(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号源；
プログラム可能な無限インパルス応答フィルタであって、該無限インパルス応答フィルタの出力信号を出力するタップ付遅延線と、各タップで取り出された信号に重み付けを行う複数の重み付け回路と、前記入力信号源からの入力信号及び前記複数の重み付け回路の出力信号を結合し、前記タップ付遅延線の入力に信号を印加する信号加算手段とを有するプログラム可能な無限インパルス応答フィルタ；
前記入力信号に応答して重み付け係数を発生する手段と、発生した重み付け係数の大きさの加算値を求める手段と、前記加算値が所定値を超えた場合に前記加算値を減少させる重み付け係数を計算する手段と、計算された重み付け係数を前記無限インパルス応答フィルタに適用する手段を有するチャネルモデリング手段；及び
前記信号加算手段の出力に接続された信号オーバーフロー検出器；
を備えることを特徴とするマルチパス信号打消装置。
【請求項２】
前記所定値が１よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のマルチパス信号打消装置。
【請求項３】
前記信号オーバーフロー検出器は、前記加算値を減少させる重み付け係数の計算が、所定のオーバーフロー条件の発生時にのみ開始されるように信号のオーバーフロー表示をする信号処理手段より成ることを特徴とする請求項１記載のマルチパス信号打消装置。
【請求項４】
前記チャネルモデリング手段が、重み付け係数の加算値の逆数に比例する係数を発生する手段を含むことを特徴とする請求項１記載のマルチパス信号打消装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルターを用いるゴースト打消しシステムに係り、特にそのようなシステムにおいてＩＩＲフィルターの安定な動作を提供する装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
ゴースト打消しシステムは名目上プログラム可能なフィルターと信号伝達チャンネルのモデルを計算する回路の２つの部分からなる。チャンネルモデリング回路は伝達された参照信号と伝達チャンネルの特性（マルチパス歪を発生させる特定の特性）の決定のために格納された理想化された参照信号に応答する。そのような特性から、チャンネルモデリング回路はビデオ信号を実質的にマルチパス歪を除去して通すようにプログラム可能フィルターをプログラムするための係数を発生する。チャンネルモデリング技術のより詳細な記述はたとえば１９８９年９月５日発行の米国特許第４８６４４０３号名称「Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｇｈｏｓｔ  Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ  ｗｉｔｈ  Ｎｏｎ−Ｉｎｔｅｇｅｒ  Ｓａｍｐｌｅ  Ｄｅｌａｙ」又はＮ．Ｋｏｍｌｙａ著、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ａｕｇ．１９９２，Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．３，ｐｐ．１９５−１９９記載の「ＧＨＯＳＴ  ＲＥＤＵＣＴＩＯＮ  ＢＹ  ＲＥＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮ」に見られる。プログラム可能なフィルターは典型的には有限インパルス応答（ＦＩＲ）と無限インパルス応答（ＩＩＲ）の２つの型がある。あるゴースト打消しシステムはＦＩＲフィルターを用い、他はＩＩＲを用いるが、大半のシステムは両方の組合せを用いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＩＲとＦＩＲゴースト打消しフィルターは両方共複数の相対的に遅延された信号を供給するタップ付遅延線を用いる。遅延された信号はプログラム可能な係数により重み付けされ、重み付けされた係数はフィルターされた出力信号を供給するように組み合わされる。ＦＩＲとＩＩＲフィルターは相対的な利点と欠点を有するがＦＩＲフィルターは本質的に安定であり、ＩＩＲフィルターは安定性について問題を起こすことがよく知られている。本発明はＩＩＲ型のゴースト打消しフィルターを用いるゴースト打消しシステムの不安定性の改良を目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はゴースト打消しＩＩＲフィルターとゴースト打消しＩＩＲフィルターをプログラミングするためのタップ重み付け係数を発生するチャンネルモデリング回路とを含むゴースト打消しシステムに係る。チャンネルモデリング回路は発生された重み付け係数値のすべての加算を計算する手段を含む。加算値がＩＩＲフィルターが不安定になることを示す所定値を超えた場合、重み付け係数は加算値を減少するように条件付きでスケールされ、かくしてフィルターの不安定性の可能性は減少する。
【０００５】
ゴースト打消しシステムのための重み付け係数を発生する装置はビデオ信号処理の当業者には比較的よく知られているので、このような装置についてはここでは詳細に説明しない。典型的な重み付け係数発生装置は多数の代数的な関数を実行するためにプログラムされる特殊な目的のプログラム可能マイクロプロセッサからなると言うにとどめる。ゆえに、当業者にとって重み付け係数発生装置のいったん発生された重み付け係数に単純な数学的操作をおこなうために更にプログラムすることは簡単な実施の問題であると考えられる。
【０００６】
【実施例】
図１を参照するに、素子１０から１８はＩＩＲゴースト打消しフィルターを利用する公知のゴースト打消しシステムの基本構成からなる。例えばアンテナ／チューナーの組合わせからの入力信号はバス１０に印加される。入力信号は、ゴースト打消しフィルターに適用される重み付け係数を発生させるための入力信号に通常の所定間隔で含まれるゴースト打消し参照信号に応答するチャンネルモデリング及び制御要素１８へ結合される。ゴースト打消しフィルターは加算器１２、タップ付遅延線１４、複数の重み付け回路１５及び加算器１６からなる。入力信号はタップ付遅延線の入力に結合された出力を有する加算器１２に印加される。遅延線へ入力される相対的に遅延した信号の複製は夫々のタップで取り出され、チャンネルモデリング要素１８により発生された係数値によって重み付けされる。重み付けされた複製は加算器１６で加算され、加算結果は加算器１２の第２の入力端子に印加される。重み付け係数が正確に計算されるとすると、加算器１２の第２の入力端子に印加された加算器１６からの信号は、入力信号中に含まれるキャンセルする必要のあるあらゆるマルチパス歪み信号成分の補数成分を含んでいる。加算器１６から帰還される信号は入力信号中の成分を打消すようにされているので、加算器１２は実際上は引算器で実施されることに注意すべきである。要素１２が加算器又は引算器のどちらで実現されるかは夫々の重み付け係数に割当てられた相対的な極性に依存する。
【０００７】
ＩＩＲゴースト打消しフィルターに対して、重み付け係数のすべての大きさが１より大きな値に対するゴースト打消しＩＩＲフィルターの加算値に印加される場合、該フィルターは不安定になることがわかっている。クロック遅延要素をもつフィルターに対し、安定性はフィルター伝達関数の係数決めにより、及びどのＺ平面の極が０より大きな大きさを有するかどうかを決めることにより、予想することができる。該安定性は又部分的には入力信号の可変ダイナミックレンジと処理装置の固定ダイナミックレンジに依存している。テレビジョンシステムにおいて、受信テレビジョン信号のダイナミックレンジはチャンネル間で異なるので、ＩＩＲゴースト打消しフィルターはあるチャンネルでは不安定でも他のチャネルでは不安定でない。
【０００８】
本発明の第一実施例では、ゴースト打消しＩＩＲフィルターは無条件に安定に作られている。この実施例ではチャンネルモデリング及び制御装置は図３に示すフローチャートによって動作するように配置されている。入力ビデオ信号の水平と垂直同期成分に応答するチャンネルモデリング及び制御装置は［１０１］でビデオ信号の２１ラインに含まれるゴースト打消し参照（ＧＣＲ）信号を得る。受信されたＧＣＲとＧＣＲの格納された理想的なバージョンを用いて、［１０２］において現在受信されているチャンネルのゴーストを除去するためにゴースト打消しフィルターをプログラムするための重み付け係数を計算する。［１０３］において重み付け係数の大きさは加算され、［１０４］において加算結果が値１と比較される。加算値が１より小さい場合、［１０５］において重み付け係数はＩＩＲフィルターの夫々の重み付け回路に印加される。加算値が１より大きい場合、［１０６］において夫々の重み付け係数は係数の加算値を小さくするようにスケールされる。スケーリングファクターは１／（αＳ）の形をしており、ここでＳは重み付け係数の加算値、αは１か１より小さいが例えば０．９５のように１に近い係数である。ファクターαはＳの値に依存して決められ、αＳが所定値例えば１．１より小さくないように選ばれる。重み付け係数がスケールされた後、［１０５］においてそれらはフィルターの夫々の重み付け回路に印加される。
【０００９】
ゴースト打消しフィルターが入力信号の直交位相成分を処理するように配置されている場合、重み付け係数は複素数である。この時点で複素成分の大きさはハードウェアの要求を簡単化するため加算される。係数Ｃが次式のような形であると仮定する；
Ｃｉ  ＝ｘｉ  ＋ｊｙｉ  
係数の加算値は次式で与えられる；
【００１０】
【数１】
0003578793.tif 000002
【００１１】
この値を加算用として用いるとより厳密な範囲に限定される。それは常に実際の大きさ｜ｘｉ  ＋ｊｙｉ  ｜の加算値を超えるからである。
上述したように、単に重み付け係数の大きさの加算値が１を超えるので、フィルターは必ずしも不安定ではない。これが不安定でなく、係数がスケールされる場合は、ゴースト打消しは幾分かそこなわれる。ゆえに重み付け係数の加算値が値１を超える場合は、フィルターが不安定な傾向を示す場合にのみこれらの係数をスケールすることが望ましい。係数の加算値が値１をたとえ超える場合でも重み付け係数はフィルターをプログラムするのに使われ、フィルターは不安定性をテストされ、不安定性が検出された場合は、係数はスケールされる。このモードでの動作は図４のフローチャートより示される。図４に示す動作はフィルターの不安定性が消失するまで係数の反復漸増スケーリングを可能にすることに注目すべきである。
【００１２】
ＩＩＲフィルターにおいて不安定な傾向を検出する一つの方法は出力のオーバーフロー又はアンダーフローのために加算器１２をモニターすることである。オーバーフローやアンダーフローは例えば、２つの同様な極性サンプル値が加算器の入力結合へ印加され、加算器の出力ビットに比べて大きな値になる加算値が表わすことができる場合、２の補数の配置で発生する図１の装置はオーバー／アンダーフローの検出器２０を含む。オーバー／アンダーフロー検出器はオーバー／アンダーフローを示す出力信号を発生し、その出力信号はチャンネルモデリング及び制御回路１８に結合される。オーバー／アンダーフローを示す信号に応答する回路１８は、発生された重み付け係数を重み付け係数の大きさの加算値を減少させるようにスケールする。回路１８は、それらの加算値が１以上の所定値を超えた場合は、自動的に重み付け係数をスケールし、係数の加算値が１以上であるが該所定値以下の場合は、条件的にオーバー／アンダーフロー検出に応じて重み付け係数をスケールすることに注意すべきである。
【００１３】
加算器１６はまた部分加算のオーバー／アンダーフローを表示する。しかしながらこれらのオーバー／アンダーフローはフィルターの安定性には影響しない。このゆえにフィルターの安定性を保証するためにこの加算器のオーバー／アンダーフローをモニターする必要はない。しかしながら、加算器１６内で示されるオーバー／アンダーフローはゴースト打消しの達成の正確さに影響する。ゆえによりよいシステムの性能のために、オーバー／アンダーフローの発生のために加算器１６をモニターし、それに応答して重み付け係数をスケール化することが望ましい。この時点においてスケールファクターは加算器１２がオーバー／アンダーフローした場合に用いられるスケールファクターとは異なる。
【００１４】
図２に２の補数システム用に作られた典型的なオーバー／アンダーフロー検出器を示す。この回路は、加算器により供給される結果の符号ビットと加算器の入力に適用されたサンプルの符号ビットに応答する。２つの正の入力値が負の出力値を発生した場合にオーバーフローがおこり、２つの負の入力値が正の出力値を発生した場合にアンダーフローがおこる。これらの２つの状態の発生は、２つのＡＮＤゲート３０，３２と一つのＯＲゲート３３によって検出される。２の補数システムでは、正の数は論理０符号ビットを有し、負の数は論理１符号ビットを有する。オーバーフロー条件の検出は、非反転入力に接続された加算器の出力符号ビットと夫々の反転入力に接続された加算器の２つの入力符号ビットを有するＡＮＤゲート３２によってなされる。同様にしてアンダーフロー条件の検出は、反転入力に接続された加算器の出力符号ビットと夫々の非反転入力に接続された加算器の２つの入力符号ビットをもつ第２のＡＮＤゲート３０によりなされる。ＡＮＤゲート３２と３０は夫々オーバーフローとアンダーフローが発生したときのみそれらの夫々の出力接続で論理ハイレベルを示す。ＡＮＤゲート３０と３２の出力接続はその出力接続において複合化したオーバー／アンダーフロー検出信号を提供するＯＲゲート３３の夫々の入力接続へ結合される。
【００１５】
ＯＲゲート３３により供給されたオーバー／アンダーフロー信号は係数スケーリングを制御するため回路１８に直接結合される。しかしながらオーバー／アンダーフローの単一の発生はフィルターの不安定性を正確に示していない。ゆえに回路１８へ印加する前にＯＲゲート３３の出力を処理することが望ましい。オーバー／アンダーフローの信号処理の一例を図２に示す。この例において、ＯＲゲート３３の出力は２進計数器３４の計数入力へ結合される。垂直同期信号は計数器のリセット制御へ結合され、各々のフィールド区間の開始点で計数値を０にリセットする。計数器３４はこのように各フィールド周期においてオーバー／アンダーフローの発生数を計数する。計数器３４のより重要な出力ビットはＯＲゲート３５の夫々の入力接続すなわち２３  から２６  ビットに結合される。ＯＲゲート３５は、一つのフィールド期間においてＯＲゲート３３により供給されるオーバー／アンダーフロー表示が８又はそれ以上ある場合はいつでも、オーバー／アンダーフロー出力信号を供給する。オーバー／アンダーフロー信号処理の他の例はフィールド区間あたりの連続的なサンプルについてのオーバー／アンダーフロー表示が所定数発生した後にのみオーバー／アンダーフロー信号を供給することを含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるゴースト打消しシステムのブロック図である。
【図２】図１の装置で使用される２の補数のオーバーフロー検出器の論理図である。
【図３】図１のシステムの動作を説明するフローチャートを示す図である。
【図４】図１のシステムの動作を説明するフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
１０  入力（信号）
１２〜１６  プログラム可能なＩＩＲフィルター
１２  加算器
１４  タップ付遅延線
１５  重み付け回路
１６  加算器
１８  チャンネルモデリングと制御
２０，２１  オーバーフロー検出器
１９  出力（信号）
【図１】
0003578793.tif 000003
【図２】
0003578793.tif 000004
【図３】
0003578793.tif 000005
【図４】
0003578793.tif 000006