JPS63136789A - 周波数変換装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は周波数変換装置に関し、例えば、ＳＥＣＡＭ方
式用のビデオテープレコーダに適用し得るものである。

［従来技術］ ＳＥＣＡＭ方式のビデオテープレコーダは基本的には第
２図に示すように構成されている。

すなわち、到来するビデオ信号ＶＩＮからローパスフィ
ルタ１を介して輝度信号Ｙを分離し、分離された輝度信
号ＹをＡＧＣ回路２を介して所定レベルを有する信号に
変換した後、ＦＭ変調回路３においてＦＭ変調してバイ
パスフィルタ４に与え、バイパスフィルタ４においてク
ロマ信号成分を重畳できる帯域を作って合成回路５に与
える。

また、バンドパスフィルタ６を介して分離されたクロマ
信号ＣはＡＣＣ回路７に与えられ、カラーバースト信号
レベルが一定にされた後、１／４分周回路８に与えられ
る。この１／４分周回路８において周波数が１／４にさ
れて低域変換色信号に変換された後、ローパスフィルタ
９を介して輝度信号成分を重畳できる帯域を゛作って合
成回路５に与えられる。

かくして、合成回路５において、輝度信号成分とクロマ
信号成分と゛が重畳されて記録信号ＲＥＣが形成され、
記録増幅回路１０を介して増幅された後、記録ヘッド１
１によって磁気テープ１２上に記録される。

これに対して、再生系においては、磁気テープ１２から
再生ヘッド１３によってピックアップされた再生信号Ｐ
Ｂは再生増幅回路１４を介して増幅された後、バイパス
フィルタ１５及びローパスフィルタ１６に与えられる。

バイパスフィルタ１５を介して分離された輝度信号成分
は、ＦＭ復調回路１７においてＦＭ復調され、ローパス
フィルタ１８を介して不要帯域がカットされた後合成回
路１つに与えられる。また、ローパスフィルタ１６を介
して分離されたクロマ信号成分は、ＡＣＣ回路２０を介
してレベル調整された後、周波数４逓倍回路２１に与え
られる。

周波数４逓倍回路２１において周波数が４倍に変換され
た信号はバンドパスフィルタ２２を介して不要成分がカ
ットされた後、合成回路］−９に与えられる。

かくして、合成回路１つにおいて、輝度信号成分とクロ
マ信号成分が合成され、出力ビデオ信号ＶＯＵＴとして
出力される。

以上の構成を有するビデオテープレコーダにおいて、従
来、１／４分周回路８は例えばＰＬＬ回路で構成され、
また、周波数４逓倍回路２１は半波整流回路を介したの
ちその基本波成分を得るようにして周波数を２倍にし、
これを２段介することで４倍にするように構成されてい
た。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、回路の高集積化を計って装置の小形化、低廉
化を計ろうとした場合、デジタル構成とすることが考え
られる。

しかしながら、デジタル化しようとした場合、ＰＬＩ−
回路構成の上述の１／４分周回路８を単にデジタル化に
置き換えることは回路が非′常に複雑、かつ大型化し、
実際上困難であった。また、周波数４逓倍回路２１の半
波整流回路を用いた構成を単にデジタルに置き換えるこ
とも構成が複雑、大型化し、困難であった。

１／４分周回路８をカウンタ構成のものとすることによ
りデジタル構成とすることが考えられる。

しかしながら、ＳＥＣＡＭ方式の場合、クロマ信号はＦ
Ｍ変調されているので、デジタル化のサンプリグ過程に
おいてゼロクロス点をサンプリングしているとは限らず
、そのため、カウンタに対するクロック信号の発生構成
が複雑となり、実際的ではない。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、デジタル
処理回路に適用するに好適な、構成が簡易な周波数変換
装置を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ かかる問題点を解決するなめ、第１の本発明による周波
数変換装置においては、半角公式に従う演算を実行する
演算回路を備え、正弦波形を有する入力信号を上記演算
回路を介して上記入力信号の周波数に対して半分の周波
数を有する出力信号を得るようにした。

また、第２の本発明による周波数変換装置においては、
倍角公式に従う演算を実行する演算回路を備え、正弦波
形を有する入力信号を上記演算回路を介して上記入力信
号の周波数に対して２倍の周波数を有する出力信号を得
るようにした。

［作用］ 半角公式によれば余弦波を周波数が半分の余弦波に変換
することができる。そこで、第１の本発明においては正
弦波形状の信号を半角公式を実現する演算回路を介して
周波数が半分の信号に変換するようにした。

また、倍角公式によれば余弦波を周波数が２倍の余弦波
に変換することができる。そこで、第２の本発明におい
ては正弦波形状の信号を倍角公式を実現する演算回路を
介して周波数が２倍の信号に変換するようにした。

その結果、デジタル化に容易に応じられる周波数変換回
路を得ることができるようになった。

［実施例］ 以下、本発明をＳＥＣＡＭ方式のビデオテープレコーダ
に適用しな一実施例について図面を参照しながら詳述す
る。

第２図との対応部分に同一符号を付して示す第１図にお
いて、入力ビデオ信号ＶＩＮはアナログ／デジタル変換
回路２５を介してデジタルデータに変換された後、輝度
信号処理系及びクロマ信号処理系に与えられ、また、合
成回路５から出力された記録信号はデジタル／アナログ
変換回路２６を介してアナログ信号に変換された後、記
録増幅回路１０に与えられる。再生系においては、再生
増幅回＃＋１４からのピックアップ信号ＰＢはアナログ
／デジタル変換回路２７を介してデジタルデータに変換
された後、輝度信号処理系及びクロマ信号処理系に与え
られる。また、合成回路１９から出力された出力ビデオ
信号はデジタル／アナログ変換回路２８を介してアナロ
グ信号に変換された後出力されるようになされている。

すなわち、この実施例の場合、記録系及び再生系はデジ
タル処理回路で構成されている。

この実施例における１／４分周回路３０は、同一構成の
２個の１／２分周回路３１及び３２を縦属接続して構成
されている。各１／２分周回路３１．３２は以下に述べ
る半角公式に基づき構成されている。

半角公式は次式 ｃｏｓ（ａ／２）　”　（（１＋　ｃｏｓａ）／２）　
”２・・・・・・（１） に示すように余弦ＣＯ３ａを周期が半分の余弦Ｃ０５（
ａ／２）に変換する、ことができる。

従って、正弦波形状を有するクロマ信号のキャリア周波
数を半分することに適用できる。各１／２分周回路３１
．３２は、それぞれこの半角公式を実現するため、入力
信号に１だけ加算する加算回路３３．３４と、その加算
出力を１／２倍する１／２逓倍回路３５．３６と、その
１／２倍された信号を１／２乗するルート演算回路３７
．３８とを備えて構成されている。各ルート演算回路３
７．３８はそれぞれ詳細には折れ線近似関数発生回路構
成の対数変換回路３つ、４０と、その変換出力を１／２
倍する１／２逓倍回路４１．４２と、その出力を逆対数
変換する折れ線近似関数発生回路構成の逆対数変換回路
４３．４４とを縦属接続して構成され、対数に置き換え
てルート演算処理を実行するようになされている。

また、この実施例における周波数４逓倍回路５０は、同
一構成の２個の周波数２逓倍回路５１及び５２を縦属接
続して構成されている。各２逓倍回路５１．５２は以下
に述べる倍角公式に基づき構成されている。

倍角公式は次式 ＣＯ３２ｂ＝２　ＣＯ３２ｂ−１・・・・・・（２）に
示すように余弦ｃｏｓｂを２倍の周波数を有する余弦Ｃ
Ｏ３２ｂに変換するものである。従って、正弦波形状の
クロマ信号のキャリア成分を２倍の周波数を有するもの
にすることができる。各周波数２逓倍回路５１．５２は
それぞれ、この倍角公式に基づいて周波数を２倍にすべ
く、入力信号を２乗する２乗演算回路５３．５４と、そ
の出力信号を２倍する２逓倍回路５５．５６と、その出
力信号から１を減じる減算回路５７．５８とを縦属接続
して構成されている。各２乗演算回路５３．５４はそれ
ぞれ詳細には、折れ線近似関数発生回路構成の対数変換
回路５９．６０と、２逓倍回路６１．６２と、折れ線近
似関数発生回路構成の逆対数変換回路６３．６４とを縦
属接続して構成され、一度対数に変換して乗算処理によ
って２乗処理を行うようにしている。

以上の構成において、記録系及び再生系の輝度信号処理
回路共に、その動作は従来装置と同様であるので、その
説明は省略する。

記録系におけるクロマ信号処理系において、バンドパス
フィルタ６を介して分離されたクロマ信号はＡＣＣ回路
７においてレベル調整された後１／４分周回路３０に与
えられる。１／４分周回路３０においては加算回路３３
．１／２逓倍回路３５、ルート演算回路３７を順次介し
て周波数が１／２の信号に変換され、さらに、加算回路
３４．１／２逓倍回路３６、ルート演算回路３８を順次
介してさらに周波数を１／２にする。かくして、ＡＣＣ
回路７からのクロマ信号のキャリア周波数を１／４にし
たクロマ信号がローパスフィルタ９に与えられ、以下、
従来装置と同様にして輝度信号成分と重畳された磁気テ
ープ１２上に記録される。

磁気テープ１２から再生された再生信号ＰＢは、再生増
幅回路１４、アナログ／デジタル変換回路２７を介して
ローパスフィルタ１６に与えられ、このローパスフィル
タ１６を介してクロマ信号成分が分離され、ＡＣＣ回路
２０を介して周波数４逓倍回路５０に与えられる。周波
数４逓倍回路５０においては、２乗演算回路５３．２逓
倍回路５５、減算回路５７を順次介して周波数が２倍の
信号に変換し、さらに、２乗演算回路５４．２逓倍回路
５６、減算回路５８を順次介してさらに周波数が２倍さ
れた信号を得る。かくして、ＡＣＣ回路１９からの信号
の周波数を４倍した信号を得てバンドパスフィルタ２１
に与える。

以下、従来装置と同様にして輝度信号成分と重畳して出
力ビデオ信号ＶＯＵＴとして出力する。

従って、上述の実施例によれば、１／４分周回路３０及
び周波数４逓倍回路５０を演算回路の組み合わせで構成
でき、容易にデジタル化に応じられることができ、クロ
マ信号成分の処理系を高集積化することができる。また
、分周及び周波数逓倍するにつき、ゼロクロス点等を求
めなくて良く、これらの周波数変換装置を簡易な構成と
することができる。

なお、上述の実施例においては、１／２分周回路及び周
波数２逓倍回路をそれぞれ２個ずつ設けたものを示した
が、単一の１／２分周回路または周波数２逓倍回路を時
分割に用いて１／４分周及び周波数４逓倍を得るように
しても良い。

また、上述の実施例においては、対数変換回路、逆対数
変換回路を記録系と再生系とで別個に設けたものを示し
たが、記録動作時と再生動作時とは同時になされないの
で、対数変換回路、逆対数変換回路を記録系と再生系と
で併用し、動作モードに応じて切り替えて用いるように
しても良い。

さらに、上述の実施例においては、加算回路３３．３４
．１／２逓倍回路３５．３６、対数変換回路３９．４０
．１／２逓倍回路４１．４２、逆対数変換回路４３．４
４を順次介して１／２分周するものを示したが、変換構
成はこれに限らず、半角公式を実現できるものであれば
いかなる構成のものであっても良い。同様に、周波数２
逓倍回路５１．５２も上述の実施例のものに限られず、
倍角公式を利用できる構成であれば他の構成であっても
良い。

また、上述の実施例においては１／２分周回路３１．３
２及び周波数２逓倍回路５１．５２がデジタル回路で構
成されたものを示したが、アナログ回路構成で半角公式
及び倍角公式を利用した１／２分周回路及び周波数２逓
倍回路を実現するようにしても良い。

上述の実施例においては、本発明の周波数変換回路く３
０．５０）をビデオテープレコーダに適用したものを示
したが、必要に応じて各種の電子、電気機器に適用する
ことができる。

［発明の効果］ 以上のように、第１の本発明によれば、半角公式を利用
して周波数を変換し、また、第２の本発明によれば倍角
公式を利用して周波数を変換するようにしたので、構成
を演算回路の組み合わせで実現でき、デジタル化に容易
に応じられ、しかも、集積回路に搭載するに好適な周波
数変換装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による周波数変換装置を適用したビデオ
テープレコーダを示すブロック図、第２図は従来のビデ
オテープレコーダを示すブロック図である。 ３０・・・１／４分周回路、３１．３２・・・１／２分
周回路、３３．３４・・・加算回路、３５．３６・・・
１／２逓倍回路、３７．３８・・・ルート演算回路、５
０・・・周波数４逓倍回路、５１．５２・・・周波数２
逓倍回路、５３．５４・・・２乗演算回路、５５．５６
・・・２逓倍回路、５７．５８・・・減算回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半角公式に従う演算を実行する演算回路を備え、
   正弦波形を有する入力信号を上記演算回路を介して上記
   入力信号の周波数に対して半分の周波数を有する出力信
   号を得るようにしたことを特徴とする周波数変換装置。
2. （２）倍角公式に従う演算を実行する演算回路を備え、
   正弦波形を有する入力信号を上記演算回路を介して上記
   入力信号の周波数に対して２倍の周波数を有する出力信
   号を得るようにしたことを特徴とする周波数変換装置。