JPS60219887A - 色信号処理装置 - Google Patents

色信号処理装置

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JPS60219887A
JPS60219887A JP59076050A JP7605084A JPS60219887A JP S60219887 A JPS60219887 A JP S60219887A JP 59076050 A JP59076050 A JP 59076050A JP 7605084 A JP7605084 A JP 7605084A JP S60219887 A JPS60219887 A JP S60219887A
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angular
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加藤 士郎
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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 木発1311はテレビジョン信号中の搬送色信号を周波
数変換する色信号処理装置、特に搬送電信すを周波数変
換して記録出生するV T R(Video Ta榊R
ecorder )の色信号処理装置に関するものであ
る。
以下VTRの色信号処理装置を例にとり説1月する。
従来例の構成とその問題点 171″I易形VTRにおいてはテレビジョン信号を輝
度信り・と搬送色信号C(搬送周波数をfcとする。)
に分離し、輝度信号をFM信号とし、搬送色信号CはF
M信号より低域の周波数帯(約γOO■b)へ周波数変
換して、変換搬送色信号S(搬送周波数をfsとする。
)とし、両値すは混合されて記録される。山。生時には
再生信号よりFM4″¥号と変換搬送電信!、J、 B
とを分離し、FM信号を復調して輝度信りを得、変換搬
送色信号Sを周波数変換して搬送色信号Cを得、両信号
を加えてテレビジョン信号を1与生じている。
第1図は従来の色信号処理装置の構成図を示すものであ
り、(alは記録系を、(b)は再生系を表わしている
。第1図において、1it搬送色イ目すCの入力端子、
2は記録する輝度信りより分離された水平同期信号の入
力端子、3はA P C(AutomaticPhas
s Control ) 、 4はA F C(Aut
omaticFreguency Control )
 、 5およびsVi周波数変換器、7は変換搬送色信
号の出力端子、8は再生された変換搬送色信号Sの入力
端子、9は再生された輝度信号より分離された水平同期
信号の入力端子、10は周波数変換器、11はAPC,
12はIJ)生された搬送色信号Cの出力端子である。
以上のように構成された従来の色信号処理装置について
、以下その動作を説明する。
記録時において、AFC3はP L L (Phase
L ocke:t L oop )の一種であって端子
1よシ入力さJ′Lる搬送電信すCのバーストに位相回
期した周波数ICの振幅信号を出力する。AFC4はP
LLの一種であって端子2より入力される水平同期信号
の周波数fHに比例した周波数kfH=fs (fsは
この式で定義され、kは整数比で表わされる一定値、例
えば−インチ・カセノ)VTRにおいてけに=43−で
ある。)の振幅信号を出力する。周波&変換器6はAF
C3、AFC4からの周波数fc、fsの2振幅信号を
入力として周波数(fc+fs)の振幅信号すなわち周
波数変換信号を出力し、周波数変換器eVi端子1から
の搬送色信号の搬送周波数を周波数変換信号によりfc
からfsへ周波数変換し、変換搬送色信号を得て端子7
より出力する。APC、AFCによりビデオテープの複
製等を行なう場合においても変換搬送色信号の搬送周波
数fs を正確にkfHとしている。
次に内:生時における動作について説明する。再生信号
は時開+kl+変動をもつので端子9より入力される水
平同期信号の周波数は(fH+ΔfH)すなわち変動分
ΔfHをもつので、AFC4は水平同期信号の周波数変
化に追従して周波数がk(fH+ΔfH)の振幅信号を
出力する。周波数変換器6はAPCllからの周波数f
cの振幅信号とAFC4からの振幅信号とを入力とし周
波数(k (fH−+−J fH)−+−/c)の振幅
値りすなわも周波数変換信号を出力する。端子8より入
力される変換搬送色(2i号も時開IIqIIg!l1
IJをもつので搬送周波数Vi(fs十Δfs )と表
わせる。ここで時開軸変動の性質より(ΔfH/fH)
=CΔfs/fs)が成立し、/3=kfHであるから
周波数変換イ。
号の周波数は(fc+fs+Δfs )となる。従って
周波数変換器10は端子8からの変換搬送色イ、1号の
搬送周波数(fs+Jfs )を周波数変換信号により
周波数変動分が除去された周波数fcの搬送色信号を得
て端子12より出力する。APCloは内部にある固定
の周波数fcの振幅信号と周波数変換器6からの搬送色
信号中のバースト信りとの位相比較を行ない、搬送色信
号の残留位相点差を賎減するようにηめ作する。
以1.のように従来の色値す処理装置は、周波数が1刊
f(fc4/3)の振幅信号すなわち周波数変換信号を
1周波数fcの振幅信号と周波数fsの振幅値りとを入
力とする周波数変換器6によ−。
て得ている。
しかしながら、IC(集積回路)化が困短なフィルタを
内部にもつ周波数変換器が2つも必要で、構成が複雑で
あるので、装置のよりいっそうの小型化、コストダウン
が困難であるといった問題点を有していた。コンデンサ
、インダクタといったIC化できない部品を必ワとせず
IC化の谷易なディジタル信号処理技術を用いることに
よって装置の小型化、コストダウンを図る試みも考えら
れる。しかしなからディジタル信号処理技術によっても
フィルタは特殊な場合を除いて回路規模の大きな乗算器
、加算器を多数必要とするため、回路規模の点からIC
化が困難となるといった問題点をも有していた。
発明の目的 木発IJ−I Vi−J:記従来の問題点を解消するも
ので、外付部品の少ないIC化がIII (Eで、小J
llq化、コストダウンの1丁能な色信号処理装置を提
供するととを目的とする。
発明の構]戊 本発明は、第1の角周波数信号を得る手段と、第2の角
周波数値すを得る手段と、第1の角周波数信号と第2の
角周波数信号とを加算して第3の角周波数値すを得る第
1の加算手段と、第3の角周波数値すを積分して第1の
位相信号を得る積分手段と、第1の位相信号を振幅信号
に変換して周波数変換信号を得る手段とを備えた色信号
処理装置であり、従来のように周波数変換すなわち第1
の角周波数の振幅信号と第2の角周波数の振幅信号とを
乗算しフィルタを介して第1の角周波数と第2の角周波
数との和の角周波数すなわち第3の角周波数の振幅信号
である周波数変換信号を得るのではなく、まず角周波数
領域での角周波数の加算を行なって第3の角周波数を得
、8F分を行なって角周波数を位相に変換し、さらに位
相を振幅に変換して直接第3の角周波数の振幅信号であ
る周ストダウンをuf能とすることのできるものである
実施例の説り1 本売り−1の実施例はディジタル信号処理回路で実現さ
れている。以下に述べる信号は従来例で述べた信づと同
一名称であってもすべてディジタル信すである。本実施
例の色信号処理装置への入力信づ“(記録時には搬送色
信号、II蚕生時には変換搬送色信号)はアナログ・デ
ィジタル変換した後得らJtだディジタル信号であり、
出力信りはディジタル・アナログ変換されてはじめて従
来の色信号処理装置と同じ出力信号が得られるものであ
る。
第2図は本発明の一実施例における色イeiす処理装置
の構成図を示すものである。第2図において21は第1
の角周波数信号を得る手段、22は第2の角周波数信号
を得る手段、23け加算器、24は積分器、26は乗算
器、26は加算器、27は起延回路、28は位相振幅変
換器、29は信号の入力端子、30は周波数変換器、3
1は乗算器。
32はフィルタ、33は信号の出力端子である。
以上のように構成された本実施例の色信号処理装置につ
いて以下その動作を説明する。本実施例t」周期がT(
一定IM )であるクロックに同1v]シて!1IIJ
作するディジタル信号処理回路であるので、時間tは離
散的にt = n T (nは整数)で表わせる。
第1の角周波数信υを得る手段21は搬送色イ、)す中
のパース) (、H7;の角周波数2πfc(nT)に
ほぼ労しい第1の/(1周波数倍号ω1(n T )を
得るもので例えばAPCである。第2の角周波数信すを
得る手段22は水平回明信すの周波数fHにほぼ比例し
た第2の角周波数信り”ω2(nT)(8;2πkfH
)を得るもので例えばAFCである。
第1の角周波数(ll:すω1(n T )と第2のf
lJ周波数イ+ r !’j (02(n T )とは
加算器23で加1)されて周波数変換器すの角周波数で
ある第3の角周波数イ1.すω(nT)が得られる。第
3の角周波数借り(o (n T )は積分器24によ
り積分されて位相信すθ(nT)となる。(vi分2}
24は角周波数信すω(nT)に栄位11.I間Tを乗
算426により乗じ−C’ rlj、(:t: II!
r間中すの位相を得、時間Tの遅延を生じるi!r延回
路26を用いて加算器25の出力を一方の人力に戻し乗
算器26からの信号を他方の人力とする構成となってい
る。これは積分がi=0 と表わせることによる。位相信号0(nT)は位相振幅
変換428により振幅信りa(nT)−cos (θ(
nT))に変換される。位相振幅変換器28は例えばR
QM (Read 0nly Memory )で実現
でき、位相情報θをメモリのアドレス信号として与えた
時間られる出力データがCOSθとなるようにあらかじ
めROMにデータを書き込んでおけば良い。1.’、l
波数変換器3oは振幅信号a(nT)を周波数変換信号
として端子29に入力された信号を周波数変換し端子3
3より出力する。周波数変換器30は乗算器31とフィ
ルタ(ディジタル・フィルタであって通過帯域の中心周
波数は記録時Z3+lり生時fcである。)とで構成さ
れている。
ω −2πfC ω2=2πkfH=2πfs とすれば振幅(=(号a(nT)は次式で表わされる。
a (nT )=cos(2+r (fc トfs )
nT )記録11.5におい−Ckl、 Miij子2
9子犬9された搬送色イ、−1すは搬送周波数がfcか
らfSに変換され−C端子33に変換搬送色信号が得ら
れ、再生時においては端子28に人力された変換搬送色
値すは搬送周波数がfsからfCvc要変換れて端子3
3に搬送色信号が得られる。
次に第2図中に示した第1の角周波数信づω1を得る「
佳ぐの構1戊図を第3図に示す。第3図に1分いて、4
1は搬送色信号の入力端子、42は・く−ストゲート(
、:7号の入力端子、43は位相比較器。
44はループフィルタ、46は角周波数信じ(υ1の出
力端子、46は制御発振器、47は加算器。
48は乗算器、49はスイッチ、60は積分器。
51は位相振幅変換器である。端子42からの〕(−ス
トゲート信号により動作期間を制御されて位相比較器4
3け、端子41からの搬送色信号中のの位相差をループ
フィルタ44を介して出力する。
記録時においてはループフィルタ44の出力で;シリ御
発振器46の発振周波数を制御するので、制御発振器4
6からの振幅仙づは搬送色イーυ中のバースト信号に1
ケ相同I’ll L記録APCを構成する。記録時にお
いてはループフィルタ47の出力は制御発振器50の発
振周波を制御発振器6o内のスイッチ49を介して制御
するのでループフィルタ44の出力信号をp、制御発振
器46の発振角周波数をω。。 とすればω。。=1・
(p十r)なる関係が成り立つ。吋しP + rは定数
。従って制御発振器46内においてはループフィルタ4
4からの信すpに定数rを加算器47で加え、乗算器4
8により定数1を乗じることによりループフィルタ44
の出力信号pが角周波数信号に変換される。これが第1
の角周波数信号ω。である。積分器500人カ信υ−は
角周波数信号ω。。であり積分されて位相信号に変換さ
れ、さらに位相振幅変換器61に゛ゐJり角周波数がω
。。である振幅信号となって出力け第2図中に示した積
分器249位相振幅変換器28と同様である。
出生時においては一定値の角周波数倍5ω′0がスイッ
チ46を介して積分器5oに人力されるので制御発振器
46の発振周波数は一定値fc(−ω。
/2π’;fc)となる。ルーフリイルタ44の出力p
Vi加算器471乗算器48により角周波数侶りω1に
変換され、角周波数信号ω1Vi第2図に示したように
加算器23を介して振幅信号a(nT)の周波数を1l
il制御するので周波数変換器29を介して再生APC
を構成する。すなわち搬送色信号中のバースト信号の位
相が一定となるように位相向19jがかかる。
第2図中に示した第2の角周波数信号を得る手段の構成
図を第4図に示す。第4図において61は水平開Ill
信号の入力端子、62は位相比較器。
63はループフィルタ、64は制御発振器、65は加算
器、66は乗算器、67は積分器、68は位相振幅変換
器、69は乗算器、70は第2の角周波数倍すω2の出
力端子である。端子61からの水平開19J ra号と
制御発振器64からの振幅信号との位相差を位相比較器
62はループフィルタ63を介して出力する。制御発振
器64の発振周波数をループフィルタ63の出力が制御
するので制御発振器64からの振幅信号は水平同期する
。ルーフリイルタロ3の出力信号をq、制御発振器64
の発振角周波数をωOHとすれば、qとω○Hとは比例
関係にあり、ωOH”” ”・(q+s) なる関係式
が成り立つ。似しm 、 Sは定数。従って制御発振器
64内においてループフィルタ63からの信号qに定数
Sを加算器66で加え1乗算器66により定数mを乗じ
ることによりループフィルタの出力信りqが角周波数信
号に変換される。
この角周波数信号をωOHとする。角周波数信号ω○H
は積分器67により積分されて位相信号となり、さらに
位相振幅変換器68により振幅信号となって出力される
。位相開明しているのでω○H−2πfHとなる。一方
角周波数18号ωOHは乗2 πk fHなる等2の角
周波数ω2 (=2πfs )が得らハる。
以」−のように本実施例によれば、第1の角周波数(+
−Uちと第2の角周波数侶りとを加算して第3の角周波
数倍すを得る加算器と、第3の角周波数信号を積分して
位相向けを得る積分器と、位相信号を振幅信号に変換す
る位相振幅変換器とを設けることにより、1111路規
模の大きなフィルタを必°シとする周波数変換器を従来
の2つから1つに減少でき、ICの実現も容易となり、
装置の小型化、コストダウンが1り能となる。
前述した実施例において説明の都合上、角周波数(+j
号9位相信りを用いたがこれらにある定数を掛けた値の
信号であっても良いことはもちろんである。例えば、第
1の角周波数(−沙を得る手段及び第2の角周波数信号
を得る手段の出力が定数T(クロック両開)を掛けた角
周波数倍りすなわち(IJ、T、ω2T(これらけL1
4位時聞時開とした位相の差分である。)となるように
しても良く、この時乗算器26(第2図)は省略できる
第2図中の乗算器25.第3図中の乗算器48゜第4図
中の乗算器66.69は一定係数を掛けているだけであ
りこれらの内いくつかの乗算器は係数が1となるような
構成とすることも口ff1Eであってこの11h係数が
1の乗算器は省略できる。捷だ、従来の色信号処理装置
の例では記録系、再生系ともにAFC、APCを用いる
方式であったため木兄1力の実施例においてもAFC、
APCを用いた方式を示したが、記録穴においてはAP
CがなくAFCのみの方式もあり、自生系においてl1
AFcのみの方式やAPCのみの方式もあり、これら従
来の方式においても周波数変換器が実用上2つ必冴であ
るといった問題点はAFC、APC両方を用いる従来の
方式と同じである。これらの方式についても第1の角周
波数信号または第2の角周波数倍すのどちらか一方のみ
を一定値とすることで不発IJJを実施でき、前述した
本発明の実施例と同様の効果が得られることは明白であ
る。
実現できる事はIllらかである。コンデンサ、インダ
クタで構成されICの外(=J部品となっていたフィル
タを不発りJにより1つ減少でき、外付部品の少ないI
Cが実現可能となる。
色イ、づ処理装置によっては前述したII”11波数変
換たけでなく、出生11、+1liJ接するトラックか
らのクロストークをくし形フィルタで除去するため、記
録内生11・1の周波数友換に1際し周波数友換f1.
すを次のように処理する方式(a) 、 (b)がある
(−)周波数シフト、4υの位相を1水平走査191間
一定でかつ周期的に変化させる方式。例えば周波数変換
信号の周波数(fc+40fH)とし1フレーム中の一
力のフィールド期間中は1水平走査明間毎に位相を90
度、180度、270度、0度と9o)lずつ/フ卜し
、他力のフィールド期間中は1水平走配置g1間毎に位
相を270度、180度。
90度、0度と一90度ずつシフトするものである。
(b)周波数変換信号の周波数を少なくとも1フィール
ド期聞または1記録トラック期間一定で、かつ周期的に
変化させる方式。例えば周波数変換信号の周波数を1フ
レーム中の一方(D フィールド明間中は(fc +(
44−i)fH)とし、他方のフィールド191問中h
 (fc+ (44+s ) fH)と周波数シフトす
るものである。
上述した方式(al 、 (b)の両刃に対しても不発
fJIは容易に実現でき、木実施例と同じ効果を得るこ
とができる。fなわち方式(alに対しては第2図に小
した構成において加算器と前記加算器の一方の入力に接
わ“Cさiした少なくとも1水平走査明間一定でかつ周
期的に変化する第2の位相信号を発生する手段とを追加
し、積分器24の出力が前記加算器の他力の人力となり
、かつ前記加算器の出力が位相振幅変換器28の入力と
する構成とすれば良い。
方式(blに対しては第2の角周波数信号を得る手段が
、水平同明信号の周波数にほぼ゛比例し、少なくとも1
フィールド明間また1記録トラック191間一定でかつ
周期的に変化する第2の角周波数信号をチを設け2人力
の一方に定数に1 を、他方に定数に2を入力し、フィ
ールド毎にスイッチが切換わる構成とすれば良い。例え
ばに、−(44−−g )。
k2=(44モ百)である。別のh法として1冷易的に
はフィールド毎の角周波数の差を第2図中の加算器23
の出力に1フィールド置きに加えて積分器240人力と
することによっても実現できる。
以上VTRを例にとって説すjしたが本発明はVTRの
色信号処理装置のみに限定されるものでなく、搬送色信
号を周波数変換する色信号処理装置、例えばビデオディ
スクプレーヤー等に適用できるものである。
発111.1の効果 本発明の色信号処理装置は、第1の角周波数を得る手段
と、第2の角周波数を得る手段と、第1の角周波数信号
と第2の角周波数信号とを加算して第3の角周波数信号
を得る第1の加算手段と、第3の角周波数信号を積分し
て第1の位相信号をにより、構成が簡単で外付部品の少
ないIC化。
小型化、コストダウンが実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の色値す処理装置の(114成を示すブロ
ック図、第2図は本発明の一実施例における色信号処理
装置の構成を示すブロック図、第3図は木ブr!、’J
Iの一実施例のAPCの構成を示すブロック図、第4図
は本発明の一実施例のAFCの構成を示すブロック図で
ある。 21・・・・・・(搬送色信号中のバースト信号の角周
波数にほぼ等しい)第1の角周波数信号を得る手段、2
2・・・・・・(水平同期信号の周波数にほぼ比例した
)第2の角周波数信号を得る手段、23゜26・・・・
・・加算器、24・・・・・・積分器、25,31・・
・・・・乗算器、2了・・・・・・(単位時間Tの)遅
延回路、28・・・・・・位相振幅変換器、29・・・
・・・信号の入力端子、3o・・・・・・周波数変換器
、32・・・・・・フィルタ、33・・・・・・信号の
出力端子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 第2図 → i 手続補正書 昭和60年 7月160 1事件の表示 昭和69年1・5許願第76050 号2発明の名称 色信号処理装置 3補正をする各 事イ′1との関係 特 許 出 願 人任 所 大阪府
門真市大字門真1006番地名 J+: (582)松
下電器産業株式会社代表者 山 下 俊 彦 4代理人 〒571 住 所 大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産
業株式会社内 6、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲の欄を別紙の通り補正い
たします。 (2)明細書の第11頁第19行の「単位時間単り」を
「単位時間当り」に補正いたします。 (3)同第11頁第20行の「遅延回路26」を「遅延
回路27」に補正いたします。 (4)同第12頁第3行の[ω(t)dt−J を「f
ω(1)dt−J K補正いたします。 (6)同第12頁第9行の1位相情報θ」を「位相信号
θ」に補正いたします。 (6)同第13頁第7行の「端子28に」を「端子29
に」に補正いたします。 (乃 同第14頁第11行の「但しp、rは」を「但し
旦、rは」に補正いたします。 (8)同第18頁第9行の「記録穴においては」を喘録
系においては」に補正いたします。 2、特許請求の範囲 数変換2寸たけ前記変換搬送色信号を元の周波数る手段
とを備えた色信号処理装置。 K記載の色信号処理装置。 段が、水平同期信号の角周波数に比例した値には色信号
処理装置。 号処理装置。 とを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の色信号処理
装置。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) テレビジョン信号から分離された搬送色信号。 または前記搬送色信号が周波数変換された信υである変
    換搬送色信号を入力とし、周波数変換信号を用いて前記
    搬送色信号を変換搬送色信号に周波数変換するとともに
    前記変換搬送色信号を元の周波数に周波数変換する周波
    数変換手段と、前記搬送色信号中のバースト信号、また
    は1ja記変換搬送色信号を前記周波数変換手段により
    元の周波数に変換して得られる信号中のバースト信号の
    角周波数にほぼ等しい第1の角周波数信号を得る手段と
    、水平同期信号の周波数にほぼ比例した第2の角周波数
    信号を得る手段と、第1の角周波数信号と第2の角周波
    数信号とを加算して第3の角周波数信号を得る第1の加
    算手段と、第3の角周波数信号を積分して第1の位相信
    号を得る積分手段と、第1の位相信号を振幅信号に変換
    して+11記周波政変換手段の周波数変換信号を得る手
    段とを備えた色信号処理装置。
  2. (2) テレビジョン信号から分離された搬送色信号。 または前記搬送色信号が周波数変換された信号である変
    換搬送色信号を入力とし、周波数変換信号を用いて11
    a記搬送色信号を変換搬送色イー号に周波数変換すると
    ともに前記変換搬送色信号を元の周波数に周波数変換す
    る周波数変換手段と、前記搬送色信号中のバースト信号
    、または前記変換搬送色信号を+jjj記周波数周波数
    変換手段元の周波数に変換して得られる信号中のバース
    ト信号の角周波数にほぼ等しい第1の角周波数信号を得
    る手段と、水平同期信づの周波数にほぼ比例した第2の
    角周波数信号を得る手段と、第1の角周波数値すと第2
    の角周波数信号とを加算して第3の角周波数イ、−;号
    を得る第1の加算手段と、第3の角周波数値すを漬方し
    て第1の位相信号を得る積分手段と、少なくとも1水平
    走査期間一定でかつ周期的に変化する第2の位相信号を
    発生する手段と、第1の位相信号と第2の位相信号とを
    加算して第3の位相信号を得る第2の加算手段と、第3
    の位相信号を振幅信号に変換して前記周波数変換手段の
    周波数変換信号を得る手段とを備えた色信号処理装置。
  3. (3)テレビジヲ/信づ慟・ら分離された搬送電信す。 または前記搬送色信号が周波数変換された信号である変
    換搬送色信号を入力とし、周波数変換器す。 を用いて前記搬送色イ、j′Jを要換搬送色イ、1すに
    周波数変換するとともに前記変換搬送色信号を元の周波
    数に周波数変換する周波数変換手段と、前記搬送色信号
    中のバースト信号、または前記変換搬送色信号を前記周
    波数変換手段により元の周波数に変換して得られる信号
    中のバースト信すの角周波数にほぼ等しい第1の角周波
    数倍すを得る手段と、水平同明信けにほぼ比例し、少な
    くとも1フィールド明問またVi1記録トランク明間期
    間でかつ周期的に変化する第2の角周波数信号を得る手
    段と、第1の角周波数イa号と第2の角周波数信号とを
    加算して第3の角周波波を得る第1の加算手段と、第3
    の角周波数倍りを積分して第1の位相値りを得る積分手
    段と、第1の位相信号を振幅信号に変換して前記周波数
    変換信号を得る手段とを備えた色侶り°処理装置。
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