JP2529392B2 - 映像伝送方法および映像伝送装置 - Google Patents

映像伝送方法および映像伝送装置

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JP2529392B2 JP1138477A JP13847789A JP2529392B2 JP 2529392 B2 JP2529392 B2 JP 2529392B2 JP 1138477 A JP1138477 A JP 1138477A JP 13847789 A JP13847789 A JP 13847789A JP 2529392 B2 JP2529392 B2 JP 2529392B2
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、輝度信号とカラーサブキャリア信号とが分
離された端子をもつ2つの信号を、1つのパルス列で伝
送する技術に関するもので、特に光通信分野などの伝送
方式と、その装置に適する。
従来の技術 従来のNTSCコンポジットビデオ信号は、第10図に示す
ように1つの信号に輝度成分である輝尾信号(以下、Y
信号と呼ぶ)と、カラー成分であるカラーサブキャリア
信号(以下、s信号と呼ぶ)とが複合されたものであ
る。したがって、この信号を伝送するには1本の伝送路
でよい。
近年、解像度を良くするために、同図に示すようにY
信号とs信号とを別々に端子を設けて処理する映像機器
が増えている。当然のことながら、機器間を接続するに
は2本の同軸ケーブルを用いて伝送する。ところが、伝
送距離が長くなると同軸ケーブルは周波数による群遅延
特性が問題となることから光ファイバを用いる方法が考
えられる。光ファイバは非常に広帯域性を有している
が、Y信号とs信号を別々のファイバを使って伝送する
と不経済である。
そこで、Y信号とs信号を1つの信号にして伝送する
方式として第11図に示すような方式がある。(特開平1
−20789号公報) 以下、この方式について動作の概略を述べる。第11図
において、パルス変調器1は第12図に示すようにY信号
を周波数変調するもので、例えばY信号のSYNCチップの
電位Vminを変調周波数の最少値Fmin、Y信号の最大電位
Vmaxを変調周波数の最大値Fmaxとしている。鋸歯状波発
生回路2は第13図に示すようにパルス周波数変調信号
(a)の立ち下がり部から同図に示すような鋸歯状波
(b)を発生させる。比較器3は同図(b)に示すよう
に鋸歯状波とs信号の電圧を比較して、両信号の交差電
位(図中の・印で示す位置)に比較パルス(c)を発生
する。FF6はパルス周波数変調信号(a)の立ち下がり
でセットして、比較パルス(c)の立ち上がりでリセッ
トするように動作させることにより、同図(e)に示す
ようなパルス幅変調信号(1つのパルス列でY信号をパ
ルス周波数変調情報Yf、s信号をパルス幅変調情報Sw)
として2信号の情報を同時に伝送している。E/O変換器1
2およびO/E変換器13はパルス幅変調信号(e)を光伝送
するためのものである。鋸歯状波発生回路2′は第14図
に示すようにパルス幅変調信号(e′)のパルス幅変調
情報Swの期間に鋸歯状波(f)を発生させる。ピークホ
ールド回路16は鋸歯状波(f)をそのピーク値(図中の
・印で示す電位)で保持して積分することによりs′信
号(g)を復調する。PFM変換器19はパルス幅変調信号
(e′)の立ち下がりの周期でパルス幅tが一定な信号
(以下、PFM信号と呼ぶ)(i)を作成する。LPF20はPF
M信号を入力してもとのY信号を復調する。
発明が解決しようとする課題 パルス(短形波)信号は複数の高調波成分で形成され
ているために、第15図に示すようにパルスの立ち上がり
や立ち下がりにおいてオーバーシュートやアンダーシュ
ートが発生する。パルスの周期とディユーティ比が一定
の場合には実線で示すように安定した波形となる。とこ
ろが、前述した従来例のようにY信号によってパルスの
周期が変化し、且つs信号によってディユーティ比が変
動するようなパルスを伝送する場合には、パルスの立ち
上がりのタイミングが直前のパルスの立ち下がりのタイ
ミングによって大きく左右される。つまりパルスの立ち
上がりのタイミングがバックスイングまたはリターンス
イングのどのタイミングから始まるかによって進み位相
と遅れ位相が起こり、同図zで示すようなジッタが発生
する。このパルスをしきい値Thで識別すると、パルス周
波数変調情報Yfにジッタz成分が加わり(Yf+z)とし
て再生されることになる(但し、Yf−zとなることもあ
る)。このジッタzはパルス周波数変調情報Yfの周期を
変動させるもので、結果として復調したY信号の復調レ
ベル誤差となり、s信号がY信号に影響してクロストー
クの要因となることから画質の低下が起こる。
本発明は、上記の問題点に鑑みて、Y信号とs信号と
が分離された端子をもつ2つの信号を、1つのパルス列
で伝送する方式において、s信号がY信号に与える影響
を暖和することによりクロストークを抑圧させること
と、s信号を忠実に復調再生させることを目的としたも
のである。
課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するために、輝度信号とカ
ラーサブキャリア信号とが分離されたカラーテレビジョ
ン信号のうち、上記輝度信号をパルス周波数変調し、こ
のパルス周波数変調した信号の正位相で上記カラーサブ
キャリア信号の正極性をパルス幅変調し、上記パルス周
波数変調した信号の負位相で上記カラーサブキャリア信
号の負極性をパルス幅変調し、上記正極性のパルス幅変
調信号と上記負極性のパルス幅変調信号とを合成して1
つのパルス列として送信し、この送信信号を受信して、
正極性のカラーサブキャリア信号と負極性のカラーサブ
キャリア信号とに復調し、この正極性のカラーサブキャ
リア信号と負極性のカラーサブキャリア信号とを減算す
ることにより、2倍の振幅を有するカラーサブキャリア
信号を得ることを特徴とする構成にしたものである。
作用 本発明は、上記の構成により、輝度信号(Y信号)を
パルス間隔変調した信号から0度位相信号と180度位相
信号を作り、前記0度位相信号でサブキャリア信号(s
信号)の正位相を、前記180度位相信号でS信号の負位
相をそれぞれパルス幅変調した信号を合成して送信し、
受信部においてこれを分離復調し、両者の差をとってい
るので、誤差成分が相殺されて歪みのないs信号を再生
でき、s信号とY信号とのクロストークによる画質劣化
を低減できるという効果を有する。
また、上記方式のほかに、受信部において前記分離復
調した両信号から誤差成分を求め、s信号からこの誤差
成分を除去するようにしたり、送信部において前記0度
位相信号による変調と、前記180度位相信号による変調
とを交互に行う方式等があり、上記方式と同じ効果を得
ることができる。
実施例 第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、第
2図,第3図はそれぞれ本発明の第1の実施例における
送信部および受信部の動作を説明するための図である。
第1図において、1は第12図に示したようにY信号をパ
ルス間隔で変調するパルス変調器、2および2′はパル
ス周波数変調信号で鋸歯状波を作成する鋸歯状波発生回
路、3は鋸歯状波とs信号の電圧を比較する比較器、4
はs信号の位相を反転させる位相反転回路、6はパルス
幅変調信号を得るFF回路、7は2つのパルス幅変調信号
を直列化して1つのパルス列にする合成器、12はE/O変
換器、13はO/E変換器、14はパルス幅変調信号を立ち上
がりの周期で2分周する分周器、15は直列化信号から2
つのパルス幅変調信号を再生する論理積回路、16は鋸歯
状波のピーク値を保持するピークホールド回路、17は正
位相のs信号から負位相のs信号を減算してs信号を復
調する減算器、18はBPF、19は分周信号の立ち上がりと
立ち下がりのタイミングで一定のパルスを作成しPFM信
号を得るPFM変換器、20はLPFである。
以下、第2図を用いて送信部の動作を述べる。Y信号
を予め周波数変調したパルス周波数変調信号(a)およ
び()の立ち下がり部から同図(b1)および(b2)に
示すような鋸歯状波を発生させておき、鋸歯状波(b1)
とs信号ならびに鋸歯状波(b2)と信号を各々電圧比
較させて、両信号の交差電位に比較パルス(c1)および
(c2)を発生させる。パルス周波数変調信号(a)およ
び()の立ち下がりでセットし、比較パルス(c1)お
よび(c2)の立ち上がりでリセットするようにFF6を動
作させると、パルス幅変調信号(d1)および(d2)がそ
れぞれ得られる。パルス幅変調信号(d1)および(d2)
を合成して直列化するとパルス幅変調信号(e)が得ら
れ、1つのパルス列でY信号をパルス周波数情報Yfとし
て、s信号をパルス幅変調情報Swとして伝送できる。
E/O変換器およびO/E変換器はパルス幅変調信号(e)
を光伝送するものである。
次に、第3図を用いて受信部の動作を述べる。O/E変
換器で再生した直列化信号(e′)の立ち上がりの周期
で2分周してパルス周波数変調信号(a′)および
(′)を再生しておき、パルス周波数変調信号
(a′)および(′)と直列化信号(e′)を用いて
パルス幅変調信号(d1)および(d2)を再生する。パル
ス幅変調信号(d1)および(d2)のSwの期間に鋸歯状波
(f1)および(f2)を発生させると、Swのパルス幅が広
いときにピーク値の大きい鋸歯状波が、パルス幅が狭い
ときにピーク値の小さい鋸歯状波がそれぞれ得られる。
鋸歯状波(f1)および(f2)のピーク値をパルス周波数
変調情報Yfの周期で保持して積分することによりs′信
号(g1)および(g2)が復調される。次にs′信号(g
1)から(g2)を減算すると2倍の振幅をもつs′信号
(h)が復調できる。
一方、Y信号の復調は、パルス周波数変調信号
(a′)の立ちさがりと(′)立ち上がりの周期でパ
ルスtを発生させてPFM信号に変換し、この信号をLPFに
入力してもとのY信号を復調する。
(実施例2) 第4図は本発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。以下、ブロック図の構成を述べるが、上述の実施例
で説明したブロックについては説明を省略する。第4図
において、21は、伝送帯域を1/2にするために、パルス
間隔で変調したパルス周波数変調信号を2分周して0度
位相と180度位相のパルスを得る分周器、22は復調した
正位相のs信号に負位相のs信号を加算する加算器、23
は加算結果から誤差成分を再生する誤差制御回路、24は
誤差成分でもって減算結果を補正する補正回路である。
以下、動作を説明するが、この実施例は上述の実施例
と同じ効果を得るものであり、s信号の復調方法に特徴
をもつものであることから、その方法について述べる。
復調した正位相と負位相のs信号は使用する素子の特
性や回路の遅延量などのバラツキによって位相や振幅の
誤差が生じる。例えば第5図(x)に示すように復調し
た正位相と負位相のs信号に位相誤差が生じた場合、2
信号の減算結果(図中の○印で示す)は2信号の位相の
ほぼ中間となる。ここで、2信号を加算して位相差によ
る振幅誤差(図中の×印で示す)を求め、この振幅誤差
を減算結果に加算(図中の△印で示す)することにより
位相を合わせることができる。
また、同図(y)に示すように復調した正位相と負位
相のs信号に振幅誤差が生じた場合にも同様の操作でも
って補正することができる。
(実施例3) 第6図は本発明の第3の実施例を示すブロック図であ
る。以下、ブロック図の構成を述べるが、上述の実施例
で説明したブロックについては説明を省略する。第6図
において、5は位相切換え回路、11はY信号から映像の
第1と第2のフィールドを検出するフィールド検出回路
である。
以下、第7図を用いて動作を説明するが、この実施例
は上述の実施例と同じ効果を得るものであり、s信号の
位相の切換え方法に特徴をもつものであることから、そ
の方法について述べる。
第7図に示すようにY信号から映像の第1と第2のフ
ィールド信号(FP)を抽出しておき、第1フィールドの
期間にはs信号の正位相情報s1を、第2フィールドの期
間にはs信号の負位相情報s2を各々パルス幅変調するも
のである。
なお、第7図および後述の第9図において、水平同期
信号の1〜9,264〜272の区間は垂直同期(等価パルス)
期間であり、ここにはサブキャリア信号、カラー信号は
存在しない。
(実施例4) 第8図は本発明の第4の実施例を示すブロック図であ
る。以下、ブロック図の構成を述べるが、上述の実施例
で説明したブロックについては説明を省略する。第8図
において、8はY信号から水平同期信号を分離する水平
同期分離回路、9は水平同期信号の周期で分周する第1
の分周器、10はY信号から映像のフレーム同期信号を分
離するフレーム検出回路である。
以下、第9図を用いて動作を説明するが、この実施例
は上述の実施例と同じ効果を得るものであり、s信号の
位相の切換え方法に特徴をもつものであることから、そ
の方法について述べる。
第9図に示すようにY信号から映像の水平同期信号
(HD)とフレーム同期信号(FP)を抽出しておき、水平
同期信号(HD)の周期で分周し且つフレーム同期信号
(FP)の先頭のタイミングでリセットすることにより、
映像の第1番目のラインと最終のラインの位相を一致さ
せ、分周信号(SP)の一方の位相で正位相のs信号を、
他方の位相で負位相のs信号を各々パルス幅変調するも
のである。
発明の効果 本発明は、上実施例より明らかなように、復調におい
て2倍の振幅を有するカラーサブキャリア信号を得るよ
うに構成したので、パルス幅変調したカラーサブキャリ
ア信号が、パルス周波数変調した輝度信号に与えるクロ
ストークを低減することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の構成を示すブロック
図、第2図と第3図は第1の実施例の動作を示すタイミ
ングチャート、第4図は本発明の第2の実施例の構成を
示すブロック図、第5図は第2の実施例の動作を示す波
形図、第6図は本発明の第3の実施例の構成を示すブロ
ック図、第7図は第3の実施例の動作を示すタイミング
チャート、第8図は本発明の第4の実施例の構成を示す
ブロック図、第9図は第4の実施例の動作を示すタイミ
ングチャート、第10図は従来のNTSCコンポジットビデオ
信号と本発明に用いる輝度信号とカラーサブキャリア信
号を示す波形図、第1図は従来例の構成を示すブロック
図、第12図はパルス周波数変調の原理を示す図、第13
図,第14図および第15図は従来例の動作を示すタイミン
グチャートである。 1……パルス変調器、2および2′……鋸歯状波発生回
路、3……比較器、4……位相反転回路、5……位相切
換え回路、6……FF(フリップフロップ)回路、7……
合成器、8……水平同期分離回路、9,14,21……分周
器、10……フレーム検出回路、11……フィールド検出回
路、12……E/O変換器、13……O/E変換器、15……論理積
回路、16……ピークホールド回路、17……減算器、18…
…BPF、19……PFM変換器、20……LPF、22……加算器、2
3……誤差制御回路、14……補正回路。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】輝度信号とカラーサブキャリア信号とが分
    離されたカラーテレビジョン信号のうち、上記輝度信号
    をパルス周波数変調し、 このパルス周波数変調した信号の正位相で上記カラーサ
    ブキャリア信号の正極性をパルス幅変調し、 上記パルス周波数変調した信号の負位相で上記カラーサ
    ブキャリア信号の負極性をパルス幅変調し、 上記正極性のパルス幅変調信号と上記負極性のパルス幅
    変調信号とを合成して1つのパルス列として送信し、 この送信信号を受信して、正極性のカラーサブキャリア
    信号と負極性のカラーサブキャリア信号とに復調し、 この正極性のカラーサブキャリア信号と負極性のカラー
    サブキャリア信号とを減算することにより、2倍の振幅
    を有するカラーサブキャリア信号を得ることを特徴とす
    る映像伝送方法。
  2. 【請求項2】輝度信号とカラーサブキャリア信号とが分
    離されたカラーテレビジョン信号のうち、上記輝度信号
    をパルス周波数変調するパルス変調器と、 このパルス変調器の出力信号の正位相で上記カラーサブ
    キャリア信号の正極性をパルス幅変調する第1のパルス
    幅変調器と、 上記パルス変調器の出力信号の負位相で上記カラーサブ
    キャリア信号の負極性をパルス幅変調する第2のパルス
    幅変調器と、 上記正極性のパルス幅変調信号と上記負極性のパルス幅
    変調信号とを合成して1つのパルス列として送信する合
    成器と、 この合成器の送信信号を受信して、正極性のカラーサブ
    キャリア信号に復調する第1の復調器と、 上記合成器の送信信号を受信して、負極性のカラーサブ
    キャリア信号に復調する第2の復調器と、 上記第1、第2の復調器の出力信号とを減算する減算器
    とを備え、 2倍の振幅を有するカラーサブキャリア信号を得ること
    を特徴とする映像伝送装置。
  3. 【請求項3】復調された正極性のカラーサブキャリア信
    号と、復調された負極性のカラーサブキャリア信号とを
    加算することにより誤差信号を求め、2倍の振幅を有す
    るカラーサブキャリア信号とこの誤差信号とを加算する
    ことにより、この2倍の振幅を有するカラーサブキャリ
    ア信号を補正することを特徴とする請求項(1)記載の
    映像伝送方法。
  4. 【請求項4】復調された正極性のカラーサブキャリア信
    号と、復調された負極性のカラーサブキャリア信号とを
    加算することにより誤差信号を求める誤差制御回路と、 2倍の振幅を有するカラーサブキャリア信号と上記誤差
    信号とを加算することによりこの2倍の振幅を有するカ
    ラーサブキャリア信号を補正する補正回路とを備えた請
    求項(2)記載の映像伝送装置。
  5. 【請求項5】パルス周波数変調した信号の正位相でカラ
    ーサブキャリア信号の正極性をパルス幅変調するにあた
    っては、映像の第1フィールド期間を使用し、 パルス周波数変調した信号の負位相でカラーサブキャリ
    ア信号の負極性をパルス幅変調するにあたっては、映像
    の第2フィールド期間を使用することを特徴とする請求
    項(1)記載の映像伝送方法。
  6. 【請求項6】パルス周波数変調した信号の正位相でカラ
    ーサブキャリア信号の正極性をパルス幅変調するにあた
    っては、映像の第1フィールド期間を使用し、パルス周
    波数変調した信号の負位相でカラーサブキャリア信号の
    負極性をパルス幅変調するにあたっては、映像の第2フ
    ィールド期間を使用するフィールド検出回路を備えた請
    求項(2)記載の映像伝送装置。
  7. 【請求項7】パルス周波数変調した信号の正位相でカラ
    ーサブキャリア信号の正極性をパルス幅変調するにあた
    っては、映像の奇数ラインを使用し、 パルス周波数変調した信号の負位相でカラーサブキャリ
    ア信号の負極性をパルス幅変調するにあたっては、映像
    の偶数ラインを使用することを特徴とする請求項(1)
    記載の映像伝送方法。
  8. 【請求項8】パルス周波数変調した信号の正位相でカラ
    ーサブキャリア信号の正極性をパルス幅変調するにあた
    っては、映像の奇数ラインを使用し、パルス周波数変調
    した信号の負位相でカラーサブキャリア信号の負極性を
    パルス幅変調するにあたっては、映像の偶数ラインを使
    用する水平同期分離回路を備えた請求項(2)記載の映
    像伝送装置。
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