DE69515380T2

DE69515380T2 - Fernseh-Signal-Wiedergabe-Anlage für Farbsignale

Info

Publication number: DE69515380T2
Application number: DE69515380T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Iizuka
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2015-06-08
Also published as: EP0690633A3; KR960002283A; DE69515380D1; EP0690633B1; EP0690633A2; US5845040A; KR100225368B1; US6160949A; CN1084109C; CN1123988A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Videosignal-Wiedergabegerät zum Wiedergeben eines Chrominanzsignals, das für ein Videoband-Aufzeichnungsgerät zur Verwendung zuhause (Konsument)verwendet wird, und insbesondere auf eine Videosignal- Wiedergabeschaltung für NTSC- und PAL-Formate, bei der die Anzahl der Elemente verringert ist.

Beschreibung des Stands der Technik

Fig. 1 zeigt den herkömmlichen Aufbau einer Schaltung für die Wiedergabe eines Chrominanzsignals, das in ein Tieffrequenzband umgewandelt und auf einem Magnetband (nicht gezeigt) aufgenommen worden ist. Ein von dem Band ausgelesenes Signal wird durch einen Eingangsanschluß 1 in ein Tiefpaßfilter (LPF) 2 eingegeben, um nur eine Frequenzkomponente von 629 kHz im Falle des NTSC-Formats oder eine Frequenzkomponente von 627 kHz im Falle des PAL-Formats zu extrahieren, die dann in eine Schaltung zur automatischen Steuerung von Farbton/Farbsättigung (ACC) 3 für die Pegeleinstellung eingegeben wird.
Das Chrominanzsignal mit eingestelltem Pegel wird an eine erste Frequenzwandlerschaltung 4 angelegt und wird in eine Frequenz von 3,58 MHz für das NTSC-Format oder in eine Frequenz von 4,43 MHz für das PAL-Format umgewandelt, die dann über ein Bandpaßfilter (BPF) 5 einem Kammfilter 6 zugeführt wird, um jegliche Rauschkomponente zu entfernen, bevor sie von dem Ausgangsanschluß 7 ausgegeben wird.
Das von dem Bandpaßfilter 5 ausgegebene Chrominanzsignal wird auch an eine Burst-Gate-Schaltung angelegt, um nur eine Burst-Komponente zu extrahieren, die dann einer Schaltung zur automatischen Phasensteuerung (APC) 9 zugeführt wird. In der APC-Schaltung 9 wird die Phase des Burst-Signals mit der Phase eines Oszillationssignals verglichen, das von einem Festfrequenz-Oszillator 10 (3,58 MHz oder 4,43 MHz) ausgegeben wird. Die Differenz zwischen den Phasen der beiden Signale wird von der APC-Schaltung als Vergleich-Fehlerspannung ausgegeben und wird einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 11 zugeführt, um die Oszillationsfrequenz des VCO 11 zu steuern (320fH für NTSC und 321fH für PAL, wobei fH eine Horizontal-Synchronisationsfrequenz ist).
Die Ausgabe des VCO 11 mit einer Frequenz von 320fH oder 321fH wird an eine Phasenregenerationsschaltung (Phasenschieber) 12 angelegt, um vier Signale (40fH für NTSC, 40,125fH für PAL) zu erzeugen, deren Phasen um 90º zueinander verschoben sind, und zwar als Reaktion auf ein Horizontal-Synchronisationssignal, das über einen Anschluß 13 eingegeben wird und eine Frequenz fH hat, und einen Farbdreh- Impuls von einem Anschluß 14. Die Phasenregenerationsschaltung 12 wird derart geschaltet, daß sie für jede 1H-Zeitdauer (H: Horizontal-Synchronisationszeitdauer) nacheinander vier Signale ausgibt, wodurch die Phase des Chrominanzsignals regeneriert wird, das in ein Tieffrequenzband umgewandelt und auf dem Magnetband aufgezeichnet wurde.
Die Ausgabe von der Phasenregenerationsschaltung 12 (40fH oder 40,125fH) sowie ein Oszillationssignal (3,58 MHz oder 4,43 MHz) von der Oszillationsschaltung 10 werden einer zweiten Frequenzwandlungsschaltung 15 zugeführt, in der eine Summe und eine Differenz der beiden Signale (von der Phasenregenerationsschaltung 14 und der Oszillationsschaltung 10) gewonnen werden. Nur die Additionskomponente der beiden Signale wird durch ein Bandpaßfilter 16 der ersten Frequenzwandlungsschaltung 4 zugeführt, wodurch ein Signal von 3,58 MHz (für das NTSC-Format) oder 4,43 MHz (für das PAL-Format) gewonnen wird.
Die JP-A-60-253395, die als Basis für die Formulierung des Oberbegriffs von Anspruch 1 dient, offenbart eine digitale Regenerierung der Phase des Tieffrequenzband-Chrominanzsignals, das der ersten Frequenzwandlungsschaltung zugeführt wird. Eine derartige digitale NTSC-Format-Regenerationsschaltung für ein Chrominanzsignal ist in Fig. 2 gezeigt. Das Chrominanzsignal wird über einen Eingangsanschluß 100 in ein Tiefpaßfilter 102 eingegeben, um ein Chrominanzsignal von weniger als 630 Hz (z. B. 629 kHz) zu extrahieren, das dann einem A/D-Wandler 103 zugeführt wird. Gleichzeitig wird ein Horizontal-Synchronisationssignal fH über einen Eingangsanschluß 104 einem Multiplizierer 105 zugeführt und wird mit 320 multipliziert, um ein Chrominanzsignal mit 40fH Hz alle 45º abzutasten. Die Ausgabe des Multiplizierers 105 mit einer Frequenz von 320fH wird als Taktimpuls dem A/D-Wandler 103 zugeführt. Das digital gewandelte Chrominanzsignal (629 kHz) wird in den 1H-Speicher 106 eingegeben, der aus einem 6-Bit-RAM besteht. Dieses Signal wird in die durch den Adressenzähler 107 bezeichnete Adresse geschrieben und wird durch den Auslese-Adressenzähler 108 nach einer 1H-Zeitdauer (Horizontal-Synchronisationssignal) ausgelesen.
Der Schreib-Adressenzähler 107 wird durch ein Horizontal- Synchronisationssignal fH rückgesetzt und zählt ein Signal mit einer Frequenz von 320fH, um die Adresse in dem 1H- Speicher 106 zu bezeichnen.
Der Auslese-Adressenzähler 108 wird durch eine Ausgabe eines Phasenschiebe-Befehlsgebers 109 rückgesetzt und zählt ein 320fH-Signal von einem Multiplizierer 110, um die Auslese-Adresse des 1H-Speichers 106 zu bezeichnen.
Ein VXO 111 oszilliert mit (455/2)fH = 3,58 MHz, und das Oszillationssignal wird mittels eines Dividierers 112 durch 2/445 dividiert und mittels des Multiplizierers 110 um 320 multipliziert, um ein Signal mit einer Frequenz von 320fH bereitzustellen.
Die Auslese-Zeitabstimmung des 1H-Speichers 106, die auf die Ausgabe des Phasenschiebe-Befehlsgebers 109 reagiert, wird nach allen 1H um eine 1/4-Zyklusperiode des Tieffrequenz-Chrominanzsignals (d. h. 90º) verschoben, wodurch die Phasenregeneration des Tieffrequenz-Chrominanzsignals ausgeführt wird.
Die Phasenregeneration-Verarbeitung wird anhand von Fig. 3 ausführlicher beschrieben, die einen Schreib/Lese-Takt und die entsprechenden Signalverläufe zeigt. In dieser Figur ist das Tieffrequenz-Chrominanzsignal in dem ungeradzahligen Halbbild, bei dem die Phase alle 1H um 90º verzögert wird, und die Erklärung der Phasenverschiebung in dem geradzahligen Halbbild wird ausgelassen. In Fig. 3 ist ein Signal (a) ein Schreibtakt für den 1H-Speicher 106, während das Signal (c) ein Lese-Takt für den 1H-Speicher 106 ist. Das Signal (b) ist ein digitales Eingabesignal in den 1H- Speicher 106, und das Signal (d) ist ein digitales Ausgabesignal von dem 1H-Speicher 106. Die Signale (b) und (d) werden in der Figur der einfachen Erklärung wegen in analoger Form beschrieben.
Während einer 1H-Zeitdauer, bei der der Phasensschiebe-Betrag den Wert 0º hat, wird das Signal (b) nach und nach als Reaktion auf ein Signal (a) (d. h. ein Schreib-Takt) in den 1H-Speicher geschrieben wie von der Adresse 0 des 1H-Speichers 106. Das Auslesen dieses Signals, das 0º Phasenverschiebung hat, erfolgt durch den Auslese-Zähler 108, der als Reaktion auf die Ausgabe des Phasenschiebe-Befehlsgebers 109 auf "0" rückgesetzt wird. Insbesondere werden Daten als Reaktion auf den Takt ausgelesen, der als Signal (c) dargestellt ist, wie von der Adresse 0 des 1H-Speichers 106.
Dann wird während der nächsten 1H-Zeitdauer das Signal (b), das um 90º phasenverschoben ist, nach und nach von der Adresse 0 in den 1H-Speicher 106 geschrieben. Die Daten werden durch Verschieben der Phase um 90º ausgelesen, um die richtige Phase zu regenerieren. Insbesondere wird der Auslese-Zähler 108 durch den Phasenschiebe-Befehlsgeber 109 auf "2" voreingestellt, um die Daten aus der Adresse 2 auszulesen, wie durch das Signal (c) gezeigt. Somit wird die Phase des Signals um 90º vorverschoben, indem von der Adresse 2 ausgelesen wird, wodurch man ein stetiges ursprüngliches Signal ohne Unstetigkeit zwischen der ersten 1H-Zeitdauer und der nächsten 1H-Zeitdauer erhält, wie durch das Signal (d) gezeigt.
Auf dieselbe Weise wird während der nächsten 1H-Zeitdauer das Signal (b), das um 180º verzögert ist, von der Adresse 0 geschrieben, und die Daten werden wie von der Adresse 4 ausgelesen, um die Phase um 180º vorzuverschieben, wodurch das stetige ursprüngliche Signal regeneriert wird. Das Einstellen des Starts der Auslese-Adresse wird durch den Adressen-Zähler 108 durchgeführt, der als Reaktion auf die Ausgabe des Phasenschiebe-Befehlsgebers 109 auf einen vorbestimmten Wert rückgesetzt wird. Folglich wird das Tieffrequenz-Chrominanzsignal aus dem 1H-Speicher 106 regeneriert, wie durch das Signal (d) beschrieben.
Das auf diese Art phasenregenierte Tieffrequenz-Chrominanzsignal wird an ein Kammfilter 115 angelegt, das aus einem 1H-Speicher 113 und einem Addierer 114 zum Entfernen jeglicher Kreuzkopplungskomponenten besteht, und es wird außerdem einem A/D-Wandler 116 zugeführt, um in das analoge Signal umgewandelt zu werden, das dann einem Hauptwandler 117 zugeführt wird, um zu einem Chrominanzsignal von 3,58 MHz regeneriert zu werden.
Da jedoch bei dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau die vier durch die Phasenregenerationsschaltung 12 erzeugten Signale, die zueinander um 90º verschobene Phasen haben, über die zweite Frequenzwandlungsschaltung 15 der ersten Frequenzwandlungsschaltung 4 zugeführt werden, wird ein Bandpaßfilter 16 mit kompliziertem Aufbau benötigt. Außerdem ist die Anzahl der Elemente erhöht, da der Aufbau zwei Frequenzwandler hat.
Andererseits wird bei dem in Fig. 2 gezeigten Aufbau das in ein Tieffrequenzband umgewandelte Signal unmittelbar einer Phasenregeneration-Verarbeitung ausgesetzt, weshalb ein Bandpaßfilter 119 mit einfachem Aufbau nur zwischen dem Hauptwandler 117 und dem Unter-Wandler 118 vorgesehen ist. Allerdings wird bei diesem Aufbau die Phasenregeneration durchgeführt, indem man den Auslese-Zeitpunkt von dem Speicher verzögert (oder vorverlegt), und das Tieffrequenz- Chrominanzsignal wird zwischen den beiden benachbarten 1H- Zeitdauern um 45º verschoben, was zu einer ungenügenden Beseitigung der Kreuzkopplung in dem Kammfilter 115 führt. Dies wird durch die gestrichelten Linien A und B am Ende der 1H-Zeitdauer von +90º und +180º gezeigt. Mit anderen Worten werden bei dem Auslesevorgang durch das Taktsignal (c) keine Daten für die letzte Zeitdauer der 1H-Zeitdauer ausgelesen, was der Zeitdauer entspricht, die beim ersten Teil der der 1H-Zeitdauer übersprungen wurde, was zu einem Mangel an Daten führt. Eine solche Zeitdauer mit Datenmangel wird in jeder senkrechten Zeitdauer erzeugt, was zu einer Verschlechterung der Bildqualität führt.
Der Grund für die Erzeugung des Phasenfehlers von 45º wird nun beschrieben. Die Zeitverzögerung T1 zwischen der Eingabe und der Ausgabe des 1H-Speichers 113 ist ursprünglich 1/fH. Wenn jedoch um eine 1/4-Zeitdauer verschoben wird (ΔT = (1/4) * (1/40fH) = 1/160fH), nimmt die Verzögerung T2 den Wert (1/fH) + (1/160fH) = (161/160fH) an. Dann wird die Übertragungsfunktion H(co) durch die folgenden Gleichung dargestellt:
wobei s = jω. Diese Gleichung (1) kann umgewandelt werden zu
Die Gleichung (2) wird unter Verwendung der Eulerschen Formel folgendermaßen weiter umgewandelt:
Indem man 2πfH für ω einsetzt, erhält man die folgende Gleichung:
H(ω) = 2 cos (40π + π/4) ..... (4)
"π/4" in der Gleichung (4) zeigt an, daß die Einstellung des Kammfilters für das verschachtelte Chrominanzsignal im Bereich von 629 kHz um π/4 verschoben wird, was in Fig. 4 gezeigt ist. Die durchgehende Linie zeigt eine ideale Frequenzkenngröße eines Kammfilters an, wobei der maximale Pegel des Signals bei 629 kHz (= 40fH) hindurchtreten kann, und eine Luminanz-Komponente wird bei den Abschwächungspunkten entfernt, die symmetrisch um 629 kHz mit Zyklen von fH (Horizontal-Synchronisationsfrequenz) erzeugt werden.
Wenn hingegen eine Phasendifferenz von 45º verursacht wird, wird die Frequenzkenngröße des Kammfilters wie durch die gestrichelte Linie gezeigt verschoben, was bedeutet, das ein Signal mit 629 kHz bei seinem maximalen Pegel nicht hindurchtreten kann und auch die Beseitigung der Luminanz- Komponente nicht erzielt werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung wurde gemacht, um die oben erwähnten Probleme zu überwinden, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Videosignal-Wiedergabegerät bereitzustellen, das einen einfachen Aufbau hat und ein in ein Tieffrequenzband umgewandeltes Chrominanzsignal genau wiedergeben kann.
Das erfindungsgemäße Videosignal-Wiedergabegerät umfaßt eine Phasenregenerationsschaltung mit einem Verstärker und einem Kondensator zum Regenerieren der Phase eines Tieffrequenz-Chrominanzsignals, das von dem Magnetband ausgelesen wurde und mittels analoger Phasenregenerierung eingegeben wurde, um ein phasenregeneriertes Chrominanzsignal zu erzeugen, sowie eine Frequenzwandlungsschaltung für die Frequenzwandlung des phasenregenerierten Chrominanzsignals in ein wiedergegebenes Chrominanzsignal.
Das Videosignal-Wiedergabegerät umfaßt außerdem einen Oszillator, der mit einer Burst-Signal-Frequenz oszilliert, sowie eine Phasensteuerungsvorrichtung. Die Phasensteuerungsvorrichtung enthält einen Phasenvergleicher zum Vergleichen der Phase des Oszillationssignals und der Phase der Burst-Komponente des wiedergegebenen Chrominanzsignals, ein Filter zum Glätten des Vergleichssignals, das von dem Phasenvergleicher ausgegeben wird, sowie einen spannungsgesteuerten Oszillator zum Steuern der Oszillationsfrequenz derart, daß sie sich als Reaktion auf die Ausgabe des Kammfilters ändert. Das von dem spannungsgesteuerten Oszillator ausgegebene Oszillationssignal steuert die Frequenzwandlung-Verarbeitung der Frequenzwandlungsschaltung.
Das Videosignal-Wiedergabegerät umfaßt außerdem ein Kammfilter zum Beseitigen der Rauschkomponenten.
Da bei diesem Gerät die Phase des Tieffrequenz-Chrominanzsignals vor der Frequenzwandlung regeneriert wird, kann somit die Frequenzwandlung-Verarbeitung durch den Frequenzwandler genau gesteuert werden, indem ein Oszillationssignal zugeführt wird, das von dem spannungsgesteuerten Oszillator in der Phasensteuerungsvorrichtung ausgegeben wird. Bei diesem Aufbau können eine gesonderte Frequenzwandlungsschaltung oder ein Bandpaßfilter mit komplizierter Konfiguration weggelassen werden. Auch das Kammfilter kann einfach aufgebaut sein.
Bei einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt ein Videosignal-Wiedergabegerät eine Phasenregenerationsschaltung mit einem Verstärker und einem Kondensator zum Regenerieren der Phase eines Tieffrequenz-Chrominanzsignals, das von einem Magnetband ausgelesen wurde und in sie mittels einer analogen Phasenrückgewinnung eingegeben wurde, um ein phasenregeneriertes Chrominanzsignal zu erzeugen, ein Kammfilter zum Entfernen von Rauschkomponenten aus dem phasenregenerierten Chrominanzsignal, und einen Frequenzwandler für die Frequenzwandlung des phasenregenerierten Chrominanzsignals, das durch das Kammfilter hindurchgeleitet wurde, um ein wiedergegebenes Chrominanzsignal zu erzeugen.
Das Kammfilter enthält eine Verzögerungsschaltung zum Verzögern des phasenregenerierten Chorminazsignals um 1 horizontale Synchronisationsperiode oder um 2 horizontale Synchronisationsperioden sowie eine Mischerschaltung zum Mischen des phasenregenerierten Chrominanzsignals, das von der Phasenregenerationsschaltung zugeführt wurde mit dem verzögerten Chrominanzsignal.
Durch Regenerieren der Phase des tiefpaß-gefilterten Chrominanzsignals vor der Frequenzwandlung kann das Kammfilter einfach aufgebaut werden, so daß es nur eine Verzögerungsschaltung und einer Mischerschaltung enthält. Außerdem werden Rauschkomponenten des phasenregenerierten Chrominanzsignals durch das Kammfilter entfernt, bevor die Umwandlung in ein Hochfrequenzband stattfindet, wodurch ermöglicht wird, daß die Taktgeschwindigkeit des Taktsignals, das der Verzögerungsschaltung des Kammfilters zugeführt wird, niedriger ist und der Aufbau des Gerätes einfach wird. Die Wiedergabegenauigkeit des Chrominanzsignals wird ebenfalls verbessert.
Die Phasenregenerationsschaltung enthält vier Phasenschieber (d. h. einen 0º-Phasenschieber zum Verschieben der Phase des Ausgangssignals von dem Eingangssignal, einen 90º-Phasenschieber, einen 180º-Phasenschieber und einen 270º-Phasenschieber) und eine Umschaltschaltung zum Umschalten der vier Phasenschieber.
Das Umschalten der vier Phasenschieber wird durchgeführt als Reaktion auf einen Farb-Dreh-Impuls und ein horizontales Synchronisationssignal. Die Umschaltschaltung ist sowohl mit der Verzögerungsschaltung zum Verzögern des Eingangssignals um 1 horizontale Synchronisationsperiode als auch mit der Mischerschaltung verbunden. Dieser Aufbau kann das Signal richtig wiedergeben, das in ein Tieffrequenzband umgewandelt wurde und auf dem Magnetband als ein NTSC-formatiertes Chrominanzsignal aufgezeichnet wurde.
Ein alternativer Aufbau der Umschaltschaltung enthält einen ersten und eine zweiten Schalter zum Umschalten der vier Phasenfilter als Reaktion auf einen Farb-Dreh-Impuls und ein horizontales Synchronisationssignal, von denen einer mit der Mischerschaltung verbunden ist und der andere mit der Verzögerungsschaltung verbunden ist, um das Eingangsi gnal um 2 horizontale Sychronisationsperioden zu verzögern. Dieser Aufbau kann das Signal richtig wiedergeben, das in ein Tieffrequenzband umgewandelt wurde und auf dem Magnetband als PAL-formatiertes Chrominanzsignal aufgezeichnet wurde.
Der 270º-Phasenschieber umfaßt einen Eingangsanschluß zum Eingeben des Signals, einen ersten Verstärker, der das Eingangssignal an seinem positiven Eingangsanschluß empfängt, einen Inverter und eine Kondensator, die zwischen dem Eingangsanschluß des Phasenschiebers und dem Ausgangsanschluß des ersten Verstärkers in Serie geschaltet sind, einen zweiten Verstärker, der das Ausgangsignal von dem ersten Verstärker an seinem positiven Eingangsanschluß empfängt, einen zweiten Kondensator, der zwischen dem Eingangsanschluß des Phasenschiebers und dem Ausgangsanschluß des zweiten Verstärkers geschaltet ist, einen Umkehrpfad zum Umkehren des Ausgangssignals von dem zweiten Verstärker zu den negativen Eingangsanschlüssen des ersten und zweiten Verstärkers und einen Ausgangsanschluß des Phasenschiebers, der von dem Ausgangsanschluß des ersten Verstärkers ein Signal ausgibt, dessen Phase im Vergleich zu dem Eingangssignal um 90º verzögert ist.
Der 90º-Phasenschieber umfaßt einen Eingangsanschluß, einen ersten Verstärker, der ein invertiertes Eingangssignal von dem Eingangsanschluß an seinem positiven Eingangsanschluß empfängt, einen ersten Kondensator, der zwischen dem Phasenschieber-Eingangsanschluß und dem Ausgangsanschluß des ersten Kondensators geschaltet ist, einen zweiten Verstärker, der das Ausgangssignal des ersten Verstärkers an seinem positiven Eingangsanschluß empfängt, einen Inverter und einen zweiten Kondensator, die zwischen dem Eingangsanschluß des Phasenschiebers und dem Ausgangsanschluß des zweiten Verstärkers in Serie geschaltet sind, einen Umkehrpfad zum Umkehren des Ausgangssignals von dem zweiten Verstärker zu den negativen Eingangsanschlüssen des ersten und zweiten Verstärkes, und einen Ausgangsanschluß des Phasenschiebers, der von dem Ausgangsanschluß des ersten Verstärkes ein Signal ausgibt, dessen Phase um 90º vorverlegt ist.
Der 180º-Phasenschieber umfaßt eine Inverterschaltung um Invertieren des Eingangssignals.
Der 90º-Phasenschieber und der 270º-Phasenschieber haben eine Phasenschiebe-Funktion (Fähigkeit) zum Verzögern der Phase des Eingangssignals, das dem Eingangsanschluß des ersten Verstärkers zugeführt wurde, und eine Hochpaß-Filterfunktion (Fähigkeit), um die Differenz des Eingangssignals in einer frühen Phase weiterzuleiten.
Durch Aufbauen der jeweiligen Phasenschieber, wie oben beschrieben, wird in dem Ausgangssignal selbst dann keine Zeitverzögerung erzeugt, wenn die Phase des Tieffrequenz- Chrominanzsignals, das der Phasenregenerationsschaltung zugeführt wird, verschoben wird. Aus diesem Grund kann, unmittelbar nachdem das Tieffrequenz-Chrominanzsignal dem jeweiligen Phasenschieber zugeführt wurde, ein Ausgangssignal gewonnen werden, dessen Phase genau verschoben wurde (d. h. ein phasenregeneriertes Chrominanzsignal). Außerdem können Rauschkomponenten von dem phasenregenerierten Chrominanzsignal durch das Kammfilter bei dem späterem Vorgang entfernt' werden. Die Frequenzkenngrößen jedes der Phasenschieber ist flach, und deshalb unterliegt das eingegebene Chrominanzsignal mit einer vorbestimmten Frequenzbreite keiner Schwankung.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

In der begleitenden Zeichnung gilt:
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer herkömmlichen Videosignal-Wiedergabeschaltung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel einer herkömmlichen Videosignal-Wiedergabeschaltung zeigt;
Fig. 3 veranschaulicht Schreib-/Lesezeitpunkte und Signalverläufe für die Erklärung der Schaltung von Fig. 2;
Fig. 4 veranschaulicht Frequenzkenngrößen einen Kammfilters;
Fig. 5 ist eine Blockdiagramm, das den Aufbau einer Videosignal-Wiedergabeschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 gibt die Phasen des Chrominazsignals an, das in ein Tieffrequenzband umgewandelt wurde und auf dem Magnetband aufgezeichnet wurde, wobei Vektoren verwendet werden;
Fig. 7 zeigt den Phasenvektor des Tieffrequenz-Chrominanzsignals von Fig. 6 ausführlicher;
Fig. 8 ist eine Tabelle zum Erklären der Funktion der in Fig. 5 gezeigten Phasenregenerationsschaltung;
Fig. 9 zeigt Vektoren des phasenregenerierten Chrominanzsignals gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 zeigt Vektoren des Chrominazsignals, das durch das Kammfilter gemäß der Erfindung hindurchgetreten ist;
Fig. 11 zeigt ein Beispiel der in Fig. 5 gezeigten 0º-Phasenschieberschaltung;
Fig. 12 zeigt ein Beispiel der in Fig. 5 gezeigten 180º- Fhasenschieberschaltung;
Fig. 13 zeigt ein Beispiel eines APF (Allpaßfilter);
Fig. 14A zeigt einen Signalverlauf des Eingangssignals in das APF von Fig. 13;
Fig. 14B zeigt einen Signalverlauf des Ausgangssignals des in Fig. 13 gezeigten APF;
Fig. 14C zeigt einen Signalverlauf des Ausgangssignals von dem in Fig. 17 gezeigten HPF (in dem 270º-Phasenschieber);
Fig. 14D zeigt einen Signalverlauf des Ausgangssignals von dem in Fig. 15 und 17 gezeigten Phasenschieber;
Fig. 15 zeigt ein Beispiel der in Fig. 5 gezeigten 270º- Phasenschieberschaltung;
Fig. 16 zeigt ein Beispiel der in Fig. 5 gezeigten 90º-Phasenschieberschaltung;
Fig. 17 zeigt eine Ersatzschaltung für die Schaltung von Fig. 15;
Fig. 18A zeigt einen Signalverlauf des Eingangssignals in den in Fig. 16 gezeigten 90º-Phasenschieber;
Fig. 18B zeigt einen Signalverlauf des Ausgangssignals von dem zweiten Verstärker des in Fig. 16 gezeigten 90º-Phasenschiebers;
Fig. 18C zeigt einen Signalverlauf des Ausgangssignals von dem HPF des in Fig. 16 gezeigten Phasenschiebers;
Fig. 19 ist ein Blockdiagramm der Videosignal-Wiedergabeschaltung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 20 zeigt eine Kammfilter-Schaltung, die für die herkömmliche Videosignal-Wiedergabeschaltung für das NTSC-Format verwendet wird;
Fig. 21 ist ein Blockdiagramm der Videosignal-Wiedergabeschaltung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 22 zeigt Phasenvektoren eines Tieffrequenz-Chrominanzsignals, das in einem von Fig. 6 unterschiedlichen Format aufgezeichent wurde;
Fig. 23 zeigt die Phasenvektoren von Fig. 22 ausführlicher;
Fig. 24 ist eine Tabelle zum Erklären den Funktion der in Fig. 21 gezeigten Phasenregenerationsschaltung (drittes Ausführungsbeispiel);
Fig. 25 zeigt die Phasenvektoren des phasenregenerierten Chrominanzsignals in Übereinstimmung mit dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 26 zeigt Phasenvektoren zum Erklären der Funktionsweise des Kammfilters des dritten Ausführungsbeispiels;
Fig. 27 zeigt ein Kammfilter, das für die herkömmliche Videosignal-Wiedergabeschaltung für das PAL-Format verwendet wird.

Ausführliche Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

< Erstes Ausführungsbeispiel>

Fig. 5 zeigt eine Videosignal-Wiedergabeschaltung in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, die eine Phasenregenerationsschaltung (einen Phasenschieber) 18 zum Regenerieren der Phase eines Tieffrequenz- umgewandelten Chrominanzsignals enthält, und zwar mit einem 0º-Phasenschieber 18A, einem 90º-Phasenschieber 18B, einem 180º-Phasenschieber 18C, einem 270º-Phasenschieber und einem Schalter 18E. Die Schaltung enthält weiterhin eine Frequenzschaltung 19 zum Umwandeln der Frequenz des Ausgangssignals der Phasenregenerationsschaltung 18, einen Phasenvergleicher 20 zum Vergleichen des Oszillationssignals (3,58 MHz), das von einer Festoszillatorschaltung 10 ausgegeben wird, mit der Ausgabe einer Burst-Extraktionsschaltung 8, ein TPF 22 zum Glätten der Ausgabe des Phasenvergleichers 20 und einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 22 zum Verändern der Oszillationsfrequenz (4,21 MHz) als Reaktion auf die Ausgabe des TPF 21.
Die einem Element zugeordnete gleiche Bezugsziffer gibt dasselbe Element an.
Ein Tieffrequenz-Chrominanzsignal wird über einen Eingangsanschluß 1 einem TPF 2 zugeführt, durch das eine Chrominanzkomponente (629 kHz) extrahiert wird. Das tiefpaß-gefilterte Chrominanzsignal wird einer automatischen Chrominanz-Steuerungsvorrichtung (ACC) 3 für die Pegeleinstellung zugeführt und wird dann an die Phasenregenerationsschaltung 18 angelegt, um die während der Aufzeichnung gedrehte Phase zu regenerieren.
Die Phase des Tieffrequenz-Chrominanzsigals, das auf dem Magnetband aufgezeichnet wird, ist durch Vektoren in Fig. 6 gezeigt. Die Phase von Daten in jedem Halbbild wird für jede 1H-Zeitdauer in der Richtung der Aufzeichnungskopf- Drehung um 90º gedreht. Die Phasendrehrichtung ist je nach der Polarität eines Farb-Dreh-Impulses (H, L) entgegengesetzt.
In Fig. 7 sind Vektoren der Chrominanzsignale zusammen mit den Kreuzkopplung-Komponenten für das (n-1)-Halbbild und das n-Halbbild zwischen der (m-4)ten Zeile und der (m+4)ten Zeile dargestellt. Die kleinen Pfeile stellen benachbarte Kreuzkopplung-Komponenten dar. In dem "n"-Halbbild wird das Signal pro 1H-Zeitdauer um 90º verzögert, wobei der Farb- Dreh-Impuls "H" ist. In dem (n-1)-Halbbild wird das Signal pro 1H-Periode um 90º vorverlegt, wobei der Farb-Impuls "L" ist. Der Farb-Dreh-Impuls wird dem Anschluß 23 zugeführt, um die Umschaltrichtung des Schalters 18E auszurichten, während ein horizontales Synchronisationssignal dem Anschluß 24 zugeführt wird, um die Umschaltzeitdauer des Schalters 18E bis 1H einzustellen.
Fig. 8 zeigt den Umschaltzustand des Schalters 18E. In dem n-Halbbild, bei dem der Farb-Dreh-Impuls "H" ist, wird der Schalteranschluß 1 des Schalters 18E für die (m-4)te Zeile ausgewählt, um den 0º-Phasenschieber 18A zu betätigen, wobei der Vektor eines phasenregenerierten Chrominanzsignals, das durch die Phasenregenerationsschaltung 18 hindurchgetreten ist, nach oben (90º) bei Zeile (m-4) in dem "n"- Halbbild gerichtet wird, wie in Fig. 9 gezeigt.
Für die nächste Zeile (d. h. für die (m-3)te Zeile in dem n- Halbbild) wird der Umschaltanschluß 2 ausgewählt, um den 90º-Phasenschieber 18B zu betätigen, wobei der Vektor des phasenregenerierten Chrominanzsignals nach oben weist (90º). Auf ähnliche Weise wird für die (m-2)te Zeile in dem n-Halbbild der Schalteranschluß 3 ausgewählt, um den 180º- Phasenschieber zu betätigen, wobei der Vektor des phasenregenerierten Chrominanzsignals nach oben gerichtet wird (90º). wie in Fig. 9 gezeigt. Somit werden die Umschaltanschlüsse in der Reihenfolge 4 - 1 - 2 - 3 - 4 ausgewählt. Durch Umschalten der vier Phasenschieber auf diese Art und Weise werden alle Vektoren von Chrominanzsignalen in dem "n"-Halbbild, die durch die Phasenregenerationsschaltung hindurchgetreten sind, in der selben Richtung ausgerichtet (90º), und die Phasenregeneration wird abgeschlossen.
Während in dem (n-1)-Halbbild, bei dem der Farb-Dreh-Impuls "L" ist, der Schalteranschluß 1 für die (m-4)te Zeile ausgewählt wird, um den 0º-Phasenschieber 18A zu betätigen, wobei der Vektor des Chrominanzsignals, das durch die Phasenregenerationsschaltung 18 hindurchgetreten ist, nach oben gerichtet wird (90º), wie in Fig. 9 gezeigt. Dann wird für die (m-3)te Zeile der Schalteranschluß 4 ausgewählt, um den 270º-Phasenschieber 18D zu betätigen, wobei der Vektor des phasenregenerierten Chrominazsignals nach oben gerichtet wird (90º). Das Umschalten der vier Phasenschieber wird nach und nach in der Reihenfolge 1 - 4 - 3 - 2 - 1 in dem (n-1)-Halbbild durchgeführt, und alle Vektoren von Chrominanzsignalen, die durch die Phasenregenerationsschaltung 18 hindurchgetreten sind, nach oben gerichtet sind (90º). Somit wird die Phasenregeneration des Tieffrequenz-Chrominanzsignals vervollständigt.
Auf diese Weise wird die Phasenregenerierung durch die Phasenregenerationsschaltung 18 vor der Frequenzwandlung des Tieffrequenz-Chrominanzsignals durchgeführt, weshalb es nicht notwendig ist, daß die Frequenzwandlungsschaltung 19 eine Phasenregeneration durchführt. Es wird nur eine Frequenzwandlung durchgeführt, wobei eine Einzelfrequenz (4,21 MHz) durch den Frequenzwandler 19 verwendet wird, was be deutet, daß ein von dem VCO 22 ausgegebenes Oszillationssignal, das bei 4,21 MHz oszilliert, direkt an die Frequenzwandlerschaltung 19 angelegt wird.
Das Chrominanzsignal, das auf 3,58 MHz umgewandelt wurde, wird über das BPF 5 der Burst-Extraktionsschaltung 8 zugeführt, um nur eine Burst-Komponente zu extrahieren. Das Burst-Signal wird an den Phasenvergleicher 20 angelegt, in dem das Burst-Signal verglichen wird mit dem Oszillationssignal (3,58 MHz) von der Fest-Oszillatorschaltung 10 für den Phasenvergleich. Eine Vergleichsfehlerspannung wird auf der Grundlage der Phasendifferenz zwischen den beiden Signalen erzeugt und wird an den VCO 22 angelegt, um die Oszillationsfrequenz des VCO 22 zu steuern, wodurch eine stabile Frequenzwandlung durchgeführt wird.
Das Chrominanzsignal, das einer Phasenregenerierung ausgesetzt wurde und zu 3,58 MHz gewandelt wurde, wird ebenfalls dem Kammfilter 6 zugeführt, um jegliche Kreuzkopplung-Komponente zu entfernen. Die Vektoren des Eingangssignals zu dem Kammfilter 6 sind dieselben wie in Fig. 9 gezeigten. Die Kreuzkopplung-Vektoren in den benachbarten beiden horizontalen Zeilen (z. B. die (m-4)te Zeile und die (m-3)te Zeile) sind einander um 180º entgegengesetzt. Wenn man das aktuelle Signal und das vorherige Signal 1H-Perioden zuvor in den Kammfilter 6 addiert, werden die benachbarten Kreuzkopplung-Komponenten verschoben (gelöscht), wodurch Vektoren in einer Richtung ohne eine Querkomponente gewonnen werden, wie in Fig. 10 gezeigt.
Somit kann gemäß dem in Fig. 5 gezeigten Aufbau das Chrominanzsignal, das einer Phasenregeneration, einer Frequenzwandlung und Rauschbeseitigung ausgesetzt wurde, an dem Ausgangsanschluß 7 gewonnen werden.

Aufbau der Phasenregenerationsschaltung

Der 0º-Phasenschieber 18A und der 180º-Phasenschieber 18C haben einen einfachen Aufbau. Der 0º-Phasenschieber 18A ist durch einen Pufferverstärker aufgebaut, während der 180º- Phasenschieber 18C durch einen Pufferverstärker der Inverter-Bauart aufgebaut ist, wie in Fig. 11 bzw. 12 gezeigt.
Jeder der Phasenschieber in der Phasenregenerationsschaltung 18 muß die folgenden Bedingungen erfüllen:
(1) Die Frequenzkenngröße zwischen dem Eingang und dem Ausgang ist flach.
(2) Es wird keine andere Verzögerungszeit erzeugt, die anders ist als der für die Phasenverschiebung notwendige Betrag.
Wenn eine allgemeine integrierende Schaltung oder differenzierende Schaltung für die Phasenschieber verwendet wird, sind die beiden obigen Bedingungen nicht erfüllt. Ein die Bedingungen erfüllender Phasenschieber ist z. B. ein in Fig. 13 gezeigtes APF (Allpaßfilter), das eine flache Frequenzcharakteristik zwischen der Eingabe und Ausgabe hat und eine Signalverzögerung von 90º durchführen kann. Signalverläufe der Eingabe und der Ausgabe eines solchen Phasenschiebers (APF) sind in Fig. 14A bzw. 14B gezeigt. Wenn nämlich das Eingangssignal mit einem Signalverlauf von Fig. 14A dem Einganganschluß 50 des APF zugeführt wird, hat die Ausgabe des APF von dem Ausgangsanschluß 51 einen um 90º verzögerten Signalverlauf und dieselbe Form, wie in Fig. 14B gezeigt. Allerdings kann während der Periode t1 bis t2 die Reaktion auf das Eingangssignal VIN (d. h. ein Ausgangssignal) nicht unmittelbar nach der Signaleingabe erzeugt werden. Diese Situation ist gleichbedeutend mit fehlenden Daten, die durch die gestrichelte Linie in Fig. 3 gezeigt sind, wodurch die Qualität des wiedergegebenen Bildes beeinträchtigt wird.
Um einen idealen Signalverlauf zu erhalten, werden von der Erfindung ein 270º-Phasenschieber 18D zum Vorverlegen um 270º (d. h. zum Verzögern um 90º), dessen Aufbau in Fig. 15 gezeigt ist, sowie ein 90º-Phasenschieber 18B zum Vorverlegen um 90º, dessen Aufbau in Fig. 16 gezeigt ist, vorgeschlagen. Die Ausgabe des 270º-Phasenschiebers 18D ist in Fig. 14D gezeigt. Verwendet man die vier Schaltungen, die in Fig. 11, 12, 15 und 16 für eine Phasenregenerationsschaltung 18 verwendet werden, so läßt sich eine geeignete Phasenregeneration erzielen, und ein ideales Filtern für die Rauschentfernung kann durch das Kammfilter 6 in einem späteren Vorgang durchgeführt werden.
Wie in Fig. 15 gezeigt, enthält der 270º-Phasenschieber 18D einen ersten und einen zweiten Differenzverstärker 52 und 53 sowie Kondensatoren 54 und 55. Nimmt man an, daß die gegenseitigen Leitwerte der Verstärker 52 und 53 mit gm1 bzw. gm² bezeichnet werden und daß die Kapazität der Kondensatoren 54 und 55 den Wert C1 bzw. C2 hat, so läßt sich die Übertragungsfunktion H2(ap) zwischen dem Eingang und dem Ausgang dieser Schaltung (VIN - V2out) durch die folgende Gleichung darstellen:
Übrigens haben die in Fig. 13 gezeigte APF und der in Fig. 15 gezeigte 270º-Phasenschieber 18D im wesentlichen den selben Aufbau, doch ist der Ort der Ausgansanschlüsse unterschiedlich. Nimmt man an, daß die Kennwerte der jeweiligen Elemente zwischen Fig. 13 und 15 gleich sind, so läßt sich die Übertragungfunktion H1(ω) zwischen dem Eingang und dem Ausgang (VIN - V1out) der Schaltung von Fig. 13 durch die folgende Gleichung darstellen:
Aus den Gleichungen (5) und (6) kann die Übertragungsfunktion H2(ω) folgendermaßen dargestellt werden:
Die Gleichung (7) wird bereitgestellt, indem man die umgekehrte (positiv zu negativ) Übertragungsfunktion des HPF multipliziert mit 2 zu der Gleichung (6) addiert. Wenn man daher die Gleichung (7) in einer tatsächlichen Schaltung beschreibt, ist sie so wie in Fig. 17 gezeigt. Der Abschnitt A der Schaltung von Fig. 17 bildet ein APF, und der Abschnitt B bildet ein typisches HPF. Wenn die Ausgabe des HPF mit zwei durch einen Verstärker (Multiplizierer) 56 multipliziert wird und in den negativen Eingangsanschluß eines dritten Differenzverstärkers 57 eingegeben wird, wird der Gesamtaufbau der Schaltung von Fig. 17 äquivalent zu der Gleichung (7). Diese Schaltung arbeitet so, daß das HPF für die Übergangsantwort (anfänglich) arbeitet und das APF für die nachfolgende Antwort arbeitet. Die Ausgabe VH ist in Fig. 14C gezeigt. Da die Grenzfrequenz des HPF für das Eingangssignal hoch eingestellt ist, wird eine Ausgabe mit relativ hohem Pegel (differentielle Ausgabe) während der Übergangs-Antwortperiode (vor t2) erzeugt, doch wird sie nach t2 sehr niedrig wegen dem Einfluß der Grenzfrequenz, wie in Fig. 14C gezeigt. Andererseits wird die Ausgabe des APF (integrale Ausgabe) während der anfänglichen Periode t1-t2 nicht erzeugt, sondern das um 90º verzögerte Signal wird auf einem gewünschten Pegel erzeugt, wie in Fig. 14B gezeigt.
Um diesen Mangel zu beseitigen, wird das Signal VH von Fig. 14C durch den Verstärker 56 mit zwei multipliziert, durch den dritten Differenzverstärker 57 umgekehrt und zu dem Ausgangsanschluß 58 addiert, wie in Fig. 17 gezeigt, wodurch die bevorzugte Ausgabe V3out an den Ausgangsanschluß der Gesamtschaltung erhalten wird, die den in Fig. 14D gezeigten Signalverlauf hat. Vergleicht man den Eingang Vin des in Fig. 14A gezeigten APF und die in Fig. 14D gezeigte Ausgabe V3out, so findet man heraus, daß die in Fig. 15 gezeigte Schaltung (d. h. der 270º-Phasenschieber) die folgenden Bedingungen erfüllt:
(a) Das Eingangssignal kann um 90º verzögert werden, ohne daß ein Datenverlust zwischen Signalen auftritt; und
(b) die Frequenzcharakteristik zwischen dem Eingang und dem Ausgang ist aufgrund der Benutzung des APF flach,
die beide mit den oben erwähnten Bedingungen im Einklang sind.
Der 90º-Phasenschieber ist in Fig. 16 gezeigt. Der einzige Unterschied von der Schaltung von Fig. 15 (und der Schaltung von Fig. 17, die zu derjenigen von Fig. 15 äquivalent ist) besteht darin, daß das Eingangssignal umgekehrt ist. Das umgekehrte Eingangssignal ist in Fig. 18A gezeigt. Die gesamte Erklärung in Verbindung mit dem 270º-Phasenschieber in Fig. 15 wird in ähnlicher Weise auf den 90º-Phasenschieber von Fig. 16 angewandt, und Fig. 18B bis 18D entsprechen den Fig. 14B bis 14D. Daher erfüllt die in Fig. 16 gezeigte Schaltung auch die Bedingungen (a) und (b), die in der Lage ist, das Eingangssignal (Fig. 18A) in das Ausgangssignal (Fig. 18D) umzuwandeln, das einen idealen Signalverlauf hat, der von dem Eingangssignal um 90º verschoben ist.
Wie beschrieben wurde, wird die Phase des eingegebenen Tieffrequenz-Chrominanzsignals vor der Frequenzwandlung regeneriert, und daher wird das von dem VCO ausgegebene Oszillationssignal dem Frequenzwandler unmittelbar zugeführt, wodurch es möglich wird, einen zusätzlichen Frequenzwandler und ein kompliziertes BPF wegzulassen.
Außerdem besteht die Phasenregenerationsschaltung aus vier Phasenschiebern (für 0º, 90º, 180º und 270º), die eine Differentiation und Integration verwenden, und einem Schalter zum Umschalten dieser Phasenschieber, so daß eine Zeitverzögerung selbst nach dem Phasenverschieben nicht auftritt.

< Zweites Ausführungsbeispiel>

Fig. 19 zeigt eine Videosignal-Wiedergabeschaltung für das NTSC-Format in Übereinstimmung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Schaltung enthält eine Phasenregenerationsschaltung 18 zum Regenerieren der Phase des eingegebenen Tieffrequenz-Chrominanzsignals, mit einem 0º- Phasenschieber 18A, einem 90º-Phasenschieber 18B, einem 180º-Phasenschieber 18C, einem 270º-Phasenschieber 18D und einem Schalter 18E. Ein mit der Phasenregenerationsschaltung 18 verbundendes Kammfilter 60 umfaßt eine Verzögerungsschaltung 61 zum Verzögern der Ausgabe von der Phasengenerationsschaltung 18 um 1 horizontale Periode (1H) eines Synchronisationssignals, und einen Addierer 62 zum Addieren der Ausgabe des Schalters 18E und der Ausgabe der Verzögerungsschaltung 61. Die Ausgabe des Addierers 62 ist mit der Eingabe des TPF 63 verbunden, um ein ausgetretenes Taktsignal in der Verzögerungsschaltung 61 unter Verwendung eines CCD zu entfernen, sowie mit dem Frequenzwandler 19 verbunden.
Ähnlich wie bei der Schaltung von Fig. 5 enthält diese Videosignal-Wiedergabeschaltung außerdem einen Vergleicher 20 zum Vergleichen der Ausgabe des Oszillationssignals (3,58 MHz), das von der Oszillatorschaltung 10 ausgegeben wurde, mit dem Ausgangssignal der Burst-Extraktionsschaltung 8 bezüglich ihrer Phasen. Die Ausgabe des Phasenvergleichers wird dem TPF 21 zur Glättung zugeführt. Die Oszillationsfrequenz (4,21 MHz) des VCO 22 verändert sich als Reaktion auf die Ausgabe von dem TPF 21.
Ein Chrominanzsignal (629 kHz), das von dem Magnetband ausgelesen wurde und über einen Eingangsanschluß 1 eingegeben wurde, wird über ein TPF 2 einer ACC (automatische Chrominanz-Steuerungsvorrichtung) 3 für die Pegeleinstellung zugeführt. Das Chrominanzsignal mit Pegeleinstellung wird der Phasenregenerationsschaltung 18 zugeführt, um die Phase zu regenerieren, die während des Aufzeichnens gedreht wurde. Die Phasenregeneration-Verarbeitung für das eingegebene Tieffrequenz-Chrominanzsignal wird auf die gleiche Art und Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 durchgeführt.
Da die Phasenregenerationsschaltung 18 schon die Phasen der Chrominanzsignale regeneriert hat, damit man dieselbe Phase hat, kann das Kammfilter 60 Rauschkomponenten entfernen, indem einfach das aktuelle Signal und das vorherige Signal vor der 1H-Zeitdauer addiert werden, und das Signal mit doppeltem Pegel ausgegeben wird. Aus diesem Grund hat das Kammfilter 60 einen einfachen Aufbau, der nur die Verzögerungsschaltung 61 und den Addierer 62 aufweist. Wenn der Addierer 62 das vorherige 1H frühere Chrominanzsignal, das von der Verzögerungsschaltung 61 unter Verwendung eines CCD zugeführt wird, zu dem aktuellen Chrominanzsignal addiert wird, das von der Phasengenerationsschaltung 18 zugeführt wird, so läßt sich ein bevorzugtes Chrominanzsignal gewinnen, von dem Rauschkomponenten entfernt worden sind. Das Chrominanzsignal wird dann dem TPF 63 zugeführt, um das Austreten der Taktsignale in die Verzögerungsschaltung 61 zu beseitigen.
Das Chrominanzsignal, das durch das TPF 63 hindurchgetreten ist, wird der Frequenzwandlungsschaltung 53 zugeführt, die einfach eine Frequenzwandlung unter Verwendung einer einzigen Frequenz (4,21 MHz) ohne die Notwendigkeit einer Phasenregeneration durchführt, und es kann das von dem VCO 22 ausgegebene Oszillationssignal (4,21 MHz) unmittelbar empfangen. Das zu 3,58 MHz umgewandelte Chrominanzsignal wird über eine BPF 5 der Burst-Extraktionsschaltung zugeführt, um lediglich eine Burst-Komponente zu extrahieren. Das Burst-Signal wird an den Phasenvergleicher 21 angelegt, in dem die Phase des Burst-Signals und die Phase des Oszillationssignals (3,58 MHz) von der Fest-Oszillatorschaltung 10 verglichen werden. Die Vergleichsfehlerspannung wird dem VCO 22 zugeführt, um die Oszillationsfrequenz zu steuern, wodurch eine stabile Frequenzwandlung ermöglicht wird.
Somit wird in der Fig. 19 gezeigten Phasengenerationsschaltung 18 die Phasenregeneration vor der Frequenzwandlung durchgeführt, wodurch eine Vereinfachung des Aufbaus des Kammfilters 60 ermöglicht wird. Da die Frequenzwandlungsschaltung nur die Frequenzwandlung bei einer Einzelfrequenz (4,21 MHz) ohne die Notwendigkeit zur Durchführung der Phasenregeneration durchführt, kann das von dem VCO ausgegebene Oszillationssignal mit 4,21 MHz unmittelbar der Frequenzwandlungsschaltung 19 zugeführt werden.
Auf diese Weise kann das wiedergegebene Chrominanzsignal, das der Phasenregenerierung, der Frequenzwandlung und der Rauschbeseitungen unterzogen wurde, dem Ausgangsanschluß 7 mit einem einfachen Aufbau zugeführt werden. Der Aufbau des Kammfilters 60, das in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, läßt sich auch auf das Kammfilter 60 verwenden, das in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird (Fig. 5), um seinen Aufbau zu vereinfachen.
Das Merkmal dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß sich das Kammfilter 60 vor dem Frequenzwandler 53 befindet, während bei der herkömmlichen Schaltung oder in dem ersten Ausführungsbeispiel das Kammfilter 60 hinter dem ersten Frequenzwandler 4 oder dem Frequenzwandler 19 angeordnet ist. Obwohl die JP-A-63-257394 einen solchen Aufbau offenbart, bei dem das Kammfilter vor dem ersten Frequenzwandler geschaltet ist, enthält dieses Kammfilter eine erhöhte Anzahl von Elementen, wie in Fig. 20 gezeigt. Der 90º-Phasenschieber 72 und der 180º-Phasenschieber 73 sind nämlich zwischen der 1H-Verzögerung 71 und dem Addierer 74 geschaltet, und der Addierer 74 empfängt entweder ein Chrominanzsignal, das um 1H verzögert und um 90º phasenverschoben wurde, oder ein Signal, das um 1H verzögert und um 270º phasenverschoben wurde. Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß die Phase des in das Kammfilter eingegebenen Tieffrequenz-Chrominanzsignals noch nicht wiedergewonnen worden ist. Um die Phasenregeneration-Verarbeitung durchzuführen, benötigt die Schaltung der JP-A-63-257394 einen derart komplizierten Aufbau, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, bei einer späteren Stufe als das Kammfilter.

< Drittes Ausführungsbeispiel>

Fig. 21 zeigt eine Videosignal-Wiedergabeschaltung für das PAL-Format gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Schaltung enthält eine Phasenregenerationsschaltung (einen Phasenschieber) 80, um die Phase des eingegebenen Tieffrequenz-Chrominanzsignals zu regenerieren, mit einem 0º-Phasenschieber 80A, einem 90º-Phasenschieber 80B, einem 180º-Phasenschieber 80C, einem 270º-Phasenschieber 80D und einem ersten und zweiten Schalter 80E und 80F. Jeder der Phasenschieber 80A bis 80D hat denselben Aufbau wie die in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen 18A bis 18D. Ein Kammfilter 90 umfaßt eine Verzögerungsschaltung 91 zum Verzögern der Ausgabe von der Phasenregenerationsschaltung 80 um zwei horizontale Perioden (2H) des Synchronisationssignals sowie einen Addierer 92 zum Addieren der Ausgabe des ersten Schalters 80E und der Ausgabe der Verzögerungsschaltung 91. Die Ausgabe des Addierers 92 ist mit der Eingabe des TPF 63 verbunden, um ein ausgetretenes Taktsignal in der Verzögerungsschaltung 61 unter Verwendung eines CCD zu beseitigen, sowie mit dem Frequenzwandler 19, der die Frequenz des Signals auf 4,43 MHz umwandelt. Die Videosignal-Wiedergabeschaltung enthält weiterhin einen Phasenvergleicher 20 zum Vergleichen der Ausgabe des Oszillationssignals (4,43 MHz), das von der Oszillatorschaltung 10 ausgegeben wird, mit dem Ausgangssignal der Burst-Extraktionsschaltung 8 bezüglich ihrer Phasen. Die Ausgabe des Phasenvergleichers wird dem TPF 21 zur Glättung zugeführt. Die Oszillationsfrequenz (5,06 MHz) des VCO 22 ändert sich als Reaktion auf die Ausgabe von dem TPF 21.
Ein Chrominanzsignal (627 kHz), das von dem Magnetband ausgelesen wurde und durch einen Eingangsanschluß 1 eingegeben wurde, wird über ein TPF 2 einer ACC (automatische Chrominanz-Steuerungsvorrichtung) 3 für die Pegeleinstellung zugeführt. Das Chrominanzsignal mit eingestelltem Pegel wird der Phasenregenerationsschaltung 80 zugeführt, um die Phase des Signals zu regenerieren, das während der Aufzeichnung gedreht wurde.
Die Phasen der auf dem Magnetband im PAL-Format aufgezeichneten Signale sind durch Vektoren in Fig. 22 gekennzeichnet. Die Phasen von Daten in jedem zweiten Halbbild werden nach jedem 1H in der verzögerten Richtung um 90º gedreht, entsprechend der Drehung des zylindrischen Aufzeichnungskopfes, bei dem ein Farb-Dreh-Impuls H ist.
Fig. 23 zeigt Vektoren der Chrominanzsignale zusammen mit den Kreuzkopplung-Komponenten für das (n-1)-Halbbild und das n-Halbbild zwischen der (m-4)ten Zeile und der (m+4)ten Zeile. Die kleinen Pfeile stellen benachbarte Kreuzkopplung-Komponenten dar. In dem "n"-Halbbild wird das Signal um 90º pro 1H-Periode verzögert, bei der der Farb-Dreh-Impuls "H" ist. In dem (n-1)-Halbbild weisen die Vektoren der Signale konstant in die Richtung von 90º, bei der der Farb- Impuls "L" ist. Der Farb-Dreh-Impuls wird dem Anschluß 87 (Fig. 21) zugeführt, um die Schaltrichtung des ersten und des zweiten Schalters 18E und 18F auszurichten, während ein horizontales Synchronisationssignal dem Anschluß 88 (Fig. 21) zugeführt wird, um die Schaltperiode auf 1H einzustellen.
Fig. 24 ist eine Tabelle, die den Schaltzustand des ersten und des zweiten Schalters 18E und 18F zeigt. In dem (n-1)- Halbbild, bei dem der Farb-Dreh-Impuls "L" ist, wählt der erste Schalter 80E den Anschluß 4 für die (m-4)te Zeile aus, um den 270º-Phasenschieber 80D zu betätigen, wobei der Vektor des Chrominanzsignals, das durch den ersten Schalter 80E hindurchgetreten ist, nach 0º ausrichtet, wie in Fig. 25 gezeigt. Der erste Schalter 80E wählt weiterhin den Anschluß 4 aus, und deshalb richten alle Vektoren des Chrominanzsignals in dem (n-1)-Halbbild in der 0º-Richtung aus.
Während dieses Vorgangs wählt der zweite Schalter 80F weiterhin seinen Anschluß 1 aus (siehe Fig. 24), und es wird stets das Signal, das durch den 0º-Phasenschieber hindurchgetreten ist, dem Kammfilter 90 zugeführt. Folglich haben alle Chrominanzsignale in dem (n-1)-Halbbild dieselbe Phase.
In dem n-Halbbild, bei dem der Farb-Dreh-Impuls "H" ist, wählt der erste Schalter den Anschluß 4 für die (m-4)te Zeile aus, um den 270º-Phasenschieber 80D zu betätigen, wobei der Vektor eines phasenregenerierten Chrominanzsignals, das durch den ersten Schalter 80E hindurchgetreten ist, bei der (m-4)ten Zeile in dem "n"-Halbbild in einer 0º-Richtung ausrichtet, wie in Fig. 25 gezeigt. Für die nächste Zeile (die (m-3)te Zeile) wählt der erste Schalter 80E den Anschluß 1 aus, um den 0º-Phasenschieber 80A zu betätigen, wobei der Vektor des Signals, das durch den ersten Schalter 80E hindurchgetreten ist, in der 0º-Richtung ausrichtet.
Der erste Schalter 80E wählt nach und nach die Anschlüsse in der Reihenfolge 2 - 3 - 4 - 1 aus. Folglich findet bei allen Vektoren der Chrominanzsignale in dem "n"-Halbbild, die durch den ersten Schalter 80E hindurchgetreten sind, eine Ausrichtung in der selben Richtung (0º) statt, und die Phasenregenerierung wird vervollständigt.
Während dieses Vorgangs wählt der zweite Schalter 80E nach und nach die Anschlüsse in der Reihenfolge 1 - 2 - 3 - 4 - 1 aus, und die Phasen aller Chrominanzsignale werden in derselben Richtung (90º) regeneriert, wie man aus Fig. 26 sieht.
Da die Frequenz des Tiefband-konvertierten Chrominanzsignals für das PAL-Format den Wert 40,125fH (= 627 kHz) hat, wird ein um eine 2H-Periode verzögertes Signal zu dem aktuellen Signal addiert, das durch den ersten Schalter hindurchgetreten ist, was bedeutet, daß die Phase des zu verzögernden Signals um 90º von dem aktuellen Signal vorverlegt wird. Insbesondere befindet sich der Vektor des Signals bei der (m-2)ten Zeile für den ersten Schalter in einer 0º-Richtung, während der Vektor des Signals für den zweiten Schalter bei der (m-4)ten Zeile, die sich 2H Perioden davor befindet, um 90º vorverlegt wird.
Ähnlich wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Phasenregeneration mit anschließender Rauschentfernung durch das Kammfilter vor der Frequenzwandlung durchgeführt. Wegen des Betriebs der Phasenregenerationsschaltung 80, die sich von dem Kammfilter 90 befindet, hat das Kammfilter 90 einen einfachen Aufbau, der nur eine 2H-Verzögerungsschaltung 91 enthält, die ein CCD und einen Addierer 92 verwendet.
Die 2H-Verzögerungsschaltung 91 verzögert das Signal von dem zweiten Schalter 80F, dessen Phase um 90º vorverlegt wird, um 2H Perioden und führt das verzögerte Signal dem Addierer 92 zu, der das verzögerte Signal zu dem aktuellen Chrominanzsignal addiert, das direkt von dem ersten Schaltern 80E zugeführt wird. Folglich hat die Ausgabe des Kammfilters 90 dieselbe Phase wie das urspüngliche Signal, wie man aus Fig. 26 deutlich erkennt.
Wie schon erwähnt, schlägt die JP-A-63-257394 einen Aufbau vor, bei dem sich das Kammfilter vor dem Frequenzwandler befindet. Allerdings wurde bei diesem Aufbau die Phasenregeneration nicht vor der Kammfilterung durchgeführt. Aus diesem Grund wird bei der Verwendung dieses Aufbaus für das PAL-Format das Kammfilter kompliziert, wie in Fig. 27 gezeigt, aufgrund der Phasenverschiebung des eingegebenen Chrominanzsignals. Die Erfindung schlägt ein einfaches Kammfilter vor, und die Taktgeschwindigkeit des CCD, der für die Verzögerungsschalter in dem Kammfilter verwendet wird, kann langsam gemacht werden. Außerdem muß der Frequenzwandler 19 keine Phasenregenerierung durchführen und führt einfach eine Frequenzwandlung bei einer einzigen Frequenz (5,05 MHz) durch, die eine direkte Eingabe von dem VCO 56 hat, der bei 5,06 MHz oszilliert.
Das durch den Frequenzwandler 19 zu 4,43 MHz umgewandelte Chrominanzsignal wird über das BPF 5 an die Burst-Extraktionsschaltung 8 angelegt. Es wird nur die Burst-Komponente des Signals dem Phasenvergleicher 20 zugeführt und wird mit dem Oszillationssignal (4,43 MHz), das von der Fest-Oszillationsschaltung ausgegeben wird, bezüglich ihrer Phasen verglichen. Die Vergleichsfehlerspannung wird dem VCO 56 zugeführt, um die Oszillationsfrequenz zu steuern. Somit wird die Phase der Ausgabe des Frequenzwandlers 19 mit der Phase der Ausgabe des Oszillatiors 10 synchronisiert, und man erhält eine stabile Frequenzwandlung. Folglich kann ein bevorzugtes wiedergegebenes Chrominanzsignal von dem Ausgangsanschluß 7 ausgegeben werden, der einer Phasenregeneration, einer Rauschbeseitigung und Frequenzwandlung ausgesetzt wurde.

Claims

1. Ein Videosignal-Wiedergabegerät für ein Farbsignal, das in ein Tieffrequenzband gewandelt wurde und auf einem Magnetband aufgezeichnet wurde, mit:

einer Phasenregenerationsschaltung (18) zum Regenerieren der Phase des tieffrequenten Farbsignals, das von dem Magnetband gelesen wurde, zur Erzeugung eines phasenregenerierten Farbsignals und

einem Frequenzwandler (19) zum Wandeln der Frequenz des tieffrequenten Farbsignals zur Erzeugung eines wiedergegebenen Farbsignals, dadurch gekennzeichnet,

daß die Phasenregenerationsschaltung zumindest einen Verstärker (52, 53) und einen Kondensator (54, 55) aufweist und die Phase des tieffrequenten Farbsignals mittels analoger Phasenregenerierung wiederherstellt, wobei der Frequenzwandler (19) die Frequenz des phasenregenerierten Farbsignals wandelt.

2. Videosignal-Wiedergabegerät nach Anspruch 1 mit weiterhin einem Oszillator (10), wobei der Oszillator mit einer Burst-Signal-Frequenz oszilliert, und einer Phasensteuerung einschliesslich eines Phasenvergleichers (20) zum Vergleich der Phase einer Burst-Komponente des wiedergegebenen Farbsignals mit dem Oszillationssignal von dem Oszillator (10), einem Filter (21) zum Glätten des Vergleichssignals von dem Phasenvergleicher und einem spannungsgesteuerten Oszillator (22) zum Ändern der Oszillationsfrequenz in Abhängigkeit von der Ausgabe des Filters (21), wobei die Ausgabe des spannungsgesteuerten Oszillators (22) die Frequenzwandlung in dem Frequenzwandler (19) steuert.

3. Videosignal-Wiedergabegerät nach Anspruch 1 mit weiterhin einem Kammfilter (6) zum Entfernen von Rauschkomponenten aus dem wiedergegebenen Farbsignal.

4. Videosignal-Wiedergabegerät nach Anspruch 3, wobei das Kammfilter (6) eine Verzögerungsschaltung aufweist zum Verzögern des wiedergegebenen Farbsignals von dem Frequenzwandler um zumindest eine Horizontal-Synchronisations- Zeitspanne und eine Mischschaltung zum Mischen des wiedergegebenen Farbsignals, das von dem Frequenzwandler geliefert wird, und des verzögerten Chrominanzsignals.

5. Videosignal-Wiedergabegerät nach Anspruch 1, wobei die Phasen-Regenerierungs-Schaltung einen 0º Grad-Phasen- Schieber (18A) aufweist, zum Verschieben der Phase des Ausgabesignals um 0º Grad bezüglich der Phase des Eingangssignals, einen 90º Grad-Phasenschieber (18B), einen 180º Grad-Phasenschieber (18C), ein 270º Grad-Phasen-Schieber (18D) und ein Schaltelement (18E) zum Schalten dieser Phasenschieber.

6. Videosignal-Wiedergabegerät zum Wiedergeben eines Farbsignal, das in ein Tieffrequenzband gewandelt wurde und auf einem Magnetband aufgezeichnet wurde, mit:

einer Phasenregenerierungsschaltung (18) zum Wiederherstellen der Phase des tieffrequenten Farbsignals, das von dem Magnetband gelesen wurde, und zum Erzeugen eines phasenregenerierten Farbsignals,

einem Kammfilter (60) zum Entfernen von Rauschkomponenten aus dem phasenregenerierten Farbsignal und

einem Frequenzwandler (19) zum Wandeln der Frequenz des phasenregenerierten Farbsignals,

dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenregenerationsschaltung zumindest einen Verstärker (52, 53) aufweist und einen Kondensator (54, 55) und die Phase des tieffrequenten Farbsignals mittels analoger Phasenregeneration wiederherstellt,

wobei der Frequenzwandler (19) die Frequenz des phasenregenerierten Farbsignals wandelt, das durch den Kammfilter (69, 90) passiert ist.

7. Videosignal-Wiedergabegerät nach Anspruch 6, wobei der Kammfilter eine Verzögerungsschaltung (60, 91) aufweist, zum Verzögern des phasenregenerierten Farbsignals, das von der Phasenregenerationsschaltung (18) geliefert wird, um eine oder zwei Horizontal-Synchronisations-Zeitspannen, und eine Mischschaltung (62, 92) zum Mischen des phasenregenerierten Farbsignals, das von der Phasenregenerationschaltung geliefert wird, und des verzögerten Farbsignals.

8. Videosignal-Wiedergabegerät nach Anspruch 7, wobei die Phasenregenerationsschaltung einen 0º Grad-Schieber (18A) zum Verschieben der Phase des Ausgabesignals um 0º Grad bezüglich der Phase des Eingabesignals aufweist, einen 90º Grad-Phasen-Schieber (18B), einen 180º Grad-Phasen-Schieber (18C), einen 270º Grad-Phasen-Schieber (18D) und einen Schaltabschnitt (18E) zum Schalten dieser Phasenschieber.

9. Videosignal-Wiedergabegerät nach Anspruch 8, wobei der Schaltabschnitt (18E) die vier Phasenschieber in Abhängigkeit von einem Farbdrehpuls und einem Horizonal-Synchronisationssignal schaltet und mit sowohl der Verzögerungsschaltung (61) zum Verzögern des Eingabesignal um eine Horizintal-Synchronisations-Zeitspanne als auch der Mischschaltung (62) verbunden ist.

10. Videosignal-Wiedergabegerät nach Anspruch 8, wobei der Schaltabschnitt einen ersten (18E) und einen zweiten (18F) Schalter aufweist zum Schalten der vier Phasenschieber in Abhängigkeit von einem Farbdrehpuls und einem Horizontal- Synchronisationssignal, wobei einer von diesen mit der Mischschaltung (92) verbunden ist, der andere mit der Ver zögerungsschaltung (91) zum Verzögern des Eingangssignals um zwei Horizontal-Synchronisations-Zeitspannen verbunden ist.

11. Videosignal-Wiedergabegerät nach Anspruch 5 oder 8, wobei der 270º Grad-Phasen-Schieber aufweist:

einen ersten Anschluß zum Empfang eines Eingabesignals,

einen ersten Verstärker (52) mit einem positiven Eingangsanschluß, einem negativen Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß, wobei der positive Eingangsanschluß das Eingabesignal erhält, das über den Eingangsanschluß des 270º Grad-Phasen-Schiebers eingegeben wird,

einen Inverter und einen ersten Kondensator (54), die in Reihe zwischen den Eingangsanschluß des 270º Grad- Phasen-Schiebers und den Ausgangsanschluß des ersten Verstärkers geschaltet sind,

einen zweiten Verstärker (53) mit einem positiven Eingangsanschluß, einem negativen Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß, wobei der positive Eingangsanschluß die Ausgabe vom ersten Verstärker erhält,

einen zweiten Kondensator (55), der zwischen den Eingangsanschluß des 270º Grad-Phasen-Schiebers und den Ausgangsanschluß des zweiten Verstärkers (53) geschaltet ist,

einen Rückkehrweg zum Rückführen der Ausgabe des zweiten Verstärkers an die negativen Eingangsanschlüsse des ersten und des zweiten Verstärkers, und

ein Ausgangsanschluß zum Empfang des von dem ersten Verstärker ausgegebenen Signals, wobei dessen Phase um 90º Grad gegen die Phase des Eingabesignals für den 270º Grad- Phasen-Schieber verzögert wird, und zum Ausgeben des Signals.

12. Videosignal-Wiedergabegerät nach Anspruch 5 oder 8, wobei der 90º Grad-Phasen-Schieber aufweist:

einen Eingangsanschluß zum Empfang eines Eingabesignals,

einen ersten Verstärker (52) mit einem positiven Eingangsanschluß, einem negativen Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß, wobei der positive Eingangsanschluß das invertierte Eingabesignal erhält,

einen ersten Kondensator (54), der zwischen den Eingangsanschluß des 90º Grad-Phasen-Schiebers und den Ausgangsanschluß des ersten Verstärkers (52) geschaltet ist,

einen zweiten Verstärker (53) mit einem positiven Eingangsanschluß, einem negativen Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß, wobei der positive Eingangsanschluß das von dem ersten Verstärker (52) ausgegebene Signal erhält,

einen Inverter und einen zweiten Kondensator (55), die in Reihe zwischen den Eingangsanschluß des 90º Grad-Phasen- Schiebers und den Ausgangsanschluß des zweiten Verstärkers (53) geschaltet sind,

einen Rückkkehrweg zum Rückführen der Ausgabe des zweiten Verstärkers an die negativen Eingangsanschlüsse des ersten und des zweiten Verstärkers und

einen Ausgangsanschluß zum Empfang des von dem ersten Verstärker ausgegebenen Signals, dessen Phase um 90º Grad bezüglich der Phase des Eingabesignals an den 90º Grad- Phasen-Schieber voreilt, und zum Ausgeben des Signals.

13. Videosignal-Wiedergabegerät nach Anspruch 5 oder 8, wobei der 180º Grad-Phasen-Schieber einen Inverter zum Invertieren des Eingabesignals und zum Ausgeben des invertierten Signals aufweist.

14. Videosignal-Wiedergabegerät nach Anspruch 5 oder 8, wobei der 90º Grad-Phasen-Schieber und der 270º Grad- Phasen-Schieber eine Phasenschiebe-Funktion (A) zum Verschieben der Phase des Eingabesignals um 90º Grad und eine Hochpass-Filter-Funktion (B) zum Differenzieren und Passieren lassen des anfänglichen Eingabesignals aufweist.