JP3011422B2 - 波形等化装置および波形等化方法 - Google Patents

波形等化装置および波形等化方法

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JP3011422B2 JP1255764A JP25576489A JP3011422B2 JP 3011422 B2 JP3011422 B2 JP 3011422B2 JP 1255764 A JP1255764 A JP 1255764A JP 25576489 A JP25576489 A JP 25576489A JP 3011422 B2 JP3011422 B2 JP 3011422B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、テレビジョンシステムに用いられ、ゴー
スト等によって歪んだビデオ信号波形の歪みを除去する
波形等化装置および波形等化方法に関する。
(従来の技術) 第3図に従来の波形等化装置を示す。この装置の基本
構成は、文献1(特開昭59−211315号公報)に示されて
いる。その基本説明は、文献2(Murakami,Iga,Takehar
a,“GHOST CLEAN SYSTEM"IEEE,Trans.on CE,vol.CE−2
9,No.3,Aug.1983)に記載されている。
第3図において、等化に用いる基準信号を含むビデオ
信号が入力端子10に導かれている。端子10からの信号
は、A/D変換器40とタイミング信号発生回路44に入力さ
れる。タイミング信号発生回路44は、この装置に必要な
周期T(例えば、T=約70ns=1/4fsc,fsc=3.579545MH
z=色副搬送波周波数)のクロックCKと、上記基準信号
を取込むタイミング信号100を発生する。A/D変換器40の
出力デジタルビデオ信号は、波形歪みを除去するトラン
スバーサルフィルタ(以下TFと略す)20に入力される。
TF20に入力されたビデオ信号は、タップ付遅延線21に入
力される。タップ付遅延線21の各出力は、それぞれ、係
数器22によってタップ係数C-m〜Cnが掛けられて、加算
器23で加算される。TF20からは、波形歪みが除去された
ビデオ信号が出力され、更に周期TのクロックCKで動作
するD/A変換器60と出力波形メモリ53に入力される。D/A
変換器60の出力アナログ信号は、LPF(低域濾波器)61
によって、クロック等の不要な高域成分が濾波される。
次段の周波数特性補正回路62は、A/D変換、D/A変換、LP
Fによる信号処理によって必要な高域成分が低下される
ので、これを補正するものである。これは一般にアパー
チャー効果と呼ばれる。
マイクロプロセッサ56、RAM54、ROM55から成るマイク
ロコンピュータ回路は、波形メモリ53に書込んだ波形デ
ータに基づいて掛算器22にタップ係数を与えるタップ係
数メモリ48の係数C-m〜Cnの修正を行う。この係数を適
切に設定することによって波形歪みが除去され、アナロ
グ信号が得られる。
等化に用いる基準信号は、垂直帰線期間に挿入された
GCR(ゴースト・キャンセル・レファレンス)信号が用
いられる。GCR信号は、文献3(「ゴースト除去方式講
演会資料」、1989.04.13、放送技術開発協議会)に詳し
く述べられている。これに述べられているステップ波形
を差分したインパルス波形を基準信号として用いる。こ
のインパルス波形の周波数成分は、第4図のRold(f)
に示されるように、直流から約4.2MHzまで平坦である。
上記GCR信号は、8フィールドで一巡する8フィール
ドシーケンスの信号である。等化の初期において、マイ
クロプロセッサ56は、RAM54に出力波形メモリ53からのG
CR信号を取込む。これに基づいてインパルス波形のうち
で最大ピーク波形(主信号)を検出する。
次にマイクロプロセッサ56は、上記最大ピーク波形の
位置に合わせてROM55に予め格納されている照合用予測
信号を、上記最大ピーク波形より減ずる。これによって
得られた誤差信号をRAM54に格納する。
次にマイクロプロセッサ56は、ZF(ゼロ・フォーシン
グ)法に基づいて、タップ利得C-m〜Cn,Cnの修正を行
う。タップ係数の添字i=−m〜n(整数)は、単位時
間Tの各整数倍の遅延時間を有するゴーストに対応して
いる。
こうして出力端子30よりゴースト歪の除去されたビデ
オ信号が取得される。この出力ビデオ信号はf特補正回
路60によってアパーチャー効果も補正されている。
ところで、アパーチャー効果による特性劣化は、イン
パルス状GCR信号の直流を1に正規化した場合、色副搬
送波(3.58MHz)において−0.9dB程度、映像信号の最高
周波数(4.2MHz)において−1.3dB程度低下する。
第4図はアパーチャー補正を説明する特性図であり、
縦軸はインパルス状GCR信号の周波数特性Rold(f)を
1とした場合のレベル軸、横軸は周波数軸である。LPF6
1から出力されるビデオ信号は、A/D変換、D/A変換処理
され及びLPF61を通ることで、特性Sa(f)に示すよう
に高域の低下した波形になる。周波数特性補正回路61は
Rnew(f)に示す特性を有し、Sa(f)を逆特性に設定
される。これによって、色副搬送波と映像信号の高域を
補正する。尚、特性Sa(f)は、πfT/sinπfTで表さ
れ、インパルス波形の逆数に相当する。
(発明が解決しようとする課題) 従来の波形等化装置は、A/D変換、D/A変換によって生
ずるアパーチャー効果を補正する周波数特性回路が必要
であった。
そこで、この発明は、周波数特性補正手段をわざわざ
付加することなしに、アパーチャー効果だけでなく、LP
Fの周波数特性の乱れも補正することのできる波形等化
装置および波形等化方法を提供することを目的とする。
[発明の構成] (発明を解決するための手段) 上記課題を解決するための本願の波形等化装置は、所
定形状の所定周波数特性を有する波形等化用の基準信号
が挿入されたアナログビデオ信号をデジタル信号に変換
するアナログ/デジタル変換器と、前記アナログ/デジ
タル変換器からのビデオ信号に重畳された歪波成分を除
去し、この歪波成分を除去したビデオ信号を出力するト
ランスバーサルフィルタと、前記トランスバーサルフィ
ルタの出力をアナログ信号に変換するデジタル/アナロ
グ変換器と、前記デジタル/アナログ変換器の出力を補
間するローパスフィルタと、前記トランスバーサルフィ
ルタが出力したビデオ信号から検出した前記基準信号と
照合するために、前記基準信号の周波数特性を前記アナ
ログ/デジタル変換およびデジタル/アナログ変換によ
るアパーチャー効果の逆特性にした信号と同一波形の照
合用予測信号を記憶する波形記憶手段と、前記波形記憶
手段からの前記照合用予測信号と前記トランスバーサル
フィルタが出力したビデオ信号から検出した前記基準信
号とに基づいて前記トランスバーサルフィルタのタップ
係数を決定する制御回路とを具備する。
また、上記課題を解決するための本願の波形等化方法
は、アナログ/デジタル変換器により所定形状の所定周
波数特性を有する波形等化用の基準信号が挿入されたア
ナログビデオ信号をデジタル信号に変換し、トランスバ
ーサルフィルタにより前記アナログ/デジタル変換器か
らのビデオ信号に重畳された歪波成分を除去してこの歪
波成分を除去したビデオ信号を出力し、デジタル/アナ
ログ変換器により前記トランスバーサルフィルタの出力
をアナログ信号に変換し、ローパスフィルタにより前記
デジタル/アナログ変換器の出力を補間し、前記トラン
スバーサルフィルタが出力したビデオ信号から検出した
前記基準信号と照合するために、前記基準信号の周波数
特性を前記アナログ/デジタル変換およびデジタル/ア
ナログ変換によるアパーチャー効果の逆特性にした信号
と同一波形の照合用予測信号を波形記憶手段から読出
し、制御回路により前記波形記憶手段からの前記照合用
予測信号と前記トランスバーサルフィルタが出力したビ
デオ信号から検出した前記基準信号とに基づいて前記ト
ランスバーサルフィルタのタップ係数を決定するもので
ある。
(作用) この発明は、波形等化装置に不可欠な基準波形とし
て、周波数特性補正回路の周波数特性を含めたものを使
用することによって、周波数特性補正回路を付加するこ
となしに、アパーチャー効果だけでなく、D/A変換後に
設けるLPFの周波数特性の乱れも補正することができ
る。
(実施例) 以下、この発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。
第1図は、この発明にかかる波形等化装置の一実施例
を示す構成図である。
第1図において、第3図と共通の要素には同一の符号
を付す。
この実施例は、第3図における周波数特性補正回路62
を削除し、代わりに、ROM55に格納する照合用予測信号
波形を、周波数特性補正回路62の周波数特性を含めた波
形に変更したことを特徴としている。
新しい照合用予測信号波形は、その周波数特性R
new(f)が(1)式に示すように、アパーチャー効果
の逆特性となるものである。
Rnew(f)=1/Sa(f) ……(1) この予測信号波形を用いることによって、D/A変換器6
0とLPF61を通過した基準インパルス波形の周波数特性
が、映像信号の帯域内(直流〜4.2MHz)で平坦となり、
波形等化が高精度に行われる。
また、他の実施例として、LPF61の周波数特性F
LPF(f)が、映像信号の帯域内に乱れがある場合は、R
OM55に蓄える予測信号波形の周波数特性Rnew(f)を下
式に示すように設定すれば、アパーチャー効果だけでな
く、LPF61の周波数特性の乱れも補正することができ
る。
Rnew(f)=1/{Sa(f)*FLPF(f)}……(2) 次に、第2図のフローチャートによって、本波形等化
装置のタップ係数修正演算を説明する。
GCR信号としては8フィールドシーケンスの信号を用
いる。
先ず、電源投入、チャンネル切換が生じると(ステッ
プA1)、タップ利得メモリ48に保持されているタップ係
数C-m〜Cnを0にする等の初期状態設定が行われる(ス
テップA2)。これ以降は、ステップA3〜A7に示される等
化ループが実行される。これらのシーケンスは、ROM55
に予め格納されたプログラムと、RAM54を用いてマイク
ロプロセッサ56が実行する。
ステップA3では、取込タイミング信号100によって、
8フィールドに渡ってGCR信号が、出力波形メモリ53を
経由してRAM(ランダム・アクセス・メモリ)54に格納
される。取り込まれたGCR波形をフィールド毎にY1〜Y8
と記す。
次に、マイクロプロセッサ56は、RAM54の出力から出
力波形Y1〜Y8を読み出して、下式に示すように、ステッ
プGCR波形Yを取り出すGCR演算を行う(ステップA4)。
Y=(Y1−Y5)+(Y6−Y2)+(Y3−Y7)+(Y8−Y4) …(3) 次に、マイクロプロセッサ56は、ステップGCR波形Y
={Yk}を読み出して、下式に示される差分波形{yk
を計算して、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)54に
格納する(ステップA5)。
yk=Yk+1−Yk ……(4) この差分波形が、送出側で挿入されたGCR信号波形と
同じになるようTF20のタップ係数Cn〜C-mを決める。
次に、マイクロプロセッサ56は、出力の差分波形
{yk}の最大ピークを検出する(ステップA6)。そのピ
ーク位置をpと記す。即ち、ypが主信号のインパルスの
ピークとなる。
次に、マイクロプロセッサ56は、出力の差分波形
{yk}から、前記ピーク位置に合わせて、ROM(リード
・オンリイ・メモリ)55に予め格納されている基準イン
パルス波形{rk}を減じて、誤差波形{ek}を計算し
て、RAM54に格納する(ステップA7)。この計算を
(5)式に示す。
ek=yk−rk ……(5) この照合用インパルス信号{rk}の周波数成分特性
は、或いはに示されている。
次に、マイクロプロセッサ56は、(6)式に示される
インクリメンタル法に基づいて、タップ利得の修正を行
う(ステップA7)。
i・new=Ci・old+δ*sgn(ek} …(6) 但し、i=k−p i=−m〜n ここで、タップ係数の添字のiは、遅延時間iT秒のゴ
ーストを除去する為のタップを示し、newとoldは、それ
ぞれ修正前と修正後を示す。又、δは正の微小の修正量
を示す。尚、照合用予測信号のf特性を適当に設定すれ
ば、TVの画質調整と同等のことができることは明らかで
ある。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明によれば、周波数特性
補正回路を付加することなしに、アパーチャー効果だけ
でなく、LPFの周波数特性の乱れも補正することができ
るようになり、高価なアナログ回路による周波数特性補
正手段を省略できるだけでなく、経時変化がなく、安定
で、精度の高い波形等化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る波形等化装置の一実施例を示す
構成図、第2図は第1図の動作を説明するフローチャー
ト、第3図は従来の波形等化装置を示す構成図、第4図
はアパーチャー効果を説明する特性図である。 20……トランスバーサルフィルタ、21……タップ付遅延
線、22……係数器、23……加算器、40……A/D変換器、4
8……タップ係数メモリ、44……タイミング信号発生回
路、53……出力波形メモリ、54……RAM、55……ROM、56
……マイクロプロセッサ、60……D/A変換器、61……ロ
ーパスフィルタ。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定形状の所定周波数特性を有する波形等
    化用の基準信号が挿入されたアナログビデオ信号をデジ
    タル信号に変換するアナログ/デジタル変換器と、 前記アナログ/デジタル変換器からのビデオ信号に重畳
    された歪波成分を除去し、この歪波成分を除去したビデ
    オ信号を出力するトランスバーサルフィルタと、 前記トランスバーサルフィルタの出力をアナログ信号に
    変換するデジタル/アナログ変換器と、 前記デジタル/アナログ変換器の出力を補間するローパ
    スフィルタと、 前記トランスバーサルフィルタが出力したビデオ信号か
    ら検出した前記基準信号と照合するために、前記基準信
    号の周波数特性を前記アナログ/デジタル変換およびデ
    ジタル/アナログ変換によるアパーチャー効果の逆特性
    にした信号と同一波形の照合用予測信号を記憶する波形
    記憶手段と、 前記波形記憶手段からの前記照合用予測信号と前記トラ
    ンスバーサルフィルタが出力したビデオ信号から検出し
    た前記基準信号とに基づいて前記トランスバーサルフィ
    ルタのタップ係数を決定する制御回路とを具備したこと
    を特長とする波形等化装置。
  2. 【請求項2】前記波形記憶手段は、前記基準信号の周波
    数特性を前記アナログ/デジタル変換およびデジタル/
    アナログ変換によるアパーチャー効果の周波数特性およ
    び前記ローパスフィルタの映像帯域内の周波数特性の合
    成特性の逆特性にした信号と同一波形の照合用予測信号
    を記憶することを特徴とする請求項1記載の波形等化装
    置。
  3. 【請求項3】前記波形記憶手段は、ROMであることを特
    徴とする請求項1または請求項2記載の波形等化装置。
  4. 【請求項4】アナログ/デジタル変換器により所定形状
    の所定周波数特性を有する波形等化用の基準信号が挿入
    されたアナログビデオ信号をデジタル信号に変換し、 トランスバーサルフィルタにより前記アナログ/デジタ
    ル変換器からのビデオ信号に重畳された歪波成分を除去
    してこの歪波成分を除去したビデオ信号を出力し、 デジタル/アナログ変換器により前記トランスバーサル
    フィルタの出力をアナログ信号に変換し、 ローパスフィルタにより前記デジタル/アナログ変換器
    の出力を補間し、 前記トランスバーサルフィルタが出力したビデオ信号か
    ら検出した前記基準信号と照合するために、前記基準信
    号の周波数特性を前記アナログ/デジタル変換およびデ
    ジタル/アナログ変換によるアパーチャー効果の逆特性
    にした信号と同一波形の照合用予測信号を波形記憶手段
    から読出し、 制御回路により前記波形記憶手段からの前記照合用予測
    信号と前記トランスバーサルフィルタが出力したビデオ
    信号から検出した前記基準信号とに基づいて前記トラン
    スバーサルフィルタのタップ係数を決定することを特徴
    とする波形等化方法。
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