(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレビジョン映像信号で搬送波をＶＳＢ・ＡＭ変調して得られたＶＳＢ・ＡＭ変調波について、該ＶＳＢ・ＡＭ変調波を複数個周波数分割多重するにあたり、各テレビジョン映像信号の水平同期期間が時間的に重ならないように時間軸をずらし、該ずらした信号をＶＳＢ・ＡＭ変調し、該ＶＳＢ・ＡＭ変調された信号を多重することで周波数分割多重を行うようにしたことを特徴とするテレビジョン映像信号の多重方法。
【請求項２】
それぞれテレビジョン映像信号が供給され、それら供給された各テレビジョン映像信号の水平同期期間が時間的に重ならないように時間軸をずらして出力するための信号遅延手段と、それら信号遅延手段の出力をＶＳＢ・ＡＭ変調するために信号遅延手段の出力側に縦続接続されたＶＳＢ・ＡＭ変調器と、それら各ＶＳＢ・ＡＭ変調器の出力を周波数分割多重して出力するための周波数分割多重器とを少なくとも具えてなることを特徴とするテレビジョン映像信号の多重装置。
【請求項３】
請求項２記載のテレビジョン映像信号の多重装置において、前記信号遅延手段はフレームシンクロナイザで構成されていることを特徴とするテレビジョン映像信号の多重装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン映像信号によるＶＳＢ・ＡＭ変調波の周波数分割多重信号の最大振幅を低減する技術に係わり、特に、ＶＳＢ・ＡＭ変調波の振幅が、映像信号の映像期間では水平同期期間よりも小さくなるというテレビジョン特有の変調特性を生かして行ったテレビジョン映像信号の周波数分割多重技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号を周波数分割多重伝送するＶＳＢ・ＡＭ方式の同軸ケーブルテレビジョン伝送においては、増幅器で発生する３次歪による妨害を軽減する方式として、ＨＲＣ（Ｈａｒｍｏｎｉｃａｌｌｙ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｃａｒｒｉｅｒ）やＩＲＣ（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｙ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｃａｒｒｉｅｒ）という方式が採用されている。これらの方式は、各ＶＳＢ・ＡＭ変調器からの映像搬送波を同一の基準信号源でロッキングさせて周波数確度を高めるとともに、各ＮＴＳＣ信号の水平同期を時間的に一致させることにより、画面上で妨害が検知されないようにするものである。
【０００３】
また、複数の振幅変調波を周波数分割多重により伝送する移動体通信等のシステムでは、各振幅変調波の初期位相を適切に設定することで、周波数多重信号の最大振幅を低減する方法が提案されている（例えば、電子情報通信学会論文誌  Ｖｏｌ．  Ｊ７８−Ｂ−ＩＩ  、  Ｎｏ．１１、ｐｐ．６６３−６７１や、Ｐｒｏｃ．  Ａｍｅｒ．  Ｍａｔｈ．  Ｓｏｃ．  Ｎｏ．１６，  ｐｐ．  １２８７−１２９０  参照）  。これらの技術は、変調信号相互の位相に関する性質を利用して、周波数分割多重信号の最大振幅を低減しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した前者の方法は、テレビジョンのＶＳＢ・ＡＭ変調波のみを周波数分割多重伝送するケーブルテレビジョンシステムでは有効な技術であるが、ディジタル搬送波を多重して伝送する場合には、ＮＴＳＣ信号の同期期間で高周波の振幅が大きくなるため、ディジタル信号に大きな劣化を及ぼすという欠点がある。
【０００５】
また、後者の方法は、周波数分割多重しようとする変調信号相互間に存在する位相の特殊な関係を利用しているが、本発明において周波数分割多重の対象としているテレビジョンのＶＳＢ・ＡＭ変調波相互間にはそのような関係はなく、従って、その方法を利用することはできない。
【０００６】
一般に、等振幅のマルチトーン伝送では信号間の位相はランダムであるため、Ｎチャンネル伝送では多重信号の振幅は最悪（位相が、全チャンネルにわたって一致した場合）１チャンネルの振幅のＮ倍となる。
周知のように、日本のテレビジョン地上放送で用いられているＮＴＳＣ信号（負極性同期）のＶＳＢ・ＡＭは、図３に示すように、変調波が映像信号の同期尖端で搬送波の振幅を１００としたときに、ペデスタルレベルで７５、白レベルで１２．５となるような変調方式である。このとき、各チャンネルで映像信号の水平同期期間が重なるようにＶＳＢ・ＡＭ変調波が周波数多重される上記前者の方法であるＨＲＣやＩＲＣ方式では、水平同期期間において最大振幅がＮ×１００となるため、ケーブルテレビジョンシステムでは伝送路に使用する増幅器等には厳しい直線性が要求されるという課題がある。
【０００７】
本発明の目的は、テレビジョン映像信号で搬送波をＶＳＢ・ＡＭ変調して得られたＶＳＢ・ＡＭ変調波を周波数分割多重するにあたり、上述した課題を解決することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明によるテレビジョン映像信号の多重方法は、テレビジョン映像信号のＶＳＢ・ＡＭ変調波の振幅が、映像期間では水平同期期間よりも低くなること、および水平同期には周期性があることに着目して、水平同期期間がチャンネル間で重ならないようにＶＳＢ・ＡＭ変調波を周波数多重することにより、最大振幅の低減を図るものである。
【０００９】
すなわち、本発明テレビジョン映像信号の多重方法は、テレビジョン映像信号で搬送波をＶＳＢ・ＡＭ変調して得られたＶＳＢ・ＡＭ変調波について、該ＶＳＢ・ＡＭ変調波を複数個周波数分割多重するにあたり、各テレビジョン映像信号の水平同期期間が時間的に重ならないように時間軸をずらし、該ずらした信号をＶＳＢ・ＡＭ変調し、該ＶＳＢ・ＡＭ変調された信号を多重することで周波数分割多重を行うようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明テレビジョン映像信号の多重装置は、それぞれテレビジョン映像信号が供給され、それら供給された各テレビジョン映像信号の水平同期期間が時間的に重ならないように時間軸をずらして出力するための信号遅延手段と、それら信号遅延手段の出力をＶＳＢ・ＡＭ変調するために信号遅延手段の出力側に縦続接続されたＶＳＢ・ＡＭ変調器と、それら各ＶＳＢ・ＡＭ変調器の出力を周波数分割多重して出力するための周波数分割多重器とを少なくともそなえてなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明テレビジョン映像信号の多重装置は、前記信号遅延手段がフレームシンクロナイザで構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明テレビジョン映像信号多重装置の一例の実施形態を示している。
図１において、チャンネル１からチャンネルＮまでのＮＴＳＣ信号（それ自体負極性同期である）は、遅延手段としてのフレームシイクロナイザ１−１，１−２，・・・，１−Ｎにそれぞれ入力され、それぞれのフレームシンクロナイザにおいて記憶されたＮＴＳＣ信号の読み出しタイミングを制御することによって、各チャンネルの水平同期信号が互いに重ならないように時間調整される。ＮＴＳＣ信号の水平同期の周期を１Ｈとすると水平同期期間は０．０７５Ｈ（図３参照）であるので１３チャンネル分のＮＴＳＣ信号を水平同期信号が重ならないように時間配置することができる。これよりもチャンネル数が多い場合には、次の１３チャンネル分の信号を同様にして得るものとする。
【００１３】
次に、フレームシンクロナイザ１−１，１−２，・・・，１−Ｎから時間調整されて取り出されたＮＴＳＣ信号を、それぞれＶＳＢ・ＡＭ変調器２−１，２−２，・・・，２−Ｎに入力してＶＳＢ・ＡＭを行う。変調器２−１，２−２，・・・，２−Ｎから取り出されたＶＳＢ・ＡＭ変調波を図２に示す。図示のＶＳＢ・ＡＭ変調波は、上から順次に変調器２−１，２−２，・・・，２−Ｎから取り出された出力をそれぞれ２−１  ＯＵＴ，  ２−２  ＯＵＴ，  ・・・，２−Ｎ  ＯＵＴとして示している。
【００１４】
図２から分かるように、各チャンネルのＶＳＢ・ＡＭ変調波の水平同期期間はチャンネルごとに順次にずらした時間配置となっている。これら時間配置を順次にずらしたＮチャンネルのＶＳＢ・ＡＭ変調波２−１  ＯＵＴ，  ２−２  ＯＵＴ，  ・・・，  ２−Ｎ  ＯＵＴを周波数分割多重器３に供給し多重器３の出力側に、各チャンネルのＶＳＢ・ＡＭ変調波の周波数分割多重信号を得る。
【００１５】
以上の構成により、周波数分割多重信号の最大振幅をどの程度に低減できるかを評価する。
いま、映像信号の平均階調度を５０％（灰色）と仮定すると、ＶＳＢ・ＡＭ変調波の映像区間の振幅は４３．７５となる。１３チャンネルの信号を多重すると、多重信号の振幅は、振幅が１００（水平同期区間）のＶＳＢ・ＡＭ変調波１波と振幅４３．７５（映像区間）の１２波の和である６２５．０が最大振幅（本発明）となる。これに対し、全てのチャンネルの水平同期区間が一致する従来技術において説明したＨＲＣやＩＲＣ方式の場合には最大振幅は１３００となるので、本発明によって最大振幅が４８．１％に低減されることになる。また、多重するチャンネル数が１３チャンネルより多く１３×Ｍ波を多重する場合にも同じ低減効果が得られる。
【００１６】
しかし、全ての映像信号の変調レベルが最も大きな黒信号のときには、１３チャンネルの信号を多重する場合、多重信号の振幅は、振幅が１００（水平同期区間）のＶＳＢ・ＡＭ変調波１波と振幅７５．０（映像区間）の１２波の和である１０００が最大振幅（本発明）になるので、上記従来例（最大振幅１３００）対比で最大振幅の低減は７６．９％になる。このとき、本発明による振幅低減効果は最も低くなる。
【００１７】
以上により、本発明による振幅（最大振幅）低減効果は最低でも、従来より２３．１（＝１００−７６．９）％減が保障される。
【００１８】
次に、水平同期周期（１Ｈ）と水平同期期間（０．０７５Ｈ）に許容されている偏差を考慮した場合に、重なりなく１Ｈ内に配置できる映像信号の数について考える。
規定による水平同期周波数の許容周波数偏差は±０．０４４Ｈｚ（２．８×１０−５Ｈ）と極めて小さい。一方、水平同期期間の許容偏差は０．００５Ｈであるから、すべての映像信号の水平同期期間が最大（０．０８Ｈ＝０．０７５Ｈ＋０．００５Ｈ）となった場合でも１２の映像信号を重なりなく配置することができる。この場合でも、本発明による振幅（最大振幅）低減効果は２２．９％以上となる。
【００１９】
以上の説明においては、映像信号ごとの水平同期期間が重ならないようにするための遅延手段として使い勝手のよいフレームシンクロナイザを使用するものとしたが、これはフレームシンクロナイザに限られるものではなく、ディジタルおよびアナログ方式の各種遅延手段（例えば、それぞれＣＣＤや遅延線）を使用することができる。ただし、ディジタルまたはアナログ方式の遅延手段をもちいるにあたっては、それに縦続されるＶＳＢ・ＡＭ変調器は方式的にそれと整合のとれたものを使用すべきであることはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
従来の光ケーブルによるテレビジョン信号伝送システムでは、光源の電気−光変換特性に閾値という大きな非直線性があるため、周波数分割多重信号の振幅が閾値を下回るとクリッピングが発生して、新規に追加するディジタル搬送波に妨害を与えるという問題が報告されている。これに対して、本発明を用いることにより、大きな光変調度を必要とするＶＳＢ・ＡＭ信号の合成振幅の低減を図ることができ、クリッピングの発生を軽減することができる。
【００２１】
また、周波数分割多重信号の同軸ケーブル伝送においても、本発明により多重信号の最大振幅を低減させることができ、増幅器で発生する３次歪による妨害を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明テレビジョン映像信号多重装置の一例の実施形態を示している。
【図２】図１中の、各ＶＳＢ・ＡＭ変調器から取り出されたＶＳＢ・ＡＭ変調波を示している。
【図３】ＮＴＳＣ信号のＶＳＢ・ＡＭ変調波を示している。
【符号の説明】
１−１，１−２，・・・，１−Ｎ  フレームシンクロナイザ
２−１，２−２，・・・，２−Ｎ  ＶＳＢ・ＡＭ変調器
３  周波数分割多重器
【図１】
0003583553.tif 000002
【図２】
0003583553.tif 000003
【図３】
0003583553.tif 000004