JPH01238485A - 位相比較器及び記録再生装置 - 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 本発明は、映像信号を記録再生する装置に応用する位相
比較器に関するものであり、さらに、テレビジョン放送
の電波強度が弱い地域においても、安定してテレビジョ
ン放送の受信信号を記録媒体に記録できる記録再生装置
を提供するものである。

従来の技術 テレビジョン信号を記録する装置として、例えばＶＴＲ
がある。ＶＴＲにおいては、回転磁気ヘッドをふくむ回
転磁気へラドトラムに、磁気テープを巻き付け、記録磁
化軌跡が、テレビジョン信号の一画面に対応するように
不連続な軌跡となるように記録される。この様に記録す
る理由は、回転ヘッドが記録磁化軌跡を変えるときに再
生信号が不連続になるのを、テレビジョン信号の垂直ブ
ランキング内に追い込んで、モニターＴＶ上てその不連
続部分が見えないようにするものである。

この様にテレビジョン信号を記録するためには、映像信
号の垂直同期信号と回転へラドドラ１１の回転位相とが
一定になるように制御する必要がある。

ところがテレビジョン放送を記録する場合、テレビジョ
ン放送の電波強度が強くない地域においては、垂直同期
信号が常に得られるとは限らない。

垂直同期信号のＳ／Ｎが悪く、垂直同期信号分離回路が
垂直同期信号を抜き取ることができないことがある。垂
直同期信号が抜き取ることができない場合には、垂直同
期信号と回転ヘットドラムの回転検出信号の周波数が異
なったことになり、両者の位相を制御することは困難に
なる。例えば両信号の周波数を合わすために、回転ヘッ
ドドラムの回転数を急激に大きく変化させるように制御
が働き、これがために回転むらを発生することになる。

この様な不測な事態においても、回転ヘッドが一定の速
度で回転できるために、従来より、バッファ発振器を用
いて垂直間１１１１信号が欠けた場合にはこの発振器の
信号を用いて、回転ヘッドの回転制御を行う方法が取ら
れてきた。

第８図は従来のバッファ発振器を用いた、回転ヘッドド
ラムの回転制御系の構成を示す回路図である。端子５９
より映像信号処理回路に入力した映像信号は、磁気テー
プ５６に記録するのに適した信号に変換されて、磁気ヘ
ッド５４によりテープ５６上に記録される。一方、映像
信号より分離された垂直同期信号はバッファ発振器５７
を経由して、回転ヘッドの回転速度及び位相制御回路５
１に人力される。回転ヘッドの回転速度及び位相の制御
回路５１は、回転ヘッド５４をふくむ回転ヘッドドラム
５５の回転速度検出信号である、ＦＣ（周波数発電機）
信号及び、回転ヘッドの回転位相を示す信号であるＰＣ
信号を人力して、回転ヘッドドラムモータ５３を制御す
るものである。

バッファ発振器５７は垂直同期信号が入力されると垂直
同期信号と同じ周波数の信号を出力し、垂直同期信号が
人力されなくなると、垂直同期信号に近い周波数（実際
には少しだけ低い周波数）で自励発振を行うものである
。例えは、非安定マルチバイブレータで発振器を構成し
、垂直間ｉｌｌ信号によりこの非安定マルチバイブレー
タをトリガすることにより実現することができる。従っ
て電波状況その他により、垂直同期信号が欠けたりした
場合にも、速度位相制御回路５１へ基準パルス信号を送
り続けることができるものである。

第９図は、ＰＣ信号、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、ＦＣ信
号の位相関係を示すタイミング図であり、第８図の制御
回路５１は、垂直同期信号からＰＧ倍信号での位相閃係
が一定になるように、回転速度調整を行うものである。

なお第９図では、ＦＣ信号はＰＣ信号の５倍の周波数の
信号としている。

発明が解決しようとする課題 以上説明した、従来例においては、バッファ発振器の自
励周波数は、垂直同期信号と同じ周波数に設定すること
は困難である。なぜならば、垂直同期信号と同じ周波数
に設定した場合には、正規の垂直同期信号と自励発振信
号が同時に発生するので、わずかな時間軸の変動がある
と、制御回路５１に人力される信号が２重になってしま
うことがあるからである。このため、従来ではバッファ
発振器の自励周波数は正規の垂直同期信号より少し低め
に設定されていた。このため、垂直同期信号が長く途切
れると、真の垂直同期信号に対する回転ヘッドの回転位
相はかなりずれてしまい、その後垂直同期信号が人力さ
れたときには、回転ヘッド回転位相はをそのずれ状態か
ら正規の状態へと引き込まなくてはならなくなり、この
過程において、回転速度を変化させなければならない。

課題を解決するための手段 本発明では、従来のこの様な欠点を克服するために、回
転ヘッドドラムの速度及び位相の制御機能をマイクロコ
ンピュータを用いたハードウェアとソフトウェアにより
実現する。すなわち、クロックパルスを計数する巡回カ
ウンタと、その計数値をＰＣパルス、垂直同期信号、Ｆ
　Ｇパルスの各エツジにて取り込む各々のラッチ回路、
各パルスの各エツジにてマイクロコンピュータに割込み
を発生せしめる手段を設け、マイクロコンピュータは垂
直同期信号による割り込み処理時に、垂直同期信号のエ
ツジにおける巡回カウンタの計数値をメモリに書き込む
。そして垂直同期信号による割込み終了時には垂直同期
信号による割込みの受理を禁止しておく。マイクロコン
ピュータはＰＣｌおよび垂直同期信号による割込みとは
異なったタイミングでＰＣパルス到達時のカウンタ値、
垂直同期信号到達時のカウンタ値との差を求め、位相差
として速度制御手段へその情報を転送し、垂直同期信号
到達時のカウンタ値をもとにして次回の垂直同期信号到
達時のカウンタ値を予測し、その結果を前述のメモリに
書き込んでおく。そして、ＰＣパルス検出後一定時間経
過後に前記垂直同期信号の割込みを許可する。

作用 上記の構成では、垂直同期信号による割込み処理として
、垂直同期信号エツジでカウンタ値を記憶しているラッ
チレジスタ値をメモリに書き込む。

同様に、ＰＧ倍信号よる割り込み処理として、対応する
ラッチレジスタ値を対応するメモリに書き込む。さらに
、ＰＧ、および垂直同期信号による割込みとは異なった
タイミングでＰＧパルス到達時のカウンタ値、垂直同期
信号到達時のカウンタ値との差を求め、位相差として速
度制御手段へその情報を転送した後、垂直同期信号到達
時のカウンタ（＋ｉをもとにして次回の垂直同期信号到
達時のカウンタ値を予測し、その結果を前述のメモリに
書き込んでおく。このため、たとえ垂直同期信号が検出
できなくて割り込み処理が発生しなくても、予測した垂
直同期信号到達時のカウンタ値を用いて位相誤差が検出
でき、回転ヘッドドラムの速度制御及び、位相制御が安
定して行われる。また、垂直同期信号による割込み終了
時に、垂直同期信号による割り込み処理受理を禁止して
おくので、垂直同期信号分離回路が誤動作して誤った垂
直同期信号パルスを発生させた場合にも、割り込み処理
をしないために位相誤差検出を誤ることがない。

実施例 本発明の１実施例における記録再生装置のブロック図を
第６図に示す。入力端子９から入った映像信号は、映像
信号処理回路２により磁気テープに記録再生するのに適
した信号に変換されて回転磁気ヘッド４に送られる。ま
た映像信号に含まれる垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが抜き出
されて、回転ヘッドの回転位相制御回路１に送られる。

回転ヘッドの回転位相制御回路ｌでは回転ヘッドドラム
の回転速度検出信号（Ｆ　Ｃ）、同じく回転位相検出信
号（ＰＣ）と垂直同期信号を用いて、回転へラドトラム
の回転速度及び回転位相を一定に制御するべく信号を回
転ヘッドドラムモータ；３に送る。

第１図は第６図で示した制御回路ｌの構成を示すブロッ
ク図である。すなわち中央処理装置（ＣＰＵ）１０はデ
ータバスを介してＲＯＭ１５、ＲＡＭ　１６その他の回
路とのデータ転送を行う。外部からの人力信号として、
回転ヘッドドラムのＦＧ倍信号ＰＣ信号、垂直同期信号
Ｖｓｙｎｃがあり、出力としてはＴ）／Ａ変換器１７に
より、モータの回転制御信号を出力する。巡回カウンタ
１１は、高速のクロック信号を巡回的に計数するもので
あり、その計数値は、ラッチレジスタａ１２、同ｂ１３
（、同ｃＩ４に送られる。ラッチレジスタａ！２はＦＣ
信号のエツジにて巡回カウンタ１１の値をラッチする。

同様にラッチレジスタｂ１３はＰＣ信号のエツジにて巡
回カウンタ１１の値をラッチし、ラッチカウンタｃ　Ｉ
　ｔＬは垂直同期信号のエツジにて巡回カウンタ１１の
値をラッチする。

またこれらのラッチタイミングにてＣＰ　Ｕ　１０に割
り込み要求信号を発生する。

第２図から第５図までは、制御回路１における制御手順
を示すフローチャートである。第２図はＰＣパルスによ
る割り込み処理を示すものである。

まず処理３０においでラッチレジスタｂ１３の１１αを
メモリ八に書き込む。次に処理３１に進み、ＰＣパルス
による割込みを許可して、割り込み処理を終える。

第３図は垂直同期信号による割り込み処理である。割り
込み処理は処理３５に示すように、ラッチレジスタｃ１
４の値を読み込み、メモリＢに格納し、割り込み処理を
終アする。垂直同期信号による割込みでは、割込み終了
時に、その割込みを許可しない。

第４図は、ＦＣパルスによる割り込み処理である。まず
処理４０において、ＦＣパルスの数を計数する。次に処
理４１で速度制！１％理を行う。速度制御の詳細につい
ては、同一発明者の特開昭６１−１６２８５５号公報の
明細書などに記述されている。処理４１をおえると処理
４２に進み、ＦＣ割込みを許可状態にして割り込み処理
を終える。

第５図は、ＣＰＵ　１０の割り込み処理が入っていない
場合の処理を示すものである。まず判断２０においてＰ
Ｃパルスが到達したかどうかを判断する。到達していれ
ば処理２１へ進む。到達していなければ判断２０に留ま
る。処理２１ではＦ　Ｇパルスの数を計数するカウンタ
をクリアする。この後でＦＧパルスによって回転ヘッド
ドラムの回転位相の概略を知ることができるためである
。つぎに処理２２に進み、メモリへの値とメモリＢの値
との差を求め、その結果をメモリＣに格納する。

メモリＡおよびメモリＢは割り込み処理によって書き換
えられる。すなわち、メモリＡはＰＣ信号により書き換
えられ、メモリＢは垂直同期信号Ｖｓｙｎｃにより書き
換えられている。つぎに処理２３へ進み、メモリＣの値
から基準値を差り、引き、その結果をメモリＤに格納す
る。メモリＤに格納された値は、位相誤差値である。こ
の位相誤差値は、速度制御における速度誤差信号と加算
された後、フィルタ処理などの、制御性能改善処理など
を経て、Ｄ／Ａ変換器１７を通して回転ヘッドドラムモ
ータの制御信号となるものである。

つぎに判断２４へ進み、ＦＣパルスの計数値がＮ　−ｋ
になったかどうかを調べる。ここでＮはＰＣパルス１つ
あたりのＦＣパルス数であり、ｋはＮを越えない整数で
ある。すなわち判断２４により、ＦＣパルス計数（【α
がｌ’Ｊ−ｋになるまで待つことにより、ＰＣパルス検
出後に、回転ヘッドが一定ＩＸｌ相になるまで待つこと
になる。ＦＣパルス計数値がＮ−ｋになると処理２５に
進む。処理２５ではメモリＢの値に垂直同期信号の周期
に相当する巡回カウンタの計数値相当量を加算してその
結果をメモリＢに格納する。次に処理２５に進み、垂直
同期信号による割込みを許可し再び判断２０に戻る。

以上のように、制御される系の動作を第７図を用いて説
明する。回転ヘッドドラムは速度制御されているので、
ＰＣパルス、ＦＣパルスは一定［１隔で到達する。第７
図では、ＰＣパルス１つにつきＦＣパルス５個の場合を
示している。　（すなわち、Ｎ＝５である。）各ＦＣパ
ルスの下に記している数字はＦＣパルスの計数結果と一
致するものである。

一方、垂直同期信号ｖ　ｓ　ｙ　ｎ　ｃも第７図に示す
ように入ってくるものとする。まず垂直同期信号Ｖｓｙ
ｎｃのうちＶｌて示すパルスは正確に検出できているも
のとする。従って垂直同期信号Ｖ１による割込みが発生
し、位相検出を行うことができる。

そして■１の割り込み処理終了後は垂直同門信号による
割込みが許可されていないことになる。そしてＦＣパル
スの数が４になってから垂直同期信号による割込みが許
可（ハイレベル）される。　（第５図におけるｋを４と
したことになる。）はぼ同時に、次の垂直向ｐ１１信号
到達タイミングを予測し、メモリにその値を書き込んで
おく。

破線■２は垂直同期信号が検出できなかった場合を示し
ている。従って割込みは発生しない。しかし、メモリに
はＶ２のタイミングが予測されて書き込まれているので
、位相比較処理を行うことができる。史に、このＶ２予
測値を用いて、その次の垂直同期信号■３の到達タイミ
ングを予測して行くことになる。実際の垂直同期信号ｖ
３が検出されると、割り込み処理により実際のタイミン
グがメモリにｉツき込まれるので、予測した値が実際の
垂直同期信号の検出タイミングに影響を与えないことは
ない。

Ｖ４及び、Ｖ’４は誤って２つの垂直同期信号が連続し
て検出された場合である。この場合は、ｖ４の信号は検
出されるが、■・４のタイミングでは割込みが許可され
ていないので位相検出を行わない。

すなわち余分なパルスが混入しても誤動作しない。

また位相引き込み過程においては、垂直同期信号が入る
まで割込みが禁止されていないので、引き込み時にも安
定に動作する。

発明の詳細 な説明したように、本発明は、バッファ発振器を完全に
目的の信号と同一周波数にすることができなかった従来
の欠点を克服するものであり、垂直同期信号が欠けたり
、余分なパルスが出る場合にも有効であり、マイクロコ
ンピュータのハードウェアとソフト「フェアにより容易
に実現できその効果は大きい。

さらに記録再生装置が再生状態にあるときにも、本発明
を適用することができ、この場合には、位相制御を行う
ための外部の基準信号を全く必要とせず制御を実現でき
ることになる。更に、早送り再生、スローモーション再
生などの特殊再生において、垂直同期１８号の周期に相
当する値を変えるだけで回転ヘッドドラムの回転速度を
微小変化させるときの位相制御も容易に実■１てきるも
のである。

なお上記実施例では、ＶＴＲを用いて説明したが、本発
明の応用分野は、例えば、ビデオディスクなとの円盤状
の媒体に記録再生する装置にも応用することができ、そ
の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における位相比較器の構成を示すブロッ
ク図、第２図はＰＣパルス割り込み処理を示す流れ図、
第３図は垂直同期信号割り込み処理を示す流れ図、第４
図はＦＣパルス割り込み処理を示す流れ図、第５図は割
り込み処理以外の処理を示す流れ図、第６図はＶＴＲに
おける実施例を示すブロック図、第７図は同実施例にお
ける動作原理を示すタイミング図、第８図はバッファ発
係器を用いた従来例の構成を示すブロック図、第９図は
位相制御を示すタイミング図である。 １０・・・マイクロコンピュータ、１１・・・巡回カウ
ンタ、１２．１３．１４・・・ラッチレジスタ。 代理人の氏名　弁理士　中尾教男　はか１名第　１　図 第２図　　　　第３図 第　４　図 第５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）時分割にて各種情報を入出力して制御する演算制
   御手段、時間情報を繰り返し計数する計時手段、位相比
   較される情報信号により、前記計時手段の計時結果を記
   憶する第１の記憶手段、前記位相比較される情報信号に
   より前記演算制御手段に第１の割り込み処理を要求する
   手段、位相基準信号により前記計時手段の計時結果を記
   憶する第２の記憶手段、前記基準信号により前記演算制
   御手段に第２の割り込み処理を要求する手段、前記演算
   制御手段により読みだし及び書き込み可能な第３の及び
   第４の記憶手段を有し、前記演算制御手段は、前記第１
   の割り込み処理として前記第１の記憶手段の記憶値を前
   記第３の記憶手段に転送して割り込み処理を終了し、前
   記第２の割り込み処理として、前記第２の記憶手段の記
   憶値を前記第３の記憶手段に転送して、割り込み処理を
   終了し、前記演算制御手段は前記第３及び第４の記憶手
   段の記憶値の差、もしくは差から一定値を差し引いた値
   をもって位相比較結果とした後、前記第４の記憶手段に
   、次回の基準信号により記憶される値を予測して書き込
   むことを特徴とする位相比較器。
2. （２）第２の割り込み処理終了時に、第２の割り込み要
   求を再び受理しないようにして終了し、演算制御手段は
   、前記第１の割り込み処理後の一定時間経過後に、前記
   第２の割り込み処理の受付を許可する構成であることを
   特徴とする請求項１に記載の位相比較器。
3. （３）記録媒体と記録ヘッドとの少なくとも一方が移動
   して相対運動をし、記録する情報信号の同期信号と前記
   記録媒体もしくは前記記録ヘッドの運動位置に関連する
   情報信号との位相関係を一定に保ちながら、前記記録媒
   体状に情報信号を記録する装置に於て、時分割にて各種
   情報を入出力して制御する演算制御手段、時間情報を繰
   り返し計数する計時手段、前記運動に関連する情報信号
   により、前記計時手段の計時結果を記憶する第１の記憶
   手段、前記運動に関連する情報信号により前記演算制御
   手段に第１の割り込み処理を要求する手段、記憶する情
   報の同期信号により前記計時手段の計時結果を記憶する
   第２の記憶手段、前記同期信号により前記演算制御手段
   に第２の割り込み処理を要求する手段、前記演算制御手
   段により読みだし及び書き込み可能な第３の及び第４の
   記憶手段を有し、前記演算制御手段は、前記第１の割り
   込み処理として前記第１の記憶手段の記憶値を前記第３
   の記憶手段に転送して割り込み処理を終了し、前記第２
   の割り込み処理として、前記第２の記憶手段の記憶値を
   前記第３の記憶手段に転送して、割り込み処理を終了し
   、前記演算制御手段は前記第３及び第４の記憶手段の記
   憶値の差、もしくは差から一定値を差し引いた値をもっ
   て位相比較結果とした後、前記第４の記憶手段に、次回
   の同期信号により記憶される値を予測して書き込むこと
   を特徴とする記録再生装置。
4. （４）運動位置に関連する情報信号もしくは、前記運動
   位置に関する異なる情報信号により、第２の割り込み要
   求の受理を許可する構成であることを特徴とする請求項
   ３に記載の記録再生装置。