JPS625501B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、テレビジヨン信号に重畳して伝送さ
れる２値信号の多重化情報信号たとえば文字放送
信号を受信する受信装置における信号受信誤り率
を検出する装置に関する。

テレビジヨン信号の垂直帰線期間に多重化情報
信号を重畳して伝送する情報伝送方式が実用化さ
れつつあり、その一つに文字放送システムがあ
る。このシステムは、テレビジヨン信号の垂直帰
線期間中の第20H目および第283H目（以下、両
者をあわせて単に第20H目と称する）に、クロツ
クランイン信号、フレーミングコード信号、番組
コード信号、ライン番号コード信号等々の制御信
号と、伝送すべき文字パターンの１ライン分ある
いは任意列分のパターン信号とを２値信号として
多重化して伝送し、受信側においては、かかる２
値情報信号が多重化されているテレビジヨン信号
を受信して２値情報信号のみを取り出し、その制
御信号を検出して受信回路を制御することによ
り、伝送されてきたパターン信号を所定の順序で
メモリに蓄え、次いで、メモリから読み出して陰
極線管等に文字パターンの情報を表示する、とい
うものである。また、イギリス等においてはテレ
テキストシステムといわれる類似の情報伝送方式
があり、そのシステムでは文字パターン等がパタ
ーン信号ではなく各単位文字・図形毎にコード化
されている点を除けば、同様の方式によりテレビ
ジヨン信号に２値情報信号として多重化されて伝
送されている。

さて、このようなシステムにおいては、上記の
ように受信装置によりテレビジヨン信号に多重化
されている２値情報信号を取り出し、メモリへの
記録・再生等の必要な信号処理を施すことにより
情報を再生するのであるが、その際に正確な情報
受信を行うためにはテレビジヨン信号に多重化さ
れている２値情報信号を正確に受信する必要があ
る。

そこで本発明は、かかる２値情報信号をどの程
度の正確さで受信しているか、いいかえればどの
程度の受信誤りを生じているか、を簡易にしかも
正確に検出することのできる装置を提供すること
を目的とするものである。

このため、本発明においては、テレビジヨン信
号に試験用の疑似ランダム信号たとえばPNコー
ド信号が２値信号で多重化されて伝送されてくる
場合に、その伝送されてくる所定の疑似ランダム
信号と同一の信号（比較信号）を受信側で作成
し、この作成した比較信号と現実に受信された受
信誤りを含む受信疑似ランダム信号とを各ビツト
毎に比較して、任意の基準期間内におけるそれら
の不一致回路を計数するようにすることにより、
２値情報信号の受信誤り率を検出するようにした
ことを特徴とするものである。

さらに本発明においては、そのようにして検出
した受信誤り率が所定以上であるときには検出動
作を自動的にやり直させるようにして、受信誤り
率をより正確に検出するようにしたことを特徴と
しているものである。

以下、本発明につき、その一実施例を示す図面
を参照して詳細に説明する。

図において、第１図に本発明一実施例の受信誤
り率検出装置を適用する文字放送受信装置の概略
構成を示し、第２図および第３図にその受信誤り
率検出装置の概略構成と具体回路例を示し、第４
図に各部の波形図を示す。

まず、この文字放送システムにおいては、通常
の文字情報伝送時には、第４図Ａに示すように、
テレビジヨン信号の垂直帰線期間中の第20H目お
よび第283H目（以下、両者をともに第20H目と
表記して説明する）に２値情報信号が多重化され
て伝送される。この信号は制御信号とパターン信
号とからなり、前者にはクロツクライン信号、フ
レーミングコード信号、番組コード信号、ページ
コード信号、ラインコード信号等々の受信制御用
の信号が含まれ、後者には表示すべき文字情報の
１ライン分あるいは任意列分の文字パターン信号
が含まれ、ともに２値信号として伝送されてい
る。後者にはパターンたとえば文字をあらわすコ
ード信号が用いられる場合もある。

次に、このような文字放送信号を受信する受信
装置の概要について第１図を参照して説明する。
まず、上記のような２値情報信号が多重化されて
いるテレビジヨン信号をアンテナ１で受信し、チ
ユーナ・VIFおよび映像検波回路２で多重化映像
信号を再生する。さらに、波形等化回路３で２値
情報信号の部分の波形を所定の正しい波形に補償
し、続いて波形整形回路４でスライスすることに
より２値信号波形に整形する。その後、ゲート回
路５において第20H目に多重化されている２値情
報信号の部分のみをゲートして取り出し、サンプ
リング回路６でサンプリングクロツクによりサン
プリングして所定パルス位置および所定パルス幅
の２値情報信号を得る。かくして得た２値情報信
号はメモリ７およびその制御用の回路を含む信号
処理回路８に加え、ここで受信信号のうちの制御
信号を識別してメモリ７を制御し、受信信号のう
ちのパターン信号をメモリ７に所定順序で所定位
置に書き込んで記憶する。そのメモリ７は１画面
分あるいは１行分の文字パターンを表示するのに
必要なパターン信号を記憶することのできる記憶
容量のものである。最後に、このメモリ７からパ
ターン信号を読み出し、増幅回路９で増幅してか
ら陰極線管１０に加えることによつてその画面上
に伝送されてきた文字情報パターンを表示する。

また、以上の受信動作を制御するため、同期分
離回路１１で水平・垂直同期信号を分離し、これ
に基づいてゲートパルス発生回路１２で第20H目
にゲートパルスを発生してゲート回路５に加え
る。一方、色副搬送波発生回路１３でカラーバー
スト信号に同期した色副搬送波を再生し、基本ク
ロツク発生回路１４でこの色副搬送波を逓倍およ
び分周する等して基本クロツクを作成する。さら
に、この基本クロツクを用い、サンプリングクロ
ツク発生回路１５において受信信号のデータレー
トと同一周波数でかつ受信信号中のクロツクラン
イン信号およびフレーミングコード信号に同期し
たサンプリングクロツクを作成してサンプリング
回路６に加え、また、主クロツク発生回路１６に
おいて信号処理回路８駆動用の主クロツクを作成
して供給する。

なお、このような文字放送受信装置１７自体は
公知のものであるので、各部の詳細な説明は省略
する。

以上のようにして、文字放送受信装置１７によ
りテレビジヨン信号に多重化されて伝送されてき
た２値情報信号を受信するのであるが、正確な受
信状態を得るためには適当な入力電界強度があ
り、かつ、波形等化回路３と波形整形回路４とを
正しく所定状態に調整しておく必要がある。

このため、本装置においては、受信誤り率検出
装置１８を設け、受信した２値情報信号とサンプ
リングクロツク発生回路１５からのサンプリング
クロツクとを用いて２値情報信号をどの程度の誤
り率で受信しているかを検出し表示するようにし
ている。その検出の原理は、２値情報信号中の
PNコード信号を受信し始めたときにその受信し
た信号を所定ビツト数だけ取り出して受信器に内
蔵の比較信号作成回路に初期状態設定信号として
加え、その後、この比較信号作成回路で独自に比
較用のPNコード信号を作成する。比較信号作成
回路として送信側のPNコード信号作成回路と同
一のPNコード信号を発生するものを用いれば、
上記のようにして初期状態を受信信号によつて設
定することによりその後に送信側から送信される
PNコード信号と同一のPNコード信号すなわち誤
りを全く含んでいない信号を受信側で独自に作成
することができるわけである。そこで、それ以後
に実際に受信器で受信した誤りを含む受信信号と
上記のようにして作成した所定の比較信号とを１
ビツトづつ比較してゆけば、信号を正しく受信し
たビツトにおいては両信号は一致し、誤つて受信
したビツトにおいては両信号が一致しないので、
両信号を所定ビツト数だけ比較してそのうちに不
一致ビツト数がどれだけあるかを検出することに
より受信誤り率を検出することができるものであ
る。

しかしながら、このように受信器に備えた比較
信号発生回路の初期状態を受信信号の最初の部分
で設定するようにした場合には、弱電界での受信
時や受信器の調整状態が極端に悪い時で受信誤り
率が0.01〜0.1にもなるような場合には初期状態
の設定のために用いる受信信号にすでに受信誤り
を生じている可能性が大きく、そのように初期状
態設定のために用いる信号の中にすでに受信誤り
を生じているとその後に作成する比較信号も必然
的に送信側の送出PNコード信号とは異なつたも
のとなつてしまい。そのような誤つた比較信号を
用いて受信信号と比較すること自体が無意味なも
のとなつてしまう。そこで、かかる初期状態の設
定を誤つた場合には比較をしたときの一致率が極
端に悪くなり一般には0.5以下の一致率になつて
しまうので、その比較の際の一致率を検出し、そ
の一致率が所定の率以下になつたときには初期状
態の設定が誤つているものと判定して誤り率の検
出回路をリセツトしかつ初期状態の設定をあらた
めてしなおして再度検出するようにする。このよ
うにすると、無駄な検出をすることがなくて効率
良く正確な検出をすることができるものである。

以下、このような受信誤り率検出回路１８の詳
細について第２，３図を参照して説明する。ま
ず、第２図において、１９は受信する２値情報信
号に同期したクロツクパルスを作成するクロツク
発生回路、２０は受信した２値情報信号を少し遅
延させるとともにサンプリングする遅延サンプリ
ング回路、２１は第20H目において２値情報信号
が重畳されている期間に256ビツトのクロツクパ
ルスをゲートして出力するクロツクゲート回路、
２２は第20H目の２値情報信号の最初の16ビツト
期間とそれに続く240ビツト期間とにそれぞれ別
のゲートパルスを発生するゲートパルス発生回
路、２３はその最初の16ビツト期間の受信信号に
よつて初期状態が設定されその後比較用のPNコ
ード信号を作成する比較信号作成回路、２４はそ
の作成した比較信号と受信した信号とを１ビツト
づつ比較して両信号が一致していないときに不一
致検出出力を発生する比較回路、２５はその不一
致検出出力を計数して不一致ビツト数を検出する
計数回路、２６はその不一致計数出力を受信誤り
率として表示する数字表示素子等の表示回路、２
７は受信信号と比較信号とを比較する時間および
不一致検出出力を計数する時間を所定の時間幅
（ここでは10¹⁶ビツトだけ比較する時間幅）に決
定する検出時間決定回路、２８は上記作成した比
較信号と受信信号とを１ビツトづつ比較して両信
号が一致したときに一致検出出力を発生する比較
回路、２９はその一致検出出力を計数して任意の
時間中における一致率が所定の率（ここでは
0.5）以下になつたときにリセツトパルスを発生
し初期状態の設定およびその後の比較・計数動作
をやりなおさせる計数回路、３０は以上の各回路
の動作を始動させる始動制御回路である。

第３図はその具体的な回路例を示す。なお、第
２図中の各回路と対応する部分には同一符号を付
している。

以下、この回路における動作を説明する。

まず、クロツク発生回路１９では、受信した２
値情報信号のクロツクランイン信号を利用する等
してその２値情報信号の各ビツトに同期した第４
図Ｄのようなクロツククパルスを発生する。遅延
サンプリング回路２０では、インバータ３１，３
２を用いて受信信号Ｃをわずかに遅延させ、ま
た、クロツクパルスＤをインバータ３３〜３５と
時定数回路３６とで１ビツト分の約２分の１程度
遅らせたものを用いてフリツプフロツプ３７で受
信信号Ｃをサンプリングして、そのＱ出力から約
２分の１ビツト分だけ受信信号を遅延させた信号
を出力する。これは、以降の回路においてクロツ
クパルスの各ビツトを受信信号の各ビツトの中央
部分に位置させて検出動作を確実ならしめるため
の前置処理である。

次に、t₀において起動回路３０中のスイツチ３
８が操作されて起動が指示されたとする。する
と、負論理ORゲート３９から低レベルの出力が
発生され、フリツプフロツプ４０がリセツトさ
れ、また、負論理ORゲート４１を介してフリツ
プフロツプ４２がリセツトされる。このとき、フ
リツプフロツプ４０のリセツト時にそのＱ出力と
出力とを用いてNANDゲート４３から幅の狭い
リセツトパルスが発生され、インバータ４４、
NORゲート４５を介してフリツプフロツプ４６
がリセツトされる。以上で動作開始時のリセツト
状態となる。

一方、クロツクゲート２１においては、まず２
値情報信号が重畳されている第20H目の1H期間
にのみ低レベルになるゲートパルスがゲートパル
ス発生回路１２から供給され、これがNORゲー
ト４７を介してフリツプフロツプ４８に加えられ
て、フリツプフロツプ４８が第20H目の始めにリ
セツトされる。一方、水平同期信号の前縁によつ
てトリガされる単安定マルチ４９からは受信した
PNコード信号の第１ビツト目の期間中に終了す
る低レベルの出力が発生され、これをインバータ
５０で反転したものによりフリツプフロツプ４８
が第１ビツト目の期間中にセツトされる。従つ
て、そのＱ出力は第20H目の第１ビツト目から高
レベルになり同期式のカウンタ５１がその時から
計数可能状態になされる。そこで、カウンタ５１
はクロツクパルスの計数を開始し、256ビツト目
まで計数し終つたときに出力を発生してNORゲ
ート４７を介してフリツプフロツプ４８を再びリ
セツトする。従つて、フリツプフロツプ４８は受
信PNコード信号の256ビツトの期間中だけセツト
状態になされることになる。そこで、そのフリツ
プフロツプ４８のＱ出力を用いてNANDゲート５
２でクロツクパルスをゲートすることにより256
ビツトのクロツクパルスが得られる。このクロツ
クパルスが以降の動作の基準となる。

次にゲートパルス発生回路２２では、上記のフ
リツプフロツプ４８のセツト状態時の出力によ
つて非同期式のカウンタ５３が計数状態になさ
れ、クロツクパルスを16ビツトまで計数し終つた
ときに出力を発生してフリツプフロツプ４６をセ
ツトする。従つて、このフリツプフロツプ４６は
起動スイツチ３８が操作された時、もしくは単安
定マルチ４９の出力パルスの後縁（受信PNコー
ド信号の第１ビツト目の期間中）から、第16ビツ
ト目までの期間のみリセツト状態となつて、受信
PNコード信号の第16ビツト目以前と第17ビツト
目以後とで反転するゲートパルスを発生する。な
お、このゲートパルスを発生したときに時定数回
路５４とNANDゲート５５とによつてパルス幅の
狭いパルスを作成して、フリツプフロツプ４０を
セツトすることにより起動回路３０をリセツトす
る。

さて、かくして得たクロツクパルスとゲートパ
ルスを用い、比較信号形成回路２３では比較信号
作成用の16ビツトのシフトレジスタ５６がこのク
ロツクパルスによつて駆動される。このシフトレ
ジスタ５６と排他的ORゲート５７〜５９とは送
信側で用いられているのと同一のPNコード作成
回路を構成するもので、シフトレジスタ５６の所
定の段の出力を取り出して排他的ORゲート５７
〜５９で合成しかつシフトレジスタ５６の入力端
子に帰還して循環させることによつていわゆるモ
ード２（法２）のPNコード信号を発生するもの
である。その発生するPNコード信号は最初にシ
フトレジスタ５６に設定される初期状態によつて
定まる。そこで、受信PNコード信号のはじめの
16ビツト期間には、フリツプフロツプ４６のＱ出
力と出力とによつてNANDゲート６０を導通さ
せNANDゲート６１を遮断して、受信PNコード
信号をNANDゲート６０と負論理NORゲート６
２を介してシフトレジスタ５６の入力端子に加え
ることにより、その初期状態を受信PNコード信
号に合わせるように設定する。その後は、NAND
ゲート６０を遮断させNANDゲート６１を導通さ
せて、排他的ORゲート５７〜５９からの帰還信
号をシフトレジスタ５６に加えて巡環させること
により続くPNコード信号を独自に作成する。こ
の作成した信号は本来送信側から送出されるPN
コード信号と同一の誤りのないものであるから、
これを比較用の基準信号として用いる。

そこで、比較回路２４では上記のようにして比
較信号作成回路２３で作成した比較用のPNコー
ド信号と遅延サンプリング回路２０でサンプリン
グした受信PNコード信号とを、排他的ORゲート
６３とNANDゲート６４とを用いて１ビツトづつ
比較し、両信号が一致しないときすなわち受信誤
りを生じたときにNANDゲート６４から検出出力
を発生する。ただし、このNANDゲート６９に
は、PNコード信号の第17ビツト以降にのみ比較
を行うようにするためにゲートパルス発生回路２
２から第17〜256ビツト目の期間の間のみゲート
パルスが加えられ、かつ、１ビツトづつ比較して
１ビツト毎に検出出力を発生できるようにするた
めにクロツクパルスが加えられている。

従つて、この比較回路２４からは受信PNコー
ド信号に受信誤りを生じたときにその都度１ビツ
ト毎に検出出力が発生されるので、これを計数回
路２５のカウンタ６５で計数し、その計数値を表
示回路２６の数字表示素子６６で表示することに
より、受信誤りの回数を数字で表示することがで
きる。その場合、以下に述べるように比較すべき
総ビツト数を一定にしておけば、その総ビツト数
に対するる受信誤りビツト数すなわち受信誤り率
として表示をすることができる。

その比較する総ビツト数を決定するため、検出
時間決定回路２７においては、まず、ANDゲー
ト６７により、PNコード信号の第17〜256ビツト
目までの期間すなわち比較を行う期間のクロツク
パルスを取り出す。この取り出したクロツクパル
スのビツト数がすなわち比較するPNコード信号
のビツト数をあらわす。そこで、このクロツクパ
ルスをカウンタ６８で計数し、所定のビツト数た
とえば10⁶ビツトだけ計数し終つたときにNAND
ゲート６９が出力を発生して、負論理ORゲート
４１を介してフリツプフロツプ４２をリセツトす
る。そして、その低レベルになるＱ出力によつて
カウンタ６８をクリアし、かつ、比較回路２４中
のNANDゲート６４を遮断させて、一連の比較検
出動作を終了させる。従つて、この所定ビツト数
の比較検出を終了した時の表示回路２６の表示が
その所定ビツト数に対する受信誤りビツト数すな
わち受信誤り率を示す。たとえば、比較検出ビツ
ト数を10⁶ビツトとした場合であれば、受信誤り
率は〔表示数×10^-6〕ということになる。

以上のようにして、受信側で独自に作成した比
較用の基準PNコード信号と受信したPNコード信
号とを１ビツトづつ比較し、受信誤りがあつたビ
ツト数を計数することによつて、２値情報信号の
受信状態をあらわす受信誤り率を容易にかつ正確
に検出することができるものである。

ただし、以上の動作は、あくまでも受信側の比
較信号作成回路で正しく送信側の送出PNコード
信号と同一のPNコード信号を作成することがで
きた場合にのみ正確になされるものであつて、比
較信号作成回路の初期状態を設定するために用い
る16ビツトの受信PNコード信号中にすでに受信
誤りを生じているような場合には、その後に作成
される比較信号が全く誤つたものになつてしまう
ため、比較検出動作が意味をもたないものになつ
てしまう。そのような場合には、実験によれば、
検出した結果の受信誤り率が0.5をこえるような
ものとなる。そこで、そのような場合には上記の
初期状態設定および比較検出の動作をはじめから
やりなおさせるようにすることが必要である。

このため、この装置では、まず比較回路２８の
NANDゲート７０において、排他的ORゲート６
３の出力（受信PNコード信号と比較用PNコード
信号とが一致しなかつたときの出力）をインバー
タ７１で反転したもの、すなわち両信号が一致し
たときの出力を出力し、カウンタ７２で計数す
る。そして、そのカウンタ７２で所定ビツト数
（ｎビツト）以上計数したときに出力をフリツプ
フロツプ７３に加える。一方、カウンタ６８から
はクロツクパルスを一定ビツト数（Ｎビツト）計
数する毎に変化する計数出力を取り出し、インバ
ータ７４、時定数回路７５およびNANDゲート７
６で幅の狭いリセツトパルスを作成して、これで
カウンタ７２を一定ビツト数（Ｎビツト）毎にク
リアし、かつフリツプフロツプ７３を一定ビツト
数（Ｎビツト）毎にトリガする。このようにする
と、カウンタ６８から出力を取り出す一定ビツト
数（Ｎビツト）毎の期間の間にカウンタ７２でそ
のうちの何ビツトが一致しているかを検出するこ
とができる。そこで、そのＮビツトの期間のうち
の過半数のビツト（Ｎ／２ビツト以上）において
両信号が一致したときにはフリツプフロツプ７３
が反転されず、２分の１未満のビツト（Ｎ／２未
満）において両信号が一致していないときにはフ
リツプフロツプ７３が反転されるように、カウン
タ７２の計数値を設定しておき、２分の１未満の
ビツトにおいてしか一致していないときには反転
したフリツプフロツプ２３の出力を起動回路３
０の負論理ORゲート３９に加えることによつ
て、そのようなときに上述の全ての動作をやりな
おさせることができる。すなわち、カウンタ７２
の計数値ｎをＮ／２としておけばよい。なお、こ
こでカウンタ６８から出力を取り出す間隔Ｎビツ
トは任意に設定してもよいが、第20H目のPNコ
ード信号を１回受信する毎に少なくとも１回は検
出することができるようにするためにはその第
20H目において比較する総ビツト数の２分の１以
下であることが望ましい。たとえば、上記の例の
ように１回の第20H目毎に240ビツトづつ比較す
る場合であれば、カウンタ６８の2⁵の桁から64ビ
ツト毎に計数出力を取り出してカウンタ７２とフ
リツプフロツプ７３をクリアおよびトリガするよ
うにし、かつ、カウンタ７２ではその過半数の32
ビツト以上の一致ビツト数を計数したときに出力
を発生するようにしておけばよい。

なお、さらに安全をみて、一致ビツト数が４分
の３未満のときにやりなおしをさせるようにする
場合には、カウンタ７２で48ビツト以上計数した
ときにのみ出力を発生するようにしておけばよ
い。もちろん、このように一致ビツト数を計数す
る代りに不一致ビツト数を計数して判定するよう
にしてもよい。また、やりなおしをするか否かの
判定基準も任意に定めてよい。

以上のように、本発明によれば、２値情報信号
を受信するときの受信誤り率を容易にしかもきわ
めて正確に検出し表示することができる。従つ
て、伝送路の状態や受信装置での波形等化回路や
波形整形回路の調整状態を一目瞭然に判別するこ
とができ、その受信誤り率を最小にするように各
部の整備や調整をすることが容易にできることと
なつて、最良の受信状態を得るために寄与すると
ころが大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における受信状態検
出装置のブロツク線図、第２図はその要部の詳細
なブロツク線図、第３図はその要部の具体的な回
路図、第４図はその動作を説明するための波形図
である。 １……アンテナ、２……映像検波回路、３……
波形等化回路、４……波形整形回路、５……ゲー
ト回路、６……サンプリング回路、７……メモ
リ、８……信号処理回路、９……増幅回路、１０
……陰極線管、１１……同期分離回路、１２……
ゲートパルス発生回路、１３……色副搬送波発生
回路、１４……基本クロツク発生回路、１５……
サンプリングクロツク発生回路、１６……主クロ
ツク発生回路、１７……文字放送受信装置、１８
……受信誤り率検出装置、１９……クロツク発生
回路、２０……遅延サンプリング回路、２１……
クロツクゲート、２２……ゲートパルス発生回
路、２３…比較信号作成回路、２４……比較回
路、２５……計数回路、２６……表示回路、２７
……検出時間決定回路、２８……比較回路、２９
……計数回路、３０……起動回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ テレビジヨン信号に間欠的に重畳されて伝送
   されてくる２値情報信号を受信する手段と、この
   受信した２値情報信号のうち各重畳期間の最初の
   部分の信号により初期状態が設定されて伝送送出
   信号と同一の比較信号を作成する比較信号作成手
   段と、上記実際に受信した受信信号と上記作成し
   た比較信号とを比較して両信号が一致しない受信
   誤り率を検出する検出手段と、上記受信誤り率が
   所定以上であるときに上記比較信号作成手段と上
   記検出手段をリセツトしてそれらの動作をやりな
   おさせるリセツト手段とを備えたことを特徴とす
   る受信状態検出装置。