JP2721011B2

JP2721011B2 - ディジタル信号記録装置

Info

Publication number: JP2721011B2
Application number: JP1191890A
Authority: JP
Inventors: 由香里荒能; 健大西; 公敏本郷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-07-25
Filing date: 1989-07-25
Publication date: 1998-03-04
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: JPH0358305A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明はヘリカルスキャン型のディジタルビデオテ
ープレコーダ（以下ディジタルVTRと記す）に関し、特
にその信号記録を良好にする技術に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は従来のディジタル信号記録再生装置に用いら
れる回転ヘッド装置を示す図である。

同図において、33A,33Bは記録用回転ヘッドで、これ
は回転ドラム２に固定されて取り付けられる。34A,34B
は第１の再生用回転ヘッドで、これも回転ドラム２に固
定されて取り付けられる。35A,35Bは先読み用の第２の
再生用回転ヘッドで、ヘッド33A,33B及び34A,34Bに対し
高さ方向にずれた位置に取り付けられている。36は消去
用の回転ヘッドである。

ヘッド33A,34A,35Aは同じヘッドアジマス角を有する
ようにされ、またヘッド33B34B,35Bも同じアジマス角を
有するようにされるが、ヘッド33A,34A,35Aとヘッド33
B,34B,35Bとではアジマス角が異ならされて、再生時の
隣接トラックからのクロストークの除去を図っている。
トラック間に広いガードバンドがあり、隣接トラック間
クロストークが問題にならなければ、アジマス角を異な
らせる必要はない。

また、この例ではヘッド33A,33Bとヘッド35A,35Bとで
は互いに180゜の角間隔を隔てて配し、またヘッド34A,3
4Bとヘッド36も互いに約180゜の角間隔を隔てて配す
る。さらに、ヘッド33A,33Bとヘッド36及びヘッド34A,3
4Bとヘッド35A,35Bとは互いに例えば約60゜の角間隔を
隔てて配する。

このような回転ヘッド装置に対し、磁気テープ１がΩ
状に約300゜の角範囲にわたってドラムに対し斜めに巻
きつけられるとともに、回転ドラム２は矢印の方向に１
フィールドで２回転する割合で回転させられる。

そして、記録時は消去用回転ヘッド36によって予め２
トラック分の部分が消去された後、２個の回転ヘッド33
A,33Bによって１回の回転につき２本ずつのトラックを
形成してディジタルビデオ信号が記録される。従って、
１フィールド分のビデオデータが第６図に示すように４
本のトラックT₁,T₂,T₃,T₄として順次記録される。この
場合、記録されるディジタルビデオ信号は次のようなも
のとされている。

即ち、まずアナログビデオ信号がサンプリングされて
ディジタルデータに変換され、このディジタルデータの
うち１フィールドの前半のデータについてスクランブル
がかけられ、そのスクランブルのかけられたデータが複
数サンプルからなるブロックに分割され、このブロック
単位でアドレスデータや誤り訂正のための冗長ビットの
付加がなされた後、１回転期間においてヘッド33A,33B
によって２本のトラックT₁,T₂として記録される。

次に１フィールドの後半のデータについても同様にし
てスクランブルされ、ブロック化され、そのブロック単
位でアドレスデータや誤りが訂正符号付加等がなされた
後、次の１回転期間においてヘッド33A,33Bによって２
本のトラックT₃,T₄として記録される。

アドレス情報はそのブロックがその１フィールド分の
データの何番目のブロックであるかを示すデータの他、
フレーム，フィールド情報が書き込まれている。フィー
ルド情報としては０〜７番の番号がサイクリックに１フ
ィールド分毎に書き込まれるようにされている。

再生は通常は第１の再生用回転ヘッド34A,34Bによっ
てなされ、この再生用回転ヘッド34A,34Bよりの再生デ
ータは、デ・スクランブル処理，誤り訂正処理がなさ
れ、アナログビデオ信号に戻されてモニター受像機の画
面にその再生画像が映出される。

第７図はこのディジタルVTRに用いる回転ヘッドの高
さ方向の配置図で、この例においては先読みヘッド35A,
35Bをバイモルフ板41A,41B上に取り付け、第６図の矢印
37及び38で示される高さ方向に移動可能となす。

また、この例ではバイモルフ板41A,41Bの振れ幅をで
きるだけ小さくするため、このバイモルフ板41A,41Bに
供給される電圧が零で、変位量が零（残留変位はないと
仮定、以下同じ）であるときの高さ方向の位置はヘッド
33A,33B及び34A,34Bに対する高さ方向のずれ量がδ/2と
される。

即ち、ヘッド34A,34Bが第６図に示すようにトラックT
₁上を走査するとき、バイモルフ板41A,41Bの変位が零で
あればヘッド35A,35Bは1/2フィールド分先行する同図に
示すようにトラックT₃上を走査する状態となる。

そして、変速再生時においてはバイモルフ板41A,41B
に対し、ヘッド33A,33B,34A,34Bに対する高さの方向の
ずれ量が小さくなる方向に電圧を加えて、第６図におい
て矢印38で示す方向にヘッド35A,35Bの高さ位置を変位
させ、再生ヘッド34A,34Bの回転周面の近傍がその回転
周面となるようにされる。例えば、３倍速の場合にヘッ
ド34A,34Bが実線39で示すように走査するとき、ヘッド3
5A,35Bは二点鎖線40で示すようにその近傍を走査するよ
うにされる。

なお、この変速再生時においても３〜５倍速くらいま
では回転ヘッドに対し、テープの幅方向の端ブロックに
記録されているコントロール信号の再生信号CTLによる
ドラム位相サーボがかかり、各フィールドの最初となる
トラックT₁のところからヘッド34A,34B及び35A,35Bは走
査し始めるようにされている。

第８図はこのディジタルVTRの再生系の一例を示すブ
ロック図である。

図において、42は再生データ入力端子、43はアンプ、
44はアドレス検出回路、45はメモリコントローラ、46は
再生速度情報入力端子、47,48,49はスイッチ回路、50,5
1はフィールドメモリ、52は誤り訂正回路、53はディジ
タル・アナログコンバータ、54は出力端子である。

この再生系について、第６図において実線39及び二点
鎖線40で示すようにヘッド34A,34B及び35A,35Bが走査す
る３倍速再生の場合を例にとって説明する。

ヘッド34A,34B及び35A,35Bによりピックアップされた
再生データは端子42より入力され、アンプ43を通じてア
ドレス検出回路44に供給される。このアドレス検出回路
44でブロック毎のアドレスデータが抽出され、これより
ブロックアドレス情報，フィールド情報，及びフレーム
情報が検出され、これがメモリコントローラ45に供給さ
れる。このメモリコントローラ45には、また再生コント
ロール信号から形成された再生速度情報が端子46を通じ
て供給されており、このメモリコントローラ45からはフ
ィールドメモリ50,51に供給するアドレス信号の他、ス
イッチ回路47,48,49の切換用信号が得られる。

スイッチ48,49は２個のメモリ50,51に対し書き込むメ
モリと読み出すメモリとを切り換えるためのもので、書
き込みと読み出しが同時にならないように図のように交
互に切り換えられ、またその切換時点はメモリコントロ
ーラ45においてフィールド情報の変わり目が検出された
ときである。

アドレス検出回路44を介したビデオデータはスイッチ
47及び48を介してフィールドメモリ50又は51に供給され
て書き込まれる。この場合、１フィールドメモリ50又は
51のそれぞれには同じ１フィールドのデータのみが書き
込まれるようにされており、現在書き込みを行っている
フィールド以外のデータが再生されたときは、そのブロ
ックデータの期間だけスイッチ47がオフにされて、その
データは除外される。

こうして、メモリ50,51には同じ１フィールド内のデ
ータがそれぞれ交互に書き込まれ、書き込み状態でない
方のメモリより読み出しがなされる。

この場合に、メモリ50,51に書き込まれたデータは誤
り訂正回路52において誤りが訂正された後、読み出され
るようにされており、この読み出し時にデ・スクランブ
ルがされて元の順序のディジタルデータに戻される。

こうしてメモリ50,51より読み出されたデータはスイ
ッチ49を介してD/Aコンバータ53に供給されてアナログ
ビデオ信号に戻され、これが出力端子54に導出され、こ
れがモニタ受像機に供給され、再生画像がその画面に映
出される。

この場合、入力端子42より供給される再生データは、
ヘッド34A,34Bのみでなく、これとヘッド35A,35Bにより
ピックアップされたデータである。しかもヘッド34A,34
Bに近接した走査位置をヘッド35A,35Bが走査するため、
この２組のヘッドの出力は同一フィールドのものが集中
することになる。

従って、フィールドメモリ50又は51に書き込まれるブ
ロックデータ数は１組の再生ヘッドを用いる場合に比べ
て増加し、画質の向上に大きく寄与する。

また、上記従来例装置においては、先読みヘッド35A,
35Bのバイモルフ板の変位零のときの高さ方向の位置
を、ヘッド34A,34Bより１フィールド先行する先読み位
置とヘッド34A,34Bの回転周面の近傍位置との中間にな
るようにしたので、バイモルフ板の振れ幅はバイモルフ
板の変位が零のとき上記先読み位置にヘッド35A,35Bを
配置する場合に比べて約1/2になり、バイモルフ板は小
さくてよいという利点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のディジタル信号記録再生装置は以上のように構
成されているので、通常再生時及び変速再生時により多
くの情報量を得ようとする場合には記録用及び再生用ヘ
ッドの他に先読み用ヘッドを使用しなければならず、ヘ
ッドの個数の増加に伴って、より高精度のヘッド取付技
術が必要となり、また装置のコストも割高になるという
問題点があった。さらに、記録時にヘッド目詰まり等が
起こって記録信号にエラーが生じる場合については対応
が困難であるという問題点があった。

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、特別に精度の高い技術を必要とせず、簡単
な構成でより良好な記録再生を行うことが可能であり、
またコストが割高になることもないディジタル信号記録
再生装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るディジタル信号記録装置は、n₁箇所に
設けられたn₂個並列の計ｎ個のヘッドを用いてディジタ
ル信号をテープ上の１フィールド当たりｌ本（ｌ＞０）
のトラックに記録し、またテープ上から再生するもので
あり、信号の記録時には、回転ドラムを１単位期間に回転させるとともに、１単位期間の信号を1/Nに圧縮し
てn/l単位期間毎に回転ドラムの360度に巻きつく範囲の
テープ上に順次記録するか、もしくはｌ＝l₁×n₂とし、
計ｎ個のヘッドのうち少なくともn₂個を用いて回転ドラ
ムを１単位期間に回転させるとともに、１単位期間の信号を1/Nに圧縮し
て1/l₁単位期間毎に回転ドラムの360/n₁度に巻きつく範
囲のテープ上に順次記録するものであり、しかも、その
上で、上記記録時のヘッド走査期間以外のトラック走査
でトラック追従制御したエラー信号をもとに、上記記録
時のヘッド走査位置制御を行うものである。

〔作用〕

この発明においては、録再兼用ヘッドを用いてディジ
タル信号の記録再生を行う場合に回転ドラムを通常より
も高速で回転させ、記録時に１度ヘッドが走査したトラ
ックをトラッキング制御したヘッドにより再び走査する
際に圧縮した信号を記録する構成としたから、ヘッドと
テープとの当たりがよくなり、トラッキングが安定した
状態での信号記録が可能となる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例によるディジタル信号記録
装置の構成を示すブロック図であり、図において、１は
テープ、２は回転ドラム、３はドラムモータ、４はキャ
プスタンモータである。また、５は入力端子、６は記録
側ローパスフィルタ、７はアナログ／ディジタル（以下
A/Dと記す）変換器、８はメモリ、９は符号化回路、10
は変調回路、11はATF（Auto Track Following）サーボ
回路、12は加算器、13は記録アンプである。14,15,16,1
7はそれぞれ録再ヘッドA,B,C,Dである。また、18は再生
アンプ、19は復調回路、20は復号化回路、21はD/A変換
器、22は再生側ローパスフィルタ、23は出力端子であ
る。24はシーケンス回路、25はサーボ回路である。

次に動作について信号の流れとともに説明する。

まず、信号の記録時には入力端子５から入力したアナ
ログビデオ信号は記録側ローパスフィルタ６を経てA/D
変換器７によりディジタルビデオ信号に変換した後、い
ったんメモリ８に書き込む。メモリ８に書き込んだ信号
データは符号化回路９との間でデータのやりとりを行っ
て誤り訂正符号化等の処理を施した後、ドラム回転数に
応じたクロック信号でメモリ８より読み出し、変調回路
10において変調する。この変調済データには別途ATFサ
ーボ回路11において発生させた走査時のトラック追従の
ために利用するATF信号を加算器12において加算した
後、記録アンプ13により増幅して記録信号データとす
る。録再ヘッドA14と録再ヘッドB15及び録再ヘッドC16
と録再ヘッドD17はいずれも２個１組のペアヘッドで、
かつビデオトラック26のピッチに対してビデオトラック
26の幅方向に十分な振れ幅を持った可動ヘッドである。
これらのヘッドによりデータをテープ１上に記録する。

なお、ドラム回転数に関する情報信号はシーケンス回
路24に入力し、シーケンス回路24においてはモードに応
じたクロック信号を発生してメモリ８に与えるととも
に、制御信号をサーボ回路25に入力する。サーボ回路25
はドラムモータ３を制御してドラム回転数を変化させ、
ドラムサーボをかける。

第２図（ａ）は本発明におけるテープ１上へのディジ
タルビデオ信号の記録トラックパターンを示す模式図で
ある。

以下、本実施例では通常のドラム回転数1800rpmを360
0rpmとする場合を例にとって説明する。

例えばTV学技報Vol.11,No.24,pp.31〜36,VR'87−33に
示されるように、ドラム回転数1800rpmで、２チャンネ
ルヘッド２個を用いたNTSCコンポジット方式のディジタ
ルビデオテープレコーダが十分実用可能なものとして考
えられている。この場合、データレートは32Mbpsまで圧
縮される。

本実施例ではまず、ドラム回転数1800rpmの時は第２
図（ａ）に示すように１フィールド分に相当するビデオ
信号を回転ドラム２が半回転する間に２トラックに記録
する。つまり、半回転の間に偶フィールドの信号を録再
ヘッドA14と録再ヘッドB15の組によってトラックt₁及び
t₂に記録し、次の半回転の間に奇フィールドの信号を録
再ヘッドC16と録再ヘッドD17の組によってトラックt₃及
びt₄に記録する。以上の動作を繰り返してテープ１上に
ディジタルビデオ信号を記録していく。この場合、トラ
ックt₁〜t₄に記録した信号で１フレームを構成すること
になる。

なお、ここではトラック間のクロストークを防ぐた
め、録再ヘッドA14と録再ヘッドB15,録再ヘッドC16と録
再ヘッドD17は互いに逆アジマスであり、また録再ヘッ
ドA14と録再ヘッドC16,録再ヘッドB15と録再ヘッドD17
は同一アジマスであるとする。

次に上記の例に対してドラム回転数を3600rpmとする
場合を考える。この時の録再ヘッドの各組の走査軌跡を
第２図（ｂ）に示す。即ち回転ドラム２は1/60秒間に１
回転するので、この間にまずはじめの半回転、つまり1/
120秒間で録再ヘッドA14と録再ヘッドB15との組がトラ
ックt₁,t₂の矢線27a及び28aで示す位置を走査して、続
く半回転、つまり1/120秒間で録再ヘッドC16と録再ヘッ
ドD17との組が再びトラックt₁,t₂を走査して、ここで信
号を記録するようにする。即ち、録再ヘッドA14の走査
軌跡である27aと録再ヘッドC16の走査軌跡である矢線29
a、及び録再ヘッドB15の走査軌跡である矢線28aと録再
ヘッドD17の走査軌跡である矢線30aとが一致してかつト
ラックに追従するよう、前述のATF信号を利用して録再
ヘッドの各組の走査開始位置にオフセットを与え、かつ
走査位置を制御する。この手法は例えば信号の再生時に
再生アンプ18により増幅した信号データの中からATFサ
ーボ回路11においてATF信号のみを取り出し、この信号
を各ヘッドに送り位置制御を行うといった方法をとるこ
とができる。

このようにして、本実施例ではドラム回転数3600rpm
の場合の記録時はテープ１上の同一部分を２回ずつ走査
して、１回目の走査時には記録を行なわず、２回目の走
査時に1/2に時間軸圧縮した信号を記録する、いわゆる
間欠記録を行う。信号の圧縮はメモリ８の読み出しクロ
ックにより制御する。この動作を行うと、２回目の走査
ではトラッキングやヘッド当たりが安定する等の利点が
あり、記録データの信頼性が高くなる。

次に再生時の動作について説明する。

まず、通常再生を行う場合、もしドラム回転数が1800
rpmであれば録再ヘッドの各組の再生時の軌跡は第２図
（ａ）に矢線27a,28a,29a,30aで示す記録時の軌跡と全
く同じになる。即ち、回転ドラム２が1/60秒間に半回転
する間に録再ヘッドの１組が２トラックを走査して１フ
ィールド分の信号をテープ１上より読み取るという動作
を繰り返していく。

次に、上記の例に対してドラム回転数を3600rpmとす
る場合を考える。この時の録再ヘッドの各組の走査軌跡
は第２図（ｂ）に示す記録時の軌跡と同じになる。即
ち、回転ドラム２は1/60秒間に１回転するので、この間
にまず初めの半回転、つまり1/120秒間で録再ヘッドA14
と録再ヘッドB15との組がトラックt₁,t₂の矢線27a及び2
8aで示す位置を走査して１フィールド分の信号を読み取
り、続く半回転、つまり1/120秒間で録再ヘッドC16と録
再ヘッドD17との組が再びトラックt₁,t₂を走査するよう
にする。即ち、録再ヘッドA14の走査軌跡である矢線27a
と録再ヘッドC16の走査軌跡である矢線29a、及び録再ヘ
ッドB15の走査軌跡である矢線28aと録再ヘッドD17の走
査軌跡である矢線30aとが一致して、かつトラックに追
従するよう、前述のATF信号を利用して録再ヘッドの各
組の走査開始位置にオフセットを与え、かつ走査位置を
制御する。この手法は例えば信号の再生時に再生アンプ
18により増幅した信号データの中からATFサーボ回路11
においてATF信号のみを取り出し、この信号を各ヘッド
に送り位置制御を行うといった方法をとることができ
る。

結果として、通常再生時には同一の信号データがテー
プ１上から２回ずつ読み取られることになり、例えば１
回目の走査と２回目の走査のそれぞれで読み取ったデー
タのうちどちらか一方が読み取りエラー等により誤った
データとなっていても、もう一方の正しいデータの方を
選択して最終出力とすることができる。また、２回目の
走査ではトラッキングやヘッド当たりが安定する等の利
点があり、再生データの信頼性が高くなることは明らか
である。

次に変速再生時の動作について説明する。

例えば記録時の３倍の速度で再生を行う場合、ドラム
回転数が1800rpmであるとすれば、テープ１上の走行速
度のみが３倍に変化し、その結果、録再ヘッドA14と録
再ヘッドB15との組は回転ドラム２が半回転する間、即
ち1/60秒の間に第３図（ａ）に矢線27a及び28aで示す位
置を走査する。続いて回転ドラム２がさらに半回転する
間、即ち、次の1/60秒間に録再ヘッドC16と録再ヘッドD
17の組が第３図（ａ）に矢線29a及び30aで示す位置を走
査する。この時のヘッドの走査位置もATF信号により制
御する。結果として、録再ヘッドの各組は1/60秒間に２
本のトラックを走査することになり、読みとれる情報量
も少ないため、十分な再生画質が得られない。

次に、上記の例に対して記録時の３倍の速度で再生を
行う時に、ドラム回転数を3600rpmとする場合を考え
る。この時の録再ヘッドの各組の走査軌跡を第３図
（ｂ）に矢線27a,28a及び29a,30aで示す。第３図（ｂ）
の場合、１回の走査に要する時間、即ち回転ドラム２が
半回転するのに要する時間は1/120秒である。また、テ
ープ１の走査速度は第３図（ａ）に示す場合と同じであ
る。この結果、録再ヘッドA14と録再ヘッドB15の組は回
転ドラム２が半回転する間、即ち1/120秒の間に第３図
（ｂ）に矢線27a及び28aで示す位置を走査するようにす
る。続いて回転ドラム２がさらに半回転する間、即ち次
の1/120秒間に録再ヘッドC16と録再ヘッドD17の組が第
３図（ｂ）に矢線29a及び30aで示す位置を走査するよう
にする。これに続く1/60（＝1/120×２）秒間にも全く
同様に矢線27b,28b及び矢線29b,30bで示す位置が録再ヘ
ッドの各組により走査され、順次この動作が繰り返され
る。従って、録再ヘッドの各組により1/60秒間に走査を
２回行って、１回の走査につき２本のトラックを走査す
るということになり、第３図（ａ）に示した場合と比較
すると、単位時間当たりにテープ１上を走査する回数が
２倍になり、テープ１上から読みとれる情報量が増加
し、再生画質が向上することは明確である。

また、上記の例についての初めの回転ドラム２の半回
転の後、実際には録再ヘッドC16と録再ヘッドD17の走査
開始位置は点線29A及び30Aの位置にきている。しかし、
この位置から走査を開始すると、録再ヘッドC16及び録
再ヘッドD17はそれぞれ逆アジマスのトラックt₄及びt₁
を走査してしまうことになり、信号データが読み取れな
い。

そこで、前述のATF信号を利用して録再ヘッドC16及び
録再ヘッドD17の走査開始位置が矢線29a及び30aの位置
と一致するように、各ヘッドを１トラックピッチ分だけ
矢線31で示す方向に移動させる。また、この制御を行っ
てさらに回転ドラム２が一回転半して矢線27b及び28bを
走査した後には今度は録再ヘッドC16及び録再ヘッドD17
の走査開始位置が点線29B及び30Bで示す位置にきてい
る。この場合もこのまま走査を行うとヘッドとトラック
のアジマスがあわないため、今度は各ヘッドを１トラッ
クピッチ分だけ矢線32で示す方向へ移動させる。

以上の動作を適宜行っていく。

実際の装置上での動作はまず、ドラム回転数に関する
情報がシーケンス回路24に入力すると、シーケンス回路
24からドラム回転数やテープ１の送り速度を変えるため
の制御信号をサーボ回路25に入力する。サーボ回路25に
おいてはドラム回転数を２倍にするためにドラムモータ
３を制御してドラムサーボをかけるとともに、３倍速再
生時はテープ１の送り速度が３倍になるようキャプスタ
ンモータ４を制御して、キャプスタンサーボをかける。
この状態で、テープ１上から読み取ったディジタルビデ
オ信号は再生アンプ18で増幅した後、復調回路19におい
て復調し、いったんメモリ８に書き込む。また、この
時、ATFサーボ回路11においてATF信号を取り出し、ヘッ
ドに送る。ここで、メモリ８と復号化回路20との間で信
号のやりとりを行い、誤り訂正復号化等の処理を施した
後にD/A変換器21に入力してアナログ信号に変換し、再
生側ローパスフィルタ22を経て再生信号として出力端子
23より出力する。この場合、ドラム回転数は3600rpmと
しているため、回転数1800rpmで再生を行う場合に比
べ、テープ１上からの再生信号のビットレートは２倍に
なる。従って、再生アンプ18及び復調回路19を経て信号
をメモリ８に書き込むまでの信号処理のレートは２倍で
ある。ただし、メモリ８に書き込む時点で誤っている
か、または重複していると判別された再生信号データに
ついては書き込みを行わない。この判別方法としては、
例えば記録時に信号データをブロック化して実際のTV画
面上の位置に対応するブロックアドレスを付けておき、
再生時に復調回路19において復調した信号データのブロ
ックアドレスを判別し、判別できなかったか、もしくは
アドレスが重複していたデータブロックについてはメモ
リ８への書き込みを中止するという方法をとることがで
きる。

また、メモリ８からのデータの読み出しクロック信号
はシーケンス回路24により与えられ、このクロック信号
によってD/A変換器21及び再生側ローパスフィルタ22を
経て出力端子23より出力する最終出力信号のレートはド
ラム回転数にかかわらず、常に一定となるよう制御す
る。

次に他の実施例として使用する録再ヘッドが第４図
（ａ）に示すような構造のシングルヘッドである場合の
動作について説明する。

第４図（ａ）において、55は録再ヘッドＥ、56は録再
ヘッドＦで、互いに逆アジマスとなっており、回転ドラ
ム２上で180゜対向した位置に取り付けてある。記録時
は回転数3600rpmとすると、第４図（ｂ）及び第４図
（ｃ）に示すようなビデオトラックパターンを形成す
る。第４図（ｂ）にはドラム回転数3600rpmで記録及び
通常再生を行った場合の各録再ヘッドの動作の模式図を
示してある。

実際の動作としては、第４図（ｂ）において、まず1/
120秒間で回転ドラム２が半回転する間に録再ヘッドE55
が矢線57aで示す軌跡でトラックt₁を走査したとする。
すると、続く録再ヘッドF56の走査開始位置は点線58Aで
示す位置にくる。このままではトラックt₂に追従できな
いため、矢線59で示す方向に1/2トラックピッチ分だけ
録再ヘッドF56を移動させ、回転ドラム２が半回転する1
/120秒の間に矢線58aで示す軌跡でトラックt₂を走査す
る。以上で、回転ドラム２が1/60秒間で１回転する間に
各録再ヘッドにより２トラックを走査したことになる
が、続く1/60秒間でこれと同一の２トラックをヘッドE5
5,F56で再び走査して、この際に信号を記録するように
する。

今、回転ドラム２が１回転した後は録再ヘッドE55の
走査開始位置は点線57Bで示す位置にきており、このま
までは録再ヘッドE55は矢線58aで示す軌跡でトラックt₂
を走査してしまうことになり、信号の記録位置にずれが
生じてしまう。そこで、録再ヘッドE55を矢線60で示す
方向に１トラックピッチ分だけ移動させ、回転ドラム２
が半回転する1/120秒の間に矢線57aで示す軌跡でトラッ
クt₁を再び走査して信号を記録する。また、これに続く
録再ヘッドF56の走査開始位置は点線58Bで示す位置とな
り、これもこのままでは信号の記録位置がずれてしまう
ため、矢線61で示す方向に1/2トラックピッチ分だけ録
再ヘッドF56を移動させ、回転ドラム２が半回転する1/1
20秒の間に再びトラックt₂を走査させて信号を記録す
る。

以上のように、各録再ヘッドの走査開始位置に１ない
し1/2トラックピッチ分のオフセットを周期的に与える
ことにより、1/30秒間に録再ヘッドE55及び録再ヘッドF
56に同一のトラック26をそれぞれ２回ずつ走査させて、
２フィールド分の信号をテープ１上に書き込むことがで
き、エラー等に対応できるため、記録信号データの信頼
性が向上する。

次に、同様の構成で通常再生を行う場合の動作につい
て第４図（ｂ）にそって説明する。

この場合、回転ドラム２は1/30秒間で２回転し、この
間に各録再ヘッドにより４フィールド（４トラック）分
の信号をテープ１上より読み取ることができる。実際の
動作としては第４図（ｂ）において、まず1/120秒間で
回転ドラム２が半回転する間に録再ヘッドE55が矢線57a
で示す軌跡でトラックt₁を走査したとする。すると、続
く録再ヘッドF56の走査開始位置は点線58Aで示す位置に
くる。このままではトラックt₂に追従できないため、矢
線59で示す方向に1/2トラックピッチ分だけ録再ヘッドF
56を移動させ、回転ドラム２が半回転する1/120秒の間
に矢線58aで示す軌跡でトラックt₂を走査する。以上
で、回転ドラム２が1/60秒間で１回転する間に各録再ヘ
ッドにより２フィールド（２トラック）分の信号を読み
取ったことになるが、続く1/60秒間でこれと同一の２フ
ィールド（２トラック）分の信号を再び読み取るように
する。今、回転ドラム２が１回転した後は録再ヘッドE5
5の走査開始位置は点線57Bで示す位置にきており、この
ままでは録再ヘッドE55は矢線58aで示す軌跡で逆アジマ
スのトラックt₂を走査してしまうことになり、信号が読
み取れなくなる。そこで、録再ヘッドE55を矢線60で示
す方向に１トラックピッチ分だけ移動させ、回転ドラム
２が半回転する1/120秒の間に矢線57aで示す軌跡でトラ
ックt₁を再び走査する。また、これに続く録再ヘッドF5
6の走査開始位置は点線58Bで示す位置となり、これもこ
のままではトラックt₂に追従できないため、矢線61で示
す方向に1/2トラックピッチ分だけ録再ヘッドF56を移動
させ、回転ドラム２が半回転する1/120秒の間に再びト
ラックt₂を走査させる。

以上のように、各録再ヘッドの走査開始位置に１ない
し1/2トラックピッチ分のオフセットを周期的に与える
ことにより、1/30秒間に録再ヘッドE55及び録再ヘッドF
56に同一のトラック26をそれぞれ２回ずつ走査させて、
計４フィールド（２フィールド×２）分の信号をテープ
１上より読み取ることができ、読み取りエラー等に対応
できるため、再生信号データの信頼性が向上する。

次に、同様の構成で記録時の３倍の速度で再生を行う
場合の動作について第４図（ｃ）にそって説明する。

この場合、各録再ヘッドは可動ヘッドであり、かつド
ラム回転数は3600rpmであるから、回転ドラム２が１回
転する1/60秒間にはトラック３本分に相当する量のテー
プが送られるが、第４図（ｃ）に示すような形で３本の
うち２本のトラックの信号を読み取ることができる。即
ち、まず1/120秒間で回転ドラム２が半回転する間に録
再ヘッドE55が矢線57aで示す軌跡でトラックt₁を走査し
たとする。すると、続く録再ヘッドF56の走査開始位置
は点線58Aで示す位置にくる。このままではトラックt₂
に追従できないため、矢線59で示す方向に1/2トラック
ピッチ分だけ録再ヘッドF56を移動させ、回転ドラム２
が半回転する1/120秒の間に矢線58aで示す軌跡でトラッ
クt₂を走査する。回転ドラム２が１回転した後は録再ヘ
ッドE55の走査開始位置は点線57Bで示す位置にきてお
り、このままでは録再ヘッドE55は矢線58aで示す軌跡で
逆アジマスのトラックt₂を走査してしまうことになり、
信号が読み取れなくなる。

そこで、録再ヘッドE55を矢線60で示す方向に１トラ
ックピッチ分だけ移動させ、回転ドラム２が半回転する
1/120秒の間に矢線57bで示す軌跡でトラックt₁を走査す
る。また、これに続く録再ヘッドF56の走査開始位置は
点線58Bで示す位置となり、これもこのままではトラッ
クt₂に追従できないため、矢線61で示す方向に1/2トラ
ックピッチ分だけ録再ヘッドF56を移動させ、回転ドラ
ム２が半回転する1/120秒の間に矢線58bで示す軌跡でト
ラックt₂を走査させる。

本実施例では以上のような動作を繰返して３倍速再生
を行う。ここでドラム回転数を記録時と同じ1800rpmと
した場合は1/30秒で２トラック分しか信号が読み取れな
いが、上記の場合は1/30秒で４トラック分の信号を読み
取ることができ、その結果、３倍速再生時の画質がより
向上することは明らかである。

なお、上記実施例では変速再生について通常の再生速
度よりも高速で再生を行う場合について示したが、通常
よりも低速で再生する場合についても、単位時間当たり
にテープ１上を走査する回数が増え、トラック追従の確
率が高くなるため、再生信号データの信頼性が増すとい
う利点がある。従って、変速再生時の再生速度は任意に
選べ、またドラム回転数も通常より少なくなければ任意
に選んでよく、上記実施例と同様の効果を奏する。

また、上記実施例ではl₁は１より大きい値としている
が、l₁は１より小さい値であってもよい。この時、各ト
ラック26は走査方向に分割された形となる。例えば第２
図（ｂ）に示す例はl₁＝1,n₂＝2,l（＝l₁×n₂）＝2,n₁
＝2,n（＝n₁×n₂）＝4,N＝２であるが、この時の１単位
期間の回転角はとして、１単位期間の信号を1/N＝1/2に圧縮してn/l＝
２単位期間毎にテープ１上の360゜に巻つく長さに相当
する範囲、即ち４トラックに記録していることになる。
この例に照らし合わせて、例えばl₁＝1/2,l＝１である
場合を考えると、１単位期間の回転角をとして、１単位期間の信号を1/N＝1/2に圧縮して1/l₁＝
２単位期間毎にテープ１上の360/n₁＝180゜に巻きつけ
長さに相当する範囲、即ち1/2トラック２本に記録して
いることになり、単位期間の区切りが変化するだけで装
置の動作そのものはl₁が１より大きい場合と全く変わら
ず、同様の効果が得られる。

さらに、上記実施例では再生信号がディジタルビデオ
信号である場合を示したが、ディジタルオーディオ信号
等、他のディジタル信号であってもよく、上記実施例と
同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、記録時にドラム回
転数を増加して、単位時間当たりのテープ上の走査回数
を増加するようにしたので、特に高精度な技術を必要と
せず、装置のコストを上げることもなく、簡単な構成で
ディジタル信号の記録をより良好に行うことができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるディジタル信号記録装
置の構成を示すブロック図、第２図（ａ）及び第２図
（ｂ）は第１図の実施例におけるテープ上のビデオトラ
ックパターンと記録時及び通常再生時のヘッド走査軌跡
を示す模式図、第３図（ａ）及び第３図（ｂ）は第１図
の実施例における変速再生時のヘッド走査軌跡を示す模
式図、第４図（ａ）は本発明の他の実施例によるディジ
タル信号記録装置のヘッド構成を示す図、第４図（ｂ）
は第４図（ａ）のヘッド構成の実施例における記録時及
び通常再生時のヘッド走査軌跡を示す模式図、第４図
（ｃ）は第４図（ａ）のヘッド構成の実施例における変
速再生時のヘッド走査軌跡を示す模式図、第５図は従来
のディジタル信号記録装置の一例における回転ヘッドの
回転方向の配置図、第６図は従来例におけるトラック走
査軌跡の説明図、第７図は従来例における回転ヘッドの
高さ方向の配置図、第８図は従来例における再生系のブ
ロック図である。１はテープ、２は回転ドラム、３はドラムモータ、４は
キャプスタンモータ、11はATFサーボ回路、14は録再ヘ
ッドＡ、15は録再ヘッドＢ、16は録再ヘッドＣ、17は録
再ヘッドＤ、55は録再ヘッドＥ、56は録再ヘッドＦ、24
はシーケンス回路、25はサーボ回路、26はビデオトラッ
ク、27a,28a,29a,30a,27b,28b,29b,30bは各録再ヘッド
によるビデオトラック26上の走査軌跡である。なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−119519（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−65208（ＪＰ，Ａ) 特開平１−282701（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転ドラム上に設けたｎ個（ｎ＝1,2,3,
…）のヘッドによりディジタル信号をテープ上の１フィ
ールド当たりｌ本（ｌ＞０）のトラックに記録するディ
ジタル信号記録装置において、回転ドラムを１単位期間に回転させるとともに、信号の記録時には１単位期間の信
号を1/Nに圧縮してn/l単位期間毎に、回転ドラムの360
度に巻きつく長さに相当する範囲のテープ上に順次記録
する上で、上記記録時のヘッド走査期間以外のトラック
走査でトラック追従制御したエラー信号をもとに、上記
記録時のヘッド走査位置制御を行うことを特徴とするデ
ィジタル信号記録装置。
【請求項２】回転ドラム上に設けたn₂個並列のヘッドn₁
組の計ｎ個（n₁,n₂,nは正の整数）のヘッドのうち少な
くともn₂個を用いてディジタル信号をテープ上の１フィ
ールド当たりｌ本（ただし、ｌ＝l₁×n₂＞０）のトラッ
クに記録するディジタル信号記録装置において、回転ドラムを１単位期間につき回転させるとともに、信号の記録時には１単位期間の信
号を1/Nに圧縮して1/l₁単位期間ごとに回転ドラムの360
/n₁度に巻きつく範囲のテープ上に順次記録する上で、
上記記録時のヘッド走査期間以外のトラック走査でトラ
ック追従制御したエラー信号をもとに、上記記録時のヘ
ッド走査位置制御を行うことを特徴とするディジタル信
号記録装置。