JP2506956B2 - 色復調装置 - Google Patents

色復調装置

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JP2506956B2 JP63179501A JP17950188A JP2506956B2 JP 2506956 B2 JP2506956 B2 JP 2506956B2 JP 63179501 A JP63179501 A JP 63179501A JP 17950188 A JP17950188 A JP 17950188A JP 2506956 B2 JP2506956 B2 JP 2506956B2
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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、カラーテレビジョン信号の色度信号を標本
化してから色情報信号に復調する色復調装置に関するも
のである。
従来の技術 従来、このような色復調装置としては、色副搬送波に
位相同期したクロックで色度信号を標本化し、色副搬送
波の位相と標本化の位相との間に一定の関係があること
を利用して色情報信号を復調するものや、水平同期信号
に位相同期し水平同期周期の整数倍のクロックで色度信
号を標本化し、そのクロックの周期で動作する色副搬送
波再生回路から再生される色度信号の復調軸に対応した
位相の色副搬送波のレベル値を色度信号の標本値と乗算
することによって色情報信号を復調するものが多く用い
られている。
以下図面を参照しながら従来の色復調装置の例につい
て説明する。
ここではNTSC方式のカラーテレビジョン信号に準じた
色度信号を復調する色復調装置について説明する。
第4図は従来の色復調装置の第1の例におけるブロッ
ク図を示す。第4図において、2は色度信号入力端子、
3は(R−Y)色情報信号出力端子、4は(B−Y)色
情報信号出力端子である。バーストゲート回路5は色度
信号に含まれているカラーバースト信号を選択的に抽出
し、バースト同期クロック発生回路6に供給する。前記
バースト同期クロック発生回路6は前記カラーバースト
信号に位相同期し、かつ整数倍の周波数を有するクロッ
クを発生する。いま前記クロックの位相が第2図に示す
色度信号のベクトル図における(R−Y)および(B−
Y)のそれぞれの色情報信号の復調軸の位相に一致し、
かつ色副搬送波周波数の4倍の周波数を有しているもの
とする。前記クロックは標本化器9および標本値選択回
路31に供給され、前記標本化器9は前記クロックの位相
と周期で色度信号を標本化する。前記クロックの位相と
周波数の条件から標本化の位相は、(R−Y)および
(B−Y)の復調軸に一致し、第2図のCなるベクトル
の色度信号を標本化すると、その標本値はCR,CB,−CR,
−CB,CR・・・の順に巡回して並ぶ。これから明らかな
様に、標本値選択回路31によって、CR,−(CR)という
様に標本値を選択してゆけば(R−Y)の色情報信号が
得られ、また、CB,−(−CB)という様に標本値を選択
してゆけば(B−Y)の色情報信号が得られることにな
る。
第5図は従来の色復調装置の第2の例におけるブロッ
ク図を示す。第5図において、1は輝度信号入力端子、
2は色度信号入力端子、6は(R−Y)色情報信号出力
端子、4は(B−Y)色情報信号出力端子である。まず
同期信号分離回路7が輝度信号に含まれている同期信号
から水平同期信号を選択的に抽出し水平同期クロック発
生回路8に供給する。前記水平同期クロック発生回路8
は、前記水平同期信号に位相同期し、かつ前記水平同期
信号の周期の整数倍の周波数を有するクロックを発生す
る。前記クロックはまず標本化器9に供給され、色度信
号を標本化する。次にバーストゲート回路41は標本化さ
れた前記色度信号に含まれているカラーバースト信号を
選択的に抽出して色副搬送再生回路42に供給する。前記
色副搬送波再生回路42にも前記クロックが供給され、標
本化された前記カラーバースト信号から色副搬送波の位
相情報と周波数情報を検出して、第2図における(R−
Y)および(B−Y)の色情報信号の復調軸にそれぞれ
位相が一致した2種類の色副搬送波を前記クロック同期
の標本値の状態で再生する。第1の色副搬送波は(R−
Y)の色情報信号の復調軸と位相が一致しており、第1
乗算器43において前記色度信号に乗ずることによって
(R−Y)の色情報信号が得られる。第2の色副搬送波
は(B−Y)の色情報信号の復調軸と位相が一致してお
り、第2乗算器44において前記色度信号に乗ずることに
よって(R−Y)の色情報信号が得られる。
なお、第4図および第5図に於ける低域波器31,32
は色情報信号を復調する際に発生する不要な高周波信号
成分を除去するものである。
発明が解決しようとする課題 上記の第1および第2の従来例では主に色度信号を標
本化し色情報信号を復調する処理の過程を説明したが、
このような色復調装置を使用したカラーテレビジョン信
号処理装置では色度信号を標本化するクロックと同一の
クロックで輝度信号も標本化し処理するのが一般的であ
るため、家庭用の簡易型VTRの再生信号にみられる様な
水平同期信号と色副搬送波との間で定められた一定の周
波数関係が保たれていない、いわゆる非標準信号を処理
する場合に種々の問題が生じる。すなわち第1の従来例
に於いては標本化クロックの周波数が色副搬送波の周波
数の整数倍になっているため、色情報信号を復調する回
路の構成は簡単になるが、標本化クロックの位相と水平
同期信号の位相との間に一定の関係が保たれなくなるた
め、水平同期処理の回路構成が複雑になるとともに前記
非標準信号に対して垂直相関、さらにはフィールド間相
関やフレーム間相関等を利用した信号処理を施すことが
極めて困難という問題点を有している。さらに第2の従
来例に於いては標本化クロックの周波数が水平同期信号
の周期の整数倍になっているため、水平同期処理の回路
構成が簡単になるとともに前記非標準信号に対して上記
の各種相関を利用した信号処理を施すことが容易になる
が、標本化クロックの位相と色副搬送波の位相との間に
一定の関係が保たれなくなるため、色副搬送波再生回路
の構成が複雑かつ大規模になるという問題点を有してい
る。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、
簡単な回路構成で、かつ、前記非標準信号に対する上記
の各種相関を利用した信号処理に容易に適用できる色復
調装置を提供することにある。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の色復調装置は、ほ
ぼ同一の周波数を有する2種類のクロック、すなわち色
副搬送波に位相同期したクロックと色度信号を標本化す
るためのクロックから色度信号の標本化位相と色情報信
号の復調軸との間の位相差を検出し、その位相差と標本
値とから色情報信号を算出して得る構成を備えたもので
ある。
作 用 本発明は上記した構成によって、標準信号および非標
準信号の双方に対して水平同期処理および各種相関を利
用した信号処理を施すのに最も適したクロックを用いて
色度信号を標本化することができると同時に、複雑な色
副搬送波再生回路を必要とせずに簡単な回路構成で色情
報信号を復調できることとなる。
また色情報信号の復調軸を任意に、例えばIQ復調軸
に、設定することが容易となる。
実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
第1図は本発明の第1の実施例に係る色復調装置のブ
ロック図を示すものである。1は輝度信号入力端子、2
は色度信号入力端子、3は(R−Y)色情報信号出力端
子、4は(B−Y)色情報信号出力端子である。バース
トゲート回路5は色度信号に含まれているカラーバース
ト信号を選択的に抽出しバースト同期クロック発生回路
6に供給する。前記バースト同期クロック発生回路6は
前記カラーバースト信号に位相同期し、かつ整数倍の周
波数を有する第1のクロックを発生する。同期信号分離
回路7は輝度信号に含まれている同期信号から水平同期
信号を選択的に抽出し、水平同期クロック発生回路8に
供給する。前記水平同期クロック発生回路8は前記水平
同期信号に位相同期し、かつ前記水平同期信号の周期の
整数倍で前記第1のクロックとほぼ同一の周波数を有す
る第2のクロックを発生する。いま前記第1のクロック
の位相が第2図に示す色度信号のベクトル図における
(R−Y)および(B−Y)のそれぞれの復調軸の位相
に一致し、かつ色副搬送波周波数の4倍の周波数を有し
ているものとし、前記第2のクロックが水平同期信号の
周期の910倍の周波数を有しているものとする。この場
合NTSC標準信号の入力に対しては前記第1のクロックと
前記第2のクロックの周波数が一致する。前記第2のク
ロックは標本化器9に供給され、色度信号を標本化す
る。また前記第1のクロックと前記第2のクロックは位
相差検出回路10に供給され、クロック間の位相差を検出
して復調軸の位相に対する標本化の位相の傾き角θを算
出する。第3図に各クロックのタイミング図を、第2図
に色度信号のベクトル図を示す。第2図において、S1
S4は標本化の位相軸であり、(R−Y)および(B−
Y)の復調軸の位相に対する標本化位相の傾き角θは次
の様にして求められる。すなわち、第3図において、第
1のクロックに対する第2のクロックの位相差をd、第
1のクロックの周期をtとしてそれぞれ検出すれば、位
相の傾き角θは、 で与えられる。
標本化の位相は、第2図において、S1,S1,S3,S4の順
にまわり、第2図のCなるベクトルの色度信号を標本化
すると、その標本値はC1,C2,−C1,−C2の順にならぶ。
復調軸の位相に対する標本化の位相の傾き角θが求まる
と、(R−Y)および(B−Y)の各色情報信号は次の
様にして求められる。
(2)式および(3)式から最低2個の標本値から色
情報信号が求められることが解かる。すなわち、 となり、S1とS2の標本化位相の標本値から求まる。S3
S4の標本化の位相はS1とS2の標本化の位相に対して180
度反転したものであり、その標本値はS1およびS2の標本
化の位相の標本値の符号を反転したものとなる。したが
ってS3およびS4の標本化の位相における標本値の符号を
反転すれば(4)式および(5)式が適用できることに
なり、符号反転回路11はS3およびS4の標本化の位相にお
ける標本値の符号を選択的に反転する。一方第1演算器
12は前記傾き角θを入力してcosπ/2θの演算を行な
い、第2演算器13は前記傾き角θを入力してsinπ/2θ
の演算を行なう。(4)式おぼび(5)式の演算は次の
ように行なわれて色情報信号が復調される。いま前記第
2のクロック、すなわち標本化クロックの位相が第2に
おけるS1であるとすると、その標本値はC1であり、前記
符号反転回路11をそのままの符号で通り第1乗算器14お
よび第2乗算器15に供給され、前記第1乗算器でcosπ/
2θが乗ぜられて第1レジスタ16に一時的に保持され
る。また前記第1乗算器15でsinπ/2θが乗ぜられて第
2レジスタ17に一時的に保持される。次に標本化クロッ
クの位相がS2になりその標本値はC2であり前記符号反転
回路11をそのままの符号で通り第1乗算器14および第2
乗算器15に供給され、前記第2乗算器でsinπ/2θが乗
ぜられて加算器18に入力される。このとき第1レジスタ
16に保持されていた の値が前記加算器18に入力されて(4)式の演算が行な
われて(R−Y)の色情報信号を得る。また前記第1乗
算器14ではcosπ/2θが乗ぜられて減算器19に供給され
前記第2レジスタに保持されていた の値と減算されて(5)式の演算が行なわれ(B−Y)
の色情報信号を得る。標本化クロックの位相がS3および
S4になったときには前記符号反転回路11において符号が
反転される以外は上記と同じ処理を経て(R−Y)およ
び(B−Y)の色情報信号を得る。復調された(R−
Y)および(B−Y)信号はそれぞれ第1低減波器20
および第2低域波器21で不要な高周波数信号成分を除
去したあと出力される。
なお上記の説明では標本化の位相が第2図に示す色度
信号のベクトル図において直交している場合、すなわち
前記第1のクロックと前記第2のクロックの周波数が一
致している場合について示したが、周波数が一致してい
なくてもよい。すなわち(4)式および(5)式におけ
る前記傾き角θを各標本化位相における値に置換えれば
よいことは明白である。
また第1図ではクロックの周波数が色副搬送波の周波
数の4倍に相当する場合について説明したが、これは他
の整数倍に相当する周波数のクロックを用いてもよい。
この場合は(2)式および(3)式に示した数式とは別
の変形された数式で色情報信号が求められ、回路構成も
数式に応じて別の形をとり得る。
また上記の説明ではNTSC方式に準じて色度信号の色復
調装置について説明したが、本発明はPAL方式等他のカ
ラーテレビジョン方式にも適用できる。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、従来色度信号を標本
化してから色情報信号を得る色復調装置においては、色
副搬送波に位相同期したクロックで標本化する方式は回
路構成が簡単であったが、簡易型家庭用VTRの再生信号
にみられるようないわゆる非標準信号に対しては適して
おらず、水平同期信号に位相同期したクロックで標本化
する方式が多く用いられてきたが、この場合回路構成が
複雑で大規模な色副搬送波再生回路を必要とし、これが
装置実現上の技術的および経済的な難問となっていた。
これに対し、本発明は復調軸の位相に対する標本化の位
相の差を検出してその位相差をもとに色情報信号を復調
するため、標本化のクロックを選ばず、かつ簡単な回路
構成で任意の復調軸で色情報信号を復調できる色復調装
置を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における色復調装置のブロッ
ク図、第2図は色度信号のベクトル図、第3図は本発明
の一実施例におけるクロックのタイミング図、第4図は
従来の色復調装置の第1の例におけるブロック図、第5
図は従来の色復調装置の第2の例におけるブロック図で
ある。 1……輝度信号入力端子、2……色度信号入力端子、3
……(R−Y)色情報信号出力端子、4……(B−Y)
色情報信号入力端子、5……バーストゲート回路、6…
…バースト同期クロック発生回路、7……同期信号分離
回路、8……水平同期クロック発生回路、9……標本化
器、10……位相差検出回路、11……符号反転回路、12…
…第1演算器、13……第2演算器、14……第1乗算器、
15……第2乗算器、16……第1レジスタ、17……第2レ
ジスタ、18……加算器、19……減算器、20……第1低域
波器、21……第2低域波器。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一定の色副搬送波周波数を有する色度信号
    と同期信号を含む輝度信号とで伝送されるカラーテレビ
    ジョン信号を処理して前記色度信号から少なくとも2個
    の色情報信号を復調するにあたり、前記色度信号の有す
    る色副搬送波の位相に対して一定の位相関係を保ち、か
    つ前記色副搬送波の整数倍の周波数を有する第1のクロ
    ックを発生する手段と、前記輝度信号に含まれる同期信
    号の水平同期周期の整数倍で、かつ前記第1のクロック
    とほぼ同一の周波数を有する第2のクロックを発生する
    手段と、前記第2のクロックの位相と周期で前記色度信
    号を標本化する手段と、前記第1のクロックと前記第2
    のクロックとの間の位相差を検出する手段と、前記位相
    差と前記第1のクロックの周期から前記色情報信号の復
    調軸の位相に対する前記標本化の位相の傾き角度を算出
    する手段と、少なくとも2個の前記傾き角度の算出結果
    と少なくとも2個の前記標本化の値から前記色情報信号
    を算出する手段とを備えたことを特徴とする色復調装
    置。
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