(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器と接続するための入出力兼用端子と、
デジタル信号をアナログ信号に変換して出力するＤ／Ａ変換手段と、
前記入出力兼用端子からのアナログ信号をフィルタ処理するための、第１の特性を有する第１のフィルタと、
前記Ｄ／Ａ変換手段からのアナログ信号をフィルタ処理するための、第２の特性を有する第２のフィルタと、
前記第１のフィルタの出力信号、または前記第２のフィルタの出力信号をフィルタ処理するための、第３の特性を有する第３のフィルタと、
前記第３のフィルタから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換手段と、
前記第１のフィルタの出力信号、または前記第２のフィルタの出力信号を動作モードに応じて選択して前記第３のフィルタに供給する選択手段とを備え、
前記第３のフィルタの出力側は、前記動作モードがアナログ信号の入力モードである場合は前記Ａ／Ｄ変換手段と、前記動作モードがアナログ信号の出力モードである場合は前記入出力兼用端子とそれぞれ接続され、前記入力モードの場合、前記選択手段が、前記第１のフィルタの出力信号を前記第３のフィルタに供給するとともに、前記第３のフィルタが、前記第１のフィルタの出力信号に対してフィルタ処理を施して、当該フィルタ処理された信号を前記Ａ／Ｄ変換手段に出力し、前記出力モードの場合、前記選択手段が、前記第２のフィルタの出力信号を前記第３のフィルタに供給するとともに、前記第３のフィルタが、前記第２のフィルタの出力信号に対してフィルタ処理を施して、当該フィルタ処理された信号を前記入出力兼用端子に出力することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記出力モードと前記入力モードを設定するマニュアル設定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記Ａ／Ｄ変換手段より出力されたデジタル信号に所定の信号処理を施した後、記録媒体に記録する記録手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項４】
記録媒体よりデジタル信号を再生し、所定の信号処理を施した後、前記Ｄ／Ａ変換手段に出力する再生手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記第３のフィルタはローパスフィルタであり、そのカットオフ周波数は、前記Ｄ／Ａ変換手段若しくはＡ／Ｄ変換手段のサンプリング周波数の１／２の周波数近傍であることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項６】
外部機器間の信号を入出力するための入出力兼用端子と、
デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータと、
前記入出力兼用端子からのアナログ信号をフィルタ処理するための、第１の特性を有する第１のフィルタと、
前記Ｄ／Ａコンバータからのアナログ信号をフィルタ処理するための、第２の特性を有する第２のフィルタと、
前記第１のフィルタの出力信号、または前記第２のフィルタの出力信号をフィルタ処理するための、第３の特性を有する第３のフィルタと、
前記第３のフィルタから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記第１のフィルタの出力信号、または前記第２のフィルタの出力信号を動作モードに応じて選択して前記第３のフィルタに供給する選択手段とを備え、
前記第３のフィルタの出力側は、前記動作モードがアナログ信号の入力モードである場合は前記Ａ／Ｄコンバータと、前記動作モードがアナログ信号の出力モードである場合は前記入出力兼用端子とそれぞれ接続され、前記入力モードの場合、前記選択手段が、前記第１のフィルタの出力信号を前記第３のフィルタに供給するとともに、前記第３のフィルタが、前記第１のフィルタの出力信号に対してフィルタ処理を施して、当該フィルタ処理された信号を前記Ａ／Ｄコンバータに出力し、前記出力モードの場合、前記選択手段が、前記第２のフィルタの出力信号を前記第３のフィルタに供給するとともに、前記第３のフィルタが、前記第２のフィルタの出力信号に対してフィルタ処理を施して、当該フィルタ処理された信号を前記入出力兼用端子に出力することを特徴とするビデオカメラ一体型ＶＴＲ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は信号処理装置及びビデオカメラ一体型VTRに関し、特には、信号のフィルタ処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、デジタル信号を処理する装置として、ビデオカメラ一体型ＶＴＲが知られている。そして、ビデオカメラ一体型ＶＴＲでは、外部入力端子を設けることで、ビデオカメラやマイクロフォンにより得られた映像・音声信号以外にも、装置外部より入力される映像・音声信号を記録可能としたものも知られている。この様に外部からの映像・音声信号を記録可能とした装置においては、部品点数やコスト削減のため、外部から映像・音声信号を入力するための入力端子と再生された映像・音声信号を出力するための端子を共用し、入出力兼用端子としていることが多い。
【０００３】
従来の入出力兼用端子を備えた信号処理装置において、入出力兼用端子を入力端子として使用する場合は、折り返しノイズ防止の為、入出力兼用端子より入力したアナログ信号に対して、フィルタ処理を施し、即ち、不要な信号帯域を減衰させ、Ａ／D変換する。
【０００４】
一方、入出力兼用端子を出力端子として使用する場合は、記録媒体より再生されたデジタル信号はＤ／Ａ変換される。この時、記録媒体に記録された記録時のノイズも再生されてしまう為、再生アナログ信号はノイズ除去の為のフィルタ処理を施され、入出力兼用端子に出力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の信号処理装置では、入力用フィルタと出力用フィルタが別々に設けられている構成となっていた。しかし、このような方法では、複数のフィルタが必要となる。実際にＩＣ内にフィルタを組み込む場合、フィルタを構成する素子がＩＣのチップ面積を多量に消費する為、チップサイズ及びＩＣのコストが増大する。この為、複数のフィルタを使用する回路では、回路規模の増大、コスト上昇、消費電力の増加を招いていた。
【０００６】
本発明は前述の如き問題を解決することを目的とする。
【０００７】
本発明の更に他の目的は、フィルタの数を減らし、回路規模、コスト、消費電力の削減を可能とする処にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的下において、本発明においては、外部機器と接続するための入出力兼用端子と、デジタル信号をアナログ信号に変換して出力するＤ／Ａ変換手段と、前記入出力兼用端子からのアナログ信号をフィルタ処理するための、第１の特性を有する第１のフィルタと、前記Ｄ／Ａ変換手段からのアナログ信号をフィルタ処理するための、第２の特性を有する第２のフィルタと、前記第１のフィルタの出力信号、または前記第２のフィルタの出力信号をフィルタ処理するための、第３の特性を有する第３のフィルタと、前記第３のフィルタから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換手段と、前記第１のフィルタの出力信号、または前記第２のフィルタの出力信号を動作モードに応じて選択して前記第３のフィルタに供給する選択手段とを備え、前記第３のフィルタの出力側は、前記動作モードがアナログ信号の入力モードである場合は前記Ａ／Ｄ変換手段と、前記動作モードがアナログ信号の出力モードである場合は前記入出力兼用端子とそれぞれ接続され、前記入力モードの場合、前記選択手段が、前記第１のフィルタの出力信号を前記第３のフィルタに供給するとともに、前記第３のフィルタが、前記第１のフィルタの出力信号に対してフィルタ処理を施して、当該フィルタ処理された信号を前記Ａ／Ｄ変換手段に出力し、前記出力モードの場合、前記選択手段が、前記第２のフィルタの出力信号を前記第３のフィルタに供給するとともに、前記第３のフィルタが、前記第２のフィルタの出力信号に対してフィルタ処理を施して、当該フィルタ処理された信号を前記入出力兼用端子に出力することを特徴とする信号処理装置が提示される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明が適用されるビデオカメラ一体型ＶＴＲ１の構成を示すブロック図である。
【００１１】
まず、映像信号の記録について説明する。図において、レンズ部１０１はレンズ、ズーム機構、アイリス等を含み、被写体光を撮像部１０２に導く。撮像部１０２はＣＣＤを使って被写体を撮像し、得られた被写体光を電気信号に変換し、カメラ信号処理回路１０３に出力する。カメラ信号処理回路１０３は撮像部１０２より出力された信号に対してクランプ、γ補正、ホワイトバランス等、撮像された信号をテレビジョン信号に準拠した映像信号とするための周知の処理を施し、ビデオ信号処理回路１０９に出力する。
【００１２】
ビデオ信号処理回路１０９はカメラ信号処理回路１０３からの映像信号に対してＡ／D変換、ＤＣＴ、可変長符号化等の周知のブロック符号化を用いてその情報量を圧縮し、圧縮した映像信号を記録再生回路１１２に出力すると共に、圧縮する前の映像信号をアナログ信号化し、ライン入出力部１１１、表示パネル１１０に出力する。記録再生回路１１２はビデオ信号処理回路１０９で圧縮した映像信号に対して同期、ID等の付加、誤り訂正符号化等の記録するために必要な処理を施し、記録に適した形態に変更し、記録媒体上に記録する。
【００１３】
ライン入出力部１１１はビデオ信号処理回路１０９から圧縮前のモニタリング可能なアナログ映像信号を入力し、外部モニタ１１３に出力する。表示パネル１１０には、ビデオ信号処理回路１０９から同様のモニタリング可能な映像信号が供給され、当該映像信号に係る映像のモニタが可能である。なお、本実施形態では、カメラ信号処理回路１０３からビデオ信号処理回路１０９を介して表示パネル１１０に対してビデオ信号を出力したが、ライン入出力部１１１若しくは表示パネル１１０に入力する映像信号はビデオ信号処理回路１０９を介さずに、カメラ信号処理回路１０３から直接入力することも可能である。
【００１４】
このように記録された映像信号は、入出力兼用端子を出力端子として使用するライン出力モードにおいて、記録再生回路１１２により再生され、誤り訂正等の処理を施された後、ビデオ信号処理回路１０９に出力される。ビデオ信号処理回路１０９は再生信号に対して逆ＤＣＴ，可変長符号復号等の処理を施して、その情報量を伸長し、更に後述の如く、Ｄ／Ａ変換、フィルタ等の処理を施し、ライン入出力部１１１に出力する。ライン入出力部１１１はビデオ信号処理回路１０９より入力されたモニタリング可能な再生映像信号を外部モニタ１１３に出力する。
【００１５】
また、本実施形態のVTRは外部から供給される映像信号も記録可能である。ライン入出力部１１１は、入出力兼用端子を入力端子として使用するライン入力モードにおいて、不図示の外部機器より出力された映像信号を入力し、ビデオ信号処理回路１０９に出力する。ビデオ信号処理回路１０９は、ライン入出力部１１１より入力される映像信号を表示パネル１１０に出力すると共に、一方では当該映像信号に対して後述の如くフィルタ、Ａ/Ｄ変換等の処理を施し、更に前述のような圧縮処理を施し、記録再生回路１１２に出力する。ビデオ信号処理回路１０９より出力された外部入力ビデオ信号は記録再生回路１１２により記録される。
【００１６】
一方、カメラモード時において、マイク１０６は集音し、得られた音声信号をマイクアンプ１０７に出力する。マイクアンプ１０７は、マイク１０６により集音した音声信号を増幅し、オーディオ信号処理回路１０８に出力する。オーディオ信号処理回路１０８はマイクアンプ１０７より入力された音声信号を聴取可能な形態でライン入出力部１１１に出力すると共に、当該音声信号に対してＡ／Ｄ変換、シャフリング等の周知の処理を施し、記録再生回路１１２に出力する。記録再生回路１１２はオーディオ信号処理回路１０８から入力された音声信号に対して誤り訂正等の処理を施して、記録媒体に記録する。また、ライン入出力部１１１はオーディオ信号処理回路１０８から入力された音声信号を外部モニタ１１３に出力する。
【００１７】
この様に記録された音声信号は、入出力兼用端子を出力端子として使用する出力モードにおいて、記録再生回路１１２により再生され、オーディオ信号処理回路１０８に出力される。オーディオ信号処理回路１０８は再生信号に記録時とは逆の処理、即ちデシャフリング、D／A変換、フィルタ処理等を施した後、アナログ化された再生信号をライン入出力部１１１に出力する。ここでの詳細な説明は後述する。ライン入出力部１１１は再生信号を外部モニタ１１３に出力する。
【００１８】
また、本実施形態のVTRは映像信号と同様、外部機器から供給された音声信号も記録可能である。入出力兼用端子を入力端子として使用する入力モードにおいて、外部オーディオ機器１１４より入力された音声信号は、ライン入出力部１１１を介して、オーディオ信号処理回路１０８に出力される。オーディオ信号処理回路１０８は、外部オーディオ機器１１４より入力された音声信号に対して前述の処理を施して、記録再生回路１１２に出力する。記録再生回路１１２は音声入力信号を記録媒体に記録する。
【００１９】
ここで、制御部１０４はマイクロコンピュータを含み、記録、再生、停止、モード設定等各種操作スイッチを有する操作部１０５の操作に応じてビデオ信号処理回路１０９、オーディオ信号処理回路１０８、表示パネル１１０、ライン入出力部１１１等を制御する。
【００２０】
本実施形態では、フィルタ処理を行うビデオ信号処理回路１０９におけるフィルタ処理及び入出力兼用端子を含むライン入出力部１１１が一つの特徴となるものであり、図２にその詳細を示し、説明する。図２は図１のＶＴＲにおけるビデオ信号処理装置１０９の要部及びライン入出力部１１１の構成を第一の実施形態として示す図である。
【００２１】
まず、入出力兼用端子を入力端子として使用する入力モード時の動作について説明する。入力モードにおいては、スイッチ２０３、２０４はそれぞれ制御部１０４によりｂ側端子に接続される。外部機器からライン入出力部１１１の入出力兼用端子２０７に入力されたアナログ信号は、スイッチ２０４を介して入力アンプ２０５に出力される。入力アンプ２０５は、入出力兼用端子２０７から入力されたアナログ信号を増幅し、スイッチ２０３を介してフィルタ２０８に出力する。
【００２２】
フィルタ２０８は折り返しノイズを防止する為、入力アンプ２０５より入力されたアナログ信号中において、Ａ／Ｄ変換時のサンプリング周波数の１／２以上の周波数成分を除去し、Ａ／Ｄコンバータ２０２に出力する。Ａ/Ｄコンバータ２０２は、フィルタ２０８から出力された信号をデジタル信号に変換し、不図示の圧縮回路に出力する。
【００２３】
次に、入出力兼用端子を出力端子として使用する出力モード時の動作について説明する。ビデオ信号処理回路１０９において、記録再生回路１１２により再生されたデジタル信号は、不図示の伸長回路により逆ＤＣＴ、可変長符号復号化等の処理を施され、Ｄ／Ａコンバータ２０１に出力される。
【００２４】
Ｄ／Ａコンバータ２０１は入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、スイッチ２０３を介してフィルタ２０８に出力する。ここで、スイッチ２０３、２０４は制御部１０４により制御され、出力モード時にa側端子に接続する。
【００２５】
フィルタ２０８は記録再生系において再生された信号に混入したノイズ成分、即ち、Ｄ／Ａ変換時のサンプリング周波数の１／２以上の周波数成分を除去し、ライン入出力部１１１の出力アンプ２０６に出力する。出力アンプ２０６は、フィルタ２０８より入力された信号を増幅し、スイッチ２０４を介して入出力兼用端子２０７に出力する。
【００２６】
図５はフィルタ２０８の特性を示す図である。図より明らかなように、フィルタ２０８はカットオフ周波数がサンプリング周波数ｆｃの１／２の周波数、１／２ｆｃ近傍のLPFで、１／２ｆｃにおけるゲインが−４０ｄBとなる特性を持っている。
【００２７】
このように、本実施形態においては、入力モード時のフィルタ処理と出力モード時のフィルタ処理を一つのフィルタで兼用する様にしたので、複数個必要であったフィルタの数を減少することができる。その為、信号処理部の回路規模、コスト、消費電力の削減が可能である。
【００２８】
図３は図１のＶＴＲにおけるビデオ信号処理装置１０９の要部及びライン入出力部１１１の構成を第二の実施形態として示す図である。図２と同様の構成要素については同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２９】
図２においては、入力用フィルタと出力用フィルタの特性が同じ場合であり、一つのフィルタを共用していた。これに対し、本実施形態では、入力用フィルタと出力用フィルタの特性が多少違う場合であり、共用フィルタとは別に入力用及び出力用フィルタをそれぞれ設けている。
【００３０】
入力モードにおいて、スイッチ２０３、スイッチ２０４は共にｂ側端子に接続する。入出力兼用端子２０７より入力された信号は、スイッチ２０４、入力アンプ２０５を介してフィルタ２０９、次にスイッチ２０３を介してフィルタ２０８に出力され、それぞれで不要帯域成分を除去された後、Ａ／Ｄコンバータ２０２に出力される。
【００３１】
次に、出力モードにおいて、スイッチ２０３、スイッチ２０４は共にa側端子に接続する。Ｄ／Ａコンバータ２０１より出力されたアナログ再生信号はフィルタ２１０によりフィルタ処理される。そして、スイッチ２０３を介し、フィルタ２０８に出力され、前述の如く不要帯域成分を除去される。フィルタ２０８から出力された信号は、出力アンプ２０６、スイッチ２０４を介し、入力兼用端子２０７に出力される。
【００３２】
また、図６は第二の実施形態における入力モード時のフィルタ２０８とフィルタ２０９の総合特性、図７は第二の実施形態における出力モード時のフィルタ２０８とフィルタ２１０の総合特性の例を示す。
【００３３】
図６，７で示した非線型な特性が必要な場合、単一のフィルタにて非線型特性を得るのは難しい。その為、本実施形態では、図５で示した特性のフィルタ２０８を入出力で共通に用い、このフィルタ２０８に図６，７で示した特性を持つフィルタ２０９，２１０を組み合わせる事で、回路規模を増大する事なく、入出力で異なる非線型フィルタ処理を行うことができる。
【００３４】
図４は図１のＶＴＲにおけるビデオ信号処理装置１０９の要部及びライン入出力部１１１の構成を第三の実施形態として示す図である。図２と同様の構成要素については同一番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
図２においては、入出力兼用端子２０７から入出力を行っていたが、本実施形態では、入力端子２１１、出力端子２１２からそれぞれ入出力を行う。
【００３６】
入力モードにおいて、スイッチ２０３，２０４は制御部１０４によりそれぞれb側端子に接続される。入力端子２１１から入力された信号は入力アンプ２０５、スイッチ２０３を介して、フィルタ２０８に入力され、フィルタ処理される。フィルタ処理された信号は、スイッチ２０４を介してＡ／Ｄコンバータ２０２に出力され、デジタル信号に変換されて出力される。
【００３７】
また、出力モードにおいては、スイッチ２０３、２０４はそれぞれa側端子に接続される。Ｄ／Ａコンバータ２０１に入力された信号はスイッチ２０３を介して、フィルタ２０８に出力され、フィルタ処理される。フィルタ処理された信号はスイッチ２０４、出力アンプ２０６を介して出力端子２１２に出力される。
【００３８】
このように、本実施形態では、入力端子からの信号に対するフィルタ処理と出力端子に出力するべき信号に対するフィルタ処理を一つのフィルタで兼用する様にしたので、複数個必要であったフィルタの数を減少することができる。その為、信号処理部の回路規模、コスト、消費電力の削減が可能である。
【００３９】
また、オーディオ信号処理回路１０８の要部は、サンプリング周波数の違いによりフィルタの特性が異なる点を除き、図２〜４に示したビデオ信号処理回路１０９の要部と同様の構成であり、同様の動作を行う。
【００４０】
なお、本実施形態ではビデオカメラ一体型VTRに対して本発明を適用した場合について説明したが、これ以外にも、アナログ信号を入力し、これをデジタル信号に変換して処理する信号処理装置に対して本発明を適用可能であり、同様の効果を有する。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入力モード時に使用するフィルタと出力モード時に使用するフィルタの一部を共用可能とし、かつフィルタ毎に異なる特性を有することが可能な構成とした。よって、入力時と出力時とで異なる非線形フィルタ処理を行うことができるとともに、信号処理に係る回路規模、コスト、消費電力の削減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるビデオカメラ一体型ＶＴＲの構成を示す図である。
【図２】図１のビデオ信号処理回路の要部及びライン入出力部の構成を第一の実施形態として示す図である。
【図３】図１のビデオ信号処理回路の要部及びライン入出力部の構成を第二の実施形態として示す図である。
【図４】図１のビデオ信号処理回路の要部及びライン入出力部の構成を第三の実施形態として示す図である。
【図５】図２〜４におけるフィルタの特性の一例を示す図である。
【図６】図３における共用フィルタと入力用フィルタの総合特性を示す図である、
【図７】図３における共用フィルタと出力用フィルタの総合特性を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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