KR100188832B1 - 텔레비젼 신호에 보조정보를 전송하는 장치 - Google Patents

Abstract

텔레비전 신호를 보조 신호에 따라서 증가시키는 장치는 잔류 측파대 텔레비전 신호를 발생하기 위해 화상 반송파를 기저 대역 비디오 신호로 변조하는 회로를 포함한다. 보조 신호(54)는 변조되는 추가 반송파의 상측파대의 주파수 fp+2n+1)f_H/2가, 1) 잔류 측파대 텔레비전 신호(50)의 잔류 측파대의 주파수 스펙트럼을 점유하고, 2) 라인 주파수의 홀수배의½로 집중되어 발생하는 보조 정보를 나타내는 주파수의 추가 반송파(CA)상에서 변조된다. 상기 변조된 추가 반송파의 측파대는 잔류 측파대 스펙트럼 영역에서 주파수 비월 주사된 방식으로 잔류 측파대 텔레비전 신호와 믹서(52)에 의해 가산된다.

Description

텔레비전 신호에 보조 정보를 전송하는 장치

제1도는 본 발명을 이해하는데 유용한 합성 비디오 신호 및 보조 신호의 스펙트럼도이다.

제2도, 제3도 및 제4도는 호환 가능한 텔레비전 신호를 발생하기 위해 선택 신호를 부호화 및 결합하는 장치의 블록도이다.

제5도, 제6도 및 제7도는 부가 정보를 포함한 호환가능한 텔레비전 신호를 처리하기 위한 수상기 장치의 일례를 나타낸 블록도이다.

제1도에 있어서, 스펙트럼도로 표시된 MCVS는 주파수 레의 화상 반송파상에 변조되는 합성 비디오 신호에 대응한다. 이중 측파대 응답 신호는 필터링된 잔류 측파대와 음성 반송파가 가산되기 전의 표준 텔레비전 신호를 나타낸다. 주파수 fsc는 색 부반송파에 대응한다. 4.2 ㎒의 대역폭을 갖는 비디오 정보는 표준 NTSC 비디오 신호에 대응하는 정보를 의미한다.

스펙트럼도로 표시된 MAS는 주파수 fp-fx의 화상 반송파상에 변조되는 보조신호에 대응한다. 여기서, 보조신호는 0∼5.2㎒의 주파수 성분을 가진 광대역 휘도 신호로 가정된다(합성 신호의 휘도 성분은 0∼4.2㎒의 주파수 성분을 갖는다).

보조 신호는 휘도 신호가 되기 때문에 그 신호는 수평 라인 주파수의 배수로 집중된 에너지를 본질적으로 갖고 있다. 또한 비디오 신호 처리 분야에 숙련된 기술자라면, 0∼2㎒의 주파수 범위에 있어서, 휘도 신호의 저주파 성분으로 구성된 합성 비디오 신호도 역시 수평 라인 주파수의 배수로 집중되는 에너지를 갖는 것을 이해할 수 있을 것이다. 신호 MCVS 및 MAS가 상호 간섭되지 않고 결합되는 것이 바람직하므로, 주파수 비월 주사 방식에 있어서, 반송파 fp-fx는 수평라인 주파수 fH의 홀수배의 1/2정도로 화상 반송파와 상이하게 선택된다. 따라서, 주파수 fx는 (2n+1)fH/2(n은 정수)와 동일하게 선택된다. 4.2∼5.2㎒의 보조신호 주파수 성분은 단지 전송 신호에만 가산되며 이들 성분들은 전송 신호의 잔류 측파대내에 있게 된다. 또한, 전송된 신호의 화상 반송파의 0.25MHz내에 포함되는 가산 신호는 그 가산 신호가 종래 수신기의 상호 반송파 음성 검출 시스템과 간섭되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 주파수 fx는 대략 5.2 + 0.25㎒와 동일하며, (2n+1)fH/2와 동일하게 된다. 이들 조건은 소정의 값, 즉 n의 값이 346으로 선택될 경우 만족된다.

스펙트럼 표시된 MCVS + MAS는 스펙트럼 MCVS와 MAS로 나타낸 합성 신호를 예시한다. 합성 스펙트럼으로 나타낸 신호는 음성(sound)시호를 가산하기 전에 전송을 위한 EDTV 비디오 신호 상태의 스펙트럼을 나타내는 스펙트럼 표시된 TVS를 생성하도록 잔류 측파대 필터로 필터링 될 수 있다. 그러나, 신호 TVS를 형성하기 위해 신호를 합성하기 전에 잔류 측파대에 포함된 MAS신호의 주파수 스펙트럼의 일부가 통과되도록 합성 비디오 신호 MCVS를 잔류 측파대 필터에 통과시키고 보조 신호 MAS를 대역 통과 필터에 통과시키는 것이 바람직하다.

제2도는 제1도의 스펙트럼 TVS로 나타낸 신호를 발생하기 위한 장치의 제1실시예를 예시한다. 제2도에서 비디오 카메라로 구성할 수 있는 Y/C 소스(10)는 비디오 화상의 색 신호 성분 C 및 휘도 신호 성분 Yw를 제공한다. 휘도 성분 Yw는 광대역으로 가정되는데, 그 휘도 성분 Yw는 종래의 표준 텔레비전 신호로 전송 되는 표준 4.2㎒(NTSC)를 초과한 신호 대역폭을 포함한다. 예를들어, 상기 휘도 신호 성분 Yw는 5.2㎒의 대역폭을 가질 수 도 있다.

색 신호 성분 C 및 휘도 신호 성분 Yw는 기저 대역 합성 비디오 신호를 발생하는 합성 비디오 엔코더(12)에 결합된다. 기저 대역 합성 비디오 신호는 종래의 합성 비디오 포맷, 즉 미국 특허 제4,660,072호 또는 미국 특허 제 4,670,773호에 개시된 형태의 증대된 합성 비디오 신호가 될 수 있다. 이들 특허에 있어서 합성 신호는 그 합성 신호와 다른 정보, 예컨대 호환성 있는 와이드 스크린 EDTV신호의 측면 패널 정보 등의 정보를 증대시키는데 사용될 수 있는 기술을 제외하면 고주파수 휘도와 함께 증대될 수 있다. 합성 비디오 엔코더(12)로부터의 기저 대역 합성 신호는 주파수 레의 RF 화상 반송파를 변조하는 믹서914)에 결합되어 있다. 변조된 화상 반송파는 잔류 측파대 필터(18)를 통하여 제1도의 TVS에 예시된 바와같은 스펙트럼을 갖는 신호를 생성하는 보조 신호와 결합되는 RF 결합기(16)에 결합된다. 잔류 측파대 필터(18)는 전송용 RF 텔레비전 신호를 설정하기 위한 표준 잔류 측파대 응답 특성을 갖는다.

Y/C 소스(10)로부터의 광대역 후도 신호 성분 Yw는 합성 비디오 엔코더(12)에 의해 생성된 합성 비디오 신호와 상기 휘도 신호 성분 Yw를 시간 정렬하는 지연 소자(20)에 결합된다. 지연된 광대역 휘도 신호 Yw는 주파수 fp-(2n+1)fH/2의 RF 반송파 CA를 변조하는 믹서(22)에 인가된다. 여기에서 n의 값은 전술한 바와 같이 결정된다. 믹서(22)로부터 변조된 휘도 신호는 대역 통과 필터(24)를 통하여 변조된 합성 신호와 추가로 결합되는 RF 결합기(16)에 결합된다. 대역통과 필터(24)는 4.2∼5.2㎒ 사이의 휘도 주파수의 대역을 나타내는 반송파 CA의 측파대의 일부를 통과시키도록 선택하는 통과 대역을 갖는다.

고주파 휘도 신호 이외의 선택적 구성 신호는 보조 신호로서 사용될 수 있다. 에컨대, 이러한 다른 보조 신호는 수신기에서 비월 주사 신호를 비비월 주사신호로 변환하는데 유용한 라인, 필드 또는 프레임 차분 신호를 나타낼 수 있다.

선택적으로는 디지탈 오디오 신호 같은 보조 오디오 신호를 포함할 수 있다. 제2도에서, 합성 비디오 신호의 수평 라인 주파수의 배수로 집중되는 에너지를 갖도록 회로(26)에서는 선택적 보조 신호가 발생 및/또는 설정된다. 회로(26)로부터 선택되는 보조 신호는 주파수 fp-(2n+1) fH/2의 반송파 CA를 변조하는 믹서(22)에 결합된다 합성 비디오 신호의 에너지에 대하여 보조 신호의 에너지의 크기에 따라 보조 신호의 진폭을 압축 또는 감쇠시키기 위해서는 보조 신호 경로의 회로를 포함하는 것이 바람직하다.

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 예시한다. 제2도의 소자와 동일한 참조 부호로 표시된 회로 소자는 동일한 기능을 수행한다. 제3도에서 Y/Cthtm(100로 부터의 광대역 휘도 신호 Yw는 그 주파수 대역폭이 5.2㎒로 제한되도록 저역통과 필터(30)에 결합된다. 5.2㎒로 대역 제한된 신호는 4.2㎒ 저역 통과 필터(32) 및 신호 감산기(34)로 구성되는 대역 통과 필터에 결합된다. 감산기(34)에 의해 제공되는 출력 신호는 소정의 보조적 고주파 휘도 신호에 해당되는 4.2 ∼5.2㎒의 주파수 대역으로 제한된다. 감산기(34)로부터 대역 통과된 필터 신호는 보상형 지연 소자(36)를 통해 믹서(22)에 결합된다. 제3도의 실시예에서 보조 신호는 합성 신호에 바람직하지 않게 결합될 수 있는 불필요한 주파수 성분의 발생을 방지하기 위하여 변조되기 전에 필터링된 대역 통과 신호이다. 제3도의 실시예에서 상기 대역 통과 신호는 RF 결합기(16)를 경유해서 잔류 측파대 필터(18)에 순차적으로 결합된다. 그러나, 전술한 바와 같이, RF 결합기(16)에 결합되기전에 2개의 신호를 필터링 하는 것이 바람직하다.

제2도 및 제3도의 믹서(22)에 인가되는 주파수 fp-(2n+1)fH/2의 반송파 신호 CA는 다음과 같이 종래의 회로에 의해 발생될 수 있다. 예컨대 Y/C 소스(10)또는 합성 비디오 엔코더(12)중 어느 하나로 부터의 수평 동기 신호 fH(또는 그 신호의 배수0는 주파수(2n+1)fH/2의 신호를 발생하는 종래의 위상 동기 루프회로(31)에 인가된다. 이 신호는 제2입력으로서 화상 반송파 fp 를 갖는 믹서(33)에 인가된다.

믹서(33)는 적절한 필터 회로에 의해 선택되는 주파수 fp±(2n+1)fH/2와 주파수 fp-(2n+1)fH/2의 신호를 발생한다.

제2도 및 제3도의 장치에 따른 출력시호 TVS는 잔류 측파대에 삽입되는 보조 정보 주파수와 그 보조 정보에 결합되지 않은 반송파를 갖는 변조된 하성 비디오 신호를 포함한다. 보조 정보는 화상 반송파 및 비디오 수평라인 동기 신호 fH의 양 신호로 부터 발생되는 보조 반송파에 의하여 합성 신호의 수평 라인 주파수의 배수 사이에서 정확히 위치되게 된다. 이들 신호들은 수신기에서 이용 가능하므로 정확한 보조 신호의 복조 반송파는 전송된 신호에서 분리된 보조 기준 반송파를 포함하지 않고 수신기에서 발생될수 있다.

제4도는 합성 신호 및 보조 신호기가 결합되기 전에 콤 필터(comp filter)에 의해 사전에 설정되는 본 발명의 다른 실시예를 예시한다. 즉, 잔류 측파대를 나타내는 합성 신호의 일부는 수평 라인 주파수의 정수배 사이에 위치되는 주파수 성분 을 갖는 신호를 제거하기 위해 콤 필터링되고, 또한 보조 신호는 수평 라인 주파수의 정수배 사이에 위치되는 주파수 성분을 갖는 신호를 제거하기 위해 콤 필터링된다. 이와같이 콤 필터링됨으로써,보조 신호 및 합성신호가 최종적으로 결합되는 경우에는 각 신호들 사이에 간섭이 교차하지 않게 된다.

예컨대 제4도에서 합성 비디오 엔코더(12)로부터의 기저 대역 합성 비디오 신호는 접속부(40)를 통해서 믹서(42)에 결합된다. 믹서(42)에서 기저 대역 합성 비디오 신호의 이중 측파대는 주파수 F1(예를들어, 10㎒)의 반송파를 변조한다. 이것은 전송 신호의 잔류 측파대에 존재하는 성분에 대응하는 하측파대에 위치된 성분을 갖는 신호를 발생한다. 믹서(42)로부터 변조된 신호는 감산기946) 및 대역 통과 필터(43)에 결합된다. 대역 통과 필터(43)는 f1-1.25㎒와 f1-0.75㎒ 사이의 최소 주파수 대역 또는 변조된 신호의 하측파대를 통과하는 통과 대역을 갖는다.

대역 통과 필터(43)로 부터 대역 통과 필터링된 신호는 C형 콤 필터(C type comb filter)(44)에 결합되어, 수평라인 주파수의 정수배의 주파수 성분을 갖는 신호를 삼쇠시키고 수평라인 주파수의 홀수배의 1/2주파수 성분을 갖는 신호를 감쇠시키고 수평 라인 주파수의 홀수배의 1/2 주파수 성분을 갖는 신호를 통과 시킨다. 상기 C형 콤 필터(44)로 부터 필터링된 신호는 감산기(46)에서 변조된 합성신호로부터 감산된다.

그에 따라서 감산기(46)에 의해 제공되는 신호는 콤 필터링된 하측파대와 콤 필터링되지 않은 상측파대를 갖는다. 콤 필터링된 하측파대는 라인 주파수의 정수배로 집중되는 신호 에너지를 포함한다. 전체적으로는 하측파대는 콤 필터링될 수 있다. 그러나, 주파수 스펙트럼의 일부만이 예컨대 F1-0.75㎒ 내지 F1-1.25㎒로 콤 필터링되는 잔류 측파대 응답의 롤 오프(roll-off)부분에 포함되는 것이 바람직하다.

감산기(46)에 의해 제공되는 신호는 주파수 fp-f1의 반송파에 의해 변조되어 주파수 fP의 소정의 화상 반송파를 변조하는 합성 비디오 신호를 나타내는 신호 성분을 제공하는 믹서(48)에 결합된다. 믹서(48)로부터의 시호는 최소한 잔류 측파대 필터를 포함하는 필터(50)에 인가된다. 상기 잔류 측파대 필터(50)에 의해 제공되는 출력은 최소한 잔류 측파대의 일부분이 콤 필터링되는 RF 잔류 측파대 텔레비전 신호이다. 이 잔류 측파대 필터(50)로 부터 출력되는 신호는 신호 결합 회로(52)의 하나의 입력 단자에 결합된다.

예컨대, 제2도에서 Y/C 소스(10)로부터의 광대역 휘도로서 예시된 보조 신호는 저역 통과 및 대역 통과 필터(56,58)의 종속 접속부에 인가된다. 상기 종속 접속된 필터에 의해 제공되는 신호는 4.2㎒∼5.2㎒사이의 주파수 대역에서 휘도 신호 성분을 나타낸다. 이 신호는 라인 주파수의 정수배 사이에 위치된 주파수 성분을 가진 신호를 감쇠시키는 종래의 휘도 콤 필터 회로(60)에 인가된다.

코 필터링된 보조 신호는 주파수 fp-(2n+1)f_H/2의 반송파 C_A를 변조하는 믹서(62)에 결합된다. 여기서, n의 값은 보조 신호의 대역이 라인 주파수를 홀수배의 1/2에서 발생하도록 변조된 합성 비디오 신호의 잔류 측파대에 의해 점유된 주파수의 대역내에서 보조 신호의 4.2∼5.2㎒ 대역을 나타내는 변조된 보조 신호의 상측파대에 위치되도록 선택된다.

변조된 보조 신호는 변조된 신호의 상 측 파대를 통과하는 대역 통과 필터(64)에서 대역 통과 필터링된다. 대역 통과 필터(64)에 의해 제공되는 신호는 제1도에 예시된 TVS응답과 유사한 스펙트럼 응답을 갖는 신호를 생성하도록 결합기(52)에서 변조된 합성 비디오 신호에 가산된다.

2개의 필터 소자(50, 64)는 제거될 수 있으며, 하나의 잔류 측파대 필터를 신호 결합기(52)의 출력에 삽입할 수 있다. 반송파 F₁,F₂및 C_A는 화상 반송파 F_P및 수평 동기 신호 F_H로부터 발생될 수 있고, 종래의 방법에 따른 발진기는 회로(65)로 예시되고 있다.

제5도는 표준 텔레비전 신호와 호환 가능하게 전송되는 보조 신호를 이용하기 위한 수신 장치의 회로를 예시한다. 이 실시예에 있어서 보조 신호는 고주파 휘도 성분으로 가정된다.

제5도에 있어서, 증가된 신호는 접속부(70)에 결합된다. 이 신호는 텔레비전 신호 수신기의 표준 RF/IF 튜너부의 중간 주파수 부분으로부터 공급되도록 추정된다. 이 신호는 IF 회로의 나이퀴스트 필터의 앞에서 분기된다. 상기한 잔류 측파대의 신호가 본래의 신호인지의 여부에 다라서, 주파수 Fp´의 I_F화상 반송파는 잔류 측파대의 하부에 위치되는 것으로 가정된다.

접속부(70)의 신호는 나이퀴스트 필터를 포함한 비디오 검출기(72)에 결합된다. 비디오 검출기(72)는 종래의 방법으로 기저 대역 합성 비디오 신호를 발생하고, 그 기저 대역 합성 비디오 신호를 처리 회로(74)에 인가한다. 나이퀴스트 필터는 보조 신호를 비디오 검추기(72)에 의해 제공되는 기저 대역 합성 비디오 신호로부터 제거한다. 처리 회로(74)는 종래의 비디오 신호 처리 회로를 포함한다.

처리 회로(74)는 예컨대 색 신호 성분 및 휘도 신호 성분을 분리하고 각각의 신호에 대한 콘트라스트, 색조 및 포화 기능을 수행한다. 색 신호는 매트릭스 회로(76)에 결합된다. 휘도 신호는 가산기(78)를 통해 매트릭스 회로(76)에 결합된다. 고주파수 회도의 보조 신호는 가산기(78)에서 휘도 성분에 가산된다. 매티릭스 회로(76)는 휘도 신호 및 색 신호 성분을 결합하여 디스플레이 장치(도시 생략)를 구동시키는 주요 색 신호를 발생한다.

또한, 접속부(70)에서의 IF 신호는 주파수fp′-(2n′+1)fH/2[fp′는 IF화상 반송파]의 반송파 C_A′에 의해 헤테로다인되는 믹서(80)에 결합된다. 믹서(80)는 잔류 측파대가 화상 반송파의 하부에 위치되 성분을 발생한다. 여기에서, n′의 값은 보조 신호의 측파대가 생성되는 주파수에서 정확하게 위치되도록 선택된다. 믹서(80)에 의해 제공되는 신호는 대역 통과 필터(82)에 결합되어, 보조 신호에 의해 점유된 잔류 측파대의 주파수 대역을 통과한다. 대역 통과 필터(82)의 출력은 휘도 콤 필터(88)에 결합된다. 주파수 fp′-(2n′+1)f_H/2와 IF 신호를 헤테로다인하는 것은 잔류 측파대에서 합성 비디오 신호의 휘도 성분을 홀수배의 ½의 라인 주파수로 집중되는 스펙트럼으로 변화시키는 것 임을 알 수 있다. 상기한 휘도 콤 필터(88)는 합성 비디오 신호의 휘도 성분을 실제로 제거하여 보조 신호(고주파수 휘도 신호)를 통과시킨다. 휘도 콤 필터(88)의 출력은 가산기(78)에 결합되어, 보조적 고주파수 휘도 신호가 표준 휘도 신호에 가산되도록 한다. 또한, 보상형 지연 소자는 보조 신호 경로에 포함될 필요가 있다.

비디오 신호 처리 분야에 숙련된 기술자라면, 회로 소자(80, 82, 88)가 소정의 순서로 종속 접속될 수 있음을 알 수 있다. 선택되는 회로 소자의 순서는 특정 회로 소자의 주파수 응답 능력을 이용함으로써 결정된다.

제6도는 IF 반송파상에 수신되는 신호로 부터 보조 신호를 추출하기 위한 소자(80, 82, 88)에 대한 다른 회로를 예시한다. 제6도에서 접속부(70)상의 IF 신호는 IF 화상 반송파 Fp´와 동일한 주파수를 갖지만 그와 관련된 직각 위상 관계를 갖는 반송파에 의해 IF 신호를 증가시키는 믹서(102)에 결합된다. 증가된 텔레비전 신호는 믹서(102)에 의해 기저 대역으로 주파수 이동된다. 직각 위상 반송파에 의해 변조된 방소파를 증가시키는 것은 변조된 반송파(보조 신호)의 직각 위상 성분을 동위상 성분(합성비디오 신호)이 잔류 측파대 주파수 특성에 의한 반송파 fp 에 대해 대칭이 되지 않기 때문에, 믹서(102)에 의해 제공되는 신호는 다음과 같은 형태를 취하게된다. 0㎒ 내지 0.75㎒의 주파수 대역에서 기저 대역 신호는 보조신호만을 포함한다. 0.75㎒이상 주파수 대역 범위에서, 기저 대역 신호는 보조 신호 및 합성 신호의 잔류 성분을 포함한다.

믹서(102)로부터의 출력 신호는 보조 신호의 주파수 스펙트럼, 예컨대 1.25㎒으로 제한되는 통과 대역을 갖느 저역 통과 필터(104)에 인가된다. 저역 통과 필터링된 기저 대역 신호는 합성 신호의 비월 주사된 잔류 휘도 신호르 실질적으로 감쇠시키도록 배열되는 콤 필터(106)에 결합된다(저역 통과 필터(104)및 콤필터(106)의 배치는 상호 변경될 수 있다. ) 콤 필터링된 보조 신호의주파수 성분은 엔코딩되기 전에 보조 신호의 주파수 성분에 대해 역순으로 배열된다. 즉, 콤필터링되어 디코드된 보조 신호의 대역 0.25∼1.25㎒의 주파수 성분은 각각 원래의 보조 신호의 주파수 대역 5.2∼4.2㎒에 대응한다. 상기 콤 필터링된 보조 신호는 주파수 (2n´+1)f_H/2의 신호에 응답하여 디코드된 기저 대역 보조 신호의 주파수 성분을 변화시켜 재배열하는 믹서(108)에 인가된다. 주파수 (2n´+1)f_H/2의 신호는 비디오 검출기 (72) 또는 처리 회로(74)중 어느 하나로부터 유도되는 수평 동기 신호에 응답하는 위상 동기 루프 회로(112)에서 발생된다.

주파수 이동된 기저 대역 보조 신호는 필터 소자(110)에서 댕겨 통과되어 디코드된 합성 신호로 예컨대 가산기978)를 통해 인가된다. 대역 통과 필터(110)는 주파수 이동된 보조 신호의 주파수 스펙트럼, 예를 들어 4.2∼5.2 ㎒와 동일한 통과 대역을 갖는다.

제6도에서 믹서(108)는 믹서(102)와 저역 통과 필터(104)가 제거된 후 곧 바로 삽입될 수 있다. 그러나, 제6도에 예시된 장치는 그 장치에서 콤 필터링되는 신호가 비교적 낮은 주파수 성분을 갖기 때문에 간단한 콤 필터 구성을 필요로 한다.

제7도는 제6도의 실시예의 성능을 개선한 다른 회로예를 예시한다. 잔류 측 파대에 포함된 정보는 직각 위상 복조기에 인가되는 신호가 화상 반송파에 대해 대칭이 되는 주파수 특성을 갖는 경우에 직각 위상 복조에 의해 합성 비디오 신호를 거의 제외하고 추출할 수 있다. 그러나, 잔류 측파대의 보조 신호를 손실함이 없이 상기한 특성을 실현하기 위해서는 잔류 측파대의 주파수 특성을 정확하게 이해할 필요가 있다. 일반적으로, 이것은 잔류 측파대 주파수 특성이 채널에서 채널로 변화하기 때문에 그 특성을 정확히 이해하는 것은 불가능하다. 제7도의 회로는 중간 IF 반송파를 사용하여 IF 신호를 효과적으로 대칭되게 구성한다.

제7동에서는 IF 신호가 수신기의 나이퀴스트 필터의 앞에서 입력되며, 본 실시예에서는 IF 화상 반송파의 이하로 잔류 측파대를 갖도록 추정된다. 예컨대, 45㎒의 IF 반송파를 갖는 IF신호는 IF신호가 5㎒의 IF 반송파로 이동하는 주파수에 대해 40㎒의 반송파에 의해 증배되도록 접속부(150)를 통해 믹서(152)에 결합된다.

주파수 이동 신호는 5.75㎒의 컷 오프 주파수를 갖는 저역통과 필터(154)에 인가된다. 저역 통과 필터(154)는 상 측파대가 그 측파대의 컷 오프 주파수에 대칭되는 5㎒ 반송파에 따른 주파수에서 컷 오프되는 신호를 제공한다. 저역 통과된 IF신호는 5㎒ 반송파, 즉 5㎒ IF 반송파를 갖는 직각 위상으로 증배되도록 믹서(156)에 인가된다. 믹서(156)에 의해 제공되는 출력 신호는 기저 대역 신호이다.

기저 대역 신호의 스펙트럼 성분은 저역 통과 필터(154)에 의해 제공된 신호의 주파수 댕겨 4.25∼5.75㎒에 대응하며, 합성 비디오 신호 성분을 제외한 보조 신호 성분으로 구성된다. 주파수 대역 3.75∼4.25㎒에 대응하는 기저 대역 신호의 스펙트럼 성분은 보조 신호 성분과 일부 잔류 합성 비디오 신호 성분을 포함하는데, 상기 잔류 합성 비디오 신호 성분은 제6도의 믹서(102)에 제공된 신호내의잔류 합성 비디오 신호 성분과 비교하여 크게 감소된다.

믹서(156)로부터의 출력 신호는 주파수 스펙트럼을 0∼1.25㎒로 통과시키는 저역 통과 필터(158)에서 저역 통과된다. 따라서, 이 신호는 잔류 합성 비디오 신호 성분을 실제로 감소시키는 콤 필터(160)에서 콤 필터링된다. 콤 필터(160)에 의해 제공된 신호의 스펙트럼 성분은 부적당한 주파수 공간에서 역순으로 배열되어 위치된다. 이들 스펙트럼 성분은 4.2∼5.2㎒의 주파수 대역으로 변환하여 콤 필터링 신호를 믹서(162) 내의 5.45㎒의 반송파와 승산시킴으로써 역순으로 배열된다.

믹서의 출력은 5.45㎒의 반송파에 대한 이중 측파대 신호이다. 소정의 스펙트럼 성분을 포함하는 하측파대는 5.2㎒의 컷 오프 주파수를 갖는 저역 통과 필터(164)를 통해 추출된다.

본 발명은 전송용 텔레비전 신호에 보조신호를 가산하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 텔레비전 방송 신호에 고주파수 휘도 정보를 포함하는 장치에 관하여 개시하고 있지만, 이러한 장치만으로 제한되는 것은 아니다.

최근에는 부가적 화상 정보가 텔레비전 방송 신호에 호환성을 유지할 수 있도록 포함되는 고화질 텔레비전(EDTV) 시스템이 제안되고 있다. 종래의 텔레비전 수상기는 부가 정보에 의해 영향을 받지는 않지만, 특별한 EDTV 수상기는 부가 정보를 이용하여 고화질 화상을 재생하고 있다. 예컨대 요시오 야스모토(Yoshio Yasumoto)씨 등에 의한 논문[인버스 나이퀴스트 필터를 갖는 비디오 반송파의 직각 변조를 이용한 고화질 텔레비전 시스템(An Extended Definition Television System Using Quadrature Modulation of the video Carrier with Inverse Nyquist Filter), IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. CE-33, No.3, August 1987, pp. 173-180]에 의하면, 고주파수 휘도 신호(4.2∼5.2 MHZ)가 0.2∼1.2 MHZ의 주파수 범위에서 헤테로 다인되어 화상 반송파의 직각 변조에 사용되는 시스템이 개시되어 있다. 이 논문에서 직각 변조된 반송파는 전송용 표준 방송의 텔레비전 신호에 가산된다. 이러한 장치에 있어서 부가 신호는 방송 신호의 잔류 측파대에 적어도 일부가 포함된다.

다카히코 후키누키(Takahiko Fukinuki)에게 특허 허여된 미국 특허 제 4,660,072호에는 1/2의 색도 부반송파 주파수와 동일한 주파수에 고주파수 휘도 정보를 갖는 반송파를 변조함으로써 고주파수 휘도 정보를 텔레비전 방송 신호에 가산하는 시스템이 개시되어 있다. 이 변조된 반송파는 전송을 위해 RF 변조되기전에 기저 대역 합성 비디오 신호에 가산된다. 이러한 장치에 있어서, 부가 신호는 통상의 색 신호를 포함하는 주파수 범위를 점유한다.

전술한 2개의 시스템에 있어서, 가산된 신호는 종래의 TV 수상기에 의해 검출되는 주파수 범위를 점유하며, 전송 경로가 이상적인 경로보다 작은 재생 화상에서는 아티팩트(artifact)가 유입되는 문제가 있었다.

본 발명은 재생된 화상에 최소한의 간섭 또는 아티팩트를 갖는 표준 비디오 신호에 호환 가능한 부가 정보를 포함한 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 있어서, 비디오 신호는 RF 반송파에 대해 변조된 이중 측파대 및 합성 비디오 포맷으로 부호화된다. 비디오 신호의 수평 라인 주파수의 배수로 집중되는 에너지를 갖도록 설정된 보조 신호는 제2RF 반송파에서 변조된다. 제2RF반송파는 변조된 제2RF반송파중 보조 신호를 나타내는 측파대 성분의 적어도 하나의 성분이 변조된 합성 비디오 신호를 갖는 주파수 비월 주사되는 포맷으로 변조된 합성 비디오 신호의 하측파대 스펙트럼으로 하강되도록 선택된다. RF 변조된 합성 비디오 신호 및 RF 변조된 보조 신호는 전송용 텔레비전 신호를 형성하기 위해 결합된다.

Claims (9)

1. 수평 라인 비율 f_H로 발생하는 정보를 갖는 텔레비전 신호를 보조 신호에 따라서 증가 시키는 장치에 있어서, 비디오 신호 및 보조 신호를 제공하는 각각의 수단(10,26)과; 주파수Fp의 화상 반송파를 제공하는 수단과; 상기 화상 반송파 및 상기 비디오 신호에 응답하여 잔류 측파대 변조 RF 비디오 신호를 발생하는 수단(14)과; 상기 화상 반송파 및 상기 보조 신호에 응답하여, 상기 잔류 측파대 변조 RF 비디오 신호에 의해 점유되는 주파수 스펙트럼에서 벗어난 RF 반송파 및 상기 보조 신호를 나타내며 상기 잔류 측파대 변조 RF 비디오 신호의 잔류 측파대에 의해 점유되는 주파수 스펙트럼에서 발생하는 잔류 측파대를 갖는 RF 보조 신호를 발생하는 수단(22)과; 상기 RF 반송파를 제외한 상기 RF 보조 신호의 측파대를 상기 RF 비디오 신호의 잔류 측파대 스펙트럼내에 포함하도록 결합하는 수단(16)을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 RF 보조 신호 측파대는 홀수배의 ½로 상기 라인 비율을 발생하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비디오 신호는 광대역 휘도 성분을 포함하고, 상기 잔류 측파대 RF 비디오 신호를 제공하는 수단은 상기 광대역 휘도 성분의 저주파부만을 상기 잔류 측파대 RF 비디오 신호에 포함시키는 수단을 구비하며, 상기 보조 신호를 제공하는 수단은 상기 광대역 휘도 성분에 응답하여 적어도 상기 광대역 휘도 성분의 고주파부를 상기 보조 신호로서 선택하는 수다늘 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변조된 RF 반송파 신호를 발생하는 수단은, 상기 화상 반송파에 응답하여 fp-(2n+1)f_H/2(여기서, n은 정수)의 주파수를 갖는 추가의 반송파를 발생하는 수단과; 상기 추가의 반송파를 상기 보조 신호로써 변조하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 잔류 측파대 변조 RF 비디오 신호를 발생하는 수단은, 상기 화상 반송파에 응답하여 상기 비디오 신호의 주파수를 주파수 fx로 변환하는 수단과; 상기 잔류 측파대 RF 비디오 신호의 잔류 측파대에 대응하는 변환된 비디오 신호의 스펙트럼의 일부를 콤 필터링 하는 콤 필터 수단과; 상기 화상 반송파에 응답하여 콤 필터링된 상기 비디오 신호의 주파수를 주파수 fp-fx로 변환하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변조된 RF 반송파 신호를 발생하는 수단은 상기 보조 신호를 콤 필터링하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 잔류 측파대 텔레비전 신호를 검출하기 위해 화상 반송파 및 상기 잔류 측파대 텔레비전 신호의 잔류 측파대에 의해 점유되는 스펙트럼에서 합성 비디오 신호로 비월 주사된 보조 신호 주파수를 포함하며, 상기 보조 신호용 반송파 신호가 없는 텔레비전 신호 수신 장치에 있어서, 상기 잔류 측파대 텔레비전 신호에 응답하여 상기 기저 대역 합성 비디오 신호를 검출하는 수단(72)과; 상기 기저 대역 합성 비디오 신호에 응답하여 색 성분 신호와 휘도 성분 신호 중 적어도 하나의 신호를 발생하는 수단(74)과; 상기 합성 비디오 신호의 수평 라인 주파수의½의 홀수배로 상기 보조 신호의 스펙트럼 성분을 변환하는 상기 화상 반송파 및 주파수와 직각 위상으로 상기 잔류 측파대 텔레비전 신호를 복조하는 믹서 수단(80)과; 인가된 잔류 측파대 신호의 잔류 측파대에 대응하는 주파수를 포함하는 통과 대역을 갖는 필터 수단(82)과; 상기 보조 신호를 통과시키기 위한 스펙트럼 통과 대역을 갖는 콤 필터 수단(88)과; 상기 믹서 수단, 상기 필터 수단 및 상기 콤 필터 수단을 순차적 구성으로 결합시키고 상기 잔류 측파대 텔레비전 신호에 응답하여 분리된 보조 신호를 발생시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 텔레비전 신호 수신 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 분리된 보조 신호와 상기 색 성분 신호와 휘도 성분 신호 중 적어도 하나의 신호를 결합시키는 수단을 추가로 포함한 것을 특징으로 하는 텔레비전 신호 수신 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 믹서 수단은, 상기 잔류 측파대 텔레비전 신호 및 상기 화상 반송파에 대한 반송파 신호의 직각 위상에 응답하여 상기 잔류 측파대 텔레비전 신호를 복조하는 제1믹서와, 상기 합성 비디오 신호의 수평라인 주파수에 대해 홀수배의 ½이 되는 주파수를 갖는 반송파 신호에 응답하여 인가된 신호의 주파수 성분을 상기 수평 라인 주파수의 ½의 배수로 변화하는 제2믹서를 포함하는데, 상기 필터 수단, 상기 콤 필터 수단 및 상기 제2믹서가 기재된 순서로 상기 제1믹서에 연속해서 결합되는 것을 특징으로 하는 텔레비전 신호 수신 장치.