JPH03154491A - 画像信号記録再生システム - Google Patents

画像信号記録再生システム

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JPH03154491A
JPH03154491A JP1293603A JP29360389A JPH03154491A JP H03154491 A JPH03154491 A JP H03154491A JP 1293603 A JP1293603 A JP 1293603A JP 29360389 A JP29360389 A JP 29360389A JP H03154491 A JPH03154491 A JP H03154491A
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JP
Japan
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signal
reproduced
sampling clock
phase
image
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JP1293603A
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Inventor
Tokihiko Ogura
時彦 小倉
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Original Assignee
Canon Inc
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

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】 (a業上の利用分野〕 本発明は画像信号を記録媒体に記録し、該記録媒体に記
録されている画像信号を再生する画像信号記録再生装置
に関するものである。
(従来の技術〕 従来より、VTRや電子スチルカメラ等、画像信号を記
録媒体に記録し、該記録媒体に記録されている画像信号
を再生する画像信号記録再生システムにおいては、再生
された画像信号をテレビモニター等により表示する他に
、再生された一画面分の画像信号を一旦メモリ等に記憶
し、記憶された画像信号を読み出し、プリンタ装置にて
該メモリより読み+される画像信号に対応した画像をハ
ードコピーしたり、また、該メモリより読み出される画
像信号を電送装置により遠方に伝送したりするといった
用途がある。
ところで、上述の様なシステムでは記録媒体より再生さ
れた画像信号をメモリに記憶する際に、再生時に再生画
像信号に発生する時間軸変動を抑圧するため、再生画像
信号と同じ時間軸変動を有するクロック信号を形成し、
該クロック信号に同期して再生画像信号をディジタル化
し、メモリに記憶し、メモリからの読み出し時には時間
軸変動の無い正確なりロック信号に同期してメモリに記
憶されているディジタル画像信号を読み出し、アナログ
信号に復元するといった官わゆるTBC(Time  
Ba5e  Corrector)!A埋が行われてい
る。
ところで、上述のTBC処理において、再生画像信号と
同じ時間軸変動を有するクロック信号を形成する方法と
しては以下の様な方法がある。
まず、第1の方法としては、再生画像信号に付加されて
いる同期信号を該再生画像信号から分離し、分離された
同期信号に位相同期したクロック信号をPLL(Pha
se  LockedLo6p)回路やゲーテッドオシ
レータ等により形成する方法がある。
しかしながら、上述の第1の方法の場合には再生時にノ
イズ等が混入し、再生画像信号が劣化していたりすると
、再生画像信号中の同期信号のエツジ部の波形が乱れ同
期信号を分離する際に精度良く同期信号を分離する事が
できず、高精度なTBC処理を行う事ができないという
問題がある。
また、第2の方法として、VTR等の様に画像信号にカ
ラーバーストが付加され、記録媒体に記録されている場
合には、該カラーバーストを用いてクロック信号を形成
する方法があるが、電子スチルカメラ等の場合には、画
像信号にカラーバーストが付加されずに記録媒体に記録
されるため、VTR等の様にカラーバースト信号を用い
てクロック信号を形成する事ができない。
そこで、第2図に示す様に輝度信号帯域(図中のY−F
M)と、色信号帯域(図中のC−FM)と間の帯域に単
一周波数のパイロット信号を周波数多重する事により、
画像信号にパイロット信号を付加し、この信号を記録媒
体に記録し、再生時に再生されたパイロット信号を用い
てPLL回路によりクロック信号を形成する方法が考え
られる。
上述の方法の場合には、パイロット信号は画像信号に対
し、連続的に付加され記録されるため、再生時に発生す
る時間軸変動に対して高精度なTBC処理を行う事が可
能となる。
しかしながら、上述の様に画像信号に対しパイロット信
号を周波数多重する場合には、多重されるパイロット信
号の周波数及びレベルを十分に考慮しないと、画像信号
に対し、モアレ等の悪影響を与え、画質劣化を引き起こ
す事になる。
そこで、画像信号に対しパイロット信号を連続的に多重
するのではなく、例えば第6図に示す様に画像信号の無
い期間(第6図の場合は水平帰線期間)に該パイロット
信号を多重する方法が考えられる。
第7図は第2図に示した様な周波数のパイロット信号を
第6図に示す様に画像信号に周波数多重し、記録された
磁気ディスクから画像信号を再生し、再生された画像信
号に対しTBC処理を施し出力する電子スチルビデオカ
メラの概略構成を示したもので、また、第6図は第7図
の各部の信号波形を示したタイミングチャートである。
以下、第7図の動作について第6図を用いて説明する。
尚第7図に示した装置は説明を簡単にする為に白黒画像
信号を記録再生する装置を示したものである。
まず、記録動作について説明する。
第7図において、撮像素子101からは同期信号発生器
(SSG)102より発生される駆動クロック信号によ
り駆動され、該撮像素子101からは被写体の画像に対
応した画素信号が出力され、記録信号処理回路103に
供給される。
記録信号処理回路103では撮像素子101より供給さ
れる画素信号を画像信号に変換し、加算器104におい
て、前記5SG102より発生される複合同期信号(C
−SYNC)が加算され(第6図(a)参照)、FM変
調器105においてFM変調された後、加算器106に
供給される。
一方、5SG102より発生される複合同期信号は、1
/2Hキラ一回路107において等化パルスが除去され
たー後、モノマルチバイブレータ(M−M)108に供
給されており、M−M2O3からは¥S6図(b)に示
す様なゲートパルスが形成され、ゲート回路!09に供
給される。
また、前記5SG102からは単一周波数のパイロット
信号f PCVが発生され、ゲート回路109に供給さ
れており、該ゲート回路1.09はゲートパルスがハイ
レベルの期間中、パイロット信号f pcwを通過させ
、(第6図(c)参照)該ゲート回路109を通過した
パイロット信号f PCIIIはバンドパスフィルタ(
BPF)110により不要な周波数成分が除去された後
、(第6図(d)参照)、加算器106に供給される。
そして、加算器106ではFM変調器105より供給さ
れるFM変調画像信号とBPFIIOより供給されるパ
イロット信号f PCWとが加算され、記録アンプ11
1により、所定のレベルにまで増幅された後、磁気ヘッ
ド112によりモータ114により所定の回転数にて回
転されている磁気ディスク113に記録される。
次に再生動作について説明する。
第7図においてモータ114により所定の回転数にて回
転されている磁気ディスク113から磁気へラド115
により再生された再生信号は再生アンプ116により所
定のレベルにまで増幅された後、FM復調器117、B
PF124に供給される。
FM復調器117では入力された再生信号より画像信号
を復調し、同期分離回路118、A/D変換器119に
供給する。
一方、BPF124では供給される再生信号よりパイロ
ット信号が抽出され、同調アンプ125により所定レベ
ルにまで増幅された後、位相比較器126に供給される
ところで、位相比較器126にはVCO(電圧制御発振
器)129より発生されるサンプリングクロック信号f
3が1/N分周器130でパイロット信号fpと同じ周
波数になるように分周され、更にBPF131により不
要な周波数成分が除去され、供給されており、位相比較
器126からは両人力信号の位相差に対応した位相誤差
信号(第6図(f)参照)が出力され、サンプルホール
ド(S/H)回路127に供給される。
S/H回路127には同期分離回路118において分離
され1/2キラ一回路122により等化パルスが除去さ
れた同期信号に同期してM−M123より発生されるサ
ンプルホールドパルス(第6図(a)参照)が供給され
ており、S/H回路菫27は位相比較器126から出力
される位相誤差信号Vdを1水平開期期間毎にサンプル
ホールドしく第6図(g)参照)、次段のループフィル
タ128に供給し、該ループフィルタ128を介して出
力される位相誤差信号(第6図(h)参照)によりVC
O129の発掘周波数が制御され、VCO129からは
再生画像信号と同率になり、該サンプリングクロック信
号fsはA/D変換器119、メモリコントローラ12
1に供給される。
そして、A/D変換器119がVCOi29より供給さ
れるサンプリングクロック信号f8に同期して、FM復
調器117より供給されている再生画像信号をディジタ
ル化し、更にメモリコントローラ121がVCO129
より出力されるサンプリングクロック信号f8に同期し
て、画像メモリ120に対し、書き込みアドレスを指定
する事により、A/D変換器119によりディジタル化
された再生画像信号は画像メそり120に記憶される。
そして、画像メモリ120に一画面分の画像信号が記憶
されると、メモリコントローラ121は読み出しクロッ
ク発生器132から供給される正確なりロック信号に同
期して、画像メモリ120に対し、読み出しアドレスを
指定する事により、画像メモリ120に記憶されている
ディジタル画像信号を読み出し、読み出されたディジタ
ル画像信号はD/A変換器133において読み出しクロ
ック発生器132より発生される正確なりロック信号に
同期してアナログ信号に変換され、再生時に発生した時
間軸変動が除去された画像信号として出力端子134よ
り8カされる。
〔発明が解決しようどしている課題) しかしながら、第7図に示した方法によると再生部の位
相比較器126に人力されるパイロット信号の周波数ス
ペクトルはその中心周波数の両側に15.7KHz (
水平同期周波数)毎に側波信号が広がっている為、磁気
ディスク113の回転数の変動が大きい場合や、磁気ヘ
ッド115が磁気ディスク上の記録トラック間を移動し
ている。
最中、あるいは1水平円期朗間以上、再生信号にドロッ
プアウトが発生している場合等、再生信号が途切れた場
合にサンプリングクロック信号f。
は(fp±15.7KHz)xN (fpはパイロット
信号の周波数、Nは整数)の周波数に同期してしまい、
再び再生信号が得られる状態になった場合にパイロット
信号に位相同期したサンプリングクロック信号を発生す
るのに時間がかかり、この時間中は高精度なTBC処理
を施こす事ができないという問題がある。
本発明はかかる課Efflを解決するためになされたも
ので、再生時に発生する画像信号の時間軸変動を瞬時に
除去し、時間軸の正確な画像信号を安定して再生する事
ができる画像信号記録再生システムを提供する事を目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の画像信号記録再生システムは画像信号と共に単
一周波数のパイロット信号を記録媒体に記録し、該記録
媒体に記録されている画像信号を再生するシステムであ
って、前記画像信号の少なくとも水平、垂直ブランキン
グ期間に単一周波数のパイロット信号を付加して記録媒
体に記録する記録手段と、前記記録媒体より再生される
信号から分離される画像信号をサンプリングするための
サンプリングクロック信号を発生するサンプリングクロ
ック発生手段と、前記記録媒体より再生される再生信号
からパイロット信号を分離し、分離されたパイロット信
号と前記サンプリングクロック発生手段より発生される
サンプリングクロック信号とを位相比較し、該位相比較
結果に応じた位相誤差信号を出力する位相比較手段と、
前記記録媒体より再生される信号が画像信号の水平ブラ
ンキング期間に相当する期間中には前記位相比較手段よ
り出力される位相誤差信号を所定期間保持し、該所定期
間保持された位相誤差信号を用いて、前記サンプリング
クロック発生手段より発生されるサンプリングクロック
信号の位相を制御し、前記記録媒体より再生される信号
が画像信号の垂直ブランキング期間に相当する期間中に
は前記位相比較手段より出力される位相誤差信号を用い
て前記サンプリングクロック発生手段より発生されるサ
ンプリングクロック信号の位相を制御する制御手段とを
具備したものである。
〔作用〕
上述の構成によれば、再生時に発生する画像信号の時間
軸変動に安定かつ正確に追従したサンプリングクロック
信号を形成し、再生画像信号を該サンプリングクロック
信号に同期してサンプリングする事ができる様になる。
(実施例) 以下、本発明を本発明の実施例を用いて説明する。
第1図は本発明の一実施例として本発明を適用した電子
スチルビデオカメラの概略構成を示したブロック図であ
る。
また、第2図は第1図の磁気ディスクに記録される記録
信号の周波数アロケーションを示した図であり、本実施
例では画像信号の輝度信号帯域(図中のY−FM)と色
信号帯域(図中のC−FM)との間の周波数帯域に時間
軸補正用の基準として例えば周波数が195fH(fs
は水平同期周波数で195fHは約3.07MHz)の
パイロット信号が周波数多重されるものとする。
友た、第3図は¥S1図の構成の各部における信号波形
を示したタイミングチャートである。
以下、第1図に示した構成の動作について第3図を用い
て説明する。
まず、記録動作について説明する。
第1図において、撮像素子1は同期信号発生器8より発
生される駆動クロック信号により駆動され、該撮像素子
1からは被写体の画像に対応した画素信号が出力され、
輝度信号処理回路2、色信号処理回路3に供給される。
輝度信号処理回路2では撮像素子1より供給される画素
信号より輝度信号を形成し、形成された輝度信号は加算
器4において前記5SG8より発生される複合同期信号
(C−3YNC)が加算され(第3図(a)参照)、輝
度信号FM変調器5において高域周波数帯域にFM変調
された後、加算器7に供給される。
また、色信号処理回路3では撮像素子1より供給される
画素信号より色差線順次信号を形成し、形成された色差
線順次信号は色信号FM変調器6において低域周波数帯
域にFM変調された後、加算器7に供給される。
れ、ゲート回路9に供給されており、該ゲート回路9は
前記5SG8から出力される第3図(b)に示す様なコ
ンポジットブランキング信号(C−BLK)がハイレベ
ルの期間中、パイロット信号f PcMを通過させ、該
ゲート回路9を通過したパイロット信号f PCWはバ
ンドパスフィルタ(BPF)10により不要な周波数成
分が除去された後(第3図(C)参照)、加算器7に供
給される。
そして、加算器7では輝度信号FM変調器5より供給さ
れるFM変調輝度信号と、色信号FM変調器6により供
給されるFM変調色差線順次信号と、BPFIOより供
給されるパイロット信号fPcwとが加算され、記録ア
ンプ11により所定のレベルにまで増幅された後、磁気
ヘッド12によりモータ13により所定の回転数にて回
転されている磁気ディスク14に記録される。
次に再生動作について説明する。
第1図において、モータ13により所定の回転また、色
信号FM復調器18では入力された再生信号より色差線
順次信号を復調し、復調された色差線順次信号は色信号
再生処理回路19に供給され、線内時化処理が施され、
2種類の色差信号R−Y、B−Yに変換された後、A/
D変換器33に供給される。
一方、BPF20では供給される再生信号よりパイロッ
ト信号f、が抽出され、同調アンプ21により所定のレ
ベルにまで増幅された後、位相比較器22に供給される
ところで、位相比較器22にはVCO(電圧ンブ16に
より所定のレベルにまで増幅された後、輝度信号FM復
調器17、色信号FM復調器18、BPF20に供給さ
れる。
輝度信号FM復調器17では入力された再生信号より輝
度信号を復調し、同期分離回路28、A/D変換器33
に供給する。
21.47MHz)のサンプリングクロック信号fsが
1/7分周器26で1/7分周され、更にBPF27に
より不要な周波数成分が除去され、供給されており、位
相比較器22からは両人力信号の位相差に対応した位相
誤差電圧信号Va  (第3図(1)参照)が水平ブラ
ンキング期間及び垂直ブランキング期間に出力され、サ
ゾブルポールド(S/H)回路23、スイッチS1のa
端子に供給される。
S/H回路23には同期信号分離回路28において分離
され、1/2Hキラ一回路29により等化パルスが除去
された同期信号に同期してモノマルチバイブレータ(M
−M)30より発生されるサンプルホールドパルス(第
3図(e)参照)が供給されており、S/H回路23は
位相比較器22から出力される位相誤差信号Vdを1水
平開期期間毎にサンプルホールドし、スイッチS1のb
端子に供給される。
また、同期分離回路28により分離される複合同期信号
からは垂直同期分離回路31により垂直同期信号が分離
され、該垂直同期信号に同期してM−MB2より発生さ
れる垂直ブランキングパルス信号vp(第3図(f)参
照)によりスイッチS1の接続は制御される。
すなわち該垂直ブランキングパルス信号■2がハイレベ
ルとなる再生信号より連続したパイロット信号が抽出さ
れる垂直ブランキング期間中、スイッチS1は図中のa
側に接続され、その他の期間中は図中のb側に接続され
る。
よって、次段のループフィルタ24にはスイッチS1よ
り磁気ヘッド15から垂直ブランキング期間(約20H
)に相当する再生信号が出力されている期間中には連続
した位相誤差電圧信号が供給され、その他の期間中には
1水平期間毎にサンプルホールドされた位相誤差電圧信
号が供給される。
そして、位相誤差電圧信号はオペアンプ等により構成さ
れる積分型ループフィルタ24により高域成分が除去さ
れた後、VCO25に供給され、該VCO25の発振周
波数を制御する事により、磁気ディスク!4の回転変動
が大きい場合や、磁気ヘッド15が磁気ディスク14上
の記録トラック間を穆動している最中、あるいは1水平
開期期間以上再生信号にドロップアウトが発生している
場合等、再生信号が途切れた場合でも、各記録トラック
より再生される再生信号の垂直ブランキング期間に相当
する期間には連続したパイロット信号が得られるので、
該パイロット信号に位相同期したサンプリングクロック
信号fllを形成するPLL (Phase  Loc
ked  Loop)回路(第1図中の22〜27及び
スイッチS1により構成される回路)は磁気ディスク1
4の回転後には必ずパイロット信号の示す周波数にロッ
クする。
そして、VCO25からは再生画像信号と同じ時間軸変
動を有するパイロット信号に位相同期したサンプリング
クロック信号f、が出力され、該サンプリングクロック
信号f、IはA/D変換器33、メモリコントローラ3
5に供給される。
そして、A/D変換器33がVCO25より供給される
サンプリングクロック信号f3に同期して、輝度信号F
M復調器17、色信号再生処理回路19より供給されて
いる輝度信号、2種類の色差信号R−Y、B−Yを夫々
ディジタル化し、更にメモリコントローラ35がVCO
25より出力されるサンプリングクロック信号f、に同
期して、画像メモリ34に対し、書き込みアドレスを指
定する事により、A/D変換器33によりディジタル化
された輝度信号及び2種類の色差信号R−Y、B−Yは
画像メモリ34に夫々記憶される。
そして、画像メモリ34に一画面分の輝度信号及び2種
類の色差信号が記憶されると、メモリコントローラ35
は読み出しクロック発生器37から供給される正確なり
ロック信号に同期して、画像メモリ34に対し、読み出
しアドレスを指定する事により、画像メモリ34に記憶
されているディジタル化された輝度信号及びZ ffl
類の色差信号R−Y、B−Yを読み出し、D/A変換器
36に供給する。
そして、D/A変換器36では読み出しクロック発生器
37より発生される正確なりロック信号に同期してディ
ジタル化された輝度信号及び2種類の色差信号R−Y、
B−Yはアナログ化され、更にコンポジットビデオ信号
変換回路3已において、例えばNTSC方式に準拠した
コンポジットビデオ信号に変換され、再生時に発生した
時間軸変動が除去された画像信号として出力端子39よ
り出力される。
尚、上述の実施例では画像信号にパイロット信号を付加
する期間を画像信号の垂直ブランキング期間としたが、
該パイロット信号を付加する期間は画像信号中の画像部
の存在しない期間であれば良く、例えば電子スチルビデ
オのフォーマットで規定されている磁気ディスク上への
記録信号の記録開始位置すなわち、垂直同期信号の前縁
から7H(Hは1水平円期期間)前の位置からパイロッ
ト信号が付加する様にし、パイロット信号の付加される
期間を長くする事により、該PLL回路における位相同
期期間が長くなり、更に安定したTBC処理を行なう事
ができる様になる。
また、前述の実施例では画像信号の垂直ブランキング期
間に付加されているパイロット信号を用いて形成された
位相誤差電圧信号と、水平ブランキング期間に付加され
ているパイロット信号を用いて形成された位相誤差電圧
信号とを同一特性のループフィルターに供給する構成と
しているが、M−MB2から出力される垂直ブランキン
グパルスVPを制御信号としてループフィルタの定数を
上述の2fI類の場合に応じて切り換えるPLL、回路
の特性を適応的に変更する事により、PLL回路の引き
込みを更に確実なものとする事ができる。尚、第4図及
び第5図にその具体例を示す。
第4図は、ループフィルタを構成している積分器のコン
デンサの値を前記垂直ブランキングパルス■2により切
換え、PLL回路のキャプチャレンジを変更する様にし
た。フープフィルタの構成例を示した図である。
号の垂直ブランキング期間に付加されているパイロット
信号にサンプリングクロック信号F5を位相同期させる
期間中にはPLL回路のキャプチャレンジを広げる事に
より、磁気ディスク14の回転数が大きく変動しても、
PLL回路がロックする様にする事ができる。
また、′s5図はループフィルタを構成している積分器
の抵抗値を前記垂直ブランキングパルスVPにより切換
え、PLL回路のループゲインを変更する様にしたルー
プフィルタの構成例を示した図である。
第5図において、スイッチ3は垂直ブランキングパルス
vPがハイレベルの期間はON状態、その他の期間はO
FF状態となる様にし、画像信号の垂直ブランキング期
間に付加されているパイロット信号にサンプリングクロ
ック信号をfsを位相同期させる期間中はPLL回路の
ループゲインを上げる事により外来からのノイズ等によ
りPLL回路の位相同期動作が影響を受けにくくする事
ができる。
また、本実施例においては電子スチルビデオカメラを例
として説明して来たが、本発明はVTRや光学的ビデオ
ディスク等の装置にも適用する事が可能で、同様の効果
を得る事ができる様になる。
〔発明の効果〕
以上説明して来た様に本発明によれば再生時に発生する
画像信号の時間軸変動を瞬時に除去し、時間軸の正確な
画像信号を安定して、再生する事ができる画像信号記録
再生システムを提供する事ができる様になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例として本発明を適用した電子
スチルビデオカメラの概略構成を示したブロック図であ
る。 第2図は磁気ディスクに記録される記録信号の周波数ア
ロケーションを示した図である。 第3図は第1図の構成の各部における信号波形を示した
タイミングチャートである。 第4図及び第5図は本発明の他の実施例の概略構成を示
す図である。 第6図は後述する第7図の構成の各部における信号波形
を示したタイミングチャートである。 第7図は従来の電子スチルビデオカメラの概略構成を示
したブロック図である。 20・・・バンドパスフィルタ、22・・・位相比較器
、Sl・・・スイッチ、23・・・サンプルホールド回
路、24・・・ループフィルタ、25・・・電圧制御発
振器、28・・・同期分離回路、29・・・1/2Hキ
ラ一回路、30.32・・・モノマルチバイブレータ、
31・・・垂直同期分離回路、33・・・A/D変換器
、34・・・画像メモリ、35・・・メモリコントロー
ラ、36・・・D/A変換器、37・・・読み出しクロ
ック発生器。 14−図 官=f;叢

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  画像信号と共に単一周波数のパイロット信号を記録媒
    体に記録し、該記録媒体に記録されている画像信号を再
    生するシステムにおいて、、 前記画像信号の少なくとも水平、垂直ブランキング期間
    に単一周波数パイロット信号を付加して記録媒体に記録
    する記録手段と、 前記記録媒体より再生される信号から分離される画像信
    号をサンプリングするためのサンプリングクロック信号
    を発生するサンプリングクロック発生手段と、前記記録
    媒体より再生される再生信号からパイロット信号を分離
    し、分離されたパイロット信号と前記サンプリングクロ
    ック発生手段より発生されるサンプリングクロック信号
    とを位相比較し、該位相比較結果に応じた位相誤差信号
    を出力する位相比較手段と、 前記記録媒体より再生される信号が画像信号の水平ブラ
    ンキング期間に相当する期間中には前記位相比較手段よ
    り出力される位相誤差信号を所定期間保持し、該所定期
    間保持された位相誤差信号を用いて、前記サンプリング
    クロック発生手段より発生されるサンプリングクロック
    信号の位相を制御し、前記記録媒体より再生される信号
    が画像信号の垂直ブランキング期間に相当する期間中に
    は前記位相比較手段より出力される位相誤差信号を用い
    て前記サンプリングクロック発生手段より発生されるサ
    ンプリングクロック信号の位相を制御する制御手段とを
    具備した事を特徴とする画像信号記録再生システム。
JP1293603A 1989-11-10 1989-11-10 画像信号記録再生システム Pending JPH03154491A (ja)

Priority Applications (2)

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JP1293603A JPH03154491A (ja) 1989-11-10 1989-11-10 画像信号記録再生システム
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