JP3019481B2 - 映像信号記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入力映像信号を記録媒
体に記録する映像信号記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、入力映像信号に基づいて生成
した記録信号を記録ヘッドに供給することで、記録媒体
に映像信号を記録するものとしては、例えばビデオテー
プレコーダ（ＶＴＲ）等の映像信号記録再生装置があ
る。このＶＴＲ等の映像信号記録再生装置は、通常、映
像信号記録系において入力映像信号を周波数変調（ＦＭ
変調）して記録することが行われている。

【０００３】図４に従来のＶＴＲの映像信号記録系のブ
ロック回路図を示す。すなわち、この図４の映像信号記
録系において、入力端子１には映像信号が供給されてい
る。当該入力映像信号は、先ず、後の再生時のＳ／Ｎを
確保するために高域強調（プリエンファシス）がかけら
れる。このプリエンファシスはエンファシス回路２によ
りなされる。このエンファシス回路２で高域強調がなさ
れた信号は、ある基準電圧で信号をいわゆるクリッピン
グ（スライス）するクリップ回路３を介して、周波数変
調回路４に送られる。この周波数変調回路４では、信号
の周波数変調（ＦＭ変調）処理がなされる。この周波数
変調された信号（以下単にＦＭ信号と呼ぶ）が、ＲＦ伝
送系を介して記録回路６に供給される。当該記録回路６
では、上記ＦＭ信号を記録電流に変換して端子９に送
る。この記録電流が図示を省略した磁気記録ヘッドに供
給されることにより磁気テープ上に上記映像信号が記録
されるようになる。

【０００４】ところで、上記エンファシス回路２によっ
て高域強調を行う際に、例えばこの強調の度合いが大き
くなると、この映像信号を上記磁気テープに記録した後
再生する場合に、いわゆる反転現象（白ピークの反転現
象）が発生することがある。この反転現象とは、ＶＴＲ
の再生画面において、例えば、映像が黒から白に変わる
部分で、白の冒頭のごく一部分が所々欠如し、黒のノイ
ズ状信号に置き換えられたように見える現象である。

【０００５】すなわち、例えば当該白から黒に変わる部
分のように、映像信号波形に急峻な立ち上がり部分があ
る場合、この波形の急峻な立ち上がり部には、図５に示
すＦＭ信号Ｆのように高域の周波数成分が含まれること
になる。このような信号を磁気テープに記録し、後に再
生すると、上記波形の立ち上がり部のような高周波数成
分の多い部分のＦＭ波形は、図５の再生ＦＭ波形ＰＦで
示すように、その一部（高周波数成分の部分）がゼロレ
ベルに達しないで振動するように歪む。これをそのまま
例えばリミッタにかけると、本来情報を有している上記
ゼロクロス点が欠落して等価的に黒レベルに落ち込んだ
波形Ｒが復調されてしまうことになる。これにより上記
反転現象が発生するようになる。特に、映像信号記録系
において入力映像信号に上記プリエンファシスをかける
場合には、図５のエンファシス波形ＶＥのように、上記
波形の急峻な立ち上がり部にスパイクを生ずるので、上
記反転現象が発生し易くなる。

【０００６】このようなことから、従来より、例えば映
像信号記録系において、上記周波数変調回路４の後段に
振幅変調回路５を設け、この振幅変調回路５での振幅変
調処理によって、上記ＦＭ信号の高周波領域のレベル低
下を補正して上記反転現象を防止することが行われてい
る。すなわち、この図４の映像信号記録系において上記
反転現象を防止するために、上記入力端子１に供給され
た映像信号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）７にも送ら
れるようになっている。当該ハイパスフィルタ７では上
記入力映像信号の高域成分のみを取り出す。このハイパ
スフィルタ７の出力は、スライス回路８に送られる。当
該スライス回路８では、上記ハイパスフィルタ７の出力
のうち所定の基準レベル以上の信号部分（信号変化量の
多い部分）のみを抜き取る処理が行われる。このスライ
ス回路８の出力は、上記振幅変調回路５での振幅変調の
際の制御信号とされる。このため、当該スライス回路８
の出力に応じて振幅変調が制御される上記振幅変調回路
５の出力信号（以下単にＡＭ信号と呼ぶ）は、上記入力
映像信号が高い周波数に変移する部分でレベル強調がな
された信号となる。この振幅変調回路５からのＡＭ信号
を、上記記録回路６に送り、信号の記録を行うことで、
後に再生される信号は、上記高周波数領域でのレベル低
下が補正されたものとなり、上記反転現象の発生が抑制
されるようになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上述した図４
のように、周波数変調回路４の後段に振幅変調回路５を
挿入して、上記周波数変調回路４の出力ＦＭ信号の振幅
を制御することによって、上記反転現象を防止する構成
をとった場合、上記周波数変調回路４から記録回路６へ
の伝送路はアナログ領域の伝送路となる。

【０００８】ところが、このように伝送路がアナログ領
域となると、例えば高周波の伝送においては特性の維持
が困難となり、また、ディジタル伝送（例えばいわゆる
ＥＣＬレベルでの伝送）が出来なくなる。更に、この伝
送路が長くなるような場合にも、波形特性の劣化が増加
するようになる。

【０００９】特に、最近は、高解像度，高精細度の再生
映像を得るために、例えば数十ＭＨｚにおよぶ広帯域の
映像信号を扱う必要が生じているが、上述の図４のよう
な回路構成では回路不整合による周波数特性，波形特性
の劣化等が発生し、十分な特性を維持することが困難と
なっている。すなわち、例えば、図４の構成で上記広帯
域の映像信号を扱う際に十分な特性を維持しようとする
と、バッファ回路の増加，各回路構成の性能向上，電源
電圧の増加，消費電力の増加等の不具合が発生する。

【００１０】そこで、本発明は、上述のような実情に鑑
みて提案されたものであり、信号をディジタル領域で処
理でき、既存の構成要素で信頼性の高い伝送ができ、更
に信号特性の向上，消費電力の削減，回路素子の削減等
が可能な映像信号記録装置を提供することを目的とする
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の映像信号記録装
置は、上述の目的を達成するために提案されたものであ
り、入力映像信号を記録媒体に記録する映像信号記録装
置において、上記入力映像信号の供給されるプリエンフ
ァシス回路と、上記プリエンファシス回路の出力信号を
クリップするクリップ回路と、上記クリップ回路の出力
信号を周波数変調する周波数変調回路と、上記周波数変
調回路の出力信号を記録電流に変換すると共にこの記録
電流を記録ヘッドに供給するドライブ回路と、上記入力
映像信号の高域周波数成分を抽出するハイパスフィルタ
と、上記ハイパスフィルタの出力信号の内、所定電圧レ
ベル以上の信号のみを抽出するスライス回路と、上記ド
ライブ回路へ電流を供給し、且つ上記スライス回路の出
力に基づいて上記電流を多くするように動作する電流源
とを有してなるものである。

【００１２】ここで、上記ドライブ回路は、例えば、上
記入力映像信号を周波数変調した信号によって上記電流
源からの電流の極性を切り換える差動スイッチ回路から
なるものとすることができる。

【００１３】また、ハイパスフィルタは、入力映像信号
波形の例えば急峻な立ち上がり部の波形による高域周波
数成分を抽出する。当該急峻な立ち上がり部の波形が抽
出された場合には、上記電流源からの電流量が多くなる
ように制御することで、上記記録電流を増加させるよう
にしている。これにより、当該記録電流で信号記録のな
された記録媒体を後に再生した場合、上記反転現象が起
こり難くなる。

【００１４】なお、上記抽出される波形は、上記立ち上
がり部に限らず、例えば、立ち下がり部や、低域成分を
有する波形とすることも可能である。

【００１５】

【作用】本発明によれば、ハイパスフィルタにより入力
映像信号から高域周波数成分を抽出し、更にスライス回
路により所定電圧レベル以上を抽出した信号に基づい
て、ドライブ回路へ供給する電流を多くするよう制御す
ること、すなわち、記録ヘッドへ供給される記録電流量
を多くする制御を行うことで、反転現象の発生を抑制し
ている。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を適用した実施例について図面
を参照しながら説明する。本実施例の映像信号記録装置
は、図１に示すように、入力端子１１を介して供給され
る入力映像信号ｖを記録媒体（例えば磁気テープ）６０
に記録する映像信号記録装置（例えばＶＴＲの信号記録
系）において、上記入力映像信号ｖの供給されるエンフ
ァシス（プリエンファシス）回路１２と、上記エンファ
シス回路１２の出力信号ｐｅをクリップするクリップ回
路１３と、上記クリップ回路１３の出力信号を周波数変
調する周波数変調回路１４と、上記周波数変調回路１４
の出力信号を記録電流ｒｅに変換すると共にこの記録電
流ｒｅを記録ヘッド５０に供給するドライブ回路４０
と、上記入力映像信号ｖの高域周波数成分を抽出するハ
イパスフィルタ回路１７と、上記ハイパスフィルタ回路
１７の出力信号の内、所定電圧レベル以上の信号のみを
抽出するスライス回路１８と、上記ドライブ回路４０へ
電流を供給し、且つ上記スライス回路１８の出力に基づ
いて上記電流を多くするように動作する電流源４４とを
有してなるものである。すなわち、上記ハイパスフィル
タ回路１７及びスライス回路１８は、上記電流源４４の
電流を制御する制御信号（反転現象補正信号）ｃｏを形
成する電流源制御回路として設けられている。また、図
２には、当該映像信号記録装置の各部の信号波形を示し
ている。

【００１７】すなわち、この図１に示す本実施例装置に
おいて、入力端子１１に供給された例えば図２に示すよ
うな映像信号ｖは、先ず、後の再生時のＳ／Ｎを確保す
るために高域強調（プリエンファシス）がかけられて、
図２に示す高域強調信号ｐｅのようになされる。このプ
リエンファシスはエンファシス回路１２によりなされ
る。このエンファシス回路１２で高域強調がなされた信
号ｐｅは、ある基準電圧で信号をいわゆるクリッピング
（スライス）するクリップ回路１３を介して、周波数変
調回路１４に送られる。この周波数変調回路１４では、
信号の周波数変調（ＦＭ変調）処理がなされる。この周
波数変調された信号（図２に示すＦＭ信号ｆｍ）が、上
記ドライブ回路４０に供給される。当該ドライブ回路４
０では、上記ＦＭ信号ｆｍを記録電流ｒｅに変換して端
子１９に送る。この記録電流ｒｅが記録ヘッド５０に供
給されることにより磁気テープ６０上に上記映像信号が
記録されるようになる。

【００１８】ここで、前述したように、上記エンファシ
ス回路２によって高域強調を行う際に、例えばこの強調
の度合いが大きくなると、この信号を上記磁気テープに
記録した後再生する場合にいわゆる反転現象（白ピーク
の反転現象）が発生することがある。

【００１９】このようなことから、本実施例装置におい
ては、以下のような構成を設けることにより、上記反転
現象を抑制するようにしている。

【００２０】すなわち、本実施例装置においては、上記
反転現象を防止するために、上記図１の入力端子１１に
供給された映像信号が、ハイパスフィルタ回路１７にも
送られるようになっている。当該ハイパスフィルタ回路
１７は、バッファ２１と、コンデンサ２２及びコイル２
３，抵抗２４からなるフィルタ（すなわちハイパスフィ
ルタ）とからなるものである。なお、上記バッファ２１
は、後段のフィルタによって上記入力端子１１に供給さ
れた入力映像信号ｖが影響を受けないようにするために
設けられている。当該ハイパスフィルタ回路１７では上
記入力映像信号ｖの一部の波形のみを抽出する処理が行
われる。すなわち、例えば、前述したように入力映像信
号波形の急峻な立ち上がり部のように当該入力映像信号
ｖの高域成分のみを取り出す。このハイパスフィルタ回
路１７の抽出出力（図２の高域成分抽出信号ｈｐ）は、
スライス回路１８に送られる。

【００２１】当該スライス回路１８は、アンプ３１と、
ＮＰＮ型トランジスタ３２，３３，３８及び定電流源３
５，３６，定電圧源３４とから構成されるものである。
上記トランジスタ３２と３３は、エミッタ共通，コレク
タ共通となっており、当該共通コレクタは上記定電流源
３５と接続され、共通エミッタは電圧源ＶCCと接続され
ている。また、当該トランジスタ３２，３３の共通エミ
ッタはトランジスタ３８のベース端子とも接続されてい
る。当該トランジスタ３８のエミッタは上記定電流源３
６と接続され、コレクタは上記電圧源ＶCCと接続されて
いる。更に、上記トランジスタ３２のベース端子には上
記高域成分抽出信号ｈｐが供給され、上記トランジスタ
３３のベース端子には、定電圧源３４の基準電圧ＶREF
が供給されている。したがって、このスライス回路１８
においては、上記高域成分抽出信号ｈｐのうちの上記基
準電圧ＶREF 以上の信号部分（信号変化量の多い部分）
のみが抜き取られるようになる。当該スライス回路１８
の出力は、図２に示す制御信号（反転現象補正信号）ｃ
ｏとして上記電流源４４に送られる。換言すれば、当該
スライス回路１８から出力される制御信号ｃｏは、上記
入力映像信号ｖの一部の波形を抽出した高域成分抽出信
号ｈｐに基づいて上記電流源４４の電流を制御する信号
となっている。すなわち例えば、この制御信号ｃｏは、
入力映像信号波形の例えば急峻な立ち上がり部の波形の
抽出信号ｈｐに基づいて上記電流源４４の電流量を多く
するような制御を行う信号となされる。

【００２２】ここで、上記周波数変調回路１４から出力
される上記ＦＭ信号ｆｍは、上記ドライブ回路４０の信
号処理回路４１に送られる。当該信号処理回路４１は、
バッファやスイッチング回路等から構成されている。ま
た、上記ドライブ回路４０は、上記信号処理回路４１と
共に、上記入力映像信号ｖを周波数変調した上記ＦＭ信
号ｆｍに応じて上記電流源４４からの電流の極性を切り
換える差動スイッチ回路として動作するエミッタ共通の
ＮＰＮ型トランジスタ４２，４３と、電圧源ＶCCと接続
されたトランス４５とを有してなるものである。したが
って、上記信号処理回路４１からの上記ＦＭ信号ｆｍに
応じたスイッチング信号（タイミングコントロール信
号）により、上記差動スイッチが動作し、これにより、
当該差動スイッチの共通エミッタに接続された上記電流
源４４からの電流の極性が切り換えられるようになる。
すなわち、このＦＭ信号ｆｍに応じて極性の切り換えら
れた電流が、上記記録電流ｒｅとして上記トランス４５
及び端子１９を介して上記記録ヘッド５０に送られるよ
うになる。

【００２３】このときの上記電流源４４からの電流が、
上述した高域成分抽出信号ｈｐに応じた上記制御信号
（反転現象補正信号）ｃｏに基づいて、制御（すなわち
高域成分抽出信号ｈｐに応じて電流量を増加するように
制御）されるようになる。したがって、この制御された
電流源４４からの電流を上記記録電流ｒｅ（図２）とし
て、上記記録ヘッド５０に送り、上記磁気テープ６０に
記録することで、後に再生した際に反転現象が抑制され
るようになる。換言すれば、上記制御信号ｃｏに応じて
上記記録電流ｒｅに振幅変調をかけて上記磁気テープ６
０に記録することにより、後に信号再生系により当該磁
気テープ６０から再生される信号は、高周波数領域での
レベル低下が補正されたものとなり、上記反転現象の発
生が抑制されるようになる。

【００２４】上述したように、本実施例の映像信号記録
装置によれば、上記入力映像信号ｖを記録電流ｒｅに変
換すると共にこの記録電流ｒｅを上記記録ヘッド５０に
供給するドライブ回路４０と、上記入力映像信号ｖから
高域周波数成分を抽出してさらに所定電圧レベル以上の
信号を抽出することで電流源４４の電流を制御する制御
信号（反転現象補正信号）ｃｏを形成するハイパスフィ
ルタ回路１７及びスライス回路１８とを有し、上記ＦＭ
信号ｆｍに基づいて上記電流源４４からの電流の極性を
切り換えることで当該ＦＭ信号ｆｍを記録電流ｒｅに変
換すると共に、この記録電流ｒｅを上記制御信号ｃｏに
よって振幅変調することにより、当該記録電流ｒｅで信
号記録のなされた磁気テープ６０を後に再生しても、高
域周波数成分のレベルが補正されたものとなり、上記反
転現象が起こり難くなる。

【００２５】また、本実施例装置においては、上記周波
数変調回路１４の後段の伝送路がアナログでなくディジ
タル信号を扱える構成となっているため、例えば高周波
の伝送においても特性の維持が可能で、ディジタル伝送
（例えばいわゆるＥＣＬレベルでの伝送）ができるよう
になる。したがって、既存の素子（構成要素）で信頼性
の高い伝送ができ、また、この伝送路が長くなるような
場合にも、波形特性の劣化が少ない。

【００２６】特に、最近は、高解像度，高精細度の再生
映像を得るために、例えば数十ＭＨｚにおよぶ広帯域の
映像信号を扱う必要が生じているが、本実施例の装置に
よれば、周波数特性，波形特性の劣化等がなく、十分な
特性を維持することができ、更に、回路構成も簡略化で
きると共に、消費電力の削減，回路素子の削減等が可能
となっている。

【００２７】なお、上述したドライブ回路４０は、図３
に示すような構成とすることも可能である。すなわち、
この図３に示すドライブ回路においては、端子７１に上
記図１の信号処理回路４１からの出力が供給され、端子
７０には上記スライス回路１８からの制御信号ｃｏが供
給され、端子７９からの記録電流が上記磁気ヘッド５０
等に送られるようになっている。ここで、上記端子７１
に供給された信号は、ＮＰＮ型のトランジスタ７５のベ
ースに供給され、当該トランジスタ７５のエミッタは抵
抗７８を介して上記電流源４４と接続されている。ま
た、当該トランジスタ７５のコレクタはＰＮＰ型トラン
ジスタ７４のコレクタ及び上記端子７９と接続され、当
該トランジスタ７４のベースは抵抗７６を介して電圧源
と接続されている。更に、このトランジスタ７４と７５
のベース間には、コンデンサ７７が設けられている。

【００２８】また、上記電流源制御回路で抽出される一
部の波形としては、上記立ち上がり部に限らず、例え
ば、波形の立ち下がり部や、低域成分を有する波形とす
ることも可能である。ただし、上記立ち下がり部を抽出
する場合には、上記スライス回路１８における基準電圧
ＶREF の値を、これに応じて変えることになる。更に、
上記低域成分を抽出する場合には、上記ハイパスフィル
タ回路１７をローパスフィルタ回路とすることになる。

【００２９】

【発明の効果】上述のように、本発明の映像信号記録装
置においては、入力映像信号の供給されるプリエンファ
シス回路と、その出力信号をクリップするクリップ回路
と、当該クリップ回路の出力信号を周波数変調する周波
数変調回路と、周波数変調回路の出力信号を記録電流に
変換すると共にこの記録電流を記録ヘッドに供給するド
ライブ回路と、入力映像信号の高域周波数成分を抽出す
るハイパスフィルタと、ハイパスフィルタの出力信号の
内、所定電圧レベル以上の信号のみを抽出するスライス
回路と、ドライブ回路へ電流を供給し、且つスライス回
路の出力に基づいて電流を多くするように動作する電流
源とを有してなることにより、記録電流で信号記録のな
された記録媒体を後に再生しても、反転現象が起こり難
くなる。また、本発明装置においては、ディジタル信号
を扱える構成となっているため、例えば高周波の伝送に
おいても特性の維持が可能で、ディジタル伝送（例えば
いわゆるＥＣＬレベルでの伝送）ができるようになる。
したがって、既存の素子（構成要素）で信頼性の高い伝
送ができ、また、この伝送路が長くなるような場合に
も、波形特性の劣化が少ない。更に、周波数特性，波形
特性の劣化等がなく、十分な特性を維持することがで
き、回路構成も簡略化できると共に、消費電力の削減，
回路素子の削減等が可能となっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の映像信号記録装置の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本実施例装置の各部のタイミングチャートであ
る。

【図３】ドライブ回路の他の構成を示す回路図である。

【図４】従来の映像信号記録装置の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図５】反転現象を説明するための波形図である。

【符号の説明】

１２・・・・・・エンファシス回路 １３・・・・・・クリップ回路 １４・・・・・・周波数変調回路 １７・・・・・・ハイパスフィルタ回路 １８・・・・・・スライス回路 ４０・・・・・・ドライブ回路 ４４・・・・・・電流源 ５０・・・・・・記録ヘッド ６０・・・・・・磁気テープ ｖ・・・・・・・入力映像信号 ｐｅ・・・・・・高域強調信号 ｆｍ・・・・・・ＦＭ信号 ｒｅ・・・・・・記録電流 ｈｐ・・・・・・高域成分抽出信号 ｃｏ・・・・・・制御信号（反転現象補正信号）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/06 H04N 5/922

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力映像信号を記録媒体に記録する映像
   信号記録装置において、上記入力映像信号の供給されるプリエンファシス回路
   と、 上記プリエンファシス回路の出力信号をクリップするク
   リップ回路と、 上記クリップ回路の出力信号を周波数変調する周波数変
   調回路と、 上記周波数変調回路の出力信号を記録電流に変換すると
   共にこの記録電流を記録ヘッドに供給するドライブ回路
   と、 上記入力映像信号の高域周波数成分を抽出するハイパス
   フィルタと、 上記ハイパスフィルタの出力信号の内、所定電圧レベル
   以上の信号のみを抽出するスライス回路と、 上記ドライブ回路へ電流を供給し、且つ上記スライス回
   路の出力に基づいて上記電流を多くするように動作する
   電流源とを有してなる ことを特徴とする映像信号記録装
   置。