JPH01213804A - 映像再生装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はＦＭ信号として記録された映像信号を再生す
るＶＴＲ，ビデオディスクプレーヤ等の映像再生装置に
係り、特に再生ＦＭ信号のイコライザ回路に関する。

（従来の技術） ＶＴＲやビデオディスクプレーヤにおいては、映像信号
をＦＭ変調信号としてテープやディスク等の記録媒体に
記録してへ）る。ＦＭ映像信号を再生した場合、一般に
再生ＦＭ信号の下側帯波レベルが増大し、上側帯波レベ
ルが低下する。このような高域が抑圧された再生ＦＭ信
号を復調する際、直接リミッタに入力すると、再生ＦＭ
信号の高周波成分が低周波に落込むことによって、再生
画像の黒から白への立上り部分が黒に落込む、いわゆる
反転現象が生じる。

この現象を避けるため、再生側に高域強調回路を挿入し
、振幅特性を補正する方法が多く用いられている。しか
し、再生ＦＭ信号を単に高域強調すると、Ｃ／Ｎの悪い
上側帯波成分を強調することになり、ＦＭ復調回路で復
調を行なった際、映像信号の周波数特性およびＳ／Ｎが
劣化する。

高域強調された再生ＦＭ信号のＳ／Ｎを改善するため、
例えば放送局用ＶＴＲでは澤崎他：“ＶＴＲ”コロナ社
ｐ、９２に記載されているような再生ネットワークフィ
ルタが用いられてきた。

再生ネットワークフィルタは使用ＦＭ帯域内で周波数に
比例して信号振幅を直線的に減少させる周波数特性を持
ち、しかも群遅延特性が平担な総合特性を持つフィルタ
である。再生ＦＭ信号を高域強調回路を通した後、再生
ネットワークフィルタに入力すると、高域強調により増
加したノイズはフィルタの高域抑圧作用により低減され
る。

しかしながら、再生ネットワークフィルタでは、高域強
調回路によって劣化した周波数特性の劣化、特に変調度
の低下をｉ＋ｌｉ　ｍすることはできない。

一方、再生ＦＭ信号を反転現象を起こさずにＦＭ復調す
る方式として、“ホームビデオ技術”口本放送協会編ｐ
、９９に記載されたダブルリミッタ方式が知られている
。ダブルリミッタは再生ＦＭ信号を高域強調回路を通し
てから二分岐し、一方は高域通過フィルタを介して第１
のリミッタに、他方は低域通過フィルタにそれぞれ入力
し、これら第１のリミッタおよび低域通過フィルタの出
力を加算して第２のリミッタに入力する方式であり、高
域強調回路によって反転現象が防止されるとともに、低
域通過フィルタ出力の加算によって、高域強調に伴ない
劣化した周波数特性が改善される。

このようにダブルリミッタ方式は、反転現象防１ヒと周
波数特性の改善には効果があるが、高域強調回路によっ
てＳ／Ｎが劣化するという問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、反転現象防止のための高域強調回路の
後に再生ネットワークフィルタを設けた場合には、Ｓ／
Ｎが改善される反面、周波数特性（特に変調度）が改善
されないという問題があり、またダブルリミッタ方式で
は逆にＳ／Ｎが十分に改善されないという問題があった
。

本発明は反転現象を防止できるとともに、復調出力のＳ
／Ｈの向上と周波数特性の向上を同時に達成できる映像
再生装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は再生ＦＭ信号を二分岐し、一方において高域強
調回路およびその出力振幅を周波数に比例して直線的に
減少させるフィルタ（以下、これを再生ネットワークフ
ィルタという）を通した後、第１のリミッタに入力し、
他方において低域強調回路に入力する。そして、第１の
リミッタの出力と低域強調回路の出力を加算した後、第
２のリミッタを介してＦＭ復調回路へ供給するようにし
たものである。高域強調回路と再生ネットワークフィル
タの部分は、再生ＦＭ信号の中域を強調ノドワークフィ
ルタを通すか、または中域強調回路を通すことで反転現
象が防止され、さらに第１のリミッタにより振幅が一定
にされることで、反転現象に対する余裕度も高くなる。

この場合、ノイズの多い高域は抑圧されるため、Ｓ／Ｎ
も改善される。

このように再生ＦＭ信号を高域強調回路および再生ネッ
トワークフィルタに通すか、または中域強調回路を通し
た場合、変調度の低下を伴なうが、第１のリミッタの出
力と再生ＦＭ信号を低域強調回路を通したｔａ号とを加
算した後、第２のリミ・ツタを通すことにより、高域の
ノイズを増加させることなく変調度が改善される。

（実施例） 以下、本発明をＶＴＲに適用した実施例について説明す
る。第１図は本発明の一実施例に係る主要部の構成を示
すブロック図である。

第１図において、入力端子１には記録すべき映像信号が
人力される。この映像信号はプリエンファシス回路２を
介してＦＭ変調器３に入力され、ＦＭ信号となる。この
ＦＭ信号は記録アンプ４および記録／再生切換スイッチ
５を通して磁気ヘッド６に供給され、磁気テープ７に記
録される。

磁気テープ７に記録されたＦＭ信号は磁気ヘッド６によ
り再生され、記録／再生切換スイッチ５を介して増幅回
路８に入力される。増幅回路８より出力された再生ＦＭ
信号は二分岐され、一方において高域強調回路９に入力
される。高域強調回路９の出力は再生ネットワークフィ
ルタ１０に入力され、フィルタ１０の出力は第１のリミ
ッタ１１に入力される。増幅回路８の出力は他方におい
て低域強調回路１２に入力され、低域強調回路１２の出
力は遅延線１３を介して振幅調整回路１４に入力される
。

第１のリミッタ１１の出力と振幅調整回路１４の出力は
、加算回路１５で加算される。加算回路１５の出力は第
２のリミッタ１６に入力され、リミッタ１６の出力はＦ
Ｍ復調回路１８に入力される。ＦＭ復調回路１８で復調
された映像信号は、記録側におけるプリエンファシス回
路２とほぼ逆の特性を持つデイエンファシス回路１９お
よび周波数特性調整回路１９を経て出力端子２０に出力
される。

次に、本実施例の動作を第２図を参照して説明する。第
２図は第１図の各部の周波数特性と、ＦＭ信号の側帯波
のエネルギー分布を示しｆコものである。

磁気テープ７上に記録される前のＦＭ信号の周波数特性
は第２図（ａ）に示されるように平坦であり、またエネ
ルギー分布は第２図（ｂ）に示されるように、ＪＯなる
レベルのＦＭ＠送波より低レベルの第１上下側帯波がＪ
＋１．Ｊ−１のごとくバランスしている。以下、側帯波
については、第１上下側帯波のみを考慮する。この信号
を磁気へ７ド６により磁気テープ７に記録し、ヘッド６
により再生したとき、増幅回路８より出力されるＩＪｔ
生Ｆ　Ｍ信号の周波数特性は、テープ・ヘッド系の非直
線性により第２図（Ｃ）に示すように高域が抑圧された
ものとなる。これは第２図（ｄ）に示すように再生ＦＭ
信号の下側帯波が強調され、上側帯波は抑圧されること
を意味する。この増幅回路８の出力の再生ＦＭ信号の搬
送波レベルをＪＯに正規化し、第１上下側帯波のレベル
をＪｕｌｌ　、　　Ｊ−１１とすると、上述したように Ｊ　−１”　＞　Ｊ　４１１　　　　　　　　　　　　
　・・・（１）であり、側帯波エネルギーＪｌｌは Ｊ　１１　！　Ｊ−１１＋　Ｊ＋１’　　　　　　　　
・・・（２）で表わされる。この再生ＦＭ信号をそのま
ま復調すると、前述したように反転現象をはじめとる画
質劣化が生じる。そこで、本実施例では再生ＦＭ信号を
高域強調回路９および再生ネットワークフィルタ１０を
通すことにより、反転現象を避ける。

高域強調回路９は例えば第２図（ｅ）に示す周波数特性
を持ち、搬送波レベルＪｏは変えずに、再生ＦＭ信号の
下側帯波を抑圧し、高域成分である上側帯波を強調する
。このとき、第２図（ｆ）に示されるように高域強調回
路９の出力における第１下側帯波レベルはＪ　−１２−
（１−ｋＨ−１１、第１上側帯波レベルはＪ　＋１２−
　（１＋　ｋ）　Ｊ　＋１’となる。ここで、高域強調
回路９は第２図（ｄ）ではアンバランスであった上下側
帯波レベルを等しくする（　Ｊ−１２−Ｊ　＋１２　＞
　ものとすると、（１−ｋ）Ｊ　　−１’　　　−（１
＋　　ｋ）Ｊ　　４１１　　　　　　　　　　　　　　
・・・　く３）より となる。このときの側帯波エネルギーはＪ　ｌ　２−Ｊ
−１２＋Ｊ＋１２ −”　（１−ｋ）　Ｊ　−１’　＋　（１＋　ｋ）　Ｊ
　＋１’−Ｊ−１’　＋Ｊ＋１’　＋ｋ（Ｊｕｌｌ−Ｊ
−１’　）となり、Ｊ　１２　＜　Ｊ　１１となる。こ
れはテープ７からヘッド６により再生されたＦＭ信号の
側帯波レベルに比較して、高域強調回路９を通した後の
ＦＭ信号は変調度か低下することを意味する。

また、前述したようにノイズ分布は一般に高域で増加す
る傾向にあるため、ノイズの多い高域成分を高域強調回
路９によって侍上げたままでは、Ｓ／Ｎの劣化が生じる
。そこで、高域強調回路９の出力を再生ネットワークフ
ィルタ１０に入力する。この再生ネットワークフィルタ
１０は前述したように、周波数に比例して信号振幅を直
線的に減少させ、且つ群遅延特性か平坦な特性を持った
フィルタである。従って、高域強調回路９の出力を再生
ネットワークフィルタ１０を通すと、高域で増加してい
るノイズ成分は、高域抑圧作用により第２図（ｈ）に示
すように低減され、Ｓ／Ｎが改冴される。

ここで、再生ネットワークフィルタ１０の周波数特性を
第２図（ｇ）に示すように、搬送波周波数で１倍、第１
下側帯波で（１＋、ｆ’）倍、第１上側帯波で（１−、
ｆ？）倍の利得を持つように設定する。すなわち、 Ｊ−１３−（１＋、ｆｆ）Ｊ−１２・・・（６）Ｊ＋１
３　−（１−、ｆ？）　　Ｊ４１２　　　　　　　　　
　　・・・（７）Ｊｌ　　３−（１＋ＩりＪ−ｔ２　　
＋（１−１）　　Ｊｕｌｌ−Ｊ−１２＋Ｊ＋１２　　＋
、ｌ？　　（Ｊ−１２−Ｊ＋＋’　　）　　・・・（８
）ここで、前述したようにＪ−１２−Ｊ　＋１２である
から、 Ｊｌ　３−Ｊ−１２＋Ｊ＋１２ ＝　Ｊ　１２　　　　　　　　　　　　　　・・・（９
）となる。すなわち、再生ネットワークフィルタ１０に
よってノイズは低減するが、高域強調回路９で低下した
変調度は変化しない。

再生ネットワークフィルタ１０の出力は、第２図（ｈ）
に示したように第１上下側帯波レベルがＪ−１３＞　Ｊ
　＋１３と、若干アンバランスになっている。そこで、
このフィルタ１０の出力を第１のリミッタ１１を通すこ
とにより振幅を一定にし、上下側帯波レベルのアンバラ
ンスを補正する。この第１のリミッタ１１を通した後の
再生ＦＭ信号は振幅が一様になるため、反転現象はより
起こりにく　　く　　な　る　。

第１のリミッタ１１の出力の側帯波エネルギーは、 Ｊｌ　　３　　、、Ｊｌ　　２ で表わされる。

このように第１のリミッタ１１から出力されるＦＭ信号
は、反転現象を生じに＜＜、またＳ／Ｎも改善された信
号となっているが、増幅回路８の出力よりも変調度が低
下しており、これをそのままＦＭ復調すると復調出力の
周波数特性が悪くなる。

そこで、増幅回路８の出力を低域強調回路１２、遅延線
１３および振幅調整回路１４を通して加算回路１５で第
１のリミッタ１１の出力と合成することにより、変調度
の低下を補償する。低域強調回路１２の周波数特性は第
２図（１）に示すように、信号振幅を第１下側帯波の周
波数で１＋ｍ倍、搬送波周波数で１倍、第１上側帯波の
周波数で１−ｍ倍とするように設定される。この低域強
調回路１２の出力における、第２図Ｕ）に示す第１上下
側帯波のレベルＪ　＋１４　、　　Ｊ−１４は、Ｊ　４
１”　−（１−ｍ）　Ｊ　＋１’　　　　　　　　　・
・・（１１）Ｊ　−１’　−（１＋　ｍ）　Ｊ−１１・
（１２）となる。また、低域強調回路１２の出力の側帯
波エネルギーＪｌ−１は Ｊｌ　’　−Ｊ＋１’　＋Ｊ−１４ ＝　Ｊ　＋１’　＋　Ｊ　−１’　＋　ｍ（Ｊ　−１’
　−Ｊ　＋１’　）＝Ｊｌ’＋ｍ（Ｊ−１’−Ｊｕｌｌ
）　　・（１３）遅延線１３は加算回路１５に入力され
る２つの信号のタイミングを一致させるためのものであ
り、その遅延時間τは τ１　：高域強調回路９の遅延時間、 τ２　：再生ネットワークフィルタ１０の遅延時間τ３
　＝第１のリミッタ１１の遅延時間τ、１　：低域強調
回路１２の遅延時間として、 τ−τ１＋τ２＋τ３−τ４　　　　　・・・（１４）
に設定される。

この遅延線１３の出力を振幅調整回路１４でに倍した信
号と、（ｌＯ）式で表わされる第１のりミッタ１１の出
力とが加算回路１５で加え合わせられる。このとき加算
比率をに−１とし、また搬送波レベルをＪＯに正規化し
て考えると、第２のリミッタ１６の出力の側帯波エネル
ギーＪ１５は、（１０）　（１２）式より Ｊｌ　５−−　　（３１３＋Ｊｌ　４　）＋　Ｊ　ｌ　
１＋匡（Ｊ−１１−Ｊ＋１１　）　１＋　−（Ｊ−１’
　−Ｊ＋１’　） ・・・（１５） ここで、（１）式に示したようにＪ　−１１＞　Ｊ　４
１１であるから、 Ｊ　１５　＞　Ｊ　１３　　　　　　　　　　　　　・
・・（ＩＢ）となる。すなわち、高域強調回路９を通す
ことによって低下した再生ＦＭ信号の貴調度が、第２の
リミッタ１６の出力では第２図（ｋ）に示すように改善
される。この変調度の改善は、低域強調回路１２でノイ
ズの少ない低域を強調した信号を加算回路１５で第１の
リミッタ１１の出力に加算することで達成されるため、
高域のノイズを増加させることはない。

このようにして第２のリミッタ１６の出力には、ノイズ
が少なく、しかも変調度の低下がなく、振幅が一様にな
った再生ＦＭ信号が得られる。従って、このリミッタ１
６の出力をＦＭ復調回路１７で復調し、さらにデイエン
ファシス回路１８および周波数特性調整回路１９を介し
て取出すと、Ｓ／Ｎが高く、周波数特性も良好で、しか
も反転現象の生じない映像信号が得られる。なお、周波
数特性調整回路１９は復調後の映像信号の高域周波数特
性が強調された場合、周波数特性を平坦化することによ
り、さらにＳ／Ｎを改善させる目的で設けられている。

なお、本発明においては第１図における高域強調回路９
および再生ネットワークフィルタ１０の部分を、再生Ｆ
Ｍ信号の中域（搬送波周波数付近）を強調する中域強調
回路に置換えてもよい。中域強調回路を用いると、高域
強調回路９を用いた場合と異なり、第２図（ｃ）に示し
た上下側帯波レベルのアンバランスは改善されないが、
変調度が低下することで反転現象の生じにくい信号とな
り、かつ再生ネットワークフィルタ１０を用いた場合と
同様に、高域ノイズ成分の抑圧作用によってＳ／Ｎが改
善される。従って、この中域強調回路の出力を第１のリ
ミッタを通した信号と、再生ＦＭ信号を低域強調回路を
通した信号とを加算し、第２のリミッタを通した後、Ｆ
Ｍ復調を行なうことによって、先の実施例と同様の効果
が得られる。

また、上記実施例では本発明をＶＴＲに適用した例につ
いて述べたが、例えば光学式その他の方式のビデオディ
スクプレーヤにおける再生回路にも応用が可能であり、
要するに映像信号をＦＭ記録する記録再生装置または再
生専用装置の全てに、本発明を適用することができる。

［発明の効果〕 本発明によれば、再生ＦＭ信号を高域強調し再生ネット
ワークフィルタを通すか、または中域強調回路を通し、
さらに第１のリミッタにより振幅を一定することによっ
て反転現象を防止するとともに、Ｓ／Ｎを改善でき、し
かもこれに伴ない低下した再生ＦＭ信号の変調度を、第
１のリミッタの出力に再生ＦＭ信号を低域強調回路を通
した信号とを加算した後、第２のリミッタを通すことで
高域ノイズを増加させることなく改善し、周波数特性の
向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るＶＴＲの要部構成を示
すブロック図、第２図は同実施例における各部の周波数
特性および側帯波エネルギー分布を示す図である。 １・・・映像信号入力端子、５・・・記録／再生切換ス
イッチ、６・・・磁気ヘッド、７・・・磁気テープ、９
・・・高域強調回路、１０・・・再生ネットワークフィ
ルタ、１１・・・第１のリミッタ、１２・低域強調回路
、１３・・遅延線、１４・・振幅：Ａ整回路、１５・・
・加算回路、１６・・・第２のリミッタ、１７・・・Ｆ
Ｍ復調回路、２０・・・映像信号出力端子。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＦＭ信号として記録された映像信号を再生する映
   像再生装置において、 再生ＦＭ信号の高域を強調する高域強調回路と、 この高域強調回路の出力振幅を周波数に比例して直線的
   に減少させるフィルタと、 このフィルタの出力振幅を一定にする第１のリミッタと
   、 前記再生ＦＭ信号の低域を強調する低域強調回路と、 この低域強調回路の出力と前記第１のリミッタの出力と
   を加算する加算回路と、 この加算回路の出力振幅を一定にする第２のリミッタと
   、 この第２のリミッタの出力を入力とするＦＭ復調回路と
   を備えたことを特徴とする映像再生装置。
2. （２）高域強調回路およびフィルタの部分を再生ＦＭ信
   号の中域を強調する中域強調回路に置換えたことを特徴
   とする請求項１記載の映像再生装置。