JPH03253192A - テレビジョン信号伝送方式 - 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、テレビジョン信号伝送方式に関し、特に、音
声信号の伝送方式を改良して高品質の受信出力が得られ
るようにしたものである：（発明の概要） 帯域幅６　ＭＨｚのテレビジョン放送・伝送チャネル内
に、帯域幅を従来より圧縮した残留側波帯方式のテレビ
ジョン映像信号を配置するとともに、その残留側波帯変
調のナイキストスロープに隣接してディジタル変調方式
の音声信号を含むディジタル変調の搬送波を配置し、高
品質のテレビジョン音声伝送と隣接チャネル相互妨害の
軽減とに併わせでデータ伝送も行ない得るようにする。

（従来の技術） 従来、周波数帯域幅６　ＭＨｚの放送チャネルにより送
受信するテレビジョン信号伝送方式としては、テレビジ
ョン放送標準方式があり、第５図に示すように、帯域幅
６　ＭＨｚの伝送チャネル１の下端から１．２５ＭＨｚ
の周波数位置に映像搬送波ｆｖを配置し、その映像搬送
波ｆｖからさらに４．５ＭＨｚ距った周波数位置に音声
搬送波ｆ＾を配置し、周波数帯域４．２ＮＨ４の映像信
号により映像搬送波ｆｖに下側波帯幅１．２５ＭＨｚの
残留側波帯振幅変調を施した映像伝送帯域４、および、
音声信号により音声搬送波ｆａに周波数変調を施した音
声伝送帯域３によって伝送チャネル１を構成している。

また、映像信号に随伴させて高品質のＰＣＭ音声信号と
データ信号とを伝送するようにしたテレビジョン信号伝
送方式としては、従来、放送衛星等の人工衛星経由のテ
レビジョン放送乃至中継の標準伝送方式があり、第６図
に示すように、周波数帯域４．５ＭＨｚの映像ベースバ
ンド５の上方５．７２７２ＭＨｚの周波数位置に副搬送
波ｒｓｏを配置して音声信号およびデータ信号によりデ
ィジタル変調を施した音声ディジタル伝送帯域３を設け
、かかるベースバンド信号により主搬送波を周波数変調
している。なお、かかる伝送方式では、帯域幅２７ＭＨ
ｚの周波数変調伝送帯域を必要とする。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 従来、放送衛星からのテレビジョン放送信号を受信して
ＣＡＴＶ等により再送信する場合には、上述したような
伝送方式を利用して、つぎのような再送信の方法が採ら
れていた。

（１）搬送波周波数の変換のみを行ない、衛星放送の変
調形式、例えば周波数変調のままで再送信する方法。

（２）衛星放送波を受信した後、−旦ベースバンド信号
に復調し、映像信号については残留側波帯振幅変調方式
により、また、音声信号については周波数変調方式によ
り、それぞれの搬送波を再変調して再送信する方法。

しかして、上述の方法（１）は、高品質の信号の送受信
が可能ではあるが、ＣＡＴＶ伝送系を介し、通常のＢＳ
チューナを用いて再送信衛星放送番組を受信し得るよう
に搬送周波数の変換を行なう関係上、第７図（ａ）に示
すように、帯域幅６　ＭＨｚの通常の放送チャネルの６
チヤネル分を超える３８．３６ＭＨｚ間隔の搬送波によ
り一つの番組をそれぞれ伝送するのに４チャネル分を超
える２７ＭＨｚ帯域幅の周波数変調伝送帯域を必要とす
る欠点がある。

また、上述の方法（２）は、一つの番組を伝送するのに
、第７図（ｂ）に示すように、帯域幅６　ＭＨｚの通常
の伝送チャネルを設ければよいが、音声伝送が周波数変
調方式によって行なわれるので、高品質伝送が可能な音
声ＰＣＭ信号やデータ信号の伝送は行なえない欠点があ
る。

なお、かかる方法（２）の欠点を補う再送信の方法とし
て、映像伝送チャネルとは別の伝送チャネルに設けた搬
送波をテイジタル変調方式によって変調することにより
、高品質の音声ＰＣＭ信号とデータ信号とを伝送する方
法が開発されているが、かかる再送信の方法にも、受信
側での操作が複雑となり、また、周波数乃至伝送チャネ
ルの利用効率がよくないという欠点がある。

（課題を解決するための手段） 本発明の目的は、上述した従来方法の欠点を除去して課
題を解決し、通常のテレビジョン信号伝送帯域の帯域幅
を超えて所要伝送帯域幅を拡げることなく、また、映像
信号の残留側波帯伝送の利点を失うことなく映像伝送の
品質を保持したままで、高品質の音声ＰＣＭ伝送および
データ伝送を行ない得るようにしたテレビジョン信号伝
送方式を提供することにある。

すなわち、本発明テレビジョン信号伝送方式は、テレビ
ジョン映像信号により第１搬送波に当該第１搬送波を含
む第１周波数領域にナイキストスロープを有するスペク
トル配列の残留側波帯振幅変調を施すとともに、前記第
１周波数領域に隣接する第２周波数領域に設けた第２搬
送波にディジタル化したテレビジタン音声信号を含む情
報ビット列によりディジタル変調を施してテレビジョン
信号を伝送することを特徴とするものである。

（実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明の詳細な説明
する。

まず、本発明伝送方式によるテレビジョン送信信号のス
ペクトル配列を第１図に示す、第１図示のスペクトル配
列においては、第５図に示したのと同じ帯域幅６　ＭＨ
ｚの伝送チャネル１の上端から４．５ＭＨｚの周波数位
置に映像搬送波ｆｖを配置して残留側波帯振幅変調方式
の映像伝送帯域２を設ける。しかして、従来の残留側波
帯振幅変調方式では、第５図に示したように、受信帯域
特性にもたせたナイキストスロープの周波数帯域に両側
波帯振幅変調を施して残留側波帯を構成したのとは異な
り、本発明の残留側波帯振幅変調方式においては、第１
図に示すように、送信側の映像搬送波ｆｖを中心とした
周波数帯域にナイキストスロープを設けたスペクトル配
列にし、第５図と比較すれば明らかなように実質的に占
有帯域幅を狭めて従来と同じ帯域幅４．２ＭＨｚの映像
信号を伝送する映像伝送帯域２を構成するとともに、か
かるスペクトル配列としたことによって伝送チャネルエ
の下端部に生ずるＩ　ＭＨｚを超える帯域幅の空所に、
例えば、色信号により変調して映像信号に周波数間挿多
重する色副搬送波の周波数をｒｓｃとしたｒｗ　　　ｆ
、＝　　　　ｆｓｅ　　なる周波数の音声搬送波ｆ、を
配置し、その音声搬送波ｆ、を、例えば４相ＤＰＳＫ方
式のようなディジタル変調方式を用いて音声信号により
変調し、従来に比して格段に広帯域にした音声伝送帯域
３を構成する。

上述のようなスペクトル配列にして映像信号および音声
信号を伝送する本発明テレビジちン信号伝送方式におけ
る送信装置の構成例を第２図に示す。図示の構成例にお
いては、入力端６からの映像信号を振幅変調器１１に導
いて、発振器１０からの映像中間周波数の搬送波ｆＶｉ
を振幅変調し、その変調出力信号をＶＳＢＦ　（残留側
波帯フィルタ）１２に導き、そのスペクトル配列を第１
図示の映像伝送帯域２の帯域特性を周波数輪上で反転さ
せた帯域特性に底形したうえで周波数混合器１３に供給
する。

一方、入力端８からの音声信号を、ＡＤ変調器１５に導
いてディジタル音声信号に変換したうえ多重化器１６に
供給し、入力端７からのデータ信号および入力端９から
の制御信号と多重化して例えば２．０４８Ｈビット／秒
の一連のビット列、すなわち、ピットストリームを形威
し、そのピットストリームを４相ＤＰＳＫ　（差分位相
シフトキーイング）変調器１７に導いて発振器１０から
のｆ　ｓｉ　−ｆ　ｖ、＝＝　ｆ　ｖ−ｆ。

なる周波数関係を有する音声中間周波数の搬送波ｆｓｉ
にＤＰＳＫ変調を施し、その変調出力信号をＢＰＦ（帯
域通過フィルタ）１８に導き、そのスペクトル配列を第
１図示の音声伝送帯域３の帯域特性を周波数軸上で反転
させた帯域特性に底形したうえで同じく周波数混合器１
３に供給する。なお、その際、発振器１０においては、
後述するように、周波数（ｆｖ　−ｆｉ　）なる水晶発
振出力と周波数Ｌｉなる水晶発振出力との周波数和とし
て音声中間周波数出力ｆｌｉを発生させ、周波数差（ｆ
□−ｆｖ＝）が所要の誤差範囲内に収まるようにする。

周波数混合器１３においては、ＶＳＢＰ１２およびＢＰ
Ｆ１８からの両濾波出カスベクトル成分を混合して周波
数変換器１９に導き、発振器２０からの周波数（ｆｖ＋
ｆｖ＝）”’　（ｆ　３　＋　ｆ　Ｓｉ）なる局部発振
出力に基づき、それら両スペクトル戒分の搬送周波数を
それぞれ送信ずべき映像搬送波周波数１．および音声搬
送波周波数ｆ３に変換して第１図示のスペクトル配列と
したうえで、出力端２１から送信信号として出力する。

つぎに、本発明テレビジョン信号伝送方式における受信
装置の構成例を第３図に示す０図示の構成例においては
、入力端２２からの上述した送信信号からなる受信信号
を高周波増幅器２３により増幅したうえで周波数変換器
２４に導き、局部発振器２５からの局部発振出力に基づ
き、受信信号中の映像搬送波底分子ｖおよび音声搬送波
成分ｆ、をそれぞれ映像中間周波および音声中間周波に
変換してそれぞれ映像中間周波増幅器２６および音声中
間周波増幅器２９に導く。映像中間周波増幅器２６は、
第１図示の映像伝送帯域２に相当するスペクトル成分の
みを増幅して通過させる帯域特性を有するものであり、
５ＡＷ（表面弾性波）フィルタおよび増幅回路によって
構成する。また、音声中間周波増幅器２９は、同じく第
１図示の音声伝送帯域３に相当するスペクトル成分のみ
を増幅して通過させる帯域特性を有するものであり、同
様にＳＡＷフィルタおよび増幅回路によって構成する。

しかして、映像中間周波増幅器２６の増幅出力信号は、
映像検波器２７に導き、検波して取出した映像信号を出
力端２８から出力するとともに、位相ロックループ（Ｐ
ＬＬ）回路（図示せず）を用いて再生した映像中間周波
数出力ｆ　Ｖｉ′を音声搬送波変換回路３０に導く。

一方、音声中間周波増幅器２９の増幅出力信号は、音声
搬送波変換回路３０に導いて、映像検波器２７からの映
像中間周波数再生出力ｆ　９４　　に基づき、音声中間
周波数再生出力ｆ　Ｖｉ′　との周波数差を取って音声
搬送波成分を安定な差周波数（ｆ、　−ｆ、　）の信号
成分に変換し、その変換出力を４相ＤＰＳＫ復調器３１
に供給して４相ＤＰＳＫ復調を施し、送信側でディジタ
ル音声信号、データ信号および制御信号を多重化して形
成したビットストリームを再生し、出力端３２からその
ピットストリームをそのまま外部に出力して、データ信
号および制御信号の再生に供するとともに、ＤＡ変換器
３３にもそのピットストリームを導き、ディジタル音声
ビットを抽出してＡＤ変換を施し、アナログ音声信号に
復元して音声多重制御回路３４に供給する。ＤＡ変換器
３３においては、音声ビットとともに制御信号をも抽出
して音声多重制御回路３４に導き、音声多重制御回路３
４においては、その制御信号に基づいて分解抽出した音
声信号を出力端３５からそれぞれ外部に出力する。

つぎに、放送衛星からのテレビジョン番組信号を受信し
て、ＣＡＴＶ等のケーブル伝送路を介し、再送信する場
合における本発明テレビジジン信号伝送方式による再送
信系統の構成例を第４図に示す。

図示の構成例においては、放送衛星からの番組信号電波
をアンテナ３６により受波してＢＳ（放送衛星）コンバ
ータ３７およびＢＳチューナ３８に順次に導き、通常の
衛星放送受信時と同様の信号処理を施し、番組信号中の
映像信号およびピットストリームを取出す。かかるチュ
ーナ出力のうち、映像信号を振幅変調器３９に導いて、
発振器４０からの映像中間周波数の搬送波ｆＶｉを振幅
変調し、その変調出力信号をＶＳＢＦ４１に導き、その
スペクトル配列を第１図示の映像伝送帯域２の帯域特性
を周波数軸上で反転させた帯域特性に底形したうえで周
波数混合器４２に供給する。

一方、ピットストリームは、４相ＤＰＳＫ変調器４３に
導いて発振器４０からの音声中間周波数の搬送波ｒｓｉ
にＤＰＳＫ変調を施し、その変調出力をＢＰＦ４４に導
き、そのスペクトル配列を第１図示の音声伝送帯域３の
帯域特性を周波数軸上で反転させた帯域特性に底形した
うえで同じく周波数混合器４２に供給する。周波数混合
器４２においては、ＶＳＢＦ４１およびＢＰＦ４４から
の両濾波出カスベクトル成分を混合して周波数変換器４
５に導き、発振器４６からの周波数＜ｔ　ｖ＋　ｒ　ｖ
ｉ）　＝　（ｒ　３＋　ｒ　ｓｔ）なる局部発振出力に
基づき、それら両スペクトル成分の搬送周波数をそれぞ
れ再送信すべき映像搬送波周波数ｆｖおよび音声搬送波
周波数ｆｓに変換して第１図示のスペクトル配列とした
うえで、出力端４７から再送信出力として取出す、した
がって、この再送信出力のスペクトル配列は第３図示の
送信装置の送信出力信号と同一となり、第４図示の受信
装置によって同様に受信することができる。

ここで、上述の再送信あるいは前述の受信に際してディ
ジタル変調音声搬送波の周波数を安定化するための周波
数関係設定の態様について説明する。

しかして、第２図示の構成による送信系統においては、
音声信号などによりディジタル変調された音声搬送波を
得るに際し、−時的な搬送波として、従来技術につき前
述した放送衛星等の人工衛星経由のテレビジョン放送乃
至中継の標準伝送方式におけるディジタル変調副搬送波
の周波数ｆｓＤ（５，７２７２ＭＨｚ）と同一周波数で
あって、色副搬送波ｆ３Ｃとの間にｆｓｏ＝　（８１５
）ｆ３ｃなる関係を有する搬送波を用い、周波数ｆｓＤ
のその搬送波をディジタル変調したのち、前述したよう
にｆ。−ｆ　ｖｉ　＝　（１／４）ｆｓｃとしたときの
ｆ　ｖｉ　　ｆｓｏ＋（１／４）ｆｓｃなる周波数関係
に基づき、周波数ｆ−＋　　ｆ　ｖ＝＝（１／４）　ｆ
ｓｃなる音声中間周波数に一旦変換し、さらに所定チャ
ンネルの音声搬送波周波数に変換して送信する。

なお、ここで、周波数ｒｓｏの搬送波をディジタル変調
する代わりに放送衛星等の人工衛星経由のテレビジョン
放送波を受信して得られるディジタル変調副搬送波をそ
のまま用いることもできる。

一方、第３図示あるいは第４図示の構成による受信系統
においては、ＰＬＬ回路を用いて抽出した前述の映像中
間周波数再生出力ｆ　Ｖｉ′と、安定な発振器からの周
波数ｆ、Ｄ−（１／４）ｆ、Ｃ＝（２７／２０）ｆ３Ｃ
の発振出力との周波数和ｆｖｉ’−（２７／２０）ｒｓ
ｃを求めて、別途抽出した音声中間周波数再生出力ｆ　
Ｓｉ′との周波数差ｒ　ｓ＝’　−ｒ　ｖｉ’　＋（２
７／２０）ｒｓｃを作ると、受信後においてもｒｓｉ’
　　　ｆＶ、′＝（１／４）ｆｓｃなる周波数関係が保
たれているので、前述した一時的な搬送波と同一の周波
数ｆ３Ｄ”（８１５）ｆｓｃを有し、しかも、局部発振
周波数の変動等の影響を受けない安定なディジタル変調
音声搬送波を得ることができる。なお、このディジタル
変調音声搬送波は放送衛星等の人工衛星経由のテレビジ
ョン放送波を受信するためのＢＳチューナ３８内のディ
ジタル復調器によって復調することができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、従来、帯域幅６　ＭＨ
ｚの伝送チャネルでは映像信号とともに高品質の音声Ｐ
ＣＭ信号およびデータ信号を伝送することは不可能であ
ったが、本発明によれば、良品質の映像信号と同時に、
高品質の音声ＰＣＭ信号、例えば、標本化周波数３２Ｋ
Ｈｚ　、量子化１４ビツト、準瞬時圧縮１０ビツトの音
声信号４系統、もしくは、標本化周波数４８ＫＨｚ　、
量子化１６ビツトの音声信号２系統とデータ信号とを、
例えば２．０４８Ｍビット／秒の速度で伝送することが
できるので、帯域幅６ＭＨｚの標準方式伝送チャネルに
対して、周波数の有効利用と高品質伝送との両面を満た
すことが可能となる。

特に、放送衛星等の人工衛星からのテレビジョン番組信
号とデータ信号とを標準伝送帯域によって同時に受信し
、ＣＡＴＶ等のケーブル伝送路を介して再送信する場合
に、他の番組をテレビジョン放送の標準方式に準じて送
信している伝送チャネルに隣接した伝送チャネルによっ
ても、本発明方式によれば、隣接伝送チャネルとの間に
相互妨害を生ずることなく、それぞれ良質の信号伝送を
行なうことができ、しかも、衛星放送の標準方式である
周波数変調信号をそのまま周波数変換のみを施して再送
信する場合に比して、占有周波数帯域幅を１７６以下に
なし得る利点がある。

なお、第５図に示した従来の振幅変調方式のテレビジボ
ン信号に衛星放送受信信号を変換して再送信する再送信
方式においては、衛星放送では音声ＰＣＭ信号を用いて
いたとしても、再送信の際にアナログ音声信号に変換し
てしまうことになるので、ＰＣＭ伝送の高品質性が再送
信の際に失なわれるとともに、データ伝送を併用した有
料テレビジジン方式やファクシミリ放送、パソコン向は
放送、テレミュージック放送など、各種データ放送への
対応ができない、という従来のこの種の伝送方式におけ
る大きい問題乃至欠点を、本発明伝送方式によれは一挙
に解決し得る、という顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方式によるテレビジョン信号伝送のスペ
クトル配列の例を示す線図、 第２図は本発明テレビジョン信号伝送方式における送信
系統の構成例を示すブロック線図、第３図は本発明テレ
ビジョン信号伝送方式における受信系統の構成例を示す
ブロック線図、第４図は本発明方式による人工衛星経由
テレビジョン信号伝送の再送信系統の構成例を示すブロ
ック線図、 第５図は標準方式テレビジョン放送のスペクトル配列を
示す線図、 第６図は人工衛星経由の標準方式テレビジョン放送のス
ペクトル配列を示す線図、 第７図（ａ）および（ｂ）は人工衛星経由のテレビジョ
ン放送を再送信するチャネル配列の例をそれぞれ示す線
図である。 ■・・・６　ＭＨｚ伝送チャネル ２．４・・・残留側波帯映像伝送帯域 ３・・・音声伝送帯域 ５・・・映像ベースバンド ６〜９．２１．２２．２８．３２．３５．４７・・・入
出力端１０、２０．４０．４６・・・発振器 １１、３９・・・振幅変調器 １２、４１−Ｖ　Ｓ　Ｂ　Ｆ １３、２４．４２・・・周波数混合器 １５・・・ＡＤ変換器 １６・・・多重化器 １７、４３−・・４相ＤＰＳＫ変調器 １８、４４・・・ＢＰＦ １９、４５・・・周波数変調器 ２３・・・高周波増幅器 ２５・・・局部発振器 ２６・・・映像中間周波増幅器 ２７・・・映像検波器 ２９・・・音声中間周波増幅器 ３０・・・音声搬送波変換回路 ３１・・・４相ＤＰＳＫ復調器 ３３・・・ＤＡ変換器 ３４・・・音声多重制御器 ３６・・・アンテナ ３７・・・ＢＳコンバータ ３８・・・ＢＳチューナ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テレビジョン映像信号により第１搬送波に当該第１
   搬送波を含む第１周波数領域にナイキストスロープを有
   するスペクトル配列の残留側波帯振幅変調を施すととも
   に、前記第１周波数領域に隣接する第２周波数領域に設
   けた第２搬送波にディジタル化したテレビジョン音声信
   号を含む情報ビット列によりディジタル変調を施して構
   成したテレビジョン信号を伝送することを特徴とするテ
   レビジョン信号伝送方式。 ２、前記情報ビット列にデータ信号およびディジタル制
   御信号を含めたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のテレビジョン信号伝送方式。 ３、前記テレビジョン信号により周波数変調を施して人
   工衛星から送信した第３搬送波を受信して復調した当該
   テレビジョン信号を伝送するようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載のテレビジョ
   ン信号伝送方式。