JPH04291578A - 非線形エンファシス装置 - Google Patents

非線形エンファシス装置

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JPH04291578A
JPH04291578A JP3056640A JP5664091A JPH04291578A JP H04291578 A JPH04291578 A JP H04291578A JP 3056640 A JP3056640 A JP 3056640A JP 5664091 A JP5664091 A JP 5664091A JP H04291578 A JPH04291578 A JP H04291578A
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JP3056640A
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Haruo Ota
晴夫 太田
Akihiro Takeuchi
明弘 竹内
Masaaki Kobayashi
正明 小林
Masayuki Yoneyama
匡幸 米山
康男 ▲はま▼本
Yasuo Hamamoto
Atsuo Ochi
厚雄 越智
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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】本発明は、ビデオテープレコーダ
(VTR)などに用いて信号の雑音を低減する非線形エ
ンファシス、ないしは非線形ディエンファシスを行なう
信号処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年のVTRにおいては、記録時に小振
幅の高域成分を強調する非線形プリエンファシスを行い
、再生時には記録時と逆特性の非線形ディエンファシス
を行なうことにより、雑音を低減する技術が用いられて
いる。
【0003】(図9)は従来の非線形エンファシス回路
の構成図である。(図9)において、入力端子1から入
力された信号は抵抗およびコンデンサからなる高域通過
フィルタ(HPF)2にて高域成分を抽出されたのち、
リミッタ3にて振幅制限され、加算回路4にてもとの入
力信号と加算され、出力端子5より出力される。(図1
0)は、(図9)の非線形エンファシス回路の各部の波
形を示している。(図10(a))は入力端子1に入力
された信号、(図10(b))はHPF2の出力信号、
(図10(c))はリミッタ3の出力信号、(d)は出
力端子5より出力される信号である。(図10(d))
で示される非線形エンファシスされた信号は、再生時に
は記録時と逆特性の非線形ディエンファシスされ、(図
10(a))の波形に再び戻される。この際、記録再生
過程で混入した高域の小振幅雑音が低減される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、(図2)に
T1で示したのは、HPF2の出力信号がリミッタ3に
よって振幅制限を受ける期間を示している。再生時に非
線形ディエンファシスを行っても、この期間T1におけ
る雑音は低減されない。したがって、信号が急峻に変化
するエッジ部のみに期間T1にわたって集中して雑音が
残留するため、見ずらい再生画像となるという課題があ
った。しかも、エッジの後部のみに雑音が集中して残留
してしまうため、いっそう不自然で目障りな雑音となっ
てしまうという課題がある。
【0005】そこで本発明は、雑音が残留期間が短い非
線形エンファシス装置を提供することを目的としている
。また、雑音が残留する部分がエッジの前後両側に分割
されて、残留雑音がよりいっそう目だたない非線形エン
ファシス装置を提供することも目的としている。またさ
らなる目的は、比較的小さな回路規模で上記の目的を達
成することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の非線形エンファシス装置は、入力信号を所定
時間遅延する遅延手段と、通常の時系列で信号を処理す
るフィルタおよび信号の時系列を逆転した時系列でフィ
ルタ処理して再びもとの時系列に戻す時系列逆転フィル
タから構成され前記入力信号を処理する直線位相フィル
タ手段と、前記直線位相フィルタ手段の出力の振幅を非
線形変換する非線形入出力手段と、前記遅延手段の出力
と前記非線形入出力手段の出力とを加算する加算手段と
を備えたものである。
【0007】
【作用】本発明は上記した構成により、直線位相フィル
タを用いるためフィルタを通過した信号振幅がエッジ部
の前後に均等に分割される。このため、振幅制限される
期間が短くなり、再生時に残留する雑音が少ない。また
、残留する雑音部分がエッジの両側にあるため、いっそ
う雑音が目だたない。さらに、時系列逆転フィルタを用
いて直線位相フィルタを構成するため、比較的小さな回
路規模で構成できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
【0009】(図1)は、VTRの記録時に用いる、本
発明の非線形エンファシス装置の一実施例を示す構成図
である。(図1)において、(図9)に示した従来例と
同一機能のブロックには同一番号を付けた。
【0010】入力端子1から入力された信号は、後述す
る直線位相HPF7により高域成分をされる。HPF7
の信号はリミッタ3にて振幅制限される。いっぽう、入
力端子1の入力信号は、直線位相HPF7と同一の遅延
時間を持つ遅延回路6によって時間合わせのために遅延
される。遅延回路6の出力とリミッタ3の出力は、加算
回路4にて加算され、出力端子5より出力される。
【0011】(図2)は、(図1)に示した非線形形エ
ンファシス回路の各部の波形を示している。(図2(a
))は遅延回路6の出力信号、(図2(b))は直線位
相HPF7の出力信号、(図2(c))はリミッタ3の
出力信号、(図2(d))は出力端子5より出力される
信号である。(図2)において、T2は直線位相HPF
7の出力信号がリミッタ3によって振幅制限される期間
を示している。
【0012】(図2(b))で示すように、直線位相H
PF7の出力はエッジ部の両側にわたり正負均等に振幅
が分離されている。このため、直線位相HPF7が(図
9)の従来例におけるHPF2と同一の周波数振幅特性
であるとしても、リミッタによって振幅制限される期間
T2は従来例のT1に比べて短くなる。したがって、再
生時に逆特性の非線形ディエンファシスを行ったのち残
留する雑音の期間は、従来例に比べて短くなる。その結
果、再生画像は雑音の目だたないものとなる。また、わ
ずかに残留する雑音部分がエッジの前後両側に均等に分
割されるため、残留雑音がよりいっそう目だたない高品
位な再生画像が得られる。
【0013】さて、(図1)の実施例における直線位相
HPF7の構成および動作について説明する。(図3)
は直線位相HPF7の構成図である。入力端子10から
入力された信号は、HPF31および時系列反転HPF
32に入力される。
【0014】時系列逆転HPF32は(図4)のように
構成される。また(図5)は、(図4)の時系列逆転H
PFの各部の信号波形を示す図である。(図4)におい
て、14はこの時系列逆転HPF32の入力端子、15
はM=2Nなる期間Mの記憶容量を持ち、期間M毎に入
力信号を記憶された時系列と逆の時系列で順に出力する
記憶回路、17はHPFであって(図3)のHPF31
と同じ伝達特性を持ち、そのインパルス応答の持続時間
はNよりも短いものである。16は期間Mの記憶容量を
持ち、記憶回路15よりもM/2=N時間だけの時間遅
れを持つ期間M毎に入力信号を記憶された時系列と逆の
時系列で順に出力する記憶回路、18はHPF17と同
じ伝達関数をもつHPF、19は各期間M内の信号が欠
落しないようにHPF17およびHPF18の出力信号
を切り換えるスイッチ、20は前記スイッチ7の出力信
号を切り換え期間毎に記憶された時系列と逆の時系列で
順に出力する記憶回路、21はこの時系列逆転HPF3
2の出力端子である。
【0015】入力端子14に入力された信号は、記憶回
路15に入力される。入力端子14には例えば(図5(
a))に示すような信号が入力される。(図5)におい
て、t0〜t1、t1〜t2、t2〜t3などの各期間
は、HPF17ないしHPF18のインパルス応答の持
続時間以上に設定されている。記憶回路15においては
、期間t0〜t2、t2〜t4毎に記憶された後、記憶
された時系列と逆の時系列で読み出される。(図5(b
))に波形図を示す。この信号は、HPF17を経て、
(図5(c))にその波形を示すごとくの信号となる。
【0016】一方、入力端子14に入力された信号は、
記憶回路16にも同時に入力される。記憶回路16では
、期間t1〜t3、t3〜t5毎に記憶された後、記憶
された時系列と逆の時系列で読み出される。(図5(d
))に波形図を示す。この信号は、HPF18を経て、
(図5(e))にその波形を示すごとくの信号となる。
【0017】スイッチ19は、期間t1〜t2、t3〜
t4、t5〜t6はHPF17の出力信号を、t2〜t
3、t4〜t5、t6〜t7はHPF18の出力信号を
選択し出力する。こうして得られた信号は、(図5(f
))に示すような波形となる。さらに、記憶手段20に
て期間t0〜t1、t1〜t2、t2〜t3毎に時間軸
を逆転することによって(図5(g))に示す波形が得
られる。 以上のようにして時系列逆転HPFは動作する。
【0018】さて再び(図3)にもどり説明刷る。HP
F31および時系列逆転HPF32の出力は加算回路3
3にて加算され、出力端子13より出力される。HPF
31および時系列逆転HPF32を並列接続することに
より、直線位相のHPFが実現できる。(図6)に、(
図3)に示した直線位相HPFの各部の波形を示す。(
図6(a))は入力端子10へ入力される信号、(図6
(b))はHPF31の出力信号、(図6(c))は時
系列逆転HPF32の出力信号、(図6(d))は出力
端子13より出力される信号である。(図6(d)に示
すように、エッジ部の両側にわたり正負均等に振幅が分
離された波形を得ることができる。
【0019】このように、時系列逆転フィルタを用いて
直線位相フィルタを構成するため、比較的小さな回路規
模で直線位相のHPFが構成できる。
【0020】つぎに、(図1)の実施例における直線位
相HPF7のその他の実施例について説明する。(図7
)は直線位相HPF7の他の実施例を示す構成図である
。入力端子10から入力された信号はHPF11を経て
時系列逆転HPF12に入力される。時系列逆転HPF
12の構成および動作は、先の(図3)における時系列
反転HPF32と同様である。時系列逆転HPF12で
処理された信号は、出力端子13から出力される。HP
F11および時系列逆転HPF12を従属接続すること
により、直線位相のHPFが実現できる。(図8)に、
(図7)に示した直線位相HPFの各部の波形を示す。 (図8(a))は入力端子10へ入力される信号、(図
8(b))はHPF11の出力信号、(図8(c))は
出力端子13より出力される信号である。(図8(c)
)に示すように、エッジ部の両側にわたり正負均等に振
幅が分離された波形を得ることができる。
【0021】この場合においても、時系列逆転フィルタ
を用いて直線位相フィルタを構成するため、(図3)の
実施例と同様に比較的小さな回路規模で直線位相のHP
Fが構成できる。
【0022】なお、時系列逆転HPFは上記実施例に限
られるものではなく、特許請求項で限定した構成であれ
ばどのようなものであってもよい。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上のように、直線位相フィル
タを用いるためフィルタを通過した信号振幅がエッジ部
の前後に均等に分割される。このため、振幅制限される
期間が短くなり、再生時に残留する雑音が少ない。また
、残留する雑音部分がエッジの両側にあるため、いっそ
う雑音が目だたない。さらに、時系列逆転フィルタを用
いて直線位相フィルタを構成するため、比較的小さな回
路規模で構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の非線形エンファシス装置の一実施例を
示す構成図である。
【図2】(図1)の実施例の動作を説明する波形図であ
る。
【図3】(図1)の実施例における直線位相HPFの構
成図である。
【図4】(図3)の直線位相HPFにおける時系列逆転
HPFの構成図である。
【図5】(図4)の時系列逆転HPFの動作を説明する
波形図である。
【図6】(図3)の直線位相HPFの動作を説明する波
形図である。
【図7】(図1)の実施例における直線位相HPFのそ
の他の実施例を示す構成図である。
【図8】(図7)の直線位相HPFの動作を説明する波
形図である。
【図9】従来の非線形エンファシスの構成図である。
【図10】(図9)の従来例の動作を説明する波形図で
ある。
【符号の説明】
3  リミッタ 4  加算回路 7  直線位相HPF 12、32  時系列逆転HPF 15、16、20  記憶回路 19  スイッチ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  入力信号を所定時間遅延する遅延手段
    と、通常の時系列で信号を処理するフィルタ手段および
    信号の時系列を逆転した時系列でフィルタ処理して再び
    もとの時系列に戻す時系列逆転フィルタ手段から構成さ
    れ前記入力信号を処理する直線位相フィルタ手段と、前
    記直線位相フィルタ手段の出力の振幅を非線形変換する
    非線形入出力手段と、前記遅延手段の出力と前記非線形
    入出力手段の出力とを加算する加算手段とを備えた非線
    形エンファシス装置。
  2. 【請求項2】  直線位相フィルタ手段は、入力信号を
    通常の時系列で信号を処理するフィルタ手段と、入力信
    号を逆転した時系列でフィルタ処理して再びもとの時系
    列に戻す時系列逆転フィルタ手段と、前記フィルタ手段
    の出力と前記時系列逆転フィルタ手段の出力とを加算す
    る加算手段とを備えた請求項1記載の非線形エンファシ
    ス装置。
  3. 【請求項3】  直線位相フィルタ手段は、入力信号を
    通常の時系列で信号を処理するフィルタ手段と、前記フ
    ィルタ手段の出力を逆転した時系列でフィルタ処理して
    再びもとの時系列に戻す時系列逆転フィルタ手段とを備
    えた請求項1記載の非線形エンファシス装置。
  4. 【請求項4】  時系列逆転フィルタ手段は、M≧2N
    なる期間Mの記憶容量を持ち、期間M毎に入力信号を記
    憶された時系列と逆の時系列で順に出力する第1の記憶
    手段と、前記第1の記憶手段の出力に接続されたインパ
    ルス応答の持続時間がNなる伝達特性Gを持つ第1のフ
    ィルタと、少なくとも期間Mの記憶容量を持ち、第1の
    記憶手段よりも期間Nから期間(MーN)までの範囲内
    の時間遅れを持ち期間M毎に前記入力信号を記憶された
    時系列と逆の時系列で順に出力する第2の記憶手段と、
    前記第2の記憶手段の出力に接続された伝達特性Gを持
    つ第2のフィルタと、各期間M内の信号が欠落しないよ
    うに前記第1および第2のフィルタの出力信号を切り換
    えるスイッチと、少なくともM/2の記憶容量を持ち、
    前記スイッチの出力信号を切り換え期間毎に記憶された
    時系列と逆の時系列で順に出力する第3の記憶手段とを
    備えたことを特徴とする請求項1、請求項2ないし請求
    項3記載の非線形エンファシス装置。
JP3056640A 1991-03-14 1991-03-20 非線形エンファシス装置 Expired - Lifetime JP2568761B2 (ja)

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EP92302023A EP0503891B1 (en) 1991-03-14 1992-03-10 Signal processing apparatus
US07/849,332 US5299003A (en) 1991-03-14 1992-03-10 Signal processing apparatus for changing the frequency characteristics of an input signal
DE69220986T DE69220986T2 (de) 1991-03-14 1992-03-10 Signalverarbeitungsgerät
KR1019920004021A KR960004326B1 (ko) 1991-03-14 1992-03-11 신호처리장치

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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