JPS6278988A - ビデオ信号の処理及び表示装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、放送型テレビジョン信号から得られるビデ
オ情報と外部補助ビデオ信号から得られるビデオ情報と
の両者の表示を容易にするように溝底されたテレビジョ
ン受像機に関スル。

〈発明の背景〉 ヘースハン）’／ＩＩＫおける通常のカラー７ｖヒシヨ
ン信ｔの帯域幅は、主としてテレビジョン信号のルミナ
ンス成分の帯域幅によって決定される。アメリカ合衆国
のＮＴＳＣ放送テレビジョン標準によれば、この成分は
直流から約４．２　ＭＨｚの信号周波数を包含する。実
施的に、この４．２　ＭＨｚの全ルミナンス帯域幅は、
くシ型フィルタを使用して複合カラーテレビジョン信号
からルミナンス及びクロミナンス成分を取９出すカラー
テレビジョン受像機における信号処理に有効である。し
かしながら、くし型フィルタを使用していないカラー受
像機においては、ルミナンス・チャンネルの帯域幅は度
々、約３．０　ＭＨｚに制限されるが、これは、中間周
波数（工Ｆ）信号処理段の周波数特性とルミナンス・チ
ャンネルの入力におけるクロミナンス・トラップの濾波
特性とに原因する。ルミナンス信号は度々、その高周波
成分を強調するためにビーりされ、それから増中冨され
、そしてクロミナンス成分と組み合されてカラー映像信
号が生成され、そのカラー映像信号は表示装置駆動増幅
段を経て映像管のような映像表示装置に供給される。

通常のテレビジョン受像機では度々、約１．５Ｍｆ（ｚ
乃至２．　ＯＭＨｚの領域の周波数にまで拡大する一３
ｄｂ帯域幅を持った“狭帯域”表示装置駆動段が使用さ
れる。映像管と狭帯域駆動段の組合せは約２　ＭＨｚあ
るいはそれよりも若干少ない比較的狭帯域を示す。これ
は、映像管信号入力（例えば、カソード電極）によって
駆動段の出力に与えられる容量性負荷とその駆動段の出
力・ｒンピーダンスとによって生成される低域通過濾波
効果に敗るものである。狭帯域駆動段と映像管のような
組合せによって生ずるビデオ・チャンネル帯域幅におけ
る減衰はルミナンス・チャンネル中の高周波ピーキング
回路によって補償することができる。これは、約３．　
ｏ　ＭＨｚの所望の全ビデオ・チャンネル−３（１ｂ帯
域幅を生ずる。しかし、成る環境下では、ピークされた
ビデオ信号の処理は不所望な効果を招くことがある。こ
の効果には、表示映像中の雑音に関するアーティファク
ト（ａｒｔｉｆａｃｔｓ　）　ｉＥ増加することと、ビ
デオ再生の可能性が増加することが含まれる。ビデオ再
生効果は、例えば寄生容量のようなものによってルミナ
ンス及びクロミナンス処理回路に結合される高周波スペ
クトルビデオ信号成分をいう。

テレビジョン受像機によって補助ビデオ信号情報を表示
しようとする時、その受像機は一般に、受信された放送
テレビジョン信号に対してルミナンス及びクロミナンス
・チャンネルにより与えられる正規の信号処理に影響さ
れることなく、補助ビデオ入力信号が表示装置駆動段の
入力に直接供給されるように構成される。その補助信号
は例えば、テレテキスト、ビデオゲームあるいはコンピ
ュータ信号源に関連するものである。補助信号入力機能
を備えた受像機では、例えば微細な映像細部を有する英
数字文字（ａｌｐｈａｎｕｍｅｒｉｃ　ｃｈａｒａｃｔ
ｅｒｓのような補助入力信号と共通に関連している情報
のよりよい解像度を得るために、“広帯域”表示装置駆
動段を使用するのが好ましい。従って、補助ビデオ入力
信号機能を備えた受像機では、例え、ば５ＭＨｚ乃至７
　ＭＨｚの範囲で一３ｄｂ帯域幅の広帯域表示装置駆動
段が適している。

しかしながら、補助ビデオ入力信号機能と広帯域表示装
置駆動段を備えたテレビジョン受像機は、そのアンテナ
入力からルミナンス及びクロミナン）ス信号処理チャン
ネルを経て表示装置駆動段への受信放送テレビジョン信
号の正規の処理に対して過度の全帯域幅と過度の高周波
ピーキングとを呈する。特に、ルミナンス・チャンネル
によって与えられる高周波信号ピーキングと広帯域表示
装置駆動段との組合せは、不都合にも、ビデオ再生と高
周波雑音とによって表示映像の質が低下する機会が多く
なるのと同様に、歪んだ過渡応答でビデオ出力信号を引
き出す。また、ルミナンス・チャンネルのピーキングと
広帯域表示装置駆動段との）　組合せによって得られる
全体の広帯域幅は、時々″（電力）線誘導妨害″と呼ば
れる現朱が問題となる可能性を増加させる。音声、ビデ
オの信号周波数と偏向率に影響を与える上記妨害は増幅
されて最終的には主要ＡＣ電力線によって誘導され、そ
のＡＣ電力線に接続された他の受像機によって拾い上げ
られる。

広帯域受像機の場合にしばしば直面する別の問題は、３
．５８　ＭＨｚのクロミナンス副搬送波周波数の第２高
調波７．１６　ＭＨｚの可成りの量が表示装置駆動段の
入力に存在することである。狭帯域表示装置駆動段はそ
のような第２高調波成分を殆んど減衰するが、広帯域表
示装置駆動段はそのような成分を少し減衰するかあるい
は全く減衰せずに通過させる。これは、ビデオ再生とそ
の池の形の妨害とに関連する逆効果を生成し得るので望
ましくない。

上述の不所望な信号状態が生ずる可能性によって、殆ん
どの時はテレビジョン・アンテナやビデオ・カセット・
レコーダから受信される放送テレビジョン型信号を処理
するが使用者の視聴選択によシ時々補助ビデオ信号情報
を処理することが予想されるテレビジョン受像機の設計
は複雑になる。

そのような不所望な状態が生ずる可能性はこの発明の原
理によって溝底されるテレビジョン受像機によって殆ん
ど無くなる。また、成る場合には放送型テレビジョン信
号だけを、他の場合には放送型テレビジョン信号と補助
ビデオ信号とを選択的に処理して表示しようとする受像
機の設計と製造は、必要な帯域幅（狭帯域か広帯域）の
表示装置駆動器がいずれの場合でも同じ設計の前段ビデ
オ信号処理回路と共に使用できるという点において容易
になる。すなわち、一方の場合における狭帯域駆動器あ
るいは他方の場合における広帯域駆動器の使用に適応す
るように前段ビデオ信号処理回路の設計を変える必要は
ない。

〈発明の要約〉 この発明によって開示されるテレビジョン受像機は、表
示装置駆動段が後に続くピーキング回路を備えたビデオ
信号処理チャンネルを含む。上記表示装置駆動段はその
帯域幅（広帯域又は狭帯域）と逆の関係にある帯域嘔（
狭帯域又は広帯域）を示す低域通過フィルタを経てビデ
オ・チャンネルからビデオ入力信号を受信する。上記フ
ィルタは上記受像機が狭帯域表示装置駆動段を使用する
時は、正規のビデオ信号帯域幅を含む広帯域幅、例えば
約４−５　ＭＨｚの一３ｄｂ帯域１幅、を示す。しかし
、上記フィルタは、受像機が正規のビデオ信号に加えて
補助ビデオ入力信号を処理する広帯域表示装置駆動段を
使用する時は、相対的に狭帯域幅、例えば約２ＭＨｚの
一３ｄｂ帯域幅を示す。各場合において表示装置駆動段
を備えたビデオ・チャンネルの全体の周波数応答は実質
的に同じである。

更に、この発明の実施例では、低域通過フィルタは、ク
ロミナンス副搬送波信号の第２高調波周波数に対応する
周波数においてトラッピング（零）特性を示す。

く詳細な説明〉 第１図において、アンテナ１０によって受信された放送
複合カラー・テレビジョン信号はチューナ１２に結合さ
れ、そこで中間周波数（工Ｆ〕信号に変換される。二者
択一的に、ビデオ・カセット・レコーダからの信号はア
ンテナ入力を経て受像機へ供給され得る。１２段１４は
工Ｆ信号を増幅し且つ濾波する。１２段１４からの出カ
ニＦ信号のビデオ成分は、ルミナンス、クロミナンス及
び映像同期信号の各成分を含む出力ベースパント複合テ
レビジョン信号を生成するビデオ検出器１６によって検
出される。

検出器１６からの検出テレビジョン信号はビデオ・スイ
ッチ１８の一方の信号入力へ供給される。そのスイッチ
の他方の信号入力は、後述するようにｒ／、ｇ／、ｂｌ
の補助カラービデオ信号をスイッチ４０へ供給する補助
ビデオ信号源１９から５ＹＮＣＩ映像同期信号を受信す
る。ビデオ・スイッチ１８は、例えば、東芝製のＴ　Ａ
　７３４８　Ｐ集積回路である。

ビデオ・スイッチ１８は手動的あるいは自動的に制御さ
れて、後述するように、（受像機の正規の動作モードで
の）検出テレビジョン信号か、（補助動作モードでの〕
補助５ＹＮＣ／信号のいずれかを後述のビデオ信号処理
回路へ選択的に結合する。

正規の動作モードでは、検出テレビジョン信号はスイッ
チ１８を経て、入力クロミナンス帯域通過フィルタ２０
と、周知の方法で複数の出力色差信号ｒ−ｙ１ｇ−ｙ、
ｂ−ｙを生成するクロミナンス信号処理器２２とを含む
クロミナンヌ信号処理チャンネルに結合される。クロミ
ナンス帯域通過フィルタ２０は検出複合テレビジョン信
号からクロミナ７７、成分を分離し、且つ、３．５８　
ＭＨｚ±０．５　ＭＨｚの一３ｄｂ周波数通過帯域を示
す。ここで、３．５８ＭＨｚの中心周波数はクロミナン
ス副搬送波周波数に対応している。帯域ｄ過フィルタ２
０は通常の設計によるものであって、′クロマ・ビーカ
ー（ｃｈｒｏｍａ　ｐｅａｋｅｒ　）　”とも呼ばれる
。

スイッチ１８を経て伝達された検出複合テレビジョン信
号はまた同期分離器回路網２８へ供給され、その複合テ
レビジョン信号から水平（ライン）及び垂直（フィール
ド）の映像同期（５ＹＮＣ）成分が引出される。その引
出された５ＹＮＣ成分は表示される映像を同期化するた
めに受像機の同期処理及び映像管偏向制御回路（図示せ
ず）に供給される。

スイッチ１８からの検出テレビジョン信号はまた、入力
クロミナンス・トラップ３０とピーキング回路３２とル
ミナンス処理器３４とを含む受像機のルミナンス信 トラップ３０は通常の設計によるもので、ルミナンス“
ピーキング回路３２へ供給される信号から３．５８ＭＨ
ｚのクロミナンス副搬送波成分を除去する。ピーキング
回路３２はその性質及び動作方法に衣って、通常、２．
　ＯＭＨｚ付近の信号に関してルミナンス信号の高周波
成分を強調する。成る種の受像機では、ピーキング周波
数は視聴者による調節可能な手動ピーキング制御の設定
によって変化する。また、多数の受像機では、ピーキン
グ回路は、好都合にも、所定量のルミナンス信号遅延を
与えてルミナンス及びクロミナンス信号の各通過時間が
等しくなるようにすると同様、１２群の遅延効果の位相
補償を行なう。

ルミナンス・ピーキングは通常、ビデオ信号振幅の遷移
の傾斜の急勾配を増加させて、振幅の遷移の直前に信号
プレシュー１−　（ｒｌｒｅｓｈｏｏｔ　）　３発生さ
せ、また振幅の遷移の直後に信号オーバシュート（０Ｖ
ｅｒＳｈＯＯｔ　）を発生させる。自動及び手動の両側
開を備えたこの型のピーキング方式は、例えば、パーラ
ン氏の米国特許第４，３５１，００３号とバーウッド氏
等の米国特許第４　、３８８　、６４８号に記載されて
いる。ピーキングされたルミナンス信号はその後、例え
ば、増幅器とレベル・シフト及びＤＣレベル設定回路と
を含む装置３４によって処理される。

処理器３４からの、増幅され且つピーキングされたルミ
ナンス信号はクロミナンス処理器２２からの複数の色差
信号とマ＋リツクス増需器３８内で組み合わされて、低
レベルの赤、緑、青のカラー映像表示信号ｒ、ｇ、ｂを
生成する。これらの信号は各低域通過フィルタ３９ａ、
　３９ｂ、　３９０を経てビデオ・スイッチ４０の１組
の信号入力へ供給される。

源１９からの補助カラービデオ信号ｒ／、ｇ／、ｂ／は
スイッチ４０の池の組の信号入力に供給される。この例
では、スイッチ４０は三菱電機製のＭ　５１３２２　ｐ
集積回路である。

正規の動作モードでは、スイッチ４０は信号ｒ、ｇ、ｂ
を各表示装置駆動増幅器４２ａ、４２ｂ、４２Ｃへ伝達
し、それらの増縣器はカラー映像表示管４５の強度制御
″厄極（例えば陰極）へ高レベルの増幅されたカラー信
号Ｒ，Ｇ、Ｂを供給する。駆動増振器４２ａ、４２ｂ、
４２Ｃは良好な高周波応答が得られるようにカスコード
型に構成するのが好ましく、また、′狭帯域“駆動増幅
器の帯域福の約２倍あるいは３倍の帯域：隔である、直
流から約６　ＭＨｚ乃至７　ＭＨｚの周波数帯域幅を示
す。広帯域駆動段は、補助信号ｒ′、ｇ’、ｂノによっ
て決定されるような英数字文字情報に通常関連した微細
情報の解像度を一層良好なものにするための手助けをす
る。

表示装置駆動増幅器の広帯域特性は数個の設計要素によ
って決定されるが、その幾つかのものを以下に述べる。

その増幅器負荷抵抗器は映像管キャパシタンスとの組合
せによって生成される低域通過濾波効果を減少させるた
めに低い値を持つように選択される。固有の低い寄生キ
ャパシタンスを持つ負荷抵抗器が使用される。良好な高
周波応答を備えた増幅器トランジスタが使用され、また
その増幅器は、長い接、続電線に関連した寄生ギヤパシ
タンス量を減少させるために映像管は号入力端子に接近
して配置される。各増幅器の出力回路内のピーキングコ
イルはまた増幅器の広帯域応答に貢献する。補助ｒ、ｇ
、、ｂ入力信号Ｏて応答する適切な広帯域映像管駆動段
の１つの型は、ＣＴ　Ｃ−１３１受像機用の１９８４　
ＲＣＡカラーテレビジョン　サービス　データ中に記載
されているような、ＲＣＡ　ｔｔ製のＣＴ　Ｃ−１３１
力ラーテレビジヨン受像機シャーシ内に使用される。。

受像（幾の補助動作モードでは、信号ｒ、ｇ、ｂよりも
補助カラー信号ｒｔ　、　ｇｔ　、　ｂｔがスイッチ４
０を経て駆＠器４２ａ、４２ｂ、４２０へそれぞれ直接
伝達される。同時に、源１９に関連したＳ　Ｙ　Ｎ　Ｃ
’同期信号がビデオ・スイッチ１８を経て同期分離器２
８へ、また、同期分離器２８の出力から、源１９からの
信号に関連した映像表示を同期化するための受像機の偏
向回路（図示せず）へ伝達される。正規及び補助表示モ
ード間のようなスイッチ１８と４０の制御は視聴者によ
って手動で行なうことも、あるいは、受像機中に含まれ
ているマイクロプロセッサ−によって生成されるプログ
ラムされた制御信号に応答するようにして自動的に行な
うこともできる。

スイッチ１８の出力から低域通過フィルタ３９ａ−３９
０の入力までの正規のビデオ信号処理チャンネルは直流
から約４．２　ＭＨｚのビデオ信号帯域幅を含む−３（
ｉｂ帯域福を示す。

表示装置駆動段のすぐ前の低域通過フィルタ回路網の帯
域幅は通常、その駆動段の帯域幅に実質的に整合するか
、あるいはそれよシも若干大きい帯域幅を示す。すなわ
ち、そのような低域通過フィルタ回路網は一般に、上記
駆動段の遮断周波数に実質的に等しいか、あるいはそれ
よりも僅かに大きい遮断周波数を有する。この発明の原
理に従って、フィルタ３９ａ　−３９０は駆動段の前に
配置されて、以下に説明するような受像機に使用される
駆動段の帯域幅に依存する少なくとも２つの周波数応答
の１つによってビデオ・チャンネルの出力からの正規の
ｒ、ｇ、ｂカフ−信号を濾波する。

各低域通過フィルタ３９の溝造が　　　　　　　、／１
　　　°゛１°第１°のフィルタ回路３９によって示さ
れている。

第２図のフィルタ３９はその入力及び出力端子間に直列
に結合された抵抗器Ｒと、フィルタ出力における信号路
の分路をなすインダクタ５０及びキャパシタ５１の直列
同調結合体とを含む。この側では、抵抗ｉＲは、以下に
検討するように、受像機に使用される駆動段の帯域幅に
依存するフィルタ回路網に望ましい周波数応答に依存す
る２つの値のいずれかを示す。フィルタ３９は抵抗器Ｒ
及びキャパシタ５１の各位によって主として決定される
低域通過応答を示し、且つ、抵抗器Ｒとインダクタ５０
とキャパシタ５１の各位によって決定されるクロミナン
ス副搬送波の第２高調波７．１６　ＭＨｚ　においてト
ラップ（零）応答を示す。

広帯域フィルタ構成では、抵抗器Ｒは約１２０００の値
を示し、それによってフィルタ３９は約４ＭＨｚ乃至５
　ＭＨｚの上方の一３ｄｌ）遮断周波数を有する・平坦
な低域通過特性を示す。また、狭帯域フィルタ構成では
、抵抗器Ｒは約２２０００の偵を示し、それに−ってフ
ィルタ３９は約１．、５　ＭＨｚ乃至２　ＭＨｚの上方
の一３ｄｂ遮断周波数を有する制限された低域通過特性
を示す。フィルタ３９は狭帯域フィルタ構成では７．１
６　ＭＨｚにおいてより大きな減衰を与える。成る種の
受像機では、インダクタ５０は費用を減少させるために
電線によって置換され得るが、その結果生ずるフィルタ
構成はもはや７．１６　ＭＨｚにおいてトラップ応答を
示さない。

テレビジョン受像機が補助ビデオ情報を表示するように
なされ且つそのために広帯域駆動段を含む時は、フィル
タ３９は狭帯域構成を示す。この場合、４　ＭＨｚ　−
５ＭＨｚビデオ・チャンネル帯域幅と狭帯域低域通過フ
ィルタ３９の制限された帯域幅との組み合せは約３　Ｍ
Ｈｚの全装置帯域幅を生成する。

従って、広帯域駆動段は、補助信号入力と一般に関連す
る微細情報の良好な解像度を与え、また他方では、その
広帯域駆動段との組み合せにおける狭帯域フィルタ３９
の使用は良好な画像解像度を生ずるような、正規のｒ、
ｇ、ｂ信号に対する全装置帯域幅を生成する。

フィルタ３９を使用すると、ｒ／、ｇ１１ｂ／のような
補助入力カラー映像信号に関する広帯域表示装置、駆動
段の利点を十分に得ることのできる受像機が都合よく生
ずる。また、フィルタ３９を使用すると、擬似の高周波
信号条件に°よる信号及び表示の質の低下の影響を受け
ることなく、ルミナンス於びクロミナンスの各チャンネ
ルによって正規に処理されるビデオ信号に対しても良好
な全装置帯域幅応答を示す。このような場合はしばしば
、高周波ピーキング及び増幅回路を含むビデオ信号チャ
ンネルの後に広帯域表示装置駆動段を備えたテレビジョ
ン受像機において見られる。前述したように、不所望な
擬似信号条件は、再生される画像の画質を著しく低下さ
せ得るすべてのもの、例えば、ビデオ再生、線誘導妨害
、無線周波数妨害、過度の雑音を含む。フィルタ３９の
７．１６　ＭＨｚのトラッピング機能は、特に、クロミ
ナンス副搬送波周波数の第２高調波に関する妨害成分に
よる再生画法の画質低下を阻止するように働く。

受像機では、それが補助ビデオ信号情報を表示するよう
にされない時は、更に経済的な狭帯域表示装置駆動段が
使用される。この場合、フィルタ１３９は広帯域構成を
示すように選ばれて、４　ＭＨｚ　−５ＭＨｚのビデオ
・チャンネル帯域幅と狭帯域フィルタの４　ＭＨｚ　−
５ＭＨｚ帯域福と狭帯域駆動段の１、５　ＭＨｚ　−２
ＭＨｚ帯域幅との組合せによって良好な映像解像度のた
めの約３ＭＨｚの全装置帯域幅が得られる。前述の擬似
信号条件は狭帯域駆動段の使用によって効果的に減少さ
れ、また、広帯域フィルタ３９のトラッピング特性はク
ロミナンス副搬送波の第２高調波に関連する妨害効果を
減少させる働きをする。

従って、フィルタ３９ば、使用される映像管駆動段の（
広いか、あるいは狭い）帯域幅に対して逆の（狭いか、
あるいは広い）帯域幅を示すように選ばれることが分か
る。フィルタ３９の使用は、正規の放送テレビジョン信
号と一般に広帯域信号処理が適する型の補助ビデオ信号
との双方に対して十分に動乍するテレビジョン受像機の
設計を容易にする。上述したように、フィルタ３９の周
波数応答は、抵抗’Ａ？ｉ　Ｔ３の値を調整することに
よって必要な周波数応答が生成されるように変えること
ができる。フィルタ３９を使用すれば、好都合にも、そ
のフィルタに必要とされる弔−の抵抗器を変えるだけで
、狭帯域あるいは広帯域の表示装置駆動段のいずれに対
しても単一の受像機シャーシ設計を使用できる。

また、主要シャーシから広帯域駆動段（一般に、映像管
の頚部に取付けられた回路板上に配置される）へｒ、　
ｇ、ｂ信号を伝達する電線が、制御＠された高周波数ス
ペクトルを持った信号を通すので、広帯域表示装置駆動
段を使用する受像機の場合には不所望なビデオ再生は減
少する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の原理に従って構成されたカラーテレ
ビジョン受４氷機の一部のブロック図、第２図は第１図
の装置に使用されるフィルタの具体的な回路を示す図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表示されるべき映像情報を含むビデオ信号を受信
   するビデオ信号チャンネルと； 映像表示装置と； 上記映像表示装置の信号入力へ増幅されたビデオ信号を
   供給する表示装置駆動増幅器と； 上記ビデオ信号チャンネルからの出力信号を濾波するフ
   ィルタ回路網と； 上記フィルタ回路網からの濾波されたビデオ信号を上記
   表示装置駆動増幅器へ供給する手段と；を備え、 上記フィルタ回路網は上記表示装置駆動増幅器の帯域幅
   に対して逆関係にある帯域幅を示すようにされた、ビデ
   オ信号の処理及び表示装置。