JPH1132264A - 映像信号受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 輝度信号の周波数及び中高彩度画像によっ
て、一定のスレッショルド伸長効果を上げることができ
ない。 【解決手段】 第２ＩＦ信号をフィルタ処理するトラッ
キングフィルタ１１８と、このフィルタ処理された第２
ＩＦ信号を復調してＦＭ復調信号を生成するＦＭ復調回
路１２０と、ＦＭ復調信号を色副搬送波信号と輝度信号
とに分離するＹＣ分離回路１３と、この分離された色副
搬送波信号の極性を反転する色信号極性反転回路１４
と、この極性反転された色副搬送波信号と前記輝度信号
とを加算して、トラッキング信号を生成する加算回路１
５と、このトラッキング信号を１フレーム分遅延するフ
レーム遅延回路１６とを有する衛星放送チューナ１であ
って、このフレーム遅延回路１６にて遅延された１フレ
ーム前のトラッキング信号に基づいて前記トラッキング
フィルタ１１８の通過帯域の中心周波数を可変制御する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衛星放送チューナ
等の映像信号受信装置に関し、特にトラッキングフィル
タ方式を採用した映像信号受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このようなトラッキングフィルタ方式を
採用した映像信号受信装置である衛星放送チューナとし
ては、中間周波数に変換された映像信号である第２中間
周波数信号（以下、単に第２ＩＦ信号と称する）に狭通
過帯域のトラッキングフィルタを用いてスレッショルド
を伸長するシステムがある。

【０００３】このようなトラッキングフィルタ方式の衛
星放送チューナによれば、帰還ループを介して第２ＩＦ
信号から得られるＦＭ復調信号に基づいてトラッキング
信号を生成し、このトラッキング信号に基づいて、前記
トラッキングフィルタにおける通過帯域の中心周波数を
ＦＭ波の瞬時周波数に一致するように可変制御するよう
にしたので、このトラッキングフィルタの通過帯域を狭
めた分だけ、このトラッキングフィルタを通過する雑音
電力が減少して、映像信号のＣ／Ｎ比が向上し、ＦＭ復
調のスレッショルドを伸長することができる。

【０００４】しかしながら、このようなトラッキングフ
ィルタ方式の衛星放送チューナによれば、ＦＭ復調のス
レッショルドを伸長するためには、帰還ループにて遅延
時間が発生してしまう。

【０００５】このような帰還ループによる遅延時間とし
ては、衛星放送における変調信号が映像信号であるため
に、例えば映像信号の最高周波数である４５ＭＨｚの９
０°に相当する時間を遅延時間とした場合には約５５．
６ｎｓｅｃである。

【０００６】また、日本のテレビジョンシステムである
ＮＴＳＣ方式においては、この映像信号に約３．５８Ｍ
Ｈｚの周波数を有する色副搬送波信号を重畳しており、
この色副搬送波信号の９０°に相当する時間を遅延時間
とした場合には約６９．８ｎｓｅｃになる。

【０００７】さらに、衛星放送ではＦＭ検波方式に特有
の三角ノイズに起因するＦＭ復調信号の高周波領域にお
けるＳ／Ｎ比の悪化を改善するために、映像信号にエン
ファシスを施した信号を変調信号としているので、映像
信号の高周波領域が強調されることになる。

【０００８】このような映像信号の輝度信号は統計的に
低周波領域にエネルギーが集中しているといわれている
が、衛星放送ではＮＴＳＣ方式の映像信号にエンファシ
スを施していることから、変調信号の色副搬送波信号に
大きなエネルギーを有することになる。

【０００９】このことから、トラッキングフィルタ方式
の衛星放送チューナにてスレッショルド伸長の効果を図
るためには帰還ループによる遅延時間を色副搬送波信号
の９０°に相当する時間６９．８ｎｓｅｃに比べて充分
小さい値に設定する必要がある。

【００１０】しかしながら、実際の回路において帰還ル
ープの遅延時間を実用的な時間にまで小さくすることは
非常に困難であり、比較的に彩度が高い画像の映像信号
においてはトラッキングフィルタ方式を採用することに
より、むしろＣ／Ｎ比を悪化させてしまうといった事態
が発生した。

【００１１】そこで、本出願人は、このような事態を解
決すべく、次に説明するようなトラッキングフィルタ方
式の映像信号受信装置を考案した。図２は従来のトラッ
キングフィルタ方式の映像信号受信装置である衛星放送
チューナ内部の概略構成を示すブロック図である。

【００１２】図２において衛星放送チューナ１００は、
衛星放送アンテナ１１１にて受信した衛星放送信号から
ＦＭ復調信号を得るＦＭ復調部１１０と、このＦＭ復調
信号に応じて第２ＩＦ信号のスレッショルドを伸長する
帰還ループ部１３０とを有している。

【００１３】前記ＦＭ復調部１１０は、衛星放送アンテ
ナ１１１で受信した１２ＧＨｚ帯の衛星放送信号を周波
数変換して第１中間周波数信号（以下、単に第１ＩＦ信
号と称する）を得るＢＳコンバータ１１２と、このＢＳ
コンバータ１１２にて得られた第１ＩＦ信号の信号レベ
ルが一定になるように利得を制御する前置増幅回路１１
３と、この前置増幅回路１１３にて利得制御された第１
ＩＦ信号からイメージ周波数の妨害信号成分を除去する
第１ＢＰＦ１１４と、希望のチャンネルを選択するため
に可変局部発振回路１１５において選局電圧により発振
周波数が制御された局部発振信号と第１ＢＰＦ１１４の
出力信号とを混合し、ヘテロダイン検波することで第２
ＩＦ信号を得る周波数変換回路１１６と、この第２ＩＦ
信号が一定の信号レベルになるように利得制御する第２
ＩＦ増幅回路１１７と、この第２ＩＦ増幅回路１１７に
て利得制御された第２ＩＦ信号を帯域制限することで映
像信号帯域外のノイズ成分を除去するフィルタ処理を施
すトラッキングフィルタ１１８と、このフィルタ処理が
施された第２ＩＦ信号内のＡＭ成分を抑圧する振幅制限
回路１１９と、ＡＭ成分が抑圧された第２ＩＦ信号をＦ
Ｍ復調してＦＭ復調信号を得るＦＭ復調回路１２０とを
有している。

【００１４】前記トラッキングフィルタ１１８は、後述
する帰還ループ部１３０からのトラッキング信号に基づ
いて、その通過帯域の中心周波数を可変制御し、この可
変制御した通過帯域の中心周波数に基づいて、前記利得
制御された第２ＩＦ信号にフィルタ処理を施すものであ
る。

【００１５】尚、前記ＦＭ復調回路１２０は、ＦＭ復調
信号を得るためにＦＭ検波を行うのであるが、そのＦＭ
検波方式が複同調型検波方式である場合には前段の振幅
制限回路１１９が必要となるが、ＰＬＬ型検波方式の場
合には前段の振幅制限回路は不要である。

【００１６】前記帰還ループ部１３０は、前記ＦＭ復調
回路１２０にて得られたＦＭ復調信号から色副搬送波信
号を除去して輝度信号を抽出する色信号トラップフィル
タ１３１と、このＦＭ復調信号から輝度信号を除去して
色副搬送波信号を抽出する色信号ＢＰＦ１３２と、理想
的なトラッキング信号にて得られる色副搬送波信号の位
相と一致するように、前記色信号ＢＰＦ１３２にて抽出
された色副搬送波信号の位相を調整する移相回路１３３
と、前記色信号トラップフィルタ１３１からの輝度信号
と移相回路１３３にて位相調整された色副搬送波信号と
を加算してトラッキング信号を生成する加算回路１３４
と、この加算回路１３４のトラッキング信号に所定の利
得制御を施す増幅回路１３５とを有している。

【００１７】尚、前記増幅回路１３５は、前記加算回路
１３４からのトラッキング信号に対して帰還に適切な利
得を与えると共に、帰還ループ部１３０内の不必要な高
周波ノイズの除去を行うものである。

【００１８】図２に示す衛星放送チューナ１００によれ
ば、前記帰還ループ部１３０の移相回路１３３にて色副
搬送波信号の位相が理想の位相と一致するように調整し
てトラッキング信号を生成するようにしたので、帰還ル
ープ部１３０による遅延のためにスレッショルド伸長効
果が望めなかった高中彩度画像の映像信号におけるＦＭ
復調信号に対してもＣ／Ｎ比が向上し、そのスレッショ
ルドを伸長することができる。

【００１９】しかしながら、この衛星放送チューナ１０
０によれば、統計的に映像信号の輝度信号が、その低周
波領域にエネルギーを集中している性質を有しているこ
とから、輝度信号の高周波領域でのＣ／Ｎ比の低下につ
いては解決の対象としてなかった。尚、このような解決
対象外であった輝度信号の高周波領域の端的な例として
は、例えば“黒→白→黒”と輝度が急激に変化する水平
エッジがあげられる。

【００２０】つまり、この衛星放送チューナ１００によ
れば、輝度信号の高周波領域、すなわち水平エッジにエ
ネルギーが集中している場合には水平エッジでＣ／Ｎ比
が低下して、一般にトランケーションノイズがＦＭ復調
信号に発生し、表示画質が損なわれてしまうといった事
態が発生した。

【００２１】そこで、このような事態に対処すべく、さ
らに出願人は次に説明するような映像信号受信装置を考
案している。図３は従来のトラッキングフィルタ方式の
映像信号受信装置である衛星放送チューナ内部の概略構
成を示すブロック図である。尚、図２に示す衛星放送チ
ューナ１００と重複するものには、同一符号を付すと共
に、その構成及び動作の説明については省略する。

【００２２】図３において衛星放送チューナ１５０は、
前記ＦＭ復調部１１０と、帰還ループ部１３０と、水平
エッジ検出部１６０と、トラッキング生成部１７０を有
している。

【００２３】前記ＦＭ復調部１１０のトラッキングフィ
ルタ１１８は、第２ＩＦ増幅回路１１７にて増幅された
第２ＩＦ信号の高周波成分を除去するフィルタ処理を施
すトラッキングＬＰＦ１１８ａと、このトラッキングＬ
ＰＦ１１８ａにてフィルタ処理が施された第２ＩＦ信号
の低周波成分を除去するフィルタ処理を施すトラッキン
グＨＰＦ１１８ｂとを有している。

【００２４】前記トラッキングＬＰＦ１１８ａは、後述
する正トラッキング信号に応じて第２ＩＦ信号の通過帯
域のカットオフ周波数を可変制御し、この制御されたカ
ットオフ周波数に基づいて第２ＩＦ信号の高周波成分を
除去するものである。

【００２５】前記トラッキングＨＰＦ１１８ｂは、後述
する負トラッキング信号に応じて、前記トラッキングＬ
ＰＦ１１８ａにてフィルタ処理が施された第２ＩＦ信号
の通過帯域のカットオフ周波数を制御し、この制御され
たカットオフ周波数に基づいて第２ＩＦ信号の低周波成
分を除去するものである。

【００２６】前記水平エッジ検出部１６０は、前記ＦＭ
復調回路１２０からのＦＭ復調信号から輝度信号を抽出
する輝度信号通過フィルタ１６１と、この輝度信号から
高周波領域の正エッジを検出する正エッジ検出回路１６
２と、この輝度信号から高周波領域の負エッジを検出す
る負エッジ検出回路１６３と、正エッジ検出回路１６２
の正エッジパルス信号又は負エッジ検出回路１６３の負
エッジパルス信号を出力するＯＲ回路１６４と、正エッ
ジパルス信号又は負エッジパルス信号を１Ｈ（Ｈ：水平
期間；６３．５μｓｅｃ）遅延して、１Ｈ遅延エッジパ
ルス信号が得られる遅延回路１６５とを有している。

【００２７】前記トラッキング生成部１７０は、前記帰
還ループ部１３０の増幅回路１３５からのトラッキング
信号に、前記遅延回路１６５にて遅延された１Ｈ遅延エ
ッジパルス信号の正パルスを加算して、正パルストラッ
キング信号を得る正パルス加算回路１７１と、前記帰還
ループ部１３０の増幅回路１３５からのトラッキング信
号に、前記遅延回路１６５にて遅延された１Ｈ遅延エッ
ジパルス信号の負パルスを加算して、負パルストラッキ
ング信号を得る負パルス加算回路１７２とを有してい
る。

【００２８】前記正パルス加算回路１７１は、正パルス
トラッキング信号に基づいてトラッキングＬＰＦ１１８
ａのカットオフ周波数を可変制御するものである。

【００２９】前記負パルス加算回路１７２は、負パルス
トラッキング信号に基づいてトラッキングＨＰＦ１１８
ｂのカットオフ周波数を可変制御するものである。

【００３０】従って、図３に示す衛星放送チューナ１５
０によれば、ＦＭ復調信号から水平エッジを検出し、こ
の検出された水平エッジである正エッジ又は負エッジに
基づいて正パルストラッキング信号及び負パルストラッ
キング信号を生成し、これらトラッキング信号に基づい
てトラッキングＬＰＦ１１８ａ及びトラッキングＨＰＦ
１１８ｂのカットオフ周波数を可変制御するようにした
ので、映像信号の垂直相関性を利用して水平エッジ位置
を予測し、この予測位置でトラッキングフィルタ１１８
の通過帯域幅を通常のカーソン則帯域幅（衛星放送の通
常チャンネル帯域幅）に戻すことにより、高周波の輝度
信号のＣ／Ｎ比低下によるトランケーションノイズがＦ
Ｍ復調信号に発生するようなことはない。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】このように図２及び図
３に示す映像信号受信装置を複合的に使用した場合に
は、彩度に関わらずスレッショルド伸長効果をあげるこ
とが期待できる。

【００３２】図３に示す映像信号受信装置である衛星放
送チューナ１５０によれば、輝度信号の高周波領域にお
けるＣ／Ｎ比が低下するのを防止するようにしたが、図
４に示すように輝度信号を水平周波数軸上で考えた場
合、輝度信号の低周波領域でスレッショルド伸長効果を
期待することもできる。

【００３３】しかしながら、図３に示す衛星放送チュー
ナ１５０によれば、図４に示すように輝度信号の周波数
領域が高くなるに連れて、高周波領域でのスレッショル
ド伸長効果を期待することができないといった問題点が
あった。

【００３４】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、トラッキングフィル
タ方式を採用した映像信号受信装置にあって、輝度信号
の周波数及び中高彩度画像に関わらず、一定のスレッシ
ョルド伸長効果を上げることができる映像信号受信装置
を提供することにある。

【００３５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明における請求項１記載の映像信号受信装置は、
中間周波数に変換された映像信号にフィルタ処理を施す
フィルタ手段と、このフィルタ手段にてフィルタ処理が
施された映像信号を復調して復調信号を生成する復調手
段と、この復調信号に基づいて、前記フィルタ手段の通
過帯域の中心周波数を可変制御するトラッキング信号を
生成する帰還ループ手段とを有する映像信号受信装置で
あって、前記帰還ループ手段にて生成されたトラッキン
グ信号を１フレーム分遅延する遅延手段と、この遅延手
段にて遅延された１フレーム前のトラッキング信号に基
づいて前記フィルタ手段の通過帯域の中心周波数を可変
制御する制御手段とを有することを特徴とする。

【００３６】前記映像信号受信装置は、例えば衛星放送
を受信する衛星放送チューナに相当するものである。

【００３７】前記中間周波数に変換された映像信号と
は、例えばＢＳコンバータから得られる第１ＩＦ信号を
周波数変換回路を介して周波数変換された第２ＩＦ信号
に相当するものである。

【００３８】前記フィルタ手段は、中間周波数に変換さ
れた映像信号から映像信号帯域外のノイズ成分を除去す
るフィルタ処理を施すトラッキングフィルタに相当する
ものであり、このトラッキングフィルタの通過帯域の中
心周波数を、後述するトラッキング信号に基づいて可変
制御するものである。

【００３９】前記復調手段は、前記フィルタ手段にてフ
ィルタ処理が施された映像信号を復調して復調信号を生
成する、例えばＦＭ復調信号を得るＦＭ復調回路に相当
するものである。

【００４０】前記帰還ループ手段は、前記復調手段から
の復調信号に基づいてフィルタ手段の通過帯域の中心周
波数を可変制御するトラッキング信号を生成するもので
ある。

【００４１】前記遅延手段は、前記帰還ループ手段にて
生成されたトラッキング信号を１フレーム分の時間だけ
遅延する、例えばフレーム遅延回路に相当するものであ
る。

【００４２】前記制御手段は、前記遅延手段にて遅延さ
れた１フレーム前のトラッキング信号をフィルタ手段に
供給する、例えばマイコンに相当するものである。

【００４３】従って、本発明における請求項１記載の映
像信号受信装置によれば、１フレーム前のトラッキング
信号に基づいて前記フィルタ手段の通過帯域の中心周波
数を可変制御するようにしたので、輝度信号の周波数及
び中高彩度画像に関わらず、一定のスレッショルド伸長
効果をあげることができる。

【００４４】また、本発明における請求項２記載の映像
信号受信装置によれば、上記請求項１記載の映像信号受
信装置の構成に加えて、前記帰還ループ手段は、前記復
調信号を色副搬送波信号と輝度信号とに分離する分離手
段と、この分離手段にて分離された色副搬送波信号の極
性を反転する極性反転手段と、この極性反転手段にて極
性反転された色副搬送波信号と前記輝度信号とを加算し
て、トラッキング信号を生成する加算手段とを有するこ
とを特徴とする。

【００４５】前記分離手段は、前記復調信号から色副搬
送波信号と輝度信号とに分離する、例えばＹＣ分離回路
に相当するものである。

【００４６】前記極性反転手段は、前記分離手段にて分
離された色副搬送波信号の極性を反転する、例えば極性
反転回路に相当するものであり、このように色副搬送波
信号の極性を反転させる理由としては、日本のテレビジ
ョンシステムであるＮＴＳＣ方式の色副搬送波信号の極
性が各フレーム間で反転しているために、１フレーム前
の極性を反転しておく必要があるからである。

【００４７】従って、本発明における請求項２記載の映
像信号受信装置によれば、上記請求項１記載の映像信号
受信装置の効果に加えて、前記帰還ループ手段内の極性
反転手段にて色副搬送波信号の極性を反転するようにし
たので、ＮＴＳＣ方式に対しても対応可能となり、輝度
信号の周波数及び中高彩度画像に関わらず、一定のスレ
ッショルド伸長効果をあげることができる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の映
像信号受信装置の実施の形態に示す衛星放送チューナに
ついて説明する。図１は本発明の実施の形態に示す衛星
放送チューナ内部の概略構成を示すブロック図である。
尚、図２に示す衛星放送チューナ１００と重複するもの
には、同一符号を付すと共に、その構成及び動作の説明
については省略する。

【００４９】図１において衛星放送チューナ１は、ＦＭ
復調部１１０と、帰還ループ手段である帰還ループ部１
０とを有し、この帰還ループ部１０は、復調手段である
ＦＭ復調回路１２０にて復調されたＦＭ復調信号の高周
波成分を除去するＬＰＦ１１と、このＬＰＦ１１にて帯
域制限されたＦＭ復調信号に対してディエンファシス処
理を施すディエンファシス回路１２と、このディエンフ
ァシス処理が施されたＦＭ復調信号から色副搬送波信号
及び輝度信号に分離する分離手段であるＹＣ分離回路１
３と、このＹＣ分離回路１３にて分離された色副搬送波
信号の極性を反転する極性反転手段である色信号極性反
転回路１４と、この極性反転された色副搬送波信号及び
前記ＹＣ分離回路１３にて分離された輝度信号を加算し
てトラッキング信号を生成する加算手段である加算回路
１５と、このトラッキング信号を映像信号の１フレーム
分の時間だけ遅延させる遅延手段であるフレーム遅延回
路１６と、遅延処理されたトラッキング信号にエンファ
シス処理を施すエンファシス回路１７と、このエンファ
シス処理が施されたトラッキング信号を所定のレベルに
増幅する増幅回路１８とを有している。

【００５０】尚、前記色信号極性反転回路１４にて色信
号の極性を反転する理由としては、日本のテレビジョン
システムであるＮＴＳＣ方式の仕様上では色信号の各フ
レーム間で極性が反転しているからである。

【００５１】従って、本実施の形態によれば、１フレー
ム前のトラッキング信号でフィルタ手段であるトラッキ
ングフィルタ１１８の通過帯域における中心周波数を可
変制御するようにしたので、映像信号の各フレーム間の
相関性が高い、例えば静止画に近い場合には、この映像
信号における輝度信号の周波数及び中高彩度画像に関わ
らず、一定のスレッショルド伸長効果をあげることがで
きる。

【００５２】また、本実施の形態によれば、動画面の場
合であっても、特に水平エッジでの動き領域において予
測誤差に起因するトランケーションノイズの発生も考え
られるが、映像信号が時間軸方向における冗長性が非常
に大きいという性質を持つと共に、トラッキングフィル
タ１１８の静的な信号帯域幅が実用上有限の幅を有して
いるために、この信号帯域内に予測誤差の多くが吸収さ
れているので、総合的な画質の評価では図２及び図３に
示す衛星放送チューナ１００、１５０に比べて著しい効
果を上げることができる。

【００５３】

【発明の効果】上記のように構成された本発明の映像信
号受信装置によれば、１フレーム前のトラッキング信号
に基づいてフィルタ手段の通過帯域の中心周波数を可変
制御するようにしたので、輝度信号の周波数及び中高彩
度画像に関わらず、一定のスレッショルド伸長効果をあ
げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の映像信号受信装置の実施の形態を示す
衛星放送チューナ内部の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図２】従来技術における衛星放送チューナ内部の概略
構成を示すブロック図である。

【図３】従来技術における衛星放送チューナ内部の概略
構成を示すブロック図である。

【図４】図３に示す従来技術の衛星放送チューナにおけ
るスレッショルド伸長と映像信号周波数との関係を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ 衛星放送チューナ（映像信号受信装置） １０ 帰還ループ部（帰還ループ手段） １３ ＹＣ分離回路（分離手段） １４ 色信号極性反転回路（極性反転手段） １５ 加算回路（加算手段） １６ フレーム遅延回路（遅延手段） １１８ トラッキングフィルタ（フィルタ手段） １２０ ＦＭ復調回路（復調手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中間周波数に変換された映像信号にフィ
   ルタ処理を施すフィルタ手段と、このフィルタ手段にて
   フィルタ処理を施された映像信号を復調して復調信号を
   生成する復調手段と、この復調信号に基づいて、前記フ
   ィルタ手段の通過帯域の中心周波数を可変制御するトラ
   ッキング信号を生成する帰還ループ手段とを有する映像
   信号受信装置であって、 前記帰還ループ手段にて生成されたトラッキング信号を
   １フレーム分遅延する遅延手段と、 この遅延手段にて遅延された１フレーム前のトラッキン
   グ信号に基づいて前記フィルタ手段の通過帯域の中心周
   波数を可変制御する制御手段とを有することを特徴とす
   る映像信号受信装置。
2. 【請求項２】 前記帰還ループ手段は、 前記復調信号を色副搬送波信号と輝度信号とに分離する
   分離手段と、 この分離手段にて分離された色副搬送波信号の極性を反
   転する極性反転手段と、 この極性反転手段にて極性反転された色副搬送波信号と
   前記分離手段にて分離された輝度信号とを加算して、ト
   ラッキング信号を生成する加算手段とを有することを特
   徴とする請求項１記載の映像信号受信装置。