JPH0139274B2

JPH0139274B2 -

Info

Publication number: JPH0139274B2
Application number: JP56046748A
Authority: JP
Inventors: Jun Hirai; Masayasu Kaneko
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-03-30
Filing date: 1981-03-30
Publication date: 1989-08-18
Also published as: JPS57160284A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はVTR、テレビ受像機等に適用して好
適な、くし形フイルタを用いた輝度信号分離回路
の改良に係わる。

先ず、第１図を参照して、従来のこの種輝度信
号分離回路について説明する。１は入力端子、２
は出力端子を示す。３はくし形フイルタで、入力
端子１からカラー映像信号を供給し、輝度信号を
分離する回路である。即ち、入力端子１よりのカ
ラー映像信号ａと、このカラー映像信号ａを1H
遅延線（ガラス遅延線、但しＨは水平周期）４に
供給して1H遅延させた信号ｂとを合成器（加算
器）５に供給して加算し、これにより輝度信号ｃ
を分離するようにして、くし形フイルタ３が構成
される。尚、遅延線４の遅延量は複数（寄数）Ｈ
であつても良い。

ところで、合成器５に直接供給されるカラー映
像信号ａの周波数スペクトラムは、第２図Ａに示
す如く、スイーブ周波数ｆに対する振幅Ａは一定
である。尚、f_cは色副搬送波周波数で、NTSC方
式の場合3.58MHzである。しかし、遅延線（ガ
ラス遅延線）４は帯域通過特性（3.58MHz±
0.5MHz）を有するため、遅延線４の出力信号ｂ
は、第２図Ｂに示す如き周波数スペクトルを呈す
る。従つて、合成器５の出力たる輝度信号ｃの周
波数スペクトラムは、第２図Ｃに示す如く、
3.58MHz±0.5MHzの周波数範囲で振幅が他部よ
り6dB大となつている。従つて、このままでは、
輝度信号の伝送系に歪が発生し、リンギングが発
生してしまう。

そこで従来は、くし形フイルタ３の出力側にロ
ーパスフイルタ６を設けて、分離された輝度信号
ｃの周波数特性を補正するようにしていたが、出
力端子２に得られる輝度信号ｄは、第２図Ｄに周
波数スペクトラムを示す如く、輝度信号ｃの周波
数特性を十分に補正することができないばかり
か、高域の振幅が低下してしまうという欠点があ
る。

そこで、かかる欠点を改善できる輝度信号分離
回路が、特開昭48−73017号公報に開示されてい
る。以下に、第６図を参照して、この輝度信号分
離回路を説明するも、第６図において第１図と対
応する分には同一符号を付して、重複説明を一部
省略する。

この輝度信号分離回路は、カラー映像信号を供
給して輝度信号を分離するくし形フイルタ３と、
分離された輝度信号ｃが夫々供給される減算器
（合成器）７及びくし形フイルタ３の遅延線４の
通過周波数特性と実質的に等しい通過周波数特性
を有するフイルタ回路８とを有し、減算器７にお
いて、フイードフオワード的に、くし形フイルタ
３より分離された輝度信号ｃからフイルタ回路８
の出力を減算し、この減算器７より輝度信号d″を
出力するようにしたものである。

この場合、遅延線４がガラス遅延線であると、
その通過周波数特性は帯域通過特性と成るから、
ここではフイルタ回路８をバンドパスフイルタ回
路にて構成すれば、出力端子２から平坦特性の輝
度信号d″が出力されるものと一応考えられる。

そこで、この第６図の輝度信号分離回路におけ
る入出力端子１，２間の輝度信号に対する伝達関
数を計算してみる。遅延線４は上述したように帯
域通過特性を有するので、これを理想的な1H遅
延線及びバンドパスフイルタに分けて考え、それ
らの伝達関数を夫々Ｈ、Ｄとする。又、フイルタ
回路８は、遅延線４のバンドパスフイルタと同じ
通過周波数特性と有するから、その伝達特性もＨ
と成る、かくすると、入出力端子１，２間の輝度
信号に対する伝達関数は、（１＋HD）（１−Ｈ） …(1) と成る。そして、輝度信号の相関が強いときは、
Ｄ≒１となるので、式(1)においてＤ≒１とする
と、これは（１＋HD）（１−Ｈ）≒１−H² …(2) と成り、これは１に対し−H²の項が残るので、
輝度信号分離回路全体の周波数特性は平坦特性と
は成り得ず、従つて、出力端子２からの輝度信号
d″は平坦特性とは成り得ないことが分かる。従つ
て、輝度信号分離回路全体の周波数特性を平坦特
性にするためには、フイルタ回路８としてもつと
複雑な回路が必要と成り、従つて、補償回路の設
計は頗る複雑と成る。

かかる点に鑑み、本発明は、ガラス遅延線を備
えるくし形フイルタを用いた輝度信号分離回路に
関し、くし形フイルタの周波数特性、特にそのガ
ラス遅延線の周波数特性を補償して、全体として
平坦特性を有する輝度信号分離回路を得ることが
できると共に、その補償回路の設計が容易と成る
ものを提案しようとするものである。

以下に、第３図を参照して、本発明の一実施例
を説明するも、第３図において第１図と対応する
部分に同一符号を付して、重複説明を一部省略す
る。

この輝度信号分離回路は、カラー映像信号を供
給して輝度信号を分離するくし形フイルタ３と、
分離された輝度信号の供給される減算器（合成
器）７と、くし形フイルタ３の遅延線４の通過周
波数特性と実質的に等しい通過周波数特性を有す
るフイルタ回路８とを有し、フイードバツク的に
減算器７の出力をフイルタ回路８を通じて減算器
７に帰還するようになし、減算器７より輝度信号
を出力するようにしたものである。この場合、遅
延線（ガラス遅延線）４が上述したように帯域通
過特性を有するから、ここではフイルタ回路８は
バンドパスフイルタ回路となる。そして、くし形
フイルタ３の出力、即ち合成器５の出力ｃを合成
器７に供給し、この出力ｃからフイルタ回路８の
出力を減算する。

次に、この第３図の輝度信号分離回路における
入出力端子１，２間の輝度信号に対する伝達関数
を計算する。遅延線４は上述したように帯域通過
特性を有するので、これを理想的な1H遅延線及
びバンドパスフイルタに分けて考え、それらの伝
達関数を夫々Ｈ、Ｄとする。又、フイルタ回路８
は、遅延線４のバンドパスフイルタと同じ通過周
波数特性を有するから、その伝達特性もＨと成
る。かくすると、入出力端子１，２間の輝度信号
に対する伝達関数は、（１＋HD）〔１／（１＋Ｈ）〕 …(3) と成る。そして、輝度信号の相関が強いときは、
Ｄ≒１となるので、式(3)において、Ｄ≒１とする
と、これは（１＋HD）〔１／（１＋Ｈ）〕≒１ …(4) と成るので、輝度信号分離回路全体の周波数特性
は理想的な平坦特性と成り、従つて、出力端子２
には第２図D′に周波数スペクトラムを示す如く、
平坦特性の輝度信号d′が出力される。

従つて、この場合は、輝度信号分離回路全体の
周波数特性を平坦特性にするための補償回路は、
くし形フイルタ３のガラス遅延線４の通過周波数
特性と同じ周波数特性のフイルタ回路８及び減算
器７に構成し得るから、その回路設計は上述の第
６図の補償回路に比べて頗る容易と成ることが分
かる。

尚、合成器５，７は一つの合成器にて構成する
こともできる。

次に、第４図及び第５図を参照して、本発明の
他の実施例を説明する。

第４図及び第５図はVTRのカラー映像信号の
処理回路を分けて図示したもので、夫々の回路に
符号１００，２００を付す。回路１００，２００
は、夫々１チツプIC１０１，２０１及び外付け
回路から成つている。

先ず、回路１００から説明する。入力端子１０
２に記録カラー映像信号REC（Ｙ＋Ｃ）が入力
し、記録再生切換スイツチ１０３のREC（記録）
側を介してＹ／Ｃ形くし形フイルタ１０４に供給
されて、輝度信号Ｙ及び搬送色信号Ｃが分離され
る。フイルタ１０４は、1H遅延線（ガラス遅延
線）１０５、合成器（加算器）１０６、合成器
（減算器）１０７を有する。

そして、記録時には、合成器１０７よりの搬送
色信号Ｃが切換スイツチ１０８のＰ側を介して出
力端子１０９に出力搬送色信号OUT（Ｃ）として
出力される。

又、記録時には、合成器１０６よりの輝度信号
Ｙは、合成器（減算器）１１１に供給される。合
成器１１１の出力はバンドパスフイルタ１１２−
増幅器１１３を通じて合成器１１１に帰還され、
輝度信号Ｙから差し引かれる。合成器１１１の出
力側より出力輝度信号OUT（Ｙ）の得られる出力
端子１１４が導出される。このバンドパスフイル
タ１１２の通過周波数特性は、くし形フイルタ１
０５の遅延線１０５の通過周波数特性と実質的に
等しく選定されている。

くし形フイルタ１０４に対し、合成器１１１及
びフイルタ１１２の構成を付加することにより、
くし形フイルタ１０４、特にその遅延線（ガラス
遅延線）１０５の周波数特性（バンドパス特性）
を補償し、輝度信号の伝送系が略平坦特性とな
り、伝送系に歪が発生したり、リンギングが発生
したりするおそれはなくなる。

VTRに於いて再生されたカラー映像信号から
分離された再生搬送色信号PB（Ｃ）は入力端子１
１５から減衰器１１６を通じて合成器（減算器）
１１７に供給され、これよりの搬送色信号は、増
幅器１１８に供給され、その出力たる搬送色信号
は切換スイツチ１０３のPB（再生）側を通じて、
Ｙ／Ｃ形くし形フイルタ１０４に供給される。
又、合成器１０６，１０７の各出力は合成器（加
算器）１１０に供給されて加算される。又、合成
器１１０の出力は切換スイツチ１０８のＱ側に供
給される。そして、合成器１０７，１１０の各出
力が切換スイツチ（選択回路）１０８によつて切
換えられる。

再生搬送色信号PB（Ｃ）に、磁気テープへのカ
ラー映像信号の高密度記録（被FM変調輝度信号
と被低域変換搬送色信号との重畳信号をスラント
トラツクにガードバンドなしで記録する）等によ
るクローストーク成分等の不要信号が混入してい
る場合、遅延線１０５及び合成器１０７より成る
Ｃ形くし形フイルタ１０４により、その不要信号
が除去され、再生カラー画像の画質が良くなる。

又、合成器１０７よりの出力搬送色信号のう
ち、垂直相関のある部分の振幅は、くし形フイル
タ１０４への入力搬送色信号の振幅の２倍になつ
ているが、垂直相関のない部分ではそのようにな
らず、再生カラー画像の輪郭部の色ずれ、色にじ
みの原因となる。

そこで、垂直相関のない入力搬送色信号は、合
成器１０６，１０７及び１１０から成る演算回路
１１９によつて、その振幅を直接２倍して合成器
１１０より出力する。

そして、再生搬送色信号PB（Ｃ）と関連した、
即ち再生カラー映像信号から分離された輝度信号
の垂直相関性を検出する検出回路１２０を設け、
その検出出力により切換スイツチ１０８を制御す
る。

そして、輝度信号の垂直相関があるときは第１
の出力搬送色信号（合成器１０７の出力）を選択
し、ないときは第２の出力搬送色信号（合成器１
１０の出力）を選択するようにする。

検出回路１２０の一部の回路は回路２００に含
まれているので、それについては後述する。回路
２００に於いて、輝度信号Ｙとそれの1H遅延せ
しめられた輝度信号Ydとの差信号Ｙ−Ydが作ら
れ、これが入力端子１２１から検出器１２２に供
給され、その差信号Ｙ−Ydのレベルの絶対値が
所定レベル以下のときは搬送色信号に垂直相関が
あると判断され、所定レベルを超えるときは垂直
相関がないと判断される。そして、この検出器１
２２の出力が論理回路１２３を通じて制御信号と
して切換スイツチ１０８に供給される。

かくして、Ｃ形くし形フイルタ１０４は、演算
回路１１９、選択回路１０８及び検出回路１２０
を付加することによつて、再生カラー画像の輪郭
部の色ずれ、色にじみが生せず、再生カラー画像
の画質が向上する。

次に論理回路１２３について説明する。入力端
子１２７から再生時にのみ制御電圧＋E_PBが直接
アンド回路１２４に、インバータを介して他のア
ンド回路１２６に夫々供給される。又、入力端子
１２８からバーストフラグ信号BFがアンド回路
１２４に供給される。そして、検出器１２２及び
アンド回路１２４の各出力がオア回路１２５を通
じてアンド回路１２６に供給され、アンド回路１
２６の出力が制御信号として切換スイツチ１０８
に供給される。従つて、切換スイツチ１０８は、
記録時はＰ側に、再生時は上述したようにＰ及び
Ｑ側に切換えられる。尚、再生時でも、バースト
信号到来時は、バーストフラグ信号BFにより切
換スイツチ１０８はＰ側に切換えられる。これは
バースト信号の位相がずれるのを回避するためで
ある。

更に、再生時に於いて、Ｃ形くし形フイルタ１
０４に対し帰還がかけられている。即ち、Ｃ形く
し形フイルタ１０４への入力搬送色信号と、これ
を遅延線１０５によつて1H遅延させて搬送色信
号とを合成器（加算器）１２９に供給するように
して、入力搬送色信号の垂直方向の差信号を得る
演算回路１３０を設ける。

演算回路１３０の出力は増幅器１３１−記録再
生切換スイツチ（記録時はオフとなる）１３２の
PB（再生）側を通じて第１及び第２の可変利得器
（夫々増幅器又は減衰器で、可変移相器を有する）
１３３，１３４に供給される。可変利得器１３
３，１３４の出力は切換スイツチ１３５のＰ，Ｑ
側に供給され、その切換出力が合成器（減算器）
１１７に供給されて減算器１１６の出力から差し
引かれる。かくして、合成器１２９の出力側から
合成器１１７の入力側までの回路にて帰還回路１
３６を構成する。そして、オア回路１２５の出
力、即ち上述の検出回路１２０の検出器１２２の
検出出力により切換スイツチ１３５が切換制御さ
れる。

そして、帰還回路１３６の帰還量は、切換スイ
ツチ１３５が第１の可変利得器１３３側に切換え
られたとき大、第２の可変利得器１３４に切換え
られたとき小となるように選定される。

そして、検出回路１２０の検出器１２２により
輝度信号の差信号Ｙ−Ydのレベルの絶対値が所
定値以下のときは、搬送色信号に垂直相関がある
と判断して切換スイツチ１３５を第１の可変利得
器１３３側に切換えて帰還量を大にする。又、差
信号Ｙ−Ydのレベルの絶対値が所定値を越える
ときは、搬送色信号に垂直相関がないと判断して
切換スイツチ回路１３５を第２の可変利得器１３
４側に切換えて、帰還量を小にする。

尚、バースト信号到来時は、バーストフラグ信
号BFにより切換スイツチ１３５は第２の可変利
得器１３４側に切換えられる。

Ｃ形くし形フイルタ１０４に、演算回路１３０
及び帰還回路１３６を付加して、Ｃ帰還形くし形
フイルタ１３７を構成する。このフイルタ１３７
の周波数特性は、周波数が…、（ｎ−１）f_h、n_fh、
（ｎ＋１）f_h、…（但し、ｎは自然数、f_hは水平
周波数）となる部分で谷を有し、…（ｎ−１／２） f_h、（ｎ＋１／２）f_h、…となる部分で山を有する周知のくし形曲線で表わされる。そして、帰還回路
１３６の帰還量が大きい程特性曲線の山が鋭くな
り、谷が鈍り、帰還量が小さい程特性曲線の山が
鈍り、谷が鋭くなる。

従つて、かかるＣ帰還形くし形フイルタ１３７
により、再生搬送色信号PB（Ｃ）のSN比が大幅
に改善されると共に、再生カラー画像の輪郭の色
ずれ、色にじみが改善され、しかも、輝度信号
（搬送色信号）に垂直相関がないときに発生する
クローストーク分も抑圧される。

次に第５図を参照して、回路２００について説
明する。記録及び再生カラー映像信号より夫々分
離された記録及び再生輝度信号REC（Ｙ）、REC
（Ｃ）は夫々入力端子２０２，２０３から記録再
生切換スイツチ２０４に供給されて切換えられ
る。切換スイツチ２０４の出力は、3.58MHz成
分のトラツプ回路２０５を通じて、及び直接にカ
ラー白黒切換スイツチ２０６のCL（カラー）側及
びBW（白黒）側に供給される。切換スイツチ２
０６の切換出力は合成器（減算器）２０７に供給
される。この合成器２０７には、再生時に後述す
る他の信号が供給され、記録時には他の信号は供
給されない。

合成器２０７よりの輝度信号Ｙはクランプ回路
２０８を通じて正常ドロツプアウト切換スイツチ
２０９のNR（正常）側に供給される。切換スイ
ツチ２０９よりの輝度信号は以下に構成を説明す
る1H遅延線２１０により1H遅延され、その遅延
輝度信号Ydをクランプ回路２１１を通じて正常
ドロツプアウト切換スイツチ２０９のDO（ドロ
ツプアウト）側に供給される。この切換スイツチ
２０９は入力端子２１２よりのドロツプアウト制
御信号DOCにより切換制御される。

次に1H遅延線２１０について説明する。切換
スイツチ２０９の出力端子及びクランプ回路２１
１の入力端子間に、順次プリエンフアシス回路２
１３−AM変調器２１４−駆動回路２１５−1H
遅延線（ガラス遅延線で外付け回路）２１６−
AGC回路２１７−AM検波器（両波整流回路）
２１８−増幅器（これの出力の一部がAGC検出
切換２２０に供給され、そのAGC信号がAGC回
路２１７に供給される）２１９−デエンフアシス
回路２１１−ローパスフイルタ（外付け回路）２
２２が縦続接続される。

AM変調器２１４には例えば10.74MHz（＝
3.58MHz×３）の搬送波信号が供給される。
VTRの記録及び再生時の搬送色信号の低域変換
及び逆変換回路中のAPC回路に用いられている
3.58MHzの水晶基準発振器２２３の発振信号が
３逓倍回路２２４に供給され、その出力がバンド
パスフイルタ２２５に供給されることにより、上
記10.74MHzの搬送波信号が得られる。尚、色副
搬送波周波数に対する倍率は３に限らず任意であ
る。発振器２２３を共用すれば、独別に設けた場
合の相互干渉を回避できる。

1H遅延線（ガラス遅延線）２１６がバンドパ
スフイルタ特性を有しても、1H遅延線２１０は、
輝度信号に対し広帯域となるから輝度信号が歪む
ことがない。又、AM検波器（両波整流回路）２
１８より発生する21.48MHz（＝10.74MHz×２）
の成分がデエンフアシス回路２２１及びローパス
フイルタ２２２より確実に除去できる。

クランプ回路２０８，２１１よりの輝度信号Ｙ
及び遅延輝度信号Ydは合成器（減算器）２２６
に供給されて前者から後者が差し引かれ、得られ
た差信号Ｙ−Ydは出力端子２２７に出力される。
そして、この差信号Ｙ−Ydは、第５図の回路１
００の入力端子１２１に供給される。

次に輝度信号の処理回路２２８について説明す
る。クランプ回路２０８，２１１よりの夫々輝度
信号Ｙ、遅延輝度信号Ydは夫々合成器（減算器）
２２９、合成器（加算器）２３０に供給される。
又、合成器２２６よりの差信号Ｙ−Ydは減衰器
２３１を通じてリミツタ回路２３２に供給され
る。リミツタ回路２３２は、これに供給される差
信号Y′−Y′dのレベルの絶対値が所定レベルより
小さいとき、即ち輝度信号Ｙに垂直相関があると
きは、差信号Y′−Y′d（これはノイズ成分と見做
せる）をそのまま出力し、差信号Y′−Y′dのレベ
ルの絶対値が所定レベルを越えるとき、即ち輝度
信号Ｙに垂直相関がないときは、出力を零とする
ものである。

リミツタ回路２３２の出力は、正常ドロツプア
ウト切換スイツチ（ドロツプアウト制御信号
DOCによりオン、オフ制御される。）２３３の
NR（正常）側を通じて出力される。切換スイツ
チ２３３の出力は、可変減衰器２３４−記録再生
切換スイツチ（再生時にオン、記録時にオフとな
る）２３５を通じて、合成器２０７に供給され
て、再生輝度信号BP（Ｙ）から差き引かれる。

又、切換スイツチ２３３よりの出力は夫々可変
減衰器２３６，２３７を通じて夫々合成器２２
９，２３０に供給され、夫々輝度信号Ｙから差し
引かれ、遅延線輝度信号Ydに加算される。合成
器２２９，２３０の出力は切換スイツチ２３８に
て切換えられて出力端子２３９に出力輝度信号
OUT（Ｙ）が出力される。切換スイツチ２３８
は、再生モード、記録白黒モード時は合成器２２
９よりの出力を選択し、記録カラーモード時は合
成器２３０の出力を選択して夫々出力する。

さて、減衰器２３１，２３４，２３６及び２３
７の減衰器（伝達関数）を夫々k₀、k₁、k₂、k₃と
し、リミツタ２３２の伝達関数をＬ（０又は１）
とする。かくすると、記録カラーモード時の出力
輝度信号CUT（Ｙ）は次式のようになる。但しＹ
＝REC（Ｙ）である。

OUT（Ｙ）＝Yd＋k₀k₃L（Ｙ−Yd）又、記録白黒モード時の出力輝度信号OUT
（Ｙ）は次式のようになる。但し、Ｙ＝REC（Ｙ）
である。

OUT（Ｙ）＝Ｙ−k₀k₂L（Ｙ−Yd）又、再生モード時の伝達関数OUT（Ｙ）／PB
（Ｙ）は次式のようになる。尚、1H遅延線の伝達
関数をe^-〓^sとする。

OUT（Ｙ）／PB（Ｙ）＝１−k₀k₂L（１−e^-〓^s）／
１＋k₀k₁L（１−e^-〓^s）以上から、上述の輝度信号の処理回路２２８に
よれば、記録輝度信号のノイズ成分が除去でき、
再生輝度信号のノイズ成分とクロストーク成分
（VTRの磁気テープへの映像信号の高密度記録に
起因する）とが除去できる。

上述せる本発明によれば、ガラス遅延線を備え
るくし形フイルタを用いた輝度信号分離回路に於
いて、くし形フイルタの周波数特性、特にそのガ
ラス遅延線の周波数特性を補償して、全体として
平坦特性を有する輝度信号分離回路を得ることが
できると共に、その補償回路の設計も頗る容易と
成る。

従つて、輝度信号の伝送系に歪が発生したり、
リンギングが発生するおそれはなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の輝度信号分離回路を示すブロツ
ク線図、第２図は信号の周波数スペクトラム図、
第３図は本発明の一実施例を示すブロツク線図、
第４図及び第５図は本発明の他の実施例を示すブ
ロツク線図、第６図は従来の他の輝度信号分離回
路を示すブロツク線図である。３，１０４はくし形フイルタ、４，１０５は遅
延線、７，１１１は合成器（減算器）、８，１１
２はフイルタ回路である。

Claims

【特許請求の範囲】

１カラー映像信号を供給して輝度信号を分離す
るガラス遅延線を備えるくし形フイルタと、該分
離された輝度信号の供給される減算器と、上記く
し形フイルタのガラス遅延線の通過周波数特性と
実質的に等しい通過周波数特性を有するフイルタ
回路とを有し、上記減算器の出力を上記フイルタ
回路を通じて上記減算器に帰還するようになし、
上記減算器より平坦特性を有する輝度信号を出力
するようにしたことを特徴とする輝度信号分離回
路。