JPH0759073B2

JPH0759073B2 - テレビジヨン信号受信装置

Info

Publication number: JPH0759073B2
Application number: JP61198322A
Authority: JP
Inventors: 吉雄安本; 定司影山; 秀士井上; 均高井; 能夫阿部; 耕二青野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-08-25
Filing date: 1986-08-25
Publication date: 1995-06-21
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: JPS6354085A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、現行のテレビジョン放送信号と互換性を持
ち、現行のテレビジョン放送信号に含まれない高精細な
色信号を多重伝送できる信号を受信することができるテ
レビジョン信号受信装置に関するものである。

従来の技術我が国の現在のNTSC（ナショナルテレビジョンシス
テムコミッティ（National Television System Commi
ttee））方式によるカラーテレビジョン放送が昭和35年
に開始されて以来、25年以上が経過した。その間、高精
細な画面に対する要求と、テレビジョン受信機の性能向
上に伴い、各種の新しいテレビジョン方式が提案されて
いる。また、サービスされる番組の内容自体も単なるス
タジオ番組や中継番組などから、シネマサイズの映画の
放送など、より高画質で臨場感を伴う映像を有する番組
へと変化してきている。

現行放送は、走査線数525本、2:1飛越走査、輝度信号水
平帯域幅4.2MHz、アスペクト比4:3という諸仕様（たと
えば、文献放送技術双書カラーテレビジョン日本
放送協会編，日本放送出版協会,1961年、参照）を有し
ているが、このような背景のもとで現行放送との両立性
および、水平解像度の向上を図ったテレビジョン信号構
成方法が提案されている。一例を以下に述べる。NTSC方
式のテレビジョン信号を時間周波数_１と垂直周波数
_２の２次元平面で図示すると第５図のようになる。色信
号Ｃは色副搬送波scの位相関係から第2,第４象限に存
在することになる。ここで空いている第1,第３象限に輝
度信号の高域成分を多重にし、受信側ではフィールド演
算により色信号と多重高域成分を分離し水平解像度を向
上させるということを特徴としている。（特開昭59−17
1387号公報参照）また、重畳する信号として輝度信号の
高域成分だけでなく、色信号の高域成分を多重すること
が考えられる。NTSC方式のテレビジョン信号において
は、色信号のうちＩ信号は1.5MHz、Ｑ信号は0.5MHzに帯
域が制限されていて、受像機において色にじみや色ずれ
の原因にもなっている。そこでNTSC方式においても、色
信号の伝送帯域をひろげ高精細な色信号を伝送しようと
いう試みがある。

発明が解決しようとする問題点以上のように、現行のテレビジョン放送は、信号の帯域
が規格で制限されており、さらに何らかの多重情報を付
加することは容易ではない。たとえば水平解像度を向上
させる方法の提案がなされているが、現行のテレビジョ
ン放送に対する両立性および、動画像時における高域成
分復調特性の劣化という観点からすると問題が残されて
いる。また電波資源の有効利用という点からすると、徒
に伝送帯域を拡張するわけにはいかない。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、現行の
テレビジョン方式と両立性があり、規格で定められた帯
域内で高精細な色信号を多重伝送できるテレビジョン信
号合成装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明のテレビジョン信号
処理装置は、残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信
号の残留側波帯内あるいは前記残留側波帯振幅変調の搬
送波の周波数に関して前記残留側波帯とは対称な帯域内
に、前記テレビジョン信号の搬送波と同一周波数でかつ
位相が±90度異なる搬送波を、前記テレビジョン信号に
含まれない高精細な色信号で搬送波除去両側波帯振幅変
調し、受信機の映像中間周波増幅段の周波数特性とは逆
の周波数特性をもつナイキストフィルタにより残留側波
帯にしたものを多重することを特徴とする。また、多重
信号は元のテレビジョン信号の同期信号以外の部分にの
み多重するようにしてもよい。

作用本発明は、上記した方法によって、現行テレビジョン放
送の規格の帯域内で高精細な色信号を多重伝送可能とす
るテレビジョン信号を合成することにより、専用の受信
機では従来のテレビジョン放送の映像のみならず多重さ
れた情報をも得ることができ、さらに現行のテレビジョ
ン受信機でも従来のテレビジョン放送の映像を殆ど支障
なく受信することができる。

実施例以下本発明の一実施例のテレビジョン信号受信装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。

第２図（ｆ）は、本発明に係る送信側でのテレビジョン
信号合成装置を示すブロック図である。１は映像ベース
バンド信号入力端子、７は振幅変調器、８は第１フィル
タ、９は発振器、10は移相器、２は多重信号入力端子、
11は変調器、12は第２フィルタ、13は加算器、14は合成
テレビジョン信号出力端子である。映像ベースバンド信
号入力端子１から入力される映像ベースバンド信号で、
発振器９から得られる搬送波P₁を振幅変調器７により振
幅変調する。得られた振幅変調波を第１フィルタ８で帯
域制限し残留側波帯にした後に加算器13に加える。発振
器９から得られる搬送波P₁を移相器10により±90度位相
シフトさせたものを搬送波P₂とする。多重信号入力端子
２から入力された多重信号で、搬送波P₂を搬送波除去両
側波帯振幅変調する。なお、移相器10の位相シフト方向
は固定でもよいが、たとえば一水平走査期間毎に位相シ
フト方向を変えてやってもよい。変調された信号を第２
フィルタ12で帯域制限した後に加算器13に加える。加算
器13の出力が合成テレビジョン信号となる。すなわち映
像ベースバンド信号に多重信号が重畳されて合成テレビ
ジョン信号となる。第２図（ａ）は現行テレビジョン方
式における残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信号
のスペクトル図である。ここでは映像搬送波P₁の下側波
帯が残留側波帯となっている場合を示す。第２図（ｂ）
は第２図（ａ）で示したテレビジョン信号とは別の多重
信号で、映像搬送波P₁と同一周波数でかつ位相が±90度
異なる搬送波P₂を、搬送波P₂を除去するように両側波帯
振幅変調したものである。第２図（ｃ）は前記における
両側波帯振幅変調を単側波帯振幅変調としたものであ
る。第２図（ｄ）は前記における両側波帯振幅変調を残
留側波帯振幅変調としたものである。第２図（ｄ）の信
号を第２図（ａ）のテレビジョン信号に多重したものが
第２図（ｅ）であり、本発明により合成されるテレビジ
ョン信号となる。なお第２図（ｅ）では多重する信号を
第２図（ｄ）の信号としたが、第２図（ｂ），第２図
（ｃ）の信号であってもよい。また多重信号はアナログ
色信号に限らずディジタル色信号でもよい。なお第１図
（ａ）第２フィルタ12の周波数特性により、多重される
信号は第２図（ｂ），第２図（ｃ），第２図（ｄ）のよ
うな帯域を有する信号となる。また、第２図（ｆ）の加
算器13を制御して元のテレビジョン信号の同期信号以外
の部分だけ多重信号を加算するようにしてもよい。この
場合同期信号を基準として映像搬送波を再生する方式の
映像同期検波器においては、多重信号の重畳による特性
の劣化がなく従来どおり良好な受信性能が得られる。

次に本発明に係わるテレビジョン信号を従来のテレビジ
ョン受像機や本発明の一実施例におけるテレビジョン受
信装置が受信した場合、元の映像信号がどのようにして
受信されるかについて説明する。以下では地上放送の場
合を例にとる。第４図（ａ）は映像同期検波を行ってい
る現行のテレビジョン受信機のブロック図である。41は
アンテナ、42はチューナ、43は映像中間周波フィルタ、
44は映像検波器、45は搬送波再生回路、46は映像ベース
バンド信号出力端子である。送信側から送出された信号
はアンテナ41で受信され、チューナ42で中間周波数帯に
周波数変換され、映像中間周波フィルタ43で帯域制限さ
れる。帯域制限された信号は、映像検波器44、搬送波再
生回路45に供給される。搬送波再生回路45では、同期検
波用の搬送波I₁を再生する。帯域制限された信号は、搬
送波I₁で映像検波器44において検波され、映像ベースバ
ンド信号となる。ここで映像中間周波フィルタ43の周波
数特性について述べる。その周波数特性を示したものが
第４図（ｂ）である。すなわち映像搬送波I₁のところで
振幅が6dB減衰し、映像搬送波I₁に関してほぼ奇対称な
振幅特性を有するようなナイキストフィルタ特性となっ
ている。一方第１図（ｄ）で示したように、多重信号を
前記受信機の映像中間周波フィルタの周波数特性とは逆
の特性をもつフィルタで帯域制限すれば、第４図（ｂ）
の斜線部分の多重信号成分はほぼ両側波帯となる。これ
をベクトル表示すると第４図（ｃ）のようになる。ここ
でI₁は映像ベースバンド信号の映像搬送波、I₂は多重信
号の搬送波I₁と同一周波数でかつ位相が90度異なる搬送
波である。第４図（ｃ）では除去された搬送波I₂は破線
で示してある。映像ベースバンド信号は搬送波I₁を中心
に考えると残留側波帯となっているので、上下側波帯は
ベクトルa_U、ベクトルa_Lとなり直交ベクトルに分解する
とベクトルa₁、ベクトルa₂となる。また多重信号はほぼ
両側波帯となっているので、上下側波帯をベクトルb_U,
ベクトルb_Lとすればそれらの合成ベクトルはb₂となり、
ベクトルI₁と直交する成分だけとなる。すなわち搬送波
I₁で同期検波するとベクトルa₂,ベクトルb₂成分による
直交ひずみは発生せず、映像同期検波を行っている現行
のテレビジョン受信機に対する多重信号による妨害は原
理的におこらない。多重する信号が第１図（ｂ）のよう
な信号の場合には、映像中間周波フィルタ43で帯域制限
されたとき両側波帯とならないので、直交ひずみが発生
する可能性がある。しかしたとえばレベルを下げて多重
すれば、現行のテレビジョン受信機に与える妨害は少な
くなる。また多重する信号が第１図（ｃ）のような信号
の場合にも同様であるが、スペクトルの関係で妨害の程
度はさらに少なくなる。

次に本発明の一実施例におけるテレビジョン信号受信装
置について説明する。チューナの出力である映像中間周
波帯の信号を第３図（ａ）のように直交歪をおこさない
フィルターで帯域制限する。これをベクトル表示すると
第３図（ｂ）のようになる。多重信号は搬送波I₂を中心
に考えると残留側波帯となっているので、上下側波帯は
ベクトルb_U,ベクトルb_Lとなり直交ベクトルに分解する
とベクトルb₁,ベクトルb₂となる。また映像ベースバン
ド信号はBPFによりほぼ両側波帯となるので、上下側波
帯をベクトルa_U,ベクトルa_Lとすればそれらの合成ベク
トルはa₁となり、ベクトルI₂と直交する成分だけとな
る。すなわち搬送波I₂で同期検波するとベクトルa₁,ベ
クトルb₁成分による直交ひずみは発生せず、多重信号成
分のみを復調することができる。第１図は本発明の一実
施例になるテレビジョン受信機のブロック図の一例であ
る。31はアンテナ、32はチューナ、33は映像中間周波フ
ィルタ、34は映像検波器、35は搬送波再生回路、36は映
像ベースバンド信号出力端子、37はフィルタ、38は移相
器、39は多重信号検波器、40は多重信号出力端子、41は
輝度色信号分離器、42は輝度信号出力端子、43は加算
器、44は広帯域色信号出力端子である。送信側から送出
された信号はアンテナ31で受信され、チューナ32で中間
周波数帯に周波数変換され、映像中間周波フィルタ33で
帯域制限される。帯域制限された信号は、映像検波器3
4、搬送波再生回路35に供給される。搬送波再生回路35
では、同期検波用の搬送波I₁を再生する。帯域制限され
た信号は、搬送波I₁で映像検波器34において検波され、
映像ベースバンド信号となる。またチューナ32の出力は
フィルタ37で第３図（ａ）のように帯域制限する。搬送
波再生回路35から得られる搬送波I₁を移相器38により±
90度位相シフトさせた搬送波I₂で、帯域制限された信号
を多重信号検波器39において同期検波する。検波出力が
多重された高精細の色信号信号となる。映像ベースバン
ド信号36はさらに輝度色信号分離器41により、輝度信号
と色信号に分離される。

一方高精細の色信号は加算器43で狭帯域色信号と加算さ
れ広帯域の色信号として出力される。なお多重信号が第
１図（ｂ），第１図（ｃ）のような信号であっても、同
様に復調することができる。

以上述べたように現行の受信機では、映像搬送波I₁で同
期検波することにより、多重信号はほぼ打ち消されるの
で、多重信号による妨害は殆ど発生しない。また多重信
号復調用の受信機では、前記処理と同様に映像ベースバ
ンド信号だけでなく、フィルタリングおよび映像搬送波
I₂で同期検波することにより、多重された高精細な色信
号も直交ひずみなく取り出すことができる。

発明の効果以上の説明から明らかなように、残留側波帯振幅変調さ
れたテレビジョン信号の残留側波帯内あるいは前記残留
側波帯振幅変調の搬送波の周波数に関して前記残留側波
帯とは対称な帯域内に、前記テレビジョン信号とは異な
る信号を重畳させることにより、現行のテレビジョン方
式の帯域内に高精細な色信号を多重することができる。
そして現行のテレビジョン受信機で受信した場合も妨害
を殆ど与えず両立性がある。また専用の受信機では多重
した信号を直交ひずみなく取り出すことができ、電波資
源の有効利用という観点からしても非常に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における多重信号を復調する
テレビジョン信号受信装置のブロック図、第２図（ａ）
は現行テレビジョン方式における残留側波帯振幅変調さ
れたテレビジョン信号のスペクトル図、第２図（ｂ），
第２図（ｃ），第２図（ｄ）は第２図（ａ）で示した信
号とは別の信号で変調し帯域制限したスペクトル図、第
２図（ｅ）は第２図（ｄ）で示した信号を第２図（ａ）
の信号に多重したスペクトル図、第２図（ｆ）はこれを
実現するための信号合成装置のブロック図、第３図
（ａ），第３図（ｂ）は多重信号復調時のスペクトル図
およびベクトル図、第４図（ａ）は映像同期検波を行っ
ている現行のテレビジョン受信機のブロック図、第４図
（ｂ），第４図（ｃ）は現行のテレビジョン受信機の同
期検波時のスペクトル図およびベクトル図、第５図はNT
SC方式のテレビジョン信号を時間周波数_１と垂直周波
数_２の２次元平面で示したスペクトル図である。 10,38……移相器、33,43……映像中間周波フィルタ、８
……第１フィルタ、37……フィルタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高井均大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者阿部能夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者青野耕二香川県高松市寿町２丁目２番10号松下寿電子工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信
号の残留側波帯内あるいは前記残留側波帯振幅変調の搬
送波の周波数に関して前記残留側波帯とは対称な帯域内
に、前記搬送波と同一周波数でかつ位相が±90度異なる
搬送波を、前記テレビジョン信号の高精細色信号で変調
した信号を重畳された信号を受信し、映像搬送波を再生
する搬送波再生回路と、前記再生した搬送波の位相を±
90度移相する移相回路と、受信した信号の映像搬送波を
中心に略±1MHzの信号成分を取り出すフィルタとを具備
し、前記移相回路の出力にて、多重された高精細色信号
を再生することを特徴とするテレビジョン信号受信装
置。
【請求項２】高精細色信号での搬送波の変調は搬送波除
去両側波帯振幅変調であることを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載のテレビジョン信号受信装置。
【請求項３】高精細色信号での搬送波の変調は搬送波除
去単側波帯振幅変調であることを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載のテレビジョン信号受信装置。
【請求項４】高精細色信号での搬送波の変調は搬送波除
去残留側波帯振幅変調であることを特徴とする特許請求
の範囲第（１）項記載のテレビジョン信号受信装置。
【請求項５】高精細色信号で変調した搬送波を、テレビ
ジョン信号の同期信号以外の部分にだけ多重したことを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のテレビジョ
ン信号受信装置。
【請求項６】高精細色信号での搬送波の変調は搬送波除
去両側波帯振幅変調であり、当該振幅変調された信号
を、搬送波周波数で半分に減衰し、かつ前記搬送波周波
数に関して奇対称な振幅特性を有するナイキストフィル
タにより残留側波帯にし、この信号を、残留側波帯振幅
変調されたテレビジョン信号の残留側波帯内あるいは前
記残留側波帯振幅変調の搬送波の周波数に関して前記残
留側波帯とは対称な帯域内に重畳したことを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載のテレビジョン信号受信
装置。