ナイキストフィルタは、テレビ受信機で映像特性を均一化するために用いられる電子フィルタです。このフィルタは、スウェーデン系アメリカ人技術者のハリー・ナイキスト（1889年～1976年）にちなんで名付けられました。
残留側波帯（VSB）
アナログテレビ放送では、映像無線周波数（RF）信号は振幅変調（AM）によって生成されます。つまり、ビデオ信号（VF ）が搬送波の振幅を変調します。AMでは、同一の情報を含む2つの対称的な側波帯が現れます。そのため、RF帯域幅はVF帯域幅の2倍になります。例えば、帯域幅が4.2MHzのVF信号のRF帯域幅は8.4MHzです（システムM）。放送帯域をより効率的に使用するために、一方の側波帯を抑制することができます。しかし、もう一方の側波帯に影響を与えずに一方の側波帯を完全に抑制することは不可能です。さらに、非常に鋭いエッジのフィルタ特性は、許容できない遅延の問題を引き起こします。そのため、妥協案として、広範な遅延問題を引き起こすことなく、一方の側波帯（RFの下側側波帯）のかなりの部分を削減する標準フィルタが使用されます。このようなフィルタは、残留側波帯フィルタ（VSB）として知られています。[1]
VSBの例
システムBでは、VF帯域幅は5MHzです。抑制がない場合、対応する視覚RF帯域幅は10MHzになります。（ここでは、簡略化のため、音声信号の存在は省略しています。）しかし、VSBフィルタを使用することで、視覚RF帯域幅は6.25MHzに低減されます。つまり、一方の側波帯で5MHz、もう一方の側波帯で1.25MHzです。（抑制された側波帯におけるフィルタ特性は、0MHzから0.75MHzの間では抑制されないようになっています。）この方法により、3.75MHzが節約され、放送に割り当てられた同じ帯域で、テレビサービスの数が約1.5倍に増加します。
復調の問題
放送においてVSBフィルタを使用する場合、復調時に問題が発生します。0～0.75MHzの領域には両側波帯がありますが、1.25MHzを超える領域には片側波帯しかありません。（つまり、0～0.75MHzの領域は両側波帯、1.25MHzを超える領域は片側波帯です。）そのため、復調された信号のレベルは、0～0.75MHzの領域では1.25MHzを超える領域よりも6dB高くなります。VF信号の高周波成分は、細かい部分と色副搬送波に対応するため、復調によって画像の細かい部分が薄くなり、色の彩度が下がり、画像の細かい部分が少なくなります。
ナイキストフィルタ
VF信号の低周波成分と高周波成分を等化するために、受信機ではナイキストフィルタと呼ばれるフィルタが使用されます。復調前に使用されるこのフィルタは、実際には中間周波数（IF）搬送波で6dBの抑制効果を持つローパスフィルタです。これにより、VF信号の両側波帯成分のレベルが抑制され、復調器の出力において元の帯域特性が再現されます。
ナイキストフィルタの許容マスク
以下の仕様はサウンドトラップオフの場合です。システムB（UHF帯ではGまたはH）は、ほとんどの国で使用されている放送システムを指します。システムMは、アメリカで使用されている放送システムを指します。
システムB
| 周波数、MHz | レベル、dB |
|---|---|
| -1.65 | -34 |
| -1.65から-1.35 | -42 |
| -1.0 | -21.4 |
| -0.5 | -16.4から-12.1 |
| 0 | -6.4から5.7 |
| 0.5 | -2.5から-1.4 |
| 1 | -0.75から0.12 |
| 1.4 | -0.44から0.44 |
| 1.5 | 0 |
| 1.6から5.0 | -0.44から0.44 |
| 5.0から10.0 | 0.44 |
システムM
| 周波数、MHz | レベル、dB |
|---|---|
| -1.65 | -34 |
| -1.65から-1.35 | -42 |
| -1.0 | -21.4 |
| -0.5 | -16.4から-12.1 |
| 0 | -6.4から-5.7 |
| 0.5 | -2.5から-1.4 |
| 1 | -0.75から0.12 |
| 1.4 | -0.44から0.44 |
| 1.5 | 0 |
| 1.6から5 | -0.5から0.5 |
参照
参考文献
- ^ ゴードン・J・キング著『カラーテレビ初心者ガイド』ニューネス・テクニカル・ブックス、バターワース・アンド・カンパニー、ロンドン、1973年、99ページ
