JPS6096015A - Automatic equalizer - Google Patents
Automatic equalizerInfo
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- JPS6096015A JPS6096015A JP20380783A JP20380783A JPS6096015A JP S6096015 A JPS6096015 A JP S6096015A JP 20380783 A JP20380783 A JP 20380783A JP 20380783 A JP20380783 A JP 20380783A JP S6096015 A JPS6096015 A JP S6096015A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tap gain
- tap
- gain
- output
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H21/00—Adaptive networks
Landscapes
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
本発明は、タップ利得可変のトランスバーサルフィルタ
を用いて受信信号波形を等化する等化器に係り、特に受
信信号中に周期的に存在する所定形状の波形を利用して
伝送系の線形歪を受信側で自動的に除去する自動等化器
に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an equalizer that equalizes a received signal waveform using a transversal filter with variable tap gain. The present invention relates to an automatic equalizer that uses a predetermined waveform to automatically remove linear distortion in a transmission system on the receiving side.
[発明の技術的背景とその問題点]
自動等化器の一つの応用例として、テレビジョン受像機
におけるゴースト消去装置が知られている。第1図はタ
ップ利得可変のI・ランスバーサルフィルタを用いたゴ
ースト消去装置の公知例を示したもので、ゴースト検知
のための基準信号としてビデオ信号中に含まれる垂直同
期パルスの前縁(第3ラインから第4ラインに移る部分
)を用いたものである(参照文献:村上ばか「ディジタ
ル化ゴースト自動消去装置」電子通信学会技術研究報告
EMCJ78−37.1978年11月)。[Technical Background of the Invention and Problems Therewith] A ghost canceling device for a television receiver is known as one application example of an automatic equalizer. Fig. 1 shows a known example of a ghost canceling device using an I-rance versal filter with variable tap gain. (Reference document: Baka Murakami, "Digitalized automatic ghost erasing device," Institute of Electronics and Communication Engineers technical research report EMCJ78-37, November 1978).
第1図において、20はタップ利得可変のトランスバー
サルフィルタであり、タップ付遅延素子21と荷重回路
22および加算回路23よりなる。In FIG. 1, 20 is a transversal filter with variable tap gain, which is composed of a tapped delay element 21, a loading circuit 22, and an adder circuit 23.
タップ付遅延素子21のタップ間の遅延時間Tは、入力
ビデオ信号の最高周波数の2倍の逆数より小さい値、例
えば0.1μsに選ぶ。タップの総数は消去しようとす
るゴーストの遅れ(進み)時間の範囲に応じて決定する
。例えばタップ総数を100とすれば、10μsの時間
範囲をカバーすることができる。トランスバーサルフィ
ルタ20と並列に遅れ時間MT (MはOまたは正の整
数)の遅延素子50が設けられ、その出力とトランスバ
ーサルフィルタ20の出力は加算回路51で合成される
。トランスバーサルフィルタ20のタップのうち、遅れ
時間MTのタップを基準タップと称し、これより遅れ詩
匍の短いタップを前方タップ、遅れ時間の長いタップを
後方タップと称する。The delay time T between the taps of the tapped delay element 21 is selected to be a value smaller than the reciprocal of twice the highest frequency of the input video signal, for example, 0.1 μs. The total number of taps is determined depending on the range of delay (advance) time of the ghost to be erased. For example, if the total number of taps is 100, a time range of 10 μs can be covered. A delay element 50 having a delay time MT (M is O or a positive integer) is provided in parallel with the transversal filter 20, and its output and the output of the transversal filter 20 are combined in an adder circuit 51. Among the taps of the transversal filter 20, the tap with a delay time MT is called a reference tap, the tap with a shorter delay time than this is called a forward tap, and the tap with a longer delay time is called a backward tap.
ストが消去可能ということになる。各タップに付いてい
る荷重回路22は掛掠回路で、その係数がタップ利得で
ある。基準タップのタップ利得をc。This means that the strike can be deleted. The load circuit 22 attached to each tap is a multiplication circuit, and its coefficient is the tap gain. The tap gain of the reference tap is c.
と表し、前方タップのタップ利得をC−A(〜cf1
、後方タップのタップ利得を01〜蜂 で表すことにす
る。タップ利得C+ (i =−fVI−N)の値は通
常、絶対値が1より小さい。なお、遅延素子50と基準
タップの機能を合わせて便宜的に主タップと呼ぶ。すな
わち主タップとは、遅延素子50、トランスバーサルフ
ィルタ2oおよび加算回路51からなる波形等化回路6
0を全体として1個の新たなトランスバーサルフィルタ
とみなしたときの、遅れ時間M丁のタップのことである
。, and the tap gain of the front tap is expressed as C-A(~cf1
, the tap gain of the rear tap will be expressed as 01~bee. The value of tap gain C+ (i=-fVI-N) usually has an absolute value smaller than 1. Note that the functions of the delay element 50 and the reference tap are collectively referred to as a main tap for convenience. That is, the main tap is the waveform equalization circuit 6 consisting of the delay element 50, the transversal filter 2o, and the addition circuit 51.
This is a tap with a delay time of M when 0 is regarded as one new transversal filter as a whole.
このとき主タップのタップ利得は1 + Co になる
。At this time, the tap gain of the main tap becomes 1 + Co.
このような波形等化回路60において、タップ利得(C
I ) (C−t、+〜CN 7の系列を(Ct )と
表わす)を適切な値に設定すれば、入力端子10におい
て存在したゴースト成分(フィルタ等で生ずる波形歪を
含む)が、出力端子30においては実質的に消去される
。このタップ利得を自動制御して、結果的に出力のゴー
スト成分を最小にするには次のようにすればよい。In such a waveform equalization circuit 60, the tap gain (C
I) (The sequence of C-t, + to CN7 is expressed as (Ct)) is set to an appropriate value, the ghost component (including waveform distortion caused by the filter, etc.) that existed at the input terminal 10 will be removed from the output. At terminal 30, it is substantially erased. The tap gain can be automatically controlled to minimize the ghost component of the output as follows.
まず、入力端子10に印加された入力ビデオ信号から、
タイミング回路44の制御のもとに、着目する垂直同期
パルス前縁部の所定の長さ分だけを抽出し、これを微分
回路40を経由して入力波形メモリ41に記憶する。一
方、同時刻における出力端子30の出力ビデオ信号の所
定の長さ分だけを抽出し、微分回路42および基準波形
引算回路43を経由して、誤差波形メモリ46に記憶す
る。ここにおいて、M単波形引算回路43に供給される
基準波形は、タイミング回路44の制御のもとに基準波
形発生回路45で作成されたものである。このようにし
て入力波形メモリ41に記憶された波形を、サンプリン
グ間隔0.1μS(トランスバーサルフィルタ20のタ
ップ間隔に同じ)毎のサンプル値系列として(xk)と
表記する。同様にして微分回路42の出力波形を(yk
)、基準波形発生回路45で発生した基準波形を(r、
)、引算回路43の出力である誤差波形を
(ek)(ek=yk−rk )と表記する。ただし、
微分回路40.42は入力ビデオ信号にあらかじめ基準
波形としてインパルス波形が挿入されている場合には不
要である。こうして誤差波形メモリ46には誤差波形(
ek)が記憶されることになる。First, from the input video signal applied to the input terminal 10,
Under the control of the timing circuit 44, only a predetermined length of the leading edge of the vertical synchronization pulse of interest is extracted and stored in the input waveform memory 41 via the differentiating circuit 40. On the other hand, only a predetermined length of the output video signal from the output terminal 30 at the same time is extracted and stored in the error waveform memory 46 via the differentiation circuit 42 and the reference waveform subtraction circuit 43. Here, the reference waveform supplied to the M single waveform subtraction circuit 43 is generated by the reference waveform generation circuit 45 under the control of the timing circuit 44. The waveform stored in the input waveform memory 41 in this manner is expressed as (xk) as a sample value series at every sampling interval of 0.1 μS (same as the tap interval of the transversal filter 20). Similarly, the output waveform of the differentiating circuit 42 is (yk
), the reference waveform generated by the reference waveform generation circuit 45 is (r,
), and the error waveform output from the subtraction circuit 43 is expressed as (ek) (ek=yk-rk). however,
The differentiating circuits 40 and 42 are not necessary when an impulse waveform is inserted in advance as a reference waveform into the input video signal. In this way, the error waveform memory 46 stores the error waveform (
ek) will be stored.
なお、実際の信号波形についてみると、(Xk)と(y
k)ではMTなる時間ずれが存在するが、以後式の上で
は表記を簡単にするために、本来V k4−h’と書く
べきところをykと記す(rl、・Q>、についても同
様)。In addition, looking at the actual signal waveform, (Xk) and (y
k), there is a time lag called MT, but in order to simplify the notation in the equations below, the place that should originally be written as V k4-h' will be written as yk (the same applies to rl, ・Q>) .
次に、これら各波形メモリ41.46から適当な周波数
のクロックで(Xk)および(e+。)を読み出して、
di−Z xk−i ”k ”’ (1)k;11
で表される相関演算を行う。ここで相関範囲[P。Next, (Xk) and (e+.) are read out from each of these waveform memories 41.46 using a clock of an appropriate frequency, and the correlation expressed as di-Z xk-i ``k'''(1)k; 11 is calculated. Perform calculations. Here, the correlation range [P.
Q]は通當、P=−2M、Q=2N程度の値にとる。d
、の物理的意味は、遅れ時間1T(Tはタップ間隔)の
ゴーストのおおよその大きさである。Q] is generally set to a value of about P=-2M and Q=2N. d
The physical meaning of , is the approximate size of a ghost with a delay time of 1T (T is the tap interval).
一方、タップ利得メモリ48には各タップのタップ利得
(C1)が記憶されているが、その初期値はC−M −
CN = Qである。第1式の演算がr−−N4〜Nの
うちの一つのiについて終るたびに、タップ利得メモリ
48からタップ利得CIを読み出し、これに対して
CI、 new CI、 old −ad、”’ (2
’(aは正の微少値)
で表される修正を施した後、再びタップ利得メモリ48
に戻す。第(1)式と第(2)式で表される演算を1フ
イールドの間にすべてのi (i −−M−N)につい
て行なうが、これを実行するのがタップ利1q修正演篩
回路47である。On the other hand, the tap gain memory 48 stores the tap gain (C1) of each tap, and its initial value is C−M −
CN=Q. Every time the calculation of the first equation is completed for one i of r--N4 to N, the tap gain CI is read out from the tap gain memory 48, and CI, new CI, old -ad, "' ( 2
' (a is a positive minute value) After making the correction represented by ', the tap gain memory 48
Return to The operations expressed by equations (1) and (2) are performed for all i (i −−M−N) during one field, and this is executed by the tap profit 1q correction operator circuit. It is 47.
上記演算を新たに基準波形が受信されるたびに(すなわ
ち、1フイールドに1回)繰返す。これを続けることに
よって、誤差波形(ek)は次第にOに近づく(すなわ
ち、出)〕波形()’k)が基準波形(rk)に近づく
)。最終的に(C−はある値(C1)・3.t に収束
するが、このときの出力波形(yk)は、
k−12I(二l’
で定義される残留誤差を最小にするものになっている(
前記文献参照)。The above calculation is repeated each time a new reference waveform is received (that is, once per field). By continuing this process, the error waveform (ek) gradually approaches O (that is, the output waveform ()'k) approaches the reference waveform (rk)). Eventually, (C- converges to a certain value (C1)・3.t, but the output waveform (yk) at this time is the one that minimizes the residual error defined by k-12I(2l'). It has become (
(See the above document).
タップ利得修正は原理的には第(2)式によればよいか
、実際の装置に第(2)式を適用した場合、入力ビデオ
信号のスベクl〜ルや雑音の影響、トランスバーサルフ
ィルタ20の周波数特性、さらにはタップ利得メモリ4
8のビット数が有限であることの影響などによって(C
I)が必ずしも最適値(Ci )、、t に収束せず、
本来は不要なタップ利得(e・)口・・・・ を(−)
・+pt に加締したものになる。In principle, tap gain correction can be done using Equation (2), but when Equation (2) is applied to an actual device, it is difficult to modify the input video signal due to the magnitude of the input video signal, the effects of noise, and the transversal filter 20. frequency characteristics, and even tap gain memory 4
Due to the influence of the fact that the number of bits of 8 is finite (C
I) does not necessarily converge to the optimal value (Ci), t,
Originally unnecessary tap gain (e・)... (-)
・It will be tightened to +pt.
(CI ) l+ull: が小さければ特に問題は無
いのであるか、上記した各種条件の組み合わせによって
(ユ(C,)。*i so が無視できない程度の大き
さになったり、場合によっては(cl)。。i5゜ が
一定値に収束せず、時間と共に発散したりすることもあ
る。If (CI) l+ull: is small, there may be no particular problem, or by combining the various conditions mentioned above, (U(C,).*i so becomes too large to be ignored, or in some cases, (cl) ...i5° may not converge to a constant value and may diverge over time.
(Ct)。山。 の成長が特に顕著なのは、装置を簡素
化するために第(1)式の代りに、その近似としてd1
=e、 ・・・(4)
を用いた場合〈このような制御法をゼロ・フォーシング
アルゴリズムと言う)である。(Ct). Mountain. The growth of d1 is particularly remarkable because, in order to simplify the device, instead of formula (1), d1
=e, (4) (Such a control method is called a zero forcing algorithm).
ここに述べた(C1)ゎolseの成長を抑圧するため
に第(2J式の代りに
で表される制御方程式を用いる方式が提案されている(
特開昭57−145446号公報)。この方式は第(5
)式の(hj)を低域通過型に選べば(CI)。ela
a に含まれる正負正負−・・パターンが効果的に抑圧
されるので、低域でのゴースト消去性能をあまり犠牲に
せずに(CI)no+5゜ の成長ががなり抑圧される
というものである。In order to suppress the growth of (C1)olse described here, a method has been proposed that uses the control equation expressed as (2J) instead of (2J) (
JP-A-57-145446). This method is the fifth
) If we choose (hj) in the formula to be a low-pass type, we get (CI). ela
Since the positive/negative/positive/negative pattern included in a is effectively suppressed, the growth of (CI)no+5° is suppressed without sacrificing much of the ghost cancellation performance in the low frequency range.
この方式は、不要タップ利IJ (CI ) nofa
の成長抑圧にはかなり効果的ではある反面、次のよう
な難点があった。すなわち、入力ビデオ信号に含まれる
ゴースト成分が大きいほど、これに比例して残留ゴース
トも大きくなるという点である。これは第(5)式が線
型な制御方程式であることの必然的な結果である。ゴー
スト消去装置の性能としてより、むしろ残留ゴーストの
絶対値がいかに小さいかということであるから、入力ゴ
ーストに比例して残留ゴーストが大きくなるのは実用上
好ましくない。In this method, the unnecessary tap profit IJ (CI) nofa
Although it is quite effective in suppressing the growth of That is, the larger the ghost component contained in the input video signal, the larger the residual ghost will be in proportion. This is an inevitable result of equation (5) being a linear control equation. The problem is not so much the performance of the ghost canceling device, but rather how small the absolute value of the residual ghost is, so it is practically undesirable for the residual ghost to become larger in proportion to the input ghost.
[発明の目的]
抑えながら、不要なタップ利得の成長を効果的に抑圧で
きる自動等止器を提供することを目的とする。[Object of the Invention] It is an object of the invention to provide an automatic equalizer that can effectively suppress unnecessary tap gain growth while suppressing the tap gain.
[発明の概要]
本発明はタップ利iq可変トランスバーサルフィルタを
含む波形等化回路と、前記トランスバーサルフィルタに
与えるべきタップ利得の値を記憶するタップ利得メモリ
と、このタップ利得メモリから読み出されるタップ利得
の値を前記波形等化回路の出力信号の歪を減少せしめる
方向に修正して、前記タップ利得メモリに再入力するタ
ップ利得修正手段とを備えた自動等化器において、前記
タップ利得メモリから読み出されたタップ利得が前記タ
ップ利得修正手段を経て前記タップ利得メモリに再入力
されるまでの経路内に減算手段を設けると共に、前記タ
ップ利得メモリから読み出したタップ利得の相続く複数
個の系列を入力とし、これリーク量演算手段を設け、こ
のリーク堡演算手段の出力を前記減算手段の減算入力と
するようにしたことを特徴としている。[Summary of the Invention] The present invention provides a waveform equalization circuit including a tap gain IQ variable transversal filter, a tap gain memory that stores a tap gain value to be given to the transversal filter, and a tap gain memory that stores a tap gain value to be given to the transversal filter. an automatic equalizer comprising tap gain modifying means for modifying a gain value in a direction that reduces distortion of the output signal of the waveform equalization circuit and re-inputting the gain value to the tap gain memory, A subtraction means is provided in a path until the read tap gain is re-inputted into the tap gain memory via the tap gain correction means, and a plurality of successive series of tap gains read from the tap gain memory are provided. is used as an input, a leakage amount calculation means is provided, and an output of the leakage barrier calculation means is used as a subtraction input of the subtraction means.
ここで、リーク量演算手段は、数式で表現すればタップ
利得系列(C1) (i −−M−N)を入力とし、第
1タツプに対応して11:
ただし
くfk) :あらかじめ定められた複数個の非ゼロ要素
を含む系列
A、B:正の整数(A、Bのうち1つはOでも可)
M、Nニドランスバーサルフィルタの前方タップおよび
後方タップの段数
γ:正の定数
c、 (i <−M、 i >N>=0なる信号または
これと等価な信号を出力するものである。Here, the leakage amount calculation means inputs the tap gain series (C1) (i -- M-N) to express it numerically, and corresponds to the first tap to calculate a predetermined number of 11: where fk): Series A and B containing non-zero elements: positive integers (one of A and B can be O); number of stages of forward taps and rear taps of M, N Nidor universal filter; γ: positive constant c; (i<-M, i>N>=0 or a signal equivalent thereto is output.
すなわち、本発明はタップ利得系列を線形変換したもの
でなく、線形変換した信号の極性をとってタップ利得系
列を非線形変換したものをタップ利得修正に際してリー
クとして付与することを骨子としている。That is, the gist of the present invention is not to linearly transform a tap gain series, but to provide a nonlinearly transformed tap gain series by taking the polarity of the linearly transformed signal as a leak when correcting the tap gain.
[発明の効果〕
本発明によれば、タップ利得系列の非線形変換により得
られたリークの付与により、入力信号に含まれるゴース
ト等の歪成分の大きさにかかわらず、出力信号中の残留
歪成分の絶対レベルを極めて小さく抑えつつ、不要タッ
プ利得の成長が抑圧された高性能、高安定な自動等止器
を実現することができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, residual distortion components in the output signal are reduced regardless of the magnitude of distortion components such as ghosts included in the input signal by adding leakage obtained by nonlinear transformation of the tap gain sequence. It is possible to realize a high-performance, highly stable automatic isolator in which growth of unnecessary tap gain is suppressed while the absolute level of is kept extremely small.
[発明の実施例]
第2図は本発明の一実施例の全体的な構成を示したもの
で、その基本的構成要素の多くの部分は第1図と共通で
ある。従って第2図において、第1図との共通部分につ
いては、同一番号を付して示し、その詳細な説明は省略
する。第2図において新たに付加された部分は、リーク
量演算回路70および減算回路71である。[Embodiment of the Invention] FIG. 2 shows the overall configuration of an embodiment of the present invention, and many of its basic components are the same as in FIG. 1. Therefore, in FIG. 2, parts common to those in FIG. 1 are indicated by the same numbers, and detailed explanation thereof will be omitted. Newly added parts in FIG. 2 are a leak amount calculation circuit 70 and a subtraction circuit 71.
リーク量演算回路70は、タップ利得メモリ48から読
み出したタップ利得(C1)を入力としで
なる演算を行う回路である。ここで5(lnXと(Xう
のは
の意味である。A、Bは正の整数で、(fk) Itま
少くとも2個以上の非ゼロの実数値を含むあらl)1じ
め定めた系列であって、例えばf −1=−0,25゜
fa =0.5.ヂt=−0,25である。またγは正
の微小な定数(・ある。第(6)式4 il ’Jりる
(、凭1つではC,−H1〜CHのほかに・Q −)−
2A〜C−−1やCN−・1〜CN+2Bも必要である
が、これらはタップ利得メモリ48の範囲外であるので
C−111−2A〜C−1−1−1””’JI”N4−
1〜Chi+211=O−゛(Li)として計算する。The leak amount calculation circuit 70 is a circuit that receives the tap gain (C1) read from the tap gain memory 48 as input and performs the following calculation. Here, 5 (ln For example, f -1=-0,25°fa=0.5.dit=-0,25. Also, γ is a positive infinitesimal constant (. il 'J ril (, in addition to C, -H1~CH, Q -) - with one candle
2A to C--1 and CN-.1 to CN+2B are also required, but since these are outside the range of the tap gain memory 48, C-111-2A to C-1-1-1""'JI"N4 −
Calculate as 1~Chi+211=O−゛(Li).
第2図におけるタップ利得修正演算回路47は、第1図
における場合と同様に第(2)式(式中のditよ第(
1)式または第(4)式で与えられる)のタップ利得修
正演算を行うものである。その出力は減算回路71の+
側(加算入力)へ供給される。The tap gain correction calculation circuit 47 in FIG.
1) or (4)) is performed. Its output is + of the subtraction circuit 71
(addition input).
一方、減算回路71の一側(減算入力)には上述のリー
ク量演算回路70の出力(第(6)式)が供給される。On the other hand, one side (subtraction input) of the subtraction circuit 71 is supplied with the output (Equation (6)) of the leak amount calculation circuit 70 described above.
従って減算回路71出力を改めてCI+newと表現す
ると
となり、これが更新されたタップ利得として、タップ利
得メモリ48に再入力される。ただし、9式では”+O
1d を単にC1と略記している。Therefore, the output of the subtraction circuit 71 can be expressed as CI+new, and this is re-inputted into the tap gain memory 48 as an updated tap gain. However, in Type 9 “+O
1d is simply abbreviated as C1.
第0式によるタップ利得修正を行った場合の効果を数式
を用いて説明する。The effect of performing tap gain correction using the 0th equation will be explained using a mathematical equation.
まず、第2図における誤差波形(ek)を、入力波形(
X+l、基準波形(rk)、タップ利得(C8)を用い
て表現するし
ek=xk十ΣC1Xk−1−rk°=(IQi=−M
である。従来の第(2)式(および第(1)式)による
自動等化器においては第(3)式で与えられるEを最小
化するように、タップ利’fJ(C1)を逐次修正して
いたわけであるが、ここでは最小化のための評価関数と
してEの代りに、これに更【こタップ+lJ l停fこ
依存する項を加えた
1=−M k=−A
を採用する。右辺第2項の絶対値配号内のΣfkc1十
k は、タップ利得系列(CI)を一つの時系列信号と
みなしたとき、これをイン/<)レス応答(f−k)な
るフィルタに通したときの出力信号系列に相当する。従
来、不要タップ利得(CI)。olnc は、正負正負
・・・状のパターンになることが経験的に知られている
ので′、イン/<Jレス応答(f−1,)を高域通過形
(サンプリング系で(ま周波数1/T近傍を高域と称す
る)に選べば、Σfkel+k はタップ利得(C2)
中の高域成分、すなわち正負正負・・・パターンを選択
的に強調することになる。従って第0℃式で表されるJ
を最小化するということは、Eの最小化を幾分犠牲)こ
して(C1)中の不要タップ利得を選択的に抑圧するこ
とに相当する。その際、μは不要タップ利得のtri圧
にどれだけの重きを置くかの重みづけを意味づ−る。First, convert the error waveform (ek) in Fig. 2 to the input waveform (
Expressed using X+l, reference waveform (rk), and tap gain (C8), ek = xk + Σ C1 In the automatic equalizer based on the equation (), the tap profit 'fJ(C1) was successively modified so as to minimize E given by the equation (3). Instead of E, we use 1=-M k=-A, which is obtained by adding a dependent term to this, instead of E. When the tap gain sequence (CI) is regarded as one time-series signal, k corresponds to the output signal sequence when this is passed through a filter with an in/<)less response (f-k). Conventionally, unnecessary tap gain (CI). Since it is empirically known that olnc has a pattern of positive, negative, positive, negative, etc.', the in/<J less response (f-1,) is expressed in a high-pass form (sampling system (or frequency 1 /T neighborhood is called the high range), Σfkel+k is the tap gain (C2)
This selectively emphasizes the middle high-frequency components, that is, the positive, negative, positive, and negative patterns. Therefore, J expressed by the 0°C equation
Minimizing E corresponds to selectively suppressing the unnecessary tap gain in (C1) at the expense of minimizing E. In this case, .mu. means weighting of how much weight is given to the tri pressure of the unnecessary tap gain.
第αル式で表されるJを最小化するには、JのCIに対
する微係数aJ7’ao、をめ
なるタップ利得修正を行えばよい。第αj)式からaJ
/δC,をめると
得られる。ただし
aμ
2 °“賦
である。In order to minimize J expressed by the α-th equation, the differential coefficient aJ7'ao of J with respect to CI may be subjected to a second tap gain correction. From equation αj), aJ
It can be obtained by subtracting /δC. However, it is a μ 2 ° “tax.
すなわち、第0式、第(6)式によるタップ利得修正は
残留歪の最小化と共に、不要タップ利得の最小化を合せ
て目指したものである。That is, the tap gain correction according to equations 0 and (6) is aimed at minimizing residual distortion as well as unnecessary tap gain.
これと類似の効果は第(5)式によってタップ利得修正
を行っても得られることは前述した通りである。ちなみ
に、第(5)式の制御は第(11)式のJの代りを最小
化する制御であることを次に示す。As described above, an effect similar to this can be obtained by modifying the tap gain using equation (5). Incidentally, it will be shown below that the control in equation (5) is a control that minimizes the substitution for J in equation (11).
つまり、第α鞭式を01について偏微分するとであるか
ら
と置いて、第αり式〜第08j式を第α2式に代入すれ
ば、第(5)式が得られる。That is, if we assume that the α-th whip equation is partially differentiated with respect to 01, and then substitute the α-th equations to the 08j-th equations into the α-th equation, the equation (5) can be obtained.
すなわち、従来の方式(第(5)式)と本発明の方式(
第e)式)との違いは、不要タップ利得の最小化のため
の評価関数として、残留歪に加えてタップ利1qの高域
成分の2乗和(従来方式)をとるか、絶対値和(本発明
の方式)をとるかにある。この違いの結果として、従来
方式では、タップ利得(C1)の高域成分のうちの絶対
値が大きいものは、絶対値が小さいものに比して、タッ
プ利得抑圧の絶対量が大きいのに対して、本発明の方式
ではタップ利得(CI)の高域成分がすべてのiに対し
てほぼ一様な絶対量だけ抑圧されることになる。これを
残留歪という観点から眺めれば、従来方式では入力信号
中の歪成分が大きいほどこれを等化するのに寄与するタ
ップのタップ利得がその大きさに比例して抑圧されるこ
とになって、残留歪も比例的に大きくなるのに対し、本
発明の方式では、入力信号中の歪成分の大きさにはほと
んど関係なしに、すべてのタップについてタップ利得の
高域成分はIJぼ一様な量だけ抑圧されるから、結果と
して残留歪の大きさは入力信号中の歪成分の大きさには
ほとんど依存しないということになる。That is, the conventional method (Equation (5)) and the method of the present invention (
The difference from Equation (e)) is that in addition to the residual distortion, the sum of squares of the high-frequency components of the tap gain 1q (conventional method) is taken as the evaluation function for minimizing the unnecessary tap gain, or the sum of the absolute values is taken as the evaluation function for minimizing the unnecessary tap gain. (The method of the present invention) is adopted. As a result of this difference, in the conventional method, the absolute amount of tap gain suppression is larger for high-frequency components of the tap gain (C1) that have a large absolute value than for those that have a small absolute value. Therefore, in the method of the present invention, the high frequency component of the tap gain (CI) is suppressed by a substantially uniform absolute amount for all i. Looking at this from the perspective of residual distortion, in conventional systems, the larger the distortion component in the input signal, the more the tap gain of the tap that contributes to equalizing it is suppressed in proportion to its magnitude. , the residual distortion also increases proportionally, whereas in the method of the present invention, the high-frequency components of the tap gain are uniform for all taps, regardless of the magnitude of the distortion component in the input signal. As a result, the magnitude of the residual distortion is almost independent of the magnitude of the distortion component in the input signal.
上記した両方式の違いを、グラフで示せば大略第3図の
ようになる。図に示すように入力信号に含まれる歪成分
の大きさを横軸に、残留歪を縦軸にとると、従来方式で
は、(a )のように残留歪は入ノj歪にほぼ比例する
のに対し、本発明の方式では(b )のように、横軸に
ほぼ平行な線になる。The difference between the above two equations can be shown in a graph as shown in Figure 3. As shown in the figure, if we take the magnitude of the distortion component included in the input signal on the horizontal axis and the residual distortion on the vertical axis, in the conventional method, the residual distortion is approximately proportional to the input distortion as shown in (a). In contrast, in the method of the present invention, the line is approximately parallel to the horizontal axis, as shown in (b).
例えば本発明をゴースト消去装置に適用したとして、ゴ
ーストの視覚的な検知限を図中の点線で表せば、残留ゴ
ーストを検知限以下にしうる入力ゴーストの大きさの範
囲は本発明によって大幅に拡大しうろことが判る。For example, if the present invention is applied to a ghost canceling device, and the visual detection limit of ghosts is represented by the dotted line in the figure, the range of input ghost sizes that can reduce residual ghosts below the detection limit is greatly expanded by the present invention. It turns out that Shirokoto.
次にリーク量演算回路70において行うべき演算のいく
つかの変形例について述べる。Next, some modified examples of calculations to be performed in the leak amount calculation circuit 70 will be described.
リーク量演算回路70で行う演算は本来は第(6)式に
よるべきであるが、ハードウェアの簡単化、あるいは演
算をマイクロプロセッサのソフトウェアで行った場合の
ソフトウェアの簡単化のために実質的には第(6)式と
類似の効果を持つ、第(6)式の近似式を採用すること
も可能である。このような近似式の例としては、
がある。The calculation performed by the leakage calculation circuit 70 should originally be based on equation (6), but in order to simplify the hardware or to simplify the software when the calculation is performed by software of a microprocessor, it is actually It is also possible to employ an approximation of equation (6), which has a similar effect to equation (6). An example of such an approximation is:
第(1−υ式のtIは第(6)式のtlの極性だけをと
ってΔ。tI in the (1-υ equation) is Δ by taking only the polarity of tl in the equation (6).
Ol−Δに3値化したものであり、第α履式の1.は第
(6)式において、サフィックスjで表した(fj)の
うち、(0の寄与だけを重視してj−0以外のf、の寄
与を無視した上でγfa=Δとしたものである。これら
の近似値を第(6)式の代りに用いることによって、シ
ステムの性能はある程度影響を受けるが、第3図に示し
たような従来方式との定性的な相違点は保持される。It is ternarized into Ol-Δ, and is the 1. In equation (6), out of (fj) expressed by the suffix j, γfa = Δ after emphasizing only the contribution of 0 and ignoring the contribution of f other than j-0. By using these approximations in place of equation (6), the performance of the system is affected to some extent, but the qualitative differences from the conventional system as shown in FIG. 3 are maintained.
第(6)式、第(14;、式、第(1υ式の各演算はハ
ードウェアによっても、またマイクロプロセッサのソフ
トウェアによっても実現可能であるが、演算過程をブロ
ック図で示せば、第4図〜第6図のようになる。第4図
は第(6)式に、第5図は第α禎式に、第6図は第(ハ
)式にそれぞれ対応する。The calculations in equations (6), (14;, and (1υ)) can be realized by hardware or microprocessor software, but if the calculation process is shown in a block diagram, 6 to 6. FIG. 4 corresponds to equation (6), FIG. 5 corresponds to equation (α), and FIG. 6 corresponds to equation (c).
第4図〜第6図において、72はそれぞれ第(6)式、
第αΦ式、第(lcJ式の0内の積和演算ブロック、7
3は()内の極性判別ブロック、74は第(6)式、第
(2)式の()外の積和演算ブロック、75は系列fk
のメモリ、76は定数αを乗じる乗算ブロック、77は
第α→式の()内の極性判別ブロック、78は定数を乗
じる乗算ブロックである。In FIGS. 4 to 6, 72 is the formula (6), respectively.
αΦth expression, product-sum calculation block within 0 of (lcJ expression, 7
3 is a polarity discrimination block inside (), 74 is a product-sum calculation block outside () of equation (6) and equation (2), and 75 is a series fk
, 76 is a multiplication block that multiplies by a constant α, 77 is a polarity determination block in () of the α-→ equation, and 78 is a multiplication block that multiplies by a constant.
なお、以上の説明では、第(6)式におけるγや、第α
、シ式、第10式におけるΔはあらかじめ定められた定
数としたが、これは説明の便宜上であって、そのときの
システムの動作状態に応じてγやΔの大きさをいくつか
の選択可能な値の中の一つに選択設定するような手段を
追加しても本発明の趣旨を逸脱するものではない。Note that in the above explanation, γ in equation (6) and α-th
, , and the 10th equation are predetermined constants, but this is for convenience of explanation, and it is possible to select several values of γ and Δ depending on the operating state of the system at that time. Even if a means for selecting and setting one of the values is added, it does not depart from the spirit of the present invention.
また、第2図に示したトランスバーサルフィルタについ
てはタップ利得をOに固定し、それに伴って基準波形波
回路45および差回路43を省略した構成がゴースト消
去装置ではよく用いられるが、このような回路構成であ
っても本発明は同様に適用できる。Further, regarding the transversal filter shown in FIG. 2, a configuration in which the tap gain is fixed to O and the reference waveform wave circuit 45 and the difference circuit 43 are omitted is often used in ghost canceling devices. The present invention is similarly applicable to any circuit configuration.
さらに、波形等化回路60に関しても、前方タップにつ
いてのトランスバーサルフィルタ20’と明を同様に適
用することが可能である。Furthermore, with respect to the waveform equalization circuit 60, it is possible to apply the transversal filter 20' and brightness for the front tap in the same way.
また、第(9)式右辺第3項のclの与え方は第(1)
式または第(4)式に限定されるわけではなく、従来知
られている各種の変形はいずれも適用可能である。Also, the way to give cl in the third term on the right side of equation (9) is as follows from equation (1).
It is not limited to Equation or Equation (4), and any of various conventionally known modifications can be applied.
第1図は従来の自動等止器のブロック図、第2図は本発
明の自動等化器の一実施例のブロック図、第3図は本発
明の詳細な説明するための入力信号中の歪の大きざに対
する出力残留歪の変化を示す図、M4図〜第6図は本発
明の構成要素であるリーク量演算回路の具体的構成例を
示す図、第7図は本発明の他の実施例における波形等化
回路の構成を示す図である。
60・・・トランスバーサルフィルタを含む波形等化回
路、48・・・タップ利得メモリ、47・・・タップ利
得修正演算回路、70・・・リーク量演算回路、71・
・・減算回路。FIG. 1 is a block diagram of a conventional automatic equalizer, FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the automatic equalizer of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of the automatic equalizer of the present invention. A diagram showing changes in output residual distortion with respect to the magnitude of distortion, FIGS. M4 to 6 are diagrams showing specific configuration examples of a leakage calculation circuit that is a component of the present invention, and FIG. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a waveform equalization circuit in an example. 60... Waveform equalization circuit including transversal filter, 48... Tap gain memory, 47... Tap gain correction calculation circuit, 70... Leak amount calculation circuit, 71.
...Subtraction circuit.
Claims (4)
む波形等化回路と、前記トランスバーサルフィルタに与
えるべきタップ利得の値を記憶するタップ利得メモリと
、このタップ利得メモリから読み出されるタップ利得の
値を、前記波形等化回路の出力信号の歪を減少せしめる
方向に修正して前記タップ利得メ、モリに再入力するタ
ップ利得修正手段とを備えた自動等化器において、前記
タップ利1qメモリから読み出されたタップ利得が前記
タップ利得修正手段を経て前記タップ利得メモリに再入
力されるまでの経路内に減算手段を設けると共に、前記
タップ利得メモリから読み出したタップ利得の相続く複
数個の系列を入力とし、これら複数個のタップ利得系列
の線型和の極性符号を独立変数どする所定の関数の関数
値を出力とするリーク団演算手段を設け、このリーク量
演算手段の出力を前記減算手段の減算入力とすることを
特徴とする自動等化器。(1) A waveform equalization circuit including a variable tap gain transversal filter, a tap gain memory for storing a tap gain value to be given to the transversal filter, and a tap gain value read from the tap gain memory, In the automatic equalizer, the automatic equalizer is equipped with tap gain modifying means for modifying the output signal of the waveform equalization circuit in a direction that reduces distortion and re-inputting the same to the tap gain memory. A subtracting means is provided in a path from which the tap gain is re-inputted into the tap gain memory via the tap gain correction means, and a plurality of successive series of tap gains read from the tap gain memory are input. , a leak group calculation means is provided which outputs a function value of a predetermined function in which the polar sign of the linear sum of these plurality of tap gain series is used as an independent variable, and the output of this leak amount calculation means is used as the subtraction input of the subtraction means. An automatic equalizer characterized by:
)(i=M〜N)を入力とし、第iタップに対応してJ
li : ただし くfk) :あらかじめ定められた複数個の非ゼロ要素
を含む系列 A、B:正の整数(A、Bのうち1つはOでも可) M、N:l−ランスバーサルフィルタの前方タップおよ
び後方タップの段数 γ:正の定数 e+(! <−M、 i >N> =Qを出力とするも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
自動等化器。(2) The leakage amount calculation means is configured to include a tap gain series (c+
) (i=M~N) as input, and J corresponds to the i-th tap.
li: where fk): sequence containing a plurality of predetermined non-zero elements A, B: positive integer (one of A and B may be O) M, N: l-front of lanceversal filter The automatic equalizer according to claim 1, characterized in that the number of stages γ of taps and backward taps is a positive constant e+(!<−M, i>N>=Q).
、タップ利得系列(c+) (i =−M−N)を入力
とし、第iタップに対応してtl: ただし くfk):あらかじめ定められた複数個の非ゼロ要素を
含む系列 A’、B:正の整数(A、Bのうち1つはOでも可) M、Nニドランスバーサルフィルタの前方および後方タ
ップの段数 Δ:正の定数 J (i <−M、 i >N) =0を出力とするも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
自動等化器。(3) The leakage amount calculation means t-Oyoben (F Kiri1≠- inputs the tap gain series (c+) (i = -M-N), and corresponds to the i-th tap tl: where fk ): Sequence containing a plurality of predetermined non-zero elements A', B: Positive integer (one of A and B can be O) Number of stages of front and rear taps of M, N Nidor universal filter The automatic equalizer according to claim 1, wherein Δ: a positive constant J (i<-M, i>N)=0 is output.
l) (+ =−M−N)を入力とし、第1タツプに対
応してtl: ただし くfk):あらかじめ定められた複数個の非ゼロ要素を
含む系列 A、B:正の整数(A、Bのうち1つはOでも可) M、N:l−ランスバーザルフィルタの前方タップおよ
び後方タップの段数 Δ:正の定数 el(i <−M、 t >N) =Qを出力するもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の自
動等化器。(4) The leak amount calculation means calculates a tap gain series (e
l) (+ = -M-N) is input, and corresponding to the first tap, tl: where fk): series A, B containing a plurality of predetermined non-zero elements: positive integers (A, (One of B can be O) M, N: l - number of stages of front taps and rear taps of Lance Barzal filter Δ: positive constant el (i <-M, t > N) = output of Q An automatic equalizer according to claim 1, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20380783A JPS6096015A (en) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Automatic equalizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20380783A JPS6096015A (en) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Automatic equalizer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6096015A true JPS6096015A (en) | 1985-05-29 |
Family
ID=16480049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20380783A Pending JPS6096015A (en) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | Automatic equalizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6096015A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02222318A (en) * | 1989-02-23 | 1990-09-05 | Lsi Rojitsuku Kk | Arithmetic unit using digital filter |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP20380783A patent/JPS6096015A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02222318A (en) * | 1989-02-23 | 1990-09-05 | Lsi Rojitsuku Kk | Arithmetic unit using digital filter |
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