JPS59105787A - 記録情報再生装置の時間軸補正回路 - Google Patents
記録情報再生装置の時間軸補正回路Info
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- JPS59105787A JPS59105787A JP57215606A JP21560682A JPS59105787A JP S59105787 A JPS59105787 A JP S59105787A JP 57215606 A JP57215606 A JP 57215606A JP 21560682 A JP21560682 A JP 21560682A JP S59105787 A JPS59105787 A JP S59105787A
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- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
- H04N9/87—Regeneration of colour television signals
- H04N9/89—Time-base error compensation
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- Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は記録情報再生装置より出力された再生信号中
に含まれる時間軸誤差成分を効果的に圧縮して再生信号
の品質を高めるための時間軸補正回路に関するものであ
る。 記録情報再生装置より出力された再生信号には駆動部の
作動ムラ等により必ず時間軸誤差成分が含まれる。特に
、ビデオディスプレイヤー、ＶＴＲ等のビデオ信号再生
装置においては再生信号に含まれる時間軸誤差成分によ
って再生画質が著しく劣化するなど、その時間軸誤差成
分が再生画像に与える影響は極めて重大であり、かかる
時間軸誤差成分は極力圧縮せねばならない。 再生信号の時間軸補正を効果的に行なうものとして再生
信号をいったんＰＣＭ信号に変換し、メモリで時間軸誤
差成分を吸収するディジタルＴＢＣといった装置がある
が、大変大掛かりなもので高価なため、民生用としては
不向きてあった。そのため、従来、紙コス１−が要求さ
Ｊしる民生用の時間軸補正回路どしては、例えば第１図
および第２図に示すような回路が使用されていた。第１
図中、１は制御信号に応じて入出力再生信号間の位相差
を変化させる可変遅延回路（ＶＤＬ）、２は再生信号中
に含まれるタイミング情報を分離する分離回路（ＴＳＳ
）、３は時間軸誤差成分を有しない正常時のタイミング
情報と同一の周波数の基準信号を出力する基準信号発生
回路（Ｒｅｆ、０） 、 ４は位相比較回路（ｐｃ）、
５は閉ループ制御系の特性と安定度を決定する位相補正
回路（ｓｐｃ）である。 可変遅延回路１の出力再生信号から分離回路２によって
分離さＪしたタイミング情報と基準信号発生回路３から
出力された基準信号は位相比較回路４によって位相比較
が行なわ、１ｔてタイミング情報の時間軸誤差成分が検
出され、その時間軸誤差成分の情報を含む時間軸誤差電
圧が位相補正回路５を介して可変遅延回路１に制御信号
として送られるような閉ループ制御系を構成しているの
で、時間軸誤差成分を含んだ再生信号は可変遅延回路１
を通過することにより時間軸誤差成分が圧縮され、時間
軸補正が施されるようになっている。ところがこのよう
な時間軸補正回路にあって（よ、基準信号発生回路３が
出力する基準信号の周波数を時間軸誤差成分を有しない
正常時のタイミング情報の周波数と完全に一致きせるこ
とが困難であるため、位相比較回路４の出力における時
間軸誤差電圧の直流分が閉ループ制御系のダイナミック
レンジを越えてしまい、閉ループ制御系全体が特有の不
安定性を示すものであった。第２図に示す時間軸補正回
路は、上述の欠点を解消したものである。ここで第１図
と同一の回路については同一の符号を付して重複した説
明を省略する。６は入力されたタイミング情報から時間
軸誤差成分のみを検出して出力するフライホイール発振
器（ＦＷＯ）であり、その回路構成はＰＬＬ回路になっ
ている。すなわち、電圧制御発振回路（ＶＣＯ）の出力
信号の位相を外部から入力されたタイミング情報の位相
の低域時間変動成分にロックするようにＰＬＬ回路の閉
ループ制御特性は決定されていて、その電圧制御回路（
ＶＣＯ）の出力信号を基準信号としてタイミング情報の
位相がどれだけずれているかを検出する位相比較回路（
ｐｃ）の出力をフライホイール発振器６の出力としてい
るものである。 なお、フライホイール発振器６は単独で安定な閉ループ
制御系であり、発振周波数を持たない周波数特性となっ
ている。かかる構成であるため、基準信号の周波数は時
間、軸誤差成分を有しない正常時のタイミング情報の周
波数と完全に一致して、第１図に示した時間軸補正回路
の欠点が解消され、時間軸補正回路は安定に動作するよ
うになっている。ところで、再生信号中に含まれる時間
軸誤差成分は、記録情報再生装置の特性によっである支
配的な時間軸誤差成分を有する個有の分布を示し、例え
ばビデオディスクプレイヤーの場合はディスクが１８０
Ｏｒｐｍで回転されるので、その偏心成分として３０１
−１ｚの時間軸誤差成分が支配的となる。しかしながら
、上述した従来の時間軸補正回路にあっては、その構成
要素であるフライホイール発振器６に単にタイミング情
報から位相の高域時間変動成分、すなわち時間軸誤差成
分を検出して出力する機能をもたせるにとどまってし）
たため、支配的時間軸誤差成分以外の他の時間軸誤差成
分の圧縮は可能であったが、顕著に現われる支配的■尋
問軸誤差成分は完全に圧縮することができなし）とり）
う問題点があった。 この発明１よ、このような問題点に鑑みてなされたもの
であり、六掛かすな回路を構成することなく、記録情報
再生装置の特性により顕著に呪わＪｌ。 る支配的時間軸誤差成分を他の時間軸誤差成分とともに
完全に圧縮してより高品質の再生信号を１
に含まれる時間軸誤差成分を効果的に圧縮して再生信号
の品質を高めるための時間軸補正回路に関するものであ
る。 記録情報再生装置より出力された再生信号には駆動部の
作動ムラ等により必ず時間軸誤差成分が含まれる。特に
、ビデオディスプレイヤー、ＶＴＲ等のビデオ信号再生
装置においては再生信号に含まれる時間軸誤差成分によ
って再生画質が著しく劣化するなど、その時間軸誤差成
分が再生画像に与える影響は極めて重大であり、かかる
時間軸誤差成分は極力圧縮せねばならない。 再生信号の時間軸補正を効果的に行なうものとして再生
信号をいったんＰＣＭ信号に変換し、メモリで時間軸誤
差成分を吸収するディジタルＴＢＣといった装置がある
が、大変大掛かりなもので高価なため、民生用としては
不向きてあった。そのため、従来、紙コス１−が要求さ
Ｊしる民生用の時間軸補正回路どしては、例えば第１図
および第２図に示すような回路が使用されていた。第１
図中、１は制御信号に応じて入出力再生信号間の位相差
を変化させる可変遅延回路（ＶＤＬ）、２は再生信号中
に含まれるタイミング情報を分離する分離回路（ＴＳＳ
）、３は時間軸誤差成分を有しない正常時のタイミング
情報と同一の周波数の基準信号を出力する基準信号発生
回路（Ｒｅｆ、０） 、 ４は位相比較回路（ｐｃ）、
５は閉ループ制御系の特性と安定度を決定する位相補正
回路（ｓｐｃ）である。 可変遅延回路１の出力再生信号から分離回路２によって
分離さＪしたタイミング情報と基準信号発生回路３から
出力された基準信号は位相比較回路４によって位相比較
が行なわ、１ｔてタイミング情報の時間軸誤差成分が検
出され、その時間軸誤差成分の情報を含む時間軸誤差電
圧が位相補正回路５を介して可変遅延回路１に制御信号
として送られるような閉ループ制御系を構成しているの
で、時間軸誤差成分を含んだ再生信号は可変遅延回路１
を通過することにより時間軸誤差成分が圧縮され、時間
軸補正が施されるようになっている。ところがこのよう
な時間軸補正回路にあって（よ、基準信号発生回路３が
出力する基準信号の周波数を時間軸誤差成分を有しない
正常時のタイミング情報の周波数と完全に一致きせるこ
とが困難であるため、位相比較回路４の出力における時
間軸誤差電圧の直流分が閉ループ制御系のダイナミック
レンジを越えてしまい、閉ループ制御系全体が特有の不
安定性を示すものであった。第２図に示す時間軸補正回
路は、上述の欠点を解消したものである。ここで第１図
と同一の回路については同一の符号を付して重複した説
明を省略する。６は入力されたタイミング情報から時間
軸誤差成分のみを検出して出力するフライホイール発振
器（ＦＷＯ）であり、その回路構成はＰＬＬ回路になっ
ている。すなわち、電圧制御発振回路（ＶＣＯ）の出力
信号の位相を外部から入力されたタイミング情報の位相
の低域時間変動成分にロックするようにＰＬＬ回路の閉
ループ制御特性は決定されていて、その電圧制御回路（
ＶＣＯ）の出力信号を基準信号としてタイミング情報の
位相がどれだけずれているかを検出する位相比較回路（
ｐｃ）の出力をフライホイール発振器６の出力としてい
るものである。 なお、フライホイール発振器６は単独で安定な閉ループ
制御系であり、発振周波数を持たない周波数特性となっ
ている。かかる構成であるため、基準信号の周波数は時
間、軸誤差成分を有しない正常時のタイミング情報の周
波数と完全に一致して、第１図に示した時間軸補正回路
の欠点が解消され、時間軸補正回路は安定に動作するよ
うになっている。ところで、再生信号中に含まれる時間
軸誤差成分は、記録情報再生装置の特性によっである支
配的な時間軸誤差成分を有する個有の分布を示し、例え
ばビデオディスクプレイヤーの場合はディスクが１８０
Ｏｒｐｍで回転されるので、その偏心成分として３０１
−１ｚの時間軸誤差成分が支配的となる。しかしながら
、上述した従来の時間軸補正回路にあっては、その構成
要素であるフライホイール発振器６に単にタイミング情
報から位相の高域時間変動成分、すなわち時間軸誤差成
分を検出して出力する機能をもたせるにとどまってし）
たため、支配的時間軸誤差成分以外の他の時間軸誤差成
分の圧縮は可能であったが、顕著に現われる支配的■尋
問軸誤差成分は完全に圧縮することができなし）とり）
う問題点があった。 この発明１よ、このような問題点に鑑みてなされたもの
であり、六掛かすな回路を構成することなく、記録情報
再生装置の特性により顕著に呪わＪｌ。 る支配的時間軸誤差成分を他の時間軸誤差成分とともに
完全に圧縮してより高品質の再生信号を１
【）られるよ
うにした時間軸補正回路を提供することを目的としてい
る。 かかる目的を達成するため、この発明は、時間軸補正回
路を構成するフライホイール発振器を、圧縮すべき支配
的な時間軸誤差成分の周波数と等しい周波数で発振する
ような周波数特性を有する閉ループ制御系としている。 以下、この発明を図面に基づし）で説明する。第３図〜
第１０図はこの発明の一実施例に係るものである。第３
図はビデオ信号中のカラーバースト信号の位相精度に１
目して微細時間軸油圧を行なうビデオディスクプレイヤ
ーの時間軸補正回路の系統を示す図であって、図中、３
０は時間軸誤差成分を含んだ再生信号すなわちビデオ信
号が入力さｊしる入力端子である。３１は制御信号に応
じて人出カビデオ信号の位相差を変化させる可変遅延回
路（ＶＤＬ）であって、例えば、ｃｃＤ等の電荷結合素
子による可変遅延素子である。３２はタイミング１青報
としてビデオ信号からカラーバースト信号を分離する分
離回路（ＴＳＳ）であり、例えば、：’１．５８ＭＨｚ
Ｂ、Ｐ、Ｆ、バース１〜ゲー１−回路である。３６は
回路３６ａ 、 ３６ｂ 、 ３６ｃ 、 ３６ｄによ
り構成されるフライホイール発振Ｗ）（ＦＷＯ）であっ
て（以下、回路３６ａ、 ３６ｂ 、 ３６ｃ 、 ３
６ｄにより形成さＪしるループをＦＷＯループという。 ）、３６ａは時間軸誤差検出用の基準信号を出力する電
圧制御発振回路（ＶＣＯ）、 ３６ｂは分ｉ回路３２ニ
より分ｎ「さ３ｔたカラーバースト信号と電圧制御発振
回路３６ａより出力された基準信号との位相比較を行な
う位相比較回路（ＰＣ）、３６ｃは不連続なカラーバー
スト信号の時間軸誤差を水平同期区間だけホールドして
等測的に連続的な時間軸誤差信号を得るサンプルホール
ド回路、３６ｄは位相補正回路（ｓｐｃ）である。また
、３５は可変遅延素子３１１分離回路３２゜フライホイ
ール発振器３６．および後述する電圧制御発振回路（Ｖ
ＣＯ）３７とともに形成するループ（以下、メインルー
プという。）の制御特性と安定度を決定する位相補正回
路（ｓｐｃ）である。電圧制御発振回路（ＶＣＯ）３７
は入力端子に比例して出力クロツクの周期が変化するよ
うになっており、その出力クロツクを制御信号どし、て
可変遅延素子３１の入出力ビデオ信号間の位相差が制御
される。また、３８は時間軸補正がなさＪしたビデオ信
号が出力される出力端子である。 なお、」二連したフライホイール発振器３６の閉ル−プ
制御特性は以下に述べるごとく設定さ、ｂている。すな
わち、ＦＷＯループは電圧制御発振回路３６ａから出力
される基準信号の位相をビデオ信号から分離したカラー
バース１−信号の位相の低域時間変動成分にロックして
基準信号の周波数を時間軸誤差成分を有しない止常時の
カラーバース１−信号の周波数ど−・致さ仕るように閉
ループ制御特性が決定されている。また、ＦＷＯループ
は単独では入力ビデオ信り中に含まれる圧縮すべき支配
的時間軸誤差成分の周波数と等しい周波数で発振するよ
うに設定さ４ｔている−・方、メインループを構成して
動作するどきには発振することなく、安定に動作するよ
うになっている。もちろん、ノー１′ンループ全体もま
た安定に動作するものである。 フライホイール発振器３６に、かかる特性を持たせたた
め、ビデオ信号中の支配的時間軸誤差成分が他の時間軸
誤差成分とともに完全に圧縮されて極めて効果的な時間
軸補正が達成されるのであるが、以下、第３図の時間軸
補正回路をブロック線図を用いて解析することにより、
」二記事実を証明する。 第４図（ａ）は第３図の回路を時間軸誤差成分に着目し
たブロック線図として示したものである。 したがって、各ブロックは伝達要素であって、その中の
関数は伝達関数を表わし、その１云達関数および各信号
を表わす星はすべてラプラス変換された量である。加え
含オ〕せ点４０は位相比較回路３６ｂに相当し、伝達要
素４Ｉの伝達関数Ｋｄは位相比較回路３６ｂの変換利？
１）である。伝達要素４２は位相補正回路３６ｄに相当
するものであって、その伝達関数はＦ’ ｔ （ｓ）で
ある。伝達要素４３は電圧制御発１辰回路３６ａに相当
する変換利得ＫＯの積分要素であって、その伝達関数は
」遺である。（ｉ号υ、）（Ｓ）は電圧制御発振回路３
６ａから出力さ４Ｌる基県信りの位相を表わしている。 広達要Ｍ４４は位イ′ロ補正回路３５に相当するもので
あって、その伝達関数はＦ’ ２ （ｓ）である。さら
に、伝達要素４５は電圧制御部発振回路３７および可変
遅延素子３１に相当するものであって、その伝達関数は
Ｆａ （ｓ）である。信″；ｊｆＯｏ （ｓ）は、可変
遅延素子３１の入カビデ寸信号に３よ、ＩＬるタイミン
グ情報の位相を表わすものであり、加え自わせ点・１（
１で、伝達要素４５の出力と加算さ、Ｉしている。信−
８０υ、 ＜：：）はこうして時間軸補正がなされたｉ
ｉＪ変遅延素子３１の出力ビデオ信号に含まれるタイミ
ング情報の位相を表わすものであり、加え合わせ点・１
０に３１１１還されている。この制御系においては、位
相０ｏ（ｓ）はｌ」標値１位相Ｏυ。（Ｓ）は制御量、
位相０Ｄ（ｓ）は外乱である。 いま５Ｍ折の都合上、第４図（ａ）のブロック線図を第
４図（ｂ）に示すような等価のブロック線図に置き換え
ることにし、以下第４図（ｂ）のフロック線図に基づい
て解析を進めることにする。 まず、第４図（ｂ）中のＦＷＯループのみに石１１して
解析を行なう。いま、伝達要素４２の出力信号を１．／
″ｄ （ｓ）で表わし、ｉｒ ｗ ｏループを第５図に
示すフロック線図に等価変換することにすれば、伝達要
素５１の伝達関数［ｌ、 （ｓ爪閉ループ制御系の基本
式により次式のように表わされる。 いま、伝達要素・１２を積分要素と考えて、その伝達関
数Ｆ 、 （ｓ）を と表わすことにする。このような伝達関数はオペアンプ
を用いた積分回路で容易に実現できるものである。（２
）式を（１）式に代入すれは、か得られる。したがって
、特性方程式は恨Ｓ−±ｊω１１をもち、Ｆｗｏループ
は角周波数（０］】て発振する特性を有することがわか
る。 以下に、Ｆ Ｖ、／○ループが上述のような特性を有す
るとき、角周波数ωｌ〕を有する時間軸誤差成分が完全
に圧縮されることを示す。 Ｆ Ｗ Ｏループを第５図のごときブロン９線図に等価
変換することができたので、第４図（ｂ）のブロック線
図は第６図のブロック線図に等ｆ＋ｌＩｉ変換できる。 す）えに次式が成り立つ。 これは、可変遅延素子３１の入カビデＡ信弼と出力ビデ
オ信号の時間軸誤差成分の関ｂｎを示している。 Ｓ＝±Ｊω１１において０となる。したがフて角周波数
ω１１をイＪする時間軸誤差成分か可変遅延素子３■に
より完全に圧縮さ、ｔｔで位相Ｏυ。（Ｓ）に現われな
いことがわかる。すなわち、旬月を成敗ω１１をビデオ
信号中の圧縮すべき支配的時間軸誤差成分の°周波数に
一致させておけば、支配的時間１Ｉｉｌｌｌ誤差成万の
完全圧縮が達成できる。 また、メインループは安定でかけれはならない。 ゆえに１次に示す特性方程式の根か負の実部を持つよう
にする必要がある。 １ ＋ Ｉｔ、 （ｓ）Ｆ ＊ （ｓ）Ｆ ３（Ｓ）
＝ Ｏ（５）ところで、電圧制御発振回路３７の出力ν
口ノ夕の周期は入力電圧に比例するので、 Ｆｇ（ｓ）＝Ｋｃ （Ｋｃ ；変換利？！＋）
（Ｇ ）また、一般にはメインループに上述した角周波
数ω１１以下の角周波数を有する時間軸誤差成分をも有
効に圧縮する特性を確保してやらねばならないため、伝
達関数Ｆ ２ （ｓ）は複雑な関数となるか、二こでは
簡単のため位相補正回路３５は変換利′４：Ｉが１でか
つ周波数特性を持たない場合、すなオー）も、Ｆ（ｓ）
＝１ （７）である場合を設定す
る。 （５）式に（３）式、（６）式、（７）式を代入して整
理す、ｔ（が得られる。 Ｋｘ＞Ｏであるから、（８）式の根は負の実部を持つこ
とがわかる。したがって、メインループは安定に動作す
る。 この発明においてＦＷＯループは、前述したように単独
では角周波数ωｎで発振する特性を有しているか、メイ
ンループを構成して動作するときは発振することなく、
安定に動作することおよびビデオ信号の時間軸誤差成分
は可変遅延素子３１にて圧縮されることを以下に示す。 まず、第４図（ｂ）のブロック線図は、伝達要素４３を
分離して考えれば第７図のごときブロック線図に変形で
きるので、次の２式が得ら４しる。 ０ｔｙｔｙ（Ｓ） ＝ （ｈ （ｓ） −Ｆ ＝ （ｓ
） Ｆ −１（ｓ）１７ｄ（ｓ）
（１０）（１０）式を（９）式に代入してぴｄ（ｓ）に
ついて屏くと、か得られる。よって、 とおけば、第７図のブロック線図はさらに第８図のブロ
ック線図に変形できることがわかる。第８図の伝達要素
８１と伝達要素４３を組合わせれば第９図のごときブロ
ック線図が９１すら４しる。さらに、第９図のフロック
線図を第１０図のごときフロック線図に等価変換すれば
、伝達要素１０１の伝達関数Ｆｏ （ｓ）は次式で表わ
される。 ん （２）式、（６）式、（７）式を（１ポこ代入す、１は
、が得られる。（１３）式に（１４）式を代入すれば、
か得られ、伝達関数Ｆ ｏ （Ｓ）は２次遅れ要素の伝
達関数であることかわかる。すなわち、そのゲイン特性
は折点角周波数を１／Ｔとするものであり。 折点角周波数１／Ｔより１・分大きい角周波数の領域に
おいては、折点を通る一４０ｄＢ／＋Ｊｅｃの直線で近
似される。よって、折点角周波数１／Ｔを１分小さい値
に設定しておけば、基準信号の位相００（５）は可変遅
延素子３１の入力ビデオ信号に含よ、１ｂるタイミング
情報の位相（ＪＤ（Ｓ）のうち高域時間変動成分には応
答せず、低域時間変動成分にのみ応答することがわかる
。したがって、電圧制御発振器３６ａが出力する基準借
上の位相は、高域時間変動成分すなわち時間軸誤差成分
を有しない正常時のカラーバースト信号の位相と同期し
、フライホイール発振器３６からは、時間軸誤差成分の
情報を含む出力信号が出力されて可変遅延素子３１に制
御信号として帰還されるので、ビデオ信号の時間軸誤差
成分は可変遅延素子３１で圧縮される。また、伝達関数
Ｆｏ（Ｓ）に係る特性方程式の根は負の実部をもつので
、ＦＷＯループは安定に動作することがわかる。 この実施例においては、位相補正回路３６ｄの特性を表
わす伝達関数Ｆ１（ｓ）として（２）式に示すごとき関
数を選んだが、決してこれに限定されるものではなく、
所望の角周波数で発振するＦＷＯ／レープの特性を確保
する他の適当な関数を選んでもよいことは勿論である。 また、前述したように、位相補正回路３５の特性を表わ
す伝達関数Ｆ２（ｓ）についても、決して（７）式に示
した関数に限定されるものではなく１時間軸誤差成分を
より有効に圧縮できるような特性を確保してやるために
、も・つと複雑な関数を選ぶこともできる。 なお、この発明においてフライホイール発振器は前述し
たように、圧縮すべき支配的時間軸誤差成分の周波数と
等しい周波数で発振するような周波数特性を持つように
設定されるが、これは決してフライホイール発振器の発
振周波数を圧縮すべき支配的時間軸誤差成分の周波数と
完全に一致させなければならないということではなく、
その近傍の周波数に設定しておけば、十分有効に再生信
号の時間軸補正を行なうことができる。 以上、−説明したように、この発明ｌよ、時間軸補正回
路を構成するフライホイール発振器を、圧縮すべき支配
的な時間軸誤差成分の周波数と等しｂ１周波数で発振す
るような周波数特性を有する閉ループ制御系としたため
、大掛かりな回路を構成することなく、記録情報再生装
置の特性により顕著に現われる支配的時間軸誤差成分を
他の時間軸誤差成分とともに完全に圧縮してより高品質
の再生信号が得られるという効果を奏する。
うにした時間軸補正回路を提供することを目的としてい
る。 かかる目的を達成するため、この発明は、時間軸補正回
路を構成するフライホイール発振器を、圧縮すべき支配
的な時間軸誤差成分の周波数と等しい周波数で発振する
ような周波数特性を有する閉ループ制御系としている。 以下、この発明を図面に基づし）で説明する。第３図〜
第１０図はこの発明の一実施例に係るものである。第３
図はビデオ信号中のカラーバースト信号の位相精度に１
目して微細時間軸油圧を行なうビデオディスクプレイヤ
ーの時間軸補正回路の系統を示す図であって、図中、３
０は時間軸誤差成分を含んだ再生信号すなわちビデオ信
号が入力さｊしる入力端子である。３１は制御信号に応
じて人出カビデオ信号の位相差を変化させる可変遅延回
路（ＶＤＬ）であって、例えば、ｃｃＤ等の電荷結合素
子による可変遅延素子である。３２はタイミング１青報
としてビデオ信号からカラーバースト信号を分離する分
離回路（ＴＳＳ）であり、例えば、：’１．５８ＭＨｚ
Ｂ、Ｐ、Ｆ、バース１〜ゲー１−回路である。３６は
回路３６ａ 、 ３６ｂ 、 ３６ｃ 、 ３６ｄによ
り構成されるフライホイール発振Ｗ）（ＦＷＯ）であっ
て（以下、回路３６ａ、 ３６ｂ 、 ３６ｃ 、 ３
６ｄにより形成さＪしるループをＦＷＯループという。 ）、３６ａは時間軸誤差検出用の基準信号を出力する電
圧制御発振回路（ＶＣＯ）、 ３６ｂは分ｉ回路３２ニ
より分ｎ「さ３ｔたカラーバースト信号と電圧制御発振
回路３６ａより出力された基準信号との位相比較を行な
う位相比較回路（ＰＣ）、３６ｃは不連続なカラーバー
スト信号の時間軸誤差を水平同期区間だけホールドして
等測的に連続的な時間軸誤差信号を得るサンプルホール
ド回路、３６ｄは位相補正回路（ｓｐｃ）である。また
、３５は可変遅延素子３１１分離回路３２゜フライホイ
ール発振器３６．および後述する電圧制御発振回路（Ｖ
ＣＯ）３７とともに形成するループ（以下、メインルー
プという。）の制御特性と安定度を決定する位相補正回
路（ｓｐｃ）である。電圧制御発振回路（ＶＣＯ）３７
は入力端子に比例して出力クロツクの周期が変化するよ
うになっており、その出力クロツクを制御信号どし、て
可変遅延素子３１の入出力ビデオ信号間の位相差が制御
される。また、３８は時間軸補正がなさＪしたビデオ信
号が出力される出力端子である。 なお、」二連したフライホイール発振器３６の閉ル−プ
制御特性は以下に述べるごとく設定さ、ｂている。すな
わち、ＦＷＯループは電圧制御発振回路３６ａから出力
される基準信号の位相をビデオ信号から分離したカラー
バース１−信号の位相の低域時間変動成分にロックして
基準信号の周波数を時間軸誤差成分を有しない止常時の
カラーバース１−信号の周波数ど−・致さ仕るように閉
ループ制御特性が決定されている。また、ＦＷＯループ
は単独では入力ビデオ信り中に含まれる圧縮すべき支配
的時間軸誤差成分の周波数と等しい周波数で発振するよ
うに設定さ４ｔている−・方、メインループを構成して
動作するどきには発振することなく、安定に動作するよ
うになっている。もちろん、ノー１′ンループ全体もま
た安定に動作するものである。 フライホイール発振器３６に、かかる特性を持たせたた
め、ビデオ信号中の支配的時間軸誤差成分が他の時間軸
誤差成分とともに完全に圧縮されて極めて効果的な時間
軸補正が達成されるのであるが、以下、第３図の時間軸
補正回路をブロック線図を用いて解析することにより、
」二記事実を証明する。 第４図（ａ）は第３図の回路を時間軸誤差成分に着目し
たブロック線図として示したものである。 したがって、各ブロックは伝達要素であって、その中の
関数は伝達関数を表わし、その１云達関数および各信号
を表わす星はすべてラプラス変換された量である。加え
含オ〕せ点４０は位相比較回路３６ｂに相当し、伝達要
素４Ｉの伝達関数Ｋｄは位相比較回路３６ｂの変換利？
１）である。伝達要素４２は位相補正回路３６ｄに相当
するものであって、その伝達関数はＦ’ ｔ （ｓ）で
ある。伝達要素４３は電圧制御発１辰回路３６ａに相当
する変換利得ＫＯの積分要素であって、その伝達関数は
」遺である。（ｉ号υ、）（Ｓ）は電圧制御発振回路３
６ａから出力さ４Ｌる基県信りの位相を表わしている。 広達要Ｍ４４は位イ′ロ補正回路３５に相当するもので
あって、その伝達関数はＦ’ ２ （ｓ）である。さら
に、伝達要素４５は電圧制御部発振回路３７および可変
遅延素子３１に相当するものであって、その伝達関数は
Ｆａ （ｓ）である。信″；ｊｆＯｏ （ｓ）は、可変
遅延素子３１の入カビデ寸信号に３よ、ＩＬるタイミン
グ情報の位相を表わすものであり、加え自わせ点・１（
１で、伝達要素４５の出力と加算さ、Ｉしている。信−
８０υ、 ＜：：）はこうして時間軸補正がなされたｉ
ｉＪ変遅延素子３１の出力ビデオ信号に含まれるタイミ
ング情報の位相を表わすものであり、加え合わせ点・１
０に３１１１還されている。この制御系においては、位
相０ｏ（ｓ）はｌ」標値１位相Ｏυ。（Ｓ）は制御量、
位相０Ｄ（ｓ）は外乱である。 いま５Ｍ折の都合上、第４図（ａ）のブロック線図を第
４図（ｂ）に示すような等価のブロック線図に置き換え
ることにし、以下第４図（ｂ）のフロック線図に基づい
て解析を進めることにする。 まず、第４図（ｂ）中のＦＷＯループのみに石１１して
解析を行なう。いま、伝達要素４２の出力信号を１．／
″ｄ （ｓ）で表わし、ｉｒ ｗ ｏループを第５図に
示すフロック線図に等価変換することにすれば、伝達要
素５１の伝達関数［ｌ、 （ｓ爪閉ループ制御系の基本
式により次式のように表わされる。 いま、伝達要素・１２を積分要素と考えて、その伝達関
数Ｆ 、 （ｓ）を と表わすことにする。このような伝達関数はオペアンプ
を用いた積分回路で容易に実現できるものである。（２
）式を（１）式に代入すれは、か得られる。したがって
、特性方程式は恨Ｓ−±ｊω１１をもち、Ｆｗｏループ
は角周波数（０］】て発振する特性を有することがわか
る。 以下に、Ｆ Ｖ、／○ループが上述のような特性を有す
るとき、角周波数ωｌ〕を有する時間軸誤差成分が完全
に圧縮されることを示す。 Ｆ Ｗ Ｏループを第５図のごときブロン９線図に等価
変換することができたので、第４図（ｂ）のブロック線
図は第６図のブロック線図に等ｆ＋ｌＩｉ変換できる。 す）えに次式が成り立つ。 これは、可変遅延素子３１の入カビデＡ信弼と出力ビデ
オ信号の時間軸誤差成分の関ｂｎを示している。 Ｓ＝±Ｊω１１において０となる。したがフて角周波数
ω１１をイＪする時間軸誤差成分か可変遅延素子３■に
より完全に圧縮さ、ｔｔで位相Ｏυ。（Ｓ）に現われな
いことがわかる。すなわち、旬月を成敗ω１１をビデオ
信号中の圧縮すべき支配的時間軸誤差成分の°周波数に
一致させておけば、支配的時間１Ｉｉｌｌｌ誤差成万の
完全圧縮が達成できる。 また、メインループは安定でかけれはならない。 ゆえに１次に示す特性方程式の根か負の実部を持つよう
にする必要がある。 １ ＋ Ｉｔ、 （ｓ）Ｆ ＊ （ｓ）Ｆ ３（Ｓ）
＝ Ｏ（５）ところで、電圧制御発振回路３７の出力ν
口ノ夕の周期は入力電圧に比例するので、 Ｆｇ（ｓ）＝Ｋｃ （Ｋｃ ；変換利？！＋）
（Ｇ ）また、一般にはメインループに上述した角周波
数ω１１以下の角周波数を有する時間軸誤差成分をも有
効に圧縮する特性を確保してやらねばならないため、伝
達関数Ｆ ２ （ｓ）は複雑な関数となるか、二こでは
簡単のため位相補正回路３５は変換利′４：Ｉが１でか
つ周波数特性を持たない場合、すなオー）も、Ｆ（ｓ）
＝１ （７）である場合を設定す
る。 （５）式に（３）式、（６）式、（７）式を代入して整
理す、ｔ（が得られる。 Ｋｘ＞Ｏであるから、（８）式の根は負の実部を持つこ
とがわかる。したがって、メインループは安定に動作す
る。 この発明においてＦＷＯループは、前述したように単独
では角周波数ωｎで発振する特性を有しているか、メイ
ンループを構成して動作するときは発振することなく、
安定に動作することおよびビデオ信号の時間軸誤差成分
は可変遅延素子３１にて圧縮されることを以下に示す。 まず、第４図（ｂ）のブロック線図は、伝達要素４３を
分離して考えれば第７図のごときブロック線図に変形で
きるので、次の２式が得ら４しる。 ０ｔｙｔｙ（Ｓ） ＝ （ｈ （ｓ） −Ｆ ＝ （ｓ
） Ｆ −１（ｓ）１７ｄ（ｓ）
（１０）（１０）式を（９）式に代入してぴｄ（ｓ）に
ついて屏くと、か得られる。よって、 とおけば、第７図のブロック線図はさらに第８図のブロ
ック線図に変形できることがわかる。第８図の伝達要素
８１と伝達要素４３を組合わせれば第９図のごときブロ
ック線図が９１すら４しる。さらに、第９図のフロック
線図を第１０図のごときフロック線図に等価変換すれば
、伝達要素１０１の伝達関数Ｆｏ （ｓ）は次式で表わ
される。 ん （２）式、（６）式、（７）式を（１ポこ代入す、１は
、が得られる。（１３）式に（１４）式を代入すれば、
か得られ、伝達関数Ｆ ｏ （Ｓ）は２次遅れ要素の伝
達関数であることかわかる。すなわち、そのゲイン特性
は折点角周波数を１／Ｔとするものであり。 折点角周波数１／Ｔより１・分大きい角周波数の領域に
おいては、折点を通る一４０ｄＢ／＋Ｊｅｃの直線で近
似される。よって、折点角周波数１／Ｔを１分小さい値
に設定しておけば、基準信号の位相００（５）は可変遅
延素子３１の入力ビデオ信号に含よ、１ｂるタイミング
情報の位相（ＪＤ（Ｓ）のうち高域時間変動成分には応
答せず、低域時間変動成分にのみ応答することがわかる
。したがって、電圧制御発振器３６ａが出力する基準借
上の位相は、高域時間変動成分すなわち時間軸誤差成分
を有しない正常時のカラーバースト信号の位相と同期し
、フライホイール発振器３６からは、時間軸誤差成分の
情報を含む出力信号が出力されて可変遅延素子３１に制
御信号として帰還されるので、ビデオ信号の時間軸誤差
成分は可変遅延素子３１で圧縮される。また、伝達関数
Ｆｏ（Ｓ）に係る特性方程式の根は負の実部をもつので
、ＦＷＯループは安定に動作することがわかる。 この実施例においては、位相補正回路３６ｄの特性を表
わす伝達関数Ｆ１（ｓ）として（２）式に示すごとき関
数を選んだが、決してこれに限定されるものではなく、
所望の角周波数で発振するＦＷＯ／レープの特性を確保
する他の適当な関数を選んでもよいことは勿論である。 また、前述したように、位相補正回路３５の特性を表わ
す伝達関数Ｆ２（ｓ）についても、決して（７）式に示
した関数に限定されるものではなく１時間軸誤差成分を
より有効に圧縮できるような特性を確保してやるために
、も・つと複雑な関数を選ぶこともできる。 なお、この発明においてフライホイール発振器は前述し
たように、圧縮すべき支配的時間軸誤差成分の周波数と
等しい周波数で発振するような周波数特性を持つように
設定されるが、これは決してフライホイール発振器の発
振周波数を圧縮すべき支配的時間軸誤差成分の周波数と
完全に一致させなければならないということではなく、
その近傍の周波数に設定しておけば、十分有効に再生信
号の時間軸補正を行なうことができる。 以上、−説明したように、この発明ｌよ、時間軸補正回
路を構成するフライホイール発振器を、圧縮すべき支配
的な時間軸誤差成分の周波数と等しｂ１周波数で発振す
るような周波数特性を有する閉ループ制御系としたため
、大掛かりな回路を構成することなく、記録情報再生装
置の特性により顕著に現われる支配的時間軸誤差成分を
他の時間軸誤差成分とともに完全に圧縮してより高品質
の再生信号が得られるという効果を奏する。
第１図および第２図は従来の時間軸補正回路の系統を示
す図、第３図〜第１０図はこの発明の一実施例に係るも
のであって、第３図はその時間軸補正回路の系統を示す
図、第４図（ａ）は第３図に対応するブロック線図、第
４図（ｂ）は第４図（ａ）を解析しやすい形に等価変換
したブロック線図、第５図〜第１０図は第４図（ｂ）の
ブロック線図の一部または全部を等Ｊ変換したブロック
線図である。 ３０・・・入力端子、３１・・・可変遅延素子（可変遅
延回路）、３２・・・分離回路、３５・・・位相補正回
路、３６・・・フライホイール発振器、３７・・・電圧
制御発振回路、３８・・出力端子。 第１図 第２図 第３図 第４図（ａ） ３
す図、第３図〜第１０図はこの発明の一実施例に係るも
のであって、第３図はその時間軸補正回路の系統を示す
図、第４図（ａ）は第３図に対応するブロック線図、第
４図（ｂ）は第４図（ａ）を解析しやすい形に等価変換
したブロック線図、第５図〜第１０図は第４図（ｂ）の
ブロック線図の一部または全部を等Ｊ変換したブロック
線図である。 ３０・・・入力端子、３１・・・可変遅延素子（可変遅
延回路）、３２・・・分離回路、３５・・・位相補正回
路、３６・・・フライホイール発振器、３７・・・電圧
制御発振回路、３８・・出力端子。 第１図 第２図 第３図 第４図（ａ） ３
Claims (1)
- 入力されたタイミング情報を含む再生信号を制御信号に
応じて時間軸補正して出力する可変遅延回路と、該可変
遅延回路から出力された前記再生信号から前記タイミン
グ情報を分離する分離回路と、該分離回路から出力され
た前記タイミング情報の位相から時間軸誤差成分を除い
た位相と同期する基準信号を発振し、該基準信号の位相
と前記タイミング情報の位相とを比較して前記時間軸誤
差成分を検出し、前記時間軸誤差成分の情報を含む出力
信号を前記制御信号として前記可変遅延回路に供給する
フライホイール発振器とから構成して前記再生信号の時
間軸誤差を除去するようにした記録情報再生装置の時間
軸補正回路において、前記フライホイール発振器は圧縮
すべき支配的な時間軸誤差成分の周波数と等しい周波数
で発振するような周波数特性を有する閉ループ制御系で
あることを特徴とする記録情報再生装置の時間軸補正回
路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57215606A JPS59105787A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 記録情報再生装置の時間軸補正回路 |
| US06/560,093 US4607360A (en) | 1982-12-10 | 1983-12-12 | Time-axis correcting circuit for recorded data reproducing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57215606A JPS59105787A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 記録情報再生装置の時間軸補正回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59105787A true JPS59105787A (ja) | 1984-06-19 |
Family
ID=16675209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57215606A Pending JPS59105787A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | 記録情報再生装置の時間軸補正回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4607360A (ja) |
| JP (1) | JPS59105787A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0171022A3 (en) * | 1984-07-31 | 1988-02-03 | Yamaha Corporation | Signal delay device |
| JPS6266793A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Toshiba Corp | 自動位相制御回路 |
| US5276528A (en) * | 1986-12-24 | 1994-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Color video signal recorder |
| US5594553A (en) * | 1992-09-04 | 1997-01-14 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Video signal recording and reproducing apparatus using signal modification to remove jitter |
| US5451999A (en) * | 1992-11-05 | 1995-09-19 | Ampex Corporation | Method and apparatus for detecting stability of a digital component video signal |
| JP3231485B2 (ja) * | 1993-05-31 | 2001-11-19 | 旭光学工業株式会社 | スチルビデオ装置 |
| JP3944475B2 (ja) * | 2003-09-22 | 2007-07-11 | 松下電器産業株式会社 | 位相調整回路及び復調回路 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5371519A (en) * | 1976-12-08 | 1978-06-26 | Sony Corp | Error compensating unit for time axis |
| JPS5423313A (en) * | 1977-07-22 | 1979-02-21 | Hitachi Ltd | Video reproducing device |
| JPS5457825A (en) * | 1977-09-26 | 1979-05-10 | Rca Corp | Timing error correcting system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6056358B2 (ja) * | 1978-10-26 | 1985-12-10 | パイオニアビデオ株式会社 | ビデオ信号時間軸誤差補正回路 |
| US4297728A (en) * | 1979-04-06 | 1981-10-27 | Lowe Virgil L | Charged coupled device time base corrector system |
-
1982
- 1982-12-10 JP JP57215606A patent/JPS59105787A/ja active Pending
-
1983
- 1983-12-12 US US06/560,093 patent/US4607360A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5457825A (en) * | 1977-09-26 | 1979-05-10 | Rca Corp | Timing error correcting system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4607360A (en) | 1986-08-19 |
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