JPH0555663U - エネルギ拡散信号除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 映像信号に重畳するエネルギ拡散信号等を的
確に除去する。 【構成】 エネルギ拡散信号として映像信号に重畳する
三角波を、サンプルホールド回路２２が各頂点部分に同
期して標本化し、演算回路２４が三角波の振幅から演算
した単位時間当たりの振幅変化率を用い、エネルギ拡散
信号に同期した逆相の三角波を発生し、この逆相三角波
を加算回路２７において映像信号に加算してエネルギ拡
散信号を相殺することにより、変調度の高いエネルギ拡
散信号も的確に除去できるようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、映像信号に重畳するエネルギ拡散信号を相殺除去し、安定なクラ ンプを可能にしたエネルギ拡散信号除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３に示す衛星受信機１は、放送衛星（ＢＳ）や通信衛星（ＣＳ）といった衛 星を経由して送信される電波を受信するための装置である。屋外に設置された衛 星アンテナ２が捕捉した衛星からの１２ＧＨｚ帯の電波は、コンバータ３にて１ ＧＨｚ帯の中間周波に変換されて選局回路５に送り込まれる。選局回路５は、コ ンバータ３から送り込まれた中間周波信号のなかから希望するチャンネルの信号 を選局し、第２中間周波に変換した信号をＦＭ復調回路６に供給する。ＦＭ復調 回路６にて復調された映像信号と音声ＰＣＭ副搬送波信号は、続く映像・音声分 離回路７において互いに分離される。音声ＰＣＭ副搬送波信号は、音声処理回路 ８において４相ＤＰＳＫ復調されたのち音声ＰＣＭ符号列に変換され、アナログ 音声信号としてテレビジョン受像機９の音声入力端子に供給される。一方、映像 信号は、ディエンファシス回路１０において送信側におけるプリエンファシス処 理を解除されたのち、エネルギ拡散信号除去装置１１に送り込まれる。エネルギ 拡散信号除去装置１１においてエネルギ拡散信号を除去された映像信号は、映像 出力回路１２を介してテレビジョン受像機９の映像入力端子に供給される。

【０００３】 衛星から送信される信号の主搬送波のスペクトルは、映像信号レベルの時間変 化率が大きいペデスタルレベルや同期信号レベルに相当する周波数の所にエネル ギが集中し、そこに生じたピークが、同じ周波数を地上の固定業務と共用すると きに混信の原因となるため、４ｋＨｚ当たりの帯域幅で衛星放送波の電力密度を ２２ｄＢ低下させるよう規定されている。そこで、実際の衛星放送では、映像信 号のフレーム周期と同期した１５Ｈｚ又は３０Ｈｚの三角波信号を重畳し、この 信号により主搬送波を６００ｋＨｚ偏移させている。重畳する三角波信号は、エ ネルギ拡散（ディスパーサル）信号と呼ばれ、振幅レベルは小さいものの軽視は できず、受信側でこのエネルギ拡散信号は不要信号として除去しないと、再生映 像の輝度レベルの変動からフリッカノイズ等を招くことになる。

【０００４】 図４に示したエネルギ拡散信号除去装置１１は、ダイオードクランプ回路をも って構成したものである。入力映像信号は、コンデンサＣ１を介してトランジス タＱ１のベースに導かれるが、トランジスタＱ１のベースとコンデンサＣ１の間 にはダイオードＤとコンデンサＣ２の直列接続回路がシャント接続してあり、ダ イオードＤとコンデンサＣ２の間にクランプレベルを決めるバイアス電圧Ｖｂが 印加される。このため、トランジスタＱ１のベースに印加される映像信号は、同 期先端部分がバイアス電圧ＶｂにダイオードＤの順方向降下電圧を加えた電圧に クランプされ、トランジスタＱ１のコレクタから取り出されたクランプ済みの映 像信号が出力バッファであるトランジスタＱ２を介して外部出力される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来のエネルギ拡散信号除去装置１１は、クランプ動作を短時間で完了さ せるためには、ダイオードの順方向抵抗ＲｆとコンデンサＣ１からなる時定数回 路の時定数ＲｆＣ１を短くする必要がある。しかし、時定数回路の時定数を短く すると、受信信号のＣ／Ｎが低下したときにノイズ成分の影響で水平同期信号の 一部が欠落したりした場合に、時定数回路の応答動作が速いだけにクランプレベ ルが狂いやすく、再生画面に横引きノイズが現れやすいといった課題があった。 また、これとは逆に、低Ｃ／Ｎ時にノイズ成分に起因する横引きノイズを軽減す るため、時定数回路の時定数を長くした場合は、エネルギ拡散信号が十分に除去 できないため、再生映像の輝度が変動しやすく、特に通信衛星を経由して送信さ れる衛星通信のごとく、変調度の高いエネルギ拡散信号が重畳する映像信号に対 しては、エネルギ拡散信号を十分に除去できないために、再生画面にフリッカノ イズが現れやすい等の課題を抱えていた。

【０００６】 また、このような課題を解決するため、例えば特開昭６２−１０２６８８号公 報には、ＦＭ復調回路と加算回路を経由して出力された復調信号から同期分離回 路が垂直同期パルスを抽出し、この垂直同期パルスを分周して得られるパルスを 用いて三角波発生回路がエネルギ拡散信号と同周期の三角波を発生し、かつ復調 信号に現れるエネルギ拡散信号の三角波の山と谷の電圧をサンプルホールド回路 にてサンプルホールドし、この山と谷の電圧差を差分検出回路にて検出し、その 検出出力すなわち復調信号の変位の大きさと方向に応じて動作する振幅制御回路 が、三角波発生回路が出力する三角波の振幅を制御し、振幅制御された三角波を 加算回路が復調信号に対して逆位相で加算することによりエネルギ拡散信号を除 去するようにしたエネルギ拡散信号除去装置が開示されている。しかし、このも のは、映像信号或は音声信号に重畳されるエネルギ拡散信号の周波数が１５Ｈｚ 又は３０Ｈｚのように異なる場合に、三角波発生回路もエネルギ拡散信号の周波 数に合わせて回路変更しなければならないといった課題を抱えていた。

【０００７】 さらにまた、特開昭６３−８４２８５号公報には、エネルギ拡散信号が重畳す る映像信号をＡＤ変換し、ディジタル化された映像信号を加算器の一方に入力端 子に供給するとともに、同期分離回路にて水平と垂直の同期信号を分離し、垂直 同期信号を分周したパルスにより加算器の他方の入力端子に接続したアップダウ ンカウンタの計数動作を制御し、さらに加算器の出力に含まれるエネルギ拡散信 号をラッチ回路にてラッチしたものと基準値をＣＰＵにて比較し、比較結果に応 じて分周比を設定したプログラムカウンタから、振幅誤差に応じたクロック周波 数すなわちアップダウンカウンタの出力とエネルギ拡散信号との誤差に相当する クロックをアップダウンカウンタに出力し、エネルギ拡散信号と逆相で同振幅の 階段状三角波を加算器に出力させてエネルギ拡散信号を除去するようにしたエネ ルギ拡散信号除去装置が開示されている。しかし、このものは、すべての信号処 理回路をディジタル回路で構成する必要があり、このためノイズの発生と構成の 複雑化が問題となるといった課題を抱えていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記課題を解決したものであり、三角波からなるエネルギ拡散信 号が重畳する映像信号を、前記三角波の各頂点部分に同期して標本化するサンプ リング手段と、このサンプリング手段の標本化出力から前記三角波の振幅を求め 、単位時間当たりの振幅変化率を演算する演算手段と、この演算手段により演算 された前記振幅変化率を用い、前記エネルギ拡散信号に同期した逆相の三角波を 発生する三角波発生手段と、この三角波発生手段が発生する逆相三角波を前記映 像信号に加算し、前記エネルギ拡散信号を相殺する加算手段とを具備することを 特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

この考案は、エネルギ拡散信号として映像信号に重畳する三角波を各頂点部分 に同期して標本化し、三角波の振幅から演算した単位時間当たりの振幅変化率を 用い、エネルギ拡散信号に同期した逆相の三角波を発生し、この逆相三角波を映 像信号に加算してエネルギ拡散信号を相殺することにより、変調度の高いエネル ギ拡散信号も的確に除去できるようにする。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案の実施例について、図１，２を参照して説明する。図１は、こ の考案のエネルギ拡散信号除去装置の一実施例を示す回路構成図、図２は、図１ に示した回路各部の信号波形図である。

【００１１】 図１に示すエネルギ拡散信号除去装置２１は、三角波からなるエネルギ拡散信 号が重畳する映像信号を、三角波の各頂点部分に同期して標本化するサンプルホ ールド回路２２と、サンプルホールド回路２２の標本化出力をＡＤ変換により量 子化するＡＤ変換器２３と、ＡＤ変換器２３の出力から前記三角波の振幅を求め 、単位時間当たりの振幅変化率を演算する演算回路２４と、演算回路２４により 演算された振幅変化率を用い、エネルギ拡散信号に同期した逆相の三角波を発生 する波形データ生成回路２５と、波形データ生成回路２５が発生する波形データ をＤＡ変換するＤＡ変換器２６と、ＤＡ変換器２６の出力を入力映像信号に加算 し、逆相三角波によりエネルギ拡散信号を相殺する加算回路２７等が主要部を構 成する。加算回路２７に続くクランプ回路２８は、残留エネルギ拡散信号の除去 を目的とするものであり、従来からあるダイオードクランプ回路が用いられる。

【００１２】 図２（Ａ）に示す入力映像信号は、まず加算回路２７とサンプルホールド回路 ２２及びクランプ回路２９に供給される。クランプ回路２９は、入力映像信号に 含まれる同期信号の抽出精度を高めるための回路であり、図２（Ｂ）に示したよ うに、クランプ回路２９にて同期先端をクランプされた映像信号は、続く同期分 離回路３０において、図２（Ｃ），（Ｄ）に示したように、水平と垂直の各同期 信号を分離される。同期分離回路３０は、分離した垂直同期信号Ｖｄをサンプル ホールド回路２２，ＡＤ変換器２３，演算回路２４，波形データ生成回路２５及 びＤＡ変換器２６に供給する一方、波形データ生成回路２５とＤＡ変換器２６に 対して水平同期信号Ｈｄを供給する。

【００１３】 サンプルホールド回路２２は、同期分離回路３０から供給される垂直同期信号 Ｖｄに従って垂直走査周期でもって入力映像信号を標本化する。このため、サン プホールド回路２２には、入力映像信号にエネルギ拡散信号として重畳する三角 波の、各頂点部分に対応する振幅すなわち三角波に重畳する垂直同期レベルが保 持される。ただし、この垂直同期レベルには、三角波の傾斜最下点と最高点の振 幅が交互に重畳する。サンプルホールド回路２２に保持された振幅データは、Ａ Ｄ変換器２３にてディジタルデータに変換されて演算回路２４に送り込まれる。

【００１４】 演算回路２４は、メモリを内蔵しており、ＡＤ変換器２３から供給される波形 データをもとに、まず三角波の傾斜最高点の振幅から傾斜最下点の振幅を減算し 、三角波の振幅Ａを求める。次に、この振幅Ａを垂直走査周期Ｖで除算すること により、三角波の時間変化率Ａ／Ｖを演算する。こうして、入力映像信号に重畳 するエネルギ拡散信号は、その極性と大きさ並びに時間変化率が明らかにされ、 それらのデータが演算回路２４に内蔵されたメモリに格納される。演算回路２４ に接続された波形データ生成回路２５は、垂直走査周期でもってメモリデータを 読み出し、同期分離回路３０から水平同期信号が与えられるたびに、上記時間変 化率Ａ／Ｖに水平同期周期Ｈを乗じて得られるステップ波形データＡＨ／Ｖを、 三角波の極性とは逆の波形データが得られるよう逐次減算又は逐次加算して出力 する。ＤＡ変換器２６は、波形データ生成回路２５から供給される階段波形デー タをＤＡ変換し、図２（Ｅ）に示すアナログ信号化された三角波を加算回路２７ に供給する。ＤＡ変換器２６から得られるアナログの三角波は、入力映像信号に 含まれるエネルギ拡散信号とは、大きさが同じで極性が正反対である。このため 、ＤＡ変換器２６の出力が加算回路２７にて入力映像信号に加算されることで、 入力映像信号に含まれるエネルギ拡散信号は相殺されて除去される。

【００１５】 このように、上記エネルギ拡散信号除去装置２１は、入力映像信号に重畳する ３０Ｈｚの三角波を垂直走査周期でもって標本化することにより三角波の振幅を 割り出し、この振幅を垂直走査周期でもって除すことで三角波の傾斜すなわち時 間変化率を演算し、この時間変化率に応じて水平走査周期でもって階段状に変化 する逆相三角波を生成し、エネルギ拡散信号を相殺除去することができる。逆相 三角波は、図２（Ｆ）に示したように、微視的には水平走査周期で変化する階段 波形をなすため、多少の補償誤差が残留するが、大局的にはエネルギ拡散信号を 十分かつ的確に除去することができ、再生映像の輝度に与えるエネルギ拡散信号 の影響を視覚的にはまったく識別できない程度に抑制することができる。また、 ダイオードクランプ回路を用いる従来のエネルギ拡散信号除去装置１１等と異な り、衛星通信のような変調度の高いエネルギ拡散信号を十分に除去することがで き、さらにまた低Ｃ／Ｎ時に仮に水平同期信号或はクランプレベル信号の一部が 欠落したとしても、演算回路２４が内蔵するメモリに格納された前回のデータを 代用してエネルギ拡散信号を相殺する逆相三角波が推定できるため、信号欠落が ただちに除去動作を乱すことはなく、これにより常にフリッカや横引きノイズの ない高画質の映像再生が可能である。

【００１６】 また、残留エネルギ拡散信号を除去するためのクランプ回路２８については、 時定数回路の時定数を短くすることができ、受信信号のＣ／Ｎが低下したときに 、ノイズ成分の影響で水平同期信号の一部が欠落したためにクランプレベルに多 少の狂いが生ずることがあっても、既に前段の加算回路２７においてエネルギ拡 散信号の大半は除去されているため、クランプレベルの狂いは完全に無視できる レベルにあり、従って再生画面に横引きノイズが現れるといったことはない。従 って、通信衛星を経由して送信される衛星通信のごとく、変調度の高いエネルギ 拡散信号が重畳する映像信号についても、エネルギ拡散信号が十分に除去できる ので、再生画面にフリッカノイズが生ずるといったことはない。 なお、上記実施例において、エネルギ拡散信号除去装置２１は、加算回路２７ に続くクランプ回路２８を削除することもできる。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案は、エネルギ拡散信号として映像信号に重畳す る三角波を各頂点部分に同期して標本化し、三角波の振幅から演算した単位時間 当たりの振幅変化率を用い、エネルギ拡散信号に同期した逆相の三角波を発生し 、この逆相三角波を映像信号に加算してエネルギ拡散信号を相殺することにより 、変調度の高いエネルギ拡散信号も的確に除去できるよう構成したから、入力映 像信号に重畳する例えば３０Ｈｚの三角波を垂直走査周期でもって標本化するこ とにより三角波の振幅を割り出し、この振幅を垂直走査周期でもって除すことで 三角波の傾斜すなわち時間変化率を演算し、この時間変化率に応じて水平走査周 期でもって階段状に変化する逆相三角波を生成した場合、水平走査周期で変化す る階段波形に伴う補償誤差は多少残留するものの、エネルギ拡散信号を十分な精 度をもって除去することができ、これにより再生映像の輝度に与えるエネルギ拡 散信号の影響を視覚的にはまったく識別できない程度に抑制することができ、ダ イオードクランプ回路を用いる従来のエネルギ拡散信号除去装置等と異なり、衛 星通信のような変調度の高いエネルギ拡散信号を十分に除去することができ、ま た低Ｃ／Ｎ時に仮に水平同期信号或はクランプレベル信号の一部が欠落したとし ても、メモリに格納された前回のデータを代用してエネルギ拡散信号を相殺する ための逆相三角波が推定できるため、信号欠落がただちに除去動作を乱すことは なく、これにより常にフリッカや横引きノイズのない高画質の映像再生が可能で あり、さらにまた入力映像信号に重畳する三角波の周波数が１５Ｈｚであろうと ３０Ｈｚであろうとも、周波数に応じた回路変更はなんら必要はなく、また信号 処理回路を必ずしもすべてディジタル回路で構成する必要がないため、ノイズ対 策が容易であり、また回路構成も簡単化できる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のエネルギ拡散信号除去装置の一実施
例を示す回路構成図である。

【図２】図１に示した回路各部の信号波形図である。

【図３】衛星受信機の一例を示す回路構成図である。

【図４】図３に示したエネルギ拡散信号除去装置の回路
図である。

【符号の説明】

２１ エネルギ拡散信号除去装置 ２２ サンプリング手段（サンプルホールド回路） ２３ サンプリング手段（ＡＤ変換器） ２４ 演算手段（演算回路） ２５ 三角波発生手段（波形データ生成回路） ２６ 三角波発生手段（ＤＡ変換器） ２７ 加算回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 三角波からなるエネルギ拡散信号が重畳
   する映像信号を、前記三角波の各頂点部分に同期して標
   本化するサンプリング手段と、このサンプリング手段の
   標本化出力から前記三角波の振幅を求め、単位時間当た
   りの振幅変化率を演算する演算手段と、この演算手段に
   より演算された前記振幅変化率を用い、前記エネルギ拡
   散信号に同期した逆相の三角波を発生する三角波発生手
   段と、この三角波発生手段が発生する逆相三角波を前記
   映像信号に加算し、前記エネルギ拡散信号を相殺する加
   算手段とを具備することを特徴とするエネルギ拡散信号
   除去装置。