JP2000069495A - ディジタル多方式標準カラ―信号の復調方法及び装置 - Google Patents
ディジタル多方式標準カラ―信号の復調方法及び装置Info
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Abstract
いて、できる限り共通の復調処理段をワンチップ上に実
装可能なPAL、NTSC及びSECAM方式用の汎用
カラー復調器の提供を目的とする。 【解決手段】 本発明によれば、単一の共通した直角ミ
キサが3通りのカラー方式全てに対し使用される。単一
のミキシング周波数の使用によって生ずるバイアス効果
はクランピング段で補正される。バイアス効果はライン
識別のためにも使用される。
Description
標準PAL/NTSC/SECAMカラー復調の方法及
び装置に関する。
コーダの主要な構成部品は、AM変調信号用の直角復調
器である。しかし、SECAMカラーデコーダの場合、
従来、コーディック(CORDIC)プロセッサ(座標
回転ディジタルコンピュータ)及び微分段が後段に設け
られたヒルベルトフィルタを用いて実現されるFM復調
器が必要とされる。欧州特許出願EP-A-0 597 160号に
は、対応したディジタルスタンドアローン型SECAM
デコーダが開示されている。
EP-A-0 329 812及びEP-A-0 597 160号、並びに、これら
の欧州特許出願の引用文献に詳細に記載されている。
CRアプリケーションの場合に、PAL、NTSC及び
SECAMテレビジョンシステム用の多方式標準ディジ
タルカラー復調器は、できる限り共通の復調処理段を有
するチップ上に実現される。しかし、PAL及びNTS
C方式はAM変調を使用し、SECAM方式は複合映像
信号中のカラー情報用の2個の異なる搬送波を伴うFM
変調を使用するので、欧州特許出願EP-A-0597 160号に
記載されるように、ヒルベルトフィルタを使用する従来
のディジタルSECAMカラー復調器の解決手段は、直
角ミキサを使用するディジタルPAL及び/又はNTS
Cカラー復調器に対し殆ど共通性が無い。そのため、上
記の3方式の全てに関する多方式標準カラー復調器チッ
プ上で両方の解決手段を組み合わせることは不都合に思
われる。
りの全カラー方式に関して単一の共通した直角復調器又
はミキサをもつことができる解決手段によって上記の問
題を解決する。本発明の第1の目的は、少なくとも1個
の共通処理段を用いてPAL、NTSC及びSECAM
方式カラー信号をディジタル的に復調する方法を提供す
ることである。この目的は請求項1に記載された方法に
よって達成される。
法を利用する装置を提供することである。この目的は請
求項8及び9に記載された装置によって達成される。
許出願EP-A-0 597 160号に記載されたヒルベルトフィル
タは、SECAM方式カラー復調の第1段階で単一のミ
キサ周波数を用いて動作する直角ミキサによって置き換
えられる。この直角ミキサのため、PAL/NTSC方
式復調用の既存の直角ミキサを使用することができる。
したがって、カラー復調処理の主要部に対し、共通構造
が得られる。
段階が直角ミキサを用いて実施されるディジタルSEC
AM方式カラー信号復調に適する。本発明の有利な付加
的な実施例は夫々の従属請求項に記載されている。原則
として、本発明の装置は、ディジタルPAL、NTSC
又はSECAM方式カラー信号復調に適し、PAL又は
NTSC方式カラー成分を出力し、或いは、SECAM
方式の場合にはx及びy信号を出力し、SECAM方式
の場合に、単一のミキシング周波数が使用され、標準以
外の非標準適合性カラー搬送波ミキシング周波数によっ
て誘起されるバイアス効果を生ずる直角ミキサと、特に
CORDICプロセッサであり、SECAM方式の場合
には逆正接関数arctan(y/x)を計算する処理
段と、arctan(y/x)信号に関して微分及びク
ランピングが行われ、上記バイアス効果は対応したクラ
ンピング動作によって補正され、SECAM方式カラー
成分はU及びVラインの識別を通じて獲得される後続の
処理段とを含み、或いは、上記装置は、PAL又はNT
SC方式カラー成分を出力し、或いは、SECAM方式
の場合にはx及びy信号を出力し、SECAM方式の場
合に、ミキシング周波数は標準SECAM方式カラー搬
送波周波数の中の一つにライン毎に切り換えられる直角
ミキサと、特にCORDICプロセッサであり、SEC
AM方式の場合に、関数arctan(y/x)を計算
する処理段と、arctan(y/x)信号に関して微
分が行われ、SECAM方式カラー成分がU及びVライ
ンの識別を通じて獲得される後続の処理段とを含む。
明の実施例を説明する。多方式標準カラー復調器へのデ
ィジタル入力信号は、複合映像信号(CVBS)から分
離された後に変調されたカラー成分信号c(t)であ
る。信号c(t)は直角ミキサQUMX内の2本の並列
パスに供給される。第1のパスにおいて、ディジタル入
力信号c(t)は、第1のディジタル乗算器M1で第1
のディジタル乗数信号C1によって乗算される。第1の
ディジタル乗算器M1の出力は、第1のフィルタLP1
によってディジタル的に低域濾波され、第1の出力信号
x(t)を生ずる。第2のパスにおいて、ディジタル入
力信号c(t)は、第2のディジタル乗算器M2で第2
のディジタル乗数信号C2によって乗算される。第2の
ディジタル乗算器M2の出力は、第2のフィルタLP2
によってディジタル的に低域濾波され、第2の出力信号
y(t)を生ずる。
s(2πfm t)によって表現され、ディジタル乗数信
号C2は、±sin(2πfm t)として表現され、こ
こで、fm はミキサ周波数を表す。ディジタル入力信号
c(t)がPAL又はNTSC方式カラー成分信号であ
る場合、第1の出力信号x(t)はU又はI成分を表
し、第2の出力信号y(t)はV又はQ成分を表す。
方式カラー成分信号である場合、第1及び第2の出力信
号x及びyは、CORDICプロセッサの夫々の入力に
供給され、CORDICプロセッサの出力で、入力位相
を表現する信号 Φ=arctan(y/x) が得られる。CORDICプロセッサの副産物として、
入力振幅 √(x2 +y2 ) が計算され、自動カラー制御用の制御信号ACCとして
使用され得る点が有利である。
波を使用するとしても、本発明の回路は単一のミキサ周
波数だけを使用する。位相信号Φは、更なる段DCLを
通過し、そこで、信号Φに対し微分及びクランピングが
行われる。微分だけによって微分された位相信号ΔΦが
生ずる。SECAM方式カラー成分U及びVは、Uライ
ン及びVラインの識別によってDCL段の出力で得られ
る。
成り立つ。入力信号は、
し、fC (t)は変調周波数を表し、kは変調定数であ
り、D* (t)は復調されるべきカラー成分を表す。直
角ミキサQUMXの出力は、
タによって生ずる遅延であり、fm は第1のディジタル
乗算器M1及び第2のディジタル乗算器M2におけるミ
キサ周波数である。CORDICプロセッサの復調出力
信号、すなわち、微分された出力信号Φ(t)は、
(すなわち、n=0,1,2,3,...に対し、t=
n*τ)を表し、Δは微分間隔を表現する整数である。
ミキサ周波数fm は、異なる方式に対し切り換えられ
る。PAL又はNTSC方式の場合、ミキサ周波数fm
は好ましくはカラー副搬送波周波数fC (PAL方式の
場合、4.43MHz)に一致する。SECAM方式の
場合、ミキサ周波数fm は、2個のカラー副搬送波の周
波数4.250MHzと4.406MHzの間の値とし
て選択される。この周波数差によって生じた直角ミキサ
QUMX出力中のバイアスは、クランピングを用いてD
CL段で補正される。
いる。この回路は、微分及びクランピング段DCLに含
まれる。微分された位相信号ΔΦは、平滑化機能を含む
前処理段SMOを通過し、加算器A4及び減算器S4に
到達する。加算器A4の出力信号は、1サンプル遅延Z
-1と、1/K倍分周器DIV4とを経由して、減算器S
4の減数入力に到達する。分周器の出力信号はバイアス
BIを形成する。バイアスBIは、一般的に、カラー搬
送波バースト期間に復調出力信号ΔΦ(t)を平均化す
ることにより獲得される。これは、対応したバーストゲ
ート信号B_Gによって制御される。クランピングは、
復調出力信号からバイアスを減算することによって行わ
れる。
される。遅延Z-1は、バーストゲート信号B_Gによっ
てイネーブルにされ、入力信号としてB_Gを受信する
立ち上がりエッジ検出器REDの出力信号によってクリ
アされる。サンプルは、平均化されるべき各サンプルが
和の中に一回ずつ含まれるように加算される。Kの値
は、平均化されるべきサンプル値の個数に対応する。
されるライン識別のためにも使用される。Uライン及び
Vラインを識別するため、減算器S4の出力信号TLI
Dはライン識別段に供給される。実現可能な回路は図2
に示されている。ライン周波数fH によって制御される
第1のスイッチSW21は、論理値“0”又は“1”の
いずれかを第2のスイッチSW22の第1の入力及びイ
ンバータINVの入力に供給する。インバータINVの
出力はスイッチSW22の第2の入力に接続される。ス
イッチSW22はライン識別検査ユニットLIDCによ
って制御される。
号LIDSである。ライン識別検査ユニットLIDCは
ビット値を検査することによりラインID信号LIDS
の正しさを判定する。4.250MHzと4.406M
Hzの間にある固定ミキサ周波数fm が使用される場
合、バイアスはUラインに対し正の値をとり、Vライン
に対し負の値を取るべきである。また、ミキサ周波数f
m をライン毎に交互に4.250MHzと4.406M
Hzの間で切り換えることが可能である。このとき、正
しいバイアス値は零に近付けるべきである。制御信号L
IDGは、検査のための適当なタイミングウィンドウを
与える制御信号である。
を使用する代わりに、図3に示されるような回路を使用
してもよい。信号x(t)は、第1のサンプル遅延D3
1を通り、第1の乗算器M31の第1の入力に到達する
と共に、第2の乗算器M32の第2の入力に供給され
る。信号y(t)は第1の乗算器M31の第2の入力に
供給されると共に、第2のサンプル遅延D32を介して
第2の乗算器M32の第1の入力に送られる。減算器S
において、乗算器M32の出力信号は乗算器M31の出
力信号から減算される。得られた信号は、後段の第3の
乗算器M33によって、1/{x2 (t)+y
2 (t)}で乗算され、微分された位相信号ΔΦを生ず
る。
対し以下の式が成立する。
ち、4*fC に一致するサンプリング及びクロック周波
数を選択することが可能である。また、例えば、カラー
搬送波周波数fC の倍数ではない18MHzのサンプリ
ング及びクロック周波数を選択することが可能である。
これに対し、上記の従来技術におけるヒルベルトフィル
タの場合、4倍ではないカラー搬送波周波数のサンプリ
ング周波数は非常に複雑な設計を必要とする。
びSECAMカラー復調器の単なる組合せと比べて、本
発明により提案された多方式標準の解決法は、より簡単
に実現することができ、かつ、クロック周波数に関する
設計上の自由度がより大きくなる。
構成図である。
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 最初の復調段階は直角ミキサ(QUM
X)を用いて実施されることを特徴とするディジタルS
ECAM方式カラー信号(c(t))の復調方法。 - 【請求項2】 信号xは直角ミキサ(M1)の出力信号
に対応したミキシング周波数(fm )の余弦関数を乗算
して得られた信号であり、信号yは直角ミキサ(M2)
の出力信号に上記対応したミキシング周波数(fm )の
正弦関数を乗算して得られた信号である場合に、 次に微分(DCL)されるべきSECAM方式位相信号
を得るため、上記直角ミキサの2個の出力信号x及びy
の逆正接関数 arctan(y/x) が計算される、請求項1記載の復調方法。 - 【請求項3】 上記正弦関数及び余弦関数と関連した上
記ミキシング周波数(fm )は、同一であり、かつ、2
個の標準SECAM方式カラー搬送波周波数の範囲内に
収まり、 標準以外のカラー搬送波ミキシング周波数によって誘起
されるバイアス効果は、上記逆正接関数arctan
(y/x)の計算に続く対応したクランピング動作(D
CL)によって補正される、請求項2記載の復調方法。 - 【請求項4】 上記逆正接関数arctan(y/x)
の計算は、座標回転ディジタルプロセッサ(CORDI
C)において実施され、 特に、自動カラー制御の制御信号(ACC)として使用
される振幅値 √(x2 +y2 ) が計算される、請求項2又は3記載の復調方法。 - 【請求項5】 上記バイアス効果はSECAM方式カラ
ー復調で必要とされるライン識別(DCL、LIDS)
のため使用される、請求項3又は4記載の復調方法。 - 【請求項6】 上記ミキシング周波数(fm )は標準S
ECAM方式カラー搬送波周波数の中の一つの周波数に
ライン毎に交互に(fH )切り換えられる、請求項1、
2又は4のうちいずれか一項記載の復調方法。 - 【請求項7】 ディジタルPAL又はNTSC方式カラ
ー信号(c(t))の復調の場合に、上記直角ミキサ
(QUMX)は対応して選択されたミキシング周波数
(fm )と共に使用される、請求項1乃至6のうちいず
れか一項記載の復調方法。 - 【請求項8】 ディジタルPAL、NTSC又はSEC
AM方式カラー信号(c(t))の復調装置において、 PAL又はNTSC方式カラー成分(x,U;y,V)
を出力し、或いは、SECAM方式の場合にはx及びy
信号を出力し、SECAM方式の場合に、単一のミキシ
ング周波数(fm )が使用され、標準以外のカラー搬送
波ミキシング周波数によって誘起されるバイアス効果を
生ずる直角ミキサ(QUMX)と、 特に座標回転ディジタルプロセッサ(CORDIC)で
あり、SECAM方式の場合には逆正接関数arcta
n(y/x)を計算する処理段と、 逆正接関数arctan(y/x)信号(Φ)に関して
微分及びクランピングが行われ、上記バイアス効果は対
応したクランピング動作によって補正され、SECAM
方式カラー成分(U,V)はU及びVラインの識別を通
じて獲得される後続の処理段(DCL)とを含む復調装
置。 - 【請求項9】 ディジタルPAL、NTSC又はSEC
AM方式カラー信号(c(t))の復調装置において、 PAL又はNTSC方式カラー成分(x,U;y,V)
を出力し、或いは、SECAM方式の場合にはx及びy
信号を出力し、SECAM方式の場合に、ミキシング周
波数(fm )は標準SECAM方式カラー搬送波周波数
の中の一つにライン毎(fH )に切り換えられる直角ミ
キサ(QUMX)と、 特に座標回転ディジタルプロセッサ(CORDIC)で
あり、SECAM方式の場合に、逆正接関数arcta
n(y/x)を計算する処理段と、 逆正接関数arctan(y/x)信号(Φ)に関して
微分が行われ、SECAM方式カラー成分(U,V)が
U及びVラインの識別を通じて獲得される後続の処理段
(DCL)とを含む復調装置。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071030 |