JPH04180492A - 映像信号記録再生装置 - Google Patents

映像信号記録再生装置

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JPH04180492A
JPH04180492A JP2309078A JP30907890A JPH04180492A JP H04180492 A JPH04180492 A JP H04180492A JP 2309078 A JP2309078 A JP 2309078A JP 30907890 A JP30907890 A JP 30907890A JP H04180492 A JPH04180492 A JP H04180492A
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signals
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recording
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JP2309078A
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Etsuro Sakamoto
悦朗 坂本
Masatoshi Takashima
昌利 高嶋
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Sony Corp
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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、例えばHDTV信号の記録再生を行うVTR
に適用される映像信号記録再生装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明は映像信号記録再生装置に関し、垂直方向のノン
リニアエンファシスを、折返し歪を除くための垂直方向
のローパスフィルタの後段で掛けることによって、デエ
ンファシス後の信号に歪のない良好な映像信号の記録再
生を行うことができるようにするものである。
〔従来の技術〕
HDTV信号、例えばハイビジョン信号の記録再生を行
うVTRとして、特に民生用の機器についてはクロマ信
号を線順次化し、時間軸を伸縮して輝度信号と時分割多
重化し、いわゆるTDM信号にして多チヤンネルヘッド
を用いて複数のチャンネルに分割して記録再生を行うこ
とが検討されている(特開昭63−194494号公報
等参照)。
すなわち第6図はそのための装置の一例を示す。
この図において、(IY)は例えばHDTV信号を復調
した輝度信号(Y)の入力端子であって、この端子(I
Y)からの信号がローパスフィルタ(2Y)を介してA
/D変換器(3Y)に供給され、変換されたディジタル
信号がTDMエンコーダ(4)に供給される。また(I
R) (IB)はHDTV信号を復調したクロマ信号(
色差信号Ry:F’l、 B  Y:Pm)の入力端子
であって、この端子(IR) (IB)からの信号がそ
れぞれローパスフィルタ(2R) (2B)を介してA
/D変換器(3R) (3B)に供給され、変換された
ディジタル信号がTDMエンコーダ(4)に供給される
そしてこのTDMエンコーダ(4)において、クロマ信
号の線順次化、及び、輝度信号とクロマ信号の時分割多
重化が行われる。
すなわちこのTDMエンコーダ(4)において、例えば
ハイビジョン信号の記録を行う場合には、まず第7図A
、B、Cに示すような輝度信号(Y)とクロマ信号(P
、、PI)がそれぞれA/D変換器(3Y) (3R)
 (3B)にて所定のサンプリング周波数でA/D変換
されてTDMエンコーダ(4)に書込まれる。
ここで輝度信号(Y)のサンプリング周波数は、例えば
ハイビジョンの基本タロツクである74.25MHzの
なるべく簡単な整数比で、且つハイビジョンの水平周波
数(f工、 = 33.75kHz )の整数倍になる
よとされる。またクロマ信号(PR,PI)のサンプリ
ング周波数は、輝度信号(Y)のそれの1八に選ばれる
これによって輝度信号(Y)及びクロマ信号(PI、P
g)はそれぞれ図中に示すように、1水平走査線が13
20及び330サンプルでサンプリングされてTDMエ
ンコーダ(4)に書込まれる。そしてこの書込まれた信
号が合成され、この合成された信号がD/A変換器(5
A) (5B)に供給されてD/A変換されることによ
って、例えば同図り、 Eに示すような2チヤンネルの
TDM信号が形成される。
すなわち第8図は具体例を示し、このTDM信号の1水
平走査線には輝度信号(Y)の有効画面を構成する11
52サンプルの信号が各チャンネルに交互に設けられる
と共に、クロマ信号(PI、  PI)はそれぞれ有効
画面を構成する288サンプルの信号が1水平走査線毎
に交互に間引かれて各チャンネルに線順次で設けられる
。なおこのTDM信号はl水平走査線毎に全体が153
0サンプルで構成され、輝度信号(Y)及びクロマ信号
(PR,PI)の他に、20サンプル分の同期信号(S
YNC)、30サンプル分のバースト信号(SB)、そ
れぞれ4サンプル分のIDデータ(IDI、102)な
どが設けられている。
このD/A変換器(5A) (5B)から取り畠された
2チヤンネルのTDM信号が、それぞれローパスフィル
タ(6A) (6B)を介してプリエンファシス等のア
ナログ信号処理回路(7A) (7B)に供給され、処
理された信号がそれぞれFM変調器(8A) (8B)
に供給されて、記録用のFM信号に変換される。これら
の変換されたTDM信号がそれぞれ加算器(9A) (
9B)に供給される。
また(IOL) (IOR)は例えばステレオの左右の
音声信号の入力端子であって、これらの入力端子(IO
L)(IOR)からの信号がディジタル音声処理回路(
11)に供給されて2チヤンネルのディジタル音声信号
が形成される。これらのディジタル音声信号がそれぞれ
加算器(9A) (9B)に供給されて、上述のFM変
調器(8A) (8B)からのTDM信号に時分割多重
化される。
この時分割多重化された信号がそれぞれ記録アンプ(1
2A) (12B)に供給され、これらの記録アンプ(
12A) (12B)からの信号がそれぞれ記録再生切
換スイッチ(13A) (13B)を介して回転ドラム
D上に180度の角度割りで設けられたそれぞれ2チヤ
ンネルの磁気ヘッド(14^B) (15AB)に供給
される。
そしてこの磁気ヘッド(14AB) (15^B)が例
えば毎秒600回転れることによって、回転ドラムDの
周面の例えば180度に巻き付けられた磁気テープTに
は、例えば第9図に示すように、ハイビジョン信号の1
フレームが回転ドラムDの2回転で2チヤンネル4セグ
メント(8トラツク)とした記録パターンで記録される
と共に、時分割多重化されたディジタル音声信号等の記
録が行われる。
すなわちこの図において、各トラックの両端にはそれぞ
れ回転角で4度のオーバーラツプが設けられていると共
に、その間の180度の回転角範囲においで上述のTD
M信号の1水平走査線に相当する長さ(期間)を単位と
して167.5水平期間分の記録領域が設けられている
。そして例えばヘッド走査方向の始端側から27水平期
間分がディジタル音声信号等の記録範囲とされ、その後
の140.5水平期間分がTDM信号の記録範囲とされ
る。
なおハイビジョン信号では音声信号には最大4チヤンネ
ルが設けられるようになっており、またこれらは2チヤ
ンネルずつ独立に用いられることが考慮される。このた
め上述のディジタル音声信号等の記録範囲においては、
第1及び第2音声用と、第3及び第4音声用の記録範囲
がそれぞれ独立に設けられており、さらにこれらの記録
範囲は、ヘッド走査方向の始端側から1水平期間分がヘ
ッド切換のためのマージンとされ、続<9.1水平期間
分にプリアンプル及びポストアンブルを含む第3及び第
4音声用の記録範囲が設けられ、次に1.7水平期間分
のアフターレコーディング用のガードを介して9.1水
平期間分の第1及び第2音声用の記録範囲が設けられ、
さらに1.7水平期間分のガードを介して2.7水平期
間分のインデックス信号の記録範囲が設けられ、その後
に1.7水平期間分のガードが設けられるようにされて
いる。
またTDM信号の記録範囲においては、ヘッド走査方向
の始端側からの4または4.5水平期間分に、PLL同
期用の連続波信号、セグメント同期信号、AGCの基準
レベル、リニアリティ補正用のランプ信号等の情報信号
の記録範囲が設けられ、その後にそれぞれ135水平期
間のTDM信号が上述の分配に従って図示のように記録
される。なお図中の数字は水平期間の番号、R,Bは多
重化されるクロマ信号を示す。またこのTDM信号の記
録範囲の後は1.5または1水平期間のマージンとされ
る。
このようにして、例えばハイビジョン信号の記録が行わ
れる。
これに対して再生時には、テープTに記録された信号が
磁気ヘッド(14AB) (15AB)で再生され、こ
れらの磁気ヘッド(14AB) (15AB)からの信
号がそれぞれ記録再生切換スイッチ(13A) (13
B)を介して再生アンプ(16A) (16B)に供給
される。
この再生アンプ(16A) (16B)からの信号がF
M復調器(17A) (17B)に供給され、この復調
信号がデエンファシス等のアナログ信号処理回路(18
A) (18B)に供給される。さらに処理された信号
がそれぞれローパスフィルタ(19A) (19B)を
介してA/D変換器(20^) (20B)に供給され
、変換されたディジタル信号が70Mデコーダ(21)
に供給される。
そしてこの70Mデコーダ(21)において、上述のエ
ンコーダ(4)の逆変換が行われ、輝度信号(Y)とク
ロマ信号(PI、Pa)との分離、及び、クロマ信号の
補間処理等が行われる。
さらにこの70Mデコーダ(21)からの輝度信号(Y
)のディジタル信号がD/A変換器(22Y)に供給さ
れ、変換された輝度信号(Y)がローパスフィルタ(2
3Y)を介して出力端子(24Y)に出力される。また
70Mデコーダ(21)からのクロマ信号(Pl、  
Pm)のディジタル信号がD/A変換器(22R) (
22B)に供給され、変換されたクロマ信号(P□ p
、)がローパスフィルタ(23R) (23B)を介し
て出力端子(24R) (24B)に出力される。
また、上述の再生アンプ(16A) (16B)からの
信号が再生イコライザ回路(25A) (25B)を介
して音声信号の再生処理回路(26)に供給されて、再
生信号中のディジタル音声信号から例えばステレオの左
右の音声信号が復号再生され、この処理回路(26)で
再生された音声信号が出力端子(27L) (27R)
に出力される。
このようにして例えばハイビジョン信号の記録及び再生
を行うことができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで上述のVTRにおいて、再生信号の画質の向上
を図る目的で、画面の垂直方向に所謂ノンリニアエンフ
ァシスを用いることが検討されている。ところがその場
合に、輝度信号(Y)については全水平走査線が記録再
生されるために問題はないが、クロマ信号(PI、  
pm)は記録時に線順次化及び再生時に補間処理が行わ
れるために、通常の処理では問題が生じることが判明し
た。
すなわち第10図は考え得る垂直ノンリニアエンファシ
スの構成を示している。この図において、輝度信号(Y
)は垂直ノンリニアエンファシス回路(31Y)を介し
てTDMエンコーダ(4)に供給される。これに対して
クロマ信号(P、、P、)にも垂直ノンリニアエンファ
シス回路(31R) (31B) ヲ設けて、これらの
回路(31R) (31B)からの信号がそれぞれ線順
次化による折返し歪み除去用の垂直方向のローパスフィ
ルタ(32R) (32B)を介してTDMエンコーダ
(4)に供給されるようにする。
一方、70Mデコーダ(21)からの輝度信号(Y)は
垂直ノンリニアエンファシス回路(33Y)を介して取
り出される。これに対して70Mデコーダ(21)から
のクロマ信号(Pg、Pg)は垂直ノンリニアエンファ
シス回路(33R) (33B)を介して補間フィルタ
(34R) (34B)に供給されて線順次化に対する
垂直方向の補間が行われる。
なおTDMエンコーダ(4)と70Mデコーダ(21)
の間の構成は先に述べたものと同様であるので省略する
この装置において、垂直方向のローパスフィルタ(32
R) (32B)及び補間フィルタ(34R) (34
B)の構成は例えば第11図A、Bに示すようになって
いる。
図中、(41)はそれぞれ1水平期間の遅延線、(42
)は係数回路、(43)は加算器である。
またクロマ信号(P、、P、)の垂直ノンリニアエンフ
ァシス/デエンファシス回路(31R) (31B) 
/(33R) (33B)の構成は例えば第12図A、
Bに示すようになっており、この図で(44)は1水平
期間の遅延線、(45) (46)は減算器、(47)
はレベル調整回路、(48) (49)は係数回路、(
50)は加減算器である。そしてエンファシス回路の時
には、レベル調整回路(47)の特性は第13図Aに示
すようにされ、係数回路(48)の値は1.5とされる
と共に、加減算器(50)は加算にされる。またデエン
ファシス回路の時は、レベル調整回路(47)の特性は
同図Bに示すようにされ、係数回路(4B) (49)
の値は共に0.6とされると共に、加減算器(50)は
減算を行うものである。
ところがこの装置において、例えば第14図に示すよう
な垂直方向にグリーンからマゼンタに変化する画像があ
った場合に、この画像を形成するクロマ信号の垂直方向
の変化は第15図Aに示すようになる。図中の丸印は水
平走査線の位置を示す。
これに対して線順次化によって1水平期間置きに間引か
れた信号には、同図B、Cに示すような2つの位相があ
る。そこでこれらのB、Cの位相で間引かれた信号を、
上述のエンファシス回路(31R) (31B)〜補間
フィルタ(34R) (34B)の構成を用いて記録再
生のシミュレーションを行ったところ、その出力波形に
第16図A、Bの実線(a)に示すような波形歪みを発
生した。なお(ロ)は入力波形、(C)はエンファシス
/デエンファシスを行わなかった場合の出力波形である
すなわち上述の構成では、エンファシス/デエンファシ
ス回路と共に折返し歪み除去用のローパスフィルタや補
間フィルタが設けられており、これらによって周波数特
性が低下されると波形特性が変化し、これによってデエ
ンファシス後の信号に波形歪みを生じて波形再現性が劣
化してしまうものである。
二の出願はこのような点に鑑みてなされたもので、簡単
な構成でクロマ信号に対しても垂直ノンリニアエンファ
シス/デエンファシスを行うことができるようにするも
のである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、映像信号中のクロマ信号を線順次化し時間軸
圧縮して輝度信号と共に時分割多重(TDM)にて記録
再生するようにした映像信号記録再生装置において、上
記クロマ信号に上記線順次化の前で垂直方向のノンリニ
アエンファシスを掛ける場合に、上記クロマ信号の上記
1IIA順次化による折返し歪を除くための垂直方向の
ローパスフィルタ(32R) (32B)の後段で上記
垂直方向のノンリニアエンファシス(回路(31R) 
(31B) )を掛けるようにしたことを特徴とする映
像信号記録再生装置である。
〔作用〕
これによれば、クロマ信号の垂直方向のノンリニアエン
ファシスを、クロマ信号の線順次化による折返し歪を除
くための垂直方向のローパスフィルタの後段で掛けるこ
とによって、波形歪みの発生が防止され、簡単な構成で
良好な記録再生が行われるようにすることができる。
〔実施例〕
第1図において、輝度信号(Y)は垂直ノンリニアエン
ファシス回路(31Y)を介してTDMエンコーダ(4
)に供給される。これに対してクロマ信号(P++、 
 Pg)は、線順次化による折返し歪み除去用の垂直方
向のローパスフィルタ(32R) (32B) ヲ介し
て垂直ノンリニアエンファシス回路(31R) (31
B)に供給され、これらの回路(31R) (31B)
からの信号がTDMエンコーダ(4)に供給されるよう
にする。
一方、TDMデコーダ(2工)からの輝度信号(Y)は
垂直ノンリニアデエンファシス回路(33Y)を介して
取り出される。これに対してTDMデコーダ(21)か
らのクロマ信号(Pg、Pg)は垂直ノンリニアデエン
ファシス回路(33R) (33B)を介して補間フィ
ルタ(34R) (34B)に供給されてvA順次化に
対する垂直方向の補間が行われる。
なおTDMエンコーダ(4)とTDMデコーダ(21)
の間の構成は先に述べたものと同様であるので省略する
そしてこの装置について、上述と同様に2つの位相の信
号について記録再生のシミュレーションを行ったところ
、その出力波形は第2図A、Bの実線(a)に示すよう
になり、(C)に示すエンファシス/デエンファシスを
行わなかった場合の出力波形と同等の出力波形を得るこ
とができた。なお(b)は入力波形である。
すなわちこの装置において、上述の従来例では垂直エン
ファシスを行った後にローパスフィルタによる帯域制限
を行っており、これではエンファシス後に信号が失われ
て波形歪みが大きくなる。
これに対し実施例ではローパスフィルタによる帯域制限
が垂直エンファシスの前で行われており、これによって
エンファシス/デエンファシスのオン・オフよる波形の
変化は生じなくなる。
なお上述のシミュレーションでは、ローパスフィルタ(
32R) (32B)及び補間フィルタ(34R) (
34B)にそれぞれ図示のように3タツプの回路を用い
ているが、これらを理想的な回路とすれば、入力波形(
b)と出力波形(a)は一致させることができる。
こうして上述の装置によれば、クロマ信号の垂直方向の
ノンリニアエンファシス(回路(31R) (31B)
 )を、クロマ信号の線順次化による折返し歪を除くた
めの垂直方向のローパスフィルタ(32R) (32B
)の後段で掛けることによって、波形歪みの発生が防止
され、簡単な構成で良好な記録再生が行われるようにす
ることができるものである。
また第3図は他の実施例の構成を示し、この例ではTD
Mデコーダ(21)からのクロマ信号(p、。
Pお)は補間フィルタ(34R) (34B)に供給さ
れて線順次化に対する垂直方向の補間が行われた後に、
垂直ノンリニアデエンファシス回路(33R) (33
B)に供給される。
この装置において、上述のシミュレーションは第4図A
、Bに示すようになる。なおこの場合に出力波形(a)
は、補間フィルタ(34R) (34B)を理想的なも
のにすることによって、エンファシス/デエンファシス
を行わなかった場合の出力波形(C)と−致させること
ができる。
さらに第5図は上述の装置に水平方向のノンリニアエン
ファシスを併用する場合に装置を示す。
その場合には、水平ノンリニアエンファシス回路(35
R) (35B)はローパスフィルタ(32R) (3
2B)と垂直ノンリニアエンファシス回路(31R) 
(31B)の段間に設けられると共に、水平ノンリニア
デエンファシス回路(36R) (36B)は垂直ノン
リニアデエンファシス回路(33R) (33B)と補
間フィルタ(34R) (34B)の段間に設けられる
。なおこの装置で、水平ノンリニアエンファシス回路(
35R) (35B)の位置はローパスフィルタ(32
R) (32B)の前段でもよいが、垂直ノンリニアエ
ンファシス回路(31R) (31B)の後段は不適で
ある。また水平ノンリニアデエンファシス回路(36R
) (36B)の位置も補間フィルタ(34R) (3
4B)の後段でもよいが、垂直ノンリニアデエンファシ
ス回路(33R) (33B)の前段は不適である。
なお本願はハイビジョン信号のVTRに限らず、他のH
DTV信号のVTRや、通常の映像信号の記録再生を行
う場合にも適用できる。
また本願は上述のようなディジタル信号での処理に限ら
ずアナログ信号での処理にも適用されるものである。
〔発明の効果〕
この発明によれば、クロマ信号の垂直方向のノンリニア
エンファシスを、クロマ信号の線順次化による折返し歪
を除くための垂直方向のローパスフィルタの後段で掛け
ることによって、波形歪みの発生が防止され、簡単な構
成で良好な記録再生が行われるようにすることができる
ようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による映像信号記録再生装置の一例の構
成図、第2図はその効果の説明のための特性図、第3図
は装置の他の例の構成図、第4図はその効果の説明のた
めの特性図、第5図はさらに他の例の構成図、第6図は
VTRの全体の構成を示す図、第7図、第8図は信号の
説明のための波形図、第9図は記録パターンの説明のた
めの線図、第10図は従来の装置の構成図、第11図は
フィルタの構成図、第12図はエンファシス/デエンフ
ァシス回路の構成図、第13図はその説明のための特性
図、第14図は画面の一例を示す線図、第15図はその
信号波形を示す線図、第16図は説明のための特性図で
ある。 (4)はTDMエンコーダ、(21)はTDMデコーダ
、 (31Y)は輝度信号(Y)の垂直方向のノンリニ
アエンファシス回路、(31R) (31B)はクロマ
信号(PR,pg)の垂直方向のノンリニアエンファシ
ス回路、(32R) (32B)は線順次化による折返
し歪み除去用の垂直方向のローパスフィルタ、(33Y
)は輝度信号の垂直方向のノンリニアデエンファシス回
路、(33R) (33B)はクロマ信号の垂直方向の
ノンリニアデエンファシス回路、(34R) (34B
)は補間フィルタである。 大加絹0肩夙 第1図 47!;nfノf)肩粧゛ 第3図 狩4’1EZJ 第2図 符4午図 i@At¥I づトζrンシとノLA g体7形■ 第11図 ダ7 エンフ7シス/テエンフ7シス回路 第12図 v!4/i図 第18図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 映像信号中のクロマ信号を線順次化し時間軸圧縮して輝
    度信号と共に時分割多重にて記録再生するようにした映
    像信号記録再生装置において、上記クロマ信号に上記線
    順次化の前で垂直方向のノンリニアエンファシスを掛け
    る場合に、上記クロマ信号の上記線順次化による折返し
    歪を除くための垂直方向のローパスフィルタの後段で上
    記垂直方向のノンリニアエンファシスを掛けるようにし
    たことを特徴とする映像信号記録再生装置。
JP2309078A 1990-11-15 1990-11-15 映像信号記録再生装置 Pending JPH04180492A (ja)

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