(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号に含まれているデータ信号を復調するデータ復調回路であって、
映像信号の高レベルピークを検出する高レベルピーク検出手段と、
映像信号の低レベルピークを検出する低レベルピーク検出手段と、
高レベルおよび低レベルピークからデータ検出用しきい値を決定するしきい値決定手段と、
決定されたしきい値に基づいて、映像信号中のデータ信号を復調するデータ復調手段と、
予め定められたデータ信号が正しく復調されたか否かを判定する判定手段と、
前記高レベルピーク検出手段および低レベルピーク検出手段における検出ピークへの追従性を制御する追従性制御手段と、
を有し、
前記追従性制御手段は、判定手段の判定結果に応じて、前記高レベルピーク検出手段および低レベルピーク検出手段の追従性をそれぞれ複数段階に切り換えて設定される複数の制御モードを有しており、前記判定手段における判定結果において所定以上のエラーを検出した場合に制御モードを順次変更し、適切な制御モードを決定することを特徴とするデータ復調回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号に含まれているデータ信号を復調するデータ復調回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、放送局において、デジタルデータを重畳した映像信号を送り、受信側において、デジタルデータを復調して、各種情報を伝達するシステムがある。例えば、ＶＰＳ（Video Programme System）や、ＰＤＣ（Program Delivery Control）等と呼ばれるサービスがあり、このサービスでは、映像信号に番組の放送時間などを送る。このため、ＶＴＲ（Video Tape Recorder）では、送られてきたデータに基づいて、番組の録画を制御することができる。すなわち、番組録画予約がなされている場合に、その番組が放送される時に録画を行うことができ、放送時間が変更になっても予約した番組を録画することができる。
【０００３】
このようなＶＰＳやＰＤＣサービスでは、垂直帰線期間の直後の表示すべき映像信号がのっていない期間の映像信号にデジタルデータを重畳する。例えば特定の水平期間において、高レベル（Ｈ）と低レベル（Ｌ）を所定の周波数で繰り返すクロック信号（８クロックのクロックＲＵＮ）の後に、予め定められたＨ、Ｌからなるスタートコードを配置し、その後にＨ、Ｌによって表されたデータを配置する。そこで、受信側では、クロックＲＵＮにより、データの存在を認識するとともに、クロックＲＵＮのＨ、Ｌレベルに基づいて、その中間となるしきい値を設定し、その後のデータについて、しきい値と比較して、ＨまたはＬであるかを判定し、データを復調する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、映像信号は、通常放送局から電波で送信され、アンテナで受信された後、ＶＴＲなどに供給される。従って、電波伝搬状況などの影響を受け、受信波が劣化する場合も多い。受信波が劣化した場合きれいな画像が得られなくなるだけであるが、デジタルデータは誤ったデータになる可能性がある。
【０００５】
従来の装置では、正しいデータの復調が行えない場合も発生し、さらに精度の高いデータ復調を行うことが望まれている。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、映像信号に重畳されているデータ信号を精度よく復調できるデータ復調回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、映像信号に含まれているデータ信号を復調するデータ復調回路であって、映像信号の高レベルピークを検出する高レベルピーク検出手段と、映像信号の低レベルビークを検出する低レベルピーク検出手段と、高レベルおよび低レベルピークからデータ検出用しきい値を決定するしきい値決定手段と、決定されたしきい値に基づいて、映像信号中のデータ信号を復調するデータ復調手段と、予め定められたデータ信号が正しく復調されたか否かを判定する判定手段と、前記高レベルピーク検出手段および低レベルピーク検出手段における検出ピークへの追従性を制御する追従性制御手段と、を有し、前記追従性制御手段は、判定手段の判定結果に応じて、前記高レベルピーク検出手段および低レベルピーク検出手段の少なくとも一方の追従性を制御する。
【０００８】
このように、本発明によれば、追従性制御手段は判定手段の判定結果に応じて高レベルピークおよび低レベルピーク検出手段における追従性を制御する。電波の伝搬状況や、データの状況に応じて適切なしきい値は変化すると考えられ、しきい値を決定する高レベルピークや低レベルピークの追従性を変更することで、適切なしきい値設定が行え、精度の高いデータ復調が行える。
【０００９】
そして、前記追従性制御手段は、判定手段の判定結果に応じて、前記高レベルピーク検出手段および低レベルピーク検出手段の追従性をそれぞれ複数段階に切り換えて設定される複数の制御モードを有しており、前記判定手段における判定結果において所定以上のエラーを検出した場合に制御モードを順次変更し、適切な制御モードを決定する。このような手法により、適切な制御モードを決定することができる。特に、基本的にデータは番組毎に変更されるため、ある程度エラーが続いてから制御モードを変更することで、正しいデータを得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態のデータ復調回路の全体構成を示すブロック図である。受信された複合映像信号は、Ｈピーク検出回路１０およびＬピーク検出回路１２に供給される。これらＨピーク検出回路１０およびＬピーク検出回路１２は、例えばコンデンサＣおよび抵抗Ｒからなる積分回路であり、ＣＲの値に応じた時定数で、ＨピークおよびＬピークをそれぞれホールドする。そこで、Ｈピーク検出回路１０およびＬピーク検出回路１２は入力されてくる映像信号中のＨピークおよびＬピークの値についての信号を出力する。
【００１２】
なお、Ｈピーク検出回路１０およびＬピーク検出回路１２は、その時定数が変更可能になっている。これは、コンデンサや抵抗として値が変更可能なものを採用してもよいし、これらを複数設けておき、切り換えて値を変更してもよい。
【００１３】
Ｈピーク検出回路１０およびＬピーク検出回路１２の出力は、しきい値決定回路１４に供給される。このしきい値決定回路１４は、供給されてくるＨピークおよびＬピークからその中間（例えば、両者の平均値）の値を検出し、これをしきい値として、比較回路１６の１つの入力端に供給する。
【００１４】
比較回路１６の他の入力端には、複合映像信号が供給されている。そこで、この比較回路１６において、複合映像信号がしきい値以上かが判定され、その結果が出力される。複合映像信号に重畳されているデジタルデータは、ＨまたはＬの２値データであり、比較回路１６の出力に復調データが得られる。
【００１５】
ここで、この比較回路１６の出力である復調データは、判別回路１８に供給される。この判別回路１８は、復調データが正しいか否かを映像信号中に含まれている予め定められているデータが存在するかで判定する。そして、この判定結果でエラーと判定された場合には、この結果（エラー信号）がエラーカウンタ２０に供給される。このエラーカウンタ２０は、例えば３０をカウントした場合にカウントアップ信号を出力するものであり、カウントアップおよび所定の周期（例えば１００垂直期間毎）でリセットされる。
【００１６】
エラーカウンタ２０において、カウントアップした場合には、カウントアップ信号が制御回路２２に供給される。この制御回路２２は、カウントアップ信号を受けた場合に、Ｈピーク検出回路１０およびＬピーク検出回路１２に供給しているコントロール信号を変更する。これによって、Ｈピーク検出回路１０および／またはＬピーク検出回路１２における時定数が変更される。
【００１７】
次に、本回路の動作について説明する。複合映像信号は、１画面分の表示のための映像信号毎に垂直同期信号を備えており、画面の水平方向走査毎に水平同期信号を備えている。そして、垂直同期信号の後の所定数の水平ラインの映像信号は、実際には画面表示されないため、この期間の映像信号にデジタルデータが重畳される。例えば、ＶＰＳであれば、第１６水平ラインにデータ信号が重畳され、ＰＤＣであれば第６〜第２２水平ラインや第３１８〜第３３５水平ラインのいずれかにデータ信号が重畳される。
【００１８】
データ信号が重畳された水平ラインでは、水平同期信号の後にカラーバースト信号が存在し、その後にＨ、Ｌを繰り返すクロックＲＵＮ、スタートコード、データが存在する。
【００１９】
ＶＰＳの場合には、図２に示すように、水平同期信号の立ち下がりから１２．５μｓｅｃ±１．５μｓｅｃの後、２００ｎｓｅｃ×１６間のクロックＲＵＮがあり、その後にスタートコードから始まる１５バイト×１６のデータ信号が存在する。データ周波数は、５ＭＨｚである。
【００２０】
一方、ＰＤＣの場合には、図３に示すように水平同期信号の立ち下がりから１２．０μｓｅｃ＋０．４μｓｅｃまたは−１．０μｓｅｃの後、１４４ｎｓｅｃ×１６間のクロックＲＵＮがあり、その後にスタートコードから始まる４５バイト×８のデータ信号が存在する。データ周波数は、例えば６．９３７５ＭＨｚである。
【００２１】
このような複合映像信号が入力されたＨピーク検出回路１０において、まずクロックＲＵＮにより、Ｈピークを検出する。すなわち、このクロックＲＵＮのＨレベルを検出して、これを保持する。一方、Ｌピーク検出回路１２においては、クロックＲＵＮのＬピークの値を検出して保持する。
【００２２】
そして、Ｈ、Ｌピーク値の中間値がしきい値決定回路１４から比較回路１６に供給されるため、比較回路１６からは、クロックＲＵＮが終了した時点では、ＨレベルとＬレベルの中間値と複合映像信号が比較されることになり、その後のデータが復調され出力される。
【００２３】
ここで、クロックＲＵＮに続くデータは、スタートコードである。このスタートコードは、予め定められているデータであり、判別回路１８はスタートコードの内容をチェックする。そして、正しいスタートコードか否かを判定する。なお、ＶＰＳとＰＤＣのいずれのデータ信号が対象になっているのかは、予めスイッチなどで設定しておいてもよいし、また受信データのクロック周波数などから自動判定するようにしてもよい。また、判定は、所定のクロックＲＵＮが検出された場合にのみ行われることが好ましい。
【００２４】
そして、判別回路１８は、スタートコードが正しくない場合に、エラー信号を出力する。このエラー信号は、エラーカウンタ２０に供給され、ここでカウントされる。データ信号は、基本的には、１垂直期間に１つ挿入されているため、毎回エラーであれば１垂直期間毎にカウントアップされる。
【００２５】
そして、エラーカウンタ２０は、エラー信号が供給されるたびにカウントアップし、所定期間内（例えば１００垂直期間）に３０までカウントアップした場合には、カウントアップ信号を出力する。
【００２６】
このカウントアップ信号は、制御回路２２に供給する。この例において、制御回路２２は、４つのコントロール信号ＣＴＲＡ、ＣＴＲＢ、ＣＴＲＣ、ＣＴＲＤを出力する。そして、ＣＴＲＡ、ＣＴＲＢは、Ｈピーク検出回路１０に供給され、ＣＴＲＣ、ＣＴＲＤは、Ｌピーク検出回路１２に供給される。
【００２７】
コントロール信号ＣＴＲＡ、ＣＴＲＣは、追従のオンオフを決定する信号であり、Ｈで追従動作オン、Ｌで追従動作オフを意味する。一方、ＣＴＲＢ、ＣＴＲＤは、追従性を速くするか遅くするかを決定する信号であり、Ｈで追従性を速く、Ｌで追従性を遅くすることを意味する。
【００２８】
本実施形態における制御回路２２は、図４に示す７種類の信号を出力するモードを有しており、カウントアップ信号が供給されるたびに、モードを順次変更する。
【００２９】
まず、クロックＲＵＮの期間は、Ｈ、Ｌピークを検出する期間である。従って、本実施形態においては、この期間において、追従はすべて速くしている。
【００３０】
第１のモードは、すべてのコントロール信号がＨを継続し、入力信号に常に速く追従してＨピークおよびＬピークを検出し、これらに基づいてしきい値を決定する。また、第２のモードは、クロックＲＵＮ以降はクロックＲＵＮによって得られたＨ、Ｌピーク値に保持する。第３のモードは、クロックＲＵＮ以降は、Ｈ、Ｌピーク両方に対する追従性を遅くする。第４のモードは、クロックＲＵＮ以降は、Ｈピークのみの追従性を遅くする。第５のモードは、クロックＲＵＮ以降は、Ｌピークのみの追従性を遅くする。第６のモードは、クロックＲＵＮ以降は、Ｈピークのみの追従動作を行い、Ｌピークについては値を保持する。第７のモードは、クロックＲＵＮ以降は、Ｌピークのみの追従動作を行い、Ｈピークについては値を保持する。
【００３１】
図５および図６に、これら７つのモードにおけるしきい値の追従動作の例を示す。このように、同一の入力信号に対し、しきい値の変化状態が変化する。このため、受信電波の状況に応じて、これらいずれかのしきい値が正しいしきい値となる可能性が高い。
【００３２】
そこで、本実施形態の制御回路２２においては、これら７種類のモードを予め用意しており、１つのモードに設定している場合に、エラーカウンタ２０からカウントアップ信号を得た場合に、次のモードに切り換える。これによって、エラーが多い場合にモードが自動的に切り換えられ、適切なモードが選択される。
【００３３】
なお、モードは予め設定された順番でいつも変更してもよいが、前回選択のモードを一番にしたり、選択される頻度に応じて順番を変更することも好適である。
【００３４】
このようにして、第１〜第７のモードにより、追従性を変更した場合におけるＨピーク値およびＬピーク値が変化し、従ってしきい値が変化する。そこで、本実施形態により、最も適切なしきい値を選択することができる。
【００３５】
図７、図８にＰＤＣ、ＶＰＳにおける複合映像信号の変化およびしきい値設定の状態を示す。図７（Ａ）、図８（Ａ）は、正常な場合を示し、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）および８（Ｂ）、図８（Ｃ）では、常に追従している場合において、データの復調がうまくゆかない可能性が生じた場合を示している。このように、データ信号において、Ｈ、Ｌの一方のデータが続いた場合に、ＨピークまたはＬピークが変動しやすい。また、そういう場合でなくても電波状況に応じて、しきい値が適切でなくなる場合もある。この例では、例えばＬレベルのみ追従を速くするモードなどで、データ復調を安定させることができることが推察される。
【００３６】
これらの図により、本実施形態のように複数のモードを持ち、これを順次切り換えることによって、より適切なしきい値に設定できることが理解される。
【００３７】
なお、ＶＰＳやＰＤＣの場合、データの内容は、番組の特定および時間についてのデータである。従って、そのデータ内容は番組毎に変化するものである。従って、ある程度の垂直期間が経過した後にしきい値を適切なものに設定することで何ら問題はない。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、追従性制御手段は判定手段の判定結果に応じて高レベルピークおよび低レベルピーク検出手段における追従性を制御する。電波の伝搬状況や、データの状況に応じて適切なしきい値は変化すると考えられ、しきい値を決定する高レベルピークや低レベルピークの追従性を変更することで、適切なしきい値設定が行え、精度の高いデータ復調が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態の回路の構成を示すブロック図である。
【図２】  ＶＰＳにおけるデジタルデータの状態を示す図である。
【図３】  ＰＤＣにおけるデジタルデータの状態を示す図である。
【図４】  各モードにおけるコントロール信号の状態を示す図である。
【図５】  各モードにおけるＨピーク、Ｌピークを示す図である。
【図６】  各モードにおけるＨピーク、Ｌピークを示す図である。
【図７】  ＰＤＣにおける波形の状態を示す図である。
【図８】  ＶＰＳにおける波形の状態を示す図である。
【符号の説明】
１０  Ｈピーク検出回路、１２  Ｌピーク検出回路、１４  しきい値決定回路、１６  比較回路、１８  判別回路、２０  エラーカウンタ、２２  制御回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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