JPS593711A

JPS593711A - 雑音除去装置

Info

Publication number: JPS593711A
Application number: JP57111715A
Authority: JP
Inventors: Hitoaki Owashi; 仁朗尾鷲; Yoshizumi Wataya; 綿谷　由純; Shigeyuki Ito; 滋行伊藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1984-01-10
Also published as: JPH0442749B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、周波数変調映像信号と周波数変調音声信号と
を周波数多重して記録された磁気記録媒体から、複数の
ヘッドを順次切換えて再生する磁気記録再生装置を用い
て再生した再生信号より、パルス性の雑音や直流成分の
不連続に起因する雑音なしに再生するための雑音除去方
法及び回路に関するものである。

従来、ビデオテープレコーダ（以下、単にＶＴ　Ｒと略
記する）においては、輝度信号を周波数変調（ＦＭ）し
、色度信号を上記Ｆ’Ｍ輝度信号の下側に周波数変換し
たのち加算し、アジマス角の異なる複数の回転ヘッドに
て磁気テープ上に順次記録していた。また、音声信号は
、磁気テープの長手方向の記録トラックに固定ヘッドに
て記録していた。しかし、近年の記録密度の向上は目覚
ましいものがあり、約１０年前のＶＴ几に比べて１７倍
以上もの高密度記録を達成している。そのため、磁気テ
ープの走行速度は約ＩＱａｇ／ｓｅｅと極めて遅くなっ
ている。したがって、従来の様な磁気テープの長手方向
の語録トラックに音声信号を固定ヘッドにて記録する方
法では、音声信号の再生信号帯域やワウ・フラッタ特性
、再生レベル変動などの点で十分な音質を得ることが困
難となってきている。

この欠点を改善する方法の１例として、ＦＭ波数多重し
て、回転ヘッドにて磁気テープ上に順次記録再生する方
法（以下、音声ＦＭ多重方式と略記する）が知られてい
る。

音声ＦＭ多重方式の特徴は、（リ　再生信号帯域がテープ走行速度に依存しておらず
、広帯域である。

（２）　　テープ走行速度むらによる時間軸変動の影響
を受けにくいので、ワウ・フラッタ特性が良い。

（３）再生信号レベル変動がない。

（４）　　低歪率、高Ｓ／Ｎである。

などがめげられ、高品質の再生音声が得られる。音声Ｆ
　Ｍ多重方式の構成例を第１図に、記録周波数スペクト
ラムを第２図に示す。

第１図において、入力端子１から入力された音声信号は
、振幅伸長回路１９と対になって雑音を低減する振幅圧
縮回路２を通ってＦＭ変調器３に入力する。ＦＭ変調器
３でＦＭ変調された音声信号は、低域通過フィルタ（尽
下ＬＰＦと略記する）４で不要帯域成分を除去されたの
ち、映像入力端子５より入力されるＦＭ輝度信号と低域
変換色度信号に加算器６で加算される。上記加算器６の
出力信号は記録アンプ７を経て、磁気ヘッド８，９にて
磁気記録媒体１０に記録される。再生時は磁気記録媒体
１０より磁気ヘッド８．９にて再生されたバースト状の
再生信号はプリアンプ１１．１２にて増幅されたのち、
入力端子２１から入力される再生トラック切換え信号に
制御されたスイッチ１３で交互につながれ一連の信号と
なる。この信号の一部は出力端子１４より映滓信号再生
回路（本図に図示せず）へ出力される。また前記スイッ
チ１３の出力信号中より帯域通過フィルタ（以下ＢＰＦ
と略記する）１５でＦＭ音声信号が抽出され、ＦＭ復調
器１６にてＦＭ復調される。このＦＭ復調された音声信
号は、。

ＬＰＦ１７でＦ　Ｍキャリアを除去され、前値保持回路
１８で再生トラック切換え雑音を補償される。

この前値保持回路は入力端子２１から入力される再生ト
ラック切換信号により制御される。前値保持回路１８の
出力信号は振幅圧縮回路２の逆特性を持った伸長回路１
９にてダイナミックレンジを元に戻された後、出力端子
２０より再生音声信号として出力される。

第２図は記録信号周波数スペクトラムの一例であり、Ｆ
Ｍ変調された音声信号Ａが、ＦＭ変調輝度信号帯域Ｙと
低域変換色度信号帯域Ｃの間に周波数多重されている。

音声記録方式として音声ＦＭ多重記録方式は有効な方式
であるが、複数のヘッドで信号を再生した場合、再生信
号をどのようにつなぐかが問題となる。従来例に示した
ように音声信号をＦＭ帯でつなぐと、再生トラック切換
時点の搬送波の位相の不連続からＦＭ復調した場合に、
パルス性雑音が発生し、このパルス性雑音を除去するた
めには前値保持、あるいは中間値補間などをしなければ
ならない。しかしこれらの処理を行なうと周期的に波形
に歪を与えてしまい、音質劣化に・、つながるという問
題があった。

本発明は、上記の如き従来技術の欠点を解決するために
なされたものであり、従って本発明の目的は、実用上問
題ないレベルにまで再生トラック切換え時に発生するパ
ルス性雑音や再生信号の直流不連続１こよる雑音を軽減
することができしかも波形歪の小さい雑音除去方法及び
装置を提供することにある。

本発明は各再生ヘッド毎に別個の復調回路を設け、両方
の再生ヘッドが同時に磁気テープ上を走査する期間（い
わゆるオーバーラツプ期間）中に復調された音声信号同
志を切換えることによって、ＦＭ帯で切換えると必然的
に発生するインパルス性雑音そのものの発生を防ぐもの
である。しかしその場合、各チャンネル毎の再生出力オ
フ舎セットに起因する再生信号つなぎ時の再生信号の不
連続が起こるので、一方の再生信号の直流電位を基準に
他方の再生信号から直流オフ中セットに相当する電位を
ヘッド切換えの周期毎に自動的に引くことにより、ヘッ
ド切換え時の波形不連続による雑音を除くことができる
。

以下、本発明の一実施例を２ヘツドヘリカルスキヤンＶ
ＴＲを例に上げ第３図により説明する。この実施例は前
記第１図に示したＶＴＲのブロック図と一部共通であり
、その共通部分には同一番号を付したのでその詳細説明
は省略する。２２　、２３はＦ’Ｍ音声音声信号用出用
ＰＦ、２４゜２５は音声信号ＦＭ復調器、２６　、２７
はＬＰＦ１２８は第１のヘッドと第２のヘッドで再生さ
れた音声信号を切換えるスイッチング回路である。

第４図は、第３図に示した回路の各部信号波形図である
。第４図において、（イ）は振幅圧縮回路２で振幅圧縮
された音声入力波形、（ロ）は第１の磁気ヘッド８（以
下この系統をＣＨ−１とする）で再生された信号、（ハ
）は第２の磁気ヘッド９（以下この系統をＣＨ−２とす
る）で再生された信号、（ニ）は第１の磁気ヘッド８で
再生された後ＦＭ復調器２４で復調された波形、（ホ）
は第２の磁気ヘッド９で再生された後ＦＭ復調器２５で
復調された波形、（へ）はスイッチング回路２８゛で切
換えられ合成された音声信号である。

次に第３図、第４図を参照して動作を説明する。記録音
声信号入力端子１から入力された音声信号は振幅伸長回
路１９と対になって雑音を低減する振幅圧縮回路２を通
って振幅圧縮され（第４図波形（イ））ＦＭ変調器３に
入力する。中心周波数ｆＯのＦＭ変調器３でＦＭ変調さ
れた音声信号は、映像入力端子５から入力された映像信
号と混合器６で混合され、記録アンプ７で増幅された後
磁気ヘッド８，９で磁気記録媒体１０上に記録される。

一方、再生時には磁気記録媒体１０から磁気ヘッド８，
９で再生された信号（ロ）、（ハ）はプリアンプ１１．
１２で増幅される。この第１のヘッド８と第２のヘッド
９で再生されたバーズト状の再生信号は端子２１から入
力された再生トラック切換え信号で制御されたスイッチ
１３で切換えられ、連続した映像再生信号が映像信号出
力端子１４から得られる。１プリアンプ１１　、１２で
増幅された被変調音声信号はＢ　Ｐ　Ｆ　２２．２３で
伝送帯域のみ抜き取られ、ＦＭ変調器３に対応する中心
周波数ｆＯの音声ＦＭ復調器２４　、２５で復調され、
音声信号（ニ）、（ホ）が得られる。（ニ）、（ホ）に
はＦＭ復調器２４　、２５からもれたキャリアｆＯが金
談れているのでｆＯを除くためにＬ　Ｐ　Ｆ　２６，２
７を通す必要がある。

次にこの時間軸上で重なった部分を持った音声信号をス
イッチング回路２８で時間軸上で重なった位置で切換え
ることにより、従来例で問題となったパルス性雑音や前
値保持などが原因となる波形歪のない音声信号（へ）が
得られる。

さらに振幅圧縮回路２と逆特性の振幅伸長回路１９を通
すことによりダイナミックレンジを元にもどすことがで
きる。しかしこの方式でも第４図（へ）に示すように、
スイッチング回路２８での切換え時に直流成分の不連続
が生じてしまうつこれはＦＭ、ｌ調器２４　、２５の中
心周波数が、調整誤差、温度特性の違いなどにより異な
るため、Ｆ　Ｍ（ｆｉ、Ｊ器２４　、２５の直流電位が
ずれてしまうためである。この直流成分の不連続は固定
調整では、温度特性を考えた場０合には完全に除去でき
ず異状音として再生されてしまい好ましくない。

しかしこの不連続もスイッチング回路２８を第５図に示
す直流オフ・セット自動補償回路を用いることにより除
くことができる。

第５図は第１のへノド８て再生された音声信号と、第２
のヘッド９で再生された音声信号を雑音なく直流のオフ
・セットを除去して切換える直流オフ・セット自動補償
回路のブロック図である。同図において、１ｏｏは第１
のヘッド８で再生された音声信号（以下ＣＨ−１音声信
号と略す）の入力端子、１ｏ１は第２のヘッド９で再生
された音声信号（以下ＣＨ−２音声信号と略す）の入力
端子、１０２はＣＨ−１音声信号とＣＨ−２音声信号の
差電圧をＣＨ−１’音声信号から差し引く直流オフ・セ
ット補償回路、１ｏ３は減算回路、１０４はＣＨ−１音
声信号とＣ）ｉ　−２音声信号が同時ｌこ出力されてい
る期間Ｔ１２＋△Ｔ１２．Ｔ２１槌Ｔ２１のうち、ｃ　
Ｈ−２音声信号からＣＨ−１音声信号に切り換わる第４
図に示す期間Ｔ２１　＋・ムＴのうち期間Ｔ２Ｆのみオ
ンするスイッチ、１０５はＣＨ−１の音声信号から、Ｃ
Ｈ−１とＣＨ−２の直流オフセット量をひいた音声の出
力端子、１０６はＣＨ−２の音声出力端子、１０７は再
生音声信号の切換えスイッチ、１０８は再生音声信号の
出力端子である。ＣＨ−２の音声信号が再生されている
期間はスイッチ１０７は端子１０６につながれており、
Ｃ１−１−２の音声信号が直接出力端子１０８から得ら
れる。ＣＨ−１の音声信号が再生され出し、ＣＨ−２と
ＣＨ−１の音声が同時に再生される期間には、スイッチ
１０４がオンして、ＣＨ−２とＣＨ−１の直流オフセッ
ト量だけ雑音除去回路１０２で、Ｃ１（−１音声信号か
ら引かれる。従って、この期間に音声出力端子１０５と
１０６から出力される音声出力には直流オフセットがな
く、この期間に、スイッチ１０７を切換えれは、直流オ
フセットによる波形の不連続は生じない。スイッチ１０
７を端子１０５に切り換えて後ＣＨ−２の音声再生信号
がなくならないうちに、スイッチ１０４を開き、この時
端子１００に入力されていたＣＨ−１の音声信号と端子
１０１に入力されていたＣＨ−２の音声信号のオフセッ
ト量を維持して、ＣＨ−１の音声信号から引く。次にＣ
）（−２の音声信号が再生開始された場合、ＣＨ−１と
ＣＨ−２のオフセット量を十分に維持できれば、端子１
０５と１０６から出力される音声信号の直流オフ・セッ
トは無視できスイッチ１０７を端子１０６側に切換えて
も直流オフ・セットによる波形不連続は生じない。

以下この動作をくり返えせば、直流オフ・セットによる
雑音のほとんどない再生出力が端子１０８から得られる
。

本実施例ではスイッチ１０４がオンする期間をＴ２１の
みとして説明を行なったが、スイッチ１０４がオンする
期間をＴ１２．Ｔ２１としても直°流オフ・セット自動
補償回路を動作させることは可能である。

次に第５図の直流オフｅセット自動補償回路の具体的実
施例を第６図に示す。なお、第５図のブロック図中に示
されている部分は同一番号を付しである。１０９は定電
流源、Ｑｌ、Ｃ２はトランジスタで差動増幅器の構成と
なっており、Ｒ１はその出力抵抗である。Ｃ４はトラン
ジスタで、コレクタ接地となっており、出カバソファの
役割をはたしている。几３．几４はそのエミッタ抵抗で
、直流帰還量を決めている。Ｃ１は整流コンデンサであ
り、スイッチ１０４がオフ時には、直流帰還量を保持す
る。Ｃ３はＦＥＴで、抵抗几２とともに高入力インピー
ダンスの電流源を構成している。

第６図の回路の動作は次のように説明できる。

端子１００に入力される信号の直流電位が、端子１０１
に入力される信号の直流電位よりも高い場合には、Ｒ１
に流れる電流が減り、Ｃ４のベース電位は上昇する。す
ると、Ｃ３ゲートの電位も上昇し、Ｃ３，Ｒ２で構成す
る電流源の電流が増加し、Ｃ２のベース電位は低下する
。逆に、端子１００の直流電位が端子１０１の直流電位
よりも低い場合には逆の動作となり、トランジスタＱ２
のベース電位は上昇し、端子１０１に入力される信号の
直流電位と等しくなる。この時にスイッチ１０７を切り
換えれば直流電位の不連続は生じない。

音声ＦＭ多重記録方式の場合、隣接トラックからのクロ
ストークが問題となる。その場合、各チャンネル毎に周
波数の異なるキャリアを立てて記録する２キャリア方式
がある。本発明は２キャリア方式にも有効である。２キ
ャリア方式の場合、中心周波数の異なる２つの変調器が
必要であり、１キャリア方式に比べばらつき要因が増え
、ますます直流オフ・セｙｌ−補償が必要となる。

第７図に２キャリア音声ＦＭ多重記録方式に本発明を実
施した場合の実施例を示す。本実施例は２キャリア方式
の場合なので直流オフ・セット量が大きくなる可能性が
ある。゛そこで粗調整として調整範囲の広い固定調整回
路を微調整として自動調整回路を用いている。本実施例
の主要部分は第３図のＶＴＲのブロック図と共通であり
、共通部分には同−審号を付した。１２０゜１２１はＦ
Ｍ変調器でその中心周波数は異なる。

１２２．１２３は低域通過フィルタ、１２４，１２５は
混合器、１２６，１２７は記録アンプ、１２８，１２９
はＢＰＦ。

１３０、’１３１はそれぞれ１２０，１２１に対応した
ＦＭ復調器、１３２，１３３はＬ　Ｐ　Ｆ１１３４，１
３５は両トラックの内生レベルを調整するレベル調整回
路、１３６゜１３７は直流オフ・セット固定補償器、１
３８は直流オフ・セント自動補償回路である。２つの２
Ｍ変調器１２０，１２１の中心周波数を互いに変えたの
は、再生時に隣接トラックの信号をＢ　Ｐ　Ｆ１２８’
。

１２９で除去できるため隣接妨害に強いからである。本
回路の動作は第３図に示したものと同じなので詳細な動
作説明は省略する。

ＦＭ復調器１３０，１３１から出力された再生音声信号
は不要帯域をＬ　Ｐ　Ｆ　１３２，１３３で除去された
後、各チャンネルの再生レベルのばらつきを固定的に調
整するレベル調整回路１３４，１３５を通過後、直流オ
フセットを固定的に補償する直流オフ・セラｌ−固定調
整器１３６，１３７を通過し、温度特性などによる直流
オフ・セットを直流オフ・セット自動補償回路１３８で
完全に補正する。

再生レベル調整回路１３４，１３５及び直流オフ・セッ
ト固定補償回路１３６，１３７を第７図ではＣＨ−１と
ＣＨ−２の両チャンネルに付けた例を示したが、具体的
実施回路によっては一方のチャンネルたけに付けれは良
い場合もある。

第８図に再生レベル調整回路及び直流オフ・セット固定
調整回路の具体的実施例を示す。１４０゜１４１はＣＨ
−１，Ｃ）ｆ−２の再生信号の再生レベル調整回路の入
力端子、Ｑ５〜Ｑ７はトランジスタ、Ｒｓ〜几９は抵抗
、ＶＲＩ、ＶＲ２は可変抵抗器、Ｖｃｃは電源電圧であ
る。端子１４１から入力された信号はトランジスタＱ５
と抵抗Ｒｓ、）ｌｅからなる増幅器通過後、第６図の直
流オフ・セット自動補償回路に入力するため部子１０１
につながれる。端子１４０から入力された信号はトラン
ジスタＱ６とＲ７、ＶＲＩよりなる可変利得増幅器で再
生レベルを調整して上記トランジスタＱ５の再生レベル
と合イつせる。トランジスタＱ７と几８は電流源を構成
しており、Ｖ’Ｒ２を変化させることにより、電流源の
電流値を変化させ、几７の電圧降下を変化させることに
よりＱ７コレクタ電位を制御し、直流オフ・セットを調
整することができる。以上は直流オフ拳セントを粗調整
する場合であるが、この出力信号を第６図の端子１００
に入力すれば、温度特性などによる直流オフ・セットを
自動的に微１３１整することができる。

以上はモノラルの音声信号の記録再生を例にあげ説明を
行なったが、第９図に示すように、ステレオあるいは２
力国語の記録再生にも応用可能である。本実施例は１チ
４ンネルに対し２キヤリアをたて、合計４キヤリアを用
いている。

１６０　、１６１はそれぞれステレオのり、Ｒあるいは
２力国語の王音声、副音声の記録音声入力端子、１６２
．１．６３はそれぞれ１９４，１９５と対になっており
１６２．１６３は雑音除去のための振幅圧縮回路、１９
４１９５は邊幅伸長回路、１６４〜１６７はＦＭ変調器
、１６８〜１７１は不要帯域を除去するＬＰＦ、１７２
゜１７３はＦ　Ｍ変調された音声信号と映像信号の混合
器、１８０〜１８３は音声信号抽出用Ｂ　Ｐ　Ｆ　、１
８４〜１８７は音声信号ＦＭ復調器、１８８〜１９１は
音声信号のみ通過させるＬＰＦ、　１９２，１９３は第
１のヘッド８で再生された音声信号と、第２のヘッド９
で再生された音声信号を、雑音なく切換える雑音除去機
能を備えたスイッチング回路、１９６．１９７はそれぞ
れ１６０，１６１に対応した再生音声信号出力端子であ
る。

第９図に示す装置の動作は、第３図に示す装置の動作と
本質的に違いはないので、簡単に説明する。１６０，１
６１から入力された音声信号は、それぞれ振幅伸長回路
１６２．１６３を通過後、１６４〜１６７のＦＭ変調器
でＦＭ変調され、中心周波数が第１のヘッド８、第２の
ヘッド９で記録される信号及びＬ　、　Ｒ（又は主音声
、副音声）で異なるｆ３〜ｆ６の被変調信号となる。こ
の被変調信号の不要帯域をＬ　Ｐ　Ｆ　１６８〜１７１
で°除去した後第１のヘッド８で記録される音声信号ｆ
３とｆ４及び映像信号は、混合器１７２で混合された後
、記録アンプ１２６を経て、磁気記録ヘッド８にて記録
媒体１０に記録される。第２のヘッド９で記録される信
号も同様である。

再生時には、磁気再生ヘッド８，９で再生された信号は
プリアンプ１１．１２で増幅された後、中心周波数ｆ３
〜ｆ６に対応したＢ　Ｐ　Ｆ　１８０〜１８３を通過後
ＦＭ変調器１６４〜１６７にそれぞれ対応したＦＭ復調
器１８４〜１８７で復調された後、ＬＰ　Ｆ　１８８〜
１９１を通過し、キャリア成分を除き、音声信号のみを
取り出す。直流オフψセｙト自動補償回路１９２，１９
３でそれぞれＣＨ−１，ＣＨ−２の音声信号を直流オフ
・セットを除いてつなぎ、１６２，１６３に対応した振
幅伸長回路１９４゜１９５を通し、直流オフ・セットに
よる不連続なしに音声を再生できる。

以上説明したように、本発明を用いれば、再生トランク
切換時点におけるＦＭ信号の不連続などに起因する大振
幅の雑音や、前値保持などによる波形歪が生じないよう
にできる。また、再生トラック切換時に生じる音声信号
の不連続も本発明を用いれば、簡単な回路構成にてほぼ
完全に除去することが可能となり、その効果は犬である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の音声ＦＭ多重方式を説明するためのビデ
オ・テープ・レコーダのブロック図、第２図は音声ＦＭ
多重方式の一例による記録信号周波数スペクトラム図、
第３図は本発明を用いた音声ＦＭ多重方式の一実施例を
示すブロック図、第４図（イ）〜（へ）はその動作説明
用の波形図、第５図は直流オフ・セット除去機能の付い
たスイッチング回路のブロック図′、第６図はその具体
的実施例を示す回路図、第７図は２つのＦＭ変調器を持
つ音声ＦＭ多重方式に本発明を用いた実施例を示すブロ
ック図、第８図は再生レベル調整回路と直流オフ・セッ
ト固定補償回路の具体例を示す回路図、第９図はステレ
オ音声又は２力国語音声を記録する場合の実施例を示す
ブロック図である。符号の説明３・・・ＦＭ変調器　　　８，９・・・磁気ヘッド１０
・・・磁気記録媒体　　１５・・・帯域通過フィルタ１
６・・・ＦＭ復調器　　　１８・・・前値保持回路２２
　、２３・・・帯域通過フィルタ２４　、２５・・・Ｆ’Ｍ復調器２８・・・スイッチング回路１０・２・・・直流オフ・セット補償回路１０３・・・
減算回路１２０．１２１・・・ＦＭ変調器１３４．１３５・・・レベル調整回路１３６．１３７・・・直流オフ・セット固定補償器１３
８・・・直流オフ・セット自動補償回路１６４　、１６
５　、１６６　、１６７・・・ＦＭ変調器１８０．１８
１，１８２，１８３・・・帯域通過フィルタ１８４　、
１８５　、１８６　、１８７・・・ＦＭ復調器１９２．
１９３・・・直流オフ・セット自動補償回路代理人弁理
士　薄　１）利　幸第　４図第　５　図！Ｄ２Ｄｂ第　６０

Claims

【特許請求の範囲】１、音声信号を周波数変調して周波数変調映像信号と周
波数多重して複数のヘッドｌこて順次記録し、該複数の
ヘッドを順次切換えて再生する映像音声磁気記録再生装
置において、第１のヘッドにより再生された周波数変調
音声信号を復調する第１の復調器と、第２のヘッドによ
り再生された周波数変調音声信号を復調する第２の復調
器と、上記第１および第２の復調器ｌこより再生された
音声信号を再生トランク切換え信号に基づいて切換え出
力する切換え回路よりなることを特徴とする雑音除去装
置。２、前記第１の復調器と第２の復調器の出力信号の差電
位を前記第１のヘッドおよび第２のヘッドの両方から同
時に再生信号が出力される期間にて検出する直流オフ・
セット電位検出回路と、該直流オフ・セント検出回路の
出力信号に応じ、一方の再生信号を基準に他方の再生信
号から直流オフ・セット量を差し引く直流オフ・セット
補償回路とよりなり、該直流オフ・セット補償回路の出
力信号を前記切換え回路に供給するごとく構成したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の雑音除去装置
。３、　同一の変調信号を入力とし、中心周波数の互いに
異なる第１および第２の変調器を有し記録時には前記第
１のヘッドにて該第１の変調器の出力信号を、また前記
第２のヘッドにて該第２の変調器の出力信号を順次記録
することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の雑音
除去装置。