(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既知の変調周波数で非同期式に複数のデータビットが変調されているデジタルサンプル値の形状のデータ信号の前記複数のデータビットを検索し、所定の開始点に対するサンプル化データ信号の前記データビットの位相位置を供給する位相信号を受け取る、データ信号のデータビット検索装置において、
前記位相信号および前記データビットの既知の変調周波数から検索対象のデータビットの位置を判定し、検索対象の各データビット毎に、所定の幅の許容ウインドウ内のサンプル値の位置の周りに前記検索対象のデータビットの位置が配置されているかどうかを判定し、もしそうなら、前記データビットを検索するために前記許容ウインドウ内のサンプル値の値を使用し、前記検索対象のデータビットの位置が許容ウインドウ内のサンプル値の位置の周りにない場合には、前記データビットを検索するために前記検索対象のデータビットの位置の両側の両サンプル値を使用することを特徴とするデータ信号のデータビット検索装置。
【請求項２】
前記検索対象のデータビットの位置が許容ウインドウ内のサンプル値の位置の周りにない場合には、検索対象の前記データビットの位置の両側の２つのサンプル値から新しい支持値が形成され、前記新支持値は前記データビットを検索するのに使用されることを特徴とする請求項１記載のデータ信号のデータビット検索装置。
【請求項３】
前記許容ウインドウは前記データ信号のデータビットの360度の周期長に対して約±20度の幅をもつことを特徴とする請求項１記載のデータ信号のデータビット検索装置。
【請求項４】
前記計算されたサンプル値や引き継がれたサンプル値から前記データビットを検索するために振幅クリップレベルが備えられ、振幅クリップレベルは適用可能に形成され、その振幅値は計算されたり引き継がれたサンプル値の最高振幅上で方向づけられることを特徴とする請求項１記載のデータ信号のデータビット検索装置。
【請求項５】
前記許容帯域の幅は適用可能に形成され、所望のおよび／または定まった検出安全に応じて調整されることを特徴とする請求項１記載のデータ信号のデータビット検索装置。
【請求項６】
前記データ信号はビデオ信号のテレテキスト信号であり、前記テレテキスト信号がサンプル化されたサンプル周波数が前記ビデオ信号の線周波数に結合されることを特徴とする請求項１記載のデータ信号のデータビット検索装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、既知の変調周波数で非同期に複数のデータビットが変調されているデジタルサンプル値の形状のデータ信号の前記複数のデータビットを検索するデータビット検索装置に関し、特に、所定の開始点に対するサンプルデータ信号の複数のデータビットの位相位置を供給する位相信号を受け取る、データ信号のデータビット検索装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
所与の変調周波数で非同期に変調されるデータビットを含むこうしたデータ信号の例としてテレテキスト(teletext)信号が挙げられる。こうしたテレテキスト信号はビデオ信号の複数の所与の画像線に発生する。その変調周波数が既知であるが、ＴＶ線内のテレテキスト信号のデータビットの位相位置は未知である。しかし、この位相位置は、本発明の主題ではない装置によって判定可能であり、データビットの位相位置を示す対応する位相信号中に生成される。さらに、テレテキスト信号のようなデータ信号はサンプル形式、すなわち、個々のデジタルサンプル値の形状で送られていると考えられる。
【０００３】
TV信号中に、従来より発生している垂直帰線消去期間中にデータを復号する装置は米国特許第5,555,025号公報に開示されている。この従来技術では、信号のデータ形式および上記信号の周波数と位相位置は比較的精巧な方式で判定される。次いで、クロックが生成され、アナログデータ信号のサンプルがビットの位相位置に関して同期形式で発生するように形成される。この場合には、したがって、サンプル周波数はデータビットの変調周波数または位相位置に応じて方向づけられている。この処理手順は極めて精巧ではあるが、受信側からはそれほど有益ではない、というのはサンプル周波数は可変であり、通常程度の有益性をもち比較的単純な方式では、ビデオ信号の色副搬送波周波数または線周波数には結合できないからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、一方で、位相位置および／またはデータ信号のデータビットの変調周波数の結合が不必要で、他方で、僅かの数の構成要素しか必要としない最初のパラグラフに記載された型の構成を提供することである。さらに、装置の複数要素がソフトウェアで実現可能なのが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記目的は、上記装置がデータビットの位相信号と既知の変調周波数から検索対象のデータビットの位置を判定し、その位置が所定の幅の許容ウインドウ内のサンプル値の位置の周りに配置されているかどうかを検索する各データビット毎に判定し、もしそうなら、上記装置はデータビットを検索する許容ウインドウ内でサンプル値の値を使用し、検索するデータビットの位置が許容ウインドウ内のサンプル値の位置の周りにない場合には、データビットを検索するために検索するデータビットの位置の両側の両サンプル値を使用することで解決される。
【０００６】
一方で、データビットの変調周波数は既知で、他方で、データビットの位置は上記装置に送られる位相信号から分かるので、個々のデータビットの位置はそこから判定可能である。したがって、上記装置は、この情報から、データビットが発生する時系列位置を判定する。各回ともデータビットの中央位置が該当する。
【０００７】
サンプル周波数とデータビットの変調周波数との結合はできないと本発明では基本的に考えられているので、データビットの位置がサンプル位置の位置に正確に対応しているとは考えられない。実際、こうした位置は互いに遷移するので、データビットの中央位置はサンプル値の位置に応じてどちらかというと偶然ヒットされることになる。
【０００８】
したがって、データビットの判定された位置の適切なサンプル値を使用する方法に関して問題が発生する。本発明による装置は、サンプル値の位置の周りに配置されている許容ウインドウを使用することでこの問題を解決する。こうした許容ウインドウは所定の幅のものを選択できるが、変えることもできる。
【０００９】
検索対象のデータビット毎に、その位置が判定され、位置が許容ウインドウ内のサンプル値の位置の周りにあるかどうか判定される。もしあれば、サンプル値の値はデータビットの実際望ましい値に近似していると考えられる。なお、その許容ウインドウには検索対象のデータビットが含まれている。これが可能なのは、こうした信号の正弦波型変化に基づいて、こうした２つの値の差は、こうした値が正弦波曲線の変化が比較的平坦である最大または最小の範囲にあるときに、極めて小さくなるからである。
【００１０】
検索するデータビットの位置が許容ウインドウ内のサンプル値の位置の周りにあるときに、このサンプル値の値は検索対象のビットを判定するのに使用される。
【００１１】
逆の場合、すなわち検索対象のデータビットの位置が許容ウインドウ内のサンプル値の位置の周りにない場合、上記の可能性は有用性の上でもありえないし、直接的に考えることもできない。代わりに、検索対象のデータビットの位置の両側に配置された２つのサンプル値が、データビットを検索するのに使用される。こうした２つのサンプル値は探索された検索対象データビットの値に比較的近いので、検索対象のデータビットを判定するのに有益に利用できる。計算された位相位置に基づいて、元のサンプル値間の更なるサンプルが参照される。こうしたサンプルは単純な方法で補間可能である。
【００１２】
本発明による上記装置の本質的な利点とは、その動作方式が極めて単純であるということである。装置がハードウェアで構成されてもソフトウェアで構成されても、検索対象のデータビットの判定またはそれらの値の判定には極めて僅かの数の構成要素しか必要ではない。というのは存在しているサンプル値は直接引き継がれたり、検索対象のデータビットは２つのサンプル値から判定されたりするからである。したがって、計算努力とメモリアクセスは最小となる。さらに、本装置は、当然なことながら必要なナイキスト基準との整合を除けば、サンプル周波数の選択にいかなる要件も必要としていない。この装置は特に変調周波数など他のいかなる周波数とも結合されることはない。したがって、本装置は外乱には耐性があり、汎用性をもっている。
【００１３】
請求項２で規定された本発明の実施例では、上記のように、検索対象のデータビットの位置の両側に配置されている２つのサンプル値は、新しい支持値が２つのサンプル値からの位相位置に応じて形成されるようにデータビットを検索するのに使用され、その支持値は検索対象のデータビットの値として使用され、その値からデータビットが判定可能であり、このことはすべて、検索対象のデータビットの位置が許容ウインドウ内のサンプル値の位置の周りにない場合にあてはまる。これには最小の計算努力しか必要とされない、というのは加算と2nによる除算しか必要とされず、2nによる除算は２進記数法の１回の桁上げにより実現可能である。
【００１４】
検出の安全をさらに改良するためには、請求項４で規定された本発明の他の実施例は適切なクリップレベルを備えている。こうしたクリップレベルは、検索対象のデータビットを認識するためにデータビットの値を見つけるのに使用される。所与のクリップレベルを超えると、論理第１値が該当し、この値が他のクリップレベル以下に下がると、論理第２値が該当する。クリップレベルの適応実施はサンプル値の最高振幅上で方向づけられるのが好ましい。この方法では、たとえば、クリップレベル用に値を選択する際に発生可能なDC遷移を考慮可能である。
【００１５】
請求項５で規定された本発明の他の実施例では、許容帯域の幅を適用可能移形成でき、その幅は目標の検出安全に応じて調整可能であることが有益である。データ信号はエラー訂正を含む型のものである場合、データ信号の検出データビットを評価する際に発生するエラーを参照することで含有エラーの数が判定可能である。このエラー率に応じて、許容帯域の幅は、最大限、目標とするエラー率が発生するように調整可能である。
【００１６】
本発明の上記および他の態様は以下の実施例から明らかになり、それらの実施例を参照することで明瞭になるであろう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、データビットが非同期に変調されているアナログデータ信号の特性曲線を示す。このアナログデータ信号は、所与のサンプル値、すなわち、図面のサンプル値RTL(0), RTL(+1), RTU(0), RTU(+1)およびRI(0)およびRI(1)が獲得されるようにサンプル化される。サンプル周波数はデータ信号の変調周波数と結合されず、固定比率の関係にない方が望ましいので、データビットの位置に対するサンプル値の位置は任意的または相互に遷移可能である。
【００１８】
したがって、データビットを判定するためにどの方法でどのサンプルデータが使用されるかという問題がある。
【００１９】
本発明による装置では、本装置が任意の既知の基準点に対するデータ信号のデータビットの位相位置を示す位相信号を受け取ると仮定されている。さらに、データ信号の変調周波数は分かっているので、本装置は比較的容易にデータビットの位置を判定可能である。こうした位置は、１つのビットの中央位置を意味している理解される。図１では、データビットの３つの位置は関連する特性曲線に対して確保され、その位置は図面のRP1, RP2およびRP3により示されている。したがって、こうした位置はデータビットの中央を示している。さらに、こうした位置は仮想再サンプル点となるものと理解される。というのはこうした位置は、理想的にはサンプル値となる位置にあるからである。しかし、極めて精巧な再サンプルを実際に実行する代わりに、本発明による装置は、異なる方式でできるだけ簡単にデータビットRP1, RP2およびRP3の値を判定しようとする。
【００２０】
この目的のために、本装置は、検索対象のデータビットの各位置毎に、このデータビットが許容ウインドウ内の真のサンプル値の周りにあるかどうかを確認する。もしあれば、その許容ウインドウには検索対象のビットの位置が含まれるサンプル値は、検索対象のビットの値として使用される。
【００２１】
図１に示す例は、図示の２つの第１データビットの場合である。検索対象のデータビットRP1の位置は、図１に斜線で示された許容ウインドウ内のサンプル値の周り、すなわち、真のサンプル値RTL(0)の周りにある。このようにして、サンプル値RTL(0)は検索対象のデータビットの値として引き継がれる。
【００２２】
同じことが検索対象のデータビットRP2に当てはまる。データビットは許容ウインドウ内のサンプル値RTU(+1)の周りに配置されているので、サンプル値RTU(+1)の値は検索対象のデータビットRP2に対して引き継がれる。
【００２３】
しかし、検索対象のデータビットの位置はサンプル値の許容ウインドウ内には配置されてないことも起こる。この場合には、検索対象のデータビットの位置の両側に配置されている２つのサンプル値が、検索対象のデータビットの値を判定するのに使用される。
【００２４】
こうした例は検索対象のデータビットRP3に対して図１に示されている。図面では、検索対象のデータビットRPの位置がサンプル値のいかなる許容ウインドウ内にも配置されてないことが示されている。代わりに、このデータビットは２つのサンプル値RI(0)とRI(1)の間に配置されている。検索対象のデータビットRP3の値を判定するためには、検索対象のデータビットRP3の位置の両側に配置されているこうした２つの値は、このデータビットを判定するのに使用される。平均値が２つのサンプル値RI(0)とRI(1)から形成されることでこれが実現可能であることが利点としてあげられる。
【００２５】
図２に示す本発明による装置のブロック図は、ビット位置を計算するユニット1を示す。ユニット1は位相信号Phを受け取る。位相信号Phは、上記の方式で、所定の開始点に対するデータ信号のデータビットの位置を示す。データ信号が例えばテレテキスト信号である場合には、この位相信号は１本の画像線内のデータビットの位置を示す。
【００２６】
さらに、ビット位置を計算するユニット1はリセット信号Resと増分信号Incrを受け取る。リセット信号は、たとえば、テレテキスト信号の場合の各画像線の開始点で実行可能な装置全体をリセットする。増分信号とは、装置の動作サイクルを事前定義するクロック信号である。
【００２７】
検索対象のデータビットの位置は、ビット位置を計算するユニット1内で、位相信号Phとデータ信号の既知の変調周波数を参照して判定される。図１では、たとえば、検索対象のデータビットRP1, RP2およびRP3の位置がある。
【００２８】
ビット位置を計算するユニット1は、こうした位置を位置の値からアドレスを判定するアドレスを計算するユニット2に渡す。こうしたアドレスは入力バッファメモリ3に記憶された実際のサンプル値に関連する。したがって、アドレスを計算するユニット2は、ユニット1が供給した信号から、データビットを検索するために関連した入力バッファメモリ3のサンプル値のアドレスを判定する。アドレス計算ユニット2が供給するアドレス信号により、対応するサンプル値は入力バッファメモリ3にアドレス指定される。こうしたアドレス指定されたサンプル値の値はビット値を計算するユニット4に渡される。ユニット4はビット値を実際に判定するユニットである。ユニット4は入力バッファメモリ3が供給するサンプル値の周囲の許容ウインドウを判定し、上記のように、サンプル値が直接引き渡されるかどうかまたは平均値が２つのサンプル値から計算されるかどうかを決定する。
【００２９】
さらに、ユニット4はテーブルメモリ5に記憶されたしきい値にアクセスし、その値は、しきい値がサンプル値の最高振幅に応じて選択されるように適用可能である。したがって、対応するクリップレベルはテーブルのサンプル値の実際に発生する最高値に応じてアドレス指定される。このクリップレベルにより、関連するデータビットは論理第１状態または論理第２状態にあるかどうかが決定可能である。
【００３０】
ビット値を計算するユニット4は、不十分な数のデータビットが検出されるとき、すなわち、検出またはデータ信号が妨害されるときにエラー信号Eを供給することができる。
【００３１】
ビット値を計算するユニット4は、出力バッファメモリ6の検索ビットの値を記憶する。出力バッファメモリ6は、検出され、検索されたデータビット値が出力バッファメモリ6から読取り可能になるようにビット位置を計算するユニット1によりアドレス可能である。
【００３２】
さらに、制御ユニット7は、上記の処理手順が望ましい方式と順序で発生するように装置全体を制御するように備えられている。
【００３３】
図１と図２にはどちらも検査されるデータビットを検出する処理手順が極めて単純で、わずかな数の構成要素しか必要とされないことが示されている。特に、少なくとも部分的にはソフトウェアで実現可能である。その場合でも高度の検出上の安全が達成でき、さらに、許容ウインドウの幅を選択することで制限内で調整可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】データ信号と、データ信号の複数のサンプル値と、検索対象の複数のビットの計算されたビット位置を時間との関数として示す図。
【図２】本発明によるデータビット検索装置の構成図。
【符号の説明】
１  ビット位置を計算するユニット
２  アドレスを計算するユニット
３  入力バッファメモリ
４  ビット値を計算するユニット
５  テーブルメモリ
６  出力バッファメモリ
７  制御ユニット
【図１】
0004592928.tif 000002
【図２】
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