JP2561336B2 - デジタル処理段を備えたテレビジョン受像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、デジタル処理段を具備したテレビジョン受
像装置に関する。

［従来技術］ 現在、デジタルテレビジョン受像機は一般的に２つ以
上のA/Dコンバータ（アナログ／デジタルコンバータ）
を具備している。それらの一方はビデオ信号をアナログ
形式からデジタル形式に変換するように機能し、通常は
音声搬送信号をその他の信号から分離する音声トラップ
の後段に設けられている。このA/Dコンバータは、通常
は色副搬送波周波数の４倍の周波数を有するサンプリン
グ信号によって動作される。

他方のA/Dコンバータはオージオチャンネルの最初の
部分に設けられ、フラッシュコンパータである前記のビ
デオ信号用のA/Dコンバータとは異り、一般にデルタシ
グマコンバータが使用されている。

［発明の解決しようとする課題］ このように現在のデジタルテレビジョン受像機では２
種類のA/Dコンバータが使用されているが、デジタルテ
レビジョン受像機がさらに発展し、改善される場合に、
現在の各テレビジョン標準方式だけでなく予測可能な将
来の各テレビジョン標準方式に対しても適切に対応でき
るようにしておくことが重要である。デジタルテレビジ
ョン受像機では回路が集積回路技術によって構成される
から、種々の標準方式が存在する場合にそれぞれに対し
て特有の別々の構成の集積回路を使用しなければならに
ない場合には集積回路の種類が増加して大量生産できな
くなるため集積回路の製造コストを低くすることが困難
になる。

したがって、本発明の目的は、異なるテレビジョン標
準方式に対して非常に簡単に適応することができ、必要
なA/Dコンバータの数を減少させることのできるアナロ
グ信号処理段とデジタル信号処理段とを具備するテレビ
ジョン受像装置を提供することである。

［課題解決のための手段］ 本発明の基本的なアイデアは、受信されたアナログ信
号が中間周波数に変換された後の出力を単一のA/Dコン
バータを使用してデジタル信号に変換して処理すること
である。

すなわち、本発明は、アナログ処理段とデジタル処理
段とを具備しているテレビジョン受像装置において、 チューナおよびミキサと、中間周波数段とを具備し、
アナログ信号を処理してアナログ形式の映像およびオー
ジオ信号を出力する装置と、中間周波段に後続して配置
され、中間周波段により出力されたアナログ形式の映像
信号およびオージオ信号をデジタル形式の映像信号およ
びオージオ信号に変換する単一のA/Dコンバータと、こ
のA/Dコンバータの出力を入力としてデジタル複合カラ
ー信号を出力するビデオ情報処理チャンネルと、A/Dコ
ンバータの出力を入力としてデジタルオージオ信号を出
力するオージオ情報処理チャンネルとを具備し、A/Dコ
ンバータのクロック信号は、受信信号の帯域幅の約２倍
に等しい周波数を有し、ビデオ情報処理チャンネルはそ
の入力端部に配置されてA/Dコンバータから出力された
デジタル信号を入力として供給され、デジタル複合カラ
ー信号を抽出するための１乃至6MHzの通過帯域を有する
バンドパスフィルタと、このバンドパスフィルタの出力
の位相を90度移相させる90度位相シフタと、バンドパス
フィルタの出力を第１の入力として直接供給されると共
に90度位相シフタによって90度移相された出力を第２の
入力として供給され、それら２つの入力信号の大きさに
対応した大きさのデジタル複合カラー信号を出力する第
１の信号出力段とを具備し、オージオ情報処理チャンネ
ルはその入力端部に配置されてA/Dコンバータから出力
されたデジタル信号を入力として供給されるクアドラチ
ュアミキサと、このクアドラチュアミキサに後続して配
置された２個のデシメータと、第２の信号出力段と、角
度計算段と、微分段とを具備し、クアドラチュアミキサ
は２個のミキサを備え、それらの２個のミキサはそれぞ
れA/Dコンバータから出力されたデジタル信号を入力と
して供給されると共に7MHzと7.5MHzとの間にあるテレビ
ジョンの標準方式によって定められる一定の同一周波数
の局部発振信号を供給され、クアドラチュアミキサの２
個のミキサの出力はそれぞれデシメータの入力に結合さ
れ、それらのデシメータの出力は振幅変調されたオージ
オ信号が受信された場合にそれを復調したオージオ信号
として入力信号の大きさに対応する出力を生成する第２
の信号出力段の入力に結合され、さらにクアドラチュア
ミキサの２個のミキサの出力はそれぞれデシメータを介
して角度計算段の入力に結合され、この角度計算段はそ
の入力信号間の位相角度を計算し、その出力は微分段の
入力に結合され、この微分段により周波数変調されたオ
ージオ信号が受信される場合にそれを復調したオージオ
信号が出力されることを特徴とする。

A/Dコンバータのクロック信号は受信信号の帯域幅の
ほぼ２倍に等しい周波数、例えば約20MHzの周波数を有
する。本発明のテレビジョン受像装置においては上記の
ような従来の装置と比較すると、中間周波数のビデオ信
号とオージオ信号とを単一のA/Dコンバータでデジタル
信号に変換してからビデオ信号とオージオ信号とを別々
のチャンネルで処理するから、ビデオチャンネルとオー
ジオチャンネルとで別々のA/Dコンバータを備える必要
がなく、現在の標準方式の相違に対してもデジタル側の
みで調整可能であり、別々の回路を必要としないため集
積回路の多量生産が可能となる。

［実施例］ 第１図は本発明によるテレビジョン受像機またはビデ
オレコーダの一部分、すなわちテレビジョン受像装置を
示す。通常のようにアンテナ信号a1が通常の技術で構成
されているチューナおよびミキサtWに供給され、それに
後続してビデオ情報およびオージオ情報を含む信号ｖを
中間周波数で供給する中間周波数段ｚが配置されてい
る。この信号は約20MHzの周波数を有するクロック信号
ｔを供給される単一のA/DコンバータaWによって約1MHz
乃至9MHzの範囲の周波数帯域幅を有するデジタル信号に
変換される。クロック信号ｔはクロック発生器tgによっ
て発生される。したがって、アナログ信号処理回路とデ
ジタルの信号処理回路との間には単一のインターフェイ
スｓだけが存在する。

A/DコンバータaWの出力は、“ビデオチャンネル”と
呼ばれるビデオ情報処理チャンネルvkと“オージオチャ
ンネル”と呼ばれるオージオ情報処理チャンネルakに供
給される。ビデオチャンネルvkはその入力端部にバンド
パスフィルタbpを備え、そのパスバンドは1MHz乃至と6M
Hzの範囲の周波数帯域であり、またその出力は直接およ
び90゜位相シフタpsを通って第１の信号出力段b1すなわ
ち“第１の絶対値段”の２つの入力にそれぞれ接続され
ている。この第１の信号出力段b1の出力は２つの入力信
号の大きさに対応した出力を生成デジタル複合カラー信
号fbを供給する。なお、デジタル複合カラー信号とは、
通常知られているカラー映像信号に同期信号及びブラン
キング信号を加えた複合カラー信号のデジタル形式の信
号である。

オージオチャンネルakは２個の乗算器（ミキサ）m1,m
2から成るクアドラチュアミキサqmをその入力端部に備
えている。これらの２個の乗算器m1,m2に供給される２
つの局部発振信号は、使用されるテレビジョン標準方式
にしたがって定められた7MHz乃至7.5MHzの範囲の一定周
波数を有し、それはクロツク発生器tgによって発生さ
れ、デジタル正弦波信号ssおよびデジタル余弦波信号cs
としてそれぞれ供給される。

クアドラチュアミキサqmの２個の乗算器m1,m2の出力
である２つの出力信号は、それぞれ２個のデシメータd
1,d2によってクロック信号ｔの高い周波数からクロック
発生器tgから出力されるサンブリング信号ｄの低い周波
数に周波数が変換され、その低い周波数は後続する信号
処理回路に適切なものである。

２個のデシメータd1,d2の出力は、その入力信号の大
きさに等しい出力を生成する第２の信号出力段b2いわゆ
る“第２の絶対値段”の２つの入力に供給され、またそ
れら２つの入力信号間の角度を計算する、いわゆる“角
度計算段"wbの２つの入力に接続されている。角度計算
段wbは微分段dtによって後続され、周波数変調されたオ
ージオ信号が受信されるときに周波数変調から復調され
たオージオ信号faを出力する。第２の信号出力b2は振幅
変調オージオ信号が受信されるときに振幅変調を復調し
たオージオ信号aaを出力する。したがってオージオ信号
が周波数変調であっても振幅変調であっても復調するこ
とができる。１つ以上の音声キャリアを有する標準方式
に対しては対応した数のオージオチャンネルakが設けら
れなければならない。２つの信号出力段b1,b2および角
度計算段wbはCORDIC計算技術を使用する回路であること
が好ましい。文献（“IRE Transaction on Electronic
Computers",1959,330頁乃至334頁）参照。

２つの信号出力段b1,b2に後続する回路および微分段d
tに後続する回路は、テレビジョン受像装置においてデ
ジタル信号処理用に普通に使用される種類のものであ
り、したがってそれらについての説明は省略する。

第２図は、中間周波段ｚの出力の周波数が実質的にA/
DコンバータaWのクロック信号ｔの周波数より高い場合
に対して第１図の装置を発展したものである。この場合
A/Dコンバータは、サンプリングの瞬間における変化い
わゆるアパーチャジッタがA/D変換された信号の補正不
可能な歪みを生じるために非常に高い精度要求をみたさ
なければならないので、ミキサ段msが中間周波段ｚの出
力とA/DコンバータaWの入力との間に設けられる。それ
は、クロック信号ｔの周波数の整数倍の周波数を有する
局部発信信号tmを供給される。

後者の方法はA/D変換中アリアシング効果を防止す
る。第２図においてクロック発生器tg′はこのミキサ段
msのための信号tmを発生する。

第３図は中間周波段の出力における信号が帯域が制限
された信号である場合に対して第１図の装置をさらに発
展させたものである。第２図の局部発振信号tmは第３図
では方形波信号tm′あり、この信号から周波数分割によ
ってクロック信号ｔが生成されることが好ましい。それ
故、第３のクロック発生器tg″は周波数分割回路を備え
ている。

第３図はまたミキサ段msとA/Dコンバータawとの間に
ミキサ段msの出力の高周波成分を抑制するローパスフィ
ルタtpを配置することが有効であることを示している。
ローパスフィルタtpの遮断周波数は対応するように選択
されなければならない。

本発明において、異なるテレビジョン標準方式および
それらの数値に対する調節は信号処理回路網のデジタル
側だけで行われているため、標準方式によって定められ
ている数値に対する調節が部分的にアナログ信号処理回
路網側でさらに行われなければならない通常のテレビジ
ョン受像装置に比較して非常に簡単に行われることがで
きるい。

本発明は、集積回路により個々の部分に最も適した技
術によって、すなわち半導体チップに最適の構成技術と
最適の基礎回路技術とを使用して実行されることが好ま
しい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例のブロック図である。 第２図は、第１図の装置の一部の本発明の発展した形態
を示す部分的ブロック図である。 第３図は、第１図の装置の一部の本発明の発展した形態
を示す部分的ブロック図である。 ｚ……中間周波段、wb……角度計算段、dt……微分段、
b1,b2……信号出力段、m1,m2……乗算器、d1,d2……デ
シメータ、tg……クロック発生器、aW……A/Dコンバー
タ、bp……バンドパスフィルタ、ps……90度位相シフ
タ、qm……クアドラチュアミキサ。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アナログ処理段とデジタル処理段とを具備
   しているテレビジョン受像装置において、 チューナおよびミキサ（tw）と、中間周波数段（ｚ）と
   を具備し、アナログ信号を処理してアナログ形式の映像
   信号およびオージオ信号を出力する装置と、 前記中間周波段（ｚ）に後続して配置され、中間周波段
   （ｚ）により出力されたアナログ形式の映像信号および
   オージオ信号をデジタル形式の映像信号およびオージオ
   信号に変換する単一のA/Dコンバータ（aw）と、 このA/Dコンバータ（aw）の出力を入力としてデジタル
   複合カラー信号を出力するビデオ情報処理チャンネル
   （vk）と、 前記A/Dコンバータの出力を入力としてデジタルオージ
   オ信号を出力するオージオ情報処理チャンネル（ak）と
   を具備し、 前記A/Dコンバータ（aw）のクロック信号（ｔ）は、受
   信信号（al）の帯域幅の約２倍に等しい周波数を有し、 前記ビデオ情報処理チャンネル（vk）はその入力端部に
   配置されて前記A/Dコンバータ（aw）から出力されたデ
   ジタル信号を入力として供給され、デジタル複合カラー
   信号を抽出するための１乃至6MHzの通過帯域を有するバ
   ンドパスフィルタ（bp）と、このバンドパスフィルタ
   （bp）の出力の位相を90度移相させる90度位相シフタ
   （ps）と、前記バンドパスフィルタ（bp）の出力を第１
   の入力として直接供給されると共に前記90度位相シフタ
   （ps）によって90度移相された出力を第２の入力として
   供給され、それら２つの入力信号の大きさに対応した大
   きさのデジタル複合カラー信号を出力する第１の信号出
   力段（b1）とを具備し、 前記オージオ情報処理チャンネル（ak）はその入力端部
   に配置されて前記A/Dコンバータから出力されたデジタ
   ル信号を入力として供給されるクアドラチュアミキサ
   （qm）と、このクアドラチュアミキサ（qm）に後続して
   配置された２個のデシメータ（d1,d2）と、第２の信号
   出力段（b2）と、角度計算段（wb）と、微分段（dt）と
   を具備し、 前記クアドラチュアミキサ（qm）は２個のミキサ（m1,m
   2）を備え、それらの２個のミキサ（m1,m2）はそれぞれ
   前記A/Dコンバータ（aw）から出力されたデジタル信号
   を入力として供給されると共に7MHzと7.5MHzとの間にあ
   るテレビジョンの標準方式によって定められる一定の同
   一周波数の局部発振信号（ss,cs）を供給され、 前記クアドラチュアミキサ（qm）の２個のミキサ（m1,m
   2）の出力はそれぞれ前記デシメータ（d1,d2）の入力に
   結合され、それらのデシメータ（d1,d2）の出力は振幅
   変調されたオージオ信号が受信された場合にそれを復調
   したオージオ信号として入力信号の大きさに対応する出
   力を生成する前記第２の信号出力段（b2）の入力に結合
   され、 さらに前記クアドラチュアミキサ（qm）の２個のミキサ
   （m1,m2）の出力はそれぞれ前記デシメータ（d1,d2）を
   介して角度計算段（wb）の入力に結合され、この角度計
   算段（wb）はその入力信号間の位相角度を計算し、その
   出力は前記微分段（dt）の入力に結合され、この微分段
   （dt）により周波数変調されたオージオ信号が受信され
   る場合にそれを復調したオージオ信号が出力されること
   を特徴とするテレビジョン受像装置。
2. 【請求項２】前記中間周波段に後続して前記中間周波段
   （ｚ）の出力とA/Dコンバータ（aw）の入力との間に配
   置されたミキサー段（ms）を備え、このミキサー段（m
   s）はクロック信号（ｔ）の周波数の整数倍の周波数を
   有する局部発振信号（tm）を供給される請求項１記載の
   テレビジョン受像装置。
3. 【請求項３】中間周波段（ｚ）の出力の帯域を制限する
   ローパスフィルタ（tp）が前記中間周波段（ｚ）に後続
   するミキサー段（ms）の出力とA/Dコンバータ（aw）の
   入力との間に設けられている請求項２記載のテレビジョ
   ン受像装置。
4. 【請求項４】局部発振信号は方形波信号（tm′）であ
   り、前記A/Dコンバータ（aw）のクロック信号（ｔ）は
   局部発振信号（tm）から整数による周波数分割によって
   生成される請求項２または３記載のテレビジョン受像装
   置。