JPS6354084A - テレビジヨン信号処理装置 - 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と互換性を持ち
、現行のテレビジョン放送信号に含まれない高精細な色
信号を多重伝送できる信号処理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　コミノティ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅ１−ｅ
ｖｉｓｉｏｎ　ＳｙｓｔｅＩＩＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）　
）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華なるスタ
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存する番組へ
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（たとえば、文献　放送技術双書　カラーテレ
ビジョン　日本放送協会号、日本放送出版協会、１９６
１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および、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ｆ１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ｆ　ｓｃ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号公報参照
）また、重畳する信号として輝度信号の高域成分だけで
なく、色信号の高域成分を多重することも考えられる。

ＮＴＳＣ方弐のテレビジョン信号においては、色信号の
うちＩ（３号は１．５　Ｍｌｌｚ、　Ｑ信号は０．５Ｍ
Ｈｚに帯域が制限されていて、受像機において色にじみ
や色ずれの原因にもなっている。

そこでＮＴＳＣ方式においても、色信号の伝送帯域をひ
ろげ高精細な色信号を伝送しようという試みもある。

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。たと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および、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高精細な
色信号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
処理装置は、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度異なる搬送波を、前記テレビジョン信号
に含まれない高精細な色信号で搬送波除去単側波帯振幅
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。また、多
重信号は元のテレビジョン信号の同期信号以外の部分に
のみ多重するようにしてもよい。

作用 本発明は、上記した方法によって、現行テレビジョン放
送の規格の帯域内で高精細な色信号を多重伝送可能とす
るテレビジョン信号を合成することにより、専用の受イ
ｇＲでは従来のテレビジョン放送の映像のみならず多重
された情報をも得ることができ、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のテレビジョン信号処理装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。

第１図（ａｌは、本発明の一実施例に係る送信側でのテ
レビジョン信号処理装置を示すブロック図である。１は
映像ベースバンド信号入力端子、７は振幅変調器、８は
第１フイルタ、９は発振器、１０は移相器、２は多重信
号入力端子、１）は変調器、１２は第２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。映像ベースバンド信号入力端子１から入力される映
像ベースバンド信号で、発Ｂ器９から得られる搬送波Ｐ
１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１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。発振器９から得られる搬送波Ｐ
１を移相器ｌＯにより±９０度位相シフトさせたものを
搬送波Ｐ２とする。多重信号入力端子２から入力された
多重信号で、搬送波Ｐ２を搬送波除去単側波帯振幅変調
する。なお、移相農工０の位相シフト方向は固定でもよ
いが、たとえば−水平走査期開缶に位相シフト方向を変
えてやってもよいゆ変調された信号を第２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
スバンド信号に多重信号が重畳されて合成テレビジョン
信号となる。第２図ｆａ＋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Ｐ１の下側波帯が
残留側波帯となっている場合を示す。第２図中）は第２
図（ａｌ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Ｐ１と同一周波数でかつ位相が±９０度異
ｌ４搬送波Ｐ２を、搬送波Ｐ２を除去するように単側波
帯振幅変調したものである。第２図（ｃｌは前記におけ
る単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（ｄｉは前記における単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ｆｄｌの信
号を第２図ｆａｔ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（ｂ）、第２図ＦＣ＋の信号であっ
てもよい。また多重信号はアナログ色信号に限らずディ
ジタル色信号でもよい。なお第１図（ａｌ第２フィルタ
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ｉｄｌのような帯域を有する
信号となる。また、第１図ｔａ＋の加算器１３を制御し
て元のテレビジョン信号の同期信号以外の部分だけ多重
信号を加算するようにしてもよい。

この場合同期信号を基準として映像搬送波を再生する方
式の映像同期検波器においては、多重信号の重畳による
特性の劣化がな〈従来どうり良好な受信性能が得られる
。

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
信号処理装置を説明する。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。４１は
アンテナ、４２はチューナ、４３は映像中間周波フィル
タ、４４は映像検波器、４５は搬送波再生回路、４６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４１で受信され、チューナ４２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
４３で帯域制限される。帯域制限された信号は、映像横
波器４４、搬送波再生回路４５に供給される。搬送波再
生回路４５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４４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４３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（ｂｌである。

すなわち映像搬送波１）のところで振幅が６　ｄＢｄ衰
し、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
第１図（ｄｉ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図中）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ｆｃｌのようになる。ここで１）は映像ベ
ースバンド信号の映像搬送波、■２は多重（３号の搬送
波で１）と同一周波数でかつ位相が±９０度異ｌ６搬送
波である。第４図（ｃｌ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■、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ａ　１）　、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ｂ１）゜ベクトルｂＬとすればそれらの
合成ベクトルはｂ２となり、ベクトル１）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１図価）のような信号の場合に
は、映像中間周波フィルタ４３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。しかしたと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１図（Ｃ１のような（３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多重信号復調
方法について説明する。チューナの出力である映像中間
周波帯の信号を第３図ｔａｌのように直交歪をおこさな
いフィルターで帯域制限する。

これをベクトル表示すると第３図価）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ｂ＋１、ベクトル
ｂＬとなり直交ベクトルに分解するとヘクトルｂ１．ベ
クトルｂ２となる。また映像ヘースバンドイε号はＢＰ
Ｆによりほぼ両側波帯となるので、上下側波帯をヘクト
ルａｕ、ベクトルａ。

とすればそれらの合成ベクトルはａｌ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■２で
同期検波するとヘクトルａ＋、ヘクトル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ｔｂ＋は多重信号を復調するテレビ
ジョン受信機のブロック図の一例である。３１はアンテ
ナ、３２はチューナ、３３は映像中間周波フィルタ、３
４は映像検波器、３５は搬送波再生回路、３６は映像ベ
ースバンド信号出力端子、３７はフィルタ、３８は移相
器、３９は多重信号検波器、４０は多重信号出力端子で
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。またチューナ３２の出力はフィルタ３７
で第３図ｆａｔのように帯域制限する。搬送波再生回路
３５から得られる剥送波■１を移相器３８により±９０
度位相シフトさせた搬送波■２で、帯域制限されたイ３
号を多重信号検波器３９において同期検波する。検波出
力が多重された高精細の色信号となる。なお多重信号が
第１図（ｂ）、第１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。

以上述べたように現行の受信機では、映像搬送波１）で
同Ｍ倹波することにより、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１よ、前記処理と同様に映像ベー
スパント信号だけでな（、フィルタリングおよび映像搬
送波Ｉ２で同期検波することにより、多重された高精細
な色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、前記テレビジョン信号とは異な
る信号を重畳させること番こより、現行のテレビジョン
方式の帯域内に高精細な色信号を多重することができる
。そして現行のテレビジョン受信機で受（Δした場合も
妨害を殆ど与えず両立性がある。また専用の受信機では
多重した信号を直交ひずみなく取り出すことができ、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。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌは本発明の一実施例における送信側でのテ
レビジョン信号処理装置を示すブロック図、第１図＋ｂ
ｌは本発明の一実施例における多重信号を復調する受信
側でのテレビジョン信号処理装置のブロック図、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Ｔｏｌ、第２図（Ｃ）、第２
図Ｆｄｌは第２図（ｅ）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（ａｌの信号に多重したス
ペクトル図、第３図（ａ）。 第３図中）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Ｂ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（１）
）、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ＮＴＳ
Ｃ方式のテレビジョン信号を時間周波数ｆ１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、３３．４３・・・・・
・映像中間周波フィルタ、８・・・・・・第１フイルタ
、３７・・・・・・フィルタ。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名菓　１　図 第。図　　　　　　　Ｐｌ−挾橡涛褪渡Ｃ−一一色品＋
＋＊送波 Ｓ　−−一音Ｐ、殿送波 Ｓ　−−一音？、搬送我 （ａ） Ｉ２　　　　　　　　Ｃ５ （ｂ） 第４図 （（１＞ Ｓ　−−一音力飲波 （ｂ） （Ｃ）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）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
   記搬送波と同一周波数でかつ位相が±９０度異なる搬送
   波を、前記テレビジョン信号の高精細色信号で変調した
   信号を重畳することを特徴とするテレビジョン信号処理
   装置。
2. （２）多重信号で変調した信号は、前記多重信号で搬送
   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処
   理装置。
3. （３）多重信号で変調した信号は、前記多重信号で搬送
   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処
   理装置。
4. （４）多重信号で変調した信号は、前記多重信号で搬送
   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
   処理装置。
5. （５）多重信号で変調した信号は、前記多重信号を元の
   テレビジョン信号の同期信号以外の部分にだけ多重した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のテレ
   ビジョン信号処理装置。
6. （６）多重信号で変調した信号は、前記多重信号で搬送
   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、前記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
   レビジョン信号処理装置。
7. （７）多重されたテレビジョン信号を、映像搬送波と±
   ９０度位相が違う信号で復調し元の高精細な色信号を得
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のテ
   レビジョン信号処理装置。