JP3147169B2

JP3147169B2 - 磁気再生装置

Info

Publication number: JP3147169B2
Application number: JP32132190A
Authority: JP
Inventors: 洋一郎田内
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1990-11-27
Publication date: 2001-03-19
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JPH04192892A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は回転磁気ヘッドにより、映像信号を記録再生
するビデオテープレコーダに用いて好適な磁気再生装値
に関する。

〔従来の技術〕

最近、ハイビジョンに代表されるHDTV信号を磁気テー
プ上に記録再生することが提案されている。第５図は磁
気テープ上に記録される映像信号の１水平走査周期
（Ｈ）の波形を示している。同図に示すように、水平同
期信号の次にバースト信号が配置されている。バースト
信号の次には色信号Ｃ（または色差信号Ｐ）が、また、
その次には輝度信号Ｙが、それぞれ配置されるようにな
っている。すなわち、この信号は、色信号Ｃと輝度信号
Ｙが時分割多重された時分割多重信号（TDM）とされて
いる。色信号Ｃ（色差信号（Ｐ））はＲ（赤）（Ｒ−
Ｙ）とＢ（青）（Ｂ−Ｙ）が1Hごとに交互に配置される
ようになっている。

第６図は、磁気テープ上の記録パターンを示してい
る。同図に示すように、ＡチャンネルトラックとＢチャ
ンネルトラックを１セグメントとし、２セグメントによ
り１フィールドが、４セグメントにより１フレームが構
成されている。連続する4Hの信号は、隣接する２つのセ
グメントにシャフリングして記録されるようになってい
る。例えば、第40Hは第１セグメントのＡチャンネルト
ラックに、第41Hは第１セグメントのＢチャンネルトラ
ックに、第42Hは第２セグメントのＡチャンネルトラッ
クに、第43Hは第２セグメントのＢチャンネルトラック
に、それぞれ記録されるようになっている。以下、第44
H以降の信号も同様に４つのセグメントにシャフリング
して記録される。その結果、Ａチャンネルトラックには
Ｒ（Ｒ−Ｙ）信号を含む信号のみが、Ｂチャンネルトラ
ックにはＢ（Ｂ−Ｙ）信号を含む信号のみが記録される
ことになる。

第７図は、このような記録を行なうヘッドの配置関係
を示している。同図に示すように、Ａチャンネルヘッド
A1とＢチャンネルヘッドB1が一対とされ、これらのヘッ
ドと180゜離間して、もう一対のＡチャンネルヘッドA2
とＢチャンネルヘッドB2とが配置されている。磁気テー
プMTは、これらの磁気ヘッドを回転する回転ドラムＤに
対して180゜巻装されている。また、Ａチャンネルヘッ
ドA1（A2）とＢチャンネルヘッドB1（B2）は回転平面上
において、所定の距離（ギャップ幅）GLだけ離間されて
いる。このようにＡチャンネル用ヘッドとＢチャンネル
用ヘッドを所定距離GL（例えば5H）だけ離間させること
により、クロストークを抑制することができる（特開平
58−47383号公報）。

第８図は、このようなヘッドを用いて記録を行なう記
録系の構成の一例を示している。入力された輝度信号
は、A/D変換器１によりA/D変換された後、チャンネル分
割回路２に入力され、Ａチャンネル用データ（偶数ライ
ンデータ）とＢチャンネル用データ（奇数ラインデー
タ）とに分割される。Ａチャンネル用データは、時間軸
伸長回路３により時間軸伸長された後、シャフリング回
路５に入力され、シャフリングされる。シャフリング回
路５より出力されたデータは、D/A変換器８に入力さ
れ、D/A変換される。変調回路10はD/A変換器８の出力を
FM変調し、増幅器12に出力する。増幅器12により増幅さ
れた信号はスイッチ14を介してヘッドA1またはヘッドA2
に供給される。スイッチ14はスイッチングパルスSWPAに
よりドラムＤの回転に同期して切換えられる。

一方、チャンネル分割回路２より出力されたＢチャン
ネル用データは、時間軸伸長回路４に入力され、時間軸
伸長される。時間軸伸長回路４より出力されたデータ
は、シャフリング回路６に入力され、シャフリングされ
る。シャフリング回路６より出力されたデータは、遅延
回路７により所定時間遅延された後、D/A変換器９に入
力され、D/A変換される。第７図に示したように、Ａチ
ャンネル用ヘッドはＢチャンネル用ヘッドに対して、ギ
ャップ幅GLだけ先行している。その結果、記録動作時、
ＡチャンネルトラックとＢチャンネルトラックにおける
ＡチャンネルヘッドA1（またはA2）とＢチャンネルヘッ
ドB1（またはB2）の位置は、第９図に示すようになる。
遅延回路７を設けないと、ＡチャンネルトラックとＢチ
ャンネルトラックにおいて、対応するＨの信号が対応す
る位置に配列されないことになる。そこで、遅延回路７
により、Ｂチャンネルの信号をギャップ幅GLに対応する
時間だけ遅延させることにより、Ａチャンネルトラック
とＢチャンネルトラックに、対応するＨの信号を対応す
る位置に配置することが可能になる。尚、遅延回路７は
シャフリング回路６と兼用される場合もある。

D/A変換器９によりD/A変換された信号は、変調回路11
に入力されFM変調される。変調回路11の出力は、増幅器
13により増幅された後、スイッチ15を介してＢチャンネ
ルヘッドB1またはB2に供給される。スイッチ15は、スイ
ッチングパルスSWPBによりドラムＤの回転に同期して切
換えられる。

以上においては、輝度信号成分の記録系だけを示した
が、図示せぬ回路により時間軸圧縮された色信号成分が
この輝度信号成分に時分割多重され、記録されことにな
る。

第10図は、このようにして記録された信号の再生系を
示している。Ａチャンネル用ヘッドA1またはA2により、
Ａチャンネルトラックから再生された信号は、スイッチ
ングパルスSWPAにより切り換えられるスイッチ21を介し
て増幅器23に入力され、増幅される。復調回路25は、増
幅器23より入力された信号をFM復調し、A/D変換器27に
出力する。A/D変換器27は入力された信号をA/D変換し
て、時間軸誤差補正回路（TBC）29に入力する。

TBC29は、A/D変換器27から入力されたデータを時間軸
補正するとともに、デシャフリングする。TBC29より出
力されたＡチャンネル信号は、時間軸圧縮回路31により
時間軸圧縮され、チャンネル合成回路33に入力される。

同様に、Ｂチャンネル用ヘッドB1またはB2により、Ｂ
チャンネルトラックから再生された信号は、スイッチン
グパルスSWPBにより切り換えられるスイッチ22を介し
て、増幅器24に入力され、増幅される。復調回路26は、
増幅器24より入力された信号をFM復調し、A/D変換器28
に出力する。A/D変換器28は入力された信号をA/D変換し
て、TBC30に出力する。

TBC30より出力されたＢチャンネルデータは、時間軸
圧縮回路32により時間軸圧縮され、チャンネル合成回路
33に入力される。チャンネル合成回路33は、両チャンネ
ルの信号を合成し、D/A変換器34に出力する。D/A変換器
34は入力されたデータをD/A変換して図示せぬ回路に出
力する。

以上においては、輝度信号成分の再生系のみを示した
が、色信号成分は図示せぬ回路により時間軸伸長されて
出力される。

ところで、磁気テープを高速再生すると、ヘッドがト
ラックを横切ることになる。第11図は標準の再生（記
録）速度の５倍の速度で再生した状態を示している。Ａ
チャンネルヘッドとＢチャンネルヘッドのトレース軌跡
は、ギャップ幅GLに対応する分だけ離れている。また、
図中、ハッチングを施している部分は、Ａチャンネルヘ
ッドがＡチャンネルトラックから、また、Ｂチャンネル
ヘッドがＢチャンネルトラックから、それぞれ信号を再
生することができる領域を示している。Ａチャンネルヘ
ッドとＢチャンネルヘッドは、アジマスが異なるため、
ＡチャンネルヘッドがＢチャンネルトラックから、ま
た、ＢチャンネルヘッドがＡチャンネルトラックから、
それぞれ信号を再生することはできない。

その結果、第12図に示すように、各ヘッドの再生RF信
号のエンベロープは、アジマスが一致するトラックを再
生しているとき大きくなり、アジマスが異なるトラック
を再生しているとき小さくなる。充分大きなレベルのエ
ンベロープを有するトラックからの信号は読取すること
が可能であるが、エンベロープのレベルが小さいトラッ
クからの信号は読取することができない。その結果、こ
の読み取ることができない領域を再生しているとき、画
面上にいわゆるノイズバーが発生する。

従来、この高速再生時におけるノイズバーを除去する
ため、磁気テープの走行速度を標準の再生速度の（ｎ＋
1/2）（ｎは整数）倍の速度に設定することが提案され
ていた（特開昭64−5176号公報）。このようにすると、
１回目の回転ヘッドの走査によりノイズバーとなる部分
の領域のデータを、２回目の走査により得られるデータ
から補間することができるので、ノイズバーを除去する
ことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながらこのような従来の装置は、回転ヘッドの
最初の走査により得られないデータを、次の走査により
得られるデータで補間するようにしているので、より時
間的に離れたタイミングにおける複数の画像を１つの画
像として合成して再生する結果となり、画像が見難くな
る課題があった。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、高
速再生時におけるノイズバーを除去するとともに、画像
を見易くするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の磁気再生装置は、通常再生時、磁気テープの
第１のトラックの信号を再生する第１の回転磁気ヘッド
と、通常再生時、磁気テープの第１のトラックに隣接す
る第２のトラックから、第１の回転磁気ヘッドと殆ど同
時に信号を再生するように、第１の回転磁気ヘッドに対
して所定の間隔GLだけ離間して配置された第２の回転磁
気ヘッドと、間隔GLと、トラックの長さＴにより定まるT/（2GL）の
値Ｍを用い、正方向の高速再生のとき、Ｎ＝Ｍ＋１で求
められる値Ｎを算出し、逆方向の高速再生のとき、Ｎ＝
Ｍ−１で求められる値Ｎを算出し、磁気テープを通常再
生時の再生速度のＮ倍である再生速度Ｖで走行させる駆
動回路とを備えることを特徴とする磁気再生装置。

［作用］上記構成の磁気再生装置においては、高速再生時にお
ける磁気テープの速度が、第１と第２の磁気ヘッドの間
隔GLとトラックの長さＴとにより間隔GLと、トラックの
長さＴにより定まるT/（2GL）の値Ｍを用い、正方向の
高速再生のとき、Ｎ＝Ｍ＋１で求められる値Ｎを算出
し、逆方向の高速再生のとき、Ｎ＝Ｍ−１で求められる
値Ｎを算出し、磁気テープを通常再生時の再生速度のＮ
倍である再生速度Ｖで走行させることにより、１回の走
査でノイズバー部分のデータを補間することが可能にな
る。従って、高速再生時における画像が見易くなる。

〔実施例〕

次に本発明の磁気再生装置の一実施例について説明す
る。本発明における記録系の構成は、第８図に示した従
来の場合と基本的に同一である。但し、シャフリングの
方法が従来の場合と異なっている。

第２図は、本発明におけるシャフリングの方法を示し
ている。同図に示すように、輝度信号成分のシャフリン
グの方法は従来の場合と同様である。すなわち、連続す
る各Ｈの輝度信号成分は第１セグメントのＡチャンネル
トラックとＢチャンネルトラック、第２セグメントのＡ
チャンネルトラックとＢチャンネルトラックに、それぞ
れ順次配置される。

これに対して色信号成分は、次のようにシャフリング
される。すなわち、例えば輝度信号成分Y40に対応する
色信号成分B40が、Y40と同一のＨの領域に記録されたと
すると、その次の輝度信号成分Y41に対応する色信号成
分R41は、輝度信号成分Y40が記録されているセグメント
１のＡチャンネルトラックの次のＨの領域に記録されて
いる輝度信号成分Y44と同一の領域に記録される。輝度
信号成分Y42に対応する色信号成分B42は、輝度信号成分
Y41が記録されているセグメント１のＢチャンネルトラ
ックのＨの領域に記録される。輝度信号成分Y43に対応
する色信号成分R43は、輝度信号成分Y45が記録されてい
るセグメント１のＢチャンネルトラックのＨの領域に記
録される。輝度信号成分Y44に対応する色信号成分B44
は、輝度信号成分Y42が記録されているセグメント２の
ＡチャンネルトラックのＨの領域に記録される。輝度信
号成分Y45に対応する色信号成分R45は、輝度信号成分Y4
6が記録されているセグメント２のＡチャンネルトラッ
クのＨの領域に記録されている。輝度信号成分Y46に対
応する色信号成分B46は、輝度信号成分Y43が記録されて
いるセグメント２のＢチャンネルトラックのＨの領域に
記録される。また、輝度信号成分Y47に対応する色信号
成分R47は、輝度信号成分Y47が記録されているセグメン
ト２のＢチャンネルトラックのＨの領域に記録される。

このようなシャフリングの結果、各トラックには、色
信号成分ＢとＲが交互に配置され、かつ、隣接するトラ
ックの隣接するＨの色信号成分は同一となる。

第３図は、このようにして記録された信号の再生系の
一実施例を示している。同図において、第10図における
場合と対応する部分には、同一の符号を付してあり、そ
の説明は適宜省略する。

第３図の実施例においては、入力部62からの指令に対
応してCPU61が各部を制御するようになっている。ま
た、駆動回路63はCPU61に制御され、磁気テープMTを所
定の速度で駆動するとともに、磁気ヘッドA1乃至B2を所
定の速度で回転させる。また、タイミング信号生成回路
64は、ヘッドスイッチングパルスSWPA,SWPB等を含む種
々のタイミング信号を生成し、各回路に供給している。

TBC29と30は、フレームメモリ51とスイッチ53、フレ
ームメモリ52とスイッチ54によりそれぞれ構成されてい
る。Ａチャンネル用のフレームメモリ51とスイッチ53
は、メモリ制御回路45により制御されている。また、Ｂ
チャンネル用のフレームメモリ52とスイッチ54は、メモ
リ制御回路46により制御されている。エンベロープ検出
回路41は、増幅器23が出力するRF信号のエンベロープを
検出し、比較回路43に出力するようになっている。比較
回路43は、エンベロープ検出回路41から入力されたエン
ベロープのレベルを所定の基準レベルと比較し、その比
較結果をメモリ制御回路45に出力するようになってい
る。同様にエンベロープ検出回路42は、増幅器24が出力
するRF信号のエンベロープを検出し、比較回路44に出力
する。比較回路44は、エンベロープ検出回路42からの入
力されたエンベロープのレベルを所定の基準レベルと比
較し、その比較結果をメモリ制御回路46に出力してい
る。その他の構成は第10図における場合と同様である。

次にその動作を説明する。入力部62を走査して通常の
再生を指令すると、CPU61は駆動回路63を制御し、磁気
テープMTを標準の速度で走行させるとともに、回転磁気
ヘッドA1乃至B2を所定の速度で回転させる。

磁気ヘッドA1またはA2より再生されたＡチャンネルの
信号は、スイッチ21、増幅器23を介して復調回路25に入
力され、FM復調される。復調回路25により復調された信
号はA/D変換器27によりA/D変換され、フレームメモリ51
に供給され、記憶される。同様に、回転磁気ヘッドB1ま
たはB2より出力されたＢチャンネルトラックからの再生
信号は、スイッチ22、増幅器24を介して復調回路26に入
力され、復調される。復調回路26の復調出力は、A/D変
換器28によりA/D変換された後、フレームメモリ52に入
力され、記憶される。メモリ制御回路45と46は、フレー
ムメモリ51およびスイッチ53と、フレームメモリ52およ
びスイッチ54をそれぞれ制御し、時間軸誤差の補正を行
なうとともに、デシャフリングを行なう。TBC29より出
力されたＡチャンネルのデータは、時間軸圧縮回路31に
より時間軸圧縮され、チャンネル合成回路33に供給され
る。また、TBC30より出力されたＢチャンネルのデータ
は、時間軸圧縮回路32により時間軸圧縮された後、チャ
ンネル合成回路33に入力される。チャンネル合成回路33
は、ＡチャンネルのデータとＢチャンネルのデータを合
成し、D/A変換器34に出力する。D/A変換器34は入力され
たデータをD/A変換して出力する。

以上のようにして輝度信号成分が出力されるが、色信
号成分は図示せず回路により処理され、時間軸伸長して
出力されるのは前述した場合と同様である。

次に入力部62を走査して、高速再生を指令すると、CP
U61は駆動回路63を制御し、通常の記録再生速度のＮ倍
（Ｎは正の整数）の速度で磁気テープMTを駆動させる。
このときにおける磁気テープMTの速度は、上記したギャ
ップ幅GLとトラックの長さＴにより定まる所定の値に設
定される。すなわち、磁気ギャップ幅GLと長さＴを水平
走査線の周期Ｈで換算した値とし、高速再生時に得られ
る再生信号のエンベロープの山または谷の数をＭとする
とき、Ｍが次式Ｍ＝T/（2GL）・・・・・（１）を満足するように磁気テープの速度が設定される。

第１図は、通常の再生速度の５倍の速度で高速再生し
た場合における各ヘッドのトレース軌跡を模式的に表し
ている。図中、ハッチングを施した部分はアジマスが一
致する部分であり、信号を読み取ることが可能となる。
これに対してハッチングを施していない部分において
は、アジマスが異なるため、信号を読み取ることが困難
となる。ＡヘッドがＢヘッドに対して、ギャップ幅GLだ
け先行しているため、第１図に示すように、Ｂヘッドの
トレース軌跡はＡヘッドのトレース軌跡に対して、ギャ
ップ幅GLに対応する分だけ離れることになる。第１図に
おいては、説明の便宜上、各トラックに16Hの信号が記
録されているものとしている。すなわち、トラックの長
さＴは、16Hとされている。

この場合におけるＡチャンネルヘッドからの再生信
号、すなわち増幅器23の出力信号のエンベロープと、Ｂ
チャンネルヘッドの再生信号、すなわち増幅器24の出力
信号のエンベロープは、それぞれ第４図に示すようにな
る。エンベロープの山の数Ｍは正方向高速再生時（Ｎ−
１）、逆方向高速再生時（Ｎ＋１）となる。この実施例
の場合、５倍の速度で正方向に走行されているため、山
の数Ｍは４となっている。Ａチャンネルにおいては、山
のピークからエンベロープが開始され、山のピークでエ
ンベロープが終了している。各山のピークに対応する再
生領域（Ｈ）は、A1,A4,A5,A8,A9,A12,A13,A16である。
これに対してエンベロープの谷に対応する各Ｈは、B1,B
2,B5,B6,B9,B10,B13,B14である。

一方、Ｂチャンネルの再生信号のエンベロープは、谷
から始まって谷に終わっている。そしてエンベロープが
始まるタイミングは、ギャップ幅GLに対応する時間だけ
遅延している。山と谷の距離をＰとするとき、（１）式
より次式が成立する。

T/（2M）＝GL＝Ｐ・・・・・（２）すなわち、本発明においては、このギャップ幅GLが山
と谷の間隔Ｐと一致するように設定されているため、Ａ
チャンネルのエンベロープの山とＢチャンネルのエンベ
ロープの山は、発生タイミングが一致している。この実
施例の場合、Ｔ＝16 Ｍ＝４であるから、 GL＝Ｐ＝２となる。

その結果、Ｂチャンネルの再生エンベロープの山に対
応する再生領域は、B1,B2,B5,B6,B9,B10,B13,B14とな
る。この各領域は、Ａチャンネルにおける再生エンベロ
ープの谷に対応する領域となっている。従って、Ａチャ
ンネルのヘッドで読み取ることができなかった領域のデ
ータを、Ｂチャンネルのヘッドで読み取った領域のデー
タで補間することにより、１回のトレースでノイズバー
が発生しないデータを生成することが可能になる。

エンベロープ検出回路41は、増幅器23が出力するＡチ
ャンネルの再生エンベロープのレベルを検出する。比較
回路43はエンベロープ検出回路41が検出したＡチャンネ
ルの再生エンベロープのレベルが所定の基準レベルより
大きいとき、すなわちデータの読み取りが可能な状態で
あるとき、メモリ制御回路45に制御信号を出力する。同
様に、エンベロープ検出回路42は、増幅器24が出力する
Ｂチャンネルの再生エンベロープのレベルを検出し、比
較回路44は検出したエンベロープのレベルが基準レベル
より大きいとき（読み取り可能なレベルであるとき）、
メモリ制御回路46に制御信号を出力する。メモリ制御回
路45と46は、フレームメモリ51およびスイッチ53とフレ
ームメモリ52およびスイッチ54を、比較回路43と44から
の制御信号に対応して制御し、読み取り可能なデータを
読み出すように制御する。従って、時間軸圧縮回路31,3
2、チャンネル合成回路33、D/A変換器34を介してノイズ
バーのない画像データが得られる。

上述した場合と同様に、色信号は第３図に示されてい
ない回路により処理される。第２図に示すように本発明
においては、隣接するトラックの各Ｈの色情報が一致し
ているため、補間の結果、色が変化するようなことが防
止される。

〔発明の効果〕

以上の如く、第１の回転磁気ヘッドと第２の回転磁気
ヘッドの間隔GLと、トラックの長さＴにより定まるT/
（2GL）の値Ｍを用い、正方向の高速再生のとき、Ｎ＝
Ｍ＋１で求められる値Ｎを算出し、逆方向の高速再生の
とき、Ｎ＝Ｍ−１で求められる値Ｎを算出し、磁気テー
プを通常再生時の再生速度のＮ倍である再生速度Ｖで走
行させるようにしたので、１回の走行でノイズバーが発
生する部分に他のデータを補間することができる。従っ
て、特に変化の早い画像であっても見易い画像を高速再
生することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第３図の実施例による高速再生時におけるトレ
ース軌跡を説明する図、第２図は本発明の磁気再生装置
に用いられる磁気テープの記録パターンを説明する図、
第３図は本発明の磁気再生装置の一実施例の構成を示す
ブロック図、第４図は第３図の実施例による高速再生時
におけるエンベロープと再生領域を説明する図、第５図
はTDM信号を説明する波形図、第６図は従来の磁気テー
プ上における記録パターンを説明する図、第７図
（ａ），（ｂ）は磁気ヘッドの配置関係を説明する図、
第８図は従来の磁気再生装置における記録系の一例の構
成を示すブロック図、第９図は通常記録再生時における
磁気ヘッドの位置関係を説明する図、第10図は従来の磁
気再生装置の再生系の一例の構成を示すブロック図、第
11図は従来の高速再生時におけるトレース軌跡を説明す
る図、第12図は従来の高速再生時におけるRF信号のエン
ベロープと復調出力を示す図である。 A1,A2,B1,B2……回転磁気ヘッド、25,26……復調回路、
29……時間軸誤差補正回路、31,32……時間軸圧縮回
路、61……CPU、62……入力部、63……駆動回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】通常再生時、磁気テープの第１のトラック
の信号を再生する第１の回転磁気ヘッドと、通常再生時、前記磁気テープの前記第１のトラックに隣
接する第２のトラックから、前記第１の回転磁気ヘッド
と殆ど同時に信号を再生するように、前記第１の回転磁
気ヘッドに対して所定の間隔GLだけ離間して配置された
第２の回転磁気ヘッドと、前記間隔GLと、前記トラックの長さＴにより定まるT/
（2GL）の値Ｍを用い、正方向の高速再生のとき、Ｎ＝
Ｍ＋１で求められる値Ｎを算出し、逆方向の高速再生の
とき、Ｎ＝Ｍ−１で求められる値Ｎを算出し、前記磁気
テープを通常再生時の再生速度のＮ倍である再生速度Ｖ
で走行させる駆動回路とを備えることを特徴とする磁気
再生装置。