JPH0332272B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は録画再生装置からの再生映像信号の時
間軸の変動を補正するデイジタル時間軸補正装置
に関し、特にその中に含まれるメモリに対する書
込みアドレスの垂直周期のクリア技術に関する。

テレビジヨン映像信号を磁気テープに記録する
方式の一つとして回転ヘツドを含む円筒（ドラ
ム）に磁気テープをまきつけて走行させ、テープ
上に第１図に示すような斜の映像信号の記録跡
（ビデオ・トラツク）を形成させるヘリカル走査
型ビデオ・テープレコーダ装置があり、民生用ば
かりでなく工業用、放送用などのプロフエツシヨ
ナルな装置として広く用いられるようになつて来
た。

このヘリカル走査型ビデオ・テープレコーダ装
置の場合、１本のビデオ・トラツク上に１フイー
ルド又は複数フイールドの映像信号を記録するの
が、普通であり、回転ヘツドは記録すべき入力映
像信号の垂直同期信号と同期して回転するように
なつている。１本のビデオ・トラツク上に１フイ
ールドの映像信号が記録されるようになつている
装置が多いので、以下この場合について述べるが
本発明が１ビデオ・トラツク上に１フイールドの
映像信号を記録する場合に限定されないことは言
うまでもない。

１本のビデオ・トラツク上に１フイールドの映
像信号が記録される場合は第１図において、各ビ
デオ・トラツクの端部（テープの縁部）に垂直帰
線消去部が来るように回転ヘツドが制御される。
この制御は回転ヘツドの回転位相を検出して作ら
れたタコーメータ信号と入力映像信号の垂直同期
信号とを位相比較して回転ヘツドの回転を制御す
ることによつて行われる。従つて記録時には入力
映像信号の垂直同期信号とタコメータ信号は常に
一定の位相関係にある。

回転ヘツドが取付けられている回転体上に主映
像記録再生回転ヘツドが１個取付いている場合
（いわゆる１ヘツド方式の場合）はビデオ・トラ
ツクは１個の回転ヘツドのみによつて形成される
ため、テープの上端を出て、テープの下端に入る
迄のところでわずかながら映像信号の欠損部が生
じる。しかしながら、回転体上に主映像記録再生
回転ヘツドが２個又はそれ以上取付けられている
ような場合（いわゆる２ヘツド方式などの場合）
は１個の回転ヘツドがテープ上の走査を終えて、
例えばテープの上端部から出る少し前に次のヘツ
ドがテープの下端部から入つて来て、ビデオ・ト
ラツクの上端部と次のビデオ・トラツクの下端部
との間でオーバーラツプして同じ信号が記録され
る場合もある。この場合は映像信号の欠損部は生
じない。

記録された映像信号を再生する場合は回転ヘツ
ドは基準の同期信号発生器から送られて来る同期
信号やその他の基準信号に同期して回転するな
ど、一定の回転数が回転するように制御される。
また、回転ヘツドがビデオ・トラツクの真上をた
どる（トラツキングする）ようなテープの走行位
相が、例えばテープを駆動するキヤプスタンの回
転を制御するような方法で制御される。

今、再生時にテープの走行だけを停止させたと
すると、例えば第１図に直線PQ′で示したような
軌跡を画いて、回転ヘツドはテープの同じところ
を矢印Ａの方向に繰り返し走査することになる。
これは第１図においてテープが矢印Ｂの方向に定
常走行している場合、前のビデオ・トラツクを走
査していた回転ヘツドが走行を終えてQ′点を通
過するのと、次の回転ヘツドがＰ点を通過して走
査を開始するのとは略々同時刻であり、回転ヘツ
ドがテープを１回走査する間にテープはビデオ・
トラツクの１ピツチ分進むので、回転ヘツドがＰ
点からＱ点迄テープを１回走査する間に実際には
Ｑ点はQ′点迄移動していることになり、テープ
上にはＰ点からＱ点へ向う１本のビデオ・トラツ
クが形成されることになる。ここでテープの走行
が停止すると、回転ヘツドは同じくＰ点から
Q′点へ向つて走査するのに対しテープは移動し
ないので、テープ上でも同様にＰ点からQ′点へ
の走査が行われることになるのである。従つてこ
の場合、Ｐ点でビデオ・トラツクの真上を走査し
ていた回転ヘツドはしだいにトラツクから落ちて
行き、つづいてしだいに隣のトラツクに乗つかつ
て行き、Q′点で隣のトラツクの真上を走査する
ことになる。

ビデオ・トラツクの幅は例えば180μｍで、ト
ラツクとトラツクの間隙（ガード・バンド）は例
えば90μｍと略々２：１程度に選ばれることが多
い。従つて回転ヘツドがトラツクから落ちて行く
につれて信号のＳ／Ｎ比（信号対雑音比）が劣化
すると共に回転ヘツドが２本のトラツクにまたが
つて走査している期間はビート妨害が発生する。

しかしながら例えば第１図に示すように各ビデ
オ・トラツク上の映像信号の水平同期信号S_Hの位
相がテープ上で並ぶようにしておけばテープが停
止している状態でもゆつくり正方向（定常走行方
向）又は逆方向に走行させた場合でもビート妨害
による雑音の帯があるにしても画像を映像モニタ
ーでモニターすることができる。これを静止又は
スローモーシヨン再生と呼び、番組編成を行う
際、必要シーンの開始点や終了点を探すのに便利
である。このような静止又はスローモーシヨン再
生が容易にできることが、１本のビデオ・トラツ
クに１フイールド又は複数フイールドの映像信号
を記録する型のヘリカル走査型ビデオ・テープレ
コーダ装置の特長の一つである。

また、瞬時ロツク式のクロツク再生器を備えた
デイジタル方式の時間軸補正器を用いれば速送り
や巻戻し中でもテープに入つている番組を画像と
してみることができる。

テープを逆方向に定常走行と同じ速さで走行さ
せた場合は第１図において回転ヘツドがＰ点から
Ｑ点迄走査する間にQ″点がQ′点迄移動して来る
ので、従つて見掛上テープの上では回転ヘツドは
Ｐ点からQ″点へ走査することになる。

静止再生（テープを静止させて再生し静止画像
を得る）の場合、テープ上では回転ヘツドはＰ点
からQ′点へテープを走査するが、定常再生の場
合にＰ点からＱ点へ走査するのと比べると第１図
の場合では1.5H（水平同期期間）だけ走査長さが
短くなる。第１図は説明の都合上、ビデオ・トラ
ツク幅や角度などを誇張して書いてあるので、１
本のビデオ・トラツクの中の水平同期信号の数も
実際の場合に比べてはるかに少なくなつている
が、実際の装置では静止再生の場合は定常再生の
場合と比べて2.5H少なくなるように設計されて
いる場合が多い。この場合同様にしてテープを逆
方向に定常走行と同じ速さで走行させた場合は
5H少くなる。

ところが、回転ヘツドは常に一定速度で回転し
ているのでＰ点からＱ点迄テープを走査する時間
とＰ点からQ′点又はＰ点からQ″点迄テープを走
査する時間は等しい。従つて回転ヘツドが１回テ
ープを走査する間に再生される水平同期期間の数
が減つた場合はその分だけ１水平同期期間が長く
なることになる。同様に１回テープを走査する間
に再生される水平同期期間の数が増した場合（テ
ープが正方向に定常走行速度以上の速さで走行し
た場合に発生する）は１水平同期期間が短くな
る。

このように静止状態、スローモーシヨンもしく
は速送り、巻戻し状態で再生を行つた場合水平同
期期間の長さがかなり大幅に変化する。水平同期
期間が変化した映像信号は通常デイジタル時間軸
補正装置（タイムベース・コレクタ）によつて正
規の映像信号にプロセスされる。

この種のデイジタル時間軸補正装置の系統図を
第２図に示す。入力の映像信号１１はＡ／Ｄコン
バータ１２によつて例えばカラー副搬送波の４倍
もしくは３倍のクロツクで変換された８乃至10ビ
ツトのデイジタル信号になり、メモリー１３に書
込まれることになる。一方同期分離回路１７によ
つて入力映像信号１１から同期信号１８とバース
ト信号１９が分離される。この同期信号１８とバ
ースト信号１９から書込クロツク発生回路２２に
よつて書込クロツク２０及び書込アドレス・クリ
アパルス２１が作られこれにより、メモリー１３
への書込みが制御される。同時に書込クロツク２
０はＡ／Ｄコンバータ１２の変換クロツクとして
も使用される。

一方基準の映像信号又は同期信号２３を基にし
て、読出しクロツク発生回路２４で、読出しクロ
ツク２６及び読出しアドレス・クリアパルス２６
を発生する。読出しクロツク２６は書込みクロツ
ク２０と同じ周波数、例えばカラー副搬送波の４
倍の周波数（14.318MHz）を持つている。基準の
映像信号又は同期信号２３は入力映像信号１１の
ような時間軸変動をともなう信号ではなく、安定
な信号なので、読出しクロツク発生を回路２４に
は特別な工夫は必要としない。

この読出しクロツク２６及び読出しアドレス・
クリアパルス２５から導出された読出しアドレス
信号によつてメモリー１３から読出されたデイジ
タル映像信号はＤ／Ａコンバータ１４で通常の
（アナログの）映像信号に戻りプロセス増幅回路
１５でブランキング部分及び同期信号部分を整形
された後、出力映像信号１６となる。この場合出
力映像信号１６は基準の映像信号又は同期信号２
３にロツクしており安定化され、時間軸変動はす
べて取除かれている。

メモリー１３はメモリーセル群と、前述の書込
みクロツク２０及び書込みアドレスクリアパルス
２１を受けてメモリーセルに対する書込みアドレ
スを作る書込みアドレスカウンタと、さらに前述
の読出しクロツク２６と読出しアドレスクリアパ
ルスを受けてメモリーセルに対する読出しアドレ
スを作る読出しアドレスカウンタとから構成さ
れ、入力されたデイジタル映像信号は書込みアド
レスによつて指定されたメモリーセルに貯えら
れ、読出しアドレスによつて指定されたメモリー
セルから読出される。時間軸補正装置の場合、書
込みクロツク２０が入力映像信号のもつ時間軸変
動と同一の時間軸変動をもつているために書込み
アドレスも同じ時間軸変動をもつことになり、そ
の結果入力デイジタル映像信号はメモリーセル上
で固定され、安定な読出しクロツクに基づく読出
しアドレスにより読み出されることで、映像信号
の中に含まれていた時間軸変動は取除かれること
になる。

しかしながら、従来のこの種の時間軸補正装置
は一般的にメモリ容量が小さく、特殊再生を行つ
た場合に生じる水平期間の大幅な増減や水平同期
周期の大幅な変化に充分対処できるものではなか
つた。すなわちメモリー１３の中のメモリーセル
に対する書込み／読出しアドレス構成は循環的に
なつているが、読出しアドレスと書込みアドレス
との間に追い越しや追い越されが生じると、入出
力の関係が逆になり、不都合が生じる。再生動作
において、通常再生の場合には、書込みクロツク
と読み出しクロツクの平均周波数は同じであるた
め、時間軸変動が極端に大きい場合や、書込みア
ドレスと読出しアドレスが近接している場合をの
ぞいて、このような追越しや追越されが発生する
ことはないと考えられるが、特殊再生の場合は前
述したように垂直同期期間中の水平同期期間の数
が大幅に変化したり、書込みクロツクの周波数が
変化するので、このような追越しや追越されが生
じやすくなり、またメモリ容量が少ない場合には
より生じやすくなる。

本発明の目的は静止、スローモーシヨン、速送
り、巻戻し状態で再生した場合のように垂直同期
期間に含まれる水平同期期間の数や水平同期周期
が大幅に変化する場合にも充分対処できるデジイ
タル時間軸補正装置を得ることにある。

本発明においては、メモリ容量を複数ライン
（10ライン以上）をもつように充分に大きくする
とともに、確実に垂直同期した書込みアドレスの
クリアパルスを用意し、これにより書込みアドレ
スが垂直同期位相で時間軸補正範囲の中央となる
ように書込みアドレスカウンタをクリアする時間
軸補正装置が得られる。

本発明の実施例は第２図の構成において、メモ
リー１３の容量を10ライン以上の容量とするとと
もに、書込みアドレスクリアパルス２１が水平及
び垂直の書込みアドレスクリアパルスをもつよう
にし、この垂直同期の書込みアドレスクリアパル
スで書込みアドレスが補正範囲の中央となるよう
にメモリー１３の中のアドレスカウンタをクリア
するものである。

次に本発明に係わる第２図における書込みクロ
ツク発生回路２２の構成について説明する。第３
図はこの書込みクロツク発生回路の構成を示す図
で、水平同期信号１８と制御発振器３８の出力を
１／２逓降回路３９を通したものを位相比較器４
０で比較し、誤差混合器４１を通して制御発振器
３８へフイードバツクすることにより、入力水平
同期信号１８にロツクした水平同期周波数の２倍
の周波数を持つた制御発振器３８の出力信号を得
る。

一方水平同期信号１８を1H（ライン）遅延回路
４７で略々1H遅延させた後位相比較回路４８で
入力の水平同期信号１８と位相比較する。このよ
うにすれば入力水平同期信号１８の周波数変化を
位相比較回路４８の出力信号として検出すること
ができる。この位相比較回路４８の出力信号を位
相比較器４０の出力信号と誤差混合４１すること
により、制御発振器３８の入力水平同期周期の変
化に対するロツクレンジをより広くすることがで
きる。この場合制御発振器３８を例えば第４図に
示すようなワンシヨツト・マルチバイブレータで
構成すれば1H遅延回路４７と略々同形の回路と
することができる。このように構成することによ
つて温度特性を含め極めて安定に、広い入力水平
同期周期の変化に対するロツクレンジを得ること
ができる。

第４図に示したワンシヨツト・マルチバイブレ
ータについて説明するとこれはモノリシツクIC
で例えば商品名96S02と呼ばれるものであつてト
リガー入力５１及び５２があり、電源（Ｖ＋）と
の間に挿入された抵抗器R₁や容量Ｃ、制御信号
入力５３との間に挿入された抵抗器Ｒなどの時定
数で決まる量だけ遅延した信号が出力信号（Ｑ）
５４として導出されるものである。この場合出力
信号５４を直接入力５１又は５２に接続すればこ
のワンシヨツト・マルチバイブレータの信号遅延
量を略々その周期とする発振器を構成することが
できる。制御信号入力５３にかかる電圧を変化さ
せればこのワンシヨツト・マルチバイブレータの
信号遅延量を変化させることができ、従つて発振
器を構成した場合はその発振周波数を変化させる
ことすなわち制御することができる。

第３図に戻つて、制御発振器３８の出力を1/2
に逓降３９した信号は、さらにライン・フリツプ
フロツプ４２で1/2に逓降される。このラインフ
リツプフロツプ４２の出力信号４３は水平同期信
号の1/2の周波数を持ち、NTSCカラー映像信号
のカラー副搬送波が１水平同期毎に位相反転して
いることに対応するデイジタル時間誤差補正装置
の中で重要な位置をしめる信号である。この信号
は後述のバースト信号の位相合せやメモリーアド
レスの制御に使用される。

第２図においてメモリー１３内の主メモリーセ
ルの容量（これがデイジタル時間誤差補正装置の
時間誤差補正量になる）が1Hライン分だけであ
れば書込みアドレス・クリアパルスは水平同期の
ものだけがあればよいが、複数ラインの容量があ
る場合は信号の書込み位相を確定するためどのラ
インへ書込むかを決めるアドレス・クリアパルス
が別に必要となる。前述の如く静止、スローモー
シヨン、速送り、巻戻し状態で再生を行う場合は
１垂直同期期間（Ｖ）すなわち回転ヘツドがテー
プを１回走査する期間に含まれる水平同期期間の
数（ライン数）が増減する。このため出力として
正規の映像信号を得るにはデイジタル時間軸補正
装置においてライン数が多すぎる時にはその分だ
けライン数を削り、ラインＮが少なすぎる時には
垂直ブランキング期間を拡げるなどによりライン
数をおぎなう必要がある。このためデイジタル時
間軸補正装置の時間軸補正範囲は例えば10ライン
以上を必要とする。この場合、１垂直同期期間に
１回垂直同期のタイミングで垂直方向の書込アド
レス発生手段この書込アドレスが時間軸補正範囲
の中央アドレスを示す値となるようにクリアする
のが適当である。このようにすることで、垂直同
期毎に時間毎の補正可能範囲を両補正方向に対し
て等しく設定でき、スローモーシヨンや速送りの
特殊再生にも確実に対処できる。

第３図において制御発振器３８からの２倍水平
周波数の出力信号はカウンター４４にクロツクと
して供給され、これを1/525にカウントダウンす
ることにより垂直同期周期の書込み垂直アドレス
発生手段に対するアドレスクリアパルス４６を得
る。カウンター４４は同時に第２図の同期分離回
路１７で得られる入力映像信号１１から分離され
た垂直同期パルス（図示せず）をリセツトパルス
４５として受け入れており、これによつてもアド
レスクリアパルスを出力する。従つて、このカウ
ンター４４はリセツトパルス４５の２パルス間の
間隔（垂直同期周期）の間に含まれているライン
数を記憶する能力をもつことになり、リセツトパ
ルス４５が欠落しても、欠落直前の１垂直同期周
期に含まれるライン数を所定数だけ数えてアドレ
スクリアパルス４６を出力する。以上のように本
発明においては入力から垂直同期信号が分離でき
なくても、アドレスクリアが正確に行え、正確で
安定な時間軸補正動作が得られる。

バースト信号１９はトリガーパルス整形選別器
３１に供給され、まずパルスに整形される。更に
トリガーパルス整形選別器３１には水平同期信号
１８及び水平同期信号の１／２の周波数をもつラ
インフリツプフロツプ４２の出力信号４３が供給
されており、選別器３１の中で水平同期信号１８
は出力信号４３を基に１ライン毎にカラー副搬送
波の半周期分位相変調され、その出力のタイミン
グを基にパルス整形されたバースト信号から１個
のパルスが抽出される。この抽出されたパルスは
トリガーパルス３２として、瞬時ロツク発振器３
３に供給される。

瞬時ロツク発振器３３は制御発振器３８同様例
えば第４図に示すようなワンシヨツト・マルチバ
イブレータ型の発振器で入力５１にトリガーが加
わるとその位相で発振開始し、発振出力５４は入
力５２に加わり連続発振となる。入力５１にトリ
ガーが加わつている瞬時ロツク発振器３３の出力
３４が入力（第４図の52）側へフイード・バツク
されないようゲート回路３５が禁止することがで
きる。瞬時ロツク発振器３３は例えばカラー副搬
送波の３倍又は４倍で発振し、出力信号３４はこ
のまま書込みクロツクとなる。この出力信号３４
はカウントダウン回路３６でカウント・ダウンさ
れ水平同期周期となつて位相比較器３７でトリガ
ー・パルス３２と位相比較される。位相比較器３
７は瞬時ロツク発振器３３の発振周波数検出器と
して動作し、その出力を瞬時ロツク発振器３３へ
制御信号としてフイード・バツク（第４図の53
へ）することにより瞬時ロツク発振器３３の発振
周波数を制御する。この位相比較器３７の出力を
位相比較回路４８の出力の更りに使用することも
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施されるヘリカル走査型ビ
デオ・テープレコーダ装置のテープ上のビデオ・
トラツクを説明する図、第２図はデイジタル時間
軸補正装置の系統図、第３図は本発明の一実施例
に係わる書込みクロツク発生回路の系統図、第４
図は本発明の一実施例中に使用されるワンシヨツ
ト・マルチバイブレータの一例を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １本のビデオトラツクに１フイールドのテレ
   ビジヨン信号を記録するヘリカル走査型ビデオテ
   ープレコーダ装置で再生された再生映像信号の時
   間軸を補正するデイジタル時間軸補正装置であつ
   て、複数ライン（水平周期期間）に亘る時間軸補
   正範囲に対応する記憶容量をもち再生映像信号を
   格納するためのメモリと、前記メモリに対する書
   込みアドレスを前記再生映像信号に同期して発生
   する書込みアドレスカウンタと、前記メモリに対
   する読出しアドレスを基準信号に同期して発生す
   る読出しアドレスカウンタと、再生映像信号の中
   のバースト信号に同期した第１のクロツク信号を
   発生し前記書込みアドレスカウンタへクロツクと
   して供給するクロツク発生手段と、前記再生映像
   信号の中の水平同期信号に位相同期して水平同期
   周波数のｎ倍（ｎ：整数）の周波数をもつ第２の
   クロツク信号を発生する手段と、映像信号の中の
   垂直同期信号をクリア信号として受け、そのとき
   及び前記第２のクロツク信号をカウントし、あら
   かじめ定められた垂直同期周期に対応する数値と
   なつたとき書込み垂直クリアパルスを発生し、前
   記書込みアドレスカウンタへ出力する垂直クリア
   パルス発生カウンタとを具備するとともに、前記
   垂直クリアパルスのタイミングで前記書込みアド
   レスカウンタをリセツトし前記書込みアドレスを
   略々前記時間軸補正範囲の中央部に相当するアド
   レス値にすることを特徴とする時間軸補正装置。