JPH05191676A - 画質調整回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】無調整で直流分が０の２次微分信号を作成して
良好な画質調整を行う。 【構成】遅延線２からの原信号は利得制御回路51によっ
て制御電圧に基づく利得が付与されて加算器３に与えら
れる。遅延線２の入力端には入力映像信号と反射信号と
の加算信号が現れて加算器３に与えられる。加算器３は
利得制御回路51で増幅された原信号と加算信号とを加算
して２次微分信号を出力する。直流成分検出回路52は２
次微分信号の直流成分を検出して、直流成分に基づく制
御電圧を利得制御回路51に与えて原信号の利得を制御す
る。これにより、部品のばらつきがあっても、加算器３
からの２次微分信号の直流成分は０となり、正負の振幅
が同一となって、画質補正に良好な２次微分信号が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２次微分方式で画像の
輪郭補正を行う画質調整回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビジョン受像機等において
は、絵柄の輪郭を強調することにより、尖鋭度を向上さ
せるようにした画質調整回路が採用されている。この画
質調整回路は、映像信号の周波数特性調整し、映像信号
が急激に変化する部分にプリシュート及びオーバーシュ
ートを付加することによって、画像（映像）の輪郭を明
確にして鮮明な再生画像を得ている。プリシュート及び
オーバーシュートは、遅延線を用いて発生させた２次微
分波形を原信号に加算することにより得ている。

【０００３】図４はこのような２次微分方式を採用した
従来の画質調整回路を示すブロック図である。また、
図５はその動作を説明するための波形図であり、図５
（ａ）乃至（ｅ）は夫々図４ａ乃至ｅ点の入力映像信
号、遅延線２の出力、遅延線２の入力端の加算信号、２
次微分信号及び画質調整された出力映像信号を示してい
る。

【０００４】入力端子11を介して入力される入力映像信
号（図５（ａ））は２次微分波形生成回路10に入力され
る。２次微分波形生成回路10は整合抵抗Ｒ1 、遅延線
２、加算器３及び増幅器５によって構成される。入力映
像信号は２次微分波形生成回路10の抵抗Ｒ1 を介して遅
延線２に入力され、遅延線２は入力された信号を時間τ
だけ遅延させ、図５（ｂ）に示す信号を加算器４及び増
幅器５に原信号として与える。原信号は増幅器５によっ
て反転されて加算器３に与えられる。

【０００５】一方、遅延線２は不整合状態となってお
り、遅延線２に入力された信号は反射して２τ遅延し、
遅延線２の入力端に現れる。すなわち、原信号に対して
τ進んだ入力映像信号と原信号に対してτ遅れた反射信
号とは遅延線２の入力端において加算され、図５（ｃ）
に示す加算信号が加算器３に与えられる。

【０００６】加算器３は増幅器５によって反転された原
信号と加算信号とを加算して図５（ｄ）に示す２次微分
信号を発生して増幅器６に出力する。増幅器６は加算器
３の２次微分信号を反転増幅（−Ｇ倍）して輪郭補正信
号を加算器４に出力する。加算器４は図５（ｂ）に示す
原信号と輪郭補正信号とを加算して、図５（ｅ）に示す
ように、エッジ部にプリシュート及びオーバーシュート
を付加した出力映像信号を出力端子12に出力する。

【０００７】図６は２次微分波形生成回路10の具体的な
構成を示す回路図である。図６中のａ乃至ｄ点は夫々図
４のａ乃至ｄ点に対応している。

【０００８】入力端子11を介して入力された映像信号は
整合抵抗Ｒ1 を介して遅延線２に与えられると共に、イ
ンピーダンス変換用のトランジスタＱ2 のベースに与え
られる。遅延線２は入力映像信号を時間τ遅延させてエ
ミッタ接地型増幅器31を構成するトランジスタＱ1 のベ
ースに与える。トランジスタＱ1 のエミッタは抵抗Ｒ2
を介して基準電位点に接続され、コレクタは負荷抵抗Ｒ
3 を介して電源端子21に接続されており、トランジスタ
Ｑ1 のエミッタからは遅延線２の出力が原信号として出
力端子22に出力される。

【０００９】一方、遅延線２の出力端は高インピーダン
スであるので、不整合状態となって、遅延線２に入力さ
れた映像信号は反射する。反射信号は遅延線２を往復す
るので入力映像信号に対して２τ遅延される。この反射
信号と入力映像信号とが加算されてトランジスタＱ2 の
ベースに供給される。トランジスタＱ1 のコレクタは抵
抗Ｒ4 を介してトランジスタＱ2 のエミッタにも接続さ
れており、負荷抵抗Ｒ3 の両端には、遅延線２からの原
信号（図５（ｂ））が反転増幅された信号と、トランジ
スタＱ2 及び抵抗Ｒ4 を介して出力される加算信号（図
５（ｃ））とが加算された２次微分信号（図５（ｄ））
が現れる。この２次微分信号はｄ点からバッファトラン
ジスタＱ3 のベースに与えられる。トランジスタＱ3 の
エミッタは抵抗Ｒ5 を介して基準電位点に接続され、コ
レクタは電源端子21に接続されており、２次微分信号は
バッファトランジスタＱ3 のエミッタから出力端子23を
介して増幅器６に出力される。

【００１０】出力端子23から出力される２次微分波形
は、原信号を（−Ｒ1 ・Ｒ2 ・Ｒ3 ／（Ｒ2 ＋Ｒ3 ））
倍した信号と、加算信号を（Ｒ2 ／（Ｒ2 ＋Ｒ3 ））倍
した信号とが加算されたものであり、これらの信号の振
幅が等しくなるように、抵抗Ｒ2 乃至Ｒ4 の定数は設定
されている。すなわち、抵抗Ｒ2 乃至Ｒ4 は下記（１）
式を満足する。

【００１１】 （Ｒ3 ・Ｒ4 ）／Ｒ2 ・（Ｒ3 ＋Ｒ4 ）＝Ｒ3 ／（Ｒ3 ＋Ｒ4 ）…（１） この（１）式から明らかなように、抵抗Ｒ2 ，Ｒ4 はＲ
2 ＝Ｒ4 の関係に設定するようになっている。

【００１２】ところで、図７（ａ）に示すように、遅延
線２からの原信号を−Ｒ3 ・Ｒ4 ／｛Ｒ2 （Ｒ3 ＋Ｒ4
）｝倍した信号の振幅をＢとし、図７（ｂ）に示すよ
うに、加算信号をＲ3 ／（Ｒ3 ＋Ｒ4 ）倍した信号の振
幅をＣとする。ここで、部品のばらつきにより、例え
ば、振幅Ｃが振幅Ｂよりも大きくなるものとする。そう
すると、両者の合成である２次微分波形は、図７（ｃ）
に示すように、正負の振幅が同一とならず、正側の振幅
が（Ｃ−Ｂ）だけ負側の振幅よりも大きくなる。このよ
うな２次微分信号を輪郭補正に用いると、画像のエッジ
部分のプリシュート量とオーバーシュート量とのバラン
スが不良となり、映像のコントラストが変化してしまう
という問題が生じる。特に、高精細な画像を再生する高
品位テレビジョン受像機においては、顕著な問題とな
る。このため、抵抗Ｒ4 として可変抵抗を用い、図７に
示す振幅差（Ｃ−Ｂ）が０となるように、信号レベルを
調整する必要があった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の画質調整回路においては、部品のばらつきにより
正負対称な２次微分波形が得らないことがあるので、信
号レベルを調整する必要があるという問題点があった。

【００１４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、理想的な２次微分波形を無調整で得ること
ができる画質調整回路を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
画質調整回路は、入力された映像信号を所定期間遅延さ
せて原信号として出力する遅延手段と、前記遅延手段の
反射信号と前記入力映像信号とを加算して加算信号を出
力する第１の加算手段と、前記原信号又は加算信号のい
ずれか一方を制御電圧に基づいた利得で増幅する利得制
御手段と、この利得制御手段の出力と前記原信号又は加
算信号の他方とを加算して２次微分信号を出力する第２
の加算手段と、前記２次微分信号の直流成分に基づく制
御電圧を求めて前記利得制御手段に与えることにより前
記２次微分信号の直流成分を０にする検出手段とを具備
したものであり、本発明の請求項２に係る画質調整回路
は、前記検出手段が帰線消去期間に前記２次微分信号の
直流分を検出するものである。

【００１６】

【作用】本発明において、第２の加算手段は、利得制御
手段の出力と原信号又は加算信号とを加算して２次微分
信号を作成する。検出手段は第２の加算手段からの２次
微分信号の直流成分を検出し、この直流成分に基づいて
利得制御手段の利得を調整する。これにより、２次微分
信号の直流成分は調整されて０となる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明に係る画質調整回路の一実施
例を示すブロック図である。図１において図４と同一物
には同一符号を付してある。

【００１８】入力端子11を介して入力される入力映像信
号は２次微分波形生成回路50の整合抵抗Ｒ1 を介して遅
延線２及び加算器３に入力される。遅延線２は入力され
た映像信号を時間τだけ遅延させて加算器４及び利得制
御回路51に原信号として出力する。また、遅延線２は不
整合状態で設けられており、入力映像信号から時間２τ
だけ遅延した反射信号を入力端に反射させる。

【００１９】利得制御回路51は制御端に入力される直流
の制御電圧に基づく利得で遅延線２からの原信号を増幅
して加算器３に出力する。加算器３には遅延線２の入力
端から原信号に±τだけ遅延した信号の加算信号が入力
されており、この加算信号と利得制御回路51の出力とを
加算して、２次微分信号を増幅器６及び直流成分検出回
路52に出力するようになっている。直流制限検出回路52
は２次微分信号の直流成分を検出し、この直流成分に基
づく直流電圧を利得制御回路51に与えることにより、２
次微分信号の直流成分を０にするようになっている。

【００２０】増幅器６は加算器３からの２次微分信号を
反転増幅（−Ｇ倍）して輪郭補正信号を加算器４に出力
する。加算器４は原信号と輪郭補正信号とを加算して、
画質調整した映像信号を出力端子12に出力するようにな
っている。

【００２１】図２は図１中の２次微分波形生成回路50の
具体的な構成を示す回路図である。図２において図６と
同一物には同一符号を付してある。

【００２２】入力端子11には入力映像信号が入力され
る。入力端子11は整合抵抗Ｒ1 を介して遅延線２の入力
端及びインピーダンス変換用のトランジスタＱ2 のベー
スに接続される。遅延線２の出力端は利得制御回路51を
構成するトランジスタＱ1 のベースに接続される。トラ
ンジスタＱ1 のエミッタは抵抗Ｒ2 を介して基準電位点
に接続されると共に端子22にも接続され、コレクタは差
動対を成すトランジスタＱ4 ，Ｑ5 の共通エミッタに接
続される。トランジスタＱ4 ，Ｑ5 のベースには夫々抵
抗Ｒ11，Ｒ12を介して電圧Ｖ1 のベースバイアスが供給
される。トランジスタＱ5 のベースは抵抗Ｒ13を介して
直流成分検出回路52のオペアンプ56の出力端に接続さ
れ、コレクタは電源端子21に接続される。トランジスタ
Ｑ4 のコレクタ（ｄ点）は抵抗Ｒ4 及びトランジスタＱ
2 のエミッタ・コレクタ路を介して基準電位点に接続さ
れると共に、抵抗Ｒ3 を介して電源端子21に接続され、
更に、バッファトランジスタＱ3 のベースにも接続され
る。

【００２３】バッファトランジスタＱ3 のコレクタは電
源端子21に接続され、エミッタは抵抗Ｒ５を介して基準
電位点に接続されると共に端子23にも接続され、更に、
直流成分検出回路52を構成するサンプルホールド回路5
4，55にも接続される。

【００２４】直流成分検出回路52はサンプルホールド回
路54，55、オペアンプ56及びタイミングパルス発生回路
57によって構成されている。タイミングパルス発生回路
57は、端子53を介して同期信号が入力されており、映像
信号の帰線消去期間の同期信号期間及びペデスタル期間
にタイミングパルスを発生してサンプルホールド回路5
4，55に順次出力する。サンプルホールド回路54，55
は、夫々、同期信号期間又はペデスタル期間のタイミン
グパルスのタイミングでトランジスタＱ3 のエミッタ電
圧を保持してオペアンプ56の反転入力端及び非反転入力
端に供給する。オペアンプ56は２入力の差電圧を増幅
し、抵抗Ｒ13を介して利得制御回路51のトランジスタＱ
5 のベースに制御電圧として出力するようになってい
る。

【００２５】次に、このように構成された実施例の動作
について図３の波形図を参照して説明する。図３（ａ）
乃至（ｄ）は夫々入力映像信号の同期信号期間ｓを含む
帰線消去期間における図２ａ乃至ｄ点の信号波形を示
し、図３（ｆ），（ｇ）はタイミングパルス発生回路57
からのタイミングパルスを示している。

【００２６】入力端子11を介して入力された映像信号
（図３（ａ））は整合抵抗Ｒ1 を介して遅延線２に供給
される。遅延線２は不整合状態で接続されており、遅延
線２の出力端からは時間τだけ遅延された映像信号（図
３（ｂ））が出力され、入力端からは時間２τだけ遅延
された反射信号が出力される。遅延線２の入力端におい
て、入力映像信号と反射信号とが加算され、図３（ｃ）
に示す加算信号がインピーダンス変換用のトランジスタ
Ｑ2 のベースに供給される。遅延線２を通過した映像信
号は、利得制御回路51を構成するトランジスタＱ1 のベ
ースに原信号として供給される。原信号はトランジスタ
Ｑ1 のエミッタから端子22に出力されて、図１の加算器
４に与えられる。

【００２７】利得制御回路51を構成するトランジスタＱ
4 ，Ｑ5 のベースには夫々抵抗Ｒ11，Ｒ12を介してバイ
アス電圧Ｖ1 が供給されており、原信号はトランジスタ
Ｑ1，Ｑ4 ，Ｑ5 及び抵抗Ｒ2 から成る差動増幅器によ
って反転増幅される。一方、トランジスタＱ2 のベース
に与えられた加算信号は抵抗Ｒ4 を介してトランジスタ
Ｑ4 のコレクタ（ｄ点）に供給され、ｄ点には図３
（ｄ）に示すように、利得制御回路51で反転増幅された
原信号と加算信号とが加算された２次微分信号が現れ
る。

【００２８】この２次微分信号はトランジスタＱ3 のエ
ミッタから端子23に出力されて、図１の増幅器６に与え
られる。本実施例においては、２次微分信号は直流成分
検出回路52のサンプルホールド回路54，55にも供給され
る。タイミングパルス発生回路57は、図３（ｆ），
（ｇ）に示すように、同期信号期間ｓ内の所定の期間ｔ
1及びペデスタル期間内の所定の期間ｔ2 にタイミング
パルスを発生して、夫々サンプルホールド回路54，55に
与えている。これらのタイミングパルスのタイミングで
サンプルホールド回路54，55は入力された信号をサンプ
リングしてホールドし、オペアンプ56に出力する。こう
して、オペアンプ56の反転入力端及び非反転入力端には
同期信号期間及びペデスタル期間の２次微分信号の電圧
が与えられることになる。オペアンプ56は２入力の差電
圧を増幅し、制御電圧として利得制御回路51を構成する
トランジスタＱ5 のベースに与える。

【００２９】いま、ｄ点で加算される原信号及び加算信
号の利得を夫々Ｇｂ，Ｇｃとすると、利得Ｇｂ，Ｇｃは
下記（２），（３）式にて示すことができる。

【００３０】 Ｇｂ＝−ｐ・Ｒ3 ・Ｒ4 ／Ｒ2 （Ｒ3 ＋Ｒ4 ） …（２） Ｇｃ＝Ｒ3 ／（Ｒ3 ＋Ｒ4 ） …（３） なお、（２）式の負の符号は極性反転したことを示して
いる。また、ｐはトランジスタＱ1 の駆動電流が負荷抵
抗Ｒ3 を流れる電流に占める割合を示しており、直流成
分検出回路52からの制御電圧によって０≦ｐ≦１の範囲
で変化する。

【００３１】２次微分信号の正負の振幅を同一にするた
めには、利得Ｇｂ，Ｇｃを等しくする必要があり、下記
（４）式を満足させる必要がある。

【００３２】 ｐ・Ｒ3 ・Ｒ4 ／Ｒ2 （Ｒ3 ＋Ｒ4 ）＝Ｒ3 ／（Ｒ3 ＋Ｒ4 ） …（４） 抵抗Ｒ4 ，Ｒ2 は、この（４）式を満足させるように、
例えば、ｐ＝０．５のときの条件Ｒ4 ＝Ｒ2 ／２に設定
する。本実施例においては、抵抗Ｒ2 乃至Ｒ4 がばらつ
いて利得Ｇｂ，Ｇｃが変化した場合でも、ｐが制御され
て利得Ｇｂ，Ｇｃの関係は調整される。

【００３３】例えば、抵抗Ｒ2 乃至Ｒ4 のばらつきによ
って利得Ｇｂが利得Ｇｃよりも小さくなり、点ｄにおい
て加算される原信号の振幅が図３（ｂ）の破線に示すよ
うにＢとなって、加算信号の振幅Ｃ（図３（ｃ））より
も小さくなるものとする。そうすると、端子23に出力さ
れる２次微分信号は、図３（ｄ）の破線にて示すよう
に、正方向のレベルが（Ｃ−Ｂ）だけ負方向のレベルよ
りも大きくなる。従って、サンプルホールド回路55に
は、利得Ｇｂ，Ｇｃの変化に拘らず一定のペデスタルレ
ベルの電圧が保持されるが、サンプルホールド回路54に
はペデスタルレベルよりも高い電圧が保持される。この
ため、オペアンプ56の出力は低下して、トランジスタＱ
4 の電流が増加する。つまり、利得Ｇｂは大きくなる。

【００３４】逆に、利得Ｇｂが利得Ｇｃよりも大きくな
った場合には、サンプルホールド回路54の出力はペデス
タルレベルよりも低下して、オペアンプ56の出力は増大
する。これにより、利得Ｇｂが小さくなる。こうして、
常に、上記（４）式が成立して、２次微分信号の直流成
分（Ｃ−Ｂ）は０となる。

【００３５】増幅器６はこの２次微分信号を増幅して輪
郭補正信号を加算器４に与え、加算器４は原信号と輪郭
補正信号とを加算して画質調整した映像信号を出力端子
12に出力する。

【００３６】このように、本実施例においては、サンプ
ルホールド回路54，55によって帰線消去期間の同期信号
期間及びペデスタル期間の２次微分信号を検出して比較
し、比較結果に基づいて原信号の利得を制御しているの
で、常に、原信号と加算信号との利得を一致させて直流
成分が０で正負の振幅が同一の２次微分信号を得ること
ができる。

【００３７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、利得制御回路及び直流成分検出回
路は図２に示す構成に限らない。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、正
負の振幅が同一である理想的な２次微分波形を無調整で
得ることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画質調整回路の一実施例を示すブ
ロック図。

【図２】図１中の２次微分波形生成回路の具体的な構成
を示す回路図。

【図３】実施例の動作を説明するための波形図。

【図４】従来の画質調整回路を示すブロック図。

【図５】従来例の動作を説明するための波形図。

【図６】図４中の２次微分波形生成回路の具体的な構成
を示す回路図。

【図７】従来例の問題点を説明するための波形図。

【符号の説明】

２…遅延線、３，４…加算器、51…利得制御回路、52…
直流成分検出回路、Ｒ1 …整合抵抗

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された映像信号を所定期間遅延させ
   て原信号として出力する遅延手段と、 前記遅延手段の反射信号と前記入力映像信号とを加算し
   て加算信号を出力する第１の加算手段と、 前記原信号又は加算信号のいずれか一方を制御電圧に基
   づいた利得で増幅する利得制御手段と、 この利得制御手段の出力と前記原信号又は加算信号の他
   方とを加算して２次微分信号を出力する第２の加算手段
   と、 前記２次微分信号の直流成分に基づく制御電圧を求めて
   前記利得制御手段に与えることにより前記２次微分信号
   の直流成分を０にする検出手段とを具備したことを特徴
   とする画質調整回路。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、帰線消去期間に前記２
   次微分信号の直流分を検出することを特徴とする請求項
   １に記載の画質調整回路。