JPS6019376A - ３つのテレビジヨン信号時間・周波数多重化技術 - 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】 本発明は、３つのテレヒション１言弓のｕ、７間・周波
数多重化（ＴＦＭ）の技術、特に時間・周波数多重化信
号によりテレビジョン画像信号の３つのフィールドを同
時に伝送する技術において１つのフィールドは４．２　
ＭＨｚ以下のベースバンドに本来の形のアナログ形で伝
送され、他の２つのフィールドはベースバンドより高い
搬送波−Ｆで直交位相変調（ＱＡＭ）された差信号とし
て伝送されるような技術に関するものである。

時間・周波数多重化とは、地上局間マイクロウェーブ無
線装置において２つの放送用高品質カラーテレビジョン
信号を伝送するだめの方法として、Ｂ、　Ｇ、　Ｈａｓ
ｋｅ　ｌ　ＩによってＢＳＴ　ＪのＶｏｌ、　６０　、
陶５，５−６日、１９８１の６４３ページから６６０ペ
ージに“２つのＮＴＳＣカラーＴＶ信号の時間・周波数
多重化（ＴＥＭ）−シミュレーション結果パという論文
で初めて提案された。それによって定義されたＴＥＭに
よって、１つの画像の２つの連続するラインあるいはフ
ィールドが周波数多重化され、１つのラインあるいはフ
ィールドの期間内に送られる。次の時間間隔においては
、他の画像からの２つの連続するラインあるいはフィー
ルドが伝送され、このため画像間の漏話を避けることが
できる。ＴＦＭ信号のために必要な帯域幅を小さくする
だめ、２つの同時に伝送されるラインあるいはフィール
ドのうちの一方は帯域制限されだ差信号として送られ、
ベースバンドビデオ信号の上に位置する残留側波帯（Ｖ
ＳＢ）搬送波周波数で変調される。

そしてその結果のＴＦＭ信号は狭帯域Ｆ　Ｍによりマイ
クロウェーブ無線装置によって伝送することができる。

従来技術に残存する問題は、２つ以上のＴＶ倍信号同時
伝送を可能にすることにより周波数帯域の有効利用を可
能とすることである。

上述の問題は、３つのテレビジョン信号の時間・周波数
多重化（ＴＦＭ）技術、特に、ＴＶ倍信号３つのフィー
ルドが１つのフィールドはベースバンドに他の２つのフ
ィールドはベースバンドの上の搬送波周波数で直交位相
変調（ＱＡＭ）される差信号として同時に伝送されるよ
うな技術に関する本発明によって解決される。

本発明の特徴の一つとして、例えば３６ＭＨｚ帯域から
なる衛星用トランスポンダを通して３つのカラーテレビ
ジョン信号の伝送が可能となるようなＴＦＭ技術が得ら
れる。

本発明に従って、３つのカラーテレビジョン（ＴＶ）信
号は時間・周波数多重化（ＴＦＭ）技術を用いて同時に
伝送される。特に、ＴＶ画画像対からの３つの連続した
フィールド信号は、第１のフィールド信号はベースバン
ド内に送られ、一方策２および第３の信号はベースバン
ドより高い搬送波周波敢上で直交位相変調（Ｑ　Ａ　Ｍ
　）された差信号として伝送されるという形で同時に伝
送される。

以下の議論において、フィールド１．２．３とは上述し
た同時に伝送されるＴＶ両画像連続したフィールド信号
であるものと仮定する。

第１図は、本発明に従う信号の周波数スペクトルを示し
、原信号ＩＩ　ａＩ＋からの画像信号のフ１−ルド２は
Ｆ２ａと表され、曲線１０て示されるが、標準ＮＴＳＣ
信号の４．２　ＭＨ７，以下のベースバンド内にその本
来のアナロタ形で伝送される。それと同時に、Ｆｌａ　
Ｆ２ａ　（原画像゛′ａ“でのフィールド１引くフィー
ルド２）で表され、曲線１１で示される第１の差信号お
よびＦ３ａ−Ｆ２ａ（原画像゛ａ′でのフィールド３引
くフィールド２）で表され曲線１２で示される第２の差
信号は遠隔の受信器へ伝送される。フィール−１’　Ｌ
　１．′Ｊ弓と＆、ｌ　’］’　Ｖ両像の２つの連続す
るフィールドの間の７居として定義されることを理解さ
れたい。典型的な系列としては、第１図の典型的な形を
用いて原画像”　ａｏからの３つのフィールドが同Ｉｉ
６に伝送され、次に原画像゛ｂ　”からの３つのフィー
ルドが送られ、原画ｔ、ｙｙ　”　ｃ　”からの３つの
フィールドが送られ、次に再び原画１象“ａｏ“からの
３つのフィールドが送られるということになる。

２つのフィールド差信号は次のように定義される： Ｐ　＝ａＢ＋（ｌ　ａ）（Ｄ十Ｇ−Ｅ）Ｉ ＦＩ　Ｆ２　＝Ｘ＋　ＰＸ、　（１） Ｐ　＝ａＥ＋（１−ａ）（Ａ＋Ｃ−Ｂ）３ Ｆ３−Ｆ２＝入−ＰＸ ３ フィールド差信号の定義には多くの方法があることを理
解されたい、そしてそのためには第２図を参照されたく
、この図には３つの連続したフィールドＦｌ、　Ｆ２、
Ｆ３からのインターレースされたＮＴＳＣラインが、図
示された副搬送波の位相とカラー副搬送波周波数の４倍
での標本化に対応した点で示された画素（ｐｅｌ）位置
　ともに示されている。

当然Ｆ２はＦＩと合わせておこり、第２図に示すように
Ｆｌのラインはすぐ」二のＦ２の対応するラインと同じ
カラー副搬送波の位相を持°り。

平均的に、フィールド差信号はできるだけ小さいことが
望ましい。従って画素Ｘ！におけるフィールド差分は Ｆｌ　−Ｆ２　＝ＸＩ　Ｂ　（２） のように定義される。この信号は一様な色と輝度の領域
では０になる。また多くの重子的に生成されたテスト信
号に対しても０となる。

しかし非常に特徴の多いＴＶ画１象の領１戎では差は非
常に大きくなる。

同じ副搬送波位相の画素に関するもう一つの定義は Ｆ　ｓ　Ｆ　２−Ｘ　ＩＰ　ｘ、　（３）となる、ここ
で −ａ Ｐ　＝ａＧ＋−，（Ｈ＋Ｊ）０．５くａく］ｓ この場合、’　Ｐ　ｘｌは同じ副搬送波位相の近隣の画
素の平均に基づく画素Ｘ１の予」りと考えることができ
る。

式（３）に関する主な問題は、画素ＨおよびＪが画素Ｘ
Ｉから幾何学的にほとんど画素Ｂから比べ２倍離れてい
る点である。より近い画素を用いて式（］、）のよう−
にずれ（弓１、予１１ｔｊＩｐＸ、を改善することがで
きる。しかしそれによって時々Ｘ、の範囲を起える場合
がおこる。従つて予測ＰＸ１は上限値が制限されなけれ
ばならず、これはプライムを付けてＰ気で示される。

通常のＴＶ画像では、文字や図形も含めて、結果として
のフィールド差信号 Ｆｌ−Ｆ２　＝Ｘ＋　Ｐ　’　（４） １ は式（２）や（３）の場合よシかなり小さくなる。式（
１）における差信号Ｆ３−Ｆ２の式も同様に導出される
。

システムの送信器部分を実現する典型的な装置は近接配
置さ、れた信号源の場合には第３図から第５図に示され
る。第３図は例えば衛星トランスポンダ上を伝送するた
めに、ａからＣと示された３つの近接配置された信号源
２０−２２からフィールド２の上りリンクベースバンド
信号Ｆ２と２つのフィールド差信号Ｆ、−Ｆ２およびＦ
３−Ｆ２　とを発生するだめの典型的な装置を描いてい
る。信号源２０−２２からのＴＶ出力信号はまず最初に
信号処理を簡単化するため付加的なアナログディジタル
（Ａ／Ｄ）変換器２３−２５でそれぞれディジタル化さ
れるよう、示されている。ディジタル化はもし適当なア
ナログ部品、例えばＣＣＤ遅延器などを用いれば、必要
ないこともある。第３図の装置においてはＮＴＳＣ信号
のカラー副搬；凶波周波数の４倍、すなわち１４．３　
ＭＨｚの典型的な標本化周波数が用いられるととを理解
されたい。

３つのＡ／Ｄ変？Ａ器２３から２５のそ！Ｌぞれからの
出力Ｆｉ３つのスイッチ手段２６から２８のそれぞれの
各入力端子で終端され、スイッチの対応する入力端子の
それぞれは３つのＡ／Ｄ変換器の出力の別々のものに接
続されている。さらに詳しく述べると、Ａ／Ｄ変換器２
３から２５からの出力は（ａ）スイッチ手段２６の真ん
中、下、上の入力端子のそれぞれ、（ｂ）スイッチ手段
２７の下、上、真ん中の入力端子のそれぞれ、（Ｃ）ス
イッチ手段２８の上、真ん中、下の入力端子のそれぞれ
に接続されている。３つのスイッチ手段２６から２８は
上の位置、真ん中の位置、下の位置、そして再び上の位
１置と同期して動くよう作られている。さらにスイッチ
手段２６から２８はまた、入力ＴＶ信号のフィールドが
完全にスイッチ手段２６から２８の出力でそれぞれ上、
真ん中、あるいは下の径路３０から３２へつづくよう垂
直ブランキング期間中も同時に位置を変える。

第３図において、上の径路３０は典型的なＮＴＳＣ信号
のちょうどｌフレーム期間に当る遅延、すなわち４７７
．７５０画素に等しい遅延、を実現する遅延手段３４を
含む。第２図から、これはフィールド３からの画素Ｘ３
がフレームメモリーに相当する遅延手段３４への入力に
現われると、フィールド１からの画素Ｘ、がその出力に
現われることを示す。真中の径路３１は典型的なＮＴＳ
Ｃ信号のちょうどｌフィー・ルド引く２分ｌライン引ぐ
１画素だけの遅延、すなわち２３８．４１９画素に等し
い遅延を実現する遅延手段３５を含む。第２図から、こ
れは画素Ｘ３が遅延手段３５の入力に現われると、フィ
ールド２の画素Ｇがその出力に現われることを意味する
。

スイッチ手段２６から２８と遅延手段３４がら３５とか
らなる本装置は第３図の名称を付けたフィールド列で示
されるように、どの一つのフィールド期間中においても
ただ一つの信号源の３つの連続したフィールドが処理お
よび伝送のどの瞬間においてもあられれるよう保証して
いる。

さらに詳しく述べれば、スイッチ手段２６から２８がそ
の」二の端子を、各出力に接続すると、スイッチ２６は
、信号源２２（信号源″Ｃ″）からの信号を遅延手段３
４に入れようとする。スイッチ手段２６から２８がその
真中の端子を各出力に接続する次のフィールドでは、信
号源２２からの前のフィールド信号は遅延手段３４の中
のほぼ半分を通過し、信号源２２（原信号“Ｃ″）から
の第２のフィールドが遅延３５に入る。最後に、スイッ
チ手段２６から２８が各出力を、下の端子に接続すると
、信号源２２（信号源″Ｃ″）からの、第３のフィール
ドな径路３２に入り、そこで同時に、信号源２２からの
第１および第２のフィールドは、遅延手段３４および３
５からそれぞれ出てくる。この説明は同様に信号源２０
および２１のそれぞれの３つのフィールドにあてはめる
ことができる。

第３図において、予測器３６は、例えば式（１）で定義
された最大値の制限された予測値型的な装置の詳細は第
４図に示される。本質的には、予１ｉｌｌｌ器３６は９
１２画素のタップ付遅延線４０、それぞれＰＸｌおよび
ＰＸ３をＨ１算するための第１と第２の論理演算回路４
２および４３、そして最後に、予測Ｐｘ　＋　およびＰ
Ｘｓがそれぞれ当初の画素と同じ範囲に入るように保証
するための、第１と第２の最大値クリップ回路４５およ
び４６からなる。論理回路４２および４３で用いられる
タップ付遅延線４０からのタップは式（１）の適当なも
のに従う形である。

第３図に戻って、予測器３６からの、／お１ よびＰＸ、′は遅延手段３４およびスイッチ手段２８の
それぞれの出力から、予測器３１および３８によってそ
れぞれ引算され、Ｆｌ　’２およびＦ３−Ｆ２の差信号
をそれぞれ発生する。

第３図からの３つの出力信号は、その後で結合されて、
第５図で示す典型的な送信号において、第１図のＴＦＭ
信号を構成する。

第５図では、例えば第３図の装置からの差信号Ｆ、−Ｆ
２およびＦ３−Ｆ２がまず、読み出し専用メモリー（Ｒ
ＯＭ）５０および５１をそれぞれ通って、ここで圧伸操
作の前半が行われる。ＲＯＭ５０および５１のそれぞれ
の入出力関係は、第５図のｌｔＯＭ５１の下に図示され
ている圧縮形特性を持つ。差信号の圧伸により、受信Ｔ
Ｖ信号の信号対雑音比（ＳＮｎ　）は大幅に改善される
。

３つの原ＴＶ信号がそれぞれ例えばステレオ音声を持つ
なら、全部で６つの叶声波形がさらに伝送されなければ
ならない。従って、３つのディジタル音声信号が各差信
号の水平ブランキング期間中に挿入される。３つの原Ｔ
Ｖ信号が水平ブランキング期間で正確に同期していれば
、はとんど問題はない。各音声信号はほぼ３２　ｋ）ｌ
ｚで標本化する必要があり、準瞬時圧伸により１標本あ
たシ１０ビットで十分である。従って、これにより音声
はＴＶのラインの走査速度の２倍で標本化され、各水平
ブランキング期間に各音声からの２つの標本の対が送ら
れることが分る。このため、１対あたり７つの多レベル
パルス、すなわちブランキング期間あたり２１パルスが
用いられる。ちょうどカラ〒副１般送波周波数の・１／
７のボーレートのほぼ２．０５　ＭＩＩＺで、３ツノン
−１声信号と１つないし２つのタイミング用パルスがＮ
ＴＳＣ方式の信号のほぼ１１．４μｓｅｃの水平ブラン
キング期間をほとんどうめることになる。

各対からの２０＋ビツトを７つの多レベルパルスに写像
するのにはいくつかの方法がある。例えば、】パルスあ
たり３ビツトにすれば、標本値の振幅に２０ビツトおよ
び準瞬時音声圧伸関数の念めに対あたり１ビツト藺つこ
とができる。１４川圧仲器のセグメント値は、３０程度
の標本毎に送るだけでよいから、１対あたり１ビツトと
は、セグメント値、同期、パリティ等にほぼ１５ビット
許すことになり、十分過ぎると言える。

伸長ビットは音声振幅ビットより重視して保護すること
が望ましい。例えば、２レベルのパルスが圧伸ビットを
送るのに用いられると、６パルスが２０の振幅ビットを
伝送するのに残っている。パルスに対しビットを不平等
に割当てる方法は、あまり音声ＳＮＲヲ犠牲にせず用い
ることができる。あるいは寸た、音声対の１標本に対し
、１０ビツトを用いることができるが、他の方法では、
わずか８ビツトを用いて差として送ることができる。こ
れによってわずか１パルスあたり３ビツトを用いて６パ
ルスで音声対を送れるようにすることができる。

３つの原ＴＶ信号が正確に同期しておらず、水平ブラン
キング期間が重ならない場合は、音声伝送に２つの可能
性がある。信号源が近接しているなら、非常に小さなメ
モリーを用いてディジタル音声データをバッファリング
し、伝送速度のバラツキをそろえればよい。

信号源が近接していなければこのようなバッファリング
は不可能である。

近接配置されていない信号源の場汗、与えられた信号源
からのビデオおよび音声信号は時分割マルチアクセス（
ＴＤＭＡ　）によって同一のタイムスロットで送られな
ければならない、すなわち、ビデオの３つのフィールド
と音声の３つのフィールドは１つのフィールド期間で同
時に伝送されなければならない。これにより、フィール
ドメモリーはビデオと同じく音声に対しても必要となる
が、そうする代りに、前述した方法と同様な形で水平ブ
ランキング期間にデイヅタル音声全送ることも困難では
ない。

第５図では、ディジタル音声信号は加算器５２および５
３でそれぞれＲＯＭ５０および５１からの出力に加えら
れる。ディジタル音声のボーレートがカラー副搬送波周
波数のちょうど４／７で、ビデオ標本化速度がカラー副
搬送波の４倍であるならば、各音声パルスは適当な値を
持つ７つのビデオ標本値からうまく構成することができ
る。

その結果のＦ、　−Ｆ２差信と音声信号との和およびＦ
３−　Ｆ’２差信号と音声信号との和は、その次にそれ
ぞれＤ／Ａ変換器５４および５５によってアナログに変
換され、同じくベースバンドのＦ２信号はＤ／Ａ変換器
５６によって変換される。Ｄ／Ａ変換器５４から５６は
例えば１４ＭＨ２のＤ／Ａ変換器である。

Ｄ／Ａ変換器５４から５６の出力は、それぞれ低域フィ
ルタ５８から６０の入力に伝送される。フィルタ５８お
よび５９は、およそ２ＭＨ２の遮断周波数の低域フィル
タであり、フィルタ６０はおよそ４．２　ＭＨ２の遮断
周波数を持つ。すべてのフィルタ５８から６０はプリエ
ンファシスを含むように示されておシ、通常数百Ｈｚ以
下の周波数を減衰させるように作うれている。プリエン
ファシスをま数マイクロ秒以上継続する信号のピーク値
を抑え、その結果継続するＦＭピーク偏移およびそれに
伴なうＩＦフィルタリングによる歪を小さくするように
機能する。

既定のＱＡＭ搬送波周波数は例えば第５図に示すように
ＮＴＳＣ方式カラー信号のカラー副・般送波周波数のち
ょうど９／４となるよう選ばれる。この搬送波周波数は
送信器および受信器で容易に作ることができ、ＱＡＭ信
号とベースバンドのＦ２の波形との間に適当な保護帯域
を作っている。第５図では、この搬送波周波数は、送信
器で得られるカラー副搬送波周波数全９／４倍の乗算回
路６２を通すことによって得られほぼ８．０５ＭＨｚの
搬送波信号を作り出す。

フィルタ５８および５９からの差信号はその差信号はそ
の次に混合器６４および６５でそれぞれ直交変調され、
混合器６４への搬送波信号は移送器６６で９０度だけ位
相を変えるよう図示される一方、混合器６５へＩ：［、
搬送波周波数は直接印加される。理想的な混合では、こ
れ以上の処理は不要である。しかと２乗則の装置が用い
られた場合は、フィルタ６８および６９が付加的に図示
されているように混合操作のあとにさらに帯域フィルタ
リングが必要になる。

フィルタ５８から６０は原理的に、例えば現在利用可能
な“乗算Ｄ／Ａ変換器“を用いて、混合器６４および６
５とともにＤ　／Ａ変換器の前に置くことができること
を理解されたい。

さらに、ＱＡＭ搬送波周波数がカラー副搬送波周波数の
２倍まで低くなると、ディジタル混合にはＯおよび±１
の乗算だけで済むことになる。しかしＱＡＭとベースバ
ンド信号との間の保護帯域も同じく小さくなり、フィル
タ５８から６０が鋭敏な遮断特性を持つことが必要とな
る。さらにまた、原ＴＶ信号の出力で直接プリエンファ
シスをすることも可能であり、この場合フィルタ５８７
．から６０でのプリエンファシスは不要である。また帯
域フィルタが十分に鋭い遮断特性、平担な振幅および遅
延特性を持つなら、フィルタ５８および５９′！ｉｌ−
取除いて、加算器７０のすぐ後に置くことができる。

第５図において、結果の差信号は加算器７０で加算され
、結合された差信−吟は加算器１１でベースバンド信号
に加算される。この結果、加算器７１からのＴＦＭ出力
信号は、２つのビデオ差信号と音声を運ぶＱＡＭ成分お
よびビデオの１つのフィールドを運ぶベースバンド成分
からなる。ＴＦＭ信号は、例えば変調器およびフィルタ
７２でＩＦ搬送波に周波数変調（ＦＭ）されマイクロウ
ェーブ無線装置（地上間あるいは衛星）を介して遠隔の
受信器まで伝送される。

このようなＴＦＭ信号が典型的な？＃ｊ星を通して伝送
されると、信号は本発明て従って受口器で受信される。

第６図には受信ＴＦＭ信号を音声およびビデオ成分に分
解する装置が示されている。第６図では復調器１００が
下りリンクの複合ＴＦＭ信号を作り、それが木質的（ｌ
こは第５図の逆となる装置に入ってくる。さらに詳しく
述べると、復調されたＴＦＭは低域フィルタ１０１　ｆ
４過し、信号のベースバンド部分を取除き、それをデエ
ンファシスして、その結果、第５図のフィルタ６０で行
われたプリエンファシスを元に戻す。これに従い、カラ
ー副搬送波周波数は、例えばゲート付きフェーズロック
ループからなるフィルタ手段１０２によって抽出される
。回路１０３でカラー副搬送波に９／４を乗算し、音声
ビットタイミングパルスの１つにフェーズロックするこ
とにより、はぼ８．．０５　ＭＩＸの典型的なＱＡＭ搬
送周波数が作り出される。移相器１０４で９０度位相を
ずらし、直交分を得る。

混合器１０６および１０７は受信復調ＴＦＭ信号の２つ
の直交信号の低域通過形のもので、フィルタ１０８およ
び１０９Ｆｉ帯域外成分を除去しデエンファシスを行い
、その結果第５図のフィルタ５８および５９で行われた
プリエンファシスを元に戻す。その後フィルタ１０１．
１０８お工び１０９からの３つの信号はＡ／Ｄ変換器１
１０．１１１および１１２でカラー副搬送波の４倍の標
本化速度でディジタル化される。第６図の下の径路では
信号Ｆ２が直接作られる。上と真中の径路では、音声が
回路１１４および１１５でそれぞれ抽出され、上の径路
でＦ、　−Ｆ２信号、真中の径路でＦ３−Ｆ２信号がそ
れぞれＲＯＭ　ｆ　１６および１１７を通り、これらは
それぞれＲＯＭ　Ｉ　Ｔ　６の下のグラフに図示したよ
うな伸長特性金持ち、この結果圧伸操作の後半部分を行
って、第５図のＲＯＭ５０および５１による効果を元に
戻す。ＲＯＭ１１６および１１７の出力ａ、それぞれデ
ィジタル化された差信号ＦＩ−Ｆ２およびＦ３−　Ｆ２
でおる。

第６図の結果の３つの信号＆Ｊ１ディジタル形で第７図
に示される受信器時分割多重デマルチプレクサに送られ
る。再び、適当なアナログ部品を使用する場合はディジ
タル処理は不要であることに留意されたい。第７図にお
いて予測器１２０は第３図の予測器３６と同じであシ、
２つの加算器１２１お工び１２２が図示のように当初の
フィールドを回復するため予ｄ１１［器１２０からの予
測をＦ、　−Ｆ２およびＦ３−Ｆ２差信号と組合せる。

伝送歪と雑音のために受信波形は、第３図の原信号の波
形と同一ではないものの、このような応用には十分問題
のない値を持つものであることを示すために、３つの径
路の原信号フィールドには波印が付けられている。

Ｆ２フィールドに関する第７図の真中の径路には、ちょ
うど１フイールドにＩＡラインと１画素を加えただけの
遅延、すなわち２３１．３３１画素だけの遅延を与える
遅延手段１２４が含まれている。第２図からこれは０画
素が遅延手段１２４の入力に現われると、Ｘ１画素がそ
の出力に現われることを意味する。第７図のＦの径路（
では、はぼ１フレームすなわち４７７．７５０画素の遅
延を与える遅延手段１２５が含まれ、以前と同じ＜ＸＳ
画素が遅延手段１２５の入力に現われると、Ｘ１画素が
その出力に現われる。

配置された３つのスイッチ手段１２７．１２８および１
２９は第３図のスイッチ手段２６から２８について述べ
たものと同様に機能する。

さらに詳しく述へれば、スイッチ手段１２７から１２９
はすべて垂直ブランキング期間中に同時に位置を変え、
上、真中および下の径路からの完全なフィールドがそれ
ぞれ適当な出力に向くように働く。出方ディジタル信号
は、付加した１）／Ａ変換器１３０がら１３２全介して
それぞル適当な信号源〃ａ〃、ｂ″、あるいは“Ｃ“へ
向けられる。

また３つの原ＴＶ信号のＴＦＭは、ベースバンドフィー
ルド信号とフレーム差信号にフィールド差信号を加えた
ものとをＱＡＭ搬送波上に送ることによっても達成でき
、ここでフレーム差信号とは１フレ一ム期間だけ離れた
２つのフィールドの差と定義される。ＴＦＭ１言号ス次
号スペクトルえばフィールド３は４．２ＭＨ２以下のベ
ースバンドで送られフィールド１と２はＱＡＭ搬送波上
の差信号として送られることを除いて第１図のものと同
様である。

フィールド１と３との役割が入れ替ったものと理解する
ことができる。第８図に示した画素の定義を用いて、差
信号は次のように定義できる： ＰｘＩ−Ａ十〇−／Ｂ Ｆ、　−Ｆ　３−Ｘ　１−　ＰＸＩ ベースバンドフィールド信号とフレーム差信号にフィー
ルド差信号を加えたものとをＱＡＭ搬送波上に伝送する
システムを実現する装置は、第９図から第１１図に示さ
れ、それぞれ第９図の遅延手段３４および３５と第１１
図の遅延手段１２４お工び１２５とが、第３図および第
７図の対応する遅延手段で示したものと異なる遅延を持
つという点を除いては、それぞれ第３図、第４ｍおよび
第７図に示したものと非常に似ている。さらに詳しく述
べると、第９図において遅延手段３４および３５はそれ
ぞれ４７８．６６１および２３９．３３１画素の遅延を
持ち、」二の径路はフレーム差信号Ｆ＋　−Ｆｑを発生
し、真中の径路はフィールド差信号Ｆ２　Ｆ３を発生し
、下の径路はフィールド信号Ｆ３を発生する。第９図で
このようなフィールドを発生するため、第３図の装置は
、第３図の下の径路の引算器３８を取除くよう変更され
、フィールド差信号を発生するために式（５）に従って
予測器３６からのＰＸ２　’出力を遅延手段３５の出力
から引くように真中の径路に引算器１４０が加えられる
。

第４図と第１０図の相違に関してｉＪ：、論理回路４２
および４３は式（１）および（５）で定義された異なる
予測器出力を発生するよう図示のような異なる装置を持
つ。第７図と第１０図の相違に関しては、第１１図では
遅延手段１２４および１２５はそれぞれ２３９．３３０
０画素よび４７８．６６１画素の遅延を持つ。

第１１図の真中と下の径路の入力信号を適切に処理する
ために、加算器１４２がＦ２　Ｆ３フィールド差信号と
予ｄｌ’Ｊ　Ｒｇ　１２０　カらノＰＸ２′出力とを加
えるために真中の径路に置か九、Ｆ３人カフイールド信
号は直接遅延手段１２５に印加される。

上りリンクが近接配置されていなければ、さらにいくつ
か考慮しなければならない。例えば、第３図の上りリン
クシステムはメモリーを節約するために第１２図に示す
ような装置に変更することができる。異なるＴＦＭ信号
はそｎぞれ近接配置されない信号源から送られるので、
１つの信号源１６０からの連続するフィールドは付加し
たＡ　／Ｄ変換器１６１全通して送られる。その後、個
々の３つのフィールドは２３８．４１９画素の遅延を真
中の径路に持ち、下の径路に引算器１６４を持つ遅延手
段１６２に伝送される。遅延手段１６２からの出力はＦ
２フィールドで、上の径路の第２の遅延手段、予測器１
６６およびＦ２出力に送られる。予測器１６６は第３図
および第４図の予測器３６の機能と回路に相応するもの
である。上の径路の遅延手段１６３力）らの出力は引−
ｑ器１６７に伝送され、そこで予測器１６６からの結果
のＰｘ’、’信号が遅延手段１６３の出力から引算され
Ｆ、　−Ｆ２フィールド差信号を発生する。最後に予測
器１６６からのＰ　′出力信号は引算器１６４でＡ／Ｄ
２ 変換器１６１からの出力から引算されＦ３−Ｆ、。

フィールド差信号を発生する。その後信号源１６６から
の３つの連続するフィールドに関連する第１２図の３つ
の結果の出力信号（Ｉ′ｉ第５図の装置に入力される。

従って第３図の装置との主要な相違ｔよ、第１２図でに
Ｌ人カスイッチは不要であり、１つのより小さなフィー
ルドメモリーが必要なことである。しかし、異なる信号
源からの３つの上りリンクは、当業者に周知の任意の適
当な同期技術を用いて相互に同期をとる必要がある。

受信器が近接配置されていない場合、同様なメモリーの
節約が第１３図に示す下り曝ノンクシステムで可能であ
る。さらに詳しく述べると、特定の信号源に関する第６
図からの出力が第１３図の装置に導ひかれる。そこで、
Ｆ２フィールド信号は予測器１７０および５ＰＤＴスイ
ッチ手段１７１に導かれる。予？１１１器１７０からの
ｐＸ’、　／出力は加算器１７２でＦ、　−Ｆ２フィー
ルド差信号にカロえられ、その結果の信号は第２の５Ｐ
ＤＴスイソチ手段１７３に伝送される。それと並行して
、予演１ｊ器１７０からのＰｘ３′出力は加算器１７５
でＦ３−Ｆ２フィールド差信号に加えられ、その結果の
出力信号は２３８．４１９画素の遅延を持つ遅延手段１
７６に伝送される。遅延手段１７６７ｊ）らの出力はス
イッチ手段１７１の第２の入力端子に伝送され、スイッ
チ手段１７１７）−らの出力は２３９．３３１画素の遅
延を持つ第２の延遅手段１７８に入力さ扛る。遅延手段
１７Ｂからの出力はスイッチ手段１７３の第２の入力端
子で終端され、スイッチ手段１７３からの出力は付加し
たＤ／Ａ変換器１７９全通して末端利用者に伝送される
。

動作としては、スイッチ手段１７１および１７３は特定
の信号源からの信号Ｆ、−Ｆ２　お工びＦ３−Ｆ２が受
信されているフィールド期間については上側の位置にあ
る。他の信号源の信号が受信される次の２つのフィール
ド期間については、これらのスイッチ手段は下側の位置
になる。前述したように、スイッチングは垂直ブランキ
ング期間中の適当な時点でおこる。衛星システムにおけ
る近接配置在されない下りリンクにおける同期は本質的
に近接配置の下りリンクに対するものと同じであり、主
な相違は一つのＴＶ信号のみが１）１１者でし１作り出
されるという点である。

しかし大部分の衛星システムでは、近接配置されない’
ｒｖ信号源の正確な同期は実用的ではない。従って、信
号間の１１渉の１１能性を最小にするため異なる信号源
送信間にかなり大きい保護用の時間を設けることが望ま
しい。

ビテオのみについては、垂直ブランキング期間が極めて
適すノな保護用の時間となるためほとんど問題はない。

しかし音声は通常垂直ブランキング期間も含めて各走査
線の水平ブランキング期間中に送られるため、このよう
にしてビデオおよび音声の畝送をあわＷで行うには可能
な保護用の時間はかなり少なくなる。

良好な代替方式は、大部分の垂直ブランキング期間につ
いて音声金いっしょに伝送することをやめ、蓄積された
音声データを適当な大きさのバッファに格納することで
ある。その後、垂直ブランキング期間の終り頃、すべて
Ｏの差信号のラインであるときに、バッファの全内容を
４ラインの期間以内だけ続くデータパルスの−続きのバ
ーストの形で伝送することができる。これによって垂直
ブランキング期間の最初のエフラインを保護用の時間と
して使うことができ、他の方法で得られるおよそ５０マ
イクロ秒よシも相当長い時間となる。

上に述べた実施例は本発明の原理を簡単に説明するもの
である。本発明の原１１１！介実現し、その梢神と範囲
内に入るその他の各、陣のｌｔＩ　Ｊｌ：や変更は画業
に周知の省によって行うことができる。さらに詳しく述
べると、本技術は非ＮＴＳＣカラーＴＶ信号に幻してＩ
ｍ川できる。さらに位相交番ライン（ＰＡＬ）方式信号
でカラー副ｊ般送波の位相がＮＴＳＣの場合と同じでな
くても、ラインからラインへの（票本化パターンでわず
かにシフトすることにより、同じ差イイ号を定義でき同
じ伝送システムを１吏用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関するＮＴＳＣ方氏信号についての１
つのベースバンド信号と２つのフィールド差信号の周波
数領域の時間周波数多重化（ＴＦＭ）の図； 第２図は、カラー副搬送波とともに：３つの連続するフ
ィールドからインクレースされたラインの図； 第３図は、本発明に従う３つのＴＶ源に対してベースバ
ンドフィールド信号および２つのフィールド差信号を発
生するための上りリンクＴＤＭのブロック図； 第４図ｄ１第３図および第７図で用いる典型的な予測器
のブロック図； 第５図（ｄ１第３図の信号を用いる」＝リリンクＴＤＭ
波形を発生するための典型的な装置のブロック図； 第６図（ｒ：ｉ、第５図からの出力に対応する下りリン
ク波形を分解するための装置のブロック図： 第７図（１、第６図の出力から３つの原ＴＶ信号を回復
するための典型的な下りリンク時分割多重デマルチプレ
クサのブロック図；第８図１ハ、フィールド差信号およ
びフレーム差信号を発生するためカラー副搬送波ととも
に３つの連続するフィールドからインタレースされたラ
インの図、； 第９図は、本発明に従かう３つの原ＴＶ信号に対してベ
ースバンド信号に加えフィールド差およびフレーム差信
号を発生するための典型的な上りリンク時分割多重マル
チプレクサのブロック図； 第１０図は、第９図および第１１図で用いる典型的な予
測器のブロック図； 第【１図は、第９図に従って発生さ！した；３つの原Ｔ
Ｖ信号を回復するための典型的な斗りリンク時分割多重
デマルチプレクサのフロック図； 第１２図は、原ＴＶ信号が近接配置されていない場合に
」−りリンクベースバンド信けに加え２つのフィールド
差信号を発生するための装置のブロック図； 第１３図は、受信器が近接配置されていない場合に下り
リンクのベースバンド信号にυ１１゜え２つのフィール
ド差信号から３つのフィールド０を回復するための装置
のブロック図である。 〈主要部分の符号の説明〉 同時（で得るための手段−例えば第３図の２６−２８．
３４−３５； 第１−２図の１６２−１６３； 同時に発生する手段−例えば第３図の３６−３８、第９
図の３６− ３７．１４０；第１２ 図の１６４．１６６．１６１； スイッチ手段−第３図の２６−２８； 第１の遅延手段−例えば３４ 第２の遅延手段−例えば３５ 応答手段−第３図の３６ 復調・分離手段−第６図の１００−１０９　；応答手段
−例えば第７図の１２０−１２２．１２４．１２５．１
２７−１２９； 第１１図の１２０．１２１．１４２． １２４．１２５．１２７−１２９； 第１３図の１７０−１７３．１７５． １７６．１７８； 応答手段−例えば第７図の１２０；第１３図の１７０； 第１の引算手段−例えば第７図の１２１．第１３図の１
７２； 第２の引算手段−例えば第７図の１２２；第」３図の１
７５； 応答手段−例えば第１１図の１２０； 第１の引算手段−例えば第１１図の１２１゜第２の引算
手段−例えば第１１図の１４２；第１の遅延手段−例え
ば第７図の１２４；第１３図の１７８ 第２の遅延手段−例えば第７図の１２５；第一１３図の
１７６．１７８ スイッチ手段−例えば第７図の１２７−１２９；第１３
図の１７１．１７３；

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　テレビジョン信号源からの３つの連続するテレビ
   ジョンｊ言号を同時に伝送する方法において、 （ａ）　前記の３つのテレビジョン信号の１つを含む第
   １の信号を標準テレビジョンシステムの信号のベースバ
   ンドとして伝送することを含み、 （ｂ）　（ａ）と同時に、前記のベースバンドより上の
   副搬送波周波数への直交位相変調 （ＱＡＭ）であるような、前記の３つのテレビジョン廟
   号の２つの信号の第１の差信号を含む前記のテレビジョ
   ン信号源からの第２の信号の伝送、および、 （ｃ）　（ｂ）と同時に、前記のテレビジョン信号源か
   らの第３の信号の伝送において、前記の第３の信号が、
   前記の第１の差信号を発生するだめに用いたものとは異
   なる前記の３つのテレビジョンは号のうちの２つのもの
   の第２の差信号を含み、この第２の差信号が前記の第１
   の差信号とは異なる直交成分を持つ前記のベースバンド
   よシ高い前記の副搬送波周波数への ＱＡＭであることを特徴とする同時伝送方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の方法において、 （ａ）においては前記のテレビジョン１８号の１つはフ
   ィールド信号であり、ステップ（ｂ）および（ｃ）にお
   いてけ前記の第１および第２の差信号は別のフィールド
   差信号であることを特徴とする方法。 ３、特許請求の範囲第１項に記載の方法において、 （ａ）においては、前記のテレビジョン信号の１つはフ
   ィールド信号であ、！７、（ｂ）および（ｃ）において
   は前記の第１および第２の信号はそれぞれフレーム差信
   号およびフィールド差信号であることを特徴とする方法
   。 ４、　テレビジョン信号送信器において、３つの連続す
   るテレビジョン信号を少なくとも１つのテレビジョン信
   号源から並行して得るだめの手段（例えば、第３図およ
   び第９図の２６から２８．３４から３５；第１２図の１
   ６２から１６３）と、 各テレビジョン匿号源からの前記の３つの連続したテレ
   ビジョン信号から、標準テレビジョ□ンシステムの信号
   のベースバンドして前記のテレビジョン１言号の一つお
   含む第１の出力信号と、第２の出力信号において、前記
   のベースバンドより上の副搬送波周波数への直交位相変
   調（ＱＡＭ）であるような前記のテレビジョン信号の前
   記のｂと第２のものとの間の第１の差信号を含む第２の
   出力信号と、第３の出力信号において、前記の第１の差
   信号とは異なる直交成分を持一つ前記のベースバンドよ
   り高い前記の副搬送波周波数へのＱＡＭであるような前
   記のテレビジョン信号の前記の１つと第３のものとの間
   の第２の差信号を含む第３の出力１言号とを同時に発生
   することが可能な手段（例えば第３図の３６から３８；
   第９図の３６から３７．１４０；および第１２図の１６
   ４．１６６．１６７と、 遠隔の受信器への伝送のだめに第１、第２および第３の
   出力信号を発生手段から送信器出力信号へと変調するこ
   とかり能な手段（第５図）とを含むことを特徴とする送
   信器。 ５、特許請求の範囲第４項に記載の送信器において、 ３つの連続したテレビジョン［言分を同時に使用できる
   手段において、 第１１第２、および第３の連続したテレビジョン信号を
   それぞれ第１、第２および第３の径路に方向付けること
   が可能なスイッチ手段（第３図の２６から２８）と、前
   記のテレビジョン信号のうちの２つに対する時間間隔と
   ほぼ等しい遅延を力えることが可能な、第１の径路上に
   位置する第１の遅延手段（例えば３４）と、 前記のテレビジョン信号のうちのｂに対する時間間隔と
   ほぼ等しい遅延を与えることが可能な、第２の径路上に
   位置する第２の遅延手段（例えば３５）とを含むことを
   特徴とする送信器。 ６、特許請求の範囲第５項に記載の送信器において、テ
   レビジョン信号がフィールド信号であり、 発生手段が、 近隣の画素の第１のグループの平均に基いて第１の径路
   上のフィールド信号の既定の画素の第一の予測と、近隣
   の画素の第２のグループの平均に基いて第１の径路上の
   フィールド信号の既定の画素の第２の予測とを発生する
   ために第１の径路上゛を伝播するフィールド信号に応答
   する手段（第３図の３６）と、 フィールド差信号を発生するために第２の径路上を伝播
   するフィールド信号から前記の第１の予測を引算するこ
   とが可能な第１の手段と、 フレーム差信号を発生するだめに第３の径路上を伝播す
   るフィールド信号から前記の第２の予測を引算すること
   が可能な第２の手段とを含むことを特徴とする送信器。 ７　、＋ｆ許請求の範囲第１項に記載の方法に従って発
   生された入力信号に応答するテレビジョン信号発信器に
   おいて、 入力信号の第１、第２および第３の信号をそれぞれ第１
   、第２および第３の径路に伎調し分力１（することが可
   能な手段（第６図の１００から１０９）と、 既定の末端利用者への順次伝送のためにテレビジョン映
   像信号源に関する第１、冴τ２および第３のテレビジョ
   ン映像信号を発生するだめの復調および分離手段からの
   第１、第２および第３の信号に応答するだめの手段（例
   えば、第７図の１２０から１２２．１２４．１２５．１
   ２７から１２９；第１１図の１２０．１２１．１４２．
   １２４．１２５．１２７から１２９；第１３図の１７０
   から１７３．１７５．１７６．１７Ｂ）とを含むことを
   特徴とする受信器。 ８、特♂１”請求の範囲第７項に記載の受信器において
   、映像信号は３つのフィールド信号であり、前記の第２
   のテレビジョン信号は第２の信号として受信され、前記
   の第１のフィールド差信号は第１の信号の第１と第２の
   フィールド信号との間の差として受信され、前記の第２
   のフィールド差信号は第３の信号の第３と第２のフィー
   ルド信号との間の差として受信され、 発生手段が、 近隣の画素の第１のグループの平均に基く前記の第２の
   テレビジョン映像信号の既定の画素の第１の予測と、近
   隣の画素の第２のグループの平均に基く前記の第２のテ
   レビジョン映像信号の既定の画素の第２の予測とを発生
   ずるために第２の径路上を鵬播する第２のテレビジョン
   映像信号に応答する手段（例えばＭ７図の１２ｏ；第１
   ３図の１７０）と、 Ｅｘのテレビジョン映像信号を発生するために第１の径
   路上を伝播する第１の差信号から前記の予測を引算する
   ことを可能とする第１の手段（例えば、第７図の１２１
   ：第１３図の１７２）と、 第３のテレビジョン映像信号を発生するために第３の径
   路上を伝播する第２の差信号から第２の予測を引算する
   ことを可能とする第２の手段（例えば、第７図の１２２
   ：第」３図の１１５とを含むことを特徴とする受信器。 ９、％許請求の範囲第７項に記載の受信器において、第
   １および第２の信号はそれぞれフレームおよびフィール
   ド差信号であり、前記の第３のテレビジョン映１象信号
   は第３の信号として受信され、前記のフレーム差信号は
   第１の信号の第１と第３のテレビジョン映ｆ象フィール
   ド信号との間の差として受信され、フィールド差信号は
   第２の信号の第２と第３のテレビジョン映像フィールド
   信号との間の差として受信され、 発生手段が、 近隣の第１のグループの平均に基〈前記の第３のテレビ
   ジョン映像信号の既定の画素の第１の予測と、近隣の画
   素の第２のグループの平均に基く前記の第３のテレビジ
   ョン映像信号の既定の画素の第２の予測を発生するため
   に第３の径路上を伝搬する第３のテレビジョン映像信号
   に応答する手段（例えば、第１１図の１２０）と、 第１のテレビジョン［信号を発生するために第１の径路
   上を伝播する受信したフレーム差信号から前記の第１の
   予測を引算することを可能とする第１の手段（例えば第
   １１図の１２１）と、 第２のテレビジョン信号を発生するためにＭ２の径路上
   を伝播する受信したフィールド差信号から前記の第２の
   予測を引算することを可能とする第２の手段（例えば第
   １１図の１４２）とを含むことを特徴とする受信器。 １０　特許請求の範囲第７項に記載の受信器において、
   第１および第２の信号はそれぞれフレームおよびフィー
   ルド差信号であり、前記の第１のテレビジョン１快像信
   号は第１の信号として受信され、前記のフィールド差信
   号は第２の信号の第１と第２のテレビジョン映像信号と
   の間の差として受信され、フレーム差信号は第３の信号
   の第１と第３のテレビジョン１映像信号との間の差とし
   て受信され、 発生手段が、 近隣の画素の第１のグループの平均に基く前記の第１の
   テレビジョン映像信号の既定の画素の第１の予測と、近
   隣の画素の第２のグループの平均に基く前記の第１のテ
   レビジョン映像信号の既定の画素の第２の予測とを発生
   するために第１の径路上を伝播する第１のテレビジョン
   映像信号に応答する手段と、 第２のテレビジョン映像信号を発生するだめに第２の径
   路上を鰍播する受信したフィールド差信号から前記の第
   １の予測を引３つ、することを可能とする第１の手段と
   、第３のテレビジョン映像信号を発生するために第３の
   径路上を伝播する受信したフレーム差１８月から前記の
   第２の予測を引算することを可能とする第２の手段とを
   含むことを特徴とする受信器。 １１　特許請求の範囲第７．８．９又は１０項に記載の
   受信器において、 発生手段がさらに、 前記のテレビジョン映像フィールド信号の１つに対する
   時間間隔とほぼ等しい遅延を第２のテレビジョンは号に
   与えることを可能とする第１の遅延手段（例えば第７図
   の１２４；第１３図の１７８）と、 前記のテレビジョン映像フィールド信号の２つに対する
   時間間隔とほぼ等しい遅延を第３のテレビジョン信号に
   与えることを可能とする第２の遅延手段（例えば、第７
   図の１２５；第１３図の１１６．１７８）と、 第１％　ｉ２および第３のテレビジョン映像信号を関連
   する末ＤＷ利用者−＼順次方向ｆτ１けすることを可能
   とするスイッチ手段（例えば第７図の１２７から１２９
   ；第１：３図の１７１．１７３）とを含むことを特徴と
   する受信器。