JPH0497606A - Ｖｓｂ―ａｍ変復調方式とその復調装置 - 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、ＶＳＢ−ＡＭ変調方式で過変調され、送信
されてきた正極性同期を有するテレビジョン信号の復調
側の同期検波に係り、過変調の場合のキャリア再生に関
するものである。

（発明の概要） この発明は、正極性同期を有するテレビジョン信号をＶ
ＳＢ−ＡＭ変調方式で過変調した場合の、復調側で同期
検波するために必要なキャリアの再生に関するもので、
テレビジョン信号を過変調するとキャリアの位相が反転
した期間が生じることもあり得るので、キャリア再生用
の位相ロックループ回路を、電源投入時には常時位相誤
差信号で動作させ、前記テレビジョン信号の水平駆動波
形を検出した時点で、該水平駆動波形の中点の前後にお
ける特定の期間のみ、キャリア反転する期間がある場合
はその期間をさけて、あるいはキャリア反転する期間が
生じないようにして位相誤差信号をサンプルするサンプ
ル・ホールドモードに切換えて動作させている。

かくすることにより常に正しい位相誤差信号を得て、過
変調の場合でも正確なキャリア再生を行うことができる
。

（従来の技術） 高品位テレビジョン信号の伝送方式にはＭＵＳＥ（Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ　５ｕｂ−Ｎｙｑｕｉｓｔ　Ｓａｍｐｌｉ
ｎｇ　Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）と呼ばれる伝送方式が有り、
これは効率のよい帯域圧縮伝送方式である。初期のＭＵ
ＳＥ伝送方式は衛星放送を対象に開発がすすめられ、ベ
ースバンド帯域幅は約８　ＭＨｚアナログ伝送のＦＭ変
調である。

一方Ｍｕｓｔ！信号は衛星放送のみならず、地上放送や
ＣＡＴＶ　（Ｃａｂｌｅ　Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ）伝送
も可能である。

ＣＡＴＶ伝送においては、帯域幅等の条件からその変調
方式にはＶＳＢ−ＡＭ変調（残留側波帯・振幅変調）方
式が有利である。この種ＭＵＳＥ信号に関するＶＳＢ−
ＡＭ変調の復調側における同期検波のためのキャリア再
生には、従来、リミッティング方式とか位相ロックルー
プ方式などが用いられてきたが、いずれの方式も過変調
波の復調は、過変調の程度が小さい場合は別として基本
的には無理である。それはＭＵＳＥ信号が正極性同期方
式で、通常の標準テレビジョン方式であるＮＴＳＣ方式
の負極性同期方式とは異なり、同期損を排除した信号形
式になっているからである。

（発明が解決しようとする課題） ＣＡＴＶにおイテＭＵＳＥ信号をＶＳＢ−ＡＭ変調して
伝送する場合、所要Ｃ／Ｎ比を確保するためには信号の
変調度を上げる必要がある０例えばヘッドエンドにおい
て、放送衛星や通信衛星からのＦＭ変調されたＭＵＳＥ
信号をＦＭ復調してそのままＶＳＢ−ＡＭ変調する場合
は、このＭＵＳＥ信号にはプリエンファシス処理がなさ
れており　（ＦＭモードのＭＵＳＥ信号と呼ぶ）、オー
バー／アンダーシュートの振幅が全振幅の半分以上も占
めるＭＵＳＥ信号でキャリアを変調することになり、結
果は当然大きな過変調となる。

このため、ＦＭモードのＭＵＳＥ信号をオーバー／アン
ターシュートの振幅の小さい、プリエンファシスのかか
っていないＭＬＩＳε信号（４ＭモードのＭＵＳＢ信号
と呼ぶ）に変換して伝送することが考えられる。

しかし、この＾ｈモードのＭＵＳＢ信号を用いてＶＳＢ
−ＡＭ変調して伝送する場合においても、従来の変復調
の方式では伝送可能範囲は幹線増幅器の段数ではたかだ
か２０数段であった。

このため、より大規模なシステムの場合、伝送信号のキ
ャリアレベルを上げる方法がとられてきたが、この方法
ではＣＡＴＶで伝送されている他の信号（主としてＮＴ
ＳＣ信号）にＣＴＢ　（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　Ｔｒｉｐ
ｌｅＢｅａ　ｔ　、複合３次歪）妨害を与える可能性が
ある。

そこで本発明の目的は上述の諸欠点を排除し、正極性同
期を有するテレビジョン信号、特に？１ＵＳＢ信号のＶ
ＳＢ−ＡＭ伝送における過変調波の復調のためのキャリ
ア再生を可能とするＶＳＢ−ＡＭ変復調方式とその復調
装置を捷供せんとするものである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため本発明ＶＳＢ−ＡＭ変復調方式
は、ＶＳＢ−ＡＭ変調方式で過変調され、伝送されてき
た正極性同期を有するテレビジョン信号を受信し、同期
検波するに必要なキャリアを再生するにあたり、キャリ
ア再生用の位相ロックループ回路を、電源投入時には常
時位相誤差信号で動作させ、前記テレビジョン信号の水
平駆動波形を検出した時点で、該水平駆動波形の中点の
前後における特定の期間のみ、前記位相誤差信号をサン
プルするサンプル・ホールドモードに切換えて動作させ
、キャリアを再生することを特徴とするものである。

さらに本発明ＶＳＢ−Ａ１１変調信号の復調装置は、シ
ＳＢ−ＡＭ変復調方式で過変調され、伝送されてきた正
極性同期を有するテレビジョン信号を受信して復調する
復調装置において、当該復調装置が、同期検波器と、受
信入力ＲＦ倍信号キャリアと再生キャリアの位相を比較
する位相比較器と、同期再生回路の出力信号により前記
位相比較器の出力をゲートするサンプル・ホールド回路
と、前記位相比較器の直接出力とサンプル・ホールド回
路を介した前記位相比較器の出力とのいずれか一方を前
記同期再生回路の出力制御信号により制御して選択する
切り換え回路と、該切り換え回路の出力を積分するルー
プ・フィルタと、該ループ・フィルタの出力により制御
される再生キャリア発生用の電圧制御発振器と、復調Ｒ
Ｆ倍信号受けて同期信号を再生する同期再生回路とを具
備することを特徴とするものである。

（作　用） 本発明変復調方式とその復調装置によれば、同期検波す
るに必要なキャリアを再生するにあたり、キャリア再生
用の位相ロックループ回路を、電源投入時には常時位相
誤差信号で動作させ、受信テレビジョン信号の水平駆動
波形を正確に検出した時点に、その水平駆動波形の中点
の前後における特定の期間のみ、再生キャリア信号の位
相誤差をサンプルし、これを位相誤差信号として使用し
て電圧制御発振器を制御してキャリアを再生し、しかも
過変調で再生キャリアが反転している部分はこれをサン
プルしないようにし、または反転再生キャリアがある場
合は、あらかじめその部分の位相を反転し正しいキャリ
ア位相にするような方式を採用しているので、再生キャ
リアの位相が精度高く得られる同期検波が適正におこな
われて従来の問題点を克服している。

（実施例） 以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。

第１図に本発明に係るキャリア再生の復調側の基本系統
構成ブロック線図を示す。ＶＳＢ−ＡＭ方式で過変調さ
れ、伝送されてきた正極性同期を有するテレビジョン信
号例えばＭＵＳＥ信号の受信入力信号は、２分配器１で
２分配され、経路１１を通る信号は同期検波器２の信号
入力となり、経路１２を通る信号は位相比較器３の一方
の入力となる。位相比較器３の出力は受信入力信号と再
生キャリア信号の位相差に比例する位相誤差信号である
。

この信号も２分配され、経路１３を通る信号は直接切り
換え回路４　（Ｓｎ２）の一方の入力となり、経路１４
を通る信号はサンプル・ホールド回路５　（Ｓ＆Ｈ回路
５）を介してＳｎ２の他方の入力となる。Ｓｎ２では前
述の２つの経路１３．１４を介した信号の一方が選択さ
れ、選択された信号が経路１５を通り、ル−ブフィルタ
６を介した後電圧制御発振器７　（ＶＣＸＯ７）の制御
入力となる。

ＶＣＸＯ７で発生されたキャリア信号は再び２分配器８
で２分配される。経路１６を通る信号は同期検波器２の
キャリア入力となり、経路１７を通る信号は位相比較器
３の入力となる。同期検波器２の出力であるＭＵＳＥの
ベースバンド信号は２分配され、一方の信号は経路１８
を通り復調器出力となる。他方の信号は経路１９を通り
同期再生回路９へ入力される。また同期再生回路９の出
力信号の１つはゲートパルスとなりＳ＆Ｈ回路５へ、も
う一方の出力信号は同期再生回路９で同期再生ができた
ことを示す信号となりＳＷ４を制御する。

次にキャリア再生の手順について添付図面を参照して詳
細に説明する。第２図に従来の方法で変調した場合のＭ
ＵＳＥ信号のＲＦ信号波形を、第３図（ａ）に本発明に
係る過変調の場合の水平同期波形（ＨＤ）付近のＲＦ信
号波形を、ＨＤの極性が逆位相の場合の第ｎラインと第
ｎ＋１ラインについて示した。また第３図（ｂ）はこの
場合のサンプルゲートパルスの位置を第３図（ａ）に対
応して示した。但し、これらの波形は正確にはＤＳＢ−
ＡＭ波形（両側帯波、振幅変調波形）で変調器のＶＳＢ
フィルタ前における波形である。しかし、本発明方式に
関していえば、復調器の入力波形と本質的な相違はない
ので、説明の簡単化のためにこれらの図を用いた。また
第２図では、ＨＤの極性が互いに反転する２ライン分の
ＨＤ付近のＲＦ信号を重ねて表示しているため、上下に
分離している包絡線の間にあるキャリアは図面の錯綜を
防いでこれをすべて省略した。

第２図と第３図（ａ）とを比較するに、第２図において
はキャリアが常に存在し、第３図（ａ）ではキャリアが
存在しない期間が現われたり位相が反転して変調キャリ
ア信号の位相と１８０度異なる期間が現われてくる。

さて本発明変復調方式においては、電源投入時は第１図
示構成図におけるＳＷ４は上側に接続されており、同期
再生回路９において安定にＨＤ信号が再生されているこ
とを示す制御信号により下側に接続される。電源投入時
に受信ＲＦ信号が過変調の状態になっていても、受信Ｍ
ＵＳＥ信号波形の特徴からキャリアの存在する期間が必
ず存在するから、このキャリアによってＶＣＸＯ７が入
力信号に位相ロックすれば同期検波器２の出力としてＭ
ＵＳＥ復調信号が必ず得られる。この復調信号から同期
再生回路９によりＳ＆Ｈ回路５のサンプル用ゲート信号
とＳＷ４を制御する制御信号を得ることができる。

同期再生回路９によりＨＤを再生し、このＨＤにより第
３図（ｂ）に示すゲート信号が作られ、この信号により
Ｓ＆Ｈ回路５において位相誤差信号をゲートする。従っ
てＳ＆Ｈ回路５の出力信号は正しい位相誤差信号となり
、この信号がＳＷ４の下側に入力され、この時点ではＨ
Ｄが安定に再生されているので計４は下側を選択してい
る。従って正しい位相誤差信号がＶＣＸＯ７を制御する
ので、変調キャリア周波数と位相が完全に一致したキャ
リアの再生が行なわれる。

以上は受信テレビジョン信号が過変調ではあるが、同期
信号の部分は過変調になってない場合である。変調度が
より深くなり、同期信号の部分も過変調になった場合に
は、ＳＷ４の出力である位相誤差信号は正確ではなくな
る。第４図（ａ）はその様な状態におけるＨＤ付近のＲ
Ｆ信号波形をＨＤの極性が互いに位相が反転している第
ｎラインと第ｎ＋１ラインについてそれぞれ示し、第４
図（ｂ）にその時の正しいゲートパルスの位置について
第４図（ａ）と対応させて示した。第４図（ａ）におい
て過変調により１８０°位相が反転したキャリアはそれ
ぞれ破線にて示した。第４図（ａ）図示の状態では第２
図示のようにＨＤの全期間をゲートすると反転キャリア
の影響で位相誤差信号が誤ることになる。

従って反転してないキャリアの期間のみをゲートするた
めに、ゲート信号を第４図（ｂ）に示すようにＨＤのほ
ぼ半分近くの期間にする。このゲート信号は変調度の深
さ←応じてその幅を変えるが、ＭＵＳＨの伝送りロック
にしておよそ４クロック程度の幅で、その位置は１ライ
ン毎にＨＤの中点近傍の、変調度に応じて決まるキャリ
アが消失する点の前後にそれぞれとってやる。ＭＵＳＥ
信号の場合は第３ラインと第２ラインはＨＤの極性を同
じにとってあるので、第３ラインにおいては第２ライン
の位置と同じ位置とし、他のラインは１ライン毎にとる
位置を前記消失する点の前後に第４図（１））図示のご
とく交互にその位置を切り換えでる。

変調度が深い場合には以下のような方法をとることもで
きる６すなわち第１図示構成において２分配器１と位相
比較器３の間に第５図に示すキャリア位相反転制御回路
を挿入する。この場合のキャリア再生の方法について第
５図、第６図を参照して説明する。第６図（ａ）はキャ
リア抑圧に近い状態？、こ変調したＭＵＳＥ信号のＲＦ
信号波形で８０部分の波形のみを示した。第６図（ａ）
に示すようにＨＤの中点近傍の変調度に応じて決まる点
を境にしてキャリアが必ず反転しており、完全なキャリ
ア抑圧の場合はＨＤの中点でキャリアが反転するゆ従っ
て、同期再生回路９で作られる第６図（１））に示す制
御信号を用いて位相反転制御回路で受信テレビジョン信
号のＲＦ倍信号キャリア位相を位相比較器入力前で制御
することにより、Ｓ＆Ｈ回路５においてゲートされる位
相誤差信号は正しいものとなる。

上記の制御信号は再生されたＨＤ信号により作られるが
、特別の場合としてＭＵＳＥ信号の第２ラインと第３ラ
インの）１０の極性は同しなので、この場合は第７図（
ａ）　、　（ｂ）図示のごとく第２ラインのＨＤの中点
付近で反転させた後、第３ライン迄の間にもう１回反転
させるものとする。

なお、本実施例は第１図に示すようにＳＷ４の後にルー
プフィルタを接続する構成であるが、前に接続する構成
も可能である。その場合は経路１３の途中とサンプルホ
ールド回路の後に１個づつ必要となり、それらの出力が
ＳＷ４に入力される。

以上本発明のいくつかの実施例について詳細に説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく、特許請求
の範囲された記載の範囲内において各種の変形変更が可
能である。

（発明の効用） 以上詳細に説明してきたように、正極性同期を有するテ
レビジョン信号をＶＳＢ−ＡＭ変調して伝送する場合、
本発明に係るキャリア再生方法を用いることにより、過
変調が可能となり変調度を大幅に上げることが可能とな
る。この結果復調Ｓ／Ｎは従来の方法に比較して最大６
ｄＢ改善されることになる。

従って、中程度規模以下のＣＡＴＶではＦＭ−ＡＭモー
ド変換器を使用せずに、ＦＭモードのま−でＶＳＲＡＭ
変調して伝送できるので、システムの簡略化が可能とな
るし、ＡＭモードでＶＳＢ−ＡＭ変調して伝送すれば、
伝送可能範囲が拡大されて大規１！ＩＣＡＴＶにも適用
が可能となる。また一方伝送可能範囲を従来と等しくす
ると、伝送レベルを低くすることが可能でＣＴＢ　（複
合３次歪）妨害を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るキャリア再生の復調側の基本系統
構成ブロック線図を示し、 第２図は従来方法で変調した場合のＭ［ＪＳＥ信号のＲ
Ｆ信号波形を示し、 第３図は本発明に係る過変調（１１Ｄの部分は過変調で
はない）の場合のＨＤ付近のＲＦ信号波形（ａ）と、そ
の場合のサンプルゲートパルスの位置（ｂ）を対応して
示し、 第４図は本発明に係る過変調（ＨＤの部分も過変調の状
態）の場合のＨＤ付近のＲＦ信号波形（ａ）と、その場
合のサンプルゲートパルスの位置（ｂ）を対応して示し
、 第５図は本発明で使用される位相反転制御回路を示し、 第６図は本発明に係る過変調が深い場合で、引続くライ
ンのＨＤが逆極性の場合のＨＤ付近のＲＦ信号波形（ａ
）と、その場合の位相反転制御回路の制御信号（ｂ）と
を示し、 第７図は第６図で引続くラインのＨＤが同極性の場合の
）１０付近のＲＦ信号波形（ａ）と、その場合の位相反
転制御回路の制御信号（ｂ）とを示す。 １．８・・・２分配器　　　　２・・・同期検波器３・
・・位相比較器　　　　　４・・・切り換えスイッチ５
・・・サンプル・ホールド回路 ６・・・ループフィルタ　　　７・・・電圧制御発振器
９・・・同期再生回路 １１゜ １２゜ １３゜ １４゜ １５゜ １６゜ １７゜ １８゜ １９・・・各信号経路 同

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＶＳＢ−ＡＭ変調方式で過変調され、伝送されてき
   た正極性同期を有するテレビジョン信号を受信し、同期
   検波するに必要なキャリアを再生するにあたり、キャリ
   ア再生用の位相ロックループ回路を、電源投入時には常
   時位相誤差信号で動作させ、前記テレビジョン信号の水
   平駆動波形を検出した時点で、該水平駆動波形の中点の
   前後における特定の期間のみ、前記位相誤差信号をサン
   プルするサンプル・ホールドモードに切換えて動作させ
   、キャリアを再生することを特徴とするＶＳＢ−ＡＭ変
   復調方式。 ２、請求項１記載の変復調方式において、その同期信号
   がラインに応じて極性が互いに反転し、かつ、その立ち
   上がりと立ち下がりの中点のレベルが全信号レベルの真
   ん中に位置する前記テレビジョン信号の場合、位相比較
   器の出力である前記位相誤差信号をサンプルする期間が
   、そのラインの同期信号の状態に応じてその同期信号の
   前記中点の前後のいずれか一方に切り替えられることを
   特徴とする ＶＳＢ−ＡＭ変復調方式。 ３、請求項１記載の変復調方式において、その同期信号
   がラインに応じて極性が互いに反転し、かつ、その立ち
   上がりと立ち下がりの中点のレベルが全信号レベルの真
   ん中に位置する前記テレビジョン信号の場合、前記位相
   ロックループの位相比較器に入力される受信高周波信号
   の位相が、受信信号の変調度に応じて決まる同期信号の
   中点付近１箇所と、さらにそのラインの同期信号の状態
   によってはラインの途中のもう１個所において、ライン
   に応じてその極性が切り替えられることを特徴とするＶ
   ＳＢ−ＡＭ変復調方式。 ４、ＶＳＢ−ＡＭ変復調方式で過変調され、伝送されて
   きた正極性同期を有するテレビジョン信号を受信して復
   調する復調装置において、当該復調装置が、同期検波器
   と、受信入力ＲＦ信号のキャリアと再生キャリアの位相
   を比較する位相比較器と、同期再生回路の出力信号によ
   る前記位相比較器の出力をゲートするサンプル・ホール
   ド回路と、前記位相比較器の直接出力とサンプル・ホー
   ルド回路を介した前記位相比較器の出力とのいずれか一
   方を前記同期再生回路の出力制御信号により制御して選
   択する切り換え回路と、該切り換え回路の出力を積分す
   るループ・フィルタと、該ループ・フィルタの出力によ
   り制御される再生キャリア発生用の電圧制御発振器と、
   復調ＲＦ信号を受けて同期信号を再生する同期再生回路
   とを具備することを特徴とするＶＳＢ−ＡＭ変調信号の
   復調装置。 ５、請求項４記載の復調装置が、さらに前記位相比較器
   入力前に、受信テレビジョン信号のＲＦ信号のキャリア
   位相を制御する位相反転制御回路を具備し、その制御回
   路が前記同期再生回路の出力で制御されることを特徴と
   するＶＳＢ−ＡＭ変調信号の復調装置。