JP3031088B2

JP3031088B2 - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JP3031088B2
Application number: JP4319735A
Authority: JP
Inventors: 周幸岡本; 英男西島; 行伸多田; 武志北出; 敏夫中本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 2000-04-10
Anticipated expiration: 2015-04-10
Also published as: EP0600376B1; JPH06168407A; DE69327835D1; KR940012304A; EP0600376A3; KR0159960B1; EP0600376A2; DE69327835T2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録再生装置に係
り、特に記録時の速度の何十倍、何百倍といった高速早
見再生を行わせる磁気記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】こうした装置に類する従来技術の一例と
しては筆者らが先に考案した特公昭６３−５１５９２記
載の方法などがある。これは記録時と異なる速度で磁気
テ−プを走行させると回転ヘッドとの相対速度偏差が大
きく、画面上のノイズバ−が流れたり、色ずれが発生し
たりするので、回転ヘッドの回転速度を変化させること
によって相対速度を記録時と一致させようとするもので
ある。またこの他に、特開平−２２１０７５記載の方法
は高速変速再生モ−ドの再生映像信号を１フィ−ルドの
メモリを用いて、ライン補間、ライン間引きを行い、フ
ィ−ルド周期を合わせ込もうとするものである。

【０００３】これらの、従来技術の概要を図２５、２６
によって示す。図２５、２６において、１は磁気テ−
プ、２、３、７、８はテ−プ上に記録されたトラックパ
タ−ン、４、５、９、１０は再生時にヘッドが走査する
軌跡、６はこれらのヘッド走査軌跡間で発生する差分で
ある。記録時の走査軌跡は図２５の４に一致し、テ−
プ、ヘッドの方向が一致する場合に例えばテ−プを停止
すると差分６だけ走査される部分が増える。逆にテ−プ
を倍の速さで走らせると、同じく差分６だけ走査部分が
減る。差分６を水平同期信号の本数でαと表すと、倍速
数Ｎで再生した時の差分はα×（Ｎ−１）で示される。
この分をキャンセルするように回転ヘッドの回転速度を
変化させようとするのが上記特公昭６３−５１５９２記
載の方法であり、フィ−ルドメモリに一旦蓄えてから、
ラインの補間、間引きを行うのが特開平−２２１０７５
記載の方法である。ちなみに１フィ−ルドの走査線数Ｌ
＝２６２．５本となるＮＴＳＣ信号では回転ヘッドの速
度変化分はα×（Ｎ−１）／２６２．５で示される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの従来技術で高
速サ−チを行う場合、１）フィ−ルドメモリを必要とするので非常に高価にな
る。

【０００５】２）補間を簡単に行うには例えば画面上下
に単色信号などを入れることなどが考えられるが、おし
つぶされた画面となる。

【０００６】３）ラインの補間、間引きを演算で行うの
は莫大な規模の回路を要する。

【０００７】４）ラインの補間、間引きを行わずに水平
同期周波数のみを合わせるようにした場合、垂直同期周
波数が変化するのでテレビジョンの性能により、最高で
も２０倍速程度までしか高速化できない。

【０００８】５）水平同期信号を回転ヘッドの制御に用
いると複雑な保護を施さないと回転ヘッド駆動モ−タが
暴走したり、回転が不安定になる。

【０００９】等多数の問題を生ずる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、これら
の問題を解決することにある。

【００１１】そして、極めて高速な変速再生を実現する
ものである。

【００１２】上記目的を達成するために、次の手段を提
案するものである。

【００１３】すなわち、以下の構成とする。

【００１４】回転ヘッドにより磁気テープの走行方向に
対して斜めの方向に映像信号の１垂直同期信号を単位と
して記録するヘリカルスキャン型の磁気記録再生装置で
あって、再生された水平同期信号に同期した書き込みク
ロックにより記憶される少なくとも１水平同期周期相当
で１フィールドより少ない容量を有するメモリ手段と、
前記メモリ手段から一定周波数のクロックで読み出す読
みだし手段と、前記メモリ手段と前記読みだし手段とを
有してなる時間軸補正手段と、前記メモリ手段への書き
込みデータの位相と前記メモリ手段からの読み出しデー
タの位相を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結
果に基づいてデータの書き込み停止と再読み出しを制御
する制御手段と、前記テープの高速再生時に再生される
垂直同期信号間の水平同期信号数が、通常再生時とほぼ
等しくなるように、前記時間軸補正手段により１水平同
期周期を単位として間引く又は補間する間引き補間制御
手段と、を備えてなる構成とする。

【００１５】また、回転ヘッドにより磁気テープの走行
方向に対して斜めの方向に映像信号の１垂直同期信号を
単位として記録するヘリカルスキャン型の磁気記録再生
装置であって、前記テープの速度検出手段と、前記速度
検出手段により書き込みクロック信号の中心周波数を制
御する中心周波数制御手段と、前記中心周波数制御手段
により制御された書き込みクロック信号を、再生された
水平同期信号に同期した信号にする書き込みクロック信
号発生手段と、前記書き込みクロック信号発生手段によ
りタイミングを制御され、再生信号が記憶される少なく
とも１水平同期周期相当で１フィールドより少ない容量
を有するメモリ手段と、前記メモリ手段から一定周波数
のクロックで読み出す読みだし手段と、前記メモリ手段
と前記読みだし手段とを有して成る時間軸補正手段と、
前記メモリ手段への書き込みデータの位相と前記メモリ
手段からの読み出しデータの位相を比較する比較手段
と、前記比較手段の比較結果に基づいてデータの書き込
み停止と再読み出しを制御する制御手段と、前記テープ
の高速再生時に再生される垂直同期信号間の水平同期信
号数が、通常再生時とほぼ等しくなるように、前記時間
軸補正手段により１水平同期周期を単位として間引く又
は補間する間引き補間制御手段と、を備えてなる構成と
する。

【００１６】また、回転ヘッドにより磁気テープの走行
方向に対して斜めの方向に映像信号の１垂直同期信号を
単位として、ＦＭ変調輝度信号と、低域変換色信号を１
水平同期信号ごとに位相を９０度シフトして記録するヘ
リカルスキャン型の磁気記録再生装置であって、再生さ
れた水平同期信号に同期した書き込みクロックにより記
憶される少なくとも１水平同期周期相当のメモリ手段
と、前記メモリ手段から一定周波数のクロックで読み出
す読みだし手段と、前記メモリ手段と前記読みだし手段
とを有してなる時間軸補正手段と、前記テープの高速再
生時に再生される垂直同期信号間の水平同期信号数が、
通常再生時とほぼ等しくなるように、前記時間軸補正手
段により１水平同期周期を単位として間引く又は補間す
る間引き補間制御手段と、前記メモリ手段から出力され
た信号中の前記低域変換色信号を復調する色信号復調手
段と、前記間引き補間制御手段により１水平同期信号を
間引く又は補間されたことを示す信号により、前記１水
平同期信号ごとの位相シフトを補正する色位相シフト補
正手段と、を備えてなる構成とする。

【００１７】

【作用】ここでメモリは上記書き込み、読みだしクロッ
クの周波数比に応じてメモリが更新される毎に時間軸変
換されるので、書き込み側を固定、読み出し側を可変あ
るいは、双方可変することも考えられるが、これらはす
べて同じ作用を発することは言うまでもない。さて、上
記したメモリ手段は映像信号をほぼ１走査線単位で記憶
する。この際テ−プ走行速度により、信号が時間軸にお
いて圧縮される場合には周波数の高いクロック信号に同
期し、逆の場合には周波数の低いクロック信号に同期し
て蓄え、読みだしは一定周波数のクロックに同期して行
う。こうして相対速度の変化によりテレビジョンの同期
引込み範囲をはるかに逸脱した信号も、所定の同期信号
周期となるように元の時間軸に戻される。この作用によ
り、テレビジョンの同期引込み範囲に信号変換が行わ
れ、高速テ−プ走行時にも録画された内容を見ることが
できるようになる。ここで書き込みクロック発生手段は
極めて高速なテ−プ走行にも対応できるように広範な動
作領域を有し、しかも安定な発振を得られるものである
ことは必要である。しかしメモリはわずかの容量で良
く、水平同期信号は回転ヘッドの制御には無関係である
ため、シリンダモ−タが暴走することもない。

【００１８】

【実施例】では、本発明の一実施例を図１のブロック図
によって説明する。図１において、２１は回転ヘッド、
２２は回転シリンダ、２３は再生アンプ、２４はスイッ
チ回路、２５は同期信号復調器、２６は位相比較器、２
７は分周回路、２８は電圧制御発振回路、２９は加算回
路、３０はフィルタ回路、３１はＡ／Ｄ（アナログ／デ
ィジタル）変換器、３２はメモリ、３３は書き込み制御
回路、３４はＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器、
３５は固定発振回路、３６は読み出し制御回路、３７は
リ−ル制御回路、３８は電圧発生回路、３９は（テ−
プ）供給リ−ル、４０は（テ−プ）巻取りリ−ル、４１
は磁気テ−プ、４２、４３はリ−ル駆動器、４４は信号
処理回路、４５はテレビジョン（あるいは、映像モニ
タ）である。以下に動作概要を説明する。

【００１９】磁気テ−プ４１に接して回転シリンダ２２
上に取り付けられて回転するヘッド２１は、テ−プから
再生信号を拾いだす。これを再生アンプ２３で増幅しス
イッチ回路２４にて切り替えることにより、時間的に連
続した再生信号を得る。ここで、スイッチ回路２４は、
磁気テ−プ４１に２つの回転ヘッドのうち何れの方が接
しているかに従って、接している側の再生信号を選択し
て切り替える。このタイミングは回転シリンダ２２に取
り付けられた磁石（図示せず）が作る磁場をセンサ（図
示せず）で検出するなどして得るのが一般的である。さ
てこのようにして得られた再生信号は一方では同期信号
検出器に印加されて同期信号抽出に用いられる。他方で
はディジタル変換されてメモリ回路を経ることで時間軸
変換される。まず、前者である同期信号検出器２５にて
検出された同期信号は要素２６、２７、２８、３０等か
らなる位相ロックル−プの基準信号となる。即ち、電圧
制御発振器２８で発振した高周波クロック信号が分周回
路２７で分周され、位相比較器２６にて前記した同期検
出信号と一定位相となるように周波数（位相も含む）制
御される。この時フィルタ回路３０により、帯域制限さ
れた信号は、加算器２９で電圧発生回路３８から生ぜら
れる信号と加算されて電圧制御発振器２８の周波数を制
御して上記した（位相比較器２６の二つの入力が位相ロ
ックする）状態となるように働く。以上のようにしてテ
−プ上に記録された同期信号に位相ロックする信号、つ
まり同期信号の周波数が変化すればこれと同時に周波数
変化するような信号が得られる。これらの動作の詳細は
後述する。

【００２０】メモリ３２への情報書き込みは上記したよ
うに同期信号に応じて周波数変化するクロック信号（５
１、５２）に同期して行われるが、メモリの先頭番地を
アクセスするタイミングが必要となる。これはやはり再
生された同期信号に同期してなされる。書き込み制御回
路３３は同期信号を受け、このタイミングパルスを出力
する。読みだし側は発振器３５の発生する一定の周波数
で読みだされるが、やはり、１走査線（ライン）分読み
だしたタイミングでメモリ３２の読みだし場所を先頭番
地に戻す走査が必要で、このため読みだし制御回路３６
が付加されている。メモリ３２から読みだされ時間軸変
換された信号はＤ／Ａ変換器３４でアナログ信号に変換
されて後段の信号処理回路４４で変換され、ＲＦ信号、
あるいはビデオ信号などの形でテレビジョン４５に印加
される。さらに本件の目標とする再生スピ−ドは極めて
高速なのでテ−プスピ−ドに応じて電圧制御発振器２８
への印加電圧を概略変化させる電圧を要素３８に発生さ
せてこれと同期信号の位相ロック電圧と加算し、要素２
８へ与えることで、非常に広範囲にわたり所望の時間軸
変換動作を行わせることができる。

【００２１】さて次に磁気テ−プを駆動する部分につい
て説明を加える。駆動方式としてはテ−プをピンチロ−
ラとキャプスタン（図示せず）とで挟んで駆動するキャ
プスタン駆動方式とリ−ル台を駆動するリ−ル駆動方式
などがあるがここではリ−ル駆動方式について述べる。
リ−ル駆動方式では供給、あるいは巻取りリ−ル（要素
３９、４０）を別々あるいは単一のモ−タで直接駆動す
るので駆動力が高く、巻戻し、早送りなどのテ−プ高速
走行に適している。単一モ−タの場合にはどちらのリ−
ルに駆動力を伝達するかを機構的に切り替える。本例の
ようにそれぞれの駆動源を設けることも多いが、いずれ
にするかはシステムのコスト等にからむのみで本件の本
質とはかかわらない（いずれでも良い）。必要なのは、
従来にない速いサ−チスピ−ドで再生画面を見るため
に、ある程度高速で、安定したヘッドタッチを得られる
ような制御系である。こうした例は公知の技術として既
に存在している（例えばテレビジョン学会技術報告１９
９０年８月、ＶＯＬ．１４，Ｎｏ４１、ｐｐ．７〜１２
記載のコンポジットディジタルＶＴＲ（Ｄ２）用テ−プ
駆動システム等）。これらの制御はマイクロコンピュ−
タで行われる事が多いが本例ではこれらを総称して、リ
−ル制御回路３７にて示した。

【００２２】ではここで先に概説した時間軸変換の詳細
動作を図２の要部波形図を用いて下記する。図２におい
て５０〜５５（うち５０〜５３は−Ａ〜−Ｃ）は電気信
号である。そしてそれぞれ−Ａは標準スピ−ドでの再生
時、−Ｂは正方向走行高速再生時、−Ｃは逆方向走行高
速再生時の模様を示している。ＮＴＳＣ方式の磁気記録
再生装置を例にとるとまず再生信号から復調された同期
信号５０−Ａは周波数にして１５．７５ｋHz、周期は６
３．５μ秒の信号となる。また電圧制御発振器２８から
生ずるクロックは例えば２０ＭHzといった高周波を用い
ることにより１０ＭHz程度の帯域を確保することができ
る。信号５２−Ａはこれを時間的に引き延ばしたもので
周期が５０ｎ秒であることを示している。信号５３−Ａ
はこれを１２７０分周し、２０ＭHz÷１２７０＝１５．
７５ｋHzとなった模様を示す。前述のように信号５０と
信号５３とが一定位相となるように制御系が動作し、位
相比較誤差信号５４は加算器２９を介して電圧制御発振
器２８に帰還される。次にそれぞれ−Ｂで示した電圧信
号を＋６０倍速を例にとって以下に説明する。前述の速
度変化に伴う同期信号周波数変化量は Δｖ＝−α×（Ｎ−１）／Ｌ …（１）においてα＝１．５（標準的モ−ドでの値）、Ｎ＝６
０、Ｌ＝２６２．５（１フィ−ルド内の走査線数）を代
入して、 Δｖ＝−０．３３７つまり、３３．７％周波数が下がる（前述の例ではこれ
を補正するため、回転ヘッドの回転数をあげて、再生さ
れる水平同期周波数を一定としている）。逆に逆転方向
６０倍速再生ではＮ＝−６０として、 Δｖ＝０．３３９となり、約３４％周波数が上がる。

【００２３】前記したように、従来例と本願との非常に
大きな差異は回転ヘッドの回転数を変化させることなく
（たとえ変化させたとしてもテレビジョンの同期回路が
引き込めるような狭い範囲、例えば１０％程度での変化
である）、若干のメモリによって時間軸変換する点であ
り、ここで詳しく述べる。これらの再生速度における要
部波形図を図２を用いて以下に説明する（尚、本例で
は、回転ヘッド周波数は変化させないものする）。＋６
０倍速では再生される同期周波数は下がる。これに応じ
てリ−ル制御回路３７は電圧発生回路３８により低い電
圧を出力するように指令する。これにより加算器２９の
出力信号は低くなり、電圧制御発振回路２８は発振周波
数を低くする。逆に逆方向高速再生（−６０倍速）では
再生同期信号周波数は高くなるのでこれに追従するよう
にリ−ル制御回路３７は電圧発生回路３８に高い電圧を
出力するように指令し、加算器２９の出力信号は高くな
り、電圧制御発振回路２８は発振周波数を高める。する
と、再生速度に応じて常に同期周波数と高周波クロック
（信号５１、５２）との比が一定となる。つまり、一つ
の同期信号から次の同期信号までを埋める高周波クロッ
ク数は常に一定（本例では１２７０）であり、このクロ
ック信号に同期してメモリ３２内に書き込まれる信号デ
−タ数は１走査線あたり１２７０で常に一定の値を取
る。これを一定の読みだしクロック（発振器３５の出
力）に同期して読みだせば、再生速度に拘らず同期周波
数一定の信号を得ることが出来るわけである。

【００２４】これらを定性的に示すと次のようになる
（信号名は図２５における要素番号と一致する）。印加
電圧に対する発振周波数の模様（信号５５に対する信号
５１、５２の変化）は一般的なバリキャップダイオ−ド
発振器を例に取ると図３のようになる。図中、横軸は発
生周波数、縦軸は印加電圧である。他方再生速度に対
し、要求されるクロック周波数は図４に示されるとおり
（横軸：再生スピ−ド、縦軸：信号５１、５２のクロッ
ク周波数）であり、これらから加算器２９に求められる
出力特性は図５（横軸：再生スピ−ド、縦軸：出力電
圧）のようになる。図５において示した特性は再生スピ
−ドに対する信号５５の特性であり、これは斜線部は位
相ロック部分からの信号電圧５４と電圧発生回路３８と
の加算出力（信号５６）との関係を示している。図６は
信号５５が、信号５４と信号５６との和電圧であること
を示している。また、信号５４は前記した信号５０と信
号５３とが一定の位相関係にあるために必要な電圧であ
り、図中斜線部で示した量である。各図において標準再
生、正方向６０倍速再生、逆方向６０倍速再生における
電圧（信号５５）、周波数（信号５１、５２）、再生倍
速数をＶ₀、Ｖ₁、Ｖ₂で示した。尚、リ−ル制御回路３
７、電圧発生回路３８野動作はシステムコントロ−ラ、
あるいは専用のマイクロプロセッサ等で容易に実現でき
ることは言うまでもない。

【００２５】さて本件の特徴であるほぼライン単位の時
間軸補正を行う場合、色信号処理において以下の特徴的
処理を施すことが必要になる場合がある。すなわち家庭
用に用いられている磁気記録再生装置の場合、情報記録
密度をあげるためにアジマス角の互いにことなるヘッド
でトラックを隣接させて記録させるアジマス記録が用い
られるのが一般的であるが、色信号では更に走査線（ラ
イン）毎に色信号の位相を９０度シフトしたり、反転さ
せたりして記録し、再生時に隣接トラック同士の信号を
加算して、隣接妨害成分を除去する工夫をしている。更
に、後段に色復調を安定に行うためにカラ−位相安定器
が設けられていて、再生された色の基準となるバ−スト
信号と呼ばれるものが自動的に一定の基準（副搬送波）
信号にロックするように働く。ところが高速再生時には
トラックを頻繁に横切るために上記した色処理がうまく
働かなくなり、所望の色が再生されなかったり、色消え
を起こしたりする。ここではその原因と、これに対処し
た実施例について以下説明を加える。

【００２６】図７は一般的なＶＨＳ方式の色処理を説明
したものであり、例えば文献（稲津稔他著：画像の記
録と再生，コロナ社：ｐｐ．４０８〜４１１）等に示さ
れたものである。図７中、６０は磁気テ−プ、６１はコ
ントロ−ルトラック、６２は、音声トラック、６３、６
４は互いに隣接する映像トラック、６６は位相シフト回
路、６７は１Ｈ（１水平同期周期）遅延回路、６８は加
算器である。また、円の中に表示された矢印は記録され
た色信号の位相を示す。また６５は記録された信号中の
水平同期信号間隔（１Ｈ）である。図のように隣接した
トラックでは逆方向ではあるが、１水平同期（１Ｈ）毎
に色信号の位相を９０度ずつシフトさせる。これを再生
時には記録時と逆方向に位相シフトさせながら、１Ｈ時
間前の信号と加算させることで隣接妨害成分を除去す
る。

【００２７】また、図８はカラ−位相安定器を説明する
図（同著書：ｐｐ．２０５）である。これは図７のブロ
ックの更に後段に付加され、再生された、時間軸変動成
分の多い色信号に位相同期し、また安定な色基準（色副
搬送波）信号を得る物である。図中、７０、７１は周波
数発振器、７２は基準（副搬送波）信号発生器、、７３
は加算器、７４は電圧制御発振器、７５はフィルタ回
路、７６はバ−スト信号抽出器、７７は位相比較器であ
る。再生信号はその中から色信号を抜き出すために本図
のような処理を受け、同時に時間軸変動誤差成分を補正
される（但し補正範囲はせいぜい１μ秒といったごくわ
ずかな範囲である）。まず入力された信号は周波数変換
器７０によって副搬送波帯（３．５８ＭHz近傍）に変換
され、時間軸変動成分を含む周波数変換器７１出力と加
算器７３で加算されることによって、変動成分のみ相殺
される。後、フィルタ７５で色信号が抽出された色信号
からバ−スト信号抽出器７６で抜き出されたバ−スト信
号は時間軸変動成分を含んでいる。この時間軸変動は、
基準信号（要素７１出力）に対して位相比較器７７で位
相比較することによって、位相誤差電圧として検出され
る。この電圧を電圧制御発振器７４で周波数信号に換
え、要素７１で前記した副搬送波帯（３．５８ＭHz近
傍）に変換して帰還させる。このようにして磁気テ−プ
走行に伴う時間軸変動はある程度除去される。しかしな
がらこの制御は帰還制御であり、効果を発するまでに、
ある程度の時間を必要とする。例えば、一度外乱によっ
て乱されると復帰までに７〜１０走査線（１０Ｈ）程度
分の時間を要するのであり、従来のようなごく低速のサ
−チ再生であれば、ノイズバ−から次のノイズバ−まで
の間隔が確保されていて、復帰が可能であるが本件で目
標としているような非常な高速再生には無力である。そ
こで以下に示すような処理が必要となり、更に高度な実
施例をつけ加えることとなる。

【００２８】図９は高速再生時のトラックジャンプの模
様を示すもので、色の位相シフトを同時に説明するもの
である。図９中、８０、８１は高速再生時に時間的に連
続して再生されるトラックを示したもので、実際はアジ
マス記録等を考慮する必要等があるがここでは簡単のた
めに簡略化して示している。また８２は再生時にヘッド
が走査する軌跡を描いたもの、８３、８４はトラックジ
ャンプ点８５、８６は記録された水平同期（Ｈ）信号で
ある。図のように高速再生時にはトラックジャンプが頻
繁に（８３、８４で）、短時間に発生する。この時先に
述べた色位相連続性が損なわれる。これはあるひとつの
走査線（ライン）の走査中（例えば８４）にも生じ、色
誤りとなる。

【００２９】これを解決するに、まずメモリ書き込みタ
イミングを制御することを考える。例えば正／逆６０倍
速再生時のタイミング図１０、図１１によって説明す
る。まず、逆方向高速再生において、９０、９１（図１
０）はそれぞれメモリの書き込み及び読みだし位相を走
査線番号で示したものである。横軸は時間であり、前述
のように逆方向再生時には再生される信号の周波数が上
がり、水平同期の検出周期も短くなる。これを記録時と
等しい速度で読みだすので書き込み位相が読みだし位相
を追い越すこととなる。このタイミングが図中の９５、
９６である。例えば、２ライン目の途中まで読みだした
段階で書き込み位相がこれを追越し、３ライン目の情報
がメモリ内に書かれてしまう。つまりラインの真中で２
ライン目と３ライン目とがつなぎ合わされる。

【００３０】これは先に説明した色信号の連続性のみな
らず、メモリ制御のうえでも好ましくない動作である。
と言うのは、時点９５、９６ではメモリの書き込み、読
みだしが同時に行われてしまい、メモリによってはこの
場合の動作が保証されないことがあるからである。この
動作を回避するために、９９、１００のようにメモリ制
御する。すなわち、前記した好ましくない追越し現象が
発生しそうな場合にそのラインのメモリへの書き込み動
作を停止する。例えば図１０の例では３、５、８ライン
目の書き込みを停止する。このような制御はラインメモ
リの書き込みを停止する信号１０１の如き信号をもって
制御することで達成できる。これを具体化する手段は後
述することとして、正方向の高速再生についてもここで
考察しておく。図１１は正方向再生時の制御概要を説明
するものである。図中、１０５、１０６は高速再生時に
おける、書き込み読みだしそれぞれの位相関係、１１３
は追越しが生ずる時点を示している。前記した逆方向再
生時とは逆に再生される信号は周期が延び、読みだしよ
りも書き込みの方がゆっくりとした位相で行われる。す
るとあるラインの書き込みが完了する前に読みだしが行
われてしまい、読みだされるラインに順番が前後する状
態を生ずる。例えば、図１１の場合３ライン目の情報が
半分書き込まれたところで読みだし位相が追い越してし
まい後半は書き込まれないうちに２ライン目の情報が読
みだされる。結果的に時点１１３の前後で時間軸が逆転
する。こうした現象を克服するに、以下にメモリを（第
１、第２の）ふたつ設けた例を述べる。図中、１０８、
１０９は第１のメモリの書き込み読みだし位相、１１
０、１１１は第２のメモリの書き込み読みだし位相、１
１５、１１６は時点、１２０、１２１は書き込み、読み
だし制御信号である。まず、時点１１５までは第１のメ
モリに書き込みを行い、その後第１メモリの書き込みを
停止し、第２のメモリの書き込みを開始する。第１のメ
モリへの書き込みは停止されるため途中で読みだし位相
が追い越すことはない。次に時点１１６で読みだしが第
１のメモリから第２のメモリに移り、しばらくして再
び、第２のメモリから第１のメモリに移る（ここまでは
図示していない）。これらの制御は例えば信号１２０、
１２１等でなされる。今低電位（ロウレベル）で書き込
み、読みだしが許可されるメモリを想定すれば第１のメ
モリは信号１２０、１２１で、第２のメモリはそれぞれ
その逆相信号で制御できる。ではこれらの制御を可能に
する実施例を以下に記述する。

【００３１】図１２は本発明の他の実施例を説明するブ
ロック図である。図中、１３０はコントロ−ルヘッド、
１３１は速度検出回路、１３２は電圧発生回路、１３
３、１３４は第１、第２のメモリ、１３５はスイッチ回
路、１３６、１３７は（メモリアドレス）リセット回
路、１３８は読み書き活性化制御器であり、その他図１
の実施例と同じ要素には同一の番号を付加してある。ま
た、１５０〜１５７は電気信号である。本実施例におい
ては、テ−プ４１の走行速度デ−タを、要素１３０で再
生されたコントロ−ル信号の周期計測によっているが、
前例のようにリ−ル制御回路３７から得ても良い。さて
本実施例の最も特徴的な制御は要素１３８の読み書き活
性化制御器によって行われるので、この動作を中心に話
を進めることとする。まず２つのメモリのクロックは書
き込み側は電圧制御発振器２８から、読みだし側は発振
器３５からの信号を用いるところは前出の例と同様であ
る。また、ライン（１Ｈ）ごとのリセット発生も書き込
み側は再生された同期信号に同期すること、読みだし側
は要素３５の出力をカウントして得ることなど、前記例
と同じである。問題は信号１５２〜１５５の発生の仕方
である。信号１５２〜１５５はそれぞれ、第１メモリの
書き込み読みだし活性化信号、第２メモリの書き込み読
みだし活性化信号である。またこれらはテ−プ走行方向
信号１５０と速度検出信号１５１、そして読みだし、書
き込みのリセット信号などから発生する。このうち、再
生速度信号は、読み書き双方のリセット信号の周期を監
視することによっても得られるのでこれで代用しても良
い。ではまず、逆方向再生について述べる。逆方向再生
では再生された信号は周波数が上がる方向なので、書き
込み側のリセット信号周期が読みだし側よりも上がる
（尚、読みだし側の周期は再生速度に拘らず一定であ
る）。この時読み書き位相が追越し現象を発生する条件
を図１３に示す。図１３において、１６０、１６１は書
き込み位相を、１６２は読みだし位相を示し、１６７は
期間を示す。図のように、書き込みの速度の方が速いこ
とから読みだしの位相１６２にたいして、１６０から１
６１の間に書き込み位相が存在する場合には必ず追越し
が発生することを示している。これはつまり、１Ｈの読
みだし開始から、期間１６７の間に（１Ｈ）書き込みが
開始される位相関係にある場合である。この場合には前
記図１０に示したように書き込みを（１Ｈ分）停止すれ
ば良い。期間１６７（あるいは書き込みの１Ｈ周期）
は、再生速度によって一義的に決まるので、先に述べた
速度情報を用いることとなる。一定期間１６７内に信号
の開始点が存在するか否かを判定するにはマイクロプロ
セッサを用いても良いし、たとえば、図１４の回路を用
いても良い。図において１７０は単安定マルチバイブレ
−タ、１７１はＤフリップフロップ、１７２はディジタ
ル／アナログ変換器、１７３は抵抗、１７４はトランジ
スタ、１７５は容量、１５６、１５７、１６８、１６９
は電気信号、１８０は期間である。この回路の波形図は
図１５のようになり、最終出力１６９は第１あるいは第
２のメモリの書き込み活性化信号（低電位：ロウで活性
化）１５２あるいは１５４として用いられる。前記した
ように逆方向再生時はメモリは１系統で良く、第１、第
２いずれかを用いる。例えば第１メモリを用いる場合は
信号１５３は活性化（ロウ）、信号１５４、１５５は非
活性（ハイ）で良い。信号１６９出力まで至る回路の動
作を簡単に記すと、まず速度検出器１３１は再生速度を
計測しその速度に応じたディジタルデ−タを出力する。
これを要素１７２で電圧に変換し、トランジスタ１７３
によって、抵抗１７３の値：Ｒで決まる電流を容量１７
５にチャ−ジして行く。この電流量は単安定マルチバイ
ブレ−タ１７０の動作期間（１６７）を与える。この信
号をデ−タとし信号１５６をトリガとしてサンプリング
して信号１６９が得られる。

【００３２】次に正方向の高速再生における説明を加え
る。こちらの場合、再生される（同期信号も含めて）周
波数は、前記とは逆に下がる方向になる。よって書き込
み読みだし位相が追越し現象を生ずる条件は図１６のよ
うになる。図中１９０は書き込み位相、１９２、１９３
は読みだし位相、１９７は期間である。原理は逆転再生
と同じである。実際にメモリ群を制御する信号を発生す
る回路例と波形図を図１７、図１８に示し、動作を簡単
に説明する。図中、１７０’、１７１’等’付きの要素
は’無しの物とほぼ等しいが前記したものと共用化は必
ずしも可能でない。１９８、２００は電気信号、２０１
はＴフリップフロップ、２０２はＤフリップフロップで
ある。先に示した例と同様に再生速度に応じて１７５’
の容量にチャ−ジする電流量を制御して単安定マルチバ
イブレ−タ１７０’の動作時間を変化させる。今、一定
速度で高速再生して、１９８の動作時間を得ている場
合、これをフリップフロップ２００により信号１５７で
サンプリングすることにより、信号２００を得る。この
信号がハイになる時には追越しが発生することから、こ
の立上りエッジで反転するような信号をＴフリップフロ
ップ２０１で生ぜしめ、これを第１のメモリの書き込み
活性化信号（１５２）とし、逆相信号を第２のメモリの
書き込み活性化信号（１５４）とする。更にメモリから
の読みだしも切り替えるため、信号１５７のタイミング
で信号１５２をサンプリングして第１のメモリの読みだ
し活性化信号（１５３）と第２のメモリの読みだし活性
化信号（１５５）とを得る。こうして読み書きの追越し
現象による、水平同期（Ｈ）途中での信号の不連続を回
避することが出来る。

【００３３】以上の効果に更に色信号の９０度シフトの
連続性まで確保した実施例を次に図１９のブロック図を
用いて説明する。図中２００は色信号抽出器、２０１は
位相ジャンプ検出器、２０２はシフトパルス発生器、２
０３は色位相シフト回路、２０４は輝度信号処理回路、
２０５は色信号処理回路、２０６は加算回路であり、そ
の他前記と同じ要素には同じ番号を付加してある。ま
た、２５０、２５１は電気信号である。では動作を簡単
に説明する。まず、前記した例で述べた処理によりライ
ン（走査線）単位でパス（逆転走行時）、あるいは繰返
し読みだしされた時系列デ−タ（アナログ信号である）
は色信号処理系と輝度信号処理系とに印加され、後者は
輝度信号処理回路２０４で復調等の処理を受ける。色信
号は色信号抽出器２００で抽出され、色位相シフト回路
２０３へ送られる。通常、色位相は１ライン（１Ｈ）進
行する毎に９０度ずつシフトされる。この場合、１Ｈに
１個ずつシフトパルス２５１がシフトパルス発生回路２
０２から色位相シフト回路２０３に印加される。シフト
パルス２５１は一個につき色位相を９０度シフトするの
で２個印加すれば１８０度、３こ印加すれば２７０度、
印加しなければ前のラインの位相の状態を保持する。先
に図１０、図１１で示したように高速再生時には逆方向
でラインをパス（削除）、正方向でラインを重複してメ
モリから読みだすことになるので、前者では１８０度シ
フト、後者では前ラインのシフト量保持が必要となる。
そこで要素２０１でラインのパス、あるいは重複を検出
し、その結果に従ってシフトパルス発生器２０２からシ
フトパルス２５１を発生させる。それではこの動作をも
う少し具体的な回路で説明する。

【００３４】図２０は位相ジャンプ検出器２０１とシフ
トパルス発生器２０２の具体的構成を示すブロック図、
図２１、図２２はその要部波形図である。図２０におい
て３００、３０１はマルチプレクサ、３０２は排他的論
理和、３０３は抵抗、３０４は容量、３０５は遅延回
路、３０６はインバ−タ、３０７、３０８はＤフリップ
フロップ、３０９はナンドゲ−ト、３１０、３１１、３
１２はアンドゲ−ト、３１３はオアゲ−ト、３２０〜３
２６は電気信号３３０、３３１は時間帯である。マルチ
プレクサ３００、３０１については切り替え入力（Ｓ）
に対してＳがロウで、Ｘ₁→ＹＳがハイで、Ｘ₂→Ｙとなるものとし、正方向でＳ：ハイ、逆方向でＳ：ロウ
となるものとする。

【００３５】まず逆方向高速再生ではＳ：ロウとなり書
き込み活性化信号１５２の立上りエッジで短いパルス信
号３２３がマルチプレクサ３００を介して信号せん２５
０に得られる。この信号でリセットされ、信号１５７
（読みだしリセット信号）でトリガされるＤフリップフ
ロップ３０７のＱ出力は信号３２１となる。これをさら
に信号１５７でトリガした時の反転信号は３２２とな
る。これらと信号１５７を遅延回路３０５でわずかに遅
延させた信号３２４とをアンドゲ−ト３１０で論理和す
るパスしたラインでパルスを生ずる信号３２５を得るこ
とが出来、マルチプレクサ３０１の出力２５１には通常
のラインで１個、パスしたライン（時間帯３３０）で２
個のパルスとなるオアゲ−ト３１３出力が伝達される。
次に正方向高速再生ではＳはハイとなり、マルチプレク
サ３００、３０１のＹ出力にはＸ₂入力が伝達される。
従って、マルチイプレクサ３００の出力（信号線）２５
０には、書き込み活性化信号１５２の両エッジで短いパ
ルスとなる信号３２０が表れる。先に述べたようにこの
パルスが発生するのは同じライン情報が重複して読みだ
される時である。このパルス発生後、逆方向再生時と同
様、信号３２１と信号３２１とが得られ、ナンドゲ−ト
３０９の出力信号３２６は時間帯３３１でロウとなる。
これと信号３２４（遅延回路３０５で信号１５７をわず
かに遅延したもの）との積をアンゲ−ト３１１によって
得、マルチプレクサ３０１を介し、信号２５１を最終的
に得る。信号２５１はライン重複時にパルスが削除さ
れ、（本ブロックの）後段で位相シフトがパスされるこ
ととなり、所望の動作を得る。

【００３６】本実施例は高速再生時に限って色位相シフ
トを改善した例について述べたが、通常時、スロ−モ−
ション再生時、あるいはライン単位で信号欠落した場合
等に前ライン情報で信号置換する操作では同様に応用出
来る。

【００３７】上記した実施例は再生された信号を輝度
（Ｙ）と色（Ｃ）とに分離する前で本発明を実施した例
であるが、それより後段で実施することも勿論可能であ
る。では以下にこうした例を示し、簡単に説明する。

【００３８】図２３は本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図である。図中４００は（輝度信号）復調回路、４０
１、４１１はアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器、
４０２は同期信号検出器、４０３、４０４は（メモリ）
書き込み制御回路、４０５、４０６はメモリ、４０７、
４０８はディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器、４０
９、４１０は（メモリ）読みだし制御回路、４１２は色
信号検出復調回路、４１３は輝度信号処理回路、４１４
は色信号処理回路、４１５は加算器、４１６、４１７は
分周回路、４１８は発振器、４２０は位相ロック回路で
ある。本実施例にリ−ル駆動系を記載していないが、こ
れは簡単化のためで、前出の例と同等に考えて良い。ま
たメモリ制御の周波数は色信号と輝度信号の帯域を考え
ると前者の方を高くするのが一般的かと思われ、このた
め書き込み制御回路、読みだし制御回路等を色信号、輝
度信号それぞれの系に独立に設けており、色信号処理に
は分周器４１６、４１７で分周した低いクロックを用い
ているが、簡単化のためには共通化しても良い（分周回
路４１６、４１７にはいっているクロック信号は高周波
と分周を同期させるための信号である）。さらに要素４
２０は前述の例における、同期信号に位相ロックする高
周波クロック発生部を示し、同じ動作をするものであ
る。よって同期信号に位相ロックする高周波発生部を
色、輝度それぞれの系に独立に設けてもよい。本例にお
いては輝度信号、色信号はそれぞれ分離された後、ライ
ン（１Ｈ）単位で時間軸あわせがなされ挿入、パスが行
える。前述のメモリ読み書き位相の追越し制御に関する
ブロックは本実施例においてもまったくそのまま（輝
度、色２系統）に付加することが出来る。ただ色位相シ
フト制御は（本実施ブロックが）既に色位相処理を施さ
れた後であるので必要なくなる。さて本発明は加える
に、色、輝度信号双方を復調し、再び加算してビデオ信
号に整形した後にも実施することが出来る。最後にこの
実施例を図２４に示す。

【００３９】図２４において、４５０、４５１はビデオ
信号でありその他はほぼ図１３の実施例と一致する。

【００４０】以上、実施例ではリ−ルモ−タ駆動による
高速再生で説明したが、キャプスタンモ−タによるキャ
プスタン駆動方式でも事情はまったく同じで、本件をそ
のまま利用できることは言うまでもない。

【００４１】また、以上の実施例では、ヘッド回転周波
数を記録時と同じとした。これは再生される信号の垂直
同期周波数を常に一定とし、テレビジョンの垂直同期引
込みを確保しようという狙いからである。しかしなが
ら、再生速度が更に速くなった場合を考えると、メモリ
による時間軸変換のみでは苦しくなって来る。例え
ば、、１００倍速再生を考えると、これに伴う周波数変
化量は（１）よりおおよそ Δｖ＝０．５７となりこれを時間軸変換するのに必要な電圧制御発振器
の発振周波数レンジが±６０％近くという莫大な値とな
る。これは例えば記録時と同じ速度で中心値２０ＭHzと
なる発振器では最高３２ＭHz程度が要求されることとな
る。そこで必要な時間軸変換の一部を回転ヘッドの回転
数変化でカバ−し（勿論、テレビジョンの垂直同期引込
みができる１０％程度）、残りを本件の実施で補えば、
更に適用範囲を広く出来る。この場合必要な構成は、例
えば図１、図１２等と等しくなり、ただ、リ−ル制御回
路３７から電圧発生回路３８へのデ−タ、あるいは速度
検出回路１３１から電圧発生回路１３２へのデ−タが変
わるのみで、前記のようにこれをマイクロプロセッサ等
で構成すれば実に簡単に実現できる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば１）フィ−ルドメモリに対して非常に安価なラインメモ
リを用いることによって非常に高速な早見再生を実現で
きる。

【００４３】２）画面を押しつぶしたような不自然な映
像にならない。

【００４４】３）走査線間の演算等を要さず、簡単な回
路で実現できる。

【００４５】４）回転ヘッドの速度を換えなくても実現
でき、モ−タサ−ボ制御が簡単になる。

【００４６】５）再生された水平同期信号の周期デ−タ
で回転ヘッド速度を変化させる必要がなく、暴走等の心
配がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例のブロック図、

【図２】本発明の１実施例の要部波形図、

【図３】本発明の１実施例の動作説明図、

【図４】本発明の１実施例の動作説明図、

【図５】本発明の１実施例の動作説明図、

【図６】本発明の１実施例の動作説明図、

【図７】本発明の他の実施例説明のための補助図、

【図８】本発明の他の実施例説明のための補助図、

【図９】本発明の他の実施例説明のための補助図、

【図１０】本発明の他の実施例で得られる効果を示す
図、

【図１１】本発明の他の実施例で得られる効果を示す
図、

【図１２】本発明の他の実施例を示すブロック図、

【図１３】図１２の実施例の動作説明図、

【図１４】図１２の実施例の動作説明図、

【図１５】図１２の実施例の動作説明図、

【図１６】図１２の実施例の動作説明図、

【図１７】図１２の実施例の動作説明図、

【図１８】図１２の実施例の動作説明図、

【図１９】本発明の他の実施例のブロック図、

【図２０】図１９の実施例の要素ブロック図、

【図２１】図１９の実施例の要部波形図、

【図２２】図１９の実施例の要部波形図、

【図２３】本発明の他の実施例のブロック図、

【図２４】本発明の他の実施例のブロック図、

【図２５】従来例の動作説明図である。

【図２６】従来例の動作説明図である。

【符号の説明】

２５…同期信号復調器２６…位相比較器２７…分周回路２８…電圧制御発振器３２…メモリ３６…読みだし制御回路３３…書き込み制御回路１３１…速度検出回路３８、１３２…電圧発生回路１３８…読み書き活性化制御器１３３…第１メモリ１３４…第２メモリ２０１…位相ジャンプ検出器２０２…シフトパルス発生器２０３…色位相シフト回路４００…復調回路４０２…同期検出器４１２…色信号検出復調器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 9/896 Ｈ０４Ｎ 9/89 Ｃ (72)発明者北出武志神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者中本敏夫茨城県勝田市稲田1410番地株式会社日立製作所ＡＶ機器事業部内 (56)参考文献特開平３−4684（ＪＰ，Ａ) 特開平１−221075（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/91 - 5/956 H04N 9/79 - 9/898 G11B 5/027

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転ヘッドにより磁気テープの走行方向に
対して斜めの方向に映像信号の１垂直同期信号を単位と
して記録するヘリカルスキャン型の磁気記録再生装置で
あって、再生された水平同期信号に同期した書き込みクロックに
より記憶される少なくとも１水平同期周期相当で１フィ
ールドより少ない容量を有するメモリ手段と、前記メモリ手段から一定周波数のクロックで読み出す読
みだし手段と、前記メモリ手段と前記読みだし手段とを有してなる時間
軸補正手段と、前記メモリ手段への書き込みデータの位相と前記メモリ
手段からの読み出しデータの位相を比較する比較手段
と、前記比較手段の比較結果に基づいてデータの書き込み停
止と再読み出しを制御する制御手段と、前記テープの高速再生時に再生される垂直同期信号間の
水平同期信号数が、通常再生時とほぼ等しくなるよう
に、前記時間軸補正手段により１水平同期周期を単位と
して間引く又は補間する間引き補間制御手段と、を備えてなることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項２】回転ヘッドにより磁気テープの走行方向に
対して斜めの方向に映像信号の１垂直同期信号を単位と
して記録するヘリカルスキャン型の磁気記録再生装置で
あって、前記テープの速度検出手段と、前記速度検出手段により書き込みクロック信号の中心周
波数を制御する中心周波数制御手段と、前記中心周波数制御手段により制御された書き込みクロ
ック信号を、再生された水平同期信号に同期した信号に
する書き込みクロック信号発生手段と、前記書き込みクロック信号発生手段によりタイミングを
制御され、再生信号が記憶される少なくとも１水平同期
周期相当で１フィールドより少ない容量を有するメモリ
手段と、前記メモリ手段から一定周波数のクロックで読み出す読
みだし手段と、前記メモリ手段と前記読みだし手段とを有して成る時間
軸補正手段と、前記メモリ手段への書き込みデータの位相と前記メモリ
手段からの読み出しデータの位相を比較する比較手段
と、前記比較手段の比較結果に基づいてデータの書き込み停
止と再読み出しを制御する制御手段と、前記テープの高速再生時に再生される垂直同期信号間の
水平同期信号数が、通常再生時とほぼ等しくなるよう
に、前記時間軸補正手段により１水平同期周期を単位と
して間引く又は補間する間引き補間制御手段と、を備えてなることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項３】回転ヘッドにより磁気テープの走行方向に
対して斜めの方向に映像信号の１垂直同期信号を単位と
して、ＦＭ変調輝度信号と、低域変換色信号を１水平同
期信号ごとに位相を９０度シフトして記録するヘリカル
スキャン型の磁気記録再生装置であって、再生された水平同期信号に同期した書き込みクロックに
より記憶される少なくとも１水平同期周期相当のメモリ
手段と、前記メモリ手段から一定周波数のクロックで読み出す読
みだし手段と、前記メモリ手段と前記読みだし手段とを有してなる時間
軸補正手段と、前記テープの高速再生時に再生される垂直同期信号間の
水平同期信号数が、通常再生時とほぼ等しくなるよう
に、前記時間軸補正手段により１水平同期周期を単位と
して間引く又は補間する間引き補間制御手段と、前記メモリ手段から出力された信号中の前記低域変換色
信号を復調する色信号復調手段と、前記間引き補間制御手段により１水平同期信号を間引く
又は補間されたことを示す信号により、前記１水平同期
信号ごとの位相シフトを補正する色位相シフト補正手段
と、を備えてなることを特徴とする磁気記録再生装置。