JPH0191592A - くし形フイルタ回路 - 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、ＶＴＲなどに映像信号処理回路に用いて好適
なくし形フィルタ回路に係わり、特に、カラー映像信号
から輝度信号とクロマ信号と分離するくし形フィルタに
関する。

〔従来の技術〕

従来、ＶＴＲにおいては、カラー映像信号は、その輝度
信号がＦＭ変調され、クロマ信号が低域に変換されて記
録再生される。そこで、映像信号記録処理回路において
は、入力カラー映像信号が輝度信号とクロマ信号とに分
離される。この分離手段としては、たとえば、従来のＶ
Ｈ３方式ＶＴＲにおいては、輝度信号分離にＬＰＦ　（
ローパスフィルタ）が、クロマ信号分離にＢＰＦ　（バ
ンドパスフィルタ）が夫々用いられている（たとえば、
検出外共著「ホームＶＴＲ人間」コロナ社発行ｐ。

１５１、ｐ、１６４．ｐ、１６５）。しかし、この方法
によると、ＬＰＦによって輝度信号の高域成分も除かれ
てしまうために、その高域特性が劣化して解像度が低く
なるし、また、ＢＰＦで分離されたクロマ信号には輝度
信号の高域成分が残留し、いわゆるガードパンドレス記
録の場合には、再生時に隣接トラックからのクロストー
クにより、クロマ信号と隣接トラックから再生されるク
ロマ信号中の輝度信号の残留高域成分とが同一周波数ス
ペクトラムとなって互いに干渉し、クロスカラー妨害が
発生して再生画像の画質が劣化する。クロマ信号処理回
路にはくし形フィルタが設けられ、クロスカラー妨害を
除去できるようにしているが、これはクロマ信号とは周
波数インクリーブする隣接トラックからのクロストーク
によるクロマ信号相互間の干渉でもって生ずるクロスカ
ラー妨害を除去するものであって、上記のようなりロマ
信号と輝度信号の残留高域成分との干渉によるクロスカ
ラー妨害を除くことはできない。

これを改善するために、（し形フィルタを用いて輝度信
号とクロマ信号とを分離するようにしたくし形フィルタ
回路が提案されている（ｒｒＥＥＥ　　Ｔｒａｎｓ、　
ｏｎ　Ｃｏｎｓｕｍｅｒ　ＥＩｅｃｔｒｏｎｉｃｓＪ　
Ｖｏｌ、ＣＥ−２９Ｎｏ、３　Ａｕｇｕｓｔ　１９８３
　ｐｐ、１７９〜１９３）。以下、第２図によって、こ
のくし形フィルタ回路を説明する。

同図において、ＩＨ（但し、ＩＨは１水平走査期間であ
って、ＮＴＳＣ方式の場合、６３．５５６μＳｅｃであ
る）遅延線３１と加算回路３３とが輝度くし形フィルタ
を構成し、ＩＨ遅延線３１゜減算回路３２とがクロマ（
し形フィルタを構成している。

入力端子３０から入力されたカラー映像信号は、直接減
算回路３２と加算回路３３とに供給され、また、ＩＨ遅
延線３１で遅延され、振幅調整回路３４と位相調整回路
３５とでＩＨ遅延線３１による振幅９位相特性が保証さ
れて減算回路３２と加算回路３３とに供給される。加算
回路３３では、入力カラー映像信号からクロマ信号が充
分減衰され、出力端子３８に輝度信号が得られる。また
、減算回路３２では、入力カラー映像信号のクロマ信号
帯域を含む高域で輝度信号が充分減衰される。

この減算回路３２の出力信号はクロマ信号帯域に等しい
通過帯域のＢＰＦ３６に供給され、クロマ信号のみが出
力端子３７に得られる。

かかるくし形フィルタ回路によると、輝度信号とクロマ
信号とがほぼ完全に分離され、このために、輝度信号に
含まれる高周波ノイズを除（ためのＬＰＦとして遮断周
波数が高いものを用いることができ、輝度信号の帯域を
広くできて解像度を高めることができるし、クロマ信号
に輝度信号の高域成分が残留しないことから、クロスカ
ラー妨害も防止できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記従来のくし形フィルタ回路においては、
ＩＨ遅延線３１に遅延時間などの特性バラツキがあり、
これを補償するために、振幅調整回路３４１位相調整回
路３５が設けられている。

しかしながら、たとえば、３．５８ＭＨｚの商い周波数
の副搬送波を色信号で変調したＮＴＳＣ方式のようなり
ロマ信号に対して、減算回路３２や加算回路３３で演算
処理を行う場合、特に、位相調整回路３５では、高い精
度と安定度が要求される。

このために、位相調整回路には温度特性などが良好な素
子が必要となってコスト高となるし、また、位相調整に
長時間を要するなどの問題があった。

本発明の目的は、かかる問題点を解消し、高精度の調整
を不要とし、安定にかつ高精度で輝度信号の分離とクロ
マ信号の分離を行うことができるようにしたくし形フィ
ルタ回路を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、製造時に遅延時
間などの特性が調整された遅延線を有するクロマくし形
フィルタを用い、該クロマくし形フィルタと減算回路と
で輝度くし形フィルタを形成する。

〔作用〕

上記クロマくし形フィルタは、ガラス遅延線と抵抗ある
いはコンデンサによる演算回路を内蔵しており、製造時
に、ガラス遅延線と演算回路とを組み合わせた後、ガラ
スを削るなどして遅延時間を調整し、必要とするくし形
フィルタ特性が得られるようにしている。このようなり
ロマくし形フィルタにおける遅延時間の精度としては、
土５ｎｓｅｃ以下の誤差に抑えることができ、このため
に、本発明では、クロマくし形フィルタの特性バラツキ
を補償するための調整が不要となり、常時、高い精度で
輝度信号とクロマ信号との分離が行われる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

なお、以下に説明する各実施例は、ＶＴＲの映像信号処
理回路に用いられ、記録時には輝度信号とクロマ信号と
の分離に、再生時にはクロマ信号のクロストーク除去に
兼用可能なものとして説明する。しかし、本発明は、こ
れ以外にも使用できることはいうまでもない。

第１図は本発明によるくし形フィルタ回路の一実施例を
示すブロック図であって、１．２は入力端子、３は切替
スイッチ、４は遅延回路、５はクロマくし形フィルタ、
６．７はＢＰＦ、８はレベル調整回路、９は減算回路、
１ｏは位相・振幅補正回路、１１は切替スイッチ、１２
．１３は出力端子である。

同図において、クロマくし形フィルタ５は、ガラスなど
による遅延線と演算回路とがらなり、製造時に、ガラス
を削って遅延時間を±５ｎｓｅｃの誤差に抑えるなどし
て、クロマ帯域では、はとんどクロマ信号のみを通過さ
せるように、くし形フィルタ特性が高精度に調整されて
いる。このクロマくし形フィルタ５によって入力端子１
または２に入力された入力信号からクロマ信号が分離さ
れるが、クロマくし形フィルタ５はクロマ帯域よりも若
干法いために、さらにクロマ帯域に等しい通過帯域のＢ
ＰＦ６を設けてクロマ信号Ｃのみが得られるようにして
いる。

また、このクロマくし形フィルタ５と減算回路９とで輝
度くし形フィルタを構成している。ＢＰＦ７はクロマく
し形フィルタ５の出力信号からクロマ信号のみを分離す
るためのものであり、ＢＰＦ６と同一通過帯域を有して
いる。減算回路９は入力信号からクロマ信号を減算する
ものであり、入力される２つのクロマ信号のレベルを一
致させるために、レベル調整回路８が設けられている。

遅延回路４は、クロマくし形フィルタ５．ＢＰＦ７、レ
ベル調整回路８を通して減算回路９に供給されるクロマ
信号の遅れを補償するためのものである。

切替スイッチ３は、記録時にはＳＣ側に、再生時にはＳ
４側に閉じる。切替スイッチ１１は、通常Ｓ、側に閉じ
ている。

次に、この実施例の動作を説明する。

記録時、切替スイッチ３はＳｃ側に閉じており、記録す
べきカラー映像信号ａが入力端子ｌから切替スイッチ３
を介してクロマくし形フィルタ５に供給される。このク
ロマくし形フィルタ５の出力信号すはクロマ帯域ではク
ロマ信号のみであり、Ｓ、側に閉じている切替スイッチ
１１を介してＢＰＦ６に供給される。このＢＰＦ６では
クロマくし形フィルタ５の出力信号すからクロマ信号Ｃ
のみが分離され、出力端子１３から図示しない所望の処
理回路に供給される。

また、クロマくし形フィルタ５の出力信号すはＢＰＦ７
に供給され、クロマ信号ｄのみが分離される。このクロ
マ信号ｄは、レベル調整回路８でレベル調整された後、
減算回路９に供給される。

一方、この減算回路９には、入力端子１から遅延回路４
を介してカラー映像信号ａも供給されており、このカラ
ー映像信号ａからレベル調整されたクロマ信号ｄが減算
されて輝度信号ｅのみが分離される。この輝度信号ｅは
出力端子１２から図示しない所望の処理回路に供給され
る。

次に、再生時には、切替スイッチ３はＳ、側に閉じてお
り、再生されたクロマ信号ｇは切替スイッチ３を介して
クロマくし形フィルタ５に供給される。この再生クロマ
信号ｇには隣接トラックからのクロストークが混入して
おり、クロマくし形フィルタ５でクロマ帯域内のクロス
トークが除去される。クロマくし形フィルタ５の出力信
号すは切替スイッチ１１を介してＢＰＦ６に供給され、
出力端子１３にクロストークが除かれたクロマ信号Ｃが
得られる。

ところで、画面垂直方向の輪郭のように、記録時にＩＨ
前後のクロマ信号に変化がある場合（以下、垂直過渡部
分という）には、クロマくし形フィルタ５の出力信号す
からＢＰＦ６によってクロマ信号Ｃを得ると、このクロ
マ信号Ｃによって画面上に色にじみが生ずる。これを防
止するために切替スイッチ１１が設けられており、垂直
過渡部分ではこの切替スイッチ１１をＳｒ側に閉じ、入
力端子１から位相・振幅補正回路１０．切替スイッチ１
１を介してカラービデオ信号ａをＢＰＦ６に供給し、ク
ロマ信号Ｃを分離するようにしている。位相・振幅補正
回路１０は、切替スイッチ１１を８３側からＳ、側に切
替えたときのクロマ信号Ｃの位相、振幅のずれを補正す
るためのものである。

一方、垂直過渡部分においても輝度くし形フィルタは動
作しており、減算回路９でカラー映像信号ａからレベル
調整されたクロマ信号ｄＭ減算されて輝度信号ｅを得る
。この場合のクロマ（を号ｄは、ＢＰＦ６から得られる
クロマ信号Ｃと同様に、色にじみを生じさせるようなも
のであるが、これでも減算回路９ではカラー映像信号ａ
中のクロマ信号が充分に減衰され、広帯域の輝度信号ｅ
が得られる。

また、他のＶＴＲの再生信号を記録する、いわゆるダビ
ング記録の場合や再生時に隣接トラックからクロストー
クが生じないガートバンド記録の場合も、切替スイッチ
１１をＳｒ側に閉じてもよい。

ダビング記録の場合には、他のＶＴＲでクロマ信号はク
ロマくし形フィルタを通ってきており、この他のＶＴＲ
から供給されるカラービデオ信号においては、輝度信号
とクロマ信号とは混合されてはいるが、輝度信号のクロ
マ帯域内の成分は極めて低レベルであるから、このカラ
ービデオ信号のクロマ帯域ではほとんどクロマ信号のみ
である。

したがって、かかる輝度信号とクロマ信号とからなるカ
ラー映像信号を位相・振幅補正回路１０゜切替スイッチ
１１を介してＢＰＦ６に供給しても、このカラー映像信
号をクロマくし形フィルタ５゜切替スイッチ１１を介し
てＢＰＦ６に供給した場合とほとんと同じクロマ信号Ｃ
がＢＰＦ６から得られる。このカラービデオ信号の場合
でも、垂直過渡部分では、上記のように、切替スイッチ
１１をＳｒ側に閉じる必要があることから、むしろ、ダ
ビング記録の場合には、切替スイッチ１１をＳｒ側に閉
じたままにしておいた方が好ましい。

また、ガートバンド記録の場合には、輝度信号の高域成
分が残留したままでクロマ信号を記録したとしても、再
生時、このクロマ信号に隣接トラックからのクロマスト
ークとしてこの残留高域成分が混入することがない。し
たがって、再生時、切替スイッチ１１をＳ、側に閉じて
再生クロマ信号をクロマくし形フィルタ５に通すことに
より、輝度信号からの分離時にクロマ信号に残留した輝
度信号の高域成分は除去される。このことから、ガート
バンド記録時には、切替スイッチ１１をＳ。。

Ｓｒ側のいずれに閉じてもよい。しかし、垂直過渡部分
での色にじみ防止を考えると、この場合には、ダビング
記録の場合と同様に、切替スイッチ１１をＳ、側に閉じ
たままにしておいた方が好ましい。

以上のように、この実施例によれば、クロマくし形フィ
ルタにおける遅延綿などの特性バラッキ補償のための調
整手段が不要となり、減算回路９のみ入力信号のレベル
調整などの簡単な調整だけで高精度の輝度、クロマ分離
が可能となる。

また、クロマくし形フィルタ５としては、通常、ＶＴＲ
の再生クロマ信号処理回路でクロストーク除去用として
設けられている同一性能のクロマくし形フィルタを兼用
することができ、輝度、クロマ分離のために特別に設け
る必要がない。

さらに、位相・振幅補正回路１０と切替スイッチ１１と
を設けたことにより、垂直過渡部分での色にじみを防止
することができる。

なお、切替スイッチ１１を、垂直過渡部分でも３３側に
閉じたままにしておき、ダビング記録やガートバンド記
録時のみＳｆ側に閉じるように機能させることもでき、
この場合には、位相・振幅補正回路１０を削除すること
ができる。

第３図は本発明によるくし形フィルタ回路の他の実施例
を示すブロック図であって、１４は開閉スイッチであり
、第１図に対応する部分には同一符号をつけて重複する
説明を省略する。

この実施例は、減算回路９で、ＢＰＦ６で得られるクロ
マ信号Ｃを用い、カラー映像信号ａから輝度信号ｅを得
るようにしたものである。これによると、第１図におけ
るＢＰＦ７が省略できる。

開閉スイッチ１４は、切替スイッチ１１に連動しており
、切替スイッチ１１がＳ。側に閉じているときには閉じ
ており、切替スイッチ１１がＳ。

側に閉じているときには開いている。これは、垂直過渡
部分では、切替スイッチ１１がＳｆ側に閉じてＢＰＦ６
からは輝度信号の残留高域成分を含むクロマ信号Ｃが得
られるが、これを減算回路９に送ってカラー映像信号ａ
との減算処理を行うと、かえって減算回路９では輝度信
号の高域成分が除かれてしまうことによるものであり、
垂直過渡部分では開閉スイッチ１４を開いてこれを防止
する。

なお、この実施例においても、第１図に示した実施例の
ように、切替スイッチ１１が垂直過渡部分でもＳ、側に
閉じるものであれば、位相・振幅補正回路１０を省略で
きる。

第４図は本発明によるくし形フィルタ回路のさらに他の
実施例を示すブロック図であって、１５はＢＰＦであり
、第１図に対応する部分には同一符号をつけて説明を省
略する。

この実施例は、第１図に示した実施例のＢＰＦ６．７の
代わりに、これと同一通過帯域のＢＰＦ１５をクロマく
し形フィルタ５および位相・振幅補正回路１０の直前に
設けたものである。したがって、第１図に示した実施例
に比べてＢＰＦを削減できるし、また、輝度くし形フィ
ルタは垂直過渡部分でも、第３図のように位相・振幅補
正回路１０の出力信号を用いず、クロマくし形フィルタ
５の出力信号すを用いるから、第３図に示した実施例で
用いられる開閉スイッチ１４は不要である。

しかし、レベル調整回路８の直前または直後に第３図で
示した開閉スイッチ１４のように機能する開閉スイッチ
を設けてももちろんよく、これにより、垂直過渡部分の
特性はさらに改善される。これは第１図に示した実施例
の場合も同様である。

なお、この第４図に示した実施例においても、垂直過渡
部分でも切替スイッチ１１がＳ、側に閉じる場合には、
位相・振幅補正回路１０は省略できる。

第５図は本発明によるくし形フィルタ回路のさらに他の
実施例を垂直過渡部分検出回路、再生輝度信号のノイズ
低減回路なども含めて示したブロック図であって、１６
はフィルタ、１７はトラップ、１８は切換回路、１９は
ＩＨ遅延回路、２゜は非線形回路、２１〜２３は減算回
路、２４は入力端子、２５は出力端子、２６は検波回路
、２７はオア回路、２８は入力端子であり、第３図に対
応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略す
る。

この実施例は、第３図に示した実施例とは、入力端子１
と切替スイッチ３のＳＣ側との間に１次のバイパスフィ
ルタまたはバンドパスフィルタであるフィルタ１６を設
け、入力端子１から入力されるカラー映像信号から輝度
信号の低域成分を除くようにした点、入力端子１から直
接遅延回路４を介して減算回路９にカラー映像信号ａを
供給する点、およびレベル調整回路８の前段に開閉スイ
ツチ１４（第３図）を設けていない点が異なる。

カラー映像信号ａにおいては、クロマ信号のレベルは輝
度信号のレベルの１／２程度であり、フィルタ１６で輝
度信号の高レベルの低域成分を除くことにより、これよ
り後段の回路の必要な振幅に対するダイナミックレンジ
を小さ（することができる。

ＩＨ遅延回路１９．減算回路２１および検波回路２６は
垂直過渡部分検出回路を形成している。

この実施例では、輝度信号のＩＨ前後の変化とクロマ信
号のＩＨ前後の変化とは互いに相関があり、このことか
ら輝度信号を用いて垂直過渡部分を検出している。

すなわち、記録時には切替スイッチ１８はＳ。

側に閉じており、入力端子１に入力されたカラー映像信
号ａはトラップ１７でクロマ信号が除かれ、切替スイッ
チ１８を介してＩＨ遅延回路１９と減算回路２１とに供
給される。減算回路２１には、トラップ１７からの輝度
信号りとともに、ｌＨ遅延回路１９が出力するＩＨ遅延
された輝度信号ｌも供給され、これらが減算処理されて
差信号ｊが検波回路２６に供給される。検波回路２６は
、この差信号ｊを検波し、これが所定レベル以上のとき
、垂直過渡部分として制御信号ｎを出力する。

この制御信号ｎはオア回路２７を介して切替スイッチ１
１に供給される。これにより、垂直過渡部分で切替スイ
ッチ１１はＳ、側からＳｆ側に切替わる。さらに、入力
端子２８からは、ダビング記録やガートバンド記録時に
制御信号ｐを供給することにより、切替スイッチ１１は
Ｓ、側に切替えられる。

また、ＩＨ遅延回路１９．非線形回路２０．Ｍ算回路２
２．２３は再生された輝度信号ｌのノイズ低減回路を形
成している。

すなわち、再生時、切替スイッチ１８はＳ、側に閉じて
いる。入力端子２４に入力された再生輝度信号ｌは減算
回路２３でノイズが低減され、出力端子２５に供給され
る。また、減算回路２３の出力輝度信号ｍは切替スイッ
チ１８を介してＩＨ遅延回路１９に供給される。ＩＨ遅
延回路１９から得られるＩＨ遅延輝度信号ｉは入力端子
２４に入力される再生輝度信号βとともに減算回路２２
に供給されて減算処理される。減算回路２２の出力信号
にはリミッタ、減算回路などからなる非線形回路２０に
供給されて小振幅のノイズが分離され、減算回路２３に
供給されて再生輝度信号β中のノイズが減算される。

なお、この実施例における開閉スイッチ１１のかかる制
御手段やノイズ低減回路は第１図、第３図、第４図に示
した実施例にも適用できることはいうまでもない。

第６図は本発明によるくし形フィルタ回路のさらに他の
実施例を示すブロック図であって、２９はＢＰＦであり
、第５図に対応する部分には同一符号をつけて重複する
説明を省略する。

この実施例は、第５図のＢＰＦ６の代わりに、切替スイ
ッチ３とクロマくし形フィルタ５９位相・振幅補正回路
１０との間にクロマ帯域の通過帯域を有するＢＰＦ２９
を設け、かつ切替スイッチ１１で選択されたクロマ信号
Ｃをレベル調整回路８を介して減算回路９に供給してい
る点第５図に示した実施例と異なるものである。したが
って、この実施例では、第５図で用いられるフィルタ１
６が削除できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、高精度の調整を
必要とすることなく、高精度の安定した輝度くし形フィ
ルタ特性をクロマくし形フィルタ特性が得られ、カラー
映像信号から広帯域の輝度信号と該輝度信号の残留高域
成分が充分減衰されたクロマ信号とに分離され、解像度
が大幅に向上するとともクロスカラー妨害を許容比以下
に軽減できるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるくし形フィルタ回路の一実施例を
示すブロック図、第２図は従来のくし形フィルタ回路の
一例を示すブロック図、第３図〜第６図は夫々本発明に
よるくし形フィルタ回路の他の実施例を示すブロック図
である。 １．２・・・入力端子、３・・・切替スイッチ、４・・
・遅延回路、５・・・クロスくし形フィルタ、６，７・
・・ＢＰＦ、９・・・減算回路、１２．１３・・・出力
端子。 第１図 Ｕ 蕗２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくともカラー映像信号のクロマ帯域を含む通過
   帯域を有し該クロマ帯域ではクロマ信号のみを通過させ
   るクロマくし形フィルタと該クロマ帯域に等しい通過帯
   域を有するフィルタとからなり、カラー映像信号からク
   ロマ信号を分離する第１の手段と、該第１の手段から出
   力される該クロマ信号のレベルを調整するレベル調整回
   路と該カラー映像信号を遅延する遅延回路と該遅延回路
   の出力カラー映像信号から該レベル調整回路の出力クロ
   マ信号を減算する減算回路とからなり該カラー映像信号
   から輝度信号を分離する第２の手段とを有することを特
   徴とするくし形フィルタ回路。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記カラー映像信
   号は記録媒体に記録すべきカラー映像信号であつて、第
   １の切替スイッチにより、該記録媒体への記録時には該
   カラー映像信号を、該記録媒体からの再生時には再生さ
   れたクロマ信号を夫々前記第１、第２の手段に供給し、
   該カラー映像信号を輝度信号とクロマ信号とに分離する
   とともに該再生されたクロマ信号から隣接トラックから
   のクロストークを除去することができるように構成した
   ことを特徴とするくし形フィルタ回路。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
   第１の手段に前記クロマくし形フィルタの入力信号と出
   力信号とを選択する第２の切替スイッチを設けたことを
   特徴とするくし形フィルタ回路。 ４、特許請求の範囲第３項において、前記クロマくし形
   フィルタと該第２の切替スイッチとの間に位相・振幅補
   正回路を設けたことを特徴とするくし形フィルタ回路。