JPH04337987A - 映像信号復調装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＶＴＲ等の映像信号復調
装置に係り、特に、モアレを充分に低減し得る映像信号
復調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）のＦＭ
映像信号用復調装置として、ＦＭ映像信号の０クロス点
を情報とするパルスカウント型復調器が、従来より一般
的に用いられている。しかるに、変調信号周波数ｆｐ　
に対してＦＭ搬送波（キャリア）周波数ｆｃ　がそれほ
ど高くない低搬送波ＦＭ信号の場合、ＦＭ復調時のパル
スカウンタによるサイドバンド（側帯波成分）が復調信
号のベースバンド帯域内に混入して、信号劣化（所謂モ
アレ現象）を引き起していた。

【０００３】かかる現象の対策方法の一例として、ＦＭ
変調信号の搬送波周波数をｆｃ　，変調波周波数をｆｐ
　とすると、第１下側帯波を搬送波に対して所定量｛ｆ
ｃ　＝７ＭＨｚ，ｆｐ　＝５ＭＨｚのとき５０ｎｓｅｃ
程度｝遅らせ、第１上側帯波を搬送波に対して所定量｛
同じく１５ｎｓｅｃ程度｝進ませることにより、パルス
カウンタ（パルスカウント復調器）によって発生するモ
アレ成分（２ｆｃ　−２ｆｐ　等）を減衰させている。 或いは、このモアレがベースバンド帯域外となるように
、搬送波周波数ｆｃ　をベースバンド信号周波数最高値
の１．５　倍以上に設定しているものもある。

【０００４】また、Ｓ−ＶＨＳ（登録商標）方式ＶＴＲ
等のように、低搬送波ＦＭ記録を行なうＶＴＲにおいて
、輝度信号画質を劣化させる要因として次の２つがある
。［１］　図２に示すように、ＦＭ信号の第２下側帯波
以下が周波数０Ｈｚで折返して、ＦＭスペクトラムに干
渉し、これが復調後にモアレとなる。特に第１下側帯波
と第２下側帯波の折返しが近い周波数となる場合にビー
トを生じ、著しい画質劣化を起してしまう。このときの
キャリア周波数ｆｃ　と変調波周波数ｆｐ　の関係は、
大よそ　　ｆｃ　−ｆｐ　＝−（ｆｃ　−２ｆｐ　）　
　より、近似的に　　　　　　　　　　ｆｐ　＝２ｆｃ
　／３　　　　　　　　　　　　　　……………………
……（１）　となる。またこの第２下側帯波の折返しに
よる復調後のモアレの周波数ｆｍ　は、　　　　　　　
　　　ｆｍ　＝２ｆｃ　−２ｆｐ　　　　　　　　　　
　…………………………（２）　 となる。

【０００５】［２］　図３は一般的なＶＴＲ再生系（従
来の映像信号復調装置）の概略ブロック図である。図示
しない録再ヘッドにて磁気テープより再生されたＦＭ信
号は、プリアンプ（前置増幅器）２で増幅され、再生イ
コライザ３にてキャリア周波数付近の群遅延特性をイコ
ライジングされた後、リミッタ４を介してＦＭ復調器５
に供給されてされる。このＦＭ復調器５が図５に示すよ
うなパルスカウント方式の構成を採用している場合、そ
の出力信号のスペクトルは図４のようになり、ＬＰＦ（
低域濾波器）６にてベースバンド帯域外の周波数成分を
減衰乃至除去して出力される。なお、リミッタ４はＡＭ
変動成分を除去すると共に上側帯波を復元するものであ
り、また、図５において、８は遅延回路、９は排他的論
理和回路（乗算器を使用してもよい）である。

【０００６】この図４に示されるように、出力信号には
２倍のキャリア成分２ｆｃ　が発生し、その下側帯波　
２ｆｃ　−２ｆｐ　，２ｆｃ　−３ｆｐ　等が、ベース
バンド帯域内に不要成分として混入してモアレとなる。 特に、ｆｍ　＝２ｆｃ　−２ｆｐ　（２倍のキャリアの
第２下側帯波）が、ベースバンド信号周波数ｆｐ　に近
い場合にビートを生じ、著しい画質劣化を起こす。この
ときのｆｃ　とｆｐ　の関係は、モアレの周波数ｆｍ　
が略ｆｐ　に等しくなることにより、近似的に、 　　　　　　ｆｐ　＝２ｆｃ　／３　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　……………………………（３） となる。これら［１］，［２］　の主なモアレ成分の周
波数は、２ｆｃ　−２ｆｐ　＝ｆｍ　，ｆｐ　の式より
、同一であることが分る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の映像信号復
調装置においては、次のような欠点があった。■キャリ
アに対する下側帯波の群遅延量を所定量大きくすると共
に、上側帯波の群遅延量を所定量小さくするという２つ
の操作が必要なので面倒である。■ＶＴＲ等では復調後
の信号のパルス特性を良好にするため、キャリア付近の
群遅延特性をイコライジングする必要があり、これを行
ないつつ上下両側帯波の群遅延量を操作するのは困難で
ある。■復調時に発生するモアレは減衰できても、変調
時に発生する下側帯波の折返しによるモアレをキャンセ
ルすることはできなかった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の映像信号復調装
置は、低搬送波ＦＭ変調された信号の第１下側帯波及び
第２下側帯波の折返しを、低搬送波に対して夫々一定量
遅らせるモアレ低減回路を更に備え、このモアレ低減回
路の出力信号をリミッタを介した後ＦＭ復調することに
より、再生ＦＭ映像信号に含まれているＦＭ変調時に発
生した折返しによるモアレ成分を、ＦＭ復調器で発生す
るモアレ成分に対してこのモアレ低減回路にて逆位相と
して、両者を相殺させることにより、上記課題を解決し
たものである。

【０００９】

【実施例】本発明の映像信号復調装置は、ＦＭ信号の第
１下側帯波及び第２下側帯波の折返しの群遅延量を、キ
ャリアに対して夫々所定量遅らせるイコライザ回路（再
生イコライザ）３を通した後、リミッタ処理して復調す
ることにより、前記［１］　で発生するモアレと　［２
］で発生するモアレを互いに逆相の信号とし、両者が加
算されることにより相殺させるものである。以下、図１
等を参照し乍ら、本発明の映像信号復調装置の一実施例
について説明する。図１は本発明の映像信号復調装置１
の概略ブロック図であり、この図において図３に示した
従来装置と同一構成部分には同一符号を付して、その詳
細な説明を省略する。図１中、７はモアレ低減回路であ
り、プリアンプの図示は省略している。

【００１０】今、ＦＭ信号をＦ（ｔ），キャリア周波数
をω，変調波周波数をｐとすると、 　　　　Ｆ（ｔ）　＝Ｊ０　ｓｉｎ　ωｔ　＋Ｊ１　＊
｛ｓｉｎ（ω＋ｐ）ｔ−ｓｉｎ（ω−ｐ）ｔ｝　　　　
　　　　　　　　＋Ｊ２　＊｛ｓｉｎ（ω＋２ｐ）ｔ＋
ｓｉｎ（ω−２ｐ）ｔ｝………………（４）　　　（但
し、ω＝２πｆｃ　，ｐ＝２πｆｐ　とする）前記図５
に示したパルスカウント方式のＦＭ復調器５の出力Ｅ（
ｔ）　は、 　　　　Ｅ（ｔ）　＝Ｆ（ｔ）＊Ｆ（ｔ−τ）　　　　
　　　　　　　　　　　　　…………………………（５
） で表わすことができる。τは遅延回路８の遅延時間であ
り、排他的論理和回路９は実際には乗算動作を行なって
いる。

【００１１】ＦＭ信号Ｆ（ｔ）　の第２下側帯波の折返
しを、キャリアに対して一定量（ｔ１　）遅らせ、リミ
ッタ４を通して上側帯波を復元した後復調すると、モア
レ成分Ｍ１　は 、　　　　Ｍ１　＝Ａｃｏｓ｛２（ω−ｐ）ｔ＋２ｐｔ
１　−ωτ−ωｔ１　＋ｐτ｝………（６）　　　　　
　（但し、Ａ＜０） で表わされる。また、第１下側帯波をキャリアに対して
ｔ２　遅らせて復調すると、復調動作によって発生する
モアレ成分Ｍ２　は、 　　　　Ｍ２　＝Ｂｃｏｓ｛２（ω−ｐ）ｔ＋２ｐｔ２
　−ωτ−２ωｔ２　＋ｐτ………（７）　　　　　　
（但し、Ｂ＜０） で表わされる。

【００１２】ここで、Ｍ１，Ｍ２　の位相項を夫々φ１
，φ２　とすると、 　　　　φ１　＝２ｐｔ１　−ωτ−ωｔ１　＋ｐτ　
　　　　　　　　　…………………（８）　　　　φ２
　＝２ｐｔ２　−ωτ−２ωｔ２　＋ｐτ　　　　　　
　　…………………（９）　 となり、モアレの影響が大きい式（１）　の状態では、
近似的にｔ１＝ｔ２　なので、 　　　　φ１　＝φ２　＋ωｔ１　＝φ２　＋２πｆｃ
　ｔ１　　　　　　　…………………（１０）と表わす
ことができる。

【００１３】一例として、Ｓ−ＶＨＳ方式ＶＴＲにおい
て比較的モアレの目立ち易い５０％白レベル付近のキャ
リア周波数である６．５ＭＨｚをｆｃ　の値とすると、
大よそｔ１　＝７７ｎｓｅｃに設定すれば、 　　　　φ１　＝φ２　＋π　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　…………………
（１１）となるので、これを上式（６），（７）　に代
入すると、　　　　Ｍ１　＝Ａｃｏｓ｛２（ω−ｐ）ｔ
＋φ１　｝　　　　　　　　　　　　　　………………
…　（６）′　　　　Ｍ２　＝Ｂｃｏｓ｛２（ω−ｐ）
ｔ＋φ１　＋π｝　　　　　　　　＝−Ｂｃｏｓ｛２（
ω−ｐ）ｔ＋φ１　｝　　　　　　　　　　　　………
…………　（７）′と表わせる。

【００１４】よって、Ｍ１，Ｍ２　は互いに同一周波数
で逆相の信号となり、相殺される。これにより、従来問
題となっていた、変復調両系で発生するモアレを、図１
のモアレ低減回路７において同時に低減することができ
、大幅な画質改善効果が得られた。なお、群遅延を操作
するための、モアレ低減回路７の具体的な回路構成例と
しては、抵抗Ｒ１　〜Ｒ４　，ＮＰＮトランジスタＱ１
，Ｑ２　及びコンデンサＣを用い、これらを図６に示す
ように結線するとよい。この回路の群遅延特性は図７の
ようになる。すなわち、群遅延特性は、モアレの目立ち
易いキャリア周波数を考慮して、変調波周波数によらず
式（１１）を満足するように、コンデンサＣの容量値及
び抵抗Ｒ１　〜Ｒ４　の値を調整して、設定すると良い
。

【００１５】なお、以上の説明において、本発明の映像
信号復調装置に設けているモアレ低減回路７を、映像信
号変調装置や映像信号記録再生装置の記録信号処理系側
（即ちＦＭ変調器と記録アンプとの間）に設けても、同
様の効果が得られる。また、モアレ低減回路７の構成例
としては、所望の群遅延特性が得られるものであれば、
図６に示したようなアクティブフィルタを用いた回路で
なくても良い。なお、ＶＴＲ等においては、再生イコラ
イザ回路｛磁気記録技術入門ｐ．２４１（総合電子出版
）参照｝において、同様の特性を得るようにしても良い
。

【００１６】

【発明の効果】本発明の映像信号復調装置は以上のよう
に構成したので、次のような優れた特長を有する。■Ｆ
Ｍ復調時に発生するモアレの減衰は勿論、変調時に発生
する下側帯波の折返しによるモアレを同時にキャンセル
（相殺）することができ、輝度信号のエッジ部分等、高
域信号部で目立つモアレの妨害による画質劣化を大幅に
改善できた。■群遅延特性の操作は下側帯波についての
み行なえば良いので、復調後のパルス特性にとって重要
であるキャリア付近の群遅延特性に影響を与えない。従
って、復調信号の歪みも殆ど無い。■キャリア周波数と
変調波周波数及び必要な群遅延操作量との関係が明白で
あり、設計が容易である。■モアレの影響を避けるため
、キャリア周波数を高く設定する必要がなく、低搬送波
ＦＭ記録等を行なうＶＴＲ等にとって有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の映像信号復調装置の一実施例を示す概
略ブロック図。

【図２】低搬送波ＦＭ信号スペクトル図。

【図３】従来の代表的映像信号復調装置の概略ブロック
図。

【図４】本発明装置を構成するパルスカウント方式ＦＭ
復調器の出力信号スペクトル図。

【図５】パルスカウント方式ＦＭ復調器の回路構成図。

【図６】本発明装置を構成するモアレ低減回路の具体的
構成例を示す回路図。

【図７】モアレ低減回路の群遅延特性図。

【符号の説明】

１　　映像信号復調装置 ３　　再生イコライザ ４　　リミッタ ５　　ＦＭ復調器 ６　　ＬＰＦ ７　　モアレ低減回路 ８　　遅延回路 ９　　排他的論理和回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】再生ＦＭ映像信号を入力して搬送波周波数
   付近の群遅延特性をイコライジングする再生イコライザ
   と、ＡＭ変動成分を除去すると共に上側帯波を復元する
   リミッタと、低搬送波ＦＭ変調された映像信号を復調す
   るＦＭ復調器と、ベースバンド映像信号の最高周波数よ
   り高い周波数成分を減衰乃至除去する低域濾波器とを備
   えた映像信号復調装置において、上記低搬送波ＦＭ変調
   された信号の第１下側帯波及び第２下側帯波の折返しを
   、上記低搬送波に対して夫々一定量遅らせるモアレ低減
   回路を更に備え、該モアレ低減回路の出力信号を上記リ
   ミッタを介した後ＦＭ復調することにより、上記再生Ｆ
   Ｍ映像信号に含まれているＦＭ変調時に発生した折返し
   によるモアレ成分を、上記ＦＭ復調器で発生するモアレ
   成分に対してこのモアレ低減回路にて逆位相とすること
   により、両者を相殺させるよう構成した映像信号復調装
   置。