JPH0376476A - 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、あるテレビ放送の映像信号による画面の一
部に池のテレビ放送の映像信号による画面を表示できる
ようにしたテレビジョン受像機に関する。

［従来の技術］ テレビジョン受像機において、ある画面に池の画面を小
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。

さて、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−Ｎｙｑｕｉｓ
ｔ　　Ｓａｍｐｌ　］ｎｇ　　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元の
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ｔ、＝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挿
入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３．５８ＭＨ２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４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
メモリ回路４２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、ＭＵＳ
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。

この間係を実現するには、複数のフィールドメモリで構
成されたメモリ回路４２への書き込み周波数を５．３７
ＭＨｚ（Ｌ＝３．に＝２）　　とし、メモリ回路４２か
らの読み出し周波数を４８．６ＭＨｚ（９７，２ＭＨｚ
÷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５
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。

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本コ、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］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）　１／７４．２５Ｍ）Ｉｚ、有効走査
線数１０３５（ＴＶ本）、有効画素数１９２０を用いる
と、この間係は、 ｆ　ｏｃ＝＝　２７ さらに、 波数ｆＨ 波数ｆＨ ｆＨ（ＨＤ） ・・・　（１） Ｘ３５　Ｘ５も　（Ｈｚ　　）　　　　　　・・　（２
）高品位テレビジョン方式の水平走査側 （ＨＤ）およびＮＴＳＣ方式の水平走査側（ＮＴＳＣ）
は、それぞれ次式で表される。

＝２×３３×５４　（Ｈｚ）・・・　（３）・　・　・
　（４） 画素の大きさを表現する単位は、水平、垂直方・　・　
・　（５） となる。つまり、 ５２　　ＸＩ　　ｌＸ２３ＸｆＨ（ＨＤ）　　［ＴＶ　
　本］＝　　３　［ｓｅｃコ・　・　・　　（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、Ｍ≦Ｎ）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ｉ！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］　：　ｙ［
５ｅｃｌ＝３　　：　　４ＸＩＩ／１２　　　　　　　
　　　　争　・　・　〈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ＷＣＫ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、 １／Ｗ（：に　　　　　　　　　１　／　バ（Ｋ・　・
　・　（１０） η■：現行放送水平有効走査期間率＝０．８３となる。

つまり、 ・　　・　　・　　く　１　１　） となる。この（１１）式を計算すると、・　・　・　（
１２） 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、Ｎ７Ｍ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５図において、現信号がＣのときには、現信
号Ｃに４７９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。また、現信号が
Ｃ′のときには、現信号Ｃ′に６７９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。

このような走査線変換を行いながらＰｉｎＰを実現でき
るテレビジョン受像機の一例を第６図を参照して説明す
る。高品位テレビジョン信号としてはＭＵＳＥ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
映像信号ＳＶＩが得られる。

この場合、電圧制御発振器１４からはＭＵＳＥ信号に含
まれている同期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て形成される垂直同量信号および
水平同期信号は、大画面用同量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て所定係数が
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８２８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４２のフィールドメモリ４３．　４４．　４５に書き
込み信号として供給され、これらメモリ４３．４４．４
５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、大画面用同量信
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、映像信号ＳＶ２が、第５図Ｃの場合には、係数
器２９での係数は４／９とされ、係数器２日での係数は
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から係数器２８．２９
として使用される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１１１信°号がクロック
信号とされる１３道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で加算され、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１７３の分周器３９を介して位相
検波回路３７に供給される。

位相検波回路３７、電圧制御発振器３８および分周器３
９て、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、
１５８ＭＨｚ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、同期分離回路２４で分離された水平同期信号は４
進カウンタ３５に供給されて、４水平期間周朋の信号が
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クロック周朋ずつ位相が遅れた４つの
クロック信号（その周波数は５゜３７ＭＨ２）が、切換
スイッチ３４のａ、ｂ、Ｃ１ｄ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４２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１３６５／
４倍であり、走査線ごとおよびフレームごとに１／４ク
ロック周朋ずつ位相がずれる。これをそのままクロック
信号として使用すると、第７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、Ｏは第４ｎ番目のフレームでのサンプル
位置てあり、×は第４ｎ＋１番目、Δは第４ｎ＋２８目
９口は第４ｎ＋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水平期間
ことに１７４クロック周朋ずつ位相のずれた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９７．２ＭＨ２の周波
数の信号が出力され、この信号は分周比が】／２の分周
器１５に供給され、この分周器１５より４８．６ＭＨｚ
の周波数の信号が出力され、この信号はメモリ回路４２
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フイ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４２からの読み出しは、読み出しアドレスが
書き込みアドレスに追越しを生じることがなく、大画面
用の映像信号と同極性のフィールドの信号が書き込まれ
たフィールドメモリから読み出すように制御される。

メモリ回路４２から読み出された小画面用の映像信号Ｓ
Ｖ３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ＳＶｌに小画面用の映像信号
ＳＶ３が挿入される。

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。

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ｖ２０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。

このように構成した場合、メモリ回路４２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、ＭＵＳＥ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
ロック周期ずつ位相のずれた３、５８ＭＨｚの３７２倍
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。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述したような従来例によれば、大画面中に
挿入される小画面の大きさが固定されてしまうため、利
便性が制限される他に、Ｐ　ｉｎＰの機能が充分に発揮
できないという欠点があった。

そこで、この発明では、回路構成を複雑にすることなく
、挿入される小画面の大きさを自由に選択できるように
して、上述した欠点を除去したものである。

［！！Ｉ題を解決する゛ための手段］ 上述した課題を解決するため、この発明においては、第
１のテレビ画面の一部に第２のテレビ画面を小画面とし
て表示するテレビジョン受像機において、 第２のテレビジョン信号の現信号に第１の係数器でＫ（
Ｋ＝０〜１）の係数を乗算した信号と、ｆｌ　ｆｌ号を
１水平期間遅延させた信号に第２の係数器で１−にの係
数を乗算した信号とが加算されて小画面用映像信号が形
成され、 上記複数の係数Ｋｔ−組み合わせることによって、その
組合せに対応した大きさの小画面用映像が得られるよう
になされたことを特徴とするものである。

［作　用］ 走査線変換を行なう係数器の係数が複数予め用意されて
いるので、その係数を適宜組み合わせることで、大画面
中に挿入される小画面の大きさを変えることができる。

その結果、映像の内容によって小画面の大きさを選択す
ることができるので、Ｐ　ｉｎＰの機能を最大限に発揮
することができ、利便性が大幅に改善される。

［実　施　例］ 続いて、この発明に係るテレビジョン受像機の一例を第
１図を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明実施例の全体構成図である。

第６図の構成と重複する部分については、同一番号を符
し説明は省略する。

第６図に示す例は、１３本→９本の走査線変換によって
小画面用映像信号を作成していたが、以下説明するこの
発明の実施例としては、小画面の垂直、水平寸法をそれ
ぞれ１／２とした第２の小画面用映像信号の作成を付加
した場合について説明する。

第２の小画面用映像信号を発生するためには、２６本→
９本の走査線変換を行なわなければならないが、その様
子を示したのが第２図である。

例えば、第２図において、現信号がＤのときには、現信
号りに３１／３６の係数！（を乗算し、１水平期間前の
信号Ｃには５７３６の係数（１−Ｋ）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。

また、現信号がＥ′のときには、現信号Ｅ′に２９／３
６の係数Ｋを乗算し、１水平期間前の信号Ｄ′には７７
３６の係数（１−Ｋ）を乗算し、これらを加算すること
によって、Ｅ′の走査線信号を得ることができる。

第３図は、２６本→９本の走査線変換回路の詳細構成図
である。メモリ制御回路２５からは、走査線変換アドレ
ス信号５ビツトと、小画面サイズ選択信号の１ビツトの
、計６ビツトの信号が、第１および第２の係数器２８．
２９に共通に供給される。

係数器２８．２９は何れも複数の係数Ｋが格納されたＲ
ＯＭで構成されている。

小画面サイズ選択信号は第１若しくは第２の小画面のう
ち、何れか一方を選択するための切換信号であり、第１
図に示すように、切換スイッチ４７にも供給される。

係数器２８．２９のそれぞれに供給される走査線変換ア
ドレス信号は、第１の小画面を選択したときには、走査
線１３本おきに巡回し、第２の小画面を選択したときに
は走査線２６本おきに巡回する。

第１Ｕ！Ｉに戻って再びその構成を説明すると、８進カ
ウンタ５０の出力信号、つまり３ビツトの信号は、日水
平期間周期の信号であるが、そのうち下位２ビツト、つ
まり４水平期間同期信号がコントロール信号として切換
スイッチ３４に供給され、３ビツトの信号つまり８水平
開間同朋信号がコントロール信号として切換スイッチ４
６に供給される。

切換スイッチ３４の出力信号は、第１の小画面のサンプ
リング用クロック信号として切換スイッチ４７の一方の
端子へ供給される。一方、分周器４０の出力信号は分周
比が１／２の分周器４８を介して位相シフト回路４９に
供給される。

位相シフト回路４９では１／８クロック周期ずつ位相が
遅れた８つのクロック信号（その周波数は、２．６８Ｍ
Ｈｚ）が切換スイッチ４６のｅ〜９の各端子へ供給され
る。このクロック信号は端子ｅ＊　　Ｊ＋　　ｇ＋　　
Ｌ　　Ｉｔ　　ｆｔ　　ｋ、　　ｈと順に１／８クロッ
ク周朋ずつ位相が遅れた信号である。

８進カウンタ５０からのコントロール信号によって１水
平周朋ごとに、 ６−＋　ｊ　→ｇ　→Ｑ　４　ｉ　−ｅ−ｆ　−＋　ｋ
４　ｈと選択された切換スイッチ４６の出力信号は、第
２の小画面のサンプリング用クロック信号として切換ス
イッチ４７の他方の端子へ供給される。

切換スイッチ４７はメモリ制御回路２５から供給される
小画面サイズ選択信号によって第１、第２の何れかのサ
ンプリング用クロック信号を選択し、Ａ／Ｄ変換器２６
やメモリ回路４２に書き込み用のクロック信号として供
給される。このようにしてメモリ回路４２から読み出さ
れた第１および第２の小画面用映像信号は小画面挿入回
路１６に供給されて、大画面用映像信号と合成される。

上述した構成において、テレビジョン信号の標準方式と
してはＮＴＳＣ方式に限らず、ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ
方式のテレビジョン信号でも同様である。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明においては、第１および
第２の小画面用映像信号を切換選択できるので、Ｐ　ｉ
ｎＰの利便性が増し、その機能を最大限に発揮すること
ができる。

また、第１、第２の小画面用映像信号を発生するための
走査線変換をＲＯＭで構成された係数器を使用するよう
にすれば、回路構成を簡略化できるという特徴も有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかるテレビジョン受像機の一例を
示す系統図、第２図は走査線変換の例を示す図、第３図
は走査線変換回路の一例を示す構成図、第４図〜第７図
はこの発明の説明のための図である。 １１．２１　　◆ １２．２２　− ３９ １４．３８　　・ １５．３９゜ ｌ　６　・ ｌ　７　・ １８　・ ｌ　９　◆ ２０　・ ２３　・ ４− ２５　・ ２６　◆ ２７　・ ◆・アンテナ ■チューナ ◆・ＭＵＳＥデコータ ・・電圧制御発振器 ４０．４８ ・・分周器 ・・挿入回路 ・・時間軸伸長回路 ・・Ｄ／Ａ変携器 ・・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 ・・Ａ／Ｄ変換器 ・・遅延素子 ２８．２９　　◆ ３０　・ ３４．４６゜ ３６　・ ３７　・ ４１．４９　　・ ４２　・ ４３〜４５　・ ５０　・ ・・係数器 ・・加算器 　７ ・・切換スイッチ ・・帯域増幅回路 ・・位相検波回路 ・・位相シフト回路 ・・メモリ回路 ・・フィールドメモリ ・・８進カウンタ １３本　　　　　９本

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１のテレビ画面の一部に第２のテレビ画面を小
   画面として表示するテレビジョン受像機において、 上記第２のテレビジョン信号の現信号に第１の係数器で
   Ｋ（Ｋ＝０〜１）の係数を乗算した信号と、 上記現信号を１水平期間遅延させた信号に第２の係数器
   で１−Ｋの係数を乗算した信号とが加算されて小画面用
   映像信号が形成され、 上記複数の係数Ｋを組み合わせることによって、その組
   合せに対応した大きさの小画面用映像が得られるように
   なされたことを特徴とするテレビジョン受像機。