JPS62133882A - デイジタル色信号処理回路 - Google Patents

デイジタル色信号処理回路

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JPS62133882A
JPS62133882A JP27322185A JP27322185A JPS62133882A JP S62133882 A JPS62133882 A JP S62133882A JP 27322185 A JP27322185 A JP 27322185A JP 27322185 A JP27322185 A JP 27322185A JP S62133882 A JPS62133882 A JP S62133882A
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敏幸 坂本
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昇 小島
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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〕 本発明は、ビデオ信号をディジタル処理するディジタル
テレビジ1ン受像機に係り、特に複合カラーテレビジl
ン信号から色信号と復調するディジタル色信号処理回路
に関する。
〔従来の技術〕
NTSC方式ビデオ信号では1色を表わす2つの色差信
号(工信号、Q信号)が副搬送彼fsc(=約3.58
MHz)で直交2相変調されて、輝度信号に多重され伝
送される。受像機側で画像を再生するには、輝度信号と
色信号分分離し、色信号についてはベースバンドの工信
号、Q信号に復調する必要がある。
色信号を復調する際、一般に選択される復調軸としては
、色基準バースト信号に対して0°および一9♂の位相
点、あるいは−57°、−147°の位相点に相当する
ものがある。前者は一般に−(B−Y)軸および(R−
Y)軸、淡者は1動およびQ軸と称される。−(B−Y
)軸および(R−Y)軸に対応する信号は共にQ 、 
5MHzの帯域幅を持つのに対し、1軸に対応する信号
は1.5MHz。
Q軸に対応する信号は0.5MHzの帯域幅を持ってい
る。また、人の眼はオレンジ、シアン系(1軸)に対し
て色の解像度がすぐれているという視覚特性を有する。
したがって、色復調の基準としては1軸、Q@を用いる
事が望ましい。
1軸およびQ軸による色復調を行なうディジタルテレビ
ジョン受像機の一例として、特開昭58−46788号
公報に示されるように、アナログビデオ信号をアナログ
−ディジタル変僕器(以下、A/D変換器と略記する。
)にて標本化し、ディジタルビデオ信号に変侠して、色
信号を復調する回路と復調後の工信号、Q信号を1.5
MHz0.5MHzK帯域制限するための位域通過特性
を有fる非巡回型(F’工R)ディジタルフィルタが設
けられている。
〔発明が、弄央しょうとする間遺点〕
上記従来技術では、復調した工信号およびQ信号?各々
帯域制限する低域通過特性を有するゲインタルフィルタ
、また色復調信号への・被色復調信号のクロストーク成
分を抑圧するために色信号を帯域制限する帯域通過特注
を有するディジタルフィルタも必要であり1色復調処理
に対シて3株類のFIR型ディジタルフィルタを必要と
する。良く知られるようにこの槌のディジタルフィルタ
は、複数のタッグ遅延回路、係数器、加算器を必要とす
るので回路規俟の増大を招き、工C化してもコスト的に
高くなるという問題があった。
本発明の目的は、ディジタルテレビジョン受像機におい
てできるだけ簡単な回路構成によって、工N、Qlll
lでの復調を実現できるディジタル色信号処理回路を提
供する事にある。
〔問題点を屏決するための手段〕
本発明では、ビデオ信号中の色基準バースト信号をもと
に1軸、Q@Bに位相ロックした4fSC(=約14.
52MHz )の標本化クロックと導き田す手段と、こ
の標本化クロックでA/D変換したディジタルビデオ信
号から輝度成分を除去したものを入力とする前記fイジ
タル帯域通過フィルタを2つのディジタルフィルタを縦
続接続する形で構成し、前段部分を構成する第1のディ
/タルフィルタの出力より得られる工軸、−工軸の位相
点に相当する標本値と後段部分を構成する第2のディ7
タルフイルタの出力より得られるQlilll、−Q軸
の位相点lこ相当する標本値とを時分割に多重し、復調
回路へ供給する。
〔作用」 例えは、 MU記のデfシタル蛍域通過フィルタの前段
部分を構成する第1のディジタルフィルタ(以−ド、前
段BPFと略記する。)の周波数特性を第4図IC1、
後段部を構成する第2のディジタルフィルタ(以下、後
段BPFと略記する。)の周波数特性を第4図1b>と
した場合、後段Bpyの出力では第4図IC1のような
周波数特性となる。
よって、前段BPFの出力からは比較的広帯域、tフィ
ルタ処理を施した信号が、後段BPFの出力からvi狭
帯域なフィルタ処理の画された信号を得ることができ6
゜ また1人力するNTSCビデオ信号を前述のような位相
と周期で標本化すると、工軸、Q軸に対して(1’ 、
 90’ 、 1so’、 2yci°の位相点に相当
する信号の標本値が得られるので、この標本直列の色成
分については、■+ 、Q+ 、−工”+Q2.Is・
・・・・・・・・・・・という■成分の標本値とQ成分
の標本頃が時分割で時系列に配列されたものとして得ら
れる。
したがって、前段BPFおよび後段BPFのタッグ間の
遅延11常に標本化周期の2倍に選べば工成分は工成分
同志、Q成分はQ成分同志の処理となリエ成分とQ成分
間のクロストークなしにフィルタ処理が行なえる。
よって、前段BPFの出力より工成分の標本値を、後段
BPFの出力よりQ成分の標本1直と抜き取ることによ
って、復調後の帯域制限フィルタによらずともディジタ
ル帯域通過フィルタによって工宕号、Q信号各々に適切
な復調帯域を決定することができる。また、後段BPF
ではQ信号の通過帯域を決定する程度の簡単なものであ
っても、しゃ断帯域については前段EPFの特性によっ
て改善できるので、工信号用の帯域通過フィルタとQ信
号用の帯域通過フィルタとを並列に構成するよりも回路
を開路化できる。百らに復調後の帯域制限フィルタが不
要となるので回路規模の削減が図れる。
ディジタル信号処理は、連続時間信号であるビデオ信号
を標本化によって離散時間信号に変換し処理するもので
あり、標本庫から信号を復元するには標本1間を補間す
る必要がある。これは5通常特別な処理を行なわすとも
ディジタル−アナログ変換器(以下、D/A変換器と略
記する。)において、O欠ホールド近似による補間がな
されている。
今、前述のディジタル帯域通過フィルタを通過した色信
号に復調処理を行ないベースバンドの工信号、Q信号を
得ると、各々の標本庫の間隔は標本化周期の2倍(/f
SC)となり、 D/A変換器ではこの周期で0次ホー
ルドが行なれる。
0次ホールドは周知のように一種のローパス効果があり
、この場合には第5図に示すような周波数特性を有する
ことになる。したがって、復調に伴って生じる高y4v
成分は、このO欠ホールドの効果によって抑圧され、復
調後の帯域制限フィルタがなくとも問題はない。
〔実施例〕
以下1本発明の一実施例を第1図により説明する。1は
入力端子、2はA/D変換器、6は前段BPF、5は後
段BPF’、 8 、10は第1.第2の選択回路、9
は復調回路、11はクロック発生回路、501〜504
は前段BPF3を構成するタップ遅延回路、605〜3
07は前段BPF3を構成する係数器、308,309
は前段BPF5を構成する加算器、501〜508は後
段BPF5を構成するタップ遅延回路、509〜511
は後段BPFを構成する係数器、 512,513は後
段BPFを構成するDrJ真器である。
NTBCビデオ信号は、入力端子1より入力しA/D変
換器2へ導かれる。このA/D変換器2はクロック発生
回路11より出力される周波数4fsCの標本化クロッ
クにより駆動し、入力ビデオ信号を標本化するとともに
ディジタル信号に変換する。A/D変換器より出力され
るディンタルビデオ信号は前段BPF5 、クロック発
生回路11の人力となる。クロック発生回路11は、デ
ィジタルビデオ信号中に含まれる色基準バースト信号を
抽出する手段と1発振器を色基準バースト信号の副搬送
波周波数fscの4倍にロックさせる位相同期ループ(
PL、L )によって構成され、標本化クロックの位相
が工軸、Q軸にそろうように制御を行なう。
前段BPF3では、11g号の復調帯域を決定するため
に必要な帯域通過特性を得るための演算を行なう。これ
は、タップ遅延回路501〜304を縦続に接続し、入
力するディンタルビデオ信号を標本化周期Ts (=イ
エ56〕の単位で遅延させることによって、0Ts(遅
延なし) + 2Ts 、 4Ts遅延した信号を得、
各々に係数〜1.1. 1を係数a505〜307によ
って乗じた後、これらを加J、;: 308 、309
で加算することによって得られる。この場合の前段BP
F’3の周波数特性B+(f)は。
−T(1−am(arrf/afsc月曲・曲(1)で
与えられ広帯域に帯域制限された色信号列(工+w 、
Q+w、−I2W、−Q、2W、工5w・・・山・・・
)が得られる。
この前段BPF3の出力4V′i、後段BPF5の入力
どなる。後段EPF5は、Q信号の通過帯域を決定する
ために必要な演算を行なう。これは、タップ遅延回路5
01〜508を縦続に接続し、前段BPF3の出力4を
標本化周期Tsの単位で遅延させて、  QTs 、 
4Ts、 QTs遅延した信号に各々係数と、上、−を
係数器509〜511によって乗じた後、これらを加算
器512,515で加算することで得られる。この後段
のBPF 5の出力で得られる周e特性B z (f)
は。
・・・・・(2) で与えられ狭帯域に帯域制限された色信号列(工+n 
、Q+n 、−工tn 、 −Qzn 、 l5n−=
・)が得られる。
前段BPF5の処理から得られる広帯域色信号列4と後
段BPF5の処理から得られる狭帯域色信号列7では、
遅延量が異なるので広帯域色信号列としては、後段BP
F5の位相中心となるタップ遅延回路504からの出力
6を用いることで位相(遅延量)を合わせる。
ここで便われるタップ遅延回路301〜504゜51J
1〜508は、量子化されたデイジメルピデオ信号を表
現し得るビット数分の標本化クロック4fscにて動作
するフィリップ70ツグにて構成できる。また、ここで
用いた前段BPF3の係数−一、−および後段BPF’
5の係数−1−は2ノヘき乗の数であるので、係数器6
05〜507゜509〜511は実際には配?fs操作
で済み、負の係数の場合は否定回路が付加されるだけで
ある。
この位相調整された広帯域色信号列6と狭帯域色信号列
7は、第1の選択回路8の入力となる。第1の選択回路
8では、クロック発生回路11より供給されるIQ、選
択信号12によって前記広帯域色信号列6から工成分の
標本値を、狭帯域色信号列7からQ成分の標本値を選択
することによって選択した前起工成分とQ成分の標本値
が時分iす多重され、各々所望の帯域に制限された色信
号列14(工響w、Q+n、−工yw、 −Q2n *
工5w・・・・・・・・・)が得られる。善記色信号列
14は、″4i調回路9へ与えられ復調処理を行なう。
前述したように標本化は工軸、Q軸に対して♂、90°
1ao’ 、 270の位相点について行なうので、1
8゜27♂の位相点の工成分、Q成分の情報は符号が逆
転した形で得られる。復調回路9では、クロック発生回
路11より供給される符号反転信号16によって、この
符号が逆転している位相点の符号をもとにもどす処理を
行なう。この処理は。
例えば前6C色信号列14を表現するビット数分の排他
的論理和回路(mX−OR)を用い、各々の排他的論理
和回路の一方の入力に前記色信号列を表わす各ビット線
を、他方の入力に符号反転信号13を与えることによっ
て実現できる。以上の処理によって復調された色信号列
15(1+w、Jn。
12w 、 Qzn 、 Iiw・・・・・・・・・)
は、第2の選択回路10の人力となり、クロック発生回
路12より供給されるIQ選択信号12によって工成分
の標本唾のみを前記第2の選択回路10の一方の出力端
子から出力し、Q成分の標本ムのみを他方の出力端子か
ら出力し、工信号列(工+w 、 Izw・・・・・・
)と色信号列(Q+n 、 Qzn・・・・・・・・・
)が得られる。
本実施例によれば、復調後に帯域制限フィルタを設ける
ことなく帯域通過フィルタを2段縦続接の形で構成する
ことにより前段BPF3の出力と後段BPF’5の出力
から工信号、Q信号各々に適切な復調帯域が決定でき回
路規模の削減が図れる。また、色信号については後段E
PF5で通過帯域を決める程度のものでもしゃ所帯域に
ついては、前段BPF3によって改善できるので工信号
用、Q信号用の帯域通過フィルタを並列に構成したもの
より回路を簡略化できる。さらに、工信号と色信号の遅
延量調整が後段BPF5のタップ遅延回路によってでき
るので、別に遅延回路を用意する必要もない。ま之、第
1の選択回路8を設けて前記広帯域色信号列6中の工成
分と前記狭帯域色信号列Z中のQ成分を時分割多重を行
なうことてよって、以後の処理(例えば、復調処理、色
飽和度調整等)を−系、仇にすることができる。
なお本発明の特徴は、帯域通過フィルタを2段縦続接続
の形で構成し、工信号、Q信号各々に異なる帯域制限を
加えることにあり、その詳細な特性については本実施例
に限定されるものではない。
次に本発明の他の実施例を第2図に示す。16は係数器
、17は減算器である。その他の構成は先の実施例とほ
ぼ同様であり、入力端子1より入力されるNTSCビデ
オ信号は、A/Di換器2にて標本化されディジタル信
号化された標本値列となってクロック発生回路11へ入
力される。
クロック発生回路11は、先の実施例と同様な機能を有
し、標本化クロック、IQ選択信号および符号反転信号
13を出力する。また、前記A/D変換器2より出力さ
れるディジタルビデオ信号列は、先の実施例と同様に前
段BPP3 、後段BPF5によって帯域制限され、後
段BPF5から遅延量の一致した広帯域色信号列6と狭
帯域色信号列7が出力される。広帯域色信号列6は、係
数器16によって係数2が乗ぜられ減算器17の一方の
入力となり、もう一方の入力である狭帯域色信号列7と
の減算が行なわれ、その結果は第1の選択回路8の一方
の入力となる。また、前記狭帯域色信号列7が前記選択
回路8のもう一方の入力となり、前記減算器17の出力
から得られる工成分の標本値と前記狭帯域色信号列7中
のQ成分の標本11iを前記IQ選択信号12によって
選択し1時分割多重を行なう。この時分割多重された色
信号列には、復調回路9、第2の選択回路10にて先の
実施例と同様な処理が行なわれ、復調された工信号列と
Q信号列が得られる。
N T S C方式では、第6図に示すように工信号に
ついてはQ信号の帯域(OHz〜0.5MHz)までは
両側帯波伝送されるが、それより高域(0,5MHz〜
1.5MHz)については単側帯波伝送となる。
したがって、復調した工信号は高域が低域に対して6d
B$、衰した形となる。
本実池例によって得られる工信号列は、前記係数器16
および前記減算器17による処理によって、この伝送特
性による高域の周波数特性の劣化を補正できる。今%前
記広帯域色信号列6および狭帯域色信号列7中に含まれ
る工成分についてのみ考え、工成分の高域成分をIE、
低域成分と工りとすると、前記広帯域色信号列6中の工
成分は(IH十工L)、前記狭帯域色信号列7中の工成
分は工りと表わせる。したがって前記減算器17では。
2(より+1L)−工り二2工If−)−IL・・・川
・・・(3)なる処理が行なわれることになり高域成分
を6dB補正できる。また、前記係数器16の係数は2
であるので実際には配線操作だけで済み、特別な回路を
設ける必要はない。
本実施例によると先の実施例と同様の効果が得られると
もに先の実施例に減算器を追加するだけで工信号の高域
補正が可能となる。
次に本発明のディジタル色信号処理回路を用いて構成す
るゲイジタルテレビジ■ン装置の一例を第3図に示す。
18はタイミング発生回路、19は色くし形フィルタ、
2oは自動色飽和度調整回路(以下、ACC回路と略記
する。)21は遅延回路、22は減算器、25は輝度処
理回路。
24.25,26はD/A変換器、27はマトリクス回
路、28,29.30は出力端子、61はゲート回路で
ある。
入力端子1より入力するNTSCビデオ信号は先の実施
例と同様に動作するクロック発生器11から発生する標
本化クロックにて標本化され。
ディジタル信号化された標本値列となる。この標本直列
で表わされるディジタルビデオ信号列はクロック発生回
路11、タイミング発生回路18色くし形フィルタ19
、遅延回路210入力となる。タイミング発生回路18
は、入力するディジタルビデオ信号列から水平、垂直の
同期信号を抽出する手段を有し、この同期情報をもとに
パーストゲートパルスBP等の櫨々のタイミング信号を
発生する。
色くし形フィルタ19ば、画1象のもつ相1関性を利用
して入力するディジタルビデオ信号列から輝度信号成分
を減衰させ色信号成分の標本直列を出力する色くし形フ
ィルタである。この色くし形フィルタ19によって得ら
れた色信号列は本発明の要旨に従って前段BPF3およ
び後段BPF5を縦続接続した帯域通過フィルタと第1
の選択回路8によって工成分、Q成分各々に異なった帯
域制限が加えられた色信号列が得られる。この色信号列
は、 ACC(Automatic Co1or Co
ntrol)回路20へ与えられる。ACC回路20で
は、前記色信号列中に含まれる色基準バースト信号の振
幅値と基準値との差を検出し、伝送路特性に伴って変化
する色信号の振幅を一定に伴って処理を行なう。したが
って、色基準バースト信号が挿入されている期間は、ゲ
ート回路31に供給されるパーストゲートパルスBPに
よって前記第1の選択回路8を制御する前記IQ選択信
号12を狭帯域色信号列7を選択する論理に強制的に固
定し、狭帯域に帯域制限処理したバースト信号をACC
回路20へ与える。これによって、ACC回路20では
ノイズによる振幅検出誤差を低減できる。
また前記クロック発生回路11は、このACC回路20
の出力を用いて前記クロック発生回路11内の位相同期
ループを構成することができる。
この場合には、パース)!@が常に一定に保たれたもの
が得られるので前記位相同期ループの位相検特性の安定
化が図れる。逆にこのACC回路20のバーストm幅検
出を前記クロック発生回路11で行なうことも可能であ
り、この場合には色基準バースト信号を抜き取る回路を
兼用でき前記ゲート回路61を不要にできる。
前記復調回路9は、先の実施例で述べたような処理を行
なうことから考えて、このACC回路20と前記復調回
路9を入れ替えても問題ない事は明らかであろう。この
ACC回路20で一定振幅に制御された色信号列は復調
回路9、第2の選択回路10によって、先の実施例で述
べた処理が行なわれ、復調された工信号列とQ信号列が
得られる。この工信号列およびQ信号列は各々第1 、
@2のD/A変換器25 、26へ与えられ型読したア
ナログ信号に変換される。
一方、減算器22において遅延回路21の出力より得ら
れるディジタルビデオ信号列と前段BPF3の出力より
得られる色信号列4との減算によって前記ディジタルビ
デオ信号列から色信号成分が除去され輝度信号が得られ
る。前記遅延回路21は、前記色信号列4とA/D変換
器2より得られるディジタル信号列との位相を合わせる
ものである。前記減算器22より得られる輝度信号列は
、輝【処理回路26を介して第5のD/A変換器24へ
与えられ4続したアナログ信号に変換される。このD/
A変換された輝度信号は、D/A変換されたI信号、Q
信号とともにマトリクス回路27へ入力されR(赤)、
G(緑)、B(青)の3原色信号に変換され出力端子2
B、29.50より表示装置へ供給される。
前記輝度処理回路25では、手動による明るさコントラ
スト等の調整のための処理が行なわれる。また、手動に
よる色飽和度調整は、前記ACC回路20の基準値を変
化させることで1色相は標本化の位相を変化させること
で行なえる。
本実施例によると輝度信号に対して広帯域にわたってく
し形処理が行なえるので妨害の少ない再生画像を得るこ
とができる。また、色基準バースト信号期間中の標if
i列を狭帯域色信号列側から得るように選択回路8を操
作することによってノイズによるバーストの振幅検出誤
差を低減でき安定したACC動作を得る事もできる。
本実施例では1本発明の第1の実施例を適用したもので
あるが、第2の実施例も適用できることは明らかである
〔発明の効果〕
本発明によれば、帯域通過フィルタを2段縦続接続する
事によって復謂後に帯域制限フィルタを設けなくとも工
信号、Q信号各々に適切に帯域制限が行なえ%またQ信
号の復調帯域を前段BPFと後段BPFを利用して決定
するので後段BPFの構成も簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図第2図は本
発明の他の実施例を示すブロック図第6図は本発明のデ
ィジタル色信号処理回路を用いたディジタルテレビジ日
ン装置の一実施例を示すブロック図、第4図は本発明の
処理を示す特性図、第5図ば0次ホールド回路の周波数
特性を示す特性図、第6図はNTSC信号の信号形式を
示す周波数特性図、第7図はNTSCの力2−位相を示
すベクトル図である。 1・・・入力端子       2・・・A/D変換器
6・・・前段BPF        5・・・後段BP
F8.10・・・選択回路     9・・・復調回路
11・・クロック発生回路   16・・・係数器17
 、22・・・減算器      18・・・タイミン
グ発生回路 19・・・色くし形フィルタ   20・・・ACC回
路21・・・遅延回路       23・・・輝度処
理回路 24.25.26・・・D/A変換器 27・・・マトリクス回路 28.29,30・・・出力端子 61・・・ゲート回路 −”′)、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、NTSCビデオ信号をディジタル的に処理する回路
    において、入力する前記ビデオ信号を標本化し、ディジ
    タル信号に変換するアナログ−ディジタル変換器と、前
    記ビデオ信号中に含まれる色基準バースト信号の色副搬
    送波周波数の4倍の周波数のクロックパルス列で前記ア
    ナログ−ディジタル変換器を駆動する駆動手段と、前記
    クロックパルス列を前記色基準バースト信号をもとにし
    てI、Q、−I、−Q色基準ベクトルの位相に位相同期
    させる制御手段と、広帯域な帯域通過特性を有する第1
    のディジタルフィルタと、前記第1のディジタルフィル
    タに比べ狭帯域な帯域通過特性を有する第2のディジタ
    ルフィルタと、前記第1のディジタルフィルタの出力と
    前記第2のディジタルフィルタの出力とを標本化周期の
    2倍の周期で切り換える選択回路とを具備し、前記第1
    のディジタルフィルタを前記第2のディジタルフィルタ
    の前段に設け、かつ縦続に接続し、前記選択回路の出力
    に対して色復調処理を行なうことを特徴とするディジタ
    ル色信号処理回路。
JP27322185A 1985-12-06 1985-12-06 デイジタル色信号処理回路 Expired - Lifetime JPH0628472B2 (ja)

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