JP3621345B2 - 複数のテレビジョン信号方式に対応可能な映像信号処理回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＳＥＣＡＭ方式と、ＰＡＬ方式及び／又はＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号方式の信号フォーマットが設定された映像信号を生成することができる複数のテレビジョン信号方式に対応可能な映像信号処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アナログテレビジョン信号方式として、ＳＥＣＡＭ方式、ＰＡＬ方式、そしてＮＴＳＣ方式が使用されている。ＳＥＣＡＭ方式の放送エリアに設置されるテレビ受像機に、ＳＥＣＡＭ方式に対応する仕様が設定される。ＰＡＬ方式の放送エリアに設置されるテレビ受像機には、ＰＡＬ方式に対応する仕様が設定される。ＮＴＳＣ方式の放送エリアに設置されるテレビ受像機には、ＮＴＳＣ方式に対応する仕様が設定される。
【０００３】
近年、アナログテレビジョン信号方式とは異なる、いわゆるＭＰＥＧ方式を利用したデジタルテレビジョン信号方式のテレビジョン放送が実用化されている。アナログテレビジョン信号方式のみに対応するアナログ型テレビ受像機は、デジタルテレビジョン信号方式に基づいた再生を実行することができない。
【０００４】
デジタルテレビジョン信号に基づいた再生を実行する場合、デジタルテレビジョン信号方式に対応したデジタル型テレビ受像機が使用される。また、アナログ型テレビ受像機の入力側に、デジタルテレビジョン信号をアナログテレビジョン信号に変換する変換装置（セットトップボックス）を設置することにより、アナログ型テレビ受像機によるデジタルテレビジョン信号に基づく再生を実行することができる。
【０００５】
デジタルテレビジョン信号をアナログテレビジョン信号に変換する変換装置は、アナログ型テレビ受像機に設定されたテレビジョン信号方式に応じて、専用の物が用意される。ＳＥＣＡＭ方式のアナログ型テレビ受像機に対しては、デジタルテレビジョン信号を、ＳＥＣＡＭ方式のアナログテレビジョン信号に変換する変換装置が使用される。ＰＡＬ方式のアナログ型テレビ受像機に対しては、デジタルテレビジョン信号を、ＰＡＬ方式のアナログテレビジョン信号に変換する変換装置が使用される。ＮＴＳＣ方式のアナログ型テレビ受像機に対しては、デジタルテレビジョン信号を、ＮＴＳＣ方式のアナログテレビジョン信号に変換する変換装置が使用される。
【０００６】
一方、ＳＥＣＡＭ方式では、ベースバンド信号の一つである色差信号のレベル毎に対応付けられた周波数で、周波数変調された色差信号が伝送される。この色差信号のレベルと変調する周波数との関係は、ＳＥＣＡＭ方式の信号規格で定義されているとおり、比例の関係にある。即ち、色差信号のレベルが低レベルから高レベルになるに従い、周波数変調する際の周波数は、比例して増加する。色差信号のレベルと彩度との関係では、レベルが中央部あたりでは低彩度色及び無彩色が割り当てられる。色差信号のレベルが中央部から増加もしくは低下するに従い、高彩度色になる。つまり、ＳＥＣＡＭ方式では、低彩度色及び無彩色（白黒部分）を含め、常時キャリア信号が存在する。このため、ＳＥＣＡＭ方式では、受信側におけるドット妨害、即ち輝度信号に対するキャリア信号のクロストーク現象が発生し、ＰＡＬ方式及びＮＴＳＣ方式よりも画像が見苦しくなる。ＳＥＣＡＭ方式では、この画像の見苦しさを回避するため、送出側で周波数変調後の色差信号に対して、無彩色付近の信号振幅を低減させている。具体的には、色差信号のレベルに応じて周波数変調された色差信号（振幅一定）を入力すると、無彩色付近の周波数変調された色差信号（振幅一定）に対し、無彩色付近の周波数変調されている色差信号の振幅を減衰させた信号を出力する、いわゆる、ベルフィルタが用いられる。このベルフィルタによる信号処理により、ドット妨害が目立つ無彩色付近で、周波数変調された色差信号の振幅（強度）が抑えられる。この結果、無彩色付近での色差信号による輝度信号への影響が抑えられ、ドット妨害が抑制される。
【０００７】
図８は、ベルフィルタの特性図を示す。図の横軸は周波数を、縦軸は利得を示す。この特性図に示された曲線は、以下の数式、
Ｇ＝Ｍ_０（１＋ｊ１６Ｆ）／（１＋ｊ１．２６Ｆ）
Ｆ＝ｆ／ｆ_０−ｆ_０／ｆ （ｆ_０＝４．２８６ＭＨｚ）
に基づいて生成される。ここでｆは周波数であり、Ｍ_０はピークホワイトの２３％のレベルである。図において、周波数は３．９０６ＭＨｚから４．６９７ＭＨｚの範囲が割り当てられているが、この周波数の増加は、ベースバンド信号の一つである色差信号のレベルと比例関係となるように設定されている。同図において、ｆ＝４．２８６ＭＨｚでゲインＧが最小となっている。この周波数、つまり、無彩色に対応した色差信号のレベルを中心に、ゲインＧが減衰するように規定されている。このようにして、ベルフィルタは、周波数変調された色差信号（振幅一定）に対し、周波数毎に定められた振幅に補正するものである。
【０００８】
ベルフィルタは、論理素子を備えるデジタルフィルタ（ＦＩＲフィルタ）により構築することができる。図９は、従来のベルフィルタ周辺の概念図である。図に示された入力信号Ｉｎｐｕｔは、第１機能Ｆ１に示されるようなベースバンド信号を表す。このベースバンド信号は、第２機能Ｆ２に示されるような周波数変調キャリアと合成され、第３機能Ｆ３に示されるような周波数変調信号が生成される。周波数変調信号は、第４機能Ｆ４に示されるようなベル特性を持つベルフィルタにより、第５機能Ｆ５に示されるようなベル特性を持つ周波数変調信号、即ち特性周波数信号（出力信号Ｏｕｔｐｕｔ）が生成される。
【０００９】
図９に示されるようにベルフィルタＢＦは、１０ビットの８個の乗算器と、１４個の加算器と、１５個のＤフリップフロップと、１個の係数器（１／６４）を備える。乗算器には、固定値（制御信号）Ｃ０〜Ｃ７が供給される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＡＬ方式とＮＴＳＣ方式の映像信号処理回路は、ＡＭ信号を取り扱うという点で回路の共有化が容易である。しかしながら、ＳＥＣＡＭ方式の映像信号処理回路は、ＦＭ信号を取り扱うため、ＰＡＬ方式及びＮＴＳＣ方式の映像信号処理回路との共有化は困難であった。
【００１１】
また、ベルフィルタをＦＩＲフィルタで構築した場合、回路構成が大規模且つ複雑になる。大規模及び複雑になる理由の一つは、高次（例えば１３〜２０タップ）のデジタルフィルタが必要となる。
【００１２】
本発明は、ＰＡＬ方式とＮＴＳＣ方式、そしてＳＥＣＡＭ方式の何れにも対応することができ、更に高次のデジタルフィルタを必要としない映像信号処理回路を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧（）付きで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。
【００１４】
本発明による映像信号処理回路は、色差信号を入力する入力部（２２、２３）と、第１選択信号（ＳＷ１）に応じて、入力部（２２、２３）に入力された色差信号として（Ｒ−Ｙ）信号及び（Ｂ−Ｙ）信号から SECAM 方式の周波数偏差を示すデビエーション信号を生成し、デビエーション信号に基づいて、入力部（２２、２３）に入力された色差信号にプリエンファシス処理を施す色信号前処理部（５１）と、プリエンファシス処理が施された色差信号に対しSECAM方式で規定されている振幅を有する変調信号を出力するベルテーブル（１、５５）と、第１選択信号（Ｓ）に応じて、入力部（２２、２３）に入力された色差信号と変調信号とのうちの変調信号を選択して出力し、第２選択信号（Ｓ）に応じて、入力部（２２、２３）に入力された色差信号と変調信号とのうちの入力部（２２、２３）に入力された色差信号を選択して出力する第１スイッチ（２、５８）と、第１選択信号（Ｓ）に応じて、プリエンファシス処理が施された色差信号に対しSECAM方式で規定されている周波数を有するキャリア信号を生成して出力し、第２選択信号（Ｓ）に応じて、入力部（２２、２３）に入力された色差信号に対し PAL 方式及び／又は NTSC 方式で規定されている周波数を有するキャリア信号を生成して出力するキャリア生成部（５、６、７、５９、２９、３２）と、第１スイッチ（２、５８）とキャリア生成部（５、６、７、５９、２９、３２）の出力とを演算して色差変調信号を出力する演算処理回路（３、３４）を備える。
【００１５】
本発明による更なる映像信号処理回路は、キャリア生成部が、ループカウンタ（６）と、サインＲＯＭ（７）を備える。
【００１６】
本発明による更なる映像信号処理回路は、ループカウンタ（６）が、ラインリセット信号により走査線の開始点でリセットされる。
【００１７】
本発明による更なる映像信号処理回路において、キャリア生成部は、位相器を備え、位相器は、ＳＥＣＡＭ方式の前記色差変調信号を生成するとき、３走査線毎にループカウンタの出力を反転する。
【００１８】
本発明による更なる映像信号処理回路は、ベルテーブル（１）には、色差信号に対しＳＥＣＡＭ方式の規格て定められているキャリア信号の周波数に対応するデータを入力とし、そのキャリア信号の周波数に対するＳＥＣＡＭ方式の前記色差変調信号の振幅データが格納されている。
【００１９】
本発明による更なる映像信号処理回路は、ループカウンタの動作周波数が、１３．５ＭＨｚ又は１３．５ＭＨＺの整数倍に設定される。
【００２０】
本発明による更なる映像信号処理回路は、ベルテーブル及び前記キャリア生成部に導かれるＳＥＣＡＭ方式用の入力信号が、（Ｒ−Ｙ）信号入力及び（Ｂ−Ｙ）信号入力からＳＥＣＡＭ方式の周波数偏差を示すデビエーション信号を生成する色信号前処理部を備え、色信号前処理部は、（Ｒ−Ｙ）信号入力及び（Ｂ−Ｙ）信号入力がＩＴＵ−ＢＴ．６０１規格に従う場合、前記（Ｒ−Ｙ）信号入力に対する０．４１６倍の乗算と、前記（Ｂ−Ｙ）信号入力に対する−０．５０６倍の乗算と、前記（Ｂ−Ｙ）信号及び前記（Ｒ−Ｙ）信号入力に対するオフセット設定を実行する。
【００２１】
本発明による更なる映像信号処理回路は、ベルテーブルの入力側のデータ幅が８ビット以上に設定され、ベルテーブルの出力側のデータ幅が８ビット以上に設定される。
【００２２】
本発明による更なる映像信号処理回路は、第１選択信号（Ｓ、ＳＷ１）又は第２選択信号（Ｓ）を出力する方式選択回路と、第１選択信号（ＳＷ１）に応じて、入力されたベースバンド信号から SECAM 方式の周波数偏差を示すデビエーション信号を生成し、デビエーション信号に基づいて、ベースバンド信号にプリエンファシス処理を施す信号前処理部（５１）と、ベースバンド信号と対応付けられた振幅を有する第１信号として、第１選択信号（Ｓ）に応じて、 SECAM 方式で規定された振幅を有する第１信号を生成して出力し、第２選択信号（Ｓ）に応じて、ベースバンド信号のレベルと同じ振幅を有する第１信号を生成して出力する振幅制御回路（１、２、５５、５８）と、ベースバンド信号と対応付けられた周波数を有するキャリア信号として、第１選択信号（Ｓ）に応じて、 SECAM 方式で規定された周波数を有するキャリア信号を生成して出力し、第２選択信号（Ｓ）に応じて、 PAL 方式又は NTSC 方式で規定された周波数を有するキャリア信号を生成して出力するキャリア信号生成回路（５、６、５９、２９）と、第１信号とキャリア信号とを演算してベースバンド信号の変調を行う変調回路（３、３４）とを備える。
【００２３】
本発明による更なる映像信号処理回路は、振幅制御回路（１、２、５５、５８）が、第１選択信号（Ｓ）に応じて、ベースバンド信号のレベルと対応付けられた振幅を有する第１信号を生成し、第２選択信号（Ｓ）に応じて、ベースバンド信号のレベルと同一の振幅を有する第１信号を生成するとともに、キャリア信号生成回路（５、６、５９、２９）は、第１選択信号（Ｓ）に応じて、ベースバンド信号のレベルと対応付けられた周波数を有するキャリア信号を生成し、第２選択信号（Ｓ）に応じて、ベースバンド信号のレベルと対応付けられた一定の周波数を有するキャリア信号を生成する。
【００２４】
本発明による更なる映像信号処理回路は、振幅制御回路におけるベースバンド信号のレベルと第１信号の振幅の対応付け及びキャリア信号生成回路におけるベースバンド信号のレベルとキャリア信号の周波数の対応付けは、ＳＥＣＡＭ方式で規定された関係にあるとともに、キャリア信号生成回路における一定周波数は、ＰＡＬ方式又はＮＴＳＣ方式で規定された周波数である。
【００２５】
本発明による更なる映像信号処理回路は、方式選択回路は、上記の第１選択信号（ＳＷ１）を信号前処理部（５１）に出力するタイミング発生回路（３９）を含む。
【００２６】
本発明による更なる映像信号処理回路は、ベースバンド信号が、色差信号である。
【００２７】
本発明による更なる映像信号処理回路は、振幅制御回路が、色差信号に対し、ＳＥＣＡＭ方式の規格で定められているキャリア信号の周波数に対応するデータを入力とし、そのキャリア信号の周波数とＳＥＣＡＭ方式の規格で定められている色差変調信号の振幅データが格納されているベルテーブルを備える。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の映像信号処理回路の概念図である。図に示された映像信号処理回路１００は、ベルテーブル１と、第１スイッチ２と、乗算器３と、加算器４と、第２スイッチ５と、ループカウンタ６と、サインＲＯＭ７と、フリップフロップ１０を備える。ループカウンタ６は、カウンタ用加算器１１と、フリップフロップ１２を備える。ループカウンタ６及びサインＲＯＭ７は、本発明に係るキャリア生成部を形成する。
【００２９】
加算器４には、入力信号（Ｉｎｐｕｔ）Ｓ１及び第１定数（Ｃ）８が供給される。第２スイッチ５には、加算器４の出力及び第２定数（Ｃ）９が供給される。ベルテーブル１及び加算器４には、入力信号Ｓ１が供給される。第１スイッチ２には、ベルテーブル１の出力及び入力信号Ｓ１が供給される。
【００３０】
第１スイッチ２の出力は、フリップフロップ１０を介して乗算器３に供給される。第２スイッチ５の出力は、ループカウンタ６に供給される。ループカウンタ６の出力は、サインＲＯＭ７を介して乗算器３に供給される。乗算器３からは、出力信号（Ｏｕｔｐｕｔ）Ｓ２が出力される。
【００３１】
ベルテーブル１は、ＳＥＣＡＭ方式の色差信号Ｓ１に対するベル特性処理を実行する。第１スイッチ２は、選択信号Ｓに応じて、ベルテーブル１の出力（第１入力）と、入力信号Ｓ１の選択を実行する。加算器４は、入力信号Ｓ１と第１定数８の加算を実行する。第２スイッチ５は、選択信号Ｓに応じて、加算器４の出力（第３入力）と定数９（第４入力）の選択を実行する。ループカウンタ６は、第２スイッチ５の出力の計数を実行する。サインＲＯＭ７は、ループカウンタ６の出力信号に対するサイン処理を実行する。乗算器３は、第１スイッチ２の出力とサインＲＯＭ７の出力の演算を実行する。乗算器３からは、出力信号Ｓ２が出力される。
【００３２】
映像信号処理回路１００は、ＰＡＬ方式の色差信号、ＮＴＳＣ方式の色差信号又はＳＥＣＡＭ方式の色差信号の何れかを受け入れる。映像信号処理回路１００では、ＰＡＬ方式の色差信号（若しくはＮＴＳＣ方式の色差信号）を受け入れた場合（第１動作状態）、第１スイッチ２が第２入力を選択する。同様に第２スイッチ５は、第２入力を選択する。映像信号処理回路１００では、ＳＥＣＡＭ方式の色差信号を受け入れた場合（第２動作状態）、第１スイッチ２が第１入力を選択する。同様に第２スイッチ５は、第１入力を選択する。
【００３３】
ベルテーブル１は、ベル特性が記録されたＲＯＭテーブルで備される。ＲＯＭテーブルは、入力信号に応じて参照位置が変更され、参照された位置に格納されたデータが出力信号として出力される機能を持つ。ＲＯＭテーブルの入力側、即ちアドレス入力は、例えば９ビットのデータで表された色差信号のレベルが入力される。９ビットのデータにより、色差信号のレベルとＳＥＣＡＭ方式の規格に従って対応付けられた変調周波数は、５１２段階の周波数偏差（−２５６〜＋２５５）として表すことができる。ＲＯＭテーブルの出力側、即ち出力データは、例えば８ビットのデータで表される。８ビットのデータにより、２５６段階の振幅精度（０〜２５５）を表すことができる。この場合、ＲＯＭテーブルは、５１２ワード×８ビットの容量が設定される。ベルフィルタの作用は、入力周波数及びベル特性に応じた出力振幅の変位を意味する。このような作用は、周波数変調された信号を、更にベル特性に応じて振幅変調する作用に等しい。このＲＯＭテーブルは、ある周波数に相当する値（アドレス）を入力すると、その周波数に相当し且つベル特性を持った振幅を出力する構成である。即ち、ＲＯＭテーブルでは、周波数変調前のデータ（出力データ）が、予め所定のアドレス位置（周波数値）に記録される。このＲＯＭテーブルは、周波数と振幅が一対一に対応付けられた構成を備えるため、ＦＩＲフィルタのような複雑且つ大規模な論理構成が必要無い。
【００３４】
ここで図２及び図３を参照して、本発明に係る第１動作状態（ＰＡＬ，ＮＴＳＣ方式）及び第２動作状態（ＳＥＣＡＭ方式）について説明する。
【００３５】
図２は、本発明に係る第１動作状態の概念図である。図に示された映像信号処理回路１０１は、図１に示された映像信号処理回路１００の、乗算器３と、ループカウンタ６と、サインＲＯＭ７を備える。映像信号処理回路１０１は更に、フリップフロップ１０を備える。このフリップフロップ１０は、ＰＡＬ方式の色差信号の入力段、即ち入力信号Ｓ３が入力するように設けられる。
【００３６】
以上の構成において、ＰＡＬ方式の色差信号は、フリップフロップ１０を介して乗算器３に入力する。一方、ループカウンタ６には、第２定数９が供給される。ループカウンタ６の出力は、サインＲＯＭ７を介して、キャリア信号に変換され、そして乗算器３に供給される。乗算器３では、ＰＡＬ方式の色差信号に対応する変調が実行される。乗算器３は、変調されたＰＡＬ方式の色差信号である出力信号Ｓ４を出力する。
【００３７】
次に図３は、本発明に係る第２動作状態の概念図である。図に示された映像信号処理回路１０２は、図１に示された映像信号処理回路１００の、ベルテーブル１と、乗算器３と、ループカウンタ６と、サインＲＯＭ７を備える。映像信号処理回路１０２は更に、フリップフロップ１０を備える。
【００３８】
以上の構成において、入力信号Ｓ５、即ちＳＥＣＡＭ方式の色差信号は、ベルテーブル１に入力する。ベルテーブル１の出力は、フリップフロップ１０を介して乗算器３に入力する。一方、ＳＥＣＡＭ方式の色差信号は、加算器４に入力する。加算器４は、ＳＥＣＡＭ方式の色差信号と、第１定数８を加算する。加算器４の出力は、ループカウンタ６に入力する。ループカウンタ６の出力は、サインＲＯＭ７を介して、キャリア信号に変換され、そして乗算器３に供給される。乗算器３では、ベル特性を持つＳＥＣＡＭ方式の色差信号と、キャリア信号の乗算、即ち変調が実行される。乗算器３は、変調されたＳＥＣＡＭ方式の色差信号である出力信号Ｓ６を出力する。
【００３９】
上述の本発明に係る映像信号処理回路は、入力された色差信号のレベルに対してベル特性を有する振幅の出力信号（ＳＥＣＡＭ方式）が、入力信号のレベルに比例した振幅を有する出力信号（ＰＡＬ，ＮＴＳＣ方式）か何れか一方を選択して出力する第１の制御回路と、入力された色差信号のレベルに対応した周波数のキャリア信号（ＳＥＣＡＭ方式）か、入力信号のレベルに依らず一定周波数のキャリア信号（ＰＡＬ，ＮＴＳＣ方式）か何れか一方を選択して出力する第２の制御回路と、第１・第２の制御回路の出力を乗算器３で演算することにより、各方式に対応した色差変調信号を生成することが出来る。ＳＥＣＡＭ方式とＰＡＬ／ＮＴＳＣ方式の何れか一方を選択する選択信号Ｓにより、第１及び第２の制御回路は、各々、何れか一方の出力を乗算器３へ出力する。このように、入力信号である色差信号に対し、その振幅を制御する第１の制御回路と、入力信号の振幅に応じて目的とするキャリア信号を生成する第２の制御回路と、それら制御回路の出力を乗算する乗算器が各々一つあれば、ＳＥＣＡＭ方式とＰＡＬ，ＮＴＳＣ方式の各方式に適応した色差変調信号を生成することが出来る。更に言えば、入力されたベースバンド信号に対し、振幅とキャリア周波数の変調を行う映像信号処理回路において、ベースバンド信号の振幅を補正する振幅制御回路と、ベースバンド信号のキャリア信号を生成するキャリア信号生成回路と、振幅制御回路とキャリア信号生成回路の出力とを演算処理して、キャリア信号の変調を行う演算処理回路と、振幅制御回路における振幅値とキャリア信号生成回路におけるキャリア信号の周波数とを制御する制御回路とを有する映像信号処理回路を実現することが出来る。これにより、ベースバンド信号を振幅変調もしくは周波数変調する際、任意の振幅と周波数を持つ変調信号を生成することが可能となる。
【００４０】
図４を参照して、本発明に係る映像信号処理回路のより具体的な構成を説明する。図４は、本発明に係る映像信号処理回路の構成図である。図に示された映像信号処理回路１０３は、ＰＡＬ／ＮＴＳＣ方式に対応する映像信号処理回路をＳＥＣＡＭ方式にも対応できるように変形した構成を備える。図に示された信号処理回路１０３は、ローパスフィルタ部２１〜２３と、第１〜３計数器２４〜２５と、第１加算器２７と、ＳＥＣＡＭ対応回路２８と、ループカウンタ２９と、サインＲＯＭ３０と、位相器（ＰＡＬ方式用）３１と、コサインＲＯＭ３２と、第１及び２乗算器３３，３４と、第２加算器３５と、リミッタ３６，３８と、加算器３７と、タイミング発生回路３９と、セレクタ４３を備える。ループカウンタ２９は、加算器４０とフリップフロップ４１とを備える。ＳＥＣＡＭ対応回路２８は、色信号前処理部５１と、加算器５２と、係数器５３と、トラップフィルタ部５４と、ベルテーブル５５と、セレクタ５６〜５９を備える。
【００４１】
ローパスフィルタ部２１〜２３の入力段は、例えばＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．６０１規格に沿った１０ビットに設定される。前段に結合されるシステムが８ビット対応の場合、下位２ビットに０を付加して１０ビットのデータを生成する。色信号前処理部５１の出力段は、例えば９ビットに設定される。オフセット加算値は、例えば１２ビットの値を示す。係数器５３は、１４ビットのシフト操作（２６ビット出力）を実行する。セレクタ５９は、例えば２６ビットのデータを受け入れる。サインＲＯＭ３０及び位相器３１は、２６ビット入力の内、例えば下位１０ビットを受け入れる。位相器３１には、セレクタ４３を介して第１ライン交代信号ＬＣ１（０１０１０１・・・）及び第２ライン交代信号ＬＣ２（００１００１・・・）が供給される。
【００４２】
ローパスフィルタ部２１には、Ｙ信号が供給される。ローパスフィルタ部２２には、Ｃｂ信号（Ｂ−Ｙ信号）が供給される。ローパスフィルタ部２２には、Ｃｒ信号（Ｒ−Ｙ信号）が供給される。加算器５２には、オフセット値（ＳＥＣＡＭ方式用）６０が供給される。セレクタ５９の第１入力には、加算値（ＰＡＬ方式及びＮＴＳＣ方式用）４２が供給される。セレクタ５７の第２入力には、固定値６１が供給される。タイミング発生回路３９は、同期信号Ｓｙｎｃ及び切替信号ＳＷ１を出力する。同期信号Ｓｙｎｃは、映像信号処理回路１０３の動作タイミングを設定する。切替信号ＳＷ１は、色信号前処理回路５１が受け入れるべき信号、即ちＣｂ信号とＣｒ信号の切替タイミングを設定する。タイミング発生回路３９には、セレクタ４３，５６〜５９の切替制御を実行する切替信号が入力する。タイミング発生回路３９がＰＡＬ方式及びＮＴＳＣ方式の信号処理を実行する場合、セレクタ４３，５６〜５９は、第１入力（Ｐ）を選択するように切替制御される。タイミング発生回路３９がＳＥＣＡＭ方式の信号処理を実行する場合、セレクタ４３，５６〜５９は、第２入力（Ｓ）を選択するように切替制御される。
【００４３】
ローパスフィルタ部２１〜２３では、１．５ＭＨｚ以下に帯域が制限される。係数器２４は、係数０．６２５の乗算を実行する。係数器２５は、係数０．５３１２５の乗算を実行する。係数器２６は、係数０．７５の乗算を実行する。
【００４４】
以上の構成の映像信号処理回路１０３は、セレクタ５６から、Ｙ´信号が出力される。リミッタ３８からは、コンポジット信号Ｃｏｍｐが出力される。リミッタ３６からは、Ｃ´信号が出力される。ベルテーブル５５は、図３において説明されたベルテーブル１に対応する。
【００４５】
映像信号処理回路１０３の周辺回路として、ＳＥＣＡＭ方式用に走査線毎のキャリア整列手段（手段Ａ）と３Ｈ毎のＦＭキャリア反転手段（手段Ｂ）が、ＰＡＬ方式用にＳＥＣＡＭ ＩＤ信号挿入手段及びカラーバースト信号挿入手段が必要である。なお、ＰＡＬ方式用の２つの手段は、本発明においては重要ではないため、詳細な説明を省略する。
【００４６】
ここで手段Ａ，Ｂに係る説明を図６及び図７を参照して説明する。図６は、本発明に係る周辺回路の第１動作説明図である。図７は、本発明に係る周辺回路の第２動作説明図である。上述の手段Ａ，Ｂは、最終的にＳＥＣＡＭ方式の色差変調信号を作成する上で重要な手段である。ＰＡＬ，ＮＴＳＣ方式における色差信号のキャリア信号を発生させるループカウンタを転用した場合、図６は本発明に係る周辺回路の第１動作説明図である。図中、横軸は時間、縦軸は走査線の順位を表す。図６（ａ）は、走査線毎のキャリア信号位相を示す。フリップフロップ４１のラインリセット（ＬＲの入力）を実行しない場合、色差変調信号のＦＭキャリアの生成は、フリップフロップ４１がフリーラン（常にカウントアップ）であるため、各走査線毎のキャリア信号の位相が図６（ａ）に示されるように乱れる。
【００４７】
正確なＳＥＣＡＭ信号を生成するためには、図６（ｂ）に示されるように、各走査線の先頭（色信号の無い部分）でキャリアを整列させ（図６（ｂ））、更に３ライン毎に１回、反転する必要がある（図６（ｃ））。図６（ｂ）に示された整列は、フリップフロップ４１にラインリセット信号ＬＲを供給することにより実現する。図６（ｃ）に示されたラインＩ＋２における反転は、位相器３１にライン交代信号ＬＣ２を供給することにより実現する。
【００４８】
図７に示されるように、位相器３１には、ＳＥＣＡＭ方式に対応する場合、信号００１００１・・・が供給される。同様にＮＴＳＣ方式に対応する場合、信号００００００・・・が、ＰＡＬ方式に対応する場合、０１０１０１・・・が供給される。
【００４９】
ここで図７を参照して、本発明に係る色信号前処理部の構成を説明する。図７は、本発明に係る色信号処理部の構成図である。色信号処理部１０４（図４の５１）は、係数器７０，７１と、セレクタ７２，７３と、加算器７４と、係数器７５と、減算器７６と、加算器７７と、リミッタ７８と、遅延器７９と、リミッタ８０と、係数器８１を備える。
【００５０】
係数器７０は、係数０．４１６の乗算を実行する。係数器７１は、係数０．５０６の乗算を実行する。係数器７５は、係数４の乗算を実行する。係数器８１は、係数０．７５の乗算を実行する。
【００５１】
係数器７０，７１の入力段から係数器７５の入力段までは、１０ビットのデータが伝送される。係数器７５の出力段とリミッタ８０の出力段から遅延器７９の出力段までは、１２ビットのデータが伝送される。減算器７６の出力段及び加算器７７の出力段は、１３ビットのデータが伝送される。リミッタ７８の出力段は、９ビットのデータが伝送される。
【００５２】
セレクタ７３には、固定値８２（−４８）と固定値８３（＋４７）が供給される。セレクタ７２，７３は、切替信号ＳＷ１（図４に図示）により切替制御が実行される。この切替信号ＳＷ１は、一ライン毎に、信号ＬＣｂ又は信号ＬＣｒが選択されるように設定される。信号ＬＣｂ及び信号ＬＣｒは、ローパスフィルタ部２２，２３から出力される信号を意味する。
【００５３】
この回路には、１．５ＭＨｚに帯域制限されたベースバンドの１０ビット表現された信号ＬＣｂ及び信号ＬＣｒ、さらには、切替信号ＳＷ１が入力される。信号ＬＣｂ及び信号ＬＣｒは、それぞれ係数器７０，７１において係数処理が施される。係数器７０，７１における係数は、ＲＥＣ６０１に準拠した１０ビット信号に対応するＳＥＣＡＭ方式におけるデビエーション範囲を考慮して設定される。
【００５４】
次に、セレクタ７２，７３において、信号が選択される。この選択は、ＳＥＣＡＭ方式の特徴である、色の線順次送出（各走査線で、信号Ｃｂ又はＣｒの何れかの信号のみが選択される）に対応するために実行される。この選択は、タイミング発生回路３９において、走査線毎にＨ／Ｌの切替を繰り返す信号が使用される。
【００５５】
ところで、ＳＥＣＡＭ方式では、色信号を周波数変調する場合、信号Ｃｂ側と信号Ｃｒ側で中心周波数を変更する必要がある。信号Ｃｂ側は、中心周波数４．２５００００ＭＨｚが設定される。信号Ｃｒ側は、中心周波数４．４０６２５０ＭＨｚが設定される。本発明においては、セレクタ７３に固定値８２，８３を供給して、中心周波数の変更を実行する。信号Ｃｂに係る処理を実行する場合、固定値８２が選択される。信号Ｃｒに係る処理を実行する場合、固定値８３が選択される。
【００５６】
ＳＥＣＡＭ方式の信号処理において、プリエンファシス処理が必要である。プリエンファシス処理は、信号に急峻なトランジェントを設定する処理を意味する。この処理は、加算器７７と、リミッタ８０と、係数器８１と、遅延器７９により形成される処理ループ（ＩＩＲフィルタ）により実行される。遅延器７９の出力は、減算器７６において減算処理される。
【００５７】
減算器７６の出力は、リミッタ７８において、２´ｓコンプリメントの９ビット信号に制限される。出力信号Ｏｕｔの出力範囲は、−２５６〜＋２５５の範囲をしめす。この値は、ＳＥＣＡＭ方式の周波数範囲に換算すると、３．９０００００〜４．７５６２５０ＭＨｚに対応する。この値は、固定値８２，８３を考慮した場合、ＳＥＣＡＭ方式の色差信号の帯域内に収まる。出力信号Ｏｕｔは、後段の周波数変調処理及びベル特性処理に使用される。
【００５８】
ここで、係数器７０，７１の係数の根拠について説明する。７５％カラーバーにおけるＳＥＣＡＭ Ｄｂ／Ｄｒの変調範囲は、Ｄｂ：＋／−２３０ｋＨｚ、Ｄｒ：＋／−２８０ｋＨｚと定義されている。回路の動作周波数が２７ＭＨｚの１４ビットループカウンタで７５％カラーバーを表現する場合、ループカウンタに入力するデータの変化量（片側）は、
Ｄｂ側：２^１４×Δ２３０（ｋＨｚ）／２７（ＭＨｚ）＝１３９．５６７ （約１４０）
Ｄｒ側：２^１４×Δ２８０（ｋＨｚ）／２７（ＭＨｚ）＝１６９．９０８ （約１７０）
となる。一方、カラーバーでＣｂが最小となるのは、イエローであり、Ｃｒが最小となるのは、シアンである。Ｃｂ／Ｃｒ入力信号のフォーマットが、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．６０１相当の場合、
７５％イエローのＣｂ入力（ ８ビット）： ４４ＬＳＢ＝［ −８４］＋１２８
７５％イエローのＣｒ入力（１０ビット）：１７６ＬＳＢ＝［−３３６］＋５１２
７５％レッドのＣｂ入力（ ８ビット）： ４４ＬＳＢ＝［ −８４］＋１２８
７５％レッドのＣｒ入力（１０ビット）：１７６ＬＳＢ＝［−３３６］＋５１２
（但し、［ ］内の値は、オフセットを除いた、０からの偏量を示す。）
で表される。従って、Ｃｂ／Ｃｒ入力のそれぞれが、［−３３６］＋５１２のときに、それぞれの偏量が＋１４０と−１７０を示すように設定される。このため、２つの係数器に設定される係数、即ちゲインは、
Ｃｂ側ゲイン：＋１４０／３３６＝＋０．４１６
Ｃｒ側ゲイン：−１７０／３３６＝−０．５０６
となる。
【００５９】
次に、ループカウンタにおける加算値の概念について説明する。ＳＥＣＡＭ方式における規格周波数（ｋＨｚ）は、最低周波数０．０００、デビエーション（偏差）の最低周波数３９００．０００（許容誤差＋／−１８．０００）、ｆｏＢ：Ｄｂ（Ｂ−Ｙ）基準周波数４２５０．０００（許容誤差＋／−２．０００）、デビエーションの中央周波数４３２８．１２５、ｆｏＲ：Ｄｒ（Ｒ−Ｙ）基準周波数４４０６．２５０（許容誤差＋／−２．０００）、デビエーションの最高周波数４７５６．２５０（許容誤差＋／−１８．０００）が規定されている。
【００６０】
ループカウンタにおける規格に対応する周波数計数値の最小値は０、最大値は４０９５である。なお、ループカウンタが表現可能な最高周波数は、６７５０．０００ｋＨｚ（計数値４０９５）である。
【００６１】
ループカウンタにおける規格中央周波数に対応する値（計数値）は、２６２６（４３２８．１２５ｋＨｚ）に設定される。デビエーション最低周波数は、２６２６−２５６＝２３７０（３９０５．６４０ｋＨｚ）で表される。デビエーションの最高周波数は、２６２６＋２５５＝２８８１（４７４７．７４２ｋＨｚ）で表される。ｆｏＢは、２６２６−４８＝２５７８（４２４８．４１３ｋＨｚ）、ｆｏＲは、２６２６＋４７＝２６７３（４４０４．９６８ｋＨｚ）で表される。なお、ループカウンタに供給される値（−４８）、（＋４７）は、固定値８２，８３を意味する。
【００６２】
なお、ループカウンタの計数値に対応する発生周波数の誤差は、デビエーション最低周波数に対しては＋５．６３９、ｆｏＢに対しては−１．５８６、ｆｏＲに対しては−１．２８１、デビエーションの最高周波数に対しては−８．５０８である。これらの誤差は、何れも許容誤差の範囲に収まる。
【００６３】
ところで、デジタルオシレータの動作周波数を２７ＭＨｚに設定すると、表現できる周波数は、ナイキスト定理により、０〜１３．５ＭＨｚ未満になる。デジタルオシレータのループカウンタのビット幅を１４ビットに設定した場合、ループカウンタの足し込み可能範囲は、０〜２^{（１３−１）}＝８１９１レベル、即ち、１３ビット幅の範囲を示す。実際の入り尊号処理で必要となる範囲は、６ＭＨｚ未満であるため、足し込む値の範囲は、０〜２^{（１２−１）}＝４０９５レベル、即ち１２ビット幅に設定することができる。周波数精度は、２７ＭＨｚ／２^１４レベル＝１．６４８ｋＨｚレベルである。階調が不足する場合、単純にループカウンタのビット数を増やすか、分数を表現するカウンタ（ＤＤＡ）によるインクリメントを実行する方法がある。本発明における実施例においては、上述の加算値の設定により、ＳＥＣＡＭ方式の色信号規格を十分満たすことが見出された。
【００６４】
以上説明のように、本発明による映像信号処理回路は、入力する映像信号の規格、即ちＳＥＣＡＭ方式、ＰＡＬ方式、そしてＮＴＳＣ方式に応じて、信号伝送経路を変更し、適宜対応することができるため、回路の共有化と、複数の方式への対応を両立することができる。
【００６５】
実施例では、ベースバンド信号（色差信号）の振幅を方式によって変更するため、ＲＯＭテーブルの出力か入力された色差信号の何れかがスイッチ２により選択される。この制御、つまり色差信号の入力振幅と出力振幅の関係制御は、スイッチによる出力の切替以外にも可能である。必要なのは、入力信号の振幅に対する出力信号の振幅の補正量を可変とする制御回路である。また、色差信号の振幅に応じて、色差信号を変調するキャリア信号の周波数選択も、スイッチ５により選択されるが、これも同様に、入力信号の振幅に対するキャリア信号の周波数設定を可変とする制御回路であればよい。そして、両制御回路に対し、目的とする振幅補正量とキャリア周波数を出力するように制御する制御回路により、任意の変調が可能となる。
【００６６】
本発明による映像信号処理回路は、放送信号波を、ＳＥＣＡＭ方式、ＰＡＬ方式、そしてＮＴＳＣ方式に変更して、これら方式に対応したテレビ受像機に信号を供給するセットトップボックス以外にも適用することができる。
【００６７】
例えば、ＤＶＤビデオレコーダ等の映像記録再生装置の再生部に搭載することができる。この場合、記録時の方式（ＳＥＣＡＭ方式、ＰＡＬ方式、そしてＮＴＳＣ方式）と同一の方式で再生、または異なる方式で再生することができる。
【００６８】
本発明による映像信号処理回路は、処理（再生）すべき信号方式の設定、即ち、第１及び２スイッチ２，５の設定を実行する制御信号は、例えば放送波に方式を特定する方式信号（ＳＥＣＡＭ方式、ＰＡＬ方式、そしてＮＴＳＣ方式を特定する規格コード、放送エリアコード等）が含まれる場合、この方式信号を参照して生成される。さらにこの制御信号は、セットトップボックス又は映像記録再生装置を操作するユーザによりハードウェア的又はソフトウェア的に設定される設定情報を参照して生成することもできる。
【００６９】
【発明の効果】
本発明による映像信号処理回路は、ＰＡＬ方式とＮＴＳＣ方式、そしてＳＥＣＡＭ方式の何れにも対応することができ、更に高次のデジタルフィルタを必要としない映像信号処理回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図は、本発明の映像信号処理回路の概念図である。
【図２】図は、本発明に係る第１動作状態の概念図である。
【図３】図は、本発明に係る第２動作状態の概念図である。
【図４】図は、本発明に係る映像信号処理回路の構成図である。
【図５】図は、本発明に係る色信号処理部の構成図である。
【図６】図は、本発明に係る周辺回路の第１動作説明図である。
【図７】図は、本発明に係る周辺回路の第２動作説明図である。
【図８】図は、ベルフィルタの特性図である。
【図９】図は、従来のベルフィルタの構成図である。
【符号の説明】
１：ベルテーブル
２：第１スイッチ
３：乗算器
４：加算器
５：第２スイッチ
６：ループカウンタ
７：サインＲＯＭ
８：第１定数
９：第２定数
１１：カウンタ用加算器
１２：フリップフロップ

Claims (13)

1. 色差信号を入力する入力部と、
   第１選択信号に応じて、前記入力部に入力された前記色差信号として（Ｒ−Ｙ）信号及び（Ｂ−Ｙ）信号から SECAM 方式の周波数偏差を示すデビエーション信号を生成し、前記デビエーション信号に基づいて、前記入力部に入力された前記色差信号にプリエンファシス処理を施す色信号前処理部と、
   前記プリエンファシス処理が施された前記色差信号に対しSECAM方式で規定されている振幅を有する変調信号を出力するベルテーブルと、
   前記第１選択信号に応じて、前記入力部に入力された前記色差信号と前記変調信号とのうちの前記変調信号を選択して出力し、第２選択信号に応じて、前記入力部に入力された前記色差信号と前記変調信号とのうちの前記入力部に入力された前記色差信号を選択して出力する第１スイッチと、
   前記第１選択信号に応じて、前記プリエンファシス処理が施された前記色差信号に対しSECAM方式で規定されている周波数を有するキャリア信号を生成して出力し、前記第２選択信号に応じて、前記入力部に入力された前記色差信号に対し PAL 方式及び／又は NTSC 方式で規定されている周波数を有するキャリア信号を生成して出力するキャリア生成部と、
   前記第１スイッチと前記キャリア生成部の出力とを演算して色差変調信号を出力する演算処理回路を備えた映像信号処理回路。
2. 請求項１に記載の映像信号処理回路において、
   前記キャリア生成部は、
   ループカウンタと、サインROMを備える映像信号処理回路。
3. 請求項２に記載の映像信号処理回路において、
   前記ループカウンタは、ラインリセット信号により走査線の開始点でリセットされる映像信号処理回路。
4. 請求項２又は３に記載の映像信号処理回路において、
   前記キャリア生成部は、位相器を備え、
   前記位相器は、SECAM方式の前記色差変調信号を生成するとき、３走査線毎にループカウンタの出力を反転する映像信号処理回路。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の映像信号処理回路において、
   前記ベルテーブルには、前記色差信号に対しSECAM方式の規格て定められているキャリア信号の周波数に対応するデータを入力とし、そのキャリア信号の周波数とSECAM方式の前記色差変調信号の振幅データが格納されている映像信号処理回路。
6. 請求項２乃至５の何れか一項に記載の映像信号処理回路において、
   前記ループカウンタの動作周波数が、13.5MHz又は13.5MHZの整数倍に設定される映像信号処理回路。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の映像信号処理回路において、
   前記色信号前処理部は、（Ｒ−Ｙ）信号入力及び（Ｂ−Ｙ）信号入力がITU-BT.601規格に従う場合、前記（Ｒ−Ｙ）信号入力に対する0.416倍の乗算と、前記（Ｂ−Ｙ）信号入力に対する-0.506倍の乗算と、前記（Ｂ−Ｙ）信号及び前記（Ｒ−Ｙ）信号入力に対するオフセット設定を実行する映像信号処理回路。
8. 請求項１乃至７の何れか一項に記載の映像信号処理回路において、
   前記ベルテーブルの入力側のデータ幅が８ビット以上に設定され、前記ベルテーブルの出力側のデータ幅が８ビット以上に設定される映像信号処理回路。
9. 第１選択信号又は第２選択信号を出力する方式選択回路と、
   前記第１選択信号に応じて、入力されたベースバンド信号から SECAM 方式の周波数偏差を示すデビエーション信号を生成し、前記デビエーション信号に基づいて、前記ベースバンド信号にプリエンファシス処理を施す信号前処理部と、
   前記ベースバンド信号と対応付けられた振幅を有する第１信号として、前記第１選択信号に応じて、 SECAM 方式で規定された振幅を有する前記第１信号を生成して出力し、前記第２選択信号に応じて、前記ベースバンド信号のレベルと同じ振幅を有する前記第１信号 を生成して出力する振幅制御回路と、
   前記ベースバンド信号と対応付けられた周波数を有するキャリア信号として、前記第１選択信号に応じて、 SECAM 方式で規定された周波数を有する前記キャリア信号を生成して出力し、前記第２選択信号に応じて、 PAL 方式又は NTSC 方式で規定された周波数を有する前記キャリア信号を生成して出力するキャリア信号生成回路と、
   前記第１信号と前記キャリア信号とを演算して前記ベースバンド信号の変調を行う変調回路とを備える映像信号処理回路。
10. 請求項９に記載の映像信号処理回路において、
    前記振幅制御回路は、前記第１選択信号に応じて、前記ベースバンド信号のレベルと対応付けられた振幅を有する前記第１信号を生成し、前記第２選択信号に応じて、前記ベースバンド信号のレベルと同一の振幅を有する前記第１信号を生成するとともに、前記キャリア信号生成回路は、前記第１選択信号に応じて、前記ベースバンド信号のレベルと対応付けられた周波数を有するキャリア信号を生成し、前記第２選択信号に応じて、前記ベースバンド信号のレベルと対応付けられた一定の周波数を有するキャリア信号を生成する映像信号処理回路。
11. 請求項１０に記載の映像信号処理回路において、
    前記振幅制御回路における前記ベースバンド信号のレベルと前記第１信号の振幅の対応付け及び前記キャリア信号生成回路における前記ベースバンド信号のレベルと前記キャリア信号の周波数の対応付けは、SECAM方式で規定された関係にあるとともに、前記キャリア信号生成回路における一定周波数は、PAL方式又はNTSC方式で規定された周波数である映像信号処理回路。
12. 請求項９乃至１１の何れか一項に記載の映像信号処理回路において、
    前記ベースバンド信号は、色差信号である映像信号処理回路。
13. 請求項９乃至１２の何れか一項に記載の映像信号処理回路において、
    前記振幅制御回路は、色差信号に対し、SECAM方式の規格で定められているキャリア信号の周波数に対応するデータを入力とし、そのキャリア信号の周波数とSECAM方式の規格で定められている色差変調信号の振幅データが格納されているベルテーブルを備える映像信号処理回路。

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