JPH01176166A - ゴースト除去装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電波信号を受信する受信装置、例えばテレビ
ジョン受像機におけるゴースト除去装置に関する。

し従来の技術］ テレビジョン受像機では、アンテナに直接受信される信
号に対して、付近の地形や建物あるいは車両などの移動
体による種々の反射経路を通って多少遅れて受信される
遅延信号が重畳される。このため、程度の差こそあれ一
般には受信画面内に多重の像が出現する。この多重の像
を出現させる遅延信号はゴーストと称され、これが目障
りになるほど大きくなって画質が劣化する現象はゴース
ト障害と称されている。

このゴーストを除去するために、従来、第７図に示すゴ
ースト除去装置が提案されている（例えば、特願昭６２
−１０１２３３号）。

いわゆるトランスバーサルフィルタで構成される擬似ゴ
ースト生成回路２において、入力端子■上のテレビジョ
ン信号に対し遅延と加算の組合せによる信号処理が施さ
れてゴーストと逆相の擬似ゴ、−ストが生成され、加算
器４の一方の入力端子に供給される。この加猿器４の他
方の入力端子には入力端子Ｉ上のテレビジョン信号が遅
延回路３を得て供給されており、この結果、逆相の擬似
ゴーストとの相殺によってゴーストが除去されたテレビ
ジョン信号が加算器４から出力され、出力端子Ｏを得て
後段の表示装置に供給される。

一般に、ゴーストは放送チャンネルの切換えに伴う受信
電波の波長の変化や、付近を通過、航行する車両、航空
機、船舶などの移動体の往来状況など種々の要因に依存
して時々刻々変化する。従って、第７図の擬似ゴースト
生成回路２を構成するトランスバーサルフィルタは、係
数レジスタ５に設定する遅延時間とタップ利得を動的に
高速制御することにより時々刻々変化するゴーストを擬
似してゆくことが必要となる。

この遅延時間とタップ利得の制御を行なう第７図のタッ
プ利得制御回路１は、基準信号波形記憶部１０、アナロ
グ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部１１、基準信号波形検出
部１２、規格化部１３、記憶部１４、読出し部１５、相
関算定部１６、基点決定部１７、波形間差分算定部１８
、時間差分算定部１９、記憶部２０及び読出し部２１を
備えている。

このゴースト除去装置では、第８図（Ａ＞に示すように
、垂直同期信号ＶＳＹの立ち下がり部分の階段波形がそ
のまま基準信号として利用される。

この階段波形を遮断周波数４．２Ｍ１ｌｚのローパスフ
ィルタを通した後Ａ／Ｄ変換したサンプリング値の集合
が、第８図（Ｂ）の破線で示すような基準信号波形とし
て基準信号波形記憶部１０内に予め保持される。

一方、このテレビジョン受像機の動作中に受信テレビジ
シン信号から実際に抽出される基準信号波形は、第８図
（Ｂ）の実線で示すように、近接ゴースト（遅延時間が
１μｓ以内のゴーストを呼ぶ）や送信系、空中線系、受
信系の周波数特性（高域制限特性）などの影響によって
歪んだものとなっている。この受信された基準信号波形
は、Ａ／Ｄ変換部１１でデジタル信号に変換されたのち
、規格化部１３、記憶部１４、読出し部１５を経て波形
間差分算定部１８に供給される。

波形間差分算定部１８では、実線で例示される実際の受
信基準信号波形のサンプル値から破線で例示されるゴー
ストの影響を含まない基準信号波形のサンプル値が減算
され、第８図（Ｃ）に示すような波形間差分信号の時系
列ｇ４〜ｇＮが算定される。更に、後段の時間差分算定
部１９におい、　て、上記波形間差分信号の時系列につ
いての時間軸上での差分が算定されることにより、第８
図（Ｄ＞に示すような波形相互間と時間軸上の差分信号
の時系列ω−８〜ω、が算定され、タップ利得制御信号
として記憶部２０と読出し部２１を経て係数レジスタ５
に設定される。

［発明が解決しようとする問題点コ ところで、タップ利得制御回路１の各部は、サンプリン
グクロックに同期して処理を実行する。

そのため、相前後する波形間差分（ｆｉｇ・、ｇｉ、１
の差分をとって得られる時間差分ω１，１はサンプリン
グ点ｉ＋１の時間差分値となされている。従って、波形
間差分値時系列と時間差分値時系列との時間的位置関係
には、ずれが生じ、この影響によって残留ゴーストを生
じていた。

また、基点を決定して、予め記憶されているゴーストを
含まない正規の基準信号波形と受信されたテレビジョン
信号における基準波形とを波形間差分算定部１８に与え
るようにしているが、垂直同期信号ＶＳＹの変化波形の
中心位相（基準波形の０２０ス点）が第８図（Ｂ）に示
すように時間Δｔだけずれていることが多い。両者の０
２０ス点を一致させた場合には、検出される誤差成分の
値を全体としてみたとき最小とすることができる。

従って、このようにすることにより、除去動作の収束を
早めることができると考えられる。

しかし、実際には、波形間差分算定部１８に与えられる
両者の基準信号波形の０クロス点を一致させることがで
きず、問題となっていた。

本発明は、以上の点を考慮してなされたもので、各部で
生じる信号間の時間ずれによる悪影響を押えてゴースト
除去を迅速かつ良好に行なうことができ、画質を一段と
向上させることのできるゴースト除去装置を提供しよう
とするものである。

［問題点を解決するための手段］ かかる問題点を解決するため、本発明においては、受信
信号のゴースト成分を擬似ゴーストと相殺して除去する
ゴースト除去装置において、受信信号が入力されて擬似
ゴーストを生成するタップ利得可変型トランスバーサル
フィルタ構成の擬似ゴースト生成手段と、ゴーストを含
まない予め格納されている正規の基準信号波形と、受信
信号における基準信号波形との差分を算定する差分算定
手段と、この差分算定手段からの出力信号の時間軸を所
定量だけ補正して擬似ゴースト生成手段にタップ利得制
御信号として与える時間軸補正手段とを備えた。

［作用］ 差分算定手段は、正規の基準信号波形と受信信号におけ
る基準信号波形との差分を算定して時間軸補正手段に与
え、時間軸補正手段は到来する差分算定信号の時間軸を
所定量だけ補正してタップ利得制御信号として擬似ゴー
スト生成手段に与え、擬似ゴースト生成手段はこのタッ
プ利得制御信号に応じて利得制御して擬似ゴーストを生
成するようにした。

その結果、各部の処理における時間軸の違いによる除去
動作への悪影響を排除できて良好にゴーストを除去でき
るようになった。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳述する
。

星工実土刀 近接ゴースト除去用であって、予め格納されているゴー
ストを含まない正規の基準信号波形として第２図（Ａ）
の破線に示すように、その基準信号波形の０クロス点が
サンプリング点間の中間に位置するようにした第１実施
例を説明する。

第７図との対応部分に同一符号を付した第１図に示すよ
うに、この第１実施例においては、時間差分算定部１９
と、時間差分算定値の時系列の記憶用記憶部２０との間
に、第３図に詳細構成を示す時間軸補正部２５が設けら
れている。　　　−この第１実施例においても、波形間
差分算定部１８は、第２図（Ａ）に実線で示す受信テレ
ビジョン信号の基準信号波形と、第２図（Ａ）に破線で
示す基準信号波形記憶部１０に記憶されている正規の基
準信号波形との差分時系列を得て、第２図（Ｂ）に示す
この差分時系列信号ＳＧを時間差分算定部１つに与える
。時間差分算定部１９も従来と同様にサンプリング点が
相前後する波形間差分値の時系列信号を得て、この第２
図（Ｃ）に示す時間差分時系列信号ＳＷを時間軸補正部
２５に与える。

時間軸補正部２５には、読出し部１５及び基準信号波形
記憶部１０から受信テレビジョン信号の基準信号波形（
第２図（Ａ）実線）及び正規の基準信号波形（第２図（
Ａ）破線）が与えられるようになされている。時間軸補
正部２５は、受信テレビジョン信号の基準信号波形の正
値から負値に変化する相前後するサンプリング点間を直
線近似し、０クロス点の位相を求め、正規の基準信号波
形のＯクロス点との時間ずれΔｔを求める。時間軸補正
部２５は、時間差分算定部１９から与えられる時間差分
時系列信号ＳＷを第２図（Ｄ＞に示すように時間Δｔだ
け逆方向にずらせた、すなわち、時間軸を一Δｔだけず
らせた時間差分時系列信号ＳＷＯと等価な各サンプリン
グ点に振り分けられた時系列信号ＳＷＩを得て記憶部２
０に与える。

なお、時間軸補正部２５もサンプリングクロックに基づ
き、処理を実行しているので、第２図（Ｄ＞に示すよう
な時系列信号ＳＷＯを実現できず、実際には、第２図（
Ｄ）に示す各サンプリング点の値を按分して第２図（Ｄ
＞に示す時系列信号ＳＷＯと等価な第２図（Ｅ）に示す
時系列信号ＳＷｌを得て記憶部２０に与える。

この按分方法は、第４図（Ａ）に示すように、第２図（
Ｄ）に示す理想的な位置にある時系列信号５ＷＯｉの最
高周波数を遮断周波数とするローパスフィルタのインパ
ルスに対する波形応答を考え、第４図（Ｂ）に示すこの
波形応答の各サンプリング点・・ｉ−１、ｉ、ｉ＋１・
・での値を重み・・α・　、α・、αｉ＋１　　・・と
じて按分するものである。

上述した時間軸補正を行なうべく、時間軸補正部２５は
、第３図に示すように、１サンプリング周期を遅延時間
とするＮ個の遅延素子３１．３２・・３Ｎを縦属接続し
てなり、連続するｎ個のサンプリング点における時間差
分算定部１９からの差分時系列信号を取出す遅延素子群
３０と、この取り出された差分時系列信号が与えられる
ｎ個の乗算器４１．４２・・４（Ｎ−１＞を備えた乗算
器群４０と、補正時間（Δｔ）を演算する補正時間演算
部２６と、各種の補正時間に対応した按分重み係数部２
７が予め格納されており、補正時間演算部２６からの補
正時間に応じた各サンプリング点に対応した按分重み係
数α１〜αＮ−１をそれぞれ対応する乗算器４１．４２
・・４（Ｎ−１）に出力する按分重み係数保持部２７と
、各乗算器４１〜４（Ｎ−１＞からの乗算出力の総和を
求めて記憶部２０に出力する加算器２８とを備える。

このようにして、時間軸補正部２５から時間軸が時間Δ
ｔだけ補正された差分時系列信号ＳＷＩが記憶部２０に
与えられる。

なお、記憶部２０以降の処理は、従来装置と同様である
ので、その説明は省略する。

ここで、時間軸補正部２５によって、時間差分算定部１
９からの時間差分時系列信号ＳＷを時間Δｔだけずらせ
た後、記憶部２０に与えるようにしたのは、受信テレビ
ジョン信号における基準信号波形と正規の基準信号波形
との０クロス点を一致させたと同様な状況を時間差分時
系列信号ＳＷ１で形成し、両者の０７０ス点を一致させ
たとき受信テレビジョン信号の基準信号波形と正規の基
準信号波形との誤差が最小になってゴースト除去の収束
を早められることに応じたものである。

なお、この実施例の場合、波形間差分算定部１８からの
時系列信号ＳＧと、時間差分算定部１９からの時系列信
号ＳＷとの時間軸は一致していないが、これを補正する
必要はない。これは、この実施例の場合、正規の基準信
号波形として０クロス点が相前後するサンプリング点の
中間にくるような正規の基準信号波形（第２図（Ａ）破
線）を用いているため、擬似ゴースト生成回路２の各遅
延素子に入力される受信テレビジョン信号の位相が第５
図（Ａ＞に示すようになり、この時系列信号によって擬
似ゴーストを生成する場合に大きなレベルのところで利
得制御をできて擬似ゴーストを良好に生成できるためで
ある。

従って、０クロス点がサンプリング点に一致する正規の
基準信号波形を用いている従来装置に比べれば、正規の
基準信号波形として０クロス点がサンプリング点間の中
間にくるものを適用することが、差分時系列信号の一種
の時間軸補正を行なっていることになる。

以上のように、この第１実施例によれば、０クロス点が
サンプリング点間の中間にくる基準信号波形を用い、か
つ、受信テレビジョン信号の基準信号波形と正規の基準
信号波形との０クロス点の時間ずれ分だけ時間差分時系
列信号ＳＷの時間軸を補正するようにしたので、残留ゴ
ーストが生じることのない、しかも除去動作の収束の早
い近接ゴースＩ・除去用の装置を実現することができる
。

呆ス実施］ 近接ゴースト除去用に適用すると共に、予め格納されて
いるゴーストを含まない正規の基準信号波形として第６
図（Ａ＞の破線に示すように、その基準信号波形のＯク
ロス点がいずれかのサンプリング点と一致するようにし
た第２実施例を説明する。

なお、この第２実施例においても、時間差分算定部１９
及び記憶部２０間に時間軸補正部２５が介挿されている
（第１図参照）。

この第２実施例においても、波形間差分算定部１８が受
信テレビジョン信号の基準信号波形（第６図（Ａ）実線
）と、正規の基準信号波形（第６図（Ａ＞破線）との差
分時系列信号ＳＧ（第６図（Ｂ））を得て時間差分算定
部１９に与え、時間差分算定部１９がサンプリング点が
相前後する波形間差分値の差分時系列信号ＳＷ（第６図
（Ｃ））を得て時間軸補正部２５に与えるまでの動作は
同様である。　　− この実施例の場合、時間軸補正部２５の補正時間演算部
２６は、まず第１実施例と同様にして受信テレビジョン
信号の基準信号波形の０クロス点と正規の基準信号波形
の０クロス点との時間ずれΔｔを求め、この求めた時間
Δしに時間Ｔ／２（Ｔはサンプリング周期）だけ加えた
時間Δｔ＋Ｔ／２を按分重み係数保持部２７に与えるよ
うになされている。

従って、この実施例の時間軸補正部２５は、時間差分算
定部１９から与えられる時間差分時系列信号ＳＷを第６
図（Ｄ＞に示すように時間Δｔ＋Ｔ／２だけ逆方向に時
間軸をずらせた、すなわち、時間軸を−Δｔ−Ｔ／２だ
けずらせた時間差分時系列信号ＳＷＯと等価な各サンプ
リング点に按分された第６図（Ｅ）に示す時間差分時系
列信号ＳＷ１を得て記憶部２０に与えるようになされて
いる。

ここで、時間軸補正部２５によって、時間差分算定部１
９からの時間差分時系列信号を時間Δｔ＋ｒ／２〜けず
らせたのち、記憶部２０に与えるようにしたのは、第１
には、第１実施例と同様に受信テレビジョン信号におけ
る基準信号波形と正規の基準信号波形とのＯクロス点を
一致させたと同様な状況を時間差分時系列信号で形成し
、両者のＯクロス点を一致させたとき受信テレビジョン
信号の基準信号波形と正規の基準信号波形との誤差が最
小になり、ゴースト除去の収束を早められることに応じ
たものである。

また、第２には、この実施例の場合、正規の基準信号波
形として０クロス点がサンプリング点と一致する基準信
号波形（第６図（Ａ＞破線）を用いているため、擬似ゴ
ースト生成回路２の各遅延素子に入力される受信テレビ
ジョン信号の位相が時間差分時系列信号を時間Ｔ／２だ
けずらさない場合には、第５図（Ｂ）に実線で示すよう
に擬似ゴーストを生成する際に小さなレベルのところで
利得制御を行なうので、除去が良好に行なわれず、その
ため、時間差分時系列信号を第５図（Ｂ）に破線で示す
ように時間Ｔ／２だけずらしてサンプリング点における
擬似ゴーストレベルが大きくなるようにしたためである
。

以上のように、この第２実施例によれば、０クロス点が
サンプリング点に一致した基準信号波形を用い、かつ、
受信テレビジョン信号の基準信号波形と正規の基準信号
波形との０クロス点の時間ずれ及びサンプリング周期の
半分だけ時間差分時系列信号の時間軸を補正するように
したので、残留ゴーストが生じることのない、しかも、
ゴースト除去動作の収束の早い近接ゴースト除去用の装
置を実現することができる。

亀１実施贋 通常ゴースト（遅延時間が近接ゴースト以上のゴースト
を呼ぶ）除去用に適用すると共に、予め格納されている
ゴーストを含まない正規の基準信号波形としてその基準
信号波形の０クロス点がサンプリング点と一致するもの
を用いた第３実施例を説明する。

なお、通常ゴーストの除去装置に受信テレビジョン信号
が与えられる段階では、近接ゴーストが除去されている
ようになされている。

この実施例の場合にも時間軸補正部２５が設けられてお
り（第１図参照）、時間軸補正部２５は、到来する時間
差分時系列信号の時間軸を時間Ｔ／２だけずらせた後、
記憶部２０に与える。

従って、この実施例の時間軸補正部２５は、第３図にお
ける補正時間演算部２６が不要であり、按分重み係数保
持部２７は時間Ｔ／２に応じた按分重み係数だけを保持
し、これを常に出力するようになされている。

このような補正時間としたのは、通常ゴーストの場合に
は、近接ゴーストが既に除去されているので、基点の決
定が良好に行なうことができて正規の基準信号波形と受
信テレビジョン信号における基準信号波形との０２０ス
点の時間ずれがほとんど生じないためである。

また、時間Ｔ／２だけ時間軸を補正するようにしたのは
、第２実施例と同様に正規の基準信号波形として０クロ
ス点とサンプリング点とを一致した基準信号波形を用い
ているので、擬似ゴースト生成回路２の各遅延素子に入
力される受信テレビジョン信号の位相と時間差分時系列
信号との位相関係をサンプリング点における受信テレビ
ジョン信号のレベルが大きくなるようにするためである
。

この第３実施例によれば、正規の基準信号波形として０
クロス点とサンプリング点とが一致する波形を用い、か
つ、時間差分時系列信号を時間Ｔ／２だけずらせるよう
にしたので、残留ゴーストが生じることのない、しかも
、ゴースト除去動作の収束の早い通常ゴースト除去用の
装置を実現することができる。

星土叉旌胴 通常ゴースト除去用に適用すると共に、予め格納されて
いるゴーストを含まない正規の基準信号波形としてその
基準信号波形の０クロス点が相前後するサンプリング点
間の中間にくるものを用いた第４実施例を説明する。

この実施例の場合には、時間軸補正部２５が設けられて
おらず、時間差分算定部１９からの差分時系列信号を直
接記憶部２０に与えるようにしている。

このようにしたのは、第３実施例と同様に通常ゴースト
を除去する際には近接ゴーストが既に除去されているの
で、基点を適切に定めることができて受信テレビジョン
信号の基準信号波形のＯクロス点と正規の基準信号波形
のＯクロス点とがほぼ一致し、その時間ずれを補正する
必要がないためである。

また、正規の基準信号波形として０７０ス点がサンプリ
ング点の中間にくるものを用いているので、第１実施例
と同様にステップ応答に適した位相、すなわち、サンプ
リング点に対応した擬似ゴース１−生成回路２の遅延素
子からの各受信テレビジョン信号のレベルが大きくなる
位相になっているためである。

換言すると、上述のような基準信号波形を用いることが
従来装置に比べると、差分時系列信号の一種の時間軸補
正を行なっていることになる。

この第４実施例によれば、正規の基準信号波形としてＯ
クロス点がサンプリング点の中間に位置するものを用い
ているので、残留誤差を小さく押えることができ、しか
も、ゴースト除去動作の収束の早い通常ゴースト除去用
の装置を実現することができる。

似ム叉施］ なお、上述においては、時間軸補正量を上述の検討結果
に基づいて各実施例で限定したが、その補正量は上記の
ものに限定されるものではない。

ゴーストは、多くの遅延時間のゴーストが重畳されて複
雑であるので、シミュレーション実験等によって最適な
補正量を定めるようにしても良い。

因みに、上述の補正量によるシミュレーション実験にお
いては良好な結果が得られている。

また、上述の実施例においては、理想的な位置の差分時
系列信号５ＷＯｉのサンプリング点への按分方法として
インパルス応答に従う按分方法を適用したが、他の按分
方法、例えば、第４図（Ｂ）に示すような前後のサンプ
リング点ｉ−１、ｉとの時間差Δｔ１及びΔｔ２に応じ
た単純な按分方法を適用しても良い。

さらに、上述においては、按分重み係数保持部２７が保
持する値として按分重み係数自体を保持するものを示し
たが、必要に応じて按分重み係数に０．６程度の係数を
乗算した値を保持させるようにしても良い。これは、ゴ
ーストによる波形歪みが大きい場合には、差分時系列信
号の値が大きくなり、この値をそのまま擬似ゴースト生
成回路２のタップ加重量としたときには、ゴースト除去
後に生じる孫ゴースト（受信テレビジョン信号に含まれ
るゴーストを遅延時間ｎＴ、強度ｇとし、タップの位置
をｍＴ、その加重量をωとすると、孫ゴーストは遅延時
間が（ｍ＋ｎ）Ｔで強度はｇ×ωとなる）が大きくなる
ため、これを避けるためである。なお、按分重み係数を
変化させずに、時間軸補正部２５の後段に０．６程度の
係数を掛ける係数器を設けても同様な効果が得られる。

さらにまた、上述の実施例においては、本発明をテレビ
ジョン受像機に適用したものを示したが、ゴースト障害
が問題となる他の受信装置に対しても同様に適用するこ
とができる。

また、上述の実施例においては、垂直同期信号の立ち下
がり部分を基準信号波形としたものを示したが、ゴース
ト除去専用の基準信号波形を送信信号に重畳させるよう
にしたものに対しても適用することができる。

上述の実施例においては、基準信号波形がステップ信号
であったので、波形差分を求めた後、その差分時系列の
差分をさらに求めてタップ利得制御信号を得るものを示
したが、基準信号波形がステップ信号ではなく、パルス
信号の場合には、波形差分を直ちにタップ利得制御信号
とするようにしても良い。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、差分算定部によって得
られた擬似ゴースト生成回路に対するタップ利得制御信
号の時間軸を所定時間分だけ補正するように′したので
、残留ゴースト分を非常に小さく押さえることができる
除去性能の優れた、しかも、収束の早いゴースト除去装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるゴースＩ・除去装置の実施例を示
すブロック図、第２図は第１実施例の各部信号波形図、
第３図は時間軸補正部２５の詳、［構成を示すブロック
図、第４図は時間軸補正に際してのサンプリング点への
按分方法の説明に供する路線図、第５図は基準信号波形
とタップ利得制御による波形との関係を示す路線図、第
６図は第２実施例の各部信号波形図、第７図は従来装置
を示すブロック図、第８図は従来装置の各部信号波形図
である。 １・・・タップ利得制御回路、２・・・擬似ゴースト生
成回路、４・・・加算器、５・・・係数レジスタ、１０
・・・基準信号波形記憶部、１８・・・波形間差分算定
部、１９・・・時間差分算定部、２５・・・時間軸補正
部。。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 受信信号のゴースト成分を擬似ゴーストと相殺して除去
   するゴースト除去装置において、上記受信信号が入力さ
   れて上記擬似ゴーストを生成するタップ利得可変型トラ
   ンスバーサルフィルタ構成の擬似ゴースト生成手段と、 ゴーストを含まない予め格納されている正規の基準信号
   波形と、上記受信信号における基準信号波形との差分を
   算定する差分算定手段と、 この差分算定手段からの出力信号の時間軸を所定量だけ
   補正して上記擬似ゴースト生成手段にタップ利得制御信
   号として与える時間軸補正手段とを備えたことを特徴と
   するゴースト除去装置。