JP2584514B2 - 磁気テープ記録再生装置 - Google Patents
磁気テープ記録再生装置Info
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- JP2584514B2 JP2584514B2 JP1160464A JP16046489A JP2584514B2 JP 2584514 B2 JP2584514 B2 JP 2584514B2 JP 1160464 A JP1160464 A JP 1160464A JP 16046489 A JP16046489 A JP 16046489A JP 2584514 B2 JP2584514 B2 JP 2584514B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は映像信号,FM音声信号及びPCM音声信号を記
録再生する磁気テープ記憶再生装置に関し、特にその各
記録信号レベルの制御方法に関するものである。
録再生する磁気テープ記憶再生装置に関し、特にその各
記録信号レベルの制御方法に関するものである。
第３図は映像信号,FM音声信号及びPCM音声信号を同時
に記録再生するタイプの従来の磁気テープ記録再生装置
のブロック図、第４図は従来の磁気記録再生装置の映像
信号,FM音声信号及びPCM音声信号のスペクトルを示す図
であり、例えば特開昭63−288402号「回転ヘッド形多重
記録再生装置」（日立）の第10図及び第11図に対応する
ものである。ここでは例として、映像信号とFM音声信号
はＳ−VHS方式磁気テープ記録再生装置（以下、単にＳ
−VHS方式VTRと呼ぶ）と同様の方式にて記録再生され、
PCM信号は例えば1986年ICASSP予稿「ビデオテープレコ
ーダにおける音声信号のディジタル化に関する研究」に
示されたように約2.6MbpsのPCM信号をオフセット型４相
差動位相変調（以下、単にＯ−QDPSKと呼ぶ）されて記
録再生されるものとしておく。
に記録再生するタイプの従来の磁気テープ記録再生装置
のブロック図、第４図は従来の磁気記録再生装置の映像
信号,FM音声信号及びPCM音声信号のスペクトルを示す図
であり、例えば特開昭63−288402号「回転ヘッド形多重
記録再生装置」（日立）の第10図及び第11図に対応する
ものである。ここでは例として、映像信号とFM音声信号
はＳ−VHS方式磁気テープ記録再生装置（以下、単にＳ
−VHS方式VTRと呼ぶ）と同様の方式にて記録再生され、
PCM信号は例えば1986年ICASSP予稿「ビデオテープレコ
ーダにおける音声信号のディジタル化に関する研究」に
示されたように約2.6MbpsのPCM信号をオフセット型４相
差動位相変調（以下、単にＯ−QDPSKと呼ぶ）されて記
録再生されるものとしておく。
第３図〜第９図において、１は映像信号記録処理回
路、２は映像信号記録増幅回路、３は回転ドラム、４は
映像信号用磁気ヘッド（ビデオヘッド）、５は磁気テー
プ、６は映像信号再生増幅回路、７はスイッチ、８は映
像信号再生処理回路、９はFM音声信号記録処理回路、10
は加算回路、11はFM音声信号記録増幅回路、12はFM音声
信号用磁気ヘッド（FMAヘッド）、13はFM音声信号再生
増幅回路、14aはFM音声信号のＬチャンネル（Ｌ−CH）
成分を分離するための帯域通過フィルタ（BPF−Ｌ）、1
4bはFM音声信号のＲチャンネル（Ｒ−CH）成分を分離す
るための帯域通過フィルタ（BPF−Ｒ）、15はFM音声信
号再生処理回路、16はPCM音声信号記録処理部、17はア
ナログ・ディジタル変換回路（ADC）、18はディジタル
音声信号記録処理回路、19はオフセット型４相差動位相
変調回路（以下、単に４相位相変調回路と呼ぶ）、20は
PCM音声信号記録増幅回路、21はPCM音声信号用磁気ヘッ
ド（PCMヘッド）、22はPCM音声信号再生増幅回路、23は
PCM音声信号再生処理部、24はオフセット型４相差動位
相変調信号復調回路（以下、単に４相位相復調回路と呼
ぶ）、25はディジタル音声信号再生処理回路、26はディ
ジタル・アナログ変換回路（DAC）、27は映像信号特殊
再生用可動磁気ヘッド（特殊再生用可動ヘッド）、28は
特殊再生映像信号再生増幅回路、29は特殊再生用可動ヘ
ッド制御回路（制御回路）、30はFM変調された輝度信号
（以下、単にＹ−FM信号と呼ぶ）のスペクトル、31は低
域変換された色信号（以下、単にＣ（Ｌ）信号と呼ぶ）
のスペクトル、32はFM変調されたＬ−CH側の音声信号
（以下、単にFMA−Ｌ信号と呼ぶ）のスペクトル、33はF
M変調されたＲ−CH側の音声信号（以下、単にFMA−Ｒ信
号と呼ぶ）のスペクトル、34は４相位相変調されたPCM
音声信号（以下、単にQDPSK信号と呼ぶ）のスペクト
ル、35は磁気テープ５のベースフィルム、36は磁気テー
プ５の磁気層、37,38及び39は各々磁性層36に記録され
たFM音声信号、PCM音声信号及び映像信号の記録跡（記
録層）である。
路、２は映像信号記録増幅回路、３は回転ドラム、４は
映像信号用磁気ヘッド（ビデオヘッド）、５は磁気テー
プ、６は映像信号再生増幅回路、７はスイッチ、８は映
像信号再生処理回路、９はFM音声信号記録処理回路、10
は加算回路、11はFM音声信号記録増幅回路、12はFM音声
信号用磁気ヘッド（FMAヘッド）、13はFM音声信号再生
増幅回路、14aはFM音声信号のＬチャンネル（Ｌ−CH）
成分を分離するための帯域通過フィルタ（BPF−Ｌ）、1
4bはFM音声信号のＲチャンネル（Ｒ−CH）成分を分離す
るための帯域通過フィルタ（BPF−Ｒ）、15はFM音声信
号再生処理回路、16はPCM音声信号記録処理部、17はア
ナログ・ディジタル変換回路（ADC）、18はディジタル
音声信号記録処理回路、19はオフセット型４相差動位相
変調回路（以下、単に４相位相変調回路と呼ぶ）、20は
PCM音声信号記録増幅回路、21はPCM音声信号用磁気ヘッ
ド（PCMヘッド）、22はPCM音声信号再生増幅回路、23は
PCM音声信号再生処理部、24はオフセット型４相差動位
相変調信号復調回路（以下、単に４相位相復調回路と呼
ぶ）、25はディジタル音声信号再生処理回路、26はディ
ジタル・アナログ変換回路（DAC）、27は映像信号特殊
再生用可動磁気ヘッド（特殊再生用可動ヘッド）、28は
特殊再生映像信号再生増幅回路、29は特殊再生用可動ヘ
ッド制御回路（制御回路）、30はFM変調された輝度信号
（以下、単にＹ−FM信号と呼ぶ）のスペクトル、31は低
域変換された色信号（以下、単にＣ（Ｌ）信号と呼ぶ）
のスペクトル、32はFM変調されたＬ−CH側の音声信号
（以下、単にFMA−Ｌ信号と呼ぶ）のスペクトル、33はF
M変調されたＲ−CH側の音声信号（以下、単にFMA−Ｒ信
号と呼ぶ）のスペクトル、34は４相位相変調されたPCM
音声信号（以下、単にQDPSK信号と呼ぶ）のスペクト
ル、35は磁気テープ５のベースフィルム、36は磁気テー
プ５の磁気層、37,38及び39は各々磁性層36に記録され
たFM音声信号、PCM音声信号及び映像信号の記録跡（記
録層）である。
次に動作について説明する。
第３図において、ベースバンドの映像信号は映像信号
記録処理回路１に入力され、上記ベースバンドの映像信
号の輝度信号成分は同期先端レベルが5.4MHzに、白ピー
クレベルが7.0MHzになるようにFM変調され、色信号成分
は搬送周波数が629KHzになるように低減変換され、各々
第４図（ａ）に30及び31で示すスペクトルを持つＹ−FM
信号及びＣ（Ｌ）信号に変換された後、加算されRF映像
信号として映像信号記録増幅回路2,回転ドラム３に内蔵
されたロータリートランス（図示せず），ビデオヘッド
４を経由して磁気テープ５に記録される。また、上記ビ
デオヘッド４で再生されたRF映像信号は映像信号再生増
幅回路６により増幅され、スイッチ７を経由して映像信
号再生処理回路８によりベースバンドの映像信号に復元
される。FM系音声信号はFM信号記録処理回路９に入力さ
れ、雑音低減処理がなされた後Ｌ−CH側は1.3MHz,R−CH
側は1.7MHzの搬送波にて周波数変調され、第４図（ｃ）
に32,33で示すスペクトルを持つFMA−Ｌ信号及びFMA−
Ｒ信号に変換され、加算回路10により加算され、FMA信
号としてFM音声記録増幅回路11,回転ドラム３に内蔵さ
れたロータリートランス（図示せず）,FMAヘッド12を経
由して磁気テープ５に記録される。また、上記FMAヘッ
ド12で再生されたFMA信号はFM音声信号再生増幅回路13
により増幅された後、BPF−L14a及びBPF−R14bによりFM
A−Ｌ信号とFMA−Ｒ信号が分離され、FM音声信号再生処
理回路15により周波数変調信号の復調と雑音低減処理が
なされた後、音声信号に復元される。一方、PCM系音声
信号はPCM音声信号記録処理部16において、ADC17により
ディジタル信号に変換された後、ディジタル音声信号記
録処理回路18により誤り訂正符号などを付加されてパル
スコード変調され、約2.6MbpsのPCM信号に変換され、４
相位相変調回路19にて例えば2.5MHzの搬送波に対してＯ
−QDPSK変調され第４図（ｂ）の34で示すような2.5MHz
を中心に±0.65MHzの帯域幅のスペクトルを持つQDPSK信
号としてPCM音声記録増幅回路20,回転ドラム３に内蔵さ
れたロータリートランス（図示せず）,PCMヘッド21を経
由して磁気テープ５に記録される。また、PCMヘッド21
で再生されたQDPSK信号はPCM音声信号再生増幅回路22よ
り増幅された後、PCM音声信号再生処理部23の４相位相
復調回路24によりPCM信号に復元され、ディジタル音声
信号再生処理回路25により誤り訂正などの処理がなさ
れ、ディジタル音声信号に復元された後、DAC26により
音声信号に復元される。
記録処理回路１に入力され、上記ベースバンドの映像信
号の輝度信号成分は同期先端レベルが5.4MHzに、白ピー
クレベルが7.0MHzになるようにFM変調され、色信号成分
は搬送周波数が629KHzになるように低減変換され、各々
第４図（ａ）に30及び31で示すスペクトルを持つＹ−FM
信号及びＣ（Ｌ）信号に変換された後、加算されRF映像
信号として映像信号記録増幅回路2,回転ドラム３に内蔵
されたロータリートランス（図示せず），ビデオヘッド
４を経由して磁気テープ５に記録される。また、上記ビ
デオヘッド４で再生されたRF映像信号は映像信号再生増
幅回路６により増幅され、スイッチ７を経由して映像信
号再生処理回路８によりベースバンドの映像信号に復元
される。FM系音声信号はFM信号記録処理回路９に入力さ
れ、雑音低減処理がなされた後Ｌ−CH側は1.3MHz,R−CH
側は1.7MHzの搬送波にて周波数変調され、第４図（ｃ）
に32,33で示すスペクトルを持つFMA−Ｌ信号及びFMA−
Ｒ信号に変換され、加算回路10により加算され、FMA信
号としてFM音声記録増幅回路11,回転ドラム３に内蔵さ
れたロータリートランス（図示せず）,FMAヘッド12を経
由して磁気テープ５に記録される。また、上記FMAヘッ
ド12で再生されたFMA信号はFM音声信号再生増幅回路13
により増幅された後、BPF−L14a及びBPF−R14bによりFM
A−Ｌ信号とFMA−Ｒ信号が分離され、FM音声信号再生処
理回路15により周波数変調信号の復調と雑音低減処理が
なされた後、音声信号に復元される。一方、PCM系音声
信号はPCM音声信号記録処理部16において、ADC17により
ディジタル信号に変換された後、ディジタル音声信号記
録処理回路18により誤り訂正符号などを付加されてパル
スコード変調され、約2.6MbpsのPCM信号に変換され、４
相位相変調回路19にて例えば2.5MHzの搬送波に対してＯ
−QDPSK変調され第４図（ｂ）の34で示すような2.5MHz
を中心に±0.65MHzの帯域幅のスペクトルを持つQDPSK信
号としてPCM音声記録増幅回路20,回転ドラム３に内蔵さ
れたロータリートランス（図示せず）,PCMヘッド21を経
由して磁気テープ５に記録される。また、PCMヘッド21
で再生されたQDPSK信号はPCM音声信号再生増幅回路22よ
り増幅された後、PCM音声信号再生処理部23の４相位相
復調回路24によりPCM信号に復元され、ディジタル音声
信号再生処理回路25により誤り訂正などの処理がなさ
れ、ディジタル音声信号に復元された後、DAC26により
音声信号に復元される。
また、VTRには特殊再生機能（サーチ再生等）があ
り、特殊再生時にはテープ送り速度が異なり、磁気ヘッ
ド位置が固定されたビデオヘッド４では正確に記録軌跡
を走査できないため、特殊再生用可動ヘッド27が用いら
れる。第５図（ａ）は例えば３倍速再生時のビデオヘッ
ド４によるヘッド軌跡を示す図であり、テープ送り速度
が異なるため、記録軌跡と再生ヘッド軌跡の角度が異な
り、正確に記録軌跡を走査できず、再生出力エンベロー
プは第５図（ｂ）に示すようになる。特殊再生用可動ヘ
ッド27は磁気ヘッド及び磁気ヘッドの位置を変位させる
ためのアクチュエータから構成され、上記アクチュエー
タには例えばバイモルフ等の電気−機械変換器が用いら
れる。特殊再生時に上記特殊再生用可動ヘッド27により
再生されたRF映像信号は特殊再生映像信号再生増幅回路
28によって増幅され、制御回路29に入力される。制御回
路29は入力される再生出力エンベロープが最大値になる
ように特殊再生用可動ヘッド27のアクチュエータに対し
て制御電圧を加え、磁気ヘッドを変位させることにより
第５図（ｃ），（ｄ）に示すように記録軌跡を特殊再生
用可動ヘッド27が正確に走査し、最大出力の再生出力エ
ンベロープが常に得られる。特殊再生映像信号再生増幅
回路28によって増幅されたRF映像信号はスイッチ27を経
由して映像信号再生処理回路８によりベースバンドの映
像信号に復元される。
り、特殊再生時にはテープ送り速度が異なり、磁気ヘッ
ド位置が固定されたビデオヘッド４では正確に記録軌跡
を走査できないため、特殊再生用可動ヘッド27が用いら
れる。第５図（ａ）は例えば３倍速再生時のビデオヘッ
ド４によるヘッド軌跡を示す図であり、テープ送り速度
が異なるため、記録軌跡と再生ヘッド軌跡の角度が異な
り、正確に記録軌跡を走査できず、再生出力エンベロー
プは第５図（ｂ）に示すようになる。特殊再生用可動ヘ
ッド27は磁気ヘッド及び磁気ヘッドの位置を変位させる
ためのアクチュエータから構成され、上記アクチュエー
タには例えばバイモルフ等の電気−機械変換器が用いら
れる。特殊再生時に上記特殊再生用可動ヘッド27により
再生されたRF映像信号は特殊再生映像信号再生増幅回路
28によって増幅され、制御回路29に入力される。制御回
路29は入力される再生出力エンベロープが最大値になる
ように特殊再生用可動ヘッド27のアクチュエータに対し
て制御電圧を加え、磁気ヘッドを変位させることにより
第５図（ｃ），（ｄ）に示すように記録軌跡を特殊再生
用可動ヘッド27が正確に走査し、最大出力の再生出力エ
ンベロープが常に得られる。特殊再生映像信号再生増幅
回路28によって増幅されたRF映像信号はスイッチ27を経
由して映像信号再生処理回路８によりベースバンドの映
像信号に復元される。
次に上記RF映像信号,FMA信号及びQDPSK信号の磁気テ
ープ上の記録跡について述べる。
ープ上の記録跡について述べる。
ほぼ同一の記録トラックに複数の信号を重ねて記録す
る多層記録方式においては各信号がクロストークにより
雑音成分となり、相互に干渉し合うので各々磁気ヘッド
のアジマス角を変え、干渉の低減を行っている。なお、
RF映像信号,FMA信号及びQDPSK信号の三種類の信号を順
次記録するため記録層が三層となるので、このような記
録方式を三層記録と呼ぶことにする。
る多層記録方式においては各信号がクロストークにより
雑音成分となり、相互に干渉し合うので各々磁気ヘッド
のアジマス角を変え、干渉の低減を行っている。なお、
RF映像信号,FMA信号及びQDPSK信号の三種類の信号を順
次記録するため記録層が三層となるので、このような記
録方式を三層記録と呼ぶことにする。
第６図に三層記録方式による従来の磁気テープ記録再
生装置の各記録信号跡に対して垂直方向の磁気テープ５
の断面図及び各磁気ヘッドの諸元を示す。磁気テープ５
の磁性層36にFMA信号,QDPSK信号,RF映像信号の順に記録
され、深層側から順にFM音声信号記録層37,PCM音声信号
記録層38,映像信号記録層39が形成される。しかしなが
ら上記磁性層36は記録される信号に対応した記録層を有
しているわけではなく、磁気ヘッドのヘッドギャップ、
記録電流などにより定まる記録深さの違いにより結果と
して記録層が形成されているにすぎない。従って、例え
ばPCM信号記録層38の厚さは単にQDPSK信号記録電流だけ
で定まらず、RF映像信号記録電流によっても変化するこ
とになる。
生装置の各記録信号跡に対して垂直方向の磁気テープ５
の断面図及び各磁気ヘッドの諸元を示す。磁気テープ５
の磁性層36にFMA信号,QDPSK信号,RF映像信号の順に記録
され、深層側から順にFM音声信号記録層37,PCM音声信号
記録層38,映像信号記録層39が形成される。しかしなが
ら上記磁性層36は記録される信号に対応した記録層を有
しているわけではなく、磁気ヘッドのヘッドギャップ、
記録電流などにより定まる記録深さの違いにより結果と
して記録層が形成されているにすぎない。従って、例え
ばPCM信号記録層38の厚さは単にQDPSK信号記録電流だけ
で定まらず、RF映像信号記録電流によっても変化するこ
とになる。
第７図に示す磁気ヘッド付近のＰ点（x,y）における
磁界HxとHyは例えば「磁気記録技術入門」（総合電子出
版社:1988.6）のp52の（5.2）式に示されるようにヘッ
ドギャップ内の磁界強度をHgとすれば、 で表わされる。ｘ軸方向の磁化が重要であるので、
（１）式について考慮する。記録の深さがＤであること
は深さＤにおける磁界Hxが磁気テープの抗磁力Hcに等し
くなったと考え、またヘッドギャップ内磁界Hgが記録電
流に比例すると仮定して、 ｘ＝0,y＝D,Hx＝Hc,Hg＝Ｃ・Ｉ …（３） とおくと、（１）式は と書ける。（４）式から記録電流Ｉまたはヘッドギャッ
プｇを大きくするか、磁気テープのHcを小さくすれば記
録深さＤが大きくなることがわかる。なお、磁気ヘッド
ギャップ内の磁界Hgは磁気ヘッドが飽和しなければ
（３）式に従うが、飽和した場合磁気ヘッドの飽和磁束
密度をBsとすれば磁気ヘッドギャップ内の飽和磁界は、 と表わされる。従って最大記録深さDsは（４）式を変更
して、 で表わされる。ここで、Ｓ−VHS方式のVTRの場合を想定
すれば、およそHc＝900e,Bs＝4000Gである。また、 μ０＝４×10-7〔H/m〕， 〔Ｇ〕＝10-4〔Wb/m2〕 ＝10-4〔Ｈ・A/m2〕， ４π×10-3〔ｅ〕＝〔A/m〕 であるので（６）式は、 Ds＝1.36g …（７） と書ける。Ｓ−VHS方式VTRの場合、ビデオヘッドギャッ
プgV＝0.4μm,FMAヘッドギャップgF＝1.3μｍ程度であ
るので、PCMヘッドギャップgP＝0.5μｍに設定してお
く。この場合、各々の磁気ヘッドの最大記録深さは各
々、 Ds(V)＝0.54μm,Ds(P)＝0.68μm, Ds(F)＝1.76μｍ …（８） 程度になる。なお、磁気記録は複雑であるので上記記録
深さは一応の目安である。一方記録深さの最大値はλ/4
（λ：記録波長）であるのでRF映像信号,QDPSK信号及び
FMA信号の中心周波数を6.0MHz,2.5MHz及び1.5MHzとし、
磁気ヘッドと磁気テープの相対速度を5.8m/sとすれば各
々、 となる。上記（８）式と（９）式から、 の関係が成立する。即ち、FMA信号に対しては十分な記
録層の厚さがとれるが、RF映像信号とQDPSK信号につい
ては少なくとも一方の記録層の厚さが不十分にならざる
を得ないことになる。PCMヘッドギャップを0.6μｍより
大きくすれば上記問題点の解決にはなるが、QDPSK信号
の高域成分に対するヘッド感度の低下などが問題となる
ため実用的ではない。ゆえに、三層記録方式VTRにおて
いはRF映像信号とQDPSK信号の記録電流のバランスが重
要な課題である。
磁界HxとHyは例えば「磁気記録技術入門」（総合電子出
版社:1988.6）のp52の（5.2）式に示されるようにヘッ
ドギャップ内の磁界強度をHgとすれば、 で表わされる。ｘ軸方向の磁化が重要であるので、
（１）式について考慮する。記録の深さがＤであること
は深さＤにおける磁界Hxが磁気テープの抗磁力Hcに等し
くなったと考え、またヘッドギャップ内磁界Hgが記録電
流に比例すると仮定して、 ｘ＝0,y＝D,Hx＝Hc,Hg＝Ｃ・Ｉ …（３） とおくと、（１）式は と書ける。（４）式から記録電流Ｉまたはヘッドギャッ
プｇを大きくするか、磁気テープのHcを小さくすれば記
録深さＤが大きくなることがわかる。なお、磁気ヘッド
ギャップ内の磁界Hgは磁気ヘッドが飽和しなければ
（３）式に従うが、飽和した場合磁気ヘッドの飽和磁束
密度をBsとすれば磁気ヘッドギャップ内の飽和磁界は、 と表わされる。従って最大記録深さDsは（４）式を変更
して、 で表わされる。ここで、Ｓ−VHS方式のVTRの場合を想定
すれば、およそHc＝900e,Bs＝4000Gである。また、 μ０＝４×10-7〔H/m〕， 〔Ｇ〕＝10-4〔Wb/m2〕 ＝10-4〔Ｈ・A/m2〕， ４π×10-3〔ｅ〕＝〔A/m〕 であるので（６）式は、 Ds＝1.36g …（７） と書ける。Ｓ−VHS方式VTRの場合、ビデオヘッドギャッ
プgV＝0.4μm,FMAヘッドギャップgF＝1.3μｍ程度であ
るので、PCMヘッドギャップgP＝0.5μｍに設定してお
く。この場合、各々の磁気ヘッドの最大記録深さは各
々、 Ds(V)＝0.54μm,Ds(P)＝0.68μm, Ds(F)＝1.76μｍ …（８） 程度になる。なお、磁気記録は複雑であるので上記記録
深さは一応の目安である。一方記録深さの最大値はλ/4
（λ：記録波長）であるのでRF映像信号,QDPSK信号及び
FMA信号の中心周波数を6.0MHz,2.5MHz及び1.5MHzとし、
磁気ヘッドと磁気テープの相対速度を5.8m/sとすれば各
々、 となる。上記（８）式と（９）式から、 の関係が成立する。即ち、FMA信号に対しては十分な記
録層の厚さがとれるが、RF映像信号とQDPSK信号につい
ては少なくとも一方の記録層の厚さが不十分にならざる
を得ないことになる。PCMヘッドギャップを0.6μｍより
大きくすれば上記問題点の解決にはなるが、QDPSK信号
の高域成分に対するヘッド感度の低下などが問題となる
ため実用的ではない。ゆえに、三層記録方式VTRにおて
いはRF映像信号とQDPSK信号の記録電流のバランスが重
要な課題である。
第８図はFMA信号とQDPSK信号の記録電流を固定し、RF
映像信号の記録電流を変化させた場合のPCM信号記録層3
8と映像信号記録層39の変化を示すものであり、記録電
流設定中心値Ioptに対して（ａ）は0.9×Iopt,（ｂ）は
Iopt,（ｃ）は1.1×Ioptとした場合を示す。FM音声信号
記録層37とPCM音声信号記録層38の記録深さDFとDPは変
化していないが、映像信号記録層39の記録深さDVは記録
電流に対応して深くなる。従って、PCM音声信号記録層3
8の厚さD2は小さく、映像信号記録層39の厚さは大きく
なる。
映像信号の記録電流を変化させた場合のPCM信号記録層3
8と映像信号記録層39の変化を示すものであり、記録電
流設定中心値Ioptに対して（ａ）は0.9×Iopt,（ｂ）は
Iopt,（ｃ）は1.1×Ioptとした場合を示す。FM音声信号
記録層37とPCM音声信号記録層38の記録深さDFとDPは変
化していないが、映像信号記録層39の記録深さDVは記録
電流に対応して深くなる。従って、PCM音声信号記録層3
8の厚さD2は小さく、映像信号記録層39の厚さは大きく
なる。
第９図と第10図は第８図に示す記録条件に対応するPC
Mヘッド19の再生信号スペクトル（EPモードの例）とPCM
ブロックエラーレートの一例を示す図である。
Mヘッド19の再生信号スペクトル（EPモードの例）とPCM
ブロックエラーレートの一例を示す図である。
第９図に示す再生信号スペクトルはＣ（Ｌ）信号31,F
MA−Ｌ信号32,FMA−Ｒ信号33及びQDPSK信号34の成分を
有するが、RF映像信号記録電流IVによる再生スペクトル
の変化はQDPSK信号34が最も大であり、IV＝0.9Iopt,I
opt,1.1Ioptと変化させると約2.5dBずつ小さくなる。な
お、IV＝０で示したスペクトルはQDPSK信号34だけを記
録した場合の再生スペクトルである。第10図のEPで示す
PCMブロックエラーレートの変化が第９図で示す再生ス
ペクトルに対応するものであるが、IV＝0.9Iopt,Iopt,
1.1Ioptと変化させるに従い、PCMブロックエラーレート
はほぼ１桁ずつ悪化している。また、同様にQDPSK信号
の記録電流を変化させた場合にはPCM音声信号記録層38
の記録深さDPは記録電流に対応して深くなり、FM音声信
号記録層37の厚さが減少しFM音声信号の信号対雑音化
（S/N）が劣化する。
MA−Ｌ信号32,FMA−Ｒ信号33及びQDPSK信号34の成分を
有するが、RF映像信号記録電流IVによる再生スペクトル
の変化はQDPSK信号34が最も大であり、IV＝0.9Iopt,I
opt,1.1Ioptと変化させると約2.5dBずつ小さくなる。な
お、IV＝０で示したスペクトルはQDPSK信号34だけを記
録した場合の再生スペクトルである。第10図のEPで示す
PCMブロックエラーレートの変化が第９図で示す再生ス
ペクトルに対応するものであるが、IV＝0.9Iopt,Iopt,
1.1Ioptと変化させるに従い、PCMブロックエラーレート
はほぼ１桁ずつ悪化している。また、同様にQDPSK信号
の記録電流を変化させた場合にはPCM音声信号記録層38
の記録深さDPは記録電流に対応して深くなり、FM音声信
号記録層37の厚さが減少しFM音声信号の信号対雑音化
（S/N）が劣化する。
次に磁気テープ５の特性の影響について述べる。
磁気テープの抗磁力HcはＳ−VHS用テープで850〜950O
e程度であるが（４）式に示すようにHcも記録深さを決
定する要因の１つであり、850Oeと950Oeの違いは記録電
流が約10％変化することに相当し、従ってQDPSK信号34
の再生信号レベルが約2dB変化うることを意味する。
e程度であるが（４）式に示すようにHcも記録深さを決
定する要因の１つであり、850Oeと950Oeの違いは記録電
流が約10％変化することに相当し、従ってQDPSK信号34
の再生信号レベルが約2dB変化うることを意味する。
以上述べたように三層記録方式磁気テープ記録再生装
置においては各記録層を形成する記録電流や磁気テープ
の抗磁力により上記各記録層の厚さが変化し、従って各
記録層の再生信号のS/Nが変化し、十分なS/Nが得られな
くなることがあった。
置においては各記録層を形成する記録電流や磁気テープ
の抗磁力により上記各記録層の厚さが変化し、従って各
記録層の再生信号のS/Nが変化し、十分なS/Nが得られな
くなることがあった。
従来の三層記録方式磁気テープ記録再生装置は以上の
ように構成されており、記録電流の変化や磁気テープの
抗磁力の違いなどにより各記録層の厚さなどが変化し、
映像信号,PCM音声信号,FM音声信号のいずれかの信号のS
/Nが十分でなくなり、映像または音声信号の品質が劣化
するなどの問題があった。
ように構成されており、記録電流の変化や磁気テープの
抗磁力の違いなどにより各記録層の厚さなどが変化し、
映像信号,PCM音声信号,FM音声信号のいずれかの信号のS
/Nが十分でなくなり、映像または音声信号の品質が劣化
するなどの問題があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、記録電流の変化や磁気テープの抗磁力の違
いに対しても常にほぼ一定の記録層が実現でき、高画質
・高音質の再生信号が得られる磁気テープ記録再生装置
を得ることを目的としている。
れたもので、記録電流の変化や磁気テープの抗磁力の違
いに対しても常にほぼ一定の記録層が実現でき、高画質
・高音質の再生信号が得られる磁気テープ記録再生装置
を得ることを目的としている。
この発明に係る磁気テープ記録再生装置は、各信号の
記録時に特殊再生用可動ヘッドを用いて同時再生を行
い、再生信号レベルもしくは雑音レベルにより各記録信
号の記録の深さを直接的または間接的に検出し、最適な
各記録信号レベルを選定する手段と、上記選定手段によ
り得られた適切な各記録信号レベルに利得を制御する手
段とを備えたものである。
記録時に特殊再生用可動ヘッドを用いて同時再生を行
い、再生信号レベルもしくは雑音レベルにより各記録信
号の記録の深さを直接的または間接的に検出し、最適な
各記録信号レベルを選定する手段と、上記選定手段によ
り得られた適切な各記録信号レベルに利得を制御する手
段とを備えたものである。
この発明における磁気テープ記録再生装置は、記録信
号を記録と同時に再生することにより、各記録信号の深
さを直接的または間接的に検出し、各記録信号レベルを
適切な値に制御する構成としたので、各再生信号につい
て良好なS/Nが実現できる。
号を記録と同時に再生することにより、各記録信号の深
さを直接的または間接的に検出し、各記録信号レベルを
適切な値に制御する構成としたので、各再生信号につい
て良好なS/Nが実現できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、１は映像信号記録処理回路、２は映
像信号記録増幅回路、３は回転ドラム、４はビデオヘッ
ド、５は磁気テープ、９はFM音声信号記録処理回路、10
は加算回路、11はFM音声信号記録処理回路、12はFMAヘ
ッド、16はPCM音声信号記録処理部、20はPCM音声信号記
録増幅回路、21はPCMヘッド、27は特殊再生用可動ヘッ
ド、28は特殊再生映像信号再生増幅回路、29は制御回
路、50は利得制御部、51はＹ−FM信号を分離するための
第１のフィルタ（BPF1）、52はFMA−Ｌ信号32及びFMA−
Ｒ信号33を分離するための第２のフィルタ（BPF2）、53
はQDPSK信号34を分離するための第３のフィルタ（BPF
3）、54〜56は第１〜第３の検出回路、57は係数制御回
路、58〜60は第１〜第３の利得可動回路である。
像信号記録増幅回路、３は回転ドラム、４はビデオヘッ
ド、５は磁気テープ、９はFM音声信号記録処理回路、10
は加算回路、11はFM音声信号記録処理回路、12はFMAヘ
ッド、16はPCM音声信号記録処理部、20はPCM音声信号記
録増幅回路、21はPCMヘッド、27は特殊再生用可動ヘッ
ド、28は特殊再生映像信号再生増幅回路、29は制御回
路、50は利得制御部、51はＹ−FM信号を分離するための
第１のフィルタ（BPF1）、52はFMA−Ｌ信号32及びFMA−
Ｒ信号33を分離するための第２のフィルタ（BPF2）、53
はQDPSK信号34を分離するための第３のフィルタ（BPF
3）、54〜56は第１〜第３の検出回路、57は係数制御回
路、58〜60は第１〜第３の利得可動回路である。
次に動作について説明する。
第１図における１〜5,9〜12,16,20,21,27〜29の動作
は第３図と同様であるので説明を一部省略する。
は第３図と同様であるので説明を一部省略する。
映像信号,FM系音声信号及びPCM系音声信号は各々の記
録信号経路を経由して磁気テープ５上に三層記録され、
同時に特殊再生用可動ヘッド27が記録信号の再生を行な
う。上記再生信号は特殊再生映像信号再生増幅回路28に
より増幅された後、制御回路29に入力され、制御回路29
が最大出力の再生エンベロープが常に得られるように特
殊再生用可動ヘッド27の位置を変位させるので、三層記
録された記録軌跡を正確に走査することになる。第２図
（ａ）に特殊再生用可動ヘッド27で再生された再生信号
スペクトルを示す。特殊再生用可動ヘッド27は±６゜の
アジマス角に設定されており、同一アジマス角で記録さ
れているＹ−FM信号30,C（Ｌ）信号31については通常の
再生信号レベルが得られるが、FMA−Ｌ信号32,FMA−Ｒ
信号33,QDPSK信号34については異なったアジマス角で記
録されているため、クロストークによる雑音成分として
再生される。上記再生信号は制御回路29以外に利得制御
部50にも入力され、各記録信号レベルの良否の判定が行
われる。Ｙ−FM信号30,FMA−Ｌ信号32,FMA−Ｒ信号33及
びQDPSK信号34については再生信号レベルの検出を容易
にするため、第１のBPF51,第２のBPF52,第３のBPF53に
よって帯域制限され、第２図（ｂ），（ｃ），（ｄ）で
示すような信号スペクトルとなる。第２図（ｂ），
（ｃ），（ｄ）で示す再生信号は各々検出回路54〜56に
より再生信号レベルが検出され、係数制御回路57に送ら
れ、記録モード信号（SP/EP），ヘッド切替信号（Ｈ−S
W）により記録モード記録跡に対応して上記再生信号レ
ベルが設定値に対して大きいか小さいかを判定し、各信
号レベルが各々の設定値を満足するように第１〜第３の
利得可変回路58〜60により各記録信号レベルを制御す
る。
録信号経路を経由して磁気テープ５上に三層記録され、
同時に特殊再生用可動ヘッド27が記録信号の再生を行な
う。上記再生信号は特殊再生映像信号再生増幅回路28に
より増幅された後、制御回路29に入力され、制御回路29
が最大出力の再生エンベロープが常に得られるように特
殊再生用可動ヘッド27の位置を変位させるので、三層記
録された記録軌跡を正確に走査することになる。第２図
（ａ）に特殊再生用可動ヘッド27で再生された再生信号
スペクトルを示す。特殊再生用可動ヘッド27は±６゜の
アジマス角に設定されており、同一アジマス角で記録さ
れているＹ−FM信号30,C（Ｌ）信号31については通常の
再生信号レベルが得られるが、FMA−Ｌ信号32,FMA−Ｒ
信号33,QDPSK信号34については異なったアジマス角で記
録されているため、クロストークによる雑音成分として
再生される。上記再生信号は制御回路29以外に利得制御
部50にも入力され、各記録信号レベルの良否の判定が行
われる。Ｙ−FM信号30,FMA−Ｌ信号32,FMA−Ｒ信号33及
びQDPSK信号34については再生信号レベルの検出を容易
にするため、第１のBPF51,第２のBPF52,第３のBPF53に
よって帯域制限され、第２図（ｂ），（ｃ），（ｄ）で
示すような信号スペクトルとなる。第２図（ｂ），
（ｃ），（ｄ）で示す再生信号は各々検出回路54〜56に
より再生信号レベルが検出され、係数制御回路57に送ら
れ、記録モード信号（SP/EP），ヘッド切替信号（Ｈ−S
W）により記録モード記録跡に対応して上記再生信号レ
ベルが設定値に対して大きいか小さいかを判定し、各信
号レベルが各々の設定値を満足するように第１〜第３の
利得可変回路58〜60により各記録信号レベルを制御す
る。
以上により、FM音声信号,PCM音声信号，及び映像信号
を順に重ねて記録する三層記録方式の磁気テープ記録再
生装置における各記録層の記録状態を常に適切な値に制
御できる。
を順に重ねて記録する三層記録方式の磁気テープ記録再
生装置における各記録層の記録状態を常に適切な値に制
御できる。
なお、上記実施例では三層の各再生信号レベルを検出
して三層すべての各記録信号レベルを制御するようにし
たが、特定の信号のみについて再生信号レベルを検出
し、特定の信号のみについて記録信号レベルを制御して
もよい。
して三層すべての各記録信号レベルを制御するようにし
たが、特定の信号のみについて再生信号レベルを検出
し、特定の信号のみについて記録信号レベルを制御して
もよい。
また映像信号についてはＹ−FM信号30についてのみ再
生信号レベルを検出して映像信号記録レベルを制御する
ようにしたが、Ｃ（Ｌ）信号31についても再生信号レベ
ルを検出し、Ｙ−FM信号30及びＣ（Ｌ）信号31について
各々記録信号レベルを制御してもよい。
生信号レベルを検出して映像信号記録レベルを制御する
ようにしたが、Ｃ（Ｌ）信号31についても再生信号レベ
ルを検出し、Ｙ−FM信号30及びＣ（Ｌ）信号31について
各々記録信号レベルを制御してもよい。
またFM音声信号についてはFMA−Ｌ信号32及びFMA−Ｒ
信号33について同一のフィルタを用いて再生信号レベル
を検出し、FM音声信号記録レベルを制御したが、FMA−
Ｌ信号32及びFMA−Ｒ信号33を各々別のフィルタで再生
信号レベルを検出し、各々について記録信号レベルを制
御してもよいし、いずれか一方について再生信号レベル
を検出し、記録信号レベルを制御してもよい。
信号33について同一のフィルタを用いて再生信号レベル
を検出し、FM音声信号記録レベルを制御したが、FMA−
Ｌ信号32及びFMA−Ｒ信号33を各々別のフィルタで再生
信号レベルを検出し、各々について記録信号レベルを制
御してもよいし、いずれか一方について再生信号レベル
を検出し、記録信号レベルを制御してもよい。
また、上記実施例では三層記録方式について述べた
が、二層記録，四層記録方式であってもよい。
が、二層記録，四層記録方式であってもよい。
また、各層に記録される信号はFM音声信号,PCM音声信
号及び映像信号としたが、これは他の信号であってもよ
いし、各信号の変調方式は他の方式であってもよい。
号及び映像信号としたが、これは他の信号であってもよ
いし、各信号の変調方式は他の方式であってもよい。
以上のように、この発明によれば各記録信号を記録と
同時に特殊再生用可動ヘッドを用いて再生することによ
り記録の深さを検出し、各記録信号レベルを適切な値に
制御する構成としたので、常に良好なS/Nの各再生信号
が得られる磁気テープ記録再生装置を記録レベル検出用
磁気ヘッドを追加することなしに実現できる効果があ
る。
同時に特殊再生用可動ヘッドを用いて再生することによ
り記録の深さを検出し、各記録信号レベルを適切な値に
制御する構成としたので、常に良好なS/Nの各再生信号
が得られる磁気テープ記録再生装置を記録レベル検出用
磁気ヘッドを追加することなしに実現できる効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例による磁気テープ記録再生
装置の構成図、第２図はこの発明の一実施例の特殊再生
用可動ヘッドによる再生信号スペクトルを示す図、第３
図は従来の磁気テープ記録再生装置の構成図、第４図は
映像信号,FM音声信号及びPCM音声信号のスペクトルを示
す図、第５図は特殊再生用可動ヘッドの動作を説明する
ための図、第６図は各磁気ヘッドの諸元及び三層記録に
よる記録跡（記録層）の一例を説明するための図、第７
図は磁気ヘッドのモデルを示す図、第８図，第９図，第
10図はそれぞれRF映像信号記録電流がPCM音声信号記録
層の厚さ,QDPSK信号の再生スペクトル，及びPCM音声信
号のブロックエラーレートに与える影響の一例を示す図
である。 図において、１は映像信号記録処理回路、２は映像信号
記録増幅回路、３は回転ドラム、４はビデオヘッド、５
は磁気テープ、９はFM音声信号記録処理回路、10は加算
回路、11はFM音声信号記録増幅回路、12はFMAヘッド、1
6はPCM音声信号記録処理部、20はPCM音声信号記録増幅
回路、21はPCMヘッド、27は特殊再生用可動ヘッド、28
は特殊再生映像信号再生増幅回路、29は制御回路、50は
利得制御部、51〜53は第１ないし第３のBPF、54〜56は
第１ないし第３の検出回路、57は係数制御回路、58〜60
は第１ないし第３の利得制御回路である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
装置の構成図、第２図はこの発明の一実施例の特殊再生
用可動ヘッドによる再生信号スペクトルを示す図、第３
図は従来の磁気テープ記録再生装置の構成図、第４図は
映像信号,FM音声信号及びPCM音声信号のスペクトルを示
す図、第５図は特殊再生用可動ヘッドの動作を説明する
ための図、第６図は各磁気ヘッドの諸元及び三層記録に
よる記録跡（記録層）の一例を説明するための図、第７
図は磁気ヘッドのモデルを示す図、第８図，第９図，第
10図はそれぞれRF映像信号記録電流がPCM音声信号記録
層の厚さ,QDPSK信号の再生スペクトル，及びPCM音声信
号のブロックエラーレートに与える影響の一例を示す図
である。 図において、１は映像信号記録処理回路、２は映像信号
記録増幅回路、３は回転ドラム、４はビデオヘッド、５
は磁気テープ、９はFM音声信号記録処理回路、10は加算
回路、11はFM音声信号記録増幅回路、12はFMAヘッド、1
6はPCM音声信号記録処理部、20はPCM音声信号記録増幅
回路、21はPCMヘッド、27は特殊再生用可動ヘッド、28
は特殊再生映像信号再生増幅回路、29は制御回路、50は
利得制御部、51〜53は第１ないし第３のBPF、54〜56は
第１ないし第３の検出回路、57は係数制御回路、58〜60
は第１ないし第３の利得制御回路である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】第一の信号を第一の磁気ヘッドで記録し、
第一の信号記録跡（トラック）を形成した後、少なくと
も第二の信号を第二の磁気ヘッドで上記第一のトラック
に重ねて記録し、第二のトラックを形成する多層記録方
式の磁気テープ記録再生装置であって、 特殊再生時に上記トラックを追従し、上記磁気テープ上
に記録された上記信号を再生する特殊再生用磁気ヘッド
を有し、 少なくとも上記第一の信号と上記第二の信号を記録する
と同時に上記各信号の少なくとも一つの信号を上記特殊
再生用磁気ヘッドを用いて再生し、信号レベルを検出す
る検出手段と、上記検出された信号レベルに基づいて上
記各信号の少なくとも一つの信号の記録レベルを，その
信号の記録深さが他の信号の記録深さとの関係において
適切な深さとなるように，制御する記録電流制御手段と
を備え、上記各信号の記録レベルの最適制御が可能であ
ることを特徴とする磁気テープ記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1160464A JP2584514B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 磁気テープ記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1160464A JP2584514B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 磁気テープ記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0325701A JPH0325701A (ja) | 1991-02-04 |
| JP2584514B2 true JP2584514B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=15715510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1160464A Expired - Fee Related JP2584514B2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 磁気テープ記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2584514B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2800506B2 (ja) * | 1991-10-29 | 1998-09-21 | 松下電器産業株式会社 | カラー映像信号および音声信号の磁気記録再生装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53130006A (en) * | 1977-04-20 | 1978-11-13 | Sony Corp | Frame feed recorder/reproducer |
| JPS61117703A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-05 | Sony Corp | 記録電流の設定方法 |
| JPS63102002A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-06 | Victor Co Of Japan Ltd | 多重磁気記録再生装置 |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP1160464A patent/JP2584514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0325701A (ja) | 1991-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |