JP3115181B2 - Ｓｅｃａｍ方式記録回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、Ｌ−ＳＥＣＡＭ方式
のＶＣＲ（ＶＴＲ）に用いて好適なクロマ記録信号処理
回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｌ−ＳＥＣＡＭ方式のＶＣＲ記録信号処
理回路の従来例を図８に示す。１は入力端子であり、入
力端子１に入力されたＳＥＣＡＭのベースバンド信号
は、次段の中心周波数（ｆｏ）が４．３ＭＨｚのバンド
パスフィルタ２に入力し、ここでＳＥＣＡＭクロマ信号
のみを抽出する。バンドパスフィルタ２の出力は、ｆｏ
が４．２８６ＭＨｚのベルフィルタ３に入力し、送信側
で付加された逆ベルフィルタの振幅・遅延特性をキャン
セルする。このフィルタを通過すると、クロマ信号の群
遅延特性と振幅特性がフラットになる。ベルフィルタ３
の出力は、リミッタ４に入力して微小混入ノイズを除去
する。リミッタ４の出力は４分周器５に入力し１／４
（４分周）の周波数にする。４分周器５による４分周は
Ｌ−ＳＥＣＡＭ方式特有の方法で、これにより４ＭＨｚ
付近のクロマ信号を１ＭＨｚ付近へ低域変換する。４分
周器５の出力は、１．１ＭＨｚのバンドパスフィルタ６
およびｆｏが１．０７１５ＭＨｚの逆ベルフィルタ７を
介して搬送波のエネルギーを抑圧し、記録クロマ信号と
して出力端子８に出力する。

【０００３】図８の各信号経路での信号波形を、図９を
用いて説明する。説明の簡略化のために、各フィルタの
群遅延は無視する。水平帰線期間を拡大して示した複合
映像信号（ａ）から、バンドパスフィルタ２により抽出
されたクロマ信号（ｂ）をベルフィルタ３に通すと、
（ｃ）のようにクロマ終了時点で尾を引き、クロマ（Ｉ
ＤＥＮＴ）の立ち上がり時点ではゆっくりと立ち上が
る。これはベルフィルタのＱが１６と高いためである。
この信号をリミッタ４により増幅された信号（ｄ）、４
分周器５により４分周すると信号（ｅ）のようになる。
最終的に逆ベルフィルタ６の出力信号は（ｆ）のように
なり、クロマ終了／開始時点で振幅が非常に大きくな
る。これは逆ベルフィルタ６のＱ（伝達関数の分子の
Ｑ）がやはり１６と高いことによる。

【０００４】このような信号をＦＭ変調されたＹ（輝
度）信号とミックスして記録すると、記録レベルによっ
てはオーバーモジュレーションとなり、Ｙ信号が位相反
転し正しく再生できない信号状態になる。これを避ける
ために、逆ベルフィルタ６の出力波形（ｆ）の盛り上が
り部分を非線形抑圧したり、逆ベルフィルタ６のＱを下
げたりする方法がとられてきた。

【０００５】しかしながら、非線形抑圧すると、その部
分の高調波エネルギーが大きくなり、再生時に画面の左
部分に、尾引きノイズ・赤みがかるなどの色の妨害が発
生する。逆ベルフィルタ６のＱを下げると、規格からは
ずれる方向であり、他の機器で再生するときにクロマ信
号の群遅延が合わず、色のトランジェント性能（キレ）
が悪くなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のＳＥＣ
ＡＭ方式記録回路では、何らかの他の性能劣化を生じさ
せないと、クロマ終了・開始時点の大振幅部分を小さく
できないという欠点があった。

【０００７】この発明は、他の性能劣化を生じさせるこ
となく、クロマ終了・開始時点の振幅を抑えるようにし
た、Ｌ−ＳＥＣＡＭクロマ記録処理回路を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記した問題
点を解決するために、入力されたＬ−ＳＥＣＡＭのクロ
マ信号を、ベルフィルタに供給して得られた信号を４分
周した後、逆ベルフィルタを通して搬送波のエネルギー
を抑圧した記録クロマ信号として出力するＳＥＣＡＭ方
式記録処理において、前記４分周器の後段と前記逆ベル
フィルタの前段間の信号処理に、水平帰線期間のクロマ
終了・開始時点で前記クロマ信号の包絡線を指数関数ま
たはＲＡＭＰ関数状に変化させる振幅変化手段を具備し
たことを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記した手段により、複合映像信号入力で見る
と、クロマ信号の終了・開始時点の波形は、送信側で逆
ベルフィルタを通されているにも関わらず、大振幅にな
っていない。これは、もともと帰線期間も連続なＦＭク
ロマ信号を逆ベルフィルタに通し、その後で帰線期間を
ブランキングしているからである。つまり、ベルフィル
タに通して尾を引き立ち上がりがなまる信号を、再度逆
ベルに通すとその包絡線は本来なら複合映像信号のクロ
マ包絡線に等しくなる。しかし、Ｌ−ＳＥＣＡＭ処理に
はリミッタ処理が含まれるため、ベルフィルタ出力の包
絡線情報が失われてしまっている。この点に着目し、４
分周（これもリミッタ動作である）信号を次段に出力す
るまでに、尾を引いて終了させゆっくりと信号を開始す
るようにした。こうすれば、逆ベルフィルタがこれを逆
補正し、複合映像信号入力のクロマ信号と極めて近い包
絡線をもつ記録信号を出力できる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
しながら詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例を
説明するためのシステム図である。複合映像信号を入力
端子１に入力し、４．３ＭＨｚのバンドパスフィルタ２
において、クロマ信号成分のみ抽出する。クロマ信号を
ベルフィルタ３に入力し、送信側で通された逆ベルフィ
ルタの群遅延・振幅特性を相殺して、群遅延・振幅をフ
ラットにする。ベルフィルタ３の出力信号をリミッタ４
により増幅した後、４分周器５に入力し１／４（４分
周）の周波数にして、Ｌ−ＳＥＣＡＭの低域変換信号を
得る。分周信号は利得制御回路１１に入力する。利得制
御回路１１の利得制御信号は、別途タイミング発生回路
１２と時定数処理回路１３により作成する。利得制御さ
れた信号を１．１ＭＨｚのバンドパスフィルタ６１に通
し、不要な高調波やノイズを除去する。バンドパスフィ
ルタ６１の出力を逆ベルフィルタ７１に入力し、搬送波
信号のエネルギーを抑圧する。逆ベルフィルタ７１の出
力は、Ｌ−ＳＥＣＡＭクロマ記録信号として出力端子８
１に出力する。

【００１１】逆ベルフィルタ７１の動作についてもう少
し説明する。逆ベルフィルタ７１はトラップ系のフィル
タで、中心周波数で約２０ｄＢ抑圧する格好になってい
る。つまり、連続して信号が印加されている場合には、
その逆相信号が入力と同じエネルギーだけフィルタで発
生し、入力を打ち消す。この状態から急に入力がなくな
ると、フィルタの内部エネルギーが打ち消されずに現
れ、振幅大で終了する。逆にフィルタのエネルギーが無
い状態で急に入力が到来すると、打ち消す内部エネルギ
ーがまだ蓄積されていないので、入力がそのまま出力さ
れ、やはり振幅大で開始する。この実施例では逆ベルフ
ィルタ７１の開始・終了時点でのエネルギーの減衰・増
大に着目し、これに合わせて逆ベルフィルタ７１に信号
を与え、出力での振幅平坦化を実現したものである。

【００１２】図２を用い、利得制御信号についてさらに
説明する。詳しくは後述するが、タイミング発生回路１
２により、図２の（１）に示す複合映像信号（ａ）の帰
線期間でクロマ信号のない期間を示すタイミングパルス
（ｂ）を作成する。このパルスを元に時定数処理回路１
３にて、あるＲＡＭＰ関数をもつパルス（ｃ）に変形す
る。このパルスを利得制御回路１１に供給する。Ｈｉで
利得が高くＬｏで低くなるものとする。ＩＣ内部でこの
ような信号を発生する場合、ＲＡＭＰ関数はコンデンサ
と定電流の充放電波形により実現できる。また時定数処
理回路１３では、図２の（２）に示すようにタイミング
パルス（ｂ）を元に指数関数をもつパルス（ｃ）に変形
してもよい。指数関数の場合には、抵抗とコンデンサに
パルスをそのまま入力すれば実現できる。どちらの場合
にも、時定数のばらつきを抑える手段は様々あるがここ
では省略する。

【００１３】このような信号により、利得が制御される
様子を図３を用いて説明する。（ａ）の複合映像信号か
らＢＰＦで抽出したクロマ信号は（ｂ）のようになり、
ベルフィルタ３を通過すると、（ｃ）のように終了時点
で尾を引き、開始時点でゆっくりと立ち上がる。この信
号をリミッタ４により増幅（ｄ）し、４分周器５により
４分周すると、その出力（ｅ）は矩形波で、ベルフィル
タ３の出力とは異なる包絡線になる。この後、利得制御
回路１１でＲＡＭＰ関数の制御を行うと、出力は（ｆ）
のようになる。この信号を逆ベルフィルタ７１に通す
と、振幅の変化は極めて小さくなり、（ｇ）のようにな
る。

【００１４】この実施例では、逆ベルフィルタ７１にエ
ネルギーが残っているクロマ終了時点と、これからエネ
ルギーを蓄積する開始時点で、ゆっくりと振幅を増減す
るので、フィルタの動作状態による爆発的な振幅変化を
抑えることができる。

【００１５】図４は利得制御回路１１の具体的な回路例
を説明するためのものである。前段の４分周器５が差動
出力を持つと仮定する。この４分周器５より供給された
分周信号は、トランジスタＱ1 とＱ2 の差動増幅回路に
より電流変換する。変換された電流は、トランジスタＱ
3 ，Ｑ4 のＰＮＰカレントミラー回路でシングルエンド
し、定電圧源Ｖｒと抵抗Ｒ5 からなる負荷回路に流れ
る。抵抗Ｒ5 に発生した電圧信号を次段の１．１ＭＨｚ
のバンドパスフィルタ６１に出力する。差動増幅回路の
バイアス電流は、トランジスタＱ5 〜Ｑ8 からなる制御
回路により供給する。エミッタ間に抵抗Ｒ6 が挿入され
たトランジスタＱ7 ，Ｑ8 による増幅回路は、トランジ
スタＱ7 のエミッタ側が定電流源Ｉｏによりバイアスす
る。トランジスタＱ7 のコレクタをトランジスタＱ5 ，
Ｑ6 のＮＰＮカレントミラー回路に接続し、トランジス
タＱ5 のコレクタをトランジスタＱ1 ，Ｑ2 の共通エミ
ッタに接続する。トランジスタＱ8 のベースが制御信号
入力端子であり、図２の（ｃ）のような波形を入力す
る。（ｃ）がＨｉの期間はトランジスタＱ7 とＱ8 のベ
ースがほぼバランスであるとすると、抵抗Ｒ6 により、
トランジスタＱ8 にはほとんど電流が流れず、トランジ
スタＱ1 ，Ｑ2 に定電流源ＩｏからＩｏの電流が流れる
ので、利得がＭＡＸになり、クロマ信号を増幅する。
（ｃ）がＬｏの期間は、トランジスタＱ8 がオンし、ト
ランジスタＱ7 がオフするので、利得はＭＩＮとなる。
（ｃ）が偏位するとき、て抵抗Ｒ6 を介して電流がリニ
アに変化し、利得は図２（ｄ）のように（ｃ）に合わせ
て変化するようになる。こうすると図３（ｆ）のような
出力が得られる。

【００１６】ここで、図２のタイミング信号を発生する
タイミング信号発生回路１２について図５を用いて説明
する。ＶＣＲの内部には同期分離回路があり、分離され
た同期信号が得られる場合を仮定した。入力された同期
信号はスライス回路５１により波形整形し、ＡＦＣ（自
動周波数制御回路）５２に入力する。ＡＦＣ５２の出力
は図示しないフィルタ回路で平滑し、ＶＣＯ５３を制御
する。ＶＣＯ５３の発振出力は分周器５４を介してＡＦ
Ｃ５２に帰還し、ＰＬＬを構成する。分周器５４の各分
周信号に基づきパルス合成回路５５を用いてパルス合成
し、タイミング信号を得る。

【００１７】このようにすると、水平同期信号からその
整数倍（一般的には３２倍）の同期した周波数信号を作
成でき、分周信号の合成で任意の位置にパルスを発生す
ることが可能である。これにより、水平同期信号の品位
が弱電界等で劣化しても、常に同じタイミングをもつ品
位の良い制御信号を得ることができる。

【００１８】次に、図６を用いてタイミング信号と制御
信号の関係について説明する。ベルフィルタ３の出力を
リミッタ４で増幅した信号を４分周器５により４分周す
ると、ベルフィルタ３で尾を引くので、（ａ）斜線のよ
うにクロマ信号の終了時点が遅れる（延びる）。この斜
線部分は図３（ｃ）のように振幅が小さくなる方向であ
り、入力されるクロマ信号に比べてＳ／Ｎが劣化してお
り、不要な部分である。この部分を記録再生すると、ノ
イズ成分が見かけ上逆ベルフィルタで増幅され、画面の
左にノイズが発生するので、削除したほうが望ましい。

【００１９】この場合、図６（ｂ）のように、タイミン
グ信号をこの不要期間から始め、ＩＤＥＮＴ信号の開始
までとすれば、有効なクロマ信号のみ抽出できる。この
とき、時定数処理回路１３では図２のように、立ち下が
りと立ち上がりを同じ時定数にするのではなく、図６
（ｃ）のように立ち下がりを急峻にする。こうすると、
制御された利得はＡ点で急激に下がり、Ｂ点ではゆっく
りと上昇し、不要部分のゲートとしても用いることがで
きる。図２のタイミングと図６とを一致させるために、
図２にもＡ，Ｂ点を示した。すなわち、ＲＡＭＰ関数と
指数関数を組み合わせても、この発明の目的は達成でき
る。

【００２０】記録処理のベルフィルタ３は４ＭＨｚで動
作しており、逆ベルフィルタ７１はその１／４の１ＭＨ
ｚで動作する。従って、フィルタの群遅延は、逆ベルフ
ィルタ７１がベルフィルタ３の４倍になる。時定数とし
てはほぼ４．４μsec となり本質的な振幅増大を避ける
ためには、４．４μsec の時定数を使うことが望まし
い。しかし、記録・再生に用いる場合に好適な時定数
は、ＴＶ側のＡＣＣ増幅に支障がない、０．５μsec 〜
１．５μsec であろう。この時定数でも、記録・再生お
よびＴＶ受像で問題ない実験結果が得られている。

【００２１】いま仮に、時定数がＬ−ＳＥＣＡＭ記録処
理で最適な時定数であったとすると、図５のような規模
でなくとも、ベルフィルタの包絡線を用いて簡易的に制
御信号を得ることができる。図７にその１例を示す。ベ
ルフィルタ３の出力信号は前述の通り図３（ｃ）のよう
になるので、別途ベルフィルタ３の出力を入力するエン
ベロープ検波回路７２を設け、その包絡線で利得制御回
路１１の利得を制御する。ベルフィルタ３の群遅延は、
１．１μsec であるので、前記の範囲に入る。ただし、
クロマ信号は弱電界時などで信号品位が劣化し、包絡線
検波出力が絵柄期間内に反転することもあり得るので、
図５のようなシステムから水平帰線期間内のウィンドウ
信号を発生し、その期間内の包絡線で利得制御する方が
望ましい。

【００２２】なお、図１の回路はバンドパスフィルタ２
からベルフィルタ３に入るといったような信号処理順で
説明したが、図１に示すプリ／ポスト・フィルタの内容
はこの発明の内容を特に制限するものではない。また、
上記説明では利得制御回路１１を別途設けて説明した
が、図１の記録処理ブロック全体に、この機能があれば
よい。従って、４分周の利得を制御してもよい。また、
図６の効果を出すために、図６（ｂ）のパルスでリミッ
タ回路利得を制御（ブランキング）し、図２のパルスで
４分周出力を利得制御してもよい。制御の対象を分散し
ても同じ効果が得られる。

【００２３】基本的に、ベルフィルタより後段でかつ逆
ベルフィルタよりも前段の信号処理回路中に、指数また
はＲＡＭＰ関数変化手段を持つ実施例であれば、この発
明の効果を得ることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の回路を
用いれば、逆ベルフィルタ通過後のクロマ終了・開始時
点での大振幅化を避けることができ、他の特性を犠牲に
することなく本来の特性による記録処理を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を説明するためのシステム
図。

【図２】図１の動作を説明するための信号波形図。

【図３】図１のクロマ信号処理を説明するための信号波
形図。

【図４】図１の利得制御回路の具体例を説明するための
回路図。

【図５】図１のタイミング信号発生回路の一例を説明す
るためのシステム図。

【図６】図２の変形例を説明するための信号波形図。

【図７】図１の変形例を説明するためのシステム図。

【図８】従来の処理回路を説明するためのシステム図。

【図９】図８の動作を説明するための信号波形図。

【符号の説明】

１…入力端子、２，６１…バンドパスフィルタ、３…ベ
ルフィルタ、４…リミッタ、５…４分周器、１１…利得
制御回路、１２…タイミング発生回路、１３…時定数処
理回路、５１…スライス回路、５２…ＡＦＣ、５３…Ｖ
ＣＯ、５４…分周器、５５…パルス合成回路、７１…逆
ベルフィルタ、７２…エンベロープ検波回路、８１…出
力端子。

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されたＬ−ＳＥＣＡＭのクロマ信号
   を、ベルフィルタに供給して得られた信号を４分周した
   後、逆ベルフィルタを通して搬送波のエネルギーを抑圧
   した記録用クロマ信号として出力するＳＥＣＡＭ方式記
   録処理において、 前記４分周器の後段と前記逆ベルフィルタの前段間の信
   号処理に、水平帰線期間のクロマ終了・開始時点で前記
   クロマ信号の包絡線を指数関数またはＲＡＭＰ関数状に
   変化させる振幅変化手段を具備したことを特徴とするＳ
   ＥＣＡＭ方式記録回路。
2. 【請求項２】 振幅変化手段は、可変利得回路と該可変
   利得回路の利得を制御する制御信号発生回路とにより構
   成してなることを特徴とする請求項１記載のＳＥＣＡＭ
   方式記録回路。
3. 【請求項３】 前記制御信号発生回路は、前記クロマ開
   始・終了時点に同期したパルスを発生するタイミング信
   号発生手段と、パルス信号から指数またはＲＡＭＰ関数
   状の制御信号を発生する時定数回路とにより構成してな
   ることを特徴とする請求項２記載のＳＥＣＡＭ方式記録
   回路。
4. 【請求項４】 前記ベルフィルタ出力信号の包絡線を検
   波する包絡線検波回路の検波出力により、前記可変利得
   回路を利得制御してなることを特徴とする請求項２記載
   のＳＥＣＡＭ方式記録回路。
5. 【請求項５】 前記タイミング信号発生手段は、同期信
   号にロックするＰＬＬ回路と、ＰＬＬ内ＶＣＯの発振信
   号を分周あるいは合成する合成回路とにより構成してな
   ることを特徴とする請求項３記載のＳＥＣＡＭ方式記録
   回路。
6. 【請求項６】 前記合成回路の出力として所定期間のウ
   ィンドウ信号を発生し、ウィンドウ信号と包絡線検波出
   力との論理積を利得制御信号として用いたことを特徴と
   する請求項５記載のＳＥＣＡＭ方式記録回路。
7. 【請求項７】 Ｌ−ＳＥＣＡＭ複合映像信号を供給して
   クロマ信号成分のみ抽出するバンドパスフィルタと、 前 記クロマ信号の群遅延・振幅をフラットにするベルフ
   ィルタと、 前記ベルフィルタの出力信号のレベルを制限して増幅す
   るリミッタと、 前記リミッタの出力信号を４分周してＬ−ＳＥＣＡＭの
   低域変換信号を得る４分周器と、 前記分周器より出力された分周信号の利得を制御する利
   得制御回路と、 前記利得制御回路により利得制御された信号の不要な高
   調波やノイズ成分を除去するバンドパスフィルタと、 前記バンドパスフィルタの出力を入力して搬送波信号の
   エネルギーを抑圧してＬ−ＳＥＣＡＭクロマ記録信号と
   して導出する逆ベルフィルタとからなることを特徴とす
   るＳＥＣＡＭ方式記録回路。
8. 【請求項８】 Ｌ−ＳＥＣＡＭの複合映像信号を供給し
   てクロマ信号成分のみ抽出するバンドパスフィルタおよ
   び前記クロマ信号の群遅延・振幅をフラットにするベル
   フィルタとからなるプリフィルタ部と、 前記ベルフィルタの出力信号のレベルを制限して増幅す
   るリミッタ、前記リミッタの出力信号を４分周してＬ−
   ＳＥＣＡＭの低域変換信号を得る４分周器、前記分周器
   より出力された分周信号の利得を制御する利得制御回路
   とからなる記録処理部と、 前記利得制御回路により利得制御された信号の不要な高
   調波やノイズ成分を除去するバンドパスフィルタ、前記
   バンドパスフィルタの出力を入力して搬送波信号のエネ
   ルギーを抑圧してＬ−ＳＥＣＡＭクロマ記録信号として
   導出する逆ベルフィルタとからなるポストフィルタ部と
   を有することを特徴とするＳＥＣＡＭ方式記録回路。
9. 【請求項９】 プリフィルタ部のバンドパスフィルタと
   ベルフィルタは、処理順序を入れ替えてなることを特徴
   とする請求項８記載のＳＥＣＡＭ方式記録回路。
10. 【請求項１０】 ポストフィルタ部のバンドパスフィル
    タと逆ベルフィルタは、処理順序を入れ替えてなること
    を特徴とする請求項８記載のＳＥＣＡＭ方式記録回路。