JPS6093682A - デイジタル非線形プリエンフアシス回路 - Google Patents

デイジタル非線形プリエンフアシス回路

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JPS6093682A
JPS6093682A JP58199524A JP19952483A JPS6093682A JP S6093682 A JPS6093682 A JP S6093682A JP 58199524 A JP58199524 A JP 58199524A JP 19952483 A JP19952483 A JP 19952483A JP S6093682 A JPS6093682 A JP S6093682A
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高行 佐々木
Masaaki Arai
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  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、例えばVTRのディジタル回路で構成され
たビデオ信号記録回路に適用されるディジタル非線形プ
リエンファシス回路に関する。
「背景技術とその問題点1 従来のVTRでは、ビデオ信号をFM 変調するFM変
調器の前に非線形ブリエンファシス回路が設置’J−ら
れていた。非線形ブリエンファシス回路は、ビデオ信号
の高域成分をエンファシスする場合に、ノイズが目たち
やすい小レベルの領域では、エンファシス量を多くシ、
ノイズが目たちにくい大レベルの領域では、エンファシ
ス量を小さくするものである。従来では、 LCRを用
いたプリエンファシス回路と、2個のダイオードを逆極
性に並列接続したリミッタとにより、非線形ブリエンフ
ァシス回路が構成されていた。
しかしながら、従来のアナログエンファシス回路は、以
下のような欠点を有していた。第1に、回路素子の値の
バラツキによるノリエン7アシス特性の誤差や、回路素
子の経時変化によるプリエンファシス特性j性の変化が
生じ、したがって調整が必要であった。第2に、LC部
品を用い、また、」二連のように調整が必要なため、回
路が大形となり、集積回路の構成とすることができなか
った。
「発明の1」的1 したがって、この発明の目的は、プリエンファシス特性
の誤差や変化が生ぜず、集積回路の構成として容易に実
現することができるディジタル非線形プリエンファシス
回路の提供を目的とするものである。
[発明の概要1 この発明は、ディジタルビデオ信号の振幅に応じて非線
形に高域成分を強調するディジタル非線形プリエンファ
シス回路である。この発明は、ディジタルビデオ信号の
高域成分をエンファシスするディジタルフィルタと、デ
ィジタルビデオ信号の振幅を非線形に圧縮するデータ変
換テーブルが書込まれ、ディジタルビデオ信号がアドレ
ス入力として供給さizるメモリとを備えることを特徴
とするものである。
1一実施例」 第1図は、この発明を適用することができるカラービデ
オ信号の記録再生装置の全体の構成を示す3.このカラ
ービデオ信号記録再生装置は、1で示される固定の磁気
ヘッドにより、磁気シート(図示せず)に1フレーム(
1フイールドでも良い)のカラー静止画信号を1本或い
は2本の円形トランクとして記録するものである。1枚
の磁気シートは、ハードシェル内に回転自在に収納され
、数十本の円形トランクを形成することが可能である。
この磁気シートカセット 止画ビデオカメラの記録媒体として用いることができる
第1図は、カラービデオ信号の記録時及びその再生時の
信号処理の構成を示すものである。この信号処理につい
て、要約して以下に説明する。
まず、この一実施例は、例えばNTSC 方式の複合カ
ラービデ到信−49と3原色信号からなるコンポーネン
トカラービデオ信号との何れをも記録することができる
。再生出力は、複合カラービデオ信号がメインで、モニ
ター用ニコンボー不ントカラービデ’l’ (;、i 
シ,ニーが出力さ)t5る。磁気ンーI・に記録される
信号は、FM 変調された輝度信号YFMとFM変調さ
れた線IllI′1次化色信号とからなる。−例として
、FM 変調さノまた輝度イ.j@ YFMの中,し周
波数fr が6〜7.5 1vlllzの範囲内の所定
周波数とされ、赤の色差信号R −YのFM 変調中心
周波数fR が例えば] 、2 Mllzとさ:L1、
t’fの色差信号B−YのFM 変調中,シ・周波数J
’B が例えば1 、3 MHzとされる。この2つの
色差(1,号は、1H(1水平周期)毎に交互に現れる
ように、線順次化されている。
線順次化に」:って、記録信号帯域をせまくすることが
でき.る。2つの色差信号の互いの中心周波数がオフセ
ノI・を11っているのは、線順次の色シーケンスを識
別するためである。
また、信号処理(1−、殆どテイジタル的に行なわれ、
動作の安定化,集積回路構成の実現の容易化が図られて
いる。更に、信号処理部の入力側に設けられるA/D 
)/バークとその出力側に設けられるいコンバータとは
、記録回路及び再生回路の両者に共通に用いられている
。モニター用のコンポーネントカラービデオ信号を形成
するための帥コンバータが更に設けられている。
第1図を参照して記録用及び再生用の信号処理の構成に
ついて更に詳述する。第1図において、2がNTSC 
カラービデオ信号が供給される入力端子、3,4及び5
がカラービデオカメラ、マイクロコンピュータなどから
3原色(i号R,G,Bが夫々供給される入力端子、6
がこの3原色信号からなるコンポーネントカラービデオ
信号と対応する複合同期信号SYNC が供給される入
力端子である。
3原色信号は、゛マヒ921回路γに供給され、輝lf
信号Yと赤の色差信号R−Yと青の色差信号B−Yとに
変換される。マトリクス回路7から出力される2個の色
差信号がスイッチング回路8の入力端子に供給され、端
子9からのスイッチングパルスによってI H毎に交互
にその出力端子に取り出される。このスイッチング回路
8は、線順次化色信号r、scを発生する。第1図にお
いては、アナログ信号及びゲイジタル信号を区別せずに
、同様に記録信号及び11f生信号を区別せずに、輝度
信号がYとして表わされ、赤の色差信号及び青の色差信
号が夫々R−Y 、 B −Y &して表わされ、複合
カラービデi (ij号がNTSCとして表わされ、線
順次化色信号がLSC表して表わされ、3原色信号の各
コンポーネントがR、G 、 Bとして表わされている
11.12,13,14,15,16i7ば、夫々記録
ilT生切替スイッチである。これらの記録再生切替ス
イッチ11〜1Tは、記録側端子(黒丸で示す)と丙午
側端子(白丸で示す)とを夫々有している。第1図では
、これらの記録再生切替スイッチ11〜17が記録時の
接続状態を示している。18は、′:Jイボジ!ド入カ
とコンポーネント入力との違いで切替えられるスイッチ
である。
入力端子2からの複合カラービデオ信号がスイッチ18
の入力端子19に供給され、マトリクス回路7からの輝
度信号がスイッチ18の入力端子20に供給され、スイ
ッチ18で選択された一方の信号が記録再生切替スイッ
チ11を介してめコンバータ31に供給される。スイッ
チング回路8からの線順次化色信号LSCが記録再生切
替スイッチ12を介してA/Dコンバータ32に供給さ
れる。
A/Dコンバータ31には、クロック発生回路33から
4 fsc (fsc :カラーサブキャリア周波数)
のサンプリングクロックが供給される。A/Dコンバー
タ32には、クロック発生回路33がらのサンプリング
クロックが7分周回路34を介して供給される。これら
のA/Dコンバータ31及び32の夫々の出力には、1
サンプルが8ビットのディジタルデータが得られる。ク
ロック発生回路33は、その周波数及び位相が大刀信号
と同期したサンプリングクロックを発生するもので、デ
ィジタルカラーデコーダ35がらの制御データがクロッ
ク発生回路33に供給される。
A/Dコンバータ31の出力データが記録再生切替スイ
ッチ13の記録側端子を通じてディジタルカラーデコー
ダ35に供給される。ディジタルカラーデコーダ35ば
、複合カラービデオ信号を輝度信号と搬送色信号に分離
する処理と、搬送色信号に含まれるバースト信号からク
ロック発生回路33に対する制御信号を発生する処理と
、搬送色信号をディジタル復調する処理と、復調出力で
ある2つの色差113号を線順次化色信号LSCに変換
する処理とを行なう。
ディジタルカラーデコーダ35かもの輝度信号がデイジ
クルプリエノファンス回路41に供給される。ディジタ
ルカラーデコーダ35からの線順次化色信号LSCは、
2fsCのサンゾリングレートのもので、この線111
1’i次化色信号LSCがスイッチ36の一方の入力端
子31に供給される。スイッチ36の他力の入力端子3
8には、記録再生切替スイッチ14を介してA/Dコン
バータ32からの線順次化色信”r LSCが供給され
る。このスイッチング36を介された線順次化色信号が
加算回路39に供給される。
加算回路39には、端子40からID データが供給さ
れる。このID データは、赤の色差信号R−Yのライ
ンと青の色差信号B−Yのラインとで値が異なるもので
ある。このID データによって、FM変調がされてな
い時の周波数が2つの色差信号の間で異ならされている
。加算回路39の出力がデイジタルプリエンファンス回
路42に供給される。プリエンファシス回路41及び4
2の夫々の出力がディジタルFM変調器43及び44に
供給され、両者の変調された出力がミキサー45でミッ
クスされる。
ミキサー45の出力が記録再生切替スイッチ15の記録
側端子を通じてI)/A、 :Jンバーク46に供給さ
れる。このD/Aコンバータ46がらアナログ記録信号
が取り出される。この記録信号が記録再生切替スイッチ
16の記録側端子と記録アンプ4γと記録再生切替スイ
ッチ11の記録側端子とを介して磁気ヘッド1に供給さ
れる。この磁気へラド1によって磁気レートに記録信号
が記録される。
磁気ヘッド1により磁気レートから再生された信号が再
生ア77″51を介してバイパスフィルタ52及びロー
パスフィルタ53に供給される。
バイパスフィルタ52からFM 変調された輝度信号が
取り出され、ローパスフィルタ53からFM 変調され
た線順次化色信号が取り出される。
バイパスフィルタ52及びローパスフィルタ53の夫々
の出力がアナログFM 復調回路54及び55に供給さ
れ、夫々の復調出力がディエンファシス回路56及び5
7に供給される。
ディエンファシス回路56から取り出された輝度信号Y
が記録釘止切替スイッチ11の再生側端子を通じてΔ/
I) 11ンバータ31に供給され、このA/Dコンバ
ータ31によりディジタル信号に変換される。ディエン
ノアシス回路57から取り出された線順次化色4.< 
4;しSCが記録再生切替スイッチ12の再生側端子を
通じてA/Dコンバータ32に供給され、このA/Dコ
ンバータ32によりディジタル信号に変換される。A/
D コンバータ31からのディジタル輝度信号が記録再
生切替スイッチ13の再生側端子を通じて遅延回路61
に供給される。A/Dコンバータ32からのディジタル
線順次化色信号が記録再生切替スイッチ14の再生側端
子を通じて同時化回路62に供給される。
同時化回路62は、線順次の2つの色差信号を2個のI
H遅延回路の直列接続に供給し、このIH遅延回路の直
列接続の入力及び出力を加算し、この加算出力を−にし
て第1及び第3の出力端子に取り出し、IH遅延回路の
接続点から第2及び第4の出力端子を取り出す構成のも
のである。この同時化回路62の第1及び第3の出力端
子に連続する3ラインの第1番目及び第3番目のライン
の一方の色差信号の平均値が取り出されると共に、第2
番目のラインの他方の色差信号が第2及び第4の出力端
子に取り出される。したがって、第1及び第2の出力端
子の一方を選択するスイッチ回路により、同時化された
赤の色差信号R−Yを分離することができ、第3及び第
4の出力端子の一方のスイッチ回路により、同時化さ工
1.た青の色差信号B−Yを分離することができる。
この同時化回路62のスイ・ノチ回路の動作を正しく行
なわせるために、ID 検出回路63力(設けられてい
る。It)検出回路63(↓、言己録時に(=t JJ
I+されたID データを検出し、この検出によりスイ
ッチ回路を制御する・くルスの位相を正しいものに規定
する。同時化回路62から取り出される2つの色差信号
が補間回路64及び65に供給さ!シる。
これらの補間回路6゛4及び65は、例えば前後の2つ
のデータの甲−均値なこのデータ間に内挿するもので、
補間回路64及び65からサンプリングレー1−が4 
、l’scに変換された色差信号R−Y及びB−Yが得
ら〕Lろ。このサンプリングレートの変換は、ディジタ
ル輝度信号と同一のサンプリングレートにするために必
要である。
補間回路64及び65の夫々から取り出されるディジタ
ル色差信号がヒユー補正回路66に供給される。このヒ
ユー補正回路66は、2個の色差信号の値を変更するこ
とにより、両者が合成された色信号の位相即ちヒユーを
調整するものである。
このヒユー補正回路66から取り出された色差信号と遅
延回路61かもの輝度信号とがディジタルシマ) l)
クス回路67に供給される。遅延回路61は、同時化回
路62からマトリクス回路670入力までの間に生じる
色差信号の遅れと同一の遅延量を有している。
マトリクス回路61から取り出されたディジタル3原色
信号が色温度補正回路68に供給される。
ヒユー補正回路66及び色温度補正回路68には、マイ
クロプロセッサ及びメモリからなる制御部69から補正
用のデータが供給される。補正用のデータは、端子70
からのコントロールって指定される。このコントロール
信号は、オペレータがモニター画像のヒコーー及び色温
度ヲモニターしながらキー、レバーを操作することによ
り形成される。
色温度補正回路68から取り出されたディジタル3原色
信号がディジタルマトリクス回路γ1とD/Aコンバー
タ72 、 73 、γ4とに供給される。
これらの1)/A :Jソバ−タフ2 、73 、γ4
の夫々の出力端子?5,76、γ7には、アナログコン
ポーネントカラービグオfri号R,G、Bが取シ出さ
れる。図示せずも、このコンボー不71−カラービデオ
信号がツノラーモニター受像機の入力端子に供給される
デイジタルマI・リクス回路71の出力には、ヒユー及
び色n11!度の補止がなされたディジタルの輝度信号
及びディジタルの2つの色差信号が取り出される。この
マトリクス回路γ1の出力がカラーエンコーダ18に供
給さiする。カラーエンコーダ78に関連して、同期信
号5YNC及びバーストフラッグパルス13FPを発生
する同期及びバーストフラッグ発生回路γ9が設けられ
ている。このカラーエンコーダ78の出力には、ディジ
タルのNTsc複合カラービデオ信号が取り出され、こ
の複合カラービデオ信号が記録1tf生切替スイッチ1
5の再生側端子を通じてI)/A :Jノバータ46に
供給される。D/Aコンバータ46の出力から記録再生
切替スイッチの再生側グta子を通じて出力端子80に
アナロダ複合カラービデオ信号の形で再生信号が取り出
される。
この発明は、上述のディジタルプリエンファシス回路4
1及び42に適用する仁とができるものである。以下、
この発明の一実施例について更に詳述する。
第2図は、この発明が適用されたディジタル非線形ノリ
エンファシス回路の一例を示す。例えば1ザンプル8ビ
ットの2を補数とするコードのディジタルビデオ信号が
ディジタルバイパスフィルタ81に供給され、このディ
ジタルバイパスフィルタ81の出力がディジタル圧縮回
路82に供給される。ディジタル圧縮回路82の出力デ
ータと入力ディジタルビデオ信号とが加算回路83に供
給され、この加算回路83から出カディジタル仁号が取
り出される。
ディジタルバイパスフィルタ81ば、第3図へに示すよ
うに、周波数が高くなるほど、利得が大きくなる周波数
特性を有する。塘た、ディジタル圧縮回路82は、第3
図Bに示すように、入力データの振幅が小さい時には、
この入力データと等しい振幅の出力データを発生し、入
力データの振幅が太き(なると、人力データの振幅より
小さい振幅の出力データが発生する非線形の圧縮特性を
有している。したがって、第2図に示す非線形プリエン
ファシス回路は、第3図Cに示すように、入カデイジタ
ルビデA信−号の振幅が小さい領域では、プリエンファ
シス量がJ’を犬となり、その振幅が大きくなるほどプ
リエンファシス量が小さくなる特性を有する。
ディジタルバイパスフィルタ81は、パイリニアトラン
スフオーツ、の方法で、所望の周波数特性ヲ有するアナ
1」グバイパスフィルタをディジタルフィルタにおきか
えたもので、−例として第4図に示す構成のものを使用
できる。第4図は、簡単のため、人力データが1ビット
の場合を示す。このディジタルバイパスフィルタ81は
、入力データが一方の人力として供給される加算器84
と、この加算器84の出力を1サンプリング周期(例え
ば70 n5ec )遅延さぜ、遅延された出方を係数
器86を介して加算器84の他方の入力として供給する
遅延回路85と、加算器84の出力及び遅延回路85の
出力が供給される減算器87とから構成されたものであ
る。係数器86に供給される係数によって、所望の周波
数特性が得られる。
ディジタル圧縮回路82の一例を第5図に示す。
第5図において188は1データ圧縮特性の正極性の部
分と対応するデータ変換テーブルが書込まれているRO
Mであり、このROM 88のアドレス入力として、極
性反転回路89を介されたディジタルビデオ信号が供給
され、このROM 88の読出し出力が極性反転回路9
0を介して取り出される。
入力ディジタルビデオ信号は、2を補数とするコード信
号で8ビットの場合、(−127〜0〜1−127 )
の範囲の255通りの値をとりうる。
ROM88には、第6図に示すように、(0〜127)
のアドレスにデータ圧縮特性(第2図B参照)の正極性
の部分が書込まれている。このROM 88に書き込ま
れるデータは、圧縮特性の曲線の傾きが最も小さい部分
でアドレスの量子化誤差と同等以下の量子化誤差となる
ように定められたものである。人力ディジタルビデオ信
号ノ(。
〜127)の範囲に含J”れる正の値は、極性反転され
ずに、ROM88のアドレス入力とされると共に、RO
M88の読出し出力が極性反転されずに出力として取り
出される。人力ディジタルビデオ信号の(−1〜−12
7)の範囲に含まれる負の値は、極性反転回路89によ
り極性反転されてROM88のアドレス人力とされると
共に、’ROM 88の読出し出力が極性反転回路90
により極性反転されて出力として取り出される。極性反
転は、入カデイジタルビデオ情号の最上位ビットMsB
(サインビットと称される)を用いて制御される。
極性反転回路89の−・例を第7図に示す。入力ディジ
タル信号の1ツ゛ンプルを(XO+ Xll X2+・
・X7)(但し、XllがMS+3. X7がLSB 
)とすると、MSB Xoが供給される7個のエクスク
ル−シブORゲートが設けられ、このエクスクル−シブ
ORゲートの夫々に下位の7ビツトx、、x2. ・X
7が夫々供給され、このエクスクル−シブORケートの
うちでLSB X7が供給されるものの出力にMSB 
Xoが加算器91により加算される。この加算器91の
出力の7ビツト(y 、 y y)は、MSBが1即ち
入力が負の時に、正に反転されたもので、 MSBが0
即ち入力が正の時には、入力と同一のものとなる。
図示せずも、ROM88の読出し出力が供給される極性
反転回路90も、第7図と同様の構成のものである。
ROM88に、一方の極性のデータ変換テーブルを記憶
することにより、メモリ容量を1/2とすることができ
る。また、 iM 88の代わりに、 RAMを用い、
このRAMにマイクロプロセッサなどで演算されたデー
タ変換テーブルを書込む構成としても良い。
第8図は、この発明が適用されたディジタル非線形ノリ
エフフッ2ス回路の他の例を示す。第2図に示す構成と
異なり、この他の例は、1本のデータ伝送路を有するも
のである。つまり、入力ディジタルビデオ信号がディジ
タルバイパスフィルタ92及びディジタル圧縮回路93
を介して出力に取り出されろ。このディジタル圧縮回路
93は、前述のディジタル圧縮回路82と同様に、小レ
ベルの領域では、圧縮を行なわず、大レベルとなるほど
入力レベルの圧縮を行なうものである。また、ディジタ
ルバイパスフィルタ92は、第9図に示すように、第1
の周波数1での領域では、一定の利得で、この第1の周
波数より高く第2の周波数までの領域では、利得が上昇
し、第2の周波数より高い領域では、一定の利得となる
周波数特性を有する。
したがって、この第8図に示す構成によって、前述の非
線形プリエンファシス回路と同様の特性(第3図C)を
実現することができる。第9図に示す周波数!11′性
を141つディジタルバイパスフィルタ92としては、
第10図に示す構成のものを用いることができろ。Sれ
10図は、簡単のため入力データが1ビットの場合を示
す。このディジタルバイパス2イルタ92は、入力デー
タが一方の入力として供給される加算器94と、この加
算器94の出力を1ザンゾリング周期、遅延させ、遅延
された出力を係数器96を介して加算器94の他方の入
力として供給する遅延回路95と、加算器94の出力で
係数器97を介されたデータ並びに遅延回路95の出力
で係数器98を介されたデータが供給される減算器99
とから構成されたものである。係数器96,97.98
に供給される係数によって所望の周波数特性が得られる
「発明の効果」 この発明に依れば、ディジタル回路だけで非線形プリエ
ンファシス回路を構成することができ、従来のLRCな
とのアナログ回路素子を用いたものと異なり、特性の誤
差、特性の経年変化、特性の温度変化を生じないと共に
、無調整化の非線形プリエンファシス回路を実現できる
。この発明は、集積回路化に好適なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を適用することができるカラービデオ
信号の記録再生回路の一例のブロック図、第2図はこの
発明の一実施例のブロック図、第3図はこの発明の一実
施例の説明に用いるグラフ、第4図はディジタルバイパ
スフィルタの一例のブロック図、第5図はディジタル圧
縮回路の一例のブロック図、第6図及び第7図の夫々は
ディジタル圧縮回路の説明に用いる路線図及びブロック
図、第8図はこの発明の他の実施例のブロック図、第9
図及び第10図の夫々はこの発明の他の実施例に用いら
れるデイジタルノ・イバスフィルタの特性を示すグラフ
及びブロック図である。 1 ・・ 磁気ヘッド、35・ −・・ディジタルカラ
ーデコーダ、41.42・・・ ディジタルプリエンフ
ァシス回路、43.44 ・−・・・ディジタルFM 
変調器、81.92・・ ・ ディジタルバイパスフィ
ルタ、82.93 ・・・ディジタル圧縮回路、88・
−−ROM、89 、90 ・・・極性反転回路。 代理人 杉 浦 正 知 第2図 間溪数 第4図 第10図 2

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ディジタルビデオ信号の振幅に応じて非線形に
    高域成分を強調するディジタル非線形プリエンファシス
    回路にツっ−いて、 上記ディジクルビデオ信号の高域成分をエンファシスす
    るディジタルフィルタと、上記ディジタルビデオ信号の
    振幅を非線形に圧縮するデータ変換テーブルがiff込
    i 7t 、上記ディジクルビデオ信号がアドレス人力
    として供給されるメモリとを備えたことを特徴とするデ
    ィジタル非線形プリエンファシス回路。
  2. (2) 特ii’F 請求の範囲第1、す1記載のディ
    ジタル非線形ゾリエンノつ′シス回路において、 上記データ変換テーブルは、正又は負の一方の極性の」
    二記ディジタルビデオ信号の圧縮特性とされ、」二記メ
    モリのアドレス入力及びその読出し出力の夫々の極性を
    上記ディジタルビデオ信号の極性に応じて反転させる極
    性反転回路が設けられたことを特徴とするディジタル非
    線形プリエンファシス回路。
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