JPS62250790A

JPS62250790A - テレビジヨン信号多重方式

Info

Publication number: JPS62250790A
Application number: JP61093232A
Authority: JP
Inventors: Yasuichirou Kurita; 泰市郎栗田; Daiji Nishizawa; 台次西澤; Toru Kuroda; 徹黒田; Atsushi Yamakita; 山北　淳; Tsukasa Yamada; 宰山田
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1986-04-24
Filing date: 1986-04-24
Publication date: 1987-10-31
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: JP2506078B2

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〕本発明はテレビジョン信号の多重方式に関し、特にテレ
ビジョン標準方式の伝送規格を変更することなく、輝度
信号の高周波数帯域成分を低域周波数帯に多重して高精
細テレビジョン信号を伝送するようにしたものである。

〔従来の技術〕

現行のカラーテレビジョン標準方式は、周知のように、
伝送チャンネルの周波数帯域が６ＭＨｚに定められてい
る。

従って、この帯域の中で、輝度信号は水平空間周波数が
４．２　ＭＨｚ以下とし、色信号については、色副搬送
波周波数を上述の４．２　ＭＨｚ以内で、線走査周波数
（１５，７５ＫＨｌ　）の４５５／２倍の３．５８ＭＨ
ｚに選び、２つの色差信９１およびＱを変調して、多重
する方式がとられている。

昨今、上述のテレビジョン標準方式で定めた規格を変更
することなく、高精細カラーテレビジョンとするために
、従来は伝送していない輝度信号の４．２〜６ＭＩＩｚ
の高周波数帯域成分を時空間周波数のすき間に多重して
伝送する高精細カラーテレビジョン方式が提案されてい
る。

すなわち従来の技術として次のような文献がある。

１　）　、　　ＣＰ　Ａ　　（Ｃｏｌｏａｒ　Ｐｈａｓ
ｅ　Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ）、テレビジョン学会編「
画像伝送とその機器」２％１７゜２　）　　、　Ｐ　Ａ　　Ｆ　　（Ｐｈａｓｅ　　Ａｌ
ｔｅｒｎａｔｉｏｎ　　ＦｉｅＩｄ　　）藤尾「現行カ
ラーテレビ系の問題点と高品位テレビ方式」電子通信学
会ＩＥ７Ｂ−９３）テレビジョン信号の構成方法吹技、特公昭５９−１７１３８７４）周波数シフト回路平野、古木、吹技、特公昭８０−６２２８４ところで、
現行のカラーテレビジョン標準方式において、時空間周
波数のすき間に、別の信号を多重する方法そのものは、
上述の文献ｌ）、および２）、により以前からＣＰＡあ
るいはＰＡＦとして知られていた。

その後、文献３）、および４）、では、このすき間に、
ＣＰＡ、ＰＡＦと同様な方法で輝度信号の高周波数帯域
成分を多重することにより、現行カラーテレビジョン標
準方式の伝送路や受信機と、互換性を保ちながら高精細
情報を伝送する方法が提案されている。これらの文献に
おいては、高周波数帯域輝度信号を、フィールドごとに
位相反転した搬送波で、振巾変調して多重しているが、
上述した時空間周波数のすき間を利用するためには、搬
送波の周波数としては、実用上色副搬送波の周波数ｆｓ
ｃか、あるいは、０．５ｆｓ、など−に限られていた。

そのためその場合、変調された多重信号成分の周波数帯
域が、ある程度限定されている。また、自然画像におい
ては、周波数が低いほどその成分が多く含まれているが
、多重する高域輝度信号の中の低域成分が、本来の低域
輝度信号の低域側の方向に合わされて多重される。

このため現在、普及して使われている受信機においては
、多重されて送られてくる高域輝度信号を分離する手段
をもたないから、その受信画像には、上方から、下方に
流れる巾の広い縞模様となって表われ、従来のクロスカ
ラーより巾が広いための、視覚的に目立つ妨害を与えて
いた。

従来の技術で多重する信号の帯域や、上述した多重信号
成分の周波数の高低の向きを変えるためには、上述の文
献４に示されるような二段変調等の複雑な回路を必要と
した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで、本発明の目的は、簡単な回路により高域輝度信
号を多重しても、現行のテレビジョン受信機の受信画像
に目立つ妨害を与えることのないようにすることである
。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的を達成するために、本発明は、現行のテ
レビジョン標準方式で伝送に使われる周波数帯域のうち
、現行受信機の受信画像に与える妨害が最も少ない帯域
に輝度信号の高周波数帯域成分信号を、その周波数の向
きを低周波数帯域の輝度信号のそれとは反対になるよう
に変換して、多重するようにする。

すなわち、本発明は色差信号を副搬送波で変調し、低周
波数帯域、輝度信号に多重して伝送するカラーテレビジ
ョン方式において、カラーテレビジョンの輝度信号の高
周波数帯域成分をろ波するる波手段と、ろ波手段により
ろ波された輝度信号の高周波数帯域成分信号を、水平走
査線周波数の整数倍の搬送波でサブサンプリングする手
段と、サブサンプリングする搬送波の位相を水平走査線
周期ごとと、フィールド周期ごとと、フレーム周期ごと
とに反転させる手段と、サブサンプリング手段によりサ
ブサンプリンされた信号を低周波数帯域輝度信号に加算
する手段とを備えたことを特徴とする。

〔作　用〕

従って、本発明によれば、高周波数帯域の輝度信号成分
を水平同期信号の整数倍の周波数を持つ標本化周波数で
サブサンプリングすることにより、輝度信号の低周波数
帯域内に変換して多重することができる。

そして、その変換される帯域の位置を任意に選ぶことが
でき、さらに、周波数の高低の向きを、低域輝度信号の
それと反転させることが容易にできる。

（実施例〕以下に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

以下においては現行カラーテレビジョンン標準方式の４
．２ＭＨｚの帯域内に、例えば４．２ＭＨｚから６．Ｏ
ＭＨ２の高域成分の輝度信号を多重する場合を例として
説明する。

まず、本発明における搬送波の位相制御を第２図によっ
て説明する。

テレビジョンン標準方式の場合、サブサンプリングに用
いる搬送波ｎｆｈ　　（ｎは整数、ｆｈは水平同期周波
数）の位相はラインごと、かつフィールドごと、かつフ
レームごとに反転する。

このように位相を反転した標本化周波数をｎｆｈ″と記
すと、ｎｆｌ、”によるサブサンプリングパターンは第
２図（Ａ）のようになる。

同図が示すようにｎｆｌ、″は最大４フイールドの周期
を持ち、これらを時間の順にフィールド１．２．３．４
と呼ぶ、さらに空間的には４ラインで１巡する周期を持
つので、ｎｆｌ、″は時空間周波数領域において、１５
Ｈ２の時間周波数、５２５／４本の垂直空間周波数を持
つ。

また、ｎｆｈ”のサブサンプリングパターンは、時間と
ともに下へ流れるので、第２図（Ｂ）のように時空間周
波数スペクトラムにおいてｎｆ、、’は第１象限、第３
象限にのみ現われる。

同図でｈｃは色副搬送波を示す。

ｎｆｈ′でサブサンプリングされた信号は、ｎｆｈ″の
まわりに成分を持つので、ｎｆｈ″を用いることにより
カラーテレビジョン信号の時空間周波数のすき間に高域
成分信号を多重できる。

さて、第１図は、本発明による送信側の一実施例の構成
を示す回路系統図である。

図において、１は４．２〜６ＭＨｚ高域成分を高域用す
帯域ろ波器（ＢＰＦ）、２は減算器、３は、オフセット
廿ンブリングする佃漁暮、４は窯傅膚暮が変換された信
号を抜き出す帯域ろ波器（ＢＰＦ）、５は加算器、６は
位相反転回路、７は制御信号発生回路、８は色変調器、である。

次に第１図によりその動作を説明する。

輝度信号Ｙから帯域通過ろ波器（ＢＰＦ）１によって４
．２〜６ＭＨｚの高域成分ＹＨを抜き出す。

ＹからＹｏを減算器２で引き、Ｙの低域成分ＹＬをとり
出す。

Ｙ□を上述の位相を制御した標本化周波数ｎｆｈ“によ
って切換器３でサブサンプリングしＢＰＦ４で所要の帯
域成分だけを抜き出して多重信号ｙ　ＮＪ　　とする。

一方、通常のカラーテレビジョン方式における色変調器
８で色差信号■およびＱが変調された色信号ＣおよびＹ
Ｈ’　、ＹＬを加算器５によって加算し複合カラー信号
とする。

ｎｆｈ”は水平同期信号ＨＤ、垂直同期信号ＶＤ、色副
搬送波信号ｆｓｃを人力とする制御信号発生回路７から
の制御信号にもとすいて、ｎｆｈを位相反転回路６で位
相反転させることにより、位相制御されて得られる。

ラインごとの反転と、フィールドごとの反転はＨＤ、Ｖ
Ｄから得られる奇数フィールドと、偶数フィールドとの
位相情報により制御できるのは明らかである。またｆｓ
ｃとＶＤの関係は２フレームで１巡するので、これから
得られる情報により、フレームごとの反転が制御できる
。

このようにＨＤ％Ｖ　Ｄ　ｓ　ｆｓｃのみから位相反転
情報が得られるので、複合カラー信号に新たな位相情報
信号を多重しなくても、受信側で送信側に同期した位相
反転の制御が容易にできる。モしてもとの標本化周波数
ｎｆｈは、ＨＤの周波数ｆｈの整数倍なので、同期発振
器等により容易に得られる。

第３図は本発明による高域成分信号の多重スペクトラム
の説明図である。

同図ではｎ＝４５５すなわちｎｆｈ　＝　２　ｆ、ｃと
した場合の多重信号スペクトラムを示している。

Ｙの４．２〜６　Ｍ）ｌｚの成分が、１．２〜３　ＭＨ
ｚに折り返されて多重される。

このとき信号レベルとしては比較的高い４．２ＭＨｚＭ
Ｈｚ付近は、３　ＭＨｚ付近の比較的高い周波数領域に
多重されるので、現行の普及している受信機による画像
への妨害が目立ちにくい。

また、現在、普及している多くの受信機では、変調され
たＩ信号が２．１〜４．２ＭＨ２に成分を持っているに
もかかわらず回路の簡略化のためＱ信号の成分を持つ３
．１〜４．１ＭＨ２の帯域のみをとり出して色信号を復
調している。

第３図から明らかなように、Ｙ　Ｈｌ　はそのような現
行の普及受信機に対しては、色信号に妨害を与えない。

以上説明してきたように、本発明によれば簡単な回路に
よって現在の普及受信機に与える妨害を、極めて少なく
する多重方法を容易に実現できる。

第４図は本発明による受信側の一実施例の構成を示す回
路系統図である。

図において、１０はＹＣ分離回路、１１は帯域ろ波器（
ＢＰＦ）、１２はサブサンプリング切換器、１３は高域
成分信号を抜き出す帯域ろ波器（ＢＰＦ）、１４、１５
．は所望の輝度信号のみを抜き出す時空間フィルタ、１
６は加算器、１７は位相反転回路、１８は制御信号発生
回路、１９は色復調器、２０．２１は色信号のみを抜き
出す時空間フィルタである。

次に、第４図により、動作を説明する。

高域輝度成分を多重した複合カラー信号はまづ、ＹＣ分
離回路ｌＯに入力され、輝度信号ＹＬ＋Ｙ□′と色副搬
送波信号Ｃとに分離される０次いで、ＢＰＦＩＩによっ
てＹ　）ｌＩ　が含まれる帯域のみがとり出される。

とり出された信号を送信側に同期したｎｆｈ″で切換器
１２によりサブサンプリングしてＢＰＦ１３により４．
２〜６ＭＨｚの帯域だけをとり出せば、高域輝度信号Ｙ
Ｈを分離できる。

このとき本来の輝度信号ＹＬまたは色副搬送波信号Ｃが
時空間周波数領域において高い時空間周波数または高い
垂直空間周波数の成分としてＹ、に混入する場合もある
ので、必要に応じて時空間フィルタ１４によってＹ□の
不要成分をとり除く。

一方、ＹＣ分離回路１０からの輝度信号ＹＬ＋Ｙ、’は
時空間フィルタ１５に加えられ、ここで±７．５１（ｚ
通過フィルタによりＹＨ′　はろ波されて、ＹＬのみが
出力される。

ＹＬは加算器１Ｂに加えられる。一方、上述したＢＰＦ
１３からとり出されたＹ。が、加算器１６の他の端子に
加えられ、ＹＬと加算されて、ＹＬ＋ＹＨとなって、高
精細テレビジョンの輝度信号Ｙがとり出される。

時空間フィルタ２０．２１は色差信号！およびＱに対し
て同様に不要成分を取除く働きをする。

図中点線で示した時空間フィルタ１４．２Ｇおよび２１
は高域信号成分の多重による妨害の程度により、必要な
らば用いられるものである。

なお、第４図の位相反転回路１７、および制御信号発生
回路１８は、上述の第１図において説明したように、水
平同期信号ＨＤ、垂直同期信号ＶＤ、色副搬送波信号ｔ
ｓｃを制御信号発生回路１８に入力して制御信号がつく
られる。

その制御信号は位相反転回路１７を制御して、ｎｆｈの
位相を反転してサブサンプリングする標本化周波数ｎｆ
ｈ“をつくる。また、■Ｃ分離回路１０からの色副搬送
波信号Ｃは色復調器１９により復調されて、色差信号■
およびＱがとり出される。

第５図は高域成分信号の多重スペクトラムの他の実施例
の説明図である。

すなはち、図において、ｎ−５３０程度とし、ｎｆｈΦ
８．４ＭＨ２にした場合の多重信号のスペクトラムであ
る。

この場合、テレビジョン標準方式における４、２滅Ｈｚ
の全帯域にわたって多重し、約８．４ＭＨｚまでの輝度
信号が伝送できる。

本発明は以上に示したほか、ｎを適当に選ぶことによっ
て、多重信号Ｙ、Ｊ　の帯域および周波数の向きを同一
構成の回路で任意に実現できる。

（発明の効果〕以上から明らかなように、本発明によれば、高域輝度信
号を水平同期信号の任意の整数倍の周波数を持つ標本化
周波数でサブサンプリングして多重できるので、低域輝
度信号に多重する信号の帯域と、周波数の向きを自由に
選定することができる。

従って、これにより現行テレビジョン標準方式による伝
送規格を変更することなく、現在普及している受信機の
受信画像に与える妨害を極めて少なくした高精細テレビ
ジョン方式を容易に実現することができる。

さらに、また、本発明は日本におけるカラーテレビジョ
ン標準方式に適用するほか、米国のＮＴＳＣ方式や、欧
州で行われているＰＡＬ方式などのカラーテレビジョン
方式に適用して、すぐれた高画質の高精細テレビジョン
が実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による送信側の一実施例の構成を示す回
路系統図、第２図は本発明による搬送波の位相制御の説明図、第３図は本発明による高域成分信号の多重スペクトラム
の説明図、。第４図は本発明による受信側の一実施例の構成を示す回
路系統図、第５図は高域成分信号の多重スペクトラムの他の実施例
の説明図　である。１、４．１１．１３・・・帯域通過ろ波器、２・・・減
算器、３．１２・・・切換器、５．１６・・・加算器、６．１７・・・位相反転回路、７．１８・・・制御信号発生回路、８・・・色変調器、１０・・・ＹＣ＋離回路、１９・・・色復調器、１４、１５−・・輝度信号用時空間フィルタ、２０、２
１・・・色信号用時空間フィルタ、特許出願人　　日　
本　放　送　協　会代理人　　　　弁理士　谷　　義　
一本発朗五二よる送（言イ１りの一実旋伊１の１１成と示
す回路系統図第１図第３図高域成分信号の多重スＸクトラムのイセの実旋澄１１の官υ月図第５図

Claims

【特許請求の範囲】色差信号を副搬送波で変調し、低周波数帯域、輝度信号
に多重して伝送するカラーテレビジョン方式において、カラーテレビジョンの輝度信号の高周波数帯域成分をろ
波するろ波手段と、該ろ波手段によりろ波された輝度信号の高周波数帯域成
分信号を、水平走査線周波数の整数倍の搬送波でサブサ
ンプリングする手段と、該サブサンプリングする搬送波の位相を水平走査線周期
ごとと、フィールド周期ごとと、フレーム周期ごととに
反転させる手段と、前記サブサンプリング手段によりサブサンプリンされた
信号を前記低周波数帯域輝度信号に加算する手段とを備えたことを特徴とするテレビジョン信号多重方式。