JPH04347993A - クロマサブナイキストサンプリング回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録再生装置におけ
るクロマ信号の帯域を拡大するクロマサブナイキストサ
ンプリング回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年テレビジョン受像機（以下ＴＶとい
う）の大画面化，高画質化が進められつつあり、磁気記
録再生装置（以下ＶＴＲという）についてもこれらに対
応した高画質化が要求されている。従来のＶＴＲにおけ
るクロマ信号の帯域は例えば約３５０ＫＨｚであり、こ
れはＴＶの大画面化，高画質化に対しては充分なものと
はいえない。そこで磁気テープに記録再生するクロマ信
号の帯域を拡大し、ＴＶ，ＶＴＲ間で入出力するクロマ
信号の帯域を広げ、高画質化を行うための工夫が現在進
められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】クロマサブナイキスト
サンプリング回路は、ＶＴＲの記録再生時におけるクロ
マ信号の占有帯域を拡大することなく、クロマ信号出力
を磁気テープに実質的に広帯域で記録再生可能になるよ
う帯域変換の処理を行う回路である。図６はクロマサブ
ナイキストサンプリング回路の一例を示すブロック図で
あり、（ａ）は記録系，（ｂ）は再生系のクロマ信号サ
ンプリング回路を示している。図示しないチューナ部か
らの映像信号の内、３．５８ＭＨｚを中心周波数とする
クロマ信号Ｃ１はデコード回路１に与えられ、色差信号
Ｒ−ＹとＢ−Ｙに変換される。これらの色差信号は低域
通過ろ波器（以下ＬＰＦという）２に与えられ、低域周
波数成分のクロマ信号に変換される。ＬＰＦ２の出力端
は垂直相関検出回路３，サブナイキストサンプリング部
４及び切換スイッチ５の一つの端子５ｂに接続される。 垂直相関検出回路３は隣接する水平走査ラインのクロマ
信号の相関の有無を検出するものである。サブナイキス
トサンプリング部４は、各水平走査ラインのクロマ信号
を例えば１３．５ＭＨｚのクロックでサンプリングを行
い、更にこのサンプリングされた信号を１／１６に間引
いてクロマ信号を抽出する回路である。ここでは隣接す
る各走査ラインのクロマ信号が後述のように市松模様に
サンプリングされ、切換スイッチ５の端子５ａに与えら
れる。切換スイッチ５は、隣接する水平走査ラインのク
ロマ信号に相関が高いとき、その共通端子５ｃを端子５
ａに切換え、相関が低ければ端子５ｂに切り換えるもの
である。

【０００４】図７は記録系及び再生系のクロマ信号サン
プリング回路の各ブロックにおける信号の周波数スペク
トルを示す図である。図７（ａ）に示すように、デコー
ド回路１から出力されるクロマ信号は直流から上限周波
数ｆｃまでの帯域を有する信号であり、連続スペクトル
を有している。このクロマ信号はサブナイキストサンプ
リング部４で１３．５ＭＨｚ／１６（約　８４３ＫＨｚ
）　のサンプリング周波数ｆｓでサンプリングされる。 このため図７（ｂ）に示すようにｆｓの整数倍を有する
周波数を中心に上側波帯及び下側波帯を夫々有する周波
数スペクトルとなる。 クロマ信号の上限周波数ｆｃを例えば６００　ＫＨｚと
し、許容周波数　３５０ＫＨｚより大きくしているので
、サンプリング周波数ｆｓは２ｆｃより低域側に位置す
ることになる。このためベースバンドのクロマ信号と、
ｆｓを中心とする下側波帯のクロマ信号が一部で重畳し
、いわゆるサブナイキストサンプリングが行われた状態
となる。

【０００５】図７（ｂ）のスペクトルＡ及びＢで示すサ
ンプリングされたクロマ信号は、ＬＰＦ６で１／２　ｆ
ｓ以下の周波数成分のみが通過するよう帯域制限される
。このため１／２　ｆｓ以上の周波数成分を持つスペク
トルＢのクロマ信号は遮断され、サンプリング周波数ｆ
ｓの下側波帯の成分のうち、スペクトルＣで示す信号が
Ａの信号と共にエンコード回路７に与えられる。尚、ク
ロマ信号の周波数スペクトルＡ，Ｃはサンプリングされ
た信号であるため、線スペクトルとなる。このとき下側
波帯のスペクトルＣの各ピークは、ベースバンドの上側
波帯のスペクトルＡの各ピークの谷間に位置することに
なる。次に、１／２　ｆｓの帯域に制限されたクロマ信
号はエンコード回路７で再び３．５８ＭＨｚのクロマ信
号Ｃ２となり、磁気テープに記録される。

【０００６】図６（ｂ）は再生系のクロマ信号サンプリ
ング回路の構成を示すブロック図である。磁気テープよ
り再生されたクロマ信号Ｃ３はデコード回路８で復調さ
れ、色差信号Ｒ−ＹとＢ−Ｙになり、その周波数スペク
トルは図７（ｃ）で示すＡ，Ｃとなる。次にこれらの色
差信号は１／２　ｆｓ以下の通過帯域を有するＬＰＦ９
を通過後、垂直相関検出回路１０，再サブナイキストサ
ンプリング部１１及びくし形フィルタ１２に夫々並列に
与えられる。垂直相関検出回路１０は図６（ａ）の垂直
相関検出回路３と同一の機能を有し、隣接する水平走査
ラインのクロマ信号の相関が高いとき、切換スイッチ１
３の共通端子１３ｃを再サブナイキストサンプリング部
１１に切り換え、２つのクロマ信号の相関がないときに
は、くし形フィルタ１２側に切り換える働きをしている
。再サブナイキストサンプリング部１１では、図６（ａ
）のサブナイキストサンプリング部４と同一のサンプリ
ングクロックでＬＰＦ９から得られるクロマ信号をサン
プリングしている。隣接する水平走査ラインのうち先行
走査ラインのクロマ信号は一水平走査期間（１Ｈ）だけ
遅延され、後続走査ラインのクロマ信号は半周期遅れて
夫々サンプリングされる。この２つのクロマ信号が重畳
されて、図７（ｄ）に示すように　１／２ｆｓを対称軸
として下側波帯のスペクトルＣを高域側に折り返し、エ
ンベロープがスペクトルＡと連続するスペクトルＤを形
成する。そうすれば図７（ａ）で示す元のクロマ信号と
ほぼ同一の周波数スペクトルを有するクロマ信号が得ら
れることになる。一方、隣接する走査ラインのクロマ信
号の相関がなくても、記録系回路でクロマ信号が誤って
サブナイキストサンプリングされる場合もある。従って
相関がないときに切換スイッチ１３をくし形フィルタ１
２側に切換え、ＬＰＦ９からの色差信号を従来方式のク
ロマ信号に変換しておく。ここで再生されたクロマ信号
は通過帯域がｆｓ以下のＬＰＦ１４を介し、エンコード
回路１５により再び３．５８ＭＨｚのクロマ信号Ｃ４と
なってＴＶ等に出力される。

【０００７】しかし、従来の方式で記録された狭帯域の
クロマ信号を有する磁気テープを、前述したサブナイキ
ストサンプリング回路を有するＶＴＲで再生するとき、
再生クロマ信号は図６（ｂ）の再サブナイキストサンプ
リング部１１を通過することになる。従来の方式で記録
された磁気テープにはこのような信号処理は不必要であ
り、再サブナイキストサンプリング部１１を通ることに
より、磁気テープの再生画質が劣化するという問題点を
有していた。

【０００８】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、従来の方式で記録された磁気テープも
、クロマ信号を再サブナイキストサンプリング部に通す
ことなく再生画質を劣化させないようにすることを技術
的課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気テープの
映像トラックに記録再生するクロマ信号の周波数帯域を
拡大する磁気記録再生装置のクロマサブナイキストサン
プリング回路であって、記録側信号処理回路内に設けら
れ、クロマ信号の最高周波数の２倍以下の周波数でクロ
マ信号をサンプリングすると共にクロマ信号の許容記録
周波数帯域以上の成分を該許容記録周波数帯域以下の特
定の領域に折り返す記録系サブナイキスト回路と、磁気
テープの音声トラックに音声信号と共に一定周波数の識
別信号を記録する音声信号処理回路と、音声信号トラッ
クに記録された一定周波数の識別信号の有無を検出する
識別信号検出回路と、再生側信号処理回路内に設けられ
、映像トラックから再生されたクロマ信号を記録系サブ
ナイキスト回路と同一速度でサンプリングを行うと共に
再生クロマ信号を許容帯域の上側波帯まで帯域を拡げる
再生系再サブナイキスト回路と、識別信号検出回路の出
力に応じて、再生クロマ信号と再生系再サブナイキスト
回路を介して出力されたクロマ信号とを切り換える切換
手段と、を具備することを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】このような特徴を有する本発明によれば、記録
系サブナイキスト回路にチューナからのクロマ信号を入
力すると、クロマ信号の許容記録帯域以上の信号成分を
この帯域内に折り返すようサンプリングされる。又一定
周波数を有する識別信号を発生させて、音声信号と共に
磁気テープのトラックに記録する。サンプリングされた
クロマ信号は映像用ヘッドを介して磁気テープに記録さ
れる。一方、磁気テープから再生したクロマ信号を再生
系再サブナイキスト回路に与えると、磁気テープの許容
帯域よりも広い帯域のクロマ信号が再生される。又音声
ヘッドから一定周波数の識別信号が検出されたとき、再
生系再サブナイキストサンプリング回路の出力を切換手
段で選択することにより、広帯域のクロマ信号が得られ
る。この識別信号が検出されないときには、従来方式の
磁気テープと判断して再生したクロマ信号を直接出力で
きるようにしている。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明のクロマサブナイキスト
サンプリング回路の構成を示すブロック図である。 （ａ）は記録系，（ｂ）は再生系のクロマ信号サンプリ
ング回路を示している。図１（ａ）において、映像信号
より分離された３．５８ＭＨｚを中心周波数とするクロ
マ信号Ｃ１は、記録系サブナイキスト回路２０に与えら
れる。 記録系サブナイキスト回路２０はクロマ信号の占有帯域
のうち、その最高周波数成分の２倍より低い周波数でサ
ンプリングを行う回路であり、その構成は図６（ａ）と
同一であるので詳細な説明は省略する。一方、輝度信号
Ｙは水平同期信号分離回路２１に与えられており、ここ
で水平同期信号Ｈが分離されて、ＬＰＦ２２に与えられ
る。ＬＰＦ２２は水平同期信号Ｈからその基本周波数成
分を取り出し、正弦波の信号Ｖを識別信号としてＦＭ変
調された２チャンネルの音声信号Ａ１，Ａ２と共にＶＴ
Ｒの音声用ヘッド２３に与える回路である。

【００１２】図１（ｂ）において、磁気テープから再生
されるクロマ信号Ｃ６は再生系再サブナイキスト回路２
４を介して、又は直接に、切換スイッチ２５の端子２５
ａ，２５ｂに与えられる。再生系再サブナイキスト回路
２４は隣接する水平走査ラインのクロマ信号のうち、先
行走査ラインのクロマ信号を１Ｈ遅延させて記録系サブ
ナイキスト回路２０と同一のクロックでサンプリングを
行い、後続走査ラインのクロマ信号に対しては半周期遅
れたクロックでサンプリングを行い、これら２つのサン
プリングされたクロマ信号を重畳して元の信号に復調す
る回路である。その構成も図６（ｂ）と同一であるので
詳細な説明は省略する。一方音声用ヘッド２３から再生
される音声信号はＬＰＦ２６に与えられる。ＬＰＦ２６
はＦＭの音声信号の搬送周波数より低域側成分を通過さ
せる回路であり、この出力は識別信号検出回路２７に与
えられる。

【００１２】図２は識別信号検出回路２７の具体的な構
成の一例を示す回路である。本図において、比較器３１
には反転及び非反転入力部に識別信号Ｖ及び基準電圧Ｅ
１が夫々与えられる。比較器３１は入力信号の電圧を基
準電圧Ｅ１と大小を比較するもので、その出力はトラン
ジスタ３２に与えられる。トランジスタ３２はこの識別
信号Ｖを矩形波に変換して充放電回路３３に与える。充
放電回路３３は入力する矩形波を充放電用のコンデンサ
３３ａ，抵抗３３ｂに与え、１Ｈの期間毎に充放電を繰
り返す回路である。充放電回路３３で直流変換された信
号は比較器３４の反転入力部に入力される。比較器３４
は比較器３１と同様に、この入力信号と基準電圧Ｅ２を
比較するものであって、その出力はトランジスタ３５に
与えられる。トランジスタ３５は比較器３４からの信号
をＬ及びＨレベルに変換して切換信号Ｓを出力している
。この切換信号Ｓは図１（ｂ）の切換スイッチ２５に与
えられ、２つの入力が選択される。切換回路２５はＬＰ
Ｆ２６及び識別信号検出回路２７と共に、識別信号の有
無によってクロマ信号を切り換える切換手段を構成して
いる。

【００１３】このように構成された本実施例のクロマサ
ブナイキストサンプリング回路の動作について説明する
。クロマ信号を磁気テープに記録するに際して、例えば
　３５０ＫＨｚ以上の占有帯域を有するクロマ信号Ｃ１
が図１（ａ）の記録系サブナイキスト回路２０に与えら
れると、まず１３．５ＭＨｚのクロックでサンプリング
される。図３（ａ）は隣接する走査ラインのクロマ信号
のサンプリングを行う状態を示した説明図である。この
周波数でサンプリングされたクロマ信号を更に１６分割
し、Ｎ−１及びＮ＋１ラインで示す奇数の走査ラインで
は、各１番目のクロックでクロマ信号を抽出する。又Ｎ
ラインで示す偶数走査ラインでは各８番目のクロックで
クロマ信号を抽出し、同一フィールド内から市松模様と
なる位置でサンプリングされたクロマ信号を得る。前述
した図７（ａ），（ｂ）において、サンプリング周波数
ｆｓはクロマ信号の占める帯域のうち上限周波数ｆｃの
２倍より低い周波数である。従ってサンプリングされた
クロマ信号の周波数帯域は、各サンプリング周波数ｆｓ
の整数倍を有する周波数（ｆｓ，２ｆｓ，３ｆｓ，・・
・）を中心としてその下側波帯及び上側波帯に位置する
スペクトル成分が互いに重なる状態となる。スペクトル
Ａ，Ｃはサンプリングされたクロマ信号であるため線ス
ペクトルとなる。スペクトルＢを１／２　ｆｓを対称軸
として折り返したスペクトルＣがスペクトルＡに重畳し
ても、各走査ラインにおけるクロマ信号のサンプリング
周期が１／２周期ずらされているので、同一側波帯に存
在する各スペクトルのピークは互いに重ならない状態と
なる。このように１／２　ｆｓの周波数で帯域制限され
たクロマ信号Ｃ５は図６（ａ）に示す切換スイッチ５の
端子５ａに与えられる。そして垂直相関があればこの信
号がＬＰＦ６，エンコード回路７を介して記録用の色信
号Ｃ５として出力され、相関がなければサブナイキスト
サンプリング部４を通過することなくＬＰＦ６，エンコ
ード回路７を介して色信号Ｃ５として出力される。

【００１４】一方、水平同期信号分離回路２１に入力さ
れた輝度信号Ｙから、水平同期信号Ｈが分離され、ＬＰ
Ｆ２２を介し水平同期信号Ｈと同一周期の識別信号Ｖを
得る。図４はＶＴＲの音声用ヘッド２３に入力される信
号の周波数スペクトルを示しており、低域側に水平同期
周波数ｆｈを有する識別信号Ｖが、高域側には２つの音
声用信号の搬送波周波数ｆａ１，　ｆａ２を中心として
ＦＭ変調される音声信号Ａ１及びＡ２が夫々示されてい
る。音声用ヘッド２３にこれらの信号が同時に与えられ
、磁気テープの深層部に記録される。

【００１５】次に図１（ｂ）に示すように、磁気テープ
から再生されたクロマ信号Ｃ６は再生系再サブナイキス
ト回路２４に与えられ、再び記録系サブナイキスト回路
２０と同一のタイミングを有するクロックでサンプリン
グされる。図３（ｂ）はこのサンプリング回路における
隣接走査ラインのクロマ信号のサンプリング点を示す説
明図である。Ｎ−２及びＮラインで示される偶数ライン
のクロマ信号は、１６分割のサンブリング点のうち各１
番目のクロックで抽出され、Ｎ−１ラインで示す奇数ラ
インのクロマ信号は８クロック分遅れたタイミングで抽
出される。Ｎ−１ラインのクロマ信号は１Ｈの遅延回路
（図示せず）で遅延され、Ｎラインのクロマ信号にＮ−
１ラインのクロマ信号が挿入される。この合成されたク
ロマ信号が切換スイッチ２５の端子２５ａに与えられる
。このクロマ信号は図７（ｃ）で示す状態から、スペク
トルＣだけをその上側波帯に１／２　ｆｓを対称軸とし
て折り返し、元のクロマ信号Ｃ１と同一のスペクトルＡ
，Ｄを有するクロマ信号Ｃ７となる。

【００１６】一方、ＬＰＦ２６によって音声用ヘッド２
３から再生される音声信号から識別信号Ｖが分離され、
図２の比較器３１に入力される。尚、図５は図２に示す
識別信号検出回路２７に識別信号Ｖが入力されたときの
各部号の波形を示した図である。図５（ａ）に示す識別
信号Ｖが磁気テープから検出されると、比較器３１の基
準電圧Ｅ１でそのレベルが比較され、トランジスタ３２
で（ｂ）に示すような矩形波を得る。この矩形波は更に
充放電回路３３に入力され、（ｃ）に示すように直流成
分を有する信号波形を得るようにしている。この信号は
比較器３４に与えられ、基準電圧Ｅ２と比較される。従
って識別信号検出回路２７の出力端からＨレベルとなる
切換信号Ｓが切換スイッチ２５に与えられる。このとき
切換スイッチ２５はその共通端子２５ｃを端子２５ａに
切り換える。こうすれば再生されるクロマ信号Ｃ６が再
サブナイキストサンプリング処理されて、再び３．５８
ＭＨｚを中心周波数とするクロマ信号が出力される。又
識別信号Ｖを有しない従来の方式で記録した磁気テープ
の再生にあっては、識別信号検出回路２７から切換信号
Ｓが発生されないので、共通端子２５ｃが端子２５ｂに
切り換えられ、クロマ信号Ｃ６を直接取り出すようにし
ている。そして切換スイッチ２５から出力されるクロマ
信号Ｃ７はこの後、ＴＶ等の映像表示部に与えられる。 尚、本実施例では水平同期信号から識別信号Ｖを整形し
ているが、一定の周波数を有する信号を識別信号として
用いることができることはいうまでもない。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明のクロマサブナイキ
ストサンプリング回路では、磁気テープにクロマ信号が
サブナイキスト記録されていることを示す識別信号を同
時に音声信号と共に記録し、再生時にはこの識別信号を
検出して再生クロマ信号の再サブナイキストサンプリン
グ処理を行っている。また従来方式のクロマ信号を有す
る磁気テープの再生時には、再生系再サブナイキスト回
路を通さずに出力できるようにしている。従ってクロマ
信号をサブナイキストサンプリング記録することにより
ＶＴＲの画質の向上を図ると共に、従来の方式で記録さ
れた磁気テープを再生する場合も、画質を劣化させるこ
となく本発明の回路を有するＶＴＲに使用できるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるクロマサブナイキス
トサンプリング回路の構成を示し、（ａ）は記録系、（
ｂ）は再生系のクロマ信号サンプリング回路のブロック
図である。

【図２】本発明のクロマサブナイキストサンプリング回
路に含まれる識別信号検出回路の構成を示す回路図であ
る。

【図３】隣接する水平走査ラインのクロマ信号を記録及
び再生系でサンプリングする状態を示す説明図である。

【図４】本実施例における音声用ヘッドに記録再生され
る信号の周波数分布を示すスペクトル図である。

【図５】本実施例における識別信号検出回路の信号波形
図である。

【図６】クロマ信号のサブナイキストサンプリングを行
う記録系回路及び再生系回路の一例を示すブロック図で
ある。

【図７】クロマサブナイキストサンプリング回路の各ブ
ロックにおける信号の周波数スペクトル図である。

【符号の説明】

２０　　記録系サブナイキスト回路 ２１　　水平同期信号分離回路 ２２，２６　　ＬＰＦ ２３　　音声用ヘッド ２４　　再生系再サブナイキスト回路 ２５　　切換スイッチ ２７　　識別信号検出回路 ３１，３４　　比較器 ３２，３５　　トランジスタ ３３　　充放電回路 Ｃ１，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７　　クロマ信号Ｖ　　識別信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　磁気テープの映像トラックに記録再生
   するクロマ信号の周波数帯域を拡大する磁気記録再生装
   置のクロマサブナイキストサンプリング回路であって、
   記録側信号処理回路内に設けられ、クロマ信号の最高周
   波数の２倍以下の周波数で前記クロマ信号をサンプリン
   グすると共に前記クロマ信号の許容記録周波数帯域以上
   の成分を該許容記録周波数帯域以下の特定の領域に折り
   返す記録系サブナイキスト回路と、前記磁気テープの音
   声トラックに音声信号と共に一定周波数の識別信号を記
   録する音声信号処理回路と、音声信号トラックに記録さ
   れた一定周波数の識別信号の有無を検出する識別信号検
   出回路と、再生側信号処理回路内に設けられ、映像トラ
   ックから再生されたクロマ信号を前記記録系サブナイキ
   スト回路と同一速度でサンプリングを行うと共に再生ク
   ロマ信号を前記許容帯域の上側波帯まで帯域を拡げる再
   生系再サブナイキスト回路と、前記識別信号検出回路の
   出力に応じて、前記再生クロマ信号と前記再生系再サブ
   ナイキスト回路を介して出力されたクロマ信号とを切り
   換える切換手段と、を具備することを特徴とするクロマ
   サブナイキストサンプリング回路。