JPH03289292A - Ｍｕｓｅ／ｅｄｔｖコンバータ装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、テレビジン方式の変換器に関し、より詳し
くは、ＭＵＳＥ方式からＮＴＳＣ方式、特にＥＤＴＶ方
式にテレビジョン信号を変換するＭＵＳＥ−５２５本コ
ンバータ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第１３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を示
す。

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。ＭＵＳＥベースバンド信号は８ビツトＡ
／Ｄ変換器２によりＡ／Ｄ変換された後、デイエンファ
シス回路３および音声データ分離、ＰＬＬコントロール
信号発生回路９に入力される。デイエンファシス回路３
の出力１０３は水平走査時間変換、１１２５本−１０５
０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本インクレース変換回路
６と色信号処理系の処理回路であるフィールド内内挿、
　ＴＣＩ　　（Ｔｉｍｅ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ　Ｉｎ
ｔｅｇｒａＨｏｎ：時間軸圧縮多重）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ビツト
Ｄ／Ａ変換器１３ａを介して逆マトリックス回路８の入
力の１つに入力される。

一方、前記色信号系処理回路７の出力（色差出力’）１
０８．１０９は各々８ビツトＤ／Ａ変換器１３ｂ、１３
ｃを介して逆マトリックス回路８の他の入力（２系統）
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ＲｌＧ、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。

次に動作について説明する。

ＭＵＳＥ信号から現行方式５２５本インクレース信号へ
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、また、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デコーダと同じ内挿を行
うものは適しておらず、内挿を全く行わない方式では、
ＭＵＳＥ方式特有の帯域圧縮による折り返し歪みが多く
、得られる画質は不十分である。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。この信号の水平
帯域はＭｔＪＳＥ系で約１２．２ＭＨｚ、現行方式換算
で約４．３ＭＨｚである。また、フレーム間オフセント
サブサンプリングによる折り返し歪みのため、エツジ部
分が多少ちらつく。しかし、ＭＵＳＥ信号の折り返しは
Ｏ〜４ＭＨｚには存在しないために、変換後の折り返し
は現行方式のクロスカラーのように目立つものではない
。

ハイビジョン信号（この場合ＭＵＳＥ信号）を現行方式
である５２５本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１４図に各種の変換方式を示す、真円率、走査線数変
換の容易さの点で、■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
１１２５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、垂直フィ
ルタが簡単になる特徴がある。

また、高速信号処理を避ける工夫として、フィールド内
内挿フィルタを、走査線を５２５本系に間引くためのブ
リフィルタと兼用するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

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
算で水平領域が現行ＴＶ並みの４．２Ｍ　Ｈｚ　シかな
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。またクリアビジョン放送受信機にも対
応する必要がある。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、静止画領域において５２５本換算で水平帯
域が理論上、約７ＭＨｚまで帯域拡大することができ、
しかも５２５本ノンインクレース走査化にも対応できる
ＭＵＳＥ−ＥＤＴＶコンバータ装置を得ることを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るＭＵＳＥ−ＥＤＴＶコンバータ装置は、
５２５本ノンインターレース走査信号を出力とし、サン
プリング周波数変換回路を追加したものである。

〔作用〕

この発明におけるＭＵＳＥ／ＥＤＴＶコンハ゛−夕装置
は、垂直ＬＰＦの工夫により、５２５本ノンインタレー
ス走査に対応し、かつサンプリング周波数変換回路を追
加したことにより、理論上、５２５本系で最大約７ＭＨ
ｚまで水平帯域を拡大できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は本発明の一実施例によるＭＵＳＥ／ＥＤＴＶコンバ
ータ装置を示し、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。この入力信号１０１は
８ビア）Ａ／Ｄ変換器２を介してデイエンファシス回路
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。デイエンファシス回路３の出力１０
３は水平走査時間変換、１１２５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
号処理系のサンプリング周波数変換回路５と色信号処理
系のフィールド内内挿（垂直ＬＰＦに含まれる）、ＴＣ
Ｉデコード、５２５本ノン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１０５は、フィールド内内挿、垂直ＬＰＦ、１０５
０本→５２５年ノン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→５２
５本ノン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の入力の１つに入力される。一方、色信号処理であ
るフィールド内内挿、ＴＣＩデコード、５２５本ノンイ
ンタレース変換回路７の出力（色差出力）１０８．１０
９は、各々８ビツト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１１２，１１３，１
１４からは、水平帯域が拡大されたＲ、Ｇ、Ｂ信号が出
力される。

第１図に示す本実施例は、第１３図に示す従来例の回路
にサンプリング周波数変換回路５を追加し、かつ垂直Ｌ
ＰＦ部において、ＨＤＴＶ対応（５２５本ノンインタレ
ース）にしたもので、以下このサンプリング周波数変換
回路について説明する。

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、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
ＮＴＳＣ（ＨＤＴＶ）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。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１６．２ＭＨｚであ
る。これをＮＴＳＣ（ＥＤＴＶ）方式に変換するには、
１走査線当たり３２０画素で、サンプリング周波数は１
０．０８　ＭＨｚに変換する必要がある。

また、ＭＵＳＥエンコーダでは、４８．６→３２．４Ｍ
１（ｚのサンプリング周波数変換を行っている。従って
、デコーダでは３２．４→４８．６ＭＨｚのサンプリン
グ周波数変換となる。よって本実施例によるサンプリン
グ周波数変換は、内挿される前であり、ＮＴＳＣ系換算
で１０．０８−１５．１２　ＭＨｚのサンプリング周波
数変換をする。

標本化定理によれば、原信号は標本値により復元でき、
下記の（１）式に示すように表わされる。

ｇ（ｔ）＝Σｇ（ｉＴ）　５（ｔ−ｉＴ）・・・（１）
第２図、第３図、第４図に示すように、変換前のサンプ
リング周波数ｆ　、　　（＝１０．０８　Ｍ）ｌｚ）に
おける標本値をＱａ　、　Ｑ＋　、Ｑｚ　、・・・＋　
Ｑ　Ｉｏ　＋　Ｑ　１１１Ｑ１□とし、変換後のサンプ
リング周波数ｆ’　　　（＝１５．１２　ＭＨｚ）にお
ける標本値をＰ　ｌｉｔ　Ｐ　＋　＋　Ｐ　ｔ＋　・・
’及びＰ“。＋　Ｐ　”　Ｉ　＋　Ｐ　’　Ｘとする。

Ｑ、、Ｑ、、・・・＋　　Ｐ　Ｏｒ　Ｐ　１及びＰ゛。

、Ｐ゛１に変換するには、ＱＯＩ　Ｑｌｌ　Ｑｘ、・・
・をｇ（０）、ｇ（ｔ）、ｇ（２ｔ）、　−（但しＴ　
＝　１　／１５．１２　ＭＨｚ）とおき、これを！１１
式に代入してｇ（ｔ）を求め、これにＰ　Ｏｒ　Ｐ　ｌ
　＋・・・及びＰ゛。、Ｐ”、・・・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、簡単に変換できる。即ち、この変換は原理
的には１０．０８　ＭＨｚと１５．１２　ＭＨｚの最小
公倍数３０．２４　ＭＨｚ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ＮＴＳＣ（ＥＤ
ＴＶ）方式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ントサンプリングした
形に変換したいので、３０．２４　ＭＨｚの２倍の周波
数６０．４８　ＭＨｚでＰｌを補間する必要がある。こ
れを１５．２４　ＭＨｚでフィールド間オフセットして
Ｑｊとするものである。

第３図、第４図にＴ　＝　１　／１０．０８　Ｍ七の時
の標本化関数を６０．４８　ＭＨｚでサンプリングした
値を図示するようにｓｏ、ｓ、、ｓ、、・・・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。

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図のよう
に配置すればよい、この補間フィルタはＭＵＳＥ方式特
有の帯域圧縮処理によって生じた高調波成分を除去し、
ｆｓ＝３０．２４　ＭＨｚ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となる
。

従って、例えば第６図に示すようにｆ＝ｏ、ｆ＝５．０
４．１０．０８．１５．１２ＭＨｚでゲインが０となる
フィルタは、１３タツ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ブ係数を第
７図に示す。

次に静止画における水平帯域を拡大できる理由について
述べる。第８図に示した図は、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６図の特性をもつ６種の補間
フィルタ処理することで、第９図に示すように、Ｍ＝５
．０４．１０．０８．１５．１２．２０．１６．２５．
２　ＭＨｚに存在するスヘクトルは消滅する。そして、
ｆｓ＝１５．１２　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＝３．７８〜７．５６ＭＨｚまで折
り返される。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、ＭＵＳＥ／ＥＤＴＶ　（ＮＴＳＣ）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。

よって、実際の画像において水平帯域を拡大すると、静
止画領域において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がある。

しかし、この問題は後段のフィールド内内挿フィルタの
帯域制限の範囲より解決できる０例えば、静止画、動画
にかかわらず第１１図に示すフィールド内内挿フィルタ
（２次元ＬＰＦ）を兼用することで、従来通り１つのフ
ィルタで静止画領域で５２５本系で水平帯域が３．７８
〜５．０４ＭＨｚまで帯域を拡大することができる。

最後に、サンプリング周波数回路の実際の回路の一構成
例を第１２図に示す。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係るＭＵＳＥ／ＨＤＴＶコン
バータ装置によれば、従来のＭＵＳＥ５２５本コンバー
タにサンプリング周波数変換回路を追加したので、静止
画領域において水平帯域が拡大し、水平解像度の高い画
像が得られる。但し、時間軸方向の折り返し妨害を考慮
していない。

また、５２５本ノンインタレース走査にも対応しており
、インタレースによるフリフカが無くなるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるＭＵＳＥ／ＥＤＴＶ
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
（ｂｌは変換後のサンプリングパターンを示す図、第３
図、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の原理を表わした
図、第６図はサンプリング周波数変換フィルタの周波数
応答特性を示した図、第７図はサンプリング周波数変換
フィルタのタップ係数を示す図、第８図はＮＴＳＣ系の
水平走査時間に変換された後のＭＵＳＥ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（ａｌは２次
元ＬＰＦ処理後のサンプリングパターンを示す図、第１
１図（ｂｌは２次元ＬＰＦ処理後の３次元スペクトラム
表示を示す図、第１２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１３図は、従来のＭＵＳＥ−５
２５本コンバータ装置のブロック図、第１４図はＭＵＳ
Ｅ信号をＮＴＳＣ信号に変換する各種の方式を示す図で
ある。 図において、１，１４は入力端子、２はＡ／Ｄ変換器、
３はデイエンファシス回路、４は水平走査時間回路、１
１２５本−１０５０本走査線変換回路、５はサンプリン
グ周波数変換回路、６０はフィールド内内挿、垂直ＬＰ
Ｆ、１０５０本→５２５本ノンインタレース回路、７０
はフィールド内内挿、ＴＣＩデコード、５２５本ノンイ
ンクレース変換回路、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、１５２〜１５ｆ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、２ｏｂは１サンプル遅延回路、２
１ａ〜２１ｅは加算器である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＭＵＳＥベースバンド信号を入力とし、ＭＵＳＥ
   信号をＮＴＳＣ信号に変換するＭＵＳＥ−５２５本コン
   バータ装置において、 １１２５本の走査線を１０５０本に変換する走査線変換
   回路と、 該走査線変換後の信号のサンプリング周波数変換を行う
   際、折り返し歪みなく信号を変換するために帯域制限を
   行う内挿フィルタおよび変換すべきサンプリング周波数
   に等しい周期で切り換わるスイッチ回路から構成された
   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する
   輝度信号垂直ローパスフィルタ部において、１フィール
   ドに５２５本の走査線分の信号を出力する第１の垂直ロ
   ーパスフィルタと、 上記走査線変換回路の出力信号を後の信号を入力とする
   色信号垂直ローパスフィルタ部において、１フィールド
   に５２５本の走査線分の信号を出力する第２の垂直ロー
   パスフィルタとを備えたことを特徴とするＭＵＳＥ／Ｅ
   ＤＴＶコンバータ装置。