JPH0310483A

JPH0310483A - 付加信号多重装置および付加信号分離装置

Info

Publication number: JPH0310483A
Application number: JP1144949A
Authority: JP
Inventors: Seijirou Yasuki; 成次郎安木; Kiyoyuki Kawai; 清幸川井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1989-06-07
Publication date: 1991-01-18
Also published as: KR930008169B1; CA2018398A1; US5061998A; KR910002271A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、主信号の垂直オー、＜−スキャン
領域に付加信号を多重する付加信号多重装置およびこの
付加信号が多重された主信号から上記付加信号を分離す
る付加信号分離装置に関する。

（従来の技術）市販のテレビジョン受像機においては、一般に、オーバ
ースキャン領域が設定されている。すなわち、テレビジ
ョン信号の表示画面のサイズを第１０図に破線で示すよ
うなものとすると、テレビジョン受像機の画面表示領域
は、同図に実線で示すように、これより１回り小さなサ
イズに設定されている。これにより、画面表示領域の周
囲の画像はオーバースキャンにより切り捨てられること
になる。

オーバースキャン領域を設定する理由は、テレビジョン
受像機の性能のばらつきや受信状態のばらつきにより、
画面切れが発生し、視聴者に違和感を与えてしまうこと
を防止するためである。

しかしながら、近年のテレビジョン受像機は、性能の向
上により、安定性が高くなり、通常設定される８％程度
のオーバースキャン率に対して、若干の余裕をもてるよ
うになった。このため、オーバースキャン領域を利用し
て付加信号を伝送しようとする提案がでてきている（例
えば、昭和６３年１１月２９日のテレビジョン学会技術
報告「ワイドアスペクト画像の伝送方式の検討」参照）
。すなわち、テレビジョン信号の垂直方向には、１フレ
ーム当り、有効走査線が４８２本あるので（本来は４８
３本であるが、文字多重放送で１本を使うので、実質的
には、４８２本である）、その内の、４８２Ｘ　（８／１００）■３８本を新たな付加信号の多重に利用するわけである。

したがって、１フレーム当り、画面の上下両端部の各１
９本の走査線には、本来のテレビジョン信号ではなく、
付加信号が重畳される。

しかし、このように、上下それぞれ１９本の走査線すべ
てに付加信号を多重すると、垂直方向のオーバースキャ
ンによるマージンが全く無くなるため、垂直偏向の中心
値がずれた場合、第１１図に斜線で示すように、画面の
欠落が発生する。なお、このような画面の欠落は、垂直
偏向振幅が低下し、上下に若干狭くなったラスタが生じ
た場合も生じる。

以上から、従来は、付加信号の多重を上下それぞれ７本
程度の走査線に制限し、垂直偏向中心のずれや垂直偏向
振幅の低下が生じても、画面の欠落が生じないようにし
ていた。

（発明が解決しようとする課題）以上述べたように、市販のテレビジョン受像機の垂直オ
ーバースキャン領域を利用して画面の上下両端部に付加
信号を多重する場合、従来は、垂直偏向中心のずれや垂
直偏向振幅の低下による画面の欠落を防止するため、１
フレーム当り、画面の上下両端から７ライン目ぐらいま
でしか付加信号の多重を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、垂直偏向中心のずれや垂直偏向振
幅の低下による画面の欠落を招くことなく、垂直オーバ
ースキャン領域全体に渡って付加信号を多重することが
可能な付加信号多重装置および付加信号分離装置を提供
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）上記目的を達成するためにこの発明は、付加信号の多重
側では、主信号をフィールド繰返し、付加信号をフィー
ルドごとに位相が反転するフィールド繰返しとして両者
を多重し、付加信号の分離側においては、多重信号のフ
ィールド間の差をとることにより、付加信号を分離する
ようにしたものである。

（作用）上記構成によれば、主信号の型光領域に付加信号を重畳
することができるので、この多重技術を、例えば、従来
、主信号のみを重畳していた画面上下両端８ライン目か
ら１９ライン目までの領域に適用すれば、垂直偏向中心
のずれや垂直偏向振幅の低下に起因する画面欠落を招く
ことなく、垂直オーバースキャン領域全体に渡って付加
信号を多重することができる。

また、主信号と付加信号との多重領域においては、主信
号がフィールド繰返し、付加信号がフィールドごとに位
相が反転するフィールド繰返しとなっているので、多重
信号のフィールド開蓋をとることにより、付加信号を容
易に分離することができる。

（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図はこの発明の付加信号多重装置の一実施例の構成
を示す回路図である。同様に、第２図は付加信号分離装
置の一実施例の構成を示す回路図である。

まず、第１図の付加信号多重装置について説明する。

第１図において、１１は主信号が入力される入力端子で
ある。この入力端子１１から入力される主信号は、フィ
ールドメモリ１２により１フィルド分遅延された後、ス
イッチ１３の固定端子１３１に供給される。

上記フィールドメモリ１２の入出力信号は、加算回路１
４で加算された後、係数回路１５で１／２倍される。こ
れにより、主信号のフレーム内平均が求められる。この
フレーム内平均化された主信号Ｍは、スイッチ回路１６
の固定端子１６１に供給されるとともに、フィールドメ
モリ１７により１フィールド分遅延される。このフィー
ルドメモリ１７の出力はスイッチ回路１６の固定端子１
６２に供給される。このスイッチ回路１６の可動接点１
６３は、フレーム内の第１フィールドＦ、では、固定端
子１６１に接続され、第２フイールドＦ２では、固定端
子１６２に接続される。

１８は付加信号が入力される入力端子である。

この入力端子１８から入力される付加信号は、旦、バッ
ファメモリ１９に書き込まれた後、所定のタイミングで
読み出される。このバッファメモリ１９から読み出され
た付加信号Ａはは、スイッチ回路２０の固定端子２０１
に供給されるとともに、フィールドメモリ２１により１
フィールド分遅延される。この遅延出力は、位相反転回
路２２により位相反転された後、スイッチ回路２０の固
定端子２０２に供給される。このスイッチ回路２０の可
動接点２０３は、フレーム内の第１フィールドＦ、では
、固定端子２０１に接続され、第２フイールドＦ２では
、固定端子２０２に接続される。

スイッチ回路２０の選択出力は、加算回路２３により、
上記スイッチ回路１６の選択出力と加算された後、上記
スイッチ回路１３の固定端子１Ｂ２に供給される。この
スイッチ回路１３の固定端子１３３には、上記バッファ
メモリ１９から読み出された付加信号Ａが供給される。

上記スイッチ回路１３の可動接点１３４の接続は次のよ
うにして制御される。今、有効走査線期間をライン番号
で表すとすると、第１フィールドＦ、では、第３図に実
線で示すように、２２から２６２までであり、第２フイ
ールドＦ２では、同図に破線で示すように、２８５から
５２５である。

同様に、垂直オーバースキャン領域は、第１フイールド
Ｆ１の画面上端部では、２２から３１までであり、画面
下端部では、２５４から２６２まである。一方、第２フ
イールドＦ２の画面上端部では、２８５から２９３まで
であり、画面下端部では、５１６から５２５まである。

このようなフォーマットにおいて、上記スイッチ回路１
３の可動接点１３４は、１フレーム当り、画面上端から
７ライン目まで（ライン番号２２〜２５、および２８５
〜２８７まで）と、画面下端から７ライン目まで（ライ
ン番号２６０〜２６２、および５２２〜５２５）は、固
定端子１３３に接続される。また、１フレーム当り、画
面上端８ライン目から１９ライン目まで（ライン番号２
６〜３１、および２８８〜２９３）と、画面下端から８
ライン目から１９ライン目まで（ライン番号２５４〜２
５９、および５１６〜５２１）は固定端子１３２に接続
される。その他の部分、つまり、垂直オーバースキャン
領域以外の部分では、固定端子１３１に接続される。

上記スイッチ回路１３，１６．１９の制御信号は、制御
信号発生回路２４から出力される。この制御信号発生回
路２４は、また、バッファメモリ１９をアクセスするた
めの制御信号も出力する。

この制御信号に基づいてメモリ制御回路２５により、付
加信号Ａの書込みおよび読出しがなされる。

なお、制御信号発生回路２４は、同期信号分離回路２５
によって主信号から分離された水平同期信号ＨＤや垂直
同期信号ＶＤに基づいて各種制御信号を出力する。

上記構成において、第４図および第５図を参照しながら
動作を説明する。

第４図は、制御信号発生回路２３によるスイッチ回路１
３，１６．１９やバッファメモリ１９の制御動作を示す
フローチャートである。また、第５図は、スイッチ回路
１３の出力を示す図である。

第４図において、ステップＳ１では、第１フイールドＦ
１か第２フイールドＦ２かの判定がなされる。第１フイ
ールドＦ１であれば、ステップＳ２でスイッチ回路１６
．２０の可動接点１６３゜２０３がそれぞれ固定端子１
６１，２０１に接続される。

次のステップＳ３では、ライン番号が２２〜３１あるい
は２５４〜２６２かが判定される。当該ライン番号であ
れば、ステップＳ４で、バッファメモリ１８から付加信
号Ａが読み出される。次のステップＳ、では、ライン番
号が２２〜２５あるいは２６０〜２６２かが判定される
。当該ライン番号であれば、次のステップＳ６でスイッ
チ回路１３の可動接点１３４が固定端子１３３に接続さ
れる。これにより、第５図に示すように、バッフ７メモ
リ１９から読み出された付加信号Ａがスイッチ回路１３
を介して出力される。

ステップＳ、で当該ライン番号でないと判定された場合
は、つまり、ライン番号が２６〜３１あるいは２５４〜
２５９と判定された場合は、ステップＳ７において、ス
イッチ回路１３の可動接点１３４が固定端子１３２に接
続される。これにより、この場合は、第５図に示すよう
に、主信号Ｍと付加信号Ａとの和信号がスイッチ回路１
３から出力される。

ステップＳ、で当該ライン番号でないと判定された場合
は、つまり、垂直オーバースキャン領域であると判定さ
れた場合は、ステップＳ８でバッファメモリ１８が書込
みモードに設定された後、ステップＳ、でスイッチ回路
１３の可動接点１３４が固定端子１３１に接続される。

これにより、この場合は、フィールドメモリ１２から出
力される主信号がスイッチ回路１３から出力される。

なお、バッフ７メモリ１９の書換えは、例えば、垂直ブ
ランキング期間になされる。

上記ステップＳ、で第２フイールドＦ２と判定された場
合は、ステップＳ、。〜Ｓ１３による処理がなされる。

このステップＳ＋ｏ−５Ｈ３による処理は、第１フィー
ルドＦ、のステップ８２〜Ｓ、による処理とほぼ同じな
ので省略する。

以上から、第５図に示すように、１フレーム当り、画面
の上下両端から７ライン目までは、第１フイールドＦ　
ｌ　％第２フィールドＦ２のいずれの場合であっても、
バッファメモリ１９から読み出された付加信号Ａがスイ
ッチ回路１３から出力される。また、１フレーム当り、
画面の上下両端８ライン目から１９ライン目までは、主
信号Ｍがフィールド繰返しで出力され、付加信号Ａがフ
ィールドごとに、移相が反転するフィールド繰返しで出
力されるため、第１フイールドＦ１では、両者の和信号
Ｍ十Ａが出力され、第２フイールドＦ２では、差信号Ｍ
−Ａが出力される。そして、以上の領域以外の領域、す
なわち、垂直オーバースキャン領域以外の領域において
は、フィールドメモリ１２から出力される主信号が出力
される。

次に、第２図に示す付加信号分離装置について説明する
。

第２図において、３１は多重信号が入力される入力端子
である。この入力端子３１から入力される多重信号はス
イッチ回路３２の可動接点３２１が固定端子３２２に接
続されている場合は、このスイッチ回路３２を介して出
力端子３３に供給される。また、可動接点３２１が固定
端子３２３に接続されている場合は、フィールドメモリ
３４と加算回路３５とからなるフィールド間差回路によ
り、フィールド開蓋を求められた後、スイッチ回路３６
の固定端子３６１に供給される。また、可、０接点３２
１が固定端子３２４に接続されている場合は、スイッチ
回路３２を介してスイッチ回路３６の固定端子３６２に
供給される。このスイッチ回路３６２の選択出力は、−
旦、バッファメモリ３７に格納された後、出力端子３８
に供給される。

３９は、入力端子３１から人力される多重信号に同期し
て、水平同期信号ＨＤや垂直同期信号ＶＤを再生する同
期信号再生回路である。４０はこの同期信号再生回路３
９の再生出力に基づいてスイッチ回路３２．３６の制御
信号やバッファメモリ３７のアクセスを制御するための
制御信号を出力する制御信号発生回路である。４１はこ
のυＩｆ／Ｈ信号発生回路４０から出力される制御信号
に基づいて、バッファメモリ３７の書込み、読出しを制
御するメモリ制御回路である。

上記構成において、第６図のフローチャートを参照しな
がら動作を説明する。

第６図は、制御信号発生回路４０によるスイッチ回路３
２．３６、バッファメモリ３７の制御を示すフローチャ
ートである。

第６図のステップＳ２＋では、ライン番号が２２〜３１
あるいは２５４〜２６２あるいは２８５〜２９３あるい
は５１６〜５２５であるか否かが判定される。当該ライ
ン番号である場合は、ステップＳ２２で、バッフ７メモ
リ３７が書込みモードに設定される。この後、ステップ
Ｓ２３でライン番号が２２〜２５あるいは２６０〜２６
２あるいは２８５〜２８７あるいは５２２〜５２５であ
るか否かが判定される。当該ライン番号である場合は、
ステップＳ２４でスイッチ回路３２．３６の可動接点３
２１，３６３がそれぞれ固定端子３２４゜３６２に接続
される。これにより、先の第５図に示すように、１フレ
ーム当り、画面の上下両端から７ライン目までに存在す
る付加信号Ａがバッファメモリ３７に書き込まれる。

一方、ステップＳ２３で当該ライン番号でないと判定さ
れた場合は、つまり、ライン番号が２６〜３１あるいは
２５４〜２５９あるいは２８８〜２９３あるいは５１６
〜５２１と判定された場合は、ステップ３２Ｓに移り、
スイッチ回路３２．３６の可動接点３２１．３６３がそ
れぞれ固定端子３２３．３６１に接続される。これによ
り、第５図に示す第１フィールドＦ、の和信号Ｍ＋Ａと
第２フイールドＦ２の差信号Ｍ−Ａとの差がフィールド
メモリ３４と加算回路３５により求められ、付加信号Ａ
が再生される。この再生された付加信号Ａは、スイッチ
回路３６を介してバッファメモリ３７に書き込まれる。

上記ステップＳ２１で当該ライン番号でないと判定され
た場合は、ステップＳ２６でバッファメモリ３７が読出
しモードに設定される。この後、ステップＳ２７で、ス
イッチ回路３２の可動接点３２１は固定端子３２２に接
続される。これにより、垂直オーバースキャン領域以外
の部分に存在する主信号がスイッチ回路３２を介して出
力端子３３に供給される。

以上述べたようにこの実施例は、主信号Ｍをフィールド
繰返し、付加信号Ａをフィールドごとに位相が反転する
フィールド繰返しとすることにより、従来、主信号のみ
を重畳していた画面の上下両端７ライン目から１９ライ
ン目までの領域に対して、付加信号も重畳するようにし
たものである。

したがって、この実施例によれば、垂直偏向中心のずれ
や垂直偏向振幅の低下に起因する画面欠落を招くことな
く、垂直オーバースキャン領域全体に渡りで付加信号Ａ
を多重することができる。

また、この実施例では、主信号Ｍがフィールド繰返し、
付加信号Ａがフィールドごとに位相が反転するフィール
ド繰返しとなっているので、フィールド器差をとること
により、容易に付加信号Ａを分離することができる。

また、この実施例では、主信号Ｍとしてフィールドメモ
リ１２と加算回路１４からなる時間方向のローバスフィ
ールタによって得られたフレーム内平均信号を用いてい
るので、フィールド繰返しにより、動き領域において、
不自然な画像が生じるのを防止することができる。

第７図はこの発明の付加信号多重装置の第２の実施例の
構成を示す回路図である。同様に、第８図は付加信号分
離装置の第２の実施例の構成を示す回路図である。なお
、第７図および第８図において、先の第１図および第２
図と同一部には同一符号を付す。

まず、第７図の付加信号多重装置を説明する。

先の実施例では、バッファメモリ１９から読み出された
各ラインの付加信号Ａをそのまま多重する場合を説明し
た。これに対し、この実施例では、第７図に示すように
、バッファメモリ１９の出力段にライン差演算回路５１
とライン和演算回路５２を設け、第９図に示すように、
１フレーム当り、画面の上端から６ライン目までは、ラ
イン和演算回路５２から出力されるライン和演算出力（
Ａ　　２−−１　＋　　Ａ　　２−）　　／　　２を多
重し、７ライン目には、１３ラインの付加信号Ａ　１３
をそのままライン和演算回路５２を通して多重し、８ラ
イン目から１９ライン目までは、ライン差演算回路５１
から出力されるライン差演算出力（Ａ２−−Ｉ　　　Ａ２゜）／２をフィールド繰返しで多重するようにしたものである。

この場合、８ライン目から１９ライン目までは、１ライ
ン目から６ライン目に多重されるラインと同じラインの
信号のライン差演算出力をフィールド繰返しで多重する
ように、バッファメモリ１つの読出しを制御する。

このような多重を行う場合は、８Ｈ（ＩＨは１水平走査
期間）間で和演算および差演算を行うことにより、付加
信号Ａ　２ａ−Ｉｎ　Ａ　７ｎを再生することができる
。

すなわち、第８図に示すように、バッファメモリ３７の
出力段に、和・差演算回路６１を設け、８ＨＭれたバッ
ファメモリ３７の２つの読出し出力の和および差をとる
ことにより、付加信号Ａ２１１−１、Ａ２．を再生する
ことができる。但し、７ライン目の読出し出力はそのま
ま出力することより、付加信号Ａ　１３を得ることがで
きる。

なお、詳細は省略するが、画面下端部においても、同じ
ような多重がなされることは勿論である。

上記構成によれば、先の実施例と同じ効果が得られるこ
とは勿論、画面の上下両端８ライン目から１９ライン目
までは、付加信号Ａのライン差演算出力が多重されるの
で、付加信号Ａに垂直相関があれば、多重される付加信
号の平均電力を低減することができる。これにより、垂
直偏向中心のずれなどにより、８ライン目から１９ライ
ン目までが表示されたとしても、付加信号Ａの視覚上の
妨害を低減することができる。

また、このような多重を行った場合でも、１フレーム当
り、画面の上下両端部それぞれに１３ライン分の付加信
号Ａを多重することができるので、先の実施例と同じ量
の付加信号Ａを多重することができる。

以上この発明の２つの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。

例えば、先の実施例では、１フレーム当り、画面の上下
両端８ライン目から１９ライン目に付加信号を多重する
場合を説明したが、付加信号の多重領域としてはこのよ
うな領域に限らず、主信号の重畳領域に付加信号を多重
したい場合一般に適用することができる。

また、先の実施例では、主信号のフレーム内平均信号を
フィールド繰返しで多重する場合を説明したが、主信号
をそのままフィールド繰返しで多重するようにしてもよ
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、この発明は、主信号をフィールド繰
返し、付加信号をフィールドごとに位相が反転するフィ
ールド繰返しとして両者を多重するようにしたので、従
来主信号しか重畳することができなかった部分にも付加
信号を重畳することができ、付加信号の多重領域の拡大
に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の付加信号多重装置の第１の実施例の
構成を示す回路図、第２図は同じく付加信号分離装置の
第２の実施例の構成を示す回路図、第３図乃至第５図は
第１図の動作を説明するための図、第６図は第２図の動
作を説明するための図、第７図はこの発明の付加信号多
重装置の第２の実施例の構成を示す回路図、第８図は同
じく付加信号分離装置の第２の実施例の構成を示す回路
図、第９図は第７図の動作を説明するための図、第１０
図および第１１図は従来技術を説明するための図である
。１１．１２．３１・・・入力端子、１２，１７，２１．
３４・・・フィルドメモリ、１３．１６，２０゜３２．
３６・・・スイッチ回路、１４，２３．３５・・・加算
回路、１５・・・係数回路、１９．３７・・・バッファ
メモリ、２１・・・位相反転回路、２４．４０・・・制
御信号発生回路、２５．４１・・・メモリ制御回路、２
６・・・同期信号分離回路、３３．３８・・・出力端子
、３９・・・同期信号再生回路、５１・・・ライン差演
算回路、５２・・・ライン和演算回路、６１・・・和・
差演算回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）主信号をフィールド繰返しで出力する主信号出力
手段と付加信号をフィールドごとに反転するフィールド繰返し
で出力する付加信号出力手段と、上記主信号出力手段か
ら出力される上記主信号と上記付加信号出力手段から出
力される上記付加信号とを多重する多重手段とを具備したことを特徴とする付加信号多重装置。
（２）フィールド繰返しにより得られた主信号とフィー
ルドごとに位相が反転するフィールド繰返しにより得ら
れた付加信号との多重信号から上記付加信号を分離する
付加信号分離装置において、上記多重信号を１フィール
ド分遅延する遅延手段と、この遅延手段の入出力信号を加算することにより、上記
付加信号を分離する加算手段とを具備したことを特徴とする付加信号分離装置。