JPH03190478A - ビデオ信号再生回路 - 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、テレビジョン信号などを記録した記録媒体
を再生する装置のビデオ信号再生装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

この種の装置の代表的な例として、ビデオテープレコー
ダ（以下、ＶＴＲと略称する）がある。

このＶＴＲはビデオテープが所定条件で再生されている
ときには、記録されたテープフォーマット上を再生ヘッ
ドが忠実にトレースし、電磁変換系および信号処理回路
系の動作により復調信号が得られ、ノイズの少ない再生
画像が得られる。

しかしながら、ステイル（静止画）、あるいはスロー動
作時はテープスピードが通常走行時と異なるため、ビデ
オヘッドとテープの走行角度が異なり、画面にノイズが
現れる。

すなわち、再生ヘッドが記録されているビデオトラック
の傾角とは異なった傾角をもってビデオトラックをトレ
ースするため、１フィールドをトレースする期間の一部
で信号が脱落して、ノイズ成分となり、この期間にこの
ノイズが再生されて画面上の一部に帯状のノイズが発生
する。

このノイズを除去するため、フィールドメモリを備えた
ＶＴＲがディジタルＶＴＲとして具現化されている。そ
のようなＶＴＲの構成を第３図で説明する。

この第３図において、１はビデオ信号入力端子、２は通
常再生時と特殊再生時とを切り換える第１のモード切換
スイッチ、３はアナログ信号であるビデオ信号をディジ
タル信号に切り換えるＡ／Ｄコンバータであり、一般に
６ビツト（６，４Ｓｔｅｐ）のディジタル信号に変換さ
れる。

４はメモリコントローラであり、このメモリコントロー
ラ４には、クロック信号４ｆｃが加えられるとともに、
モード切換えにより、Ａ／Ｄコンバータ３、後述するフ
ィールドメモリおよびＤ／Ａコンバータの信号の授受を
制御する。

５は１フイ一ルド分を記憶するフィールドメモリであり
、汎用のダイナミックＲＡＭ　（Ｄ・ＲＡＭ）からなり
、約１Ｍビットを必要とする。

６はディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコ
ンバータ、７はローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと称す
る）であり、Ｄ／Ａ変換されたビデオ信号のうち、ビデ
オ帯域（４，２ＭＨｚ）以上の周波数成分をしゃ断する
ものである。

８は第２のモード切換スイッチ、９はビデオ信号の出力
端子である。

次に、動作について説明する。まず、通常再生時には、
第１および第２のモード切換スイッチ２゜８がともにＢ
Ｐ（再生）端子側に切り換わるため、ビデオ信号は上記
第１および第２のモード切換スイッチ２．８を経由して
、直接ビデオ出力端子９に出力される。

次に、ステイルやスローなどの特殊再生時には、第１お
よび第２のモード切換スイッチ２，８がともに５ＴＩＬ
Ｌ端子側に切り換わるため、ビデオ信号はＡ／Ｄコンバ
ータ３に印加される。

Ａ／Ｄコンバータ３で６ビツトのディジタル信号に変換
されたディジタルビデオ信号はメモリコントローラ４で
制御され、フィールドメモリ５で記憶される。

このフィールドメモリ５で記憶されたメモリ内容をメモ
リコントローラが連続的に読み出して、Ｄ／Ａ：ｌンバ
ータ６に入力し、このＤ／Ａコンバータ６でアナログビ
デオ信号に戻される。

このアナログビデオ信号はＬＰＦ７にて、ディジタル信
号の成分（たとえば、クロック信号およびクロック信号
の高調波成分）が除去され、所定の周波数成分（０〜４
　Ｍｌｌｚ）のみが第２のモード切換スイッチ８を介し
て、ビデオ信号出力端子９に送出される。

ここで、メモリコントローラ４はクロック信号４ｆｃ（
ＮＴＳＣ方式の場合、４　Ｘ　３．５８ＭＨｚ）でサン
プリングパルスおよびビットコントロールを行い、Ａ／
Ｄコンバータ３より出力されるディジタル信号をフィー
ルドメモリ５の定められたアドレスへ順次データ信号と
して送出制御するものである。

また、逆に、フィールドメモリ５の定められたアドレス
に記憶されたディジタルデータ信号を所定の順序にした
がってＤ／Ａコンバータ６に送出制御するものである。

このように、アナログビデオ信号のあるフィールドが一
瞬にしてフィールドメモリ５に記憶され、また、任意の
ときに瞬時に呼び出され、静止した１フィールドのビデ
オ信号が取り出される。

一般ニ、ＶＴＲの場合、ステイルやスローの画面をノイ
ズなく再生するには、再生ヘッドを磁気テープ上のビデ
オトラック上のある条件に合わせて摺動させる必要があ
るが、通常走行時とテープの速度が異なるため、高精度
の制御が難しく、しかも信鯨性に欠ける欠点があった。

しかし、上述のディジタル化ＶＴＲでは、通常再生時に
１フィールドのビデオ信号を取り出せばよいので、制御
が非常に容易で、かつ信頼性の向上に寄与できるもので
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のフィールドメモリを有するＶＴＲは以上のように
構成されているので、ステイルは任意に安定したｌフィ
ールドの画面が再生される。

また、１フィールドごとに、書き込みおよヒ読み出しを
行い、これを数フィールド間隔で行うことにより、スロ
ー画像を出すこともできる。

しかしながら、通常再生時には、Ａ／Ｄコンバータ３、
メモリコントローラ４、フィールドメモリ５、Ｄ／Ａコ
ンバータ６およびＬＰＦ７の回路が無用なものとなる。

一方、上記メモリコントローラ４などの価格は高価であ
り、特に、テレビジョン信号の１フィールドを記憶する
フィールドメモリ５は１Ｍビットのダイナミックラムを
要し、ＶＴＲのステイルやスローのみの動作にしか使用
しないことは、コストパフォーマンス値が低く、効率の
悪いものであった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、フィールドメモリやメモリコントローラなど
をステイルやスロー動作モードなどのみに使用するだけ
でなく、基本性能である再生画質の向上に、しかも再生
テープのＳ／Ｎの状況を見ながらフィールドメモリによ
る画質の改善程度を変えていき、従来のステイルやスロ
ー動作のノイズレス機能は勿論備えたまま、通常再生時
のＳ／Ｎをあらゆるテープに応じて改善可能とするビデ
オ信号再生回路を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るビデオ信号再生回路は、現フィールドの
アナログビデオ信号に、フィールドメモリに記憶されて
いた前フィールドのビデオ信号を重みづけて送出する手
段と、この重みづけを再生ＦＭ信号のレベルによって自
動的に可変するための検波回路とを設けたものである。

〔作　用〕

この発明におけるフィールドメモリに記憶されていた前
フィールドのビデオ信号を重みづけする手段により、通
常再生モード時、現フィールドのアナログビデオ信号が
前フィールドのビデオ信号で重みづけられて送出され、
この重みづけが検波回路で検波された再生テープから再
生された再生ＦＭ信号のレベルによって自動的に変える
ことにより、再生テープに適応したＳ／Ｎを選び、通常
再生時にもフィールドメモリなどが有効利用されるとと
もに、ノイズリダクション作用として（幼り。

〔実施例〕

以下、この発明のビデオ信号再生回路の実施例について
図面に基づき説明する。第１図はその一実施例をＶＴＲ
に適用した例を示すブロック図であり、この第１図にお
いて、第３図と同一部分には、同一符号を付して説明を
省略し、第３図とは異なる部分を主体に述べる。

この第１図を第３図と比較しても明らかなように、第１
図では、符号２．３．５〜８で示す部分は第３図と同様
であり、また、第１図における４ａは第３図のメモリコ
ントローラと同じ第１のメモリコントローラである。

４ｂは通常再生時、各フィールドの画素を記憶するよう
に、フィールドメモリ５をコントロールする第２のメモ
リコントローラである。

１０は第１のモード切換スイッチ２のＰＢ端子に接続さ
れて、（１−Ｋ）を示す増幅器であり、レベル正規化の
ためのものである。

１１は増幅器１０を経てきた信号と、後述する帰還増幅
器を経てきた前フィールド信号を加算する加算器であり
、１２は帰還係数Ｋ　（０＜Ｋ＜１）を有し、前フィー
ルド信号の帰還量を決める帰還増幅器であり、上記加算
器１１などとともに、現フィールドのアナログビデオ信
号を、フィールドメモリ４ａ、４ｂに記憶されていた前
フィールドのビデオ信号で重みづけする手段１３を構成
している。

２１ａ、２１ｂはドラムに設けられ、記録媒体より再生
信号をピックアップするビデオヘッド、２２はロータリ
トランス、２３ａ、２３ｂはヘッドアンプであり、この
ヘッドアンプ２３ａ。

２３ｂの出力をヘッドスイッチ回路２４で６０ＭＨｚに
切り換えて、ブリピーキング回路２５を経て、ＦＭ−Ａ
ＧＣ回路２６、ＲＦイコライザ３１を経て、ダブルリミ
ッタ２７に送るようにして−いる。

このダブルリミッタ２７はバイパスフィルタとリミ７り
（いずれも図示せず）を経由した信号とローパスフィル
タ（これも図示せず）を経由した信号を混合回路で混合
し、さらにリミッタ回路を通すというダブルリミッタ回
路である。

このダブルリミッタ回路２７の出力はＦＭ復調回路２８
に出力し、ＦＭ復調回路２８はＦＭ信号を復調し、その
復温出力はデイエンファシス回路２９、ローパスフィル
タ回路３０を経て、第１のモード切換スイッチ２に加え
られる。

また、上記ヘッドスイッチ回路２４の出力は、再生信号
増幅器３２を経て検波回路３３に加えられるようになっ
ている。

この検波回路３２はテープより再生されたＦＭ信号を振
幅検波して第２のメモリコントローラ４ｂおよび帰還増
幅器１２に出力するようになっている。

次に、動作について説明する。回転ドラムに設けられた
ビデオヘッド２１ａ、２１ｂによって検出される磁気テ
ープ信号は二つのビデオへ・７ド２１ａ、２１ｂより、
ロータリトランス２２を介して、それぞれのヘッドアン
プ２３ａ、２３ｂに印加される。

ヘッドアンプ２３ａ、２３ｂで増幅された再生信号は、
ヘッドスイッチ回路２４で連続した信号にされて出力し
、この信号はブリピーキング回路２５に供給される。

このプリピーキング回路２５で高域が補償された再生信
号は、ＦＭ−ＡＧＣ回路２６に供給され、ＡＧＣがかけ
られ、ＦＭ−ＡＧＣ回路２６でチャンネルバランス調整
が不要で、かつ最適なＦＭレベルが得られる。

このＦＭ−ＡＧＣがかけられた再生信号は、ＲＦイコラ
イザ回路３１に供給される。このＲＦイコライザ回路３
１は再生信号を所定の帯域にするとともに、クロマ信号
を除去する。

ＲＦイコライザ回路３１を通った再生信号はダブルリミ
ッタ回路２７、復調回路２８に供給され、デイエンファ
シス回路２９に入力される。

ところで、プリエンファシスを多くかけると、Ｓ／Ｎが
向上するが、再生時にＦＭ信号がＡＭ変動を起こし易く
なるため、１回のリミッタでは、ＦＭ信号の欠除部が発
生し、これが白黒反転になる。

そこで、特に反転につながる高域成分をバイパスフィル
タで取り出した後（つまり、ＡＭ変動分を除去する）　
　１回目のリミッタをかけ、低域成分はローパスフィル
タで取り出し、先にリミッタがかけられた高域成分に混
合し、混合された信号は２回目のリミッタがかけられ、
ＦＭ復調回路２８に供給される。

このリミッタで振幅変動の除去と、記録再生系で失なわ
れた高域サイドバンドの再現を行う。

ＦＭ復調された輝度信号は上記デイエンファシス回路２
９に供給され、デイエンファシスは記録時にプリエンフ
ァシスで高域成分が強国されているので、再生時にこれ
とほぼ逆の特性で高域成分を減衰させて高域ノイズの軽
減を行う。

デイエンファシス回路２９を通った輝度信号は、ローパ
スフィルタ３０で不要周波数を除去されて、第１のモー
ド切換スイッチ２に加えられる。

次に、この第１のモード切換スイッチ２から重みづけす
る手段１３までは、通常再生モード時に・前フィールド
のビデオ信号を帰還係数を決めて、現フィールドのビデ
オ信号に加算する画質改善回路を構成する。

この結果、ビデオ信号の平坦部およびエツジのいわゆる
「チリチリ」現象が抑制されるとともに、平坦部のＳ／
Ｎ比が改善され、輪郭が明瞭となり、大面積でもシャー
プで落ちついた画面が得られる。

すなわち、ＶＴＲでは、ビデオ信号を輝度信号とカラー
信号に分離して、輝度信号をＦＭ変調し、低域周波数に
変換したカラー信号をこれに多重して、テープに記録す
る。

このとき、一般にＦＭ変復調すると、信号の周波数が高
くなるにつれて、ノイズ成分、いわゆる三角ノイズが生
じて、画質を損うのが常となっているが、上記構成では
、何枚口か前からのフィールド信号成分をそれぞれ重み
をつけて加え合わせ、フィールド方向にエンファシスを
かけることにより、上記三角ノイズが除去される。

いま、ｎ枚目のフィールドを担当する再生ビデオ信号が
第１のモード切換スイッチ２および（ＩＫ）を示す増幅
器１０を経て、加算器１１に印加される。

一方、このｎ番目のフィールドを担当するビデオ信号は
Ａ／Ｄコンバータ３に印加され、ディジタル信号に変換
された後、第２のメモリコントローラ４ｂの制御により
、フィールドメモリ５に記憶される。

この記憶されたディジタルビデオ信号は順次呼び出され
、第２のメモリコントローラ４ｂを介してＤ／Ａコンバ
ータ６でアナログ信号に変換された後、ＬＰＦ７で高周
波成分が除去され、帰還増幅器１２に加えられ、ここで
帰還量がＫと定められる。

次に、（ｎ＋１）枚目のフィールドを担当する再生ビデ
オ信号が第１のモード切換スイッチ２および（１−Ｋ）
を示す増幅器１０を経て、加算器１１に加えられるとす
ると、加算器１１では、（ｎ＋１）枚目のフィールドビ
デオ信号とＫ（０＜Ｋ＜１）倍されたｎ枚目のフィール
ドビデオ信号が加算される。

すなわち、第２図囚に示すように、順次前のフィールド
のビデオ信号に重みをつけて加算して２ａ、３ａ、４ａ
フィールドとして出力するようにしている。

このようにすると、信号は（１＋Ｋ）倍されるが、ノイ
ズ成分、と（に、ＦＭ変復調による三角ノイズはランダ
ムに発生するため１、ｒ「扁＝〒−となる（ここで、Ｏ
＜Ｋ＜１である）。

すなわち、本来の信号は（１４Ｋ）倍されるのに対して
、ノイズ成分は、ｒ「肩＝〒−倍となるため、Ｓ／Ｎ比
が大きくとれることができる。

このＳ／Ｎ改善効果はそれぞれのフィールドが全く同じ
ほど、すなわち、働きの少ない画像のときのほど効果が
大きい。

一方、テープより再生されるＦＭ信号はビデオヘッド２
１ａ、２１ｂ、ロークリトランス２２・、ヘッドアンプ
２３ａ、２３ｂ、ヘッドスイッチ回路２４を経て、再生
ＦＭ信号増幅器３２で増幅され、検波回路３３で振幅検
波される。

一般に、何度も再生使用されたテープは磁性面が荒れて
おり、減磁（磁性面の磁化が弱まっている）されており
、再生ＦＭ信号が充分にとれず、検波回路３３の出力も
小さい。

このときは、第２図（印の破線ｌ、のように、帰還係数
のレスポンスを大きく選ぶ。

逆に、良質のテープを再生した場合は、再生ＦＭ信号の
振幅も大きく、検波回路３３の出力も大きい。

このときは、第２図（Ｂｌの破線１２のように、帰還係
数のレスポンスを小さく選ぶ。すなわち、現フィールド
と前フィールドの比較を行って、帰還係数のレスポンス
１０が定まり、このレスポンスρ。に対して、さらに再
生ＦＭ信号の振幅によって、帰還係数のレスポンスをｊ
ｌ、〜１２まで可変するものである。

したがって、この発明によると、現フィールドと前フィ
ールドの差が少ない（動きの少ない画面）静止画のとき
に、まず帰還係数Ｋを大きく選び、さらに再生ＦＭ信号
の振幅が小さいと、さらに帰還係数Ｋが大きくなる。

一方、動きが大きく、再生ＦＭ信号のレベルが充分ある
ときは、帰還係数Ｋが零に近づ（ものである。

なお、上記第１．第２のメモリコントローラ４ａ、４ｂ
は一つの大容量ゲートアレー　もしくはマイクロコンピ
ュータで構成することも可能である。

また、上記の例では、再生時にフィールド単位のノイズ
リダクションをかけて、Ｓ／Ｎ改善を行うようにした場
合について説明したが、このシステムを記録モード時に
も導入し、外部記録入力ビデオ信号のＳ／Ｎを改善して
記録する方法も考えられる。

また、記録モード時に、フィールド単位のノイズリダク
ションシステムを導入し、これを一つのエンファシス回
路に構成し、再生モード時には、フィールド単位のノイ
ズリダクションシステムをデイエンファシス回路として
構成することも可能である。

この場合、記録時に使用する加算器１１を再生時には減
算器として動作させるようにすればよい。

なお、第１図のブロック図に示したように、検波回路３
３の出力を直接帰還増幅器１２に加えて、帰還係数Ｋを
記憶しているＲＯＭテーブルを制御してもよい（帰還増
幅器の帰還係数には一般にＲＯＭテーブルに入れておく
方が制御し易い）また、上記実施例では、ビデオ信号の
うち、輝度信号のみに実施した例を具体的に説明したが
、クロマ信号のみに実施することも可能であるばかりか
、双方に実施することも可能である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、重みづけする手段で
現フィールドのビデオ信号を前フィールドのビデオ信号
で重みづけして加算し、再生ＦＭ信号を検波回路で振幅
検波し、この振幅検波した再生ＦＭ信号の振幅レベルで
重みづけを可変するように構成したので、再生テープに
対応した画面の動きに対応した２面からの最適画質が通
常再生時に得られ、ステイル・スローで代表される特殊
再生時の画面にノイズバーを発生させることな（、良質
な画面が得られる。

また、コストの高いＡ／Ｄコンバータ、フィールドメモ
リ、Ｄ／Ａコンバータが常時動作することになり、コス
トパフォーマンスの高いビデオ信号再生回路が得られる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるビデオ信号再生回路
の構成を示すブロック図、第２図囚は同上実施例におけ
る通常再生時の要部の動作を示す原理図、第２図（印は
同上実施例の動作を説明するためのフィールド差と再生
ＦＭエンベロープ信号振幅による帰還係数にの変化を示
す図、第３図は従来のフィールドメモリを採用した特殊
再生機能を有するＶＴＲのブロック図である。 ２・・・第１のモード切換スイッチ、３・・・Ａ／Ｄコ
ンバータ、４ａ・・・第１のメモリコントローラ、４ｂ
・・・第２のメモリコントローラ、５・・・フィールド
メモリ、６・・・Ｄ／Ａコンバータ、８・・・第２のモ
ード切換スイッチ、１０・・・（１−Ｋ）増幅器、１１
・・・加算器、１２・・・帰還増幅器、１３・・・重み
づけする手段、２１ａ、２１ｂ・・・ビデオヘッド、２
８・・・復調回路、３３・・・検波回路。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第２図（Ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ビデオヘッドにより記録媒体からピックアップされ増幅
   された再生ＦＭ信号を復調する復調回路と、上記再生Ｆ
   Ｍ信号を振幅検波する検波回路と、上記復調回路で復調
   されたアナログビデオ信号をディジタル信号に変換する
   アナログ／ディジタルコンバータと、上記ディジタル信
   号を少なくとも１フィールド記憶するフィールドメモリ
   と、このフィールドメモリから出力されるディジタル信
   号をアナログビデオ信号に変換するディジタル／アナロ
   グコンバータと、上記フィールドメモリに対して書き込
   みと読み出しを制御するメモリコントローラと、現フィ
   ールドのアナログビデオ信号を上記フィールドメモリに
   記憶されていた前フィールドのビデオ信号で重みづけを
   して出力するとともに、この重みづけを上記検波回路の
   出力レベルで可変する手段とを備えたビデオ信号再生回
   路。