JPS6337968B2 - - Google Patents
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- JPS6337968B2 JPS6337968B2 JP7648380A JP7648380A JPS6337968B2 JP S6337968 B2 JPS6337968 B2 JP S6337968B2 JP 7648380 A JP7648380 A JP 7648380A JP 7648380 A JP7648380 A JP 7648380A JP S6337968 B2 JPS6337968 B2 JP S6337968B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic delay
- frequency
- ultrasonic
- signal
- delay
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
- H03H9/30—Time-delay networks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はNTSC方式、PAL方式などのカラー
テレビジヨン受信機に用いる超音波遅延線を縦続
してなる超音波遅延回路に関するものであり、特
にその周波数特性を改善することを目的とする。
テレビジヨン受信機に用いる超音波遅延線を縦続
してなる超音波遅延回路に関するものであり、特
にその周波数特性を改善することを目的とする。
超音波遅延線は、電気信号を一定時間遅延させ
るためのもので、音波の速度が電磁波のそれの約
10万分の１であることに着目して、電気信号をい
つたん超音波信号に変換し、数10μsecから数
100μsecの遅延時間を得た後、再び電気信号に変
換するものである。
るためのもので、音波の速度が電磁波のそれの約
10万分の１であることに着目して、電気信号をい
つたん超音波信号に変換し、数10μsecから数
100μsecの遅延時間を得た後、再び電気信号に変
換するものである。
第１図にその原理を示す。遅延媒体１の端面に
は電極２ａ，２ｂと２′ａ，２′ｂを設けた電気−
機械エネルギー変換機能をもつ変換素子３と３′
が取り付けられている。いま、変換素子３の電極
２ａと２ｂ間に電気信号Eiが印加されると、変換
素子３はその信号の周波数に応じて機械振動し、
遅延媒体１中に超音波が放射される。この超音波
は遅延媒体１内を第１図に示す経路４のように多
数回の反射をして、他端の変換素子３′に到達し、
これによつて変換素子３′が機械的に振動して、
その周波数に応じた電気信号Epを電極２′ａと
２′ｂ間に発生する。このように、超音波遅延線
の入力端に印加された信号が出力端に到着するま
でに要する時間、すなわち遅延時間は、テレビジ
ヨン信号の水平走査期間（1Hと称し、NTSC方
式では63.556μsec）を基準としており、1/4〜2H
の値をもつ超音波遅延線が製品化されている。
は電極２ａ，２ｂと２′ａ，２′ｂを設けた電気−
機械エネルギー変換機能をもつ変換素子３と３′
が取り付けられている。いま、変換素子３の電極
２ａと２ｂ間に電気信号Eiが印加されると、変換
素子３はその信号の周波数に応じて機械振動し、
遅延媒体１中に超音波が放射される。この超音波
は遅延媒体１内を第１図に示す経路４のように多
数回の反射をして、他端の変換素子３′に到達し、
これによつて変換素子３′が機械的に振動して、
その周波数に応じた電気信号Epを電極２′ａと
２′ｂ間に発生する。このように、超音波遅延線
の入力端に印加された信号が出力端に到着するま
でに要する時間、すなわち遅延時間は、テレビジ
ヨン信号の水平走査期間（1Hと称し、NTSC方
式では63.556μsec）を基準としており、1/4〜2H
の値をもつ超音波遅延線が製品化されている。
超音波遅延線に正弦波信号を印加したときの入
出力間の位相差から求められる遅延時間をフエイ
ズデイレイという。第２図に示すように、超音波
遅延線５の入力側６に入力する入力信号EAを EA＝αsinωt とすれば、出力端７より取り出される出力信号
EBは、 EB＝βsinω（ｔ−τp） となる。入力信号EA、出力信号EBを第３図ａ，
ｂに示す。なお、τpはフエイズデイレイ、α，β
はそれぞれ入力信号および出力信号の振幅であ
る。実際の測定にあたつては、超音波遅延線５に
よつて遅延された信号EBが立ち上がるまでに入
力信号EAの経過した周波数を求め、次の(1)式よ
り遅延時間τpを得る。
出力間の位相差から求められる遅延時間をフエイ
ズデイレイという。第２図に示すように、超音波
遅延線５の入力側６に入力する入力信号EAを EA＝αsinωt とすれば、出力端７より取り出される出力信号
EBは、 EB＝βsinω（ｔ−τp） となる。入力信号EA、出力信号EBを第３図ａ，
ｂに示す。なお、τpはフエイズデイレイ、α，β
はそれぞれ入力信号および出力信号の振幅であ
る。実際の測定にあたつては、超音波遅延線５に
よつて遅延された信号EBが立ち上がるまでに入
力信号EAの経過した周波数を求め、次の(1)式よ
り遅延時間τpを得る。
m＝τp／Ｔ＝τp・p …(1)
ここで、mpは経過周波数、Ｔは入出力信号の
周期、pは周波数である。
周期、pは周波数である。
mの整数分をmp、入力信号EAに対する出力信
号EBの位相をとすれば、次の(2)式を得る τp＝（mp−／360）・Ｔ ＝（mp−／360）・１／p …(2) となる。フエイズデイレイは正弦波信号の遅延時
間とともに入出力信号の位相差をも規定する必要
がある場合に主に用いられる。
号EBの位相をとすれば、次の(2)式を得る τp＝（mp−／360）・Ｔ ＝（mp−／360）・１／p …(2) となる。フエイズデイレイは正弦波信号の遅延時
間とともに入出力信号の位相差をも規定する必要
がある場合に主に用いられる。
このような超音波遅延線は周知のようにくし形
フイルタとしてNTSC方式カラーテレビジヨン受
像機のドツト妨害除去用、ビデオテープレコーダ
のクロスカラー除去用に利用される。
フイルタとしてNTSC方式カラーテレビジヨン受
像機のドツト妨害除去用、ビデオテープレコーダ
のクロスカラー除去用に利用される。
すなわち、第２図において、入力信号があらわ
れる端子８の電圧EAと出力端子７の電圧EBを加
算した場合、その信号ECは次のようになる。
れる端子８の電圧EAと出力端子７の電圧EBを加
算した場合、その信号ECは次のようになる。
EC＝EA＋EB
＝αsinωt＋βsinω（ｔ−τp）
＝√2＋2＋2p
・sin（ωt＋）＝Asin（ωt＋）
ただし、
＝tan-1
｛βsinωτp／（α＋βcosωτ）｝
Ａ＝√2＋2＋2p
すなわち、振幅Ａの最大値Anax、最小値Anio、
および信号ECがこれらの値をとるときの周波数
ωの値をそれぞれω（ｎ）nax，ω（ｎ）nioとすると、 Anax＝α＋β；ω（ｎ）nax＝2nπ／2ω （ｎ＝０，１，２，……） Anio＝α−β；ω（ｎ）nio＝（2n＋１）π／2ω （ｎ＝０，１，２，……） となる。
および信号ECがこれらの値をとるときの周波数
ωの値をそれぞれω（ｎ）nax，ω（ｎ）nioとすると、 Anax＝α＋β；ω（ｎ）nax＝2nπ／2ω （ｎ＝０，１，２，……） Anio＝α−β；ω（ｎ）nio＝（2n＋１）π／2ω （ｎ＝０，１，２，……） となる。
ここで、隣接する最大値Anax間、または最小
値Anio間の周波数間隔をH′，H″とすると、 H′＝（ｎ＋１）nax−（ｎ）nax ＝ｎ＋１／τp−ｎ／τp＝１／τp H″＝（ｎ＋１）nio−（ｎ）nio ＝2n＋３／2τp−2n＋１／2τp ＝１／τp となる。このように遅延時間τpの超音波遅延線を
用いて、遅延信号EBと原信号を加算すると、
１／τpの周期で出力信号が同位相を示すため、通
過域、減衰域が交互に繰り返して現われる特異
な、いわゆるくし形フイルタが得られる。なお、
H′，H″はくし形フイルタの特性においてくしの
間隔とよばれる。
値Anio間の周波数間隔をH′，H″とすると、 H′＝（ｎ＋１）nax−（ｎ）nax ＝ｎ＋１／τp−ｎ／τp＝１／τp H″＝（ｎ＋１）nio−（ｎ）nio ＝2n＋３／2τp−2n＋１／2τp ＝１／τp となる。このように遅延時間τpの超音波遅延線を
用いて、遅延信号EBと原信号を加算すると、
１／τpの周期で出力信号が同位相を示すため、通
過域、減衰域が交互に繰り返して現われる特異
な、いわゆるくし形フイルタが得られる。なお、
H′，H″はくし形フイルタの特性においてくしの
間隔とよばれる。
NTSC方式では、色信号と輝度信号を内そう
（インターリーブ）して送信しており、これをテ
レビジヨン受像機内で分離してドツト妨害を除去
するために上記くし形フイルタを用いる。このと
き、くしの間隔（１／τp＝H′＝H″）は、カラー
信号方式によつて決定される水平同期周波数Hに
一致させねばならないため、周波数に対する遅延
特性を平坦にする必要があるとともに、搬送周波
数pにおいて、入出力位相差は180゜（または0゜）と
しなければならない。
（インターリーブ）して送信しており、これをテ
レビジヨン受像機内で分離してドツト妨害を除去
するために上記くし形フイルタを用いる。このと
き、くしの間隔（１／τp＝H′＝H″）は、カラー
信号方式によつて決定される水平同期周波数Hに
一致させねばならないため、周波数に対する遅延
特性を平坦にする必要があるとともに、搬送周波
数pにおいて、入出力位相差は180゜（または0゜）と
しなければならない。
したがつて、従来から超音波遅延線は遅延時間
τpを１／H＝1H（Hは水平同期周波数）で規定さ
れる63.5〜64.0μsの１走査期間に合わせて設計し
ている。
τpを１／H＝1H（Hは水平同期周波数）で規定さ
れる63.5〜64.0μsの１走査期間に合わせて設計し
ている。
しかしこのように設計した場合でも、超音波遅
延線の位相特性は、実際には圧電変換素子の特
性、整合回路等との関係により第４図に示すよう
に平坦にはならない。
延線の位相特性は、実際には圧電変換素子の特
性、整合回路等との関係により第４図に示すよう
に平坦にはならない。
なお、第４図においてpは超音波遅延線を使用
する回路の搬送周波数、Hは水平同期周波数であ
る。
する回路の搬送周波数、Hは水平同期周波数であ
る。
横軸は搬送周波数pを中心とした周波数、縦軸
は搬送周波数pにおける遅延位相を０と定めた場
合の遅延位相偏差をあらわしている。
は搬送周波数pにおける遅延位相を０と定めた場
合の遅延位相偏差をあらわしている。
第４図において、周波数が−5H以下および＋
10H以上の領域になると遅延位相偏差が大きくな
つている。
10H以上の領域になると遅延位相偏差が大きくな
つている。
従来から、このような超音波遅延線を複数個、
縦続してなる超音波遅延回路は上記遅延位相差が
加え合わされ第５図に示すように出力信号の位相
特性は搬送周波数pより離れると大きく歪んでし
まう。そのため、複数個の超音波遅延線よりなる
超音波遅延回路をくし形フイルタとして利用した
場合には、くしの間隔が一様でなくなる欠点があ
つた。
縦続してなる超音波遅延回路は上記遅延位相差が
加え合わされ第５図に示すように出力信号の位相
特性は搬送周波数pより離れると大きく歪んでし
まう。そのため、複数個の超音波遅延線よりなる
超音波遅延回路をくし形フイルタとして利用した
場合には、くしの間隔が一様でなくなる欠点があ
つた。
本発明は上記従来の欠点を除去するものであ
り、周波数特性が平坦な超音波遅延回路を提供す
るものである。
り、周波数特性が平坦な超音波遅延回路を提供す
るものである。
本発明の一実施例を以下に説明する。
第６図は本発明の一実施例における超音波遅延
線を縦続接続してなる超音波遅延回路を示してお
り、前段の超音波遅延線９は第７図に示すように
周波数の増加とともに位相偏差が右上りに変化し
ている。それに対して、後段の超音波遅延線１０
は、第８図に示すように周波数の増加とともに位
相偏差右下がりに変化している。第９図はこれら
前段および後段の超音波遅延線９と１０を縦続接
続して得られた超音波遅延回路１１の周波数特性
であり、−10Hから＋10Hまで周波数特性が平坦
となり、良好な結果が得られた。これは、前段の
超音波遅延線９の右上りの特性と後段の超音波遅
延線１０の右下りの特性が重ね合わされ、符号の
異なる互いの遅延位相偏差が相殺し合つたことに
よる。前段の超音波遅延線９における第７図の特
性を得るためには、水平同期周波数Hに対して、
超音波遅延線９の遅延時間τ1を次のように定めれ
ばよい。
線を縦続接続してなる超音波遅延回路を示してお
り、前段の超音波遅延線９は第７図に示すように
周波数の増加とともに位相偏差が右上りに変化し
ている。それに対して、後段の超音波遅延線１０
は、第８図に示すように周波数の増加とともに位
相偏差右下がりに変化している。第９図はこれら
前段および後段の超音波遅延線９と１０を縦続接
続して得られた超音波遅延回路１１の周波数特性
であり、−10Hから＋10Hまで周波数特性が平坦
となり、良好な結果が得られた。これは、前段の
超音波遅延線９の右上りの特性と後段の超音波遅
延線１０の右下りの特性が重ね合わされ、符号の
異なる互いの遅延位相偏差が相殺し合つたことに
よる。前段の超音波遅延線９における第７図の特
性を得るためには、水平同期周波数Hに対して、
超音波遅延線９の遅延時間τ1を次のように定めれ
ばよい。
１／τ1＜H
すなわち、水平同期周波数Hに対して
１／τ1＝H
の関係を満たすように遅延時間τ1を定めると、H
の整数倍の周波数をもつ信号が入力されたとき信
号の周期性により、同一位相（実際には先に示し
た第４図のように歪があらわれる。）の出力信号
が得られるが、超音波遅延線９を第７図のように
Hの整数倍の周波数に対して遅延位相が一定の割
合でずれる特性にするために特に水平同期周波数
Hに対して１／τ1を小さくしている。
の整数倍の周波数をもつ信号が入力されたとき信
号の周期性により、同一位相（実際には先に示し
た第４図のように歪があらわれる。）の出力信号
が得られるが、超音波遅延線９を第７図のように
Hの整数倍の周波数に対して遅延位相が一定の割
合でずれる特性にするために特に水平同期周波数
Hに対して１／τ1を小さくしている。
一方、後段の超音波遅延線１０は、その遅延時
間τ2が １／τ2＞H なる条件を満たすように設計しており、第８図に
示す右下がりの特性を得ている。
間τ2が １／τ2＞H なる条件を満たすように設計しており、第８図に
示す右下がりの特性を得ている。
なお、上記実施例では、第６図に示すように２
つの超音波遅延線９と１０の間に整合用のコイル
１１を設けた場合を示したが、第１０図のよう
に、２つの超音波遅延線９と１０間に増幅器１２
を設けた場合にも本発明は適用できる。
つの超音波遅延線９と１０の間に整合用のコイル
１１を設けた場合を示したが、第１０図のよう
に、２つの超音波遅延線９と１０間に増幅器１２
を設けた場合にも本発明は適用できる。
以上説明したように、本発明は水平同期周波数
Hの整数倍の周波数に対する位相特性が互いに異
なる超音波遅延線を複数個縦続接続してなる超音
波遅延回路を提供するものであり、上記超音波遅
延線の遅延時間を適切に設定するだけで平坦な周
波数特性を持つ超音波遅延回路が得られる効果が
ある。この超音波遅延回路は上記のように水平同
期周波数Hの整数倍の周波に対して同一位相の出
力信号が得られるため、くし形フイルタに使用し
た場合にもすべてのくしの間隔を水平同期信号H
に正確に一致させることができるものであり、そ
の実用的価値は大きいものである。
Hの整数倍の周波数に対する位相特性が互いに異
なる超音波遅延線を複数個縦続接続してなる超音
波遅延回路を提供するものであり、上記超音波遅
延線の遅延時間を適切に設定するだけで平坦な周
波数特性を持つ超音波遅延回路が得られる効果が
ある。この超音波遅延回路は上記のように水平同
期周波数Hの整数倍の周波に対して同一位相の出
力信号が得られるため、くし形フイルタに使用し
た場合にもすべてのくしの間隔を水平同期信号H
に正確に一致させることができるものであり、そ
の実用的価値は大きいものである。
第１図は超音波遅延線の動作を説明するための
正面図、第２図は超音波遅延線の入出力信号の遅
延特性を説明するための図、第３図ａ，ｂそれぞ
れ同超音波遅延線への入力信号およびその出力信
号の図、第４図は単一の超音波遅延線の周波数特
性図、第５図は従来の超音波遅延回路の周波数特
性図、第６図は本発明の一実施例における超音波
遅延回路の回路図、第７図と第８図はそれぞれ同
超音波遅延回路を構成する前段および後段の超音
波遅延線の周波数特性図、第９図は同超音波遅延
回路の周波数特性図、第１０図は本発明の他実施
例における超音波遅延回路の回路図である。 ９，１０……超音波遅延線。
正面図、第２図は超音波遅延線の入出力信号の遅
延特性を説明するための図、第３図ａ，ｂそれぞ
れ同超音波遅延線への入力信号およびその出力信
号の図、第４図は単一の超音波遅延線の周波数特
性図、第５図は従来の超音波遅延回路の周波数特
性図、第６図は本発明の一実施例における超音波
遅延回路の回路図、第７図と第８図はそれぞれ同
超音波遅延回路を構成する前段および後段の超音
波遅延線の周波数特性図、第９図は同超音波遅延
回路の周波数特性図、第１０図は本発明の他実施
例における超音波遅延回路の回路図である。 ９，１０……超音波遅延線。
Claims (1)
- １ ２個以上の超音波遅延線を縦続接続してなる
超音波遅延回路において、上記２個以上の超音波
遅延線における水平同期周波数Hの整数倍の周波
数に対する位相特性を異ならせて遅延位相偏差が
互いに打ち消されるようにした超音波遅延回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7648380A JPS572112A (en) | 1980-06-05 | 1980-06-05 | Ultrasonic wave delaying circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7648380A JPS572112A (en) | 1980-06-05 | 1980-06-05 | Ultrasonic wave delaying circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS572112A JPS572112A (en) | 1982-01-07 |
| JPS6337968B2 true JPS6337968B2 (ja) | 1988-07-27 |
Family
ID=13606441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7648380A Granted JPS572112A (en) | 1980-06-05 | 1980-06-05 | Ultrasonic wave delaying circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS572112A (ja) |
-
1980
- 1980-06-05 JP JP7648380A patent/JPS572112A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS572112A (en) | 1982-01-07 |
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