JP2976921B2 - 伝送信号受信装置 - Google Patents
伝送信号受信装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多重信号特に映像
信号にディジタル符号化されたＰＣＭ音声信号などを多
重して送信された伝送信号を受信する伝送信号受信方法
および装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】ディジタル符号化されたＰＣＭ音声信号
と映像信号を多重する方法については、昭和５８年６月
発行財団法人電波技術協会編の衛星放送受信技術調査会
報告第１部「衛星放送受信機」などで報告されている
が、現行ＮＴＳＣの映像信号に５．７２７２ＭＨZの副
搬送波を用いてＰＣＭ音声信号を多重しているため、現
行の地上テレビジョン放送の帯域を満足せず、地上テレ
ビジョン放送に用いることは困難である。 【０００３】一方、現行地上テレビジョン放送への多重
伝送の可能性について昭和５８年１月に日本放送出版協
会より発行されている日本放送協会編の放送技術双書２
「放送方式」の２０５頁から２０８頁に記載されている
が、高品質音声２チャネルを伝送するための約１メガビ
ット／秒の伝送容量を確保できる方式については記載さ
れていなかった。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、現
行地上テレビジョン放送に高品質のＰＣＭ音声信号を多
重伝送する方式がなかった。 【０００５】本発明の目的は、現行テレビジョン放送に
高品質なディジタル符号化されたＰＣＭ音声信号などの
信号の多重伝送された伝送信号を受信する伝送信号受信
方法および装置を提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的は、少なくとも
映像信号の内の映像の情報を含む映像情報期間は、搬送
波の両側波帯の伝送される帯域内でディジタル符号化さ
れたＰＣＭ音声信号などの多重信号により、搬送波の映
像信号とは直交関係を持たせて変調し、映像信号期間以
外の期間に同期信号、制御信号など重要度の高いデータ
を伝送することにより達成される。 【０００７】少なくとも映像情報期間は残留側波帯振幅
変調する映像信号搬送波において両側波帯を有し、一般
的な振幅変調されている帯域（ＤＳＢ）内に限定して、
搬送波を映像信号とＰＣＭ音声信号とを直交関係を持た
せて変調するので、再生した映像信号へのＰＣＭ音声信
号の影響を少なくできる。ＰＣＭ音声信号の変調度を映
像信号より低くすることにより、包絡線検波で再生され
た映像信号へもＰＣＭ音声信号の影響を少なくすること
ができる。またＰＣＭ音声信号は同期検波して再生され
るため、直交して変調された映像信号を復調せず、影響
は低減される。 【０００８】現行地上テレビジョン放送では、残留側波
帯振幅度調の両側波帯を有する帯域は約１．２５ＭＨZ
あり約１Ｍビット／秒のディジタル符号化された高品質
ＰＣＭ音声信号２チャネル（例えば、１２ビット×２チ
ャネル×３２Ｋサンプリング×１．３冗長度 １Ｍbp
s）を伝送可能にできる。 【０００９】また、現行ＦＭ音声信号とは、周波数、変
調方式ともに異なっているので、互いに影響せず両立性
がある。 【００１０】さらに、垂直帰線期間においては映像情報
が無いので、映像信号からの影響を受けにくいのでこの
期間に多重された重要度の高いデータなどの基準となる
信号など（例えば同期信号，制御信号）への妨害も少な
い。 【００１１】 【発明の実施の形態】まず、図２の現状の地上伝送テレ
ビジョンにディジタル符号化されたＰＣＭ音声信号を多
重伝送する場合の送信装置の例を説明する。１は映像信
号入力端子、２は搬送波発振器、３はＡＭ変調回路、４
は第１の加算器、５は残留側波帯伝送用のＶＳＢフィル
タ、６はＰＣＭ音声信号入力端子、７はアナログ・ディ
ジタル変換回路（以下ＡＤＣと略す）、８はディジタル
信号処理回路、９はメモリ回路、１０は低減フィルタ、
１１は移相器、１２はディジタル変調回路、１３は同期
信号入力端子、１４はクロック発生回路、１５はＦＭ変
調用の音声信号入力端子、１６はＦＭ変調回路、１７は
第２の加算器、１８は送信用アンテナである。 【００１２】搬送波発振器２の出力は映像信号入力端子
１から入力された映像信号によりＡＭ変調回路６でＡＭ
変調される。このＡＭ変調された信号はＶＳＢフィルタ
５でテレビジョン放送帯域に帯域制限される。一方、音
声信号入力端子１５から入力された音声信号はＦＭ変調
回路１６でＦＭ変調され、前記ＡＭ変調された映像信号
と第２の加算器１７で加算され、アンテナ１８から送信
される。以上については従来の地上伝送のテレビジョン
放送と同一である。 【００１３】つづいて、本発明の主旨である高品質ＰＣ
Ｍ音声信号の多重について以下に述べる。 【００１４】クロック発生回路１４により、同期信号入
力端子１３から入力された映像信号の同期信号中の水平
同期信号に位相同期したクロックを発生させる。例え
ば、ＮＴＳＣ方式の場合、水平繰返し周波数ｆHは１
５．７３４ＫＨZなので、その６６倍の周波数で位相同
期させると１．０３８４４４ＭＨZのクロックが得られ
る。 【００１５】これを１／２２分周した３×ｆH ４７Ｋ
ＨZの標本化パルスを用いてＰＣＭ音声信号入力端子６
から入力される音声信号をＡＤＣ７で標本化する。この
時、１６ビットの量子化レベルを採用しても、伝送レー
トを６６ｆHとすると、１６ビットを伝送する伝送レー
トは４８ｆHなので、残り１８ｆH分（即ち３ｆH基準で
６ビット分）は誤り訂正符号、スクランブルの基準位置
を示すヘッダなどの付加データに割当てることが可能と
なる。そこでディジタル信号処理回路８では最上位ビッ
トとその他のビットを分け、それぞれについて誤り訂正
符号付加、スクランブルなどの処理を行い、メモリ９に
格納し、最上位ビットに関しては、同期信号入力端子１
３から入力される同期信号中の垂直同期にしたがって、
垂直帰線期間中にメモリ９から読み出され、その他のビ
ットに関してはその他の期間から読み出されるように制
御される。さらに直並列変換され、６６ｆHのビットレ
ートの直列データとされたのち、このレートに適した低
減通過フィルタ１０を介して不要な高域成分を削除す
る。このディジタル符号化されたＰＣＭ音声信号は、移
相器１１を介して９０°移相された搬送波をディジタル
変調回路１２で変調する。この出力が第１の加算器で加
算されるので、映像伝送信号とＰＣＭ音声信号が直交関
係で変調されることになる。 【００１６】変調される信号スペクトラムを図３に示
す。同図（ａ）は映像信号でありＮＴＳＣ伝送フォーマ
ットでは処理された映像信号のスペクトラムは４．２５
ＭＨZ帯域がある。つづいて映像搬送波ｆｃをＡＭ変調
した出力のスペクトラムが同図（ｂ）に示すもので両側
波帯振幅変調（ＤＳＢ）信号である。一方同図（Ｃ）
に、ディジタル変調されたＰＣＭ音声信号でディジタル
変調回路１２の出力スペクトラムを示す。ここでＰＣＭ
音声信号のスペクトラムは伝送レイト６６ｆH（約１Ｍ
ｂｉｔ）／秒のロールオフ約０．４４の信号で搬送波を
変調した場合のスペクトラムを示している。同図（ｄ）
は、ＡＭ変調した映像伝送信号と、ディジタル変調され
たＰＣＭ音声信号とが加算されたスペクトラムである。
同図（ｅ）は、ＦＭ変調された音声信号のスペクトラム
を示し、音声搬送波ｆｓは、映像搬送波ｆｃより４．５
ＭＨZはなれた所にある。同図（ｆ）は加算器１７の出
力信号のスペクトラムを示している。映像伝送信号はＶ
ＳＢフィルタにより映像搬送波より−０．７５ＭＨZ点
から減衰されている。点線で示すものが映像搬送波より
９０度移相したＰＣＭ音声信号搬送波のディジタル変調
スペクトラムである。また映像信号帯域４．２５ＭＨZ
の上４．５ＭＨZ近傍に、音声搬送波がＦＭ変調された
スペクトラムが存在している。映像搬送波に対して±
０．７５ＭＨZについては両側波帯が送信されるため、
一般の振幅変調（ＤＳＢ）と考えて良い。 【００１７】図４は、映像搬送波とＰＣＭ音声信号との
関係をベクトル表示したものである。両側波帯を有して
いる搬送波に直交して第２図(ｃ)のように±０．７５Ｍ
ＨZ以内の信号をディジタル符号の１と０に相当させて
振幅Ａと−Ａとで変調すると、搬送波ベクトルは映像搬
送波振幅Ｖｃを１とした場合、変調された信号Ｖｃｐは 【００１８】 【数１】 Ｖｃｐ＝ｃｏｓｗcｔ±Ａｓｉｎｗcｔ ……………（１） となる。ここでｗcは搬送波の角周波数である。 【００１９】（１）式を展開すると、 【００２０】 【数２】 【００２１】である。 【００２２】また一般に映像搬送波Ｖｃ ｃｏｓｗcｔ
をＶｍ ｃｏｓｗcｔの信号で変調した場合、ＤＳＢ領域
内で、変調された信号Ｖｃは 【００２３】 【数３】 【００２４】となり、搬送波振幅Ｖｃ＝１とし、このＶ
ｃにＰＣＭ音声信号による直交変調成分を加えその信号
Ｖｃｐは、 【００２５】 【数４】 【００２６】である。そのベクトルを図５に示す。 【００２７】次に、図１の、多重信号を安定に受信復調
する本発明の伝送信号受信装置の一実施例を説明する。
１０１はアンテナ、１０２は高周波増幅回路、１０３は
周波数変換回路、１０４は中間周波増幅回路、１０５は
映像信号検波回路、１０６は映像信号増幅回路、１０７
は色差信号復調回路、１０８は原色信号復調回路、１０
９はブラウン管、１１０は音声中間周波増幅回路、１１
１は音声ＦＭ検波回路、１１２は音声信号出力端子、１
１３は帯域通過フィルタ、１１４は同期検波回路、１１
５は搬送波再生回路、１１６は符号識別回路、１１７は
クロック再生回路、１１８はディジタル信号処理回路、
１１９はディジタル／アナログ変換回路（以下ＤＡＣと
称す）、１２０は多重伝送されたＰＣＭ音声信号の出力
端子、１２１はメモリ回路である。 【００２８】アンテナ１０１より入力したテレビジョン
信号を高周波増幅回路１０２で増幅し、周波数変換回路
１０３で復調用の中間周波に周波数変換し、中間周波増
幅回路１０４で増幅する。選局は周波数変換回路１０３
の局部発振周波数を変えることで行われる。中間周波増
幅回路１０４で増幅された信号から映像信号帯域につい
ては、映像信号検出回路１０５で検波し、映像信号増幅
回路１０６の出力の輝度信号と、色差信号復調回路１０
７の出力の色差信号とから原色信号復調回路１０８で、
Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色を得、ブラウン管９に映し出す。一
方、音声帯域については、音声中間周波増幅回路１１０
で増幅し、音声ＦＭ検波回路１１１で検波復調して音声
信号出力端子１１２に音声信号を得る。以上は従来テレ
ビジョン受信機と同一である。 【００２９】上記に加えてディジタル変調符号されて多
重伝送されたＰＣＭ音声信号を復調するために、周波数
変換回路１０３の出力から帯域通過フィルタ１１３によ
り多重伝送されたＰＣＭ音声信号帯域を選択して増幅
し、同期検波回路１１４において搬送波再生回路１１５
で再生された搬送波に同期した信号を用いて、搬送波の
振幅変調成分に直交した成分で変調された信号を検波復
調する。その結果得られた信号を符号識別回路１１６を
用いて誤り率の少ない点でディジタル符号に変換し、デ
ィジタル信号処理回路１１８で伝送途中で生じた誤り
を、誤り訂正符号を用いて検出訂正する。クロック再生
回路１１７は同期検波回路１１４の出力の信号から伝送
クロックを抽出する回路で、同期検波回路１１４の出力
の信号の誤り率の少ない点（いわゆるアイパターンの最
大開口部）でデータ識別してディジタル符号にするため
に必要である。 【００３０】誤りが検出訂正された信号はメモリ回路１
２１に格納され、最上位ビットとその他のビットの時間
合わせが行われる。 【００３１】この誤り検出訂正などの信号処理を終えた
ディジタル信号処理回路１１８の出力は、ＤＡＣ１１９
でアナログ信号に変換して音声信号に戻し、多重伝送さ
れた音声信号の出力端子１２０に元の音声信号として得
る。 【００３２】ここで、ＰＣＭ音声信号の現存の一般テレ
ビ受信機における映像信号への妨害について述べる。映
像信号検波回路がｃｏｓｗcｔで同期検波しているもの
についてはＡの値（式（１）を参照）にかかわらずｃｏ
ｓｗcｔの係数のみ（すなわち映像信号のみ）が再生さ
れ妨害とはならない。また映像信号検波回路が包絡線検
波をしているものについてはＡの値を１より下げること
で妨害を軽減できる。例えばＡを０．１とすると、 【００３３】 【数５】 【００３４】となり、１に比べて０．００５の信号（約
−４６ｄＢ）が影響するが、映像信号の信号レベル対雑
音比（以下、ＳＮ比とよぶ）は４０ｄＢ以上あれば一般
の視聴者が雑音を検知することはできず、実用上問題に
ならない。そのため、Ａを０．１より下げれば、さらに
映像信号への影響は少なくなり、一般の視聴者が雑音に
わずらわされることはなくなる。 【００３５】一方、映像信号からのＰＣＭ音声信号の検
波回路への妨害は、図１に示すように同期検波回路１１
４で搬送波に直交した成分のみを復調することで排除で
きる。ＳＮ比について考えると、映像信号のＳＮ比が４
０ｄＢが実用レベルとすると、帯域幅がＰＣＭ音声信号
の伝送帯域幅１ＭＨZに比べ約４倍であるから、ＰＣＭ
音声のＳＮ比は４６ｄＢとなるが、ＰＣＭ音声信号の変
調レベルＡを０．１とするとＳＮ比は２６ｄＢ程度とな
る。 【００３６】一方、ディジタル信号のＳＮ比とビットエ
ラーレートとの関係を一般的な２値信号で考えてと、Ｓ
Ｎ比が１７．４ｄＢでビットエラーレートが１×１０-4
（一般的理論値）である。映像信号のＳＮ比が４０ｄＢ
の場合にはＰＣＭ音声信号のＳＮ比は２６ｄＢであり、
ディジタル信号の伝送として実用上充分な値である。 【００３７】ここで、最上位ビットは垂直帰線期間に多
重されているが、垂直帰線期間には映像情報は無く、同
期信号とバースト信号だけなので映像信号の変調度は低
く、スペクトラムはｆｃ（とｆｃから色副搬送波周波数
ｆscだけ離れたところ）に集中しているので、同期検波
用搬送波の位相をきわめて安定に再生できるので、映像
信号のＳＮ比が４０ｄＢより更に劣化しても、最上位ビ
ットは実用上充分な性能が保てるので、大きな音質劣化
とならない。 【００３８】以上、本発明の実施例では、映像信号期間
以外の部分で伝送された基準となる信号としてＰＣＭ音
声信号の上位ビットなどについて説明してきたが、ディ
ジタル符号化されたデータの同期信号や識別信号などの
制御信号などディジタル符号化されたＰＣＭ音声信号な
どの多重信号を再生するに重要な信号であれば全て同様
に多重信号を安定に受信復調できる効果がある。 【００３９】 【発明の効果】本発明によれば、映像信号で振幅変調す
る搬送波に、前記搬送波の直交成分にディジタル符号化
されたＰＣＭ音声信号で多重変調され、映像情報期間と
映像情報期間以外の期間で異なる内容の信号を多重伝送
され、その映像情報期間以外の期間に同期信号、制御信
号などの重要な基準となる信号などを多重伝送され、さ
らに、映像情報期間以外の期間では映像信号から多重信
号への妨害が少ないので、伝送された基準となる信号は
妨害を受けにくく信頼度が高いため、その基準となる信
号を基準として多重信号復調することで、多重信号の安
定な受信再生が可能となる効果がある。
信号にディジタル符号化されたＰＣＭ音声信号などを多
重して送信された伝送信号を受信する伝送信号受信方法
および装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】ディジタル符号化されたＰＣＭ音声信号
と映像信号を多重する方法については、昭和５８年６月
発行財団法人電波技術協会編の衛星放送受信技術調査会
報告第１部「衛星放送受信機」などで報告されている
が、現行ＮＴＳＣの映像信号に５．７２７２ＭＨZの副
搬送波を用いてＰＣＭ音声信号を多重しているため、現
行の地上テレビジョン放送の帯域を満足せず、地上テレ
ビジョン放送に用いることは困難である。 【０００３】一方、現行地上テレビジョン放送への多重
伝送の可能性について昭和５８年１月に日本放送出版協
会より発行されている日本放送協会編の放送技術双書２
「放送方式」の２０５頁から２０８頁に記載されている
が、高品質音声２チャネルを伝送するための約１メガビ
ット／秒の伝送容量を確保できる方式については記載さ
れていなかった。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、現
行地上テレビジョン放送に高品質のＰＣＭ音声信号を多
重伝送する方式がなかった。 【０００５】本発明の目的は、現行テレビジョン放送に
高品質なディジタル符号化されたＰＣＭ音声信号などの
信号の多重伝送された伝送信号を受信する伝送信号受信
方法および装置を提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的は、少なくとも
映像信号の内の映像の情報を含む映像情報期間は、搬送
波の両側波帯の伝送される帯域内でディジタル符号化さ
れたＰＣＭ音声信号などの多重信号により、搬送波の映
像信号とは直交関係を持たせて変調し、映像信号期間以
外の期間に同期信号、制御信号など重要度の高いデータ
を伝送することにより達成される。 【０００７】少なくとも映像情報期間は残留側波帯振幅
変調する映像信号搬送波において両側波帯を有し、一般
的な振幅変調されている帯域（ＤＳＢ）内に限定して、
搬送波を映像信号とＰＣＭ音声信号とを直交関係を持た
せて変調するので、再生した映像信号へのＰＣＭ音声信
号の影響を少なくできる。ＰＣＭ音声信号の変調度を映
像信号より低くすることにより、包絡線検波で再生され
た映像信号へもＰＣＭ音声信号の影響を少なくすること
ができる。またＰＣＭ音声信号は同期検波して再生され
るため、直交して変調された映像信号を復調せず、影響
は低減される。 【０００８】現行地上テレビジョン放送では、残留側波
帯振幅度調の両側波帯を有する帯域は約１．２５ＭＨZ
あり約１Ｍビット／秒のディジタル符号化された高品質
ＰＣＭ音声信号２チャネル（例えば、１２ビット×２チ
ャネル×３２Ｋサンプリング×１．３冗長度 １Ｍbp
s）を伝送可能にできる。 【０００９】また、現行ＦＭ音声信号とは、周波数、変
調方式ともに異なっているので、互いに影響せず両立性
がある。 【００１０】さらに、垂直帰線期間においては映像情報
が無いので、映像信号からの影響を受けにくいのでこの
期間に多重された重要度の高いデータなどの基準となる
信号など（例えば同期信号，制御信号）への妨害も少な
い。 【００１１】 【発明の実施の形態】まず、図２の現状の地上伝送テレ
ビジョンにディジタル符号化されたＰＣＭ音声信号を多
重伝送する場合の送信装置の例を説明する。１は映像信
号入力端子、２は搬送波発振器、３はＡＭ変調回路、４
は第１の加算器、５は残留側波帯伝送用のＶＳＢフィル
タ、６はＰＣＭ音声信号入力端子、７はアナログ・ディ
ジタル変換回路（以下ＡＤＣと略す）、８はディジタル
信号処理回路、９はメモリ回路、１０は低減フィルタ、
１１は移相器、１２はディジタル変調回路、１３は同期
信号入力端子、１４はクロック発生回路、１５はＦＭ変
調用の音声信号入力端子、１６はＦＭ変調回路、１７は
第２の加算器、１８は送信用アンテナである。 【００１２】搬送波発振器２の出力は映像信号入力端子
１から入力された映像信号によりＡＭ変調回路６でＡＭ
変調される。このＡＭ変調された信号はＶＳＢフィルタ
５でテレビジョン放送帯域に帯域制限される。一方、音
声信号入力端子１５から入力された音声信号はＦＭ変調
回路１６でＦＭ変調され、前記ＡＭ変調された映像信号
と第２の加算器１７で加算され、アンテナ１８から送信
される。以上については従来の地上伝送のテレビジョン
放送と同一である。 【００１３】つづいて、本発明の主旨である高品質ＰＣ
Ｍ音声信号の多重について以下に述べる。 【００１４】クロック発生回路１４により、同期信号入
力端子１３から入力された映像信号の同期信号中の水平
同期信号に位相同期したクロックを発生させる。例え
ば、ＮＴＳＣ方式の場合、水平繰返し周波数ｆHは１
５．７３４ＫＨZなので、その６６倍の周波数で位相同
期させると１．０３８４４４ＭＨZのクロックが得られ
る。 【００１５】これを１／２２分周した３×ｆH ４７Ｋ
ＨZの標本化パルスを用いてＰＣＭ音声信号入力端子６
から入力される音声信号をＡＤＣ７で標本化する。この
時、１６ビットの量子化レベルを採用しても、伝送レー
トを６６ｆHとすると、１６ビットを伝送する伝送レー
トは４８ｆHなので、残り１８ｆH分（即ち３ｆH基準で
６ビット分）は誤り訂正符号、スクランブルの基準位置
を示すヘッダなどの付加データに割当てることが可能と
なる。そこでディジタル信号処理回路８では最上位ビッ
トとその他のビットを分け、それぞれについて誤り訂正
符号付加、スクランブルなどの処理を行い、メモリ９に
格納し、最上位ビットに関しては、同期信号入力端子１
３から入力される同期信号中の垂直同期にしたがって、
垂直帰線期間中にメモリ９から読み出され、その他のビ
ットに関してはその他の期間から読み出されるように制
御される。さらに直並列変換され、６６ｆHのビットレ
ートの直列データとされたのち、このレートに適した低
減通過フィルタ１０を介して不要な高域成分を削除す
る。このディジタル符号化されたＰＣＭ音声信号は、移
相器１１を介して９０°移相された搬送波をディジタル
変調回路１２で変調する。この出力が第１の加算器で加
算されるので、映像伝送信号とＰＣＭ音声信号が直交関
係で変調されることになる。 【００１６】変調される信号スペクトラムを図３に示
す。同図（ａ）は映像信号でありＮＴＳＣ伝送フォーマ
ットでは処理された映像信号のスペクトラムは４．２５
ＭＨZ帯域がある。つづいて映像搬送波ｆｃをＡＭ変調
した出力のスペクトラムが同図（ｂ）に示すもので両側
波帯振幅変調（ＤＳＢ）信号である。一方同図（Ｃ）
に、ディジタル変調されたＰＣＭ音声信号でディジタル
変調回路１２の出力スペクトラムを示す。ここでＰＣＭ
音声信号のスペクトラムは伝送レイト６６ｆH（約１Ｍ
ｂｉｔ）／秒のロールオフ約０．４４の信号で搬送波を
変調した場合のスペクトラムを示している。同図（ｄ）
は、ＡＭ変調した映像伝送信号と、ディジタル変調され
たＰＣＭ音声信号とが加算されたスペクトラムである。
同図（ｅ）は、ＦＭ変調された音声信号のスペクトラム
を示し、音声搬送波ｆｓは、映像搬送波ｆｃより４．５
ＭＨZはなれた所にある。同図（ｆ）は加算器１７の出
力信号のスペクトラムを示している。映像伝送信号はＶ
ＳＢフィルタにより映像搬送波より−０．７５ＭＨZ点
から減衰されている。点線で示すものが映像搬送波より
９０度移相したＰＣＭ音声信号搬送波のディジタル変調
スペクトラムである。また映像信号帯域４．２５ＭＨZ
の上４．５ＭＨZ近傍に、音声搬送波がＦＭ変調された
スペクトラムが存在している。映像搬送波に対して±
０．７５ＭＨZについては両側波帯が送信されるため、
一般の振幅変調（ＤＳＢ）と考えて良い。 【００１７】図４は、映像搬送波とＰＣＭ音声信号との
関係をベクトル表示したものである。両側波帯を有して
いる搬送波に直交して第２図(ｃ)のように±０．７５Ｍ
ＨZ以内の信号をディジタル符号の１と０に相当させて
振幅Ａと−Ａとで変調すると、搬送波ベクトルは映像搬
送波振幅Ｖｃを１とした場合、変調された信号Ｖｃｐは 【００１８】 【数１】 Ｖｃｐ＝ｃｏｓｗcｔ±Ａｓｉｎｗcｔ ……………（１） となる。ここでｗcは搬送波の角周波数である。 【００１９】（１）式を展開すると、 【００２０】 【数２】 【００２１】である。 【００２２】また一般に映像搬送波Ｖｃ ｃｏｓｗcｔ
をＶｍ ｃｏｓｗcｔの信号で変調した場合、ＤＳＢ領域
内で、変調された信号Ｖｃは 【００２３】 【数３】 【００２４】となり、搬送波振幅Ｖｃ＝１とし、このＶ
ｃにＰＣＭ音声信号による直交変調成分を加えその信号
Ｖｃｐは、 【００２５】 【数４】 【００２６】である。そのベクトルを図５に示す。 【００２７】次に、図１の、多重信号を安定に受信復調
する本発明の伝送信号受信装置の一実施例を説明する。
１０１はアンテナ、１０２は高周波増幅回路、１０３は
周波数変換回路、１０４は中間周波増幅回路、１０５は
映像信号検波回路、１０６は映像信号増幅回路、１０７
は色差信号復調回路、１０８は原色信号復調回路、１０
９はブラウン管、１１０は音声中間周波増幅回路、１１
１は音声ＦＭ検波回路、１１２は音声信号出力端子、１
１３は帯域通過フィルタ、１１４は同期検波回路、１１
５は搬送波再生回路、１１６は符号識別回路、１１７は
クロック再生回路、１１８はディジタル信号処理回路、
１１９はディジタル／アナログ変換回路（以下ＤＡＣと
称す）、１２０は多重伝送されたＰＣＭ音声信号の出力
端子、１２１はメモリ回路である。 【００２８】アンテナ１０１より入力したテレビジョン
信号を高周波増幅回路１０２で増幅し、周波数変換回路
１０３で復調用の中間周波に周波数変換し、中間周波増
幅回路１０４で増幅する。選局は周波数変換回路１０３
の局部発振周波数を変えることで行われる。中間周波増
幅回路１０４で増幅された信号から映像信号帯域につい
ては、映像信号検出回路１０５で検波し、映像信号増幅
回路１０６の出力の輝度信号と、色差信号復調回路１０
７の出力の色差信号とから原色信号復調回路１０８で、
Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色を得、ブラウン管９に映し出す。一
方、音声帯域については、音声中間周波増幅回路１１０
で増幅し、音声ＦＭ検波回路１１１で検波復調して音声
信号出力端子１１２に音声信号を得る。以上は従来テレ
ビジョン受信機と同一である。 【００２９】上記に加えてディジタル変調符号されて多
重伝送されたＰＣＭ音声信号を復調するために、周波数
変換回路１０３の出力から帯域通過フィルタ１１３によ
り多重伝送されたＰＣＭ音声信号帯域を選択して増幅
し、同期検波回路１１４において搬送波再生回路１１５
で再生された搬送波に同期した信号を用いて、搬送波の
振幅変調成分に直交した成分で変調された信号を検波復
調する。その結果得られた信号を符号識別回路１１６を
用いて誤り率の少ない点でディジタル符号に変換し、デ
ィジタル信号処理回路１１８で伝送途中で生じた誤り
を、誤り訂正符号を用いて検出訂正する。クロック再生
回路１１７は同期検波回路１１４の出力の信号から伝送
クロックを抽出する回路で、同期検波回路１１４の出力
の信号の誤り率の少ない点（いわゆるアイパターンの最
大開口部）でデータ識別してディジタル符号にするため
に必要である。 【００３０】誤りが検出訂正された信号はメモリ回路１
２１に格納され、最上位ビットとその他のビットの時間
合わせが行われる。 【００３１】この誤り検出訂正などの信号処理を終えた
ディジタル信号処理回路１１８の出力は、ＤＡＣ１１９
でアナログ信号に変換して音声信号に戻し、多重伝送さ
れた音声信号の出力端子１２０に元の音声信号として得
る。 【００３２】ここで、ＰＣＭ音声信号の現存の一般テレ
ビ受信機における映像信号への妨害について述べる。映
像信号検波回路がｃｏｓｗcｔで同期検波しているもの
についてはＡの値（式（１）を参照）にかかわらずｃｏ
ｓｗcｔの係数のみ（すなわち映像信号のみ）が再生さ
れ妨害とはならない。また映像信号検波回路が包絡線検
波をしているものについてはＡの値を１より下げること
で妨害を軽減できる。例えばＡを０．１とすると、 【００３３】 【数５】 【００３４】となり、１に比べて０．００５の信号（約
−４６ｄＢ）が影響するが、映像信号の信号レベル対雑
音比（以下、ＳＮ比とよぶ）は４０ｄＢ以上あれば一般
の視聴者が雑音を検知することはできず、実用上問題に
ならない。そのため、Ａを０．１より下げれば、さらに
映像信号への影響は少なくなり、一般の視聴者が雑音に
わずらわされることはなくなる。 【００３５】一方、映像信号からのＰＣＭ音声信号の検
波回路への妨害は、図１に示すように同期検波回路１１
４で搬送波に直交した成分のみを復調することで排除で
きる。ＳＮ比について考えると、映像信号のＳＮ比が４
０ｄＢが実用レベルとすると、帯域幅がＰＣＭ音声信号
の伝送帯域幅１ＭＨZに比べ約４倍であるから、ＰＣＭ
音声のＳＮ比は４６ｄＢとなるが、ＰＣＭ音声信号の変
調レベルＡを０．１とするとＳＮ比は２６ｄＢ程度とな
る。 【００３６】一方、ディジタル信号のＳＮ比とビットエ
ラーレートとの関係を一般的な２値信号で考えてと、Ｓ
Ｎ比が１７．４ｄＢでビットエラーレートが１×１０-4
（一般的理論値）である。映像信号のＳＮ比が４０ｄＢ
の場合にはＰＣＭ音声信号のＳＮ比は２６ｄＢであり、
ディジタル信号の伝送として実用上充分な値である。 【００３７】ここで、最上位ビットは垂直帰線期間に多
重されているが、垂直帰線期間には映像情報は無く、同
期信号とバースト信号だけなので映像信号の変調度は低
く、スペクトラムはｆｃ（とｆｃから色副搬送波周波数
ｆscだけ離れたところ）に集中しているので、同期検波
用搬送波の位相をきわめて安定に再生できるので、映像
信号のＳＮ比が４０ｄＢより更に劣化しても、最上位ビ
ットは実用上充分な性能が保てるので、大きな音質劣化
とならない。 【００３８】以上、本発明の実施例では、映像信号期間
以外の部分で伝送された基準となる信号としてＰＣＭ音
声信号の上位ビットなどについて説明してきたが、ディ
ジタル符号化されたデータの同期信号や識別信号などの
制御信号などディジタル符号化されたＰＣＭ音声信号な
どの多重信号を再生するに重要な信号であれば全て同様
に多重信号を安定に受信復調できる効果がある。 【００３９】 【発明の効果】本発明によれば、映像信号で振幅変調す
る搬送波に、前記搬送波の直交成分にディジタル符号化
されたＰＣＭ音声信号で多重変調され、映像情報期間と
映像情報期間以外の期間で異なる内容の信号を多重伝送
され、その映像情報期間以外の期間に同期信号、制御信
号などの重要な基準となる信号などを多重伝送され、さ
らに、映像情報期間以外の期間では映像信号から多重信
号への妨害が少ないので、伝送された基準となる信号は
妨害を受けにくく信頼度が高いため、その基準となる信
号を基準として多重信号復調することで、多重信号の安
定な受信再生が可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】伝送信号伝送装置の一例の構成図である。
【図３】図２の構成で得られた信号のスペクトラム図で
ある。 【図４】信号のスペクトラム図である。 【図５】信号のスペクトラム図である。 【符号の説明】 １０３…周波数変換回路、 １０４〜１０８…映像信号復調回路、 １１０，１１１…音声信号復調回路、 １１３…帯域通過フィルタ、 １１４…同期検波回路、 １１５…搬送波再生回路、 １１６…符号識別回路、 １１７…クロック再生回路。
ある。 【図４】信号のスペクトラム図である。 【図５】信号のスペクトラム図である。 【符号の説明】 １０３…周波数変換回路、 １０４〜１０８…映像信号復調回路、 １１０，１１１…音声信号復調回路、 １１３…帯域通過フィルタ、 １１４…同期検波回路、 １１５…搬送波再生回路、 １１６…符号識別回路、 １１７…クロック再生回路。
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フロントページの続き
(72)発明者 奥田 章秀
神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地
株式会社日立製作所家電研究所内
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
H04N 7/025 - 7/088
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．第１の搬送波が映像信号で残留側波帯振幅変調さ
れ、前記第１の搬送波と位相が＋あるいは−９０度異な
る第２の搬送波が前記残留側波帯内の両側波帯を有する
帯域内に基本信号帯域が存在するように、ディジタル化
された音声信号などの多重信号と前記ディジタル化され
た音声信号などの多重信号を受信再生するための基準と
なる信号とが、それぞれ前記映像信号の映像情報期間と
映像情報期間以外の期間とで時分割多重された伝送ディ
ジタル符号化信号で搬送波抑圧振幅変調され、残留側波
帯振幅変調された前記第１の搬送波と搬送波抑圧振幅変
調された前記第２の搬送波とが合成され、さらに音声信
号で周波数変調された前記第１の搬送波および前記第２
の搬送波と周波数の異なる第３の搬送波が周波数．多重
で合成されて伝送された多重化テレビジョン信号を受信
して前記ディジタル化された音声信号などの多重信号を
再生する伝送信号受信装置であって、 前記多重化テレビジョン信号を受信して復調用の中間周
波数に変換する受信周波数変換手段と、 前記受信周波数変換手段の出力信号から前記映像信号を
復調する映像信号復調手段と、 前記受信周波数変換手段の出力信号から時分割多重され
た伝送ディジタル符号化信号で搬送波抑圧振幅変調され
た前記第２の搬送波の基本信号帯域が存在する帯域を通
過抽出する帯域通過フィルタ手段と、 前記帯域通過フィルタ手段あるいは前記中間周波数変換
手段の出力信号から前記直交搬送波に変調されて伝送さ
れた前記ディジタル化された音声信号などの多重信号を
検波するための直交検波用搬送波を再生する搬送波再生
手段と、 前記帯域通過フィルタ手段の出力信号を前記搬送波再生
手段の出力信号で同期検波して前記直交搬送波に変調さ
れて伝送された前記ディジタル化された音声信号などの
多重信号を復調する同期検波手段と、 前記受信周波数変換手段あるいは前記映像信号復調手段
のいずれか一方の手段の出力信号から周波数変調された
前記音声信号を復調する音声復調手段と、 前記同期検波手段の出力信号から前記映像情報期間以外
の期間で伝送された前記基準となる信号を抽出する基準
信号分離手段と、 前記同期検波手段の出力信号から前記時分割多重された
伝送ディジタル符号化信号を得、前記映像情報期間で伝
送された前記ディジタル化された音声信号などの多重信
号を前記基準信号分離手段の出力信号とによって再生す
るディジタル多重化信号再生手段と、を設けたことを特
徴とする伝送信号受信装置。 ２．請求項１に記載の伝送信号受信装置において、前記
映像情報期間以外の期間が前記映像信号の垂直帰線期間
であり、前記基準信号分離手段として前記垂直帰線期間
を基準に基準信号分離する垂直帰線期間基準信号分離手
段を設けたことを特徴とする伝送信号受信装置。 ３．請求項１または２に記載の伝送信号受信装置におい
て、前記多重信号がディジタル化された音声信号であ
り、前記ディジタル化された音声信号の内容と前記第３
の搬送波を周波数変調する音声信号の内容とが同一の内
容であり、前記ディジタル多重化信号再生手段と前記音
声復調手段とのどちらか一方あるいは両方の手段を設け
たことを特徴とする伝送信号受信装置。 ４．請求項１ないし３のいずれかに記載の伝送信号受信
装置において、前記多重信号が時間軸圧縮されたディジ
タル化された音声信号であり、前記ディジタル多重化信
号再生手段の出力である前記伝送ディジタル符号化信号
を時間軸伸長する時間軸伸長手段をも設けたことを特徴
とする伝送信号受信装置。 ５．請求項１ないし４のいずれかに記載の伝送信号受信
装置において、前記多重信号の伝送レートが前記映像信
号の水平同期信号周波数の整数倍で伝送された信号であ
り、前記映像信号復調手段の出力信号である前記映像信
号を入力し基準として制御信号を再生して前記ディジタ
ル多重化信号再生手段に出力する制御信号再生手段を設
けたことを特徴とする伝送信号受信装置。 ６．請求項１ないし５のいずれかに記載の伝送信号受信
装置において、残留側波帯振幅変調された前記第１の搬
送波と前記搬送波抑圧振幅変調された前記第２の搬送波
との合成を、前記残留側波帯振幅変調された第１の搬送
波の振幅の最大値に対して前記搬送波抑圧振幅変調され
た第２の搬送波の振幅の最大値が０．１以下の比率で、
かつ前記映像信号の映像情報期間と映像情報期間以外の
期間とで前記搬送波抑圧振幅変調された第２の搬送波の
振幅の最大値の比率が異なって合成されて伝送された信
号であり、前記映像信号復調手段の出力信号である前記
映像信号に応じて前記映像情報期間以外の期間と前記映
像情報期間の信号を再生して前記基準信号分離手段と前
記ディジタル多重化信号再生手段を制御することを特徴
とする伝送信号受信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9110629A JP2976921B2 (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 伝送信号受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9110629A JP2976921B2 (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 伝送信号受信装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21936686A Division JP2821116B2 (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 伝送信号送信方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1051749A JPH1051749A (ja) | 1998-02-20 |
| JP2976921B2 true JP2976921B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=14540617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9110629A Expired - Lifetime JP2976921B2 (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 伝送信号受信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2976921B2 (ja) |
-
1997
- 1997-04-28 JP JP9110629A patent/JP2976921B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1051749A (ja) | 1998-02-20 |
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