JPH0366287A - 信号分離装置 - 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ＮＴＳＣ信号などのように輝度信号と搬送色信
号とが周波数多重された複合カラーテレビジョン信号か
ら輝度信号ならびに搬送色信号を分離する信号分離装置
に関するものである。

従来の技術 ＮＴＳＣ信号などの複合カラーテレビジョン信号から輝
度信号や色信号を分離するには、近年では一般的に水平
周期遅延回路を用いたくし形フィルタが使用されている
。

以下、図面を参照しながら上述した従来のくし形フィル
タを用いた信号分離装置の一例について説明する。第８
図は従来の信号分離装置のブロック図である。第８図に
おいて、入力端子１０１　＋、；は複合カラーテレビジ
ョン信号が供給されて、水平周期（ＩＨ）遅延回路１０
２，１０３によりそれぞれ１水平周期および２水平周期
遅延された複合カラーテレビ信号が得られる。入力され
た複合カラーテレビジョン信号と２水平周期遅延された
複合カラーテレビジョン信号は加算器１０４および係数
器１０５で平均されて、減算器１０６において１水平周
期遅延された複合カラーテレビジョン信号から減算され
る。ＮＴＳＣ方式の複合カラーテレビジョン信号はライ
ン間で搬送色信号が逆極性で、輝度信号は同極性である
ので、減算器１０６からは搬送色信号が得られることに
なる。

減算器１０６の出力は係数器１０７およびバンドパスフ
ィルタ（以下、ＢＰＦと略す）１０８を経て、出力端子
１１１に分離された色信号Ｃが得られる。一方、分離さ
れた色信号は減算器１０９に加えられ、１水平周期遅延
された複合カラーテレビジョン信号から減ぜられること
により出力端子１１０には分離された輝度信号Ｙが得ら
れる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成のくし形フィルタを用い
た信号分離装置は信号の垂直相関性を利用した分離方式
であるので、垂直方向の非相関部においては輝度信号の
中の搬送色信号を完全に相殺することができずにドツト
妨害が発生し、色信号の中の輝度信号も完全に相殺する
ことができずにクロスカラーが発生し、画質劣化を起こ
すとい・う課題を有していた。

本発明は上記課題に鑑み、垂直非相関部においてもドツ
ト妨害あるいはクロスカラーを簡単な構成で除去もしく
は大幅に抑圧できるようにした信号分離装置を提供する
ことを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の信号分離装置は、入
力された複合カラーテレビジョン信号から搬送色信号帯
域の第ｎ番目の走査線の信号およびその１水平周期前後
の極性を反転された走査線の信号を抽出し、それら３つ
の走査線の信号から中間のレベルをもつ走査線の信号を
得て、入力された複合カラーテレビジョン信号から減ず
ることにより輝度信号を分離するという構成を備えたも
のあるいはまた、入力された複合カラーテレビジョン信
号から搬送色信号帯域の第ｎ番目の走査線の信号および
その１水平周期前後の極性の反転された走査線の信号を
抽出し、それら３つの走査線の信号から中間のレベルを
もつ走査線の信号を得て、第ｎ番目の走査線の信号との
平均をとることにより色信号を分離し、さらに、分離さ
れた色信号を入力された複合カラーテレビジョン信号か
ら減ずることにより輝度信号を分離するという構成を備
えたものである。

作用 本発明は上記した第１の構成によって、まず複合カラー
テレビジョン信号から搬送色信号帯域の輝度信号の高域
成分と色信号を含んだ高域信号を得て、その１水平周期
前後の走査線の信号の極性を反転させることにより隣接
する３ラインの搬送色信号を同相にして、これらの信号
の中間レベルの信号をとることにより搬送色信号を代表
させて複合カラーテレビジョン信号から減ずることによ
り輝度信号を分離しているので、くし形フィルタのよう
に垂直相関性を利用した演算を行っていないために、搬
送色信号の垂直相関性がない場合においてもドツト妨害
のない輝度信号を得ることができる。

また、本発明は上記した第２の構成によって、第１の構
成のものと同様にして、搬送色信号の極性が同相の隣接
する３ラインの高域信号から中間レベルの信号をとるこ
とにより搬送色信号を代表させて、それと搬送色信号の
極性が同相の走査線の高域信号との平均をとることによ
り色信号を得ているので、高域信号に含まれる輝度信号
の高域成分は相殺されて色信号のみ抽出することができ
て、第１の構成のものが輝度信号の分離だけであるのに
対して、同時に色信号も得ることが可能になる。

実施例 以下本発明の一実施例の信号分離装置について、図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における信号分離装置の
ブロック図である。第１図において、２３は１Ｈ遅延回
路、４，５．６はバンドパスフィルタ、７，８は極性反
転回路、９は入力された３つの信号のうち中間のレベル
をもつ信号を出力する中間レベル信号検出回路、１０は
減算器である。

入力端子１に供給された複合カラーテレビジョン信号は
、まずＢＰＦ４に供給されて、輝度信号の高域成分と搬
送色信号を含んだ高域カラーテレビ信号Ｓａが得られ、
一方、１Ｈ遅延回路２，３に供給されて１水平周期およ
び２水平周期遅延された複合カラーテレビジョン信号が
ＢＰＦ５およびＢＰＦ６に供給されて、１水平周期遅延
された高域カラーテレビ信号ｓｂと２水平周期遅延され
た高域カラーテレビ信号Ｓｃが得られる。ＢＰＦ４゜６
から出力される高域カラーテレビ信号Ｓａ、Ｓｃは、そ
れぞれ極性反転回路７．８を経てＢＰＦ５から出力され
る高域カラーテレビ信号ｓｂと共に中間レベル信号検出
回路９に供給される。

中間レベル信号検出回路９では、入力された３つの高域
カラーテレビ信号のうちレベルが中間の高域カラーテレ
ビ信号Ｓｍを出力する。このようにして得られた高域カ
ラーテレビ信号を１水平周期遅延された複合カラーテレ
ビジョン信号から減算器１０で減算することにより出力
端子１１に輝度信号Ｙが得られる。

なお、中間レベル信号検出回路９では、これに入力され
る３つの信号の極性と振幅を考慮したレベルの中間のも
のを選択して出力される。すなわち、１つの信号の極性
が正で、もう１つの信号の極性が負であり、さらにもう
１つの信号が零である場合には、中間のレベルの信号と
しては零である信号が出力されるように構成される。３
つの信号の極性が同一である場合には、その振幅により
中間レベルの信号が選択されるのは言うまでもない。

以下輝度信号Ｙの分離動作について第５図を参照しなが
ら説明する。第５図ａは入力された複合カラーテレビジ
ョン信号が垂直相関のある色信号の場合の処理動作を説
明するための波形図、第５図すは垂直相関のある輝度信
号の場合の波形図、第５図Ｃは垂直相関のない色信号の
場合の波形図、第５図ｄは垂直相関のない輝度信号の場
合の波形図であって、図中において点線で示したものは
極性反転回路７．８によって極性が反転された状態を示
し、以下の説明においては、極性の反転された高域カラ
ーテレビ信号をＳａ、Ｓｃのように記述する。

まず、入力された複合カラーテレビジョン信号が垂直相
関のある色信号の場合には、ラインごとに搬送色信号の
極性が反転しているので第５図ａに示すように中間レベ
ル信号検出回路９に入力される高域カラーテレビ信号は
すべて同一レベルとなるために出力される高域カラーテ
レビ信号Ｓｍがｎラインの高域カラーテレビ信号ｓｂと
同じものとなり、減算器１０から得られる信号には搬送
色信号が含まれない。次に、入力される複合カラーテレ
ビジョン信号が垂直相関のある輝度信号の場合には、ラ
インごとに信号の極性が同相であるので、０ 第５図すに示すように中間レベル信号検出回路９に入力
される高域カラーテレビ信号は（ｎ−１）ラインと（ｎ
＋１）ラインの信号Ｓａ、Ｓｃは同一レベルとなり、ｎ
ラインの信号ｓｂと比較すると、信号Ｓａあるいは信号
Ｓｃが中間のレベルをもつ信号として出力されることに
なるので、出力される高域カラーテレビ信号Ｓｍがｎラ
インの高域カラーテレビ信号ｓｂと同一振幅で逆極性の
ものとなり、減算器１０から得られる信号は搬送色信号
帯域で２倍の振幅をもつ、すなわち搬送色信号帯域の信
号が強調された輝度信号となる。

一方、入力される複合カラーテレビ信号が第５図Ｃに示
すような垂直相関のない色信号の場合には、中間レベル
信号検出回路９から出力される信号Ｓｍが、（ｎ−１）
ラインの信号Ｓａあるいはｎラインの信号ｓｂとなるの
で、ｎラインの信号ｓｂと同じものになり、出力端子１
１には搬送色信号を含まない信号が得られるので、垂直
非相関部においてもドツト妨害を確実に除去することが
できる。入力される複合カラーテレビジョン信号が第５
図ｄに示すような輝度信号の場合におし１ても同様にし
て、出力端子１１には輝度信号が得られることになる。

以上のように本実施例によれば、複合カラーテレビジョ
ン信号から搬送色信号の垂直相関のな０境界部において
もドツト妨害の殆んどない輝度信号が分離でき、しかも
搬送色信号帯域の信号が強調された輝度信号が得られる
ので水平方向の輪郭強調も同時に行うことが可能となる
。

ところで、第５図に示す複合カラーテレビジョン信号、
つまり色信号や輝度信号の振幅や位相は一例にすぎず、
実際にはいろいろな波形となるが、その場合でも出力端
子１１には輝度信号のみが得られることになる。

第１図で示した第１の実施例における信号分離装置では
、輝度信号の分離と同時に水平方向の輪郭の強調も行っ
ているが、輪郭の強調されていない−様な周波数特性を
もった輝度信号を得ることが望ましい場合もある。

そこで、−様な周波数特性をもった輝度信号を１ 分離する本発明の第２の実施例について、以下図面を参
照しながら説明する。

第２図は本発明の第２の実施例を示す信号分離装置のブ
ロック図である。同図において、第１図の構成と対応す
る部分には同一の符号を付して示している。第１図の構
成と異なるのはトラップフィルタ２０を輝度信号の出力
段に設けた点である。

上記のように構成された信号分離装置について、以下そ
の動作を説明する。

第１の実施例における信号分離装置と同様にして、減算
器１０からは垂直非相関部においてもドツト妨害が殆ん
どなく、シかも水平方向に輪郭が強調された輝度信号が
得られる。減算器１０から得られた輝度信号はトラップ
フィルタ２０に供給されて、まずＢＰＦ２１により搬送
色信号帯域の高域信号を抽出し、次に係数器２２で半減
されて減算器２３において、減算器１０から得られた輝
度信号から減算される。減算器１０から得られる輝度信
号は搬送色信号帯域の信号が２倍の振幅２ をもっているので、減算器２３で搬送色信号帯域の１倍
の振幅をもった高域信号が減ぜられることになり、搬送
色信号帯域の振幅が１倍、すなわち−様な周波数特性を
もつ輝度信号Ｙが出力端子１１に得られることになる。

以上のように、トラップフィルタ２０を出力段に設ける
ことにより、垂直非相関部においてもドツト妨害の殆ん
どない−様な周波数特性をもった輝度信号を分離するこ
とができる。

次に、輝度信号だけでなく色信号をも同時に分離する本
発明の第３の実施例について、以下図面を参照しながら
説明する。

第３図は本発明の第３の実施例を示す信号分離装置のブ
ロック図である。同図において、第２図と同様に第１図
の構成と対応する部分には同一の符号を付して示してい
る。

第１図の構成と異なるのは、中間レベル信号検出回路９
の後段に加算器１２と係数器１３を設けることにより、
出力端子１４から色信号を得られるようにした点である
。

３ ４ 上記のように構成された信号分離装置における色信号Ｃ
および輝度信号Ｙの分離動作について第６図を参照しな
がら説明する。

第６図ａ、ｂは入力された複合カラーテレビジョン信号
が垂直相関のある場合の色信号、輝度信号の処理動作を
説明するための波形図、第６図ｃ、ｄは垂直相関のない
場合の色信号、輝度信号の波形図を示している。同図に
おいて、記号等の表記法は第５図と同様である。

まず、入力された複合カラーテレピンβン信号が垂直相
関のある場合には、第１の実施例で説明したのと同様に
して、色信号としては第６図ａに示すように中間レベル
信号検出回路９から出力される高域カラーテレビ信号Ｓ
ｍとｎラインノ高域カラーテレビ信号ｓｂとが同じもの
となる。そして、加算器王２．係数器１３で平均される
ことにより出力端子１４には平均されてノイズが低減し
た色信号Ｃが得られることになる。そこで、減算器１０
から得られる信号には色信号成分が含まれていない。次
に、輝度信号としては第６図すに示すように中間レベル
信号検出回路９から出力される高域カラーテレビ信号Ｓ
ｍとｎラインの高域信号ｓｂとが同一振幅で逆極性のも
のとなるので、加算器１２．係数器１３で平均されるこ
とにより互いに打ち消しあって出力端子１４には輝度信
号は出力されないことになる。そこで、出力端子１１に
は輝度信号Ｙそのものが得られる。

したがって、垂直相関性がある場合には複合カラーテレ
ビジョン信号から色信号と輝度信号をそれぞれ分離する
ことができる。

一方、入力された複合カラーテレビジョン信号が垂直相
関のない場合には、色信号としては第６図Ｃで示すよう
に中間レベル信号検出回路９から出力される高域カラー
テレビ信号Ｓｍが垂直相関のある場合と同様にｎライン
の高域カラーテレビ信号と同じものとなるので、出力端
子１４には色信号Ｃが得られ、出力端子１１には色信号
成分か出力されないため、垂直相関のない境界部におい
てもドツト妨害は発生しない。次に、輝度信号としては
第６図ｄに示すように中間レベル信号検出５ ６ 回路９から出力される高域カラーテレビ信号Ｓｍが零と
なるので、出力端子１４には従来のくし形フィルタを用
いた信号分離装置と同程度に輝度信号が残留した信号が
得られる。

したがって、垂直相関性のない場合には、境界部におい
てクロスカラーは発生するがドツト妨害は発生しないよ
うに複合カラーテレビジョン信号から色信号と輝度信号
を分離できる。

以上のように、中間レベル検出回路９の後段に加算器１
２と係数器１３を設けることにより、簡単な構成で垂直
非相関部においてもドツト妨害の殆んどない輝度信号を
分離できるだけでなく色信号も同時に分離す・ることか
可能になる。

第３図で示した第３の実施例における信号分離装置では
、垂直非相関部においてドツト妨害の殆んどない輝度信
号を分離できるが、色信号中には残留輝度信号成分があ
りクロスカラーが発生する。

そこで、垂直非相関部においてもクロスカラーが発生し
ないように色信号を分離する本発明の第４の実施例につ
いて、以下図面を参照しながら説明する。

第４図は本発明の第４の実施例を示す信号分離装置のブ
ロック図である。同図において、第３図と対応する部分
には同一の符号を付して示しているが、輝度信号を分離
するための構成は第３図の構成と全く同じものである。

第３図の構成と異なるのは、色信号を分離するために新
たに中間レベル信号検出回路１５．減算器１６．係数器
１７を設けた点である。

上記のように構成された信号分離装置における輝度信号
Ｙの分離動作については第３の実施例の場合と全く同じ
であるので省略し、色信号Ｃの分離動作について第７図
を参照しながら説明する。

第７図ａ、ｂは入力された複合カラーテレビジョン信号
が垂直相関のある場合の色信号、輝度信号の処理動作を
説明するための波形図、第７図ｃ、ｄは垂直相関のない
場合の色信号、輝度信号の波形図である。同図において
、記号等の表記法は第６図と同様である。

７ ８ まず、入力された複合カラーテレビジョン信号が垂直相
関のある場合には、色信号はラインごとに極性が反転し
ているので、第７図ａに示すように中間レベル信号検出
回路１５に入力される高域カラーテレビ信号は（ｎ　−
１）ラインと（ｎ＋１）ラインの信号Ｓａ、Ｓｃが同一
レベルとなり、出力される高域カラーテレビ信号Ｓｎが
ｎラインの高域カラーテレビ信号ｓｂと同一振幅で逆極
性のものとなるので、減算器１６．係数器１７において
ｎラインの信号ｓｂから減算されて振幅が半分にされる
ことにより出力端子１４にはｎラインの色信号とほぼ同
一の色信号Ｃが得られる。次に、輝度信号はラインごと
に信号の極性が同相であるので、第７図すに示すように
中間レベル信号検出装置１５に入力させる高域カラーテ
レビ信号はすべて同一レベルとなるために出力される高
域カラーテレビ信号Ｓｎがｎラインの高域カラーテレビ
信号ｓｂと同じものになり、減算器１６で打ち消されて
零になるのでクロスカラーは発生しない。

一方、入力された複合カラーテレビジョン信号が垂直相
関のない場合には、色信号としては第７図Ｃに示すよう
に中間レベル検出回路１５から出力される信号Ｓｎが零
となるので、出力端子１４にはｎラインの色信号の振幅
が半分となった色信号Ｃが得られ、輝度信号としては第
７図ｄに示すように中間レベル検出回路１５から出力さ
れる信号Ｓｎが垂直相関のある場合と同様にｎラインの
信号ｓｂと同じものとなるので、出力端子１４には輝度
信号は出力されずクロスカラーは発生しない。

以上のように、色信号を分離するために輝度信号を分離
するものとは別に中間レベル信号検出回路１５．減算器
１６．係数器１７といった簡単な構成のものを設けるこ
とにより、垂直非相関部においてもクロスカラーが殆ん
どない色信号を分離することができる。

以上説明してきたように、本発明によれば複合カラーテ
レビジョン信号から輝度信号と色信号を互いに混入、残
留することなく高品質に分離で９ ０ き、テレビ受像機やＶＴＲの信号処理回路などに適用す
ることにより大きな効果を生み出す。

なお、第３の実施例および第４の実施例において動作を
説明するために用いた第６図、第７図に示した複合カラ
ーテレビ信号の色信号や輝度信号の波形は−Ｈにすぎず
、実際にはいろいろな波形となるが、その場合でも出力
端子１１には輝度信号が、出力端子１４には色信号が得
られる。

発明の効果 以上のように本発明は、入力された複合カラーテレビジ
ョン信号から搬送色信号帯域の現在の走査線の信号およ
びその１水平周期前後の極性を反転された走査線の信号
を抽出し、それら３つの走査線の信号から中間レベルを
もつ走査線の信号を得て、入力された複合カラーテレビ
ジョン信号から減ずる手段を設けることにより、複合カ
ラーテレビジョン信号から搬送色信号の垂直非相関部に
おいてもドツト妨害のない輝度信号を簡単な構成で高品
質に分離することができる。また、分離された輝度信号
は搬送色信号帯域の信号が強調されたものになるので、
輝度信号の分離と同時に輪郭を強調することができる。

また、中間レベルをもつ走査線の信号と現在の走査線の
信号の平均をとる手段を設けることにより輝度信号だけ
でなく色信号も分離することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における信号分離装置の
ブロック図、第２図は本発明の第２の実施例における信
号分離装置のブロック図、第３図は本発明の第３の実施
例における信号分離装置のブロック図、第４図は本発明
の第４の実施例における信号分離装置のブロック図、第
５図は第１図に示した信号分離装置において輝度信号の
分離動作を説明するための波形図、第６図は第３図に示
した信号分離装置において色信号および輝度信号の分離
動作を説明するための波形図、第７図は第４図に示した
信号分離装置において色信号の分離動作を説明するため
の波形図、第８図は従来の信号分離装置の一例であるく
し形フィルタのプロッ１ ２ り図である。 １，１０１・・・・・・複合カラーテレビジョン信号入
力端子、２，３，１０２，１０３・・・・・・ＩＨ遅延
回路、４，５．６，２１，１０８・・・・・・バンドパ
スフィルタ、７，８・・・・・・極性反転回路、９，１
５・・・・・・中間レベル信号検出回路、１０，１６．
２３　１０６１０９・・・・・・減算器、１１．１１０
・・・・・・輝度信号出力端子、１２，１０４・・・・
・・加算器、１３．１７２２．１０５，１０７・・・・
・・係数器、１４　１１１・・・・・色信号出力端子、
２０・・・・・・トラップフィルタ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力された複合カラーテレビジョン信号から搬送
   色信号帯域の第ｎ番目の走査線の信号と前記第ｎ番目の
   走査線の信号に対して１水平周期前後の走査線の信号を
   得る手段と、前記１水平周期前後の走査線の信号の極性
   を反転させる手段と、前記第ｎ番目の走査線の信号と前
   記極性を反転させる手段から得られた極性の反転された
   １水平周期前後の走査線の信号が供給されて、これら３
   つの走査線の信号から中間の振幅をもつ走査線の信号を
   得る手段と、前記複合カラーテレビジョン信号から前記
   中間の振幅をもつ走査線の信号を減ずることにより輝度
   信号を分離する手段とを備えたことを特徴とする信号分
   離装置。
2. （２）出力段に搬送色信号帯域の輝度信号を減衰させる
   手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の信号分離
   装置。
3. （３）入力された複合カラーテレビジョン信号から搬送
   色信号帯域の第ｎ番目の走査線の信号と前記第ｎ番目の
   走査線の信号に対して１水平周期前後の走査線の信号を
   得る手段と、前記１水平周期前後の走査線の信号の極性
   を反転させる手段と、前記第ｎ番目の走査線の信号と前
   記極性を反転させる手段から得られた極性の反転された
   １水平周期前後の走査線の信号が供給されて、これら３
   つの走査線の信号から中間の振幅をもつ走査線の信号を
   得る手段と、前記第ｎ番目の走査線の信号と前記中間の
   振幅をもつ走査線の信号との平均をとる手段とから構成
   された色信号を分離する手段と、前記複合カラーテレビ
   ジョン信号から前記分離された色信号を減ずることによ
   り輝度信号を分離する手段とを備えたことを特徴とする
   信号分離装置。
4. （４）色信号を分離する手段が、第ｎ番目の走査線の信
   号と１水平周期前後の走査線の信号が供給されて、これ
   ら３つの走査線の信号から中間の振幅をもつ走査線の信
   号を得る手段と、前記第ｎ番目の走査線の信号から前記
   中間の振幅をもつ走査線の信号を減ずる手段とから構成
   されることを特徴とする請求項３記載の信号分離装置。