JPH02299332A - 付加信号の多重方法 - 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、ディジタルオーディオ信号やディジタル映像
信号など標本化量子化された信号（主信号）に、識別信
号、制御信号、その他各種情報信号（付加信号）を多重
化する付加信号の多重方法に関するものである。

従来の技術 従来より主信号の伝送路（記録再生をも含む広義の伝送
路）に主信号だけでなく付加信号をも伝送する方法の１
つとして周波数多重が広く用いられている。これは、伝
送路の周波数帯域の空きエリアに、付加信号により変調
された搬送付加信号を加えるものである。前記搬送波の
周波数は、伝送路の伝送可能帯域内に前記搬送付加信号
の占有帯域が納まるように、伝送可能帯域の境界より付
加信号の帯域以上伝送可能帯域の内側に設定される。搬
送付加信号の帯域と主信号の帯域とが重なると一方が他
方の妨害となるのでフィルタを用いて帯域制限する必要
がある。

発明が解決しようとする課題 この周波数多重化方法は標本化量子化された信号のディ
ジタルの伝送路に用いることも可能である。

しかしながらディジタル信号処理により変調、復調を行
なうためには回路規模の大きなディジタルフィルタ、正
弦波を発生させるためのＲＯＭ　（リードオンリメモリ
）、乗算器が必要で回路規模が大きくなるという課題を
有していた。

また付加信号の伝送を前提としていない受信装置（また
は再生装置）に働いては搬送付加信号がある程度主信号
出力に妨害となることは避けられないといった課題をも
有していた。

課題を解決するための手段 本発明は、サンプル周波数Ｆｓで標本化量子化された主
信号に付加信号を多重するものであって、前記付加信号
により周波数Ｆｓ／２の搬送波を変調して得られる搬送
付加信号を前記主信号に加えることを特徴とする付加信
号の多重方法である。

作　　　用 本発明の付加信号の多重方法は前記の構成により、搬送
周波数がナイキスト周波数であるので、主信号の周波数
帯域の劣化がほとんどなく、付加信号の多重化、分離を
簡単な回路で実現でき、またナイキスト周波数は主信号
のＤＡ（ディジタルアナログ）変換において低域通過フ
ィルタにより充分減衰するので、多重化された付加信号
は特別なフィルタを設けることなく除去される。すなわ
ち付加信号の多重化を前提としない受信装置（または再
生装置）においても得られる主信号に劣化（妨害）を生
じない。

アナログ信号が標本化された時間軸離散系においては周
波数Ｏからナイキスト周波数まで利用できるが、ＡＤ変
換前の帯域制限によって生じるナイキスト周波数付近の
空きが従来利用されていなかった。本発明はこれを利用
するものである。また搬送波周波数をナイキスト周波数
とするとＡＭ変調によって生じる上側帯波は折返して下
側帯波と一致するので、折返しスペクトラムが復調の妨
害とならないことに基づいている。

実施例 図は、本発明の一実施例における付加信号の多重方法を
適用した主信号（オーディオ信号）と付加信号とを伝送
する記録装置（送信袋ｒＩＬ）と再生装置（受信装置）
とを示すブロック構成図である。

但し付加信号の周波数帯域はオーディオ信号に比べ充分
狭いものとする 同図において、１０１はオーディオ信号の入力端子、１
０２は付加信号の入力端子、１０３は記録装置、１０４
は磁気テープ（伝送路）、１０５は再生装置、１０８は
オーディオ信号の出力端子、１０７は付加信号の出力端
子である。

記録装置１０３において、１０８はＬＰＦ　（低域通過
フィルタ）、１０９はＡＤ変換器、１１０は付加信号の
多重化回路、１１１は記録手段、１１２は搬送波発生器
、１１３は乗算器、１１４は加算器である。

再生装置１０５において、１１５は再生手段、１１６は
付加信号の分離回路、１１７はＤＡ変換器、１１８はＬ
ＰＦ、１１９は搬送波発生器、１２０は乗算器、１２１
はディジタルフィルタである。

以上の構成において、以下その動作を説明する。

記録装置１０３において、端子１０１より入力されたオ
ーディオ信号はＬＰＦ１０８によりサンプリング周波数
Ｆｓ　（＝４８ｋＨｚ）の１／２すなわちナイキスト周
波数以下に帯域制限された後、ＡＤ変換器１０９により
標本化量子化されてディジタルオーディオ信号（主信号
）となる。端子１０２より入力された付加信号は搬送波
発生器１１２からの搬送波と乗算器１１３において乗算
され、ディジタルのＡＭ（振幅変調）信号である搬送付
加信号となる。前記付加信号は加算器１１４によリディ
ジタルオーディオ信号と加算され、記録手段１１１によ
り磁気テープ１０４に記録される。

主信号であるオーディオ信号はＬＰＦ１０８によりナイ
キスト周波数より低く帯域制限されているので、搬送周
波数をナイキスト周波数とする搬送付加信号を付加する
ために新たに主信号を帯域制限するためのフィルタを設
ける必要はない。すなわち付加信号を伝送するために主
信号の周波数帯域を狭くする必要がない。

再生装置１０５において、磁気テープ１０４から再生手
段１１５によりディジタルオーディオ信号と付加信号の
加算された信号が再生され、ＤＡ変換器１１７と分離回
路１１８に入力される。ＤＡ変換器１１７の出力信号は
ＬＰＦ１１８においてナイキスト周波数Ｆｓ／２より低
い周波数（たとえば２２〜２３ｋＨｚ）に帯域制限され
るので付加信号は除去され、オーディオ信号が端子１０
θより出力される。すなわち主信号を得るために付加信
号を除去するフィルタを新たに設ける必要がない。分離
回路１１６において再生手段１１５からの信号は搬送波
発生回路１１９からの搬送波と乗算器１２０において乗
算され、ディジタルフィルタ１２１により不要成分が除
去されて付加信号のみが得られ、端子１０７より出力さ
れる。

付加信号の帯域は狭いのでディジタルフィルタ１２１は
例えば伝達関数Ｈ（Ｚ）が次式％式％） （但しＫは整数） で表わせる簡単な回路で実現できるものでよい。

ナイキスト周波数である搬送波の発生はサンプル周波数
Ｆｓの時間軸離散系においては「１」と「−１」を交互
に発生するだけでよいので、搬送波発生器１１２．１１
９においてＲＯＭは不用で、サンプル周波数Ｆｓを１／
２とする分周器のみでよい。

乗算器１１３．１２０は一方の入力である搬送波の値が
「１」または「−１」であるので、加減算器のみで構成
できる。

この付加信号としてはメツセージ（歌詞、楽譜など）、
制御信号（オーディオ信号に対応したスライド映写機な
どの制御）、識別信号等が考えられ、もっとも簡単な例
としては無変調の搬送波の有無によってディジタルダビ
ングの禁止のための識別信号として利用できる。

以上のように、本実施例によれば付加信号の搬送周波数
をナイキスト周波数とすることにより、簡単な回路で付
加信号の多重化を行なうことができ、主信号の帯域を狭
める必要がなく、また付加信号の多重を前提としない再
生装置においても付加信号による妨害のないオーディオ
信号を再生することができる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、主信号の帯域を制
限することなく、付加信号の多重化が簡単な回路で実現
でき、また付加信号の伝送を前提としない受信装置（再
生装置）においても多重化された付加信号が主信号に妨
害を与えないので、その実用的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における付加信号の多重方法を適
用した記録装置と再生装置を示すブロック構成図である
。 １０３−・・記録装置、１０５・０・再生装置、１１０
・・・多重化回路、ｔｔｅ−−・分離回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サンプル周波数Ｆｓで標本化量子化された主信号に付加
   信号を多重するものであって、前記付加信号により周波
   数Ｆｓ／２の搬送波を変調して得られる搬送付加信号を
   前記主信号に加えることを特徴とする付加信号の多重方
   法。