JPS60143479A - ビデオ信号の記録装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオ信号を周波数変調して記録媒体に記録
するビデオ信号の記録装置に関し、特に装置の小型化、
コストダウンが可能なものである。

以下磁気録画装置（以下ＶＴＲと称する。）を例にとり
説明する。

従来例の構成とその問題点 以下に従来のビデオ信号の記録装置について説明する。

第１図は、第１の従来例で、輝度信号を周波数変調し、
その低域に搬送色信号を周波数変換して加えた信号を記
録する方式のビデオ信号の記録装置（ＶＴＲ）の構成図
で、搬送色信号処理部を省略したものである。１はビデ
オ信号の入力端子、２はアンプ、３はモニタ用ビデオ信
号の出力端子、４は低域通過フィルタ（以下、ＬＰＦと
称する。）、６はエンファシス回路、６はクリップ回路
、７は周波数変調回路（図中にはＦＭと略記する。）、
８は記録アンプ、９は磁気ヘッド、１１は記録手段で、
記録アンプ８、磁気へラド９及び磁気テープの走行装置
を含めたものである。

以上のように構成された従来のビデオ信号の記録装置に
ついて、以下その動作について説明する。

入力端子１に入力されたビデオ信号はアンプ２によシ規
定のレベルに増幅され、ＬＰＦ４によってビデオ信号よ
り輝度信号が分離される。前記輝度信号はエンファシス
回路５で高周波成分が強調された後、り１ルソプ回路６
でレベルがある一定の上限値、下限値を越えないように
クリップされ、周波数変調回路７の入力信号となる。周
波数変調回路７で周波数変調された輝度信号は記録アン
プ８で増幅され、磁気へラド９に供給されて磁気テープ
に記録される。

従来よりＶＴＲにおいても他の電気製品と同様に電気回
路を集積回路（以下ＩＣと称する。）化することにより
部品点数の削減、コストダウンを実現してきた。

しかしながら、上記のような構成ではＩＣ化による部品
点数および調整箇所の大幅な削減は困難であるという問
題点を有する。以下問題点について説明する。

ＩＣ内にインダクタを形成することはできず、大容量ま
たは精度の良いコンデンサ、精度の良い抵抗をＩＣ内に
形成することは非常に困難であ９実用的ではない。従っ
て通常インダクタとコンデンサとで構成されるアナログ
・フィルタはＩＣ化できない。第１図においてＬＰＦ４
と、規格値を満足するため精度の良い抵抗、コシデンサ
を必要とするエンファシス回路５とはＩＣ化を進めても
外付部品のままとなる。また、第１図に示したブロック
図には表わされないが、ＩＣ，電気回路相互の接続には
直流カット用の大容量コンデンサが多く用いられており
、これらのコンデンサをも外付部品となっている。これ
ら外付部品はＩＣ化できないものであるから、これら外
付部品をＩＣ化によって削減することはできない。

捷だ、第１図中に示す記号Ａから■は調整点を表わして
いる。各調整点の役わりと必要性、すなわち無調整化が
困難であることを以下に説明する。

Ａはモニタ用ビデオ信号の出力振幅調整で、モニタ用ビ
デオ信号のシンクチップレベルからホヮイトピークレベ
ルまでの振幅、すなわち、ビデオ信号レベルが±６係程
度以内の精度で２ｖＰＰ　となるよう調整を行なってい
る。端子１より入力されたビデオ信号は、ビデオ信号レ
ベルがある一定値σになるようアンプ２によって増幅さ
れるが前記一定値σがＩＣ，外付部品の特性のバラツキ
によってばらついてしまい、前記±６係程度の精度を満
足できないため、調整Ａを必要としている。Ｂ。

Ｃはそれぞれホワイトクリップレベル調整、ダーククリ
ップレベル調整である。クリップレベルはビデオ信号の
シンクチップレベルからホワイトピークレベルまでの振
幅を１００％とする基準に対して決められており、例え
ば家庭用ＶＨ８方式ＶＴＲの２時間モードにおけるホワ
イトクリップレベルは＋１０％、−５条以内の精度で１
６０％となることが定められている。クリップ回路の入
力端におけるビデオ信号のシンクチップの電位およびホ
ワイトピークの電位が一定であれば、クリップレベル調
整は不要とすることができる。なぜなら、ダーククリッ
プレベルの電位およびホワイトクリップレベルの電位は
、それぞれ−意に定まり、ＩＣ内において抵抗比は抵抗
の絶対値に比べ精度良く実現できるため、抵抗分割によ
りＩＣ内に前記ダーククリップレベル電位およびホワイ
トクリップレベル電位を実現できるからである。ところ
が、アンプ２の出力端におけるビデオ信号レベルは、調
整Ａによって一定値となっていても、ビデオ信号が、Ｌ
ＰＦ４．エンファシス回路５と各回路、各種電気部品を
経由してクリップ回路６の入力端に達した時のビデオ信
号のレベルはＩＣ，外付部品の特性のバラツキによって
前記クリップレベルの許容誤差を越えるバラツキを生じ
てしまう。

これより第１図中に示した調整Ｂ、Ｃは規格を満足する
ために必要で、無調整化は非常に困難である・Ｄ、Ｅは
それぞれ周波数変調回路７のデビエーション調整、キャ
リア周波数調整である。例えがＶＨ３方式ＶＴＲのＮＴ
ＳＣモードにおいてはシンクチップレベルが３．４ＭＨ
ｚ　、ホワイトピークレベルが４．４±０．１　ＭＨｚ
　（許容誤差はシンクチップレベル基準）となるよう周
波数変調が規定されている。ＩＣ化に適した周波数変調
回路としてエミッタ容量結合形無安定マルチパイプレー
クがＩＣに広く使用されており、シンクチップレベル入
力時にフリーラン周波数を出力するよう構成されている
。このフリーラン周波数は外付部品であるエミッタ結合
用コンデンサＣＦ、抵抗Ｒｃ、ＩＣ内部の基準電圧■Ｒ
によって決捷る。コンデンサＣＦの容量値は精度の良い
ものでも±６％のバラツキをもち、抵抗Ｒｃの抵抗値は
、金属皮膜抵抗でも±１％、炭素皮膜抵抗の良いもので
±５％のバラツキをもち、ＩＣ内の定電圧源の電圧値は
通常±２％程度のバラツキをもつため、周波数変調器７
のフリーラン周波数は、容易に±１０％程度のバラツキ
を生じる。ところが、フリーラン周波数は、シンクチッ
プレベルのキャリア周波数に相当し、この許容誤差は、
前記ＶＨ３方式では３．４　ＭＨｚに対し±０．０５　
ＭＨｚ　、すなわち±１．５条であるから、キャリア周
波数調整Ｅを省略することは大変困難である。シンクチ
ップレベルをゼロ基準として入力ビデオ信号の振幅レベ
ル差に比例した電流Ｉｐが外付部品である抵抗ＲＤに流
九、フリーラン周波数を中心とし、電流ＩＤに比例した
周波数を出力するように、周波数変調器７は構成されて
いる。入力ビデオ信号のホワイトピークレベルで規定の
周波数２例えば前記ＶＨ３方式では４．４ＭＨｚを周波
数変調回路７が出力するように抵抗ＲＤの抵抗値を変え
てデビーションの調整りを行なっている。クリップレベ
ルの調整Ｂ、Ｃでも述べたように、調整Ａによってアン
プ２の出力端におけるビデオ信号のレベルを一定として
も、ＬＰＦ４．エンファシス回路５．クリップ回路を経
ると各回路における部品の特性のバラツキによって、周
波域変調回路７の入力端におけるビデオ信号の振幅レベ
ルは±１０チ程度のバラツキをもち、外伺部品である抵
抗ＲＤの抵抗値は金属皮膜抵抗でも±１％、炭素皮膜抵
抗の良いものでも±５係のバラツキをもつため、入力ビ
デオ信号のホワイトピークレベルにおけるキャリアの周
波数は容易に±１０数係から±２０％程度のバラツギを
生じる。ところが、デビエーションナなｂち、シンクチ
ップレベルにおけるキャリア周波数とホワイトピークレ
ベルにおけるキャリア周波数との差の規定は、例えばＶ
Ｈ８方式においては１、Ｏｆｏ、１　ＭＨｚ　テあシ、
許容誤差は±１０％であるから、デビエーション調整り
は省略することは大変困難である。Ｆは記録電流調整で
ある。これはヘッドのインピーダンスのバラツキが大き
いこと、記録電流は電磁変換系の特性に、すなわち記録
再生系の性能に大きな影響を与えるだめ性能を最大限引
き出すためにも調整Ｆは省略困難である。

以上のように、第１の従来例の構成では、インダクタ、
大容量または精度の良いコンデンサ、精度の良い抵抗の
ＩＣ化できない、もしくは外付部品、ＩＣの特性のバラ
ツキを規格を満足するように小さくすることが困難であ
るので、ＩＣ化を進めても部品点数および調整箇所の大
幅な削減は非常に困難であるという問題点を有していた
。

第２図は、第２の従来例で、ビデオ信号を時間軸圧縮し
、周波数変調した信号を記録する方式（以下ＴＩＭＥＰ
ＬＥＸ方式と称する。）のビデオ信号の記録装置（ＶＴ
Ｒ）の構成を示すものである。第２図において第１図に
示したものと同一のものには同一の番号を付している。

２１はクロ、ツク発生回路、２２は輝度信号用アンプ、
２３は輝度信号用アナログ・ディジタル変換器、２４は
輝度信号用時間軸圧縮回路、２６は搬送色信号分離帯域
通過フィルタ（以下ＢＰＦと称する。）、２６は色信号
の復調回路、２７は色信号用アンプ、２８は色信号用ア
ナログ・ディジタル変換器、２９は色信号用時間軸圧縮
回路、３０は加算回路、３１はディジタル・アナログ変
換器、３２は補間用ＬＰＦである。

以上のように構成された従来のビデオ信号の記録装置に
ついて、以下その動作について説明する。

端子１に入力されたビデオ信号はアンプ２により規定の
レベルに増幅され、ＬＰＦ４により輝度信号が分離され
、アンプ２２で振幅レベル、直流レベルを調整し、アナ
ログ・ディジタル変換器２３によりディジタル量に変換
される。ディジタル量に変換された輝度信号は時間軸圧
縮回路２４によシ時間軸圧縮される。一方、ＢＰＦ２５
によシビデオ信号から搬送色信号が分離され、復調回路
２６によりベースバンドの色信号が復調される。

復調された色信号は線順次でアンプ２７に入力され、振
幅レベル、直流レベルが調整された後、アナログ・ディ
ジタル変換器２８によりディジタル量に変換される。デ
ィジタル量に変換された色信号は時間軸圧縮回路２９に
より時間軸圧縮される。

時間軸圧縮された輝度信号と時間軸圧縮された色信号と
がそれぞれ時間的に重ならないように加算回路３ｏにて
加えられる。クロック発生回路２１は輝度信号サンプリ
ング用クロック（周波数ｆＹ）。

色信号サンプリング用クロック（周波数ｆｃ）。

時間軸圧縮用クロック（周波数ｆｘ）の３種類のクロッ
クを発生する。輝度信号を１水平走査期間（以下１Ｈ期
間と称する。）毎にｏ、ｓＨに、すなわちｓｏ％に時間
軸圧縮し、色信号を１Ｈ期間毎に残シの０．２Ｈに、す
なわち２０％に時間軸圧縮し、時間軸上で重ならないよ
うに加えた記録用ビデオ信号を作成している。前述した
時間軸圧縮率よりｆＹ　、　ｆｃ、　ｆｚの比は４：１
：５となる。前記記録用ビデオ信号はディジタル・アナ
ログ変換器３１によりアナログ量に変換され、ＬＰＦ３
２により補間処理され、必要な周波数成分のみをもつ記
録用ビデオ信号を得る。さらに記録用ビデオ信号はエン
ファシス回路６で高周波成分が強調され、クリップ回路
６でレベルが一定の上限値、下限値を越えないようにク
リップされる。次に周波数変調回路７で周波数変調され
る。周波数変調された記録用ビデオ信号は記録アンプ８
で増幅され、磁気ヘッド９に供給され磁気テープに記録
される。

ＴＩＭＥＰＬＥＸ方式に提案されたｆｙ　、　ｆＱ　、
　ｆｘの具体数値の一例はそれぞれ１６　ＭＨｚ　、　
４　ＭＨｚ。

２０　ＭＨｚである。

しかしながら上記のような構成では時間軸圧縮処理部分
のみディジタル回路化しており、クリップ回路９周波数
変調回路などは、第１図に示した第１の従来例の構成と
同じであるため、第１図に示した従来例と同様ＩＣ化に
よる部品点数の削減は困難であるという問題点を有する
。

また、第２図中に示す記号Ａから１は調整点を表わして
いる。第１図中に示す調整点と同一の記号を付した調整
は同一のものであるので説明は省略する。Ｇ、Ｈは、そ
れぞれアナログ・ディジタル変換器２３の入力である輝
度信号の振幅調整。

直流レベル調整であり、Ｉ、Ｊはそれぞれアナログ・デ
ィジタル変換器２８の入力である色信号の振幅調整、直
流レベル調整である。アナログ・ディジタル変換器の入
力は、変換後のデータのビ、ソト数をｎとすると、入力
レンジに対し、振幅、直ット以上のビット数が必要とさ
れている。最低の６ピツトであっても必要な精度は士−
２６＋　１−千士０．８％であるから、調整Ａがあって
もＬＰＦ４゜アンプ２２の特性のバラツキを考えれば、
調整Ｇ。

Ｈを、ＢＰＦ２５．アンプ２７の特性のバラツキを考え
れば、調整Ｉ、Ｊを、省略することはできない。従って
ＩＣの集積度を上げることはできても、八〜■に示す調
整箇所の削減することは困難であるという問題点を有す
る。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、部品点数
および調整箇所の大幅な削減が、従って装置の小型化、
コストダウンが可能なビデオ信号の記録装置を提供する
とと金目的とする。

発明の構成 本発明はビデオ信号を入力とするアナログ・ディジタル
変換器と、ディジタル前信号処理回路と、ディジタル周
波数変調回路と、ディジタル・アナログ変換器と、低域
通過フィルタと、記録手段とが直列接続された構成を備
えたビデオ信号の記録装置であり、周波数変調を含めた
大部分のビデオ信号処理をディジタル信号処理化するこ
とにより、部品点数および調整箇所の大幅な削減を可能
とし、さらに装置の小型化、コストダウンを可能とする
ものである。

実施例の説明 第３図は本発明の第１の実施例におけるビデオ信号の記
録装置の構成図で、第１図に示した第１の従来例の構成
に本発明を実施したものである。

第３図において４ｏはＬＰＦ、４１はアンプ、４２はア
ナログ・ディジタル変換器、４３はディジタル前信号処
理回路、４４は標本化周波数変換回路、４５はディジタ
ル周波数変調回路、４６はディジタル・アナログ変換器
、４７はＬＰＦである。第１図に示したものと同一のも
のには同一の番号を付している。ディジタル前信号処理
回路４３内において４８はディジタルＩ、ＰＦ、４９は
ディジタル・エンファシス回路、５ｏはディジタ＼Ｖ 奔・クリップ回路である。５１は動作クロックの発生回
路である。

以上のように構成された第１の実施例のビデオ信号の記
録装置について以下動作を説明する。入力端子１より入
力されたビデオ信号はＬＰＦ４０で所定のビデオ信号帯
域に制限され、アンプ４１で所定のレベルとなり、アナ
ログ・ディジタル変換器４２でディジタル信号に変換さ
れる。ディジタル信号に変換されたビデオ信号はディジ
タルＬＰＦ４８を通って輝度信号となり、ディジタル・
エンファシス回路４９により高周波成分が強調され、デ
ィジタル・クリップ回路５ｏにより振幅が一定の上限値
、下限値を越えないようクリップされる。

アナログ・ディジタル変換器４２及びディジタル前信号
処理回路４３の動作クロ、Ｊり周波数をｆｌとし、ディ
ジタル周波数変調回路４５及びディジタル・アナログ変
換器４６の動作クロ、ツク周波数をｆ２とする時、標本
化周波数がｆｌのサンプル値を、標本化周波数がｆ２の
サンプル値に変換するのが標本化周波数変換回路４４で
ある。従ってディジタル・クリ・ノブ回路５０の出力す
なわち標本化周波数がｆｌのサンプル値出力は、標本化
周波数変換回路４４により標本化周波数が１２のサンプ
ル値出力となり、ディジタル周波数変調回路４６に入力
される。周波数変調された輝度信号は、ディジタル・ア
ナログ変換器４６によりアナログ量に変換され、ＬＰＦ
４７で帯域制限することにより補間処理が行なわれ、記
録に必要な信号のみが得られる。ＬＰＦ４７の出力は、
記録手段１１の初段である記録アンプ８の入力となって
記録媒体である磁気テープに記録される。　。

次に本発明の第１の実施例による効果について順次述べ
る。

０）　ビデオ信号を、アナログ・ディジタル変換し、デ
ィジタル前信号処理、すなわち本実施例では輝度信号の
分離、エンファシス、クリップを行ない、ディジタル周
波数変調したのち、ディジタル・アナログ変換して記録
する構成とすることにより次のような効果を生じる。

ａ、調整箇所の減少 本発明の第１の実施例における調整は、第３図に記号に
、Ｌ、Ｍで示す３箇所である。ＫおよびＬは、それぞれ
アナログ・ディジタル変換器４２の入力であるビデオ信
号の振幅調整および直流レベル調整である。なお調整に
は端子３に出力されるモニタ用ビデオ信号の振幅調整を
兼用できる。なぜなら、モニタ用ビデオ信号の出力振幅
（２ｖＰＰ　）と、アナログ・ディジタル変換器４２の
入力振幅レンジ（通常１〜２Ｖ）とは一定比の関係にあ
り、モニタ用ビデオ信号の振幅の許容誤差は±５チ程度
であるから、例えば、アナログ・ディジタル変換器４２
の入力を前記一定比を満足する利得の増幅すれば良く、
±５％程度以内の利得のバラツキをもつ増幅器は無調整
で実現できるからである。

調整Ｍについて説明する。一般にディジタル・アナログ
変換器には、出力振幅調整と直流レベル調整が必要であ
る。しかし周波数変調されたビデオ信号（正確には輝度
信号）は直流成分を持たないから、直流レベル調整は不
要となる。

さらに、第３図中に示す調整Ｍは記録電流の調整である
が、これはディジタル・アナログ変換器４６の出力振幅
調整に他ならない。従って記録アンプ８の調整があれば
、ディジタル・アナログ変換器４６の振幅調整を不要と
することができる。

ディジタル・クリップ回路５ｏに調整が不要であること
を説明する。調整に、Ｌによってビデオ信号レベルは一
定値となっているから、アナログ・ディジタル変換器４
２出力のビデオ信号のシンクチップレベルおよびホワイ
トピークレベルの数値データは一定である。ディジタル
回路においてはＩＣ等の部品の特性のバラツキは数値デ
ータに影響を与えないから、ディジタル・クリップ回路
６０の入力端におけるビデオ信号のシンクチンプレベル
、ホワイトピークレベルの数値データは一定である。従
ってダーククリップレベル、ホワイトクリップレベルの
数値データは一意に定まり、ＩＣ等の特性のバラツキに
よる影響はないのでクリップレベル調整は不要となる。

ディジタル周波数変調回路４５にデビエーション調整、
キャリア周波数調整が不要であることを述べる。ディジ
タル周波数変調回路４５の出力周波数は、入力信号の数
値データと動作クロック周波数によって変化する。入力
であるビデオ信号のシンクチップレベル、ホワイトピー
クレベルの数値データは、ＩＣ等構成部品の特性のバラ
ツキに無関係に一定であるから、ディジタル周波数変調
回路４５の出力周波数の誤差には、動作クロック周波数
の誤差のみが影響することになる。動作クロックを発生
するクロック発生回路５１をクリスタル発振回路とすれ
ば、数ＭＨｚから２０　ＭＨｚ　程度の発振周波数の誤
差は無調整時でも十数１００Ｈｚ程鼓であり、従来例の
説明で述べたデビエーション、キャリア周波数の誤差±
５０　ＫＨｚに比べて充分小さい。従ってデビエーショ
ン調整、キャリア周波数調整は不要となる。

以上、第１図に示した従来例における調整箇所と、第３
図に示した本発明の実施例における調整箇所とを比べて
みれば、従来例では６箇所であったのに対し、本実施例
では３箇所と大幅に削減でき、これに伴い、調整用外付
部品も大幅に減少することがわかる。

ｂ、外付部品の減少 第３図に示した本実施例では、全信号処理をディジタル
信号処理で行なっている。デイジタル信号処理回路にお
いてはＩＣ化ができないインダクタ、大容量または精度
の良いコンデンサ。

精度の良い抵抗は不要であるからＩＣ化によって大幅に
部品を削減できる。すなわち、アナログ・ディジタル変
換器４２出力からディジタル・アナログ変換器４６人力
までの各回路において、クロック発生回路５１にクリス
タル発振子が必要な以外、ＩＣ化により外付部品を不要
とすることができる。第１図に示した従来例と第３図に
示した本発明の実施例において外付部品となる主なアナ
ログ・フィルタの数を比較すると、従来例においてはＬ
ＰＦ４．エンファシス回路５の２つ、本発明の実施例に
おいてはＬＰＦ４０　、ＬＰＦ４７（０２つである。コ
コテＬ　ＰＦ４０は入力ビデオ信号をサンプリングによ
って折り返しスペクトラムを生じないように所定の帯域
に制限するものであるが、端子１に入力されるビデオ信
号は、受信機またはカメラからの信号のいずれであって
もほとんどの場合、前記所定の帯域内に制限されている
ので省略、まだは簡単な構成とすることができるので外
付アナログ・フィルターの数およびその規模は同程度と
みなせる。さらに色信号処理をもディジタル信号処理す
れば、色信号処理に必要な各種フィルターが第１図に示
した構成では必要となるが、第２図に示した本発明によ
る実施例ではディジタル・フィルタで構成されるため外
付アナログ・フィルタは追加する必要がないので、外付
部品点数は本発明による実施例の方がより少なくなる。

また、アナログ・フィルタ以外に直流カット用コンデン
サ、インピーダンスマツチング用抵抗など第１図中には
示していない外付部品が必要であるが、第３図に示した
本発明の実施例において、大部分を占めるディジタル回
路にはそのような外付部品は不要である。

従って本発明による実施例では大規模１チワプ集積回路
化が可能で、外付部品を大幅に減少可能である。

（２）周波数帯域がｆＰであ°るビデオ信号を入力トス
るアナログ・ディジタル変換器４２と、ディジタル前信
号処理回路４３とを ｆｌ＞２ｆｐ なる周波数ｆ１のサンプリングクロックで動作させ、デ
ィジタル周波数変調回路４５とディジタル・アナログ変
換器４６とを ｆ２〉４ｆＰ　または　ｆ２岬４ｆｐ なる周波数ｆ２のサンプリングクロ・ツクで動作させ、
ディジタル前信号処理回路４３とディジタル周波数変調
回路４６とを標本化周波数変換回路を介して接続する構
成とすることにより、次のような効果を生じる。但し標
本化周波数変換を行なうためにはｆｌとｆ２とが整数比
の関係にあることが必要である。

ａ、消費電力の減少 ビデオ信号の周波数帯域ｆＰは約４〜５　ＭＨｚである
からアナログ・ディジタル変換器４２を動作させるサン
プリングクロックの周波数ｆ１はサンプリング定理によ
ってｆｌ〉２ｆＰ＝：＝１０ＭＨｚを満足する必要があ
る。家庭用ＶＴＲに徊マｍ＾シイｅ−７田油米ｈカド舌
田１才÷！汁　イｍ塘洋惰γ宙波数変調方式で、キャリ
ア周波数をビデオ信号の周波数帯域に近い４〜５　ＭＨ
ｚ付近に設定しているので、周波数変調されたビデオ信
号の主スペクトラム成分は約８　ＭＨ２（＋　２　ｆ　
ｐ　）まで及んでいる。８ＭＨｚ　の信号のサンプリン
グクロック、すなわちディジタル周波数変調回路４５、
ディジタル・アナログ変換器４６の動作クロ・ツクの周
波数ｆ２は、ＬＰＦ４７の特性の実現のし易さ等を考慮
すれば、最低２０　ＭＨｚ（中４ｆＰ）程度であること
が必要となる。従ってすべてのディジタル信号処理部を
単一のクロック周波数ｆ２．で動作させれば、すべての
信号処理を行なうことができ、標本化周波数変換回路４
４は不要となって構成を簡単にすることができる。しか
しながら２０ＭＨｚ以上のクロック周波数でディジタル
信号処理を行なう、すなわち１周期５０　ｎ　Ｓ以内に
乗算と加減算とデータ転送を行なうためには、高速の半
導体素子を用いる必要がある。例えば、バイポーラトラ
ンジスタ構成の論理朱子であればショ・ソトキーＴＴＬ
　、ＥＣＬ等を用いる必要があるが、通常のＴＴＬと比
べて２倍以上の消費電力となってしまう。低消費電力素
子である０ＭＯ８は微細パターン技術に半シ動作速度改
善がなされつつあり、２０ＭＨｚクロックで動作可能な
ものも現れつつある。しかし、０ＭＯ８においては原理
的にクロック周波数にほぼ比例して消費電力が増えるた
め、クロック周波数が２倍になれば、はぼ消費電力も２
倍となる。消費電力が増えることは、信号処理回路を１
チツプＩＣ化する際、ＩＣパッケージに放熱上の問題を
生じる。そこで第１図に示した本発明の第１の実施例に
おいては、標本化周波数変換回路４４をディジタル周波
数変調回路４５の前段に設けることにより、ビデオ信号
を扱うアナログ・ディジタル変換器４２、ディジタル前
信号処理回路４３を周波数ｆ１で動作させ、周波数変調
されたビデオ信号を扱うディジタル周波数変調回路４５
．ディジタル・アナログ変換器４６を周波数ｆ２で動作
させること塾可能となシ、全ディジタル信号処理部を周
波数ｆ２で動作させた場合に比べ大幅に消費電力を削減
できる。

アナログ・ディジタル変換器はディジタル自アナログ変
換器に比べその回路規模が大きく、回路を構成する素子
に対する特性の要求もきびしいが、動作速度を低くでき
れば、それだけアナログ・ディジタル変換器の回路実現
が容易となるといっだ効果をも生じる。

ｂ、ｆｌ−３ｆｓｃまたは４ｆＳＣとすることによるデ
ィジタル色信号処理回路の構成の簡易化 ビデオ信号よシ輝度信号、搬送色信号を分離するディジ
タル・フィルタ、搬送色信号から色信号を得る色信号復
調器はサンプリングクロックｆ１を３ｆｓｃ、４ｆｓｃ
（但し一’ＳＣは搬送色信号周波数）とすることにより
、乗算器の数の少ない回路構成が実現できる。すなわち
回路規模を小さくできることが知られている。しかしな
がら、ＮＴＳＣ方式においてはｆｓｃ＝３．５８ＭＨｚ
　であるから３ｆＢｃ＝　１０．７ＭＨ２゜４　ｆ　Ｂ
ｃ：＝　１４．３　ＭＨｚ、　Ｐ　Ａ　Ｌ方式において
はｆＢｃ＝４．４３ＭＨｚ　であるから、３ｆＳＣ”１
３．９　ＭＨｚ　、　４　ｆ　３ｃ＝　１７．７ＭＨｚ
　となってＰＡＬ方式の４．ｆｓｃを除いていずれも２
゜ＭＨｚ　よシかなり低くディジタル周波数変調には不
適当な周波数である。従って輝度信号の分離、エンファ
シス等の信号処理は周波数ｆ１を”　ｆＳＣまたは４ｆ
ＳＣとし、標本化周波数変換を行なってより高い周波数
ｆ２で周波数変調する構成が色信号処理２回路規模の点
から有利である。なお、標本化周波数変換を行なうため
には周波数ｆ１＋ｆ２の比が整数比でなければならなく
、標本化周波数変換回路の実現し易さ等を考慮すれば、
ｆｌ、ｆ２の周波数は次の組合せが適当である。すなわ
ち ｆｌ−３ｆｓｃの場合、ＮＴＳＣ方式においてはｆ２／
ｆ１−２．ＰＡＬ方式においてはｆ２／ｆ１−２１５　
Ｔ　４　Ｔ　２であシ、ｆｌ−４ｆｓｃの場合。

−Ｚ−，２，ＰＡＬ方式においてはｆ２／ｆ１−４’一
、−、−−、−、２である。

３　２　５　４ 以上のように、第１の本実施例によればエンファシス、
周波数変調といった処理をディジタル信号処理で行なう
ことにより、さらに各部の処理をそれぞれ必要十分かつ
一定整数比関係にある周波数のクロックで動作させるこ
とにより、外付部品点数、調整箇所の大幅な削減ができ
、１チツプ大規模ＩＣ化が可能で、ビデオ信号の記録装
置の小型化、コストダウンが可能である。

第４図は本発明の第２の実施例におけるビデオ信号の記
録装置の構成図で、第２図に示した第２の従来例の構成
に本発明を実施したものである。第４図において６１は
ディジタル前信号処理回路である。ディジタル前信号処
理回路内において、６２は搬送色信号分離用ディジタル
ＢＰＦ、６３はディジタル復調回路である。第１図から
第３図に示したものと同一のものには同一の番号を付し
ている。

以上のように構成された第２の実施例のビデオ信号の記
録装置について以下動作を饅明する。

入力端子１より入力されたビデオ信号はＬＰＦ３で所定
の帯域に制限され、アンプ４１で所定のレベルとなり、
アナログ・ディジタル変換器４２でディジタル信号に変
換される。ディジタルＬＰＦ４８を通ったビデオ信号は
輝度信号となり、時間軸圧縮回路２４により時間軸圧縮
処理される。一方ディジタルＢＰＦ６２を通ったビデオ
信号は搬送色信号と々す、搬送色信号はディジタル復調
回路６３により復調されて色信号となり、時間軸圧縮回
路２９により時間軸圧縮処理される。時間軸圧縮された
輝度信号と時間軸圧縮された線順次の色信号とが、それ
ぞれ時間的に重ならないように加算回路３０にて加えら
れて記録用ビデオ信号となる。記録用ビデオ信号はディ
ジタル・エンファシス回路４９によシ高周波成分が強調
され、ディジタル−クリップ回路６０によシ振幅が一定
の上限値、下限値を越えないようにクリップされる。さ
らにディジタル周波数変調回路４６により周波数変調さ
れ、周波数変調された記録用ビデオ信号はディジタル・
アナログ変換器４６によりアナログ量に変換され、ＬＰ
Ｆ４７で帯域制限することにより補間処理が行なわれ、
記録に必要な信号のみが得られる。ＬＰＦ４７の出力は
記録手段１１の初段である記録アンプ８の入力となって
磁気テープに記録される。

アナログ・ディジタル変換器４２．ディジタ　。

ルＬＰＦ４８　、ディジタルＢＰＦ６２およびディジタ
ル復調回路６３をビデオ信号サンプリング用クロ、ツク
（周波数ｆ１例えば１　’６　ＭＨｚ　）で動作させ、
ディジタル・エンファシス回路４９、ディジタル・クリ
ップ回路１５０．ディジタル周波数変換回路４５．ディ
ジタル・アナログ変換器４６を時間軸圧縮用クロ・ツク
（周波数ｆＸ−〒ｆ１）で動作させている。ディジタル
復調回路６３は周波数ｆ１で動作するが、色信号（信号
帯域は直流から約５００　ＫＨｚ　）は信号を１／４　
に間引いて、すなわちサンプリングクロラフを’Ｃ＝ｆ
１／４に変換し、さらに線順次信号にして時間軸圧縮回
路２９に入力している。

次に本発明の第２の実施例による効果について順次述べ
る。

（１）　ビデオ信号をアナログ・ディジタル変換し、デ
ィジタル前信号処理、すなわち輝度信号および搬送色信
号の分離９色信号の復調、輝度信号および色信号の時間
軸圧縮、エンファシス、クリップを行ない、ディジタル
周波数変調したのち、ディジタル・アナログ変換して記
録する構成とすることによシ、本発明の第１の実施例に
よる効果と同様に次のような効果を生じる。

ａ、　調整箇所の減少 本発明の第２の実施例における調整は、第４図に記号に
、Ｌ、Ｍで示す３箇所であり、第３図中に示したものと
同一の調整であるので説明は省略する。本発明の第２の
実施例においても、第１の実施例と同じ理由によりディ
ジタル・クリップ回路６０．ディジタル周波数変調回路
４５にそれぞれ調整は不要である。第２図に示した従来
例においては調整が１０箇所であったから、大幅に調整
箇所が削減できた。

ｂ、　外付部品の減少 第４図に示した本実施例も、第３図に示した実施例と同
じく、全信号処理をディジタル信号処理で行なっている
ので、ＩＣ化により大幅に部品を削減できる。特に、高
価なアナログ・フィルタの削減効果は太きい。

（２）時間軸圧縮用クロック周波数ｆｘを、ディジタル
周波数変調用クロックの周波数ｆ２に等しくすることに
より、標本化周波数変換回路を省略することができると
いう効果を生じる。

第２図および第４図に示した実施例では、ＴＩＭＥＰＬ
ＥＸ方式ＶＴＲの規格に提案されていたクロックの周波
数（具体数値例ｆ１＝１６ＭＨｚ　）を用いたが、基本
的には輝度信号および色信号の圧縮率が等しければ良い
ので、時間軸圧縮用クロックの周波数ｆｘを、ディジタ
ル周波数変調用クロックの周波数ｆ２に等しくすること
は容易である。さらにビデオ信号のサンプリング用クロ
、ツクの周波数ｆ１を４　ｆｓｃに等しく選べば、搬送
色信号の分離２色信号の復調を行なう回路構成を簡易化
できるといった効果を得ることが可能である。

従って以下に示すよう周波数を選べば、上述したすべて
の効果が得られる時間軸圧縮処理のビデオ信号の記録装
置が考えられる。すなわちａ、　輝度信号を８０％に、
色信号を２０％に、時間軸圧縮を行なう方式の場合 ｆ１＝４ｆｓｃ ｆｘ＝ｆ２−５ｆｓｃ 但し、ＮＴＳＣ方式の場合、ｆ２　＝１７−９　ＭＨｚ
となシ、やや低いが、ＶＨ３方弐ＮＴＳＣモードのよう
にキャリア周波数をやや低く設定すれば問題を生じない
。（ＰＡＬｆ２＝２２．２ＭＨ２）ｂ、　輝度信号を７
５チに、色信号を２６％に、時間軸圧縮を行なう方式の
場合 ｆｌ−４ｆｓｃ ｆｘ−ｆ２＝　τｆｓｃ （ＮＴＳＣｆ２−１９．１ＭＨ２，ＰＡＬｆ＞＝　２３
−６　ＭＨｚ　） 以上のように、第２の本実施例によれば、搬送色信号を
得る復調、ビデオ信号（輝度信号。

色信号）の時間軸圧縮、エンファシス、周波数変調とい
った処理をディジタル信号処理で行なうことによシ、さ
らに時間軸圧縮処理用クロックの周波数をディジタル周
波数変調可能に選ぶことにより、外付部品点数、調整箇
所の大幅な削減ができ、１チツプ大規模ＩＣ化が可能で
、ビデオ信号の記録装置の小型化、コストダウンが可能
である。

なお、第２の実施例において色信号の復調をディジタル
信号処理で行なったが、従来例通りアナログ信号処理を
行なったのち、アナログ・ディジタル変換する、すなわ
ち入力が２系統ある構成としてもよい。またディジタル
周波数変調を時間軸圧縮用クロックで行なったが、標本
周波数変換してより高い周波数のクロックで行なっても
よいことは言うまでもない。

以上ＶＴＲを例にとり説明したが、本発明はＶＴＲのみ
に限定されるものでなく、ビデオディスク記録・再生装
置などビデオ信号を周波数変調して記録する装置すべて
に適用しうるものである。

発明の効果 本発明のビデオ信号の記録装置は、ビデオ信号を入力と
するアナログ・ディジタル変換器と、ディジタル前記号
処理回路と、ディジタル周波数変調回路と、ディジタル
・アナログ変換器と、周波数帯域制限フィルタと、記録
手段とが直列接続された構成とすることにより、大規模
１チワプＩＣ化に適し部品点数および調整箇所の大幅な
削減。

装置の小型化とコストダウンを実現することができ、そ
の実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は′第１の従来のビデオ信号の記録装置のブロッ
ク図、第２図は第２の従来のビデオ信号の記録装置のブ
ロック図、第３図は本発明の第１の実施例におけるビデ
オ信号の記録装置のブロック図、第４図は本発明の第２
の実施例におけるビデオ信号の記録装置のブロック図で
ある。 ４２・・・・・・アナログ・ディジタル変換器、４３゜
６１・・・・・・ディジタル前信号処理回路、４９・・
・・・・ディジタル・エンファシス回路、５０・・・・
・・ディジタル・クリップ回路、４４・・・・・・標本
化周波数変換回路、４６・・・・・・ディジタル周波数
変調回路、４６・・・・・・ディジタル・アナログ変換
器、４７・・・・・・ＬＰＦｌｌｏ・・・・・・記録手
段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｏ）　ビデオ信号を入力とするアナログ・ディジタル変
   換器と、ディジタル前信号処理回路と、ディジタル周波
   数変調回路と、ディジタル・アナログ変換器と、低域通
   過フィルタと、記録媒体への記録手段とが、直列接続さ
   れたビデオ信号の記録装置・ （２）標本化周波数変換回路をさらに直列接続した特許
   請求の範囲第１項記載のビデオ信号の記録装置・ （３）　ディジタル前信号処理回路が、ディジタル・エ
   ンファシス回路を有する特許請求の範囲第１項まだは第
   ２項記載のビデオ信号の記録装置。 （４）ディジタル前信号処理回路が、時間軸圧縮回路と
   、ディジタル・エンファシス回路とを有する特許請求の
   範囲第１項または第２項記載のビデオ信号の記録装置。 （６）ディジタル前信号処理回路が、輝度信号と搬送色
   信号とを分離する手段と、分離された搬送色信号を復調
   して色信号を得る手段と、得られた輝度信号を時間軸圧
   縮する手段と、得られた色信号を時間軸圧縮する手段と
   、時間軸圧縮された輝度信号と時間軸圧縮された色信号
   とを所定のタイミングで加算して記録用ビデオ信号を作
   成する手段と、前記記録用ビデオ信号をエンファシスす
   るディジタル・エンファシス回路とを有する特許請求の
   範囲第１項または第２項記載のビデオ信号の記録装置。 （６）入力ビデオ信号をサンプリングするクロックの周
   波数をｆｌ、搬送色信号周波数をｆｓｃとするとき、次
   の関係式　ｆ、””　”ｆＥ３Ｃまたはｆ１＝　４ｆｓ
   ｃ を満足することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   のビデオ信号の記録装置。 （′７）ディジタル周波数変調を行なう動作クロックの
   周波数をｆ２とするとき、次の関係式８、ＮＴＳＣ方式
   であれば、 （ｆ１＝　３−ｆｓｃ　）かつ（ｆ２／ｆ１−２）、−
   ！たは（ｆ１＝４ｆｓｃ）かつ（ｆ２／ｆ１＝（Ｊ　ｌ
   　ｔ２のいずれか）） ５　２　５．４ ｂ、ＰＡＬ方式であれば、 （ｆ１＝３ｆｓｃ）かつ（ｆ　２　／　ｆ　１　＝２１
   ５１かつ（ｆ２／　ｆｌ　”　７１　Ｔｌ　２　ｔ　ｓ
   　＋　＜　＋　”のいずれか） を満足することを特徴とする特許請求の範囲第６項記載
   のビデオ信号の記録装置。 （８）入カピデオ信号をサンプリングするクロ・ツクの
   周波数を１１２時間軸圧縮用クロ、ツクの周波数をｆｚ
   ＋搬送色信号周波数をｆｓｃとするとき、次の関係式 ％式％） ） を満足することを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
   のビデオ信号の記録装置。