JPH039671A - ゴースト除去装置とそれを備えたテレビジョン受信機、チューナ及びビデオテープレコーダ - 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、ゴースト除去装置とそれを備えたテレビジョ
ン受信機、チューナ及びビデオテープレコーダに関する
。

〔従来の技術〕

テレビジョン受信機においては、送信アンテナから直接
到来する電波（希望波）と、建造物などから反射してく
る電波（反射波）が同時に受信アンテナで受信されると
、希望波による画像と反射波による画像がずれて現れる
、いわゆるゴーストが発生する。

テレビジョン受信機にとってかかるゴーストは画質を劣
化させる大きな要因となっており、従来から種々の方法
によってゴーストを除去、防止する対策が試みられてき
た。その１つとして、ビデオ帯でのトランスバーサルフ
ィルタによるゴースト除去装置がある。

第２図を用いて、トランスバーサルフィルタによるゴー
スト除去の基本動作について説明する。

２０１は入力端子、２０２はタップ付遅延線。

２０３はタップ増幅器、２０４は加算器、２０５は減算
器、２０６は出力端子、τはタップ付遅延ＩＱ２０２の
タップ間隔であり、ビデオ信号に含まれる最高周波数成
分により決まる。

入力端子２０１に、希望信号に遅延時間３τ、振幅Ａの
同相ゴーストが付加された、同図ａで示すようなビデオ
信号が入力された時、タップ付遅延線２０２の入力端子
２０１側より３番目のタップに接続されているタップ増
幅器２０３の利得（以下、タップ利得と呼ぶ）をＡとす
る。このとき、加算器２０４の出力には、ｂて示すゴー
スト補償信号が得られるため、減算器２０５で入力され
た信号よりゴースト補償信号を減算することにより、出
力端子２０６にＣで示すゴーストが除去された信号を得
ることができる。

タップ利得を自動的に決定するアルゴリズムには種々あ
るが、安定性の面からアイ・イー・イー・イー・トラン
ザクション・オン。コンシュマー・エレクトロニクス・
ボリュウム・シー・イー・２６．１９８０年８月、第６
２９頁から第６３５頁（Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　、　Ｔｒａｎ
ｓａｃｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｃｏｎｓｕｍｅｒ　Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ、Ｖｏｌ、ＣＥ−２６，Ａｕｇｕｓｔ、１
９８０．ｐ、６２９−ｐ、６３５）に論じられている相
関法アルゴリズムが一般に用いられる。

第３図に、相関法アルゴリズムによるゴースト除去装置
の一構成例のブロック図を示す。

３０１は入力端子、３０２はＡ／Ｄ変換回路。

３０３はトランスバーサルフィルタ、３０４は微分回路
、３０５はノイズリデューサ、３０６は出力波形メモリ
、３０７は演算回路、３０８は基準波形メモリ、３０９
は減算器、３１０はタップ利得メモリ、３１１はＤ／Ａ
変換回路、３１２は出力端子である。

入力端子３０１より入力されるビデオ信号は、Ａ／Ｄ変
換回路３０２でディジタル信号に変換され、トランスバ
ーサルフィルタ３０３でゴース１−が除去された後、Ｄ
／Ａ変換回路３１１でアナログ信号に変換され、出力端
子３１２より出力される。

トランスバーサルフィルタ３０３の出力信号は、微分回
路３０４で微分された後、ノイズリデューサ３０５でノ
イズを抑圧され、出力波形メモリ３０６に記憶される。

演算回路３０７で、出力波形メモリ３０６のデータ（Ｙ
ｉ）と基準波形メモリ３０８にあらかじめ記憶しておい
たデータ（Ｒ１）を用いて、次式に示す相関演算を行う
。

Ｚｉ＝Σ　Ｒｋ＋ｉ　　−Ｙｋ　　　　　　　　　　　
（１）減算器３０９で、タップ利得メモリ３１０に記憶
されている古いデータＣｉから演算回路３０７の出力信
号Ｚｉを減算し、新たなタップ利得Ｃｉ（ｉ　ｌｉｉ番
目のタップ増幅器を示す）を得る。

Ｃ１＝Ｃ１−ａ　・Ｚｉ　　　　　’　　　　　　（２
）ここで、αは正の定数 新しいタップ利得Ｃｉは、トランスバーサルフィルタ３
０３に供給される。この動作を繰り返すことにより、最
終的にゴーストを除去する。

次に、微分回路３０４でトランスバーサルフィルタ３０
３の出力信号を微分する意味について説明する。

一般に、ゴーストの検出は、絵柄のように絶えず変動す
るかもしれない信号成分は避け、常に一定周期で現われ
る垂直同期信号のような信号を採り上げ、この垂直同期
信号の前縁に対するゴーストを検出するのが技術的に容
易であるところから垂直同期信号の前縁を用いて行われ
る。（アイ・イー・イー・イー・トランザクション・オ
ン・コンシューマ・エレクトロニクス・ボリュウム・シ
ー・イー・２４．１９７８年８月、第２６７頁から第２
７１頁（丁ＥＥＥ、Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　　ｏｎ　
　Ｃｏｎｓｕｍｅｒ　　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ。

Ｖｏｌ、ＣＥ−２４，Ａｕｇｕｓｔ、１９８７．ｐ、２
６７〜ｐ、２７１）第４図（ａ）に、垂直同期信号とそ
れに重畳されたゴースト（垂直同期信号の前縁とそれの
ゴースト）を示すが、かかる信号がトランスが−サルフ
ィルタ３０３から出力されているものとする。

するとゴーストの遅延時間τｇ及び振幅Ａを検出するた
め、垂直同期信号及びゴーストを微分回路３０４で微分
して、第４図（ｂ）に示すパルス波形とし、基準波形メ
モリ３０８に予め記憶するゴーストのついていない同様
のパルス波形（第４図（Ｃ））との相関を求めれば、第
４図（ｄ）に示す相関値が得られ、相関値を求める動作
の過程において、ゴーストの遅れ時間τｇが演算回路３
０７において求まる。

遅延時間τｇが求まれば、トランスバーサルフィルタ３
０３中のどの順番位置にあるタップ増幅器の利得を調整
すれば良いかがわかるので、それにより当該増幅器の利
得を少し修正してやる。このことを到来する垂直同期信
号毎に繰り返して、次第にゴーストを軽減させてゆき、
最終的に零にする。

なお、ゴースト除去装置の具体例としては、特開昭５５
−１４９５２３号公報に記載のものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した如き従来のゴースト除去装置は、ゴーストの除
去に要する時間が長く、これを無理に短くしようとする
と、制御動作が不安定になるという問題があった。

本発明の目的は、制御動作を不安定にすることなく、ゴ
ーストの除去に要する時間を短縮することのできるゴー
スト除去装置と、それを偏えたテレビジョン受信機、チ
ューナ及びＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、第３図に示すゴースト除去装置において、
演算回路３０７と減算器３０９の間に、演算回路３０７
で求めたタップ利得の修正量の大小により非線形処理を
行う非線形処理回路を挿入することにより達成される。

〔作用〕

第３図に示したゴースト除去装置においては、（２）式
の演算を複数回繰り返すことによりゴーストを除去する
ため、ゴースト除去に要する時間は、αに比例する。

第５図に、ゴーストを付加した状態でゴースト除去装置
を動作させたときの収束特性（除去時間対残留ゴースト
特性）を示す。

同図（、）の曲線で示すように、αが１より十分小さい
値であるときは、安定にゴーストを除去していくが、最
終的にゴーストが除去されるまでの時間が長くかかる。

一方、同図（ｂ）の曲線で示すように、αを１に近づけ
ると、ゴーストを短時間で除去するようにできるが、ノ
イズ等の影響を受けやすくなるため、制御が発散する場
合が多くなる。

ここで、αを１に近づけたとき制御が発散する原因は、
ノイズ等をゴーストと誤検出し、トランスバーサルフィ
ルタ３０３にそれを打ち消すようにタップ利得を与える
ためである。（αが１より十分小さい値であると、１回
に与えられるタップ利得が小さいため、タップ利得の修
正を何回か繰り返すとノイズリデューサと同じ効果によ
りノイズによるタップ利得は０に収束していく）そこで
、本発明では、演算回路３０７ではαを１に近い値で求
め、前記非線形処理回路においてタップ利得の修正量が
大きいときは、ゴーストを検出したものと判断してその
まま出力し、タップ利得の修正量が小さいときは、ノイ
ズ等を検出したものと判断して修正量をさらに小さくシ
、実質上演算回路３０７でαをその設定値よりも小さく
して、タップ利得の修正量を求めたものと等価にするこ
とにより、ゴーストの除去時間の短縮を図るとともに、
ノイズ等による制御の不安定さを解消する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。

第１図は、本発明によるゴースト除去装置（１００）の
実施例を示すブロック図である。同図において、第３図
と同じ番号を付したブロックは同一機能ブロックを示す
。１０１は非線形処理回路である。

本ゴースト除去装置１００の基本的な動作は、第３図に
示したゴースト除去装置と同じである。

ただし、本ゴースト除去装置１ｏＯでは、演算回路３０
７で前記（２）式のαを１に近い値としてゴーストの検
出を行い、非線形処理回路１０１において、前記〔作用
〕の項で説明した動作を行わせることにより、第５図（
ｃ）の曲線に示すように、制御の安定性を保ちつつゴー
ストの除去時間を短縮することができる点が異なる。

以下、本発明の特徴である非線形処理回路１０１の具体
的な構成例について速入る。

第６図は、非線形処理回路ｌｏｔの一構成例を示すブロ
ック図である。同図において、第１図と同じ番号を付し
たブロックは同一機能ブロックを示す。６１０は乗算器
、６２０はＬ／ベベル定回路、６３０はスイッチである
。

レベル判定回路６２０は、演算回路３０７で求めたタッ
プ利得の修正量の大きさを判定し、タップ利得の修正量
がある値（設定値は自由）以上のときは、スイッチ６３
０をａ側に閉じ、タップ利得の修正量をそのまま減算器
３０９に供給する。

一方、タップ利得の修正量が設定値以下のときは、スイ
ッチ６３０をｂ側に閉じ、乗算器６１０で１より小さい
任意の値（設定値は自由）を演算回路３０７で求めたタ
ップ利得の修正量に乗じて、減算器３０９に供給する。

上記例では、乗算器６１０で乗算する値をある固定値と
して説明したが、タップ利得の修正量の大きさに従って
、数段回に可変としてもかまわない。

第７図は、非線形処理回路１０１の他の構成例を示すブ
ロック図である。同図において、第６図と同じ番号を付
したブロックは同一機能ブロックを示す。７１０はメモ
リである。

メモリ７１０に予め演算回路３０７で求めたりツブ利得
の修正量に応じた非線形処理後の値を記憶させておき、
入力されるタップ利得の修正量をアドレス値として与え
ることにより、非線形処理後の値を読み出して減算器３
０９に供給する。

第７図に示した非線形処理回路１０１では、第６図に示
したレベル判定回路６２０が不要となる。

第８図は、非線形処理回路１０１の他の構成例を示すブ
ロック図である。同図において、第６図と同じ番号を付
したブロックは同一機能ブロックを示す。８１０はシフ
トレジスタである。

演算回路３０７で求めたタップ利得の修正量は。

シフトレジスタ８１０に入力される。

レベル判定回路６２０は、演算回路３０７で求めたタッ
プ利得の修正量の大きさを判定し、タップ利得の修正量
がある値（設定値は自由）以上のときは、シフトレジス
タ８１０に入力されタップ利得の修正量をそのまま減算
器３０９に供給する。

一方、タップ利得の修正量が設定値以下のときは、シフ
トレジスタ８１０に入力されタップ利得の修正量のデー
タをシフトすることにより、２の８乗分の１　（Ｎは整
数）として、減算器３０９に供給する。

ここで、シフトレジスタ８１０のシフト量（Ｎ）は任意
に設定してよく、また、レベル判定回路６２０で求めた
タップ利得の修正量の大きさに応じて、設定値を数段口
に分けてもよい。

第８図に示した非線形処理回路１０１では、第６図に示
したものと比べて、回路規模を小さくできる。また、非
線形処理をＣＰＵによりソフトウェアで実現する場合で
も、第６図に示したものと比べて、処理時間を短縮でき
るため、シフトレジスタ８１０で構成した方が有利であ
る。

第９図に、本発明によるゴースト除去装置１１０を備え
たテレビジョン受信機の一実施例を示す。

同図において、２００１はＲＦ入力端子、２００２はチ
ューｆ、２００３はＩＦ検波回路、２００４は輝度信号
と色信号の分離回路（以下、Ｙ／Ｃ分離回路と略す）、
２００５は色復調回路、２０ｏ６は色同期回路、２ｏ○
７はマトリックス回路、２００８は表示装置である。

ＲＦ入力端子２００１より入力されたＲＦ倍信号、チュ
ーナ２００２、ＩＦ検波回路２００３によって選局、検
波された後、ゴースト除去装置１１０でゴーストが除去
される。ゴースト除去装置１１０の出力信号Ｉｔ、Ｙ／
Ｃ分離回路２０ｏ４、色復調回路２０ｏ５、色同期回路
２００６、マトリックス回路２００７によってＲＧＢ信
号に変換され、表示装置２００８に供給される。

第９図では、テレビジョン受信機としての応用例を示し
たが、同図のＲＦ入力端子２００１．チューナ２００２
、ＩＦ検波回路２０ｏ３及びゴースト除去装置１１０で
構成されるテレビジョンチューナにも応用できる。

第１０図に１本発明によるゴースト除去装置１１０を備
えたビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）の一実施例を示す
。同図において、第９図と同じ番号を付したブロックは
同一機能ブロックを示す。

２ｏ１１はビデオ信号記録回路、２０１２はビデオヘッ
ド、２０１３はビデオ信号再生回路、２゜ＲＦ入力端子
２００１より入力されたＲＦ倍信号、チューナ２００２
．ＩＦ検波回路２００３及びゴースト除去装置１１０で
ゴーストが除去されたビデオ信号に変換される。このビ
デオ信号は。

ビデオ信号記録回路２０１１．ビデオヘッド２０１２に
よって磁気テープ上に記録される。ビデオ信号再生回路
２ｏ１３は、ビデオヘッド２０１２により磁気テープか
ら読みだした信号をビデオ信号に変換して、ビデオ出力
端子２０１４に供給する。

第１０図の実施例では、入力信号はＲＦ入力端子２００
１より供給される構成となっているが、外部のテレビジ
ョンチューナ等により、予めビデオ信号に変換された信
号をゴースト除去装置１１０に直接入力しても、同様の
効果が得られることは説明するまでもない。

以上、本発明によるゴースト除去装置１１０では、ゴー
ストの検出用の基準信号として、垂直同期信号の前縁を
用いたが、垂直帰線期間の任意の一水平期間に送られて
くる他の信号（たとえば。

ＶＩＴＳ信号）を用いても同様の効果が得られることは
いうまでもない。

また、タップ利得の修正は、前記（２）式を用いて行っ
た場合について説明したが、他の修正方法たとえば次の
（３）式に示すゼロフォーシング法に従って修正しても
同様の効果が得られることは、説明するまでもないであ
ろう。

Ｃ１＝＝Ｃｉ−α・　（Ｙｋ−Ｒｋ）　　　　　（３）
ここで、αは正の定数 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、演算回路３０７で
はαを１に近い値で求め、前記非線形処理回路において
タップ利得の修正量が大きいときは、ゴーストを検出し
たものと判断してそのまま出力し、タップ利得の修正量
が小さいときは、ノイズ等を検出したものと判断して修
正量をさらに小さくし、実質上演算回路３０７でαをそ
の設定値よりも小さくして、タップ利得の修正量を求め
たものと等価にすることが可能となるため、ゴース゛ト
の除去時間の短縮が図れるとともに、ノイズ等による制
御の不安定さも解消できるゴースト除去装置と、それを
備えたテレビジョン受信機、チューナ、ＶＴＲ等を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるゴースト除去装置の一実施例を示
すブロック図、 第２図はトランスバーサルフィルタの基本動作を説明す
る説明図、 第３図はトランスバーサルフィルタによるゴースト除去
装置の従来例を示すブロック図、第４図は垂直同期信号
を用いたゴーストの検出方法を説明する説明図、 第５図は残留ゴースト対除去時間の特性を示す特性図、 第６図、第７図及び第８図はそれぞれ本発明によるゴー
スト除去装置で用いる非線形処理回路の構成例を示すブ
ロック図、 第９図は本発明によるゴースト除去装置を備えたテレビ
ジョン受信機の一実施例を示すブロック第１０図は本発
明によるゴースト除去装置を備えたビデオテープレコー
ダの一実施例を示すブロック図である。 〔符号の説明〕 １００・・・ゴースト除去装置、３０２・・・Ａ／Ｄ変
換器、３０３・・トランスバーサルフィルタ、３０６・
・・出力波形メモリ、３０７・・・演算回路、３０８・
・・基準波形メモリ、１２０．３０９・・・減算回路、
１１０・・・非線形処理回路、６１ｏ・・・乗算回路、
６２０・・・レベル判定回路、６３０・・・スイッチ、
７１０・・メモリ、８１０・・シフトレジスタ翁　１　
国 オく発註シ：Ｊｌ−スト絆乏Ｊ七装置＾１こ施イラ１３
） −−−−− −−−Ｔ ／θρ 策２０ トラじ又ノ＼゛−サｌしフィルタの基本動作量 コースト／）７校ぬ ３ 第 図 トラレス八−サＩしフィＩＬ　’７＋：　ｊろフルスト
ｙな舌長１［第 圀 Ａ−留コーストラ寸険云」野＃］のＰｒ□ｊ五図玲夫吟
間 躬ワｌ ：ｆＰ蝶形繊理回升りｉでぬ溝入刺 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力ビデオ信号に付加されるゴーストを除去して出
   力するためのトランスバーサルフィルタ（３０３）と、
   該トランスバーサルフィルタ（３０３）の出力信号を処
   理してゴーストを検出するための信号波形を作成して記
   憶する第１の記憶手段（３０６）と、ゴースト検出の基
   準となる基準波形を記憶する第２の記憶手段（３０８）
   と、前記第１の記憶手段（３０６）に記憶した信号波形
   と第２の記憶手段（３０８）に記憶した基準波形とから
   前記トランスバーサルフィルタ（３０３）のタップ利得
   の修正量を求める演算手段（３０７）と、前記トランス
   バーサルフィルタ（３０３）のタップ利得を記憶してい
   てこれを該トランスバーサルフィルタに供給する第３の
   記憶手段（３１０）と、前記第３の記憶手段（３１０）
   に記憶したタップ利得から前記演算手段（３０７）にお
   いて求めたタップ利得の修正量を減算してその結果を前
   記第３の記憶手段（３１０）に書き込む減算手段（３０
   ９）と、を少なくとも有して成るゴースト除去装置にお
   いて、 前記演算手段（３０７）において求めたタップ利得の修
   正量について非線形処理を施す非線形処理手段（１０１
   ）を具備し、前記減算手段（３０９）において減算を行
   うに際し、該非線形処理手段（１０１）において非線形
   処理済みのタップ利得修正量を減算するようにしたこと
   を特徴とするゴースト除去装置。 ２、請求項１に記載のゴースト除去装置において、前記
   非線形処理手段が、前記演算手段（３０７）において求
   めたタップ利得の修正量の大きさを判定するレベル判定
   手段（６２０）と、前記演算手段（３０７）において求
   めたタップ利得の修正量に或る特定の値を乗算して出力
   する乗算手段（６１０）と、前記レベル判定手段（６２
   ０）における判定結果に依存して、前記演算手段（３０
   ７）において求めたタップ利得の修正量そのものと、前
   記乗算手段（６１０）における乗算結果と、の何れか一
   方を選択して出力する選択手段（６３０）と、から成る
   ことを特徴とするゴースト除去装置。 ３、請求項１に記載のゴースト除去装置において、前記
   非線形処理手段が、前記演算手段（３０７）において求
   めたタップ利得の修正量に応じた非線形処理後の値を予
   め求めて記憶しておき、前記演算手段（３０７）におい
   て求めたタップ利得の修正量をアドレスとして非線形処
   理後の値を読み出すメモリから成ることを特徴とするゴ
   ースト除去装置。 ４、請求項１に記載のゴースト除去装置において、前記
   非線形処理手段が、前記演算手段（３０７）において求
   めたタップ利得の修正量を入力されこれをシフトして出
   力するシフトレジスタ（８１０）と、前記演算手段（３
   ０７）において求めたタップ利得の修正量の大きさを判
   定しその結果に依存して前記シフトレジスタ（８１０）
   におけるシフト量を制御するレベル判定手段（６２０）
   と、から成ることを特徴とするゴースト除去装置。 ５、請求項１乃至４の中の任意の一つに記載のゴースト
   除去装置を備えたことを特徴とするテレビジョン受信機
   。 ６、請求項１乃至４の中の任意の一つに記載のゴースト
   除去装置を備えたことを特徴とするテレビジョンチュー
   ナ。 ７、請求項１乃至４の中の任意の一つに記載のゴースト
   除去装置を備えたことを特徴とするビデオテープレコー
   ダ。