JPH01192062A - 磁気録画再生装置 - 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］ この発明はＦＭ変調して記録された映像信号をＦＭ復調
して再生し得る磁気録画再生装置に関し、特に、白レベ
ルの映像信号が黒レベル以下に落ち込む反転現象の防止
と再生映像周波数特性の改善に関するものである。

［従来の技術］ 第１１図は、従来の磁気録画再生装置の一例であるビデ
オテープレコーダ（ＶＴＲ）の再生系のブロック図であ
る。この再生系は、磁気ヘッド１と、ヘッドアンプ２と
、再生イコラ゛イザ３と、リミッタ４と、さらにＦＭ復
調回路９を含んでいる。

第１２図は、日本放送協会出版ｒＶＴＲ技術」に記載さ
れている従来の再生イコライザであるコサインイコライ
ザのブロック図を示している。このコサインイコライザ
は、信号入力端子１０と、遅延時間τの遅延回路１１ａ
、ｌｌｂと、加算回路１２ａ、１２ｂと、振幅調整回路
１３と、位相反転回路１４と、さらに出力端子１５を含
んでいる。

第１３図ないし第２６図は、第１１図の再生系の動作を
説明するための図である。

第１１図ないし第２６図を参照して、第１１図の再生系
の動作を以下に説明する。再生時において、磁気ヘッド
１に発生した再生ＦＭ信号はヘッドアンプ２で５０〜６
０ｄＢ程度増幅される。ＦＭ信号を磁気テープと磁気ヘ
ッドの系列で記録再生したときの性質として、ＦＭ信号
の下側帯波が強調されて上側帯波が抑圧されるという上
下側帯波不平衡特性がある。したがって、ヘッドアンプ
２の出力には、第１３図のスペクトルで示されたような
上下側帯波のバランスの崩れた再生ＦＭ信号が現われる
。搬送波振幅Ｊｏに対する下側帯波振幅Ｊ−＋と上側帯
波振幅Ｊ÷１の比率（Ｊ　−＋　／　Ｊ　。

とＪ＋＋／Ｊｏ）が記録時と再生時でどのように変化す
るかを表わすものとして側帯波変化率ξがあり、それは
次式で求められる。添字ｔは再生時の波数をｆ□とした
ときの側帯波変化率の一例を示している。搬送周波数か
ら離れるほど下側帯波は大きくなり、上側帯波は小さく
なることがわかる。

この例で、最高映像周波数ｆＩ１１に対する側帯波変化
率は下側帯波で３以上で、上側帯波で０．８以下となる
。すなわち、記録時に揃っていた上下側帯波のバランス
が崩れ、等価的な変調指数が記録時に比べて大きくなっ
てしまうことが予想される。

したがって、再生イコライザ３によって適切に補償しな
ければならない。

第１２図のコサインイコライザは、このような場合に再
生イコライザとして用いられ得る。入力信号をＥｅｊ“
ｔとすれば、出力信号は次式のようになる。

出力−Ｅ　（１−２ｋ　ｃｏｓωｒ）　ｅ’″ｌ（ｔ＋
Ｔ）ここで、τは遅延回路１１ａ、ｌｌｂの遅延量であ
り、ｋは振幅調整回路１３の係数である。なお、位相反
転回路がないときは、出力は次式のようになる。

出力−Ｅ　（１＋２ｋ　ｃｏｓωｒ）ｅ’″ｌ（ｔ＋Ｔ
）これらの出力信号の振幅特性を表わせば第１５図のよ
うになり、コサイン特性となっていることがわかる。第
１５図において、曲線ａは位相反転回路を含む場合であ
ってｋを１７４にしたものであり、曲線すも位相反転回
路を含みかつｋを１７２にしたものであり、曲線Ｃは位
相反転回路を含まない場合であってｋを１／４にしたも
のを表わしている。この図かられかるように、コサイン
イコライザの出力特性としては、ｋの値や位相反転回路
を含むか否かに依存して、また遅延回路の遅延量にも依
存して、山形や谷形などの様々な特性に選ぶことができ
る。さらに、その出力信号は、入力信号に対して周波数
にかかわらず時間τ遅延するだけで群遅延歪は全くなく
、ＦＭ信号を伝送する上で極めて優れた特徴がある。

このコサインイコライザを再生イコライザに適用する従
来例として、位相反転回路を有しかつ第１６図のように
映像信号のグレイレベルに相当する搬送周波数の近傍に
コサイン特性のピーク周波数を選んだ例について説明す
る。第１７図にスペクトルを示す再生ＦＭ信号を第１６
図のコサイン特性で補償すれば、補償後のスペクトルは
第１８図のようになる。この場合、上下側帯波の不平衡
特性は残るものの、等価的な変調指数は記録時と等しく
なっている。この上下側帯波の不平衡特性の残ったＦＭ
信号は、第１９図に示すように瞬時周波数が高い部分で
くびれた信号となる。第１９図中に示すスライスレベル
のリミッタ４にこのくびれたＦＭ信号を通せば、第２０
図のようにくびれた部分がなくなったＦＭ信号が得られ
る。このＦＭ信号スペクトルは第２１図のように上下側
帯波が揃っており、上下側帯波の振幅は入力したＦＭ信
号の上下側帯波それぞれの振幅の和の１／２となってい
る。この上下側帯波振幅の揃ったＦＭ信号をＦＭ復調回
路９でＦＭ復調すれば、再生映像信号が得られる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の磁気録画再生装置の再生系は以上のように構成さ
れており、再生イコライザ３は上下側帯波をともに抑圧
するのでＦＭ変調における三角雑音に対しては有効な低
減効果があるが、上下側帯波の不平衡特性は残ったまま
である。

一方、再生映像信号のＳ／Ｎ比を向上させるためにＦＭ
変調のデビエーションを大きくして変調指数が高くなる
場合がある。今、変調指数が１゜０に上がり、第２２図
のように記録時の上下側帯波の振幅が搬送波振幅のおよ
そ２／３となった場合を考える。このとき、第１４図に
示した側帯波変化率のテープ／ヘッド系によれば、再４
ＦＭ信号のスペクトルは第２３図のようなる。等価的な
変調指数が記録時と同じようになるように再生イコライ
ザ３で補償した場合のスペクトルを第２４図に示す。こ
の場合、再生イコライザ３の出力の再生ＦＭ信号は第２
５図のようにくびれ方が強くなり、リミッタのスライス
レベルと交差しなくなる。リミッタ４の出力において、
第２６図のように再生ＦＭ信号のくびれ部分で周波数が
低くなってしまい、これをＦＭ復調すれば映像信号が黒
レベル以下に落ち込んでしまう。この現象は映像信号が
黒レベルから白レベルに急激に炭化する場合に起こりや
すく、本来は白レベルである映像信号が黒レベル以下に
落ち込むので反転現象と呼ばれる。この反転現象を防ぐ
ためには、再生イコライザの上下側帯波の抑圧度をさら
に強めなければならず、等価的な変調指数が記録時より
小さくなってしまい、再生映像周波数特性が劣化してし
まうという問題があった。

このような従来技術における問題に鑑み、本発明の目的
は、反転現象を防止するとともに再生映像周波数特性が
改善された再生系を有する磁気録画再生装置を提供する
ことである。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、ＦＭ変調して記録された映像信号をＦ
Ｍ復調して再生し得る磁気録画再生装置は、磁気媒体か
ら再生された再生ＦＭ信号が入力されかつ搬送周波数以
上の周波数でピークとなる山形特性を有する第１のコサ
インイコライザと、第１のコサインイコライザの出力を
振幅制限する第１のリミッタと、再生ＦＭ映像信号が入
力されかつ第１のコサインイコライザのピーク周波数以
上の周波数でディップとなる谷形特性を有する第２のコ
サインイコライザと、第２のコサインイコライザの前段
と後段のいずれかに設けた遅延回路と、第１のリミッタ
の出力と第２のコサインイコライザの遅延された出力と
を加算する加算回路と、加算回路の出力を振幅制限する
第２のリミッタと、第２のリミッタの出力をＦＭ復調す
るＦＭ復調回路とを含んでいる。

［作用］ 本発明による磁気録画再生装置においては、第１のリミ
ッタが第１のコサインイコライザ出力のＦＭ信号の上下
側帯波の振幅を揃え、第２のコサインイコライザが生に
Ｓ／Ｎの良い下側帯波成分を取出し、加算回路が第１の
リミッタ出力に下側帯波成分を加算することにより等価
的な変調指数を記録時のものと等しくし、再び弱い上下
側帯波の不平衡特性の生じた加算回路出力を第２のリミ
ッタが上下側帯波の振幅を揃えるので、反転現象を防止
するとともに良好な再生映像周波数特性を得ることがで
きる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例による磁気録画再生装置の再
生系を概略的に示すブロック図である。

この再生、系は、磁気へアト１と、ヘッドアンプ２と、
第１のコサインイコライザ３と、第１のリミッタ４と、
第２のコサインイコライザ５と、遅延回路６と、加算回
路７と、第２のリミッタ８と、さらにＦＭ復調回路９を
含んでいる。なお、この遅延回路６と加算回路７は従来
装置で説明したコサインイコライザで用いたものとは別
のものである。

以下において、第１のコサインイコライザの山形特性の
ピーク周波数を映像周波数のグレイレベルに相当する搬
送周波数の近傍に選び、第２のコサインイコライザのデ
ィップ周波数を第１のコサインイコライザのピーク周波
数のおよそ２倍に選び、従来装置では反転現象が発生し
た変調指数が１．０の場合について、本実施例による再
生系の動作を説明する。

第１図において、再生時に磁気ヘッド１に発生した再生
ＦＭ信号はヘッドアンプ２で５０〜６０ｄＢ程度増幅さ
れ、第１と第２のコサインイコライザ３．５に供給され
る。

第２図に示すように、第１のコサインイコライザ３にお
いては、山形特性のピーク周波数が映像信号のグレイレ
ベルに相当する搬送波周波数の近傍に選ばれており、ま
た反転現象が発生しないように上下側帯波の抑圧度が強
めに設定されている。

第３図に示されたスペクトルを有する再生ＦＭ信号は、
第１のコサインイコライザ３を通ると第４図のように上
下側帯波が抑圧され、第２のリミッタ４の出力には第５
図のように上下側帯波の揃うたＦＭ信号が出力される。

この第１のリミッタ４のＦＭ信号出力の変調指数は、反
転現象が発生しないように第１のコサインイコライザ３
によって上下側帯波を抑圧しているので、記録時の変調
指数より小さくなっている。

一方、第２のコサインイコライザ５においては、谷形特
性のディップ周波数が第１のコサインイコライザ３のピ
ーク周波数のおよそ２倍に選ばれており、振幅特性は第
６図のようになっている。この場合、コサインイコライ
ザの振幅調整回路の係数にの値を変えて振幅特性を変化
させても、搬送波周波数付近の特性はほとんど変化しな
いので上下側帯波の振幅だけを調整できるという長所を
有している。第２のコサインイコライザ５の出力として
、下側帯波が強調されたＦＭ信号が出力され、スペクト
ルは第７図のようであって、下側帯波が主成分となって
いる。次に、第１のコサインイコライザ３および第１の
リミッタ４を通ったＦＭ信号と第２のコサインイコライ
ザ５を通ったＦＭ信号とのタイミングが遅延回路６によ
って合わせられる。ここで、第１と第２のコサインイコ
ライザは前述のしたような群遅延特性が平坦であるので
、全周波数帯域にわたるタイミング合わせが遅延回路６
で容易に行なうことができる。

加算回路７において、第１のリミッタ４の出力にタイミ
ングを合わせられた第２のコサインイコライザ５の出力
は、等価的な変調指数が記録時と等しくなるように加算
される。この場合、第１のリミッタ３によって下側帯波
の一部が上側帯波に変換されているので、第８図に°示
す加算回路７の出力のスペクトルは第２４図に示す従来
例と比較して上下側帯波の不平衡特性が弱くなっている
。

したがって、等価的な変調指数は記録時と等しくなって
いるが、反転現象に対して十分な余裕を持っている。

加算回路７の出力のＦＭ信号は第２のリミッタ８に供給
され、第９図に示すように上下側帯波が揃えられる。そ
の後に、ＦＭ復調回路９でＦＭ復調すれば、反転現象の
ない良好な再生映像周波数特性の映像信号が得られる。

また、上側帯波よりもＳ／Ｎ比の良い下側帯波を主に使
用するので、再生映像信号のＳ／Ｎ比も改善される。

なお、上述の実施例では第２のコサインイコライザのデ
ィップ周波数を第１のコサインイコライザのピーク周波
数のおよそ２倍に選んだ例について説明したが、第１０
図のように第２のコサインイコライザのディップ周波数
を第１のコサインイコライザのピーク周波数付近まで下
げてもよい。

その場合、下側帯波成分が減って上側帯波成分が増加す
るので若干再生映像信号のＳ／Ｎ比は劣化するが、反転
現象に対する余裕は大きくとることができる。

さらに、上述の実施例では遅延回路を第２のコサインイ
コライザの後段に設けた例について説明したが、遅延回
路を第２のコサインイコライザの前段に設けてもよいこ
とは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、第１のリミッタが第
１のコサインイコライザの出力のＦＭ信号の上下側帯波
の振幅を揃え、第２のコサインイコライザで主にＳ／Ｈ
の良い下側帯波成分を取出し、加算回路で第１のリミッ
タ出力に下側帯波成分を加算することにより等価的な変
調指数を記録時のものと等しくし、再び弱い上下側帯波
の不平衡特性の生じた加算回路出力を第２のエミッタで
上下側帯波の振幅を揃えるようにしたので、反転現象を
防止するメともに良好な再生映像周波数特性を有する再
生系を備えた磁気録画再生装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例による磁気録画再生装置に
おける再生系を示すブロック図である。 第２図ないし第９図は、第１図の再生系の動作を説明す
るための図である。 第１０図は、本発明のもう１つの実施例による再生系の
動作を説明する図である。 第１１図は、従来の磁気録画再生装置における再生系を
示すブロック図である。 第１２図は、コサインイコライザの一例を示すブロック
図である。 第１３図ないし第２６図は、第１１図の再生系の動作を
説明する図である。 図において、１は磁気ヘッド、２はヘッドアンプ、３は
第１のコサインイコライザ、４は第１のリミッタ、５は
第２のコサインイコライザ、６は遅延回路、７は加算回
路、８は第２のリミッタ、９はＦＭ復調回路を示す。 なお、各図において、同一符号は同一内容または相当部
分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＦＭ変調して記録された映像信号をＦＭ復調して再生し
   得る磁気録画再生装置において、磁気媒体から再生され
   た再生ＦＭ映像信号が入力されかつ搬送周波数以上の周
   波数でピークとなる山形特性を有する第１のコサインイ
   コライザ手段と、前記第１のコサインイコライザ手段の
   出力を振幅制限する第１のリミッタ手段と、 前記再生ＦＭ映像信号が入力されかつ前記第１のコサイ
   ンイコライザ手段のピーク周波数以上の周波数でディッ
   プとなる谷形特性を有する第２のコサインイコライザ手
   段と、 前記第２のコサインイコライザ手段の前段と後段のいず
   れかに設けた遅延手段と、 前記第１のリミッタ手段の出力と前記第２のコサインイ
   コライザ手段の遅延された出力とを加算する加算手段と
   、 前記加算手段の出力を振幅制限する第２のリミッタ手段
   と、 前記第２のリミッタ手段の出力をＦＭ復調するＦＭ復調
   手段とを含むことを特徴とする磁気録画再生装置。