JPH07193451A - 所定周波数の信号を選択的に除去する装置 - Google Patents

所定周波数の信号を選択的に除去する装置

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JPH07193451A
JPH07193451A JP34732493A JP34732493A JPH07193451A JP H07193451 A JPH07193451 A JP H07193451A JP 34732493 A JP34732493 A JP 34732493A JP 34732493 A JP34732493 A JP 34732493A JP H07193451 A JPH07193451 A JP H07193451A
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JP
Japan
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signal
oscillator
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JP34732493A
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Kenichi Okubo
賢一 大久保
Hiroaki Yamamoto
浩明 山本
Masahiro Yamada
理大 山田
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 急峻な帯域除去特性を有するフィルターを高
精度の発振器を用いずに実現する。 【構成】 ローパスフィルタ1によりa(n)の基本波
成分のみを取り出して信号とする。この信号と発振
器3のsine波成分を掛算器2で掛け合わせて信号
とし、この信号をローパスフィルタ4を通して直流成
分のみを取り出して信号とする。この信号と発振器
3のsine波成分を掛算器5で掛け合わせて信号と
し、この信号を減算器6において入力信号c(n)か
ら減算する。発振器3が高調波歪みを持っていても、入
力信号c(n)を除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、所定周波数の信号を選
択的に除去する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】本願発明者等は先に、複数の磁気ヘッド
及びそのスイッチング手段を設けた回転ドラムと、フラ
イングイレーズヘッド(以下、FEヘッドという)に印
加する消去用信号(以下、FE信号という)を前記スイ
ッチング手段の切換え情報により変調し、ロータリート
ランスを介して回転ドラムへ伝送するようにした固定ド
ラムとを備えたヘッドドラム装置において、磁気ヘッド
から再生された信号にリークしたフライングイレーズ信
号成分をキャンセルする回路(以下、リークキャンセラ
ーという)を固定ドラムに設けたヘッドドラム装置に関
する発明を出願した(特願平5−186950号)。
【0003】このヘッドドラム装置においては、FE信
号の周波数は記録・再生するFM映像信号のホワイトピ
ーク周波数(約8MHz)よりも高い周波数(例えば1
0MHz)に設定されている。したがって、リークキャ
ーセラーは、約8MHzの周波数は通過させ、10MH
zの周波数は除去するという急峻な帯域除去特性を持っ
ていることが必要であるため、従来から知られているC
Rアクティブフィルタによるバンドトラップ回路では実
現することが不可能であったものを前記出願の図6に示
した回路により実現したものである。
【0004】以下、図3を参照しながら前記出願に開示
されているリークキャンセラーについて説明する。ここ
で図中における各記号の定義は以下のとおりである。 fo:選択的に除去したい周波数をfoとする。 c(n):リークキャンセラーへの入力信号に関し、周
波数foの整数倍の周波数成分を考え、それぞれの大き
さをc(n)とする。 a(n):リークキャンセラーの出力信号についても、
同じように考えてその大きさをa(n)とする。 b(n):基本周波数foを持つ発振器の出力信号のn
次高調波成分の大きさをb(n)とする。 GB :ローパスフィルタ4の後段の掛算器5のゲインを
B とする。
【0005】ここでは、簡単のために注目している周波
数foの正弦波の基本波成分及び高調波成分のみ考え
る。リークキャンセラーの出力信号a(n)は
【数1】 と表せる。
【0006】リークキャンセラーの出力信号a(n)は
掛算器2において発振器3の出力信号b(n)と掛け合
わされ、信号となる。ここで、b(n)は
【数2】 であり、信号は
【数3】 となる。
【0007】信号をLPF4に入力して直流成分のみ
を取り出すと式〔3〕においてcosineの和の項は
LPF4で除去され、cosineの差の項はn−m=
0の項のみが残り、
【数4】 で表される信号が得られる。
【0008】掛算器5において、信号に再び発振器3
の出力信号b(n)を掛け合わせると、
【数5】 で表される信号になる。
【0009】そして、減算器6において入力信号c
(n)から信号を減算し、基本波成分の大きさを比較
すると、
【数6】 の関係が得られる。ただし、ここで入力信号c(n)の
基本波成分の大きさc(1)=1とした。
【0010】式〔6〕をa(1)について解くと、
【数7】 となる。
【0011】したがって、n≧2に対してb(n)=
0、すなわち発振器3が高調波歪みを持っていない周波
数foの純粋な正弦波を出力するものであれば、a
(1)は
【数8】 となるから、掛算器5のゲインGB を1より十分大きく
することによりa(1)をほぼ0にすることできる。同
様に、a(2),a(3),・・・についてもほぼ0に
することができるので、入力信号c(n)を除去するこ
とができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記リ
ークキャンセラーにおいては、発振器3が高調波歪みを
持っている場合には入力信号c(n)を除去することが
できない。例えば、簡単のため2次歪みまでを考慮した
場合を考えると、a(1),a(2)に関する連立方程
式はそれぞれ、
【数9】
【数10】 のようになる。
【0013】そして、これをa(1)について解くと、
【数11】 になる。この式〔11〕から明らかなように、発振器3
が高調波歪みを持っていると、掛算器5のゲインGB
1より十分大きくしてもa(1)をほぼ0にすることは
できないので、周波数foの成分を除去することができ
ない。
【0014】したがって、前記従来のリークキャンセラ
ーには高調波歪みを持っていない高精度の発振器が必要
であるという問題点があった。本発明は、このような問
題点を解決するためになされたものであって、急峻な帯
域除去特性を有するフィルターを高精度の発振器を用い
ずに実現することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、所定周波数foの信号を選択的に除去す
る装置において、出力信号から所定周波数foの成分を
取り出す第1の手段と、所定周波数foの信号を発生す
る第2の手段と、第1の手段の出力と第2の手段の出力
を掛算する第3の手段と、第3の手段の出力から直流成
分を取り出す第4の手段と、第4の手段の出力と第2の
手段の出力とを掛算する第5の手段と、入力信号から第
5の手段の出力を減算する手段とを設けたものである。
【0016】第1の手段としては、周波数foと2fo
の間にカットオフ周波数を持つローパスフィルタや周波
数foを通過させるバンドパスフィルタが好適である。
また、第2の手段としては正弦波を発生する発振器だけ
でなく矩形波を発生する発振器を用いることができる。
【0017】さらに、所定周波数の入力信号をほぼ完全
に除去するためには、第2の手段として互いに90度の
位相差を有する2系統の正弦波や矩形波を発生する発振
器を用いることが適当である。
【0018】
【作用】本発明によれば、第2の手段が出力する信号と
同じ周波数及び位相を有する入力信号成分を選択的に除
去することができる。また、第2の手段として高調波歪
みを持つ正弦波発振器、矩形波発振器等を用いてもそれ
らの発振器が発生する信号と同じ周波数及び位相を有す
る入力信号成分を選択的に除去することができる。
【0019】そして、第2の手段として互いに90度の
位相差を有する2系統の正弦波や矩形波を発生する発振
器を用いることにより、これらの発振器が発生する信号
と同じ周波数を有する入力信号成分をほぼ完全に除去す
ることができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。 (第1実施例)図1は本発明の第1実施例による所定周
波数信号除去装置の構成を示すブロック図である。ここ
で、図3と対応する部分には同一の番号が付してある。
【0021】所定周波数信号除去装置の出力信号a
(n)は前記式〔1〕で表される。この出力信号a
(n)は、カットオフ周波数がfoと2foの間にある
ローパスフィルタ1を通ることにより基本波成分のみを
含んだ信号となる。すなわち、信号は a(1)sin(ωt)…〔11〕 となる。なお、ここでローパスフィルタ1に代えて周波
数foを通過させるバンドパスフィルタを用いてもよ
い。そして、ローパスフィルタ又はバンドパスフィルタ
いずれを用いても基本波成分の除去と共にノイズ成分の
除去も行われる。
【0022】信号に発振器3出力信号b(n)を掛け
合わせると信号になる。b(n)は式〔2〕で表され
るので、信号は
【数12】 となる。
【0023】信号をLPF4に入力して直流成分のみ
を取り出すと、式〔12〕においてcosineの和の項
はLPF4で除去され、cosineの差の項は1−m
=0の項のみが残り、 (1/2)a(1)b(1)…〔13〕 で表される信号が得られる。
【0024】掛算器5において、信号に再び発振器3
の出力信号b(n)を掛け合わせると、
【数13】 で表される信号になる。
【0025】そして、減算器6において入力信号c
(n)から信号を減算し、基本波成分の大きさを比較
すると、 1−(1/2)GB a(1)b(1)b(1)=a(1)…〔15〕 の関係が得られる。ここでも、入力信号の基本波成分の
大きさc(1)=1とした。
【0026】式〔15〕をa(1)について解くと、
【数14】 となる。
【0027】この式〔16〕には前記式〔7〕の分子に含
まれていたb(n)の高調波成分がないため、本実施例
では発振器3が高調波歪みを持っていたとしても、GB
を1より十分大きくすることで入力信号c(n)を除去
することができる。
【0028】(第2実施例)第1実施例では入力信号の
うち除去されるのは発振器3が出力するsine波信号
と同じ位相を持つsine波成分である。そこで、本実
施例では発振器からsine波信号及びこれと90度位
相の異なるcosine波信号を発生させ、sine波
信号とcosine波信号を第1実施例と同様に用いる
ことにより、入力信号を完全に除去するものである。
【0029】図2は本発明の第2実施例による所定周波
数信号除去装置の構成を示すブロック図である。ここ
で、図1と対応する部分には同一の番号が付してある。
本実施例では、発振器3’からsine波信号及びこれ
と90度位相の異なるcosine波信号を発生させ
る。そして、sine波信号は第1実施例と全く同じ処
理を行う。また、cosine波信号についても、si
ne波信号と同様に処理する。すなわち、ローパスフィ
ルタ(バンドパスフィルタでもよい)7によりa(n)
の基本波成分のみを取り出して信号’とし、この信号
’とcosine波成分とを掛算器8で掛け合わせて
信号’とし、この信号’をローパスフィルタ9を通
して直流成分のみを取り出して信号’とし、この信号
’と発振器3’のcosine波成分を掛算器10で
掛け合わせて信号’とし、この信号’を減算器6に
おいて入力信号c(n)から減算する。
【0030】なお、これらの信号’,’,’,
’及び所定周波数信号除去装置の出力信号のcosi
ne波の基本波成分がどのような式で表されるかは、前
記式(1)〜式(16)と三角関数の性質とから明らか
なので、説明を省略する。
【0031】以上の各実施例では、発振器が正弦波を発
生するものとして説明したが、発振器が矩形波等を発生
するものであってもよい。この理由は、矩形波等が正弦
波の基本波及び高調波の合成としてフーリエ級数展開さ
れるからである。この場合も、第2実施例と同じように
互いに90度位相の異なる2系統の矩形波等を用いれば
入力信号を完全に除去することができる。
【0032】また、入力信号中の選択的に除去しようと
する信号の周波数が刻々と変化するものであっても、発
振器の周波数をそれに応じて刻々と変化させることによ
り除去することができる。
【0033】さらに、前記各実施例では所定周波数信号
除去装置が所定周波数foの信号を発生する発振器を備
えるものとして説明したが、例えば入力信号finとし
てCDプレーヤ等の再生信号(目的のトラックの再生信
号+隣接トラックからのクロストーク成分)とし、隣接
トラックからのクロストーク成分を所定周波数foの信
号として用いるように構成することにより、再生信号中
のクロストーク成分を除去するように構成することもで
きる。この場合は、再生信号にリークした隣接トラック
からのクロストーク成分がc(n)に相当し、隣接トラ
ックからのクロストーク成分自体が発振器の出力信号b
(n)に相当する。
【0034】また、前記前記実施例ではローパスフィル
タと掛算器とが別のブロックとして記載したが、フィル
タリングと掛算とを同時に行うように構成してもよい。
さらに、本発明はアナログ回路及びディジタル回路のど
ちらでも構成することができる。
【0035】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、入力信号中の所定周波数foの成分のみをバン
ドトラップなどと比較してより完全に除去することがで
きる。したがって、VTRの再生信号処理系やCDプレ
ーヤの再生信号処理系において出現する高い周波数のリ
ーク成分を、ビデオ信号成分やオーディオ信号成分に影
響を与えずに除去することができる。
【0036】そして、所定周波数の信号を出力する手段
として正弦波の発振器を用いる際、高精度・高性能のも
のでなく、高調波歪みを持つものであってもよく、例え
ば矩形波の発振器で代用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による所定周波数信号除去
装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2実施例による所定周波数信号除去
装置の構成を示すブロック図である。
【図3】従来のリークキャンセラーの構成を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1,4,7,9…ローパスフィルタ、2,5,8,10
…掛算器、3,3’…発振器、6…減算器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定周波数の信号を選択的に除去する装
    置において、(a)出力信号から所定周波数成分を取り
    出す第1の手段と、(b)所定周波数の信号を発生する
    第2の手段と、(c)前記第1の手段の出力と第2の手
    段の出力を掛算する第3の手段と、(d)該第3の手段
    の出力から直流成分を取り出す第4の手段と、(e)該
    第4の手段の出力と前記第2の手段の出力とを掛算する
    第5の手段と、(f)入力信号から該第5の手段の出力
    を減算する手段と、を備えることを特徴とする所定周波
    数の信号を選択的に除去する装置。
  2. 【請求項2】 第2の手段が正弦波を発生する発振器で
    ある請求項1記載の所定周波数の信号を選択的に除去す
    る装置。
  3. 【請求項3】 第2の手段が矩形波を発生する発振器で
    ある請求項1記載の所定周波数の信号を選択的に除去す
    る装置。
  4. 【請求項4】 第2の手段が互いに90度の位相差を有
    する2系統の信号を発生する発振器である請求項1、2
    又は3記載の所定周波数の信号を選択的に除去する装
    置。
JP34732493A 1993-12-24 1993-12-24 所定周波数の信号を選択的に除去する装置 Withdrawn JPH07193451A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007510340A (ja) * 2003-11-05 2007-04-19 ローデ ウント シュワルツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディット ゲゼルシャフト 直接デジタル合成方式による周波数合成器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007510340A (ja) * 2003-11-05 2007-04-19 ローデ ウント シュワルツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディット ゲゼルシャフト 直接デジタル合成方式による周波数合成器
JP4740144B2 (ja) * 2003-11-05 2011-08-03 ローデ ウント シュワルツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディット ゲゼルシャフト 直接デジタル合成方式による周波数合成器

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Effective date: 20010306