JPH08237520A - テレビジョン信号等化装置 - Google Patents
テレビジョン信号等化装置Info
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- JPH08237520A JPH08237520A JP7347766A JP34776695A JPH08237520A JP H08237520 A JPH08237520 A JP H08237520A JP 7347766 A JP7347766 A JP 7347766A JP 34776695 A JP34776695 A JP 34776695A JP H08237520 A JPH08237520 A JP H08237520A
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- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L2025/03592—Adaptation methods
- H04L2025/03598—Algorithms
- H04L2025/03611—Iterative algorithms
- H04L2025/03617—Time recursive algorithms
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- H04L2025/03732—Switching between algorithms according to the convergence state
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- Power Engineering (AREA)
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- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 係数更新処理を効果的に実行し得る改善さ
れたＴＶ信号等化装置を提供する。 【解決手段】 本発明の装置は、入力ＴＶ信号をフィ
ルタリングして、フィルタリングされた信号を出力する
等化器フィルタ１０と、フィルタリングされた信号と所
定の期待値との間の差のエラー値を発生するエラー発生
器３２、１組の更新された等化係数を格納するメモリ４
０、第１計算値を発生するＣＭＡ計算ブロック３６、第
２計算値を発生するコーシー計算ブロック３８、第１及
び第２重みファクターを発生する重みファクター決定ブ
ロック３４、第１及び第２重みファクターと１組の前等
化係数とを加算して、１組の更新された等化係数を発生
する加算器４２からなる更新回路２１とを含む。
れたＴＶ信号等化装置を提供する。 【解決手段】 本発明の装置は、入力ＴＶ信号をフィ
ルタリングして、フィルタリングされた信号を出力する
等化器フィルタ１０と、フィルタリングされた信号と所
定の期待値との間の差のエラー値を発生するエラー発生
器３２、１組の更新された等化係数を格納するメモリ４
０、第１計算値を発生するＣＭＡ計算ブロック３６、第
２計算値を発生するコーシー計算ブロック３８、第１及
び第２重みファクターを発生する重みファクター決定ブ
ロック３４、第１及び第２重みファクターと１組の前等
化係数とを加算して、１組の更新された等化係数を発生
する加算器４２からなる更新回路２１とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高精細度テレビジ
ョン（ＨＤＴＶ）信号受信システムに用いられる等化装
置に関し、特に、係数更新処理を効果的に実行し得る改
善されたＴＶ信号等化装置に関する。
ョン（ＨＤＴＶ）信号受信システムに用いられる等化装
置に関し、特に、係数更新処理を効果的に実行し得る改
善されたＴＶ信号等化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＨＤＴＶシステムにおいて、テレビジョ
ン信号（以下、「ＴＶ信号」と称す）は、ＴＶ信号伝送
源から伝送チャネルを通じてＨＤＴＶ信号受信システム
へ伝送される。伝送チャネルを通じて伝送されるＴＶ信
号に関連する固有の問題の一つは、チャネル歪みと付加
雑音が、例えば、伝送されるＴＶ信号に含まれたデータ
シンボルを破壊することによって、ＨＤＴＶ信号受信シ
ステムの受信性能（即ち、受信されたデータシンボルの
レベルを識別する性能）を低下させることである。かか
る問題を解決するために、通常のＨＤＴＶ信号受信シス
テムには、チャネル適応型等化器が取り付けられてい
る。かかる従来のチャネル適応型等化器はフィルタリン
グデバイスを有し、例えば、伝送チャネルの時変応答に
周波数が左右されることから生じる増幅歪み及び位相歪
みを受信信号から除去して、改善されたシンボル判断能
力を提供する。
ン信号（以下、「ＴＶ信号」と称す）は、ＴＶ信号伝送
源から伝送チャネルを通じてＨＤＴＶ信号受信システム
へ伝送される。伝送チャネルを通じて伝送されるＴＶ信
号に関連する固有の問題の一つは、チャネル歪みと付加
雑音が、例えば、伝送されるＴＶ信号に含まれたデータ
シンボルを破壊することによって、ＨＤＴＶ信号受信シ
ステムの受信性能（即ち、受信されたデータシンボルの
レベルを識別する性能）を低下させることである。かか
る問題を解決するために、通常のＨＤＴＶ信号受信シス
テムには、チャネル適応型等化器が取り付けられてい
る。かかる従来のチャネル適応型等化器はフィルタリン
グデバイスを有し、例えば、伝送チャネルの時変応答に
周波数が左右されることから生じる増幅歪み及び位相歪
みを受信信号から除去して、改善されたシンボル判断能
力を提供する。
【０００３】ＨＤＴＶ信号受信システムに用いられる等
化装置の１つは、Ｓａｍｉｒ Ｎ．Ｈｕｌｙａｌｋａｒ
らの論文、「Ａｄａｖａｎｃｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈ
ＤＴＶ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｆ
ｏｒ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｓｉｍｕ
ｌｃａｓｔｉｎｇ」，ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｎ
Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ａｒｅａｓ ｉｎ Ｃｏｍｍｕｎ
ｉｃａｔｉｏｎｓ，１１，Ｎｏ．１ １１９〜１２５頁
（１９９３年１月）に開示されているように、「タップ
係数（ｔａｐ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ）」と呼ばれ
る複数の等化係数を用いる有限インパルス応答（ＦＩ
Ｒ）フィルタと、トレーニングシーケンス（ｔｒａｉｎ
ｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いることなく自己調節
し得る係数更新モジュールとを含む。この係数更新モジ
ュールは、２つのモード、即ち、ブラインドモード（ａ
ｂｌｉｎｄ ｍｏｄｅ）と決定指示モード（ａ ｄｅ
ｃｉｓｉｏｎ ｄｉｒｅｃｔｅｄ ｍｏｄｅ）とで動作
する。ブラインドモードにおいて、等化係数は粗エラー
関数に応じて、それらの初期値に粗く調節される。ここ
で、粗エラー関数は高次方程式で表現される、いわゆる
評価関数（ｃｏｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎ）という公知の非
線形関数を用いて計算される。また、決定指示モードに
おいては、等化係数は、公知の決定関数（ｄｅｃｉｓｉ
ｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いて算出された決定エラ
ー信号を用いて、それらの最適値に精密に更新される。
化装置の１つは、Ｓａｍｉｒ Ｎ．Ｈｕｌｙａｌｋａｒ
らの論文、「Ａｄａｖａｎｃｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈ
ＤＴＶ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｆ
ｏｒ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｓｉｍｕ
ｌｃａｓｔｉｎｇ」，ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｎ
Ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ａｒｅａｓ ｉｎ Ｃｏｍｍｕｎ
ｉｃａｔｉｏｎｓ，１１，Ｎｏ．１ １１９〜１２５頁
（１９９３年１月）に開示されているように、「タップ
係数（ｔａｐ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ）」と呼ばれ
る複数の等化係数を用いる有限インパルス応答（ＦＩ
Ｒ）フィルタと、トレーニングシーケンス（ｔｒａｉｎ
ｉｎｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いることなく自己調節
し得る係数更新モジュールとを含む。この係数更新モジ
ュールは、２つのモード、即ち、ブラインドモード（ａ
ｂｌｉｎｄ ｍｏｄｅ）と決定指示モード（ａ ｄｅ
ｃｉｓｉｏｎ ｄｉｒｅｃｔｅｄ ｍｏｄｅ）とで動作
する。ブラインドモードにおいて、等化係数は粗エラー
関数に応じて、それらの初期値に粗く調節される。ここ
で、粗エラー関数は高次方程式で表現される、いわゆる
評価関数（ｃｏｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎ）という公知の非
線形関数を用いて計算される。また、決定指示モードに
おいては、等化係数は、公知の決定関数（ｄｅｃｉｓｉ
ｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いて算出された決定エラ
ー信号を用いて、それらの最適値に精密に更新される。
【０００４】上記の等化係数に対する初期値は、評価関
数の微分値が０になり、評価関数が最小値に収束するよ
うに処理を繰り返すことによって得られる。しかし、こ
の場合、評価関数は時には、大域最小値のでなく、局所
最小値に収束することになる。その結果、等化係数は、
エラー関数の大域最小値に対応する初期最適値に正確に
収束することが困難になる。
数の微分値が０になり、評価関数が最小値に収束するよ
うに処理を繰り返すことによって得られる。しかし、こ
の場合、評価関数は時には、大域最小値のでなく、局所
最小値に収束することになる。その結果、等化係数は、
エラー関数の大域最小値に対応する初期最適値に正確に
収束することが困難になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、係数更新処理を効果的に実行し得る改善された
等化装置を提供することである。
目的は、係数更新処理を効果的に実行し得る改善された
等化装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、テレビジョン信号受信システム
に用いられ、元の信号から歪みを与えられた複数のデー
タサンプルを有する受信テレビジョン信号をフィルタリ
ングして、対応する複数のフィルタリングされた出力デ
ータサンプルを有するフィルタリングされた出力信号を
発生するように、１組の等化係数を有する等化器フィル
タと、前記データサンプル及び前記フィルタリングされ
た出力データサンプルに応じて、前記等化器フィルタの
ための前記１組の等化係数として、１組の更新された等
化係数を発生する更新回路とから構成されるテレビジョ
ン信号等化装置であって、前記更新回路が、前記フィル
タリングされた出力データサンプルに応じて、前記フィ
ルタリングされた出力データサンプルと予め定められた
期待値との差を表すエラー値を発生すると共に、前記エ
ラー値の平均２乗エラー値を発生するエラー発生手段
と、前記１組の更新された等化係数を１組の前等化係数
として格納すると共に、予め定められたステップ大きさ
を格納するメモリ手段と、前記データサンプル、前記フ
ィルタリングされた出力データサンプル、前記予め定め
られたステップ大きさ及び前記エラー値を乗算し、第１
計算値を発生する第１計算手段と、前記エラー値と、コ
ーシー分布関数から任意に選択されたランダム値とを乗
算して、第２計算値を発生する第２計算手段と、前記平
均２乗エラー値の基づいて、前記第１計算値と第１重み
ファクターとを乗算して、第１重みファクター計算値を
発生し、前記第２計算値と第２重みファクターとを乗算
して、第２重みファクター計算値を発生する重みファク
ター発生手段と、前記第１重みファクター計算値及び前
記第２重みファクター計算値と、前記１組の前等化係数
とを加算して、前記等化器フィルタのための前記１組の
等化係数として１組の更新された等化係数を発生する加
算手段とを含むことを特徴とするテレビジョン信号等化
装置が提供される。
めに、本発明によれば、テレビジョン信号受信システム
に用いられ、元の信号から歪みを与えられた複数のデー
タサンプルを有する受信テレビジョン信号をフィルタリ
ングして、対応する複数のフィルタリングされた出力デ
ータサンプルを有するフィルタリングされた出力信号を
発生するように、１組の等化係数を有する等化器フィル
タと、前記データサンプル及び前記フィルタリングされ
た出力データサンプルに応じて、前記等化器フィルタの
ための前記１組の等化係数として、１組の更新された等
化係数を発生する更新回路とから構成されるテレビジョ
ン信号等化装置であって、前記更新回路が、前記フィル
タリングされた出力データサンプルに応じて、前記フィ
ルタリングされた出力データサンプルと予め定められた
期待値との差を表すエラー値を発生すると共に、前記エ
ラー値の平均２乗エラー値を発生するエラー発生手段
と、前記１組の更新された等化係数を１組の前等化係数
として格納すると共に、予め定められたステップ大きさ
を格納するメモリ手段と、前記データサンプル、前記フ
ィルタリングされた出力データサンプル、前記予め定め
られたステップ大きさ及び前記エラー値を乗算し、第１
計算値を発生する第１計算手段と、前記エラー値と、コ
ーシー分布関数から任意に選択されたランダム値とを乗
算して、第２計算値を発生する第２計算手段と、前記平
均２乗エラー値の基づいて、前記第１計算値と第１重み
ファクターとを乗算して、第１重みファクター計算値を
発生し、前記第２計算値と第２重みファクターとを乗算
して、第２重みファクター計算値を発生する重みファク
ター発生手段と、前記第１重みファクター計算値及び前
記第２重みファクター計算値と、前記１組の前等化係数
とを加算して、前記等化器フィルタのための前記１組の
等化係数として１組の更新された等化係数を発生する加
算手段とを含むことを特徴とするテレビジョン信号等化
装置が提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。
いて図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】図１には、本発明に基づいて、ブラインド
等化ブロックを用いるＴＶ信号等化装置の概略的なブロ
ック図が示されている。このＴＶ信号等化装置は、複数
の等化係数を有する等化器フィルタ１０と、更新された
係数を発生する係数更新モジュール２０とを含む。
等化ブロックを用いるＴＶ信号等化装置の概略的なブロ
ック図が示されている。このＴＶ信号等化装置は、複数
の等化係数を有する等化器フィルタ１０と、更新された
係数を発生する係数更新モジュール２０とを含む。
【０００９】伝送チャネル（図示せず）から受信された
ＴＶ信号は、公知のサンプリング回路（図示せず）によ
り複数の入力データサンプルにサンプリングされて、等
化器フィルタ１０へ供給される。この等化器フィルタ１
０は、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタから構成
されており、入力されるデータサンプルをＴＶ信号内に
含まれた複数の等化係数を用いてフィルタリングし、か
つ等化して、フィルタリングされたデータサンプルを発
生する。その後、このフィルタリングされたデータサン
プルは、順に係数更新モジュール２０へ、またディロー
テータ（ｄｅｒｏｔａｔｏｒ）３０を介して次のプロセ
ッサ、例えば、ソースデコーダ（図示せず）へ各々供給
される。
ＴＶ信号は、公知のサンプリング回路（図示せず）によ
り複数の入力データサンプルにサンプリングされて、等
化器フィルタ１０へ供給される。この等化器フィルタ１
０は、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタから構成
されており、入力されるデータサンプルをＴＶ信号内に
含まれた複数の等化係数を用いてフィルタリングし、か
つ等化して、フィルタリングされたデータサンプルを発
生する。その後、このフィルタリングされたデータサン
プルは、順に係数更新モジュール２０へ、またディロー
テータ（ｄｅｒｏｔａｔｏｒ）３０を介して次のプロセ
ッサ、例えば、ソースデコーダ（図示せず）へ各々供給
される。
【００１０】即ち、等化器フィルタ１０は入力データサ
ンプルｙ（ｎ）を順次、反復的にフィルタリングして、
伝送チャネル上で歪みを与えられた入力データサンプル
ｙ（ｎ）を正すことによって、伝送前の歪みを与えられ
ていない元のデータサンプルに近似した等化されたデー
タサンプルとして、フィルタリングされたデータサンプ
ルを出力する。
ンプルｙ（ｎ）を順次、反復的にフィルタリングして、
伝送チャネル上で歪みを与えられた入力データサンプル
ｙ（ｎ）を正すことによって、伝送前の歪みを与えられ
ていない元のデータサンプルに近似した等化されたデー
タサンプルとして、フィルタリングされたデータサンプ
ルを出力する。
【００１１】公知のように、等化器フィルタ１０からの
フィルタリングされたデータサンプルｚ（ｎ）は、次式
（１）のように定義される。
フィルタリングされたデータサンプルｚ（ｎ）は、次式
（１）のように定義される。
【００１２】
【数３】
【００１３】ここで、Ｗi（ｎ）は、目標の入力データ
サンプルに隣接するＭn個のデータサンプルに対応する
１組の等化係数であり、Ｍnは、フィルタセルの数を表
す正の整数である。
サンプルに隣接するＭn個のデータサンプルに対応する
１組の等化係数であり、Ｍnは、フィルタセルの数を表
す正の整数である。
【００１４】等化係数Ｗ（ｎ）は、有意な等化されたデ
ータサンプルが求められるまで、係数更新モジュール２
０により繰り返して更新される。これらの係数は次式
（２）のように定義される。
ータサンプルが求められるまで、係数更新モジュール２
０により繰り返して更新される。これらの係数は次式
（２）のように定義される。
【００１５】
【数４】
【００１６】ここで、Δは、スケール因子を表す小さい
数（例えば、２ー10または２ー12）であり、ｅ（ｎ）は、
フィルタリングされたデータサンプルと歪みを与えられ
ていないデータサンプルとの間の差を表すエラー関数で
ある。
数（例えば、２ー10または２ー12）であり、ｅ（ｎ）は、
フィルタリングされたデータサンプルと歪みを与えられ
ていないデータサンプルとの間の差を表すエラー関数で
ある。
【００１７】係数更新モジュール２０において、等化係
数Ｗ（ｎ）を更新する反復処理は、最適の１組の等化係
数Ｗ（ｎ）が求められるまで、また、このような最適の
１組の等化係数を用いて、等化器フィルタ１０により、
元のデータサンプルに近似する等化されたデータサンプ
ルとしてのフィルタリングされたデータサンプルＺ
（ｎ）が求められるまで続けて行われる。
数Ｗ（ｎ）を更新する反復処理は、最適の１組の等化係
数Ｗ（ｎ）が求められるまで、また、このような最適の
１組の等化係数を用いて、等化器フィルタ１０により、
元のデータサンプルに近似する等化されたデータサンプ
ルとしてのフィルタリングされたデータサンプルＺ
（ｎ）が求められるまで続けて行われる。
【００１８】前に言及したＳａｍｉｒ Ｎ．Ｈｕｌｙａ
ｌｋａｒらの論文に開示されているように、係数更新モ
ジュール２０は２つのモード、即ち、ブラインドモード
と決定指示モードとで作動させられ、ブラインド等化ブ
ロック２１と、決定指示等化ブロック２２と、決定指示
キャリア回復ブロック２３とからなる。ブラインドモー
ドにおいて、ブラインド等化ブロック２１は、等化器フ
ィルタ１０からフィルタリングされたデータサンプルを
受け取って、粗初期収束を与える粗く更新された等化係
数を発生し、これはマルチプレクサ（ＭＵＸ）２４を経
て等化器フィルタ１０へ供給される。この等化器フィル
タ１０においては、粗く更新された等化係数は等化器フ
ィルタ１０に含まれた前等化係数を更新する。このよう
な過程は、有意な初期収束が実現されるまで繰り返され
る。
ｌｋａｒらの論文に開示されているように、係数更新モ
ジュール２０は２つのモード、即ち、ブラインドモード
と決定指示モードとで作動させられ、ブラインド等化ブ
ロック２１と、決定指示等化ブロック２２と、決定指示
キャリア回復ブロック２３とからなる。ブラインドモー
ドにおいて、ブラインド等化ブロック２１は、等化器フ
ィルタ１０からフィルタリングされたデータサンプルを
受け取って、粗初期収束を与える粗く更新された等化係
数を発生し、これはマルチプレクサ（ＭＵＸ）２４を経
て等化器フィルタ１０へ供給される。この等化器フィル
タ１０においては、粗く更新された等化係数は等化器フ
ィルタ１０に含まれた前等化係数を更新する。このよう
な過程は、有意な初期収束が実現されるまで繰り返され
る。
【００１９】一方、決定指示モードにおいて、決定指示
等化ブロック２２は、等化器フィルタ１０からのフィル
タリングされたデータサンプルと決定指示キャリア回復
ブロック２３からの位相エラーＰＥとを受け取ると共
に、最小２乗平均（ＬＭＳ）アルゴリズムを用いて精密
に更新された係数を発生して等化係数の最適収束を実現
する。また、決定指示キャリア回復ブロック２３は、決
定指示モードで動作し、位相エラーＰＥを決定指示等化
ブロック２２及びディローテータ３０へ各々供給して、
伝送前の元のデータサンプルと対応する入力データサン
プルとの間の位相偏差を最小化する。最適収束を用いる
精密に更新された係数は、ＭＵＸ２４を経て等化器フィ
ルタ１０へ供給されて、等化器フィルタ１０内の前等化
係数に取って代わる。かかる過程は、有意な等化された
データサンプルが求められるまで繰り返される。
等化ブロック２２は、等化器フィルタ１０からのフィル
タリングされたデータサンプルと決定指示キャリア回復
ブロック２３からの位相エラーＰＥとを受け取ると共
に、最小２乗平均（ＬＭＳ）アルゴリズムを用いて精密
に更新された係数を発生して等化係数の最適収束を実現
する。また、決定指示キャリア回復ブロック２３は、決
定指示モードで動作し、位相エラーＰＥを決定指示等化
ブロック２２及びディローテータ３０へ各々供給して、
伝送前の元のデータサンプルと対応する入力データサン
プルとの間の位相偏差を最小化する。最適収束を用いる
精密に更新された係数は、ＭＵＸ２４を経て等化器フィ
ルタ１０へ供給されて、等化器フィルタ１０内の前等化
係数に取って代わる。かかる過程は、有意な等化された
データサンプルが求められるまで繰り返される。
【００２０】このようなモード切換動作は、等化器選択
論理回路２５により制御される。この等化器選択論理回
路２５は、２つのモード選択信号（即ち、ブラインドモ
ード選択信号と決定指示モード選択信号）を発生する。
等化器選択論理回路２５は、ディローテータ３０を経て
等化されたデータサンプルを受け取ると共に、平均２乗
エラー（ＭＳＥ）の値を計算する。このＭＳＥ値は、予
め定められた第１エラー値と比較される。この予め定め
られた第１エラー値は、ディジタル通信システムにおい
てシンボル間の干渉及び雑音の量を表す、いわゆる、ア
イパターン（ｅｙｅ ｐａｔｔｅｒｎ）に基づいて決ま
り、アイパターンは通常のオシロスコープを用いて測定
される。ＭＳＥ値が予め定められた第１エラー値より大
きい場合、等化器選択論理回路２５は、ブラインドモー
ド選択信号を発生してＭＵＸ２４を駆動させる。このよ
うにして、ＭＵＸ２４はブラインド等化ブロック２１か
ら供給された粗く更新された等化係数を更新された等化
係数として等化器フィルタ１０へ供給することになる。
論理回路２５により制御される。この等化器選択論理回
路２５は、２つのモード選択信号（即ち、ブラインドモ
ード選択信号と決定指示モード選択信号）を発生する。
等化器選択論理回路２５は、ディローテータ３０を経て
等化されたデータサンプルを受け取ると共に、平均２乗
エラー（ＭＳＥ）の値を計算する。このＭＳＥ値は、予
め定められた第１エラー値と比較される。この予め定め
られた第１エラー値は、ディジタル通信システムにおい
てシンボル間の干渉及び雑音の量を表す、いわゆる、ア
イパターン（ｅｙｅ ｐａｔｔｅｒｎ）に基づいて決ま
り、アイパターンは通常のオシロスコープを用いて測定
される。ＭＳＥ値が予め定められた第１エラー値より大
きい場合、等化器選択論理回路２５は、ブラインドモー
ド選択信号を発生してＭＵＸ２４を駆動させる。このよ
うにして、ＭＵＸ２４はブラインド等化ブロック２１か
ら供給された粗く更新された等化係数を更新された等化
係数として等化器フィルタ１０へ供給することになる。
【００２１】一方、ＭＳＥ値が予め定められた第１エラ
ー値より小さいかまたは等しい場合、等化器選択論理回
路２５は、決定指示モード選択信号を発生することにな
り、この信号により、ＭＵＸ２４は決定指示等化ブロッ
ク２２から供給された微細に更新された等化係数を更新
された等化係数として、等化器フィルタ１０へ供給す
る。
ー値より小さいかまたは等しい場合、等化器選択論理回
路２５は、決定指示モード選択信号を発生することにな
り、この信号により、ＭＵＸ２４は決定指示等化ブロッ
ク２２から供給された微細に更新された等化係数を更新
された等化係数として、等化器フィルタ１０へ供給す
る。
【００２２】上記の粗く更新された等化係数はエラー関
数ｅ（ｎ）の代わりに、粗ＭＳＥ関数を用いて反復的に
更新される。ここで、粗ＭＳＥ関数は、等化係数に対し
て、公知の非線形関数を表す評価関数により表現するこ
とができる。詳述すると、前に言及したＳａｍｉｒ
Ｎ．Ｈｕｌｙａｌｋｅｒらの論文に開示されているよう
に、ブラインド等化ブロック２１はハードウェア的な負
担を軽減させるために、４次方程式で表現される評価関
数を有する公知の定率アルゴリズム（ｃｏｎｓｔａｎｔ
ｍｏｄｕｌｕｓ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を用いる。こ
の場合、粗ＭＳＥ関数を表す評価関数Ｄ(2)は、次式
（３）のように定義される。
数ｅ（ｎ）の代わりに、粗ＭＳＥ関数を用いて反復的に
更新される。ここで、粗ＭＳＥ関数は、等化係数に対し
て、公知の非線形関数を表す評価関数により表現するこ
とができる。詳述すると、前に言及したＳａｍｉｒ
Ｎ．Ｈｕｌｙａｌｋｅｒらの論文に開示されているよう
に、ブラインド等化ブロック２１はハードウェア的な負
担を軽減させるために、４次方程式で表現される評価関
数を有する公知の定率アルゴリズム（ｃｏｎｓｔａｎｔ
ｍｏｄｕｌｕｓ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を用いる。こ
の場合、粗ＭＳＥ関数を表す評価関数Ｄ(2)は、次式
（３）のように定義される。
【００２３】
【数５】
【００２４】ここで、Ｚ（ｎ）はフィルタリングされた
データサンプルであり、Ｒ2は元のデータサンプルの型
の平均半径を表す正の実定数（例えば、３２−直交振幅
変調（ＱＡＭ）ベースのテレビジョンシステムの場合、
Ｒ2＝２６、１８６である）であり、Ｅは、期待値関数
である。
データサンプルであり、Ｒ2は元のデータサンプルの型
の平均半径を表す正の実定数（例えば、３２−直交振幅
変調（ＱＡＭ）ベースのテレビジョンシステムの場合、
Ｒ2＝２６、１８６である）であり、Ｅは、期待値関数
である。
【００２５】従って、粗ＭＳＥ関数の最小化は、上記の
式（１）で定義された等化係数Ｗ（ｎ）によって表現さ
れる評価関数Ｄ(2)を最小化することによって実現され
る。従って、等化係数に対して評価関数Ｄ(2)を最小化
するために、公知の最急降下法（ｓｔｅｅｐｅｓｔ ｄ
ｅｃｅｎｔ ｍｏｔｈｏｄ）によって繰り返して行われ
る。このようにして、粗く更新された等化係数ｗ（ｎ）
は、次式（４）のように評価関数Ｄ(2)によって定義さ
れる。
式（１）で定義された等化係数Ｗ（ｎ）によって表現さ
れる評価関数Ｄ(2)を最小化することによって実現され
る。従って、等化係数に対して評価関数Ｄ(2)を最小化
するために、公知の最急降下法（ｓｔｅｅｐｅｓｔ ｄ
ｅｃｅｎｔ ｍｏｔｈｏｄ）によって繰り返して行われ
る。このようにして、粗く更新された等化係数ｗ（ｎ）
は、次式（４）のように評価関数Ｄ(2)によって定義さ
れる。
【００２６】
【数６】
【００２７】ここでδはステップ大きさパラメータであ
る。
る。
【００２８】当技術分野に公知された過程によって、上
記の式（４）で、評価関数Ｄ(2)を微分すると、粗く更
新された等化係数ｗ（ｎ）は下記式（５）のように定義
される。
記の式（４）で、評価関数Ｄ(2)を微分すると、粗く更
新された等化係数ｗ（ｎ）は下記式（５）のように定義
される。
【００２９】
【数７】
【００３０】ここで、μは、ステップ大きさパラメータ
を表す小さい数（例えば、２ー10または２１ー12）である
を表す小さい数（例えば、２ー10または２１ー12）である
【００３１】上記式（４）及び式（５）から分かるよう
に、エラー関数は、等化係数に対して４次方程式の評価
関数として表現することもできる。ここで、４次方程式
は、１つの大域最小値と１つの局所最小値を有する。評
価関数の微分値は最急降下法を用いて、漸次減らして
“０”に近くなり、よって、等化係数は、粗ＭＳＥ関数
の最小値に収束することになる。しかし、この場合、等
化係数は、粗ＭＳＥ関数の大域最小値の代わりに局所最
小値に収束する場合がある。
に、エラー関数は、等化係数に対して４次方程式の評価
関数として表現することもできる。ここで、４次方程式
は、１つの大域最小値と１つの局所最小値を有する。評
価関数の微分値は最急降下法を用いて、漸次減らして
“０”に近くなり、よって、等化係数は、粗ＭＳＥ関数
の最小値に収束することになる。しかし、この場合、等
化係数は、粗ＭＳＥ関数の大域最小値の代わりに局所最
小値に収束する場合がある。
【００３２】従って、本発明の好適な実施例において、
等化係数が粗ＭＳＥ関数の大域最小値に常に収束するよ
うにするため、上記の式（５）は下記式（６）のように
変形される。
等化係数が粗ＭＳＥ関数の大域最小値に常に収束するよ
うにするため、上記の式（５）は下記式（６）のように
変形される。
【００３３】
【数８】
【００３４】ここで、ηは、重みファクターを表す正の
実定数であり、Ｃ（ｋ）は、公知のコーシー分布関数で
ある。
実定数であり、Ｃ（ｋ）は、公知のコーシー分布関数で
ある。
【００３５】上記式（６）から分かるように、本発明に
よるブラインド等化ブロック２１において、等化係数ｗ
（ｎ）は、２つの項、即ち、ＣＭＡ項のμｙ（ｎ）Ｚ
（ｎ）（｜Ｚ（ｎ）｜2−Ｒ2） 及びコーシー項の（｜
Ｚ（ｎ）｜2−Ｒ2）Ｃ（ｋ）を用いて調整されて、常
に、粗ＭＳＥ関数の大域最小値に等化器が効果的に収束
し得るようにする。これらの２つの項は、“０”にさ
れ、等化係数が最小値に近づくが、これはそれぞれ異な
る方法により行われる。公知のように、ＣＭＡ項の値は
コンスタントに“０”に減少するが、コーシー項の値
は、コーシー分布関数Ｃ（ｋ）に対して選択された値に
応じて変動しながら増減して、一時的にエラー値が増加
することができる。重みファクターの適切な選択により
２つの項を組み合わせることによって、等化係数が粗Ｍ
ＳＥ関数の局所最小値に収束せず、常に大域最小値に収
束し得るようにすることができる。
よるブラインド等化ブロック２１において、等化係数ｗ
（ｎ）は、２つの項、即ち、ＣＭＡ項のμｙ（ｎ）Ｚ
（ｎ）（｜Ｚ（ｎ）｜2−Ｒ2） 及びコーシー項の（｜
Ｚ（ｎ）｜2−Ｒ2）Ｃ（ｋ）を用いて調整されて、常
に、粗ＭＳＥ関数の大域最小値に等化器が効果的に収束
し得るようにする。これらの２つの項は、“０”にさ
れ、等化係数が最小値に近づくが、これはそれぞれ異な
る方法により行われる。公知のように、ＣＭＡ項の値は
コンスタントに“０”に減少するが、コーシー項の値
は、コーシー分布関数Ｃ（ｋ）に対して選択された値に
応じて変動しながら増減して、一時的にエラー値が増加
することができる。重みファクターの適切な選択により
２つの項を組み合わせることによって、等化係数が粗Ｍ
ＳＥ関数の局所最小値に収束せず、常に大域最小値に収
束し得るようにすることができる。
【００３６】図２には上記式（６）を実現するためのブ
ラインド等化ブロック２１の詳細なブロック図が示され
ている。このブラインド等化ブロック２１は、エラー発
生ブロック３２と、重みファクター決定ブロック３４
と、ＣＭＡ計算ブロック３６と、コーシー計算ブロック
３８と、メモリ４０と、加算器４２と、係数計算ブロッ
ク４４とから構成されている。
ラインド等化ブロック２１の詳細なブロック図が示され
ている。このブラインド等化ブロック２１は、エラー発
生ブロック３２と、重みファクター決定ブロック３４
と、ＣＭＡ計算ブロック３６と、コーシー計算ブロック
３８と、メモリ４０と、加算器４２と、係数計算ブロッ
ク４４とから構成されている。
【００３７】フィルタリングされたデータサンプルは、
順にエラー発生ブロック３２へ供給される。このエラー
発生ブロック３２においては、フィルタリングされたデ
ータサンプルとデータの型の平均半径との間の差を表
す、粗エラー値とそれに対するＭＳＥ値を発生する。重
みファクター決定ブロック３４は粗エラー値はを受け取
って、粗エラー値により求められた粗ＭＳＥ値と予め定
められた第２エラー値とを比較して、第１及び第２重み
ファクターを発生する。ここで、第２重みファクター
は、（１ー第１重みファクター）によって決定される。
予め定められた第１エラー値は、予め定められた第２エ
ラー値より若干大きい値として決定される。第１重みフ
ァクターは、ＣＭＡ計算ブロック３６へ、第２重みファ
クターはコーシー計算ブロック３８へ供給される。上記
の式（６）から分かるように、粗ＭＳＥ値が予め定めら
れた第２エラー値より大きい場合、第１重みファクター
は小さい値で選択され、よって、第２重みファクターが
第１重みファクターより大きく設定される。
順にエラー発生ブロック３２へ供給される。このエラー
発生ブロック３２においては、フィルタリングされたデ
ータサンプルとデータの型の平均半径との間の差を表
す、粗エラー値とそれに対するＭＳＥ値を発生する。重
みファクター決定ブロック３４は粗エラー値はを受け取
って、粗エラー値により求められた粗ＭＳＥ値と予め定
められた第２エラー値とを比較して、第１及び第２重み
ファクターを発生する。ここで、第２重みファクター
は、（１ー第１重みファクター）によって決定される。
予め定められた第１エラー値は、予め定められた第２エ
ラー値より若干大きい値として決定される。第１重みフ
ァクターは、ＣＭＡ計算ブロック３６へ、第２重みファ
クターはコーシー計算ブロック３８へ供給される。上記
の式（６）から分かるように、粗ＭＳＥ値が予め定めら
れた第２エラー値より大きい場合、第１重みファクター
は小さい値で選択され、よって、第２重みファクターが
第１重みファクターより大きく設定される。
【００３８】また、粗エラー値は、ＣＭＡ計算ブロック
３６及びコーシー計算ブロック３８へ各々供給される。
ＣＭＡ計算ブロック３６は、入力データサンプル、フィ
ルタリングされたデータサンプル、粗エラー値及び第１
重みファクターを受け取って、これらを乗算することに
よってＣＭＡ計算値を発生する。コーシー計算ブロック
３８は、粗エラー値、第２重みファクター及びメモリ４
０からのランダムなコーシー値を受け取って、コーシー
計算値を発生する。ここで、ランダムなコーシー値はコ
ーシー分布関数から選択され、既にメモリ４０にランダ
ムに格納されている。
３６及びコーシー計算ブロック３８へ各々供給される。
ＣＭＡ計算ブロック３６は、入力データサンプル、フィ
ルタリングされたデータサンプル、粗エラー値及び第１
重みファクターを受け取って、これらを乗算することに
よってＣＭＡ計算値を発生する。コーシー計算ブロック
３８は、粗エラー値、第２重みファクター及びメモリ４
０からのランダムなコーシー値を受け取って、コーシー
計算値を発生する。ここで、ランダムなコーシー値はコ
ーシー分布関数から選択され、既にメモリ４０にランダ
ムに格納されている。
【００３９】ＣＭＡ計算値及びコーシー計算値は、加算
器４２で加算されて、加算された値を発生する。その
後、この加算された値は係数計算ブロック４４へ供給さ
れる。この係数計算ブロック４４は、格納された前等化
係数に加算された値を加算し、粗く更新された等化係数
を発生する。係数計算ブロック４４は、粗く更新された
等化係数を前記等化係数として格納する複数のメモリ領
域を有するメモリが設けられている。その後、等化器フ
ィルタの前等化係数は、ブラインドモードで粗く更新さ
れた等化係数により更新される。
器４２で加算されて、加算された値を発生する。その
後、この加算された値は係数計算ブロック４４へ供給さ
れる。この係数計算ブロック４４は、格納された前等化
係数に加算された値を加算し、粗く更新された等化係数
を発生する。係数計算ブロック４４は、粗く更新された
等化係数を前記等化係数として格納する複数のメモリ領
域を有するメモリが設けられている。その後、等化器フ
ィルタの前等化係数は、ブラインドモードで粗く更新さ
れた等化係数により更新される。
【００４０】上記において、本発明の特定の実施例につ
いて説明したが、本明細書に記載した特許請求の範囲を
逸脱することなく、当業者は種々の変更を加え得ること
は勿論である。
いて説明したが、本明細書に記載した特許請求の範囲を
逸脱することなく、当業者は種々の変更を加え得ること
は勿論である。
【００４１】
【発明の効果】従って、本発明によれば、１組の等化係
数を入力データサンプル及び粗エラー値を用いて反復
的、かつ効果的に更新処理することによって最適の初期
の１組の等化係数を求めることができる。
数を入力データサンプル及び粗エラー値を用いて反復
的、かつ効果的に更新処理することによって最適の初期
の１組の等化係数を求めることができる。
【図１】本発明によるブラインド等化ブロックが組み込
まれたＴＶ信号等化装置の概略的なブロック図である。
まれたＴＶ信号等化装置の概略的なブロック図である。
【図２】図１に示されているブラインド等化ブロックの
詳細なブロック図である。
詳細なブロック図である。
１０ 等化器フィルタ ２０ 係数更新モジュール ２１ ブラインド等化ブロック ２２ 決定指示等化ブロック ２３ 決定指示キャリア回復ブロック ２４ ＭＵＸ ２５ 等化器選択論理回路 ３２ エラー発生ブロック ３４ 重みファクター決定ブロック ３６ ＣＭＡ計算ブロック ３８ コーシー計算ブロック ４０ メモリ ４２ 加算器 ４４ 係数計算ブロック
Claims (4)
- 【請求項１】 テレビジョン信号受信システムに用い
られ、元の信号から歪みを与えられた複数のデータサン
プルを有する受信テレビジョン信号をフィルタリングし
て、対応する複数のフィルタリングされた出力データサ
ンプルを有するフィルタリングされた出力信号を発生す
るように、１組の等化係数を有する等化器フィルタと、
前記データサンプル及び前記フィルタリングされた出力
データサンプルに応じて、前記等化器フィルタのための
前記１組の等化係数として、１組の更新された等化係数
を発生する更新回路とから構成されるテレビジョン信号
等化装置であって、 前記更新回路が、 前記フィルタリングされた出力データサンプルに応じ
て、前記フィルタリングされた出力データサンプルと予
め定められた期待値との差を表すエラー値を発生すると
共に、前記エラー値の平均２乗エラー値を発生するエラ
ー発生手段と、 前記１組の更新された等化係数を１組の前等化係数とし
て格納すると共に、予め定められたステップ大きさを格
納するメモリ手段と、 前記データサンプル、前記フィルタリングされた出力デ
ータサンプル、前記予め定められたステップ大きさ及び
前記エラー値を乗算し、第１計算値を発生する第１計算
手段と、 前記エラー値と、コーシー分布関数から任意に選択され
たランダム値とを乗算して、第２計算値を発生する第２
計算手段と、 前記平均２乗エラー値の基づいて、前記第１計算値と第
１重みファクターとを乗算して、第１重みファクター計
算値を発生し、前記第２計算値と第２重みファクターと
を乗算して、第２重みファクター計算値を発生する重み
ファクター発生手段と、 前記第１重みファクター計算値及び前記第２重みファク
ター計算値と、前記１組の前等化係数とを加算して、前
記等化器フィルタのための前記１組の等化係数として１
組の更新された等化係数を発生する加算手段とを含むこ
とを特徴とするテレビジョン信号等化装置。 - 【請求項２】 前記第２計算手段が、前記コーシー分
布関数を構成する複数のランダム値を格納するメモリを
有することを特徴とする請求項１に記載のテレビジョン
信号等化装置。 - 【請求項３】 ｅ（ｎ）を、エラー値とし、 Ｚ（ｎ）を、前記フィルタリングされた出力データサン
プルとし、 Ｒ2を、データサンプルの型の平均半径を表す正の実定
数としたとき、 前記エラー値が、式 【数１】 のように定義されることを特徴とする請求項２に記載の
テレビジョン信号等化装置。 - 【請求項４】 Ｗ（ｎ＋１）を、前記更新された等化
係数とし、 ｎを、第１重みファクター係数を表す正の実定数とし、 （１ーη）を、第２重みファクターとし、 μを、前記予め定められたステップ大きさを表す数と
し、 ｙ（ｎ）を、前記データサンプルとし、 ｗ（ｎ）を、前等化係数とし、 Ｃ（ｋ）を、前記コーシー分布関数から選択された前記
ランダム値としたとき、 前記更新された等化係数が、式 【数２】 のように定義されることを特徴とする請求項３に記載の
テレビジョン信号等化装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1994-34098 | 1994-12-14 | ||
| KR1019940034098A KR0144294B1 (ko) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 수렴특성을 개선시킨 등화기 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08237520A true JPH08237520A (ja) | 1996-09-13 |
| JP3797694B2 JP3797694B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=19401385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34776695A Expired - Fee Related JP3797694B2 (ja) | 1994-12-14 | 1995-12-14 | テレビジョン信号等化装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5675394A (ja) |
| EP (1) | EP0717559B1 (ja) |
| JP (1) | JP3797694B2 (ja) |
| KR (1) | KR0144294B1 (ja) |
| CN (1) | CN1096179C (ja) |
| DE (1) | DE69515438T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6177951B1 (en) * | 1996-12-18 | 2001-01-23 | Philips Electronics North America Corporation | Digital receiver which utilizes a rejection filter for cancellation of known co-channel interference and an equalizer for equalizing multipath channels without attempting to equalize the co-channel interference |
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