JPH0359631B2

JPH0359631B2 -

Info

Publication number: JPH0359631B2
Application number: JP57119693A
Authority: JP
Inventors: Orifuanto Andoryuu
Original assignee: British Broadcasting Corp
Current assignee: British Broadcasting Corp
Priority date: 1981-07-09
Filing date: 1982-07-09
Publication date: 1991-09-11
Also published as: JPH041558B2; US4543598A; GB2101835A; GB2101835B; JPH0235891A; DE3274712D1; EP0070154A3; JPS5817796A; EP0070154B1; EP0070154A2

Description

【発明の詳細な説明】本発明はカラーテレビジヨンシステムに関す
る。

現在の放送用テレビジヨン標準において、カラ
ー像が伝送されるとき、カラー情報は輝度帯域内
の副搬送波上に変調される。従つて、色（クロミ
ナンス）信号及び輝度信号は同じ周波数スペース
が割り当てられ、それらの間に混信を生ずる。こ
の混信を減少させるために、大抵の受信機は色信
号と輝度信号の双方を帯域を制限している。従つ
て、受信機の設計は、以下の４つの欠陥の調整を
考慮している。

() クロスカラー、スプリアス・クロミナン
ス・パターンとして高周波輝度の復調； () クロス輝度、色副搬送波の不完全な抑制か
ら生ずる高周波輝度パターン； () 輝度解像度の減少； () 色解像度の減少：第１図は、従来のテレビジヨンシステムにおけ
る３つの周波数スペクトルを示している。第１ａ
図は、従来のPAL信号のスペクトルを例示して
いる。輝度信号スペクトルは、UKシステムＩに
おいて5.5MHzである最大ビデオ周波数_vまで伸
長しているが、帯域の上方部は、交叉線部で示さ
れているように、被変調色信号で割り当てられて
いる。従来の受信機は、高周波に向つて減少する
IFフイルタ特性を有し、クロス輝度を生じさせ
る副搬送波scで平坦領域の副搬送波を減衰する
ためにノツチ・フイルタを有している。従つて、
表示される輝度特性は第１ｂ図と同様であり、こ
こで交叉領域は、クロス輝度の影響を受けるスペ
クトルの部分を示す。同様に、受信機は、第１ｃ
図と同様の被変調色スペクトルを与える色帯域フ
イルタを有する。

現在、従来の標準より高質の放送用テレビジヨ
ンシステムが要求されている。衛星放送及びケー
ブルテレビジヨンの出現により放送用標準が改良
され、特に、現在の帯域幅内の全信号を伝送する
重要性が減少している。

帯域外（out−of−band）周波数で被変調色信
号を繰返すことが提案されてきた。高質の受信機
は、帯域内（in−band）色成分の代りにこの帯
域外色信号を使用していた。この方法において、
高質の受信機はクロスカラーの影響を受けなかつ
た。普通の受信機は、帯域外信号を無視するのに
すぎず、普通の信号を受けていた。

しかし、改良されたシステムは、普通のカラー
テレビジヨン信号帯域外の高周波輝度成分を代り
に伝送することによつて作られていることが認め
られた。この方法において、不都合なクロス輝度
は高質の受信機で回避することができる。

帯域内信号は、帯域外で伝送される高周波輝度
成分を含まないのが好ましく、この方法でクロス
カラーも回避される。このような好適システムに
よれば、主観的に現在と同様に良質の画像を与え
るということが認められた。前述のように、一般
に現在の受信機は、高周波輝度成分を実質的に使
用せず、その損失は、輝度信号からはほとんど認
められない。しかし、これらの輝度成分が存在し
ないことによつて生ずるクロスカラーの減少は、
顕著であり且つ画質を改善する。

本発明を図示実施例に従つて以下に説明する。

以下の説明は、英国で使用されるカラーテレビ
ジヨンシステム、即ちPALシステムＩ、に関連
しているが、本発明は、色情報が輝度周波数帯の
比較的高い部分で副搬送波で一般に伝送される他
のカラーテレビジヨンシステムにも応用可能であ
る。このことは、勿論、NTSCシステムを含む。

前述されるシステムは、輝度及び色に対して別
別の周波数帯を割り当てる。しかし、これは、現
在の受信機で新しい信号との両立性を残すような
方法で行われる。現在の受信機は、現在とほぼ同
様の解像度で画像を表示するが、クロスカラーと
クロス輝度とがほとんど完全に除去される。

更に本発明のシステムにより、新規の受信機を
使用でき、この受信機は、混信を生じさせずに、
（現在の標準による５・5MHzの周波数に対して）
輝度信号の比較的大きな解像度、及び約2MHzに
対するクロミナンスの解像度を有する高質の画像
を提供するために、信号を再構成できる。これ
は、現在の受信機で達成できるよりもはるかに優
れた輝度及びクロミナンスの解像度を与える。

以下に記述するシステムにおいて、輝度スペク
トルは第２図に示されたように、低周波（Y₁）
部分と高周波（Y₂）部分とに分けられる。高周
波部分は、第３図に示されたようなスペクトル帯
Y₂′を作るために適当な搬送周波数によりそれを
乗算することによつて周波数シフトされ、次いで
低周波の不要周波数成分を除去するために高域ろ
波される。

クロミナンスは通常の方法で変調され、次いで
第２図に示されたスペクトル帯Ｃを占めるように
高域ろ波される。３つの成分、即ち低周波輝度
Y₁、被変調クロミナンスＣ及びシフトされた高
周波輝度Y₂′は次いで共に加算され、第３図に示
された複合信号スペクトルを生成する。

本発明は、原理的に、信号を伝送するための変
調帯域幅が例えば衛星放送又はケーブルシステム
における約5.5MHzの従来のビデオ帯域幅を越え
て拡張できる任意の送信システムに応用できる。
本システム用に設計される新規な高質の受信機に
よつて得られる一般的な利点は、利用できる帯域
幅と、雑音レベル及び歪に影響を与える他のフア
クターに依存するが、従来の画像をはるかに越え
た優れた解像度を、10乃至13MHzの範囲内の最大
周波数にまで信号を伝送することによつて得るこ
とができる。

第３図のスペクトルはまた、デイジタル形が好
ましい音響伝送を行うために副搬送波であり得る
信号大Ｓを含んでいる。これは、帯域Ｃと帯域
Y2′との間に挿入できる。

高周波輝度を周波数シフトするために適当で且
つ好適な搬送周波数は、PALカラー副搬送周波
数scである。この周波数を使用する利点は以下
の通りである。

() 既知の位相でコーダーと受信機との双方に
容易に利用できる。

() カラー副搬送波の正確な周波数が最大可視
度に対して選択されるので、復調された信号内
に残る任意の搬送波が低い可視度を有する。

() 唯一の搬送周波数の使用が低周波ビートパ
ターンを生ずる２つの異なる搬送波間の相互変
調の可能性を除外する。

他の搬送周波数も可能であるが、この応用では
特にカラー副搬送波周波数に関連する周波数であ
る。

第４図は、本発明を実施するエンコーダーのブ
ロツク図を示している。

従来システムのように、第４図のシステムにお
いて、テレビジヨンカメラ又はテレシネ装置のよ
うな、画像源からの赤、緑、青のカラー分離信号
は、リニア・マトリクスＭ内で、輝度信号Ｙと色
差信号Ｕ及びＶとに変換される。色差信号は、低
域フイルタL₁を通過し、Ｖ信号はインバーター
ＩとスイツチSWにより交互のラインで反転さ
れ、Ｕ及びＶ信号は、直角変調器Ｑによつて副搬
送周波数scに直角変調される。従来のシステム
において、低減フイルタL₁は典型的には1.3MHz
の3dB帯域幅を有し、第４図のシステムにおい
て、帯域幅は、比較的高く、例えば、1.8MHzで
ある。

従来のエンコーダーにおいて、被変調クロミナ
ンス信号は、カラー副搬送波周波数に中心をもつ
ノツチフイルタによつてろ波されていてもよい輝
度信号Ｙに直接加えられる。

第４図のシステムにおいて、輝度信号Ｙは、帯
域スプリツタＳによつて、高周波部分Y₂と低周
波部分Y₁とに分離される。帯域スプリツタＳの
可能な一例が第４図に示されており、このスプリ
ツタは、図示のような接続された低減フイルタ
L₂と減算T₁とによつて、信号を２つの相補的な
部分に分離する。補償遅延器Ｄが低減フイルタ
L₂によつて生ずる遅延を補償するために設けら
れる。低減フイルタL₂の帯域幅は典型的には
3.5MHzでよい。

別の可能な装置（図示せず）において、帯域ス
プリツタＳは、低域フイルタと高域フイルタを備
えてもよく、信号の高周波部分が低周波部分とオ
ーバラツプする小さな周波数を有するように帯域
が選択され、移転領域の成形が受信回路に残され
る。

信号の高周波部分は、前述のように、カラー副
搬送波周波数scと同じ周波数であるのが好まし
い搬送波によつてマルチプライヤX₁で乗算され
る。これは、搬送周波数及び入力周波数から合計
及び差成分を発生する。乗算された信号は、フイ
ルタH₁で高域ろ波され、合計周波数を通過させ
るが、任意の搬送波又は入力周波数成分と同様に
差周波数を除去する。この処理の作用は、搬送周
波数によつて高周波輝度を周波数シフトすること
である（第３図を参照）。

被変調色信号は、高域フイルタH₂によつて第
４図に示されたように高域ろ波される。このフイ
ルタは、輝度信号の低周波部分を定める低減フイ
ルタL₂と同じ周波数でカツトオフし、デコード
された信号内のクロス輝度を妨げる。

信号の３つの成分、即ち、変調されたクロミナ
ンス、低周波輝度、シフトされた高周波輝度、は
共に加算され、送信用の複合コード化信号を発生
する。

デコード化の２つの形態が考えられる。信号が
シフトされた高周波輝度を除去するために低減ろ
波されると、従来の受信機によつて通常の方法で
信号をデコードすることができ、クロス効果を生
じさせずに、普通のコード化信号からのものと同
じ帯域幅の表示される信号を発生する。実際に
は、低域ろ波は、付加的な回路が不要となるよう
に、受信機内でビデオ信号を有効に低減ろ波する
ことによつて達成される。

しかし、高質の画像を表示するように設計され
た比較的精巧な受信機を今や使用することができ
る。このような受信機は第５図に例示されてい
る。復調されたコード化信号は、低周波輝度、シ
フトされた高周波輝度、変調されたクロミナン
ス、に対応する３つの周波数帯域に、フイルタ
F₁，F₂，F₃によつてそれぞれ分離される。これ
らのフイルタのカツトオフ周波数は第５図に示さ
れている。フイルタ帯域幅として示された値は、
搬送周波数cがPALカラー副搬送波周波数scに
等しい場合に適当なものであるが、他の値も可能
である。シフトされた高周波輝度は、マルチプラ
イヤX₂でその搬送波周波数scの正弦波信号によ
つてそれを乗算することによつて、またフイルタ
L₃で不要の成分を除去するために低減ろ波する
ことによつて、その適当な位置に戻される。信号
成分Y₁及びY₂は、広帯域輝度信号Ｙを再生する
ために、組合せユニツトＣに組合わされる。組合
せユニツトＣは、簡単な加算回路網より成り、或
いは第５図の低域フイルタF₁を省略できる第６
図の組合せユニツトを使用できる（以下参照）。
クロミナンス信号は、普通の方法により復調器
DQで直角復調され、輝度信号によりマトリクス
DM内でマトリクス処理され、受信機のデイスプ
レイを作動するために赤、緑、青のカラー分離信
号を与える。

第５図の例によれば、約7MHzの中心を有し且
つ約1.5MHzの帯域幅を有するデイジタル音響搬
送波を送信できる。

第６図に示された組合せユニツトは、図示のよ
うに接続された、低減フイルタL₂、減算器T₂、
加算器A₂を備えている。低減フイルタL₂は第５
図のフイルタF₁と同様に機能する。この回路は
信号Y₂に含まれる低周波成分を除去する。

第４図及び第５図のシステムにおいて、高質の
受信機でクロミナンス及び輝度を完全に分離する
ために、フイルタH₂によるように、変調された
クロミナンス信号の低側波帯域を制限することが
必要であるということを留意する価値がある。輝
度低減フイルタL₂のカツトオフ周波数以下に拡
がる変調されたクロミナンスは、高質の受信機で
はクロス輝度を生ずる。しかし、輝度低域フイル
タ・カツトオフ及び高域フイルタ輝度搬送波周波
数に対して選択された値に依存して、従来より多
くの変調されたクロミナンスの上方側波帯域を伝
送することが可能である。これは、高質の受信機
における単一の側波帯域高域フイルタ・クロミナ
ンスを与える。これは、おそらく深刻な欠点では
ないが、復調されたクロミナンス信号の高周波部
分でのＵ−Ｖクロストークを生じさせる。

衛星放送において、FM雑音の三角スペクトル
のために、依然として雑音の問題がある。しか
し、雑音は、低減フイルタ・クロミナンスよりむ
しろ高域フイルタ輝度内にあり、従つてほとんど
見ることができない。比較的大きなパラボラアン
テナは良好なＳ／Ｍ値を与える。

低周波と高周波の輝度信号の有効な結合は、復
調副搬送波の正確な位相による。18°の位相差は、
5MHzで約10＋１秒のグループ遅延誤差となる。
製造者は最近の受信機で副搬送波の位相は15°以
内に保たれ、この源からの誤差を無視できるとい
うことを示唆している。

衛星放送及びケーブルテレビジヨンに使用可能
であるのに加えて、本発明のシステムは他の応用
ができる。可能な応用は、現在の複合PAL信号
とデイジタル成分信号が使用される将来の信号と
の間の中間段階としての放送装置用である。この
応用において、両立性が特に重要である。本シス
テムの他の利点は、それが“PALフートプリン
ト（footprints）”なしに成分に完全にデコード
でき、それが少なくとも現在のビデオテープレコ
ーダに記録できることである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、送信される従来のPAL信号の周波
数スペクトル（第１ａ図）、従来の受信機の輝度
チヤネル・レスポンスの周波数スペクトル（第１
ｂ図）、従来の受信機のクロミナンス・チヤネ
ル・レスポンスの周波数スペクトル（第１ｃ図）
を示している。第２図は、本発明を実施するシス
テムにおける送信に使用できる信号成分を周波数
図で示している。第３図は、本発明によるカラー
テレビジヨン信号の周波数スペクトルを示してい
る。第４図は、本発明を実施するカラーテレビジ
ヨン送信機のブロツク回路図である。第５図は、
本発明を実施する高質の受信機のブロツク回路図
である。第６図は、第５図の受信機の改良を示し
ている。（符号説明）、Ｍ：リニア・マトリクス、L₁：
低域フイルタ、Ｉ：インバータ、SW：スイツ
チ、Ｑ：直角変調器、Ｓ：帯域スプリツタ、
L₂：低域フイルタ、T₁：減算器、Ｄ：補償遅延
器、X₁：マルチプライヤ、H₁，H₂：高域フイル
タ、A₁：加算器。

Claims

【特許請求の範囲】１入力信号を受け、第１の周波数帯域が最も低
い帯域であり且つ低周波輝度成分を含み、第２の
周波数帯域が少なくとも変調されたクロミナンス
成分を含み、第３の周波数帯域が最も高い帯域で
あり且つ周波数シフトされた高周波輝度成分を含
む３つの連続する周波数帯を分離する手段（F₁、F₃、F₂）と、前記第３の周波数帯域の信号を、前記第２の周
波数帯域の周波数範囲に周波数シフトし、輝度信
号を生成するために、その結果として生じた信号
を前記第１の周波数帯域の信号と組合せる手段（X₂、Ｃ）と、から成り、前記周波数シフトする手段（X₂）が、
高周波成分を前記第２の周波数帯域の周波数範囲
に変換し、それによつて前記第３の周波数帯域の
信号の最も高い周波数部が、結果として生じた輝
度信号における前記第２の周波数帯域の高周波端
に変換されるように構成されたカラー・テレビジ
ヨン・デコーダ。２前記周波数シフトする手段（X₂）が、前記
第３の周波数帯域の信号を、カラー副搬送波周波
数に実質的に等しい量だけシフトする特許請求の
範囲第１項記載のデコーダ。３前記周波数シフトされた信号を前記第１の周
波数帯域の信号と組合せる手段（Ｃ）が、前記第
１の周波数帯域の信号と前記周波数シフトされた
信号とを受けるように接続された減算器手段
（T₂）と、該減算器手段の出力に接続された帯域
（好ましくは低域）フイルタ手段（L₂）と、前記
第３の周波数帯域の信号を受けて輝度信号を与え
るために前記帯域フイルタ手段の出力に接続され
た加算器手段（A₂）と、を備えた特許請求の範
囲第１項又は第２項記載のデコーダ。４前記周波数シフトする手段（X₂）が、前記
第３の周波数帯域の信号と前記第３の周波数帯域
以下の周波数の一定の周波数の信号とを乗算し、
合計及び差周波数の信号を発生する手段と、結果
として生じた前記差周波数の信号を選択する手段
（L₃）と、を備えた特許請求の範囲第１項乃至第
３項のいずれかに記載のデコーダ。５前記第２の周波数帯域の受信機信号を復調し
てクロミナンス信号を与える手段（DM）を含む
特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記
載のデコーダ。