JPH10502790A - データスライサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 テレビジョン信号の所定のラインの間伝送されるデータのためのデータスライサは、入力データが第１の入力（２）に供給され、スライスレベルが第２の入力（８）に供給される減算器（３）を備える。スライスデータはスライスレベルを発生するオフセットジェネレータ（５）に与えられる。遷移検出器（１１）は、オフセットジェネレータ（５）により受信データ振幅の履歴から得られる固定されたオフセットか零オフセットかを発生させるよう、スイッチ（１３）をコントロールする。装置は、テレテキストデータに対して固定されたオフセットはラインの開始で適用し、零オフセットは期間のクロックランの間で適用し、また固定されたオフセットはＮＲＺデータのスライスに使用する。ＶＳＰやＰＡＬの正の信号伝達データのようなバイフェーズデータに対しては、零オフセットはデータパケットの期間に適用される。

Description

【発明の詳細な説明】 データスライサ 本発明は、テレビジョン信号の所定のラインの間伝送されるテレテキストや他 のデータ信号からディジタルデータ列を生成するためのデータスライサに関する ものであって、そのデータスライサは、伝送されるデータ信号を受け取る第１の 入力を有する減算器と、この減算器の出力に接続された入力を有し、所定の期間 にわたる平均データ振幅に関するオフセット値を発生するオフセットジェネレー タと、このオフセットジェネレータの出力をローパスフィルタを経て減算器の第 ２の入力に結合する手段と、減算器の出力からディジタルデータ列を得る手段と を備えるものである。 本発明は、さらに、データスライサを含むテレテキストデコーダに関するもの である。 この種データスライサは、テレテキストデータに使用され、スライスレベルを 発生するためのオフセットジェネレータおよびローパスフィルタ、スライスを行 う減算器を使用する。これらのユニットは、信号の直流成分を見つけて取り出す 機能のループを形成する。このように、伝送において符号化されたディジタルデ ータは、シリアルディジタルデータが出力に生成されうるように残される。オフ セットジェネレータの機能は、テレテキスト伝送で使用されるのと同様、ノンリ ターンゼロ（ＮＲＺ）で使用できるよう、パケット全体の範囲で少量の遷移を含 むデータの正確なスライスを許すことにある。固定されたオフセット、その大き さはデータ信号の長い期間の監視に基づくものであるが、これは、信号が低いか 高いかどうかに依存して、スライスされた波形に加えられるか、あるいはスライ スされた波形から減じられる。これは、変化しないデータの長い間隔の後でさえ 良好なノイズマージンを維持する効果をもつ。 他の多くのタイプのデータが、現在、テレビジョン信号で伝送されている。こ れらは、ビデオ プロミラミング シグナル（ＶＳＰ）、ＰＡＬの正の信号伝達 データ、種々の型式のテレテキストを伴うキャプテンデータを含み、そのテレテ キストには、ワールドシステムテレテキスト（ＷＳＴ）のみならず、北米放送テ レテキストシステム（ＮＡＢＴＳ）および日本方式のテレテレテキストを含む。 したがって、伝送では、ＮＲＺコードのみならず、ＶＳＰやＰＡＬの正の信号 伝達データとして使用されるバイフェーズコードのような周期的な遷移を有する コードもまた受信されうる。上述したスライシング技法は、特にＮＲＺコードに 適するが、これらが、高い遷移頻度を有するスライスデータに使用されるときは 、理想より低下することが見出された。 本発明の目的は、低い、あるいは高い遷移レートを有するデータを処理するこ とができるデータスライサの提供を可能にすることである。 本発明は、テレビジョン信号の所定のラインの間伝送されるテレテキストおよ び／または他のデータ信号からディジタルデータ列を生成するためのデータスラ イサであって、伝送されるデータ信号を受け取る第１の入力を有する減算器と、 減算器の出力に接続された入力を有し、所定の期間にわたる平均データ振幅に関 するオフセット値を発生するオフセットジェネレータと、オフセットジェネレー タの出力をローパスフィルタを経て減算器の第２の入力に結合する手段と、減算 器の出力からディジタルデータ列を得る手段とを備え、さらに、テレビジョンラ インの所定の部分で第１のデータ遷移を検出する手段と、テレテキストデータの 期間内のクロックラン中の間や間隔をおいて生ずる遷移を有するデータのテレビ ジョンラインの全体の間、オフセットジェネレータから零オフセットを適用する 手段と、テレテキストあるいは低い遷移頻度を有する他の受信データのノンリタ ーンツーゼロの部分の間オフセットジェネレータからオフセット値を適用する手 段とを備えることを特徴とするデータスライサを提供する。 ＮＲＺコードに対し減算器にオフセットが適用されるか、あるいはバイフェー ズあるいは高い遷移頻度の他のコードのときに零オフセットが適用されるかの、 ２つの可能な動作モードを得ることにより、最良のノイズマージンを与えること できるように最適スライスレベルでスライスがされ、したがって、最も信頼でき るデータ検出となる。 ＷＳＴテレテキスト信号の全体は、ノンリターンゼロに符号化され、交互に変 わる一連の“１”および“０”の期間内のクロックラン中の間伝送され、したが て、高い遷移レートがこの期間の間に生ずる。 その結果、ＷＳＴ信号の期間のクロックラン中の間、零オフセットを用い、そ して、低い遷移頻度が可能な、後の期間のクロックランの最後で、このオフセッ トを再び用いることが有利である。 データスライサは、所定のテレビジョンラインあるいはそれぞれ所定のライン の予め定められた部分のそれぞれの遷移を検出し、それぞれの遷移の後の短い時 間に零オフセットを適用する手段を備える。この短い時間は、４ビット期間と等 しいかまたはそれ未満とすることができ、好ましくは、２ビット期間と等しいか またはそれ未満である。 この方法においては、高い遷移頻度が生ずるＮＲＺコードでさえデータパター ンを検出することができ、また、受信されるデータに対し最良のデータスライス 手法を動態的に適用することができる。 本発明は、さらに、そのようなデータスライサを含むテレテキストデコーダを 提供する。 本発明における上述および他の特徴ならびに利点は、添付図面を参照した本発 明の例による態様、実施例によって、以下の説明から明らかになるであろう。 図１は、既知のデータスライサを概略的なブロック構成で示す図である。 図２は、テレテキストデータにおける種々のデータスライシングのアルゴリズ ムの遂行を示す図である。 図３は、図１のオフセットジェネレータを詳細に示す図である。 図４は、本発明に従うデータスライサの第１の実施例を示す図である。 図５は、本発明に従うデータスライサの第２の実施例を示す図である。 図１は、テレテキストデータをスライスするのに使用される既知のデータスラ イサを概略的なブロック構成で示す。データスライサは、伝送されるデータ信号 が供給される入力を含み、その入力は減算器３の第１の入力に接続されている。 減算器３の出力は、オフセットジェネレータ５に与えられ、そのオフセットジェ ネレータ５の出力６はローパスフィルタ７を経て減算器３の第２の入力８に与え られる。スライスされたデータは、ディジタルデータ列を生成する量子化器９に 与えられ、その量子化器は出力１０に接続されている。 減算器３、オフセットジェネレータ５およびローパスフィルタ７はループを形 成し、そのループの機能は、信号の直流成分を見つけて取り出すことで、伝送に おいて符号化されたディジタルデータのみが残るようにすることにある。量子化 器には、簡易に、スライスされた波形をシリアルディジタルデータに変換するこ とが含まれる。オフセットジェネレータの機能は、パケット全体の範囲で少量の 遷移を含むデータの正確なスライスを許すことにある。データ信号の長い期間の 監視に基づく大きさの、固定されたオフセットは、信号が低いか高いかどうかに 依存して、スライスされた波形に加えられるか、あるいはスライスされた波形か ら減じられる。これは、変化しないデータの長い間隔の後でさえ、良好なノイズ マージンを維持する効果をもつ。 図２に、データが少量の遷移を有する状態の例を示して、データスライサの動 作を説明する。図２は、分割部分ａ）で始まるライン期間の部分を示す。その部 分ａ）においては、入力は黒レベルである。分割部分ｂ）では、交互に変わる一 連の論理“１”および“０”からなるクロックがランし、そのあと、データに遷 移のない分割部分ｃ）が続き、その次に、分割部分ｄ）では、エコー等により誤 り伝えられるかもしれない、いくらかの遷移を有するデータが受信される。 オフセットが減算器３に供給されるとき、破線ｅで示されるようにスライスレ ベルは作り出され、明らかなように、波形におけるクロックランの中央の点を通 って通過し、そのライン期間での部分ｃ）およびｄ）の間、比較的に一定レベル に維持される。前に開始されると、オフセットレベルはデータ波形の長い期間の 監視から得られる。しかし、もし、零オフセットが供給されると、スライスレベ ルは、ローパスフィルタ７の時定数により決定される線ｆに従う。明らかなよう に、部分ｂ）の間、スライスレベルは緩やかに立ち上がり、クロックラン中のほ んの後半のサイクル中だけがまちがいなくスライスされる。部分ｃ）の間、スラ イスレベルは緩やかに下がり、この場合は、データは正しくスライスされるだろ う。しかしながら、部分ｃ）の端の方に向かうと、ノイズマージンはかなり小さ くなる。部分ｄ）の間、スライスレベルは理想レベルより下の状態で始まり、特 に、もし、エコーあるいはその他の伝送の影響のためデータが低い振幅を有する と、いくらかのデータ遷移の誤りを生じさせうる。 そのため、低い遷移頻度の部分をしばしば含むテレテキストのデータスライス に、オフセットを適用することが有利であることが分かるが、しかし高い遷移頻 度が生ずる場合、このオフセット方法による利点が適用できない。 図３は、さらに詳細に、オフセット値の生成を示す。オフセットジェネレータ ５は、減算器３の出力４に接続される入力５０を有する。この入力５０は、補完 回路５１の入力５１に接続され、また加算器／減算器５４の第１および第２の入 力５２および５３に接続される。補完回路５１の出力は、振幅推定器５５に与え られ、その振幅推定器の出力はローパスフィルタ５６を経て加算器／減算器５４ の第３の入力５７に与えられる。加算器／減算器５４の出力は、オフセットジェ ネレータの出力６に導かれる。加えて、補完回路５１の出力は、量子化器９との 接続のため出力５８に供給される。 補完回路は、テレテキストデータのサンプリングレートが比較的低く、したが って、サンプルが伝送された波形のピークとしばしば一致しないので、ここに用 いてある。補完回路５１は、振幅推定器５５に与える波形を再生するのに使用さ れる。その振幅推定器では、フィルタ５６によって、長時間の期間（数テレビジ ョンフィールド期間）にわたる平均化されたデータ振幅の値を作り出す。補完さ れた波形はまた、データ列を生成するために、適切なタイミング信号と共に量子 化器９に与えられる。加算器／減算器５４の第３の入力５７に対する固定された オフセットは、加算器／減算器５４の第２の入力５３に供給されるスライスされ たデータの最大を表すビットの値に依存して、減算器３の出力に対し、スライス されたデータに加えられるか、あるいはスライスされたデータから減じられる。 ここに、この第２の入力は、ユニットが加算あるいは減算機能を実行するかどう かを決定するコントロール入力である。減算器３の出力の残りのビットは、加算 器／減算器５４の第１の入力５２に供給される。これは、フィルタ７と共同して 、スライスレベルの短期間の平均化をもたらす。 この既知のデータスライサは、特に、ＮＲＺデータに適している。しかしなが ら、多くの遷移をもつ信号がこの方法でスライスされるときは、少ないオフセッ トは、特に、もし“アイハイト”が低いとき、誤ったスライスレベルをもたらす 。このように、上述したオフセット方法は、そのような信号に対して理想的でな い。共にバイフェーズ符号化信号として伝送されるＶＰＳやＰＡＬの正の信号伝 達データのようなデータ信号を、信頼できるようスライスするためには、零オフ セット方法は、好適であることが分かった。しかしながらなお、最適なオフセッ トレベルは、オフセット方法によりデータパケットの最初に得られる。 図４は、本発明に従うデータスライサの一実施例を示す。ここに、本発明のデ ータスライサは、既知のデータスライサに基礎をおくものの、スライスするデー タが高い遷移頻度を有する場合のその性能を改良するよう変えられている。図４ において、図１における要素と対応する機能を有するそれらの要素には、同じ参 照符号が与えられている。図４に示すように、データスライサは、遷移検出器１ １を追加して構成されている。その遷移検出器には、入力１２を経てタイミング 信号を与えて、ライン中の最初のデータ遷移を検出し、および入力１２へのタイ ミング信号の期間中その結果をラッチしうるようにする。 タイミング信号は、典型的に、テレテキスト信号のクロックラン中、あるいは 、バイフェーズあるいは高い遷移頻度を有する他のデータ信号の場合のライン期 間の予め定められた部分（データパケットが受信されるべき間の期間を含む）の 期間の直前から直後に及ぶ。 これらのタイミング信号は、常套的な方法により、テレテキストデコーダのど こで、あるいはテレビジョン受像機の他の部分で発生させうる。 遷移検出器の出力は、コントロール入力１４を有するスイッチ１３に与えられ 、スイッチ１４と共同して、オフセットジェネレータをしてフィルタ７を経て減 算器８に零オフセットを供給せしめるようにする。 こうして、図４に示したデータスライサの動作は、次の点で図１に示したデー タスライサと異なる。図１の型式においては、固定されたオフセットレベルは、 データ振幅の長い期間の監視から発生され、そして、スライスされた出力の振幅 に依存し、直流ループによって短期間のレベル調整をもってデータをスライスす るのに使用される。図４の型式にあっては、固定されたオフセットレベルは最初 の遷移が検出されるまで用いられ、そして、零オフセットは、テレテキスト伝送 のクロックラン中の期間か、あるいはバイフェーズデータのデータパケットの全 体に用いられ、そして、テレテキスト伝送のため最終的には、固定されたオフセ ットレベルがテレテキストデータの静止期間に再度用いられる。 図４に示した装置のさらなる変形は、図５に示されている。図５に示すように 、この装置では、遷移検出器１１は、最初の遷移だけよりはむしろラインにおけ る遷移すべてを検出するために配置される。遷移検出器１１の出力は、単安定回 路１５に与えられて、一またはそれ以上のデータ期間セットされる単安定回路を トリガする。ここに、その単安定回路の出力はスイッチ１３を作動させて、単安 定回路１５がセットされる期間、零オフセットが適用されるようにする。この単 安定回路１５がセットされている期間は、好適にはデータビット期間の倍数とし て、この頻度でクロッキング信号を容易に利用しうるようにする。選択されるビ ット期間の数は、デコーダの所望の特性に依存するが、もし、零オフセットが、 あまりに多い、例えば４より大きいクロック期間適用されるとスライスレベルが たれ下がる傾向があるＮＲＺコードでの影響を最小にするように十分に小さく保 たれるようにする必要がある。また、必ずしもバイフェーズ信号のクロックサイ クルごと遷移はないので、あまりに短くしえないが、遷移は２ビット期間ごとに 少なくとも一度生ずることが知られているから、オフセットはそのような信号に 適用されるべきでない。このように、２データ期間の時間は、信頼できるバイフ ェーズ信号のために十分であるが、より短い時間は、さらに多くの遷移を有する 他の伝送コードのために許容されうる。 上記した記述から、当業者には、他の変形例は明らかであろう。そのような変 形には、データ信号をスライスするための装置およびその構成部分の設計、製造 、および使用において既に知られている他の特徴が含まれ、また既に上記で述べ た特徴に変えて、またはそれに加えて使用されうる他の特徴が含まれる。また、 本出願において組合せの特徴のため請求の範囲が明確に表されたが、本出願に開 示した範囲はまた、いかなる請求の範囲に記載されたと同様の発明に関する、本 明細書に開示した任意の新規な特徴あるいは新規な特徴の組合せを含むものであ って、これは、明示的であるか暗黙であるか概括的であるかにかかわらないもの であり、また本発明によってなされる同様の技術的問題の一部または全部を軽減 するかどうかにかかわらないものであることが、理解されるべきである。本出願 人は、ここに、本出願あるいは本出願から得られるさらなる出願の継続中、新し い請求の範囲が、そのような特徴および／またはそのような組合せの特徴のため 明確化されうる、ということに注意を与える。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．テレビジョン信号の所定のラインの間伝送されるテレテキストおよび／また は他のデータ信号からディジタルデータ列を生成するデータスライサであって、 伝送されるデータ信号を受け取る第１の入力を有する減算器と、減算器の出力に 接続された入力を有し、所定の期間にわたる平均データ振幅に関するオフセット 値を発生するオフセットジェネレータと、オフセットジェネレータの出力をロー パスフィルタを経て減算器の第２の入力に結合する手段と、減算器の出力からデ ィジタルデータ列を得る手段とを備え、 さらに、テレビジョンラインの所定の部分で第１のデータ遷移を検出する手 段と、テレテキストデータの期間内のクロックランの間および間隔をおいて生ず る遷移を有するデータためのテレビジョンライン全体の間、オフセットジェネレ ータから零オフセットを適用する手段と、テレテキストあるいは低い遷移頻度を 有する他の受信データのノンリターンツーゼロの部分の間、オフセットジェネレ ータからオフセット値を適用する手段とを備えることを特徴とするデータスライ サ。 ２．所定のテレビジョンライン、あるいはそれぞれ所定のラインの予め定められ た部分でのそれぞれの遷移を検出し、それぞれの遷移の後の短い時間に零オフセ ットを適用する手段を備え、前記短い時間は４ビット期間に等しいかまたはそれ 未満である、請求の範囲１記載のデータスライサ。 ３．短い時間は２ビット期間に等しいかまたはそれ未満である、請求の範囲２記 載のデータスライサ。 ４．テレビジョン信号の所定のラインの間伝送されるテレテキストおよび／また は他のデータ信号からディジタルデータ列を生成するデータスライサであって、 実質的に添付図面の図４あるいは図５を参照して記述されたところのデータスラ イサ。 ５． 前記請求の範囲のいずれかに記載のデータスライサを含むテレテキストデ コーダ。 ６．前記請求の範囲のいずれかに記載されたのと同様の発明に関する、明示的で あるか暗黙であるかにかかわらず明細書に開示された任意の新規な特徴あるいは 新規な特徴の組合せ。