JPS633596A - テレビジヨン信号の伝送方式 - 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】 発明のｄ′亡細な説明 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ　産業上の利用分野 Ｂ　発明の概要 Ｃ従来の技術 Ｄ　発明が解決しようとする問題点 Ｅ　問題点を解決するための手段（第１図）Ｆ　作用 Ｇ　実施例 Ｇ１　一実施例の要部（第１図〜第３図）Ｇ２　一実施
例の他の要部（第４図） Ｈ発明の効果 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、現行のＮＴＳＣ方式と両立性のある、高精再
度のテレビジョン信号の伝送方式に関する。

Ｂ　発明の概要 本発明は、高域輝度信号を低域変換して所定帯域内の輝
度信号及び搬送色信号と多重化するテレビジョン信号の
伝送方式において、畠域輝度信号の位相を２Ｈ毎に反転
するごとにより、動画に対しても、高域輝度信号の分離
を可能として、現行方式との両立性を保持しながら、再
生画像の水平解像度を改善するようにしたものである。

Ｃ従来の技術 現行のＮＴＳＣ方式の規格をベースにして、テレビジョ
ンの画像を高精細化するために、「完全交信性を有する
高精細ＴＶ方式の提案」が電子通信学会技術報告ＣＳ　
８３−６１　　（昭和５８年７月）等においてなされた
。

まず、第５図〜第８図を参照しながら、ＨＤＴＶ（Ｅｘ
ｔｅｎｄｅｄ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　Ｔ　Ｖ　）方式
とも呼ばれる、この高＄１１”ｒ’ｖ方式の信号につい
て説明する。

周知のように、水平方向の高精細情報を伝送するために
は広い周波数帯域が必要である。ＥＤＴＶ方式において
は、第５図に示すように、ＮＴＳＣ方式の４．２ＭＨｚ
までの輝度信号Ｙよりも高域の、例えば、４．０〜６．
０ＭＨｚの周波数帯域の高精細情報（高域輝度信号）Ｙ
Ｈを低域変換くシフトダウン）して、ＮＴＳＣ方式の周
波数帯域内の、例えば２．２〜４．２Ｍ）Ｉｚの帯域に
多重化している。以下、シフトダウンされた高域輝度信
号をＶＨＳと表して、原高域輝度信号ＹＨと区別するこ
とがある。

ところで、ＮＴＳＣ方式においては、色副搬送波周波数
ｆｓｃが特定の条件を満足するように選定されて、輝度
信号Ｙのスペクトルと色信号Ｃのスペクトルとが第６図
Ａに示すような周波数インタリーブの関係にある。

ところが、同図を詳しく視ると、輝度信号Ｙのスペクト
ルの隙間には色信号Ｃのスペクトルが一つおきに挿入さ
れており、一つおきにまだ空いている隙間がある。そこ
で、ＥＤＴＶ方式においては、第６図Ｂに示すように、
この空いている隙間にシフトダウンされた高域輝度信号
ＶＨ３が挿入される。

第６図におけるミクロな周波数の隙間は、第７図に示す
〔時間−垂直〕周波数領域で２次元的に表わされる。即
ち、ＮＴＳＣ方式の色信号Ｃは第２及び第４面象限に配
置され、ＥＤＴＶ方式の高域輝度信号ＶＨ３は第１及び
第３象限に配置される。

また、高域輝度信号ＹＨの時空間周波数スペクトルを第
７図に示すように配置するために、高域輝度信号ＹＨを
シフトダウンするための副搬送波の位相は、第８図に示
すように、同一位相のＹＨ８副搬送波を持つ走査線がフ
ィールド毎に下降するように設定する必要がある。

次に、第９図〜第１１図を参照しながら、上述のような
ＥＤＴＶ方式の高域輝度信号ＹＨの多重化と分離のため
の回路構成について説明する。

従来のＥＤＴＶ方式のエンコーダ及びデコーダの構成例
を第９図に示す。

第９図において、（１０）はエンコーダを全体として示
し、ＴＶ左カメラ１）からの３原色映像信号Ｒ１Ｇ、Ｂ
がマトリクス回路（１１）に供給されて、０〜６　Ｍ　
）Ｉｚまでの広帯域輝度信号Ｙ＋ＹＨと、１対の色信号
Ｉ及びＱが形成される。色信号Ｉ及びＱは変調器（１２
）に供給されて、発振器（１３）から変調器（１２）に
供給された色副搬送波（ｆ：ｃ）を直角２相変凋し、変
調器（１２）から搬送色信号Ｃ（２，１〜４．２ＭＨｚ
）が加算器（１４）に供給される。

−方、広帯域輝度信号Ｙ＋Ｙ）ｌが高域フィルタ（１５
）及び低域フィルタ（１６）に共通に供給されて、高域
輝度信号ＹＨと輝度信号Ｙとに分離され、それぞれ多重
回路（２０）に供給され、高域輝度信号ＹＭが、シフト
ダウンされて、輝度信号Ｙと多重化される。多重回路（
２０）の詳細は後述する。

多重回路（２０）の出力は加算″Ｗ（１４）に供給され
て搬送色信号Ｃと合成され、ＨＤＴＶ信号が出力端子（
１７）に導出される。

（３０）はデコーダを全体として示し、エンコーダ（１
０）で形成されたＨＤＴＶ信号がデコーダ（３０）の入
力端子（３１）から低域フィルタ（３２）及び高域フィ
ルタ（３３）に共通に供給され、高域フィルタ（３３）
の出力が分離回路（４０）に供給される。

分離回路（４０）の詳細は後述する。分離回路（４０）
から搬送色信号Ｃ（２，１〜４．２ＭＨｚ）がカラー復
調回路（３４）に供給され、復調回路（３４）から１対
の色信号■及びＱがマトリクス回路（３５）に供給され
る。

搬送色信号Ｃよりも低い周波数帯域（０〜２．１Ｍ　Ｈ
ｚ　）の低域輝度信号ＹＬが低域フィルタ（３２）から
加算器（３６）に供給される。この加算器（３６）に分
離回路（４０）から、搬送色信号と同じく、２．１〜４
．２ＭＨ１の周波数帯域の中域輝度信号ＹＭが直接に供
給される。また、分離回路（４０）からシフトダウンさ
れた高域輝度信号ＹＨ８ｆＪ＜高域変換回路（３７）に
供給され、後述の多重回路（２０）における低域変換と
逆の過程の高域変換（シフトアンプ）により復元された
高域輝度信号Ｙ）ｌが加算器（３６）に供給される。こ
れにより、各輝度信号Ｙ　Ｌ　＋　Ｙ　Ｍ　＋　Ｙ　１
４から０〜６　Ｍ　ｆｌｙ；の広帯域輝度信号Ｙ＋ＹＭ
が復元されて、加算器（３６）からマトリクス回路（３
５）に供給される。マトリクス回路Ｊ路（３５）におい
て、色信号１．Ｑ及び広帯域輝度信号Ｙ＋Ｙ、から３原
色信号Ｒ，Ｇ、Ｂが形成されて、受像機（２）に供給さ
れる。

第１０図に多重回路（２０）の構成例を示す。この第１
０図において、（２１）は振幅変調器であって、端子（
２０ａ　）から１ｌＢｌＩ域輝度信号ＹＨが供給される
と共に、高域輝度信号ＹＨをシフトダウンするための眼
送波として、色副搬送波を供給された１／２分周器（２
２）の出力が、端子（２Ｏｆ　）からスイッチ（２３）
を介して、供給される。ごれにより、周波数帯域が４．
０〜６．０ＭＨ７；の高域輝度信号Ｙ）ｌがｆｓｃ／２
中１．８Ｍ）ｌｚの周波数で変調される。変調器（２１
）の出力は帯域フィルタ（２４）に供給されて、２．２
〜４．２ＭＨｚの下側波帯が分別されて、シフトダウン
が行なわれる。シフトダウンされた高域輝度信号Ｙ）１
ｓと、入力端子（２０ｂ　）からの輝度信号Ｙとが加算
器（２５）において多重化されて、出力端子（２０ｃ　
）に導出される。

なお、搬送波の位相をフィールド毎に反転するために、
分周器（２２）の出力はスイッチ（２３）の−方の固定
接点（２３ａ）に直接に供給され、他方の固定接点（２
３ｂ　）にはインバータ（２６）を介して供給されると
共に、スイッチ（２３）の可動接点（２３ｃ　）は、垂
直駆動信号が供給される第２の１／２分周！（２７）の
出力に制御されて、フィールド毎に再固定接点（２３ａ
　）及び（２３ｂ　’Ｉに交互に接続される。また、図
示を省略するが、第１の分周器（２２）は水平駆動信号
によって位相ロックされている。

第１１図に分離回路（４０）の構成例を示す。この第１
１図において、（４１）はフィールドメモリによる２６
２Ｈ遅延線であって、第１及び第２の減算器（４２）及
び（４３）と共通に端子（４０ｉ　）から現フィールド
の信号が供給される。第１の減算器（４２）において、
遅延線（４１）から出力される先行フィールドの信号が
現フィールドの信号から減算されて、シフトダウンされ
た高域輝度信号ＶＨ３が得られる。また、遅延線（４１
）の出力はＩＨ遅延線（４４）を経て第２の減算器（４
３）に供給され、現フィールドの信号から減算されて上
送色信号Ｃが得られる。

なお、こうして分離されたＹＯ２及びＣを分離回路（４
０）に供給される複合信号から差引く等して、中域輝度
信号ＹＭが分離される。

Ｄ　発明が解決しようとする問題点 ところが、前述のように、ＥＤＴＶ方式では、多重化さ
れたｉ＆ｉ＋’ｉ細情報を受傷情報分離するためにフィ
ールド間処理を行なっており、静止画の場合は特に問題
はないが、動画の場合には前粕細情報の分離は容易では
ない。このため、動画の場合、再生画像の水平解像度が
静止画に比べて著しく低（なるという問題点があった。

かかる点に鑑み、本発明の目的は、現行方式との両立性
を保持しながら、静止画及び動画の双方の水平解像度を
改善することのできるテレビジョン信号の伝送方式を提
供するところにある。

Ｅ　問題点を解決するための手段 本発明は、所定周波数帯域の外の高域輝度信号を周波数
変換して所定周波数帯域の内の輝度信号及び搬送信号と
多重化するテレビジョン信号の伝送方式において、高域
輝度信号の位相を２水平走査期間毎に反転するようにし
たテレビジョン信号の伝送方式である。

Ｆ　作用 かかる構成によれば、受信側で同一フィールド内での信
号処理により、高域輝度信号を容易に分離することがで
きて、静止画、動画ともに水平解像度が改善される。

Ｇ　実施例 以下、第１図〜第４図を参照しながら、本発明によるテ
レビジョン信号の伝送方式の一実施例について説明する
。

Ｇ１　一実施例の要部 本発明の一実施例の要部の構成を第１図に示す。

この第１図において、第１０図に対応する部分には同一
の符号を付して、−部の説明を省略する。

第１図において、（２０Ａ）は本実施例の多重回路を全
体として示し、第９図の多重回路（２ｏ）と置換してエ
ンコーダ（１０）の要部となるものである。

振幅変調器（２１）には端子（２０ａ）から高域輝度信
号ＹＨが供給されると共に、端子（２０ｆ　）から色副
搬送波を供給された１／２分周器（２２）の出力が供給
される。変調器（２１）の出力が帯域フィルタ（２４）
に供給されて、シフトダウンされた高域輝度信号ＶＨ８
がスイッチ（２３）の−方の固定接点（２３ａ）に直接
に供給されると共に、インバータ（２４）を介して他方
の固定接点（２３ｂンに供給される。スイッチ（２３）
の可動接点（２３ｃ）は、水平駆動信号が供給される１
／４分周器（２８）の出力に制御されて、２水平走査期
間毎に両面定接点（２３ａ　）及び（２３ｂ）に交互に
接続される。これにより、シフトダウンされた高域輝度
信号ＹＨ３の位相は、第２図に示すように、２ライン毎
に反転する。また、前述の周波数インタリーブにより、
搬送色信号Ｃの位相は１ライン毎に反転している。

本実施例の多重化信号中の各信号の位相関係を２フイ一
ルド期間にわたって第１表に示す。

第１表 この第１表から判るように、多重化信号の構成は４ライ
ン毎に繰返される。また、２フレーム毎に同一構成の多
重化信号のラインが１ライン宛繰上る。

なお、シフトダウンされた高域輝度信号ＹＨ８の位相が
２Ｈ毎に反転されるためには、前出第１０図の多重回路
（２０）において、第２の１／２分周器（２７）に水平
駆動信号を供給するようにしてもよい。

本実施例においては、シフトダウンされた高域輝度信号
ＶＨ８の位相を２Ｈ毎に反転させている。

このため、第３図に示すような水平空間周波数（μ）−
走置空間周波数（ν）領域において、色副搬送波が（３
，５８Ｍ　Ｈｚ　、　５２５／　４本〕の点に配置され
るのに対して、輝度副搬送波は（３，５８Ｍ　Ｈｚ　。

５２５／　８本〕の点に離れて配置され、分離のための
時間方向処理を必要としない。因に、前述のＥＤＴＶ方
式においては、色副搬送波、輝度副搬送波の座標がいず
れも（３，５８Ｍ　Ｈｚ　、　５２５／　４本〕となる
。

Ｇ２　一実施例の他の要部 本発明の一実施例の他の要部の構成を第４図に示す。

第４図において、（５０）は本実施例の分離回路を全体
として示し、第９図の分離回路（４０）と置換してデコ
ーダ（３０）の要部となるものである。

分離回路（５０）の入力端子（５０ｉ　）から、中域輝
度信号ＹＭ、搬送色信号Ｃ及びシフトダウンされた高域
輝度信号ｙｏｓの多重化信号がｂ１続接続されたＩＨ遅
延線（５１）及び（５２）に供給される。

このＬＨ遅延線（５１）及び（５２）の接続中点Ｐの信
号が加算器（５３）及び（５４）並びに減算器（５５）
及び（５６）に共通に供給され、−方のＩＨ遅延碌（５
１）の入力側のＱ点の信号が一方の加算器（５３）及び
減算器（５５）に共通に供給されると共に、他方のＩＨ
遅延線（５２）の出力側のＲ点の信号が他方の加算器（
５４）及び減算器（５６）に共通に供給されるゆ 加ＫＷ　（５４）及び（５３）の出力がそれぞれレベル
を揃えるための１／２減衰器（６１）及び（６２）に供
給され、第１の減衰ｓ　（６１）の出力がスイッチ（６
３）の−方の固定接点（６３ｏ）と第３、第４の減算器
（６４）　、　　（６５）に共通に供給されると共に、
第２の減衰器（６２）の出力がスイッチ（６３）の他方
の固定接点（６３ｅ　）と減算器（６４）　、　　（６
５）とに共通に供給される。第３の減算器（６４）の出
力が減衰器（６６）を介してスイッチ（６８）の−方の
固定接点（６８ｏ　）に供給され、第４の減算器（６５
）の出力が減衰器（６７）を介してスイッチ（６８）の
他方の固定接点（６８ｅ　）に供給される。

スイッチ（６３）及び（６８）の各可動接点（６３ｃ）
及び（６８ｃ　）が出力端子（５０ｂ　）及び（５０ａ
　）にそれぞれ接続される。

減算器（５６）及び（５５）の出力がそれぞれ１／２減
衰器（７１）及び（７２）に供給され、第３の減衰器（
７１）の出力がスイッチ（７３）の他方の固定接点（７
３ｅ　）と第５、第６の減算器（７４）　、　　（７５
）に共通に供給されると共に、第４の減衰器（７２）の
出力がスイッチ（７３）の−方の固定接点（７３ｏ）と
減算器（７４）　、　　（７５）とに共通に供給される
。

第５の減算器（７４）の出力が減衰器（７６）を介して
スイッチ（７８）の他方の固定接点（７８ｅ）に供給さ
れ、第６の減算器（７５）の出力が減衰器（７７）を介
してスイッチ（７８）の−方の固定接点（７８ｏ）に供
給される。スイッチ（７３）及び（７８）の各可動接点
（７３ｃ　）及び（７８ｃ）が出力端子（５０ｃ）及び
（５０ｄ）にそれぞれ接続される。

第４図の分離ｌ路（５０）は次のように動作する。

今、Ｐ点に前出第１表に示すような第２ラインの多重化
信号３２　　（ＹＭ　　Ｃ＋ＹＨ）が到来している場合
を想定する。このとき、先行の第１ラインの多重化信号
Ｓ１　（ＹＭ　＋Ｃ＋ＹＨ）はＲ点にあり、後続の第３
ラインの多重化信号Ｓ３（ＹＭ＋Ｃ−ＹＨ）はＱ点にあ
る。

従って、−方の加算器（５３）で第２及び第３ラインの
信号Ｓ２及びＳ３が加算されて、減衰器（６２）の出力
■に中域輝度信号ＹＭが分離され、同時に、第２の減算
器（５６）で第２ラインの信号Ｓ２から第１ラインの信
号Ｓ１が減算されて、減衰器（７１）の出力◎に搬送色
信号Ｃが反転して分離される。

このとき、他方の加算器（５４）で第１及び第２ライン
の信号Ｓ１及びＳ２が加算されて、減衰器（６１）の出
力■はＹ）４　＋ＹＩ４となり、第１の減算器（５５）
で第２ラインの信号Ｓ２から第３ラインの信号Ｓ３が減
算されて、減衰Ｗ（７２）の出力■は−Ｃ＋ＹＨとなる
。第４の減算器（６５）において、減衰器（６１）の出
力■から減衰器（６２）の出力■が減算されて、減衰器
（６７）の出力■に高域輝度信号ＹＨが分離される。ま
た、第５の減算器（７４）において、減衰器（７２）の
出力■から減衰器（７１）の出力◎が減算されて、減衰
器（７６）の出力＠にも高域輝度信号Ｙ）ｌが分離され
る。

上述の状態から１水平走査期間が経過すると、Ｐ点に第
３ラインの信号Ｓ３　　（ＹＭ＋ＣＹＨ）が到来する。

このとき、Ｒ点には先行の第２のラインの信号Ｓ２　　
（ＹＭ　−Ｃ＋ＹＨ）が、またＱ点には後続の第４ライ
ンの信号Ｓ４　　（ＹＭ　　ＣＹＨ）がそれぞれ到来し
ている。

加算器（５４）において信号Ｓ２及びＳ３が加算されて
、減衰器（６１）の出力のに中域輝度信号ＹＭが分離さ
れ、減算器（５５）において信号Ｓ３から信号Ｓ４が減
算されて、減衰器（７２）の出力■に搬送色信号Ｃが分
離される。

このとき、加Ｗ器（５３）において信号Ｓ３及びＳ４が
加算されて、減衰器（６２）の出力■はＹＭ−Ｙ　）ｌ
となり、減算器（５６）において信号Ｓ３から信号Ｓ２
が減算されて、減衰器（７１）の出力◎はＣ−Ｙ）４と
なる。第３の減算器（６４）において■−■の演算が行
なわれて、減衰器（６６）の出力■に高域輝度信号ＹＨ
が反転して分離され、第６の減算器（７５）において◎
−■の演算が行なわれて、減衰器（７７）の出力■にも
高域輝度信号ＹＨが反転して分離される。

以後、ＩＨ経過する度に、ＩＨ遅延線（５１）及び（５
２）の接続中点Ｐにある信号が属するラインの奇、偶に
応じて、−方の組の信号の、■、■。

■、または他方の組の信号■、Ｏ９■、■のいずれかに
、所要の中域輝度信号ＹＨ，１１！送色信号Ｃ灰色信号
輝度信号Ｙ）Ｉが分離される。

−方の組の信号■、■、■、■がスイッチ（６３）（６
Ｂ）　、　　（７３）及び（７８）の各−方の接点（６
３ｏ　）等に供給され、他方の組の信号■、■、［Ｆ］
、■がスイッチ（６３）〜（７８）の各他方の接点（６
３ｅ　）等に供給されているため、スイッチの各可動接
点（６３ｃ）等は、Ｐ点に到来する信号が属するライン
の奇、偶に応じて、−方の接点（６３ｏ）等または他方
の接点（６３ｅ）等に交互に接続するように切換制御さ
れる。これにより、分離された各信号Ｙ　１４１　Ｙ　
Ｍ及びＣが出力端子（５０ａ　）　、　　（５０ｂ　）
及び（５０ｃ　）に導出される。

なお、高域輝度信号ＹＨはスイッチ（６８）　。

（７８）のいずれから出力されるものを用いてもよい。

本実施例の分離回路（５０）の信号分離動作を第２表に
示す。この第２表から判るように、４ライン毎に同じ分
離動作が繰返される。また、２フレーム毎に、同一分離
動作を行なうラインが１ライン宛繰上る。

Ｈ発明の効果 以上詳述のように、本発明によれば、高域輝度信号をそ
の位相が２ライン毎に反転するように低域変換して多重
化したので、動画の場合でも、受信側で高域輝度信号を
容易に分離することができて、現行方式との両立性を保
持しながら、静止画及び動画の双方の水平解像度を改善
することのできるテレビジョン信号の伝送方式が得られ
る。

図面のＷｉＩｊｉな説明 第１図は本発明によるテレビジョン信号の伝送方式の一
実施例の要部の構成を示すブロック図、第２図は第１図
の実施例の要部の動作を説明するための波形図、第３図
は本発明の説明に供する線図、第４図は本発明の一実施
例の他の要部の構成を示すブロック図、第５図〜第８図
は従来のテレビジョン信号の伝送方式を説明するための
スペクトル図及び線図、第９図〜第１１し１は従来のテ
レビジョン信号の伝送方式及びその要部の構成例を示す
ブロック図である。

（１０）はエンコーダ、（２０）　、　　（２０Ａ　）
は多重回路、（３０）はデコーダ、（４０）　、　　（
５０）は分離回路、ＹＨは高域輝度信号である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定周波数帯域の外の高域輝度信号を周波数変換して上
   記所定周波数帯域の内の輝度信号及び搬送色信号と多重
   化するテレビジョン信号の伝送方式において、 上記高域輝度信号の位相を２水平走査期間毎に反転する
   ようにしたことを特徴とするテレビジョン信号の伝送方
   式。