JPH02249389A - Ｆｍ変調回路 - 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、輝度信号と色信号とが時間軸多重されて記
録再生されるようになされた記録再生装置などに適用し
て好適なＦＭ変調回路、特に温度変動などに拘らず常に
安定なＦＭ変調出力が得られるようにしたＦＭ変調回路
に関する。

［従来の技術］ 記録再生装置などから再生された映像信号は通常時間軸
が変動（ジッダ）している。このジッタのうち、特に位
相ジッダを取り除くため、通常は映像信号中に挿入され
たバースト信号の位相が基準位相に一致するように補正
をかけている。

ところが、画像の高品位化を図るために採用されている
ＨＤＴＶなどにおいて取り扱う映像信号には、このバー
スト信号がないものがある。

例えば、映像信号の記録方式としてＴＣＩ（Ｔｉｍｅ　
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）方式
を採用する場合には、ダイレクト記録の場合のようなバ
ースト信号が存在しない。

第４図はＴＣＩ記録方式のうち、帯域圧縮された色信号
を線順次に記録するようにしたＭＴＣＩ（Ｍｏｄｉｆｉ
ｅｄ　Ｔｉｍｅ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ　Ｉｎｔｅｇｒ
ａｔｉｏｎ）方式の信号フォーマットを示す。

圧縮されたコンポーネント色信号、例えば赤及び冑の色
差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは同図Ａ、Ｂに示すように水平ブ
ランキング期間に挿入、多重される。Ｙは輝度信号を示
す。赤及び冑の各色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙはａ順次に挿
入される。

このような映像信号の場合には、位相の基準となるバー
スト信号が挿入されていないために、バースト信号に代
わる１８号としてＦＭ変調周波数（被変調周波数）を利
用することが考えられている。

その場合、ＦＭ変調周波数を安定化し、その特定部分に
おけるＦＭ変調周波数の位相を基準にしてジッタの補正
を行なうように工夫している。

第５図はそのような場合において使用されるＦＭ変調回
路５０の一例を示す。

同図において、端子１２ａには入力映像信号ｇ（ＭＴＣ
Ｉ信号；第６図Ａ）が供給され、これがアンプ５１を介
してＦＭ変調器５２に供給されてＦＭ変調される。出力
端子１２ｂに出力されたＦＭ変調出力ｉ　（同図Ｂ）は
例えば記録系に供給されてこれがダイレクト記録される
。

ＦＭ変調出力ｉはざらに周波数・電圧変換器５３に供給
きれてＦＭ変調周波数が電圧に変換される。

周波数・電圧変換器５３は図のようにローパスフィルタ
５４と検波器５５とで構成きれ、ローパスフィルタ５４
は第７図に示すような入出力特性となぎね、ＦＭ変調周
波数が高いほどゲインが小きくなる。そのため、ローパ
スフィルタ出力ａは第６図Ｃのようになる。

このローパスフィルタ出力ａが検波され、検波出力であ
る周波数・電圧変換出力（以下変換出力という）ｂ（第
６図Ｄ）が誤差電圧検出とサンプリングホールドの双方
の機能を有する回路（以下サンプリングホールド回路と
いう）５６に供給されて、変換出力すにおける特定部分
の誤差電圧が検出される。

本例では、水平周期のうち水平同期４３号の部分の変換
出力が基準電圧（図では接地電位）と比較され、その誤
差電圧ｄがホールドきれる。

そのため、入力映像信号ｇはタイミング信号発生回路５
７に供給されて、これより水平同期信号が抽出されると
共に、この水平同期信号に基づいてタイミング信号Ｃが
形成され（同図Ｅ）、このタイミング信号Ｃが得られた
時点における変換出力すと基準電圧との差電圧（誤差電
圧）ｄがサンプリングホールドされる（同図Ｆ）。した
がって、タイミング信号Ｃはサンプリング信号として機
能する。

ホールドされた誤差電圧ｄはアンプ５８を介して差動ア
ンプ５１に供給され、水平同期信号部分の変換出力すが
常に基準電圧となるように負帰還＠ｔＢされる。

このよう、μ負帰還構成によって、ＦＭ変調出力ｉのあ
る特定部分におけるＦＭ変調周波数が規定の周波数とな
るようにＡＦＣ制御（周波数制御ｌ＋）きれる。ＦＭ変
調周波数が安定すれば、そのキャリヤ位相を基準にして
再生ジッタを検出できるから、再生ジッダ量に基づいて
時間軸の変動を除去できる。

［発明が解決しようとする課Ｂ１ ところで、上述したＦＭ変調回＃５０に設けられた周波
数・電圧変換器５３にはローパスフィルタ５４が設けら
れているが、このローパスフィルタ５４を構成する受動
素子（コンデンサ、抵抗器など）や、検波器５５に設け
られた受動素子、半導体素子などは何れも温度特定を有
するため、ＦＭ変調周波数が同一周波数であっても、温
度によってローパスフィルタ出力ａが異なった値となっ
て得られることがある。

また、ローパスフィルタ５４のフィルタ特性が違うと、
これによっても異なったローパスフィルタ出力ａとなっ
て得られてしまう。

このような事態を回避するため、温度補償回路や電圧安
定化回路等を設けることも考えられるが、温度特性を完
全には打ち消すことができない。

そこで、この発明ではこのような課題を解決したもので
あって、温度変動などに拘らず常に安定したＦＭ変調周
波数が得られるようにしたＦＭ変調回路を提案するもの
である。

［課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決するため、この発明ではＦＭ変調器
を有し、これより出力されたＦＭ変調出力の特定部分の
周波数と基準発振器から出力された基準信号の周波数と
が周波数・電圧変換した出力同士で比較され、 その比較出力で上記ＦＭ変調出力がＡＦＣＩＩＪ御され
ると共に、 上記ＦＭ変調出力の特定部分の位相と上記基準（３号の
位相とが比較され、 その比較出力で上記ＦＭ変調出力がＡＰＣ制御されるよ
うになされることにより、安定なＦＭ変調出力が得られ
るようにしたことを特（敢とするものである。

［作　用］ この発明ではＦＭ変調周波数のうち特定部分の周波数、
本例では水平同期信号のＦＭ変調周波数と同一周波数を
発振する可変型の基準発振器（可変発振器）７０が設け
られる。

そして、ＦＭ変調出力ｉと基準信号の夫々が周波数・電
圧変換器５３に供給きれ、その後夫々の変換出力すの差
電圧がサンプリングホールドされて、誤差電圧ｄが形成
される。この誤差電圧ｄによってＦＭ変調出力がＡＦＣ
制御される。

このように、ＦＭ変調出力ｉと基準信号の夫々が周波数
・電圧変換器５３に供給されるため、温度変動などがあ
っても、ＦＭ変調出力ｉと基準信号の夫々が同様な変動
を受ける。そのため、温度変動による誤差電圧ｄへの影
響はない。

さらに、ＦＭ変調出力の特定部分の位相と基準信号の位
相とが比較され、その比較出力でＦＭ変調出力がＡＰＣ
制御（位相制御）される。

これによって、水平同期信号の位相が基準信号の位相に
同期した状態で、その水平同期信号のＦＭ変調周波数が
この基準信号の周波数と一致するように制御される。

［実　施　例］ 続いて、この発明に係るＦＭ変調回路の一例を、上述し
た磁気記録再生装置の記録系に適用した場合につき、第
１図〜第３図を参照して詳細に説明する。

第１図において、端子１２ａに供給された入力映像信号
ｇはタイミング信号発生回路６４に供給されて水平同期
信号ＰＨが分離され、これが位相比較器７２に供給され
る。

一方、可変発振！７０より得られた基準信号が分周器７
１に供給きれて水平同期周波数と同一周波数となるよう
に分周され、この分周出力が位相比較器７２に供給され
る。位相比較出力は可変発振器７０に対して周波数制御
信号として供給されるから、この閉ループ制御によって
基準信号の位相が水平同期信号の位相にロックされる。

基準信号の周波数は水平同期周波数ｆ）Ｉの整数倍に選
定されるもので、例えば水平同期周波数ｆＨが３３１７
５０８Ｚ％水平同期信号ＰＨのシンクチップレベルのＦ
Ｍ変調周波数が１４．０ＭＨｚとした場合には、基準信
号の周波数ｆ　ＶＣＯは、４１　Ｓ　ｆＨ付近に設定さ
れる。４１５ｆＨとしたときには、ｆ　ＶＣＯ＝１４．
００６２５Ｈｚ となる。

可変発振器７０としては、安定した基準信号を得る必要
がある関係上、水晶振動子を用いた可変水晶発振器（Ｖ
ＣＸＯ）などが使用される。

端子１２ａに供給された映像１８号ｇ中に含まれる水平
同期信号ＰＨに対して基準信号を位相ロックきせるので
はなく、ＦＭ変調出力ｉのうち水平同期信号のシンクチ
ップに対応したＦＭ変調周波数を使用し、これに基準信
号が位相ロックされるようにしてもよい。

とて、この発明に係るＦＭ変調回路５０は、図示するよ
うにＡＦＣ制御系５０Ａと、ＡＰＣ制御系５０Ｂとで構
成されている。ＡＦＣ制御系５０Ａから説明する。

端子１２ａに供給された入力映像信号ｇは差動アンプ５
１を経てＦＭ変調器５２に供給されてＦＭ変調が行なわ
れる。ＦＭ変調出力ｉはスイッチ６１を介して周波数・
電圧変換器５３に供給されて所定の電圧に変換される。

また、可変発振器７ｏから出力された基準信号はスイッ
チ６１を介して共通の周波数・電圧変換器５３に供給さ
れてＦＭ変変調出力上同じく所定の電圧に変換きれる。

一方、タイミング信号発生回路６４で分離された水平同
期信号ＰＨに基づいて、本例では切り替え信号Ｔａが形
成されると共に、３つのタイミング信号Ｔｂ−Ｔｄが形
成される（第２図Ｃ，Ｆ〜Ｈ）。

切り替え信号Ｔａ及びタイミング信号Ｔｂ−Ｔｄは何れ
も水平周期の信号であって、切り替え信号Ｔａは映像期
間の中央付近に得られるようにその発生タイミングが選
定されている。

切り替え信号Ｔａはスイッチ６１に供給され、切り替え
信号Ｔａの期間だけスイッチ６１は破線のように切り替
えられる。その結果、スイッチング出力ＳＷとしては第
２図りのようになり、ＦＭ変変調出力上一部にこのＦＭ
変変調出力上代えて基準信号が挿入された出力が得られ
る。

周波数・電圧変換器５３ではこのスイッチング出力ＳＷ
が夫々電圧に変換されるため、第２図Ｅのような変換出
力すが得られる。

この場合、ＡＦＣをかけるべき部分（本例では水平同期
信号の部分）の変換出力レベル（振幅）と、基準信号の
変換出力レベルとは同一レベルとなるように、予め基準
信号のレベルが調整されているものとする。

変換出力すはサンプリングホールド回路６２゜６３の夫
々に供給される。一方のサンプリングホールド回路６２
はサンプリングホールド機能のみを有する回路であって
、基準信号に関する変換出力すがサンプリングされる。

タイミング信号Ｔｂのパルス幅は切り替え信号Ｔａのそ
れよりも若干狭くなされると共に、切り替え信号Ｔａの
内部に含まれるようにその発生タイミングが選定されて
いる。これによって安定した変換出力すをサンプリング
ホールドすることができる。この基準信号に対応したサ
ンプリングホールド出力をｂｂとする。このホールド出
力ｂｂは他方のサンプリングホールド回路６３の入力端
子６３ｂに供給ぎれる。

他方のサンプリングホールド回路６３は上述したように
誤差電圧検出機能を有し、その入力端子６３ｃには変換
出力ｂ（以下ＦＭ変調出力ｉに関する変換出力をｂｃと
する）そのものが供給されている。

サンプリングホールド回路６３には第２図Ｇに示すよう
な水平周期のタイミング４８号Ｔｃが供給される。タイ
ミング信号Ｔｃは水平同期信号と同じタイミングに得ら
れるようになっている。そのパルス幅は水平同期４８号
のそれよりも狭い。

したがって、結局サンプリングホールド回路６３におい
ては、タイミング信号Ｔｃが供給されたときの変換出力
ｂｃ　（ＦＭ変変調出力上うち水平同期信号部分の変換
出力）と、基準信号のホールド出力ｂｂとの差電圧ｄ　
（＝ｂｃ−ｂｂ）がサンプリングされ、その電圧値がホ
ールドきれる。

このようにして求めた誤差電圧ｄがアンプ５８を経て差
動アンプ５１に供給される。差動アンプ５１には入力映
像信号ｇが供給されているので、この差動アンプ５１か
らは誤差電圧ｄに応じたＤＣ電位をもつ映像信号が出力
きれる。そのため、ＦＭＭ調器５２ではこの誤差電圧ｄ
によってもそのＦＭ変調周波数が１ｌＪａｌｌきれるこ
とになる。

このように、ＦＭ変変調出力上特定部分の誤差電圧ｄを
ＡＦＣｆｌｉ制御電圧として負帰還させねば、誤差電圧
ｄがゼロになるように閉ループ制御＆れるから、水平同
期信号によってＦＭ変調されたＦＭ変調周波数は基準周
波数と常に一致するようになる。

続いて、ＡＰＣ制御系５０Ｂについて説明する。

入力水平同期（＝号ＰＨに位相ロックきれた基準信号と
、ＦＭ変変調出力上誤差電圧検出機能を有するサンプリ
ングホールド回路８０に供給されて位相誤差が検出され
る。

そのため、このサンプリングホールド回路８０には水平
同期信号ＰＨに同期したタイミング１８号Ｔｄが供給さ
れ、このタイミング信号Ｔｄが得られる時点での基準信
号に対するＦＭ変変調出力上うち水平同期信号部分に対
応したＦＭ変調周波数の位相差に関連した誤差電圧φが
サンプリングされると共に、これがホールドされる。こ
の誤差電圧φはアンプ８１及び加算器８２を介して差動
アンプ５１に供給される。

このようなへＰＣ制御系５０Ｂを構成すると、誤差電圧
φがゼロになるようなＡＰＣが働き、これによってＦＭ
変調出力ｉのうち水平同期信号部分のＦＭ変調周波数の
位相が、基準信号の位相にロックされる。

したがって、映像４８号の再生系ではこの水平同期信号
のＦＭ変調出力を検出し、基準周波数と位相比較すれば
再生映像信号のジッタ量を正確に検出することができる
。

第３図はこの発明の他の例を示す。本例では、周波数・
電圧変換器を個別に設けた場合であって、ＦＭ変変調出
力用用他に、基準信号用の周波数・電圧変換器６７が設
けられ、夫々の変換出力ｂｂ。

ｂｃが誤差電圧検出機能を有するサンプリングホールド
回路６３に供給されてサンプリングホールドされる。周
波数・電圧変換？Ｊ　５３　＋　６７の特性は同一のも
のが使用される。

このように夫々専用の周波数・電圧変換器５３゜６７を
用いて変換出力を形成してもよい。

この構成によれば、スイッチ６１及びサンプリングホー
ルド回ｉｉ’２１６２を省略できる他、タイミング信号
発生回路６４の構成を簡略化できる。これは、タイミン
グ信号としては誤差電圧を検出し、これをホールドする
ためのタイミング信号Ｔｃを発生きせるだけでよいから
である。

上述した構成において、周波数・電圧変換器５３．６７
としては、ＦＭ復調器などを用いることができる。

ＡＦＣＩＩＩａＩＩ系５０Ａにおいて、！　準（ｇ　号
）周波数は水平同期信号をＦＭ変調したときに得られる
ＦＭ変調周波数と同一でなくてもよい。その場合にはア
ンプ５８、あるいはサンプリングホールド回路６３の入
力若しくは出力電圧値に所定のオフセットを持たせれば
よい。

この構成によれば、ＦＭ変調周波数と基準信号の周波数
とを直接比較して、所定の誤差電圧ｄを得るようにして
いるので、入力映像信号ｇとしてはクランプされた４３
号でなくてもよい。

ＦＭ変調周波数と基準信号の周波数とを比較する場合、
ＦＭ変調周波数が一定の周波数となっていればよいので
、ＦＭ変調周波数として一定の周波数となっていれば、
周波数を比較する区間は水平同期信号の区間でなくても
よい。

誤差電圧ｄの検出は水平周期ごとでなく、垂直周期ごと
でもよい。

上述ではこの発明を適用できる記録再生手段として、Ｍ
ＴＣＩ方式による映像信号を記録再生するようなＶＴＲ
を例示したが、擾送波記録帯域を狭帯域化し、クロマ信
号を低域変換すると共に、輝度信号をＦＭ記録するよう
にした狭帯域輝度信号に対する記録再生手段にも、この
発明に係るＦＭ変調回路を適用することができる。

ざらに、温度変動などを補償し、安定なＦＭ変調出力を
得ることができるため、高い変調周波数精度が要求きれ
るようなＦＭ変調器に適用できる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明では、ＦＭ変調出力の特
定部分の周波数と基準発Ｗ！藷がら出力きれた基準周波
数とが周波数・電圧変換した出力同士で比較され、その
比較出力をＦＭ変調器側に負帰還させてＡＦＣｉｌｌ系
を構成したものである。

これによれば、周波数・電圧変換器の温度変動などによ
る動作条件の変動が補償されるから、ことによって、常
に安定したＦＭ変調周波数が得られる。

これと同時に、ＡＰＣｆＩｉＩＩｌＩＩ系によって水平
同期４３号に対応したＦＭ変調周波数の位相を基準信号
の位相にロックするようにしたから、再生ＦＭ変調出力
のうち、水平同期（＝号部分に対応したＦＭ変調周波数
の位相を基準にして再生ジッタ量などを正確に検出でき
る特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るＦＭ変調回路の一例を示す要部
の系統図、第２図はその動作説明に供する波形図、第３
図はこの発明に係るＦＭ変調回路の他の例を示す要部の
系統図、第４図はＭＴＣＩ方式の映像信号フォーマット
の説明図、第５図は従来のＦＭ変調回路の系統図、第６
図及び第７図はその動作説明に供する波形図である。 ０Ａ ０Ｂ ５３、　６７ ６３．８０ ６４　・ ７０　・ ・ＦＭ変調回路 ・ＡＦＣ制御系 ・Ａ　Ｐ　Ｃ＠御系 ・ＦＭ変調器 ・周波数・電圧変換器 ・サンプリングホールド回路 ・誤差電圧検出機能を有する サンプリングホールド回路 ・・タイミング信号発生回路 ・・可変発振器 寅施例のタイミンゲチャート 第２図 糸製、１１員次ＭＴＣＩ信号フォーマ・シト第４図 従来のＦ’Ｍ完調回路５０のＡＦＣ系 第系図 ５図表ｔＪＥ 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＦＭ変調器を有し、これより出力されたＦＭ変調
   出力の特定部分の周波数と基準発振器から出力された基
   準信号の周波数とが周波数・電圧変換した出力同士で比
   較され、 その比較出力で上記ＦＭ変調出力がＡＦＣ制御されると
   共に、 上記ＦＭ変調出力の特定部分の位相と上記基準信号の位
   相とが比較され、 その比較出力で上記ＦＭ変調出力がＡＰＣ制御されるよ
   うになされることにより、安定なＦＭ変調出力が得られ
   るようにしたことを特徴とするＦＭ変調回路。