JPS5887979A - ゴ−スト除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、）・ランスバーサルフィルターヲ用いてテレ
ビジョン受信機に内蔵しつるようにしたゴースト除去装
置に関し、特にそのコースト信号の検出およびトランス
バーザルフィルターの制御部分に関するものである。

近年、テレビジョン放送を受信するにあたり、各種の電
波障害による受信画像の劣化が多くなり問題となってき
ている。特に、都市部における建造物の高層化が主な要
因となって受信画像が二重。

三重となるいわゆるゴースト現象が多発するようになっ
た。この対策としては、これらの建造物による電波の反
射を防止する壁面建材の開発や、受信アンテナの高指向
性化、あるいは水平スタックアンテナによるダイパーシ
ティ受信等々が実施されているが、いずれも操作」−の
複雑さやコスト上昇などの原因で普及するには至ってい
ない。

そこで、テレビ受像機に内蔵することのできる全自動の
ゴースト除去システムを安価に供給する必要性が高まっ
てきた。

壕ず、本発明を実施することのできるテレビジョン受像
機の構成及びゴースト除去装置について説明する。第１
図はそのテレビジョン受像機の構成の一部分を示すもの
である。図において、１は中間増幅映像検波回路であっ
て、チューナーからの中間周波数変調信号を増幅・検波
し、ベースバンドの複合映像信号Ａを得る。この複合映
像信号ＡはＮＴＳＣ方式では○〜４．２　ｈｈの信号と
なる。

通常のテレビジョン受像機においては、この複合映像信
号Ａは映像信号処理増幅回路３及びクロマ信号処理増幅
回路４の両方に直接供給される。ゴースト除去装置２は
複合映像信号Ａを入力しゴースト分の信号を除去した後
、回路３，４にゴーストのない映像信号Ｂを供給する機
能を有する。図示のＣはゴーストのない表示用信号とし
て映像表示装置（ＣＲＴ等）へ供給される。

第２図は、第１図中のゴースト除去装置２の部分のさら
に詳しいブロック図である。この装置の％徴Ｕ、トラン
スバーサルフイ）レター５を使用していることである。

一般によく知られているように、テレビジョン送受信系
において、電波伝播系における伝達関数をＨ（Ｓ）、ゴ
ーストによる伝播系の伝達関数をＧ　（Ｓ）とすると、
ゴーストを含むトータルの信号伝播系の伝達関数はＨ（
Ｓ）・（、（Ｓ）となる。一方、トランスバーサルフィ
ルター６は任意の伝達関数を持ち得るので、ゴーストに
よる伝播系の逆伝達関数Ｇ−’（Ｓ）を持つように制御
すれば、ゴーストを除去することができる。

第２図中の他の部分はこのトランス・ぐ−サルフィルタ
−５がその時々のゴーストに応じた逆伝達関数Ｇ−’（
Ｓ）を持つようにその各タップの加重係数を自動的に制
御するための、ゴースト検出、演算。

加重係数発生及び記憶等の動作を行なうものである。図
において、Ａが入力複合映像信号、Ｂがコ゛−スト除去
された出力複合映像信号であり、Ｄは同期信号である。

受信したテレビジョン信号中におけるゴーストの検出は
、垂直同期信号の始まりの部分（前縁部分）の前後はぼ
１水平期間における信号の平坦性を観測することによっ
て行う。この部分の信号は理想的には単位段関数と見な
せるものであり、ゴーストがある場合にはそれに応じて
単位段関数の否みが検出される。たとえば、各サンプリ
ング点でゴーストの位置と大きさが検知される。８はそ
の制御用のタイミングパルス発生回路で、この部分の信
号を抜出すために水平及び垂直同期信号りを基にして抜
取パルスを発生するものである。

トランスバーサルフィルター６で処理をした後の映ｆ象
信号ＢはクランプＡ−Ｄ変換回路７に加え、クランプし
て直流変動をなくした後、人−り変換回路によって上記
抜取部分をＡ−Ｄ変換してゴースト情報を含むデジタル
映像信号を得、これをデジタルメモリ１ｏに蓄積する。

演算回路９はメモリ１ｏに蓄積されたゴースト情報を含
むデジタル映像信号を処理してトランスバーサルフィル
ター６の各タップからの出力信号を取り出すときの加重
係数を制御するための信号を発生させる。この部分は通
常マイクロコンピュータ−を用いて構成する。加重係数
修正回路６は演算回路９の演算結果に基づいて実際に各
タップの加重係数を発生し、かつ保持するためのもので
あり、通常、この演算回路９の出力はデジタル信号であ
るから、加重係数がアナログ信号であるならばＤ−Ａ変
換回路が必要となり、その場合はそれも含む。

捷だ、このような検出−演算−加重はくり返して何回も
行なういわゆる適応等化法で実施するので、加重係数は
何回も次から次へと修正されるものであり、前回の係数
をメモＩＪ　１０に記憶しておく必要がある。また、７
中のＡ−Ｄ変換回路のサンプリング周波数は、映像信号
を扱うからその帯域周波数の少なくとも２倍は必要で、
ＮＴＳＣ方式ではクロマザブキャリア周波数の３　倍（
７）　１０７■を用いるとよい。そのため、このＡ−Ｄ
変換回路は高速性全要求される。メモリ１０も同様に高
速のものを用いる。一方、演算回路９としてマイクロコ
ンピユータを用いる場合には、これはそれほど高速では
ないのでＡ−Ｄ変換回路が垂直同期信号部分を扱ってい
る時のみメモリ１ｏをマイクロコンピュータから切放す
いわゆるＤＭＡ　（ダイレクト・メモリー・アクセス）
による動作を行なうとよい。

このように、この回路装置はマイクロコンピュータを含
めたデジタル回路を主体に構成でき、ｌ・ランスバーザ
ルフィルター５もまたＣＯＤ等の固体化遅延線を用いて
集積化が可変であるから比較的低コストでテレビジョン
受像機に内蔵することが可能である。

次に、Ａ−Ｄ変換回路７によってゴースト情報を検出す
る手段を第３図の信号波形に基づいて説明する。第３図
において、乙は第２図中のトランスバー　サルフィルタ
ー６の出力でアルベースバンドの複合映像信号であり、
そのうちの垂直同期信号の前縁部分を図示している。ゴ
ースト信号があるか否かの判別は、円印で示した垂直同
期信号の前縁部分を基準として、その前後に発生する歪
の有無を検出することによって行う。

抜取りパルスｂはその検出期間に映像信号を取り出すた
めにサンプリングパルス発生回路８で発生するパルスを
示し、この部分のみＡ−Ｄｉ換回路７でデジタル化した
映像信号をＤＭＡ動作によってメモリー１０に格納する
。ゴースト信号がない場合は、この抜取パルスｂの期間
では、垂直同期信号の前縁の立ち上がりを除いて平坦で
ある。

その前縁から±ＩＡ水平偏向期間の間にゴースト信号が
ある場合には、抜取パルスｂの期間内のどこかに波形の
歪が検出され、それは垂直同期信号の前縁の立ち上がり
のゴースト信号と考えられる。

この垂直同期信号の前縁の立ち上がり部分を拡大図示し
たものがＣである。ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号の
場合、その映像信号の帯域幅はせいぜい４．２１ｈｔで
であるから、拡大視すると同部分は図示のようにゆっく
りと立ち上がっている。

一方、前述のようにこのような信号をデジタル化する場
合、そのサンプリングクロックは帯域の少なくとも２倍
以上必要であるが、ここでは、便宜上クロマサブキャリ
アの３倍の周波数（約１０７■）のクロック信号を使用
する。このクロックから一定周期毎に抜き出して示した
ものが図示ｄであり、この図では立ち上がり部分に約３
クロツクが含まれることになる。このサンプリングクロ
ックを図のように左からＡ−にと番号を付ける。Ａ−Ｄ
ｆｉ換回路７によって各サンプリング点Ａ−Ｋにおける
映像信号ａ、ｃの垂直同期信号の前縁部分をサンプリン
グしデジタル信号に変換する。今、説明を簡単にするた
め、各サンプリング値′！ｆ−４ビットに変換した結果
のデジタル信号図をｅに示す。

このようにＡ−Ｄ変換された信号ｅは元の映像信号ａ、
ｃに対応し、映像信号に含捷れるすべての情報を含む。

実際には、図示したＡ−に以外にもそれらの間に多数の
クロックパルスがあり、抜取パルスｂの期間すべてに渡
ってそのクロックパルスによりサンプリングされデジタ
ル化された信号が得られる。それらすべてをＤＭＡ動作
によシメモリー１ｏに格納する。このようにサンプリン
グクロックはその周波数が１０．”ｌｈであり、演算処
１゜ 理回路９用のマイクロコンピュータの動作速度に比べて
速いので、前述のようにＤＭＡ動作により直接メモリー
１０に格納する。

演算回路９０マイクロコンピユータは、その後このメモ
リー１ｏからデジタル映像信号を読み取り、次の順序に
よって処理する。

（１）何回かの抜取パルス期間すの情報を平均化する。

（２）それらの差分をとる。

（３）　　）ランスバーサルフィルター６の各タップの
重み付けをする。

これら（１）〜（３）の動作をくり返し行なうことによ
って途々にゴースト信号を消去してゆく。これは前述し
たようにゴーストによる伝播系の伝達関数Ｇ　（Ｓ）を
適応等化法で求めることに相当する。

第３図ｆはｅのデジタル化した信号θの各サンプリング
点Ｂ−Ｋにおいて１つ前の信号を引いた差分化信号であ
る。本来は、信号ｅを前述の（１）の平均化をした後に
行なうものであるが、ここでは便宜上平均化せずに示し
た。ｆに示した差分化信号において、負値は２′の補数
表示で示している。これを見ると、Ｆ点とＧ点では正の
大きな値を示し、前縁の立ち上がり部分であると認識で
きる。またＢ点の５２′　、０点の′″−２′　、Ｅ点
の’１’、■点の’−２’、Ｊ点の５＋２′　、に点の
′−３ｐはすべて波形歪すなわちゴースト信号と認識で
きる。そこで、これら各点に対応したトランスバーサル
フィルター６の各タップの加重係数を歪をなくする方向
に制御すればよい。

第４図にフィードバック構成のトランスバーサルフィル
ター６の一例とその対応を示す。本フィルター６は、加
算器５１と単位遅延素子６２と、各加重器６３とを有し
ている。例えばに点における差分化信号の′″−３′に
対応して歪をなくする方向に５＋３′を加重係数とする
ならば、Ｋ点の加重器６３が動作し、歪を打ち消す信号
を出力して加算器６１へ加え、入力信号と加算してゴー
スト信号を除去して出力する。このような動作をくり返
すことによって、ゴースト信号による伝播系゛の伝達関
数Ｇ　（Ｓ）をｌ・ランスバーサルフィルター５に持た
せることができる。加重器６３は通常乗算器で構成され
、単位遅延素子６２を経由した映像信号と加重係数信号
との積を計算し出力する。このトランスバーサルフィル
ター６はフィードフォード型であり、この場合、Ｆ点が
立ち上がりと認識されたならば、Ｆの加重器５３の加重
信号を最大ゲインとする。また差分化信号が′ｏ＃のタ
ップは加重信号も０′で、加重器６３の出力は嘩０＃で
ある。

このような加重係数の演算回路９及び修正回路６、さら
にはトランスバーサルフィルター５においては、信号の
時間基準を明確に知ることが重要となってくる。すなわ
ち、前述の例において差分化信号ｆはＦ点では値が６′
、Ｇ点では１４′であり、Ｆ点の方がより大きな値を示
すのでそれを立ち上がりと判断した。しかし、垂直同期
信号の前縁はその立ち上がりがいつも一定とは限らず。

各チャンネルでの受信状態や映像検波回路の特性に大き
く左右され得る。さらには非常に近接したゴースト信号
によってもその立ち上がりは影響を３ 受ける。このように映像信号を入力してそのゴーストを
除去するような装置においては実用上、どのような立ち
一ヒが９を持った映像信号が入力されても安定にゴース
トが除去されるようにする必要がある。

そこで本装置においては、たとえば上述のＦ点を垂面同
期信号の前縁の立ち上がりと判別してそれぞわのタップ
に加重係数修正動作を施し、その結果を基にして次の加
重係数修正動作を実施するという、くり返しの手順の中
で、ゴースト信号による波型型が回を追うごとに減少し
て行く場合はよいとして何回行っても歪がある一定の限
度以下に減少しなくなる場合には、今度は、Ｆ点ではな
くＧ点を立ち上がりと判別して加重係数修正動作をやり
直すというように、トランスバーサルフィルターの各タ
ップの加重係数とその出力状態とを変化させるようにす
ることができるようにすることを特徴とする。

これらの一連の手順は、演算回路９および加重係数修正
回路６としてマイクロコンピュータを用４ いて、デジタル化した映像信号をメモリー１０から読み
出して処理し加重係数を修正するようにした本装置のよ
うなゴースト除去装置においては簡単に実施できる。す
なわち、第３図に示したような差分化信号ｆを基にして
加重係数信号を出力する場合１例えばｌ・ランスバーサ
ルフィルター６のＢ〜にの各加重器６３０入力端子をマ
イクロコンピュータの出力端子として、１点における加
重係数を工の加重器５３に入力するかわりにスイッチ１
１の切換えによってマイクロコンピユータラ制御して一
つずらせてＪの加重器６３に入力するようにすればよく
、これは、ハードウェア上で結線を変更せずにソフトウ
ェアによって実施できる。

もちろん一点でずらせることによってすべての加重係数
と加重器の対応がずれることになる。もちろん、加重器
５３への係数信号の切換をもソフトウェアで行うことも
できる。

さらに別の手段は、前述のようにＦ点を立ち上がりと判
別した場合に、Ｆの加重器６３を最大ゲインにするかわ
りに、工の加重器５３を最大ゲイ１６ ンにするようにしても同様である。すなわち、最大ゲイ
ンとした加重器５３の出方が主要映像信号となり、それ
と各歪点の加重器５３の出力（これはゴースト補正信号
となる）の相対関係を変化させていることになる。

以上のように、本発明のごとく加重係数とトラスバーサ
ルフィルターの加重器との相対関係を可変にできる構成
にすることによって、どのように立ち上がりがな捷った
映像信号が入力されてもやり直し制御を行なうことによ
って実用上効果の大きいゴースト除去装置を得ることが
できる。また、本発明はマイクロコンピュータ−の制御
プログラムを変更することによって対応でき、ハードウ
ェア上の変更を伴なうことがなく、従来と同程度のコス
トで実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるゴースト除去装置を
用いることのできるテレビジョン受ｆ［のブロック図、
第２図はそのゴースト除去装置の部分のブロック図、第
３図はその動作を説明するだめの波形図および信号図、
第４図は同装置に用イル−例のトラスバーサルフィルタ
ーの回路図である。 ６・・・・・トラスバーサルフィルター、６・川・・加
重係数修正回路、７・・・・クランプ・Ａ−Ｄ変換回路
、８・・・・・タイミングパルス発生回路、９・・・・
・・演算回路、１０・・・・・メモＩＪ−１１１・山・
・スイッチ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 受信したテレビジョン信号から取り出されたベースバン
   ドの映像信号と各タップの加重係数信号とが入力されて
   ゴースト除去した映像信号を出力スルトランスバーサル
   フィルタート、前記ゴースト除去された映像信号と少な
   くとも前記ベースバンドの映像信号の帯域の２倍以上の
   クロックと前記映像信号中の垂直同期信号の前縁位置を
   中心としてその前後の部分を抜き取るだめのパルスとが
   入力されてデジタル映像信号を出力するアナログ−デジ
   タル変換器と、前記デジタル映像信号を一時記憶するメ
   モリーと、前記デジタル映像信号が入力されて前記トラ
   ンスバーザルフィルターの各タップの加重係数信号を計
   算して出力する演算回路とを有し、前記演算回路の出力
   である各タップの加重係数信号とトランスバーサルフィ
   ルターの有する各タップからの出力状態との相対関係を
   変化させることによってゴースト除去状態を選択できる
   ようにしたことを特徴とするゴースト除去装置。