JPH0799875B2 - サブサンプル伝送における等化方法 - Google Patents

サブサンプル伝送における等化方法

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JPH0799875B2
JPH0799875B2 JP61013671A JP1367186A JPH0799875B2 JP H0799875 B2 JPH0799875 B2 JP H0799875B2 JP 61013671 A JP61013671 A JP 61013671A JP 1367186 A JP1367186 A JP 1367186A JP H0799875 B2 JPH0799875 B2 JP H0799875B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明方法は、テレビジョン信号などの伝送の等化技術
に係わるもので、特にサブサンプル伝送方式のサンプル
値伝送の等化技術(マッチング技術ともいう)に関する
ものである。
(従来の技術) 送信側から送信されたインパルスを受信して、これのレ
スポンスをもとに伝送路の等化を行う従来技術として
は、例えばゴーストキャンセラーや特開昭57−97748号
公報「インパルス応答推定装置」に見られるデータ伝送
路の等化技術等がある。しかしこれらは通常の信号の伝
送路に対するもので、サンプル値伝送、とくにハイビジ
ョン信号の伝送などにみられるサブサンプル値伝送の等
化に関するものとは異なり、従ってインパルスに関して
は、信号自体がサンプル値伝送でないため、サンプル値
伝送のクロックレートについては考えおよぶべくもな
い。
(発明が解決しようとする問題点) 本願人が先に出願した特願昭60−106132号「多重サブサ
ンプル伝送方式」で代表されるMUSE(Multiple Sub−Ny
quist Sampling Encoding)と呼ばれる高品位テレビジ
ョン信号伝送方式は、テレビジョン信号を帯域圧縮して
伝送するために、フレーム間およびフィールド間のオフ
セットサブサンプリングを用いた多重サブサンプル伝送
方式で、有効に帯域圧縮が実施されている。
この方式では、画像信号は32Ms/s(メガサンプル/秒)
のクロックレートでサブサンプリングされ、次いで1つ
おきにサンプリング画像が欠落され、結果として16MHz
のクロックレートで信号が送信される。受信側では、こ
の信号を受信し欠落部は動き補正型内挿画像処理をおこ
なってもとの画像を復元している。
このMUSE方式において無歪伝送を満足するには、伝送路
の周波数特性がサンプリング周波数の半分の位置、すな
わち8MHzの位置で点対称になるいわゆるロールオフ特性
を呈するものである必要があり、送信側でディジタル方
式の可変係数フィルタにより上述の特性を保存するよう
自動調整され送信される。さらにいえばこのディジタル
方式可変係数フィルタは送信したインパルスの応答によ
り自動調整されるのであるが、伝送路の周波数特性が、
ロールオフ特性により8MHz以上にも信号帯域が伸びてい
るため、16Ms/sでサンプリングしたのでは信号折り返し
が生じてしまい、正確なインパルス応答を測定すること
ができず不適当である。
これに対し、以下に説明するように本願発明では、信号
折り返しが生じない16Ms/s以上のクロックレートで、し
かもMUSE伝送に使用する16Ms/sに関連してこれを2倍す
るなどで得ることができ、回路構成も簡単となる16Ms/s
の2倍の32Ms/sのクロックレートを採用した。
(問題点を解決するための手段) 本発明方法の目的は、サブサンプル値伝送における伝送
路の歪発生と歪の経時変化に対応してその欠点を除去
し、サブサンプル値を安定して伝送できる方法を提供せ
んとするものである。
すなわち本発明サブサンプル伝送における等化方法は、
入力映像信号をサブサンプルするサブサンプルエンコー
ダ、該エンコーダの出力側に接続された単位インパルス
付加器および該付加器の出力側に接続された可変係数フ
ィルタを備えた送信系と、その送信信号を受信するイン
パルスレスポンス分離器とサブサンプルデコーダを備え
た標準受信機、該標準受信機のインパルスレスポンス分
離器の出力側に接続された演算器および該演算器の出力
を前記送信系の可変係数フィルタにフィードバックする
帰還路をもった受信系とを設け、高品位テレビジョン信
号のサブサンプル伝送するにあたり、前記サブサンプル
エンコーダの出力信号のあらかじめ定められた部分に、
前記サブサンプルデコーダで判定可能なシークェンス
で、サブサンプル値伝送のクロックレートの2倍のクロ
ックレートの1クロック幅で、単位インパルスをその挿
入位置をオフセットさせて挿入して伝送し、前記サブサ
ンプルデコーダで、受信信号を前記サブサンプル値伝送
のクロックレートでリサンプルして前記単位インパルス
を再生し、これを内挿してピーク位置を求め、当該ピー
ク位置を理想伝送特性のピーク位置と合わせてその誤差
を求め、この検出誤差を前記可変係数フィルタに帰還
し、当該誤差が最小となるよう、前記可変係数フィルタ
を制御することを特徴とするものである。
(実施例) 前述の伝送歪、歪の経時変化に対応するためには、受信
機単体は別として、送信機、中継器など伝送路に原因が
あるので、いったん送信されてきた信号を標準受信機
(一般に送信設備中におく)で受信して、これが良好な
特性となるよう等化技術を施せばよい。本発明方法はこ
のような観点にたってとり進められたものである。
第1図に本発明方法に関わる実施例の最も基本的な系統
図のブロック線図を示す。この系統図には受信機に於け
る独立(ローカル)な等化は含まれていない。これに関
しては後述する。
本発明等化方法に使用する単位インパルス17は例えば第
2図に示すようにフレームパルス15の前部に入れる。さ
らに、このインパルスの正極部分(第2図の下側)を拡
大し、フレーム毎に位置がシフトする様子を第3図に示
す。
さらに第1図においては、本発明等化方法に関連する主
要な流れのみのブロック線図を図示しており、他の送受
信機に必要な一般的な構成はすべて省略してある。また
送信側エンコーダ1、受信側デコーダ9にあるMUSEは、
本願人が先に出願した特願昭60−106132号「多重サブサ
ンプル伝送方式」明細書記載の送受信方式のことで、サ
ブサンプルの一例としてとり上げたものである。この特
願昭明細書記載によれば、この方式は出願人が開発した
高品位テレビジョン送受信の一方式で、伝送帯域圧縮の
ために2フレーム1順のフイールドオフセットならびに
フレームオフセットサブサンプルして、しかも巧みな構
成で正確な1フレーム間差信号を抽出している方式であ
る。
上記MUSEエンコーダの出力は16Ms/s(メガ・サンプル/
秒)であるが、伝送路の等化には32Ms/sのレートで行な
う必要がある。(遮断8MHzのロールオフ特性を作るので
あるから16Ms/sでは信号が折り返ってしまう)。従って
可変係数フィルタ5の入力は1点おきに零となった32Ms
/sの信号の形をとって行なわれる。画像信号(ベースバ
ンド音声を含む)などの全ての信号は、全て同位相で1
点おきに零になっているが、VITS(Vertical Interval
Test Signal)のインパルス部分のみは第3図に示すよ
うにCss(Cssはサブサンプル位相コントロール信号、本
来は本方式に関係ないが、これは丁度フレーム毎に反転
しているのでこの信号をフラグに兼用する)に応じて32
MHzのクロック1クロック分、すなわち16MHzの半クロッ
ク分ずらして入れる。
これは次の理由で必要である。すなわち、標準受信機13
のデコーダ9で必要なインパルスレスポンスは32MHzの
クロックレートのそれであるが、デコーダ9で受信され
たインパルスは画像信号と同じく16MHzのクロックでリ
サンプルされている。従って、そのままでは32MHzのク
ロックのレスポンスをえられないが、前述のようにして
おくとフレーム毎に半クロックずつずれているので、2
つのフレームの信号を合成すると32MHzのクロックのレ
スポンスを得ることができる。
このようにして得られたインパルスレスポンスを適当な
時間(フレーム数)積分してノイズの影響を除外して計
算器11に取り込む。
一般にMUSEのデコーダ9のPLL(位相ロックループ)はH
D(水平駆動)に位相ロックするようになっているの
で、伝送路の位相特性が狂うと当然位相オフセットが発
生する。従って、得られたリサンプル出力は必ずしもイ
ンパルスレスポンスの本来ある位相になってない可能性
がある。従って、第4図のように受信レスポンスを内挿
して得られたなめらかな曲線と本来の理想信号との差を
取ってフィードバックするべき誤差を求める必要があ
る。この時絶対位相がよく分らないことが発生するの
で、第4図のように絶対的な誤差を得ることが困難にな
る。この時は得られた内挿した受信レスポンスのピーク
位置を理想レスポンスのそれに合わせて誤差を求めても
良い。必要なのは絶対位相ではなくてインパルスレスポ
ンスの形だけであるからでこのような方法も可能であ
る。
なお、この時に伝送系の位相特性が極端にずれていると
単純に誤差を(適当な1より小さい係数を掛けて)フィ
ードバックする方法では収れんが悪くなる(当然インパ
ルスレスポンス等化は誤差をフィードバックする限りは
収れん法を用いざるを得ないので、このことは一般の自
動制御と全く同様であり、本発明方法の本質とは関係が
無いので省略する)。これを防ぐ方法は大きな位相誤差
成分を、収斂のループとは独立に除去しておくのが良
く、まず送信側エンコーダの可変タップフィルタ5をオ
ールパスレスポンスにしてインパルスを送出し、この受
信インパルスレスポンスより位相成分を得、この逆補正
を先に行ない、以降はこの逆補正が系の中に入っている
ものと考えて収れん動作をすれば良い。この時に逆位相
成分を計算するのは手間が掛かるので、受信インパルス
レスポンスを0点を中心に反転した信号で補正を掛けて
やれば、振幅特性は変化するが位相特性はフラットにな
るのでこの方法で等化が取れる。
さて、本来のシステムは以上で十分であるが、必要に応
じて受信機においてはVITSのインパルスを用いて自動等
化することができる。システム的に考えるとこれは無駄
が多いが、理論上は等化用の可変タップフィルタ5はど
こに入ってもよい。
ただし、受信機で等化動作をする場合は、エンコーダで
等化動作をしている時は両者が競合する可能性があるの
で、これを防ぐ必要がある、このためには、エンコーダ
で等化動作をしていることを示すフラグ信号をコントロ
ール信号の1ビットとして伝送してやる必要がある。
また、本方法は放送別に等化することができるのが特徴
であるが、信号にキズをつけないためには可変タップフ
ィルタ5を2組用意して、互いに切り替えて使用し、係
数のローディングは信号の通っていない状態にて行なう
必要があると考えられる。このことはハードウェアの構
成上の問題であるから、フィルタ全体を切り替えなくと
も係数器のみ切り替えても良い。
(発明の効果) 以上述べてきた本発明等化方法をテレビジョン信号など
のサブサンプル伝送方式に適用すれば、振幅特性、位相
特性のよくない、あるいはこれら特性の経時変化がある
伝送路を介して送受信しても、良好なサブサンプル送受
信を実施することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明実施例の最も基本的な系統図のブロッ
ク線図を示し、 第2図は、本発明等化方法に使用する単位インパルスの
信号形式を、 第3図は、第2図の単位インパルス信号の細部拡大図
を、 第4図は、受信レスポンスの内挿の方式をそれぞれ示
す。 1……サブサンプル(MUSE)エンコーダ 3……単位インパルス付加器 5……可変係数フィルタ 7……インパルスレスポンス分離器 9……サブサンプル(MUSE)デコーダ 11……演算器、13……標準受信機 15……フレームパルス、17……単位インパルス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩舘 祐一 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−97748(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力映像信号をサブサンプルするサブサン
    プルエンコーダ、該エンコーダの出力側に接続された単
    位インパルス付加器および該付加器の出力側に接続され
    た可変係数フィルタを備えた送信系と、その送信信号を
    受信するインパルスレスポンス分離器とサブサンプルデ
    コーダを備えた標準受信機、該標準受信機のインパルス
    レスポンス分離器の出力側に接続された演算器および該
    演算器の出力を前記送信系の可変係数フィルタにフィー
    ドバックする帰還路をもった受信系とを設け、高品位テ
    レビジョン信号をサブサンプル伝送するにあたり、 前記サブサンプルエンコーダの出力信号のあらかじめ定
    められた部分に、前記サブサンプルデコーダで判定可能
    なシークェンスで、サブサンプル値伝送のクロックレー
    トの2倍のクロックレートの1クロック幅で、単位イン
    パルスをその挿入位置をオフセットさせて挿入して伝送
    し、前記サブサンプルデコーダで、受信信号を前記サブ
    サンプル値伝送のクロックレートでリサンプルして前記
    単位インパルスを再生し、これを内挿してピーク位置を
    求め、当該ピーク位置を理想伝送特性のピーク位置と合
    わせてその誤差を求め、この検出誤差を前記可変係数フ
    ィルタに帰還し、当該誤差が最小となるよう、前記可変
    係数フィルタを制御することを特徴とするサブサンプル
    伝送における等化方法。
  2. 【請求項2】前記単位インパルスを、はじめに、前記サ
    ブサンプルエンコーダの出力側に接続された可変係数フ
    ィルタを経由させないで送信し、その単位インパルスの
    期間に得られた位相成分のみを等化し、つぎからは、前
    記単位インパルスを前記可変係数フィルタを経由させて
    送信し、振幅、位相の両者を等化することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項に記載のサブサンプル伝送におけ
    る等化方法。
  3. 【請求項3】前記単位インパルスを、はじめに、前記サ
    ブサンプルエンコーダの出力側に接続された可変係数フ
    ィルタを経由させないで送信し、それにより得られる前
    記単位インパルスの伝送レスポンスを、前記単位インパ
    ルスが得られる基準点を中心とし、前後反転して得られ
    る特性を前記可変係数フィルタに与えて位相成分のみを
    等化し、つぎからは、前記単位インパルスを前記可変係
    数フィルタを経由させて送信し、振幅、位相の両者を等
    化することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    サブサンプル伝送における等化方法。
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