JPH0135558B2 - - Google Patents

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JPH0135558B2
JPH0135558B2 JP23566083A JP23566083A JPH0135558B2 JP H0135558 B2 JPH0135558 B2 JP H0135558B2 JP 23566083 A JP23566083 A JP 23566083A JP 23566083 A JP23566083 A JP 23566083A JP H0135558 B2 JPH0135558 B2 JP H0135558B2
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JP
Japan
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color signal
frequency
low
signal
carrier
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JP23566083A
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JPS60126989A (ja
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Masao Tomita
Yukio Nakagawa
Tokikazu Matsumoto
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0135558B2 publication Critical patent/JPH0135558B2/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/87—Regeneration of colour television signals
    • H04N9/8707—Regeneration of colour television signals using a demodulator and a remodulator, e.g. for standard conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/82—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only
    • H04N9/83—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only the recorded chrominance signal occupying a frequency band under the frequency band of the recorded brightness signal
    • H04N9/831—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only the recorded chrominance signal occupying a frequency band under the frequency band of the recorded brightness signal using intermediate digital signal processing

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はビデオテープレコーダ（VTR）に
用いられている低域変換搬送色信号の処理方法に
関するもので、特にVTRから再生された低域変
換搬送色信号から基底帯域の色信号に戻す場合や
所定の色副搬送波周波数（NTSCの場合には約
3.58MHz）をもつ搬送色信号に変換する場合の処
理方法に関するものである。
従来例の構成とその問題 最近の民生用VTRの色信号記録方式は、ほと
んどの場合、搬送色信号を低域に変換し周波数変
調された輝度信号帯域の下側に周波数多重で記録
する、いわゆるカラーアンダーと呼ばる方式であ
る。この方式は、回転シリンダなどによるジツタ
に対して強い点やFM輝度信号が高周波バイアス
として作用することによる直線性のよさなど多く
の利点をもつているが、つぎに示すような欠点も
含んでいる。
第１図は、従来のカラーアンダー記録における
色信号の再生系の中枢部であり（この発明に関係
する部分以外は削除している）、図に示した各周
波数は代表例としてNTSC方式のVHSについて
示している。第１図におけるCLはVTRから再生
された低域変換搬送色信号であり、これは主平衡
変調器１およびバンドパスフイルタBPF４によ
りNTSC方式の搬送色信号であるCSC1に周波数変
換される。この場合、主平衡変調器１に加える変
換キヤリアは低域変換搬送色信号CLの副搬送周
波数である629KHzと搬送色信号CSC1の副搬送波
である3.58MHzとを副平衡変調器３に加え、両者
の和の周波数である4.2MHz（fC）をバンドパス
フイルタBPF２で抜いて得る。ここで、副平衡
変調器３に加わる629KHzはVTRの再生信号の水
平同期信号に、3.58MHzは搬送色信号CSCのバー
スト信号にそれぞれロツクするよう構成されてい
るのは周知の通りである。なお、VHSでは色信
号の90゜ロータリ処理のため、低域変換搬送色信
号の副搬送波周波数は629KHz±1/4fHである。
第２図は周波数変換のもようをスペクトラム表
現したもので、同図ａは低域変換搬送色信号CL
のスペクトラムを示すもので、VHS方式の場合、
629KHzを中心に±500KHz程度の帯域をもつ信号
である。同図ｂは主平衡変調器１の出力に現われ
るスペクトルで変換キヤリアfC（4.2MHz）と低域
変換搬送色信号CLとの差および和の周波数成分
が出力され（CSC1とCSC2で示す）、このうち必要
なCSC1のみを同図ｃに示すような特性をもつバン
ドパスフイルタ４で取り出す。この場合、上側帯
波であるCSC2は妨害となるので、バンドパスフイ
ルタ４は高域側で急峻な遮断特性を必要とする。
また、主平衡変調器１の特性によつてはキヤリア
リークが発生するため変換キヤリアfC成分に対し
ても十分減衰するような遮断特性が必要である。
このようにバンドパスフイルタBPF４の遮断特
性は急峻なものが要求されるため、バンドパスフ
イルタ４の通過帯域が狭くなりがちで、その場
合、再生される色信号の帯域が狭くなり、色にじ
みなどの画質劣化をきたす。さらに、バンドパス
フイルタ４の通過帯域内で大きな群遅延ひずみを
発生し、やはり画質劣化をきたす。
このように、第１図に示した従来のカラーアン
ダー色信号記録方式では、搬送色信号への変換の
際に使用するバンドパスフイルタ４は、厳しい性
能を要求されるばかりでなく、色信号の劣化をき
たす一つの大きな要因となつていた。
また再生された色信号を基底帯域で出力する必
要がある時には、変換キヤリアfCを629KHzとす
ればよいが、この場合にも基底帯域の色信号以外
に変換キヤリアfCの上側波成分が現われるため、
それを除くための急峻なローパスフイルタが必要
となり、やはり画質劣化を生じるという問題があ
つた。
発明の目的 この発明の目的は、低域変換搬送色信号を基底
帯域や所定の搬送色信号に変換する際に、フイル
タを不要もしくは使用すべきフイルタの設計条件
をゆるくし、再生色信号の帯域および群遅延特性
を向上させ、画質を向上させることにある。
発明の構成 この発明による色信号処理方法は、低域変換搬
送色信号から基底帯域色信号への変換もしくは所
定副搬送波周波数を有する搬送色信号への変換に
あたり、低域変換搬送色信号を復調し、復調して
得た基底帯域色信号を2fL（fLは低域変換搬送周波
数）の周波数でサンプルホールドするホールド回
路およびくし形フイルタに通すように構成するこ
とにより復調の際に生じる不要な側帯波成分およ
び隣接トラツクのクロストークを除去し、変換に
より生じる側帯波除去用のローパスまたはバンド
パスフイルタを削除もしくはゆるい特性で済むよ
うにしたものである。
実施例の説明 第３図は、この発明の色信号処理方法を実現す
るための色信号処理装置の一実施例の要部構成図
である。カラーアンダー方式で記録され、再生さ
れてきた低域変換搬送色信号CLは平衡変調器Ｂ
５および平衡変調器Ｒ６に加えられ、その出力は
それぞれくし形フイルタＢ９およびくし形フイル
タＲ１０を経たのちサンプルホールド回路Ｂ１１
およびＲ１２を通り基底帯域色信号であるＢ―Ｙ
およびＲ―Ｙに変換される。平衡変調器Ｂ５およ
びＲ６には、低域変換搬送色信号CLの副搬送波
周波数fLの信号を位相シフタ７で90度の位相差を
もたせて加える。ここで、平衡変調器Ｂ５および
Ｒ６と位相シフタ７と変換キヤリアfLとは色復調
器８を形成する。
第４図ないし第７図は、第３図の構成における
動作を説明するための図である。原信号である基
底帯域色信号をfBで現わすと低域変換搬送色信号
CLは第４図ａに示すように副搬送波周波数fL
（VHSの場合629KHz±1/4fH）を中心にfL−fB成分
とfL＋fB成分からなる。ここで、破線で示すfL±
fC成分はVTRから再生される色信号の隣接トラ
ツクのクロストークであり、長時間モードの場
合、再生ヘツド幅がテープ上の記録トラツク幅よ
り広いため主トラツクの色信号レベルに対し−６
〜−10dB程度のレベルで現われる。そして、そ
のスペクトルは主トラツクの低域変換搬送色信号
に対し、インタリーブの関係となる。この低域変
換搬送色信号CLとともに平衡変調器Ｂ５には副
搬送波周波数fLが加えられるから平衡変調器Ｂ５
（平衡変調器Ｒ６はfLの位相が90度異なるだけで
他は同じ動作であるため説明を省略する）の出力
には第４図ｂに示すように低域変換搬送色信号
CLと副搬送波周波数fLの和および差周波数成分が
出力され、基底帯域色信号であるfBと副搬送波周
波数fLの上側波成分である2fL−fB、2fL＋fB成分お
よびクロストークにより発生するfC、2fL−fC、
2fL＋fC成分が現われる。このうち基底帯域色信
号であるfBを取り出しＢ―Ｙ信号を出力したい場
合、第４図ｃに示すような特性をもつローパスフ
イルタと基板帯域のくし形フイルタに通せばよい
が、不要スペクトルであるクロストークの上側波
成分で残るため、遮断特性の急峻なフイルタが必
要で、そのため画質劣化をともなつてしまう。
そこで、この発明では平衡変調器Ｂ５の出力を
くし形フイルタ９およびサンプルホールド回路Ｂ
１１に通すことにより上記問題を解決している。
第５図は、第３図におけるくし形フイルタＢ９
およびＲ１０の構成例であり、クロツク発生器１
５により駆動されるCCD遅延回路１４と加算器
１３とで構成されている。CCD遅延回路１４は
クロツク発生器１５の周波数と転送段数を適当に
選び、映像信号の１水平走査期間に相当する時間
だけ信号を遅延させる。したがつて、加算器１３
の出力には入力信号と入力信号を1H遅延させた
信号との加算出力が現われ、その周波数特性は第
６図ａに示すようにfH（水平走査周波数）毎に利
得がピークを示す、いわゆるＹ形くし形フイルタ
特性である。
さて、第３図の平衡変調器Ｂ５の出力には、第
４図ｂに示すようなスペクトルを有する信号が得
られることを説明したが、そのスペクトル分布を
さらに細かくみてみる。
カラーアンダー記録方式では、記録される低域
変換搬送色信号の副搬送波周波数fLは、実質上1/
４fHの奇数倍に選ばれている（VHS方式とベータ
方式では処理が若干異なるがクロストーク成分が
主トラツク色信号にインタリーブする関係は同じ
である）。したがつて、平衡変調器Ｂ５に加えら
れる変換キヤリアの周波数fLは第(1)式で与えられ
る。
fL＝１／４fH（2n−１） ……(1) fH：水平走査周波数 ｎ：整数 したがつて、復調された基底帯域色信号は第(2)
式で表わされ、fH毎にピークをもつスペクトル分
布となる。一方、隣接トラツクのクロストーク成
分は主トラツクの信号に対しインタリーブの関係
にあるから第(3)式のように示される。
fB＝mfH ……(2) fC＝１／２fH（2m′−１） ……(3) ｍ、m′：整数 したがつて、基底帯域色信号は第６図ｂのfBお
よびfCで示すようになる。
fLの上側波2fL−fBおよび2fL＋fB成分は、第(1)式
および第(2)式を代入することにより得られ、第(4)
式、第(5)式で表わされるスペクトルとなる。
2fL−fB＝１／２fH（2N−１） ……(4) 2fL＋fB＝１／２fH（2M−１） ……(5) Ｎ、Ｍ：整数 また、その上側波には隣接トラツクのクロスト
ーク成分も現われ、これらは2fL±fB成分に対し
インタリーブの関係にあり、第(6)式および第(7)式
で示されるスペクトルとなる。
2fL−fC＝qfH ……(6) 2fL＋fC＝pfH ……(7) ｑ、ｐ：整数 これらのスペクトルは第６図ｂの2fL−fBおよ
び2fL−fCで示されるようであり、2fL−fB成分はfB
のスペクトルに対してインタリーブの関係にある
が、2fL−fC成分はfBとインタリーブの関係になく
fHの整数倍のスペクトルとなる。つまり、平衡変
調器Ｂ５の出力のうち基底帯域色信号であるfBに
対しクロストーク成分のfCおよび上側波である
2fL−fB成分はインタリーブの関係にある。しか
しながら、クロストークの上側波成分2fL−fCはfB
に対しインタリーブの関係にない。したがつて第
６図より明らかなようにすでに説明したＹ形くし
形フイルタ９を通すことにより基底帯域色信号で
あるfBはそのまま出力され、不要成分である2fL
−fB、2fL＋fBおよびfC成分はくし形フイルタ９の
阻止域にスペクトルがあるため大きく減衰され、
結局不要成分としては2fL±fC成分が残り、第４
図ｄに示すようなスペクトル分布の信号がくし形
フイルタ９の出力に現われることになる。この信
号は、次のサンプルホールド回路１１により、さ
らに不要成分である2fL±fCが減衰させられる。
サンプルホールド回路１１は第７図に示すよう
に、基本的にはゲート素子１６、コンデンサ１７
およびバツフア増幅器１８からなる回路で、ゲー
ト素子１６を2fLの周波数で開閉し、入力される
信号を2fLでサンプルホールドする。一般に、０
次ホールドする場合のサンプルホールド回路の周
波数応答は、第４図ｅに示すようにサンプル周波
数で零点をもつ特性となる。これより明らかなよ
うに、サンプルホールド回路１１は、不要成分と
して残つている隣接クロストークの側帯波である
2fL±fC成分を減衰させるのに効果がある。しか
も最も振幅が大きい2fLで最も減衰が大きいわけ
であり、不要成分2fL±fCの除去に極めて有効な
特性である。この結果、低域フイルタを通すこと
なくクロストークによる不要成分を減衰させるこ
とができ、その出力はほとんど不要成分が存在し
ない第４図ｆのようなスペクトル分布となり、fB
のみが残るため第４図(g)に示すようなゆるいロー
パスフイルタを通して取り出してもよいし、ロー
パスフイルタを通さず、直接Ｂ―Ｙ信号として取
り出してもよい。このように、基底帯域色信号Ｂ
―Ｙを得るのに復調した基底帯域色信号をくし形
フイルタ９およびサンプルホールド回路Ｂ１１に
通すことにより不要成分を大幅に除去することが
でき、ローパスフイルタを不要もしくはゆるい特
性のもので済ますことができるため、通過帯域が
広くかつ群遅延ひずみの小さい色信号を再生する
ことができる。
上の説明はＢ―Ｙへの変換について説明した
が、平衡変調器Ｒ６およびくし形フイルタＲ１０
により全く同様にＲ―Ｙへの変換を行うことがで
きる。
なお、サンプルホールド回路１１のサンプル周
波数2fLは、基底帯域色信号fBに対し、サンプリ
ング定理を満足するため出力信号Ｂ―Ｙに情報の
欠落はない。
つぎに、再生された搬送色信号からNTSCなど
所定の搬送色信号に変換する例についてデジタル
信号で処理する他の実施例を説明する。
第８図はこの実施例を示す構成図であり、再生
された低域変換搬送色信号CLは、ADコンバータ
１９でデジタル信号に変換され、色復調器２０で
デジタル信号のまま２つの基底帯域色信号に復調
される。ここで、ADコンバータ１９のサンプル
周波数を4fLとすれば、色復調は2fL毎の２つのサ
ンプル値に分離し、各サンプル値の符号を交互に
反転してやれば復調できる。復調はサンプルした
デジタル値の処理で行うため、サンプルホールド
回路は不要であり、すでに０次ホールド効果を有
している。復調されたデジタル化基底帯域色信号
が不要な側帯波を除くためのくし形フイルタ２１
および２２に加えられる点は第３図の実施例と同
様であり（ただ、くし形フイルタ２１および２２
はメモリを使用したデジタル式である）、くし形
フイルタ２１および２２の出力は変調器２３に加
えられ、搬送色信号の副搬送波周波数fSCによる
直角２相変調がデジタルの形で行われる。変調器
２３の出力はDAコンバータ２４によりアナログ
に変換され、NTSCの場合fSC＝3.58MHzとするこ
とにより3.58MHz±500KHzの搬送色信号CSCが得
られる。
第９図に搬送色信号への変換のもようをアナロ
グで表現したスペクトル分布として示す。同図ａ
は入力の低域変換搬送色信号CLのスペクトルで
副搬送波周波数fLを中心に分布する。同図ｂは基
底帯域色信号に変換後、くし形フイルタ２１を通
したあとのスペクトルで基底帯域色信号fBとくし
形フイルタ２１およびホールド効果により除きき
れなかつた不要な側帯波成分が僅かに残つてい
る。同図ｃは変調器２３で副搬送波周波数fSCに
変換したところのスペクトルを示してあり、fSC
を中心とした搬送色信号が殆どでその上下に僅か
の側帯波が存在するだけである。したがつて、そ
のまま搬送色信号として取り出すこともできる
し、同図ｄに示すように、ゆるいバンドパスフイ
ルタを通して取り出してもよい。これを第２図
ｂ，ｃで説明した従来例と比較すれば明らかなよ
うに、搬送色信号への変換後のスペクトル分布に
著しい差があり、不要スペクトルを除くためのフ
イルタが不要か、必要であつても極めてゆるい特
性のものでよいため、取り出される搬送色信号は
信号帯域、群遅延ひずみなどの画質劣化を受ける
ことはなく良質な搬送色信号が得られる。
第３図から第９図によるこの発明の実施例にお
いて低域変換搬送色信号を、基底帯域に変換後ホ
ールド回路およびくし形フイルタに通し、復調の
際に発生する不要な側帯波成分を除くことが有効
であることを示したが、このくし形フイルタは、
VHS方式やベータ方式などアジマス式高密度記
録によるVTRでは、隣接トラツクのクロストー
クを除去するために必要なくし形フイルタと兼用
することが不可能である。第１図の従来例では主
平衡変調器１の出力に、主信号とインタリーブの
関係を保つて隣接トラツクのクロストーク成分が
混入してくるので、搬送色信号へ変換後ガラス遅
延線を用いてくし形フイルタを形成し、この隣接
トラツクのクロストーク成分を除去している。こ
れに対し、この発明を上記アジマス式高密度記録
に適用する場合は、第３図の平衡変調器Ｂ５，Ｒ
６の出力および第８図の色復調器１４の出力では
基底帯域の主信号成分にインタリーブの関係を保
つて隣接クロストーク成分が現われる。すなわ
ち、隣接トラツクのクロストーク成分は、基底帯
域色信号への変換の際に生ずる側帯波成分と同じ
スペクトル上にくるため、くし形フイルタ９，１
０，１５および１６でそれらは同時に除去され
る。しかも、これらのくし形フイルタ９，１０，
１５，１６は第５図で示したように基底帯域色信
号に対するものでよいからCCDなど半導体の遅
延回路を用いることが容易であり、従来のガラス
遅延線の帯域を広めることを考えるより実現性が
極めて高い。これもこの発明による一つの大きな
特長である。
また、上述の実施例では、主としてNTSCにつ
いて説明してきたが、例えばPAL方式のVTRに
ついてもこの発明は十分有効である。PAL方式
のVTRでは、低域変換搬送信号の副搬送波周波
数はNTSCの場合の第(1)式に対し、第(5)式で示さ
れるように1/8fHの奇数倍に選ばれる。
fL′＝１／８fH（2n−１） ……(5) したがつて、基底帯域への変換後に発生する上
側波2fL′−fBおよび2fL′＋fBは第(6)式で示される。
2fL′±fB＝１／４fH（2N−１） ……(6) 第(6)式は不要の側帯波成分が基底帯域色信号に
対し、1/4ラインオフセツトの関係であることを
示しており、これは遅延時間が2Hの遅延回路を
含むくし形フイルタで除去できる。つまり、
NTSCの場合の1Hくし形フイルタを2Hくし形フ
イルタに置き換えるこことにより容易にPAL方
式にも適用できる。
発明の効果 この発明によれば、低域変換搬送色信号を基底
帯域の色信号に変換したり所定の搬送色信号に変
換する場合に、基底帯域への復調時に生ずる不要
な側帯波成分を基底帯域のくし形フイルタおよび
ホールド回路を用いて除去するものであり、急峻
な遮断特性を有するローパスフイルタやバンドパ
スフイルタを必要としないため、色信号の帯域幅
を広く保つことができるとともに群遅延ひずみな
ども小さく押えることができ再生される色信号の
画質は極めて良質なものとなる。
さらに、所定の搬送色信号への変換の際に従来
必要としていた変換キヤリア発生用バンドパスフ
イルタ（第１図の２で示す）を必要とせず、直接
搬送周波数を用いることができるので、構成上も
簡略化される効果がある。
また使用するくし形フイルタは基底帯域のもの
でよいため、CCD遅延回路やメモリ素子を用い
たデジタル遅延回路が適しており、従来搬送波帯
で使用していたガラス遅延線に対し小型化および
低価格化するのにも有効である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の低域変換搬送色信号記録におい
て搬送色信号への再生系要部の構成図、第２図は
周波数変換のもようを説明するための特性図、第
３図はこの発明の色信号処理装置の一実施例の要
部ブロツク図、第４図はその動作を説明するため
のスペクトル分布図、第５図はこの実施例に用い
るくし形フイルタの構成例を示すブロツク図、第
６図は動作を説明するためのくし形フイルタ特性
とスペクトルの関係を示す特性図、第７図はホー
ルド回路の回路図、第８図はこの発明の他の実施
例を示す要部ブロツク図、第９図はその動作を説
明するためのスペクトル分布図である。 ５……平衡変調器Ｂ、６……平衡変調器Ｒ、７
……位相シフタ、８……色復調器、９……くし形
フイルタＲ、１１，１２……サンプルホールド回
路、１４……CCD遅延回路、１５……クロツク
発生器、１３……加算器、２０……色復調器、２
１，２２……くし形フイルタ、２３……変調器、
１９……ADコンバータ、２４……DAコンバー
タ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 低域変換搬送色信号を基底帯域色信号へ変換
    するにあたり、前記低域変換搬送色信号を復調回
    路によつて復調し、復調して得た基底帯域色信号
    を2fL（fLは低域変換搬送周波数）の周波数でサン
    プルホールドするホールド回路およびくし形フイ
    ルタに通すことを特徴とする色信号処理方法。 ２ 前記低域変換搬送色信号をデジタル信号に変
    換し、前記復調回路、ホールド回路およびくし形
    フイルタがデジタル動作を行う特許請求の範囲第
    １項記載の色信号処理方法。 ３ 低域変換搬送色信号を所定の色副搬送波を有
    する搬送色信号に変換するにあたり、前記低域変
    換搬送色信号を復調回路によつて復調し、復調し
    て得た基底帯域色信号を2fL（fLは低域変換搬送周
    波数）の周波数でサンプルホールドするホールド
    回路およびくし形フイルタに通したのち所定の搬
    送色信号に変換することを特徴とする色信号処理
    方法。 ４ 前記低域変換搬送色信号をデジタル信号に変
    換し、前記復調回路、ホールド回路およびくし形
    フイルタがデジタル動作を行う特許請求の範囲第
    ３項記載の色信号処理方法。
JP23566083A 1983-11-01 1983-12-13 色信号処理方法 Granted JPS60126989A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23566083A JPS60126989A (ja) 1983-12-13 1983-12-13 色信号処理方法
US06/666,375 US4754340A (en) 1983-11-01 1984-10-30 Method of reproducing a chrominance signal from a previously low-range-converted chrominance signal using comb filtering and sampling
DE8484307529T DE3484000D1 (de) 1983-11-01 1984-11-01 Verfahren und vorrichtung zum wiedergeben eines chrominanzsignals.
EP84307529A EP0140716B1 (en) 1983-11-01 1984-11-01 Method and apparatus for reproducing a chrominance signal
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