JPS63242091A - 信号分離回路 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、輝度信号と色度信号とが周波数多重された
複合テレビジョン信号のように、複数の信号を周波数多
重して成る複合テレビジョン信号を各信号に分離するた
めの複合テレビジョン信号分離回路に関する。

（従来の技術） 現行のカラーテレビジョン放送システムでは、テレビジ
ョン信号として色度信号で変調された色副搬送波（色度
信号）を輝度信号に重畳した複合テレビジョン信号を用
いている。このため、受像機では輝度７色度（以下Ｙ／
Ｃと称する）分離が必要である。しかし、これを行なう
と分離の不完全さに基づくクロスカラー、ドツトクロー
ル等の画質の劣化が生じる。また、最近、Ｙ／Ｃ分離の
ために分離性能の良い櫛形フィルタが用いられる。

しかし、この櫛形フィルタを用いても斜め方向の解像度
を十分高めることはできない。

このような問題を改善するために、近年、絵柄の移動情
報を検出して、フィルタ特性のパラメータを変化させる
Ｙ／Ｃ分離回路が開発されている。

この回路は、文献（ＳＭＰＴＥ　　ｊ　ｏｕｎａ　ＩＭ
ａｙ　　１９８４．４７０頁乃至４７６頁）に記載され
ている。この文献に記載された回路は、静止画像に対し
ては、フレーム間の演算によりＹ／Ｃ分離を行ない、動
画像に対してはライン間の演算によりＹ／Ｃ分離を行な
うもので、第４図に示すような構成をもつ。即ち、入力
端子１１に与えられた複合テレビジョン信号はアナログ
／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器と記す）１２に
入力される。Ａ／Ｄ変換器１２は、クロック発生器１３
より発生されるクロックにより人力アナログ信号をデジ
タル信号に変換する。クロック発生器１３は、入力信号
に重畳されたバースト信号に位相同期したクロックＣＫ
を生成し、Ａ／Ｄ変換器１２ライン間演算器１４、フレ
ーム間演算器１５、動き検出器１６、水平帯域フィルタ
２０にクロックＣＫを供給する。Ａ／Ｄ変換器２０の出
力信号は、減算器２２、ライン間演算器１４、フレーム
間演算器１５、動き検出器１６に供給される。ライン間
演算器１４、フレーム°開演算器１５の出力はそれぞれ
、利得制御回路１７．１８を介して加算器１９に供給さ
れ、合成される。この合成出力は、水平帯域フィルタ２
０を介して色度信号Ｃとして出力端子２１に導出される
とともに、減算器２２に供給される。従って減算器２２
では、輝度信号Ｙが分離され、出力端子２３に導出され
る。

ここで、動き検出器１６は、複合テレビジョン信号の中
から、画像の動きに対応する動き信号を検出し、この検
出出力に従って動きに応じた制御信号を発生し、これに
より前記利得制御回路１７゜１８の利得を制御するもの
である。つまり静止画の場合、その信号は第５図（Ａ）
に示す様に輝度信号成分Ｙ１と色度信号成分Ｃ１が時間
方向に広がらないので、フレーム間の差を取る演算で色
度信号Ｃ１を分離することができる。これに対し、動画
の場合は、その信号は第６図（Ｂ）に示すように時間方
向に広がり、垂直方向には広がらない。

従って、この場合は、ライン間の差をとる演算により色
度信号Ｃ１を分離することができる。

この原理を利用して、第４図の回路は、静止画の場合は
、利得制御回路１８の利得を上げ、利得制御回路１７の
利得を下げる。一方、動画の場合は静止画の場合と逆の
制御を行なう。

ところで、このような動き適応Ｙ／Ｃ分離回路では、静
止画の分離に容量の大きなフレームメモリを必要とする
ため、回路規模が大きくなる問題点を有する。

この問題点を解消するために、本件特許出願人は、ここ
で、入力複合テレビジョン信号を高域通過フィルタによ
り分離した後、周波数シフトし、サブサンプル回路によ
って帯域圧縮することにより、メモリの容量を削減する
Ｙ／Ｃ分離回路を提゛案する。

このＹ／Ｃ分離回路の構成を第６図に示す。第６図にお
いて、入力端子３１には、複合テレビジョン信号が入力
される。この入力複合テレビジョン信号はＡ／Ｄ変換器
３２によりデジタル信号に変換された後、減算器３３及
びバイパスフィルタ３４に与えられる。バイパスフィル
タ３４のカットオフ周波数は２ＭＨｚに設定されている
。したがって、バイパスフィルタ３４からは２　Ｍ　Ｈ
ｚ以上の輝度信号Ｙと色度信号Ｃが混在した複合テレビ
ジョン信号が得られる。

バイパスフィルタ３４の出力信号は掛算器３５に入力さ
れ、キャリア発生器３６から与えられるキャリア信号Ｃ
Ａにより周波数シフトされる。ここで、キャリア信号Ｃ
Ａの周波数は、水平同期周波数ｆＨの整数倍で、２　Ｍ
　Ｈｚに近い値に設定されている。

掛算器３５の出力はサブサンプル回路３７に与えられ、
データの間引きが行なわれる。サブサンプル回路３７の
出力は、先の第４図に示す回路と同様に、ライン間演算
器３８、フレーム間演算器３９、動き検出器４０に入力
される。ライン間演算器３８、フレーム間演算器３９の
出力信号は、利得制御回路４１，４２、加算器４３から
なる混合回路で混合される。これにより、色度信号Ｃの
分離がなされる。この場合の混合比は、動き検出器４０
で検出された画像の動き量に応じて決定される。

分離された色度信号Ｃは、補間フィルタ（ＩＰＦ）４４
に与えられ、サブサンプル回路３７に入力される前のサ
ブサンプリング周波数をもつ色度信号Ｃに変換される。

補間フィルタ４４の出力信号は、掛算器４５に与えられ
、掛算器３５で用いたキャリア信号ＣＡと同じキャリア
信号ＣＡで検波された後、水平方向のバンドパスフィル
タ（ＢＰＦ）４６に与えられる。

バンドパスフィルタ４６の出力信号は、色度信号Ｃの分
離出力として出力端子４８に与えられるとともに、上記
減算器３３に与えられる。この減算器３３は、Ａ／Ｄ変
換器３２の出力信号から色度信号Ｃを引くことにより、
輝度信号Ｙを得、出力端子４８に与える。

なお、４９は入力信号に含まれるバースト信号に同期し
てＡ／Ｄ変換器３２等を駆動するクロックＣＫを発生す
るクロック発生回路である。

以上の動作を周波数領域で説明する。入力される複合テ
レビジョン信号のスペクトルは、第７図に示すようなも
のとなっている。バイパスフィルタ３４は、第７図に斜
線で示す輝度信号Ｙの低域成分ＹＬを切り捨て、色度信
号Ｃ及び輝度信号Ｙの２ＭＨｚ以上の高域成分Ｙ、を出
力する。バイパスフィルタ３４の出力信号を上記キャリ
ア信号ＣＡで検波すると、第８図に示すようなスペクト
ルとなる。

サブサンプル回路３７は、第８図に示すようなスペクト
ルをもつ入力信号を、第９図に示すように、折り返しの
生じない、低いサンプリング周波数のデータに変換する
。ここで、サブサンプル回路３７の入力信号のサブサン
プリング周波数を４ｒｓｃとし、サブサンプル回路３７
がこれを２　ｆ’ｓｃに変換するとすると、ライン間演
算器３８におけるラインメモリとフレーム間演算器３９
におけるフレームメモリの容量を半分にすることができ
る。

この後、サンプリング周波数が下げられた状態で、色度
信号Ｃの分離がなされる。この色度信号Ｃは、補間フィ
ルタ（ＩＰＦ）４４によって元のサンプリング周波数に
戻される。この後、色度信号Ｃは先のキャリア信号ＣＡ
と同じキャリア信号ＣＡにより検波された後、バンドパ
スフィルタ４６にとおされることにより、第１０図に示
すように、元の周波数位置に戻される。そして、第１０
図に示すスペクトルをもつ色度信号Ｃを第７図に示すス
ペクトルをもつ複合テレビジョン信号から引くことによ
り、輝度信号Ｙが得られる。

以上述べたように、第６図に示すＹ／Ｃ分離回路は、サ
ブサンプリングにより複合テレビジョン信号の帯域を圧
縮した状態で、この複合テレビジョン信号から色度信号
Ｃを分離するようになっている。したがって、この第６
図のＹ／Ｃ分離回路では、帯域圧縮の分だけフレームメ
モリの容量を小さくすることができ、回路規模の縮小を
図ることができる。　・ しかし、第６図に示す構成では、周波数シフトを行なう
ために、掛は算器３５とキャリア発生器３６が必要とな
る。ここで、掛算器３５を構成するには多数のゲート及
びレジスタが必要である。

また、キャリア発生器３６を構成するには、発振器とこ
れを複合テレビジョン信号に含まれる水平同期信号に同
期させるための回路が必要となる。

したがって、このような掛算器３５とキャリア発生器３
６を必要とする第６図のＹ／Ｃ分離回路は、フレームメ
モリの容量低減に伴なう回路規模の縮小と言う恩恵を十
分受けることができない。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたように第６図に示すＹ／Ｃ分離回路は、フレ
ームメモリの容量を低減できるものの、掛算器３５やキ
ャリア発生器３６を必要とするため、フレームメモリの
容量低減に伴なう回路規模の縮小と言う恩恵を十分受け
ることができないという問題がある。

そこでこの発明は、フレームメモリの容量低減に伴なう
回路規模の縮小の恩恵を十分受けることができる分離回
路を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （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この発明は、入力複合テレビ
ジョン信号のサンプリング出力を周波数シフトした後、
サブサンプリングすることにより、帯域圧縮された複合
テレビジョン信号から所定信号を分離する構成において
、上記サンプリングの周波数４ｆｓｃ（但し、ｆｓｃは
色副搬送波周波数）に設定し、上記周波数シフトを、上
記サンを４ｆｓｃのクロックに従って所定の順序で選択
する処理、この選択出力の正、負を４／７ｆｓｃの信号
に従って反転する処理によって行なうようにしたもので
ある。

（作用） その正、負を４／７ｆｓｃの信号にしたがって反転すを
満足することができる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は一実施例の構成を示すブロック図である。なお
、第１図において、先の第６図と同一部には同一符号を
付す。

第１図において、この発明の特徴をなす部分は符号５１
．５２で示される周波数シフタである。

すなわち、この第１図のＹ／Ｃ分離回路は先の第６図の
Ｙ／Ｃ分離回路と比較すると、掛算器３５゜４５、キャ
リア発生器３６の代りに周波数シフタ５１．５２を有す
る点が異なる。

周波数シフタ５１，５２は例えば、第２図のように構成
されている。なお、図には、周波数シフタ５１の構成を
代表として示す。以下、この第２図の周波数シフタ５１
の構成及び動作を説明する。

この実施例では、周波数シフトのためのキャリアＣの周
波数ｆｃを、 ｆｃ■１３０ｆａ　　　　　・ に選んでいる。ここで、 ｆｅｓ＝　　　　ｆＨ であるため、 ｆ　ｃ　−−ｆｅｓ！＝；２．　０４５ＭＨｚである。

したがって、第６図の説明で述べたように、キャリア周
波数ｆｃは、ｆＨの整数倍でかつ２　Ｍ　Ｈｚ付近の値
をもつ。しかも、クロック発生器４９から出力されるシ
ステムクロックＣＫの周波数を４ｔｓｃとすると、キャ
リア周波数ｆｃはクロック周波数のｌ／７となっている
。

第２図において１、入力端子５１ａには、第１図に示す
バイパスフィルタ３４の出力信号が供給される。また、
入力端子５１ｂには、クロック発生器４９が出力される
クロックＣＫ’が供給される。

入力端子５１ａに入力された信号は、それぞれ０゜波の
値をもつ係数ＲＯＭ５１　ｃ〜５１ｆに供給され、係数
倍される。

係数ＲＯＭ５１　ｃ〜５１ｆの出力信号は、セレクタ５
１ｇに供給される。セレクタ５１ｇは、クロックＣＫに
同期してセレクタ制御回路５１ｈから出力される制御信
号に従って係数ＲＯＭ５１　ｃ〜５１ｆの出力信号を所
定の順序で選択する。このセレクタ５１ｇで選択された
信号は正負反転器５１ｉに入力される。この正負反転器
５１ｉは、入力端子５１ｂに入力されたクロックを７分
周する７分周器５１ｊの分周出力に従って入力信号の正
負を反転し、出力端子５１ｋに与える。この出力端子５
１ｋに導かれた信号は、第１図に示すサブサンプル回路
３７に導かれる。

以上の動作を第３図を参照しながらさらに詳しく説明す
る。第３図（ａ）は、入力端子５１ｂに入力される周波
数４ｆｓｃのクロックを示す。第３図（ｂ）は、上記ク
ロックに同期した周波数シフタ５１の入カテータを示す
。第３図（ｃ）は周波数シフトのためのキャリアを示す
。第３図（ｄ）は、７分周器５１ｊの７分周出力を示す
。

ここで、周波数シフタ５１の入力信号とキャリアの掛算
を行なうと、第３図（ｅ）に示すようにπ　　２　π　
　３　π　　　　３　π　　　　２　π　　　　　　π
の位相をもつ掛算出力が得られる。したがって、第２図
に示すセレクタ５１ｇにより第３図（４）この選択出力
の正、負を７分周出力に従って反転すれば、第３図（ｅ
）に示す位相関係を満たすことができる。

以上述べたようにこの実施例では、セレクタ５１ｇ１セ
レクタ制御回路５１ｈ１正負反転器５１．１が第３図（
ｆ）、（ｇ）に示すような動作を行ない、周波数シフト
を行なう。したがって、この実施例によれば、掛算器や
キャリア発生器を用いることなく周波数シフトを行なう
ことができ、フレームメモリの容量低減に伴なう回路規
模の縮小の恩恵を十分受けることができる。

以上この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明
はこのような実施例に限定されるものではなく、他にも
発明の要旨を逸脱しない範囲種々様々変形実施可能なこ
とは勿論である。

【発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、掛算器やキャリア
発生器を不要とし、フレームメモリの容量低減に伴なう
回路規模の縮小効果を十分発揮することができる信号分
離回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の全体的な構成を示すブロ
ック図、第２図は第１図に示す周波数シフタの具体構成
を示すブロック図、第３図は第２図に示す周波数シフタ
の動作を説明するために示すタイミングチャート、第４
図は従来のＹ／Ｃ分離回路の一例の構成を示すブロック
図、第５図は第４図に示す回路の動作を説明するために
示す図、第６図は従来のＹ／Ｃ分離回路の他の例の構成
を示すブロック図、第７図乃至第１０図は第６図に示す
回路の動作を説明するために示す図である。 ５１．５２・・・周波数シック、５１ａ、５１ｂ・・・
入力端子、５１ｃ〜５１ｆ・・・係数ＲＯＭ。 ５１ｇ・・・セレクタ、５１ｈ・・・セレクタ制御回路
、５１ｉ・・・正負反転器、５１ｊ・・・７分周器、５
１ｋ・・・出力端子。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 一、、＋、、、、５Ｉ Ｌ−−−−−−−−−−−−＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋−
−Ｊ第２図 垂直方向周波数 「 静止画 （Ａ） 第７図 ｐ 第９図 第８図 ｆｓｃ　　２ｆｓｃ　　（Ｈ，） 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の信号と第２の信号とが周波数多重された複合テレ
   ビジョン信号をサンプリングするサンプリング手段と、 このサンプリング手段のサンプリング出力を周波シフト
   する第１の周波数シフト手段と、 この第１の周波数シフト手段の周波数シフト出力をサブ
   サンプリングするサブサンプル手段と、このサブサンプ
   ル手段のサブサンプル出力をフレーム時間方向にフィル
   タ演算するフレーム時間方向フィルタ演算手段と、 上記サブサンプル手段のサブサンプル出力を垂直方向に
   フィルタ演算する垂直方向フィルタ演算手段と、 上記複合テレビジョン信号中に含まれる画像動き信号に
   よって示される画像の動き量に応じて、上記フレーム時
   間方向フィルタ演算手段の演算出力と蒸気垂直方向フィ
   ルタ演算手段の演算出力との混合比を変えることにより
   、第１の信号を分離する第１の信号分離手段と、 この混合手段から出力される第１の信号のサンプリング
   周波数を上記サブサンプル手段でサブサンプリングを行
   なう前の周波数に戻す補間フィルタ手段と、 この補間フィルタ手段の出力を周波数シフトする第２の
   周波数シフト手段と、 この第２の周波数シフト手段の周波数シフト出力と上記
   サンプリング手段のサンプリング出力とを合成すること
   により、上記第２の信号を分離する第２の信号分離手段
   と、 を具備した信号分離回路において、 上記サンプリング手段は、上記複合テレビジョン信号を
   、この複合テレビジョン信号に同期し、かつ色副搬送波
   周波数の４倍の周波数をもつクロックでサンプリングす
   るように構成され、 上記第１、第２の周波数シフト手段は、 上記サンプリング手段のサンプリング出力を、それぞれ
   ０、π／７、２π／７、３π／７の位相データにより係
   数倍する４つの係数倍手段と、 これら４つの係数倍手段の係数倍出力を、上記クロック
   に従って所定の順序で順次選択する選択手段と、 この選択手段の選択出力の正、負を、上記複合テレビジ
   ョン信号に同期し、かつ上記色副搬送波の周波数の７分
   の４倍の周波数をもつ信号に従って反転する反転手段と
   、 を有するように構成されていることを特徴とする複合テ
   レビジョン信号分離回路。