CN1151584A - 模拟/数字通用磁带记录及重放装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种模拟/数字通用磁带记录及重放装置，该装置包括：磁带；模拟图像信号/声音信号处理器；数字图像/声音信号处理器；多个磁头；开关装置，本发明的模拟/数字通用记录及重放装置结构简单、成本低，即使不附加数字记录及重放用的磁头仍可以模拟信号和数字信号通用的方式进行记录及重放。

Description

模拟/数字通用磁带记录及重放装置
本发明涉及一种模拟/数字通用记录及重放装置，特别涉及可对已有模拟记录重放装置中的磁头进行数字信号记录及重放的模拟/数字通用记录及重放装置。
在模拟方式的记录/重放中已有的录像机(以下简称VCR)正在被以数字方式记录/重放的形式取代。开发数字方式记录/重放用VCR是因为可获得优良的画面质量并满足消费者的需要。当然，由于成为播放主流的模拟方式的记录/重放系统一时还不会消失，这样在相当长的时间内将会有数字方式的记录/重放系统与模拟方式的记录/重放系统共存的情况。因此，需要一种与已有的模拟方式具有互换性的模拟/数字通用记录/重放装置。
模拟/数字方式通用的已有的记录/重放装置分别单独形成有数字信号的记录/重放用磁头及记录/重放系统电路和模拟信号的记录/重放用磁头及记录/重放系统电路。上述装置以借助开关在两个系统之间进行切换的方式记录/重放数字信号和模拟信号。但是，由于上述的模拟/数字通用记录及重放装置分别单独形成有数字信号的记录/重放用的磁头和记录/重放电路，所以存在其结构复杂、成本高的缺点。
其它的已有技术还包括下述形式的记录/重放装置，该装置按一般的VHS或S-VHS制式的标准时间(SP)模式对信号记录磁道三等分、并附设有两个与各部分磁道相应的图像信号用磁头。上述模拟/数字通用记录及重放装置采用下述方式改善了上述的技术缺点，该方式为：在处理数字信号时和处理模拟信号时共用记录/重放系统。
但是，上述的已有技术也存在必须分别设置用于三个部分磁道的磁头的问题。
因此，本发明的目的在于提供一种模拟/数字通用记录及重放装置，该装置使用模拟方式的记录/重放用的磁头通过改变信号记录磁道的结构，可以进行数字信号的记录/重放。
本发明为了达到上述目的，模拟/数字通用记录及重放装置包括：磁带；可进行模拟图像信号及声音信号的记录和重放处理的模拟图像信号/声音信号处理器；可进行数字图像信号及声音信号的记录和重放处理的数字图像/声音信号处理器；多个磁头，该多个磁头具有对磁带记录/重放模拟图像信号和声音信号的磁头结构和布置、并可对磁带记录/重放数字信号；开关装置，该开关装置按照记录/重放模式在与模拟图像/声音信号处理器相对应的磁头之间以及在与数字图像/声音信号处理器相对应的磁头之间传递信号。
下面根据附图对本发明的最佳实施例进行详细描述。
图1为本发明的模拟/数字通用记录及重放装置中的磁头结构图；
图2A、2B为说明本发明模拟/数字通用记录及重放装置中的数字信号记录重放的说明图；
图3为说明本发明模拟/数字通用记录及重放装置中的模拟标准时间(SP)模式的记录重放的说明图；
图4为说明本发明模拟/数字通用记录及重放装置中的模拟长时间(EP)模式的记录重放的说明图；
图5A、5B为本发明最佳实施例的模拟/数字通用记录及重放装置的构成图。
图1表示本发明的按双方位角形式设置的磁头。图1所示的磁头的布置与已有的VHS制式的模拟记录/重放装置中的磁头布置相同。在图1中，磁头H1及H3适于宽度为58μm的磁道，其用于标准时间(下面称为SP)模式中的图像信号的记录及重放；磁头H2及H4适于宽度为19μm的磁道，其用于长时间(下面称为EP)模式中的图像信号的记录和重放。磁头H5及H6用于Hi-Fi声音信号的记录和重放。上述的磁头具有按制式确定的方位角，已有的模拟记录/重放装置中的方位角如下面的表1所示。
                    表1
    用途     磁头号     方位角
SP模式用(58μm)图像磁头     磁头1磁头3     +6度-6度
EP模式用(19μm)图像磁头     磁头2磁头4     +6度-6度
  声音信号用磁头     磁头5磁头6     -30度+30度
在说明通过上述的磁头结构对模拟及数字信号进行记录/重放的方法之前，首先对适于本发明的磁道结构进行描述。
图2A、2B为表示本发明的模拟/数字通用记录及重放装置中的数字记录/重放的磁道结构的图，其中图2A表示与“同时多通道记录方式”相关的磁道结构，图2B表示与“双磁头记录方式”相关的磁道结构。
图2A所示的磁道结构是将按VHS制式的SP模式使用的宽度为58μm的磁道二等分为宽度为29μm的两个磁道而对图像信号和声音信号进行记录的结构。图2A所示的宽度为29μm的磁道分别具有各自不同的方位角，并通过与各自的方位角相应的磁头进行记录和重放。通过方位角为±6度的EP模式用磁头H2及H4对记录有图像信号的宽度为29μm的磁道进行扫描，通过方位角为±30度的记录声音信号用磁头H5及H6对记录有声音信号的宽度为29μm的磁道进行扫描。一般来说，在VHS制式的情况下，EP模式图像信号用磁头H2及H4和Hi-Fi声音信号用磁头H5及H6的磁头宽度为28μm左右。这样，将SP模式时的宽度为58μm的磁道两等分后的宽度为29μm的磁道可被使用。在这里可选择“多通道同时记录·重放方式”，即通过调整与每个29μm磁道相应的磁头H2及H6或磁头H4及H5之间的差别而在每个29μm磁道中可同时记录和重放图像信号和声音信号。由于在上述的“多通道同时记录·重放方式”中磁鼓每旋转180度时所移动的磁道宽度为58μm，这样可继续沿用采用58μm磁道的已有模拟SP模式中的伺服系统，其优点是不必设置用于数字信号的单独的伺服系统。另外由于本发明的模拟/数字通用记录及重放装置中的数字信号处理是在对已有的59μm磁道两等分后形成的29μm磁道上记录/重放数字信号的，故具有可对特别大量的数字信号进行高效率处理的优点。此外，在本发明的模拟/数字通用记录/重放装置中的数字信号处理中，由于相邻的29μm磁道之间的方位角度差别较大，这样就改善了相邻磁道的交叉串扰，从而可获得良好的图像质量和声音质量。
虽然在图2A中相邻的磁道之间的方位角差值为24度或36度，但是该场合与采用两个图像信号用磁头以12度的方位角进行记录的场合相比其交叉串扰明显得以改善。
另一方面，通过改变磁鼓速度或电容速度可将磁带磁道宽度变成29μm。在这种情况下，不是同时多通道记录，而是可以与VHS制式相同的二磁头的记录和重放。即，可使用图像信号的EP专用磁头H2及H4或Hi-Fi专用磁头H5及H6。这时，如果采用Hi-Fi专用磁头H5及H6记录数字信号，则如图2B所示在相邻的磁道之间形成60度的方位角差值。因此，可大大改善磁道之间的交叉串扰的影响。当然，由于Hi-Fi专用磁头本身适于记录低频信号，这样应进行高密度记录的数字信号记录的特性加以改善。
由于本发明装置中的模拟信号处理可活用已有的模拟记录/重放系统，所以具有与格式化的已有的VHS制式的互换性。
下面对本发明装置的SP模式与EP模式的模拟信号的记录/重放进行描述。
图3为说明本发明的模拟/数字通用记录及重放装置中的模拟SP模式的记录/重放的说明图。为了进行模拟SP模式的记录/重放，可继续沿用已有的VHS中的模拟SP模式的格式。在模拟SP模式中，图像信号通过磁头H1及H3分别以+6度或-6度的方位角在宽度为58μm的磁道上记录或重放，Hi-Fi声音信号通过磁头H5及H6以-30度和+30度的方位角在中间的28μm的磁道上记录或重放。模拟SP模式中的图像信号用磁头H1及H3可继续使用已有的模拟记录/重放系统的磁头，且它对整个58μm的磁道进行扫描而没有切频带、即无信号部分，而声音信号用磁头具有30μm的切频带。这里，图像信号和声音信号在同一磁道上进行多重记录，这样声音信号记录于磁道深层部，而图像信号记录于磁道表层部。
在模拟SP模式中，由于磁鼓每旋转180度所移动的磁道宽度为58μm，这样不言而喻，仍可继续沿用58μm磁道的已有模拟SP模式中的伺服系统。另外，由于本发明装置中的模拟SP模式的信号处理可继续沿用已有的VHS中的模拟SP模式的格式，所以具有与已有的VHS制式的互换性。
图4为说明本发明的模拟/数字通用记录及重放装置中的模拟EP模式的记录/重放的说明图。
在模拟EP模式中的19μm的磁道场合下，磁头H2及H4用于记录/重放图像信号，而磁头H5及H6用于记录/重放Hi-Fi声音信号。即使在模拟EP模式中，磁鼓每旋转180度所移动的磁道宽度也为19μm。因此，本发明装置中的模拟EP模式的信号处理由于仍可继续沿用已有的VHS中的模拟EP模式的格式，所以具有与已有的VHS制式的互换性。
图5A、5B为本发明最佳实施例的模拟/数字通用记录及重放装置的构成图。图5A所示的装置包括：处理模拟图像信号的模拟图像信号处理器11，处理数字图像信号及声音信号的数字图像/声音信号处理器21，以及处理模拟声音信号的模拟声音信号处理器31。模拟图像信号处理器11与用于记录均衡模拟图像信号的模拟图像信号记录均衡器13和对重放的模拟图像信号进行均衡的模拟图像信号重放均衡器15相连。数字图像/声音信号处理器21与对经处理的的数字图像及声音信号进行记录均衡的数字记录均衡器23和对重放的数字图像及声音信号进行均衡的数字重放均衡器25相连。模拟声音信号处理器31与对经处理的模拟声音信号进行记录均衡的模拟声音信号记录均衡器33和对重放的模拟声音信号进行匀衡的模拟声音信号重放均衡器35相连。图5B所示的装置包括将要记录的信号放大的记录放大器R.AMP1～R.AMP6、将要重放的信号放大的重放放大器P.AMP1～P.AMP6、以及多个开关SW1～SW10。在与已有的VHS或VHS制式的模拟记录/重放装置中的磁头结构相同的磁头H1～H6和放大器之间连有旋转变压器41。开关SW1～SW10由产生图5A所示装置的信号记录和重放所需要的各种控制信号的系统控制器(图中未示出)所控制，上述开关通过磁头切换而有选择地输出输入信号。
为了记录/重放模拟SP模式图像信号，可采用已有的模拟记录/重放系统的SP模式图像信号用磁头H1及H3，为了记录/重放模拟EP模式图像信号，可采用已有的模拟记录/重放系统的EP模式图像信号用磁头(H2及H4)。为了记录/重放数字图像及声音信号，可采用已有的模拟记录/重放系统的EP模式图像信号用磁头H2及H4和声音信号用磁头H5及H6，为了记录/重放模拟声音信号，可采用已有的模拟记录/重放系统的声音信号用磁头H5及H6。
在模拟记录模式的场合下，模拟图像信号处理器11与模拟声音信号处理器31对模拟图像信号及声音信号分别进行处理，并将其输出给相应的记录均衡器13、33。模拟图像信号均衡器13和模拟声音信号记录均衡器33将所输入的各自的模拟图像及声音信号通过以最佳状态记录于磁带上的方式进行均衡化并输出。在数字记录模式的场合下，数字图像/声音信号处理器21分别对数字图像信号及声音信号进行处理，并输出给相应的记录均衡器23。
数字记录均衡器23将所输入的各自的数字图像及声音信号通过以最佳状态记录于磁带上的方式进行均衡化并输出。第5开关SW5通过记录模式有选择地将下述的数字声音信号和下述的模拟声音信号中的一个输出，该数字声音信号为经数字记录均衡器23均衡化的信号，模拟声音信号是经模拟声音信号记录均衡器33均衡化的信号。也就是说，按模拟记录模式将均衡化的模拟声音信号有选择地输出，按数字记录模式将均衡化的数字声音信号有选择地输出。
第6开关SW6也通过记录模式有选择地将下述的数字图像信号和下述的模拟图像信号中的一个输出，该数字图像信号为经数字记录均衡器23均衡化的信号该模拟图像信号为经模拟图像信号记录均衡器13均衡化的信号。也就是说，按模拟记录模式将均衡化的模拟图像信号有选择地输出，按数字记录模式将均衡化的数字图像信号有选择地输出。从模拟图像信号记录均衡器13输出的图像信号经记录放大器R.AMP1、R.AMP2放大到一定幅度。
经第5开关SW5选择的声音信号也通过记录放大器R.AMP5、R.AMP6放大到一定幅度，经第6开关SW6选择的图像信号也通过记录放大器R.AMP3、R.AMP4放大到一定幅度。放大的信号通过旋转变压器41传到相应的磁头上从而记录于磁带的对应磁道上。
在模拟SP模式、模拟EP模式或数字重放模式的场合下，通过磁头H1、H3而读取的图像信号借助旋转变压器41分别传给重放放大器P.AMP1、P.AMP3。重放放大器P.AMP1、P.AMP3将所输入的图像信号放大到一定程度。
第8开关SW8通过磁头切换有选择地将重放放大器P.AMP1、P.AMP2所放大的图像信号中的一个输出。另一方面，通过磁头H2、H4而读取的图像信号通过旋转变压器41分别传给重放放大器P.AMP2、P.AMP4。重放放大器P.AMP2、P.AMP4将所输入的图像信号放大到一定幅度。
第9开关SW9通过磁头切换有选择地将重放放大器P.AMP3、P.AMP4所放大的图像信号中的一个输出。另一方面，通过磁头H5、H6而读取的声音信号通过旋转变压器41分别传给重放放大器P.AMP5、P.AMP6。重放放大器P.AMP5、P.AMP6将所输入的声音信号放大到一定幅度。
第10开关SW10通过磁头切换有选择地将重放放大器P.AMP5、P.AMP6所放大的声音信号中的一个输出。第7开关SW7按模拟SP模式或模拟EP模式有选择地将下述的两个图像信号中的一个输出，该两个图像信号为经第8开关SW8选择输出的图像信号和经第9开关SW9选择输出的图像信号。也就是说，在模拟SP模式的场合下，有选择地输出通过第8开关SW8选择的信号、通过磁头(H1或H3)而读取的图像信号；在模拟EP模式的场合下，有选择地输出通过第9开关SW9而选择的信号，即通过磁头H2或H4而读取的图像信号。在模拟方式的场合下，第1开关SW1接通后，将通过第7开关SW7选择的图像信号输出给模拟图像信号重放放大器15。在数字方式的场合下，第2开关SW2接通后，将通过第9开关SW9选择的数字信号输出送给数字重放均衡器25。同样在数字方式的场合下，第3开关SW3接通后，将通过第10开关SW10选择的数字信号输出给数字重放均衡器25。在模拟方式的场合下，第4开关SW4接通后，将通过第10开关SW10选择的声音信号输出给模拟声音信号重放均衡器35。模拟图像信号重放均衡器15及模拟声音信号重放均衡器35将所输入的图像信号及声音信号进行均衡化用于补偿磁性记录及重放系统所产生的影响以同记录时所处理的信号保持相同的状态。数字重放均衡器25将所输入的的图像信号及声音信号进行均衡化用于补偿磁性记录及重放系统所产生的影响以与记录时所处理的信号保持相同的状态。模拟图像信号处理器11及模拟声音信号处理器31对均衡化的模拟图像信号及声音信号进行重放处理。数字图像/声音信号处理器21对均衡化的数字图像信号及声音信号进行重放处理。各个开关SW1～SW10的动作状态如下面的表2所示。
                                表2
    开关 模拟记录     模拟重放 数字记录 数字重放
SP模式 EP模式
    SW1   关闭 接通   接通   关闭   关闭
    SW2   关闭 关闭   关闭   关闭   接通
    SW3   关闭 关闭   关闭   关闭   接通
    SW4   关闭 接通   接通   关闭   关闭
    SW5     下 关闭   关闭   上   关闭
    SW6     上 关闭   关闭   下   关闭
    SW7   关闭   上   下   关闭   关闭
    SW8   关闭 切换   关闭   关闭   关闭
    SW9   关闭 关闭   切换   关闭   切换
    SW10   关闭 切换   切换   关闭   切换
如上所述，可继续沿用已有的模拟记录/重放式系统的磁头结构及布置，同时也可照原样采用VHS制式的已有的模拟记录/重放系统。
不仅如此，在模拟信号的处理中，本发明提供了一种与已有的模拟方式的VHS或S-VHS的VCR具有互换性的模拟/数字通用重放装置。另外，相邻的磁道之间的方位角差值增大，从而改善了交叉串扰，这样本发明提供了一种可高效率地记录大量的数字信号的磁头结构。因此，本发明形成了在处理模拟信号时和处理数字信号时共用记录/重放系统的简单结构，并提供了一种结构简单、成本低的模拟/数字通用记录及重放装置。

Claims (8)

1、一种模拟/数字通用记录装置及重放装置，该装置包括：
磁带；
可进行模拟图像信号及声音信号的记录和重放处理的模拟图像信号/声音信号处理器；
可进行数字图像信号及声音信号的记录和重放处理的数字图像/声音信号处理器；
多个磁头，这些磁头具有在所述磁带上记录/重放模拟图像信号和声音信号的磁头结构和布置、并可在所述磁带上记录/重放数字信号；
开关装置，该开关装置按照记录/重放模式在模拟图像/声音信号处理器与相对应的磁头之间以及在数字图像/声音信号处理器与相对应的磁头之间传递信号。
2、根据权利要求1所述的模拟/数字通用记录及重放装置，其特征在于，上述磁带具有将模拟标准时间模式中的磁道按所定次数分割而形成的磁道。
3、根据权利要求2所述的模拟/数字通用记录及重放装置，其特征在于，按上述分割方式形成的磁道具有变成模拟标准时间模式中的半个磁道的磁道宽度。
4、根据权利要求1所述的模拟/数字通用记录及重放装置，其特征在于，上述模拟图像/声音信号处理器包括模拟图像/声音信号均衡器，它可对将要记录的模拟图像信号及声音信号和所重放的模拟图像信号及声音信号进行均衡化。
5、根据权利要求1所述的模拟/数字通用记录及重放装置，其特征在于，上述数字图像/声音信号处理器包括数字图像/声音信号均衡器，它可对将要记录的数字图像信号及声音信号和所重放的数字图像信号及声音信号进行均衡化。
6、根据权利要求1所述的模拟/数字通用记录及重放装置，其特征在于，上述多个磁头为模拟标准时间模式及长时间模式所使用的图像信号用磁头及声音信号用磁头。
7、根据权利要求6所述的模拟/数字通用记录及重放装置，其特征在于，用于模拟长时间模式的图像信号用磁头及声音信号用磁头用于数字图像信号及声音信号的记录/重放。
8、根据权利要求7所述的模拟/数字通用记录及重放装置，其特征在于，对上述磁带的记录/重放动作由上述图像信号用磁头及声音信号用磁头以交替形式进行。
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