JP4050381B2 - 色信号処理用回路装置 - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録担体、好適にはビデオテープから再生され、且つ第１搬送波周波数の搬送波上に変調された色信号（カラーアンダー信号）を処理するための回路装置に関するものであり、この回路装置では、第１搬送波周波数上に変調された色信号が第１ミキサーに供給され、第１ミキサーは、この色信号を第１ミキシング信号とミキシング（混合）することによって第２搬送波周波数に変換し、第１ミキサーの出力信号は櫛形フィルタ回路に供給され、櫛形フィルタ回路の出力信号は第２ミキサーに供給され、第２ミキサーは、櫛形フィルタ処理された信号を第２ミキシング信号と混合することによって、櫛形フィルタ処理された信号を第３搬送波周波数に変換する。
【背景技術】
【０００２】
欧州特許公開公報第0752791号より知ることのできる回路装置によって、記録担体、特にビデオテープから再生され、第１搬送波周波数の搬送波上に変調された色信号が櫛形フィルタ処理されて、この色搬送波周波数が、色信号の再生規格に準拠した周波数に変換される。例えば、 VHS規格の場合には、色信号をテープに記録する際に、この色信号を625kHzの周波数を有する色搬送波上に変調している。例えば、NTSC規格の場合には、この信号を3.58MHz の色搬送波周波数に再変換すべきである。こうした色搬送波周波数の変換に加えて、この既知の回路装置は櫛形フィルタ処理を実行している。第１ミキサーを設けて、このミキサーが、色搬送波周波数を中間値に変換して、この中間値において櫛形フィルタ処理を実行する。櫛形フィルタ処理の後に、再生規格に準拠した色搬送波周波数への変換が、第２ミキシング過程によって実行される。櫛形フィルタ処理を実行して、記録担体上の隣接トラックからのクロストーク（漏話）効果を抑制する。２個のミキサーによって、前記回路装置の周波数制御及び位相制御の範囲内で櫛形フィルタ処理が実行され、さらに、再生に必要な搬送波周波数以下の搬送波周波数でも色信号が利用可能なので、回路の複雑性は低いままである、ということが達成される。
【０００３】
この回路装置では、櫛形フィルタ処理を他の周波数で実行する他の回路装置と同様に、搬送波上に色信号を変調する搬送波の周期が、この色信号の１画像ライン（ピクチャライン）の持続期間の整数倍ではない、という問題が生じる。このことの結果として、互いに時間的にずれた色搬送波で櫛形フィルタ処理が実行される、即ち、フィルタ処理すべき複数画像ラインのそれぞれの色搬送波どうしが、櫛形フィルタ処理の間に互いに位相ずれする、という問題が生じる。このことが最適なフィルタ処理の妨げとなる。色搬送波の周期がライン周期の整数倍でないと言う問題が、３つの搬送波周波数のすべてに対して生じる。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、冒頭段落に規定した種類の回路装置において、こうした問題を解消した回路装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、この目的は、色信号の所定数の画像ラインの後に、第１移相器（フェーズシフタ）によって前記第１ミキシング信号に所定の大きさの位相シフトを施して、この位相シフトは、前に施された位相シフトに毎回加算され、かつ、１画像ラインの周期と第１搬送波周波数上に変調された色信号の周期との比率がとり得る非整数の比率を補償するように選択され、この補償は、櫛形フィルタ回路に入力される色搬送波の周期が次の画像ラインの始点から始まるような方法で行い、そして前記位相シフトと同じ瞬時に第２移相器が、第２ミキシング信号に、同じ大きさで逆符号の位相シフトを施すことによって達成される。
【０００６】
本発明による回路装置では、２個のミキサーは、色搬送波周波数の変換に用いるだけでなく、２個の移相器と共に、前記回路装置の櫛形フィルタを含む部分において色搬送波の位相シフトを実行するためにも用いる。この櫛形フィルタは２個のミキサーの間に配置されているので、第１ミキサーによって位相シフトを実行して、第２ミキサーによってこの位相シフトを相殺（キャンセル）して、色信号の適正な再生を行うことが有利である。
【０００７】
この目的のために、色信号の所定数の画像ラインの後に、第１移相器によって第１ミキシング信号に所定の大きさの位相シフトを施して、この所定数は色信号の規格に依存する。前記所定の大きさも、色信号の規格に依存する。このミキシング信号の位相シフトの結果として、第１ミキサーによって供給される出力信号にもこうした位相シフトが施される。そして、画像ラインの所定数及び前記位相シフトの大きさは、色搬送波が櫛形フィルタ回路に到達した際に、画像ラインの始点においてこれらの色搬送波が同相であるように選択する。従って、色搬送波上に変調された色信号が、櫛形フィルタ回路において正しい位相関係で櫛形フィルタ処理される、ということが達成される。このようにして、最適な櫛形フィルタ処理が得られる。
【０００８】
前記回路装置の出力信号に同様の位相シフト（移相）が現れない、ということを達成するために、同じ瞬時に、第２移相器によって第２ミキシング信号に逆の移相シフトを施す。このようにして、第１ミキサーにおいて実行した位相シフトは、第１ミキサーにおいてこれらの位相シフトを実行した瞬間において、第２ミキサーによって相殺される。こうして、出力信号には再び位相シフトがなくなり、出力信号を妨害なしに再生することができる。
【０００９】
上述した、第１ミキサー内の第１移相器によって実行されて第２ミキサー内で相殺される位相シフトは、所定数の画像ラインの後に追加的に実行することができる。例えば、所定数の画像ラインの後に90度の位相シフトを施す場合には、この所定数の画像ライン毎の後に、位相シフトを90度ずつ増加させることができる。所定数の画像ライン毎の後に位相シフトを90度ずつ進めて、位相シフトは結局、90度、180度、270度、等になり、所定数の画像ライン毎の後に位相シフトの増加が生じる。
【００１０】
このことは、位相シフトが出力信号に何ら不所望な影響を与えずに色搬送波信号を適正な位相関係にする、櫛形フィルタ回路による最適な櫛形フィルタ処理を達成することを可能にする。
【００１１】
所定数の画像ライン毎の後に施す追加的な位相シフトの所定の大きさは、請求項２に規定する本発明の好適例によって有利に選択することができ、即ち、毎回、画像ライン内の同じ位置を有する画素の色搬送波どうしが、櫛形フィルタ回路によって適正な位相関係にフィルタ処理されるように選択する。画像ラインのそれぞれの最初の有効画素の色搬送波の周期を、最適な櫛形フィルタ処理ができるように位相補正することが好ましい。
【００１２】
請求項３に規定する他の実施例によって、画像ラインが画像内容を有しない期間中に、施すべき位相シフトを実行して、これにより、いずれにせよ、有効画像情報内に妨害が生じ得ないことを補償する、ということが達成され、こうした位相シフトを施すことは、最終的には位相シフトを生じさせないが、遷移期間中には妨害を生じさせ得る。
【００１３】
この目的のために、請求項４に規定するように、画像ライン中に水平同期パルスが生じる期間が特に適している。
【００１４】
請求項５によれば、前述した所定数の画像ラインが１本の画像ラインである。各画像ラインの後に、第１ミキシング信号、従って第１ミキサーの出力信号に、＋90度の追加的な位相シフトが施される。従って、各画像ラインの始点において、位相シフトを＋90度だけ増加させる。この位相シフトは第２ミキサーによって、この増加に対応して相殺される。NTSC規格に準拠した信号の場合には、これらの値によって、上述した最適な櫛形フィルタ処理が達成される。
【００１５】
請求項６に規定するように、 PAL規格に準拠した色信号用には、これらの値は２本の画像ラインであり、画像ライン２本毎の後に、＋90度の位相シフトが第１ミキサーによって実行される。
【００１６】
１個のミキサーのみを有する回路装置では、色信号を記録した色搬送波周波数か、あるいは再生規格に対応する色搬送波周波数かのいずれかで櫛形フィルタ処理を実行し、この回路装置は一般に、再生される色信号の供給を受けてテープ記録された色信号の位相シフトを相殺すべく動作するミキサーを含む。テープ上でのクロストークの影響を低減するために、記録規格に応じた種々の色信号の位相シフトが施されている。このことは一般に、これらのテープ記録された位相シフトを相殺するためのミキサーを必要とする。従って、請求項７に規定するように、本発明による回路装置の第１ミキサーは、櫛形フィルタ処理を最適化するために本発明に従って施す色信号の位相シフト用、及び記録された位相シフトの相殺用に共に用いることができる。このように、第１ミキサーが２つの効果を生じさせ、このため本発明による回路装置は、最適な櫛形フィルタ処理用の追加的な回路素子をほとんど必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら、より詳細に説明する。
【００１８】
図面は、本発明による、NTSC規格に準拠した信号の変換及び櫛形フィルタ処理用の回路装置のブロック図を示す。
【００１９】
ほとんどの記録規格、例えばVHS規格でも、信号をいわゆるカラーアンダー色搬送波周波数でテープに記録している。「カラーアンダー」とは、色搬送波の周波数が輝度信号用の搬送波周波数を下回ることを意味する。従って色信号は、625kHzの比較的低い周波数を有する色搬送波によって記録される。従って再生側では、この周波数を再生規格に準拠した色搬送波周波数に変換すべきである。図に示す例では、再生規格がNTSC規格であるものと仮定している。従ってこの回路装置は、625kHzの色搬送波周波数を、NTSC規格に準拠した3.576MHzに変換すべきである。さらに、櫛形フィルタ処理を適用して、テープ上の隣接トラックからの色信号のクロストーク効果を抑制する。フィルタ処理すべき画像ラインの色搬送波を適正な位相関係で櫛形フィルタ回路に供給した場合のみに、この櫛形フィルタ処理が最適な効果をもたらす。
【００２０】
図では、記録担体から再生した色信号を第１ミキサー１に供給している。この例の記録規格によれば、色搬送波周波数は色信号の水平周波数の40倍である。第１ミキサー１によって、色搬送波周波数が再生規格に準拠した値の半分に変換されて、図ではこの値を1/2Fscで表わす。第１ミキサー１の出力信号は櫛形フィルタ回路に達して、櫛形フィルタ回路は、２個の遅延素子２及び３と加算段４とを具えている。第１遅延素子２は１画像ラインの期間に等しい遅延を与え、第２遅延素子３はいかなる遅延も与えない。第２遅延素子３は、第１遅延素子２における振幅及び位相の変化を、同様に色信号に与えることを保証する働きをする。
【００２１】
櫛形フィルタ回路の加算段４の出力信号は第２ミキサー５に供給され、第２ミキサー５よって、色搬送波周波数を再生規格に準拠した色搬送波周波数に変換する。従って、Fscへの変換が行われ、NTSC規格に準拠した信号についてはFscが3.576MHzである。
【００２２】
第１ミキサー１には第１ミキシング信号が供給され、第１ミキシング信号は、各画像ラインの始点において、第１移相器６による90度の位相シフトを施される。従って、各画像ラインの始点では、第１移相器６が90度の追加的位相シフトを生じさせる。同様に、第２ミキサー５に供給されるミキシング信号は、第２移相器７によって、同じ大きさで逆符号の位相シフトを施される。このようにして、櫛形フィルタ回路に供給される信号では、各画像ライン中で色搬送波が同じ位相関係で出現する、ということが達成される。従って、櫛形フィルタ回路内では色搬送波が同相でフィルタ処理されて、その結果、最適なフィルタ処理が達成される。
【００２３】
位相シフトは、再生中に問題を生じさせ得るので、位相シフトを第２移相器７及び第２ミキサー５によって相殺する。このことは最適な櫛形フィルタ処理の妨げにならない。
【００２４】
ミキシング信号に必要な周波数は水晶発振器８より導出し、水晶発振器８は周波数Fsc、即ち第２ミキサー５の出力の色搬送波が有すべき周波数を供給する。
【００２５】
水晶発振器８の出力信号は、乗算器９によって係数２を乗算した後に、櫛形フィルタ回路の２個の遅延素子２及び３のクロックとして用いる。
【００２６】
乗算器９の出力信号はさらに、分周器１０によって係数４で分周した後に、第２移相器７に供給する第２ミキシング信号として用いる。
【００２７】
分周器10の出力信号はさらに位相比較器１１に供給されて、位相比較器１１はこれに加えて、第１ミキサー１の出力信号または櫛形フィルタ回路の出力信号を受信する。これら２つの信号の切換はスイッチ１２によって行う。
【００２８】
従って、いずれの場合にも、位相比較器１１は両方の入力で周波数1/2Fscの信号を受信する。一方の信号は水晶発振器８から導出したものであり、他方の信号は再生する色信号の周波数、即ち色信号の搬送波の周波数を示す。これら２つの信号の位相シフトより、位相比較器１１は制御信号を発生して、この制御信号によって電圧制御発振器１４が制御される。
【００２９】
電圧制御発振器１４は、４×(1/2Fsc＋40Fh)の公称周波数で動作する。電圧制御発振器１４の後に配置された分周器１３によって、この周波数は４分の１の値に、即ち1/2Fsc＋40Fhに低減される。
【００３０】
この信号が第１ミキシング信号として第１移相器６に供給され、第１移相器６はこの信号に前述した位相シフトを施して、第１ミキサー１に供給する。選択した周波数が1/2Fsc＋40Fhであるために、記録担体から得られる周波数40Fhの信号とのビート（うなり）が生じて、結果的に周波数1/2Fscへの変換が行われる。
【００３１】
これに加えて、電圧制御発振器１４を位相比較器１１の出力信号で制御することは、第１ミキシング信号を、再生信号中に発生し得る色搬送周波数の位相シフトに適応させることになる。比較のために、スイッチ１２を切り換えることによって、第１ミキサー１の出力信号と櫛形フィルタ回路の出力信号との間で選択を行うことができる。このことは、小さいクロストーク成分を伴う入力信号が常に位相比較用に用いられ得ることを意味する。例えば長時間再生（LP）モードでは、入力信号が相当量のクロストーク成分を含む場合には、櫛形フィルタによる妨害除去が必要である。しかし、小さいクロストーク成分を伴う通常再生（SP）モードでは、制御時間の観点から、位相比較器用の信号を櫛形フィルタの前で取得すれば有利である。
【００３２】
図に示す回路装置全体によって、各画像ラインの始点毎に、ミキシング信号が移相器６によって90度だけシフトされる、ということが達成される。その結果、櫛形フィルタ回路への入力信号が、画像ライン毎に同じ位相を示し、即ち、特に色搬送波が常に同じ位相関係で出現する。従って、２つの遅延素子２及び３の出力の色搬送波どうしも、加算段４において適正な位相関係で結合することができる。第２移相器７及び第２ミキサー段５によって、施された位相シフトが相殺されて、これにより出力信号はもはや、いかなる位相シフトも示さないが、それにもかかわらず、最適な方法で櫛形フィルタ処理される。
【００３３】
本実施例において選択した値は、NTSC規格に準拠した色信号に適用される。 PAL規格に準拠した色信号については、画像ライン２本毎の始点において、90度の位相シフトを導入する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】 本発明による、NTSC規格に準拠した信号の変換及び櫛形フィルタ処理用の回路装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 第１ミキサー
２、３ 遅延素子
４ 加算段
５ 第２ミキサー
６ 第１移相器
７ 第２移相器
８ 水晶発振器
９ 乗算器
1０ 分周器
1１ 位相比較器
1２ スイッチ
1３ 分周器
1４ 電圧制御発振器

Claims (8)

1. 記録担体、好適にはビデオテープから再生され、第１搬送波周波数（カラーアンダー信号）の搬送波上に変調された色信号を処理する回路装置であって、該回路装置内で、第１ミキサーが、前記色信号を第１ミキシング信号とミキシングすることによって第２搬送波周波数に変換して、前記第１ミキサーの出力信号が櫛形フィルタ回路に供給されて、前記櫛形フィルタ回路の出力信号が第２ミキサーに供給されて、前記第２ミキサーが、前記櫛形フィルタ回路によって櫛形フィルタ処理された信号を第２ミキシング信号とミキシングすることによって第３搬送波周波数に変換する色信号処理用回路装置において、
   前記第１ミキシング信号が、前記色信号の所定数の画像ラインの後に、第１移相器によって所定の大きさの位相シフトを施され、前記位相シフトは、前に施された位相シフトに毎回加算すべく実行され、かつ、画像ラインの周期と前記第１搬送波周波数上に変調された前記色信号の周期との比率がとり得る非整数の比率を補償すべく選択され、前記補償は、前記櫛形フィルタ回路に入力される色搬送波の周期が次の画像ラインの始点から始まるような方法で行い、前記位相シフトと同じ瞬時に、第２移相器が前記第２ミキシング信号に、同じ大きさで逆符号の位相シフトを施すことを特徴とする色信号処理用回路装置。
2. 画像ラインの所定画素、好適には画像ラインの最初の有効画素に関連する色搬送波の周期が、次の画像ラインの始点から始まることを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
3. 画像ラインが画像内容を有しない期間中に、前記位相シフトを実行することを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
4. 画像ライン中に存在する水平同期パルスの期間中に、前記位相シフトを実行することを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
5. カラーアンダー周波数モードにおいて利用可能なNTSC規格に準拠した色信号を処理するために、前記第１移相器が、各画像ラインの後に、前記第１ミキシング信号の位相を＋90度だけシフトして、前記第２移相器が、同じ画像ラインの後に、前記第２ミキシング信号の位相を−90度だけシフトすることを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
6. カラーアンダー周波数モードにおいて利用可能なPAL規格に準拠した色信号を処理するために、前記第１移相器が、画像ライン２本毎の後に、前記第１ミキシング信号の位相を＋90度だけシフトして、前記第２移相器が、同じ画像ラインの後に、前記第２ミキシング信号の位相を−90度だけシフトすることを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
7. 前記第１移相器がさらに、記録前に施された色信号の位相シフトを相殺するために用いられることを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
8. 前記第３搬送波周波数が、色信号規格に準拠した色搬送波周波数であることを特徴とする請求項１に記載の回路装置。

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