JP2701388B2 - Fm復調回路 - Google Patents

Fm復調回路

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JP2701388B2 JP63311582A JP31158288A JP2701388B2 JP 2701388 B2 JP2701388 B2 JP 2701388B2 JP 63311582 A JP63311582 A JP 63311582A JP 31158288 A JP31158288 A JP 31158288A JP 2701388 B2 JP2701388 B2 JP 2701388B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばビデオテープレコーダ等に用いて
好適なFM復調回路に関する。
〔発明の概要〕 この発明は、入力FM信号が供給されるリミッタと並列
に選択的に切換えられる第1及び第2の正帰還回路を設
け、入力FM信号が所定レベルを超えるときは第1の正帰
還回路に切換えて反転現象を抑え、入力FM信号が所定レ
ベル以下になったときは第2の正帰還路に切換えて入力
FM信号のノイズバーの平均レベルを所定のレベル範囲に
おさめるようにすることにより、白反転現象を起こすこ
となく黒反転現象防止効果を大きくすることができると
共に変速再生モード時のノイズバー出力が異常となるこ
とを防ぎ且つ見やすくするようにしたものである。
〔従来の技術〕
従来、例えば輝度信号はFM変調され、色信号は低減変
換され、これ等の合成信号が、いわゆる傾斜アジマス記
録されるVTR(ビデオテーブレコーダ)が提案されてい
る。このようなVTRにおいて、スチル、スロー、高速等
の変速再生モード時、磁気ヘッドが記憶トラックを正常
に走査できない部分では、ヘッド再生出力が減衰し、画
面上にノイズバンドが発生する。つまり、この部分では
輝度信号の復調の際に、ノイズ(ヘッドのインピーダン
スノイズ、アンプノイズ)がFM変調されるためで、しか
もそのノイズは広帯域であるから復調振幅が大振幅とな
ることによる。
このような画面上ノイズを軽減するためには、FM復調
器への入力FM信号を搬送波近傍の所定帯域に帯域制限す
ればよいが、そのように帯域制限すると、再生出力が十
分得られない部分で復調帯域が不足したり、反転現象が
生じたりする不都合がある。
そこで、この反転現象を防止する方法として従来、第
4図の如き回路が提案されている。同図において、(1
A)及び(1B)は互いにアジマス角(空隙の走査方向に
対する幅方向の角)の異なる回転磁気ヘッドであり、例
えば180°の角間隔をもって取付けられている。(2)
は磁気テープであって、テープ案内ドラム(図示せず)
に略180°の角範囲で斜めに沿って走行するようにされ
ている。そして、この磁気テープ(2)には、FM変調さ
れた輝度信号と低域変換された色信号との合成信号が、
いわゆる傾斜アジマス記録されている。
この磁気テープ(2)より磁気ヘッド(1A)〜(1B)
で再生された上述の合成信号はプリアンプ(3)を介し
て高域フィルタ(4)に供給され、変調輝度信号が抜き
出される。
この変調輝度信号はリミッタ(5)で振幅制限されハ
イパスフィルタ(6)に供給される。このハイパスフィ
ルタ(6)は入力される変調輝度信号のレベルがリミッ
タ(5)で制限されるよりも小さくなった場合、高域を
ブーストして黒反転現象を防止するように働く。この黒
反転現象は高域のレベルが低下して零クロスしなくな
り、これにより如何にも周波数が低くなったように見ら
れる現象である。
このように黒反転現象の防止された変調輝度信号は更
にリミッタ(7)で振幅制限されてFM復調器(8)に供
給され、ここで輝度信号が復調される。そして、この輝
度信号はデエンファシス回路(9)を介して出力端子
(10)に取り出される。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、第4図において、黒反転現象の防止能力を
決定しているのはハイパスフィルタ(6)の次数であ
る。したがって、黒反転現象の防止能力を上げるにはハ
イパスフィルタ(6)の次数を高くすればよい。
ところが、ハイパスフィルタ(6)の次数を余り高く
すると、低い周波数の変調輝度信号が入力された場合、
ハイパスフィルタ(6)で3次高調波が増強され、リミ
ッタ(7)で白反転現象で起こしてしまう欠点がある。
第5図はこの現象を表わしたもので、リミッタ(5)よ
り第5図Aに示すような比較的低い周波数の変調輝度信
号がハイパスフィルタ(6)に供給されると、このハイ
パスフィルタ(6)が余り次数の高いものとされていた
場合、第5図Bに示すように3次高調波が増強され、こ
れがリミッタ(9)に供給されると、中には一定レベル
Vthを超える、つまり零クロスするものが発生し、その
出力側に第5図Cに示すように元の入力信号は低い周波
数にも拘らず高い周波数とみなされてしまう、いわゆる
白反転現象を生じてしまう欠点がある。
従って、この白反転現象が生じない限度はハイパスフ
ィルタ(6)の次数とリミッタ(7)のかけ具合いに依
存している。
この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、白反転現
象を起こすことなく黒反転現象防止効果を大きくすると
共に変速再生モード時のノイズバーによる出力の異常を
防止することができるFM復調回路を提供するものであ
る。
〔課題を解決するための手段〕
この発明によるFM復調回路は、入力FM信号が供給され
るリミッタ(13)と、このリミッタ(13)と並列に設け
られ、選択的に切換えられる第1及び第2の正帰還回路
(20,21)とを備え、入力FM信号が所定レベルを超える
ときは第1の正帰還回路(20)に切換えて反転現象を抑
え、入力FM信号が所定レベル以下になったときは第2の
正帰還路(21)に切換えて入力FM信号のノイズバーの平
均レベルを所定のレベル範囲におさめるように構成して
いる。
〔作用〕
リミッタ(13)と並列に切換え可能に第1及び第2の
変換回路(20,21)を設ける。入力FM信号が所定レベル
を超え、高域のレベルが落ちて来たときは黒反転現象が
起きるので第1の正帰還回路(20)により高域のレベル
をブーストして上述の反転現象を抑える。一方入力FM信
号が所定レベル以下となったとき、例えばドロップアウ
ト等で復調できなくなったときは第2の正帰還回路(2
1)に切換えて入力FM信号のノイズバーの平均レベルを
所定のレベル範囲例えば黒レベルと白レベルの範囲にお
さめるようにする。これにより白反転現象を起こすこと
なく黒反転現象防止効果を上げることができると共に変
速再生モード時のノイズバーで出力が例えば白レベル以
上となる等異常となることを防止することができる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を第1図〜第3図に基づい
て詳しく説明する。
先ず、この発明の基本原理を第2図及び第3図に基づ
いて説明する。第2図はこの発明の基本原理となる回路
を示すもので、(11)は例えばFM変調された輝度信号の
如き入力FM信号が供給される入力端子、(12)は加算
器、(13)はリミッタ、(14)は出力端子である。ま
た、(15)はローパスフィルタ、(16)はハイパスフィ
ルタ、(17)は減算器であって、この(15)〜(17)は
いわゆる正帰還回路を構成している。そして、リミッタ
(13)に対してローパスフィルタ(15)及びハイパスフ
ィルタ(16)で決まる帯域のみ正帰還をかけるようにし
ている。なお、ローパスフィルタ(15)及びハイパスフ
ィルタ(16)の代わりに1つのバンドパスフィルタを用
いてもよい。
入力端子(11)に印加される入力FM信号の特性は第3
図の左側に示すように表わすことができる。すなわち入
力FM信号のレベルが大きいときは周波数特性はフラット
で、入力FM信号のレベルが下がるに従って特に高域のレ
ベル落ちが激しくなって黒反転現象を生じ、更に入力FM
信号のレベルが小さくなると遂にはキャリアのレベルも
落ちてドロップアウトとなる。
そこで、第2図の回路では入力FM信号のレベルが下が
った時の周波数特性の高域の落ちによる黒反転現象を補
正しようとするものである。すなわち、第3図の中央部
分は第2図の回路の特性を示すもので先ず入力FM信号の
レベルが十分に大きい所ではリミッタ(13)が飽和し、
帰還量が減少するので、回路の特性は略フラットな特性
である。次に入力FM信号のレベルが小さくなるにつれて
正帰還量が増大し、高域(白ヒゲ先端あたり)がブース
トされていわゆる高域ピーキングがかかる。これにより
高域のレベルが十分であるので黒反転現象が防止され
る。つまり、リミッタ(13)の出力側で見た場合第3図
の左側部分と第3図の中央部分の各特性が合成されるの
で略フラットとなり、黒反転現象は起きない。ところ
が、この第2図の回路では或るレベル以下例えばドロッ
プアウトになって信号が何も復調されない領域では正規
帰還がかかりすぎて第3図の中央部分の一番下に示すよ
うに発振現象を呈す。この発振現象は特に変速再生モー
ド時ではノイズバーで復調後の出力が異常となって現わ
れる。
この黒反転現象を抑えながら変速再生モード時におけ
るノイズバーで復調後の出力が異常となることも防ぐよ
うにしたのが本実施例である。
第1図はその一例を示すもので、同図において、第4
図と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は
省略する。
第1図において、(20)は第1の正帰還回路、(21)
は第2の正帰還回路である。第1の正帰還回路(20)は
ローパスフィルタ(22)、ハイパスフィルタ(23)及び
減衰器(24)から成り、第2の正帰還回路(21)はロー
パスフィルタ(22)、ハイパスフィルタ(25)及び減衰
器(26)から成る。ローパスフィルタ(22)は両正帰還
回路(20)及び(21)に共用されているが、夫々個別に
設けるようにしてもよい。また、ローパスフィルタ(2
2)と夫々ハイパスフィルタ(23),(25)の組合せ
は、バンドパスフィルタで各々構成してもよい。また、
入力FM信号の最大周波数を中心にしてハイパスフィルタ
(23)はそれより下にカットオフ周波数を設定され、ロ
ーパスフィルタ(22)はそれより上にカットオフ周波数
を設定される。また、ハイパスフィルタ(25)のカット
オフ周波数はハイパスフィルタ(23)のカットオフ周波
数より低く設定する。更に減衰器(24)及び(26)の利
得定数を夫々K1,K2とすると、両者はK1>K2になるよう
に設定する。
(27)は正帰還回路(20)及び(21)を切換えるスイ
ッチ、(28)は高域フィルタ(4)の出力を検波して、
その検波出力に応じてスイッチ(27)の切換えを制御す
るレベル検波回路である。すなわちレベル検波回路(2
8)は高域フィルタ(4)の出力のエンベロープを検波
して、その検波出力レベルが所定レベル例えばドロップ
アウト時の出力レベル(復調出力が何もないレベル)を
超えているときはスイッチ(27)を接点a側に接続する
も、検波出力レベルが所定レベル以下になるとスイッチ
(27)を接点b側に切換える。
次に、第1図の回路動作を第1及び第2の正帰還回路
(20)及び(21)に関連した特性を示す第3図の右側部
分を参照し乍ら説明する。
先ず、高域フィルタ(4)からの入力FM信号のレベル
が十分に大きい所ではレベル検波回路(28)はその出力
によりスイッチ(27)を接点a側に接続して帰還系路に
第1の正帰還回路(20)を挿入する。このとき、リミッ
タ(13)が飽和し、帰還量が減少するので、回路の特性
は略フラットな特性である。次に入力FM信号のレベルが
小さくなるも所定レベルを超えている間はレベル検波回
路(28)はその出力によりスイッチ(27)を接点a側に
接続させたままで第1の正帰還回路(20)を使用する。
このとき、第1の正帰還回路(20)による正帰還量が増
大し、高域(白ヒゲ先端あたり)がブーストされて高域
ピーキングがかかる。これにより高域レベルが十分ある
ので黒反転現象が防止される。つまり、リミッタ(13)
の出力側で見た場合、第3図の左側部分と右側部分の各
特性が合成されるので略フラットとなり、黒反転現象は
起きない。
次に入力FM信号のレベルが急激に落ちて所定レベル以
下になるとレベル検波回路(28)はその出力によりスイ
ッチ(27)を接点b側に切換え、帰還系路に第2の正帰
還回路(21)を挿入する。この第2の正帰還回路(21)
はフィルタ(22),(25)による高域ピーキングの位置
が周波数特性の中央付近になるように設定され、また、
減衰器(21)の利得定数K2も発振しない程度に設定され
ているので、第3図の右側部分の一番下の波形からもわ
かるように、第2図の如き発振現象は発生せず、このと
きのFM復調器(8)の出力を見るとノイズバーはいわゆ
るホワイトノイズ状に見える。
勿論このとき、その出力レベルが黒レベルと白レベル
との範囲内であれば、第3図の右側部分の一番下の波形
の状態で減衰器(26)の利得定数K2を大きくして発振さ
せてもよい。このときのFM復調器(8)の出力を見ると
ノイズバーはグレーの単一信号として見える。
このように、従来はハイパスフィルタのブースト量は
入力FM信号のレベルの大きさに無関係に一定であったの
で白反転現象を生じたが、本実施例では正帰還回路の存
在により入力FM信号のレベルの大きさに応じて帰還量を
変え、ブースト量を変化させることができるので、白反
転現象に対しても有利である。
〔発明の効果〕
上述の如くこの発明によれば、入力FM信号が供給され
るリミッタと並列に選択的に切換えられる第1及び第2
の正帰還回路を設け、入力FM信号が所定レベルを超える
ときは第1の正帰還回路に切換えて反転現象を抑え、入
力FM信号が所定レベル以下になったときは第2の正帰還
路に切換えて入力FM信号のノイズバーの平均レベルを所
定のレベル範囲におさめるようにしたので、白反転現象
を起こすことなく黒反転現象防止効果を大きくすること
ができると共に変速再生モード時のノイズバー出力が異
常となることを防ぎ且つ見やすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の回路構成図、第2図はこ
の発明の基本原理の説明に供するための回路図、第3図
は第1図及び第2図の動作説明に供するための図、第4
図は従来回路の一例を示す回路構成図、第5図は第4図
の動作説明に供するための図である。 (12)は加算器、(13)はリミッタ、(20)は第1の正
帰還回路、(21)は第2の正帰還回路、(27)はスイッ
チ、(28)はレベル検波回路である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力FM信号が供給されるリミッタと、 該リミッタと並列に設けられ、選択的に切換えられる第
    1及び第2の正帰還回路と を備え、上記入力FM信号が所定レベルを超えるときは上
    記第1の正帰還回路に切換えて反転現象を抑え、 上記入力FM信号が上記所定レベル以下になったときは上
    記第2の正帰還路に切換えて上記入力FM信号のノイズバ
    ーの平均レベルを所定のレベル範囲におさめるようにし
    たことを特徴とするFM復調回路。
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