JPH08126027A

JPH08126027A - ビデオテープレコーダの信号処理装置

Info

Publication number: JPH08126027A
Application number: JP6256323A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Tabata; 彰文田畑; Katsuyuki Watanabe; 克行渡辺; Kazuaki Hori; 和昭堀; Eiji Moro; 栄治茂呂
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Video and Information System Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Industry and Control Solutions Co Ltd
Priority date: 1994-10-21
Filing date: 1994-10-21
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】遅延素子を用いた信号処理回路に関し、遅延
素子の経路のレベルと遅延時間がばらついた場合におい
てもレベルの調整と遅延時間の調整を必要としないくし
形フィルタ特性を得る。【構成】入力信号を１水平走査期間遅延させる遅延素
子２と、可変増幅器３と、可変位相器４と、レベル比較
器５と、位相比較器６と、減算器８とからなる信号処理
回路であって、入力された信号と１水平走査期間遅延し
た可変位相器４の出力信号のレベルを比較し、レベルが
一致するように可変増幅器３の利得を制御する。位相比
較器６では、入力信号と可変位相器４の出力信号の位相
を比較し、位相差が１８０度になるように可変位相器３
の位相を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号を輝度信号と
色信号に分離して記録し再生をする、ビデオテープレコ
ーダの信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】２ヘッドヘリカルスキャン形のビデオテ
ープレコーダ（以下、ＶＴＲと称す）においては、入力
されたカラーテレビジョン信号を輝度信号と色信号とに
分離し、ＦＭ変調された輝度信号（以下ＦＭ輝度信号と
呼ぶ）と、ＦＭ輝度信号の低周波帯に変換された変換色
信号とを混合して、磁気テープに記録している。カラー
テレビジョン信号の輝度信号と色信号は周波数多重され
ているので輝度信号と色信号を完全に分離することは一
般に困難である。従来用いられてきたＹ／Ｃ分離の方式
には、周波数分離による方式と、遅延素子を用いたくし
形フィルタによる方式がある。遅延素子を用いたくし形
フィルタによる方式として、例えば、特公平４ー６３０
８９号公報に開示された様に構成することで、輝度信号
及び色信号の帯域を広帯域にしている。

【０００３】また、記録時間の長時間化を図るために、
隣接するトラックの間にガードバンドを付けずに高密度
記録を行なっている。再生時に隣接トラックからのクロ
ストーク妨害を避けるために、色信号に関しては１水平
走査期間（以下Ｈという）毎にローテーションを切り替
え記録した後、再生時に遅延素子を用いたくし形フィル
タで隣接クロストーク成分を除去する工夫がなされてい
る。例えば、特公平１−３２７１８号公報に開示された
様に、遅延素子を用いて１Ｈ前後の信号を演算すること
でくし形フィルタを構成し、隣接クロストーク成分や雑
音成分を低減するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、遅延
素子を用いてくし形フィルタを構成しているので、Ｙ／
Ｃ分離くし形フィルタによる輝度信号と色信号の広帯域
化および再生時の雑音成分の低減はできる反面、遅延素
子の経路のレベルと遅延時間がばらついた場合にくし形
フィルタ特性として重要な減衰量不足および零点の周波
数ずれが発生し、Ｙ／Ｃ分離くし形フィルタや隣接クロ
ストーク成分の除去能力が低下してしまう。くし形フィ
ルタ特性の性能を確保するためには、遅延素子の経路の
レベルと遅延時間を規定レベルにする必要がある。この
為にはレベルの調整と遅延時間の調整が必要となりコス
ト、基板面積の低減に対して問題があった。

【０００５】本発明の目的は上記従来技術の問題を解消
し、遅延素子の経路のレベルと遅延時間がばらついた場
合においてもレベルの調整と遅延時間の調整を必要とせ
ず、且つ、くし形フィルタ特性の性能を確保できる、遅
延素子を用いた信号処理回路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、１Ｈもしくは２Ｈの遅延素子を用いた信
号処理回路において、遅延素子を通過する経路に可変増
幅器と可変位相器を具備し、可変増幅器と可変位相器を
含む遅延素子の経路の出力と入力のレベルをレベル比較
器で比較して可変増幅器を制御する手段と、可変増幅器
と可変位相器を含む遅延素子の経路の出力と入力の位相
を位相比較器で比較して可変位相器を制御する手段と、
前記手段の動作期間を制御する手段を備えたものであ
る。

【０００７】

【作用】本発明は、上記した構成によって遅延素子の経
路のレベルが入力信号のレベルと一致するようにレベル
比較器で比較して可変増幅器が制御される。また、遅延
素子の経路の遅延時間が入力の信号に対し規定の遅延時
間となるように位相比較器で比較して可変位相器を制御
される。さらには、前記手段をバースト期間のみ動作す
るようにすることにより信号内容に係らず規定のレベ
ル、遅延時間にすることができる。以上の方法により、
遅延素子の経路のレベルと遅延時間がばらついた場合に
おいてもレベルの調整と遅延時間の調整を必要とせず、
且つ、くし形フィルタ特性の性能を確保できる。

【０００８】

【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は本発明による遅延素子を用
いた信号処理回路の一実施例を示すブロック図である。
本発明の信号処理回路は、入力端子１と、遅延素子２
と、可変増幅器３と、可変位相器４と、レベル比較器５
と、位相比較器６と、バーストゲートパルス入力端子７
と、減算回路８と、出力端子９から構成される。

【０００９】入力端子１から入力された信号は、遅延素
子２、可変増幅器３、可変位相器４を介してレベル比較
器５、位相比較器６、減算回路８に供給される。レベル
比較器５では、入力端子１から入力された信号と可変位
相器４の出力である１Ｈ遅延した信号のレベルを比較
し、レベルが一致するように可変増幅器３の利得を制御
する。これによってレベルの調整を無調整にすることが
できる。また、位相比較器６では、入力端子１から入力
された信号と可変位相器４の出力である１Ｈ遅延した信
号の位相を比較し、位相差が１８０度になるように可変
位相器３の位相を制御する。これによって位相の調整を
無調整にすることができる。入力端子７からはバースト
信号期間に相当する信号が入力され、バースト信号期間
のみレベル比較器５と位相比較器６が動作するように制
御される。これによって、信号内容に係らず安定したレ
ベルと位相の無調整化を行うことができる。入力端子１
に入力された信号から可変位相器４の出力を減算回路８
で減算することで、水平同期周波数（ｆｈ）周期のくし
形フィルタ特性となり、出力端子９から出力される。

【００１０】次に、図２は本発明に係る位相比較器６の
具体的一実施例であり、位相比較器６の波形を示す図３
を用いてその動作を説明する。位相比較器６は、遅延さ
れてない信号の入力端子１０と、１Ｈ遅延された信号の
入力端子１１と、９０度移相器１２と、掛算器１３と、
直流成分を取り出すＬＰＦ１４と、基準電圧Ｖｒと比較
する比較器１５と、出力端子１６から構成される。入力
端子１０には図３（Ａ）に示す様に１Ｈ（ライン）おき
に位相の反転している信号が入力され、掛算器１３に入
力される。入力端子１１には図３（Ａ）に示した信号を
１Ｈ遅延した図３（Ｂ）に示す信号が入力され、９０度
移相器１２で図３（Ｃ）に示す信号となり掛算器１３に
入力される。掛け算器１３の出力は図３（Ｄ）に示す信
号になり、ＬＰＦ１４で直流成分を取り出し、比較器１
５で基準電圧Ｖｒと比較される。比較器１５で比較した
結果が出力端子１７に出力され、図１に示す可変位相器
の位相量が制御される。

【００１１】図４は、可変位相器４の遅延量と比較器１
５に入力される電圧の関係を示したものであり、可変位
相器４の遅延量がＴの時、遅延素子を含む遅延経路の遅
延量が１Ｈとなって、比較器１５に入力される電圧は基
準電圧Ｖｒと等しくなる。可変位相器の遅延量がＴ−Δ
Ｔ₁の時は、遅延素子を含む遅延経路の遅延量が１Ｈ−
ΔＴ₁となるため、比較器１５に入力される電圧はＶｒ
−ΔＶとなり、基準電圧ＶｒとΔＶの電位差が発生す
る。この電位差を、比較器１５で検出して可変位相器４
を制御することで、可変位相器の遅延量がＴに、つま
り、遅延素子を含む遅延経路の遅延量を１Ｈにすること
ができる。

【００１２】次に、可変位相器４で可変できる位相量
を、副搬送波周波数（ｆｓｃ）の周期（１／ｆｓｃ）の
１／２以下に設定することについて位相比較４の特性図
である図５を用いて説明する。図５は、可変位相器４の
遅延量と比較器１５に入力される電圧の関係を示したも
のである。比較器１５に入力される電圧と比較器１５の
基準電圧Ｖｒが等しいとき制御系は安定するが、可変位
相器４の遅延量がＴ±ｎ／２ｆｓｃ（ｎは整数）のとこ
ろに制御系の安定点が存在することになる。つまり、遅
延素子を含む遅延経路の遅延量が１Ｈ±ｎ／２ｆｓｃに
なり、くし形フィルタの零点の周波数がずれ性能が劣化
してしまう。従って、可変位相器４で可変できる遅延量
を１／２ｆｓｃ以下に設定することで、常に可変位相器
４の遅延量がＴに、言い替えれば遅延素子を含む遅延経
路の遅延量が１Ｈになるように制御を働かせることがで
きる。

【００１３】以上説明したように、本実施例によれば、
遅延素子２の経路のレベルと遅延時間がばらついた場合
においても、遅延素子２を通過する経路に可変増幅器３
と可変位相器４を設け、可変増幅器３と可変位相器４を
含む遅延素子２の経路の出力と入力のレベルをレベル比
較器５で比較して可変増幅器３を制御し、また、可変増
幅器３と可変位相器４を含む遅延素子２の経路の出力と
入力の位相を位相比較器６で比較して可変位相器４を制
御することで、レベルの調整と遅延時間の調整をなくす
ことができる。

【００１４】次に、他の実施例を図６により説明する。
本実施例は、くし形フィルタの帯域特性を狭帯域にして
雑音成分の低減能力を大きくした帰還形くし形フィルタ
を構成する一例である。図１に示した実施例と同一部分
には同一符号を符しその説明を一部省略する。

【００１５】本実施例の信号処理回路は、図１に示した
信号処理回路とは、リミッタ２４と、レベル設定回路２
５を有するとともに可変位相器４の出力と入力信号を加
算する加算器２３と、入力信号からレベル設定回路２５
の出力を減算する減算器２２を有している点で相違して
いる。

【００１６】図６において、入力端子２１から入力され
た信号は減算器２２を介して遅延素子２、可変増幅器
３、可変位相器４からなる１Ｈ遅延経路を通り、加算器
２３で入力信号と加算され、輝度信号のくし形フィルタ
が形成される。加算器２３の出力を、リミッタ２４とレ
ベル設定回路２５を介して入力端子２１から入力された
信号から減算することで、雑音成分の低減能力の大きい
狭帯域の色信号のくし形フィルタ特性を形成し、出力端
子２６から出力される。１Ｈ遅延経路を図１の実施例で
説明したように遅延素子２、可変増幅器３、可変位相器
４、レベル比較器５、位相比較器６で構成することによ
って、帰還形のくし形フィルタを構成した場合でも、レ
ベルの調整と遅延時間の調整をなくすことができる。

【００１７】次に、本発明の他の実施例を図７を用いて
説明する。本実施例は、まず色信号用のくし形フィルタ
を調整をなくして構成し、この信号を用いて輝度信号用
のくし形フィルタを構成することで、Ｙ／Ｃ分離くし形
フィルタを構成する一例である。図１に示した実施例と
同一部分には、同一符号を符し説明を一部省略する。

【００１８】本実施例の信号処理回路は、ＢＰＦ３２
と、位相回路３３と、減算器３４と、輝度信号出力端子
３５を有している点で、図１に示した信号処理回路と相
違している。

【００１９】図７において、入力端子３１から入力され
た信号から、ＢＰＦ３２で輝度信号の高域成分を含む色
信号をとりだし、図１の実施例で説明した遅延素子２、
可変増幅器３、可変位相器４、レベル比較器５、位相比
較器６、減算器８で構成される色信号用のくし形フィル
タによって輝度信号の高域成分を除去して色信号のみを
取り出すことができる。減算器８の出力は、色信号出力
端子３６に出力されるとともに、減算器３４に供給され
る。一方、入力端子３１から入力された信号は、ＢＰＦ
３２と等しい群遅延特性を有する位相回路３３を介して
減算器３４に供給され、減算器３４で色信号を減算する
ことで輝度信号用のくし形フィルタを構成し、出力端子
３５に輝度信号が出力される。

【００２０】以上説明したように、本実施例によれば、
遅延素子の経路のレベルと遅延時間がばらついた場合に
おいても、遅延素子２を通過する経路に可変増幅器３と
可変位相器４を設け、可変増幅器３と可変位相器４を含
む遅延素子２の経路の出力と入力のレベルをレベル比較
器５で比較して可変増幅器３を制御し、また、可変増幅
器３と可変位相器４を含む遅延素子２の経路の出力と入
力の位相を位相比較器で比較して可変位相器４を制御す
ることで、レベルの調整と遅延時間の調整をなくした色
信号用のくし形フィルタを構成でき、この信号を位相回
路を施した入力信号から減算器３４で減算することで輝
度信号を構成できるので、Ｙ／Ｃ分離くし形フィルタを
構成する場合にレベルの調整と遅延時間の調整をなくす
ことができる。

【００２１】次に、本発明の他の実施例を図８を用いて
説明する。本実施例は、入力信号から色信号用のくし形
フィルタで得られた色信号を減算して輝度信号を得る構
成において、入力信号と減算する色信号のレベルと位相
が等しくなるよう可変増幅器と可変位相器を設けて制御
する構成の一例である。図７に示した実施例と同一部分
には、同一符号を符し説明を一部省略する。

【００２２】本実施例の信号処理回路は、輝度信号処理
側にくし形フィルタを有している点で図７に示した実施
例と相違している。輝度信号処理側のくし形フィルタ
は、減算器３４と、可変増幅器３７と、可変位相器３８
と、位相比較器３９と、レベル比較器４０とから構成さ
れる。

【００２３】減算器８の出力にはくし形フィルタで分離
された色信号が出力され、この信号が可変増幅器３７、
可変位相器３８を介して減算器３４で入力信号から減算
することで輝度信号が得られる。可変利得器３７は減算
器３４に入力される両者の信号をレベル比較器４０で比
較して制御されるので、レベルの調整をなくすことがで
きる。また、可変位相器３８は、減算器３４に入力され
る両者の位相を位相比較器３９で比較して制御されるの
で、位相調整をなくすことができる。可変増幅器３７、
可変位相器３８、レベル比較器４０、位相比較器３９の
動作は、図１の実施例で説明した構成と同じであるので
説明は省略する。

【００２４】以上説明したように、本実施例によれば、
ＢＰＦ３２と位相回路３３のレベルおよび位相がばらつ
いた場合においても、精度のよいＹ／Ｃ分離を構成しな
がら、レベルの調整と遅延時間の調整をなくすことがで
きる。

【００２５】図９は、記録時のＹ／Ｃ分離くし形フィル
タと、再生時の色信号ノイズ低減くし形フィルタを一つ
の遅延素子を兼用して構成し、かつ、調整をなくした構
成の一実施例である。再生色信号入力端子５１から入力
された信号と、記録時の信号をスイッチ回路５２で切り
換える構成とすることで、実現することができる。

【００２６】以上では１Ｈ遅延素子を用いたＮＴＳＣ方
式の信号で説明してきたが、２Ｈ遅延素子を用いたＰＡ
Ｌ方式の信号でも同様である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、遅延素子の経路のレベルと遅延時間がばらついた場
合においても、遅延素子を通過する経路に可変増幅器と
可変位相器を設け、可変増幅器と可変位相器を含む遅延
素子の経路の出力と入力のレベルをレベル比較器で比較
して可変増幅器を制御し、また、可変増幅器と可変位相
器を含む遅延素子の経路の出力と入力の位相を位相比較
器で比較して可変位相器を制御することで、レベルの調
整と遅延時間の調整をなくすことができる。

【００２８】また、レベルの調整と遅延時間の調整をな
くした色信号用のくし形フィルタの信号を用いて、位相
回路を施した入力信号から減算することで輝度信号を構
成できるので、Ｙ／Ｃ分離くし形フィルタを構成する場
合にも、レベルの調整と遅延時間の調整をなくすことが
できる。

【００２９】さらには、レベルの調整と遅延時間の調整
をなくした色信号用のくし形フィルタを利用して、記録
時のＹ／Ｃ分離くし形フィルタと再生時の色信号ノイズ
低減くし形フィルタを構成できるので、コストおよび基
板面積を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す遅延素子を用いた信号
処理回路のブロック図。

【図２】本発明に係る位相比較器６の一実施例を表す具
体的ブロック図。

【図３】位相比較器の動作を説明する波形図。

【図４】位相比較器の動作を説明する特性図。

【図５】位相比較器の動作を説明する特性図。

【図６】本発明の一実施例を示す遅延素子を用いた信号
処理回路のブロック図。

【図７】本発明の一実施例を示す遅延素子を用いた信号
処理回路のブロック図。

【図８】本発明の一実施例を示す遅延素子を用いた信号
処理回路のブロック図。

【図９】本発明の一実施例を示す遅延素子を用いた信号
処理回路のブロック図。

【符号の説明】

２遅延素子３、３７可変増幅器４、３８可変位相器５、４０レベル比較器６、３９位相比較器８、３４減算器１２９０度移相器１３掛算器１４ＬＰＦ１５比較器３２ＢＰＦ３３位相回路５２スイッチ回路

フロントページの続き (72)発明者堀和昭神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立画像情報システム内 (72)発明者茂呂栄治茨城県勝田市稲田1410番地株式会社日立製作所ＡＶ機器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号を輝度信号と色信号に分離して
記録媒体に記録し再生するビデオテープレコーダの信号
処理装置において、１水平走査期間もしくは２水平走査
期間の遅延素子を通過する経路に可変増幅器と可変位相
器を具備し、可変増幅器と可変位相器を含む遅延素子の
経路の出力と入力のレベルを比較して可変増幅器を制御
するレベル比較器と、可変増幅器と可変位相器を含む遅
延素子の経路の出力と入力の位相を比較して可変位相器
を制御する位相比較器を有して色信号用のくし形フィル
タを構成し、前記色信号用のくし形フィルタを再生時の
色信号ノイズ低減回路として用いる手段と、記録時に入
力信号から前記色信号用のくし形フィルタにおいて得ら
れた信号を減算して輝度信号用のくし形フィルタを構成
することでＹ／Ｃ分離くし形フィルタを構成する手段の
うち、少なくとも一方の手段を有したことを特徴とする
ビデオテープレコーダの信号処理装置。
【請求項２】位相比較器が、少なくとも９０度移相器
と掛算器からなる請求項１に記載されたビデオテープレ
コーダの信号処理装置。
【請求項３】可変位相器で可変できる位相量を、副搬
送波周波数の周期の１／２以下に設定すた請求項１に記
載されたビデオテープレコーダの信号処理装置。
【請求項４】入力信号から色信号用のくし形フィルタ
によって得られた信号を減算して輝度信号用のくし形フ
ィルタを構成する経路に、可変増幅器と可変位相器を設
け、減算する両者の入力のレベルを比較して可変増幅器
を制御するレベル比較器と、減算する両者の入力の位相
を比較して可変位相器を制御する位相比較器を設けた遅
延素子を用いた請求項１に記載されたビデオテープレコ
ーダの信号処理回路。
【請求項５】１水平走査期間もしくは２水平走査期間
の遅延素子を用いた信号処理回路において、遅延素子を
通過する経路に可変増幅器と可変位相器を具備し、可変
増幅器と可変位相器を含む遅延素子の経路の出力と入力
のレベルを比較して可変増幅器を制御するレベル比較器
と、可変増幅器と可変位相器を含む遅延素子の経路の出
力と入力の位相を比較して可変位相器を制御する位相比
較器を有したことを特徴とする遅延素子を用いた信号処
理回路。
【請求項６】１水平走査期間もしくは２水平走査期間
の遅延素子を用いた信号処理回路において、遅延素子を
通過する経路に可変増幅器と可変位相器を具備し、可変
増幅器と可変位相器を含む遅延素子の経路の出力と入力
のレベルを比較して可変増幅器を制御するレベル比較器
と、可変増幅器と可変位相器を含む遅延素子の経路の出
力と入力の位相を比較して可変位相器を制御する位相比
較器を有して色信号用のくし形フィルタを構成し、入力
信号から前記色信号用のくし形フィルタにより得られ信
号を減算することで輝度信号用のくし形フィルタを構成
することで、Ｙ／Ｃ分離くし形フィルタを構成したこと
を特徴とする遅延素子を用いた信号処理回路。
【請求項７】１水平走査期間もしくは２水平走査期間
の遅延素子を用いた信号処理回路において、遅延素子を
通過する経路に可変増幅器と可変位相器を具備し、可変
増幅器と可変位相器を含む遅延素子の経路の出力と入力
のレベルを比較して可変増幅器を制御するレベル比較器
と、可変増幅器と可変位相器を含む遅延素子の経路の出
力と入力の位相を比較して可変位相器を制御する位相比
較器を有して色信号用のくし形フィルタを構成し、前記
色信号用のくし形フィルタを再生時の色信号ノイズ低減
回路として用いるとともに、記録時には、入力信号から
前記色信号用のくし形フィルタにより得られ信号を減算
して輝度信号用のくし形フィルタを構成することで、Ｙ
／Ｃ分離くし形フィルタを構成したことを特徴とする遅
延素子を用いた信号処理回路。
【請求項８】位相比較器は、少なくとも９０度移相器
と掛算器からなる請求項５ないし請求項７のいずれかに
記載された遅延素子を用いた信号処理回路。
【請求項９】可変位相器で可変できる位相量を、副搬
送波周波数の周期の１／２以下に設定した請求項５ない
し請求項７のいずれかに記載された遅延素子を用いた信
号処理回路。
【請求項１０】入力信号から色信号用のくし形フィル
タにより得られた信号を減算して輝度信号用のくし形フ
ィルタを構成する経路に、可変増幅器と可変位相器を設
け、減算する両者の入力のレベルを比較して可変増幅器
を制御するレベル比較器と、減算する両者の入力の位相
を比較して可変位相器を制御する位相比較器を設けた請
求項６または請求項７に記載された遅延素子を用いた信
号処理回路。