JP2960071B2

JP2960071B2 - テレビジョン受像機

Info

Publication number: JP2960071B2
Application number: JP1140517A
Authority: JP
Inventors: 成次郎安木; 清幸川井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1999-10-06
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JPH036979A

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、現行のテレビジョン放送よりアスペクト
比の大きなテレビジョン放送を受信可能なテレビジョン
受像機に関する。

（従来の技術）近年、テレビジョン放送においては、現行のNTSC方式
の画面よりアスペクト比の大きな画面を表示するワイド
アスペクト方式が提案されている。

このワイドアスペクト方式においては、現行のNTSC方
式との両立性を保つため、テレビジョン信号（以下、ワ
イドアスペクト信号と記す）をNTSC方式のアスペクト比
をもつ部分（以下、主信号と記す）とそれ以外の部分
（以下、付加信号と記す）に分け、主信号に付加信号を
多重して伝送することが考えられている。

このような構成によれば、NTSC方式のテレビジョン受
像機においては、主信号を使ってNTSC方式のアスペクト
比をもつ画面を再生することができ、ワイドアスペクト
方式のテレビジョン受像機においては、主信号と付加信
号を組み合わせることにより、ワイドアスペクト方式の
アスペクト比をもつ画面を再生することができる。

なお、付加信号の多重方式には、時分割多重方式と周
波数多重方式がある。後者は、例えば、 “IEEE TRANS On BROADCASTING,Vol BC−33,No.4 DECEMBER 1987"に掲載
されている。

ところで、時分割多重方式においては、受信テレビジ
ョン信号を主信号と付加信号に分割するために、主信号
に対する付加信号の多重位置を正確に検出する必要があ
る。このため、この時分割多重方式においては、位相精
度の高い同期信号再生回路が必要となる。

従来の同期信号再生回路は、信号テレビジョン信号か
ら水平同期信号を分離し、この分離出力と再生同期信号
との位相差をアナログ的に直流成分に変換する位相比較
回路を有したフェイズロックドループ回路（以下、PLL
回路と記す）により同期信号を再生するようになってい
た。

このような構成によれば、受信テレビジョン信号にイ
ンパルス状の雑音信号が含まれていても、PLL回路のフ
ライホイール効果により位相精度の高い同期信号を再生
することができる。

しかし、位相差をアナログ的に直流成分に変換する構
成であるため、受信テレビジョン信号にゴースト信号が
含まれる場合は、再生同期信号の位相が本来の位相から
大きくずれてしまうという問題があった。

この問題を解決するために、本件特許出願人は、昭和
63年５月９日提出の特願昭63−112270号において、カラ
ーテレビジョン信号の垂直ブランキング期間の所定位置
にカラーバースト信号に同期した位相基準データを重畳
し、この位相基準データに基づいて同期信号を再生する
同期信号再生回路を出願した。

この同期信号再生回路をワイドアスペクト方式の同期
信号再生回路に適用するには、垂直オーバースキャン期
間の所定の水平走査期間の絵柄信号を削除し、この削除
領域に位相基準データを挿入すればよい。

しかし、ワイドアスペクト方式のテレビジョン放送
は、当分の間、現行のNTSC方式の合間に放送されるもの
と思われる。この場合、NTSC方式のテレビジョン信号
（以下、NTSC信号と記す）においては、ワイドアスペク
ト信号における位相基準データの重畳位置と同じ位置に
絵柄信号が存在する。したがって、ワイドアスペクト方
式のテレビジョン受像機でNTSC信号を受信した場合、位
相基準データの重畳位置に対応する位置に、位相基準デ
ータに類似した絵柄信号が存在すると、同期信号発生回
路が誤動作してしまう。

この問題を解決するためには、受信テレビジョン信号
のアスペクト比を自動的に判定し、NTSC放送の場合は、
上述した同期信号再生回路を使わないようにする必要が
ある。

しかし、従来はこの判定を自動的に行うことができる
テレビジョン受像機がなかった。

つぎに、周波数多重方式においては、付加信号を精度
良く復調しないと、主信号と付加信号とを繋ぎ合わせた
とき、画面上に両者の境目が生じてしまう。この問題を
防止するためには、位相精度の高いサブキャリアを再生
する必要がある。

しかし、従来のテレビジョン受像機においては、位相
精度の高いサブキャリアを再生することができなかっ
た。

（発明が解決しようとする課題）以上述べたように従来のテレビジョン受像機において
は、ワイドアスペクト方式の出現にはまだ十分対処しき
れていないというのが実情であった。

そこで、この発明は、ワイドアスペクト方式の出現に
十分対処することができるテレビジョン受像機を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段および作用）上記目的を達成するためにこの発明は、第１のテレビ
ジョン信号と、この第１のテレビジョン信号とはアスペ
クト比が異なり、かつ、垂直帰線期間内の所定の一水平
走査期間に、絵柄信号に代えて信号再生のための位相基
準データおよびテレビジョン信号の種類を判別するため
の搬送波形式の信号が判別信号として多重されている第
２のテレビジョン信号とを受け、受信テレビジョン信号
の所定の一水平走査期間の判別信号を検出することによ
り、受信テレビジョン信号のアスペクト比を判別する判
別信号と、判別手段の判別結果に応じたアスペクト比に
て第１または第２のテレビジョン信号を表示する表示手
段とを備えるようにしたものである。

（実施例）以下、図面を参照しながらこの発明の実施例を詳細に
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。

この第１図において、色副搬送波再生回路12、分周回
路13,14,15、位相基準データ再生回路16、重畳期間判定
回路17、パターン検出回路18は上述した特願昭63−1122
70号に記載された同期信号再生回路とほぼ同じ構成を有
する同期信号再生回路を成す。

ここで、この発明の特徴とする構成を説明する前に、
まず、同期信号再生回路について説明する。

第１図において、11は受信されたワイドアスペクト信
号あるいはNTSC信号が入力される入力端子である。

この入力端子11から入力されるワイドアスペクト信号
の263H（1Hは１水平走査期間）目の水平走査期間には、
再生同期信号の位相基準を示す位相基準データPDが重畳
されている。テレビジョン信号の263H目は、第２図に示
すように、0.5Hの時間幅を有する。位相基準データPD
は、第３図（ａ）に示すように、この263H目のカラーバ
ースト信号BUと絵柄信号を削除した状態で、この263H目
の水平走査期間に重畳されている。その重畳入位置は、
例えば、水平同期信号HDの後縁からカラーバースト信号
BUのクロックを基準として所定クロック数分離れた位置
に設定されている。また、この位相基準データPDは、例
えば、f_SCのデータレートを持つ２値のNRZ形式のデジタ
ルデータである。このような位相基準データPDとして
は、バーカ系列のデータのように、自己相関関数のピー
クの尖いデータ、例えば、“1110010"が考えられる。さ
らに、この位相基準データPDのクロック位相は、カラー
バースト信号BUに同期している。すなわち、位相基準PD
の位相はカラーバースト信号BUと同じ位相か所定の位相
差を有するように設定されている。なお、以下の説明で
は、位相基準データPDのクロック位相は、カラーバース
ト信号BUと同じ位相を持つものとして説明する。

一方、入力端子11から入力されるNTSC信号には上述し
たような位相基準データPDが挿入されていない。したが
って、このNTSC信号の263H目の水平走査期間には、カラ
ーバースト信号BUと絵柄信号が挿入されている。

上述した同期信号再生回路は、位相基準データPDに基
づいて、同期信号を再生するものであるから、この同期
信号再生回路は、ワイドアスペクト信号の受信時に動作
する。すなわち、入力端子11から入力されたワイドアス
ペクト信号は、色副搬送波再生回路12に供給される。こ
の色副搬送波再生回路12は、カラーバースト信号BUに同
期して周波数f_SCの色副搬送波CWを再生する。この色副
搬送波再生回路12は、さらに、再生した色副搬送波CWを
２値化して周波数f_SCのクロック信号C₁を発生するとと
もに、このクロック信号C₁を４逓倍倍してして周波数４
f_SCのクロック信号C₂を発生する。

周波数４f_SCのクロック信号C₂は、分周回路13によっ
て1/455分周された後、分周回路14で1/2分周される。分
周回路13の分周出力はさらに分周回路15で1/525分周さ
れる。

ここで、色副搬送波周波数f_SCと水平同期信号周波数f
_H、垂直同期信号周波数f_Vとの間には、 f_SC＝（455/2）f_H f_H＝（525/2）f_V の関係がある。したがって、分周回路14からは周波数f_H
の信号が得られる。この信号は再生水平同期信号HD₁と
して用いられる。また、分周回路15からは、周波数f_Vの
信号が得られ、再生垂直同期信号VD₁として用いられ
る。

上記入力端子11に供給されたワイドアスペクト信号
は、さらに、位相基準データ再生回路16に供給される。
この位相基準データ再生回路16においては、上記クロッ
ク信号C₁に基づいて上記位相基準データPDの再生がなさ
れる。すなわち、位相基準データ再生回路16では、ま
ず、入力信号の２値化がなされる。そして、この２値化
出力は上記色副搬送再生回路12から出力される周波数f
_SCのクロック信号C₁でサンプリングされる。これによ
り、位相基準データPDが離散化して再生される。この場
合、位相基準データPDのクロック位相およびクロック信
号C₁はいずれもカラーバースト信号BUに同期しているの
で、クロック信号C₁で入力信号をサンプリングすれば、
位相基準データPDを確実に再生することができる。

位相基準データ再生回路16の再生出力は、位相基準デ
ータPDの重畳期間でのみ有効とされる。この重畳期間
は、重畳期間判定回路17で判定される。すなわち、この
重畳期間判定回路17は、入力信号から水平同期信号を分
離し、この分離出力に同期して水平同期信号HD₂と垂直
同期信号VD₂を再生する。そして、この再生同期信号H
D₂，VD₂に基づいて位相基準データPDの重畳期間を判定
する。この重畳期間判定信号S_dを第３図（ｃ）に示す。

位相基準データ再生回路16の再生出力はパターン検出
回路18に供給される。このパターン検出回路18は、入力
信号から“1110010"のパターンの検出がなされると、位
相基準データPDが検出されたものとして、第３図（ｂ）
に示すような検出パルスP_dを出力する。この検出パルス
P₄により上記分周回路13,14,15がリセットされる。これ
により、分周回路13,14,15が位相基準データPDの重畳位
置でリセットされる。その結果、再生同期信号HD₁，VD₁
の位相が位相基準データPDの位相によって規定される基
準位相に設定される。

第４図は上記色副搬送波再生回路12の具体的構成の一
例を示す回路図である。

この第４図において、入力端子11から入力されるワイ
ドアスペクト信号は、スイッチ121および同期分離回路1
22に供給される。同期分離回路122は入力端子11に供給
される第５図（ａ）に示すワイドアスペクト信号から第
５図（ｂ）に示すように水平同期信号HDを分離する。こ
の分離出力に基づいてパルス発生回路123により第５図
（ｃ）に示すバーストゲートパルスGPが生成される。こ
のバーストゲートパルスGPにより、スイッチ221がオン
状態とされる。これにより、ワイドアスペクト信号が含
まれるカラーバースト信号BUが、位相比較回路124、ル
ープフィルタ125、電圧制御発振回路（以下、VCOと記
す）126から成るPLL回路に基準信号として供給される。
これにより、VCO126からカラーバースト信号BUに同期し
た周波数f_SCの色副搬送波CWが出力される。この色副搬
送波CWは、ゴースト障害下においても、カラーバースト
信号BUに正確に同期している。

PLL回路から出力される色副搬送波CWはコンパレータ1
27に供給され、零クロス点を基準レベルとして２値化さ
れる。これにより、周波数f_SCのクロック信号C₁が得ら
れる。第６図（ａ）に色副搬送波CWを、同図（ｂ）にそ
の２値化出力であるクロック信号C₁を示す。このクロッ
ク信号C₁は、ナノ秒（nsec）程度の精度で得られる。

クロック信号C₁はデジタルPLL回路128により４逓倍さ
れる。これにより、第６図（ｃ）に示す周波数４f_SCに
クロック信号C₂が生成される。

ところで、周波数f_SCは、 f_SC＝（455/2）×（525/2）×f_Vというように、４フ
ィールドで１巡する位相関係がある。このため、位相基
準データPDは、例えば、４フィールドおきに263H目の水
平走査期間に重畳されている。これにより、再生同期信
号HD₁，VD₁の位相は４フィールドに１回修正されるよう
になっている。

第７図は、上述した重畳期間判定回路17に設けられる
同期信号再生回路の構成を示す回路図である。

この第７図において、入力端子171に供給されたカラ
ーテレビジョン信号は、同期分離回路172に供給され、
水平同期信号HDの分離がなされる。分離された水平同期
信号HDは、位相比較回路173でVCO175の出力と位相比較
される。この比較結果は、ループフィルタ174を通ってV
CO175に制御信号として供給される。これにより、VCO17
5の発振周波数が制御され、水平同期信号HDの分離出力
に同期した発振出力が得られる。このVCO175の発振出力
は、出力端子176に供給されるとともに、上記位相比較
回路174に比較信号として供給される。出力端子176に供
給された発振出力は再生水平同期信号HD₂として用いら
れるとともに、適宜分周されることにより、再生垂直同
期信号VD₂として用いられる。

位相比較回路173、ループフィルタ174、VCO175から成
るPLL回路は、再生同期信号HD₂，VD₂の位相を安定化す
る機能を果たす。すなわち、同期分離回路172は、一般
に、受信水平同期信号HDの先端部をスライスすることに
より、この水平同期信号HDを分離する。したがって、こ
の分離出力には、インパルス状の雑音信号が含まれるこ
とが多い。このため、この分離出力からそのまま再生同
期信号HD₂，VD₂を得ると、この再生同期信号HD₂，VD₂の
品位が低下し、画像表示において安定な同期動作が得ら
れなくなる。そこで、PLL回路を設け、このような雑音
信号の影響を受けないようにしているわけである。

第８図に第７図の各部の信号波形を示す。

第８図（ａ）は、同期分離回路172で分離された水平
同期信号HDを示し、同図（ｂ）はVCO175の発振出力S₂を
示し、同図（ｃ）は位相比較回路173の位相比較出力S₁
を示す。

この第８図は、PLL回路の動作がクロックしている状
態を示すものである。この図から明らかなように、PLL
回路は、位相比較回路173の位相比較出力S₁の直流成分
が零となるように動作する。これは、PLL回路のフラー
ホイール効果を利用してインパルス状の雑音信号の影響
を少なくするためである。

この場合の再生同期信号HD₂，VD₂は、ゴースト障害下
で位相ずれを起こすので、このゴースト障害下では、重
畳期間判定信号Sdも位相ずれを起こす。しかし、この重
畳期間判定信号S_dは、第３図（ｃ）に示すように、位相
基準データPDの実際の重畳期間の前後まで含めた比較的
大きな期間を判定するものなので、多少位相がずれても
問題はない。

つぎに、この発明の特徴を成す部分について説明す
る。

まず、アスペクト比を判定する部分について説明す
る。

このアスペクト比判定部分は、重畳期間判定回路17と
カラーバースト検出回路19によって構成される。

カラーバースト検出回路19は、入力端子11から入力さ
れる受信テレビジョン信号からその263H目の水平走査期
間の信号を抜き取る。この抜取りのためのゲート信号
は、上記重畳期間判定回路17から出力される再生同期信
号HD₂，VD₂に基づいて生成される。そして、この抜き取
った信号の中に、カラーバースト信号BUが含まれるか否
かを判定することにより、受診テレビジョン信号のアス
ペクト比を判定する。すなわち、カラーバースト信号BU
が含まれていなければ、受診テレビジョン信号のアスペ
クト比はワイドアスペクト方式のアスペクト比であると
判定する。一方、カラーバースト信号BUが含まれている
場合は、NTSC方式のアスペクト比と判定する。

なお、この判定信号は選択回路20,21に制御信号とし
て供給される。

選択回路20,21は受診テレビジョン信号のアスペクト
比がワイドアスペクト方式のアスペクト比であるとの判
定信号が得られたときは、再生同期信号HD,VDとして、
分周回路14,15から出力される再生同期信号HD₁，VD₁を
選択する。一方、NTSC方式アスペクト比であるとの判定
信号が得られたときは、再生同期信号HD,VDとして、重
畳期間判定回路17から出力される再生同期信号HD₂、VD₂
を選択する。

これにより、位相基準データPDの伝送がなされるワイ
ドアスペクト方式のテレビジョン放送の受信時には、こ
の位相基準データPDに同期した再生同期信号HD₁，VD₁が
得られる。その結果、付加信号の多重位置を正確に検出
することができる。

一方、位相基準データPDの伝送がなされないNTSC信号
の受信時には、受信同期信号の分離出力に同期するよう
にして再生された同期信号HD₂，VD₂が選択される。これ
により、位相基準データPDが伝送されていないにもかか
わらず、分周回路14,15から出力される再生同期信号H
D₁，HD₂が使用されてしまうことを防止することができ
る。

最後に、サブキャリアを再生する部分について説明す
る。

このサブキャリア再生部分は、色副搬送波再生回路1
2、位相基準データ再生回路16、重畳期間判定回路17、
パターン検出回路18、カウンタ22、ROM23から成る。

色副搬送波再生回路12、位相基準データ再生回路16、
重畳期間判定回路17、パターン検出回路18の動作は上述
したので、ここでは、カウンタ22とROM23の動作を中心
に説明する。

カウンタ22はパターン検出回路18から出力される位相
基準データPDの検出パルスP_dによりリセットされ、色副
搬送波再生回路12から出力される周波数４f_SCのクロッ
ク信号C₂をカウントする。このカウンタ22のカウント出
力は、ROM23にアドレスデータとして供給される。このR
OM23には、送信側で付加信号の変調に使われたサブキャ
リアと同じ波形のサブキャリアが格納されている。この
サブキャリアはカウンタ22のカウント出力に基づいて読
み出される。したがって、ROM23からは位相基準データP
Dに同期したサブキャリアが出力される。このサブキャ
リアは再生サブキャリアとして付加信号の復調に使われ
る。

以上述べたようにこの実施例は、ワイドアスペクト信
号として、263H目の水平走査期間にカラーバースト信号
BUと絵柄信号の代りに位相基準データPDが重畳されたテ
レビジョン信号を受信するようにし、受信テレビジョン
信号にカラーバースト信号BUが含まれるか否かを判定す
ることにより、アスペクト比を判定するようにしたもの
である。

このような構成によれば、ワイドアスペクト放送とNT
SC放送が混在する場合であっても、自動的に受信テレビ
ジョン信号のアスペクト比を判別することができる。

また、この実施例は、カラーバースト信号BUに同期し
て送られてくる位相基準データPDを用いてサブキャリア
を再生するようにしたものである。

このような構成によれば、カラーバースト信号BUの品
位がゴースト障害下でもほとんど低下しないので、位相
基準データを正確に再生することができる。これによ
り、位相精度の高いサブキャリアを再生することがで
き、主信号と付加信号との繋ぎ目が画面上に現れないよ
うにすることができる。

また、この実施例は、同期信号再生回路を利用してア
スペクト比判定回路を構成するようにしたので、位相基
準信号PDが重畳されることをもってカラーバースト信号
BUが無い状態を作り出すことができるという利点があ
る。

また、この実施例は、同期信号再生回路を利用してサ
ブキャリア再生回路を構成するようにしたので、同期信
号HD₁，VD₁再生用の位相基準データPDを利用してサブキ
ャリアを再生することができるという利点がある。

また、この実施例では、ワイドアスペクト信号をNTSC
信号方式のテレビジョン受像機で受信する場合でも、絵
柄信号を削除したことによる画像品位の低下は生じな
い。これは、絵柄信号が削除される水平走査期間が263H
目の水平走査期間に設定されているからである。すなわ
ち、このような水平走査期間は、NTSC方式のテレビジョ
ン受像機では、垂直オーバースキャン期間に含まれ、テ
レビジョン受像機の画像表示領域に表れないからであ
る。

さらに、この実施例では、カラーバースト信号BUを削
除する水平走査期間を１水平走査期間に限定しているの
で、色副搬送波CWの再生に何等悪影響を与えない。これ
は、通常、色副搬送波再生回路12のPLL回路（第４図参
照）の時定数が大きいため、この程度のカラーバースト
信号の欠落は十分カバーされるからである。

以上この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発
明はこのような実施例に限定されるものではない。

先の実施例では、位相基準データPDのデータレートを
f_SCに設定する場合を説明したが、水平同期周波数f_Hの
整数倍のレートを有するものであればどのようなレート
でもよい。例えば、現在実用化されている文字多重放送
では、f_C＝（8/5）f_SC＝364f_Hのデータレートが用いら
れているが、この発明でも、このデータレートを用いて
もよい。この他にも、（２×i/5）f_SC （但し、ｉ＝1,…４）（２×j/7）f_SC （但し、ｊ＝1,…,8）（２×k/13）f_SC （但し、ｋ＝1,…,15）等のデータレートを使ってもよい。

このように位相基準データPDが水平同期周波数f_Hの整
数倍のデータレートをもつものであれば、第１図に示す
分周回路13,14,15の分周比を適宜設定することにより、
再生同期信号HD₁，VD₁を得ることができる。

また、先の実施例では、同期信号再生回路を利用して
アスペクト比判定回路やサブキャリア再生回路を構成す
る場合を説明したが、これらの回路を同期信号再生回路
とは独立に設けるようにしてもよい。

また、アスペクト比判定回路を同期信号判定回路とは
独立に設ける場合は、必ずしもカラーバースト信号BUが
削除された水平走査期間に位相基準データPDを重畳する
必要はない。

また、サブキャリア再生回路を同期信号再生回路と独
立に設ける場合は、同期信号HD₁，VD₁再生用の位相基準
データPDとは別に、サブキャリアの再生専用の位相基準
データを用いるようにしてもよい。

また、先の実施例では、カラーバースト信号BUを削除
する領域を263H目の水平走査期間に設定する場合を説明
したが、垂直オーバースキャン期間内の水平走査期間で
あれば、どこの水平走査期間に設定してもよい。また、
その期間も、１水平走査期間に限らないこと勿論であ
る。

また、先の実施例では、ワイドアスペクト方式以外の
テレビジョン放送方式としてNTSC信号方式を説明した
が、これ以外のテレビジョン放送方式であってもよい。

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、ワイドアスペク
ト方式の出現に対処することができる。

【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
図および第３図は第１図の動作を説明するための信号波
形図、第４図は第１図に示す色副搬送波再生回路の具体
的構成の一例を示す回路図、第５図および第６図は第４
図の動作を説明するための信号波形図、第７図は第１図
に示す重畳期間判定回路の一部の具体的構成の一例を示
す回路図、第８図は第７図の動作を説明するための信号
波形図である。 11……入力端子、12……色副搬送波再生回路、13,14,15
……分周回路、16……位相基準データ再生回路、17……
重畳期間判定回路、18……パターン検出回路、19……バ
ースト検出回路、20,21……選択回路、22……カウン
タ、23……ROM。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１のテレビジョン信号と、この第１のテ
レビジョン信号とはアスペクト比が異なり、かつ、垂直
帰線期間内の所定の一水平走査期間に、絵柄信号に代え
て信号再生のための位相基準データおよびテレビジョン
信号の種類を判別するための搬送波形式の信号が判別信
号として多重されている第２のテレビジョン信号とを受
け、受信テレビジョン信号の前記所定の一水平走査期間の前
記判別信号を検出することにより、前記受信テレビジョ
ン信号のアスペクト比を判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に応じたアスペクト比にて前記
第１または第２のテレビジョン信号を表示する表示手段
とを備えたことを特徴とするテレビジョン受像機。