JP2506957B2

JP2506957B2 - 多重テレビジョン信号処理装置

Info

Publication number: JP2506957B2
Application number: JP63184303A
Authority: JP
Inventors: 吉雄安本; 秀士井上; 定司影山; 秀世上畠; 能夫阿部
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1988-07-22
Publication date: 1996-06-12
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: JPH0233297A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、現行のテレビジョン放送信号と互換性を持
ち、現行のテレビジョン放送信号に含まれない高精細な
輝度信号や色信号又は広アスペクト画像の両端画像を多
重伝送できる多重テレビジョン信号処理装置に関するも
のである。

従来の技術我が国の現在のNTSC〔ナショナルテレビジョンシ
ステムコミッティ（Naional Tilevision System C
ommittee）〕方式によるカラーテレビジョン放送が昭和
35年に開始されて以来、28年が経過した。その間、高精
細な画像に対する要求と、テレビジョン受像機の性能向
上に伴い、各種の新しいテレビジョン方式が提案されて
いる。また、サービスされる番組の内容事態も単なるス
タジオ番組や中継番組などから、シネマサイズの映画の
放送など、より高画質で臨場感を伴う映像を有する番組
へと変化してきている。

現行放送は、走査線数525本、2:1飛越走査、輝度信号
水平帯域幅4.2MHz、アスペクト比4:3という諸仕様（例
えば、文献放送技術双書カラーテレビジョン日本
放送協会編、日本放送出版協会、1961年、参照）を有し
ているが、このような背景のもとで現行放送との両立性
及び、水平解像度の向上を図ったテレビジョン信号構成
装置が提案されている。代表的な例を以下に述べる。

NTSC方式のテレビジョン信号を時間周波数f₁と垂直周
波数f₂の２次元平面で図示すると第８図のようになる。
色信号Ｃは色副搬送波f_scの位相関係から第２第４象限
に存在することになる。ここで空いている第１、第３象
限に輝度信号の高域成分を多重し、受信側ではフィール
ド演算により色信号と多重高域成分を分離し水平解像度
を向上させるということを特徴としている。

（特開昭59−171387号公報参照）次にこの方式の具体的な信号処理装置についてブロッ
ク図に基づいて説明する。ここで述べる例は輝度信号の
高域成分を多重伝送するものである。第５図はそのブロ
ック図、第６図は信号合成装置を説明するための各部の
周波数スペクトル図、第７図は信号復調装置を説明する
ための各部の周波数スペクトル図である。まず広帯域の
輝度信号（０−6.2MHz）が１の周波数分離器に入力され
広域成分Y_Hと低域成分Y_Lに分離される。図に示された英
記号は第６図、第７図に英記号に対応する。ここで輝度
信号の低域成分Y_Lは従来のNTSC方式の輝度信号に対応す
る。一方輝度信号の広域成分Y_Hは周波数変換器２で低域
に変換される。色信号I,Qは通常のNTSC方式で同様に、
直交変調されて加算器４で輝度信号Y_L及び低域変換され
た輝度信号の高域成分と加算される。輝度信号の高域成
分Y_Hを低域に変換するには或周波数の信号f_Sで変調する
が、この場合f_Sをラインで位相反転で次のフィールドの
263ライン目は位相反転に船隊することによって変換さ
れた信号Y_H′は第１、３象限に配置される。たのように
して合成された複合映像信号は第６図の（ｈ）に示す周
波数スペクトルを有し、第８図に示したような３次元空
間周波数配置になっている。

多重信号として輝度信号の高域成分Y_Hの代わりに広ア
スペクト比を有する画面の両端画像（サイドパネル）を
伝送することも考えられている。この場合多重信号と元
のNTSC信号とのクロストークを除去するため、第８図に
示した３次元空間配置の第１、第３象限の元の信号の一
部を予め削除しておく。この部分の信号を削除しても元
の信号の斜めの動解像度が少し劣化する程度である。

次にこのように合成して得られた信号を復調するに
は、まず第５図にあるYC分離器５により輝度信号Y_Lと色
信号に分離する。ここで多重された高域の輝度信号Y_h′
は色信号の方に分離される。６のY_H′,C′分離器はフィ
ールドメモリで構成されY_H′とＣ′を分離する。色信号
Ｃ′は従来どおり直交復調器８で復調される。一方、
Y_H′は周波数変換器７で周波数変換され元の広域の輝度
信号に変換される。最後に加算器９で輝度信号Y_Lと加算
され広帯域の輝度信号を得る。

このように周波数の隙間に高域の輝度信号を多重し水
平の解像度を向上させるのであるが、現行のNTSC方式の
テレビ受像機で受像した場合多重した信号が妨害となっ
て画面に現れることがある。特に低域の輝度信号にドッ
ト妨害となり現れる場合は著しく見辛い画面となる欠点
がある。これば現行の受像機のなかにはYC分離器に簡単
なバンドパスフィルターを用いて狭帯域色復調をしてい
るものが多いからである。

妨害低域の一つの方法としては第２、第３象限に多重
する場合の搬送波に約3.1MHzを選択し２種類の多重信号
を２重片側波帯域変調する方法が提案されている（1988
年国際家電会議（インターナショナル・コンフェレンス
・コンスーマー・エレクトロニクス）予稿集140−141ペ
ージ参照）。これによると例えば輝度信号の高域成分と
サイドパネルの２種類の多重信号を重畳する場合、主信
号と相関があり妨害として目につきにくい輝度信号の高
域成分を下側波帯変調し、相関がなく目につき易いサイ
ドパネルを上側波帯変調して両者を加算している。この
合成信号を通常のNTSC受像機で受像した場合、低域で目
につきやすい妨害は軽減されることになる。

もう一つの例として映像搬送波の直交変調を用いた多
重信号の伝送方式がある（特開昭61−164915号公報参
照）。これは残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信
号の残留側波帯内及び前記残留側波帯振幅変調の搬送波
の周波数に関して前記残留側波帯とは対称な帯域内に、
前記テレビジョン信号の搬送波と同一周波数でかつ位相
が90゜異なり搬送波を、多重信号で搬送波抑圧両側波帯
振幅変調し、受信機の映像中間周波増幅段の周波数特性
とは逆の周波数特性をもつナイキストフィルタ（逆ナイ
キストフィルタと称する）により残留側波帯にしたもの
を多重することを特徴とする。

第９図（ａ）は、送信側での直交変調方式を示すブロ
ック図で、第９図（ｂ）は、受信側での直交変調方式を
示すブロック図である。また第10図は、それに対応した
各部所の信号波形を示した説明図である。

はじめに第９図（ａ）に示す送信側の信号合成装置に
ついて説明する。ここに示す例は直交変調によって輝度
信号の高域成分（4.5−5.5MHz）を伝送する場合であ
る。広帯域（０−5.2MHz）の輝度信号（第10図（ａ））
が先ず周波数分離器10で通常のNTSC信号と同じ帯域（０
−4.2MHz）の低域成分と高域成分（4.2−5.2MHz）に分
離される。高域成分は周波数変換器11で4.2MHzの信号を
乗算して周波数変換し、０−1.0MHzの信号（第10図
（ｂ））にする。この周波数変換のための信号は別途、
例えば垂直帰線期間などに多重伝送する。一方色差信号
I,Qは直交変調器12で直交変調された後加算器13で輝度
信号の低域成分Y_Lと加算される。このようにして得られ
たNTSC信号（第10図（ｃ））は変調器14で、低域変換さ
れた多重信号（第10図（ｂ））は変調器15で、それぞれ
映像搬送波sinω_vc _t、cosω_vc _tで直交変調される。変
調された多重信号は逆ナイキストフィルタ16を通過し、
一方のNTSC信号はVSBフィルタ17を通過し、18の合成器
で合成され第10図（ｄ）に示すような信号となる。

次に受信側での直交変調方式を第９図（ｂ）と第10図
に基づき説明する。

受信された合成変調信号は第10図（ｄ）のようになっ
ている。通常の受信機ではチューナーの出力がこれにあ
たる。第９図（ｂ）において入力された合成変調信号は
ナイキストフィルタ21とバンドパスフィルタ22に導入さ
れる。第９図（ｂ）においてこのナイキストフィルタか
ら直交復調器27までは通常のNTSC受信機と同じ構成にな
っている。このナイキストフィルタは映像搬送波のとこ
ろで振幅が6dB減衰し、映像搬送波に関してほぼ奇対称
な振幅特性を有するような特性となっている。一方多重
信号を送信側でこのフィルタの周波数特性とは逆の特性
をもつ逆ナイキストフィルタで帯域制限するので、第10
図（ｆ）の斜線部分の多重信号成分はほぼ両側波帯とな
る。チューナの出力である映像中間周波帯の信号を第９
図（ｂ）のバンドパスフィルタで帯域制限する（第10図
（ｇ））。第９図（ｂ）において主映像信号は23の復調
器で、多重信号は24の復調器でそれぞれ再生搬送波sin
ω_vc _t、cosω_vc _tで直交同期検波される。検波された
主映像信号の処理は通常のNTSC受信機と全く同様であ
る。一方検波された多重信号は周波数変換器24で第10図
（ｈ）に示すように元の周波数に変換される。ここで、
変換のために必要な信号cosω_vc _tは例えば垂直帰線区
間などに多重して別途伝送される。周波数変換された信
号は30の加算器で、輝度信号と加算される（第10図
（ｉ））。このようにして広帯域の輝度信号Ｙが再生さ
れる。

このように直交変調方式ではPLL同期検波方式を用い
た現行のテレビ受像機には妨害を与えることなく、約1M
H1の帯域の多重信号を伝送することができる。ここで説
明した例では輝度信号の広域成分Y_Hを多重伝送して高画
質の画像を再生することができる。多重信号としてはサ
イドパネルも考えられ現行のNTSC方式と互換性を有する
ワイドテレビ放送が可能である。

一方現行の受像機は殆どPLL同期検波方式で映像を復
調しているが、映像搬送波の再生は完全ではない。また
一部の受像機で搬送波再生型の検波方式を採用している
が、この場合は多重信号により検波軸が多少ずれること
もある。また古いタイプの包絡線検波を採用した受像機
もまだ使用されていると予想されるが、この受像機で受
像した場合は低レベルではあるが妨害が目につく。サイ
ドパネルを多重する場合は輝度信号の高域成分と違い主
信号との相関がないので妨害は目につき易い。

発明が解決しようとする課題以上のように、現行のテレビジョン放送は、信号の帯
域が規格で制限されており、更に何らかの多重情報を付
加することは容易ではなく、前述のように水平解像度を
向上させたり、画面のワイド化のためのサイドパネルの
伝送装置の提案がなされているが、現行のテレビジョン
放送に対する両立特性に現行テレビジョン受像機に与え
る妨害という観点からすると問題が残されている。また
電波資源の有効利用という点からすると、徒に伝送帯域
を拡張するわけにはいかない。本発明はかかる問題点に
鑑みてなされたもので、現行のテレビジョン方式と両立
性があり、規格で定められた帯域内で高精細な輝度信号
や色信号を多重伝送したりサイドパネルを伝送できる多
重テレビジョン信号処理装置を提供することを目的とす
る。

課題を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明の多重テレビ信号
処理装置は、直交変調方式と第１、第３象限多重方式の
両方を使用し、さらに通常受像機の水平偏向のオーバー
スキャンで隠れる部分と水平同期信号のフロントポーチ
に多重を使用したことを特徴としている。また第１、第
３象限多重の場合の搬送波の周波数を従来の3.1MHzより
高い周波数に選び下側波帯には妨害の少ない主信号と相
関のある信号を、上側波帯には相関の無い信号を多重す
る。

作用本発明は、上記した方法によって、現行テレビジョン
放送の規格の帯域内で高精細な輝度信号や色信号を多重
放送可能とするテレビジョン信号を合成することによ
り、専用の受信機では従来のテレビジョン放送の映像の
みならず多重された情報をも得ることができ、さらに現
行のテレビジョン受信機でも従来のテレビジョン放送の
映像をほとんど支障なく受信することができる。また多
重信号はサイドパネルも含むものとし従来より高画質で
ワイドが画面を放送できるシステムが得られる。

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（ａ）に本発明による多重テレビ信号
処理装置の送信側のブロック図を示す。第１図（ｂ）に
本発明による多重テレビ信号処理装置の受信側のブロッ
ク図を示す。本実施例はサイドパネルの輝度信号の低域
成分Y_SLを受像機の水平偏向のオーバースキャンで隠れ
る部分と水平同期信号のフロントポーチに多重し、サイ
ドパネルの輝度信号の高域成分Y_SHを映像搬送波の直交
変調で多重し、サイドパネルの色信号C_Sを２次元周波数
図の第１、第３象限に存在する搬送波の上側波帯に、セ
ンターパネルの輝度信号を高域成分（4.2−5.2MHz）Y_CH
を同じ下側波帯に多重して伝送するものである。

第１図（ａ）に示したブロック図にはアスペクト比が
16:9で帯域が約7MHzの３原色信号R,G,Bが入力される。
この信号ははじめに１のマトリクスで輝度信号Ｙと２つ
の色差信号I,Qに変換される。次に2,3,4の３つの信号分
離器で中央部分の全体の3/4のセンターパネルと残りの
両端のサイドパネルにそれぞれ分割される。３つのセン
ターパネルY_C,I_C,Q_Cは５の時間軸伸長器で4/3に時間軸
伸長されるとY_Cの信号帯域は5.2MHzになる。色差信号
I_C,Q_Cはそれぞれ1.5MHZ、0.5MHzの帯域を有している。
このうちセンターパネルの輝度信号Y_Cはさらに６の周波
数分割器で周波数分割された０−4.2MHzの低域成分Y_CL
と4.2−5.2MHzの高域成分Y_CHに分割される。低域成分は
加算器７を経て色差信号I_C,Q_Cと共に８のNTSCエンコー
ダでNTSCエンコードされる。高域成分Y_CHはさらに周波
数変換器９により低域（０−0.1MHz）に変換されY_CH′
となる。一方サイドパネルの輝度信号Y_Sは先ず周波数分
割器10で周波数分割され０−800KHzの低域成分Y_SLと800
KHz以上の高域成分Y_SHに分割される。低域成分は時間軸
圧縮11で５倍に時間軸圧縮されると約2.5μ_Ｓとなり前
記オーバースキャン部分とフロントポーチに加算器７で
重畳する。一方サイドパネルの輝度信号の高域成分Y_SH
は時間軸伸長12で４倍に時間軸伸長されると帯域は200K
Hz−1.75MHzとなりこのうち約1.2MHzまで（Y_SH′とす
る）を映像信号波の直交変調によって伝送する。サイド
パネルの色差信号I_C,Q_Cは地区交変調器13で直交変調さ
れ変調色信号C_Sとなる。この変調色信号C_Sと前記低域変
換したセンターパネルの輝度信号の高域成分Y_CH′はも
う１つの直交変調器14で例えば3.1MHzの搬送波で直交変
調する。この搬送波を水平ライン毎に位相反転しかつ次
のフィールドの263ライン目で位相反転するように選択
すると変調信号は２次元周波数図の第１、第３象限に多
重することができる。この例えば3.1MHzで変調した信号
を15の加算器でNTSCデコーダの出力信号と加算する。さ
らに12の出力であるサイドパネルの輝度信号の高域成分
Y_SH′と共に別の直交変調器16で映像搬送波の直交変調
を施す。

特に14の直交変調器で直交変調する場合にセンターパ
ネルの輝度信号の高域成分Y_CH′を下側波帯にサイドパ
ネルの変調色信号C_Sを上側波帯に搬送波抑圧振幅変調で
多重すると前者は主信号との画像の相関を有するため現
行のNTSC受像機で受信した場合の妨害は少なくなるとい
う利点がある。即ち現行のNTSC受像機でも特に色信号の
復調を狭帯域で行っているものについては妨害がドット
状になって輝度信号に重畳されるので、特に低域のドッ
トは目につき易いことがあり、下側波帯には相関のある
信号を多重することが望ましい。

次に第１図（ｂ）に基づいて本発明の多重テレビ信号
処理装置の一例である装置の受信側のブロック図につい
て説明する。

アンテナから入力されたRF信号は通常チューナーで希
望のチャンネルが選択され中間周波数の信号となり、映
像検波器で映像信号が再生される。第１図（ｂ）の21の
直交復調器はこの映像検波器に相当し入力はチューナー
からの中間周波数の信号である。ここではこの信号は映
像搬送波で直交変調されているので再生された搬送波si
nω_c _t、cosω_c _tで直交検波され主信号と多重信号が得
られる。検波された主信号は次に22のYC分離回路に入力
され、もう一方の多重信号はサイドパネルの高域の輝度
信号であり34の時間軸圧縮器でY_SHが再生される。22のY
C分離はフレームメモリを用いた時間軸を含む３次元フ
ィルタで構成されていて、画面の動きに応じて静止の場
合はフレーム間演算で動画の場合はフィールド内のライ
ン相関を用いて輝度信号Ｙと変調色信号Ｃ′が分離され
る。この変調色信号Ｃ′は通常の色信号が変調されたも
のと第１、第３象限に多重された信号をも含むものであ
る。この変調色信号Ｃ′は次に23の象限分離器に入力さ
れてセンターパネルの変調色信号C_Cと多重信号に分離さ
れる。分離された多重信号は例えば3.2MHzの搬送波で変
調されているので次に30の直交復調器で復調することに
よって、センターパネルの輝度信号の高域成分Y_CHとサ
イドパネルの変調色信号C_Sが再生される。また分離され
たセンターパネルの変調色信号C_Cは同様に29の直交復調
器によって色差信号I_C,Q_Cが再生される。これは通常のN
TSCデコーダと全く同様であるサイドパネルの変調色信
号C_Sはさらに31の直交復調器でサイドパネルの色差信号
I_S,Q_Sが再生される。

一方22のYC分離器の出力の１つである輝度信号Ｙ′は
24の時間軸処理回路でオーバースキャンとフロントポー
チ部分に多重されたサイドパネルの輝度信号の低域成分
Y_SL′が分離され残る部分はセンターパネルの輝度信号
の低域成分Y_CLとして時間軸が4/3に圧縮される。このセ
ンターパネルの輝度信号の低域成分Y_CLは27の加算器で
同高域成分Y_CHと加算されセンターパネルの輝度信号Y_C
となる。一方センターパネルの輝度信号の低域成分
Y_SL′は25の時間軸伸長回路で時間軸伸長されY_SLとなり
26の加算器で34の時間軸圧縮回路からの同高域成分と加
算される。

このようにして合成された各信号は28,32,33の加算器
でサイドパネルとセンターパネルがそれぞれ加算され輝
度信号Ｙ、色差信号I,Qが合成される。最後にこれらの
信号は35のマトリクス回路で原色信号R,G,Bに変換され
る。

以上に説明したように本実施例はサイドパネルの輝度
信号の低域成分Y_SLを受像機の水平偏向のオーバースキ
ャンで隠れる部分と水平同期信号のフロントポーチに多
重し、サイドパネルの輝度信号の高域成分Y_SHを映像搬
送波の直交変調で多重し、サイドパネルの新信号C_Sを２
次元周波数図の第１、第３象限に存在する搬送波の上側
波帯に、センターパネルの輝度信号の高域成分（4.2−
5.2MHz）Y_CHを同じ下側波帯に多重して伝送するもので
ある。従来は直交変調方式、第１、第３次元多重方式と
それぞれ信号が多重され伝送する方式が提案されていた
が、このようにそれぞれの伝送路に適した信号を分散し
て多重することにより、従来のNTSC受像機に与える妨害
を低減するという効果がある。また通常の受像機の水平
偏向のオーバースキャン部分や水平同期信号のフロント
ポーチに比較的エネルギーの大きいサイドパネルの輝度
信号の低減成分を多重することにより残りの多重信号の
エネルギーを大きく低減することができる。

次に本発明の他の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。第２図（ａ）に本発明による多重テレビ信
号処理装置の送信側のブロック図を示す。第２図（ｂ）
に本発明による多重テレビ信号処理装置の受信側のブロ
ック図を示す。本実施例はサイドパネルの輝度信号の低
減成分Y_SLを受像機の水平偏向のオーバースキャンで隠
れる部分と水平同期信号のフロントポーチに多重し、サ
イドパネルの輝度信号の第１高域成分Y_SH1とサイドパネ
ルの色信号C_Sを映像搬送波の直交変調で多重し、サイド
パネルの輝度信号の第２高域成分Y_SH2を２次元周波数図
の第１、第３象限に存在する搬送波の上側波帯に、セン
ターパネルの輝度信号高域成分（4.2−5.2MHz）Y_CHを同
じ下側波帯に多重して伝送するものである。

第２図（ａ）に示したブロック図にはアスペクト比が
16:9で帯域が約8MHzの３原色信号R,G,Bが入力される。
この信号ははじめに１のマトリクスで輝度信号Ｙと２つ
の色差信号I,Qに変換される。次に2,3,4の３つの信号分
離器で中央部分の全体の3/4のセンターパネルと残りの
両端のサイドパネルにそれぞれ分割される。３つのセン
ターパネルY_C,I_C,Q_Cは５の時間軸伸長器で4/3に時間軸
伸長されるとY_Cの信号帯域は6.0MHzになる。色差信号
I_C,Q_Cはそれぞれ1.5MHz、0.5MHzの帯域を有している。
このうちセンターパネルの輝度信号Y_Cはさらに６の周波
数分割器で周波数分割され０−4.2MHzの低域成分Y_CLと
4.5−6.2MHzの高域成分Y_CHに分割される。低域成分は加
算器７を経て色差信号I_C,Q_Cと共に８のNTSCのエンコー
ダでNTSCエンコードされる。高域成分Y_CHはさらに周波
数変換器９により低域（０−0.1MHz）に変換されY_CH′
となる。一方サイドパネルの輝度信号Y_Sは先ず周波数分
割器10で周波数分割され０−800KHzの低域成分Y_SLと800
KHz−4.0MHzの第１高域成分Y_SH1と4.0−5.2MHzの第２高
域成分Y_SH2に分割される。低域成分は時間軸圧縮11で５
倍に時間軸圧縮されると約2.5μ_Ｓとなた前記オーバー
スキャン部分とフロットポーチに加算器７で重畳する。
一方サイドパネルの輝度信号の第１高域成分Y_SH1は時間
軸伸長12で４倍に時間軸伸長されると帯域は200KHz−1.
0MHzとなり、第２高域成分Y_SH2は周波数変換回路17で周
波数を０−1.2MHzに変換しさらに時間軸伸長回路18で時
間軸を４倍に伸長すると帯域は０−0.3MHzとなる。サイ
ドパネルの色差信号I_S,Q_Sは直交変調器13で直交変調さ
れた変調色信号C_Cとなる。この変調色信号C_Sと前記低域
変換したセンターパネルの輝度信号の第２高域成分Y_SH2
はもう１つの直交変調器14で例えば3.9MHzの搬送波で直
交変調する。この返送波を水平ライン毎に位相反転しか
つ次のフィールド263ライン目で位相反転するように選
択すると変調信号は２次元周波数図の第１、第３象限に
多重することができる。この例えば3.9MHzで変調した信
号を15の加算器でNTSCデコーダの出力信号と加算する。
さらに12の出力であるサイドパネルの輝度信号の第１高
域成分Y_SH1と変調色信号C_Sは共に別の直交変調器16で映
像搬送波の直交変調を施す。

特に第４図（ａ）に周波数スペクトルを示すように14
の直交変調器で直交変調する場合にセンターパネルの輝
度信号の高域成分Y_CH′を下側波帯にサイドパネルの輝
度信号の第２高域成分Y_SH2を上側波帯に搬送波抑圧振幅
変調で多重すると前者は主信号との画像の相関を有する
ため現行のNTSC受像機で受像した場合の妨害は少なくな
るという利点がある。即ち現行のNTSC受像機でも特に色
信号の復調を狭帯域で行っているものについては妨害が
ドット状になって輝度信号に重畳されるので、特に低域
のドットは目につき易いことがあり、下側波帯には相関
のある信号を多重することが望ましい。

アンテナから入力されたRF信号は通常チューナーで希
望のチャンネルが選択され中間周波数の信号となり、映
像検波器で映像信号が再生される。第３図（ｂ）の21の
直交復調器はこの映像検波器に相当し入力はチューナー
からの中間周波数の信号である。ここではこの信号は映
像搬送波で直交変調されているので再生された搬送波si
nω_c _t、cosω_c _tで直交検波され主信号と多重信号が得
られる。検波された主信号は次に22のYC分離回路に入力
され、もう一方の多重信号も別のYC分離器35に入力され
る。22と35のYC分離器はフレームメモリを用いた時間軸
を含む３次元フィルタで構成されていて、画面の動きに
応じて静止の場合はフレーム間演算で、動画の場合はフ
ィールド内のライン相関を用いて輝度信号Ｙと変調色信
号Ｃが分離される。22のYC分離器の出力の１つの変調信
号Ｃ′は通常の色信号を変調されたものと第１、第３象
限に多重された信号をも含むものである。この変調色信
号Ｃ′は次に23の象限分離器に入力されてセンターパネ
ルの変調色信号C_Cと多重信号に分離される。分離された
多重信号は例えば3.9MHzの搬送波で変調されているので
次に30の直交復調器で復調することによって、センター
パネルの輝度信号の高域成分Y_CHとサイドパネルの輝度
信号の第２高域成分Y_SH2′が再生される。また分離され
たセンターパネルの変調色信号C_Cは同様に29の直交復調
器によって色差信号I_C,Q_Cが再生される。これは通常のN
TSCデコーダと全く同様である。サイドパネルの輝度信
号の第２高域成分は31の周波数変換器でもとの帯域に変
換されさらに32の時間軸圧縮器で時間軸圧縮さて元のサ
イドパネルの輝度信号の第２高域成分となる。

一方22のYC分離器の出力の１つである輝度信号Ｙ′は
24の時間軸処理回路でオーバースキャンとフロントポー
チ部分に多重されたサイドパネルの輝度信号の低域成分
Y_SL′が分離され残る部分はセンターパネルの輝度信号
の低域成分Y_CLとして時間軸4/3に圧縮される。このセン
ターパネルの輝度信号の低域成分Y_CLは27の加算器で同
高域成分Y_CHと加算されセンターパネルの輝度信号Y_Cと
なる。一方センターパネルの輝度信号の低域成分Y_SL′
は25の時間軸伸長回路で時間軸伸長されY_SLとなり26の
加算器で34の時間軸圧縮回路からの同高域成分と加算さ
れる。

また一方35のYC分離器で再生されたサイドパネルの輝
度信号の第１高域成分は38の時間軸圧縮器で元の信号Y
_SH1となり、変調色信号C_Sは36の直交復調器で色信号I_S,
Q_Sが復調されこれらの信号はさらに37の時間軸圧縮器で
時間軸圧縮される。

このようにして合成された各信号は28,33,34の加算器
でサイドパネルとセンターパネルがそれぞれ加算され輝
度信号Ｙ、色差信号I,Qが合成される。最後にこれらの
信号は39のマトリクス回路で原色信号R,G,Bに変換され
る。

以上に説明したように本実施例はサイドパネルの輝度
信号の低域成分Y_SLを受像機の水平偏向のオーバースキ
ャンで隠れる部分と水平同期信号のフロントポーチに多
重し、サイドパネルの輝度信号の第１高域成分Y_SH1とサ
イドパネルの色信号C_Sを映像搬送波の直交変調で多重
し、サイドパネルの第２高域成分Y_SH2を２次元周波数図
の第１、第３象限に存在する搬送波の上側波帯に、セン
ターパネルの輝度信号の高域成分（4.2−5.2MHz）Y_CHを
同じ下側波帯に多重して伝送するものである。従来は直
交変調方式、第１、第３次元多重方式とそれぞれ信号が
多重され伝送する方式が提案されていたが、たのように
それぞれの伝送路に適した信号を分散して多重すること
により、従来のNTSC受像機に与える妨害を低減するとい
う効果がある。また通常の受像機の水平偏向のオーバー
スキャン部分や水平同期信号のフロントポーチに比較的
エネルギーの大きいサイドパネルの輝度信号の低減成分
を多重することにより残りの多重信号のネエルギーを大
きく低減することができる。

またここで示した例ではセンターパネルの輝度信号の
高域成分のうち4.2−6.2MHzの約2MHz分を余分に伝送す
ることができる上、サイドパネルの輝度信号も約5.2MHz
まで伝送可能となる。これは水平解像度になおすとセン
ターパネルで約500TV本、サイドパネルで410TV本とな
る。

またここで示した例では第１、第３象限に多重する場
合搬送波の周波数を3.9MHzに選択し、その下側波帯に妨
害の少ないセンターパネルの輝度信号の高域成分を多重
し、上側波帯に主信号と相関のないサイドパネルの第２
輝度信号の高域成分を多重した。これにより現行の受像
機でこの信号を受信した場合でも、非常に妨害の少ない
画面が再生されることになる。

発明の効果以上の説明から明らかなように、残留側波帯振幅変調
されたテレビジョン信号の残留側波帯内に前記残留側波
帯振幅変調の搬送波の周波数に関して前記残留側波帯と
は対称な帯域内に多重する方法と、２次元周波数表示の
第１、第３象限に福搬送波で多重する方式と、通常の受
像機の水平偏向のオーバースキャン部分の隠れた部分及
び水平同期信号のフロントポーチに多重する方法の３つ
の多重方法を組み合せることによって、前記テレビジョ
ン信号の高域輝度信号とサイドパネルを同時に多重させ
ることにより、現行のテレビジョン方式の帯域内で高画
質でワイドな画面を放送することができる。さらに現行
のテレビジョン受信機で受信した場合も妨害を殆ど与え
ず両立性がある。また専用の受信機では多重した信号を
直交ひずみなく取り出すことができ、電波資源の有効利
用という観点からしても非常に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例における送信側での多
重テレビ信号処理装置を示すブロック図、第１図（ｂ）
は本発明の一実施例における多重信号を復調する受信側
での多重テレビ信号処理装置を示すブロック図、第２図
（ａ）（ｂ）は、本発明の一実施例における合成波の信
号のスペクトル図と信号波形図、第３図（ａ）は、本発
明の他の実施例における送信側での多重テレビ信号処理
装置を示すブロック図、第３図（ｂ）は本発明の一実施
例における多重信号を復調する受信側での多重テレビ信
号処理装置を示すブロック図、第４図は、本発明の一実
施例における合成波の信号のスペクトル図と信号波形
図、第５図は従来の多重テレビ信号伝送装置を示すブロ
ック図、第６図は従来の多重テレビ信号送信装置の各部
の信号波形のスペクトル図、第７図は従来の多重テレビ
信号復調装置の各部の信号波形のスペクトル図、第８図
は従来からあるNTSC方式と互換性のある多重方式のテレ
ビジョン信号を時間周波数ｆと垂直周波数νの２次元平
面で示したスペクトル図、第９図（ａ）（ｂ）は従来か
らある直交変調による多重テレビ信号処理装置を説明す
る説明図、第10図は第９図に示した方法の各部の信号の
スペクトル図である。 11……直交変調器、16……直交変調器、23……象限分離
器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上畠秀世大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者阿部能夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開平２−33296（ＪＰ，Ａ) 特開平２−32696（ＪＰ，Ａ) 特開平１−229585（ＪＰ，Ａ) 特開平１−168189（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信
号に残留側波帯内あるいは前記残留側波帯振幅変調の搬
送波の周波数に関して前記残留側波帯とは対称な帯域内
に、前記搬送波と同一周波数でかつ位相が±90度異なる
搬送波を、前記テレビジョン信号の画枠を横に拡大する
ための両端画像の輝度信号の高域成分で変調して多重す
る手段と、前記テレビジョン信号の水平同期信号のフロ
ントポーチと通常のテレビ受像機の水平オーバースキャ
ンで隠れる部分に前記テレビジョン信号の両端の輝度信
号の低域成分を時間軸圧縮して重畳して多重する手段
と、前記テレビジョン信号の両端画像の色差信号を上側
波帯に前記テレビジョン信号の高精細輝度信号を下側波
帯にそれぞれ、ライン毎に位相反転しかつ次のフィール
ドの263ライン番目にも位相反転する別の搬送波で直交
変調して元のテレビジョン信号と加算して多重する手段
とを有する多重テレビジョン信号処理装置。
【請求項２】残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信
号に残留側波帯内あるいは前記残留側波帯振幅変調の搬
送波の周波数に関して前記残留側波帯とは対称な帯域内
いに、前記搬送波と同一周波数でかつ位相が±90度異な
る搬送波で変調された、前記テレビジョン信号の画枠を
横に拡大するための両端画像の輝度信号の高域成分を復
調する手段と、前記テレビジョン信号の水平同期信号の
フロントポーチと通常のテレビ受像機の水平オーバース
キャンで隠れる部分に前記テレビジョン信号の両端の輝
度信号の低域成分を時間軸圧縮して重畳された信号を復
調する手段と、上側波帯に前記テレビジョン信号の両端
画像の色差信号と下側波帯に前記テレビジョン信号の高
精細輝度信号をそれぞれ、ライン毎に位相反転しかつ次
のフィールドの263ライン番目にも位相反転する別の搬
送波で直交変調し多重された信号を復調する手段とを有
する多重テレビジョン信号処理装置。
【請求項３】残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信
号に残留側波帯内あるいは前記残留側波帯振幅変調の搬
送波の周波数に関して前記残留側波帯とは対称な帯域内
に、前記搬送波と同一周波数でかつ位相が±90度異なる
搬送波を、前記テレビジョン信号の画枠を横に拡大する
ための両端画像の輝度信号の第１の高域成分と色差信号
で変調して多重する手段と、前記テレビジョン信号の水
平同期信号のフロントポーチと通常のテレビ受像機の水
平オーバースキャンで隠れる部分に前記テレビジョン信
号の両端の輝度信号の低域成分を時間軸圧縮して重畳し
て多重する手段と、前記テレビジョン信号の両端画像の
輝度信号の第２の高域成分を上側波帯に前記テレビジョ
ン信号の高精細輝度信号を下側波帯にそれぞれ、ライン
毎に位相反転しかつ次のフィールドの263ライン番目に
も位相反転する別の搬送波で直交変調して元のテレビジ
ョン信号と加算して多重する手段とを有する多重テレビ
ジョン信号処理装置。
【請求項４】残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信
号に残留側波帯内あるいは前記残留側波帯振幅変調の搬
送波の周波数に関して前記残留側波帯とは対称な帯域内
に、前記搬送波と同一周波数でかつ位相が±90度異なる
搬送波で変調された、前記テレビジョン信号の画枠を横
に拡大するための両端画像の輝度信号の第１の高域成分
と色差信号を復調する手段と、前記テレビジョン信号の
水平同期信号のフロントポーチと通常のテレビ受像機の
水平オーバースキャンで隠れる部分に前記テレビジョン
信号の両端の輝度信号の低域成分を時間軸圧縮して重畳
された信号を復調する手段と、上側波帯に前記テレビジ
ョン信号の両端画像の第２の輝度信号の高域成分と下側
波帯に前記テレビジョン信号の高精細輝度信号をそれぞ
れ、ライン毎に位相反転しかつ次のフィールドの263ラ
イン番目にも位相反転する別の搬送波で直交変調して多
重された信号を復調する手段とを有する多重テレビジョ
ン信号処理装置。
【請求項５】映像搬送波の直交変調で多重する場合、多
重信号で搬送波除去両側波帯振幅変調し、搬送波周波数
で半分に減衰し、前記搬送波周波数に関して奇対称な振
幅特性を有するナイキストフィルタにより残留側波帯に
した信号であることを特徴とする請求項（１）記載の多
重テレビジョン信号処理装置。
【請求項６】映像搬送波の直交変調で多重する場合、多
重信号を元のテレビジョン信号の同期信号以外の部分に
だけ多重したことを特徴とする請求項（１）記載の多重
テレビジョン信号処理装置。
【請求項７】映像搬送波の直交変調で多重する場合、多
重信号で搬送波除去両側波帯振幅変調し、搬送波周波数
で半分に減衰し、前記搬送波周波数に関して奇対称な振
幅特性を有するナイキストフィルタにより残留側波帯に
した信号であることを特徴とする請求項（３）記載の多
重テレビジョン信号処理装置。
【請求項８】映像搬送波の直交変調で多重する場合、多
重信号を元のテレビジョン信号の同期信号以外の部分に
だけ多重したことを特徴とする請求項（３）記載の多重
テレビジョン信号処理装置。
【請求項９】映像搬送波の直交変調で多重した場合、多
重信号で搬送波除去両側波帯振幅変調し、搬送波周波数
で半分に減衰し、前記搬送波周波数に関して奇対称な振
幅特性を有するナイキストフィルタにより残留側波帯に
した信号であることを特徴とする請求項（２）記載の多
重テレビジョン信号処理装置。
【請求項１０】映像搬送波の直交変調で多重した場合、
多重信号を元のテレビジョン信号の同期信号以外の部分
にだけ多重したことを特徴とする請求項（２）記載の多
重テレビジョン信号処理装置。
【請求項１１】映像搬送波の直交変調で多重した場合、
多重信号で搬送波除去両側波帯振幅変調し、搬送波周波
数で半分に減衰し、前記搬送波周波数に関して奇対称な
振幅特性を有するナイキストフィルタにより残留側波帯
にした信号であることを特徴とする請求項（４）記載の
多重テレビジョン信号処理装置。
【請求項１２】映像搬送波の直交変調で多重した場合、
多重信号を元のテレビジョン信号の同期信号以外の部分
にだけ多重したことを特徴とする請求項（４）記載の多
重テレビジョン信号処理装置。
【請求項１３】ライン毎に位相反転しかつ次のフィール
ドの263ライン番目にも位相反転する別の搬送波で多重
信号を直交変調して多重する場合、この搬送波を元のテ
レビジョン信号と加算した場合に元のテレビジョン信号
をＸ軸を時間軸Ｙ軸を垂直軸とした２次元周波数図でみ
た時に第１、及び第３象限にあって重なる部分信号を予
め除去することを特徴とする請求項（１）記載の多重テ
レビジョン信号処理装置。
【請求項１４】ライン毎に位相反転しかつ次のフィール
ドの263ライン番目にも位相反転する別の搬送波で多重
信号を直交変調して多重する場合、この搬送波を元のテ
レビジョン信号と加算した場合に元のテレビジョン信号
をＸ軸を時間軸Ｙ軸を垂直軸とした２次元周波数図でみ
た時に第１、及び第３象限にあって重なる部分の信号を
予め除去することを特徴とする請求項（３）記載の多重
テレビジョン信号処理装置。
【請求項１５】ライン毎に位相反転しかつ次のフィール
ドの263ライン番目にも位相反転する別の搬送波で多重
信号を直交変調して多重した場合、この多重された信号
をＸ軸を時間軸Ｙ軸を垂直軸とした２次元周波数図でみ
た時に第１、及び第３象限にあって多重された領域には
元のテレビジョン信号は存在しないように予め帯域制限
してあることを特徴とする請求項（１）記載の多重テレ
ビジョン信号処理装置。
【請求項１６】ライン毎に位相反転しかつ次のフィール
ドの263ライン番目にも位相反転する別の搬送波で多重
信号を直交変調して多重した場合、この多重された信号
をＸ軸を時間軸Ｙ軸を垂直軸とした２次元周波数図でみ
た時に第１、及び第３象限あって多重された領域には元
のテレビジョン信号は存在しないように予め帯域制限し
てあることを特徴とする請求項（２）記載の多重テレビ
ジョン信号処理装置。