JPH08316882A

JPH08316882A - 等化回路

Info

Publication number: JPH08316882A
Application number: JP7141408A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Okawa; 寛大川
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】全体構成を簡略化することができる等化回路を
提案する。【構成】誤差データｅ_kと入力データＸ_k-jとの乗算値
ｅ_k・Ｘ_k-jを重み付けして巡回加算し、その結果得ら
れる評価値により係数値Ｃ_jを更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、等化回路に関し、例え
ばテレビジョンカメラシステムに適用して、入力信号と
誤差信号との乗算値を巡回加算し、この加算結果に基づ
いて係数値を更新することにより、簡易な構成で、伝送
路等を介して入力された入力信号の周波数特性等を補正
できるようにする。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビジョンカメラシステム等に
おいては、同軸ケーブルで劣化するビデオ信号の周波数
特性を等化回路により補正するようになされており、こ
の等化回路においては、処理結果に基づいて係数値を順
次更新することにより、周波数特性を最適化するように
なされている。

【０００３】ここで図８は、この種の等化回路を示すブ
ロック図である。この等化回路１は、例えば伝送路等を
介して入力される入力信号をアナログディジタル変換し
て入力データＸ_kに変換し、この入力データＸ_kを処理
することにより入力信号の周波数特性を補正する。

【０００４】すなわち等化回路１は、例えばＤフリップ
フロップ回路構成の遅延回路Ｄ₁ 、Ｄ₂ 、……、Ｄ_n-1
を直列接続し、この遅延回路Ｄ₁ 、Ｄ₂ 、……、Ｄ_n-1
で入力データＸ_kを順次転送する。さらに等化回路１
は、入力データＸ_kと各遅延回路Ｄ₁ 、Ｄ₂ 、……、Ｄ
_n-1 の出力データＸ_k-1 、Ｘ_k-2 、……、Ｘ_k-nとを乗
算回路Ｍ₁ 、Ｍ₂ 、……、Ｍ_nで重み付けし、加算回路
２で加算する。これにより等化回路１は、乗算回路Ｍ
₁ 、Ｍ₂ 、……、Ｍ_nによる重み付けの係数値をそれぞ
れＣ₁ 、Ｃ₂ 、……、Ｃ_nとおいて、加算回路２を介し
て、次式

【数１】で表される加算結果Ｙ_kを得、これにより入力データＸ
_kの周波数特性を係数値Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、……、Ｃ_nに応じ
て補正する。

【０００５】判定回路３は、この加算結果Ｙ_kを２値化
して出力データＺ_kを生成し、この出力データＺ_kを続
くディジタル信号処理回路等に出力する。

【０００６】このようにして周波数特性を補正して出力
データＺ_kを出力するにつき、等化回路１は、それぞれ
係数更新回路Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、……、Ｒ_nにより対応する係
数Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、……、Ｃ_nを順次更新し、これにより係
数Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、……、Ｃ_nを適応的に変化させる。

【０００７】すなわち減算回路４は、出力データＺ_kを
真値として、出力データＺ_kから加算結果Ｙ_kを減算し
て誤差データｅ_kを生成する。係数更新回路Ｒ₁ 、Ｒ
₂ 、……、Ｒ_nは、誤差データｅ_kの平均自乗誤差又は
誤差データｅ_kの絶対値の平均誤差が最小になるよう
に、各係数Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、……、Ｃ_nを更新する。

【０００８】ここで誤差データｅ_kの平均自乗誤差を基
準にして各係数Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、……、Ｃ_nを更新する場
合、係数更新回路Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、……、Ｒ_nは、それぞれ
次式

【数２】の演算処理を実行する。これに対して誤差データｅ_kの
絶対値の平均誤差を基準にして各係数Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、…
…、Ｃ_nを更新する場合、係数更新回路Ｒ₁ 、Ｒ₂、…
…、Ｒ_nは、それぞれ次式

【数３】の演算処理を実行する。なおここで添字νは、ν番目の
入力データＸに対応する係数データを表し、添字ν＋１
は、続くν＋１番目の入力データＸに対応する係数デー
タを表す。またＫは、平均計算回数を表し、ｓｇｎは、
誤差データｅ_kの正負を表す。またαは、この係数更新
処理の応答速度を規定する任意の係数である。

【０００９】具体的に誤差データｅ_kの平均自乗誤差を
基準にして各係数Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、……、Ｃ_nを更新する場
合、係数更新回路Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、……、Ｒ_nは、図９に示
すように構成される。なお係数更新回路Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、…
…、Ｒ_nは、対応する係数Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、……、Ｃ_nを更
新する以外の点については、同一の構成でなることによ
り、図９においては、１つの係数更新回路Ｒ₁ について
だけ示し、重複した説明を省略する。

【００１０】すなわち係数更新回路Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、……、
Ｒ_nは、乗算回路５において、誤差データｅ_kと入力デ
ータＸ_k-jを乗算して乗算値を得、直列接続した遅延回
路Ｄ_j1、Ｄ_j2、……、Ｄ_jk-1でこの乗算値を順次転送す
る。ここでこの遅延回路Ｄ_j1、Ｄ_j2、……、Ｄ_jk-1は、
平均計算回数Ｋに対応する数だけ設けられ、係数更新回
路Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、……、Ｒ_nは、各遅延回路Ｄ_j1、Ｄ_j2、
……、Ｄ_jk-1の出力データと乗算回路５の出力データと
を加算回路７で加算する。さらに係数更新回路Ｒ₁ 、Ｒ
₂ 、……、Ｒ_nは、続く乗算回路８において、この加算
回路７の出力データを係数αで乗算し、（２）式の右辺
第２項の計算値を算出する。

【００１１】これにより係数更新回路Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、…
…、Ｒ_nは、続く減算回路９において、係数Ｃ_jから加
算回路７の出力データを減算し、（２）式で表される続
く入力データＸ_k+1 に対応する係数値Ｃ_jを算出する。
これにより等化回路１は、続く入力データＸ_k+1 につい
て、各係数更新回路Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、……、Ｒ_nで算出され
た係数Ｃ_jで演算処理を実行し、この処理手順を順次繰
り返すことにより周波数特性を最適化するようになされ
ている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのようにし
て係数Ｃ_jを順次更新する場合、各係数更新回路Ｒ₁ 、
Ｒ₂ 、……、Ｒ_nには平均計算回数Ｋの分だけ遅延回路
が必要になる。従って等化回路１全体としては、この係
数更新のために膨大な数の遅延回路が必要になり、その
分全体構成が煩雑になる問題があった。具体的には、各
係数更新回路Ｒ₁、Ｒ₂ 、……、Ｒ_nに１０個の遅延回
路を配置するとして、２０個の係数Ｃ_jにより周波数特
性を補正する場合、全体としてこの係数更新のために２
００個の遅延回路が必要になる。

【００１３】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、全体構成を簡略化することができる等化回路を提案
しようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、連続するデータ列を規定の係数値
で重み付け加算して先のデータ列を等化する等化回路に
適用する。この等化回路が、先の重み付け加算して得ら
れる加算結果から真値を減算して誤差値を検出する誤差
検出手段と、この誤差値と直前の評価値とを重み付け加
算し、加算結果を続く評価値として出力する巡回加算手
段と、この評価値に基づいて先の係数値を更新する係数
演算手段とを備えるようにする。

【００１５】

【作用】巡回加算手段において、誤差値と直前の評価値
とを重み付け加算し、加算結果を続く評価値として出力
すれば、巡回加算するだけの簡易な構成により、平均自
乗誤差、絶対値の平均誤差に相当する評価値を得ること
ができる。

【００１６】

【実施例】以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施
例を詳述する。

【００１７】（１）全体構成図２及び図３は、本発明の一実施例に係るテレビジョン
カメラシステムを示すブロック図である。このテレビジ
ョンカメラシステム１１は、カメラヘッドユニット１２
とカメラコントロールユニット１３とを同軸ケーブルで
接続し、帯域分離の手法を適用して双方向でディジタル
ビデオ信号ＤＶ１及びＤＶ２を送受する。

【００１８】すなわちカメラヘッドユニット１２は、３
板式のＣＣＤ固体撮像素子（ＣＣＤ）１４を介して撮像
信号を得、この撮像信号を色信号に変換する。さらにカ
メラヘッドユニット１２は、この色信号を続くアナログ
ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１５でディジタル色信号
に変換した後、プロセス回路１６において規定のディジ
タル信号処理を実行し、これによりディジタルビデオ信
号ＤＶ１を生成するようになされている。

【００１９】変調回路１７は、加算回路１８を介してこ
のディジタルビデオ信号ＤＶ１を受け、このディジタル
ビデオ信号ＤＶ１を変調して出力する。エンファシス回
路１９は、システム制御回路３０により制御されてエン
ファシス量を切り換え、変調回路１７の出力信号につい
てこの出力信号の周波数特性を補正して出力する。

【００２０】マルチプレクサ（ＭＰＸ）２１は、このエ
ンファシス回路１９の出力信号を規定の周波数帯域に周
波数変換して伝送信号ＳＶ１を生成し、この伝送信号Ｓ
Ｖ１を同軸ケーブルに出力することにより、ディジタル
ビデオ信号ＤＶ１をカメラコントロールユニット１３に
送出する。またマルチプレクサ２１は、同軸ケーブルへ
の出力端より規定周波数帯域の信号成分を分離して出力
することにより、カメラコントロールユニット１３から
同軸ケーブルを介して入力される伝送信号ＳＶ２をＡＧ
Ｃ回路２２に出力する。

【００２１】これによりテレビジョンカメラシステム１
１では、撮像結果でなるディジタルビデオ信号ＤＶ１を
カメラコントロールユニット１３に伝送し、またこのカ
メラコントロールユニット１３からオンエア画像でなる
ディジタルビデオ信号ＤＶ２を受信するようになされて
いる。

【００２２】このようにしてディジタルビデオ信号ＤＶ
１を送出するにつき、マルチプレクサ２１は、図４に示
すように、ディジタルビデオ信号ＤＶ１の直流成分が規
定の周波数ｆ１になるように、この出力信号を周波数変
換して伝送信号ＳＶ１を生成し、この伝送信号ＳＶ１を
同軸ケーブルに出力する。これに対してマルチプレクサ
２１は、伝送信号ＳＶ１の周波数帯域の低域側に分布す
る、周波数ｆ２を中心にした周波数帯域の信号をＡＧＣ
回路２２に出力する。これによりカメラヘッドユニット
１２では、１つの同軸ケーブルを帯域分離して双方向で
ディジタルビデオ信号ＤＶ１及びＤＶ２を送受するよう
になされている。

【００２３】これに対してＡＧＣ回路２２は、このマル
チプレクサ２１の出力信号を受け、この出力信号の信号
レベルを規定の信号レベルに補正して出力する。復調回
路２３は、ＡＧＣ回路２２の出力信号を復調して出力す
る。自動等化回路２６は、この復調回路２３の出力信号
をディジタル信号に変換した後、トランスバーサル型フ
ィルタ回路を介して周波数特性を補正し、この補正した
ディジタル信号を２値化して出力する。このとき自動等
化回路２６は、このトランスバーサル型フィルタ回路の
重み付け係数を自動的に最適化する。これによりカメラ
ヘッドユニット１２では、カメラコントロールユニット
１３より送出されたディジタルビデオ信号ＤＶ２を復調
できるようになされている。

【００２４】並べ替え回路２８は、この自動等化回路２
６の出力データを規定順序に並べ替えて出力し、ディジ
タルアナログ変換回路（Ｄ／Ａ）２９は、この出力信号
をアナログ信号に変換することにより、ビデオ信号を復
調する。これによりカメラヘッドユニット１２では、規
定のモニタ装置にこのディジタルアナログ変換回路２９
の出力信号を表示してオンエア画像を確認できるように
なされている。

【００２５】これに対して図３に示すようにカメラコン
トロールユニット１３においては、カメラヘッドユニッ
ト１２とほぼ同一に形成され、同軸ケーブルをマルチプ
レクサ３２に接続し、これによりカメラヘッドユニット
１２から伝送された伝送信号ＳＶ１をＡＧＣ回路３３に
入力する。ＡＧＣ回路３３は、この伝送信号ＳＶ１の信
号レベルを補正し、続く復調回路３４は、ＡＧＣ回路３
３の出力信号を復調して出力する。

【００２６】自動等化回路３６は、復調回路３４の出力
信号をディジタル信号に変換した後、トランスバーサル
型フィルタ回路を介して周波数特性を補正し、この補正
したディジタル信号を２値化して出力する。このとき自
動等化回路２６は、このトランスバーサル型フィルタ回
路の重み付け係数を自動的に最適化する。これによりカ
メラコントロールユニット１３では、カメラヘッドユニ
ット１２より送出されたディジタルビデオ信号ＤＶ１を
復調できるようになされている。

【００２７】並べ替え回路３８は、この自動等化回路３
６の出力データを規定順序に並べ替えて出力し、ディジ
タルアナログ変換回路（Ｄ／Ａ）３９は、この出力信号
をアナログ信号に変換することにより、ビデオ信号を復
調する。これによりカメラコントロールユニット１３で
は、規定のモニタ装置にこのディジタルアナログ変換回
路３９の出力信号を表示して撮像結果を確認できるよう
になされ、また必要に応じて他の映像機器にこのビデオ
信号を出力するようになされている。

【００２８】これに対して変調回路４１は、スイッチャ
ー等よりオンエア画像のディジタルビデオ信号ＤＶ２を
受け、このディジタルビデオ信号ＤＶ２を変調して出力
する。エンファシス回路４２は、システム制御回路４３
により制御されてエンファシス量を切り換え、変調回路
４１の出力信号について、伝送によって劣化する周波数
特性を予め補正して出力する。

【００２９】これによりカメラコントロールユニット１
３では、エンファシス回路４２の出力信号をマルチプレ
クサ３２により伝送信号ＳＶ２に変換して同軸ケーブル
に送出し、オンエア画像でなるディジタルビデオ信号Ｄ
Ｖ２をカメラヘッドユニット１２に伝送するようになさ
れている。

【００３０】このようにしてディジタルビデオ信号ＤＶ
２を送出するにつき、マルチプレクサ３２は、ディジタ
ルビデオ信号ＤＶ２の直流成分が規定の周波数ｆ２にな
るように（図４）、この出力信号を周波数変換して伝送
信号ＳＶ２を生成し、この伝送信号ＳＶ２を同軸ケーブ
ルに出力する。これに対してマルチプレクサ３２は、こ
の伝送信号ＳＶ２の周波数帯域の高域側に分布する、周
波数ｆ１を中心にした周波数帯域の信号をＡＧＣ回路３
３に出力する。

【００３１】（２）周波数特性の補正このようにしてディジタルビデオ信号ＤＶ１及びＤＶ２
を帯域分離して双方向で伝送するにつき、カメラヘッド
ユニット１２及びカメラコントロールユニット１３は、
規定の基準信号を介挿してディジタルビデオ信号ＤＶ１
及びＤＶ２を送出する。

【００３２】すなわちカメラヘッドユニット１２におい
て（図２）、シグナルジェネレータ（ＳＧ）４６は、こ
のカメラヘッドユニット１２全体の動作基準でなる基準
信号を生成する。基準信号生成回路４８は、このシグナ
ルジェネレータ４６の出力信号を基準にして、同一コー
ドが繰り返されてなる基準データＤ１を生成する。加算
回路１８は、この基準データＤ１をディジタルビデオ信
号ＤＶ１の垂直ブランキング期間に介挿して出力する。
これによりこの実施例では、この基準データＤ１が一連
の処理を経ることにより、図５に示すように、伝送信号
ＳＶ１間に介挿されて基準信号Ｓ１として送出されるよ
うになされている。

【００３３】ここでこの実施例において、この基準信号
Ｓ１は、基準信号生成回路４８にて同一コードが繰り返
されて基準データＤ１が生成され、この基準データＤ１
より生成されることにより、伝送信号ＳＶ１の中心周波
数ｆ１において、バスート状に信号レベルが変化するよ
うに形成される。

【００３４】またこの基準信号Ｓ１は、垂直ブランキン
グ期間のタイミングでディジタルビデオ信号ＤＶ１に介
挿されることにより、ディジタルビデオ信号ＤＶ１の映
像に何ら影響を与えないタイミングで伝送信号ＳＶ１に
時分割多重化されてカメラコントロールユニット１３に
伝送され、また伝送信号ＳＶ１の信号レベルに比して、
信号レベルが規定の信号レベルに大きく立ち上がるよう
になされている。

【００３５】同様にしてカメラコントロールユニット１
３（図３）において、シグナルジェネレータ５０は、こ
のカメラコントロールユニット１３全体の動作基準でな
る基準信号を生成する。基準信号生成回路５１は、この
シグナルジェネレータ５０の出力信号を基準にして、基
準データＤ１と同一の基準データＤ２を生成する。加算
回路５２は、この基準データＤ２をディジタルビデオ信
号ＤＶ２の垂直ブランキング期間に介挿して出力する。
これによりこの実施例では、この基準データＤ２が一連
の処理を経ることにより、伝送信号ＳＶ２間に介挿され
て基準信号Ｓ２として送出されるようになされている。

【００３６】ここでこの基準信号Ｓ２は、カメラヘッド
ユニット１２側と同様に、基準データＤ１と同一の基準
データＤ２より生成されることにより、伝送信号ＳＶ２
の中心周波数ｆ２において、バスート状に信号レベルが
変化するように、またディジタルビデオ信号ＤＶ２の映
像に何ら影響を与えないタイミングで伝送信号ＳＶ２に
時分割多重化されてカメラヘッドユニット１２に伝送さ
れ、さらに伝送信号ＳＶ２の信号レベルに比して、信号
レベルが規定の信号レベルに大きく立ち上がるようにな
されている。

【００３７】これによりカメラヘッドユニット１２及び
カメラコントロールユニット１３においては、それぞれ
伝送対象から到来する基準信号Ｓ２及びＳ１の伝送結果
に基づいて伝送路の周波数特性を推定し、それぞれエン
ファシス回路１９及び４２において、この周波数特性に
対応するように予めディジタルビデオ信号ＤＶ１及びＤ
Ｖ２の周波数特性を補正して出力する。

【００３８】すなわち図６に示すように、同軸ケーブル
の長さが増大すると、この長さに応じて順次曲線Ｌ１、
Ｌ２、Ｌ３で示すように同軸ケーブルによる減衰量が増
大し、カメラヘッドユニット１２及びカメラコントロー
ルユニット１３にそれぞれ入力される基準信号Ｓ２及び
Ｓ１の信号レベルは、同軸ケーブルの長さに応じて信号
レベルが低下する。このとき同軸ケーブルにおいては、
この信号レベルの減少に対応して周波数に対する減衰率
の変化（すなわち周波数軸に対する傾きでなる）も大き
くなる。従って伝送対象から到来した基準信号Ｓ２及び
Ｓ１の減衰率を検出すれば、この減衰率検出結果から伝
送に供する周波数帯域の周波数特性を推定することがで
きる。

【００３９】この原理に基づいてカメラヘッドユニット
１２（図２）において、基準信号抽出回路５４は、マル
チプレクサ２１の出力信号を受け、この出力信号より基
準信号Ｓ２を抽出する。続くレベル測定回路５５は、こ
の基準信号Ｓ２の信号レベルを検出する。

【００４０】システム制御回路３０は、この基準信号Ｓ
２の信号レベル検出結果より、ディジタルビデオ信号Ｄ
Ｖ１の伝送に供する周波数帯域について周波数特性を推
定する。さらに図７に示すように、システム制御回路３
０は、この推定結果に基づいてエンファシス回路１９に
制御信号を出力し、図６に示す曲線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に
対応して曲線Ｌ１１、Ｌ２１、Ｌ３１で示すように、エ
ンファシス回路１９のエンファシス量を設定する。

【００４１】このときシステム制御回路３０において
は、基準信号Ｓ１の周波数でなる周波数ｆ１について
は、補正量を変化させることなく、前後の周波数帯域で
エンファシス量を可変し、これによりカメラコントロー
ルユニット１３に入力される伝送信号ＳＶ１において、
周波数特性がほぼ平坦になって入力されるようにエンフ
ァシス量を設定する。

【００４２】これにより伝送対象でなるカメラコントロ
ールユニット１３においては、簡易な自動等化回路３６
により周波数特性をさらに細かく補正して、またＡＧＣ
回路３３により信号レベルを補正して正しくディジタル
ビデオ信号ＤＶ１を受信することができる。特に自動等
化回路３６においては、このようにほぼ平坦な周波数特
性によりディジタルビデオ信号ＤＶ１が入力される場
合、入力信号をディジタル信号に変換して処理する際
に、この入力段に形成されたアナログディジタル変換回
路のダイナミックレンジを充分に利用してアナログディ
ジタル変換処理することができ、その分確実に同波数特
性を補正することができる。

【００４３】これに対してカメラコントロールユニット
１３（図３）において、基準信号抽出回路５８は、マル
チプレクサ３２の出力信号を受け、この出力信号より基
準信号Ｓ１を抽出する。続くレベル測定回路５９は、こ
の基準信号Ｓ１の信号レベルを検出する。

【００４４】システム制御回路４３は、この基準信号Ｓ
１の信号レベル検出結果より、ディジタルビデオ信号Ｄ
Ｖ２の伝送に供する周波数帯域について周波数特性を推
定する。さらにカメラヘッドユニット１２側のシステム
制御回路３０と同様に、システム制御回路４３は、この
推定結果に基づいてエンファシス回路４２に制御信号を
出力し、エンファシス回路４２のエンファシス量を設定
する。

【００４５】このときシステム制御回路４３において
は、基準信号Ｓ２の周波数でなる周波数ｆ２について
は、補正量を変化させることなく、前後の周波数帯域で
エンファシス量を可変し、これによりカメラヘッドユニ
ット１２に入力される伝送信号ＳＶ２において、周波数
特性がほぼ平坦になって入力されるようにエンファシス
量を設定する。これにより伝送対象でなるカメラヘッド
ユニット１２においては、簡易な構成の自動等化回路２
６によりさらに周波数特性を細かく補正して、またＡＧ
Ｃ回路２２により信号レベルを補正して正しくディジタ
ルビデオ信号ＤＶ２を受信することができる。

【００４６】（３）自動等化回路ところでこのように同軸ケーブルの周波数特性を推定し
て予め送信側で周波数特性を補正して送出しても、周波
数特性を完全には補正できない。このためこの実施例に
おいては、自動等化回路２６及び３６において、改めて
周波数特性を補正し、これによりさらに一段と確実にデ
ィジタルビデオ信号ＤＶ１及びＤＶ２を送受できるよう
にする。

【００４７】ここでこれら自動等化回路２６及び３６
は、係数更新回路Ｒ₁ 〜Ｒ_nを除いて、図８について上
述したトランスバーサル型フィルタ回路の等化回路１と
同一の構成でなり、それぞれ復調回路２３及び３４の出
力信号をアナログディジタル変換処理して入力データＸ
_kを生成した後、この入力データＸ_kを順次係数Ｃ₁ 、
Ｃ₂ 、……、Ｃ_nで重み付け加算する。さらにこの加算
結果を２値化し、その結果得られる出力データＺ_kを真
値として続く並べ替え回路２４及び３８に出力する。

【００４８】図１は、これら自動等化回路２６及び３６
に設けられる係数更新回路Ｒ_N1〜Ｒ_Nnの１つを示す接続
であり、自動等化回路２６及び３６は、この係数更新回
路Ｒ_N1〜Ｒ_Nnにより係数Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、……、Ｃ_nを順次
更新し、周波数特性を最適化する。なおこの図１に示す
構成において、図９について上述した構成と対応する構
成は同一の符号を付して示し、重複する説明を省略す
る。

【００４９】ここで次式

【数４】で表される関数Ｄ_mに着目する。ここで加算結果Ｙ
_kは、次式

【数５】で表すことができ、誤差データｅ_kは、次式

【数６】で表すことができることにより、（４）式を係数Ｃj で
微分して（５）式及び（６）式で整理すれば、次式

【数７】の関係式を得ることができ、これにより係数Ｃ_jによる
関数Ｄ_mの変化を観察することができる。

【００５０】ここでこの（７）式の関係式において、ｍ
を値２と置けば、平均自乗誤差により係数を更新する際
の、（２）式の右辺第２項に対応する次式

【数８】の関係式を得ることができる。

【００５１】これに対して（７）式の関係式において、
ｍを値１と置けば、絶対値の平均誤差により係数を更新
する際の、（３）式の右辺第２項に対応する次式

【数９】の関係式を得ることができる。

【００５２】これにより（４）式の関数を係数更新の評
価の関数として使用できることがわかる。これらの関係
より、この実施例においては、（２）式の右辺第２項、
（３）式の右辺第２項に対応する関数を評価関数と定義
し、（４）式から、次式

【数１０】の関係式を入力データＸ_kに対応する評価関数Ｄ_kと規
定する。従ってＤ_k-1 は、直前の入力データＸ_k-1 に対
応する評価関数になる。

【００５３】これを係数Ｃ_jで微分して（７）式の場合
と同様に整理すれば、次式の関係式により係数Ｃ_jによ
る評価関数Ｄ_kの変化を表すことができる。

【数１１】

【００５４】ここで次式

【数１２】と置けば、この（１１）式は、次式で示すように整理す
ることができる。

【数１３】

【００５５】すなわち（１２）式及び（１３）式を満足
するように演算回路を形成して、ｍ＝２の場合は、
（２）式の右辺第２項に対応して、平均自乗誤差により
係数Ｃ_jを更新する際の、この係数Ｃ_jを変化させる値
を計算することができるのに対し、ｍ＝１の場合は、
（３）式の右辺第２項に対応して、絶対値の平均誤差に
より係数Ｃ_jを更新する際の、この係数Ｃ_jを変化させ
る値を計算することができる。

【００５６】この関係より、係数更新回路Ｒ_N1〜Ｒ
_Nnは、乗算回路５において、誤差データｅ_kと入力デー
タＸ_k-jを乗算して乗算値ｅ_k・Ｘ_k-jを得、重み付け
回路６０でこの乗算値ｅ_k・Ｘ_k-jを０．１倍に重み付
けし、（１３）式の右辺第１項の演算値を算出する。

【００５７】加算回路６１は、重み付け回路６２の出力
データに重み付け回路６０の出力データを加算し、その
結果得られる加算結果を遅延回路６３に入力する。重み
付け回路６２は、この遅延回路６３の出力データを０．
９倍に重み付けして出力する。これにより加算回路６
１、重み付け回路６２及び遅延回路６３は、重み付け回
路６０の出力データを順次巡回加算し、（１３）式の右
辺第２項以降の演算値を算出する。

【００５８】これにより係数更新回路Ｒ_N1〜Ｒ_Nnは、減
算回路９において、それまでの係数Ｃ_jから（１３）式
で表される評価値を減算して係数Ｃ_jを更新する。これ
により自動等化回路２６及び３６は、遅延回路を多段接
続しなくても評価値を得ることができ、その分簡易な構
成で周波数特性を最適化することができる。

【００５９】またこのように自動等化回路２６及び３６
を形成すれば、設計、検討作業も簡略化することができ
る。すなわち従来のように遅延回路を多段接続して係数
更新回路を形成する場合、構成が煩雑になることによ
り、この遅延回路の段数を少なくすることが求められる
のに対し、簡易に遅延回路の段数を変更することが困難
な欠点がある。これに対して従来の等化回路では、この
遅延回路の段数によって最適特性への収束速度、ノイズ
に対する応答等が変化することにより、設計段階等にお
いてこの変更困難な段数を種々変更して最適な段数を検
討する必要がある。ところがこの実施例の場合、（１
３）式で右辺が級数で表現されていることにより等価的
に充分な段数を確保することができ、これにより従来の
段数検討作業を省略でき、この種の検討作業についても
簡略化することができる。

【００６０】（４）実施例の動作以上の構成において、ＣＣＤ固体撮像素子１４より得ら
れる撮像信号（図２）は、色信号に変換された後、アナ
ログディジタル変換回路１５でディジタル色信号に変換
され、続くプロセス回路１６において規定のディジタル
信号処理を受けてディジタルビデオ信号ＤＶ１に変換さ
れる。

【００６１】このディジタルビデオ信号ＤＶ１は、基準
信号生成回路４８により生成された基準データＤ１が垂
直ブランキング期間に介挿された後、変調回路１７によ
り変調され、続くエンファシス回路１９により高域が強
調される。さらにディジタルビデオ信号ＤＶ１は、マル
チプレクサ２１により基準データＤ１と共にそれぞれ伝
送信号ＳＶ１及び基準信号Ｓ１に周波数変換されて同軸
ケーブルに送出され、カメラコントロールユニット１３
に出力される。

【００６２】このカメラコントロールユニット１３に伝
送された伝送信号ＳＶ１は（図３）、ＡＧＣ回路３３に
より信号レベルが補正された後、復調回路３４でディジ
タルビデオ信号ＤＶ１が復調され、続く自動等化回路３
６によりこのディジタルビデオ信号ＤＶ１の周波数特性
が細かく補正される。これによりこのディジタルビデオ
信号ＤＶ１は、続く並べ替え回路３８により規定の配列
に並び替えられた後、ディジタルアナログ変換回路３９
でアナログ信号に変換されて出力される。

【００６３】これに対して伝送信号ＳＶ１と共に伝送さ
れた基準信号Ｓ１は、基準信号抽出回路５８で抽出され
た後、レベル測定回路５９により信号レベルが検出さ
れ、この信号レベル検出結果がシステム制御回路４３に
入力される。これによりシステム制御回路４３におい
て、基準信号Ｓ１の減衰率が検出され、この減衰率より
カメラヘッドユニット１２に送出する伝送信号ＳＶ２の
周波数帯域について、同軸ケーブルによる周波数特性の
変化が推定される。

【００６４】さらにこの検出結果より、カメラヘッドユ
ニット１２に入力する際に、この伝送信号ＳＶ２の周波
数特性がほぼ平坦になるように、中心周波数ｆ２を中心
にした前後の周波数で、エンファシス回路４２のエンフ
ァシス量が設定される。

【００６５】これによりカメラコントロールユニット１
３において、スイチャー等により入力されるディジタル
ビデオ信号ＤＶ２は、基準信号生成回路５１で生成され
た基準データＤ２が加算回路５２において垂直ブランキ
ング期間に介挿された後、続く変調回路４１で変調を受
け、エンファシス回路４２により予め同軸ケーブルによ
る周波数特性の劣化を補うように、周波数特性が補正さ
れる。

【００６６】さらにこのディジタルビデオ信号ＤＶ２
は、マルチプレクサ３２により基準データＤ２と共にそ
れぞれ伝送信号ＳＶ２及び基準信号Ｓ２に周波数変換さ
れて同軸ケーブルに送出され、この同軸ケーブルを介し
てエンファシス回路４２で予め補正した周波数特性に相
当する分、この伝送信号ＳＶ２がほぼ平坦な周波数特性
に変化してカメラヘッドユニット１２に入力する。

【００６７】この伝送信号ＳＶ２（図２）は、ＡＧＣ回
路２２により信号レベルが補正された後、復調回路２３
で復調され、続く自動等化回路２６により周波数特性が
補正されてディジタルビデオ信号ＤＶ２が復調される。
これによりカメラヘッドユニット１２においては、カメ
ラヘッドユニット１２側で周波数特性が平坦になるよう
に、予めカメラコントロールユニット１３側で伝送信号
ＳＶ２の周波数特性を補正して伝送したことにより、簡
易な構成で、かつ確実にディジタルビデオ信号ＤＶ２を
復調することができる。

【００６８】かくしてこのディジタルビデオ信号ＤＶ２
は、続く並べ替え回路２８により規定の配列に並び替え
られた後、ディジタルアナログ変換回路２９によりアナ
ログ信号に変換されてモニタ装置等に出力される。

【００６９】これに対してこの伝送信号ＳＶ２に介挿さ
れて伝送された基準信号Ｓ２は、基準信号抽出回路５４
で抽出された後、レベル測定回路５５により信号レベル
が検出され、この信号レベル検出結果がシステム制御回
路３０に入力される。これによりシステム制御回路３０
において、基準信号Ｓ２の減衰率が検出され、この減衰
率よりカメラコントロールユニット１３に送出する伝送
信号ＳＶ１の周波数帯域について、同軸ケーブルによる
周波数特性の変化が推定される。

【００７０】この推定結果に基づいて、カメラコントロ
ールユニット１３に入力する際に、この伝送信号ＳＶ１
の周波数特性がほぼ平坦になるように、中心周波数ｆ１
を中心にした前後の周波数で、エンファシス回路１９の
エンファシス量が設定され、これによりカメラコントロ
ールユニット１３においては、簡易な構成で、かつ確実
にディジタルビデオ信号ＤＶ１を復調することができ
る。

【００７１】このようにしてそれぞれ周波数特性がほぼ
平坦に補正されてカメラヘッドユニット１２及びカメラ
コントロールユニット１３に入力されるディジタルビデ
オ信号ＤＶ２及びＤＶ１は、自動等化回路２６及び３４
において改めて周波数特性が補正される。

【００７２】すなわちそれぞれ復調回路２３及び３４で
復調されたディジタルビデオ信号ＤＶ２及びＤＶ１は、
周波数特性が劣化した分、論理０、論理１の論理レベル
に対応する信号レベルが本来の値から変化して出力され
る。この復調回路２３及び３４の出力信号は、それぞれ
自動等化回路２６及び３６において、入力データＹ_kに
変換された後（図８）、直列接続された遅延回路Ｄ₁ 、
Ｄ₂ 、……、Ｄ_n-1 を順次転送され、それぞれ乗算回路
Ｍ₁ 、Ｍ₂ 、……、Ｍ_nで連続する入力データＸ_kが係
数値Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、……、Ｃ_nにより重み付けされた後、
加算回路２により加算される。

【００７３】これによりディジタルビデオ信号ＤＶ２及
びＤＶ１の周波数特性を補正してなる加算値Ｙ_kが得ら
れ、この加算値Ｙ_kが判定回路３により２値化されて真
値Ｚ _kに変換されて続く並べ替え回路２８、３８に出力
される。

【００７４】この一連の処理において、出力データＹ_k
は、減算回路４において真値Ｚ_kより減算されて誤差デ
ータｅ_kが検出され、この誤差データｅ_kが係数更新回
路Ｒ_N1〜Ｒ_Nnに入力される（図１）。この係数更新回路
Ｒ_N1〜Ｒ_Nnにおいて、誤差データｅ_kは、乗算回路５に
おいて対応する入力データＸ_k-jと乗算された後、その
結果得られる乗算値ｅ_k・Ｘ_k-jが重み付け回路６０で
重み付けされ、この重み付け結果が加算回路６１、重み
付け回路６２及び遅延回路６３の巡回加算でそれまでの
評価値に重み付け加算され、続く入力データＸ_k+1 に対
応する評価値（（１３）式右辺）が生成される。

【００７５】これにより減算回路９において、それまで
の係数Ｃ_jからこの評価値が減算されて入力データＸ
_k+1 に対応する係数Ｃ_jが生成され、この一連の処理が
連続する入力データＸ_kで順次繰り返されることによ
り、周波数特性が最適化され、ディジタルビデオ信号Ｄ
Ｖ１及びＤＶ２においては、同軸ケーブルで損なわれた
周波数特性がほぼ完全に補正される。

【００７６】（５）実施例の効果以上の構成によれば、誤差データと入力データとの乗算
値を重み付けして巡回加算し、係数更新のための評価値
を生成することにより、多段接続した遅延回路を用いな
くても係数値を順次更新して適応等化することができ、
その分簡易な構成で、確実にディジタルビデオ信号を伝
送することができる。

【００７７】（６）他の実施例なお上述の実施例においては、平均自乗誤差を基準にし
て係数値を更新する場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、絶対値の平均誤差を基準にして係数値を更
新する場合等にも広く適用することができる。

【００７８】また上述の実施例においては、同軸ケーブ
ルを介してディジタルビデオ信号を伝送する場合に本発
明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、記録媒体等の種々の伝送路を介してディジタル信
号を伝送する場合、さらには無線通信により種々のディ
ジタル信号を伝送する場合等に広く適用することができ
る。

【００７９】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、誤差デー
タと入力データとの乗算値を重み付けして巡回加算し、
その結果得られる評価値により係数値を更新することに
より、簡易な構成で周波数特性等を最適化することがで
き、これにより簡易な構成の等化回路を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る自動等化回路の係数更
新回路を示す接続図である。

【図２】図１の自動等化回路を適用したテレビジョンカ
メラシステムのカメラヘッドユニットを示すブロック図
である。

【図３】図２のカメラコントロールユニットを示すブロ
ック図である。

【図４】図２のテレビジョンカメラシステムにおいて、
ディジタルビデオ信号の伝送に供する周波数アロケーシ
ョンを示す特性曲線図である。

【図５】図２のテレビジョンカメラシステムにおいて、
基準信号の説明に供する信号波形図である。

【図６】同軸ケーブルの長さと周波数特性の関係を示す
特性曲線図である。

【図７】エンファシス回路における周波数特性の補正の
説明に供する特性曲線図である。

【図８】従来の等化回路を示す接続図である。

【図９】図８の等化回路の係数更新回路を示す接続図で
ある。

【符号の説明】

１等化回路１０テレビジョンカメラシス
テム１２カメラヘッドユニット１３カメラコントロールユニ
ットＲ₁ 〜Ｒ_n、Ｒ_N1〜Ｒ_Nn 係数更新回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続するデータ列を規定の係数値で重み
付け加算して前記データ列を等化する等化回路におい
て、前記重み付け加算して得られる加算結果から真値を減算
して誤差値を検出する誤差検出手段と、前記誤差値と直前の評価値とを重み付け加算し、加算結
果を続く評価値として出力する巡回加算手段と、前記評価値に基づいて前記係数値を更新する係数演算手
段とを備えることを特徴とする等化回路。