JPH065900B2 - デイジタルテレビジヨン受像機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ビデオ信号処理をディジタル的に行なうディ
ジタルテレビジョン受像機に関し、特にペデスタルレベ
ルの安定化をはかったディジタルテレビジョン受像機に
関する。

〔発明の背景〕

従来、テレビジョン受像機での信号処理は全てアナログ
信号処理により行なわれているが、特にビデオ段以降の
アナログ信号処理については以下の様な改善すべき問題
があった。即ち、性能的には、アナログ信号処理の一般
的な弱点とされている信号の遅延処理性能に起因する問
題であり、具体的にはクロスカラー，ドット妨害として
画面い現れる輝度信号・色信号分離性能等である。一
方、コスト面および製作上の問題としては、回路をＩＣ
化しても外付け部品、調整箇所が多いということであ
る。

上述の様な問題を解決するために、ビデオ段以降の色信
号復調に至る信号処理をディジタル化することが検討さ
れている。このようないわゆるディジタルテレビジョン
受像機に於ては、ビデオ信号の直流分再生のためのペデ
スタルレベルをディジタル回路によっていかに実現する
かが一つの課題となる。この種の回路として、特開昭59
-23985号公報が挙げられる。しかしながら、この既提案
例では弱電界時における安定したペデルスタルレベル実
現という点については配慮されていなかった。即ち、こ
の様な従来技術では、電界が弱いとノイズ等の影響によ
りペデスタルレベルが走査線毎に変動し、その為黒レベ
ルが走査線毎に変化し、例えば、画面上で一様に灰色を
映し出そうとした時、白や黒の横線が何本も見えてしま
うという妨害が発生するといった問題があった。そこ
で、あるべくペデスタルレベルを動かさないようにすれ
ばよいのだが、例えば、ペデスタルレベルを一定のレベ
ルに固定したとすると、何らかの原因で正しいペデスタ
ルレベルからはずれた時、正しいペデスタルレベルに戻
すことが難しいという相反する問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、
弱電界時においても安定したペデスタルレベルを再生可
能なディジタルテレビジョン受像機を提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

本発明では上記目的を達成するために、ディジタル化さ
れたビデオ信号のカラーバースト期間部分を抽出し、そ
の部分のディジタル値を平均化して出力する平均手段
と、ビデオ信号の黒レベルのディジタル値を保持し出力
する黒レベル保持手段と、上記平均手段の出力値と上記
黒レベル保持手段の出力値との差が所定の範囲を越えた
か否かを判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に
より上記平均手段の出力値か或いは上記黒レベル保持手
段の出力値のいずれかを選択しその選択値を上記黒レベ
ル保持手段に新たに上記ビデオ信号の黒レベルとして保
持させる選択手段と、カラーバースト期間は上記黒レベ
ル保持手段からの出力を、その他の期間ではディジタル
化された上記ビデオ信号をそれぞれ切り換えて出力する
切換手段と、を具備する共に、上記選択手段は、上記判
定手段が所定の範囲を越えたと判定した期間、上記平均
手段の出力値を選択し、上記判定手段が所定の範囲を越
えていないと判定した期間、上記黒レベル保持手段の出
力値を選択するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図より説明する。第１図
において、101は映像信号、102はアナログ−ディジタル
変換器、103はディジタル映像信号、104は水平同期位置
検出回路、105はタイミング信号発生回路、106はディジ
タル映像信号103のカラーバースト期間部分を平均化す
る平均回路、107は黒レベルを保持するための保持回
路、108は平均回路106出力と保持回路107出力との差が
所定の範囲にあるか否かを判定する判定回路、109は平
均回路106出力と保持回路107出力とを判定回路108の出
力によって選択し出力する選択回路、110はディジタル
映像信号103出力と保持回路107出力とをタイミング信号
発生回路105出力により切り換えて出力する切り換え回
路、111は切り換え回路110出力，112は保持回路107のス
トローブ信号、113はクロック信号である。

次に、第１図の動作について説明する。まずアナログ−
ディジタル変換器102は、映像信号101をアナログ−ディ
ジタル変換しディジタル映像信号103を出力する。

水平同期位置検出回路104は映像信号101より水平同期位
置を第２図(a)で示すような回路で検出する。第２図(a)
において、201〜204は抵抗、205はコンデンサ、206はト
ランジスタである。第２図(a)に示す水平同期位置検出
回路104はトランジスタ206のエミッタに時定数回路のあ
る同期分離回路であり、無信号時はゼロバイアスかわず
かな順方向バイアスで動作している。正極性の映像信号
101が入力に加わると、負の同期信号部分でトランジス
タ206のベース・エミッタ間が導通して、第２図(a)の実
線のようにベース電流が流れてトランジスタ206が動作
して負荷抵抗204に増幅された水平同期信号が得られ
る。ところがトランジスタ206のエミッタにコンデンサ2
05があるため、ベース電流が流れるとコンデンサ205が
図で示した極性に水平同期信号の先頭値θ₁にほぼ等し
いθ₂の電圧が充電されてトランジスタ206のエミッタ側
に負電圧が発生する。この負電圧はトランジスタ206に
とっては逆方向のバイアスとなり、水平同期信号より振
幅の小さい映像信号部分ではトランジスタ206を動作さ
せるにいたらずトランジスタ206はカットオフしてい
る。コンデンサ205の充電電圧は高抵抗203を通して第２
図(a)の点線のように徐々に放電するが、次の水平同期
信号がくるとコンデンサ205の放電分を補うように再び
トランジスタ206のベース電流が流れてコンデンサ205を
θ₂まで充電する。と同時にトランジスタ206のコレクタ
からは水平同期信号がとり出される。このようにコンデ
ンサ205の両端には平均するとほぼθ₂の電圧が充電され
ており、水平同期信号の先端でのみトランジスタ206が
導通して水平同期信号をとり出し、映像信号期間はトラ
ンジスタ206はカットオフしている。第２図(b)は以上の
説明をコンデンサ205の充電電圧をベース側に置き換え
て、Ｖ_BE対Ｉ_C特性の上で説明したものである。以上は
アナログ信号に対する水平同期位置検出回路104の説明
であるが、ディジタル回路でディジタル映像信号103か
ら特定のスライスレベルを設けて水平同期位置を検出す
ることも容易である。

次に、以上のようにして、水平同期位置検出回路104に
よって検出された水平同期信号からカラーバースト期間
を示すパルスを第１図に示すタイミング信号発生回路10
5により発生する。第３図はこの様子を示す。(イ)は映像
信号101波形、(ロ)は水平同期位置検出回路104の出力波
形、(ハ)はタイミング発生回路105の出力波形、である。
タイミング発生回路105は、シフトレジスタおよび簡単
なゲート回路の組み合わせで容易に作製することが可能
である。

次に、平均回路106は第４図(a)に示すような構成からな
っており、401はディジタル映像信号103と後述の遅延回
路403出力との和を演算する加算回路、402は入力に1/2
の係数を掛けて出力する乗算回路、403は遅延回路、404
はクロック信号113をタイミング信号でゲートするゲー
ト回路であり、遅延回路403のクロック入力となってい
る。では、第４図(a)に示す平均回路106の動作を説明す
る。まず、ディジタル映像信号103と遅延回路403の出力
とが加算回路103において加算され、その加算出力が乗
算回路402に入力され1/2倍される。即ち、加算回路401
と乗算回路402によりディジタル映像信号103と遅延回路
403の出力との平均が計算され、その平均値が乗算回路4
02より出力されるわけである。一方、ゲート回路404に
より、遅延回路403にはタイミング信号（第３図(ハ)）が
“Ｈ”レベルの期間のみ、クロック信号113が入力され
る。遅延回路403はいわゆるレジスタの如き働きをし、
クロック信号113が入力される毎に、乗算回路402からの
出力を保持する。即ち、遅延回路403はクロック信号113
が１クロック入力されると、その時の乗算回路402から
の出力（つまり前述した平均値）を保持し、次の１クロ
ックが入力されると、保持された前の値と置き換えた新
たな乗算回路402の出力を保持する。尚、保持された値
は、常に遅延回路403から出力されている。こうして、
遅延回路403に保持される値は、タイミング信号が
‘Ｈ’レベルである間、次々と置き換えられ、その結
果、遅延回路403には、カラーバースト成分、即ち高域
成分が除去された信号（ディジタル値）が残る。

カラーバースト成分除去効果を高めるために第４図(b)
で示すように、入力に低域通過フィルタ405またはその
代わりとして3.58MHz付近の周波数通過を阻止するのバ
ンドストップフィルタを第４図(a)に追加することも可
能である。

更に第４図(a)の回路の代わりとして第５図で示される
ような回路を用いても本発明における平均回路106を構
成することができる。第５図において、501は係数とし
て（１−Ｋ）を掛ける乗算器、502は係数としてＫを掛
ける乗算器、503は加算器、504は遅延回路、505はゲー
ト回路、である。遅延回路504の遅延特性をＺ^-1として
表すと、第５図の回路の特性Ｙは、 となり、低域通過フィルタとなる。詳しくは吹抜「画像
のディジタル信号処理」を参照されたい。

次に、判定回路108は入力信号、即ち、平均回路106の出
力と保持回路107の出力との差が00000100（10進で４）
以下にあるかどうかを判定する回路で、第６図に示す様
な構成となっている。第６図において、601は減算回
路、602は絶対値化回路、603は比較回路である。まず平
均回路106出力と保持回路107出力との差を減算回路601
により演算する。そして絶対値化回路602により絶対値
化して非負値の数とする。この絶対値化回路602出力と
一定値00000100とを比較回路603で比較すれば、入力信
号の差が00000100以下にあるか否かを判定することがで
きる。

次に、選択回路109であるが、選択回路109は、上記した
判定回路108の判定出力により、平均回路106出力が保持
回路107出力に比べて差が±４を越えていなければ、そ
のまま保持回路107出力を選択回路109出力として出力す
るよう制御される。反対に平均回路106出力と保持回路1
07出力との差が４を越えていれば、平均回路106の出力
を選択回路109出力として出力するよう制御される。出
力された値は、次段の保持回路107に保持される。

尚、保持回路107において、保持するためのストローブ
信号112は例えばタイミング信号の立ち下がりを用いれ
ばよい。即ち、保持回路107は、第３図(ハ)に示すタイミ
ング信号の立ち下がりのタイミングでもって、選択回路
109からの出力を保持する。保持された値は、常に保持
回路107から出力されている。

次に、切り換え回路110は、タイミング信号発生回路105
の出力であるタイミング信号により、入力されたディジ
タル映像信号103と保持回路107出力とを切り換えていず
れか一方を出力111として出力する。即ち、切り換え回
路110は、第３図(ハ)に示すタイミング信号が‘Ｈ’レベ
ルの間（即ち、カラーバースト期間）は保持回路107出
力を出力するよう制御され、それ以外の期間（例えば映
像期間）ではディジタル映像信号103を出力するよう制
御される。

以上説明してきたように、本実施例によれば、ノイズ等
の影響により平均回路106出力が多少変動しても、平均
回路106出力と保持回路107出力との差が00000100を越え
ない限り、黒レベルは保持回路107出力の値に設定さ
れ、非常に安定なものなり、従って、画面上において横
線が何本も見えてしまうといった妨害も除去できる。ま
た、インパスル性のノイズに対しては平均回路106が除
去効果をもつので問題ない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、安定したペデスタルレベルを得ること
が可能なので横線が何本も画面の中に見えるという妨害
を除去できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
(a)は第１図の水平同期位置検出回路を示す回路図、第
２図(b)は同図(a)の回路動作を説明するための説明図、
第３図は第１図の要部信号の波形を示す波形図、第４図
及び第５図はそれぞれ第１図の平均回路の構成を示すブ
ロック図、第６図は第１図の判定回路の構成を示すブロ
ック図、である。 符号説明 101…映像信号、102…アナログ−ディジタル変換器、10
4…水平同期位置検出回路、105…タイミング信号発生回
路、106…平均回路、107…保持回路、108…判定回路、1
09…選択回路、110…切り換え回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビデオ信号中の水平同期位置を検出する水
   平同期検出手段と、該検出手段からの検出信号により前
   記ビデオ信号中のカラーバースト期間に対応した信号を
   作成してタイミング信号として発生させるタイミング信
   号発生手段と、前記ビデオ信号をアナログ−ディジタル
   変換して出力するアナログ−ディジタル変換手段と、前
   記タイミング信号により前記変換手段から出力されるビ
   デオ信号のカラーバースト期間部分を抽出し、その部分
   のディジタル値を用い平均化して出力する平均回路と、
   前記ビデオ信号の黒レベルのディジタル値を保持し出力
   する黒レベル保持手段と、前記平均手段からの出力値と
   該保持手段の出力値との差が所定の範囲を越えたか否か
   を判定する判定手段と、該判定手段の判定結果により前
   記平均手段からの出力値か或いは前記保持手段からの出
   力値のいずれかを選択し、その選択値を該保持手段に新
   たに前記ビデオ信号の黒レベルとして保持させる選択手
   段と、前記タイミング信号によりカラーバースト期間は
   前記保持手段からの出力を、その他の期間は前記変換手
   段からの出力をそれぞれ切換えて出力する切換手段と、
   を具備し、前記選択手段は、前記判定手段が所定の範囲
   を越えたと判定した期間、前記平均手段からの出力値を
   選択し、前記判定手段が所定の範囲を越えていないと判
   定した期間、前記保持手段からの出力値を選択するよう
   にすることを特徴とするディジタルテレビジョン受像
   機。