JPH02125571A

JPH02125571A - ノイズキャンセラー回路

Info

Publication number: JPH02125571A
Application number: JP63279569A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kurisaki; 一浩栗崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-11-04
Filing date: 1988-11-04
Publication date: 1990-05-14
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JP2591805B2

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】［産業上の利用分野コこの発明は、テレビ、ビデオの映像信号などに含まれる
高周波ノイズを除去するために用いられる高周波ノイズ
抽出回路、特にその抽出特性の改善に関するものである
。

［従来の技術］第８図は、従来の高周波ノイズ抽出回路を用いたノイズ
キャンセラー回路の一例を示すブロック図である。図に
おいて、（１）は映像信号中に含まれる高周波成分を抽
出する高域通過フィルタ（ＨＰＦ）、（２）は高域通過
フィルタで処理された信号を所定のリミッティングレベ
ルで規制し、リミッティングレベル以上の振幅成分をカ
ットし、映像信号中の高周波小振幅の成分を抜き出すた
めのリミッタ回路（ＬＩＭ）、（３）はリミッタ回路（
２）から出力される信号の振幅を増加または減少する増
幅回路（ＡＭＰ）、（４）はこの回路に入力される入力
映像信号よりリミッタ回路（２）の出力信号を減算し、
入力映像信号より高周波小振幅の信号成分、すなわちノ
イズ成分を除去する減算回路である。

そして、第９図はこの例における高域通過フィルタの構
成を示す回路図であり、（４）はオペアンプであり、こ
のオペアンプ（４）の十入力端には振幅調整用の抵抗Ｒ
８が接続されており、またオペアンプ（４）の−入力端
には抵抗Ｒ８と並列接続された抵抗Ｒ１及び一端がアー
スに接続されたコンデンサＣ１が接続されている。

このような従来の高周波ノイズ抽出回路を用いたノイズ
キャンセラーの動作について第１０図に基づいて説明す
る。まず、映像信号が第１０図（イ）に示したような波
形であったとする。ここで垂直方向の短い線で示したの
が映像信号に乗っている高周波ノイズである。このよう
な映像信号は、まず、高域通過フィルタ（１）に入力さ
れ、ここで処理されるわけであるが、この高域通過フィ
ルタ（１）は第９図に示したような構成を有している。

そこで、オペアンプ（４）の−入力端に入力される信号
は抵抗Ｒ１コンデンサＣ１の値によって定まる時定数に
よって所定の遅延が施され、第１０図（ロ）に示すよう
な波形となる。

一方、オペアンプ（４）はその子端及び一端に入力され
る信号の比較の結果を出力するため、その出力信号は第
１０図（ハ）に示したような信号となる。

このようにして高域通過フィルタ（１）によって高周波
成分のみが抽出された信号はリミッタ回路（２）に入力
され、所定のリミッティングレベル以上の振幅の信号が
カットされ、第１０図（ニ）のような波形となる。この
リミッタ回路（２）の出力は増幅回路（３）に入力され
その振幅が調整された後、減算器（４）に入力される。

減算器（４）においては、第１０図（イ）に示す映像信
号がそのまま入力されており、増幅器（３）において所
定の振幅に調整された高周波ノイズに関する信号の減算
処理が行われるため、その出力信号は第１０図（ホ）に
示したような高周波ノイズが除去されたものとなる。

このようにして高周波ノイズに関する信号を抽出し、こ
れを映像信号から減算することによって映像信号中に含
まれるノイズ成分を除去することができる。

なお、この従来例における高域通過フィルタとリミッタ
回路の組合せによる回路の周波数特性を第１１図に示す
。このように、高域通過フィルタによって、所定の周波
数以下の信号成分がカットされることが理解される。ま
た、高域通過フィルタにおける時定数Ｒ１、Ｃ１を変更
することによって、カットオフの周波数が変化し、リミ
ッタ回路のリミッティングレベルを変更することにより
ゲインが変化する。

［発明が解決しようとする課題］上述のような従来の回路においては、高周波成分を抽出
するのに一次の高域通過フィルタを用いている。このた
め、信号の急峻な立上り、立下り部などは第１０図（ハ
）に示すように高周波ノイズ成分と区別がつかず、−緒
に抽出されてしまう。

そして、リミッタ回路（２）により大振幅の部分がリミ
ッティングされるため、信号の立上り、立下り部ではノ
イズを抽出できない比較的広い部分が生じてしまう。

そして、この抽出信号によりノイズ除去を行うため、第
１０図（ホ）に示すようにその出力信号におけるノイズ
の除去できない幅が広くなり、立上り、立下りに近いエ
ツジ部分に幅広いノイズの帯が生じてしまう。さらに、
ビデオ信号等においては波形応答の劣化が立上り、立下
りのエツジ部分に集中するため、ここに大きな段ができ
画像の品位を著しく損うという問題点があった。

この発明は上記の問題点を解消することを課題としてな
されたものであり、信号のエツジ部におけるノイズの幅
を小さくでき、さらに波形応答の劣化も改善することが
できる高周波ノイズ抽出回路を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］この発明に係る高周波ノイズ抽出回路は、その高域通過
フィルタに、位相のずれた複数の信号を生成しこれらの
加減処理により低周波成分をカットする位相直線型の高
域通過フィルタを用いることを特徴とする。

［作用コこの発明に係る高周波ノイズ抽出回路においては、高域
通過フィルタとして位相直線型のものを採用したため、
信号の立上り、立下り部において生じる不要な信号が振
幅の上下に分散される。従って、高域通過フィルタによ
って得られる抽出された高周波ノイズについての信号を
利用してノイズを除去した場合に、ノイズがキャンセル
できない場所が分散され１つの幅が狭くなるとともに、
その場所が上下に分割されるため、波形応答の劣化が少
なくなる。

［実施例］第１図にこの発明に係る高周波ノイズ抽出回路に好適な
高域通過フィルタの一例を示す。図において、（６）、
（７）は入力される信号を所定の遅延時間τだけ遅延さ
せて出力する全帯域遅延フィルタ（ＤＥＬＡＹ）、（８
）は加算器（＋）、（９）は入力される信号の振幅を２
分の１として出力するアンプ（１／２）、（１０）は入
力信号の比較演算を行うオペアンプである。

このような高域通過フィルタ（１）において第２図（イ
）に示すような信号が入力されると、全帯域遅延フィル
タ（６）、（７）によってそれぞれ時間τの遅延が施さ
れ、第２図（ロ）に示すような２τ遅延した波形が得ら
れる。そして、この第２図（ロ）の信号と第２図（イ）
の信号が加算器（８）において加算され、アンプ（９）
により振幅が２分の１とされることにより、第２図（ハ
）に示すような階段状の波形が得られる。なお、２τ遅
れた遅延線の信号と遅れのない本線の信号が加算された
時に、ノイズ成分の位相が合って、ノイズの振幅も２倍
となるが、アンプ（９）によってノイズ信号の振幅も調
整される。

そして、この第２図（ハ）に示す信号と遅延回路（６）
によって時間τだけ遅延した信号、すなわち第２図（ニ
）に示す信号の比較演算によって第２図（ホ）に示すよ
うに立上り部分において増減する信号が得られる。そし
て、この第２図（ホ）に示す信号は時間τだけ遅延した
ノイズ成分を抽出した信号となっている。

次に、この発明に係る高周波ノイズ抽出回路の他の実施
例について第３図に基づいて説明する。

図において、（１１）は全体域遅延フィルタ、（１２）
はオペアンプである。そして、入力信号は抵抗Ｒ３を介
し、オペアンプ（１２）の−入力端にはそのまま、十入
力端には全体域遅延フィルタ（１１）を介し供給される
。

ここで、オペアンプ（１２）は遅延フィルタ（１１）を
通った遅延線のマツチングを行なわず全反射させるもの
である。従って、第４図（イ）に示すような信号が入力
されると、−入力端には第４図（ロ）に示すような入力
信号と反射の信号が加わった信号が供給され、十入力端
には所定時間τだけ遅延し全反射した信号が入力される
。そして、このオペアンプ（１２）において比較演算処
理が行われ、出力信号としては第２図（ホ）と同様の波
形の信号が得られる。すなわち、第３図に示した実施例
は、第１図に示した回路と等価なものであり、全体域遅
延フィルタを１つにし、遅延線のマツチングを行わず全
反射させるオペアンプを用いた方式である。

第５図にこの発明の実施例に係る高周波ノイズ抽出回路
を用いたノイズキャンセラー回路について示す。図にお
いて、リミッタ回路（２）、増幅器（３）、減算器（４
）は第８図に示した従来例と同一である。そして、この
例においては高域通過フィルタ（１）が、上述の第１図
または第３図に示したような位相直線型のもので構成さ
れている。従って、高域通過フィルタ（１）を通過した
信号は、第２図（ホ）に示すような波形となっている。

そして、この信号がリミッタ回路（２）によって所定の
リミッティングレベルで規制され、第６図（イ）に示す
ような波形となる。さらに、この信号が減算器（４）に
入力され映像信号との減算処理によりノイズ成分が除去
されるわけであるが、検出されたノイズについての信号
は、遅延時間τだけ遅延したものとなっている。従って
、減算器（４）に入力する映像信号も所定の遅延時間τ
だけ遅延していることが必要となる。そこで、映像信号
の本線、すなわち減算器（４）に至る経路に全帯域遅延
フィルタ（１３）を挿入配置し、減算器（４）に入力さ
れる２つの信号の位相を調整している。そこで、この減
算器（４）から出力される信号は第６図（ロ）に示すよ
うに小さな幅の残留ノイズが上下２か所に残ったエツジ
部分を有するものとなる。

この発明に係るノイズ抽出回路を利用すれば抽出された
ノイズを除去して得られる最終的な信号は、立上り、立
下り部においてノイズの残る幅が狭くなり、さらに上下
２つに分割されるため片方だけの波形劣化でなく両方の
エツジとも均等に劣化する。このため、波形の不自然さ
がなく、映像信号として品位の高い画像を得ることがで
きるものとなる。

なお、この発明に係るノイズ抽出回路の高域通過フィル
タとリミッタ回路を組み合せた回路の周波数特性を第７
図に示す。このように、周波数が１／２τの場所にゲイ
ンのピークが生じ、原点０と１／２τとのＣＯ８型のカ
ーブとなっており、帯域通過フィルタ（バンドパスフィ
ルタ）として作用することが理解される。また、実際に
ノズルフィルタとして使用する時は１／２ｔ−２ＭＨｚ
〜３ＭＨｚになるように高域通過フィルタの特性を設定
する。従って、１／ｌはビデオ帯域外となり、ｔだけ遅
延したノズル信号は除外されることになる。。

さらに、発明に係る高周波ノイズ抽出回路は、ノイズキ
ャンセラー回路だけでなく、各種の位相直線型と等価的
な高域通過フィルタを用いる高周波成分を取り出す回路
に広く利用することができる。

［発明の効果］以上説明したように、この発明に係る高周波ノイズ抽出
回路によれば、信号の立上り、立下り部のエツジにおけ
る不要な信号が上下均等となり、これを用いてノイズ除
去を行った場合にノイズの残る幅も狭くなり、情報の欠
落が最小限となる。

さらに、ノイズ信号におけるノイズを除去できない場所
が上下均等に分散されているため、ノイズ除去後の映像
信号におけるバランスが良く、品位の高い画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る高周波ノイズ抽出回路に用いる
高域通過フィルタの一例を示すブロック図、第２図は同
実施例における動作を説明するための波形図、第３図は
高域通過フィルタの他の実施例を示すブロック図、第４
図は第３図に示す高域通過フィルタの動作を説明するた
めの波形図、第５図は同実施例を適用したノイズキャン
セラーの構成を示すすブロック図、第６図に示すノズル
キャンセラーの動作を説明するための波形図、第７図は
同実施例における高周波ノイズ抽出回路の周波数特性を
示す特性図、第８図は従来の高周波ノイズ抽出回路を用
いたノイズキャンセラーのブロック図、第９図は従来の
高周波ノイズ抽出回路に用いられる高域通過フィルタの
構成を示す回路図、第１０図は第８図に示したノイズキ
ャンセラーの動作を説明するための波形図、第１１図は
従来例の高周波ノイズ抽出回路の特性を示す特性図であ
る。図において、（１）は高域通過フィルタ、（２）はリミ
ッタ回路、（３）は増幅器、（４）は減算器、（５）は
オペアンプ、（６）、（７）、（１１）は遅延回路、（
１２）はオペアンプである。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。代理人　弁理士　大　岩　増　雄（他２名）（イ）他の実施例のブロック図第３図第６図（イ）、（ロ）における波形図第４図！従来の高域通過フィルタ第９図周波数特性第１１図第８，９図（イ）〜（ホ）の波形第１０図手続補正１！（自発）下へ１年５月日

Claims

【特許請求の範囲】入力される信号の中から高周波成分を取り出す高域通過
フィルタを含む高周波ノイズ抽出回路において、前記高域通過フィルタは、少なくとも１つの遅延回路を
含み、位相の異なる信号の比較処理によって高周波成分
を取り出す位相直線型のフィルタによって構成したこと
を特徴とする高周波ノイズ抽出回路。