JPS63169894A - Ｎｔｓｃ復調回路 - Google Patents

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］ この発明は、Ａ／Ｄ変換したＮＴＳＣ複合ビデオ価号か
らＲ，Ｇ、Ｂ各成分を分離するＮＴＳＣ復調回路に関す
る。

［従来の技術］ 第３図は従来よく知られているデジタル方式のＮＴＳＣ
復調回路を示す構成図であり、図において、（１）はア
ナログＮＴＳＣ複合ビデオ信号（以下、「アナログビデ
オ信号」という）が入力される信号端子、（２ａ）　、
　（２ｂ）　、　（２ｃ）はそれぞれ復調されたＲ、Ｇ
、Ｂ信号の出力端子、（３）はアナログビデオ信号をサ
ンプリングしてデジタル化するＡ／Ｄ変換器、（４）は
目標とするサンプリング位相との位相誤差を演算するサ
ンプリング位相誤差演算回路、（５）はサンプリング位
相誤差演算回路（４）に接続され、サンプリング位相を
修正するための信号量を計算する誤差修正量計算回路。

（６）は誤差修正量計算回路（５）から出力された誤差
修正量をアナログ電圧値に変換するＤ／Ａ変換器、（７
）はＤ／Ａ変換器（６）から供給されるアナログ電圧値
によって発振周波数が調節されカラーバースト信号に同
期した周波数３・ｆｓｃ　　（ｆｓｃはカラーサブキャ
リアの周波数）のサンプリング・クロックを発生する電
圧制御クリスタル発振器（以下、ｒＶｃＸＯＪという）
　、　（８）はサンプリング・クロックのカラーバース
ト信号に対する位相を識別するクロック位相識別回路、
（９）はＡ／Ｄ変換器（３）によってサンプリングされ
た複合ビデオ信号（以下、「サンプリング信号」という
）から色信号Ｃを分離するバンドパスフィルタ（以下、
ｒＢＰＦＪ　という）　、　（１０）はサンプリング信
号を３Ｔ（Ｔ＝、％・ｆｓｃ）遅延させる遅延回路。

（１１）は３Ｔ遅延されたサンプリング信号からＢ　Ｐ
　Ｆ　（９）の出力である色信号Ｃを減算し、輝度信号
Ｙを分離する減算器、（１２）は色信号Ｃから色差信号
ＵとＶとを分離する色復調器、（１３）は色復調器（１
２）と減算器（１１）（７）出力Ｙ、Ｕ、ＶからＲ。

Ｇ、Ｂ各信号値を演算するマトリックス回路である。

第４図は、Ｂ　Ｐ　Ｆ　（９）のより詳細な内容を示す
構成図であり、図において、（１４ａ）〜（１４ｆ）は
サンプリング信号をおのおのＩＴ遅延させる遅延回路、
（１５ａ）〜（１５ｇ）はサンプリング信号及び遅延回
路（１４ａ）〜（１４ｆ）の各出力をおのおの２倍。

−３倍、−６倍、１４倍、−６倍、−３倍、２倍する乗
算器、（１Ｂ）は乗算＠（１５ａ）　〜（１５ｇ）の各
出力を加算する加算器、（１７）は加算器（１８）の出
力を１ノ２７倍する乗算器である。

次に動作について説明する。入力端子（１）から入力さ
れたアナログビデオ信号は、Ａ／Ｄ変換器（３）でカラ
ーバースト信号に同期した周波数３・ｆｓｃのクロック
によってサンプリングされる。サンプリング位相誤差演
算回路（０は、サンプリング信−号から、カラーバース
ト部のデータを用いて、目標とするサンプリング位相と
の位相誤差を計算する。

サンプリング周波数は３・ｆｓｃであるので、カラーバ
ースト波に対してはカラーバースト波１周期に対して３
個のサンプリング点が存在することになるが、目標とす
るそのサンプリング位相は。

カラーバーストに対して、例えば１２０’　、３００°
。

ＢＯｏとなるように、即ちＵ軸に対し０°、１２０゜、
２４０°となるようにとられる。サンプリング位相誤差
演算回路（４）から出力された位相誤差は誤差修正量計
算回路（５）に入力され、ここで積分されるなどしてデ
ジタル修正量が得られる。Ｄ／Ａ変換器（８）は、この
修正量をアナログ電圧値に変換シテ次段のＶＣｘＯ（７
）に与え！、ＶＣＸＯ（７）はおおむね３・ｆｓｃのサ
ンプリング・クロックを発生しているが、もしサンプリ
ング位相誤差があった場合はＤ／Ａ変換器（８）から入
力された電圧値によりわずかにクロック周波数を上げる
か下げるかし、こうしてこのサンプリング・クロックに
従ってサンプリングする。Ａ／Ｄ変換器（３）は、結局
Ｕ軸に対して０°、１２０°、２４０’という目標位相
でアナログビデオ信号をサンプリングすることになる。

サンプリング周期Ｔ　＝　１７（３・ｆｓｃ）でサンプ
リングされたサンプリング信号をｆ　（ｎＴ）　　（ｎ
＝０　。

１．２．・・・）とすると、Ｂ　Ｐ　Ｆ　（９）の出力
は第４図から、 （２・ｆ（ｎＴ）−３−ｆ（ｎＴ−’ｒ）−８１（ｎＴ
−２７）＋１４−ｆ（ｎＴ−３７）−８・ｆ（ｎＴ−４
？）−３１（ｎＴ−５７）＋２−ｆ（ｎＴ−ＢＴ）　）
　／２７となる。

これはカラーサブキャリア周波数ｆｓｃを中心とする帯
域通過特性を有し、サンプリング信号から色信号Ｃを抽
出するフィルタである。遅延回路（１０）ではＢ　Ｐ　
Ｆ　（９）の遅延分３０Ｔの補償を行ない、減算器（１
１）では、遅延時間の合わされたサンプリング信号から
色信号が減算され、その出力として輝度信号Ｙが分離さ
れる。さて色信号Ｃは、色差信号ＵとＶとでカラーサブ
キャリアを直角二相変調したものであり、その基準位相
をＵ軸にとると次式のように表わすことができる。

Ｃ＝　Ｕ　＊　５ｉｎ（２πｆｓｃ−ｔ）＋　　Ｖ　ｅ
　ｃｏｓ（２πｆｓｃ−ｔ）従ってＵ軸に対し０’　、
１２０°、２４０°の位相をもつクロックでサンプリン
グされたサンプリング信号から分離された色信号を、お
のおのＣＧＩＣＩ。

Ｃ２とすれば、上式からＣＯ＋　ＣＩ　＋　Ｃ２は次式
で表わせる。

クロック位相識別回路（８）は、サンプリング信号のう
ちカラーバースト部のデータを用いて、現在Ａ／Ｄ変換
しているサンプリング・クロックの位相が０６，１２０
°、２４０°のどれであるかを判断し、毎サンプリング
拳クロックごとに、これら３つの位相のうち、どの位相
に対応するサンプリングクロックであるかを示す識別信
号を発生し、色復調器（１１）に供給する０色復調器（
１１）は、クロック位相識別回路（８）から供給される
位相情報に従って、サンプリングクロックの位相が０６
の時刻においては、■式からＶ＝ＧＯとし、サンプリン
グクロックの位相が１２０°の時刻においては、■式か
ら し、サンプリングクロックの位相が２４０°の時刻にお
いては、■式から Ｖ−−２Ｃ２−３Ｏ−−２Ｃｚ　−２（Ｃ＋　＋！−Ｃ
ｏ　）−２０２−２Ｇ＋−Ｃｏとしユ て１サンプル毎に色差信号ＵとＶとを交互に得、色差信
号Ｕ又はＶの得られない時刻のサンプル値は、その前後
のサンプル値から補間するなどして、毎クロックごとに
２つの色差信号Ｕおよび■を出力する。このようにして
マトリクス回路（１３）に入力された輝度信号Ｙと色差
信号Ｕ、Ｖとは、マトリクス回路（１３）にてＲ，Ｇ、
Ｂ各信号に°変換され、（２ａ）　、　（２ｂ）　、　
（２ｃ）の各信号出力端子からそれぞれＲ，Ｇ、Ｂデジ
タル復調信号として出力される。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の復調回路は以上のように構成されているので、Ｙ
Ｃ分離フィルタの演算に用いるサンプル点の数が多く、
これらのサンプル点が存在する範囲に画像の変化があっ
た場合、輝度信号Ｙと色信号Ｃの分離が不完全になると
いう問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、輝度信号Ｙと色信号Ｃの分離が不完全になる
画面上の債域を最小限にしたＮＴＳＣ復調回路を得るこ
とを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るＮＴＳ　Ｃ復調回路は、ＮＴＳＣアナロ
グ複合ビデオ信号をカラーバースト信号に同期した周波
数３・ｆｓｃのサンプリング・クロック信号でサンプリ
ングするＡ／Ｄ変換手段と、上記サンプリング・クロッ
ク信号のカラーバースト信号に対する位相を識別して位
相識別信号を出力する手段と、上記サンプリング信号お
よび上記位相識別信号をそれぞれ１サンプリング周期（
３／３−ｆｓｃ）および２サンプリング周期（％・ｆｓ
ｃ）遅延させる遅延手段と、この遅延手段より同時に出
力される上記サンプリング信号の３つのサンプル値ＮＯ
，Ｎ１１Ｎ２　を上記識別信号にもとづいて次段のＲ，
Ｂ、Ｇ演算手段の各Ｎ０、Ｎｌ、Ｎ２入力端子に振り分
けて入力する並べ換え手段と、この入力されたサンプル
値ＮＯ，Ｎ１１Ｎ２からそれぞれ所定の算式にもとづい
てＲ，Ｇ、Ｂ各信号値を算出するＲ＠Ｇ・Ｂ演算手段と
を備えたものである。

［作用］ Ａ／Ｄ変換手段は入力されたＮＴＳＣアナログ複合ビデ
オ信号を、カラーバースト信号に同期した３・ｆｓｃの
サンプリング・クロックでサンプリングし、デジタル化
したサンプリング信号を出力する０位相識別手段はサン
プリング・クロック信号のカラーバースト信号に対する
位相を識別して位相識別信号を出力する。遅延手段はサ
ンプリング信号および位相識別信号を１サンプリング周
期（局・ｆｓｃ）および２サンプリング周期（％・ｆｓ
ｃ）遅延させる。並べ換え手段は位相識別信号にもとづ
いて上記Ａ／Ｄ変換手段および遅延手段から同時に出力
される３つのサンプル値Ｎ　Ｏ−Ｎ　ｌ　＋　Ｎ　２　
をＲ＠Ｇ＠Ｂ演算手段の各Ｎ０、Ｎｌ、Ｎ２入力端子に
それぞれ入力するように振り分ける。Ｒ，Ｇ。

Ｂ演算手段は、それぞれ入力された３つのサンプル値Ｎ
　ｏ　、Ｎ　１＋　Ｎ　２からＲ，Ｇ、Ｂ各信号値を所
定の算式にもとづいて算出する。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１図および第２図につい
て説明する。第１図において、第３図と同一符号はそれ
ぞれ同一構成部分を示しており、（１８ａ）はＡ／Ｄ変
換器（３）によってサンプリングされたサンプリング信
号、及びクロック位相識回路（８）から出力される位相
識別信号とを１対にしてｌサンプリング期間遅延させる
遅延回路、（１８ｂ）は遅延回路（１８ａ）から出力さ
れるサンプリング信号及び位相識別信号をさらにもう１
サンプリング期間遅延させる遅延回路、（１９ａ）はク
ロック位相識別回路（８）から供給される位相識別信号
により、Ａ／Ｄ変換器（３）から入力されるサンプリン
グ信号の行先を切換える切り換え回路、（ｔａｂ）は遅
延回路（１８ａ）から入力されるサンプリング信号の行
先を、同じく遅延回路（１８ａ）から供給される位相識
別信号により切り換える切り換え回路、（１ｆ３ｃ）は
遅延回路、（１８ｂ）から入力されるサンプリング信号
の行先を、同じく遅延回路（１８ｂ）から供給される位
相識別信号により切り換える切り換え回路、（２０）は
切換え回路（１９ａ）　、　（１９ｂ）、（１９ｃ）を
含み、これに入力される連続する３つのサンプル値を、
そのサンプリング・クロックのカラーバーストに対する
位相に応じて、出力端子（２０ａ）からはＮｏを、出力
端子（２０ｂ）からはＮ１を、出力端子（２０ｃ）から
はＮ２を出力するように並べ換える並べ換え回路、（２
１）　、　（２２）　。

（２３）は、サンプル値並べ換え回路（２０）から供給
される３個のサンプル値を入力とし、それぞれＲｌＧ、
Ｂ各信号成分を復調して出力するＲ、Ｇ。

Ｂ演算回路である。

第２図はＲ，Ｇ、Ｂ−演算回路（２１）　、　（２２）
　。

（２３）の−構成例を示す図で、　（２４ａ）〜（２４
ｃ）はＲ成分の復調に必要な各乗数を保持する乗算器、
（２５）は乗算器（２４ａ）〜（２４ｃ）の出力を加算
する加算器、（２８ａ）〜（２８ｃ）はＧ成分の復調に
必要な各乗数を保持する乗算器、　（２７）は乗算器（
２８ａ）〜（２８ｃ）の出力を加算する加算器、（２８
ａ）〜（２８ｃ）はＢ成分の復調に必要な各乗数を保持
する乗算器、（２９）は乗算器（２８ａ）〜（２８ｃ）
の出力を加算する加算器、（２１ａ）　、（２２ａ）　
、（２３ａ）はサンプル値Ｎｏが入力される入力端子、
（２１ｂ）、（２２ｂ）、（２３ｂ）はサンプル値Ｎ１
が入力される入力端子、（２１ｃ）　、　（２２ｃ）　
、　（２３ｃ）はサンプル値Ｎ２が入力される入力端子
である。

次に動作について説明する。入力端子（１）から入力さ
れたアナログビデオ信号は、Ａ／Ｄ変換器（３）によヴ
て、周波数が３・ｆｓｃで、Ｕ軸に対する位相が０６，
１２０°、２４０°にロックしたクロックでもってサン
プリングされる。この動作に関係する構成要素（３）、
（４）、（５）、（８）、（７）は前述の従来例と全く
同じであり、又その動作も同じであるからここでは説明
を省略する。アナログビデオ信号Ｎは、輝度信号Ｙに、
前出の色信号Ｃを周波数多重したもので１次式で表わさ
れる。

Ｎ＝Ｙ＋Ｃ ＝　Ｙ＋Ｕ−ｓｊｎ　（２ｗ　・ｆｓｃ−ｔ）＋Ｖ−ｃ
ｏｓ　（２π−ｆｓｃ−ｔ）・・・■ Ａ／Ｄ変換器（３）におけるサンプリング周期Ｔは、Ｔ
　＝　１／　（３・ｆｓｃ）であり、サンプリング−ク
ロックの位相はＵ軸に対し、θ°、１２０’　、２４０
°にロックされているから、位相０″のサンプリング・
クロックでサンプリングされたサンプリング信号のサン
プル値は、■式から Ｎｏ　；ｙ＋ｖ　　　　　　　　　　　　　・・・■と
なる。同様に位相１２０°、２４０°のサンプリング・
クロックでサンプリングされたサンプリング信号のサン
プル値をＮ　Ｉ　＋　Ｎ　２　とすれば、である、連続
する３つのサンプル値Ｎ　ｏ　＋　Ｎ　ｌ、Ｎ　２の間
で、Ｙ、Ｕ、Ｖの値が一定の場合、■、■。

■式はＹ、Ｕ、Ｖについて解くことができて、となる、
したがってＲ，Ｇ、Ｂの値は Ｒ＝　Ｙ　＋　１．１４Ｖ ＝１．０９Ｎｏ　−０，０５Ｎ＋　−０，０５Ｎ２　　
　・・・■Ｇ　＝　Ｙ　−０，５８Ｖ　−０，３８Ｕ＝
−０，０５ＮＯ＋０．３１Ｎ＋　＋０．７５Ｎ２　−１
１６Ｂ　＝　Ｙ　＋　２．０３Ｕ ＝０．３３Ｎｏ　＋１．５１Ｎ＋　−０，８４Ｎ２　　
　＝０となり、Ｎ　ｏ　、　Ｎ　Ｉ＋　Ｎ　２の値から
Ｒ，Ｇ、Ｈの値が求められる。

Ａ／Ｄ変換器（３）により周波数３・ｆｓｃのサンプリ
ング・クロックでサンプリングされたサンプリング信号
は、クロック位相識別回路（８）に入力され、クロック
位相識別信号（８）は、サンプリング信号のうちカラー
バースト部のデータを°用いて、現在Ａ／Ｄ変換してい
るサンプリング・クロックの位相が０°、１２０°、２
４０’のどれであるかを判断し、毎サンプリングクロッ
ク毎に、これら３つの位相のうち、どの位相に対応する
サンプリング・クロックであるかを示す識別信号を、例
えば２ビツトからなる位相識別信号として出力する。こ
の位相識別信号は、Ａ／Ｄ変換器（３）から送出される
サンプリング信号とともに、切り換え回路（１９ａ）に
送られる一方、遅延回路（１８ａ）に送られる。遅延回
路（１８ａ）は入力されたサンプリング信号と位相識別
信号とを一対にして、１サンプリング周期Ｔだけ遅延さ
せ、切り換え回路（１９ｂ）に送るとともに遅延回路（
１８ｂ）に送る。遅延回路（１８ｂ）は遅延回路（１８
ａ）から供給されたサンプリング信号と位相識別信号と
を、さらにもうｌサンプリング周期Ｔだけ遅延させ、切
り換え回路（１９ｃ）に送る。切り換え回路（ｔｅａ）
　、　（１９ｂ）　。

（１９ｃ）は、それぞれ入力されたサンプリング信号の
行先を、それぞれのサンプリング信号と一対にして人力
された位相識別信号に従って、選択し、次段に送る。こ
の時切り換え回路（１９ａ）〜（１９ｃ）に入力される
サンプリング信号は、連続する３つのサンプリング値で
あり、時刻によりＮ２　　ｔＮｌ　　、ＮＯ または　Ｎ、、Ｎ２　　、Ｎ。

または　Ｎｌ　　ｍ　Ｎｏ　　ｌ　Ｎ２のいずれかであ
る。第１図はＮ２．Ｎｌ、Ｎｏの場合、切り換え回路（
１９ａ）はＮ２を出力端子（２０ｃ）に送出し切り換え
回路（ｉｓｂ）はＮｌ　を出力端子（２０ｂ）に送出し
、切り換え回路（１９ｃ）はＮＯを出力端子（２０ａ）
に送出しているときの並べ換え回路（２０）を示してお
り、並べ換え回路（２０）からは、いずれの時刻におい
ても連続する３つのサンプル値のうちＮｏは出力端子（
２０ａ）から、Ｎ１は出力端子（２０ｂ）から、Ｎ２は
出力端子（２０ｃ）から同時に送出される０次にこれら
３個のサンプル値は、それぞれＲ−演算回路（２１）、
Ｇ−演算回路（２２）、Ｂ−演算回路（２３）に並列に
入力される。

第２図において、Ｒ−演算回路（２１）に入力されれた
サンプル値Ｎ　Ｏ、Ｎ　Ｉ　＊　Ｎ　２は、乗算器（２
４ａ）　、　（２４ｂ）　、　（２４ｃ）によってそれ
ぞれ１．０９倍。

−０，０５倍、−０，０５倍され、さらに加算器（２５
）でこれらの値が加算されることにより、結局０式に従
って求めたＲ復調成分が、信号端子（２ａ）より出力さ
れる。

同様に、Ｇ−演算回路（２２）、Ｂ−演算回路（２３）
では、保持している乗数がＲ−演算回路（２１）と異な
るだけで、その動作はＲ−演算回路（２１）と全く同じ
であり、それぞれ０式、０式に従ったＧ−復調成分、Ｂ
−復調成分を（２ｂ）　、　（２ｃ）端子から出力する
。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、Ａ／Ｄ変換手段でＮ
ＴＳＣ複合ビデオ信号をカラーバースト信号に同期した
周波数３・ｆｓｃのサンプリング・クロックでサンプリ
ングし、このサンプリング信号を１サンプリング周期お
よび？サンプリング周期遅延させ、これら３つのサンプ
リング信号のサンプリング値Ｎ　Ｏ＋　Ｎ　ｌ　ｔ　Ｎ
　２　をカラーバースト信号に対するサンプリング・ク
ロック信号の位相識別信号にもとづいてＲ，４，Ｂ演算
手段の各Ｎ　ｏ　−Ｎ　ｒ　ｅ　Ｎ　２入力端子に入力
させ、当該Ｒ，ｅ。

Ｂ演算手段において入力された３つのサンプル値Ｎ　ｏ
　、　Ｎ　ｌ、　Ｎ　２から所定の算式にもとづいてＲ
９Ｇ、Ｂ各信号値を算出する構成としたものであるから
、サンプル点の存在する画面上の範囲が狭いので、画像
の変化によって輝度信号と色信号の分離が不完全となる
画面上の範囲を狭くすることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック回路図、第２図
はそのＲ，Ｇ、Ｂ−演算回路の一構成例を示す図、第３
図は従来の復調回路のブロック図、第４図はそのバンド
パスフィルタの構成を示す図である。 （３）・・・Ａ／Ｄ変換器、（８）・・・クロック位相
識別回路、（１８）　、　（１９）・・・遅延回路、　
（２０）・・・並べ換え回路、（２１）・・・Ｒ−演算
回路、（２２）・・・Ｇ−演算回路、（２３）・・・Ｂ
−演算回路。 なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示す
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラーバースト信号に同期しかつ周波数３・ｆｓ
   ｃのサンプリング・クロック信号でＮＴＳＣ複合ビデオ
   信号のサンプリングを行うＡ／Ｄ変換手段と、上記サン
   プリング・クロック信号のカラーバースト信号に対する
   位相を識別して位相識別信号を出力する手段と、上記サ
   ンプリングされた複合ビデオ信号および上記位相識別信
   号をそれぞれ１サンプリング周期（１／３・ｆｓｃ）お
   よび２サンプリング周期（２／３・ｆｓｃ）遅延される
   遅延手段と、この遅延手段より同時に出力される上記サ
   ンプリングされた複合ビデオ信号の３つのサンプル値Ｎ
   ＿０、Ｎ＿１、Ｎ＿２を上記識別信号にもとづいて次段
   のＲ、Ｇ、Ｂ演算手段の各Ｎ＿０、Ｎ＿１、Ｎ＿２入力
   端子に振り分けて入力する並べ換え手段と、この入力さ
   れたサンプル値Ｎ＿０、Ｎ＿１、Ｎ＿２について次式Ｒ
   ＝１．０９Ｎ＿０−０．０５Ｎ＿１−０．０５Ｎ＿２Ｇ
   ＝−０．０５Ｎ＿０＋０．３１Ｎ＿１＋０．７５Ｎ＿２
   Ｂ＝０．３３Ｎ＿０＋１．５Ｎ＿１−０．８４Ｎ＿２の
   演算を行つてＲ、Ｇ、Ｂ各信号値を演算するＲ・Ｇ・Ｂ
   演算手段とを備えたＮＴＳＣ復調回路。