JPS6242555B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画面の一部に他のチヤンネルの画面を
挿入することができるテレビジヨン受信機（Pict
―ure in Picture；以下PinPテレビと略す）に関
する。近年、テレビジヨン受信機におけるブラウ
ン管の有効活用をはかるために、本来のテレビ画
面の一部に他のテレビ番組を縮少して写し出す、
いわゆる小画面挿入（PinP）テレビが発表され
ている（日経エレクトロニクス・1977年12月26日
号、第127〜134頁など）。このPinPの考え方を以
下第１図〜第４図により簡単に説明する。

第１図はPinPの概念図であり、１がテレビジ
ヨン受信機、２がブラウン管、３が親画面部、４
が他のテレビ画面を縮少して挿入した小画面部で
あり、親画面，小画面はおのおの独立して選局で
きる形式となつている。

第２図に小画面挿入方法の一例を示す。が縮
少前の小画面、が小画面を挿入した親画面であ
る。画面縮少率を縮少後の走査周期／原信号の走査周期
とすると小画 面の画面縮少率を縦横1/3とした場合、小画面
の画面から走査線を３本に１本の割合いで抜き取
り、かつ水平周期を1/3に時間軸圧縮して親画面
との同期合せを行なつたあと親画面に挿入する。
走査線〜は縮少前後の走査線の一部を示した
ものである。

第３図に小画面挿入の状態を時間軸で示す。
は小画面の縮少前の映像信号、は小画面を挿入
した親画面の映像信号である。小画面の映像信号
から、第２図に示したように、３本に１本ずつ
走査線を抜き出してアナログまたはデジタルのフ
イールドメモリに書き込み、親画面の映像信号
の小画面挿入位置（太線部）で３倍のクロツク
を用いて読み出すことにより、２画面テレビ信号
とすることができる。この時フイールドメモリ
はＡ，B2フイールド分が必要となる。すなわち
メモリＡを読み出している時、メモリＢには次の
フイールドを書き込み、メモリＢを読み出してい
る時、メモリＡには次のフイールドを書き込む。

第４図に本発明に関連した部分の従来例の構成
図を示す。１１はアンテナ、１２は小画面挿入回
路、１３は映像処理回路、１４はブラウン管、２
１は親画面用チユーナ、２２はＦ・映像検波回
路、２３は同期分離回路、３１は小画面用チユー
ナ、３２はIF・映像検波回路、３３は同期分離
回路、３４，３５はフイールドメモリ、Ａ，Ｂ，
３６は書込用クロツク発生回路、３７は読出用ク
ロツク発生回路である。

チユーナ３１，Ｆ・映像検波回路３２で得た
小画面用映像信号は同期分離回路３３でタイミン
グを取つた書込クロツク発生回路３６により、例
えばＡフイールドメモリ３４に書込まれる。この
間Ｂフイールドメモリ３５に書込まれている１フ
イールド前の映像信号は、親画面の映像信号から
同期分離回路２３で分離した同期信号にしたがつ
て挿入タイミングを決められた読出用クロツク発
生回路３７のクロツクにより読み出され、小画面
挿入回路１２により親画面の映像信号が挿入され
る。

以上説明したように従来の２画面テレビは２つ
のフイールドメモリを交互に切りかえて使うこと
により目的を達している。この時フイールドメモ
リの必要メモリ量は走査線を1/3、水平周期のサ
ンプル数を100，１サンプルを８ビツトのデジタ
ルメモリで構成すると、 262.5×１／３×100×８＝70000ビツト となる。２フイールドでは140Kビツトのメモリ
が必要となり、２画面テレビを構成する上で大き
な障害となつている。

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなく
し、メモリ量をほぼ半減した２画面テレビを提供
するにある。

上記目的を達成するために、本発明において
は、小画面の映像信号を１水平周期（１ライン）
単位でフイールドメモリへ書込み、一方、親画面
の挿入位置に対応するタイミングになつたとき、
画面縮少率にみあう速いクロツクでその読出しを
行なつている。第５図はこのタイミングを示す図
でａのように書込タイミングＷと読出タイミング
Ｒが重ならなければＡの内容はA′として、Ｂの
内容はB′として読出される。一方、ｂのように書
込み中の期間に読出タイミングが重なると、メモ
リの初めの部分では新たに書込まれたB′₁，C′₁な
どが読出されるが、メモリの書込および読出アド
レスが合致した後ではまだ書込更新が行なわれて
いないので、前のフイールドで書込まれていた
A′₂，B′₂などを読出すことになる。これらの場
合、小画面と親画面とは全く独立の伝送系であつ
て、相互間の同期関係は全く規定されていないた
め、書込みタイミング中に読出しタイミングにな
る確率が大きい。本発明においては、上記のよう
に１水平走査の中で書込みと、読出しをシーケン
シヤルに行なうため小画面を書込める最大の時間
は第７図に示すように全期間というわけにはいか
ず、NTSCの場合 画面縮少率／画面縮少率＋１×63.5μｓとなつて挿入画
面が若 干欠けることになるが、欠ける部分には水平帰線
期間なども含まれるため大きな影響はない。

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

なお本実施例では小画面の縮少率を縦横共1/3
とするが、本発明がこれに限定すれるものでない
ことは当然である。第６図は本発明の構成図であ
る。第４図と同じ番号は同じ機能をブロツクを示
す。

４１は１ラインごとにアクセスできる１フイー
ルドメモリ、４２は書込用クロツク発生回路、４
３は読出用クロツク発生回路である。第７図は第
６図のタイミング図である。は小画面図の映像
信号、は親画面の映像信号、は１フイールド
(F)メモリ、は書込タイミング、は読出タイミ
ングである。小画面の映像信号は３ラインを１
群としてその中の１ラインがサンプルされ、第６
図の１フイールドメモリ４１に書込まれる。この
時、１ライン全部をサンプルせず、水平帰線期間
など１ラインの前後端部を除いた、例えば3/4ラ
インだけを書込む。次に親画面の所定の挿入位置
で１フイールドメモリに書込んだ小画面信号を読
出す。

読出はクロツク周波数を３倍とするため1/4ラ
インの時間で読出すことができる。この結果、書
込が終了した後すぐ読出を開始すれば１フイール
ドメモリは書込と読出が重なることがなく、１
フイールドのメモリ容量でPinPの目的を達する
ことができる。

上記の実施例では小画面の映像信号と親画面の
映像信号の同期関係に制約がある。すなわち、例
えば書込タイミングのあとすぐ読出したような場
合に、親画面の同期位置が水平帰線期間に相当す
る時などは挿入した小画面がブラウン管上からは
み出してしまうことになる。このような制約を解
消するためには、第８図のように構成すればよ
い。

第９図、第１０図はタイミング図である。第８
図中第６図と同一の符号は同一部分をあらわす。
５１は１ラインメモリまたは１ライン可変遅延線
などの１水平走査周期メモリである。第９図はメ
モリ５１として１ラインメモリを用いた場合のタ
イミング図であり、が１ラインメモリのタイミ
ングをあらわす。小画面の映像信号は一旦１ラ
インメモリ５１に書込まれ、その後１フイールド
メモリ４１が読出を行なつていないタイミングを
検出して１フイールドメモリ４１に書込まれる。
この時１ラインメモリ５１の読出タイミングは書
込タイミングと重ならないことが必要である。１
フイールドメモリ４１は親画面の挿入タイミング
で読出される。

第１０図は第８図の１ラインメモリ５１を可変
遅延線とした場合で考え方は第９図の場合と全く
同じである。もつとも可変遅延線を用いる場合は
書込と読出のタイミングが重なつても良いので、
１ライン分の遅延が得られれば十分である。前記
構成におけるメモリ類は特にデジタル，アナログ
の別を規定していないが、実用上どちらを用いて
も全く問題はない。

ところで、第５図ｂに関して前述したように、
１フイールドメモリへの書込み中に読出タイミン
グが重なると、メモリの初めの部分、例えばB′₁
ではＢフイールドの内容が書込まれているが、後
の部分では末だＢフイールドの内容が書込まれて
いないため、その前のＡフイールドの内容A′₂が
読出されることになる。そこでテレビのインタレ
ースを考えてみる。テレビのフイールドはオツド
（Ｏ）フイールドとイーブン(E)フイールドに分か
れ、これらが時間軸上に交互に存在する。空間的
にも、ＯフイールドとＥフイールドでは互に間を
埋める絵柄がはいつており、ブラウン管上でも互
いに間を埋めるように走査するインタレース方式
になつている。第１１図ｂ，ｄは、第５図の状態
のとき、インタレースを無視して小画面に再生し
た場合の画面状態を示す図であり、ａは正しい再
現のされ方を表わす図である。横線は水平走査線
を、左側の数字はその内容を、また右側の記号は
ＯおよびＥフイールドの上から何番目の水平走査
線であるかをそれぞれ示す。例えばO1というの
はＯフイールドの一番上、E4というのはＥフイ
ールドの上から４番目の水平走査線である。

さて第５図ａの場合、メモリに書込まれてい
る映像信号はそれぞれＯまたはＥフイールドだけ
のものであるから、読出しのタイミングが図示の
ようになつていて、しかも書込んだフイールドと
同じＯまたはＥのフイールドで読出せば、問題な
く、第１１図ａに示すように正しく再生される。
しかし読出しのタイミングが前述とは逆に、カツ
コ内のＯとＥで示したようになると、Ｏフイール
ドの内容をＥフイールドに読出し、Ｅフイールド
の内容をＯフイールドに読出すことになり、第１
１図ｂに示すようにギザギザの再生画面となる。
（特にナナメの線の絵柄を思い浮かべると良くわ
かる）また第５図ｂの場合、図に示したフイール
ドの状態だと途中まで（B′₁およびC′₁の部分）は
読書きのフイールドが一致しているので正しい再
生ができるが、途中から（A′₂およびB′₂の部分）
は続書きのフイールドが一致しなくなり―すなわ
ちＥフイールドの映像信号がＯフイールドで、あ
るいはその逆に読出されるのでで、第１１図ｃに
示すように途中から（この場合O3，E3から）ギ
ザギザの画面になる。また第５図ｂで続出しのフ
イールドがカツコ内に示すように逆転すると、第
１１図ｄに示すように途中まで（この場合O2，
E2まで）はギザギザの画面で、その後は正しく
再生された画面となる。

このようにPinPテレビにおいてはインタレー
スの関係で小画面の映像がギザギザになり見づら
い画質になる場合があるので、良好な小画面を得
るにはさらにこの点を改善する必要がある。

前記したように、小画面でインタレースが逆に
なり、ギザギザした画面となる場合は３通り考え
られる。しかしこれを同時に解決するのは困難な
ので、本発明においてはまず、小画面の頭で正し
くインタレースさせるように対策し、その後、小
画面の途中で画像内容のフイールドが変わつたこ
とを検出してその時点で正しくインタレースさせ
るように読出し番地を補正する。

そのために、本発明ではまずメモリに読書きし
ているフイールドがＯフイールドであるかＥフイ
ールドであるかを示す信号を発生させる必要があ
る。第１２図はＯフイールドとＥフイールドの違
いを示す図で、ａは垂直同期信号（Ｖ信号）、ｂ
は水平同期信号（Ｈ信号）である。図示したよう
にＯフイールドとＥフイールドでは１フイールド
内のＨ信号の数と、Ｈ信号・Ｖ信号の位相関係が
異なる。従つて１フイールド内のＨ信号の数を数
えるか、Ｈ信号・Ｖ信号間の位相を検出すること
により、Ｏフイールドであるか、Ｅフイールドで
あるかは簡単に検出できる。

次に小画面の頭で正しくインタレースされるか
されないかの検出法を示す。第１３図は書込み
（小画面映像信号の同期）と読出し（テレビの同
期）のタイミングがずれていく様子を示した図
で、この場合読出しのタイミングが、ａに示した
書込みのタイミングに比べてｂ，ｃ，ｄと順に遅
れていることを示している。さて、読出しのタイ
ミングが図のｂからｃの間にある場合Ｏフイール
ドでの読出しの頭（Ａ部）ではＯフイールドのＡ
部の内容を読出すことになり、小画面の頭では正
しくインタレースされる。一方読出しのタイミン
グがｃからｄの間にある場合は、Ｏフイールドで
の読出しの頭（Ａ部）ではＥフイールドのＡ部の
内容を読出すため、小画面の頭ではインタレース
が逆になり、ギザギザした画面となる。ｄの場合
も、書込みと読出しの位相関係の観点ではｂと同
じであるから、上記の２つの場合を考慮すれば充
分である。小画面映像信号のフイールドの頭（正
確にはＯフイールド、Ｅフイールド検出出力の切
換点）から、最初の1Hの書込み終了時までの時
間をｘとし、テレビ画像のフイールドの頭から、
小画面の読出しの開始時までの時間をｙとする
と、通常ｙ＞ｘであるから、小画面の読出し開始
時よりもｘだけ進んだタイミングｔで小画面映像
信号のフイールドとテレビ映像信号のフイールド
の極性（ＯフイールドかＥフイールド）が合つて
いるか否かを判定することにより、上記の２つの
場合を判別できる。すなわちタイミングｔで両画
像のフイールドの極性が合つていれば小画面の頭
で正しくインタレースされ、合つていなければ逆
インタレースとなる。

次に小画面の頭でのインタレースの補正法を説
明する。第１４図ａは第１１図ｂと同じで、小画
面の頭で逆インタレースとなつている場合の概念
図である。これを補正するには第１４図ｂに示す
ようにメモリからの読出し時にＯフイールドで読
出し番地を１回（１ライン）遅らせるか、同図ｃ
に示すようにＥフイールドで読出し番地を１回
（１ライン）進めるようにすればよい。

次に小画面の途中でインタレースが逆になる場
合の検出法を説明する。第５図ｂで読出す内容の
フイールド極性が反転するとき―すなわちB′₁と
A′₂あるいはC′₁とB′₂の境界では１フイールドメ
モリに書込む番地信号と、１フイールドメモリか
ら読出す番地信号が一致する。この場合番地信号
の作り方によつて、一致時がB′₁またはC′₁に含ま
れるかA′₂またはB′₂に含まれるかが変わるが、一
般論として、両番地信号一致時の近傍で読出す内
容のフイールド極性が反転する。それ故、システ
ムに応じて両番地一致時に補正するか、その次の
読出し時に補正するかを決めればよい。

小画面の途中でインタレースが逆転する場合の
補正法を説明する。第１５図ａは第１１図ｃと同
様に、各フイールドの３本目からインタレースが
逆になつている例である。この場合は第１５図ｂ
に示すようにインタレース逆転時以降メモリから
の読出し時にＯフイールドで読出し番地を１つ遅
らせるか、同図ｃに示すようにＥフイールドで読
出し番地を１つ進めるかすればよい。第１５図
ｄ，ｇは第１１図ｄの状態のとき、前述した第１
４図のｂまたはｃの手法によつて小画面の頭での
インタレース補正を行なつた場合の例であり、第
１５図ｄは手法ｂ，ｇは手法ｃによるものであ
る。これらの場合は中途でのインタレース逆転時
以降、第１５図ｅまたはｈに示すように、メモリ
からの読出し時にＯフイールドで読出し番地を１
つ進めるか、あるいは同図ｆ，ｉに示すようにＥ
フイールドで読出し番地を１つ遅らせるかすれば
よい。

第１６図は本発明のインタレース補正回路の一
具体例で、第６図および第８図のフイールドメモ
リ４１の周辺回路であり、６３はメモリ駆動回路
である。

先ず小画面の頭でのインタレース補正の動作を
説明する。小画面映像信号１０２のフイールド極
性検出回路６４１のＯフイールド信号（Ｏフイー
ルド時にハイの信号）出力１２２と、テレビ映像
信号１０５のフイールド極性検出回路６４２のＥ
フイールド信号出力１２１と、タイミング発生回
路６４４のタイミングｔ（第１３図参照）信号出
力１２４とのアンドをとる。このアンドの出力
は、タイミングｔで小画面映像信号とテレビ映像
信号のフイールド極性が合つていない（すなわち
小画面の頭でインタレースを補正する必要があ
る）場合のうち、テレビ画像がイーブンフイール
ドの時にハイになる信号である。したがつてこの
信号を読出し番地進ませ回路６４３に入力して、
この信号のｘ後（第１３図参照）から始まる小画
面再生信号の読出し時に、読出し番地を１だけ進
ませることにより、第１４図ｃに示した補正を行
なうことができる。

次に小画面の途中でのインタレース補正の動作
を説明する。第１５図で説明したように小画面の
途中でのインタレース補正は、小画面の頭で補正
したか否かに応じて補正の方法を変える必要があ
る。このために、第１６図において、まず補正有
無検出回路６４８により小画面の頭で補正したか
否かを示す信号を作り、これを極性選択回路６４
７に入力する。極性選択回路６４７は、この入力
により、補正がない場合にはテレビ画像のＯフイ
ールド信号を、また補正がある場合にはテレビ画
像のＥフイールド信号を被選択極性信号１２６と
して出力する。この信号１２６、番地一致検出回
路６４６の番地一致信号出力１２５とのアンドを
とつて読出し番地遅らせ回路６４５に入力する。
すなわち小画面の頭で無補正の場合は番地一致時
にＯフイールドで番地を１つ遅らせることにより
第１５図ｂに示す補正を行ない、小画面の頭で補
正した場合は番地一致時にＥフイールドで番地を
１つ遅らせることにより第１５図ｉに示す補正を
行なう。他の手法による回路構成も、前述の説明
から当業者にとつては容易に実施できるところで
あるので、具体的な説明は省略する。

このように本発明の手段によりギザギザのない
良好な画質の小画面が１フイールドメモリを準備
するだけで得られる。

以上説明したように本発明によればPinPの必
要メモリ量をほぼ半減でき回路規模の縮少、コス
トの低減の大幅な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はPinPの概念図、第２図、第３図は小
画面挿入法を説明するための線図、第４図は従来
装置のブロツク図、第５図は本発明の１フイール
ドメモリの書込・読出しのタイミングを示す図、
第６図は本発明の一実施例のブロツク図、第７図
はそのタイミング図、第８図は第６図における書
込／読出タイミングの制約を解消する構成例のブ
ロツク図、第９図、第１０図は第８図のタイミン
グ図、第１１図はインタレース無補正時に小画面
に再生される様子を示す概念図、第１２図はテレ
ビ画面のフイールドの極性の違いを示すための同
期信号波形図、第１３図は小画面の頭で逆インタ
レースとなる場合の検出法を示すための図、第１
４図は小画面の頭でのインタレース補正の方法を
示す概念図、第１５図は小画面の途中でのインタ
レース補正の方法を示す概念図、第１６図は本発
明のインタレース補正部の要部構成例を示すブロ
ツク図である。 ３……親画面部、４……小画面部、１２……小
画面挿入回路、４１……フイールドメモリ、４２
……書込用クロツク発生回路、４３……続出用ク
ロツク発生回路、５１……１水平走査周期メモ
リ、６３……メモリ駆動回路、６４１，６４２…
…フイールド極性検出回路、６４３……読出番地
進ませ回路、６４５……読出番地遅らせ回路、６
４６……番地一致検出回路、６４８……補正有無
検出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１のテレビ画面の一部に第２のテレビ画面
   を圧縮し、小画面として挿入する２画面テレビ受
   信機において、 １水平走査周期ごとに書込み、読出し可能な１
   個の映像信号用１フイールドメモリと、 前記１フイールドメモリに、前記小画面の映像
   信号を１水平走査周期ごとに、第一のクロツクで
   直接書込む手段と、 前記書込時間以外の時に、第一のクロツクを小
   画面の画面圧縮率倍した第二のクロツクで読み出
   して、第２のテレビ画面を第１のテレビ画面に挿
   入する手段とを具備し、 前記１フイールドメモリへの小画面映像信号の
   書込時間を水平走査周期の（小画面縮少率）／
   （小画面縮少率＋１）以下としたことを特徴とす
   る２画面テレビ受信機。 ２ 第１のテレビ画面の一部に第２のテレビ画面
   を圧縮し、小画面として挿入する２画面テレビ受
   信機において、 １水平走査周期ごとに書込み、続出し可能な１
   個の映像信号用１フイールドメモリと、 前記１フイールドメモリに、前記小画面の映像
   信号を１水平走査周期ごとに、第一のクロツクで
   書込む手段と、 前記書込時間以外の時に、第一のクロツクを小
   画面の画面圧縮率倍した第二のクロツクで読出し
   て、第２のテレビ画面を第一のテレビ画面に挿入
   する手段と、 第１および第２のテレビ画面のフイールドの極
   性をそれぞれ検出する手段と、 第２テレビ画面のフイールドの極性切換時から
   上記メモリに最初の１水平走査期間の情報を書き
   込み終えるまでの時間だけ、上記メモリから最初
   の１水平走査期間の情報を読出し始める時刻より
   前の時刻に、第１および第２のテレビ画面のフイ
   ールド極性が合致しているか否かを検出する手段
   と、 フイールド極性が合致していない場合には、上
   記小画面の先頭で、上記メモリから読出す番地
   を、いずれかの極性のフイールドで１水平走査期
   間分ずらせてインタレースの第一の補正をする手
   段と、 上記のインタレースの第一の補正の有無を検出
   する手段と、 上記メモリの書込番地を読出番地が一致したこ
   とを検出する手段と、 書込・読出番地の一致および上記のインタレー
   スの第一の補正の有無に応じて、第２のテレビ画
   面のいずれかの極性のフイールドで、上記メモリ
   から読出す番地を１水平走査期間分ずらせてイン
   タレースの第二の補正をする手段とを具備したこ
   とを特徴とする２画面テレビ受信機。 ３ 前記１フイールドメモリへの小画面映像信号
   の書込み時間を水平走査周期の（小画面縮少
   率）／（小画面縮少率＋１）以下としたことを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の２画面テレ
   ビ受信機。 ４ さらに１水平走査周期の映像信号メモリを設
   け、前記小画面信号を前記１水平走査周期メモリ
   に一旦書込み、その後前記１フイールドメモリが
   読出しを行なつていなない時に、前記１水平走査
   周期メモリの信号を前記１フイールドメモリに転
   送することを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の２画面テレビ受信機。 ５ １水平走査周期メモリを可変遅延線で置換し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   ２画面テレビ受信機。