JPS6386967A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、テレビジョン信号の一ゴーストを除去する
ゴースト除去装置に関する。

（従来の技術） 等化回路を用いて自動的かつデジタル的にテレビジョン
ゴーストを除去する装置がある。第２図はその例である
。この装置の動作の詳細は、文献（村上はか「デジタル
化ゴースト自動消去装置」電子通信学会技術研究報告Ｅ
ＭＣＪ７８−３７．１９７８年１１月）に記されている
。

この装置は全てデジタル化されており、ゴーストを含む
デジタルビデオ信号が、入力端子１を経て等化回路２に
入力される。この等化回路２は、第３図に示すように、
Ｎ　＋　Ｍ個の単位時間遅延素子２０１（遅延時間Ｔｓ
ｅｃ）と、Ｎ十Ｍ＋１個のタップ係数器２０２（デジタ
ル掛算器）と、各タップ係数器の出力を加え合わせる加
算器２０３と、タップ利得メモリ２０４とから構成され
ている。

このタップ係数器のタップ係数Ｃ（−Ｍ）〜Ｃ（Ｎ）は
、制御回路３によって適当な値に設定され、ゴーストの
除去されたデジタルビデオ信号が出力端子５に出力され
る。

ゴーストを除去するための基準信号は、第４図に示す垂
直同期信号後縁部ａの微分波形すでありゴースト検出回
路３２は、この微分演算（差分演算で代用可能）を行な
い、垂直同期信号後縁部の立ち下がり部分に対応するピ
ークを時間基準Ｏとして、この時間基準以後の各ピーク
ｄｉを検出する。

ｄｉ　−ｄ（ｉＴ）　＝　［−Ｙ　（ｔ）コｄ　ｔ　　
　　　ｔ−ＩＴ （１−片〜Ｎ）・・・（１） この微分値ｄｉの符号が、遅延時間ＩＴを有する残留ゴ
ーストの正、負に対応する。従って、タップ利得修正回
路３１は、この微分値ｄｉを用いて、次式に従って各タ
ップ利得を逐次修正する。

Ｃ１，ｎｅｗ　−Ｃｌ、ｏｌｄ−ΔΦｓｇｎ　ｄｉ（ｉ
−−Ｍ−Ｎ、ｉ≠０）・・・（２）ここで、Ｃｉ、ｏｌ
ｄは修正前のタップ利得、Ｃｉ、ｎｅｗは修正後のタッ
プ利得、Δは正の微少な修正係数であり、（２）式はＺ
ｅｒｏ　Ｆｏｒｃｉｎｇ法として、広く知られている。

なお、中心タップ係数ＣＯは、Ｃ０−１・・・（３） に固定されている。垂直同期信号が到来する毎（１／６
０秒）に、この逐次修正を行なうことによって、ゴース
トが除去される。

シーケンスコントローローラ４は、上述した制御回路３
のシーケンスを制御するもので、例えばＲＯＭを用いて
構成できる。尚、固定遅延回路の組合わせとトランスバ
ーサルフィルタによりゴーストを除去する装置も知られ
ている（特開昭５Ｓ−１５８５７９号）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述のような従来のデジタル化ゴースト
除去装置では、充分なゴースト除去を行なうためには非
常に多くの係数器（掛算器）を必要とし、それらの係数
器に用いる凡用デジタル掛算器が高価であり、しかもそ
の規模が大きい（１つの掛算器が１つのＩＣ）ことから
、実用的なゴースト除去装置が得られなかった。一方、
ＣＣＤを用いたアナログ等化回路は、ゴースト除去装置
として実用化されてはいるものの消え残りとＳ／Ｎの点
で問題があった。

既に実用化されたゴースト除去装置に用いられた等化回
路は、文献（村上他「ゴーストクリーンシステム」東芝
レビュー　Ｖｏｌ、３８　Ｎｏ、３８．Ｎｏ、７昭和５
８年Ｂ月）にあるように、ＣＣＤ　（ＣｈａｒｇｅＣｏ
ｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）　　）ランスバーサルフィ
ルタを用いたものである。しかしこれは、アナログ信号
処理デバイスであるために、特に係数器（掛算器）の線
形性と総合Ｓ／Ｎが不十分であった。この欠点は、ゴー
スト除去装置として見たときに、画面上でのゴーストの
消え残りの増大と、Ｓ／Ｎの低下につながっていた。

また上記特開昭５６−１５８５７９号の技術でも一次的
なゴースト除去の段階でそのゴーストを除去しても孫ゴ
ーストが残ってしまう問題があった。

さらに、トランスバーサルフィルタのタップ数を低減す
るために、予め、トランスバーサルフィルタに入力する
ビデオ信号を可変遅延回路で遅延し、トランスバーサル
フィルタの担当するゴーストを割当てる方式のものも提
案されている（例えば特願昭５９−２７３２８２号）。

つまり、第５図に示すように、入力端子ＩＯのビデオ信
号を、可変遅延回路２１１で遅延して、デジタルトラン
スバーサルフィルタ２１２に供給するものである。トラ
ンスバーサルフィルタ２１２で得られたゴースト除去信
８号（ゴーストを打消す信号であり、ゴーストとは逆極
性の関係にある）は、加算器２１３に供給され、入力端
子Ｉ２からのビデオ信号と合成される。入力端子■２か
らのビデオ信号に、ゴーストが含まれていれば、このゴ
ーストは、ゴースト除去信号により打消されることにな
る。先の可変遅延回路２１１は、本来のテレビジョン信
号とゴースト信号との時間差を補うために設けられてお
り、トランスバーサルフィルタ２１２は、ゴーストの存
在する時間位置を局所的にカバーしてゴースト除去信号
をつくればよい。等化ユニットメモリ２１４は、可変遅
延回路２１１の遅延量を制御するためのデータ、トラン
スバーサルフィルタ２１２の掛算器に与えるタップ利得
を記憶しておくためのメモリである。また、ラッチ回路
２１５は、加算器２１３の出力をシステムのクロックに
同期化するためのものである。

上記のような構成とすることで、第４図に示すように区
間ｔ１は、可変遅延回路２１１の遅延量によって補われ
るから、トランスバーサルフィルタ２１２の受持ち時間
は、第４図に示す区間ｔ２を担当すればよい。よって、
トランスバーサルフィルタはゴーストの存在する可能性
の有る全ての区間をカバーする必要はなく、タップ数を
低減できることになる。

上記の例は、１つのゴーストを除去する装置として説明
しているが、複数のゴーストを除去するシステムとする
には、第６図に示すように、第５図の等化ユニットＹ１
と同様な等化ユニットＹ２゜Ｙ３を用意し、各等化ユニ
ットで夫々位置（位相）の異なるゴーストに夫々対応し
たゴースト除去信号を作り、これらの合成信号を加算器
２２０に供給し、入力ビデオ信号に減算要素として加え
るようにすればよい。制御回路２２１は、ゴースト検出
やタップ利得演算処理を行ない、その結果を各等化ユニ
ットに供給するためのものである。

しかしながら、トランスバーサルフィルタのタップ数は
更に低減したほうが、価格、小形化の面で有利である。

さらに上記の装置では、主信号に非常に近接したゴース
トが存在すると、ゴーストを打消すのに必要な最小限の
タップ数では充分なゴースト除去が得られないという問
題があり、結局タップ数の低減効果が充分に得られてい
ない。この問題点の解決結果については後で第９図を参
照して説明する。

そこでこの発明は、上記のような問題を解決するために
成されたもので、等化ユニットの性能を劣化させること
なく、必要なタップ数の一層の低減が得られて係数器の
低減を得、よって価格、ハードウェアの面からも実用に
充分なゴースト除去装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は、まず第１に、実際にゴースト除去の為に利
得等を変える必要の有るタップ数は少なくてよく、他の
タップは実信号とゴースト信号との時間合わせに必要で
あることに着目している（特願昭５９−２７３２６４号
、特願昭５９−２７３２８２号、特願昭５９−２７３２
８９号）。よって、前段に可変遅延回路を設けこの後に
トランスバーサルフィルタを設けるようにした等化ユニ
ットを構成すればトランスバーサルフィルタはゴースト
の存在する部分を局所的に担当してゴースト打消し信号
を作ればよくタップ数は少なくてすむ。第２に、更に上
記等化ユニットの前段に、更に近接用等化回路を設け、
主信号近傍の波形歪みを除去するようにすれば、等化ユ
ニットは純粋にゴースト成分のみの除去信号をつくれば
よく、更にタップ数を低減できるものである。そして、
近接用等化回路の伝達特性はＧＡ　　（ω）、ｔＧＡ　
　（ω）；主信号近傍の伝送歪み）、他のタップ数を減
らした等化ユニットの伝達特性は Ｇ（ω）−ＧＡ（ω）、＋Ｇ　（ω）；全体の伝送歪み
）になるように制御するものである。

（作用） この発明によると、上記の手段により、主信号近傍のゴ
ーストの影響を受けること無しに、等化ユニットブロッ
クでは本来の主信号近傍以外のゴーストを専属的に対象
とすることができるので、今まで主信号近傍以外のゴー
ストまで受持つ必要のあった等化ユニットブロックのタ
ップは不要となり、大幅にタップ数の低減が得られる。

（実施例） 以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例であり、デジタルビデオ信
号は入力端子１を介して減算器１００に入力される。こ
の減算器１００では入力ビデオ信号から加算器１０５の
出力（ゴースト除去信号）を差引く処理が行われる。減
算器１００の出力は出力端子５に導かれるとともに等化
ユニットブロック１０１、近接用等化回路１０２に供給
される。

また減算器１００の出力は制御回路１０３．１１０にも
供給されている。近接用等化回路１０２は等化ユニット
ブロック１０１における不要なゴースト負担を軽減する
特性に設定されるもので、このシステムの特徴部であり
後で更に詳しく説明する。

制御回路１０３は、制御回路１１０を介してゴースト位
置の検出、タップ利得の演算などを行なうとともに、等
化ユニットブロック１０１を制御る。

上記の回路をさらに具体的に示したものが第７図の回路
である。

等化ユニットブロック１０１は、先に説明した第６図の
回路構成と同じであるから、同じ符号を付している。ま
た各々の等化ユニットＹ１〜Ｙ３は、第５図の回路構成
と同じである。

今簡単に等比ユニットブロック１０１の動作を説明する
。

今、第８図に示すように、３個のゴーストｇ１、ｇ２．
ｇ３を除去するものとする。等化ユニットＹ１は、減算
器１００の出力を用いて、ゴースト除去信号ｇ１１（第
８図（ｂ））を作り、これを等化ユニットＹ２に供給す
る。この等化ユニットＹ２は、減算器１００の出力を用
いてゴーストｇ２に対応したゴースト除去信号ｇ１２を
作るとともに、時間位置の異なるゴースト除去信号ｇｌ
ｌと合成する（第８図（Ｃ））。この信号は等化ユニッ
トＹ３に供給される。この等化ユニットＹ３は、減算器
１００の出力を用いてゴーストｇ３に対応したゴースト
除去信号ｇ１３を作るとともに、時間位置の異なるゴー
スト除去信号ｇｌｌ、ｇ１２と合成する（第８図（ｄ）
）。これにより、第８図（ａ）の複数のゴーストと全く
逆極性のゴースト除去信号が得られ、減算器１００でゴ
ーストが打消されることになる。

しかしこの発明ではさらに近接用等化回路１０２が存在
するので、第８図（ｄ）の信号に対してさらに近接ゴー
スト対策用の信号が加算されることになる。

ゴーストを検出するには、垂直同期信号前縁部の信号ｙ
ｋ（第８図（ｄ））を、制御回路１０３で微分すること
で検出し、微分値ｄｋとして制御回路の出力波形メモリ
に取込む。この操作は、垂直同期信号が到来する毎に行
われる。制御回路１０３では、微分値ｄｋの最大ピーク
値を検出し、そのデータ位置を時間基準ＴΦとする。こ
の時間基準は、主信号位相に対応する。次ぎに、第２の
ピーク値、第３のピーク値、第４のピーク値を検出して
、これらのデータ位置を第１〜第３のゴースト位置と見
なし、各等化ユニットＹ１〜Ｙ３を各ゴーストに割当て
るように、各ユニットの可変遅延回路の遅延量を制御線
を通じて制御する。

次ぎに、各等化ユニットの各タップ利得Ｃ１の修正を次
式に従って行なう。

Ｃｉ、ｎｅｗ　　　−Ｃ１，ｏｌｄ　　　−△　　φ　
　ｓｇｎ　　　ｄｉ（１−−Ｍ−Ｎ、１≠０）・・・（
２）ここで、Ｃ１，ｏｌｄは修正前のタップ利得、Ｃｉ
。

ｎｅνは修正後のタップ利得、Δは正の微少な修正係数
であり、ｓｇｎ　ｄｉは、サンプルタイミングＴΦに対
応する出力信号ｙの微分値ｄのサンプル値の符号を取っ
たものである。このように修正することで、各ゴースト
の時間位置と振幅（逆極性）の等しいゴースト打消し信
号を得ることができる。

次に、第９図と第８図を併用して、この発明の特徴部に
付いて更に説明する。

ここで、各等化ユニットＹ１〜Ｙ３のタップ数は、それ
ぞれ１個のゴーストを打消す程度のタップ数であるとし
、これを、第９図に示すようにＫＴタップとする。ここ
で、主信号に近接するゴーストｇＯ１が存在すると、こ
のタップ数ではゴーストｇ０１を打消すことはできず、
ゴーストｇ０１０大きさと遅れ時間によって決まる定数
６倍（（２＞１）のタップ数αＫＴのタップ数が必要と
なる。

第９図を参照して更に詳しく説明する。

先ずゴーストｇ１、ｇ２を等化ユニットで打消すと第９
図（ｂ）に示すように、ゴーストｇ　ＯＬｇ０２により
新たなゴーストｇａｌａ　、　ｇｌｉｂ　。

ｇ　０２ａ　、　ｇ　０２ｂが生じる。次にこのゴース
トを打消すと、更に新たのゴーストを生じ、信号に影響
のない程度までゴーストを打消すには、１つの等化ユニ
ットのゴーストカバー範囲が広くなければならず、ＫＴ
タップでは不足であり、所定倍したタップ数αＫＴのタ
ップが必要となる。

そこで本発明では、第７図に示すように、近接用等化回
路１０２を、近接ゴースト対策用として割当て、近接ゴ
ーストを除去するもので、このようにすると他の等化ユ
ニットのタップ数はゴーストを打消すのに最小のタップ
数ＫＴでよいことになる（第９図（Ｃ））。近接用等化
回路１０２の構成自体は他の等化ユニットと代わりはな
い。

近接用等化回路１０２は、そのタップ利得が制御回路１
１０により制御されるもので、βＫＴのタップ数（第９
図（Ｃ））で構成される。この近接用等化回路１０２は
、ゴーストｇｏｔ、、ｇ０２を打消すための除去信号を
得られるように、内部の可変遅延回路が遅延ｆｆ１Ｔ３
に制御される。よって、最終的には、加算器１０５、つ
まり減算器１００のマイナス入力端子には、第９図（ｄ
）に示すように、同図（ａ）のゴーストを打消すための
信号が得られる。これにより出力端子５にはゴーストの
除去された信号が得られる。

近接用等化回路１０２は、制御回路１１０により制御さ
れる。近接用等化回路１０２の出力は、微分回路１０７
で微分され、その微分出力は引算回路１０６に供給され
る。引算回路１０６は、微分出力から、基準信号を引算
しその結果を制御部１０９に供給する。基準信号は基準
信号発生回路１０８に記憶されている。

制御部１０９においては、 次式に従って各タップ利得を逐次修正する。

Ｃｊ、ｎｅｗ　＝　Ｃｊ、ｏｌｄ−Δ・ｓｇｎ　ｅｊ（
ｊ−−Ｍ−Ｎ、ｊ≠０） ここで、Ｃｊ、ｏｌｄは修正前のｊ番目のタップ利得、
Ｃｊ、ｎｅｗは修正後のタップ利得、△は正の微少な修
正係数である。垂直同期信号が到来する毎（１／６０秒
）に、この逐次修正を行なうことによって、ゴーストが
除去される。

ここで系の伝達特性を考えてみる。全体のゴースト歪み
を伝送特性をＧＡ　　（ω）とする。近接用等化回路１
０２の伝達特性をＧＡ　　（ω）とすると、等化ユニッ
トブロック１０１の伝達特性はＧ（ω）−ＧＡ　　（ω
）となり、等化ユニットブロック１０１は近接ゴースト
の影響を受けなくなる。この結果、等化ユニットブロッ
ク１０１内部の等化ユニットのタップ数は、固定のタッ
プ数ＫＴのみでゴーストを良好に除去できることになる
。

つまり本発明の着眼点は、主信号近傍のゴーストを、近
接用の等化回路を設けて取除き、等化ユニットブロック
が近接ゴーストの影響を受けなくすることにあり、近接
ゴースト以外を受持つ等化ユニットのタップ数を低減す
るもので有る。等化ユニットブロック内部の等化ユニッ
トの構成方法は並列接続であっても直列接続であっても
よく、更に等化ユニットの構成方法にとられれることも
ない。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明は、等化ユニットの性能を
劣化させることなく、必要なタップ数の一層の低減が得
られて係数器の低減を得、よって価格、ハードウェアの
面からも実用に充分なゴースト除去装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図はゴ
ースト除去装置のシステム説明図、第３図は従来のトラ
ンスバーサルフィルタの回路図、第４図はゴースト検出
方法を説明するための波形図、第５図は等化ユニットの
構成図、第６図は等化ユニットを複数用いたブロックを
示す説明図、第７図は第１図の構成を更に詳しく示す図
、第８図は等化ユニットブロックを有するゴースト除去
装置のゴースト除去過程を説明するための信号波形図、
第９図はこの発明装置のゴースト除去過程の要点を説明
するための信号波形図である。 １００・・・減算器、１０１・・・等化ユニットブロッ
ク、１０２・・・近接用等化回路、１０３．１１０・・
・制御回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２因 第６囚 主信号 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力端子に供給される入力信号からゴースト除去信号を
   減算する減算器と、前記減算器の出力が供給され、可変
   遅延回路とタップ利得を可変できるトランスバーサルフ
   ィルタより構成される等化ユニットブロックと、同じく
   前記減算器の出力が供給される近接用等化回路と、前記
   等化ユニットブロックの出力と前記近接用等化回路の出
   力とを加算して前記ゴースト除去信号を前記減算器に供
   給する加算器と、前記減算器の出力波形と基準波形との
   誤差波形を得、この誤差波形が平坦となるように前記ト
   ランスバーサルフィルタの各タップの利得を制御する制
   御回路からなり、 前記制御回路は、前記入力波形が基準波形にたいして受
   けている伝送歪みを Ｇ（ω）、主信号近傍の歪みをＧＡ（ω）、主信号近傍
   以外の歪みを Ｇ（ω）−ＧＡ（ω）とした場合、前記近接用等化回路
   の伝送特性を ＧＡ（ω）、前記等化ユニットの伝送特性をＧ（ω）−
   ＧＡ（ω）に近付くように制御することを特徴とするゴ
   ースト除去装置。