JPS63274290A

JPS63274290A - Ｖｔｒ記録再生映像信号のジッタ検出方法

Info

Publication number: JPS63274290A
Application number: JP62108532A
Authority: JP
Inventors: Soichi Iwamura; 岩村　総一; Satoshi Murakami; 聡村上; Masakazu Ishikawa; 正和石川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1987-05-01
Filing date: 1987-05-01
Publication date: 1988-11-11
Anticipated expiration: 2009-04-27
Also published as: JPH0632467B2

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、輝度信号と色信号とが時間軸多重されて記
録再生きれるようになされた記録再生装置などに適用し
て好適なＶＴＲ記録再生映像信号のジッタ検出方法に関
する。

［従来の技術１記録再生装置などから再生された映像信号には時間軸変
動、つまりジッダが発生している。ジッタには位相ジッ
ダと周波数ジッタとがあり、後者によって原理上、水平
周期の伸縮が生ずる。

しかし、比較的簡単な機構系で構成されたホームビデオ
でもその再生画面でみて、周波数ジッタによる伸縮量は
掻く僅かである。このことから、通常再生映像信号の位
相ジッタを補正するだけで再生画像の安定性を確保する
ことができることになる。

このことはまた、フィールド若しくはフレーム相関を使
ったランダムノイズの逓減、２チヤンネルの映像信号と
の合成あるいはフェードイン、フェードアウトなどの映
像特殊処理、または高品位テレビ（例えば、ＩＤＴＶ）
での倍速スキャン用のデジタル処理操作に対しても、位
相ジッタのみを補正するだけで何ら、信号処理上の支障
をきたすおそれは殆どない。

ざて、第５図はこのような記録再生装置（以下Ｖ　Ｔ　
Ｒと呼称する）において使用されている位１目ジッタ補
正のためのジッタ検出回路２０の一例を示す。

同図は放送用のＶＴＲに使用されているジッダ検出回路
の例であって、ＮＴＳＣ方式、ＰΔ１．、方式などのコ
ンポジット映像信号は直接ＦＭ記録方式によって記録さ
れる。

端子１に供給された、例えばＮＴＳＣ方式の再生映像信
号ａ（第６図Ａ）は同期分離回路２に供給されて、水平
同期信号ｂ（同図Ｂ）が抽出分離される。この水平同期
信号すから形成されたパーストゲートパルス（図示せず
）がパーストゲート回路３に供給されて、これよりバー
スト信号Ｃ（同図Ｃンが分離きれる。

バースト信号Ｃは狭帯域のバンドパスフィルタ４に供給
されて、同図りに示すＣ／Ｎの高いバースト信号ｄとな
される。

一方、水平同期信号すは遅延パルス発生回路５に供給さ
れて、同図Ｅに示すような遅延パルスｅが形成され、こ
れと狭帯域バンドパスフィルタ４を通過したバースト信
号ｄがジッタパルス形成回路６に供給されることによっ
て同図Ｆに示すようなジッタ検出パルスｆが得られる。

ジッタ検出パルスｆの前縁位相は水平同期信号すを遅ら
せたものである。

ジッタ検出パルスｆの後縁位相はバースト信号ｄの特定
のゼロクロス点を検出することによって得られるもので
あり、このジッタ検出パルス［の立下りのタイミングを
基準にして時間軸補正回路（ＴＢＣ）の書き込みタイミ
ングが決定される。

再生映像信号ａ中に時間軸変動があれば、それに伴って
、バースト信号ａ中の特定のゼロクロス点の時間軸も変
動することになるから、’Ｉ’　Ｂ　Ｃにおいてはこの
再生ジッタに同期して映像信号を書き込むことができる
。

ところで、映像信号の記録方式としてＴＣＩ（Ｔｉｍｅ
　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）方
式を採用する場合には、ダイレクト記録の場合のような
バースト信号が存在しない。

第７図はＴＣＩ記録方式のうち、帯域圧縮された色信号
を線順次に記録するようにしたＭＴＣＩ（Ｍｏｄｉｆｉ
ｅｄ　Ｔｉｍｅ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ　Ｉｎｔｅｇｒ
ａｔｉｏｎ）方式の信号フォーマットを示す。

圧縮されたコンボーメント色信号、例えば赤及び青の色
差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは同図Ａ、Ｂに示すように水平ブ
ラシキング期間に挿入、多重される。

Ｙは輝度信号を示す。赤及び青の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−
Ｙは線順次に挿入きれる。

このような信号フォーマットを採用した映像信号の場合
には、通常水平同期信号の立上りあるいは立下りを検出
することによって、ジッタ検出信号を得るようにしてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、上述したようにＴＣＩ記録方式の場合では、
そのジッダ検出信号を水平同期信号の立下りあるいは立
上りを基準にして検出しているので、充分なジッタ検出
精度が得られないという欠点を有する。

水平同期信号の立下りを基準にしてジッタ検出信号を形
成する場合について第８図を参照して説明する。

水平同期信号には通常位相及びレベルがランダムなノイ
ズＮが重畳されているので、いま検出レベルをＡに設定
したとしても、重畳したノイズＮの位相によって検出タ
イミングはΔＴだけ変動してしまう。この変動量（時間
軸の揺らぎの量、つまり同期ジッダ量）ΔＴがジッタ検
出精度に影響する。

例えば、信号帯域７’＋＜４ＭＨ２，Ｓ／Ｎ比カ４０ｄ
Ｂの水平同期信号の中間レベルでの変動量Δ丁を概算し
てみる。

第９図に示すように、水平同期信号の振幅をＩＶｐ−ｐ
とすると、振幅が０．３ボルトの水平同期信号すに重畳
するノイズＮの実効値は、１０ｍＶ程度である。また、
水平同期信号の立下り波形を４ＭＨｚの正弦波の１／２
サイクルで近似できるとすると、その中央でのレベルの
傾きＫは、Ｋ＝　１２５ｎｓ／　（０，３（ｚｒ／２）
Ｖ）＝２６５ｎｓ／Ｖとなる。

重畳されたノイズＮのビーク−ビーク値を実効値の６倍
とすると、変動量ΔＴのＰ−Ｐ値は、ΔＴｐ−ｐ”２６
５Ｘ０．ＯＩ　Ｘ６＝１６ｎｓとなる。すなわち、ノイズによってジッタ検出精度は１
６ｎｓｅｃ以下には抑えることができない。

これに加えて、検出レベルがＡからＢのように変動する
おそれがある。検出レベルが変動してもジッタ検出精度
が大幅に変動する。その変動量ΔＴ′を２０ｎｓｅｃ以
下に抑えるには、検出レベルの変動を５０ｍＶ以下に抑
えなければならないが、このような精度を要求した場合
には、検出レベル形成回路の大幅なコストアップをもた
らす結果となり、あまり得策な解決手段とは言い難い。

検出レベルの変動はクランプレベルの変動や映像信号の
振幅変動などによっても生ずる。

上述の概算値は、精度よく回路が構成されている場合を
想定しｔ：ものであるから、民生用ＶＴＲなどを考慮す
ると、時として、その変動量６丁は１００ｎｓｅｃ程度
にまで達すると思われる。

このように、水平同期信号の立上りなどを基準としてジ
ッダ検出信号を形成すると、充分なジッタ検出精度が得
られない問題があった。

そこで、この発明ではこのような従来の問題点を解決し
たものであって、ジッタ検出を格段に向上させたＶＴＲ
記録再生映像信号のジッタ検出方法を提案するものであ
る。

Ｅ問題点を解決するための技術的手段１上述の問題点を
解決するため、この発明においては、輝度信号と色信号
とが時間軸多重されて記録再生きれるようになされたＶ
ＴＲ記録再生映像信号のジッタ検出方法において、映像信号の記録時、水平周期ごとに水平同期信号の前縁
位相と、同期尖頭値対応のＦＭキャリヤの位相とを同期
させて記録し、再生時にはＦＭｆＷ調された水平同期信
号の後縁を基準にして、狭帯域のＦＭキャリヤの特定の
ゼロクロス点を検出することによって、再生映像信号の
ジッタ検出を行なうようにしたことを特徴とするもので
ある。

［作　用］このジッタ検出方法の最大の特徴の１つは、ＦＭキャリ
ヤがバースト信号に対応する信号としても使用されるこ
とである。

そのため、映像信号のＦＭ記録時、水平周期ごとに水平
同期信号の前縁と、同期尖頭値対応のＦＭキャリヤの位
相とを同期させて記録する。つまり、水平周期ごとに、
水平同期信号の前縁によって同期尖頭値対応のＦＭキャ
リヤがリセットされる。

このジッダ検出方法の第２の特徴は、映像信号の再生時
、水平同期信号の後縁によってゼロクロス点を検出する
ための遅延パルスが形成されることである。

復調された水平同期信号の後縁はＦＭキャリア位相変動
による位相ゆらぎなどによる影響が少なく、その分同期
ジッダば１／２周期分（３，４ＭＨｚキャリアのとき、
１５０ｎｓ）より充分小ざくできる。その結果、遅延パ
ルスによって発生するゲート回路でＦＭキャリヤの特定
位相のゼロクロス点を常に正確に検出できる。

第３の特徴は、狭帯域のフィルタ（ＢＰＦ）を通過した
ＦＭキャリヤを使用してジッタの検出が行なわれること
である。

狭帯域のフィルタを通過することによってＦＭキャリヤ
のＣ／Ｎが高くなり、これによってノイズによる時間軸
変動が僅少となる他、直流成分がないのでオフセット誤
差もなくなり、再生ジッダを高精度をもって検出するこ
とができる。

［実　施　例］続いて、この発明に係る映像信号のジッダ検出方法の一
例を、上述したＴＣＩによって記録再生するＶＴＲに適
用した場合につき、第１図以下を参照して詳細に説明す
る。

説明の都合上、第２図を参照してジッタ検出系を含む時
間軸補正装置を説明する。

同図において、３１は基準同期盤を示し、これから出力
きれた複合同期信号のうち、水平同期信号は水平位相比
較回路３３において再生された水平同期信号と位相比較
され、また垂直同期信号が垂直位相比較回路３４におい
て再生された垂直同期信号と位相比較きれる。

夫々から得られた誤差信号は、ＶＴＲの記録再生回路１
０に対応して設けられたキャプスタンサーボ系やドラム
サーボ系３５．３６に供給されて、キャプスタンサーボ
及びドラムサーボが行なわれる。

再生映像信号は復調器３２において、ＦＭ復調される。

復調出力は時間軸補正回路（ＴＢＣ）４０を構成するＡ
／Ｄ変換器４２に供給されると共に、ジッダ検出回路２
０に供給されて、再生映像信号のジッタが検出きれる。

ジッタ検出信号は書き込みクロック発生回路４１のトリ
ガ信号として利用され、このジッタ検出信号の立下りに
同期して書き込みクロック位相がリセットきれる。

書き込みクロックはＡ／Ｄ変換器４２に対するサンプリ
ング信号として使用される他、デジタルメモリ４３の書
き込みアドレス信号としても使用される。従って、再生
映像信号はジッタのある状態でデジタルメモリ４３に書
き込まれることになる。

そして、基準同期盤３１からの基準クロックは読み出し
クロック形成回路４４に供給されて読み出しアドレス信
号が形成され、そのクロックに同期して映像４３号が読
み出される。読み出された映像信号は、同一のクロック
が供給されたＤ／Δ変換器４５においてアナログ信号に
変換される。

読み出しクロックは一定周期で発生するから、これによ
って時間軸のゆらぎのない映像信号が再生されることに
なる。つまり、ジッタの補正された映像信号が再生きれ
る。

さて、この発明においては、輝度信号と色信号とが時間
軸多重されて記録再生されるようになされた映像信号の
ジッタ検出方法において、映像信号の記録時、水平周期
ごとに水平同期信号の前縁位相と、同期尖頭値対応のＦ
Ｍキャリヤの位相とを同期させて記録する。これによっ
て、ＦＭキャリヤは１水平ラインごとに水平同期信号の
前縁でリセットされる。

再生時にはＦＭ復調された水平同期信号の後縁を基準に
して、狭帯域のＦＭキャリヤにおける特定のゼロクロス
点を検出することによって、再生映像信号のジッタが検
出きれる。

ジッダ検出信号でデジタルメモリ４３の書き込みクロッ
ク位相がリセットされる。そのため、再生映像信号と同
期して時間軸が変動している書き込みクロックでこの再
生映像１８号がサンプリングきれ、かつ書き込まれる。

その後、時間軸が一定な読み出しクロックを使用して、
順次画素単位で映像信号を読み出すことによって、ジッ
タが補正された映像信号を得ることができる。

第１図はこのような映像信号のジッタ検出方法を実現す
るための具体例である。

第１図Ａは上述した記録再生回路１０のうちの記録回路
１０Ａの一例を示す。

端子１１に供給される入力映像信号はジッダがないもの
とする。また、その信号形態は第７図に示すように線順
次式のコンポーネント色信号を時間軸圧縮して輝度信号
に多重させたＭ　’Ｉ’　ＣＩ　（２号とする。

入力映像信号はＦＭ変調器１２でＦＭ変調される。入力
映像信号のＳ／Ｎが劣化している場合を考慮して、この
例ではＡＦＣ回路１３において水平同期周波数が安定化
される。これによって、水平同期信号の前縁部のジッタ
が少なくとも所定値（この例では、５　ｎ５ｅｃ）以下
に抑えられる。

ＡＦＣ回路１３から出力された水平同期信号はリセット
パルス形成回路１４に供給されて、水平同期信号の前縁
に同期したリセットパルスｈ（第３図Ｂ）が形成きれる
。

このリセットパルスｈによ７てＦＭキャリヤリセットさ
れる。すなわち、水平同期信号の前縁部に対応した同期
尖頭値対応のＦＭキャリヤ周波数がリセットされる。こ
れによって、水平同期信号の立上り部とＦＭキャリヤの
位相が同期することになる。

一般に、磁気記録では低搬送波ＦＭ方式であり、搬送波
発生部とＦＭ変調部とは一体となっていて区別できない
のが通例である。このように映像信号ｇによってＦＭ変
調されるＦＭキャリヤの位相情報は映像信号ＦＭ変調の
ため、画像の有効走査期間内で失われることになるから
、位相情報は各水平周期ごとに付加する必要がある。そ
のため、水平周期ごとにＦＭキャリヤがリセットパルス
ｈによってリセットされる。

同期尖頭値対応のＦＭキャリヤ周波数はＶＴＲの記録方
式によって相違する。因みに、いわゆるＶＨ３方式のＶ
ＴＲでは、３．４ＭＨｚ　Ｃ高解像度システムでは、５
．４ＭＨｚ）が同期尖頭値のＦＭキャリヤとなる。

ジッダ位相を検出するときで第６図Ｉ〕に示すようなゼ
ロクロス検出を行なう場合には、ＦＭキャリヤのリセッ
トは　Ｑ　６もしくは１８０°の位相で行なってもよい
。

その結果、ＦＭ変調器１２からは第３図Ｃに示すような
ＦＭ信号ｉが得られ、これが記録アンプ１６を介して回
転磁気ヘッド１７に供給されて記録される。

第１図Ｂは再生回路１０Ｂの一例を示す。

回転磁気へラド１７で再生されたＦＭ映像信号ｉ　（第
４図Ａ）はプリアンプ１８を介してＦ　Ｍ　ＩＹ調器３
２と、ジッタ検出回路２０を構成するキャリヤゲート回
路２２に供給される。

ＦＭ復調器３２において復調された映像信号ｊ（同図Ｂ
）は時間軸補正回路４０に、ジッタ成分を有した入力映
像信号として供給されると共に、同期分離回路２１に供
給されて映住信号ｊ中より水平同期信号ｋ（同図Ｃ）が
抽出分＃される。

この水平同期信号ｋがキャリヤゲート回路２２に対する
ゲート信号として供給されて、水平同期信号区間のＦＭ
キャリヤ（水平同期尖頭値対応キャリヤ）がゲートされ
る（同図Ｄ）。ゲートされＩ゛こＦＭキャリヤｌが従来
におけるバースト信号どして使用される。

ＦＭキャリヤｌは狭帯域通過フィルタ２３に供給されて
、Ｃ／Ｎの改善が図られる。水平同期尖頭値のＦＭキャ
リヤとして、上述したように３゜４ＭＨｚに選定されて
いる場合には、通過帯域として、この例では３．４ＭＨ
ｚ±０．１ＭＨｚに選定されたフィルタが使用される。

このような狭帯域のフィルタを使用すると、ＦＭキャリ
ヤに混入したノイズレベル（実効値）は、１／４以下に
減少する。その結果、ＦＭキャリヤのノイズによる同期
ジッダ（時間軸の揺らぎ）も１／４以下に逓減される。

そのため、フィルタ処理前の同期ジッタが１６ｎｓｅｃ
程度あったときには、このフィルタ処理によって４　ｎ
５ｅｃ程度まで同期ジＪνりが減少することになる。フ
ィルタ処理後のＦＭキャリヤｍを同図Ｅに示す。

復調映像信号ｊはざらに遅延パルス形成回路２４にも供
給きれ、ここにおいて、水平同期信号にの後縁部から所
定の時間だけ遅延された遅延パルスｎ（同図Ｆ）が形成
される。

遅延パルスｎと上述したフィルタ出力であるＦＭキャリ
ヤｍはジッダ検出信号形成回路２５に供給される。形成
回′ｒ８２５はＲＳフリップフロップで構成され、遅延
パルスｎによってセットされ、セット後に入力したＦＭ
キャリヤｍのゼロクロス点によってリセットされる。

従って、ジッダ検出信号０は同図Ｇに示すように、ＦＭ
キャリヤｍにおけるある特定したサイクルのゼロクロス
点に同期した信号として出力されることになる。

特定のゼロクロス点とは、ＦＭキャリヤｍが最大振幅と
なるようなサイクルのゼロクロス点をいう。第４図に示
す波形においては、水平同期信号にの後縁よりｌｕｓ程
度遅れたサイクルにその振幅が最大となるから、遅延パ
ルスｎの遅延時間はほぼ１μｓ程度に選定されている。

Ｃ／Ｎのよいサイクルでゼロクロス点を検出できれば、
それだけ重畳ノイズによる影響が少なくなり、検出精度
が向上するからである。

水平同期信号の後縁を基準にして遅延パルスｎを形成し
たのは、ＦＭ（３１（調時のキャリヤリークによる水平
同期信号への影響がその前縁よりもその後縁の方がｈか
に少ないからである。すなわち、キレリヤリークがあっ
ても、リーク成分の位相は前縁（位相のリセット点）か
ら後縁に向かうにしたがってその変動が少なく安定する
ため、遅延パルスｎの検出タイミング精度が向上する。

ここで、ＦＭキャリヤｍの周波数が３．４Ｍ＋−１２で
あったときには、ゼロクロス点はほぼ１４７ｎｓｅｃご
とに存在する。そのため、水平同期信号にの後縁部の同
期ジッダが最大でも１００ｎｓｅｃの範囲内に存在する
場合には、再生信号ＳＮ比によもるがＳＮ比が４０ｄｂ
稈度ならば特定のゼロクロス点を５　ｎ５ｅｃ以下の精
度で検出することが可能になる。

すなわち、再生映像信号の残留ジッダを５　ｎ５ｅｃ以
下に抑えることができる。

キャリヤリセット復調水平同期信号の後縁位相ジッタは
最大でもＦＭキャリヤの１／２サイクル以上にはなり得
ないので、予め定めた特定のゼロクロス点以外のゼロク
ロス点を遅延パルスｎによって検出するような誤動作は
生じない。

なお、上述ではこの発明をＭＴＣＩ方式による映像信号
を記録再生するようなＶＴＲに適用しｔ：が、搬送波記
録帯域を狭帯域化し、クロマ信号を低域変換すると共に
、輝度信号をＦＭ記録するようにした狭帯域輝度信号に
対しても、この発明に係るジッダ検出方法を適用するこ
とができる。

この発明は上述の他、高品位テレビ（ＨＤ　Ｔ　Ｖ　Ｊ
用の映像信号に対しても適用できるのは勿論のこと、衛
星放送方式の１っであるＭＵＳＥ信号にも適用できる。

この場合には、記録する前に正極性を負極性同期にすげ
換え、その同期尖頭値を基準バーストとしてリセットす
れば、水平帰線期間が著しく短かいＭＵＳＥ信号であっ
ても、ＦＭキャリヤで数サイクル分の基準バースト記録
が可能で高精度のジッタ検出が可能である。

［発明の効果］以上説明したように、この発明では、映像信号の記録時
、水平周期ごとに水平同期信号の前縁と、位相同期尖頭
値対応のＦＭキャリヤの位相とを同期させて記録し、再
生時にはＦＭｆＪｆ調された水平同期信号の後縁を基準
にして、狭帯域のＦＭキャリヤの特定のゼロクロス点を
検出することによって、再生映像信号のジッタ検出を行
なうようにしたものである。

そのため、この発明によれば、ＦＭキャリヤの特定のゼ
ロクロス点を高精度をもって検出することがでとる。こ
れによれば、再生映像信号の残留ジッタを従来の数分の
１に逓減することができる。

これは、狭帯域フィルタを通過した、Ｃ／Ｎの高いＦＭ
キャリヤを従来のバースト信号と同様に使用しているた
めである。

また、ＶＴＲ再生信号のジッタを精度よく検出できるの
で、位相誤差の検出精度が高く従ってその差分値である
速度誤差精度もよくなり速度誤差補正も容易となる。

従って、この発明に係る映像信号のジッタ検出方法は上
述したようなＴ（、Ｉ方式などによる映像信号の記録再
生系に適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る映像信号のジッタ検出方法を実
現するための一例を示す記録再生回路の系統図、第２図
は時間軸補正装置の一例を示す系統図、第３図及び第４
図はジッタ検出動作の説明に供する波形図、第５図はこ
の発明の説明に供する従来のジッタ検出回路の系統図、
第６図はその動作説明図、第７図はＭＴＣＩ方式の映像
信号フォーマットの説明図、第８図及び第９図は同期ジ
ッタの説明図である。１０・・・記録再生回路１０Ａ・・・記録回路１０Ｂ・・・再生回路２０・・・ジッタ検出回路２１・・・同期分離回路２２・・・キャリヤゲート回路２３・・・狭帯域通過フィルタ２４・・・遅延パルス形成回路２５・・・ジッタ検出信号形成回路３２・・・ＦＭ復調器４０・・・時間軸補正回路４１・・・書き込みクロック発生回路４３・・・デジタルメモリ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）輝度信号と色信号とが時間軸多重されて記録再生
されるようになされた映像信号のジッタ検出方法におい
て、上記映像信号をＦＭ記録するとき水平同期信号の前縁位
相と、同期尖頭値対応のＦＭキャリヤの位相とを水平周
期毎に位相同期させて記録し、再生時にはＦＭ復調され
た水平同期信号の後縁を基準にして、狭帯域の上記ＦＭ
キャリヤの特定のゼロクロス点を検出することによって
、上記再生映像信号のジッタ検出を行なうようにしたこ
とを特徴とするＶＴＲ記録再生映像信号のジッタ検出方
法。