JP2648334B2 - Magnetic recording method - Google Patents

Magnetic recording method

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JP2648334B2 JP8311288A JP8311288A JP2648334B2 JP 2648334 B2 JP2648334 B2 JP 2648334B2 JP 8311288 A JP8311288 A JP 8311288A JP 8311288 A JP8311288 A JP 8311288A JP 2648334 B2 JP2648334 B2 JP 2648334B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、高品位テレビジョン信号などの情報信号を
ディジタル化して磁気テープなどの磁気記録媒体にマル
チトラックで記録する磁気記録方式に関し、特に、多数
ビットのディジタル情報信号を少ないトラック数で記録
し得るようにしたものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording system for digitizing an information signal such as a high-definition television signal and recording it on a magnetic recording medium such as a magnetic tape in a multi-track manner. , A multi-bit digital information signal can be recorded with a small number of tracks.

(発明の概要) 本発明は、ハイビジョンなど高品位情報信号をPCMな
どディジタル化してマルチトラック磁気記録するにあた
り、A/D変換器出力のLSB側数ビットをD/A変換器により
アナログ信号に戻し、MSB側の複数ビットを記録する複
数トラックに均等に配分して2層に重畳記録し、ディジ
タル記録とアナログ記録との双方の長所を活用して少な
いトラック数でSN比の良好な再生情報信号が得られるよ
うにしたものである。
(Summary of the Invention) According to the present invention, when digitizing a high-definition information signal such as a high-definition signal to a PCM or the like and performing multi-track magnetic recording, the LSB side bit of the output of the A / D converter is returned to an analog signal by a D / A converter. , The MSB side multiple bits are equally distributed to multiple tracks for recording, superimposed and recorded on two layers, and utilizing both advantages of digital recording and analog recording, a reproduction information signal with a small number of tracks and a good SN ratio Is obtained.

(従来の技術) 従来、ディジタル化した情報信号、例えばハイビジョ
ンの広帯域画像信号をPCMによりディジタル化した8ビ
ットのディジタル画像信号をマルチトラックで磁気記録
するには、8トラックの磁気テープに各ビットの信号を
そのまま並列に記録していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to magnetically record a digital information signal, for example, an 8-bit digital image signal obtained by digitizing a high-definition broadband image signal by PCM in a multi-track manner, each bit of an 8-track magnetic tape is recorded. The signals were recorded in parallel as they were.

(発明が解決しようとする問題点) したがって、従来、例えば8ビット構成のディジタル
画像信号をマルチトラックで磁気記録再生するには、8
チャネルの記録再生信号処理系および磁気ヘッド系を必
要とするので、磁気記録再生装置の回路規模および磁気
ヘッド駆動機構が複雑高価になる、という問題があっ
た。
(Problems to be Solved by the Invention) Therefore, conventionally, for example, in order to magnetically record and reproduce a digital image signal having an 8-bit configuration in multiple tracks, it is necessary to use an 8-bit digital image signal.
Since a channel recording / reproducing signal processing system and a magnetic head system are required, there is a problem that the circuit scale of the magnetic recording / reproducing apparatus and the magnetic head driving mechanism become complicated and expensive.

(問題点を解決するための手段) しかしながら、従来のこの種磁気記録再生方式におい
ては、ディジタル情報信号の各ビットをMSB側もLSB側も
均等の重みをもって平等に取り扱う無駄があった。
(Means for Solving the Problems) However, in this type of conventional magnetic recording / reproducing method, there is a waste in handling each bit of the digital information signal equally on both the MSB side and the LSB side with equal weight.

これに対し、本発明方式の磁気記録においては、ディ
ジタル情報信号を構成する複数ビットのうち、MSB側の
重要情報成分を表わす複数ビットには、複数チャネルの
信号処理系を介してマルチトラック記録を施すが、LSB
側の比較的軽微な情報成分を表わす複数ビットは単一信
号処理系により1チャネルのアナログ信号に戻し、MSB
側複数ビットをそれぞれ記録した複数トラックに均等に
分配してそれぞれ重ね書きし、必要最小限度のトラック
数により総合的に高いSN比の情報信号を再生し得るよう
にするとともに、LSB側アナログ信号は、搬送波の周波
数変調によらず、振幅変調等により狭帯域の記録再生を
行なうようにする。
On the other hand, in the magnetic recording according to the present invention, among the plurality of bits forming the digital information signal, the multi-bit recording representing the important information component on the MSB side is subjected to multi-track recording via a multi-channel signal processing system. Apply, but LSB
A plurality of bits representing a relatively small information component on the side are returned to a one-channel analog signal by a single signal processing system, and the MSB
The multiple side bits are distributed evenly over the multiple tracks on which they were recorded, respectively, and overwritten, so that an information signal with a high SN ratio can be reproduced comprehensively with the minimum number of tracks, and the LSB side analog signal is In addition, recording and reproduction in a narrow band is performed by amplitude modulation or the like, without using frequency modulation of a carrier wave.

すなわち、本発明磁気記録方式は、複数ビットからな
るディジタル情報信号を最重要側の複数ビットと最非重
要側の複数ビットとに区分して前記最非重要側の複数ビ
ットをアナログ信号に変換し、狭い方のギャップと広い
方のギャップとを複数個ずつ近接配置して具えた双子型
磁気ヘッドにおける前記狭い方のギャップをそれぞれ介
して抗磁力の高い方の表層磁性層と抗磁力の低い方の深
層磁性層とを2層に具えた磁気記録媒体における前記表
層磁性層の複数のチャネルに前記最重要側の複数ビット
をそれぞれ記録するとともに、前記双子型磁気ヘッドに
おける前記広い方のギャップをそれぞれ介し、前記磁気
記録媒体における前記深層磁性層の前記複数のチャネル
に前記アナログ信号を分配してそれぞれ記録するように
したことを特徴とするものである。
That is, the magnetic recording method of the present invention converts a digital information signal composed of a plurality of bits into a plurality of most significant bits and a plurality of least significant bits, and converts the least significant bits into an analog signal. In a twin-type magnetic head having a plurality of narrow gaps and wide gaps arranged close to each other, a surface magnetic layer having a higher coercive force and a magnetic layer having a lower coercive force are respectively provided through the narrow gaps. In the magnetic recording medium having two layers of the deep magnetic layer, the most important bits are respectively recorded in a plurality of channels of the surface magnetic layer, and the wide gap in the twin magnetic head is The analog signal is distributed to the plurality of channels of the deep magnetic layer in the magnetic recording medium and recorded. It is intended.

(作用) したがって、本発明方式の磁気記録によれば、従来に
比して小型・低消費電力の装置で高SN比のディジタル磁
気記録再生を行なうことができ、従来オープンリールに
よる必要のあった磁気記録をカセットによって行なうこ
とができる。
(Operation) Therefore, according to the magnetic recording of the present invention, digital magnetic recording / reproduction with a high SN ratio can be performed with a device that is smaller and consumes less power than in the past, and it was conventionally necessary to use an open reel. Magnetic recording can be performed by a cassette.

(実施例) 以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳細に説
明する。
(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings with reference to examples.

本発明方式による磁気記録再生装置の構成例を第1図
に示す。図示の構成例においては、例えば、周波数帯域
22MHzのハイビジョン映像信号入力1をA/Dコンバータ2
によりクロック周波数54MHzでサンプルして8ビットの
構成のディジタル映像信号に変換し、そのうち、LSB側
4ビット4(a)〜4(d)をD/Aコンバータ19により
1チャネルのアナログ映像信号20に再変換し、AM変調器
21により搬送波を振幅変調して帯域幅が拡がらない搬送
アナログ映像信号に変換する。
FIG. 1 shows a configuration example of a magnetic recording / reproducing apparatus according to the method of the present invention. In the illustrated configuration example, for example, the frequency band
22MHz high definition video signal input 1 to A / D converter 2
Sampled at a clock frequency of 54 MHz and converted into an 8-bit digital video signal, of which the LSB side 4 bits 4 (a) to 4 (d) are converted into a 1-channel analog video signal 20 by the D / A converter 19. Reconvert and AM modulator
The carrier is amplitude-modulated by 21 and converted into a carrier analog video signal whose bandwidth is not expanded.

本発明方式の磁気記録においては、上述のようにディ
ジタル情報信号のLSB側数ビットを1チャネルのアナロ
グ情報信号に戻して分配器22により例えば4チャネル
(a)〜(d)に同一内容・同一レベルのアナログ情報
信号に分配し、増幅器23(a)〜23(d)およびスイッ
チングユニット8の該当スイッチをそれぞれ介して双子
型磁気ヘッド9に供給し、例えば矢印11の方向に走行す
る2層磁気テープ10の磁性層に深層部にまで亘って記録
する。なお、双子型磁気ヘッド9は、広いギャップと狭
いギャップとを背中合わせにした双子型素子をマルチト
ラック数だけ並列に配置したものであり、上述の搬送ア
ナログ映像信号は広い方のギャップによって磁気テープ
10の磁性層に広く深く記録する。
In the magnetic recording of the present invention, as described above, the LSB side bits of the digital information signal are returned to the one-channel analog information signal, and the distributor 22 has the same contents / same as, for example, four channels (a) to (d). Level, and supplied to the twin-type magnetic head 9 via the amplifiers 23 (a) to 23 (d) and the corresponding switches of the switching unit 8, respectively. Recording is performed on the magnetic layer of the tape 10 to the deep layer. The twin-type magnetic head 9 has twin elements in which a wide gap and a narrow gap are back-to-back arranged in parallel by the number of multi-tracks.
Wide and deep recording on 10 magnetic layers.

一方、A/Dコンバータ2からのディジタル映像信号の
うちのMSB側4ビット3(a)〜3(d)は、同期・誤
り訂正符号付加回路5(a)〜5(d)により同期信号
IDおよび誤り訂正符号ECCをそれぞれ付加したうえで、
変調器6(a)〜6(d)によりそれぞれ変調し、増幅
器7(a)〜7(d)およびスイッチユニット8の該当
スイッチをそれぞれ順次に介して双子型磁気ヘッド9の
狭い方のギャップにそれぞれ供給し、磁気テープ10にお
ける磁性層の表層部の各トラックに重ね書きして記録す
る。
On the other hand, the 4 bits 3 (a) to 3 (d) on the MSB side of the digital video signal from the A / D converter 2 are synchronized by the synchronization / error correction code adding circuits 5 (a) to 5 (d).
After adding ID and error correction code ECC respectively,
Modulation is performed by the modulators 6 (a) to 6 (d), respectively, and the corresponding switches of the amplifiers 7 (a) to 7 (d) and the switch unit 8 are sequentially passed to the narrow gap of the twin type magnetic head 9 respectively. Each of them is supplied and overwritten and recorded on each track of the surface layer of the magnetic layer in the magnetic tape 10.

上述のようにして磁気テープ10における磁性層の表層
部と深層部との4トラックに重ね書きして記録した8ビ
ット構成のディジタル映像信号の再生にあたっては、ま
ず、表層部の4トラックから双子型磁気ヘッド9の狭い
方のギャップにより再生したMSB側4ビットの信号を、
スイッチユニット8の該当スイッチおよび増幅器(HA)
12(a)〜12(d)をそれぞれ順次に介して等化・時間
軸補正(TBC)回路13(a)〜13(d)に供給し、波形
等化および適正クロックの再生を行なったのちに、復調
器14(a)〜14(d)によりディジタル信号15を再生
し、誤り訂正回路(ECC)16(a)〜16(d)をそれぞ
れ介してD/Aコンバータ17に供給し、MSB側4ビットのデ
ィジタル映像信号から画像の概略を表わすアナログ映像
信号18に変換して混合回路34に供給する。
In reproducing an 8-bit digital video signal recorded over the four tracks of the surface layer and the deep layer of the magnetic layer in the magnetic tape 10 as described above, first, a twin type digital signal is reproduced from the four tracks of the surface layer. The MSB side 4-bit signal reproduced by the narrow gap of the magnetic head 9 is
Applicable switch and amplifier (HA) of switch unit 8
12 (a) to 12 (d) are sequentially supplied to an equalization and time base correction (TBC) circuit 13 (a) to 13 (d) to perform waveform equalization and reproduction of an appropriate clock. Then, the digital signal 15 is reproduced by the demodulators 14 (a) to 14 (d) and supplied to the D / A converter 17 via error correction circuits (ECC) 16 (a) to 16 (d), and the MSB The digital video signal of 4 bits is converted to an analog video signal 18 representing the outline of an image and supplied to a mixing circuit 34.

一方、磁気テープ10における磁性層の深層部の4トラ
ックから双子型磁気ヘッド9の広い方のギャップにより
均等に再生した搬送アナログ映像信号24を、増幅器(H
A)25(a)〜25(d)および等化回路26(a)〜26
(d)をそれぞれ順次に介して混合回路27により相互に
加算し、上述の再生ディジタル映像信号に対応したレベ
ルの搬送アナログ映像信号28を取出し、時間軸補正回路
(RF・TBC)29により、等化・時間軸補正回路13(a)
〜(d)からの制御信号30を用いて時間軸変動を除去す
るとともに、上述の再生ディジタル映像信号にタイミン
グを合わせ搬送アナログ映像信号31を取出してAM復調回
路32により検波し、画像の微小変化を表わすアナログ映
像信号33を復元して混合回路34に供給する。
On the other hand, the carrier analog video signal 24 uniformly reproduced from the four tracks in the deep portion of the magnetic layer of the magnetic tape 10 by the wider gap of the twin-type magnetic head 9 is converted into an amplifier (H
A) 25 (a) to 25 (d) and equalizing circuits 26 (a) to 26
(D) are sequentially added to each other by a mixing circuit 27 to obtain a carrier analog video signal 28 having a level corresponding to the above-mentioned reproduced digital video signal, and a time axis correction circuit (RF / TBC) 29 performs the same. And time axis correction circuit 13 (a)
(D) to remove the time axis fluctuations, adjust the timing to the above-mentioned reproduced digital video signal, extract the carrier analog video signal 31, detect it by the AM demodulation circuit 32, and detect the minute change of the image. Is restored and supplied to the mixing circuit 34.

したがって、混合回路34からは、周波数帯域22MHzの
ハイビジョン映像信号を忠実に再現した映像信号出力35
が得られる。
Therefore, from the mixing circuit 34, the video signal output 35 that faithfully reproduces the high-definition video signal of the frequency band 22 MHz is output.
Is obtained.

以上に詳述した本発明方式による磁気記録再生装置の
構成例においては、AM変調器21により搬送波を振幅変調
した搬送アナログ映像信号を磁気記録するようにした
が、搬送波を振幅変調する替わりに、最も普通に高周波
バイアスを用いた直接記録によりアナログ映像信号を磁
気記録するようにすることもできる。
In the configuration example of the magnetic recording / reproducing apparatus according to the method of the present invention described in detail above, the carrier analog video signal obtained by amplitude-modulating the carrier by the AM modulator 21 is magnetically recorded. Instead of amplitude-modulating the carrier, Most commonly, the analog video signal can be magnetically recorded by direct recording using a high frequency bias.

また、前述の構成例と同様に搬送アナログ映像信号を
磁気記録するにしても、MSB側とLSB側とを4ビットずつ
に等分する替わりに、1ビットから7ビットまでの任意
のビット数に区分することもできる。
Even when the carrier analog video signal is magnetically recorded in the same manner as in the above-described configuration example, instead of equally dividing the MSB side and the LSB side into four bits, the number of bits is changed from 1 bit to 7 bits. It can also be divided.

なお、MSB側4ビットを伝送するディジタル信号処理
系とLSB側4ビットを伝送するアナログ信号処理系との
再生アナログ信号のレベル合わせを、厳密に行なうに
は、例えば、8ビット構成の原ディジタル映像信号の
“00001111"に対応する波高のパルス信号をアナログ信
号処理系のD/Aコンバータ19およびディジタル信号処理
系のD/Aコンバータ17における各変換出力アナログ映像
信号の垂直帰線期間などにそれぞれ挿入して基準信号レ
ベルとするのが望ましい。
In order to strictly adjust the level of the reproduced analog signal between the digital signal processing system transmitting the MSB side 4 bits and the analog signal processing system transmitting the LSB side 4 bits, for example, an 8-bit original digital video The pulse signal of the pulse height corresponding to the signal "00001111" is inserted into the vertical flyback period of each converted output analog video signal in the D / A converter 19 of the analog signal processing system and the D / A converter 17 of the digital signal processing system, respectively. It is desirable to set the reference signal level as the reference signal level.

(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、磁
気記録においてつぎに列挙するような幾多の効果を挙げ
ることができる。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, there are a number of effects listed below in magnetic recording.

(a)マルチトラック記録に要する信号処理チャネル数
が減少して、装置を小型化、低消費電力化することがで
きる。
(A) The number of signal processing channels required for multi-track recording is reduced, and the device can be reduced in size and power consumption can be reduced.

(b)従来は、例えば8ビット構成のディジタル信号を
マルチトラック磁気記録するのに、8チャネルの信号処
理系および8本の記録トラックを必要としたが、本発明
では5チャネルの信号処理系および4本の記録トラック
で足り、記録密度を倍増させることができる。
(B) Conventionally, a multi-track magnetic recording of an 8-bit digital signal requires an 8-channel signal processing system and 8 recording tracks, but the present invention requires a 5-channel signal processing system and Four recording tracks are sufficient, and the recording density can be doubled.

したがって、従来はオープンリールの磁気テープでし
か達成されなかった収録時間のディジタル信号記録をカ
セットテープで達成し得るようになり、装置の操作性お
よび信頼性が向上する。
Therefore, the digital signal recording of the recording time, which was conventionally achieved only by the magnetic tape of the open reel, can be achieved by the cassette tape, and the operability and reliability of the apparatus are improved.

(c)(a)項および(b)項に述べた効果により装置
の経済性および機動性が向上する。
(C) The economy and mobility of the device are improved by the effects described in the items (a) and (b).

さらに、個々の技術的効果としては、つぎの各項を挙
げることができる。
Furthermore, the following items can be cited as individual technical effects.

(d)記録信号の帯域幅が狭くてすむが再生信号のSN比
が低いアナログ振幅変調記録の短所をディジタル記録と
の組合わせによって救済している。
(D) The disadvantage of analog amplitude modulation recording, in which the bandwidth of the recording signal is narrow but the SN ratio of the reproduction signal is low, is remedied by combining it with digital recording.

(e)振幅変調波を処理する時間軸補正回路(RF・TB
C)29は信号帯域幅が狭くて済むので構成し易い。
(E) Time axis correction circuit (RF / TB) for processing amplitude modulated waves
C) 29 is easy to configure because the signal bandwidth is narrow.

(f)LSB側ビットのディジタル信号をDA変換したアナ
ログ信号には直流分がないので、回転トランスによる低
域遮断特性や再生時に微分特性を呈する回転ヘッド型磁
気記録再生装置に適合した記録信号を提供することにな
る。
(F) Since there is no DC component in the analog signal obtained by DA-converting the digital signal of the LSB side bit, a recording signal suitable for a rotary head type magnetic recording / reproducing apparatus which exhibits a low-frequency cutoff characteristic by a rotary transformer and a differential characteristic during reproduction is provided. Will be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明方式による磁気記録再生装置の構成例を
示すブロック線図である。 1…映像信号入力、2…A/Dコンバータ 3…MSB側ビット、4…LSB側ビット 5…同期・誤り訂正符号付加回路 6…変調器、7,23…増幅器 8…スイッチユニット、9…双子型磁気ヘッド 10…2層磁気テープ、11…走行方向 12,25…増幅器(HA) 13…等化・時間軸補正(TBC)回路 14…復調回路 15…ディジタル映像信号 16…誤り訂正回路(ECC) 17,19…D/Aコンバータ 18,20,33…アナログ映像信号 21…AM変調器、22…分配回路 24,28,31…搬送アナログ映像信号 26…等化回路、27,34…混合回路 29…時間軸補正回路(RF・TBC) 30…制御信号、32…AM復調回路 35…映像信号出力
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a magnetic recording / reproducing apparatus according to the method of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Video signal input 2 ... A / D converter 3 ... MSB side bit 4 ... LSB side bit 5 ... Synchronization and error correction code addition circuit 6 ... Modulator, 7,23 ... Amplifier 8 ... Switch unit, 9 ... Twin Type magnetic head 10 ... Double-layer magnetic tape, 11 ... Running direction 12, 25 ... Amplifier (HA) 13 ... Equalization and time axis correction (TBC) circuit 14 ... Demodulation circuit 15 ... Digital video signal 16 ... Error correction circuit (ECC) ) 17,19… D / A converter 18,20,33… Analog video signal 21… AM modulator, 22… Distribution circuit 24,28,31… Carrier analog video signal 26… Equalization circuit, 27,34… Mixing circuit 29: Time axis correction circuit (RF / TBC) 30: Control signal, 32: AM demodulation circuit 35: Video signal output

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数ビットからなるディジタル情報信号を
最重要側の複数ビットと最非重要側の複数ビットとに区
分して前記最非重要側の複数ビットをアナログ信号に変
換し、狭い方のギャップと広い方のギャップとを複数個
ずつ近接配置して具えた双子型磁気ヘッドにおける前記
狭い方のギャップをそれぞれ介して抗磁力の高い方の表
層磁性層と抗磁力の低い方の深層磁性層とを2層に具え
た磁気記録媒体における前記表層磁性層の複数のチャネ
ルに前記最重要側の複数ビットをそれぞれ記録するとと
もに、前記双子型磁気ヘッドにおける前記広い方のギャ
ップをそれぞれ介し、前記磁気記録媒体における前記深
層磁性層の前記複数のチャネルに前記アナログ信号を分
配してそれぞれ記録するようにしたことを特徴とする磁
気記録方式。
A digital information signal comprising a plurality of bits is divided into a plurality of most significant bits and a plurality of least significant bits, and the plurality of least significant bits are converted into an analog signal. In a twin-type magnetic head having a plurality of gaps and a wider gap arranged close to each other, a surface magnetic layer having a higher coercive force and a deep magnetic layer having a lower coercive force via the narrower gap, respectively. In the magnetic recording medium having two layers, the most important bits are respectively recorded in a plurality of channels of the surface magnetic layer, and the magnetic field is respectively transmitted through the wide gap in the twin magnetic head. A magnetic recording system, wherein the analog signal is distributed to the plurality of channels of the deep magnetic layer of a recording medium and recorded.
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