JPH0440778A - 画像信号記録再生システム - 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〕 本発明は画像信号を記録媒体に記録し、該記録媒体に記
録されている画像信号を再生する画像信号記録再生シス
テムに関するものである。

〔従来の技術〕

従来より画像信号を記録媒体に記録し、該記録媒体に記
録されている画像信号を再生する画像信号記録再生シス
テムとして、ビデオテープレコーダや電子スチルビデオ
システムがある。

上述のシステムにおいては記録媒体から画像信号を再生
する際に生じる時間軸変動を補正する為、該記録媒体か
ら再生された画像信号と同じ時間軸変動を有するクロッ
ク信号を形成し、該クロック信号に同期して再生画像信
号をディジタル化した後、メモリ等に一旦記憶し、該メ
モリからの画像データの読み出し時に時間軸変動の発生
していない正確なりロック信号に同期して画像データの
読み出しを行う事により再生時に再生画像信号に発生す
る時間軸変動を補正する所謂ＴＢＣ（Ｔｉｍｅ　　Ｂａ
５ｅ　　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）技術が用いられている
。

尚、上述のＴＢＣ技術において再生画像信号と同じ時間
軸変動を有するクロック信号を形成する際に、ビデオテ
ープレコーダの場合には画像信号に予め付加されている
カラーバースト信号を用いて、該カラーバースト信号に
位相同期したクロック信号をＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ　　Ｌ
ｏｃｋｅｄ　　Ｌｏｏｐ）回路により形成しているが電
子スチルビデオシステムの場合にはカラーバースト信号
等の時間軸情報を有する信号が存在しないため、画像信
号に付加されている水平同期信号の立上りあるいは立下
りエツジに位相同期したクロック信号をＰＬＬ回路ある
いはゲーテッドオシレータ等により形成していた。

しかしながら、上述の水平同期信号を用いる方法では再
生画像信号のＳＮ比が悪い場合、精度良く水平同期信号
の立上りあるいは立下りエツジ部を検出する事ができず
、正確な時間軸変動の補正を行う事ができないという欠
点があった。

そこで、本出願人は電子スチルビデオシステムにおいて
、記録媒体である磁気ディスクに画像信号を記録する際
に′ｓ３図に示す様にＦＭ変調色信号周波数帯域Ｃ−Ｆ
ＭとＦＭ変調輝度信号周波数帯域Ｙ−ＦＭとの間の周波
数（例えば２．５〜３．５ＭＨｚ）のパイロット信号ｆ
ｐをＴＢＣ用の基準信号として、画像信号の水平ブラン
キング期間（Ｈ−ＢＬＫ）近傍と、垂直ブランキング期
間（Ｖ−ＢＬＫ）近傍に周波数多重してから記録し、再
生時には画像信号と共に周波数多重記録されたパイロッ
ト信号を基準としてＰＬＬ回路等により再生画像信号と
同じ時間軸変動を有するクロック信号を形成する方法を
考案した。

第４図は従来の画像信号記録再生システムにおける再生
装置の概略構成を示した図である。

尚、ここでは説明を簡単にするため、画像信号を白黒画
像信号とし、第４図には白黒画像信号の再生装置の概略
構成を示した。

第４図において、モータ２により回転される磁気ディス
ク１から磁気ヘッド３によって再生された再生信号は再
生アンプ４により増幅された後、復調回路５、パイロッ
ト信号分離回路８に供給される。

そして、復調回路５では供給される再生信号をベースバ
ンド信号に復調し、同期分離回路６、ＴＢＣ回路７に供
給する。

また、再生アンプ４にて増幅された再生信号からはパイ
ロット信号分離回路８により、記録時に画像信号に周波
数多重されているパイロット信号が分離され、更に適当
な振幅レベルに増幅されたパイロット信号ｆｐが位相比
較器９に供給される。

ところで、該位相比較器９の他方の入力端にはＶＣＯ（
電圧制御発振器）１０より出力されるクロック信号ｆＳ
Ｃが分周器１１によりパイロット信号ｆｐとほぼ等しい
周波数の信号ｆｐ　　に分周され供給されており、該位
相比較器９では信号ｆｐとｆｐ’　との位相差に応じた
エラニ電圧ＶｐがスイッチＳＬのｂｔａ子及びサンプル
ホールド（Ｓ／Ｈ）回路１２に供給される。

スイッチＳＬは位相比較器９より出力されるエラー電圧
Ｖｐをサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１２を介してル
ープフィルタ１３に供給するか（スイッチＳ１を図中の
ａ端子に接続した場合）、そのままループフィルタ１３
に供給するか（スイッチＳ、を図中のｂ端子に接続した
場合）を切換えるためのもので、その切換え動作は垂直
ブランキングパルス発生器１５より出力される垂直ブラ
ンキングパルス信号Ｖ−ＢＬＫにより制御される。

以下、スイッチＳ１の切換制御動作について説明する。

第４図の垂直ブランキングパルス発生器１５には不図示
のＰＧコイルより磁気ディスクが１回転する毎に発生さ
れるＰＧパルスと、同期分離回路６にて再生画像信号か
ら分離された複合同期信号Ｃ−３ＹＮＣが供給されてお
り、垂直ブランキングパルス発生器１５からはＰＧパル
スの立下がりエツジから垂直同期信号の終了までの期間
がハイレベルの垂直ブランキングパルス信号Ｖ−ＢＬＫ
がスイッチＳｌ　に出力され、スイッチＳ１は垂直ブラ
ンキングパルス信号Ｖ−ＢＬＫがハイレベルの期間、図
中のｂ端子側に接続され、ローレベルの期間、図中のａ
端子側に接続される。

また、同期分離回路６により分離された複合同期信号Ｃ
−５ＹＮＣはサンプルホールドパルス発生器１４にも供
給され、該サンプルホールドパルス発生器１４からは供
給される複合同期信号Ｃ−３ＹＮＣに同期してサンプル
ホールドパルスＳＨＰがＳ／Ｈ回路１２に供給され、該
Ｓ／Ｈ回路１２は供給されるサンプルホールドパルスＳ
ＨＰに従ってスイッチＳ１を介して供給されるエラー電
圧Ｖｐをサンプルホールドする。

以上の様に第４図のパイロット信号分離回路１０により
分離されたパイロット信号ｆｐは位相比較器９において
、分周器１１より供給される信号ｆｐ’　と位相比較さ
れ、信号ｆｐとｆｐ’　との位相差に応じたエラー電圧
ＶｐがスイッチＳｌに供給され、上述の様にスイッチｓ
ｌ、ｓ、／Ｈ回路１２を制御する事によりループフィル
タ１３には垂直ブランキングパルス信号Ｖ−ＢＬＫがハ
イレベルの期間は連続したエラー電圧Ｖｐが供給され、
それ以外の期間はＩＨ毎にサンプルホールドされたエラ
ー電圧Ｖｐが供給される。

そして、エラー電圧Ｖｐはループフィルタ１３により帯
域制限された後、ｖｃｏｔｏより出力されるクロック信
号ｆｓｃ（＝Ｎｆｐ、Ｎは正の整数）の周波数を制御し
、ＶＣＯＩＯからは復調回路５より出力されるベースバ
ンド画像信号が有する時間軸変動と同じ時間軸変動を有
するクロック信号ｆｓｃが発生され、ＴＢＣ回路７に供
給される。

以上の様な構成により、第４図の位相比較器９、ＶＣＯ
ｌｏ、分周器１１、Ｓ／Ｈ回路１２、ループフィルタ１
３、スイッチｓ１により構成されるＰＬＬ回路によって
形成されるクロック信号ｆＳＣの周波数がパイロット信
号ｆｐの側帯波の周波数ｆｐ±ｎｆＨ（ｎは正の整数、
ｆＨは水平同期信号の周波数）に位相同期するのを防止
する事ができ、高い精度にて時間軸変動の補正を行う事
ができる様になる。

そして、ＴＢＣ回路７では供給されるベースバンド画像
信号をｖｃｏｔｏより供給されるクロック信号ｆｓｃに
同期してディジタル化し、−旦メモリ等に記憶した後、
正確なりロック信号に同期して該メモリから読み出し、
再びアナログのベースバンド画像信号に変換する事によ
り、ＴＢＣ回路７からは時間軸変動が除去されたベース
バンド画像信号が出力される。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、上記従来例ではＰＬＬ回路によって形成
されるクロック信号ｆｓｃの周波数がパイロット信号ｆ
ｐＯ側帯波の周波数ｆｐ±ｎｆＨに位相同期するのを防
止する事ができるが、スイッチＳ１を設けたりしなけれ
ばならず構成が複雑化すると共に、ループフィルタ１３
の人力ＤＣバイアス電圧等の設定が困難であり、安定的
な時間軸変動の補正を行わせる為には更に構成が複雑化
してしまうという問題があった。

本発明はかかる課題を解決するためになされたもので、
簡単な構成により、再生時に発生する画像信号の時間軸
変動を確実かつ安定的に除去する事ができ、時間軸の正
確な画像信号を再生する事ができる画像信号記録再生シ
ステムを提供する事を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の画像信号記録再生システムは画像信号と共に単
一周波数のパイロット信号を記録媒体に記録し、該記録
媒体に記録されている画像信号を再生するシステムであ
って、 前記画像信号の少なくとも水平、垂直ブランキング期間
に単一周波数パイロット信号を付加して記録媒体に記録
する記録手段と、 前記記録媒体より再生される信号から分離される画像信
号をサンプリングするためのサンプリングクロック信号
を発生するサンプリングクロック発生手段と、 前記記録媒体より再生される再生信号からパイロット信
号を分離し、分離されたパイロット信号と前記サンプリ
ングクロック信号とを位相比較し、該位相比較結果に応
じた位相誤差信号を出力する位相比較手段と、 前記位相比較手段より出力される位相誤差信号をクラン
プし、クランプされた位相誤差信号を前記サンプリング
クロック発生手段に供給するクランプ手段と、 前記クランプ手段より出力されるクランプされた位相誤
差信号をサンプルホールドし、サンプルホールドされた
位相誤差信号を前記サンプリングクロック発生手段に供
給するサンプルホールド手段と、 垂直ブランキング期間に対応した第１パルス信号を出力
する第１パルス信号発生手段と、前記第１パルス信号発
生手段より出力される第１パルス信号を用いて、前記ク
ランプ手段におけるクランプ動作を制御するクランプパ
ルス信号と、前記サンプルホールド手段におけるサンプ
ルホールド動作を制御するサンプルホールドパルス信号
とを形成し出力する′Ｍ２パルス信号発生手段と、 前記クランプ手段によりクランプされ、前記サンプルホ
ールド手段によりサンプルホールドされた位相誤差信号
を用いて、前記サンプリングクロック発生手段より発生
されるサンプリングクロック信号の位相を制御する制御
手段とを具備したものである。

〔作用〕

以上の構成によれば、簡単な構成により再生時に発生す
る画像信号の時間軸変動を確実かつ安定的に除去する事
ができ時間軸の正確な画像信号を再生する事ができる様
になる。

〔実施例〕

以下、本発明を本発明の実施例を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例として、本発明を適用した画
像信号記録再生システムにおける再生装置の概略構成を
示した図である。

尚、ここでは説明を簡単にするため、前記第４図に示し
た従来例としての再生装置と同様に画像信号を白黒画像
信号とし、第１図には白黒画像信号の再生装置の概略構
成を示した。

また、第１図の再生装置において、前記第４図に示した
再生装置と同様の構成には同一の符番を付し、詳細な説
明は省略する。

以下、′ｓ１図に示した実施例の動作について説明する
。尚、第２図は′ｓ１図の各部における信号波形を示し
たタイミングチャートである。

第１図において、モータ２により回転される磁気ディス
ク１から磁気ヘッド３にょフて再生された再生信号は再
生アンプ４により増幅された後、復調回路５、パイロッ
ト信号分離回路８に供給される。

尚、本実施例の再生装置においては前記第４図に示した
従来の再生装置とクロック信号ｆｓｃを形成するＰＬＬ
回路の構成及びその動作が異なるので以下、その相違点
について説明する。

上述の様に再生信号が供給されているｙ＜イロ・ント信
号分離回路８では記録時に画像信号に周波数多重された
パイロット信号ｆｐ（第２図（ａ）参照）が分離され、
更に適当なレベルに増幅された後、位相比較器９に供給
される。

ところで、該位相比較器９の他方の入力端にはＶＣＯ（
［圧制御発振器）１０より出力される周波数が３．０７
ＭＨｚ＝１９５ｆＨのクロック信号ｆ、。が分周器１１
によりパイロット信号ｆｐとほぼ等しい周波数の信号に
分局（例えば１／７分周）され更に１９５ｆＨの周波数
の信号のみを通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１６を介した信号ｆｐ’が供給されており、該位相比較
器９では信号ｆｐとｆｐ’　との位相差に応じたエラー
電圧ＶＰが発生され、コンデンサＣＯ，トランジスタＴ
ｒｉ、定電圧源Ｅ１により構成されるクランプ回路１７
に供給される。

該クランプ回路１７は後述するＡＮＤゲート２４より出
力されるパルス信号（ｄ）（第２図（ｄ）参照）により
トランジスタＴｒ、がＯＮされた場合にはエラー電圧Ｖ
ｐを電圧Ｅ、にクランプし、ＯＦＦされた場合にはクラ
ンプせずに出力する（第２図（ｈ）参照）。尚、垂直ブ
ランキング期間中、ＤＣレベルを電圧Ｅｌに保持するた
め、前記コンデンサＣｏの値は予め大きく設定されてい
る。

ところで、同期分離回路６により復調されたベースバン
ド画像信号より分離された複合同期信号Ｃ−５ＹＮＣは
１／２Ｈキラ一回路２２、垂直同期信号分離回路２８に
供給され、該１／２Ｈキラ一回路２２では供給される複
合同期信号Ｃ−５ＹＮＣより等化パルスを除去し、モノ
マルチバイブレータ（Ｍ−Ｍ）２３．２５に供給し、Ｍ
・Ｍ２３からは第２図（ｂ）に示す様なりランプパルス
（ｂ）が出力され、ＡＮＤゲート２４の一方の入力端に
供給する。

また、垂直同期信号分離回路２８では、供給される複合
同期信号Ｃ−３ＹＮＣより垂直同期信号を分離し、更に
Ｍ−Ｍ２９．３０により、′！Ｊ２図（Ｃ）に示す様な
垂直ブランキング期間中のみローレベルとなるパルス信
号（Ｃ）が形成され、前記ＡＮＤゲート２４及び後述す
るＡＮＤゲート２７の他方の入力端に供給される。

従って、ＡＮＤゲート２４からは第２図（ｄ）に示す様
なりランプパルス（ｄ）が前記クランプ回路１７に供給
され、該クランプパルス（ｄ）がハイレベルの期間中ト
ランジスタＴｒ、をＯＮ状態にし、エラー電圧Ｖｐ（第
２図（ｈ）参照）をクランプする。

そして、上述の様なりランプ回路１７においてクランプ
されたエラー電圧ＶｐはＦＥＴＩ及びコンデンサＣ１に
より構成されているサンプルホールド回路１８に供給さ
れ、後述するトランジスタＴｒ２のコレクタより出力さ
れる第２図（ｇ）に示す様なサンプルホールドパルス（
ｇ）に従ってサンプルホールドされる。

前記トランジスタ７ｒ２のベースにはＡＮＤゲート２７
から第２図（ｆ）に示す様なパルス信号（ｆ）が供給さ
れるが、該パルス信号（ｆ）は前記１／２Ｈキラ一回路
２２より出力される等化パルスが除去された複合同期信
号Ｃ−５ＹＮＣを用いてＭ−Ｍ２Ｓ、２６により第２図
（ｅ）に示す様なパルス信号（ｅ）を形成し、ＡＮＤゲ
ート２７の一方の入力端に供給する。また、ＡＮＤゲー
ト２７の他方の入力端には前述の様にＭ−Ｍ２Ｏより出
力されるパルス信号（Ｃ）が供給されており、該ＡＮＤ
ゲート２７からは第２図（ｆ）に示すパルス信号Ｃｆ）
がトランジスタＴｒ、のベースに供給され、トランジス
タＴｒｚのコレクタからは前述の様にサンプルホールド
回路１８にサンプルホールドパルス（ｇ）が供給され、
該サンプルホールドパルス（ｇ）がハイレベルの期間は
ＦＥＴＩをＯＮとし、前段のクランプ回路１７より出力
されるエラー電圧Ｖｐ（第２図（ｈ）参照）を第２図（
ｇ）のＡで示す期間ではサンプルホールし、Ｂで示す期
間ではそのまま高人力抵抗オペアンプ等で構成されてい
る。後段のボルテージフォロア回路１９に供給する。

そして、ボルテージフォロア回路１９を介すことにより
、エラー電圧Ｖｐは第２図（ｉ）に示すような信号波形
となり、抵抗Ｒ，，Ｒ，，Ｒ。

Ｆ　Ｅ　Ｔ　２　、ダイオードＤＩ、Ｄ２、コンデンサ
Ｃ２、オペアンプ２０ａ、定電圧源Ｅ２により構成され
ているループフィルタ２０に供給される。

ところで、ループフィルタ２０内のＦ　Ｅ　Ｔ　２は前
記Ｍ−Ｍ３０より出力されるパルス信号（Ｃ）がインバ
ータ２１により極性反転され供給されており、該ループ
フィルタ２０の特性は第２図（ｇ）にＢで示す期間中は
Ｆ　Ｅ　Ｔ　２がＯＮとなるためループフィルタ２０内
の抵抗Ｒｒ　、　Ｒ２が並列接続となり、ループフィル
タ２０のループ帯域が広がり、ＰＬＬ回路が短時間に入
力されるパイロット信号ｆｐに位相同期する様になる。

また、前記Ｂで示す期間以外はＦＥＴ２がＯＦＦとなり
、ループフィルタ２０のループ帯域が狭く設定されるた
め、ＰＬＬ回路は速い位相変化には追従せず、後段のＶ
ＣＯＩＯより出力されるクロック信号ｆｓｃが周波数が
ｆｐｆｎｆＨの信号に位相同期する事を防止できる。

そして、上述の様にループ帯域が制御されるループフィ
ルタ２０を介したエラー電圧ＶｐによりＶＣＯＩＯより
出力されるクロック信号ｆｓｃの周波数が制御され、該
■ＣＯにより出力されるクロック信号ｆＳＣはＴＢＣ回
路７に供給される。

そして、ＴＢＣ回路７では供給されるベースバンド画像
信号をＶＣＯＩＯより供給されるクロック信号ｆｓｃに
同期してディジタル化し、−旦メモリ等に記憶した後、
正確なりロック信号に同期して該メモリから読み出し、
再びアナログのベースバンド画像信号に変換する事によ
り、ＴＢＣ回路７からは時間軸変動が除去されたベース
バンド画像信号が出力される。

尚、本実施例においてはループフィルタのループゲイン
を切換える様にしたが、第２図（ｇ）にＢで示す期間中
コンデンサＣ２の容量を小さくし、ループフィルタのキ
ャブチレンジを広げる様に構成しても良い。

また、本実施例では画像信号を白黒画像信号としたが、
本発明はカラー画像信号を用いる装置も適用可能で同様
の効果を得る事ができる。

更に、本実施例では本発明を電子スチルビデオシステム
の再生装置に適応した場合について説明して来たが、本
発明はこれに限らずビデオテープレコーダ等のシステム
にも適用可能である。

以上の様にエラー電圧Ｖｐをサンプルホールドするサン
プルホールド回路に供給されるサンプルホールドパルス
を水平ブランキング期間中に得られるエラー電圧Ｖｐを
サンプルホールドするためのサンプルホールドパルスと
、垂直ブランキング期間中に得られるエラー電圧Ｖｐを
次段のループフィルタに供給するための制御パルスとか
ら形成し、更に位相比較器とサンプルホールド回路との
間にクランプ回路を設ける事により簡単な回路構成で、
パイロット信号ｆｐがｆｐ±ｎｆ、の周波数を有する側
帯波に位相同期する事なく、正確で安定した位相制御を
行う事ができるＰＬＬ回路を構成する事ができる様にな
る。

（発明の効果） 以上、説明して来た様に本発明によれば、再生時に発生
する画像信号の時間軸変動を確実かつ安定的に除去する
事ができ、時間軸の正確な画像信号を再生する事ができ
る画像信号記録再生システムを提供する事ができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例として、本発明を通用した画
像信号記録再生システムにおける再生装置の概略構成を
示した図である。 第２図は第１図に示した装置の動作も説明するための第
１図の各部における信号波形を示したタイミングチャー
トである。 第３図は記録時に画像信号に周波数多重されるＴＢＧ様
の基準信号の周波数アロケーションを示した図である。 第４図は従来例としての画像信号記録再生システムにお
ける再生装置の概略構成を示した図である。 ８・・・パイロット信号分離回路 ９・・・位相比較器 １０　・・・　■　Ｃ。 １１・・・分周器 １６・・・バンドパスフィルタ １７・・・クランプ回路 １８・・・サンプルホールド回路 ２０・・・ループフィルター ２１・・・インバータ ２２・・・１／２Ｈキラ一回路 ２３．２５，２６，２９．３０・・・モノマルチバイブ
レータ ２４．２７・・・ＮＡＮＤゲート ２８・・・垂直同期信号分離回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像信号と共に単一周波数のパイロット信号を記録媒体
   に記録し、該記録媒体に記録されている画像信号を再生
   するシステムにおいて、 前記画像信号の少なくとも水平、垂直ブランキング期間
   に単一周波数パイロット信号を付加して記録媒体に記録
   する記録手段と、 前記記録媒体より再生される信号から分離される画像信
   号をサンプリングするためのサンプリングクロック信号
   を発生するサンプリングクロック発生手段と、 前記記録媒体より再生される再生信号からパイロット信
   号を分離し、分離されたパイロット信号と前記サンプリ
   ングクロック信号とを位相比較し、該位相比較結果に応
   じた位相誤差信号を出力する位相比較手段と、 前記位相比較手段より出力される位相誤差信号をクラン
   プし、クランプされた位相誤差信号を前記サンプリング
   クロック発生手段に供給するクランプ手段と、 前記クランプ手段より出力されるクランプされた位相誤
   差信号をサンプルホールドし、サンプルホールドされた
   位相誤差信号を前記サンプリングクロック発生手段に供
   給するサンプルホールド手段と、 垂直ブランキング期間に対応した第１パルス信号を出力
   する第１パルス信号発生手段と、 前記第１パルス信号発生手段より出力される第１パルス
   信号を用いて、前記クランプ手段におけるクランプ動作
   を制御するクランプパルス信号と、前記サンプルホール
   ド手段におけるサンプルホールド動作を制御するサンプ
   ルホールドパルス信号とを形成し出力する第２パルス信
   号発生手段と、 前記クランプ手段によりクランプされ、前記サンプルホ
   ールド手段によりサンプルホールドされた位相誤差信号
   を用いて、前記サンプリングクロック発生手段より発生
   されるサンプリングクロック信号の位相を制御する制御
   手段とを具備したことを特徴とする画像信号記録再生シ
   ステム。