JPS63187878A - ノイズキヤンセル回路 - 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〕 本発明は、ビデオテープレコーダなどの再生信号処理に
用いて好適なノイズキャンセル回路に関する。

〔従来の技術〕

ビデオテープレコーダにおけるビデオヘッドからの再生
信号（映像信号）には、そのテープ、ヘッド間で発生す
るノイズ成分、および隣接トラックからのクロストーク
成分などのノイズが含まれている。再生画像の画質を高
めるためには、これらノイズ成分を除き、再生信号のＳ
／Ｎを高める必要がある。

隣接トラックからのクロストーク成分は、輝度信号をＦ
Ｍ変調して高域側に、またクロマ信号を低域変換して低
域側に設定してカラービデオ信号（映像信号、以下ビデ
オ信号と称す）を記録する方式においては、時系列に隣
り合うトラック間で互いにインターリーブした関係にと
り、また、再生されたビデオ信号は同じく隣接した水平
走査線（以下、ラインと称す）間でライン相関をもたせ
ることができる。このようなりロストーク成分を除く手
段として、クロストーク成分の性ｆｆ　ヲ利用したくし
形フィルタが知られている。

ところで、テープ、ヘッド間で発生するノイズ成分は、
ライン相関性を全く有しないランダムノイステアルカ、
上記くし形フィルタをさらに改善してかかるランダムノ
イズをも除去できるようにした、所謂ラインノイズキャ
ンセル回路が特開昭５４−１４３０２１号公報に開示さ
れている。

上記公報記載のものは、ランダムノイズを含む原ビデオ
信号とこれを１ライン分だけ遅延したビデオ信号（以下
、遅延ビデオ信号と称す）との差信号を得、この差信号
から所定振幅以下の小振幅成分を抽出すると共に、原ビ
デオ信号からこの小振幅成分を差し引くようにしたもの
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ノイズ成分は一般に振幅が小さいことから、前記差信号
から所定振幅以下の小振幅成分を抽出することにより、
これらノイズ成分が分離でき、これを原ビデオ信号から
差し引くことにより原ビデオ信号からノイズ成分を除く
ことができる。

ビデオ信号処理では、前記ラインノイズキャンセルのみ
でＳ／Ｎを確保するのではなく、通常のノイズリミタ回
路も使用されている。このノイズリミタ回路は、再生ビ
デオ信号よりノイズに相肖する小振幅の高域成分のみを
取り出し、これを再生ビデオ信号から減算することでノ
イズご除去する方式である。

しかし、上記従来技術においては、リミタによってノ°
イズ成分を取り出す構成のため、ビデオ信号の立上り、
立下り部分などにあるノイズを軽減させることができず
、画像の輪郭部のノイズが視覚上目立つという問題があ
った。

本発明は、上記問題点を解消し、画像の輪郭部のノイズ
成分を低減でき、しがも、僅かな回路ご附加するだけで
実現でき、コストパフォーマンスの良いノイズキャンセ
ル回路を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、前記遅延ビデオ信号をローパスフィルタを
介して帯域制限し、前記原ビデオ信号との差をとること
でバイパスフィルタを構成する。

これにより、取り出された高周波信号のうち、所定レベ
ルのノイズ成分を抽出するコアリング回路から成るサブ
パスを設け、このサブバスの出方信号を原ビデオ信号か
ら差し引く様に構成することによって達成される。

〔作用〕

ｏ　−ハスフィルタにより低域成分のみ取り出された遅
延ビデオ信号と原ビデオ信号との減算により取り出され
る高周波信号はノイズ成分を含んでおり、この信号のう
ち （１）リミタにより所定レベル以下の成分を抽し、原ビ
デオ信号から差し引くことによって、°高域成分に対し
ては従来のノイズリミタ回路のごとく動作する。

（２）コアリング回路により所定レベルのノイズ成分２
抽出し、原ビデオ信号から差し引くことに。

より、輪郭部のノイズを除去するように製作する〇 一方、低域成分については、従来のラインノイズキャン
セル回路と同様に、原ビデオ信号と遅延ビデオ信号との
差信号からリミタにより低レベル成分を抽出し、原ビデ
オ信号から該低レベル成分を差し引くことになるので、
Ｙ形くし形フィルタ特性を示し、従来と同様に、抵レベ
ルのライン相関性のないノイズ成分が除かれる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明によるノイズキャンセル回路の第一実施
例を示すブロック菌であって、１は磁気テープ、２は磁
気ヘッド、３は再生アンプ、４はＡＧＣ（自動利得制御
）回路、６はＦＭ復調回路、７はディエンファシス回路
、８はラインノイズキャンセル部、１０は従来のノイズ
リミタｙＢ、ｉｉは１算回路、１２は出力端子、１６は
ＣＣＤなどで構成されるベースバンド１Ｈ遅延回路、１
４は遅延出力の低域のみを取り出すローパスフィルタ（
以下、ＬＰＦと記す）、１６はエツジノイズキャンセル
部（垂直輪郭補正部）・１７は減算回路、１８はリミタ
回路、１９は減衰回路、２０は減算回路、２１はコアリ
ング回路、２２は減衰回路である。

同図において、磁気テープ１にはＦＭ変調された輝度信
号と低域変換されたクロマ信号から成るカラービデオ信
号が記録されている。このカラービデオ信号は、磁気ヘ
ッド２によって再生され、再生アンプ３で増幅された後
、ＡＧＣ回路４でレベルが一定に揃えられてＦＭ復調回
路６に与えられる。ＦＭ復調回路６で復調された信号は
ディエンファシス回路７で記鰺時に行なわれたエンファ
シス処理の逆処理がなされる。さらに、ディエンファシ
ス回路７の出力は、ＣＣＤで構成された１Ｈ（水平走査
期間）遅延回路１５で１Ｈ遅延された後、Ｌ）ｒｌａに
よって低域成分のみが取り出される０ ここで、ディエンファシス回路７から出力される輝度信
号は前記の原ビデオ信号に相当し、以下＼これを原輝度
信号Ｙと称する０また、ＬＰＦ１４から出力される輝度
信号は遅延ビデオ信号に相当し、以下、これを遅延輝度
信号ＹＤと称する。

これら原輝度信号Ｙと遅延輝度信号ＹＤとは、ラインノ
イズキャンセル部８とエツジノイズキャンセル部１６と
に共通に含まれる減算回路１７に供給される。減算回路
１７では、原輝度信号Ｙから遅延輝度信号ＹＤが減算さ
れて差信号ΔＹが得られる。ラインノイズキャンセル部
８においては、このようにして得られた差信号ΔＹが＋
）　ミタ回路１８で振幅制限され、減衰回路１９で減衰
された後、減算回路２０に供給されて原輝度信号Ｙから
減算される。このようにして、減算回路２０で原輝度信
号Ｙから小振幅のノイズ成分が除かれる。すなわち、ラ
イン／イスキャンセル部８は、差信号ΔＹの小振幅信号
に対してＹ形くし形フィルタ特性を呈し、これによって
原輝度信号Ｙのノイズ成分が除かれる。

本発明の特徴のひとつは、遅延輝度信号ＹＤの処理糸に
Ｌ　Ｐ　Ｆ１ａを設けたことである。つまり、遅延輝度
信号ＹＤの帯域を低域成分のみとすることで、低域成分
についてだけくし形フィルタ特性を得るようにすること
で、ラインノイズキャンセル回路として動作させ、高域
成分についてはライシン、イズキャンセルとしてではな
く、従来から用いられているノイズリミタ回路として動
作させるものである０ ラインノイズキャンセル回路は、通常、従来からのノイ
ズリミタ回路を併用するのが普通である。

ノイズリミタは小振幅の高域成分を原信号から差し引く
ことで高域のノイズを抑圧できるのに対し、低域でライ
ンノイズキャンセル回路を確実に動作させ、これら両者
を併用することで全帯域にわたりノイズを抑圧できるよ
うにするのである。

以上のように、上記本発明の実施例では、遅延輝度信号
ＹＤから積極的に低域成分のみご取り出し、低域でライ
ンノイズキャンセルを、高域でノイズリミタ動作をさせ
、Ｓ／Ｎ改善効果を得ることができる。

第２図は本発明の第２の特徴を説明する波形図であって
、復調された原輝度信号Ｙは同図（α）に示すように波
形にノイズ成分が存在する。今、遅延輝度信号ＹＤの低
域成分は同図（ｂ）に示すように立上りの鈍った波形と
なる。前記篤１図の減算回路１７に第２図の（α）、（
ｂ）に示す信号が入力されると、出力信号は第２図の（
Ｃ）に示すように、原輝度信号Ｙの高域成分（ノイズ成
分を含む）となる。この信号は第１図のコアリング回路
２１に入力され、所定のレベルの信号が取り出され、減
衰回路２２で連光な量に減衰されて減算回路１１で第２
図に（２）で示す原輝度信号Ｙから差し引かれ、同図の
（ｄ）で示すように輪郭勲エツジノイズが抑圧できる。

輪郭ｓ以外のノイズは、前記のラインノイズキャンセル
部８および後段のノイズリミタ回路１０により抑圧され
、出力端子１２にはノイズの抑圧されたＳ／Ｎの良い波
形の信号が出力される。

第１図におけるコアリング回路２１ごスライス回路とし
てエツジの立上り部のノイズを完全に除くこともできる
が、その際には副作用として波形の鈍りが生じるため＼
補正用のオーバーシュド回路が必要となる。

以上のように、第１図に示した実施例では、単にＬ　Ｐ
　Ｆ１ａ、　　コアリング回路２１．減衰回路２２およ
び減算回路１１を付加するだけで、エツジノイズを除去
したＳ／Ｎの良い画像を得ることができる。

なお、１Ｈ遅延回路にＣＣＤを用い、その帯域を、例え
ばクロック周波数をｆＩ！ａ　（クロマサブキャリア周
波数）と低くすることにより、狭帯域化することで、Ｌ
ＰＦ１４を用いることなく遅延輝度信号ＹＤを低域成分
のみとすることもできる。

第３図は本発明によるノイズキャンセル回路の第二実施
例を示アブロック図であって、２８は入力端子、２９は
アップコンバータ、５は超音波ガラス遅延線などのＦＭ
帯１Ｈ遅延回路、９は第２のＦＭ復調回路であり、第１
図と岡−符号は同一部分に対応する。

同図において、入力端子２日には再生ＦＭ輝度信号が供
給され、アップコンバータ２９で、例えば周波数帯域の
中心周波数が１４ＭＨ２程度になるように、高い周波数
帯域に周波数変換される。

このＦＭ輝度信号は、ＦＭ復調回路６で復調されて原輝
度信号Ｙが生成されると共に％ＩＨ遅延回路５に供給さ
れる。この１Ｈ遅延回路５は１その通常帯域の中心周波
数が供給されるＦＭ輝度信号の周波数帯域の中心周波数
（上記の例では１４ＭＨｚ程度）にほぼ等しく設定され
たガラス遅延線であり、このＦ　Ｍ輝度信号を全周波数
帯域にわたって１Ｈ遅延させる。１Ｈ遅延されたＦＭ輝
度信号はＦＭ復調回路９で復調され、Ｌ　Ｐ　Ｆ１４ｉ
介して遅延輝度信号ＹＤとなる。これら原輝度信号Ｙと
遅延輝度信号ＹＤとから、減算回路１７で差信号が形成
され、前記第一実施例と同様に、この差信号によってラ
インノイズキャンセルとエツジノイズキャンセルが行な
われる。

なお、この実施例において、ガラス遅延線の通過帯域幅
が、通過帯域の中心周波数に比例することを利用して、
アップコンバータ２９を削除し、ガラス遅延線の通過帯
域の中心周波数を通常の５ＭＨｚ程度にすれば、復調さ
れる遅延輝度信号ＹＤは帯域が制限され、低域成分のみ
しか存在しないので、Ｌ　Ｐ　Ｆ１ａも削除しつつ、第
３図の実施例と同様の効果を得ることもできる。

第４図は本発明によるノイズキャンセル回路の第三実施
例を示すブロック図であって、３１はアップコンバータ
、３２はダウンコンバータであり＼第３図と同一符号は
同一部分に対応する。

第４図に示した実施例は、第３図に示した実施例のよう
に、通過帯域の中心周波数を高くして（例えば、１４　
ＭＨＺ程度）、通過帯域幅を広くしたガラス遅延線を１
Ｈ遅延回路５とすると共に、第１図に示した実施例のよ
うに、ＦＭ復調回路６で得られた原輝度信号Ｙから、こ
の１Ｈ遅延回路でもって遅延輝度信号ＹＤを得るように
したものである。このため、アップコンバータ３１でこ
の原輝度信号Ｙを、その周波数帯域の中心周波数が１Ｈ
遅延回路５の通過帯域の中心周波数にほぼ等しくなるよ
うに、高い周波数帯域に周波数変換してからＩＨＪ延回
路５で遅延し、次にダウンコンバータ５２で元の周波数
帯域に周波数変換して遅延輝度信号ＹＤを得るように構
成したものである。

なお、上記第３図と第４図では、説明を簡単にするため
・第１図と同様な事項については省略した０ 第５図は、第１図に示した本発明の実施例におけるライ
ンノイズキャンセル部およびエツジノイズキャンセル部
の具体的な回路構成図であって、破線で囲んだ部分がラ
インノイズキャンセルＷ５８、一点鎖線で囲んだ部分が
エツジノイズキャンセル部１６であり、１０１は遅延輝
度信号ＹＤが供給される入力端子、１０２は原輝度信号
Ｙが供給される入力端子、また第１図と同一符号（ま同
一部分に対応する。

まず、ラインノイズキャンセル部８について説明する。

同図において、トランジスタ１０８　、１０９からな乙
差動アンプ、抵抗１０６〜１０５および電流源１１０゜
１１１により減算回路１７（第１図）が構成されており
、トランジスタ１０９のベースに供給される原輝度（Ｉ
Ｙとトランジスタ１０８のベースに供給される遅延烹度
信号ＹＤとの差信号△Ｙがトランジスタ１０Ｂのコレク
タに得られる。

また、トランジスタ１２１　、　１２２からなる差動ア
ンプ、抵抗１１７．　１１８、ダイオード１１９．　１
２０゜電流Ｈ１２４により’Ｊ　ミタ回路１８（第１図
）が構成されており、トランジスタ１０８のコレクタに
得られた差信号△Ｙは、トランジスタ１１２、ダイオー
ド１１３、電流源１２６からなるバッファアンプから抵
抗１１４ｅ介し、正相入力としてトランジスタ１２１の
ベースと、抵抗１１６．　１２６およびコンデンサ１２
５からなる回路で帯域制限および振幅減衰され、逆相入
力としてトランジスタ１２２のベースとに供給される。

これによって、この差動アンプの利得および帯域を可変
できる。ＩＪ　ミタ回路１８の出力信号はトランジスタ
１２２のコレクタに得られるが、このとき、ダイオード
ｊ１９．　１２０はリミタ作用？なす０ トランジスタ１２７、抵抗１２８〜１３０，１３６およ
びコンデンサ１３５は減衰回路１９（第１図）を構成し
ており、トランジスタ１２２のコレクタに得られる差信
号が減衰および帯域制限される０トランジスタ１３９，
１４０から成る差動アンプ、抵抗１３７，１３８および
電流源１４１　、１４２は減算回路２０（第１図）ご構
成しており、上記差信号が逆相入力としてトランジスタ
１３９のベースに、また、入力端子１０２から原輝度信
号が正相入力としてトランジスタ１４０のベースに、夫
々供給され、トランジスタ１３９のコレクタにノイズ成
分が除かれた輝度信号が得られる。

次に１工ツジノイズキヤンセル部１６について説明する
。

バッファアンプご構成するトランジスタ１１２の出力で
ある差信号△Ｙは、トランジスタ１５８：ｐ介してトラ
ンジスタ１６０のベースに供給される。トランジスタ１
６０はアンプを構成しており、このアンプの出力は、ト
ランジスタ１６６、コンデンサ１６５を介してダイオー
ド１６６．１６７に供給される。該トランジスタ１６０
で構成されるアンプとダイオード’＋６６　、　１６７
とはコアリング回路２１（第１図）を構成し、その特性
は、所定振幅以下の信号を遮断するものである。

このコアリング回路の出力信号は、減衰回路２２（第１
図）を構成する抵抗１７４．ｉ４８で減衰され、さらに
、抵抗１５２を介してラインノイズキャンセル部８から
の輝度信号と加算され、出力端子１２にノイズが除去さ
れた輝度信号が得られる。

以上のように、上記説明した各実施例では、ノイズ成分
を除去するに際し、通常、輪郭部に残るエツジノイズ除
宍も同時に行なわれ、Ｓ／Ｎの良好な輝度信号が得られ
る。なお、これらの実施例において、減算回路１１２最
終段に設けたが、本発明はこれに限るものでなく、例え
ば、この減算回路１１を減算回路２０と一体となるよう
に構成することもでき、このようにすれば構成の簡略化
を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、映像信号の平坦
部ノイズ、エツジノイズを共に軽減できるので、Ｓ／Ｎ
の良い高画質の再生画像ごコストパフォーマンス良く実
現することができ、上記従来技術の欠点を除いて浸れた
機能のノイズキャンセル回路を提供することができる０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるノイズキャンセル回路の第一実施
例を示すブロック図、第２図は第１図の動作を説明する
波形図、第５図は本発明の第二実施例号示すブロック図
、第４図は本発明の第三実施例を示すブロック図、第５
図は第１図におけるラインノイズキャンセル部およびエ
ツジノイズキャンセル部の具体的な回路構成図である。 １・・・磁気テープ、　　　　２・・・磁気ヘッド、３
・・・再生アンプ、　　　４・・・ＡＧＣ回路、６、・
・ＦＭ復調回路、　　　７・・・ディエンファシス回路
、８・・・ラインノイズキャンセル部、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、原映像信号を１水平走査期間遅延する遅延手段と、
   該原映像信号から該遅延手段で得られる映像信号を減算
   処理する第１の減算回路と、該第１の減算回路の出力信
   号を振幅制限するリミタ回路と、該リミタ回路の出力信
   号を減衰する第１の減衰回路と、前記原映像信号から該
   減衰回路の出力信号を減算処理する第２の減算回路とか
   ら成り、前記原映像信号のノイズを除去するラインノイ
   ズキャンセル回路において、前記遅延手段の出力に、そ
   の低域成分を取り出すローパスフィルタと、前記第１の
   減算回路の出力信号のうちの所定レベルの信号成分を抽
   出するコアリング回路と、該コアリング回路の出力信号
   を減衰する第２の減衰回路と、前記第２の減算回路の出
   力に該第２の減衰回路の出力信号を減算処理する第３の
   減算回路とを設け、前記映像信号の平坦部ノイズ除去処
   理に加え、その立上り、立下り部のノイズ除去処理も行
   うことができる様に構成したことを特徴とするノイズキ
   ャンセル回路。