JPS63300685A - 音声・映像信号の多重化伝送方法 - 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】 く技術分野〉 本発明は、音声・映像信号の多重化伝送方法に係り、特
には、電話用通信線を介して音声信号と映像信号との多
重化信号を伝送する技術に関する。

〈従来技術〉 従来、電話用通信線を使って映像信号をベースバンド伝
送する手段は知られている。ここで、電話用通信線とし
て、単に通信用屋内線（例えば、ｐｖｃ被覆された０、
６５φ単線２本を一対として平行もしくは撚り構成した
通信線）だけに限らず、インターホン用ケーブルとして
使われているＡＣ配線用平行ビニール線（２０１０，１
８撚り線または３０１０．１８撚り線の一対構成）も含
むものとし、以下単にケーブルと略記する。しかし、こ
のようなケーブルは、外来電波の影響、特に、中波（５
９０ｋＨｚ〜１３５０　ｋＨｚ）がケーブルに誘導して
、受端側の再生画像にビート妨害などを引き起こすとい
う問題がある。すなわち、テレビ画像では映像信号の振
幅幅に対して−３０〜−５０ｄＢの妨害波が重畳しても
ビートまたはモワレ縞となって画質劣化を来たす。これ
を防止するために受信側で差動入力形式を採ることも考
えられろが、特に電界強度の強い中波の混入を防ぐこと
は困難である。また、ケーブル配線でステラプルを使っ
て一定間隔毎にケーブルを固定したり、あるいは鉄管の
中を通ずなどのためケーブル環境条件変化は避けられず
、ケーブル伝送信号に多重反射が生じることがある。特
に、１００ｍ〜２００ｍの信号伝送では、周波数伝送特
性は、高域周波数で一様な下降特性を呈するだけでなく
、多重反射で中域周波数（０、５Ｍ　Ｉ−（ｚ〜２ＭＨ
ｚ）で１０ｄＢ以上のディップ（落ち込み）特性をもっ
ことがある。

このため、良好な再生画像を得るために同軸ケーブルに
よって映像信号を伝送することも考えられるが、例えば
、既設のインターホン施設に来訪者を撮像するカメラを
設置する場合等において、既設のケーブルとは別に同軸
ケーブルを敷設するのは工事の手間がかかり不都合であ
る。

そこで、このような問題点を解決するために、本件出願
人は、特願昭６ｌ−１００１８５（発明の名称［音声・
映像信号の多重化伝送方法」出願Ｉ］　昭和６１年４月
３０日）を提案した。

この提案に係る発明は、双方向伝送される音声信号に、
片方向または双方向伝送される映像信号を多重化して伝
送する音声・映像信号の多重化伝送方法であって、送信
側では映像信号を低搬送波周波数変調してＩ　ＭＨｚ　
−１０ＭＨｚ帯域の周波数変調信号とするとともに、前
記周波数変調された映像信号を１０ｋＨｚ以下の帯域で
ベースバンド伝送される音声信号に多重化し、前記多重
化された信号は、一対または複数対の中の一対の電話用
通信線を介して受信側に伝送され、受信側では、前記多
重化された信号を音声信号と映像信号とに分波するとと
もに、前記分波された映像信号から振幅変調成分を取り
除いた後に周波数復調することを特徴としている。

しかしながら、この提案に係る発明では、音声信号のベ
ースバンド伝送による多重化を行なっているために、一
方の端末から他方の端末に駆動電力を伝送する場合に、
本件出願人が特願昭６ｌ−１００１８６（発明の名称「
電力伝送装置」出願日昭和６１年４月３０日）で提案し
ているように、直流電力を電話用通信線を介して伝送信
号に多重して供給するような場合には、電力供給端の音
声信号と直流電力との多重化部において、また、電力受
給端の音声信号と直流電力との分離部において、電力供
給・受給インピーダンスを、伝送される信号の帯域に亘
る伝送インピーダンスよりも充分に高くなるようにする
ために、例えば、定電流レギュレータを設けたり、ある
いは、数１０ヘンリー程度の大型のヂョークコイルを設
ける必要があり、このため、電力損失を伴なうとともに
、回路部品が大型化するなどの問題がある。

〈発明の目的〉 本発明は、上述の出願の改良に係り、ケーブルを介して
映像信号上音声信号との多重化信号を伝送する場合に、
良質な再生画像を容易に得ることができるとともに、比
較的簡単な回路素子て前記多重化信号にさらに駆動電力
を多重して伝送できろようにすることを［１的とする。

〈発明の構成〉 本発明では、上述の目的を達成するために、次のように
構成している。

すなわち、双方向伝送される音声信号に、片方向または
双方向伝送される映像信号を多重化して伝送する音声・
映像信号の多重化伝送方法であって、送信側では、映像
信号を低搬送波周波数変調するとともに、音声信号を周
波数変調し、前記周波数変調映像信号と周波数変調音声
信号とを周波数分割によって多重化し、前記多重化され
た信号を、一対または複数対の中の一対の電話用通信線
を介して受信側に伝送し、受信側では、前記多重化され
た信号を、周波数変調映像信号と周波数変調音声信号と
に分波するとともに、前記分波された各周波数変調信号
から振幅変調成分をそれぞれ取り除いた後に、それぞれ
周波数復調するようにしている。

〈実施例〉 以下、図面によって本発明の実施例について詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例に係るテレビ電話ンステムの
概略構成図である。このテレビ型詰ノステムは、端末ｌ
と端末２とから構成される。端末ｌは、送受話器３と、
この送受話器３からの音声信号を、数百ｋＨｚのキャリ
ヤで周波数変ＵｈＪ　する音声ＦＭ変調器４と、話者を
撮像するＣＣＤカメラ５と、このＣＣＤカメラ５からの
映像信号を周波数変調する映像ＦＭ変調器６と、周波数
変調音声信号（被変調信号）および周波数変調映像信号
（被変調信号）を周波数分割によって多重するとともに
、端末２から伝送されて来た多重化信号を周波数変調音
声信号と周波数変調映像信号とに分波する多重・分波部
７と、分波された周波数変調音声信号および周波数変調
映像信号から振幅変調成分をそれぞれ取り除く第１．第
２リミッタ８．９と、振幅変調成分が取り除かれた周波
数変調音声信号を復調する音声ＦＭ復調器１０と、振幅
成分が取り除かれた周波数変調映像信号を復調する映像
ＦＭ復調器Ｉｆと、復調された映像信号が与えられるテ
レビモニタ１２とを備え、さらに、直流型カフ− を端末２に供給する電力供給部１３と、チョークコイル
１４とを備えている。

端末２も端末１と同様の構成を有し、送受話器３と、音
声ＦＭ変調器４と、ＣＣＤカメラ５と、映像ＦＭ変調器
６と、多重・分波部７と、第１゜第２リミッタ８．９と
、音声ＦＭ復調器ＩＯと、映像ＦＭ復調器１１と、テレ
ビモニタ１２とを備え、さらに、端末１からの電力が供
給される電力受給部１５と、チョークコイル１６とを備
えている。

両端末１．２間は、１本のケーブル１７によって接続さ
れている。このケーブル１７には、例えば、一対並列Ｐ
ＶＣ屋内線（芯線径０．６５ｍｍ）か用いられる。

まず、本実施例で用いたケーブル１７（５０ｍ長さ）の
特性を特性インピーダンス１４０Ωとして測定した例を
第２図に示す。ここで、６５０ｋＨｚおよび３ＭＨｚで
のディップは外来電波誘起、特にはケーブルを固定する
ための金具の配置位置等に起因しており、また、１０Ｍ
Ｈｚ以上の特性の変動は送・受端部での反射に起因して
いる。このことは、ケーブルを張り替えると、ディップ
周波数が変化することから推察される。第２図に示され
るように、実施例で用いたケーブルの伝送特性は、１０
ＭＨｚまで一４ｄＢの伝送特性を持っている。

したがって、各端末１．２のＣＣＤカメラ５から出力さ
れるベースバンド帯域２〜３　Ｍ　Ｈｚの映像信号を、
各映像ＦＭ変調器６において、第３図に示されるように
、それぞれの分布スペクトルが重ならないような周波数
分布ＦＭ、、ＦＭ２でそれぞれ周波数変調することによ
り、その周波数スペクトルは、１〜１２ＭＨｚの帯域ま
で広がるが、この周波数変調信号は、高域成分が多少低
下するものの、さして減衰させることなく伝送できるも
のであり、また、前記高域成分の低下は、容易に補償で
きる程度のものである。

さらに、各端末１．２の送受話器３から出力される音声
信号を、各音声ＦＭ変調器４において、第３図に示され
るように、それぞれの分布スペクトルが重ならず、かつ
、周波数変調映像信号の分布スペクトルに重ならないよ
うな周波数分布ＦＭ０．　Ｆ　Ｍ　２で周波数変調する
ことにより、音声と映像とのクロストークを断つことが
できる。

なお、映像信号については、中波の影響をなくすため、
１．５ＭＨｚ以上の帯域の周波数変調映像信号とするの
がより好ましく、また、音声信号については、４３０ｋ
Ｈｚ±２０ｋＨｚ程度の帯域の周波数変調音声信号とす
るのがより好ましい。

このようにして周波数変調された映像信号および音声信
号は、多重・分波部７でそれぞれ多重化されてケーブル
１７を介して各端末１．２に伝送される。

ところで、本実施例で使用しているケーブル１７は、同
軸ケーブルのような電磁シールド作用がなく、また、伝
送スパンが比較的に長いために、外部への漏洩電界が問
題となる。以下、この件について検討する。

０．６５ｍｍ径並列単線ケーブル（特性インピーダンス
１４０Ω）でｌＶｐｐの周波数変調映像信号を伝送する
場合の漏洩電界を概算する。第４図に示すように、ケー
ブルＣから距離ｄだけ離れた点Ｐの最大電界強度をＥと
すると、ライン電流Ｉが微少ループアンテナＡ（同図の
斜辺部二面積ΔＳ）を流れることにより誘起される電界
強度へＥは次式％式％ ここで、λはライン電流周波数に対応する波長、ｒは点
Ｐと微少ループアンテナＡとの距離、Ｗはケーブル２芯
間の平均間隔を示している。

いま、−ＸＯ≦Ｘ≦ＸＯ区間のケーブル電流による誘起
電界強度Ｅｌ）を算出するに当たり、前記区間内では、
コｒ−１として概算する。

実際の例として、ｆ＝３ＭＨｚ、λ＝１００ｍ、ｄ−３
ｍＳ　ｗ＝ｏ、ｏ　Ｏ１５ｍＳ　Ｉ　＝Ｏ，ＯＯ３Ａ（
８４ｍＡｐｐ）として、長さ２０ｍ当たりのケーブル電
流により、その中点より３ｍ離れた点への漏洩型異強度
を算出すると、 （Ｅ　ｐ）ｍａｘ’＝　０　、３　μＶ　／　ｍに過ぎ
ない。これは電波法施行規則第６条第１号に規定されて
いる微弱電波（３ｍ離れた点の電界強度５００μＶ／ｍ
）規制を充分満足するばかりでなく、有線テレビジョン
放送法施行規則第２６条に規定される漏洩電界強度の許
容値（３ｍ点で５０μＶ／ｍ）も充分満足できる値であ
る。

ケーブル１７を介して伝送された多重化信号は、端末１
．２の多重・分波部７にそれぞれ入力され、ここで、バ
イパスフィルタ（例えば、遮断周波数０．８ＭＨｚ）と
バンドパスフィルタ（例えば、通過帯域４２０±２０ｋ
Ｈｚ）とによって周波数変調音声信号と周波数変調映像
信号とに分波される。分波された周波数変調音声信号お
よび周波数変調映像信号は、それぞれ第１．第２リミッ
タ８．９で振幅制限され、伝送途中で混入した外来電波
による振幅変調成分を充分に抑圧することができる。ま
た、ケーブル１７を成る一定間隔でステラプルで固定し
たり、あるいは、鉄管の中を通したりなどケーブル設置
の周囲環境条件が変化することにより、ケーブル伝送で
多重反射が生じやすい。しかし、この多重反射に起因す
る振幅変調を受けてもリミッタ作用で多重反射のなどの
影響をなくすことができる。

第１リミツタ８で振幅変調成分が抑圧された周波数変調
音声信号は、音声ＦＭ復調器１０で音声信号に復調され
て送受話器３に与えられ、第２リミツタ９で振幅変調成
分が抑圧された周波数変調映像信号は、映像ＦＭ復調器
１１で映像信号に復調されてテレビモニタ１２に与えら
れる。

上述のように映像信号と音声信号とは、帯域分割されて
いるからクロストークがなく、シかも、リミット作用に
よって外来電波等による振幅変調成分が充分抑圧されて
いるから、テレビモニタエ２に映し出される画像は、大
変良質のものである。

しかも、映像信号を伝送するための同軸ケーブルを敷設
する必要がなく、既設の電話線用ケーブルを使用するこ
とができるので、工事費の負担を軽減することができる
。

また、本発明では、音声信号を周波数変調して伝送する
ので、音声信号のキャリヤの帯域を、例えば、数１００
ｋＨｚ以上にすることによって、電力との多重化、電力
の分離に必要な回路素子としてのチョークコイルは、直
流電流０．５Ａ重畳で、１００マイクロヘンリーを存す
る小型のもので充分に電力の多重化および分離が可能と
なる。

上述の実施例では、映像信号を双方向に伝送するテレビ
電話システムについて説明したけれども、本発明の他の
実施例として、親機と子機とから成り、映像信号を片方
向に伝送するドアホンカメラシステムにも同様に適用で
きるものである。

また、カラー映像信号を伝送する場合には、輝度信号の
水平ブランキング期間に色差信号を圧縮して重畳し、ラ
イン交代で伝送する、いわゆる輝度色度ライン時分割伝
送方式（ＴＣＩ）を使用することができる。

〈発明の効果〉 以上のように本発明の音声・映像信号の多重化伝送方法
では、映像信号を低搬送波周波数変調するとともに、音
声信号を周波数変調し、前記周波数変調映像信号と周波
数変調音声信号とを周波数分割によって多重化し、この
多重化された信号を、一対または複数対の中の一対の電
話用通信線を介して受信側に伝送している。したがって
、本発明によれば、音声信号と映像信号とを多重化し、
これを簡易なケーブルを利用して伝送しても、前記音声
信号や映像信号が伝送途中で減衰されず、また、前記両
信号は、帯域分割されているから、クロストークがなく
良好な画像伝送を行なうことができる。また、ケーブル
を介して混入する外来電波や、ケーブルを固定する金具
等の影響によって多重化信号に振幅変調成分が混入して
も、本発明は受信側において、振幅変調成分を除去した
後に復調しているから、前記振幅変調成分によって画像
が劣化することもない。したがって、本発明によれば、
映像信号伝送のための同軸ケーブルを特別に敷設しなく
ても、良好な画像伝送を行なうことができる。

しかも、本発明によれば、例えば、既設のインターホン
のケーブルを利用して映像信号を伝送でき、かつ、多重
反射あるいは中波のかぶりが支障がないので、中波のか
ぶりや多重反射を心配せずにケーブル配線工事ができる
から、音声・映像信号の多重化信号を簡易かつ安価に伝
送することができる。

さらに、本発明によれば、音声信号を周波数変調して多
重化しているので、音声信号の周波数変調キャリヤの帯
域を、適宜設定することにより、電力との多重化、電力
の分離に必要な回路素子としてのチョークコイルは小型
のもので足り、前記多重化部および分離部における電力
損失を低減できるとともに、回路部品を小型化すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るテレビ電話システムの
概略構成図、第２図は実施例に使用されるケーブルの伝
送特性を示す図、第３図は実施例の周波数変調映像信号
および周波数変調音声信号のスペクトル分布図、第４図
はケーブルからの漏洩電界強度の概算のための説明図で
ある。 １．２・端末、４　・音声ＦＭ変調器、６・・・映像Ｆ
Ｍ変調器、８．９・・・第１．第２リミツタ、１０・音
声ＦＭ復調器、１１・・・映像ＦＭ復調器、７・・多重
・分波部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）双方向伝送される音声信号に、片方向または双方
   向伝送される映像信号を多重化して伝送する音声・映像
   信号の多重化伝送方法であって、送信側では、映像信号
   を低搬送波周波数変調するとともに、音声信号を周波数
   変調し、前記周波数変調映像信号と周波数変調音声信号
   とを周波数分割によって多重化し、 前記多重化された信号を、一対または複数対の中の一対
   の電話用通信線を介して受信側に伝送し、受信側では、
   前記多重化された信号を、周波数変調映像信号と周波数
   変調音声信号とに分波するとともに、前記分波された各
   周波数変調信号から振幅変調成分をそれぞれ取り除いた
   後に、それぞれ周波数復調することを特徴とする音声・
   映像信号の多重化伝送方法。