JPS6346607B2

JPS6346607B2 -

Info

Publication number: JPS6346607B2
Application number: JP54110587A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Akyama
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1979-08-29
Filing date: 1979-08-29
Publication date: 1988-09-16
Also published as: JPS5634218A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電荷転送素子で構成されたくし歯形フ
イルタに関するものである。

現在、我国のカラーテレビジヨン画像伝送の標
準方式となつているNTSC（National
Television System Committee）方式では、自
黒テレビ方式との両立性を満足するために、周波
数インターリービングの原理が用いられている。
すなわち、第１図のNTSC方式の周波数スペクト
ラム分布の概念図に示すごとく、色信号を変調す
るためのカラーサブキヤリア周波数scを、TV
水平走査周波数hの半分の奇数倍、正確にはTV
水平走査周波数hの227.5倍の周波数である
3.579545MHzに選ぶことにより、搬送色信号スペ
クトルＣを輝度信号スペクトルＹの丁度中間に挿
入し、色信号と輝度信号の帯域共有を計つてい
る。

上記のごとく周波数インターリーブされた色信
号と輝度信号をカラーテレビジヨン受像機側で分
離する方式として、遅延時間がTV水平走査周期
に等しい、いわゆる1H遅延線と、遅延信号と被
遅延信号の加算、減算を行なう演算回路とで構成
されるくし歯形フイルタによるものがよく知られ
ている。特に、近年、ガラス遅延線や電荷転送素
子遅延線及びデイジタルのシフトレジスタなど高
性能な遅延線が開発されるに及んで、くし歯形フ
イルタによる色・輝度信号分離方式が、低域フイ
ルタと帯域フイルタを使つて色・輝度信号分離を
行なつている従来方式に代わつて、にわかに脚光
をあびつつある。第２図ａは上記のくし歯形フイ
ルタの一例を示す図であり、1H遅延線２０と加
算回路２１及び減算回路２２とで構成されてい
る。また、２３は色信号と輝度信号が周波数イン
ターリーブされた複合カラーテレビ信号が供給さ
れる入力端子、２４及び２５はくし歯形フイルタ
によつて分離された輝度信号及び搬送色信号がそ
れぞれ出力される端子である。同図において、入
力端子２３より供給された複合カラーテレビ信号
は、1H遅延線２０によつてTV水平走査期間だ
け遅延された後、加算回路２１と減算回路２２に
同時に入力され、ここで、入力端子２３から遅延
なしに供給される複合カラーテレビ信号との演算
が行なわれる。このことは、言い換えれば、テレ
ビ画面の１フイールド期間で隣接する２本の水平
走査線に含まれる複合カラーテレビ信号間で演算
を行なうことに相当する。よつて、画像情報のう
ち輝度信号成分は、一般的にテレビ画面の垂直方
向に相関が強く、すなわち、垂直方向に対する輝
度信号振幅の変化は少なく、またカラーサブキヤ
リアは、隣接する２本の水平走査線間で逆位相に
なつていることを考慮すると、加算回路２１の出
力端子２４からは輝度信号が、また減算回路２２
の出力端子２５からは搬送色信号がそれぞれ分離
して出力されることが容易に理解できる。また、
1H遅延線２０と加算回路２１を含めた輝度チヤ
ネルの周波数レスポンスは、第２図ｂに示すごと
く、TV水平走査周波数hの半分の偶数倍の周波
数に対して利得１、奇数倍の周波数に対して利得
０となり、さらに、1H遅延線２０と減算回路２
２を含めた色チヤネルの周波数レスポンスは、第
２図ｃに示すごとく、輝度チヤネルの場合とは反
対に、TV水平走査周波数hの半分の奇数倍の周
波数に対して利得１、偶数倍の周波数に対して利
得０となる。このことからも、くし歯形フイルタ
を用いることにより、複合カラーテレビ信号中に
含まれる輝度信号と搬送色信号とがそれぞれ分離
可能であることが分かる。

上記くし歯形フイルタの1H遅延線２０の部分
に電荷転送素子遅延線を用いたものは、ガラス遅
延線やデイジタルのシフトレジスタを用いたもの
に比較して幾多の特長がみられる。たとえば、ガ
ラス遅延線では、その通過帯域を映像信号全帯域
（０〜4.5MHz）に設定するのは困難であり、また
遅延時間の温度特性も悪いのに対し、電荷転送素
子遅延線の通過帯域は基底帯域よりあるので映像
信号帯域（０〜4.5MHz）での信号処理に適して
おり、また遅延時間も駆動のためのクロツク周波
数の周期と遅延段数との積で与えられるために安
定である。さらに、かかる電荷転送素子遅延線は
シリコン集積回路であるため、大量生産、低価格
化が容易であり、その上、他の回路、たとえば電
荷転送素子駆動用回路、色処理回路と同一基板上
に集積化することが可能であるという大きな特徴
があるために、上記くし歯形フイルタの遅延線と
して有望視されている。

しかしながら、第２図ａに示すくし歯形フイル
タは完全なる色・輝度分離方式を提供する手段と
は言い難い。なぜなら、当該分野の技術者には周
知なように、複合カラーテレビ信号の電力スペク
トルのうち、TV水平走査周波数の高調波特性が
テレビ画像輝度成分の水平解像度に対応し、また
零周波数を含むTV水平走査周波数、およびこれ
の高調波の側波帯特性がテレビ画像輝度成分の垂
直解像度に対応しているため、第２図ａに示すく
し歯形フイルタによつて、複合カラーテレビ信号
の全帯域をくし歯形フイルタリング処理した場合
輝度成分の水平解像度は完全に再生されるもの
の、輝度成分の垂直解像度が大幅に劣化するとい
う、高品質画像再生の面で好ましくない現象が発
生する。また、複合カラーテレビ信号中の色成分
は、TV水平走査周波数の227.5倍の周波数
（3.579545MHz）を持つカラーサブキヤリアによ
つて変調されているため、カラーサブキヤリア周
波数を中心にしたTV水平査周波数ごとの周波数
特性がテレビ画像色成分の水平解像度に対応しま
た、これら周波数を中心とした側波帯特性が色成
分の垂直解像度に対応している。よつて、第２図
ａに示すくし歯形フイルタによつて色・輝度分離
を行なうと、輝度成分の場合と同様に、色信号の
水平解像度は完全に再生されるものの、垂直解像
度は大幅に劣化してしまう。これらくし歯形フイ
ルタの欠点のうち、輝度成分の垂直解像度の劣化
は、色成分の垂直解像度の劣化に比べて視覚的に
顕著であり、この劣化を何らかの方法により補正
する必要がある。また、輝度成分の垂直解像度を
主に与えるTV水平走査周波数高調波の低域での
側波帯のエネルギーは、通常の画像では相当大き
いため、くし歯形フイルタには、上記側波帯内の
輝度信号が色チヤネルを経てテレビ画面に現われ
るクロスカラー妨害を防ぐ手段をも具備していな
ければならない。

かかるくし歯形フイルタの欠点を解消する方法
として、くし歯形フイルタの外部にLCフイルタ
や演算増幅器を用いたアクテイブフイルタなどを
設け、くし歯形フイルタリング処理の周波数帯域
を制限する方法が従来から提案されている。第３
図ａはかかる方法の一例を示す図であり、第２図
ａと同一機能を果たす破線３０内のくし歯形フイ
ルタの外部に、低域通過フイルタ３１、高域通過
フイルタ３２、低域通過フイルタ３１での遅延を
補償するための遅延素子３３及び加算回路３４が
付加されている。また、第２図ａと同一な番号は
同一構成要素を示している。同図において、くし
歯形フイルタの減算回路２２からの出力信号は、
その低域成分のみを得るために、同図ｂの３５に
示す周波数特性を有する低域通過フイルタ３１を
介して加算回路３４に入力され、ここで、くし歯
形フイルタの加算回路２１から出力された信号と
加算される。もちろん、遅延素子３３の遅延時間
は、低域通過フイルタ３１の群遅延と等しく設定
されている必要がある。かかる場合において、く
し歯形フイルタの加算回路２１及び減算回路２２
からの出力信号の周波数レスポンスは第２図ｂ，
ｃに示すごとく、TV水平走査周波数hごと繰り
返す形状をしており、しかも互いにTV水平走査
周波数hの半分の周波数だけずれているため、
破線３０内のくし歯形フイルタと低域通過フイル
タ３１、遅延素子３３及び加算回路３４を含めた
輝度チヤネルの周波数レスポンスは、第３図ｃに
示すごとく、低域通過フイルタ３１の通過域では
利得１となり、該フイルタの阻止域でのみくし歯
形特性となつている。しかるに、低域通過フイル
タ３１の通過域を搬送色信号帯域（2.1〜4.1M
Hz）の下限以下で、かつ、でき得る限り広く設定
することにより、輝度信号の出力端子２４には、
輝度成分の水平解像度を与えるTV水平走査周波
数の高調波成分はもちろんのこと、低域通過フイ
ルタ３１の通過域内に存在するTV水平走査周波
数の高調波の側波帯成分をも出力され、複合カラ
ーテレビ信号の全帯域をくし歯形フイルタリング
処理することによつて発生する輝度成分の垂直解
像度の劣化を補正することができる。なお、一般
的には、低域通過フイルタ３１のカツトオフ周波
数_CDを2.5MHz程度に選べば、輝度成分の垂直解
像度の劣化が目立ちにくいテレビ画像が得られる
とされている。

一方、くし歯形フイルタの減算回路２２からの
他の出力信号は、その高域成分のみを得るため
に、同図ｂの３６に示す周波数特性を有する高域
通過フイルタ３２に入力される。かかる場合にお
いて、破線３０内のくし歯形フイルタと高域通過
フイルタ３２を含めた色チヤネルの周波数レスポ
ンスは、同図ｄに示すごとく、高域通過フイルタ
３２の通過域でのみくし歯形特性となつている。
しかるに、該通過域端を、カラーテレビジヨン受
像機の色再生回路が狭帯域方式となつているとき
には狭帯域搬送色信号（Ｑ信号）の帯域（3.1〜
4.1MHz）の下限にまた広帯域方式となつている
ときには広帯域搬送色信号（Ｉ信号）の帯域
（2.1〜4.1MHz）の下限にそれぞれ一致させるこ
とにより、出力端子２５には輝度信号の低域成分
によるクロスカラー妨害が除去さた搬送色信号が
得られる。

複合カラーテレビ信号の全帯域をくし歯形フイ
ルタリング処理することによつて発生する輝度成
分の垂直解像度の劣化の問題や、輝度信号の低域
成分が色チヤネルを経てテレビ画面に現われるク
ロスカラー妨害は、第４図に示す構成を用いても
解消することができる。すなわち、同図の構成要
素は第３図ａとまつたく同一であり、異なるのは
高域通過フイルタ３２が破線３０で囲つたくし歯
形フイルタの前段に接続されているので、該くし
歯形フイルタで処理されるのが高域通過フイルタ
３２の通過域の信号のみであることと、低域通過
フイルタ３１により抜き出した複合カラーテレビ
信号の低域成分をくし歯形フイルタリング処理後
の輝度信号に加え、輝度信号の垂直解像度の劣化
を補正している点である。この他、低域通過フイ
ルタ３１や高域通過フイルタ３２が満たすべき周
波数特性や輝度チヤネル及び色チヤネルの周波数
レスポンス等は第３図の場合と全く同一なため、
ここではその詳細な説明は省略する。

以上、２つの例を使つて説明したように、くし
歯形フイルタの外部に設置されたフイルタを用い
てくし歯形フイルタリング処理の帯域を制限する
ことにより、輝度成分の垂直解像度の補正や、輝
度信号低域成分によるクロスカラー妨害が除去で
きることは明らかである。

しかしながら、上記の外部フイルタ付くし歯形
フイルタをカラーテレビジヨン受像機内に設置す
るには様々な問題がある。かかる問題の一つに、
外部フイルタを設置することによる製品価格の上
昇がある。すなわち、くし歯形フイルタ自身は、
その1H遅延線部に電荷転送素子を用いることに
より、遅延信号と被遅延信号の加算、減算を行な
う演算回路や、さらには当該素子の駆動回路をも
含めて、すべて同一シリコン基板上に集積化する
ことが可能であるため、大量生産、低価格化が容
易である。しかし、外部フイルタはLCフイルタ
や演算増幅器を用いたアクテイブフイルタで構成
しなければならないため、上記くし歯形フイルタ
と同一基板上に集積化することは困難であり、カ
ラーテレビジヨン受像機などの民生用機器におい
ては重大な価格上昇をもたらす要因となる。さら
に、第３図ａに示されるように、これら外部フイ
ルタの遅延時間を補正するためには、集中定数遅
延線などを用いた遅延素子３３を、上記くし歯形
フイルタの外部に付加する必要があり、製品価格
の上昇ばかりでなく、その遅延時間の調整など、
製造工程に厄介な問題が存在する。

しかしながら、本発明によれば、上記外部フイ
ルタあるいは遅延時間補正用の遅延素子が不用と
なり、製品価格の上昇を押えることができると同
時に、煩雑な遅延時間の調整が不要となり、高精
度のくし歯形フイルタを提供することができる。

上記の目的を達成する為、本発明では、遅延時
間がテレビジヨン信号の一水平走査周期にほぼ等
しい第１の電荷転送素子遅延線と、該遅延線との
遅延時間差が前記テレビジヨン信号の一水平走査
周期に正確に一致するように選ばれた第２と第３
の電荷転送素子遅延線と、前記第１と第２および
第１と第３の電荷転送素子遅延線からの出力信号
を加減算する演算手段とから成る電荷転送素子く
し歯形フイルタにおいて、前記第１の電荷転送素
子遅延線には所望するくし歯形フイルタリング処
理の帯域に合致するフイルタ特性を与え、前記第
２の電荷転送素子遅延線には前記フイルタ特性の
阻止域において利得１、通過域において利得0.5
となるフイルタ特性を与え、かつ前記第３の電荷
転送素子遅延線には前記第１の電荷転送素子遅延
線と同一のフイルタ特性を与えることにより、く
し歯形フイルタリング処理の周波数帯域を制限し
ている。

以下図面を参照して、本発明によるくし歯形フ
イルタを詳細に説明する。

第５図ａは、本発明を複合カラーテレビ信号の
色・輝度信号分離用くし歯形フイルタに適用した
ときの概略図であり、５０は遅延時間がTV水平
走査周期にほぼ等しく選ばれた電荷転送素子遅延
線５１，５２は前記遅延線５０との遅延時間差が
TV水平走査周期と正確に一致するように選ばれ
た電荷転送素子遅延線、５３，５４はそれぞれ、
前記遅延線５０と５１及び５０と５２からの信号
電荷の加算を電荷レベルで行なうための浮遊拡散
層、５５，５６，５７はそれぞれ前記遅延線５
０，５１，５２の電荷入力部の構造を並列入力型
にすることなどにより、前記遅延線と同一基板上
に構成された電荷結合素子フイルタ、５８は複合
カラーテレビ信号が供給される入力端子、５９は
前記入力端子５８からの信号を反転させるための
インバーター、６０は輝度信号の出力端子、６１
は搬送色信号の出力端子である。同図において、
入力端子５８より供給された複合カラーテレビ信
号は、電荷転送素子フイルタ５５で離散的にサン
プリングされた後、信号電荷の形で遅延線５０に
入力され、ここでTV水平走査期間にほぼ等しい
期間だけ遅延された後、２分割されて浮遊拡散層
５３および５４に導かれる。一方、端子５８よ
り、上記とは別の経路を経て供給された複合カラ
ーテレビ信号は、電荷転送素子フイルタ５６で離
散的にサンプリングされた後、数段の遅延段を有
する遅延線５１を介して浮遊拡散層５３に導か
れ、遅延線５０の出力電荷との加算が行なわれ
る。かかる場合において、電荷転送素子フイルタ
５５の周波数特性を同図ｂの６２に示すように、
カツトオフ周波数2.5MHz程度の高域通過フイル
タ特性に選び、かつ電荷転送素子フイルタ５６の
周波数特性を、同図ｂの６３に示すように、６２
の阻止域においては利得１、６２の通過域におい
ては利得0.5と選ぶことにより、フイルタ５５，
５６、遅延線５０，５１及び浮遊拡散層５３を含
めた輝度チヤネルの周波数レスポンスは、第５図
ｃに示すごとく、フイルタ５５の阻止域では利得
１となり、該フイルタの通過域でのみくし歯形特
性となつている。すなわち、出力端子６０には、
複合カラーテレビ信号の全帯域をくし歯形フイル
タリング処理することによつて発生する輝度成分
の垂直解像度の劣化が補正された輝度信号が出力
される。他方、端子５８よりインバーター５９を
介して供給された複合カラーテレビ信号は、電荷
転送素子フイルタ５７で離散的にサンプリングさ
れた後、数段の遅延段を有する遅延線５２を介し
て浮遊拡散層５４に導かれ、遅延線５０の出力電
荷との加算が行なわれる。かかる場合において、
電荷転送素子フイルタ５７の周波数特性を、同図
ｂの６２に示す電荷転送素子フイルタ５５の周波
数特性とまつたく同一に選ぶことにより、フイル
タ５５，５７、遅延線５０，５２、インバーター
５９及び浮遊拡散層５４を含めた色チヤネルの周
波数レスポンスは、第５図ｄに示すごとくフイル
タ５５の通過域でのみくし歯形特性となつてい
る。すなわち、出力端子６１には、輝度信号の低
域成分によるクロスカラー妨害が除去された搬送
色信号が得られる。

以上、概略図を使つた説明でも明らかなように
３本の電荷転送素子遅延線で構成されるくし歯形
フイルタにおいて、それぞれの遅延線に適切な周
波数特性を与えることにより、第３図ａあるいは
第４図と同様な機能が達成でき、外部フイルタを
付加することによる製品価格の上昇や遅延時間の
調整工数の増加を防ぐことができる。さらに、前
記電荷転送素子フイルタ５５，５６，５７は遅延
線５０，５１，５２とまつたく同一なクロツクで
動作可能であることから、その周波数特性は安定
であり、高精度なくし歯形フイルタを提供するこ
とができる。

次に、第５図ａの具体的な実施例を第６図に示
す。同図のくし歯形フイルタは、系全体をカラー
サブキヤリア周波数の３倍（10.74MHz）のクロ
ツクで動作させることを想定して設計されたもの
であり、遅延線部は２相駆動となつている。同図
は、大まかには、１：２：１の割合で重み付けさ
れた並列入力型電荷注入部７０，７１，７２を有
し、かつ遅延時間がTV水平走査周期にほぼ等し
く選ばれた電荷転送素子遅延線７３と、１：６：
１の割合で重み付けされた並列入力型電荷注入部
７４，７５，７６を有し、前記遅延線７３との遅
延時間差がTV水平走査周期に正確に一致するよ
うに選ばれた電荷転送素子遅延線７７と、１：
２：１の割合で重み付けされた並列入力型電荷注
入部７８，７９，８０を有し前記遅延線７３との
遅延時間差がTV水平走査周期に正確に一致する
ように選ばれた電荷転送素子遅延線８１とで構成
され、さらに、遅延線７３，７７，８１のチヤネ
ル幅の比が２：２：１となるように選ばれてい
る。また、前記遅延線７３と７７からの出力電荷
の加算を行なう浮遊拡散層８２と前記遅延線７３
と８１からの出力電荷の加算を行なう浮遊拡散層
８３をも具備している。第６図において、８４及
び８５はサンプリングパルスφ_S1及びφ_S2がそれぞ
れ印加される入力ダイオード、８６は直流リフア
レンス電圧V_Rが印加される入力ゲート、８７は
複合カラーテレビ信号が印加される入力ゲート、
８８及び８９は転送クロツクパルスφ₁及びφ₂が
それぞれ印加される転送電極、９０はチヤネルス
トツパー、９１は直流電圧V_OGが印加される出力
ゲート、９２は輝度信号の出力端子、９３は搬送
色信号の出力端子である。同図に示す電荷注入部
にはすべて電位平衡法が用いられている。すなわ
ち、当該分野の技術者には周知なように、入力ダ
イオード８４，８５にサンプリングパルスを加
え、該入力ダイオードと隣接する第１の入力ゲー
トに直流リフアレンス電圧を、また前記第１の入
力ゲートに隣接する第２の入力ゲートに信号電圧
を加えることにより、これら電荷注入部に続く転
送チヤネル中に、信号電圧に比例した信号電荷量
を、サンプリングパルスの周期で離散的に注入す
ることができる。また、上記と同一構造におい
て、第１の入力ゲートに信号電圧をまた第２の入
力ゲートに直流リフアレンス電圧を加えることに
より反転入力となり、転送チヤネル中に信号電圧
に逆比例した信号電荷量を注入することができ
る。上記の説明に使われたサンプリングパルスφ_S
_１、φ_S2およびクロツクパルスφ₁、φ₂のタイミング
関係を第７図に示す。同図において、各パルスの
周波数はカラーサブキヤリア周波数_SC
（3.579545MHz）の３倍である10.74MHzに選ば
れ、サンプリングパルスφ_S2はサンプリングパル
スφ_S1より180゜だけ位相シフトされている。また、
第６図に示す遅延線７３と遅延線７７、および、
遅延線７３と遅延線８１との遅延時間差をTV水
平走査周期６３，５６μsに正確に一致させるため
には、同図の９４で示す範囲の遅延段数を682.5
段、転送電極数に換算すると２相駆動であるから
1365電極とすればよい。

次に、上記くし歯形フイルタの動作を詳細に説
明する。第８図はテレビ画面の１フイールド期間
で隣接する２本のTV水平走査線でのサンプリン
グの模様を示す図であり、黒丸印はサンプリング
パルスφ_S1によるサンプリング点を、白丸印はサ
ンプリングパルスφ_S2によるサンプリング点を表
わしている。また、１００は現在走査中の走査線
であり、１０１は走査線１００より１水平走査周
期前の走査線を表わしている。かかる場合におい
て、黒丸印あるいは白丸印のサンプリング点が２
本の水平走査線間で半周期だけずれるのは、サン
プリング周波数がTV水平走査周波数15.73KHzの
半分の奇数倍である10.74MHzとなつているため
であり、当該分野の技術者には容易に理解でき
る。さて、第６図の遅延線７３の電荷注入部７
０，７１，７２でのサンプリングは、第８図の１
０２，１０３，１０４で示されるように、1/2_SC
（_SC：カラーサブキヤリア周波数）周期ごとに行
なわれ、かつ、電荷注入部７０，７２は反転入力
となつているため、それぞれのサンプル値には−
１／４、2/4、−1/4の重み付けがなされ、これらが加
算された後の周波数特性は、第９図の１０８に示
す通り、sin²（π／2_SC）となつている。

また、第６図の遅延線７７の電荷注入部７４，
７５，７６でのサンプリングは、第８図の１０
５，１０６，１０７で示されるように、1/2_SC周
期ごとに行なわれるため、それぞれのサンプル値
には1/8、6/8、1/8の重み付けがなされ、これら
が加算された後の周波数特性は、第９図の１０９
に示す通り、１／２＋１／２cos²（π／2_SC）とな
つている。

一方、第６図の遅延線８１の電荷注入部７８，
７９，８０でのサンプリングも、第８図の１０
５，１０６，１０７で示されるように1/2_SC周期
ごとに行なわれ、かつ、電荷注入部７９だけが反
転入力となつているため、それぞれのサンプル値
には1/4、−2/4、1/4の重み付けがなされ、これら
が加算された後の周波数特性は、前記遅延線７３
の場合と同様に、第９図の１０８に示されるsin²
（π／2_SC）の特性となつている。前記の電荷注
入方式によつて遅延線７３の転送チヤネルに注入
された信号電荷は、TV水平走査周期にほぼ等し
い期間だけ遅延された後、２分割されて、それぞ
れ浮遊拡散層８２と８３に導かれる。一方、前記
の電荷注入方式によつて遅延線７７の転送チヤネ
ルに注入された信号電荷は、前記遅延線７３との
遅延時間差がTV水平走査周期と正確に一致する
ように選ばれた数段の遅延段を介して浮遊拡散層
８２に導かれ、遅延線７３の出力電荷との加算が
行なわれる。よつて、遅延線７３と７７及び浮遊
拡散層８２を含めた輝度チヤネルの周波数レスポ
ンスは、第１０図ａに示すように、くし歯形フイ
ルタ特性の谷の部分のエンベロープがcos²（π
l／2_SC）となり、出力端子９２からは複数カラ
ーテレビ信号の全帯域をくし歯形フイルタリング
処理することによつて発生する輝度成分の垂直解
像度の劣化が補正された輝度信号が出力される。
他方、前記の電荷注入方式によつて遅延線８１の
転送チヤネルに注入された信号電荷は、前記遅延
線７３との遅延時間差がTV水平走査周期と正確
に一致するように選ばれた数段の遅延段を介して
浮遊拡散層８３に導かれ、遅延線７３の出力電荷
との加算が行なわれる。よつて、遅延線７３と８
１及び浮遊拡散層８３を含めた色チヤネルの周波
数レスポンスは、第１０図ｂに示すように、くし
歯形フイルタ特性の山の部分のエンベローブが
sin²（π／2_SC）となり、出力端子９３からは輝度
信号の低域成分によるクロスカラー妨害の少ない
搬送色信号が出力される。

本発明によるくし歯形フイルタの２番目の実施
例を第１１図ａ，ｂ，ｃ，ｄに示す。同図におい
て第６図と同一番号は同一構成要素を示し、また
同図ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ同図ａの概略図に示
す遅延線１１０，１１１，１１２の電荷注入部１
１３，１１４，１１５の詳細な構造を示してい
る。同図に示すくし歯形フイルタは、前記の実施
例と同様に、系全体をカラーサブキヤリア周波数
の３倍（10.74MHz）のクロツクで動作させるこ
とを想定して設計されたものであり、サンプリン
グパルスφ_S1、φ_S2およびクロツクパルスφ₁、φ₂の
タイミング関係は第７図とまつたく同様である。
さらに、電荷注入部１１３，１１４および１１５
を除いた他の部分の構成および動作は、第６図の
実施例と同様なため、ここでは、その詳細な説明
は省略する。

第１１図ｂでは同図ａの遅延線１１０の電荷注
入部１１３の詳細な構成であり、１：３：８：
３：１の割合で分割された並列入力型電荷注入部
１１６，１１７，１１８，１１９，１２０で構成
されている。また前記のすべての電荷注入部には
入力ダイオード８４にサンプリングパルスφ_S1が
印加される電位平衡法が用いられており、電荷注
入部１１８だけが反転入力となつている。第１１
図ｃは同図ａの遅延線１１１の電荷入力部１１４
の詳細な構成であり、１：３：16：３：１の割合
で分割された並列入力型電荷注入部１２１，１２
２，１２３，１２４，１２５で構成されており、
全体のチヤネル幅が前記の電荷注入部１１３のチ
ヤネル幅の3/4倍となるように選ばれている。ま
た、これら電荷注入部のすべてには、入力ダイオ
ード８５にサンプリングパルスφ_S2が印加される
電位平衡法が用いられており、電荷注入部１２３
以外はすべて反転入力となつている。第１１図ｄ
は同図ａの遅延線１１２の電荷注入部１１５の詳
細な構成であり、１：３：８：３：１の割合で分
割された並列入力型電荷注入部１２６，１２７，
１２８，１２９，１３０で構成されており、全体
のチヤネル幅が前記の電荷注入部の半分となるよ
うに選ばれている。また、これら電荷注入部のす
べてには、入力ダイオード８５にサンプリングパ
ルスφ_S2が印加される電位平衛法が用いられてお
り、電荷注入部１２８だけが反転入力となつてい
る。

次に、上記くし歯形フイルタの動作を第１２図
を使つて説明する。同図はテレビ画面の１フイー
ルド期間で隣接する２本のTV水平走査線でのサ
ンプリングの模様を示す図であり、第８図と同様
に黒丸印はサンプリングパルスφ_S1によるサンプ
リング点を、白丸印はサンプリングパルスφ_S2に
よるサンプリング点を表わしている。さて、第１
１図ｂに示す電荷注入部１１６，１１７，１１
８，１１９，１２０でのサンプリンブは、第１２
図の１３１，１３２，１３３，１３４，１３５の
サンプリング点で示されるように、1/3_SC（_SC：
カラーサブキヤリア周波数）周期ごとに行なわ
れ、かつ、それぞれのサンプル値には−1/16、−
３／１６、8/16、−3/16、−1/16の重み付けがなされて
いるため、これらが加算された後の周波数特性
は、第１３図の１４１に示す通り、高域通過フイ
ルタ特性となつている。一方、第１１図ｃに示す
電荷注入部１２１，１２２，１２３，１２４，１
２５でのサンプリングは、第１２図の１３６，１
３７，１３８，１３９，１４０のサンプリング点
で示されるように、1/3_SC周期ごとに行なわれ、
かつ、それぞれのサンプル値には、1/24、3/24、
１６／２４、3/24、1/24の重み付けがなされているた
め、これらが加算された後の周波数特性は、第１
３図の１４２に示す通り、低域において利得１、
約3MHz以上の高域において利得0.5となつてい
る。

他方、第１１図ｄに示す電荷注入部１２６，１
２７，１２８，１２９，１３０でのサンプリング
も、第１２図の１３６，１３７，１３８，１３
９，１４０のサンプリング点で示されるように、
１／３_SC周期ごとに行なわれ、かつそれぞれのサン
プル値には、1/16、3/16、−8/16、3/16、1/16の
重み付けがなされているため、これらが加算され
た後の周波数特性は、第１１図ｂの場合と同様に
第１３図の１４１で示される高域通過フイルタ特
性となつている。よつて、第１１図に示すくし歯
形フイルタの輝度チヤネルおよび色チヤネルの周
波数レスポンスは、それぞれ、第１４図ａ、同図
ｂのようになり、複合カラーテレビ信号の全帯域
をくし歯形フイルタリング処理することによつて
生じる輝度成分の垂直解像度の劣化や、輝度信号
低域成分によるクロスカラー妨害を、第１の実施
例の場合よりも、さらに効率よく解決することが
できる。

以上説明した実施例からも明らかなように、本
発明によれば、遅延時間がTV水平走査周期にほ
ぼ等しい第１の電荷転送素子遅延線と、前記遅延
線との遅延時間差がTV水平走査周期に正確に一
致するように選ばれた第２、第３の電荷転送素子
遅延線と、これら遅延線からの出力信号の演算回
路とで構成される色・輝度信号分離用くし歯形フ
イルタにおいて、前記第１の遅延線には所望する
くし歯形フイルタリング処理の帯域に合致するよ
うなフイルタ特性を与え、第２の遅延線には前記
フイルタ特性の阻止域において利得１、通過域に
おいて利得0.5となるようなフイルタ特性を与え
かつ第３の遅延線には前記第１の遅延線と同一な
フイルタ特性を与えることにより、くし歯形フイ
ルタリング処理の周波数帯域を制限することがで
き、輝度信号の垂直解像度の劣化や、輝度信号低
域成分によるクロスカラー妨害が除去された、高
品質なテレビ画像を再生することができる。同時
に、外部フイルタを使つてくし歯形フイルタリン
グ処理の帯域制限を行なつていた従来の方式に比
べ、外部フイルタを付加することによる製品価格
の上昇や遅延時間の調整工数の増加を防ぐことが
できる。なお、上記の説明では、本発明をカラー
テレビジヨン受像機の色・輝度信号分離用電荷転
送素子くし歯形フイルタに応用した場合を例にと
つて述べたが、本発明は、デイジタルテレビジヨ
ンのサブナイキスト標本化時の折返し雑音除去用
くし歯形フイルタなど、くし歯形フイルタリング
処理に帯域制限を施さねばならない、すべてのく
し歯形フイルタに適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はNTSC方式の周波数スペクトラム分布
の概念図、第２図は色・輝度信号分離用くし歯形
フイルタの基本構成とその周波数レスポンス、第
３図は第２図に外部フイルタを付加することによ
りくし歯フイルタリング処理の帯域を制限したく
し歯形フイルタとその周波数レスポンス、第４図
は第３図と同一な効果をもたらすくし歯形フイル
タの他の構成法である。また、第５図は本発明に
よる電荷転送素子くし歯形フイルタの概略図とそ
の周波数レスポンス、第６図は本発明による電荷
転送素子くし歯形フイルタの具体的な実施例、第
７図は、第６図のくし歯形フイルタを動作させる
パルス群のタイムチヤート、第８図は第６図のく
し歯形フイルタのサンプリング点を示す図、第９
図は第６図のそれぞれの遅延線の周波数特性、第
１０図は第６図のくし歯形フイルタの周波数レス
ポンスである。さらに、第１１図は本発明による
電荷転送素子くし歯形フイルタの他の実施例、第
１２図は第１１図のくし歯形フイルタのサンプリ
ング点を示す図、第１３図は第１１図のそれぞれ
の遅延線の周波数特性、第１４図は第１１図のく
し歯形フイルタの周波数レスポンスである。図において、２０は1H遅延線、２１，３４は
加算回路、２２は減算回路、３１は低域通過フイ
ルタ、３２は高域通過フイルタ、３３は遅延素
子、５０〜５２は電荷転送素子遅延線、５３，５
４，８２，８３は浮遊拡散層、５５〜５７は電荷
転送素子フイルタ、５９はインバーター、７０〜
７２，７４〜７６，７８〜８０，１１６〜１３０
は電荷転送素子の電荷注入部、７３，７７，８
１，１１０〜１１２は並列入力型電荷入力部を有
する電荷転送素子遅延線、８４，８５は入力ダイ
オード、８６は直流リフアレンス電圧が印加され
る入力ゲート、８７は複合カラーテレビ信号が印
加される入力ゲート、８８，８９は転送電極であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

１遅延時間がテレビジヨン信号の一水平走査周
期にほぼ等しい第１の電荷転送素子遅延線と、該
遅延線との遅延時間差が前記テレビジヨン信号の
一水平走査周期に正確に一致するように選ばれた
第２と第３の電荷転送素子遅延線と、前記第１と
第２および第１と第３の電荷転送素子遅延線から
の出力信号を加減算する演算手段とから成る電荷
転送素子くし歯形フイルタにおいて、前記第１の
電荷転送素子遅延線には所望するくし歯形フイル
タリング処理の帯域に合致するフイルタ特性を与
え、前記第２の電荷転送素子遅延線には前記フイ
ルタ特性の阻止域において利得１、通過域におい
て利得0.5となるフイルタ特性を与え、かつ前記
第３の電荷転送素子遅延線には前記第１の電荷転
送素子遅延線と同一のフイルタ特性を与えること
により、くし歯形フイルタリング処理の周波数帯
域を制限したことを特徴とする電荷転送素子くし
歯形フイルタ。