JPH01181212A - くし形フイルタ - 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〕 本発明はカラーテレビジョン信号の輝度信号と搬送色信
号とを分離したシ、カラーＶＴＲにて再生した輝度信号
や搬送色信号のＳ／Ｎを改善するために使用されるくし
形フィルタに関する。

〔従来の技術〕

従来カラーテレビジョン信号を輝度信号とクロマ信号と
に分離するくし形フィルタとして第２図に示す如きもの
が提案されている。第２図にクロマ信号を抽出するクロ
マくし形フィルタ（以後Ｃ−Ｃｏｍｂと略す）のブロッ
ク図を示す。また第３図ＢにＣｃｏｍｂの周波数特性を
示す。

第２図に於いて、１はＮＴＳＣカラーテレビジョン信号
が供給されるカラーテレビジョン信号入力端子を示し、
このカラーテレビシロン信号を約１水平期間Ｈの遅延時
間を有する遅延線２の入力側に供給すると同時に減算器
５に入力する。遅延線２を経た信号は遅延時間を調整す
る可変遅延器３と減算器５への入力レベルを調整する可
変利得増幅器４ｔ−通過する。可変遅延器３と可変利得
増幅器４によシ、調整された信号は減算器５において、
遅延されない信号ｔ−減算する。

この場合Ｎ’ｌ’＄Ｃカラーテレビジョン信号のスペク
トラム分布拡嬉３図Ａに示す如くである。この第３図Ａ
に於いて実線は輝度信号、破線はクロマ色信号である。

又Ｃ−ｏｏｒｎｂの周波数特性は第５図Ｂに示す如くで
るる。

また、輝度くし形フィルタ（以後Ｙ−ｏｏｍｂと略す）
をも第２図に示す、減算器５に並列に位置する加算器７
の出力がＹ−ａｏｍｂとなる。第３図ＣＫＹ−ｏｏｍｂ
特性の周波数特性を示す。

以上水した、Ｃ−ｏｏｍｂおよびＹ　−ｏｏｍｂを実現
する上で特に大切な点を以下に説明する。

■遅延時間のバラツキを可変遅延器３で精度良く調整す
る。

■加算（減算）レベルを可変利得増幅器４で精度良く調
整する。

第４図を用いて、さらに詳しく説明する。第４図りのａ
は遅延時間のバラツキがない場合のＣ−ｃｏｍｂの周波
数特性を示し、ｂはバラツキがあシ遅延時間が大きくな
った状態を示す、くシ形の山と谷の周波数がずれている
。

第４図Ｅのａは減算レベルのバラツキがない場合のＣ−
ｏｏｍｂの周波数特性を示す、Ｅの。は可変利得増幅器
３での調整が最適化されておらず、谷の周波数でのレス
ポンスが増加している状態を示す。

ｂやＣの状態ではくしの特性が最適化されておらず、ク
ロマ信号の分離が充分に行なえない。

以上説明したように、遅延時間と加算（減算）レベルの
バラツキを吸収する事は、くシ形フィルタ特性を得るた
めに重要な事である。

現在くし形フィルタが使用されているカラーテレビジョ
ンやＶＴＲにおいては、遅延線２をガラス遅延線で、実
現する場合が多い、ガラス遅延線では形状のバラツキが
遅延時間や減衰量のバラツキの主因となる。

低コスト化が重視されるこれら民生品では、遅延時間と
加算レベル（減算レベル）の調整を短時間でかつ精度良
く調整する必要がある。

また、調整された状態が環境が変化しても、変動しない
ようにする必要がある。

しかし、通常の可変遅延器３と可変増幅器４は電子回路
で構成され、抵抗値を変化させるキリニームが使用され
るのが一般的である。そのため、調整に時間がかかるの
みならず、耐環境特性は、優れておらず、特性の経時変
化が問題であった。

なお従来例の説明は、特開昭５７−１３３７７３号公報
の例を参照にした。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のくし形フィルタの遅延時間と加算（減算）レ
ベル調整は、調整精度、調整時間、耐環境特性の点につ
いて配慮されておらず、民生品に使用するには実用上の
制約があった。

本発明の目的は、無調整で高精度かつ耐環境特性の優れ
たくし形フィルタを提供する事にある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、入力ビデオ信号を水平走査期間の整数倍の
遅延時間を有する遅延線を通過させた遅延信号と通過さ
せない非遅延信号とを合成する合成回路と、前記遅延信
号若しくは非遅延信号の通過する途中に位置する可変利
得増幅器と、ビデオ信号中のカラーバースト信号に位相
同期したサブキャリアを発生する自動位相制御回路と、
前記サブキャリアと前記合成回路出力中のカラーバース
ト信号とを入力されそれらの間の乗算を行う乗算器と、
該乗算器出力信号を入力されてその中の低域成分を出力
してそれＫよ）前記可変利得増幅器の利得を制御する低
域通過フィルタと、によυくし形フィルタを構成するこ
とによプ達成される。

〔作用〕

本発明では、くし形フィルタ出力に残留するカラーバー
スト信号レベルを検出し、Ｙ−ｃｏｍｂ出力の場合には
残留量が最少となるように加算レベルを制御する。″ま
たＣ−ｏｏｍｂ出力の場合には残留量が最大となるよう
に減算レベルを制御する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図によシ説明する、従来
例の第２図と同一番号は同一機能を示す。

１１は、Ａ　Ｐ　Ｃ（Ａｕｔｏｍａｔｉｏ　Ｐｈａｓｅ
　Ｃｏｎｔｒｏｌｌ自動位相制御回路）で、Ｔ’／信号
中のカラーバースト信号に位相同期した連続波ｆＢＣ（
サブキャリア）を発生させる回路ブロックである。

１２はＡ　Ｆ　Ｃ（Ａｕｔｏｍａｔｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅ
ｎｏ７　Ｃｏｎｔｒｏｌｌ自動周波数制御回路）で、水
平同期信号に位相同期した連続波を発生させる回路ブロ
ックである。

なおＡＰＣとＡＦ’Ｃは通常のＴ”／ＪｐＶ’ｌ’Ｈに
おいて、必須の部分である。

１３は乗算器であシ、ＡＰＣｌｌから発生された、ｆ８
゜と輝度くし形フィルタ（以後Ｙ　−ｃｏｍｂと略す）
出力中のカラーバースト信号との乗算を行なう。

１４は乗算器出力の高周波成分を除去するためのＬＰＦ
　（ローパスフィルタ）である。

１０は可変利得増幅器であシ、ＬＰＦ１４から供給され
る電圧に応じて、ゲインが変化する。

９は電荷結合素子（ＣＯＤ）で代表される電荷転送素子
を用いた可変遅延線である。外部にはＬＣフィルタ等の
ＬＰＦ２０を接続し、その遅延時間を一水平走査周期（
約６五５μｓｅｃ、以後１Ｈと略記する。）Ｋ設定する
。周知のように、ＣＯＤの遅延時間は、遅延素子段数と
クロック周波数によシ定まる。通常１Ｈの遅延を行なう
場合、段数９１０−ｎ（ｎは整数）、クロｙり周波数４
　ｆｓｃ　（ｆｓｃ＝五５８ＭＨｚ　サブキャリア周波
数）に選ばれる１段数が９１０−ｎに選ばれるのは、外
部のフィルタによる遅延時間分を見込んむためである。

１５はクロック発生器であり、ｆ８Ｃを入力し、４倍の
クロックを発生させる。

以下動作を説明する。

従来例で説明したように、可変遅延線９、−可変利得増
幅器１０、減算器５はＣ−ｃｏｍｂを構成する。

同様に、可変遅延線９、可変利得増幅器１０、加算器７
はＹ−Ｑｏｍｂを構成する。

Ｃ−ｏｏｍｂ出力端子６にはクロマ信号成分、Ｙ−ｃｏ
ｍｂ出力端子８には輝度信号成分を出力する。

同時にＡＰＣｌｌではｆｓＣをＡＦＣ１２では、水平同
期信号に同期したパルスを発生させる。

さて、可変利得増幅器１０の出力レベルが適切でない場
合、Ｙ　−ｃｏｍｂ出力にはクロマ信号が残留する。こ
の様子を第５図を用いて説明する。第５図Ａはビデオ信
号を単純化して示す、即ちバースト信号ａと色信号すが
階段波に重畳しである。ＢはＹ−ｃｏｍｂ出力端子８の
波形でおる。バースト信号ａ′と色信号ｂ′が残留して
いる。

この残留量を最少にするように、可変増幅器１０のゲイ
ン調整が乗算器１３、ＬＰＦ１４を介した帰還ループに
よシ制御される。

乗算器１３ではＹ　−ｃｏｍｂ出力信号とｆｓＣの乗算
を行なう、この時、Ｙ−ｏｏｍｂ出力信号の中のカラー
バースト信号成分とのみ乗算するために、ＡＦＣ１２出
力のパルスはパーストゲートの働きをする。

この様子を第５図に示す。Ｃはビデオ信号のバースト信
号に位相同期した’ｓａである。Ｄは、水平同期信号に
位相同期したパーストゲートパルスである。

乗算器１３の出力信号を乗算器１４へ入力し、直流成分
を可変増幅器１０へ印加する。

この様子を第５図に示す。Ｅは乗算器１３の出力波形を
示す、バースト期間に対応する部分には、残留バースト
信号とｆ８゜の積の波形となっている。

ＦはＬＰＦ出力であり、時定数を充分に大きくする事で
、一定の電圧になる。この電圧が可変利得増幅器１０へ
印加される。

そして可変利得増幅器１０のゲインを変化させる。この
帰還ループによプ、Ｙ　−ｃｏｍｂ出力のカラーバース
ト信号が最少となるように可変利得増幅器１０のゲイン
が調整される。

即ち減算器５において、最適の減算処理が行なわれ、Ｙ
　−ｃｏｍｂが最適化される。

以上の説明において、遅延時間のバラツキについて述べ
なかったが、遅延時間バラツキはほとんど問題にならな
い。以下理由を述べる。

遅延時間は遅延素子段数とクロック周波数によシ定まる
。バラツキ要因はクロック周波数４ｆ８゜自身のバラツ
キである。第１図よシ判るように、クロックはＡＰＣ１
１により発生されたｆｓ、　’に基準としておシ、ｆｆ
１Ｇの周波数が変動した場合、遅延時間も同様に変動し
、Ｙ−ｃｏｍｂフィルタの谷の周波数はクロマ信号を除
去する。

ただＣＯＤの外部のＬＣフィルタによる遅延時間バラツ
キが影響を与えるが、この遅延時間はほとんど無視出来
る。

次にＬＣ７４ルタによる遅延時間バラツキの影響を除去
した実施例を説明する。

第６図に本発明の別の実施例を示す、ブロック図は第１
図とほとんど同じであるが、構成素子が変わっている。

１６と１７はＣＯＤ等の電荷転送素子である。

１６の遅延素子段数９１０−ｎ（ｎは整数）、１７の遅
延素子段数ｎとし、クロックは４ｆ８゜である。

１６と１７ともに、クロック周波数を変化させる事で遅
延時間が変化する可変遅延線である。さらに、１７の可
変遅延線はＬＰＦ１４から供給される電圧によって、転
送効率を可変とする事が可能である。

ここで注目すべき点は、ブロック１８は同一基板上に集
積化されている事である。たとえば加算器７は電子回路
で構成されているかのように示したが、電荷転送チャネ
ルを途中で合流させることによって電荷レベルで実現す
る事も出来る。

また減算器５はＣＯＤの電荷入力部で電位平衡法人力を
採用した場合には、位相反転が容易に出来る。

以上説明したように、ブロック１８を同一基板上に集積
させ、電荷レベルで加減算を行なう場合、電子回路と同
一の機能を果たすばかりでなく、電子回路に固有な伝達
時間を考慮する必要がないので好都合である。

なお、ＬＰＦ１９とＩ、ＰＦ２０は、標本化に伴う高調
波の折９返し成分を除去するためのフィルタである。

その他のブロック機能は第１図に示した実施例と同じで
ある。異なる点は、可変利得増幅器として、ＣＣＤ　１
７　ｔ−用いている点である。

以上の説明による方法であれば、遅延時１司はクロック
により一義的に定まるため、遅延時間のノ（ラツキは発
生しない。

さらに別の一実施例を第７図を用いて説明する。

第１図や第６図と大きく異なる点は、可変遅延線にＣＯ
Ｄ等で代表される電荷転送素子を利用するのに対し半導
体メそりを使用する点である０周知のように遅延時間は
メそす段数とクロック周波数により定まる０通常１Ｈの
遅延を行なう場合、段数はＡ／Ｄ変換器２５とデジタル
演算を行なう減算器５の遅延時間分を見込んで選ばれる
。

減算器５と加算器７の出力には、デジタル信号をアナロ
グ信号に変換するＤ／Ａ変換器２１と２２がそれぞれ設
置しである。またＬＰＦ１９および２０は、高調波の折
り返し成分を除去するためのフィルタである。

第８図に別の実施例を示す。第１図、第６図。

第７図の実施例と異なる点は、Ｙ−ｃｏｍｂ出力よりバ
ースト信号を検出している事と、可変増幅器１０の位置
である。以下に内容を説明する。

第１図の実施例においては遅延信号の通過する部分に可
変増幅器１０を挿入し、そのゲインを調整する方式を説
明した。

しかし、非遅延信号の通過部分に可変増幅器１０を挿入
し、そのゲインを調整しても同じ効果が得られる事は言
うまでもない。

要するに、加算器７と減算器５における遅延信号と非遅
延信号の振幅が同じになるように、どちらかの信号レベ
ルを調整する方法であれば良い。

さらに、第１図の実施例においては、’ｆ　−ｏｏｍｂ
出力のバースト信号の残留量をサブキャリアにおいて、
同期検波する方法を示した。しかし、Ｃ−ｃｏｍｂ出力
のバースト信号の残留量をサブキャリアにおいて、同期
検波する方法ヤも同様の効果が得られる。この場合には
、残留量が最大となるように、可変増幅器のゲインが帰
還ループで制御される。

このように、Ｙ−ｏｏｍｂ出力を利用する事と、可変増
幅器１０の位置を非遅延信号の通路内に置く事は、第１
図の実施例のみならず、第６図や第７図の実施例にも同
様に適用出来る事は言うまでもない。

さらに以上の説明ではくし形フィルタをフィードホワー
ド形で構成した例を示したが、フィードバック形に構成
しても同様の効果が得られる。

また、遅延線を１Ｈ期間の増合で説明したが、たとえば
フィールド時間（２６２Ｈと２６５Ｈ）フレーム時間（
５２５Ｈ）に設定した場合にも、同様の効果が得られる
事は言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、自動的にくし形フィルタ特性が得られ
るため、高精度の調整を必要とせずに、実現出来るのみ
ならず、耐環境特性が向上し、Ｓ／Ｎ改善効果の優れた
くし形フィルタが実現出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
従来のくし形フィルタを示すブロック図、第３図はくし
形フィルタの周波数特性図、第４図はくし形フィルタの
周波数および谷の深さのずれを説明する特性図、第５図
は本発明の詳細な説明する説明図、第６図、第７図、第
８図はそれぞれ本発明の別の実施例を示すブロック図で
ある。 ９・・・遅延線、１０・・・可変利得増幅器、１１・・
・ＡＰＣ第２０ 第３図 Ｏｎ汲に 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力ビデオ信号を水平走査期間の整数倍の遅延時間
   を有する遅延線を通過させた遅延信号と通過させない非
   遅延信号とを合成する合成回路と、前記遅延信号若しく
   は非遅延信号の通過する途中に位置する可変利得増幅器
   と、ビデオ信号中のカラーバースト信号に位相同期した
   サブキャリアを発生する自動位相制御回路と、前記サブ
   キャリアと前記合成回路出力中のカラーバースト信号と
   を入力されそれらの間の乗算を行う乗算器と、該乗算器
   出力信号を入力されてその中の低域成分を出力してそれ
   により前記可変利得増幅器の利得を制御する低域通過フ
   ィルタと、から成ることを特徴とするくし形フィルタ。 ２、特許請求の範囲第１項記載のくし形フィルタにおい
   て、前記遅延線の遅延時間が、前記サブキャリアを数え
   る事で定まる事を特徴とするくし形フィルタ。