JP2526306B2 - ノイズ削減回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、ビデオ信号の輝度信号に含まれるノイズ
を削減するためのノイズ削減回路に関するものである。

【従来の技術】

周知のように、磁気テープにビデオ信号を記録し、ま
たは磁気テープに記録されたビデオ信号を再生するため
に磁気録画装置（以後「VTR］と称す。）が用いられて
いる。 第8A図は従来のVTRの磁気テープと磁気ヘッドの関係
を示す概略図である。図において、磁気記録部（10）は
ヘッドドラム（11）を含み、そのドラムにはビデオ信号
を記録再生するための２つの磁気ヘッド（12）と（13）
が円周上に180゜隔てられて設けられている。このヘッ
ドドラム（11）には、供給リール（14）から供給される
磁気テープ（１）が所定の円周角にわたって巻付けられ
る。その後、テープはキャプスタン（16）とピンチロー
ラ（17）を介して矢印ｘ方向に駆動されて、巻取りリー
ル（15）に巻取られる。 第8B図は、このようにして記録されるビデオ信号の磁
気テープ上における記録パターンを概略的に示してい
る。VHS方式、Ｓ−VHS方式のいずれのVTRにあっても、
記録済みのＡトラック（２）が６゜のアジマス角で記録
され、記録中のＢトラック（３）が−６゜で記録される
ことになる。なお、矢印ｙは磁気ヘッドのトレース方向
を示している。 第９図はVTRの回路構成を示すブロック図である。図
のように、VTRは記録系ブロック（21）、ヘッド切換ス
イッチ（22）、ロータリートランス（23）、再生系ブロ
ック（24）、テープ走行駆動回路（25）およびモード選
択スイッチ（26）などを含んでいる。記録系ブロック
（21）はビデオ信号源（211）、輝度信号通過フィルタ
（212）、色信号通過フィルタ（213）、FM変調器（21
4）、加算回路（215）、および低域変換器（216）を含
む。再生系ブロック（24）は、ヘッドアンプ（241）と
（242）、加算回路（243）、FM映像信号通過フィルタ
（244）、FM復調器（245）、低域色信号通過フィルタ
（246）、高域変換器（247）、加算回路（248）、出力
端子（249）およびノイズ削減回路（250）を含んでい
る。モード選択スイッチ（26）は、記録指令スイッチ
（261）、再生スイッチ（262）、停止指令スイッチ（26
3）、高速再生指令スイッチ（264）および一時停止指令
スイッチ（265）を含んでいる。 次に、第8A図、第8B図および第９図を参照してこのVT
Rの動作を説明する。 まず、記録モードにおいて、ヘッド切換スイッチ（2
2）に含まれる各スイッチ（221）と（222）が上側ａに
切換えられている。ビデオ信号源（211）から供給され
るビデオ信号は、VHS方式のVTRにあっては約3MHzまで
の、またＳ−VHS方式のVTRにあっては約5MHzまでの輝度
信号と3.58MHzの色信号とからなっている。輝度信号
は、輝度信号通過フィルタ（212）を通してFM変調器（2
14）に与えられる。FM変調器（214）は、輝度信号をVHS
方式にあっては3.4MHzから4.4MHzまでの、またＳ−VHS
方式にあっては5.4MHzから7.0MHzまでのFM信号に変調し
て加算回路（215）へ与える。一方、色信号は色信号通
過フィルタ（213）を通して低域変換器（216）に与えら
れる。低域変換器（216）は色信号を629kHzの信号に変
換して加算回路（215）へ与える。加算回路（215）はFM
変調された輝度信号と低域変換された色信号とを加算す
る。この加算された信号はヘッド切換スイッチ（22）と
ロータリトランス（23）を介して磁気ヘッド（11）へ与
えられる。磁気ヘッド（12）は変調されたビデオ信号を
Ａトラック上に記録し、磁気ヘッド（13）はＢトラック
上に記録する。 次に、再生モードにおいては、再生指令スイッチ（26
2）が押圧される。これに応じて、テープ走行駆動回路
（25）は磁気ヘッド切換スイッチ（22）を下側ｂに切換
えて、再生系の回路に接続する。この状態において、磁
気テープ（１）のＡトラック（２）に記録された信号
は、アジマスによって選択されて磁気ヘッド（12）で再
生され、ロータリトランス（231）およびスイッチ（22
1）を介してヘッドアンプ（241）へ与えられる。ヘッド
アンプ（241）は再生信号を増幅して加算回路（243）に
与える。同様にして、磁気テープ（１）のＢトラック
（３）に記録された記録信号は、磁気ヘッド（13）で再
生されてロータリトランス（232）とスイッチ（222）を
介してヘッドアンプ（242）へ与えられる。ヘッドアン
プ（242）は再生信号を増幅して加算回路（243）に与え
る。加算回路（243）はＡトラック（２）とＢトラック
（３）の両方の再生信号を加算して、FM映像信号通過フ
ィルタ（244）および低域色信号通過フィルタ（246）へ
与える。FM映像信号通過フィルタ（244）は、FM変調器
（214）で変調された周波数帯域のFM映像信号を通過さ
せて、FM復調器（245）へ与える。FM復調器（245）はFM
映像信号を復調して輝度信号を導出し、ノイズ削減回路
（250）を介して加算回路（248）へ与える。一方、低域
色信号通過フィルタ（246）は、低域変換器（216）で変
換された周波数の低域色信号を通過させて高域変換器
（247）に与える。高域変換器（247）は低域色信号を3.
58MHzの色信号に変換して加算回路（248）へ与える。加
算回路（248）は復調された輝度信号と色信号とを加算
してビデオ信号として出力端子（249）へ出力する。 第10図は、この従来のノイズ削減回路の構成を示すブ
ロック図である。この図において、入力端子（40）へ入
力される輝度信号は高域通過フィルタ（41）によって信
号の高域成分が抽出され、ライン（44）を通る元の信号
との位相を合わせるために位相補正回路（42）へ与えら
れる。位相補正回路（42）の出力は、振幅制限器（43）
によって、ノイズ信号に相当する低レベルの信号のみが
通される。こうして得られたノイズ信号をライン（44）
を介して得られる輝度信号から減算することにより、ノ
イズキャンセルされてノイズの削減された輝度信号が得
られる。 ここで位相補正回路（42）について補足する。 VHS方式のVTRにあっては、上述したようにノイズ信号
は高域の低レベル信号であるが、これは正弦波に近似し
て考え得る。この高域ノイズ成分を抽出するために高域
通過フィルタ（41）を通したが、このフィルタとして微
分回路が適用できる。しかし、正弦波を微分回路に通す
と位相が進むので、この進んだ位相を原信号の位相と合
せるために位相補正回路（42）が必要となる。この位相
補正回路としては、積分回路が適用できる。正弦波を積
分回路に通した場合、微分回路に通した時とは逆に位相
が遅れる。したがって高域通過フィルタ（41）で進んだ
位相分だけ遅らせるように積分回路の特性を選んでやら
ねばならない。 Ｓ−VHS方式のVTRにおける位相合わせでは、０〜5MHz
の全帯域で満足させられないため、ノイズの多い高域で
位相が合うように選ばれている。加算回路（248）へ与
えられる輝度信号に3.58MHz付近のノイズが多いと色信
号と干渉し、カラーフリッカや色相ノイズとして障害が
目立つので、これを除くため位相合わせは3.58MHz付近
で行われることが多い。

【発明が解決しようとする課題】

第11A図ないし第11E図は、上述のような従来のノイズ
削減回路における信号処理の各段階を示しており、縦軸
Ｖは信号強度で横軸ｔは時間に相当している。 第11A図は小さな振幅のノイズを有する輝度信号が立
上がった場合を示している。このような入力信号が第10
図の高域通過フィルタ（41）に通されれば、第11B図の
ようなノイズ信号が得られるが、第11A図の立上がりに
相当する部分に高いピークが残存する。次に位相補正回
路（42）を通すことによって第11C図の信号が得られ
る。第11C図において、２本の平行な水平線ｈとｌは次
の振幅制限器（43）における制限範囲を示している。す
なわち、第11C図のような信号が振幅制限器（43）に通
されれば、第11D図のようなノイズ信号となって現われ
る。第11D図では、領域ｗにおいてノイズの存在しない
プラトー部が現われる。このプラトー部は、第11C図に
おける振幅制限範囲ｌ−ｈからはみ出した部分がリミッ
トされた結果として現われたものである。最後に、演算
回路（45）において、ライン（44）から与えられる第11
A図の輝度信号から第11D図のノイズ信号が減算されてノ
イズが削減される。この結果を示したものが第11E図で
ある。第11E図では、輝度信号の立上がり直後の領域ｗ
においてノイズがそのまま残存している。これは、第11
D図のノイズ信号の領域ｗにおいて、差引くべきノイズ
振動が存在していないからであり、そのプラトー部が差
引かれた結果、第11E図における立上がりの後に段差ｇ
が生じている。 このように、従来のノイズ削減回路においては、輝度
信号の立上がり直後の一定期間にノイズが残存するとと
もに、信号レベルに段差が生じるなどの不都合があっ
た。また、位相補正を高域通過フィルタの位相変化に合
わせることが困難であるとともに、高域通過フィルタの
他に位相補正回路をも必要とするので経済的にも不利で
あった。 VHS方式のVTRにおいて、これらの問題点を改良した例
が、特開昭61−164388号公報に開示されており、第12図
はその例である。 この場合には低域通過フィルタ（34）を通してフィー
ドバックがかかる。従って、低域通過フィルタ（34）の
位相回転によって位相余裕をとることがむづかしい。そ
のうえレベル検知手段（32）、（33）を通してフィード
バックがかかるときには全帰還となるので安定度との両
立がむづかしく、発振やリンギングを起し易い。また、
出力端子（39）には差動増幅手段（31）によって増幅さ
れたノイズが低域通過フィルタ（34）で抑圧されて出力
される。すなわち、低域通過フィルタ（34）の高域減衰
は所望のノイズ削減効果よりも差動増幅手段（31）の増
幅率分だけ大きく設定する必要がある。このため低域通
過フィルタ（34）のカットオフ周波数を低くする方法が
あるが、抵抗（50）やコンデンサ（51）を集積回路化す
るときには実現困難となる。また高次数の多段フィルタ
とする方法もあるが、位相回転が大きくなり、前述の位
相余裕確保が困難となる上、フィルタが高価になる。 本発明はこのような問題点を解決するためになされた
ものであって、信号の立上がり直後のノイズ削減効果の
向上と信号の立上がり直後の信号レベルにおける段差を
除去することを目的としている。本発明のもう一つの目
的は単一のフィルタを用いることによってノイズ削減を
達成させることにより、位相合わせが不要でかつ低コス
トのノイズ削減回路を提供することである。また、フィ
ードバックを利用する形式にあっては、フィルタがフィ
ードバックループの中に入らないノイズ削減回路を提供
することである。

【課題を解決するための手段】

第１の発明に係るノイズ削減回路は、ビデオ信号の輝
度信号に含まれるノイズを削減する回路であって、前記
輝度信号を１つの入力とする差動増幅手段および低域通
過フィルタと、前記差動増幅手段の出力信号のレベルを
検知して、所定のレベル範囲を越える信号を導通するレ
ベル検知手段と、前記レベル検知手段の出力をフィード
バックし、前記レベル検知手段および前記低域通過フィ
ルタの両出力を接続してその接続出力を前記差動増幅手
段のもう１つの入力とするフィードバック手段とを備
え、前記接続出力を出力とすることを特徴とする。 第２の発明に係るノイズ削減回路は、ビデオ信号の輝
度信号に含まれるノイズを削減する回路であって、前記
輝度信号を１つの入力とする差動増幅手段と、前記差動
増幅手段の出力信号のレベルを検知して、所定のレベル
範囲を越える信号を導通するレベル検知手段と、前記レ
ベル検知手段の入力および出力と並列に接続されて、前
記差動増幅手段の出力信号を帯域阻止する帯域阻止フィ
ルタと、前記レベル検知手段および前記帯域阻止フィル
タの接続出力の一部を前記差動増幅手段のもう１つの入
力として所定比でフイードバックさせるとともに前記接
続出力の全てを出力する出力手段とを備えたことを特徴
とする。 第３の発明に係るノイズ削減回路は、ビデオ信号の輝
度信号に含まれるノイズを削減する回路であって、前記
輝度信号を１つの入力とする差動増幅手段および帯域阻
止フィルタと、前記差動増幅手段の出力信号のレベルを
検知して、所定のレベル範囲を越える信号を導通するレ
ベル検知手段と、前記レベル検知手段の出力をフィード
バックし、前記レベル検知手段および前記帯域阻止フィ
ルタの両出力を接続してその接続出力を前記差動増幅手
段のもう１つの入力とするフィードバック手段とを備
え、前記接続出力を出力とすることを特徴とする。

【作用】

第１の発明におけるレベル検知手段は、所定のレベル
範囲を越える大振幅の有用な高域信号対しては、導通し
てその高域信号を通過させる。しかし、レベル検知手段
は、所定のレベル範囲内の小振幅の高域ノイズ信号を通
過させない。そのため、小振幅の高域ノイズ信号は、低
域通過フィルタもレベル検知手段も通過することができ
ずに除去されて出力され、大振幅の有用な高域信号はレ
ベル検知手段を通過してフィードバックされる。従っ
て、レベル検知手段および低域通過フィルタの両出力を
接続した接続出力、すなわちノイズ削減回路の出力は小
振幅の高域ノイズを含んでいないが、大振幅の有用な高
域信号を含んでおり、信号の立ち上がり直後の信号レベ
ルにおける段差を除去しつつノイズの除去を行うことが
できる。 第２の発明におけるレベル検知手段は、所定のレベル
範囲を越える大振幅の有用な帯域信号（ここで帯域信号
とは、帯域阻止フィルタで阻止される範囲の周波数を有
する信号をいう。）に対しては、導通してその帯域信号
を通過させる。しかし、レベル検知手段は、所定のレベ
ル範囲内の小振幅の帯域ノイズ信号を通過させない。そ
のため、小振幅の帯域ノイズ信号は、帯域阻止フィルタ
もレベル検知手段も通過することができずに除去され
る。従って、差動増幅手段は、レベル検知手段および帯
域通過フィルタの両出力を接続した接続出力、すなわち
小振幅の帯域ノイズに含んでいない信号を増幅してお
り、信号の立ち上がり直後の信号レベルにおける段差を
除去しつつノイズの除去を行うことができる。 第３の発明におけるレベル検知手段は、所定のレベル
範囲を越える大振幅の有用な帯域信号（ここで帯域信号
とは、帯域阻止フィルタで阻止される範囲の周波数を有
する信号をいう。）に対しては、導通してその帯域信号
を通過させる。しかし、レベル検知手段は、所定のレベ
ル範囲内の小振幅の帯域ノイズ信号を通過させない。そ
のため、小振幅の帯域ノイズ信号は、帯域阻止フィルタ
もレベル検知手段も通過することができずに除去されて
出力され、大振幅の有用な帯域信号はレベル検知手段を
通過してフィードバックされる。従って、レベル検知手
段および帯域通過フィルタの両出力を接続した接続出
力、すなわちノイズ削減回路の出力は小振幅の帯域ノイ
ズを含んでいないが、大振幅の有用な帯域信号を含んで
おり、信号の立ち上がり直後の信号レベルにおける段差
を除去しつつノイズの除去を行うことができる。

【発明の実施例】

第１図は本発明の第１の実施例を示し、VHS方式のVTR
におけるノイズ削減回路を示す図である。図において、
差動増幅器（31）の一方の入力端子（30）へ与えられた
再生信号は、増幅された後に、ダイオード（32）、（3
3）からなるレベル検知手段に供給される。また低域通
過フィルタ（34）には再生信号が供給される。低域通過
フィルタ（341）は抵抗（501）、（531）とコンデンサ
（511）からなっている。このような構成において、レ
ベル検知手段はダイオードのスイッチング特性を利用し
ており、これらのダイオードがシリコンダイオードの場
合、差動増幅器（31）で増幅された信号が1.2Vp−ｐ以
上の振幅のときにはこのレベル検知手段（32）、（33）
を通過し得る。それ以下の振幅の信号は低域通過フィル
タ（341）を通り、高域のノイズ成分が除去された信号
が出力される。すなわち、差動増幅器（31）の増幅度と
低域通過フィルタ（341）の高域阻止率を適当に選択す
ることによって、再生映像信号中のノイズを削減するこ
とができる。レベル検知手段（32）、（33）もしくは低
域通過フィルタ（341）を通過した信号は出力端子（3
9）を介して導出されるとともに、一差動増幅器（31）
のもう一つの入力として与えられる。 今、抵抗（501）、（531）とコンデンサ（511）から
なる低域通過フィルタ（341）の高域阻止能力を1/10、
差動増幅器（31）の増幅率をＡと仮定する。抵抗（50
1）と（531）で定る低域ゲインをA/（１＋Ａ）とし、Ａ
＝10とする。第2A図に示されているように、0.1Vのノイ
ズ振幅を有する入力信号が1Vのレベルまで立上った場合
について説明する。このような場合、差動増幅器の初め
の出力のノイズ振幅は、ほぼノイズ入力と増幅率の積と
なって1Vとなる。なぜならば、低域通過フィルタのノイ
ズ出力が0.01Vとなっているからである。すなわち、低
域通過フィルタの出力はこのノイズ削減回路の有用な出
力であって、そのノイズは入力端子（30）に与えられた
信号のノイズに比べて1/10に低減されることになる。 次に、第2A図の一点鎖線で示されたようなノイズの無
い入力信号が立上がるときを考える。入力信号が1Vに立
上がるとき、差動増幅器（31）の出力は増大するが、立
上がる瞬間はレベル検知手段（32）の通電する0.6Vまで
はその出力側に出力は現われない。すなわち、入力が0.
06Vまではレベル検知手段は非導通状態であって、かつ
帯域フィルタの遅延により入力（38）がほぼ零であるた
めに差動増幅器（31）の出力は急激に増大する。差動増
幅器（31）の出力が0.6V以上になったとき、レベル検知
手段（32）が導通して、レベル検知手段の出力に追従す
ることになる。そして、差動増幅器（31）の出力が1.45
5Vまで上がれば、レベル検知手段（32）による0.6Vの電
圧降下のために0.855Vが出力される。フィードバック入
力（38）には0.85Vが入力される。このとき、入力端子
（38）の1Vと入力（38）の差である0.145Vを10倍に増幅
する差動増幅器（31）の出力が1.45Vとなってほぼ安定
する。次に、低域通過フィルタ（341）の入力が1Vであ
るから、出力は10/11Vの電位になろうとする。そして、
差動増幅器（31）の入力の電位差が0.15V以下になった
瞬間に、レベル検知手段（32）は非導通状態となり、低
域通過フィルタ（341）の過渡現象により入力（38）が1
0/11Vになった時点で安定化する。これはノイズ削減に
は好ましいことで、入力（38）がA/（１＋Ａ）Ｖになっ
ており、端子（30）への入力との差である1/（１＋Ａ）
ＶがＡ倍されて差動増幅器（31）の出力としてA/（１＋
Ａ）Ｖが出力されるからである。すなわちこのとき、レ
ベル検知手段（32）、（33）の両端電位差が零で、どち
らを導通させるにも0.6Vの余裕がある。 端子（30）への入力にノイズが含まれている場合も同
様である。第2B図に示すように、差動増幅器（31）の出
力はノイズのない場合と同様に1.45Vまで上がる。この
出力が0.6Vから1.45Vになるまでは、レベル検知手段（3
2）は導通していて出力は入力に追従するので、ノイズ
もそのまま出力される。このとき、ダイオード（32）の
通電レベルは入力（38）より0.6V上下に存在し第2B図の
hDで示されたようになる。この通電レベルは立上がりの
1.45Vまで入力に影響されるので、矢印ｎで示した幅だ
け肩のなまった遷移領域を有する特性となる。したがっ
て、この遷移領域において出力は立上がりノイズの影響
を受け、１点鎖線で示した遷移領域を有する波形とな
る。低域通過フィルタ（341）を介してレベル検知手段
（32）、（33）の入力側と出力側の電位差が低下し始め
かつノイズのピークから低下し始めると、ダイオード
（32）は非導通状態となり、立上がりの影響はなくな
る。その後は、ダイオード（32）は非導通状態となった
ままで、ノイズは10倍に拡大されて差動増幅器（31）か
ら出力されるが、低域通過フィルタ（341）によって1/1
00に削減されて出力端子（39）に出力される。したがっ
て、この出力は入力の10/11の平均値にほぼ一致する。 すなわち、第１図の例によれば、差動増幅器（31）の
出力が平均値より0.6V以上高くなればダイオード（32）
が導通して、出力は入力に追従し、それ以下であれば低
域通過フィルタ（34）でノイズ削減される。また、差動
増幅器（31）の出力が平均値より0.6V以下に下がって第
2B図のlDより下がれば、ダイオード（33）が導通して出
力は入力に追従することは容易に類推され、その結果差
動増幅器（31）の出力が1.2Vp−ｐ以下、すなわち入力
で0.12Vp−ｐ以下の信号は低域フィルタ（34）でノイズ
削減されることになる。 また、第１の実施例においてはノイズ削減回路に低域
通過フィルタを用いているが、単に低域通過フィルタの
みによるノイズ削減回路と比べて信号振幅に対する選択
性を有する。すなわち、単に低域通過フィルタのみによ
るノイズ削減回路では、信号振幅の大きさに関係なく高
域成分を削減してしまう。このため、ノイズだけでなく
高域の有用な信号までも削減してしまう。これに対し
て、本発明はダイオード回路からなるレベル検知手段と
並列的に接続された低域通過フィルタによって構成され
ている。したがって、上述の説明のごとく、信号振幅の
大きい場合、すなわち0.12Vp−ｐ以上の信号のときは、
ダイオードが導通状態となり出力は入力に追従する。信
号振幅の小さいとき、すなわち0.12Vp−ｐ以下の信号で
はダイオードが非導通状態となり、信号は低域通過フィ
ルタを通過してノイズが削減される。 従ってフィルタはフィードバックには関与せずかつそ
の高域阻止能力はノイズ削減回路としての高域阻止能力
に一致する。 以上のように、本発明では低域通過フィルタのみの場
合に比べて高域成分の小振幅信号のみ、すなわちノイズ
だけが除去されることになる。 第３図は本発明の第２の実施例を示す図であり、Ｓ−
VHS方式のVTRにおけるノイズ削減回路である。図中第１
図に示すノイズ削減回路と同一もしくは相当する部分に
は同一の符号が与えられている。 再生信号は、増幅された後に、レベル検知手段（3
2）、（33）と帯域阻止フィルタ（342）とに並列的に供
給される。帯域阻止フィルタ（342）は抵抗（502）とコ
ンデンサ（512）、コイル（522）からなっている。また
コンデンサ（512）とコイル（522）の共振周波数には3.
58MHzが選ばれる。差動増幅器（31）で増幅された信号
が1.2Vp−ｐ以上の振幅のときには、第１の実施例と同
じくレベル検知手段（32）、（33）を通過し得る。それ
以下の振幅の信号は帯域阻止フィルタ（342）を通り、
色信号帯域のノイズ成分が除去された信号が出力され
る。すなわち、第１の実施例と同じく差動増幅器（31）
の増幅度と帯域阻止フィルタ（342）の帯域阻止率を適
当に選択することによって、再生映像信号中のノイズを
削減することができる。レベル検知手段（32）、（33）
もしくは帯域阻止フィルタ（342）を通過した信号はト
ランジスタ（35）のエミッタから低インピーダンス化さ
れて出力される。但し入力電位差は説明を簡単にするた
めに零とする。このトランジスタからの出力は出力端子
（39）を介して導出されるとともに、一部は分割抵抗
（36）、（37）を介して差動増幅器（31）のもう一つの
入力として与えられる。トランジスタ（35）からの出力
に対するフィードバック入力（38）の振幅比はこれらの
分割抵抗（36）、（37）の比率を選択することによって
任意に設定することができる。 今、抵抗（502）とコンデンサ（512）、コイル（52
2）からなる帯域阻止フィルタ（342）の帯域阻止能力を
1/100、差動増幅器（31）の増幅率を10と仮定する。第
１の実施例と同じく、第4A図に示されているような信号
が入力された場合、差動増幅器の初めの出力のノイズ振
幅は、ほぼノイズ入力と増幅率の積となって第１の実施
例と同じく1Vとなる。 次に、第１の実施例と同じく第4A図の一点鎖線で示さ
れたような信号が入力された場合、端子（30）の入力と
端子（39）の出力をどちらも１とした場合のフィードバ
ック入力が0.9になるように分割抵抗（36）、（37）を
選択したとする。入力信号が1Vに立上がるとき、差動増
幅器（31）とレベル検知手段（32）は第１の実施例と同
様に動作して、レベル検知手段の出力は入力に追従する
ことになる。 第２の実施例の場合、差動増幅器（31）の出力が1.54
Vまで上がれば、レベル検知手段（32）による0.6Vの電
圧降下のために0.94Vが出力される。今、フィードバッ
ク量を90％としているので、フィードバック入力（38）
には0.846Vが入力される。このとき、入力端子（30）の
1Vとフィードバック入力（38）の0.846Vの差である0.15
4Vを10倍に増幅する差動増幅器（31）の出力が1.54Vと
なって安定する。次に、レベル検知手段（32）の入力側
と出力側において0.6Vの電位差を生じているので、帯域
阻止フィルタ（34）を介して同電位になろうとする。そ
して、この電位差が0.6V以下になった瞬間に、レベル検
知手段（32）、（33）は非導通状態となり、差動増幅器
（31）の出力が1Vになった時点で安定化する。なぜなら
ば、出力端子（39）に1Vが出力されているときにフィー
ドバック入力（38）が0.9Vになっており、端子（30）へ
の入力との差である0.1Vが10倍されて差動増幅器（31）
の出力として1Vが出力されるからである。 端子（30）への入力にノイズが含まれている場合も同
様である。第4B図に示すように、差動増幅器（31）の出
力はノイズのない場合と同様に1.54Vまで上がる。この
出力が0.6Vから1.54Vになるまでは、レベル検知手段（3
2）、（33）は導通していて出力は入力に追従するの
で、ノイズもそのまま出力される。このとき、トランジ
スタ（35）のベース電圧は差動増幅器（31）の出力より
0.6Vだけ低いはずであるので、ダイオード（32）の通電
レベルは第4B図のhDで示されたようになる。この通電レ
ベルは立上がりの1.54Vまで入力に影響されるので、矢
印ｎで示した幅だけ肩のなまった遷移領域を有する特性
となる。したがって、この遷移領域において出力は立上
がりノイズの影響を受け、１点鎖線で示した遷移領域を
有する波形となる。帯域阻止フィルタ（342）を介して
レベル検知手段（32）、（33）の入力側と出力側の電位
差が低下し始めかつノイズのピークから低下し始める
と、ダイオード（32）は非導通状態となり、立上がりの
影響はなくなる。その後は、ダイオード（32）は非導通
状態となったままで、ノイズは10倍に拡大されて差動増
幅器（31）から出力されるが、低域フィルタ（342）に
よって1/100に削減されて出力される。したがって、こ
の出力の平均値は入力の平均値にほぼ一致して平行す
る。 すなわち、第３図の例によれば、第１図の実施例と同
じく入力で0.12Vp−ｐ以下の信号は帯域阻止フィルタ
（34）でノイズ削減されることになる。 また、この第２の実施例においても信号振幅に対する
選択性を有する。 すなわち、第２の実施例においては帯域阻止フィルタ
のみの場合に比べて帯域成分の小振幅信号のみ、すなわ
ちノイズだけが除去されることになる。 従って、色信号との干渉によるカラーフリッカや色相
ノイズによる障害が妨がれる。しかも、色信号より周波
数の高い高周波成分は保全され解像度の低下が妨がれ
る。 次に第５図に帯域阻止フィルタの別の形式を示す。
（54）は遅延線であり、（55）は加算器である。このよ
うな帯域阻止フィルタは複数の阻止帯を持つ。遅延時間
が140nsの場合には3.58MHzの整数倍の周波数で加算器
（54）の２つの入力は位相が反転しているので帯域阻止
される。すなわち、これを第３図の帯域阻止フィルタ
（342）にかえて使用すれば、3.58MHz付近のノイズと7.
2MHz付近のノイズが除かれ、輝度信号の5MHz以上の不要
帯域のノイズも除かれ好ましい。また、遅延時間が１水
平走査期間相当の場合には水平走査周波数の２分の１の
奇数倍周波数付近が阻止帯域となり、色信号に干渉する
ノイズが阻止され、垂直相関のある3.58MHz付近の輝度
信号は通過する。これを第３図の帯域阻止フィルタ（34
2）にかえて使用すれば、色信号に干渉するノイズが削
減されしかも色信号周波数付近の小信号解像度低下が妨
がれる。 第６図は本発明の第３の実施例を示す図であり、第２
の実施例と同じくＳ−VHS方式のVTRにおけるノイズ削減
回路である。図中第１図に示すノイズ削減回路と同一も
しくは相当する部分には同一の符号が与えられている。 図において、差動増幅器（31）の一方の入力端子（3
0）へ与えられた再生信号は、増幅された後に、ダイオ
ード（32），（33）からなるレベル検知手段に供給され
る。また帯域阻止フィルタ（343）には再生信号が供給
される。帯域阻止フィルタ（343）は抵抗（503），（53
3）とコンデンサ（513）、コイル（523）からなってい
る。またコンデンサ（513）とコイル（523）の共振周波
数は3.58MHz付近が選ばれる。このような構成におい
て、レベル検知手段はダイオードのスイッチング特性を
利用しており、これらのダイオードがシリコンダイオー
ドの場合、差動増幅器（31）で増幅された信号が1.2Vp
−ｐ以下の振幅のときにはこのレベル検知手段（32）、
（33）を通過し得る。それ以下の振幅の信号は帯域阻止
フィルタ（343）を通り、色信号帯域のノイズ成分が除
去された信号が出力される。すなわち、差動増幅器（3
1）の増幅度と帯域阻止フィルタ（343）の帯域阻止率を
適当に選択することによって、再生映像信号中のノイズ
を削減することができる。レベル検知手段（32）、（3
3）もしくは帯域阻止フィルタ（343）を通過した信号は
出力端子（39）を介して導出されるとともに、差動増幅
器（31）のもう一つの入力として与えられる。 今、抵抗（503）、（533）とコンデンサ（513）、コ
イル（523）からなる帯域阻止フィルタ（343）の帯域阻
止能力を1/10とし、差動増幅器（31）の増幅率をＡと仮
定したとき、抵抗（503）と（533）で定る低域ゲインを
A/（１＋Ａ）とし、Ａ＝10とする。第7A図に示されてい
るように、0.1Vのノイズ振幅を有する入力信号が1Vの立
上った場合について説明する。このような場合、差動増
幅器の初めの出力のノイズ振幅は、ほぼノイズ入力と増
幅率の積となって1Vとなる。なぜならば、帯域阻止フィ
ルタのノイズ出力が0.01Vとなっているからである。す
なわち、帯域阻止フィルタの出力はこのノイズ削減回路
の有用な出力であって、そのノイズは入力端子（30）に
与えられた信号のノイズに比べて1/10に低減されること
になる。 次に、第7A図の一点鎖線で示されたようなノイズの無
い入力信号が立上がるときを考える。入力信号が1Vに立
上がるとき、差動増幅器（31）の出力は増大するが、立
上がる瞬間はレベル検知手段（32）の通電する0.6Vまで
はその出力側に出力は現われない。すなわち、入力が0.
06Vまではレベル検知手段は非導通状態であってかつ帯
域フィルタの遅延により入力38がほぼ零であるために差
動増幅器（31）の出力は急激に増大する。差動増幅器
（31）の出力が0.6V以上になったとき、レベル検知手段
（32）が導通して、その検知手段の出力に追従すること
になる。そして、差動増幅器（31）の出力が、1.455Vま
で上がれば、レベル検知手段（32）による0.6Vの電圧降
下のために0.855Vが出力される。フィードバック入力
（38）には0.85Vが入力される。このとき、入力端子（3
0）の1Vと入力（38）の差である0.145Vを10倍に増幅す
る差動増幅器（31）の出力が1.45Vとなってほぼ安定す
る。次に、帯域阻止フィルタ（343）の入力が1Vである
から出力は10/11Vの電位になろうとする。そして、差動
増幅器（31）の入力の電位差が0.15V以下になった瞬間
に、レベル検知手段（32）は非導通状態となり、帯域阻
止フィルタ（343）の過渡現象により入力（38）が10/11
Vになった時点で安定化する。これはノイズ削減には好
ましいことで、入力（38）がA/（Ａ＋１）になってお
り、端子（30）への入力との差である1/（１＋Ａ）Ｖが
Ａ倍されて差動増幅器（31）の出力としてＡ＋（１＋
Ａ）Ｖが出力されるからである。すなわちこのときレベ
ル検知手段（32）、（33）の両端電位差が零でどちらを
導通させるにも0.6Vの余裕がある。 端子（30）への入力にノイズが含まれている場合も同
様である。第7B図に示すように、差動増幅器（31）の出
力はノイズのない場合と同様に1.45Vまで上がる。この
出力が0.6Vから1.45Vになるまでは、レベル検知手段（3
2）は導通していて出力は入力に追従するので、ノイズ
もそのまま出力される。このとき、ダイオード（32）の
通電レベルは入力（38）より0.6V上下に存在し第7B図の
hDで示されたようになる。この通電レベルは立上がりの
1.45Vまで入力に影響されるので、矢印ｎで示した幅だ
け肩のなまった遷移領域を有する特性となる。したがっ
て、この遷移領域において出力は立上がりノイズの影響
を受け、１点鎖線で示した遷移領域を有する波形とな
る。帯域阻止フィルタ（343）を介してレベル検知手段
（32）、（33）の入力側と出力側の電位差が低下し始め
かつノイズのピークから低下し始めると、ダイオード
（32）は非導通状態となり、立上がりの影響はなくな
る。その後は、ダイオード（32）は非導通状態となった
ままで、ノイズは10倍に拡大されて差動増幅器（31）か
ら出力されるが、帯域阻止フィルタ（343）によって1/1
00に削減されて出力端子（39）に出力される。したがっ
て、この出力は入力の10/11の平均値にほぼ一致する。 すなわち、第６図の例によれば、差動増幅器（31）の
出力が平均値より0.6V以上高くなればダイオード（32）
が導通して、出力は入力に追従し、それ以下であれば帯
域阻止フィルタでのイズ削減される。また、差動増幅器
（31）の出力が平均値より0.6V以下に下がって第7B図の
lDより下がれば、ダイオード（33）が導通して出力は入
力に追従することは容易に類推され、その結果差動増幅
器（31）の出力が1.2Vp−ｐ以下、すなわち入力で0.12V
p−ｐ以下の信号は帯域阻止フィルタ（343）でノイズ削
減されることになる。 また、本発明はノイズ削減回路に帯域阻止フィルタを
用いているが、単に帯域阻止フィルタのみによるノイズ
削減回路と比べて信号振幅に対する選択性を有する。す
なわち、単に帯域阻止フィルタのみによるノイズ削減回
路では、信号振幅の大きさに関係なく帯域成分を削減し
てしまう。このため、ノイズだけでなく帯域の有用な信
号までも削減してしまう。これに対して、本発明はダイ
オード回路からなるレベル検知手段と並列的に接続され
た帯域阻止フィルタによって構成されている。したがっ
て、上述の説明のごとく、信号振幅の大きい場合、すな
わち0.12Vp−ｐ以上の信号のときは、ダイオードが導通
状態となり出力は入力に追従する。信号振幅の小さいと
き、すなわち0.12Vp−ｐ以下の信号ではダイオードが非
導通状態となり、信号は帯域阻止フィルタを通過してノ
イズが削減される。 すなわち、本発明では帯域阻止フィルタのみの場合に
比べて帯域成分の小振幅信号のみ、すなわちノイズだけ
が除去されることになる。 従って、色信号との干渉によるカラーフリッカや色相
ノイズによる障害が妨がれる。 第３の実施例においても、第２の実施例と同様第５図
に示す帯域阻止フィルタを用いることによって、第２の
実施例と同様に色信号に干渉するノイズが削減されしか
も色信号周波数付近の小信号解像度低下が妨がれるとい
う作用を果すことができる。 〔発明の効果〕 本発明によれば、入力信号のノイズ削減効果のない部
分は、入力波形の立上がりまたは立下がりの後における
ノイズの1/4周期程度の非常に短い範囲となり、従来の
ノイズ削減回路に比べて大幅な改善が実現される。ま
た、従来のノイズ削減回路において見られた入力波形の
立上がりまたは立下がり後の信号レベルにおける段差も
ノイズの1/4周期程度の短い期間内に短縮される。さら
に、従来のノイズ削減回路におけるような位相補正回路
は必要とせずにノイズ削減回路が実現できる。また、多
大な高域阻止能力や低位相回転を必要とせず、集積回路
化が容易もしくは安価に構成でき、かつ安定度の高いノ
イズ削減回路が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図および第６図は本発明の実施例によるノ
イズ削減回路を示す図である。 第2A図、第4A図および第7A図はそれぞれ第１図、第３図
および第６図それぞれの入力端子に与えられる波形の一
例を示す図である。 第2B図、第4B図および第7B図はそれぞれ第2A図、第4A図
および第7A図のような信号が入力されたときの第１図、
第３図および第６図の各回路の動作を説明する図であ
る。 第５図は帯域阻止フィルタの他の実施例を示す図であ
る。 第8A図はVTRの磁気テープと磁気ヘッドの関係を示す概
略図である。 第8B図は磁気テープ上の記録パターン模式図である。 第９図はVTRのブロック図である。 第10図は従来のノイズ削減回路を示すブロック図であ
る。 第11A図ないし第11E図は従来のノイズ削減回路によって
処理された信号の各段階における波形を示す図である。 第12図は従来のノイズ削減回路の別例である。 図において、（30）は入力端子、（31）は差動増幅器、
（32）、（33）はダイオード、（341）は低域通過フィ
ルタ、（342）、（343）は帯域阻止フィルタ、（35）は
トランジスタ、（36）（37）は抵抗、（38）は逆相入
力、（39）は出力端子を示す。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビデオ信号の輝度信号に含まれるノイズを
   削減する回路であって、 前記輝度信号を１つの入力とする差動増幅手段および低
   域通過フィルタと、 前記差動増幅手段の出力信号のレベルを検知して、所定
   のレベル範囲を越える信号を導通するレベル検知手段
   と、 前記レベル検知手段の出力をフィードバックし、前記レ
   ベル検知手段および前記低域通過フィルタの両出力を接
   続してその接続出力を前記差動増幅手段のもう１つの入
   力とするフィードバック手段とを備え、 前記接続出力を出力とすることを特徴とするノイズ削減
   回路。
2. 【請求項２】ビデオ信号の輝度信号に含まれるノイズを
   削減する回路であって、 前記輝度信号を１つの入力とする差動増幅手段と、 前記差動増幅手段の出力信号のレベルを検知して、所定
   のレベル範囲を越える信号を導通するレベル検知手段
   と、 前記レベル検知手段の入力および出力と並列に接続され
   て、前記差動増幅手段の出力信号を帯域阻止する帯域阻
   止フィルタと、 前記レベル検知手段および前記帯域阻止フィルタの接続
   出力の一部を前記差動増幅手段のもう１つの入力として
   所定比でフイードバックさせるとともに前記接続出力の
   全てを出力する出力手段をとを備えたことを特徴とする
   ノイズ削減回路。
3. 【請求項３】ビデオ信号の輝度信号に含まれるノイズを
   削減する回路であって、 前記輝度信号を１つの入力とする差動増幅手段および帯
   域阻止フィルタと、 前記差動増幅手段の出力信号のレベルを検知して、所定
   のレベル範囲を越える信号を導通するレベル検知手段
   と、 前記レベル検知手段の出力をフィードバックし、前記レ
   ベル検知手段および前記帯域阻止フィルタの両出力を接
   続してその接続出力を前記差動増幅手段のもう１つの入
   力とするフィードバック手段とを備え、 前記接続出力を出力とすることを特徴とするノイズ削減
   回路。