JP3300453B2 - 画質調整装置 - Google Patents

画質調整装置

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JP3300453B2 JP03699993A JP3699993A JP3300453B2 JP 3300453 B2 JP3300453 B2 JP 3300453B2 JP 03699993 A JP03699993 A JP 03699993A JP 3699993 A JP3699993 A JP 3699993A JP 3300453 B2 JP3300453 B2 JP 3300453B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画質調整装置に係わり、
特にビデオテープレコーダ等の映像信号処理システムに
おける画質の調整に好適なものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の位相イコライザ型画質調整装置
は、図7に示されるような構成を備えていた。外部入力
端子1と外部出力端子10との間に2つの電圧−電流変
換回路(以下、gm アンプという)4及び5が接続され
た2次アクティブフィルタの内部に、2つの利得可変増
幅器(以下、可変アンプという)3及び9が設けられた
構成となっている。
【0003】gm アンプ4の非反転入力端子に外部入力
端子1が接続され、反転入力端子に外部出力端子10が
接続され、出力端子にgm アンプ5の非反転入力端子が
接続されている。gm アンプ5の非反転入力端子に容量
6を介して加減算器8の出力端子が接続され、反転入力
端子及び出力端子に外部出力端子10が接続されてい
る。可変アンプ3の入力端子は外部入力端子1に接続さ
れ、出力端子は加減算器8の反転入力端子に接続されて
いる。可変アンプ9の入力端子は外部出力端子10に接
続され、出力端子は加減算器8の非反転入力端子に接続
されている。さらに、可変アンプ3の出力端子と外部出
力端子10との間には容量7が設けられている。
【0004】このような画質調整装置の伝達関数T(s)
は、以下のような式(1)で表される。
【0005】
【数1】 ここで、sは、jω ここで、ωは角周波数 ωr は、極の共振角周波数 Qは、Quality Factorであって、以下のような式(2)
で表される。
【0006】
【数2】 ここで、外部調整器2を用いて可変アンプ3及び9の利
得を調整することで係数K1〜K6の値を変えて、画質
を制御することができる。
【0007】画質をハードにするときは、K1=K2=
K3=K4=K6=1、K5=(1−n)となるように
調整する。ここで、nは可変アンプ9の利得とする。
【0008】画質をフラットにするときは、K1〜K6
=1となるように利得を調整する。
【0009】画質をソフトにするときは、K1=K2=
m、K3=K4=K5=K6=1となるように調整す
る。ここで、mは可変アンプ3の利得とする。
【0010】このように調整することで得られるハード
時、フラット時及びソフト時におけるそれぞれの伝達関
数T(S) を、式(3)〜(5)に示す。
【0011】
【数3】 映像信号において通常画質調整を必要とする人間の眼に
とって敏感な周波数帯域は、1MHz〜3MHzであ
る。そして、画質がハードの時に輪郭を強調した波形が
得られるようにするためには、回路の極の共振周波数f
c をこの周波数帯域に合わせる必要がある。
【0012】共振周波数fc は以下の(6)式のように
表される。
【0013】
【数4】 ここで、gm 1は、gm アンプ4のコンダクタンス、g
m 2は、gm アンプ5のコンダクタンス、C1は、容量
6の容量 C2は、容量7の容量とする。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画質調
整装置には画質がフラットの時に出力信号の波形に変形
が生じるという問題があった。
【0015】一般に、共振周波数fc の値が小さいほど
群遅延時間GD の最大値が大きくなって変化が急峻にな
る。映像信号の帯域中に、群遅延時間GD の変化が急峻
な領域が存在すると、出力波形に歪みや変形が生じる。
ここで、群遅延時間GD は以下の式(7)のように表さ
れる。
【0016】
【数5】 図8に、入力波形と出力波形との関係を示す。図8
(a)のような波形を有する映像信号を入力し、ハード
時に輪郭を強調した画質を得ようとすると、図8(b)
のようにプリシュート41及びオーバシュート42を含
んだ出力波形にする必要がある。また、画質がソフトの
時は図8(d)のようにエッジがだれた波形の信号が出
力される。
【0017】画質ハード時に図8(b)のような出力波
形を得るためには、上述したように共振周波数fc を1
MHz〜3MHzに合わせなければならない。しかし、
このように共振周波数fc を設定すると、画質をフラッ
トにした時にも出力波形に変形が生じる。即ち、図8
(c)に示されたように、プリシュート43を含んだ波
形の信号が出力される。画質がフラットの時には、本来
は図8(a)に示された入力信号が変形することなく出
力されなければならない。しかし、従来はプリシュート
43が存在する波形しか得られず、正常なフラットな画
質を得ることは困難であった。
【0018】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、画質ハード時に輪郭を強調した出力波形が得られ、
かつフラット時には入力波形を変形することなくほぼ同
一の波形で出力することが可能な画質調整装置を提供す
ることを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明の画質調整装置
は、伝達関数T(s)={K1・s2 −K2・(ωr
Q)・s+K3・ωr 2 }/{K4・s2 +K5・(ω
r /Q)・s+K6・ωr 2 }で表される位相イコライ
ザ型の画質調整装置において、外部入力端子に非反転入
力端子が接続され、外部出力端子に反転入力端子が接続
された第1の電圧−電流変換回路と、前記第1の電圧−
電流変換回路の出力端子に非反転入力端子が接続され、
前記外部出力端子に反転入力端子及び出力端子が接続さ
れた第2の電圧−電流変換回路と、前記第1の電圧−電
流変換回路の前記出力端子に容量を介して出力端子が接
続された加減算器と、前記外部入力端子に入力端子が接
続され、前記加減算器の反転入力端子に出力端子が接続
された第1の可変アンプと、前記外部出力端子に入力端
子が接続され、前記加減算器の非反転入力端子に出力端
子が接続された第2の可変アンプと、前記第1、第2の
可変アンプの利得と、前記第1、第2の電圧−電流変換
回路のコンダクタンスとを調整する外部調整器とを備
え、前記外部調整器を用いて前記第1、第2の可変アン
プの利得を調整することで前記係数K1〜K6の値を変
化させて画質調整を行う動作に連動して、前記外部調整
器を用いて前記第1、第2の電圧−電流変換回路のコン
ダクタンスを調整することで前記共振角周波数ωr を変
化させることを特徴とする画質調整装置。
【0020】ここで、前記調整手段は前記係数K1〜K
6を変化させて画質をフラット状態に制御する時に連動
して前記共振角周波数ωr の値を他の画質の時よりも大
きく変化させることで、入力波形に近似した出力波形が
得られるようにするものであってもよい。
【0021】
【作用】係数K1〜K6を変化させて画質を調整する動
作に連動して共振角周波数ωrを変化させることで、係
数K1〜K6のみを変えた場合とは異なり所望の出力波
形をより正確に得ることができる。
【0022】特に、係数K1〜K6を変化させて画質を
フラットにする時に、この動作に連動して共振角周波数
ωr の値を、他の画質の時よりも大きくなるように変え
ると、入力波形により近似した出力波形が得られる。
【0023】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図1に、本発明の第1の実施例による画
質調整装置の構成を示す。入力端子31から映像信号が
入力されて画質調整回路32に与えられ、所望の画質が
得られるように出力波形が制御された信号が出力端子3
3より外部に出力される。
【0024】ここで、画質調整回路32の伝達関数T
(s) は、上述した式(1)のようであるとする。外部調
整器34を用いて、式(1)における係数K1〜K6を
調整することで、所望の画質に対応した出力波形が得ら
れるように調整する。さらに、本実施例では外部調整器
34を用いて係数K1〜K6を調整する動作に連動し
て、画質フラット時には共振角周波数ωr の値が他の画
質の時よりも大きくなるように調整する点に特徴があ
る。
【0025】この共振角周波数ωr の値を変化させる
と、上述した式(6)より明らかなように、コンダクタ
ンスgm 1及びgm 2の値を変えることになる。但し、
容量C1及びC2の値は一定とする。
【0026】コンダクタンスgm 1及びgm 2の値を、
画質をフラットにした時にハード時又はソフト時の3倍
に調整したとする。さらに、式(4)における右辺の項
を2MHz とすると、共振周波数fc 1は次の式(8)
のようである。
【0027】
【数6】 このように共振周波数fc 1の値が大きくなると、群遅
延時間GD の最大値は小さくなる。この結果、映像信号
の帯域中に群遅延時間GD の変化が急峻な領域がなくな
り、出力波形に変形を生じなくなる。
【0028】図3に、周波数に対する群遅延時間GD
変化をシミュレートした結果を示す。ここで、線(a)
は従来の装置のように共振周波数fc が2MHz の場合
の群遅延時間GD を示し、線(b)は第1の実施例にお
ける共振周波数fc が6MHz の場合の群遅延時間GD
を示している。この図3に示されたように、群遅延時間
D は、画質フラット時に共振周波数fc を大きくする
ことで変化がなだらかになる。
【0029】そして、図4に示されたような波形の映像
信号を入力した場合における出力波形の違いを、共振周
波数fc が2MHz の時と6MHz とで対比するために
シミュレートした結果を、それぞれ図5及び図6に示
す。共振周波数fc が2MHzの場合の出力波形は、図
5に示されたように従来と同様にプリシュート51が存
在する。これに対し、共振周波数fc が6MHz の時に
は図6に示されたようにほとんどプリシュートは存在せ
ず、入力波形に近似した波形がそのまま出力される。
【0030】このように、第1の実施例によれば画質が
ハードの時には輪郭を強調した出力波形が得られ、かつ
フラット時には入力波形に近似し変形がほとんど生じな
い出力波形が得られる。
【0031】次に、本発明の第2の実施例による画質調
整装置の構成を図2に示す。本実施例は、第1の実施例
の構成をより具体化した一例に相当する。図7に示され
た従来の装置では、上述したように可変アンプ3及び9
のそれぞれの利得m,nを外部調整器2により調整する
ことで画質の制御を行っていた。これに対し、本実施例
では外部調整器12により、可変アンプ3及び9の利得
m,nを調整する画質制御動作に連動して、画質をフラ
ットにするときはgm アンプ13及び14のコンダクタ
ンスgm 1,gm 2の値を大きく変える点に特徴があ
る。他の従来と同一の構成には、同一の番号を付して説
明を省略する。
【0032】第2の実施例によれば、第1の実施例と同
様に画質ハード時には輪郭を強調した波形が得られ、フ
ラット時にはプリシュートがほとんど存在しない出力波
形を得ることが可能である。
【0033】上述した実施例は一例であり、本発明を限
定するものではない。例えば、図2に示された回路構成
は一例に過ぎず、式(1)に示されるような伝達特性を
示す2次フィルタにおいて、係数K1〜K6の値を変え
て画質を制御する動作に連動して、共振角周波数ωr
値を変え得るものであればよい。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画質調整
装置によれば、式(1)に示された伝達特性を有する装
置において、係数K1〜K6の値を変えることで画質を
制御する動作に連動して共振角周波数ωr の値を変える
ことで、画質フラット時には入力波形に近似した出力波
形を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による画質調整装置の構
成を示したブロック図。
【図2】本発明の第2の実施例による画質調整装置の構
成を示したブロック図。
【図3】群遅延時間の周波数に対する変化を示した説明
図。
【図4】本発明の第1、第2の実施例による画質調整装
置に入力される映像信号の波形を示した説明図。
【図5】図4に示された映像信号を入力されたときに従
来の画質調整装置が出力する信号の波形を示した説明
図。
【図6】図4に示された映像信号を入力されたときに第
1、第2の実施例による画質調整装置が出力する信号の
波形を示した説明図。
【図7】従来の画質調整装置の構成を示したブロック
図。
【図8】同画質調整装置に入力される映像信号の波形と
画質ハード時、フラット時、及びソフト時にそれぞれ出
力される映像信号の波形を示した説明図。
【符号の説明】
1,31 入力端子 3,9 可変アンプ 6,7 容量 8 加減算器 10,33 出力端子 12,34 外部調整器 13,14 gm アンプ 32 画質調整回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/208 H04N 5/93

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】伝達関数T(s)が、係数K1〜K6、s
    =jω、極の共振角周波数ωr 、を用いて、{K1・s
    2 −K2・(ωr /Q)・s+K3・ωr 2 }/{K4
    ・s2 +K5・(ωr /Q)・s+K6・ωr 2 }で表
    される位相イコライザ型の画質調整装置において、 外部入力端子に非反転入力端子が接続され、外部出力端
    子に反転入力端子が接続された第1の電圧−電流変換回
    路と、 前記第1の電圧−電流変換回路の出力端子に非反転入力
    端子が接続され、前記外部出力端子に反転入力端子及び
    出力端子が接続された第2の電圧−電流変換回路と、 前記第1の電圧−電流変換回路の前記出力端子に容量を
    介して出力端子が接続された加減算器と、 前記外部入力端子に入力端子が接続され、前記加減算器
    の反転入力端子に出力端子が接続された第1の可変アン
    プと、 前記外部出力端子に入力端子が接続され、前記加減算器
    の非反転入力端子に出力端子が接続された第2の可変ア
    ンプと、 前記第1、第2の可変アンプの利得と、前記第1、第2
    の電圧−電流変換回路のコンダクタンスとを調整する外
    部調整器とを備え、 前記外部調整器を用いて前記第1、第2の可変アンプの
    利得を調整することで前記係数K1〜K6の値を変化さ
    せて画質調整を行う動作に連動して、前記外部調整器を
    用いて前記第1、第2の電圧−電流変換回路のコンダク
    タンスを調整することで前記共振角周波数ωr を変化さ
    せることを特徴とする画質調整装置。
  2. 【請求項2】前記調整手段は、前記係数K1〜K6を変
    化させて画質をフラット状態に制御する時に連動して前
    記共振角周波数ωr の値を他の画質の時よりも大きく変
    化させることで、入力波形に近似した出力波形が得られ
    るようにするものであることを特徴とする請求項1記載
    の画質調整装置。
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