JPS5942369B2 - 映像信号の記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、家庭用のビデオテープレコーダなどのような
映像信号の記録再生装置に関する。

家庭用として製造される簡易型のビデオテープレコーダ
、いわゆるＶＴＲにおいては、少ない磁気テープに長時
間記録できるように、しかも可能な限りコストダウンを
図らなければならないから、その信号記録に必要な伝送
帯域を充分に広くとることができない。その為、記録時
に映像信号をプリエンフアシスし、適当なレベルでクリ
ップしてからＦＭ変調信号とすることにより、狭い帯域
内に記録し得るようにしている、。

しかしながら、家庭用としては、同じテープ量でさらに
記録時間を長くしたいという要求が強く、テープの走行
速度、ひいてはテープとヘッドとの相対速度をますます
遅くせざるを得なくなり、その結果、再生画像のＳ／Ｎ
を確保するためには、上述のプリエンフアシスを、より
大きく、しかも信号成分のさらに低域にわたつて行なわ
れなければならなくなつてきた。

一方、このようにプリエンフアシスを行なうと信号波形
が歪み、再生された画像の画質が劣化するという問題が
大きく現われてきた。

以下、この問題について図面により詳しく説明する。

第１図はこのようなＶＴＲの１例を示すブロック図、第
２図および第３図はその各部における信号の波形図であ
る。記録時においては映像信号入力端子１から磁気ヘッ
ドＴ（通常は回転ヘッドである）に到る径路は、低域濾
波器２、プリエンフアシス回路３、クリツパ４、ＦＭ変
調器５、および書込みアンプ６で構成され、ＦＭ変調さ
れた映像信号がチープ８に記録される。

次に各部の動作を説明すると、入力端子１から第２図Ａ
に示す如き映像信号が供給されると低域濾波器２により
記録可能な帯域幅に制限された信号Ｂ（第２図Ｂ）とな
つてプリエンフアシス回路３に信号が加えられる。

この信号Ｂはプリエンフアシス回路３によつてプリエン
フアシスされ、第２図の波形Ｃの如き信号となる。

このときのプリエンフアシス量は約１０ｄＢである。こ
のプリエンフアシスされた信号ＣはＦＭ変調器５におけ
る変調度が所定の範囲内に収まるようにするため、クリ
ツパ４を通して第２図の波形Ｄで示すようにクリツプさ
れた信号とされ、変調器５でＦＭ信号化されてアンプ６
からヘツド７に供給さ礼テープ８に記録される。又、再
生時には、テープ８からヘツド７で再生されたＦＭ変調
映像信号は読出しアンプ９、リミタ１０、ＦＭ変調器１
１により映像信号Ｅになる。この信号は第３図の波形Ｅ
に示すように、テープ８から再生されたときに混入した
雑音を伴なつた信号となつている。さて、この信号Ｅつ
デイエンフアシス回路１２から低域済波器１３、高域済
波器１４、伸長器１５、混合器１６で構成されるノイズ
抑圧形波形補正回路に供給さ粍再生映像信号出力端子１
７に出力信号として供給されることになる。

まず、デイエンフアシス回路１２によつて信号Ｅ中に混
入した雑音と輪郭部のオーバーシユートが抑圧さ札第３
図の波形Ｆで示す如き信号となり、低域ろ波器１３と高
域ろ波器１４に供給された信号は、雑音および高域部分
が除かれた信号Ｇ（第３図の波形Ｇ）と低域成分が抑圧
された信号Ｈ（第３図の波形Ｈ）とに分離され、信号Ｈ
だけが伸長器１５に加えられる。

この伸長器１５は、例えば第４図の如きダイオードの非
直線特性を利用した回路で構成されたもので、その入力
対出力の振幅特性は第５図の曲線１８で示したような特
性のものである。

この伸長器１５を通ることにより信号Ｈ中の平坦部に混
入していた雑音が抑圧され、第３図の波形１で示した信
号が出力に得られる。

そして、混合器１６により低域淵波器１３からの信号Ｇ
と伸長器１５からの信号１が混合され、波形Ｊで示すよ
うな平坦部から雑音が除かれて高域部が補償された映像
信号Ｊが出力端子１７に得られることになる。

さて、このようにしてテープ８から出力端子１７に再生
された映像信号Ｊの波形を記録時における元の映像信号
Ｂの波形と比較してみると、再生された信号の波形Ｊの
立上がり部、立下がり部に歪があり、波形Ｂの立上がり
部、立下がり部の如くシヤープな形状とはなつていない
。

この結果、再生された画像の輪郭部がぼやけ解像度の低
い画像しか得られないことになつてしまう訳である。

このような信号波形の歪の発生原因は、記録時において
クリツパ４を使用し、プリエンフアシスした信号Ｃのオ
ーバーシユート部分の先端部を除去しているためである
。

上述の如く、クリツパ４により信号Ｃをクリツプするの
は、ＦＭ変調に際しての変調度を所定の範囲内に収め、
必要とされる伝送帯域が広くならないようにするために
不可欠な要件でありこれを除くことにより再生された信
号の波形歪を少なくすることはできない。

しかも、この波形歪は、既に説明した如く、家庭用ＴＲ
としての要求を満すためにプリエンフアシス量を増加さ
せ、より低い周波数からプリエンフアシスを掛けるよう
にするにつれクリップされる量が増加するので、さらに
多くなる。

すなわち、家庭用ＶＴＲにおいては、クリツパ４による
クリツプレベルを、通常、映像信号のレベルの１５０％
程度にせざるを得ないから、オーバーシユート部分のレ
ベル増加によりクリップされる量も多くなり、波形歪の
増加が避けられないことになる。本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を除き、ＶＴＲ等の特性改善に必要
な充分な量のプリエンフアシスを波形歪を伴なわずに施
こし得るようにして再生画像の画質を良好に保ち得るよ
うにした映像信号の記録再生装置を提供するにある。

この目的を達成するため、本発明は、記録すべき映像信
号の輪郭信号成分を圧縮器を通してからプリエンフアシ
スするようにして、クリツパを設けなくても帯域幅が必
要な範囲内に収まるようにした点を特徴とする。以下、
本発明を第６図ないし第１１図について説明する。

第６図は本発明の１実施例のプロツク図である。

この実施例が第１図のプロツク図で示したＶＴＲと異な
つている点は、プリエンフアシス回路３とＦＭ変調器５
との間に設けられていたクリツパ４が除かへその代りに
低域済波器２とプリエンフアシス回路３の間に高域ろ波
器１９、低域ろ波器２０、圧縮器２１、および混合器２
２からなる回路が設けられている点で、その他の構成は
再生時における構成も含めて第１図の場合と同じである
。次に動作を説明すると、入力端子１に第１図の場合と
同じく映像信号Ａが供給され、低域戸波器２の出力に信
号Ｂが発生する。これらの信号の波形を第７図のＡ，Ｂ
に示す。この波形Ｂで示した信号Ｂは高域ろ波器１９と
低域淵波器２０に加えらへ輪郭信号成分だけからなる波
形Ｋの如き信号ど低域信号成分だけからなる波形Ｌで示
した信号に分離される。

これらの信号のうち、信号Ｌはそのまま混合器２２に供
給されるが、信号Ｋは第９図に示すような２個の反対極
性のダイオードの並列回路で構成さ瓢ダイオードの非直
線特性によりその入力対出力の振幅特性が第１０図の曲
線２３で示すようになつている圧縮器２１に加えら法振
幅圧縮されて波形Ｍで示す信号に整形されてから混合器
２２に供給される。

混合器２２では信号Ｍと信号Ｌが混合されて波形Ｎで示
す信号が得られ、この信号Ｎがプリエンフアシス回路３
に供給されてオーバーシユートが付加さへ波形０で示す
信号がＦＭ変調器５書込みアンプ６を経てヘツド７に供
給さ八テープ８に記録されることになる。

再生時には、第１図の場合と同様に、テープ８からヘツ
ド７で再生されたＦＭ変調映像信号は読出しアンプ９、
リミタ１０、ＦＭ変調器１１で映像信号Ｐとなり、デイ
エンフアシス回路１２、低域淵波器１３、高域ろ波器１
４、伸長器１５、混合器１６で処理されて再生映像信号
Ｕを出力端子１７に発生する。

このときの各部における波形は第８図のＰ−Ｕに示した
ようになる。さて、これら第７図および第８図の波形か
ら明らかな如く、再生時にデイエンフアシス回路１２か
ら得た波形Ｑの信号Ｑから高域済波器１４で抽出した信
号Ｓの波形Ｓは、この高域ろ波器１４の特性を記録時に
おける高域淵波器１９と等しいものとしておくことによ
り波形Ｍとほぼ同じ皮形とすることができる。

さらに、伸長器１５の入力対出力の振幅特性を圧縮器２
１の入力対出力の振幅特性と相補うような逆の特性のも
のとすれば、信号Ｓを伸長器１５に加えて出力に得られ
る信号Ｔの波形Ｔは記録時における波形Ｋとほぼ同じ波
形になるようにすることができる。他方、低域済波器１
３の出力に得られる信号Ｒの波形Ｒは記録時の波形Ｌと
同じであるから、これらの信号Ｔと信号Ｒとを混合器１
６で混合して得た信号Ｕはオーバーシユート部分に残留
雑音が含まれている以外は記録時における信号Ｂの波形
Ｂとほぼ同じ波形青なり、再生画像の解像度を低下させ
るような波形歪を伴つていない映像信号Ｕを再生するこ
とができる。

そして、記録時においては、あらかじめ輪郭信号成分だ
けからなる信号Ｋの振幅が圧縮器２１より圧縮されてい
るから、プリエンフアシス回路３でオーバーシユートが
付加されてもその付加された部分の先端のレベルが所定
の値を超えることがなく、クリッパを使用しなくても必
要な帯域内にＦＭ変調信号を収めることができる。

そのため、充分にプリエンフアシスをきかせることがで
き、テープ速度を減少させたことによる伝送系の帯域幅
の減少を補つて充分な特性を有するＶＴＲが得られ、し
かも波形歪を生じないようにすることが可能となる。第
１１図は本発明の他の実施例を示すプロツク図で、再生
時における構成は第１図および第６図の場合と同じであ
るから省略してある。

この実施例が第６図の実施例と異なつている点は、圧縮
器２１と混合器２２の間に映像アンプ２４を設け、圧縮
器２１から得た第７図の波形Ｍで示す信号Ｍを増幅する
ことによりプリエンフアシスを行なうようにしてプリエ
ンフアシス回路３を除去したことで、その動作や各部分
における波形は第６図の場合と同様であるから、詳しい
説明は省略する。

なお、この第１１図の実施例では映像アンプ２４を圧縮
器２１の後に設けているが、圧縮器２１の前に設けても
同様な特性を得ることができる。

又、本発明の実施例である第６図、第１１図のプロツク
図においては、第１０図に示したような特性の圧縮器２
１を使用するものとして説明したが、実際のＶＴＲにお
いてはプリエンフアシスによるオーバーシユートのうち
、黒方向のオーバーシュートは白方向のものほど圧縮し
なくても変調帯域が広がる恐れが少ないので、第１０図
に示したように特性が信号の正と負方向で対称になつて
いる圧縮器を用いる必要は必ずしもなく非対称な特性の
ものでも充分な性能のＶＴＲを構成することができる。

以上説明した通り、本発明によれば、従来技術において
は不可欠となつていたクリツパを使用しないで映像信号
の記録再生を行なうことができるから、再生映像信号に
波形の歪を発生させることがなくなり、プリエンフアシ
ス、デリフアンシスを充分に利用した優れた特性のＶＴ
Ｒを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の記録再生装置のプロツク図、第２図およ
び第３図は第１図に示した記録再生装置の動作説明用信
号波形図、第４図は第１図の記録再生装置における伸長
器１５の具体的回路図、第５図はその入力対出力特性図
、第６図は本発明の１実施例を示す記録再生装置のプロ
ツク図、第７図および第８図は第６図に示した記録再生
装置の動作説明用信号波形図、第９図は第６図の記録再
生装置における圧縮器２１の１例を示す具体的回路図、
第１０図はその入力対出力特性図、第１１図は本発明の
他の実施例を示す記録再生装置のプロツク図である。 １９・・・・・・高域済波器、２０・・・・・・低域済
波器、２１・・・・・・圧縮器、２２・・・・・・混合
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力映像信号の帯域を制限する第１の低域濾波回路
   と、プリエンフアシス回路と、該プリエンフアシス回路
   の出力信号を周波数変調信号に変換する回路と、該変換
   回路の出力信号を記録媒体に記録する装置において、該
   第１の低域濾波回路の出力信号を入力信号とする高域濾
   波回路と、該高域濾波回路の出力信号の振幅を圧縮する
   圧縮回路と、該第１の低域濾波回路の出力信号と、該圧
   縮回路の出力信号を加算する加算回路を具備するととも
   に、該加算回路の出力信号を該プリエンフアシス回路の
   入力信号とすることを特徴とする映像信号の記録再生装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、上記加算回路で加
   算される信号を、上記高域濾波回路の入力信号と同一信
   号が入力される付加された第２の低域濾波回路の出力信
   号と、上記圧縮回路の出力信号としたことを特徴とする
   映像信号の記録再生装置。