JPH078034B2 - 広帯域磁気録画装置 - Google Patents
広帯域磁気録画装置Info
- Publication number
- JPH078034B2 JPH078034B2 JP57141117A JP14111782A JPH078034B2 JP H078034 B2 JPH078034 B2 JP H078034B2 JP 57141117 A JP57141117 A JP 57141117A JP 14111782 A JP14111782 A JP 14111782A JP H078034 B2 JPH078034 B2 JP H078034B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- video
- noise
- signal
- emphasis circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/78—Television signal recording using magnetic recording
- H04N5/782—Television signal recording using magnetic recording on tape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は磁気録画再生装置に関係し、とくに映像信号が
広帯域化された場合に好適な録画回路に関するものであ
る。
広帯域化された場合に好適な録画回路に関するものであ
る。
映像信号を周波数変調した磁気テープ・ヘツド系で記録
再生するいわゆる磁気録画再生装置（以下VTRと略
す。）においては磁気テープ・ヘツド系で混入した雑音
が復調過程で復調周波数に比例した量の雑音に変換され
るため、記録側であらかじめ映像信号の高域部分を強調
してから周波数変調する。こうすることによつてテープ
・ヘツドで混入した雑音が復調過程で一担周波数に比例
して大きくなつても、映像信号の周波数特性を元に戻す
過程で雑音が抑圧されることになる。
再生するいわゆる磁気録画再生装置（以下VTRと略
す。）においては磁気テープ・ヘツド系で混入した雑音
が復調過程で復調周波数に比例した量の雑音に変換され
るため、記録側であらかじめ映像信号の高域部分を強調
してから周波数変調する。こうすることによつてテープ
・ヘツドで混入した雑音が復調過程で一担周波数に比例
して大きくなつても、映像信号の周波数特性を元に戻す
過程で雑音が抑圧されることになる。
このように記録側であらかじめ映像信号の高域部分を強
調することはビデオエンフアシスと呼ばれている。
調することはビデオエンフアシスと呼ばれている。
なお、どの位の周波数から強調するかによつて復調雑音
のスペクトルが変わるので、この値の設定が重要であ
る。
のスペクトルが変わるので、この値の設定が重要であ
る。
一方、現行のテレビジヨン放送の規格によれば映像信号
の帯域は4.5MHzであり、例えば黒から白へのステツプ状
の変化に対してその立上り時間は100nsec程度に制限さ
れている。これに対して現行テレビシステムより走査線
数を約２倍増すいわゆる高精細テレビシステムでは帯域
が20〜30MHzにも達し、上記のステツプ状の信号の立上
り時間は10〜25nsecと短くなる。よつて現行のビデオエ
ンフアシス回路に上記のステツプ状の信号を入力した場
合、第１図に示すように現行の4.5MHz帯域の場合に比べ
て高精細の場合にはオーバーシヨートのスパイク部分が
大きくなり無視できない量となる。
の帯域は4.5MHzであり、例えば黒から白へのステツプ状
の変化に対してその立上り時間は100nsec程度に制限さ
れている。これに対して現行テレビシステムより走査線
数を約２倍増すいわゆる高精細テレビシステムでは帯域
が20〜30MHzにも達し、上記のステツプ状の信号の立上
り時間は10〜25nsecと短くなる。よつて現行のビデオエ
ンフアシス回路に上記のステツプ状の信号を入力した場
合、第１図に示すように現行の4.5MHz帯域の場合に比べ
て高精細の場合にはオーバーシヨートのスパイク部分が
大きくなり無視できない量となる。
周波数変調信号の復調出力は所定の入力電圧に周波数偏
移をどれだけ割当てるかによつて定まる。
移をどれだけ割当てるかによつて定まる。
一方、テープ・ヘツド系で記録再生可能な周波数偏移幅
の最大値Δｆmaxはテープ・ヘツドなどの記録条件によ
つて制限されている。したがつてスパイク部分を含めた
信号に最大の周波数偏移幅Δｆmaxを割当てると、元の
映像部分（黒と白の間）に割当てられる周波数偏移幅Δ
ｆDCのΔｆmaxに対する割合ΔｆDC／Δｆmaxが高精細の
場合には小さくなり、このため復調出力が小さくなり、
信号対雑音比の劣化となる。
の最大値Δｆmaxはテープ・ヘツドなどの記録条件によ
つて制限されている。したがつてスパイク部分を含めた
信号に最大の周波数偏移幅Δｆmaxを割当てると、元の
映像部分（黒と白の間）に割当てられる周波数偏移幅Δ
ｆDCのΔｆmaxに対する割合ΔｆDC／Δｆmaxが高精細の
場合には小さくなり、このため復調出力が小さくなり、
信号対雑音比の劣化となる。
よつてビデオエンフアシス回路はビデオエンフアシス回
路の出力波形のスパイク部も考慮して設計する必要があ
る。
路の出力波形のスパイク部も考慮して設計する必要があ
る。
さらに広帯域な映像信号になると混在する雑音も広帯域
で高周波な雑音が多くなる。視覚特性として高周波の雑
音は見えにくいという特徴があるので、高精細の場合に
はこの視覚特性をとくに考慮してビデオエンフアシス回
路を設計しなければならない。
で高周波な雑音が多くなる。視覚特性として高周波の雑
音は見えにくいという特徴があるので、高精細の場合に
はこの視覚特性をとくに考慮してビデオエンフアシス回
路を設計しなければならない。
このように、高精細の場合には現行テレビシステムであ
まり考慮されていない点も含めた検討をしなければ録画
装置として十分な信号対雑音比が取れないことになる。
まり考慮されていない点も含めた検討をしなければ録画
装置として十分な信号対雑音比が取れないことになる。
本発明は上記の高精細テレビシステムのような広帯域な
映像信号に適したビデオエンフアシス回路を提供するこ
とを目的とする。
映像信号に適したビデオエンフアシス回路を提供するこ
とを目的とする。
ビデオエンフアシス回路の基本回路は第２図に示す通り
で、強調を開始する周波数に関係する時定数Ｔ（Ｔ＝C1
R1）とどの位強調するかに関係する で表現される。
で、強調を開始する周波数に関係する時定数Ｔ（Ｔ＝C1
R1）とどの位強調するかに関係する で表現される。
定数Ｘはテープ・ヘッド系で混入する雑音の低減量に比
例するが、高精細テレビシステムにおける信号の短い立
上りによるスパイク発生で復調出力が低下することを考
慮するとＸの値には限界がある。高精細テレビ信号の録
画ではせいぜい2.5が限度となる。すなわちＸ＝1.0〜2.
5である。
例するが、高精細テレビシステムにおける信号の短い立
上りによるスパイク発生で復調出力が低下することを考
慮するとＸの値には限界がある。高精細テレビ信号の録
画ではせいぜい2.5が限度となる。すなわちＸ＝1.0〜2.
5である。
標準値としてＸ＝2.0を取り上げ以下説明を進める。第
３図はＸ＝2.0のとき、Ｔを変化させたとき、ビデオエ
ンフアシス回路出力でのΔｆDCとΔｆmaxに対応する信
号振幅比ｋ＝ΔｆDC／Δｆmaxを求めたものである。た
だし、入力ステツプ信号の立上りは10nsecである。
３図はＸ＝2.0のとき、Ｔを変化させたとき、ビデオエ
ンフアシス回路出力でのΔｆDCとΔｆmaxに対応する信
号振幅比ｋ＝ΔｆDC／Δｆmaxを求めたものである。た
だし、入力ステツプ信号の立上りは10nsecである。
図からわかるようにＴを大きくする程テープ・ヘツド系
で記録可能な最大の周波数偏移量Δｆmaxに対して映像
信号部分に割り当てられる周波数偏移量ΔｆDCが小さく
なる。
で記録可能な最大の周波数偏移量Δｆmaxに対して映像
信号部分に割り当てられる周波数偏移量ΔｆDCが小さく
なる。
一方、第４図はテープ・ヘツドで混入する雑音の周波数
スペクトルが平坦な白色雑音で、映像信号帯域が20MHz
のとき、ビデオエンフアシス回路のＴを変えた場合に得
られる復調雑音量を相対的に示したものである。ただ
し、視覚の周波数特性Ｍ（ｆ）を次式のように表わし、
そのしや断周波数f0を高精細用デイスプレイの標準視距
離で観測した場合の値であるf0＝6MHzとした場合であ
る。
スペクトルが平坦な白色雑音で、映像信号帯域が20MHz
のとき、ビデオエンフアシス回路のＴを変えた場合に得
られる復調雑音量を相対的に示したものである。ただ
し、視覚の周波数特性Ｍ（ｆ）を次式のように表わし、
そのしや断周波数f0を高精細用デイスプレイの標準視距
離で観測した場合の値であるf0＝6MHzとした場合であ
る。
図からわかるように、時定数Ｔを大きくする程復調雑音
量が小さくできる。
量が小さくできる。
なお、一般には標準の視距離で常に見る訳でなく、近づ
いてさらに細かく見たいという要望もあり、また少し遠
くで見る場合もある。前述のように高精細テレビの場合
は高周波成分の雑音がかなりあるので、視距離による視
覚の周波数特性を十分考慮する必要がある。
いてさらに細かく見たいという要望もあり、また少し遠
くで見る場合もある。前述のように高精細テレビの場合
は高周波成分の雑音がかなりあるので、視距離による視
覚の周波数特性を十分考慮する必要がある。
第５図は視距離に対応して視覚のしや断周波数f0を4MH
z,10MHzと変えた場合の時定数Ｔと復調雑音の関係を表
わしたものである。それぞれ、Ｔ＝0.01μsecの時の復
調雑音の大きさを0dBとして示している。
z,10MHzと変えた場合の時定数Ｔと復調雑音の関係を表
わしたものである。それぞれ、Ｔ＝0.01μsecの時の復
調雑音の大きさを0dBとして示している。
図から分かるように時定数Ｔと共に雑音は低減される
が、その低下の様子は4MHz,10MHzで異なる。
が、その低下の様子は4MHz,10MHzで異なる。
第３図と第４図，第５図を綜合して考えると、時定数Ｔ
を大きくすると共に、映像信号に割り当てられる周波数
偏移量が小さくなり、すなわち復調信号出力Ｓが小さく
なり、同時に雑音Ｎも小さくなることになる。S/Nを計
算すると、S/Nを最大にする時定数Ｔが存在することが
わかつた。
を大きくすると共に、映像信号に割り当てられる周波数
偏移量が小さくなり、すなわち復調信号出力Ｓが小さく
なり、同時に雑音Ｎも小さくなることになる。S/Nを計
算すると、S/Nを最大にする時定数Ｔが存在することが
わかつた。
第６図は視覚のしや断周波数と共にS/Nを最大にする時
定数Ｔがどのように変わるかを示した曲線Ａを示してい
る。なお、最大のS/Nから0.5dB小さいS/Nを与える時定
数Ｔの下限，上限をそれぞれB,Cで示す。
定数Ｔがどのように変わるかを示した曲線Ａを示してい
る。なお、最大のS/Nから0.5dB小さいS/Nを与える時定
数Ｔの下限，上限をそれぞれB,Cで示す。
視距離は標準の位置より0.7〜1.5倍程度変化することを
考慮すると、S/Nを最大にする時定数としては、Ｔ＝0.1
4〜0.4μsecとなり、また、最大のS/Nから0.5dBの低下
を許容すると、Ｔ＝0.14〜1.0μsecとなる。
考慮すると、S/Nを最大にする時定数としては、Ｔ＝0.1
4〜0.4μsecとなり、また、最大のS/Nから0.5dBの低下
を許容すると、Ｔ＝0.14〜1.0μsecとなる。
高精細テレビでは広帯域のためS/Nの確保が極めて難し
いので、システム設計段階で許されるS/Nの低下は上記
のように0.5dB程度以下でなければならない。
いので、システム設計段階で許されるS/Nの低下は上記
のように0.5dB程度以下でなければならない。
以上、高精細テレビシステムの場合、所要信号帯域が広
いこと、視覚の周波数特性の影響が大きいことを考慮し
てビデオエンフアシス回路の時定数を選ぶことによつて
録画再生装置のS/Nを確保できる。
いこと、視覚の周波数特性の影響が大きいことを考慮し
てビデオエンフアシス回路の時定数を選ぶことによつて
録画再生装置のS/Nを確保できる。
以下、本発明の実施例を説明する。第７図は本発明によ
る広帯域磁気録画回路の信号系統図である。１は高精細
テレビシステム用の映像信号の入力端である。ローパス
フイルタ２によつて録画再生装置で記録可能な帯域（20
MHz（−3dB）程度である。）に制限される。ローパスフ
イルタ出力信号は本発明による素子定数に選ばれたビデ
オエンフアシス回路３に入力された後、周波数変調回路
４で周波数変調される。変調後の信号は記録増幅回路５
を介して磁気ヘツド６で磁気テープ７に記録される。再
生は図示していないが記録と逆の過程をたどつて行なわ
れる。
る広帯域磁気録画回路の信号系統図である。１は高精細
テレビシステム用の映像信号の入力端である。ローパス
フイルタ２によつて録画再生装置で記録可能な帯域（20
MHz（−3dB）程度である。）に制限される。ローパスフ
イルタ出力信号は本発明による素子定数に選ばれたビデ
オエンフアシス回路３に入力された後、周波数変調回路
４で周波数変調される。変調後の信号は記録増幅回路５
を介して磁気ヘツド６で磁気テープ７に記録される。再
生は図示していないが記録と逆の過程をたどつて行なわ
れる。
第８図にビデオエンフアシス回路の１例を示す。R1＝20
00Ω，C1＝150pF,R2＝2000ΩのときＸ＝2.0,T＝0.3μse
cとなる。
00Ω，C1＝150pF,R2＝2000ΩのときＸ＝2.0,T＝0.3μse
cとなる。
第９図はビデオエンフアシス回路を定抵抗形と呼ばるも
ので、周波数に対して入力のインピーダンスが一定値Ｒ
に設定でき、インピーダンスのミスマツチングによる反
射が少ない特徴がある。図において、Ｘ＝2.0、Ｔ＝0.3
μsecに設定したときに関係式 （但し、Ｅ（ｆ）はエンファシス回路の特性を表す式、
ｆは周波数、f0はエンファシス量が半分となる周波数） を用いると、各素子の定数は次の値となる。
ので、周波数に対して入力のインピーダンスが一定値Ｒ
に設定でき、インピーダンスのミスマツチングによる反
射が少ない特徴がある。図において、Ｘ＝2.0、Ｔ＝0.3
μsecに設定したときに関係式 （但し、Ｅ（ｆ）はエンファシス回路の特性を表す式、
ｆは周波数、f0はエンファシス量が半分となる周波数） を用いると、各素子の定数は次の値となる。
Ｃ＝3009pF ｒ＝100Ω Ｒ＝100Ω LP＝30μＨ rP＝100Ω 以上、本発明によれば高精細テレビシステム用のVTRに
おける信号対雑音比を確保できる技術が提供でき、高精
細VTRを実現する基本技術の１つが得られる。
おける信号対雑音比を確保できる技術が提供でき、高精
細VTRを実現する基本技術の１つが得られる。
以上の説明は映像信号帯域を20MHzとしたが、帯域が10M
Hzから30MHz程度の間であれば上述の関係はほとんど同
じである。
Hzから30MHz程度の間であれば上述の関係はほとんど同
じである。
第１図はビデオエンフアシス回路のステツプ入力に対す
る応答波形を示す図、第２図はビデオエンフアシス回路
の基本構成図、第３図はビデオエンフアシス回路の時定
数と映像部分に割当てられる周波数偏移量の関係を表わ
す図、第４図はビデオエンフアシス回路の時定数と復調
雑音量の関係を示わす図、第５図は視覚の周波数特性を
変化させたときビデオエンフアシス回路の時定数と復調
雑音量の関係を表わす図、第６図はVTRのS/Nを最大にす
る時定数を求める曲線を示す図である。第７図は本発明
における広帯域磁気録画回路の信号系統図、第８図およ
び第９図は夫々本発明におけるビデオエンフアシス回路
の１例を示す。
る応答波形を示す図、第２図はビデオエンフアシス回路
の基本構成図、第３図はビデオエンフアシス回路の時定
数と映像部分に割当てられる周波数偏移量の関係を表わ
す図、第４図はビデオエンフアシス回路の時定数と復調
雑音量の関係を示わす図、第５図は視覚の周波数特性を
変化させたときビデオエンフアシス回路の時定数と復調
雑音量の関係を表わす図、第６図はVTRのS/Nを最大にす
る時定数を求める曲線を示す図である。第７図は本発明
における広帯域磁気録画回路の信号系統図、第８図およ
び第９図は夫々本発明におけるビデオエンフアシス回路
の１例を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 誠二 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 「ＮＨＫホームビデオ技術」（日本放送 協会編昭和55年４月20日発行）Ｐ．75〜76
Claims (1)
- 【請求項１】10MHz以上の帯域を有する映像信号の高域
をビデオエンファシス回路で増強した後、周波数変調し
て記録媒体に記録する磁気録画装置において、前記ビデ
オエンファシス回路の時定数Ｔを0.14μsec≦Ｔ≦0.4μ
secとし、高域増強度Ｘを1.0＜Ｘ≦2.5としたことを特
徴とする広帯域磁気録画装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141117A JPH078034B2 (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 広帯域磁気録画装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141117A JPH078034B2 (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 広帯域磁気録画装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932271A JPS5932271A (ja) | 1984-02-21 |
| JPH078034B2 true JPH078034B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=15284547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57141117A Expired - Lifetime JPH078034B2 (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 広帯域磁気録画装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078034B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2643178B2 (ja) * | 1987-09-18 | 1997-08-20 | ソニー株式会社 | 映像信号記録装置 |
-
1982
- 1982-08-16 JP JP57141117A patent/JPH078034B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「ＮＨＫホームビデオ技術」（日本放送協会編昭和５５年４月２０日発行）Ｐ．７５〜７６ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5932271A (ja) | 1984-02-21 |
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