JPS59194538A - 文字放送信号受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、テレビジョン文字放送１６号のようなディ
ジタル信号を受信する装置に係シ、特に自動波形等止器
を有するディジタル信号受信装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ディジタル信号受信装置では、一般に受信ディジタル信
号の波形等化、特にテレビジョン文字放送信号の場合ゴ
ースト除去の目的で、自動波形等化器が用いられる。自
動波形等化器は例えばトランスパーサルフィルタによっ
て構成され、そのタップダインを遂次自動修正し、タッ
プダインが収束したところで正しい波形等化が可能な状
態となる。そこで従来では自動波形等化器の動作開始後
一定時間は等止器の入力（未等化信号）を選択し、一定
時間経過後は等化が正しく行なわれる状態と．なったも
のとして等止器の出力を選択して、次段回路へ送出する
ようにしていた。

しかしながら、この方法では自動波形等化器がなんらか
の原因、例えば本来対応できないような遅延時間の非常
に長いゴーストや過大レベルのゴースト、あるいは過大
ノイズの入力等により誤動作を起こしてもそれに対処で
きない。

このような誤動作が起きると、等化器が逆に波形歪を壇
大させてしまうという不合理が生じることになる。

また、自動波形等比容のタラジグイン修正動作を一旦終
えた後は、入力信号波形の状態（例えはゴーストの遅延
時間やレベル）が変化してもそれに対処することができ
なかった。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、自動波形等化器の動作状態や受信デ
ィジタル信号波形の状態変化によらず、′にに等比容の
入力および出力のうち状態の艮い方を自動的に選択でき
るようにしたディジタル信号受信装置を提供することで
ある。

〔蛇明の概要〕

この発明は、扱う１６号波形がディジタル（８号でろる
点に着目して、自動波形等化器の出力４ｇ号波形をサン
プリングし、そのサンプル値からその歪率を計測し、こ
の計測結果に基いて等比容の入力および出力のいずれか
一方を選択して次段回路へ送出するようにしたことを特
徴としている。

〔発明の効果〕

この発明によれば、等比容の動作初期や等比容が誤動作
を起した場合のように等比容の出力の歪率が大きい場合
は、等比容の入力が選択され、等比容が正しく動作し、
その出力にゴースト等の波形歪が除去された信号が得ら
れている場合は等比容の出力が選択される。従って次段
回路へ常に最良の信号を送出でき、自動波形等化器の効
果的な使用が可能となる。

〔発明の実施例〕

第１図にこの発明の一実施例に係るディジタル信号受信
装置の要叫である自動波形等比容周辺の構成を示す。

図に射いて入力端子１には受信ディジタル信号２、例え
ばテレビジョン文字放送信号が入力される。この信号２
は自動波形等化器３および切換器５の一方の入力端５ａ
に与えられる。宿止器３の出力４は切換器５の他方の入
力端５ｂに与えられる。

等比容３は１ｊｉＪ始信号発生器６から等化動作開始イ
ＬＩ号７が与えられることによってタップケ０インの初
期設定（例えばメインタッノを除き全タッグゲインを＋
に設定する）が行なわれ、等化動作をυｄ始する。

宿・比容３の出力４は壺率＝＋゛側回路８にも与えられ
、ここでサンプリングされ′に、後その歪率がｍｔ　ｎ
１ｌｊ嘔れる。歪率計側回路８は等比容３の出力４の成
形のサンノル値から歪率、つまシ波形劣化の程度を求め
るものであり、具体的には例えは入力が擬似ランダム鼓
形でノイズがない場合はアイ開口率を計測することで歪
率を求めることができる。入力が擬似ランダム波形でな
かったり、ノイズを′ざんでいる場合でも、アイ開口率
の酊側と同様の計測を歪率の目安として行なえばよい。

歪率ｍ’ｌ’　ｆｆ＋＋Ｊ回路８の計測結果９（歪率を
示す情報）は、比較器１０で端子１１に与えられる閾値
歪率１２と比較される。比較器１０は両者の大小関係に
応じて変化する２値レベルの信号１３を発生し、この信
号１３によって切換器５を計測結果９が閾値歪率１２以
下のとき等比容３の出力４を選択し、計測結果９が閾値
歪率１２を越えたとき等比容３０入力（受信デイノタル
信号２）を選択するように切換制御する。

こうして切換器５で選択された信号１４が出力端子１５
よシ次段回路、例えば文字信号復号回路（図示せず）へ
送出される。

このようにして、等比容３の動作初期や誤動作時には、
その出力４の歪率が大きくなることによって等比容３の
入力２が選択され、等比容３が正常に波形等化動作を行
なっているときには、ゴースト等の歪が除去された出力
４が選択される。

次に、歪率計測回路８の構成例をいくつかＩＣ明する。

第２図は歪率計測回路８の第１の構成例を示すもので入
力端子２１に入力される等比容３の出力４はサンプルホ
ールド回路（Ｓ／Ｈ）２２においてタイミング回路（Ｔ
Ｃ）、２．７で確立されたサンブリフグタイミングでサ
ン！リング芒れ、ホールドされる。このサンプル値は基
準波形再生回路（ＲＥＦ　）　２４および娯其器２５に
与えられる。基準波形再生回路２４は適当な判定レベル
か与、えられたレベル判定器によって構成きれ、烈歪の
ディジタル伯刃波形を基準波形として丹生ずる。この基
本波形と歪葡言ん７ヒザンゾルｌｉａとの差が減算器２
５でとられ、誤差信号か生成される、そしてこの誤差信
号が２東平均画路（ＭＳＥ　）　２６で一定ルｔ＋ｙＪ
にわたり２乗乎均されることにより、出力端子２７に歪
率を示す情報がイくｔ　ら７しイ〕　。

自：３１ネ１は止＋ｄ１イ則回１帖８の第２の構成例を
ボすもので、入力端子３１に入力される咎止器３０出力
４０ｉサングルホ一ルド回路３２でタイミング回１１％
　３．９からの最適サンプリングタイミングてサンブリ
ングされホールドされ、そのサングルｊｌｉｌはタイミ
ング回路３３によりトめ初期設笈された最大（ｍ最小値
検出口’１１６３４　：ｂ−よび叔薯器３５に与えられ
る。最大値最小値検出回路３４の出力から平均値回路（
ＡＶＥ　）　ｓ　ｅでサンプル値の平均値が求められ、
この平均値と元のサンプル値が減算器３５で減算される
ことによシ、サンプル値は平均値が０レベルとなるよう
（Ｃレベルシフトされる。このレベルシフトサしたサン
プル値は最大値最小値検出回路３７に与えられ、正の最
大値Ａと最小値Ｂおよび負の最大値Ｃと最小値りが検出
される。そして演算回を示す情報として求められ、出力
端子３９に取出される。このようにして求められる歪率
は入力が擬似ランダム信号でノイズがないときは、アイ
開口率に相幽するものである。

第４図はディノタル回路構成の最大値検出回路の一例を
示したもので、端子４）に入力される信号はラッチ４３
のＤ入力と比較器４４のｂ入力に与えられる。ラッチ４
３は最大値の検出開始点で端子４２へのクリア係号によ
りクリアされ、Ｑ出力が最小値（オールパ０″）となる
。

ラッチ４３のＱ出力は比較器４４のａ入力に与えられる
。比較器４４はｂ　）　ａのとき、うｙチ４３の内容よ
シ入力の方が大きくなったとしてラッチ４３のＣＫ端子
に送シ、ラッチ４３はこのタイミングでそのときの入力
値をラッチする。

こうしてラッチ４３は常に最大値を保持し、それを端子
４５に供給する。

最小値検出回路は入力を一旦反転して最大値を検出し、
それを再び反転して出力するようにずればよい。正の最
小値、負の最大値の検出は。

上記の最大値検出回路および最小値検出回路に正負の符
号判定機能を付加することにより容易に実現できろう 第５図は歪率計測回路８の第３の構成例を示すもので、
第３図における最大値最小値検出回路３７を正の最大値
Ａと最小値Ｂのみを検出する回路５１に置侠え、さらに
演算回路３８をて出力端子５３に取出される。この例は
入力が２値のディジタル波形で、そのサンプル値の分布
が平均値を中心として上下対称であることを仮定できる
場合に有効である。このような仮定が成立つ条件下では
ＣニーＢ、ＤニーＡ　であるから、第３図における演算
回路３７の演算内容る。

第６図は歪率計測回路８の第４の構成例を示スモので、
第３図におけるサンプルホールド回路３１の前にＡＧＣ
回路６１を設けて、信号の平均レベルを一定、例えば−
１〜＋１　の範囲に調整するようにするとともに、減算
器３５の出力のレベルシフトされたサンプル値の正の最
小値Ｂのみを最小値検出回路６２で検出し、演算回路６
３で１．−　Ｂなる値を歪率を示す情報として求めて出
力端子６４に取出すようにしたものである。この例によ
れば高精度のＡＧＣ回路６ノを必要とするが、演算回路
６２が乗除算を含まない単なる減算器でよいので、回路
を大幅にｍ〕略化できる。なお、ＡＧＣ回路６ノの位置
は図の位置に限らず、例えばサンプルホールド回路３ノ
の後段、あるいは第１図の自動波形等比容３の＝ｉｌで
あってもよく、髪するにレベルシフトするｎ１ｊのサン
プル値の平均レベルを一定化するように設ければよい。

第７図は歪率測定回路８の第５の構成例を示したもので
、第３図における減算器３５以降の構成が異なっている
。すなわち、減算器３５の出力に得られる平均レベルが
Ｏとなるようにレベルソフトされたサングル値７０は８
個の比較器７７ａ〜７１ｈに入力され、サングル値７０
の止岨」のレベル範囲を８等分した８つの基準レベル７
、？ａ〜７２ｈと比軟テれる。１＋ｌＪえばサンプルイ
ト７０のレベル範囲が一１〜斗１とすれは、７２ｈ二０
　、７２　ｇ　＝　ｉ７’ｓ　、　７２　ｆ　＝　２／
８　、・・・。

７２ａ＝７７８である。比較器７１　ａ　〜７１　ｈは
人カサンダル頷７０が基準レベル７２ａ〜７２ｈよシ小
さけれは”０’“太きけれは”１″を出方する。

サンプル１ｙ、　ｙ　ｏが０．４９であれは、比較器７
１ａ〜７１ｈの各出力は、７１ｈ、７１ｇ、７１ｆ。

７１ｅの出力がＩＯ”、７１ｄ、７１ｃ、７１ｂ。

７１Ｆ、の出力が”１″となる。これら比較器７１ａ〜
７１ｂの出力は、アンドグードア３ａ〜７３ｇによシ下
位（７１ｈの出力が最下位）からみて“０″から１”に
変化する位置の出力（上記例では７１ｄの出力）のみが
１″に保たれ、それよシ上位の出力（７１ｃ、７１ｂ、
７１ａの出力）は０”に反転された後、カウンタ７４ａ
〜７（ｈに入力され、これらのカウンタ７４ａ〜７４ｈ
でｌ”の数がカウントされる。上記例ではカウンタ７４
ｄの内容が１つカウントアツプすることになる。カウン
タ７４ｈ〜７４ｂはクリア信号７５によシ歪率計測の初
ルｊにクリアされる。

新たなサンノル値７０が得られる毎に上記の動作が繰返
される仁とによって、カウンタ７４ａ〜７４ｂにはサン
プル値７０の出現分布が保持されるようになる。このサ
ングル値の出現分布において最頻イ直（最も出現頻度の
高い値）の出現頻度が歪率を与える指標となる。即ち、
婢化が不十分であったシ誤動作している場合は、サング
ル値の出現分布は分散し、最頻値の出現頻度も小さいか
、等化動作が良好になるとサンプル１旧−は１つの１１
区へ集中するようになシ、最頻イ膿の出現頻度は高くな
る。

第８図はこめ分布を横軸をサングル値、縦軸を出現頻度
さして示したものである。（ａ）は等化器の歪んだ波形
に若干のノイズが加わった場合の分布例であり、波形歪
によシサングル値の出現分布が散らばっており、最頻値
の出現頻度も小さいことがわかる。これに対し、等化が
正しく行なわれた波形に若干のノイズが加わった場合の
（ｂ）の分布例においては、サングル値が正負の２つの
１１１によく分離され、その最頻値の出現類ｊ反も顕著
に大きくなっている。

比双器７４＆〜７４ｂの出力はセレクタ７６によりセレ
クト信号７７に基きＪ１次１つずつ辿択され、このセレ
クタ７６の出カフ８の最大像が第４図で説明したのと同
様の最大値検出回路７９で求められ、出力端子８０に歪
率を示す情報として送出される。

第９図は歪率計測回路８の第６の構成例を示すもので、
第７図の例と比較してサングル値７０の出現分布の正側
（負側でもよい）の平均値をセレクタ７６のセレクト信
号として用いている点が異なる。ν１」ち、サンプル値
７０は符号判定器９ノおよびアンドダート９２に与えら
れ、アンドダート９２で正のサンプル値のみ加算器９３
に与えられる。加算器９３の加舞、結果はラッチ９４に
ラッチされ、ラッチ９４の内容は加算器９３に戻される
。こうしてラッチ９４には正のサンプル値の累積加算結
果がストアされてゆく。２のべき東回の累積加算の後、
ラッチ９４の内容の上位−１３ビツトをセレクタ２６〜
七しクト伯号９５として与えれは、セレクタ７６の出力
にサンプル値７ｏの正側の平均値の出現頻度に対応する
カウンタの内容が取出されるので、これを歪率を示す情
報として出力端子９６へ送出する。

この例によれば、第７図の場合はサンプル迦の出現分布
を求めた後、その最頻値の出現頻度を求めでいたのに対
し、出現分布を求めるのと時間的に並惰してセレクタの
選択を行ない直ちにφ率を求めることができるため、高
速性および制御の簡略化の点で有利である。

第１０図は歪率ｇ１測回路８の第７の構成例を示すもの
で、第９図のラッチ９４の出力、つまりサンプル値７０
の正側（負側でもよい）の平均値の出現頻度をそのまま
歪率を示す情報として出力端子９７へ送出するようにし
たものである。この構成はサンプル値が一定していない
とき、その分の計測誤差を持つことになるが、回路が大
幅に簡略化できるという利点を持っている。

次に、この発明の他の実施例を説明する。

第１１図に示す実施例は、端子１１　ａ　、　ｌｌｂに
大小２つの閾値歪率’１２　ａ　、　１２　ｂを導入し
、切換器１６でいずれか一方を選択して比較器ｌＯに与
えるようにしたものである。ここで、切換器１６は比較
器１０の出力１３が反転する毎に切換わるようになって
いる。以下具体的に範囲の値をとシ、０が無歪、■が最
大歪率を表わすものとする。また閾値歪率１２ａ、１２
ｂはそれぞれ０．５，０．７とする。開始信号発生器６
からの信号７で等什器３が等化動作を開始した直後のそ
の出力４の歪率を１とし、さらに切換器１６は小さい方
の閾値歪率１２ｂを選択しているとすれは、１＞０．５
よシ比較器１０の出力１３によって切換器５は等什器３
の入力を選択する。等化動作の進行に従って歪率計測結
果９が低下しついには０．５以下になると、比較器１０
の出力１３が反転する。この結果、切換器５は等什器３
の出力を選択し、切換器１６は大きい方の閾値歪率１２
ａを選択する。

従って出力４の歪率が多少変動しても比較器１０の出力
１３は反転せず、この状態が安定に保たれる。次に入力
２に過大ノイズの混入等の大きな変動があったシ、等什
器３が誤動作した場合には、歪率計測結果９は再び増大
しついには０．７を越える。このとき比較器１ｏの出力
１３は再び反転し、切換器５，１６が切換ゎることにな
る。このような、いわゆるヒステリシス動作により切換
器５が小さな変動役回で１Ｍ４繁に切換わるのを防止し
、動作の安定化を図ることができる。

お１２図に示す実施例は、歪率計測回路８のｕｔ側結呆
９かノイズの影響で変動するのを補償するため、受信デ
ィジタル４８号２のノイズ釦をノイズ量泪御」回路１７
で６１側し、これに基き桶正回＋１！＆　Ｊ　ｇで歪４
′、、ａ［測結釆９を補正しく具体的には例えは歪率計
６１す結果９がらノイズによる歪分子左引クツ、この補
正佐の値全比較器１０１／こ畳くようにしたものである
。

−ノイズ箪■１測回路１７は例えば受信ディジタルイム
号２がプレビジョン文字放送信号の場合、第１３図に示
すような構成で実現できる。ｆｆ１Ｊち、テレビジョン
文字放送信号は、−＊＋貝帰線期間内、１刈えば第１６
ラインに２埴ディノタル信号波形として重畳されている
。そこで第１３図では端子１０１に入力される信号を微
分回路ｌθ２を通して２乗平均回路１０３に供給し、タ
イマー１０４からの信号にょシ垂厘同期信号始点から約
２５μｆｌｅｅの平担区間の微分値を２乗平均すること
で、ノイズ蓋を示す情報を端子１０５へ出力するように
している。

第１４図に示す実施例は、比較器１０に閾値歪率を与え
る代りに、等什器３の出力４の初ル」歪率、つまシ等化
前の歪率（開始信号発生器６カラの信号７で等什器３の
タッノダインｒ初ル」設定した直後の歪率）を保持する
メモリ１９を設け、このメモリ１９の出力２ｏと等化動
作中の歪率Ｂｆ測結釆９とを比較器１ｏで比較すること
によって、等化動作前の歪率計測結果２ｏよｐ等化動作
中の歪率計測結果９の方が大きいとき等什器３の入力２
を選択し、小さいとき号止器３の出力４を選択するよう
にした例である。

このように構成しても先の実施例と同様の効呆が得られ
る。

この発明はその他釉々俊形して実施が可能であり、例え
ば組１１図と第１２図の実施例を組合せた４＋Ｊ成、あ
るいは第１２図と第１４図の実施例を組合せた構成も適
宜実施できる。

ｌた、受信ディソタル信号が２伽ディノタル信号の場合
を説明したが、３値以上のディジタル（ａ号の場合にも
この発明を適用１ｌｌｉＪ能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第２図お
よび第３図は歪率計測（ロ）路の第１および第２の構成
例を示す図、第４図は最大値検出回路の構成を示す図、
第５図〜第７図は歪率計測回路の第３〜第５の構成例を
示す図、第８図（＆）（ｂ）は第７図の動作を説明する
ためのサンプル値の出現頻度分布を示す図、第９図およ
び第１Ｏ図は歪率言１測回路の第６および第７の構成例
を示す図、第１１図および第１２図はこの発明の他の実
施例の構成を示す図、第１３図はノイズ搦計量１１１回
路の構成を示す図、第１４図はこの発明のさらに別の実
施例の構成を示す図である。 ３・・・自動波形等信器、５・・・切換器、８・・・歪
率計測回路、１０−・・比較器、１２．１２ｍ、１２ｂ
・・・閾値歪率、１６・・・切換器、Ｊ７・・・ノイズ
量計測回路、１８・・・補正回路、１９・・・初期歪率
メモリ。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１１図 第１２図 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　受信ディジタル信号を波形等化する自動波形
   等化器を有するディジタル信号受信装置において、前記
   等化器の出力信号波形をサンブリングしそのサンゾル値
   から歪率を計測する手段と、この歪率計測手段の計測結
   果に基いて前記等化器の人力および出力のいずれか一方
   を選択して次段回路へ送出する選択手段とを備えたこと
   を特徴とするディジタル信号受信装置。 （２）　　歪率計測手段は、等化器の出力信号波形のサ
   ンプル１厘から無歪ディノタル信号波形を生成する手段
   と、この無歪ディノタル伯号波形と前記サンダル値との
   差をとって誤差信号を生成する手段と、この誤差信号の
   ２乗平均をとって歪率を示す情報を得る手段とから構成
   されるものである特許請求の範囲第１項ｄピ載のディソ
   タル物刊受信装亀。 （３）　　歪率計測手段は、等化器の出力信号波形のサ
   ンプル値の最大値および最小値を求めてその平均値を算
   出する手段と、この平均値を前記サンプル値から差引く
   ことによってレベルシフトされたサンダル値を得る手段
   と、このレベルシフトされたサンプル値の正の最大値Ａ
   と最小値Ｂおよび負の最大ｋＣと最小値りを求める手段
   と、これらの値Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄから を示す情報を得る手段とから構成されるものである特許
   請求の範囲第１項記載のディジタル信号受信装置。 （４）歪率計側手段は、等化器の出力信号波形の′サン
   グル値の最大値お↓び最小値を求めてその平均値を算出
   する手段と、この平均値を前記サンプル値から差引くこ
   とによってレベルシフトサしたサンプル値を得る手段と
   、このレベルシフトされたサンプル値の正の最大値Ａと
   最小値Ｂを求める手段と、これらの値Ａ、Ｂがらｉ−、
   工、×２なる値を演算して歪率を示す情報を得る手段と
   から構成されるものである特許請求の範囲４１項記載の
   ディジタル借上受信装置。 （５）　　歪率計測手段は、等止器の出力信号波形のサ
   ングル値の平均レベルを一定化する自動利得制御回路と
   、この平均レベルが一定化されたサンプル値の最大値お
   よび最小値を求めてその平均値を算出する手段と、この
   平均値を前記サンプル＋ｉから差引くことによつでレベ
   ルシフトされたサンプルＴｖｔ＋を得る手段と、このレ
   ベルシフトされたサンノル値の正の最小イｌｌ！Ｂを求
   める手段と、（１−Ｂ）なる値を演算して歪率を示す情
   報を得る手段とから構成式れるものである時ｅ［訃ジ求
   の範囲第１項記載のディジタル信号受信装置。 （６〕　　歪率計測手段は、等止器の出力信号波形のサ
   ングル値の出現分化を求める手段と、この出現分イ１１
   における最頻値の比視頻度を求めて歪率を示す情報を得
   る手段とから構成されるものである特許請求の範囲第１
   項記載のディフタル１６号受信装置。 （７）　　歪率計測手段は、等止器の出力信号波形のサ
   ンプル値の出現分布を求める手段と、この出現分布にお
   ける正側または負側の平均値の出現頻度を求めて示す情
   報を得る手段とから構成されるものである特許請求の範
   囲第１項記載のディジタル信号受信装置。 （８）　　歪率計測手段は、等止器の出力信号波形のサ
   ンプル値の分布における正側または負側の平均値を求め
   て歪率を示す情報を得るものである特許請求の範囲第１
   項記載のディジタル信号受信装置。 （９）選択手段は、歪率計測手段の計測結果を所定の閾
   値歪率と比較し、計測結果が閾値歪率以下のとき等止器
   の出力を選択し、閾値歪率を越えたとき等止器の入力を
   選択するものであ−る特許請求の範囲第１項記載のディ
   ジタル信号受信装置。 （１０）選択手段は、歪率計測手段の計）測結果を大小
   ２つの閾値歪率と比較し、等止器の入力を選択している
   状態で計測結果が小さい方の閾値歪率以下となったとき
   等止器の出力を選択し、また等止器の出力を選択してい
   る状態で計測結果が大きい方の歪率を越えたとき等止器
   の入力を選択するものである特許請求の範囲第１項記載
   のディジタル信号受信装置。 （１１）　　ａ択手段は、等止器の等化動作前および等
   化動作中における歪率計測手段の計測結果を比較し、等
   化動作前における計測結果よｐ等化動作中の計測結果が
   大きいとき等止器の入力を選択し、小さいとき等止器の
   出力を選択するものである特許請求の範囲第１項記載の
   ディジタル４８号受信装置。 （１２）歪率計測手段の計測結果は受信ディジタル信号
   のノイズ童に応じて補正された後、選択手段に与えられ
   る特許請求の範囲第１項記載のディジタル信号受信装置
   。