JP2556318B2

JP2556318B2 - スクランブル信号用の利得制御装置

Info

Publication number: JP2556318B2
Application number: JP61315954A
Authority: JP
Inventors: フランシスラムライクマーク
Original assignee: RCA Licensing Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1985-12-24
Filing date: 1986-12-24
Publication date: 1996-11-20
Anticipated expiration: 2011-11-20
Also published as: GB2184904A; DE3644290C2; JPS62165494A; FR2592262A1; GB8630677D0; KR870006801A; DE3644290A1; CA1278371C; GB2184904B; KR950002667B1; US4706285A; FR2592262B1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、同期成分が抑圧されているテレビジヨン
信号のようなスクランブルされた放送形テレビジヨン信
号を処理するための、加入者テレビジヨン方式用の装置
に関するものである。更に詳しくは、この発明は、テレ
ビジヨン受像機の自動利得制御（AGC）回路と動作上関
連している装置で、スクランブル状態から元の形に復号
された（スクランブル復号済という）テレビジヨン信号
を受像機の信号処置回路に供給するビデオ信号復号器の
価格を低減しまた複雑さを軽減するような装置に関する
ものである。

〔発明の背景〕

加入者テレビジヨン方式においては、テレビジヨン・
プログラミング信号が、大気中を介してまたは適当なケ
ーブル回路網を通して、スクランブルされた（以下、ス
クランブルという）形で送信される。その様な信号は、
正式な加入者のテレビジヨン受像機に付属している適当
な復号器によつてスクランブル復号済の形に変換され、
観察に供される。この復号器は、通常はテレビジヨン受
像機に外付された変換器ユニツト中に設けられている。
プログラミング信号は、たとえばスポーツ、映画、その
他という様な相異なるカテゴリーのプログラムをそれぞ
れが表わしている幾つかのレベルまたは階段にグループ
化されている。特定加入者の復号器は、テレビジヨン伝
送された複数のプログラミング信号のうちの選ばれたカ
テゴリーのものをスクランブル復号済化するように認可
設定されており、残余の非認可カテゴリーのプログラミ
ング信号は観察不可能なスクランブル形態でテレビジヨ
ン受像機に結合されるようになつている。

放送テレビジヨン信号をスクランブルするには水平同
期信号を抑圧する方法が一般に使用されている。その様
な抑圧同期法では、テレビジヨン信号の水平画像同期
（sync）パルス成分を抑圧することによつてスクランブ
ルが行なわれる。この方法によれば、受像機の水平偏向
系が有効なビデオ線トレース期間中、実際の水平同期パ
ルスにロツクされずに不規則なビデオ信号のピーク部分
にロツクされるので、表示される画像は不安定で観察に
耐え得るものにはならない。

この方式の各加入者には、普通の同調段、中間周波数
（IF）段およびビデオ検波段を含む前端回路を持つた復
号器ユニツトが供与されている。また、この復号器の中
には水平同期パルスの先端（チツプ）に応動し得るゲー
テツド自動利得制御回路も設けられていて、ビデオ検波
段の出力に従つて同調段とIF段の利得を制御するように
なつている。

同期復元回路は、ビデオ検波器段の出力に生じたビデ
オ信号の抑圧されている同期パルス期間の間に動作し
て、標準水平同期パルスを生成する。この同期パルス
は、ビデオ検波器段の出力に生じたビデオ信号中に連続
的に挿入されて、観察用に適したスクランブル復号済ビ
デオ信号を生成する。スクランブル信号中の或る繰返し
パラメータから抽出されるAGC電圧がこの復号器中のAGC
回路に供給される。

復元された同期パルスを持つたこのスクランブル復号
済ビデオ信号は、次いでRF変調器によつて標準テレビジ
ヨン・チヤンネルのRF搬送波信号に移転変換され、次に
スクランブル復号済RFテレビジヨン信号としてテレビジ
ヨン受像機のアンテナ入力に供給される。各復号器は、
また、独特の加入者コードを記憶した復号承認回路も持
つている。この独特のコードは、放送テレビジヨン信号
の垂直期間中の水平線期間中に伝送される加入者承認コ
ードと比較対照され、もしこの記憶されている加入者コ
ードと伝送された加入者承認コードの比較結果が適正な
ものであれば復号承認信号が生成されて復号器を可動状
態とするが、もし上記結果が不適正であれば復号器は非
可動状態になつたままである。抑圧同期ビデオ信号をス
クランブル復号化するための復号器は、たとえばエンシ
ンガー（Ensinger）氏他による米国特許第4408225号に
開示されている。

抑圧同期ビデオ信号復号器の大きさ、価格および複雑
さは、この復号器が、テレビジヨン受像機の前端部に既
に設けられている各段と重複して（但し変調器を除い
て）同調器段、IF段、ビデオ検波器段、AGC段およびRF
変調器を必要とすることによつて、増加している。従つ
て、上記の様な諸機能段を必要としない復号器を提供す
ることが望まれている。

そこで、アメリカ合衆国の電子工業会（EIA）は、抑
圧同期テレビジヨン信号方式用の復号器の設計を、前述
した抑圧同期復号器ユニツト中に同調器、IF、検波器、
AGCおよび変調器の各段を設ける必要性を無くすことに
よつて、簡単化するような復号器−受像機間インタフエ
ースの標準を提案した。EIA大衆製品標準IS−15「NTSC
テレビジヨン受像機オーデイオ／ビデオ・ベースバンド
・インタフエース仕様書」に概要が示されているよう
に、このEIA復号器の標準は、標準化された同期抑圧ビ
デオ復号器装置の構成について、テレビジヨン受像機製
造業者と加入者TV産業界との双方にとつて互に同意でき
る協定を示している。

抑圧同期信号の場合には、同期パルスの先端のレベル
に対応するAGC回路を具えている受像機は適正に自動利
得制御を行なうことができない。従つて、抑圧同期信号
復号器としては、同期信号が抑圧されている状態のとき
に適正な利得制御を行なうに必要な自動利得制御量に関
する情報を受像機に供給できるものであるべきことが望
まれている。この目的のために、上記EIA標準は、復号
器に対して、特に復号器の出力の仕様に関して一様な仕
様を定めている。

EIA標準は、種々の受像機の動作要求と確実に適合し
得るように、ビデオ入力、ビデオ出力およびAGC条件に
ついて復号器の電圧およびインピーダンスを定めてい
る。このEIA標準は、抑圧同期復号器ユニツトが同調
器、IF、検波器、AGCおよび変調器の各段を必要とする
ことが無い形で、テレビジヨン受像機のAGC回路の制御
ができるようにすることを意図している。EIA標準に従
つて開発された復号器のもう一つの利点は、従来型の復
号器を使用した装置ではできなかつたことであるが、視
聴者がテレビジヨン受像機の遠隔制御ユニツトを充分に
利用することができる点である。

〔発明の概要〕

この発明によつて、たとえば同期復元回路を具えたビ
デオ信号のスクランブル復号化装置をここに提供するも
のであるが、上記同期復元回路は、抑圧同期型復号器の
ビデオ信号出力を受像機中に含まれているAGC回路に供
給して、同調器、IF、検波器、AGCおよび変調器の各段
を復号器中に設ける必要なくビデオ信号の利得を制御す
るインタフエース回路を具えている。このインタフエー
ス回路は、復号器からの復元された同期パルスのレベル
をモニタしてビデオ信号の利得（すなわちピーク−ピー
ク振幅）が正しいか否かを表わす制御信号を発生する。
この制御信号は、ビデオ信号利得を制御するために受像
機中に既に具えられている普通のAGC回路に印加され
る。この受像機のAGC回路と復号器およびインタフエー
ス回路は、受信した抑圧同期ビデオ信号がある場合には
インタフエース回路から得られる制御信号が受像機中の
AGC回路の正常な利得制御作用を増大し続けて正しいビ
デオ信号利得を設定するように、相互作用を行なう。

〔詳細な説明〕

以下、図面を参照しつつこの発明を詳細に説明する。

第１図において、信号源40は、たとえばケーブルTV加
入サービス業者から供給されるような抑圧同期スクラン
ブルRFテレビジヨン信号を含むRFテレビジヨン（TV）信
号の源である。信号源40からのRF信号は、たとえば同調
器42、フイルタ44および以下説明するその他のユニツト
を含むテレビジヨン受像機に供給され、そこで復調され
てスクランブルされたビデオおよび音声表示信号を生成
する。受像機に外付された復号器ユニツト100はスクラ
ンブル・ビデオ信号の同期成分を復元する。復元された
同期（スクランブル復号済）ビデオ信号は受像機内で在
来のものと同様に処理されて画像を生成する。後で詳し
く説明するが、この受像機は、スクランブルされた抑圧
同期信号が存在する場合に同調器段とIF段の信号利得を
制御する手段を具えている。この様にして、復号器100
内に別に同調器、IFおよびAGCの各段を設ける必要は無
くなる。

更に具体的に説明すると、第１図において、同調器42
は信号源40からRF信号を受取り、選ばれたTVチヤンネル
のRF信号を、選択的にたとえば45.75MHzのビデオ搬送波
と41.25MHzの音声搬送波を含む中間周波数（IF）信号に
変換する。このIF信号は合成ビデオ情報を表わす残留側
波帯形の振幅変調オ搬送波と音声情報を含む周波数変調
（FM）音声搬送波とを含んでいる。

同調器42からのIF出力信号は、前置増幅器と隣接チヤ
ンネル音声トラツプ（図示なし）とを介して、たとえば
東芝から市販されているT1802SAWフイルタの様な２チヤ
ンネルIF表面音響波（SAW）フイルタ44の入力に結合さ
れる。同調器42からのIF信号は、各チヤンネルが各搬送
波を中心とする帯域通過応答性を呈するようなSAWフイ
ルタ44の２つのチヤンネルを介して、準並列原理に従つ
て音声情報復調とビデオ情報復調のために２つの別々の
チヤンネルに分割される。ビデオ・チヤンネルに対応す
るSAWフイルタ44の第１の作動出力44aは、通常SAWフイ
ルタの出力に付帯するキヤパシタンスの影響を排除する
インダクタンス−抵抗回路46およびAC結合キヤパシタ47
を介して、たとえば集積回路として形成されている回路
45の信号入力端子４と５に結合される。出力44aを有す
るSAWフイルタ44のビデオ・チヤンネル部分はIF信号の
残留側波帯ビデオ成分に整合するが一方41.25MHzの音声
搬送波信号を減衰させるような応答性を示す。

差動出力44bを有するSAWフイルタ44の準並列音声チヤ
ンネル部分は、インダクタンス−抵抗回路48とAC結合キ
ヤパシタ49とを介してビデオ成分と同じ様に回路45の信
号入力端子８と９に結合される。SAWフイルタ44の音声
チヤンネル部分は音声搬送波周波数における第１のピー
ク振幅応答部とビデオ搬送波周波数における第２のピー
ク振幅応答部とを有する２重同調特性を示す。

ビデオIFチヤンネルでは、回路45の入力端子４と５の
IF信号が、利得を制御できる複数個のIF増幅器を有する
IF増幅段50に結合される。段50から得られる増幅された
ビデオ成分はリミツタ52とビデオ検波器54（たとえば４
クワドラント・マルチプライヤ、以下４象限乗算器とい
う）とにAC結合される。リミツタ52の出力には端子26と
27を介して帯域通過フイルタのタンク回路59が結合され
ていて45.75MHzのビデオ搬送波周波数に同調している。
リミツタ52、フイルタ59およびビデオ検波器54は同期検
波器を構成し、検波器54の出力にベースバンドの合成ビ
デオ信号を生成する。検波されたこの合成ビデオ信号は
増幅器55を介してノイズ反転器56に結合される。この例
では、反転器56は所定閾値レベルより下の黒方向のブラ
ンキング期間のノイズ・パルスを反転して、このノイズ
・パルスが後続する同期分離回路の動作を中断させるこ
とを阻止すると共に自動利得制御（AGC）作用を妨害す
ることを阻止する。

ノイズ反転器56のベースバンド・ビデオ信号出力は、
端子25、バツフア増幅器57およびスイツチ58を介してビ
デオ信号処理器60に結合される。この処理器60はたとえ
ば同期分離器、輝度およびクロミナンス周波数選択回
路、および輝度およびクロミナンス処理回路を含んでい
て、周知のようにＲ、Ｇ、Ｂの色画像表示信号を発生さ
せる。

ノイズ反転器56からのベースバンド・ビデオ出力信号
はまたAGCピーク検波器62にも供給され、この検波器は
このベースバンド・ビデオ信号の水平同期成分をピーク
検波してその同期成分の大きさに関係したAGC制御電圧
を発生する。このAGC制御電圧は、回路45の端子30に結
合されたフイルタ・キヤパシタ64の端子間に生ずる。

このAGC電圧は、また電流決定抵抗65を介して、回路4
5の端子１に接続されている抵抗68と蓄積キヤパシタ69
を含むAGCフイルタ回路にも結合される。端子１に現わ
れるAGC制御電圧はAGC増幅器66を介してIF増幅器段50の
利得制御入力に結合されて、段50内の増幅器の利得を検
出された同期パルスのレベルに従つて制御しビデオIFチ
ヤンネルの信号利得を所望値に維持する。

端子１におけるAGC電圧は、また、RF・AGC比較増幅器
70にも結合される。この増幅器70は同調器42の利得制御
入力に対してRF・AGC回路72を介して増幅されたAGC電圧
を供給する。RF・AGC回路72は普通の設計のもので、基
準電圧と端子１から取出されたAGC電圧とに応動して、
同調器42の利得状態（たとえば、最小利得または最大利
得）を決定する出力利得制御信号を生成する。端子２を
介して比較器70の基準入力に結合されたポテンシヨメー
タ74はRF・AGC比較器70の動作閾値を設定してこの比較
器70が回路72に対してAGC制御電圧を送り出す点を決定
する。

自動微同調（AFT）ピーク検波器75には45.75MHzのビ
デオ搬送波に同調した帯域通過フイルタのタンク回路76
が共働的に結合している。検波器75はリミツタ52からの
振幅制限されたビデオIF搬送波信号に応答してAFT電圧
を発生し、この電圧はバツフア増幅器77と端子29を介し
て同調器42のAFT制御入力に結合されて同調器42を適正
な同調状態に維持する。

音声IFチヤンネルでは、音声とビデオ成分を含む端子
８、９におけるIF信号が、利得制御可能な複数の増幅器
を含むIF増幅器段80に結合される。この段80から得られ
る増幅されたIF信号はリミツタ82とビデオIF検波器84へ
および音声IF検波器86へ容量性移相回路87を介して、AC
結合される。検波器84と86はたとえば４象限乗算器より
成るものである。端子22と23を介してリミツタ82の出力
に結合されている帯域通過フイルタのタンク回路85はビ
デオIF搬送波に同調している。

リミツタ82、検波器86およびタンク回路85は、IF信号
の音声成分とビデオ成分から4.5MHzのFMインタキヤリヤ
音声信号を生成するミキサを形成している。検波器86か
らのインタキヤリヤ音声信号は、増幅器88、端子21、バ
ツフア89、4.5MHzの帯域通過フイルタ90および端子18と
19を介して、カスケード接続された順次リミツタ段91、
92および93から成るリミツタ回路に結合される。このリ
ミツタ回路は振幅制限されたFMインタキヤリヤ音声信号
をFM検波器95に供給する。検波器95は端子15と16に結合
された弁別器タンク回路96と共働して復調されたベース
バンドのオーデイオ信号を発生させる。このオーデイオ
信号は、端子14を介して、オーデイオ増幅器を含むオー
デイオ信号処理段（図示せず）に供給される。

音声IFチヤンネルの自動利得制御は、ビデオIF検波器
84の出力から取出される制御電圧に応じて行なわれる。
検波器84の検波された出力信号は、増幅器78、抵抗79と
端子10に結合されたキヤパシタ81を含む低域通過AGCフ
イルタ、AGC増幅器83を介して音声IF増幅器段80の利得
制御入力に結合される。

第１図に示した装置は、また、EIA標準に従つて構成
された抑圧同期復号器100も具えている。集積回路45の
端子25から得られるベースバンドの合成ビデオ信号が、
たとえば75オームである適当な出力駆動インピーダンス
を呈するバツフア57を介して復号器100の信号入力に印
加される。復元された水平同期成分を持つたベースバン
ドのビデオ信号“A"が、復号器100の１つの出力から入
力端子12を介して回路45中の復号器インタフエース回路
110に供給される。インタフエース110は、特に抑圧同期
信号を受入れたときAGCフイルタ・キヤパシタ69の充電
電荷を変えかつビデオAGC回路の作用を増大させる出力
制御信号を発生する比較器回路を含んでいる。端子13に
はポテンシヨメータ112が結合されていてインタフエー
ス110内の比較器の基準入力に基準電圧VRを供給する。

復号器100の他方の出力から得られるDC電圧“B"はフ
イルタ・キヤパシタ117が結合されている電子スイツチ1
15の動作を制御する。復号器100が存在しなければ、ス
イツチ115にはDC電圧が印加されず、キヤパシタ117は抵
抗68とキヤパシタ69を持つたAGCフイルタ回路から切離
されている。しかしこの装置に復号器100が接続される
と、制御電圧“B"によつてスイツチ115は図示の位置を
とり、そのためフイルタ・キヤパシタ117はAGCフイルタ
・キヤパシタ69の両端間に接続されることとなり、ビデ
オ信号AGC作用に関するAGC時定数が増大する。この長い
AGC時定数は、この復号器が、その動作に固有のしかもE
IA標準で認められている正常時に予想される信号処理時
の遅延（１ミリ秒または水平線５本分の大きさ）を補償
するよう働いているときの安定性確保のために必要であ
る。フイルタ・キヤパシタ69だけを用いて得られる正常
時の速いAGC時定数は、チヤンネル切換状態に充分適応
できるような速い時定数と、航空機によつて導入される
フラツタ効果に対して不感にするに足る遅い時定数との
両要求の間の妥協を意味するものである。

復号器100からの出力信号“C"は以下説明するように
生成された復号同期ビデオ信号である。復元された同期
ビデオ信号“A"と“C"とが出力する復号器の両出力線は
復号器の内部で互に接続して結局１本の復号器出力線と
なるようにすることもできる。しかし、或種の装置で
は、別々の２本の出力線、たとえば復元された同期情報
と表示されるべきビデオ情報の双方を有する信号を伝送
する一方の出力線Ｃと、復元された同期情報は持つてい
るがビデオ情報は含んでいない合成同期信号を伝送する
別の出力線Ａとを、特別の用途のために必要とすること
がある。この実施例では、復号器の出力信号ＡとＣは表
示すべき情報を含んでいる同じ様な復元同期ビデオ信号
である。

復元された同期復号器の出力信号Ｃはスイツチ58とAC
結合キヤパシタ120を介して選択的にビデオ信号処理器6
0に結合される。スイツチ58は、その復号器装置の特性
に応じて、視聴者が操作する手動スイツチでもよいし、
視聴者の選択信号と復号器から得られる自動制御信号と
の双方に応動するマイクロプロセツサで制御する電子ス
イツチであつてもよい。スイツチ58は、復号器100が存
在して受入れた抑圧同期テレビジヨン信号を復号するよ
うに働くときは「復号」位置に置かれる。また復号器10
0が無く或いは適正な（抑圧されない）同期信号を持つ
た受信テレビジヨン信号があつて動作しないときは、ス
イツチ58は「正常」位置に置かれる。

抑圧同期テレビジヨン信号が有る場合には、復号器10
0に対する入力信号は常に同期信号が抑圧された状態を
呈する。それは、復号器の入力信号線が同期復元制御ル
ープ内に入つていないからである。要約すれば、復号器
の入力線はSAWフイルタ44の出力44a、IF増幅器50、ビデ
オ検波器54およびバツフア57を介して抑圧同期信号のみ
を受入れる。復号器の１つの出力線はビデオ処理器60に
復元同期ビデオ信号Ｃを供給し、復号器の他方の出力線
は受像機の信号利得を適正に維持するためにインタフエ
ース回路110を介して受像機のAGC回路に復元同期ビデオ
信号Ａを供給する。

次に、信号器100の動作をインタフエース110と受像機
のAGC回路に関連して詳しく説明する。

復号器100と受像機のビデオAGC回路とは抑圧同期信号
に対する自動利得制御系を形成している。EIA標準によ
れば、同期パルスの先端電圧が＋1.0ボルトであればビ
デオ信号の利得を変える必要はない。しかし、同期パル
スの先端電圧が＋1.0ボルトより大きくしても小さくて
も、利得を変えることが必要になる。更に具体的に云え
ば、下記（１）式で定義されるGMが１に等しければ利得
変更の必要はないが、GMの値が１以外の値であれば利得
変更が必要となる。

ここで、GMは利得逓倍係数、 2.143vは、120IREビデオ信号レベルが有する電圧（零
搬送波電圧）、 1.0vは、所要の同期パルス先端電圧レベル、 DRSは、復号器100の出力から得られる復号器の復元同
期成分の実際の同期パルス先端電圧、である。

式（１）をDRSについて解けば下記（２）式が得られ
る。

もし利得が正しくなく、たとえば抑圧同期信号の場合
に通常そうであるように高すぎれば、復号器はたとえば
＋1.0ボルトより小さな出力DRSレベルを生成する（同期
期間中に）。このDRSレベルは、インタフエース110によ
つて検出され、このインタフエースは続いてAGCキヤパ
シタ69の充電状態を変化させて所望の正しいビデオ信号
利得とほぼ＋1.0ボルトの付属DRS同期パルス先端電圧を
生成させるように、作用する。この作用はインタフエー
ス回路110内の比較器と電流源回路とによつて行なわれ
る。復号器自身は、抑圧同期ビデオ信号を受入れても直
ちに＋1.0ボルトという正しいDRS同期パルス先端レベル
を生成することはない。それは、受像機がそのときビデ
オ信号利得を変化させるべきか否かを知る手段を持つて
いないからである。

抑圧同期信号を発生させるために種々の技法が知られ
ている。第２図には、抑圧同期信号の一つの形式と復号
器100から得られる復号器の復元同期（DRS）出力信号と
の双方を表わしている波形が例示されている。抑圧同期
信号では、正常状態では負方向（0IRE以下）の水平同期
成分が、0IREレベルと100IREレベルの間に中心をおく大
体80IREピーク−ピーク振幅を有する1MHzのバーストマ
ーカに置換されている。受信した抑圧同期信号の振幅が
正しいものであれば、この80IREのバーストマーカは後
で説明するようにピーク検波されたときに所定の電圧を
発生させる。そうでなく不正確な利得状態の場合には、
振幅検波されたバーストマーカは上記とは違つた電圧を
発生させて利得を変化させる必要があることを示す。復
号器100から得られる復号器の復元同期（DRS）出力信号
は負方向の復元同期成分を有し、その大きさはインタフ
エース回路110を介して受像機に対し（若し必要な場合
には）必要な信号利得変更の大きさを指示する。

第３図は、第２図に示されているような抑圧同期信号
の同期成分を復元するに適した復号器の構成の一部を例
示している。

第３図において、バーストマーカ型の抑圧同期ビデオ
信号は帯域通過フイルタ130により濾波されて、バース
トマーカ信号周波数のみが通過する。この濾波されたバ
ーストマーカ成分はピーク−ピーク包絡線検波器132に
より振幅検波される。この検波器は、同期期間中のバー
ストマーカ成分の大きさを表わす出力信号を発生する。
1MHzのビデオ信号画像期間成分によつて間違つたピーク
検波器出力が生成される可能性は極めて少ない。それ
は、1MHzのビデオ信号は、比較的高エネルギを有する1M
Hzのバーストマーカによつて生成される検波出力と同等
の出力をピーク検波器132に生成さぜる程大きなエネル
ギを持つて生ずる可能性が殆どないからである。

検波器132からの検波されたバーストマーカは比較器1
34の一方の入力に印加される。他方の入力には基準電圧
VREFが供給されている。この検波されたバーストマーカ
信号の大きさは予想されるほとんどすべての状態でVREF
を超え、そのため比較器は同期期間と時間的に一致して
出力ゲート・タイミング信号を生成する。このゲート信
号は同期期間の存在を示し、以下説明するように使用さ
れる。

前述の（２）式から、復号器100から得られる復号器
の復元同期（DRS）信号の同期パルス先端の電圧が次の
様に表わされることを想起されたい。

利得逓倍係数GMは、正しい信号利得状態で検波器132
の出力に生ずると予想される一定のピーク−ピーク間検
波同期期間バーストマーカ電圧（V₁）の、検波器132の
出力に実際に生ずる可変ピーク−ピーク間検波バースト
マーカ電圧（V₂）に対する比である。従つて、（２）式
は下記の（３）式または（3a）式の如く書換えることが
できる。

または、 DRS＝2.143v−〔1.143v/V₁〕V₂ ・・（3a）正しいビデオ信号利得状態のときはV₁＝V₂、すなわち
バーストマーカ振幅は正しく、従つてDRS同期パルス先
端レベルは正しいビデオ信号利得状態で要する＋1.0ボ
ルトである。

式（3a）で表わされる伝達関数は、第３図の回路で増
幅器140と差動増幅器142を有する部分によつて実現する
ことができる。

増幅器140は検波された信号V₂を、V₁を一定とすると
き、一定の増幅率Ｋ＝1.143/V₁で変換する。増幅器140
は、Ｋの値が１より大、１より小または１である場合
に、それぞれ増幅器、減衰器または利得１の増幅器とし
て動作することができる。

増幅器140の出力信号は差動増幅器142の反転入力
（−）に印加される。差動増幅器142の非反転入力
（＋）には＋2.143ボルトの基準電圧が印加される。増
幅器142は式（3a）に従つて或る出力DRS電圧を生成す
る。

増幅器142からのDRS出力電圧が電子スイツチ145の一
方の入力に印加され、またたとえば復号器100の入力回
路から取出された抑圧同期ビデオ信号が他方の入力に印
加される。スイツチ145の位置は、次の様に、すなわち
各同期期間中はDRS電圧を復号器出力に伝送するために
スイツチ145が図示の位置となるように、比較器134の出
力から得られるゲート信号によつて制御される。ゲート
信号が存在しない上記以外の時には、スイツチ145は上
記とは別の位置をとり、ビデオ信号の残余の部分が復号
器の出力に伝送されるようにする。従つて、各同期期間
中はスイツチ145は抑圧同期ビデオ信号のバーストマー
カを増幅器142からのDRS電圧に置換えて、同期成分が復
元されたビデオ信号を復号器の出力に発生させる。

前述した様に、復元同期ビデオ信号の同期パルス先端
電圧はたとえば正しい信号利得状態のときはほぼ＋1.0
ボルトに等しく、その利得が高過ぎれば＋1.0ボルトよ
りも低い値となる。この後者の状態はインタフエース回
路110によつて検出され、この回路は受像機のAGC回路を
調整して正しいビデオ信号利得を生じさせるように働
く。ビデオ信号利得が正しくない時には、受像機のAGC
回路は復号器100のDRS出力レベルに関連するインタフエ
ース回路110の制御電流出力に応動して、ビデオ信号利
得を所要の正しい値に向けて増分変化させる。

このAGC作用によつて、復号器100の入力に印加される
抑圧同期ビデオ信号の振幅は正しいピーク−ピーク間ビ
デオ信号振幅に近づくように増分変化し、また復号器10
0の出力から得られるビデオ信号の復元同期成分Ａ、Ｃ
は漸次＋1.0ボルトの正しい所要値に近付く。

正常な同期信号状態と抑圧同期信号状態の双方に対す
る受像機AGC装置の動作について、以下第４図乃至第７
図を参照して詳しく説明する。

第４図は、第１図の受像機のビデオAGC装置の簡略化
形式を示し、対応素子には同じ参照番号をつけて示して
ある。AGC検波器62である負のピーク検出器は、検波さ
れたベースバンドのビデオ信号の負方向ピークの大きさ
すなわち普通のテレビジヨン信号の場合には同期パルス
の先端を表わす電圧でキヤパシタ64を充電する。抵抗65
はキヤパシタ64のこの電圧をAGCキヤパシタ69の充電成
分を表わす電流Ｉに変換する。インタフエース回路110
に設けられた電流源により流れる電流Ｉ′はキヤパシタ
69の放電成分を表わしている。電流Ｉ′の大きさは与え
られた抑圧同期状態の性質に従つて変化する。この電流
ＩとＩ′との差に等しい総AGC電流I_Tは、キヤパシタ69
に対する正味充電電流を表わし、キヤパシタ69の両端子
間に電圧を発生させるように働く。この電圧は増幅器66
と70を介して受像機のAGC回路に伝送される。電流I_Tは
利得が正しい定常状態の場合には零に等しい。

AGC検波器62は第５図に示すような利得変化対電流導
通特性を示す。この検波器は、＋0.5dbまでの利得増加
および−0.5dbまでの利得減少については直線的な利得
変化を示し、この＋0.5dbおよび−0.5dbから上および下
の利得変化については非直線的な特性を示す。検波器62
は、この非直線的特性の場合飽和領域で動作して、正の
飽和電流出力I_S（＋）または負の飽和電流出力I_S（−）
を呈する。この飽和領域では、キヤパシタ69の電圧が変
化し得る速度は制限されてAGC制御ループの安定性の維
持を助けている。図示の様な直線的な領域および非直線
的な（飽和した）領域を有するAGC検波器の特性は周知
であつて、テレビジヨン受像機のAGC装置に広く使用さ
れている。

抑圧同期状態で受像機に復号器を接続すると定常状態
において正しいビデオ信号利得が設定される。受像機の
内部AGC装置だけでは抑圧同期信号状態で正しい利得を
得ることができず、過大利得のビデオ信号を生成する。
復号器100、インタフエース110および受像機の自蔵内部
AGC装置の組合せを含む総合AGC装置は、受像機の内部AG
C装置だけが正常な非抑圧同期状態で正しい利得を設定
する様式と同様に動作する。定常状態で正しい利得が得
られかつDRS同期パルス先端電圧が実質的に＋1.0ボルト
に等しくなると、ピーク検波器62の出力から端子１に流
れる電流Ｉはインタフエース110を介して端子１から流
れる電流Ｉ′と実質的に等しくなり、すなわち、インタ
フエースＩ′が電流Ｉときつ抗して正しい利得状態が維
持される。

第６図と第７図は、それぞれ正常同期ビデオ信号と抑
圧同期ビデオ信号の双方に対する、この装置の正しい利
得（定常状態）状態と不正利得状態での動作を例示して
いる。第６図から判るように、実質的に＋1.0ボルトのD
RS同期パルス先端電圧によつて表わされる定常状態の正
しい利得状態の場合には、電流ＩとＩ′は双方とも検波
器の飽和電流I_S（＋）と等大となり、AGC電流は零とな
り、従つて利得は変化しない。第６図はまた、復号器復
元同期パルス先端電圧が＋1.0ボルト未満（最初、補正
される前に）で高い不正利得状態と、また復号器復元同
期パルス先端電圧が＋1.0ボルトよりも大である（最初
に）低い不正利得状態のときの、電流Ｉ、Ｉ′およびI_T
の大きさを示している。高利得状態は、通常、抑圧同期
信号のときに生ずる。低利得状態は一般的なものではな
いが、正しい利得が得られる直前にDRS利得制御作用が
安定化する前に短時間生じ得る過修正によつて、瞬間的
に発生することがある。

第６図の表に示されたインタフエース電流Ｉ′の値
は、第７図に例示されているインタフエース回路110の
電圧対電流応答によつて決まる。

第７図から判る通り、インタフエース回路110は、正
しい信号利得状態でDRS同期パルス先端電圧が大体＋1.0
ボルトに等しいときに飽和電流I_S（＋）の13倍の出力電
流Ｉ′を生成する。この13倍という乗算器係数は、イン
タフエース回路が各水平同期期間中だけ復号器100から
のDRS信号に応じて出力電流Ｉ′を発生させるために、
必要なのである。すなわち、電流Ｉ′は連続的な直流電
流ではなくて水平周波数の電流パルスなのである。水平
同期期間は水平線期間全体の約13分の１を占めているに
過ぎない。この13倍の乗算器が無かつたら、I_Sおよび2I
_Sレベルに到達せねばならぬインタフエース出力電流
Ｉ′は所要のI_Sと2I_Sレベルを生成するに要するレベル
の平均1/13にしか過ぎない。この13倍乗算器はこの電流
Ｉ′がI_Sおよび2I_Sレベルに確実に到達し得るようにす
るものである。

もし＋1.3ボルトが正しい利得の復元同期信号のブラ
ンキング・レベルに対応するとき、ほぼ＋1.3ボルトま
たはそれ以上の入力電圧に対してインタフエース回路11
0は作動せず（非導通）その出力電流は実質的に零であ
る。復号器100は、動作しないときにはEIAの仕様に従つ
て約＋４乃至＋５ボルトの出力電圧を生ずる。その上、
端子12に復号器が接続されていなければ、この端子12と
＋５ボルトの電源との間に接続されているプルアツプ抵
抗（図示せず）によつて、端子12には約＋５ボルトの電
圧が現われる。屈曲点（ブレークポイント）の電圧＋0.
93ボルトと＋1.06ボルトは第５図に示されたAGC検波器
特性に適合した結果を得るに必要な電圧である。詳しく
言えば、第７図のインタフエース特性の屈曲点電圧＋0.
93ボルトと＋1.06ボルトはそれぞれ第５図のAGC検波器
特性における−0.5dbと＋0.5dbの利得変化屈曲点に関連
している。たとえば、DRS同期パルス先端電圧＋1.0乃至
＋0.93ボルト（第７図）の範囲では利得は０から−0.5d
bまで（第５図）直線的に減少する。第７図におけるDRS
同期パルス先端電圧が＋0.93ボルト未満の範囲では、第
５図の利得は−0.5dbから−1.0dbおよびそれ以下まで非
直線的に減少する範囲となる。

第７図の変換特性はインタフエース110内における付
属電流源を有す差動比較器が呈するものである。たとえ
ば、この比較器は互に接続したエミツタを共通の電流源
に結合した１対の差動接続されたトランジスタを有する
形式のものである。出力電流は、端子１を介してキヤパ
シタ69に結合された、上記両トランジスタのうちの一方
のコレクタ出力を経て流れる。この差動比較器はそのバ
イアスと利得によつて決定される、屈曲点0.93ボルトま
での飽和領域、＋0.93ボルトと＋1.06ボルトの間の直線
的変化領域および屈曲点＋1.06ボルトより上の遮断領域
とを呈する。

要約すると、この発明の同期復元装置は、受像機中の
既存のAGC装置に大きな改変を施こす必要なしにまたそ
の正常な動作に影響を与えることなく、そのAGC装置と
具合よく共働すると共にその動作を増強する。ここに説
明した装置によれば、別々の２つのAGC装置の間を、ま
たは所定のAGC装置の別々の２つの入力間を相互に切換
える必要が無いので、装置の価格が安くなり構成も簡潔
になる。

ここで説明した、復号器、インタフエース回路および
AGC回路の構成はビデオ・カセツト・レコーダ（VCR）に
利用することもできる。その様な場合には、スクランブ
ルされた抑圧同期テレビジヨン信号を復号器に印加して
復元同期ビデオ信号が生成され、この信号はVCR中のイ
ンタフエース回路に入力信号として供給される。このイ
ンタフエース回路は、VCRのAGC回路に制御信号を供給
し、VCRは利得調整された復元同期ビデオ情報信号をテ
レビジヨン受像機に供給するので、テレビジヨン受像機
には復号器インタフエース回路を内蔵させる必要がな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は抑圧同期復元装置とこの発明による一例ビデオ
信号利得制御装置とテレビジヨン受像機の一部の構成を
示す回路図、第２図は第１図の同期復元装置の動作の理
解に有用な信号波形を示す図、第３図は第１図の構成中
に含まれている抑圧同期復号器に使用するに適した回路
のブロツク図、第４図は上記受像機のAGC回路の一部の
簡単化した形を示す図、第５図はこの受像機のAGC回路
に設けられたAGC検波器の伝達特性を例示する図、第６
図はここに開示した同期復元および利得制御装置の動作
特性を要約して示す表形式の図、第７図は第１図の構成
における復号器インタフエース回路の伝達特性を例示す
る図である。 40……テレビジヨン信号源、42……同調器、50……IF増
幅器段、54……ビデオ検波器、62……AGC検波器、65…
…AGC増幅器、60……ビデオ信号処理部、70……RF・AGC
比較増幅器、72……RF・AGC回路、100……復号器、110
……インタフエース手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】スクランブルされた信号をスクランブル復
号化するための復号器の入力に結合されている信号処理
装置における利得制御装置であって：入力信号を受入れる入力と、出力信号を供給するための
出力とを有し、利得制御信号に応答して上記出力信号を
所望の振幅に維持する利得制御手段と：上記出力信号に応答して第１の利得制御信号を生成する
検波器と；上記復号器に結合されていて第２の利得制御信号を生成
するインタフェース手段と；上記第１の利得制御信号と上記第２の利得制御信号とを
上記利得制御手段に結合して、上記第１と第２の両利得
制御信号の合成作用として上記利得制御手段の利得を制
御する手段と；を具備して成る利得制御装置。