JPS63232759A - 信号合成回路 - 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 本発明はテレビジョン受像機等の映像信号と外部から入
力される文字信号等を合成する信号合成回路に関するも
のである。

従来の技術 近年、ディジタル技術の発達にともなって映像信号をデ
ィジタル処理するテレビジョン受像機が発表され、その
なかに映像信号と文字信号を重ね合わせるスーパーイン
ポーズ機能を有するものも見られるようになってきた。

以下、従来のテレビジョン受像機において映像信号とメ
字信号を合成するために用いられた信号合成回路につい
て説明する。

第５図は従来の信号合成回路のブロック図であるＯ ｉ５図において、１〜５はローパスフィルタ（以下Ｉ、
ＰＦと称す）で、これらのＬＰＦ１〜６の遮断周波数は
略同−に設定されている。６〜１０はアナログ−ディジ
タル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器）である。１１は復号映
像信号から輝度信号と色差信号を復調するディジタル映
像信号復調回路、１２〜１４は減算器、１６〜１８は加
算器、１９は映像信号の走査線数を２倍にする倍速変換
回路、２０〜２２はディジタル−アナログ変換器（Ｄ／
Ａ変換器）、２３は輝度信号と色差信号とからＲＧＢ信
号を合成するＲＧＢ変換回路、２４はＲＧＢ信号から輝
度信号と色差信号を形成するＹＵＶマトリクス回路、２
５は表示装置である。

上記構成について以下にその動作を第６図イ。

口の信号波形図を参照しながら説明する。なおこれらの
信号波形図においてディジタル信号は説明のためにアナ
ログ信号波形で示す０ 複合映像信号（第６図ａ）はＬＰＦｌで帯域制御具され
たのち、Ａ／Ｄ変換器６でディジタル信号化され、そし
て、ディジタル映像信号復調回路１１によって第６図す
、ｃ、ｄに示す輝度信号と色差信号Ｙ、　、”Ｕ、　、
　Ｖ、にそれぞれ復調される。

一方、第６図ｅ＋ｆ＋ｇに示される文字信号等のＲＧＢ
信号は、ＹＵＶマｌ−ＩＪクス回路２４によって、第６
図り、ｉ、コに示されるように輝度。

色差信号Ｙ２　＊　Ｕ２　＋　ｖ２にそれぞれ変換され
、ＬＰＦ３，４．５で帯域制限されたのち、Ａ／Ｄ変換
器８，９．１０によりディジタル信号Ｙ５＋Ｕ３．■５
に変換される。なおＹＵＶマトリクス回路２４の出力信
号は、入力されたＲ（、Ｂ信号との間で以下の関係を満
足するのが一般的である。

Ｙ２＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ［、、＝Ｂ−
Ｙ２ Ｖ２：Ｒ−Ｙ２ さらに、画面合成のための制御信号であるＹＳ信号（第
６図ｋ）とＹＭ倍信号第６図１）は加算器１８に入力さ
れる。なおＹＳ信号は、Ｒ（、Ｂ信号としてテレビジョ
ン受像１機の内部で処理した映像信号を用いるか、ある
いは外部接続した装置からの信号を用いるかの切換用信
号であり、ＹＭ倍信号テレビジョン受像機の内部で処理
したＲＧＢ信号をハーフトーンにするための制御信号で
ある。

加算器１８の出力信号ＹＳｏは、ＬＰＦ２で帯域制限さ
れ、Ａ／Ｄ変換器７でディジタル信号化される（信号ｙ
ｓ１：第１：ｍ）。

きて、ディジタル映像信号復調回路１１の出力信号Ｙ１
＋　”１＋　”Ｉ　　とＡ／Ｄ変換器７の出力信号ＹＳ
、はそれぞれ減算器１２，１３．１４に入力され、信号
Ｙ１．Ｕ１．ｖ１　　から信号ＹＳ＋の減算が行なわれ
る。信号Ｙ１から信号ｙｓ、が減算された信号Ｙ４の波
形は第５図ｎに示す波形となる。信号Ｕ１．ｖ１　　も
同様にして減算器１３．１４で減算され信号υ４．ｖ４
が出力される。

信号Ｙ５　＊　ＵＳ　！　■５（！：倍信号４．　Ｕａ
、　Ｖａ　ハ加算器１５．１６．１７にそれぞれ入力さ
れ、加算され信号Ｙ５　＊　ＵＳ　ｐ　ｖ５が出力され
る。信号Ｙ５の信号波形は第６図０に示す波形となる。

なお第６図０の斜線部分が合成された文字信号部分であ
る。

合成された信号Ｙ５＋　Ｕ５＋　ｖ５は倍速変換回路１
９によって、倍速走査変換される（信号Ｙ６　＊　Ｕ６
　＋　ｖ６）。

信号Ｙ５は第６図ｐに示される信号Ｙ６に変換される。

そして信号Ｙ６　＋　Ｕ６　！　ｖ６はそれぞれＤ／人
変換器２０，２１．２２によってアナログ信号に変換さ
れ、そしてＦＩＧＢ変換回路２３によってＲＧＢ信号Ｒ
６＋　Ｇ６＋　Ｂ６に変換され、表示装置２６に表示さ
れる。

なおＬＰＦｌ　、２，３，４，６を通過した信号は、そ
れぞれ過渡特性を無視して第６図に図示し説明したが、
本来ＬＰＦには過渡特性があり、ＬＰＦ２に入力したＹ
Ｓｏ信号の立上がり（第７図ａ）は、第７図Ｃに示すよ
うに時定数をもって変化し、ＬＰＦ３に入力したＹ２信
号の立上がり（第７図ｂ）は、第７図ｄに示すように変
化する。

すなわち、遮断周波数の等しいＬＰＦ２．３の出力信号
はそれぞれ最大信号レベルまでの時間Δｔは一致するも
のの、最大信号レベルコマ１．Δｖ２はそれぜれ異なる
ものである。つまり第７図においてΔｖ、／Δを飄Δマ
２／Δｔが成立するものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記従来の信号合成回路の同期信号に時間
軸のぶれがあった場合、最大信号レベルに差異のあるた
とえば前述の信号ＹＳｏと信号Ｙ２が同じ遮断周波数、
回路構成をもつ１．ＰＦたとえば１個のコンデンサと抵
抗とから構成されるＯＲ・ＬＰＦにそれぞれ入力され、
ム／Ｄ変換器でサンプリングされたときには、同サンプ
リングクロックが第８図に示すようにΔｔ′だけ変動す
ると、それぞれの信号は、信号ＹＳ１で信号レベルΔｖ
、／の間での変動が、そして信号Ｙ３で信号レベルΔｖ
２′の間での変動が生ずる。つまり信号ＹＳ１と信号Ｙ
５ではジッター量に差異が生ずる。したがって信号ＹＳ
ｏｅデジタル変換したジッターを有する信号ＹＳ、ｉ信
号Ｙ＋、　Ｕ１＋　Ｖ＋カラ減算した信号Ｙ４　、　Ｔ
Ｊａ　。

ｖ４ト、信号Ｙ２　＋　Ｕ２　＊　ｖ２′ｆｃデジタル
変換した信号ＹＳ、とは異なるジッター量のジッターを
有する信号Ｙｓ＋　、Ｕ５１　Ｖ５′ｆｔ加算した場合
に、再生映像にはジッター量の異なる加算することで相
殺することのない２種類のジッターが生じ、画質を劣化
させるものであった〇 本発明は上記問題点に鑑み、映像信号の同期信号やアナ
ログ−ディジタル変換器のサンプリングクロック・の時
間軸に変動があったとしても合成信号のジッターを劣化
させることのない、再生画像の画質全向上させる信号合
成回路を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の信号合成回路は、第
１の信号の周波数帯域を制限する第１のローパスフィル
タと、第２の信号の周波数帯域を制限する第２のローパ
スフィルタと、第３の信号の周波数帯域を制限する第３
のローパスフィルタと、前記第１のローパスフィルタの
出力信号から前記第２のローパスフィルタの出力信号を
減算しかつ前記第３のローパスフィルタの出力信号を加
算する演算器とを備え、前記第１．第２および第３のロ
ーパスフィルタは、前記第１．第２および第３の信号の
振幅レベルがＶ、、Ｖ２およびｖｓ　で、■＋　＝Ｋｘ
　Ｖ　２　＝／　Ｘ　ｖｓ　；　（Ｋ）ｏ　＋　ｌ＞　
ｏ）の関係を満足するとき、前記第１．第２および第３
のローパスフィルタの遮断周波数ｆ、、ｆ２．ｆ５はｆ
１＝Ｋｘｆ２＝ｅ×八 を満足し、かつ前記第１．第２および第３のローパスフ
ィルタの遮断周波数より大なる周波数での減衰特性が略
同−であるローパスフィルタを用いるものである。

作用 上記構成によれば、ローパスフィルタに印加される同期
信号やローパスフィルタの出力信号をディジタル変換す
るアナログ−ディジタル変換器のサンプリングクロック
の時間軸に変動があった場合、それぞれの入力信号に対
してローパスフィルタの出力信号の立上がり特性（振幅
レベル／立上がり時間）が同一となり、前記出力信号に
はジッター量の等しいジッターが生ずる。したがってこ
れらのジッター量の等しいジッターを有する信号を演算
器で加・減算すると、ジッターの相殺される部分ができ
、ジッターが相殺されない場合にも同一ジッター量であ
るために、合成信号に複数異種のジッターが生ずること
がない。したがって合成信号を再生した場合に再生画像
の画質を向上させるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例の信号合成回路について図面を
参照しながら説明する。なお従来と同様の構成について
は同符号を付してその詳細な説明を省略する。

第１図において、６〜１０はアナログ−ディジタル変換
器（以下ム／Ｄ変換器と称す）、１１はディジタル映像
信号復調回路、１２，１３．１４は減算器、１５〜１８
は加算器、１９は倍速変換回路、２０，２１．２２はデ
ィジタル−アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器と称す）
、２３はＲＧＢ変換回路、２４はＹＵＶマ）　ＩＪクス
回路、２６は表示装置であり、°以上は従来と同様の構
成である。

２６〜３ｏはローパスフィルタ（以下ＬＰＦと称す）で
あり、それぞれ１個のコンデンサと抵抗とからｊるＣＲ
串ＬＰＦである。ＬＰＦ２６，２７のコンデンサＣ１は
容量Ｃ１、抵抗Ｒ１は抵抗値Ｒ１に設定され、そしてＬ
ＰＦ２８，２９．３０のコンデンサＣ２は容量Ｃ２、抵
抗Ｒ２は抵抗値Ｒ２に設定されている。したがってこれ
らのＬＰ７２６〜３０の遮断周波数は、 Ｌ　Ｐ　Ｆ　２６，２７：　ｆ０１＝　１／２πＣ，Ｒ
。

ＬＰＦ２８，２９，３０：ｆ０２＝　’／２πＣ２Ｒ２
であり、遮断周波数ｆｃ＋、ｆｃ２の間にはｆｃ２＝ｆ
ｃ、／２　　（０１Ｒ１＝’ＡＣ２Ｆｔ２）が成立する
。

上記構成について以下にその動作を説明する０なお、Ｌ
ＰＦ２６，２７に入力される複合映像信号と、ＹＳ信号
とＹＭ倍信号加算した合成信号ｙｓＯの最大信号レベル
Δｖ１と、ＬＰＦ２Ｂ、２９．３０に入力される信号Ｙ
２　＋　”２ｒ　ｖ２の最大信号レベルΔｖ２の間には
、 Δｖ２＝Δｖ１／２ が成立するものである。

上述の最大信号レベルマ１　、マ２を有する信号がそれ
ぞれ加算器１８、ＹＵＶマトリクス２４あるいは端子か
らＬＰＦ２６〜３ｏに入力されると、それぞれの信号の
立上がりは第３図に示すように変化する。すなわちＬＰ
Ｆ２７に入力される信号ＹＳｏは、ＬＰＦ２了から出力
されるとき、時間Δｔ１で信号レベルΔｖ１変化し、Ｌ
ＰＦ２８に入力される信号Ｙ２は、ＬＰＦ２８から出力
されるとき、時間Δｔ２で信号レベルΔｖ２変化する。

そしてこれらの時間Δｔ１．Δｔ２、信号レベルΔマ１
．Δｖ２の間には、 Δｖ　Ｈ／Δｔ１＝Δｖ２／Δｔ２ が成立する。このＬＰＦの立上がりの特性は、それぞれ
のＬＰＦ２６〜３０の高周波成分とくに遮断周波数より
犬なる周波数での利得特性に依存するものである。そし
て本実施例では遮断周波数は異なるものの、その回路型
式（ＯＲ−ＬＰＦ）を同一としているために、ＬＰ７２
６〜３０の遮断周波数より大なる周波数での利得特性は
略一致する（第２図Ｃ参照）。

さて、上述の信号合成回路に入力される複合映像信号の
同期信号にＡ／Ｄ変換器６〜１ｏのサンプリングクロッ
クの時間軸のぶれがあった場合、上述のＬＰＦ２７，２
８の出力信号ＹＳｏ′、Ｙ２′をＡ／Ｄ変換器７，８で
ディジタル変換した信号ＹＳ、　、　Ｙ３はそれぞれ第
４図に示すように変化する。すなわち、同期信号あるい
はサンプリングクロックの時間軸が時間Δｔ′の間隔を
とって変動した場合、信号ＹＳ１．　Ｙ３はともに信号
レベルΔマノの間で変動する同じジッター量を有するジ
ッターが生ずることとなる。

それぞれ同期信号あるいはサンプリングクロックの時間
軸の変動による、ジッター量の等しいジッターを有する
Ａ／Ｄ変換器６〜１０の出力信号は、信号Ｙ１．Ｕ１．
ｖ１ト信号ＹＳ、は減算器１２゜１３．１４において、
信号Ｙ＋　、　Ｕｌ、Ｖ＋カラ’ｆ：　ｔ’Ｌｔ’れ信
号ＹＳ、が減算され、この減算器１２，１３゜１４　ノ
出力Ｍ　号Ｙ４．　Ｕｌ　、　Ｖ４（！：倍信号ｓ　＋
　Ｕ３　ｒ　Ｖｓが加算器１５，１８．１７でそれぞれ
加算される。

上述の減算器１２，１３．１４における減算、そして加
算器１５　、１６　、１７における加算によって、それ
ぞれジッター量の等しいジッターを有する信号の合成信
号”５　＋　ＵＳ　＋　ｖ５は、ジッター量が等しいた
めに、ジッターが互いに相殺される部分が生ずる。

合成信号Ｙ５　＋　ＵＳ　＋　ｖ５は倍速変換回路１９
において倍速走査変換され、出力された信号Ｙ６　＊　
”６＋　ｖ６はＤ／Ａ変換器２０，２１．２２でアナロ
グ信号に変換されたのち、ＲＧＢ変換回路２３でＲ（、
Ｂ信号Ｒ６＊　Ｇ６＋　Ｒ６に変換され、そして表示装
置２５に表示される。

上記実施例によれば、ＬＰ７２８〜３０として、ＬＰＦ
への入力信号の最大信号レベルΔｖＳｒΔｖ２の間にΔ
ｖ２＝Δｖ１／２が成立する場合に、それぞれの対応す
るＬＰＦの遮断周波数ｆｃＩ　Ｊｃ２の間にｆａ２＝　
ｆｃ１／　２が成立するコンデンサＣ＋＋０２の容量、
抵抗Ｒ，，Ｒ２の抵抗値を設定する構成としたために、
信号レベルΔＶ、の信号が鏝小信号レベルから最大信号
レベルに変化する時間（立上がり時間）Δｔ、と、信号
レベルΔｖ２の信号の立上がり時間Δｔ２の間にはΔ７
１／Δｔ１−Δｖ７Δｔ２が成立しこれら、の映像信号
の同期信号あるいはＡ　／　Ｄ変換器６〜１０のサンプ
リングクロックの時間軸に変動が生じた場合に、Ａ／Ｄ
変換器６〜１０の出力信号には同一ジッター量のジッタ
ーが生じる。この同一ジッター量のジッターを有する信
号が、減算器ｉ２，１３．１４で減算され、そして加算
器１６．１６．１７で加算されることで、ジッターの相
殺される部分が生じ、またジッターが相殺されない場合
にもジッター量が等しいために、再生画面では均一なジ
ッターが生じ、従来のようにジッター量の異なる複数種
のジッターが同一画面上に生じるといったことはなくな
フ、再生画像の画質を向上することが可能となるもので
ある。

なお本実施例では、コンデンサと抵抗とからなるＯＲロ
ーパスフィルタを用いた構成について説明したが、ロー
パスアクティブフィルタあるいはコイルとコンデンサか
らなるＬＣローパスフィルタであっても、前述の遮断周
波数の関係および遮断周波数より大なる周波数の利得特
性の関係を満足するものであれば同様の作用、効果を奏
するものである。また前述の各関係式において、その関
係が近似的に満足されるものであっても、同様の作用効
果を奏するものである。つまりｆ。２　””ｆｃ　１／
２でありかつΔｖ２−Δｖ１／２であっても、遮断周波
数より犬なる周波数での減衰特性が略同−であれば同様
の作用効果を奏することができる。

発明の効果 本発明によれば、それぞれローパスフィルタに入力する
信号の撮幅レベルがｖｌ、ｖｌおよびｖ５で、Ｖ１＝Ｋ
　Ｘ　Ｖ２　＝　ｅ　Ｘ　Ｖｓの関係を満足するとき、
それぞれのローパスフィルタの遮断周波数ｆ、　、ｆ２
．ｆ３はｆ、＝Ｋｘｆ２＝ｌｘ八を満足りかつ前記ロー
パスフィルタの遮断周波数より犬なる周波数での減衰特
性が略同−であるローパスフィルタと、これらのローパ
スフィルタの第１のローパスフィル・りの出力信号から
第２のローパスフィルタの出力信号を減算し、第３のロ
ーパスフィルタの出力信号を加算する演算器とを備えた
構成としたために、入力された映像信号の同期信号ある
いはローパスフィルタの出力信号ｔｆイシタル変換する
アナログ−ディジタル変換器のサンプリングクロックの
時間軸に変動が生じた場合に、その出力信号に生ずるジ
ッターはジッター量が等しく、演算器で減算、加算を行
うときに、ジッターが相殺される信号部分が生じ、演算
器で合成された信号のジッターが減少し、合成信号を再
生した場合その再生画像の画質が向上するものである。

またジッターが相殺されない場合にも、同一ジッター量
であるために、合成信号に複数異種のジッターが生ずる
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の信号合成回路のブロック図
、第２図ａ、ｂは同信号合成回路のローパスフィルタの
等価回路図、第２図Ｃは同ローパスフィルタの利得特性
図、第３図は同ローパスフィルタの動作を説明する信号
波形図、第４図は本発明の一実施例の信号合成回路の動
作を説明する信号波形図、第５図は従来の信号合成回路
のブロック図、第６図は同信号合成回路の動作を説明す
る信号波形図、第７図は同信号合成回路のローパスフィ
ルタの動作を説明する信号波形図、第８図は同信号合成
回路の動作を説明する信号波形図である０ １２．１３．１４・・・・・・減算器、１５　、１６．
１７・・・・・・加算器、２６，２７．２Ｂ、２９，３
０・・・・・・ローパスフィルタ（ＬＰＦ）。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
２− 隅５Ｌ軟 第３図 １ｔ２′ 一トｉ２ Δｔ 第６図 （イン （σ）Ｂ　　°°゛−“パ （１″′ツ”−６，３ｆ−− 第６図 （口〕 第７図 手続補正書 昭和６２年６り／／日 凛

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の信号の周波数帯域を制限する第１のローパスフィ
   ルタと、第２の信号の周波数帯域を制限する第２のロー
   パスフィルタと、第３の信号の周波数帯域を制限する第
   ３のローパスフィルタと、前記第１のローパスフィルタ
   の出力信号から前記第２のローパスフィルタの出力信号
   を減算し、かつ前記第３のローパスフィルタの出力信号
   を加算する演算器とを備え、前記第１、第２および第３
   のローパスフィルタは、前記第１、第２および第３の信
   号の振幅レベルがＶ＿１、Ｖ＿２およびＶ＿３で、Ｖ＿
   １＝Ｋ×Ｖ＿２＝ｌ×Ｖ＿３：Ｋ＞０、ｌ＞０の関係を
   満足するとき、前記第１、第２および第３のローパスフ
   ィルタの遮断周波数ｆ＿１、ｆ＿２、ｆ＿３は ｆ＿１＝Ｋ×ｆ＿２＝ｌ×ｆ＿３ ｆ＿１：第１のローパスフィルタの遮断周波数ｆ＿２＝
   第２のローパスフィルタの遮断周波数ｆ＿３＝第３のロ
   ーパスフィルタの遮断周波数を満足し、かつ前記第１、
   第２および第３のローパスフィルタの遮断周波数より大
   なる周波数での利得特性が略同一であるローパスフィル
   タを用いてなる信号合成回路。