JPS63240194A - 多重伝送方式およびその信号発生装置 - 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〕 本発明は多重伝送システムに係シ、％に現行テレビジ冒
ン信号に他の情報を多重伝送する多重伝送方式とその信
号発生装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、テレビジ１ン信号の他の情報を多重する方法は特
開昭４９−８４７２８に記載されているように、映像搬
送波と直交位相関係を持つ搬送波を他の情報で変調し映
像信号で変調された映像搬送波と合成して伝送する直交
変調方式が知られていた。

また、この直交変調方式の現行テレビジョン受信機に対
する多重信号による妨害を低減する方式どして、テレビ
ジラン受傷機のナイキストフィルタの逆特性を送信側の
多重信号に加えることについては、社団法人電子通信学
会発行電子通信学会波ｒｒ研究ａ告、　ＶＯＩ　−８６
Ａ　２４６ｆ）第６５頁から第７２頁１９８６年１１月
２７日記載の通信方式０８８６−８２「映像搬送波の直
交変調による高精細ｌｌ１ｊ像の伝送」において論じら
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、直交′Ｒ調調成式現行テレビジ１ン受
偏慎の検波方式が包絡ｍ検波の場合の多重信号による妨
害あるいは搬送波再生型の疑似同期検波の場合の多重信
号の低い周波数成分による妨害、特に現行テレビジョン
受信機の色副搬送阪へ与える妨害について配慮がされて
おらず、多重信号による現行テレビジョン受信機の再生
画像の色相変化妨害の問題があった。

本発明の目的は、現行テレビジラン放送の映像搬送波に
直交変調方式で多重信号を多重する際に、現行テレビジ
ラン受傷機への妨害をさらに少なくした多重伝送方式お
よびその信号を生成するに有効な信号発生装置を提供す
ることＫある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、多重信号による映像搬送波の直交変調を画
面の走査期間ごとに逆相で変調して伝送することにより
、ＡＭ、される。

〔作用〕

多重信号による変調が画面の走査期間ごとに逆相である
ので、直交成分Ｋｇｉ号を多電することで生じる映像信
号搬送波の位相変動を画面走査期間ごとに逆相にできる
。

〔実施例〕

以下、本発明の実権例′ｆｒ：図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例のテレビジラン信号発生装置
のブロック図である。多重伝送する信号として別の映像
信号を例に説明する。１は音声信号の入力端子、２はＦ
Ｍ変調器、３は音声信号搬送波発生器、４は映像信号の
入力端子、５は映像信号処理回路、６は映ｆ象変調器、
７は映像信号搬送波発生器、８は多重伝送する別の映ず
象信号の入力端子、９は別の映１１Ｒ信号処理回路、１
０は反転増幅回路、１１は反転回路、１２は切替回路、
１５は制御回路、１４は移相器、１５は変調器、１６は
イコライザ、１７は加算器、１８は残留側波帯振幅変調
用の送信Ｖ８Ｂフィルタ、１９は加算器、２０はアンテ
ナである。

音声信号入力端子１からの音声信号で音声信号搬送波発
生器３からの音声用搬送波１〜ｆｖ！４器２において剖
変調する。映ｆ＃入力端子４に入力された映像信号を映
像信号処理回路５で輝度信号と色差信号との輝度信号処
理と色差信号処理などテレビジ璽ン伝送のための映像信
号処理を行う。その後勢像信号搬送波発生器７からの搬
送波を映像変調器６を用いて、変調し送信ＶＳＢフィル
タ１８でテレビジ薗ン放送帯域に帯域制限して加算器１
９で音声信号と加算してアンテナ２０よシ送信する。

以上については、従来の進上伝送のテレビジラン放送と
同一である。以上の信号に別の映像信号を伝送するため
に以下を追加する。

多重する映像信号を入力端子８に加え、別の映像信号処
理回路９で前述の映像信号処理回路６と同様な処理など
伝送しやすい形に映倫信号処理する。反転変調器１０で
水平走査期間ごとに反転して変調する。反転変調器１０
では水平期間ごとに制御回路１３で切替回路１２を水平
期間ごとに別の映ｆ衆信号を反転回路１１で反転した信
号とそのままの信号を切替え、その信号で桜相器１４を
介して９０度桜相された映像信号搬送波を変調器１５で
変調する。

その後、反転変調器１０の出力を映像受信ＩＦナイキス
トフィルタと逆特性を有したイコライザ１６で周波数特
性を補正し、加算器１７で映像信号で変調された搬送波
と加算する。その結果、映像用の搬送波は、映像信号と
別の映ｆ象信号と直交関係で変調されることとなる。イ
コライザ１６はテレビジ冒ン受信機のナイキストフィル
タ出力の挟置検波する時に多Ｍ信号が直交関係を有する
ためのものであり、詳細な説明は従来技術で説明した「
映像搬送波の直交変調による高精細１ｋｉｆｌの伝送」
に示されているのでここでは省略する。また多重伝送す
る別の映像信号として、テレビジ、ン放送で伝送してい
る画像と関係の祈る無しにかかわらず、静止画とか画面
の一部を時間軸変換して帯域を狭くしたテレビジ曹ン映
ｆ象信号など各珈考えられる。

以上、説明した本実施例によれば、隣接した水平走査期
間で多重伝送する別の映像１６号が反転して変調されて
いるので、テレビジ１ン放送で伝送しているｖ！、１ｊ
１信号への別の映像信号からの妨害を低減できる効果が
ある。なお、隣接した水平走査期間で反転して変調する
ことで妨害が低減できる理由の詳細な説明は第５図およ
びｆｌＭ、６囚で後述する。

上記、実施例で伝送した信号を受信する本発明の受信機
の一実施例を藁２図に示す。

２１はアンテナ、２２は高周波増幅回路、２３は周波数
変換回路、２４は受信機用の再生ＩＦフ゛イルタ、２５
は中間周波増幅回路、２６は映像信号検波回路°、２７
は映像信号処理回路、２８は映像信号の出力端子、３１
は音声中間周波増幅回路、５２は音声ｍ検波回路、３３
は音声信号の出力端子、４１は帯域通過フィルタ、４２
は同期検波回路、４３は搬送波再生回路、４４は遅延回
路、４５は減算器、４６は映像信号処理回路、４７は映
１１１４信号の出力端子である。

アンテナ２１より入力したテレビジ璽／偲号を高周波場
＠回路２２で増１し、Ｗ４波数変換回路２３で復調用の
中間Ｊ＠波に周波数変換し、受信機用の再生ＩＦフィル
タ２４′を介し、中間周波増幅回路２５で増幅する。選
局は周波数変換回路２３の局部発撮周波数を変えること
で行なわれる。中間周波増幅回路２５で増幅された信号
から映像信号帯域については映１１１１信号検波回路２
６で検゛波し、映像信号処理回路２７で映像信号処理し
て映像信号の出力端子２日に映像信号を得る。

一方、音Ｐ信号帯域については、音声中間周波増幅回路
３１で増幅し、音声ＦＭ検波回路３２で検波復調して音
声信号出力端子３３に音声信号を得る。

以上は従来のテレビジラン受信機と同一である。

以上に加えて別の映像信号を再生するために、周波数変
換回路２３の出力を帯域通過フィルタ４１によシ多重伝
送された別の映像信号帯域を選択して増幅し、同期検波
回路４２において、搬送波再生回路４３で再生された搬
送波にＩＷ１期した信号を用いて搬送波の蛋幅変調成分
に直交した成分で変調された信号を検波復調する。その
復調波形と遅延器４４を経て一水平走査期間遅延した復
調波形と減算器４５で減算する。減算器４５で得られた
信号を映像信号処理回路４６で映倫信号処理し、映像信
号の出力端子４７に多重伝送された別の映像信号を得る
。

なお、テレビジ曹ン放送の映像信号からの妨害は次のよ
うな過程で低減される。ある水平走査期間のあるタイミ
ングの多重伝送される別の映１１信号をｘとして送られ
るとすると、一般的に映像信号は水平走査期間ごとに相
関が多い信号であるので一水平走査期間遅延した次の水
平走査期間の前記したあるタイミングと同一タイミング
でも別の映像信号はＸのレベルであるがこのとき変調が
反転しているのでＸで送られる。受信機の遅延器４４と
減算器４５によシ、１水平走査期間前に受けたＸと次の
水平走査期間で受けたＸが同一タイミングで減算される
ので Ｘ　−（Ｘ　）　”　２　Ｘ　　　　　　　　　　　　
（１１とな夛、２倍の信号が得られる。この伝送途中に
テレビジ１ン放送の映像信号からｑの妨害を受けるとす
ると、一般に映像信号も水平走査期間ととに相関が多い
ため、ＸのタイミングでもＸのタイミングでもｑの妨害
を受けることとなる。減算器５８４Ｃよシ、 （Ｘ＋（ｊ）　−（Ｘ＋（ｊ）＝２Ｘ　　　　　　（２
）となシ、映像からの妨害が相殺される。ただし、映像
信号の画面上で水平走査期間ごとの相関が少ない場合、
相殺効果か少なくなる。

以上説明した本実施例によれば、映像からの妨害を低減
できる効果がある。

変調されるスペクトルをａＳ図に示し、映像の搬送波の
映像信号と別の映像信号との変調状態のベクトル図を第
４図に示す。

第３図の５１は映像信号のＶＳＢフィ〃り後のスペクト
ル、５２はＦＭｉ調された音声信号のスペクトル、５５
に別の映像信号のスペクトルを示す。ここで、映像信号
スペクトル５１と別の映像信号のスペクトル５２とは第
３図では２段に分けて示した。また多重伝送する別の映
像信号は５００ＫＨｚの帯域で搬送波を変調した場合の
スペクトルを示している。なお、多重伝送する別の映像
信号のスペクトル５２はイコライザ１６の特性を省略し
たスペクトルで図示している。

第３図において、ｖ！、償搬送波に対して−１７５■ｈ
以下のスペクトラムについては残留側波帯蚕幅変調とす
るＶＳＢ　フィルタによりて減衰されている。

４．２　ＭＨｚ　　までは映像イぎ号が４．５　ＭＨｚ
近傍には音声搬送波がＦＭ父調されたスペクトラムが存
在している。

映像搬送波に対して±０．７５ＭＨｚ　については両側
波帯が送イｇされるため、一般の振＠変＃　（０８に３
　）と考えて良い。その両側波帯を有している搬送波に
直交して±０．７５ＭＨｚ以内の別の映像信号を一水平
走査期間ととに逆相で変調するその振幅をＡと−Ａとす
ると、搬送波のベクトルは映像信号を１ｉした場合 備ωａｔ±Ａｇ１ｎωＣｔ　　　　　　　　　　　　（
３１となる。ここでωＣは搬送波の角周波数である。

（３）式を展開すると である。

なお、ＶＳＢ　フィルタのスロープをも考慮すれば１〜
１２５ＭＨｚの多重伝送も可能である。

また、我々は直交多重が現行多重テレビジョン放送の映
像色副搬送波の位相への妨害に気がついたので説明する
。

第５図に映ｉ１１．搬送波上の色−ｊＪＩｌｉ送波のベ
クトル図を示す。（ａ）は映像搬送波の直交成分に多重
の無い場合、（ｂ）は直交成分への多重がある場合を示
す。ω、は色副搬送波での位相回転を示し、ωＳとω、
′は隣接水平走査期間による色刷搬送波の位相がπずれ
ていることを示している。１〜Ｓは色副搬送波のベクト
ルの変化過程を示し、１〜Ｓと１′〜Ｓ′は色刷搬送波
の位相がπずれていることを示している。さらにＡと−
Ａは直交成分への多重信号を示し、ある時点で隣接水平
走査期間でＡと−Ａとなる場合を示す。現行テレビジ嘗
ン放送において色副搬送波の周波数と水平走査周波数の
―係から、色副搬送波は隣接水平走査期間では１゜ｆｆ
ｌ＋　ｎｅ　Ｏ””＊　８とＩＺ　ｆｆｌ’　＋　ｎ’
　＊　Ｏ’　”’＠　８’とで示すように位相がπずれ
ている。第５図（ｂ）に示すように直交成分への多重を
行うと、第４図でも示したようにＷ（ＩＮ搬送波の位相
変動を引き起し、テレビジ１ン映像信号検波方式が包絡
様検波の場合、Ａの多重の場合Ｓと１の間に色副搬送波
の最大振幅が表われ直交成分の無い場合の最大振幅位相
Ｊとの閣僚相差φを生じる。色副搬送波の位相変動は再
生映１１Ｉ−面の色相変化として表われる。この位相変
動は映像信号検波方式が同期検波方式では図中の（２）
ωｃｔ方同属分のみを検波するのでＡの多重があっても
色副搬送波の最大振幅位相は１であシ、位札変動は生じ
ない。包絡様検波の場合多重信号の符号に応じてｉと−
ヲ（第５図ではＡと一人で示す）に直交成分が多重され
ると色副搬送波の最大振幅の位相方向（位相の進みと遅
れ）が決ま９、Ａおよび−Ａの絶対値によシ位相変動量
が決まる。

以上の説明を演算で検証する。ここで直交多重する低い
周波数の別の映像信号をＡ（２）ａｔ、多重される映像
搬送波を（２）ωｃｔ、両側波帯を有するテレビジ目ン
信号の低い周波数の映像信号をＢ（２）ｂｔ、映１１１
！信号の色副搬送波ｆ：ｓｃｃｍｓｔとすると、加算器
１７の出力Ｃ（ｔ）は、 Ｃ（ｔ）”　（１＋Ｂａａ＊ｂｔ　＋　８ｃｍ５ｔ　）
　ａｘωｃｔ＋　Ａ　ｃａｉａｔ　＊ωｃ　ｔ　　　　
　　　　　（５１と示される。ここで、ａｔおよびｂｔ
を低い周改数成分として説明しているのは、イコライザ
１６およびテレビジ嘗７受信機のナイキストフィルタに
よる上下［帯波間のレベル差による計算の煩雑さを略す
ためである。Ｃ（ｔ）を送（１！　Ｖ８Ｂフィルタを通
すことでｓ　（ｔ）の下側帯波でめるｃｍ　（Ｓ−ωｃ
）ｔの成分を除いた送信信号ＣＴ（ｔ）は、十（Ａｃｘ
Ｉｓａｔ　−−ｃａｓ　ｓｔ　）血ωＣ１（６１で表わ
される。この信号を受けるテレビジ曹／受偏磯のナイキ
ストフィルタ出力Ｃｍｔ）は映像搬送波と近い側帯波は
ともにシされ、搬送波、は中間周波数ωｉｔに変換され
る。

１Ｂ　　　　５ ＣＦＬ（ｔ）＝　（−＋−（２）ｂｔ＋Ｈ（２）ｓｔ　
）（２）ωｉｔＡ　　　　　　　　Ｓ ＋　（＞ｃｍ　ａｔ　−Ｈａｓ　ｓｔ）　ｄｎｃａ＋１
ｔ（２）（ωｉをθ　〕（７ｊ で示される。

である。このＣＢ（ｔ）よシ包結線検波出力Ｒ飽）はＲ
Ｄ（ｉ）　＝　’ｉ’ｊ　ｊ（１＋８”　）　＋Ｂ”ｃ
Ｊｂ　ｔ＋２Ｂｃｘ１１ｂ　ｔ＋　２ＢＳ（２）ｂを（
２）ｓ　ｔ＋２８（２）ｓを２ＡＳｃｃｍａ　ｔ　−ｇ
ｌｎｓ　ｔ＋Ａ”　ｃｏ／　ａ　ｔ　）　　　（９１と
なり平方根を近似展開すると 一一一りｍ＝ ＲＤ（ｔ）”ｓ　２５〒α（１＋８”十旦−ｂｔ＋Ｂ（
２）ｂｔ＋ＢＳｃｃｍｂ　ｔ　−Ｑ）Ｉｓ　ｔ　＋５ｃ
ｍ５　をＡ８ｃｍａ　ｔ　−ｄｏｓ　ｔ＋”６”　ａ　
ｔ　）　　ＱＧとなる。ここでＲｄｔ）から色副搬送波
に関係するｓｔの項を抽出すると受信された色副搬送波
Ｒ３（ｔ）は、Ｒ８（ｔ）＝２ｙ丁（（１’＋Ｂ邸ｂＢ
（２）＄をＡｃｍ　ａ　ｔ　ｍ”ｓ　ｔ　）・ ａｓ（ｓｔ十φン　　　　　　　αυただし ＡＣＫＩＩ　ａ　ｔ φ＝１１□ １＋Ｂ（２）ｂｔ となる。

以上の説明した妨害の低減を行う。多重信号の極性と受
ける妨害の移相が逆となることおよび視覚上るるいはテ
レビジラン・文信機の再生方式を利用して、既存テレビ
ジラン党（ｊｔ　慎への妨害を低減する。第１因の反＃
ｉｉｘ変調回路１０によシ隣接する水平走査期間で多重
信号の位相を人と−ＡＩＣすると第５図の（ｂ）に示す
ようにω８とω３′の位相変動量が同一となるので、同
一信号で隣接する水平走査期間での画面の色相変化が逆
となり人間の視覚の色直感度の周波数特性（目の積分効
果）などｋよシ、色相変化を感じ難くできる。さらに、
テレビジ１７受擦機において水平走査期間の相関（いわ
ゆるライン相関）の「（シ形フィルタ」を輝度信号と色
侶号との分離に採用した受濠機では色副搬送波の位相変
動が回路的に相殺できる。第６図（ａ）に一般的な輝度
信号色信号分離の色信号取シ出しのくし形フィルタの構
成図を示し、（ｂ）に動作説明用の波形図を示す。６０
は入力端子、６１は遅延回路、６２は減算器、６３は出
力端子、６４〜６７は色−１搬送波の波形である。６４
は多重のない場合、６５は第５図（ｂ）の右側、６６は
第５図（ｂ）の左側、６７は６６の反転である。多重の
ない場合の色副搬送波は第５図（ａ）Ｋ対応させて時間
！が振幅最大波形６４で示した。ここで人の多重信号が
加わると８と１との間に最大振幅が表われ、波形６５に
なる。また次の隣接水平走査期間で−Ａの多重信号が加
わシωＳ′の色副搬送波はｐ′とｔ′との間に最大振幅
位相が表われ、波形６６となる。遅延回路６１を経て一
水平走査期間遅延した波形６５と波形６６が減算器６２
に加えられる。波形６６０反−を波形６７で示すが、波
形６５から波形６６を減算することは波形６５に波形６
７を加算することとなシ、さらに＊ｍｉを１／２すると
波形６４となる。この波形６４が出力端子６３から得ら
れる。このくし形フィルタにより得られた色副搬送波は
、たとえ映像信号検波方式が包絡線検波で多重信号が加
わったとしても位相変動を受けないことを示す。

以上、説明したように一水平走査期間ととに逆相で多重
するので既存のテレビジョン受信機の色相への妨害を低
減できる効果がある。

本発明の他の実施例を第７図に示す。７１は移相器、７
２は切替回路であり、第１図と同一符号のものは同−機
能を示す。第１図と異なる点は反転変調回路１０を移相
器１４の出力である直交した搬送波の出力をさらに移相
器７１でπだけ移相した出力を設は移相器１４の出力と
移相器７１の出力を切替回路７２と制御回路１５によっ
て映像信号の水平走査期間ごとに切替え変調を反転する
ことである。

その結果、本実施例によりても、Ｉｌｌ接した水平走査
期間で多重伝送する別の映像信号が反転して変調できる
ので、映像信号への妨害を低減できる効果がある。

なお、本実施例の移相器７１は遅延回路あるいは反転増
幅回路などで構成できることはよく知られているので説
明は省く。

なお、本発明の５Ａ施例で多重伝送する信号として別の
映ｆ象信号として説明したが、映像信号のように垂直あ
るいは水平走査期間に相関のある信号であれば同様の効
果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、映像信号の画面の走査期間ごとに多重
伝送する信号を反転して直交変調できるので、テレビジ
ョン放送で伝送している映像信号への多重伝送する信号
からの妨害を低減する効果がある。特にテレビジョン受
信機の検波方式が包絡線検波方式や擬似四則検波方式で
の妨害も低減できる効果が弗る。

【図面の簡単な説明】

第１崗は本発明の一実施例のテレビジョン信号発生装置
のブロック図、第２図は本発明のテレビジョン受信機の
ブロック図、第３図は本発明における信号のスペクトル
囚、第４図は本発明における信号のベクトル図、第５図
は本発明の説明のためのベクトル図、第６図は本発明の
説明のための波形図、第７図は本発明の他の実施例のテ
レビジョン信号発生装置のブロック図である。 ９・・・映１象信号処理回路、１０・・・反転変調回路
、１１・・・反転回路、１２．７２・・・切替回路、１
３・・・制御回路、１４．７１・・・移相器、１５・・
・変ｖ４ｒ＃、１６・・・イコライザ、１７・・・加算
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、搬送波を映像信号で残留側波帯振幅変調して伝送す
   る伝送方式において、前記残留側波帯振幅変調される映
   像信号以外の多重信号で前記搬送波と直交位相の搬送波
   を変調し一定期間ごとに逆位相でかつ前記搬送波と直交
   位相関係を有した変調波と前記残留側波帯振幅変調波と
   を合成して伝送することを特徴とする多重伝送方式。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方式において、前記一
   定期間を映像信号の走査期間とすることを特徴とする多
   重伝送方式。 ３、搬送波を映像信号で残留側波帯振幅変調する振幅変
   調回路を有する信号発生装置において、前記映像信号を
   伝送する搬送波の発生回路から直交位相の搬送波を得る
   移相器と前記移相器の出力を前記残留側波帯振幅変調で
   伝送される映像信号以外の多重信号を一定期間ごとに逆
   相で変調する反転変調回路と、前記変調回路の出力と振
   幅変調回路の出力とを合成する合成回路とを設けたこと
   を特徴とする信号発生装置。 ４、特許請求の範囲第３項記載の装置において、反転変
   調回路を前記多重信号を入力とし反転した出力を得る反
   転増幅回路と、前記多重信号と前記反転増幅回路の出力
   信号とを入力とし択一的に出力に切替る切替回路と、前
   記映像信号の同期信号期間ごと前記切替回路を切替る制
   御回路と、前記切替回路の出力信号で前記移相器の出力
   を変調する変調回路とで構成したことを特徴とする信号
   発生装置。 ５、特許請求の範囲第３項記載の装置において、反転変
   調回路を前記移相器の出力を入力とし逆位相の出力を得
   る搬送波変換器と、前記移相器の出力と前記搬送波発生
   器の出力とを択一的に出力に切替る切替回路と、前記映
   像信号の同期信号期間ごとに前記切替回路を切替る制御
   回路と、前記多重信号で前記切替回路の出力の搬送波を
   変調する変調回路で構成したことを特徴とする信号発生
   装置。 ６、特許請求の範囲第５項記載の装置において、前記搬
   送波変換器を反転増幅回路で構成したことを特徴とする
   信号発生装置。 ７、特許請求の範囲第５項記載の装置において、前記搬
   送波変換器を移相器で構成したことを特徴とする信号発
   生装置。