JPH089418A - 信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レターボックス方式の信号を記録するビデオテ
ープレコーダの記録系信号処理回路を提供することにあ
る。 【構成】ＡＧＣ回路５は、輝度信号の振幅レベルを定め
たレベルに一定化する。ＡＣＣ回路９は、補間信号の振
幅レベルを定めたレベルに一定化する。以上２つの処理
によって輝度信号と補間信号との振幅レベル合わせが行
われる。輝度信号クランプ回路６は、輝度信号の直流レ
ベルを定めたレベルに一定化する。復調回路１０は、色
副搬送波で変調された補間信号を復調し、補間信号クラ
ンプ回路１１は、復調した補間信号の直流レベルを定め
たレベルに一定化する。以上２つの処理によって、輝度
信号と補間信号との直流レベル合わせが行われる。輝度
信号と補間信号とのレベル合わせをした後、スイッチ回
路１２で、輝度信号と、補間信号とを混合して現行ＶＴ
Ｒの信号処理回路１３に入力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダ
の信号処理回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭用のビデオテープレコーダ(以下Ｖ
ＴＲという)では、入力されたコンポジット信号が、輝
度信号と搬送色信号とに分離され、輝度信号は、様々な
処理が施された後、周波数変調されて周波数変調輝度信
号とされ、搬送色信号は、帯域通過フィルタ(以下ＢＰ
Ｆという)で５００ｋＨｚに帯域制限された後、最終的
に周波数変調輝度信号の低域側に周波数変換されて低域
変換搬送色信号とされ、これら周波数変調輝度信号と低
域変換搬送色信号とが加算され、これによる混合信号が
磁気テープ上に記録される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】レターボックス方式の
信号は、図２(Ａ)のように、垂直同期信号７０と、主信
号７２と、ワイド画面が現行ＴＶでもひずみなく映るよ
うに、主信号からまびかれた補間信号７１とからなって
おり、補間信号７１は、ワイドＴＶで受信するとき必要
となるため、画面の上下に格納されて伝送されている。
さらに、補間信号は、現行ＴＶで受信したとき妨害とな
って見えないように、色副搬送波で変調されている。

【０００４】この信号を現行のＶＴＲで記録すると、約
４ＭＨｚの帯域を持つ補間信号は、色副搬送波で変調さ
れているため搬送色信号とみなされ、５００ｋＨｚに帯
域制限されてしまう。そのため、補間信号の水平解像度
が劣化する。

【０００５】現行ＶＴＲを用いて、この信号を記録する
ためには、補間信号を復調してから輝度信号と混合する
回路が、必要となる。

【０００６】図２(Ｃ)は、輝度信号と、復調された補間
信号とを混合した後の信号である。混合する際、図のよ
うに輝度信号８０と補間信号７９とのレベルが合ってい
ないと、ワイドＴＶで映したとき、補間信号は間引いた
位置に戻されるため、輝度むらが発生してしまう。

【０００７】本発明の第１の目的は、補間信号を復調
し、さらに、輝度信号と、復調した補間信号との振幅レ
ベル、直流レベルのレベル合わせを行った後、混合して
現行ＶＴＲの信号処理回路に入力することにより、レタ
ーボックス方式の信号が記録できる信号処理回路を提供
することにある。

【０００８】本発明の第２の目的は、輝度信号処理回路
と補間信号処理回路の基準電圧が変動しても輝度信号と
補間信号との振幅レベル、直流レベルの相関関係を保つ
ことができる信号処理回路を提供することにある。

【０００９】本発明の第３の目的は、補間信号の直流レ
ベルのずれ量を低減し、輝度信号と補間信号との直流レ
ベルずれを低減する信号処理回路を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明は、輝度信号の振幅レベルを一定にす
る手段と、補間信号の振幅レベルを一定にする手段と、
輝度信号直流レベルを一定にする手段と、補間信号直流
レベルを一定にする手段を設ける。

【００１１】第２の目的を達成するために、本発明は、
輝度信号処理回路と、補間信号処理回路との基準電圧を
共通化する手段を設ける。

【００１２】第３の目的を達成するために、本発明は、
補間信号クランプ回路のクランプ電圧誤差を低減する手
段を設ける。

【００１３】

【作用】本発明によれば、輝度信号振幅レベルを一定に
する手段と、補間信号振幅レベルを一定にする手段は、
輝度信号と補間信号との振幅レベルが合うように動作
し、輝度信号直流レベルを一定にする手段と、補間信号
直流レベルを一定にする手段は、輝度信号と補間信号と
の直流レベルが合うように動作する。

【００１４】また、本発明によれば、輝度信号処理回路
と補間信号処理回路との基準電圧を共通化する手段は、
基準電圧が変動しても先に合わせた輝度信号と補間信号
との振幅レベル、直流レベルの相関関係が保たれるよう
に動作する。

【００１５】さらに、本発明によれば、補間信号クラン
プ回路のクランプ電圧誤差を低減する手段は、輝度信号
と補間信号との直流レベルずれを低減するように動作す
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面より説明する。

【００１７】第１の実施例を図１〜図３を用いて説明す
る。

【００１８】図１は、本発明によるレターボックス方式
の信号に対応したＶＴＲの信号処理回路の一実施例を示
すブロック図であって、１はアンテナ、２はチューナ、
３はライン入力端子、４はスイッチ、５はＡＧＣ回路、
６は輝度信号クランプ回路、７は同期信号分離回路、８
は制御パルス発生回路、９はＡＣＣ回路、１０は復調回
路、１１は補間信号クランプ回路、１２はスイッチ回
路、１３は現行ＶＴＲの信号処理回路である。

【００１９】同図において、アンテナ１から高周波信号
が入力される。その信号から、チューナ２で受信しよう
とするチャンネルの信号が取りだされ、増幅された後、
スイッチ４に入力される。また、ライン入力端子３か
ら、映像信号が、スイッチ４に入力される。スイッチ４
で選択された信号は、ＡＧＣ回路５から始まる輝度信号
処理回路と、ＡＣＣ回路９から始まる補間信号処理回路
とに供給される。

【００２０】輝度信号処理回路では、ＡＧＣ回路５によ
って輝度信号の振幅が一定にされた後、輝度信号クラン
プ回路６によって、直流レベルが一定にされる。その出
力信号は、スイッチ回路１２に入力される。ＡＧＣ回路
５、輝度信号クランプ回路６の動作の詳細は、後述す
る。

【００２１】補間信号処理回路では、ＡＣＣ回路９によ
って、補間信号の振幅レベルが、一定になるように制御
される。その出力信号は、復調回路１０によって復調さ
れた後、補間信号クランプ回路１１にて直流レベルが一
定にされる。その出力信号は、スイッチ回路１２に入力
される。ＡＣＣ回路９、補間信号クランプ回路１１の動
作の詳細は、後述する。

【００２２】スイッチ回路１２は、制御パルス発生回路
８からの制御信号ＳＷにより、輝度信号の期間はスイッ
チがＹ側に、補間信号の期間はスイッチがＨ側になるよ
うに制御され、輝度信号と、復調された補間信号とを混
合して、現行ＶＴＲの信号処理回路１３に入力する。

【００２３】輝度信号と、補間信号との振幅レベル合わ
せの原理を以下に説明する。

【００２４】輝度信号と補間信号の振幅レベル合わせ
は、ＡＧＣ回路５と、ＡＣＣ回路９で行われる。その詳
細について、図１を用いて以下に説明する。

【００２５】ＡＧＣ回路５は、図１のようにゲインコン
トロールアンプ２０、加算回路２１、検波回路２２、比
較回路２３、基準電圧２４、コンデンサ２５、入力端子
２６、制御端子２８、出力端子２７からなっている。入
力端子２６から入力された信号は、ゲインの制御が可能
なゲインコントロールアンプ２０で増幅され、出力端子
２７に出力される。その出力信号と、制御パルス発生回
路８から制御端子２８に入力された一定レベルの同期パ
ルスｃ１が、加算回路２１に入力される。同期パルスｃ
１は、加算回路２１で輝度信号の同期信号部分に重畳さ
れた後、検波回路２２に入力される。その信号は、検波
回路２２でピーク検波された後、比較回路２３に入力さ
れる。比較回路２３では、検波出力と基準電圧２４とが
比較され、その差に相当する電圧が、コンデンサ２５に
充電される。充電された電圧に応じてゲインコントロー
ルアンプ２０のゲインが制御される。最終的に、検波回
路の出力が基準電圧２４と等しくなったところで、ゲイ
ンコントロールアンプ２０のゲインが安定し、輝度信号
振幅が一定になる。

【００２６】ＡＣＣ回路９は、図１のようにゲインコン
トロールアンプ４０、検波回路４１、比較回路４２、基
準電圧４３、コンデンサ４４、入力端子４５、制御端子
４７、出力端子４６からなっている。入力端子４５から
入力された信号は、ゲインの制御が可能な増幅器である
ゲインコントロールアンプ４０で増幅され、出力端子４
６に出力される。その出力信号は、検波回路４１に入力
される。検波回路では、制御信号ｃ２によって、映像信
号のうちのバースト信号だけが検波され、レベル検出が
行われる。検波される信号は、通常は、変調された補間
信号と相関のあるバースト信号であるが、図２(Ｃ)に示
す、補間信号の振幅レベルの基準となる信号８２として
もよい。検波出力は、比較回路４２によって基準電圧４
３と比較され、その差に相当する電圧が、コンデンサ４
４に充電される。その充電電圧に従って、ゲインコント
ロールアンプのゲインが変化する。検波出力が、基準電
圧４３と等しくなったところでアンプ４０のゲインが安
定し、補間信号振幅が一定になる。

【００２７】以上のように、輝度信号は、輝度信号のピ
ーク検波出力が基準電圧２４となるように振幅レベルが
制御され、補間信号は、バースト信号の検波出力が基準
電圧４３となるように振幅レベルが制御されるため、輝
度信号振幅と、補間信号振幅とが合うように基準電圧を
設計することにより、上記２つの信号の振幅レベル合わ
せを行うことができる。

【００２８】輝度信号と、補間信号との直流レベル合わ
せの原理を以下に説明する。

【００２９】輝度信号と、補間信号との直流レベル合わ
せは、輝度信号クランプ回路６と、補間信号クランプ回
路１１で行われる。その詳細について、図１を用いて以
下に説明する。

【００３０】輝度信号クランプ回路６は、図１のよう
に、コンデンサ３０、スイッチ３１、基準電圧３２、入
力端子３３、出力端子３４、制御端子３５で構成されて
いる。ＡＧＣ回路によって振幅レベルが一定となった輝
度信号が、入力端子３３から入力され、コンデンサ３０
を通って出力端子３４に出力される。入力信号が、水平
同期信号部分のとき、制御パルス発生回路８からの制御
パルスｈ１によって、スイッチ３１が閉じてコンデンサ
３０を基準電圧３２に充電し、明るい映像に対しても暗
い映像に対しても同期信号先端の直流レベルが常に基準
電圧となる様に動作し、輝度信号の直流レベルが一定に
なる。

【００３１】補間信号クランプ回路１１は、コンデンサ
５０，５４、スイッチ５１，５５、基準電圧５２，５
６、バッファアンプ５３、入力端子５７、制御端子５
８，５９、出力端子６０で構成されている。補間信号ク
ランプ回路は、以下に述べる通り、輝度信号クランプ回
路６の構成では実現できない。その理由を以下に述べ
る。

【００３２】ＡＣＣ回路の入力信号は、図２(Ａ)に示す
通り、垂直同期信号７０、補間信号７１、輝度信号７２
から成っており、７３の期間は１フレーム、７４の期間
は１フィールドを表している。図２(Ｂ)は、図２(Ａ)の
信号の先頭部分を拡大したものである。この信号は、基
準信号７５と、補間信号７６、輝度信号７７からなって
いる。この信号の基準信号と補間信号とを復調し、輝度
信号と混合した信号(スイッチ１２の出力)が図２(Ｃ)で
あり、７８は復調された基準信号、７９は復調された補
間信号、８０は輝度信号である。補間信号をクランプす
るためには、補間信号の直流レベルの基準である基準信
号７８をクランプする必要がある。しかし、基準信号７
８は、１フレームに１回しかなく、充電期間に対して放
電期間が長いため、輝度信号クランプ回路６と同様の回
路でクランプしようとすると、コンデンサからのリーク
電流による電圧誤差が大きくなる。電圧誤差を低減する
ためにコンデンサ容量値を大きくすると、入力信号の平
均映像レベルが変化してからコンデンサに充電するまで
の時間が長くなってしまうため、容量値は大きくできな
い。電圧誤差が大きくなると、図２(Ｃ)に示すように、
輝度信号８０と補間信号７９との間に直流レベルのずれ
８１が生じる。この信号をワイドＴＶで再生すると、補
間信号７９は輝度信号８０の間に補間されるため、画面
に輝度むらが生じてしまう。

【００３３】補間信号クランプ回路の実現手段を以下に
述べる。

【００３４】まず、図２(Ｃ)の信号の基準信号付近を拡
大した波形を図３(Ａ)に示す。ここで、基準信号９０
と、入力信号の水平帰線期間に相当する、補間信号の無
信号部分９１との電圧差９２は、信号の平均映像レベル
によらず一定である。そこで、図１の補間信号クランプ
回路１１の、コンデンサ５０、スイッチ５１、基準電圧
５２で構成されるクランプ回路に、図３(Ｂ)の水平パル
スを、図１の制御パルス発生回路８から制御端子５８を
経て入力し、無信号部分９１の時にスイッチ５１を閉
じ、コンデンサ５０を充電して図３(Ａ)の無信号部分９
１の直流レベルを基準電圧５２にする。水平パルスでク
ランプすることにより、放電期間が短くなることから、
コンデンサを小さくしても誤差電圧は大きくならない。
従って、コンデンサを小さくして応答時間を短くする。

【００３５】応答時間が短くなった信号は、バッファア
ンプ５３を通り、後段の、コンデンサ５４、スイッチ５
５、基準電圧５６で構成されるクランプ回路に入力され
る。図３(Ｃ)のフレームパルスを制御パルス８から発生
させて、制御端子５９を経て入力し基準信号が来たと
き、スイッチ５５を閉じて、コンデンサを基準電圧５６
に充電し、基準信号部分９０が常に基準電圧５６となる
ように動作する。

【００３６】上記説明のように、補間信号をクランプす
るためには、応答時間は前段の水平クランプ回路で短縮
し、クランプ電圧誤差は後段のフレームごとのクランプ
回路で低減する、このダブルクランプ回路構成が必要で
ある。

【００３７】輝度信号の直流レベルは、輝度信号クラン
プ回路の基準電圧３２で、補間信号クランプ回路の直流
レベルは基準電圧５６で決まることから、輝度信号と補
間信号との直流レベルが合うように基準電圧３２，５６
を設計することにより、上記の直流レベル合わせを行う
ことができる。

【００３８】なお、同期信号分離回路４では、入力信号
から同期信号が取り出され、制御パルス発生回路に入力
される。制御パルス発生回路は、同期信号から、上記制
御パルスｈ１，ｈ２，ｈ３，ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｓｗを
生成する。

【００３９】以上の動作によって、輝度信号と補間信号
との振幅レベル、直流レベル合わせを行うことができ
る。

【００４０】第２の実施例を図４を用いて説明する。

【００４１】図１の実施例において、ＡＧＣ回路５とＡ
ＣＣ回路９、輝度信号クランプ回路６と補間信号クラン
プ回路１１の、各々の基準電圧が独立であるため、それ
らが変動すると、先に合わせた輝度信号と補間信号との
振幅レベル、直流レベルの相関関係が崩れてしまう。

【００４２】そこで、図４のように、基準電圧発生回路
１００を設け、基準電圧１０４をそのままＡＧＣ回路の
基準電圧とし、そこからレベルシフト回路１０５にてレ
ベルシフトして、ＡＣＣ回路の基準電圧を生成する。ま
た、基準電圧発生回路１０１を設け、基準電圧１０９を
そのまま輝度信号クランプ回路の基準電圧とし、そこか
らレベルシフト回路１１０にてレベルシフトして、補間
信号クランプ回路の基準電圧を生成する。

【００４３】例えば、基準電圧１０４が下がると、それ
に伴って輝度信号と補間信号の振幅も小さくなるが、Ａ
ＧＣ回路５とＡＣＣ回路９の基準電圧は共通化されてい
るため、相関関係は保たれる。その信号は、輝度信号と
補間信号を混合した後、現行ＶＴＲの信号処理回路１３
中にある、ＡＧＣ回路で振幅レベルが定められたレベル
に一定化されるため、振幅レベルずれのない信号が記録
できる。

【００４４】また、基準電圧１０９が下がると、それに
伴って輝度信号と補間信号の直流レベルも下がるが、輝
度信号クランプ回路６と補間信号クランプ回路１１の基
準電圧は共通化されているため、相関関係は保たれる。
その信号は、輝度信号と補間信号を混合した後、現行Ｖ
ＴＲの信号処理回路１３中にあるクランプ回路で、信号
が定められた直流レベルに一定化されるため、直流レベ
ルずれのない信号が、記録できる。

【００４５】基準電圧発生回路を設けることにより、輝
度信号系と、補間信号系の基準電圧を共通化できるた
め、基準電圧が変動しても、輝度信号振幅レベル、直流
レベルは、同時にその変動に追従していくため、輝度信
号と補間信号との相関関係は、ずれることなく保たれ
る。

【００４６】さらに、基準電圧発生回路１００，１０１
は、図５のように補間信号系の基準電圧１２１をレベル
シフト回路１２０にてレベルシフトしてから輝度信号系
の基準電圧を生成する構成としても上記と同様に、基準
電圧が変動しても、輝度信号と、補間信号との振幅レベ
ル、直流レベルの相関関係が保たれる。また、図６のよ
うに、基準電圧１３２から、増幅器１３０，１３１を通
して輝度信号系、補間信号系に基準電圧を与える構成と
すると、基準電圧の変動に対する、輝度信号の振幅レベ
ル、直流レベルの変動が増幅器１３０のゲインＧ１で調
整でき、基準電圧に対する補間信号の振幅レベル、直流
レベルの変動が増幅器１３１のゲインＧ２で調整できる
ため、輝度信号と補間信号とのレベルの相関関係が、よ
り保ち易くなる。

【００４７】第３の実施例を図３を用いて説明する。

【００４８】補間信号の基準信号をクランプする回路
は、上記の通り、１フレームごとにクランプするフレー
ムクランプ回路である。このクランプ回路は、充電期間
に対して放電期間が長いため、コンデンサからの放電電
流による誤差が大きくなり、輝度信号と補間信号とのず
れが大きくなってしまう。

【００４９】放電電流による誤差を低減するために、図
１の補間信号クランプ回路１１を、図７の構成とする。
図７は、入力端子５７、制御端子５８，５９、出力端子
６０、コンデンサ１４０，１４１、スイッチ１４２，１
４３、コンパレータ１４４、増幅器１４５、基準電圧１
４６からなっており、図１の補間信号クランプ回路１１
中の、コンデンサ５４、スイッチ５５、基準電圧５６で
構成されるフレームクランプ回路が、フィードバックク
ランプ回路となっている。

【００５０】図３(Ｃ)に示す、復調された基準信号９
０、補間信号９３が、図７の入力端子５７から入力さ
れ、コンデンサ１４０、スイッチ１４２、スイッチを制
御する制御端子５８からの制御パルスで構成される、水
平クランプ回路に入力される。入力信号が無信号部分９
１となったとき、スイッチが閉じ、無信号部分９１は、
増幅器１４５の出力電圧にクランプされる。さらに、入
力信号が基準信号９０となったとき、基準電圧５６と基
準信号９０の直流レベルが、コンパレータ６１で比較さ
れる。基準電圧の方が大きいとき、電圧差に相当する電
流が出力されコンデンサ５４を充電する。充電すること
によって上昇した電圧は、増幅器５３にて増幅され、水
平クランプ回路の基準電圧を上昇させる。

【００５１】以上の動作を繰り返すことにより、基準信
号の直流レベルが、基準電圧１４６となったところでこ
の回路が安定する。フィードバック方式にすることによ
り、クランプ電圧誤差をコンパレータゲイン分の１に低
減することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
色副搬送波で変調された補間信号を復調して、現行ＶＴ
Ｒに記録できるので、補間信号の伝送帯域が確保でき
る。

【００５３】また、本発明によれば、輝度信号と復調し
た補間信号との振幅レベル、直流レベルを合わせて現行
ＶＴＲに記録することができるので、再生したとき、レ
ベルずれによる輝度むらが生じない、良好な再生画が得
られる。

【００５４】また、本発明によれば、輝度信号処理回路
と、補間信号処理回路との基準電圧を共通化することが
できるので、基準電圧が設計値からずれても、輝度信号
と補間信号とのレベルずれは起こらない。

【００５５】さらに、本発明によれば、補間信号クラン
プ回路のクランプ電圧誤差を低減することができるの
で、クランプ電圧誤差による輝度むらが生じない、良好
な再生画が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレターボックス方式の信号に対応
したビデオテープレコーダの記録信号処理回路の一実施
例を示すブロック図である。

【図２】図１における信号波形の一具体例を示す図であ
る。

【図３】図１における信号波形の他の具体例を示す図で
ある。

【図４】図１における基準電圧を共通化した記録信号処
理回路の一具体例を示す図である。

【図５】図４における基準電圧発生回路の他の具体例を
示す図である。

【図６】図４における基準電圧発生回路の他の具体例を
示す図である。

【図７】図１または図４における補間信号クランプ回路
の他の具体例を示す図である。

【符号の説明】

５…ＡＧＣ回路、 ６…輝度信号クランプ回路、 ９…ＡＣＣ回路、 １０…復調回路、 １１…補間信号クランプ回路、 １２…スイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/00 Ａ 9/80 Ｚ (72)発明者 布村 邦弘 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アスペクト比１６：９の放送が、アスペク
   ト比４：３のＴＶでもひずみなく受信できるよう、走査
   線信号を間引き、間引いた信号を色副搬送波で変調して
   補間信号として画面の上下に格納しているレターボック
   ス方式の信号を、輝度信号は周波数変調輝度信号、色信
   号は低域変換搬送色信号とした後、それらを加算して磁
   気記録媒体に記録するビデオテープレコーダの信号処理
   回路において、 変調された補間信号を復調する手段と、輝度信号と補間
   信号との振幅レベルを合わせる手段と、輝度信号と補間
   信号との直流レベルを合わせる手段と、輝度信号と復調
   した補間信号とを混合する手段と、を備えたことを特徴
   とする信号処理回路。
2. 【請求項２】請求項１の信号処理回路において、ＡＧＣ
   回路（５）とＡＣＣ回路（９）、輝度信号クランプ回路
   （６）と補間信号クランプ回路（１１）との基準電圧を
   共通化する手段を備えたことを特徴とする信号処理回
   路。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２の信号処理回路に
   おいて、補間信号クランプ回路（１１）の電圧誤差を低
   減する手段を備えたことを特徴とする信号処理回路。