JPH01173912A - 波形等化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の口約］ （産業上の利用分野） この発明は映像信号受信機等に内蔵され、波形歪みを除
去する波形等化装置に関する。

（従来の技術） ＮＴＳＣ方式などのテレビジョン受信機に内蔵された波
形等化装置は、垂直帰線期間に含まれるステップ状波形
をコ照して波形歪み成分を抽出し、これを誤差信号とし
てトランスバーサルフィルタのタップ利得を制御してい
る。トランスバーサルフィルタでは、入力映像信号を用
いてタップ利得に応じた疑似波形歪み信号を作りこれを
元の映像信号に加算することで、歪み成分を打消すよう
に動作する。

第４図は従来の波形等化装置であり、第５図はその動作
説明のために示した１゜号波形図である。

入力端子１０に供給された映像信号は、直流カットコン
デンサ１１を介した後、タイミングパルス発生回路１２
及びクランプ回路１３に供給される。タイミングパルス
発生回路１２は、同明信号を抽出して入力映像信号に同
期した各種のタイミングパルスを出力する。クランプ回
路１３の出力は、アナログデジタル変換器１４にてデジ
タル化され、トランスバーサルフィルタ１５に供給され
る。トランスバーサルフィルタ１５は、入力信号を各種
のタイミングに遅延する遅延素Ｔ−群１５ａと、遅延素
子Ｒ１５ａの各タップに設けられた係数器群１５ｂと、
係数器１洋１５ｂの（り得を設定するタップ利得メモリ
１５ｃと、係数″５１Ｊ１５ｂの出力を加算する加算器
１５ｄとからなる。

一方、加算器１５ｄの出力は、歪み除去処理を受けた信
号であり、デジタルアナログ変換器２１でアナログ信号
に変換されて出力端子２２に導出されるとともに、残留
歪みを検出されるために差分器１８にも供給される。差
分器１８の出力は、減免器１つに供給され基僧波形記憶
部２０からの出力との間で減算処理を受ける。これによ
り減算器１９からは、誤差成分（残留歪み分）が得られ
、この誤差成分は制御部１７に供給される。制御部１７
は、誤差成分を用いてこれを除去するようにタップ利得
メモリ５Ｃのデータを修正する。

第２図は上記の装置が波形歪みを検出する場合に利用す
る波形部分を示している。同図（２ａ〉は映像信号の垂
直帰線期間であり、丸で囲む部分が波形歪み検出のため
に利用される。同図（２ｂ）は、丸印部分を拡大し、か
つサンプル点を７ａ号Ｚとそのサフィックスにより示し
ている。同図（２ｃ）は、差分器１８で差分演算の結果
得られた信号を示している。

ここで加算器１５ｄの出力信号列をＺ　、差分に 器１８の出力１６号列をＸ　、減算器１つの出力信に 号列をｅ、とすると ｘｋ”Ｚｋ　　”ｋ−１ ｅ　ｋ−ｘ　＊　　　（基準波形） である。

信号列Ｚ　か無歪みならば、基準波形はＺｋとに 一致し、サンプル点Ｏ以外では零を奎出力するように設
定されている。よって信号列ｅｋは各サンプル点におけ
る誤差信号列に相当する。制御回路１７は誤差信号列ｅ
、により、波形歪みの振幅と時間的な隔たりを検出し、
制御すべきタップ位置（係数器）を決定し、タップ利得
メモリー５ｃの対応するアドレスに修正利得を与える。

波形歪みは、伝送路に存在する各種フィルタの特性が規
格値に対してずれている場合に生じやすくなる。フィル
タの特性ずれとしてはカットオフ周波数のずれ）か考え
られる。

図の例では、主信号ＸＯに対して時刻−２Ｔに振幅ｅ−
２が検出され、時刻−３Ｔに振幅ｅ−３の波形歪みが検
出される。そこで制御回路１７は、トランスバーサルフ
ィルター５のタップｆ’Ｉ　Ｐ４　ＣＨに対して Ｃ，−−Ｃ，−α　ｅ　。

（０くαく１）、（−Ｍ≦ｉ≦Ｎ）・・・（１）なるＣ
０′を発生し、トランスバーサルフィルタ１５にナホ還
する。図の例では時刻−２Ｔと時刻−３Ｔに誤差信号が
検出されているので、Ｃ−２、Ｃ−３のタップ利得値か
式（１）により更新されることになる。

なお信号列Ｖ、に対して、差分器１６で信号列Ｗ　を得
、上記誤差信号列ｅ、とＷ、により以下に示す方法によ
りタップ利ｆＣ値の更新を行なうことも可能である。

ｃ　　−−ｃ　　−βΣｅｋｗｋ−１ １１。

（０〈β＜１）、（−Ｍ≦１≦Ｎ）・・・（２）波形等
化装置は、垂直帰線期間の信号を受信するごとに上記式
（１）あるいは（２）の処理を繰返すことにより、波形
歪みを打ち消すようにタップ利得修正を１１なう。

さて、第４図に示す自動波形等化装置は、垂直帰線期間
に含まれるステップ状波形を微分（差分）信号を得るこ
とで等化装置のトレーニング信号（ｘｋあるいはｗｋ）
を発生しているが、近年このトレーニング信号を送信装
置内で予め積極的に挿入して伝送し、受信側ではこのト
レーニング信号を利用して波形等化を行なうシステムが
開発されている。

第６図は、送信側から波形等化のためのトレーニング信
号が送られて来た場合に、これを利用して波形等化を行
なう装置を示している。第７図はトレーニング信号の挿
入位置付近を示している。

第４図の装置と異なる部分は、平坦な１水平期間のほぼ
中央に挿入されたトレーニング信号そのものにより波形
歪み成分を抽出できるので、第４図の差分器１８及び１
６が不要になっている点である。

他の部分は、第４図の装置と同じであるために第４図と
同じ符号を付している。

ここで、クランプ回路１３は、映像信号及びトレーニン
グ信号の直流再生を行なうもので、タイミングパルス発
生回路１２からのクランプパルスに同期してペデスタル
レベルを規定電位にクランプしている。即ち、クランプ
パルス期間にスイッチＳをオンし、コンデンサＣを規定
の電位Ｅに充電している。この規定電位は、アナログデ
ジタル変換器１４の出力が零になる値である。

クランプ回路１３においては、クランプパルスが入力さ
れている期間に限り、抵抗ＲとコンデンサＣの時定数（
ＲＣ）により、コンデンサＣの電荷量が調整され、映像
信号の平均直流レベル（ＡＰＬ）が変動していてもペデ
スタルレベルは規定電位Ｅ付近に固定されることになる
。ここでＲＣの時定数は、クランプパルス期間（第７図
参照）に対しては、充分長く設定される。この理由は、
時定数が短いと、クランプレベルが入力信号に含まれる
ノイズの影響を受は易くなるからである。特に時定数が
極端に短い場合は、クランプパルス期間が終了する間際
に生じたノイズにより再生直流レベルが大きく変動する
ことになる。よって、クランプ回路１３では、数Ｈ（Ｈ
：水平期間）から数＋Ｈ程度のクランプ期間のバックポ
ーチ部分の平均電位により、クランプレベルが規定電位
ＥになるようにコンデンサＣの電荷量が調整される。

この結果、トレーニング信号が挿入されている水平期間
において、トレーニング信号のペデスタルレベルが必ず
しも規定電位Ｅに正確に一致することはない。つまりク
ランプレベルは、複数のバックポーチの平均電位を見て
その平均で決められたものであるからである。

また人力信号のＳ／Ｎが悪いと、クランプ時定数を比較
的長くしても、ノイズの影響によりトレーニング信号の
ペデスタルレベルは微少な直流オフセット（数ＬＳＢ程
度）を生じてしまう。

このような直流オフセットδを生じたトレーニング信号
を波形等化装置に入力した場合を考えてみると、本来波
形歪みの存在しないサンプル点においても、この直流オ
フセットδにより誤差信号ｅｋを生じることになる。こ
の結果、不必要なタップ利得の発生を招き等化装置の出
力信号のＳ／Ｎ劣化を生じる。特に入力信号に波形歪み
が存在しない場合は、波形等化装置は、等化動作をする
必要はなくタップ利得値は、メインタップｃｏ−１、そ
の他のタップＣ，−０（＋　＝０）に固定されるべきで
ある。しかし上記した微少な直流オフセットδが牛じる
と、波形等化装置出力ｘｋは −ｗ　ｋ　＋δ （ｗｋは微少直流オフセットが生じていないときの信号
列） となり、微少直流オフセットδがそのまま出力に現れる
ことになる。この結果、誤差信号列ｅ、はすべてδとな
り（１）式に従って全タップの利得が一αδ分更新され
る。またメインタップはＣｏ−−１−αδに更新される
。

第３図は上記した微少な直流オフセットか生じた場合に
、ステップ状の映像信号を処理したときの波形等化装置
の出力波形を示している。トレーニング信号の受信時に
＋δなる微少直流オフセットが生じたために、タップ利
得が−αδ修正され、波形等化装置から出力されたステ
ップ状映像信号は、第３図（３ａ）の如く大きなスミア
を生じてしまい、画質を劣化させることになる。

この微少直流オフセットは、人力信号のノイズによりラ
ンダムに変動しており、この結果としてステップ状の映
像信号波形は、更に第３図（３ａ）。

（３ｂ）　、　　（３ｃ）・・・の波形のように変動す
る。このような変動は、視覚上では非常に目につきやす
く画質向上の大きな障害となる。

これに対して、トレーニング信号を予め積極的に伝送し
ない第４図に示した装置では、クランプ回路１３に直流
オフセットが生じても、差分器１８あるいは１６により
となり合うサンプル値の差分演算を行なっているので、
誤差信号列ｅｋに直流オフセットを生じることはなく、
上記の問題は生じない。

しかし近年のように、予め送信側から積極的にトレーニ
ング信号を挿入して伝送し、受信側ではこのトレーニン
グ１６号を利用する方式が優勢になると、上記したよう
な問題を解決する手段が要望される。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したように、インパルス状のトレーニング信号を送
信側から積極的に伝送し、受信側ではこのトレーニング
信号を利用して波形歪みを除去するシステムの場合、該
トレーニング信号に直流オフセットが生じると、不要な
タップ利得修正データが発生し、画質に悪影口を与えて
しまう。

そこでこの発明は、トレｍ＝ングイル号部の直流オフセ
ットにより不要なタップ利得修正データか発生するのを
防＋ｉ−Ｌ、画質向上に寄与する波形等化装置を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） この発明では、トランスバーサルフィルタの入力側及び
出力側でトレーニング信号情報を保持する。保持したト
レーニング信号情報から平坦部の直流レベルを検出し直
流オフセットを検出する。

このオフセット情報により前記保持したトレーニング信
号情報から該オフセット分を除去し、これにより得られ
た新たなトレーニング信号情報をタップ利得制御手段で
用いる構成とするものである。

（作用） 波形歪みは、トレーニング信号から遠ざかるに従って減
少する性質がある。これは立上がりの激しい映像１ｄ号
では、立下がりの前後に比較的大きなリンギングが観／
Ｉｐ１されるが、そのリンギングは次第に小さくなり信
号立上がりから離れた位置ではリンギングがなくなって
いることからも推論できる。従って本発明ではトレーニ
ング信号の立上がり、立下がり部から離れた平坦部（リ
ンギングの影響がなくなる位置）の情報を用いて直流オ
フセット二を検出して、サンプリングされているトレー
ニング信号から上記直流オフセットを差引くようにして
いる。そして直流オフセットのない新たなトレーニング
信号を作り、これをタップ利得修正を行なう制御手段に
供給することができ、タップｆｌｌ得修正値に誤りかな
いようにしている。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参Ｑｄ　して説明する
。

第１図はこの発明の一実施例であり、第２図はその動作
説明のために示した信号波形図である。

第１図において、入力端子３０には映像信号が供給され
、コンデンサ３１を介した後、タイミングパルス発生回
路３２及びクランプ回路３３に供給される。クランプ回
路３３で直流再生処理を受けた映像信号は、アナログデ
ジタル変換器３４に供給されデジタル映像信号に変換さ
れる。デジタル映像１ｉ号は４ｆｓｃ（ｆｓｃ：カラー
サブカヤリア周波数）の変化レートでデジタル化されて
いる。

デジタル映像１３号は、第４図、第６図で示したものと
同様なトランスバーサルフィルタ３５に供給され波形等
化処理を受け、デジタルアナログ変換器３６に入力され
る。ここでアナログ信号に変換された映１象１コ号は出
力端子３７に導出される。

トランスバーサルフィルタ３５は、入力信号を各種のタ
イミングに遅延する遅延素子群３５ａと、遅延素子群３
５ａの各タップに設けられた係数器群３５ｂと、係数器
群３５ｂの利得を設定する夕ツブ利得メモリ３５ｃと、
係数器群３５ｂの出ノｊを加算する加算器３５ｄとから
なる。

デジタル映像信号は、メモリ４１にも供給される。メモ
リ４１は、トレーニング信号が到来したときに、約１Ｈ
期間（９１０サンプル分）その情報を格納する。これに
よりトレーニング信号情報が保持されたことになる。メ
モリ４１や４４に対する書込みパルス及び読出しパルス
は、映像信号に同期したタイミングパルス発生回路３２
から得られている。次に、メモリ４１に保持されたトレ
ーニング信号情報は、直流オフセット検出回路４２に供
給され、その直流オフセットが検出される。この場合、
第２図に示すように、トレーニングパルス部の立上がり
、立下がり部は波形歪み成分かあるので、その前あるい
は後の平坦な部分の情報を用いて直流オフセットδが検
出される。

この検出は、予め所定の目標直流レベルは決まっている
ので、取込んだ情報を例えば同図（ｌｂ）に示すように
処理することで目標より大あるいは小の直流オフセット
情報を得ることができる。即ち、例えばＭサンプル分の
情報（第２図参照）を用いて直流オフセットδを検出す
るものとすると、Ｍサンプル情報の期間にスイッチＳ１
をオンして端子Ａからトレーニング信号情報を取込み、
加算器４１ａ、ラッチ回路４１ｂを用いて累積加算を行
なう。そしてこの処理の後、スイッチＳｌをオフし、割
算器４１ｃにより累積結果を１／Ｍ倍すれば直流オフセ
ットδを得ることができ、スイッチＳ２を介して端子Ｂ
に導出することができる。

端子Ｃには、演算処理の前に内部のラッチ回路や加算器
を初期化するために、タイングバルス発生回路３２から
リセットパルスが供給される。

直流オフセットδは、減算器４３に供給される。

減算器４３では、メモリ４１からのトレーニグ信号情報
から直流オフセット６分を引算する処理が行われる。こ
れにより、減算器４３からは、直流オフセットのない新
たなトレーニング他号情報が得られ、この情報が、制御
回路４９に供給される。

一方、トランスバーサルフィルタ３５の出力映像信号も
メモリ４４に供給される。メモリ４４゜オフセット検出
回路４５、減算器４６の構成及び動作は、先のメモリ４
１．オフセット検出回路４２、減算器４２の構成及び動
作と同じである。

従って、減算器４６からは、直流オフセットのないトレ
ーニング信号情報が得られる。

減算器４６からのトレーニング信号情報は、減算器４７
に供給される。減算器４７では、基準波形記憶部４８か
らの基準波形情報と人力トレーニング信号情報とを用い
て誤差成分Ｊ　　（波形歪みの残留成分）を検出する。

この誤差成分ｅ、は、制御回路４９に供給され、タップ
利得を修正するための情報として用いられる。。

つまり制御回路４９では、従来の装置と同様にＣ−−Ｃ
−ａΣｅｋ　ｘｋ−１ ＋　　　　　１゜ （０くαく１） なる演算によりタップ利得メモリの利得データ更新がな
される。

上記した実施例によれば、トレーニング信号が到来する
毎に、直流オフセット量がキャンセルされる。このため
に人力ら号のＳ／Ｎが悪く、上記直流オフセット量か比
較的大きく変動しても、制御回路４つにはこの変動が除
去されたトレーニング信号情報および誤差信号列が人力
されるので、不要なタップ利得修ｉＦを行なうことがな
い。よって、画質向上にも貢献できるものである。

上記の実施例は、ＮＴＳＣ方式の信号を処理するものと
して説明した。よって１水平期間のサンプル数は９１０
であり、インパルス状のトレーニングパルス位置は、第
２図に示したように水平期間のほぼ中央であり、直流オ
フセット検出のために利用した箇所は波形歪みの影響を
できるたけ受けない部分を利用した。また直流オフセッ
ト検出回路４２．４５では、第２図のＭサンプル情報を
用い、Ｍ　−１２８とした。この場合、人力信号のＳ／
Ｎ−２０ｄＢとしても、同期加ｐによるＳ／Ｎ改害かｌ
ＯＬｏｇ１２ｇ　−２１ｄＢであることを考慮すれば、
Ｓ／Ｎ−４１ｄ！３の精度で上記直流オフセット量を求
めることができ、充分なオフセットキャンセル効果を得
ることが可能である。

家庭用の受信機では、受信Ｓ／Ｎが低い状態での使用が
考えられ、再生直流レベルはノイズ等でかなり変動を受
けるＩＩＪ能性が高い。このような場合、本装置を使用
することによりトレーニング信号は、高い精度で直流オ
フセットがキャンセルされ、品位の高い画像を得るのに
ｒイ効となる。

なお、上記の説明では、ＮＴＳＣ方式の映像信号の波形
等化を行なうものとして説明したが、本発明はＰＡＬ方
式、ＳＥＣＡＭ／ｊ式の映像信号処理システムやＴＣＩ
（時間軸圧縮）伝送方式のシステムにも適用可能である
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明はトレーニング信号部の
直流オフセットにより不要なタップ利得修正データか発
生するのを防止し、スミアなどの発生を防止することが
でき画質向上に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は第
１図の回路の動作を説明するために示した信号波形図、
第３図はトレーニグ信号の直流オフセットにより生じる
スミアの説明図、第４図は従来の波形等化装置を小す回
路図、第５図は第４図の回路の動作を説明するために示
した信号波形図、第６図は従来のトレーニング信号を利
用する波ＩＩａ等化装置を示す回路図、第７図は第６図
の回路の動作を説明するために示した１ｃ、号波形図で
ある。 ３２・・・タイミングパルス発生回路、３３・・・クラ
ンプ回路、３４・・・アナログデジタル変換器、３５・
・・トランスバーサルフィルタ、３６・・・デジタルア
ナログ変換器、４１．４４・・・メモリ、４２．４５・
・・直流オフセット検出回路、４３，４６．４７・・・
減算器、４８・・・基準波形記憶部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 予め定められた繰返し周期の部分に、前後に平坦部分を
   有し波形等化のための基準となるインパルス状のトレー
   ニング信号が挿入された入力信号が供給されるトランス
   バーサルフィルタと、このトランスバーサルフィルタの
   出力信号の波形歪みを無くすために、前記トレーニング
   信号と基準波とを比較して誤差信号を得、この誤差信号
   に基づき前記トランスバーサルフィルタのタップ利得を
   制御する利得制御手段とを具備した波形等化装置におい
   て、 前記トランスバーサルフィルタの少なくとも出力側で前
   記トレーニング信号情報を保持する保持手段と、 タップ利得を制御するためにこの保持手段のトレーニン
   グ信号情報から前記平坦部の直流レベルを検出するオフ
   セット検出手段と、 このオフセット検出手段の検出結果により前記保持手段
   に保持されているトレーニング信号情報から該オフセッ
   ト分を除去し、これにより得られた新たなトレーニング
   信号情報を前記制御手段で用いるための情報とする手段
   とを具備したことを特徴とする波形等化装置。