JPH01164191A - タイムベースコレクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気記録再生装置（以下ＶＴＲと略す）の時間
軸変動を除去すゐのに最適な信号処理システムを提供す
る事にある。

〔従来の技術〕

まず従来ＶＴＲの概要とその問題点を説明する。

周知のように家庭用ＶＴＲ（以下ＶＴＲと略す）の記録
部においては、カラーテレビジョン信号は分離されてＦ
Ｍ変調輝度信号成分と周波数変換器ロマ信号とにされ、
次いでこれら２つの成分が組合わされて記録される。

再生部においては、フィルタによシ輝度信号成分とクロ
マ信号が分離され、それぞれ処理される。

クロマ信号は、カラーバースト信号から時間軸変動成分
を検出し、その変動成分を含む周波数によ再生クロマ信
号を高域周波数変換する過程によシ時間軸補正を行なう
。

ＦＭ輝度信号は、ＦＭ復調されクロマ信号と再結合され
て出力される。

ＶＴＲの記録及び再生過程の結果、輝度成分およびクロ
マ成分は互いに位相関係が一定ではない。

（以後、説明を簡単にするため、位相関係を一定にする
事全「コヒーレント」と呼ぶ） テレビジョン信号の高品質再生が要求される応用分野で
は、クロマ成分及び輝度成分のいづれについても時間軸
補正を行なう必要がある。一般にかかる補正は、時間軸
補正器（ＴＢＣ）によって実行される。その−例をテレ
ビジョン学会誌（１９８１年　第３５巻　第６号ｐ４９
６〜１）　４９９　）を用いて説明する。

第２図に従来例のブロック図を示す。テープ上に記録さ
れた信号は入力端子８を介して、ＬＰＦ１４に並列なＨ
ＰＦ９に印加される。Ｉ（ＰＦ９の出力信号は分離され
たＦＭ変調輝度成分である。

この輝度信号成分は次いで、ＦＭ復調器１１によシ復調
され、さらにＬＰＦ１２を介して加算器１３へ送られる
。ＬＰＦ１４の出力信号は分離されたクロマ信号成分で
あり、カラー情報及びカラーバーストを含んでいる。こ
のクロマ信号成分は、３．５８ＭＨ２の搬送周波数に周
波数変換器１５によシ、復号、即ち周波数変換される。

周波数変換に用いられた信号は周波数変換器１５の出力
信号を上述の輝度成分にコヒーレントさせるための制御
信号であシ、この制御過程については後述する。

位相検出器２１は、ＢＰＦ１７の出力側のクロマ副搬送
波の中からカラーバースト信号を取シ出し、クロマ副搬
送波発生器１０の出力側の副搬送波との間の位相差を検
出する。発生器１０の出力信号が輝度成分の位相偏移を
含んでいるので、位相検知器２１の出力側の誤差信号は
これらの位相偏移に応じたものである。位相検出器２１
の出力端は可変周波数発振器（以後ｖＣＯと略す）２２
０入力端に接続される。このｖＣＯ２２の中心周波数は
、ＶＨ８方式の場合４０１Ｈ（ｆＨは水平走査周波数）
に設定されておシ、上述の誤差信号によ多制御される。

ＶＣＯ２２の出力信号は周波数変換器２５０入力端に加
えられる。変換器２３の別の入力端子は発生器１０の出
力端に接続されている。周波数変換器２３はＶＣＯ２２
の出力周波数をｆ＋４ＯｆＨＣ の高い方の周波数帯域に高域周波数変換する。周波数変
換器２３の出力信号はＢ　Ｐ　Ｆ　２４を介し周波数変
換器１５の一方の入力端に印加される。周波数変換器１
５の出力は、輝度成分とコヒーレントされている。

次にクロマ副搬送波発生器１０について説明する。水平
同期信号は輝度成分にコヒーレントされており、水平同
期分離回路回路３１により、復調器１１の出力側の復調
輝度信号から分離されたものである。水平走査周波数ｆ
Ｈと副搬送周波数ｆ　の間には、ｆ、。−−ＴｆＨの関
係がある。そＣ コテ、発生器１０では、ｆＨをＰ　Ｌ　Ｌ　（Ｐｈａｓ
ｅ　ＬＯｅｋｅｄ　Ｌｏｏｐ　）により位相同期したｆ
８゜を発生させるＯ したがって、発生器１０の出力信号は、水平同期信号と
コヒーレントであるため、輝度成分に対し位相ロックさ
れた、すなわちコヒーレントされたｆ９゜を発生する。

さて、加算器１５の出力には、輝度とカラーがコヒーレ
ント、された状態で時間軸変動を受けている。この信号
がＴ　Ｂ　Ｃ２５へ人力される。

Ｔ　Ｂ　Ｃ２５は、アナログ−デジタルコンバーター（
Ａ／Ｄ）４１およびデジタルアナログコンバーター（Ｄ
／Ａ）４！Ｓ、メモリー４２．メモリーブロックへの書
き込みクロックを発生させる書き込みクロック発生器４
４と読み出しクロックを発生させる読み出しクロック発
生器４５より構成される０ メモリー４２への書き込みクロックが入力信号と同じ時
間軸変動をともなっていれば、メモリー４２へ書き込ま
れた時点で時間軸変動は打消されてなくなる。この書き
込みクロックは、水平同期分離回路５１によシ、分離さ
れた水平同期信号と位相同期している。

したがって、輝度−信号とクロマ信号はメモリ４２に書
き込まれた時点で、時間軸変動は打消されてなくなって
いる。

読み出しクロック発生器４５では、時間軸変動成分がな
い、安定な４　ｆ、。クロックを発生する。

この読み出しクロックによって、メモリ４２から輝度信
号とクロマ信号は時間軸変動が除去された状態で、読み
出される。

以上述べた従来方式では、輝度信号の、時間軸度動を水
平同期信号で検出し、クロマ信号を水平同期信号の時間
軸変動に追従させて、輝度信号とクロマ信号をコヒーレ
ント化しその後、水平同期信号をもとにして、ＴＢＣを
行なっている。すなわち、時間軸変動検出と補正は、水
平同期信号のみで行なっている。

このような処理は、あくまでも水平同期信号のＳ／Ｎが
良い場合に限られる。家庭用ＶＴＲでは水平同期信号の
周波数特性が悪く、ノイズ成分も多く含まれているため
、時間軸変動成分の検出は充分に出来ない。そこで第２
図に示す位相検知器２１と周波数変換器２３の入力信号
を、水晶発振器等から発生させた安定した発振周波数ｆ
ａａの信号を使用している。したがって、時間軸変動成
分を有するクロックがないため、ＴＢＣは出来ない。

そこで、家庭用ＶＴＲでは、クロマ信号のみが時間軸変
動を除去され、輝度信号は変動を受けたままの状態で再
生されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、放送用ＶＴＲなど輝度信号とクロマ
信号の時間軸変動成分か水平同期信号の時間軸変動によ
り、完全に検出される場合には時間軸変動補正が充分可
能となる。

しかし、家庭用ＶＴＲなどでは水平同期信号は周波数特
性が悪いこと、またノイズ成分が含まれている事などの
理由によシ、精度の高い誤差検出が出来ない。

したがって、家庭用ＶＴＲにおいて水平同期信号のみか
ら、時間軸変動成分を検出し、ＴＢＣを行なうには限界
がある。

本発明の目的は、高精度な時間軸変動検出を安価で行な
い、高性能かつ安価な家庭用ＶＴＲの時間軸変動成分除
去装置（ＴＢＣ）を提供する事にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は時間軸変動成分を再生クロマ信号処理で用い
るＡＰＣから検出し、時間軸変動補正を行う事により、
達成される。

ＡＰＣ，１％では、先に述べたように、再生ビデオ信号
の中のバースト信号が基準信号と位相同期するように、
Ｐ　Ｌ　Ｌ　（ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌ、ｏｏｐ
　）をかけている。バースト信号は、約１０サイクルあ
シその平均周波数によって、ＰＬＬを行なっている。

他方水平同期信号は隣接妨害やクリップ歪など忙よシ波
形のＳ／Ｎが悪く、同期信号から正確な時間軸変動を検
出するのは、極めて困難である。

従って、家庭用ＶＴＲでは時間軸変動を、水平同期信号
よりバースト信号から検出した方が良い。

〔実施例〕

第１図に本発明の一実施例を示す。従来技術の説明を行
なうのに使用した第２図と同じ機能を有するブロックは
同一の符号とした。

輝度信号はＡ／Ｄ変換器４１．メモリ４２．Ｄ／Ａ変換
器４３を通過して、時間軸変動が除去されるＯ クロマ信号は、従来からの家庭用ＶＴＲと同じであり、
色副搬送波の時間軸変動のみが除去されるＯ Ａ／Ｄ変換器４１とメモリ４２の書き込みクロックは、
６４０倍の九で発振するＶＣＯ５１の出力信号である。

またメモリ４２の読み出しクロックとＤ／Ａ変換器４５
のクロックは水晶発振器５０の原信号から読み出しクロ
ック発生回路４５を介して、作られる。

以上の信号処理を時間変動の点で考えると、以下のよう
になる。

輝度信号ωｙはＦＭ変調されて（０７Ｍ　”）テープ上
に記録され、 部ω、Ｍ（１） と表わされるが、時間変動△ｔｆ受は再生時に□□□ω
ＦＭ　（ｔ＋△ｔ） となる。これをＦＭ復調すると再生出力ｅは以下のよう
になる。

ｅ　−邸ωｙ（１＋△ｔ）　　　　　・・・・・・■ク
ロマ信号はキャリアω。をω工で平行変調したもので。

部ω　ｔ−房ω。ｔ ω　−＝２πｆ、　　ｆ、：クロマ変調信号（Ｒ−Ｙ、
Ｂ−Ｙ）ω。−２πｆｏｆｏ：クロマ低域変換ギヤリア
（ＶＨ８（７）場合　６２９　ｋＨｚ）と表わされる。

再生信号は時間軸変動を受け、 α四　ωｌ１ｎ（ｔ＋△ｔ）　　α五ω。（を十△ｔ）
　　　　　　　　　　　・・・・・・　■となる。

クロマＡＰＣ系は、低域変換キャリアω。の時間軸変動
をなくすように動作する。即ち６４０ｆＨｖＣＯはω　
と同じ時間軸変動△ｔを持つように人ＰＣ制御され、そ
の出力は ｔｓ　−ｃｍ　（１６ωｃ（ｔ＋△ｔ））　　・・・・
・・■となる。１／１６分周後（位相シフトを行なうが
、本特許の本質ではないので、ここでは省略する。）ｆ
８゜発振の水晶発振器５０の出力と乗算することにより
、変換信号（ｆ８゜＋４ＯｆＨ□）ｔ４−可（ω。（ｔ
＋△ｔ）＋ω、、　１　）　）・・・・・・■を得、再
生低域変換クロマ信号ｅ２と乗算することにより、乗算
器出力に ｌｏ一部ω、ｎ（ｔ＋△ｔ）・邸ω６゜ｔ　　・・・・
・・■を得る。

０式から判るようにサブキャリアω８゜には時間軸変動
はない。

以上よりＬ　Ｐ　Ｆ　１２の出力の輝度信号は１ｙ−房
ωｙ（１＋Δｔ）　　　　　　・・・・・・■Ｂ　Ｐ　
Ｆ　１７の出力のクロマ信号はｔ０＝ｌ１１房ω。（ｔ
＋Δｔ）・μｓω８゜ｔ・・・・・・のとなり、時間軸
変動Δｔを有している事が判る。

さて、Ａ／Ｄ変換器４１とメモリ４２の書込みクロック
は、６４０ｆＨＶＣＯ５１の出力信号である。

式■より判るように、時間軸変動△ｔを有した連続信号
である。

従って、メモリ４２に書き込まれた状態で時間軸変動△
ｔは除去されている。

これを後述する読み出しクロック発生回路４５よシ作ら
れた安定な６４０ｆＨ発振周波数のクロックで読み出す
ため、時間軸変動は除去される。

なお、クロック周波数ｆ　６４０　ｆＨにしたのは輝度
信号の補填が約３ＭＨ，であるためサンプリング定理に
従って、帯域の２倍以上の周波数に設定した。

次に読み出しクロックの作成方法について、説明する。

読み出しクロックは次の条件が必要となる。

（９時間軸変動のない安定したクロックである。

（２）書き込みクロックの平均周波数と一致している。

（りは、時間軸変動を除去するために当然必要となる。

（２）は、もし、読み出しクロックが書き込みクロック
の平均周波数と一致していな（・と、メモリ４２に記憶
された情報量の過不足が生じ、画像のみだれが、周期的
に生じるためである。

第５図を利用して、（１）、（２）を解決するための読
み出し、クロックの発生方法について述べる。

周知の通りＮＴＳＣ信号においては、色副搬送波周波数
１８゜（３，５７９５４５ＭＨ２）　ｅ水平走査周波数
へ（１５，７３４ｋＨ，）の間には次式の関係が成９立
つ。

２　ｆａ。−４５５ｆＨ・・・・・・■従って、ｆＢｏ
を２てい倍した後４５５分周してんを作９、さらに６４
０倍して作れば良い。

第３図にクロックの作成方法をブロック図で示す。端子
６０は水晶発振器５０から’ａｃを受ける入力端子であ
る。端子６１は読み出しクロックの出力端子である。

ｆ　は、２てい倍回路６２を経て、ｆ８゜に位相Ｃ 同期した２ｆａａになシ、分周回路６３において、４５
５分周して、ｆ　を得る。八はたとえばＰＬＬで６４０
倍され、６４０ｆＨの読み出しクロックを得るＯ 次に書き込みクロックの平均周波数を読み出しクロック
と一致させるために、サーボ系に基準信号を与える手段
について、第５図を利用して、説明する。

６９はシリンダモータ、７０はシリンダの回転速度を検
出するタックパルス発生回路、６７はシリンダモータの
速度を制御する速度制御ブロックである。

シリンダモータ６９は、位相検波器６６に入力される基
準信号ｆｒｅｆとタックパルス発生回路７０の出力のタ
ックパルスが位相同期するように制御される。これは、
速度制御ブロック６７からの制御信号と、位相検波器６
６の出力信号の和−を加算器６８で行ない、その出力信
号でシリンダモータ６９を制御する事で達成される。

さて、水平走査周波数ｆＨと垂直走査周波数ｆｖＯ間に
は、次の関係がある。

２ｆ　−５２５ｆｖ　　　　　　・・・・・・■ところ
で、位相検波器６６に入力される基準信号ｆｒｓｆは、
ｆｖ／２であるから、 ｆｒｅｆ−豪了九　　　　　・・・・・・（句の関係を
満足すれば良い。

これは、第５図に示すように、分周期６３の出力信号を
分周期６５で５２５分周する事で達成出来る０ 第４図は、本発明の別の実施例である。第１図と異なる
点は、ＶＣＯ５３と分周器５４と書き込みクロック発生
器５５である。

第１図の例では、ＶＣＯ５１出力が６４０倍のへの発振
周波数であシ、そのままＡ／Ｄ変換器４１と、メモリ４
２の書込みクロックとして使用出来た。

それに対し、第４図の例では、Ｖ　Ｃ０５５の出力が１
６０倍のｆＨの発振周波数であシ、書き込みクロック発
生器５５において、４てぃ倍して、６４゜九としている
。書き込みクロック発生器は、ＶＣ０５５の出力クロッ
クと位相同期させるように働ら（。

第４図の例は、ＡＰＣ系のｖＣＯの中心周波数を１６０
倍の八とする方法で、ＶＨ８方式では最も多く用いられ
ている。従って、この例は、通常のＶＴＲに書き込みク
ロック発生器５５を追加する事で達成出来る。

これに対し、第１図の例の場合は、ＶＣＯ５３の中心周
波数を６４０倍にする必要がある。

＠５図は本発明の別の実施例である。他の例と異なる点
は、クロマ信号にもＴＢＣを行なってい事である。

クロマ信号用のＴＢＣは、Ａ／Ｄ変換器７３　。

メモリ７４．Ｄ／Ａ変換器７５．書き込みクロック発生
器７１メモリ７７Ｉ、読み出しクロック発生器７２で構
成される。

Ａ／Ｄ変換器７５とメモリ７４の書き込みクロックは、
書き込みクロック発生器７１において作られる。書き込
みクロック発生器７１では、６４０ｆＨＶ　ＣＯ５１の
出力信号を１／２に分周する。したがってメモリ７４に
書き込まれた状態で時間軸変動Δｔは除去される。これ
を読み出しクロック発生回路７２より作られた安定な３
２０ｆＨ発振周波数のクロックで読み出すため、時間軸
変動は除去される。

なお、クロック周波数を３２０ｆＨにしたのは、クロマ
信号の帯域が、約１５ＭＨ２であるためである。

クロマ信号のＴＢＣを行なった後乗算器１５以下の再生
クロマ信号処理を経過させる事は、次の効果がある。

（１）クロマサブキャリアｆ８゜以外の時間軸変動成分
の除去。

式のよシ判るように、ＢＰＦ１７の出力のクロマ信号は
、クロマサブキャリアｆ８゜以外の時間軸変動μｓωｆ
ｆ１（１＋△ｔ）がある。クロマ信号のＴＢＣを行なう
事で、この時間軸変動成分が除去出来る。

従って、細かつ色が変化する部分の画質劣化を低減出来
る。

（２）　Ｐ　Ｍ　Ｓ　／　Ｎの改善、 クロア信号は、ＴＢＣにおいて、はとんどの時間軸変動
成分が除去され周波数変換器１５に入力される。従って
、再生ＡＰＣ系の負担が軽くなり、最終的なＰ　Ｍ　Ｓ
　／　Ｎは改善される。

第６図は本発明の別の実施例である。他の実施例と異な
る点はＴＢＣの位置である。再生の輝度ＦＭ信号と低域
変換クロマ信号を分離しない状卯で１時間軸変動の除去
を行なう。

すなわち、再生信号をＡ／Ｄ変換器４１．メモ１Ｊ４２
Ｄ／Ａ変換器４３全通過して、時間軸変動が除去される
。Ａ／Ｄ変換器４１とメモリ４２の書き込みクロックは
、ＶＣ０７６の出力信号であり、時間軸変動を有してい
る。

書き込みクロックの１１Ｍ波数は、９６０倍の八である
。これは、輝度ＦＭ信号と低域変換クロマ信号の帯域が
約７　ＭＨ２となっているからである。

ｖＣＯ７６の中心周波数の変更に併い、分周期７７の分
周率や、読み出しクロック発生口Ｗ８７８のクロック周
波数も他の実施例と異なっている。

この実施例の場合、他の例に比べてクロック周波数を高
くする必要があるが、輝度信号とクロマ信号を同時に処
理出来る利点がある。

なお以上の発明の説明には、時間軸補正用のメモリとし
て、デジタル遅延線を用いた。しかしたとえば、アナロ
グの遅延線ＣＣＤ等でも、同様の効果が得られる事は言
うまでもない、 また、書き込みクロ′ツクと読み出しクロックの周波数
は、サンプリング定理を満足するものであれば良い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来から使用されているクロマ信号処
理回路のＡＰＣを使用して、時間軸変動成分を検出出来
る。その結果、高精度の時間軸変動検出が安価で出来、
高性能な時間軸変動成分除失装置が実現出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
従来のＴＢＣ″に示すブロック図、第５図は本発明の一
部である周波数インタリープをさせるためのブロック図
、 第４図は本発明の別の一実施例を示すブロック図、 第５図は本発明の別の一実施例を示すブロック図、 第６図は本発明の別の一実施例を示すブロック図である
。 ４１・・・Ａ／Ｄ変換器、 ４２・・・メモリ、 ４３・・・Ｄ／Ａ変換器、 ５１・・・ＶＣＯ。 ５０・・・氷島発振器、 ５２・・・分周器、 ２１・・・位相検波器。 代理人弁理士　小　　川　　勝　　男 ８３　図 にγ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＦＭ変調された輝度信号と低域周波数変換されたク
   ロマ信号を再生する手段を有する磁気記録再生装置にお
   いて、 輝度信号の再生処理系においては、ＦＭ復調器とその後
   段に位置する第１のメモリを有し、クロマ信号の再生処
   理系においては、周波数変換器とその前段に位置する第
   ２のメモリと、再生カラーバースト信号に同期した第１
   信号を発生させる電圧制御発振器を有し、 上記、第１のメモリか第２のメモリの書き込みクロック
   を上記第１信号と位相同期させて、時間軸変動成分を除
   去する事を特徴とするタイムベースコレクタ。