JPH0746467B2 - ビデオ信号記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビデオ信号記録再生装置に関し、例えばビデオ
テープレコーダ等に適用し得るものである。

〔背景技術とその問題点〕

ビデオテープレコーダ（VTR）において採用されている
低搬送波FM（周波数変調）記録では、いわゆる三角ノイ
ズに対するSN比の改善のために高域強調のビデオエンフ
アシス方式が用いられ、従来第２図に示すような構成の
記録系、再生系をもつ装置があつた。

すなわち入力ビデオ信号S1は第１段プリエンフアシス回
路10において第３図に示す如く130〔kHz〕以上の帯域で
中域、高域のSN比の改善をするエンフアシスを行う。そ
の出力はダイオード構成の第１段非線形圧縮回路11に与
えられ、高レベル、高周波で減衰が大きくなる圧縮を行
う。

その出力は第２段プリエンフアシス回路12において第４
図に示す如く隣りのトラツクからのクロストークなどの
低減を目的とする43〔kHz〕以上の帯域の改善をするエ
ンフアシスを行う。さらにその出力は第３段プリエンフ
アシス回路13において第５図に示す如く1.8〔MHz〕付近
にピークをもつたピーキング回路でピーキングされ、入
力ビデオ信号の輪郭部分のSN比の改善をするエンフアシ
スを行う。その出力はダイオード構成の第２段非線形圧
縮回路14において低周波、大振幅の信号に対して改善さ
れるようになされている。

この第２段非線形圧縮回路14の出力S3はFM変調器によつ
て変調されて記録媒体としてのテープに記録される。

これに対して再生系は再生ビデオ信号S4をFM復調器で復
調した後第２段非線形圧縮回路14、第３段プリエンフア
シス回路13、第２プリエンフアシス回路12、第１段非線
形圧縮回路11、第１段プリエンフアシス回路10に対応し
てそれぞれ逆特性をもつ第２段非線形伸長回路24、第３
段デイエンフアシス回路23、第２段デイエンフアシス回
路22、第１段非線形伸長回路21、第１段デイエンフアシ
ス回路20において処理し、かくして入出力特性の直線性
を保つようになされている。

この従来の構成の記録系のプリエンフアシス総合特性は
第６図に示すように、第３段プリエンフアシス回路13の
中心周波数（この場合1.8〔MHz〕の付近でエンフアシス
ゲインが最大となり、この最大ゲインに対応する周波数
より高く又は低くなつて行くに従つてエンフアシスゲイ
ンが低下して行く特性が得られる。

ここで非線形圧縮回路11及び14は入力ビデオ信号S1のゲ
インが０〔dB〕（＝１〔Vpp〕）から−20〔dB〕まで変
化したとき自動的にエンフアシスゲインが大きくなるよ
うな総合エンフアシスゲイン特性曲線を与えるようにな
されている。

かくして視覚的にノイズが目立ちやすい小レベル部分に
大きいエンフアシス量を与えかつノイズが目立たない大
レベル部分に小さいエンフアシス量を与えることにより
ビデオ信号の黒から白への立上り部のスパイク部分に生
じる反転現象の発生を未然に防止する。因みにこの反転
現象は入力ビデオ信号S1の振幅が大きい場合に大きいエ
ンフアシス量を与えた場合に生じ易いからである。

このように、非線形ビデオエンフアシス方式において
は、再生系のデイエンフアシス回路23、22、20及び非線
形伸長回路24、21を記録系のプリエンフアシス回路10、
12、13及び非線形圧縮回路11、14に対して逆特性の回路
で構成し、再生系への入力信号S1と、記録系の出力信号
S6との間に良好な直線性を得ようとするものである。

第２図の構成において、記録系の第２段非線形圧縮回路
14の入力端に第７図（Ａ）に示すような正弦波形状をも
つ信号S2が得られればその出力端には第７図（Ｂ）に示
すように大振幅部分が押しつぶされてほぼ一定振幅の矩
形波に近い波形をもつ信号S3が得られる。この矩形波に
近い波形で信号を磁気ヘツドを介して磁気テープに記録
した後磁気ヘツドで再生すれば、このヘツド及びテープ
の伝送特性の影響を回避して比較的直線性の良い再生信
号S4を得ることができる。ここで再生信号S4として第７
図（Ｂ）について上述した信号S3と同じように矩形波に
近い波形の信号を得ることができれば、再生系の逆回路
特性を利用して入力信号S1と同じ特性をもつ出力信号S6
を再生できることになる。

しかし、実際上、矩形波形状の信号S3はテープ・ヘツド
系の伝送特性、例えばいわゆる記録減磁の影響を回避し
切れずにテープ上に記録される際に高周波成分が落ちて
記録される。

かくして、テープからヘツドを介して再生され、さらに
再生増幅器、FM復調器を介して第２段非線形伸長回路24
に与えられる再生信号S4は、信号S3の一定振幅部分Ｃに
対応する波形部分Ｒが一定振幅にならず第７図（Ｃ）に
示すように正弦波形状になまつた波形形状を呈する。

この再生信号S4は、第２段非線形圧縮回路14と逆特性を
持つ第２段非線形伸長回路24で伸長され、正弦波に近い
波形になまつた部分Ｒが特に強調伸長されるため対応す
べき信号S2の正弦波形状と異なり、ヒゲ状の異常波形部
（ヒゲ）SPを有する第７図（Ｄ）に示す信号S5がこの伸
長回路24から送出される。

このヒゲSPの部分は後段の第１段非線形伸長回路21でさ
らに強調されるのでビデオ信号記録再生装置の入出力特
性の直線性は悪いものとなる。

因に非線形伸長回路24は本来、信号S3の一定振幅波形部
分を第７図（Ａ）について上述した圧縮前の波形に戻す
ために、大信号レベル部分について非線形伸長を行うよ
うな逆特性をもつように構成されているから、この一定
振幅波形部分が第７図（Ｃ）の波形部分Ｒで示すように
なまればこれを過剰に伸長して異常波形部すなわちひげ
SPを発生させてしまうことになると考えられる。

そこで、従来はこのヒゲSPの発生をできるだけ抑えるた
めに、再生系の非線形伸長回路24、21による伸長量を小
さく抑えてヒゲSPを生じさせないようにし、その抑えた
分を記録系におけるエンフアシス量を調整することで入
出力特性の直線性を補償していた。

しかしながら、非線形ビデオエンフアシス方式において
は第６図について上述したように入力ビデオ信号S1のレ
ベルに応じてエンフアシスゲインの周波数特性が異なる
ようになされているため、信号のうち小、中、大振幅部
分の全範囲に亘つて最適なエンフアシス量を調整するこ
とは、難しく、従つて、ヒゲSPによる弊害を除去する上
述の方法では大振幅時における入出力特性の直線性の補
償が十分ではなかつた。

〔発明の目的〕

本発明はかかる点を考慮してなされたもので、第１、第
２の非線形伸長回路の出力信号中に現われるヒゲ状の異
常波形部の発生を十分に抑えて入出力特性の直線性をさ
らに改善できるようにしたビデオ信号記録再生装置を提
供しようとするものである。

〔発明の概要〕

かかる目的を達成するため本発明においては、再生系の
第１第２の非線形伸長回路の後段であつて第２の非線形
伸長回路の前段にローパスフイルタを設けることによ
り、波形上信号に現われるヒゲ状の異常波形部を抑制し
て後段回路への影響を防止するようにする。

〔実施例〕

以下、第２図との対応部分に同一符号を附して示す第１
図について、本発明の一実施例を詳述する。

この第１図のビデオ信号記録再生装置においては、再生
系の第２段非線形伸長回路24と、第３段デイエンフアシ
ス回路23との間にローパスフイルタ30が設けられてい
る。このローパスフイルタ30のカツトオフ周波数は第２
段非線形伸長回路24が伸長した後の信号S5（第７図
（Ｄ））の成分中ヒゲSPがもつ周波数成分のゲインを落
すように選定されている。

また、この装置においては、再生系の第２段非線形伸長
回路24、第３段デイエンフアシス回路23、第２段デイエ
ンフアシス回路22、第１段非線形伸長回路21及び第１段
デイエンフアシス回路20はそれぞれ、記録系の対応する
第２段非線形圧縮回路14、第３段プリエンフアシス回路
13、第２段プリエンフアシス回路12、第１段非線形圧縮
回路11及び第１段プリエンフアシス回路10の逆特性を持
つようになされている。

この第１図の構成において、正弦波形状の信号S2（第７
図（Ａ））が第２段非線形圧縮回路14に与えられると、
第２図の構成と同様に処理され、再生系には記録系の出
力信号S3（第７図（Ｂ））に比べテープ・ヘツド系の伝
送特性のため高周波成分が落ちて正弦波形状に近づいた
信号S4（第７図（Ｃ））が与えられる。

この信号S4は第２段非線形圧縮回路14の逆特性を持つ第
２段非線形伸長回路24で伸長されてヒゲSPを有する伸長
信号S5（第７図（Ｄ））がローパスフイルタ30に与えら
れる。この伸長信号S5はローパスフイルタ30で高周波成
分、従つてヒゲSPのゲインが抑えられ、第２段圧縮回路
14への入力信号S2とほぼ同一形状の信号S7（第７図
（Ａ））が第３段デイエンフアシス回路23に与えられ
る。

以下、再生ビデオ信号は第３段デイエンフアシス回路2
3、第２段デイエンフアシス回路22、第１段非線形伸長
回路21、第１段デイエンフアシス回路20において順次記
録系でなされた処理と逆の処理が行なわれ記録系への入
力ビデオ信号S1と同一形状の信号S6が再生系から送出さ
れる。

このように、第１図の構成によれば、再生系を記録系と
逆特性で構成したときテープ・ヘツド系の伝送特性に基
づき伸長後の信号中に生じていたヒゲのゲインを抑える
ことができるため記録系と再生系との波形再現性を改善
でき、従つて十分に直線的な入出力特性を得ることがで
きる。

第８図は本発明によるビデオ信号記録再生装置の一実施
例の再生系の具体的構成を示す接続図であり、第１図と
の対応部分に同一符号を附して示している。

この第８図の回路に再生ビデオ信号が与えられると、NP
N型の入力トランジスタQ1で増幅されたのちコンデンサC
1を介してPNP型のトランジスタQ2のベースに与えられ
る。

トランジスタQ2のエミツタにはコンデンサC2を介して第
２段非線形伸長回路24が接続されており、トランジスタ
Q2のベース・エミツタ電圧を信号レベルに応じて伸長し
ている。トランジスタQ2のコレクタには第２段デイエン
フアシス回路22が接続されており、入力ビデオ信号をこ
のトランジスタQ2及び第２段非線形伸長回路24において
伸長増幅した信号が第２段デイエンフアシス回路22に与
えられる。この信号は第２段デイエンフアシス回路22で
第４図に示す第２段プリエンフアシス回路12の特性と逆
特性の処理が行なわれたのちローパスフイルタ30に与え
られる。

ローパスフイルタ30は、入力端とアースとの間に抵抗R8
及びコンデンサC4が直列に接続されると共に、抵抗R8及
びコンデンサC4との接続中点から出力を送出するように
構成されている。第２段デイエンフアシス回路22からの
信号は、このフイルタ30を通じてその信号成分中、例え
ば700〔kHz〕以上の高い周波数の成分のレベルが抑えら
れてNPN型の増幅用トランジスタQ3のベースに与えられ
る。

このフイルタ30からの出力信号はトランジスタQ3で増幅
される。トランジスタQ3のコレクタには第３段デイエン
フアシス回路23が接続されており、増幅された信号は第
３段デイエンフアシス回路23で第５図に示す第３段プリ
エンフアシス回路13の特性と逆特性の処理がなされたの
ちNPN型のトランジスタQ4のベースに与えられる。

トランジスタQ4のエミツタには第１段非線形伸長回路21
が接続されており、トランジスタQ4のベース・エミツタ
電圧を入力信号レベルに応じて伸長している。トランジ
スタQ4のコレクタには第１段デイエンフアシス回路20が
接続されている。

トランジスタQ4及び第１段非線形伸長回路21によつて伸
長増幅された信号は第１段デイエンフアシス回路20に与
えられ、そこで第３図に示す第１段プリエンフアシス回
路10の特性と逆特性の処理がなされたのちエミツタホロ
ワ構成のNPN型出力トランジスタQ5を介して出力信号と
して送出される。

このようにして、第８図の再生系はテープ・ヘツド系の
伝送特性によつて高周波成分が落ちている信号が入力さ
れても記録系への入力信号とほぼ同一形状の信号に処理
して次段に送出することができる。

なお、上述においては、ローパスフイルタ30の挿入箇所
を第１図については第２段非線形伸長回路24と第３段デ
イエンフアシス回路23との間にしたものを説明し、第８
図については第２段デイエンフアシス回路22と第３デイ
エンフアシス回路23との間にしたものを説明したが、本
発明はこれに限られず、第２段非線形伸長回路24と第１
段非線形伸長回路21との間のいかなる箇所にローパスフ
イルタ30を設けても良い。要は、再生ビデオ信号が最初
に与えられる非線形伸長回路を介して生じたヒゲ状の異
常波形部を後段の非線形伸長回路に入力させないで済む
位置にローパスフイルタを挿入すれば良い。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、再生系における第１の
非線形伸長回路で再生ビデオ信号を伸長する際に生じた
ヒゲ状の異常波形部のゲインを抑えるローパスフイルタ
を第２の非線形伸長回路の前段に設けたので、再生系の
各回路を比較的容易に記録系の対応回路の逆特性を持つ
回路に構成することができ、非線形圧縮回路及び非線形
伸長回路を用いているにも拘らず入出力特性の直線性を
安価かつ容易な構成で得られるビデオ信号記録再生装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による構成を示すブロツク
図、第２図は従来装置の構成を示すブロツク図、第３図
〜第５図はそのプリエンフアシス回路の周波数特性を示
す曲線図、第６図は第２図の記録系の総合特性を示す曲
線図、第７図は第２図の各部動作波形を示す曲線図、第
８図は本発明の一実施例による構成を示す接続図であ
る。 10、12、13……プリエンフアシス回路、11、14……非線
形圧縮回路、20、22、23……デイエンフアシス回路、2
1、24……非線形伸長回路、30……ローパスフイルタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力ビデオ信号を、プリエンフアシス回路
   及び第１、第２の非線形圧縮回路とでなる記録系を介し
   て信号レベルに応じて強調したのち記録媒体上に記録す
   ると共に、再生時その記録媒体からの再生ビデオ信号を
   デイエンフアシス回路及び第１、第２の非線形伸長回路
   とでなる再生系を介して信号レベルに応じて抑圧して直
   線的な入出力特性を得るビデオ信号記録再生装置におい
   て、 上記第１、第２の非線形伸長回路の伸長量を上記第１、
   第２の非線形圧縮回路の圧縮量に対し夫々逆特性となる
   ように設定すると共に、上記第１の非線形伸長回路の後
   段であつて上記第２の非線形伸長回路の前段に、上記第
   １の非線形伸長回路による伸長によつて生ずる異常波形
   部のゲインを抑えるローパスフイルタ を設けたことを特徴とするビデオ信号記録再生装置。