JP2537821B2 - 信号処理装置 - Google Patents

信号処理装置

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JP2537821B2
JP2537821B2 JP61263426A JP26342686A JP2537821B2 JP 2537821 B2 JP2537821 B2 JP 2537821B2 JP 61263426 A JP61263426 A JP 61263426A JP 26342686 A JP26342686 A JP 26342686A JP 2537821 B2 JP2537821 B2 JP 2537821B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は複合映像信号を時間軸圧縮されたコンポネン
ト信号に変換する装置に関するものである。
従来の技術 映像信号を取り扱う上で、NTSC方式やPAL方式といっ
た複合映像信号で伝送するのが一般的であるが、近年、
映像磁気記録再生装置や放送衛星等で、映像信号を輝度
信号と、コンポネント色信号に分離して伝送することが
行われるようになってきた。このコンポネント方式の場
合、たとえば、Y信号(輝度信号),R−Y信号(コンポ
ネント色信号),B−Y信号(コンポネント色信号)を考
えると、3チャンネルの伝送系が必要になる。3チャン
ネルの伝送系を2チャンネル又は1チャンネルに圧縮す
る方法として、近年応用されるようになってきたのが、
ディジタル技術の進化を背景にした時間軸圧縮装置であ
る。
例として複合映像信号を、時間軸圧縮する方式で、複
合映像信号をY信号とR−Y信号とB−Y信号に分離
し、R−Y信号とB−Y信号をそれぞれ水平区間を1単
位として、1/2圧縮しR−Y信号,B−Y信号ををシリー
ズに伝送する方式を取り上げる。第4図に従来例の一例
をあげる。41がNTSC複合映像信号であり、この信号はロ
ウパスフィルタ42を通った後、A/Dコンバータ43によ
り、ディジタル化される。ディジタル化される時のサン
プリングクロックは、4sc(14.3MHz)オシレータ51
により供給される。(scとは、3.58MHzのサブキャリ
ア周波数である。)この4scオシレータは、複合映像
信号41よりバースト抜取回路48を通じて抜き取られた3.
58MHzのバースト信号と、4scオシレータ出力を1/4分
周回路49を通して得た3.58MHz信号とを位相比較器50に
より、位相比較して制御されている。クシ形フィルタに
よりY,Cを分離する時、全周波数帯域にわたりクシ形フ
ィルタを通すよりもCが存在する帯域だけをクシ形フィ
ルタを通す方が良好な画像が得られることからトランス
バーサルフィルタ44により、3.58MHzを含む周波数帯域
だけを通過させる。この信号を1H遅延回路45を通し、1H
遅延した信号と、遅延していない信号を減算器46にかけ
ると、カラー信号が得られる。さらに、ロウパスフィル
タ42の出力と、このカラー信号を減算器47にかけると、
Y信号が得られる。Y信号は、このままD/Aコンバータ6
5を通じてアナログ化し、ロウパスフィルタ66を通じて
輝度信号67になる。以上の系は全て同一のクロックで動
作している。
一方、カラー信号は第2図のように複合映像信号を輝
度信号と、R−Y信号と、B−Y信号に分け、さらにR
−Y信号と、B−Y信号を、1水平区間ごとに1/2時間
軸圧縮し、R−Y/B−Y時間軸圧縮信号とすることを考
える。
第4図で、バーストロックされた4sc信号を4相の
scクロックとし、得られたカラー信号をデータとして
ラッチ回路52に入れる。これにより、R−Y信号69,B−
Y信号70が得られる。
ところが、この4scをそのまま時間軸圧縮信号とし
て用いると、映像信号の水平同期信号と、3.58MHzのバ
ースト信号が位相ロックしていない場合(NTSCの古い信
号発生器や一般のPAL信号はロックしていない)、再生
時に時間軸変動をひき起こす。
第5図にそのありさまを示す。映像信号(水平同期信
号部分を拡大している)に対して、4scのサンプリン
グクロックが、(a)→(b)→(c)→(d)→
(e)→(f)と右に流れている。目標としては、水平
同期信号の下がり始める縦点線を時間軸圧縮のスタート
と考える。しかし、実際の時間軸圧縮のスタート点は、
4scのクロックにより量子化されており、縦点線以
降、最初にきたクロックを時間軸圧縮のスタート点とす
る。すると、サンプリングされた結果得られる信号は、
第5図の右側のようになる。(a)→(e)までは一定
に変化しているが、(e)→(f)では急な時間軸変動
が生じられている。そのため、この4scのクロック
を、そのまま時間軸圧縮のクロックとして用いるわけに
はいかない。そこで、第4図では、R−Y信号69はラッ
チ回路52からD/Aコンバータ53,ロウパスフィルタ54を通
し、B−Y信号70はラッチ回路52からD/Aコンバータ59,
ロウパスフィルタ60を通し、それぞれアナログに戻す。
その後、輝度信号67より複合同期信号分離器70を通し、
さらに等価パルス除去回路71を通して得られた水平同期
信号より作られた4scオシレータ72を別に設ける。こ
の信号は1/910分周回器73の出力と、上記水平同期信号
の出力を比較器74により位相比較し制御されている。こ
の新しい4scクロックにより、上記アナログ化された
R−Y信号とB−Y信号をそれぞれのA/Dコンバータ55,
61でディジタル化し、時間軸圧縮回路62にかけ、圧縮さ
れた信号を同じクロックで、D/Aコンバータ63,ロウパス
フィルタ64を通じて時間軸圧縮色信号68を得ている。な
お、時間軸圧縮回路62は1Hメモリ56,57と、制御回路58
によりなりたっている。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、4scオシレー
タ51,72となる電圧制御発振器が2つ必要となり、さら
に高価なA/D,D/Aコンバータおよび、付随するロウパス
フィルタをカラー信号が2回通ることになり、原価的に
不利なだけでなく、性能的にもA/D,D/Aコンバータの欠
点が二倍になる(リニアリティ,DG,DP等が完全でないこ
とが多く、又、S/Nも当然悪くなる)という問題点を有
していた。
本発明は上記問題点に鑑み、単一の電圧制御発振器
と、それより派生的に得られたクロックにより、1回の
A/Dの変換の後、一気に時間軸圧縮されたコンポネント
信号にすることにより、原価的にコストダウンできると
共に、性能的にも良好なものが得られるようにした信号
処理装置を提供するものである。
問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信号処理装置は
アナログ信号である複合映像信号をデジタル信号に変換
するA/D変換手段と、前記A/D変換手段の出力信号である
デジタル映像信号をコンポネント信号に分離する分離手
段と、前記コンポネント信号の一部又は全てを時間軸圧
縮する圧縮手段とを有する信号処理装置において、前記
複合映像信号に含まれるカラーバーストに位相ロック
し、前記カラーバーストの周波数の整数倍の周波数をも
つ第一の信号を発生する単一の電圧制御発振手段と、前
記第一の信号と同じ周波数であり且つそれぞれ互いに異
なる位相関係をもつ複数の信号を発生する信号発生手段
と、前記信号発生手段の出力信号から複合映像信号の同
期信号と所定の位相関係にある信号を選択し、第二の信
号として出力する選択手段とを備え、前記A/D変換手段
および前記分離手段の駆動クロックとして前記第一の信
号を使用し、前記圧縮手段の駆動クロックとして前記第
二の信号を使用するという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電圧制御発振器が基本
的にひとつになり、1回のA/D変換の後、一気に時間軸
圧縮されたコンポネント信号にすることにより、原価的
にコストダウンでき、かつ時間軸変動を十分小さくした
信号処理ができることとなる。
実施例 第1図に本発明の第1の実施例をあげる。入力信号と
して、NTSC複合映像信号をとりあげる。1はNTSC複合映
像信号であり、この信号はロウパスフィルタ2を通った
後、A/Dコンバータ3により、ディジタル化される。デ
ィジタル化される時のサンプリングクロックは、4sc
(14.3MHz)オシレータ11により供給される。(scと
は、3.58MHzのサブキャリア周波数である)この4sc
オシレータは、複合映像信号1より、バースト抜取回路
8を通じて抜き取られた3.58MHzのバースト信号と、4
scオシレータ出力を、1/4分周回路9を通して得た3.5
8MHz信号とを、位相比較器10により位相比較して制御さ
れている。クシ形フィルタにより、Y,Cを分離する時、
全周波数帯域にわたり、クシ形フィルタを通すよりも、
Cが存在する帯域だけをクシ形フィルタを通す方が、良
好な画像が得られることから、トランスバーサルフィル
タ4により、3.58MHzを含む周波数帯だけを通過させ
る。この信号を、1H遅延回路5を通し、1H遅延した信号
と、遅延していない信号を減算器6にかけると、カラー
信号が得られる。さらにロウパスフィルタ2の出力と、
このカラー信号を減算器7にかけると、Y信号が得られ
る。Y信号はこのままD/Aコンバータ20を通じてアナロ
グ化し、ロウパスフィルタ22を通じて輝度信号25にな
る。以上の系は、全て同一のクロックで動作している。
一方、カラー信号は第2図のように複合映像信号を輝
度信号と、R−Y信号と、B−Y信号に分け、さらにR
−Y信号と、B−Y信号を、1水平区間ごとに1/2時間
軸圧縮しR−Y/B−Y時間軸圧縮信号とすることを考え
る。
第1図で、バーストロックされた4sc信号の各相を
用い、ラッチ回路12によりカラー信号は、R−Y信号27
と、B−Y信号28に分けられる。一方4sc信号を、各
π/2遅延回路13,14,15 より、約18nsec)を通じて、さらに4種類の各々位相差
π/2を持つ4本の信号にする。このπ/2遅延の回路は、
遅延量をより小さくし、遅延段数を増すことも可能であ
る。逆に、簡便化のためπ遅延回路1段とし、2本の信
号にすることも可能である。このようにして得られた4
本の4sc信号をデータ入力とし、輝度信号25を複合同
期信号分離回路23,等価パルス除去回路24を通じて得ら
れた水平同期信号をクロック入力とするD−フリップフ
ロップ17にかける。すると、第3図のように、A,B,C,D
各相のデータの水平同期クロックによるラッチ信号は、
A,B相がロウ、C,D相がハイであることがわかる。このよ
うに必ずどのタイミングでラッチしても、ハイになる相
とロウになる相に分けられる。そこで、たとえばロウか
らハイになった最初の相(この場合はC相)をクロック
として選別してやる。この選別は、単なるゲートの組合
わせでできるので、クロックセレクタ16として表示す
る。このようにして得られたクロックは周波数は4sc
オシレータ11の信号と同じ4scで、Y/C分離に用いた
クロックと、可変の位相差をもったクロックである。こ
の信号をクロックとして用いて、R−Y信号27,B−Y信
号28を時間軸圧縮回路18にかけ、D/Aコンバータ19,ロウ
パスフィルタ21を通せば、時間軸圧縮色信号出力26が得
られる。このようにして、時間圧縮の際生じる時間軸変
動を、本実施例では、1/4に圧縮できる。
なお、以上の第1の実施例では、元の電圧制御発振器
を4scに選んでいるが、第2の実施例として、16sc
に選ぶことにより、π/2遅延回路13〜15を用いずに、4
相の4sc信号を得、同様にして時間圧縮時の時間軸変
動を1/4に圧縮できる。
又、第3図ではC相をクロックとして選別したが、要
するにできるだけ水平同期信号に近いところでサンプリ
ングを開始したいだけなので、必要に応じてA相,B相又
はD相をクロックとして選択することはありうる。さら
に、カラー信号だけでなく輝度信号も圧縮し、一系統の
信号線にY,R−Y,B−Yを時間軸圧縮する場合も、基本的
に同様の構成でできる。
さらに、コンポネント信号として、R−Y,B−Yでな
く、R,G,BやI,Qといった信号を用いることもできる。
又、水平同期信号と、4sc発振器の水平同期信号後に
現われる最初のパルスとの位相差をアナログ的にラッチ
し、ラッチされた遅延量を補償するだけの遅延量をもっ
た可変遅延回路 −上記ラッチされた遅延量)、上記4scクロックを通
すことにより、アナログ的に時間軸変動を補償すること
もできる。
発明の効果 以上のように、本発明はカラーバーストに位相ロック
した第一の信号から作った、それぞれ互いに異なる位相
関係をもつ複数の信号から、複合映像信号の同期信号と
所定の位相関係にある信号を選択し、その選択された信
号を、圧縮手段の駆動クロックとするように構成したも
のであるので、電圧制御発振器がひとつですみ、従って
構成が簡単で安価になると共に、時間軸変動を少なくし
た信号処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例の信号処理装置のブロック
図、第2図は第1図及び第4図のブロック図に現われる
主要な信号の波形図、第3図は4相信号の選択回路のタ
イムチャート、第4図は従来例のブロック図、第5図は
信号と同期しないクロックでサンプリングされた信号が
時間軸変動を持つことを示した波形図である。 11……4scオシレータ、13〜15……π/2遅延回路、16
……クロックセレクタ、17……D−フリップフロップ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アナログ信号である複合映像信号をデジタ
    ル信号に変換するA/D変換手段と、前記A/D変換手段の出
    力信号であるデジタル映像信号をコンポネント信号に分
    離する分離手段と、前記コンポネント信号の一部又は全
    てを時間軸圧縮する圧縮手段とを有する信号処理装置に
    おいて、前記複合映像信号に含まれるカラーバーストに
    位相ロックし、前記カラーバーストの周波数の整数倍の
    周波数をもつ第一の信号を発生する単一の電圧制御発振
    手段と、前記第一の信号と同じ周波数であり且つそれぞ
    れ互いに異なる位相関係をもつ複数の信号を発生する信
    号発生手段と、前記信号発生手段の出力信号から複合映
    像信号の同期信号と所定の位相関係にある信号を選択
    し、第二の信号として出力する選択手段とを備え、前記
    A/D変換手段および前記分離手段の駆動クロックとして
    前記第一の信号を使用し、前記圧縮手段の駆動クロック
    として前記第二の信号を使用することを特徴とする信号
    処理装置。
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