(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高精細度テレビジョン信号を処理するシステムにおける装置であって、
第１の情報を表しかつ直交成分を有する第１のデジタル信号を供給する手段と、
第２の情報を表しかつ直交成分を有する第２のデジタル信号を供給する手段と、
上記第１と第２のデジタル信号に応答して、上記第１の情報で直交振幅変調されかつ第１のデータ・レートを有する第１の搬送波と、上記第２の情報で直交振幅変調されかつ上記第１のデータ・レートとは異なる第２のデータ・レートを有する第２の搬送波とを供給する第１のデジタル信号処理手段と、
第２のデジタル信号処理手段と、
を具え、
上記第２のデジタル信号処理手段は、上記変調された第１の搬送波の上記第１のデータ・レートを上記変調された第２の搬送波の上記第２のデータ・レートに変換して、データ・レート変換された変調された第１の搬送波を生成する手段と、上記データ・レート変換された変調された第１の搬送波と上記変調された第２の搬送波をデジタル形式で合成して、複合多重直交振幅変調出力信号を生成する手段と、を具えるものである、
装置。
【請求項２】
上記第１と第２の直交振幅変調搬送波は、テレビジョン信号ビデオスペクトルの相異なる部分を占める相異なる搬送波周波数および相異なる帯域幅を有するものである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記第１の直交振幅変調搬送波は上記第２の直交振幅変調搬送波に比べて狭い帯域幅を有し、上記第１の直交振幅変調搬送波は上記第２の直交振幅変調搬送波の搬送波周波数に対して整数比関係を有する搬送波周波数を有するものである、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
さらに、上記多重直交振幅変調出力信号をディジタル形式からアナログ形式に変換するデジタル−アナログ変換手段と、
上記変換手段からのアナログ出力信号を受け取るアナログ信号送出手段と、
を具える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
上記第１のデジタル信号処理手段は、
上記第１と第２のデジタル信号をスペクトル的に整形するデジタル・フィルタ手段と、
上記フィルタ手段からの出力信号に応答して、濾波済みの第１の情報直交成分を時分割多重化して出力に上記第１の直交振幅変調搬送波を供給し、濾波済みの第２の情報直交成分を時分割多重化して出力に上記第２の直交振幅変調搬送波を供給する多重化手段と、
を具える、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
上記第２のデジタル信号処理手段は、上記第１の直交振幅変調搬送波の上記第１のデータ・レートを変換する補間手段と、上記補間手段からの出力信号と上記第２の直交振幅変調搬送波とに応答して上記複合多重直交振幅変調出力信号を生成するデジタル加算手段と、を具えるものである、
請求項１に記載の装置。
【請求項７】
上記多重直交振幅変調出力信号は多重３２ＱＡＭの出力信号である、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
上記第１の搬送波を変調する上記第１の情報は、上記第２の搬送波を変調する上記第２の情報よりも高い優先度を有するものである、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
上記第１と第２のデータ・レートが整数比関係にある、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は多重直交振幅変調（ＱＡＭ）された信号を用いるデジタル高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）信号コード化システムに関するものである。さらに詳しくは、この発明は、ホワイト（Ｈ．Ｅ．Ｗｈｉｔｅ）氏による１９９１年２月４日付け米国特許出願第６５０，３２９号（ＰＣＴ／ＵＳ９１／０９８２３（国際公開第ＷＯ９２／１４３４３号）対応）及び１９９２年６月１６日付けでレイチョードゥリ（Ｒａｙｃｈａｕｄｈｕｒｉ）氏他に付与された米国特許第５，１２２，８７５号に記載されている形式の優先順位付けしたデュアル搬送波（２搬送波）ＱＡＭコード化システムに関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
上記米国特許出願及び特許に開示された形式のＱＡＭ記号（シンボル）伝送システムでは、伝送されるデータ記号は、それぞれの直交位相搬送波を変調する”Ｉ”及び”Ｑ”直交成分の両方によって表される。各記号は、例えば、数ビットからなり、記号の数がＱＡＭシステムのタイプ、即ち、１６ＱＡＭ、３２ＱＡＭ等を決定する。各記号はルックアップテーブル（例えば、ＲＯＭ）を用いて、４象限の格子状配列（ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）中の予め定められた位置にマッピングされる（割り当てられる）。予め定められた数の記号が各象限中の割り当てられた領域を占める。３２ＱＡＭシステムでは、配列の各象限は、直交するＩ及びＱ軸に関して予め規定された座標に８つの記号を含んでいる。ある記号ビットが記号が位置している配列の象限を指定し、あるビットがその記号に割り当てられたその象限中の特定の座標を指定する。この一般的なタイプのＱＡＭシステムは周知である。
【０００３】
上記した米国特許出願及び米国特許には、高精細度画像情報を表すテレビジョン信号が標準の６ＭＨｚテレビジョン伝送ベースバンド中で周波数多重化された２つのＱＡＭ搬送波を用いて伝送されるシステムについて記述されている。これらの搬送波の一方は高優先度情報を運び、他方の搬送波は（比較的低い）標準優先度の情報を運ぶ。高優先度（ＨＰ）情報というのは、完全ではないにしても、識別できる画像を形成するために必要な情報で、残りの情報である標準優先度（ＳＰ）情報より相当大きな電力で伝送される。高優先度情報は標準優先度情報に比して狭い帯域幅を呈し、従って、伝送チャンネルによる崩壊を受けにくい。ＨＰ搬送波はテレビジョン伝送チャンネル、例えば、ＮＴＳＣチャンネルの周波数スペクトルの、通常、標準ＮＴＳＣテレビジョン信号の残留側波帯によって占められる部分に配置される。信号のこの部分は、通常は、標準の受信機のナイキストフィルタによって相当な減衰を受け、従って、この伝送フォーマットを有するＨＤＴＶ信号は所謂同一チャンネル混信を生じさせない。
【０００４】
このようなデュアルＱＡＭ信号のコード化の直接的なアプローチは、２つのＱＡＭ信号を独立してコード化し変調するために２つの並列パスを用いる方法である。２つのコード化したＱＡＭ信号をデジタルフォーマットからアナログフォーマットに変換した後、２つの周波数変換器を用いて、コード化されたＱＡＭ信号を、適切なスペクトル位置に置かれた搬送波を用いて複合デュアルＱＡＭ信号に併合する。この発明の原理によれば、一例として示したシステムが、コード化されたＱＡＭ信号の質を犠牲にすることなく、例えば、全体の回路のサイズ及び特に集積回路の表面積を小さくすることにより、回路の複雑さ及び製造コストを減じるように、優先順位付けされた多重（マルティプル）搬送波ＱＡＭ−ＨＤＴＶ信号をコード化する。
【０００５】
【発明の概要】
この発明の原理によれば、ＨＤＴＶ信号を構成する高優先度及び標準優先度の直交振幅変調された（ＱＡＭ）信号は、アナログ形式に変換される前に、デジタル領域（ドメイン）で併合（マージ）される。従って、ＲＦ伝送されるアナログ多重ＱＡＭ信号を生成するために必要なデジタル−アナログ変換器及びアナログ回路網はそれぞれ１つでよくなる。
【０００６】
ここに開示したこの発明の一推奨実施例においては、高優先度（ＨＰ）信号と標準優先度（ＳＰ）信号はＱＡＭ変調される前に、それぞれのデジタルフィルタによって、スペクトル的に整形される。ＱＡＭ変調されたＨＰ及びＳＰ成分は、デジタル加算器及び補間器を含むデジタルプロセッサによって合成された後、単一のデジタル−アナログ変換器及びそれに関係するアナログ回路網に送られて、ＲＦ伝送される。
【０００７】
【実施例の説明】
図１に示すシステムを論じる前に、図３を考察すると理解が容易になろう。図３は、後述するように開示のシステムによって生成される優先順位付けされたデュアル３２ＱＡＭベースバンドビデオ信号の周波数スペクトルを示す。
【０００８】
図３は標準のＮＴＳＣテレビジョン信号チャンネルの６ＭＨｚの帯域幅とコンパティブルな高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）信号のビデオ周波数スペクトルを示す。標準のＮＴＳＣビデオ周波数スペクトルとの比較を容易にするために、図３の周波数目盛りに沿う周波数（−１．２５ＭＨｚ〜４．５ＭＨｚ）は、ＮＴＳＣシステムにおけるＲＦ画像搬送波の０．０  ＭＨｚ周波数位置に基準付けられている。
【０００９】
ＨＤＴＶ信号とは高優先度成分と低優先度成分に分割されたデータ圧縮された信号である。この例においては、高信頼度で受信されるべきであるオーディオ、同期、低周波数ビデオの各情報成分に高優先度が与えられる。例えば、同期情報は、受信機側での信号再生と処理を容易にするための独特の署名即ちコードを含んだトレーニング信号に似たものとし、例えば、フィールドレートの走査情報（例えば、フィールド開始マーカ）を含んでいる。その他の相対的に重要性が低い成分、例えば、高周波数ビデオ情報等には低い優先度が与えられる。高優先度情報は低優先度情報に比して狭い帯域幅を呈し、後述するように、信号ＲＥＦに基準をおいた０．９６ＭＨｚの第１の抑圧搬送波を直交振幅変調（ＱＡＭ）する。低優先度情報は、同じく信号ＲＥＦに基準付けられた３．８４ＭＨｚの第２の抑圧搬送波を直交振幅変調する。これにより生じる複合信号は多重ＱＡＭ信号、即ち、この例では、「デュアル（２）」ＱＡＭ信号の形をとる。複合デュアルＱＡＭ信号は、帯域外（ｏｕｔ−ｏｆ−ｂａｎｄ）基準信号ＲＥＦによって６ＭＨｚ標準テレビジョン帯域に変換される。信号ＲＥＦの周波数は、この信号が複合ＱＡＭ信号によって変調された時、生成された和と差の成分の一方が、所望の無線周波数テレビジョンチャンネル、例えば、同時放送のＶＨＦチャンネル３に関連付けられた周波数の帯域内に入るようになるように選択される。信号ＲＥＦは複合デュアルＱＡＭ信号によって変調されて両側波帯変調された信号を生成し、図３に示すように、その低周波数側の側波帯は除去され、高周波数側の側波帯が保持される。
【００１０】
狭帯域高優先度ＱＡＭ成分の振幅は広帯域ＳＰ成分の振幅より相当大きく、例えば、２倍である。ＨＰ成分の−６ｄｂ帯域幅は０．９６ＭＨｚであり、ＳＰ成分の−６ｄｂ帯域幅は３．８４ＭＨｚで、これはＨＰ成分の帯域幅の４倍である。狭帯域ＨＰ成分及び広帯域ＳＰ成分の非線形帯域エッジ遷移領域は二乗余弦（レイズドコサイン）特性の平方根を有する有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタによって整形され、シャープな遷移領域によって生じる不所望な高周波数効果を排除した滑らかな遷移領域が生成される。帯域エッジ遷移領域（一定比率に従って図示したものではない）内の広帯域ＳＰ成分の振幅−周波数応答は、より急峻な狭帯域ＨＰ成分の勾配の４分の１の勾配を持っている。
【００１１】
ＨＰ及びＳＰのＱＡＭ信号の各々は、直交する”Ｉ”成分と”Ｑ”成分を含んでいる。３２ＱＡＭシステムは５ビットデータワード、即ち記号（シンボル）を処理する。Ｉ及びＱ軸によって規定されるＱＡＭ配列の４つの象限の各々には、８つの記号が配置される。各記号は予め規定された配列の座標の位置に置かれている。各記号の２ビットがその記号についての配列中の象限を指定し、３ビットがその象限中のその記号の座標を指定する。
【００１２】
これから説明する３２ＱＡＭシステムは、ＨＰデータとＳＰデータについてそれぞれ０．９６ＭＨｚと３．８４ＭＨｚの記号レートを呈する。この記号レートは使用されているＱＡＭ処理の形式（例えば、１６ＱＡＭあるいは３２ＱＡＭ等）には関係がない。この記号レートの４倍のサンプリングを用いると、ＨＰサンプリングレートは３．８４ＭＨｚ、ＳＰサンプリングレートは１５．３６ＭＨｚとなる。３２ＱＡＭの場合で１記号につき５ビットとすると、ＨＰ及びＳＰビットレートはそれぞれ４．８Ｍｂｐｓ及び１９．２Ｍｂｐｓである。
【００１３】
ここに述べる優先順位付けデュアルＱＡＭシステムは、標準のＮＴＳＣテレビジョン信号、即ち、デュアルＱＡＭ信号として同じチャンネルで別の位置から送信されたＮＴＳＣ信号に関係する混信に対し、相当な同一チャンネル混信不感性を呈する。これは、ＮＴＳＣのＲＦ画像搬送波とＮＴＳＣ音声搬送波の近傍において、ＱＡＭスペクトル中に高エネルギ情報に関係して減衰ノッチがあるためである。逆に、デュアルＱＡＭ信号によるＮＴＳＣ信号への同一チャンネル混信は、大振幅狭帯域ＱＡＭ信号が標準ＮＴＳＣテレビジョン受信機中のナイキスト勾配フィルタによって大きく減衰されることにより、大幅に減じられる。図３において、標準ＮＴＳＣ受信機におけるナイキスト勾配フィルタ応答が−０．７５ＭＨｚから０．７５ＭＨｚまでのＱＡＭスペクトルの低帯域部分に重畳した点線で示されている。広帯域ＱＡＭ成分に対し、狭帯域ＱＡＭ成分の６ｄｂ大きな振幅と４分の１の帯域幅との組合せにより、広帯域ＱＡＭ成分の電力密度に比してかなり大きな電力密度が得られる。従って、例示した高優先度狭帯域ＱＡＭ信号は、低優先度広帯域ＱＡＭ信号に比して相当改善された信号対雑音比と低い誤り率を呈する。
【００１４】
大きなピーク振幅の狭帯域成分は、標準精細度のテレビジョン画像の精細度に近い精細度を持った表示画像を生成するに充分なビデオ情報を含んでいる。従って、例えば、飛行機のフラッタのために、高精細度送信が一時的に中断されても、視聴者には大きな障害とはならない。即ち、高精細度情報を含んだ低出力広帯域成分が一時的に中断されても、高出力狭帯域成分は影響を受けず、従って、精細度は低いが受容できる画像が一時的に表示される。
【００１５】
ＳＰ及びＨＰのＱＡＭ信号のサンプリングレートはそれぞれ１５．３６ＭＨｚと３．８４ＭＨｚであり、これは４：１の整数比関係を呈する。この好ましい関係は、両ＱＡＭ成分のデータ回復動作のタイミングをとるために、同じ引き出されたデータクロックを用いることができるので、受信機側における狭帯域及び広帯域ＱＡＭ情報の回復を簡単にする。受信機システムに必要なデータクロックレートは、容易に回復できる高出力狭帯域ＱＡＭ信号から簡単に引き出すことができる。
【００１６】
図１を参照すると、高優先度（ＨＰ）データ源５からのＨＰデータと標準優先度（ＳＰ）データ源１１からのＳＰデータが、それぞれ高優先度信号路と標準優先度信号路で処理された後、デジタル信号プロセッサ４０で組合わされる。データ源５と１１によって供給されるＨＰ及びＳＰデータは、例えば、前述の米国特許第５，１２２，８７５号に記載されているようにして生成することができる。データ源とプロセッサ４０の間のＨＰ及びＳＰ信号処理路は、構造的にも動作的にも同様であるので、ＨＰ処理路のみを詳細に説明する。
【００１７】
図１は集積回路として作ることができるデジタルデュアル３２ＱＡＭコード化システムを示す。図２に詳細を示すデジタル信号プロセッサ４０はＨＰ−ＱＡＭ信号（高優先度ＱＡＭ信号）と及びＳＰ−ＱＡＭ信号（標準優先度ＱＡＭ信号）をデジタル領域（ドメイン）で併合するもので、この構成によって、ＲＦ伝送のためのアナログデュアルＱＡＭ信号の生成のためのデジタル−アナログ変換器とアナログ回路網はそれぞれ１つだけでよい。
【００１８】
データ源５からのＨＰデータストリームは、シフトレジスタ１０によって直列形式から５ビット並列形式に変換される。シフトレジスタ１０からの出力は、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）ユニット１５、１６を含むエンコーダ部１４に供給される。エンコーダ１４は、受信機側での復号処理を容易にするように、通常のＱＡＭコード化法に従って使用される。即ち、エンコーダ部１４によって行われるコード化は、受信されたＱＡＭ配列の位相回転に対する受信機の不感性を強めるようなものである。
【００１９】
ＲＯＭユニット１５は内部にアキュムレータ及びルックアップテーブルを含んでおり、５ビットの並列入力と５ビットの並列出力を備えている。このＲＯＭは各５ビット記号中の最後の３ビット（これはその記号の座標を特定する）を処理せずに通過させ、象限を特定する最初の２つの記号ビットを検査する。アキュムレータはその時の記号の最初の２ビットとその前の記号の最初の２ビットを累算する。ルックアップテーブルは、これらその時の最初の２ビットとその前の最初の２ビットの差を表す２ビットの出力値を供給する。この差を表すビットは、受信機側でＱＡＭ象限を正しく識別するための基準として働く。これらのビットはユニット１５の出力に送られ、そこで、それに対応する最後の３ビットと組合わされて５ビットの記号が再構成される。
【００２０】
ＲＯＭ１６はＲＯＭ１５からの連続した５ビット並列データストリームに対するデータマッパとして働く。ＲＯＭ１６はその入力データストリームを順次５ビット記号に分割（スプリット）する。各５ビット記号は、ルックアップテーブルを用いて、直交するＩ及びＱ軸によって規定される４象限の格子状配列中にマッピングされる。３２ＱＡＭシステムにおいては、８個の５ビット記号が各象限中で割り当てられた領域を占める。各記号の最初の２ビットが、Ｉ及びＱ直交軸に対してその記号が配置される象限を指定し、残りの３ビットがその象限中のその記号に対して割り当てられた特定の位置（座標）を指定する。次の記号も同様に処理される。ＲＯＭ１６はデータワードが交互に現れる２つの並列出力を備えている。交番する処理済記号は通常はＩ記号及びＱ記号として表され、それぞれＲＯＭ１６の並列Ｉ及びＱ出力に現れる。エンコーダ部１４によって行われる形式のコ−ディングに関するこれ以上の情報については、ＣＣＩＴＴ  Ｖ．２９とＶ．３２規格を参照されたい。
【００２１】
ＲＯＭ１６はＨＰ−Ｉ出力記号とＨＰ−Ｑ出力記号を並列形式でそれぞれデジタルフィルタ２１ａと２１ｂに供給する。これらのフィルタは、２０タップ（２０係数）有限インパルス応答（ＦＩＲ）平方根二乗余弦デジタル低域通過スペクトル整形フィルタで、３．８４ＭＨｚの高優先度サンプリングレートでクロックされる。これに対応する標準優先度信号路中の整形フィルタ２５ａと２５ｂは、標準優先度成分の１５．３６ＭＨｚのサンプリングレートでクロックされる。これらの整形フィルタは、Ｉ及びＱ成分の過剰帯域幅応答の形状、即ち、帯域エッジの勾配の急峻さを規定するように、通常のＱＡＭ信号処理法に従って用いられる。この例では過剰帯域幅は約１７パーセントである。
【００２２】
フィルタ２１ａと２１ｂからの濾波済ＨＰ−Ｉ出力信号とＨＰ−Ｑ出力信号はマルチプレクサ（ＭＵＸ）３２によって時間多重化される。後述するように、フィルタ２１ａと２１ｂはマルチプレクサ３２と協働して、直交振幅変調されたＨＰ成分、即ち、３２ＱＡＭ−ＨＰ成分を生成する。このマルチプレクサ３２からの３２ＱＡＭ−ＨＰ成分と、標準優先度信号路中の対応するマルチプレクサ３４からの３２ＱＡＭ−ＳＰ信号は、デジタル信号プロセッサ４０によって処理されて単一のデータストリーム（図２を参照して後述する）が生成され、これがこの後Ｄ／Ａ変換器５０によってデジタル形式からアナログ形式に変換される。変換器５０からの出力信号はアナログフィルタ５２によって低域通過濾波処理された後、変調器５４において局部発振器５５からの信号を変調して、ＲＦ伝送に適した出力信号を生成する。フィルタ５２は出力信号を標準テレビジョンチャンネルの帯域幅（ＮＴＳＣの場合は６ＭＨｚ）に制限し、それ以前に施されたデジタル信号処理に伴う高調波のような高周波数成分を除去する。伝送される優先順位付けされたデュアル３２ＱＡＭ信号のベースバンドスペクトルは図３に示す形である。
【００２３】
デジタルフィルタ（例えば、整形フィルタ部２０におけるフィルタ２１ａ及び２１ｂ）とデジタルマルチプレクサ（例えば、マルチプレクサ３２）が協働してデジタル直交振幅変調を行うプロセスは、ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｎ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ａｒｅａｓ  ｉｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｖｏｌ．８、Ｎｏ．８、１９９０年１０月のサムエリ（Ｓａｍｕｅｌｉ）氏他による論文「デジタル無線アプリケーション用の高速オールデジタル直交変調器及び復調器のためのＶＬＳＩアーキテクチャ（Ａ  ＶＬＳＩ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ
ｆｏｒ  ａ  Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ  Ａｌｌ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ  ａｎｄ  Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ  ｆｏｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）」に論じられている。ＨＰ信号路中の整形フィルタ２１ａと２１ｂ及び出力マルチプレクサ３２は、基本的には正弦／余弦搬送波発生器及びミクサとして動作する。ＨＰ信号路中の整形フィルタ及び出力マルチプレクサのサンプリングレートと、ＳＰ信号路中の対応素子のサンプリングレートが、それぞれ、ＱＡＭ−ＨＰ搬送波周波数とＱＡＭ−ＳＰ搬送波周波数を設定する。サンプリングレートは搬送波周波数の４倍であり、搬送波周波数は記号レートと等しい。
【００２４】
搬送波周波数を記号レートと等しく、即ち、サンプリングレートの４分の１に選ぶことにより、混合機能に必要な余弦波形値及び正弦波形値は、０°、９０°、１８０°及び２７０°でサンプリングすることにより得ることができる。このようなサンプリングを行うと、余弦関数に対しては、１、０、−１、０の値が生成され、正弦関数については、０、１、０、−１の値が生成される。２：１マルチプレクサ（例えば、マルチプレクサ３２）とインバータとで、変調器の混合機能を行わせることができる。混合処理における−１乗算を行うために必要なインバータは、整形フィルタの係数の半分のものに負の符号を与えることによって実現できる。
【００２５】
図２は図１のデジタル信号プロセッサ４０をさらに詳細に示す。プロセッサ４０の一方の入力は、０．９６ＭＨｚに中心周波数を有する周波数スペクトルと３．８４ＭＨｚ（４×０．９６ＭＨｚ）のサンプリングレートとを持つ狭帯域で、比較的高エネルギの３２ＱＡＭ高優先度（ＨＰ）成分である。この信号は１５．３６ＭＨｚにアップサンプル（ｕｐｓａｍｐｌｅ）する１：４補間器４２に供給される。補間器４２のこの動作により、狭帯域ＨＰデータが３．８４ＭＨｚのサンプルレートから１５．３６ＭＨｚのサンプルレートに変換され、マルチプレクサ３２からのＨＰデータとマルチプレクサ３４からのＳＰデータが同じサンプルレートを持つことになり、これによって、ＨＰデータとＳＰデータはデジタル全加算器４４によりデジタル時間領域中で適切に合成される。このサンプルレート変換はＳＰ及びＨＰのＱＡＭ信号の帯域幅及び搬送波周波数の関係が４：１という整数の関係であることにより容易になる。加算器４４は１５．３６ＭＨｚでクロックされ、マルチプレクサ３４からは直接３２ＱＡＭ標準優先度信号を受けとる。ＨＰ信号とＳＰ信号の相対的出力レベル、即ち、振幅は、例えば、先行のエンコーダ部１４のＲＯＭ段を適切にプログラムしたり、あるいは、整形フィルタ部２０のフィルタの係数の値をプログラムすること等により、デジタル領域で容易かつ正確に保持することができる。加算器４４からのデュアルＱＡＭデジタル出力信号は、単一のデジタル−アナログ変換器（図１の５０）に加えられて、ＲＦ伝送用のデュアルＱＡＭアナログ信号が生成される。
【００２６】
整形フィルタ部２０に用いるフィルタの数は、１９９２年７月２９日付け米国特許出願第９２１，７９０号「時分割多重信号の多重化処理用のＦＩＲフィルタ装置」（特願平５−２０７２５４号対応）及び１９９２年７月２９日付け米国特許出願第９２２，１０４号「複数ＱＡＭ信号の時分割多重処理用装置」（特願平５−２０７２５５号対応）に開示されているような多重化技法を用いることにより２分の１に減じることができる。そのような時間多重化された信号の多重処理用のＦＩＲフィルタを図４に概略図示する。
【００２７】
図４において、整形フィルタ部２０は多重化Ｉフィルタ６１と多重化Ｑフィルタ６５を含んでいる。これらのフィルタ６１と６５の前段には、それぞれ入力時間マルチプレクサ６２と６６が配置されており、後段には、それぞれ、出力時間デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）６３と６７が配置されている。入力ＨＰ−Ｉ成分とＨＰ−Ｑ成分は図１のＲＯＭ１６によって供給され、入力ＳＰ−Ｉ及びＳＰ−Ｑ成分は図１のＲＯＭ１８によって供給される。出力ＨＰ−Ｉ成分とＨＰ−Ｑ成分は図１の出力マルチプレクサ３２に加えられ、また、出力ＳＰ−Ｉ成分とＳＰ−Ｑ成分は図１の出力マルチプレクサ３４に加えられる。次の、Ｉサンプル処理用の多重化フィルタ６１の説明はＱサンプル処理用のフィルタ６５についても適用される。
【００２８】
ＨＰ成分中の全てのＩ（またはＱ）サンプルに対し、ＳＰ成分中には４つのＩ（またはＱ）サンプルがある。従って、入力マルチプレクサ６２はＨＰとＳＰのＩサンプルを、ＳＰのＩサンプル４に対しＨＰ−Ｉサンプル１の割合で、時分割多重化し、それによって得られた信号を多重化フィルタ６１に結合する。フィルタ６１は、ハードウェアに対する条件を緩和するために、時間多重化された態様で動作するように構成されている。フィルタ６１は、ユニット６２からの多重化されたサンプルを受け取る入力バスを有する入力重み付けされたＦＩＲフィルタである。これらのサンプルは複数の重み付け回路の各々に加えられて、それぞれの係数で重み付けされる。それぞれの重み付け回路からの重み付けされたサンプルは、遅延段によって相互に接続されている加算器のそれぞれに供給される。
【００２９】
遅延段はサンプルレートでクロックされて、供給されたサンプルを順次処理し、最後の遅延段におけるフィルタ出力に濾波された信号を生成する。サンプルはＳＰ、ＳＰ、ＳＰ、ＳＰ、ＨＰ、ＳＰ、ＳＰ、ＳＰ、ＳＰ、ＨＰ、・・・のシーケンスで生起するので、ＳＰ遅延段はＳＰサンプルが現れた時にイネーブル、即ち、クロックされ、ＨＰ遅延段はＨＰサンプルが現れた時にイネーブルされる。このように、ＨＰサンプルはＳＰサンプルから独立して濾波される。ある１つの特定のサンプル形式（ＨＰまたはＳＰ）が入力に供給される度に、同じ形式のサンプルを記憶している遅延段のみが加算器回路間に相互接続されて、その形式のサンプルのみに作用するフィルタを形成する。即ち、ＳＰ（ＨＰ）サンプルが入力に供給されると、ＨＰ（ＳＰ）サンプルに関連する遅延段が、その中の情報は保持されるが、回路から実効的に除かれる。フィルタは入力サンプルの形式に応じて切り換えられる２組の係数を呈する。従って、このフィルタは、異なるサンプル形式に対し異なる係数を用いることによって、異なるＨＰ、ＳＰサンプルに対し異なる伝達関数を与える。係数制御信号に応答して、一方の組の係数がＨＰサンプルが現れた時に重み付け回路に加えられ、他方の組の係数がＳＰサンプルが現れた時に重み付け回路に加えられる。フィルタ６１の出力は、個々のＨＰ−Ｉ成分とＳＰ−Ｉ成分が独立して濾波された時分割多重化信号である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の原理に基づくデジタルＨＤＴＶ−ＱＡＭコード化システムのブロック図である。
【図２】図１のシステムの一部分の詳細を示す図である。
【図３】図１のシステムによって生成されたデュアルＱＡＭ高精細度テレビジョン信号のビデオ周波数スペクトルを示す図である。
【図４】図１のシステムのデジタルフィルタ部分の別の構成を示す図である。
【符号の説明】
５、１０  第１のデジタル信号を供給する手段
１１、１２  第２のデジタル信号を供給する手段
１４、２０  第１のデジタル信号処理手段
３２、３４、４０  第２のデジタル信号処理手段
【図１】
0003614451.tif 000002
【図２】
0003614451.tif 000003
【図３】
0003614451.tif 000004
【図４】
0003614451.tif 000005