JPH0334695A - 信号処理回路 - 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 本発明は、ビデオテープレコーダの再生信号のＳ／Ｎ改
善を目的とした信号処理回路に関するものである。

従来の技術 従来、ビデオテープレコーダの再生信号のＳ／Ｎ改善方
法として水平方向のエンファシス、ディエンファシス、
ライン方向の情報を利用する垂直方向のエンファシス、
ディエンファシス、フィールド、フレーム間の情報を利
用する時間方向のエンファシス、ディエンファシスが知
られている。

特に垂直方向のエンファシス、ディエンファシスに関し
ては、特開昭６０−３０２９５号公報、特開昭６２−１
４５８２号公報で開示されている。特開昭６０−３０２
９５号公報はカラーアンダＶＴＲの色信号処理として、
開示されており３つの合成器と３つの係数回路を必要要
素とするものである。特開昭６２−１４５８２号公報は
、４つの合成器と２つの遅延回路と３つの係数回路を必
要要素とするものであり、構成が複雑である。

また、これらの遅延回路は入力信号帯域をすべて遅延さ
せることが前提となっており、入力信号が広帯域になる
場合にはそれに応じて、遅延線を広帯域化する必要があ
る。また入力信号が垂直相関のない信号に関しては成立
しにくい。また水平方向の非線形エンファシスの回路は
上記回路とシリーズに挿入されることになり回路規模の
増大となっていた。

一方、近年ＮＴＳＣ信号よりも高品位な映像を提供する
高品位テレビジョン信号（ハイビジョン信号）と、ハイ
ビジョン信号を多重サブサンプリングを行ない、帯域圧
縮を行なった帯域圧縮高品位信号（ＭＵＳＥ信号）が提
案されている。

このハイビジョン信号は帯域２０数ＭＨｚで、ＭＵＳＥ
信号は８．１　ＭＨｚ程度であり、従来例での遅延回路
を実現するのは広帯域のため難しい。さらに、このＭＵ
ＳＥ信号の高域成分（４〜８．１　ＭＨｚ）では、ハイ
ビジョン信号の高域成分が折り返って存在しており、こ
の領域において、垂直相関を利用したエンファシス、デ
ィエンファシスや、時間相関ヲ利用したエンファシス、
ディエンファシスは信号に相関が無いため成立しにくい
。

発明が解決しようとする課題 つまり、従来例は構成が複雑であると同時に入力信号の
全帯域を通過させる遅延回路が必要であり、さらにＭｔ
ＪＳＥ信号のように高域成分に折り返しが存在する信号
に対しては、垂直相関、時間相関が存在しないため成立
しにくく、また、水平方向の非線形エンファシス、ディ
エンファシスの系をシリーズに接続するため回路規模が
増えるという課題があった。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明は、映像信号を記録
媒体上に記録再生する記録再生装置において第１．第２
．第３の合成器と、遅延回路とリミッタ回路とローパス
フィルタを具備し、入力信号を前記第１．第２．第３の
合成器に入力し、前記第１の合成器の出力を前記ローパ
スフィルタを通し低域成分のみを取り出した後、前記遅
延回路へ入力し、前記遅延回路の出力を前記第２の合成
器へ入力し、前記第２の合成器の出力を前記り４７５回
路へ入力し、前記リミッタ回路の出力に記録時には係数
に１をかけて、再生時には係数に２をかけて、前記第１
の合成器へ帰還すると同時に前記リミッタ回路の出力に
記録時には係数ＸＩをかけて、再生時には係数Ｘ２をが
けて、前記第３の合成器へ入力し、前記第３の合成器の
出力を出力信号とし、さらに係数に＋　、Ｋｚ、ＸＩ　
、Ｘｚの間には Ｘｚ　　Ｌ　／　（ｔ　＋Ｘ＋　）。

Ｋｚ　＝　（ＸＩ　　Ｋｔ　）／　（１＋Ｘ−）なる関
係を有するように構成したものである。

作用 これにより、簡単な回路構成で、記録時に、入力信号の
低域成分では、垂直方向又はフィールド方向又はフレー
ム方向の非線形エンファシスをかけ、高域成分では、水
平方向の非線形エンファシスをかけ、再生時には前記非
線形エンファシスと相補的なディエンファシスをかける
ことが可能となり、高域成分において従来シリーズに挿
入されていた、水平方向の非線形回路と兼用することに
より、従来回路を省くことができ、さらにＭＵＳＥ信号
のように、高域成分に折り返しが存在する信号に対して
も低域成分のみ、垂直又は、時間軸方向のエンファシス
、ディエンファシスを有効にかけることができるという
効果がある。

実施例 本発明の一実施例のブロック図を第１図（Ａ）　、　（
Ｂ）に示す。端子ｌより入力された入力信号は、合成器
２，５と微小時間遅延する遅延回路ｌＯで遅延した後、
合成器８に入力する。合成器２で合成された信号は、ロ
ーパスフィルタＬＰＦ３で所定の帯域に制限した後遅延
回路４に入力しｌ水子周期（ＩＨ）遅延する。遅延回路
４の出力は、合成器５にて合成された後すξツタ回路６
にて小信号成分のみ通過する、非線形処理をうけ出力さ
れる。

すξツタ回路６の出力は、係数回路７にてＸ。

の係数をうけ合成器８に出力されると共に係数回路９に
てに、の係数をうけ合成器２に帰還される。

合成器８の出力は、出力信号として端子１１に出力され
る。

ここで、第１図（Ａ）に示すように記録時では合成器２
，８は加算器であり合成器５は滅１：Ｌ器である。記録
時における低域の小信号の伝達関数Ｈｅは遅延回路の伝
達関数をＺ−１とした場合、Ｈｅ　　Ｌ＋Ｘ＋　　（Ｉ
　　Ｚ−’）／　（１＋に＋　Ｚ−Ｉ）で表わされる。

一方、再生時には、第１図（Ｂ）に示すように合成器２
，５．８は減算器となり、係数回路７．９での係数をＸ
Ｉ、に！とすると再生時の低域の小信号の伝達関数Ｈｄ
は、 Ｈｄ＝Ｉ　　Ｘ２　　（Ｉ　　Ｚ−’）／　（Ｉ　　Ｋ
ｇ　Ｚ−’）となる。

記録再生で、伝達関数がｌとなるためには、Ｈｅ　Ｘ　
Ｈｄ　ミＩ Ｚ−１−０の時、ゲイン−１より、 Ｈｅ　Ｘ　Ｈｄ ＝　（１＋Ｘ＋　）　Ｘ　（Ｉ　　ＸＩ　）ミニ：、　
　Ｌ　−ＸＩ　／（１＋ＸＩ　）ＨｅＸＨｄ＝１である
ためには、 ｅＸＨｄ −（（１＋Ｘ＋　）＋　（Ｋｔ　　ＸＩ　）Ｚ−’）／
（１＋に、Ｚ−’）Ｘ　（１＋　（ｘｔ　−Ｋｔ　Ｘ。

−Ｋｔ　）ｚ−’）／　（（１＋Ｘ＋　）−Ｋｇ　　Ｎ
＋ｘ１）ｚ−’） ＝１ 、’、　　　Ｋｚ　　＝　　（Ｋｔ　　　ＸＩ　　）／
　（１＋　ＸＩ　　）Ｘｚ　＝）＋、／　（ｔ＋ｘ＋　
　） を満たせば良い。

さて、ＬＰＦ３で帯域制限されたために遅延回路４で遅
延されなかった高域の小信号成分の伝達間＠Ｈｅｈは、 記録時　Ｈｅ　ｈ　＝　１　＋　Ｘ　＋再生時　Ｈｄｈ
＝Ｉ　　Ｘｚ　　となり、記録再生系としては、 ＨｅｈＸＨｄｈ ＝　（１＋ＸＩ　）（１−Ｘ２　）＝１となり、いわゆ
る水平方向のエンファシス回路、ディエンファシス回路
として機能する。

また、非線形回路６で通過しなかった大信号に対しては
、低域、高域とも変化せず、Ｈｅ−）１　ｄ＝１となり
、スルーとなる。ここで、第１図（Ａ〉。

（Ｂ）での周波数特性を模式的に示したのが第２図（Ａ
）　、　（Ｂ）である。点線が端子１に入力された入力
信号であり、実線が端子１１に出力された出力信号であ
る。

第２図（八）では、小信号低域において垂直エンファシ
ス、小信号高域においてエンファシス、大信号において
スルーとなり、第２図（Ｂ）では、（＾）の相補的特性
となる。　（八）と（Ｂ）をシリーズに接続した場合は
伝達関数−ｉであり、スルーと同等となる。

すなわら、実施例に示した回路では、低域は垂直相関を
利用した非線形エンファシス、高域は従来の水平方向の
非線形のエンファシスを同時に行なうことができるため
、Ｓ／Ｎ改善の効果は極めて大きい。

一方、ハイビジョン信号を約８．１ＭＨｚに帯域圧縮し
たＭＵＳＥ信号は第３図（Ｃ）に示すスペクトラムを有
している。つまり、ＭＵＳＥ信号（Ｃ）は、ハイビジョ
ン信号（Ａ）を第２次サブサンプリングを行い信号（Ｂ
）とし、第２次サブサンプリングを行い信号（Ｃ）　と
することによりつくられる、ＭＵＳＥ信号（Ｃ）の４Ｍ
Ｈｚより高域成分に関しては、ハイビジョン信号（Ａ）
の高域成分（４〜２１　Ｍ　Ｈｚ　）が折り返って存在
するため、垂直相関を利用するエンファシス、ディエン
ファシスは望ましくない。

しかしながら、４Ｍ）ｔｚ以下の領域では折り返し成分
は存在しないため、垂直相関は存在し、Ｓ／Ｎ改善に積
極的に利用することができる。つまり、ＭＵＳＥ信号に
おいては、４ＭＨｚより低域では垂直方向のエンファシ
ス、ディエンファシスを行ない４〜８．１Ｍ）（ｚでは
水平方向のエンファシス、ディエンファシスを行なうこ
とにより、Ｓ／Ｎ改善を行なうのが最も適しており、こ
れは、実施例に示した回路により実現できる。

ここで、第１図の遅延回路１ｏはリミッタ回路６等の処
理時間に対応するために、微小時間遅らせるものであり
、省いても良い。また、記録再生装置に本発明の信号処
理を用いる場合、記録時には後段に線形のエンファシス
、再生時には前段に線形のディエンファシスをシリーズ
に接続するようにするのが好ましい。また、ＬＰＦ３は
、遅延回路４の後段に位置しても良い、また、係数回路
に＋＝０の時も存在し、この時は係数回路９や合成器２
は不必要となるのは言うまでもない。また、遅延回路４
での遅延時間は、実施例では１水平周期を例にとったが
、ＭＵＳＥ信号のサンプリングパターンを考慮すると２
水平周期でも良い。また、時間軸方向のｌフィールド周
期、■フレーム周期でも同様の効果があり、本発明の域
を出るものでは無い。

また、上述した構成を入力信号をＡ／Ｄ変換した後ディ
ジタル信号の状態で実現することも可能であり、この場
合２ごおいても本発明の域を出るものではない。

発明の効果 以上のように、本発明の信号処理回路は、映像信号を記
録媒体上に記録再生する記録再生装置において第１．第
２．第３の合成器と、遅延回路とリミッタ回路とローパ
スフィルタを具備し、入力信号を前記第１２第２．第３
の合成器に入力し、前記第１の合成器の出力を前記ロー
パスフィルタを通し、低域成分のみを取り出した後、前
記遅延回路へ入力し、前記遅延回路の出力を前記第２の
合成器へ入力し、前記第２の合成器の出力を前記リミッ
タ回路へ入力し、前記リミッタ回路の出力に記録時には
係数に、をかけて、再生時には係数Ｋｔをかけて、前記
第１の合成器へ帰還すると同時に前記り藁ツタ回路の出
力に記録時には係数Ｘ１をかけて、再生時には係数Ｘｔ
をかけて、前記第３の合成器へ入力し、前記第３０合或
器の出力を出力信号とすることにより、簡単な回路構成
で、記録時に、入力信号の低域成分では、垂直方向又は
フィールド方向又はフレーム方向の非線形エンファシス
をかけ、高域成分では、水平方向の非線形エンファシス
をかけ、再生時には前記非線形エンファシスと相補的な
ディエンファシスをかけることが可能となり、高域成分
において従来シリーズに挿入されていた、水平方向の非
線形回路と兼用することにより、従来回路を省くことが
でき、さらにＭ　ｔＪ　Ｓ　Ｅ信号のように、高域成分
に折り返しが存在する信号に対しても低域成分のみ、垂
直又ハ、時間軸方向のエンファシス、ディエンファシス
を有効にかけることができるという極めて大きな効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のブロック図、第２図は、第１図を説
明するための周波数特性図、第３図は、ＭＵＳＥ信号の
スペクトラム図である。 ２．５．８・・・・・・合ｙ＆Ｌ　３・・・・・・ロー
パスフィルタ、４，１０・・・・・・遅延回路、６・・
・・・・すξツタ回路、７．９・・・・・・係数回路。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号を記録媒体上に記録再生する記録再生装
   置において第１、第２、第３の合成器と、遅延回路とリ
   ミッタ回路とローパスフィルタを具備し、入力信号を前
   記第１、第２、第３の合成器に入力し、前記第１の合成
   器の出力を前記ローパスフィルタを通し低域成分のみを
   取り出した後、前記遅延回路へ入力し、前記遅延回路の
   出力を前記第２の合成器へ入力し、前記第２の合成器の
   出力を前記リミッタ回路へ入力し、前記リミッタ回路の
   出力に記録時には係数Ｋ＿１をかけて、再生時には係数
   Ｋ＿２をかけて、前記第１の合成器へ帰還すると同時に
   前記リミッタ回路の出力に記録時には係数Ｘ＿１をかけ
   て、再生時には係数Ｘ＿２をかけて、前記第３の合成器
   へ入力し、前記第３の合成器の出力を出力信号とするこ
   とにより、入力信号の低域成分では、記録時に垂直方向
   又はフィールド方向又はフレーム方向の非線形エンファ
   シスをかけ、高域成分では、水平方向の非線形エンファ
   シスをかけ、再生時には前記非線形エンファシスと相補
   的な非線形ディエンファシスをかけることを特徴とする
   信号処理回路。
2. （２）係数Ｋ＿１、Ｋ＿２、Ｘ＿１、Ｘ＿２の間にはＸ
   ＿２−Ｘ＿１／（１＋Ｘ＿１）、 Ｋ＿２＝（Ｘ＿１−Ｋ＿１）／（１＋Ｘ＿１）なる関係
   を有することを特徴とする請求項（１）記載の信号処理
   回路。
3. （３）遅延回路は、１水平周期期間、又は２水平周期期
   間、又は１フィールド周期期間、又は１フレーム周期期
   間遅延することを特徴とする請求項（１）記載の信号処
   理回路。
4. （４）入力映像信号は、広帯域映像信号にサブサンプリ
   ングを行ない、前記広帯域映像信号の高域成分を低域に
   折り返すことにより帯域圧縮した帯域圧縮信号であり、
   ローパスフィルタの通過帯域を前記折り返し成分のない
   低域成分とすることを特徴とする請求項（１）、（２）
   、または（３）のいずれかに記載の信号処理回路。
5. （５）映像信号を記録媒体上に記録再生する記録再生装
   置において、入力映像信号は、広帯域映像信号にサブサ
   ンプリングを行ない、前記広帯域映像信号の高域成分を
   低域に折り返すことにより帯域圧縮した帯域圧縮信号で
   あり、記録時、高域成分の折り返しのない低域成分に対
   しては垂直方向、もしくは時間方向の線形又は、非線形
   のエンファシスを行ない、前記折り返しの存在する高域
   成分に対しては水平方向の線形又は、非線形のエンファ
   シスを行ない、再生時には、前記エンファシスと相補的
   なディエンファシスを行うことを特徴とする信号処理回
   路。