JPH0722417B2 - 時間軸誤差補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、色信号を低域に周波数変換して記録するビデ
オテープレコーダ（VTR）の再生時における時間軸補正
装置に関する。

従来の技術 VTRなどの記録再生装置では、信号検出器と記録媒体と
の相対的な速度変動によって再生映像信号に時間軸変動
を生じる。このような時間軸変動を伴った再生映像信号
を補正する手法として時間軸誤差補正装置（TBC）が用
いられている。

この時間軸誤差補正装置は、例えばTV学会誌、第35巻第
６号（1981）P495「磁気記録（VII）−時間軸変動とそ
の補正法−」に記載されている3/4インチ業務用VTRに使
用されているものが従来から公知である。

第４図に従来の3/4インチ業務用VTRに使用されている時
間軸誤差補正装置の一例のブロック図を示す。同図にお
いて、再生ヘッド１より得られた再生映像信号はヘッド
アンプ２により増幅された後、ハイパスフィルタ（HP
F）３及びローパスフィルタ（LPF）６によりそれぞれFM
輝度信号及び低域変換色信号に分離される。分離された
FM輝度信号はMF復調器（FM−DEM）４で復調され、加算
器５に入力される。低域変換色信号は、バーストゲート
９、位相制御回路（APC）10、周波数変換器（HET）７に
よって構成された自動位相制御ループ（APCループ）に
より元の副搬送波周波数に変換され、バンドパスフィル
タ（BPF）８を通した後、加算器５にて復調した再生輝
度信号と加算される。バーストゲート９より得られたバ
ースト信号は、同期分離回路11より得られた同期信号を
PLL回路12にて逓倍した信号と位相比較されるために、
バンドパスフィルタ８より出力される搬送波色信号に
は、再生輝度信号に含まれている時間軸変動成分と同量
の時間軸変動が付加されることになる。加算器５より出
力された時間軸変動を持った再生映像信号は、A/D変換
器13により変換されメモリ14に書き込まれる。この際、
書き込みクロックは、書き込みクロック発生回路17にて
同期分離回路11より出力された同期信号に同期するよう
に発生させられているため、メモリ14に書き込まれたデ
ータは時間軸変動を除去された形で記憶されている。よ
ってこのメモリに記憶されたデータを、基準同期信号発
生器19からの基準同期信号に位相同期するように読み出
しクロック発生回路18より出力された読み出しクロック
で読み出し、D/A変換器15でアナログ信号にもどすこと
によって出力端子16に時間軸補正された再生映像信号を
出力させるように構成されている。

さらに他の従来例として本発明と同一発明人から出願さ
れている時間軸誤差補正装置を第５図に示す。

同図において第４図と同一回路においては同一番号を付
与してある。再生ヘッド１より再生されたFM再生映像信
号は、ヘッドアンプ２で増幅され、ハイパスフィルター
３、ローパスフィルター６でFM輝度信号と低域変換色信
号とに分離される。分離されたFM輝度信号は、FM復調器
４で復調され、A/D変換器20に入力される。低域変換色
信号は、周波数変換器（HET）27、バーストゲート29、
位相制御回路（APC）30によって構成された自動位相制
御ループにより元の副搬送波周波数に変換され、搬送波
色信号に変換され、くし形フィルタ28より出力される。
くし形フィルタ28より出力された搬送波色信号は、復調
器51にて、分周器57より得た基準副搬送波を位相器50に
通すことにより得られる直角２相搬送波でもって、デコ
ードされることによりベースバンドの２つの色差信号と
して出力される。この色差信号は、マルチプレックス回
路52にて、書き込みクロックにより交互にサンプリング
しA/D変換器53に出力される。この書き込みクロック
は、FM復調された輝度信号から同期分離回路25で分離さ
れた同期信号に瞬時に位相同期するよう位相変調器41で
制御されたものである。A/D変換器53に入力された色差
信号はベースバンドに変換されているため輝度信号と同
一の時間軸誤差を含んでいる。従って同一の書き込みク
ロックによってそれぞれ独立したメモリ21,54に、輝度
信号の同期信号に同期した書き込みリセットパルス発生
器26からの書き込みリセットパルスのタイミングで書き
込まれ、基準発振器40からの基準クロックで、基準クロ
ックを分周器42で分周した信号に同期した読み出しリセ
ットパルス発生器36からの読み出しリセットパルスのタ
イミングでそれぞれ読み出される。そして読み出された
色差信号は、変調器55によって搬送波色信号にエンコー
ドされた後D/A変換器56から出力される。D/A変換器56か
ら出力された搬送波色信号は、加算器23でD/A変換器22
より出力された輝度信号と加算され出力端子24に出力さ
れるように構成されている。

発明が解決しようとする課題 以上のような時間軸誤差補正装置を家庭用VTRに適用し
た場合、次のような問題が発生する。

すなわち家庭用VTRでは、信号の記録周波数形態は3/4イ
ンチVTRとほぼ同形態であるが、アジマス記録を行って
いるため再生した低域変換色信号にはクロストークノイ
ズが多く存在している。クロストークノイズを除去する
ためにライン相関を利用したくし形フィルタを構成する
必要があるが、第４図に示すように、バンドパスフィル
タを通過した色信号は時間軸変動成分を含んでいるた
め、くし形フィルタを通過させても完全にはクロストー
クノイズを除去することができない。従ってAPCループ
も正確な応答動作をすることができなくなる。

また、第５図に示す回路構成においては、APCループが
基準クロックで位相同期されているため、くし形フィル
タを通しクロストークノイズを除去することはできる
が、アナログ信号部分で搬送波色信号をデコードするた
め、複雑で高価なデコード回路を必要とし、しかもアナ
ログ信号で処理するため劣化が避けられない。

本発明はかかる点に鑑み、隣接クロストークの影響を充
分除去することができ、色信号のデコード，エンコード
をディジタル信号の状態で容易にしかも安価に実現でき
ると共に、家庭用VTRにおいても充分な時間軸変動除去
特性の得られる時間軸誤差補正装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 本発明の時間軸誤差補正装置は、再生映像信号から分離
した低域変換色信号を、周波数変換手段により副搬送波
の位相変動成分を除去した色信号に変換し、その変換し
た色信号を、副搬送波の4n倍（ｎ＝1,2…）の周波数
で、時間軸変動を伴なわない一定の基準クロックでサン
プリングする。そのサンプリングされた色信号データを
前記基準クロックの2nクロック毎に極性を反転させるこ
とによりベースバンドの色差信号データにデコードす
る。このデコードした色信号データを、再生映像信号か
ら分離しFM復調した輝度信号からの同期信号の直後で、
しかも前記基準クロックを分周して得た副搬送波の２倍
の周波数を持つクロックに同期した色信号用のリセット
パルスのタイミングで、前記基準クロックによってメモ
リに書き込む。メモリに書き込まれた色差信号を前記基
準クロックを分周した基準同期信号のタイミングで、こ
の基準クロックで読み出し、基準クロックの2nクロック
毎に色差信号の極性を反転させ変調させるとともにアナ
ログ信号にもどすことにより時間軸補正された搬送波色
信号を得ることができる。一方、FM復調された輝度信号
は、再生輝度信号から分離した同期信号に同期した書き
込みリセットパルスのタイミングで、この同期信号に瞬
時位相同期するように制御された書き込みクロックによ
って他の独立したメモリに書き込まれ、前記基準同期信
号のタイミングで、前記基準クロックで読み出すことに
より時間軸補正される。従って、この時間軸補正された
輝度信号と、前記時間軸補正された搬送波色信号を合成
して再生映像信号を得るように構成されている。

また、４倍の副搬送波周波数を持つ基準クロックでサン
プリングした色信号を、２クロック毎にしかも２倍の副
搬送波周波数のクロックの周期で極性を反転させる。反
転された色信号は、一方は２クロック毎に平均化され出
力され、もう一方は平均化と同等の遅延時間だけ遅延さ
れ出力される。この２つの出力信号は、前記書き込みリ
セットパルスを、前記２倍の副搬送波周波数のクロック
と、そのクロックの逆相クロックとを位相比較し、近い
方のクロック側に順じる出力信号によってどちらかを選
択し、メモリに基準クロックによって書き込みリセット
パルスに同期し、しかも基準クロックにも同期した色信
号用のリセットパルスのタイミングで書き込まれる。そ
して基準クロックによって、基準同期信号のタイミング
で読み出されることによりリセット誤差を1/4fsc秒以内
とした時間軸補正を行うことができる構成としたもので
ある。

作用 本発明は、上記構成よりなる時間軸誤差補正装置であっ
て、周波数変換手段によって、低域変換色信号の時間軸
変動による副搬送波の位相変動を充分に除去すると共
に、この副搬送波の位相変動を除去した搬送波色信号
を、この副搬送波に同期し、しかも4n倍（ｎ＝1,2…）
の周波数をもつ基準の固定クロックでサンプリングす
る。そのサンプリングされた搬送波色信号は、2nクロッ
ク毎に、しかも前記基準クロックを分周して得た副搬送
波の２倍の周波数を持つクロックの周期で極性を反転さ
せることにより容易にベースバンドの色信号にデコード
し取り出すことができ、輝度信号と同じ時間軸変動成分
を持った色信号にすることができる。この時間軸変動成
分を持った色信号を、輝度信号の同期信号に同期し、し
かも副搬送波の２倍の周波数を持つ前記クロックにも同
期した色信号用のリセットパルスのタイミングで先の基
準クロックでメモリに書き込み、基準クロックからの基
準同期信号のタイミングで基準クロックで読み出すこと
によりメモリ上で時間補正された色信号成分が取り出さ
れる。この取り出された色信号成分を副搬送波の２倍の
周波数を持つ前記クロックの周期で基準クロックの2nク
ロック毎に極性を反転させることにより容易に搬送波色
信号にエンコードすることができる。この場合、メモリ
への書き込みタイミングは、輝度信号の同期信号から最
も近い副搬送波の２倍の周波数のクロックに同期した位
置で行なわれるため、リセット位置の誤差は最大1/2fsc
秒（fsc:副搬送波周波数）となる。一般に時間軸補正後
の残留ジッターは記録帯域に対して５％以内ぐらいと考
えられる。色信号はベースバンド時で500KHzぐらいの帯
域であるため、残留ジッター量は最大100nsec以内とみ
なせる。従ってさらに残留ジッターを低減させるために
第３の手法を用いる。４倍の副搬送波周波数を持つ基準
クロックでサンプリングされた色信号は、２クロック毎
にしかも２倍の副搬送波周波数のクロックの周期で極性
を反転をすることによりベースバンドにデコードされ
る。デコードされた色信号は、一方は、２クロック毎に
平均化され出力され、もう一方は、平均化と同等の遅延
時間だけ遅延され出力される。従ってこの２つの出力信
号は、互いに2fscの周期で、しかも1/4fscだけ位相のず
れた関係となって出力されている。この２つの出力信号
は、前記書き込みリセットパルスを２倍の副搬送波周波
数の前記クロックと、そのクロックの逆相クロックとを
位相比較し、近い方のクロック側に順じた出力信号によ
ってどちらか一方だけ選択される。これにより書き込み
リセットパルスと出力される色信号成分との位相誤差を
1/4fscに近づけることができる。この出力信号は基準ク
ロックによって、書き込みリセットパルスに同期し、し
かも基準クロックにも同期した色信号用のリセットパル
スのタイミングでメモリに書き込まれる。そして基準ク
ロックによって、基準同期信号のタイミングで読み出さ
れることによって、前記目的を達成するとともにリセッ
ト誤差をさらに1/4fsc秒近くまで減少させることが可能
となる。

実施例 本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明する。

図中再生ヘッド１より得られた再生信号はヘッドアンプ
２より増幅された後、ハイパスフィルタ３及びローパス
フィルタ６により、それぞれFM輝度信号、低域変換色信
号に分離される。FM輝度信号は、FM復調器（FMDEM）４
によって復調された後、A/D変換器20に入力される。低
域変換色信号は、周波数変調器27、バーストゲート29、
位相制御回路（APC）30からなるいわゆるAPCループによ
って元の副搬送波周波数に変換され搬送波色信号とな
る。この搬送波色信号は、基準発振器40の基準クロック
を分周器37,38で分周した基準副搬送波と位相比較され
制御されているため時間軸変動による搬送波の位相変動
成分を充分除去したものとなっている。従ってくし形フ
ィルタ28を通すことができ隣接クロストークも充分除去
することができる。

くし形フィルタ28より出力された搬送波色信号は、A/D
変換器31で基準クロックに従ってサンプリングされる。
このとき基準発振器40の基準クロック及び基準クロック
から発生させた書き込みクロックの周波数を副搬送波の
4n倍（ｎ＝1,2…）とすることで基準クロックサンプリ
ングされた搬送波色信号を、2nクロック毎に極性を反転
させるだけでデコードすることができベースバンドの色
差信号を容易に得ることができる。デコードされた色差
信号は、書き込みリセット発生器26からの書き込みリセ
ットパルスに同期し、しかも基準クロックを分周器37で
分周したクロックとも同期した色信号用のリセットパル
ス発生器39からのリセットパルスのタイミングで基準ク
ロックによってメモリ33に書き込まれる。

一方輝度信号は、前記の書き込みリセットパルスのタイ
ミングで、書き込みクロックによってメモリ21に書き込
まれる。書き込みクロックは、基準発振器40からの基準
クロックを、同期信号分離回路25より分離した同期信号
に瞬時に位相同期するように位相変調器41で位相変調さ
せることによって得られる。メモリ21,33に書き込まれ
た輝度信号，色差信号は、基準発振器40からの時間軸変
動を伴なわない基準クロックで、この基準クロックを分
周器42で分周し読み出しリセット発生器36で作成した読
み出しリセットパルスのタイミングで読み出すことによ
り時間軸変動成分の除去された輝度信号及び色差信号を
得ることができる。基準クロックは前述したように副搬
送波の4n倍であるため、色差信号のデータは2nクロック
毎に極性を反転させるだけで搬送波色信号にエンコード
されD/A変換器35から出力される。D/A変換器35から出力
された搬送波色信号は、D/A変換器22から出力された輝
度信号と加算器23で加算され再生映像信号となって出力
端子24に出力される。

再生映像信号の時間軸変動成分は、ドラムモータ45によ
り発生させられるが、この時間軸変動の平均速度と、読
み出しクロックを同期させることによりメモリ21,33を
オーバーフローさせることなく時間軸補正をすることが
可能となる。そのため、ドラムモータ45を制御するドラ
ムサーボ44の基準信号は、基準発振器40より出力された
基準クロックを分周器43で分周した信号を入力する必要
がある。

次に書き込みクロックを発生させる位相変調器41の動作
を第２図を用いて説明する。同図は書き込みクロック発
生位相変調器の一例を示したブロック図である。同図に
おいて、基準発振器40からの基準クロックを位相シフト
回路47によって２π/mずつ位相の異なるｍ個の信号に位
相シフトし、位相検出器46に入力するとともに同期信号
分離回路25から取り出された同期信号を入力する。さら
に位相シフト器47より出力されたｍ個の信号は、クロッ
ク信号選択器48に入力され、位相検出器46によって上記
同期信号に最も近い位相の信号を検出し、その検出出力
信号からクロック信号選択器48により書き込みクロック
を選択して出力端子49に出力させるものである。

次に本発明の他の実施例を第３図を用いて説明する。同
図において第１図と同一回路においては同一番号を付与
してあるので説明は省略する。分周器37で副搬送波の２
倍の周波数に分周した信号を、その信号を反転器58で反
転した信号と共に位相比較器59に入力する。位相比較器
59には、書き込みリセットパルス発生器26からの信号も
入力されており、出力には、正相の２倍の副搬送波と逆
相の２倍の副搬送波のうち書き込みリセットパルスの位
相に近い方の搬送波に応じた信号が出力されスイッチ63
を切り替えている。A/D変換器31でサンプリングされた
搬送波色信号は、復調器32で、分周器37からの副搬送波
の２倍の周波数のクロック毎に極性を反転させられ出力
される。復調器32より出力された信号は、平均化回路61
で基準クロックの2nクロック毎に平均化した信号をスイ
ッチ63に出力すると共に、遅延回路62で平均化回路61と
同等の遅延時間だけ遅延させた信号をスイッチ63に出力
する。スイッチ63で選択された信号は、書き込みリセッ
トパルス発生器26からのリセットパルスに同期し、しか
も基準発振器40からの基準クロックにも同期した色信号
用の書き込みリセットパルス発生器60からのリセットパ
ルスのタイミングで、基準クロックによってメモリ33に
書き込まれる。メモリ33から基準クロックで、基準クロ
ックを分周器42で分周し読み出しリセットパルス発生器
36で発生させたリセットパルスのタイミングで読み出す
ことにより、時間軸補正された信号を得るように構成し
ている。

このように構成することにより、本実施例は書き込みリ
セットによるリセットタイミング誤差を1/4fsc（fsc:副
搬送波周波数）秒近くにすることができる。

発明の効果 以上のように本発明の時間軸誤差補正装置によれば書き
込みクロック及び読み出しクロックを副搬送波の4n倍
（ｎ＝1,2…）の周波数で発生させることによりディジ
タル信号処理で搬送波色信号を容易に色差信号にデコー
ドし、時間軸補正を行うことができるとともに容易に時
間軸補正させた搬送波色信号に変調させることができ、
通常の乗算器を用いたデコーダ、エンコーダを必要とし
ない構成で時間軸補正が可能となりその実用的価値は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の時間軸誤差補正装置のブロ
ック図、第２図は本発明の書き込みクロック発生用位相
変調器のブロック図、第３図は本発明の他の実施例を示
すブロック図、第４図は従来の時間軸誤差補正装置のブ
ロック図、第５図は他の従来の時間軸誤差補正装置を示
すブロック図である。 １……再生ヘッド、２……ヘッドアンプ、３……ハイパ
スフィルタ、４……FM復調器、20,31……A/D変換器、2
1,33……メモリ、22,35……D/A変換器、23……加算器、
24……出力端子、25……同期信号分離回路、26,39……
書き込みリセットパルス発生器、27……周波数変換器、
28……くし形フィルタ、29……バーストゲート、30……
位相制御回路、32……色信号復調器、34……色信号変調
器、36……読み出しリセットパルス発生器、37,38,39,4
1……分周器、40……基準発振器、42……ドラムサー
ボ、43……ドラムモータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】時間軸変動を含む再生映像信号よりFM輝度
   信号成分を分離し、復調した再生輝度信号から同期信号
   を分離する手段と、前記同期信号に瞬時に位相同期した
   書き込みクロックを発生させる書き込みクロック発生手
   段と、前記書き込みクロックによって前記再生輝度信号
   をサンプリングし、前記同期信号に位相同期したリセッ
   トタイミングで第１のメモリに書き込む手段と、時間軸
   変動を伴わず一定の基準クロックを発生させる読み出し
   クロック発生手段と、前記読み出しクロック発生手段か
   らの読み出しクロックによって、読み出しクロックを分
   周した基準同期信号のリセットタイミングで前記第１の
   メモリから前記再生輝度信号を読み出す手段と、前記再
   生映像信号より低域変換色信号を分離し、前記読み出し
   クロックを分周した信号を基準の副搬送波信号とし、低
   域変換色信号を元の搬送波色信号に変換する周波数変換
   手段と、前記読み出しクロックに従って前記周波数変換
   手段より得られた搬送波色信号をサンプリングし色差信
   号に復調させるデコード手段と、前記色差信号を前記読
   み出しクロックに従って、前記同期信号に位相同期した
   リセットタイミングの直後で、かつ前記読み出しクロッ
   クを分周して得た副搬送波信号の２倍の周波数を持つク
   ロックに同期したリセットタイミングで第２のメモリに
   書き込む手段と、前記読み出しクロックに従って前記基
   準同期信号のリセットタイミングで前記第２のメモリか
   ら色差信号を読み出す手段と、前記色差信号を搬送波色
   信号に変調させるエンコード手段とを具備し、前記書き
   込みクロック発生手段は、前記同期信号に瞬時に位相同
   期すると共に副搬送波周波数の4n倍（ｎ＝1,2…）とな
   るクロックを発生し、前記読み出しクロック発生手段
   は、副搬送波周波数の4n倍（ｎ＝1,2…）となる一定の
   基準クロックを発生し、前記デコード手段は、サンプリ
   ングされた前記搬送波色信号を前記読み出しクロックを
   1/2n分周したクロック毎に極性を反転させ色差信号に復
   調させるものであり、前記エンコード手段は、前記第２
   のメモリより読み出した色差信号を前記読み出しクロッ
   クを1/2n分周したクロック周期毎に極性を反転させ搬送
   波色信号に変調させることを特徴とする時間軸誤差補正
   装置。
2. 【請求項２】書き込みクロック，読み出しクロック共に
   副搬送波信号の４倍の周波数とし、デコード手段より出
   力された色差信号を読み出しクロックの２クロック毎に
   平均化した信号を出力すると同時に、平均化に要する遅
   延時間だけ色差信号を遅延させて出力し、同期信号に同
   期したリセットタイミングと読み出しクロックを1/2分
   周して得られる２相のクロックとを位相比較して近い方
   のクロックに順じた出力信号に従って、平均化した前記
   出力信号と遅延させた前記出力信号とを選択してメモリ
   に入力し、前記読み出しクロックによって、前記同期信
   号に同期したリセットタイミングの直後で読み出しクロ
   ックに同期した色信号のリセットタイミングでメモリに
   書き込み、前記読み出しクロックによって、基準同期信
   号のタイミングでメモリから色差信号を読み出し、前記
   読み出しクロックの２クロック毎に極性を反転させ搬送
   波色信号に変調させることを特徴とした請求項１記載の
   の時間軸誤差補正装置。