JPS6282795A - デジタル色信号復調回路 - 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〕 本発明は複合カラーテレビ信号のデジタル色信号復調に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の色信号復調は、アナログ回路を用いて行
われるのが主であり、Ｙ／Ｃ分離された搬送色信号とカ
ラーバースト信号から再生した副搬送波（サブキャリア
）とを用いて同期復調を行った後に低域ろ波器を通して
色信号を得ていた。

また、安定度を増すためにデジタル回路を用いた復調方
式が考えられるが、従来は、カラーバースト部分の位相
誤差を検出して、その誤差に応じて標本化クロックの位
相を制御し、予め定められたサンプリング位相関係でＡ
／Ｄ変換を行ってからＹ／Ｃ分離および色信号復調を行
う復調回路であった。

このことは、たとえば、ニスエム　ビイティイー　ジャ
ーナル、９４２〜９４４頁、１９８１年１０月（ＳＭＰ
ＴＥ　　Ｊｏｕｒｎａ　１．ｐｐ。

９４２−９４４．０ｃｔｏｂｅｒ、　１９８１）に示さ
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のデジタル色信号復調回路では、デジタル
信号は、位相ロックされ、Ａ／Ｄ変換される必要がある
ため、自由度が少なく、また、位相ロックした標本化ク
ロックを発生する回路が必要であり、クロック回路が複
雑になるという欠点があった。

〔問題点を解決するだめの手段〕

このような欠点を除去するために本発明は、複合カラー
テレビ信号から搬送色信号を分離する分離手段と、カラ
ーバースト信号区間内で近傍となる少なくとも２つの標
本点における搬送色信号からカラーバースト信号の位相
情報を検出し各標本点におけるサブキャリアの位相角を
求めてサブキャリア位相角信号を出力する位相信号出力
手段と、搬送色信号とサブキャリア位相角信号とから基
底帯域の色信号を復調する復調手段とを設けるようにし
たものである。

〔作用〕

本発明においては、複合カラーテレビ信号を標本化する
標本点をカラーバースト信号と特別な位相関係となるよ
うに標本化する必要はなく、標本化周波数のみが明らか
なデジタル信号に対しても色信号復調を行うことができ
る。

〔実施例〕

第１図に本発明に係わるデジタル色信号復調゛回路の一
実施例を示す。第１図において、１は入力端子、２は入
力端子１から入力された複合カラーテレビ信号をデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、３は複合カラーテレビ
信号の水平同期信号あるいはサブキャリアの周波数と適
当な分数比の周波数を有する標本化クロックおよび必要
なタイミングパルスを発生ずるパルス発生回路、４はＡ
／Ｄ変換器２からのデジタル化された複合カラーテレビ
信号を入力し帯域通過ろ波器又はライン相関等を利用し
たくし型ろ波器により輝度信号Ｙと搬送色信号Ｃに分離
する分離手段としてのＹ／Ｃ分離回路、５はＹ／Ｃ分離
回路４からの搬送色信号とパルス発生回路３からの出力
信号とを入力しカラーバースト信号からサブキャリアの
位相を求めて各標本化時刻におけるサブキャリア位相角
信号を発生する位相信号出力手段としてのサブキャリア
発生回路、６はＹ／Ｃ分離回路４から出力される搬送色
信号とサブキャリア発生回路５から出力されるサブキャ
リア位相角信号とを入力して基底帯域の色信号を得る復
調手段としての色信号復調回路、７は輝度信号を出力す
るための出力端子、８．９は２つの色信号を出力するた
めの出力端子である。

次に本実施例の動作について説明する。Ａ／Ｄ変換器２
に入力されたＮＴＳＣの複合カラーテレビ信号は、パル
ス発生回路３から供給される標本化クロックパルス、た
とえば、標本化周波数ｆ。

＝１３．５ＭＨｚ　　（ｆｓ＝８５８ｆ、４．ｆＨは水
平同期周波数）のクロックパルスに従ってデジタル信号
に変換され、Ｙ／Ｃ分離回路４へ供給される。

Ｙ／Ｃ′７３−離回路４では、複合カラーテレビ信号が
ＮＴＳＣカラーテレビ信号である場合にはサブキャリア
がラインごとに位相反転していることより、ラインメモ
リを用いたくし型ろ波器およびサブキャリア周波数近傍
を通過させる帯域通過ろ波器を用いて輝度信号と搬送色
信号を分離し、搬送色信号を色信号復調回路６へ供給す
る。

サブキャリア発生回路５では、カラーバースト信号区間
の搬送色信号からカラーバースト信号の位相角を検出し
てサブキャリアの基準位相角を求め、基準位相角に対し
て一標本化りロフクごとにサブキャリア位相角を一定値
θ、（θ、−２πｘｆ、ｃ／　ｆ　ｓ、　　ｆ　ｓｃは
サブキャリア周波数）ずつ増加させて、カラーバースト
信号に位相同期したサブキャリア位相角信号θを求め、
色信号復調回路６へ供給する。

色信号復調回路６では、Ｙ／Ｃ分離回路４から供給され
る搬送色信号Ｃとサブキャリア発生回路５から供給され
るサブキャリア位相角信号θとを用いて基底帯域の色信
号を復調する。たとえば、同期復調方式により復調を行
って色信号Ｕ、Ｖを得て、出力端子８．９から出力する
。

第２図はサブキャリア発生回路５の一実施例を示す系統
図である。

まず、サブキャリア位相角を求めるための原理について
説明する。搬送色信号を振幅Ｒと位相角甲で示し、ある
標本化時刻ｔ７と１ｎや、の標本点において標本化され
た搬送色信号の標本値をＣ７とＣｎ　＋　１で示すと、 Ｃｌ１＝Ｒ，１・Ｓｉｎ甲、・・・−（１）Ｃｎ＋＋”
Ｒｎ＊１　・Ｓ　１　ｎ　’ｐＨ＋１　”　”　（２）
の関係がある。

時刻ｔ７とｔ、、、Ｉでは色信号の振幅はほぼ一定、で
あることよりＲｎ＝Ｒ，、＋１として、（１１，（２１
式を′Ｐ、ｌについて解くと、次式のようになる。

甲、＝　ｔ　ａ　ｎ−’　（Ａ／Ｂ）　　・・・１３）
Ａ＝Ｃ，１・Ｓ　１　ｎ　（’Ｐｎ＋１−甲、）Ｂ＝Ｃ
□１−Ｃ７・ｃｏｓ　　（甲ｎｉｌ　　’ｎ）たとえば
ｔ、１とｔ　ｎ＋＋が連続する標本化時刻である場合は
！ｆｉ　＋　１−　’Ｐ　１１　”θ、となる。（３）
式により、２つの搬送色信号の標本値Ｃ，，，Ｃｆｉ。

１から、その時刻の位相角が求められる。ＮＴＳＣカラ
ーテレビ信号では、カラーバースト信号の位相はサブキ
ャリアの基準位相軸よりπだけ位相が進んでいるので、
カラーバースト信号の部分から位相角を求め、それから
πだけ減算すれば、その時刻におけるサブキャリアの位
相角が求まる。

第２図において、５１．５２は入力端子、５３は遅延レ
ジスタ、５４は位相検出回路、５５は基準位相発生回路
、５６は位相角発生回路、５７は出力端子である。遅延
レジスタ５３は入力信号を一標本化クロックの周期遅延
して出力する。たとえば、時刻ｔ７．．において入力端
子５１に搬送色信号Ｃｎ　＋　１が供給された場合、遅
延レジスタ５３は、−標本化クロック前の搬送色信号Ｃ
７を出力する。位相検出回路５４は２つの搬送色信号Ｃ
７＋Ｃ１１゜１を入力し、（３）式に従って位相角型、
を出力する回路であり、たとえば、（３）式の関係が書
き込まれている読み出し専用メモリ　（ＲＯＭ）で構成
される。位相検出回路５４で検出された位相角信号甲、
は基準位相発生回路５５へ供給される。

基準位相発生回路５５において、ある基準の標本化時刻
ｔｆｉ。でのサブキャリアの基準位相軸の位相角θ７゜
とすれば、時刻ｔ、ｌの時のサブキャリア位相角信号θ
７は次式で示される。

θｎ＝　（ｎ−ｎｏ）　　・θ３＋θ７゜・・・・（４
）θ１゜は、時刻ｊｎ（＋でのカラーバースト信号の位
相角型、。より基準位相がπだけ遅れていることより、
′Ｐ、、。−πで求めることができるが、１回だけの検
出では量子化誤差等が含まれるので、検出結果を複数サ
ンプルするか、または、複数のラインのサンプルにわた
って平均化するかして求める必要がある。

基準標本化時刻ｔ７゜に対応する基準のサブキャリア位
相角θ７゜は位相角発生回路５６へ供給される。位相角
発生回路５６は、（４）弐に従って各標本化時刻ｔ、に
おけるサブキャリア位相角信号θ７を発生して出力端子
５７から出力する。

本実施例では標本化周波数はｆｓ＝８５８ｆＨで、複合
カラーテレビ信号はＮＴＳＣ信号であるので、２ライン
ごとに各標本点のサブキャリア位相角は一致するように
なり、ｎの値は２ラインごとにリセットする構成とする
こともできる。

第３図は色信号復調回路６の一実施例を示す系統図であ
る。

まず、この実施例における復調の原理について説明する
。ある標本化時刻１．において、サブキャリアの位相角
をθ７とすると、基底帯域の色信号Ｕ、　　Ｖでサブキ
ャリアを平衡変調した搬送色信号Ｃは次式のように示さ
れる。ただし、添字は時刻ｔ７における標本値を示す。

Ｃｎ＝Ｕ、ｌ−ｓ　ｉ　ｎ　ｔｌ、＋Ｖ、−ｃ　ｏ　ｓ
θ７・・・・（５）時刻ｔ、、や、では次式のようにな
る。

Ｃ＋ｓ＋ｌ　＝　Ｕｎ＊ｌ’　Ｓ　ｉｎθ、、＋Ｉ十ｖ
ｆｉ＋Ｉ　ＨＣＯＳθ。や、・・・・（６）−標本化周
期Ｔｓ（＝ｔｎ。ｔ　　ｔａ）の間では色信号Ｕ、Ｖは
一定と見なせることより、Ｕ　ｎ　””　Ｕ　ｎ　＋　
１とＶ、、＝ｖｎ、Ｉの関係を用いて、＋５）、　（６
）式をＵ、、Ｖ、。

について解くと次式のようになる。

Ｕｆｉ＝−ＡＩ／Ｂ　１・・・・（７）Ａ１＝Ｃ，１−
ｃｏｓθ、ｌ＊１　　Ｃ１１＋１　’　ＣＯＳθ７Ｂ１
＝ｓｉｎ（θ１１４１−θｆｉ） Ｖｎ＝Ａ　２／Ｂ　２−−−　・（８）Ａ２＝Ｃ，、−
ｓ　ｉ　ｎθｎｉｌ　　Ｃｌ１１０１　’　Ｓ　ｊ　ｎ
θ７Ｂ２＝ｓ　ｉｎ　（θ７＋１−θ、１）すなわち、
時刻ｔ７とｔ、ｌや、における搬送色信号の標本値とサ
ブキャリアの位相角がわかれば、（７）。

（８）弐からその時刻の色信号が得られる。なお、（４
）式によれば、θｎ＋Ｉ−θ７＝θ、となる。

次に第３図に示す色信号復調回路６の構成について説明
する。６１．６２は入力端子、６３は入力θに対してｃ
ｏｓθの値を出力するＣＯＳ発生器、６４は入力θに対
してｓｉｎθの値を出力するＳＩＮ発生器、６５〜６７
は入力信号を一標本化クロック周期遅延して出力する遅
延レジスタ、６８〜７１は乗算器、７２．７３は減算器
、７４．７５は利得がｌ　／　ｓ　ｉ　ｎθ、の増幅器
であり、すべてデジタル信号を処理する構成となってい
る。

時刻ｊｎ＋１において、搬送色信号Ｃｔｌ　＊　１とサ
ブキャリア位相角信号θ７．１が入力された場合、ＣＯ
８発生器６３はｃ　ｏ　ｓ　／９．、、、の信号を出力
し、ＳＩＮ発生器６４はｓｉｎθ７，１の信号を出力す
る。

乗算器６８．６９および７０．７１に供給される各々２
つの信号は乗算が行われて、その結果が各々減算器７２
および７３に供給され、各々の減算結果は増幅器７４お
よび７５へ供給され、各々１／　ｓ　ｉ、　ｎ０３倍に
増幅され出力される。

この結果、増幅器７４の出力には、（７）式に従って求
められたＵ信号が得られ、増幅器７５の出力には（８）
式に従って求められた■信号が得られる。

第４図は色信号復調回路６の第２の実施例を示す系統図
である。この実施例では、色信号の復調は同期復調方式
をデジタル回路で実現している。

次に第４図に示す色信号復調回路６の動作について説明
する。入力端子８１に入力された搬送色信号Ｃ１と入力
端子８２に入力されたサブキャリア位相角信号θ１は、
各々、Ｕ復調回路８３とＶ復調回路８４へ供給され、各
標本化時刻ごとに、Ｕ復調回路８３ではＣｆｉ×２ＣＯ
５θ、の演算が行われ、■復調回路８４ではＣ，Ｘ２ｓ
ｉｎθ７の演算が行われ、その結果が、各々、Ｕ信号低
域通過フィルタ８５と■信号低域通過フィルタ８６へ供
給される。デジタルフィルタで構成された各低域通過フ
ィルタ８５．８６においては、帯域内の色信号成分のみ
が通過し、平滑化され、Ｕ信号、■信号となり、各々出
力端子８．９から出力される。

第１図に示す実施例では、複合カラーテレビ信号はＮＴ
ＳＣカラーテレビ信号の場合について示したが、これに
限定する必要はなく、他の方式のテレビ信号、たとえば
、ＰＡＬ方式のカラーテレビ信号でもよい。この場合、
たとえば、Ｐ　Ａ　Ｌ　−Ｂ方式では、ザブキャリア周
波数ｒｓｃと水平同期周波数ｆＨの関係は、 Ｅｓｃ＝　（１１３５／４　＋　１／６２５）　　ｆｎ
であるので、標本化周波数ｆ、を水平同期周波数ｆＨの
整数倍に選ぶと、サブキャリアの位相が一致するザンブ
ル点は２フレームごとになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、複合カラーテレビ信号か
ら搬送色信号を分離し、カラーバースト信号区間内で近
傍となる少なくとも２つの標本点における搬送色信号か
らカラーバースト信号の位相情報を検出し、各標本点に
おけるサブキャリアの位相角を求めてサブキャリア位相
角信号を復調手段に出力し、このサブキャリア位相角信
号と上記搬送色信号とから基底帯域の色信号を復調す′
ることにより、複合カラーテレビ信号を標本化する標本
点はカラーバースト信号と特別な位相関係となるように
標本化する必要はないので、標本化周波数のみが明らか
なデジタル信号に対しても色信号復調を行うことができ
、また、位相ロックした標本化クロックを発生する回路
も不要で回路を簡単なものとすることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるデジタル色信号復調回路の一実
施例を示す系統図、第２図は本回路を構成するサブキャ
リア発生回路の一実施例を示す系統図、第３図は本回路
を構成する色信号復調回路の一実施例を示す系統図、第
４図はその色信号復調回路の他の実施例を示す系統図で
ある。 １、　７．　８．　９・・・・端子、２・・・・Ａ／Ｄ
変換器、３・・・・パルス発生回路、４・・・・Ｙ／Ｃ
分離回路、５・・・・サブキャリア発生回路、６・・・
・色信号復調回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 標本化された複合カラーテレビ信号から色信号を復調す
   るデジタル色信号復調回路において、前記複合カラーテ
   レビ信号から搬送色信号を分離する分離手段と、カラー
   バースト信号区間内で近傍となる少なくとも２つの標本
   点における前記搬送色信号から前記カラーバースト信号
   の位相情報を検出し各標本点におけるサブキャリアの位
   相角を求めてサブキャリア位相角信号を出力する位相信
   号出力手段と、前記搬送色信号と前記サブキャリア位相
   角信号とから基底帯域の色信号を復調する復調手段とを
   備えたことを特徴とするデジタル色信号復調回路。