JPH0767085A - テレビジョン付加信号伝送及び受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】現行受信機と両立性を持つ横長画面テレビジョ
ン放送信号の送受信装置において、上下無画部の多重信
号を、再生時にはＳ／Ｎ劣化等の問題を生じることなく
伝送でき、一方現行受信機でこの放送信号を受信した場
合には同期分離等の誤動作を起こさずに、かつ上下無画
部の多重信号による妨害低減を得る。 【構成】送信側の多重信号は、掛算器３１３、キャリア
発生器３１７、極性反転回路３１８により、走査線毎に
極性を反転する色副搬送波と同一の周波数のキャリアで
変調されＶＳＢ補償フィルタ３１５でナイキスト補正を
施し伝送される。受信側では、キャリア発生器４１８の
キャリアが極性反転回路４１９で極性が復元され、変調
多重信号は、掛算器４１５で復調される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テレビジョン放送信
号に付加信号を加えて送受信する装置に係わり、特にテ
レビジョン付加信号伝送及び受信装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】テレビ画面の横縦比（アスペクト比）は
現行のテレビ放送では４：３が用いられているが、新し
い規格としての高品位テレビ（ＨＤＴＶ）では、日本の
みならず諸外国でも１６：９のアスペクト比が採用され
ている。横長の画面を大きな視野角で見れば臨場感が著
しく向上することが知られている。しかしながら、ＨＤ
ＴＶでは方式そのものが新規格となるため、現行受信機
ではそのままでは受信できない。そこで、現行方式との
両立性を保ちながら簡便に横長画像を伝送する手段とし
てレターボックス方式が知られている。

【０００３】この方式は、図１５に示すように現行ＮＴ
ＳＣ方式で規定される有効走査線４８０［本／フレー
ム］を持つアスペクト比４：３の画面の中央部３６０
［本／フレーム］でアスペクト比１６：９の横長画面画
像を伝送する方式である。この場合、主画面部では本来
のＮＴＳＣで規定された有効走査線の３／４のみを利用
した画像情報しか伝送できないために、垂直解像度も３
／４に劣化せざるを得ない。一方、レターボックス方式
としたテレビジョン信号には、画面の上下に無画部とな
る各々６０［本／フレーム］の領域が存在する。そこで
この上下無画部を利用して、主画面部の画像の劣化分を
補償するための付加信号を多重伝送する手法が提案され
ている。しかしながら、この無画部領域に多重伝送され
る付加信号は、現行受信機では利用しない信号であるた
め、現行受信機にとっては単なる雑音と見なされ、現行
受信機への妨害として知覚される可能性がある。

【０００４】上記多重信号の重畳レベルを低くすれば、
現行受信機への妨害が低減されるが、一方、この多重信
号を利用する側の横長画面の受信機では、付加信号であ
る補償信号の再生Ｓ／Ｎが低下する問題があり、むやみ
に多重レベルを低く設定できない。また、無画部のセッ
トアップレベルによっても多重信号の見え方は異なり、
一般に黒レベルに近づけた方が見え難くなるため妨害低
減には有効である。しかしながら、ＮＴＳＣ方式ではセ
ットアップレベルが０ＩＲＥまでしか規定されていない
ために、更に負のレベルまでセットアップを低下させれ
ば受信機の同期分離回路で同期信号と誤判定され、同期
分離回路が誤動作する恐れがある。

【０００５】次に、レターボックス方式のシステムとし
て、ライン間差分を上下無画部で伝送する方式（以下Ｌ
Ｄ方式）をあげ、以下に説明する。ＬＤ方式は、順次走
査信号を飛び越し走査信号に変換する際に除去される走
査線と元の前後の走査線との差信号を上下無画部に多重
し、受信機側ではこの差信号を用いて、送り側で除去さ
れた走査線の補償信号を生成し、元の順次走査信号を再
生する方式である。

【０００６】図１６には、ＬＤ方式のエンコーダの従来
例を示している。走査線数５２５本、フレーム周波数６
０（Ｈｚ）、アスペクト比１６：９の順次走査信号であ
るＲ、Ｇ、Ｂ信号は、それぞれ入力端子１０１、１０
２、１０３を介してマトリックス回路１０４に入力され
る。マトリックス回路１０４ではＲ、Ｇ、Ｂ信号をマト
リックス演算して、輝度信号（以下Ｙ信号と記す）、２
つの色差信号（Ｉ、Ｑ信号と記す）を生成する。

【０００７】Ｙ信号は、垂直低域通過フィルタ（Ｖ−Ｌ
ＰＦ）１０５で有効走査線４８０本から３６０本へレタ
ーボックス形式に変換処理する際に折り返しが生じない
ように、垂直方向へ帯域制限される。垂直低域通過フィ
ルタ１０５の出力は、走査線数を変換する４→３変換器
１０６に入力され有効走査線４８０本から３６０本へ変
換される。４→３変換器１０６の出力は、垂直低域通過
フィルタ（Ｖ−ＬＰＦ）１０７と垂直高域通過フィルタ
（Ｖ−ＨＰＦ）１０８に入力される。

【０００８】垂直低域通過フィルタ１０７の出力は、飛
越し走査変換器１０９に入力され、エンコード出力の主
画面部信号となる。また、垂直高域通過フィルタ１０８
の出力は、飛越し走査変換器１１０に入力され、飛越し
走査信号に変換される。この飛越し走査信号は、さらに
水平低域通過フィルタ（Ｈ−ＬＰＦ）１１１により、時
間圧縮後の帯域が現行放送の伝送帯域を越えないように
帯域制限される。水平低域通過フィルタ１１１の出力
は、時間圧縮回路１１２に入力され、１／３倍に時間圧
縮される。時間圧縮回路１１２の出力は、バッファメモ
リ１１４に入力される。バッファメモリ１１４の信号が
出力される場合は、３６０本の時間圧縮した信号の３本
ずつが、伝送する走査線１本の上に並べられ、上下無画
部の１２０本の走査線に割り振られて出力される。

【０００９】一方、Ｉ、Ｑ信号は、それぞれ垂直低域通
過フィルタ（Ｖ−ＬＰＦ）１１７、１１８に入力され、
飛越し走査変換、４→３変換を行うときに垂直方向に折
り返さないように帯域が制限される。垂直低域通過フィ
ルタ１１７、１１８の出力は、それぞれ飛越し走査変換
器１１９、１２０に入力され、飛越し走査信号に変換さ
れた後、４→３変換器１２１、１２２に入力され、ここ
でフィールド内の走査線変換が行われ有効走査線数３６
０本の飛越し走査信号に変換される。４→３変換器１２
１、１２２の出力は、水平低域通過フィルタ（Ｈ−ＬＰ
Ｆ）１２３、１２４で現行放送フォーマットの帯域に帯
域制限され、次にそれぞれ乗算器１２５、１２６に入力
され、でキャリア周波数ｆｓｃ（４５５／２ｆｈ：ｆｈ
は水平走査周波数）で変調される。乗算器１２５、１２
６の出力は、加算器１２７で加算され主画面信号に多重
される色信号Ｃとなる。

【００１０】飛越し走査変換器１０９出力と、加算器１
２７出力は、それぞれバッファメモリ１１３、１２８に
入力され、遅延調整を施される。バッファメモリ１１
３、１２８の出力は、加算器１１５に入力され、主画面
部のコンポジット信号として出力される。加算器１１５
の出力（主画面部信号）とバッファメモリ１１４の出力
（上下無画部信号）は、セレクタ１１６で主画面部と上
下無画部のタイミングで選択導出され、走査線数５２５
本の飛越し走査信号として出力される。このエンコーダ
出力が、レターボックス形式の信号である。

【００１１】また、先の順次走査信号から分離された、
水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖは、制御信号発生部１
２９に入力され、キャリア周波数ｆｓｃの正弦波、余弦
波およびバッファメモリ１１３、１１４、１２８への制
御信号ａ・ｂ・ｃ及びセレクト信号ｄを発生する。

【００１２】図１７は、デコーダの構成を示している。
先に述べたエンコード信号は、入力端子２００を介して
輝度信号と色信号を分離するＹ／Ｃ分離回路２０１に入
力され、輝度信号Ｙと色信号Ｃとに分離される。分離さ
れたＹ信号は、バッファメモリ２０２で遅延調整された
後、順次走査変換器２０３に入力される。順次走査変換
器２０３では、飛越し走査信号から順次走査信号への変
換を行う。順次走査変換器２０３の出力は、垂直低域通
過フィルタ（Ｖ−ＬＰＦ）２０４に入力され、その垂直
低域成分が抜き出される。

【００１３】また、入力エンコード信号は、バッファメ
モリ２０５に入力される。バッファメモリ２０５では、
上下無画部に多重されている多重信号がフレーム周波数
３０（Ｈｚ）の飛越し走査信号に並び変えられる。バッ
ファメモリ２０５の出力は、時間伸張回路２０６に入力
され、３倍に時間伸張され元の補償信号として再生され
る。時間伸張回路２０６の出力は、順次走査変換器２０
７に入力され、順次走査信号に変換された後、垂直高域
通過フィルタ（Ｖ−ＨＰＦ）２０８で垂直高域成分が再
生される。ここで、垂直低域通過フィルタ２０４と垂直
高域通過フィルタ２０８の出力は、加算器２０９で合成
され、有効走査線数３６０本の広帯域の信号として再生
される。加算器２０９の出力は、走査線数を変換する３
→４変換器２１１に入力され、元の有効走査線数４８０
本の順次走査信号に再生される。

【００１４】一方、Ｙ／Ｃ分離部２０１から得られた色
信号は、乗算器２１２、２１３に入力され、それぞれキ
ャリア周波数ｆｓｃの正弦波・余弦波による乗算がなさ
れ、それぞれＩ、Ｑ信号として復調される。

【００１５】次に、乗算器２１２、２１３から出力され
たＩ、Ｑ信号は、それぞれ水平低域通過フィルタ２１
４、２１５に入力され、各成分の高調波を除去される。
水平低域通過フィルタ２１４、２１５の出力は、それぞ
れ３→４変換器２１６、２１７に入力され、有効走査線
数４８０本の信号に変換される。３→４変換器２１６、
２１７の出力は、それぞれ順次走査変換器２１８、２１
９に入力され、フレーム周波数６０（Ｈｚ）の順次走査
信号に変換される。順次走査変換器２１８、２１９から
出力されたＩ、Ｑ信号は、それぞれバッファメモリ２２
０、２２１に入力され、３→４変換器２１１からのＹ信
号との時間合わせのために遅延調整されて出力される。
各Ｙ、Ｉ、Ｑ信号は、マトリクス回路２２２に入力され
Ｒ、Ｇ、Ｂのコンポーネント信号に変換されて出力され
る。

【００１６】ここで、同期再生回路２２４は、入力エン
コード信号から水平及び垂直同期信号Ｈ、Ｖを再生し、
また２フレーム基準信号を作成している。ｆｓｃ再生部
２２５は、入力エンコード信号と２フレーム基準同期信
号をもとに先のキャリア周波数ｆｓｃの正弦波、余弦波
を発生している。制御信号発生部２２６は、水平、垂直
同期信号を用いてメモリ制御信号ｅ、ｆ、ｇ、ｈを作成
しており、バッファメモリ２０２、２０５、２２０、２
２１を制御している。

【００１７】上記の方式によれば、エンコード信号の上
下無画部の１２０本に多重されている信号は垂直高域成
分で、尚且つ水平低域成分の補償信号であり、この補償
信号は時間方向に圧縮処理され多重されてるエネルギー
的には視覚的に大きい成分となる。このため、現行受信
機では視覚的な妨害として検知されやすい問題が有る。
しかし、妨害低減のためのレベル減衰処理を行なうと今
度は、補償信号を必要とする受信機において再生を行う
場合にＳ／Ｎ劣化となり、再生デコード画像の劣化につ
ながる。この結果、補償信号に対するこのようなレベル
低減処理を行なうことは事実上むずかしい。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように現行方
式と両立性を保つレターボックス方式の放送において
は、画像補強用信号を無画部に多重するが、無画部の多
重信号は現行受信機への妨害として知覚される可能性が
あるために、知覚され難く工夫する必要がある。妨害低
減のためには多重信号のレベルを低くするのが直接的に
有効であるが、補強用信号を必要とする受信機におい
て、再生した場合、Ｓ／Ｎが低下する問題が発生する。
また、セットアップレベルを下げれば妨害低減には有効
であるが、受信機の同期分離誤動作の恐れがある。

【００１９】そこでこの発明は、現行受信機と両立性を
持つ横長画面テレビジョン放送信号の送受信装置におい
て、上下無画部の多重信号を、再生時にはＳ／Ｎ劣化等
の問題を生じることなく伝送でき、一方、現行受信機で
この放送信号を受信した場合には同期分離等の誤動作を
起こさずに、かつ上下無画部の多重信号による妨害低減
を得ることができるテレビジョン付加信号伝送及び受信
装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明では、送信側で
付加信号（例えば垂直補強信号）を色副搬送波と同一の
周波数を持つ副搬送波で変調し、ナイキスト補正を施
し、走査線毎に極性が反転した多重信号として伝送する
手段を有し、受信側では、再生色副搬送波から再生搬送
波を生成し、多重信号を走査線毎に極性を反転させて復
調して、前記垂直補強信号を再生する手段を有するもの
である。

【００２１】

【作用】上記の手段によると次のような作用を得る。テ
レビジョン画像信号は周波数領域上、３次元の成分を持
つが、統計的性質として各成分ともに低域に大きなエネ
ルギーを有すると見れる。垂直補強信号は基本的に垂直
高域成分であるので、水平低域かつ垂直高域に最もエネ
ルギーが集中して発生する。色副搬送波と同一の周波数
を持つ副搬送波で変調することで、補強信号が水平方向
に周波数シフトされ、エネルギーの集中する水平低域成
分が水平高域成分に変換される。視覚特性上、高域成分
は視感度が低下するために妨害として検知され難くな
る。また、最もエネルギーの大きな搬送波周波数の部分
がナイキスト補正により１／２に低下するために、妨害
低減に極めて有効である。ＮＴＳＣ方式の色副搬送波は
本来色信号を多重伝送する場合に白黒テレビへの妨害低
減を目的として決定されており、水平同期周波数の半整
数倍に設定されている。従って、垂直方向にみると副搬
送波の位相は走査線毎に位相が反転している。このた
め、垂直補強信号を色副搬送波でそのまま変調すると、
垂直高域にエネルギーが集中している信号が視感度の高
い垂直低域に周波数シフトされ、妨害が検知され易くな
る。しかし、走査線毎に極性を反転させることにより、
変調信号は元の垂直補強信号と同様に垂直高域にエネル
ギーが集中し、妨害が検知され難くなる。このように伝
送された信号を受信する受信側では色副搬送波を再生
し、走査線毎に極性を反転させて伝送されてきた信号に
位相のあった副搬送波に生成し、変調信号を同期復調し
て補強信号を再生することができる。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１はこの発明に係わるエンコーダであり、図
２は同デコーダである。送信側のエンコーダ及び受信側
のデコーダの基本的な構成は、図１６及び図１７で説明
した構成と大部分が同じであり、同一部には同一符号を
付して、異なる部分を説明することにする。

【００２３】エンコーダにおいて、図１６の構成と異な
る部分は、バッファメモリ１１４から出力された信号の
系路にＶＳＢ変調部３０１が設けられている点であり、
デコーダにおいて図１７の構成と異なる部分は、入力エ
ンコーダ信号がバッファメモリ２０５に入力される系路
にＶＳＢ復調部４０１が設けられている点である。

【００２４】図３（Ａ）に、エンコーダ側のＶＳＢ変調
部３０１を示している。入力端子３１１を介して図１の
バッファメモリ１１４からの出力信号が入力される。入
力された信号は低域通過フィルタ（ＬＰＦ）３１２に入
力され帯域が制限される。このとき低域通過フィルタ３
１２のカットオフ周波数は少なくとも３．５８ＭＨｚ以
下に設定されている。低域通過フィルタ３１２の出力
は、掛算器３１３の一方の入力端子に入力される。掛算
器３１３の他方の入力端子には変調のためのキャリアが
入力されており、掛算器３１３の出力は、高域に周波数
シフトされた信号となっていいる。掛算器３１３の出力
は、係数器３１４のより係数倍されＶＳＢ補償フィルタ
３１５に入力される。ＶＳＢ補償フィルタ３１５の出力
は、スイッチ３１６に入力されタイミング信号ｍにより
切り替えられ出力端子３２１より出力される。タイミン
グ信号ｍは、制御信号発生部１２９より供給される。

【００２５】次に掛算器３１３の他方の入力端子に供給
されるキャリア発生手段について説明をする。このキャ
リア発生手段は、色副搬送波をライン毎に極性反転させ
て変調信号の伝送帯域を設定している。図１に示す制御
信号発生部１２９より出力されるｆｓｃで変調されたｃ
ｏｓ波、ｓｉｎ波信号がキャリア発生器３１７に入力さ
れる。キャリア発生器３１７の出力キャリアは、極性反
転回路３１８により極性をライン毎に反転される。極性
反転されたキャリアは、係数器３１９に入力され掛算器
３１３に入力される。一方、図１に示す制御信号発生器
１２９より出力される制御信号ｌは基準信号発生器３２
０に入力される。基準信号発生器３２０の出力は、極性
反転回路３１８に入力され極性の反転タイミングの制御
を行う。また、基準信号発生器３２０の一方の出力はス
イッチ３１６に入力され、変調された信号と時分割で多
重される。ここで、スイッチ３１６は図１に示す制御信
号発生部１２９より出力される制御信号ｍにより制御さ
れる。

【００２６】図３（Ｂ）は上記エンコーダに対応したデ
コーダとしてのＶＳＢ復調部４０１である。入力端子４
１１には図２に示す入力端子２００よりエンコード信号
が入力される。入力されたエンコード信号はスイッチ４
１２に入力される。スイッチ４１２は、図２に示す制御
信号発生部２２６より出力される制御信号ｎにより制御
され、変調された信号は、係数器４１３へ、多重された
基準信号は基準信号抽出回路４１７へ供給される。スイ
ッチ４１２の一方の出力信号は係数器４１３に入力され
係数倍される。係数器４１３の出力は、掛算器４１５に
入力され復調が行われる。復調された信号は次に低域通
過フィルタ（ＬＰＦ）４１６に入力され、掛け算によっ
て生じる余分な高域成分を除去され、出力端子４２１か
ら復調信号として出力される。またスイッチ４１２の他
方の出力信号は、基準信号抽出回路４１７に入力され
る。図２に示す制御信号発生より出力されるｃｏｓ波、
ｓｉｎ波信号は、キャリア発生器４１８に入力され、復
調のためのキャリアが生成される。生成されたキャリア
は、極性反転回路４１９に入力される。ここで極性反転
は基準信号抽出回路４１７より出力される信号により反
転タイミングが制御され、ラインごとの反転が行われ
る。ライン毎に極性が反転されたキャリアは、係数器４
２０により係数倍され、掛算器４１５に入力される。

【００２７】以上がデコーダ側の動作説明であるが、次
に各部分の動作について更に詳しく説明を行う。図４
（Ａ）にＶＳＢ補償フィルタ３１５の構成を示す。ＶＳ
Ｂ補償フィルタ３１５は、変調された上下無画部の多重
信号をスペクトル整形する。入力端子５０１より変調さ
れた上下無画部の多重信号が入力される。入力された信
号は単位遅延素子５０２から５０５により所定単位時間
づつ遅延される。それぞれ遅延された信号は係数器５０
６から５０９によりそれぞれ係数倍され、加算器５１０
に入力される。加算器５１０の出力は出力端子５１１よ
り出力される。これはいわゆるＦＩＲ型のデジタルフィ
ルタであり、係数５０６から５０９に所定の係数を与え
ることにより、所望の周波数特性を実現することができ
る。ここでは、図４（Ｂ）の特性５１２に示すようにキ
ャリア周波数で対称となるいわゆるナイキスト特性のフ
ィルタに設定する。

【００２８】次に図５を参照して、上記フィルタ特性を
考慮し変調、復調の動作を説明する。同図の説明では簡
単のためキャリアはｃｏｓ波のみを使用した場合につい
て説明するが、実際にはｓｉｎ波を用い，ｃｏｓ波とｓ
ｉｎ波を合成したキャリアを用いることも可能である。
図５に示す６０１は、図３（Ａ）に示す低域通過フィル
タ３１２の出力信号のスペクトルである。低域通過フィ
ルタ３１２により信号帯域は３．５８ＭＨｚに制限さて
いる。次に、掛算器３１３によりキャリアで変調された
信号のスペクトルを６０２に示す。キャリア周波数３．
５８ＭＨｚを中心としてＤＳＢ波となっている。ここで
振幅はキャリア側にかかる係数Ｂと変調波にかかる係数
ＡによりＡＢ倍に増幅されている。次に、ＶＳＢ補償フ
ィルタ３１５により、スペクトル整形が行われ、図５の
６０３に示すようにＶＳＢ波となる。このスペクトル整
形された信号が伝送され、受信側では同じ周波数のキャ
リアにより復調が行われる。図中のｆｈ（ｔ）は、ベー
スバンド信号ｆ（ｔ）のヒルベルト変換信号を示す。

【００２９】次に受信側の処理を説明する。図６の６０
３に示すＶＳＢ波が図３（Ｂ）に示す入力端子４１１に
入力される。入力された信号は、係数器４１３によりＡ
´倍にされた後、掛算器４１５に入力され復調が行われ
る。復調した信号のスペクトルを図５の６０４に示す。
伝送されてくる信号は、あらかじめＶＳＢ補償フィルタ
３１５によりスペクトル整形されているため、図５の６
０４に示すように復調後は平坦なスペクトルとなる。こ
こでキャリアは係数器４２０によりＢ´倍されているた
め、デコーダ側ではＡ´Ｂ´倍に振幅が増幅されてい
る。掛算器４１５の出力信号は、高域に余分な信号を含
んでいるため、次の低域通過フィルタ４１６により、不
要成分の除去を行い、最終的な復調信号を得る。最終的
な復調信号は図５の６０５に示す。低域通過フィルタ４
１６は、少なくとも３．５８ＭＨｚ以上の成分を除去す
るように設定されているため、復調信号は高域に生じる
余分な成分が除去されている。最終的な復調信号の振幅
はＡＢＡ´Ｂ´倍となっているため、ＡＢＡ´Ｂ´＝１
となるように設定すればデコーダ側で上下無画部の多重
信号が正しく得られる。ここで変調した多重信号のレベ
ルが大きいと、ノイズに対して強くなるが、現行受像機
への妨害が低減できない。逆に、変調した多重信号レベ
ルを小さくすると、現行受像機への妨害を低減できる
が、ノイズに対して弱くなる。本発明では、送受信側
に、係数を用いて柔軟にレベルを設定することができ
る。

【００３０】以上変調、復調動作を説明したが、次にキ
ャリア位相を反転する制御について説明する。図６
（Ａ）に示すように色副搬送波ｆｓｃはライン毎に位相
が反転している。上下無画部の多重信号をｆｓｃで変調
して多重伝送することはもちろん可能であるが、ｆｓｃ
で単純に変調して伝送すると、現行受像機でエンコード
信号を受信したときに色信号として再生してしまうた
め、上下無画部に色がついてしまい、妨害となりやす
い。また、上下無画部で伝送する多重信号は垂直の高域
成分となっているため、ｆｓｃで変調すると垂直の低域
へシフトされるため、やはり現行受像機での妨害とな
る。したがって、図６（Ｂ）に示すようにライン毎にｆ
ｓｃを反転させライン毎に位相がそろったキャリアによ
って変調を行うことで、現行受像機への妨害を大幅に低
減することができる。また、スぺクトル整形を行うＶＳ
Ｂ補償フィルタによりキャリア近傍の成分のレベルを下
げることで、現行受像機で妨害になりやすいエネルギー
の大き成分を低減することができる。このように、本発
明にかかわる伝送方式では上下無画部の多重信号が現行
受像機で受信したときに生じる妨害を大幅に低減してい
る。

【００３１】次に、上述したライン毎に極性を反転する
キャリアの生成について説明を行うことにする。図７で
は、この発明に係わる変調、復調キャリアの位相関係
と、その位相を決める基準信号について説明する。図７
（Ａ）にテレビ信号を示す。第１フィールドと第２フィ
ールドが交互に伝送されている。テレビ信号では、色副
搬送波は図７（Ｂ）に示すように１フレーム毎に反転し
た位相関係となる。この発明では、ライン毎に極性が反
転したキャリアを用いるため、図７（Ｃ）に示すように
フレーム毎に位相が揃うことになる。受信側では伝送さ
れてくる色副搬送波ｆｓｃの位相をバースト信号から正
確に決定することができるため、この発明で用いるライ
ン毎に極性を反転したキャリアは、図７（Ｄ）に示す極
性反転パルスを用いることにより実現できる。したがっ
て、受信側では、テレビ信号に多重されてくる２フレー
ム毎に基準となる信号Ｒｅｆ１、Ｒｅｆ２を基に、図７
（Ｅ）に示す２フレーム周期の制御信号を生成すること
で、デコーダ側のキャリア位相を決定することができ
る。このような、基準信号は、ＥＤＴＶ放送開始時に多
重される識別信号に付加することで容易に実現すること
ができる。また、現在映像信号が１／２ライン分しか乗
っていないため、有効に使われていない２６３ラインに
２フレーム毎に所定のフォーマットの信号を多重するこ
とでも可能である。

【００３２】図８（Ａ）には、ＶＳＢ変調器の第２の実
施例を示している。第１の実施例との違いはライン毎に
極性を反転する極性反転回路３０８がキャリアを反転す
るのではなく、上下無画部の多重信号を反転するように
した点である。それぞれの構成回路は第１の実施例とま
ったく同様の動作をする。よって、図３の実施例におけ
る各回路と対応する部分には同一符号を付している。こ
のように、多重信号の極性を反転しても、前述の現行受
信機に対する妨害に対して同様に低減することができ
る。図８（Ｂ）は、第２の実施例のデコーダの関するも
のである、極性反転回路４１９は、キャリアの極性を反
転を行わず、変調されて伝送されてくる多重信号の極性
を反転するように設けられている。他の構成は、図３
（Ａ）の構成と同じである。

【００３３】図９（Ａ）ＶＳＢ変調器の第３の実施例を
示している。この実施例では、多重信号の極性を反転し
ている。この実施例においても、それぞれの構成回路の
動作は第１の実施例とまったく同様である。よって、図
３の実施例における各回路と対応する部分には同一符号
を付している。図９（Ｂ）は、上記エンコーダに対する
デコーダの実施例を示している。復調を行った信号に対
して極性反転回路４１９による極性反転を行っている。

【００３４】図１０には、デコーダ側の第４の実施例を
示す。図３に示す第１の実施例との違いは、係数器４１
３と掛算器４１５の間に低域通過フィルタ（ＬＰＦ）４
１４が挿入されているところである。係数器４１３の出
力信号は低域通過フィルタ４１４に入力され帯域制限さ
れた後、復調される。この低域通過フィルタ４１４の効
果について図１１を用いて説明する。

【００３５】図１１（Ａ）に変調された上下無画部の多
重信号を示す。伝送系でＮ１に示すノイズが重畳された
場合、その復調スペクトルは、図１１（Ｂ）に示すよう
になる。ここで、伝送系で重畳されるノイズはフラット
であると復調後のスペクトルはＮ２に示すようにＤＳＢ
波となった部分が２倍にレベルが増加する。従って、上
下無画部の多重信号の低域のノイズ成分が増加するため
好ましくない。図１０に示した低域通過フィルタ１４１
は、このノイズ成分をあらかじめ除去するために挿入さ
れている。送信側でＶＳＢ補正フィルタでスペクトル整
形された信号は、キャリアを中心として急峻にナイキス
ト整形されて伝送されてくるとする。更に、伝送系でノ
イズが重畳されたとすると、低域通過フィルタ４１４の
出力は図１１（Ｃ）に示すスペクトルとなる。ここで、
低域通過フィルタ４１４はナイキストされた部分をその
まま通過させ、ノイズ成分をＮ３に示すように低減し除
去するように設定されている。この図１１（Ｃ）に示す
信号を復調すると、図１１（Ｄ）に示すようにノイズの
低域成分の帯域をＮ４に示すように狭くすることができ
る。従って、低域通過フィルタ４１４により上下無画部
の低域に生じるノイズ成分を大幅に低減することができ
る。

【００３６】図１２には、基準信号の第２の実施例を示
す。図７で説明した実施例では、２フレームに１度の基
準信号を挿入することで受信側のライン反転位相を決定
したが、本実施例では、バースト信号を多重し、復調の
ためのキャリア位相を直接復調できるようにする。つま
り、ライン毎に極性が反転する復調キャリアの位相を、
多重されたバースト信号と位相比較し位相を決定するの
である。このバースト信号は、やはり垂直同期期間毎、
あるいはその数倍の周期毎に多重すればよい。一旦、位
相が決定されれば、デコーダ側ではキャリアをライン毎
に自動的に極性反転することで、復調を行うことができ
る。

【００３７】図１３には、第２のエンコーダの全体図を
示している。図１に示すエンコーダと異なる部分は、基
準信号発生器３０２が追加されているところである。他
の部分は図３のエンコーダと同じであるから同一符号を
付している。この、基準信号発生器３０２は、図３に示
す基準信号発生器３２０と同様の動作をする。

【００３８】基準信号発生器３０２は、ＶＳＢ変調部３
０３をコントロールする制御信号と、基準信号を出力す
る。スイッチ３０４は、一方の入力端子にスイッチ１１
６からの信号が供給され、他方の入力端子に基準信号発
生器３０２からの基準信号が供給されており、制御信号
ｍにより時分割で制御され、ビデオ信号に基準信号を多
重して出力する。

【００３９】図１４は、上記ＶＳＢ変調部３０３の詳細
を示している。図３と同一部分には同一の符号を付して
いる。基準信号発生器３０２からの制御信号は、極性反
転回路３１８の制御端子に入力される。この制御信号に
よりキャリアはライン毎に極性反転される。

【００４０】なおこの発明は、上下無画部において伝送
する信号を垂直補強信号としているがこれに限らず各種
の付加信号を伝送する場合にも適用できることはもちろ
んである。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ライン毎にｆｓｃの極性を反転したキャリアを用いるた
め、受信側でのキャリア位相の再生を容易に行うことが
できる。また、キャリアの位相がライン毎にそろうた
め、現行受像機で受信したときに色信号として再生され
にくく、かつ上下無画部で伝送する多重信号が垂直の高
域成分のままとなるため、現行受像機への妨害を大幅に
低減することができる。さらに送信側でＶＳＢ補償を行
うためエネルギーの大きいキャリア近傍の成分のレベル
を下げることができ、現行受像機での妨害を低減するこ
とができる。また受信側では、復調時に特別なＶＳＢ復
調のためのフィルタを必要としないため、デコーダのハ
ードウエア規模を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るエンコーダを示す
図。

【図２】この発明の一実施例に係るデコーダを示す図。

【図３】図１及び図２に示したＶＳＢ変調部及びＶＳＢ
復調部を示す図。

【図４】図３に示したＶＳＢ補償フィルタの構成と特性
を示す図。

【図５】ＶＳＢ変調及び復調動作を説明するために示し
たスペクトル図。

【図６】図３のキャリア発生器の出力キャリアの説明
図。

【図７】図３のＶＳＢ変調部の動作を説明するために示
した信号波形図。

【図８】ＶＳＢ変調部及びＶＳＢ復調部の他の例を示す
図。

【図９】ＶＳＢ変調部及びＶＳＢ復調部のさらに他の例
を示す図。

【図１０】ＶＳＢ変調部のさらにまた他の例を示す図。

【図１１】図１０のＶＳＢ変調部の動作を説明するため
に示したスペクトル図。

【図１２】ＶＳＢ変調及び復調に用いられる基準信号の
他の例を示す図。

【図１３】この発明の他の実施例に係るエンコーダの他
の例を示す図。

【図１４】図１３のＶＳＢ変調部の構成を示す図。

【図１５】レターボックス方式による画面の説明図。

【図１６】従来のエンコーダを示す図。

【図１７】従来のデコーダを示す図。

【符号の説明】

１０４…マトリックス回路、１０５…垂直低域通過フィ
ルタ（Ｖ−ＬＰＦ）、１０６…４→３変換器、１０７…
垂直低域通過フィルタ、１０８…垂直高域通過フィル
タ、１０９、１１０…飛越し走査変換器、１１１…水平
低域通過フィルタ、１１２…時間圧縮回路、１１３、１
１４…バッファメモリ、１１５…加算器、１１６…セレ
クタ、１１７、１１８…垂直低域通過フィルタ（Ｖ−Ｌ
ＰＦ）、１１９、１２０…飛越し走査変換器、１２１、
１２２…４→３変換器、１２３、１２４…水平低域通過
フィルタ（Ｈ−ＬＰＦ）、１２５、１２６…乗算器、１
２７…加算器、１２８…バッファメモリ、２０１…Ｙ／
Ｃ分離部、２０２、２０５…バッファメモリ、２０３、
２０７…順次走査変換器、２０４、２０８…垂直低域通
過フィルタ（Ｖ−ＬＰＦ）、２０６…時間伸張回路、２
０９…加算器、２１１…３→４変換器、２１２、２１３
…乗算器、２１４、２１５…水平低域通過フィルタ（Ｈ
−ＬＰＦ）、２１６、２１７…３→４変換器、２１８、
２１９…順次走査変換器、２２０、２２１…バッファメ
モリ、２２２…マトリックス回路、２２４…同期再生
部、２２５…ｆｓｃ再生部、２２６…制御信号発生部、
３０１…ＶＳＢ変調部、４０１…ＶＳＢ復調部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 昌之 東京都千代田区二番町14番地 日本テレビ 放送網株式会社内 (72)発明者 安本 吉雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画面の中央にはテレビジョン信号の主画面
   部を対応させて、画面の上下無画部には付加信号を多重
   して伝送する伝送装置において、 前記付加信号を色副搬送波周波数を持つ搬送波で残留側
   波帯変調して変調信号を得て、この変調信号をナイキス
   トスペクトル整形して出力する変調手段と、 前記付加信号または搬送波または変調信号のいずれか１
   つを走査線毎に極性を反転させて前記変調信号の伝送帯
   域を設定する帯域設定手段とを具備することを特徴とす
   るテレビジョン付加信号伝送装置。
2. 【請求項２】付加信号が色副搬送波周波数を持つ搬送波
   で残留側波帯変調及びナイキストスペクトル整形されて
   変調信号とされ、かつ前記付加信号または前記搬送波ま
   たは前記変調信号のいずれか１つが走査線毎に極性を反
   転されて前記変調信号の伝送帯域が設定され、さらにテ
   レビジョン信号の画面の上下無画部に対応した部分に多
   重されて伝送される前記変調信号を受信する受信手段
   と、 色副搬送波周波数を持つ再生搬送波を再生する搬送波発
   生手段と、 前記上下無画部に多重されてきた変調信号を前記再生搬
   送波で同期検波により復調して復調信号を得る復調手段
   と、 最終復調出力が元の付加信号に再現されるように、前記
   変調信号または再生搬送波または復調信号のいずれかを
   走査線毎に極性反転する手段とを具備したことを特徴と
   するテレビジョン付加信号受信装置。
3. 【請求項３】前記搬送波の位相情報または色副搬送波と
   水平・垂直同期信号との位相関係を示す情報を前記テレ
   ビジョン信号に別途多重して伝送する基準信号伝送手段
   を有したことを特徴とする請求項１記載のテレビジョン
   付加信号伝送装置。
4. 【請求項４】付加信号が色副搬送波周波数を持つ搬送波
   で残留側波帯変調及びナイキストスペクトル整形されて
   変調信号とされ、かつ前記付加信号または前記搬送波ま
   たは前記変調信号のいずれか１つが走査線毎に極性を反
   転されて前記変調信号の伝送帯域が設定され、さらにテ
   レビジョン信号の画面の上下無画部に対応した部分に多
   重されて伝送くる前記変調信号を受信するとともに、前
   記搬送波の位相情報または色副搬送波と水平・垂直同期
   信号との位相関係を示す情報を受信する受信手段と、 色副搬送波周波数を持つ搬送波を再生する搬送波発生手
   段と、 前記上下無画部に多重されてきた変調信号を前記搬送波
   で同期検波により復調して復調信号を得る復調手段と、 最終復調出力が元の付加信号に再現されるように、搬送
   波の位相情報または色副搬送波と水平・垂直同期信号と
   の位相関係を示す情報を基準として、前記変調信号また
   は搬送波または復調信号のいずれかを走査線毎に極性反
   転する手段とを具備したことを特徴とするテレビジョン
   付加信号受信装置。