JPS6161205A - Ｆｍオ−デイオ信号の検出回路 - Google Patents

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〕 この発明は映像信号記録再生用の回転磁気ヘッドとは異
なる回転磁気ヘッドによって映像信号にＦＭオーディオ
信号を記録し、またこれを再生ずるようにしたＶＴＲの
ＦＭオーディオ信号の判別系などに適用して好適なＦＭ
オーディオ信号の検出回路に関する。

〔従来の技術〕

２へ、７ドヘリ力ルスキヤン方式のＶＴＲでは、オーデ
ィオ信号の品質を高め、ハイファイな音質を得るため、
左右音声信号などのオーディオ信号をＦＭ変開した上で
、一対の回転磁気ヘッドに供給してカラー映像信号と共
に記録するようにしている。

この場合、第６図に示すように映像信号を記録再生する
ための一対の回転磁気ヘッドＨＶＡ、　　ＨＶＢとは異
なる一対の回転磁気ヘッドＨＡＡ、　　ＨＡＳでオーデ
ィオ信号を記録再生するようにしたＶＴＲが提案されて
いる（例えば、特開昭５９−１０３４７８号公報等）。

オーディオ用のヘッドＨ，＾、ＨＡＢはビデオ用のヘッ
ドＨＶ＾＋ＨｖＢに対し先行するように取付けられると
共に、第７図に示すようにビデオ用のへラドＨＶＡ、　
　ＨＶＢのアジマス角θＶ＾、θＶＢに対し、オーディ
オ用のヘッドＨ＾＾、ＨＡＢのアジマス角θＡ＾。

θＡＢは大きく選定され、またギャップ幅ＣＶ＾〜ＧＡ
Ｂもオーディオ用のへフドＨへ＾＋ＨＡ８の方が大きく
選定される。

そして、これらへラドＨＶ＾〜ＨＡＢによって映像信号
とＦＭオーディオ信号とは同一のトラック上に重ね記録
される。第８図はその一例を示すもので、先行するヘッ
ドＨ＾＾、ＨＡＳによってオーディオ信号が深層記録さ
れ、後行するヘッドＨＶ＾＋　　）（ｖｓによって映像
信号がその上に浅層記録される。

第９図はこのような記録方式を採用したときの周波数特
性を示すもので、ＦＭ変調された輝度信号ＹＦＭと低域
変換された搬送色信号Ｃｏの周波数特性は周知の如く同
図へのようになる。これに対し、ＦＭオーディオ信号ｓ
Ａは同図Ｂに示すように一部に低域搬送色信号ＣＤの高
域側を含むＦＭ輝度信号ＹＦＭの低域側に存在するよう
にその占有帯域幅が選定される。

そして、左音声信号のＦＭキャリヤ周波数ｆ１はこの例
では１．３５ＭＨｚに、右音声信号のＦＭキャリヤ周波
数ｆ２は１．５０ＭＨｚに選定され、夫々の周波数偏移
幅Δｆは±２００ＫＨｚ程度に設定される。

オーディオ信号の記録再生方式をこのように選んだ場合
には、映像信号に関しては通常の方式との互換性がある
上、オーディオ信号と映像信号とは異った記録アジマス
で重ね記録されているので、オーディオ信号の占有帯域
幅が広く、しかもそのレベルが高い場合でも映像信号の
記録再生には殆ど影響を及ぼさない。

従ワて、ダイナミックレンジが例えば８０ｄＢと広く、
高い周波数（２０Ｈｚ〜２０ｋ）ｌｘ　）まで周波数特
性が伸びたオーディオ信号を記録再生することができる
などの効果が得られる。

さて、このような記録再生方式を採るＶＴＲにおけるＦ
Ｍオーディオ信号の再生回路は例えば第１０図に示す如
く構成することができる。第１０図は右音声信号の再生
回路（１）のみ示す。

まず、左音声信号りでキャリヤ周波数ｆ工をＦＭ変調し
たＦＭ音声信号ＬＰと、右音声信号Ｒでキャリヤ周波数
１２をＦＭ変調したＦＭ音声信号Ｒ，とを合成したＦＭ
音声信号をｓＡとし、これがヘッドＨＡＡによって記録
される場合を５ＡＡ（＝Ｌ、＾＋Ｒド＾）で、他方のヘ
ッドＨＡＢによって記録される場合をＳＡＤ　（＝　Ｌ
ｐａ＋　Ｒｐａ）で示す。

一対のヘッドＨ＾＾、ＨＡＢにより再生されたＦＭ音声
信号ＳＡＡ、　　ＳＡＢは夫々プリアンプ（３１，（４
１を介して、夫々中心周波数がｆｌのバンドパスフィル
タ（５１，ｔ６Ｔに供給されて、ＦＭ音声信号ＳＡＡ、
　　ＳＡＢより右音声信号Ｒ，＾、ＲＦＢが抽出され、
抽出された右音声信号ＲＦ＾、ＲＦＢが第１及び第２の
スイッチング回路＋７）、　（８）に供給される。これ
らには第１１図Ｂ、Ｃに示すようなスイッチング位相の
異なるスイッチングパルスＰＧｌ　ｒ　　Ｐ　Ｇ２が供
給されて、ＦＭ信号の状態でスイッチングされることに
より連続化した同一内容の第１及び第２の右音声信号Ｒ
Ｆｌ　＋　ＲＦ２が形成される。

第１及び第２の右音声信号Ｒ，工、Ｒ，２は夫々リミッ
タ（９１，（ｌＱｌを介してＦＭ復調器（１１）　、　
　（１２）に供給されてＦＭ復調され、ＦＭ復調された
第１及び第２の右音声信号Ｒ１，Ｒ２はさらに、ローパ
スフィルタ（１３）　、　　（１４）及びＤＣカット用
のコンデンサＣ１，Ｃ２を介して第３のスイッチング回
路（１５）に供給されて、第１及び第２のスイッチング
回路＋７１．　Ｃ８１のスイッチング動作によって生じ
たスイッチングノイズが除去される。

すなわち、説明の都合上ＦＭ復調された音声信号でその
動作を説明すると、第１及び第２のスイッチング回路（
７）、　（８）からは第１１図り、Ｅに示す第１及び第
２の右音声信号Ｒ１，Ｒ２が出力され、このときスイッ
チングノイズＮｓが重畳される。

第３のスイッチング回路（１５）には第１１図Ａのスイ
ッチングパルスｐＧが供給されることによって、スイッ
チングノイズＮＳのない第１及び第２の右音声信号Ｒ１
，’Ｒ２のみ抽出され、従って、これより出力される右
音声信号Ｒは第１１図Ｆのようになる。

右音声信号Ｒはドロップアウト時その動作が禁止される
ようになされたサンプリングホールド回路（１６）　、
アンプ（１７）を介して音声切換スイッチ（１８）に供
給されて、一対の回転磁気ヘッドＨ＾＾、ＨＡＢによっ
てＦＭ記録された音声信号と、通當の如く音声専用の固
定ヘッドにより記録された音声信号とが切換えられる。

すなわち、前者の記録モード（ＡＦＭ記録モードという
）のときは音声切換スイッチ（１８）が図示のように切
換えられ、後者の記録モード（ノーマル記録モードとい
う）のときは図示とは反対側に切換えられて、固定ヘッ
ドで再生されて端子（２０）に供給された音声信号が出
力される。端子（１９）はＲチャンネルのラインアウト
端子を示す。

す、イブリングホールド回路（１６）及び音声切換スイ
ッチ（１日）はＦＭ音声信号の検出回路（３０）の出力
で制御される。

検出回路（３０）は、ＩＪ、ミッタαψより出力された
第２の右音声信号（ＦＭ信号）ＲＦ２をエンベロープ検
波するエンベロープ検波回路（２１）と比較器（２２）
とを有し、比較器（２２）には基準電圧源（２３）から
所定の基準電圧（基準レベル）ＶＲＥＦが供給される。

基準レベルＶＲＥＦは次のように設定される。

第１２図において、レベルＬ１はＡＦＭ記ｉモードによ
って音声信号が記録されているとき、そのＦＭキャリヤ
レベルが低いために、音破れが生ずルエンヘローフ検波
出力レベルに相当し、レベルＬ２は無変調再生時（ＡＦ
Ｍ記録モードによって音声信号が記録されていないとき
）に得られる無変調ノイズ及びヘッド、アンプ系のノイ
ズを含めた総合のノイズレベルに相当する。基準レベル
ＶＲ１ＥＦはレベルＬ２以上の任意のレベルに設定され
る。

エンベロープ検波出力が基準レベルＶＲｇｐ以上である
ときは、そのときの比較出力によってサンプリングホー
ルド回路（１６）はサンプリングが実行されると共に、
その比較出方で音声切換スイッチ（１８）は図示のよう
に切換えられる。

ドロップアウトが発生したときのエンベロープ検波出力
はレベル上２以下になるので、このとき得られる比較パ
ルスがサンプリングホールド回路（１６）に供給されて
、ドロップアウト時にはサンプリング動作が禁止され・
る。比較出力はさらに時定数の大きな時定数回路（２４
）に供給される。時定数が大きいためにドロップアウト
時の比較出力では時定数回路（２４）のレベル変動はほ
とんどない。従って、時定数回路（２４）の出力で制御
される音声切換スイッチ（１８）はドロップアウトによ
っては誤動作しない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、一対のヘッドＨＡＡ　、　　ＨＡＳによって
記録されるＦＭ音声信号のキャリヤレベルは記録レベル
の変動等によって基準レベルＶＲＩＫＦ以下になること
がある。このようなときは、エンベロープ検波出力のレ
ベルがＬ１以上ＶＲＥＥＦ以下であると、検出回路（３
０）ではＡＦＭ記録モードによって音声信号が記録され
ていないものとして音声切換スイッチ（１８）はノーマ
ル記録モード側に切換えられてしまう。

このような誤動作を回避するために、基準レベルＶＲｇ
Ｆをレベル上２以下に設定すると無変調再生時に、今度
はＡＦＭ記録モード側に切換えられてしまうから、同じ
ように誤動作する。

従って、このように基準レベルＶＲＩＥＦを固定すると
、ＦＭ音声信号の記録レベルが低いときや、ノーマル記
録モード時における誤動作を避けることができない。

この発明はこのような問題点を解決したものであって、
ＦＭ音声信号の記録の有無を確実に検出できるようにし
て、記録レベルが低いＡＦＭ記録記録モードラーマル記
録モード時の誤動作をなくしたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、この発明においては第１図
に示すように、ドロップアウト等を含むエンベロープ検
波出力ＳＥＲをローパスフィルタ（３８）によって直流
化すると共に、このエンベロープ検波出力ＳＥＲを所定
レベルに設定された第１のＤＣレベル■αだけシフトダ
ウンしたものを基準レベルＶＲ１ＥＦとして使用すると
共に、ＦＭ音声信号の記録レベルが低いときは、無変調
ノイズを含むノイズレベルに応じて変化する第２のＤＣ
レベルＶγをこの基準レベルＶＲＫＴ’に重畳してレベ
ルアップさせる。

〔作用〕

このように、Ｖαだけシフトダウンした基準レベルＶＲ
ＨＦ’によってエンベロープ検波出力Ｓ　ＥＲ’ｔｒ比
較すれば、通常の記録レベルで記録されたＦＭ音声信号
の有無を確実に検出でき、記録レベルが低いときはそれ
に応じて基準レベルＶＲ１ＥＦが高くなるので、第１２
図Ｌ２以下のＦＭキャリヤレベルであってもＦＭ音声信
号を検出できる。

また、ＡＦＭ記録モードでないときは無変調ノイズが増
えるので、第２のＤＣレベルＶｒが大きくなって基準レ
ベルＶＲ１Ｆが高くなり、このときレベルト２以上に基
準レベルＶＲ１ＣＦを上げておけば、ＡＦＭ記録モード
でないことが検出できる。

〔実施例〕

第１図はこの発明に係るＦＭオーディオ信号の検出回路
を上述したＶＴＲの再生系に通用した場合の一例を示す
ものであって、Ｒチャンネルの再生系（１）は第１０図
の構成と同一であるのでその説明は省略する。

この発明に係る検出回路（３０）は次のように構成され
る。

リミッタαφより出力された第２の右音声信号ＲＦ２（
第２図Ｂ）はエンベロープ検波回路（３１）に供給され
てＦＭキャリヤレベルに対応したエンベロープ検波出力
５ＥＲ（同図Ｃ）が得られる。再生時ドロップアウトが
発生すると、その期間ＴＤだけＦＭキャリヤレベルはノ
イズレベルＶＮ　　（Ｉｉ図Ｂ）まで低下するから、エ
ンベロープ検波出力ｓｙは同図Ｃのようになる。

エンベロープ検波出力ＳＥＲはアンプ（３２）を介して
時定数τ１の小さなローパスフィルタ（３３）に供給さ
れ、その出力ＳＲ（同図Ｄ）が比較器（３５）の一端子
に供給される。

エンベロープ検波出力５ｉｆＲはさらに第１の加算５（
３６）に供給されて負極性の第１の直流電圧（第１のＤ
Ｃレベル）Ｖαが加算され、これによってエンベロープ
検波出力ｓｙはＶαだけＤＣ的にレベルダウンされ、こ
れが時定数τ２　（τ２）τ１）のローパスフィルタ（
３８）に供給されて直流化される。この直流電圧が基準
信号ＶＲＩＥＦ（第２図Ｄ）として比較器（３５）の子
端子に供給される。第１のＤＣレベルＶαは通常の記録
レベルで記録されたときに得られるＦＭキャリヤレベル
のほぼ１／２のレベルに設定される。

従って、通常の記録レベルで記録されたＦＭ音声信号の
場合、ＳＲ＞ＶＲＩＥＦであるから、比較器（３５）か
らはローレベルの比較出力Ｓｃ　（第２図Ｅ）が得られ
、これによって、サンプリングホールド回路（１６）は
正常なサンプリング動作が実行されると共に、この比較
出力Ｓｃによって音声切換スイッチ（１８）はＡＦＭ記
録モード側に切換えられて、高音質の右音声信号Ｒがラ
インアウト端子（１９）に出力される。

再生時ドロップアウトが発生ずると、第２図りに示すよ
うにドロップアウトパルスＤＯが出力ｓＲ中に含まれる
ので、このときは期間ＴＤの間だけハイレベルの比較出
力ＳＯ（同図Ｅ）が得られるため、期間ＴＯはサンプリ
ング動作が禁止される。なお、ドロップアウトが発生し
ても音声切換スイッチ（１８）は不動である。

さて、テープ（２）より再生されたＦＭ音声信号Ｓ＾＾
、ＳＡＢのＦＭキャリヤレベルは、記録レベルの変動、
再生トラッキングエラー等によって変動することから、
比較器（３５）に供給される信号ｓＲの出力レベルは第
３図に示すように変動する場合がある。

同図Ａあるいは同図Ｂに示すような検波レベルである場
合には出力５ＥＰ（”ＳＲ）のピークレベルＶｐから第
１のＤＣレベルＶαを引いた基準レベルＶＲ１Ｅｐはド
ロップアウトパルスＤＯｔ　、　００２のｆ＆低レベル
よりも高いので、ドロップアウトを正しく検出すること
ができる。

しかし、同図Ｃのように検波レベルがさらに下がってｖ
Ｒ，、＝ｖＰ−ｖα＜ＶＨとなるような信号Ｓルである
場合には、基準レベルＶＲ１ＥＰはドロップアウトパル
スＤＯ３の下限値よりもさらに低くなるので、このよう
な場合には最早ドロップアウトを検出できなくなってし
まう。

勿論、ＡＦＭ記録モードでないときは、テープ及びアン
プ系のノイズを含む無変調ノ゛イズのエンベロープ検波
出力ＳＥＨに基づく信号ｓＲのレベルは、同図Ｃの場合
よりもそのピークレベルＶｐが下がるので、このときの
基準レベルＶＲＩ！Ｆは一層低下し、ＡＦＭ記録モード
でないのを検出できなくなってしまう、同様に、ＦＭ音
声信号のキャリヤレベルが低いためにそのエンベロープ
検波出力ＳＥＨに基づく信号ｓＲのピークレベルＶｐが
非Ｋに低くなる場合も、このＡＦＭ記録モードを確実に
検出できなくなる。

そこで、この発明では上述の構成に、さらに以下述べる
ような構成が加えられる。

すなわち、復調器（１２）より出力された右音声信号Ｒ
２（第４図Ａ）はバイパスフィル身（４１）に供給され
る。無変問時、つまりノーマル記録モードでは２０ＫＨ
ｚ以上の無変調ノイズやホワイトノイズが増え、またＡ
ＦＭ記録モード時でもＦＭキャリヤレベルが低いような
ときはＦＭキャリヤレベルが低下するに従って、ホワイ
トノイズが増えるため、このような状態がバイパスフィ
ルタ（４１）で検出される。上述の場合、そのノイズ量
に従って２０ＫＨｚをカットオフ周波数とするバイパス
フィルタ（４１）のフィルタ出力３１　　（第４図Ｂ）
のレベルが増加する。フィルタ出力Ｓ１は検波器（４２
）でそのレベルが検波され、検波出力Ｓ２　　（同図Ｃ
）はローパスフィルタ（４３）でさらに平滑される。

この平滑出力Ｓ３　（同図Ｅ）が比較器（４４）に供給
されて基準レベルｖＲと比較される。この例では基準レ
ベルｖＲは第１２図のレベルＬ１に設定されている。

比較出力は第２のＤＣレベルＶγとして第２の加算器（
３７）に供給されてエンベロープ検波出力ＳＩＨに加算
される。上述のように第２のＤＣレベル■γはＦＭキャ
リヤレベルの低下と共に増加するから、今、この第２の
ＤＣレベルＶγが第５図の破線で示す直線のように変化
するものとすれば、点ａのＦＭキャリヤレベルあたりか
ら第２のＤＣレベルＶγが出力され、これが基準レベル
ＶＲ１ＣＰ（＝Ｖｐ−Ｖα）のＤＣレベルに加算される
ため、ＦＭキャリヤレベルが低下するに従って比較器（
３５）に供給される基準レベルＶＲｉｔＦのＤＣレベル
が曲線１ａで示すように上昇する。

このため、第３図Ｃに示すようなエンベロープ検波出力
ＳＥＲに基ｅ＜信号ＳＲが入力した場合でも、第５図に
示すようにドロップアウトパルス００３を確実に検出で
き、ドロップアウトを検出できる信号ＳＲの範囲を従来
よりも一層拡げることができる。従来ではｂ点のＦＭキ
ャリヤレベル以下のドロップアウトは検出できなかった
が、この発明によれば点Ｃの信号ｓＲまで検出範囲を拡
げることができる。

また、ＦＭ記録レベルが低かったり、ミストラッキング
によって再生されたＦＭ音声信号Ｓ＾＾。

ＳＡＨのＦＭキャリヤレベルが低下し、そのときの信号
ｓＲのレベルが例えば第５図の点ｂｃ間にあるようなと
きでも、基準レベルＶＲＩＥＦは信号ｓＲのピークレベ
ルＶｐを越えることがないので、低ＦＭキャリヤレベル
でもＦＭ音声信号ＳＡ＾ｌ５ＡＨの存在を検出でき、Ａ
ＦＭ記録モードからノーマル記録モードに誤って切換え
るような誤動作を確実に回避できる。

さらに、第２のＤＣレベル■γを加えた基準レベルＶＲ
ＩＥＦは、第５図に示すようにドロップアウト時のノイ
ズレベル（これはノーマル記録時に一対のヘッドＨ＾＾
ｒ　）（Ａｓで再生されるテープ、アンプ系ノイズを含
めた無変調ノイズレベルに等しい）よりも、高くなるの
で、ノーマル記録モードを確実に検出できる。

なお、第１図の実施例ではこの発明をＲチャンネルの再
生系（１）に通用したが、Ｌチャンネルの再生系にも適
用することができる。

また、第１図に示す実施例は映像信号の記録再生用の回
転磁気ヘッドとは異なる一対又はそれ以上の回転磁気ヘ
ッドにより音声信号等のオーディオ信号を記録再生する
ＶＴＲの再生系に適用したが、映像信号を記録再生する
回転磁気ヘッドを用いてオーディオ信号を重畳記録する
ような高音質を得るＶＴＲの再生系などにも通用するこ
とができる。

テレビジョン標準方式はＰＡＬ方式、ＮＴＳＣ方式その
他のテレビジョン標準方式のものに通用することができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によればＦＭＭ録レベル
が低かったり、ミストラッキングによって再生されたＦ
Ｍ音声信号Ｓ　ＡＡ　Ｉ　　Ｓ　ＡＢに基づく信号ｓＲ
のピークレベルＶｐが非常に低い場合でも、ＡＦＭ記録
モードを確実に検出でき、またノーマル記録モード時で
も再生された無変稠ノイズを検出しているので、これを
ＡＦＭ記録モードと判別されることがなく、いずれもＡ
ＦＭ記録モードとノーマル記録モードを正確に識別でき
る特徴を存する。

また、再生されたＦＭ音声信号Ｓ＾＾、ＳＡＨに基づく
信号ｓＲのピークレベルＶ、が非常に低い場合でも、そ
のとき発生するドロップアウトを正しく検出できるから
、ドロップアウトの検出範囲が拡げられると共に、常時
高音質の音声信号を再生できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るＦＭオーディオ信号の検出回路
の一例を示す系統図、第２図乃至第５図はその動作説明
に供する波形図、第６図乃至第９図はこの発明の説明に
供する図、第１０図は従来のＦＭオーディオ信号の検出
回路の系統図、第１１図及び第１２図はその動作説明に
供する図である。 （３０）は検出回路、（３１）はエンベロープ検波回路
、（３５）は比較器、（１６）はサンプリングホールド
回路、（１８）は音声切換スイッチ、■α。 ■γは第１及び第２のＤＣレベル、ＶＲＩＥＰは基準レ
ベル、（１２）はＦＭ復復層器ある。 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対の回転磁気ヘッドにより再生されたＦＭオーディオ
   信号が夫々第１及び第２のスイッチング回路に供給され
   て、これらを回転磁気ヘッドの回転に同期してスイッチ
   ングすることにより、連続したＦＭオーディオ信号とな
   され、連続化されたこのＦＭオーディオ信号が夫々復調
   器に供給されてＦＭ復調されるようになされたＶＴＲに
   おいて、上記復調器の入力段に供給されるＦＭ信号がエ
   ンベロープ検波回路に供給されてＦＭキャリヤのレベル
   に応じたエンベロープ出力が形成され、このエンベロー
   プ出力が比較器の一方の入力端子に供給されると共に、
   上記ＦＭ信号中に含まれるノイズレベルに応じてそのＤ
   Ｃシフトレベルが変更された上記エンベロープ出力が上
   記比較器の他方の入力端子に供給されて、この比較器か
   らＦＭオーディオ信号の有無に対応した検出出力が得ら
   れるようになされたＦＭオーディオ信号の検出回路。