JPS6336692A - テレビジヨン信号合成装置 - 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　コミソティ（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木、２：ｌ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次元子面で図示すると第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、更に何らかの多量情報を付加す
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できるテレビジョン信号合
成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
合成装置は、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の周波数特性
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
を多重することを特徴とする。

作用 本発明は、上記した手段によって、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
とするテレビジョン信号を生成することができ、しかも
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（ａ）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（ｂｌは第２図（ａ
ｌ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Ｐ、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
帯振幅変調を車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（ｅ）であり、本発明により合成されるテレビジョン
信号となる。なお第２図（ｅ）では多重する信号を第２
図（ｄｌの信号としたが、第２図（ｂｌ、第２図（Ｃ）
の信号であってもよい。

第１図（ａ）は、本発明の一実施例に係る送信側でのテ
レビジョン信号合成装置を示すブロック図である。１は
ｐ退色信号の入力端子、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１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Ｐ１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Ｅｉ、器９から得られる搬送波Ｐ１
を移相器１０により９０°位相シフトさせたものを搬送
波Ｐ２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器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　、２　Ｍ　Ｉｌｚ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４．２〜５．２Ｍ１
ｌｚ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
ジョン信号復号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（ａ）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は映像ヘ
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、し送波再生回路５５に供給される。１般送波再生回
路５５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■１で映像検波器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６ｄｌｌ減衰
し、映像（７役送波Ｉ、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の特性を
もつフィルタで帯域制限すれば、第４図（ｂ）の斜線部
分の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（Ｃ）のようになる。ここでＩ１は
映像ヘースバン［ご信号の映像搬送波、Ｉ２は多重信号
の搬送波でＩ。

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（Ｃ）では除去された搬送波Ｉ２は破線で示しで
ある。映像ベースバンド信号は搬送波１゜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ａＵ、ベクトルａＬとなり直交ベクトルに分解すると
ベクトルａＩ、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ｂ
Ｌｌ、ベクトルｂ、とすればそれらの合成ベクトルはｂ
２となり、ベクトル■、と直交する成分だけとなる。

すなわち搬送波１１で同期検波するとベクトルａｇ、ベ
クトルｂ２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
周波フィルタ５３で帯域制服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（Ｃ）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
信号復号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■
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（ｂｌ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
ｂ、、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Ｉ２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
１、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（ｂ）は、本発明の一実施例における受信側での
テレビジョン信号復号装置を示すブロック図である。３
１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、３
６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、４
１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、搬送波再生口８３５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１．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（ａｌ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（ｂ）、第２
図（Ｃ）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の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Ｉ、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、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
細な映像を伝送することができる。さらに現行のテレビ
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（ａｌは本発明の一実施例に係る送信側でのテレ
ビジョン信号合成装置を示すブロック図、第１図（ｂ）
は本発明の一実施例における受信側でのテレビジョン信
号復号装置を示すブロック図、第２図（ａｌ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（ｂｌ、第２図（Ｃ１、第２図（ｄｌ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Ｆｄｌで示した信
号を第２図（ａ）の信号に多重したスペクトル図、第３
図（ａ）、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（ａ）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（Ｃ１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ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号を時間周波数ｆ、
と垂直周波Ｉｆ２の２次元子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Σ　　　つ Ｐｔ−一一茜央イ１辷搬■ツＬ；皮 Ｐ２−−一峡１１携ｈ１Ｘ皮 （ｅ）　　　ｐ＋　　　　　　　　　Ｃ５Ｉ２−・　搬
迭１皮 （ｄ） １２　　　　　　　　　Ｃ５ （ｂ） 区　　　− 愕 Ｉｔ・−映傷搬堆浪 Ｃ−ｅ、　ｔＪ　＋−６！　ン皮 第４図　　　　　　５−・＋？搬送液 （ｂ） Ｉｔ　　　　　　　　　ＣＳ （Ｃ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）広帯域の輝度信号を入力し、特定の周波数より低
   域の成分については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テレビジョン信号を合成し、前記
   特定の周波数より高域の成分を分離する第１のフィルタ
   と、前記第１のフィルタで分離した輝度信号の高域成分
   を周波数変換する第１の周波数変換器と、前記搬送波の
   位相を９０°ずらす移相器と、前記移相器で位相を９０
   °ずらした搬送波を周波数変換された輝度信号の高域成
   分で変調する変調器と、前記変調器で変調された信号を
   帯域制限する第２のフィルタと、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第２のフィルタで帯域制限さ
   れた信号を重畳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合成装置。
2. （２）第２のフィルタで帯域制限された信号は、輝度信
   号の高域成分で搬送波除去両側波帯振幅変調した信号で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテレ
   ビジョン信号合成装置。
3. （３）第２のフィルタで帯域制限された信号は、輝度信
   号の高域成分で搬送波除去単側波帯振幅変調した信号で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテレ
   ビジョン信号合成装置。
4. （４）第２のフィルタで帯域制限された信号は、輝度信
   号の高域成分で搬送波除去残留側波帯振幅変調した信号
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテ
   レビジョン信号合成装置。
5. （５）第２のフィルタで帯域制限された信号は、輝度信
   号の高域成分で搬送波除去両側波帯振幅変調し、搬送波
   周波数で半分に減衰し、搬送波周波数に関して奇対称な
   振幅特性を有するナイキストフィルタにより残留側波帯
   にした信号であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のテレビジョン信号合成装置。