JPS63240282A - テレビジヨン信号受信装置 - 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に別の映像信号
を多重伝送し、従来よりも横長の画面を提供するテレビ
ジョン信号受信装置に関するものである。

従来の技術 わが国の現在のＮＴＳＣｒナショナルテレビジョンシス
テムコミッティ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅｖｉｓｔ
ｏｎＳｙｓｔｅｍ　Ｃｏｍｍ１ｔｔｅｅ）　Ｊ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ともない
、各種の新しいテレビジョン方式が提案されている。

また１、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飛び越し走査、
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線３日本数送出版協会、１９６１
年参照）を有している。

このような背景のもとて現行放送との両立性をたもち、
アスペクト比の拡大を可能とする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。

従来のアスペクト比４：３で解像度が十分あるテレビジ
ョン撮像カメラの前に横方向だけを縮小する特殊なレン
ズを取り付けることにより、たとえばアスペクト比５：
３の通常より横長の画面の映像信号で、水平周波数は通
常のテレビジョン信号と同じであるワイドアスペクト映
像信号を得ることができる（第２図（ａ））。この信号
は中央のアスペクト比４：３の部分（第２図（ｂ））と
その両側の部分（第２図（Ｃ））に時間軸で分けられる
。中央部分は時間軸を通常のテレビジョン信号となるよ
う約５／４倍に伸長し、通常の映像信号とする。

この信号は従来のテレビジョン信号として送られる。両
側部分も時間軸で約４倍に伸長し、画面アスペクト比を
横長とするための画面両側の映像信号として映像搬送波
を直交変調し多重して伝送される（たとえば、特願昭６
１−１８０３３６号。

特願昭６１−２３１６６７号）。

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、さらに何等かの多量情報を付加
することは容易ではない。たとえば、現行のテレビジョ
ン放送に対する両立性の観点からすると上記従来例は旧
式の包絡線検波方式のテレビジョンに妨害を生じるとい
う問題がある。

すなわち直交搬送波により新たな多重信号を重畳するた
めに同期検波方式では問題ないが、包絡線検波では直交
成分を分離できないため主信号と多重信号のクロストー
クを生じ画面上に妨害となって現れる。

電波資源の有効利用という観点からすると問題点を解決
するためにいたずら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
域内で旧式の受信機にも大きな妨害を与えることなく、
アスペクト比の拡大を可能とするテレビジョン信号受信
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の本発明のテレビジョン信号
受信装置は、受信復調回路を具備し受信復調回路には直
交歪を除去するフィルタと同期検波回路を具備し、前記
テレビジョン信号と異なる多重信号を、前記多重信号が
重畳されたテレビジョン信号を直交歪を除去するフィル
タで帯域制限し同期検波するかもしくは同期検波したあ
と直交歪を除去するフィルタで帯域制限することにより
復調し、受信復調回路には正復調回路と負復調回路を具
備し、水平走査線ごとにまたはフィールドごとに正復調
と負復調を交互に行い、元の画像に復元し、時間軸圧縮
回路とワイドアスペクト合成回路を具備し、復元した画
面両側の映像信号を前記テレビジョン信号を複合した画
像の両側に付加し画面アスペクト比を横長に拡大した画
像を再生することを特徴とする。

作用 本発明は、上記した受信装置によって、現行テレビジョ
ン放送の規格の帯域内で画面アスペクト比を横長とする
ための画面両側の映像信号を多重伝送可能とするテレビ
ジョン信号を生成することにより、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ワイ
ドアスペクト映像をも得ることができ、さらに既存の包
絡線検波型テレビジョン受信機でも、多重信号によるク
ロストークを目立たなくし、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 以下本発明のテレビジョン信号受信装置の一実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。

第５図は、本発明の一実施例に関わる送信側のテレビジ
ョン信号送信装置を説明するブロック図である。１は時
間軸映像信号切り出し回路、２は時間軸伸長回路１．３
は時間軸伸長回路２．４は直交変調回路、５はタイミン
グ制御回路である。

６はワイドアスペクト映像信号、７は通常映像信号、８
は画面両端映像信号、９は合成テレビジョン信号、１０
は左右位置制御信号である。

ワイドアスペクト映像信号６は、たとえばアスペクト比
５：３の通常より横長の画面の映像信号であり、水平周
波数は通常のテレビジョン信号と同じである（第２図（
ａ））。この信号は中央のアスペクト比４：３の部分（
第２図（ｂ））とその両側の部分（第２図（Ｃ））に時
間軸映像信号切り出し回路１で分けられる。中央部分は
時間軸伸長回路１２で通常のテレビジョン信号となるよ
う約５／４倍伸長し、通常映像信号となる。両側部分は
時間軸伸長回路２３で約４倍に伸長し画面両端映像信号
８となる。画面両端映像信号８は多重信号として直交変
調回路４に入力する。直交変調回路４は前記通常映像信
号７と合わせて直交変調し合成テレビジョン信号９を出
力する。以下各ブロック別に説明する。

まず時間軸映像信号切り出し回路１、時間軸伸長回路１
２、時間軸伸長回路２３について説明する。これらの回
路はラインメモリを用い書き込みクロックと読みだしク
ロックを変えることにより容易に実現できるので詳細な
構成は省略する。

動作については前記したがさらに第３図にその画像例を
示す。第３図はこの動作を画像の位置で表したものであ
る。第３図（ａｌはワイドアスペクト映像信号６．（ｂ
ｌは通常映像信号７．（Ｃ１は画面両端映像信号８であ
る。第３図では画面両端の信号は左右同じ幅としたが、
左右位置制御信号１０によりその幅を変えることも可能
である。左右位置制御信号１０は必要に応じてたとえば
垂直帰線期間にディジタルデータとして伝送することが
できる。

次に第５図の直交変調回路４について説明する。

第４図は、第５図の直交変調回路４で変調されるテレビ
ジョン信号変調方式を示すスペクトル図である。

第４図（ａ）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の下側帯波が残留側帯波と
なっている場合を示す。第４図（ｂｌは第４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度異なる搬送波Ｐ
２を、帰線期間で搬送波Ｐ２を除去するように残留側帯
波振幅変調としたものである。第４図（ｂｌの信号を第
４図ｆａ）のテレビジョン信号に多重したものが第４図
（Ｃ１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。

多重信号はアナログに限らすディジタル信号でもよい。

第６図は、第１図の直交変調回路４の詳細を示すブロッ
ク図である。２１は通常映像信号入力端子、２２は振幅
変調器、２３は第１フイルタ、２４は発振器、２５は位
相器、２６は多重信号入力端子、２７は正変調回路、２
８は負変調回路、２９は選択回路、３０は第２フイルタ
、３１は加算器、３２は合成テレビジョン信号出力端子
である。通常映像信号入力端子２１から入力される通常
映像信号で、発振器２４から得られる搬送波Ｐ１を振幅
変調器２２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２３で帯域制限し残留側波帯にした後に加
算器２９に加える。発振器２４から得られる搬送波Ｐ１
を位相器２５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２６から入力された多
重信号で、搬送波Ｐ２を正変調回路２７で両側波帯振幅
正変調し、負変調回路２８で負変調する。なお、位相器
２５の位相シフト方向は固定でもよいが、たとえば−水
平走査期間ごとに位相シフト方向を変えてやってもよい
。変調された信号は選択回路２９で水平期間ごとまたは
フィールドごとに交互に選択される。この制御に必要な
タイミングは第５図のタイミング制御回路５から供給さ
れる。受信側との同期を取るためにたとえば垂直帰線期
間に制御信号を入れておくこともできる。選択された信
号を第２フイルタ３０で帯域制限した後に加算器３１に
加える。加算器３１の出力が合成テレビジョン信号とな
る。すなわち通常映像信号に多重信号が重畳されて合成
されてテレビジョン信号となる。なお第２フイルタ２８
の周波数特性により、多重される信号は第４図（ｂ）の
ような帯域を有する１８号となる。

次にタイミング制御回路５は、水平垂直同期信号等を出
力し各回路を制御する。

画面両端の画像は一般的に上下方向の相関が多いと考え
られるので、−ラインごとにまたは１フイールドごとに
変調を反転すると全体的な相関が減りよいと考えられる
。つまり受像機側で多重信号によるクロストークがある
場合多重した画像の形が見えると目につきやすいが、形
を崩してあれば、目につきにくくなると考えられるので
なるべく相関をなくしておくのがよい。正変調と負変調
を交互に繰り返せばクロストークによる出力は短い空間
周波数あるいは時間で反転し目の特性により目につきに
くくなると考えられる。

次に本発明の一実施例における受信側のテレビジョン信
号受信装置について説明する。第１図は、本発明の一実
施例に関わる受信側のテレビジョン信号受信装置を説明
するブロック図である。６１は受信復調回路、６２は時
間軸圧縮回路１．６３は時間軸圧縮回路２．６４はワイ
ドアスペクト合成回路、６５は表示器、６６は復元用タ
イミング制御回路である。４０は伝送合成テレビジョン
信号、４１は復調通常映像信号、４２は復元画像両端映
像信号、４３は復元ワイドアスペクト映像信号、４４は
復元左右位置制御信号である。

本発明の一実施例として合成され伝送された伝送テレビ
ジョン信号４０は受信復調回路６１で直交検波された復
調通常映像信号４１と復調多重信号として復元画面両端
映像信号４２を得る。復調通常映像信号４１は送信側と
は逆に４１５に時間軸を圧縮し復元画面両端映像信号４
２は１／４に圧縮して合成し、復元ワイドアスペクト映
像信号４３となり、たとえばアスペクト比５；４のＣＲ
Ｔを用いた表示器６５でテレビジョン画面として表示す
る。以下各ブロック別に詳細に説明する。

まず第１図の受信復調回路６１について説明する。以下
では地上放送の場合を例にとる。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７図（ａ
）のように映像ベースバンド信号が両側波帯となるよう
にフィルタで帯域制限する。これをベクトル表示すると
第７図（ｂ）のようになる。ここで１１は映像ベースバ
ンド信号の映像搬送波、■２は多重信号の搬送波で１１
と同一周波数でかつ位相が９０度異なる搬送波である。

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ｂｕ、ｂ＃となり
直交ベクトルに分解するとベクトルｂｌ、ｂ２となる。

また映像ベースバンド信号はフィルタによりほぼ両側帯
波となるので、上下側波帯をベクトルａｕ、ａｊ！とす
ればそれらの合成ベクトルはａｌとなり、ベクトル■２
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ａｌ、ｂｌ成分による直交歪は発生
せず、多重信号成分のみを復調することができる。次に
主信号の復調について述べる。主信号は映像中間周波帯
の信号を第７図（Ｃ）のように制限する。すなわち映像
搬送波１１のところで振幅が６ｄＢ減衰し、映像搬送波
１１に関してほぼ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４図（ｂｌ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持つフィルタで帯域制
限すれば、第７図（Ｃ）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７図（
ｄｌのようになる。映像ベースバンド信号は搬送波１１
を中心に考えると残留側波帯となっているので、上下側
帯波をベクトルａｕ、ベクトルａβ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ｂｕ、ベクトルｂＡ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．ｂ２成分による直交歪は発生せず、映像同期検波
を行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起こらない。

第８図は第１図に示す多重信号を復調するテレビジョン
受信機の受信復調回路６１のブロック図の−例である。

１３１はアンテナ、１３２はチューナ、１３３は映像中
間周波フィルタ、１３４は映像検波器、１３５は搬送波
再生回路、１３７はフィルタ、１３８は位相器、１３９
は正復調回路、１４０は負復調回路、１４１は復調選択
回路である。送信側から送出された信号はアンテナ１３
１で受信され、チューナ１３２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で帯域制限される。帯
域制限された信号は、映像検波器１３４、搬送波再生回
路１３５に供給される。搬送波再生回路１３５では、同
期検波用の搬送波１１を再生する。多重信号の重畳され
ていない帰線期間を基準として搬送波を正確に再生する
ことができる。帯域制限された信号は、搬送波１１で映
像検波器１３４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１３２の出力はフィルタ１３７
で第７図（ａｌのように帯域制限する。

搬送波再生回路１３５から得られる搬送波■１を位相器
１３８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正復調回路１３９と負復調回路１４
０において同期検波する。

検波出力を復調選択回路１４１で送信側に応じて水平期
間ごとまたはフィールドごとに交互に選択し復調多重信
号として復元画面両端映像信号４２が得られる。必要な
タイミング制御信号は第１図の復元用タイミング制御回
路６６から供給される。

以上述べたように多重信号復調用の受信復調回路６１で
は、通常映像信号（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■２で同期検波する
ことにより、多重信号も直交歪なく取り出すことができ
る。

なお、現行のＰＬＬ同期検波方式および搬送波再生方式
受信復調回路では、前記と同様に映像搬送波１１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。しかしながら
旧式の包絡線検波方式受信復調回路では、前記のように
ベクトルを分離しないため主信号と多重信号の間でクロ
ストークを生じ、画面に妨害となって現れる。ただし本
発明では目につかない。

次に時間軸圧縮回路１６２、時間軸圧縮回路２６３、ワ
イドアスペクト合成回路６４について説明する。時間軸
圧縮回路１６２の入力画像は、第３図（ｂｌであり、時
間軸圧縮回路２６３の入力は第３図（Ｃ）であり、ワイ
ドアスペクト合成回路６４の出力は第３図（ａｌとなり
復元ワイドアスペクト映像信号４３である。第２図、第
３図で示した送信側と逆の操作を行って復元する。復元
された信号は通常より横長の画面として表示される。

両側に付加する信号の左右の幅は必要に応じて、前記し
たようにたとえば垂直帰線期間に重畳された復元左右位
置制御信号４４を使い制御することができるのはいうま
でもない。

次に復元用タイミング制御回路６６は水平垂直同期信号
などを出力し各回路のタイミングを制御する。

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帯域内に、画面アスペクト比を
横長とするための画面両側の映像信号を重畳させ、重畳
信号の正変調と負変調を交互に反転することにより、旧
式の包絡線検波型テレビジョン受信機で受信した場合も
妨害が目につかず両立性のあるテレビジョン信号を得る
ことができる。また専用の受信機では多重した信号を直
交歪なく取り出しアスペクト比の拡大を可能としたテレ
ビジョンシステムを提供し、臨場感と迫力のある画面を
楽しむことができ、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関わる受信側のテレビジョ
ン信号受信装置を説明するブロック図、第２図はワイド
アスペクト映像信号を説明する波形図、第３図はワイド
アスペクト映像信号の処理を説明する画像図、第４図は
残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信号の説明のた
めのスペクトル図、第５図は本発明の一実施例における
送信側のテレビジョン信号送信装置を示すプロ・７り図
、第６図は直交変調回路のブロック図、第７図は受信復
調回路のスペクトル図とベクトル図、第８図は受信復調
回路のブロック図である。 １・・・・・・時間軸映像信号切り出し回路、２・・・
・・・時間軸伸長回路１．３・・・・・・時間軸伸長回
路２．４・・・・・・直交変調回路、６１・・・・・・
受信復調回路、６２・・・・・・時間軸圧縮回路ｌ、６
３・・・・・・時間軸圧縮回路２．６４・・・・・・ワ
イドアスペクト合成回路。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図 Ｐｔ、Ｐｚ−一映像＃送遺

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 受信復調回路を具備し受信復調回路には直交歪を除去す
   るフィルタと同期検波回路を具備し、前記テレビジョン
   信号と異なる多重信号を、前記多重信号が重畳されたテ
   レビジョン信号を直交歪を除去するフィルタで帯域制限
   し同期検波するかもしくは同期検波したあと直交歪を除
   去するフィルタで帯域制限することにより復調し、受信
   復調回路には正復調回路と負復調回路を具備し、水平走
   査線ごとにまたはフィールドごとに正復調と負復調を交
   互に行い、元の画像に復元し、時間軸圧縮回路とワイド
   アスペクト合成回路を具備し、復元した画面両側の映像
   信号を前記テレビジョン信号を複号した画像の両側に付
   加し画面アスペクト比を横長に拡大した画像を再生する
   ことを特徴とするテレビジョン信号受信装置。