JPH0484584A

JPH0484584A - ディジタル信号多重伝送装置及び受信装置

Info

Publication number: JPH0484584A
Application number: JP2200480A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sugiyama; 賢二杉山
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1992-03-17

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）信号の伝送において、アナログ信号の伝送路にディジタ
ル信号を多重して伝送するディジタル信号多重伝送装置
及び受信装置に関する。

（従来の技術）現行のテレビ放送と互換性を保ちなから高画質化を試み
るテレビ放送方式としてＥ　Ｄ　Ｔ　Ｖ　（Ｅｘ）＋ｎ
ｄｅｄ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　Ｔｅ１ｅｖｉＳｉｏｎ
）がある。そこでは解像度を改善するために、基本信号
（基本的な周波数成分）より高い周波数成分を分離して
、基本信号に多重して伝送する方法が検詞されている。

ＥＤＴＶで多重する情報は、このようなアナログ情報の
みでなく、動きベクトル、符号化された高域情報など画
像に関するディジタル補助情報、ディジタル音声、文字
のデータ等も考えられている。

このようなディジタル信号の多重方法に関しては、「テ
レビジョン学会技術報告Ｊ　ＶＯｌ、１３　ＮＯ４１（
ＢＣ３’　８９−１）のｐｐ、ｌ〜６に記載されている
ｒＡＤＴＶシステムの開発（１）」て述べられているよ
うなテレビ信号の同期信号部分や、同誌のｐｐ、４３〜
４８に記載されている「ワイドアスペクトＥＤＴ■にお
ける補強情報伝送方法に関する一検討」で述べられてい
るテレビ放送波のＶＳＢ　（残留側波帯）変調の低域部
分に直交変調する方法などが検討されている。

これらの方式は、テレビ信号の時間的又は周波数的に、
空いた部分への多重である。

（発明が解決しようとする課題）従来のディジタル多重は、テレビ信号の時間的又は周波
数的に空いた部分への挿入であるので、多重できるデー
タ量は僅かであった。

又、同期信号部分への多重は受信側での同期再生に悪影
響を与える可能性があり、ＶＳＢ部への多重は非同期検
波の受像機では多重成分が妨害となる。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記課題を解決するために、（１）アナログ
信号の伝送路にディジタル信号を多重伝送する際に、ア
ナログ信号と同一時間かつ同一周波数帯域にディジタル
信号を加算多重して伝送することを特徴とするディジタ
ル信号多重伝送装置を提供し、（２）アナログ信号と同一時間かつ同一周波数帯域にデ
ィジタル信号か加算多重されて伝送されてくる信号から
アナログ信号とディジタル信号をそれぞれ取り出す際に
、多重信号からディジタル信号を復調する復調手段と、
復調されたディジタル信号を再変調する変調手段と、前
記再変調されたディジタル信号を、元の多重状態の信号
から減算して妨害のないアナログ信号を得る減算手段と
を有することを特徴とするディジタル信号多重受信装置
を提供するものである。

（作用）ディジタル信号をアナログ信号と同一時間かつ同一周波
数帯域に加算し多重信号とする。

受信側ではまずディジタル信号を復調復号して得る。そ
のディジタル信号を再変調して多重信号から減算するこ
とによりアナログ信号を得る。

同一時間かつ同一周波数に加算するので、時間及び周波
数の増加がなく多重できる。

受信側ではまず妨害に強いディジタル信号が得られ、そ
の成分が減算されることで妨害のないアナログ信号が得
られる。

（実施例）本実施例は、上下マスク（レターボックス）方式のワイ
ドアスペクトＥＤＴＶにおいて、上下マスク部分に画像
の高域信号と音声ディジタル信号を多重するものである
。

従って、アナログ信号は画像の追加高周波信号、ディジ
タル信号は音声である。

第３図は本実施例における上下マスク方式の画面を説明
するための図である。

上下マスク方式のワイドアスペクトＥＤＴＶは、第３図
に示す如く現行の３４のアスペクト比の伝送画像の上下
にマスク部分を設け、９１６のアスペクト比の画像を伝
送するものである。

その詳細は前記「テレビジョン学会技術報告」Ｖｏｌ、
１３、Ｎｏ４１　（ＢＣ３’　８９−１）のｐｐ、　５
５−６０に記載されているｒＮＴＳＣ両立ワイドアスペ
クト放送方式の検討と実験」で述べられている。

この方式では上下マスク部分は空白となるので、この部
分を用いて画像の高域信号と音声ディジタル信号を伝送
する。

但し、前記文献の方式ては垂直高域と水平高域の両方を
多重するが、本実施例は簡易化して垂直高域のみを多重
するものとする。

第１図は本発明のディジタル信号多重伝送装置の実施例
を示すブロック図である。

画像信号入力端子１より入力される画像信号は、ＬＰＦ
　（低域通過フィルタ）２．ＢＰＦ　（帯域通過フィル
タ）３及びカウンタ４へ供給されている。

ＬＰＦ２は、入力信号の垂直空間周波数成分をＯ〜３６
０ＴＶ本に帯域制限し、ライン変換器５へ供給している
。

ライン変換器５は、入力信号のライン数を４８０本から
３６０本に変換し、上下６０本づつのラインが空白とな
っている出力信号をＮＴＳＣ変調器７へ供給している。

ＮＴＳＣ変調器７は、入力信号をＮＴＳＣ変調し、切り
換えスイッチ８の端子８ａへ供給している。

又、ＢＰＦ３は、入力信号の垂直空間周波数成分を３６
０〜４８０ＴＶ本に帯域制限して、垂直高域成分を取り
出し、ライン変換器６へ供給している。

ライン変換器６は、入力信号のライン数を４８０本から
１２０本に変換し、上下６０本づつのラインにして、加
算器９へ供給している。

一方、音声信号入力端子１０より入力された音声信号は
、時間圧縮器１１へ供給されている。

時間圧縮器１１は、画面の上下マスク部分に多重するた
め、音声信号をマスク部分の時間に圧縮して、符号化器
］２へ供給している。

符号化器１２は、時間圧縮されたディジタル音声信号を
伝送路符号化し、誤り訂正符号などを追加して、変調器
１３へ供給している。

変調器１−３は、入力信号をスペクトラム拡散変調し、
加算器９へ供給している。

加算器９は、時間圧縮されたディジタル音声信号を、ア
ナログ信号である画像の高域成分と同一周波数帯域で同
一時間に多重する。

加算器９の出力信号である多重された信号は、切り換え
スイッチ８の端子８ｂへ供給されている。

切り換えスイッチ８は、カウンタ４で作られるマスク信
号で制御される。

カウンタ４は、入力される画像信号の垂直及び水平同期
信号からライン番号をカウントし、その値からマスク部
を判断しマスク信号を、切り換えスイッチ８へ出力して
いる。

切り換えスイッチ８は、上と下の６０本づつのマスク部
では加算器９の出力信号を選択し、それ以外の中央の３
６０本の部分と同期信号部分ではＮＴＳＣ変調器７の出
力信号を選択する。

切り換えスイッチ８の端子８ｃよりの出力信号は、ＥＤ
ＴＶ信号として多重信号出力端子１４がら出力され、受
信装置へと伝送される。

ここで画像の高域成分は僅かであるので、あまり妨害と
はならないが、アナログ画像信号が妨害となっても誤り
訂正符号化しさらにスペクトラム拡散変調することによ
り、符号誤りを起し難くしている。

誤り訂正符号の量が多く　（符号化率が低く）、拡散さ
れる周波数の倍率が大きいほど誤りは起こり難くなるか
、伝送できるデータ量も少なくなる。

第２図は本発明のディジタル信号多重受信装置の実施例
を示すブロック図である。第１図と同一部分は同一符号
を付して示す。

第１図の多重信号出力端子１４から出力されるＥＤＴＶ
信号は、第２図の多重信号入力端子１５を介して入力し
、カウンタ４及び切り換えスイッチ１６の端子１６ｃへ
供給されている。

カウンタ４は、入力される画像信号の垂直及び水平同期
信号からライン番号をカウントし、その値からマスク部
を判断し、マスク信号を切り換えスイッチ１６へ出力し
ている。

切り換えスイッチ１６は、前記マスク信号により制御さ
れ、中央の３６０本の部分と同期信号部分ては、端子］
、　６　ｃよりの入力信号は、端子１６ａを介してＮＴ
ＳＣ復調器１７へ供給されている。

同様に、上と下の６０本づつのマスク部では、端子１６
ｃよりの入力信号は、端子］、　６　ｂを介して遅延器
１８及び復調器１９へ供給されている。

ＮＴＳＣ復調器１７は、入力する画像信号を輝度信号と
色差信号に分離し、ライン変換器２０へ供給している。

ライン変換器２０は、入力信号のライン数を３６０本か
ら４８０本に変換し、もとの４８０本のラインに戻し、
加算器２１へ供給している。

この信号は垂直解像度が３６０ＴＶ本に制限されている
以外は元の画像信号と同じものである。

一方、復調器１９は、スペクトラム変調されているディ
ジタル信号を復調し、復号化器２２へ供給している。

復号化器２２は、誤り訂正の復号処理などを行なって再
生信号を得て、時間伸張器２３及び符号化器１２へ供給
している。

時間伸張器２３は、マスク部分に時間圧縮されている信
号を元の時間に戻し、音声信号出力端子２４から再生さ
れた音声信号として出力する。

この音声信号はディジタル伝送なので伝送での劣化は生
じない。

又、符号化器１２は、復号化器２２の出力信号である復
号された音声信号を、再符号化し、変調器１３へ供給し
ている。

変調器１−３は、入力信号を再変調し、減算器２５の減
算入力へ供給している。

なお、ここでの復号、再符号化はアナログまで戻してか
ら再符号化するのではなく、誤り訂正符号などの復号で
ありディジタルのままである。

一方、遅延器１８は、スイッチ１６よりの出力信号であ
る画像高域信号とディジタル音声信号が多重状態の信号
を、前述の復調器１９．復号化器２２、符号化器］−２
．変調器１３による処理によっておこる遅延を補償する
ため、同等の時間だけ遅延して、減算器２５の被減算入
力へ供給して０る。

減算器２５は、多重信号からディジタル信号を減算し、
アナログ信号のみを取り出して、ライン変換器２６へ供
給している。

ライン変換器２６は、画像の高域成分であるアナログ信
号のライン数を１２０本から４８０本に変換し、もとの
４８０本のラインに戻し、加算器２１−へ供給している
。

加算器２１は、ライン数変換器２０より供給されるθ〜
３６０ＴＶ本の画像信号と、ライン数変換器２６より供
給される３６０ＴＶ本以上の垂直高域画像信号を加算し
、画像信号出力端子２７より出力している。

この様な処理で、伝送（送信）側での加算後の多重信号
と、受信側での減算前の多重信号は等しい必要があるの
で、伝送路で劣化が生じる場合には受信信号は等価する
。またディジタル変調器の出力レベルなども送受で等し
い必要がある。

本手法の伝送方式を情報理論的に見れば、画像などのア
ナログ信号が持っている冗長の部分でディジタル信号を
伝送することになる。もしアナログ信号に冗長が少なけ
れば符号誤りを起さずに伝送するためには、スペクトラ
ム拡散や誤り訂正て符号化率を落とさなければならない
ので、伝送できるディジタル信号は僅かになる。

しかし、一般に画像信号はかなりの冗長を持っており、
特に画像の高周波信号のノ々ワースペクトラムは僅かで
ある。本手法では、その冗長となっている分をディジタ
ル信号の伝送に使うものである。このことは伝送路が伝
送できる情報量が一定であるとする情報理論に適合して
いる。

（発明の効果）本発明のディジタル信号多重伝送装置及び受信装置は、
ディジタル信号をアナログ信号と共に伝送する際に、デ
インタル信号をアナログ信号と同一時間かつ同一周波数
に加算して多重信号とし、受信側ではまずディジタル信
号を復調復号して得、そのディジタル信号を再変調して
多重信号から減算することによりアナログ信号を得るの
で、時間及び周波数の増加も無く、アナログ信号の伝送
に妨害なくディジタル信号を多重でき、各種情報が伝送
できる等実用上極めて優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のディジタル信号多重伝送装置の実施例
を示すブロック図、第２図は本発明のディジタル信号多
重受信装置の実施例を示すプロ・ツク図、第３図は本実
施例における上下マスク方式の画面を説明するだめの図
である。１・・・画像信号入力端子、２・・ＬＰＦ、３・・ＢＰ
Ｆ、４・・・カウンタ、５，６，２０．２６・・ライン
変換器、７・・・ＮＴＳＣ変調器、８．１６・・・切り
換えスイッチ、９，２１・・・加算器、１０・・・音声
信号入力端子、１１−・・・時間圧縮器、１−２・・・
符号化器、１３・・・変調器、１４・・・多重信号出力
端子、１５・・・多重信号入力端子、コ−７・・ＮＴＳ
Ｃ復調器、１８・・・遅延器、１９・・・復調器、２２
・・・復号化器、２３・・・時間伸張器、２４・・音声
信号出力端子、２５・・・減算器、２７・・・画像信号
出力端子。特許出願人　日本ビクター株式会社代表者　　切上　卓部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アナログ信号の伝送路にディジタル信号を多重伝
送する際に、アナログ信号と同一時間かつ同一周波数帯域にディジタ
ル信号を加算多重して伝送することを特徴とするディジ
タル信号多重伝送装置。
（２）アナログ信号と同一時間かつ同一周波数帯域にデ
ィジタル信号が加算多重されて伝送されてくる信号から
アナログ信号とディジタル信号をそれぞれ取り出す際に
、多重信号からディジタル信号を復調する復調手段と、復調されたディジタル信号を再変調する変調手段と、前記再変調されたディジタル信号を、元の多重状態の信
号から減算して妨害のないアナログ信号を得る減算手段
とを有することを特徴とするディジタル信号多重受信装
置。