JPH056370B2

JPH056370B2 -

Info

Publication number: JPH056370B2
Application number: JP57153548A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Machida; Tokuya Fukuda
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-09-03
Filing date: 1982-09-03
Publication date: 1993-01-26
Also published as: JPS5943616A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、VTRなどにより、信号を記録、
再生する場合に、ノイズ低減のために、信号のダ
イナミツクレンジの圧縮或いは伸長を行なうエン
フアシス回路に関する。

「背景技術とその問題点」 VTRによつてカラー映像信号を記録する場合、
輝度信号をFM変調すると共に、搬送色信号を低
域キヤリア周波数例えば688KHzのものに変換す
るようにされる。この搬送色信号を低域変換する
場合に、ダイナミツクレンジの圧縮を行ない、再
生時に、相補的な伸長を行ない、ノイズを低減す
ることが行なわれる。ダイナミツクレンジの圧縮
のために、小信号レベル入力の時は、エンフアシ
スゲインを高く、大信号レベル時にはエンフアシ
スゲインを低くする非線形エンフアシスが行なわ
れる。一例として、非線形エンフアシスのため
に、ダイオードリミツタが用いられる。また、キ
ヤリア周波数f₀（NTSC方式の場合で3.58MHz）
のベースバンド成分は、圧縮及び伸長されないの
で、キヤリア周波数f₀に同調する共振回路が設け
られている。

上述のエンフアシス回路において、ダイオード
等の非線形素子に寄生する容量が共振回路と並列
に接続されることにより、振幅特性、位相特性が
劣化する問題点が生じた。

「発明の目的」この発明は、かかる浮遊容量によつて振幅特
性、位相特性が劣化することを防止するようにし
たものである。

「発明の概要」この発明は、増幅回路のゲインを決定するイン
ピーダンス素子と並列に生じる浮遊容量と並列共
振するインダクタンス又はインダクタンスと等価
なインピーダンス回路を接続し、浮遊容量の悪影
響を除くようにしたものである。

「発明の実施例」以下、この発明を搬送色信号のノイズ低減のた
めのエンフアシス回路に適用した一実施例につい
て説明する。

まず、エンフアシス回路の一例の構成について
第１図を参照して説明する。第１図Ａは、例えば
VTRの記録回路の低域変換のための周波数コン
バータの前段に設けられる圧縮回路を示す。

入力端子１からの入力信号の全帯域幅にわた
り、入力に対し、線形の出力を発生する信号路２
と、サブキヤリア周波数f₀に同調するトラツプ特
性のフイルタ３及びリミツタ４からなる信号路と
が設けられ、この両信号路を夫々通過した信号が
加算回路５で加算され、出力端子６に取り出され
る。このフイルタ３及びリミツタ４からなる非線
形回路は、入力搬送色信号のレベルに応じて、系
全体の通過帯域幅を自動的に可変する。これによ
つて、小信号レベルの場合は、エンフアシスゲイ
ンが高く、また、大信号レベルの場合は、エンフ
アシスゲインが低くされる。

第２図は、このエンフアシス特性の一例を示
す。サブキヤリア周波数f₀を中心とする±500K
Hzの範囲が搬送色信号の信号帯域幅を示し、入力
レベルが大きい場合（OdB）では、エンフアシ
スゲインが低くなり、これが小さい場合では、エ
ンフアシスゲインが高くされている。また、サブ
キヤリア周波数f₀の成分は、ゲインがOdBであつ
て、信号路２を通つて入力信号がそのまま出力端
子６に取り出される。このようにして、搬送色信
号のダイナミツクレンジの圧縮がされて記録され
る。

また、第１図Ｂは、再生側に設けられる伸長回
路の構成を示し、入力端子７に再生された搬送色
信号が供給され、減算回路８に供給される。この
減算回路８の出力が線形の信号路９を介して出力
端子１０に取り出されると共に、フイルタ１１及
びリミツタ１２を介して減算回路８に供給され
る。このフイルタ１１及びリミツタ１２からなる
非線形の信号路は、記録回路に設けられるフイル
タ３及びリミツタ４と同一特性のものである。し
たがつて、第２図に示すエンフアシス特性と相補
的な特性が得られ、ダイナミツクレンジの伸長動
作がなされる。

上述の２つの信号路の出力を加算回路５によつ
て合成する構成の他に、ひとつの信号路による構
成があり、これに対してこの発明を適用した一実
施例を第３図に示す。

第３図において、１３は、エミツタ接地形の
NPNトランジスタを示し、このトランジスタ１
３のベースが導出されて入力端子１とされ、その
コレクタが導出されて出力端子６とされている。
また、１４は、正の電源端子を示し、この電源端
子１４及びトランジスタ１３のコレクタ間に抵抗
R₁及びR₂が挿入され、トランジスタ１３のエミ
ツタが抵抗R₃を介して接地されている。

また、コンデンサ１５及びコイル１６からなる
直列共振回路が抵抗R₁と並列に接続され、ダイ
オード１７及び１８を逆極性に並列接続したリミ
ツタが抵抗R₁と並列に接続され、更に、コイル
１９が抵抗R₂と並列に接続される。この直列共
振回路の共振周波数は、サブキヤリア周波数f₀一
致している。第３図において、破線で示すよう
に、ダイオード１７，１８と並列に寄生容量C₀
が存在している。

この第３図に示す構成において、抵抗R₁及び
これと並列に接続された素子の合成インピーダン
スをZ₁とすると、エンフアシス特性は、
（Z₁＋R₂／R₃）によつて表わされる。コイル１９及び寄生容量C₀を無視すると、入力信号が小レベ
ルの場合に、抵抗R₁とコンデンサ１５及びコイ
ル１６とからなるトラツプ回路の出力と、トラン
ジスタ１３及び抵抗R₂，R₃により線形に増幅さ
れた成分とが加算されることになる。したがつ
て、サブキヤリア周波数f₀におけるゲインがR₂／R₃ となり、エンフアシスゲインがR₁＋R₂／R₃となる。

また、入力信号が大レベルの場合には、ダイオ
ード１７及び１８がオンすることにより、加算さ
れるトラツプ回路の出力は、ダイオード１７，１
８の両端間における電圧降下で制限されることに
なり、エンフアシスゲインが制限される。ダイオ
ード１７，１８として、シヨツトキーダイオード
を用いた場合、その順方向電圧降下が0.2Vとな
るので、ピークツウピークで0.4Vに信号のレベ
ルが制限される。

上述の構成のエンフアシス回路のエンフアシス
特性の一例を第４図に示す。第４図において、２
０がゲインに関する特性を示し、２１が位相に関
する特性を示す。前述のように、ダイオード１
７，１８と並列に寄生容量C₀（例えば２〜3pFの
値）が存在しているために、コイル１９を接続し
ないと、第４図において、破線で示す特性２２，
２３のように、サブキヤリア周波数f₀より高域側
の特性が正規のものと異なり、サブキヤリア周波
数f₀を中心とする低域側及び高域側で、特性が非
対称となる。これは、抵抗R₁及び寄生容量C₀に
よつてカツトオフ周波数が高いローパスフイルタ
が構成されるためと考えられる。また、寄生容量
C₀の値にはバラツキがあり、VTRの互換性を考
えると、波形再現性の劣下が生じたり、Ｓ／Ｎ改
善効果が不充分となる問題点が生じる。

なお、寄生容量C₀が存在しないとしても、コ
ンデンサ１５及びコイル１６からなるトラツプ回
路の伝達関数は、（１＋L₁C₁s²／１＋C₁R₁s＋L₁C_1S ²）
（但し、 C₁はコンデンサ１５の値、L₁はコイル１６の値
である。）と表わされ、サブキヤリア周波数f₀に
対し、特性が対称とならない。しかし、搬送色信
号の帯域（500KHz）の範囲では、この非対称は、
無視できるほど小さいものである。

この発明の一実施例では、寄生容量C₀と並列
にコイル１９を接続し、この両者による共振周波
数をf₀より更に高域側に選定することにより、こ
の高域側のゲインをあげて、寄生容量C₂による
影響をキヤンセルしている。したがつて、サブキ
ヤリア周波数f₀に対して、ゲイン及び位相の両者
の特性を対称とすることができる。一例として、
寄生容量C₀とコイル１９との共振周波数が2f₀と
なるように、コイル１９の値が選ばれることで、
上述の補償効果が生じる。

第５図は、この発明の他の実施例を示し、この
回路構成は、IC化に適したものである。

第５図において、２４及び２５は、エミツタ間
が抵抗２６を介して結合され、差動アンプを構成
するトランジスタを示し、夫々のエミツタには、
I₀の定電流を発生する定電流源２７が接続されて
いる。一方のトランジスタ２４のベースが導出さ
れて入力端子１とされ、他方のトランジスタ２５
のベースに直流バイアス用の電圧源２９が接続さ
れ、この他方のトランジスタ２５のコレクタが導
出されて出力端子６とされる。

トランジスタ２４のコレクタと電源端子１４と
の間に抵抗３０，３２が直列に挿入され、トラン
ジスタ２５のコレクタと電源端子１４との間に抵
抗３１，３３，３４が直列に挿入される。また、
互いのコレクタ・エミツタ間が共通接続されてリ
ミツタを構成するトランジスタ３５，３６が設け
られ、トランジスタ３５のベースが抵抗３０及び
３２の接続点に接続され、トランジスタ３６のベ
ースが抵抗３１及び３３の接続点に接続され、コ
レクタ・エミツタ接続点の一方がトランジスタ２
４のコレクタに接続され、その他方が抵抗３３及
び３４の接続点に接続される。そして、トランジ
スタ２４のコレクタと抵抗３３及び３４の接続点
との間にコンデンサ１５及びコイル１６の直列共
振回路が挿入され、更に、並列にコイル１９が接
続される。

この第５図に示す回路構成において、抵抗３
０，３１の夫々の値をR_Lとし、抵抗３２，３３
の夫々の値をＲとし、抵抗３０，３２の接続点の
電位をe₁とし、抵抗３１，３３の接続点の電位を
e₂とし、トランジスタ２４，２５の夫々を流れる
電流を（I₀＋ｉ），（I₀−ｉ）とすると、次式の関
係が成立する。

e₁＝Vcc−（I₀＋ｉ）R_L e₂＝Vcc−（I₀−ｉ）（R_L＋Ｒ）ここで、（e₁−e₂＞V_BE）の場合には、トランジ
スタ３５がオンし、 V_BE＜（I₀＋ｉ）R_L−｛（I₀−ｉ）（R_L＋Ｒ）｝の関係が成立する。故にｉ＞Ｒ・I₀＋V_BE／2R_L＋Ｒとなり、リミツタとして動作し、非線形特性を実
現できる。

トランジスタ３５，３６のベース・エミツタ間
容量は、約2pFとなり、無視できない大きさであ
る。しかし、前述の一実施例と同様に、コイル１
９によつてこの容量の影響を補正することができ
る。

「応用例」この発明は、再生側に設けられたダイナミツク
レンジの伸長回路に対しても適用することができ
る。そのひとつとして、第１図Ｂに示すような２
つの信号路を介された信号を減算するものがあ
る。また、エミツタ接地形のトランジスタのエミ
ツタ回路にトラツプ回路を挿入する構成や、帰還
ループ中にトラツプ回路を挿入する構成の伸長回
路に対しても、この発明を適用することができ
る。

また、リミツタを有しない線形エンフアシス回
路の場合でも、IC回路の外付端子ピン間に浮遊
容量が存在することがあるので、この発明を適用
して有用である。

「発明の効果」この発明に依れば、ダイオードの寄生容量など
の浮遊容量によつてエンフアシス特性のゲイン特
性及び位相特性が影響されることを防止すること
ができる。したがつて、エンフアシス回路によつ
て、ダイナミツクレンジの圧縮及び伸長を行なつ
た場合でも、波形の再現性が劣下したり、Ｓ／Ｎ
改善効果が不充分となる問題点を解決することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はエンフアシス回路の一例の
構成を示すブロツク図及びそのエンフアシス特性
を示すグラフ、第３図及び第４図はこの発明の一
実施例の接続図及びそのエンフアシス特性を示す
グラフ、第５図はこの発明の他の実施例の接続図
である。１……入力端子、６……出力端子、１４……電
源端子、１５……直列共振回路を構成するコンデ
ンサ、１６……直列共振回路を構成するコイル、
１７，１８……ダイオード、１９……補償用のコ
イル。

Claims

【特許請求の範囲】１キヤパシタンスとインダクタンスからなり、
共振周波数が搬送色信号のキヤリア周波数とほぼ
同じである直列共振回路と、ダイオード対またはトランジスタ対からなり、
上記直列共振回路と並列に接続される非線型イン
ピーダンス回路と、上記非線型インピーダンス回路と並列に接続さ
れ、上記非線型インピーダンス回路と並列に生じ
る浮遊容量と並列共振すると共に該並列共振周波
数が上記搬送色信号のキヤリア周波数より高域に
なるように値が設定されたインダクタンス回路
と、上記直列共振回路、上記非線型インピーダンス
回路及び上記インダクタンス回路により小振幅の
両側帯波が上記搬送色信号のキヤリア周波数を中
心にほぼ対称に強調された搬送色信号と、上記搬
送色信号とを加算する加算回路とからなり、上記非線型インピーダンス回路と並列に生じる
浮遊容量の影響を軽減し、上記搬送色信号の小振
幅の両側帯波を上記搬送色信号のキヤリア周波数
を中心にほぼ対称に強調する搬送色信号のエンフ
アシス回路。