JPS5937632B2 - 信号再生方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は信号再生方式に係り、映像信号等の高周波信号
の少なくともその一部分が周波数変調されて記録媒体に
記録されている高周波信号を再生する場合に、再生され
た周波数変調搬送波周波数に応じて等化増幅器、前置増
幅器、濾波器等の回路の特性を制御することにより、Ｓ
／Ｎ良く、比較的狭帯域で映像信号等の上記高周波信号
を再生することのできる方式を提供することを目的とす
る。

一般に映像信号を磁気録画再生装置により記録し、再生
すると、映像信号以外に記録再生過程により生ずる変調
ノイズ、映像信号を増幅器等の回路を通すことにより生
ずるアンプリーズ、磁気テープと磁気ヘッドとの接触状
況により生ずるコンタクトノイズ等の雑音が再生信号に
混入される。

しかし、現在市販されている家庭用磁気録画再生装置に
おいては、磁気テープとビデオヘッドとの相対線速度は
比較的高く、またビデオヘッドの再生出力も比較的大で
ある為、上記アンプノイズは殆ど問題とされるオーダー
ではない。これに対し、従来、映像信号を狭帯域で記録
再生するために、磁気テープとビデオヘツドとの相対線
速度を例えば通常線速度の十程度に比較的低くして記録
再生する装置においては、ビデオヘツドの再生出力が低
下する（例えば家庭用磁気録画再生装置では、比較的高
い通常の線速度で７．５Ｖ− のビデオヘツド出力が、
上記線速度の＋Ｐ−Ｐ ゝ
では１．７Ｖ− に低下する）という欠点があつ゜Ｐ−
Ｐた。

この再生出力の低下により変調ノイズは低下するが、ア
ンプノイズは殆ど変らないため、相対的にアンフソイズ
が大になるという欠点があつた。

また、周波数変調（ＦＭ）搬送波周波数から離れたとこ
ろの雑音ほど変調指数が大となり、アンプノイズは復調
された映像信号に悪影響を及ぼすという欠点があつた。
本発明は上記欠点を除去するものであり、以下図面と共
にその各実施例につき説明する。

第１図は本発明方式の第１実施例の基本的なプロツクダ
イアグラムを示す。

同図中、１は磁気テープで、通常の一般家庭用磁気録画
再生装置の記録系と同一記録系により映像信号が記録さ
れてある。すなわち、記録系において、例えばカラー映
像信号が遮断周波数３ＭＨｚの低域フイルタと、通過帯
域幅３〜４ＭＨｚの帯域フイルタとに夫々供給され、０
〜３ＭＨｚの輝度信号成分と、３〜４ＭＨｚの色信号成
分とに分離される。上記輝度信号成分は周波数変調され
、また上記色信号成分は周波数変調輝度信号の周波数帯
域よりも下側の周波数帯域となるよう周波数変換された
後、両者は混合されて記録増幅器により増幅され、更に
公知の方法により回転ヘツドにより磁気テープ１に記録
される。ここで、本実施例では低線速度磁気録画再生を
可能ならしめるために、日本電子機械工業会統一規格、
あるいは％インチのテープ自動装填型磁気録画再生装置
における統一規格等に基づく一般家庭用磁気録画再生装
置の磁気テープ１と回転ヘツド２との相対線速度の＋の
相対線速度としている。

また、輝度信号により周波数変調される搬送波の周波数
偏移（デビエーシヨン）は、記録可能な周波数帯域とな
るよう多少低域（例えば２．９〜４．３ＭＨｚ）に設定
されている。再生時、磁気テープ１と回転ヘツド２との
相対線速度は、記録時と同一となるよう、また回転ヘツ
ド２が磁気テープ１上のビデオトラツクをトレースする
よう設けられている。

回転ヘツド２により再生された再生信号は、ロータリー
トランス、スリツプリング等を経た後、前置増幅器３を
通して等化増幅器４及び低域フイルタ９に夫々供給され
る。等化増幅器４に供給された再生信号は、ここで制御
信号発生器５より供給される復調された映像信号より形
成された逆位相、同電圧の第２図Ａ，Ｂに夫々示す制御
信号Ａ，ｂのレベルに応じて（間接的には再生ＦＭ輝度
信号の搬送波周波数に応じて）、その周波数特性を可変
される。

すなわち、上記等化増幅器４は、第１図に示す如く、可
変容量ダイオードＤｌ，Ｄ２により構成されているため
、上記制御信号Ａ，ｂを印加されることによりその等価
回路は第３図Ａに示す如くになり、またその周波数特性
は第３図Ｂに示す如くに変化する。例えば、再生ＦＭ信
号の搬送波周波数が３ＭＨｚの場合には、第３図Ｂに実
線で示す如くに、また４ＭＨｚの場合には同図Ｂに破線
で示す如くに等化増幅器４の特性が変化される。第４図
Ａは周波数１ＭＨｚの変調信号で周波数３ＭＨｚの搬送
波を周波数変調（変調指数１）して得た信号を記録再生
した場合の雑音分布状態の１例を示す図である。

同図は、３ＭＨｚの搬送波を１ＭＨｚの信号で周波数変
調してテープに記録しこれを再生して得た信号をスペク
トラムアナライザで観測したものである。図中２，３、
４ＭＨｚのピークは、それぞれ、第１下側波、搬送波、
第１上側波であり、雑音は、これらを除いた残りの部分
である。なお、図において、横軸の周波数は、周波数変
調波が復調される前の数値である。同図中、実線１は前
置増幅器３の出力（等化増幅器４の入力）における雑音
分布状態を示し、また１点鎖線は４．３ＭＨｚにピーク
値をもつ等化増幅器４の出力での、また破線は３ＭＨｚ
にピーク値をもつ等化増幅器４の出力での雑音分布状態
を夫々示す。第４図Ａよりも明らかなように、本発明で
問題としているアンフソイズ等は、ＦＭ搬送波周波数よ
り高域に分布している雑音が大であり、かつ等化増幅器
４の特性により雑音分布が変化することがわかる。ここ
で、等化増幅器の特性は従来の場合、一般にＦＭ搬送波
周波数のデビエーシヨンの上限近く、すなわち本実施例
の場合には４．３ＭＨｚに定められ、かつ一定値に固定
されていたため、等化増幅器の出力での雑音分布状態は
常に第４図Ａに１点鎖線で示す如くになる。

これに対し、本発明に於ては、再生ＦＭ信号の搬送波周
波数に応じて等化増幅器４の特性を、上記制御信号Ａ，
ｂにより変化させているため、再生ＦＭ信号の搬送波周
波数が３ＭＨｚの場合には第４図Ａに１点鎖線で示され
る雑音分布状態より破線で示される雑音分布状態へと矢
印で示す如く、雑音を減少できることがわかる。

なお、第４図Ａにおいて、２ＭＨｚと３ＭＨｚの近傍で
は、等化増幅器４の出力レベル（曲線，）の方が入力側
レベル（曲線１）よりも高くなつているが、これは、等
化増幅器４が、第３図Ｂに示すように、再生信号レベル
の高域での低下を補正するために高域にピークを持つ特
性であるためである。

このため、等化増幅器４の前後で比較すれば、雑音レベ
ルは出力側で大きくなるが、同時に（信号が存在する場
合には）信号レベルも大きくなつているのであり、Ｓ／
Ｎ比改善効果を考える場合には、信号を正常に復調でき
るよう等化増幅器で等化した後、すなわち復調器８の入
力の信号で考えなければならない。上記等化増幅器４に
より特性補正された再生信号は、高域フイルタ６に供給
され、ここで周波数帯域の上限が１ＭＨｚ程度に選定さ
れている低域変換搬送色信号成分を除去されると共に、
再生信号中に含まれている制御信号（例えば１ＭＨｚ以
下のもの）をも除去される。

この高域フイルタ６により沢波された再生ＦＭ信号は、
リミツタ７によりその振幅変動分を除去された後、復調
器８に供給され、ここでＦＭ復調される。この復調器８
の出力での雑音分布を第４図Ｂに示す。同図Ｂ中、曲線
及びは同図Ａに示す曲線及びに夫々対応している。

但し、曲線は復調再生されるべき信号を示す。復調器８
により復調されて取り出された再生輝度信号は後述する
混合器１２に導かれる一方、等化増幅器４制御用の上記
制御信号発生器５に供給される。

一方、低域フイルタ９に供給された再生信号は、ここで
低域変換搬送色信号成分のみを沢波されて取り出される
。

この低域変換搬送色信号は周波数変換器１０に供給され
、入力端子１１よりの基準信号により周波数変換されて
もとの色副搬送波周波数を有する搬送色信号にもどされ
る。周波数変換器１０より取り出された再生搬送色信号
は上記混合器１２に供給され、ここで上記再生輝度信号
と加算される。これにより、混合器１２よりＳ／Ｎの良
い再生カラー映像信号が取り出され、出力端子１３に導
かれる。なお、制御信号発生器５は逆位相同電圧の制御
信号Ａ，ｂを等化増幅器４に供給しているので、制御信
号Ａ，ｂは、等化増幅器４において打消され、制御信号
Ａ，ｂが等化増幅器４の出力に与える影響が極めて少な
くなるが、上記制御信号発生器５内に、または復調器８
と制御信号発生器５との間に、制御信号発生器５の出力
を所定周波数（例えば１ＭＨｚ）以下とするよう、低域
フイルタ（図示せず）が設けられている場合には、等化
増幅器４の性能が比較的低く（バランスがあまり良くな
く）上記制御信号Ａ，ｂが完全に打消されない場合でも
、上記制御信号Ａ，ｂの混入より生ずる影響を小とする
ことができる。

すなわち、等化増幅器４に於て再生信号に混入された制
御信号（例えば１ＭＨｚ以下のもの）は、次段の高域フ
イルタ６により遮断されるため、再生輝度信号に対する
影響は少ない。また、比較的性能が高く（バランスが良
く）制御信号Ａ，ｂが略完全に打消されるような等化増
幅器４を使用する場合には、復調された輝度信号の高域
成分を遮断することなく（制御信号発生器５内、または
復調器８と制御信号発生器５との間に上記低域フイルタ
（図示せず）を設けることなく）、制御信号Ａ，ｂの混
入による再生輝度信号への影響を少なくすることができ
るものである。

第５図は本発明方式の第２実施例の要部の回路系統図を
示す。同図中、第１図と同一部分には同一符号を附し、
その説明を省略する。第５図において、１４は入力端子
で、ビデオヘツドと記録媒体の相対線速度が比較的低く
されて狭帯域に高密度記録された高周波信号が、記録時
と同一線速度にて再生され前置増幅器（図示せず）によ
り増幅されて入来する。この入力端子１４に入来した再
生信号は、後述する等化増幅器４′に供給される一方、
低域フイルタ９に供給される。低域フイルタ９より沢波
されて取り出された低域に周波数変換されている搬送色
信号は、カラープロセス回路１５に供給され、ここでも
との色副搬送波周波数の搬送色信号に周波数変換されて
戻されると共に、記録再生より生ずる時間軸変動分が自
動位相制御回路により除去される。カラープロセス回路
１５の出力信号は、帯域フイルタ１６により３ＭＨｚ以
下の信号成分を取り除かれて再生搬送色信号として混合
器１２に供給される。１７は復調映像信号より３ＭＨｚ
以上の周波数成分を除去するための低域フイルタで、こ
の低域フイルタ１７より取り出された再生輝度信号は上
記混合器１２に供給される一方、制御信号発生器５′の
入力端子１８に供給される。

この入力端子１８に供給された再生輝度信号は負極性の
映像信号であり、ＮＰＮトランジスタＱ３のベースに印
加され、このトランジスタＱ３のコレクタより等化増幅
器４′の特性偏移幅を設定するための可変抵抗器Ｒ１を
通してＮＰＮトランジスタＱ４のベースに印加される。
このトランジスタＱ４のコレクタより取り出された再生
輝度信号はＮＰＮトランジスタＱ５、コンデンサを通し
てＰＮＰトランジスタＱ６のベースに印加される。ここ
で、抵抗Ｒ２はシンクチツプ（同期信号先端部）をクラ
ンプするためのクランプレベル設定用可変抵抗器であり
、ＰＮＰトランジスタＱ６のベース（Ｏ点）に供給され
る負極性の映像信号である再生輝度信号のシンクチツプ
レベルは一定にクランプされている。上記トランジスタ
Ｑ６のエミツタより取り出された再生輝度信号は、コン
デンサＣ２等により制御信号発生器５′により制御する
ことのできない、復調された輝度信号中の高域成分を減
衰された後、ＰＮＰトランジスタＱ７、ＮＰＮトランジ
スタＱ８を夫々経てＰＮＰトランジスタＱ，のベースに
供給される。このＰＮＰトランジスタＱ，のエミツタと
正の直流電源端子間には図示の向きのツエナーダイオー
ドＺＤが接続されている。これにより、トランジスタＱ
９のエミツタより取り出された信号は、上記ツエナーダ
イオードＺＤにより所定電圧シフトされてＰＮＰトラン
ジスタＱｌＯのベースに加えられる。このトランジスタ
ＱｌＯのエミツタと上記電源端子間に接続されている抵
抗Ｒ３は、トランジスタＱｌＯのコレクタとグラウンド
間に接続されている抵抗Ｒ４とのバランス用半固定抵抗
、また該抵抗Ｒ３に並列接続されているコンデンサＣ１
は高域位相補償用のトリマコンデンサである。トランジ
スタＱｌＯのコレクタ及びエミツタより取り出された信
号は、ＮＰＮトランジスタＱｌｌ及びＰＮＰトランジス
タＱｌ２のベースに夫々加えられる。ここで、上記トラ
ンジスタＱｌｌ及びＱｌ２のベースに加えられる信号波
形（［Ｆ］点及び［Ｆ］点における信号波形）は、逆位
相、同電圧である。従つて、トランジスタＱｌｌのコレ
クタよりＰＮＰトランジスタＱｌ３を通して可変容量ダ
イオードＤ１に制御信号として加えられる信号ａと、ト
ランジスタＱｌ２のコレクタよりＮＰＮトランジスタＱ
ｌ４を通して可変容量ダイオードＤ２に加えられる信号
ｂとは第２図Ａ，Ｂに示すように夫々互いに逆位相で、
かつ同電圧である。これにより、制御信号Ａ，ｂのレベ
ルに応じて可変容量ダイオードＤｌ，Ｄ２の容量が変化
する。従つて、ＮＰＮトランジスタＱ１で増幅されＮＰ
ＮトランジスタＱ２のエミツタより取り出された入力端
子１４よりの再生信号は、等化増幅器４′により制御信
号発生器５′よりの制御信号Ａ，ｂにより、再生された
復調輝度信号のレベルに応じて第６図妃曲線Ｖからで示
す範囲で変化する伝送特性を付与されて高域フイルタ２
０に導かれる。

なお、Ｒ５は等化増幅器４！の特性補償レベル（第６図
中Ｇで示す）を説明するための可変抵抗器である。上記
高域フイルタ２０により低域の雑音を取り除かれた再生
ＦＭ信号はリミツタ７に供給される。ところで、一般に
復調された輝度信号を供給される低域フイルタでは、３
ＭＨｚ以上のノイズ成分を取り除くと共に、カラープロ
セス回路１５を通して混合器１２に供給される再生搬送
色信号と時間合わせを行なうため、比較的遅延量が大に
形成されている。

斯かる場合には復調輝度信号より形成される制御信号Ａ
，ｂが時間的に遅れたものになる。このような場合に不
都合が発生するときは、復調器８の出力である復調輝度
信号を遅延時間の小なる第５図に示す低域フイルタ２１
に供給し、この出力を制御信号発生器５′の入力端子１
８に印加することにより、上記制御信号Ａ，ｂの遅延量
を減少させることができる。また、この低域フイルタ２
１の遮断周波数を高域フイルタ２０の遮断周波数よりも
低く選定することにより、映像信号が等化増幅器４′で
ＦＭ信号に混入しても高域フイルタ２０で除去されるた
め、制御信号発生器５／をより簡単に構成できる。

上記実施例では磁気テープとビデオヘツドとの相対線速
度を比較的低くして狭帯域で高密度記録された信号を、
記録時と同一の相対線速度で再生する場合につき説明し
たが、以下に同一磁気録画再生装置で通常の比較的線速
度の高い通常記録再生と、線速度が比較的低い狭帯域で
の高密度記録再生を切り換えて行なう場合につき説明す
る。第５図中、ＳＷｌは通常再生時と高密度再生時とを
切り換えるための切換スイツチで、通常記録の磁気テー
プを再生するときは固定接点Ｎに閉成接続され、高密度
に記録されている磁気テープを再生するときは固定接点
Ｌに切換接続される。Ｒ６は通常再生時の等化増幅器４
′の特性を所定値に設定するための可変抵抗器である。
なお、図において、切換スイツチＳＷｌ及び可変抵抗器
Ｒ６を含む破線の部分は、このような切換が必要な場合
に、破線部分の実線部分との接続点の間の実線に置換え
て挿入されるのであり、このような切換が可能な装置に
おいては、上記の破線部分の実線部分との接続点の間の
実線は削除された状態になつている。上記構成としてい
るため、高密度で記録された磁気テープを再生する場合
には上記説明と同様にして再生ＦＭ信号の搬送波周波数
に応じて等化増幅器４′の特性が制御され、アンフソイ
ズ等の減少された再生画像を得ることができる。

また、通常再生（この時、当然にテープ・ヘツド間の相
対線速度は高くなるよう、磁気テープ駆動系、ヘツドの
回転駆動系が制御される）する場合には切換スイツチＳ
Ｗｌの固定接点Ｎへの切換によりトランジスタＱ９のベ
ースには可変抵抗器Ｒ６よりの所定の電圧のみが印加さ
れるため、等化増幅器４′の特性を所定の特性とするこ
とができる（前述した通り市販に係る一般家庭用磁気録
画再生装置で採用されている程度の線速度ではアンフソ
イズ等を無視し得る）。

なお、上記各実施例においては、再生ＦＭ信号の搬送波
周波数に相当する信号として、復調された輝度信号を使
用しているが、これに限ることはノなく、再生ＦＭ信号
の搬送波周波数を示すものなら他の信号を使用し得る。

上述の如く、本発明になる信号再生方式は、カラー映像
信号の輝度信号を周波数変調し、搬送色信号を周波数変
調輝度信号よりも低い周波数帯域へ周波数変換し、これ
ら両信号を混合多重して得た多重信号を記録された記録
媒体より該多重信号を再生する再生ヘツドと、該再生ヘ
ツドにより再生された信号を増幅する前置増幅器と、該
前置増幅器よりの信号が供給され、再生された周波数変
調輝度信号の搬送周波数に応じてピーク値のレスポンス
を与える周波数が搬送周波数と一致するように変化され
る等化増幅器と、該等化増幅器の出力より周波数変調輝
度信号を沢波する高域フイルタと、該高域フイルタより
の周波数変調輝度信号の振幅変動分を除去するリミツタ
と、該リミツタよりの周波数変調輝度信号を復調して再
生輝度信号を得る復調器と、該復調器よりの再生輝度信
号に対応して逆極性同電圧の制御信号を該等化増幅器に
供給する制御信号発生器と、該前置増幅器よりの信号よ
り低域変換搬送色信号を沢波する低域フイルタと、該低
域フイルタよりの低域変換搬送色信号をもとの色副搬送
波周波数を有する再生搬送色信号にもどす周波数変換器
と、該復調器よりの再生輝度信号及び該周波数変換器よ
りの再生搬送色信号を混合して再生カラー映像信号を得
る混合器とよりなるものであるから、アンフソイズ等の
影響の少ないＳ／Ｎの良い再生信号を得ることができ、
再生ヘツドの共振点周波数を再生周波数変調信号の搬送
波周波数になるよう制御する場合にくらべ上記伝送回路
の伝送特性を制御する回路を比較的簡単な構成とするこ
とができ、前置増幅器により増幅された後の信号の周波
数特性を可変しているため、可変のための制御信号のレ
ベルが増幅された再生信号のレベルの比較して相対的に
小さく、制御信号として逆位相同電圧の制御信号を使用
しているため、制御信号は互に打消されることになり、
これらが相俟つて、再生信号に与える制御信号の影響が
小さくなり、また、周波数特性の制御が行なわれた後に
輝度信号を沢波器するための高域フイルタを通過するの
で、制御信号のもれ分はこれにより除去されてさらにそ
の影響は小さくなり、また、周波数特性の制御を等化増
幅器において行つているので、再生ヘツドの共振点周波
数を変化させる場合に比較して低域での応答特性の変化
が少なく、特に周波数変調波の下側波帯を主として利用
する民生用の機器において設計製造が容易になり、上記
記録媒体と上記再生ヘツドとの相対線速度を比較的高い
ときと比較的低いときとに切り変えて上記多重信号を再
生する方式においては、該相対線速度が比較的高いとき
は上記等化増幅器の特性を一定の所定の特性とし、かつ
該相対線速度が比較的低いときは再生された周波数変調
輝度信号の搬送周波数に応じてピーク値のレスポンスを
与える周波数が搬送周波数と一致するように該等化増幅
器の特性を変化させるようにしたため、相対線速度の比
較的低い再生方式でもアンフソイズ等を減少し得たＳ／
Ｎの良い再生信号を得ることができる等の数々の特長を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方式の第１実施例の基本的なプロツクダ
イアグラム、第２図Ａ，Ｂは夫々第１図の動作説明用波
形図、第３図Ａ，Ｂは夫々第１図の要部の動作説明用等
化回路図及び動作説明用特性図、第４図Ａ，Ｂは夫々本
発明を説明するための雑音分布の１例を示す図、第５図
は本発明方式の第２実施例の要部の回路系統図、第６図
は第５図の動作説明用特性図である。 ３・・・・・一前置増幅器、４，４ｔ・・・・・等化増
幅器、５，５ｔ・・・・・制御信号発生器、６，２０・
・・・・・高域フイルタ、８・・・・・・復調器、９，
１７・・・・・・低域フイルタ、１０・・・・・・周波
数変換器、１２・・・・・・混合器、１６・・・・・・
帯域フイルタ、Ｄｌ，Ｄ２・・・・・・可変容量ダイオ
ード、ＳＷピ・・・・・切換スィッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カラー映像信号の輝度信号を周波数変調し、搬送色
   信号を周波数変調輝度信号よりも低い周波数帯域へ周波
   数変換し、これら両信号を混合多重して得た多重信号を
   記録された記録媒体より該多重信号を再生する再生ヘッ
   ドと、該再生ヘッドにより再生された信号を増幅する前
   置増幅器と、該前置増幅器よりの信号が供給され、再生
   された周波数変調輝度信号の搬送周波数に応じてピーク
   値のレスポンスを与える周波数が搬送周波数と一致する
   ように変化される等化増幅器と、該等化増幅器の出力よ
   り周波数変調輝度信号を濾波する高域フィルタと、該高
   域フィルタよりの周波数変調輝度信号の振幅変動分を除
   去するリミッタと、該リミッタよりの周波数変調輝度信
   号を復調して再生輝度信号を得る復調器と、該復調器よ
   りの再生輝度信号に対応して逆極性同電圧の制御信号を
   該等化増幅器に供給する制御信号発生器と、該前置増幅
   器よりの信号より低域変換搬送色信号を濾波する低域フ
   ィルタと、該低域フィルタよりの低域変換搬送色信号を
   もとの色副搬送波周波数を有する再生搬送色信号にもど
   す周波数変換器と、該復調器よりの再生輝度信号及び該
   周波数変換器よりの再生搬送色信号を混合して再生カラ
   ー映像信号を得る混合器とよりなることを特徴とする信
   号再生方式。 ２ 上記記録媒体と上記再生ヘッドとの相対線速度を比
   較的高いときと比較的低いときとに切り変えて上記多重
   信号を再生する方式において、該相対線速度が比較的高
   いときは上記等化増幅器の特性を一定の所定の特性とし
   、かつ該相対線速度が比較的低いときは再生された周波
   数変調輝度信号の搬送周波数に応じてピーク値のレスポ
   ンスを与える周波数が搬送周波数と一致するように該等
   化増幅器の特性を変化させるようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の信号再生方式。