JPH0211066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、トランスバーサルフイルターを用い
てテレビジヨン受信機に内蔵しうるようにしたゴ
ースト除去装置に関し、特にそのゴースト信号の
検出およびトランスバーサルフイルターの制御部
分に関するものである。

近年、テレビジヨン放送を受信するにあたり、
各種の電波障害による受信画像の劣化が多くなり
問題となつてきている。特に、都市部における建
造物の高層化が主な要因となつて受信画像が二
重、三重となるいわゆるゴースト現象が多発する
ようになつた。この対策としては、これらの建造
物による電波の反射を防止する壁面建材の開発
や、受信アンテナの高指向性化、あるいは水平ス
タツクアンテナによるダイバーシテイ受信等々が
実施されているが、いずれも操作上の複雑さやコ
スト上昇などの原因で普及するには至つていな
い。

そこで、テレビ受像機に内蔵することのできる
全自動のゴースト除去システムを安価に供給する
必要性が高まつてきた。

まず、本発明を実施することのできるテレビジ
ヨン受像機の構成及びゴースト除去装置について
説明する。第１図はそのテレビジヨン受像機の構
成の一部分を示すものである。図において、１は
中間増幅映像検波回路であつて、チユーナーから
の中間周波数変調信号を増幅・検波し、ベースバ
ンドの複合映像信号Ａを得る。この複合映像信号
ＡはNTSC方式では０〜4.2MHzの信号となる。
通常のテレビジヨン受像機においては、この複合
映像信号Ａは映像信号処理増幅回路３及びクロマ
信号処理増幅回路４の両方に直接供給される。ゴ
ースト除去装置２は複合映像信号Ａを入力しゴー
スト分の信号を除去した後、回路３，４にゴース
トのない映像信号Ｂを供給する機能を有する。図
示のＣはゴーストのない表示用信号として映像表
示装置（CRT等）へ供給される。

第２図は、第１図中のゴースト除去装置２の部
分のさらに詳しいブロツク図である。この装置の
特徴は、トランスバーサルフイルター５を使用し
ていることである。

一般によく知られているように、テレビジヨン
送受信系において、電波伝播系における伝達関数
をＨ（Ｓ）、ゴーストよる伝播系の伝達関数をＧ
（Ｓ）とすると、ゴーストを含むトータルの信号
伝播系の伝達関数はＨ（Ｓ）・Ｇ（Ｓ）となる。一
方、トランスバーサルフイルター５は任意の伝達
関数を持ち得るので、ゴーストによる伝播系の逆
伝達関数G^-1（Ｓ）を持つように制御すれば、ゴ
ーストを除去することができる。

第２図中の他の部分はこのトランスバーサルフ
イルター５がその時々ゴーストに応じた逆伝達関
数G^-1（Ｓ）を持つようにその各タツプの加重係
数を自動的に制御するための、ゴースト検出、演
算、加重係数発生及び記憶等の動作を行なうもの
である。図において、Ａが入力複合映像信号、Ｂ
がゴースト除去された出力複合映像信号であり、
Ｄは同期信号である。

受信したテレビジヨン信号中におけるゴースト
の検出は、垂直同期信号の始まりの部分（前縁部
分）の前後ほぼ１水平期間における信号の平坦性
を観測することによつて行う。この部分の信号は
理想的には単位段関数と見なせるものであり、ゴ
ーストがある場合にはそれに応じて単位段関数の
歪みが検出される。たとえば、各サンプリング点
でゴーストの位置と大きさが検知される。８はそ
の制御用のタイミングパルス発生回路で、この部
分の信号を抜出すために水平及び垂直同期信号Ｄ
を基にして抜取パルスを発生するものである。

トランスバーサルフイルター５で処理をした後
の映像信号Ｂはクランプ・Ａ−Ｄ変換回路７に加
え、クランプして直流変動をなくした後、Ａ−Ｄ
変換回路によつて上記抜取部分Ａ−Ｄを変換して
ゴースト情報を含むデジタル映像信号を得、これ
をデジタルメモリ１０に蓄積する。

演算回路９はメモリ１０に蓄積されたゴースト
情報を含むデジタル映像信号を処理してトランス
バーサルフイルター５の各タツプからの出力信号
を取り出すときの加重係数を制御するための信号
を発生させる。この部分は通常マイクロコンピユ
ーターを用いて構成する。加重係数修正回路６は
演算回路９の演算結果に基づいて実際に各タツプ
の加重係数を発生し、かつ保持するためのもので
あり、通常、この演算回路９の出力はデジタル信
号であるから、加重係数がアナログ信号であるな
らばＤ−Ａ変換回路が必要となり、その場合はそ
れも含む。

また、このような検出→演算→加重はくり返し
て何回も行なういわゆる適応等化法で実施するの
で、加重係数は何回も次から次へと修正されるも
のであり、前回の係数をメモリ１０に記憶してお
く必要がある。また、７中のＡ−Ｄ変換回路のサ
ンプリング周波数は、映像信号を扱うからその帯
域周波数の少なくとも２倍は必要で、NTSC方式
ではクロマサブキヤリア周波数の３倍の10.7MHz
を用いるとよい。そのため、このＡ−Ｄ変換回路
は高速性を要求される。メモリ１０も同様に高速
のものを用いる。一方、演算回路６としてマイク
ロコンピユーターを用いる場合には、これはそれ
ほど高速ではないのでＡ−Ｄ変換回路が垂直同期
信号部分を扱つている時のみメモリ１０をマイク
ロコンピユーターから切放すいわゆるDMA（ダ
イレクト・メモリー・アクセス）による動作を行
なうとよい。

このように、この回路装置はマイクロコンピユ
ータを含めたデジタル回路を主体に構成でき、ト
ランスバーサルフイルタ５もまたCCD等の固体
化遅延線を用いて集積化が可変であるから比較的
低コストでテレビジヨン受像機に内蔵することが
可能である。

次に、Ａ−Ｄ変換回路７によつてゴースト情報
を検出する手段を第３図の信号波形に基づいて説
明する。第３図においてａは第２図中のトランス
バーサルフイルター５の出力であるベースバンド
の複合映像信号であり、そのうちの垂直同期信号
の前縁部分を図示している。ゴースト信号がある
か否かの判別は、円印で示した垂直同期信号の前
縁部分を基準として、その前後に発生する歪の有
無を検出することによつて行う。

抜取りパルスｂはその検出期間に映像信号を取
り出すためにサンプリングパルス発出回路８で発
生するパルスを示し、この部分のみＡ−Ｄ変換回
路７でデジタル化した映像信号をDAM動作によ
つてメモリー１０に格納する。ゴースト信号がな
い場合は、この抜取パルスｂの期間では垂直同期
信号の前縁の立ち上がりを除いて平担である。そ
の前縁から±1/2水片偏向期間の間にゴースト信
号がある場合には、抜取パルスｂの期間内のどこ
かに波形の歪が検出され、それは垂直同期信号の
前縁の立ち上がりのゴースト信号と考えられる。

この垂直同期信号の前縁の立ち上がり部分を拡
大図示したものがｃである。NTSC方式のテレビ
ジヨン信号の場合、その映像信号の帯域幅はせい
ぜい4.2MHzまでであるから、拡大視すると同部
分は図示のようにゆつくりと立ち上がつている。

一方、前述のようにこのような信号をデジタル
化する場合、そのサンプリングクロツクは帯域の
少なくとも２倍以上必要であるが、ここでは、便
宜上クロマサブキヤリアの３倍の周波数（約
10.7MHz）のクロツク信号を使用する。このクロ
ツクから一定周期毎に抜き出して示したものが図
示のｄであり、この図では立ち上がり部分に約３
クロツクが含まれることになる。このサンプング
クロツクを図のように左からＡ〜Ｋと番号を付け
る。Ａ−Ｄ変換回路７によつて各サンプリング点
Ａ〜Ｋにおける映像信号ａ，ｃの垂直同期信号の
前縁部分をサンプリングしデジタル信号に変換す
る。今、説明を簡単にするため、各サンプリング
値を４ビツトに変換した結果のデジタル信号図を
ｅに示す。このようにＡ−Ｄ変換された信号ｅは
元の映像信号ａ，ｃに対応し、映像信号に含まれ
る全ての情報を含む。実際には、図示したＡ−Ｋ
以外にもそれらの間に多数のクロツクパルスがあ
り、抜取パルスｂの期間すべてに渡つてそのクロ
ツクパルスによりサンプリングされデジタル化さ
れた信号が得られる。それらすべてをDMA動作
によりメモリー１０に格納する。このようにサン
プリングクロツクはその周波数が10.7MHzであ
り、演算処理回路９用のマイクロコンピユータの
動作速度に比べて速いので、前述のようにDMA
動作により直接メモリー１０に格納する。

演算回路９のマイクロコンピユータは、その後
このメモリー１０からデイジタル映像信号を読み
取り、次の順序によつて処理する。

(1) 何回かの抜取パルス期間ｂの情報を平均化す
る。

(2) それらの差分をとる。

(3) トランスバーサルフイルター５の各タツプの
重み付けをする。

これら１〜３の動作をくり返し行なうことによ
つて徐々にゴースト信号を消去してゆく。これは
前述したようにゴーストによる伝播系の伝達関数
Ｇ（Ｓ）を適応等化法で求めることに相当する。

第３図ｆはｅのデジタル化した信号ｅの各サン
プリング点Ｂ−Ｋにおいて１つ前の信号を引いた
差分化信号である。本来は、信号ｅを前述の１の
平均化をした後に行なうものであるが、ここでは
便宜上平均化せずに示した。ｆに示した差分化信
において、負値は“２”の補数表示で示してい
る。これを見ると、Ｆ点とＧ点では正の大きな値
を示し、前縁の立ち上がり部分であると認識でき
る。またＢ点の２、Ｃ点の−２、Ｅ点の１、Ｉ点
の−２、Ｊ点の＋２、Ｋ点の−３はすべて波形歪
すなわちゴーストと認識できる。そこでこれら各
点に対応したトランスバーサルフイルター５の各
タツプの加重係数を歪なくする方向にすればよ
い。

第４図にフイードバツク構成のトランスバーサ
ルフイルター５の一例とその対応を示す。本フイ
ルター５は、加算器５１と、単位遅延素子５２
と、Ｈ点以降に対応する各加重器５３とを有して
いる。例えばＫ点における差分化信号の“−３”
に対応して歪をなくする方向に“＋３”を加重係
数とするならば、Ｋ点の加重器５３が動作し、歪
を打ち消す信号を出力して加算器５１へ加え、入
力信号と加算して出力する。このような動作をく
り返すことによつてゴースト信号による伝播系の
伝達関数Ｇ（Ｓ）をトランスバーサルフイルター
５に持たせることができる。

ところが、このような適応等化法によるものに
おいては、一回の加重量や基準時間の判別によつ
て系が不安定となり、フイードバツク構成のトラ
ンスバーサルフイルター５が発振現象を起すこと
がよくある。その発振の原因の一つは外来ノイズ
によつて特定のサンプリング点に大きな歪が発生
した場合に、それに対応するまちがつた加重をす
ることにより起こる。さらには、立ち上がり点の
認識がずれた場合には全体にずれた位置に加重を
くり返すことになり発振に至る。さらに、特に第
４図に示したようなフイールドバツク構成のトラ
ンスバーサルフイルター５の場合には、一度発振
に至ると回復が困難になる。実用上このような発
振現象があれば画面が見づらくなり、全自動シス
テムを実現できないことになる。

そこで本発明においてはこの発振現象を事前に
予測して回復できるようにした装置システムを実
現することを目的としている。

その手段は、毎回の加重量をそのたびごとに確
認することである。すなわち、第５図に示すよう
に、各タツプの加重量の合計を加算器１１で計算
し、その合計値が予め測定したある一定値を超え
た時には、加重係数の決定動作を始めからやり直
したり、あるいはその回の加重をやめたりする。
そのために、差分化信号ｆに基づいた加重信号を
Ｈ点以後のタツプについて加算器１１で加算した
ものを記憶しておき、毎回加重係数を修正するた
びに所定の設定値を超えているかどうかを検出回
路１２で監視する。そして何らかの原因で設定値
を超えた場合は、検出回路１２の検出出力を演算
回路９に加える等して、その回の加重をとりやめ
たり、最初から加重をやり直したりするように制
御する。この設定値はそれ以上の加重をすれば発
振する値にあらかじめ設定しておく。

このようにすることにより、外来ノイズにより
特定のサンプリング点に大きな歪が発生したよう
な場合にも発振現象を生じることなく正常に動作
する。すなわち設定値を超えた場合はその回の加
重をとりやめるから過大歪をそのまま加重して発
振に至ることはない。

このように加重係数の総和を計算し記憶してお
くことは、本装置のようにマイクロコンピユータ
ーを用いた演算回路９を有する装置においては容
易に実施できる。そして、その効果は、本手段を
実施しない場合に比べて実用上非常に顕著なもの
である。

以上のように、本発明によれば、映像信号をト
ランスバーサルフイルターに通しそのタツプの加
重係数をマイクロコンビユーター等を用いてデジ
タル的に制御するものにおいて、その各タツプの
加重係数和が所定値をこえたときには加重係数信
号をトランスバーサルフイルターのタツプに加え
ないようにして加重動作をしないようにすること
により、ノイズの混入によつて発振現象を生じた
りする不安定な動作をすることのない優れた装置
を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるゴースト除
去装置を用いることのできるテレビジヨン受像機
のブロツク図、第２図はそのゴースト除去装置の
部分のブロツク図、第３図はその動作を説明する
ための波形図および信号図、第４図は同装置に用
いる一例のトランスバーサルフイルターの回路
図、第５図は同装置の要部のブロツク図である。 ５……トランスバーサルフイルター、６……何
重係数修正回路、７……クランプ・Ａ−Ｄ変換回
路、８……タイミングパルス発生回路、９……演
算回路、１０……メモリー、１１…加算器、１２
……検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 受信したテレビジヨン信号から取り出された
   ベースバンドの映像信号と各タツプの加重係数信
   号とが入力され、上記テレビジヨン信号に含まれ
   るゴースト成分を除去した映像信号を出力信号と
   するトランスバーサルフイルタと、映像信号の帯
   域の２倍以上の周波数をサンプリングクロツクと
   し、上記映像信号中のゴースト検出のための基準
   信号を抜取る為のパルスとが入力されて、抜取り
   部分をアナログ・デジタル変換してデジタル映像
   信号を出力するアナログ・デジタル変換器と、上
   記デジタル映像信号を記憶するメモリーと、上記
   メモリーよりのデジタル信号よりゴーストを検出
   し、ゴーストを除去する為の該トランスバーサル
   フイルタの加重係数を逐次的に算出するととも
   に、総タツプの加重係数和を計算する演算回路を
   備え、かつ上記加重係数和が、所定の値を超えた
   場合にトランスバーサルフイルタの各タツプ加重
   係数を更新する事を禁止する加重係数修正回路を
   備えたことを特徴とするゴースト除去装置。