JPH0670256A - ハイビジョン受信機の親子画面信号合成回路 - Google Patents

ハイビジョン受信機の親子画面信号合成回路

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JPH0670256A
JPH0670256A JP4244226A JP24422692A JPH0670256A JP H0670256 A JPH0670256 A JP H0670256A JP 4244226 A JP4244226 A JP 4244226A JP 24422692 A JP24422692 A JP 24422692A JP H0670256 A JPH0670256 A JP H0670256A
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signal
circuit
screen
ntsc
conversion circuit
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JP4244226A
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Inventor
Naoyuki Inoue
直之 井上
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Fujitsu General Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 NTSC信号の親画面とHD信号の子画面を
合成して表示でき、しかも簡単な回路の追加でHDTV
−NTSCコンバータの機能を達成できる。 【構成】 切換回路64を第1D/A変換回路54側に
切り換えたときは、デジタル信号に変換され、時間軸変
換され、ついでアナログ信号に変換されたNTSC信号
と、デジタル信号に変換され、所定の子画面サイズ用に
信号処理され、時間軸変換され、ついでアナログ信号に
変換されたHD信号とが合成回路66で合成され、ハイ
ビジョンモニタ38でNTSC信号による親画面の一部
にHD信号による子画面を表示する。切換回路64を同
期分離回路62側に切り換えたときは、合成回路66は
NTSC信号の同期信号と所定サイズ用に処理されたH
D信号とを合成し、汎用のNTSC受信機でハイビジョ
ン放送画面を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハイビジョン受信機の
表示部であるハイビジョンモニタで、NTSC(Nat
ional Television System C
ommittee)信号による親画面の一部にHD信号
による子画面を合成して(重畳して)表示させるための
回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、NTSC方式のテレビジョン受信
機(以下単にNTSC受信機と記述する)の表示部であ
るNTSCディスプレイで親画面の一部に子画面を合成
して表示させるようにした回路、すなわちピクチャイン
ピクチャ(PIP)回路は図3に示すように構成されて
いた。すなわち、子画面用の第1NTSC信号をA/D
(アナログ/ディジタル)変換回路10でディジタル信
号に変換し、子画面処理回路12で所定の子画面サイズ
用に信号処理し、ついでD/A(ディジタル/アナロ
グ)変換回路14でアナログ信号に変換して合成回路1
6の一方の入力側に導く。合成回路16の他方の入力側
には親画面用の第2NTSC信号を導く。
【0003】そして、この合成回路16における所定タ
イミングの切り換えで合成した親子画面信号をNTSC
ディスプレイ(図示省略)に出力することによって、親
画面の一部に子画面を合成して表示するようにしてい
た。しかし、ハイビジョン受信機のハイビジョンモニタ
で、NTSC信号による親画面の一部にHD信号による
子画面を合成して表示させるようにしたものはなかっ
た。ここで、HD信号は、例えば、HDTV(High
Definition Television)の
R、G、B映像信号を表わし、NTSC信号は、例え
ば、現行テレビ信号であるNTSC方式TVのR、G、
B映像信号を表わす。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
NTSCディスプレイで親子画面を合成して表示させる
回路の構成を、ハイビジョンモニタでNTSC信号によ
る親画面の一部にHD信号による子画面を合成して表示
させる回路の構成にそのまま利用すると、同期やアスペ
クト比等の違いにより映像に横伸びや横縮み等の歪みが
起こるという問題点があった。また、汎用のNTSC方
式のテレビジョン受信機やVTRでHD信号による画像
を表示させようとすると、新たにHDTV−NTSCコ
ンバータが必要になる。
【0005】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
で、横伸びや横縮み等の画面表示の歪みなくNTSC信
号による親画面の一部にHD信号による子画面を合成し
て表示することができ、しかも簡単な回路の追加でHD
TV−NTSCコンバータの機能を達成できるハイビジ
ョン受信機の親子画面信号合成回路を提供することを目
的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によるハイビジョ
ン受信機の親子画面信号合成回路は、NTSC信号をデ
ジタル信号に変換する第1A/D変換回路と、HD信号
をデジタル信号に変換する第2A/D変換回路と、前記
第1A/D変換回路の出力信号を時間軸変換して対応し
たアスペクト比の画面信号として出力する第1時間軸変
換回路と、この第1時間軸変換回路の出力信号をアナロ
グ信号に変換する第1D/A変換回路と、前記第2A/
D変換回路の出力信号を所定の子画面サイズ用に信号処
理する子画面処理回路と、この子画面処理回路の出力信
号を時間軸変換して対応したアスペクト比の画面信号と
して出力する第2時間軸変換回路と、この第2時間軸変
換回路の出力信号をアナログ信号に変換する第2D/A
変換回路と、前記第1D/A変換回路から出力する親画
面信号と前記第2D/A変換回路から出力する子画面信
号とを合成し出力端子を介してハイビジョンモニタに出
力する合成回路と、前記第1D/A変換回路と前記合成
回路の間に挿入されて、前記第1D/A変換回路から出
力する信号と前記NTSC信号の同期信号の一方を選択
して前記合成回路に出力する切換回路とを具備してなる
ことを特徴とするものである。
【0007】
【作用】NTSC信号は、第1A/D変換回路でデジタ
ル信号に変換され、第1時間軸変換回路で時間軸変換
(例えば時間軸圧縮)されて対応したアスペクト比の画
面信号となり、ついで第1D/A変換回路でアナログ信
号に変換され、切換回路の一方を介して合成回路の一方
の入力側に導かれる。切換回路の他方には、同期分離回
路によって分離されたNTSC信号の同期信号(水平同
期信号Hd、垂直同期信号Vd)が導かれている。HD
信号は、第2A/D変換回路でデジタル信号に変換さ
れ、子画面処理回路で所定の子画面サイズ用に信号処理
され、第1時間軸変換回路で時間軸変換(例えば時間軸
圧縮)されて対応したアスペクト比の画面信号となり、
ついで第2D/A変換回路でアナログ信号に変換されて
合成回路の他方の入力側に導かれる。
【0008】切換回路を親子画面表示側に切り換えて、
第1D/A変換回路から出力する信号を合成回路に導く
ようにしたときは、デジタル信号に変換され、時間軸変
換され、ついでアナログ信号に変換されたNTSC信号
が合成回路の一方の入力側に導かれる。また、デジタル
信号に変換され、所定の子画面サイズ(例えば1/n)
用に信号処理され、時間軸変換され、ついでアナログ信
号に変換されたHD信号が合成回路の他方の入力側に導
かれる。このため、合成回路は親画面用に処理されたN
TSC信号と子画面用に処理されたHD信号とを所定の
タイミングで切り換えてハイビジョンモニタに出力し、
NTSC信号による親画面の一部にHD信号による子画
面を合成して表示する。
【0009】切換回路をHDTV−NTSCコンバータ
側に切り換えて、NTSC信号の同期信号を合成回路に
導くようにしたときは、HD信号による画面のみを表示
するので、子画面処理回路による子画面サイズを適当に
設定する。例えば水平方向の間引き率をゼロとし、垂直
方向の間引き率をアスペクト比や時間軸変換を考慮して
適宜に設定する(例えば1/3に間引く)。この場合
は、合成回路の一方の入力側にはNTSC信号の同期信
号が導かれ、合成回路の他方の入力側には、デジタル信
号に変換され、対応したアスペクト比(3:4)の画像
信号となるように時間軸変換され、ついでアナログ信号
に変換されたHD信号が導かれる。
【0010】このため、出力端子にNTSC受信機やN
TSCVTRを接続すると、合成回路は親画面用に処理
されたHD信号とNTSC信号の同期信号とを所定のタ
イミングで切り換えてNTSC受信機側やNTSCVT
R側に出力し、この汎用のNTSC受信機でハイビジョ
ン放送の画面を表示したり、汎用のNTSCVTRでそ
の映像信号を記録、再生することができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明によるハイビジョン受信機の親
子画面信号合成回路の一実施例を図1を用いて説明す
る。図1の(a)において20はVHF、UHFの受信
アンテナ、22はBSアンテナ、24はハイビジョン受
信機の受信回路を表わし、この受信回路24は、前記受
信アンテナ20に順次結合されたチューナ26およびI
F回路28と、前記BSアンテナ22に順次結合された
BSチューナ30およびMUSEデコーダ32と、前記
IF回路28から出力するNTSC信号(例えばR、
G、Bの映像信号)と前記MUSEデコーダ32から出
力するHD信号(例えばR、G、Bの映像信号)とを合
成して出力端子34に出力する親子画面信号合成回路と
してのPIP回路36とを具備している。
【0012】前記出力端子34には、択一的に選択され
るハイビジョンモニタ38とRGB・コンポジット変換
回路40が結合し、このRGB・コンポジット変換回路
40の出力側にはNTSC受信機42とNTSCVTR
44の両方または一方が結合している。前記RGB・コ
ンポジット変換回路40はR、G、B映像信号をコンポ
ジット信号に変換する回路である。
【0013】前記PIP回路36は図1の(b)に示す
ように形成されている。すなわち、前記IF回路28か
ら出力するNTSC信号をデジタル信号に変換する第1
A/D変換回路46と、前記MUSEデコーダ32から
出力するHD信号をデジタル信号に変換する第2A/D
変換回路48と、前記第1A/D変換回路46の出力側
に順次結合したED(EnhancedまたはExte
nded Definition)処理回路50、第1
時間軸変換回路52および第1D/A変換回路54と、
前記第2A/D変換回路48の出力側に順次結合した子
画面処理回路56、第2時間軸変換回路58および第2
D/A変換回路60と、NTSC信号から同期信号(水
平同期信号Hd、垂直同期信号Vd)を分離する同期分
離回路62と、この同期分離回路62からの同期信号と
前記第1D/A変換回路54からの信号との一方を選択
する切換回路64と、この切換回路64からの信号と前
記第2D/A変換回路60からの信号を所定のタイミン
グで切り換えて前記出力端子34に出力する合成回路6
6とを具備している。
【0014】前記ED処理回路50は、飛び越し走査
(インターレース)を順次走査(ノンインターレース)
にするために走査線補間や倍速変換などの信号処理を行
なうもので、公知のEDTV(Enhanced Te
levisionまたはExtended Defin
ition Television)受信機に用いられ
ている公知の回路である。例えば、2枚のフィールド画
像を重ね合わせて1枚のフレーム画像にする2:1の飛
び越し走査(インターレース)の画面表示(262.5
本/60秒)から、倍速順次走査(ノンインターレー
ス)の画面表示(525本/60秒)へ変換するため
に、受信機の水平走査周波数(15.734kHz)を
2倍の31.47kHzにし、通常の水平走査期間内に
2本の走査線を描くようにするものである。
【0015】前記第1時間軸変換回路52は、アスペク
ト比が9:16のハイビジョンモニタ38で、アスペク
ト比が3:4のNTSC画面を横伸びや横縮み等の歪み
のない映像として再生するために、信号を時間軸変換
(例えば時間軸圧縮)する回路である。また、前記第2
時間軸変換回路58は、前記切換回路64が前記同期分
離回路62からの同期信号を選択したときには、表示画
面のアスペクト比が3:4の前記NTSC受信機42
で、アスペクト比が9:16のハイビジョン画面を横伸
びや横縮み等の歪みのない映像として再生するために信
号を時間軸変換(例えば時間軸伸長)し、前記切換回路
64が第1D/A変換回路54からの親画面用の信号を
選択したときには、アスペクト比が9:16のハイビジ
ョンモニタ38で、NTSC信号による親画面と同期し
たアスペクト比が9:16のハイビジョン画面を再生す
るために信号を時間軸変換(例えば時間軸圧縮)する回
路である。
【0016】前記子画面処理回路56は、前記第2A/
D変換回路48から出力する信号を所定の子画面サイズ
にするための処理をする回路である。例えば水平方向お
よび垂直方向の信号を間引くことによって1/nに縮小
する。このとき、n=1のときは水平方向および垂直方
向の間引きがないときである。
【0017】つぎに、前記実施例の作用を図2を併用し
て説明する。 A:最初に、ハイビジョンモニタ38で親子画面表示を
する場合について説明する。 (イ)切換回路64を第1D/A変換回路54側に切り
換えるとともに、出力端子34には図1の(a)に点線
で示すようにハイビジョンモニタ38を接続する。この
とき、NTSC信号は、第1A/D変換回路46でデジ
タル信号に変換され、ED処理回路50で走査線補間お
よび倍速変換などの信号処理がなされ(ノンインターレ
ース化され)、ついで第1時間軸変換回路52によって
ハイビジョンモニタ38で横伸びや横縮み等の歪みのな
い映像を再生するための時間軸変換(例えば時間軸圧
縮)処理がなされ、第1D/A変換回路54でアナログ
信号に変換され、切換回路64を介して合成回路66の
一方の入力側に導かれる。
【0018】このとき、第1A/D変換回路46による
サンプリングクロックの周波数を4Fsc(Fscは約
3.58MHzのカラーサブキャリア周波数を表わ
す)、ED処理回路50のサンプリングクロックの周波
数は8Fscとすると、第1時間軸変換回路52におけ
る変換メモリからの読み出しクロックの周波数は、書き
込みクロックの周波数の4/3倍、すなわち(32/
3)Fscとなる。
【0019】(ロ)また、HD信号は、第2A/D変換
回路48でデジタル信号に変換され、子画面処理回路5
6で所定の子画面サイズ(例えば1/nに縮小)用に信
号処理され、第2時間軸変換回路58で時間軸変換(例
えば時間軸圧縮)され、ついで第2D/A変換回路60
でアナログ信号に変換されて合成回路66の他方の入力
側に導かれる。第2A/D変換回路48におけるサンプ
リングクロックの周波数を12Fscとすると、1水平
走査期間のHDTV映像部分のサンプルデータ数は約1
057個(24.6(μs)×12Fsc(MHz))
となる。この24.6(μs)はHDTVの1水平走査
期間(有効部分)を示す。
【0020】このため、子画面処理回路56で1/nに
間引き処理されたHD信号による子画面の映像部分は、
水平方向に1057/n画素、垂直方向に1035/2
n本となり、その水平期間をx1とすると、このx1はつ
ぎの式(1)で求められる。 490:1035/2n=26.4:x1…(1) ここで、490はノンインターレース化したNTSC信
号による親画面の有効走査線数を表わし、26.4(μ
s)はその親画面の1水平走査期間(有効)を表わす。
したがって、第2時間軸変換回路58における変換メモ
リからの読み出しクロックの周波数をF1とすると、こ
のF1はつぎの式(2)で求められる。 F1=1/{x1/(1057/n)}…(2)
【0021】(ハ)このため、合成回路66は、第1D
/A変換回路54からの親画面信号と、第2D/A変換
回路60からの子画面信号とを所定のタイミングで切り
換えて出力端子34を介してハイビジョンモニタ38に
出力し、図2の(a)に示すように、アスペクト比が
9:16のハイビジョンモニタ38で、アスペクト比が
3:4のNTSC信号による親画面70を表示するとと
もに、この親画面70の一部に、アスペクト比が9:1
6のHD信号による子画面72を合成して表示する。
【0022】B:つぎに、汎用のNTSC受信機42で
ハイビジョン放送画面を表示したり、汎用のNTSCV
TR44でハイビジョン放送信号を記録する場合につい
て説明する。 (イ)切換回路64をHDTV−NTSCコンバート側
である同期分離回路62側に切り換えるとともに、出力
端子34には図1の(a)に実線で示すように、RGB
・コンポジット変換回路40を介して、NTSC受信機
42とNTSCVTR44の両方または一方を接続す
る。
【0023】そして、アスペクト比が3:4のNTSC
受信機42の表示画面の所定の領域に、HD信号による
ハイビジョンのアスペクト比(9:16)の映像画面を
表示するために、子画面処理回路56の間引き率を設定
する。例えば、ハイビジョン放送画面をNTSC受信機
42の表示画面の横一杯に表示させる場合には、水平方
向の間引きを行なわず、垂直方向のみ1/nに間引く。
【0024】(ロ)このとき、同期分離回路62によっ
てNTSC信号から分離した水平同期信号Hd、垂直同
期信号Vdが切換回路64を介して合成回路66の一方
の入力側に導かれる。この合成回路66の他方の入力側
には、第2A/D変換回路48でデジタル信号に変換さ
れ、子画面処理回路56で所定の画面サイズに信号処理
され、第2時間軸変換回路58で時間軸変換され、第2
D/A変換回路60でアナログ信号に変換されたHD信
号が導かれる。
【0025】子画面処理回路56は、具体的には、水平
方向には間引かず、垂直方向に1/3に間引く(n=3
の場合)。すなわち、NTSC受信機42の表示画面
は、図2の(b)に示すように、そのアスペクト比が
3:4、飛び越し走査(インターレース)における1水
平走査期間(有効)が52.8μs、1フィールドの有
効走査線数が490/2本となる。一方、HD信号によ
るハイビジョン画面は、図2の(c)に示すように、そ
のアスペクト比が9:16、飛び越し走査(インターレ
ース)における1水平走査期間(有効)が24.6μ
s、1フィールドの有効走査線数が1035/2本とな
る。
【0026】このため、HD信号によるアスペクト比が
9:16の映像画面を、NTSC受信機42の表示画面
の横一杯に表示する場合の1フィールドの望ましい走査
線数は、図2の(b)に点線で示すように、約183本
((490/2)×3/4=約183)となる。一方、
HD信号による1フィールドの有効走査線数は1035
/2本なので、垂直方向に1/3(すなわちn=3)に
間引くと走査線数が望ましい183本に近い約172本
となり、見た目に目立たないからである。
【0027】また、第2時間軸変換回路58は、具体的
にはつぎのような時間軸伸長を行なう。すなわち、1水
平走査に要する有効時間は、図2の(b)と(c)に示
すように異なるので、HD信号による1水平走査期間
(24.6μs)のデータをNTSC信号による1水平
走査期間(52.8μs)のデータに引き伸ばす必要が
ある。
【0028】このため、第2A/D変換回路48におけ
るサンプリングクロックの周波数を12Fscとする
と、1水平走査期間のHDTV映像部分のサンプルデー
タ数は約1057個(24.6(μs)×12Fsc
(MHz))となり、この1057画素の有効水平走査
期間が52.8μsなので、第2時間軸変換回路58に
おける変換メモリからの読み出しクロックの周波数をF
2とすると、このF2はつぎの式(3)で求められる。 F2=1/{52.8(μs)/1057}…(3) 上式(3)を計算するとF2は20.02(MHz)と
なる。
【0029】(ハ)したがって、合成回路66は、同期
分離回路62からの同期信号Hd、Vdと、第2D/A
変換回路60からの所定サイズに処理された信号とを所
定のタイミングで切り換えて出力端子34に出力する。
このため、出力端子34に接続されたNTSC受信機4
2は、図2の(d)に示すようなハイビジョン放送画面
を表示し、出力端子34に接続されたNTSCVTR4
4はハイビジョン放送信号(所定の信号処理がなされた
HD信号)を記録し、再生する。
【0030】前記実施例では、NTSC信号は受信アン
テナで受信した信号とし、HD信号はBSアンテナで受
信した信号としたが、本発明はこれに限るものでなく、
例えば、NTSC信号は汎用のTVカメラやVTR等か
ら得られた信号であってもよく、HD信号はハイビジョ
ンカメラやハイビジョンVTR等から得られた信号であ
ってもよい。
【0031】
【発明の効果】本発明によるハイビジョン受信機の親子
画面信号合成回路は、上記のように、切換回路を親子画
面表示側に切り換えたときは、NTSC信号を親画面信
号とし、HD信号を子画面信号として合成回路に導き、
この合成回路で親画面信号と子画面信号とを所定のタイ
ミングで切り換えて出力端子に接続したハイビジョンモ
ニタに出力することによって、親画面の一部に子画面を
合成して表示するようにしたので、ハイビジョン受信機
のハイビジョンモニタによって横伸びや横縮み等の歪を
起こすことなく、NTSC信号による親画面の一部にH
D信号による子画面を合成して表示させることができ
る。
【0032】さらに、切換回路をHDTV−NTSCコ
ンバータ側である同期分離回路側に切り換えたときは、
NTSC信号から分離した同期信号と、HD信号を所定
サイズに処理した信号とを合成回路に導いて合成し、出
力端子に接続したNTSC受信機やNTSCVTRに出
力できるようにしたので、従来例のように新たにHDT
V−NTSCコンバータを設けることなく、簡単な回路
を付加するだけで、ハイビジョン放送画面を汎用のNT
SC受信機で表示させることができるとともに、ハイビ
ジョン放送信号を汎用のNTSCVTRで記録、再生す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるハイビジョン受信機の親子画面信
号合成回路の一実施例を示すブロック図である。
【図2】図1の作用を説明する説明図で、(a)はハイ
ビジョンモニタでNTSC信号による親画面の一部にH
D信号による子画面を表示した場合の表示状態を説明す
る説明図、(b)はNTSC受信機の飛び越し走査表示
画面の走査線数と水平走査期間を説明する説明図、
(c)はハイビジョンモニタの飛び越し走査表示画面の
走査線数と水平走査期間を説明する説明図、(d)はN
TSC受信機でHD信号によるハイビジョン放送画面を
表示した場合の表示状態を説明する説明図である。
【図3】従来のNTSC受信機の親子画面信号合成回路
を示すブロック図である。
【符号の説明】
34…出力端子、 36…PIP(ピクチャインピクチ
ャ)回路、38…ハイビジョンモニタ、 42…NTS
C受信機、44…NTSCVTR、 46…第1A/D
変換回路、48…第2A/D変換回路、 50…ED処
理回路、52…第1時間軸変換回路、 54…第1D/
A変換回路、56…子画面処理回路、 58…第2時間
軸変換回路、60…第2D/A変換回路、 62…同期
分離回路、64…切換回路、66…合成回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】NTSC信号をデジタル信号に変換する第
    1A/D変換回路と、HD信号をデジタル信号に変換す
    る第2A/D変換回路と、前記第1A/D変換回路の出
    力信号を時間軸変換して対応したアスペクト比の画面信
    号として出力する第1時間軸変換回路と、この第1時間
    軸変換回路の出力信号をアナログ信号に変換する第1D
    /A変換回路と、前記第2A/D変換回路の出力信号を
    所定の子画面サイズ用に信号処理する子画面処理回路
    と、この子画面処理回路の出力信号を時間軸変換して対
    応したアスペクト比の画面信号として出力する第2時間
    軸変換回路と、この第2時間軸変換回路の出力信号をア
    ナログ信号に変換する第2D/A変換回路と、前記第1
    D/A変換回路から出力する親画面信号と前記第2D/
    A変換回路から出力する子画面信号とを合成し出力端子
    を介してハイビジョンモニタに出力する合成回路と、前
    記第1D/A変換回路と前記合成回路の間に挿入され
    て、前記第1D/A変換回路から出力する信号と前記N
    TSC信号の同期信号の一方を選択して前記合成回路に
    出力する切換回路とを具備してなることを特徴とするハ
    イビジョン受信機の親子画面信号合成回路。
JP4244226A 1992-08-20 1992-08-20 ハイビジョン受信機の親子画面信号合成回路 Pending JPH0670256A (ja)

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