CN85101052A

CN85101052A - 视频信号记录系统

Info

Publication number: CN85101052A
Application number: CN 85101052
Authority: CN
Inventors: 小谷浩树; 小川哲夫; 阿部隆夫
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1987-01-24

Abstract

螺线式扫描频记录系统把每个记录磁迹再进行细分，以提供更高的信号可靠性。每一帧视频信号按视频制式(NTSC，PAL，SECAM)分成若干信号段，每个信号段再依次二等分，以便产生具有两个子通道的两个通道。每个通道都包含了一个磁迹载有的信息量。每个磁迹又分为能记录一个子通道的两个子磁迹。每个信号段的子通道都被记录在四个连续磁迹的子磁迹上。更可取的是，首先两个子通道记录在两个连续磁迹的一条子磁迹上，然后，另外两个子通道记录在下两条磁迹的另一条子磁迹上。

Description

本发明涉及适用于螺线式扫描磁带录象机的视频信号记录系统。

对常规的数字式磁带录象机（参见日本第57-69426号专利申请）将参照附图予以说明。此常规的数字式磁带录象机的施转磁头装置可参照图5加以说明。图5中DR表示一个导带鼓，H_PA至H_PD表示用于视频回放的旋转磁头（下文称之为回放旋转磁头），H_RD至H_RD表示用于记录的旋转磁头，（下文称记录旋转磁头）。这些磁头固定在导带鼓DR的一个转动轮上，导带鼓DR是由一个上旋转鼓与一个固定的下鼓，或是由固定的上下鼓与一个中间旋转鼓组合而成的。两对回放旋转磁头，H_PA，H_PB和H_PC，H_PD沿径向相对地放置。两对记录旋转磁头H_RA，H_RB和H_RC，H_RD以同样方式沿径向相对放置，並偏离回放旋转磁头90°。

回放旋转磁头H_PA，H_PC和记录旋转磁头H_PA，H_RC之间具有相同方位的磁隙g，即其磁场取向如图6所示。回放旋转磁头H_PB，H_PD和记录旋转磁头H_RB，H_RD的磁隙g相同但其取向不同，如图7所示。记录旋转磁头H_RA，H_RB在磁带TP上产生两个磁场方向不同的磁迹T_α和T_β，例如如图8所示。回放旋转磁头H_PA，H_PB依照磁迹的场强再现信号。以此相同的方式，记录旋转磁头H_RC，H_RD产生如图8所示的磁迹T_α和T_β，通过回施旋转磁头H_PC，H_PD回放。

紧靠磁带导向鼓DR的磁带TP的缠绕角0较之标称的缠绕角（通常为180°）大，例如260°，这是由于实际过程和定时的要求。图5中，TG₁和TG₂代表磁带导带向柱它们确定了磁带TP缠绕的角度。

螺线式扫描记录技术将参照图9予以说明。TA至TD表示由上述的记录旋转磁头H_RA至H_RD在磁带TP上所形成的斜向磁迹，例如，在符合NTSG制式（525行系统）的视频信号情况下，一场信号可以分成5段，如图10A所示的（1）至（5）段，（对于625行系统中，它们被分为6段）。被分成（1）至（5）的信号段交替地进行交叉排列，而且分配到两个数字通道上。然后，这些信号就以某个角度被倾斜地记录下来，这个角度部分部地由磁带TP环绕导带鼓的缠绕角所决定。结果两通道的信号段（1₁）、（1₂），（2₁），（2₂）;……（5₁），（5₂）按图10B至图10E所示的顺序通过记录旋转磁头H_RA，H_RB，H_RC，H_RD。

换言之，每个信号段都分入两个通道中，而每个通道则是以单根斜向磁迹的形式记录在磁带TP上，如图9所示。两个通道信号通过成对的记录旋转磁头H_RA，H_RB或H_RC，H_RD记录在毗邻的斜向磁迹T_A，T_B或T_C，T_D上。

录好的两个通道的信号段利用成对的回放旋转磁头H_PA至H_PD回放。然后由径向相对的磁头对H_RA，H_RC和H_RB，H_RD所回播放的信号沿时间轴进行压缩，以形成每个通道的连续信号段（1₁），（2₁），……（5₁）和（1₂），（2₂）……（5₂），如图10F和10G所示，然后每个通道的信号段还能转换成原来的复合信号段（1）至（5）。

这类数字式磁带录象机的结构可结合图11和图12进行说明。图11表示一个记录系统，从输入端（10R），（10G）和（10B）传来的红：绿，兰模拟信号分别输入到A/D变换器（11R），（11G）和（11B），以便将其转换为数字信号，此数字信号加到多路调制器（12），在多路调制器内，数字信号被转换成亮度信号Y，彩色信号U和V之类的数字频信号。从多路调制器（12）输出的数字视频信号经过一垂直奇偶加法电路（13）加到慢移（shuffling）存贮器（14）中，故在每个信号段内的信号受到慢慢移动即错开。从慢移存贮器（14）中输出的数字视频信号通过一个水平奇偶加法电路（15）和一个同步字地址加法电路（16）后输入到时基扩展存贮器（17），从而两个通道信号段的间隔就得到扩展。结果，两通道的信号段通过输出端（18A）至（18D）及放大器（图中未画出）传输到用以记录的旋转磁头H_RA至H_RD。那么，磁带TP就按上述那样记录上视频信号。

回放系统可参照图（12）进行说明。由回放旋转磁头H_PA至H_PD回放的两通道信号段通过输入端（19A）至（19D）加到一个时基压缩存贮器（20）中，沿时间轴进行压缩，然后经每对回放磁头H_PA，H_PB和H_PC，H_PD检出的信号成分分别输入到独立的同步字地址检测电路（21₁），（21₂），从这些电路输出的信号又分别加到水平错误校正电路（22₁）和（22₂）中，而从（22₁）和（22）输出的信号则一起输出入到消移（deshuffling）存贮器（23），信号在其中进行复位，即按时间顺序进行重新排列。自消移存贮器（23）输出的数字视频信号经过垂直错误校正电路（24）和误差校正电路（25）输入到多路解调器（26），数字视频信号在其内转换为最初的红、绿，兰数字信号，此后，这些信号皆输入到D/A变换器（27R），（27G）和（27B）以便转换成红、绿、兰模拟信号，这些模拟信号通过输出端（28R），（28G）和（28B）送到一个监视器（图中未画出）。

这种常规的数字式磁带录相机确实存在一些缺点，特别是由于信号段的各通道都是通过形成一根斜向磁迹的记录旋转磁头H_RA至H_RD中的一个磁头录在磁带上的，故如果录象旋转磁头部分地或间断地发生故障时，回放的影象就可能产生闪烁或条道。

现已设计出的本发明的记录系统就是为克服存在于现时数字磁带录象机中的这一问题，特别是，对螺线式扫描视频记录和回放来说本发明所采用的，使四个磁头记录中每帧信号段磁迹数都加倍的方法，增加了系统的可靠性。这是通过把信号段的两个通道再各分成两个子通道，使得四个连续磁迹中分布有四个子通道的办法来实现的。此外，每个磁迹也被分成载有不同信号段的两个子磁迹。

按照本发明，由于视频信号在预定的单位区域内被分割，而且通过多个旋转磁头把已分割的信号记录在不同斜向磁迹的第一个和第二个子磁迹上，这样就可将回放视频信号时，（由于一个或多个记录旋转磁头失灵或损坏所造成的图象闪烁、图象上出现条道或类似的效应）所引起图象质量下降的可能性减至最小。此外，依照本发明的记录系统能够使用简单而现成的电路来实现。

本发明的进一步改进是，视频信号先在时间上扩展，然后记录在磁带上，而回放信号时沿时间轴压缩，在这种情况下，依照本发明的系统仅仅需要两组慢移/延时存贮器，省掉了将信号重新排列的电路。因此，就可以简化其结构。

此外，为采用依照NTSC或者PAL制工作的数字式磁带录象机施行电子剪缉，就要保证每一个信号段的起始点只落在两个子磁迹中的一个上，从而使信号画面记录标准化。由此简化了电子剪缉电路。

现在参照附图并通过最佳实施例来说明此项发明。当然，此处的实施例并不限制本项发明而仅仅作为范例而已。

图1：为依照本发明的第二实施例的记录磁化格式的示意图。

图2：表示依照本发明系统的第二实施例的时间图。

图3：为依照本发明系统的数字式磁带录象机的记录系统的框图。

图4：为依照本发明系统的数字式磁带录象机的回放系统框图。

图5：为常规的数字式磁带录象机的一个磁带导向鼓和多个磁头的平面图。

图6：和图7：为图5中的旋转磁头与磁带接触的有效的磁头表面正视图。

图8：为一个由图5中的旋转磁头形成的记录磁迹磁化格式的图解说明。

图9：为常规的视频信号记录系统的记录磁化格式的图解说明。

图10：表示常规的视频信号记录系统的时间图。

图11：为应用常规的视频信号记录系统的数字式磁带录象机的记录系统框图。

图12：为应用常规的视频信号记录系统的数字磁带录象机的回放系统框图。

图13：为依照本发明第一实施例的视频信号记录系统的记录磁化格式图解说明。

图14：为图13的视频信号记录系统的时间图。

如图13所示，斜向磁迹T_A至T_D中的每条磁迹都被分成为第一子磁迹t₁和第二子磁迹t₂。记录在磁带上并被分为两个通道的信号段只被录在相邻的斜向磁迹T_A至T_D的第一条或第二条子磁迹t₁或t₂上。例如，第一个信号段被分为两个通道（1₁），（1₂），而它们又依次被分为子通道（1₁₁），（1₁₂）和（1₂₁），（1₂₂）。这些子通道信号顺序记录在四个连续的斜向磁迹T_A至T_D的第二条子磁迹t₂上，然后，第二个信号段被分成两个通道（2₁），（2₂），它们接着又被分成子通道（2₁₁），（2₁₂）和（2₂₁），（2₂₂）。类似地，这些子通道信号被记录在连续斜向磁迹T_A至T_D的第一条子磁迹t₁上。继而，第三信号段被分成两个通道（3₁），（3₂），接着它们又被依次分成四个子通道（3₁₁），（3₁₂）和（3₂₁），（3₂₂）。这些子通道的信号按与第一信号段相同的序列被记录在斜向磁迹T_A至T_D的第二子磁迹t₂上。依次类推。

依照此技术，即使记录旋转磁头中的一个失灵或损坏而不能进行记录，那么只有一个信号段的子通道会报废或遗漏，而这种问题是可以利用熟知的误差校正技术予以补救的，因此，就可以防止放象时产生图象闪烁或图象上出现条道的现象。

然而，这个记录系统的第一实施例总共需要三个存贮器。原因是为了使在先的信号段的两个通道有充足的时间间进行时基扩展，有必要将两个其它的信号段写入附加存贮器（存贮器3）中，通过比较图10和图14的A-E部分，此必要性就一目了然了。

此外，当回放信号在时间轴上被压缩时，被压缩的信号的子通道就变成如图14F和14G所示的不规则的并列。故回放装置还需增设一个调整电路。

在一帧画面上进行电子剪缉时，该帧信号的起始点可能落在子磁迹t₁上或落在子磁迹t₂上。因此，就需要为电子剪缉增设复杂的电路。

考虑到这些问题，本发明的第二实施例给出了一个视频信号记录系统，此系统不仅能够防止视频信号再现时的图象质量的下降，而且还简化了记录设备的结构。

依照本发明的第二实施例可参考图1和图2予以说明。此实施例用于将在后文详述的数字式磁带录象机，其中的旋转磁头装置有相同的结构，其功能与图5至图8的描述相同。

参看图1，T_A至T_D表示由记录旋转磁头H_RA至H_RD在磁带TP上所形成的斜向磁迹。如第一实施例一样，每条斜向磁迹被分成两条子磁述t₁和t₂。在信号为HTSC制（525制式）的视频信号的情况下，每帧信号都被分成如图2A所示的（1）至（5）五个信号段，信号段（1）至（5）中的每一个信号段都被两个存贮器（存贮器1和存贮器2）慢慢移动，然后每个信号段依计数法分成两个通道，同时，这些信号按磁带TP缠绕在导向鼓DR的角度被延时。这样，产生了十个信号段通道（1₁），（1₂）;（2₁），（2₂）;…;（5₁），（5₂）;这些信号段的各个通道又分别被分成两个子通道（1₁₁），（1₁₂）;（1₂₁），（1₂₂）;（2₁₁），（2₁₂）;（2₂₁）（2₂₂）;…;（5₁₁），（5₁₂）;（5₂₁）（5₂₂）。

然后每个通道的两个子通道分别被记录在连续磁迹相应的子磁迹t₁或t₂上。从图1和图2B至图2E可见，第一信号段（1₁）的第一个通道的子通道（1₁₁），（1₁₂）被记录在斜向磁迹TA、TB的第一条子磁迹部分t₁上。在这个实施例中，余下的子通道（1₂₁），（1₂₂）被记录在随后的斜向磁迹T_C，T_D的第二条子磁迹t₂上。然后，第二个信号段（2₁），（2₂）的第一组子通道（2₁₁），（2₁₂）就被记录在相同的斜向磁迹T_C，T_D的第一条子磁迹t₁上，而第二组子通道（2₂₁），（2₂₂）被记录在随后的斜向磁迹T_A，T_B的第二条子磁迹t₁上，就这样无限地重复该过程。

从回放旋转磁头H_PA至H_PD上再现的信号沿时间轴被压缩成如图2F和2G所示的两个通道的信号段，（1₁）｛（1_1，1），（1_2，1）｝;（2₁）｛（2_1，1），（2_2，1）｝;…;（5₁）｛（5_1，1），（5_2，1）｝和（1₂）｛（1_1，2），（1_2，2）｝;（2₂）｛（2_1，2），（2_2，2）｝;…;（5₂“｛（5_1，2），（5_2，2）｝被分别地转换回最初的信号段（1）至（5），这些信号段（1）至（5）又经消移，以致恢复其原始的排列。

这种数字式磁带录象机的电路可以结合图3和图4进行说明。首先，图3表示了记录系统的构成，来自输入端（10R），（10G）和（10B）的红绿兰模拟信号分别被输送到A/D转换器（11R），（11G）和（11B）中，並被转换成数字信号。这些数字信号通过一个多路调制器（12）后，就转换为数字视频信号，如亮度信号Y和彩色信号U和V。来自多路调制器（12）的数字视频信号，通过一个垂直奇偶附加电路（13）输入到两个慢速移动时间扩展存贮器（14₁）或（14₂）中的任何一个以获得慢速移动并扩展信号段每个通道的时基。存贮器（14₁）和（14₂）交替作用，以便保证其中一个读的时候另一个写。慢速移动时间扩展存贮器（14₁）和（14₂）利用与记录旋转磁头H_RA至H_RD相对应的四个子通道输出数字视频信号。从两个存贮器（14）中任一个存贮器输出的四个子通道信号通过同步字地址附加电路（16₁），（16₂）和一个水平奇偶码附加电路（15₁），（15₂）后被共同加到输出端（18A）至（18D）信号段的连续子通道对则通过输出端（18A）至（18D）与相应的放大器（图中未画出）被分配在记录旋转磁头H_RA至H_RD中，结果，磁带TP就按上述方法把这些信号记录下来。

图4表示一个回放系统。来自回放旋转磁头H_PA至H_PD的输出信号经过输入端（19A）至（19D）后，加到时间压缩存贮器（20）中，以便把信号沿时间轴压缩。由回放旋转磁头（H_PA），（H_PC）和（H_PB），（H_PD）检出的子通道信号分别被加到同步码检测电路（21₁），（21₂），从其中输出的信号又被加到相应的水平错误校正电路（22₁），（22₂），从电路（22₁），（22₂）输出的信号输入消移存贮器（23），其输出的数字视频信号通过一个垂直错误校正电路（24）和一个误差校正电路（25）输入到多路解调器（26）内，该数字视频信号被转换成最初的红、绿、兰的数字信号。继而，这些被转换了的信号又输入到相应的D/A转换器（27R），（27G）和（27B）。通过这些转换器的信号就还原成模拟红、绿、兰三种信号。最后，这些模拟信号被加到输出端（28R），（28G）和（28B）。

Claims

1、一个包含多个旋转磁头的视频信号记录系统，它以倾斜的磁迹形式将信号记录在磁带上的预定单元区域内，其特征是倾斜的磁迹中的每一条磁迹都被分成相等的子磁迹，视频信号的预定单元区域被分成多个子通道，给定单元区域的子通道则被记录在连续磁迹的相同序号的子磁迹上。

2、根据权利要求1的视频信号记录系统，其特征是每个磁迹都被分成两个子磁迹，而每个单元区域被分成两组子通道。

3、根据权利要求2的视频信号记录系统，其特征是两组子通道被记录在不同的子磁迹上。

4、根据权利要求1的视频信号记录系统，其特征是对于给定单元区域的所有子通道都被记录在连续磁迹相应的子磁迹上。