JPS5813076B2 - ゴ−スト除去回路方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はテレビジョン放送の受信に際して障害になっ
ているゴースト波をテレビジョン受像機内で除去するゴ
ースト除去回路方式に関する。

従来この種のゴースト除去回路方式は種々提案されてい
るが、ゴースト除去を実用化するためにはこれらの回路
におけるゴースト除去条件を自重的に設定することが必
要である。

すなわち、テレビジョン受像機内でのゴースト除去に関
して、ゴースト波の直接波に対する位相がゴースチ除去
条件のパラメータとなっているが実際のゴースト波では
この位相は時々刻々変動するものである。

そのために、このゴースト除去条件の設定を手動で行な
うようにした従来のゴースト除去回路においては視聴者
がたえず手動でゴーストのない受像条件に設定せねばな
らないという問題を有しており実用的ではなかった。

この発明は現在のテレビジョン放送中に含まれている信
号を基準信号として使用し、簡易な回路構成によりゴー
スト除去を自動的に行ない得るようにしたゴースト除去
回路力式を新規に提供するものである。

以下この発明の実施例を図について詳細に説明する。

第１図はこの発明の第１の実施例を示す図で、この発明
の本質であるテレビジョン受像機中でのビデオ検波部の
みを示している。

説明の便宜上第１図におけるゴースト除去条件をまず説
明し、次にこの除去条件の設定を自動的に行なう部分の
構成および動作を説明する。

第１図において、１はＶＩＦ増幅段でこれは通常の特性
を有するものである。

２は狭帯域増幅器で構成された搬送波抽出回路で、基準
となる位相をもった搬送波を発生する。

ＶＩＦ増幅段１からの出力信号は直接波とゴースト波が
合成されたものであり、直接波の搬送波位相と合成波の
搬送波位相との位相差をφとすれば搬送波抽出回路２の
出力信号はｃｏｓ（ωｔ＋ψ）で与えられる。

３Ａは第１の移相回路で上記搬送波抽出回路２よりの搬
送波信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）をβだけ進めてｈ１＝ｃｏ
ｓ（ωｔ＋φ＋β）なる位相をもった検波軸信号を発生
する。

また、３Ｂは第２の移相回路で上記搬送波抽出回路２よ
りの搬送波信号ｃｏｓ（ωｔ＋φ）をβだけ遅相してｈ
２＝ｃｏｓ（ωｔ＋φ−β）なる位相をもった検波軸信
号を発生する。

４Ａ，４Ｂは第１、第２の位相検波回路で上記ｈ１，ｈ
２を検波軸信号としてＶＩＦ増幅段１よりの信号をそれ
ぞれ位相検波する。

５は遅延回路で、この遅延時間はゴースト波の遅延時間
に実質的に等しくなるように設定されている。

５Ａ，５Ｂは係数回路、７，８はそれぞれ第１および第
２の加算回路である。

第１の加算回路７は係数回路６Ａの出力と係数回路６Ｂ
の出力を加算するように構成されている。

また第２の加算回路８は第１、第２の位相検波回路４Ａ
，４Ｂの出力と遅延回路５の出力とを加算するように構
成されている。

９は第２の加算回路８の出力端であり、以下に詳細に説
明するごとくこの出力端においてゴースト成分が除去さ
れた信号が得られる。

したがってこの出力端９の信号を、テレビジョン受像機
におけるビデオ検波出力として以後必要な信号処理を行
ってブラウン管に表示すればゴーストの除去された映像
を表示できる。

ＶＩＦ増幅段１の出力は中間周波帯における搬送波の周
波数をω、ゴースト波の直接波に対する遅延時間をｒ１
振幅比をＧとし、搬送波分Ｃｃｏｓωｔ＋ＧＣｃｏｓ（
ωｔ＋α） ・・・・・・（１）を除いて考えると で表わされる。

ここで第１項、第２項が直接波の同相成分および直交成
分を、第３項、第４項がゴースト波の同相成分および直
交成分をそれぞれ表わしている。

第２項および第４項はテレビジョン信号が残留側帯波信
号であるために付随するものでａ（ｔ）とｂ（ｔ）とは
直交している。

またαはゴースト波の直接波に対する位相角で、放送波
の搬送波の周波数をωｃ、ゴースト波の直接波に対する
遅延時間をτとして ωｃτ＝−ａ＋２ｎπ（ｎ＝０，１，２．・・・）・・
・・・・（３） で与えられる。

（２）式に示される中間周波侶号ｆ（ｔ）を第１、第２
の移相回路３Ａ，３Ｂよりの出力ｈ１＝ｃｏｓ（ωｔ＋
φ＋β），ｈ２＝ｃｏｓ（ωｔ＋φ−β）を検波軸信号
とする位相検波回路４Ａ，４Ｂで位相検波すれば位相検
波回路４Ａ，４Ｂよりの出力はそれぞれ で与えられる。

ここでａ（ｔ）をａ，ａ（ｔ−τ）をａτのように表わ
した。

（４）式、（５）式で示された第１、第２の位相検波回
路４Ａ，４Ｂよりの出力ｕ１およびｕ２はそれぞれ係数
回路５Ａ，５Ｂを通して第１の加算回路７で合成され、
ゴースト波の遅延時間に実質的に等しい遅延時間をもつ
遅延回路５に導かれる。

第２の加算回路８は、上記ｕ１，ｕ２と遅延回路５の出
力とを加算するように構成されている。

したがって第２の加算回路８の出力端子９には係数回路
６Ａ，６Ｂの係数をそれぞれｋ１，ｋ２として次に示す
ような信号Ｘが得られる。

すなわち、ここで係数回路６Ａ，６Ｂの係数ｋ１，ｋ２
をなるように設定すれば、上記（６）式において第３項
、第４項は零になり、β＝π／３程度に選べば第５項、
第６項はＧ２程度の饋になる。

Ｇはふつう１／３以下と考えられるからこれは十分小さ
い値となる。

また第１項は第２項に対し、ゴースト波の位相変動によ
りαがどのように変化しても常に約３倍以上の振幅をも
つことになるから直接波の直交成分は一般には無視でき
る。

したがって第１図に示したビデオ検波力式では、ゴース
ト波の同相成分および直交成分を除去できると共に直接
波の直交成分を同相成分に対し、十分小さくすることが
できる。

以上で、２個の位相検波回路４Ａ，４Ｂの検波位相を直
接波とゴースト波の合成波の搬送波位相に対し、対称と
なるように設定すると共に係数回路５Ａ，５Ｂの係数ｋ
１，ｋ２を（７）式、（８）式に示すような値に設定す
ることにより、ゴースト波が除去できることを示した。

次に係数回路５Ａ，５Ｂの係数ｋ１，ｋ２を（７）式、
（８）式に示した値に設定することが自動的に行なわれ
ることを説明する。

第１図において、１０はバースト信号抜取り回路であり
、上記第２の加算回路８からの出力信号のうち、直接波
のバースト信号を抜取る回路である。

１１は色副搬送波発生回路で、バースト信号抜取り回路
１０で抜き取ったバースト信号の位相にロックした連続
波を発生する。

１２Ａは第３の移送回路で、色副搬送波発生回路１１の
出力信号をγだけ移相する回路である。

また１２Ｂは第４の移送回路で、色副搬送波発生回路１
１の出力信号を−γだけ移送する回路である。

１３Ａ，１３Ｂは、それぞれ色信号検波回路で、上記第
２の加算回路８からの出力信号を、第３、第４の移送回
路１２Ａ，１２Ｂよりの出力信号を検波軸信号としてそ
れぞれ位相検波する。

１４は比較信号発生回路で、上記バースト信号抜取り回
路１０でバースト信号を抜き取る信号が発生してからゴ
ースト波の遅延時間τだけ遅れた時間後に比較信号を発
生する回路である。

１５Ａ，１５Ｂは比較回路であり、比較信号発生回路１
４からの信号により、色信号検波回路１３Ａ，１３Ｂの
出力信号が正であるか負であるかを判別する。

１６Ａ，１６Ｂは積分回路であり、この出力がおのおの
係数回路６Ａ，６Ｂに接続されている。

テレビジョン放送では、水平同期信号の後緑にバースト
信号がそう入されている。

垂直帰線期間内で水平同期信号の他にはバースト信号の
みしか含まれていない水平走査線がいくつかあるので、
これらの水平走査線中のバースト信号を用いることによ
り、実際の映像信号の直接波およびゴースト波に影響さ
れずにゴースト波のみを検出できる。

バースト信号の周波数をｐとして同相成分をｃｏｓｐｔ
で表わせば直交成分はｓｉｎｐｔとかけるから第２の加
算回路８よりの出力信号Ｘのうちのバースト信号は、（
６）式を参照して となる。

ここで第２項は第１項よりゴースト波の遅延時間τだけ
遅れた信号であり、第３項は第２項より同様に上記τだ
け遅れた信号である。

バースト信号抜取り回路１０は、上記（９）式で示され
た第２の加算回路８よりの出力信号のうち、第１項を抜
取る。

色副搬送波発生回路１１はバースト信号抜取り回路１０
からの信号により、上記（９）式の第１項で示されるｃ
ｏｓ（ｐｔ−φ）なる位相をもった連続波を出力する。

色副搬送波発生回路１１よりの出力信号は第３、第４の
移相回路１２Ａ，１２Ｂに導かれる。

第３の移相回路１２Ａは色副搬送波発生回路１１よりの
出力信号の位相をγだけ進相するように構成され、また
第４の移相回路１２Ｂはγだけ遅相するように構成され
ている。

したがって移相回路１２Ａ，１２Ｂよりの出力信号ｈ３
，ｈ４はそれぞれ となる。

色信号検波回路１３Ａ，１３Ｂは、第３、第４の移相回
路１２Ａ，１２Ｂよりの出力信号ｈ３，ｈ４を検波軸信
号とし上記（９）式で示した第２の加算回路８よりの出
力信号Ｘを位相検波するように構成されている。

色信号検波回路１３Ａ，１３Ｂの検波出力信号中のバー
スト信号についてのゴースト分をそれぞれＶ１，Ｖ２と
すればとなる。

（１２）式、（１３）式において、ｖ１＝ｖ２＝０とお
いて解けば が得られる。

（１４）式、（１５）式は、上記（７）式、（８）式に
示したゴースト波をキャンセルするために係数回路６Ａ
，６Ｂに与える係数に一致する。

すなわち第２の加算回路８の出力信号を、（１０）式、
（１１）式で示されるｈ３，ｈ４を検波軸信号とする色
信号検波回路１３Ａ，１３Ｂで位相検波したときそれぞ
れの検波出力信号中のゴーストのバースト信号位置にお
ける値が同時に零となる係数回路６Ａ，６Ｂの係数値は
、ゴーストをキャンセルするのに必要な係数となってい
る。

いま係数回路６Ａ，６Ｂの係数が上記（１４）式、（１
５）式に示した希望の値ではなくｋ′１≠ｋ１，ｋ′２
≠ｋ２なるｋ′１，ｋ′２に設定されていたとすれば、
（１２）式、（１３）式の値はそれぞれ となり、ｖ′１，ｖ′２は同時に零になることはなく正
又は負の値をもつ。

従ってＶ１＋Ｖ２を観測してＶ１ＴＶ２が零でなくある
値を有していればＶ１＋Ｖ２が零になるまで係数を制御
すればその目的は達成されることになるわけでこの制御
の一例として、（１６）式、（１７）式において工０位
相検波回路１３Ａ，１３Ｂの出力信号ｖ１，ｖ２が正の
ときは係数回路６Ａ，６Ｂの係数を小さくするように変
化させ、上記Ｖ１＋Ｖ２が負のときは上記係数回路の係
数を大きくするように変化させる。

２°上記１°に示した動作を繰り返し行ない係数回路５
Ａ，５Ｂのどちらか一方または両刀が最大値又は最小値
をとれば上記１°の動作条件を逆にする。

すなわち位相検波回路１３Ａ，１３Ｂの出力信号Ｖ１＋
Ｖ２が正のときは係数回路６Ａ，６Ｂの係数を大きくす
るよう変化させ、上記Ｖ１＋Ｖ２が負のときは上記係数
回路の係数を小さくするよう変化させる。

とすれば、 （１） ｖ１＝０、かつｖ２＝０を満たすｋ′１（＝ｋ１）ｋ′
２（＝ｋ２）を求めることができる。

ここでβ，γの角度範囲を上記の如く限定したのは、こ
れ以外の角度ではこのアルゴリズムではｖ１＝０且ｖ２
＝０となるＫ′２，Ｋ′２が求まらない場合があるため
であるが、これは一般性を失うものではない。

なお、このような制限下においても（１６）式、（１７
）式において、ｐτの大きさによってｋ′１またはｋ′
２が零となることがあり、この場合にも上述のアルゴリ
ズムではｖ１＝０且ｖ２＝０を満すｋ′１，ｋ′２が求
まらないこさもあるが、このような場合の起る確率は極
めて小さく、実用上さしつかえない。

１４は比較信号発生回路で、バースト信号抜取り回路１
０でバースト信号を抜取る信号が発生してからゴースト
波の遅延時間τだけ遅れた時間後に比較回路１５Ａ，１
５Ｂに信号を送る回路である。

比較回路１５Ａ，１５Ｂは比較信号発生回路１４からの
信号により、色信号検波回路１３Ａ，１３Ｂの検波出力
信号が正であるか負であるかを判別する。

積分回路１６Ａ，１６Ｂは、比較回路１５Ａ，１５Ｂの
正負判別信号を受けて、係数回路６Ａ，６Ｂの係数が大
きくなる方向または小さくなる方向にある一定量の係数
制御信号の増分を発生してこれをこれまでの制御信号に
加え合わせて次のサンプル時まですなわち１フィールド
期間保持する。

係数回路５Ａ，５Ｂは例えばＡＧＣ回路のようなもので
構成され、積分回路１６Ａ，１６Ｂからの信号により例
えば係数回路６Ａ．６Ｂの係数を色信号検波回路１３Ａ
，１３Ｂからの出力信号振幅に比例した大きさで変化さ
せるように構成されている。

上記の動作を繰返し行なうことにより、色信号検波回路
１３Ａ．１３Ｂの検波出力を零とすることができる。

したがって係数回路６Ａ，６Ｂの係数は上記（１４）式
、（１５）式に示した希望値に自動的に設定される。

前記１°の係数制御の方向によって前記２°に示したよ
うに一旦係数が最大値あるいは最小値をとった場合、こ
れを検出し係数制御の方向を変える機能は係数回路６Ａ
，６Ｂに含めてもよいし、別途設けてもよい。

すなわち、垂直帰線期間中のバースト信号に着目し、直
接波のバースト信号を、それぞれγ，−γだけ移相させ
た２つの信号を検波軸信号としてゴースト波のバースト
信号を位相検波し、それぞれの検波出力の正負を判別し
、それぞれの検波出力が同時に零となるように係数回路
を制御することにより簡易な回路構成で自動的に係数回
路の係数を設定することができる。

なお積分回路１６Ａ，１６Ｂは上述の如き特性をもった
ものであればアナログ的積分回路であってもデイジタル
的積分回路であっても上述の議論は満足される。

また積分回路としてたとえば計数回路の如きデイジタル
積分回路を用いるならば、制御量をホールドしておくべ
きフィールド期間にわたって確実に一定の制御電圧を発
生せしめることができるという利点がある。

デイジタル積分回路を用いる場合には、Ｄ／Ａ変換器を
介して、前述した可変オ１得増幅回路による係数回路を
制御してもよく、またＤ／Ａ変換器自身を利得可変の係
数回路として利用することもできる。

また上記比較回路１５Ａ，１５Ｂおよび積分回路１６Ａ
，１６Ｂはこれに代えてそれぞれサンプリングホールド
回路および増幅回路に置き換えることもできる。

更にまた、色副搬送波発生回路１１及び移相回路１２Ａ
，１２Ｂで誤差δ１，δ２を生じ、色信号検波回路１３
Ａ，１３Ｂの検波軸信号ｈ３，ｈ４がそれぞれ で表わされる場合においても角度条件（１）からδ＋δ
２が であれば上記議論は満足される。

（２０）式を書き換えると が得られる。

すなわち色信号検波回路１３Ａ，１３Ｂに加えられる２
つの検波信号の位相差をεとしたとき π＜ε＜２π ・・・・・・（２２）で
あれば上記議論は満足されることが（２１）式よりわか
る。

ここでは便宜上角度条件（４）の場合について求めたが
、条作（ｉｉ）の場合についても同様に計算され０＜ε
＜πとなる。

また第１の実施例において、第１、第２の位相検波回路
４Ａ，４Ｂの検波位相を、直接波とゴースト波の合成波
の搬送波位相ｃｏｓ（ωｔ＋φ）に対して対称なｃｏｓ
（ωｔ＋φ＋β），ｃｏｓ（ωｔ＋φ−β）とした場合
を説明したが、これはこのようにすることにより、ゴー
スト波の同相成分ならびに直交成分をキャンセルし得る
と共に直接波の直交成分を直接波の同相成分に対し一般
には無視できるほどに小さくできるからである。

しかし一般には第１の位相検波回路４Ａの検波位相と、
第２の位相検波回路４Ｂの検波位相との位相差が２βで
あればゴースト波をキャンセルする係数回路６Ａ，６Ｂ
の係数ｋ１．ｋ２は なるように（１４）式、（１５）式に示した値と同一の
値に決まる。

すなわち第１図に示したゴースト除去回路において、第
１の位相検波回路４Ａの検波位相と第２の位相検波回路
４Ｂの検波位相との位相差をλ、色信号検波回路１３Ａ
，１３Ｂのそれぞれの検波位相の位相差をεとしたとき
０＜λ＜π，π＜ε＜２π又はπ＜λ＜２π，０＜ε＜
πなる関係が満たされるようそれぞれの検波回路の検波
軸信号の位相を選び、垂直帰線期間中のゴーストのバー
スト信号に着目し、このバースト信号を一対の色信号検
波回路で位相検波し、それぞれの検波出力の正負を判別
し、それぞれの検波出力が同時に零となるように係数回
路を制御することにより簡易な回路構成でゴーストを除
去するに必要な係数回路の係数を自動的に設定すること
ができる。

次にこの発明の他の実施例を第２図により説明する。

第２図は複数のゴースト波をキャンセルし得るように構
成した複数ゴースト除去回路力式において複数対の係数
回路の係数を自動的に設定しうるようにした実施例であ
る。

第２図において６は中間入力付きの遅延回路または遅延
時間を異にする複数の遅延回路で、第ｉ番目の入カタツ
プから出力端までの遅延時間τｉが、または第ｉ番目の
遅延回路の遅延時間τｉが第ｉ番目のゴースト波の遅延
時間に実質的に等しくなるように設定されている。

６Ａ−ｉ，６Ｂ−ｉは第ｉ番目のゴースト波に対応した
係数回路、７−ｉは第ｉ番目のゴースト波に対応した加
算回路、１５Ａ−ｉ，１５Ｂ−ｉは第ｉ番目のゴースト
波に対応した比較回路、１６Ａ−ｉ，１６Ｂ−ｉは第ｉ
番目のゴースト波に対応した積分回路である。

積分回路１６Ａ−ｉ，１６Ｂ−ｉはそれぞれ係数回路６
Ａ−ｉ，６Ｂ−ｉに接続されている。

また１４は比較信号発生回路であり、第ｉ番目のゴース
ト波の遅延時間をτ１としたとき、バースト抜取り回路
１０でバースト信号を抜取る信号が発生してからτ１後
に比較信号を、第ｉ番目のゴースト波に対応した比較回
路１５Ａ−ｉ，１５Ｂ−ｉに送出する回路である。

このように構成することにより、第１図の実施例におい
て示したごとく、第ｉ番目のゴースト波に対し、係数回
路６Ａ−ｉ，６Ｂ−ｉの係数ｋ１ｉ，ｋ２ｉを なるように自動的に設定することができる。

したがってこれをｉ−＝１，２，・・，ｎについて行な
うことによりｎ個のゴースト波に対応するｎ対の係数回
路６Ａ−１，６Ｂ−１，・・，６Ａ−ｎ，６Ｂ−ｎの係
数を自動的に設定することができる。

なお、この実施例においても第１図に示す実施例と同様
、積分回路１６Ａ−ｉ，ｉ５Ｂ−ｉはアナログ積分回路
であってもデイジタル積分回路であってもよい。

また比較回路１５Ａ−ｉ．１５Ｂ−ｉおよび積分回路１
６Ａｉ，１６Ｂ−ｉはこれに代えてそれぞれサンプルホ
ールド回路および増幅回路に置き代えることも出来る。

以上詳細に述べたようにこの発明になる方式により、単
一もしくは複数個のゴースト波を自動的に除去すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はこの発明の他の実施例を示すブロック図である。 図において、１はＶＩＦ増幅段、２は搬送波抽出回路、
３Ａ，３Ｂは移相回路、４Ａ，４Ｂは位相検波回路、５
は遅延回路、６Ａ，６Ｂは係数回路、７，８は加算回路
、１０はバースト信号抜取り回路、１１は色副搬送波発
生回路、１２Ａ，１２Ｂは移相回路、１３Ａ，１３Ｂは
色信号検波回路、１４は比較信号発生回路、１５Ａ，１
５Ｂは比較回路、１６Ａ，１６Ｂは積分回路である。 なお、図中同一符号は同一或は相当する部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中間周波増輻段からの信号を位相検波する一対の位
   相検波回路の出力を加算回路により直接加算すると共に
   、上記一対の位相検波回路出力をそれぞれ係数回路を通
   して加算した信号を、ゴースト波の遅延時間に実質的に
   等しい遅延時間を有する遅延回路を通して上記加算回路
   に印加するようにしたゴースト除去回路方式において、
   上記加算回路出力より抽出したバースト信号に位相ロツ
   クさせた色副搬送波発生回路の出力信号から一対の色信
   号検波軸信号を得、これらの信号により上記加算回路出
   力のうち垂直帰線期間中におけるゴースト波のバースト
   信号を位相検波による一対の色信号検波回路で検波し、
   この検波出力により、それぞれに対応した上記係数回路
   の係数を制御するようにしたゴースト除去回路方式。 ２ 色信号検波回路出力を比較回路で正負判別しこの正
   負判別信号により、ある一定量の係数制御信号の増分を
   発生してこれまでの制御信号に加え、合わせて１フィー
   ルド期間保持する機能をもったアナログ積分回路に上記
   正負判別信号を加え、このアナログ積分回路の出力を可
   変利得増幅回路による係数回路に印加することにより、
   係数回路の係数を制御できるようにした特許請求の範囲
   第１項妃載のゴースト除去回路力式。 ３ 色信号検波出力の正負によりデイジタル的にこれま
   での係数制御信号を増、減して１フィールド期間保持す
   る機能をもったデイジタル積分回路を有し、この信号に
   より係数回路の係数を制御できるようにした特許請求の
   範囲第１項記載のゴースト除去回路方式。 ４ 係数回路を複数対とし、遅延回路を複数の中間入力
   または遅延時間を異にする複数の遅延回路で構成し、遅
   延回路のそれぞれの遅延時間をゴースト波のそれぞれの
   遅延時間に実質的に等しくすると共に上記各対の係数回
   路の係数をそれぞれのゴースト波の振幅及び位相から決
   まる値に設定するようにした特許請求の範囲第１項乃至
   第３項のいずれかに記載のゴースト除去回路力式。 ５ 中間周波増幅段からの信号を位相検波する一対の位
   相検波回路の検波位相を、直接波とゴースト波の合成波
   の搬送波位相に対し、対称とすることによりゴースト波
   のロ相成分ならびに直交成分をキャンセルすると共に直
   接波の直交成分を直接波の同相成分に対し無視できるほ
   ど小さくし、かつ係数回路の係数を自動的に設定できる
   ようにした特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか
   に記載のゴースト除去回路力式。