。

【０１４１】ファジィ演算部５０３は、先の具体例と同
様にファジィルールメモリ５０５に格納されている制御
ルールを呼び出し、そのルールに記述されている「大き
い」などのあいまいな言葉の意味をファジィ集合で表わ
したメンバーシップ値をルール毎にメンバーシップ値メ
モリ５０４から取り込み、非巡回型フィルタ、及び巡回
型フィルタに与えるタップ係数の修正量を推論し、非フ
ァジィ化された推論結果を修正係数α1ｔ、α2ｔとして
出力端子５２０、５２５から制御器４ｄに出力する。

【０１４２】以上の処理から得られた修正係数α1ｔ、
α2ｔにより、図１２の具体例と同様にしてタップ係数
の修正量が非巡回型フィルタ部、巡回型フィルタ部それ
ぞれにて決定され、タップ係数の更新が行なわれる。

【０１４３】本具体例によれば、非巡回型フィルタ部の
歪み量と巡回型フィルタ部の歪み量は、同一のファジィ
演算部で処理されるので、これらの歪み量を関連付けた
制御ルールの構築が可能になる。例えば、「非巡回型フ
ィルタ部の歪み量が大きく、かつ巡回型フィルタの歪み
量が小さいならば、非巡回型フィルタ部の修正量を大き
く、巡回型フィルタ部の修正量を小さく」、「非巡回型
フィルタ部の歪み量が大きく、かつ巡回型フィルタの歪
み量が大さいならば（遅延時間の短い歪みを早く除去す
るために）、非巡回型フィルタ部の修正量を大きく、巡
回型フィルタ部の修正量を小さく」、などのルールの設
定が可能になり、互いの領域の歪みの状況を加味しなが
らタップ係数の修正量を最適化するような動作が可能に
なる。

【０１４４】本具体例では、制御パラメータとして歪み
量を例に説明したが、先の具体例の制御パラメータ、及
びそれらの組み合わせを用いた制御も可能であり、ま
た、修正係数を−１から１の範囲の数値とした場合の修
正量の制御手段の適用も可能であり、その場合にはさら
に柔軟な制御ルールの設定が可能になる。

【０１４５】以上述べてきた具体例をソフトウェアでも
実施可能なことは、図２の具体例の処理フローの一例
（図１４）から明らかである。

【０１４６】また、タップ修正信号列｛Ｅi｝tとして
は、基準信号列｛Ｘ´j｝tと誤差信号列｛ｅi｝tとの相
関演算によって求める場合を例に説明を行なったが、タ
ップ修正信号列｛Ｅi｝tがＺＦ法から求められたもので
あっても問題はない。この場合には、｛Ｅi｝t＝｛ｅ
i｝tでよいので波形取り込み部４１１、相関器４１０を
不要にでき、ハードウェアで実現する場合にはその回路
規模削減が、ソフトウェアで実現する場合にはその処理
の高速化が図れる。

【０１４７】修正係数αtの推論を行なうためのパラメ
ータ抽出の信号としては、誤差信号列｛ｅi｝tについて
説明したが、タップ修正信号列｛Ｅi｝tを用いて修正係
数の推論を行なうことも可能である。これは、タップ修
正信号列｛Ｅi｝tも歪みの遅延時間や大きさの情報を持
ったものであることから利用可能なことは明らかであ
る。

【０１４８】推論法においてはマックスミニ合成法、非
ファジィ化については重心法で説明を行なったが、これ
以外の代数積加算法などの推論法や、高さ法などの非フ
ァジィ化法の適用も可能である。

【０１４９】以上の具体例に適用される基準信号は、８
フィールドシーケンスで伝送されるＧＣＲ信号に限るこ
となく、伝送シーケンス、信号波形が異なる基準信号に
も有効に適用することができることは自明である。

【０１５０】以上の説明では、地上放送におけるゴース
ト障害を解消するゴースト除去装置を例に説明してきた
が、送信側でテレビジョン信号中に基準信号を多重し、
それを基準として伝送特性の改善を行なう、いわゆる自
動波形等化装置などにおいても同様に本発明を適用可能
である。また、この場合の基準信号波形も特に限定され
ることはない。

【０１５１】

【発明の効果】以上のように、本発明の伝送歪み除去装
置によれば、検出した伝送系の歪みの量、除去過程にお
ける歪みの変化量、ノイズ量などをパラメータとして、
ファジィ推論により、連続的に可変可能なタップ係数の
修正量が導きだされるので、収束が早く、かつ安定で柔
軟な伝送歪み除去動作を実現できる。また、制御系を不
安定にする外乱要素に対応した制御方法をファジィラベ
ルによるＩＦ−ＴＨＥＮ形式のルールで記述できるの
で、制御アルゴリズムの構築が容易である。

【０１５２】また、−１から１の範囲の数値で修正係数
を推論するファジィ推論部と、これに対応したタップ係
数の修正手段を設けることにより、歪みの変化量などを
制御パラメータとして採用した際の伝送歪み除去動作
を、さらに安定で柔軟なものにすることができる。

【０１５３】また、t回目の修正量の決定だけでなく、t
−1回目のタップ係数に対してもベースクリップなどの
修正手段を用いることにより、ファジィ推論による制御
を適用可能なので、安定性をさらに向上させた制御が実
現できる。

【０１５４】さらに、タップの修正量を非巡回型フィル
タ部、巡回型フィルタ部に分けて制御することも可能な
ので、制御の自由度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の伝送歪み除去装置の一実施例を示すブ
ロック図。

【図２】本発明の伝送歪み除去装置の制御器とファジィ
推論部の一具体例を示す図。

【図３】図２の具体例のメンバーシップ関数の一例を示
す図。

【図４】図２の具体例の推論動作を説明する図。

【図５】本発明の伝送歪み除去装置の制御器とファジィ
推論部の他の一具体例を示す図。

【図６】本発明の伝送歪み除去装置の制御器の他の一具
体例を示す図。

【図７】本発明の伝送歪み除去装置の制御器とファジィ
推論部の他の一具体例を示す図。

【図８】本発明の伝送歪み除去装置の制御器とファジィ
推論部の他の一具体例を示す図。

【図９】本発明の伝送歪み除去装置の制御器とファジィ
推論部の他の一具体例を示す図。

【図１０】本発明の伝送歪み除去装置の制御器とファジ
ィ推論部の他の一具体例を示す図。

【図１１】本発明の伝送歪み除去装置の制御器とファジ
ィ推論部の他の一具体例を示す図。

【図１２】本発明の伝送歪み除去装置の制御器とファジ
ィ推論部の他の一具体例を示す図。

【図１３】本発明の伝送歪み除去装置の制御器とファジ
ィ推論部の他の一具体例を示す図。

【図１４】図２の具体例をソフトウェアで実施する場合
のフローチャートの一例を示す図。

【符号の説明】

１…テレビジョン信号の入力端子、２…フィルタ部、３…テレビジョン信号の出力端子、４…制御器、５…ファジィ推論部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テレビジョン信号に重畳されたゴーストな
どの伝送系の歪みを除去する伝送歪み除去装置におい
て、伝送歪み除去動作を制御するファジィ制御器を具備
することを特徴とする伝送歪み除去装置。
【請求項２】テレビジョン信号に重畳されたゴーストな
どの伝送系の歪みを除去する伝送歪み除去装置におい
て、少なくとも、ゴーストなどの伝送歪みを抑圧するた
めのトランスバーサルフィルタを具備するフィルタ部
と、フィルタ部の出力を少なくとも入力とし、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制御器
と、前記トランスバーサルフィルタに与えるタップ係数
を修正するための修正量を前記制御器に指示するファジ
ィ推論部とを具備することを特徴とする伝送歪み除去装
置。
【請求項３】請求項２に記載の伝送歪み除去装置におい
て、少なくとも、前記フィルタ部は、ゴーストなどの伝
送歪みを抑圧するためのトランスバーサルフィルタから
なる非巡回型フィルタと、巡回型フィルタとを具備し、
前記非巡回型フィルタと、前記巡回型フィルタのタップ
係数を制御する制御器と、前記非巡回型フィルタのタッ
プ係数を修正するための修正量と、前記巡回型フィルタ
のタップ係数を修正するための修正量とを前記制御器に
指示する少なくとも１つ以上のファジィ推論部とを具備
すること特徴とする伝送歪み除去装置。
【請求項４】請求項２に記載の伝送歪み除去装置におい
て、前記制御器は、少なくとも、前記フィルタ部の出力
に得られるテレビジョン信号中に多重されている伝送歪
み除去のための基準信号を取り込む波形取り込み手段
と、理想伝送路の特性を示す基準波形を格納する基準波
形メモリと、前記波形取り込み手段から得られる基準信
号と、前記基準波形メモリの出力との誤差を求める誤差
信号検出手段と、前記誤差信号検出手段の出力を一方の
入力とする乗算器と、前記乗算器の出力を入力としてタ
ップ係数の更新を行なうタップ係数更新手段とを具備
し、前記誤差信号検出手段の出力を前記ファジィ推論部
に入力するようにし、前記ファジィ推論部からの出力を
前記乗算器の他方に与えるようにしたことを特徴とする
伝送歪み除去装置。
【請求項５】請求項４に記載の前記制御器において、前
記フィルタ部に入力するテレビジョン信号中に多重され
ている伝送歪み除去のための基準信号を取り込む第２の
波形取り込み手段と、前記誤差信号検出手段の出力と、
第２の波形取り込み手段の出力とを入力とし、タップ係
数を修正するための修正信号を生成する相関演算手段と
を追加具備し、前記相関演算手段の出力を前記乗算器の
一方の入力とし、前記誤差信号検出手段または相関演算
手段の出力を前記ファジィ推論部に入力するようにし、
前記ファジィ推論部からの出力を前記乗算器の他方に与
えるようにしたことを特徴とする伝送歪み除去装置。
【請求項６】請求項２に記載の伝送歪み除去装置におい
て、前記ファジィ推論部は、少なくとも、タップ係数の
修正量を推論するための制御パラメータ抽出手段と、制
御ルールを格納したファジィルールメモリと、メンバー
シップ関数を格納したメンバーシップ値メモリと、前記
制御パラメータ抽出手段から得られる制御パラメータ
と、前記ファジィルールメモリの出力と、前記メンバー
シップ値メモリの出力とを入力とし、タップ係数の修正
量を推論するファジィ演算部とを具備することを特徴と
する伝送歪み除去装置。
【請求項７】請求項６に記載の前記パラメータ抽出手段
は、少なくとも、前記非巡回型フィルタのタップ係数の
修正量を推論するための第１の制御パラメータ抽出手段
と、前記巡回型フィルタのタップ係数の修正量を推論す
るための第２の制御パラメータ抽出手段とを具備し、前
記第１および第２の制御パラメータ抽出手段から得られ
る制御パラメータと、前記ファジィルールメモリの出力
と、前記メンバーシップ値メモリの出力とを入力とし、
前記非巡回型フィルタのタップ係数の修正量と、巡回型
フィルタのタップ係数の修正量とを推論することを特徴
とする伝送歪み除去装置。
【請求項８】請求項６に記載の前記制御パラメータ抽出
手段は、少なくとも、前記誤差信号検出手段、または相
関演算手段の出力に得られる信号の振幅値の２乗和、ま
たは絶対値和を算出する歪み量検出手段を具備すること
を特徴とする伝送歪み除去装置。
【請求項９】請求項６に記載の制御パラメータ抽出手段
は、少なくとも、前記誤差信号検出手段、または相関演
算手段の出力に得られる信号の振幅値の最大値を検出す
る最大値検出手段を具備することを特徴とする伝送歪み
除去装置。
【請求項１０】請求項６に記載の前記制御パラメータ抽
出手段は、少なくとも、前記誤差信号検出手段、または
相関演算手段の出力に含まれるノイズの量を検出するノ
イズ量検出手段を具備することを特徴とする伝送歪み除
去装置。
【請求項１１】請求項６に記載の前記制御パラメータ抽
出手段において、前記歪み量検出手段の出力を入力と
し、ｔ回目の修正時の歪み量とｔ−１回目の修正時の歪
み量との差を求め、その変化量を求める変化量検出手段
を追加具備することを特徴とする伝送歪み除去装置。
【請求項１２】請求項６に記載の前記制御パラメータ抽
出手段において、前記歪み量検出手段の出力を入力とし
歪み量の最小値を選択する最小値選択手段とを追加具備
することを特徴とする伝送歪み除去装置。
【請求項１３】請求項６に記載の前記制御パラメータ抽
出手段において、前記誤差信号検出手段、または相関演
算手段の出力に得られる信号の振幅値の最大値を検出す
る最大値検出手段と、前記誤差信号検出手段、または相
関演算手段の出力に含まれるノイズの量を検出するノイ
ズ量検出手段と、前記歪み量検出手段の出力と、前記最
大値検出手段の出力との比を求める第１の除算器と、前
記ノイズ量検出手段の出力と、前記最大値検出手段の出
力との比を求める第２の除算器とを追加具備し、少なく
とも前記第１、第２の除算器の出力を前記ファジィ演算
部に与えることを特徴とする伝送歪み除去装置。
【請求項１４】請求項６に記載の前記制御パラメータ抽
出手段において、前記歪み量検出手段の出力を入力とし
歪み量の最小値を選択する第１の最小値選択手段と、前
記歪み量検出手段の出力と、前記第１の最小値選択手段
の出力との差を求める第１の減算器と、前記誤差信号検
出手段、または相関演算手段の出力に含まれるノイズの
量を検出するノイズ量検出手段と、前記ノイズ量検出手
段の出力を入力としノイズ量の最小値を選択する最小値
選択手段と、前記ノイズ量検出手段の出力と、前記第２
の最小値選択手段の出力との差を求める第２の減算器と
を追加具備し、少なくとも前記第１、第２の減算器の出
力を前記ファジィ演算部に与えることを特徴とする伝送
歪み除去装置。
【請求項１５】請求項４に記載の前記制御器において、
前記乗算器、あるいは相関演算手段の出力を一方の入力
とし、出力を前記乗算器に与えるスイッチ回路と、前記
乗算器の出力を入力とする遅延回路とを追加具備し、前
記誤差信号検出手段または相関演算手段の出力を前記フ
ァジィ推論部に入力するようにし、前記ファジィ推論部
からの出力を前記乗算器の他方に与えるようにし、前記
遅延回路の出力を前記スイッチ回路の他方の入力に与
え、前記ファジィ推論部からの出力の符号にて前記スイ
ッチ回路を制御することを特徴とする伝送歪み除去装
置。
【請求項１６】請求項４記載の前記制御器において、前
記乗算器の出力を一方の入力とする減算器と、前記減算
器の出力を入力とするタップ係数遅延手段と、前記タッ
プ係数遅延手段の出力を入力とし、その出力が前記減算
器の他方の入力に接続され、ベースクリップの幅を制御
する制御端子を具備するベースクリップ手段と、前記ベ
ースクリップ手段の制御端子と前記乗算器の他方に入力
端子に供給する信号を制御する制御手段とを具備し、前
記減算器の出力で前記フィルタ部のタップ係数を定める
ことを特徴とする伝送歪み除去装置。
【請求項１７】請求項１６に記載の前記制御器におい
て、前記ベースクリップ手段として、前記タップ係数遅
延手段の出力を一方の入力とし、その出力が前記減算器
の他方の入力に接続される第２の乗算器で構成したこと
を特徴とする伝送歪み除去装置。