JPH0683483B2

JPH0683483B2 - くし形フイルタ

Info

Publication number: JPH0683483B2
Application number: JP60089216A
Authority: JP
Inventors: 正博本城
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-04-25
Filing date: 1985-04-25
Publication date: 1994-10-19
Anticipated expiration: 2009-10-19
Also published as: JPS61247193A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、VTRの色信号処理回路等で用いられるくし形
フィルタに関するものである。

従来の技術近年、VTRの色信号処理に帰還形くし形フィルタが、使
われはじめている。

まず、従来の帰還形くし形フィルタの代表的な例を第６
図に示す。

VTRより再生された入力搬送信号Cinは入力端子11より合
成器12に供給される。合成器12よりの信号C₁は合成器15
と合成器16と1H遅延線13（Ｈは水平周期）に供給され
る。合成器16では、合成器12よりの信号C₁から、1H遅延
線13よりの信号Cdが差引れ、出力色信号Coutが出力端子
17に出力される。

また、合成器15では、1H遅延線13よりの信号Cdと、合成
器12よりの信号C₁との和をとって和信号C₂を得、この和
信号C₂は帰還回路14を通じてくし形フィルタの入力段に
ある合成器12に供給される。

このように構成された帰還形くし形フィルタの周波数特
性曲線を第７図に示す。帰還量が０の時は、曲線ａに示
す如く通常のくし形フィルタの曲線を示し、帰還量が大
なる時は、曲線ｃに示す如く帰還形のくし形フィルタの
曲線を示す。帰還量を調整すれば、曲線ａと曲線ｃの間
の特性（例えば曲線ｂ）を示すようになる。

曲線ｃの場合、クロマS/Nの改善効果は大であるが、カ
ラー画像の輪郭の色ずれ、色にじみが大となる欠点があ
る。従来、この欠点を補正する方法として、輝度信号と
クロマ信号の相関が強いことを利用して、輝度信号の垂
直相関を検出し、この情報に基づきクロマ信号の帰還量
を制御していた。このブロック図を第６図の21に示す。
すなわち、入力信号10に入力された再生輝度信号Ｙを1H
遅延線18に通して遅延信号Ydを得、信号Ydと信号Ｙとの
差を合成器19により検出して輝度信号の垂直相関性を検
出する。そして、合成器19の出力Y₁の絶対値レベルが大
なる時は、帰還回路14において帰還量を小として色にじ
みを少なくし、絶対値レベルが小なる時は帰還量を大と
してクロマS/Nを改善している。

また、別の構成として、第８図に示す如く、帰還ループ
にリミッタ回路を挿入することにより、色信号の垂直相
関の大きい時は、帰還量を大としてS/Nを改善し、垂直
相間の小なる時は帰還量を小とすることにより色にじみ
を軽減することが本発明者により特願昭59−17693号に
より提案されている。ここで各部の詳細な動作説明は省
略する。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記のような構成では、色信号の垂直相
関の全くない場合においては、通常のくし形フィルタの
構成と同様になるために、1H期間は色にじみが原理的に
発生するという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑み、色信号の垂直相関のない場
合は色にじみが原理的にほとんど発生しない帰還形くし
形フィルタを提供するものである。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために、本発明のくし形フィルタ
は、入力信号から帰還信号を減算する第１の減算器と、
前記第１の減算器の出力を遅延させる遅延回路と、前記
遅延回路の出力と前記入力信号とを加算する合成器と、
前記合成器の出力の振幅を制限するリミッタ回路と、前
記リミッタ回路の出力に係数ｋをかけ前記帰還信号とす
る第１の係数回路と、前記リミッタ回路の出力に係数
（１＋ｋ）/2をかける第２の係数回路と、前記入力信号
から前記第２の係数回路の出力を減算する第２の減算器
とからなり、前記係数ｋは0.5〜0.8の範囲内の一定数と
し、前記リミッタ回路のリミッタレベルを前記合成器の
出力の最大振幅の10％〜30％の範囲とした構成である。

作用本発明は、上記した構成によって、色信号の垂直相関の
大なる時は帰還形くし形フィルタにより色S/Nを改善
し、色信号の垂直相関の小なる時は入力信号をそのまま
出力することにより色にじみが原理的に発生しないこと
を実現できるものである。

実施例以下、本発明の一実施例のくし形フィルタについて、図
面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の実施例のブロック図を示すものであ
る。第１図において、１は入力端子、2,4,7はそれぞれ
第1,2,3の合成器、３は1H遅延回路、５はリミッタ回
路、6,8は信号の係数を示す係数回路であり、９は出力
端子である。

入力端子１より入力された信号は、合成器2,4,7へ送ら
れる。合成器２の出力は1H遅延回路３を通り、1H遅延さ
れた後合成器４へ送られる。合成器４の出力はリミッタ
回路５へ送られる。リミッタ回路５で振幅制限を受けた
信号は帰還量Ｋをもつ係数回路８を通して合成器２へ送
られると同時に、係数回路６を通り合成器７へ送られ入
力信号と合成された後出力信号９へ出力される。

以上のように構成されたくし形フィルタについて、以下
第1,第2,第３図を用いてその動作を説明する。

まず、色信号の垂直相関が大なる場合を考える。この
時、合成器４の出力は、小信号成分だけになり、リミッ
タ回路５の影響を全く受けないことになる。そして、こ
の時のくし形フィルタの伝達関数Ｇは、Ｇ＝（１−Ｚ）（１−Ｋ）／｛２×（１＋KZ）｝但しＺ＝jwt で表わされる。

この時の周波数特性は第２図に示す如く帰還量Ｋにより
変化する。

Ｋ＝０の時、通常のくし形フィルタの特性を示し（第２
図ａ）、この時のS/N改善効果は、約3dBである。Ｋ＝0.
5の時（第２図ｂ）、S/N改善効果は約6dBとなり、Ｋ＝
0.8の時（第２図ｃ）、S/N改善効果は約10dBとなる。

つまり、従来のくし形フィルタによりS/N改善効果3dBに
対し、例えばＫ＝0.8の場合10dBとなり、大幅に改善さ
れるわけである。また、この場合、垂直相関が大なの
で、垂直方向への色にじみが全く目立たない。

次に、色信号の垂直相関が非常に小なる場合を考える。
この時、合成器４の出力は大となりリミッタ回路５でほ
とんどの成分がリミットされることになり、合成器７へ
はほとんど信号は速られない。この時のくし形フィルタ
の伝達関数ＧはＧ≒１となり、入力信号がそのまま出力され、垂直方向への色
にじみは発生しない。

本発明は、次のように説明することもできる。第３図
は、本発明によるくし形フィルタの周波数特性を、入力
信号レベルを考慮して示したものである。

つまり、ノイズが多く存在する小信号レベルでは第３図
ｄに示す如く帰還形くし形フィルタの効果によりS/Nを
改善し、また垂直方向の色にじみはあるものの小信号の
ためほとんど目立たない。そして、S/Nのよい大信号レ
ベルでは、第３図ａに示す如くS/N改善効果もないが垂
直方向の色にじみは発生しないことがわかる。

なお、上述した実施例において、第４図に示す如く、合
成器４の出力信号をリミッタ回路５を通さずに合成器２
へ帰還させることも考えられるが、本実施例に示す構成
の方が、色だれ改善量は大となる。その理由を、次に簡
単に述べる。

合成器４の出力信号をリミッタ回路５を通さずに合成器
２へ帰還させた場合、リミッタ回路前段までの伝達関数
G1は、色信号の垂直相関の有無にかかわらず G1＝（１＋Ｚ）／（１＋KZ）となり、帰還ループは常に動作していることがわかる。

一方、本実施例に示す如く合成器４の出力信号をリミッ
タ回路５を通した後に、合成器２へ帰還させた場合、色
信号の垂直相関の有るときの伝達関数G1は、 G1＝（１＋Ｚ）／（１＋KZ）と、上記例と同様になるが、色信号の垂直関数の無い場
合、帰還信号がリミットされるため、Ｋ≒０となり、そ
のときの伝達関数G1は G1≒１＋Ｚと、単純なくし形フィルタと同様になる。つまり、色信
号の垂直相関の無い場合、帰還ループは動作しないこと
になる。

ここで、色信号の垂直相関の無い場合にリミッタ回路５
で制限されなかった微小信号は、合成器７で入力信号と
合成された後出力され、わずかな色だれとなり得るが、
このわずかな色だれも、無い方が望ましく、つまり、色
信号の垂直相関の無い場合、帰還ループは動作しない方
が望ましい。すなわち、本実施例に示す如く合成器４の
出力信号をリミッタ回路５を通した後に、合成器２へ帰
還させた方が、合成器４の出力信号をリミッタ回路５を
通さずに合成器２へ帰還させるより、望ましいと考えら
れる。

また、合成器４の出力信号を、合成器２へ帰還する系
と、合成器７へ送る系それぞれにリミッタ回路を挿入し
てもかまわない（第５図参照）が、その場合リミッタ回
路が２回路必要となる。本発明によれば、リミッタ回路
は１回路でよく、２回路の構成に比べて極めて簡単な構
成となっており、この効果は大なるものがある。

なお、上述した実施例において、帰還量を示す係数回路
８の係数Ｋは、任意に選べるが、0.5〜0.8が望ましい。
またリミッタ回路５のリミッタレベルも、任意選べる
が、合成器４の出力の最大振幅の10％〜30％程度が望ま
しい。また、記録再生モード（VHS−VTRの場合、２時間
モードと６時間モード）等によってＫの値やリミッタレ
ベルの切り換えを可能にしてもよい。

また、本発明は、色信号のS/N改善だけでなく、同様の
構成で輝度信号のS/N改善も可能である。しかし実施例
に示した伝達関数は、色信号が1Hごとに位相が逆相とな
ることを考慮しているため、本発明を輝度信号系に展開
する場合、1H遅延回路の位相を本実施例と逆相にする等
の若干の変更が必要である。

発明の効果以上のように本発明は、入力信号から帰還信号を減算す
る第１の減算器と、前記第１の減算器の出力を遅延させ
る遅延回路と、前記遅延回路の出力と前記入力信号とを
加算する合成器と、前記合成器の出力の振幅を制限する
リミッタ回路と、前記リミッタ回路の出力に係数Ｋをか
け前記帰還信号とする第１の係数回路と、前記リミッタ
回路の出力に係数（１＋ｋ）/2をかける第２の係数回路
と、前記入力信号から前記第２の係数回路の出力を減算
する第２の減算器とからなり、前記係数ｋは0.5〜0.8の
範囲内の一定数とし、前記リミッタ回路のリミッタレベ
ルを前記合成器の出力の最大振幅の10％〜30％の範囲と
した構成により、入力色信号の垂直相関の大なる場合は
帰還形くし形フィルタの構成をとりS/N改善効果を大と
し、垂直相関の小なる場合は、入力色信号をほとんどそ
のまま出力することになり、垂直方向の色にじみを大幅
に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるくし形フィルタのブ
ロック図、第２図，第３図はその周波数特性図、第４
図，第５図は他の実施例の構成図、第６図，第８図は従
来例のブロック図、第７図はその周波数特性図である。 2,4,7……合成器、３……遅延回路、５……リミッタ回
路、6,8……係数回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号から帰還信号を減算する第１の減
算器と、前記第１の減算器の出力を遅延させる遅延回路
と、前記遅延回路の出力と前記入力信号とを加算する合
成器と、前記合成器の出力の振幅を制限するリミッタ回
路と、前記リミッタ回路の出力に係数ｋをかけ前記帰還
信号とする第１の係数回路と、前記リミッタ回路の出力
に係数（１＋ｋ）/2をかける第２の係数回路と、前記入
力信号から前記第２の係数回路の出力を減算する第２の
減算器とからなり、前記係数ｋは0.5〜0.8の範囲内の一
定数とし、前記リミッタ回路のリミッタレベルを前記合
成器の出力の最大振幅の10％〜30％の範囲としたくし形
フィルタ。
【請求項２】遅延回路の遅延期間は、１水平周期期間で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のくし
形フィルタ。