JPH0690379A

JPH0690379A - エネルギー拡散信号除去回路

Info

Publication number: JPH0690379A
Application number: JP4265374A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Kikuchi; 義信菊池
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1992-09-07
Publication date: 1994-03-29

Abstract

(57)【要約】【目的】ＢＳ及びＣＳ伝送時におけるＭＵＳＥ信号に
重畳されるエネルギー拡散信号を完全に除去し、縦線状
障害のない高品位の再生画像を得ること。【構成】入力ＭＵＳＥ信号から三角波の成分を除去
し、映像信号の直流レベルを１Ｈ毎に保持するクランプ
回路２を設ける。パルス回路４の出力するサンプルホー
ルドパルスを用い、サンプルホールド回路３がクランプ
回路２の出力を保持する。減算器６においてクランプ回
路２の信号からサンプルホールド回路３の信号を減算す
ると、残留方形波成分が完全に除去されたＭＵＳＥ信号
が出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯域圧縮された高品位
テレビ映像信号の復調再生時に用いられるエネルギー拡
散信号除去回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】広帯域の高品位テレビ映像信号は、現行
ＮＴＳＣ規格の衛星放送の伝送チャンネルとの互換性を
保つため、送出側においてその信号伝送レートを１／４
に圧縮させた信号が用いられている（ＭＵＳＥ信号）。
ＭＵＳＥ信号は衛星からＦＭ変調波として伝送される
が、ＦＭ変調波の周波数スペクトルの一極集中を避ける
ため、エネルギー拡散信号と称する30Hzの三角波信号が
映像信号に重畳されている。

【０００３】この三角波信号は、受信復調側で画質障害
を発生させるため、信号復調器のＡ／Ｄ変換器の前処理
段階で除去されなければならない。このエネルギー拡散
信号の重畳レベルは放送衛星（ＢＳ）と通信衛星（Ｃ
Ｓ）とでは異なり、又ディスクに記録されたＭＵＳＥ信
号ではエネルギー拡散信号は重畳されていない。このよ
うに信号復調器側ではこれらのＭＵＳＥ信号種別に対応
するエネルギー拡散信号除去回路を必要とする。

【０００４】従来のエネルギー拡散除去回路の一例につ
いて図８，図９を用いて説明する。図８は従来のエネル
ギー拡散信号除去機能を含むクランプ回路を示してい
る。本図においてクランプ回路１は、コンデンサと抵抗
で構成される微分回路と、クランプパルスで制御される
アナログスイッチで構成される（図示せず）。クランプ
回路１の入力端１ａには、図９（ａ），（ｂ）に示すよ
うに映像信号に三角波信号が重畳されたＭＵＳＥ信号が
入力される。図９（ａ），（ｂ）に示すようにＢＳ伝送
及びＣＳ伝送の三角波信号は、その繰り返し周波数が映
像のフレーム周波数と等しい30Hzである。ＢＳ伝送の三
角波信号はその振幅が23.5mVp-p であり、ＣＳ伝送の三
角波信号の振幅は86.3mVp-p である。一方、映像信号の
振幅は 400mVp-p である。従ってクランプ回路１に入力
されるＭＵＳＥ信号は図９（ａ），（ｂ）に示す実線の
範囲で波高値が変動する映像信号となる。

【０００５】これらの信号がクランプ回路１内の微分回
路で微分されると、60Hz毎（１フィールド毎）に直流レ
ベルが変化する信号成分が混入される。さて、他の入力
端１ｂに１水平走査期間（１Ｈ）毎にクランプパルスを
与えると、クランプ回路１内のアナログスイッチが切換
えられ、１Ｈ毎に映像信号の直流レベルが一定となるよ
う保持される。この信号を出力端１ｃから出力し、図示
しないＡ／Ｄ変換器に入力すると、デジタル変換された
ＭＵＳＥ信号が生成され、後続のＭＵＳＥ復調回路に与
えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の回路構成では、クランプ回路１に微分回路が用
いられているため三角波状のエネルギー拡散信号は抑圧
されるものの、その成分を完全に除去することができな
い。即ち三角波信号が微分されると方形波信号が生成さ
れ、方形波信号の立上り及び立下り部分で不要な雑音成
分が生じ、映像信号に混入されるという問題があった。
このような残留方形波信号はエネルギー拡散信号の重畳
レベルに比例し、ＭＵＳＥ信号の復調後の再生画面上に
縦線状の画像障害となって現れるという問題があった。

【０００７】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、クランプ回路の出力信号に残留
するエネルギー拡散信号の方形波成分を除去すると共
に、ＢＳ伝送及びＣＳ伝送時のＭＵＳＥ信号から縦線状
の画質妨害のない高品位の再生画像を出力するエネルギ
ー拡散信号除去回路を実現することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は映像信号に三角
波のエネルギー拡散信号が重畳されたＭＵＳＥ信号を入
力し、三角波の信号を微分すると共に、映像信号のレベ
ルをクランプパルスを用いて１水平走査期間毎に所定レ
ベルに保持するクランプ回路と、クランプ回路の出力信
号を一定期間保持するサンプルホールド回路と、クラン
プ回路に入力されるクランプパルスを入力し、該クラン
プパルスをシステムクロックによって遅延させて、ＭＵ
ＳＥ信号の水平同期信号の中央位置で幅の狭いサンプル
ホールドパルスを生成し、サンプルホールド回路に出力
するパルス回路と、サンプルホールド回路の出力からシ
ステムクロックに含まれる高域周波数成分を遮断するＬ
ＰＦ回路と、クランプ回路の出力信号からＬＰＦ回路の
信号を減算する減算器と、を具備することを特徴とする
ものである。

【０００９】

【作用】このような特徴を有する本発明によれば、クラ
ンプ回路は、映像信号と三角波のエネルギー拡散信号が
含まれるＭＵＳＥ信号を入力すると、三角波の信号を微
分すると共に、映像信号のレベルをクランプパルスを用
いて１水平走査期間毎に所定レベルに保持する。そして
サンプルホールド回路は、パルス回路の出力するサンプ
ルホールドパルスを用いてクランプ回路の出力信号を一
定期間保持する。ＬＰＦ回路はサンプルホールド回路の
出力から高域周波数成分を遮断する。次に減算器は、ク
ランプ回路の出力信号からＬＰＦ回路の信号を減算し、
エネルギー拡散信号成分の除去された映像信号を出力す
る。

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例におけるエネルギー拡散信
号除去回路について図１を参照しつつ説明する。図１は
本実施例のエネルギー拡散信号除去回路の構成を示すブ
ロック図である。本図においてクランプ回路２は従来例
のクランプ回路１と同一の回路である。即ちクランプ回
路２は、その入力端２ａに三角波信号が重畳されたＭＵ
ＳＥ信号が入力されると、その信号を微分し、内蔵のア
ナログスイッチを用いて映像信号の１Ｈ毎に直流レベル
を一定に保持する回路である。

【００１１】図２はクランプ回路２の構成例を示す回路
図である。図２においてトランジスタＴ１は、ベースが
抵抗Ｒ１を介して接地され、エミッタは負荷抵抗Ｒ２を
介し電源−Ｖ_DDに接続される。又トランジスタＴ１のコ
レクタは電源＋Ｖ_DDに接続されている。トランジスタＴ
１はＭＵＳＥ信号をインピーダンス変換するトランジス
タであり、その出力はエミッタからコンデンサＣ１を介
しＦＥＴトランジスタＴ２に入力される。コンデンサＣ
１の一端はトランジスタＴ２のゲートに接続されると共
に、抵抗Ｒ３を介しアナログスイッチＳ１に接続されて
いる。

【００１２】アナログスイッチＳ１は、制御端子２ｂに
入力されるクランプパルスによって開閉するスイッチで
ある。スイッチＳ１の他方の端子にはクランプ電圧源が
接続される。コンデンサＣ１はＭＵＳＥ信号に含まれる
直流成分を遮断すると共に、抵抗Ｒ３と共に微分回路を
構成している。破線で示す微分回路はＭＵＳＥ信号に含
まれる方形波成分を微分する回路である。トランジスタ
Ｔ２はクランプされたＭＵＳＥ信号を低インピーダンス
で出力するボルテージフォロワである。トランジスタＴ
２のソースは抵抗Ｒ４を介して電源−Ｖ_DDに接続され
る。

【００１３】つぎにサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路３
はクランプ回路２の出力する信号を１Ｈ毎に保持する回
路である。又パルス回路４は、映像の同期信号から生成
されるクランプパルスを入力し、ＭＵＳＥ復調回路のシ
ステムクロックを用い、映像の同期信号となる３値波形
の中間位置でパルス幅の狭いサンプルホールドパルスを
生成し、Ｓ／Ｈ回路３に与える回路である。

【００１４】図３はパルス回路４の構成例を示す回路図
である。本図においてパルス回路４は、縦続接続された
４つのフリップフロップ（ＦＦ１〜ＦＦ４）とアンド回
路４ａにより構成される。クランプパルスはＦＦ１の入
力端Ｄに入力され、システムクロックはＦＦ１〜ＦＦ４
のクロック入力端ＣＫに与えられる。又ＦＦ１の出力端
ＱはＦＦ２の入力端Ｄに接続され、ＦＦ２の出力端Ｑは
ＦＦ３の入力端Ｄに、ＦＦ３の出力端ＱはＦＦ４の入力
端Ｄに夫々接続されている。アンド回路４ａは、ＦＦ３
のＱ出力とＦＦ４のＱバー出力の論理積をとる回路であ
る。

【００１５】図１においてローパスフィルタ（ＬＰＦ）
回路５は、Ｓ／Ｈ回路３の出力する信号の高域成分を遮
断し、シテテムクロックに起因する周波数成分の雑音
や、方形波信号の立上り及び立下り時に生じる雑音成分
を除去する回路である。ＬＰＦ回路５の出力する方形波
成分を含む信号は減算器６に与えられる。減算器６は、
クランプ回路２の出力信号からＬＰＦ回路５の信号を減
算し、減算結果をＡ／Ｄ変換器に出力する回路である。

【００１６】このように構成された本実施例のエネルギ
ー拡散信号除去回路の動作について説明する。図４
（ａ）はクランプ回路２の出力する映像信号を示し、
（ｂ），（ｃ）はパルス回路４に入出力されるクランプ
パルス及びサンプルホールドパルスを示す波形図であ
る。又図５（ａ），（ｂ）は夫々クランプ回路２の入出
力信号であり、実線がその包絡線を示している。又図５
（ｃ）はＬＰＦ回路５の出力波形を示す波形図である。

【００１７】ＭＵＳＥ信号が図２のクランプ回路２の入
力端２ａに入力され、又、図４（ｂ）に示すようなクラ
ンプパルスが映像の水平同期信号（ＨＤ信号）に同期し
てスイッチＳ１の制御端子２ｂに与えられる。そうする
とクランプ回路２は、クランプパルスが入力される時点
の信号レベルを映像信号の基準レベルと見なし、これよ
り後続する１Ｈの映像の輝度及び色信号の直流レベル
を、アナログスイッチＳ１を用いてクランプ電圧源の電
圧に保持する。更にＭＵＳＥ信号に含まれる三角波信号
はコンデンサＣ１と抵抗Ｒ３により微分される。この信
号はトランジスタＴ２で低インピーダンスの信号に変換
され、図４（ａ）に示すような映像信号がサンプルホー
ルド回路３、及び減算器６に出力される。

【００１８】クランプ回路２の出力は、図５（ａ）に示
す三角波信号が除去され、（ｂ）に示す残留方形波成分
を含む信号に変換される。この方形波の信号は映像信号
の振幅に応じて上下に変動する。次にパルス回路４はク
ランプパルスが入力されると、システムクロックを用
い、図４（ａ）に示すように３値波形をとる同期信号の
中間位置で、図４（ｃ）に示すようサンプルホールドパ
ルスを生成する。

【００１９】図６はパルス回路４の動作を示すタイムチ
ャートである。図３のＦＦ１〜ＦＦ４の入力端ＣＫに図
６（ａ）に示すようなシステムクロックが入力される。
又ＦＦ１の入力端Ｄに図６（ｂ）に示すようなクランプ
パルスが入力され、システムクロックの周期をＴとする
と、ＦＦ１〜ＦＦ３の出力端Ｑから図６（ｃ），
（ｄ），（ｅ）に示すように１Ｔ，２Ｔ，３Ｔ遅延され
たシステムクロックが夫々生成される。更にＦＦ４で更
に１Ｔだけ遅延したシステムクロックを生成し、ＦＦ３
のＱ出力とＦＦ４のＱバー出力をアンド回路４ａで論理
積をとると、図６（ｅ）に示すようなサンプルホールド
パルスが得られる。このサンプルホールドパルスは図６
（ｂ）に示すクランプパルスの中央位置で周期１Ｔの幅
を有するパルスとなる。

【００２０】一方、Ｓ／Ｈ回路３に入力された方形波成
分を含む映像信号は、パルス回路４の出力するサンプル
ホールドパルスにより１Ｈ毎に保持される。Ｓ／Ｈ回路
３の出力する信号には、システムクロックによるサンプ
リング雑音成分と、方形波信号の立ち上がり及び立ち下
がり部分の雑音成分が含まれているので、ＬＰＦ回路５
を通すことによりこれらの雑音成分を除去する。

【００２１】図７はＳ／Ｈ回路３の入出力波形、及びＬ
ＰＦ回路５の出力波形を示す波形図である。但し図７
（ａ）では高周波成分を図面上で除いたペデステル成分
のみを示している。さて図７（ａ）に示すようにＳ／Ｈ
回路３に方形波を含むＭＵＳＥ信号が入力されると、
（ｂ）に示すサンプルホールドパルスにより各水平走査
期間の映像信号が保持され、（ｃ）に示すような映像信
号が生成される。サンプルホールドパルスの周波数は例
えば 33.75ＫHzであり、Ｓ／Ｈ回路３の出力信号にはこ
の周波数を含む高周波成分が重畳される。仮に減算器６
で図７の（ａ）に示す信号から（ｃ）に示す信号を減算
すると、この高調波成分が残留することになる。このた
め（ｃ）の信号をＬＰＦ回路５に入力し、図７（ｄ）に
示すように高調波成分の除去されたサンプルホールド信
号を生成する。ＬＰＦ回路５のカットオフ周波数fcは例
えば１ＫHzに設定されており、 33.75ＫHzの高調波成分
は１／30程度まで減衰される。

【００２２】次に図５（ｃ）に示すように方形波成分を
含む映像信号がＬＰＦ回路５から出力されると、この信
号を減算器６に与え、クランプ回路２の出力信号から減
算する。こうすると減算器６の出力は、ＢＳ又はＣＳ放
送のＭＵＳＥ信号から残留方形波成分が完全に除去され
た信号となる。この信号をＡ／Ｄ変換器を経てＭＵＳＥ
復調回路に与えると、縦線状の画面障害が完全に除去さ
れた映像が出力される。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、クランプ回路から出力される方形波成分を含む映像
信号を保持するサンプルホールド回路と、クランプ回路
の出力からサンプルホールド回路の出力を減算する減算
器を設けたことにより、ＭＵＳＥ信号中に含まれるエネ
ルギー拡散信号成分を完全に除去することができる。こ
のため再生画面上に生じる縦線状の画像障害をなくし、
高品位の映像を出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるエネルギー拡散信号
除去回路の構成を示すブロック図である。

【図２】本実施例におけるエネルギー拡散信号除去回路
に用いられるクランプ回路の構成を示す回路図である。

【図３】本実施例におけるエネルギー拡散信号除去回路
に用いられるＳ／Ｈ回路の構成を示す回路図である。

【図４】（ａ）は本実施例のクランプ回路の出力信号を
示す波形図であり、（ｂ），（ｃ）はパルス回路に入出
力されるクランプパルス、及びサンプルホールドパルス
を示す波形図である。

【図５】（ａ），（ｂ）はクランプ回路の入出力信号を
示す信号波形図であり、（ｃ）はＬＰＦ回路の出力を示
す信号波形図である。

【図６】本実施例のパルス回路の動作を示すタイムチャ
ートである。

【図７】本実施例のＳ／Ｈ回路及びＬＰＦ回路の動作を
示す信号波形図である。

【図８】従来のエネルギー拡散信号除去回路の一例を示
すブロック図である。

【図９】ＢＳ及びＣＳ伝送に用いられるＭＵＳＥ信号の
エネルギー拡散信号を示す説明図である。

【符号の説明】

２クランプ回路３サンプルホールド回路４パルス回路５ＬＰＦ回路６減算器Ｔ１，Ｔ２トランジスタＦＦ１〜ＦＦ４フリップフロップＲ１〜Ｒ４抵抗Ｃ１コンデンサＳ１アナログスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号に三角波のエネルギー拡散信号
が重畳されたＭＵＳＥ信号を入力し、前記三角波の信号
を微分すると共に、映像信号のレベルをクランプパルス
を用いて１水平走査期間毎に所定レベルに保持するクラ
ンプ回路と、前記クランプ回路の出力信号を一定期間保持するサンプ
ルホールド回路と、前記クランプ回路に入力されるクランプパルスを入力
し、該クランプパルスをシステムクロックによって遅延
させて、前記ＭＵＳＥ信号の水平同期信号の中央位置で
幅の狭いサンプルホールドパルスを生成し、前記サンプ
ルホールド回路に出力するパルス回路と、前記サンプルホールド回路の出力から前記システムクロ
ックに含まれる高域周波数成分を遮断するＬＰＦ回路
と、前記クランプ回路の出力信号から前記ＬＰＦ回路の信号
を減算する減算器と、を具備することを特徴とするエネ
ルギー拡散信号除去回路。