JPS6019192B2 - カラ−テレビジヨン信号処理方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、カラーテレビジョン信号を、輝度信号と色信
号とに分離し、この色信号を時間圧縮して輝度信号の水
平帰線期間に挿入し、伝送又は記録を行い、再生時に時
間圧縮された色信号を伸張するカラーテレビジョン信号
処理方式に関する。

〔発明の背景〕カラ−テレビジョン信号は、周波数帯域
約』いＨＺの輝度信号（以下Ｙ信号と略す）に３．５８
Ｍ日２の副搬送波を用いて直交２相変調された２つの色
差信号１，Ｑを周波数多重することにより伝送されてい
る。

この方式では、輝度信号と色差信号のクロストークによ
るドット妨害やクロスカラー妨害が生じる。さらにこの
カラーテレビジョン信号を振幅変動の伴う記録媒体に記
録するには、通常ＦＭ変調する。このとき、Ｙ信号の高
城に色信号が多重されているため、色信号周波数に接近
してＦＭ瞬時周波数をとると変調指数が高くなり再生画
面にモアレとなってあらわれる。この妨害をさげるには
、ＦＭ瞬時周波数を高くとらなければならず、記録媒体
の記録可能周波数範囲が高くなる。そこで副搬送波を用
いずにカラーテレビジョン信号を伝送する方式が提案さ
れている。この方式は、Ｙ信号の水平帰線期間（１１．
沙ｓ）に、色差信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）あるいはカラー
テレビジョン原色信号Ｒ，Ｂを１走査線ごとに順次に時
間を圧縮してそう入するものである。色信号の時間をア
ナログ信号のままで圧縮および伸張することは、電荷移
送素子あるいはコンデンサーメモリを用いることにより
可能である。しかし圧縮信号のサンプリング時点とクロ
ック信号の出力時点とが時間△Ｔだけずれると、伸張信
号は時間△Ｔと圧縮比との積の分だけ正常よりずれる。
これは再生画面上で輝度信号像と色信号像のずれとなっ
てあらわれ不都合である。〔発明の目的〕 本発明の目的は、時間圧縮した色信号の伸張時に輝度信
号と色信号との時間ずれの生じないカラーテレビジョン
信号処理方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、水平帰線期間内に水平同期信号と時間を圧縮
した色信号とともに時間の基準を示す信号（時間基準信
号）を挿入し、この時間基準信号を再生時の色信号の伸
張に用いる。

すなわち第１図ａに示すごとく、水平帰線期間のうち、
水平同期信号と時間圧縮された色信号の間に、時間基準
信号としてのバースト状正弦波をそう入し、この正弦波
から、再生時の基準周波数を得るようにする。まずこの
正弦波にどの程度の時間を割り当てることができるかを
考えてみる。今、時間圧縮比を７にとると、色信号は同
図ａのとおり７．叫ｓの期間に圧縮される。さらに水平
同期信号のパルス幅を２山ｓに圧縮すると、水平婦線期
間（１１．４〆ｓ）に２仏ｓの時間余裕が生じる。この
うち色信号と輝度信号のクロストークを防止するために
０．５仏ｓ割り当てると、まだ１．秋ｓの時間が残り、
周波数ＩＭＨＺ以上の正弦波であれば１サイクル以上そ
う入可能となる。しかし家庭用ビデオ記録装置（たとえ
ばＶＴＲ）ではビデオ帯城はせし、ぜし、２．５ＭＨＺ
程度であり、実際には、２サイクル程度の正弦波しかそ
う入できない。つぎに、この２サイクル程度の正弦波を
、色信号を伸張するのに必要なクロック信号を作るため
の基準となる連続した正弦波に変換する過程を示す。

まず第１図ａに示す時分割多重信号から同図ｂに示すご
とく水平同期信号を分離する。つぎにこの同期信号の立
ち上りから始まるパルス幅１．５仏ｓのゲートパルスを
同図ｃのごとく形成する。このゲートパルスにより同図
ｄに示すごとく、時間基準信号となる正弦波を抜きとる
。つぎにこの時間基準信号（正弦波）をＱの高い共振回
路に加えて、同図ｅのごとく５〜６サイクルの正弦波に
した後、同図ｆに示すごとく振幅制限する。つぎに水平
同期信号の立ち上りから、５〜６サイクルの振幅制限さ
れた矩形波を抜きとるゲートパルスを同図ｇのごとく形
成し、このゲートパルスにより同図ｈのごとく５〜６サ
イクルの矩形波を抜きとる。この５〜６サイクルの矩形
波は１走査線ごとに間けつ的に得られるゆえ、時間伸張
に用いるクロック信号を形成するには連続信号に変換し
なければならない。このためには、この５〜６サイクル
の矩形波の繰返し周波数に近い周波数で連続発振する電
圧制御発振器（以下ＶＣＯと略す）を用意し、一走査線
ごとにこの５〜６サイクルの矩形波とＶＣＯの出力信号
の位相を比較し、つねに位相が等しくなるようにＶＣＯ
を制限すればよい。この結果得られた同図ｉに示すＶＣ
Ｏ出力信号は、記録再生系に時間変動があっても、共振
器のＱ値およびＶＣＯの応答可能範囲内の周波数変動で
あれば、つねに自動的に水平帰線期間にそう入した時間
基準信号（正弦波）と同位相の連続した信号となる。な
お時間基準信号を一度Ｑの高い共振回路を通すことによ
り、記録再生系でこの信号に付加される雑音の帯域が制
限でき、さらに位相比較に用いられるサイクル数も増す
ゆえ、ＶＣＯ出力信号とこの基準信号との位相誤差が減
る。〔発明の実施例〕 以下本発明を実施例によって詳しく説明する。

第２図は、本発明による時間補正信号をもった時間圧縮
記録方式用ェンコーダブロツク図である。まず輝度信号
（Ｙ信号）は１ライン遅延線４を介して加算器８に入力
される。この１ライン遅延線４は、再生時に色信号成分
をもとの走査線から１走査線ずれるのであらかじめＹ信
号を１走査線ずらすためのものである。一方色差信号（
Ｒ一Ｙ，８−Ｙ）はスイッチ回路５に入力される。この
スイッチ回路５は水平駆動信号ＨＤを２分周したパルス
ＨＤ／２で動作する。すなわち（Ｒ−Ｙ）信号を２水平
走査期間毎に１回、（Ｂ−Ｙ）信号を２水平走査期間毎
に１回ずつ、両信号が時間的に交互になるように取り込
む。

これによって（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｒ）信号を線順次信号に変
換した後、帯城０．９ＭＨＺの低域通過フィル夕６を通
すことにより時系列の色信号を得る。この色信号は電荷
移送素子７により時間圧縮され加算器８に入力される。

他方発振器１は、カラーテレビジョンの色副搬送波３．
５８ＭＨＺの４倍の周波数１４．８ＭＨＺの信号を、同
期信号発生器２と時間圧縮用クロック・時間基準信号発
生器１２とに出力する。

同期信号発生器２はこの周波数１４．９ＭＨｚを基準と
して各種のテレビジョン同期信号を発生する。

すなわち水平駆動信号ＨＤ，垂直駆動信号ＶＤ，複合同
期信号ＳＹＮＣ，および水平帰線信号日・ＢＬがこれで
ある。線順次判別信号発生器１ ０は、水平駆動信号Ｈ
Ｄを２分周したパルスＨＤ／２を出力してスイッチ回路
５を動作させると同時に、発振器３からの周波数（たと
えばＩＭＨＺ）と垂直駆動信号ＶＤとを入力し、華直帰
線期間の数水平走査期間にわたって、１水平走査期間ご
とにバースト状信号をそう入し、再生時の線順次判別信
号として加算器９に生力する。同期信号形成器１１は、
信号ＶＤ，ＳＹＮＣ、および日・ＢＬを入力し、垂直駆
動信号ＶＤの期間だけ、複合同期信号ＳＹＮＣを抜き出
し、さらに水平同期信号のパルス幅を２山ｓに圧縮して
加算器９に出力する。時間圧縮用クロック・時間基準信
号発生器１２は水平婦線信号日・ＢＬおよび周波数１４
．３ＭＨＺを用いて圧縮用クロック信号および時間基準
信号を作成し、それらを電荷移送素子７および加算器９
にそれぞれ出力する。加算器９は、以上１０，１１，１
２で得られた信号を合成し、この合成信号を加算器８に
出力する。加算器８は、この合成信号に先に得られたＹ
信号と圧縮色信号とを加算して出力信号とする。ここで
説明を前に戻して電荷移送素子７における色信号の時間
圧縮のし方について述べる。

いま時間圧縮の１例として、１２８ビットの電荷移送素
子７を用いて、色信号の圧縮比を７にした場合を考える
。。第３図は、低域通過フィル夕６による色信号の遅延
も考慮に入れた、電荷移送素子７を動作させるのに必要
な時間圧伸用クロック信号時系列を示す。第３図イは、
水平婦線信号である。同図口は時間圧縮用クロック信号
時系列である。同図ハは圧縮された色信号であり同図口
のクロック信号ＣＬの始まりより、さらに遅延する。同
図二は再生時に必要な時間基準信号である。この圧縮用
クロック信号および時間基準信号は前述の信号発生器１
２で水平帰線信号の立ち下り時間を基準としてカウンタ
等から作る。テレビ信号の映像信号期間は約５を ｓで
あるから、２ＭＨＺのクロックでサンプリングすれば、
２ＭＨＺのクロツク信号ＣＬの個数は１１０ビットで済
む。いま電荷移送素子７のビット数は１２８であるゆえ
、この素子にとり込まれた情報をすべてとりだすには１
２母国の転送をすればよい。つぎに本方式のデコーダに
関して述べる。

デコーダブロック図を第４図に示す。圧縮された色信号
をもつテレビジョン信号から、同期分離回路１９により
、まず水平同期信号を抽出する。この信号を波形整形器
２１に通して、複合同期信号ＳＹＮＣおよび水平婦線信
号日−ＢＬを形成する。つぎにこの水平帰線信号日−Ｂ
Ｌから作り出されたゲートパルスで動作するゲート回路
２２より、バースト状正弦波である時間基準信号を抽出
し、この信号をＱの高い共振回路・リミッタ２３を通し
てサイクル数の多い矩形波にする。さらにゲート回路２
４を通して位相比較に適当な一定のサイクル数に制限し
た後、位相比較器２５に供給する。位相比較回路２５は
入力信号とＶＣ０２６から得られる連続した正弦波の位
相を比較し、この出力でつねにＶＣＯ出力信号の位相が
時間基準信号の位相と等しくなるようにＶＣ０２６の発
振周波数を制御する。色信号伸張用クロック形成器２７
は、このＶＣＯ出力である２ＭＨ２の連続波およびこれ
を７てし、倍した１４ＭＨＺの正弦波を用いて、水平帰
線信号日−ＢＬの立ち下りを時間の基準として形成した
色信号伸張用クロック信号を電荷移送素子１５に供給し
て、時間圧縮した色信号を再びもとの信号に伸張する。
つぎにこの伸張された色信号を２系統に分け、一方はそ
のまま、他方はＩＨ遅延線１６により遅延させる。この
２つの信号を、線順次判別信号抽出器２０より得られた
判別信号と水平帰線信号により、動作するスイッチ回路
１７で、１水平走査期間ごとに（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）
が存在する信号に変換する。

またＹ信号は、水平婦線期間に含まれる時間圧縮された
色信号を水平帰線信号日−ＢＬで動作するスイッチ回路
１３で除去し、あらたに水平べデスタルレベルをそう入
する。さらに色信号との固定的な時間誤差を遅延線１４
で補正する。以上に記した処理で得られた、Ｙ信号，色
差信号（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ），複合同期信号をＮＴＳＣェ
ソコーダ１８に入力し、ＮＴＳＣ信号に変換する。〔発
明の効果〕以上述べたように、時間伸張用の基準となる
バースト状正弦波を、水平婦線期間に圧縮された色信号
および水平同期信号とともにそう入することにより、記
録再生時に時間変動が生じても、常に輝度信号と色信号
とに時間ずれのないＮＴＳＣ信号が得られる。

さらに一般の伝送システムにこの方式を用いても、高精
度の時間基準が得られることから、その効果が大きいこ
とは論をまたない。また本発明は、時間基準信号を水平
帰線期間先端部に入れずに、水平同期信号の後に時分割
で配置するようにしているので、微妙な色信号の再現に
非常に大きな影響を与える時間基準信号を正確に再現で
きる。さらに時間基準信号が水平帰線期間の一部分に存
在するように構成したので、ビート防害を発生するおそ
れがないという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の時間補正用バースト信号挿入方式を示
す説明図，第２図は色信号圧縮用ェンコーダのブロック
図，第３図は色信号圧縮用クロツク信号のタイムチャー
ト，第４図は、色信号伸張用デコーダのブロック図であ
る。 ４，１６・・ＩＨ遅延線、５，１７・・スィツチ回路、
６・・フィル夕、７，１５・・電荷移送素子、８，９・
・加算器、１０・・線順次判別信号発生器、１１・・同
期信号成形器、１２・・時間圧縮用クロツク・時間基準
信号発生器、１８・・ＮＴＳＣェンコーダ、１９・・同
期分離回路、２０・・線順次判別信号抽出器、２１・・
同期信号波形整形器、２２，２４・・ゲート回路、２３
・・共振回路、２６・・位相比較器、２６・・電圧制御
発振器、２７・・時間伸張用クロツク信号発生器。 鰭／晒 第２図 努づ班 多４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水平帰線期間の先端部に水平同期信号を、この水平
   同期信号の後に色信号の時間圧縮に用いるクロツク信号
   に同期したバースト状の正弦波から成る時間基準信号を
   、この時間基準信号の後に時間圧縮した色信号をそれぞ
   れ時分割に配列挿入し、再生時に上記時間基準信号を用
   いて上記時間圧縮した色信号を時間伸張することを特徴
   とするカラーテレビジヨン信号処理方式。