JPH03280266A

JPH03280266A - Ｐｌｌ方式ｆｍ復調回路

Info

Publication number: JPH03280266A
Application number: JP8258090A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamamoto; 憲次山本
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1990-03-28
Filing date: 1990-03-28
Publication date: 1991-12-11
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: JP2589846B2

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】上の本発明はビデオテープレコーダ（以下ｒＶＴＲＪという
）における再生オーディオ信号に含まれるパルス性ノイ
ズの低減化に関するものである。

交釆五狡立オーディオ信号を映像信号と共に同一のトラック（映像
トラック）に記録し再生するハイファイ型ＶＴＲでは、
オーディオ信号も２つの回転ヘッドにより１トラック分
ずつ交互に再生される。そのため、記録信号（ＦＭ）か
ら所定のオーディオ信号に戻した状態ではヘッドの切り
換わり目において第８図（ｂ）に示すようにパルス性ノ
イズ（以下「スイッチングノイズ」ともいう）　（２４
）がオーディオ信号（Ｓ）に加わることが知られている
。なお、同図において、（ａ）はヘッドスイッチングパ
ルス（２５）を示している。このように、オーディオ信
号中に含まれたスイッチングノイズ（２４）を除去する
回路として、従来から前値ホールド補正回路や微分ホー
ルド補正回路が知られている。前者は第９図に示すよう
に復調したオーディオ信号が与えられるバッファ（１）
の出力側にスイッチ（２）を設けると共に、このスイッ
チ（２）の後方にコンデンサ（Ｃ１）を設け、スイッチ
（２）を第８図（Ｃ）に示すスイッチングパルス（２５
）の変遷に同期したホールドパルス（２６）によって該
パルス（２６）の期間、ＯＦＦ状態とすることにより、
スイッチングノイズ（２４）の直前のオーディオ信号の
レベルをコンデンサ（Ｃ１）に保持させるものである。

尚、第９図において、（３）は増幅器である。

一方、微分ホールド補正回路は第１０図に示すように第
９図の前値ホールド回路において、更に増幅器（３）の
出力を適切な条件のもとに定められた抵抗（Ｒ２）とコ
ンデンサ（Ｃ２）より成る信号帰還路（４）によってコ
ンデンサ（Ｃ１）側に帰還する構成を設け、前記コンデ
ンサ（Ｃ１）を単に前値ホールドだけでなく、これに帰
還された信号によっても充電又は放電するようにしたも
のである。

第１１図はスイッチングノイズ（２４）が前値ホールド
補正回路ではＡＢ、　　微分ホールド補正回路ではＡＢ
”のように補正されることを示して＆Ｓる。

そして、第５図はこれらのホールド補正を行なつたオー
ディオ信号（Ｓ）とホールドパルス（２６）及びスイッ
チングパルス（２５）との関係を示しており、第５図（
ａ）の（α）は前値ホールド補正に対応し、（β）は微
分ホールド補正に対応している。

が　　しよ゛と　るしかしながら、上述の前値ホールド補正回路や微分ホー
ルド補正回路により補正を行なうホールド期間は、第７
図（ｄ）に示すように復調オーディオ出力信号に含まれ
るスイッチングノイズ（２４）の発生時の遅延時間に変
動があり、スイッチングノイズ幅も考慮すると、７〜１
５μｓｅＣ程度も必要となる。

このため、前値ホールド補正及び微分ホールド補正共に
原信号に対しての歪成分を無視することができず、聴感
上ノイズが目立ち（特に高周波成分が多いビデオソフト
ウェア等で目立つ）、ハイファイ型ＶＴＲの音質劣化の
最大要因となっている。

これに対し、ハイファイ型ＶＴＲのＦＭ復調回路が第６
図に示すようなＰＬＬ方式の場合には、ＰＬＬのオープ
ンループ利得を上げ、周波数がロックするまでの引き込
み時間を短縮することによって、ホールド補正期間を短
くすることができる。

すなわち、ヘッドＡ及びＢの二つのヘッドを有するＶＴ
Ｒにおいて、第７図（ａ）に示すように時刻ｔ１にヘッ
ドＡのＦＭ信号からヘッドＢのＦＭ信号へ切り換わるも
のとすると、この切り換え時にＰＬＬのロックがはずれ
るが〔第７図（ｃ））　、Ｐ　Ｌ　Ｌの機能により一定
時間後に再ロックされる。ところで、二〇ＰＬＬのロッ
クはずれから再ロックまでの時間は、ＰＬＬのオープン
ループ利得を上げることにより短縮することができる。

モしてＰＬＬの再ロックまでの時間が短縮されると、Ｐ
ＬＬのロックはずれにより復調オーディオ信号に現われ
るヘッドスイッチングノイズのパルス幅が短縮されるの
で、ホールド期間を短くすることができる。

他方、ＰＬＩ、のオープンループ利得を常時上げておく
と、第１２図に示すように高周波域の利得が大きくなる
等の理由により以下のような問題が生じる。

（１）復調オーディオ出力のノイズレベルが増大する。

（２）復調オーディオ出力にＦＭキャリア及びその高調
波成分が多く残る。

（３）上記（１）及び（２）により、後段においてロー
パスフィルタを強化しないと、ホールド補正を行なう際
ノイズやキャリアによって誤った補正を行なってしまう
可能性がある。

（４）ＰＬＬのオープンループ利得を上げてクローズト
ループ利得の高周波域を伸ばし過ぎると、復調オーディ
オ出力の周波数特性にピーキングを生じたり、そのピー
キングに伴いヘッドスイッチングノイズが復調オーディ
オ出力にてリンギングを起こす可能性がある。

そこで本発明では、上記（１）〜（４）のような問題が
生じることなくホールド期間を短縮することができるＰ
ＬＬ方式ＦＭ復調回路を提供することを目的とする。

るための上記目的を達成するため本発明では、記録媒体のトラッ
クから再生されたオーディオ信号に含まれるヘッド切り
換えに基づくパルス性ノイズを除去するためのパルス性
ノイズ補正回路を備えたオーディオ信号再生系のＰＬＬ
方式ＦＭ復調回路において、前記ヘッド切り換えに同期して前記パルス性ノイズ補正
回路がホールド補正を行なうホールド期間内の一部の期
間のみ、前記ＦＭ復調回路のＰＬＬのオープンループ利
得を上げるように制御する手段を有する構成としている
。

作ニー里− このような構成によると、ヘッドが切り換わってＰＬＬ
のロックがはずれる毎にホールド期間内の一部の期間の
みＰＬＬのオープンループ利得が上がる。これにより、
ＰＬＬのロックがはずれてから再ロックされるまでの時
間が短縮される。

ス」１例− 以下、本発明の一実施例について図面を参照しつつ説明
する。

第１図は、本発明を実施したＦＭ復調回路のブロック回
路図であり、このＦＭ復調回路は、２Ｍリミッタ（１）
と、電圧制御発振器（２）１位相検波器（３）、ローパ
スフィルタ（４）、バッファ（５）、及び可変抵抗（Ｒ
１）（Ｒ２）からなるＰＬＬ回路として構成されている
。ハイファイ型ＶＴＲにおいてトラックから再生される
ＦＭ変調のオーディオ信号（以下「ＦＭ入力信号」とい
う）（Ｓ、。）は、まず、２Ｍリミッタ（１）で振幅を
制限することによりＡＭ成分を取り除かれた後、位相検
波器（３）に入力される。位相検波器（３）では、２Ｍ
リミッタ（１）通過後のＦＭ入力信号と電圧制御発振器
（２）の発振信号（Ｓｕｃｏ）との位相差を検出し、そ
の検出出力をローパスフィルタ（４）に通した後バッフ
ァ（５）を通してＦＭ入力信号（Ｓ＋、）と発振信号（
ＳＵ。。）との周波数差に相当する電圧信号（Ｓ、、ｔ
）を得ている。この信号（Ｓ、ｕｔ）は、可変抵抗（Ｒ
１）を介して帰還され電圧制御発振器（２）の発振周波
数とＦＭ入力信号（Ｓ＋ｎ）との周波数差を減少させる
ように働く。したがって、ＰＬＬ回路がロックされた状
態において、電圧制御発振器（２）の発振周波数はＦＭ
入力信号（Ｓニー）の周波数に追従して変化し、バッフ
ァ（５）の出力信号（Ｓ、ｕｔ）のレベルはＦＭ入力信
号（Ｓｔｌ）の周波数変化に応じたレベルとなって信号
（Ｓｏ、ｔ）は復調オーディオ出力を表わすことになる
。なお、電圧制御発振器（２）の自走発振周波数（帰還
がない場合の発振周波数）は可変抵抗（Ｒ２）で調整で
き、電圧制御発振器（２）への帰還量は可変抵抗（Ｒ２
）で調整することができる。

本実施例のＰＬＬ方式ＦＭ復調回路が第６図に示した従
来例と異なっているのは、位相検波器（３）の位相検出
（検波）感度が第２図に示すＰ、　Ｄ、位相検出（検波
）感度制御信号（Ｖｃ）によって制御される点である。

すなわち、本実施例における位相検波器（３）の具体的
回路は第３図に示す通りであり、この回路はトランジス
タ（Ｑｌ）〜（Ｑｓ）、抵抗（Ｒ＋　）　（Ｒ２）、及
び電流源（Ｉ、）により二重平衡形位相検波器（１０）
を構成し、電流源（Ｉ、）の電流を前記Ｐ、　Ｄ、位相
検出（検波）感度制御信号（Ｖｃ）で制御することによ
り位相検波器（３）の位相検出（検波）感度を制御して
いる。そして、二重平衡形位相検波器（１０）の検波出
力は、トランジスタ（Ｑ７）〜（Ｑ＋　３）及び抵抗（
Ｒ１）〜（Ｒ８）からなる出力回路によりカレントミラ
ー効果を利用して出力電流として取り出された後、抵抗
（Ｒ７）（Ｒｅ）及びコンデンサ（Ｃ４）からなるロー
パスフィルタ（４）により高周波成分を除去されると共
に一定のバイアスの与えられた電圧信号に変換される。

前記Ｐ、　Ｄ、位相検出（検波）感度制御信号（Ｖｃ）
は、第２図に示すように、ヘッドスイッチングパルス（
２５）のレベル遷移に同期してホールド期間（τ電）内
の一部の期間（Ｔ２）のみハイレベルとなるパルス信号
であり、この信号（ＶＣ）のハイレベルの期間（Ｔ２）
における電流源（■、）の電流値が、ロウレベルの期間
の電流値（通常の電流値）よりも大きくなるように制御
している。すなわち本実施例の場合、電流源（Ｉｔ）は
電圧信号（ＶＣ）によって制御される電圧制御電流源で
あり、例えば、第４図に示す回路で実現できる。第４図
の回路において、Ｐ、　Ｄ、位相検出（検波）感度制御
信号（ＶＣ）がロウレベルの場合にはトランジスタ（Ｔ
２）がＯＦＦ状態となるのでトランジスタ（Ｔ１）のベ
ース電位は抵抗（ＲＩ２）と（Ｒ＋３）の比によって決
まり、そのベース電位に対応したトランジスタ（Ｔ１）
のコレクタ電流が電流源（■、）の電流（この時の電流
値が通常の値）となる。これに対し、Ｐ、　Ｄ、位相検
出（検波）感度制御信号（ＶＣ）がハイレベルの場合に
はトランジスタ（Ｔ２）が○Ｎ状態となるのでトランジ
スタ（Ｔ２）のベース電位が上昇し、それに伴ってトラ
ンジスタ（Ｔ１）のコレクタ電流すなわち電流源（工、
）の電流が増大する。

このような電流源（工、）の電流の変化により、２００
位相検出（検波）感度制御信号（Ｖｃ）がハイレベルと
なる期間、すなわちＶＴＲのヘッドが切り換わった直後
の一定期間（Ｔ２）のみ位相検波器（３）の位相検出（
検波）感度が増大する。位相検出（検波）感度が増大す
ると、周波数がロックするまでの引き込み時間が短縮さ
れるが、第１２図に示すように、クローズトループとし
て使用するためＦＭ復調出力レベルは変化しない。しか
し、高周波域でのループ利得は増大する。

したがって、本実施例のＰＬＬ回路では、ヘッドの切り
換えによりＰＬＬのロックがはずれたときにはいつもＰ
ＬＬ回路のオープンループ利得が大きく、従来のＰＬＬ
回路に比べ再ロックまでの時間が短縮される。ところで
、ヘッドスイッチングノイズ（２４）はヘッドの切り換
え時にＦＭ入力信号（Ｓ、ｎ）の位相が急激に変化する
ことにより復調オーディオ出力（ＳＯｕｔ）に現われる
パルスであり、ＰＬＬが再ロックされて電圧制御発振器
（２）の発振周波数が入力ＦＭ信号（Ｓ：、）の周波数
に追従するようになると消滅する。よって、再ロックま
での時間が短縮されるとヘッドスイッチングノイズ（２
４）　Ｃ第７図（ｄ）〕のパルス幅も短縮される。

ＰＬＬのロックがはずれてから（ヘッドが切り換わって
から）期間（Ｔ２）が経過すると、オープンループ利得
が通常の状態に戻る。ここで、期間（Ｔ２）はホールド
期間内の一部の期間であるので、ＰＬＬ回路のオープン
ループ利得が大きい期間（Ｔ２）では、復調オーディオ
出力信号（Ｓ、ｕｔ）はオーディオ再生に使用されず後
段のパルス性ノイズ補正回路でホールド補正された補正
波形が使用される。

このため、復調オーディオ出力におけるノイズレベルの
増大等、オープンループ利得を常時大きくしておいた場
合に生じる前述の問題（１）〜（４）を回避することが
できる。

見肌夏万釆以上の通り本発明によれば、ヘッド切り換えによりＰＬ
Ｌのロックがはずれてから再ロックされるまでの時間が
短縮されるため、ヘッドスイッチングノイズのパルス幅
が短縮され、ホールド期間を短くすることができる。こ
れにより、パルス性ノイズ補正回路でのホールド補正に
よるオーディオ信号の歪やノイズが軽減されて音質が向
上する。

また、本発明によれば、ＰＬＬのオープンループ利得が
増大するのはホールド期間内の一部の期間であるの′で
、復調オーディオ出力におけるノイズレベルの増加等、
ＰＬＬのオープンループ利得を上げクローズトループ利
得の高周波域が常時伸びている場合に生じる前述の問題
（１）〜（４）を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したＰＬＬ方式ＦＭ復調回路のブ
ロック回路図であり、第２図はＰ、Ｄ、位相検出（検波
）感度制御信号とホールドパルス及びヘッドスイッチン
グパルスとの関係を示す波形図、第３図は前記ＰＬＬ方
式ＦＭ復調回路における位相検波器及びローパスフィル
タの回路図、第４図は前記位相検波器に使用されている
電流源の一例を示す回路図、第５図はホールド補正を行
なったオーディオ信号とホールドパルス及びスイッチン
グパルスとの関係を示す波形図である。第６図は従来の
ＰＬＬ方式ＦＭ復調回路のブロック回路図であり、第７
図はヘッドの切り換え時におけるＰＬＬのロックはずれ
とヘッドスイッチングノイズとの関係を示す波形図であ
る。第８図は一般的なスイッチングノイズ処理について
説明するための図である。第９図は従来の前値ホールド
補正回路を示す図であり、第１０図は従来の微分ホール
ド補正回路を示す図である。第１１図は第９図及び第１
０図の回路による補正を説明するための図である。第１
２図は位相検波器の位相検出（検波）感度の増大による
ＰＬＬのオープンループ利得の増大及びクローズトルー
プ利得の高周波域の伸びを説明するための図である。（２）　　・・・電圧制御発振器（ＶＣＯ）　。（３）　　・・・位相検波器（Ｐ、Ｄ、）　。（４）　　・・・ローパスフィルタ（ＬＰＦ）　。（２４）・・・ヘッドスイッチングノイズ。（２５）　　・・・ヘッドスイッチングパルス。（２６）・・・ホールドパルス。（１１）・・・電流源。（Ｖｃ）　　・・・Ｐ、　Ｄ、位相検出（検波）感度制
御信号。（Ｓｌ、）・・・ＦＭ入力信号。（Ｓｏｕｔ）・・・復調オーディオ出力信号。（ｔｌ）・・・ヘッド切り換え時刻。（τＩ）・・・ホールド期間。（τ２）・・・ＰＬＬのオープンループ利得が増大する
期間。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）記録媒体のトラックから再生されたオーディオ信
号に含まれるヘッド切り換えに基づくパルス性ノイズを
除去するためのパルス性ノイズ補正回路を備えたオーデ
ィオ信号再生系のＰＬＬ方式ＦＭ復調回路において、前記ヘッド切り換えに同期して前記パルス性ノイズ補正
回路がホールド補正を行なうホールド期間内の一部の期
間のみ、前記ＦＭ復調回路のＰＬＬのオープンループ利
得を上げ、周波数がロックするまでの引き込み時間を短
縮する手段を有するＰＬＬ方式ＦＭ復調回路。