JPS6354087A - 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テレビジョン信号合成装置に関す
るもので蔓る。

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
テムコミソテイ　（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅｖｉｓ
ｉｏｎＳｙｓｔｅｍ　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（たとえば、文献　放送技術双書　カラーテレ
ビジョン　日本放送協会編、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方式のテレビジョン信号においては、色信号の
うち■信号は１，５ＭＩＩｚ、Ｑ信号は０．５ＭＨｚ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、更に何らかの多量情報を付加
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シロン信
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、専用の受信
機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合成装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るテレビジョン信号合
成ＷＷを示すブロック図である。■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、ｌＯ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Ｐ１を移相ｉ！８１０
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
相器１０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（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ｉａｌ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
１と同一周波数でかつ位相が±９０度異ｌ６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ｔｃ＋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Ｆｄ
ｌ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ｆｄ＋の信号を第２図ｆａ
ｔのテレビジョン信号に多重したものが第２図ｔｅｌ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ｔｅｌでは多重する信号を第２図［ｄｌの
信号とじたが、第２図（ｂｌ、第２図ｔｅｌ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Ｔａ）第２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
。また、第１図の加算器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！ｔ１）信号を基準として
映像搬送波を再生する方式の映像同！ｉＪ！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。

次に本発明に対応する受信側でのテレビジョン信号受信
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ｔａ＋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。４Ｘ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。送イ３側から送出された
信号はアンテナ４１で受信され、チュー−３４２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、映像検波器
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■、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（ｂ）である。すな
わち映像搬送波１）のところで振幅が６ｄＢ減衰し、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。一方策１図
ｆｄｌ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同市）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ｔｃ＋のようになる。ここで１）は映像ヘースバ
ンド信号の映像搬送波、Ｉ２は多重信号の搬送波でＩ、
と同−周波数でかつ位相が±９０度異ｌ６搬送波である
。第４図ｆｃｌ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［。

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　Ｕ　、ベクトルａＬとなり直交ベク
トルに分解するとベクトルａ（、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、Ｊ、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．ヘ
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ｆｂｌ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ｆｃｌ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。

次に本発明に対応す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＋ａｌのように直交歪を除去するフィルタ
ーで帯域制限する。これをベクトル表示すると第３図Ｔ
ｏ）のようになる。多重信号は搬送波Ｉ２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ｂ８．ベクトルｂＬとなり直交ベクトルに分解すると
ベクトルｂ１．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ａｌとなり、ベクトル１２と直交する成
分だけとなる。すなわち搬送波■２で同期検波するとベ
クトルａ１．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４
図ｔｄ＋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、３４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３
２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ｆａ
ｔ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■、を移相器３
８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。検波出力が多重された高精細の色信号となる。な
お多重信号が第２口出）、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。

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により、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信した場合も妨害
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図は本発明の一実施例におけるテレビジョン信号合
成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（ｂ）、第２図（Ｃ）、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ｔｅｌは第２図（ｄ）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ｆｂｌ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＋は訣像同期Ｉ★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４図（
ｄｉは多重信号を復調する受信側でのテレビジョン信号
受信装置のブロック図、第５図は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
下面で示したスペクトル図である。 ８・・・・・・第１フイルタ、１０．３８・・・・・・
移相器、３３．４３・・・・・・映像中間周波フィルタ
、３７・・・・・・フィルタ。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図　　
　　　　　Ｐｔ−映像搬送波Ｃ−色割Ｓ、蓬浪 （ｅ）　　　Ｐ＋　　　　　　　　ＣＳ”　’　　”’
　　　　””’　””　軸８（ＭＨｚ）第３図　　　　
　　　工２−搬道涙 Ｃ−一一色副搬送肢 第４図 第　４　図　　　　　　　　　　　　　　　　工・−一
一峡鷹殿送液Ｃ・−色！Ｉｌ撤送液 送液）　　　　　　　　　　　　　　Ｓ−・−音ｐ搬送
哀ＣＣ） 第４図 （ｄ）

Claims (6)

【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合成
   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合
   成装置。
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合
   成装置。
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
   合成装置。
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
   ビジョン信号合成装置。
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
   レビジョン信号合成装置。