JPH0787452A - 記録再生方式及び記録再生回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 過変調防止のためにクリップされる映像信号
の波形を失うことなしに変復調し、映像信号の立上り部
のエッジを正確に再現可能な記録回路及び再生回路を提
供する。 【構成】 プリエンファシス回路２と、プリエンファシ
スされた映像信号からホワイトクリップレベルを超える
エッジ部分をクリップするホワイトクリップ回路３と、
ホワイトクリップレベルを超えるエッジ部分を抽出する
抽出回路４と、抽出回路４の出力を極性反転してホワイ
トクリップ回路３の出力と合成する波形合成回路５とを
備える記録回路。ＦＭ復調後のＬＰＦ１２の出力を反転
する反転回路１５と、ＬＰＦ１２の出力と所定の検出レ
ベルとを比較し変調時にクリップされた箇所の始端およ
び終端を検出する検出回路１６と、検出パルスに基づい
てＬＰＦ１２の出力と反転回路１５の出力とを選択出力
するアナログスイッチ回路１８とを備える再生回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダ
（ＶＴＲ）や記録可能なビデオディスク等の映像信号の
記録再生装置に係り、特に映像信号をＦＭ変調して記録
する記録回路及びＦＭ復調する再生回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像信号をＦＭ変調して記録再生する場
合、ＳＮ比改善のため、記録時にプリエンファシス（高
域強調）処理を行って変調し、再生時に復調後ディエン
ファシス（高域減衰）処理を行うことが一般的である。
ところが、映像信号をプリエンファシス回路に通すと、
図３（ａ）に示すように、映像信号の黒から白への立上
り部分に、大きなスパイク状のオーバーシュートを生じ
る。このオーバーシュートを有する映像信号をＦＭ変調
して（図３（ｂ））、磁気記録−再生すると、過変調状
態になりＦＭ変調波の高域振幅が不足して（図３
（ｃ））、復調時に白黒反転現象を生起する（図３
（ｄ）、（ｅ））。

【０００３】この白黒反転現象を避けるために、ホワイ
トクリップ回路により、プリエンファシス後の映像信号
の白レベルをクリップしている。こうして記録された映
像信号は、再生時にディエンファシス回路を通すと、黒
から白への立上り部分の周波数成分が失われているた
め、立上りエッジ部の肩が丸くなり再生映像の輪郭に "
ボケ" を生じる。従来の記録再生装置では、この失われ
た周波数帯域相当に決定されたピーキング回路に映像信
号を通すことにより、再生映像信号を補正していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のピーキング回路による補正では、ホワイトクリップ
で失われた周波数成分が明らかではないので、ピーキン
グ回路の周波数特性の設定は近似的、統計的にならざる
を得ず、正確な映像信号の復元ができないという問題点
があった。上記問題点に鑑み、本発明の課題は、過変調
防止のためにクリップされる映像信号の波形を失うこと
なしに変復調し、映像信号の立上り部のエッジを正確に
再現可能な記録再生方式及び記録再生回路を提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を有する。すなわち本発明は、映
像信号をＦＭ変調して記録媒体に記録し再生する記録再
生方式において、映像信号をプリエンファシスする工程
と、前記プリエンファシスされた映像信号からホワイト
クリップレベルを超えるエッジ部分をクリップするホワ
イトクリップ工程と、前記プリエンファシスされた映像
信号から前記ホワイトクリップレベルを超えるエッジ部
分の映像信号を抽出するエッジ抽出工程と、前記抽出さ
れたエッジ部分の映像信号を極性反転し、前記ホワイト
クリップされた映像信号と合成する波形合成工程と、前
記波形合成工程において合成された信号を変調信号とし
てＦＭ変調して記録媒体に記録する工程と、前記記録媒
体からＦＭ変調信号を再生する工程と、前記ＦＭ変調信
号からＦＭ復調する工程と、前記ＦＭ復調後の信号から
低域成分である映像信号を通過させる低域通過工程と、
前記低域通過後の映像信号を極性反転する反転工程と、
前記低域通過後の映像信号と所定の検出レベルとを比較
し、変調時にクリップされた箇所の始端および終端を検
出する検出工程と、前記低域通過後の映像信号と前記反
転工程の出力との何れか一方を前記検出工程の検出結果
に基づいて選択出力するアナログスイッチ工程とを備え
ることを特徴とする記録再生方式である。

【０００６】また本発明は、前記記録再生方式により、
映像信号をＦＭ変調して記録媒体に記録する記録再生回
路において、映像信号をプリエンファシスするプリエン
ファシス回路と、プリエンファシスされた映像信号から
ホワイトクリップレベルを超えるエッジ部分をクリップ
するホワイトクリップ回路と、前記プリエンファシスさ
れた映像信号から前記ホワイトクリップレベルを超える
エッジ部分の映像信号を抽出する抽出回路と、前記抽出
回路の出力を極性反転し、前記ホワイトクリップ回路の
出力と合成する波形合成回路とを備えてなり、前記波形
合成回路の出力を変調信号とすることを特徴とする記録
再生回路である。

【０００７】また本発明は、前記記録再生方式により、
映像信号をＦＭ変調して記録された記録媒体から映像信
号を再生する再生回路において、ＦＭ復調後の信号から
低域成分を通過させるローパスフィルタと、該ローパス
フィルタの出力を極性反転する反転回路と、前記ローパ
スフィルタの出力と所定の検出レベルとを比較し、変調
時にクリップされた箇所の始端および終端にそれぞれ対
応する前縁と後縁とを有する検出パルスを出力する検出
回路と、前記ローパスフィルタの出力と前記反転回路の
出力との何れか一方を前記検出パルスに基づいて選択出
力するアナログスイッチ回路とを備えてなり、ホワイト
クリップレベル以上のエッジ部を含む映像信号を再構成
した後、ディエンファシスすることを特徴とする記録再
生回路である。

【０００８】

【作用】本発明は、上記構成により、ホワイトクリップ
回路でクリップされた波形を極性反転により折り返して
変調信号波形に合成する。そして復調時に、映像信号と
ホワイトクリップレベルとを比較して、折り返えされた
クリップ波形の始端と終端とを検出し、映像信号の波形
を復元する。

【０００９】

【実施例】次に図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。図１（ａ）は、本発明に係る記録回路を家
庭用ＶＨＳ方式ＶＴＲに適用した実施例の回路構成図で
ある。図１（ｂ）は、本発明に係る再生回路を家庭用Ｖ
ＨＳ方式ＶＴＲに適用した実施例の回路構成図である。
また図２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）の回路の各部の
信号波形を示す。記録回路の回路構成図である図１
（ａ）において、１は映像信号入力端子、２はプリエン
ファシス回路、３はホワイトクリップ回路、４はクリッ
プ回路、５は合成回路、６はＦＭ変調回路、７はＦＭ信
号出力端子である。プリエンファシス回路２は、高周波
で増加する三角雑音を抑圧するため、変調前の信号の高
域成分を強調する。ホワイトクリップ回路３は、白黒反
転現象を抑止するため、所定のホワイトレベルで映像信
号をクリップする。

【００１０】クリップ回路４は、ホワイトクリップ回路
３で削られるエッジ部波形を抽出し極性反転する。合成
回路５はホワイトクリップ回路３の出力とクリップ回路
４の出力とを波形合成する。ＦＭ変調回路６は、映像信
号のレベルを周波数値に変換する。なお、プリエンファ
シス回路２、ホワイトクリップ回路３及びＦＭ変調回路
６は、従来の記録回路に用いられるものと同じである。

【００１１】再生回路の回路構成図である図１（ｂ）に
おいて、１０は再生信号入力端子、１１はＦＭ復調回
路、１２はローパスフィルタ、１３は遅延回路、１４は
バッファ、１５は反転回路、１６は比較回路、１７はＴ
タイプフリップフロップ、１８はアナログスイッチ回
路、１９はディエンファシス回路、２０は映像信号出力
端子である。再生信号入力端子１０には、記録媒体から
読み出され、従来技術と同様なドロップアウト補正等の
処理を施された再生信号が加えられる。ＦＭ復調回路１
１は、再生されたＦＭ変調信号から、周波数偏移に応じ
た振幅の信号を発生して復調する。ローパスフィルタ１
２は、復調された映像信号に混入しているＦＭ搬送波を
除去し、映像信号のみを通過させる。遅延回路１３は、
映像信号を遅延させて、後段のアナログスイッチ回路１
８の２つの入力信号と、２つの入力信号から選択的に一
方の入力信号を出力させる制御信号とのタイミングを調
整する。

【００１２】バッファ１４は、遅延回路１３と後段のア
ナログスイッチ回路１８とを分離する増幅器である。反
転回路１５は、入力映像信号を極性反転する回路であっ
て、入出力遅延時間及び増幅度に関してバッファ１４と
等しい値を有する。比較回路１６は、ローパスフィルタ
１２の出力と、所定のホワイトクリップ検出レベルとの
比較をおこなうシュミット回路で構成された比較回路で
あり、ホワイトクリップされた区間の始端と終端とを検
出する。Ｔタイプフリップフロップ１７は、比較回路１
６が検出した始端及び終端からホワイトクリップ区間パ
ルスを生成し、アナログスイッチ回路１８の制御信号と
して出力する。

【００１３】アナログスイッチ回路１８は、バッファ１
４及び反転回路１５からの互いに極性の異なる映像信号
を入力し、Ｔタイプフリップフロップ１７から与えられ
る制御信号により、何れか一方を選択して出力する切換
回路である。ディエンファシス回路１９は、記録回路に
おけるプリエンファシス回路２と相補的な特性をもつ高
域減衰を行う。

【００１４】次に、本実施例の動作について説明する。
図１の記録回路のブロック図において、例えば、図２
（ａ）に示すような記録されるべき映像信号が、映像信
号入力端子１を介してプリエンファシス回路２に入力さ
れるとする。プリエンファシス回路２は、ＶＴＲの方式
及び記録モードよって定められたプリエンファシス特性
に基づいて、入力映像信号の高域成分を強調し、その出
力波形は、図２（ｂ）に示すように信号の立ち上がり部
及び立ち下がり部にスパイク状のオーバーシュートを生
じる。

【００１５】このプリエンファシス信号は、２方向に分
岐して、その一方は次のホワイトクリップ回路３に入力
され、プリエンファシスにより強調されたエッジ部がホ
ワイトクリップレベルでクリップされ、図２（ｃ）に示
す波形となる。他方、プリエンファシス信号はクリップ
回路４にも入力され、ホワイトクリップ回路３により削
られて失われるエッジ部の波形のみを抽出し、反転出力
される。この波形を図３（ｄ）に示す。

【００１６】 ホワイトクリップ回路３の出力信号
（ｃ）及びクリップ回路４の出力信号（ｄ）は、合成回
路５に入力されて、波形合成される。この合成後の信号
波形は、図２（ｅ）に示すように、ホワイトクリップレ
ベルを超えるオーバーシュート部がホワイトクリップレ
ベルで折り返し合成された波形となり、次段のＦＭ変調
回路６で変調され、図示されない記録増幅器、記録ヘッ
ドを介して、磁気テープに記録される。

【００１７】上記の様にして映像信号を記録すると、プ
リエンファシスによって生じるスパイク状のオーバーシ
ュート部の情報が欠落することなく、過変調を避けてＦ
Ｍ変調した映像信号が記録される。これを再生すると、
ＦＭ変調に過変調がないため白黒反転現象が無く、ま
た、従来ホワイトクリップにより失われていたオーバー
シュート部が、ホワイトレベルで折り返した形で再生さ
れることが可能となる。

【００１８】次に、再生回路の動作について説明する。
図示されない再生ヘッドで再生された信号は、再生増
幅、ドロップアウト補正処理等の従来技術と同様の処理
を経た後、再生信号入力端子１０を介して、再生ＦＭ信
号がＦＭ復調回路１１に入力される。ＦＭ復調回路１１
により復調された信号は、次段のローパスフィルタ１２
により搬送波成分が除去され、変調信号波形に等しい図
２（ｆ）に示す信号が得られる。

【００１９】ローパスフィルタ１２の出力は遅延回路１
３を経て、バッファ回路１４及び反転回路１５に入力さ
れ、それぞれ緩衝増幅及び反転増幅されて、図２（ｇ）
及び（ｈ）に示す波形となり、アナログスイッチ回路１
８の入力信号となる。また、ローパスフィルタ１２の出
力は比較回路１６の一方の入力にも接続されており、比
較回路１６の他方の入力には、ホワイトクリップレベル
より僅かに低いレベルを有するホワイトクリップ検出レ
ベルが入力される。

【００２０】比較回路１６は、周知のシュミット回路で
構成されており、ホワイトクリップ検出レベルを基準レ
ベルとして、ローパスフィルタ１２を通過した再生信号
（図２（ｆ））が基準レベルを超えるか超えないかを判
別する。そして比較回路１６は、この判別結果を２値の
ディジタル信号で出力する。上記ホワイトクリップ検出
レベルとホワイトクリップレベルとは、極僅かのレベル
差に設定されているため、比較回路１６の出力は、図２
（ｋ）に示すような、ホワイトクリップされた区間の前
縁と後縁とにそれぞれ幅の狭い各１本のパルスを発生す
る。

【００２１】上記２本のパルスは、次段のＴタイプフリ
ップフロップ１７のトリガ信号となる。Ｔタイプフリッ
プフロップ１７は、トリガ信号が入力される毎にその出
力が反転し、図２（ｍ）に示すホワイトクリップ区間を
示すパルス波形となり、このパルス波形がアナログスイ
ッチ回路１８の制御信号となる。なお、前記遅延回路１
３の遅延時間は、比較回路１６及びＴタイプフリップフ
ロップ１７の動作遅延時間を考慮して、アナログスイッ
チ回路に到達する入力信号（図２（ｇ）、（ｈ））と制
御信号（図２（ｍ））とのタイミングが一致する様に選
ぶことは言うまでもなく当業者に周知のことである。

【００２２】また、上記アナログスイッチ回路１８の２
つの入力信号（図２（ｇ）、（ｈ））は、それぞれバッ
ファ回路１４及び反転回路１５において、ホワイトクリ
ップ箇所のＤＣレベルが等しくなるようにクランプされ
ているので、アナログスイッチ回路１８の出力は、２つ
の入力信号が正しくホワイトクリップ区間で切り換えら
れ、ホワイトクリップレベルで折り返されたオーバーシ
ュート部が元の波形に復元され、プリエンファシス後の
映像信号波形（図２（ｂ））に等しい図２（ｉ）に示す
波形が再現波形として得られる。

【００２３】この再現波形は、ディエンファシス回路１
９により、プリエンファシス特性と相補的なディエンフ
ァシス特性の高域減衰が行われて、最初の映像信号のエ
ッジ部を正確に復元した復調信号を得ることができる。

【００２４】以上好ましい実施例を説明したが、これは
本発明を限定するものではない。例えば、比較回路１６
の出力パルスをアナログスイッチ回路１８の制御信号に
変換するフリップフロップには、Ｔフリップフロップを
用いたが、これと等価な接続を施したＪＫフリップフロ
ップやＤフリップフロップを使用することも可能であ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、エ
ンファシスにより過変調となることを防ぐとともに、ホ
ワイトクリップされるオーバーシュート部の波形を失う
ことなく変復調することが出来るので、映像信号を理想
的に記録再生することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る記録回路及び再生回路の実施例の
回路構成図である。

【図２】本発明の実施例の動作を説明する各部波形図で
ある。

【図３】白黒反転現象の説明図である。

【符号の説明】

１ 映像信号入力端子 ２ プリエンファシス回路 ３ ホワイトクリップ回路 ４ クリップ回路 ５ 合成回路 ６ ＦＭ変調回路 ７ ＦＭ信号出力端子 １０ 再生信号入力端子 １１ ＦＭ復調回路 １２ ローパスフィルタ １３ 遅延回路 １４ バッファ １５ 反転回路 １６ 比較回路 １７ Ｔタイプフリップフロップ １８ アナログスイッチ回路 １９ ディエンファシス回路 ２０ 映像信号出力端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号をＦＭ変調して記録媒体に記録
   し再生する記録再生方式において、 映像信号をプリエンファシスする工程と、 前記プリエンファシスされた映像信号からホワイトクリ
   ップレベルを超えるエッジ部分をクリップするホワイト
   クリップ工程と、 前記プリエンファシスされた映像信号から前記ホワイト
   クリップレベルを超えるエッジ部分の映像信号を抽出す
   るエッジ抽出工程と、 前記抽出されたエッジ部分の映像信号を極性反転し、前
   記ホワイトクリップされた映像信号と合成する波形合成
   工程と、 前記波形合成工程において合成された信号を変調信号と
   してＦＭ変調して記録媒体に記録する工程と、 前記記録媒体からＦＭ変調信号を再生する工程と、 前記ＦＭ変調信号からＦＭ復調する工程と、 前記ＦＭ復調後の信号から低域成分である映像信号を通
   過させる低域通過工程と、 前記低域通過後の映像信号を極性反転する反転工程と、 前記低域通過後の映像信号と所定の検出レベルとを比較
   し、変調時にクリップされた箇所の始端および終端を検
   出する検出工程と、 前記低域通過後の映像信号と前記反転工程の出力との何
   れか一方を前記検出工程の検出結果に基づいて選択出力
   するアナログスイッチ工程とを備えることを特徴とする
   記録再生方式。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の記録再生方式により、
   映像信号をＦＭ変調して記録媒体に記録する記録再生回
   路において、 映像信号をプリエンファシスするプリエンファシス回路
   と、 プリエンファシスされた映像信号からホワイトクリップ
   レベルを超えるエッジ部分をクリップするホワイトクリ
   ップ回路と、 前記プリエンファシスされた映像信号から前記ホワイト
   クリップレベルを超えるエッジ部分の映像信号を抽出す
   る抽出回路と、 前記抽出回路の出力を極性反転し、前記ホワイトクリッ
   プ回路の出力と合成する波形合成回路と、を備えてな
   り、 前記波形合成回路の出力を変調信号とすることを特徴と
   する記録再生回路。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の記録再生方式により、
   映像信号をＦＭ変調して記録された記録媒体から映像信
   号を再生する再生回路において、 ＦＭ復調後の信号から低域成分を通過させるローパスフ
   ィルタと、 該ローパスフィルタの出力を極性反転する反転回路と、 前記ローパスフィルタの出力と所定の検出レベルとを比
   較し、変調時にクリップされた箇所の始端および終端に
   それぞれ対応する前縁と後縁とを有する検出パルスを出
   力する検出回路と、 前記ローパスフィルタの出力と前記反転回路の出力との
   何れか一方を前記検出パルスに基づいて選択出力するア
   ナログスイッチ回路と、を備えてなり、 ホワイトクリップレベル以上のエッジ部を含む映像信号
   を再構成した後、ディエンファシスすることを特徴とす
   る記録再生回路。