JP2000078440A - 双方向伝送方法と双方向伝送装置 - Google Patents
双方向伝送方法と双方向伝送装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来、ＣＣＵからカメラへ伝送する信号に対し
て、その信号にフィルタを介して漏話するカメラからＣ
ＣＵへのスクランブルドＮＲＺ信号の高周波数成分が大
きく雑音レベルが高い。 【解決手段】カメラ１０６は、スクランブルドＮＲＺ信
号を第１の低域通過フィルタ１１０を経由させてＣＣＵ
１０７へ金属ケーブル１０３を介して伝送レート２７０
Ｍ［ｂｐｓ］のスクランブルドＮＲＺ信号を伝送し、Ｃ
ＣＵ１０７は、金属ケーブル１０３を介して伝送された
スクランブルドＮＲＺ信号を第２の低域通過フィルタ１
１１を経由して受信し、さらにＣＣＵ１０７は、第１の
高域通過フィルタ１１６を経由して金属ケーブル１０３
を介して、５３５Ｍ［Ｈｚ］以上、５４５Ｍ［Ｈｚ］以
下の周波数帯域を使用してカメラ１０６へ信号伝送し、
カメラ１０６は、ＣＣＵ１０７からの金属ケーブル１０
３を介して伝送された信号を第２の高域通過フィルタ１
１７を経由して受信する。
て、その信号にフィルタを介して漏話するカメラからＣ
ＣＵへのスクランブルドＮＲＺ信号の高周波数成分が大
きく雑音レベルが高い。 【解決手段】カメラ１０６は、スクランブルドＮＲＺ信
号を第１の低域通過フィルタ１１０を経由させてＣＣＵ
１０７へ金属ケーブル１０３を介して伝送レート２７０
Ｍ［ｂｐｓ］のスクランブルドＮＲＺ信号を伝送し、Ｃ
ＣＵ１０７は、金属ケーブル１０３を介して伝送された
スクランブルドＮＲＺ信号を第２の低域通過フィルタ１
１１を経由して受信し、さらにＣＣＵ１０７は、第１の
高域通過フィルタ１１６を経由して金属ケーブル１０３
を介して、５３５Ｍ［Ｈｚ］以上、５４５Ｍ［Ｈｚ］以
下の周波数帯域を使用してカメラ１０６へ信号伝送し、
カメラ１０６は、ＣＣＵ１０７からの金属ケーブル１０
３を介して伝送された信号を第２の高域通過フィルタ１
１７を経由して受信する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１本の金属ケーブ
ルを介して双方向に信号伝送する方法および装置、特に
テレビジョンカメラとカメラコントロールユニット間を
１本の金属同軸カメラケーブルで接続し、双方向に伝送
する方法および装置に関する。
ルを介して双方向に信号伝送する方法および装置、特に
テレビジョンカメラとカメラコントロールユニット間を
１本の金属同軸カメラケーブルで接続し、双方向に伝送
する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、テレビジョンカメラ（以下単にカ
メラと呼ぶ）とカメラコントロールユニット（以下ＣＣ
Ｕと呼ぶ）間を１本の金属同軸カメラケーブル（以下ケ
ーブルと略す）を用いて双方向伝送する装置は、映像、
音声信号などを別々の周波数帯域を使用してアナログ伝
送を行ってきた。このようなアナログ伝送ではケーブル
特性や周波数分割する際のフィルタ特性の影響を受け、
カメラ側やＣＣＵ側で得られる伝送後の映像、音声信号
に特性劣化が生じやすくなっている。このようなカメラ
システムでは、カメラからＣＣＵに伝送される映像信号
が中継放送や収録に用いられるため、双方向伝送のうち
カメラからＣＣＵに伝送される信号の品質が特に重視さ
れている。そこで、カメラからＣＣＵへの伝送について
はデジタル化してシリアル伝送する装置が開発されてき
ている。
メラと呼ぶ）とカメラコントロールユニット（以下ＣＣ
Ｕと呼ぶ）間を１本の金属同軸カメラケーブル（以下ケ
ーブルと略す）を用いて双方向伝送する装置は、映像、
音声信号などを別々の周波数帯域を使用してアナログ伝
送を行ってきた。このようなアナログ伝送ではケーブル
特性や周波数分割する際のフィルタ特性の影響を受け、
カメラ側やＣＣＵ側で得られる伝送後の映像、音声信号
に特性劣化が生じやすくなっている。このようなカメラ
システムでは、カメラからＣＣＵに伝送される映像信号
が中継放送や収録に用いられるため、双方向伝送のうち
カメラからＣＣＵに伝送される信号の品質が特に重視さ
れている。そこで、カメラからＣＣＵへの伝送について
はデジタル化してシリアル伝送する装置が開発されてき
ている。
【０００３】カメラからＣＣＵへの伝送がシリアルデジ
タル信号である双方向伝送装置としては特開平８−３３
１５２９号広報に記載されたものがある。この装置は、
カメラからＣＣＵへの伝送にはシリアルデジタルデータ
を用い、ＣＣＵからカメラへの伝送にはそのシリアルデ
ジタルデータの伝送周波数帯域と異なる周波数帯に変調
多重したものを用い、同一の伝送路で送るようにしたも
のである。
タル信号である双方向伝送装置としては特開平８−３３
１５２９号広報に記載されたものがある。この装置は、
カメラからＣＣＵへの伝送にはシリアルデジタルデータ
を用い、ＣＣＵからカメラへの伝送にはそのシリアルデ
ジタルデータの伝送周波数帯域と異なる周波数帯に変調
多重したものを用い、同一の伝送路で送るようにしたも
のである。
【０００４】図２は、上記した双方向伝送装置の構成図
であって、シリアルデジタルデータを２７０ＭＨｚ以下
の低い周波数帯域（ベースバンド）を用いて伝送し、３
９５ＭＨｚから４０５ＭＨｚの間の周波数帯域を用いて
ＣＣＵからカメラへの伝送を行う、従来例における双方
向伝送装置の構成を示すブロック図である。図２におい
て、１０１はカメラ本体、２０２はカメラ側伝送処理
部、１０３は伝送路である金属ケーブル、２０４はＣＣ
Ｕ側伝送処理部、１０５はＣＣＵ本体、２０６はカメ
ラ、２０７はＣＣＵ、２１０および２１１はカットオフ
周波数２７０ＭＨｚの低域通過フィルタ、２１６および
２１７はカットオフ周波数３６０ＭＨｚの高域通過フィ
ルタである。
であって、シリアルデジタルデータを２７０ＭＨｚ以下
の低い周波数帯域（ベースバンド）を用いて伝送し、３
９５ＭＨｚから４０５ＭＨｚの間の周波数帯域を用いて
ＣＣＵからカメラへの伝送を行う、従来例における双方
向伝送装置の構成を示すブロック図である。図２におい
て、１０１はカメラ本体、２０２はカメラ側伝送処理
部、１０３は伝送路である金属ケーブル、２０４はＣＣ
Ｕ側伝送処理部、１０５はＣＣＵ本体、２０６はカメ
ラ、２０７はＣＣＵ、２１０および２１１はカットオフ
周波数２７０ＭＨｚの低域通過フィルタ、２１６および
２１７はカットオフ周波数３６０ＭＨｚの高域通過フィ
ルタである。
【０００５】以下、図２に示した従来例における双方向
伝送装置の動作について簡単に説明する。
伝送装置の動作について簡単に説明する。
【０００６】カメラ本体１０１で得られた映像、音声、
制御信号はカメラ側伝送処理部２０２に送られ、時分割
多重回路１０８で時分割多重され、パラレル／シリアル
変換回路１０９によりシリアル化され、Ｇ（ｘ）＝（ｘ
9＋ｘ4＋１）（ｘ＋１）なる生成多項式のスクランブル
処理をされて２７０Ｍｂｐｓのシリアルデジタルデータ
に変換される。このシリアルデジタルデータはスクラン
ブルドＮＲＺ信号であり、低域通過フィルタ２１０によ
り２７０ＭＨｚ以上の周波数成分を減衰させ２７０ＭＨ
ｚ以下に周波数帯域を制限してケーブル１０３に送出さ
れる。一方、ＣＣＵ側伝送処理部２０４では、ケーブル
１０３から送られてきた信号から低域通過フィルタ２１
１により２７０ＭＨｚ以下の周波数成分を抜き出し、シ
リアル受信回路１１２にて波形等価、クロック再生、デ
ータ識別を行い、シリアル／パラレル変換回路１１３で
デスクランブル処理とシリアル／パラレル変換してパラ
レルデータとし、分離回路１１４で映像、音声、制御信
号を分離してＣＣＵ本体１０５に出力している。
制御信号はカメラ側伝送処理部２０２に送られ、時分割
多重回路１０８で時分割多重され、パラレル／シリアル
変換回路１０９によりシリアル化され、Ｇ（ｘ）＝（ｘ
9＋ｘ4＋１）（ｘ＋１）なる生成多項式のスクランブル
処理をされて２７０Ｍｂｐｓのシリアルデジタルデータ
に変換される。このシリアルデジタルデータはスクラン
ブルドＮＲＺ信号であり、低域通過フィルタ２１０によ
り２７０ＭＨｚ以上の周波数成分を減衰させ２７０ＭＨ
ｚ以下に周波数帯域を制限してケーブル１０３に送出さ
れる。一方、ＣＣＵ側伝送処理部２０４では、ケーブル
１０３から送られてきた信号から低域通過フィルタ２１
１により２７０ＭＨｚ以下の周波数成分を抜き出し、シ
リアル受信回路１１２にて波形等価、クロック再生、デ
ータ識別を行い、シリアル／パラレル変換回路１１３で
デスクランブル処理とシリアル／パラレル変換してパラ
レルデータとし、分離回路１１４で映像、音声、制御信
号を分離してＣＣＵ本体１０５に出力している。
【０００７】逆に、ＣＣＵ本体１０５から得られる映
像、音声、制御信号は多重変調回路２１５で多重され
る。まず制御信号は４．２ＭＨｚ帯域の映像信号の垂直
ブランキング期間に多重され、４．２ＭＨｚ帯域の信号
になり、音声信号は４．５ＭＨｚの近傍に多重される。
そしてこの多重信号は４００ＭＨｚのキャリアで振幅
（ＡＭ）変調される。この結果多重された信号は３９５
ＭＨｚから４０５ＭＨｚの範囲に成分を持つ信号とな
る。この信号は３６０ＭＨｚ以下の周波数成分を阻止す
る高域通過フィルタ２１６を経由してケーブル１０３に
送出される。一方、カメラ側伝送処理部２０２におい
て、ケーブル１０３から送られてきた信号から高域通過
フィルタ２１７により３６０ＭＨｚ以上の周波数成分を
抜き出し、復調分離回路２１８により振幅変調信号の復
調を行って分離し、映像、音声、制御信号をカメラ本体
１０１に出力している。
像、音声、制御信号は多重変調回路２１５で多重され
る。まず制御信号は４．２ＭＨｚ帯域の映像信号の垂直
ブランキング期間に多重され、４．２ＭＨｚ帯域の信号
になり、音声信号は４．５ＭＨｚの近傍に多重される。
そしてこの多重信号は４００ＭＨｚのキャリアで振幅
（ＡＭ）変調される。この結果多重された信号は３９５
ＭＨｚから４０５ＭＨｚの範囲に成分を持つ信号とな
る。この信号は３６０ＭＨｚ以下の周波数成分を阻止す
る高域通過フィルタ２１６を経由してケーブル１０３に
送出される。一方、カメラ側伝送処理部２０２におい
て、ケーブル１０３から送られてきた信号から高域通過
フィルタ２１７により３６０ＭＨｚ以上の周波数成分を
抜き出し、復調分離回路２１８により振幅変調信号の復
調を行って分離し、映像、音声、制御信号をカメラ本体
１０１に出力している。
【０００８】以上のように図２の従来例の双方向伝送装
置の構成では、カメラからＣＣＵへの伝送と、ＣＣＵか
らカメラへの伝送を異なった周波数帯域を用いて伝送
し、フィルタによって分離することによって双方向伝送
を実現している。
置の構成では、カメラからＣＣＵへの伝送と、ＣＣＵか
らカメラへの伝送を異なった周波数帯域を用いて伝送
し、フィルタによって分離することによって双方向伝送
を実現している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の双方向伝送装置では、フィルタの阻止域減衰量が十分
に取れないため伝送信号の性能が十分に確保できないと
いう問題を有していた。上記従来例では、特にカメラ２
０６からＣＣＵ２０７へ伝送するシリアルデジタルデー
タの高調波成分、すなわち２７０ＭＨｚ以上の成分が、
低域通過フィルタ２１０で減衰しきれずに残り、この成
分が高域通過フィルタ２１７を経由して復調分離回路２
１８に入力されてしまうため、ＣＣＵ２０７からの振幅
変調信号に雑音が加算された状態になり、復調分離回路
２１８で復調された映像信号などＳ／Ｎが劣化してしま
うという問題がある。
の双方向伝送装置では、フィルタの阻止域減衰量が十分
に取れないため伝送信号の性能が十分に確保できないと
いう問題を有していた。上記従来例では、特にカメラ２
０６からＣＣＵ２０７へ伝送するシリアルデジタルデー
タの高調波成分、すなわち２７０ＭＨｚ以上の成分が、
低域通過フィルタ２１０で減衰しきれずに残り、この成
分が高域通過フィルタ２１７を経由して復調分離回路２
１８に入力されてしまうため、ＣＣＵ２０７からの振幅
変調信号に雑音が加算された状態になり、復調分離回路
２１８で復調された映像信号などＳ／Ｎが劣化してしま
うという問題がある。
【００１０】もう少し定量的に説明する。パラレル／シ
リアル変換回路１０９出力のシリアルデジタルデータの
信号レベル、すなわち低域通過フィルタ２１０の入力レ
ベルを０ｄＢｍ、多重変調回路２１５から出力される振
幅変調信号のキャリアレベル、すなわち高域通過フィル
タ２１６へ入力されるレベルを０ｄＢｍ、各フィルタの
通過帯域減衰量を０ｄＢ、阻止域減衰量を６０ｄＢと
し、ケーブル１０３の４００ＭＨｚ付近での減衰量を４
２ｄＢとした場合について考える。
リアル変換回路１０９出力のシリアルデジタルデータの
信号レベル、すなわち低域通過フィルタ２１０の入力レ
ベルを０ｄＢｍ、多重変調回路２１５から出力される振
幅変調信号のキャリアレベル、すなわち高域通過フィル
タ２１６へ入力されるレベルを０ｄＢｍ、各フィルタの
通過帯域減衰量を０ｄＢ、阻止域減衰量を６０ｄＢと
し、ケーブル１０３の４００ＭＨｚ付近での減衰量を４
２ｄＢとした場合について考える。
【００１１】図３は直径１４．５ｍｍのトライアックス
と呼ばれる金属同軸カメラケーブルの減衰量の周波数特
性の例を示した図である。前述の如くケーブル１０３の
４００ＭＨｚ付近での減衰量を４２ｄＢと仮定したの
は、直径１４．５ｍｍのトライアックスケーブルでの５
００ｍ長を想定している。
と呼ばれる金属同軸カメラケーブルの減衰量の周波数特
性の例を示した図である。前述の如くケーブル１０３の
４００ＭＨｚ付近での減衰量を４２ｄＢと仮定したの
は、直径１４．５ｍｍのトライアックスケーブルでの５
００ｍ長を想定している。
【００１２】また、図４は２７０ＭｂｐｓのＰＮ２３段
の疑似ランダムパターンのスペクトラムを示した図であ
る。一般的に２７０ＭｂｐｓのスクランブルドＮＲＺ信
号は図４のようなスペクトラムになり、１ＭＨｚ付近の
低域成分に比べ４００ＭＨｚ成分は約−１３ｄＢの強度
を持っている。ここで、低域通過フィルタ２１０の入力
レベルが０ｄＢｍであると、阻止域減衰量６０ｄＢの低
域通過フィルタ２１０出力の４００ＭＨｚ成分はおよそ
−７３ｄＢｍになる。これが高域通過フィルタ２１７を
経由して−７３ｄＢｍの強度のまま復調分離回路２１８
に入力される。
の疑似ランダムパターンのスペクトラムを示した図であ
る。一般的に２７０ＭｂｐｓのスクランブルドＮＲＺ信
号は図４のようなスペクトラムになり、１ＭＨｚ付近の
低域成分に比べ４００ＭＨｚ成分は約−１３ｄＢの強度
を持っている。ここで、低域通過フィルタ２１０の入力
レベルが０ｄＢｍであると、阻止域減衰量６０ｄＢの低
域通過フィルタ２１０出力の４００ＭＨｚ成分はおよそ
−７３ｄＢｍになる。これが高域通過フィルタ２１７を
経由して−７３ｄＢｍの強度のまま復調分離回路２１８
に入力される。
【００１３】一方、多重変調回路２１５から出力される
キャリアレベル０ｄＢｍの振幅変調信号は、高域通過フ
ィルタ２１６、および高域通過フィルタ２１７では減衰
しないが、ケーブル１０３で４２ｄＢ減衰するため復調
分離回路２１８に入力されるキャリアレベルは−４２ｄ
Ｂｍとなり、振幅変調信号のキャリアレベルとシリアル
デジタルデータの高調波雑音との比は３１ｄＢしかない
ことになる。一般的に振幅変調ではキャリアレベルと雑
音レベルとの比が悪くなると、復調後の信号のＳ／Ｎが
悪くなる。この傾向は振幅変調だけでなく、周波数変調
でも同様である。すなわち、キャリアレベルとシリアル
デジタルデータの高調波雑音との比が十分に取れないた
めに、復調分離回路２１８出力の映像信号などのＳ／Ｎ
が劣化してしまう。
キャリアレベル０ｄＢｍの振幅変調信号は、高域通過フ
ィルタ２１６、および高域通過フィルタ２１７では減衰
しないが、ケーブル１０３で４２ｄＢ減衰するため復調
分離回路２１８に入力されるキャリアレベルは−４２ｄ
Ｂｍとなり、振幅変調信号のキャリアレベルとシリアル
デジタルデータの高調波雑音との比は３１ｄＢしかない
ことになる。一般的に振幅変調ではキャリアレベルと雑
音レベルとの比が悪くなると、復調後の信号のＳ／Ｎが
悪くなる。この傾向は振幅変調だけでなく、周波数変調
でも同様である。すなわち、キャリアレベルとシリアル
デジタルデータの高調波雑音との比が十分に取れないた
めに、復調分離回路２１８出力の映像信号などのＳ／Ｎ
が劣化してしまう。
【００１４】上記の例では、実際のフィルタの阻止域減
衰量が無限大にはならないために漏話が発生し、逆向き
伝送信号に雑音を与えてしまう。よってＣＣＵからカメ
ラに伝送する信号の性能が劣化してしまうという問題で
あった。
衰量が無限大にはならないために漏話が発生し、逆向き
伝送信号に雑音を与えてしまう。よってＣＣＵからカメ
ラに伝送する信号の性能が劣化してしまうという問題で
あった。
【００１５】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、カメラからＣＣＵへはスクランブルドＮＲＺのシリ
アルデジタルデータを伝送し、ＣＣＵからカメラへはシ
リアルデジタルデータと異なる周波数帯域を用いて信号
伝送するさい、シリアルデジタルデータからの漏話を小
さくし、ＣＣＵからカメラへの伝送信号の品質を高め
る、良好な双方向伝送を実現する双方向伝送方法および
双方向伝送装置を提供することを目的とする。
り、カメラからＣＣＵへはスクランブルドＮＲＺのシリ
アルデジタルデータを伝送し、ＣＣＵからカメラへはシ
リアルデジタルデータと異なる周波数帯域を用いて信号
伝送するさい、シリアルデジタルデータからの漏話を小
さくし、ＣＣＵからカメラへの伝送信号の品質を高め
る、良好な双方向伝送を実現する双方向伝送方法および
双方向伝送装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、第１の本発明（請求項１に対応）は、第１の機器か
ら第２の機器へ金属ケーブルを介して伝送レートＡ［ｂ
ｐｓ］（Ａは正の実数）のスクランブルドＮＲＺ信号を
伝送し、前記第２の機器から前記第１の機器へは前記金
属ケーブルを介して、Ａ×（Ｎ−ｍ）［Ｈｚ］以上、Ａ
×（Ｎ＋ｍ）［Ｈｚ］以下（Ｎは自然数、ｍは０．５未
満の正の実数）の周波数帯域を使用して信号伝送し、前
記第１の機器から前記第２の機器への伝送信号と前記第
２の機器から前記第１の機器への伝送信号を分離する周
波数帯域分割手段を有することを特徴とする双方向伝送
方法である。
に、第１の本発明（請求項１に対応）は、第１の機器か
ら第２の機器へ金属ケーブルを介して伝送レートＡ［ｂ
ｐｓ］（Ａは正の実数）のスクランブルドＮＲＺ信号を
伝送し、前記第２の機器から前記第１の機器へは前記金
属ケーブルを介して、Ａ×（Ｎ−ｍ）［Ｈｚ］以上、Ａ
×（Ｎ＋ｍ）［Ｈｚ］以下（Ｎは自然数、ｍは０．５未
満の正の実数）の周波数帯域を使用して信号伝送し、前
記第１の機器から前記第２の機器への伝送信号と前記第
２の機器から前記第１の機器への伝送信号を分離する周
波数帯域分割手段を有することを特徴とする双方向伝送
方法である。
【００１７】第２の本発明（請求項２に対応）は、第１
の機器から第２の機器へ金属ケーブルを介して伝送レー
トＡ［ｂｐｓ］（Ａは正の実数）のスクランブルドＮＲ
Ｚ信号を伝送し、前記第２の機器から前記第１の機器へ
は前記金属ケーブルを介して、Ａ×（Ｎ−ｍ）［Ｈｚ］
以上、Ａ×（Ｎ＋ｍ）［Ｈｚ］以下（Ｎは自然数、ｍは
０．５未満の正の実数）の周波数帯域を使用して信号伝
送する双方向伝送装置であって、前記第１の機器におけ
る前記スクランブルドＮＲＺ信号を第１の低域通過フィ
ルタを経由して前記金属ケーブルに出力し、前記金属ケ
ーブルを介して伝送された信号を前記第２の機器におい
て第２の低域通過フィルタを経由してシリアル信号の受
信を行い、前記第２の機器から前記第１の機器へ伝送す
る信号を前記第２の機器において、第１の高域通過フィ
ルタを経由して前記金属ケーブルに出力し、前記金属ケ
ーブルにより伝送された信号を前記第１の機器において
第２の高域通過フィルタを経由して受信処理するように
構成したことを特徴とする双方向伝送装置である。
の機器から第２の機器へ金属ケーブルを介して伝送レー
トＡ［ｂｐｓ］（Ａは正の実数）のスクランブルドＮＲ
Ｚ信号を伝送し、前記第２の機器から前記第１の機器へ
は前記金属ケーブルを介して、Ａ×（Ｎ−ｍ）［Ｈｚ］
以上、Ａ×（Ｎ＋ｍ）［Ｈｚ］以下（Ｎは自然数、ｍは
０．５未満の正の実数）の周波数帯域を使用して信号伝
送する双方向伝送装置であって、前記第１の機器におけ
る前記スクランブルドＮＲＺ信号を第１の低域通過フィ
ルタを経由して前記金属ケーブルに出力し、前記金属ケ
ーブルを介して伝送された信号を前記第２の機器におい
て第２の低域通過フィルタを経由してシリアル信号の受
信を行い、前記第２の機器から前記第１の機器へ伝送す
る信号を前記第２の機器において、第１の高域通過フィ
ルタを経由して前記金属ケーブルに出力し、前記金属ケ
ーブルにより伝送された信号を前記第１の機器において
第２の高域通過フィルタを経由して受信処理するように
構成したことを特徴とする双方向伝送装置である。
【００１８】これによりスクランブルドＮＲＺ信号の高
調波成分が低域通過フィルタで阻止しきれず高調波成分
の雑音が残っても、第２の機器から第１の機器への伝送
信号に与える影響が小さくなり、第２の機器から第１の
機器への伝送信号の性能を改善した良好な双方向伝送装
置を実現することができる。
調波成分が低域通過フィルタで阻止しきれず高調波成分
の雑音が残っても、第２の機器から第１の機器への伝送
信号に与える影響が小さくなり、第２の機器から第１の
機器への伝送信号の性能を改善した良好な双方向伝送装
置を実現することができる。
【００１９】第３の本発明（請求項３に対応）は、第２
の本発明の双方向伝送装置において、前記金属ケーブル
を金属同軸カメラケーブル、前記第１の機器をテレビジ
ョンカメラ、前記第２の機器をカメラコントロールユニ
ットとしたことを特徴とする双方向伝送装置である。
の本発明の双方向伝送装置において、前記金属ケーブル
を金属同軸カメラケーブル、前記第１の機器をテレビジ
ョンカメラ、前記第２の機器をカメラコントロールユニ
ットとしたことを特徴とする双方向伝送装置である。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
て、図面を用いて説明する。
【００２１】（実施の形態１）図１は請求項３に記載の
双方向伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
図１の実施の形態１における双方向伝送装置は、部分的
には図２の従来例における双方向伝送装置と同じ構成が
あり、同一動作ブロックについては同一番号を付して詳
細な説明は省略する。図１において１０１はカメラ本
体、１０２はカメラ本体１０１にアダプタ状に追加され
たカメラ側伝送処理部、１０３は伝送路である金属ケー
ブル、１０４はＣＣＵ本体に追加されたＣＣＵ側伝送処
理部、１０５はＣＣＵ本体、１０６はカメラ、１０７は
ＣＣＵ、１１０は第１の低域通過フィルタ、１１１は第
２の低域通過フィルタ、１１６は第１の高域通過フィル
タ、１１７は第２の高域通過フィルタ、１１５は５４０
ＭＨｚキャリアで振幅変調する多重変調回路、１１８は
５４０ＭＨｚキャリアとして振幅変調信号を復調する復
調分離回路であり、低域通過フィルタ１１０および１１
１のカットオフ周波数は２７０ＭＨｚ、高域通過フィル
タ１１６および１１７のカットオフ周波数は４００ＭＨ
ｚである。
双方向伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
図１の実施の形態１における双方向伝送装置は、部分的
には図２の従来例における双方向伝送装置と同じ構成が
あり、同一動作ブロックについては同一番号を付して詳
細な説明は省略する。図１において１０１はカメラ本
体、１０２はカメラ本体１０１にアダプタ状に追加され
たカメラ側伝送処理部、１０３は伝送路である金属ケー
ブル、１０４はＣＣＵ本体に追加されたＣＣＵ側伝送処
理部、１０５はＣＣＵ本体、１０６はカメラ、１０７は
ＣＣＵ、１１０は第１の低域通過フィルタ、１１１は第
２の低域通過フィルタ、１１６は第１の高域通過フィル
タ、１１７は第２の高域通過フィルタ、１１５は５４０
ＭＨｚキャリアで振幅変調する多重変調回路、１１８は
５４０ＭＨｚキャリアとして振幅変調信号を復調する復
調分離回路であり、低域通過フィルタ１１０および１１
１のカットオフ周波数は２７０ＭＨｚ、高域通過フィル
タ１１６および１１７のカットオフ周波数は４００ＭＨ
ｚである。
【００２２】なお、本実施の形態は、請求項１記載の本
発明の双方向伝送方法の周波数帯域分割手段として第１
の低域通過フィルタ１１０、第２の低域通過フィルタ１
１１、第１の高域通過フィルタ１１６、第２の高域通過
フィルタ１１７を用いて、双方向伝送装置を具体的に実
現した例でもある。
発明の双方向伝送方法の周波数帯域分割手段として第１
の低域通過フィルタ１１０、第２の低域通過フィルタ１
１１、第１の高域通過フィルタ１１６、第２の高域通過
フィルタ１１７を用いて、双方向伝送装置を具体的に実
現した例でもある。
【００２３】また、本実施の形態では、請求項１または
２の本発明の、第１の機器としてカメラ１０６、第２の
機器としてＣＣＵ１０７を用いており、またｍの値は、
実用的効果の高いｍ＝０．２としている。
２の本発明の、第１の機器としてカメラ１０６、第２の
機器としてＣＣＵ１０７を用いており、またｍの値は、
実用的効果の高いｍ＝０．２としている。
【００２４】以上のように構成した本実施の形態の双方
向伝送装置の動作について説明する。
向伝送装置の動作について説明する。
【００２５】カメラ本体１０１で得られた映像、音声、
制御信号は、カメラ側伝送処理部１０２に送られ、時分
割多重回路１０８で時分割多重され、パラレル／シリア
ル変換回路１０９によりシリアル化され、Ｇ（ｘ）＝
（ｘ9＋ｘ4＋１）（ｘ＋１）なる生成多項式のスクラン
ブル処理されて２７０Ｍｂｐｓのシリアルデジタルデー
タに変換される。このシリアルデジタルデータはスクラ
ンブルドＮＲＺ信号であり、請求項２でのＡが２７０×
１０6 に相当する。このスクランブルドＮＲＺ信号は低
域通過フィルタ１１０により２７０ＭＨｚ以上の周波数
成分を減衰させ２７０ＭＨｚ以下に周波数帯域を制限し
てケーブル１０３に送出される。一方、ＣＣＵ側伝送処
理部１０４では、ケーブル１０３から送られてきた信号
から低域通過フィルタ１１１により２７０ＭＨｚ以下の
周波数成分を抜き出し、シリアル受信回路１１２にて波
形等価、クロック再生、データ識別を行い、シリアル／
パラレル変換回路１１３でデスクランブル処理とシリア
ル／パラレル変換してパラレルデータとし、分離回路１
１４で映像、音声、制御信号を分離してＣＣＵ本体１０
５に出力している。
制御信号は、カメラ側伝送処理部１０２に送られ、時分
割多重回路１０８で時分割多重され、パラレル／シリア
ル変換回路１０９によりシリアル化され、Ｇ（ｘ）＝
（ｘ9＋ｘ4＋１）（ｘ＋１）なる生成多項式のスクラン
ブル処理されて２７０Ｍｂｐｓのシリアルデジタルデー
タに変換される。このシリアルデジタルデータはスクラ
ンブルドＮＲＺ信号であり、請求項２でのＡが２７０×
１０6 に相当する。このスクランブルドＮＲＺ信号は低
域通過フィルタ１１０により２７０ＭＨｚ以上の周波数
成分を減衰させ２７０ＭＨｚ以下に周波数帯域を制限し
てケーブル１０３に送出される。一方、ＣＣＵ側伝送処
理部１０４では、ケーブル１０３から送られてきた信号
から低域通過フィルタ１１１により２７０ＭＨｚ以下の
周波数成分を抜き出し、シリアル受信回路１１２にて波
形等価、クロック再生、データ識別を行い、シリアル／
パラレル変換回路１１３でデスクランブル処理とシリア
ル／パラレル変換してパラレルデータとし、分離回路１
１４で映像、音声、制御信号を分離してＣＣＵ本体１０
５に出力している。
【００２６】逆に、ＣＣＵ本体１０５から得られる映
像、音声、制御信号は多重変調回路１１５で多重され
る。まず制御信号は４．２ＭＨｚ帯域の映像信号の垂直
ブランキング期間に多重され、４．２ＭＨｚ帯域の信号
になり、音声信号は４．５ＭＨｚの近傍に多重される。
そしてこの多重信号は５４０ＭＨｚのキャリアで振幅変
調される。この結果多重された信号は５３５ＭＨｚから
５４５ＭＨｚの範囲に成分を持つ信号となり、請求項１
および２での「Ａ×（Ｎ−ｍ）［Ｈｚ］以上、Ａ×（Ｎ
＋ｍ）［Ｈｚ］以下の周波数帯域」という表現のＮ＝
２、ｍ＝０．２としたときの４８６ＭＨｚ以上、５９４
ＭＨｚ以下の範囲内の信号になっている。この信号は４
００ＭＨｚ以下の周波数成分を阻止する高域通過フィル
タ１１６を経由してケーブル１０３に送出される。一
方、カメラ側伝送処理部１０２において、ケーブル１０
３から送られてきた信号から高域通過フィルタ１１７に
より４００ＭＨｚ以上の周波数成分を抜き出し、復調分
離回路１１８により振幅変調信号の復調を行って分離
し、映像、音声、制御信号をカメラ本体１０１に出力し
ている。
像、音声、制御信号は多重変調回路１１５で多重され
る。まず制御信号は４．２ＭＨｚ帯域の映像信号の垂直
ブランキング期間に多重され、４．２ＭＨｚ帯域の信号
になり、音声信号は４．５ＭＨｚの近傍に多重される。
そしてこの多重信号は５４０ＭＨｚのキャリアで振幅変
調される。この結果多重された信号は５３５ＭＨｚから
５４５ＭＨｚの範囲に成分を持つ信号となり、請求項１
および２での「Ａ×（Ｎ−ｍ）［Ｈｚ］以上、Ａ×（Ｎ
＋ｍ）［Ｈｚ］以下の周波数帯域」という表現のＮ＝
２、ｍ＝０．２としたときの４８６ＭＨｚ以上、５９４
ＭＨｚ以下の範囲内の信号になっている。この信号は４
００ＭＨｚ以下の周波数成分を阻止する高域通過フィル
タ１１６を経由してケーブル１０３に送出される。一
方、カメラ側伝送処理部１０２において、ケーブル１０
３から送られてきた信号から高域通過フィルタ１１７に
より４００ＭＨｚ以上の周波数成分を抜き出し、復調分
離回路１１８により振幅変調信号の復調を行って分離
し、映像、音声、制御信号をカメラ本体１０１に出力し
ている。
【００２７】ここで、従来例と同じ条件で定量的に検証
する。パラレル／シリアル変換回路１０９出力のシリア
ルデジタルデータの信号レベル、すなわち低域通過フィ
ルタ１１０の入力レベルを０ｄＢｍ、多重変調回路１１
５から出力される振幅変調信号のキャリアレベル、すな
わち高域通過フィルタ１１６へ入力されるレベルを０ｄ
Ｂｍ、各フィルタの通過帯域減衰量を０ｄＢ、阻止域減
衰量を６０ｄＢとする。また、従来例と同じケーブル種
類、同じケーブル長（５００ｍ）を考えると、５４０Ｍ
Ｈｚ付近での減衰量は図３から約５０ｄＢとなる。
する。パラレル／シリアル変換回路１０９出力のシリア
ルデジタルデータの信号レベル、すなわち低域通過フィ
ルタ１１０の入力レベルを０ｄＢｍ、多重変調回路１１
５から出力される振幅変調信号のキャリアレベル、すな
わち高域通過フィルタ１１６へ入力されるレベルを０ｄ
Ｂｍ、各フィルタの通過帯域減衰量を０ｄＢ、阻止域減
衰量を６０ｄＢとする。また、従来例と同じケーブル種
類、同じケーブル長（５００ｍ）を考えると、５４０Ｍ
Ｈｚ付近での減衰量は図３から約５０ｄＢとなる。
【００２８】図４からわかるように、カメラ１０６から
ＣＣＵ１０７へ伝送される２７０Ｍｂｐｓのスクランブ
ルドＮＲＺ信号の５４０ＭＨｚ付近の成分は、１ＭＨｚ
付近の低域成分に比べ約−４８ｄＢの強度になってい
る。ここで、低域通過フィルタ１１０の入力レベルが０
ｄＢｍであると、阻止域減衰量６０ｄＢの低域通過フィ
ルタ１１０出力の５４０ＭＨｚ成分はおよそ−１０８ｄ
Ｂｍになる。これが高域通過フィルタ１１７を経由して
−１０８ｄＢｍの強度で復調分離回路１１８に入力され
る。
ＣＣＵ１０７へ伝送される２７０Ｍｂｐｓのスクランブ
ルドＮＲＺ信号の５４０ＭＨｚ付近の成分は、１ＭＨｚ
付近の低域成分に比べ約−４８ｄＢの強度になってい
る。ここで、低域通過フィルタ１１０の入力レベルが０
ｄＢｍであると、阻止域減衰量６０ｄＢの低域通過フィ
ルタ１１０出力の５４０ＭＨｚ成分はおよそ−１０８ｄ
Ｂｍになる。これが高域通過フィルタ１１７を経由して
−１０８ｄＢｍの強度で復調分離回路１１８に入力され
る。
【００２９】一方、多重変調回路１１５から出力される
キャリアレベル０ｄＢｍの振幅変調信号は、高域通過フ
ィルタ１１６、および高域通過フィルタ１１７では減衰
しないが、ケーブル１０３で５０ｄＢ減衰するため復調
分離回路１１８に入力されるキャリアレベルは−５０ｄ
Ｂｍとなる。この結果、振幅変調信号のキャリアレベル
とシリアルデジタルデータの高調波雑音との比は５８ｄ
Ｂとなり、従来より２７ｄＢ改善されたことになり、振
幅復調した後の映像信号のＳ／Ｎも改善される。
キャリアレベル０ｄＢｍの振幅変調信号は、高域通過フ
ィルタ１１６、および高域通過フィルタ１１７では減衰
しないが、ケーブル１０３で５０ｄＢ減衰するため復調
分離回路１１８に入力されるキャリアレベルは−５０ｄ
Ｂｍとなる。この結果、振幅変調信号のキャリアレベル
とシリアルデジタルデータの高調波雑音との比は５８ｄ
Ｂとなり、従来より２７ｄＢ改善されたことになり、振
幅復調した後の映像信号のＳ／Ｎも改善される。
【００３０】以上のように、Ａ［ｂｐｓ］のスクランブ
ルドＮＲＺ信号のスペクトラムは、Ａ×Ｎ［Ｈｚ］（Ｎ
は自然数）の周波数で極となっており、低域周波数成分
に比べ強度が小さくなっている。よって、Ａ×Ｎ［Ｈ
ｚ］近傍の周波数帯域を利用して逆向き伝送を行うこと
により、スクランブルドＮＲＺ信号から逆向き伝送の信
号への漏話を少なくすることができ、逆向き伝送の品質
を向上させることができる。
ルドＮＲＺ信号のスペクトラムは、Ａ×Ｎ［Ｈｚ］（Ｎ
は自然数）の周波数で極となっており、低域周波数成分
に比べ強度が小さくなっている。よって、Ａ×Ｎ［Ｈ
ｚ］近傍の周波数帯域を利用して逆向き伝送を行うこと
により、スクランブルドＮＲＺ信号から逆向き伝送の信
号への漏話を少なくすることができ、逆向き伝送の品質
を向上させることができる。
【００３１】なお、実施の形態１ではＣＣＵ１０７から
カメラ１０６への信号伝送に振幅変調信号を利用した
が、周波数変調信号を用いてもＳ／Ｎなどの伝送信号の
品質は改善可能で、ＱＡＭやＶＳＢなどのデジタル変調
信号を用いても伝送誤り率を改善することができる。
カメラ１０６への信号伝送に振幅変調信号を利用した
が、周波数変調信号を用いてもＳ／Ｎなどの伝送信号の
品質は改善可能で、ＱＡＭやＶＳＢなどのデジタル変調
信号を用いても伝送誤り率を改善することができる。
【００３２】また、実施の形態１では、請求項１記載の
本発明の双方向伝送方法の周波数帯域分割手段として低
域通過フィルタ１１０および１１１、高域通過フィルタ
１１６および１１７を用いたが、高域通過フィルタの代
わりに帯域通過フィルタを用いても同様な効果が得られ
る。
本発明の双方向伝送方法の周波数帯域分割手段として低
域通過フィルタ１１０および１１１、高域通過フィルタ
１１６および１１７を用いたが、高域通過フィルタの代
わりに帯域通過フィルタを用いても同様な効果が得られ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、スクラン
ブルドＮＲＺ信号のスペクトラムに着目し、スクランブ
ルドＮＲＺ信号の成分の小さくなっている周波数帯域を
用いてＣＣＵからカメラへの伝送を行うことによって、
カメラからＣＣＵへはスクランブルドＮＲＺのシリアル
デジタルデータを伝送し、ＣＣＵからカメラへはシリア
ルデジタルデータと異なる周波数帯域を用いて信号伝送
するさい、シリアルデジタルデータからの漏話を小さく
し、ＣＣＵからカメラへの伝送信号の品質を高める、良
好な双方向伝送を実現する双方向伝送方法および双方向
伝送装置を提供することができる。
ブルドＮＲＺ信号のスペクトラムに着目し、スクランブ
ルドＮＲＺ信号の成分の小さくなっている周波数帯域を
用いてＣＣＵからカメラへの伝送を行うことによって、
カメラからＣＣＵへはスクランブルドＮＲＺのシリアル
デジタルデータを伝送し、ＣＣＵからカメラへはシリア
ルデジタルデータと異なる周波数帯域を用いて信号伝送
するさい、シリアルデジタルデータからの漏話を小さく
し、ＣＣＵからカメラへの伝送信号の品質を高める、良
好な双方向伝送を実現する双方向伝送方法および双方向
伝送装置を提供することができる。
【００３４】また、本発明は、大きな回路規模の増加を
することもなく実現できるため非常に有効である。
することもなく実現できるため非常に有効である。
【図１】本発明の実施の形態１の双方向伝送装置の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図２】従来例の双方向伝送装置の構成を示すブロック
図
図
【図３】金属同軸カメラケーブルの減衰量の周波数特性
の例を示した特性図
の例を示した特性図
【図４】２７０ＭｂｐｓのＰＮ２３段の疑似ランダムパ
ターンのスペクトラムを示した特性図
ターンのスペクトラムを示した特性図
１０１ カメラ本体 １０２ カメラ側伝送処理部 １０３ 金属ケーブル １０４ ＣＣＵ側伝送処理部 １０５ ＣＣＵ本体 １０６ 第１の機器であるところのカメラ １０７ 第２の機器であるところのＣＣＵ １０８ 時分割多重回路 １０９ ＡｂｐｓのスクランブルドＮＲＺ信号を生成す
るパラレル／シリアル変換回路 １１０ 周波数帯域分割手段の一部としての第１の低域
通過フィルタ １１１ 周波数帯域分割手段の一部としての第２の低域
通過フィルタ １１２ シリアル受信回路 １１３ シリアル／パラレル変換回路 １１４ 分離回路 １１５ Ａ×（Ｎ−ｍ）［Ｈｚ］以上、Ａ×（Ｎ＋ｍ）
［Ｈｚ］以下の周波数帯域内の振幅変調信号を出力する
多重変調回路 １１６ 周波数帯域分割手段の一部としての第１の高域
通過フィルタ １１７ 周波数帯域分割手段の一部としての第２の高域
通過フィルタ １１８ 復調分離回路
るパラレル／シリアル変換回路 １１０ 周波数帯域分割手段の一部としての第１の低域
通過フィルタ １１１ 周波数帯域分割手段の一部としての第２の低域
通過フィルタ １１２ シリアル受信回路 １１３ シリアル／パラレル変換回路 １１４ 分離回路 １１５ Ａ×（Ｎ−ｍ）［Ｈｚ］以上、Ａ×（Ｎ＋ｍ）
［Ｈｚ］以下の周波数帯域内の振幅変調信号を出力する
多重変調回路 １１６ 周波数帯域分割手段の一部としての第１の高域
通過フィルタ １１７ 周波数帯域分割手段の一部としての第２の高域
通過フィルタ １１８ 復調分離回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C022 AA00 AB65 AC69 AC75 5C056 FA03 GA11 5C064 AC02 AD07 AD13 5K029 AA03 BB01 CC02 DD02 EE17 GG07 HH01 LL01 5K046 AA01 BB03 CC28 DD25 DD27
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の機器から第２の機器へ金属ケーブ
ルを介して伝送レートＡ［ｂｐｓ］（Ａは正の実数）の
スクランブルドＮＲＺ信号を伝送し、前記第２の機器か
ら前記第１の機器へは前記金属ケーブルを介して、Ａ×
（Ｎ−ｍ）［Ｈｚ］以上、Ａ×（Ｎ＋ｍ）［Ｈｚ］以下
（Ｎは自然数、ｍは０．５未満の正の実数）の周波数帯
域を使用して信号伝送し、前記第１の機器から前記第２
の機器への伝送信号と前記第２の機器から前記第１の機
器への伝送信号を分離する周波数帯域分割手段を有する
ことを特徴とする双方向伝送方法。 - 【請求項２】 第１の機器から第２の機器へ金属ケーブ
ルを介して伝送レートＡ［ｂｐｓ］（Ａは正の実数）の
スクランブルドＮＲＺ信号を伝送し、前記第２の機器か
ら前記第１の機器へは前記金属ケーブルを介して、Ａ×
（Ｎ−ｍ）［Ｈｚ］以上、Ａ×（Ｎ＋ｍ）［Ｈｚ］以下
（Ｎは自然数、ｍは０．５未満の正の実数）の周波数帯
域を使用して信号伝送する双方向伝送装置であって、前
記第１の機器における前記スクランブルドＮＲＺ信号を
第１の低域通過フィルタを経由して前記金属ケーブルに
出力し、前記金属ケーブルを介して伝送された信号を前
記第２の機器において第２の低域通過フィルタを経由し
てシリアル信号の受信を行い、前記第２の機器から前記
第１の機器へ伝送する信号を前記第２の機器において、
第１の高域通過フィルタを経由して前記金属ケーブルに
出力し、前記金属ケーブルにより伝送された信号を前記
第１の機器において第２の高域通過フィルタを経由して
受信処理するように構成したことを特徴とする双方向伝
送装置。 - 【請求項３】 前記金属ケーブルを金属同軸カメラケー
ブル、前記第１の機器をテレビジョンカメラ、前記第２
の機器をカメラコントロールユニットとしたことを特徴
とする請求項２記載の双方向伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10247577A JP2000078440A (ja) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | 双方向伝送方法と双方向伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10247577A JP2000078440A (ja) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | 双方向伝送方法と双方向伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000078440A true JP2000078440A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17165575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10247577A Pending JP2000078440A (ja) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | 双方向伝送方法と双方向伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000078440A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116734A (ja) * | 2003-03-19 | 2007-05-10 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 信号伝送方法及び信号伝送装置 |
| US7460156B2 (en) | 2003-03-19 | 2008-12-02 | Hitachi, Ltd. | Signal transmission method between television camera and video apparatus and apparatus using the method |
-
1998
- 1998-09-01 JP JP10247577A patent/JP2000078440A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116734A (ja) * | 2003-03-19 | 2007-05-10 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 信号伝送方法及び信号伝送装置 |
| US7460156B2 (en) | 2003-03-19 | 2008-12-02 | Hitachi, Ltd. | Signal transmission method between television camera and video apparatus and apparatus using the method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |