JPS6256053A - 変調・復調の方法および装置 - 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】 〔発明の分野〕 本発明はビデオデータ用変復調器（モデム）Ｋ関する。

〔発明の背景〕

モデムは一般にディジタルのコンピュータデータを音声
縁電話回線網で送信するのに好適なアナログ形に変換す
るのに使用される。３電話回り網の帯域内の搬送波信号
は、多様な方法の一つにより。

ディジタルデータで変調される。現任使用されている廉
価なモデムの多くは位相偏移キード（ＰＳＫ、すなわち
Ｐｈａｓｅ　−５ｈｊｆ　Ｋｅｙｅｄ　）変調または周
波数偏移−Ｖ−−ド（ＦＳＸ、すなわち、Ｆｒ＠ｑｕ＠
ｎｅｙ　−８ｈｉｆｔ　Ｋｅｙｅｄ　）変調全便用して
いる。これらモデムは、コンピュータデータが変調嘔れ
た搬送波信号のゼロ交差に含まれているのでディジタル
的に実現することができる。したがって、ゼロ交差をカ
ウントし定量するディジタル回路を復調器に使用するこ
とができる。他の種類の変調機構（マルチレベルの直角
振幅変調（ＱＡＭ、すなわち、Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　
Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　）ＡｏｄｕｌｓｉｔＳｏｎ　）の
ような）を１史用［でいるもつと高価なモデムは一般に
は複碓で高ｆｌｌｌＥｔフィルタその他の構成要素をｔ
要とし”Ｃい、已１゜ モデムにより伝達される情報の基本単位はボーまたは表
象（ａ−ｈｏｊ）　　と呼ばｉる。各ボーまだは表象は
Ｊ＞　（とも一つの２進ビツトを含む清報Ｏバｉソトで
ろる。しかしながら、もつとビット速度が永いモデムで
は、ボーまたは表象に含″！れているビ・・Ｉトつ数は
代表的には薯通ｌより大きい。たとえば、べ、ｔの２１
２型モデムでは毎秒６００ボーまたは我家で情報を伝達
するが、各ボーまたは表象は２ビツトを表わすのに充分
な情報を含んでいる。

したがつて、データ速度は毎秒１２００ビツトである。

使用可ｈピな音、市級屯話回線・帯域幅は約３４００Ｈ
ｚで１ちる。関遷す已距離と構成要素の条件と使用年数
とが変化するため、電話回線にｉ′ｉいろいろな好まし
くない・特性が１ちり、このため電ｄ占回髪網を通信リ
ン、２として使用するときデータエラーを生ずる”Ｔ　
’ｉｉｌ：性があ已。群４’ｔｊｓ　＜　ｇｒＯｕＰ　
””ｙ）は、送信する信号の周波数によって５央まる伝
送時間の変動であるが、約３・１００Ｈｚの使用可能な
帯呟幅にわたｐ約１ミリ秒から３ミリ秒まで変化する。

また正負の両方向に最大的１０Ｈｙ、の周波数−４と、
位相および振幅のヒツト、バースト雑音、および位相ジ
ッタのような他の障害もちる。これらのち化は１つをの
ぞき回りしたデータにジッタを生ずる（振幅のヒントす
なわちドロップアウトはこの効果を生じない）。この生
じたジッタにより回復Ｉ。

たデーメク「コックが不正確になりその結束受取ったデ
ータに誤差が生ずる６、群？！、延は、娠−情報を表象
区間にわたって拡大で４することにより表象１ｉｊｌ干
渉（ＸＳＸ、すなわちＩｎｔｅｒ　−Ｓｙｍｂｏｌ　Ｉ
ｎｔｅｒｆｅｒｅｎ、ｅ＠）と呼ばれる他の効果を生ず
る。このことは隣接する表象の撮、４値が歪んでいるこ
とを故味する。。

もっとデータ速度の速いモデムに列しては、単純ＰＳＫ
　、　ＦＳＫまたはＱＡＭ変びｉンスｊムは不を分でろ
り、マルチレベル機構または退化ＩＭ’ｌ彼滑（口ｅｔ
ｊｇａｌｓｉｄｅ　ｂａｎｄ　）　ｌいし単一１’ｌ　
ｅ　’Ｒ（５ｌｎ１（ｌｅ　５ｌａｅ　ｂｉｎｄ）の技
術を１史用しなければならないつこれらのンステムは事
め°Ｃ高何となり、精密々侠帝城フィルタ、高感）Ｗ位
相検波昇れアナログ掛は遵器、その１也の構成要素が・
必要である。その上、情報量が増加するにつれて、表象
デコーデングの決定しきい値が城少する（たとえば振幅
レベル間の間隔が小さくか、已）、このように、ＩＳＩ
の効果は更に−、１重要になる。事実上、高速モデムは
すべて群遅延したがって１．ＳＨの影・響をＶ、少する
のに収る形式の適応等化操作を使用している。しかしな
がら、適応等化を実施するには費用がか＼り且つ複雑で
ろる。

ビデオデータに対しては、最もよく知られている変調機
構はアレビジョン伝送に使用されているものでちる。標
準のテレビジョン伝送では、ＴＶｌｊｌｉｉ像はドツト
すなわちピクセルのアレイから構成されている。白黒テ
レビジョンの場合、ピクセルの値は黒から灰色の中間的
色合いを経て白までの範囲にわたっている。ＴＶ両画像
伝送するには、高周波・（■（器の範囲）の搬送波信号
は一般に個々のピクセルの明る場または１場にしたがっ
て振幅変調される。こμつ振襦しベん・はテレビジョン
受像機内で復調器によりデコードされ受像管の各ピクセ
ル位置にあるけい光体に電子を打ちつける電子銃を駆動
する電圧の強場ｆ、制御する。このアナログ変調方式は
特に黒から白に変る際に振幅が急変するため高周波の帯
域幅を必要とする。この援１−の急変のため、搬送波の
変調の際、信号に高周波成分が導入場れ、送信には太さ
な帯′４．幅が必要になる。

ディジタル・ビデオまたはファクシミリの送信では、各
ピクセルの明る石はディジタル値に変声でれる。代表的
には、ビデオに潤しては８〜１（）ビット（す１わち２
５６から１０２４ケの値）、ファクシミリに又Ｊしては
１ビツト（！鵡と白）が１史用される。特別な一例は白
から灰色の１４の中間的色合いを経て黒までの明る妊の
範囲を表わすのに１６ケの値が使用でれる場合であろう
。この１６ケの値はそれぞれの値を表わすのに最低４ビ
ツトを必要とする。したがってディジタルビットの流ｔ
シｆディジタルデータに使用するモデムに供給すること
ができる。

電、話回線網のｉｖｉ境が悪いことから、誤差による両
賞のはげ１．い！ヱ化を受けずにビデオ・データのデー
ｇ速度を速くするのは困俺でめるつたとえば、電１帖回
線網の表象間干渉・、Ｘ５Ｘ）によりピクセルを表わす
各４ビツト語のうち１ビツトが変るという影響上受は已
ことがめる。この１ビツトの値の変化は、係か↓゛１白
へ・１）変化０ような、ピクセルのデコードされた値を
大きく変化させる可能性がろる１１このよう、な、誤差
は黒でちるべ＠画像の部分に白いドツトを１二じ、させ
る。

し発明の概要１ 本発明はビデオ・データに対して液適化された低’、１
１ｉ格なギイジタル変復調器を提供するもので、各変調
状態あるい１・ま表象（振幅、位相１周波数ま＋はこれ
ら・、Ｄ組合切）は明るさ１つ特定のピクセル値と一対
一り階名を持っている。ピクセルに対す、５灰色の隣接
する色合いは！ｉａ接す己振襦、位相または周波数の値
にｋｌｌ当てられ乙１、いずれかの傭に１ＸＡ差があｊ
ｌば・但・パ）値がＪ接の値として解釈でれる１１１龍
性が最も）龜い、この↓うに、送信にて誤差が存在すれ
ば色合いを持つピクセルがわずかしか変らない。たとえ
ば１人間の顔の代表的ビデオ映像の隣接するピクセルの
約５０チが同じでおり、約８０チは互いの一つの灰色の
色合いの中にあるから、一つまたは二つの誤差による劣
化は極く少い。したがって、本発明るてよるモデムは人
々の顔のビデオ映像を電話回線に載せて通信するのに特
に有利である。

本発明は多数振幅二位相変調法を利用している。

この変調技術も二ｌ側波帯抑制搬送波振幅変調として設
定することができる。黒と白との値は反対位相の最高振
幅レベルに割当てられる。ピクセルの値が黒まだは白が
少くもつと灰色がかってくるにつれて、その値は次第に
低い振幅レベルが割当てられその位相はその値が黒に近
いか白に近いかによって決まる。灰色の中間的色合いの
振幅レベルは最も低い。このように、正しくない場合最
も注目し得る誤差を生ずるピクセル値（黒と白との値）
は、誤差を生ずることが最も少いと思われる最高振幅レ
ベルを割当てられる。二つの位相しか１ｅ用しｉいので
、位相誤差が白から黒への変化を生ずることはメ侍も起
りそう；てない。このエンコーｆ・イングｑ＆構は最も
普遍的なデータ、すなわち、灰色を縫も誤差に敏感な状
態にギｊ当てる標準的慣行とは対、照的である。

多数の振、幅レベルとともに二つの位相だけを使用する
のでユーザは送信ＣＤ帯域幅を小さくすることができる
。隣接する恨・、４レベルは一般的に同位相であるから
、送Ｍされた信号に周波数成分が加わるように位相が変
化することはほとんどない。

本発明によるモデムの変調器段では、データバスを杆山
して映像捕捉装置（カメラ）から到達するディジタル・
ピクセル値はカウンタからのディジタル表示の搬送波信
号とともに鳩（読出し専用記憶装置）に供給でれる。こ
れらの信号は混合し、て所望レベＡを表わす適正な値と
なるデータを選択するＲＯ？４の調會表に対するアドレ
スを形成する。ＲＯＭつ出力はアナログ波形を発生ずる
「Ａ（ディジタル・アナログ）変換器を介して送られる
変調さｉ′ｔた搬送波しＤディ、・＝゛タ、ル２，１表
示これは次にろ波されて送信される。復調器では、搬送
波を回復するのに位相ロック・ループが使用される。矢
に搬送波はアナログ形式のデータを抽出するチョッパ復
調器で受堆ったデータと組合わ１れる。欠にデータ・ク
ロックを回復するには第２の位相ロック・ループが使用
堰れる。最後に、映像表示装置に供給嘔れるディジタル
・データを再構成するには、ｖｔ＋　（アナログ・ディ
ジタル）変換器が使用される。

本発明によれば、安価なディジタル・モデムが、本発明
の新規なエンコーディング機構により得られるビデオ映
像情報が誤差に対して寛容であるため、普通に可能なよ
りも大きなデータ速度で動作することができる。市場か
ら一般的に入手可能な高速ディジタル・モデムで可能な
毎秒１２００ビツトと比較して、毎秒７０００ビツトの
データ速度が可能である。このようにして本発明はビデ
オ・データの変復調器の性能を最適にしている。本発明
はアナログ・モデムと組合せて使用することもでき、ビ
デオ映像データ以外のデータを送信することができる。

し実ｂψミ例〕 第１図は本発明のＸ、調あるいは復調手法の概要図でろ
る。第１図は１６０異するピクセル値で変調でｔまた１
６ボーすなわち１６の表象間隔１２で継続する変調され
た搬送波イ３号１０を示す。１６の表象区間は、黒、灰
色の１４の中間的色合い、および白に対応する。値はＸ
軸に沿って黒から白に１ちみ、Ｙ＠はｉ店された搬送波
信号の振幅を示している。区間１４は第１の位相で最高
のＳ幅を有する黒のピクセルを表わす搬送波のサイクル
で１ちる。区ｒＭ１１６は逆位相で間１４１４と等しい
振幅を有する白のビ・クセルを表わす搬送波表象のサイ
クＶ″″ある。１４の中間表象は黒と白との間の灰色の
色合いを表わしている。、黒から白までのスペクト・ヤ
の中間点１８で、信号１０の位相は１８０変化する。

送信゛される１６のピクセル区間の各々は４ビツトのデ
ィジダル値に変ミ４される。次に１６ケの４ピント、り
数は反対符号・０代つの振幅レベル・に實換埒れる。正
の符号は黒および黒に最も近い灰色に対するＯの位相変
化を表わす。負の符号は白および白に最も近い灰色の色
合いに対する１８０の位相変化を表わす。第２Ａ図は３
ケのピクセルに７ｊするデータの例を模式的に示してい
る。中間の灰色に対する第１のピクセルはピクセル区間
２２における値＋２で示される。第２のピクセル区間１
４では黒に対応する正の振幅＋８でらり、第３のピクセ
ル区間２４では灰色の明るい方の色合いの−っに対応す
る負の止輻−４である。区ｆ？４’ｌ　２２　、１４、
および２４で表わ１れるピクセルの色合いの群内の場所
は第１図かられかる。

信号２０に搬送波の周波数を乗することにより、第２Ｂ
図に示す対応する変調された周波数が得られる。搬送波
信号の振幅は、ピクセル値の振幅にしたがって変化する
こと、および搬送波信号の位相は区間１４から区間２４
への正から負への遷停にあたり反転することがわかる。

各位相変化は１８０であるから、多数の位相変化を利用
するシステムにおけるよりも誤差の発生は少いつ振幅に
誤差がろれば波１弓れるピクセルの色合いがわずかに変
化する。たとえば、位相０における蛋嶌が振、福レベル
２に誤差を含んでデコードされる場合には、結果は灰色
の１色合いだけずれたピクセルが得らハ、る。、蝿と白
とのピクセルを反対位相にしても白のピクセルが２県と
してデコードされるなどの可能性はほとんどδりそうも
ない。

表象間干渉は、多数レベルを使用しているため、振幅に
いくらかの誤差を生ずることがあるが、二つの位相しか
使用していないので位相のＡ差会Ｃ？ｊし、て大きな余
裕がｂるから位相による誤差が生ずることはほとんどな
い。人の顔のビデオ映像の場合、１４接するピクセルは
時間の約５０％は同じでろり、時間の約８０チは−りの
色合いの中にある。

画質の劣化があっても軟らかで、人間の眼はこＤような
欽かな誤差を容易に補正する。

上述のエンコーディングの方法によれば送信に必要な有
効帯域幅も小さくなる。信号の１度の数とともに増加す
る、信号ｌＤ高調波含有量により、送信に必要な帯域幅
が定まる。典型的なビデオ映像では、隣接するピクセル
は、上に説明したように、一般に色合いがわずかに変化
するだけである。

このように、第１図を参照して、変調された搬送波信号
のピクセルとと０′Ｒ化は一般に振幅の変化だけであり
、位相の変化ではないことがわかる。

位相の変化がほとんど無いから、信号の高調波含有量は
少い。

上の変調方法を実現するには、搬送波周波数とボー（１
秒あたりの符号または区間の数）とを選定しなければな
らない。電話回線網の城大使用可馳・層域幅は約３４０
０〜３５００Ｈｚである。この帯ｗ！、−に対する理論
的最大ピントＩＪＡ度は下記の式１のハートレイ・シャ
ノンの定理を使用して求めることができる。

式Ｉ　　　Ｃ＝Ｂ＊１ｏｇ、（１＋ｓ／Ｎ）ただしＣ−
ビット速度 Ｂ＝チャンネル周波数帯域幅 Ｓ／’ＧＪ　＝　ＲＭＳでの、チャンネルの信号７ｊ雑
音比 ｔｔ話チャンネルの帯域幅としてＢ　”　３５００Ｈｚ
を、情号対帷音比（’：　ｌ′ｒ：Ｓ・・””Ｎ＝　１
５　ｄ　Ｂ　　を１更用すれば最ｔぐ理論ビ・ソト連亀
二１七Ｉ５でｃ　＝　１４．６００　ビットが得らハる
ｏ　　１５ｄＢ）ｉ音声通イルしつ質をかなり低下させ
も稚ｎ・のレベＩｉで、チ）す、したがってこれは選定
する合理的最大レベ、１．である。本発明のエンコーデ
イ；グ法はぎ−すなわち表象ろたり１ピクセルを便用ｌ
、各ビ、・ケセ・％″！ｃ表わすのに４ビツトを取って
いるから、４大理論ビット速度の１４，６００ビツトは
最大理論ボー　１４．６００．、、、゛’４＝３６５０
ボーに相当する。

実用上は、ビット速度に城閣係な帯域幅の＾り合を・・
丼析すれば、ｔ＆大ダボ−速度すなわち１秒あたｈの表
象のζ【は−帰分布のランダムなデータを送（７ｔ−ｆ
るのに便用す巳で域・幅に等しい。これは第３Ａ図りよ
び第３Ｂ図を参照Ｊｒハ、ばわかる。４大ベ一スベンド
周波数、すなわち変調データの最大周波数はデータが交
互に黒の状壱と白の状態とを取り（４号の符号を一つの
表象から次の表象へ変化妊せ、壌３Ａ図に示す方形波を
発生するときに起る。区間２６は１ボーすなわち１表″
Ｊ！を示している。信４づが各区間で負の３２大振・幅
から正の最大振幅へ変化すれば、周期が２ボ一区間に等
しい周期的イに号が生ずる。このように、最大周波数は
ボーの半分でおる周期（２ボー）の逆数である。

この最大ベースバンド周波数が搬送波周波数ｆｅに加え
られると、得られる変調信号は、第３Ｂ図に示すように
、搬送周波数ｆｃ−ベースバンド周波数ｆ、と搬送周波
数嶋　＋ベースバンド周波数ｆ。

とに第１の側波帯を有する。両側波帯を含むのに必９な
帯域１壜は２ｆＢでろりこれは２（ボー／２）＝ボーに
等しい。変調でれた信号の高調波τ↑有量の大部分（し
たがってエネルギの大部分）は第１の側波帯にあるので
、信号は側波帯を追加せずにデコードすることができる
。このよう（（、第１の＠波帯だけを含む帯域幅は最大
ベースバンド周波数を回復するに充分でるる、）油の任
意のデータの組合わせはいずれも最大ベースバンド周波
数より低い周波数の周期波と考えることができる波形を
生ずる。このような周波数の第１の側波帯（基本高調波
）は最大ベースバンド周波数の側波帯の中に入る。した
がって、ボーに等しい帯域幅は任啄のデータ組合せを送
信する・つに充分である。

使用可能な［話回線網の１域場は約３４００Ｈｚである
が、電話チャンネルの高周波部および低周波部はとも（
（はげしい群屋砥歪を受ける。したがって、はｙ使用可
能ＩＦ域嘔のボーが可能ではあるが、電話チャンネルの
中央および帯域幅のはｙ半分のボーだけを使用するのが
囁ましい。標準のカラーテレビ３．．５７９５４５　　
メガヘルツの水晶発振器を１ｅ用し７，２０４８は二つ
の数の製でおるからディジタル回路を用いて８楼に得ら
れる２０４８という数で割ｆ１ば１７４７．８　Ｉ（ｚ
の搬送波周波数が得られる。

この搬送波周波数は１ｔ話チャンネルのはＹ中間にある
。３搬送波周波数に等しいボーを使用すれば、搬送波の
帯域幅は電話チャンネジの中心部半分を占めるに過ぎず
、こｊｌは群遅延を起す可能性はほとん、どない、、連
成場れるボーは毎妙４Ｘ１７４７．８＝６９９１．３　
　ビットである。

第４図は本発明の変調器３０を示す。各ピクセルの４ビ
ツトのディジタＡ表示は８決像捕捉（Ｉｍａｇｅ−ｃａ
ｐｔｕｒｅ）装置（図示せず）からデータバス３２を経
由して到達する。ピクセルイ直はラッチ３４にラッチさ
れる。カウンタ３６は、搬送波周波数の１６倍で動作す
るが、４出力ビツトを発生し、これは搬送正弦波に対す
る１６ケのレベルの近似値にデコードされる。ラッチ３
４からの４ピクセルビツトとカウンタ３６からの４正弦
波ビットとはＲＯＭ３８　内でデコードされてピクセル
値と正弦波値との積に対応する８ビツトのディジタル値
を生じ、変調された搬送波のディジタル表示を与える。

この８ビツトのディジタル表示値はＱ／Ａ変遺器４０で
アナログ波形に変換括れる。アナログ波形は低域フィル
タ４２を通過し不必要な高周波成分を除去でれる。フィ
ルタ４２の出力は送信機（図示せず）に送られ送信でれ
る。

第５図は本発明の復調器４４を示す。送受切換え器（図
示せず）から到来する信号は制限てれ（回線制限信号）
、入力４６に加えられ、位相ロック・ループ４８に送ら
れる。位相ロック・ループ４８は搬送波を回復するのに
使用てれ、この搬送波は入力４６から受堆りた元の信号
とともにチヨツバ復３喝器５０への入力となるウチョツ
バ復調器５０の出力は回復したアナログ形のデータであ
る。このデータは低はフィルタ５２を通過して不必要な
高周波成分が除去される。フィルタ５２は好ましくは換
算係数号の８久のバターワース・ベッセル遷移フィルタ
でちる。第２の位相ロック・ループ５４は受取ったデー
タからデータ・クロックを回復するのに使用される。デ
ータ・クロックと回復したアナログ・データとは次いで
Ａ／’ｔｌ変換器に送られて出力５８で８ビツトのディ
ジタルデータを再構成する。出力５８からのディジタル
・データは次にマイクロプロセッサ（図示せず）に送ら
れ、映ず象再構成のための適切なピクセル値に変換され
る。

位相ロック・ループ４８ｉ第６図に更に詳細に示す。回
線制限入力データ４６はニクのＤフリップ・７０ング６
２．６４と排他的ＯＲゲート６６とから成る８ｒＬ数弁
別器６０を通過する。弁別器６０の出力６８は次にプロ
グラム可能カウンタ７２を経由し５て二倍周波数量カフ
０を発生するのに使用される。弁別器出力６８はＤフリ
ップ・７０ツブＴ４のクロックとして使用される。最終
的に回復された搬送波周波数は、倍加後、入力として７
リツプ・フロップＴ４に戻される。フリップ・フロップ
７４の出力は、倍加された回復搬送周波数および倍加周
波数量カフ０とともに、二りのＡＮＤゲー）７６．７８
への入力として使用妊れる。倍加周波数の位相誤差の大
きさに比例するパルスは二つのにのゲー）７６．７８で
作られる。ＮＯゲートγ６，７Ｂの出力は誤差を定量化
し計量するのに使用嘔れる。誤差は計量てれるので、誤
差も時間的に遅れる。これは離散的な時間積分を行うの
に似ている。したがって、各カウンタ８０．８２もルー
プ・フィルタとして働り、、欠に各カウンタ８０．８２
の出力はその出力が、高、低、わるいは中高と中低の１
サイクルの三つの値の一つを有するマルチプレクサ８４
を制御するのに使用される。この信号は回復嘔れた搬送
波と回復された搬送波の２倍とを発生する最後のカウン
タ８６を制御するのに使用される。この最後のカウンタ
８６は本質的には電圧制御水晶発根器（ｖｃｘｏ）でち
る。

人力誤差が００ときは、マルチプレクサ８４の出力は中
高中低の信号である。これはカウンタ８６の出力を公称
１７４７Ｊ３ＫＨ工の方形波にする。たソし、″ｆ！Ｌ
話回線西回線内数偏移とシステム間の周波数の差とによ
り受取った搬送波が偏移する。誤差が負のときは、マル
チプレクサ８４の出力は高で、カウンタＢ６は余分に１
クロツクをカウントし、瞬時的に周波数を増し位相を進
める。誤差が小さけねば、マルチプレクサ８４の制御信
号出力は低い。

これによりカウンタ８６が１クコツクをカウントしなく
なり、したがって一時的に周波数が下が９、位相がおく
れる。

回復した搬送波を使用して、受取りた信号は平衡チョッ
パ変調器５Ｇを通過し、フィルタ５２で低域ろ波でれて
第５図に示すようにベースバンド・データを回復する。

この信号は次にもう一度強く制限てれ、ＶＣＸＯの次に
分割器が付いている他は位相ロック・Δ−プ４８と同一
の別の位相ロック・ループを通過する。

この分割器の出力は、データ・クロック速度の方形波で
あるが、ｋ［Ｆ］変換器５６をス）ａ−ブするパルスを
発生するのに使用され、こうして回復したデータ波形を
サンプルするとともに新しいデータ値を読取るようにマ
イクロプロセッサ（図示せず）への割込みを発生する。

次にマイクロプロセッサはこの値を取り、これを正しい
ピクセル値（変換する。この値は画像の一部を発生する
のに使用てれる。

当業者には理解されるように、本発明はその精神あるい
は本質的特性から逸脱することなく他の特定の形態で具
体化することが可能でおる。たとえば、色値のスペクト
ルを黒と白との代りに使用することができる。したがっ
て１本発明の好ましい実施例の開示は本発明を例示する
目的で行ったものでｓｂ、限定する目的ではなく、その
範囲は特許請求の範囲に述べるとうりでおる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエンコーディング手法を説明するため
の図でらる。 第２Ａ図は本発明の変調データ例の概要図でろる。 第２Ｂ図は本発明の変調された搬送波例の概要図でわる
。 ＠３Ａ図はビデオ・データの可能な最も速い変化信号の
ｌｊ！を要因である。 ＠３Ｂ図は本発明のデータの周波数成分の帯域幅をｌ！
１要的に示したものである。 第４図は本発明による変調器部分の好ましい実施例のブ
ロック図でろる。 第５図は本発明の復調器部分の好ましい実施例のブロッ
ク図でらる。 第６図は第５図に示す位相ロック・ループのブロック図
でわる。 １０・・・・変調でれた搬送波信号、１２，１４゜１６
・・・・表象の区間、２２．２４・・・・ピクセルの区
間、３０・・・・変調器、４４・・・・復調器、４８・
・・・位相ロック・ループ、５２・・・・低域フィルタ
、６０・・・・周波数弁別器。 図面の浄吉（内容に変更なし） ＦＩＧ、　　２Ａ。 ト１ら、−とセ。 ＦＩＧ、　　３Ｂ。 Ｌ区イオｒ≦、へ４よ“、う ＦＩＧ　　４ 手続補正書（７５式） 帽；）ｉコム＜　ＩＡ”’　　”　６　Ｌ’９−２５８
１、・Ｉｌ＋１’）表１く 昭）１１６１　’＋　　特　許　ｇ１第１３６３９１写
２　発明のンＳｆ、□ト 変調・復ｖ４０方法および装置 ３、　？＋ｌ１ｉｌをす、５古 徊ＩＩ　ｉ−、Ｌ：パ）関１ｉ′、　　　　　　特　　
許　　出願へ？”＋　杓・　１氏ン′、）ルマ・テしコ
ム・インコーホレーテッド−〉官　ｉ’、ｉｌｌ、　　
：：ｌ＞　　”　Ｎｂ　ウカヤヶ、□１．−．・・）　
１．１１イｉ　　　　　Ｉｆ（（ｉｌｌ　　６１　　Ｘ
ｆ−８月　２６１ｊ→ｉ−ｆ’、８−Ｈ什→譬≠−←＋
数□６　１山［ト、・ｒ′ｌ偵′１′較 １′ｌ）　　願書の出社への喝 とて：マ≧ ７、）ｌｌｉｌｌ、・・・“）１内容　　　　　　　　
　　　　　　　　　＼−ノ（１）別紙願書の通り

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送波信号を画像表示の離散的要素を表わすデー
   タで変調・復調する方法であつて、 前記離散的要素に別々の、前記搬送波信号の位相、振幅
   、および周波数の各特性のうち少くとも一つを修正した
   ものである、変調表象を割当てる段階と、 前記搬送波信号を前記変調表象で変調する段階と、 前記変調された搬送波信号を復調して前記離散的要素を
   表わす前記データを回復する段階とから構成されている
   ことを特徴とする変調・復調の方法。
2. （２）各変調表象は少くとも二つの位相の一つと複数の
   振幅レベルの一つとを組合せたものであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の方法。
3. （３）各前記要素は一群の数値の一つであり、前記群内
   の隣接する数値を前記表象の隣接する振幅レベルに割当
   てる段階を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の方法。
4. （４）各前記要素は色のスペクトルのうちの一つの色を
   有するピクセルであり、 前記スペクトルのそれぞれの終りにある色を有するピク
   セルを最高振幅レベルを有する前記表象に割当て、前記
   スペクトルの第１の終りにある第１の色が第１の位相に
   、前記スペクトルの第２の終りにある第２の色が第２の
   位相に割当てられるようにする段階と、 前記第１の位相にある減少しつゝある隣接振幅レベルを
   前記第１の色から前記スペクトルの中間に最も近い第３
   の色まで広がつている色に割当てる段階と、 前記第２の位相にある減少しつゝある隣接振幅レベルを
   前記第２の色から前記スペクトルの中間に最も近い第４
   の色まで広がつている色に割当てる段階と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
   記載の方法。
5. （５）前記第１の色は黒であり、前記第２の色は白であ
   り、色の中間スペクトルは灰色の中間の色合いであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の方法。
6. （６）各前記要素は黒、白、および灰色の１４の中間的
   色合いの一つの画値を有するピクセルであり、黒と白と
   のピクセルを最高振幅レベルを有する前記表象に割当て
   、黒を第１の位相に、白を第２の位相に割当てるように
   する段階と、 前記第１の位相にある減少しつゝある隣接振幅レベルを
   黒から灰色の前記色合いのスペクトルの中間まで広がつ
   ている灰色の七つの色合いに割当てる段階と、 前記第２の位相にある減少しつゝある隣接振幅レベルを
   白から灰色の色合いの前記スペクトルの中間まで広がつ
   ている灰色の七つの色合いに割当てる段階と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
   記載の方法。
7. （７）前記変調された搬送波信号を音声級電話チャンネ
   ルに送出する段階と、 搬送波信号の周波数を前記音声級電話チャンネルの使用
   可能な帯域幅の中間点付近に選定する段階と、 変調速度を前記搬送波の周波数と近似的に同じ数値に選
   定する段階と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。
8. （８）搬送波信号を数値のスペクトルを有する画像表示
   の離散的ピクセルを表わすデータで変調・復調する方法
   であつて、 前記ピクセルの各々に別々の、位相と振幅レベルとの組
   合せである変調表象を割当て、前記スペクトル内の隣接
   するピクセル値は隣接する振幅レベルに割当てられるよ
   うにする段階と、 前記搬送波信号を前記変調表象で変調する段階と、 前記変調した搬送波信号を復調して前記ピクセルを表わ
   すデータを回復する段階と から構成されていることを特徴とする変調・復調の方法
   。
9. （９）各前記ピクセルは黒、白、および灰色の１４の中
   間的色合いのうちの一つの画値を有しており、黒と白と
   のピクセルを最高振幅レベルを有する前記表象に割当て
   、黒を第１の位相に、白を第２の位相に割当てるように
   する段階と、 前記第１の位相にある減少しつゝある隣接振幅レベルを
   黒から灰色の前記色合いの値の範囲の中間まで広がつて
   いる灰色の七つの色合いに割当てる段階と、 前記第２の位相にある減少しつゝある隣接振幅レベルを
   白から灰色の前記色合いの値の前記範囲の中間まで広が
   つている灰色の七つの色合いに割当てる段階と、 を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第８項に
   記載の方法。
10. （１０）前記変調された搬送波信号を音声級電話チャン
    ネルに送出する段階と、 搬送波の周波数を前記音声級電話チャンネルの使用可能
    な帯域幅の中間点近くに選定する段階と、前記搬送波の
    周波数と近似的に同じ値の変調速度を選定する段階と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第８項に
    記載の方法。
11. （１１）搬送波信号を、黒、白、および灰色の複数の中
    間的色合いを有する、絵画表示の離散的ピクセルで変調
    ・復調する方法であつて、 各表象が二つの位相の一つと、複数の振幅レベルの一つ
    とを有する、複数の変調表象を選定する段階と、 第１の位相にある最高振幅レベルを前記黒の値に割当て
    る段階と、 第２の位相にある最高振幅レベルを前記白の値に割当て
    る段階と、 前記第１の位相にある隣接する減少しつゝある振幅レベ
    ルを前記黒の値に最も近い灰色の前記色合いの前半に割
    当て、前記振幅レベルが灰色の色合いの前記前半の最暗
    から最明まで減少するようにする段階と、 前記第２の位相にある隣接する振幅レベルを前記白の値
    に最も近い灰色の前記色合いの後半に割当て、前記振幅
    レベルが灰色の色合いの前記後半の最明から最暗まで減
    少するようにする段階と、前記搬送波信号を前記変調表
    象で変調する段階と、前記変調した信号を復調して前記
    ピクセルを表わす前記データを回復する段階と から構成されていることを特徴とする変調・復調の方法
    。
12. （１２）搬送波信号を画像表示の離散的要素を表わすデ
    ータで変調・復調する装置であつて、 前記離散的要素の各々に別々の、前記搬送波信号の位相
    、振幅、および周波数のうち少くとも一つを修正したも
    のである、変調表象を割当てる手段と、 前記搬送波信号を前記変調表象で変調する手段と、 前記変調した信号を復調して前記離散的要素を表わすデ
    ータを回復する手段と から構成されていることを特徴とする変調・復調装置。
13. （１３）各変調表象は少くとも二つの位相の一つと複数
    の振幅レベルの一つとを組合せたものであることを特徴
    とする特許請求の範囲第１２項に記載の装置。
14. （１４）各前記要素は或る範囲の数値の一つであり、前
    記範囲内の隣接する数値を前記表象の隣接する振幅レベ
    ルに割当てる手段を含んでいることを特徴とする特許請
    求の範囲第１２項に記載の装置。
15. （１５）各前記要素は色のスペクトルのうちの一つの色
    を有するピクセルであり、 前記スペクトルのそれぞれの終りにある色を有するピク
    セルを最高振幅レベルを有する前記表象に割当て、前記
    スペクトルの第１の終りにある第１の色を第１の位相に
    、前記スペクトルの第２の終りにある第２の色を第２の
    位相に割当てるようにする手段と、 前記第１の位相にある減少しつゝある隣接振幅レベルを
    前記第１の色から前記スペクトルの中間に最も近い第３
    の色まで広がる色に割当てる手段と、 前記第２の位相にある減少しつゝある隣接振幅レベルを
    前記第２の色から前記スペクトルの中間に最も近い第４
    の色まで広がる色に割当てる手段と を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記
    載の装置。
16. （１６）前記第１の色は黒であり、前記第２の色は白で
    あり、色の中間スペクトルは灰色の中間的色合いである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の装置
    。
17. （１７）各前記要素は黒、白、および灰色の１４の中間
    的色合いのうちの一つの画値を有するピクセルであり、 黒と白とのピクセルを最高振幅レベルを有する前記表象
    に割当て、黒を第１の位相に、白を第２の位相に割当て
    るようにする手段と、 前記第１の位相にある減少しつゝある隣接振幅レベルを
    黒から灰色の前記色合いの値の範囲の中間まで広がる灰
    色の七つの色合いに割当てる手段と、 前記第２の位相にある減少しつゝある隣接振幅レベルを
    白から灰色の前記色合いの値の前記範囲の中間まで広が
    る灰色の七つの色合いに割当てる手段と を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１３項
    に記載の装置。
18. （１８）前記変調した搬送波信号を音声級電話チャンネ
    ルに送出する手段と、 搬送波信号の周波数を前記音声級電話チャンネルの使用
    可能な帯域幅の中間点付近に選定する手段と、 前記搬送波の周波数とほゞ同じ値の変調速度を選定する
    手段と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１２項
    に記載の装置。
19. （１９）搬送波信号を或る範囲の数値を有する画像表示
    の離散的ピクセルを表わすデータで変調および復調する
    装置であつて、 前記ピクセルの各々に別々の、位相と振幅レベルとの組
    合せである変調表象を割当て、前記或る数値範囲内の隣
    接するピクセル値が隣接する振幅レベルに割当てられる
    ようにする手段と、 前記搬送波信号を前記変調表象で変調する手段と、 前記変調した搬送波信号を復調して前記ピクセルを表わ
    す前記データを回復する手段と、 から成ることを特徴とする変調・復調装置。
20. （２０）各前記要素は黒、白、および灰色の１４の中間
    的色合いのうちの一つの色を有するピクセルであり、 黒と白とのピクセルを最高振幅レベルを有する前記表象
    に割当て、黒を第１の位相に、白を第二の位相に割当て
    るようにする手段と、 前記第１の位相にある減少しつゝある隣接振幅レベルを
    黒から灰色の前記色合いの値の範囲の中間まで広がる灰
    色の七つの色合いに割当てる手段と、 前記第２の位相にある減少しつゝある隣接振幅レベルを
    白から灰色の前記色合いの値の範囲の中間まで広がる灰
    色の七つの色合いに割当てる手段と を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１９項に記載
    の装置。
21. （２１）前記変調した搬送波信号を音声級電話チャンネ
    ルに送出する手段と、 搬送波信号の周波数を前記音声級電話チャンネルの使用
    可能な帯域幅の中間点付近に選定する手段と、 前記搬送波の周波数と近似的に同じ値の変調速度を選定
    する手段と を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１９項
    に記載の装置。
22. （２２）搬送波信号を黒、白、および灰色の複数の中間
    的色合いとのうちの一つの値を有する、画像表示の離散
    的ピクセルを表わすデータで変調・復調する装置であつ
    て、 各表象が二つの位相の一つと複数の振幅レベルの一つと
    を有する複数の変調表象を選定する手段と、 第１の位相にある最高振幅レベルを前記黒の値に割当て
    る手段と、 第２の位相にある最高振幅レベルを前記白の値に割当て
    る手段と、 前記第１の位相にある隣接する減少しつゝある振幅レベ
    ルを前記黒の値に最も近い灰色の前記色合いの前半に割
    当て、前記振幅レベルが灰色の色合いの前記前半の最暗
    から最明まで減少するようにする手段と、 前記第２の位相にある隣接する振幅レベルを前記白の値
    に最も近い灰色の前記色合いの後半に割当て、前記振幅
    レベルが灰色の色合いの前記後半の最明から最暗まで減
    少するようにする手段と、前記搬送波信号を前記変調表
    象で変調する手段と、 前記変調した信号を復調して前記ピクセルを表わす前記
    データを回復する手段と から構成されることを特徴とする変調・復調装置。