JPH09204736A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＩＣ化に適したディエンファシス、プリエンフ
ァシス回路を備えた磁気記録再生装置を提供する。 【解決手段】ディエンファシス回路10は、正負一対の入
力端子を持ち出力を負入力側に負帰還接続されて抵抗素
子として動作する増幅回路11および12と、増幅回路11お
よび12の出力間に接続されたコンデンサC1とを備え、増
幅回路11および12の相互コンダクタンスを可変制御する
制御回路13を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は映像信号の磁気記録
再生装置に係り、特に、IC化に適した輝度信号のFM変復
調処理におけるプリエンファシス、ディエンファシス回
路に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像信号を記録再生する装置では輝度信
号のSN比改善のため、記録時に輝度信号をFM変調する前
にプリエンファシス回路で高域信号を強調しておき、再
生時にはFM復調後に記録時と逆特性をもったディエンフ
ァシス回路で高域信号を抑圧することでノイズを抑圧す
る手法が一般的に良く知られており、この種の装置とし
てたとえば、横山克哉氏(他２)著“ホームVTR入門”
（コロナ社，１９８１年１０月１５日発行）と題する文
献などが知られている。

【０００３】図５は従来のプリエンファシス回路の一例
を示す回路図で、図５で、T11は入力端子、R5およびR6
は抵抗、C2はコンデンサ、T12は出力端子であり、入力
端子T11と出力端子T12の間に抵抗R5およびコンデンサC2
が並列接続され、抵抗R6の一端は出力端子T12に接続さ
れ、抵抗R6の他端は接地される。図６は図５に示す従来
のプリエンファシス回路の特性図で、横軸は周波数、縦
軸は入出力利得を示す。プリエンファシス回路特性は図
６に示すように、低周波信号に対して高周波信号を強調
しており、その低周波信号と高周波信号との利得差Ｍ
と、回路固有の時定数Ｔは、図５に示す抵抗R5およびR6
の抵抗値をR5およびR6、コンデンサC2の容量値をC2とす
ると下式で表わされる。

【０００４】

【数１】Ｍ＝20・log (R5/R6+1) ．．．（数１）

【０００５】

【数２】Ｔ＝C2・R5 ．．．（数２） 次に図７は従来のディエンファシス回路の一例を示す回
路図で、図７で、T13は入力端子、R7およびR8は抵抗、C
3はコンデンサ、T14は出力端子であり、入力端子T13と
出力端子T14の間に抵抗R7が接続され、コンデンサC3の
一端は出力端子T14に接続され、他端は抵抗R8を介して
接地される。図８は図７に示す従来のディエンファシス
回路の特性を示す特性図で、横軸は周波数、縦軸は入出
力利得を示す。ディエンファシス回路特性は図８に示す
ように、低周波信号に対して高周波信号を抑圧してお
り、その低周波信号と高周波信号との利得差Ｍと、回路
固有の時定数Ｔは、図７に示す抵抗R7およびR8の抵抗値
をR7およびR8、コンデンサC3の容量値をC3とすると下式
で表わされる。

【０００６】

【数３】Ｍ＝20・log (R7/R8+1) ．．．（数３）

【０００７】

【数４】Ｔ＝C3・(R7+R8) ．．．（数４） 図５に示すプリエンファシス回路および図７に示すディ
エンファシス回路の利得差Ｍと、回路固有の時定数Ｔは
映像信号を記録再生する装置の方式によって特定の値に
定められている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、IC内では抵
抗値および容量値の精度があまり良くないため、プリエ
ンファシス、ディエンファシス回路をIC内に取り入れる
と抵抗値および容量値の積で定まる時定数がばらついて
しまう不都合を生じる。

【０００９】本発明の目的は不都合を解消し、ＩＣ化に
適したプリエンファシス、ディエンファシス回路を備え
た磁気記録再生装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明ではディエンファシス回路は、正負一対の入
力端子を備え前記入力端子間の差電圧を信号電流に変換
出力しその出力が前記負極性入力端子に負帰還接続され
た第１、第２の増幅回路と、前記第１、第２の増幅回路
の相互コンダクタンスを可変する制御信号を発生する制
御回路と、前記第１、第２の増幅回路の前記正極性入力
端子にそれぞれ接続し動作点電位を与える電圧源と、前
記第１、第２の増幅回路の出力間に接続されたコンデン
サとを備え、前記第１の増幅回路の出力と前記コンデン
サとの接続点に前記FM復調回路の出力が接続されるとと
もにこの接続点より高域信号を抑圧した輝度信号を取り
出す。

【００１１】また、プリエンファシス回路は、正負一対
の入力端子を備え前記入力端子間の差電圧を信号電流に
変換出力しその出力が前記負極性入力端子に負帰還接続
された第１、第２の増幅回路と、前記第１、第２の増幅
回路の相互コンダクタンスを可変する制御信号を発生す
る制御回路と、前記第２の増幅回路の前記正極性入力端
子に接続し動作点電位を与える電圧源と、前記第１、第
２の増幅回路の出力間に接続されたコンデンサと、正負
一対の入力端子を備えて電圧増幅する第３の増幅回路と
を備え、前記第３の増幅回路の正極性入力端子に記録す
る映像信号が入力され、前記第１の増幅回路の出力と前
記コンデンサとの接続点に前記第３の増幅回路の負極性
入力端子が接続され、前記第３の増幅回路の出力は前記
第１の増幅回路の正極性入力端子に接続されるとともに
記録する輝度信号の高域信号が強調された前記プリエン
ファシス回路の出力信号として出力する。

【００１２】上記したディエンファシス回路およびプリ
エンファシス回路で、第１、第２の増幅回路はそれぞれ
の相互コンダクタンス値の逆数で表わされる抵抗値をも
つ抵抗素子として動作するとともに、その抵抗値と第
１、第２の増幅回路の出力間に接続されたコンデンサの
容量値とによりディエンファシスおよびプリエンファシ
ス回路特性を決定する。そして第１、第２の増幅回路の
相互コンダクタンス値は制御回路で発生した制御信号に
より変えられるため、制御回路でコンデンサの容量値の
ずれ量に応じた制御信号を発生し第１、第２の増幅回路
の相互コンダクタンス値を制御することでディエンファ
シスおよびプリエンファシス回路特性を一定に保つこと
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
説明する。

【００１４】図１は、本発明によるディエンファシス回
路を備えた磁気記録再生装置の輝度信号再生系回路の一
実施例を示す回路図であり、１および２は磁気テープに
記録された信号を再生するビデオヘッド、３および４は
ビデオヘッド１および２の再生した信号を増幅するプリ
アンプ、５はプリアンプ３および４の出力信号を交互に
選択して連続した信号として取り出すスイッチ回路、６
はスイッチ回路５より出力された信号より輝度FM信号を
分離抽出するとともに再生された輝度FM信号は高域信号
が減衰しているので高域信号を強調し特性補正する再生
イコライザ回路、７は再生イコライザ回路の出力信号を
増幅した後に振幅制限してレベル変動を除去するリミッ
タ回路、８はリミッタ回路７より出力された輝度FM信号
を一定時間遅延させる遅延回路、９はリミッタ回路７の
出力と遅延回路８の出力を位相検波してFM復調された検
波電流を出力する位相検波回路で、遅延回路８および位
相検波回路９は位相検波方式のFM復調回路を構成する。
Q1〜Q8は位相検波回路９を構成するトランジスタ、V1〜
V２は位相検波回路９の動作電位を与える電圧源、Vccは
回路電源、A1は位相検波回路９の出力検波電流振幅を決
定する電流源である。１０は位相検波回路９の出力に負
荷として接続されてFM復調された検波電流を信号電圧に
変換するとともにFM復調された輝度信号の高域信号を抑
圧するディエンファシス回路、１１および１２は入力差
電圧を電流に変換し出力する増幅回路、C1はコンデン
サ、V3は電圧源であり、増幅回路１１および１２の出力
信号はそれぞれ増幅回路１１および１２の負極性入力端
子側に負帰還接続され、増幅回路１１および１２の正極
性入力端子は電圧源V3に接続され、コンデンサC１は増
幅回路１１および１２の出力間に接続され、コンデンサ
C１と増幅回路１１の出力との接続点が位相検波回路９
の出力に接続されてディエンファシス回路１０を構成す
る。１３はディエンファシス回路１０の増幅回路１１お
よび１２の相互コンダクタンス値と、位相検波回路９の
電流源A1の電流値とを連動制御する制御回路、１４は位
相検波回路９の出力とディエンファシス回路１０との接
続点より取り出された再生輝度信号に含まれるFM副搬送
波成分を除去するためのローパスフィルタ (LPF)、１５
はローパスフィルタ１４の出力からさらに再生輝度信号
帯域内のノイズを除去したり所定の輝度信号振幅に増幅
する再生輝度信号処理回路、１６は再生輝度信号処理回
路１５より出力された輝度信号を取り出す出力端子であ
る。

【００１５】次にディエンファシス回路１０の動作につ
いて説明する。増幅回路１１および１２は制御回路１３
によって制御される相互コンダクタンス値の逆数で抵抗
値が表わされる抵抗回路として動作し、その増幅回路１
１および１２の抵抗回路としての抵抗値をRaおよびRbと
すると、ディエンファシス回路１０は抵抗値Raの抵抗回
路と、直列接続されたコンデンサC１および抵抗値Rbの
抵抗回路とが位相検波回路９の出力と電圧源V３の間に
並列接続されたインピーダンス回路となっている。この
インピーダンス回路を負荷として位相検波回路９より出
力されるFM復調された検波電流を信号電圧に変換すると
高域信号が抑圧されたディエンファシス特性が得られ、
さらにコンデンサC１の容量値をC１とすると、低周波信
号と高周波信号との利得差Ｍと、回路固有の時定数Ｔは
下式で表わされる。

【００１６】

【数５】Ｍ＝20・log (Ra/Rb+1) ．．．（数５）

【００１７】

【数６】Ｔ＝C1・(Ra+Rb) ．．．（数６） ここでコンデンサC１の容量値C１がばらついても、その
ばらつき量に応じて制御回路１３より制御信号を発生し
増幅回路１１および１２の相互コンダクタンス値を制御
することで、数６で表わされる時定数Ｔを一定値に保つ
ことができ、ＩＣ化に適する効果がある。

【００１８】次に増幅回路１１および１２が可変抵抗回
路として動作する詳細について図２、図３を用いて説明
する。

【００１９】図２は図１の増幅回路１１の動作を説明す
るための具体的な一回路例であり、図３は図２に示した
回路と等価な回路を示す回路図で、図２で、T1は図１に
示した増幅回路１１の正極性入力端子、T2は増幅回路１
１の負極性入力端子、T3は増幅回路１１の出力端子、T4
は制御回路１３の制御信号が入力される入力端子、A２
は電流源、V3は電圧源であり、出力端子T3には電流源A2
が接続されるとともに負極性入力端子T2に接続され、正
極性入力端子T1には電圧源V3が接続されている。

【００２０】増幅回路１１の内部のA３およびA５は電流
源、A４は入力端子T4から入力された制御回路１３の制
御信号により電流値制御される電流源、V4は電圧源、Q1
1〜Q16はトランジスタ、R1〜R4は抵抗、Vccは回路電源
である。負極性入力端子T2はコレクタが回路電源Vccに
接続されるとともにエミッタが電流源A3を介して接地さ
れてエミッタフォロアー回路を構成するトランジスタQ1
1のベースに接続され、正極性入力端子T1はコレクタが
回路電源Vccに接続されるとともにエミッタが電流源A5
を介して接地されてエミッタフォロアー回路を構成する
トランジスタQ16のベースに接続され、トランジスタQ11
およびQ16エミッタは抵抗R1およびR3を介して差動対を
構成するトランジスタQ12およびQ13のベースにそれぞれ
接続され、トランジスタQ12のベースと抵抗R1の接続点
に抵抗R2の一端が、トランジスタQ13のベースと抵抗R3
の接続点に抵抗R4の一端がそれぞれ接続され、抵抗R2お
よびR4の他端は電圧源V4に接続されている。差動対トラ
ンジスタQ12およびQ13のエミッタは電流源A4を介して接
地され、トランジスタQ12のコレクタは出力端子T3に接
続されるとともにトランジスタQ14のコレクタに接続さ
れ、トランジスタQ13のコレクタはトランジスタQ15のベ
ースおよびコレクタに接続され、トランジスタQ15のベ
ースとトランジスタQ14のベースが接続され、トランジ
スタQ15およびトランジスタQ14のエミッタはともに回路
電源Vccに接続されてカレントミラー回路を構成する。
このような構成の増幅回路１１は正極性入力端子T1と負
極性入力端子T2との差電圧を電流に変換し出力端子T3よ
り出力する回路で、これは特願昭６２−２４５４３号明
細書でその動作が詳しく説明されているので、ここでは
簡単に説明する。

【００２１】増幅回路１１の相互コンダクタンス値をG
m、電圧源V3の電圧値をV3、出力端子T3の電圧値をVoと
し、出力端子T3より流れ出る電流値Ｉoは、

【００２２】

【数７】Ｉo＝Gm（V3−Vo） ．．．（数７） となり、数７より増幅回路１１の出力抵抗Rを求めると

【００２３】

【数８】R＝ΔVo／ΔＩo＝１／Gm ．．．（数８） となる。

【００２４】また電流源A2の電流値をＩとし、負極性入
力端子T2に接続されたトランジスタQ11のベースに流れ
込むベース電流は非常に小さく無視できるものとする
と、出力端子T3より流れ出る出力電流Ｉoと電流源A2の
電流値Ｉとが常に等しくなるよう増幅回路１１は動作す
るので、

【００２５】

【数９】Ｉ＝Ｉo＝Gm（V3−Vo） ．．．（数９） となり、数８、数９より出力端子T3の電圧Voを電流源A2
の電流値Ｉの関数として表わすと

【００２６】

【数１０】 Vo＝V3 − R・Ｉ ．．．（数１０） となる。数１０より、図２の回路は図３に示すように、
増幅回路１１は電圧源V3と電流源A2の間に接続された抵
抗値Rの抵抗素子に等しく、しかもその抵抗値Rは数８よ
り制御回路１３によって制御される相互コンダクタンス
Gmの逆数で表わされることから、増幅回路１１は制御回
路１３によって制御される可変抵抗回路となる。

【００２７】また図１で、コンデンサC１のばらつき量
に応じて増幅回路１１および１２の相互コンダクタンス
値を制御すると位相検波回路９の負荷であるディエンフ
ァシス回路１０のインピーダンスが変化し、そのままで
はFM復調された輝度信号振幅も変化してしまうが、位相
検波回路９の出力検波電流振幅を決定する電流源A1を制
御回路１３よりの制御信号によって増幅回路１１および
１２の相互コンダクタンスと連動制御することにより、
FM復調された輝度信号振幅を一定に保つことができる。

【００２８】つぎに図４は、本発明によるプリエンファ
シス回路を備えた磁気記録再生装置の輝度信号記録系回
路の一実施例を示す回路図であり、図４で、１７は映像
信号が入力される入力端子、１８は入力端子１より入力
された映像信号より輝度信号を分離すると同時に輝度信
号の周波数帯域制限をおこなうローパスフィルタ、１９
はローパスフィルタ１８より出力された輝度信号振幅を
所定値にあわせる利得自動調整回路（ＡＧＣ）、２０は
同期信号部分の直流電位を一定値にそろえるクランプ回
路、２１は記録する輝度信号をFM変調する前に高域信号
を強調するプリエンファシス回路、２２は電圧増幅する
差動増幅回路、２３はプリエンファシス回路２１の出力
振幅が一定レベルを超えることのないようクリップする
クリップ回路、２４はクリップ回路２３より供給される
輝度信号をFM変調するFM変調器、２５はFM変調器２４よ
り出力されたFM信号の低域信号を抑圧するなどの記録FM
信号特性を調整する記録イコライザ回路、２６は記録FM
信号を増幅する記録増幅回路、２７および２８は磁気テ
ープ上に映像信号を記録するビデオヘッドである。

【００２９】プリエンファシス回路２１の差動増幅回路
２２の正極性入力側にはクランプ回路２０の出力が供給
され、差動増幅回路２２の出力はプリエンファシス回路
２１の出力としてクリップ回路２３に信号供給するとと
もに抵抗回路動作する増幅回路１１を介して差動増幅回
路２２の負極性入力側に負帰還される。低周波信号に対
して高周波信号を強調するプリエンファシス回路２１の
出力特性は負極性入力側に負帰還される信号レベル、す
なわち抵抗回路動作する増幅回路１１と直列接続された
コンデンサC１および抵抗回路動作する増幅回路１２と
によって分圧される分圧比によって決定され、その低周
波信号と高周波信号との利得差Ｍと、回路固有の時定数
Ｔは、抵抗回路動作する増幅回路１１および１２の抵抗
値をRaおよびRb、コンデンサC１の容量値をC１とすると
下式で表わされる。

【００３０】

【数１１】 Ｍ＝20・log (Ra/Rb+1) ．．．（数１１）

【００３１】

【数１２】 Ｔ＝C１・Ra ．．．（数１２） ここでコンデンサC１の容量値C１がばらついても、その
ばらつき量に応じて制御回路１３より制御信号を発生し
増幅回路１１および１２の相互コンダクタンス値を制御
することで、数１２で表わされる時定数Ｔを一定値に保
つことができ、ＩＣ化に適する効果がある。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、ＩＣ化した場合にコン
デンサの容量値がばらついてもこれを補正することがで
きるため、ＩＣ化に適したプリエンファシス、ディエン
ファシス回路を備えた磁気記録再生装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるディエンファシス回路を備えた磁
気記録再生装置の輝度信号再生系の一実施例の回路図。

【図２】図１に示した本発明によるディエンファシス回
路で抵抗素子動作する増幅回路図。

【図３】図２に示す回路の等価回路図。

【図４】本発明によるプリエンファシス回路を備えた磁
気記録再生装置の輝度信号記録系の一実施例の回路図。

【図５】従来のプリエンファシスの一例を示す回路図。

【図６】図５に示す従来のプリエンファシス回路の特性
図。

【図７】従来のディエンファシスの一例を示す回路図。

【図８】図７に示す従来のディエンファシス回路の特性
図。

【符号の説明】

１０…ディエンファシス回路、 １１〜１２…差動入力電圧を信号電流に変換出力する増
幅回路、 C１…コンデンサ、 V３…電圧源、 １３…増幅回路１１〜１２の相互コンダクタンスを可変
制御する制御回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】再生された輝度FM信号を復調するFM復調回
   路と、前記FM復調回路の出力負荷として接続されFM復調
   された輝度信号の高域信号を抑圧するディエンファシス
   回路を備えた磁気記録再生装置において、 前記ディエンファシス回路は、正負一対の入力端子を備
   え前記入力端子間の差電圧を信号電流に変換出力しその
   出力が前記負極性入力端子に負帰還接続された第１、第
   ２の増幅回路と、前記第１、第２の増幅回路の相互コン
   ダクタンスを可変する制御信号を発生する制御回路と、
   前記第１、第２の増幅回路の前記正極性入力端子にそれ
   ぞれ接続し動作点電位を与える電圧源と、前記第１、第
   ２の増幅回路の出力間に接続されたコンデンサとを備
   え、前記第１の増幅回路の出力と前記コンデンサとの接
   続点に前記FM復調回路の出力が接続されるとともに、こ
   の接続点より高域信号を抑圧した輝度信号を取り出すこ
   とを特徴とする磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記FM復調回路の出力
   であるFM復調電流振幅を前記制御回路で発生した制御信
   号で制御する手段を備え、前記第１、第２の増幅回路の
   相互コンダクタンスとともに連動し可変とする磁気記録
   再生装置。
3. 【請求項３】記録する輝度信号をFM変調する前に高域信
   号を強調するプリエンファシス回路を備えた磁気記録再
   生装置において、 前記プリエンファシス回路は、正負一対の入力端子を備
   え前記入力端子間の差電圧を信号電流に変換出力しその
   出力が前記負極性入力端子に負帰還接続された第１、第
   ２の増幅回路と、前記第１、第２の増幅回路の相互コン
   ダクタンスを変えることができる制御信号を発生する制
   御回路と、前記第２の増幅回路の前記正極性入力端子に
   接続し動作点電位を与える電圧源と、前記第１、第２の
   増幅回路の出力間に接続されたコンデンサと、正負一対
   の入力端子を備えて電圧増幅する第３の増幅回路とを備
   え、前記第３の増幅回路の正極性入力端子に記録する輝
   度信号が入力され、前記第１の増幅回路の出力と前記コ
   ンデンサとの接続点に前記第３の増幅回路の負極性入力
   端子が接続され、前記第３の増幅回路の出力は前記第１
   の増幅回路の正極性入力端子に接続されるとともに記録
   する輝度信号の高域信号が強調された前記プリエンファ
   シス回路の出力としたことを特徴とする磁気記録再生装
   置。