JPS5887980A - 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、トランスバーサルフィルターを用いてテし・
ビジョン受信機に内蔵しうるようにしたゴースト除去装
置に関し、特にそのゴースト信号の検出およびトランス
バーサ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か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
ティ受信等々か実施されているが、いずれも操作上の複
雑さやコスト」二がなと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。

まず、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人を得る。この複合映
像信号ＡはＮＴＳＣ方式では０〜４．２ＭＨｚ　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にコーストのない映
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。この装置の特許は、トラン
スバーサルフィルター６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ｌ／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）・Ｇ（Ｓ）となる。一方、トランスバーサルフィ
ルター５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−１（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バーサルフィルター
６かその時々ゴーストに応じた逆伝達関数Ｇ−１（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、人が入力複合映像信号、Ｂがコースト除去さ
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児な
せるものであり、ゴーストかある場合にはそれに応じて
単位段関数の歪みが検出される。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像信
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、Ａ−Ｄ変換回路によって」二
記抜取部分をＡ−Ｄ変換してコ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Ｉ７１０に蓄積す
る。

演算回路９はメモリ１０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。

また、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
をメモリ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、ＮＴ
ＳＣ方式ではクロマサブキャリア周波数の３倍の１０．
７ＭＨ２を用いるとよい。そのため、このＡ−Ｄ変換回
路は高速性を要求される。メモリ１０も同様に高速のも
のを用いる。一方、演算回路６としてマイクロコンビー
ーターを用いる場合には、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ＩＪ　１０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、トランスバー→ノ
ールフィルタ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変換回路了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
においては第２図中のトランスバーサルフィルター６の
出力である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
の前縁部分を基桑として、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−Ｄ変換回路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担であ
る。その前縁から士〃水平偏向期間の間にゴースト信号
かある場合には、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．？ＭＨｚま
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ぐなくとも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（絆ｏ、７ＭＨｚ）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
したものが図示のｄであり、この図では立ち」−かり部
分に約３クロツクが含まれることになる。このザンプリ
ングク０　ツクを図のように左からＡ−にと番号を付け
る。Ａ−Ｄ変換回路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
ンプリンブレデジタル信号に変換する。今、説明を簡単
にするため、各サンプリング値を４ビツトに変換した結
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
に含まれる全ての情報を含む。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の期間ず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動作によりメモリー１０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１０．７　Ｍ　ＨＺで１　。

あり、演算処理回路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１０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）ト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徐々
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ｅ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・９宜」−平均化せずに示し
た。ｆに示した差分化信１１ において、負値はｌ／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」−かり部分であると認識できる。

またＢ点の２，０点の−２，Ｅ点の１．Ｉ点の一２Ｊ点
の＋２．に点の−３はすべて波形歪すなわちゴーストと
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３
方向にすれ・」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５は、加
算器５１と、単位遅延素子５２と、Ｈ点以降に対応する
各加重器６３とを有している。

例えは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ＩＩ　−＋　３　ＬＬを加重係数とす
るならば、Ｋ点の加重器５３が動作し、歪を打ち消す信
号を出力して加算器６１へ加え、人力信号と加算して出
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）ヲトランスバー
サルフィルター６に持たせ慝ことができる。

ところが、このような適応等化法によるものにおいては
、−回の加重量や基準時間の判別によって系が不安定と
なり、フィードバック構成のトランスバーサルフィルタ
ー６が発振現象を起すことがよくある。その発振の原因
の一つは外来ノイズによって特定のサンプリング点に大
きな歪が発生した場合に、それに対応するまちがった加
重をするこ吉により起こる。さらには、立ち」−かり点
の認識がずれた場合には全体にずれた位置に加重をくり
返すことになり発振に至る。さらに、特に第４図に示し
たようなフィードバック構成のトランスバーサルフィル
ター６の場合には、一度発振に至る吉回復か困難になる
。実用」―このような発振現象があれば画面が見つらく
なり、全自動システムを実現できないことになる。

そこで本発明においてはこの発振現象を事前に予測して
回復できるようにした装置システムを実現することを目
的としている。

その手段は、毎回の加重量をそのたびことに確′舅する
ことである。すなわち、第６図に示すよう　３ に、各タップの加重量の合計を加算器１１で計算し、そ
の合計値が予め設定したある一定値を越えた時には、加
重係数の決定動作を始めからやり直したり、あるいはそ
の回の加重をやめたりする。

そのために、差分化信号ｆに基づいた加重信号をＨ点以
後のタップについて加算器１１で加算したものを記憶し
ておき、毎回加重係数を修正するたびに所定の設定値を
越えているかどうかを検出回路１２で監視する。そして
何らかの原因で設定値を越えた場合は、検出回路１２の
検出出力を演算回路９に加える等して、その回の加重を
とりやめたり、最初から加重をやり直したりするように
制御する。この設定値はそれ以上の加重をすれば発振す
る値にあらかじめ設定しておく。

このようにすることにより、外来ノイズにより特定のサ
ンプリング点に大きな歪が発生したような場合にも発振
現象を生じることなく正常に動作する。すなわち設定値
を越えた場合はその回の加　４ このように加重係数の総和を計算し記憶しておくことは
、本装置のようにマイクロコンピュータ−を用いた演算
回路９を有する装置においては容易に実施できる。そし
て、その効果は、本手段を実施しない場合に比べて実用
上非常に顕著なものである。

以−トのように、本発明によれば、映像信号をトランス
バーサルフィルターに通しそのタップの加重係数をマイ
クロコンピュータ−等を用いてデジタル的に制御するも
のにおいて、その各タップの加重係数和か所定値をこえ
たときには加重係数信号ヲトランスバーサルフィルター
のタップに加えないようにして加重動作をしないように
することにより、ノイズの混入によって発振現象を生じ
たりする不安定な動作をすることのない優れた装置を得
ることができるものである。

【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像機）コ゛ロック図
、第２図はそのゴースト除去装置の１５ 部分のブロック図、第３図はその動作を説明するための
波形図および信号図、第４図は同装置に用いる一例のト
ランスバーサルフィルターの回路図、第６図は同装置の
要部のブロック図である。 ５・・・トランスバーサルフィルター、６　　・加重係
数修正回路、了・・・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、１
０・・・メモリー、１１　・・・加算器、１２　　検出
回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 Ｃ’３．（二　　　　□　　　　１　　　　　。 味 −＋−寸　　　　　　　　ｈ 味　　　　　雅

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をか入力されて
   ゴースト成分の除去された映像信号を出力するトランス
   バーサルフィルターと、前記ゴースト除去された映像信
   号と少な（とも前記ベースバンドの映像信号の帯域の２
   倍以」−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ための
   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、」―記デジタル映像信号を一
   時記憶するメモリーと、」−記デジタル映像信弓が人出
   されて」−記トランスバーサ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とともに総タップの加
   重係数用を計算する演算回路とを有し、前記加重係数用
   か所定の設定値を越えた場合に各タップの加重係数信号
   を前記トランスバーサルフィルターの有する各タップに
   出力しないようにしたことを特徴とするゴースト除去装
   置。