JPH0362686A - テレビジョン受像機 - 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］ この発明は、例えば、高品位テレビジョン方式の映像信
号による画面の一部に標準テレビジョン方式の映像信号
による画面を表示するテレビジョン受像機に間する。

［従来の技術］ テレビジョン受像機において、ある画面に肚の画面を小
画面として表示する、いわゆるピクチャー・イン・ピク
チャーが知られている。

近年、テレビジョン方式として、標準テレビジョン方式
の他に高品位テレビジョン方式が提案されており、例え
ば、高品位テレビジョン方式の映像信号による画面の一
部に標準テレビジョン方式の映像信号による画面を表示
することが考えられる。

［発明が解決しようとする課Ｎ］ しかし、標準テレビジョン方式、例えばＮＴＳＣ方式で
は画面のアスペクト比が４＝３、走査線数が５２５本／
フレームであり、これに対し、高品位テレビジョン方式
では画面のアスペクト比が１６：９、走査線数が１１２
５本／フレームである。

したがって、高品位テレビジョン方式の映像信号による
画面の一部に標準テレビジョン方式の映像信号による画
面を表示することを簡単に行なうことができない。

そこで、この発明では、例えば、高品位テレビジョン方
式の映像信号による画面の一部に標準テレビジョン方式
の映像信号による画面を良好に表示することができるよ
うにするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るテレビジョン受像機は、高品位テレビジ
ョン方式の第１の映像信号による画面の一部に標準テレ
ビジョン方式の第２の映像信号による画面を表示するテ
レビジョン受像機であって、上記第１の映像信号に含ま
れる同期信号に同期した第１のクロック信号を発生する
手段と、上記第２の映像信号に含まれるカラーバースト
信号に同期し、色副搬送波の３／２倍の周波数を有する
第２のクロック信号を発生する手段と、上記第２の映像
信号を、上記第２のクロック信号を１水平開間ごとに１
／４クロック周期ずつ位相をずらしたもので書き込み、
上記第１のクロック信号で読み出すメモリ装置とを備え
るものである。

［作　用］ 高品位テレビジョン信号と同じ信号帯域を持つ小画面画
像を大画面に挿入するには、色副搬送波の３７２倍の周
波数で小画面用の映像信号をメモリに書き込み、高品位
テレビジョン信号用の原発倍周波数の１／２倍の周波数
を用いて読み出せばよい。

そうすると、色副搬送波の３／２倍の周波数は走査線ご
とおよびフレームごとに１７４クロック周期ずつ位相の
ずれた間係となる。したがって、色副搬送波の３７２倍
の周波数の第２のクロック信号で小画面用映像信号をメ
モリに書き込むと、各走査線のサンプル位置が空間的に
ずれる。

上述構成においては、この第２のクロック信号を１水平
間間ごとに１／４クロック周朋ずつ位相をずらしたもの
で、小画面用映像信号をメモリに書き込むので、空間的
なサンプル位置がずれることはなくなる。

［実　施　例］ 高品位テレビジョン方式の映像信号を帯域圧縮して伝送
する方式として、フィールド間並びにフレーム間オフセ
ットサブサンプリングを用いた多重サブサンプル伝送方
式が知られている。

この多重サブサンプル伝送方式の１つとして、Ｍ　Ｕ　
Ｓ　Ｅ　（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　５ｕｂ−Ｎｙｑｕｉｓｔ
　Ｓａｍｐｌ　ｉｎｇ　Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）とよばれる
方式が提案されている。

このようなＭＵＳＥ方式のデコーダにおいては、伝送信
号をＡ／Ｄ変換してディジタル信号処理を行なってもと
の高品位方式の映像信号に復元し、そののちＤ／Ａ変換
してアナログ信号としている。

この場合、Ａ／Ｄ変換並びにディジタル信号処理のクロ
ック信号は、映像信号中に含まれる同期信号と位相同期
した９７．２ＭＨｚの原発振信号から分周して形成され
る。

また、現行の標準テレビジョン方式、例えばＮＴＳＣ方
式では、搬送色信号から必要な色情報を取り出す際に、
水平ブランキング期間中に含まれるカラーバースト信号
に同期した３、５８ＭＨｚの色副搬送波を発生している
。

したがって、高品位テレビジョン方式の映像信号による
画面の一部にＮＴＳＣ方式の映像信号による小画面を表
示するテレビジョン受像機では、小画面用映像信号をフ
ィールドメモリに書き込み、読み出す際、書き込み周波
数を３．５８ＭＨｚのＬ／に倍（Ｋ、　　Ｌ＝１．　２
．　３．　　・・・）とし、読み出し周波数を原発振周
波数９７．２ＭＨｚの１／Ｑ倍（Ｑ＝１．　２．　　・
・・）とすれば、新たな発振器を必要としないから、構
成が簡単となり、かつ経済的である。

第１図は、ＰｉｎＰ（ピクチャー・イン・ピクチャー）
の概念図であり、１は高品位テレビジョン受像機、２は
受像管、３は高品位テレビジョン方式の映像信号による
大画面、４は標準テレビジョン方式、例えばＮＴＳＣ方
式の映像信号による小画面である。

ここで、小画面用の映像信号を読み出すとき、後述する
メモリ回′＃ｉ３１の読み出し周波数を原発倍周波数の
１／２に選定すると、これはＭＵＳＥデコーダのディジ
タル信号処理の最大クロック周波数と一致するため、Ｍ
ＵＳＥデコード信号と同じ信号帯域をもつ小画面映像を
大画面上に映出することができる。

この間係を実現するにはメモリ回路３１への書き込み周
波数を５．３７ＭＨ２（Ｌ＝３．に＝２）とし、フィー
ルドメモリからの読み出し周波数を４８．６ＭＨｚ（９
７，２ＭＨｚ÷２、つまりＱ＝２）とすればよい。

このような周波数間係に選定された場合について、第２
図を参照して説明する。

色副搬送波の周波数ｆｓｃおよび原発振周波数ｆＯＣを
正確に表すと、次式で示すようになる。

・・・　（１） ｆｏｃ＝２’　　Ｘ３’　　Ｘ５５　（Ｈｚ　　）　　
　　　　”（２）さらに、高品位テレビジョン方式の水
平走査周波数ｆＨ（ＨＤ）およびＮＴＳＣ方式の水平走
査周波数ｆ　Ｈ（ＮＴＳＣ）は、それぞれ次式で表され
る。

ｆＨ（ＨＤ）＝２Ｘ３３　Ｘ５’　　（Ｈｚ　）・・・
（３）・−・　・　（４） 画素の大きさを表現する単位は、水平、垂直方向でデイ
メンジョンが異なるので、まず両者の関係を求める。

ここでは、垂直方向の単位として［ＴＶ本］、水平方向
の単位としてその画素を走査するのに要する時間という
意味で［ｓｅｃコを用いる。

ＢＴＡ　　Ｓ−００１規格からアスペクト比９：１６と
サンプルレート１／７４．２５ＭＨｚ、有効走査線数１
０３５（ＴＶ本）、有効画素数１９２０を用いると、こ
の間係は、 ・　・　・　（５） となる、つまり、 ５２　ＸＩ　ｌＸ２３ＸｆＨ（ＨＤ）［ＴＶ本］＝　３
　［ｓｅｃ］・・・　（６） となる。

また、ＮＴＳＣ方式のＮ本の走査線から小画面用映像信
号のＭ本（ただし、ＭＡＮ）の走査線を形成し、ＭＵＳ
Ｅデコーダより出力される１２／１１の時間軸伸長をす
る前の高品位テレビジョン方式の映像信号に小画面用映
像信号として挿入する場合、３：　　４Ｘ１１／１２の
アスペクト比とするためには以下の関係が成り立たなけ
ればならない。

５２５　Ｘ　ηＶ　Ｘ　Ｍ／Ｎ　［ＴＶ本］　：　ｘ［
ｓｅｃ］＝３　　：　　４Ｘ１１／１２　　　　　　　
　　　　・　・　◆　（７〉ηＶ：現行放送垂直有効走
査期間率＝　０．９３５Ｘ　：小画面水平有効走査時間 つまり、 （８） となる。

この（８）式に（６） 式を代入すると、 （９） また、 小画面用映像信号をメモリに書き込むクロック周波数を
ＷＣにとし、 メモリから読み出すク ロック周波数をＲＣＫとした場合、 （ ０） ηＨ： 現行放送水平有効走査期間率＝０゜ 　３ となる。

つまり、 （１ １） となる。

この（１１）式を計算すると、 （１ ２） となる。

すなわち、 １゜ ４４６　・ ・本から１本への走 査線変換をすれば、小画面として図形歪のないものが表
示される。

しかし、１．４４６◆・・本から１本への走査線変換を
厳密に行なうことは容易でなく回路規模が大きなものと
なる。そこで、図形歪に許容範囲を設定することにより
走査線変換を容易にする。

例えば、図形歪の許容範囲として±１％の値を設定する
と、Ｎ／Ｍが次式の範囲内であればよい。

・・・　（１３） この範囲内でＮ、　　Ｍが最も小さくなる自然数を選択
すると、Ｎ／Ｍ＝　１３／９となる。つまり、１３本か
ら９本への走査線変換を行なえばよい。

以下、１３本から９本への走査線変換について説明する
。

例えば、第２図において、現信号がＣのときには、現信
号Ｃに４／９の係数を乗算し、１水平期間前の信号Ｂに
は５／９の係数を乗算し、これらを加算することによっ
てＨの走査線信号を得ることができる。まに、現信号が
Ｃ′のときには、現信号Ｃ′に６／９の係数を乗算し、
１水平期間前の信号Ｂ′には３／９の係数を乗算し、こ
れらを加算することによって、■′の走査線信号を得る
ことができる。

以下、第３図を参照しながら、この発明の一実施例につ
いて説明する。高品位テレビジョン信号としてはＭ　［
Ｉ　Ｓ　Ｅ信号を例示する。

同図において、アンテナ１１で受信される衛星放送信号
はチューナ１２に供給され、このチューナ１２からのＭ
ＵＳＥ信号はＭＵＳＥデコーダ１３に供給される。この
ＭＵＳＥ信号は送信側で８゜１ＭＨｚに帯域圧縮されて
おり、このＭＵＳＥデコーダ１３では、ＭＵＳＥ信号が
Ａ／Ｄ変換されてディジタル信号処理され、サンプリン
グ周波数が４８．６ＭＨｚの高品位テレビジョン方式の
映（ｌ信号ＳＶＩが得られる。

この場合、電圧１ｔ１１ｊ発振器１４からはＭＵＳＥ信
号に含まれている同量信号に同期したクロック信号が出
力され、このクロック信号に基づいてディジタル信号処
理が行なわれる。

このようにデコーダ１３より出力される映像信号ＳＶＩ
は、大画面用映像信号として挿入回路１６に供給される
。

ＭＵＳＥデコーダ１３で形成される垂直同期信号および
水平同期信号は、大画面用同期信号としてメモリ制御回
路２５に供給される。

アンテナ２１で受信される地上放送信号はチューナ２２
に供給され、このチューナ２２からの中間周波信号は中
間周波増幅および検波回路２３に供給され、この回路２
３より出力されるＮＴＳＣ方式の映像信号ＳＶ２はＡ／
Ｄ変換器２６に供給される。

Ａ／Ｄ変換器２６でディジタル信号に変換される映像信
号ＳＶ２はＲＯＭ（リードオンリーメモリ〉で構成され
る係数器２９に供給され、この係数器２９で所定係数が
乗算されたのち加算器３０に供給される。また、この映
像信号ＳＶ２は１水平期間の遅延時間を有する遅延素子
２７を介してＲＯＭで構成される係数器２８に供給され
、この係数６２８で所定係数が乗算されたのち加算器３
０に供給される。この加算器３０の出力信号はメモリ回
路３１のフィールドメモリ３２．３３に書き込み信号と
して供給され、これらメモリ３２゜３３にフィールド交
代で書き込まれる。

回路２３からの映像信号ＳＶ２は同期分離回路２４に供
給され、この同期分離回路２４で分離される垂直同期信
号および水平同期信号は、小画面用同期信号としてメモ
リ制御回路２５に供給される。

係数器２８．２９で乗算される係数は、大画面用同期信
号と小画面用同期信号に基づいて、メモリ制御回路２５
によって制御される。例えば、映１１１８号ＳＶ２が、
第２図Ｃの場合には、係数器２９ての係数は４／９とさ
れ、係数器２８での係数は５／９とされる。これらの係
数は走査線１３本おきに巡回するため、メモリ制御回路
２５から係数８２８．２９のＲＯＭには４ビツトのアド
レス信号が供給されて制御が行なわれる。この４ビツト
のアドレス信号は、例えば小画面用垂直同期信号でリセ
ットがかけられると共に小画面用水平同期信号がクロッ
ク信号とされる１３進カウンタで発生される。

このように、Ａ／Ｄ変換器２６より出力される現信号お
よび遅延素子２７より出力される現信号を１水平期間遅
延させた信号が、それぞれ係数器２９．２８で所定係数
が乗算されて加算器３０て加算され、１３本から９本へ
の走査線変換が行なわれる。

また、回路２３からの映像信号ＳＶ２は帯域増幅回路３
６に供給され、この帯域増幅回路３６で抜き取られるカ
ラーバースト信号は位相検波回路３７に供給される。こ
の位相検波回路３７からの位相誤差信号は電圧制御発振
器（ＶＣＯ）３Ｂに供給され、この電圧制御発振器３８
の出力信号は分周比が１／３の分周＠３９を介して位相
検波回路３７に供給される。

これら位相検波回路３７、電圧制御発振器３日および分
周器３９は、いわゆるＡＰＣ回路を構成しており、電圧
制御発振器３８からはカラーバースト信号に位相同期し
た３、５８ＭＨｚの色副搬送波の３倍の周波数をもつ正
弦波信号が出力される。この正弦波信号は、図示せずも
波形整形されたのち、分周比が１／２の分周器４０に供
給される。

また、同量分離回路２４で分離される水平同期信号は４
道カウンタ３５に供給されて、４水平間間周期の信号が
得られる。この４水平周期信号は切換スイッチ３４にコ
ントロール信号として供給される。

一方、分周器４０の出力信号は位相シフト回路４１に供
給されて、１／４クロック周朋ずっ位相が遅れた４つの
クロック信号（その周波数は５゜３７ＭＨｚ）が、切換
スイッチ３４のａ、　　ｂ、　　ｃ。

ｄの各端子に供給される。

４進カウンタ３５からのコントロール信号によって１水
平周期毎にａ　＋　　ｂ　＊　　Ｃ＋　　ｄと選択され
た出力信号はＡＤ変換器２６にサンプリング用のクロッ
ク信号として供給されると共に、メモリ回路３１に書き
込み用のクロック信号として供給される。

５．３７ＭＨｚという周波数は水平周波数の１３６　ｆ
５／４倍であり、走査線ごとおよびフレームごとに１７
４クロック周期ずつ位相がずれる。これをそのままクロ
ック信号として使用すると、第４図に示すようなサンプ
リングパターンとなり、空間的な位置ずれが生じる。

同図において、○は第４ｎ番目のフレームでのサンプル
位置であり、×は第４０千１番目、Δは第４０千２番目
１口は第４ｎ千３番目のフレームでのサンプル位置であ
る。

本例においては、位相シフト回路４１と切換スイッチ３
４とを設けることによって、上述したように１水平間間
ごとに１７４クロック周期ずつ位相のずれた５、３７Ｍ
Ｈｚの信号がクロック信号として使用されるため、この
ような空間的な位置ずれが補正される。

また、電圧制御発振器１４からは９７．２ＭＨ２Ｏ周波
数の信号が出力され、この信号は分周比が１／２の分周
器１５に供給され、この分周器１５より４８．６ＭＴ（
ｚの周波数の信号が出力され、この信号はメモリ回路３
１に読み出し用のクロック信号として供給される。

また、メモリ制御回路２５では、大画面用同期信号およ
び小画面用同期信号に基づいて大画面用および小画面用
の映像信号が、第１フィールドのものであるか第２フイ
ールドのものであるかが判定される。

メモリ回路３１からの読み出しは、書き込み中でない方
のフィールドメモリから読み出すようにｖＩｖｓされる
。このとき、上述した判定結果に基づいて、映像信号Ｓ
ＶＩが第２フイールドであり、かつメモリ回路３１から
読み出される小画面用の映像信号が第１フイールドのも
のである場合には、小画面用の映像信号の読み出しを１
走査線分だけ遅延させるように制御される。

メモリ回＃ｉ３１から読み出された小画面用の映像信号
ＳＶ３は挿入回路１６に供給される。

この挿入回路１６では、ＭＵＳＥデコーダ１３より供給
される大画面用の映像信号Ｓ■１に小画面用の映像信号
ＳＶ３が挿入される。この挿入回路１６より出力される
合成映像信号は時間軸伸長回路１７に供給されて１２／
１１の時間軸伸長が行なわれる。これはＭＵＳＥデコー
ダ１３より出力される映像信号ＳＶＩが１１／１２に時
間軸圧縮されているためである。

この時間軸伸長回路１７より出力される合成映像信号は
Ｄ／Ａ変換器１８でアナログ信号に変換されたのち、映
像増幅回路１９を介して受像管２０に供給される。これ
により、受像管２０には映像信号ＳＶＩによる画面の一
部に映像信号ＳＶ３による画面が表示される。

なお、本例においては、説明の簡単化のため輝度信号に
ついてのみ説明したが、色信号についても同様に処理さ
れる。

このように本例によれば、メモリ回路３１から読み出す
クロック周波数が４８．６ＭＨｚとなり、ＭＵＳＥデコ
ーダのディジタル信号処理の最大クロック周波数と一致
するため、ｒｖｒ　Ｕ　Ｓ　Ｅデコード信号と同じ信号
帯域をもつ小画面映像を大画面上に映出することができ
る。

そして、その場合において、１水平期間ごとに１７４ク
ロック周朋ずつ位相のずれた３、５８ＭＨｚの３　／　
２　＋ｌ！Ｉの周波数をもつ信号を書き込み用のクロッ
ク信号として使用するので、空間的な位置ずれを補正す
ることができる。

また、上述実施例においては、標準方式としてＮＴＳＣ
方式のものを示したが、ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式の
ものにも同様に適用することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、高品位テレビ
ジョン信号と同じ信号帯域をもつ小画面画像を大画面に
挿入するとき、色副搬送波の３／２倍の周波数をもち、
１水平期間ごとに１／４クロック周期ずつ位相をずらし
たもので小画面用映像信号をメモリに書き込むようにし
たので、空間的なサンプル位置がずれることはなくなる
。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第４図はこの発明の説明のための
図、第３図はこの発明の一実施例を示す構成図である。 １１．２１　　◆ １２．２２　　・ １３　・ １４．３８　　・ １５．３９゜ ｌ　６　◆ １７　・ １８　◆ １９　・ ２０　・ ２３　＃ ２４　・ ２５　＃ ◆・アンテナ ・・チューナ ◆・ＭＵＳＥデコータ ・・電圧制御発振器 　０ ・・分周器 ・・挿入回路 ・・時間軸伸長回路 ・・Ｄ／Ａ変換器 ・・映像増幅回路 ・・受像管 ・・中間周波増幅および検波回路 ・・同期分離回路 ・・メモリ制御回路 ２８゜ ３２゜ ２６・・・Ａ／Ｄ変換器 ２７・◆・遅延素子 ２９・・・係数器 ３０・・・加算器 ３１・◆争メモリ回路 ３３・・・フィールドメモリ ３４・・・切換スイッチ ３５◆◆・４進カウンタ ３６・・・帯域増幅回路 ３７・・・位相検波回路 ４１・・・位相シフト回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高品位テレビジョン方式の第１の映像信号による
   画面の一部に標準テレビジョン方式の第２の映像信号に
   よる画面を表示するテレビジョン受像機において、 上記第１の映像信号に含まれる同期信号に同期した第１
   のクロック信号を発生する手段と、上記第２の映像信号
   に含まれるカラーバースト信号に同期し、色副搬送波の
   ３／２倍の周波数を有する第２のクロック信号を発生す
   る手段と、上記第２の映像信号を、上記第２のクロック
   信号を１水平期間ごとに１／４クロック周期ずつ位相を
   ずらしたもので書き込み、上記第１のクロック信号で読
   み出すメモリ装置とを備えることを特徴とするテレビジ
   ョン受像機。