KR850001652B1 - 음성신호 잡음 제거회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

음성신호 잡음 제거회로

제1(a)도~제1(d)도는 종래 예에 의한 신호파형도.

제2(a)도~제2(e)도는 주기성 잡음이 존재할 경우의 종래예에 의한 신호 파형도.

제3도는 본원발명에 의한 잡음 제거회로의 일실시예를 나타낸 블록도.

제4(a)도~제4(h)도는 제3도에 나타낸 실시예의 각부 신호파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(6) : 절환스위치회로 (9) : FM복조기

(11) : 전치유지회로 (12) : 디엔화시스회로

(15) : 단안정 멀티바이브레이터 (17) : D형 플립플롭

본원 발명은 음성신호를 주파수변조(FM)해서 기록한 기록담체(擔體)에서 음성신호를 펄스성 잡음 없이 또한 재생음질의 열화도 없이 재생하기 위한 잡음 제거회로에 관한 것이다.

즉, 본원 발명은 2개의 자기헤드를 사용하여 자기테이프상에 영상신호를 기록하고, 또 이것을 재생하는 자기 영상기록 재생장치에 관한 것이다.

그리고 본원 발명은 음성신호를 FM변조하여, 이 음성 FM신호를 영상신호와 주파수다중해서 자기테이프의 동일트랙상에 기록하고, 또 이것을 재생하는 자기영상 기록 재생장치에 관한 것이다.

본원 발명의 목적은 상기와 같은 영상신호와 음성FM 신호를 주파수 다중하여 기록하고, 또 재생하는 자기영상 기록 재생장치에 있어서, 재생시에 음성FM 신호에 포함되는 잡음을 제거하는 음성신호 잡음제거회로를 얻는 데 있다.

종래, 음성신호를 FM 변조하여 기록한 기록담체에서 음성을 재생할 경우에는 예를들어 헬리컬스캔형 자기테이프 기록재생장치를 사용하여 영상신호와 다중(多重)했을 경우, 재생트랙 절환시점에 있어서와 같은 재생음성 FM신호의 불연속 등에 의해 대진폭(大振幅)의 잡음이 발생한다. 그 때문에 예를들어 재생트랙 절환시점에서 대진폭의 잡음발생기간은 음성신호 증폭기의 출력신호 레벨을 줄여서 또는 재생트랙 절환시점 직전의 신호레벨을 대진폭의 잡음발생기간중 유지하는 전치(前値)유지회로를 사용하는 등해서 잡음을 제거해 왔다.

제1도는 종래 사용되어 왔던 잡음제거회로에 의한 동작을 나타내는 재생음성신호 파형도이다. 제1도에 있어서 (a)는 재생트랙 절환신호, (b)는 FM복조되어 저역(低域)통과 여파기(LPF)에서 FM반송파를 제거시킨 음성신호, (c)는 재생트랙절환시에 발생하는 대진폭의 잡음발생기간을 나타나는 신호(이하, 전치유지 기간신호라고 한다. (d)는 이 전치유지 기간신호에 의거하여 잡음제거된 음성신호파형이다.

텔레비젼신호와 같은 영상신호를 자기테이프상에 기록할 경우, 2개의 자기헤드가 교대로 자기테이프상을 비스듬하게 가로질러 영상신호를 기록한다. 각각의 자기헤드가 자기테이프상을 비스듬하게 가로질러 만드는 기록트랙상에는 각기 텔레비젼신호의 1피일드의 영상신호가 기록된다. 따라서 2개의 자기헤드는 교대로 1피일드분의 영상신호를 자기테이프상에 기록한다. 그리고 재생할 경우에는 2개의 자기헤드가 교대로 자기트랙상을, 주사하여 영상신호를 재생한다. 그리고 재생회로에서는 2개의 자기헤드로부터 재생되는 영상신호를 스위치회로에서 교대로 선택하여 연속된 일련의 영상신호로 하여 재생한다. 연속된 일련의 연상신호일지라도 스위치회로가 절환될 때에 영상신호는 순시 차단된다. 그러나 스위치회로가 절환될 때와 2개의 자기헤드가 교체될 때를 합치면, 자기헤드가 교제될 때 영상신호는 수직블랙킹 기간이기 때문에, 텔레비젼 수상기에는 아무것도 비쳐지지 않으며, 잡음은 없다.

음성신호에는 반송파를 주파수변조한 음성 FM신호를 영상신호와 주파수다중하여 자기테이프상에 기록했을 경우, 재생시에 스위치회로가 절환될 때마다 음성신호에 잡음이 발생한다. 스위치회로가 절환될 때, 영상신호는 블래킹기간이기 때문에 상술한 바와같이 잡음은 없지만 음성신호는 연속된 신호이기 때문에, 스위치회로가 절환될 때에 음성신호가 차단되면 FM캐리어의 위상(位相)으로 흐터져, 이것이 잡음으로 되어 재생된다.

제1(a)도에 나타낸 재생트랙절환시점에서 재생음성 FM신호에 불연속이 생기기 때문에, FM복조하면 일정기간동안은, 재생음성신호에는(b)에 나타낸 바와같은 대진폭의 잡음이 발생한다. 대진폭의 잡음이 발생하는 일정기간을 나타낸 신호가(c)이다. 따라서, 이(c)에 나타낸 신호를 사용하여 재생트랙절환직전의 재생음성신호레벨을 전치유지함으로써, (d)에 나타낸 바와같은 대충 잡음이 제거된 음성신호가 얻어진다.

그러나, FM변조한 영상신호와 중첩해서 자기기록재생할 경우에는 자기특성의 비직선상에 의해서 FM복조된 재생음성신호중에 재생영상 신호의 수평동기신호주기에 관련하는 주기성 잡음이 발생한다.

이와같은 주기성 잡음을 LPF로 제거할 경우, 이 LPF에서 대역제한(帶域制限)되기 때문에, 상술한 재생트랙 절환시점에서 발생하는 대진폭의 잡음은 이 LPF의 커트오프 시정수(時定數)에 해당하는 트랜젠트를 발생하며, 잡음발생기간이 길어진다, 이 때문에 상술한 전치유지회로의 유지기간을 길게하지 않을 수 없게 되며, 원 음성신호와의 차가 커지기 때문에, 재생음성신호의 음질을 현저하게 열화시킨다.

또 상기와 같은 재생음질의 열화를 방지하기 위해 대역제한을 하지않고 상기 재생트랙절환시에 발생하는 잡음의 트랜젠트폭을 짧게해서 상술한 바와같이 전치유지회로에서 재생트랙절환주기의 대진폭잡음을 제거하는 것이 고려된다. 이 경우에는 무음시에 있어서, 재생트랙절환주기의 펄스성잡음이 발생하며, 매우 귀에 거슬린다. 이 펄스성잡음 발생에 대해서 제2도에 의거하여 설명한다.

제2도는 재생음성신호중에 재생영상신호의 수평동기신호주기에 관련하는 주기성잡음이 존재하며, 또한 무음성신호시에 있어서의 종래의 잡음제거회로동작을 나타낸 재생신호파형이다. 제2도에 있어서(a)는 재생트랙절환신호, (b)는 FM복조된 재생수평동기신호주기에 관련하는 주기성 잡음파형, (c)는 전치유지기간신호, (d)는 전치유지기간신호, (c)에 의거해서 전치유지된 잡음파형, (e)는 전치유지된 잡은파형을 디엔퍼시스한 파형이다.

영상신호와 음성 FM신호를 동일한 영상트랙상에 기록했을 경우, 영상신호에 포함되는 수평동기신호가 음성 FM신호에 혼입하여, 이 수평 동기신호가 동기성의 잡음으로서 재생된다. 스위치회로의 절환시에 음성 FM신호에 발생하는 잡음을 억제하기 위해서는 스위치절환개시시의 음성신호의 신호전압을 용량에 충전하여 유지하면 된다. 그러나 이 유지된 전압이 높을 경우에는 로우패스필터를 통과시켜도 유지한 전압을 완전히 제거할 수 없으며, 약간 전압이 남는다. 잡음이 동기성의 잡음일 경우에는 로우패스필터로 제거시킬 수 없었던 전압이 잡음의 주기에 따라 재생되어 귀에 거슬리는 잡음으로 된다.

음성 FM신호에 주기성의 잡음이 혼입하고 있을 경우, 이 주기성의 잡음이 스위치회로의 절환에 의해 과도현상에 의한 잡음으로 된다.

이 과도현상에 의한 잡음을 억제하기 위해서는 전치유지회로에서 스위치회로가 절환되기 직전의 전압을 유지하면 되지만, 이 유지하는 전압이 높으면 상술한 등기성의 잡음으로 된다.그래서 음성 FM신호에 혼입하고 있는 동기성의 잡음이 기준전압과 교차하는 점(영크로스포인트)의 전압을 유지하면, 동기성의 잡음은 로우패스필터로 제거할 수 있다. 즉 전치유지회로의 용량에 충전되는 전압이 기준전압으로 되도록하면 충전되는 전압은 작고, 로우패스필터로 충분히 억제할 수 있다.

제2(a)도에 나타낸 재생트랙절환시점에서 일정 기간중은 상술한 바와같이 재생음성신호중(b)에 나타낸바와같은 대진폭의 잡음이 발생한다. 이 대진폭의 잡음이 발생하는 일정기간을 나타내는 신호가(c)이다. 여기서, (c)에 나타낸 신호를 사용하여 재생트랙절환직전의 재생신호레벨의 값을 전치유지한다. 전치유지되는 신호레벨은 재생트랙절환시점이 상기 주기성 잡음의 영크로스점과 반드시 일치하지는 않기 때문에, 상기 주기성 잡음의 영크로스점으로는 한정되지 않으며, 그 시점에서의 잡음진폭치를 유지해 버리게 되어, 제2(d)도에 나타낸 파형으로 된다. 이때문에 디엔퍼시스회로, LPF등에서 대역외의 상기 재생수평동기신호주기를 기본파로 하는 주기성 잡음을 제거한 다음에 있어서도, 제2(d)도에서 사선(斜線)으로 표시한 오차부분 때문에 동도(e)에 나타낸 바와같은 펄스성 잡음이 발생한다.

따라서, 재생음성신호중에 상기 주기성잡음이 존재할 경우, 종래의 잡음제거회로에서는 재생음질을 열화시키지 않으며, 또한 재생트랙절환주기의 펄스성 잡음없이, 상기 재생트랙절환시에 발생하는 대진폭의 잡음을 제거할 수 없었다.

본원 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 결점을 없애고, 실용상 문제가 없는 레벨가지 잡음을 경감할 수 있는 잡음제거회로를 제공하는데 있다.

본원 발명은 상기 재생트랙절환시점은 재생영상신호의 수평동기신호를 사용하여, 상기 주기성 잡음의 영크로스점에 일치시키도록 제약함으로써, 재생트랙절환주기의 펄스성 잡음의 발생을 방지하여, 또한 제생음질을 열화시킴이 없이 재생트랙절환시의 대진폭의 잡음을 제거하는데 특징이 있다.

제3도는 자기기록 재생장치, 특히 회전헤드방식 자기케이프 기록재생 장치에 본원발명을 적용한 잡음제거회에의 일실시예이다. (1)은 자기기록매체, (2) 및 (3)은 재생헤드, (4) 및 (5)는 전치(前置)증폭기, (6)은 재생트랙절환을 위한 절환스위치회로, (7)은 재생신호 출력단자, (8)은 음성 FM신호추출용의 대역통과 여파기(BPF), (9)는 FM복조기, (10)은 FM반송파제거용 LPF, (11)은 전치유지회로, (12)는 디엔퍼시스회로, (13)은 재생음성신호 출력단자, (14)는 재생수평동기신호입력단자, (15)는 단안정멀티바이브레이터, (16)은 재생트랙절환신호, (17)은 D형 플립플롭회로, (18)은 재생트랙절환시점을 상기 주기성잡음의 영크로스점에 동기시킨 재생트랙절환동기신호, (19)는 재생수평동기신호, (20)은 재생트랙절환신호입력단자이다.

제4도에 나타낸 파형도를 참고로하여 제3도에 나타낸 본원발명의 잡음제거회로의 동작을 상세히 설명한다.

자기기록매체(1)에 기록된 영상신호와 음성 FM신호는 재생헤드(2),(3)에서 교대로 재생된다. 재생헤드(2)에서 재생된 영상신호와 음성 FM신호는 전치증폭기(5)에서 증폭되어 재생트랙절환스위치회로(6)에 공급된다. 또 재생헤드(2)에서 재생된 영상신호와 음성 FM신호는 전치증폭기(4)에서 증폭되어 스위스치회로(6)에 공급된다. 스위치회로(6)는 후술하는 재생트랙절환등기신호(제4(d)도)로 제어되며, 전치증폭기(5)의 출력신호와 전치증폭기(4)의 출력신호를 교대로 선택한다.

즉, 스위치회로(6)는 재생헤드(2),(3)의 재생동작에 등기해서 스위치를 절환하고 있으며, 재생헤드(2)에서 영상 및 음성 FM신호가 출력되고 있을 때에는 스위치회로(6)는 전치증폭기(5)의 출력신호를 선택하여 이것을 출력단자(7)에 공급하여, 재생헤드(3)에서 재생출력신호가 있을 때에는 스위치회로(6)는 전치증폭기(4)의 출력을 선택하여, 이것을 출력단자(7)에 공급한다.

재생헤드(2),(3)에서 재생되는 영상신호와 음성 FM신호는 주파수다중되어 있으므로, 음성 FM신호가 존재하는 주파수 대역의 신호만을 통과시키는 BPF(8)에 스위치회로(6)의 출력신호를 공급함으로써 음성 FM신호만을 꺼낼 수 있다. BPF(8)에서 분리된 음성FM신호는 FM복조기(9)에 공급되어 복조된다. 복조된 음성신호는 LPF(10)에서 고주파성분이 제거되어 전치유지회로(11)에 공급된다. 전치유지회로(11)는 스위치회로(6)가 절환될 때에만 동작하며, 그 이외에는 LPF(10)이 출력신호를 그대로 디엔퍼시스회로(12)에 공급한다. 그리고 음성신호는 출력단자(13)에 출력된다. 또 영상신호는 출력단자(7)에 출력된다.

단안정 멀티바이브레이터(15)에는 출력단자(7)에 출력된 영상신호에서 꺼낸 수평등기신호(제4b도)가 입력단자(14)에서 공급되며, 단안정멀티바이브레이터(15)는 이 수평동기신호의 앞가장자리 또는 뒷가장자리에 동기해서 제4c도에 나타낸 바와같은 펄스신호가 발생하며, 그 펄스신호를 D형 플립플롭회로(17)에 공급한다. D형 플립플롭회로(17)에는 입력단자(20)에서 제4a도에 나타낸 재생트랙절환신호가 공급되고 있다. D형 플립플롭회로(17)는 지동형(遲動形)의 플립플롭회로이며, 재생트랙절환신호가 상승 또는 하강했을 때부터 최초의 멀티바이브레이터(13)의 펄스신호가 공급되기까지 동작을 지연시키며, 제4d도에 나타낸 것처럼 멀티바이브레이터(13)의 펄스신호의 하강(뒷가장자리)에 동기해서 상태가 반전하고, 제4d도에 나타낸 재생트랙절환 등기신호를 발생하며, 그 출력은 스위치회로(6)와 전치유지회로(11)에 공급된다. 스위치유지회로(6)는 이 재생트랙절환 동기신호에 동기해서 스위치절환을 하며, 또 전치유지회로는 이 동기신호에 등기해서 전치유지의 동작을 개시한다. 따라서 단안정멀티바이브레이터(15)의 듀우티비(比)를 조절함으로써 바이브레이터(15)의 출력펄스신호의 하강(뒷가장자리)를 제4e도에 나타낸 동기성잡음의 제로크로스점에 일치시킬 수 있고, 재생트랙절환동기신호의 상승(앞가장자리) 및 하강(뒷가장자리)을 동기성잡음의 영크로스점에 일치시킬 수 있다.

제4도는 제3도에 나타낸 회로의 각부신호 파형도이다. 여기서(b)는 입력단자(14)에서 입력되는 재생수평등기신호(19), (c)는 단안정 멀티바이브레이터(15)의 출력신호파형, (d)는 플립플롭회로(17)에서 출력되는 상기 주기성잡음의 영크로스점에 재생트랙절환시점을 일치시킨 재생트랙절환동기신호(18), (e)는 FM복조기(9)의 출력신호에서 LPF(10)에 의해 FM반송파를 제거한 신호파형, (g)는 전치유지회로(11)의 출력신호파형, (h)는 출력단자(13)에서 출력되는 재생음성 신호이다.

그리고, (a) 및 (f)는 각기 제2(a)도 및 제2(c)도에 나타낸 파형과 동일하다.

자기기록매체(1)에서 재생헤드(2) 또는 재생헤드(3)에 의해서 꺼내어진 재생신호는 전치증폭기(4) 또는 전치증폭기(5)를 지난 다음, 재생트랙 절환스위치회로(6)에 의해, 재생트랙이 절환된다. 절환스위치회로(6)의 출력신호중에서 BPF(8)로 FM음성신호파형만을 추출하여 FM복조기(9)로 복조한다.

그러나, 상술한 바와같이 재생트랙절환시점에서는 음성 FM신호에 불연속부분이 생기기 때문에, FM복조하면 제4(e)도에 나타낸 바와같이 대진폭의 잡음이 발생한다. 여기서, 상술한 바와같이, 전치유지 기간의 증가에 따른 재생음질 열화를 방지하기 위해서, 상기 주기성잡음을 제거하지 않고, 전치유지회로(11)에서 상기 대진폭의 잡음제거를 하면 재생트랙 절환시점이 상기 주기성잡음의 영크로스점에 일치하지 않는 한, 재생트랙절환주기의 펄스성잡음이 발생하게 된다.

이것을 개선하기 위해서, 상기 주기성장잡음의 주기가 재생수평동기신호(19)와 관련이 있는 것을 사용하여, 재생트랙절환시점을 상기 주기성잡음의 영안로스점에 동기시킴으로써, 재생트랙절환주기의 펄스성잡음의 발생을 방지하고 있다. 즉, 제4(b)도에 나타낸 재생수평동기신호(19)의 앞가장자리(또는 뒷가장자리을 단안정멀티바이브레이터(13)의 트리거 입력으로 상기 주기성잡음의 영크로스점과 펄스 뒷가장자리가 일치하는 제4(c)도에 나타낸 바와같은 펄스를 발생시킨다.

이 (c)에 나타낸 펄스를 클록입력으로 하여, 제4(a)도에 나타낸 재생트랙절환신호(16)를 입력신호로하여 D형 플립플롭회로(17)를 동작시켜, 제4(d)도에 나타낸 상기 주기성잡음의 영크로스점에 동기한 재생트랙절환동기신호(18)를 만든다. 이처럼 해서 얻어진(d)의 재생트랙절환(18)에 의거하여, 재생트랙절환스위치회로(6) 및 전치유지회로(11)를 동작시킴으로써, 제4(g)도에 나타낸 파형처럼 전치유지신호레벨을 항상 상기 주기성잡음의 영점레벨에 일치시키는 것이 가능해진다. 따라서 출력단자(13)에서 출력되는 파형은 제4(h)도에 나키낸 바와같이 되며, 전치유지기간을 길게함이 없이, 상기 주기성잡음의 영크로스점의 전압을 유지할 수 있기 때문에 상기 주기성잡음에 기일하는 재생트랙절환주기의 펄스성잡음의 발생을 대충 완전히 방지할 수 있고, 또한 재생음질의 열화도 없다.

즉, 본원발명은 음성 FM신호에 혼입하는 주기성의 잡음이 영상신호의 수평동기신호에 의거한 것인 점에 착안하여, 재생시에 영상신호에 포함되는 수평동기신호를 기준신호로 하고(제4(b)도), 이 수평동기 신호에 동기해서 상승 뒷가장자리가, 주기성잡음의 영크로스포인트와 일치하는 펄스신호(제4c도)를 만들며, 이 펄스신호(제4c도)와 재생트랙절환신호(제4a도)로 재생트랙절환동기신호(제4d도)를 만들고, 이 재생트랙절환동기신호로 스위치회로의 절환, 전치유지회로의 유지동작을 제어하는 것이다. 이것에 의해 제4d도, 제4e도에 나타낸 것처럼 스위치회로의 절환개시는 주기성잡음의 영크로스포인트와 일치하며, 또 전치유지도 영크로스포인트와 일치한다.

따라서 전치유지한 전압은 제4(g)도에 나타낸 것처럼 기준전압이며, 제4(h)도에 나타낸 것처럼 로우패스필터로 주기성잡음이 귀에 거슬리지 않을 정도로 억제할 수 있다.

이상 설명한 바와같이, 본원발명을 사용하면, FM변조된 음성신호의 재생신호중에 재생수평동기신호주기에 관련하는 주기성잡음이 존재하는 경우에 있어서도, 재생트랙절환시점에 있어서의 FM신호의 불연속에 기인하는 대진폭잡음을 재생트랙절환주기의 펄스성잡음없이, 또한 재생음질의 열화도 없이 간단한 회로구성에 의해 대충 완전하게 제거할 수 있어서 그 효과는 매우 크다.

Claims (1)

1. 주파수변조 영상신호와 주파수변조 음성신호를 주파수 다중(多重)하여 기록된 신호를 재생하는 자기재생장치에 있어서, 재생수평동기신호를 사용하여, 주파수복조된 재생음성신호중에 발생하는 상기 재생수평동기신호의 주기에 관련하는 주기성잡음의 영크로스점에 뒷가장자리 또는 앞가장자리가 일치하는 펄스를 발생하는 펄스발생회로와, 이 펄스발생회로에서 발생된 펄스에 의거하여 상기 주기성잡음의 영크로스점에 동기한 재생트랙절환신호를 만드는 재생트랙절환신호발생회로와, 이 재생트랙절환신호에 의해 재생트랙을 절환하는 스위치회로와, 주파수 복조된 재생음성신호를 입력으로 하며, 재생트랙절환시점에 있어서의 재생주파수변조음성신호의 반송파 불연속에 기인하는 잡음의 발생기간중은 이 잡음발생 직전의 재생음성신호레벨에 그 출력을 유지하는 전치(前値)유지회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 음성신호 잡음제거회로.

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