JPS6011363B2 - Magnetic recording device for composite color video signals - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複合カラー映像信号を磁気記録媒体に記録する
ための磁気記録装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a magnetic recording device for recording composite color video signals on a magnetic recording medium.

一般にテレビジョンの輝度信号の周波数スペクトルは、
第１図の実線で示すように、水平周波数ｆＨごとに生ず
る。Generally, the frequency spectrum of a television brightness signal is
As shown by the solid line in FIG. 1, this occurs at every horizontal frequency fH.

そして信号のエネルギーレベルは低周波域ほど高く、高
周波域になるに従って除々に低下する。このような輝度
信号を例えばＶＴＲによって記録しまた再生する場合、
記録及び再生のために信号を処理する回路、磁気テープ
、回転磁気ヘッド等においてノイズが発生する。このノ
イズはほゞ一定レベルの固有ノイズであるので、輝度信
号の高周波城においては、信号成分に対するノイズ分の
割合が大きくなって、ＳＮ比が悪化することになる。本
発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであって、輝
度信号の少くとも高域成分を取り出し、この取り出され
た信号が元の輝度信号に対して周波数インターリーブす
るようにこれら両信号の少くとも一方を変換し、これら
両信号を互いに重畳させてからこの重畳した信号を周波
数変調してからクロマ信号と周波数多重して記録するよ
うにしたものである。The energy level of the signal is higher in the lower frequency range, and gradually decreases in the higher frequency range. When such a luminance signal is recorded and reproduced by a VTR, for example,
Noise is generated in circuits that process signals for recording and reproduction, magnetic tapes, rotating magnetic heads, and the like. Since this noise is inherent noise at a substantially constant level, the ratio of the noise to the signal component becomes large in the high frequency range of the luminance signal, resulting in a deterioration of the S/N ratio. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and involves extracting at least the high-frequency component of a luminance signal, and combining both of these signals so that the extracted signal is frequency interleaved with the original luminance signal. At least one of the signals is converted, these two signals are superimposed on each other, the superimposed signal is frequency-modulated, and then frequency-multiplexed with the chroma signal and recorded.

このように構成することによって、輝度信号の少なくと
も高城成分が増強された状態で輝度信号の記録を行なう
ことができ、このために信号の帯域を有効に利用するこ
とが可能となり、従って録再される輝度信号のＳＮ比を
改善することが出来るようにしている。以下本発明の一
実施例を図面を参照して説明する。With this configuration, it is possible to record a luminance signal in a state where at least the Takagi component of the luminance signal is enhanced, and for this reason, it is possible to effectively utilize the signal band, and therefore it is possible to record and replay the luminance signal. This makes it possible to improve the S/N ratio of the luminance signal. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第２図は本発明をＶＴＲの記録再生系に適用した一実施
例を示すブロック回路図である。FIG. 2 is a block circuit diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a recording/reproducing system of a VTR.

なお第３図は第２図の各部の波形を示す波形図である。
第２図において、まず記録時について述べると、記録す
べき複合映像信号Ｓａは入力端子１を経てローパスフィ
ルター２に供給され、ここでその輝度信号成分Ｓｙ（第
３図Ｓｙ）が分離される。この輝度信号Ｓｙは第１図の
実線で示す周波数スペクトルを有している。なお分離さ
れた輝度信号ＳｙはＡＧＣ回路３に供給され、ここでそ
の振幅が一定となるように制御される。Note that FIG. 3 is a waveform diagram showing waveforms at various parts in FIG. 2.
In FIG. 2, first of all, during recording, a composite video signal Sa to be recorded is supplied to a low-pass filter 2 via an input terminal 1, where its luminance signal component Sy (Sy in FIG. 3) is separated. This luminance signal Sy has a frequency spectrum shown by the solid line in FIG. Note that the separated luminance signal Sy is supplied to the AGC circuit 3, where it is controlled so that its amplitude is constant.

ＡＧＣ回路３の出力信号はクランプ回路４に供給され、
所定のレベルにクランプされる。クランプされた輝度信
号Ｓｙはプリェンフアシス回路に供給される。一般に、
輝度信号をＦＭ変調して記録する場合、ＦＭ変調器の周
波数偏移が規定されているので、変調周波数が高いほど
変調指数が小さくなり、ＳＮ比が低下する。このためプ
リェンフアシス回路５において、輝度信号の高城の周波
数をあらかじめ強調して記録するようにしている。ブリ
ェンフアシス回路５においてその高城周波数成分が強調
された輝度信号Ｓｂは、第３図Ｓｂに示すように信号の
エッジにオーバーシュートが生じている。The output signal of the AGC circuit 3 is supplied to the clamp circuit 4,
Clamped to a predetermined level. The clamped luminance signal Sy is supplied to a pre-emphasis circuit. in general,
When a luminance signal is FM modulated and recorded, the frequency shift of the FM modulator is specified, so the higher the modulation frequency, the smaller the modulation index and the lower the S/N ratio. For this reason, in the pre-emphasis circuit 5, the high frequency of the luminance signal is emphasized and recorded in advance. The luminance signal Sb whose Takagi frequency component has been emphasized in the Brymphasis circuit 5 has an overshoot at the edge of the signal, as shown in FIG. 3 Sb.

この輝度信号Ｓｂは混合器６に供給されると共に／・ィ
パスフィルター７に供給される。このハィパスフィルタ
ー７、遅延回路８「位相反転回路９及びスイッチ１０か
らなる回路は、輝度信号Ｓｂとは周波数インターリーブ
する関係の高城周波数信号を形成するための回路である
。ハィパスフィルター７においては、第３図Ｓｃに示す
ように輝度信号Ｓｂの高城成分Ｓｃが取り出される。／
・ィパスフィルター７の出力信号Ｓｃは、遅延回路８に
おいて遅延時間７だけ遅延される。この遅延回路８は「
混合器６において、輝度信号Ｓｂと、これと周波数イン
ターリーブする高城周波数信号Ｓｄとを混合する際に、
双方の位相が一致していないようにするためのものであ
る。この遅延時間↑は、／・ィパスフィルター７の遮断
周波数の逆数に応じて定められ、例えば１仏ｓ程度であ
ればよい。なおハイパスフイルター７の遮断周波数が高
い場合には、遅延時間丁も少なくてよい。また第２図に
おいては、ハイパスフィルター７で取り出した輝度信号
Ｓｂの高城成分を遅延するようにしているが、輝度信号
Ｓｂと高城成分との位相が一致しないようにしてもよい
。遅延回路８の出力は、スイッチ１０の固定接点１０ａ
に供給されると共に、位相反転回路９を介してスイッチ
１０の他方の固定接点１０ｂに供給される。This luminance signal Sb is supplied to a mixer 6 and also to a pass filter 7. This circuit consisting of the high-pass filter 7, the delay circuit 8, the phase inversion circuit 9, and the switch 10 is a circuit for forming a Takagi frequency signal that is frequency interleaved with the luminance signal Sb. , the Takagi component Sc of the luminance signal Sb is extracted as shown in FIG. 3 Sc./
- The output signal Sc of the pass filter 7 is delayed by a delay time 7 in the delay circuit 8. This delay circuit 8 is
In the mixer 6, when mixing the luminance signal Sb and the Takagi frequency signal Sd which is frequency interleaved with this,
This is to ensure that both phases do not match. This delay time ↑ is determined according to the reciprocal of the cutoff frequency of the pass filter 7, and may be, for example, about 1 French s. Note that when the cutoff frequency of the high-pass filter 7 is high, the delay time may also be small. Further, in FIG. 2, the Takagi component of the luminance signal Sb extracted by the high-pass filter 7 is delayed, but the phases of the luminance signal Sb and the Takagi component may not match. The output of the delay circuit 8 is connected to the fixed contact 10a of the switch 10.
It is also supplied to the other fixed contact 10b of the switch 10 via the phase inversion circuit 9.

このスイッチ１０の可動接点は水平周波数ｆＨの周期で
反転される。このため、スイッチ１０の可動接点端子か
らはＩＨの期間だけ遅延回路８の出力信号が得られ、次
のＩＨ期間その位相反転信号が得られる。この結果、ス
イッチ１０の可動接点端子から得られる信号Ｓｄは、第
３図Ｓｄに示すように２／ｆＨの繰り返し周期を有する
ようになり、第１図の点線で示すよううにｆＨ／２の周
波数成分が生ずる。またこの信号Ｓｄの周波数スベクト
ラムは第１図の点線で示すよに元の輝度信号Ｓｙ（Ｓｂ
）からｆＨ／２だけ偏移している。即ち、輝度信号Ｓｙ
（Ｓｂ）と信号Ｓｄとは互に周波数インターリーブした
関係になっている。プリェンフアシス回路５の出力信号
Ｓｂとスイッチ１０の出力信号Ｓｄとは、第３図Ｓｅに
示すように、混合器６で混合された後、ＦＭ変調器１１
において周波数変調される。The movable contact of this switch 10 is reversed at a period of horizontal frequency fH. Therefore, the output signal of the delay circuit 8 is obtained from the movable contact terminal of the switch 10 only during the IH period, and its phase inverted signal is obtained during the next IH period. As a result, the signal Sd obtained from the movable contact terminal of the switch 10 has a repetition period of 2/fH as shown in FIG. 3 Sd, and has a frequency of fH/2 as shown by the dotted line in FIG. components are generated. Moreover, the frequency spectrum of this signal Sd is the original luminance signal Sy(Sb
) by fH/2. That is, the luminance signal Sy
(Sb) and the signal Sd are in a frequency interleaved relationship with each other. The output signal Sb of the pre-enhancement circuit 5 and the output signal Sd of the switch 10 are mixed in the mixer 6, as shown in FIG.
is frequency modulated at

周波数変調された輝度信号Ｓｅはハィパスフィルター１
２、記録アンプ１３を経て混合器１４に供給される。一
方、入力端子１から輝度信号記録系に供給される複合映
像信号Ｓａは「クロマ信号記録系のバンドパスフィルタ
ー１５にも供給される。The frequency-modulated luminance signal Se is passed through a high-pass filter 1
2. The signal is supplied to the mixer 14 via the recording amplifier 13. On the other hand, the composite video signal Sa supplied from the input terminal 1 to the luminance signal recording system is also supplied to the bandpass filter 15 of the chroma signal recording system.

このバンドパスフィルター１５においては、複合映像信
号Ｓａのクロマ信号成分（３．５８ＭＨＺ）が分離され
、この分離されたクロマ信号は周波数変換器１６に供給
される。この周波数変換器１６では３．５８ＭＨＺのク
ロマ信号が６８舷ＨＺの抵城変換クロマ信号Ｓｆに変換
される。低域変換ク．ロマ信号Ｓｆはローパスフイルタ
ー１７、記録アンプ１８を経て混合器１４に供給され、
ここで輝度信号Ｓｅと混合される。この混合された輝度
信号とクロマ信号は記録／再生切換スイッチ１９のＲＥ
Ｃ接点を介して回転磁気ヘッド２０ａ，２０ｂに供給さ
れ、この結果、磁気テープ２１の記録トラックに映像信
号が記録される。次に再生時について説明する。In this bandpass filter 15, the chroma signal component (3.58 MHZ) of the composite video signal Sa is separated, and this separated chroma signal is supplied to the frequency converter 16. This frequency converter 16 converts the 3.58 MHz chroma signal into a 68 Hz converted chroma signal Sf. Low frequency conversion. The Roma signal Sf is supplied to the mixer 14 via a low-pass filter 17 and a recording amplifier 18.
Here, it is mixed with the luminance signal Se. This mixed luminance signal and chroma signal are sent to the RE of the recording/playback switch 19.
The signal is supplied to the rotating magnetic heads 20a and 20b via the C contact, and as a result, the video signal is recorded on the recording track of the magnetic tape 21. Next, the time of reproduction will be explained.

再生時には、記録と同じトラックがトラツキングされる
ようにヘッド２０ａ，２０ｂの回転が制御され、再生映
像信号がヘッド２０ａ，２０ｂから取り出される。この
再生映像信号は切換スイッチ１９のＰＢ接点、再生アン
プ２３を経て／・ィパスフィルター２４に供給され、こ
こで周波数変調された輝度信号Ｓｅが分離される。この
輝度信号Ｓｅはリミッタ２５を経てＦＭ復調器２６に供
給され、ここで周波数復調される。During reproduction, the rotation of the heads 20a, 20b is controlled so that the same track as recorded is tracked, and reproduced video signals are taken out from the heads 20a, 20b. This reproduced video signal is supplied to the pass filter 24 via the PB contact of the changeover switch 19 and the reproduction amplifier 23, where the frequency-modulated luminance signal Se is separated. This luminance signal Se is supplied to an FM demodulator 26 via a limiter 25, where it is frequency demodulated.

周波数復調された輝度信号Ｓｅはローパスフィルタ−２
７に供給され、ここでＦＭ変調のキャリア成分が取り除
かれた後、くし型フィルターに供給される。くし型フィ
ルターは入力信号を１水平期間遅延し得るＩＨ遅延回路
２８、加算器２９及び減算器３０から構成されている。
そして加算器２９においては、ＩＨ遅延回路２８を経た
信号（第３図Ｓｇ）と、この遅延回路２８を経ない元の
信号Ｓｅとが加算される。この結果、第３図Ｓｈ‘こ示
す信号Ｓｈがくし型フィルターの加算器２９から得られ
る。なおこの信号Ｓｈの高城周波数成分は上記加算によ
ってほゞ２倍に増強されている。また再生された輝度信
号Ｓｙに周波数インターリーブする関係で混合されてい
るＩＨごとに反転された高城周波数成分は上記加算によ
ってＩＨ前の成分と互にキャンセルされている。また減
算器３川こおいては、ＩＨ遅延回路２８を経た信号Ｓｇ
と元の信号Ｓｅとが減算され、元の輝度信号Ｓｙに周波
数インターリーブする関係で混合されている第３図Ｓｉ
に示す高域周波数成分（第１図点線）が〈し型フィルタ
ーによって分離されて得られる。The frequency-demodulated luminance signal Se is passed through a low-pass filter-2.
7, where the carrier component of the FM modulation is removed, and then supplied to a comb filter. The comb filter is composed of an IH delay circuit 28 capable of delaying an input signal by one horizontal period, an adder 29, and a subtracter 30.
Then, in the adder 29, the signal that has passed through the IH delay circuit 28 (Sg in FIG. 3) and the original signal Se that has not passed through this delay circuit 28 are added. As a result, a signal Sh shown in FIG. 3 Sh' is obtained from the adder 29 of the comb filter. Note that the Takagi frequency component of this signal Sh is almost doubled by the above addition. Further, the Takagi frequency component inverted for each IH, which is mixed in the reproduced luminance signal Sy in a frequency interleaved manner, is mutually canceled with the component before IH by the above-mentioned addition. Furthermore, in the subtracter 3, the signal Sg that has passed through the IH delay circuit 28 is
and the original signal Se are subtracted and mixed in a frequency interleaving relationship with the original luminance signal Sy.
The high frequency components shown in (dotted line in Figure 1) are obtained by being separated by a rectangular filter.

この高城周波数成分は第３図Ｓｉに示すように減算によ
ってほゞ２倍に増強されている。減算器３０の出力信号
Ｓｉは加算器３２に供給され、また加算器２９の出力信
号Ｓｈは遅延回路３１を経て加算器３２に供給される。This Takagi frequency component is almost doubled by subtraction, as shown in FIG. 3Si. The output signal Si of the subtracter 30 is supplied to an adder 32, and the output signal Sh of the adder 29 is supplied to the adder 32 via a delay circuit 31.

この遅延回路３１は記録系の遅延回路８と実質的に同一
の遅延時間を有するように設定される。このため加算器
２９の出力信号Ｓｈと減算器３０の出力信号Ｓｉとが同
一位相にされ、これらは次いで加算器３２において加算
される。従って加算器３２の出力信号は、第３図Ｓｉに
示すように、その高城周波数成分がほぼ４倍に増強され
ている。加算器３２の出力信号Ｓｉはローパスフィルタ
ー３３に供給され、上記のように増強された高城周波数
成分がここで減衰される。This delay circuit 31 is set to have substantially the same delay time as the delay circuit 8 of the recording system. Therefore, the output signal Sh of the adder 29 and the output signal Si of the subtracter 30 are made to have the same phase, and are then added in the adder 32. Therefore, the Takagi frequency component of the output signal of the adder 32 is enhanced by approximately four times as shown in FIG. 3Si. The output signal Si of the adder 32 is supplied to a low-pass filter 33, where the Takagi frequency component enhanced as described above is attenuated.

この際、信号に含まれているノイズ成分も同時に減衰さ
れる。ローパスフイルター３３の出力信号はデイェンフ
アシス回路３４に供給され、記録時にプリェンフアシス
回路５によって高城強調された信号がここで補正される
。そして記録された輝度信号Ｓｙと実質的に同一の信号
が得られ、混合器３５に供給される。一方、クロマ信号
再生系においては、再生アンプ２３の出力信号はローパ
スフイルタ−３７に供給され、低域周波数に変換されて
いるクロマ信号がここで分離される。分離されたクロマ
信号は周波数変換器３８に供給され、ここで３．５８Ｍ
ＨＺのクロマ信号に変換される。このクロマ信号はＩＨ
遅延線３９及び減算器４０からなるくし型フィルターに
供Ｖ給され、クロマ信号に含まれている隣接トラックか
らのクロストーク成分が除去された後、混合器３５に供
給される。混合器３５においては、クロマ信号と既述の
再生された輝度信号とが混合され、複合映像信号として
出力端子３６を経てテレビジョン受像機等に供給される
。なお上述の実施例によれば、くし型フィルターの減算
器３０の出力において、信号の高域周波数成分はエネル
ギーレベル（電力）にしてほゞ３凪増強されており、ま
たくし型フィルターの加算器２９の出力においても、信
号の高城成分がほゞ３凪増強されている。At this time, noise components included in the signal are also attenuated at the same time. The output signal of the low-pass filter 33 is supplied to a de-emphasis circuit 34, and the signal that has been highly emphasized by the pre-emphasis circuit 5 during recording is corrected here. A signal substantially the same as the recorded luminance signal Sy is then obtained and supplied to the mixer 35. On the other hand, in the chroma signal reproduction system, the output signal of the reproduction amplifier 23 is supplied to a low pass filter 37, where the chroma signal converted to a low frequency is separated. The separated chroma signal is fed to a frequency converter 38 where the 3.58M
It is converted to an HZ chroma signal. This chroma signal is IH
The signal is supplied to a comb filter consisting of a delay line 39 and a subtracter 40, and after removing crosstalk components from adjacent tracks included in the chroma signal, the signal is supplied to a mixer 35. In the mixer 35, the chroma signal and the above-mentioned reproduced luminance signal are mixed and supplied as a composite video signal to a television receiver or the like via an output terminal 36. According to the above-described embodiment, at the output of the subtractor 30 of the comb filter, the high frequency components of the signal are enhanced in energy level (power) by about 3 degrees, and the adder of the comb filter In the output of No. 29, the Takagi component of the signal is also enhanced by approximately 3 kagi.

そして加算器３５においてこれらの信号が加算されるの
で、全体として信号の高城周波数成分がほゞ母旧増強さ
れる。従ってＳＮ比もほゞ＆旧に改善される。このため
映像信号の記録密度をより高くすることができる。以上
本発明を上述の実施例に基いて説明したが、本発明の技
術思想に基し、て種々の変更が可能である。Since these signals are added in the adder 35, the Takagi frequency component of the signal as a whole is substantially enhanced. Therefore, the signal-to-noise ratio is also improved to approximately 30%. Therefore, it is possible to further increase the recording density of video signals. Although the present invention has been described above based on the above-mentioned embodiments, various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.

例えば上述の実施例においては、輝度信号Ｓｂの高城周
波数成分のみを取り出して、この信号を元の輝度信号Ｓ
ｂとは周波数インターリーブするように周波数変換して
から元の信号と混合して記録するようにしたが、輝度信
号Ｓｂの帯城全体にわたってこの信号と周波数インター
リーブする信号を形成し、元の輝度信号Ｓｂと混合した
後に記録するようにしてもよい。For example, in the above embodiment, only the Takagi frequency component of the brightness signal Sb is extracted and this signal is converted into the original brightness signal Sb.
b is frequency-converted so as to perform frequency interleaving, and then mixed with the original signal and recorded. However, a signal that is frequency-interleaved with this signal is formed over the entire band of the luminance signal Sb, and the original luminance signal Recording may be performed after mixing with Sb.

本発明は上述の如く、輝度信号の少くとも高城成分を取
り出し、この取り出された信号が元の輝度信号に対して
周波数インターリーブするようにこれら両信号の少くと
も一方を変換し、これら両信号を互いに重畳させてから
この車畳した信号を周波数変調してからクロマ信号と周
波数多重して記録するようにした。As described above, the present invention extracts at least the Takagi component of the luminance signal, converts at least one of these signals so that the extracted signal is frequency interleaved with the original luminance signal, and converts both of these signals. After superimposing them on each other, the combined signals are frequency-modulated and then frequency-multiplexed with the chroma signal for recording.

故に輝度信号の少なくとも高城成分が増強された状態で
輝度信号を記録することができ、このために信号の帯城
を有効に利用することが可能となり、従って録再される
輝度信号のＳＮ比を改善することができる。Therefore, it is possible to record a luminance signal in a state where at least the Takagi component of the luminance signal is enhanced, and for this reason, it is possible to effectively utilize the band strength of the signal, and therefore, the S/N ratio of the luminance signal to be recorded and played back can be improved. It can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はテレビジョンの輝度信号の周波数スベクトラム
を示すグラフ、第２図は本発明をＶＴＲの記録再生系に
適用した一実施例を示すブロック図、第３図は第２図の
各部の波形を示す波形図である。 なお図面に用いられている符号において、７はハィパス
フィルター、８は遅延回路、９は位相反転回路、１０は
スイッチ、１１はＦＭ変調器、１６は周波数変換器、２
８はＩＨ遅延回路、２９は加算器、３０は減算器、３１
は遅延回路、３２は加算器である。 第１図 第２図 第３図Fig. 1 is a graph showing the frequency spectrum of a brightness signal of a television, Fig. 2 is a block diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a recording/reproducing system of a VTR, and Fig. 3 is a waveform of each part of Fig. 2. FIG. In addition, in the symbols used in the drawings, 7 is a high-pass filter, 8 is a delay circuit, 9 is a phase inversion circuit, 10 is a switch, 11 is an FM modulator, 16 is a frequency converter, 2
8 is an IH delay circuit, 29 is an adder, 30 is a subtracter, 31
is a delay circuit, and 32 is an adder. Figure 1 Figure 2 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 複合カラー映像信号から輝度信号とクロマ信号とを
分離し、この分離された輝度信号から少なくともその高
域成分を取り出し、この取り出された信号が元の輝度信
号と周波数インターリーブするようにこれら両輝度信号
のうち少なくとも一方を変換し、これら両信号を互いに
重畳させてから周波数変調して第１の周波数帯域に配す
るとともに、上記分離されたクロマ信号を周波数変換し
て上記輝度信号の第１の帯域とは異なる第２の周波数帯
域に配し、これらの重畳輝度信号とクロマ信号とを磁気
記録するようにした複合カラー映像信号の磁気記録装置
。1 Separate a luminance signal and a chroma signal from a composite color video signal, extract at least the high frequency component from the separated luminance signal, and divide both luminance signals so that the extracted signal is frequency interleaved with the original luminance signal. At least one of the signals is converted, these two signals are superimposed on each other, and then frequency modulated and placed in a first frequency band, and the separated chroma signal is frequency converted and the first of the luminance signals is A magnetic recording device for a composite color video signal is arranged in a second frequency band different from the band, and magnetically records these superimposed luminance signals and chroma signals.