JP2001502483A - Ｖｓｂシステムにおいてシンクレベルを調整するための受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 異なるＶＳＢモードのケーブル及び地上波ディジタル信号を受信する受信機において、種々の信号のデータレベルは単純なデータレベルスライス処理及びエラー決定を可能とする所望の関係を有する。信号の幾つかは所望の関係に適合しないシンクレベルを有し、受信機は８値ＶＳＢ地上波信号の受信中に妨害を減少させるくし形フィルタを有する。受信信号のモードが決定され、所望の関係を再確立するために、補正係数が信号のシンクに適用される。くし形フィルタの動作は追加のレベル及び所望の関係の混乱を生じさせる。そのような場合、くし形フィルタ処理されたデータレベルを修正し、それらをＶＳＢの１６個のデータレベルのサブセットとする。修正は、回路イコライザの後段の位相トラッカーのフィードバックパスにおいて実現され、次段へ送られるデータレベルには影響を与えない。

Description

【発明の詳細な説明】 ＶＳＢシステムにおいてシンクレベルを調整するための受信機 本発明はＶＳＢ（残留側波帯）信号システムに関し、詳細にはディジタルＶＳ Ｂ信号中のシンク及びデータシンボルを処理する方法及び装置に関する。 ディジタルＶＳＢ地上波信号について最近採用された規格は一定のデータレベ ル及びシンクシンボルレベルを確立する。ＡＴＳＣ(アドバンスド・テレビジョ ンシステム委員会)の文書では、８値ＶＳＢ（トレリス符号化された）及び１６ 値ＶＳＢ（ＡＴＳＣ）伝送システムに使用されるデータレベルが明記されている 。ＶＳＢ伝送システムは空中（地上波）伝送に限定されることはなく、ゼニスコ ーポレーションは、ケーブル又はＭＭＤＳシステムに使用可能な他の３つのモー ドを明示している。これらのＶＳＢモードは８／４／２値ＶＳＢモードとして識 別される。８値ＶＳＢトレリス符号と８値ＶＳＢモードは、それらのデータレー トを除いて同一である。米国特許第5,508,748号、「マルチレベルＶＳＢ伝送シ ステムのデータレベル選択」において十分に議論されているように、種々のＶＳ Ｂモード中のデータレベル及びシンクレベルは相対的に所望の関係を保つように 選択することができ、それによりデータのスライス処理及びエラー訂正において 大幅な単純化と低コスト化を生じる。残念なことに、そのような所望の関係は、 ＡＴＳＣが採用した規格中の２値レベルセグメント及びフレーム基準シンクの間 には存在せず、使用可能なＶＳＢ信号中には存在する必要がない。 ゼニスの８値トレリス符号化モードも、ＮＴＳＣ共チャンネル信号からの妨害 を最小化するために受信機内でのくし形フィルタの使 用を考慮している。くし形フィルタが有効である場合、それはデータレベル数を 増加させ、またそれは上述した所望の関係からの逸脱を生じさせる。 本発明は、上述した空中信号により生じる問題を解決し、ＶＳＢ受信機が全て のＶＳＢモード信号を効率的かつ低コストな方法で処理することを可能とする。 本発明の特徴は、単純な方法でＶＳＢモード信号を処理するための新規な方法 及び装置を提供することにある。 従って、本発明は所望のデータレベル関係を有する異なるモードのディジタル 信号を処置する受信機を動作させる方法を提供し、そのディジタル信号の特定の もののシンクレベルは既知の点の所望の関係から逸脱し、前記方法は、受信中の ディジタル信号のモードを決定する工程と、及び、所望の関係に適合させるため にシンクレべルを変化させる工程と、を有する。 さらに、本発明は、所望のデータレベル関係を有する複数の異なるモードのデ ィジタル信号を受信する受信機を提供し、前記ディジタル信号の特定のもののシ ンクレベルは前記所望の関係から逸脱し、前記受信機は、受信中のディジタル信 号のモードを決定する手段と、前記所望の関係に適合させるために前記特定の信 号の前記シンクレベルを変更する手段と、及び、前記特定の信号のうちの１つを 受信している時に、前記決定手段に応答して前記変更手段を動作可能とする手段 と、を備える。 本発明のこれら及び他の特徴及び長所は、図面との関連において本発明の好適 な実施形態の以下の記述を読むことにより明らかとなり、図面において、 図１は、従来技術のＶＳＢ受信機の簡素化した部分的ブロック図であり、 図２は、１６／８／４／２値ＶＳＢ信号についてのデータレベル及びシンクレ ベルを示すチャートであり、及び 図３は、本発明を具体化する図１の位相トラッカーのブロック図である。 図１を参照すると、（ケーブル又は空中の）ＲＦ信号がチューナーＩＦ及び復 調器１０に送られ、そこでＲＦ信号は周知の方法で処理されてベースバンドアナ ログ信号が生成される。復調された信号はＡ／Ｄ（アナログ・ディジタル）変換 器１２内でディジタル信号に変換され、ブロック１４に送られる。ブロック１４ は、ＤＣを除去し、ＡＧＣ電圧を生成し、シンボルクロック情報及びシンク信号 を再生し、及びくし形フィルタを動作させるための適当な回路を含む。また、受 信信号のＶＳＢモードもこの地点で決定される。その信号はイコライザー１６に 送られ、イコライザー１６は出力信号を位相トラッカー１８へ送る。位相トラッ カー１８は、「エラートラッキングループ」と名付けられた米国特許第5,406,58 7号の教示に従って動作する。位相トラッカー１８は信号をスライサー２０へ送 り、スライサー２０は上記特許に記載されるように動作して受信信号中のシンボ ルを再生する。スライサー２０９はブロック２２へ信号を送り、そのブロック２ ２は、全て周知であるトレリスデコーダ、シンボル／バイトコンバータ、畳み込 みインターリーバー回路、Ｒ−Ｓデコーダ、及びデ・ランダマイザーを含む。そ の出力信号は、データの表示／使用のために、周知のテレビジョン又はデータ処 理回路（図示せず）へ送られる。 図２のチャートは１６／８／４／２値ＶＳＢ信号のデータレベルを示す。これ らのレベルは本発明の限定と考えるべきではないことが理解される。また、異な るＶＳＢモードについての対応するシンクレベルも示されている。シンクレベル はその対応する信号中にお けるデータレベルのうちの２つと一致するが、各信号については異なる点に留意 すべきである。これらのシンクレベルは、前述の米国特許第5,508.748号におい て議論されている所望の関係から逸脱する。各ＶＳＢモード信号についての括弧 内の数字は、その信号中のデータとシンクとの間の所望の関係を再確立するため にその信号のシンクレベルに乗算すべき係数を示す。 図３は位相トラッカー１８を示し、それはゲインブロック２４を含む。ゲイン ブロック２４は、遅延回路２６及びオフセット制御部２８を介して、並びにヒル ベルトＦＩＲフィルタ３０を介して、複素乗算器３２へ信号を送る。複素乗算器 ３２は、再生データを構成するＩチャンネル出力と、量子化器３６へ送られるＱ チャンネル出力とを供給する。量子化器３６はＬＵＴ（ルックアップテーブル） ３８へ信号を送り、ＬＵＴ３８は複素乗算器３２へのサイン及びコサイン訂正信 号と、オフセット制御部２８のための制御信号と、ゲイン制御ブロック２４のた めの制御信号と、を生成するエラー累積器３４へ信号を送る。上記の回路は、米 国特許5,406,587号に記載されるように動作し、本発明の一部ではない。 Ｉチャンネルデータはシンク補正器４０へ送られ、そのシンク補正器４０はＶ ＳＢモード信号及びフレームシンク信号をも供給される。シンク補正器４０は４ つの制御入力Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを有する。図示のように、Ａはゲイン１を示し、 Ｂはゲイン２／３を示し、Ｃはゲイン４／５を示し、Ｄはゲイン８／９を示す。 Ａは制御信号を受信し、２値ＶＳＢを受信した時に有効となり、Ｂは４値ＶＳＢ について有効となり、Ｃは８値ＶＳＢを受信したときに有効となり、Ｄは１６値 ＶＳＢを受信した時に有効となる。これらは、シンクレベルが所望の関係から逸 脱する場合の信号である。シンク補正器４０の出力はマルチプレクサ４４のＡ入 力に送られ、マルチプレクサ は、データ中にくし形フィルタを有効としつつ８値ＶＳＢトレリス符号化信号を 受信している時に、ＳＥＬ入力へのイネーブル信号により制御される。以下に述 べるように、マルチプレクサ４４のＢ入力は補正後のデータを受信する。マルチ プレクサ４４の出力は重み付けエラー回路４６へ送られ、重み付けエラー回路４ ６はＬＵＴ３８へ信号を送る。 重み付けエラー回路４６は、実際の受信データとそのＶＳＢモードについての 最も近い有効なデータレベルとの差を評価する。次にこのＩデータエラーを重み 付けし、その白色雑音（振幅雑音）に対する感度を減少させる。例えば、２つの 隣接するデータレベル間の距離が“ｄ”であるならば、あらゆる個々のデータレ ベルの範囲は（＋ｄ／２、−ｄ／２）である。（＋ｄ／４、−ｄ／４）までのデ ータエラーは修正されない。（ｄ／４）より大きいエラーは、（ｄ／２）のエラ ーがゼロとなるように重み付けされる。重み付けされたＩチャンネルエラーと量 子化されたＱチャンネルエラーがＬＵＴ３８へ供給される。ＬＵＴ３８は、受信 データ中に存在するあらゆる位相エラー、オフセットエラー及びゲインエラーを 補正するための所望の補正信号を提供する。 くし形フィルタが有効な時に所望の関係から逸脱するデータレベルを補正する ために、くし形データ補正器４２が付加される。くし形データ補正器４２はＩチ ャンネルデータとフレームシンクを受信し、再生データレベルに１６を加算する （又は１６を減算する）。これは、くし形フィルタ処理中に８値ＶＳＢから作ら れる１５のデータレベルを１６値ＶＳＢデータのサブセットとし、それによりデ ータレベル間の所望の関係を回復する。くし形データ補正器４２の出力がマルチ プレクサ４４のＢ入力へ送られるので、このデータはマルチプレクサ４４の選択 入力が、受信中の８値ＶＳＢトレリス符 号化信号に応答すると共にくし形フィルタを有効とした入力を受信する時のみ使 用される。信号に施される補正は位相トラッキングループのフィードバックパス 内のみのものであり、次段へ送られるデータレベルに影響を与えない。 ゼニスの１６／８／４／２値ＶＳＢモードは、適当なサイズスケールファクタ ーについて理想的には＋１２８及び−１２８とすべきである。８値ＶＳＢトレリ ス符号化モードでは、対応するシンクレベルは＋１６０及び−１６０で確立され ている。それらを補正するために、即ち、それらを＋／−１２８レベルにするた めに、シンク補正器４０により補正される時にシンクに乗算係数４／５を適用す る。補正されると、８値トレリス符号化信号のシンクは残りの信号に対して特定 の所望の関係を維持する。同様に、１６値ＡＴＳＣ信号のシンクレベルは＋／− １４４である。（データレベルは同一である。）従って、１６値ＶＳＢ ＡＴＳ Ｃ信号中のシンクに乗数８／９を適用し、それは信号との所望の関係を回復する 。４値ＶＳＢ信号については乗数２／３が適用され、２値ＶＳＢ信号は補正係数 を必要としない。他のシンクレベルを補正する基礎として２値ＶＳＢシンクレベ ルを選択することは任意であることが理解されるであろう。特定のレベル及び補 正係数は本発明を限定するものではない。また、図示の具体例は好ましいもので はあるが、他の具体例も使用可能であることが理解されるべきである。例えば、 シンクレベルを、各モード中の最下位ビットについての補正情報と相関付けるル ックアップテーブルを使用して、前記米国特許第5,508,748号に明記された所望 の関係を実現することができる。また、既知のシンク値を記憶し、受信されたシ ンク値を記憶した値から減算して、トラッカーによる補償が必要なエラーを得る ことができる。これらの変形は、明らかに本発明の範囲内である。 くし形データ補正について簡単に述べた。８つのレベルの８値ＶＳＢについて くし形フィルタが動作すると、１５個のレベルの信号が生じ、そのレベルは１６ 値ＶＳＢケーブル信号の対応するレベルと１６異なる。くし形フィルタ処理され た信号の１５個のレベルは、各くし形フィルタ処理後のレベルに１６を加算（又 は減算）することにより１６値ＶＳＢケーブル信号の１６個のレベルの１５個に 対応させることができる。これは、くし形フィルタ処理された信号の１５個のレ ベルを１６値ＶＳＢのサブセットとし、所望の関係を再度回復させる。 異なるモードのＶＳＢ信号のシンクレベルを補正してシンクレベルとデータレ ベルの間の所望の関係を回復し、それにより単純かつ安価なスライサ回路の使用 を可能とする新規な方法及び装置を記載してきた。同様に、くし形フィルタ処理 された８値ＶＳＢトレリス符号化信号の変更されたデータレベルが、１６値ＶＳ Ｂ信号の１６個のレベルのサブセットに変換される。本発明の真の精神及び範囲 から逸脱することなく、上気した発明の多数の変更が当業者に明白であることが 理解される。本発明は、請求の範囲の規定によってのみ限定される。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．所望のデータレベル関係を有する異なるモードのディジタル信号を処理する ために受信機を動作させる方法であって、ディジタル信号の特定のもののシンク レベルが既知の観点における所望の関係から逸脱している方法において、 受信中のディジタル信号のモードを決定する工程と、及び 所望の関係に適合させるためにシンクレベルを変更する工程と、を有する方法 。 ２．前記異なるモードは、異なるＶＳＢモードのケーブル信号及び地上波ＶＳＢ 信号を含み、前記変更工程はさらに、前記信号の特定のもののシンクレベルに対 する補正係数を決定する工程と、前記信号の特定のもののシンクレベルに対して 補正係数を適用する工程と、を有する請求項１に記載の方法。 ３．前記受信機は選択的に動作可能なくし形フィルタを有し、前記くし形フィル タの動作はデータレベルの所望の関係を変化させ、前記方法は、変化したデータ レベルを修正して所望の関係を再確立する工程を有する請求項１又は２に記載の 方法。 ４．前記くし形フィルタは所定のＶＳＢモードの信号を処理するために使用され 、前記修正工程は、くし形フィルタ処理された信号のデータレベルを変化させて 、該レベルをより高次のＶＳＢモード信号のデータレベルのサブセットに変換す る工程を有する請求項３に記載の方法。 ５．前記所定のＶＳＢモードは８値であり、前記より高次のＶＳＢモードは１６ 値であり、前記修正工程は、くし形フィルタ処理されたレベルを固定量だけ増減 し、該レベルが１６値のＶＳＢモード信号の隣接データレベルに対応するように する工程を有する請求項４に記載の方法。 ６．所望のデータレベル関係を有する複数の異なるモードのディジタル信号を受 信する受信機であって、前記ディジタル信号の特定のもののシンクレベルは前記 所望の関係から逸脱している受信機において、 受信中のディジタル信号のモードを決定する手段と、 前記所望の関係に適合させるために前記特定の信号の前記シンクレベルを変更 する手段と、及び 前記特定の信号の１つの受信中に、前記決定手段に応答して前記変更手段を動 作可能とする手段と、を備える受信機。 ７．前記異なるモードの信号は異なるＶＳＢモードのケーブル信号及び地上波Ｖ ＳＢ信号を含み、前記変更手段は、前記特定の信号の前記シンクについての補正 係数を生成する手段と、前記決定手段に応答して、前記補正係数を適用して前記 特定の信号の前記シンクを調整する手段と、を備える請求項６に記載の受信機。 ８．受信データレベル中のエラーを補正するためのエラー補正手段を有し、前記 補正されたシンクレベルは前記エラー補正手段に供給される請求項６又は７に記 載の受信機。 ９．所定のＶＳＢモードの地上波信号中の妨害を減少させるくし形 フィルタ手段を有し、前記くし形フィルタ手段は、データレベルを変化させると 共に前記所望の関係を変化させ、前記受信機は、前記決定手段に応答して、前記 くし形フィルタ手段が有効な時に変化したデータレベルを修正して前記所望の関 係を再確立する手段を含む請求項６又は７に記載の受信機。 １０．前記修正手段は、所定のＶＳＢモードの前記くし形フィルタ処理された信 号のデータレベルを、より高次のＶＳＢモード信号のデータレベルのサブセット に変換する手段を有する請求項９に記載の受信機。