JP2744037B2 - テレビジョン信号受信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば現行のアスペクト比とは異なるア
スペクト比を有し、現行のテレビジョン放送と互換性を
持つように時間軸変換されたテレビジョン信号を受信す
るテレビジョン信号受信装置に係わり、特に、文字放送
用の文字信号といった他の情報信号が多重されたテレビ
ジョン信号を受信する受信装置に関する。

（従来の技術） 現行のNTSC方式のカラーテレビジョン放送は昭和35年
に制定され、今日に至るものである。

しかし、ここ数年のハードウェアの進歩により、この
NTSC方式の画質に関して様々な改良点が指摘され、画質
向上のための様々な研究開発が行われるようになってき
た。その結果、次世代の高画質テレビジョン放送方式と
呼ばれる種々様々な方式が提案されている。

その１つとしていわゆるEDTV方式がある。

このEDTV方式の画質改善目標としては、まず、輝度信
号の水平解像度を現行の約330本から450本に増やし、伝
送帯域を4.2MHzから6MHz程度に広げるところにある。こ
の場合、4.5MHzのところに音声信号が存在するため、単
純に、輝度信号の帯域を広げるわけにはいかない。そこ
で、EDTV方式では、4.2MHz〜6MHzの高域成分を、周波数
が8.18（＝3.58MHz×（16/7））で、かつ、位相がフィ
ールドごと及びラインごとに反転する副搬送波の変調に
供することにより、この高域成分を色信号の周波数帯域
に多重することが考えられている。

EDTV方式の他の画質改善目標としては、色信号の帯域
拡大や送信側の信号を高画質化するためにノンインター
レース信号をインターレース信号に変換するシステムの
開発、さらには、地上放送の妨害として特徴的なゴース
トをキャンセルするシステムの開発等が予定されてい
る。

以上が第１世代のEDTV方式であり、この方式は現行の
テレビジョン放送を前提としながら、その画質改善を目
指している。

次に、第２世代のEDTV方式といわれるものを説明す
る。このEDTV方式は、16:9、5:3といった現行の4:3のア
スペクト比よりは大きなアスペクト比のテレビジョン信
号を伝送することにより、主に画面サイズの観点から画
質改善を図るものである。

このEDTV方式を実現する上で重要なことは、現行のNT
SC方式との互換性である。この互換性を保つための方式
は種々研究されているが、代表的なものとして米国のデ
ビットサーノフ研究所が1987年８月に発表したACTV方式
がある。このACTV方式は走査線数525本のノンインター
レース信号、走査線数1050本の2:1インターレース信号
あるいは走査線数1125本の2:1インターレース信号によ
り、アスペクト比5:3の画面（いわゆるワイドスクリー
ン画面）を得るものである。

このACTV方式においては、そのテレビジョン信号をAC
TV対応のテレビジョン受像機で受信すれば、水平解像度
及び垂直解像度とも420本以上で、しかも、クロスカラ
ーやドット妨害のない高解像度、高画質の画像が得られ
る。一方、現行のNTSC方式のテレビジョン受像機で受信
すれば、従来通りの画質の画像が得られる。

ここで、第３図を参照しながらACTV方式の信号処理を
簡単に説明する。

図中、左端に示すアスペクト比5:3の原テレビジョン
信号は、上記の如く、走査線数1125本のインターレース
信号、または、走査線線数1050本のインターレース信
号、あるいは走査線数525本のノンインターレース信号
等の信号である。

上記原テレビジョン信号の表示画面は、中央の部分画
面（以下、中央画面と記す）とその両側の部分画面（以
下、サイドパネルと記す）に分けられる。そして、各部
の信号を適宜処理することにより、主信号Ａや補助信号
Ｂ、Ｃ、Ｄが得られる。ここで、主信号Ａ、補助信号
Ｂ、Ｃ、Ｄを簡単に説明すると次のようになる。

（１）主信号Ａ この主信号Ａは、中央画面の信号と両イドパネルの信
号の低域成分とを時間軸多重したものである。ここで、
中央画面の信号はNTSC方式の画面走査周期に合うよう
に、時間軸伸長されている。また、両サイドパネルの信
号の低域成分は時間圧縮され、上記時間軸伸長された中
央画面の信号において、NTSC方式の4:3の画面のオーバ
ースキャン部に当たる部分に時間軸多重されている。な
お、この主信号Ａの帯域は4.2MHzに制限されている。

（２）補助信号Ｂ この補助信号Ｂは両サイドパネルの信号の高域成分を
３次元フィルタで前処理した後、これをNTSCエンコーダ
でエンコードし、さらに、このエンコード出力をNTSC方
式の有効水平走査期間の半分に時間軸伸長したものであ
る。この時間軸伸長により、補助信号Ｂの水平帯域は1.
1MHzに低減されている。

（３）補助信号Ｃ この補助信号Ｃは2:1インターレース補助信号で、原
テレビジョン信号において、5MHz〜6MHzの帯域を持つ水
平方向の輝度信号の高域成分を、0MHz〜1.2MHzに周波数
シフトしたものである。

（４）補助信号Ｄ この補助信号Ｄも2:1インターレース補助信号で、走
査線数525本のノンインターレース信号をインターレー
ス信号に変換する際に失われる垂直方向と時間軸方向の
輝度信号の高域成分から成るものである。なお、この補
助信号の周波数帯域は、750KHzに制限されている。

以上の信号のうち、主信号Ａと補助信号B,Cは垂直−
時間方向のフィルタに通される。また、補助信号B,Cは
振幅をノンリニアに圧縮された後、フィールドごとに位
相反転する3.108MHzの副搬送波の直角変調に供される。
この変調出力が主信号Ａと多重される。この多重信号は
0MHz〜4.2MHzの帯域を持ち、この後、放送用の搬送波の
変調に供される。これによって、得られた被変調波に上
記補助信号Ｄが多重される。この場合、この補助信号Ｄ
はこの搬送波と位相が直交する搬送波の変調波として多
重される。

以上がACTV方式の信号処理の概略である。なお、現行
のNTSC方式との互換性を保ちながら、ワイドアスペクト
比のテレビジョン放送を実現する方法としては、この他
にも、種々提案されているが、これらはいずれも輝度信
号の高域成分とサイドパネルの信号とをNTSC方式の伝送
帯域に多重することを基本的な考え方とする。

以上、高画質化のために近年提案されている方式をい
くつか説明したが、テレビジョン放送においては、高画
質化とは別に、従来より多機能化の観点からテレビジョ
ン信号を利用して様々な情報を伝送することが考えられ
ている。その中の１つに文字放送がある。この文字放送
は、テレビジョン信号の垂直帰線期間に字幕等を表示す
るための文字信号を重畳するものである。第４図に文字
信号の重畳されたテレビジョン信号の垂直帰線期間を示
す。図中、斜線部が文字信号である。

ところで、上述したACTV方式等のワイド画面伝送方式
においては、上記文字放送機能の付加が考えられてい
る。この場合、文字信号は、上述したACTV方式の主信号
Ａのように、NTSC方式との両立性のために時間軸を伸長
された信号の垂直帰線期間に重畳される。

しかし、このように時間軸を伸長された部分に文字信
号を重畳する構成では、時間軸伸長部分をワイドアスペ
クト用に時間軸圧縮する前に文字信号を抽出して復号す
る場合は問題がないが、伸長部分を時間軸圧縮にした
後、文字信号を抽出して復号する場合には、文字信号は
送信側で時間軸伸長処理を受けていないにもかかわら
ず、伸長部分といっしょに時間軸圧縮されてしまうの
で、抽出した文字信号を復号することができないという
問題があった。

なお、伸長部分を時間軸圧縮する前に文字信号を復号
する場合としては、例えば、受信信号をビデオテープレ
コーダ（以下、VTRと記す）等で記録、再生することな
く、そのまま画像表示に供する場合があり、伸長部分を
時間圧縮した後、文字信号を時間軸伸長する場合として
は、例えば、受信信号を時間軸圧縮してVTRに記録し、
その再生出力を画像表示に供する場合がある。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、時間軸伸長された部分に文字信号
が重畳されたワイドアスペクト用のテレビジョン信号を
時間軸圧縮して画像表示に供する従来のテレビジョン信
号受信装置においては、受信信号を時間軸圧縮してVTR
で記録、再生する場合のように、受信信号を時間軸圧縮
した後、これから文字信号を抽出して復号しなければな
らないような場合には、文字信号も時間軸圧縮されてい
るため、これを復号することができないという問題があ
った。

そこで、この発明は、時間軸変換（伸長あるいは圧
縮）された受信信号を時間軸逆変換（圧縮あるいは伸
長）した後、時間軸変換部分に重畳された情報信号（文
字信号等）を抽出して復号する場合であっても、その復
号が可能なテレビジョン信号受信装置を提供することを
目的とする。

［発明の構成］ （発明が解決しようとする課題） 上記目的を達成するためにこの発明は、本来のアスペ
クト比とは異なるアスペクト比を持つように時間軸が変
換され（伸長あるいは圧縮）、かつ、この変換出力の垂
直帰線期間に情報信号（文字信号等）が重畳されたテレ
ビジョン信号を受信し、時間軸の逆変換（圧縮あるいは
伸長）を行なう場合、上記情報信号を検出するように
し、この情報信号が検出される部分では時間軸の逆変換
を行なわず、検出されない部分でのみ時間軸逆変換を行
なうようにしたものである。

（作用） 上記構成によれば、情報信号が送信側で時間軸の変換
処理を受けていないにもかかわらず、受信側で時間軸の
逆変換処理を受けてしまうという事態が解消され、情報
信号は送信時と同じ時間軸を待って時間軸逆変換出力に
現われるので、この時間軸逆変換処理の後でも情報信号
の復号が可能となる。

（実施例） 以下、図面を参照しながらこの発明の一実施例を詳細
に説明する。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図であ
る。

なお、以下の説明では、テレビジョン信号として、先
の第３図を用いて説明したような信号、つまり、NTSC方
式との両立を保つために主信号Ａが4:3のアスペクト比
を持つように時間軸伸長されたアスペクト比5:3のテレ
ビジョン信号を代表として説明する。

第１図において、アンテナ11により受信されたテレビ
ジョン信号は、チューナ12によりベースバンドの信号に
復調される。この復調出力はデコーダ13に供給され、ア
スペクト比5:3の画面を表示可能な信号に戻される。す
なわち、アスペクト4:3の時間軸を持つように時間軸伸
長された主信号Ａをアスペクト比5:3の時間軸を持つ信
号に変換するための時間軸圧縮処理等が行われる。

デコーダ13の出力はスイッチ回路14の一方の固定端子
141に供給される。このスイッチ回路14の他方の固定端
子142には、チューナ12から出力されるベースバンドの
テレビジョン信号が供給される。このスイッチ回路14の
可動接片143の接続状態は、文字信号検出回路15の検出
出力に従って制御される。

文字信号検出回路15はチューナ12から出力されるベー
スバンドのテレビジョン信号から文字信号を検出する。
そして、この検出出力に従って、スイッチ回路14の可動
接片143の接続状態を制御する。すなわち、文字信号検
出回路15からは、第２図に示すように、文字信号（第２
図において、斜線を施した部分）が重畳された期間でハ
イレベルとなり、重畳されていない部分ではローレベル
となる検出出力が得られる。スイッチ回路14の可動接片
は、この検出出力がローレベルの期間は固定接点141に
接続され、ハイレベルの期間は固定接点142に接続され
る。これにより、スイッチ回路14の出力端子には、時間
軸圧縮されていない文字信号を含むテレビジョン信号が
得られる。

このテレビジョン信号は文字信号復号回路16に供給さ
れ、文字信号の復号を受けた後、画像表示部17に供給さ
れ、画像表示に供される。

なお、第１図において、破線で囲む部分は、例えば、
VTRに設けられたテレビジョン信号受信部である。

以上述べたようにこの実施例は、受信されたテレビジ
ョン信号から文字信号を検出し、文字信号が検出される
期間は受信信号を選択し、検出されない期間は受信信号
のデコード出力を選択するようにしたものである。

このような構成によれば、スイッチ回路14の出力に含
まれる文字信号は、時間軸圧縮処理を受けていないの
で、その復号が可能となる。したがって、受信信号をVT
Rで記録再生する場合でも、文字放送を楽しむことがで
きる。

なお、先の実施例では、文字信号の検出出力に従って
選択信号を切り換えることにより、文字信号に関しては
時間軸圧縮処理を行なわないようにした構成を説明した
が、例えば、文字信号の検出期間のみ時間軸圧縮処理を
停止することにより、文字信号に関して時間軸圧縮処理
を行なわないように構成してもよい。要は、文字信号の
検出出力に従って文字信号に関しては時間軸圧縮処理を
行なわない構成であればどのような構成でもよい。

また、先の実施例では、送信側で時間軸伸長処理を行
ない、受信側で時間軸圧縮処理を行な場合を説明した
が、この逆の時間軸変換を行なう場合にも適用可能であ
る。すなわち、この発明は、本来のアスペクト比とは異
なるアスペクト比を持つように時間軸変換された受信信
号を時間軸逆変換する場合一般に適用することができ
る。

また、この発明はVTR等の映像信号記録再生装置を持
たないテレビジョン信号受信装置にも適用可能である。

また、この発明は、文字信号以外の情報信号を重畳す
る場合にも適用可能である。

この他にも、この発明はその要旨を逸脱しない範囲で
種々様々変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、時間軸変換され
たテレビジョン信号を時間軸逆変換する際、文字信号の
時間軸逆変換を禁止するようにしたので、この時間軸逆
変換後でも、変換出力から文字信号を抽出して復号する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第２
図は第１図の動作を説明するための信号波形図、第３図
はACTV方式の信号処理を説明するための図、第４図は文
字放送を説明するための信号波形図である。 11…アンテナ、12…チューナ、13…デコーダ、14…スイ
ッチ回路、15……文字信号検出回路、16…文字信号復号
回路、17…画像表示装置。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本来のアスペクト比とは異なるアスペクト
   比に時間軸変換されるとともに、この変換出力の垂直ブ
   ランキング期間に所定の情報信号が重畳されたテレビジ
   ョン信号を受信し、この受信テレビジョン信号のアスペ
   クト比を上記本来のアスペクト比に戻す時間軸逆変換を
   行なうテレビジョン信号受信装置において、 受信テレビジョン信号から上記所定の情報信号を検出す
   る情報検出手段と、 この情報検出手段により上記情報信号が検出される期間
   は上記時間軸逆変換を行なわず、検出されない期間のみ
   この時間軸逆変換を行なう時間軸逆変換手段とを具備し
   たことを特徴とするテレビジョン信号受信装置。
2. 【請求項２】上記時間軸変換処理及び上記時間軸逆変換
   処理は、それぞれ時間軸伸長処理及び時間軸圧縮処理で
   あることを特徴とする請求項１記載のテレビジョン信号
   受信装置。
3. 【請求項３】上記時間軸変換処理及び上記時間軸逆変換
   処理は、それぞれ時間軸圧縮処理及び時間軸伸長処理で
   あることを特徴とする請求項１記載のテレビジョン信号
   受信装置。