JP2688197B2 - Image information recording device - Google Patents
Image information recording deviceInfo
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- JP2688197B2 JP2688197B2 JP62131710A JP13171087A JP2688197B2 JP 2688197 B2 JP2688197 B2 JP 2688197B2 JP 62131710 A JP62131710 A JP 62131710A JP 13171087 A JP13171087 A JP 13171087A JP 2688197 B2 JP2688197 B2 JP 2688197B2
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、テープ状磁気記録媒体に対してアナログ画
像情報を記録するアナログ画像情報記録モードとデジタ
ル画像情報を記録するデジタル画像情報記録モードとを
有し、何れかの画像情報記録モードに従って前記テープ
状磁気記録媒体への記録を行う画像情報記録装置に関す
るものである。
[従来の技術]
現在知られているアナログ方式のVTR(ビデオテープ
レコーダ)として、β方式あるいはVHS方式の1/2インチ
家庭用VTRが広く知られている。その他のVTRとして、業
務用1インチVTRが用いられているが、いずれにして
も、これらVTRは全てアナログ信号を記録するものであ
る。
また、デジタルVTRについては記録信号の形態がアナ
ログVTRと全く異っているため、アナログVTRによって記
録された磁気テープを再生することは、全く考えられて
いない。
[発明が解決しようとする問題点]
ところが、家庭用の1/2インチVTRが非常に普及してい
る現状を鑑みると、遠い将来は別として、デジタルVTR
のみならずアナログVTRの併存が必要不可欠となってく
る。
換言すれば、過去に記録したアナログ画像を再生する
際にはアナログVTRを、またデジタル画像を再生する際
にはデジタルVTRをそれぞれ使い分けなければならない
という不都合が生じる。
よって本発明の目的は、テープ状磁気記録媒体に対し
て、アナログ画像情報か或はデジタル画像情報かの何れ
かを、特別な操作を必要とせずに、最適な状態で記録す
ることができる画像情報記録装置を提供することにあ
る。
[問題点を解決するための手段]
本発明に係る画像情報記録装置は、テープ状磁気記録
媒体に対してアナログ画像情報を記録するアナログ画像
情報記録モードとデジタル画像情報を記録するデジタル
画像情報記録モードとを有し、何れかの画像情報記録モ
ードに従って前記テープ状磁気記録媒体への記録を行う
装置であって、前記テープ状磁気記録媒体に対して、ア
ナログ画像情報か或はデジタル画像情報かを記録するた
めの複数個の磁気ヘッドと、前記テープ状磁気記録媒体
に対し、前記アナログ画像情報記録モードに従った記録
動作を行うか、或は前記デジタル画像情報記録モードに
従った記録動作を行うかに応じて、当該画像情報記録モ
ードに従った記録動作において使用する磁気ヘッドを前
記複数個の磁気ヘッドの中から決定すると共に、当該画
像情報記録モードに従った記録動作における前記テープ
状磁気記録媒体のテープ送り速度を決定するための記録
動作制御手段とを備えたものである。
[作 用]
上述の構成により、テープ状磁気記録媒体に対して、
アナログ画像情報か或はデジタル画像情報かの何れか
を、特別な操作を必要とせずに、最適な状態で記録する
ことができる。
[実施例]
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
第1図は、本発明を適用したアナログ/デジタル兼用
VTRの一実施例を示すブロック図である。本図におい
て、
2はアナログビデオ信号の入力端子、
SW1はアナログ記録モードあるいはデジタル記録モー
ドを選択する切換スイッチ、
4はアナログ・ディジタル(A/D)コンバータ、
6は記録用デジタル信号処理回路、
7は記録用アナログ信号処理回路、
8は信号の切換/分配器、
10A〜10Eは増幅器、
12は回転ヘッドシリンダである。
H−1〜H−5は90゜おきに配置したビデオヘッドで
あり、各ヘッドは図示したようなアジマス角を有してい
る。これらビデオヘッドのうちH−4およびH−2は18
0゜対向した逆アジマスヘッドであり、通常のアナログ
信号を記録/再生する場合、あるいはデジタル信号を記
録/再生する際の一態様として使用する場合(第6図
(B)に関して後に詳述する)に用いる。
14はシリンダを1800rpm(標準速)もしくは3600rpm
(2倍速)で回転させるシリンダモータ、
16Aおよび16Bはローディングポスト、
17はキャプスタン、
18は磁気テープ、
19A〜19Eは増幅器、
20は信号の切換/結合器、
22は再生用デジタル信号処理回路、
24はD/Aコンバータ、
SW2は入力ビデオ信号の切換スイッチ、
26は再生用アナログ信号処理回路、
28は磁気テープに記録されている信号形態(アナログ
/デジタル)を識別するためのアナログ・デジタル判別
回路、
30はキャプスタン制御回路、
32はシリンダモータ制御回路、
34はシステムコントローラ
である。
第2図は、第1図に示したVTRをデジタルモードで記
録/再生する場合の動作ブロック図である。本図には、
デジタル信号処理回路6および22の構成をより詳細に示
してある。
上記デジタルモード記録/再生の動作は、次に述べる
とおりである。
記録時には、まず、入力ビデオ信号をA/Dコンバータ
4に導入してデジタルデータに変換する。この時の符号
化方式はNTSC方式に従ったコンポジット符号化であれ
ば、色副搬送波周波数(fsc)の3倍(3fsc)あるいは
4倍(4fsc)のサンプリングレートを設定し、量子化レ
ベルとして7ビットあるいは8ビットを選択するのが好
適である。
このようにして得られたデジタルデータは約100Mbps
のデータレイトを有することになるので、例えばVHS等
のカセットテープに記録するには情報の帯域が広すぎ
る。そこで、帯域圧縮器6Aを用いてデータ量を約4分の
1に削減する。具体的には、次のようにする。
今、有効画面を76%とすると、周知のサブサンプルに
より情報量を1/2に圧縮し、DPCM(差分PCM符号化)によ
り1サンプル当り7ビットの情報を4ビットに圧縮す
る。いま、次段6Bの冗長符号付加による増加率を15%と
して計算すると、
0.76×0.5×4/7×1.15≒1/4
となり、上述の方法によると全体で情報量を4分の1に
圧縮できることになる。
冗長符号付加回路6Bでは、磁気記録/再生に伴う伝送
誤り,ドロップアウト等の対策として誤り訂正符号を付
加するほか、特殊再生のためのブロックIDワードや、デ
ータ再生のための同期パルスを付加する。
次段の変調回路6Cでは、電磁変換系(ロータリートラ
ンス,マジマスヘッドなど)の特性に適したスペクトラ
ムが得られるように、低域抑圧特性を有するデジタル符
号変換を行う。具体的には、画像信号の特徴を利用した
適応型符号化や冗長符号を付加するn−m変換などを用
いるのが好適である。本実施例では、DPCM符号化を行っ
ていることから適応型符号化の手法を用いることができ
ないので、n−m(8−10や8−9など)変換方式を採
る。
そして、後に詳述するトラック形成過程(第6図
(B)〜第6図(D)を参照して説明する)に従って、
デジタルデータが磁気テープ18上に記録されていく。
第3図は、磁気テープ18上に形成されたトラックパタ
ーンの一例を示している。
再生時には、復調回路22Cにおいて波形化等処理を行
い、変調時と逆の変換(逆のルックアップテーブルを用
いれば良い)を行って元の符号系列に戻す。
誤り検出・訂正回路22Bでは誤り検出を行い、訂正可
能な誤りについては誤り訂正を行う。他方、訂正能力を
越える誤りについては、他の正しいデータによりデータ
補間を行う。また、記録時の誤り訂正処理としてバース
ト誤り対策のためデータ列の組み換えを行なうインター
リーブ処理を行っている場合には、元のデータ列に復元
するデ・インターリーブ処理を行う。誤り検出および訂
正符号としては、例えばCIRS(クロスインターリーブリ
ードソロモン)符号を用いることもできる。ただし、特
殊再生や編集を考慮した場合には、全てのデータ列に対
してインターリーブ処理を行なうことができないのでイ
ンターリーブの範囲が限定される。
帯域伸長回路22Aでは、帯域圧縮器6Aと逆の変換を行
う。すなわち、DPCM符号化された差分データからPCMデ
ータを生成し(4ビット→7ビット)、サブサンプルに
より間引かれた画素に対応するデータを他のデータによ
り補間し、映像信号とするために同期信号等のブランキ
ング部分を付加する。
最終段のD/Aコンバータ24では、このようにして再生
されたデジタルデータをアナログ信号に戻し、一般のモ
ニターテレビに適合する信号に変換する。
なお、これまで述べた再生時の動作説明では、アナロ
グ・デジタル判別回路28によって、磁気テープ18にデジ
タル信号が記録されていることが予め判別されているも
のとする。
第4図、第1図に示した再生用アナログ信号処理回路
26の詳細な構成を示すブロック図である。本図中、26A
〜26Cは輝度信号を再生するためのブロックである。す
なわち、26Aは磁気テープ18に記録されているFM信号を
抽出する高域通過フィルタ(HPF)、26Bは白黒画像を復
元するためのFM復調器、26Cは色信号と時間合わせを行
うための遅延線である。他方の26D〜26Fは色信号を再生
するためのブロックである。
すなわち、26Dは低域変換色信号を抽出する低域通過
フィルタ、26Eは周波数変換(767あkHz→3.58MHz)を行
う周波数変換器、26Fは上記周波数変換に伴って生じる
不要な周波数成分を除去するための帯域通過フィルタ
(BPF)である。また、26Gは混合器であり、複合カラー
テレビ信号を復元する。
但し、第4図に示した動作モードに設定する前提とし
て、磁気テープ18にアナログ信号が記録されていること
を、アナログ・デジタル判別回路28によって予め識別し
ておく必要がある。
すなわち、アナログ・デジタル判別回路28によってア
ナログ信号が記録されているものと判別されると、回転
ヘッドシリンダ12に対向取付けされた2個のビデオヘッ
ドH−2およびH−4(互いに逆符号のアジナス角を有
している)から得られた信号は、それぞれ増幅器19Bお
よび19Dを介して高域通過フィルタ26Aおよび低域通過フ
ィルタ26Dに供給される。その後の信号処理過程は、周
知のとおりであるので、説明を省略する。
かくして、切換スイッチSW2を介して、ビデオ出力が
得られる。
第5図は、磁気テープからアナログ信号を再生するた
めの別実施例を示すブロック図である。本実施例におい
ては、第4図に関して述べたビデオヘッドH−2,H−4
ならびに増幅器19B,19Dを使用するが、再生用アナログ
信号処理回路26は使用しない。このアナログ信号処理回
路26を用いる代わりに、第5図に示す本実施例ではA/D
コンバータ4,デジタル信号処理回路22,D/Aコンバータ24
を用いてデジタル処理を行っている。すなわち、この実
施例においては、A/Dコンバータとして別個独立の回路
を用いるのではなく、デジタル信号記録用として記録側
回路に既に装備されているA/Dコンバータ4(第1図参
照)を共用している。同様に、デジタル信号再生用とし
て既に装備されている再生用デジタル信号処理回路22お
よびD/Aコンバータ24(第1図参照)をそのまま用いて
いる。
かかる共用を実現するためには、図示しない切換スイ
ッチ等により上記各ブロックを縦続接続する必要がある
が、通常の切換技術を用いて実現することができるの
で、詳細な説明は省略する。
このように、ビデオヘッドH−2およびH−4から得
られたアナログ信号をデジタル化して処理することによ
り、種々の画像処理(例えば、ストップモーション表
示,オーバーラップ表示,分割表示)を行うことができ
るほか、デジタルVTRとして必要なA/Dコンバータ等を共
用することができるので、製造コスト高を招来すること
もない。
第6図(A)〜(D)は、回転ヘッドシリンダ12およ
びキャプスタン17の回転速度と記録/再生トラックパタ
ーンとの関連を説明する図である。本図の右側に示した
トラックパターン中の数字“1"ないし“5"は、それぞれ
ビデオヘッドH−1ないしH−5が図示した位置に現に
置かれていることを示す。さらに、トラック中の斜線部
分は既にトレースが終了していることを示す。
第6図(A)は、アナログ信号を記録/再生するため
の動作説明図である。ここでは、回転ヘッドシリンダを
1800rpm(標準速:X1)とし、かつ、キャプスタンを標準
速(X1)で回転させる。また、ビデオヘッドとして、18
0゜対向している逆アジマスヘッドH−2およびH−4
を用いる。ここで、回転ヘッドシリンダおよびキャプス
タンの回転速度は、システムコントローラ34(第1図参
照)によって制御される。
第6図(B)は、デジタル信号を記録/再生するため
の動作態様を説明する図である。本図に示す記録/再生
の態様では、回転ヘッドシリンダおよびキャプスタンが
共に標準速(X1)となるよう、システムコントローラ34
(第1図参照)によって制御される。また、本図に示す
記録/再生の態様は、デジタルモードとして記録/再生
する場合の最長時間モードとなる。なお、ビデオヘッド
としてはアナログ記録/再生時に用いた180゜対向の逆
アジマスヘッドH−2およびH−4を用いる。
第6図(C)は、90゜ずつ離れて配置された4個のビ
デオヘッドH−4,H−5,H−1,H−3を用いてデジタル信
号を記録/再生する場合の動作態様を示す図である。本
態様では、システムコントローラ34により、回転ヘッド
シリンダが標準速(X1)に、キャプスタンが2倍速(X
2)に設定される。
この時のヘッド位置は、図の右側に示すとおりであ
る。例えば、ヘッドH−3のトレースが完了した時点で
は、ヘッドH−1のトレースも半分完了している。それ
と同時に、ヘッドH−5のトレースが新たに開始され
る。なお、これら4個のビデオヘッドは、先に述べたと
おり、互いに逆方向のアジマス角を有している。
第6図(D)は、最も解像度の高いデジタル画像を記
録する場合の動作態様を示す図である。本態様では、シ
ステムコントローラ34により、回転ヘッドシリンダが2
倍速(X2)に、キャプスタンが4倍速(X4)に設定され
る。なお、本図の右側に示したトレース済み完了部分
(斜線部分)のうち、“(5)”および“(4)”と示
した部分は、それぞれヘッドH−5およびH−4によっ
てトレースが完了していることを表わしている。
上述した第6図(B)〜(D)のデジタル記録/再生
モードでは記録/再生される情報量がそれぞれ異るた
め、帯域圧縮器6Aにおける符号化および帯域伸長器22A
における復元処理の内容(量子化レベル数,ビットレー
ト等)を適宜変更する必要がある。
また、第6図(A)〜(D)に示した各トラックの幅
は全て同じである。換言すれば、本実施例ではヘッドH
−1〜H−5の物理的形状を均一にして、アナログ/デ
ジタル方式のいずれにも適用し得るものとしてある。
第6図(A)〜(D)については、ビデオヘッドを90
゜おきに配置した4ヘッドタイプを用いて説明したが、
第7図に示すような180゜対向2ヘッドを高速回転させ
ることにより、種々のトラックを形成することもでき
る。
第7図は、アジマス角が±6゜である180゜対向のヘ
ッドA,Bを示す図である。いま、回転ヘッドシリンダ40
の回転数を標準速(1800rpm)とし、かつキャプスタン
についても標準速に設定することにより、第6図(A)
および(B)に示すトラックを形成することができる。
また、回転ヘッドシリンダおよびキャプスタンを共に
2倍速で回転させることにより、第6図(C)に示すト
ラックを形成することができる。
更に、回転ヘッドシリンダおよびキャプスタンを共に
4倍速で回転させることにより、第6図(D)に示すト
ラックを形成することができる。
次に、第8図〜第12図を参照して、アナログ・デジタ
ル判別回路28(第1図参照)の種々な回路構成を説明す
る。
第8図に示す回路は、磁気テープ18にカラーバースト
信号が記録されているか否かを識別することにより、ア
ナログ記録あるいはデジタル記録の判別を行うものであ
る。すなわち、デジタル記録時には低域抑圧変調方式が
採られているため低域周波数成分が少ないのに対して、
アナログ記録時にはカラーバースト信号が含まれている
ため、当該低域成分のレベル差に差異が生じる。そこ
で、かかるレベル差を検出するため本図に示す構成を採
る。
第8図において、42はビデオヘッドを介して得られる
RF入力信号を入力し、低域変換色信号のキャリア周波数
を中心にして所定の低域(700kHz以下)信号を通過させ
る帯域通過フィルタ(BPF)である。44はレベル検出
器、46はしきい値Thと比較してH(ハイ)レベルまたは
L(ロー)レベルの信号を送出する比較器である。
その結果、比較器46からHレベルの信号が出力されて
いるときにはアナログ記録が、他方、Lレベルの信号が
出力されているときにはデジタル記録がなされているも
のと判別する。
第9図に示す回路は、復調された輝度(Y)信号中に
水平同期信号Hsyncが含まれているか否かにより、アナ
ログ記録/デジタル記録の判別を行うものである。本図
において、26Bは第4図において示したFM復調器であ
り、復調された輝度信号を送出する。50は水平同期信号
抽出回路であり、同期パルスaを出力する。52は同期パ
ルスaを計数するカウンタ、54は上記カウンタ52に対し
てリセットパルスbを出力する1/N分周器、56はカウン
タの出力が“N"であるか否かを識別する比較器である。
本回路によれば、比較器56の出力が
=Nのときアナログ記録
≠Nのときデジタル記録
がなされているものと判別することができる。
第10図に示す回路は、デジタル画像データに付随して
記録されている“クロックライン”(プリアンブル)信
号や“同期パルス”が検出されるか否かによって、アナ
ログ記録/デジタル記録の判別を行うものである。な
お、ここでいう“クロックランイン”とはVTR内部の発
振器とテープ上のクロックとの同期を採るための信号
を、また“同期パルス”とはデジタル画像データの記録
開始点を表わす信号である。
第10図において、58はビデオヘッドからの出力信号を
入力する前置増幅器、60は波形等化器、62は位相ロック
回路、64はゲート回路、66は同期信号発生回路、68はデ
ータ処理回路である。また、aはPLLロックフラグ、b
は同期パルス(sync)検出信号である。上記位相ロック
回路62は、図の下方に示すように、位相比較器62A,電圧
制御型発振器62Bおよび比較器62を含んでいる。
そして、PLLロックフラグaあるいはsync検出信号b
の有無により、アナログ記録/デジタル記録を判別する
ことができる。
第11図に示す回路は、再生用デジタル信号プロセッサ
22に含まれている誤り検出・訂正回路22B(第1図,第
2図参照)からエラーフラグが送出される回数を計数す
ることにより、デジタル信号であるか否かを判別するも
のである。すなわち、アナログ信号を誤り検出・訂正回
路22Bに供給した場合には、連続的に誤り検出がなされ
ることから、アナログ信号が記録されているものと判断
する。
第11図において、22Bは誤り検出がなされる度にエラ
ーフラグを出力する誤り検出・訂正回路、70はエラーフ
ラグの個数を計数するカウンタ、72は比較器である。そ
の結果、カウンタ70のカウント値がN(しきい値)より
大であるときにはアナログ記録、その他のときにはデジ
タル記録がなされているものと判別する。
なお、本実施例においてこれまで述べてきたコントロ
ールトラック(CTL)サーボ方式の他に、各トラック毎
にサーボ用パイロット信号を重畳させる方式を採ること
も可能である。
また、従来から知られているサーボ用パイロット信号
方式では、低域変換色信号より更に低い周波数領域に、
所定周波数のパイロット信号f1〜f4がトラック毎に順次
書き込まれていた。他方、デジタル記録されたデータは
低域抑圧されていることから、かかるパイロット信号の
周波数領域には低レベルの信号成分が存在しないことに
なる。
そこで、本発明の一実施例においては、第12図に示す
ように、4種類のパイロット信号f1〜f4の他に“デジタ
ル記録”されていることを表わす信号“f0"を予め記録
しておく。このときの周波数スペクトルは、第13図に示
すとおりとなる。また、前記4種類のパイロット信号f1
〜f4を用いてビデオヘッドをトラックに追従させ動かす
DTF(ダイナミック・トラック・フォローイング)制御
を行う場合については、従来から知られている方式を採
ればよいので、説明を省略する。
第14図は、上記パイロット信号f0を検出してアナログ
記録/デジタル記録の判別を行うための回路図である。
本図において、74はパイロット信号f0の有無を検出する
f0検出器、76はクロック周波数近傍の信号を通過させる
帯域通過フィルタ、78はf0検出器74によって検出された
信号がしきい値Th1以上のレベルを有するときに論理
“1"の信号を出力する比較器、80は帯域通過フィルタ76
の出力レベルがしきい値Th2以上のときに論理“1"の信
号を出力する比較器、82はアンドゲートである。そし
て、アンドゲート82から論理“1"の信号が出力されたと
き、磁気テープ18にはデジタル記録がなされているもの
と判別することができる。
[発明の効果]
以上説明してきたように、本発明により、テープ状磁
気記録媒体に対して、アナログ画像情報か或はデジタル
画像情報かの何れかを、特別な操作を必要とせずに、最
適な状態で記録することができる画像情報録装置を提供
することができる。The present invention relates to an analog image information recording mode for recording analog image information on a tape-shaped magnetic recording medium and a digital image information recording mode for recording digital image information. And an image information recording apparatus for recording on the tape-shaped magnetic recording medium according to any one of the image information recording modes. 2. Description of the Related Art As an analog VTR (Video Tape Recorder) currently known, a β-type or VHS type 1 / 2-inch home VTR is widely known. As other VTRs, commercial 1-inch VTRs are used, but in any case, these VTRs all record analog signals. Further, since the form of a recording signal of a digital VTR is completely different from that of an analog VTR, reproduction of a magnetic tape recorded by the analog VTR has never been considered. [Problems to be Solved by the Invention] However, in view of the fact that 1 / 2-inch VTRs for home use are very popular, apart from the distant future, digital VTRs
In addition, the coexistence of analog VTR becomes indispensable. In other words, there is a disadvantage that an analog VTR must be used when reproducing an analog image recorded in the past, and a digital VTR must be used when reproducing a digital image. Therefore, an object of the present invention is to provide an image in which either analog image information or digital image information can be recorded in an optimum state on a tape-shaped magnetic recording medium without requiring a special operation. It is to provide an information recording device. [Means for Solving Problems] An image information recording apparatus according to the present invention is an analog image information recording mode for recording analog image information on a tape-shaped magnetic recording medium and a digital image information recording for recording digital image information. A device for recording on the tape-shaped magnetic recording medium in accordance with any one of the image information recording modes, which is analog image information or digital image information on the tape-shaped magnetic recording medium. Recording operation according to the analog image information recording mode or a recording operation according to the digital image information recording mode on a plurality of magnetic heads for recording The magnetic head used in the recording operation according to the image information recording mode is determined from among the plurality of magnetic heads depending on whether to perform it. Both are provided with recording operation control means for determining the tape feed speed of the tape-shaped magnetic recording medium in the recording operation according to the image information recording mode. [Operation] With the above-mentioned configuration, for the tape-shaped magnetic recording medium,
Either analog image information or digital image information can be recorded in an optimum state without requiring special operation. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. FIG. 1 shows an analog / digital combination according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of a VTR. In this figure, 2 is an input terminal for an analog video signal, SW1 is a switch for selecting an analog recording mode or a digital recording mode, 4 is an analog / digital (A / D) converter, 6 is a digital signal processing circuit for recording, 7 Is an analog signal processing circuit for recording, 8 is a signal switch / distributor, 10A to 10E are amplifiers, and 12 is a rotary head cylinder. H-1 to H-5 are video heads arranged at intervals of 90 °, and each head has an azimuth angle as shown. Of these video heads, H-4 and H-2 are 18
Reverse azimuth heads facing each other at 0 ° and used when recording / reproducing a normal analog signal or as one mode of recording / reproducing a digital signal (detailed later with reference to FIG. 6 (B)) Used for. 14 is the cylinder 1800rpm (standard speed) or 3600rpm
Cylinder motor that rotates at 2x speed, 16A and 16B are loading posts, 17 is capstan, 18 is magnetic tape, 19A to 19E is amplifier, 20 is signal switching / combiner, 22 is digital signal processing circuit for reproduction , 24 is a D / A converter, SW2 is an input video signal changeover switch, 26 is an analog signal processing circuit for reproduction, 28 is analog / digital for identifying the signal form (analog / digital) recorded on the magnetic tape. A determination circuit, 30 is a capstan control circuit, 32 is a cylinder motor control circuit, and 34 is a system controller. FIG. 2 is an operation block diagram when recording / reproducing the VTR shown in FIG. 1 in digital mode. In this figure,
The structure of the digital signal processing circuits 6 and 22 is shown in more detail. The operation of the digital mode recording / reproduction is as follows. At the time of recording, first, the input video signal is introduced into the A / D converter 4 and converted into digital data. If the encoding method at this time is a composite encoding method according to the NTSC method, a sampling rate three times (3fsc) or four times (4fsc) the chrominance subcarrier frequency (fsc) is set, and a quantization level of 7 is set. Preferably, bits or 8 bits are selected. The digital data obtained in this way is about 100Mbps
Therefore, the information band is too wide for recording on a cassette tape such as a VHS. Therefore, the data amount is reduced to about a quarter by using the band compressor 6A. Specifically, the following is performed. Now, assuming that the effective screen is 76%, the amount of information is compressed to 1/2 by the well-known sub-sample, and the information of 7 bits per sample is compressed to 4 bits by DPCM (differential PCM coding). Now, assuming that the increase rate due to the addition of the redundant code in the next stage 6B is 15%, the result is 0.76 × 0.5 × 4/7 × 1.15 ≒ 1/4. According to the above method, the total information amount is reduced to one-fourth. You can do it. In the redundant code adding circuit 6B, an error correction code is added as a countermeasure against transmission errors and dropouts due to magnetic recording / reproduction, and a block ID word for special reproduction and a sync pulse for data reproduction are added. . The modulation circuit 6C in the next stage performs digital code conversion having a low-frequency suppression characteristic so that a spectrum suitable for the characteristics of the electromagnetic conversion system (rotary transformer, magic mass head, etc.) can be obtained. Specifically, it is preferable to use adaptive coding using characteristics of the image signal, nm conversion for adding a redundant code, or the like. In the present embodiment, since the DPCM coding is performed, the adaptive coding method cannot be used, so the nm (8-10 or 8-9) conversion method is adopted. Then, according to a track forming process (described with reference to FIGS. 6B to 6D) described in detail later,
Digital data is recorded on the magnetic tape 18. FIG. 3 shows an example of a track pattern formed on the magnetic tape 18. As shown in FIG. During reproduction, waveform demodulation processing is performed in the demodulation circuit 22C, and conversion reverse to that during modulation (reverse lookup table may be used) is performed to restore the original code sequence. The error detection / correction circuit 22B performs error detection, and corrects errors that can be corrected. On the other hand, for errors exceeding the correction capability, data interpolation is performed with other correct data. In addition, when an interleave process for rearranging a data sequence is performed as a countermeasure for a burst error as an error correction process at the time of recording, a de-interleave process for restoring an original data sequence is performed. As the error detection and correction code, for example, a CIRS (cross interleaved Reed-Solomon) code can be used. However, when special reproduction and editing are considered, the interleaving process cannot be performed on all data strings, so that the range of interleaving is limited. The band extender 22A performs the reverse conversion of the band compressor 6A. That is, the PCM data is generated from the DPCM-encoded difference data (4 bits → 7 bits), and the data corresponding to the pixels thinned out by the sub-sample is interpolated with other data and synchronized to obtain a video signal. A blanking part such as a signal is added. The D / A converter 24 at the final stage converts the digital data thus reproduced back into an analog signal and converts it into a signal suitable for a general monitor television. In the description of the reproduction operation described above, it is assumed that the analog / digital discrimination circuit 28 has previously discriminated that the digital signal is recorded on the magnetic tape 18. Analog signal processing circuit for reproduction shown in FIGS. 4 and 1.
FIG. 27 is a block diagram showing a detailed configuration of 26. 26A in this figure
26C are blocks for reproducing the luminance signal. That is, 26A is a high-pass filter (HPF) for extracting the FM signal recorded on the magnetic tape 18, 26B is an FM demodulator for restoring a black and white image, and 26C is a delay for performing time alignment with a color signal. Line. The other 26D to 26F are blocks for reproducing color signals. That is, 26D is a low-pass filter that extracts low-pass conversion color signals, 26E is a frequency converter that performs frequency conversion (767 kHz → 3.58 MHz), and 26F removes unnecessary frequency components that accompany the frequency conversion. Is a bandpass filter (BPF) for 26G is a mixer for restoring a composite color television signal. However, as a precondition for setting the operation mode shown in FIG. 4, it is necessary that the analog / digital discriminating circuit 28 previously identify that an analog signal is recorded on the magnetic tape 18. That is, when the analog / digital discriminating circuit 28 discriminates that the analog signal is recorded, the two video heads H-2 and H-4 (opposite azinus of mutually opposite signs) are attached to the rotary head cylinder 12. Signal having a corner) is supplied to a high pass filter 26A and a low pass filter 26D via amplifiers 19B and 19D, respectively. Subsequent signal processing steps are well known and will not be described. Thus, a video output is obtained via the changeover switch SW2. FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment for reproducing an analog signal from a magnetic tape. In this embodiment, the video heads H-2 and H-4 described with reference to FIG.
The amplifiers 19B and 19D are used, but the analog signal processing circuit 26 for reproduction is not used. Instead of using this analog signal processing circuit 26, the present embodiment shown in FIG.
Converter 4, digital signal processing circuit 22, D / A converter 24
Is used to perform digital processing. That is, in this embodiment, instead of using a separate and independent circuit as the A / D converter, the A / D converter 4 (see FIG. 1) already installed in the recording side circuit for digital signal recording is shared. doing. Similarly, the digital signal processing circuit 22 for reproduction and the D / A converter 24 (see FIG. 1) already provided for digital signal reproduction are used as they are. In order to realize such sharing, it is necessary to cascade-connect each of the above blocks by a changeover switch or the like (not shown). However, since this can be realized using a normal switching technique, detailed description will be omitted. As described above, by digitizing and processing the analog signals obtained from the video heads H-2 and H-4, various types of image processing (for example, stop motion display, overlap display, divided display) can be performed. In addition, since an A / D converter and the like required as a digital VTR can be shared, a high manufacturing cost does not occur. FIGS. 6A to 6D are views for explaining the relationship between the rotational speeds of the rotary head cylinder 12 and the capstan 17 and the recording / reproducing track pattern. Numerals "1" to "5" in the track pattern shown on the right side of the drawing indicate that the video heads H-1 to H-5 are currently located at the illustrated positions, respectively. Further, the hatched portion in the track indicates that the tracing has already been completed. FIG. 6A is an operation explanatory diagram for recording / reproducing an analog signal. Here, the rotating head cylinder
1800 rpm (standard speed: X1) and the capstan is rotated at standard speed (X1). As a video head, 18
Reverse azimuth heads H-2 and H-4 facing each other at 0 °
Is used. Here, the rotational speeds of the rotary head cylinder and the capstan are controlled by the system controller 34 (see FIG. 1). FIG. 6 (B) is a diagram for explaining an operation mode for recording / reproducing a digital signal. In the recording / reproducing mode shown in the figure, the system controller 34 is arranged so that the rotary head cylinder and the capstan are both at the standard speed (X1).
(See FIG. 1). Further, the recording / reproducing mode shown in this figure is the longest time mode when recording / reproducing as a digital mode. As the video head, 180 ° -opposed inverse azimuth heads H-2 and H-4 used during analog recording / reproduction are used. FIG. 6 (C) shows an operation mode when recording / reproducing a digital signal by using four video heads H-4, H-5, H-1, and H-3 which are arranged 90 ° apart from each other. FIG. In this embodiment, the system controller 34 sets the rotating head cylinder to the standard speed (X1) and the capstan to the double speed (X1).
Set to 2). The head position at this time is as shown on the right side of the figure. For example, when the tracing of the head H-3 is completed, the tracing of the head H-1 is also half completed. At the same time, the trace of the head H-5 is newly started. These four video heads have azimuth angles opposite to each other as described above. FIG. 6D is a diagram showing an operation mode in the case of recording the digital image with the highest resolution. In the present embodiment, the system controller 34 controls the rotating head cylinder 2
The speed is set to double speed (X2) and the capstan is set to quadruple speed (X4). It should be noted that, of the traced completed portions (hatched portions) shown on the right side of the figure, the portions indicated by "(5)" and "(4)" have been traced by heads H-5 and H-4, respectively. It indicates that you are doing. Since the amounts of information to be recorded / reproduced in the digital recording / reproducing modes of FIGS. 6 (B) to 6 (D) are different from each other, the encoding in the band compressor 6A and the band decompressor 22A are performed.
(The number of quantization levels, bit rate, etc.) must be changed as appropriate. The widths of the tracks shown in FIGS. 6A to 6D are all the same. In other words, in this embodiment, the head H
The physical shapes of -1 to H-5 are made uniform and can be applied to both analog and digital systems. For FIGS. 6 (A) to 6 (D), the video head is 90
I explained using the 4 head type arranged at every °.
Various tracks can be formed by rotating two 180 ° facing two heads as shown in FIG. 7 at high speed. FIG. 7 is a view showing heads A and B facing each other at 180 ° with an azimuth angle of ± 6 °. Now, the rotary head cylinder 40
6 (A) by setting the standard speed (1800 rpm) for the rotation speed of and the standard speed for the capstan.
The tracks shown in (B) can be formed. The track shown in FIG. 6C can be formed by rotating both the rotary head cylinder and the capstan at double speed. Further, by rotating both the rotary head cylinder and the capstan at quadruple speed, the track shown in FIG. 6 (D) can be formed. Next, various circuit configurations of the analog / digital discrimination circuit 28 (see FIG. 1) will be described with reference to FIGS. The circuit shown in FIG. 8 determines whether analog recording or digital recording is performed by identifying whether or not a color burst signal is recorded on the magnetic tape 18. In other words, while digital recording uses a low-frequency suppression modulation method, the low-frequency component is small,
Since the color burst signal is included during analog recording, a difference occurs in the level difference of the low frequency components. Therefore, the configuration shown in the figure is adopted to detect such a level difference. In FIG. 8, 42 is obtained via the video head
This is a bandpass filter (BPF) that receives an RF input signal and passes a predetermined low-frequency (700 kHz or less) signal centered on the carrier frequency of the low-frequency conversion color signal. Reference numeral 44 denotes a level detector, and reference numeral 46 denotes a comparator which sends an H (high) level or L (low) level signal as compared with the threshold value Th. As a result, it is determined that the analog recording is performed when the H level signal is output from the comparator 46, and the digital recording is performed when the L level signal is output. The circuit shown in FIG. 9 determines analog recording / digital recording depending on whether or not the horizontal synchronizing signal H sync is included in the demodulated luminance (Y) signal. In the figure, reference numeral 26B denotes the FM demodulator shown in FIG. 4, which sends out a demodulated luminance signal. Reference numeral 50 denotes a horizontal synchronization signal extraction circuit, which outputs a synchronization pulse a. 52 is a counter that counts the synchronization pulse a, 54 is a 1 / N divider that outputs a reset pulse b to the counter 52, and 56 is a comparator that determines whether or not the output of the counter is “N”. It is. According to this circuit, when the output of the comparator 56 is = N, when analog recording ≠ N, it can be determined that digital recording is being performed. The circuit shown in FIG. 10 discriminates between analog recording and digital recording depending on whether a "clock line" (preamble) signal or a "sync pulse" recorded accompanying digital image data is detected. It is a thing. Note that the "clock run-in" here is a signal for synchronizing the oscillator inside the VTR with the clock on the tape, and the "sync pulse" is a signal representing a recording start point of digital image data. . In FIG. 10, 58 is a preamplifier for inputting the output signal from the video head, 60 is a waveform equalizer, 62 is a phase lock circuit, 64 is a gate circuit, 66 is a synchronizing signal generating circuit, and 68 is a data processing circuit. Is. A is a PLL lock flag, b
Is a synchronization pulse (sync) detection signal. The phase lock circuit 62 includes a phase comparator 62A, a voltage controlled oscillator 62B, and a comparator 62, as shown in the lower part of the figure. Then, the PLL lock flag a or the sync detection signal b
, Analog recording / digital recording can be determined. The circuit shown in FIG. 11 is a digital signal processor for reproduction.
The number of times an error flag is transmitted from the error detection / correction circuit 22B (see FIGS. 1 and 2) included in the counter 22 is counted to determine whether the signal is a digital signal. That is, when an analog signal is supplied to the error detection / correction circuit 22B, it is determined that an analog signal is recorded because error detection is performed continuously. In FIG. 11, 22B is an error detection / correction circuit that outputs an error flag each time an error is detected, 70 is a counter that counts the number of error flags, and 72 is a comparator. As a result, when the count value of the counter 70 is larger than N (threshold), it is determined that analog recording is being performed, and otherwise, digital recording is being performed. In this embodiment, in addition to the control track (CTL) servo method described so far, a method in which a servo pilot signal is superimposed on each track can be adopted. Also, in the conventionally known servo pilot signal method, in a frequency region lower than the low-frequency conversion color signal,
Pilot signals f 1 ~f 4 of predetermined frequency has been sequentially written in each track. On the other hand, since the digitally recorded data is low-frequency-suppressed, no low-level signal component exists in the frequency domain of the pilot signal. Accordingly, in one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, the pre-recorded signal "f 0" representing that they are "digital recording" in addition to four types of pilot signals f 1 ~f 4 I'll do it. The frequency spectrum at this time is as shown in FIG. In addition, the four types of pilot signals f 1
Move video head to follow track using ~ f 4
When performing DTF (Dynamic Track Following) control, a conventionally known method may be adopted, and therefore description thereof will be omitted. FIG. 14 is a circuit diagram for determining the analog recording / digital recording by detecting the pilot signal f 0 .
In the figure, 74 detects the presence or absence of a pilot signal f 0
f 0 detector, 76 is a band-pass filter that passes a signal near the clock frequency, and 78 is a signal of logic “1” when the signal detected by the f 0 detector 74 has a level equal to or higher than the threshold Th1. Output comparator, 80 is a band pass filter 76
Reference numeral 82 is an AND gate, which outputs a signal of logic "1" when the output level of is above the threshold value Th2. When the logical "1" signal is output from the AND gate 82, it can be determined that the magnetic tape 18 is digitally recorded. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to optimize either analog image information or digital image information for a tape-shaped magnetic recording medium without requiring a special operation. It is possible to provide an image information recording apparatus capable of recording in various states.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例全体を示すブロック図、
第2図はデジタル記録/デジタル再生モード時の動作を
示すブロック図、
第3図はデジタル記録されたビデオトラックの一例を示
す図、
第4図はアナログ再生モード時の動作を示すブロック
図、
第5図はアナログ再生モード時のその他の動作を示すブ
ロック図、
第6図(A)〜(D)は第1図に示した実施例によって
形成されたビデオトラックを示す図、
第7図は180゜対向の逆アジマスヘッドを示す図、
第8図はカラーバーストの有無によってアナログ・デジ
タル判別を行うためのブロック図、
第9図は水平同期信号の有無によってアナログ・デジタ
ル判別を行うためのブロック図、
第10図はプリアングルあるいは同期パルスの有無によっ
てアナログ・デジタル判別を行うためのブロック図、
第11図はエラーレートの大小によってアナログ・デジタ
ル判別を行うためのブロック図、
第12図はビデオトラックに記録されたパイロット信号f0
〜f4を示す図、
第13図はパイロット信号と映像信号との関係を示すスペ
クトル図、
第14図はパイロット信号f0の有無に基づいてアナログ・
デジタル判別を行うためのブロック図である。
4……A/Dコンバータ、
6……記録用デジタル信号処理回路、
8……切換/分配器、
12……回転ヘッドシリンダ、
16A,16B……ローディング・ポスト、
18……磁気テープ、
20……切換/結合器、
22……再生用デジタル信号処理回路、
24……D/Aコンバータ、
26……再生用アナログ信号処理回路、
28……アナログ・デジタル判別回路、
30……キャプスタン制御回路、
32……シリンダモータ制御回路、
34……システムコントローラ。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an entire embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing operation in a digital recording / digital reproduction mode, and FIG. 3 is a digitally recorded video. FIG. 4 is a block diagram showing an example of a track, FIG. 4 is a block diagram showing an operation in an analog reproduction mode, FIG. 5 is a block diagram showing another operation in an analog reproduction mode, and FIGS. 6 (A) to (D) are FIG. 7 is a diagram showing a video track formed by the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 7 is a diagram showing a reverse azimuth head facing 180 °, and FIG. 8 is a diagram for performing analog / digital discrimination depending on the presence or absence of color burst. Block diagram, Fig. 9 is a block diagram for analog / digital discrimination based on the presence / absence of horizontal sync signal, and Fig. 10 is analog / digital depending on the presence / absence of pre-angle or sync pulse. Block diagram for performing another, FIG. 11 is a block diagram for performing analog-digital determined by the magnitude of the error rate, FIG. 12 pilot signals f are recorded on the video track 0
Shows a ~f 4, Fig. 13 spectrum diagram showing the relationship between the pilot signal and a video signal, an analog-to Fig. 14 based on the presence or absence of the pilot signal f 0
It is a block diagram for performing digital discrimination. 4 A / D converter 6 Digital signal processing circuit for recording 8 Switching / distributor 12 Rotating head cylinder 16A, 16B Loading post 18 Magnetic tape 20 ... Switch / combiner, 22 ... Digital signal processing circuit for reproduction, 24 ... D / A converter, 26 ... Analog processing circuit for reproduction, 28 ... Analog / digital discriminating circuit, 30 ... Capstan control circuit , 32 ... Cylinder motor control circuit, 34 ... System controller.
Claims (1)
記録するアナログ画像情報記録モードとデジタル画像情
報を記録するデジタル画像情報記録モードとを有し、何
れかの画像情報記録モードに従って前記テープ状磁気記
録媒体への記録を行う装置であって、 前記テープ状磁気記録媒体に対して、アナログ画像情報
か或はデジタル画像情報かを記録するための複数個の磁
気ヘッドと、 前記テープ状磁気記録媒体に対し、前記アナログ画像情
報記録モードに従った記録動作を行うか、或は前記デジ
タル画像情報記録モードに従った記録動作を行うかに応
じて、当該画像情報記録モードに従った記録動作におい
て使用する磁気ヘッドを前記複数個の磁気ヘッドの中か
ら決定すると共に、当該画像情報記録モードに従った記
録動作における前記テープ状磁気記録媒体のテープ送り
速度を決定するための記録動作制御手段とを備えたこと
を特徴とする画像情報記録装置。(57) [Claims] The tape-shaped magnetic recording medium has an analog image information recording mode for recording analog image information on a tape-shaped magnetic recording medium and a digital image information recording mode for recording digital image information, according to any one of the image information recording modes. And a plurality of magnetic heads for recording analog image information or digital image information on the tape-shaped magnetic recording medium, and the tape-shaped magnetic recording medium. A magnetic field used in the recording operation according to the image information recording mode depending on whether the recording operation according to the analog image information recording mode or the recording operation according to the digital image information recording mode is performed. The head is determined from among the plurality of magnetic heads, and the table in the recording operation according to the image information recording mode is determined. Image information recording apparatus comprising the recording operation control means for determining the tape feed speed of Jo magnetic recording medium.
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