JPH04259170A - ビデオ信号処理回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テレビやビデオテー
プレコーダ（以下、ＶＴＲと称す）などに適用されるも
ので、チューナにより復調されたビデオ信号のＳ／Ｎを
改善するようになされたビデオ信号処理回路に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来のビデオ信号処理回路の構
成を示すブロック図であり、同図において、２はチュー
ナ、３はＶＩＦ回路で、アンテナ１より入力されたＲＦ
信号を受信してそれをビデオ信号７に復調する。４はＹ
／Ｃ分離回路で、上記ビデオ信号７を輝度ビデオ信号５
とクロマ信号６に分離する。

【０００３】つぎに、上記構成の動作について説明する
。アンテナ１より入力されたＲＦ信号がチューナ２によ
り受信され、ＶＩＦ回路３でビデオ信号７に復調された
のち、Ｙ／Ｃ分離回路４において輝度ビデオ信号５とク
ロマ信号６に分離される。ここで、テレビの場合におい
ては輝度ビデオ信号５およびクロマ信号６は別々に処理
されて、ブラウン管（図示せず）上に像を作る。また、
ＶＴＲの場合においては輝度ビデオ信号５がＦＭ変調さ
れ、またクロマ信号６が６２９ＫＨｚに低域変換され、
ＦＭ変調された輝度信号をバイアスとして、テープ上に
記録される。すなわち、受信されたテレビ信号がビデオ
信号７に復調されたのち、それぞれ輝度信号、クロマ信
号に分離されて信号処理を受けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のビデオ信号処理
回路は以上のように構成されているので、テレビ信号の
強弱に応じて、チューナにおいてはＲＦアンプのゲイン
の可変により、またＶＩＦにおいては弱電界時にＩＦア
ンプのゲインを上げることにより、Ｓ／Ｎの改善をおこ
なっているけれども、ある一定以下の電界強度の電波に
おいてはそれ以上のＳ／Ｎの改善が望めないという問題
があった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ある一定以下の弱電界時におい
てもＳ／Ｎを十分に改善することができるビデオ信号処
理回路を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るビデオ信
号処理回路は、テレビ信号を受信してそれをビデオ信号
に復調するチューナを有し、その受信時の電界強度に応
じて復調されたビデオ信号のＳ／Ｎを改善するように構
成したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】この発明によれば、テレビ電波の弱いとき、つ
まり電界強度が低い場合においてＶＩＦ回路のアンプの
ゲインが最大となってもまだＳ／Ｎが悪いビデオ信号に
対して、そのＳ／Ｎを改善することにより、弱電界時の
Ｓ／Ｎの改善効果を十分に期待することができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面にもとづい
て説明する。図１はこの発明の一実施例によるビデオ信
号処理回路の構成を示すブロック図であり、同図におい
て、２はチューナ、３はＶＩＦ回路で、アンテナ１より
入力されたＲＦ信号を受信しそれをビデオ信号に復調す
る。上記ＶＩＦ回路３は電界強度の強弱により大きさの
異なるビデオ信号を出力し、これにより、ＶＩＦ回路３
は、電界強度に応じてＩＦアンプのゲインを変化させた
り、チューナ２のＲＦアンプを制御するＡＧＣ電圧１０
を出力する。このＡＧＣ電圧１０がチューナ２とＶＩＦ
回路３の間で閉ループを構成しており、これがテレビ信
号の電界強度を検出する検出回路となっている。

【０００９】１２はＤＣアンプで、上記ＡＧＣ電圧１０
を増幅する。１１はビデオ信号Ｓ／Ｎ改善回路で、上記
ＤＣアンプ１２により増幅されたＡＧＣ電圧１０を制御
電圧として入力するようになっている。

【００１０】つぎに、上記構成の動作について説明する
。アンテナ１よりチューナ２へテレビ信号が入力され、
このチューナ２において５８．７５ＭＨｚの中間周波数
となり、ＶＩＦ回路３へ入力されてビデオ信号に復調さ
れる。テレビ信号はビデオ信号をそれぞれのチャンネル
に対応するキャリアによりＡＭ変調されているため、電
界強度の強弱により、ＶＩＦ回路３より出力されるビデ
オ信号の大きさは変化する。したがって、ＶＩＦ回路３
においてはその電界に対応してＩＦアンプのゲインを変
化させたり、チューナのＲＦアンプを制御するＡＧＣ１
０電圧を出力している。

【００１１】上記ＡＧＣ１０電圧の出力の仕方として図
２に示すように、トランジスタＱ１のベースに復調され
たビデオ信号１４が負極性で入力されており、電界強度
が低い場合、そのビデオ信号１４のレベルが小さいため
、トランジスタＱ２のコレクタ電圧が上昇し、トランジ
スタＱ３を経て出力されるＡＧＣ電圧１０は大きくなり
、また電界強度の高い場合は逆に小さくなる。ついで、
上記ＡＧＣ電圧１０をＤＣアンプ１２により増幅し、ビ
デオ信号Ｓ／Ｎ改善回路１１へ制御電圧として入力して
いる。

【００１２】図３は弱電時においてノイズキャンセラを
かける量を可変とするノイズキャンセル回路の一構成例
を示しており、図４に示す信号波形を参照しながら、そ
の動作を説明する。ビデオ信号７はＹ／Ｃ分離回路４に
入力されてクロマ信号６と輝度ビデオ信号５に分離され
る。弱電界時において、Ｓ／Ｎの無い輝度ビデオ信号Ｓ
１は抵抗３０、コンデンサ３１にて積分されて信号Ｓ２
となり、原信号Ｓ１と減算回路３５において減算されて
ノイズ成分Ｓ３を得る。このノイズ成分Ｓ３には信号成
分も含まれているため、リミッタ回路３６において信号
成分を除去し、ノイズ成分Ｓ４を得る。このノイズ成分
Ｓ４と原信号Ｓ１とを減算回路３７において減算するこ
とにより、ノイズ成分が除かれた輝度ビデオ信号Ｓ５が
得られる。

【００１３】ここで、コンデンサ３１の容量が大きいほ
ど、すなわち抵抗３０との積分定数が大きいほどノイズ
除去効果は大きい。したがって、ＡＧＣ電圧１０は上述
したように、電界強度が大きいほど電圧が下がり、弱い
ほど電圧が高くなるため、ＤＣアンプ１２を反転アンプ
とし、抵抗３４を経てバリキャップ３３のアノードに加
える。コンデンサ３２はバリキャップ３３の容量から比
べて直列に接続しても影響の少ないように大きな値とす
る。また、バリキャップ３３はアノードに加わる電圧が
大きければ容量は小さくなるので電界が弱いほどバリキ
ャップ３３のアノードに加わる電圧は低くなり、すなわ
ちコンデンサ３１に並列に入っている容量が増加するた
め、積分定数は大きくなり、ノイズ除去効果は上がる。 すなわち、弱電界時の電界強度に応じてノイズキャンセ
ラ効果が可変され、輝度ビデオ信号５のＳ／Ｎが改善さ
れる。また、ここでは図示していないが、ＡＧＣ電圧１
０がある一定以上になった時のみ、このノイズキャンセ
ル回路を動作させるようにすることも可能である。すな
わち、電界が一定レベル以下となった場合のみ輝度ビデ
オ信号にノイズキャンセラをかけるようにする。

【００１４】図５はノイズリダクション回路の他の構成
例である巡回型ノイズリダクション回路５９を説明する
図であり、ここでは、Ｙ／Ｃ分離回路４において分離さ
れたのちに、入力部から入力された信号Ｓ１として、テ
レビ画面上に示すような水平方向の中央部にのみ輝度信
号がある信号を仮定して以下の説明を行なう。上記信号
Ｓ１は、加算器５０において、１水平走査期間遅延回路
（以下、１Ｈｄｅｌａｙと称す）４６により１Ｈ遅らせ
た信号に乗算器４５を介して帰還率Ｋ＝１以下を乗算し
た信号を加えて、Ｓ２の信号をつくり出す。

【００１５】この信号Ｓ２は倍数器４７において（１−
Ｋ）倍され、この（１−Ｋ）倍された信号と上記原信号
Ｓ１とを減算器４８において減算することで、誤差信号
Ｓ３を形成する。ついで、この誤差信号Ｓ３は、リミッ
タ回路４９に入力され、ここにおいて、リミッティング
レベル以下の信号Ｓ４に形成される。そして、この信号
Ｓ４を減算器５１において原信号Ｓ１から減算すること
により、ノイズ成分が除かれた信号Ｓ５が得られる。

【００１６】図７は上記図５中のリミッタ回路４９の詳
細な構成図であり、このリミッタ回路４９は、トランジ
スタ６１，６２により差動回路が構成されており、リミ
ッタ回路４９への入力信号Ｓ３が差動トランジスタペア
６３によってトランジスタ６１，６２のベースに入力さ
れ、トランジスタ６０がその電流制限を行なっており、
ＤＣアンプ１２より入力される信号Ｓ６の大きさにより
トランジスタ６１，６２の増幅度を変化させてリミッテ
ィングレベルを可変させるように構成されている。ここ
で、上記出力信号Ｓ６は、電界が弱いほど上述したよう
に、電圧が低下するため、トランジスタ６０のベースに
加わる電圧が低下し、コレクタ電流が減少してリミッテ
ィングレベルが小さくなる。逆に、電界が強くなると、
ＤＣアンプ１２の出力信号Ｓ６の電圧が上がるため、ト
ランジスタ６０のベース電圧が増加して、そのコレクタ
電流が増加してリミッティングレベルが大きくなる。

【００１７】つぎに、図５に示す巡回型ノイズリダクシ
ョン回路５９によるノイズリダクション動作を図６の波
形図を参照しながら説明する。図６において、（ａ）は
入力される輝度信号Ｓ１であり、（ｂ）および（ｄ）は
リミッタ回路４９から出力される信号Ｓ４であり、また
（ｃ）および（ｅ）はリミッタ回路４９の出力側に設け
られた加算器５１で信号が合成された後の信号Ｓ５であ
る。

【００１８】まず、図６（ｂ）および（ｃ）を用いてリ
ミッティングレベルが小さすぎる場合について述べる。 図６（ｂ）に示すように、リミッティングレベルが小さ
すぎる場合には、従来装置でも見られたように、図６（
ｃ）で示すごとく出力信号Ｓ５の波形がなまり、これに
より輝度信号の劣化が生じる。そこで、図６（ａ）で示
した信号に応じて、図６（ｄ）で示すごとく、リミッテ
ィングレベルを大きくすることにより、図６（ｅ）で示
すように、出力信号Ｓ５の波形が改善され、この結果、
解像度の劣化をなくすることができる。なお、このよう
な場合においても、リミッティングレベルを大きくしす
ぎると、ノイズ除去効果は減少するので、電界強度のレ
ベルに応じてリミッティングレベルを可変させ、常時適
切なリミッティングレベルでノイズリダクションを行な
うことにより、その時の電界強度によるビデオ信号のＳ
／Ｎとの兼ね合により適切なリミッティングレベルによ
るＳ／Ｎの改善が可能となる。

【００１９】なお、弱電界において、クロマ信号６の巡
回型ノイズリダクションのリミッティングレベルを可変
する方法としては、図５に示す巡回型ノイズリダクショ
ン５９と同じ構成の回路にて処理することで達成可能で
ある。また、特に図示しないが、ＡＧＣ電圧１０のレベ
ルにより、ある一定電界以下の場合にのみ巡回型ノイズ
リダクション回路を動作させることも可能である。すな
わち、図５に示す巡回型ノイズリダクション回路５９内
の減算器５１による誤差信号の減算を行なわなければ良
い。

【００２０】図８はこの発明の他の実施例であるＶＴＲ
における記録系の構成を示すブロック図である。同図に
おいて、入力ビデオ信号７はＹ／Ｃ分離回路４にてクロ
マ信号６と輝度信号５に分離される。そのうち、クロマ
信号６はクロマ処理回路７０において低域変換される。 また、輝度信号５はローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと
称す）７１において不要高域成分が除去されたのち、プ
リエンファシス回路７２において、図９の９１に示す特
性曲線になるように、プリエンファシスがかけられる。 すなわち、その特性は容量８０と抵抗８１によって決定
されている。その後、ホワイト、ダーククリップ回路７
３にて処理され、ＦＭ変調器７４でＦＭ変調されたのち
、合成回路７５において低域変換されたクロマ信号とミ
ックスされ、記録アンプ７６、磁気ヘッド７７を経てテ
ープ７８上に記録される。ここで、ＡＧＣ電圧１０とあ
る電圧８５をコンパレータ８４にて比較して、ある一定
電界以下において、トランジスタ８３がＯＦＦとなるよ
うに設定する。すなわち、ＡＧＣ電圧１０は上述したよ
うに、弱電界時には電圧が高くなるため、コンパレータ
８４の＋側の電圧８５以上となると、トランジスタ８３
はＯＦＦとなり、プリエンファシス特性は抵抗８１に抵
抗８２が直列に加わり、プリエンファシス特性が図９の
９２に示す曲線のように、なだらかになる。すなわち、
Ｓ／Ｎの悪いノイズ部分に対してはエンファシス量が下
げられ、記録される輝度ビデオ信号のノイズ成分が抑え
られることとなり、弱電界時のＳ／Ｎの悪い画を記録し
ても、Ｓ／Ｎは十分に改善される。

【００２１】図１０はこの発明のもう１つの実施例を示
すもので、ビデオ信号７をＡ／Ｄ変換器９０によりアナ
ログからデジタルに変換し、デジタル的なアルゴリズム
によりデジタルＹ／Ｃ分離回路９２において、輝度信号
およびクロマ信号に分離する場合において、弱電界時の
Ｓ／Ｎの改善方法を示している。ここで、上記Ａ／Ｄ変
換器９０が例えば８ｂｉｔであると、ビデオ信号１Ｖｐ
ｐは２８　＝２５６のデジタルデータに変換される。す
なわち、最下位ｂｉｔのデジタルデータ１ｂｉｔは３．
９ｍｖの分解能である。そして、弱電界時にＡＧＣ電圧
１０がある電圧以上となると、コンパレータ８４の出力
によりトランジスタ８３がＯＮし、Ａ／Ｄ変換器９０よ
りの出力の最下位ｂｉｔを０とすると、Ａ／Ｄ変換出力
は７ｂｉｔとなり、２７　＝１２８の分解能となり、最
下位ｂｉｔの１ｂｉｔあたりの分解能は７．８ｍｖとな
る。 すなわち、７．８ｍｖ以下のノイズ成分は除去されるこ
ととなり、弱電界時のＳ／Ｎは改善される。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、弱電
界時のビデオ信号のＳ／Ｎの劣化を改善することにより
、Ｓ／Ｎの悪い信号によってテレビやＶＴＲにおいて使
用者が見ていた信号をかなり見やすい画像に改善するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるビデオ信号処理回路
の構成を示すブロック図である。

【図２】ＡＧＣ電圧の出力の仕方を示す構成図である。

【図３】ノイズキャンセラ回路の一構成例を示す図であ
る。

【図４】図３の動作を説明する信号波形図である。

【図５】ノイズリダクション回路の他の構成例を示す図
である。

【図６】図５のノイズリダクション回路によるノイズリ
ダクション動作を説明する信号波形図である。

【図７】図５中のリミッタ回路の詳細な構成図である。

【図８】この発明の他の実施例であるＶＴＲにおける記
録系の構成を示すブロック図である。

【図９】プリエンファシス特性を示す図である。

【図１０】この発明のもう１つの実施例を示すブロック
図である。

【図１１】従来のビデオ信号処理回路の構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

２　　チューナ ４　　Ｙ／Ｃ分離回路 １０　　ＡＧＣ電圧 １１　　ビデオ信号Ｓ／Ｎ改善回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　テレビ信号を受信しそれをビデオ信号
   に復調するチューナと、その復調ビデオ信号を輝度信号
   とクロマ信号に分離する分離回路とを備えたビデオ信号
   処理回路において、テレビ信号の電界強度を検出する検
   出回路と、その検出された電界強度に応じて上記チュー
   ナより出力されるビデオ信号のＳ／Ｎを改善するビデオ
   信号Ｓ／Ｎ改善回路とを具備したことを特徴とするビデ
   オ信号処理回路。