JP2553031B2

JP2553031B2 - ビデオテ−プレコ−ダの特殊再生装置

Info

Publication number: JP2553031B2
Application number: JP60009133A
Authority: JP
Inventors: 久晴竹内; 政昭田村
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-01-23
Filing date: 1985-01-23
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JPS61170189A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はビデオテープレコーダの特殊再生装置に関
し、さらに詳しくは半導体メモリを用いて特殊再生を行
なう特殊再生装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕家庭用ビデオテープレコーダ（以下VTRという）にお
いてはヘッドの１回の走査で１フィールドの映像信号の
記録再生を行なっている。従って、同一トラックを複数
回走査することにより静止画（スチル）再生が行なえ、
またテープスピードを遅くすることによりスロー再生
が、早くすることにより早送り再生が行なえる。しかし
ながらこの場合、適切な記録トラックを走査する必要が
あり、記録再生用の２つのヘッドだけではうまくスチ
ル，スロー等の再生が行なえない。そこで、上記２つの
ヘッドの他に特殊再生専用のヘッドを１個以上設けるの
が一般的である。しかしその場合でも、ヘッドの選択や
テープの間欠送りの問題があり、構成が複雑であった。

〔発明の目的〕

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、特
殊再生用のヘッドが不要で、かつノイズのない特殊再生
が行なえるビデオテープレコーダの特殊再生装置を提供
することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は半導体メモリを用いて特殊再生時にデジタル
化された映像信号データをメモリに記憶させ、このメモ
リから適当なタイミングで読み出しを行うことによりノ
イズのない特殊再生を行なおうとするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明になるビデオテープレコーダの特殊再生
装置の一実施例につき図面にもとづいて説明する。

まず最初にフィールドメモリと、この書き込み及び読
み出しに関連する部分の基本構成を説明する。第１図は
上記基本構成を示すブロック図である。（１）は映像信
号入力端子、（２）はA/D変換器、（３）はD/A変換器、
（４）は映像信号出力端子である。そして（５）はメモ
リ、（６）はアドレスコントロール回路であり、
（７），（８），（９）はそれぞれ書き込み／読み出し
信号入力端子、クロック入力端子、アドレスクリア信号
入力端子である。例えば、入力端子（７）の電圧レベル
がＨレベルであれば、メモリ（５）は読み出しモードと
なり、メモリ（５）の内容が読み出され、D/A変換器
（３）にてアナログ信号に変換される。入力端子（７）
の電圧レベルがＬレベルであれば、メモリ（５）は書き
込みモードとなり、メモリ（５）にA/D変換器（２）の
出力が書き込まれる。また、同時にそのままD/A変換器
（３）にも信号が送られる。端子（９）からはアドレス
クリア信号が入力され、１フィールド分のデータの書き
込みあるいは読み出しのたびにアドレスコントロール回
路（６）の指定する書き込み及び読み出しアドレスをク
リアし、そのスタート点（開始アドレス）を指定させ
る。なお、読み出しモードにおいてはメモリ（５）から
は繰り返し読み出しが行なわれる。従って、特殊再生時
にヘッドから正常な信号が得られるフィールドを選択し
てメモリ（５）に書き込み、続くフィールドにおいてノ
イズが多い場合にはこのメモリ（５）よりデータを読み
出してこれを再生映像として用いれば、ノイズのない特
殊再生が可能となる。

第２図は第１図の構成の効果を示すためのスチル再生
時のタイミングチャートであり、第２図（ａ）に示すよ
うに時点ｔでVTRのモードが再生モードからスチル再生
モードに変わると再生エンベロープ波形は同図（ｂ）の
ようになる。すなわち、ヘッドがテープの記録トラック
からずれて走査を行なうので、再生出力が低下する部分
（イで示す）が生じ、通常はこの部分が画面上でノイズ
バンドとなる。しかしながら、この場合メモリ（５）は
再生モード移行後に読み出しモードとされる（第２図
（ｃ）に書き込み／読み出し信号入力端子（７）の電圧
レベルを示す）。従って、端子（４）からは十分な出力
の得られているAnトラックの映像信号（メモリ（５）に
記録されている）がスチルモードの間連続して出力され
るので、ノイズのないスチル再生が行なえる。この様子
を第２図（ｄ）に示した。なお、同図（ｅ）に示すアド
レスクリア信号はフィールド切換点で例えば回転ヘッド
スイッチングパルスを用いれば、次にテープを起動させ
た場合（例えば再生モードに戻した場合）でも連続にす
ることができる。

次に、本発明の一実施例の全体ブロックについて第３
図にもとづいて説明する。まず、構成を説明する。（1
1）は磁気テープ、（12），（13）は回転円板（14）上
に設けられたヘッドであり、（15）はコントロールヘッ
ド、（16）はキャプスタン、（17）はピンチローラであ
る。（18）はコントロール信号増幅器であり、（19）は
キャプスタンサーボ回路、（20）はキャプスタンモー
タ、（21）はサーボの基準信号が入力される入力端子で
ある。（22）はスイッチであり、（23）は再生映像信号
処理回路、（24）はA/D変換器、（25）はスイッチ、（2
6）はD/A変換器、（27）は映像信号出力端子である。ま
た（28）はヘッドスイッチングパルスが入力される入力
端子、（29）は波形整形回路、（30）はアドレスコント
ロール回路、（31）はメモリ、（32）はタイミング信号
発生回路である。

次にこの装置の動作について1/4スロー再生及び２倍
速再生を例にとり説明する。まず、1/4スロー再生時の
動作につき第４図及び第５図をもとに説明する。第４図
は1/4スロー再生時のトラック走査軌跡（矢印で示す）
を示す図、第５図は1/4スロー再生時のタイミングチャ
ートである。まず、磁気テープ（11）よりヘッド（12）
及び（13）にて再生された再生映像信号は端子（28）に
入力されるヘッドスイッチングパルスによりその切換え
が制御されるスイッチ（22）を介して交互に取り出さ
れ、再生映像信号処理回路（23）に入力される。ここで
は映像信号中の色信号が周波数逆変換され、輝度信号が
周波数複調され、その後両信号が合成されてNTSC複合映
像信号に戻される。

回路（23）の出力は次にA/D変換器（24）に入力さ
れ、ここでアナログ信号からデジタル信号に変換され
る。第１図において説明したように、メモリ（31）が書
き込みモードとなっているとき、このデジタル信号がメ
モリ（31）に書き込まれ、同図に、端子ａ側に切換えら
れているスイッチ（25）を介してD/A変換器（26）にそ
のまま送出され、アナログ信号となって出力端子（27）
にあらわれる。スイッチ（25）の切換えはメモリ（31）
の書き込み及び読み出しのタイミングをとる信号を発生
するタイミング信号発生回路（32）により制御され、信
号が書き込み信号（例えばＬレベルとする）であれば、
端子ａ側に、読み出し信号（Ｈレベルとする）であれ
ば、端子ｂ側に接続される。メモリ（31）が押み出しモ
ードとされているときにはメモリ（31）からデジタル信
号が連続して読み出され、スイッチ（25）を介してD/A
変換器（26）に入力される。なお、アドレスコントロー
ル回路（30）の動作は第１図と同様である。この場合、
ヘッドスイッチングパルスを波形整形した信号をアドレ
スコントロール回路（30）のアドレスクリア信号として
用いている。また、タイミング信号発生回路（32）の具
体的回路例は後述する。なお、書き込み及び読み出しの
タイミングをとるタイミング信号発生回路（32）はテー
プ（11）の側縁に記録されているコントロール信号をコ
ントロールヘッド（15）で再生し、それを増幅器（18）
で増幅，波形整形した信号及び端子（28）から入力され
るヘッドスイッチングパルスとから作られる。さらに、
キャプスタンモータ（20）は上記増幅器（18）の出力コ
ントロールパルス及び端子（21）から入力される基準ク
ロックをキャプスタンサーボ回路（19）にて位相比較
し、その位相差に応じた電圧で通常はその回転制御がな
されている。

ところで、1/4倍速スロー再生においては同期がとれ
ていれば８フィールドの走査でヘッドが次の同一チャン
ネルのトラックを走査することになる。従って、この場
合の再生エンベロープ波形は第５図（ａ）に示すように
なる。従って、メモリ（31）への書き込みは最良のAnト
ラックの信号を書き込み、次に７フィールド分をメモリ
（31）より連続して読み出す（端子（27）の出力として
は同一信号が得られる）。そして８フィールド目にはそ
のとき再生されているAn₊₁トラックからの再生信号を再
びメモリ（31）に書き込む。このとき前述したように、
この書き込まれる信号は同時に端子（27）にもあらわ
れ、端子（27）からの出力信号は途切れることがない。
第５図（ｂ）にこのときの端子（27）の出力信号を示
し、また、同図（ｃ）にタイミング信号発生回路（32）
の出力波形を示す。

ここで問題なのはどの時点で書き込みを行なうかであ
り、書き込み信号（第５図（ｃ）のSwで示す）発生のタ
イミングが問題となる。本実施例においては最も安定で
確実な方法としてコントロールパルスを遅延させた信号
に関連させてそのタイミングをとっている。なお、メモ
リ（31）への書き込み及びこれからの読み出しは回転円
板（14）の回転に同期させて行なうので、アドレスクリ
ア信号と同様、この書き込み信号（読み出し信号）はヘ
ッドスイッチングパルスにも関連させられる。

そこで次にこのタイミング信号発生回路（32）の具体
的回路構成の一例を説明する。第６図がそれであり、こ
こで（33），（34）はＤフリップフロップ（Ｄ・FF）、
（35）はNAND回路である。そして（36），（37）はそれ
ぞれ波形整形された再生コントロール信号（増幅器（1
8）の出力）の入力端子、ヘッドスイッチングパルス
（端子（28）よりの入力）の入力端子である。また（3
8）は書き込み信号（読み出し信号）の出力端子（メモ
リ（31）に供給される）である。この第６図の回路の動
作を上記1/4倍速スロー再生時のタイミングチャートで
ある第７図にもとづき説明する。コントロールヘッド
（15）より得られる再生コントロール信号（第７図
（ａ）参照）は増幅器（18）に入力され、増幅，波形整
形され（同図（ｂ参照）、端子（36）に入力される。こ
の信号はＤ・FF（33）のクロック入力となり、このクロ
ックの立上り時にＤ・FF（33）のデータ（Ｌレベル）が
ラッチされ、端子Ｑにあらわされる（第７図（ｃ）参
照）。Ｄ・FF（33）の端子Ｑの出力はＤ・FF（34）のＤ
入力端子に入力される。Ｄ・FF（34）のクロック入力は
端子（37）への入力であるヘッドスイッチングパルス
（第７図（ｄ）参照）であるから、このスイッチングパ
ルスの立上り時にそのＤ入力端の論理レベルがＱ出力端
子にあらわれる（同図（ｅ）参照）。従って、Ｄ・FF
（34）の端子からは同図（ｆ）に示す如き信号が出力
され、この出力と端子（37）からの信号がNAND回路（3
5）に入力されるので、このNAND回路（35）からは同図
（ｇ）に示す如き書き込み（読み出し）信号が得られ
る。なお、NAND回路（35）の出力はＤ・FF（33）のプリ
セット端子（PR）にも接続されているので、書き込み出
力（Ｌレベル）が発生すると、ただちにＤ・FF（33）の
出力はＨレベルとなる。従って、書き込み出力はコント
ロールパルスの立上り後スイッチングパルスの立上りか
ら１フィールド期間のみ発生する。以上のようにしてコ
ントロールパルス及びヘッドスイッチングパルスに関連
した出力が書き込み期間を示す信号として得られる。こ
の１フィールド期間及びエンベロープ最良点をトラッキ
ングボリュームで調節すればノイズのないスロー再生を
行うことができる。

次に２倍速再生の場合を説明する。第８図はこのとき
のヘッド走査軌跡（矢印）を示す。また第９図は同じく
タイミングチャートであり、再生エンベロープ波形とし
ては同図（ａ）のようなものが得られる。この場合もＡ
トラックに最良トラッキングをとるとＢトラックの再生
においてノイズバンドが発生する。しかしながら、Ａト
ラックの再生出力をメモリ（31）に書き込み（書き込み
信号を第９図（ｂ）に示す）、Ｂトラックの走査時にお
いてメモリ（31）からの出力を用いればノイズのない再
生出力を得ることができる。このときの端子（27）（第
３図）の出力は第９図（ｃ）の通りである。

上記２倍速再生時のタイミング発生回路（32）の動作
を先の第６図の具体的回路図とこの場合のタイミングチ
ャートである第10図を用いて説明する。この場合、再生
コントロール信号は第10図（ａ）のように、また、整形
後の波形は同図（ｂ）のようになる。先の1/4倍速のと
きと同様に考えると、まず、再生コントロール信号の周
波数が通常再生の２倍であるために、スイッチングパル
ス（第10図（ｃ）参照）の立上りの前では必ずＤ・FF
（33）の端子Ｑの出力はＬレベルとなっている（同図
（ｄ）参照）。従って、Ｄ・FF（34）のＱ出力は同図
（ｅ）に示すように常にＬレベルとなる（Ｄ・FF（34）
の出力は同図（ｆ）に示すようになる）。よって端子
（38）の出力はスイッチングパルス入力がＨレベルのフ
ィールドではＬレベル（すなわち、書き込み信号の発
生）となる（第９図（ｇ）参照）。そこでこのフィール
ドで再生エンベロープが最良となるようにトラッキング
調整が行なわれれば、そのフィールドのみを書き込み及
び読み出すことになり、ノイズレス再生が行なえる。

なお、上述したような1/4倍速,2倍速再生とは異なる
速度で再生を行なった場合もほぼ上述と同様にコントロ
ール信号を遅延させて、スイッチングパルスと同期化す
ることにより、必要な書き込み信号を得ることができ
る。

なお、スチル再生を行なう場合は常時書き込みを行な
わず、スチル釦が押されたとき次のフィールドをメモリ
に書き込み、これが完了してからテープを止めるように
しても良い。

さらに、アドレスクリア信号はヘッドスイッチングパ
ルスの代りにサーボ回路内部の基準信号に関連した信号
を用いると周波数安定度が良くなる。書き込み，読み出
し信号についても同様のことが言える。

またテープ速度は通常速度の整数分の１にするとコン
トロールパルスとエンベロープ出力が1:1の関係にな
り、良好な画像が得られる。さらにテープのスピードが
遅くなると、コントロールヘッドからの出力は小さくな
るが、MRヘッド（磁気抵抗効果型ヘッド）等を用いれ
ば、速度依存性がなく超低速までコントロール信号を検
出可能である。

この実施例においては、１フィールド単位で書き込み
及び読み出しを行う簡単なフィールドメモリのみでノイ
ズのない特殊再生を行うことができる。かつスチル再生
においてはフィールドスチルとなりブレが存在しない。
またスローモーション再生にあっては磁気テープは連続
送りでよく間欠送りが不要となる。従って、サーボ回路
も簡単になる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、コントロール
パルスおよびヘッドスイッチングパルスにもとづき発生
するタイミング信号により、メモリへのデジタルデータ
の書き込みおよびこれからの読み出しのタイミングを取
ることにより、互換性に優れたビデオテープレコーダの
特殊再生装置を実現することができるばかりか、メモリ
に画像信号を記録することにより、特殊再生時にも磁気
テープの走行を停止させることなく、各種特殊再生が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のビデオテープレコーダの特殊再生装置
の一実施例の基本構成を示すブロック図、第２図は第１
図の装置のスチル再生時のタイミングチャート、第３図
は本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図、第４
図は第３図の装置の1/4倍速スロー再生時のヘッドの走
査軌跡を示す図、第５図は同じく1/4倍速スロー再生時
の第３図の装置のタイミングチャート、第６図は第３図
のタイミング信号発生回路の具体的回路の一例を示す
図、第７図は第６図の回路の1/4倍速スロー再生時のタ
イミングチャート、第８図は第３図の装置の２倍速再生
時のヘッドの走査軌跡を示す図、第９図は同じく２倍速
再生時の第３図の装置のタイミングチャートであり、第
10図は同じく２倍速再生時の第６図の回路のタイミング
チャートである。 11……磁気テープ、15……コントロールヘッド、 23……再生映像信号処理回路、 24……A/D変換器、26……D/A変換器、 27……出力端子、 28……ヘッドスイッチングパルス入力端子、 30……アドレスコントロール回路、 31……メモリ、 32……タイミング信号発生回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気テープより再生され、再生信号処理さ
れたアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するA/
D変換器と、前記デジタル映像信号を記憶するメモリと、このメモリからの前記デジタル映像信号を前記アナログ
映像信号に変換するD/A変換器と、前記メモリへの書き込み及びこれからの読み出し時にそ
のアドレスを指定するアドレス発生回路と、前記磁気テープの送り速度を通常速度と異ならせて再生
する特殊再生時における前記メモリへの書き込み及び読
み出しを制御する為のタイミング信号を生成するタイミ
ング信号発生回路とを具備し、前記タイミング信号発生回路は前記磁気テープから再生
されたコントロールパルスの周期ごとに発生する整形コ
ントロール信号とヘッドスイッチングパルスが入力さ
れ、前記整形コントロール信号が発生した直後の前記ヘ
ッドスイッチングパルスにより定められる１フィールド
期間に書き込みを行い、かつ書き込みを行っている前記
１フィールド期間中に次の前記整形コントロール信号が
発生しても前記１フィールド期間は書き込みを続け、前
記１フィールド期間以外の期間に読み出しを行うための
前記タイミング信号を生成することを特徴とするビデオ
テープレコーダの特殊再生装置。