JPH0712200B2 - 信号オフセツト回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、デイジタル・ゴースト除去装置に使用する
信号オフセツト回路に関する。

〈発明の背景〉 ゴースト像は、選択チヤンネルに対する所望のRF信号と
そのRF信号が時間遅延されたものとがチユーナーで受信
された時にテレビジヨン受像機のスクリーン上に生成さ
れる。その所望のRF信号と遅延RF信号とが復調されて所
望のビデオ信号及び遅延ビデオ信号が形成され、それら
のビデオ信号から主となる映像とゴースト像が生成され
る。放送チヤンネルの場合には、遅延RF信号は、送信さ
れたRF信号がビルデイングや山のような物体から反射さ
れた時に生成される。また、ケーブル・チヤンネルの場
合には、遅延RF信号は、所望のRF信号がケーブル分配系
中の不適切なケーブル成端部から反射された時などに生
成される。送信RF信号が１つ以上の物体で反射される時
のように多数の遅延RF信号が存在する時には、多数のゴ
ースト像が発生することがある。

代表的なデイジタル・ゴースト除去装置では、ゴースト
の混入したビデオ信号はアナログ・デイジタル変換器
（ADC）によつてデイジタル化され、且つデイジタル遅
延線の一連の段によつて遅延される。各段からの出力信
号は振幅の調整（すなわち重み付け）が行なわれ、遅延
され重み付けが行なわれた信号のすべてが組合わされて
疑似ゴースト信号が形成される。この疑似ゴースト信号
はゴーストの混入したビデオ信号と組合わされて、ゴー
スト信号成分が消去される。

遅延線の各段によつて与えられる遅延量と各段の出力信
号の重み付けの係数とは、トレーニング（training）期
間中にデイジタル化入力信号を検査することによつて決
定される。そのトレーニング期間中に与えられる入力信
号（トレーニング信号は、そのトレーニング信号、遷移
あるいはその他の異常に先行する信号のゴーストを包含
するに十分な時間の間実質的に一定の値を示し、また、
遷移や異常によつて生ずるすべてのゴーストを含むに十
分な時間の間実質的に一定の値を示すのが望ましい。

NTSC標準において生成される信号では、第６番目の前置
等化パルスの後縁と第１番目の鋸歯波の前縁との期間が
許容のトレーニング信号として使用できる。この期間
は、ビデオ信号の振幅が黒レベル値（0IRE）において実
質的に一定である と、遷移（垂直同期パルスの前縁）と、ビデオ信号の振
幅が同期先端値（−40IRE）において実質的に一定であ
る約1/2Hの期間とを含む。このトレーニング信号の波形
を第１（Ａ）図に示す。

デイジタルビデオ信号処理装置において一般に使用され
るADCはこのADCの全ダイナミツクレンジを占有するよう
に入力信号をデイジタル化する。NTSC標準の下では、ビ
デオ信号は−40IRE（同期先端）と100IRE（白レベル）
との間の範囲の値を占有する。例えば、−127乃至＋127
のダイナミツクレンジを有する８ビツトADCによつてデ
イジタル化されるビデオ信号では、白レベル信号は120
のデイジタル値に変換され、また同期先端信号は−120
のデイジタル値に変換される。

標準信号をデイジタル化するためにADCの実質的にすべ
てのダイナミツクレンジを使用することは、前述のトレ
ーニング信号を使用したデイジタル・ゴースト除去装置
においては問題がある。上述の典型的なゴースト除去装
置では、垂直同期パルスの前縁に続く−40IREの振幅
（同期先端）を有するトレーニング信号の部分が調整さ
れて、垂直同期遷移のゴーストがそのゴースト信号のタ
イミング、振幅、及び極性を決定するようにされる。こ
の信号はADCのダイナミツクレンジの下部付近の値を有
するようにデイジタル化されるので、ゴースト信号成分
のためにアナログ入力信号はADCで正しくデイジタル化
されない値を持つようになる。

第１（Ｂ）図には、所望の信号に対して6dBだけ振幅の
減少した正のゴースト信号成分を含む代表的なトレーニ
ング信号を示す。第１（Ｂ）図の左端には、アナログレ
ベルに対応するデイジタル値の目盛を示す。この目盛か
ら、垂直同期パルスとその6dBゴースト信号成分との組
合せである−60IRE振幅値はADCによる変換可能な値のレ
ンジの外側に在ることが分かる。ADCがそのレンジより
も下に在る値をすべて−127というディジタル値を持つ
ものとするように変換すると仮定すると、第１（Ｂ）図
に示されているゴースト信号の振幅は著しく小さなもの
とみなされる。また、このゴースト信号に加えられる別
の正のゴースト信号は完全に消失される。この問題に対
する１つの解決法は、ADCのダイナミツクレンジ内で表
わされるアナログ値の範囲を増大させることである。し
かし、この解決法は、ビデオ信号中の映像情報を表わす
ために使用されるデイジタル値の数が減少して映像の量
子化歪みが増大するので好ましくない。

〈発明の要約〉 この発明は、各々が同期信号成分を含む所望の信号成分
及び遅延された所望の信号成分（ゴースト）を有するア
ナログビデオ信号の源を備えた信号オフセツト回路に関
する。その源には上記アナログビデオ信号の予め定めら
れた期間に対応する制御信号を生成する手段が結合され
ている。その予め定められた期間には所望の信号の同期
信号成分の一部が含まれる。アナログ−デイジタル変換
器が上記源に結合されていてアナログビデオ信号を表わ
すデイジタルサンプルを生成する。別の手段が上記アナ
ログ−デイジタル変換器に結合されていて、上記制御信
号に応答して、上記予め定められた期間に上記アナログ
ビデオ信号と上記デイジタルサンプルとの間の対応関係
を変える。デイジタル・ゴースト除去回路が設けられて
いて、上記予め定められた期間に上記アナログ−デイジ
タル変換器により供給されるデイジタルサンプルに応答
する。これによつて、所望の信号に対するゴースト信号
の振幅とタイミングが決定される。

〈詳細な説明〉 図において、太矢印は多数ビツトの並列デイジタル信号
に対する母線を表わし、また線矢印はアナログ信号や単
一ビツトのデイジタル信号を伝播する結合導体を表わ
す。装置の処理速度によっては、信号路のあるものにお
いて補償のためにある遅延を与えることが必要になるこ
とがある。デイジタル信号処理回路設計の技術専門家で
あれば、特定の装置においてどの部分にそのような遅延
が必要になるかは判る筈である。

第２図において、チユーナー及びIF回路12、例えば通常
のテレビジヨン受像機のチユーナーと中間周波数（IF）
濾波・増幅回路とを含むものはアンテナ10を介して変調
ビデオ信号を受信し、予め定められたチヤンネルからの
信号を表わすIF信号をビデオ検波器14へ供給する。その
ビデオ検波器、例えば通常の同期検波器を含むものはそ
の出力ポートにベースバンド複合ビデオ信号CVを供給す
る。このビデオ検波器14の出力ポートは検出器16に接続
され、また、抵抗器24を介してADC26に接続されてい
る。

検出器16は信号CVの線及びフイールド同期信号成分に応
答し、垂直同期パルス期間のすぐ前の最後（第６番目）
の前置等化パルスを検出する。その検出器16は例えば、
垂直ブランキング期間中に付勢されて複合同期信号中の
パルスを計数するカウンタ（図示せず）を含む。その期
間中に計数されるパルスは前置等化パルスである。検出
器16によつてタイミング回路18に供給される出力信号は
第６番目の前置等化パルスと実質的に一致するパルスで
ある。

タイミング回路18は例えば、単安定マルチバイブレータ
を含み、トレーニング期間（例えば、第６番目の前置等
化パルスの後縁に続く１水平線期間）中第１の状態に在
り、その他の期間中は第２の状態に在るパルス信号Ｔを
生成する。そのパルス信号Ｔは第1C図に示されている。

トレーニング信号期間中、信号Ｔはスイツチ22を閉成し
て、電流源20からの電流を抵抗器24とADC26との相互結
合位置へ供給するようにそのスイツチを制御する。源20
からの電流は抵抗器24を介して流れて、トレーニング信
号期間中ADC26の入力端子に正の電位オフセツトを生成
する。この電位オフセツトはトレーニング期間中にADC
へ供給されるビデオ信号の振幅を変化させ、垂直同期パ
ルスの前縁のゴースト像がADC26のダイナミツクレンジ
内の識別可能な値に変換されるようにする。

電位オフセツトの値は抵抗器24と電流源20の選択によつ
て決定される。装置に使用される実際の電位オフセツト
は入力信号が占有する電位の範囲に依存する。発明の説
明を簡単にするため、電位は標準IRE単位で記載されて
いる。テレビジヨン回路設計の技術者にとっては、これ
らのIRE値を所定の装置について実際の電位に変換する
ことは可能であろう。

ADC26はその入力ポートに供給されるビデオ信号をデイ
ジタル値に変換する。このデイジタルビデオ信号は、例
えば「デイジタル・ゴースト除去装置」と題する米国特
許第4,542,408号に示されているものと同様のデイジタ
ル・ゴースト除去回路28へ供給される。その回路28によ
つて供給されるゴースト除去されたビデオ信号は通常の
デイジタルビデオ信号処理回路（図示せず）に供給され
て表示装置（図示せず）上にゴーストの無い映像が生成
される。

デイジタル・ゴースト除去回路26は、例えば、トレーニ
ング信号を微分する事によつてゴースト信号のタイミン
グと振幅を決定する。理想的には、その微分された信号
中の最も大きなパルスは垂直同期パルスの前縁に対応
し、また、その後に続くパルスは垂直同期パルスのゴー
スト像に対応する。所望の信号に対するゴースト信号の
タイミングは微分された信号中の最も大きなパルスとそ
の後に続くより小さなパルスの各々との間の遅延時間か
ら決定することができる。同様に、所望の信号に対する
ゴースト信号の各々の相対的な振幅は最も大きなパルス
に対するより小さなパルスの各々の相対的な振幅として
決定することができる。

ADCに対する入力においてトレーニング信号に加えられ
るオフセツトが十分な大きさを持つならば、デイジタル
化されたトレーニング信号中の段、従つて微分された信
号中のパルスは各ゴースト信号に対応する振幅値を持つ
ことになる。20IREから40IREへのオフセツトは多数のゴ
ースト混入信号に対して十分なゴースト除去を行なう
が、一層大きなオフセツトが、ADC中において起こり得
る非線形性を補償するためにも、また、雑音信号に対す
るゴースト除去回路の性能を改善するためにも望まし
い。

この出願において使用されるような非線形ADCはそのダ
イナミツクレンジにわたつて量子化分解能を変化させる
ものである。換言すると、非線形ADCは所定のアナログ
差値を、そのアナログ差値がADCのダイナミツクレンジ
中のどこに在るかによつて異なるデイジタル差値に変換
する。ダイナミツクレンジの下端付近で非線形を示すAD
Cは、この領域中の値を有するビデオ信号の部分（すな
わち、同期パルス）が比較的小量の情報しか含んでいな
いので、ゴースト除去回路を持たないデイジタルテレビ
ジヨン受像機での使用は可能である。

しかしながら、上述のデイジタル・ゴースト除去装置で
は、公称値の同期先端を有するトレーニングの部分はす
べてのゴースト信号情報を持つ。例えば、同期パルスに
よつて占有された値の領域内での量子化分解能が有効
（active）ビデオ信号によつて占有された値の領域内の
場合よりも劣つているならば、ゴースト除去装置は、そ
れが処理するビデオ信号中のゴースト信号成分を過度に
補償して逆極性のゴースト信号を生成することがある。
この種の誤差は、本願発明を使用して有効ビデオ信号が
デイジタル化される前に、その有効ビデオ信号によつて
占有される値の領域へトレーニング信号をシフトするこ
とによつて修正が可能である。上述の装置では、60から
80IREへのシフトで十分にこの目的を達成することがで
きる。

ゴースト除去装置に使用されているゴースト検出回路の
構造によつて、トレーニング期間中のインパルス雑音と
ゴースト信号とを区別することが困難になることがあ
る。例えば、トレーニング信号を微分するゴースト検出
回路は垂直同期の前縁のゴースト像に対応するパルスを
生成する。この微分動作はまた、トレーニング期間中の
雑音インパルスに対応するパルスを生成する。これらの
雑音パルスのあるものは、同期先端値（40IRE）よりも
大きな振幅を有するパルスを無視するようにゴースト検
出回路を条件付けることによつて除去することができ
る。トレーニング期間中に生ずるゴースト信号は垂直同
期の前縁の像であるので、それらは40IREよりも大きな
差振幅を持たない。

大きな振幅のインパルス雑音とゴースト信号とを区別す
るために、ADCで使用されるオフセツトは、同期先端値
あるいはそれ以下で雑音パルスがグリツプされることが
ないように十分に大きいことが望ましい。正及び負の雑
音インパルスは共にビデオ信号を悪化させるので、ADC
のダイナミツクレンジの中心に同期先端値を位置付けす
るようにオフセツト値を選択することが望ましい。その
オフセツト値は、この実施例では例えば、70IREであ
る。

この発明の実施例では、オフセツト電位はアナログ入力
信号に対して電流を加えることによつて生成されるが、
別の手段を用いて、アナログ信号とADCによつて生成さ
れるデイジタル値との間の対応関係を変えるようにして
もよい。例えば、ADCの比較器のための基準入力信号を
生成するためにそのADCで使用される電位基準をトレー
ニング期間中選択的にシフトして、アナログ入力値とデ
イジタル出力値との間の対応関係を所望のオフセツト電
位に等しい量だけ変えるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図に示すこの発明の実施例の動作を説明す
るための振幅対時間の波形図、第２図は、この発明を使
用したテレビジヨン受像機の一部を示すブロツク図、で
ある。 12……アナログビデオ信号の源、16、18……制御信号生
成手段、20、22、24……アナログビデオ信号とデイジタ
ルサンプルとの間の対応関係を変化させる手段、26……
アナログ−デイジタル変換器、28……デイジタル・ゴー
スト除去回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−41982（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−136878（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各々が同期信号成分を含む所望の信号成分
   および遅延された所望の信号成分（ゴースト信号）を有
   し、前記所望の信号の同期信号成分が有効ビデオ信号に
   よって占有された信号レベルのレンジの外側の信号レベ
   ルを示すものであるアナログビデオ信号の源と、 前記源に結合されていて、前記所望の信号の同期信号成
   分の一部を含む前記アナログビデオ信号の各垂直ブラン
   キング期間の予め定められた一部の期間中に生じる制御
   信号を生成する手段と、 前記源に結合されていて、前記アナログビデオ信号を表
   すディジタルサンプルを生成するアナログ−ディジタル
   変換器と、 前記アナログ−ディジタル変換器に結合されていて、前
   記制御信号に応答して、有効ビデオ信号によって占有さ
   れた前記信号レベルのレンジ内に前記同期信号成分のレ
   ベルが効果的にシフトするように前記各垂直ブランキン
   グ期間の予め定められた一部の期間中に前記アナログビ
   デオ信号と前記ディジタルサンプルとの間の対応関係を
   変化させる手段と、 前記各垂直ブランキング期間の予め定められた一部の期
   間中に前記アナログ−ディジタル変換器によって生成さ
   れたサンプルに応答して、前記所望の信号に関する前記
   ゴースト信号の振幅とタイミングを求めるディジタルゴ
   ースト除去回路と を具えたことを特徴とする信号オフセット回路。