JP2545373B2 - ノイズキヤンセル回路 - Google Patents

ノイズキヤンセル回路

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JP2545373B2
JP2545373B2 JP61244178A JP24417886A JP2545373B2 JP 2545373 B2 JP2545373 B2 JP 2545373B2 JP 61244178 A JP61244178 A JP 61244178A JP 24417886 A JP24417886 A JP 24417886A JP 2545373 B2 JP2545373 B2 JP 2545373B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオディスクプレーヤなどの映像再生装
置における再生信号処理回路に用いて好適な、ノイズキ
ャンセル回路に関する。
〔従来の技術〕
一般に、映像再生装置においては、再生信号に混入す
るノイズ成分を低減するための手段が設けられている
が、特に、ビデオディスクプレーヤ(以下、VDPと称
す)などの映像再生装置においては、そのための手段と
してノイズキャンセル回路が広く用いられている。
従来における代表的なノイズキャンセル回路として
は、例えば、「VTR」澤崎憲一著,コロナ社刊,(昭和4
6年)第175頁から第177頁に記載されているような、第
2図に示す如き回路が知られている。
第2図は従来のノイズキャンセル回路を示すブロック
図である。
第2図において、1は映像信号入力端子、2は高域成
分を取り出すハイパスフィルタ、3は増幅器、4は入力
された信号の振幅を制限するリミッタ、5はノイズ成分
の極性反転を行う極性反転回路、6はレベルを調整する
アッテネータ、9は元の映像信号に、極性反転したノイ
ズ成分を加える加算器、10は映像信号出力端子である。
以下、第3図(A)乃至(D)を用いて動作を説明す
る。
第3図は第2図及び後述する第1図の要部信号の波形
を示す波形図である。
映像信号入力端子1に入力される映像信号には、第3
図(A)に示す様にノイズ成分(図中のギザギザ部分)
が重畳されている。該ノイズ成分は高域成分である為、
それを取り出すには、先ず、その映像信号をハイパスフ
ィルタ2に通し直流成分を除去する。すると、第3図
(B)に示す様に、ノイズ成分と、映像信号のエッジ部
に対応するレベルの高い微分パルス(ハイパスフィルタ
は一種の微分回路として動作するからである。)とが得
られる。
そして、その得られた信号を増幅器3で増幅した後、
レベルの高い微分パルスの方は不用であるので、リミッ
タ4を通して、レベルの高い微分パルスのレベルを第3
図(B)に示す破線部分で制限して第3図(C)の波形
を得る。
その後、該信号を極性反転回路5を通して極性を反転
させ、アッテネータ6により適正レベルに調整し、加算
器9により元の映像信号に加算することにより、映像信
号出力端子10には第3図(D)に示す様な、ノイズの低
減された波形が得られる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記した従来技術では、映像信号中のノイズ成分を取
り出す為に、バイパスフィルタ4を通しているが、得ら
れる信号としては、第3図(B)に示した様に、ノイズ
成分の他、映像信号の立ち合がり部及び立ち下がり部
(即ち、エッジ部)に対応するレベルの高い微分パルス
も併わせて得られてしまう。そこで、リミッタ4を通し
て、その微分パルスのレベルを制限するのであるが、リ
ミッタ4を通しても、第3図(C)に示した様にエッジ
部に対応したパルス波形(方形波に似た波形)が残る
為、該信号を元の映像信号から引くと、第3図(D)に
示した様に映像信号のエッジ部がなまってしまい、その
結果、その映像信号を再生した場合、画面の輪郭がぼけ
た感じになってしまうという問題があった。
そこで、本発明の目的は、上記した従来技術の問題点
を解決し、微分パルスによる映像信号のエッジ部のなま
りを無くし、再生した画面の輪郭がぼけることがなく、
ノイズ成分を除去することができ、しかも高い周波数で
過大なノイズが映像信号に重畳した場合にも誤動作する
ことのないノイズキャンセル回路を提供することにあ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
上記した目的を達成するために、本発明では、入力さ
れる映像信号から直流成分を除去して高域成分を取り出
す高域通過フィルタと、取り出された該高域成分の振幅
を制限するリミッタと、該リミッタからの出力信号を極
性反転する極性反転回路と、極性反転された信号のレベ
ルを調整する調整手段と、前記映像信号に該調整手段か
らの出力信号を加算する加算器と、から成り、前記映像
信号に含まれるノイズ成分を除去するノイズキャンセル
回路において、前記リミッタからの出力信号をローパス
フィルタを通すことで帯域制限した信号を入力し、該信
号のリミッタにより振幅が制限された区間を検出する第
1の手段と、該第1の手段からの検出信号により前記加
算器に入力する前記調整手段からの出力信号のレベルを
切り換える第2の手段と、を設けるようにした。
〔作用〕
前記第1の手段は、リミッタからの出力信号を入力し
て、その信号の振幅制限(リミッティング)された区間
を検出する。これにより、映像信号のエッジ部に対応し
た微分パルスの部分を検出することができる。
次に、前記第2の手段は、前記第1の手段からの検出
信号により前記映像信号に加算される前記調整手段から
の出力信号のレベルを切り換える。例えば、検出信号
が、振幅制限された区間であることを示している場合の
み、映像信号に加算される前記調整手段からの出力信号
のレベルをゼロに切り換える。
これにより、エッジ部に対応した微分パルスの部分
は、元の映像信号に、調整手段からの出力信号が加算さ
れず、ノイズキャンセル動作が行われないので、元の映
像信号のエッジ部はなまったりすることがなく、その
為、再生画面の輪郭がぼけた感じになることはない。
〔実施例〕
第1図に、本発明の一実施例としてのノイズキャンセ
ル回路の理解に役立つ回路示す。
第1図において、8はリミッタ検出回路であり、映像
信号のエッジ部に対応した微分パルス等のレベルが制限
された区間を検出する。また、7は切換スイッチであ
り、リミッタ検出回路8の出力信号によって制限され
る。
なお、第2図に対応する部分には同一符号を付けて、
重複する説明は省略する。
以下、再び第3図を用いて第1図の動作を説明する。
第1図に示す様に、リミッタ検出回路8には、リミッ
タ4からの出力信号が入力され、そこにおいて、その入
力信号の、リミッタ4によってリミッティング(振幅制
限)された区間を検出する。
検出方法としては、例えば、第3図(B)に破線で示
した、リミッティング時の制限レベルv1,v2とほぼ同レ
ベルに、検出レベルv1′,v2′を設定して(但し、v1>v
1′,v2>v2′である。)、入力された信号(第3図
(C))と、その検出レベルv1′,v2′とを比較し、入
力信号が検出レベルv1′より大きいかまたはv2′より小
さい場合には、その区間はリミッティングされた区間で
あると判定して“H"レベルを出力し、逆に、検出レベル
v1′より小さくかつv2′より大きい場合には、その区間
はリミッティングされていない区間であると判定して
“L"レベルを出力する。
従って、リミッタ回路8からの出力信号は、第3図
(E)に示す如き波形となる。即ち、第3図(E)の波
形としては、映像信号のエッジ部に対応した微分パルス
や、或いは過大ノイズがあった場合には、“H"レベルと
なり、通常のノイズ成分の部分では、“L"レベルとな
る。
そこで、リミッタ検出回路8からの出力信号により、
切換スイッチ7を制御し、第3図(E)の波形が“L"レ
ベルのときはアッテネータ6からの出力がそのまま加算
器9へ入力され、“H"レベルのときはアッテネータ6か
らの出力が加算器9へ入力されないよう、切換スイッチ
7を切り換える。
その結果、入力端子1より加算器9に入力された映像
信号は、第3図(E)の波形が“L"レベルのときは、ノ
イズキャンセル動作が施されるが、“H"レベルのとき
は、ノイズキャンセル動作が施されないで映像信号出力
端子10より出力される。従って、この切換により、映像
信号出力端子10には、第3図(F)に示す様に、エッジ
部に波形なまりの無い波形を得ることができる。
尚、本回路において、前記切換スイッチ7は、リミッ
タ検出回路8からの出力信号により前記アッテネータ6
からの信号レベルを切換えて出力するスイッチであって
もかまわない。
第4図は、以上を踏まえて実現した本発明の一実施例
を示すブロック図である。
以下、第5図を用いて第4図の動作を説明する。
第5図(A)に示すノイズ成分を含んだ映像信号をハ
イパスフィルタ2と増幅器3とを通すことにより、第5
図(B)に示す波形が得られる。そして、該波形(B)
を更にリミッタ電圧VS1(前述の制限レベルv1とv2との
差)のリミッタ4に通す。
ここで、リミッタ4の出力信号を第1図に示した様
に、直接、リミッタ検出回路8へ入力すると、前述した
様にリミッタ検出回路8は、映像信号のエッジ部に対応
した微分パルスの他、リミッタ検出回路8のリミッタ電
圧以上に高いピーク値をもつノイズ成分、即ち、過大ノ
イズが入力された場合にも、検出信号として“H"レベル
を出力するので、その過大ノイズに対応した部分が誤パ
ルスとなり、リミッタ検出回路8の出力信号は、第5図
(C)の様な、誤パルスを含んだ波形となってしまう。
その結果、第5図(C)に示す信号で切換スイッチ7を
制御してノイズキャンセルを行うと、誤パルスの部分は
ノイズキャンセルが行われないので、再生画面はノイズ
が目立つ画面になってしまう。
そこで、第4図に示す実施例では、この様な誤パルス
を発生する要因となる高いピーク値をもつノイズ成分、
即ち、過大ノイズが高い周波数の波形であることに着目
し、リミッタからの出力パルス幅が狭い時、即ち周波数
が高い時ノイズキャンセル動作をOFFしないように例え
ばリミッタ4とリミッタ検出回路8との間にローパスフ
ィルタ11を挿入することにより、高い周波数の波形のレ
ベルを下げて、誤パルスの発生を防いでいる。即ち、ロ
ーパスフィルタ11を介することにより、高い周波数の波
形のレベルは下がるので、仮に、リミッタ検出回路8の
検出レベルがリミッタ4のリミッタ電圧VS1とほぼ同じ
レベルに設定されていたとしても、実質的には、第5図
(B)に示す様に、リミッタ4のリミッタ電圧VS1に対
してリミッタ検出回路8の検出レベルは波形(B)の電
圧VS2に設定されたのと同等になり、従って、前述の誤
パルスの発生を防ぎ、映像信号のエッジ部のみを検出す
ることができ、ノイズキャンセル回路を適正に動作させ
ることができる。他にも、狭いパルス幅を検出させる方
法としてモノマルチバイブレータを用いてパル幅を制限
する方法などがある。
ところで、第2図に示した従来のノイズキャンセル回
路では、入力される映像信号が、特にテレビジョン信号
(ダイレクトNTSC)の如き、輝度信号成分と色信号成分
とが多重されている様な映像信号である場合、色信号成
分の方は高い周波数である為、ハイパスフィルタ2を通
過してリミッタ4に入力されるが、この時、色信号成分
の振幅がリミッタ4のリミッタ電圧よりも大きいと、そ
の色信号成分はリミッタ4においてリミッティングさ
れ、リミッタ4からの出力としては第3図(C)に示し
たエッジ部と同様波形整形された波形となり、その部分
のノイズは取り出せない。従って、その後、極性反転回
路5,加算器9等によりノイズキャンセルの動作が行われ
ても、その色信号成分の部分に存在するノイズは、エッ
ジ部と同様、除去することができないのでノイズキャン
セルの効果が低減されてしまう。
そこで、この様な場合、従来では一般的に、第6図に
示す様に、Y/C分離回路12により輝度信号成分と色信号
成分とを分離して、輝度信号成分の方だけにノイズキャ
ンセル動作を施す様な方法がとられている。
該Y/C分離回路12としては、クシ型フィルタや、トラ
ップフィルタや、或いはバンドパスフィルタ(以下、BP
Fと記す)を用いたものが知られているが、クシ型フィ
ルタは他に比べて高価であるため、トラップフィルタや
BPFを用いるのが一般である。
しかしながら、Y/C分離回路12にトラップフィルタやB
PFを用いた第6図に示す様なノイズキャンセル回路で
は、例えば、ダイレクトNTSC信号として単一色波形を入
力した場合、第7図に示す様に(但し、カラーバースト
部は本発明の説明に関係ないので除いてある)、Y/C分
離後の輝度信号成分(第7図(A))及び色信号成分
(第7図(B))において、エッジ部等の高周波成分
(3.58MHz付近)を有する部分でリンギングを発生す
る。これは、3.58MHz付近における輝度信号成分や色信
号成分の位相特性が、トラップフィルタやBPFを通過す
ることにより急激に変化するためである。
この様にリンギングが発生し、発生したリンギングが
比較的大きな振幅である場合、ハイパスフィルタ2の出
力波形は第7図(C)の様になり、それを増幅器3を介
してリミッタ4に通すと、第7図(D)に示す様に、エ
ッジ部と同様、そのリンギング部分はパルス波形とな
る。そして、その信号を極性反転回路5,アッテネータ6
を介して加算器9に入力すると、加算器9の出力波形は
第7図(E)の様にリンギングがY/C分離後の輝度信号
成分(第7図(A))より小さい信号となり、第7図
(B)の色信号成分とY/Cミックス用の加算器13で加算
すると、第7図(F)に示す様に、Y/C分離で発生した
リンギングと逆相で振幅の小さなリンギングを有する波
形となり、問題がある。
そこで、第6図に示したノイズキャンセル回路に、本
発明を用いれば、第1図で説明したエッジ部同様、リン
ギング部分において切換スイッチ7が動作して加算器9
にリミッタ4からの信号が入力されないため、前記加算
器13に入力する輝度信号成分及び色信号成分は互いに逆
相で同振幅のリンギングを有し、このため、映像信号出
力端子10にはリンギングのない信号が出力される。
〔発明の効果〕
本発明によれば、映像信号のエッジ部が、ノイズキャ
ンセル動作によりかえってなまってしまうという不具合
を取り除き、再生画面の輪郭をぼかすことなく鮮明にさ
せ得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の理解に役立つ回路としてのノイズキ
ャンセル回路を示すブロック図、第2図は、従来のノイ
ズキャンセル回路を示すブロック図、第3図は、第1図
及び第2図の要部信号の波形を示す波形図、第4図は、
本発明の一実施例を示すブロック図、第5図は、過大ノ
イズによる誤パルスの発生を説明するための波形図、第
6図は、Y/C分離回路を有した従来のノイズキャンセル
回路を示すブロック図、第7図は、第6図の要部信号の
波形を示す波形図、である。 符号の説明 1……映像信号入力端子、2……ハイパスフィルタ、3
……増幅器、4……リミッタ、5……極性反転回路、6
……アッテネータ、7……切換スイッチ、8……リミッ
タ検出回路、9……加算器、10……映像信号出力端子、
11……ローパスフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成田 徳孝 横浜市戸塚区吉田町292番地 日立ビデ オエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−167575(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力される映像信号から直流成分を除去し
    て高域成分を取り出す高域通過フィルタと、取り出され
    た該高域成分の振幅を制限するリミッタと、該リミッタ
    からの出力信号を極性反転する極性反転回路と、極性反
    転された信号のレベルを調整する調整手段と、前記映像
    信号に該調整手段からの出力信号を加算する加算器と、
    から成り、前記映像信号に含まれるノイズ成分を除去す
    るノイズキャンセル回路において、 前記リミッタからの出力信号をローパスフィルタを通す
    ことで帯域制限した信号を入力し、該信号のリミッタに
    より振幅が制限された区間を検出する第1の手段と、該
    第1の手段からの検出信号により前記加算器に入力する
    前記調整手段からの出力信号のレベルを切り換える第2
    の手段と、を設けたことを特徴とするノイズキャンセル
    回路。
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