JPS6145431B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、テレビジヨン受像機における多重反
射によるゴースト信号を効果的に消去し得るテレ
ビジヨンゴースト信号消去装置に関する。 テレビジヨン受像機の受信アンテナに到来する
電波には、直接波のほかに建造物や山等によつて
反射され、伝播路を異にする反射波がある。上記
反射波は表示画像に所謂ゴースト像を生じ、画像
劣化を招く。このゴースト像を除去する為に従来
より可変遅延素子を用いたり、あるいは可変指向
性アンテナを用いる等の種々の対策が講じられて
いる。しかしながら前記反射波の時間的なずれ
や、その強度は一般に時間変動し、また各チヤン
ネルによつて各別の値を有している。これが為に
ゴースト消去の調整が煩雑で、一般家庭用のテレ
ビジヨン受像機に広く普及するに至つていない。 さて近時、ゴースト像を消去する手段の一つが
「日経エレクトロニクス．1977・２・７，P29」
によつて提唱されている。第１図は上記文献に示
される装置の変形を示す概略図である。図中１は
トランスバーサルフイルタで、入力（テレビジヨ
ン復調）信号をタツプ利得荷重し、遅延加算する
ものであり、１ａは加算機能を備えた電荷転送形
シフトレジスタ（例えばCCD）、１ｂはタツプ利
得を乗じる乗算器、１ｃは加算器である。このフ
イルタ１の出力のうち、垂直帰線期間内の特定波
形、具体的には第３ラインから第４ラインへ移る
ときのステツプ状波形、に対応する部分は時間基
準設定回路２の制御によつて差回路３に入力さ
れ、タツプ利得修正値が算出されている。上記タ
ツプ利得修正値はレジスタ４に収納され、積分器
５に入力されてタツプ利得が求められている。積
分器５は前記乗算器１ｂにそれぞれタツプ利得を
与えるものである。 しかしながら、このような従来の装置ではテレ
ビジヨン放送の受信チヤンネルを切換えたとき
に、タツプ利得が収束するまでに長時間を要する
という問題があつた。即ち、ゴースト信号の発生
状況はチヤンネルによつて異なるのが普通である
にも拘らず、従来の装置ではチヤンネルを切換え
た場合、そのままの状態でタツプ利得の修正を続
行するため、無駄なタツプ利得修正動作を行なう
ことになり、最終的に受信チヤンネルに適合した
タツプ利得に収束するまでに長い時間を要するの
である。 本発明の目的は、チヤンネル切換え時のタツプ
利得の収束時間を短縮できるテレビジヨンゴース
ト信号消去装置を提供することにある。 本発明は上記目的を達成するため、タツプ利得
可変の複数のタツプを有するトランスバーサルフ
イルタを含むゴースト信号消去回路と、テレビジ
ヨン放送の各チヤンネルに対応したタツプ利得を
記憶した不揮発性メモリと、この不揮発性メモリ
から選択されたチヤンネルに対応したタツプ利得
を読出す手段と、この手段により読出されたタツ
プ利得を初期値として前記トランスバーサルフイ
ルタのタツプ利得を逐次修正するとともに、前記
不揮発性メモリの内容を修正後のタツプ利得に更
新する手段とを具備したことを特徴とする。 一般に、ゴースト信号の発生状況は異種チヤン
ネル間ではかなり異なるが、同一チヤンネルでの
時間的変化は少ない。従つて、本発明によればチ
ヤンネル切換え時には、前回同一チヤンネルを受
信した時の最終タツプ利得からの比較的微小な変
化分だけタツプ利得を修正すればよいので、タツ
プ利得の収束に要する時間を大幅に短縮すること
ができる。 以下、本発明装置の実施例を図面を参照して説
明する。 第２図は概略構成図である。図中１１は電荷転
送形シフトレジスタとしてのCCD（チヤージ・
カツプルド・デバイス）で、このCCD１１の各
エレメント、即ちタツプ入力には各々乗算器１２
を介してテレビジヨン復調信号が入力されるよう
になつている。上記乗算器１２は後述するタツプ
利得を前記テレビジヨン復調信号にそれぞれ乗
じ、タツプ利得荷重するものである。これらの乗
算器１２、及びCCD１１によりトランスバーサ
ルフイルタが構成されている。このトランスバー
サルフイルタに入力される信号、及び上記トラン
スバーサルフイルタを介して出力される信号はそ
れぞれアナログ・スイツチ１３，１４を介して第
１及び第２のシフトレジスタ（CCD）１５，１
６に入力され、収納保持される。前記アナログ・
スイツチ１３，１４は後述する時間基準設定回路
１７によつて開閉制御されるものである。尚、前
記各シフトレジスタ１５，１６への信号書き込み
は、テレビジヨン・カラーサブキヤリア周波数
_Cの例えば３倍（10.7MHz）によつて行われる。
そして、シフトレジスタ１５は、例えば入力信号
の主要部分（基準波形の非零区間に対応する部
分）の波形を収容できる長さを有し、またシフト
レジスタ１６は、前記シフトレジスタ１５の長さ
とタツプ付遅延線（CCD１１）の長さを加えた
長さを有するものである。そして、これらのシフ
トレジスタ１５，１６に収納された信号はゆつく
りとした速度、例えばテレビジヨン水平同期信号
周波数_H（15.75kHz）で読み出される。この信
号は、アナログ・デジタル変換器（ADC）１８
に入力され、それぞれデジタル符号化される。上
記シフトレジスタ１５に収納され、ADC１８に
よつてコード化された入力信号波形は、一旦シフ
トレジスタ１９に入力されて一時記憶される。ま
たシフトレジスタ１６に収納され、ADC１８に
よつてコード化された出力信号波形は差回路２０
に入力される。この差回路２０にはメモリ２１
（例えばROMで構成される）に予め書き込まれた
基準となるコード化基準波形が入力されており、
前記コード化された出力信号波形との差、つまり
誤差波形が算出される。この誤差波形はシフトレ
ジスタ２２に入力され、一時記憶される。これら
のレジスタ１９，２２は前記レジスタ１５，１６
と同じ長さを有するもので、その記憶された信号
は演算回路２３に入力される。この演算回路２３
は、上記両信号を互いに乗算する乗算器と、この
乗算値を累積加算する積分器等で構成されるもの
で、タツプ利得修正値が算出される。このタツプ
利得修正値は、タツプ利得を記憶保持したタツプ
利得メモリ装置（例えばRAMで構成される。）２
４からのタツプ利得と、加算器２５によつて合成
される。かくして上記加算器２５によつてタツプ
利得が修正され、その修正されたタツプ利得はデ
ジタル・アナログ変換器（DAC）２６に供給さ
れると共に前記タツプ利得メモリ装置２４に帰還
されている。このタツプ利得メモリ装置２４は、
タツプ利得メモリバツフア２７、分配回路２８、
複数のメモリエレメント２９及び上記分配回路２
８を制御してメモリエレメント２９を選択するチ
ヤンネル選択回路３０等で構成されている。従つ
て各メモリエレメントには、それぞれの放送チヤ
ンネルに対応したタツプ利得が収納保持される。
ここで、前記複数のメモリエレメント２９は、例
えば不揮発性メモリで構成されたRAMからなる
ものである。そして前記DAC２６を介し、アナ
ログ信号に変換された信号、即ち、修正されたタ
ツプ利得はシフトレジスタ（CCD）３１に順次
入力され保持される。このCCD３１に収納され
た信号は垂直帰線期間のはじめの適当な時刻にア
ナログスイツチ３２を介して各別に保持回路３３
に入力され、保持される。この保持期間、つまり
保持回路３３の放電時定数は、少くとも、例えば
垂直帰線期間の繰り返し周期（17m Sec）にくら
べて十分大きい値に設定されている。しかしてこ
れらの保持回路３３から前記トランスバーサルフ
イルタ（乗算器１２）のタツプ利得が与えられて
いる。かくして、上記タツプ利得によつて信号処
理された信号は、トランスバーサルフイルタから
出力信号として出力されている。タツプ利得が収
束した時点においてはこの出力信号はゴースト信
号が消去されたものとなつている。また、前記時
間基準設定回路１７は、入力信号から、サブキヤ
リア同期、水平同期（Ｈ）、垂直同期を抽出して
出力すると共に、上記各同期信号に基づいて前述
した各部の動作タイミングを制御している。更に
前記ADC１８は、例えば、先ず入力波形（シフ
トレジスタ１５の出力）をコード化したのちに、
出力波形（シフトレジスタ１６の出力）をコード
化するもので、ここでは時分割的に動作してい
る。 以下、第２図に示す装置の作用を説明する。 今、入力するテレビジヨン信号をｘ（ｔ）、出
力信号をｙ（ｔ）とし、メモリ２１から出力され
る基準信号をｒ（ｔ）とする。尚、ｒ（ｔ）は周
期τで繰り返えす周期波形で、トランスバーサル
フイルタのタツプ利得は上記周期τ毎に修正され
るものとする。そして、ここではトランスバーサ
ルフイルタのタツプ間隔、つまり周期をＴとし、
上記各信号はサンプル値ｘ（kT），ｙ（kT），ｒ
（kT）（但しｋ＝０，１，２，〜）で表現して説
明する。 ここで、乗算器１２のタツプ利得を図中左から
順にC₀，C₁，〜，Ｃ_oと表現すると入力波形｛ｘ
_k｝と出力波形｛ｙ_k｝との間には次式が成立す
る。 ここで、メモリ２１の出力波形｛ｒ_k｝との差
を求めると、その誤差波形｛ｅ_k｝は次のように
示される。 つまり、誤差｛ｅ_k｝の大きさを評価する量とし
て を考えると、この量を最小とするタツプ利得｛Ｃ
_i｝の制御アルゴリズムは、一般に最大傾斜法を
用いることによつて達せられる。このアルゴリズ
ムにおいて変数Ｘ＝（x₁，x₂，…，ｘ_k）の関数
_(x)を考えるとｎ回目の制御を行つたときの変数
ベクトルＸⁿの微係数ベクトルは次のように表現
することができる。 ▽_(x)｜ｘ＝ｘⁿ＝（δ／δｘ_１，δ／δｘ_２， …，δ／δｘ_ｋ）｜ｘ＝ｘⁿ …(4) そして、（ｎ＋１）回目においては、αを正の微
少定数として Ｘⁿ⁺¹＝Ｘⁿ−α▽_(x)｜ｘ＝ｘⁿ …(5) としてタツプ利得の修正が行われる。この近傍に
おいて極小点が存在するときＸⁿはｎの増加に従
つて上記微小点に収束する。従つて次のように表
現することができる。 ｘ_j ⁿ⁺¹＝ｘ_j ⁿ−αδ／δｘ_ｊ｜ｘ_j＝ｘ_j ⁿ…(6) ここで上記アルゴリズムに基づいて誤差Ｅを最
小化するタツプ利得｛Ｃ_i｝は Ｃ_i ⁿ⁺¹＝Ｃ_i ⁿ−αδＥ／δＣ_ｉ｜ｃ_i＝ｃ_i ⁿ…(7) と示され、 として求めることができる。従つて なるタツプ利得修正を行えばよい。尚、誤差Ｅと
して

【式】を考えた場合には なるタツプ利得修正を行えばよい。尚上記第
（10′）式中sgn（ｅ_k ⁿ）は、ｅ_k ⁿにおける正負の符
号を示している。 さて、ここで、レジスタ１９に収納された入力
信号を｛x₀，x₁，x₂，…，ｘ_R-1｝とし、レジス
タ２２に収納された出力信号と基準信号との誤差
信号を｛e₀，e₁，e₂，…，ｅ_R-1｝と表現する。但
し、レジスタ１９，２２の段数は、それぞれＲと
してある。これらの信号により を演算回路２３によつて行うと、その算出結果
は、先に説明した(10)式の第２項に相当したものと
なり、タツプ利得修正値が算出されたことにな
る。しかしながら、この演算にあつては、ｘにつ
いての加算をx₀〜ｘ_R-1で打切つたことになり、
誤差を生じることになるが、実質的には、テレビ
ジヨン信号の垂直帰線期間内における特定走査線
信号の非零区間を十分にカバーしているので、殆
んど悪影響を招くことがない。しかして、タツプ
利得メモリ装置２４に収納されているタツプ利得
C₀に加算することによつて（C₀＋ΔC₀）なるタツ
プ利得の修正が行われることになる。タツプ利得
C₀の修正が終ると、出力波形レジスタ１６から
１サンプルだけが新たにレジスタ２２に読み込ま
れ、上述の演算によつてΔC₁が計算され、C₁が
修正される。同様の動作がＣ_oまで繰返される。
これらの修正されたタツプ利得C₀，C₁，…，Ｃ_o
は、順次CCD３１に収納される。このCCD３１
に収納されたタツプ利得は、例えば、垂直帰線期
間の最初の部分（タイミング）で一斉に保持回路
３３に入力され、保持される。従つて垂直帰線期
間に続いて入力されるテレビジヨン映像信号は、
上記保持されたタツプ利得に基づいてタツプ利得
荷重がなされ、ここにゴースト信号の消去が行わ
れる。一方、上記垂直帰線期間内の特定された部
分の信号はレジスタ１５，１６に収納され、上記
テレビジヨン映像信号の処理期間（略17m Sec）
に亘つてゆつくりとタツプ利得修正処理がなされ
る。 ここで注目すべきことは、前記第(10)及び(10)′式
を導びくに当つてｘ（ｔ）とｒ（ｔ）の相対的な
時間関係には何ら制約を課さなかつた点にある。
即ち、両者とも同一の時間軸に対して定義されて
はいるが、例えばピークの位置が一定の時間関係
になつている必要はない。従つてｘ（ｔ）とｒ
（ｔ）が略類似波形であり、ｒ（ｔ）がｘ（ｔ）
に比して、略lTだけ遅れているとすると、タツ
プ利得Cl（主タツプ）は略１となる。そして他
のタツプ利得は上記Clに比して小さい絶対値を
とる。この為、ｘ（ｔ）とｒ（ｔ）との相対時間
関係がずれた場合には、単に主タツプの位置が動
くだけで、全体の動作には本質的な影響は全くな
い。一方、タツプ付遅延線の長さは有限であり、
従つて主タツプの位置が設計上の位置から大幅に
ずれることは好ましくない。従つて前記時間基準
設定回路１７に要求される時間精度は、高々数タ
ツプのオーダとなり、先に説明した（第１図）従
来装置に比して果かに簡略化されることが明らか
となる。 また本装置は、広い意味での波形等化器となつ
ており、例えば基本波形としてインパルスを用い
た場合にはゴースト消去回路を含む系全体のイン
パルス応答を所望とする応答に近づけることがで
きる。しかしながら場合によつてはこの意味での
波形等化は必要でなく、インパルスの過度応答の
部分を問題にしないで時間的に離れた本来のゴー
ストだけを消去すればよい。つまり特定遅延時間
以内の近接ゴーストを無視するようにしてもよ
い。この場合、主タツプ前後のいくつかのタツプ
を制御する必要はなく、タツプ利得を固定するこ
とができる。例えば次のように設定することがで
きる。 C₀〜C₁₀；可変 C₁₁〜C₁₅；０ C₁₀；１ C₁₇〜C₂₂；０ C₂₃〜Ｃ_N；可変 一方、基準波形が、一部の区間だけが非零で、
他の区間が零（０）である波形の場合、第２図に
おいて差回路２０への一方の入力は上記非零区間
を除いて“０”となる。このような基準波形の非
零区間に対応する部分についてはタツプ利得を制
御しないようにするとすれば、実際にタツプ利得
制御を行う部分に関しては基本波形は全て“０”
であるとみなすことができる。 さて、今、基準出力波形を全零として設定した
場合、メモリ２１からは常に情報“０”を出力す
ればよいことになる。そして出力波形から上記情
報“０”を減算することによつて誤差を算出する
ことができる。即ち、この場合、出力波形をその
まま誤差波形として用いることができることを意
味し、従つてメモリ２１と差回路２０とを省略す
ることができる。従つて、特定された“０”レベ
ルの信号を用いてタツプ利得修正を行うことによ
つて、その構成を非常に簡易化することが可能と
なる。 さて、本装置によれば、垂直帰線期間の周期毎
にタツプ利得の修正が行なわれることにより、従
つて表示画像のゴーストは徐々に消去されること
になる。ここで、チヤンネルを切り換える毎に上
記タツプ利得の修正を行うとすればその都度、か
なり多くの調整時間を要することになり、表示画
像に煩らわしさを与えることになる。そこで、本
装置では、タツプ利得メモリ装置２４において、
各チヤンネル毎に、そのチヤンネルのゴースト消
去完了時のタツプ利得が保持されている。各チヤ
ンネルのゴースト信号は、アンテナの設置条件
や、その周波数によつてある程度定まつている。
従つて、これらのチヤンネル毎に収納保持された
タツプ利得を初期値として用いることによつて、
さほど時間を要することなくタツプ利得を収束さ
せることができる。またこの場合、チヤンネル毎
に各別にこのタツプ利得が収納されている為に、
特定されたチヤンネルにおいて他のチヤンネルの
タツプ利得が用いられることがなく、無駄なタツ
プ利得修正を防止することができる利点がある。 なお、本発明は上記実施例に限定されるもので
はない。例えば、タツプ利得の修正周期を垂直同
期の周期の整数倍に設定してもよく、レジスタ
（CCD）１５，１６への信号の書き込み・読み出
し周期は仕様に応じて設定すればよいことは勿論
である。また、トランスバーサルフイルタの段数
も適宜設定すればよいものであり、例えば、タツ
プ利得修正を選択的に行うようにしてもよい。ま
た演算回路２３の出力を用いてタツプ利得を修正
するに当つて、出力に乗算する比例定数αを、収
束の段階に応じて可変することも、またαが線形
でなく、これにクリツピング特性をもたせて演算
回路２３の出力値を絶対値一定の正負の値にする
こともできる。要するに本発明は、その要旨を逸
脱しない範囲で種種変形して実施することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の一列を示す概略図、第２図
は本発明装置の一実施例を示す概略構成図であ
る。 １１…電荷転送形シフトレジスタ（CCD）、１
２…乗算器（タツプ利得）、１５…第１のシフト
レジスタ（CCD）、１６…第２のシフトレジスタ
（CCD）、２０…差回路、２１…メモリ（基準信
号波形）、２３…演算回路、２４…タツプ利得メ
モモリ装置、２５…加算器、３１…レジスタ（タ
ツプ利得レジスタ、CCD）、３３…保持回路（タ
ツプ利得保持）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タツプ利得可変の複数のタツプを有するトラ
   ンスバーサルフイルタを含むゴースト信号消去回
   路と、テレビジヨン放送の各チヤンネルに対応し
   たタツプ利得を記憶した不揮発性メモリと、この
   不揮発性メモリから選択されたチヤンネルに対応
   したタツプ利得を読出す手段と、この手段により
   読出されたタツプ利得を初期値として前記トラン
   スバーサルフイルタのタツプ利得を逐次修正する
   とともに、前記不揮発性メモリの内容を修正後の
   タツプ利得に更新する手段とを具備したことを特
   徴とするテレビジヨンゴースト信号消去装置。 ２ 不揮発性メモリは複数のメモリエレメントか
   らなり、各メモリエレメントはテレビジヨン放送
   の各チヤンネルに対応したタツプ利得をそれぞれ
   個別に収納し、選択されたチヤンネルに対応して
   タツプ利得が読出され、且つタツプ利得修正時に
   修正後のタツプ利得に更新されるものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテレビ
   ジヨンゴースト信号消去装置。