JP2537823B2

JP2537823B2 - リンギング軽減装置

Info

Publication number: JP2537823B2
Application number: JP28795986A
Authority: JP
Inventors: 秀幸生原; 敏博三好; 哲雄朽木; 英一平; 佑一二宮; 吉道大塚; ▲吉▼則和泉
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Japan Broadcasting Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-12-03
Filing date: 1986-12-03
Publication date: 1996-09-25
Anticipated expiration: 2011-09-25
Also published as: JPS63141474A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はテレビジョン受信装置において、テレビジョ
ン信号のリンギングを軽減する回路に関するものであ
る。

従来の技術高品位テレビジョン信号のような広帯域映像信号を伝
送する場合、映像信号を帯域圧縮する方法が検討されて
いる。その一つとしていわゆるMUSE（Multiple Subnygu
ist Sampling Encoding）方式が提案されている。その
内容の詳細は、例えば、二宮佑一他著『高品位テレビの
衛星１チャンネル伝送方式（MUSE）』、電子通信学会、
技術報告、IE84-72,1984に示されている。

この伝送方式の概要を第６図に示す。

送信側では、カメラ等の信号源１で得られたアナログ
のテレビジョン信号をA/D変換器２でアナログ信号から
ディジタル信号に変換し、サブサンプル回路３でサブサ
ンプル処理をし、さらにD/A変換器４でアナログ信号に
再変換した後、FM変調器５にてFM変調して、送信アンテ
ナ６より送出する。

受信側では、伝送された信号を受信アンテナ７で受信
し、FM復調器８でFM復調してベースバンドの映像信号に
した後、A/D変換器９によってディジタル信号に変換す
る。更に、内挿処理回路10で内挿処理を施し、D/A変換
器11にてディジタル信号をアナログ信号に変換し、この
再生信号を表示装置12に加えて、画像を再生する。

このような方式では受信機側と送信機側との同期をと
り、各A/D変換器2,9のサンプリングクロックの位相を一
致させる必要がある。仮に、両者の位相がずれていれば
送信側でのサンプリング値を受信側で再生することがで
きなくなり、リンギング等の波形歪を生じる。すなわ
ち、リンギングが伝送路等により発生していても、第７
図（ａ），（ｂ）に示されるように送信側と受信側との
サンプリング位置が一致していればその再生信号にはリ
ンギングを発生しないがサンプリング位置がずれている
と第７図（ｃ）のように送信側でサンプリングした値を
リサンプルできなくなり、リンギングによって歪んだ波
形が再生されることになる。

そこで、送信側と受信側との同期をとるために、第８
図のように水平同期信号かつ伝送される映像信号に付加
されている。受信側では、A/D変換器された同期信号を
用いて｛（ｂ点のレベル＋ｃ点のレベル）−２×（ａ点
のレベル）｝の演算を行ない、この演算結果が零であれ
ばサンプリングクロックの位相が一致しており、正であ
れば位相が進んでおり、負であれば位相が遅れていると
判別して、一致させるような制御をする。

しかし、前述のように水平同期信号を用いてサンプリ
ングクロックの位相を合わせるようにしても、映像信号
のサンプリング位置がずれてリンギングを発生する場合
がある。

その原因として、第１に、映像信号は水平同期信号と
は異なった周波数成分を有しており、伝送路等の位相特
性が完全に直線でないために、映像信号と水平同期信号
との相対位置が変化し、水平同期信号に合わせたクロッ
クでは映像信号を正しい位置でサンプリングできないと
いうことがある。第２に、水平同期信号にオーバーシュ
ート、アンダーシュートが起こるとａ点が正しく検出で
きなくなり、映像信号を正しい位置でサンプリングでき
なくなる。第３に、VTR等では信号記録時に水平同期信
号を付け替える場合があり、再生時に元の同期信号の位
置に水平同期信号を付加することは容易ではなくなる。
それにより水平同期信号と映像信号との相対位置が変化
し、水平同期信号に合わせたクロックでは映像信号を正
しくサンプリングできなくなる。そこで、受信側のA/D
変換器のサンプリングクロック位相はリンギングが最少
となる最適位相点に調整する必要がある。

従来のサンプリングクロック位相制御回路の基本構成
を第９図に示す。入力端子13に入力されたテレビジョン
信号はA/D変換器14でアナログ信号からディジタル信号
に変換される。位相検出回路16では従来の技術で述べた
演算結果を出力し、加算器17では加算データ18からのデ
ータを加算してテレビジョン信号の位相誤差として出力
する。それを積分器19で積分し、電圧制御形発振器（以
下VCOと略す）20に加えて発振周波数の位相を制御す
る。15はディジタルに変換した信号を内挿等の信号処理
回路に出力する端子である。なお、上記加算データ18
は、A/D変換器14のサンプリングクロック位相を調整す
るデータである。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、前記のような構成では最終画像を見な
がらリンギングが最少となる最適位相点に加算データ18
を変えてA/D変換器のサンプリング位相を調整する必要
がある。このサンプリング位相の調整を自動で行ない、
リンギングを最少にする装置の開発が望まれている。そ
れに加えて入力信号にエンファシスがかかっていても、
かかっていなくてもリンギングを軽減できる装置も必要
とされている。第10図にMUSE信号のフレームパルス波形
とHD波形を、第９図にクロックの再生系統図を示す。以
下クロック再生の原理を簡単に説明する。HD波形は1Hご
とに反転してサンプル番号６で立ち上がるかまたは立ち
下がるかどらちかでありこのレベルは128/256である。
そこでこの点を基準として前後に2CKずつはなれたサン
プル番号８と４の和をとり、この値に1/2を乗じた後、
サンプル番号６の値との差をとる。この値が1Hごとに１
回ずつ確定する位相誤差である。以下第９図で説明する
とこの値をHDをクロックとするフリップフロップへ入力
し、ループフィルターを介してD/A変換した後位相誤差
の積分値としてVCOへ与える。VCOの出力であるクロック
信号は位相比較器のフリップフロップのクロックとして
もどされる。このような構成のPLLによりMUSEデコーダ
ーではクロック信号を再生している。

本発明は、上記問題点に鑑み、リンギングを自動的に
最少にすることのできるリンギング軽減装置を提供する
ものである。

問題点を解決するための手段この目的を達成するために、本発明は、送信側でテレ
ビジョン信号に付加されたフレームパルスあるいは垂直
同期信号等の矩形波を利用し、そのトランジェント部分
のより１クロック早いサンプリング点と２クロック早い
サンプリング点の２点のデータを取り出しその差が最少
となるようにVCOの位相を制御するものであり、加算デ
ータを上記２点のサンプリング値の差に相当したデータ
としてリンギングを自動的に軽減するものである。

作用このような構成によれば、再生画像を観察しながらリ
ンギングが最少となるように手動で調整する必要がな
く、更に、信号源等を変えた場合にサンプリング位相が
変わってリンギング状態が変化しても、それを自動的を
軽減することができる。

さらに、エンファシスのかかった入力信号でも、エン
ファシスのかからない入力信号でも、自動的にリンギン
グを軽減することもできる。

実施例以下、本発明の一実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるリンギング軽減装
置の構成図を示すものである。第１図において、21は検
出位置パルス発生回路、22は１クロック分信号を遅らす
遅延回路、23,24は検出位置パルス発生回路21からのパ
ルス期間だけ信号を通すゲートＡ、ゲートＢ、25は23で
あるゲートＡ、および24であるゲートＢからの２つの信
号を入力しその差分を演算しかつその値を保持する減算
器である。また、13は信号の入力端子、14はA/D変換
器、15は出力端子、16は位相検出回路、17は加算器、19
は積分器、20はVCOで、以上のものは従来例の構成で説
明した第９図の構成と同様のものである。

以上のような構成において、以下その動作について説
明する。

先ず、入力端子13に入力されたテレビジョン信号はA/
D変換器14でアナログからディジタルに変換され、出力
端子15へ行き内挿処理回路へ入力されるが、それと同時
に、位相検出回路16、遅延回路22、ゲートB24にもそれ
ぞれ入力される。その中で位相検出回路16に加えられた
信号は従来の技術で述べた通り、水平同期部分でのクロ
ックずれを検出し、その値を加算器17に加えることによ
り同期信号の位相誤差とする。更に積分器19を経てVCO2
0を制御し、A/D変換器14のサンプリングクロック位相を
調整する。

一方、A/D変換器14からの出力信号は遅延回路22、ゲ
ートB24にも入力される。テレビジョン信号にはフレー
ムパルスあるいは垂直同期信号等の周期的なトランジェ
ント部分が重畳されている。例えば、前述したMUSE伝送
信号は第２図のようになっており605ラインと606ライン
がフレームパルスラインであり、このラインには第３図
に示される如く矩形波が重畳されている。この矩形波の
トランジェント部分、例えば伝送サンプル番号が472で
あるフレームパルス点の近傍では映像信号部分にリンギ
ングがあればそれと同等なリンギングが発生している。
すなわち第６図の（ｂ），（ｃ）の如くなっている。こ
のリンギングをともなった波形を第１図のA/D変換器14
でサンプリングしている訳であるが、送信側と受信側の
A/D変換器のサンプリングクロックが一致しておれば、
第７図（ｂ）のようにＡ点とＢ点とのレベルは同一であ
る。すなわちその差は０となる。逆にサンプリングクロ
ックがずれておれば（ｃ）のようにＡ点とＢ点とのレベ
ルは一致しておらず、その差分は０とならない。サンプ
リングクロックのずれが大きい程、Ａ点とＢ点のレベル
の差は大きくなる訳である。従って、この差が小さくな
るように第１図のVCO20を制御すればサンプリングクロ
ックの位相誤差は小さくなり、リンギングが軽減でき
る。

第１図において遅延回路22で信号を１クロック分遅ら
せ（第４図（ｂ））ゲートＡに入れる。ゲートＢには遅
延していない信号（第４図（ａ））が入っているため検
出位置パルス発生器21からのパルス（第４図（ｃ））で
両信号を取出せば波形ａのＢ点と波形ｂのＡ点とのデー
タを取出したことになる。それぞれのデータを減算器25
に入れ、その差分をとり、１フレーム期間保持し、その
値を加算器17に加える。ここで位相検出回路16から得ら
れた位相誤差に差分データを加算し、VCO20の位相を制
御することになる。ここで遅延回路出力と原信号を差分
をとると差分が小さなところは同じレベルと考えられ、
HighレベルとLowレベルのサンプリング点がわかる。そ
の間が過渡的部分になる。

次に、エンファシスのかかった入力信号の場合につい
て第５図の信号波形を用いて説明する。矩形波の信号ａ
にエンファシスをかければ、エンファシス量の差が異な
ろうと通常ｂの如くなる。Ｃ点,D点，……についてはエ
ンファシスにより波形ａのものとレベルが異なるがＡ
点,B点については波形ａと同一である。すなわちエンフ
ァシスの有無にかかわらず矩形波のトランジェント部よ
り時間的に前であれば変化しないことになる。従って、
矩形波のトランジェント部分より時間的に１クロック前
のサンプリング点と２クロック前のサンプリング点こと
によりVCOの位相制御を行なえば入力信号のエンファシ
スに関係なくリンギングを自動軽減できる。

発明の効果以上のように、本発明によれば、フィールド毎あるい
はフレーム毎に周期的に付加された矩形波のトランジェ
ント部分の１クロックおよび２クロック早いサンプリン
グ点の２点の差分を位相誤差データに加算してA/D変換
器のサンプリングクロックを制御するようにしたことに
より、再生画像のリンギングを入力信号のエンファシス
の有無に関係なく自動的に軽減できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるリンギング軽減装置
の構成を示すブロック図、第２図は送受信信号の波形
図、第３図はフレームパルスラインである605ラインと6
06ラインの信号の波形図、第４図は第１図の回路の動作
説明のための信号の波形図、第５図は入力信号にエンフ
ァシスがかかった場合の信号の波形図、第６図は高品位
テレビジョンの伝送構成を示すブロック図、第７図はサ
ンプリングクロックの位相による波形歪の説明のための
信号の波形図、第８図は水平同期信号の波形図、第９図
は従来例の構成を示すブロック図、第10図はMUSE信号の
フレームパルス波形とHD波形を示す図である。１……信号源、２……A/D変換器、３……サブサンプル
回路、４……D/A変換器、５……FM変調器、６……送信
アンテナ、７……受信アンテナ、８……FM復調器、９…
…A/D変換器、10……内挿処理回路、11……D/A変換器、
12……表示装置、13……入力端子、14……A/D変換器、1
5……出力端子、16……位相検出回路、17……加算器、1
8……加算データ、19……積分器、20……VCO、21……検
出位置パルス発生回路、22……遅延回路、23……ゲート
Ａ、24……ゲートＢ、25……減算器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者朽木哲雄門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者平英一門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者二宮佑一東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者大塚吉道東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者和泉 ▲吉▼則東京都世田谷区砧１丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】テレビジョン信号をデジタル信号に変換す
るアナログ−ディジタル変換器と、前記テレビジョン信
号に付加されている水平同期信号によって前記アナログ
−デジタル変換器のサンプリングクロックの位相誤差を
検出する第１手段と、前記入力信号にフィールド周期あ
るいはフレーム周期で付加されている矩形波信号の過渡
部分に対して、時間的に１クロック前のサンプリング点
と２クロック前のサンプリング点との２点のレベル差を
検出演算する第２手段と、前記第１手段と第２手段との
出力を加算しかつ積分してその出力を電圧制御発振器に
加える第３手段とを有し、前記第２手段の演算出力値が
零であれば一致しており、正であれば位相が進んでお
り、負であれば位相が遅れていると判別して、位相を一
致させるように制御することを特徴とするリンギング軽
減装置。