JPS6222503B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、映像信号からフイルタを介して比較
的高い周波数成分を取り出した後所定レベル以上
の信号をリミツトし、上記映像信号と逆相で加算
してこの映像信号から雑音を除去するようにした
雑音除去回路に関する。

第１図は従来から知られている雑音除去回路
（ノイズキヤンセラー）のブロツク回路図、第２
図はこの回路の動作を設明するための波形図であ
る。

第１図において、入力端子１に供給された
VTRの再生ビデオ信号Ａ（第２図Ａ）に含まれ
る広域ノイズ成分はハイパスフイルタ２で抽出さ
れる。ハイパスフイルタ２の出力Ｂには、第２図
Ｂに示すように、信号の急激な立上りまたは立下
りにおけるノイズ以外の比較的高レベルの成分
（微分成分）も含まれているので、この成分は、
リミツタ３において所定のスレツシヨールド・レ
ベル以下に制限される。リミツタ３の出力と元の
再生ビデオ信号Ａとは加算器４において互に逆極
性で加算され、再生ビデオ信号中のノイズ成分が
除去される。

このような従来のノイズキヤンセル回路におい
ては、加算器４に供給される互に逆極性の２つの
信号間に大きい位相差があるとノイズキヤンセル
動作が正しく行われない。このため、第１図のノ
イズ抽出用のハイパスフイルタ２は通常CR一段
の簡単な微分回路が用いられる。そして周波数の
低いノイズをも除去し得るようにするために、上
記ハイパスフイルクタ２の時定数を大きくする
と、大振幅信号の立上りまたは立下り部分におい
て比較的幅広い残留ノイズを含む部分が残ると共
にビデオ信号波形が歪み、画質を損なうという不
都合が生ずる。即ち、例えば、第２図A′のよう
な大振幅信号がノイズキヤンセル回路に供給され
た場合、ハイパスフイルタ２の出力には、このフ
イルタの時定数で定まる第２図B′に示すような高
レベルでかつ減衰時間の長い微分信号成分が含ま
れる。この信号部分はリミツタ３において所定の
スレツシヨールドレベル以下に制限されるので、
この振幅制限された信号部分はリミツタ３を通過
してノイズと見なされる。従つて、ノイズキヤン
セルを行つた加算器４の出力には、第２図C′に
示すように上記信号部分において波形が歪むと共
に、元に再生ビデオ信号に含まれているノイズ成
分がキヤンセルされずに残る。このため再生画面
の画質が上記部分において著しく悪化する。

本発明は上述の問題点にかんがみてなされたも
のであつて、波形歪及び残留ノイズが少ない雑音
除去回路を提供することを目的とする。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

本実施例においては、第１図のハイパスフイル
タ２の時定数が入力ビデオ信号の振幅変化の大き
さに応じて変化するように構成し、リミツト３を
通過しないフイルタ２の出力の大振幅成分の減衰
時間をできるだけ短くするようにしている。

第３図は本発明のノイズキヤンセル回路の一実
施例を示すハイパスフイルタ回路２の原理図であ
る。この実施例のフイルタ回路は、小振幅動作の
とき１次型ハイパスフイルタとなり、また大振幅
動作のとき時定数の小さい２次型フイルタとな
る。

第３図において、入力端子７に供給された再生
ビデオ信号は１次型のハイパスフイルタ２２に供
給される。このハイパスフイルタ２２の出力は、
減算器２５を介して出力端子８に導出されると共
に、ローパスフイルタ２３及びスライサ２４を介
して上記減算器２５に供給されるように構成され
ている。

大振幅信号がこのフイルタ回路２に供給された
場合には、スライサ２４がオンとなつてローパス
フイルタ２３の出力がスライサ２４を経て減算器
２５に供給される。従つて、ローパスフイルタ２
２の伝達関数をＨ、ローパスフイルタ２３の伝達
関数をＬとすると、フイルタ回路２の伝達関数Ｔ
は、 Ｔ＝Ｈ−HL＝Ｈ・（１−Ｌ） となる。上式で、１−Ｌはハイパスフイルタの伝
達関数H′とみなせる。例えば、Ｌ＝ｋ／ｓ＋Ｂ（ｓは ラプラス演算子、Ｂ、ｋは定数）とすると、１−
Ｌ＝ｓ＋ｋ′／ｓ＋Ｂとなり、これはハイパスフイルタ
の伝 達関数となる。従つて、フイルタ回路２の伝達関
数Ｔは、 Ｔ＝Ｈ・H′ となる。即ち、このフイルタ回路は比較的時定数
の小さい２次型のハイパスフイルタとなる。

また小振幅信号が供給された場合には、スライ
サ２４がオフになるので、フイルタ回路２の伝達
関数はハイパスフイルタ２２の伝達関数Ｈに等し
くなり、比較的大きい時定数を得ることができ
る。

第４図は第３図のフイルタ回路の動作を説明す
るための波形図であつて、第４図Ａのように再生
ビデオ信号のレベル変化が大きいときには、フイ
ルタ回路２の出力信号Ｂのレベルは高レベルとな
るが、その減衰時間は第４図Ｂに示すように従来
（一点鎖線）と比べて極めて短くなつている。こ
のため第１図と同様に信号Ｂをリミツタ３にかけ
ても消失する信号部分の領域は極めて狭くなり、
リミツトした後の信号Ｂに基いて元のビデオ信号
に含まれているノイズをキヤンセルした場合、第
４図Ｃに示すように、波形歪み及び残留ノイズ
は、従来（点線）と比べて極めて少なくなる。

またハイパスフイルタ２の入力端子７に供給さ
れる再生ビデオ信号の振幅変化が小さいときに
は、ハイパスフイルタ２の時定数が長くなり、十
分に低い周波数成分のノイズ成分は第１図のリミ
ツタ３を通過して加算器４に供給され、良好なノ
イズ除去動作が行われる。

第５図は第３図の原理的なフイルタ回路２の具
体例を示すハイパスフイルタ２の回路図である。
第５図において、入力端子７に供給された再生ビ
デオ信号７はコンデンサＣ１を介してフイルタ回
路２に供給され、出力が出力端子８から導出され
る。

コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ２７、Ｒ２８及びト
ランジスタ３５の入力インピーダンスとで、所定
の時定数の１次型ハイパスフイルタが構成されて
いる。そしてこのハイパスフイルタの出力は、ト
ランジスタ３５で反転増幅される。このトランジ
スタ３５から得られる逆位相の信号は、コンデン
サ３２、ダイオード３０，３１から成るスライサ
２４、インダクタンスＬ、コンデンサ３７を介し
て上記ハイパスフイルタの出力に帰還されるよう
に構成されている。

従つて、第５図に示すフイルタ回路は、小振幅
動作のときスライサ２４がオフになつて、比較的
大きい時定数のハイパスフイルタとなる。また大
振幅動作のときは、スライサ２４がオンとなる
が、大振幅動作によつて生ずる低周波数成分のみ
がインダクタンスＬを通つて逆位相で上記ハイパ
スフイルタの出力に加えられる。この結果、第５
図のフイルタ回路２は全体として２次のハイパス
フイルタとなつて、大振幅動作によつて生ずる減
衰時間の長い低周波成分はこのフイルタ回路にお
いて低減される。

なお第５図のフイルタ回路は並列帰還形可変イ
ンピーダンス回路９を備えるハイパスフイルタ回
路と考えることもできる。また大振幅動作のとき
は、トランジスタ３５がオンまたは飽和状態とな
つて、インダクタンスＬと抵抗Ｒ３０またはＲ２
９から成るローパスフイルタがハイパスフイルタ
の出力端子８と接地点との間に接続されて、ハイ
パスフイルタの出力から低周波成分が減衰される
と考えることもできる。

次に第６図は別の実施例を示し、コンデンサＣ
１及び抵抗Ｒ３０でもつてハイパスフイルタが構
成されると共に、このハイパスフイルタの出力は
インダクタンスＬ、コンデンサ３７を介してダイ
オード３０，３１及び電源３６から成るリミツタ
に接続されている。

第６図のフイルタ回路では、小振幅動作のと
き、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ３０によつて定ま
る伝達関数がｓ／ｓ＋α（ｓはラプラス演算子、αは 定数）のハイパスフイルタとなる。また大振幅動
作のときは、ダイオード３０または３１が導通し
てインダクタンスＬの一端がコンデンサ３７を通
じて接地された状態となる。この状態ではフイル
タ回路２の伝達関数はｓ（ｓ＋Ｄ）／ｓ^２＋Ａｓ＋Ｂ（
Ａ、Ｂ、Ｄは 定数）となる。これを変形すると、ｓ／（ｓ＋α）・ ｓ＋Ｄ／ｓ＋β（α、βは定数）となる。即ち、ハイパ
ス フイルタを２個直列に接続した伝達関数となるの
で、大振幅動作時には低周波成分が除去される。
なお電源３６の電圧を調整することによつて、リ
ミツタのスレツシヨールドレベルを変化させるこ
とができる。

本発明は上述の如く、映像信号から雑音成分を
分離するためのフイルタの時定数が上記映像信号
の振幅変化の大きさに応じて変化するようにし、
このフイルタの出力をリミツタを通して上記映像
信号と逆相で加算してこの映像信号から雑音を除
去するようにした。そして上記振幅変化が小さい
ときには上記フイルタの時定数を比較的大きくし
たので、低周波数の雑音成分まで良好に抽出する
ことができ、従つて、良好な雑音除去動作を行わ
せることができる。また上記振幅変化が大きいと
きには上記フイルタの時定数を比較的小さくした
ので、上記フイルタの出力に生ずる大振幅成分の
うちの減衰時間の長い低周波成分を減少させるこ
とができ、上記リミツタにおいて振幅制限を受け
て通過する信号成分を極力少なくすることができ
る。従つて、雑音を除去して得られる映像信号の
波形歪及び残留雑音を極力少なくすることができ
る。

また映像信号が小振幅のときには高域ノイズを
抽出するフイルタが容量素子と抵抗とから成る一
次のハイパスフイルタとして動作し、大振幅のと
きには上記容量に直列のコイルを含むローパスフ
イルタが並列逆極性接続のダイオードのオンによ
り一次ハイパスフイルタに更に付加されて二次の
ハイパスフイルタとなる構成であるので、一次ハ
イパスフイルタによつて抽出される高域ノイズに
混入してしまう大振幅信号の高域微分成分に対し
その低域成分の減衰率を十分に大きくとつてリミ
ツタに導出させることができる。よつてリミツタ
を通過してノイズと見なされる振幅制限された信
号成分を大巾に減らすことができ、リミツタの出
力に基く原信号のノイズキヤンセルの際に、原信
号が消失したり、歪みを受けるのが、大巾に軽減
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来から知られているノイズキヤンセ
ル回路のブロツク回路図、第２図はこのノイズキ
ヤンセル回路の動作を説明する波形図、第３図は
本発明の一実施例を示す第１図のハイパスフイル
回路の原理的ブロツク回路図、第４図は第３図の
フイルタ回路の動作を説明するための波形図、第
５図は第３図に対応する具体例の回路図、第６図
は別の実施例を示す回路図である。 なお図面に用いた符号において、２……ハイパ
スフイルタ、３……リミツタ、４……加算器、９
……可変インピーダンス回路、２２……ハイパス
フイルタ、２３……ローパスフイルタ、２４……
スライス回路、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 映像信号からフイルタを介して比較的高い周
   波数成分を取り出した後所定レベル以上の信号を
   リミツトし、上記映像信号と逆相で加算してこの
   映像信号から雑音を除去するようにした雑音除去
   回路において、 上記フイルタの時定数が上記映像信号の振幅変
   化の大きさに応じて変化するように構成し、 上記映像信号の振幅変化が所定レベルより小さ
   いときには、容量素子と抵抗とからなる一次型の
   比較的時定数の長い第１のハイパスフイルタで上
   記フイルタを構成すると共に、 上記映像信号の振幅変化が所定レベルより大き
   いときは、上記容量素子に直列接続されるコイル
   と上記所定レベル以上で導通する並列逆極性接続
   ダイオードとからなるローパスフイルタと上記第
   １のハイパスフイルタとから成る比較的時定数の
   短い２次型のハイパスフイルタで上記フイルタを
   構成するようにしたことを特徴とする雑音除去回
   路。