JPS6238018A - 集積化フイルタ - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ＶＴＲ等のカラー映像信号を記録再生する装
置において、フィルタ特性を向上させた集積化フィルタ
に関するものである。

〔発明の背景〕

まず、ＶＴＲの記録システムを「ホームビデオ技術ｊ（
昭和５５年４月日本放送出版協会ｐ９４）に基づき説明
する。

第２図は、ＶＴＲの記録信号処理回路を示すブロック図
である。端子１より入力されたカラー映像信号はＡＧＣ
回路で振幅が制御される。そしてＬＰＦ５を通過した輝
度信号はへ変調回路４により、■変刺された後、ＨＰＦ
５を通過し、加算回路１１へ供給される。

一方、搬送色信号はＢＰＦ６で分崖され、ＡＣＣ回路７
で振幅が制御された後、バースト信号増幅回路８により
、バースト信号のみが約６ｄＢ増幅される。この信号は
周波数変換回路９に加えられ、ＢＰＦ２３からのキャリ
ア信号ｆｃにより周波数変換されＬＰＦｌ　ｏの出力に
４ｏｆＨ（ｆＨは水平走査周波数）の低域周波数の色信
号が得られる。この信号は、加算回路１１により、■変
調された輝度信号と混合され、記録増幅回路１２．磁気
ヘッド１５を介して磁気テープ（図示せず）に記録され
る。

キャリア信号ｆｃは以下のように作成される。

第２図において、電圧制御発振器（以下ＶＣＯと略す）
１９１位相比較回路（以下Ｐ、Ｃと略す）１８゜分周回
路２０はＡＦＣループを形成し、ＶＣＯ１９は同期信号
分離回路１４より得られる水平同期信号の周波数数にの
１６０倍の発振周波数で発振している。このＶＣＯ１９
の出力は、分周回路２１に入力され、τ分周され４０ｆ
Ｈの信号にすると同時に水平走査期間ごとに９０度ずつ
位相をまわしている。

他方ＶＣＯ１７、Ｐ、Ｃ１６はＡｒｃループを形成し、
バースト信号（３，５８ＭＨｚ　）に同期した周波数６
．５８ＭＨｚの信号ｆｓを周波数変換回路２２に供給す
る。

周波数変換回路２２には分周回路２１の４ＯｆＨの信号
とｆｓが供給され、周波数変換されて、ＢＰＦ２５によ
り和周波数成分を選択して、キャリア信号ｆｃ　−４０
ｈ　＋　ｆｓを作成している。従って、このキャリア信
号ｆｃ　＝　４０ｆＨ＋　ｆｓとバースト信号増幅回路
８からの搬送色信号ｆｓとを周波数変換回路９で周波数
変換し、その差成分なＬＰＢ”１０で選択すれば４０ｆ
Ｈの低域周波数に変換された色イぎ号が得、られる。

ここでバースト信号増幅回路８とＰ、Ｃ１６は同期信号
分離回路１４からの水平同期ｇ号をバーストゲートパル
ス発生回路１５によってバースト信号のタイミングと時
間的にほぼ一致するように遅延して得たパルスでもって
制御する。すなわち、バースト信号増幅回路８ではバー
スト信号のみ６＄増幅させ、Ｐ、Ｃ１６ではバースト信
号に位相同期させたｆｓを発生させる。

このようにして、テープ上に記録した信号は、再生シス
テムにより再生ビデオ信号に復調される。再生システム
は本発明を説明するのに特に必要としないので省略する
。

さて、ＢＰＦ２５は周波数変換回路２２により周波数変
換したｆｓ＋４０ｆＨとｆｓ　−４０にの２周波の中か
らキャリア信号ｆｃ　−ｆｓ　＋４ｏｊＨのみを選択す
るために必要である。

画質の劣化を生じさせないためには、ｆＳ＋４ＯｆＨ（
４，２１ＭＨ２）とｆｓ−４０ｋ　（２，９５Ｍ）ｆｚ
　）の比、且≧３０ｄＢ　　　・・・・・・・・・・・
・・・・　■ｌ （ｄ　：　４．２１ＭＨｚ振幅＋　ｕ　：　２−９５Ｎ
ｉｔ（ｚ振幅）とする必要がある。これを実現するため
に、２．９５ＭＥ（ｚのトラップ特性を基本としたＢＰ
Ｆを使用している。

機動性を重視するポータプル■′Ｒにおいては、小型・
軽量化が重要である。またセットのコスト低減を目標と
する据置きＶＴＲでは、ＢＰＦ等のフィルタを集積化す
る必要性が生じて米た。

その手段として、昭和５８年電気関係学会関西支部連会
大会「演算形フィルタ内蔵のＶＴＲ用低電圧ワンチップ
クロマＬＳＩの開発」（工藤他６名）に示されるような
、集積化演算フィルタが実現されている。

以下にその内容を説明する。

第３図にサブコンバータ用演算フィルタ回路のブロック
図を示す。

分周回路２１から位相が９０°異なる２信号αとα′を
掛算器３１と掛算器６２に入力すると同時に、移相回路
３０からは位相の９０°異なる２信号すとｂ′を掛算器
３１と掛算器３２に入力する。掛算器間と掛算器３２の
出力を、２７０算器６６で加算し、希望信号レベルを倍
に、妨害信号レベルを０にすることにより、フィルタ効
果を得るものである。

これを式で表わすと、掛算器６１と３２の出力は次式と
なる。

ｍ、ｃｏｓω、ｔ　＊　ｎ、ｃｍωｌｊ　−’　７７１
％１　（Ｑ）Ｓ　（ω、＋ω２）ｔ＋ｃｏ！＋（ω、−
ω２）ｔ）　　　・・・・・・・・・・・・・・・・・
　　　　０ｍ２ａｙｓ　（ω、ｔ　＋　−）　−ｎ、ａ
ｓ　（ω２　ｊ　＋　２　）　−２ｍ２’２（μｓ（ω
、＋ω２）ｔ−■（ω１−ωＪｔ）　　・・・・・・・
・・　■ここで、 ω、−２πｘ＆５８ ω２−２π×６２９ 馬とｒｒＬ２は移相回路５０の出力振幅ル１とル、は分
周回路２１の出力振幅 加算器３３での加算出力は、■式＋■式で■式右辺＋■
式右辺 一±（ｍ、ｒＬ、＋　ｍ２ｎ　、）ｃｍ　（ω１＋ωｚ
）ｔ＋工（−１’！−−２”２　）咲（ω、−ω２）ｔ
　　　・・・・・・・・・・・・・・・・・　　■ｍ、
ｎ、　Ｍ　ｍ２ｎ、　　　・・・・・・・・・・・・・
・・・　　■に設計しているため、■式の右辺は ７７Ｌ１ｒＬ１ｃｔ１ｓ（ω１＋ω２）ｔ　　””””
”””’　　　■となり、希望信号（ｄ−４，２１ＭＨ
ｚ　）だけの単一信号成分だけが得られる。

しかし、実際には希望信号ｄと妨害（ｉ号Ｕは掛算器３
１と６２の出力信号で、振幅方向及び、位相方向にばら
つきがあり、妨害信号が完全にキャンセルされず、妨害
信号である２、９５−信号成分が残る。その結果、目標
の０式の 一≧３０ｄＢ が満足出来ない事があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、ｄ
／ｕ比が充分にとれる集積化フィルタを提供する事にあ
る。

〔発明の概要〕

集積回路内の固有のゲインと位相のアンバランスを外付
けの容量値により補正する集積化フィルタ。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例を以下に説明する。まず、第３図に示し
た従来例の集積化フィルタのｄ／ｕ劣化の原因について
述べる。主な原因は、以下のように推測出来る。

（１）　　移相回路３０より出力する２信号の振幅差、
ｍ、”ｘ；ｍ。

（２）　　移相回路３０より出力する２信号の位相差が
９０°からずれる。

（３）　　分局回路２１より出力する２信号の振幅差、
ｎ、’ｘ、ｎ。

（４）　　分局回路２１より出力する２信号の位相差が
９０°からずれる。

（５）掛算器１と掛算器２の出力レベルに差がある。

これらの主原因が重なり合い、最終的に妨害信号が完全
にキャンセルされない状態となる。

ＩＣのレイアウトが定まると、（１）〜（５）は、はぼ
一定値となり、その結果’／ｕ劣化量も、はぼある一定
値となる。

そして、ＩＣ間によるばらつきも、（１）〜（５）のば
らつきによる総和であり、約２〜５（ｆＢ程度である。

すなわち、レイアウトが定まった場合には、帆は、一定
値から２〜３ｄＢばらつ（に過ぎないＯ したがって、この一定値のレベルを向上させる事で、 ｄ／ｕ≧３０ｄＢ が可能となる。

第１図に本発明の実施例を示す。第１図には、掛算器６
１と掛算器３２と加算器５５が示しである。

掛算器６１を破線で示し、これと対称になっているのが
掛算器３２である。加、算器３３はコレクタ抵抗４１で
行なっている。４０Ａと４０Ｂには分周回路２１より出
力された、位相差９０°の信号αとα′が入力される。

トランジスタＱ１のベースには信号αが、トランジスタ
Ｑ２のベースには信号αを抵抗４３と容［４５によって
構成するＬＰＦを通過させた信号が入力される。同様に
トランジスタＱ３のベースには信号α′が、トランジス
タＱ４のベースには信号α′を抵抗４４と容ｉ４６によ
って構成するＬＰＦを通過させた信号が入力される。６
８と５９には移相回路３０からの位相差９０’の信号す
とｂ′が入力される。したがりて、掛算器３１では、信
号αとｂの乗算が行なわれ、掛算器３２では、信号α′
とｂ′の乗算が行なわれる。そして、それぞれの出力は
、コレクタ抵抗４１で加算される。

トランジスタＱ１のベースには信号αが入力されるが、
トランジスタＱ２のベースには信号αが、抵抗４６と容
量４５を通過した後の信号が入力される。その結果、ト
ランジスタＱ１とＱ２のベースには、高周波成分が差動
入力される事となる。すなわち、抵抗４３の抵抗値Ｒ１
容量４５の容量値Ｃとすれば、差動入力信号は、 となる。

同様に、トランジスタＱ３とＱ４のベースには１、’−
／、’ｃる。ここで、σは外付げ容量４６の容量値でち
る。ＣとＣ′に適当な値を選ぶことで、レイアウトに起
因する固有のゲインと位相のアンバランスが補正出来る
事を以下に説明する。

ゲインのアンバランス量と位相のアンバランス量は、信
号αを基準に考えて、α′はゲインと位相差がある場合 ａ’−ａ−４，２，？（θ＋７）　　、、、、、、、、
、　　　■ただ１−４とθは定数 と表現出来る。

すなわち、アンバランスｉｉＡとθが生じていても、式
■、■から判るようにＣとＣ′を適当に選択する事で、
■、■、■を満足する事が可能となる。

〔発明の効果〕

以上本発明によれば、外付は容量値を選ぶ事で、ＩＣ内
のばらつきを補正出来、ｄ／／＋１を充分に確保出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の集積化フ、ｆルタの具体的回路図、第
２図は従来のＶＴＲの記録信号処理を示すブロック図、
第３図は従来の演算形フィルタの原理図である。 ３０・・・移相器、　　　　２１・・・分周回路、３１
．３２・・・掛算器、　　３３・・・加算器、４５　、
４６・・・コンデンサ。 、ｌ′ ′・こ、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発振周波数ω＿１が振幅ｍ＿１と発振周波数ω＿１で位
   相がπ／２遅れかつ振幅ｍ＿２の２種類の信号を発生す
   る移相器１と、発振周波数ω＿２かつ振幅ｎ＿１と発振
   周波数ω＿２で位相がπ／２遅れかつ振幅ｎ＿２の２種
   類の信号を発生する移相器２と、上記移相器１および上
   記移相器２の出力の乗算を行なう掛算器１と掛算器２と
   上記掛算器１および上記掛算器２の出力を加算する加算
   器１より構成され、掛算器１の出力ではｍ＿１ｃｏｓω
   ＿１ｔ・ｎ＿１ｃｏｓω＿２ｔの演算を行ない、掛算器
   ２の出力では、ｍ＿２ｃｏｓ［ω＿１ｔ＋（π／２）］
   ・ｎ＿２ｃｏｓ［ω＿２ｔ＋（π／２）］の演算を行な
   い、加算器１の出力では、１／２（ｍ＿１ｎ＿１＋ｍ＿
   ２ｎ＿２）ｃｏｓ（ω＿１＋ω＿２）ｔ＋１／２（ｍ＿
   １ｎ＿１−ｍ＿２ｎ＿２）ｃｏｓ（ω＿１−ω＿２）ｔ
   の演算を行なう集積回路において、ｍ＿１ｎ＿１＝ｍ＿
   ２ｎ＿２なる関係が成立するように、掛算器１の入力信
   号の振幅と位相を決める容量値Ｃ１と、掛算器２の入力
   信号の振幅と位相を決める容量値Ｃ２を選ぶ事を特徴と
   する集積化フィルタ。