JPS5946478B2 - カラ−ビデオ信号の記録再生方式 - Google Patents

カラ−ビデオ信号の記録再生方式

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JPS5946478B2
JPS5946478B2 JP10241377A JP10241377A JPS5946478B2 JP S5946478 B2 JPS5946478 B2 JP S5946478B2 JP 10241377 A JP10241377 A JP 10241377A JP 10241377 A JP10241377 A JP 10241377A JP S5946478 B2 JPS5946478 B2 JP S5946478B2
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正光 大津
一朗 有村
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はVIR信号を含むカラービデオ信号を記録再生
する方式に係り、特にVIR信号を正確に記録再生する
方式に関する。
カラービデオ信号を伝送する場合に、伝送系の歪等によ
つて、特にカラー信号に位相、振幅変動を生じるという
問題がある。
そこで、送信時に第1図のようなVIR信号を垂直ブラ
ンキング期間の第19水平走査期間に挿入して伝送し、
受信時にはこのVIR信号を元に前記のカラー信号の位
相、振幅変動の補正を行つている。
第1図で、aは水平同期信号、bはカラーバースト信号
、cはカラーバースト信号と位相、周波数が等しいクロ
マレフアレンス信号である。
第2図に、このVIR信号の第1フィールドと第2フィ
ールドにおける位置を示す。さて、このIR信号を含む
カラービデオ信号を、ビデオテープレコーダ(以下、V
TRと略記する)を用いて、記録再生した場合に、以下
の理由によつてこのVIR信号が忠実に再生されず、受
像機でのVIR補正が誤動作するという問題があつた。
VTRにおいてVIR信号が忠実に再生されない理由に
ついて、以下説明する。
この問題は、特に、通常のヘリカルスキヤン方式のVT
Rで、記録トラツク間のカードバンドをなくして高密度
記録をする方式のVTRにおいて生じる。
この方式のVTRでは、カードバンドをなくしているの
で、トラツキングエラ一等によつて、隣接トラツクから
のクロストークが生じ、妨害信号となつて、主トラツク
からの再生信号に混入する。
そこで、この隣接トラツクからのクロストークの影響を
軽減するために、隣接トラツク間では、ヘツドアジマス
角度を異なるようにして記録し、クロストーク成分はア
ジマス損失分だけ減少するアジマス記録方式が用いられ
ている。ところで、このアジマス損失は短波長の記録信
号程大き,くなり、輝度信号をFM変調したFM信号に
ついては、軽減の効果があるが、低域周波帯域に変換さ
れたカラー信号(普通、色副搬送波周波数が600〜7
00KH2になるように変換される)は長波長となつて
、このアジマス損失の効果がなくなる。
そこで、カラー信号については、主トラツクと隣接トラ
ツク間で、記録信号の周波数スペクトラムが第3図のよ
うに周波数インターリブの関係となるようにして記録し
再生時に、1H遅延線を用いたクシ形フイルタによつて
、主信号のみを分.離する方法が用いられている。
なお、第3図において、実線が主トラツク、破線が隣接
トラツクの各スペクトラムを示している。ところが、こ
の1H遅延線を用いたクシ形フイルタは1H(1水平走
査期間)前の信号との相関性を利用し主信号は加算され
、クロストークは打ち消し合うようにしているので、V
IR信号のクロマレフアレンス信号(第1図c)のよう
に、1水平走査期間のみしかない信号では、1H前の信
号は無信号か、あるいは別のテスト信号〔VlT信号〕
が挿入されており、この相関性がなく、クシ形フイルタ
によるクロストーク除去の効果がない。
また、テスト信号(VIT信号)等の信号が1H前にあ
ると、この信号が加算され、クロマレフアレンス信号は
、この信号によつても妨害を受け、振幅、位相が大幅に
変動する。以上の説明のように、VIR信号のクロマレ
フアレンス信号は忠実に再生されない。
なお、VIR信号のルミナンス信号はFM変調記録され
るので、以上のようなクロストーク信号の妨害はほとん
どない。
また、記録トラツク間にガードバンドを設けて、隣接ト
ラツクからのクロストークのない記録再生方式のVTR
においても、カラー信号のS/N比を向上させるために
、1H遅延線を用いたクシ形フイルタを用いている場合
は上記と同様な妨害を受ける。
本発明は、VIR信号が正確に記録再生されない問題を
解決するものであり、以下本発明の実施例について説明
すると、第4図に示す記録系において、入力端子1に入
力されたR信号を含むカラービデオ信号は低域フイルタ
2VCよつて、輝度信号が分離され、加算器3に与えら
れる。
一方、帯域フイルタ5VC与えられたカラービデオ信号
はカラー信号が分離され、第6図口のような信号となつ
て、クロマレフアレンス信号消去回路6、同期検波器1
3,14およびカラーバースト信号分離回路9に与えら
れる。次にカラーバースト信号分離回路9で、信号発生
器20からの水平同期信号によつて分離されたカラーバ
ースト信号は位相比較器10VC与えられ、中心周波数
が色副搬送周波数の可変周波数発振器(VCOと略記す
る)11からの信号と位相比較され、その誤差信号で、
このVCOllは制御される。結果として、VCOll
の出力信号は前記カラーバースト信号と位相が等しい信
号となる。次に、このVCOllの出力信号は同期検波
器13と900移相器12に与えられ、90波移相。
器12に与えられた信号は位相が900遅れて、同期検
波器14に与えられる。そこで、同期検波器13,14
では、これらの信号によつて、それぞれ入力カラー信号
を同期検波し、第6図ハ,二のような信号が得られる。
これらの、同期検波された信号はサンプルホールド回路
15,16に与えられる。一方、サンプルホールド回路
15,16には信号発生器20から第6図ホのようなサ
ンプルパルス信号が与えられており、このサンプルパル
ス信号ホによつて同期検波された信号ハ,二はそれぞれ
次のサンプルパルス信号が与えられるまで保持される。
次に、これらの保持された信号はゲート回路17,18
に与えられ、信号発生器20からのゲート信号へ トに
よつてゲートされ、それぞれのゲートされた信号チ,リ
は加算器21で加算され、第6図ヌの様な信号が得られ
る。
ところで、これらのゲート信号へ,卜は第6図のように
第11、第12水平走査期間内をゲートするようなタイ
ミングであるが、第10〜第16水平走査期間内の任意
の期間でもよい。
また、ここで、ゲートされた信号チ,りは1フイールド
前のクロマレフアレンス信号が同期検波されてサンプル
ホールドされた信号である。
次に、加算器21からの信号又は加算器3VC与えられ
て、低域フイルタ2からの輝度信号に加算され、第6図
ルのように、クロマレフアレンス信号が同期検波された
信号に変換されて、輝度信号に挿入されたことになる。
次に、この輝度信号ルはFM変調器4でFM変調され、
加算器22VC与1えられる。
一方、帯域フイルタ5からのカラー信号口はカラーレフ
アレンス信号消去回路6で信号発生器20からのサンフ
0ルパルスホによつて、カラーレフアレンス信号のみが
消去されて、周波数変換回路7に与えられ、周波数変換
用信号発生回路(以下CW信号発生回路と略記する)8
からのCW信号によつて低域周波数に変換される。
次に、この低域変換カラー信号は加算器22に与えられ
て、FM変調器4からのFM変調輝度信号と加算され、
記録磁気ヘツド23によつて、磁気テープに記録される
ところで、前記したサンプルパルスホ、ゲートパルスへ
,ト、水平同期信号は信号発生器20(構成動作につい
ては後で詳細に説明する)VCよつて発生される。
記録時には入力端子1からの入力カラービデオ信号、再
生時には出力端子44の出力カラービデオ信号が記録再
先切替スイツチ24を通つて、同期信号分離回路19で
同期信号(第6図イ)が分離され、この同期信号によつ
て、信号発生器20は前記の信号を発生する。また、カ
ラー信号を低域周波数に変換するためのCW信号は前記
900移相器12からの信号と、信号発生器20からの
水平同期信号によつて、CW信号発生回路8で発生され
るが、このCW信号発生回路8の構成動作については既
に各種の方法が知られているので省略する。
以上は記録系についての説明であるが、次に第5図に示
す再生系について説明する。
再生磁気ヘツド25によつて磁気テープから再生された
信号は高域フイルタ26、低域フイルタ28に与えられ
る。
高域フイルタ26ではFM輝度信号のみが分離されて、
FM復調器27で復調されて再生輝度信号が得られる。
この再生輝度信号はサンプルホールド回路36,37V
C与えられて、記録時と同じ信号発生回路20からのゲ
ートパルスチ,リによつてサンプルホールドされる。一
方、低域フイルタ28で、再生低域変換カラー信号が分
離されて、周波数変換回路29で、CW信号発生器35
からのCW信号によつて、高域周波数に変換され、クシ
形フイルタ30を通つて、元のカラー信号が再生される
このCW信号を発生するために必要な信号(周波数が色
副搬送波周波数に近い信号)はVCO34から与えられ
る。
このVCO34の制御はクシ形フイルタ30からの再生
カラー信号からバースト分離回路31で分離されたバー
スト信号と、固定周波数発振器33(発振周波数が色副
搬送波と等しい)からの信号とが比相比較器32で位相
比較されて生じる誤差信号【よつてなされる。結果とし
て、再生カラー信号のバースト信号と固定周波数発振器
33の信号との位相および周波数が等しくなる。
次に、固定周波数発振器33の信号は平衡変調器38、
90波移相器40に与えられ、90調移相器40では9
0相位相が遅れて平衡変調器39に与えられる。
一方、これらの平衡変調器38,3911Cはサンプル
ホールド回路36,37の信号がそれぞれ与えられてお
り、これらの信号によつて平衡変調がなされて、加算器
41で加算され、記録時と等しいクロマレフアレンス信
号が再生される。
但し、この信号は連続波信号である。次に、この再生ク
ロマレフアレンス信号は切り替えスイツチ42に与えら
れる。
一方、この切替えスイツチ42VCはクシ形フイルタ3
0からの再生カラー信号が与えられており、信号発生器
20からのサンプリングパルスホで、切替えスイツチ4
2は制御され、所定の位置(第19水平走査期間)に再
生クロマレフアレンス信号が挿入される。次に、この再
生カラー信号は加算器43VC与えられ、FM復調器2
7からの再生輝度信号と加算され、出力端子44に再生
カラービデオ信号が得られる。
1以上が、再生系の説明であるが
、次に、信号発生回路20について第7図で説明する。
この信号発生回路20は同期信号分離回路19からの同
期信号(第6図イ)を入力して、サンプルパルスホ、ゲ
ートパルスへ,ト、水平同期信号1を発生するための回
路である。
第8図は各部の波形図であるが、A,a′のような同期
信号が入力端子45に入力され、積分器46,D−Tフ
リツプフロツプ50、モノステーブルマルチバイブレー
タ(以下、MMと略記する)248VC与えられる。
積分器46では積分されて、垂直同期信号が分離され、
パルス増幅器47VC与えられて波形整形され、B,b
′のような波形の垂直同期信号が得られる。一方、MM
48に与えられた同期信号は、その2立ち上りで、トリ
カーし、このMM48の時定数t1がとなつているので
、中間の等価パルスのトリカーは無視され、cのように
等価パルスおよび垂直同期信号が除去された水平同期信
号がMM48の出力信号となり、水平同期信号出力端子
52に出力される。
3次に、こ
の水平同期信号cはMM49をトリカーし、出力として
、時間T2(T2+1/5〜1/6TH)だけ遅延した
パルス信号dを出力し、このパルス信号dの立上りで、
D−Tフリツプフロツプ50をトリカーする。
4D−Tフリツプフロ
ツプ50のD端子には入力端子45からの同期信号A,
a′が入力されており、D−Tフリツプフロツプ50の
出力信号はE,e′のような垂直同期信号となる。この
垂直同期信号eは通常用いられている積分器を用いて分
離した垂直同期信号B,b′に比べて非常に正確なタイ
ミングの信号である。また、積分器46を用いて分離し
た垂直同期信号B,b′は奇、偶フイールドで、0.5
Hだけタイミングが異るが、このD−Tフリツプフロツ
プ50MM48,MM49を用いて分離した垂直同期信
号は第6図から明らかなように、その立下りは奇、偶フ
イールド共に、第7水平走査期間の始めの期間にある。
以上のように、この垂直同期信号E,e′のタイミング
は正確なタイミングであるが、VTRのようにドロツプ
アウト等のノイズで、同期信号E,e′が妨害を受ける
と、誤つたタイミングの垂直同期信号を発生することが
ある。
そこで、比較的ノイズに強い、積分器46を用いて分離
した垂直同期信号B,b′と、この垂直同期信号E,e
′とをSAND回路51でANDゲートすることによつ
て、その出力端子にfのような正確なタイミング(立ち
下りのタイミング)で、かつノイズに強い垂直同期信号
fが得られる。
この垂直同期信号はMM53,58,63lfC与えら
れ、その立ち下りで、これらのMMをトリカーする。M
M53の時定数T3はgのように?8水平走査期間のほ
ぼ真中で立ち上る(トリカーされたときに立ち下つてい
る。)ように設定されており、このMM53の出力信号
gの立ち上りで、さらVCMM54がトリカーされ、そ
の出力信号はhのようなパルス信号(パルス巾T4が1
水平走査期間に等しい)が得られる。このパルス信号h
はMM49の信号dの反転信号とともに、AND回路5
51f−与えられ、出力信号として、iのような信号が
得られる。
次に、この信号1で、MM56がトリカーされ.その出
力信号として、iのように第19水平走査期間の同期信
号およびバースト信号期間を除いた期間のみ高いレベル
となるサンプルパルス信号j(実施例ではホ)が出力端
子57に得られる。
同様にして、MM58,59,6lおよびAND回路6
0によつて出力端子62に、第11水平走査期間のみ高
いレベルとなるゲートパルスn(実施例ではへ)が得ら
れる。
但し、MM58の時定数T6は、その出力信号の立上り
が、第10水平走査期間の真中となるように設定される
。第6図k−nが各一部の−波形である。同様にして、
ゲートパルス0(実施例では卜)が得られる。
以上は信号発生器20の一実施例であるが、他の方法も
各種考えられる。
例えば、サンプルパルスホのタイミングを決めるのに、
MMを用いずにカウンタで水平同期信号を計数して決定
する方法もあるが、この計数する方法はVTRの再生信
号のようにドロツプラント等のノイズで、水平同期信号
が妨害を受けたとき、誤動作(ノイズを水平同期信号と
見なして計数する)をする恐れがある。
以上が本発明の一実施例の説明であるが、本実施例では
VIR信号のクロマレフアレンス信号を同期検波して、
隣接のクロストークの影響の小さいY信号に挿入して記
録再生するので、再生時に記録時と同様なクロマレフア
レンス信号を正確に再生できる。
ところで、クロマレフアレンス信号の振幅情報、位相情
報はそれぞれ伝送歪の微分利得(DG)、微分位相(D
P)の補正を行うために用いられるが、画像表示された
場合に、DGはDPに比べて視覚的に画質劣化に対して
重要でない。
そこで、クロマレフアレンス信号の振幅情報は省略し、
位相情報のみを記録再生する方法が考えられる。以下こ
の方法の一実施例について、第9図で説明する。入力端
子68VC入力されたカラービデオ信号は低域フイルタ
69で輝度信号のみが分離されて加算器701fC与え
られる。
一方、帯域フイルタ73でカラー信号が分離されバース
トゲート回路78、同期検波回路75、周波数変換回路
74に与えられる。
バーストゲート回路78ではバースト信号が分離されて
、位相比較器79に与えられる。
位相比較器79にはVCO8O(中心周波数が色副搬送
波周波数に等しい)からの信号が入力されており、バー
スト信号と位相比較されて、その誤差信号で、VCO8
Oは制御され、その出力信号の位相はバースト信号と同
期する。
さて、このVCO8Oの出力信号は900移相器77で
位相が90O遅延されて、位相検波器75に入力される
一方、この位相検波器75VCはカラー信号が入力され
ており、位相検波される。この位相検波された信号(第
10図口にVIR信号のクロマレフアレンス信号が位相
検波された波形を示す)はゲート回路76に与えられて
、信号発生器84からのゲートパルス(第10図ハ)に
よつて、クロマνファレンズ信号が位相検波された信号
のみがゲートされ加算器70で輝度信号に加算される。
ここで、クロマレフアレンス信号がバースト信号と同位
相(伝送系によつて位相歪がない場合)であれば、その
位相検波信号は第10図口の実線Aのように零レベルで
あり、位相が進むと、破線B1遅れると破線Cのように
なり、この位相情報信号が加算された輝度信号は第10
図イのようになる。
次に、この輝度信号はFM変調器97でFM変調されて
、加算器711fC与えられる。
一方、カラー信号は周波数変換回路74で、周波数変換
用信号発生器81からの信号によつて、低域周波数に変
換され、加算器71でFM信号と加算されて、磁気ヘツ
ド72で磁気テープに記録される。
ここで、低域変換用信号はVCO8Oからの信号と、信
号発生器84からの水平同期信号を入力して低域変換用
信号発生器81で発生される。
また、ゲートパルス、水平同期信号を発生する信号発生
器84は同期信号分離回路83からの同期信号を入力し
て動作し、第7図に比べて簡単な構成となり、第7図に
おいてゲートパルスN,Oを発生させるための部分58
〜67は不用となる。同期信号分離回路83には記録時
に入力ビデオ信号が再生時には再生ビデオ信号が記録再
生切替えスイツチ82を通つて与えられる。次に、再生
時について説明する。
再生時には、磁気ヘツド82で磁気テープから再生され
た信号は高域フイルタ83でFM輝度信号のみが分離さ
れ、FM復調器84でFM復調されて元の輝度信号が再
生される。一方、磁気ヘツド82からの再生信号は低域
フイルタ86で低域変換カラー信号のみが分離され、周
波数変換回路87で、高域周波数の元のカラー信号に変
換される。
この再生カラー信号はバーストゲート回路89に与えら
れ、バースト信号のみが分離され、位相比較器92!(
与えられる。一力、位相比較器92には固定周波数発振
器93からの信号(色副搬送周波数と等しい周波数の信
号)が与えられており、バースト信号と位相比較▲れて
、VCO9lを制御する。このVCO9lの信号は周波
数変換用信号発生器90に与えられて、低域変換カラー
信号を元のカラー信号に周波数変換するための周波数変
換用信号を発生するために用いられる。結果として、再
生カラー信号のバースト信号と固定周波数発振器93の
信号とが位相同期される。さて、このバースト信号と位
相が等しい固定周波数発振器93の出力信号は位相変調
器94VC与えられて、FM復調器84からの再生輝度
信号(記録時にカラーレフアレンス信号の位相情報が挿
入されている)によつて、位相変調される。
次に、この位相変調された信号は切替スイツチ88VC
与えられ、ゲートパルス(第10図ハ)VCよつて、カ
ラーレフアレンス信号と同一タイミングの部分のみが再
生カラーレフアレンス信号としてスイツチングされて、
再生カラー信号に挿入される。ところで、この挿入され
た再生カラーレフアレンス信号は位相情報のみが正確に
再現されており、振幅情報については第1図のように本
標準のVIR信号のカラーレフアレンス信号と同一レベ
ルとなるようにレベル調整されている。次にこの再生カ
ラー信号は加算器951fC与えられる。
一方、FM復調器84で復調された輝度信号は消去回路
851fC与えられ、ゲートパルス(第10図ハ)によ
つて、記録時に挿入された位相情報信号のみが消去?れ
て、加算器9511C与えられ、再生カラー信号と加算
されて、出力端子96に元のカラービデオ信号として再
生される。
以上が位相情報のみ輝度信号に挿人する方法の一実施例
の説明であるが、第5図、第6図で述べた実施例(カラ
ーレフアレンス信号すべての情報を輝度信号に挿入する
方法)VC比べて構成が非常に簡単となる。
以上が本発明の実施例の説明であるが、カラーレフアレ
ンス信号の情報を、輝度信号に挿入するために、変換す
る方法として、1ベクトル的に2軸の情報に分解する方
法(第4図、第5図の場合)2振幅、位相情報に分解す
る方法(第9図の場合が考えられる。
また輝度信号に挿入する位置についても、1カラーレフ
アレンス信号と同一タイミングの位置(第9図の場合)
、2カラーレフアレンス信号と異るタイミングの位置(
第4,5図の場合)が考えられる。次に、輝度信号に挿
入する場合に、前記したようにして、分解された情報を
そのまま挿入するのでなく、変調信号(例えば、振幅情
報でAM変調、角度変調して挿入する)として挿入する
方法も考えられる。
以上の各種の方法の組合せによつて、本発明の各種の変
形が考えら4′1.る。
例えば、第9図の例では、比較的重要な位相情報のみを
輝度信号に挿入したが、さらに、振幅情報はAM変調し
て、位相情報に重畳して挿入する力法がある。
以上のように、本発明によれば比較的妨害の受けやすい
VIR信号のクロマレフアレンス信号の情報を妨害の受
けにくい輝度信号に挿入して、記録再生するので、VI
R信号の記録再生が正確に実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はVIR信号の波形図、第2図はVIR信号の位
置を示す波形図、第3図は記録信号を説明するためのス
ペクトラム図、第4,第5図は本発明の一実施例のプロ
ツク図、第6図は第4図の説明のための波形図、第7図
は第4図の信号発生器20の一実施例のプロツク図、第
8図は第9図を説明するための波形図、第9図は本発明
の他の実施例のプロツク図、第10図は第9図を説明す
るための波形図である。 1・・・・・・入力端子、2,28・・・・・・低域フ
イルタ、3,21,22,41,43・・・・・・加算
器、4・・・・・・FM変調器、5・・・・・・帯域フ
イルタ、6・・・・・・クロマレフアレンス信号消去回
路、7,29,38,39・・・・・・周波数変換器、
8・・・・・・周波数変換用信号発生器、9,31・・
・・・・バースト分離回路、10,32・・・・・・位
相比較器、11,34・・・・・・可変発振器、12,
40・・・・・・移相器、13,14・・・・・・同期
検波器、15,16,36,37・・・・・・ホールド
回路、17,18・・・・・・ゲート回路、19・・・
・・・同期分離回路、20・・・・・・信号発生器、2
3・・・・・・磁気ヘツド、26・・・・・・高域フイ
ルタ、27・・・・・・FM復調器、30・・・・・べ
し形フイルタ、33・・・・・・発振器、35・・・・
・・CW信号発生器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 VIR信号を含むカラービデオ信号を、輝度信号と
    カラー信号に分離し、その分離されたカラー信号に含ま
    れるVIR信号のクロマレフアレンス信号の有する情報
    を検出し、この検出された情報を信号に変換して前記輝
    度信号に挿入した後に、その輝度信号は角度変調し、前
    記カラー信号は低域周波数帯域に周波数変換し、前記角
    度変調輝度信号に重畳して記録媒体に記録し、再生時に
    、記録媒体から再生された再生信号を角度変調輝度信号
    と低域変換されたカラー信号とに分離し、角度変調輝度
    信号は角度復調して輝度信号を再生し、その再生輝度信
    号から記録時に挿入したクロマレフアレンス信号の情報
    信号を取り出し、その情報信号によつて、記録時と同様
    なクロマレフアレンス信号を再生し、低域変換されたカ
    ラー信号は周波数変換して、元のカラー信号を再生し、
    前記再生されたクロマレフアレンス信号を前記再生カラ
    ー信号に挿入した後に前記再生輝度信号に加算し、元の
    カラービデオ信号を再生することを特徴としたカラービ
    デオ信号の記録再生方式。 2 記録時に、カラー信号のバースト信号と位相同期し
    た信号によつて、クロマレフアレンス信号の有する情報
    をベクトル的に2軸情報信号に分離して、輝度信号に挿
    入して、再生時には再生された情報信号によつて、再生
    カラー信号のバースト信号と位相同期した信号を直交変
    調して、クロマレフアレンス信号を再生することを特徴
    とした特許請求の範囲第1項に記載のカラービデオ信号
    の記録再生方式。 3 記録時に、カラー信号のバースト信号位相同期した
    信号によつて、クロマレフアレンス信号の位相情報信号
    を検出して輝度信号に挿入し、再生時に再生された前記
    位相情報信号によつて再生カラー信号のバースト信号と
    位相同期した信号を位相変調して、クロマレフアレンス
    信号を再生することを特徴とした特許請求の範囲第1項
    に記載のカラービデオ信号の記録再生方式。
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