JPH0779481B2 - ディスク再生復調装置およびｍｕｓｅデコーダ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、バイビジョン（高品位テレビジョン）帯域圧
縮信号を再生するディスク再生復調装置およびMUSEデコ
ーダ装置に関するものである。

従来の技術 現行の標準テレビジョン方式に比べてより高精細度な画
像が得られるハイビジョン映像信号を、放送衛星の27MH
z帯域幅の１チャンネルを用いて伝送するミューズ（MUS
E）と呼ばれる帯域圧縮伝送方式が提案されている（例
えば、参考文献（１）：二宮佑一「衛星を使うハイビジ
ョン放送の伝送方式MUSE」日経エレクトロニクス、198
7.11.2（no.433）p.189−212）。

ここに示してある伝送方式は、サブナイキストサンプリ
ングによって本来20MHz以上の帯域を有するハイビジョ
ン信号を約8MHzに帯域圧縮し伝送するもので、静止画像
の場合は４フィールドすなわち２フレームで１枚の画像
が完結する。従って受像装置内部には伝送信号レート換
算で２フレーム分のメモリを持っており、伝送されて来
るテレビジョン信号をフレーム間補間することにより１
枚の画像を完成している。

一方、本方式によりハイビジョン20MHz以上の帯域から8
MHz程度まで圧縮されているので、衛星放送だけではな
く記録再生の面からも有用であり、VTR、ビデオディス
ク等への応用が考えられている。

特にビデオディスクについては、ハイビジョンの高精細
度でワイドな迫力ある映像を一般家庭でも手軽に楽しめ
るため早い時期の普及が期待できる。このMUSE方式のビ
デオディスクの、現行方式のものとの大きな違いは、同
期信号が正極同期のため簡単に再生信号から振幅分離出
来ず、従ってジッター等の時間軸変動があるディスクの
回転制御等に同期信号を簡単に分離して用いることが出
来ない点にある。そこでパイロットキャリア信号をテレ
ビジョンFM信号に多重してディスクに記録し、このパイ
ロットキャリア信号を再生時に検出して用いることでデ
ィスクの回転制御等を行うことが提案されている（例え
ば、参考文献（２）：二宮佑一「MUSE方式によるホーム
ビデオディスク」テレビジョン学会技術報告 方式回路
研究会 TEBS 99−４、昭和59年９月20日）。

前記参考文献（２）に説明されているごとくMUSE信号で
はサブナイキストサンプリングにより成り立つ方式であ
るので、再生信号に時間軸変動即ちジッターがあるとサ
ンプル位相にずれを生じ、元の信号にデコードが出来な
いのでジッター補正が必要である。

発明が解決しようとする課題 以上で説明したように、MUSE方式ビデオディスクではジ
ッター補正が重要であるが、再生信号品質の点からはデ
ジタルメモリを用いたデジタルタイムベースコレクタ
（以下TBCと略称する）を用いることが有効である。一
方、MUSE方式のテレビジョン信号は従来の技術で説明し
たように復調にはデジタル信号処理による必要があり、
MUSEデコーダでは16.2MHzの伝送クロックでデジタル信
号に変換される。そのため前記MUSEディスクのTBCによ
ってデジタル化されジッター補正のされたMUSE信号はア
ナログ信号に変換されてデコーダに供給され、ここで再
びデジタル信号に変換されることになる。このように何
度もアナログ−デジタルの変換を行うとその都度量子化
誤差により信号は劣化することになり好ましくない。そ
こで前記TBCとデコーダ間のインターフェイスをデジタ
ル信号のまま行えば前記劣化を防ぐことが可能になる。

ジッターを持った再生信号をMUSEの伝送クロックである
16.2MHzでサンプリングして時間軸補正をおこなう方法
はすでに提案されている（特願昭62−95661号出願 デ
ィスク再生復調装置）。TBC装置でMUSEデコーダと同じ
サンプリングクロックでデジタル化すれば両者間のデジ
タル信号によるインターフェイスは容易である。ところ
がMUSEデコーダによってはデジタルインターフェイス機
能を持たないものも考えられるのでTBC装置の出力とし
てはそういった場合に備えて通常のアナログ出力も備え
る必要がある。然るにMUSE信号は前記参考文献（１）に
示されるようにサンプル値伝送方式を採用しているため
完全なサンプル値を伝送するためには伝送の位相特性が
直線で周波数特性が対称ロールオフ特性となっている必
要がある。こういった特性を実現するには送出側の回路
構成が複雑でありビデオディスクスプレーヤのTBCにと
っては好ましくないという問題があった。

本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、通常はデジタル
インターフェイスによって画質劣化を抑え、アナログイ
ンターフェイスが必要な場合にはTBCの送出側の回路構
成が簡単になるディスク再生装置を提供するともに、こ
ういったディジタルインターフェイスを持ったディスク
再生装置等と従来のアナログ出力しかないディスク再生
装置等のどちらにも対応できるMUSEデコーダ装置をも提
供することを目的とする。

課題を解決するための手段 請求項１の本発明は、帯域圧縮されたハイビジョン信号
であるMUSE信号のFM変調信号とパイロットキャリア等と
が記録されたビデオディスクを再生する再生手段と、前
記再生FM信号よりMUSE信号を復調する復調回路と、この
FM復調回路で復調された復調信号の時間軸変動と同期し
た第１のクロックで前記復調MUSE信号をデジタル信号に
変換するアナログ−デジタル変換回路と、このアナログ
−デジタル変換回路で変換されたデジタルMUSE信号を記
憶し時間軸が安定した第２のクロックで読みだすことに
より時間軸変動を吸収するタイムベースコレクタ回路
と、前記再生FM信号等からパイロットキャリア信号を抽
出する抽出回路と、前記抽出回路で抽出されたパイロッ
トキャリアに同期した前記第１のクロック信号を発生す
るフェイズロックドループ発振回路により構成されたク
ロック発生回路とにより構成され、前記タイムベースコ
レクタ回路の出力信号がMUSEデコーダとデジタルMUSE信
号の状態でインターフェイスするときは前記クロック発
生回路の発生するクロックはMUS伝送クロックとし、ま
たアナログMUSE信号の状態でインターフェイスするとき
は少なくともMUSE伝送クロックよりも高い周波数のクロ
ックを発生するようにしたことを特徴とするディスク再
生復調装置である。

請求項２の本発明は、MUSE伝送クロックでサンプリング
されたデジタルMUSE信号がデジタル信号出力端子より出
力されている時はクロック出力端子に前記デジタルMUSE
信号と同期したMUSE伝送クロックを出力し、少なくとも
MUSE伝送クロックよりも高い周波数のクロックでサンプ
リングされたデジタルMUSE信号をアナログ信号に変換し
てアナログ信号出力端子に出力するときは前記クロック
出力端子にMUSE伝送クロックを出力しないようにしたこ
とを特徴とするディスク再生復調装置である。

請求項３の本発明は、外部よりアナログのMUSE信号を入
力とする第１の入力端子と、前記第１の入力端子に入力
されたMUSE信号を第１のデジタルMUSE信号に変換するア
ナログ−デジタル変換器と、外部より第２のデジタルMU
SE信号を入力とする第２の入力端子と、外部より前記第
２のデジタルMUSE信号のサンプリングクロックと等しい
クロックを入力とする第３の入力端子を備え、前記第３
の入力端子にクロックが入力されているときは前記第２
のデジタルMUSE信号を次段に供給し、前記第３の入力端
子にクロックが入力されていないときは前記第１のデジ
タルMUSE信号を次段に供給するように作動する切り換え
スイッチ機能を有することを特徴とするMUSEデコーダ装
置である。

作用 本発明は前記手段により、TBCのデジタル信号処理を行
うためのMUSE信号のサンプリングを、デジタルインター
フェイスの時は伝送クロックの16.2MHzで、またアナロ
グインターフェイスを行うときは少なくとも伝送クロッ
クより高い、例えばMUSE信号帯域である8.1MHzの３倍の
24.3MHzといった周波数で行うようにTBC出力のアナログ
変換を容易にするものである。

実施例 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明のディスク再生復調装置の一実施例を
示すブロック図である。同図において１はMUSEビデオ信
号が記録されたディスクより再生FM信号を得るディスク
再生装置、２は得られたFM信号よりMUSE信号を復調する
FM復調回路、３はアナログのMUSE信号をデジタル信号に
変換するアナログ−デジタル変換器（以下A/Dと略称す
る）で、入力MUSE信号と同じ時間軸変動（ジッター）を
持つサンプリングクロックによって動作する。４はTBC
で、前記A/D3より得られた時間軸変動を持ったデジタル
MUSE信号をA/Dのサンプリングクロックと同じクロック
にょってメモリに書き込み、別の時間軸の安定したクロ
ックによって読み出すことにより時間軸の安定したMUSE
信号を得るものである。なおこのメモリは後述する様に
２つの異なった周波数のクロックで動作するように十分
な容量を持っている。

こうして得られたデジタルMUSE信号は出力端子14よりMU
SEデコーダ等に出力される。また同時にデジタルMUSE信
号と同期したクロックがスイッチ16を経由して端子17よ
り出力される。

６はディスクより再生された信号中から従来の技術の項
で説明したパイロットキャリア信号を抽出し、分周して
次段は供給するパイロットキャリア抽出回路、７は前記
パイロットキャリア信号の分周信号と後述する電圧制御
発振器出力の分周信号との位相を比較し、位相差に応じ
た制御信号を発生する位相比較回路、８は前記位相比較
回路７の出力制御信号によってその発振周波数を変化さ
せる電圧制御発振器（以下VCOと略称する）、９は前記V
CO8の出力を分周して前記位相比較回路７に供給する分
周回路で、同図に示す点線で囲んだ範囲14はフェイズロ
ックドループ発振回路（以下PLLと略称する）を構成し
ている。このPLLの具体的な数値の一例としては、パイ
ロットキャリア信号が67.5fH（約2.28MHz、fHは水平同
期周波数）とすれば、これを1/3に分周して22.5fHとし
位相比較回路の第１の入力とする。一方VCOの発振周波
数が1440fH（48.6MHz）でこれを1/64に分周して22.5fH
として前記位相比較回路の第２の入力とすればPLLが成
立する。

20は1/3及び1/2の２つの分周比を持つ分周回路で、前記
VCO8の発振周波数を1/3に分周するときがデジタルイン
ターフェイス用の16.2MHzのクロックを用いるときで、1
/2に分周するときがアナログインターフェイス用の24.3
MHzのクロックを用いるときである。

10は16.2MHzでデジタル化されたMUSE信号から同期信号
を抜き出す同期信号検出回路、11は16.2MHzでデジタル
化されたMUSE信号のサンプリング位相を検出する位相検
出回路、12は前記位相検出回路の検出結果に基づいてサ
ンプリングクロックの位相をコントロールするための信
号を発生するアップダウンカウンタ、13は前記アップダ
ウンカウンタ12の制御信号に基づいて前記サンプリング
クロックの位相を変化させる移相回路である。なお同期
信号検出回路10から移相回路13までの詳細な動作原理
は、発明が解決しようとする課題の項で説明した特願昭
62−95661号出願）で説明されているのでここでは省略
するが、この動作はデジタルMUS信号のサンプリングク
ロックがMUSE伝送クロックと等しい、つまり16.2MHzの
時に有効である。そこで前記分周回路20の分周比が1/3
で16.2MHzを出力しているときのみクロックを移相回路1
3に通して供給し、分周比が1/2で24.3MHzの時は前記移
相回路13を迂回させるためのスイッチ21を設けている。
但し迂回させる替わりに移相回路の動作を固定させても
同じである。

19は時間軸変動の無いクロックを発生する基準発振器
で、外部より供給されるものでもよい。本実施例では発
振周波数が前記VCO8と同じ48.6MHzの例で説明する。18
は前記基準発振器19の出力を分周する分周回路で、前記
分周回路20と同じ動作をするものである。

一方15はアナログインターフェイスのためにデジタルMU
SE信号をアナログに変換するデジタル−アナログ変換器
（以下D/Aと略称する）で、15はアナログMUSE信号出力
端子である。

本実施例においては、分周回路18と21及びスイッチ16と
21が連動し、例えばデジタルMUSE信号出力を得る時は２
つの分周回路はそれぞれ1/3の分周比を持ち、スイッチ1
6は閉じ、20は移相回路21側に接続される。またアナロ
グMUSE信号出力を得る時はそれぞれ他の状態になる。

次に第２図は第１図のA/D3の部分を詳しく説明したもの
で、30はFM復調信号入力端子、31はバッファ増幅器、32
は8.1MHz帯域幅を持つLOW−PASSフィルタ、33は少なく
とも32のフィルタ以上の帯域で24.3MHzの周波数でデジ
タル化するときに折り返し雑音を十分カット出来る帯域
幅を持つローパス（LOW−PASS）フィルタ、34はクラン
プ回路、35はクランプパルス発生回路、36はクランプパ
ルス発生のための同期信号入力である。37はデジタルま
たはアナログインターフェイスに応じて切り替えるスイ
ッチで、デジタルインターフェイス時はクランプ回路側
を、アナログインターフェイス時は他の側に接続され
る。38はA/Dで39はサンプリングクロック入力である。4
0はA/D出力である。

次に第３図によって本ディスク再生復調装置に接続され
るMUSEデコーダの入力部分について説明する。同図にお
いて、50はアナログMUSE信号入力端子、51はA/D、52は
デジタルMUSE信号入力端子、53は前記入力デジタルMUSE
信号と同期したクロック入力端子、54は前記クロック入
力端子に正規のクロックが入力しているか否かを検出す
るとともに次段のMUSEデコード装置に入力したクロック
を供給するクロック検出回路、55は切り替えスイッチ
で、もし前記クロック検出回路54でクロックが検出され
ればそれに基づいてデジタルMUSE信号入力を次段に供給
するように切り替えるものである。56はMUSEデコーダ装
置本体で、供給されたMUSE信号を元のハイビジョン信号
に復元する装置、57はハイビジョン信号出力端子であ
る。

なお前記切り替えスイッチ55は上記で説明したようにク
ロック入力端子にクロックが入力したか否かにより自動
で作動するが、当然他の手段、つまり手動等の手段でク
ロック入力にかかわらず作動させるような機能も持たせ
ることは必要であるが、その構成上の困難は特に無いの
でここでは説明は省略する。

発明の効果 本発明によれば、アナログ−デジタル変換の多用による
画質劣化を防ぐデジタルインターフェイスを効果的に用
いることが出来ると共に、そういう機能の無い機器との
接続のためのアナログ信号出力を得ることが簡単な構成
で可能である。さらに本発明の請求項２によらない、デ
ィジタルインターフェイスとアナログ出力を同時に出力
するディスク再生装置が存在する時に、ディジタルイン
ターフェイス出力のディジタルMUSE信号とクロック信号
を本発明によるMUSEデコーダ装置に接続しさえすれば、
たとえ機器接続に慣れない一般使用者が誤ってアナログ
MUSEし号をも同時に接続してしまったとしても、MUSEデ
コーダ装置は自動的に高画質なディジタルMUSE信号入力
側に切り替わるので、常に高画質の画面が得られるとい
う利点がある。また、ディジタルとアナログの２種類の
インターフェイスを持つことにより、ディスク再生装置
以外にアナログ出力のMUSE−BSチューナ等の出力をも同
時に接続しておき、請求項４のごとく強制的に入力を切
り替えることによって等価的に入力選択スイッチの役目
も果たすことが出来る等といった非常に有用な効果が得
られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のディスク再生復調装置の一実施例を示
したブロック図、第２図は第１図のA/D3の構成をさらに
詳細に説明したブロック図、第３図は、本発明のMUSEデ
コーダ装置の実施例を示したブロック図である。 １……ディスク再生装置、２……FM復調回路、３……A/
D、４……TBC、５……D/A、６……パイロットキャリア
抽出回路、７……位相比較回路、８……VCO、９……分
周回路、10……同期信号検出回路、11……位相検出回
路、12……アップダウンカウンタ、13……移相回路、14
……デジタルMUSE信号出力端子、15……アナログMUSE信
号出力端子、16……スイッチ、17……クロック出力端
子、18……分周回路、19……基準発振器、20……分周回
路、21……切り替えスイッチ、50……アナログMUSE信号
入力端子、52……デジタルMUSE信号入力端子、53……ク
ロック入力端子、54……クロック検出回路、55……切り
替えスイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/896 Ｈ０４Ｎ 5/95 Ａ 7/00 Ａ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯域圧縮されたハイビジョン信号であるMU
   SE信号のFM変調信号とパイロットキャリア等とが記録さ
   れたビデオディスクを再生する再生手段と、前記再生FM
   信号よりMUSE信号を復調する復調回路と、このFM復調回
   路で復調された復調信号の時間軸変動と同期した第１の
   クロックで前記復調MUSE信号をデジタル信号に変換する
   アナログ−デジタル変換回路と、このアナログ−デジタ
   ル変換回路で変換されたデジタルMUSE信号を記憶し時間
   軸が安定した第２のクロックで読みだすことにより時間
   軸変動を吸収するタイムベースコレクタ回路と、前記再
   生FM信号等からパイロットキャリア信号を抽出する抽出
   回路と、前記抽出回路で抽出されたパイロットキャリア
   に同期した前記第１のクロック信号を発生するフェイズ
   ロックドループ発振回路により構成されたクロック発生
   回路とにより構成され、前記タイムベースコレクタ回路
   の出力信号がMUSEデコーダとデジタルMUSE信号の状態で
   インターフェイスするときは前記クロック発生回路の発
   生するクロックはMUSE伝送クロックとし、またアナログ
   MUSE信号の状態でインターフェイスするときは少なくと
   もMUSE伝送クロックよりも高い周波数のクロックを発生
   するようにしたことを特徴とするディスク再生復調装
   置。
2. 【請求項２】MUSE伝送クロックでサンプリングされたデ
   ジタルMUSE信号がデジタル信号出力端子より出力されて
   いる時はクロック出力端子に前記デジタルMUSE信号と同
   期したMUSE伝送クロックを出力し、少なくともMUSE伝送
   クロックよりも高い周波数のクロックでサンプリングさ
   れたデジタルMUSE信号をアナログ信号に変換してアナロ
   グ信号出力端子に出力するときは前記クロック出力端子
   にMUSE伝送クロックを出力しないようにしたことを特徴
   とするディスク再生復調装置。
3. 【請求項３】外部よりアナログのMUSE信号を入力とする
   第１の入力端子と、前記第１の入力端子に入力されたMU
   SE信号を第１のデジタルMUSE信号に変換するアナログ−
   デジタル変換器と、外部より第２のデジタルMUSE信号を
   入力とする第２の入力端子と、外部より前記第２のデジ
   タルMUSE信号のサンプリングロックと等しいクロックを
   入力とする第３の入力端子を備え、前記第３の入力端子
   にクロックが入力されているときは前記第２のデジタル
   MUSE信号を次段に供給し、前記第３の入力端子にクロッ
   クが入力されていないときは前記第１のデジタルMUSE信
   号を次段に供給するように作動する切り換えスイッチ機
   能を有することを特徴とするMUSEデコーダ装置。
4. 【請求項４】自動モードの時は第３の入力端子のクロッ
   クの入力の有無によって切り換えスイッチを作動させ、
   手動モードの時は他の手段によって前記切り換えスイッ
   チを作動させることを特徴とする請求項３に記載のMUSE
   デコーダ装置。