JPS5946047B2 - 反転現象補正回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は映像信号にプリエンフアシスを強くかけ周波数
変調して記録再生する方式における反転現象補正回路に
関するものである。

ビデオテープレコーダ（以下、ＶＴＲと略称する）にお
いて、機器を小型にし、またテープの使用量を減少させ
るには、テープとヘッドの相対速度を減少させることが
必要となる。

かかる場合には、ヘッドからの再生信号の周波数帯域を
狭くし、かつヘッドから再生された信号とノイズの比、
すなわちＳ／Ｎ比も悪い状態で録画発生を行なわねばな
らない。しかして、現在市販される所謂家庭用と称する
安価なＶＴＲにおいては、映像信号の低域でのＳ ／Ｎ
は割合良好であるが、高域においては変調度があまり取
れていないためにＳ ／Ｎが悪い。

したがつて前述の如き条件で再生画質を向上させるため
にはエンフアシスを強くかければよい。しかし、ただエ
ンフアシスを強くかけただけでは帯域が狭いために画面
上で黒より白へ急激に変化した箇所で反転現象と呼称さ
れる信号劣化を生ずる。その理由を第１図ないし第４図
によつて説明する。まず、現在安価なＶＴＲに使用され
ている信号変調方式はＦＭ（周波数変調）であり、しか
も変調度が映像信号の最高周波数において０．２位と非
常に低く抑えられている。

第１図は周波数ｆｃの搬送波を周波数ｆｖの正弦波で周
波数変調した場合のスペクトラムを示し、Ｊｏ、Ｊ−１
、Ｊ ＋１は搬送波および側帯波信号の強度を示すもの
で、第１種ベッセル関数である。

なお、図は変調度が非常に低い場合を示し、一対の上下
側帯波が発生している。図において、点線１はヘッドと
テープの通過周波数帯域を示し、搬送波は通過帯域の上
限に設定されているので、上側側帯波が帯域外に出て再
生されず片側波になる。今、前述の如き条件より、帯域
が狭く、さらにエンフアシスを強くかけている場合には
、下側側帯波が大きくなり、搬送波が小さくなつて、場
合によつては搬送波の方が小さくなつてしまうことがあ
る。第２図は通常の変調の浅いＦＭ信号のベクトル図で
、２は直線、３は合成した総合のＦＭベクトル、４は上
下側帯波の合成ベクトルを示し、この上下側帯波の合成
ベクトル４は直線２にしたがつて変化し、合成した総合
のＦＭベクトル３の先端は直線２の上を移動する。

第３図は下側側帯波と搬送波のみになつた場合のベクト
ル図で、で側側帯波先端は円５の上を移動する。

また上述の如く搬送波よりも下側側帯波が大きくなつた
場合には、下側側帯波の先端は円６の上を移動するよう
になり、また合成した総合のＦＭベクトル３はＦＭ波と
は程遠いものとなり、復調した場合には元の映像信号と
は異なる贋信号が発生することにある。これが反転現象
の発生メカニズムである。一方、通常映像信号は黒を低
周波側にし、白を高周波側にして周波数変調されている
。

第４図はその→Ｉを示し、周波数ｆ１がシンクチツプに
、周波数Ｆ２がホワイトピークに対応するように周波数
変調されている。ここで、映像信号はプリエンフアシス
されているので、信号の立上り部分には図に示されるよ
うに幅の狭い突起（以下、ヒゲと呼称する）７が発生し
ている。図において、１はヘツドとテープの周波数帯域
で、第１図の１に相当する。そしてプリエンフアシスに
よるヒゲ７の部分においては搬送波が減少するので、反
転現象が発生することになり、画面上ではくつきりした
縦の黒い線の右側に反転現象が生ずる。かかる現象を解
決するのに従来よりヘツドとテープの通過帯域特性を補
正する等化器を用いて再生信号を補正するという方法が
採用されているが、このような方法は、ノイズの多い帯
域を強調することになり、反転現象は直つても画像のＳ
／Ｎが著しく劣化してしまうという結果になる。

本発明は以上の点に鑑み、このような問題を解決すると
共にかかる欠点を除去すべくなされたもので、その目的
は簡単な回路構成によつて反転現象を補正することがで
きると共に、画像のＳ／Ｎを著しく向上することができ
、また、帯域が狭くしかもＳ／Ｎの悪い媒体にも充分良
質な映像信号を記録再生することができる反転現象補正
回路を提供することにある。

このような目的を達成するため、本発明は、テレビジヨ
ン信号により残留側帯波周波数変調された入力信号より
、映像信号のプリエンフアシスによつて生じたオーバー
シユートのうち周波数の高い部分の搬送波を取り出す帯
域通過沢波器と、この帯域通過沢波器の通過域よりも低
周波の入力信号の残りの部分を取り出す低域通過沢波器
と、上記帯域通過沢波器の出力を増幅する第１の増幅器
と、この第１の増幅器の出力を入力としかつ逆並列接続
のダイオードからなり上記帯域通過沢波器からの出力の
うち低レベルの雑音を抑圧する雑音抑圧部と、上記低域
通過沢波器の出力側に接続されその低域通過沢波器を通
過した信号の遅延時間を上記雑音抑圧部の出力に対して
適正になるよう調整する遅延線と、上記低域通過沢波器
を通過した信号のレベルを上記雑音抑圧部の出力に対し
て適正になるよう調整する増幅度調整用の第２の増幅器
と、上記雑音抑圧部からの出力と上記低域通過沢波器よ
りの出力を加算する加算器とを備えるようにしたもので
ある。

以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明する。

第５図は本発明を適用する再生系の構成図で、本発明を
ＶＴＲに適用した場合の→１を示すものである。

本発明の理解を容易にするため、まずこれについて説明
する。ヘツドより再生された信号は前置増幅器８で増幅
され、その出力は本発明による反転現象補正回路９によ
つて補正を受け、振幅制限器１０および復調器１１を経
由して次段の図示しない映像増幅器へ送られる。第６図
は本発明による反転現象補正回路の一実施例を示すプロ
ツク図である。

図において、１２はテレビジヨン信号により残留側帯波
ＦＭされた入力信号が印加する入力端子、１３はこの入
力信号より映像信号のプリエンフアシスによつて生じた
オーバーシユートのうち周波数の高い搬送波を取り出す
帯域通過沢波器（以下、ＢＰＦと略称する）、１４はＢ
ＰＦｌ３の出力を増幅する増幅器、１５は前記ＢＰＦｌ
３の出力のうち低レベルのノイズを抑圧する雑音抑圧部
でダイオード２本を互に逆方向に並列に接続して構成さ
れている。１６はＢＰＦｌ３の通過域よりも低周波のＦ
Ｍ入力信号の残りの部分を取り出す低域通過沢波器（以
下、ＬＰＦと略称する）、１７はＬＰＦｌ６の出力側に
接続された遅延線、１８は遅延線１７によつて遅延され
た信号を増幅する増幅度調整用の増幅器、１９は雑音抑
圧部１５の出力と増幅器１８の出力とを加算する加算器
、２０は出力端子である。

そして、雑音抑圧部１５の出力とＬＰＦｌ６の出力との
遅延時間およびレベルを調整して加算するように構成さ
れている。第７図乃至第１０図は第６図に示す実施例の
動作を説明するための特性図を示し、第７図は第６図の
実施例におけるＢＰＦｌ３およびＬＰＦｌ６の特性を第
４図に示すＦＭ信号スペクトラムと重ねて示した図で、
ＬＰＦｌ６とＢＰＦｌ３のクロスオーバ周波数Ｆ３はホ
ワイトピークに相当する周波数Ｆ２より高く、ヒゲ７の
先端に相当する搬送波周波数Ｆ４よりも低く設定されて
いる。

したがつてＦＭ信号のほとんどの部分は、ＬＰＦｌ６を
通過し、ＢＰＦｌ３にはヒゲ７の時点での搬送波のみが
通過する。そして、ＢＰＦｌ３の上側の遮断周波数はヒ
ゲ７の先端に相当する搬送波周波数Ｆ４よりも僅かばか
り高い周波数に設定されており、不要なノイズの通過を
なるべく少なくするように抑制している。第８図は第６
図の実施例におけるＢＰＦｌ３の出力信号を示したもの
であり、第９図および第１０図は雑音抑圧部１５の入出
力特性およびその出力信号を示したものである。

さて、第６図において、入力端子１２に印加されたＦＭ
信号の大部分はＬＰＦｌ６を通り出力端子２０へ送出さ
れるが、白側に第７図に示す如きオーバーシユートのき
ついヒゲ７の瞬間には搬送波がＢＰＦｌ３の帯域内に入
るため、第８図に示されるような信号が出力される。

第８図において２１は搬送波が帯域内に入つたために出
力された搬送波であるが、Ｓ／Ｎが悪いためにノイズが
重畳されている。２２はノイズで、搬送波が帯域外であ
るために無信号である。

しかして、従来のように搬送波２１を増幅するために等
化器を用いると、ノイズ２２も増幅され、復調されたビ
デオ信号のＳ／Ｎを著しく劣化させていた。

しかも画像の内でノイズの目立つ部分は、背景の壁の部
分とか所謂平坦な部分で、その時点ではＦＭ搬送波はＢ
ＰＦｌ３を通過しないためにノイズ２２は不要なばかり
か、非常な悪影響を画像に及ぼしていた。しかるに、ダ
イオードは衆知の如く閾値があり、ダイオード２本を互
に反対方向に接続してなる雑音抑圧部１５は第９図に示
すような入出力特性を有している。

その閾値ＶＴと第８図に示すノイズ２２の最高電圧ＶＮ
が等しくなるように、増幅器１４によりＢＰＦｌ３の出
力を増幅すると、雑音抑圧部１５の出力信号は第１０図
に示されるようになり、搬送波２１の部分にはノイズが
残るが、第８図に示す如きノイズ２２は完全に除去され
る。かくして画像に悪影響を及ぼすノイズ２２を除去す
ることができるので、その改善効果は著しい。一方、Ｌ
ＰＦｌ６を通過した信号は遅延線１７で遅延時間を、ま
た増幅度調整用の増幅器１８でレベルを、雑音抑圧部１
５の出力に対して適正になる如く調整され、その出力は
加算器１９で加算された後、出力端子２０より送出され
る。上記実施例においては、増幅度調整用の増幅器１８
を遅延線１７と加算器１９の間に挿入した場合について
説明したが、雑音抑圧部１５と加算器１９の間に挿入し
てもよいことは明らかであり、同様の機能を発揮するこ
とは云うまでもない。

以上本発明をＶＴＲに適用する場合を例にとつて説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、ビデオ
デイスク等、映像信号をＦＭして記録する他の機器にも
応用でき、またさらに記録再生のみならず、画像伝送に
も応用できることは勿論である。以上の説明から明らか
なように、本発明によれば、複雑な手段を用いることな
く簡単な構成によつて反転現象を補正することができる
と共に、画像のＳ／Ｎを著しく向上することができるの
で、実用上の効果は極めて大である。

また映像信号にプリエンフアシスを強く掛け、周波数変
調して記録再生する方式において、再生時に搬送波の極
めて高域の部分を一対のダイオードによりノイズを抑圧
しつつ増幅することにより、帯域が狭くしかもＳ／Ｎの
悪い媒体にも充分良質な映像信号を記録再生することが
できるという点において極めて有効であり、この分野に
用いて顕著な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は反転現象の説明に供する図、第５図
は本発明を適用する再生系の構成図、第６図は本発明に
よる反転現象補正回路の一実施例を示すプロツク図、第
７図乃至第１０図は第６図の動作説明図である。 １３・・・・・・帯域通過沢波器、１４・・・・・・増
幅器、１５・・・・・・雑音抑圧部、１６・・・・・・
低域通過沢波器、１７・・・・・・遅延線、１８・・・
・・・増幅度調整用増幅器、１９・・・・・・加算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ テレビジョン信号により残留側帯波周波数変調され
   た入力信号より、映像信号のプリエンフアシスによつて
   生じたオーバーシュートのうち周波数の高い部分の搬送
   波を取り出す帯域通過濾波器と、この帯域通過濾波器の
   通過域よりも低周波の入力信号の残りの部分を取り出す
   低域通過濾波器と、前記帯域通過濾波器の出力を増幅す
   る第１の増幅器と、この第１の増幅器の出力を入力とし
   かつ逆並列接続のダイオードからなり前記帯域通過濾波
   器からの出力のうち低レベルの雑音を抑圧する雑音抑圧
   部と、前記低域通過濾波器の出力側に接続され該低域通
   過濾波器を通過した信号の遅延時間を前記雑音抑圧部の
   出力に対して適正になるよう調整する遅延線と、前記低
   域通過濾波器を通過した信号のレベルを前記雑音抑圧部
   の出力に対して適正になるよう調整する増幅度調整用の
   第２の増幅器と、前記雑音抑圧部からの出力と前記低域
   通過濾波器よりの出力を加算する加算器とを備えてなる
   ことを特徴とする反転現象補正回路。