JPH06253265A - 非線形信号処理装置及びその回路 - Google Patents
非線形信号処理装置及びその回路Info
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- JPH06253265A JPH06253265A JP5039587A JP3958793A JPH06253265A JP H06253265 A JPH06253265 A JP H06253265A JP 5039587 A JP5039587 A JP 5039587A JP 3958793 A JP3958793 A JP 3958793A JP H06253265 A JPH06253265 A JP H06253265A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＶＴＲの録画時にある信号帯域を圧縮させる
非線形信号処理を受けた信号に対し、視覚的に大きな影
響を持つ大信号の特性を補償することにより、容易に再
生画像のディテールの再現性を高める非線形処理装置及
びその回路を提供する。 【構成】 録画時に増幅された信号を圧縮し、再現する
ための高域通過フィルタ１、リミッタ２、第一の減衰器
３、加減算器４の系に加え、録画時にある信号帯域を圧
縮させる非線形信号処理を受けた信号に対してのみ、ス
イッチ７をオンし、帯域通過フィルタ５によりその圧縮
された帯域を取り出し、第二の減衰器６により増幅量を
制御し、加減算器４で加算処理を行うことにより、補償
する。
非線形信号処理を受けた信号に対し、視覚的に大きな影
響を持つ大信号の特性を補償することにより、容易に再
生画像のディテールの再現性を高める非線形処理装置及
びその回路を提供する。 【構成】 録画時に増幅された信号を圧縮し、再現する
ための高域通過フィルタ１、リミッタ２、第一の減衰器
３、加減算器４の系に加え、録画時にある信号帯域を圧
縮させる非線形信号処理を受けた信号に対してのみ、ス
イッチ７をオンし、帯域通過フィルタ５によりその圧縮
された帯域を取り出し、第二の減衰器６により増幅量を
制御し、加減算器４で加算処理を行うことにより、補償
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＶＴＲの再生輝度信号の
非線形信号処理装置及びその回路に関するものである。
非線形信号処理装置及びその回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下に従来の非線形信号処理装置につい
て説明する。図５は従来のＶＴＲの再生輝度信号用の非
線形信号処理装置のブロック図であり、１は高域通過フ
ィルタ、２はリミッタ、３は減衰器、４は加減算器であ
る。また、図６は従来の非線形信号処理装置の動作を説
明するための周波数特性図であり横軸ｆは全て周波数で
ある。図６（ａ）は通常モードでの録画時の非線形信号
処理装置の周波数特性図である。図６（ｂ）は従来のＶ
ＴＲの再生輝度信号用の非線形信号処理装置の周波数特
性図である。図６（ｃ）は図６（ａ）に示されるような
非線形信号処理を受けた信号に対し再生時に図６（ｂ）
に示されるような非線形信号処理を施した場合の、その
信号の周波数特性を示す。また図６（ｄ）は高画質モー
ドでの録画時の非線形信号処理装置の周波数特性図であ
り、ある信号帯域を圧縮させる非線形信号処理を受けて
おり、図６（ｅ）は図６（ｄ）に示されるような非線形
信号処理を受けた信号に対し再生時に図６（ｂ）に示さ
れるような非線形信号処理を施した場合の、その信号の
周波数特性を示す。すなわち図６（ａ）（ｂ）（ｄ）の
縦軸ｇはその非線形信号処理装置単独での入出力振幅比
を表し、図６（ｃ）（ｅ）の縦軸Ｇは録画時の非線形信
号処理を受ける前の信号と再生時の非線形信号処理を受
けた後の信号との振幅比を表す。
て説明する。図５は従来のＶＴＲの再生輝度信号用の非
線形信号処理装置のブロック図であり、１は高域通過フ
ィルタ、２はリミッタ、３は減衰器、４は加減算器であ
る。また、図６は従来の非線形信号処理装置の動作を説
明するための周波数特性図であり横軸ｆは全て周波数で
ある。図６（ａ）は通常モードでの録画時の非線形信号
処理装置の周波数特性図である。図６（ｂ）は従来のＶ
ＴＲの再生輝度信号用の非線形信号処理装置の周波数特
性図である。図６（ｃ）は図６（ａ）に示されるような
非線形信号処理を受けた信号に対し再生時に図６（ｂ）
に示されるような非線形信号処理を施した場合の、その
信号の周波数特性を示す。また図６（ｄ）は高画質モー
ドでの録画時の非線形信号処理装置の周波数特性図であ
り、ある信号帯域を圧縮させる非線形信号処理を受けて
おり、図６（ｅ）は図６（ｄ）に示されるような非線形
信号処理を受けた信号に対し再生時に図６（ｂ）に示さ
れるような非線形信号処理を施した場合の、その信号の
周波数特性を示す。すなわち図６（ａ）（ｂ）（ｄ）の
縦軸ｇはその非線形信号処理装置単独での入出力振幅比
を表し、図６（ｃ）（ｅ）の縦軸Ｇは録画時の非線形信
号処理を受ける前の信号と再生時の非線形信号処理を受
けた後の信号との振幅比を表す。
【０００３】以上のように構成された非線形信号処理装
置について、以下その動作を説明する。
置について、以下その動作を説明する。
【０００４】ＶＴＲの輝度信号は、通常録画時の非線形
信号処理によって、図６（ａ）の様な特性になってい
る。これは、録画再生時の電磁変換系とその周辺回路に
よるノイズの影響を低減するため高域を予め増幅し、し
かも再生時の反転現象を防ぐため、入力が大きいほど増
幅率を小さくしている。実際にはさらにメイン・エンフ
ァシスにより入力振幅に関係なく高域強調されるが、再
生時メイン・エンファシスの逆数の圧縮特性を持つメイ
ン・ディエンファシスによりやはり図６（ａ）の様な特
性になっている。
信号処理によって、図６（ａ）の様な特性になってい
る。これは、録画再生時の電磁変換系とその周辺回路に
よるノイズの影響を低減するため高域を予め増幅し、し
かも再生時の反転現象を防ぐため、入力が大きいほど増
幅率を小さくしている。実際にはさらにメイン・エンフ
ァシスにより入力振幅に関係なく高域強調されるが、再
生時メイン・エンファシスの逆数の圧縮特性を持つメイ
ン・ディエンファシスによりやはり図６（ａ）の様な特
性になっている。
【０００５】図５は図６（ｂ）に示されるように通常録
画時の非線形信号処理と逆数の圧縮特性を持つものであ
り、高域通過フィルタ１で録画時に増幅された帯域のみ
を取り出し、リミッタ２でその信号振幅を制限すること
により大入力ほど圧縮率を相対的に減少させ、減衰器３
で前記リミッタを通った信号をＶＴＲの再生時のＦＭ復
調された輝度信号との減算量を任意に調整し、加減算器
４で減算した後、高域通過フィルタ１にフィードバック
する構成を持っている。この構成により、図６（ａ）の
様な特性を持つ信号は図６（ｃ）に示されるようにフラ
ットな特性で再現することができる。
画時の非線形信号処理と逆数の圧縮特性を持つものであ
り、高域通過フィルタ１で録画時に増幅された帯域のみ
を取り出し、リミッタ２でその信号振幅を制限すること
により大入力ほど圧縮率を相対的に減少させ、減衰器３
で前記リミッタを通った信号をＶＴＲの再生時のＦＭ復
調された輝度信号との減算量を任意に調整し、加減算器
４で減算した後、高域通過フィルタ１にフィードバック
する構成を持っている。この構成により、図６（ａ）の
様な特性を持つ信号は図６（ｃ）に示されるようにフラ
ットな特性で再現することができる。
【０００６】このような非線形信号処理と平行して、例
えばＳＶＨＳ等の高画質モードでは、ノイズ除去と反転
現象防止との両立をさらに進めるため、録画時に図６
（ｄ）に示されるようにある帯域の信号をむしろ圧縮さ
せる特性を持っている。
えばＳＶＨＳ等の高画質モードでは、ノイズ除去と反転
現象防止との両立をさらに進めるため、録画時に図６
（ｄ）に示されるようにある帯域の信号をむしろ圧縮さ
せる特性を持っている。
【０００７】近年このような高画質モードで録画された
ビデオテープを、高画質モードを搭載していないローコ
ストのＶＴＲでも簡易的に再生する技術が採用されるよ
うになったが、図６（ｄ）と逆特性を持つ非線形信号処
理装置は複雑で大素子の回路を要するため、図５の非線
形信号処理装置で代用されてきた。
ビデオテープを、高画質モードを搭載していないローコ
ストのＶＴＲでも簡易的に再生する技術が採用されるよ
うになったが、図６（ｄ）と逆特性を持つ非線形信号処
理装置は複雑で大素子の回路を要するため、図５の非線
形信号処理装置で代用されてきた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図６
（ｅ）よりわかるように、上記の従来の構成で図６
（ｄ）の様な特性を持つ信号を再生させると、録画時に
圧縮させた信号帯域をそのまま、あるいはさらに圧縮さ
せることになるので、原画の持つディテールを忠実に再
現できないという欠点を有していた。
（ｅ）よりわかるように、上記の従来の構成で図６
（ｄ）の様な特性を持つ信号を再生させると、録画時に
圧縮させた信号帯域をそのまま、あるいはさらに圧縮さ
せることになるので、原画の持つディテールを忠実に再
現できないという欠点を有していた。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、録画時にある信号帯域を減衰させる非線形信号処理
を受けた信号を、その帯域を大振幅信号に対して容易か
つ少ない素子数により補償し、再生画像のディテールの
再現性を高めることのできる非線形信号処理装置及びそ
の回路を提供することを目的とする。
で、録画時にある信号帯域を減衰させる非線形信号処理
を受けた信号を、その帯域を大振幅信号に対して容易か
つ少ない素子数により補償し、再生画像のディテールの
再現性を高めることのできる非線形信号処理装置及びそ
の回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の非線形信号処理装置は、高域通過フィルタ
と、前記高域通過フィルタを通る信号を任意のレベルで
制限するリミッタと、前記リミッタを通った信号をＶＴ
Ｒの再生時のＦＭ復調された輝度信号との減算量を任意
に調整する第一の減衰器と、前記輝度信号の録画時に減
衰された信号帯域のみを通過させる帯域通過フィルタ
と、前記帯域通過フィルタを通る信号を前記輝度信号と
の加算量を任意に調整する第二の減衰器と、前記帯域通
過フィルタ、前記第二の減衰器を必要に応じて動作させ
るスイッチと、前記第一の減衰器を通った信号を前記輝
度信号から減算すると同時に前記第二の減衰器を通った
信号を前記輝度信号と加算する加減算器とを備え、その
出力を前記高域通過フィルタにフィードバックさせる構
成を有している。
に本発明の非線形信号処理装置は、高域通過フィルタ
と、前記高域通過フィルタを通る信号を任意のレベルで
制限するリミッタと、前記リミッタを通った信号をＶＴ
Ｒの再生時のＦＭ復調された輝度信号との減算量を任意
に調整する第一の減衰器と、前記輝度信号の録画時に減
衰された信号帯域のみを通過させる帯域通過フィルタ
と、前記帯域通過フィルタを通る信号を前記輝度信号と
の加算量を任意に調整する第二の減衰器と、前記帯域通
過フィルタ、前記第二の減衰器を必要に応じて動作させ
るスイッチと、前記第一の減衰器を通った信号を前記輝
度信号から減算すると同時に前記第二の減衰器を通った
信号を前記輝度信号と加算する加減算器とを備え、その
出力を前記高域通過フィルタにフィードバックさせる構
成を有している。
【００１１】本発明の非線形信号処理回路は、高域通過
フィルタと、前記高域通過フィルタを通る信号を任意の
レベルで制限するリミッタを備え、前記リミッタを通っ
た信号を差動増幅器の第一のトランジスタのベースに接
続し、ＶＴＲの再生時のＦＭ復調された輝度信号をその
録画時に圧縮された信号帯域のみを通過させる電流を出
力とする帯域通過フィルタに入力し、前記帯域通過フィ
ルタを任意にオン・オフするためのスイッチ回路を備
え、前記差動増幅器の電流出力である第二のトランジス
タのコレクタ、前記帯域通過フィルタの電流出力をカレ
ントミラー回路に接続し、前記輝度信号を負荷抵抗を介
して前記カレントミラー回路の電流出力に接続し、その
出力を前記高域通過フィルタにフィードバックさせる構
成を有している。
フィルタと、前記高域通過フィルタを通る信号を任意の
レベルで制限するリミッタを備え、前記リミッタを通っ
た信号を差動増幅器の第一のトランジスタのベースに接
続し、ＶＴＲの再生時のＦＭ復調された輝度信号をその
録画時に圧縮された信号帯域のみを通過させる電流を出
力とする帯域通過フィルタに入力し、前記帯域通過フィ
ルタを任意にオン・オフするためのスイッチ回路を備
え、前記差動増幅器の電流出力である第二のトランジス
タのコレクタ、前記帯域通過フィルタの電流出力をカレ
ントミラー回路に接続し、前記輝度信号を負荷抵抗を介
して前記カレントミラー回路の電流出力に接続し、その
出力を前記高域通過フィルタにフィードバックさせる構
成を有している。
【００１２】
【作用】この本発明の非線形信号処理装置の構成によっ
て、録画時にある信号帯域を圧縮させる非線形信号処理
を受けた信号をその帯域を逆に線形増幅することにより
大振幅信号に対して容易に補償できるため、再生画像の
ディテールの再現性を高めることができる。
て、録画時にある信号帯域を圧縮させる非線形信号処理
を受けた信号をその帯域を逆に線形増幅することにより
大振幅信号に対して容易に補償できるため、再生画像の
ディテールの再現性を高めることができる。
【００１３】また本発明の非線形信号処理回路の構成に
よって、前記負荷抵抗が、請求項１の第一の減衰器の負
荷抵抗、請求項１の第二の減衰器の負荷抵抗、請求項１
の加減算器とを兼用しているため、録画時にある信号帯
域を減衰させる非線形信号処理を受けた信号をその帯域
を大振幅信号に対して少ない素子数により補償し、再生
画像のディテールの再現性を高めることができる。
よって、前記負荷抵抗が、請求項１の第一の減衰器の負
荷抵抗、請求項１の第二の減衰器の負荷抵抗、請求項１
の加減算器とを兼用しているため、録画時にある信号帯
域を減衰させる非線形信号処理を受けた信号をその帯域
を大振幅信号に対して少ない素子数により補償し、再生
画像のディテールの再現性を高めることができる。
【００１４】
【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。
しながら説明する。
【００１５】図１は本発明の一実施例における非線形信
号処理装置のブロック図を示すものである。図１におい
て、１は高域通過フィルタ、２はリミッタ、３は第一の
減衰器、４は加減算器、５はＢＰＦ、６は第二の減衰
器、７はスイッチである。
号処理装置のブロック図を示すものである。図１におい
て、１は高域通過フィルタ、２はリミッタ、３は第一の
減衰器、４は加減算器、５はＢＰＦ、６は第二の減衰
器、７はスイッチである。
【００１６】また、図２は従来の非線形信号処理装置の
動作を説明するための周波数特性図であり横軸ｆは全て
周波数である。図２（ａ）は通常モードでの録画時の非
線形信号処理装置の周波数特性図である。図２（ｂ）は
本実施例のＶＴＲの再生輝度信号用の非線形信号処理装
置の通常モード再生時の周波数特性図である。図２
（ｃ）は図２（ａ）に示されるような非線形信号処理を
受けた信号に対し再生時に図２（ｂ）に示されるような
非線形信号処理を施した場合の、その信号の周波数特性
を示す。また図２（ｄ）は高画質モードでの録画時の非
線形信号処理装置の周波数特性図であり、ある信号帯域
を圧縮させる非線形信号処理を受けており、図２（ｅ）
は本実施例のＶＴＲの再生輝度信号用の非線形信号処理
装置の高画質モード再生時の周波数特性図である。図２
（ｆ）は図２（ｄ）に示されるような非線形信号処理を
受けた信号に対し再生時に図２（ｅ）に示されるような
非線形信号処理を施した場合の、その信号の周波数特性
を示す。すなわち図２（ａ）（ｂ）（ｄ）（ｅ）の縦軸
ｇはその非線形信号処理装置単独での入出力振幅比を表
し、図２（ｃ）（ｆ）の縦軸Ｇは録画時の非線形信号処
理を受ける前の信号と再生時の非線形信号処理を受けた
後の信号との振幅比を表す。
動作を説明するための周波数特性図であり横軸ｆは全て
周波数である。図２（ａ）は通常モードでの録画時の非
線形信号処理装置の周波数特性図である。図２（ｂ）は
本実施例のＶＴＲの再生輝度信号用の非線形信号処理装
置の通常モード再生時の周波数特性図である。図２
（ｃ）は図２（ａ）に示されるような非線形信号処理を
受けた信号に対し再生時に図２（ｂ）に示されるような
非線形信号処理を施した場合の、その信号の周波数特性
を示す。また図２（ｄ）は高画質モードでの録画時の非
線形信号処理装置の周波数特性図であり、ある信号帯域
を圧縮させる非線形信号処理を受けており、図２（ｅ）
は本実施例のＶＴＲの再生輝度信号用の非線形信号処理
装置の高画質モード再生時の周波数特性図である。図２
（ｆ）は図２（ｄ）に示されるような非線形信号処理を
受けた信号に対し再生時に図２（ｅ）に示されるような
非線形信号処理を施した場合の、その信号の周波数特性
を示す。すなわち図２（ａ）（ｂ）（ｄ）（ｅ）の縦軸
ｇはその非線形信号処理装置単独での入出力振幅比を表
し、図２（ｃ）（ｆ）の縦軸Ｇは録画時の非線形信号処
理を受ける前の信号と再生時の非線形信号処理を受けた
後の信号との振幅比を表す。
【００１７】以上のように構成された本実施例の非線形
信号処理装置について以下その動作を説明する。図１に
おいて、入力にはＶＴＲの再生時にＦＭ復調され、メイ
ン・ディエンファシス処理を受けた輝度信号が入力され
る。以下この信号を再生入力信号と省略する。まず高域
通過フィルタ１で録画時に増幅された帯域のみを取り出
し、リミッタ２でその信号振幅を制限することにより大
入力ほど圧縮率を相対的に減少させ、第一の減衰器３で
前記リミッタを通った信号を再生入力信号との減算量を
任意に調整し、加減算器４で減算した後、高域通過フィ
ルタ１にフィードバックする構成を持っている。録画時
に図２（ａ）に示されるようなある信号帯域を圧縮させ
る非線形信号処理を受けていない場合、スイッチ７をオ
フにすると従来と同様で逆数の圧縮特性図２（ｂ）を持
つものであり、このような録画時に信号圧縮処理を受け
ていない信号に対しては、図２（ｃ）に示されるように
フラットな特性で再現することができる。
信号処理装置について以下その動作を説明する。図１に
おいて、入力にはＶＴＲの再生時にＦＭ復調され、メイ
ン・ディエンファシス処理を受けた輝度信号が入力され
る。以下この信号を再生入力信号と省略する。まず高域
通過フィルタ１で録画時に増幅された帯域のみを取り出
し、リミッタ２でその信号振幅を制限することにより大
入力ほど圧縮率を相対的に減少させ、第一の減衰器３で
前記リミッタを通った信号を再生入力信号との減算量を
任意に調整し、加減算器４で減算した後、高域通過フィ
ルタ１にフィードバックする構成を持っている。録画時
に図２（ａ）に示されるようなある信号帯域を圧縮させ
る非線形信号処理を受けていない場合、スイッチ７をオ
フにすると従来と同様で逆数の圧縮特性図２（ｂ）を持
つものであり、このような録画時に信号圧縮処理を受け
ていない信号に対しては、図２（ｃ）に示されるように
フラットな特性で再現することができる。
【００１８】さらに本発明では、図２（ｄ）に示される
ような録画時にある信号帯域を圧縮させる非線形信号処
理を受けた信号に対し、帯域通過フィルタ５によりその
圧縮された帯域を取り出し、第二の減衰器６により増幅
量を制御し、加減算器４で加算処理を行っている。この
ときスイッチ７はオンになっている。この帯域通過フィ
ルタ５、第二の減衰器６、スイッチ７、加減算器４の系
と、前述の高域通過フィルタ１、リミッタ２、第一の減
衰器３、加減算器４の系を含め全体で図２（ｅ）の様な
特性が得られる。すなわち高画質モードでは、録画時に
図２（ｄ）、再生時に図２（ｅ）の様な特性の非線形信
号処理を受けることになり、再生信号の特性は図２
（ｆ）の様になる。
ような録画時にある信号帯域を圧縮させる非線形信号処
理を受けた信号に対し、帯域通過フィルタ５によりその
圧縮された帯域を取り出し、第二の減衰器６により増幅
量を制御し、加減算器４で加算処理を行っている。この
ときスイッチ７はオンになっている。この帯域通過フィ
ルタ５、第二の減衰器６、スイッチ７、加減算器４の系
と、前述の高域通過フィルタ１、リミッタ２、第一の減
衰器３、加減算器４の系を含め全体で図２（ｅ）の様な
特性が得られる。すなわち高画質モードでは、録画時に
図２（ｄ）、再生時に図２（ｅ）の様な特性の非線形信
号処理を受けることになり、再生信号の特性は図２
（ｆ）の様になる。
【００１９】図２（ｆ）よりわかるように、このように
して再生された信号は、小信号でわずかにフラットでな
い特性が残るが、大信号ではフラットになるよう補償さ
れている。視覚的に大きな影響を持つ大信号の特性をこ
のように補償することにより、再生画像のディテールの
再現性を高めることができる。小信号でフラットでない
特性が残る分に対しては、後にノイズキャンセラー等を
用いることにより補正できるし、そのままにしておいて
も絶対振幅が小さいので視覚に与える影響は小さいが、
所望により第二の減衰器を録画時の圧縮率より再生時の
増幅率が小さくなるよう設定することにより、図２
（ｆ）と図６（ｅ）との中間の特性を得ることも勿論可
能である。また録画時にある信号帯域を圧縮させる非線
形信号処理を受けた信号に対してはスイッチ７をオン、
受けていない信号に対してはスイッチ７をオフすること
により、通常モードの再生画質を損なうことなく高画質
モードの再生画質を簡易的に向上させることができる。
して再生された信号は、小信号でわずかにフラットでな
い特性が残るが、大信号ではフラットになるよう補償さ
れている。視覚的に大きな影響を持つ大信号の特性をこ
のように補償することにより、再生画像のディテールの
再現性を高めることができる。小信号でフラットでない
特性が残る分に対しては、後にノイズキャンセラー等を
用いることにより補正できるし、そのままにしておいて
も絶対振幅が小さいので視覚に与える影響は小さいが、
所望により第二の減衰器を録画時の圧縮率より再生時の
増幅率が小さくなるよう設定することにより、図２
（ｆ）と図６（ｅ）との中間の特性を得ることも勿論可
能である。また録画時にある信号帯域を圧縮させる非線
形信号処理を受けた信号に対してはスイッチ７をオン、
受けていない信号に対してはスイッチ７をオフすること
により、通常モードの再生画質を損なうことなく高画質
モードの再生画質を簡易的に向上させることができる。
【００２０】なお、本実施例では帯域通過フィルタ５、
第二の減衰器６、スイッチ７、加減算器４をフィードフ
ォワード型とした。録画時の信号をＸ、非線形信号処理
での加減算量をＡ、録画・再生の非線形信号処理後の再
生信号をＹとすると、フィードバック型の再生非線形信
号処理装置では、 Ｙ＝（１＋Ａ）Ｘ−ＡＹ ……………… （１） より Ｙ＝Ｘ ……………… （２） となるが、フィードフォワード型の再生非線形信号処理
装置では、 Ｙ＝（１＋Ａ）Ｘ−Ａ（１＋Ａ）Ｘ ＝（１−Ａ2）Ｘ ……………… （３） となり、厳密には録画・再生の信号が一致しない。しか
し図２（ｄ）からもわかるように、一般に録画時に信号
を圧縮する場合でもその圧縮量は小さく、したがって上
式において本実施例の帯域通過フィルタ５、第二の減衰
器６、スイッチ７、加減算器４の系の加減算量Ａは１に
比べて十分小さい。そこで本実施例では回路の安定性を
考慮し、上式のＡ2 の項を無視しフィードフォワード型
としたが、勿論フィードバック型でもよい。図３に本発
明の他の実施例として、帯域通過フィルタ５、第二の減
衰器６、スイッチ７、加減算器４の系をフィードバック
型にしたものを示す。
第二の減衰器６、スイッチ７、加減算器４をフィードフ
ォワード型とした。録画時の信号をＸ、非線形信号処理
での加減算量をＡ、録画・再生の非線形信号処理後の再
生信号をＹとすると、フィードバック型の再生非線形信
号処理装置では、 Ｙ＝（１＋Ａ）Ｘ−ＡＹ ……………… （１） より Ｙ＝Ｘ ……………… （２） となるが、フィードフォワード型の再生非線形信号処理
装置では、 Ｙ＝（１＋Ａ）Ｘ−Ａ（１＋Ａ）Ｘ ＝（１−Ａ2）Ｘ ……………… （３） となり、厳密には録画・再生の信号が一致しない。しか
し図２（ｄ）からもわかるように、一般に録画時に信号
を圧縮する場合でもその圧縮量は小さく、したがって上
式において本実施例の帯域通過フィルタ５、第二の減衰
器６、スイッチ７、加減算器４の系の加減算量Ａは１に
比べて十分小さい。そこで本実施例では回路の安定性を
考慮し、上式のＡ2 の項を無視しフィードフォワード型
としたが、勿論フィードバック型でもよい。図３に本発
明の他の実施例として、帯域通過フィルタ５、第二の減
衰器６、スイッチ７、加減算器４の系をフィードバック
型にしたものを示す。
【００２１】次に、図４は本発明の一実施例における非
線形信号処理回路のブロック図を示すものである。図４
において、１は高域通過フィルタ、２はリミッタ、５は
帯域通過フィルタ、７はスイッチ回路、８は差動増幅
器、９はカレントミラー回路を示す。また１３，７３，
８１，８２，９２，９５，５０３，５０６，５０９，５
１１はトランジスタ、１１，１４，８３，９１，９３，
９４，７２，７５，５０２，５０４，５０７，５１０，
５１２は抵抗、５０１，５０５はキャパシタ、１２，８
４，８５は電流源、１０，７４，８６，５０８は電圧
源、７１はスイッチ回路の制御端子を示す。
線形信号処理回路のブロック図を示すものである。図４
において、１は高域通過フィルタ、２はリミッタ、５は
帯域通過フィルタ、７はスイッチ回路、８は差動増幅
器、９はカレントミラー回路を示す。また１３，７３，
８１，８２，９２，９５，５０３，５０６，５０９，５
１１はトランジスタ、１１，１４，８３，９１，９３，
９４，７２，７５，５０２，５０４，５０７，５１０，
５１２は抵抗、５０１，５０５はキャパシタ、１２，８
４，８５は電流源、１０，７４，８６，５０８は電圧
源、７１はスイッチ回路の制御端子を示す。
【００２２】以上のように構成された本実施例の非線形
信号処理装置について以下その動作を説明する。図４に
おいて、まず高域通過フィルタ１で録画時に増幅された
帯域のみを取り出し、リミッタ２でその信号振幅を制限
することにより大入力ほど圧縮率を相対的に減少させ、
差動増幅器８のトランジスタ８１のベースに入力され
る。差動増幅器８の電流出力を差動増幅器８の入力信号
と逆相になるようトランジスタ８２のコレクタより取り
出し、カレントミラー回路９に接続しその出力に負荷抵
抗１１を接続し、その負荷抵抗１１の反対側には前記再
生入力信号を接続することにより、請求項１の第一の減
衰器及び加減算器の内の減算回路を構成している。ここ
で抵抗８３の抵抗値と、トランジスタ８１，８２の交流
インピーダンスとの総和をＲE、負荷抵抗１１の抵抗値
をＲL、カレントミラー回路９のミラー比は１とし、高
域通過フィルタ１で遮断されない周波数帯域のリミッタ
２で制限されない小信号時の応答を考えると、圧縮率は
おおよそ、 （１−ＲL／ＲE）／１＝１−ＲL／ＲE ………… （４） で表される。すなわちＲLとＲEの比で制御することがで
きる。
信号処理装置について以下その動作を説明する。図４に
おいて、まず高域通過フィルタ１で録画時に増幅された
帯域のみを取り出し、リミッタ２でその信号振幅を制限
することにより大入力ほど圧縮率を相対的に減少させ、
差動増幅器８のトランジスタ８１のベースに入力され
る。差動増幅器８の電流出力を差動増幅器８の入力信号
と逆相になるようトランジスタ８２のコレクタより取り
出し、カレントミラー回路９に接続しその出力に負荷抵
抗１１を接続し、その負荷抵抗１１の反対側には前記再
生入力信号を接続することにより、請求項１の第一の減
衰器及び加減算器の内の減算回路を構成している。ここ
で抵抗８３の抵抗値と、トランジスタ８１，８２の交流
インピーダンスとの総和をＲE、負荷抵抗１１の抵抗値
をＲL、カレントミラー回路９のミラー比は１とし、高
域通過フィルタ１で遮断されない周波数帯域のリミッタ
２で制限されない小信号時の応答を考えると、圧縮率は
おおよそ、 （１−ＲL／ＲE）／１＝１−ＲL／ＲE ………… （４） で表される。すなわちＲLとＲEの比で制御することがで
きる。
【００２３】一方、帯域通過フィルタ５は、キャパシタ
５０１，５０５の容量値を各々Ｃ1，Ｃ2、抵抗５０２の
抵抗値をＲ1、抵抗５０４の抵抗値にトランジスタ５０
３，５０６の交流インピーダンスを含めＲ2として、低
域側の遮断周波数をＦL，高域側の遮断周波数をＦHとす
ると、 ＦL＝１／（２πＣ1Ｒ1） ………………………… （５） ＦH＝１／（２πＣ2Ｒ2） ………………………… （６） の遮断周波数を持つ帯域通過フィルタであり、その電流
出力を入力と同相となる様トランジスタの５０３のコレ
クタより取り出し、カレントミラー回路９に接続しその
出力に負荷抵抗１１を接続し、その負荷抵抗１１の反対
側には前記再生入力信号を接続することにより、請求項
１の第二の減衰器及び加減算器の内の加算回路を構成し
ている。ここでカレントミラー回路９のミラー比は１と
し、帯域通過フィルタ５で遮断されない周波数帯域の応
答を考えると、増幅率はおおよそ （１＋ＲL／Ｒ2）／１＝１＋ＲL／Ｒ2 で表される。すなわちＲLとＲ2の比で制御することがで
きる。また、スイッチ７は録画時にある信号帯域を圧縮
させる非線形信号処理を受けた信号に対しては制御端子
７１を接地することにより、前記帯域通過フィルタ５を
動作させ、図２（ｅ）の特性を得るようにし、録画時に
ある信号帯域を圧縮させる非線形信号処理を受けていな
い信号に対しては制御端子７１にトランジスタ７３が十
分飽和する制御電圧を与えることにより、前記帯域通過
フィルタ５を動作しないようにし、図２（ｂ）の特性を
得るようにしている。
５０１，５０５の容量値を各々Ｃ1，Ｃ2、抵抗５０２の
抵抗値をＲ1、抵抗５０４の抵抗値にトランジスタ５０
３，５０６の交流インピーダンスを含めＲ2として、低
域側の遮断周波数をＦL，高域側の遮断周波数をＦHとす
ると、 ＦL＝１／（２πＣ1Ｒ1） ………………………… （５） ＦH＝１／（２πＣ2Ｒ2） ………………………… （６） の遮断周波数を持つ帯域通過フィルタであり、その電流
出力を入力と同相となる様トランジスタの５０３のコレ
クタより取り出し、カレントミラー回路９に接続しその
出力に負荷抵抗１１を接続し、その負荷抵抗１１の反対
側には前記再生入力信号を接続することにより、請求項
１の第二の減衰器及び加減算器の内の加算回路を構成し
ている。ここでカレントミラー回路９のミラー比は１と
し、帯域通過フィルタ５で遮断されない周波数帯域の応
答を考えると、増幅率はおおよそ （１＋ＲL／Ｒ2）／１＝１＋ＲL／Ｒ2 で表される。すなわちＲLとＲ2の比で制御することがで
きる。また、スイッチ７は録画時にある信号帯域を圧縮
させる非線形信号処理を受けた信号に対しては制御端子
７１を接地することにより、前記帯域通過フィルタ５を
動作させ、図２（ｅ）の特性を得るようにし、録画時に
ある信号帯域を圧縮させる非線形信号処理を受けていな
い信号に対しては制御端子７１にトランジスタ７３が十
分飽和する制御電圧を与えることにより、前記帯域通過
フィルタ５を動作しないようにし、図２（ｂ）の特性を
得るようにしている。
【００２４】このように本実施例の非線形信号処理回路
を用いると、負荷抵抗１１が、請求項１の第一の減衰
器、第二の減衰器及び加減算器の負荷抵抗を兼用してお
り、かつＲ2、ＲE、ＲLの数値を可変することにより、
録画時に増幅された帯域の圧縮量と録画時に圧縮された
帯域の増幅量とを独立して調整することができ、少ない
素子数により再生画像のディテールの再現性を高めるこ
とができる。
を用いると、負荷抵抗１１が、請求項１の第一の減衰
器、第二の減衰器及び加減算器の負荷抵抗を兼用してお
り、かつＲ2、ＲE、ＲLの数値を可変することにより、
録画時に増幅された帯域の圧縮量と録画時に圧縮された
帯域の増幅量とを独立して調整することができ、少ない
素子数により再生画像のディテールの再現性を高めるこ
とができる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明の非線形信号処理装
置は、従来の高域通過フィルタ、リミッタ、第一の減衰
器の系に加え、帯域通過フィルタと、第二の減衰器と、
スイッチと、加減算器とを備え、録画時にある信号帯域
を圧縮させる非線形信号処理を受けた信号に対してのみ
前記スイッチをオンし、その帯域を逆に線形増幅するこ
とにより、大振幅信号に対して容易に補償できるため、
再生画像のディテールの再現性を高めることができ、ロ
ーコストのＶＴＲで例えばＳＶＨＳモードなどの高画質
のビデオテープを簡易的に再生するときの画質を向上さ
せることのできる優れた非線形信号処理装置を実現でき
るものである。
置は、従来の高域通過フィルタ、リミッタ、第一の減衰
器の系に加え、帯域通過フィルタと、第二の減衰器と、
スイッチと、加減算器とを備え、録画時にある信号帯域
を圧縮させる非線形信号処理を受けた信号に対してのみ
前記スイッチをオンし、その帯域を逆に線形増幅するこ
とにより、大振幅信号に対して容易に補償できるため、
再生画像のディテールの再現性を高めることができ、ロ
ーコストのＶＴＲで例えばＳＶＨＳモードなどの高画質
のビデオテープを簡易的に再生するときの画質を向上さ
せることのできる優れた非線形信号処理装置を実現でき
るものである。
【００２６】また本発明の非線形信号処理回路は、負荷
抵抗が、前記非線形信号処理装置における第一の減衰器
の負荷抵抗、第二の減衰器の負荷抵抗、加減算器とを兼
用しているため、少ない素子数により前記非線形信号処
理装置を構成することのできる優れた非線形信号処理回
路を実現できるものである。
抵抗が、前記非線形信号処理装置における第一の減衰器
の負荷抵抗、第二の減衰器の負荷抵抗、加減算器とを兼
用しているため、少ない素子数により前記非線形信号処
理装置を構成することのできる優れた非線形信号処理回
路を実現できるものである。
【図１】本発明の一実施例における非線形信号処理装置
のブロック図
のブロック図
【図２】本発明の一実施例における非線形信号処理装置
の動作を説明するための周波数特性図
の動作を説明するための周波数特性図
【図３】本発明の他の実施例における非線形信号処理装
置のブロック図
置のブロック図
【図４】本発明の一実施例における非線形信号処理回路
の回路図
の回路図
【図５】従来の非線形信号処理装置のブロック図
【図６】従来の非線形信号処理装置の動作を説明するた
めの周波数特性図
めの周波数特性図
１ 高域通過フィルタ ２ リミッタ ３ 減衰器 ４ 加減算器 ５ 帯域通過フィルタ ６ 減衰器 ７ スイッチ ８ 差動増幅器 ９ カレントミラー回路 １０ 電圧源 １１ 抵抗 １２ 電流源 １３ トランジスタ １４ 抵抗 ７１ スイッチ回路の制御端子 ７２ 抵抗 ７３ トランジスタ ７４ 電圧源 ７５ 抵抗 ８１，８２ トランジスタ ８３ 抵抗 ８４，８５ 電流源 ８６ 電圧源 ９１ 抵抗 ９２ トランジスタ ９３，９４ 抵抗 ９５ トランジスタ ５０１ キャパシタ ５０２ 抵抗 ５０３ トランジスタ ５０４ 抵抗 ５０５ キャパシタ ５０６ トランジスタ ５０７ 抵抗 ５０８ 電圧源 ５０９ トランジスタ ５１０ 抵抗 ５１１ トランジスタ ５１２ 抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】高域通過フィルタと、前記高域通過フィル
タを通る信号を任意のレベルで制限するリミッタと、前
記リミッタを通った信号をＶＴＲの再生時のＦＭ復調さ
れた輝度信号との減算量を任意に調整する第一の減衰器
と、前記輝度信号の録画時に減衰された信号帯域のみを
通過させる帯域通過フィルタと、前記帯域通過フィルタ
を通る信号を前記輝度信号との加算量を任意に調整する
第二の減衰器と、前記帯域通過フィルタ、前記第二の減
衰器を必要に応じて動作させるスイッチと、前記第一の
減衰器を通った信号を前記輝度信号から減算すると同時
に前記第二の減衰器を通った信号を前記輝度信号と加算
する加減算器とを備え、その出力を前記高域通過フィル
タにフィードバックさせる構成である非線形信号処理装
置。 - 【請求項２】高域通過フィルタと、前記高域通過フィル
タを通る信号を任意のレベルで制限するリミッタを備
え、前記リミッタを通った信号を差動増幅器の第一のト
ランジスタのベースに接続し、ＶＴＲの再生時のＦＭ復
調された輝度信号をその録画時に圧縮された信号帯域の
みを通過させる電流を出力とする帯域通過フィルタに入
力し、前記帯域通過フィルタを任意にオン・オフするた
めのスイッチ回路を備え、前記差動増幅器の電流出力で
ある第二のトランジスタのコレクタ、前記帯域通過フィ
ルタの電流出力をカレントミラー回路に接続し、前記輝
度信号を負荷抵抗を介して前記カレントミラー回路の電
流出力に接続し、その出力を前記高域通過フィルタにフ
ィードバックさせる構成であることを特徴とする非線形
信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03958793A JP3149603B2 (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 非線形信号処理装置及びその回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03958793A JP3149603B2 (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 非線形信号処理装置及びその回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06253265A true JPH06253265A (ja) | 1994-09-09 |
| JP3149603B2 JP3149603B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=12557239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03958793A Expired - Lifetime JP3149603B2 (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 非線形信号処理装置及びその回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149603B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8953883B2 (en) | 2012-02-29 | 2015-02-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing apparatus, image processing method, and computer-readable medium |
-
1993
- 1993-03-01 JP JP03958793A patent/JP3149603B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8953883B2 (en) | 2012-02-29 | 2015-02-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing apparatus, image processing method, and computer-readable medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3149603B2 (ja) | 2001-03-26 |
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