JPH0927931A - 信号識別装置 - Google Patents

信号識別装置

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Publication number
JPH0927931A
JPH0927931A JP7177627A JP17762795A JPH0927931A JP H0927931 A JPH0927931 A JP H0927931A JP 7177627 A JP7177627 A JP 7177627A JP 17762795 A JP17762795 A JP 17762795A JP H0927931 A JPH0927931 A JP H0927931A
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JP
Japan
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signal
value
bit
average value
output
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JP7177627A
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English (en)
Inventor
Naoki Akamatsu
直樹 赤松
Toru Miyazaki
通 宮崎
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ゴースト等による波形歪が発生した場合でも確
実にレターボックス形式の信号であるか否かを識別可能
にする。 【解決手段】入力された映像信号は減算器12を介して平
均値回路15に与えられる。平均値回路15は、ビット領域
B1 ,B2 ,B4 ,B5 の平均値を求める。この平均値
はレベル変動に応じたものとなる。平均値は積分回路16
によって積分され、振幅制限回路17によって振幅制限さ
れた後、オフセット回路18の出力と加算されて減算器12
に与えられる。減算器12によって、映像信号のレベル変
動分が相殺されると共に、論理値の判断基準が0IRE
に設定される。ビット列一致検出回路13は減算器12から
の符号ビットによって論理値を判断して、入力映像信号
の方式を識別する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、NRZ形式の識別
符号によって入力された映像信号の方式を識別する信号
識別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、高画質化及び高音質化を目標とし
た第2世代EDTV(Extended Definition TV )放送
が検討されている。第2世代EDTV放送は、現行放送
との両立性を有すると共に、画面のアスペクト比を1
6:9の横長にすることにより臨場感あふれる番組の視
聴を可能にしている。第2世代EDTV信号の有効走査
線は、アスペクト比が4:3の現行NTSC信号の垂直
方向中央の3/4の部分に対応している。従って、例え
ば、アスペクト比が4:3の現行放送用のテレビジョン
受像機によって第2世代EDTV放送を映出する場合に
は、画面上下に無画部を有し中央に主画部を有するレタ
ーボックス表示を行うことになっている。
【0003】このレターボックス表示を採用することに
より、アスペクト比が4:3の現行テレビジョン受像機
においても、第2世代EDTV放送による画面の全域を
歪み無く表示することができる。しかし、第2世代ED
TVは、アスペクト比が4:3の現行NTSC信号の中
央の3/4の部分のみを有効走査線としているので、現
行NTSC信号の有効走査線数が480本であるのに対
し、伝送する第2世代EDTV信号の有効走査線数は3
60本となる。デコード時にはこの360本の有効走査
線を3→4走査変換して480本に戻す。単に走査線変
換しただけでは、第2世代EDTV信号は現行NTSC
信号よりも垂直解像度が劣化してしまうので、送信時に
垂直解像度を改善するための垂直補強信号を多重化する
と共に、水平解像度を改善する水平補強信号を多重化し
て伝送することが決定している。
【0004】第2世代EDTV方式では、送信側におい
て、480本/画面高の順次走査信号を飛越し走査信号
に変換して伝送する。この場合には、レターボックス形
式にするため、即ち、有効走査線数を360本にするた
めに、480本/画面高の輝度信号を垂直低域フィルタ
によって360本/画面高の信号に帯域制限する。更
に、飛越し走査信号に変換するために、輝度信号を垂直
低域フィルタによって180本/画面高の信号に帯域制
限する。これらの帯域制限によって、走査線変換時の折
り返し歪の発生を防止する。この180本/画面高の輝
度信号の水平方向低域の4.2MHz 以下の成分YL を
主画面信号として伝送する。
【0005】また、180本/画面高の輝度信号の水平
方向高域の4.2乃至6MHz の帯域の成分YH を水平
補強信号HHとして主画面信号に多重する。この場合に
は、水平高域成分YH を周波数が16/7fsc(fscは
色副搬送波周波数)の搬送波を用いて搬送波抑圧変調
し、更に周波数シフトして主画面信号の色信号と共役な
周波数領域である吹抜ホールに周波数多重する。
【0006】一方、垂直補強信号は、レターボックス形
式への変換時に帯域制限されて失われた360乃至48
0本/画面高の輝度信号垂直高域成分(VH)と、順次
走査から飛越し走査への変換時に帯域制限されて失われ
た180乃至360本/画面高のテンポラル垂直高域成
分(VT)とを有している。これらの成分VH,VTは
画像の動きに応じて加算されて、水平方向(時間方向)
に1/3に圧縮される。更に、色副搬送波を用いて変調
されて帯域制限された後、無画部に多重される。
【0007】従来のテレビジョン受像機においては、主
画部に多重された水平補強信号及び無画部に多重された
垂直補強信号を復調して、主画面信号に加算することに
より高画質化を図っている。
【0008】ところで、放送開始当初は、アスペクト比
が4:3の現行NTSC方式の信号とアスペクト比が1
6:9の第2世代EDTV方式の信号とが番組毎に混在
して放送されることが予想される。従って、受信側にお
いて、現行NTSC方式と第2世代EDTV方式とに夫
々対応した制御を行う必要がある。そこで、送信側にお
いて、第2世代EDTV方式の放送信号を伝送している
ことを示す識別信号を多重して伝送することも決定され
ている。識別信号によって、放送信号のアスペクト比及
び各種補強信号の有無等が示されると共に、補強信号復
調の位相基準が得られる。識別信号を検出することによ
り、第2世代EDTV方式の放送信号を受信しているか
否かを識別し、識別結果を利用して、各放送方式に対応
した制御を行う。
【0009】識別信号は画像エリアの最上部(22H,
285H)の水平走査期間に挿入される。図13はBT
ANEWS No.44(Jan.30,’95)にお
いて提案されている識別信号を示す波形図である。
【0010】識別信号は、図13に示すように、27ビ
ット分のビット領域B1 乃至B27を有している。各ビッ
トのビット幅は色副搬送波周期の7倍である。ビット領
域B1 乃至B5 ,B24はNRZ(ノンリターンゼロ)形
式で伝送される識別符号であり、ビット領域B6 乃至B
23は色副搬送波形式の識別符号(周波数はfsc)であ
る。
【0011】ビット領域B1 乃至B23にはモードを識別
するための識別符号が割当てられ、ビット領域B25乃至
B27には既存の映像信号との判定を行うための確認信号
が割当てられている。確認信号は周波数が2.04MH
z(=(4/7)fsc)の正弦波である。放送技術開発
協議会で発行された識別制御信号仕様に関する解説によ
れば、確認信号の立上がりのゼロクロス点は、色副搬送
波fscのI軸又はQ軸位相に同期している。
【0012】ビット領域B1 ,B2 はリファレンスタイ
ミング信号であり、ビット領域B3はレターボックス表
示であるか否かを示す信号であり、ビット領域B5 は未
定義ビットであり、ビット領域B4 はビット領域B3 ,
B5 の偶数パリティである。なお、ビット領域B3 の識
別符号は、“0”によってアスペクト比が4:3のノー
マル方式を示し、“1”によってアスペクト比が16:
9のレターボックス方式を示している。また、ビット領
域B6 乃至B11には、第2世代EDTV放送の画質を改
善するための補強信号の有無の情報等が割当てられる。
【0013】各ビット領域の水平方向(時間方向)の位
置は、水平同期信号の前縁の50%のレベル、即ち、−
20IREを基準として規定されている。例えば、ビッ
ト領域B1 については、図13に示すように、レベルが
−20IREとなるタイミングを開始位置と規定し、こ
の開始位置が水平同期信号の前縁を基準として33SC
の位置となるように設定される。各ビット領域のビット
幅は7SCであるので、ビット領域B1 の終了位置は
(33+7)SCとなる。同様に、n番目のビット領域
Bn の開始位置及び終了位置は、水平同期信号の前縁を
基準として、夫々{33+7(n−1)}SC=(26
+7n)SC及び{33+7n)SCである。
【0014】NRZ(ノンリターンゼロ)形式のビット
領域B1 乃至B5 ,B24の識別符号においては、40I
REを“1”に対応させ、0IREを“0”に対応させ
ている。NRZ識別符号の振幅の中央値は+20IRE
である。レターボックス形式の信号が入力された場合に
おける、ビット領域B1 乃至B5 の識別符号(以下、N
RZ識別符号という)において期待される論理値は夫々
“10110”又は“10101”の2通りである。
【0015】NRZ識別符号を正しく検出することによ
り、伝送信号がレターボックス形式の信号であるか否か
を判別することができる。例えば、NRZ識別符号によ
ってレターボックス形式の信号が入力されたことが示さ
れた場合には、NRZ識別符号の検出結果を利用するこ
とにより、アスペクト比が16:9のワイド画面を有し
た第2世代EDTV対応のテレビジョン受信機において
は、画面全域にワイド画像を歪み無く表示することがで
きる。また、現行NTSC対応のテレビジョン受像機に
おいては、アスペクト比が16:9のワイド画像を画面
の上下方向中央のアスペクト比が16:9の部分に歪み
無くレターボックス表示することができる。
【0016】しかし、NRZ識別符号を誤検出した場合
及び検出結果が不安定であった場合には、レターボック
ス画像でないのにも拘わらず、ワイド表示されて画像の
上下が欠落してしまうことがあり、また、ワイド表示と
通常の4:3の表示とを交互に繰り返して表示品位が著
しく劣化してしまうこともある。更に、偏向系の負荷も
増大してしまう。従って、NRZ識別符号を正確に検出
することは極めて重要であり、弱電界地域における受信
又はゴーストの影響を受けた受信であっても正常な検出
を可能とする必要があり、また、家庭用VTR(ビデオ
テープレコーダ)の再生信号等のように、精度が低い信
号が入力された場合でも、正確な検出を可能とする必要
がある。
【0017】図14はこのようなNRZ識別符号を検出
する従来の信号識別装置を示すブロック図である。ま
た、図15はその動作を説明するための波形図である。
【0018】第2世代EDTV信号は図示しないノイズ
除去回路によって高周波成分を除去された後入力端子1
を介して比較器2に与えられる。比較器2には閾値制御
回路3から閾値としてNRZ識別符号の各ビットの振幅
の中央値である+20IREのレベルの信号が入力され
る。比較器2は入力された第2世代EDTV信号のNR
Z識別符号のレベルが閾値以上である場合には論理値
“1”を出力し、閾値未満である場合には論理値“0”
を出力する。
【0019】いま、ビット領域B1 乃至B5 の信号が図
15に示す波形であるものとする。比較器2はレベルが
20IREの閾値と入力信号とを比較することにより、
ビット領域B1 乃至B5 に対応するタイミングで“10
110”のビット列を出力する。ビット列一致検出回路
4は比較器2の出力がレターボックス形式を示すビット
列“10110”又は“10101”に一致するか否か
を検出する。この場合には、比較器2の出力はレターボ
ックス形式を示すビット列に一致しているので、ビット
列一致検出回路4は、レターボックス形式の信号が入力
されていることを示す識別結果を出力端子5から出力す
る。なお、比較器2の出力がレターボックス形式を示す
ビット列に一致していない場合には、ビット列一致検出
回路4は、現行NTSC方式の信号が入力されているこ
とを示す識別結果を出力する。
【0020】出力端子5から出力された識別結果は、例
えば図示しない垂直偏向制御回路に供給される。ワイド
画面を有するテレビジョン受像機の垂直偏向制御回路
は、レターボックスを示す識別結果が与えられると、第
2世代EDTV画像の上下無画部を画面外に表示させる
ように垂直振幅を制御して、主画部を画面全域に表示さ
せる。
【0021】このように、NRZ識別符号のレベルを所
定の閾値と比較することにより各ビット領域の論理値を
求め、求めたビット列がレターボックスを示すビット列
と一致するか否かによってレターボックス形式の第2世
代EDTV信号が入力されたことを検出している。
【0022】しかしながら、ゴーストの影響によって、
入力された第2世代EDTV信号の波形が歪んだ場合に
は、NRZ識別符号を確実に検出することができないこ
とがあるという問題があった。
【0023】図16はこの問題点を説明するための波形
図である。
【0024】図16の波形図はゴーストの影響を受けた
第2世代EDTV信号のビット領域B1 乃至B5 の部分
を示しており、真のビット列は“10110”である。
図16に示すように、ゴーストの影響によって各ビット
領域のレベルが夫々変動してしまい、理想的にはレベル
が0IREであるはずのビット領域B2 ,B5 において
も、ビット領域B2 は20IREより上のレベルとな
り、ビット領域B5 は略々0IREとなっている。従っ
て、図16に示す第2世代EDTV信号を図14の比較
器2に与えると、比較器2は各ビット領域に加わったゴ
ーストによってはビット領域の論理値を“1”と判断す
ることもあり、“0”と判断することもある。図16の
波形では、比較器2は、ビット領域B1 乃至B5 に対す
るビット列として、“11110”を出力する。即ち、
この場合には、ビット列一致検出回路4は入力信号がレ
ターボックス形式の信号ではないことを示す識別結果を
出力してしまう。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の信号識別装置においては、ゴースト等の影響によ
る波形歪みによって、入力された信号がレターボックス
形式の信号であるか否かの検出を誤ってしまうことがあ
るという問題点があった。
【0026】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、ゴースト等の影響による波形歪みが生じた
場合でも、確実にレターボックス形式の信号であるか否
かを検出することができる信号識別装置を提供すること
を目的とする。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
信号識別装置は、NRZ形式の識別符号を含む識別信号
が多重された所定方式の映像信号を含む複数の異なる方
式の映像信号が入力され、前記NRZ形式の識別符号の
うち論理値が“1”のビット領域と論理値が“0”のビ
ット領域とを組にして少なくとも1組以上の複数のビッ
ト領域のタイミングで入力される前記映像信号の平均値
を算出する平均値演算手段と、前記平均値に基づくオフ
セット値を入力された前記映像信号に付加する加算手段
と、この加算手段の出力を所定の閾値と比較することに
より前記NRZ形式の識別符号のタイミングで入力され
る前記映像信号の論理値を判断して前記映像信号の方式
を識別する識別手段とを具備したものであり、本発明の
請求項6に係る信号識別装置は、NRZ形式の識別符号
を含む識別信号が多重された所定方式の映像信号を含む
複数の異なる方式の映像信号が入力され、前記NRZ形
式の識別符号のうち論理値が“1”のビット領域と論理
値が“0”のビット領域とを組にして少なくとも1組以
上の複数のビット領域のタイミングで入力される前記映
像信号の平均値を算出する平均値演算手段と、入力され
た前記映像信号を前記平均値に基づく閾値と比較する比
較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて前記NR
Z形式の識別符号のタイミングで入力される前記映像信
号の論理値を判断して前記映像信号の方式を識別する識
別手段とを具備したものであって、本発明の請求項1に
おいて、入力された映像信号は平均値演算手段に与えら
れ、平均値演算手段は、論理値が“1”のビット領域と
論理値が“0”のビット領域とを組にして1組以上の複
数のビット領域のタイミングで入力される映像信号の平
均値を算出する。この平均値は入力された映像信号の波
形歪によるレベル変動に対応したものである。加算手段
は、平均値に基づくオフセット値を映像信号に付加する
ことにより、レベル変動分を相殺する。識別手段は、入
力された映像信号を所定の閾値と比較することにより論
理値を判断して、入力された映像信号の方式を識別す
る。
【0028】本発明の請求項6において、入力された映
像信号は平均値演算手段に与えられ、平均値演算手段
は、論理値が“1”のビット領域と論理値が“0”のビ
ット領域とを組にして1組以上の複数のビット領域のタ
イミングで入力される映像信号の平均値を算出する。こ
の平均値は入力された映像信号の波形歪によるレベル変
動に対応したものである。比較手段は算出された平均値
に基づく閾値と入力された映像信号とを比較する。閾値
がレベル変動に応じて変化するので、比較結果は識別符
号の論理値に対応するものとなる。識別手段は、比較結
果から入力された映像信号の方式を識別する。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図1は本発明に係る
信号識別装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【0030】入力端子11には第2世代EDTV方式(レ
ターボックス形式)又は現行NTSC方式の映像信号が
入力される。この映像信号は高周波成分が除去された
後、第2世代EDTV信号の識別信号の各ビット領域に
対応するタイミングでサンプリングされて得られたもの
である。
【0031】この入力映像信号は減算器12に与えられ
る。減算器12には後述する加算器14からオフセット値が
与えられており、入力映像信号からオフセット値を減算
してビット列一致検出回路13及び平均値回路15に出力す
る。平均値回路15はビット領域B1 とB2 、ビット領域
B4 とB5 又はビット領域B2 とB3 等のように、レタ
ーボックス形式の信号が入力された場合に期待される論
理値が“1”と“0”になるビット領域を組にして、1
組以上の複数のビット領域の信号を加算して平均を求め
るようになっている。即ち、レターボックス形式の信号
が入力された場合には、平均値回路15の出力は略々0と
なる。
【0032】図2は図1中の平均値回路15の具体的な構
成を示す回路図である。
【0033】減算器12の出力は平均値回路15の加算器21
に与えられる。タイミング発生回路23は、ビット領域B
1 ,B2 ,B4 ,B5 のタイミングで選択パルスを出力
すると共に、選択パルスに先だってクリアパルスを発生
するようになっている。Dフリップフロップ22のデータ
端Dには加算器21の出力が入力され、出力端Qからの出
力は係数器24に与えられると共に加算器21にも与えられ
る。Dフリップフロップ22はタイミング発生回路23から
のクリアパルスによって出力をクリアすると共に、選択
パルスのタイミングで加算器21の出力を保持して出力端
Qから出力するようになっている。
【0034】加算器21はビット領域B1 ,B2 ,B4 ,
B5 のタイミングにおける入力信号を加算するようにな
っている。係数器24はDフリップフロップ22の出力を1
/4倍して積分回路16(図1参照)に出力するようにな
っている。このようにして、平均値回路15は対象とする
複数のビット領域からなる1つ以上の組の平均値を求め
るようになっている。
【0035】図3は図1中の積分回路16の具体的な構成
を示す回路図である。
【0036】平均値回路15の出力は積分回路16の加算器
31に与えられる。クロック発生回路33は、ビット領域B
1 ,B2 ,B4 ,B5 のタイミングにおける減算器12の
出力の加算結果が平均値回路15から出力されると、クロ
ックパルスをDフリップフロップ32に出力するようにな
っている。Dフリップフロップ32のデータ端Dには加算
器31の出力が与えられ、出力端Qからの出力は振幅制限
回路(図1参照)17に出力されると共に、加算器31にも
出力される。Dフリップフロップ32は、クロックパルス
によって加算器31の出力を保持して出力端Qから出力す
るようになっている。
【0037】加算器31は平均値回路21が求めた平均値を
累積加算することにより積分する。積分結果はDフリッ
プフロップ32を介して出力されるようになっている。積
分結果は、平均値回路21が求めた平均値が正であれば大
きくなり、負であれば小さくなり、0であれば変化しな
い。波形歪による入力映像信号のレベル変動によって平
均値回路21が求める平均値は0以外の値をとり得る。つ
まり、積分結果は、波形歪に基づく入力映像信号のレベ
ル変動に対応したものとなる。
【0038】図1において、積分回路16の出力は振幅制
限回路17に与えられる。振幅制限回路17は積分結果を振
幅制限して加算器14に出力するようになっている。加算
器14はオフセット回路18の出力と振幅制限回路17の出力
とを加算してオフセット値として減算器12に出力するよ
うになっている。加算器14の出力は波形歪に基づく入力
映像信号のレベル変動に対応したものであり、減算器12
において入力映像信号から加算器14の出力を減算するこ
とにより入力映像信号のレベル変動を相殺するようにな
っている。
【0039】オフセット回路18は、識別符号の論理値を
判断するための閾値として0IREを設定可能なよう
に、即ち、後述するビット列一致検出回路13において、
符号ビットのみによる一致検出が可能なように、所定の
オフセット値、本実施の形態においては20IREのレ
ベルの出力を出力するようになっている。
【0040】減算器12は減算結果のうちの符号ビットの
みをビット列一致検出回路13に出力するようになってい
る。ビット列一致検出回路13は、正を示す符号ビットを
“1”に対応させ、負を示す符号ビットを“0”に対応
させて、符号ビットに対応する論理値のビット列が“1
0110”又は“10101”である場合には、入力映
像信号がレターボックス形式の映像信号であることを示
す識別結果を出力し、そうでない場合には入力映像信号
がレターボックス形式の映像信号でないこと、即ち、現
行NTSC方式の映像信号であることを示す識別結果を
出力するようにっている。
【0041】図4は横軸に入力レベルをとり縦軸に出力
レベルをとって図1中の振幅制限回路17の特性を示すグ
ラフである。
【0042】振幅制限回路17は、入力された積分結果の
レベルが−Nから+Mの範囲内である場合には積分結果
をそのまま出力し、−N以下である場合にはレベルが−
Nの出力を出力し、+M以上である場合にはレベルが+
Mの出力を出力する。受信状態が極めて悪い場合には、
積分結果のレベルが極めて高くなることが考えられる。
仮に、積分結果を振幅制限することなく加算器14に与え
ると、入力映像信号のレベル変動が大きい場合でもこの
レベル変動を相殺することができる。しかし、そうする
と、ビット領域B1 乃至B5 のタイミングで映像信号が
伝送されているNTSC信号が入力された場合でも、映
像信号部分を識別信号として誤判別する可能性がある。
この理由から、振幅制限回路17は、積分結果を振幅制限
するようになっており、その特性はゴースト等に対する
性能と、NTSC信号を第2世代EDTV信号と誤判別
してしまう可能性とを考慮して決定される。
【0043】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図5乃至図7を参照して説明する。図5は
各部の信号波形を示す波形図であり、図5(a)はサン
プリングされたビット領域B1 乃至B5 のタイミングの
入力映像信号を示し、図5(b)は減算器12の出力を示
し、図5(c)は選択パルスを示している。図6は図1
中の平均値回路15及び積分回路16の動作を説明するため
のタイミングチャートであり、図6(a)は平均値回路
15の入力を示し、図6(b)は選択パルスを示し、図6
(c)はクリアパルスを示し、図6(d)はDフリップ
フロップ22の出力を示し、図6(e)は平均値回路15の
出力を示し、図6(f)はクロック発生回路33からのク
ロックパルスを示し、図6(g)は積分回路16の出力を
示している。また、図7はゴーストが生じた場合の動作
を説明するための波形図であり、図7(a)は映像信号
を示し、図7(b)はサンプリングされた入力映像信号
を示し、図7(c)は減算器12の出力を示し、図7
(d)はDフリップフロップ22において選択パルスのタ
イミングで取り込まれる信号を示し、図7(e)はオフ
セット後の減算器12の出力を示している。
【0044】入力端子11には現行NTSC方式の映像信
号か又はレターボックス形式の第2世代EDTV信号が
高周波成分を除去された後、サンプリングされて入力さ
れる。いま、入力端子11に無歪のレターボックス形式の
信号が入力されるものとする。そうすると、この場合の
ビット領域B1 乃至B5 のサンプリング波形は図5
(a)に示すものとなる。
【0045】一方、オフセット回路18はレベルが20I
REの出力を加算器14を介して減算器12に出力してい
る。いま、振幅制限回路17の出力が0であるものとする
と、減算器12にはオフセット回路18の出力がそのままオ
フセット値として与えられ、減算器12の出力は図5
(b)に示すものとなる。本実施の形態においては、オ
フセット回路18によって入力映像信号には−20IRE
のオフセットが付加されており、ビット列の一致検出に
おける閾値は0IREとなっている。即ち、ビット列一
致検出回路13は減算器12の出力のうちの符号ビットを検
出することにより、入力信号の方式を識別することがで
きる。
【0046】減算器12の出力のうちの符号ビットがビッ
ト列一致検出回路13に与えられる。ビット列一致検出回
路13は符号ビットの論理値のビット列が“10110”
又は“10101”であるか否かを検出する。この場合
には、符号ビットの論理値のビット列は“10110”
であるので、ビット列一致検出回路13はレターボックス
形式の信号であることを示す識別結果を出力する。
【0047】ここで、入力端子11に入力されるレターボ
ックス形式の映像信号がゴーストの影響によって歪んで
いるものとする。図7(a)はこの場合における映像信
号のビット領域B1 乃至B5 のタイミングの波形を示し
ている。入力端子11には図7(a)の○印のタイミング
でサンプリングされた信号が入力される(図7
(b))。この場合には、ビット領域B2 のタイミング
ではレベルが20IREよりも高くなっている。
【0048】入力映像信号は減算器12においてオフセッ
ト値が付加される。この時点において加算器14の出力が
20IREであるものとすると、減算器12の出力は図7
(c)に示すものとなり、ビット領域B1 乃至B5 に対
応するタイミングにおける減算器12の出力の符号は夫々
“正,正,正,正,負”となる。ビット列一致検出回路
13は0IREを検出の閾値としているので、この時点で
はビット列一致検出回路13はレターボックス形式の信号
が入力されていないものと判断する。
【0049】一方、減算器12の出力は平均値回路15にも
与えられる。図6(a)は平均値回路15への入力を示し
ている。平均値回路15に入力された減算器12の出力は加
算器21を介してDフリップフロップ22に与えられる。ビ
ット領域B1 の信号が入力される直前において、タイミ
ング発生回路23は、図6(c)に示すクリアパルスを出
力しており、Dフリップフロップ22は出力をクリアする
(図6(d))。ビット領域B1 の信号が入力される
と、タイミング発生回路23は、図5(c)及び図6
(b)に示す選択パルスを出力する。これにより、ビッ
ト領域B1 の信号はDフリップフロップ22に取り込まれ
て係数器24及び加算器21に出力される(図6(d))。
なお、図6においては、ビット領域B1 乃至B5 のレベ
ルを夫々B1 乃至B5 としている。係数器24は入力され
た信号を1/4にすることにより、図6(e)に示す平
均値を出力する。
【0050】次のビット領域B2 の信号が入力される
と、加算器21はDフリップフロップ22の出力B1 とビッ
ト領域B2 のレベルB2 とを加算してレベルが(B1 +
B2 )の出力をDフリップフロップ22に与える。この出
力は選択パルスのタイミングで係数器24に与えられ、1
/4されて出力される(図6(e))。
【0051】以後同様の動作が繰返されて、ビット領域
B5 の信号が入力された直後に発生する選択パルスのタ
イミングで、係数器24からはレベルが(B1 +B2 +B
4 +B5 )/4の出力、即ち、ビット領域B1 ,B2 ,
B4 ,B5 のレベルの平均値が出力される。無歪のレタ
ーボックス形式の映像信号が入力された場合には、この
平均値は0となる。しかしこの場合には、図7(d)に
示すように、ビット領域B1 ,B2 ,B4 ,B5 の平均
値は、ゴーストの影響によって正の値(ΔH)となって
いる。
【0052】平均値回路15からの平均値ΔHは、積分回
路16に与えられる。積分回路16のクロック発生回路33は
ビット領域B5 までの平均値の算出後にクロックパルス
(図6(f))を発生する。このクロックパルスによっ
て、Dフリップフロップ32は加算器31の出力を取り込ん
で出力する。Dフリップフロップ32の出力は加算器31に
与えられて累積加算される。こうして、ビット領域B1
,B2 ,B4 ,B5 に対する平均値の算出毎、即ち、
1フィールド毎に平均値が積分される。積分回路16の出
力はクロックパルスタイミングで振幅制限回路17に出力
される(図6(g))。
【0053】前フィールドまでの積分出力が0であるも
のとすると、積分回路16からはΔHが積分値として出力
されることになる。この積分値は振幅制限回路17に与え
られて振幅制限される。ΔHが−N乃至+Mの範囲内の
値であるものとすると、このΔHはそのまま加算器14に
与えられ、オフセット回路18の出力と加算されて減算器
12に与えられる。
【0054】これにより、次のフィールドのビット領域
B1 乃至B5 のタイミングの信号は、減算器12において
−(20+ΔH)IREだけオフセットが付加され、減
算器12からは図7(e)に示す信号が出力される。図7
(e)に示すように、ビット領域B1 乃至B5 に対応す
るタイミングにおける減算器12の出力の符号は夫々
“正,負,正,正,負”となる。この場合には、ビット
列一致検出回路13は、符号ビットからレターボックス形
式の信号が入力されていることを示す識別信号を出力す
る。
【0055】このように、平均値回路15からの正の平均
値ΔHは、減算器12の出力レベルを低下させるように作
用し、負の平均値ΔHは減算器12の出力レベルを上昇さ
せるように作用する。定常的には平均値回路15からの平
均値ΔHは積分回路16によって積分され、積分値がオフ
セット回路18の出力に加算されてオフセット値として用
いられる。即ち、オフセット値は符号ビットのみによる
論理値の判断を可能とすると共に、波形歪によるレベル
変動を相殺するものとなっている。
【0056】これにより、ゴースト等によって入力映像
信号のレベルが変動しても、ビット領域B1 乃至B5 の
タイミングの信号を基準として検出レベルに対するレベ
ルの変動を抑制することができ、ビット列一致検出回路
13において確実な識別が可能である。
【0057】このように、本実施の形態においては、ビ
ット領域B1 乃至B5 のうち正常な波形における平均値
が0となる組の信号の平均値によって波形歪によるレベ
ル変動を求め、平均値を積分して入力信号のオフセット
値とすることにより、検出レベルに対するレベル変動を
抑制しており、ビット列一致検出によってレターボック
ス形式であるか否かの確実な判別が可能である。また、
初期のオフセット値として入力信号に−20IREを付
加しているので、ビット列一致検出において符号ビット
のみによる判定が可能であり、回路を簡略化することが
できる。また、積分値を振幅制限して補正レベルを抑制
することにより、NTSC信号をレターボックス形式の
信号であると誤判別することを防止している。
【0058】なお、本実施の形態においては、2組の4
つのビット領域の信号の平均を求めたが、1組の2つの
ビット領域の信号の平均を求めるようにしてもよいこと
は明らかである。
【0059】図8は本発明の他の実施の形態を示すブロ
ック図である。図1の実施の形態においては、ビット領
域のレベル変動に応じて入力映像信号に付加するオフセ
ット値を変化させることにより、各ビット領域の論理値
の判断を確実にするものであったが、本実施の形態にお
いては、ビット領域B1 乃至B5 のレベルに応じて論理
値の判断に用いる閾値を変化させることにより、論理値
の判断を確実にするものである。
【0060】入力端子11にはNTSC信号又はレターボ
ックス形式の第2世代EDTV信号が高周波成分を除去
された後、識別信号のビット毎にサンプリングされて入
力される。この映像信号は平均値回路41及び遅延器42に
与えられる。タイミング発生回路45はサンプルパルス、
クリアパルス、選択パルス及びクロックパルスを発生す
る。サンプルパルスは識別信号のビット周期のパルスで
あり、クリアパルスはビット領域B1 の直前のタイミン
グ及びビット領域B4 中のタイミングに発生するパルス
であり、選択パルスはビット領域B1 ,B2 ,B4 ,B
5 のタイミングで発生するパルスであり、クロックパル
スはビット領域B1 ,B4 のタイミングで発生するパル
スである。
【0061】図9は図8中の平均値回路41の具体的な構
成を示す回路図である。
【0062】平均値回路41はnビット加算器51とクリア
付き(n+1)ビットDフリップフロップ52によって構
成されている。入力映像信号は平均値回路41の加算器51
に与えられる。Dフリップフロップ52は、タイミング発
生回路45からクリアパルス及び選択パルスが与えられて
おり、クリアパルスのタイミングで出力をクリアし、選
択パルスのタイミングで加算器51の出力を取り込んで振
幅制限回路46に出力すると共に、全ビットを加算器51に
出力する。
【0063】加算器51は選択パルスタイミングの入力映
像信号を累積加算してDフリップフロップ52に出力する
ようになっている。Dフリップフロップ52は、加算器51
に入力される映像信号がnビットであるものとすると、
最下位ビットを除く上位nビットを出力する。即ち、D
フリップフロップ52の出力は加算器51の出力の1/2の
値、即ち、選択パルスのタイミングで入力される映像信
号の平均値となっている。本実施の形態においては、ク
リアパルスがビット領域B1 のタイミングの直前だけで
なく、ビット領域B4 に対応した選択パルスの直前にも
発生しており、平均値回路41はビット領域B1 ,B2 の
タイミングにおける入力信号の平均値及びビット領域B
4 ,B5 のタイミングにおける入力信号の平均値を求め
る。平均値回路41が求めたビット領域B1 ,B2 のタイ
ミングにおける入力信号の平均値は、ビット領域B1 乃
至B3 のタイミングの入力信号の論理値を検出するため
の閾値に用い、ビット領域B4 ,B5 のタイミングにお
ける入力信号の平均値は、ビット領域B4,B5 のタイ
ミングの入力信号の論理値を検出するための閾値に用い
るようになっている。
【0064】図10は横軸に入力レベルをとり縦軸に出
力レベルをとって、振幅制限回路46の特性を説明するた
めのグラフである。
【0065】図10に示すように、振幅制限回路46は入
力レベルが所定値p以上q未満である場合には入力をそ
のまま出力し、所定値p未満である場合にはレベルがp
の出力を出力し、所定値q以上であればレベルがqの出
力を出力するようになっている。振幅制限器46の特性は
図1の振幅制限回路17と同様に、ゴースト等に対する性
能と、NTSC信号を第2世代EDTV信号と誤判別し
てしまう可能性とを考慮して決定される。
【0066】振幅制限回路46の出力はDフリップフロッ
プ47に与えられる。Dフリップフロップ47はクロックパ
ルスによって振幅制限回路46の出力を保持して、論理値
を検出するための閾値として比較回路48に出力するよう
になっている。Dフリップフロップ47は次のクロックパ
ルスのタイミングまで出力を保持する。比較回路48には
遅延器42の出力も与えられている。
【0067】遅延器42は、縦続接続されたDフリップフ
ロップ43,44によって構成されている。Dフリップフロ
ップ43はサンプルパルスによって入力映像信号を取り込
んでDフリップフロップ44に出力し、Dフリップフロッ
プ44はサンプルパルスによってDフリップフロップ43の
出力を取り込んで比較回路48に出力する。これにより、
遅延器42は入力映像信号を2ビット領域分だけ遅延させ
て出力するようになっている。
【0068】比較回路48には、ビット領域B1 ,B2 に
基づく閾値が入力されるタイミングにおいて遅延器42か
らビット領域B1 乃至B3 のタイミングの入力映像信号
が入力され、ビット領域B4 ,B5 に基づく閾値が入力
されるタイミングにおいて遅延器42からビット領域B4
,B5 のタイミングの入力映像信号が入力される。比
較回路48は遅延器42の出力が閾値よりも大きいか否かを
比較して比較結果を出力する。即ち、比較回路48は、遅
延器42の出力が閾値以上である場合には“1”を出力
し、閾値よりも小さい場合には“0”をビット列一致検
出回路49に出力するようになっている。
【0069】ビット列一致検出回路49はビット領域B1
乃至B5 に対する比較結果が“10110”又は“10
101”である場合には、入力映像信号がレターボック
ス形式の信号であることを示す識別結果を出力し、そう
でない場合にはレターボックス形式の信号が入力されて
いないことを示す識別結果を出力するようになってい
る。
【0070】次に、このように構成された実施の形態の
動作について図11のタイミングチャート及び図12の
波形図を参照して説明する。図11(a)はクリアパル
スを示し、図11(b)は平均値回路41への入力を示
し、図11(c)は選択パルスを示し、図11(d)は
遅延器42の出力を示し、図11(e)は平均値回路41の
出力を示し、図11(f)はサンプルパルスを示し、図
11(g)はクロックパルスを示し、図11(h)はD
フリップフロップ47からの閾値を示し、図11(i)は
比較回路48の出力を示している。
【0071】NTSC信号又はレターボックス形式の第
2世代EDTV信号は、高周波成分を除去されて識別信
号のビット領域毎にサンプリングされた後入力端子11に
入力される。入力端子11に入力された映像信号は平均値
回路41及び遅延器42に与えられる。いま、第2世代ED
TV信号が入力されるものとする。平均値回路41はビッ
ト領域B1 ,B2 の平均値及びビット領域B4 ,B5 の
平均値を求める。
【0072】第2世代EDTV信号のビット領域B1 に
対応するタイミングの直前において、図11(a)に示
すクリアパルスが発生しており、平均値回路42のDフリ
ップフロップ52の出力はこのタイミングでクリアされる
(図11(e))。ビット領域B1 のタイミングの信号
は加算器51を介してDフリップフロップ52に与えられ
る。ビット領域B1 のタイミングで図11(c)に示す
選択パルスが発生し、Dフリップフロップ52はビット領
域B1 の信号を取り込んで出力する。この場合には、D
フリップフロップ52は上位nビットのみを出力すること
により入力された信号を1/2倍し、出力B1 /2を出
力する(図11(e))。
【0073】Dフリップフロップ52は全ビットの出力B
1 を加算器51に出力する。次のビット領域B2 のタイミ
ングの信号が入力されると、加算器51は信号B1 ,B2
を加算してDフリップフロップ52に出力する。ビット領
域B2 のタイミングで図11(c)に示す選択パルスが
発生し、Dフリップフロップ52は上位nビットの出力
(B1 +B2 )/2を出力する。こうして、このタイミ
ングでビット領域B1 ,B2 のタイミングの信号の平均
値が平均値回路41によって求められる。
【0074】本実施の形態においては、この平均値を論
理値の識別の閾値として用いる。入力映像信号に波形歪
が発生していない場合には出力(B1 +B2 )/2は0
であり、波形歪が発生している場合には入力映像信号の
レベル変動に応じたレベルの出力となる。レターボック
ス形式の映像信号が入力された場合には、ビット領域B
1 のタイミングでは入力映像信号は閾値よりも高いレベ
ルとなり、ビット領域B2 のタイミングでは入力映像信
号は閾値よりも低いレベルとなる。
【0075】平均値回路41からの平均値は、誤判別防止
のために、振幅制限回路46において振幅制限された後、
Dフリップフロップ47に与えられる。平均値が図10の
レベルp,qの範囲内である場合には、平均値はそのま
まDフリップフロップ47に与えられる。Dフリップフロ
ップ47は図11(g)に示すクロックパルスのタイミン
グで振幅制限された平均値を保持して閾値として比較回
路48に出力する。この閾値は次のクロックパルスが発生
するまで保持される。
【0076】一方、入力映像信号は遅延器42に与えら
れ、図11(f)のサンプルパルスによって2ビット領
域期間だけ遅延されて比較回路48に与えられる。比較回
路48には閾値として振幅制限されたビット領域B1 ,B
2 の平均値が与えられ、順次入力されるビット領域B1
,B2 ,B3 のタイミングの信号と閾値との比較を行
う。
【0077】いま、図12に示すように、ビット領域B
1 乃至B5 がゴーストによって歪んだ波形が入力される
ものとする。図12に示すように、ビット領域B2 のレ
ベルは20IREよりも高い。平均値回路41からの平均
値がp,qの範囲内のレベルである場合には、閾値は図
12に示すように(20+ΔH)IREとなる。これに
より、比較回路48は、ビット領域B1 のタイミングの信
号は閾値よりも高く、ビット領域B2 のタイミングの信
号は閾値よりも低いものと判断し、図11(i)に示す
比較結果を出力する。
【0078】ビット領域B4 のタイミングになると、先
ず、クリアパルス(図11(a))が発生してDフリッ
プフロップ52の出力はクリアされ、次いで、選択パルス
(図11(c))が発生してビット領域B4 の出力B4
が取り込まれる。Dフリップフロップ52からは出力B4
が加算器51に出力される。次のビット領域B5 のタイミ
ングで、Dフリップフロップ52からは出力(B4 +B5
)/2が振幅制限回路46に出力される。
【0079】一方、このタイミングにおいては、Dフリ
ップフロップ47は閾値として振幅制限されたビット領域
B1 ,B2 の平均値を保持しており、比較回路48に入力
されるビット領域B3 のタイミングの信号はこの閾値と
比較される。図12に示すように、ビット領域B3 の信
号のレベルは閾値よりも大きく、比較回路48からは図1
1(i)に示す比較結果が出力される。
【0080】ビット領域B3 の比較後に、Dフリップフ
ロップ47は、クロックパルスによって、振幅制限された
ビット領域B4 ,B5 の平均値を閾値として比較回路48
に出力する(図11(h))。図12においては、ビッ
ト領域B4 ,B5 のレベルが低下しているので、閾値も
(ΔH′+20)IREに低下している。比較回路48は
この閾値とビット領域B4 ,B5 の信号とを比較して、
ビット領域B4 のレベルが閾値よりも大きく、ビット領
域B5 のレベルが閾値よりも小さいという比較結果(図
11(i))を出力する。
【0081】こうして、ビット領域B1 乃至B5 に対す
る比較結果として、“10110”がビット列一致検出
回路49に与えられる。ビット列一致検出回路49は比較結
果からレターボックス形式の信号が入力されたことを示
す識別結果を出力する。
【0082】このように、本実施の形態においても、図
1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0083】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ゴ
ースト等の影響による波形歪みが生じた場合でも、確実
にレターボックス形式の信号であるか否かを検出するこ
とができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る信号識別装置の一実施の形態を示
すブロック図。
【図2】図1中の平均値回路15の具体的な構成を示す回
路図。
【図3】図1中の積分回路16の具体的な構成を示す回路
図。
【図4】図1中の振幅制限回路17の特性を示すグラフ。
【図5】実施の形態の動作を説明するための波形図。
【図6】実施の形態の動作を説明するためのタイミング
チャート。
【図7】実施の形態の動作を説明するための波形図。
【図8】本発明の他の実施の形態を示すブロック図。
【図9】図8中の平均値回路41の具体的な構成を示す回
路図。
【図10】図8中の振幅制限回路46の特性を示すグラ
フ。
【図11】図8の実施の形態の動作を説明するためのタ
イミングチャート
【図12】図8の実施の形態の動作を説明するための波
形図。
【図13】識別信号を説明するための説明図。
【図14】従来の信号識別装置を示すブロック図。
【図15】従来例の動作を説明するための波形図。
【図16】従来例の問題点を説明するための波形図。
【符号の説明】
12…減算器、13…ビット列一致検出回路、14…加算器、
15…平均値回路、16…積分回路、17…振幅制限回路、18
…オフセット回路

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 NRZ形式の識別符号を含む識別信号が
    多重された所定方式の映像信号を含む複数の異なる方式
    の映像信号が入力され、前記NRZ形式の識別符号のう
    ち論理値が“1”のビット領域と論理値が“0”のビッ
    ト領域とを組にして少なくとも1組以上の複数のビット
    領域のタイミングで入力される前記映像信号の平均値を
    算出する平均値演算手段と、 前記平均値に基づくオフセット値を入力された前記映像
    信号に付加する加算手段と、 この加算手段の出力を所定の閾値と比較することにより
    前記NRZ形式の識別符号のタイミングで入力される前
    記映像信号の論理値を判断して前記映像信号の方式を識
    別する識別手段とを具備したことを特徴とする信号識別
    装置。
  2. 【請求項2】 前記加算手段は、前記平均値を積分する
    積分手段を具備し、 前記積分値に基づいて前記オフセット値を発生すること
    を特徴とする請求項1に記載の信号識別装置。
  3. 【請求項3】 前記加算手段は、前記オフセット値を論
    理値の識別性能と誤判別の可能性とを考慮した所定の振
    幅に制限する振幅制限手段を具備したことを特徴とする
    請求項1に記載の信号識別装置。
  4. 【請求項4】 前記加算手段は、前記識別手段が論理値
    の判断に用いる閾値に基づく所定の初期オフセット値を
    発生するオフセット手段を具備し、前記平均値に基づく
    値と前記初期オフセット値とを加算して前記オフセット
    値を発生し、 前記識別手段は、前記加算手段の出力の符号によって前
    記論理値を判断することを特徴とする請求項1に記載の
    信号識別装置。
  5. 【請求項5】 前記加算手段は、前記平均値を積分して
    求めた積分値を論理値の識別性能と誤判別の可能性とを
    考慮した所定の振幅に制限し、前記識別符号の論理値の
    判断に用いる閾値に基づく所定の初期オフセット値と加
    算して前記オフセット値を発生することを特徴とする請
    求項1に記載の信号識別装置。
  6. 【請求項6】 NRZ形式の識別符号を含む識別信号が
    多重された所定方式の映像信号を含む複数の異なる方式
    の映像信号が入力され、前記NRZ形式の識別符号のう
    ち論理値が“1”のビット領域と論理値が“0”のビッ
    ト領域とを組にして少なくとも1組以上の複数のビット
    領域のタイミングで入力される前記映像信号の平均値を
    算出する平均値演算手段と、 入力された前記映像信号を前記平均値に基づく閾値と比
    較する比較手段と、 この比較手段の比較結果に基づいて前記NRZ形式の識
    別符号のタイミングで入力される前記映像信号の論理値
    を判断して前記映像信号の方式を識別する識別手段とを
    具備したことを特徴とする信号識別装置。
  7. 【請求項7】 前記比較手段は、前記平均値を積分する
    積分手段を具備し、 前記積分値に基づいて前記閾値を発生することを特徴と
    する請求項6に記載の信号識別装置。
  8. 【請求項8】 前記比較手段は、前記閾値を論理値の識
    別性能と誤判別の可能性とを考慮した所定の振幅に制限
    する振幅制限手段を具備したことを特徴とする請求項6
    に記載の信号識別装置。
  9. 【請求項9】 前記識別手段は、前記比較結果の符号に
    基づいて前記論理値を判断することを特徴とする請求項
    6に記載の信号識別装置。
  10. 【請求項10】 前記振幅制限手段は、所定の最大値及
    び最小値でスライスした出力を出力することを特徴とす
    る請求項3又は8のいずれか一方に記載の信号識別装
    置。
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