JP2911175B2

JP2911175B2 - ビデオテープレコーダ

Info

Publication number: JP2911175B2
Application number: JP11210990A
Authority: JP
Inventors: 昭男小林
Original assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1990-04-28
Filing date: 1990-04-28
Publication date: 1999-06-23
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: JPH0413201A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、テープフォーマットの互換性を損ねること
なくヘッドシリンダの小型化を図るようにしたビデオテ
ープレコーダ（以下VTRという）に関する。

〔従来の技術〕

従来、８ミリ方式のVTR,VHS方式のVTR等のヘリカルス
キャン型のVTRにおいては、標準構成時、ビデオテープ
のヘッドシリンダへの巻付け角（以下テープ巻付け角と
いう）が180°に設定されるとともに、相互に逆アジマ
スの２個の回転磁気ヘッド，すなわち正，負アジマスの
２個のヘッドがシリンダに180°離して設けられる。

そして、テープの定速走行及びシリンダの定速回転に
基づき、シリンダの半回転毎に両ヘッドがテープを交互
にヘリカルスキャンし、テープの各１トラックに１フィ
ールド分の映像信号等が記録，再生される。

ところで、VTRの小型化等を図るためVHS方式のVTRに
おいては、いわゆるフルカセットより小型のVHS・Ｃカ
セットを使用してシリンダの小径化を図るようにしたVH
SコンパクトVTR（以下ＣタイプVTRという）が発明され
ている。

このＣタイプVTRは例えば雑誌「テレビ技術」の1983
年10月号，頁54〜55（電子技術出版株式会社発行）に記
載されているように、テープ巻付け角を270°にすると
ともに、シリンダに90°間隔で正アジマス，負アジマ
ス，正アジマス，負アジマスの４個のヘッドを設け、か
つ、シリンダの回転速度を30rpm〜45rpmに高速化して形
成される。

そして、前記４個のヘッドによりテープを順次にヘリ
カルスキャンし、テープの各１トラックに１フィールド
分の映像信号等をそのまま記録，再生する。

このとき、テープ巻付け角，シリンダの回転速度が共
に標準構成時の3/2倍になるため、テープフォーマット
は標準構成時と同一になり、テープフォーマットの互換
性を損ねることなくシリンダの小径化が図られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来のＣタイプVTRの場合、シリンダの小径化を
図るために正アジマス，負アジマスのヘッドをそれぞれ
２個も要して高価になるととに、ヘッド切換えに基くチ
ャンネル間のクロストーク特性の劣化が大きくなって記
録，再生の画質特性等が低下する問題点がある。

そして、８ミリ方式等のVTRにおいても、ヘッドシリ
ンダの小径化を図るため、従来のＣタイプVTRと同様に
構成すると、前記と同様の問題点が生じる。

本発明は、回転磁気ヘッドを１個だけ設けてヘッドシ
リンダの小径化を図るようにしたVTRを提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、ビデオテープのヘッドシ
リンダへの巻付け角を180°より大きくする且つ360°よ
り小さくし、回転磁気ヘッドとして１個のダブルアジマ
スヘッドを小型化したヘッドシリンダに設け、記録，再
生時のテープ速度をヘッドシリンダを小径化しない標準
構成時と同一にしてシリンダ回転速度を倍にするととも
に、静止時のトラック角を標準構成時と異ならせてテー
プのフォーマットを標準構成時と同一にし、かつ、記録回路部に標準構成時の各１トラック分の記
録信号を前記ダブルアジマスヘッドの１スキャン長に時
間軸圧縮する時間軸圧縮手段を設け、再生回路部に前記
ダブルアジマスヘッドの再生信号をデジタル的に時間軸
伸長して復元する時間軸伸長手段を設ける。

〔作用〕

前記のように構成された本発明のVTRの場合、小径化
したヘッドシリンダに回転磁気ヘッドとして１個のダブ
ルアジマスヘッドが設けられる。

また、テープ走行速度は標準構成時と同様に設定さ
れ、シリンダ回転速度が倍に設定される。

以上の設定により、記録，再生のときの各１スキャン
の時間は標準構成時とのテープ巻付け角の差に応じて短
くなるのが、静止時のトラック角（シリンダのリード
角）が標準構成時と異なり、テープのフォーマットは標
準構成時と同一になる。

さらに、記録回路部の時間軸圧縮手段，再生回路部の
時間軸伸長手段により、記録，再生時の信号がデジタル
的に圧縮，伸長されてテープの各トラックに記録，再生
される。

そのため、テープフォーマットの互換性を損ねること
なく、シリンダに回転磁気ヘッドを１個設けてシリンダ
の小型化が図れる。

〔実施例〕

１実施例において、第１図ないし第６図を参照して説
明する。

この実施例においては８ミリ方式のVTRに適用し、第
１図に示すようにビデオテープ（１）のヘッドシリンダ
（２）への巻付け角（テープ巻付け角）を標準構成時の
180°から前記ＣタイプVTRと同様の270°（3/2倍）に変
更する。

また、シリンダ（２）の直径（シリンダ径）を標準構
成時の40mmより小さい27mm（2/3倍に）設定し、このシ
リンダ（２）に正アジマス，負アジマスのヘッドすなわ
ちＡヘッド（3a）,Bヘッド（3b）を一体化した１個のダ
ブルアジマスヘッド（３）を設ける。

さらに、テープ速度を標準構成時と同一に設定すると
ともにシリンダ回転速度を標準構成時の倍に設定し、か
つ、テープ（１）が走行停止状態でシリンダ（２）に巻
付く静止時のトラック角（シリンダのリード角）を後述
するように標準構成時と異ならせてテープフォーマット
を標準構成時と同一にする。

すなわち、８ミリ方式のVTRの標準構成においては、
第２図（ａ）に示すようにビデオテープ（１）′がヘッ
ドシリンダ（２）′に180°巻付いて走行するととも
に、ヘッドシリンダ（２）′の180°離れた位置にＡヘ
ッド（3a）′,Bヘッド（3b）′が設けられる。

そして、Ａヘッド（3a）′,Bヘッド（3b）′がシリン
ダ（２）′の半回転毎に交互にテープをスキャンし、テ
ープ（１）′の各トラックに１フィールド（1/60秒）の
映像信号，音声信号，パイロット信号等が記録，再生さ
れる。

この第２図（ａ）のシリンダ（２）′の代わりに、該
シリンダ（２）′の2/3倍の直径のヘッドシリンダを設
け、テープフォーマットの互換性を損ねることなく記
録，再生を行うため、同図（ｂ）に示すように前記Ｃタ
イプVTRと同様に構成することが考えられる。

この第２図（ｂ）においては、ビデオテープ（１）″
がヘッドシリンダ（２）″に270°巻付いて走行すると
ともに、シリンダ（２）″にＡヘッド（3a）″,Bヘッド
（3b）″,Aヘッド（3a）,Bヘッド（3b）が90°間隔
で設けられる。

さらに、第２図（ａ）のシリンダ（２）′のシリンダ
径，回転速度，テープ速度及び静止時，走行時のトラッ
ク角度をR,N_D，V_T及びθ_Ｏ，θとし、同図（ｂ）のシリ
ンダ（２）″のシリンダ径，回転速度，テープ速度及び
静止時，走行時のトラック角度をR,N_D′，V_T′及び
θ_Ｏ′，θ′とすると、テープフォーマットの互換性を
図るため、ＣタイプVTRの場合と同様、 V_T′＝V_T，θ_Ｏ′＝θ_Ｏ，θ′＝θに設定される。

そして、第２図（ｂ）の場合は、シリンダ径を2/3倍
に小型化する代わりに、テープ巻付け角，テープ速度を
3/2倍に増加することにより、４個のヘッド（3a）″〜
（3b）がそれぞれテープを１フィールドの期間スキャ
ンして１フィールド分の信号を記録，再生し、テープフ
ォーマットが第２図（ａ）の場合と同様になる。

一方、第１図においては、シリンダ（２）のシリンダ
径，回転速度，テープ速度及び静止時，走行時のトラッ
ク角をＲ″，N_D″，V_T″及びθ_Ｏ″，θ″とすると、 N_D″＝2N_D，V_T″＝V_Tに設定し、ヘッド（3a），（3b）
が１回転毎に交互にテープを１フィールドの3/4倍の期
間スキャンして第２図（ａ）の場合と同じトラック長Ｌ
（＝20π）の記録，再生を行う。

このとき、ヘッド（3a），（3b）のトレース状態が第
２図（ａ）の場合からずれるため、を満足するように設定し、θ″＝θにしてテープのトラ
ックフォーマットを第２図（ａ）の場合と同一にし、フ
ォーマットの互換性を図る。

さらに、前記のように記録，再生時にヘッド（3a），
（3b）が１フィールドの3/4倍の期間スキャンするため、記録回路部，再生回路部をデジタル
メモリを用いて第３図，第５図に示すように構成する。

すなわち、記録回路部においては、例えば第４図のＡ
に示す入力端子（４）の毎フィールド（＝1/60秒）のコ
ンポジット・ビデオ信号がくし形フィルタなどからなる
Y/C分離回路（５）で輝度信号（Ｙ信号）と色信号（Ｃ
信号）とに分離され、Ｙ信号がエンファシス回路等のＹ
信号処理回路（６）を介して変調回路（７）に入力され
る。

そして、変調回路（７）によりＹ信号がシンクチップ
を4.2MHz,100％白レベルを5.4MHzとするFM信号に変調さ
れ、変調回路（７）の出力信号が混合回路（８）に供給
される。

また、Ｃ信号はエンファシス回路等のＣ信号処理回路
（９）を介して低域変換回路（10）に供給され、この変
換回路（10）により低域周波数に周波数変換されて混合
回路（８）に供給される。

さらに、入力端子（４）のビデオ信号と同一時間軸の
入力端子（11）のオーディオ信号がノイズ低域回路（1
2）を介して搬送周波数1.5MHzの変調回路（13）に供給
され、この変調回路でFM変調されて混合回路（８）に供
給される。

そして、混合回路（８）により変調回路（７），（1
3）及び低域変換回路（10）の出力信号及び入力端子（1
4）のトラッキング制御用（ATF用）のパイロット信号が
周波数多重されて合成され、従来の８ミリ方式のVTRの
記録信号と同一の1/60秒で１フィールド分を構成する信
号が形成され、この信号がA/D変換回路（15）に供給さ
れる。

一方、Ｃ信号に含まれた周波数fsc（3.58MHz）の色副
搬送波信号がfsc検出回路（16）で検出され、この検出
回路（16）のfscの出力信号が３てい倍用のPLL回路から
なる第１クロック発生回路（17）に供給され、この発生
回路（17）からA/D変換回路（15）,2てい倍用のPLL回路
からなる第２クロック発生回路（18）に周波数3fsc（3.
58MHz×３＝10.7MHz）の第１クロック信号が供給され
る。

そして、A/D変換回路（15）は量子化ビット数が６程
度に設定され、前記第１クロック信号を標本化クロック
として入力信号をデジタル信号に変換し、このデジタル
信号をチャンネル切換用のスイッチ（19）に供給する。

また、Ｙ信号に含まれた垂直同期信号が垂直同期検出
回路（20）で検出され、この検出回路（20）の検出信号
に基き、切換パルス発生回路（21）が垂直同期信号の6H
（Ｈは水平走査期間）前のタイミングで反転するフィー
ルド切換パルスを形成する。

このフィールド切換パルスよりスイッチ（19）が１フ
ィールド毎に切換わり、例えば、奇数フィールドの１フ
ィールド分のデジタル信号がデジタルメモリ（22a）に
蓄積されるとともに、偶数フィールドの１フィールド分
のデジタル信号がデジタルメモリ（22b）に蓄積され
る。

なお、両メモリ（22a），（22b）はそれぞれ（3fsc×
６ビット）/60＝1.07Mビットの容量に設定されている。

そして、メモリ（22a），（22b）のデジタル信号は、
D/A変換回路（23a），（23b）でアナログ変換されて記
録アンプ（24a），（24b）に供給される。

このとき、メモリ（22a），（22b）それぞれに蓄積さ
れた１フィールド分のデジタル信号をヘッド（3a），
（3b）それぞれの1/40秒のスキャンでテープ（１）に記
録するため、クロック発生回路（18）の周波数12fsc第
２クロック信号が分周回路（25）で1/3に分周されて周
波数4fscのサンプリングクロック，すなわち前記標本化
クロックの3/4倍の周波数のクロックが形成される。

そして、分周回路（25）のサンプリングクロックがD/
A変換回路（23a），（23b）に供給され、両変換回路（2
3a），（23b）により第４図のB,Cに示すように、メモリ
（22a），（22b）に1/60秒で書込まれた１フィールドの
デジタル信号が1/80秒で読出されてアナログ変換され
る。

このアナログ変換により、元のビデオ信号，オーディ
オ信号等の時間軸が3/4倍に圧縮される。

そして、変換回路（23a），（23b）の出力信号が記録
アンプ（24a），（24b）及びロータリ・トランス（26
a），（26b）を介してヘッド（3a），（3b）に供給さ
れ、テープ（１）に標準構成時と同一のフォーマットで
記録される。

つぎに、再生回路部においては、第６図のA,Bに示す
ヘッド（3a），（3b）の1/80秒の各１トラック分の再生
信号がトランス（26a），（26b），再生アンプ（27
a），（27b）を介して第３図の変換回路（15）と同じ量
子化ビット数のA/D変換回路（28a），（28b）に供給さ
れる。

また、A/D変換回路（28a），（28b）の標本化クロッ
クを再生ジッタに追従して形成するため、再生アンプ
（27b）の出力信号がバンドパスフィルタ（29）に供給
され、このフィルタ（29）によりパイロット信号中の水
平走査周波数F_Hの100倍成分，すなわち周波数f₄と呼ば
れる単一周波数成分が抽出される。

さらに、バンドパスフィルタ（29）の出力信号がPLL
回路と分周回路とを組合せた書込みクロック発生回路
（30）に供給され、この発生回路（30）により再生信号
に同期した周波数f₄の63/4倍（＝4fsc）の書込み用のク
ロック信号が形成される。

そして、クロック発生回路（30）のクロック信号を標
本化クロックとして変換回路（28a），（28b）が再生信
号をデジタル信号に変換する。

また、クロック発生回路（30）のクロック信号に基
き、変換回路（28a），（28b）のデジタル信号がデジタ
ルメモリ（31a），（31b）に書込まれて蓄積される。

さらに、メモリ（31a），（31b）のデジタル信号がフ
ィールド合成用のスイッチ（32）を介してD/A変換回路
（33）に供給され、この変換回路（33）のアナログ変換
により第４図の混合回路（８）の出力信号と同様の信号
が形成される。

このとき、メモリ（31a），（31b）に蓄積された１ト
ラックのデジタル信号をジッタを補正して元の1/60秒に
戻すため、シリンダ（２）の回転を制御する水晶発振器
構成の基準クロック発生回路（34）のクロック信号を利
用してメモリ（31a），（31b）の読出し用のクロック信
号が形成される。

すなわち、発生回路（34）のクロック信号は前記書込
み用のクロック信号の3/4倍（＝3fsc）に設定され、こ
のクロック信号に基き、メモリ（31a），（31b）のデジ
タル信号が読出され、このとき第６図のB,Cに示すよう
に1/80秒で再生された１トラック分のデジタル信号が1/
60秒で読出されて時間軸が4/3に伸長される。

しかも、安定な発振回路（34）のクロック信号を用い
るため、再生ジッタに基く変動が補償されていわゆるTB
C（Time Base Corrector）回路が形成される。

そして、メモリ（31a），（31b）から読出されたデジ
タル信号は、1/60秒毎のスイッチ（32）の切換えで合成
された後、発生回路（34）のクロック信号に基き、変換
回路（33）で連続したアナログ信号に変換される。

さらに、変換回路（33）の出力信号は従来の８ミリ方
式のVTRの場合と同様、フィルタ構成の分離回路（35）
で周波数分離される。

そして、復調回路（36），デエンファシス回路等のＹ
信号処理回路（37）により分離回路（35）の出力信号に
含まれたＹ信号が再生され、周波数変換回路（38）,C信
号処理回路（39）により分離回路（35）の出力信号に含
まれたＣ信号が再生される。

さらに、処理回路（37），（39）のＹ信号,C信号が混
合回路（40）で合成され、第３図の入力端子（４）のビ
デオ信号と同一のコンポジット・ビデオ信号が形成され
て出力端子（41）に出力される。

また、復調回路（42），ノイズ低減回路（43）により
分離回路（35）の出力信号に含まれたオーディオ信号が
再生され、このオーディオ信号が出力端子（44）に出力
される。

さらに、パイロット再生回路（45）により分離回路
（35）の出力信号に含まれたパイロット信号が再生さ
れ、この再生に基くトラッキング制御用の信号が出力端
子（46）に出力される。

そして、前記の時間伸長により出力端子（41），（4
4）のビデオ信号，オーディオ信号は第４図のＡと同一
の時間軸に戻される。

したがって、従来より小径化したシリンダ（２）に１
個のダブルアジマスヘッド（３）を設けた簡単な構成に
より、テープ（１）のフォーマットを標準構成時のフォ
ーマットと同一にして記録，再生が行える。

そして、ヘッド切換えが少なく、ヘッド切換えに基く
ロータリ・トランス（26a），（26b）等のチャンネル間
のクロストーク特性の劣化が抑えられて記録，再生の画
質特性の劣化が防止される。

しかも、再生回路部のメモリ（31a），（31b）の書込
み，読出しの制御により、再生ジッタに基く変動が補償
されて画質特性の劣化が一層抑制される。

なお、テープのフォーマットが標準構成時と同一であ
るため、記録したテープ（１）を標準構成の８ミリVTR
で再生することができるとともに、標準構成の８ミリVT
Rで記録したテープを再生することもできる。

そして、シリンダ（２）のシリンダ径，テープ巻付け
角等は実施例に限定されるものではない。

さらに、前記実施例では８ミリVTRに適用したが、ヘ
リカルスキャン方式の種々のVTRに適用できるのは勿論
である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているため、
以下に記載する効果を奏する。

標準構成時より小径化したヘッドシリンダに１個のダ
ブルアジマスヘッドが設けられるとともに、テープ走行
速度が標準構成時と同一に設定され、シリンダ回転角度
が標準構成時の倍に設定される。

そして、記録，再生のときのヘッドの各１スキャンの
時間は標準構成時とのテープ巻付け角の差に応じて長く
なるが、静止時のトラック角（シリンダのリード角）が
標準時と異なり、テープのフォーマットは標準構成時と
同一になる。

そのため、テープフォーマットの互換性を損ねること
なく、シリンダに回転磁気ヘッドを１個だけ設けた安価
な構成でシリンダの小型化を図ることができ、しかも、
ヘッド切換えに基くクロストーク特性の劣化がシリンダ
の小径化で劣化せず、記録，再生の画質特性が劣化を防
止してシリンダの小径化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のビデオテープレコーダの１実施例を示
し、第１図はテープの巻付け角及びヘッド配置の説明
図、第２図（ａ），（ｂ）は標準構成時,4ヘッド構成時
のテープの巻付け角及びヘッド配置の説明図、第３図，
第４図は記録回路部のブロック図，動作説明用のタイミ
ングチャート、第５図，第６図は再生回路部のブロック
図，動作説明用のタイミングチャートである。（１）……ビデオテープ、（２）……ヘッドシリンダ、
（３）……ダブルアジマスヘッド、（15），（28a），
（28b）……A/D変換回路、（22a），（22b），（31
a），（31b）……デジタルメモリ、（23a），（23b），
（33）……D/A変換回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ビデオテープのヘッドシリンダへの巻付け
角を180°より大きくするとともに、シリンダ回転速度
を前記巻付け角が180°になる標準構成時より高速化
し、前記シリンダに設けた回転磁気ヘッドにより前記テ
ープをヘリカルスキャンして記録，再生し、前記シリン
ダの半回転毎に前記テープの１トラックをヘリカルスキ
ャンする標準構成時より前記シリンダを小型化したビデ
オテープレコーダにおいて、前記巻付け角を360°より小さくし、前記回転磁気ヘッドとして１個のダブルアジマスヘッド
を設け、記録，再生時のテープ速度を標準構成時と同一
にして前記シリンダ回転速度を標準構成時の倍にすると
ともに、静止時のトラック角を標準構成時と異ならせて
前記テープのフォーマットを標準構成時と同一にし、かつ、記録回路部に標準構成時の各１トラック分の記録
信号を前記ダブルアジマスヘッドの１スキャン長に時間
軸圧縮する時間軸圧縮手段を設け、再生回路部に前記ダ
ブルアジマスヘッドの再生信号をデジタル的に時間軸伸
長して復元する時間軸伸長手段を設けたことを特徴とするビデオテープレコーダ。