JPS6336691A - テレビジヨン信号復号装置 - 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、現行のテレビジョン放送信号に別の信号を多
重伝送する装置に係り、特に、広帯域な輝度信号の高域
成分を多重したテレビジョン信号から多重された輝度信
号の高域成分を分離復調する装置に関するものである。

従来の技術 我が国の現在のＮＴＳＣ（ナショナル　テレビジョン　
システム　コミッティ　（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅ１ｅ
−Ｖｉｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｍｍ１ｔｔｅｅ　
）　）方式によるカラーテレビジョン放送が昭和３５年
に開始されて以来、２５年以上が経過した。その間、高
精細な画面に対する要求と、テレビジョン受信機の性能
向上に伴い、各種の新しいテレビジョン方式が提案され
ている。また、サービスされる番組の内容自体も単なる
スタジオ番組や中継番組などから、シネマサイズの映画
の放送など、より高画質で臨場感を伴う映像を有する番
組へと変化してきている。現行放送は、走査線数５２５
本、２：１飛越走査、輝度信号水平帯域幅４．２ＭＨｚ
、アスペクト比４：３という諸仕様（例えば、文献放送
技術双書　カラーテレビジョン　日本放送協会編、日本
放送出版協会、１９６１年、参照）を有しているが、こ
のような背景のもとて現行放送との両立性及び、水平解
像度の向上を図ったテレビジョン信号構成方法が提案さ
れている。−例を以下に述べる。ＮＴＳＣ方式のテレビ
ジョン信号を時間周波数ｆ、と垂直周波数ｆ２の２次元
平面で図示すると第５図のようになる。

色信号Ｃは色副搬送波ｆｓｃの位相関係から第２、第４
象限に存在することになる。ここで空いている第１、第
３象限に輝度信号の高域成分を多重し、受信側ではフィ
ールド演算により色信号と多重高域成分を分離し水平解
像度を向上させるということを特徴としている。（特開
昭５９−１７１３８７参照）発明が解決しようとする問
題点 以上のように、現行のテレビジョン放送は信号の帯域が
規格で制限されており、更に何らかの多重情報を付加す
ることは容易ではない。例えば水平解像度を向上させる
方法の提案がなされているが、現行のテレビジョン放送
に対する両立性及び、動画像時における高域成分復調特
性の劣化という観点からすると問題が残されている。ま
た電波資源の有効利用という点からすると、徒に伝送帯
域を拡張するわけにはいかない。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、現行の
テレビジョン方式と両立性があり、規格で定められた帯
域内で多量の情報を多重伝送及び分離復調できるテレビ
ジョン信号複合装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のテレビジョン信号
複合装置は、残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信
号の残留側波帯内あるいは前記残留側波帯振幅変調の搬
送波の周波数に関して前記残留側波帯とは対称な帯域内
に、前記テレビジョン信号の搬送波と同一周波数でかつ
位相が９０°異なる搬送波を、輝度信号の周波数変換さ
れた高域成分で搬送波除去両側波帯振幅変調し、受信機
の映像中間周波増幅段の周波数特性とは逆に周波数特性
をもつナイキストフィルタにより残留側波帯にしたもの
を多重した信号から、搬送波周波数を通過帯域の中心周
波数とする帯域通過フィルタで帯域制限し、前記テレビ
ジョン信号の搬送波と同一周波数でかつ位相が９０°異
なる搬送波で同期検波することにより多重された輝度信
号の高域成分を分離復調することを特徴とする。

作用 本発明によれば、現行テレビジョン放送の規格の帯域内
で輝度信号の高域成分を多重伝送可能となるように合成
されたテレビジョン信号から、上記した手段によって、
輝度信号の高域成分を分離復調することができるので、
専用の受信機では従来のテレビジョン放送の映像のみな
らず高精細な映像を得ることができ、さらに現行のテレ
ビジョン受信機でも従来のテレビジョン放送の映像を殆
ど支障なく受信することができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第２図は、本発明の一実施例における送信側でのテレビ
ジョン信号合成装置における各信号のスペクトル図であ
る。第２図（ａｌは現行テレビジョン方式における残留
側波帯振幅変調されたテレビジョン信号のスペクトル図
である。ここでは映像搬送波ｐ、の下側波帯が残留側波
帯となっている場合を示す。第２図（ｂ）は第２図（ａ
）で示したテレビジョン信号とは別の多重信号で、映像
搬送波ＰＩ　と同一周波数でかつ位相が９０°異なる搬
送波Ｐ２を、搬送波Ｐ２を除去するように両側波帯振幅
変調したものである。第２図（Ｃ）は前記における両側
波帯振幅変調を単側波帯振幅変調としたものである。

第２図（ｄ）は前記における両側波帯振幅変調を残留側
波帯振幅変調としたものである。第２図（ｄ）の信号を
第２図（ａ）のテレビジョン信号に多重したものが第２
図（ｅｌであり、本発明により分離復調されるテレビジ
ョン信号となる。なお第２図（ｅｌでは多重する信号を
第２図（ｄ）の信号としたが、第２図（ｂ）、第２図（
Ｃ）の信号であってもよい。

第１図（ｂ）は、本発明の一実施例における送信側での
テレビジョン信号合成装置を示すブロック図である。１
は搬送色信号の入力端子、２は広帯域な輝度信号の入力
端子、３は第１フイルタ、４は第２フイルタ、５は周波
数変換器、６は加算器、７は振幅変調器、８は第３フイ
ルタ、９は発振器、１０は移相器、１１は変調器、１２
は第４フイルタ、１３は加算器、１４は合成テレビジョ
ン信号出力端子である。入力端子２から入力される輝度
信号は、第１フイルタ３及び第２フイルタ４に入力され
る。

第２フイルタ４で帯域制限された輝度信号の高域成分は
、周波数変換器５で低域に周波数変換される。第１フイ
ルタ３の出力は、加算器６で入力端子ｌに入力される搬
送色信号と加算される。加算器６で加算された映像ベー
スバンド信号で、発振器９から得られる搬送波Ｐ、を振
幅変調器７により振幅変調する。得られた振幅変調波を
第３フイルタ８で帯域制限し残留側波帯にした後に加算
器１３に加える。発進器９から得られる搬送波Ｐ１を移
相器ｌＯにより９０°位相シフトさせたものを搬送波Ｐ
２とする。周波数変換器５で周波数変換された輝度信号
の高域成分で、搬送波Ｐ２を搬送波除去両側波帯振幅変
調する。なお、移相器１０の位相シフト方向は固定でも
よいが、現行のテレビジョン受信機に対する妨害軽減と
いう観点からすると例えば−水平走査期間毎に位相シフ
ト方向を変えてやってもよい。変調された信号を第４フ
イルタ１２で帯域制限した後に加算機１３に加える。加
算器１３の出力が合成テレビジョン信号となる。すなわ
ち映像ベースバンド信号に輝度信号の高域成分が重畳さ
れて合成テレビジョン信号となる。なお、第１フイルタ
は４　、２ＭＨｚ以下を通過域とするローパスフィルタ
、第２フイルタは４．２ＭＨｚ以上を通過域とするバイ
パスフィルタあるいは４．２〜５．２Ｍ１ｌｚを通過域
とするバンドパスフィルタとする。また、第４フイルタ
１２の周波数特性により、多重される信号は第２図（ｂ
）、第２図（Ｃ）、第２図（ｄｌのような帯域を有する
信号となる。

次に本発明の一実施例における現行の受信側でのテレビ
ジョン信号複合装置の動作について説明する。以下では
地上放送の場合を例にとる。

第４図（ａｌは、映像同期検波をおこなっている現行の
テレビジョン受信機のブロック図である。５１はアンテ
ナ、５２はチューナ、５３は映像中間周波フィルタ、５
４は映像検波器、５５は搬送波再生回路、５６は映像ベ
ースバンド信号出力端子である。送信側から送出された
信号はアンテナ５１で受信され、チューナ５２で中間周
波数帯に周波数変換され、映像中間周波フィルタ５３で
帯域制限される。帯域制限された信号は、映像検波器５
４、搬送波再生回路５５に供給される。搬送波再生回路
５５では、同期検波用の搬送波■、を再生する。帯域制
限された信号は、搬送波１１で映像検波き５４において
検波され、映像ベースバンド信号となる。ここで映像中
間周波フィルタ５３の周波数特性について述べる。

その周波数特性を示したものが第４図（ｂ）である。

すなわち映像搬送波１１のところで振幅が６　ｄＢＪ衰
Ｌ７、映像搬送波■１に関してほぼ奇対称な振幅特性を
有するようなナイキストフィルタ特性となっている。一
方策２図（ｄｌで示したように、多重信号を前記受信機
の映像中間周波フィルタの周波数特性とは逆に特性をも
つフィルタで帯域制限すれば、第４図（ｂｌの斜線部分
を多重信号成分はほぼ両側波帯となる。これをベクトル
表示すると第４図（Ｃ１のようになる。ここで１１と映
像ベースバンド信号の映像搬送波、Ｉ２は多重信号の搬
送波でＩ１と同一周波数でかつ位相が９０°異なる搬送
波である。第４図ｆｃ）では除去された搬送波■２は破
線で示しである。映像ベースバンド信号は搬送波１１を
中心に考えると残留側波帯となっているので、上下側波
帯とベクトルａｓ、ベクトルａＬとなり直交ベクトルに
分解するとベクトルａｌ　、ベクトルａ２となる。また
多重信号はほぼ両側波帯となっているので、上下側波帯
をベクトルｂＵ、ペルトルｂ、とすればそれらの合成ベ
クトルはｂ２となり、ベクトル１１と直交する成分だけ
となる。

すなわち搬送波■１で同期検波するとベクトルａ２、ベ
クトルｂｚ成分による直交ひずみは発生せず、映像同期
検波をおこなっている現行のテレビジョン受信機に対す
る多重信号による妨害は原理的におこらない。多重する
信号が第２図（ｂ）のような信号の場合には、映像中間
波フィルタ５３で帯域制限されたとき両側波帯とならな
いので、直交ひずみが発生する可能性がある。しかし例
えばレベルを下げて多重すれば、現行のテレビジョン受
信機に与える妨害は少なくなる。また多重する信号が第
２図（Ｃ１のような信号の場合にも同様であるが、スペ
クトルの関係で妨害の程度はさらに少なくなる。

次に本発明の一実施例における受信側でのテレビジョン
信号複合装置について説明する。チューナの出力である
映像中間周波帯の信号を第３図（ａ）のように搬送波Ｉ
２を中心とする帯域通過フィルタ（Ｂ　Ｐ　Ｆ）で帯域
制限する。これをベクトル表示すると第３図（ｂ）のよ
うになる。多重信号は搬送波■２を中心に考えると残留
側波帯となっているので、上下側波帯はベクトルｂｕ、
ベクトルｂＬとなり直交ベクトルに分解するとベクトル
ｂ９、ベクトルｂ２となる。また映像ベースバンド信号
はＢＰＦによりほぼ両側波帯となるので、上下側波帯を
ベクトルａＵ、ベクトルａＬとすればそれらの合成ベク
トルはａ、となり、ベクトル■２と直交する成分だけと
なる。すなわち搬送波Ｉ２で同期検波するとベクトルａ
ｌ、ベクトルｂ１成分による直交ひずみは発生せず、多
重信号成分のみを復調することができる。

第１図（ａｌは、本発明の一実施例に係るテレビジョン
信号複合装置を示すブロック図である。３１はアンテナ
、３２はチューナ、３３は映像中間周波フィルタ、３４
は映像検波器、３５は搬送波再生回路、３６は輝度・色
信号分離回路、３７はフィルタ、３８は移相器、３９は
多重信号検波器、４０は周波数変換器、４１は加算器、
４２は搬送色信号の出力端子、４３は広帯域の輝度信号
の出力端子である。送信側から送出された信号はアンテ
ナ３１で受信され、チューナ３２で中間周波数帯に周波
数変換され、映像中間周波フィルタ３３で帯域制限され
る。帯域制限された信号は、映像検波器３４、搬送波再
生回路３５に供給される。搬送波再生回路３５では、同
期検波用の搬送波■１を再生する。帯域制限された信号
は、搬送波１１で映像検波器３４において検波され、映
像ベースバンド信号となる。映像ベースバンド信号は、
輝度・色信号分離回路３４で輝度信号と搬送色信号に分
離され、分離された搬送色信号は出力端子４２に出力さ
れる。またチューナ３２の出力はフィルタ３７で第３図
ｆａ）のように帯域制限する。搬送波再生回路３５から
得られる搬送波■１を移相器３８により送信装置側で位
相シフトさせた方向と同じ方向に９０°位相シフトさせ
た搬送波■２でフィルタ３７の出力信号を多重信号検波
器３９において同期検波する。検波出力が輝度信号の高
域成分となる。

なお多重された輝度信号の高域成分が第２図化）、第２
図（Ｃ１のような信号であっても、同様に復調すること
ができる。復調された輝度信号に高域成分は周波数変換
器４０で本来の周波数に変換され、輝度・色信号分離回
路３６で分離された輝度信号の低域成分と、加算器４１
で加算されて出力端子４３に出力される。

以上述べたように現行の受信機では、映像搬送波■１で
同期検波することにより、多重信号はほぼ打ち消される
ので、多重信号による妨害は殆ど発生しない。また多重
信号復調用の受信機では、前記処理と同様に映像ベース
バンド信号だけでなく、フィルタリング及び映像搬送波
Ｉ２で同期検波することにより、多重信号も直交ひずみ
なく取り出すことができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明によれば、残留側
波帯振幅変調されたテレビジョン信号の残留側波帯内あ
るいは前記残留側波帯振幅変調の搬送波の周波数に関し
て前記残留側波帯とは対称な帯域内に、輝度信号の高域
成分を重畳させることにより、現行のテレビジョン方式
の帯域内で高精細な映像を伝送可能としたテレビジョン
信号を受信し、輝度信号の高域成分を直交ひずみなく取
り出すことができるので高精細な映像を得ることができ
、電波資源の有効利用という観点からしても非常に効果
がある。また、前記テレビジョン信号を現行のテレビジ
ョン受信機で受信した場合にも妨害を殆ど与えず両立性
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例に係るテレビジョン信
号複合装置に示すブロック図、第１図（ｂｌは本発明の
一実施例における送信側でのテレビジョン信号合成装置
を示すブロック図、第２図（ａ）は、本発明の一実施例
における現行テレビジョン方式における残留側波帯振幅
変調されたテレビジョン信号のスペクトル図、第２図ｆ
ｂ）、第２図（Ｃ１、第２図（ｄ）は第２図（ａｌで示
した信号とは別の信号で変調し帯域制限したスペクトル
図、第２図（ｅｌは第２図ｆｄ）で示した信号を第２図
（ａｌの信号に多重したスペクトル図、第３図（ａｌ、
第３図（ｂ）は多重信号復調時のスペクトル図およびベ
クトル図、第４図（ａｌは映像同期検波をおこなってい
る現行のテレビジョン受信機のブロック図、第４図（ｂ
）、第４図（Ｃ）は現行のテレビジョン受信機の同期検
波時のスペクトル図およびベクトル図、第５図はＮＴＳ
Ｃ方式のテレビジョン信号を時間周波数ｆ、と垂直周波
数ｆ２の２次元平面で示したスペクトル図である。 １０．３８・・・・・・移相器、３３．５３・・・・・
・映像中間周波フィルタ、１２．３７・・・・・・フィ
ルタ、５，４０・・・・・・周波数変換器、１１・・・
・・・変調器、３９・・・・・・多重信号検波器。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名２　　ミ 込　　　５ １′７　　　　　　　　　バー剥鼾ピズ色） Ｐ／　　　　　　　　乙　Ｓ 第３図　　　　　　　シー１乏ボ］皮、Ｃ−色１翔ｔた
叉 丁２　　　　　　　　　　　　　　　ＣＳ第　４　図 ＣどＬン Ｌ　　　　　　　　　ＣＳ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 広帯域の輝度信号を入力し、特定の周波数より低域の成
   分に搬送色信号を加算した後搬送波を残留側波帯振幅変
   調して合成されたテレビジョン信号の残留側波帯内ある
   いは前記搬送波の周波数に関して前記残留側波帯とは対
   称な帯域内に、前記搬送波と同一周波数でかつ位相が９
   ０°異なる搬送波を前記広帯域の輝度信号のうち特定の
   周波数より高域の成分を低域に周波数変換した信号で変
   調した信号を重畳する送信装置により合成されたテレビ
   ジョン信号を入力し、搬送波を再生して同期検波した後
   輝度信号の低域成分と搬送色信号に分離しておき、搬送
   波周波数を通過帯域の中心周波数とする第３のフィルタ
   と、前記搬送波の位相を９０°ずらす移相器と、前記第
   ３のフィルタで帯域制限された信号から前記移相器で位
   相を９０°ずらした搬送波で重畳された輝度信号の高域
   成分を同期検波する検波器と、前記検波器で検波された
   輝度信号の高域成分を本来の周波数に変換する周波数変
   換器と、輝度信号の低域成分に前記第２の周波数変換器
   で周波数変換された輝度信号の高域成分を加算する加算
   器を具備して構成されることを特徴とするテレビジョン
   信号複合装置。