JPH0363967A - 記録再生装置のｆｍ信号復調装置 - 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、たとえば家庭用ビデオテープレコーダ（以
下、ＶＴＲと称す）、などに適用されるもので、映像信
号によりＦＭ変調されたＦＭ変調信号を記録し再生する
ように構成された記録再生装置において、再生されたＦ
Ｍ変調信号をＦＭ復調するためのＦＭ信号復調装置に関
するものである。

［従来の技術］ 第７図は、昭和６３年６月に総合電子出版社より発行さ
れた「磁気記録技術入門」　横山克哉著２２１頁〜２４
３頁に開示された従来のＶＴＲにおけるＦＭ信号復調装
置の構成を示すブロック図である。同図において、（１
）は磁気テープ、（２）は再生ヘッド、（３）は前置増
幅器（以下、ヘッドアンプと称す）で、上記ヘッド（２
）により再生されたＦＭ変調信号（以下、再生ＦＭ信号
と称す）を増幅する。

（５）はイコライザで、上記ヘッドアンプ（３）から出
力される再生ＦＭ信号の周波数特性を補正する。（６）
はスイッチャで、使用ヘッドの切り換えをおこなう、（
７）はリミッタで、上記イコライザ（５）により周波数
特性が補正された再生ＦＭ信号の上側帯波成分を再生す
る。（８）はＦＭ復調器で、再生ＦＭ信号から再生映像
信号を復調する。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

ヘッド（２）を介して磁気テープ（１）から再生された
ＦＭ信号はヘッドアンプ（３）により増幅されタノち、
イコライザ（５）に入力されて周波数特性の補正がおこ
なわれ、再生ＦＭ信号（ａ）となるとともに、スイッチ
ャ（８）により使用ヘッドの切り換えがおこなわれる。

ついで、再生ＦＭ信号（ａ）はリミッタ（７）に入力さ
れて、その上側帯波成分が再生され、つづいて、ＦＭ復
調器（８）において再生映像信号（ｂ）に復調される。

以上のようなＦＭ信号の復調過程において、上記イコラ
イザ（５）はつぎのように動作する。

すなわち、家庭用ＶＴＲにおいては、一般に、その電磁
変換系において、ＦＭ信号に対して上側帯波が抑圧され
、下側帯波が強調される特性を有している。このように
、再生ＦＭ信号の上下側帯波にアンバランスがあると、
第８図（ａ）で示すように、映像信号の黒レベルから白
レベルへの急激な立ち上がり部分に相当する再生ＦＭ信
号に、その１部がゼロレベルに達しないで振動するよう
なひずみを生じ、これをそのままリミッタ（７）に通す
と、再生ＦＭ信号（ａ）のゼロクロス点が欠落して、Ｆ
Ｍｌｌ調された映像信号波形が１８８図（ｂ）で示すよ
うに、黒レベルに落ち込んだような波形となり、再生画
面上で反転現象を発生する。

ここで、上記構成のものによれば、イコライザ（５）に
より再生ＦＭ信号の上側帯波を強調し、下側帯波を抑圧
するように、周波数特性を補正することにより上下側帯
波のバランスをとり、反転現象を抑圧する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の記録再生装置のＦＭ信号復調装置は以上のように
構成されているので、Ｓ／Ｎの悪い高周波帯である上側
帯波を強調しなければならず１反転現象を抑圧しようと
すると復調後のＳ／Ｎが悪くなり、また変調指数を下げ
ることになるので、復調後の映像信号の周波数特性が劣
化するといった問題があった。

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、Ｓ／Ｎおよび周波数特性の劣化をともなうこ
となく、反転現象を抑圧することができる記録再生装置
のＦＭ信号復ｗＲ？を置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る記録再生装置のＦＭ信号復調装置は、再
生ＦＭ信号の振幅変動成分を検出するとともに、その検
出信号を再生ＦＭ信号から減算処理してＦＭ復調するこ
とを特徴とする 請求項２に記載された発明に係るＦＭ信号復調装置は、
減算器による減算処理を所定の期間にわたり停止するよ
うに構成している。

請求項３に記載された発明に係るＦＭ信号復調装置は、
減算処理された再生ＦＭ信号のゲイン周波数特性を補正
するように構成している。

請求項４に記載された発明に係るＦＭ信号復調装置は、
再生ＦＭ信号より検出された振幅変動成分の振幅を制限
させたのち、再生ＦＭ信号から減算処理するように構成
している。

請求項５に記載された発明に係るＦＭ信号復調装置は、
再生ＦＭ信号より検出された振幅変！＆成分のうちヘッ
ド切り換え信号の周期の２倍以下の周波数成分を減衰さ
せたのち、再生ＦＭ信号から減算処理するように構成し
ている。

［作用］ この発明によれば、再生ＦＭ信号より検出された振幅変
動成分を再生ＦＭ信号から減算処理することにより、再
生ＦＭ信号の振幅変動を軽減して、復調後の映像信号の
Ｓ／Ｎおよび周波数特性の劣化を抑制しながら、その再
生ＦＭ信号のゼロクロス点の欠落を防止し、反転脱会の
抑圧を図ることができる。

また、上記の減算処理を所定の期間にわたり停止させる
ことにより、上下側帯波のアンバランスによる振幅変動
成分のみを減算し削除することが可能で、その他の原因
によって発生する振幅変動成分による誤動作を防止する
ことができる。

また、上記のように減算処理されたのちの再生ＦＭ信号
のゲイン周波数特性を補正することにより、上下側帯波
のアンバランスによって欠落していたゼロクロス点を復
元するとともに、その復元されたゼロクロス点を安定よ
く再生することができる。

また、再生ＦＭ信号より検出された振幅変動成分の振幅
を制限したのちに上記減算処理をおこなうことにより、
ドロップアウトなどによるレベル変動分を減算するとい
う誤動作をまねくことなく、振幅変動によるゼロクロス
点の欠落を防止することができる。

さらに、再生ＦＭ信号より検出された振幅変動成分のう
ちヘッド切り換え信号の周期の２倍以下の周波数成分を
減衰させたのちに上記の減算処理をおこなうことにより
、上下側帯波のアンバランスによる振幅変動成分のみを
削減することが可能で、テープ対ヘツドの接触状態によ
り発生するレベル変動分の減算にともなう誤動作の発生
を防止することができる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例による記録再生装置におけ
るＦＭ信号復調装置の構成を示すブロック図であり、同
図において、（１）〜（３）　、　（７）、（８）は第
７図で示す従来例と同一のため、該当部分に同一の符号
を付して、それらの詳しい説明を省略する。

第１図において、（５ａ）はイコライザで、第７図の従
来例で示すイコライザ（５）よりも高域通過特性がゆる
やかに構成されている。（１（４）はＡＭ検波回路で、
自乗検波回路や包絡線検波回路などから構成され、再生
ＦＭ信号の振幅変動成分を検出する。　（１１）は遅延
回路で、再生ＦＭ信号を上記ＡＭ検波回路（１（４）に
おける遅延量と合致させるために遅延する。

（１２）は減算器で、上記ＡＭ検波回路（ｌＯ）におい
て検出された振幅変動成分を上記遅延回路（ｔｌ）から
出力される再生ＦＭ信号より減算する。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

ヘッド（２）を介して磁気テープ（１）から再生された
ＦＭ信号はヘッドアンプ（３）により増暢されたのち、
イコライザ（５ａ）に入力されて周波数特性および位相
特性が補正される。

ついで、このイコライザ（５ａ）から出力される第２図
（ａ）で示すような再生ＦＭ信号はＡＭ検波回路（ｌＯ
）に入力され、ここで３４２図（ｂ）で示すような振幅
変動成分が検出され、この振幅変動成分（ｂ）が減算器
（１２）の１方に入力される。

一方、遅延回路（１１）を通過した遅延再生ＦＭ信号（
ｃ）が上記減算器（１２）の他方に入力され、ここで、
その遅延再生ＦＭ信号（Ｃ）より上記振幅変動成分（ｂ
）が減算されて、第２図（ｄ）で示すような信号が出力
される。

つづいて、減算器（１２）からの出力信号（ｄ）がリミ
ッタ（７）を通り、ＦＭ復調器（８）に入力されて、再
生映像信号に復調される。

つぎに、上記ＡＭ検波回路（１（４）、遅延回路（ｉｉ
）および減算器（１２）によって構成されるブロックの
動作について詳しく説明する。なお、ここにおいては、
上下側帯波のアンバランスなＦＭ信号として、上記再生
ＦＭ信号（ａ）を次の２周波信号で考える。

ＥＦＭ−＾Ｊ、　ｃｏｓ（２π（ｆｃ−ｆｓ）　ｔ）−
＾　Ｊｏ　ｃｏｓ（２πｆｃｔ）　　　　　・・・■こ
こで、ｆｃはキャリア周波数、ｆｍは変調周波数、＾、
ＪＯ，Ｊｌは定数である。

また、上記の式の主項は第１次下側帯波、古墳はキャリ
ア信号である。

上記■式は次の式に変形することができる。

ＥＦＭ−Ａ　Ｊ、　ｃｏｓ（２π（ｆｃ−ｆｍ）ｔ）−
Ａ／２　Ｊｏ　ｃｏｓ（２πｆｃｔ）◆＾／２　Ｊ、　
ｃｏｓ（２π（ｆＣ−２ｆ＠）　ｔ）・・・■ 上記■式の第３項までの式はＦＭ信号をあられしており
、下線を引いた第４項は片側帯波伝送（おける振幅変動
成分を示している。この振幅変動成分は上記ＡＭ検波回
路（１（４）により検出される。

この検出振幅変動成分は次の■式で示される。

ＥＡＭ　　−−Ａ／２　　Ｊ（Ｔ　　（ｃｏｓ　　（２
π　ｆｃｔ）＋　ｃｏｓ　（２π（ｆｃ−２ｆｍ）　ｔ
）　　　　・−・■このような振幅変動成分を検出する
場合、ある時間遅れが存在するので、この時間遅れと遅
延合わせをおこなうために設けた遅延回路（１１）を通
過した遅延再生ＦＭ信号（ｃ）から振幅変動成分（ｂ）
を減算する。これは、■式より■式を減算することであ
り、結果として、次の式を得ることができる。

ＥＦＭｌｓＡ　Ｊ、　ｃｏｓ　（２ｙｃ　（ｆｃ−ｆ＋
＊）ｔ）−＾／２　　Ｊｏ　ｃｏｓ（２πｆｃｔ）＋Ａ
／２　　Ｊ、ｃｏｓ（２π（ｆｃ−２ｆｓ）ｔ）　　−
■これらの過程にともなう信号波形の変化を第２図に示
す。

以上のように、再生ＦＭ信号から振幅変動成分を検出し
、この検出された振幅変動成分をもとの再生ＦＭ信号か
ら減算することにより、振幅変動成分を減少して、振幅
変動によるゼロクロス点の欠落を防止することが可能に
なり、反転現象を抑圧することができる。このとき、周
波数特性は変化していないので、Ｓ／Ｎの劣化などの弊
害は少ないことになる。

なお、上記実施例では、振幅変動成分のすべての周波数
成分を使用したもので示したが、低周波数成分、例えば
（ｆｃ−２ｆｍ）の成分のみを主に使用したものでもよ
い、このためには、ＡＭ検波回路（１（４）の後段にロ
ーパスフィルタを挿入するだけでよい、この場合、上記
■式はつどのようになる。

ＥＦＭ２−＾　Ｊ、　　ｃｏｓ　　（２π　（ｆｃ−ｆ
ｍ）１）−３／４＾Ｊ、　ｃｏｓ　（２πｆｃｔ）◆３
／４　Ａ　Ｊ、　ｃｏｓ　（２π（ｆｃ−２ｆｓ）　ｔ
）−１／４＾Ｊ、　　（ｃｕｔ　（２ｒｔ　ｆｃｔ）◆
ｃｏｓ　（２π（ｆｃ−２ｆｓ）　ｔ）　　…■この結
果、振幅変動成分が半分になっており、再生ＦＭ信号の
ゼロクロス点の欠落を軽減することができる。

また、上記実施例では、イコライザ（Ｓａ）を設けたけ
れども、このイコライザ（５ａ）がなくても、同様の動
作が可能であり、上記実施例と同様の効果を奏する。

第３図はこの発明の他の実施例による記録再生装置のＦ
Ｍ信号復調装置の構成を示すブロック図であり、同図に
おいて、（１）〜（３）　　（５ａ）、（７）　　　（
８）、（１（４）〜（１２）は第１図で示す実施例と同
一のｋめ、該当部分社同−の符号を付して、それらの詳
しい説明を省略する。

第３図において、（１６）はスイッチ、（！８）はモノ
マルチバイブレータ（以下、Ｍ、Ｍと称す）で、ヘッド
切り換え信号（２（４）を入力してその立ち上がりおよ
び立ち下がりの両エツジ部分で所定のパルス幅のパルス
を発生し出力する。　（２１）はＯＲ回路で、上記Ｍ、
Ｍ（１９）からの出力パルスとドロップアウト検出信号
（２２）との論理和をとり、ヘッド切り換え後の振幅変
動′の大きい部分およびドロップアウトによる振幅変動
の大きい部分において、上記スイッチ（１Ｂ）をＯＦＦ
するようなスイッチ制御信号（１８）を出力する。

上記第３ｒ！ｌＪで示す構成のＦＭ信号復調装置によれ
ば、ヘッド切り換え直後でテープ（１）とヘッド（２）
との接触が安定するまでの振幅変動の大きい期間および
ドロップアウトによる振幅変動の大きい期間においては
、ＯＲ回路（２１）から出力されるスイッチ制御信号（
！８）を介してスイッチ（１８）をＯＦＦして、このス
イフチ（１Ｂ）からの振幅変動成分の出力を停止するこ
とにより、上下側帯波のアンバランスによる振幅変動成
分のみを減算させることが可能になる。これにより、ヘ
ッド切り換え直後およびドロップアウトによる大きなレ
ベル変動分の減算にともなう誤動作を減少することがで
きる。

なお、この実施例において、上記スイッチ（１Ｂ）はオ
ープン型のスイッチで示したが、交流的接地型のスイッ
チを用いてもよい。

第４図もこの発明の他の実施例による記録再生装置のＦ
Ｍ信号復調装置の構成を示すブロック図であり、同図に
おいて、第１図で示す実施例と相違する点は、減算器（
１２）の後段に、この減算器（１２）から出力される再
生ＦＭ信号のゲイン周波数を補正するイコライザ（１５
）を付加したことである。その他の構成は第１図と同一
であるため、該当部分に同一の符号を付して、それらの
詳しい説明を省略する。

上記第４図で示す構成のＦＭ信号復調装置によれば、減
算器（１２）から出力される第２図（ｄ）で示すような
信号がイコライザ（１５）に入力され、このイコライザ
（１５）において、低域抑圧もしくは高域強調をおこな
うことにより、第２図（Ｄで示すように、ゼロクロス点
の情報をもつ波形信号の山と谷のレベルを大きくし、ゼ
ロクロス点の復元を安定よくおこなうことができる。

また、上記イコライザ（１５）の特性は、第７図で示す
従来例のイコライザ（５）の特性にくらべて、低域抑圧
、高域強調の程度の小さいものでよい。

その結果、再生映像信号の周波数特性の変化が少なく、
したがって、Ｓ／Ｎの劣化などの弊害を減少することが
できる。

第５図はこの発明のもう１つの実施例による記録再生装
置のＦＭ信号復謂装置の構成を示すブロック図であり、
同図において、第１図で示す実施例と相違する点は、Ａ
Ｍ検波回路（１（４）と減算器（１２）との間に、検出
された振幅変動成分の振幅を制限する振幅制限器（以下
、リミッタと称す）（１３）を介挿したことである。そ
の他の構成は第１図と同一であるため、該当部分に同一
の符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。

上記第５図で示す構成のＦＭ信号復ｍ装置によれば、Ａ
Ｍ検波回路（１（４）により検出された振幅変動成分の
振幅をリミッタ（１３）により制限したのち、減算器（
１２）において、遅延再生ＦＭ信号（ｃ）からの減算が
おこなわれる。したがって、ドロップアウトやテープ（
１）とヘッド（２）との接触状態の変化などの大きなレ
ベル変動分の減算による誤動作をいちじるしく減少する
ことができる。

第６図はこの発明のさらにもう１つの実施例による記録
再生装置のＦＭ信号復ＩＩ装置の構成を示すブロック図
であり、同図において、第１図で示す実施例と相違する
点は、ＡＭ検波回路（１（４）と減算器（１２）との間
に、バイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと称す）（１０を
介挿したことである。その他の構成は第１図と同一であ
るため、該当部分に同一の符号を付して、それらの詳し
い説明を省略する。なお、上記ＨＰ　Ｆ　（１４）は、
ＡＭ検波回路（ｌＯ）により検出されたヘッド切り換え
信号の周期の２倍以下の周波数成分を減衰させる特性を
有している。

上記第６図で示す構成のＦＭ信号復調装置によれば、ヘ
ッド切り換え直後におけるヘッド（２）とテープ（１）
との接触状態の不安定の発生周期がヘッド切り換え信号
の周期の２倍と一致しており、家庭用ＶＴＲのように、
ヘッド切り換え信号の周期が３０Ｈｚの場合、ＡＭ検波
回路（１ｏ）で検出された振幅変動成分のうちの６０Ｈ
ｚ威分をＨＰＦ（１４）に入力して減衰させることによ
り、ヘッド（２）とテープ（１）との接触の不安定によ
る変動成分を除去することが可能となる。

その結果、ＨＰ　Ｆ　（１４）からの出力は、上下側帯
波のアンバランスによる変動成分のみとなり、上記のよ
うなテープ（１）とヘッド（２）との接触状態の変化に
よるレベル変動部分を減算することがなく、誤動作を減
少することができる。

なお、この実施例において、ＨＰ　Ｆ　（１４）に代え
て、バントパスフィルタを用いてもよい。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、振幅変動成分を再生
ＦＭ信号から減算することにより、再生ＦＭ信号の振幅
変動を軽減し、復調後の映像信号のＳ／Ｎの劣化、周波
数特性の劣化をともなうことなく、反転現象を抑圧する
ことができる。

また、請求項２〜５に記載された発明によれば、テープ
対ヘツドの接触状態の変化やドロップアウトなどを原因
として発生する振幅変動成分による誤動作をなくし、所
定の反転現象抑圧を安定よくおこなわせることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による記録再生装置のＦＭ
信号復調装置の構成を示すブロック図、第２図は動作を
説明する信号波形図、第３図ないし第６図はそれぞれこ
の発明の他の実施例によるＦＭ信号復調装置の構成を示
すブロック図、第７図は従来のＦＭ信号復調装置の構成
を示すブロック図、第８図は反転現象を説明する信号波
形図である。 （１）・・・ヘッド、（８）・・・ＦＭ復調器、　（１
（４）−ＡＭ検波回路、（１１）−・・遅延回路、（１
２）−・・減算器、　（１３）・・・リミッタ、（１４
）・・・ＨＰＦ、（１５）・・・イコライザ、（ＩＢ）
・・・スイッチ。 なお、 図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号によりＦＭ変調されたＦＭ変調信号を記
   録し再生するように構成された記録再生装置のＦＭ信号
   復調装置において、再生されたＦＭ変調信号の振幅変動
   成分を検出する振幅変動成分検出回路と、その検出され
   た振幅変動成分を上記再生ＦＭ変調信号より減算処理す
   る減算器と、その減算処理後の再生ＦＭ変調信号をＦＭ
   復調するＦＭ復調器とを具備したことを特徴とする記録
   再生装置のＦＭ信号復調装置。
2. （２）上記減算器による減算処理を所定の期間にわたり
   停止することが可能な減算処理停止手段を付加してなる
   請求項１記載の記録再生装置のＦＭ信号復調装置。
3. （３）上記減算器から出力される再生ＦＭ変調信号のゲ
   イン周波数特性を補正するイコライザを付加してなる請
   求項１記載の記録再生装置のＦＭ信号復調装置。
4. （４）上記振幅変動成分検出回路と減算器との間に、検
   出された振幅変動成分の振幅を制限する振幅制限器を介
   挿してなる請求項１記載の記録再生装置のＦＭ信号復調
   装置。
5. （５）上記振幅変動成分検出回路と減算器との間に、検
   出された振幅変動成分のうちヘッド切り換え信号の周期
   の２倍以下の周波数成分を減衰させる高域通過フィルタ
   を介挿してなる請求項１記載の記録再生装置のＦＭ信号
   復調装置。