JPS62245793A - 色信号の変調，復調方式 - 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〕 この発明は、例えば電子スチルカメラの記録媒体として
用いられる磁気ディスクにカラー映像信号を記録再生す
るときに用いて好適な色信号の変調、復調方式に関する
。

〔発明のａ要〕

この出願の第１の発明は周波数変調（以下ＦＭ変調と称
する）された色信号の周波数復ｍ（以下ＦＭ変調と称す
る）に遅延位相検波形ＦＭ復調同路を用いる復調方式に
おいて、人力ＦＭ信号を周波数変換して晶い周波数にし
た後、ＦＭ復調するようにしたもので、ＦＭ復調回路で
発生ずる２次商調波成分を復調用ローパスフィルタの通
過帯域外に追い出してビート成分のない復調出力を得る
ようにしたものである。

この出願の第２の発明は、復調方式に第１の発明を用い
る場合に、色信号をＦＭ変調する際、色信号を直接変調
するのではな（、伝送時のキャリア周波数より畠いキャ
リア周波数で一せ変調し、これを周波数変換して伝送時
のキャリア周波数のＦＭ信号を得るようにしたもので、
正弦波のみのＦＭ信号が得られるので、復調時、基本機
と＾調波とのビートの影響は全くなくなるものである。

〔従来の技術〕

磁気ディスクに同心円状のトラックとし′ζスチル画を
記録してゆく電子スチルカメラが提案されている。

この場合、磁気ディスクに記録される信号は次のような
ものとされる。

すなわち、第６図は記録信号のスペクトラム配置図で、
輝度信号Ｙはシンクチンプレベルが６ＭＩＩｚ　。

自ピークレベルが７．５ＭＩＩｚとなるようにＦＭ変調
され、−万、色信号は赤及び青の色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ
−Ｙとの線順次信号とされるとともにそれぞれの色差信
号Ｒ−Ｙ及び１３−Ｙがキャリア周波数１　、２ＭＩＩ
Ｚ及び１．３Ｍ１ｌｚとしてＦＭ変調される。そして、
これらＦＭ輝度信号とＦＭ色（ｆｉ号とは第６図にボず
ように周波数多重され゛ζディスクに記録される。

再生時は、ＦＭ輝度信号とＦＭ色信号とは周波数分離さ
れ、それぞれＦ’　Ｍ復調され、復調出力が例えばＮＴ
ＳＣエンコーダにそれぞれ供給され、ＮＴＳＣ方式のカ
ラー映像信号に変換されて出力される。

ところで、ＦＭ色信号の復調回路とし゛ζ遅廷位相検波
形のものが知られている（例えば１ホームＶＴＲ入門」
テレビジョン学会実用書シリーズ。

コロナ社発行参照）。

この遅延位相検波形の復調い１路は第７図に不ずような
構成とされる。

すなわち、人力ＦＭ信号はリミッタ（１）に供給されて
振幅制限され、このリミッタ（１）の出力ＳＬはそのま
ま位相比較回路（２）に供給されるとともに遅延回路（
３）を通じてτだけ遅らされて位相比較回路（２）に供
給される。この位相比較回路（２）よりはパルス幅τで
入力周波数の２倍の周波数のパルスＰＣが得られ、この
パルスＰＣがローパスフィルタ（４）により積分される
。

この場合、人力ＦＭ信号ＳＬの瞬時周波数が第８図Ａの
左側に示すように低いときは、遅延回路（３）の出力Ｄ
ＳＬは同図Ｂの左側に示すようになり、位相比較回路（
２）の出力ｐｃは同図Ｃの左側に示すようになり、ロー
パスフィルタ（４）の出力は同図Ｃで一点鎖線で示すよ
うな低いレベルＥ　Ｏｔとなる。

そして、入力ＦＭ信号ＳＬの瞬時周波数が第８図Ａの右
側に示すように高くなると、遅延回路（３）の出力ＤＳ
Ｌは同図Ｂの右側に示すようになり、位相比較回路（２
）の出力ＰＣは同図Ｃの右側に示すようになり、ローパ
スフィルタ（４）の出力はこの出力ＰＣにおいて一点鎖
線で示すような高いレベルＥＯ２となる。

こうして、ローパスフィルタ（４）の出力にＦＭ１Ｈ調
出力炉出力れる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、前述から明らかなように、この遅延位相検波
形のＦＭｆＲ調方式の場合、原理的に入力周波数の２倍
の高調波が必ず発生ずるので、ローパスフィルタ（４）
は人力周波数の２倍の周波数成分をほぼ完全に減衰させ
るような特性のものである必要がある。

ところが、色差信号帯域（電子スチルカメラの場合）は
ＩＭＩＩｚであるため、ローパスフィルタ（４）はカッ
トオフ周波数ＩＭＨｚの例えば５次フィルタが用いられ
ている。一方、前述した磁気ディスクよりの再生ＦＭ色
信号は、中心周波数１．２ＭＨｚで瞬時周波数は１５０
ｋｌｌｚ　〜２．２５Ｍｌ１ｚに及ぶ。

したがって、この再生ＦＭ色信号を第７図の遅延位相検
波形の復調回路で復調すると、瞬時周波数１５０ｋＨｚ
　〜５００ｋｔｌｚのイｉＪ＋は２次ｒ１４ＤＪ波がロ
ーバスフィルタ（４）によっ゛ζ減衰せず、このため完
全な復調はできなかった。

この発明はこの欠点を改善することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕この出願の第
１の発明においては、ｌ”　Ｍ復調回路に遅延位相検波
形のものを用いるものにおいて、入力ＦＭ色（Ｓ号の瞬
時周波数の低い方の値の２倍の周波数が、ＦＭ信号の復
調出力の帯域を制限するローパスフィルタの通過帯域外
となるように人力ＦＭ色ｔＦｆ号を周波数変換した後、
遅延位相検波形復調回路で復調するようにする。

第１図はこの復調方式の原理図で、例えば第２図Ａに示
すような（（）域を有する人力ＦＭ色信号は周波数変換
回路（１１）に供給され、例えば同図Ｂに不ずような３
．５８ＭＩＩｚの局部発振信号ＳＣと掛は合わされる。

したがって、この周波数変換回路（１１）からは第２図
Ｃに示すようにキャリア周波数が両者の差の周波数の２
．３８ＭＨｚのＦＭ信号と、両者の和の周波数の４．７
８ＭＩＩｚのＦＭ信号とが得られるが、バイパスフィル
タ（１２）により、キャリア周波数が４．７）ＩＭｌｌ
ｚのＦＭ信号が取り出され、これが第７図の構成の遅延
位相検波形ＦＭ復調回路（Ｉ３）に供給され、復調され
る。この場合、この復調回路（ｌ二３）の積分用ローパ
スフィルタ（１４）のカットオフ周波数はＩＭＩｌｚと
され′Ｃいる。

このようにすれば、復調回路（１３）の入力１”　Ｍ信
号のキャリ”７周波数は４．７８闘２と妬り、瞬時周波
数の低いものでも２Ｍ１ｌｚ以」−となり、復調時の２
次高調波は復調回路（１３）のローパスフィルタ（１４
）の帯域外となる。したがって、復調出力はこの２次高
調波による妨害を受けない。

ところで、このような復調方式をとるとき、次のような
問題点を生じる。

すなわち、電子スチルカメラのフォーマットに定められ
た第６図に示すような周波数のｌ？Ｍ色イ１に号を、エ
ミッタカップルマルチバイブレーク等の一般的なＦＭ変
＃器で得るとき、色信号を直接変調すると、矩形波発振
となるために、瞬時周波数が低くなったときに、その３
＆Ａ１１ｌＪ波が色イコ号のＦＭ帯域内（０〜２．２Ｍ
ｌ１ｚ）に入ってしまう。したがって、ＦＭ帯域外の信
号をローパスフィルタで除去したとしても得られるＦＭ
信号はある周波数以）が矩形波として残った信号となり
、低域から西域までにわたって、すべて正弦波のＦＭ信
号は得られない。

このように、矩形波の残った信号であると、再生時の復
調時に、前記のように、再生ＦＭ色信号を一旦周波数変
換して＾い周波数の信号にするとき、ｌｒ　Ｍ色信号中
の矩形波とし′Ｃ残った瞬時周波数の低い成分において
、３次高調波と基本波とのビートが発生し、これが復調
回路のローパスフィルタの通過帯域内に残ってしまう不
都合がある。

この出願の第２の発明は上記の点を改善したもので、復
調方式として第１の発明をとるものにおい′Ｃ５変調時
、伝送時のキャリア周波数よりも西い周波数のキャリア
で色信号を周波数変圃し、この高い周波数のキャリ°？
で周波数変−〜した色信号を周波数変換して上記伝送時
のキャリア周波数の周波数変調色ｆぼ号を得る。

第３図はこの変調方式の原理図で、例えば色差信号Ｒ−
ＹとＢ−Ｙの線順次信号である人力色信号はＦＭ変ｍ″
ａ（１５）に供給されてＦＭ変調されるが、そのキャリ
ア周波数としては記録時のキャリア周波数よりも高い、
例えば色差信号Ｒ−Ｙは４　、７８ＭＨｚ　、色差信号
Ｂ−Ｙは４．８８ＭＩＩｚでＦＭ変調される。

このとき、変１回路（１５）に供給されるキャリアは矩
形波であるため、変調信号は第４図へにネオように３次
高−波成分を含む。

こうして、高いキャリア周波数でＦＭ変開された信号は
周波数変換回路（１６）に供給され、第４図Ｂに示すよ
うな３．５８Ｍｌ１ｚの正弦波と掛算され、これより例
えば色差信号Ｒ−Ｙについては、キャリア周波数が４．
７８＋　３．５８＝　８．３６ＭＩＩｚの成分と４．７
８　３．５８＝　１．２ＭＩＩｚの成分とが得られ、そ
のうち第４図Ｃにボずようにキャリア周波数が１．２Ｍ
ｆｌｚの成分がローパスフィルタ（１７）より取り出さ
れる。

このとき和の周波数８．３６Ｍｌ１ｚの成分は除去され
るのはもちろんのこと、３次面調波の成分は３．５８Ｍ
Ｈｚの信号との掛算による和及び差の周波数成分の両方
とも１１　ＭＨｚ以上となるため、このローパスフィル
タ（１７）によって除去される。

したがって、ローパスフィルタ（１７）よりのＦＭ波は
ｉＥ弦波のみとなり、復調時、第１の発明のように人力
ＦＭ信号を周波数変換１“る場合においても３次高調波
の影響は生じ得ない。

〔実施例〕

第５図はこの発明を前述の磁気ディスク記録再生装置に
通用した場合の一例である。

すなわち、この例においてはＮＴＳＣ方式のカラー映像
ｆバ号が入力端子（２１）を通じてＹ／Ｃ分離回路（２
２）に供給され、輝度信号Ｙと搬送色（ｉｊ　）、）　
ｃとに分離される。

そして、輝度信号Ｙはプリエンファシス回路（２３）を
介してＦＭ変調回路（２４）に供給されて、前述した第
６図に承すような帯域を占めるようにＦＭ変調され、こ
のＩ？　Ｍ変調輝度信号がΔｃｃアンゾ（２５）を介し
゛Ｃ加算回路（２６）に供給される。

一方、Ｙ／Ｃ分離回路（２２）よりの搬送電信ル」Ｃは
色（４号復開同ＩＩ　（３１）に供給され、これより赤
の色差信号Ｒ−Ｙ及び冴の色差信号Ｂ−Ｙが得られる。

ごれら赤及びｉＩｔの色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙはスイ
ッチＳ　Ｗ　１により線順次信号とされ、プリエンファ
シス回路（：１２）を介してＦＭ変調回路（３３）に供
給される。一方、（３４）は４．７８ＭＩＩｚのキャリ
ア（矩形波）発生器、（３５）は４．８８ＭＨｚのキャ
リア（矩形波）発生器で、スイッチＳ　Ｗ　２かスイッ
チＳＷｓと連動して水平周期で切り換えられ、両キャリ
アがＦＭ変調回路（３３）に水１Ｖ周期で交互に供給さ
れる。この場合、色差ｔｎ号Ｒ−Ｙは４．７８ＭＩＩｚ
のキャリアで変調され、色差信号Ｂ　−Ｙは４．８８Ｍ
Ｈｚのキャリアで変調される。こうし′ζｌ”Ｍ変調さ
れた色差信号Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙが周波数変換回路（３６
）に供給され、発振器（３７）よりの３．５８ＭＨｚの
正弦波と掛算され、その掛算出力がローパスフィルタ（
３８）に供給されてこれより色差信号Ｒ−Ｙはキャリア
周波数ｌ　、　２Ｍ１ｌｚ、色差信号Ｂ−Ｙはキャリア
周波数１　、３ＭＨｚに変換された、つまり記録用のＦ
Ｍ色信号とされたものが得られ、これがＡＧＣアンプ（
３９）を介して加算回路（２６）に供給され、ＦＭ輝度
信号と合成される。そして、この加算回路（２６）より
の合成信号が記録アンプ（２７）を通じ、記録再往切換
スイッチ（２８）の記録側端ＲＥＣを通じて磁気ヘッド
（２９）に供給され、同心円状の１本のトラック当たり
例えばｌフィールド分の信号が記録される。

なお、この場合、ＡＧＣ回路（２５）及び（３９）は、
電子スチルカメラのディスクの記録フォーマットで定め
られる１記録再生した場合のＹ−２Ｃのスプリアスのレ
ベルが−ａａｄｕ以下」という条件を満足させるための
ものである。

次に再生時について説明するに、ヘッド（２９）にて再
生された信号は再生アンプ（５１）を介してＡＧＣアン
プ（５２）に供給されてレベルが一定にされた後、バイ
パスフィルタ（５３）及びローパスフィルタ（４１）に
供給され、バイパスフィルタ（５３）よりはＦＭ輝度信
号が、ローパスフィルタ（４１）よりはＦＭ色ｆ、４号
が、それぞれ得られる。

この場合、ＡＧＣ回路（５２）によりＦＭ輝度信号はほ
ぼ一定レベルとされる。そして、バイパスフィルタ（Ｓ
３）よりのこのＩｉ’　Ｍ輝度信号はリミッタ（！５４
）を介してＦＭ復調回路（Ｓ５）に供給されて復調され
、この復調された輝度信号がディエンファシス回路（Ｓ
６）を通じてＮＴＳＣエンコーダ（号０）に供給される
。

一方、ローパスフィルタ（４Ｉ）より得られたＦＭ色信
号のレベルはＡＧＣアンプ（５２）を通ってもどのレベ
ルになっているか不明である。その理由は、ｎｉ１述も
したように電子スチルカメラの記録フォーマットでは、
色信号の輝度信号に対する記録レベルの相対値が規定さ
れているのではなく、１゛記録再生した場合のＹ−２Ｃ
スプリアスのレベルが一３３ｄＢ以ト」という規定にな
っているため、’４磁変換系の素子性能により、またヘ
ッドの種類あるいはメーカの違いにより色信号の再生レ
ベルはどう変化するかわからない、さらに、再生アンプ
（５１）も１．２ＭＩＩＺと７ＭＩＩｚとで周波数特性
が全く同じである保証はなく、イコライジング等により
ＦＭ輝度信号とＦＭ色信号との相対レベルはどのように
なるか不明である０以上のことを考慮すると、ＦＭ色信
号の再生レベルは、ＡＧＣアンプ（Ｓ２）でＦＭ輝度信
号との合成イイ号の状態でＡＧＣがかけられたとしても
かなり変りＩするｉ＋Ｊ能牲がある。

このようになると、ｆ＆段の回路の動作が不確実となり
、例えば後述する周波数変換回路（４３）の入力レベル
が変動することになり、スプリアスあるいはリークの増
加となってしまう。

そこで、この例では、ローパスフィルタ（４１）よりの
ＦＭ色信号はＡＧＣ回路（４２）に供給されてこのＦＭ
色信号レベルが一定となるようにされて後段の回路動作
が確実なものとされる。この例では周波数変換回路（４
３）の変換動作時、スプリアスやリークの増加を防ぐこ
とができる。

そして、このＡ　Ｇ　Ｃｌｒ＋ｌ路（４２）の出力信号
が周波数変換ｒｒ＋ＩＩ／３　（４３）　ニ供給すレ、
発振！　（４４）　ヨりの３．５８ＭＨｚの信号と掛算
され、これより第２図Ｃに示すようなＦＭ色信号と３．
５８ＭＩＩｚの信号との相と差の周波数の信号が得られ
るが、バイパスフィルタ（４５）によりそのうちキャリ
ア周波数４．７８聞２及び４．８８ＭＨｚの和の周波数
成分が得られる。

こうして畠い周波数のキャリアに周波数変換されたＦ　
Ｍ色信号が、リミッタ（４６１）　、遅延回路（４６２
）、位相比較１［１１ＶＲ（４６３）　、ローパスフィ
ルタ（４６４）からなる遅延位相検波形ＦＭ復調回Ｖｐ
！（４６）に供給されて、前述と同様にしてＦＭ復調さ
れる。

こうしてＦＭ復調回１／３（４６）よりは赤の色差信号
Ｒ−Ｙと青の色差信号Ｂ−Ｙとが復調されて得られ、こ
れがディエンファシス回路（４７）を通じてＮＴＳＣエ
ンコーダ（５０）に供給される。この場合、このＮＴＳ
Ｃエンコーダ（５０）の人力段において赤及び青の色差
信ｊ＋Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙは同時化された後、ディエンフ
ァシス回路（５６）よりの輝度１に号とともにＮＴＳＣ
方式のカラー映像信号に変換される。

この場合、前述したように１？　Ｍ色信号は高い周波数
に変換されて復調回路（４６）に供給され、瞬時周波数
の低い部分においζもその２次高調波はローパスフィル
タ（４６４）の帯域外となり、この２次高調波が全くな
い復調波形となる。

しかも、変調時、一旦、高いキャリ“１周波数でＦＭ変
調した後、周波数変換してＬｌ的のキャリア周波数の１
４号を得ることで３次高調波を除去して１［弦波のみと
したので、このＦＭ復調回路（４６）の前段において周
波数変換してもこの３次高調波と基本波とのビート妨害
が発生することもない。

し発明の効果〕 この出願の第１の発明におい°ζは、Ｉ”　Ｍ色信号は
瞬時周波数の低い部分において２次高調波が復調回路の
ローパスフィルタの帯域外となるように高いキャリア周
波数に周波数変換した後、遅延位相検波形のＦＭ復調回
路に供給するようにしたので、この２次ＡＭ波が全く存
在しない復調波形となる。

また、この出願の第２の発明によれば、上記の効果に加
えて、変調時、−且、高い周波数でＦＭ変調した後、伝
送時のキャリア周波数に周波数変換するようにして、Ｆ
Ｍ（′ＦＫ号中の３次高調波を除去して正弦波のみとす
るようにしたので、ｆｉ［時に、復調前に晶い周波数に
周波数変換しても、基本波と３次高調波とのビート妨害
が生じるごともない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による復調方式の基本構成例をボずブ
ロック図、第２図はその説明のための図、第３図はこの
発明による変調方式の基本構成例をン１七ずブロック図
、第４図はその説明のための図、第５図はこの発明によ
る変調、復調方式の一実施例のブロック図、第６図は電
子スチルカメラの記録信号スペクトラム配置図、第７図
は遅延位相検波形１’Ｍ復ｍｌＬ！ｌ路のブロック図、
第８図はそのＩ”　Ｍ復調動作を説明するための波形図
である。 （３３）はＦＭ変調回路、（３６）は周波数変換回路、
（３８）はローパスフィルタ、（４３）は周波数変換回
路、（４６）は遅延位相検波形のＦＭ復調回路である。 ＩＪ 復ｔＳ方式ｊ厚理日 第１図 イ！を日時のＭ３皮数量イ、！ｉｔｓ月Ｅゴ第２図 （方１多ｊｔン 変　音用　布−虻の原王！丘ワ 第３図 電調時の局浪数間様胱明図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周波数変調された色信号を、その２倍の周波数のパ
   ルスの平均値として出力を取り出す遅延位相検波形復調
   回路で復調するものにおいて、上記周波数変調色信号の
   瞬時周波数の低い方の値の２倍の周波数が、周波数変調
   色信号の復調出力の帯域を制限するローパスフィルタの
   通過帯域外となるように上記周波数変調色信号を周波数
   変換した後、上記遅延位相検波形復調回路で復調するよ
   うにした周波数変調された色信号の復調方式。 ２、色信号を周波数変調して伝送し、この周波数変調さ
   れた色信号を、その２倍の周波数のパルスの平均値とし
   て出力を取り出す遅延位相検波形復調回路で復調するも
   のにおいて、 変調時、伝送時のキャリア周波数よりも高い周波数のキ
   ャリアで色信号を周波数変調し、この高い周波数のキャ
   リアで周波数変調した色信号を周波数変換して上記伝送
   時のキャリア周波数の伝送周波数変調色信号を得、 復調時、上記伝送周波数変調色信号の瞬時周波数の低い
   方の値の２倍の周波数が、周波数変調色信号の復調出力
   の帯域を制限するローパスフィルタの通過帯域外となる
   ように上記伝送周波数変調色信号を周波数変換した後、
   上記遅延位相検波形復調回路で復調するようにした周波
   数変調された色信号の変調復調方式。