JP2891479B2 - MUSE-525 converter - Google Patents

MUSE-525 converter

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JP2891479B2
JP2891479B2 JP1191889A JP19188989A JP2891479B2 JP 2891479 B2 JP2891479 B2 JP 2891479B2 JP 1191889 A JP1191889 A JP 1191889A JP 19188989 A JP19188989 A JP 19188989A JP 2891479 B2 JP2891479 B2 JP 2891479B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、テレビジョン方式の変換器に関し、特に
MUSE方式からNTSC方式もしくはEDTV方式にテレビジョン
信号を変換するMUSE−525本コンバータに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a television converter, and more particularly, to a television converter.
The present invention relates to a MUSE-525 converter for converting a television signal from a MUSE system to an NTSC system or an EDTV system.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第12図は昭和63年電子情報通信学会春季全国大会で発
表されたMUSE−525本コンバータの構成図を示す。
FIG. 12 shows a block diagram of a MUSE-525 converter, which was announced at the IEICE Spring National Convention in 1988.

図において、入力端子1にはMUSEベースバンド信号が
入力される。8ビットA/D変換器2によりA/D変換された
後、ディエンファシス回路3及び音声データ分離,PLL,
コントロール信号発生回路9に入力される。ディエンフ
ァシス回路3の出力103は水平走査時間変換,1125本→10
50本走査線変換回路4に入力される。水平走査時間変
換,1125本→1050本走査線変換回路4の出力104は輝度信
号系の処理回路であるフィールド内内挿,垂直LPF,1050
本→525本インタレース変換回路6と色信号系の処理回
路であるフィールド内内挿,TCIデコード,525本インタレ
ース変換回路7に各々入力される。前記輝度信号系の処
理回路6の出力106は8ビットD/A変換器13aを介して逆
マトリックス回路8の一つの入力に入力される。一方、
前記色信号系処理回路7の出力(色差出力)108,109は
各々8ビットD/A変換器13b,13cを介して逆マトリックス
回路8の他の入力に各々入力される。逆マトリックス回
路8の出力112,113,114は各々R,G,Bに変換された信号で
あり、出力端子10,11,12を経て後段の回路に出力され
る。
In the figure, an input terminal 1 receives a MUSE baseband signal. After being A / D converted by the 8-bit A / D converter 2, the de-emphasis circuit 3 and the audio data separation, PLL,
The signal is input to the control signal generation circuit 9. Output 103 of de-emphasis circuit 3 is horizontal scanning time conversion, 1125 lines → 10
The data is input to the 50-line scanning line conversion circuit 4. Horizontal scanning time conversion, 1125 lines → 1050 lines The output 104 of the scanning line conversion circuit 4 is a field interpolation, vertical LPF, 1050 which is a luminance signal processing circuit.
The 525-line interlace conversion circuit 6 and the field interpolation, TCI decoding, and 525-line interlace conversion circuit 7, which are processing circuits for the color signal system, are input. An output 106 of the luminance signal processing circuit 6 is input to one input of the inverse matrix circuit 8 via an 8-bit D / A converter 13a. on the other hand,
Outputs (color difference outputs) 108 and 109 of the color signal processing circuit 7 are input to the other inputs of the inverse matrix circuit 8 via 8-bit D / A converters 13b and 13c, respectively. Outputs 112, 113, and 114 of the inverse matrix circuit 8 are signals converted into R, G, and B, respectively, and output via output terminals 10, 11, and 12 to a subsequent circuit.

次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.

MUSE信号から525本の信号へ変換するにはMUSEデコー
ダと同じ内挿を行う方式,フィールド内内挿のみを行う
方式、及び内挿を全く行わない方式が考えられる。装置
規模を考えると、MUSEの内挿を行うものは適しておら
ず、内挿を全く行わないMUSE信号では折り返し歪みが多
く、得られる画質が不十分となる。そこで本装置ではフ
ィールド内内挿のみを行う方式とした。この信号は水平
帯域が約12.2MHzである。また、フレーム間オフセット
サブサンプリングによる折り返し歪みのためにエッジ部
分が多少ちらつく。ところが、MUSEの折り返し成分は0
〜4MHzには存在しないために、変換後の折り返しはNTSC
方式のクロスカラーのように目立つものではない。
In order to convert the MUSE signal into 525 signals, a method of performing the same interpolation as the MUSE decoder, a method of performing only the field interpolation, and a method of not performing the interpolation at all can be considered. Considering the scale of the device, a device that performs MUSE interpolation is not suitable, and a MUSE signal that does not perform interpolation at all has a large amount of aliasing distortion, resulting in insufficient image quality. Therefore, in this apparatus, only the field interpolation is performed. This signal has a horizontal band of about 12.2 MHz. In addition, the edge portion slightly flickers due to aliasing distortion caused by inter-frame offset subsampling. However, the aliasing component of MUSE is 0
Because it does not exist at ~ 4MHz, the wrapping after conversion is NTSC
It is not as prominent as the system cross color.

ハイビジョン信号を525本の信号に変換するためには
アスペクト比の変換と、走査線数の変換を行わなければ
ならない。第13図に各種の変換方式を示す。真円率,走
査線数変換の点で、かの方式が実用的であり、ここ
ではの方式を採用した。この方式はハイビジョンの11
25本から1050本アスペクト比4:3の画像を抜き出して、
さらに525本に間引く変換で、垂直方向のフィルタが簡
単になる特徴がある。
In order to convert a Hi-Vision signal into 525 signals, conversion of the aspect ratio and conversion of the number of scanning lines must be performed. FIG. 13 shows various conversion methods. This method is practical in terms of the roundness and the number of scanning lines, and the method described here was adopted. This method is a high-definition 11
Extract 254 to 1050 aspect ratio 4: 3 images,
In addition, there is a feature that the filter in the vertical direction is simplified by the conversion to be reduced to 525 lines.

第12図に示すMUSE−525本コンバータの構成では、高
速信号処理を避ける工夫としてフィールド内内挿を525
本系で行うようにした。また、フィルタの構成も525本
系へ間引くためのプリフィルタとフィールド内内挿フィ
ルタとを兼用する構成とし、回路規模の低減を図った。
In the configuration of the MUSE-525 converter shown in FIG. 12, field interpolation is performed by 525 to avoid high-speed signal processing.
It was done in this system. In addition, the configuration of the filter also serves as both a pre-filter for thinning out to 525 lines and a field interpolation filter, thereby reducing the circuit scale.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

従来のMUSE−525本コンバータ装置は以上のように構
成されているので、静止画領域では525本系換算で水平
帯域が現行TV並の4.2MHzしかなく、モニタの高解像度化
が進む中、水平帯域をさらに広げる必要がある。
Since the conventional MUSE-525 converter unit is configured as described above, the horizontal band in the still image area is only 4.2 MHz equivalent to that of the current TV in 525-line conversion. The bandwidth needs to be further expanded.

この発明は上記のような従来のものの問題点を解消す
るためになされたもので、比較的簡単な回路で静止画領
域において525本系換算で、水平帯域が理論上約7MHzま
で帯域拡大できるMUSE−525本コンバータ装置を得るこ
とを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is a MUSE that can expand the horizontal band theoretically to about 7 MHz in a still image area in terms of 525 lines with a relatively simple circuit. The purpose is to obtain -525 converter devices.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この発明に係るMUSE−525本コンバータは、MUSEベー
スバンド信号を入力とし、アナログ信号からディジタル
信号に変換するA/D変換器と、該A/D変換器の出力信号を
入力とし、入力信号を直線位相な信号に変換するディエ
ンファシス回路と、前記A/D変換器の出力信号を入力と
し、音声信号だけを分離し、デコードする音声データ分
離回路と、前記A/D変換器の出力信号を入力とし、同期
信号データだけを分離し、クロックを発生するPLL回路
と、前記A/D変換器の出力信号を入力とし、コントロー
ル信号データだけ分離し、デコードするコントロール信
号発生回路と、前記ディエンファシス回路の出力信号を
入力とし、MUSE系の水平走査時間からNTSC系の水平走査
時間に変換し、かつ走査線1125本から1050本だけを抜き
出す水平走査時間変換兼1125本→1050本走査線変換回路
と、該水平走査時間変換兼1125本→1050本走査線変換回
路の出力信号を入力とし、サンプリング周波数を変換す
る際、折り返し歪みなく変換するための内挿フィルタ
と、該内挿フィルタの出力信号を入力信号とし、変換し
たいサンプリング周波数の周期で切換わるスイッチ回路
とを有するサンプリング周波数変換回路と、該サンプリ
ング周波数変換回路の出力信号を入力とし、MUSEエンコ
ーダ処理であるフィールド間オフセットサンプリングに
よって垂直高域部分に折り返った信号を水平高域部分の
帯域に戻すフィールド内内挿フィルタと、該フィールド
内内挿フィルタの出力信号を入力とし、1050本インタレ
ースから525本インタレースに変換する際、折り返し歪
みなく変換するための垂直LPFと、該垂直LPFの出力信号
を入力とし、1050本インタレースから525本インタレー
スに変換する1050本→525インタレース変換回路と、該1
050本→525インタレース変換回路の出力信号を入力と
し、ディジタルデータからアナログ信号に変換する輝度
信号用D/A変換器と、前記水平走査時間変換兼1125本→1
050本走査線変換回路の出力信号を入力信号とし、伝送
されてこない画素及び525本インタレース変換による折
り返し歪みを防止するためのフィールド内内挿フィルタ
と、該フィールド内内挿フィルタの出力信号を入力と
し、時分割多重されている輝度信号及び色差信号を色差
信号だけに分離し、又時間軸圧縮されている色差信号を
時間軸伸長して元に戻すTCIデコード回路と、該TCIデコ
ード回路の出力信号を入力とし、線順次された色差信号
をR−Y及びB−Y信号ともに525本インタレースに変
換する525本インタレース変換回路と、該525本インタレ
ース変換回路の出力信号を入力とし、ディジタルデータ
からアナログ信号に変換する2つのR−Y信号用,B−Y
信号用D/A変換器と、前記Y信号用D/A変換器および該R
−Y信号用,B−Y信号用D/A変換器の出力信号を入力と
し、R,G,B信号に変換する逆マトリックス回路とを備え
るようにしたものである。
The MUSE-525 converter according to the present invention has an A / D converter that receives a MUSE baseband signal as an input, converts an analog signal to a digital signal, an output signal of the A / D converter as an input, and converts an input signal into an A / D signal. A de-emphasis circuit for converting to a linear phase signal, an output signal of the A / D converter as an input, an audio data separation circuit for separating and decoding only an audio signal, and an output signal of the A / D converter. A PLL circuit for inputting and separating only the synchronization signal data and generating a clock; a control signal generating circuit for receiving and outputting only the output signal of the A / D converter and separating and decoding only the control signal data; and the de-emphasis Using the output signal of the circuit as input, convert horizontal scanning time of MUSE system to horizontal scanning time of NTSC system, and extract horizontal scanning time from 1125 scanning lines only 1050 lines and horizontal scanning time conversion 1125 lines → 1050 lines scanning A conversion circuit, an input filter for the horizontal scanning time conversion and the output signal of the 1125 → 1050 scanning line conversion circuit, and an interpolation filter for converting without aliasing when converting the sampling frequency; and A sampling frequency conversion circuit having an output signal as an input signal and a switch circuit that switches at a period of a sampling frequency to be converted, and an output signal of the sampling frequency conversion circuit as an input, which is vertically subjected to inter-field offset sampling as MUSE encoder processing. A field interpolation filter for returning the signal folded back to the high frequency band to the horizontal high frequency band, and an output signal of the field interpolation filter as input, which is used when converting from 1050 interlaces to 525 interlaces. A vertical LPF for conversion without aliasing distortion and an output signal of the vertical LPF And 1050 → 525 interlace conversion circuit which converts the 525 interlace from Taresu, the 1
050 lines → D / A converter for luminance signal which receives the output signal of the 525 interlace conversion circuit as input and converts digital data to analog signal, and the horizontal scanning time conversion and 1125 lines → 1
The output signal of the 050 scanning line conversion circuit is used as an input signal, and a field interpolation filter for preventing aliasing distortion due to untransmitted pixels and 525 line interlace conversion, and an output signal of the field interpolation filter A TCI decoding circuit which separates a time-division multiplexed luminance signal and color difference signal into color difference signals as input, and expands a time-axis-compressed color difference signal by time-base expansion and restores the original; An output signal is input, and a 525 interlace conversion circuit that converts the line-sequential color difference signal into 525 interlaces for both RY and BY signals, and an output signal of the 525 interlace conversion circuit is input. For two RY signals for converting digital data into an analog signal, BY
D / A converter for signal, D / A converter for Y signal and R
It is provided with an inverse matrix circuit that receives output signals of the D / A converters for the -Y signal and the BY signal and converts them into R, G, B signals.

〔作用〕[Action]

この発明においては、上述のように構成したことによ
り、525本系換算で最大約7MHzまで水平帯域を拡大でき
る(ただし、フレーム間オフセットサブサンプリング,
フィールド間オフセットサブサンプリング及びインタレ
ースによる折り返し歪みによる画質劣化は無視する)。
In the present invention, the horizontal band can be expanded up to about 7 MHz in terms of a 525-line system by the above-described configuration (however, the offset sub-sampling between frames,
Image quality degradation due to aliasing distortion due to inter-field offset subsampling and interlace is ignored).

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例によるMUSE−525本コンバ
ータを示し、図において、入力端子1にはMUSEベースバ
ンド信号が入力される。前記入力信号101は8ビットA/D
変換器2を介してディエンファシス回路3と音声データ
分離,PLL,コントロール信号発生回路9に入力されるデ
ィエンファシス回路3の出力103は水平走査時間変換,11
25本→1050本走査線変換回路4に入力される。水平走査
時間変換,1125本→1050本走査線変換回路4の出力104は
輝度信号処理系であるサンプリング周波数変換回路5
と、色信号処理系であるフィールド内内挿,TCIデコー
ド,525本インタレース変換回路7に入力される。輝度信
号処理系であるサンプリング周波数変換回路5の出力10
5はフィールド内内挿,垂直LPF,1050本→525本インタレ
ース変換回路6に入力される。フィールド内内挿,垂直
LPF,1050本→525本インタレース変換回路6の出力106は
8ビットD/A変換回路13aを介して、逆マトリックス回路
8の一つの入力に入力される。一方、色信号処理系であ
るフィールド内内挿,YCIデコード,525本インタレース変
換回路7の出力(色差出力)108,109は各々8ビットD/A
変換器13b,13cを介して逆マトリックス回路8の他の入
力(2系統)に入力される。逆マトリックス回路8の出
力112,113,114は水平帯域拡大されたR,G,B信号が出力さ
れる。
FIG. 1 shows a MUSE-525 converter according to an embodiment of the present invention. In the drawing, an input terminal 1 receives a MUSE baseband signal. The input signal 101 is an 8-bit A / D
The output 103 of the de-emphasis circuit 3 input to the de-emphasis circuit 3 and the audio data separation / PLL / control signal generation circuit 9 via the converter 2 is used for horizontal scanning time conversion, 11
25 lines → 1050 lines are input to the scanning line conversion circuit 4. Horizontal scanning time conversion, 1125 lines → 1050 lines The output 104 of the scanning line conversion circuit 4 is a sampling frequency conversion circuit 5 which is a luminance signal processing system.
Are input to a field interpolation, TCI decoding, and 525-line interlace conversion circuit 7 which is a color signal processing system. Output 10 of sampling frequency conversion circuit 5 which is a luminance signal processing system
5 is input to the field interpolation, vertical LPF, 1050 lines → 525 lines interlace conversion circuit 6. Field interpolation, vertical
The output 106 of the LPF, 1050 lines → 525 lines interlace conversion circuit 6 is input to one input of the inverse matrix circuit 8 via the 8-bit D / A conversion circuit 13a. On the other hand, field interpolation, YCI decoding, and outputs (color difference outputs) 108 and 109 of the 525-line interlace conversion circuit 7, which are color signal processing systems, are each 8-bit D / A.
The signals are input to the other inputs (two systems) of the inverse matrix circuit 8 via the converters 13b and 13c. Outputs 112, 113, and 114 of the inverse matrix circuit 8 output R, G, and B signals whose horizontal bands have been expanded.

本実施例(第1図)は従来例(第12図)の回路にサン
プリング周波数変換回路5を追加した装置である。よっ
てサンプリング周波数変換後の回路はサンプリング周波
数変換されたサンプリング周波数で処理される。
This embodiment (FIG. 1) is an apparatus in which a sampling frequency conversion circuit 5 is added to the circuit of the conventional example (FIG. 12). Therefore, the circuit after the sampling frequency conversion is processed at the sampling frequency converted by the sampling frequency.

以下、サンプリング周波数変換回路について説明す
る。
Hereinafter, the sampling frequency conversion circuit will be described.

サンプリング周波数変換回路5に入力される信号は第
1図に示す水平走査時間変換兼1125本→1050本走査線変
換回路4の出力信号である。前記従来例で述べたよう
に、MUSEベースバンド信号を525本系標準方式に変換す
るにはライン数,アスペクト比の違いによる走査時間の
違いを補正する必要がある。よってMUSEベースバンド信
号は1走査線当たり480画素でサンプリング周波数は16.
2MHzである。これを525本系標準方式に変換するには1
走査線当たり360画素で、サンプリング周波数は11.34MH
zにする必要がある。
The signal input to the sampling frequency conversion circuit 5 is the output signal of the horizontal scanning time conversion and 1125 lines → 1050 lines scanning line conversion circuit 4 shown in FIG. As described in the above-mentioned conventional example, in order to convert the MUSE baseband signal into the 525-line standard system, it is necessary to correct a difference in scanning time due to a difference in the number of lines and an aspect ratio. Therefore, the MUSE baseband signal is 480 pixels per scanning line and the sampling frequency is 16.
2 MHz. To convert this to the 525-line standard, 1
360 pixels per scanning line, sampling frequency 11.34MHZ
need to be z.

また、MUSEエンコーダでは48.6→32.4MHzのサンプリ
ング周波数変換を行っている。即ち、デコーダでは32.4
→48.6MHzのサンプリング周波数変換を行う必要がある
が、これは内挿された後のサンプリング周波数変換であ
り、内挿される前では16.2→24.3MHzのサンプリング周
波数変換となる。よって、本発明によるサンプリング周
波数変換は内挿される前であり、525本系換算で11.34→
17.01MHzのサンプリング周波数変換をする。
The MUSE encoder performs a sampling frequency conversion from 48.6 to 32.4 MHz. That is, 32.4
Although it is necessary to perform a sampling frequency conversion of 48.6 MHz, this is a sampling frequency conversion after interpolation, and a sampling frequency conversion of 16.2 to 24.3 MHz before interpolation. Therefore, the sampling frequency conversion according to the present invention is before interpolation, and is 11.34 → 525 conversion.
Convert the sampling frequency to 17.01MHz.

下記の(1)式に示すように標本化定理によれば、原
信号は標本値により復元でき、次のように表わされる。
According to the sampling theorem as shown in the following equation (1), the original signal can be restored by using sample values and is represented as follows.

g(t)=Σg(iT)S(t−iT) …(1) 第2,3,4図に示すように変換前のサンプリング周波数f
s=11.34MHzにおける標本値をQ0,Q1,Q2,…,Q10,Q
11,Q12,…とし、変換後のサンプリング周波数f′s
=17.01MHzにおける標本値をP0,P1,P2,…及びP′0,
P′1,P′2,…とする。Q0,Q1,…からP0,P1,…及び
P′0,P′1,…に変換するにはQ0,Q1,Q2,…をg
(0),g(T),g(2T),…(但しT=1/17.01M)とお
き、これを(1)式に代入してg(t)を求め、これに
P0,P1,…及びP′0,P′1,…の時刻tを代入すればよ
い。しかし、変換すべきサンプリング周波数が整数比の
場合、Pi及びP′i,Qjは特定の位相関係となるので、も
っと簡単化できる。
g (t) = Σg (iT) S (t−iT) (1) As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the sampling frequency f before conversion is used.
The sample values at s = 11.34 MHz are Q 0 , Q 1 , Q 2 , ..., Q 10 , Q
11, Q 12, and ... and, the sampling frequency of the converted f's
= Sample values at 17.01MHz P 0, P 1, P 2, ... , and P '0,
P ' 1 , P' 2 , ... Q 0, Q 1, P 0 , P 1 from ..., ... and P '0, P' 1, Q 0 to convert ... to, Q 1, Q 2, ... and g
(0), g (T), g (2T),... (Where T = 1 / 17.01M), and substitute this into equation (1) to obtain g (t).
The time t of P 0 , P 1 ,... And P ′ 0 , P ′ 1 ,. However, when the sampling frequency to be converted is an integer ratio, Pi and P′i, Qj have a specific phase relationship, which can be further simplified.

即ち、この変換は原理的には11.34MHzと17.01MHzの最
小公倍数34.02MHzによってPiを補間すればよいと考えら
れるが、第2図に示すように、525本系に水平時間軸変
換されたMUSEベースバンド信号をフィールド間オフセッ
トサンプリングした形に変換したいので、34.02MHz×2
の周波数68.04MHzでPiを補間する必要がある。これを1
7.01MHzでフィールド間オフセットサンプリングしてQj
とするものである。第3図,第4図にT=1/22.68MHzの
ときの標本化関数を68.04MHzでサンプリングした値を図
示するように、S0,S1,S2,…とすれば、上記の特性の
位相関係よりQjは次のように分けられる。
That is, in principle, it is considered that this conversion should be performed by interpolating Pi using the least common multiple of 34.02 MHz between 11.34 MHz and 17.01 MHz. However, as shown in FIG. I want to convert the baseband signal to the form of offset sampling between fields.
It is necessary to interpolate Pi at a frequency of 68.04 MHz. This one
Offset sampling between fields at 7.01MHz and Qj
It is assumed that. As shown in FIGS. 3 and 4, the sampling function at T = 1 / 2.68 MHz is sampled at 68.04 MHz, and S 0 , S 1 , S 2 ,. Qj is divided as follows from the phase relationship of

従って、QjからPi,Pi′に変換するためには前記
(2)式に示す6種の補間フィルタを第5図に示すよう
に配置すればよい。
Therefore, in order to convert from Qj to Pi, Pi ', the six types of interpolation filters shown in the above equation (2) may be arranged as shown in FIG.

上記において、総和の項の数を無限大とすれば正しい
変換ができるが、現実には有限である。一方、補間フィ
ルタは周波数領域で考えると、第6図に示すようなMUSE
方式の帯域圧縮処理によって生じた高調波成分を除去
し、fs=17.01MHzの再標本化によってベースバンドへ折
り返される成分を取り除くためのLPFである。原理的に
は68.04MHzで動作することから、f=5.67・n〔MHz〕
(n=0,1,2,…,6)における特性を十分抑えることが必
要である。
In the above, correct conversion can be performed if the number of terms in the sum is infinite, but in reality it is finite. On the other hand, considering the interpolation filter in the frequency domain, the MUSE as shown in FIG.
This is an LPF for removing harmonic components generated by the band compression processing of the system and removing components folded back to the baseband by resampling at fs = 17.01 MHz. Since it operates at 68.04 MHz in principle, f = 5.67 n (MHz)
It is necessary to sufficiently suppress the characteristics at (n = 0, 1, 2,..., 6).

従って、例えば第7図に示すようにf=0でゲインが
1,f=5.67,11.34,17.01〔MHz〕でゲインが0となるフィ
ルタは13タップのトランスバーサルフィルタで実現でき
る。なお、6種の補間フィルタのタップ係数を第8図に
示す。
Therefore, for example, as shown in FIG.
A filter having a gain of 0 at 1, f = 5.67, 11.34, 17.01 [MHz] can be realized by a 13-tap transversal filter. FIG. 8 shows tap coefficients of the six interpolation filters.

次に静止画における水平帯域拡大の理由について述べ
る。第6図に示した525本系の水平走査時間に時間軸変
換された静止画のMUSEベースバンド信号を入力信号と
し、前記第7図の特性を持つ6種の補間フィルタ処理を
することで、第9図のように、M=5.67,11.34,17.01,2
2.68,28.35〔MHz〕に存在するスペクトルは消滅する。
そして、fs=17.01〔MHz〕でフィールド間オフセットサ
ンプリングを行うと、第10図の斜線部に示す垂直高域成
分が水平周波数M=12.15〜20〔MHz〕まで折り返えされ
る。これはMUSEエンコーダの前置フィルタにより十分帯
域制限されているため、忠実に再生できる。しかし、MU
SE−525本コンバータではフィールド内内挿が前提であ
るので、静止画領域では時間方向の折り返し成分を許容
しなければならない。
Next, the reason for expanding the horizontal band in a still image will be described. By using the MUSE baseband signal of the still image converted into the time axis during the horizontal scanning time of the 525 lines shown in FIG. 6 as an input signal and performing six kinds of interpolation filter processes having the characteristics of FIG. As shown in FIG. 9, M = 5.67, 11.34, 17.01,2
The spectrum existing at 2.68, 28.35 [MHz] disappears.
Then, when the inter-field offset sampling is performed at fs = 17.01 [MHz], the vertical high frequency component shown by the hatched portion in FIG. 10 is folded back to the horizontal frequency M = 12.15 to 20 [MHz]. Since this is sufficiently band-limited by the pre-filter of the MUSE encoder, it can be faithfully reproduced. But MU
Since the SE-525 converter presupposes field interpolation, it is necessary to allow a time-folding component in a still image area.

よって、実際の画像において水平帯域を拡大すると、
静止画領域ではかえってフリッカなどの時間方向の折り
返し歪みが多くなる可能性もある。動画領域においてMU
SEエンコーダの動画用前置フィルタにより水平再生帯域
はMUSE系で、16.2〔MHz〕,525本換算で5.67〔MHz〕が最
大水平帯域となる。
Therefore, when expanding the horizontal band in the actual image,
In the still image area, there is a possibility that the aliasing distortion in the time direction, such as flicker, may increase. MU in the video area
Due to the moving picture pre-filter of the SE encoder, the horizontal reproduction band is a MUSE system, and the maximum horizontal band is 5.67 [MHz] when converted to 16.2 [MHz] or 525 lines.

この問題は、例えば静止画,動画領域にかかわらず、
第10図に示す特性の2次元LPFに通すことで解決する。
このフィルタでは静止画領域ではMUSEエンコーダのフィ
ールド間オフセットサンプリングにより垂直高域部分に
折り返した信号を水平高域部の帯域に戻す働きを持つ。
よって、このフィルタにおいて静止画領域では525本系
換算で水平再生帯域が4.2〜5.67MHzまで帯域拡大する。
The problem is that, for example,
The problem is solved by passing through a two-dimensional LPF having the characteristics shown in FIG.
This filter has the function of returning the signal folded back to the vertical high band by the offset sampling between fields of the MUSE encoder in the still image region to the band of the horizontal high band.
Therefore, in this filter, the horizontal reproduction band is expanded from 4.2 to 5.67 MHz in the still image area in terms of 525 lines.

最後に第5図で示したサンプリング周波数変換回路の
実際の回路の一実施例を第11図に示す。
Finally, FIG. 11 shows an embodiment of an actual circuit of the sampling frequency conversion circuit shown in FIG.

図において、14は入力端子、17は出力端子、10a〜19g
は定数乗算器、20a,20bは1サンプル遅延回路、21a〜21
eは加算器、16b〜16dはSW回路である。
In the figure, 14 is an input terminal, 17 is an output terminal, 10a to 19g
Is a constant multiplier, 20a and 20b are one-sample delay circuits, 21a to 21
e is an adder, and 16b to 16d are SW circuits.

なお、上記実施例ではMUSE−525本(インタレース)
コンバータについて説明したが、昭和59年9月20日にテ
レビジョン学会技術報告会にて発表されたMUSE方式受信
用標準方式アダプタ装置であってもよく、上記実施例と
同様の効果を奏する。
In the above embodiment, MUSE-525 (interlace)
Although the converter has been described, the MUSE standard receiving adapter system, which was announced at the Technical Report of the Institute of Television Engineers of Japan on September 20, 1984, may have the same effect as the above embodiment.

また、MUSE−525本インインタレースコンバータ装置
においても同様の効果を奏する。
The same effect can be obtained with the MUSE-525 in-interlace converter device.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように、この発明にかかるMUSE−525本コンバ
ータによれば、MUSEベースバンド信号を入力とし、アナ
ログ信号からディジタル信号に変換するA/D変換器と、
該A/D変換器の出力信号を入力とし、入力信号を直線位
相な信号に変換するディエンファシス回路と、前記A/D
変換器の出力信号を入力とし、音声信号だけを分離し、
デコードする音声データ分離回路と、前記A/D変換器の
出力信号を入力とし、同期信号データだけを分離し、ク
ロックを発生するPLL回路と、前記A/D変換器の出力信号
を入力とし、コントロール信号データだけ分離し、デコ
ードするコントロール信号発生回路と、前記ディエンフ
ァシス回路の出力信号を入力とし、MUSE系の水平走査時
間からNTSC系の水平走査時間に変換し、かつ走査線1125
本から1050本だけを抜き出す水平走査時間変換兼1125本
→1050本走査線変換回路と、該水平走査時間変換兼1125
本→1050本走査線変換回路の出力信号を入力とし、サン
プリング周波数を変換する際、折り返し歪みなく変換す
るための内挿フィルタと、該内挿フィルタの出力信号を
入力信号とし、変換したいサンプリング周波数の周期で
切換わるスイッチ回路とを有するサンプリング周波数変
換回路と、該サンプリング周波数変換回路の出力信号を
入力とし、MUSEエンコーダ処理であるフィールド間オフ
セットサンプリングによって垂直高域部分に折り返った
信号を水平高域部分の帯域に戻すフィールド内内挿フィ
ルタと、該フィールド内内挿フィルタの出力信号を入力
とし、1050本インタレースから525本インタレースに変
換する際、折り返し歪みなく変換するための垂直LPF
と、該垂直LPFの出力信号を入力とし、1050本インタレ
ースから525本インタレースに変換する1050本→525イン
タレース変換回路と、該1050本→525インタレース変換
回路の出力信号を入力とし、ディジタルデータからアナ
ログ信号に変換する輝度信号用D/A変換器と、前記水平
走査時間変換兼1125本→1050本走査線変換回路の出力信
号を入力信号とし、伝送されてこない画素及び525本イ
ンタレース変換による折り返し歪みを防止するためのフ
ィールド内内挿フィルタと、該フィールド内内挿フィル
タの出力信号を入力とし、時分割多重されている輝度信
号及び色差信号を色差信号だけに分離し、又時間軸圧縮
されている色差信号を時間軸伸長して元に戻すTCIデコ
ード回路と、該TCIデコード回路の出力信号を入力と
し、線順次された色差信号をR−Y及びB−Y信号とも
に525本インタレースに変換する525本インタレース変換
回路と、該525本インタレース変換回路の出力信号を入
力とし、ディジタルデータからアナログ信号に変換する
2つのR−Y信号用,B−Y信号用D/A変換器と、前記Y
信号用D/A変換器および該R−Y信号用,B−Y信号用D/A
変換器の出力信号を入力とし、R,G,B信号に変換する逆
マトリックス回路とを備えるようにしたので、静止画領
域において水平再生帯域が拡大し、水平解像度の高い画
像が得られる効果がある。
As described above, according to the MUSE-525 converter according to the present invention, an A / D converter that receives a MUSE baseband signal as input, and converts an analog signal into a digital signal,
A de-emphasis circuit that receives an output signal of the A / D converter and converts the input signal into a signal having a linear phase;
Using the output signal of the converter as input, separating only the audio signal,
An audio data separation circuit for decoding, the output signal of the A / D converter is input, and only the synchronization signal data is separated, a PLL circuit for generating a clock, and the output signal of the A / D converter are input, A control signal generating circuit that separates and decodes only control signal data, and an output signal of the de-emphasis circuit as inputs, converts a horizontal scanning time of a MUSE system to a horizontal scanning time of an NTSC system, and scans 1125
Horizontal scanning time conversion and 1125 lines to extract only 1050 lines out of the lines → 1050 lines scanning line conversion circuit and horizontal scanning time conversion and 1125 lines
An interpolation filter for converting the sampling frequency into an input signal with the output signal of the scanning line conversion circuit of 1050 lines as input, and a sampling frequency to be converted with the output signal of the interpolation filter as an input signal. A sampling frequency conversion circuit having a switch circuit that switches at a period of, and an output signal of the sampling frequency conversion circuit as an input. A field interpolation filter for returning to the band of the band portion, and a vertical LPF for converting the output signal of the field interpolation filter as an input and converting from 1050 interlaces to 525 interlaces without aliasing distortion
With the output signal of the vertical LPF as an input, a 1050 line → 525 interlace conversion circuit for converting 1050 line interlaces to 525 line interlaces, and an output signal of the 1050 line → 525 interlace conversion circuit as inputs, A luminance signal D / A converter for converting digital data into an analog signal, and the output signal of the horizontal scanning time conversion and 1125 lines → 1050 lines conversion circuit are input signals, and pixels and 525 lines not transmitted are transmitted. A field interpolation filter for preventing aliasing distortion due to race transformation, and an output signal of the field interpolation filter are input, and a time-division multiplexed luminance signal and color difference signal are separated into only color difference signals. A TCI decoding circuit for extending the time-axis-compressed color difference signal by time-base expansion and returning it to its original state, and receiving the output signal of the TCI decode circuit as input and converting line-sequential color difference signals into RY and B signals A 525 interlace conversion circuit for converting both Y signals into 525 interlaces, and two RY signals for inputting the output signals of the 525 interlace conversion circuits and converting digital data into analog signals. A D / A converter for Y signal;
D / A converter for signal, D / A for RY signal, D / A for BY signal
The output signal of the converter is provided as an input, and an inverse matrix circuit for converting the input signal into R, G, B signals is provided, so that the horizontal reproduction band is expanded in the still image area, and an effect of obtaining an image with high horizontal resolution is obtained. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明の一実施例によるMUSE−525本コンバ
ータ装置を示す図、第2図(a)はサンプリング周波数
変換前のサンプリングパターンを示す図、第2図(b)
は変換後のサンプリングパターンを示す図、第3図及び
第4図はサンプリング周波数変換の原理を表わした図、
第5図はサンプリング周波数変換回路の簡単なブロック
図、第6図は525本の水平走査時間に変換された後のMUS
Eベースバンド信号の3次元スペクトラム表示を示す
図、第7図はサンプリング周波数変換フィルタの周波数
応答特性を示す図、第8図はサンプリング周波数変換フ
ィルタのロップ係数を示す図、第9図は静止画における
サンプリング周波数変換内挿フィルタ処理後の3次元ス
ペクトラム表示を示す図、第10図は静止画におけるフィ
ールド間オフセットサンプリング処理後の3次元スペク
トラム表示を示す図、第11図は実際のサンプリング周波
数変換回路のブロック図、第12図は従来のMUSE−525本
コンバータ装置のブロック図、第13図はハイビジョンか
ら525本方式への変換の説明図、第14図(a)は2次元L
PF処理後のサンプリングパターンを示す図、第14図
(b)は2次元LPF処理後の3次元スペクトラム表示を
示す図である。 図において、1,14は入力端子、2はA/D変換器、3はデ
ィエンファシス回路、4は水平走査時間変換,1125本→1
050本走査線変換回路、5はサンプリング周波数変換回
路、6はフィールド内内挿,垂直LPF,1050→525本イン
タレース変換回路、7はフィールド内内挿,TCIデコー
ド,525本インタレース変換回路、8は逆マトリックス回
路、9は音声データ分離,PLL,コントロール信号発生回
路、10,11,12,17は出力端子、13a〜13cはD/A変換器、15
a〜15fはサンプリング周波数変換フィルタ、16a〜16dは
SW回路、19a〜19gは定数乗算器、20a,20bは1サンプル
遅延回路、21a〜21eは加算器である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a diagram showing a MUSE-525 converter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) is a diagram showing a sampling pattern before sampling frequency conversion, and FIG. 2 (b).
Is a diagram showing a sampling pattern after conversion, FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams showing the principle of sampling frequency conversion,
FIG. 5 is a simple block diagram of the sampling frequency conversion circuit, and FIG. 6 is a MUS after conversion into 525 horizontal scanning times.
FIG. 7 shows a three-dimensional spectrum display of an E baseband signal, FIG. 7 shows a frequency response characteristic of a sampling frequency conversion filter, FIG. 8 shows a lop coefficient of the sampling frequency conversion filter, and FIG. 9 shows a still image FIG. 10 is a diagram showing a three-dimensional spectrum display after sampling frequency conversion interpolation filter processing in FIG. 10, FIG. 10 is a diagram showing a three-dimensional spectrum display after inter-field offset sampling processing in a still image, and FIG. 11 is an actual sampling frequency conversion circuit , FIG. 12 is a block diagram of a conventional MUSE-525 converter, FIG. 13 is an explanatory diagram of conversion from Hi-Vision to a 525-line system, and FIG.
FIG. 14B is a diagram showing a sampling pattern after the PF process, and FIG. 14B is a diagram showing a three-dimensional spectrum display after the two-dimensional LPF process. In the figure, 1, 14 are input terminals, 2 is an A / D converter, 3 is a de-emphasis circuit, 4 is horizontal scanning time conversion, 1125 lines → 1
050 scanning line conversion circuit, 5 is sampling frequency conversion circuit, 6 is field interpolation, vertical LPF, 1050 → 525 interlace conversion circuit, 7 is field interpolation, TCI decoding, 525 interlace conversion circuit, 8 is an inverse matrix circuit, 9 is audio data separation, PLL, control signal generation circuit, 10, 11, 12, 17 are output terminals, 13a to 13c are D / A converters, 15
a to 15f are sampling frequency conversion filters, 16a to 16d are
SW circuits, 19a to 19g are constant multipliers, 20a and 20b are one-sample delay circuits, and 21a to 21e are adders. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】MUSEベースバンド信号を入力とし、アナロ
グ信号からディジタル信号に変換するA/D変換器と、 該A/D変換器の出力信号を入力とし、入力信号を直線位
相な信号に変換するディエンファシス回路と、 前記A/D変換器の出力信号を入力とし、音声信号だけを
分離し、デコードする音声データ分離回路と、 前記A/D変換器の出力信号を入力とし、同期信号データ
だけを分離し、クロックを発生するPLL回路と、 前記A/D変換器の出力信号を入力とし、コントロール信
号データだけ分離し、デコードするコントロール信号発
生回路と、 前記ディエンファシス回路の出力信号を入力とし、MUSE
系の水平走査時間からNTSC系の水平走査時間に変換し、
かつ走査線1125本から1050本だけを抜き出す水平走査時
間変換兼1125本→1050本走査線変換回路と、 該水平走査時間変換兼1125本→1050本走査線変換回路の
出力信号を入力とし、サンプリング周波数を変換する
際、折り返し歪みなく変換するための内挿フィルタと、
該内挿フィルタの出力信号を入力信号とし、変換したい
サンプリング周波数の周期で切換わるスイッチ回路とを
有するサンプリング周波数変換回路と、 該サンプリング周波数変換回路の出力信号を入力とし、
MUSEエンコーダ処理であるフィールド間オフセットサン
プリングによって垂直高域部分に折り返った信号を水平
高域部分の帯域に戻すフィールド内内挿フィルタと、 該フィールド内内挿フィルタの出力信号を入力とし、10
50本インタレースから525本インタレースに変換する
際、折り返し歪みなく変換するための垂直LPFと、 該垂直LPFの出力信号を入力とし、1050本インタレース
から525本インタレースに変換する1050本→525インタレ
ース変換回路と、 該1050本→525インタレース変換回路の出力信号を入力
とし、ディジタルデータからアナログ信号に変換する輝
度信号用D/A変換器と、 前記水平走査時間変換兼1125本→1050本走査線変換回路
の出力信号を入力信号とし、伝送されてこない画素及び
525本インタレース変換による折り返し歪みを防止する
ためのフィールド内内挿フィルタと、 該フィールド内内挿フィルタの出力信号を入力とし、時
分割多重されている輝度信号及び色差信号を色差信号だ
けに分離し、又時間軸圧縮されている色差信号を時間軸
伸長して元に戻すTCIデコード回路と、 該TCIデコード回路の出力信号を入力とし、線順次され
た色差信号をR−Y及びB−Y信号ともに525本インタ
レースに変換する525本インタレース変換回路と、 該525本インタレース変換回路の出力信号を入力とし、
ディジタルデータからアナログ信号に変換する2つのR
−Y信号用,B−Y信号用D/A変換器と、 前記Y信号用D/A変換器および該R−Y信号用,B−Y信
号用D/A変換器の出力信号を入力とし、R,G,B信号に変換
する逆マトリックス回路とを備えたことを特徴とするMU
SE−525本コンバータ。
1. An A / D converter that receives a MUSE baseband signal as input and converts an analog signal into a digital signal, and receives an output signal of the A / D converter as input and converts an input signal into a signal having a linear phase. A de-emphasis circuit for inputting an output signal of the A / D converter, an audio data separating circuit for separating and decoding only an audio signal, and an input signal for the output signal of the A / D converter, and synchronizing signal data. And a control signal generating circuit that receives the output signal of the A / D converter, separates and decodes only control signal data, and inputs an output signal of the de-emphasis circuit. And MUSE
From the horizontal scanning time of the system to the horizontal scanning time of the NTSC system,
In addition, the horizontal scanning time conversion and 1125 lines → 1050 lines conversion circuit that extracts only 1050 lines from 1125 lines, and the output signal of the horizontal scanning time conversion and 1125 lines → 1050 lines conversion circuit are input and sampling is performed. When converting the frequency, an interpolation filter for converting without aliasing distortion,
An output signal of the interpolation filter as an input signal, a sampling frequency conversion circuit having a switch circuit that switches at a period of a sampling frequency to be converted, and an output signal of the sampling frequency conversion circuit as an input,
A field interpolation filter for returning a signal folded into a vertical high frequency band by an inter-field offset sampling as a MUSE encoder process to a horizontal high frequency band, and an output signal of the field interpolation filter as an input;
When converting from 50 interlaces to 525 interlaces, a vertical LPF for converting without aliasing distortion, and the output signal of the vertical LPF as input, and 1050 lines for converting from 1050 interlaces to 525 interlaces → 525 interlace conversion circuit, 1050 lines → D / A converter for luminance signal which receives the output signal of 525 interlace conversion circuit and converts digital data to analog signal, and 1125 lines for horizontal scanning time conversion → The output signal of the 1050 scanning line conversion circuit is used as an input signal, and pixels that are not transmitted and
A field interpolation filter for preventing aliasing distortion due to 525-line interlace conversion, and an output signal of the field interpolation filter is input, and a time-division multiplexed luminance signal and color difference signal are separated into only color difference signals. A TCI decoding circuit for extending the time-axis-compressed color difference signal on the time axis and restoring the color difference signal, and an output signal of the TCI decode circuit as an input, and converting the line-sequential color difference signal into RY and BY signals. A 525 interlace conversion circuit for converting both signals into 525 interlaces, and an output signal of the 525 interlace conversion circuit as an input,
Two Rs for converting digital data to analog signal
A D / A converter for a Y signal and a D / A converter for a BY signal; and an output signal of the D / A converter for the Y signal and the D / A converter for the RY signal and the BY signal. And an inverse matrix circuit for converting the signals into R, G, and B signals.
SE-525 converter.
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