JPH02504456A - 帯域伸長テレビジョンの周波数発生装置 - 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】 この発明は、多重化アナログ成分（ＭＡＣ）カラーテレビジョン信号の符号化及 び復号化に係わる。特に、この発明は、ＭＡＣカラーテレビジョン信号の符号化 及び復号化のための周波数発生装置に係わる。

発明の背景 複合カラーテレビジョン信号は、この分野の技術者に良く知られているように、 色度（即ち、色合い）情報を搬送波に載せて、輝度（明るさ）情報とともに伝送 する信号である。米国においては、カラー放送は国家テレビジョン方式委員会（ ＮＴＳＣ）標準に従って行われている。他の複合信号には、フランスで使われて いるＳＥＣＡＭ及びその他のヨーロッパ諸国で使われているＰＡＬがある。

第１図は、ＮＴＳＣ信号振幅がＲＦ搬送波を変調し、ＦＣＣ規則の下での地上放 送のための残留側帯波振幅変調信号に濾波している、振幅−周波数ダイアグラム である。輝度信号１２と色度信号１４とを有する、典型的なＮＴＳＣ複合カラー テレビジョン信号が示されている。この信号は僅か６ＭＨｚの帯域幅を有し、映 像搬送波１６は該帯域幅の下端から　１．２５ＭＨｚ高い。輝度情報は映像搬送 波１６を直接振幅変調し、色度情報は色副搬送波１８を変調し、次いでこの色副 搬送波１８は映像搬送波１６を変調するのに用いられる。一方、可聴信号情報は 、上記帯域の上限近傍に位置する別の副搬送波を変調する。色副搬送波は、ＮＴ ＳＣが確立した標準である　３．５７９５４５　Ｍ　Ｈｚの周波数を持っている 。色度信号側帯波の下側及び輝度信号側帯波の下側は抑圧され、伝送されない。

これまで、複合カラーテレビジョン信号はその構成に伴う問題を持っていること が認識されている。例えば、輝度信号と色度信号との分離は周波数多重化された 信号を濾波することによって達成されるので、範囲Ａでの色度信号と輝度信号の 重複が若干の問題を提起する。若し、受信時に輝度信号と色度信号との完全な分 離を求めても、それに必要な濾波によって両信号の若干の情報が失われてしまう 。他方、情報が失われないようにすると、輝度信号と色度信号との干渉を認めな ければならなくなる。

そのうえ、ＮＴＳ　Ｃテレビジョン信号の種々の部分が異なる周波数で伝送され るので、伝送中に起きる振幅−周波数応答の乱れが様々に影響を与えることにな り、信号の品質を劣化させる。また、利用し得るカラー情報は、カラー副搬送波 の選択により許容された狭いカラー帯域によって厳しく制限される。

この複合カラーテレビジョン方式に固有の問題を克服するために、この多重化ア ナログ成分（ＭＡＣ）カラーテレビジョン信号が開発された。さて、第２図にＭ ＡＣ映像ラインの振幅一時間ダイアグラムが示されている。

このＭＡＣ映像ラインは、水平消去期間（ＨＢＩ）２２、色度情報２４及び輝度 情報２６を含む。色度情報２４及び輝度情報２Ｂのいずれか一方は時間圧縮され てよく、後者は両信号間の干渉を防止するのに役立っているガートバンド２８に よって分離されている。

このＭＡＣカラーテレビジョン信号は、従来の輝度信号と色度信号（ＮＴＳＣそ の他の複合カラーテレビジョン信号を得る場合と同様に）を発生し、その後、そ れらの信号を個別にサンプリングし記憶することによって得ることができる。輝 度信号は輝度サンプリング周波数でサンプリングされて輝度信号記憶装置に記憶 される。一方、色度信号は色度サンプリング周波数でサンプリングされて色度信 号記憶装置に記憶される。輝度信号および色度信号のサンプルは時間圧縮される 。これは、それぞれのサンプリング周波数で記憶装置に書き込み、それよりも高 い周波数で記憶装置から読み出すことによって行われる。マルチプレクサは輝度 信号記憶装置または色度信号記憶装置のどちらかを、映像ラインの期間中の適時 に選択して読み出す。こうして第２図のＭＡＣ信号が作られる。必要なら、可聴 信号のサンプルをＨＢＩの期間に伝送してもよく、映像サンプルの場合と同様に 多重化（または時間圧縮）される。多重化されたＭＡＣ信号で全サンプルが生じ る信号速度は、ＭＡＣサンプリング周波数と呼ばれる。

第２図のＭＡＣフォーマットを実行する種々の有形な例が開発されている。例え ば、幾つかのＭＡＣフォーマットが３＝２の輝度信号圧縮によって実現されてい る。

欧州での、１フレーム当たり　６２５ラインのＣ，Ｄ及びＤ／２７オー？７トは 、２０．２５０Ｍ　ＨｚのＭＡＣサンプリング周波数を用いている。１フレーム 当たり　６２５ライン及び５２５ラインのＣ，Ｄ及びＤ／２フォーマットは、２ ０．２５０Ｍ　ＨｚのＭＡＣサンプリング周波数を用いている。

１フレーム当たり　６２５ライン及び５２５ラインのＢ−ＭＡＣは、１３６５ｆ 　）Ｉ　ＯＭＡ　Ｃサンプリング周波数を用いている。更には、４：３の輝度信 号圧縮を用いた１４．３２　Ｍｎ２のＭＡＣサンプリング周波数を用いている有 形な例、及び５：３の輝度信号圧縮を用いた２１．４４７Ｍ　ＨｚのＭＡＣサン プリング周波数を用いている有形な例がある。

上記の各ＭＡＣ実施例は、輝度信号及び色度信号の解像度がともに縮小されてお り、且つ、受像機では種々のクロック周波数を発生するのが複雑である欠点があ る。

これらの欠点は、次の表］を参照して示される有形な例で解決されてきている。

（以下余白） 表１ マスター・りｏ７り（ｆ　Ｄ　）　　　　４２．９５ＭＨｚ−２７３０ｆｌ（１ 輝度信号サンプリン グ周波数　　　　　　（ｆｌ）　　　　１４．３２ＭＨｚ−９１０ｆ）ｌ　　　 　　　　　１／３色度信号サンプリン グ周波数　　　　　　（ｆ２　）　　　　７．１６　ＭＨｚ　−４５５ｆＨ１／ ［ｉ可聴信号サンプリン グ周波数　　　　　（ｆ３　）　　　　Ｄ、３３　ＭＨｚ−２１ｆ）ｌ　　　　 　　　　ｌ／１３０ＭＡＣサンプリン グ周波数　　　　　　（ｆ　４　）　　　　２１．４８ＭＨｚ　−１３８５ｆ　 ）Ｉ　　　　　　　　１／２テレテキスト発生器（ｆ５　）　　　６．１４ＭＨ ｚ　−３９Ｏｆ）ｌ　　　　　　　　１／７ＮＴＳＣ色副搬送波　　　　　　３ ．５７９５４５ＭＨｚ−２２７，５ｆＨｌ／１２ ［ｍ？ａｔａ　ｆ　３１．ｔ　Ｏ，２０ＭＨｚ即ち１３ｆＨ（ｆＯ〕ｌ／２１０ 　＞　？あッテもヨイ］表１に示される具体例を取り入れたシステムは、１９８ ４年９月２１日に申請された米国＄願第６５２．　９２６号で、今はケー・ルー カス（Ｋ、Ｌｕｃｕｓ）氏に発行されている特許第４、　６５２．　　［３号に 詳しく論じられている。このルーカス氏特許は、同様に本発明の被譲渡人に譲渡 されており、ここに参考に取り入れられている。

このルーカス氏の具体例は、単一のマスター・クロック周波数から単純に整数値 による除算によりて導出され得るように互いに関係付けられ（サンプリング周波 数及び他の目的に使用され）る周波数を取り入れている。従って、もし選択され た周波数が、整数でそのマスター・クロック周波数に分周できなかつた場合、必 要とされるであろう周波数の乗算は伴わないので、たった１個のフニーズーロッ クド・ループが必要とされるだけである。

この特徴は、受像機で必要な装置を簡単にし、且つそのコストを低減する。

エイリアシング（ａｌｌａｓｉｎｇ）による歪み無しに運び得る情報周波数の上 限はサンプリング周波数（即ち、ナイキスト・レート）の２分の１（５０％）で ある。受像機で経済的に実現し得る１組のフィルタに対する要求は、その有効な 帯域をサンプリング周波数のほぼ４０％に低減する。

従って、表１に示される周波数系においては、輝度信号周波数応答がほぼ６ＭＨ ｚに制限され、一方、色度信号周波数応答はほぼ３ＭＨｚに制限される。

上記したＭＡＣ実施例のうち、２つは商業的実施のために変形され、国際的な番 組交換のためテレビジョン信号の標準化を検討する国際団体である、ＣＣＩＲか ら発行された文書に記述されている。これらの具体例は５２５ラインＢ−ＭＡＣ 及びθ２５ラインＢ−ＭＡ　Ｃである。Ｃ−ＭＡＣ及びＤ／２−ＭＡＣは、まも なく欧州で衛星による直接放送に用いられるであろう。受像機は、Ｂ−ＭＡＣ標 準での伝送のために数個間で現在使用されており、他の国でも近い将来使用が期 待されている。これらの標準で使用されているサンプリング輝度信号サンプリン グ周波数によって、元来これらの伝送は上記したような縮小された解像度を有し ている。広幅スクリーン映像での高解像度に関心が高まりつつあり、先に論じた ように、改良テレビジョン（ＨＤＴＶ）への整然とした移行のため現在使用され ているＭＡＣ受像機には充分な両立性を保持しつつ、これからの受像機には高い 解像度をもたらすべく、これらＭＡＣ方式の性能を向上することが非常に望まれ ている。これらのＭＡＣ実施例は、既に広幅スクリーン及び標準縦横比率での画 像伝送及び表示を規定従って、この発明の目的は従来技術より広い帯域可能性を 提供する一連の周波数を発生することである。

更に、この発明の目的は各周波数がＢ−ＭＡＣ，Ｃ−ＭＡＣ，Ｄ−ＭＡＣあるい はＤ／２−ＭＡＣフォーマツる一連の周波数を発生することである。

この発明の上記目的及びその他に従って、一連の周波数は次の規準を用いて計算 される。

〕）周波数が、かなりの実現性を持ったマスター・クロックから、整数での除算 で発生されること；２）そのマスター・クロックの絶対周波数、ＭＡＣサンプリ ング周波数、輝度信号サンプリング・クロック及び色度信号サンプリング・クロ ックは増大できるが、可聴信号及びデータのサンプリング・クロックの絶対周波 数は変動しないこと； ３）そのマスター・クロックから、整数での除算で２２７．５ｆ）Ｉを発生する こと； ４）そのマスター・クロックから、整数での除算で６ＭＨｚに近いテレテキスト ・クロックを発生すること；及び ５）色度信号サンプリング周波数及び輝度信号サンプリング周波数が、４５５／ ４ｆ）！（最小の不規則増加の逆数）の整数倍であること。

本発明の一部として選択された一連の周波数は、Ｂ−ＭＡＣ（それら周波数がｆ Ｈの項で規定され、それによって５２５ライン及び６２５ラインの両方式を記述 する）に対し、次のように互いに関係付けられている。

ｆＯ−３ｆｌ　−６ｆ２−２　ｆ４−１３ｆｉ５ｋ　ｆＨここで、ｆＯはマスタ ｍ−クロックであり：ｆ１は輝度信号サンプリング周波数であり：ｆ２は色度信 号サンプリング周波数であり；ｆ４はＭ−ＡＣサンプリング周波数であり；ｆ） Ｉは水平ライン周波数であり；且つｋは２より大きい正の整数である。

Ｃ−ＭＡＣ，Ｄ−ＭＡＣ及びＤ／２−ＭＡＣ方式では、その関係は次のようにな る。

ｆＯ−３ｆｌ　−６ｆ２−２　ｆ４−１２９６ｋ　ｆＨ上記にリストされた規準 は、ルーカス氏の例や前記Ｃ−ＭＡＣ，Ｄ−ＭＡＣ及びＤ／２−ＭＡＣでの具体 例と充分な両立性を保持するとともに、ｆＯがＢ　−Ｍ　Ａ　Ｃｌ：：対し上記 １３Ｂ５ｆ）ｌで示され、Ｃ−ＭＡＣ，Ｄ−ＭＡＣ及びＤ／２−ＭＡＣに対し、 上記１２９８ｆＨで示される速さくレート）で増大する一連の周波数を満足する ことが見出だされた。更に、ｋの値を３とすると、輝度信号及び色度信号双方の 帯域が５０％増大する。引き続きｋの値を増加すると、同様な帯域増大が得られ る。

可聴信号情報は、最終的に受像機へ与えられる複合カラーテレビシリン信号を伴 うので、可聴信号サンプリングはＭＡＣカラーテレビジョン信号に含まれる。従 って、可聴信号サンプリング周波数もまた、ちょうど割り切れてマスター・クロ ック周波数となるように選択される。

テレテキストが必要であれば、受像機で６ＭＨｚ付近の信号が発生されて標準の 「ドツト・マトリックス」テレテキスト文字発生器が使用できるようになされる 。なお更に、テレテキスト・サンプリング周波数　（ｆ５）も、ちょうど割り切 れてマスター・クロック周波数となるように選択される必要かある。

この発明は、中央に配置された符号器と各受像機の復号器において実行される。

該符号器は輝度信号および色度信号を含むテレビジョン信号をＭＡＣカラーテレ ビジョン信号へ変換し、各受像機の復号器はＭＡＣカラーテレビジョン信号を複 合カラーテレビジラン信号へ変換する。信号は一層有利なＭＡＣフォーマットで 伝送路の大半を伝送される。

符号器は、個別の輝度成分と色成分とを有するテレビジョン信号を受は取る。こ れらの成分は、公知の方法により、適当な（輝度信号あるいは色度信号）サンプ リング周波数でサンプリングされる。輝度信号のサンプルは、ｆｌ　　（輝度信 号サンプリング周波数）で記憶装置に書き込み、ｆ４　　（ＭＡＣサンプリング 周波数）で読み出すことによって、３；２の比率に圧縮される。色度信号のサン プルは、ｆ２　　（色度信号サンプリング周波数）で記憶装置に書き込み、ｆ４ 　　（ＭＡＣサンプリング周波数）で読み出すことによって、３：１の比率に圧 縮される。マルチプレクサにより、サンプルは交互に記憶装置から読み出され（ 且つ、可聴信号サンプルのような他の所与の信号と結合されて）　、ＭＡＣカラ ーテレビジョン信号を作り、該信号を各受像機へ向けて送信する。

各受像機では、ＭＡＣ信号から複数の成分を分離するデマルチプレクサが復号器 に設けられている。輝度信号および色度信号は圧縮の場合の過程を逆に辿ること によって伸長（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　）される。可聴信号その他の信号 もまた再生される。

Ｂ−ＭＡＣ，５２５ライン映像の場合、色度信号サンプルは、周知な方法で、復 号器で発生された２２７．５ｆ）Ｉの色副搬送波を変調するために使用される。

伸長された輝度信号サンプル及び変調された色副搬送波は、適当な同期情報及び 帰線消去情報と結合されて複合カラーテレビジョン信号となる。同様な方法で、 Ｂ−ＭＡＣ６２５ライン映像はＰＡＬに符号変換することができる。

上記のＨＢＩ内では、複数の可聴信号チャンネルを時間分割多重を用いて伝送す ることができる。また、垂直帰線消去期間（ＶＢＩ）に周知な方法でテレテキス ト情報を伝送することもできる。テレテキスト符号は、受像機で再生されて文字 発生器に入力される。文字発生器は、英数字文字を作ってテレビジョン・スクリ ーンに表示する。

本発明で基本的なことは、現行のＭＡＣ標準に従って作られているＭＡＣ受像機 が、信号処理回路及びこの発明の技術によつて元来高解像度をもって伝送される べき改良されたＭＡＣ信号を処理することができるクロック周波数を有している ことである。スタジオでは、種々の値のｋ（２より大きい正の整数）が高解像度 ＭＡＣ映像信号を符号化するために使用される。新方式では、データ・クロック 周波数について現在の標準値を維持することとなろう。従って、新方式のＭＡＣ 受像機及び現行のＭＡＣ受像機は同じ基本の方法でデータを復号する。しかし、 新方式ＭＡＣ受像機は、新しいＭＡＣ信号伝送に特別な解像度を得るために、Ａ ／Ｄコンバータの前に適当に帯域を広げられたフィルタを有し、且つ、標準ＭＡ Ｃクロック周波数と単純且つ適当に関係付けられた、即ちこれらクロック周波数 の増加が３　：　２　（ｋ−３）あるいは４　：　２　（ｋ−４）のどちらかで ある、−組の映像処理用クロック周波数を使用することとなろう。現行の受像機 あるいは現行の標準で設計された受像機は、ｋ−２の系を構成しているものと考 えることができ、この系では輝度信号の帯域を約６ＭＨｚとし得る。ｋ−３の系 を構成するものは６　Ｍ　Ｈｚの帯域を実現することができ、ｋ−４の系を構成 するものは１２ＭＩＨｚの帯域を実現することができる。この発明によれば、こ れらのｋの値のいづれかを持つ系を構成するものとして設計された受像機は、ｋ の他の正の整数、即ち２．３又は４のいづれかで符号化された伝送を受信するこ とができる。従って、将来、更に高出力の宇宙船トランスホンダが利用可能にな り、あるいはＭＡＣ信号の衛星伝送が開始され、且つｋ〉２、例えば３又は４で の符号化が行われるときは、低い値のｋで設計された受像機は、映像や音声を受 信することができるようになろう。ｋ−２、ｋ−３あるいはに−４で符号化され たかどうかで、そのような受像機は、一般的に、受像機の帯域、Ｍ　Ｈｚ　−３ ＊　ｋをカバーすることができる。上記した商業的に満足されたＭＡＣ方式は、 ｋ−２の値を有し、６ＭＨｚの帯域を実現する。受像機にに−３の値を有する改 良されたＭＡＣ方式は、もし伝送かに−３又はに−４においてであれば、６　Ｍ 　１１　ｚの帯域をもたらすことができる。逆に、この発明に従いに−３又はに −４で設計された受像機は、送信及び受信の双方で、ｋ−２での伝送に対して６ 　Ｍ　Ｈｚの帯域をもたらし、ｋ−３での伝送に対して９ＭＨｚの帯域をもたら し、ｋ−４での伝送に対して１２ＭＨｚの帯域をもたらすであろう。ｋ−４で設 計された受像機は、ｋ−２で符号化された伝送を受けるときは６ＭＨｚの帯域を もたらし、ｋ−３で符号化された伝送を受けるときは９ＭＨｚの帯域をもたらし 、ｋ−４で符号化された伝送を受けるときは１２ＭＨｚの帯域をもたらであろう 。このように、より広い帯域を可能とするように設計された受像機（ｋ−３）は 、より広い帯域のフィルタを有するであろうが、これらはまた標準ＭＡＣ（ｋ− ２）に適したフィルタを装備することも可能である。そのようなフィルタＳ／Ｎ 比を改善し、それにより画質も改善することとなろう。

本発明には、このような将来への拡張性が根源的に存在している。本発明に基本 的なことは、どのような新しい方式でも現行のデータ・サンプリング周波数にの 保存性があることである。もし、現行方式かに−２で規定されていれば、それら のデータ・レートはｋに依存せず、それらで現に選択されている値（ｋ＞２）を 保持するに違いない。

添付された図面に関連して検討されるとき、本発明は後述する詳細説明を参照し てより良く理解されるようになるので、本発明及びそれに付随する多くの利点の より完全な理解が容易に得られるであろう。ここで；第１図は、典型的なＮＴＳ Ｃカラーテレビジョン信号を単純化した形で示す振幅−周波数ダイアグラムであ る。

第２図は、典型的なＮＴＳＣカラーテレビジョン信号における、１本の映像ライ ンの振幅一時間ダイアグラムである。

第３図は、ｋ−３でのＢ−ＭＡ　Ｃに適用されるとき、この発明で使用される符 号器のブロックダイアグラムである。

第４図は、Ｂ−ＭＡＣ方式の符号器及び復号器の双方に必要とされる種々の周波 数を発生するのに用いられる回路のブロックダイアグラムである。

第５図は、５２５ラインＢ−ＭＡＣに適用されるとき、この発明で使用される復 号器のブロックダイアグラムである。

第６図は、輝度信号サンプル又は色度信号サンプルを圧縮または伸長するために 用いられるライン記憶装置のブロックダイアグラムである。

第７図は、輝度信号の伸長動作中に第６図のライン記憶装置へ入力されあるいは そこから出力される信号を示しているＢ−ＭＡ　Ｃに当てられた図である。

好ましい実施例の詳細な説明 本発明の好ましい実施例は、ＮＴＳＣ色副搬送波を用い、受信されたＭＡＣ信号 を受像機でＮＴＳＣ信号へ変換する例で説明されているが、同様にＰＡＬｊＰＳ ＥＣＡＭ方式の双方にも適用することができる。これらの個々を遂行することは 、ここに含まれる記述に基づき、当分野の技術者にとって極めて明白である。

表２は、この発明の好ましい実施例で使用されるよう選択された周波数を与える ものであり、ここでは、ｋの値が３であるように選ばれている。（表２に示され た各周波数はｆＨの倍数としてリストされており、その結果、５２５ライン方式 及びθ２５２５ライン方双方が説明される）（以下余白） 表２ ［括弧内はマスター・クロックに対する比率］信号　　　　　　　　周波数　　 　　　　　周波数　　　　　　　　周波数クロック（ｆｏ）　　　　　４０９５ ｆＨ（１）　　　　　３８８８ｆＨ（１）　　　　３８ｇ８ｆＨ（１）輝度信号 サンプリ ング周波数（ｆｌ）　　　　１３［１５ｆ）Ｉ　（１）３）　　　　　　１２９ ＢｆＨ（１／３）　　　　　１２９６ｆ）ｌ（１／３）色度信号サンプリ ング周波数（ｆ２）　　　　６８２．５ｆ）ｌ　（１／６）　　　　　６４８ｆ ）ｌ　（１／８）　　　　　６４８ｆ）Ｉ　（１／６）可聴信号サンプリ ング周波数（ｆ３）　　　　２１ｆＨ（１／１９５）　　　　　１２９６ｆＨ（ １／３）　　　　　８４８ｆ）］（１／８）ＭＡＣサンプリン グ周波数（ｆ４）　　　　　２０４７ｆＨ（１／２）　　　　　　１９４４ｆＨ （１／２）　　　　　１９４４ｆ）ｌ　（１／２）テレテキスト発生 器クロック（ｆ５）　　　　４０９．５ｆＨ（１／１０）　　　　　　−−二の ように、本発明は、ルーカス氏の実施例（Ｂ−ＭＡＣ）を越えて、例として揚げ られているがしかしそれには限定されず、これらの欧州ＭＡＣ実施例を包含する ように、−膜化する二とが可能である。Ｂ−ＭＡＣｔ：：対する他の可聴信号サ ンプリング周波数は１：ｌｆＨ，即ちマスター・クロックの１／３１５である。

２１ｆ）Ｉでは４チヤンネルの可聴信号が利用可能であり、１３ｆＨでは６チヤ ンネルの可聴信号が利用で能である。この好ましい実施例では、輝度信号サンプ リング周波数、ＭＡＣ信号サンプリング周波数及びテレテキスト・クロックは、 水平ブランキング期間中、ライン毎に一回リセットされる。

表２中の周波数系で示されるように、輝度信号及び色度信号の双方の帯域の５０ ％の増加は、表１に関して示されている前記ルーカス氏実施例で使用されている 周波数以上で達成されている。帯域の同様な増加は、マスター・クロック周波数 での１３Ｂ５ｆＨの連続的な増加で達成される。例えば、次の表３に関して、輝 度信号及び色度信号の双方の帯域の１８０％の増加が、表１の周波数に関して達 成される。

（以下余白） 表　３ ［括弧内はマスター・クロックに対する比率］クロック（ｆＯ）　　　　５４Ｂ Ｏｆ）ｌ　　（１）　　　　５１８４ｆ）Ｉ　　（１）　　　　　５１Ｂ４ｆ） ］　　（１）輝度信号サンプリ ング周波数（ｆｌ）　　　１１１２０ｆＨ（１／３）　　　　１７２８ｆ）Ｉ　 　（１／Ｓ）　　　　　１７２８ｆＨ（１／３）色度信号サンプリ ング周波数（ｆ２）　　　　９１０ｆＨ（１／［ｉ）　　　　　８Ｂ４ｆ）Ｉ　 　（１／６）　　　　　　８８４ｆＨ（１／Ｉｉ）可聴信号サンプリ ング周波数（ｆ３）　　　２１ｆＨ（１／２６０）　　　　１２９６ｆ）Ｉ　　 （１／３）　　　　　　６４８ｆＨ（１／６）ＭＡＣサンプリ ング周波数（ｆ４）　　　２７Ｂ０ｆＨ（１／２）　　　　２５９２ｆ）Ｉ　　 （１／２）　　　　　２５９２ｆＨ（１／２）テレテキスト発生 器クロック（ｆ５　）　　　　３９０ｆＨ（１／１４）　　　　　　−−ＮＴＳ Ｃ色 副搬送波　　　　　　　　２２７．５　ｆ　Ｈ（１／２４）　　　　　−−上の 表のように、別の可聴信号サンプリング周波数は１３ｆ）Ｉ、即ちＢ−ＭＡＣで のマス多−・クロック周波数のｌ／４２０である。

第３図は、この発明（即ち、表２）で使用される符号器のブロックダイアグラム である。３つのカラーテレビジョン信号即ち輝度信号（Ｙ）及び２つ色差信号（ Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）は通常のカラーテレビジョン信号源から導き出され、ローパス ・フィルタ１００ａ、　１００ｂ、　１００ｃでそれぞれ濾波される。濾波され たカラーテレビジョン信号はＡ／Ｄコンバータ１０２ａ、　１０２ｂ、　１０２ ｃで適当な速さく輝度信号は１３Ｂ５ｆ）ｌ、色度信号はＢ８２．５ｆ　）ｌ　 ）でサンプリングされる。

垂直フィルタ　１０４．１０６はデジタル色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙの垂直補間 を行い、その後に、これらの信号は送信のためにマルチプレクサ１０８によって 交互に選択される。ＮＴＳＣカラーテレビジョン伝送と同様に、２個の色差信号 のうちの一方のみが、ＭＡＣテレビジョンの各ラインに色情報として送出される 。

次に、デジタル輝度信号及び色度信号は前記のように圧縮される。輝度データは 輝度信号サンプリング周波数、１３６５ｆｌで輝度信号記憶装置１１０ａに書き 込まれ、ＭＡＣサンプリング周波数、２０４７．５　ｆ　Ｈで読み出される。色 データは色度信号サンプリング周波数Ｈ５，５ｆｌで色度信号記憶装置１１０ｂ に書き込まれ、２Ｑ４７．５ｆ　Ｈで読み出される。

カラーテレビジョン信号が処理されている期間に、それに伴われている可聴信号 情報もサンプリングされ、圧縮されて送信される。Ｂ−ＭＡ　Ｃの場合、４個の 可聴信号チャンネル１−４がサンプリングされ、デルタ変調器１１２ａ　−１１ ２ｄにおいて２１ｆ）］でデジタル化される。これら、４チヤンネルのデルタ変 調された可聴信号マルチプレクサ１１４によって送信のために交互に選択されて ９１０ｆＨへ圧縮される。圧縮の後、可聴信号はサンプリング回路１１６で再び ＭＡＣサンプリング周波数でサンプリングされる。Ｃ−ＭＡ　Ｃには別の可聴信 号計画が特定され、Ｃ−ＭＡＣ及びＤ／２−ＭＡＣには他の可聴信号計画が特定 される。

第３図では、ＶＢＩに送信される情報即ち、同期信号、タイミング信号、テレテ キスト信号が矢印ｒＶＢＩＪによって表されている。この情報は従来の方法で発 生され、ＭＡＣサンプリング周波数でマルチプレクサ１１Ｂに供給される。

マルチプレクサ　］、　１　ｇは、ＭＡＣサンプリング周波数で発生する４組の 信号即ち、輝度信号、色度信号、可聴信号及び同期信号、タイミング信号、テレ テキスト信号を受は取る。マルチプレクサ１１Ｂは、これらの信号を適当な時点 に選択してＭＡＣ映像ラインに含まれるようにすることで、これらの信号を結合 する。多重化の後、信号はＤ／Ａコンバータ　１２０でアナログに変換され、ロ ーパス・フィルタ　１２２で濾波されてからＭＡ仁カラーテレビジョン信号とし て出力される。

第４図は、符号器及び復号器において必要とされる種々の周波数を発生するのに 使用される回路のブロックダイアグラムである。マスター・クロック発生器４０ １はフェーズロックド・ループを含み、４０９５ｆＨのマスター・クロック信号 を発生する。該信号は２つのへ送られる。

分周器４０２はマスター・クロック信号を２で分周し、前記ＭＡＣサンプリング 周波数信号を発生する。この信号はさらに分周器４０４及び４０５で輝度信号及 びテレテキスト信号のサンプリング周波数を発生するのに使用される。

分周器４０２は水平ブランキング期間、ｆ）ｌ／２のパルスで交互にリセットさ れて、輝度信号サンプルが（垂直方向に）直交関係になる。分周器４０４は１１ ６５ｆ）］でクロックされ、直交関係で輝度信号サンプリングを行うよう、上記 のようにｆＨ／２のパルスでリセットされる。

ｆＨの分数関係にあるこれらのクロック周波数は、２個の分周器（第４図参照） での分周動作によって得られ、このような分周器は水平ブランキング期間にｆ） ｌ／２のパルスによってリセットされなければならない。このリセット動作は、 符号器及び復号器の双方において同じ水平ブランキング・パルスに適用されなけ ればならない。このことは、簡単なプロトコルを用いることにより達成すること ができる。例えば、現活性中の偶数ラインに先行する水平ブランキング期間中、 リセット・パルスが第４図のバイナリ−・カウンタ　４０４、及び４０７のリセ ット動作を実行する。Ｍ　Ａ　Ｃデコーダには、Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙ信号の線順次 伝送のためのプロトコルが既にあるように、偶数ラインと奇数ラインとを識別す る回路がある。マスター・クロック信号は、また分周器４０３へ与えられる。

分周器４０３は輝度信号サンプリング周波数を発生し、これは分周器４０６を介 して分周器４０７及び４０８が、それぞれ５２５ラインＢ−ＭＡ　Ｃ用のＮＴＳ Ｃカラー副搬送波と可聴信号サンプリング周波数を発生するのに用いられる。

しかし、他の構成例もこの分野の技術者に既に知られているところである。

第５図は、この発明で使用される復号器のブロックダイアグラムである。ＭＡＣ テレビジョン信号は゛まずデマルチプレクサ３００に入力し、可聴信号、同期信 号、タイミング信号、テレテキスト情報とともに、輝度信号及び色度信号がデマ ルチプレクサ３００で分離される。輝度信号は輝度信号記憶装置３０２へ送られ 、そこで伸長されてからローパス・フィルタ　３０４で濾波される。アナログ輝 度信号は出力インタフェース３０Ｂへ送られる。輝度信号を伸長するのに必要な サンプリング信号はタイミング信号発生器３０８で作られ、２個のクロック・ド ライバ３１０を介して輝度信号記憶装置３０２に供給される。

デマルチプレクサ３００からの色度信号も色度信号記憶装置３１２で伸長される 。２個の色差信号に対して個別に出力が与えられる。これら出力は２個のローパ ス・フィルタ　３１４で濾波され、出力インタフェース３０６へ送られる。必要 なサンプリング信号は３個のクロック・ドライバ３１０を介して色度信号記憶装 置３１２に供給される。

輝度信号及び色度信号以外の信号もデマルチプレクサ３００によって、ＭＡＣテ レビジョン信号がら分離される。

この信号は可聴信号、テレテキスト信号、同期信号、タイミング信号の各種情報 を含んでいる。可聴信号、テレテキスト信号及び同期信号は２個のローパス・フ ィルタ３１８の１つを介してデマルチプレクサ３１６へ送られる。

一方、固定周波数のタイミング情報がバンドパス・フィルタ　３２０を介してデ マルチプレクサ３１６へ送られる。デマルチプレクサ３３６は、これらの信号を 分離し、可聴信号は可聴信号デマルチプレクサ３２２へ、また同期信号とタイミ ング信号はクロック／同期再生回路３２４及びタイミング発生器３０８へ供給す る。デマルチプレクサ３１６がらの可聴信号情報は可聴信号デマルチプレクサ３ ２２で４個のチャンネルに分離され、アナログ可聴信号プロセッサ３２Ｂによっ て出力される。テレテキスト情報は、クロック／同期再生回路３２４を介して文 字発生器３２８へ送られる。復号器の動作はマイクロプロセッサ３３０の制御の 下で行われる。マイクロプロセッサ３３０は、双方向性バス３３４．３３８．３ ３８によりクロック／同期再生回路３２４、テレテキスト文字発生器３２Ｂ及び ＲＡＭ３３２とデータの交信をする。

出力インターフエース３０６は、テレテキスト文字を文字発生器３２８から、輝 度信号をローパス・フィルタ　３０４から、色度信号をローパス・フィルタ　３ １４から、タイミング信号をタイミング発生器３０８から受は取る。その出力は 、５２５ラインＢ−ＭＡ　Ｃの標準ＲＧＢ　（赤、緑及び青）カラーテレビジョ ン信号用標準ＮＴＳＣカラーテレビジョン信号である。

第６図は、輝度信号又は色度信号を圧縮又は伸長するために用いられるライン記 憶装置のブロックダイアグラムである。このライン記憶装置は、第３図の記憶装 置１１０ａ、　１１Ｄｂ及び第５図の記憶装置３０２．３１２を表している。ラ イン記憶装置は、輝度信号の伸長を行うものとして説明される。

第７図は、輝度信号の伸長動作中の第６図のライン記憶装置の入力信号及び出力 信号を表す図である。以下の括弧内の数字はＣ−ＭＡＣ又はＤ−ＭＡＣでの実施 例に対する値である。ＭＡＣテレビジョン信号が到来するとＭＡＣサンプリング 周波数２０４７　（１９４４）　ｆ　）ｌで１１２５（１０４４）個の輝度信号 サンプルがライン記憶装置４００１：書き込まれるようにクロック１が作用する 。同時に、クロック２により、ライン記憶装置４０２の内容が１３６５（１２９ Ｂ）　　ｆ）Ｉの速さで出力線に読み出される。その次の映像ライン期間では、 クロック２によって１１２５　（１０４４）個の輝度信号サンプルがライン記憶 装置４０２に書き込まれる。これは、２０４７．５　（１９４４）　ｆ　ｌ（で 行われる。同時に、ライン記憶装置４０２に記憶された輝度信号サンプルはクロ ック１により１３６５　（１２９［ｉ）　ｆ　）ｌで出力線に読み出される。同 様の動作によって、色度信号を伸長する。この場合、クロックは交互に、２０４ １．５（１９４４）　ｆ　）］とＢＨ，５（８４ｇ）　ｆ）Ｉとの周波数になる 。

この発明の実施例を添付の図面によって説明したが、この発明はこれらの例に限 定されるべきではなく、発明の範囲又は精神から逸脱することなく、各種の変更 、修正が当業者により可能であることが理解されるべきである。

第６図 第７図 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．輝度情報と色度情報を含むテレビジョン信号を、複合器によって更に複合テ レビジョン信号へ変換される多重化されたＢ−ＭＡＣテレビジョン信号へ変換す る符号器に於いて、 輝度情報を周波数ｆ１で、色度情報を周波数ｆ２でサンプリングするサンプリン グ手段と、 輝度情報サンプル及び色度情報サンプルの周波数を周波数ｆ４へ変撰するための 圧縮手段と、圧縮された輝度情報及び色度情報のサンプルを結合して前記Ｂ−Ｍ ＡＣテレビジョン信号とするマルチブッレタス手段と、 周波数ｆ０のマスター・クロック信号を発生するマスター・クロック発生手段と 、 前記サンプリング手段及び前足圧縮手段に対し、マスター・クロック信号から導 出される周波数ｆ１、ｆ２、ｆ４の信号を供給する分周手段と、 を具備し、ｋを２より大きい正の整数とするとき、ｆ０＝３ｆ１＝６ｆ２＝２ｆ ４＝１３６５ｋｆＨが成立することを特徴とする符号器。 ２．輝度情報と色度情報を含むテレビジョン信号を、復合器によって更に複合テ レビジョン信号へ変換される多重化されたＣ−ＭＡＣ、Ｄ−ＭＡＣあるいはＤ／ ２−ＭＡＣテレビジョン信号へ変換する符号器に於いて、輝度情報を周波数ｆ１ で、色度情報を周波数ｆ２でサンプリングするサンプリング手段と、 輝度情報サンプルと色度情報サンプルの周波数を周波数ｆ４へ変換するための圧 縮手段と、 圧縮された輝度情報及び色度情報のサンプルを結合して前記Ｃ−ＭＡＣ、Ｄ−Ｍ ＡＣあるいはＤ／２−ＭＡＣテレビジョン信号とするマルチブッレクス手段と、 周波数ｆ０のマスター・クロック信号を発生するマスター・クロック発生手段と 、 前記サンプリング手段及び前記圧縮手段に対し、マスター・クロック信号から導 出される周波数ｆ１、ｆ２、ｆ４の信号を供給する分周手段と、 を具備し、ｋを２より大きい正の整数とするとき、ｆ０＝３ｆ１＝６ｆ２＝２ｆ ４＝１２９６ｋｆＨが成立することを特徴とする符号器。 ３．ｋが３であることを特徴とする、請求の範囲第１項又は第２項記載の符号器 。 ４．ｋが４であることを特徴とする、請求の範囲第１項又は第２項記載の符号器 。 ５．テレビジョン信号が可聴周波信号を伴い、前記サンプリング手段が周波数ｆ Ｈでその可聴周波信号をサンプリングし、前記圧縮手段が可聴周波信号のサンプ ルの周波数を変換し、前記マルチブッレクス手段が圧縮された可聴周波信号のサ ンプルを前記Ｂ−ＭＡＣテレビジョン信号に結合し、前記分周手段が前記マルチ ブッレタス手段に対し、前記マスター・クロック信号から導出された、次式； ｆ３＝１３ｆＨ で与えられる周波数ｆ３の信号を供給することを特徴とする、請求の範囲第１項 記載の符号器。 ６．テレビジョン信号が可聴周波信号を伴い、前記サンプリング手段が周波数ｆ ３でその可聴周波信号をサンプリングし、前記圧縮手段が可聴周波信号のサンプ ルの周波数を変換し、前記マルチブッレタス手段が圧縮された可聴周波信号のサ ンプルを前記Ｂ−ＭＡＣテレビジョン信号に結合し、前記分周手段が前記マルチ ブッレクス手段に対し、前記マスター・クロック信号から導出された、次式； ｆ３＝２１ｆＨ で与えられる周波数ｆ３の信号を供給することを特徴とする、請求の範囲第１項 記載の符号器。 ７．テレビジョン信号が可聴周波信号を伴い、前記サンプリング手段が周波数ｆ ３でその可聴周波信号をサンプリングし、前記圧縮手段が可聴周波信号のサンプ ルの周波数を変換し、前記マルチブッレクス手段が圧縮された可聴周波信号のサ ンプルを前記Ｃ−ＭＡＣあるいはＤ−ＭＡＣテレビジョン信号に結合し、前記分 周手段が前記マルチブッレクス手段に対し、前記マスター・クロック信号から導 出された、次式； ｆ３＝１２９６ｆＨ で与えられる周波数ｆ３の信号を供給することを特徴とする、請求の範囲第２項 記載の符号器。 ８．テレビジョン信号が可聴周波信号を伴い、前記サンプリング手段が周波数ｆ ３でその可聴周波信号をサンプリングし、前記圧縮手段が可聴周波信号のサンプ ルの周波数を変換し、前記マルチブッレクス手段が圧縮された可聴周波信号のサ ンプルを前記Ｄ−ＭＡＣテレビジョン信号に結合し、前記分周手段が前記マルチ ブッレクス手段に対し、前記マスター・クロック信号から導出された、次式； ｆ３＝６４８ｆＨ で与えられる周波数ｆ３の信号を供給することを特徴とする、請求の範囲第２項 記載の符号器。 ９．前記周波数ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ４が、それぞれ次式； ｆ０＝４０９５ｆＨ、 ｆ１＝１３６５ｆＨ、 ｆ２＝６８２．５ｆＨ、 ｆ４＝２０４７．５ｆＨ、 で与えられることを特徴とする、請求の範囲第１項記載の符号器。 １０．前記周波数ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ４が、それぞれ次式； ｆ０＝３８８８ｆＨ、 ｆ１＝１２９６ｆＨ、 ｆ２＝６４８ｆＨ、 ｆ４＝１９４４ｆＨ、 で与えられることを特徴とする、請求の範囲第２項記載の符号器。 １１．前記周波数ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ４が、それぞれ次式； ｆ０＝５４６０ｆＨ、 ｆ１＝１８２０ｆＨ、 ｆ２＝９１０ｆＨ、 ｆ４＝２７３０ｆＨ、 で与えられることを特徴とする、請求の範囲第１項記載の符号器。 １２．前記周波数ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ４が、それぞれ次式； ｆＯ＝５１４８ｆＨ、 ｆ１＝１７２８ｆＨ、 ｆ２＝８６４ｆＨ、 ｆ４＝２５９２ｆＨ、 で与えられることを特徴とする、請求の範囲第２項記載の符号器。 １３．周波数ｆ４の輝度情報及び色度情報のサンプルを有する５２５走査線Ｂ− ＭＡＣテレビジョン信号を、複合テレビジョン信号へ変換する複合器に於いて、 前記Ｂ−ＭＡＣテレビジョン信号から輝度情報及び色度情報のサンプルを分離す るデマルチブッレクス手段と、分離された輝度情報のサンプルを周波数ｆ１へ変 換し、分離された色度情報のサンプルを周波数ｆ２へ変換する伸長手段と、 伸長された色度情報のサンプルで副搬送波を変調する色変調手段と、 伸長された輝度情報のサンプルと変調された副搬送波とを結合し、複合テレビジ ョン信号とする出力手段と、周波数ｆ０のマスター・クロック信号を発生するマ スター・クロック発生手段と、 前記伸長手段及び前記色変調手段に対し、前記マスター・クロック信号から導出 される周波数ｆ１、ｆ２、ｆ４の信号を供給する分周手段と、 を具備し、ｋを２より大きい正の整数とするとき、ｆ０＝３ｆ１＝６ｆ２＝２ｆ ４＝１３６５ｋｆＨが成立することを特徴とする複合器。 １４．周波数ｆ４の輝度情報及び色度情報のサンプルを有する、Ｃ−ＭＡＣ、Ｄ −ＭＡＣあるいはＤ／２−ＭＡＣテレビジョン信号を、複合テレビジョン信号へ 変換する複合器に於いて、 前記Ｃ−ＭＡＣ、Ｄ−ＭＡＣあるいはＤ／２−ＭＡＣテレビジョン信号から輝度 情報及び色度情報のサンプルを分離するデマルチブッレクス手段と、分離された 輝度情報のサンプルを周波数ｆ１へ変換し、分離された色度情報のサンプルを周 波数ｆ２へ変換する伸長手段と、 伸長された色度情報のサンプルで副搬送波を変調する色変調手段と、 伸長された輝度情報のサンプルと変調された副搬送波とを結合し、複合テレビジ ョン信号とする出力手段と、周波数ｆ０のマスター・クロック信号を発生するマ スター・クロック発生手段と、 前記伸長手段及び前記色変調手段に対し、前記マスター・クロック信号から導出 される周波数ｆ１、ｆ２、ｆ４の信号を供給する分周手段と、 を具備し、ｋを２より大きい正の整数とするとき、ｆ０＝３ｆ１＝６ｆ２＝２ｆ ４＝１２９６ｋｆＨが成立することを特徴とする復合器。 １５１ｋが３であることを特徴とする、請求の範囲第１３項又は第１４項記載の 復号器。 １６．ｋが４であることを特徴とする、請求の範囲第１３項又は第１４項記載の 復号器。 １７．前記Ｂ−ＭＡＣテレビジョン信号が可聴信号サンプルを含み、前記デマル チブッレタス手段が前記Ｂ−ＭＡＣテレビジョン信号から前記可聴信号サンプル を分離し、前記伸長手段が前記可聴信号サンプルの周波数を周波数ｆ３へ変換し 、前記出力手段が前記複合テレビジョン信号に伴って前記伸長された可聴信号サ ンプルを出力し、前記分周手段が前記伸長手段に対し、前記マスター・クロック 信号から導出された、次式；ｆ３＝１３ｆＨ で与えられる周波数ｆ３の信号を供給することを特徴とする、請求の範囲第１３ 項記載の復号器。 １８．前記Ｂ−ＭＡＣテレビジョン信号が可聴信号サンプルを含み、前記デマル チブッレタス手段が前記Ｂ−ＭＡＣテレビジョン信号から前記可聴信号サンプル を分離し、前記伸長手段が前記可聴信号サンプルの周波数を周波数ｆ３へ変換し 、前記出力手段が前記複合テレビジョン信号に伴って前記伸長された可聴信号サ ンプルを出力し、前記分周手段が前記伸長手段に対し、前記マスター・クロック 信号から導出された、次式；ｆ３＝２１ｆＨ で与えられる周波数ｆ３の信号を供給することを特徴とする、請求の範囲第１３ 項記載の復号器。 １９．前記Ｃ−ＭＡＣあるいはＤ−ＭＡＣテレビジョン信号が可聴信号サンプル を含み、前記デマルチブッレタス手段が前記Ｃ−ＭＡＣあるいはＤ−ＭＡＣテレ ビジョン信号から前記可聴信号サンプルを分離し、前記伸長手段が前記可聴信号 サンプルの周波数を周波数ｆ３へ変換し、前記出力手段が前記複合テレビジョン 信号に伴って前記伸長された可聴信号サンプルを出力し、前記分周手段が前記伸 長手段に対し、前記マスター・クロック信号から導出された、次式； ｆ３＝１２９６ｆＨ で与えられる周波数ｆ３の信号を供給することを特徴とする、請求の範囲第１４ 項記載の復号器。 ２０．前記Ｄ／２−ＭＡＣテレビジョン信号が可聴信号サンプルを含み、前記デ マルチブッレタス手段が前記Ｄ／２−ＭＡＣテレビジョン信号から前記可聴信号 サンプルを分離し、前記伸長手段が前記可聴信号サンプルの周波数を周波数ｆ３ へ変換し、前記出力手段が前記複合テレビジョン信号に伴って前記伸長された可 聴信号サンプルを出力し、前記分周手段が前記伸長手段に対し、前記マスター・ クロック信号から導出された、次式；ｆ３＝６４８ｆＨ で与えられる周波数ｆ３の信号を供給することを特徴とする、請求の範囲第１４ 項記載の復号器。 ２１．前記周波数ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ４が、それぞれ次式； ｆ０＝４０９５ｆＨ、 ｆ１＝１３６５ｆＨ、 ｆ２＝６８２．５ｆＨ、 ｆ４＝２０４７．５ｆＨ、 で与えられることを特徴とする、請求の範囲第１３項記載の復号器。２２．前記 周波数ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ４が、それぞれ次式； ｆ０＝３８８８ｆＨ、 ｆ１＝１２９６ｆＨ、 ｆ２＝６４８ｆＨ、 ｆ４＝１９４４ｆＨ、 で与えられることを特徴とする、請求の範囲第１４項記載の復号器。 ２３．前記周波数ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ４が、それぞれ次式； ｆ０＝５４６０ｆＨ、 ｆｌ＝１８２０ｆＨ、 ｆ２＝９１０ｆＨ、 ｆ４＝２７３０ｆＨ、 で与えられることを特徴とする、請求の範囲第１３項記載の復号器。 ２４．前記周波数ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ４が、それぞれ次式； ｆ０＝５１４８ｆＨ、 ｆ１＝１７２８ｆＨ、 ｆ２＝８６４ｆＨ、 ｆ４＝２５９２ｆＨ、 で与えられることを特徴とする、請求の範囲第１４項記載の復号器。