JP2002076995A - 適応等化器の動作モードを制御するためのシステム及びその制御方法 - Google Patents
適応等化器の動作モードを制御するためのシステム及びその制御方法Info
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Abstract
の特性に応じて適応等化器のモードを制御するシステム
及びその制御方法を提供する。 【解決手段】 信号に含まれているDC値を推定するD
C推定手段100と、最大DC値及び最小DC値をそれ
ぞれ出力する最大値の出力手段110及び最小値の出力
手段120と、最大値の出力手段及び前記最小値の出力
手段を初期化する初期化手段130と、最大DC値と最
小DC値との差を求める演算手段140と、最大DC値
と最小DC値から中間値を求める中間値計算手段150
と、前記中間値に該当するしきい値を出力する貯蔵手段
160と、最大DC値と最小DC値との差としきい値と
を比較する比較手段170と、比較結果に応答して、適
応等化器のモードをブラインドモード又は、訓練モード
に転換するように制御するモード制御手段180とを含
んでなる。
Description
aptive equalizer)に関し、特にデジ
タル地上波放送受信機の受信段で受信された信号の特性
に応じて適応等化器のモードを制御するシステム及びそ
の制御方法に関する。
く、フィールド同期(field sync)を訓練シ
ーケンス(training sequence)とし
て利用する訓練モード(training mode)
と、受信された信号を判断して係数を適用するブライン
ドモード(blind mode)とに分けられる。こ
のようなモードは、受信信号の特性に応じて相互に異な
る性能を有し、一般にムービングゴースト(movin
g ghost)を除いて、訓練モードで動作するのが
エラー性能に良い。また、訓練モードは、フィールドの
中の短い区間の間を反復的に動作するのに対し、ブライ
ンドモードは、フィールド全体の間を動作する。従っ
て、ブラインドモードで動作する場合、電力消耗が大き
い。
レベルシンボル(multi−level symbo
ls)から構成されたデータ信号と、フィールド同期信
号として用いられる固定された擬似ランダムシーケンス
(pseudo random sequence)
(以下、PNシーケンスという)だけでなく、DC値を
有するパイロット信号(pilot signal)が
あるが、従来では、フィールド同期区間から信号のDC
値変化が得られ、この変化値は受信されたゴースト信号
の変化量を示す。
っくり動くゴースト信号に対して等化器は、等化器のタ
ップ係数(tap coefficient)を修正す
るための訓練シーケンスとしてフィールド同期信号を用
い、速く動くゴースト信号に対しては、フィールド同期
信号を用いる方法が速く動作しないため、ブラインドモ
ードを用いる。従来技術は、この二つのモードをいつ選
択するかを決定するのに用いる。
テムを含んだデジタルTV受信機の受信段に対するブロ
ック図であり、これを参照し、適応等化器を制御する従
来のシステムについて説明する。
1は、所望するチャネル信号のみをSAWフィルタ2に
送る。チューナー1から信号を入力されたSAWフィル
タ2は、信号の一定の周波数帯を切り放した後、チュー
ナー1から生じたイメージ信号をなくしてから、復調器
3に出力し、この復調器3は、入力された信号をべース
バンド(baseband)に移動させ、この信号は、
アナログ−デジタル変換器4(A/D変換器)にてデジ
タル変換される。
の出力信号は、タイミング部5に入力されてタイミング
信号T256を得ることに用いられるか、または適応等
化器6に入力されてゴーストが除去された後、次の段
(図面には示していない)に伝送される。そして、タイ
ミング部5から出力されるタイミング信号T256は、
この信号によりトリガー(trigger)されるゲー
ト7に伝送される。ここで、復調器3から出力される信
号のフォーマットについて説明すると、図2に示すよう
に、一つのフレームは2個のフィールドから構成されて
おり、各フィールドは、313個のセグメント(seg
ment)からなる。一つのセグメントは、832個の
シンボルから構成されている。ここで、各フィールドの
最初のセグメントは、フィールド同期信号であり、残り
の312セグメントは、データセグメントである。そし
て、フィールド同期信号のセグメントは、511、6
3、63、63PNシーケンスを含む。
タイミング信号T256は、フィールド同期信号のセグ
メントのシーケンスの中で511PNシーケンスの残り
の256シンボルを、ゲート7を介してメモリ8に出力
する信号であり、この256シンボルは、DC値の変化
量を測定することに用いられる。そして、ソフトウェア
アルゴリズムによって具現されたDCオフセット計算部
10は、メモリ8からの256シンボルを利用してDC
オフセットを示すXを決定する。このX値は、比較器1
1でしきい値Kと比較され、その比較された値は、ルッ
クアップテーブル(LUT)9にて、適応等化器6のモ
ードを決定することに用いられる。もし、比較器11で
X値がしきい値Kより大きければ、適応等化器6は、ブ
ラインドモードとして動作し、小さければ、適応等化器
6は訓練モードとして動作する。
におけるDCオフセットを計算する順序を示した図面で
あって、256シンボルが入力されるステップ12と、
入力された256シンボルを加算し、加算された結果値
を256に分けて一つのサンプルを作るステップ13
と、連続したフィールド同期に対して30個の連続した
サンプルを求めた後、サンプルに対する平均値を計算す
るステップ14と、各サンプル値から求められた平均値
を減算するステップ15、及び減算された結果値を各々
自乗した後、加算して、X値として出力するステップ1
6からなる。256シンボルが2レベルランダムシーケ
ンスであるので、パイロット信号(DC値)がない場
合、ステップ13で加算された値は、0に近い値とな
る。従って、DC値に応じてサンプルの大きさが影響さ
れることとなる。
ルド同期の間256シンボルを利用してDC値を推定
し、フィールド同期ごとにこの値の変化を観察して適応
等化器のモードを選択する。ここで問題なのは、24.
2ms間隔のフィールド同期から一つのサンプルを得る
ので、30個のサンプルを得るのに必要な時間は約0.
7sとなって、結局、0.7sが過ぎた後に適応等化器
のモードを決定され、この後に、等化器のタップ係数を
変えることができるということである。また、受信段の
構造に応じてDC値を変えることができるので、例え
ば、キャリア復元ブロック前にマッチフィルタがあっ
て、周波数オフセットが存在する場合、DC値としきい
値Kとの単純比較をによって適応等化器の動作モードを
誤って決定してしまう。それと共に、40Hz(1/2
4ms)サンプルを用いるため、40Hz以上にチャネ
ルが変わる場合にはDC値変化を認識できない場合が生
じることもあり得、また、DCオフセットを計算するた
めにマイクロコントローラでソフトウェアアルゴリズム
を用いるため、受信段を制御するマイクロコントローラ
チップに負担を与える。
従来の適応等化器の動作モードを制御するためのシステ
ム及びその制御方法における問題点に鑑みてなされたも
のであって、受信信号に存在するDCオフセットの振幅
変化をセグメント単位で観察して適応等化器のモードを
制御することによって、より早く適応等化器の動作モー
ドを決定し、別のソフトウェアアルゴリズムなしに簡単
なハードウェアから構成が可能となる、適応等化器の動
作モードを制御する効率的なシステム及びその制御方法
を提供することにその目的がある。
になされた本発明による適応等化器の動作モードを制御
するためのシステムは、適応等化器を制御するためのシ
ステムにおいて、ベースバンド信号に変換された受信信
号が入力されて信号に含まれているDC値を推定するD
C推定手段と、前記DC推定手段から出力される推定さ
れたDC値が各々入力されて最大DC値及び最小DC値
をそれぞれ出力する最大値の出力手段及び最小値の出力
手段と、一定区間のフィールドごとに入力される新しい
DC値により前記最大値の出力手段及び前記最小値の出
力手段を初期化する初期化手段と、前記最大値の出力手
段及び前記最小値の出力手段に接続されて、前記最大D
C値と前記最小DC値との差を求める演算手段と、前記
最大値の出力手段及び前記最小値の出力手段に接続され
て、前記最大DC値と前記最小DC値から中間値を求め
る中間値計算手段と、DC値に対応するしきい値を貯蔵
し、前記中間値の計算手段から出力される中間値が入力
されて、その中間値に該当するしきい値を出力する貯蔵
手段と、前記演算手段から出力される前記最大DC値と
前記最小DC値との差と、前記貯蔵手段からのしきい値
とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に応
答して、前記最大DC値と前記最小DC値との差が前記
貯蔵手段からのしきい値より大きい場合、前記適応等化
器のモードをブラインドモードに転換し、前記最大DC
値と前記最小DC値との差が前記貯蔵手段からのしきい
値より小さい場合、セグメント同期信号に応答してカウ
ンティング動作を行なった後、カウンティング結果が所
定の大きさ以上になると、前記適応等化器のモードを訓
練モードに転換するように制御するモード制御手段とを
含んでなることを特徴とする。
ド制御方法は、ベースバンド信号に変換された受信信号
からDC値を推定する第1ステップと、推定されたDC
値から最大DC値及び最小DC値を求める第2ステップ
と、前記最大DC値と前記最小DC値との差を、推定さ
れたDC値に応答するしきい値と比較する第3ステップ
と、前記第3ステップの比較結果、前記最大DC値と前
記最小DC値との差が前記しきい値より大きい場合、前
記適応等化器のモードをブラインドモードに転換する第
4ステップと、前記第3ステップの比較結果、前記最大
DC値と前記最小DC値との差が前記しきい値より小さ
い場合、セグメント同期信号に応答してカウンティング
動作を行なう第5ステップと、前記第5ステップのカウ
ント結果値を所定の大きさの設定値と比較する第6ステ
ップと、前記第6ステップの比較結果、前記カウント結
果値が前記設定値より小さい場合、カウンティング動作
を繰り返し行ない、前記カウント結果値が前記設定値よ
り大きい場合、前記適応等化器のモードを訓練モードに
転換する第7ステップとを含んでなることを特徴とす
る。
の動作モードを制御するためのシステム及びその制御方
法の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明す
る。
モードを制御するシステムの一実施例の構成図であっ
て、図1に示したデジタルTV受信機の受信段の中で適
応等化器のモードを制御する部分のみを示したものであ
る。
DC値推定部100と、最大値出力部110及び最小値
出力部120と、初期化回路部130と、減算器140
と、中間値計算部150と、ルックアップテーブル(L
UT)160と、比較器170と、モード制御部180
とからなる。
Wフィルタ、A/D変換器、復調器などを経て出力され
るベースバンド信号が入力されて、この信号に含まれて
いるパイロット信号(DC値)を推定する。
0は、ムービングゴーストが存在する場合、DC値推定
部100から出力される推定されたDC値が大きく変動
するため、推定されたDC値を各々入力して最大DC値
及び最小DC値を出力する。
トが続けて存在するのかを確認するため、毎サイクル
(一定区間のフィールド)ごとに入力される新しいDC
値に最大値出力部110及び最小値出力部120を初期
化する。
最小値出力部120に接続されて最大DC値と最小DC
値との差aを求める。
0及び最小値出力部120に接続されて最大DC値と最
小DC値との和を二等分して中間値を求める。
は、中間値計算部150から出力される中間値を入力さ
れて、その中間値に該当するしきい値bを出力する。
れるa値とLUT160からのb値とを比較してa値が
大きい場合、ムービングゴーストが存在すると判断し、
a値が小さい場合、ムービングゴーストが存在しないと
判断する。
較結果に応答してムービングゴーストが存在する場合、
直ちに適応等化器200のモードをブラインドモードに
転換し、ムービングゴーストが存在しない場合、セグメ
ント同期信号に応答してカウンティング動作を行なった
後、カウンティング結果が一定の値以上となる場合、適
応等化器200のモードを訓練モードに転換するように
制御する。しかし、モード制御部180におけるカウン
ティング動作中、a値がb値より大きくなれば、カウン
ティング結果は、0に初期化される。これは、ムービン
グゴーストがあると判断された場合、適応等化器200
のモードを早くブラインドモードに転換するためであ
る。
は、512フィールド同期ごとに最大値出力部110及
び最小値出力部120を初期化し、これにより最大値出
力部110及び最小値出力部120は、512フィール
ド同期ごとに初期化して新しい最大値及び最小値を求め
ることとなる。この場合、初期化周期は、放送環境に応
じて任意に定めることができる。
ティング動作は、100シンボルごとに一つのサンプル
を得る場合、100シンボル周期を有する。
モード制御方法に対するフローチャートである。
ード制御方法は、ベースバンド信号からDC値を推定す
るステップ300、推定されたDC値から最大DC値
(MAX)及び最小DC値(MIN)を求めるステップ
310、最大DC値(MAX)と最小DC値(MIN)
との差をしきい値と比較するステップ320、比較結
果、最大DC値(MAX)と最小DC値(MIN)との
差がしきい値より大きい場合、適応等化器のモードをブ
ラインドモードに転換するステップ330、比較結果、
最大DC値(MAX)と最小DC値(MIN)との差が
しきい値より小さい場合、セグメント同期信号に応答し
てカウンティング動作を行なうステップ340、カウン
ト結果、値を所定の大きさの設定値(N)と比較するス
テップ350、及び比較結果、カウント値がNより大き
い場合、適応等化器のモードを訓練モードに転換するス
テップ360によりなり、カウント値がNより小さい場
合カウント動作を繰り返し行なう。ここで、N値は、シ
ステム設計者により決定される値である。
はない。本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で多様に変
更実施することが可能である。
信号に存在するDCオフセットの振幅変化をセグメント
単位で観察し、DC推定値からより早くムービングゴー
ストの存在如何を認知して適応等化器のモード転換を制
御することによって、エラー性能を向上し、かつ電力消
耗を低減することができる効果がある。
リズムを用いなくて、簡単なハードウェアのみで構成す
ることが可能となり、受信段を制御するマイクロコント
ローラの制御負担をなくすことができる。
デジタルTV受信機の受信段に対するブロック図であ
る。
ト図である。
を計算する順序を示した図である。
するためのシステムの一実施例の構成図である。
法に対するフローチャート図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 適応等化器を制御するためのシステムに
おいて、 ベースバンド信号に変換された受信信号が入力されて信
号に含まれているDC値を推定するDC推定手段と、 前記DC推定手段から出力される推定されたDC値が各
々入力されて最大DC値及び最小DC値をそれぞれ出力
する最大値の出力手段及び最小値の出力手段と、 一定区間のフィールドごとに入力される新しいDC値に
より前記最大値の出力手段及び前記最小値の出力手段を
初期化する初期化手段と、 前記最大値の出力手段及び前記最小値の出力手段に接続
されて、前記最大DC値と前記最小DC値との差を求め
る演算手段と、 前記最大値の出力手段及び前記最小値の出力手段に接続
されて、前記最大DC値と前記最小DC値から中間値を
求める中間値計算手段と、 DC値に対応するしきい値を貯蔵し、前記中間値の計算
手段から出力される中間値が入力されて、その中間値に
該当するしきい値を出力する貯蔵手段と、 前記演算手段から出力される前記最大DC値と前記最小
DC値との差と、前記貯蔵手段からのしきい値とを比較
する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に応答して、前記最大DC値と
前記最小DC値との差が前記貯蔵手段からのしきい値よ
り大きい場合、前記適応等化器のモードをブラインドモ
ードに転換し、前記最大DC値と前記最小DC値との差
が前記貯蔵手段からのしきい値より小さい場合、セグメ
ント同期信号に応答してカウンティング動作を行なった
後、カウンティング結果が所定の大きさ以上になると、
前記適応等化器のモードを訓練モードに転換するように
制御するモード制御手段とを含んでなることを特徴とす
る適応等化器の動作モードを制御するためのシステム。 - 【請求項2】 前記初期化手段は、512フィールド同
期ごとに前記最大値の出力手段及び前記最小値の出力手
段を初期化することを特徴とする請求項1に記載の適応
等化器の動作モードを制御するためのシステム。 - 【請求項3】 前記モード制御手段は、カウンティング
動作中、前記最大DC値と前記最小DC値との差が前記
貯蔵手段からのしきい値より大きい場合、カウンティン
グ結果を初期化する請求項1に記載の適応等化器の動作
モードを制御するためのシステム。 - 【請求項4】 ベースバンド信号に変換された受信信号
からDC値を推定する第1ステップと、 推定されたDC値から最大DC値及び最小DC値を求め
る第2ステップと、 前記最大DC値と前記最小DC値との差を、推定された
DC値に応答するしきい値と比較する第3ステップと、 前記第3ステップの比較結果、前記最大DC値と前記最
小DC値との差が前記しきい値より大きい場合、前記適
応等化器のモードをブラインドモードに転換する第4ス
テップと、 前記第3ステップの比較結果、前記最大DC値と前記最
小DC値との差が前記しきい値より小さい場合、セグメ
ント同期信号に応答してカウンティング動作を行なう第
5ステップと、 前記第5ステップのカウント結果値を所定の大きさの設
定値と比較する第6ステップと、 前記第6ステップの比較結果、前記カウント結果値が前
記設定値より小さい場合、カウンティング動作を繰り返
し行ない、前記カウント結果値が前記設定値より大きい
場合、前記適応等化器のモードを訓練モードに転換する
第7ステップとを含んでなることを特徴とする適応等化
器の動作モード制御方法。 - 【請求項5】 前記しきい値は、前記最大DC値と前記
最小DC値との中間値に応じて設定される値であること
を特徴とする請求項4に記載の適応等化器の動作モード
制御方法。
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