JPH0469476B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、デイジタルの複合カラービデオ信
号から輝度信号及び２つ色差信号を形成するデイ
ジタルカラーデコーダに関する。

「背景技術とその問題点」 第１図は、従来のデイジタルカラーデコーダの
構成を示す。１は、例えば4_sc（_sc：カラーサブ
キヤリア周波数）のサンプリング周波数でサンプ
リングされた１サンプル８ビツトのデイジタル
NTSC複合カラービデオ信号が供給される入力端
子である。このデイジタル複合カラービデオ信号
がくし形地フイルタ２に供給され、垂直方向の
Ｙ／Ｃ分離（輝度信号と搬送色信号とを複合カラ
ービデオ信号から分離すること）がなされる。く
し形フイルタ２の出力がデイジタルバンドパスフ
イルタ３に供給される。このバンドパスフイルタ
３は、_scの周波数成分を通過させるもので、バ
ンドパスフイルタ３により水平方向のＹ／Ｃ分離
がなされ、その出力に搬送信号が取り出される。

遅延回路４を介された複合カラービデオ信号と
分離された搬送色信号とが減算回路５に供給さ
れ、出力端子６に輝度信号Ｙが取り出される。搬
送色信号がデイジタル復調回路７により直交２相
復調され、出力端子８及び９に赤及び青の色差信
号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙが夫々取り出れる。

上述のデイジタルカラーデコーダにおいて、く
し形フイルタ２は、1H遅延回路を有している。
サンプリング周波数が4_scの場合、1Hが910サン
プルとなり、1Hの遅延量を生じさせるのに、
（910×８＝7280ビツト）分の遅延素子が必要とな
る。また、この遅延素子は、4_scのクロツクで動
作できることが必要である。したがつて、従来の
デイジタルカラーデコーダは、くし形フイルタ２
によつて、回路規模が大きくなる問題点があつ
た。

「発明の目的」 この発明は、くし形フイルタの遅延素子のビツ
ト数が減少され、回路規模が小さくされたデイジ
タルカラーデコーダの提供を目的とするものであ
る。

また、この発明は、くし形フイルタの遅延素子
の動作速度が遅くても良いように改良されたデイ
ジタルカラーデコーダの提供を目的とするもので
ある。

「発明の概要」 この発明は、複合カラービデオ信号を直交２相
復調して第１及び第２の復調出力信号を発生する
デイジタル復調回路と、第１及び第２の復調出力
信号が供給され、第１及び第２の色差信号が取り
出される第１及び第２のデイジタルくし形フイル
タと、第１及び第２の色差信号を直交２相変調し
て搬送色信号を形成するデイジタル変調回路と、
複合カラービデオ信号から搬送色信号を減じて、
輝度信号が取り出される減算回路とからデイジタ
ルカラーデコーダである。

「実施例」 第２図は、この発明を適用することができるカ
ラービデオ信号の記録再生装置の全体の構成を示
す。このカラービデオ信号記録再生装置は、１１
で示される固定の磁気ヘツドにより、磁気シート
（図示せず）に１フレーム（１フイールドでも良
い）のカラー静止画像信号を１本或いは２本の円
形トラツクとして記録するものである。１枚の磁
気シートは、ハードシエル内に回転自在に収納さ
れ、数十本の円形トラツクを形成することが可能
である。この磁気シートカセツトは、小形であ
り、静止画ビデオカメラの記録媒体として用いる
ことができる。

第２図は、カラービデオ信号の記録時及びその
再生時の信号処理の構成を示すものである。この
信号処理について、要約して以下に説明する。

まず、この一実施例は、NTSC方式の複合カラ
ービデオ信号と３原色信号からなるコンポーネン
トカラービデオ信号との何れかも記録することが
できる。再生出力は、複合カラービデオ信号がメ
インで、モニター用にコンポーネントカラービデ
オ信号が出力される。磁気シートに記録される信
号は、FM変調された輝度信号Y_FMとFM変調さ
れたライン順次化色信号とからなる。第３図は、
記録信号の周波数スペクトラムで、信号Y_FMの中
心周波数_Yが６〜7.5MHzの範囲内の所定周波数
とされ、赤の色差信号Ｒ−ＹのFM変調中心周波
数_Rが例えば1.2MHzとされ、青の色差信号Ｂ−
ＹのFM変調中心周波数_Bが例れば1.3MHzとされ
る。この２つの色差信号は、1H（１水平周期）毎
に交互に現れるように、ライン順次化されてい
る。ライン順次化によつて、記録信号帯域をせま
くすることができる。２つの色差信号の互いの中
心周波数がオフセツトを持つているのは、ライン
順次の色シーケンスを識別するためである。

また、信号処理は、殆どデイジタル的に行なわ
れ、動作の安定化、集積回路構成の実現の容易化
が図られている。更に、信号処理部の入力側に設
けられるＡ／Ｄコンバータとその出力側に設けら
れるＤ／Ａコンバータとは、記録回路及び再生回
路の両者に共通に用いられている。モニター用の
コンポーネントカラービデオ信号を形成するため
のＤ／Ａコンバータが更に設けられている。

第２図を参照して記録用及び再生用の信号処理
の構成について更に詳述する。第２図において、
１２がNTSCカラービデオ信号が供給される入力
端子、１３，１４及び１５がカラービデオカメ
ラ、マイクロコンピユータなどから３原色信号
Ｒ，Ｇ，Ｂが夫々が供給される入力端子、１６が
この３原色信号からなるコンポーネントカラービ
デオ信号と対応する複合同期信号SYNCが供給さ
れる入力端子である。

３原色信号は、マトリクス回路１７に供給さ
れ、輝度信号Ｙと赤の色差信号Ｒ−Ｙと青の色差
信号Ｂ−Ｙとに変換される。マトリクス回路１７
から出力される２個の色差信号がスイツチング回
路１８の入力端子に供給され、端子１９からのス
イツチングパルスによつて1H毎に交互にその出
力端子に取り出される。このスイツチング回路１
８は、ライン順次化色信号LSCを発生する。第１
図においては、アナログ信号及びデイジタル信号
を区別せずに、同様に記録信号及び再生信号を区
別せずに、輝度信号がＹとして表わされ、赤の色
差信号及び青の色差信号が夫々Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙと
して表わされ、複合カラービデオ信号がNTSCと
して表わされ、ライン順次化色信号がLSCとして
表わされ、３原色信号の各コンポーネントがＲ，
Ｇ，Ｂとして表わされている。

２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７
は、夫々記録再生切替スイツチである。これらの
記録再生切替スイツチ２１〜２７は、記録側端子
（黒丸で示す）と再生側端子（白丸で示す）とを
夫々有している。第２図では、これらの記録再生
切替スイツチ２１〜２７が記録時の接続状態を示
している。２８は、コンポジツト入力とコンポー
ネント入力との違いで切替えられるスイツチであ
る。入力端子１２からの複合カラービデオ信号が
スイツチ２８の入力端子２９に供給され、マトリ
クス回路１７からの輝度信号スイツチ２８の入力
端子３０に供給され、スイツチ２８で選択された
一方の信号が記録再生切替スイツチ２１を介して
Ａ／Ｄコンバータ４１に供給される。スイツチン
グ回路１８からのライン順次化色信号LSCが記録
再生切替スイツチ２２を介してＡ／Ｄコンバータ
４２に供給される。

Ａ／Ｄコンバータ４１には、クロツク発生回路
４３から4_sc（_sc：カラーサブキヤリア周波数）
のサンプリングクロツクが供給される。Ａ／Ｄコ
ンバータ４２には、クロツク発生回路４３からの
サンプリングクロツクが1/2分周回路４４を介し
て供給される。これらのＡ／Ｄコンバータ４１及
び４４の夫々の出力には、１サンプルが８ビツト
のデイジタルデータが得られる。クロツク発生回
路４３は、その周波数及び位相が入力信号と同期
したサンプリングクロツクを発生するもので、デ
イジタルカラーデコーダ４５からの制御データが
クロツク発生回路４３に供給される。色差信号の
帯域は、輝度信号に比べて狭い周波数帯域を持つ
ので、2_scのサンプリング周波数で支障なくＡ／
Ｄ交換することができる。Ａ／Ｄコンバータ４１
の出力データが記録再生切替スイツチ２３の記録
側端子を通じてデイジタルカラーデコーダ４５に
供給される。デイジタルカラーデコーダ４５は、
複合カラービデオ信号を輝度信号と搬送色信号に
分離する処理と、搬送色信号に含まれるバースト
信号からクロツク発生回路４３に対する制御信号
を発生する処理と、搬送色信号をデイジタル復調
する処理と、復調出力である２つの色差信号を線
順次化色信号LSCに変換する処理とを行なう。

デイジタルカラーデコーダ４５からの輝度信号
がデイジタルプリエンフアシス回路５１に供給さ
れる。デイジタルカラーデコーダ４５からの線順
次化色信号LSCは、2_scのサンプリングレートの
もので、この線順次化色信号LSCがスイツチ４６
の一方の入力端子４７に供給される。スイツチ４
６の他方の入力端子４８には、記録再生切替スイ
ツチ２４を介してＡ／Ｄコンバータ４２からの線
順次化色信号LSCが供給される。このスイツチ回
路４６を介された線順次化色信号が加算回路４９
に供給される。

加算回路４９には、端子５０からIDデータが
供給される。このIDデータは、赤の色差信号Ｒ
−Ｙのラインと青の色差信号Ｂ−Ｙのラインとで
直が異なるものである。このIDデータによつて、
FM変調がされていない時の周波数が２つの色差
信号の間で異ならされている。加算回路４９の出
力がデイジタルプリエンフアシス回路５２に供給
される。プリエンフアシス回路５１及び５２の
夫々の出力がデイジタルFM変調器５３及び５４
に供給され、両者の変調された出力がミキサー５
５でミツクスされる。

ミキサー５５の出力が記録再生切替スイツチ２
５の記録側端子を通じてＤ／Ａコンバータ５６に
供給される。このＤ／Ａコンバータ５６から第３
図に示す周波数スペクトルのアナログ記録信号が
取り出される。この記録信号が記録再生切替スイ
ツチ２６の記録側端子と記録アンプ５７と記録再
生切替スイツチ２７の記録側端子とを介して磁気
ヘツド１１に供給される。この磁気ヘツド１１に
よつて磁気シートに記録信号が供給される。

磁気ヘツド１１により磁気シートから再生され
た信号が再生アンプ６１を介してハイパスフイル
タ６２及びローパスフイルタ６３に供給される。

ハイパスフイルタ６２からFM変調された輝度
信号が取り出され、ローパスフイルタ６３から
FM変調された線順次化色信号が取り出される。
ハイパスフイルタ６２及びローパスフイルタ６３
の夫々の出力がアナログFM復調回路６４及び６
５に供給され、夫々の復調出力がデイエンフアシ
ス回路６６及び６７に供給される。

デイエンフアシス回路６６から取り出された輝
度信号Ｙが記録再生切替スイツチ２１の再生側端
子を通じてＡ／Ｄコンバータ４１に供給され、こ
のＡ／Ｄコンバータ４１によりデイジタル信号に
変換される。デイエンフアシス回路６７から取り
出された線順次化色信号LSCが記録再生切替スイ
ツチ２２の再生側端子を通じてＡ／Ｄコンバータ
４２に供給され、このＡ／Ｄコンバータ４２によ
りデイジタル信号に変換される。Ａ／Ｄコンバー
タ４１からのデイジタル輝度信号が記録再生切替
スイツチ２３の再生側端子を通じて遅延回路７１
に供給される。Ａ／Ｄコンバータ４２からのデイ
ジタル線順次化色信号が記録再生切替スイツチ２
４の再生側端子を通じて同時化回路７２に供給さ
れる。

同時化回路７２は、線順次の２つの色差信号を
２個の1H遅延回路の直列接続に供給し、この1H
遅延回路の直列接続の入力及び出力を加算し、こ
の加算出力を1/2にして第１及び第３の出力端子
に取り出し、1H遅延回路の接続点から第２及び
第４の出力端子を取り出す構成のものである。こ
の同時化回路７２の第１及び第３の出力端子に連
続する３ラインの第１番目及び第３番目のライン
の一方の色差信号の平均値が取り出されると共
に、第２番目のラインの他方の色差信号が第２及
び第４の出力端子に取り出される。したがつて、
第１及び第２の出力端子の一方を選択するスイツ
チ回路により同時化された、赤の色差信号Ｒ−Ｙ
を分離することができ、第３及び第４の出力端子
の一方のスイツチ回路により、同時化された青の
色差信号Ｂ−Ｙを分離することができる。

この同時化回路７２のスイツチ回路の動作を正
しく行なわせるために、ID検出回路７３が設け
られている。ID検出回路７３は、記録時に付加
されたIDデータを検出し、この検出によりスイ
ツチ回路を制御するパルスの位相を正しいものに
規定する。同時化回路７２から取り出される２つ
の色差信号が補間回路７４及び７５に供給され
る。これらの補間回路７４及び７５は、例えば前
後の２つのデータの平均値をこのデータ間に内挿
するもので、補間回路７４及び７５からサンプリ
ングレートが4_scに変換された色差信号Ｒ−Ｙ及
びＢ−Ｙが得られる。このサンプリングレートの
変換は、デイジタル輝度信号と同一のサンプリン
グレートにするために必要である。

補間回路７４及び７５の夫々から取り出される
デイジタル色差信号がヒユー補正回路７６に供給
される。このヒユー補正回路７６は、２個の色差
信号の値を変更することにより、両者が合成され
た色信号の位相即ちヒユーを調整するものであ
る。このヒユー補正回路７６から取り度された色
差信号と遅延回路７１からの輝度信号とがデイジ
タルマトリクス回路７７に供給される。遅延回路
７１は、同時化回路７２からマトリクス回路７７
の入力までの間に生じる色差信号の遅れと同一の
遅延量を有している。

マトリクス回路７７から取り出されたデイジタ
ル３原色信号が色温度補正回路７８に供給され
る。ヒユー補正回路７６及び色温度補正回路７８
には、マイクロプロセツサ及びメモリからなる制
御部７９から補正用のデータが供給される。補正
用のデータは、端子８０からのコントロール信号
によつて指定される。このコントロール信号は、
オペレータがモニター画像のヒユー及び色温度を
モニターしながらキー、レバーを操作することに
より形成される。

色温度補正回路７８から取り出されたデイジタ
ル３原色信号がデイジタルマトリクス回路８１と
Ｄ／Ａコンバータ８２，８３，８４とに供給され
る。これらのＤ／Ａコンバータ８２，８３，８４
の夫々の出力端子８５，８６，８７には、アナロ
グコンポーネントカラービデオ信号Ｒ，Ｇ，Ｂが
取り出される。図示せずも、このコンポーネント
カラービデオ信号がカラーモニター受像機の入力
端子に供給される。

デイジタルマトリクス回路８１の出力には、ヒ
ユー及び色温度の補正がなされたデイジタルの輝
度信号及びデイジタルの２つの色差信号が取り出
される。このマトリクス回路８１の出力がカラー
エンコーダ８８に供給される。カラーエンコーダ
８８に関連して、同期信号SYNC及びバーストフ
ラツグパルスBFPを発生する同期及びバースト
フラツグ発生回路８９が設けられている。このカ
ラーエンコーダ８８の出力には、デイジタルの
NTSC複合カラービデオ信号が取り出され、この
複合カラービデオ信号が記録再生切替スイツチ２
５の再生側端子を通じてＤ／Ａコンバータ５６に
供給される。Ｄ／Ａコンバータ５６の出力から記
録再生切替スイツチの再生側端子を通じて出力端
子９０にアナログ複合カラービデオ信号の形で再
生信号が取り出される。

この発明は、上述せるカラービデオ信号の記録
再生装置におけるデイジタルカラーデコーダ４５
に適用されるもので、第４図に示す構成を有して
いる。

第４図において、９１で示す端子からのデイジ
タル複合カラービデオ信号がデイジタルバンドバ
スフイルタ９２に供給され、_scの周波数を中心
とする成分が分離され、デイジタル復調回路９３
に供給される。デイジタル復調回路９３は、直交
２相復調を行うもので、その出力に２つの復調出
力が取り出される。一方の復調出力として、輝度
信号の高域成分が混入した赤の色差信号が取り出
され、他方の復調出力として輝度信号の高域成分
が混入した青の色差信号が取り出される。

デイジタル復調回路９３は、一例としで第５図
に示す構成を有している。入力信号は、乗算器１
０６及び１０７に供給され、キヤリア信号発生回
路１０８からのキヤリア信号及びこのキヤリア信
号を90°の移相量を有する移相回路１０９を介し
たキヤリア信号と乗算される。キヤリア信号は、
直交２相変調時と同一の位相のものに、図示せず
も、バースト信号の復調出力から検出された位相
情報により制御される。キヤリア信号は、デイジ
タル復調の場合では、1/4f_scの周期で、（０→１
→０→−１）と変化するものである。90°移相さ
れたキヤリア信号は、この変化が１周期シフトさ
れたもの即ち（１→０→−１→０）と変化するも
のである。乗算器１０６及び１０７の出力がデイ
ジタルローパスフイルタ１１０及び１１１の夫夫
により色差信号の帯域例えば0.5MHzに制限され
る。

このデイジタル復調回路９３の一方の復調出力
としてベースバンド成分としての赤の色差信号Ｒ
−Ｙと輝度信号の高域成分とが混合された信号が
得られ、その他方の復調出力としてベースバンド
成分としての青の色差信号Ｂ−Ｙと輝度信号の高
域成分とが混合された信号が得られる。この輝度
信号は、デイジタル復調回路９３の入力側では、
ベースバンド成分であるため、デイジタル復調回
路９３を介されることによつて変調された形にな
る。つまり、デイジタル復調回路９３の出力信号
は、ベースバンドとしての色差信号と輝度信号の
高域成分により_scのキヤリアが変調された信号
とが得られる。

デイジタル復調回路９３の２つの復調出力がく
し形フイルタ９４及び９５に供給される。くし形
フイルタ９４，９５は、第６図に示すような1H
遅延回路１１２、加算回路１１３及び1/2の係数
を乗算する乗算器１１４により構成されたもので
ある。この1H遅延回路１１２の動作クロツク周
波数は、入力信号の帯域の２倍以上であれば良
い。上述のように、２つの復調出力信号の帯域
は、0.5MHzに帯域制限されているので、くし形
フイルタ９４及び９５の夫々の1H遅延回路のク
ロツクパルスとして、サブキヤリア周波数_scの
ものを用いることができる。クロツク周波数を
_scに選定した時には、1Hに約278サンプルが含
まれるので、1Hの遅延を生じさせるには、約
1.8kビツトの遅延素子が必要となる。２個のくし
形フイルタ９４及び９５に関しては、約3.6kビツ
トの遅延素子が必要となる。実際には、遅延素子
としてRAM（ランダムアクセスメモリ）が用い
られる。

くし形フイルタ９４及び９５は、第７図に示す
2H遅延形の構成としても良い。実際には、RAM
で構成される２個の1H遅延回路１１５及び１１
６が直列に接続され、この直列接続の入力信号及
び出力信号の夫々に1/4の係数が乗算器１１７及
び１１８により乗じられ、２つの1H遅延回路１
１５，１１６の間から取り出された信号に1/2の
係数が乗算器１１９により乗じられ、これら係数
が乗じられた３個の信号が加算器１２０，１２
１、で加算される。

1H遅延形及び2H遅延形の何れの構成であつて
も、_scの信号波形は、1H毎の逆位相となるの
で、くし形フイルタ９４，９５の夫々により、変
調された輝度信号の高域成分が除去され、くし形
フイルタ９４，９５の夫々からベースバンドの信
号である赤の色差信号Ｒ−Ｙ及び青の色差信号Ｂ
−Ｙが取り出される。これらの２つの色差信号が
スイツチ回路９６の２つの入力端子９７Ａ及び９
７Ｂに夫々供給される。このスイツチ回路９６
は、端子９８からの1H毎に極性が反転するスイ
ツチングパルスにより切り替えられ、出力端子９
９にデイジタル線順次化色信号LSCが取り出され
る。

また、色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙが補間回路１
００，１０１に供給される。補間回路１００，１
０１は、_scのサンプリング周期数の色差信号に
対して、補間処理で形成された新たな色差信号の
サンプリングデータを内挿し、4_scのサンプリン
グルートの信号に変換する。この補間回路１０
０，１０１の夫々から取り出された２つの色差信
号がデイジタル変調回路１０２に供給される。デ
イジタル変調回路１０２は、２つ色差信号を直交
２相変調するもので、サンプリング周波数が4_sc
の時には、サンプリング周期で、Ｒ−Ｙ，Ｂ−
Ｙ，−（Ｒ−Ｙ），−（Ｂ−Ｙ）と変化する被変調信
号が形成される。このデイジタル変調回路１０２
からの搬送色信号が減算回路１０３に供給され
る。減算回路１０３には、遅延回路１０４を介し
て複合カラービデオ信号が供給され、この減算回
路１０３の出力端子１０５に輝度信号Ｙが得られ
る。

なお、上述の一実施例と異なり、色差信号とし
て信号及びＱ信号を用いる場合にも、この発明
を適用することができる。

「応用例」 この発明は、カラービデオ信号記録再生装置以
外にデイジタルカラーテレビジヨン受像機にも適
用することができる。

「発明の効果」 この発明に依れば、くし形フイルタを構成する
1H遅延回路の遅延素子のビツト数を減少させる
ことができ、回路規模の小さくされたデイジタル
カラーデコーダを実現することができる。また、
この発明に依れば、くし形フイルタの遅延素子の
動作速度を遅くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデイジタルカラーデコーダの説
明に用いるブロツク図、第２図はこの発明を適用
できるカラービデオ信号の記録再生回路のブロツ
ク図、第３図は記録信号の周波数スペトル図、第
４図はこの発明の一実施例のブロツク図、第５図
はこの発明の一実施例におけるデイジタル復調回
路の一例のブロツク図、第６図はこの発明の一実
施例における形くしフイルタの一例のブロツク
図、第７図はこの発明の一実施例におけるくし形
フイルタの他の例のブロツク図である。 １１……磁気ヘツド、４５……デイジタルカラ
ーデコーダ、９１……複合カラービデオ信号の入
力端子、９３……デイジタル復調回路、９４，９
５……くし形フイルタ、１０２……デイジタル変
調回路、１０３……減算回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デイジタルの複合カラービデオ信号が供給さ
   れ、輝度信号及び２つの色差信号を形成するデイ
   ジタルカラーデコーダにおいて、 上記複合カラービデオ信号を直交２相復調して
   第１及び第２の復調出力信号を発生するデイジタ
   ル復調回路と、上記第１及び第２の復調出力信号
   が夫々供給され、第１及び第２の色差信号が取り
   出される第１及び第２のデイジタルくし形フイル
   タと、上記第１及び第２の色差信号を直交２相変
   調して搬送色信号を形成するデイジタル変調回路
   と、上記複合カラービデオ信号から上記搬送色信
   号を減じて、輝度信号が取り出される減算回路と
   からなるデイジタルカラーデコーダ。