JPS6386980A - 周期ノイズ除去装置 - 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】 ［発明の目的］ （ＬＬ業上の利用分野） この発明は、例えばビデオテープレコーダ（以下、ＶＴ
Ｒと記す）において、回転ヘッドの切換えに伴なって再
生信号に発生するノイズのように、はぼ一定の周期をも
ったノイズを除去する周期ノイズ除去装置に関する。

（従来の技術） ヘリカルスキ１？ン方式の家庭用ＶＴＲにおいては、回
転ヘッドの切換えに伴なって再生信号にほぼ一定周明の
ノイズが生じる。すなわち、この種の■１°Ｒにおいて
は、回転ドラム上に１８０゜離して対向配置された２つ
の回転ヘッドを交互に磁気テープに摺接させることによ
って信号を再生している。このような構成においては、
２つの回転ヘッドによって再生された信号を継ぎ合わせ
て連続した信号にするのに、２つの回転ヘッドの再生出
力を交互に選択するいわゆるヘッド切換え処理を行う必
要がある。しかし、この２！Ｌ狸を行うと、その切換え
タイミングでＦＭキャリアが不連続となり、ノイズが土
しる。このノイズは通常スイッチングノイズといわれて
いる。

再生信号が映像信号であれば、スイッチングノイズの発
生タイミングをブランキング期間に設定することができ
るので、このノイズはほとんど問題とならない。これに
対し、音声信号はブランキング期間をもたないので、そ
の品質がスイッチングノイズによって大きく影響される
。したがって、現在製品化されているハイファイＶＴＲ
においては、一般にこのスイッチングノイズの除去機能
が付加されている。

スイッチングノイズを除去する従来の装置は、ノイズ部
分を他の信号で置き換えることにより、スイッチングノ
イズを除去するようになっている。

ここで、他の信号としては、例えば、ノイズ期間の直前
の信号レベルをもつ一定レベルの信号やノイズ期間の直
前の信号レベルや傾斜から予測された信号レベルや傾斜
をもつ信号、さらには、ヘッド切換え位置をずらした他
の再生系統から得た信号がある。

しかし、上述した周期ノイズ除去装置では、ノイズ除去
処理がアナログ処理によってなされるため、音声信号の
周波数に応じて除去特性が変化するという問題があった
。

この問題を解決するために、ノイズ除去処理をデジタル
化した装置が実開昭６１−５２８７９号公報に開示され
ている。これに開示されている装置は、ヘッド切換タイ
ミングに位相同期したクロックを遅延し、この遅延出力
をサンプリングクロックとしてアナログ音声信号を離散
的にサンプリングすることにより、ノイズ除去処理を・
デジタル化するとともに、サンプリング周期をノイス梵
生期間より長くすることにより、ノイズ部分の→ノンブ
リングを禁止してノイズの除去を図っている。

しかし、このような構成では、サンプリング周期が長い
ため、音声信号の周波数が高いと、原信号と復元した信
号との誤差が大きくなるという問題が生じる。この問題
を解決するには、サンプリング周期を矩くすればよいが
、このようにすると、ノイズ部分がサンプリングされる
ので、ノイズ除去能力が低下する。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたようにデジタル化された従来の周期ノイズ除
去装置においては、信号の高周波成分を復元できないと
いう問題があった。

そこでこの発明は、ノイズ除去能力を低下させることな
く、高周波成分を良好に復元することができる周期ノイ
ズ除去に置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段〉 上記目的を）構成するためにこの発明は、デジタル処理
によってノイズを除去する構成において、ノイズをその
前後の信号成分を使って近似するとともに、ヘッド切換
動作のようなノイズのブご生原囚となる動作を、アナロ
グ信号のサンプリングクロックに位相同期させるように
したものである。

（作　用） 上記の如く、ノイズをその前後の信号成分で近似する構
成によれば、サンプリング周期をノイズ期間より短くす
ることができるので、高周波成分の復元が可能となる。

また、ノイズの光生原囚となる動作をアナログ信号のサ
ンプリングタイミングに位相同期させる構成によれば、
ノイズのサンプリング数を恒力少なくすることができる
ので、ノイズ除去能力の低下を抑えることができる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説明す
る。なお、以下の説明では、この発明を、音声信号を周
波数変調して記録再生するＶＨＳハイファイ方式のＶ　
Ｔ　Ｒにおけるスイッチングノイズの除去装置に適用し
た場合を代表として説明する。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

ＶＨＳハイファイ方式では、音声信号が深層記録方式で
記録されるため、記録再生ヘッドとしては、映像用と音
声用の最低２組が必要である。第１図はヘッド構成が最
も単純な映像用２ヘツド。

音声用２ヘツドの４ヘツド構成を例として示している。

映像用の２つのヘッド１，２あるいは音声用の２つのヘ
ッド３．４はそれぞれ回転ドラム５上に１８０°対向し
て配置されている。また、図では映像用のヘッド１．２
と音声用のヘッド３゜４とが９０゛ずらして配置されて
いる場合を代表として示す。

再生時、ドラム５は矢印×１方向に回転駆動され、磁気
テープ６は矢印Ｘ２方向に送られる。これにより、ヘッ
ド１，２及び３，４がそれぞれ映像トラック及び音声ト
ラックをトレースする。これによって再生された映像信
号及び音声信号はそれぞれスイッチ７及び８に与えられ
る。スイッチ７あるいは８は、２つのヘッドの再生出力
のうち、磁気テープ６をトレースしているヘッドの再生
出力を選択することにより、２つのヘッドの再生出力を
継いで連続信号とする。映像用のスイッチ７０制都は、
ヘッドスイッチングパルス（Ｈ３Ｗｔ）によってなされ
る。これに対し、音声用のスイッチ８の制御は、音声用
のヘッド３，４の回転位相が映像用のヘッド１，２の回
転位相より９０°遅れているため、ヘッドスイッチング
パルスＨ３Ｗ、を遅延回路９によって９０°遅らせたパ
ルスＨ５Ｗ２に、よって行うようになっている。

スイッチ７から出力される映像信号は再生映像信号処理
回路１０によって復調等の処理を受けて記録前の信号に
戻される。一方、スイッチ８から出力される音声信号は
、再生音声信号処理回路１１にて帯域制限された後、左
チレンネル（Ｌチャンネル）信号と右チャンネル（Ｒｆ
ｒンネル）信号に分割される。そして、各信号は復調さ
れた後、ノイズリダクション等の処理を受け、端子１２
．１３に導びかれる。

第２図に端子１２あるいは１３に導びかれる音声信号Ｓ
に重望されているスイッチングノイズ＼を示す。このス
イッチングノイズ＼は上記の如く、スイッチ８の接続状
態の切換えに伴なってスイッチ、８から出力される音声
信号のＦＸｌキャリアが不連続となり、この不３ｉ！！
続部分が復調されることによって生じるものである。

端子１２．１３に導ひかれた２つの音声信号Ｓは、アナ
ログ／デジタル変換回路１４に入力される。このアナロ
グ／デジタルコンバータ（以下、Ａ／Ｄコンバータと記
す）１４は、タイミング信号発生回路１５から出力され
るサンプリングクロックＳＰの立上がりのタイミングで
入力音声信号をサンプリングホールドした後、皇子化し
、デジタル音声信号を得る。この場合、Ａ／Ｄコンバー
タ１４は２つの入力アナログ音声信号を同時にデジタル
音声信号に変換するようになっている。これは、例えば
２系統のＡ／Ｄコンバータを設けたり、２つのアナログ
音声信号の少なくとも一方をサン・プリングホールド処
理によってずらすことによって可能である。

デジタル化された音声信号は、補正処理回路１６に入力
され、ノイズの除去がなされる。このノイズの除去され
た音声信号はデジタル／アナログコンバータ（以下、Ｄ
／Ａコンバータと記すンによってアナログ信号に戻され
、アナログ音声信号は、第２の再生音声信号処理回路１
８によってノイズリダクション等の処理を受けた後、端
子１９．２０に導びかれる。

なお、第１図には、Ａ／Ｄ変換前あるいはＤ／Ａ変換変
換子要帯域成分を除去するフィルタは示さない。また、
動作タイミングの必要に応じて、時間合せの遅延回路等
が付加される場合もあるが、第１図ではこれも省略する
。

ところで、上記補正処理回路１６は、ノイズ期間をその
前後の信号で近似することによりノイズを除去するよう
になっている。

このようなノイズ除去構成によれ（′：、アナログ音声
信号のサンプリング周期をノイズ期間ＴＮより短くする
ことができるので、高周波信号でも忠実に復元すること
ができる。

但し、このようにノイズ発生期間もサンプリングするよ
うにすると、ノイズ除去能力が低下する。

この問題に対処するために、この実施例では、１ヱ延回
路９の出力を、フリップフロップ回路２１によりサンプ
リングクロックＣＰに位相同期させ、スイッチ８にヘッ
ドスイッチングパルスＨ８Ｗ’ｚとして供給するように
なっている。

このような構成によれば、スイッチ８のヘッド切換えタ
イミングは、アナログ音声信号Ｓのサンプリングタイミ
ングに同期させられる。一方、スイッチングノイズＮの
発生タイミングｔ２は、第３図に示すように、ヘッド切
換タイミングｔ１より若干遅れる。したがって、アナロ
グ音声信号のサンプリングタイミングｔｏは常に、ノイ
ズ期間Ｔ＼の直前に設定することができる。これにより
、ノイズ期間ＴＮのサンプリング数を極力少なくするこ
とができる。その結果、被補正データが少なくなるため
、ノイズ除去能力の低下をルカ抑えることができ、また
、補正２８哩回路１６の回路構成も簡単となる。

これに対し、スイッチ８のヘッドスイッチングパルスＨ
Ｓ　Ｗ　ｓをサンプリングクロックＳＰに同期させない
場合は、第４図に示すように、ノイズ期間ＴＮのサンプ
リング数が多くなる場合があり、ノイズ除去能力の低下
の原因となる。

なお、第３図には、ノイズ期間ＴＮのサンプリング数が
１の場合を、第４図には、２の場合を示す°。

また、この実施例によれば、従来の回路に補正処理回路
１６とフリップフロップ回路２１を付加するだけで済み
、サンプリングクロックをヘッドスイッチングパルスに
同期させるために、ＰＬＬ回路を用いる上記実開昭６１
−５２８７９号公報に記載される装置に比べ、回路構成
を大幅に簡易化することができる。また、このようにＰ
ＬＬ回路を使用すると、ヘッドスイッチングパルスの変
動に応じてサンプリングパルスが変調を受けるので、Ｄ
／Ａ変換時にも同じ変調を与えないと信号がＦＭ変調を
受け、劣化するが、この実施例によればその点も改善さ
れる。

第５図はこの発明の他の実施例の構成を示すブロック図
である。

先の実施例では、ｌｊ−ヤンネルとＲチャンネルのアナ
ログ音声信号Ｓを同時にデジタル信号化する場合を説明
したが、第５図の実施例は、両チャンネルの信号を交互
にデジタル信号化する場合を示すものである。

第５図において、アナログ音声信号Ｓはタイミング信号
発生回路１５によって生成されるサンプリングクロック
ＳＰの立ち上りタイミングでＬチャンネルの信号、立ち
下りタイミングでＲチャンネルの信号がそれぞれ吊子化
されてデジタル信号に順次変換された債、補正処理回路
１６に入力される。この際、音声用のヘッドスイッチン
グパルスを前記例のようにサンプリングパルスＳＰの立
ち上りタイミングに位相同期さ１ｒた場合は、サンプリ
ングパルスＳＰの立上りにて吊子化されるＬチャンネル
は、補正すべきデータが先の第３図と同じ例でいえば１
サンプル分で済むが、サンプリングパルスＳＰの立下り
タイミングにて量子化されるＲチャンネルでは、２サン
プル分になることがあり得る。また、ヘッドスイッチン
グパルスを、サンプリングパルスの立下りタイミングに
位相同期させた場合は、前記と逆になり、Ｌチャンネル
の被補正データが２サンプル分となってしまう。

この問題を解決するには、それぞれのトランジＩントに
適した複数の補正方式をそれぞれに使用する方法が考え
られる。

この方法は、補正がＲ適化される反面、複数の補正動作
が要求されるという問題が有する。

第５図に示す実施例は、上述したような問題を解決すべ
くなされたものである。すなわち、第５図において、音
声ヘッド３，４で再生された音声信号は、それぞれスイ
ッチ８１，８２に入力される。スイッチ８１あるいは８
２に入力される２つの信号は、フリップフロップ回路２
１１あるい＋１２１２から出力されるヘッドスイッチン
グパルスＨ３Ｗ２　ｓ　、Ｈ８Ｗ２２によって交互に選
択され、再生音声信号処理回路１１１あるいは１１２に
入力される。

スイッチ８１を制御するヘッドスイッチングパルスＨ８
Ｗ２１は、フリップフロップ回路２１ｔによってサンプ
リングクロックＣＰの立ち上がりタイミングに位相同期
させられたパルスである。

一方、スイッチ８２を制御するヘンドスイッチングパル
スＨ８Ｗ２２は、フリップフＯツブ回路２１２によって
、サンプリングクロックＳＰをインバータ回路２２で反
転したクロックの立ち上がりタイミング、言い換えれば
、サブリングクロックＳＰの立ち下がりタイミングに位
相同期さぜられたパルスである。

各再生音声信号処理回路１１１，１１２に入力された音
声信号は、帯域制限や復調処理を受けた後、Ａ／Ｄコン
バータ２３で交互に吊子化され、デジタル信号に変換さ
れる。この様子を第６図に示す。サンプリングタイミン
グがサブリングクロックＣＰの立ち上がりタイミングに
設定されるＬチャンネルでは、ヘッド切換えタイミング
をサンプリングクロックＣＰの立ち上がりタイミングに
同期させ、逆に、勺ンブリングタイミングがサンプリン
グクロックＣＰの立ち下がりタイミングに設定されるＲ
チャンネルでは、ヘッド切換タイミングをサンプリング
クロックＣＰの立ち下がりタイミングに設定することに
より、各チャンネルの被補正データ数をいずれも１にす
ることができる。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、ノイズ除去能力を
低下させることなく、高周波成分を良好に復元すること
ができる同門ノイズ除去に置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実盾例の構成を示づフロック図、
ＷＳ２図、第３図、第４図は第１図の動作を説明するた
めの信号波形図、第５図はこの弁明の他の実施例の構成
を示すブロック図、第６図は第５図の動作を説明するた
めの信号波形図である。 ３．４・・・記録再生ヘッド、５・・・回転ドラム、６
・・・磁気テープ、８．８１，８２・・・スイッチ、９
・・・遅延回路、１１．１８，１１１．１１２・・・再
生音声信号処理回路、１４．２３・・・Ａ／Ｄコンバー
タ、１５・・・タイミング信号発生回路、１６・・・補
正２！！狸回路、１７・・・Ｄ／Ａコンバータ、２１．
２１１・。 ２１２・・・遅延回路、２２・・・インバータ回路。 ｃＬ　　≧　　　の １／）Ｖ′ 工

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力されるアナログ信号に対してほぼ一定の周期で所定
   の処理を施すことにより、上記アナログ信号に上記周期
   で発生するノイズが含まれる信号を出力する信号出力手
   段と、 この信号出力手段の出力信号を所定のサンプリングクロ
   ックに従つてデジタル信号に変換するアナログ／デジタ
   ル変換手段と、 このアナログ／デジタル変換手段の出力信号に含まれる
   上記ノイズをその前後の信号で近似する信号近似手段と
   、 この信号近似手段の出力信号をデジタル信号に変換する
   アナログ／デジタル変換手段と、 上記アナログ／デジタル変換手段のサンプリングクロッ
   クに、上記信号出力手段の上記所定の処理動作を位相同
   期させる位相同期手段とを具備した周期ノイズ除去装置
   。