JPS61193577A - 妨害波検出装置 - 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】 （技術分野） この発明は、周波数変調または位相変調された電波がス
ボラディフクＥ層などにより異常伝搬してテレビジョン
放送波の映像信号帯域に混入し、妨害波となった場合、
その妨害波を高感度に検出しようとするものである。

（従来技術） 従来、受信したテレビジョン放送波に混入しているこの
種妨害波の除去には、例えば妨害波の周波数に対応した
掻めて狭い阻止帯域を有するノツチフィルタを使用して
きた。その１例の構成を本願人が先に出願した実願昭５
９−５１３６号“テレビジョン信号受信装置”明細書を
参照し、ブロック線図で第６図に示す。

第６図の構成で妨害波除去のための構成ブロックは帯域
通過フィルタ２１、ノツチフィルタ２２、同期検波回路
２３および搬送波再生回路２４であり、他の構成ブロッ
クは、さらにテレビジョン信号の周波数帯を周波数変換
し、ノツチフィルタ２２の阻止周波数を固定したままで
、除去すべき妨害波の周波数変動に応じて自動追随しう
る目的を達成するためのものである。しかしてこの自動
追随能力はこの種妨害波除去装置では重要な役目を果す
ものである。

この考案の装置の場合、自動追随の制御にはノツチフィ
ルタ２２により妨害波を除去した出力テレビジョン信号
より、残留妨害波成分をビート検出回路２９により検出
し、その検出値により局部発振器２６の発振周波数を制
御している。従ってこのビート検出回路２９の検出感度
は高いものが望まれ、具体的には例えばテレビジョン信
号中挟像信号を含まない垂直帰線または水平帰線期間で
妨害波によるビートを検出するようにしている。

さらにテレビジョン振幅変調（ＡＭ）放送波に周波数変
調（陸）妨害波が混入した場合の妨害波除去に関する他
の従来例の構成を、本願人が先に出願した特願昭５９−
２７９７６８号“妨害波除去装置”明細書を参照して第
７図にブロック線図で示す。

第７図においても妨害波除去のための構成ブロックはＦ
Ｍ復調回路３２、ＦＭ変調回路３３、搬送波再生回路３
４、レベル調整回路３５、遅延回路３６および減算回路
３７であり、ＦＭ妨害波をいったんＦＭ復調し再変調す
ることにより、ＦＭ改善度を利用し、純粋な団妨害波成
分が抽出できることに着目してなした発明である。

しかしてこの特許出願においても妨害波検出回路４２の
出力信号を用い、局部発振器４４を制御して妨害波の周
波数を変換させることにより、ＦＭ復調回路３２、ＦＭ
変調回路３３の中心周波数を固定のまま、テレビジョン
信号中の任意の周波数位置の、または周波数変動する妨
害波を自動的に除去できるようにしており、このとき使
用される残留妨害波を検出するための妨害波検出回路４
２も高感度のものが望まれる。

第７図の妨害波検出回路４２においては、従って残留妨
害波成分を高感度に検出するために、減算回路３７の出
力テレビジョン信号を分岐し、ＩＨ遅延回路（Ｈは１水
平走査期間）を用いたくし形フィルタによりテレビジョ
ン信号中の輝度信号成分を除去する構成としている。

（問題点） 以上上述した第１および第２の従来例においては、ある
程度高感度にその妨害波成分を検出するという目的は達
成されてきたが、第１の従来例（第６図）においては、
垂直または水平帰線期間で妨害波によるビートを抽出す
るという方法自体に不完全さがあり、また、第２の従来
例（第７図）においては、くし形フィルタの使用のみに
よるテレビジョン信号中の色信号成分除去の不完全さと
、映像内容に水平走査線間相関（ライン間相関）がない
時には検出感度が劣化するという欠点があった。

（発明の要旨） 本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去し、簡単な
構成で高周波または中間周波またはベースバンドのテレ
ビジョン信号中に含まれる妨害波を高感度に、さらには
近接して存在する複数の妨害波を相互に影響なく区分し
て検出しうるようにした妨害波検出装置を提供すること
にある。

すなわち本発明妨害波検出装置は、テレビジョン信号の
水平または垂直帰線期間にテレビジョン信号を通過させ
るソフトゲート回路と、当該ソフトゲート回路に先行し
もしくは後続して配置され、水平走査周波数ごとに周波
数スペクトル分布しているテレビジョン信号の輝度信号
成分を除去する（し形フィルタ回路とを少なくとも備え
、前記ソフトゲート回路と前記くし形フィルタ回路との
両回路を縦続した回路に高周波または中間周波またはベ
ースバンドのテレビジョン信号を通し得られた信号中か
ら、狭帯域帯域通過フィルタ回路を用いて、前記テレビ
ジョン信号中に周波数が互いに近接して存在する複数の
妨害波を相互に影響なく区分して検出しうるようにした
ことを特徴とするものである。

（作　用） 第１図に本発明妨害波検出装置の原理的構成を示す。

同図において、入力端には妨害波を含むテレビジョン信
号（中間周波信号）が入力される。くし形フィルタ部１
により映像キャリアと輝度信号成分を抑圧した信号２を
その出力側にとりだす。ここでは、色信号はあらかじめ
帯域阻止フィルタで取り除いてあり、くし形フィルタ部
１の出力側には色信号も出力しないものとする。次に、
ガウス波形ゲート部３では、水平駆動信号（ＨＤ）　４
から作りだした時間軸ガウス波形のゲート信号で信号２
をゲートする。また、垂直駆動信号（ＶＤ）　５から、
垂直帰線期間にあって、くし形フィルタ部１では抑圧で
きない水平走査期間中の信号成分を除去する信号を作る
。最後に狭帯域帯域通過フィルタ部７で複数妨害波中の
着目した一波を取り出す。

次に、時間軸ゲート波形とゲートされた信号の周波数ス
ペクトルとの関係を第２図を使用して説明する。まず第
２図（ａ）左側に示すように妨害波が単一正弦波とする
と、その周波数スペクトルは第２図（ａ）右側に示すよ
うになる。ここでゲートパルスが第２図（ｂ）左側の時
間軸波形のような矩形波（従来の抜き取りパルスの波形
）であると、そのゲートパルスの周波数スペクトルは第
２図（ｂ）右側に示すようになり、単一正弦波をゲート
した後の周波数スペクトルは第２図（ｃ）の右側に示す
ように第２図（ａ）　、　（ｂ）両者のたたみ込みにな
り、周波数帯域が広がってしまう。これでは２つの妨害
波が周波数的にごく接近して存在すると、両者の周波数
スペクトルが互いに重なって明確に区別できなくなる。

これを改善するため次の２点を考える。その１つは周波
数スペクトルの高調波を抑えることであり、他の１つは
周波数スペクトルの広がりを抑えることである。

単一正弦波をゲートした後の周波数スペクトルの形状は
、ゲートパルスの周波数スペクトルの形状に等しいので
、高調波の広がりの少ない周波数スペクトルのゲートパ
ルスでゲートすれば、ゲート後のスペクトルの高調波の
広がりを抑えることができる。本発明装置ではゲートパ
ルスとして、例えば第２図（ｄ）左側に示すような時間
軸方向にガウス波形で表わせる特性のゲートパルスを採
用する。ガウス波形のゲートパルスに関しては、その周
波数スペクトルの広がりは第２図（ｄ）右側に示すよう
に少ない。従って周波数スペクトルの高調波は矩形波の
ゲートパルスにくらべてはるかに小さくなり、隣接妨害
波に対する選択度を上げることができる。

次に周波数スペクトルの広がりを考える。ゲートパルス
を矩形波とした場合、周波数スペクトルの最初のヌル点
ｆ＋　（第２図（ｂ）右側参照）に注目すると、値ｆ、
はゲートパルスの継続時間τ　（第２図（ｂ）左側参照
）の逆数に比例する。すなわち、ゲートパルスの継続時
間を広げれば周波数スペクトルの広がりはせばまる。こ
れはガウス波形のゲートパルスの場合でも同様である。

従って、スペクトルの広がりを狭く押さえるためには、
ゲートパルス幅をなるべく広（取ろうとすることがなさ
れるが、テレビジョン信号の水平および垂直帰線期間は
それぞれ定められた長さであるので、その期間を越えて
ゲートパルス幅を広げてしまうと、水平または垂直帰線
期間以外の映像期間もゲートされてしまい検出感度を著
しく損なう。

そこで本発明装置ではゲート部の前または後にくし形フ
ィルタ部を設け、このフィルタ部により同期期間を含め
すべての映像信号（輝度信号成分）を抑圧するようにし
ている。この目的に使用するくし形フィルタは周知のよ
うにＩＨ遅延回路を用いて簡単に構成できる（第３図参
照）。本例においては、中間周波帯で使用するくし形フ
ィルタとするため、映像キャリアの周波数ｆＣを、第３
図の加算また減算回路１１に減算回路を用いた場合には
ｆｃ　＝ｎｆｈ（ｎ　：正の整数、ｆｈ：水平走査周波
数）、加算回路を用いた場合にはｆｅ−（２ｎ　＋１）
ｆｈ／２に選べばよい。

以上のくし形フィルタを採用することにより、水平また
は垂直の帰線消去期間には完全にライン間相関があるの
で相関のない妨害波のみを残すことができるし、また、
それ以外のほとんどの映像信号も抑圧することができる
ことになり、従ってゲートパルスの幅を若干広げてもそ
れにより映像信号が漏れて来るという不都合を生じない
。かくて水平または垂直帰線期間をゲート時間に設定し
たガウス波形のゲート回路とくし形フィルタとの併用に
より、高感度かつ高選択度の妨害波検出を実現できる。

なお、本発明で使用されるゲート回路は上記のガウス波
形のゲート回路のみならず、正弦二乗波（ｓｉｎ”Ｘ）
やあるいは（ｓｉｎＸ）／Ｘなどの特性のいわゆるソフ
トゲート回路といわれる、ゲート波形の立ち上がりと立
ち下がりが緩やかな特性を示すものであれば、これらを
使用して本発明の効果を十分に発揮させることができる
。

（実施例） 第３図は本発明装置の１実施例である。図で入力は妨害
波が混入したテレビジョン信号（中間周波信号）であり
、分配器８に導かれる。ＩＨ遅延回路１０によりＩＨ遅
延させた信号と減衰器９をへた信号とを加算または減算
回路１１で合成し、テレビジョン信号の特に映像信号成
分を抑圧する。以上がくし形フィルタ部１を構成する部
分である。これにより映像キャリアは４５ｄＢ以上抑圧
される。ＦＭ放送波が妨害波となっている場合、その最
大周波数偏移は±７５ｋＨ２と広いので、妨害波の一部
がくし形フィルタで除去されても妨害波のレベルを検出
するのに十分なスペクトルは残る。このとき中間周波数
として３０ＭＨ２付近の周波数を選べば、ＩＨ遅延回路
１０として在来のガラス遅延線が利用できる。

次に、テレビジョン信号の水平帰線期間をゲート１２で
ゲートする。このとき、先に述べたようにゲート幅を広
げればスペクトルの広がりは小さくなるが、映像信号ま
で入りこむと映像内容の影響が出てくる。ところが本装
置はくし形フィルタ部１で映像信号成分が抑圧されてい
るのでゲート幅を広くとることができる。水平駆動信号
（ＨＤ）　４をもとに、波形成形回路１３で、半値幅１
２μｓｅｃで中心から２００ｋＨｚ以上のスペクトルを
一７０ｄＢ以下に押さえたガウス波形のゲート信号を作
ることが可能である。ＰＭ放送波のチャンネルプランか
らＦＭ放送波に起因しスポラディック８層を経由した妨
害波の周波数間隔は２００ｋＨｚ以上と考えられるので
、上述のガウス波形のゲート信号で実用上十分である。

ゲート信号のすそは時間的に映像信号の領域に入り込む
が、くし形フィルタ部１の効果により検出感度にほとん
ど影響は与えない。

また、テレビジョン信号に多重された文字多重信号、番
組制御信号などは一般にライン間相関がないので、この
期間はゲートを行わないようにするための制御信号を垂
直駆動信号（ＶＤ）　５から作る。

また映像信号がライン無相関の場合は統計的には少ない
が、映像内容の切り替り時などでくし形フィルタ部１の
効果がなくなる可能性は残る。これを除去するには、く
し形フィルタ部１にライン間のレベル差を検出する回路
を設けて（図示せず）、相関がないと判定したら妨害波
の検出を一時停止する回路を設ければよい。

周波数変換回路１４は、クリスタルフィルタ１６の中心
周波数が妨害波の中心周波数に合うように調整するため
のものであり、それが可能なように発振器１５の発振周
波数を選定する。クリスタルフィルタ１６は狭帯域帯域
通過フィルタ部７を構成し、このフィルタの帯域は妨害
波中の一波を抽出するように選ぶ。対数（Ｌｏｇ）アン
プ１７でレベルを変換し、ピーク値サンプルホールド回
路１８において、水平駆動信号（ＨＤ）　４を用いこの
期間の妨害波のレベル最大値をサンプルホールドして出
力し、ライン周期で高速に妨害波のレベルを検出する。

第４図は第３図に示されているくし形フィルタ部ｌの他
の構成例を示し、第５図には、第１図の原理的構成図中
に示す狭帯域帯域通過フィルタ部７を複数個設け、各フ
ィルタ部の中心周波数を異ならしめて、複数の妨害波を
同時に検出する本発明装置の他の実施例を示した。

４、発明の効果 以上詳述した第３図の実施例について測定した結果を第
８図に示すが、本図は希望波がテレビジョン放送波で、
この中に妨害波のＦＭ変調波（１ｋＨｚ３０％変調）１
波が混入した場合のＯＵ比（希望波レベル／妨害波レベ
ル）に対する検出レベルを示している。図中Δｆは希望
波の映像キャリアを基準とした場合の妨害波周波数を示
す。図から妨害波の周波数が映像キャリアから５０ｋＨ
ｚと非常に近い場合でも、ＤＵ比４０ｄＢまで検出でき
、１５０ｋＨｚ以上離れればＤＩ比６０ｄＢまで検出で
きることが判明した。

また、第９図に妨害波の周波数を変化させた場合の検出
レベル、すなわち検出回路の選択度特性を示す。この図
によれば２００ｋＨｚ以上で一４０ｄＢ以下の特性が得
られている。従って２００ｋＨｚ離れて他の妨害波が存
在した場合、そのＤＵ比が２０ｄＢ以上ならば対象とす
る妨害波の検出感度はＤＵ比で６０ｄＢまで確保できる
。

以上上述したように、本発明装置では水平または垂直帰
線期間をゲートするにあたり、ゲート信号の時間的波形
をガウス波形などとして周波数スペクトルの広がりを押
さえ、かつ同時にくし形フィルタを併用しているので、
ゲート信号のゲート時間幅を広げることができるだけで
なく、複数の近接妨害波に対する選択度を上げることが
でき、また高感度でもある。

この発明には高感度かつ高選択度でテレビジョン信号中
の妨害波を検出できる作用があり、従って本発明は、こ
れを利用してスポラディック８層妨害波の検出のような
分野に使用するのに適している。また、置局プラン上問
題となるオフセットビート障害における不要放送波の高
感度検出にも応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明妨害波検出装置の原理的構成を示すブロ
ック線図、 第２図は本発明に使用するゲートパルスの作用を説明す
るための時間軸波形とその周波数スペクトルの関係を示
す図で、（ａ）は単一正弦波の妨害波、 （ｂ）は従来の矩形波ゲートパルス、 （ｃ）は単一正弦波を矩形波によりゲートした後の状態
、 （ｄ）は本発明によるガウス波形のゲートパルス、（ｅ
）はガウス波形ゲートパルスによりゲート後の状態をそ
れぞれ示す図、 第３図は本発明装置の１実施例の構成を示すブロック線
図、 第４図は本発明に使用するくし形フィルタの他の実施例
を示すブロック線図、 第５図は複数の妨害波を同時に検出する本発明の他の実
施例を示すブロック線図、 第６図、第７図はそれぞれ第１および第２の従来例を説
明するための構成を示すブロック線図、第８図、第９図
は本発明の詳細な説明するための測定結果を示す図で、
第８図はＯＵ比対検出レベル、第９図は検出回路選択度
特性を示す図である。 １・・−くし形フィルタ部 ２・−くシ形フィルタ部からの出力 ３−・ガウス波形ゲート部 ４−・水平駆動信号（ＨＤ） ５・・−垂直駆動信号（ＶＤ） ６−・ガウス波形ゲート部からの出カ フー狭帯域帯域通過フィルタ部 ８−分配器　　　　　９−減衰器 １０−［遅延回路　　　１１・−・−加算または減算回
路１２−ゲート　　　　　１３−・波形成形回路１４−
・周波数変換回路　１５−発振器１６−・クリスタルフ
ィルタ １７−Ｌｏｇアンプ １８・−・ピーク値サンプルホールド回路２１．２７．
４１−帯域通過フィルタ ２２・・−・ラッチフィルタ　２３−・同期検波回路２
４．３４・−・・搬送波再生回路 ２５．３８．４０・−・周波数変換器 ２６．４４−局部発振器　２８−映像増幅器２９−ビー
ト検出回路　３０・−同期分離回路３１．４３−制御回
路　　３２−・ＦＭ復調回路３３−１Ｍ変調回路　　　
３５−　レベル調整回路３６−遅延回路　　　　３７−
・−減算回路３９−帯域通過フィルタとリミッタ ４２−妨害波検出回路 第１図 第２図 第８図 第９図 ｔｓｖ；ｎｓ＞−の周波数ｌｉ　（ＫＨｚ）く べ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テレビジョン信号の水平または垂直帰線期間にテレ
   ビジョン信号を通過させるソフトゲート回路と、当該ソ
   フトゲート回路に先行しもしくは後続して配置され、水
   平走査周波数ごとに周波数スペクトル分布しているテレ
   ビジョン信号の輝度信号成分を除去するくし形フィルタ
   回路とを少なくとも備え、前記ソフトゲート回路と前記
   くし形フィルタ回路との両回路を縦続した回路に高周波
   または中間周波またはベースバンドのテレビジョン信号
   を通し得られた信号中から、狭帯域帯域通過フィルタ回
   路を用いて、前記テレビジョン信号中に周波数が互いに
   近接して存在する複数の妨害波を相互に影響なく区分し
   て検出しうるようにしたことを特徴とする妨害波検出装
   置。 ２、前記ソフトゲート回路が、時間軸方向にガウス波形
   で表わせる特性を有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の妨害波検出装置。