JPH01243272A - ディジタル磁気録画再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ディジタル・ビデオテープレコーダ（Ｄ　Ｖ
　ＲＴ）などの、ディジタル信号に変換したテレビジョ
ン信号を磁気記録媒体に記録および再生するディジタル
磁気録画再生″装置に関するものである。

従来の技術 従来、テレビジョン信号をディジタル符号に変換し、磁
気記録媒体に記録および再生する装置においては、ＮＲ
Ｚ変８周、インターリーフ゛ＮＲＺＩ変調、３値パーシ
ヤルレスポンスなどのベースバンドでの変調方式が用い
られる（例えば、中用省三：“ディジタルＶＴＲとその
実用化に向けての課題”、ＮＨＫ技研月報、昭和５７．
２）。又、音声やデータの通信においては、伝送帯域の
有効利用のため、多値振幅位相変調（多値Ａ　Ｐ　Ｓ　
Ｋ）などの多値ディジタル変調方式を用いた伝送装置が
ある。この際の多値信号配置としては、例えば３２値の
場合、平均信号電力に対し信号点間距離を広くする目的
で第４図の配置（例えば、“一般交換電話ネットワーク
および賃貸テレフォン−タイプ回線における２線式多重
モデム操作群に関する推奨　ブ仁３２”、シー・シー・
アイ・ティー・ティー検討グループ調書、ニー・ピー　
８−４１イー、１９８４．　５　（“Ｒｅｃｏｍｍｅｎ
ｄａｔｉｏｎ　Ｖ、３２　ｆｏｒ　ａ　ｆａｍｉｌｙ　
ｏｆ　２−ｗｉｒｅ、　ｄｕｐｌｅｘ　ｍｏｄｅｍｓ　
ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｏｎｔｈｅ　ｇｅｎｅｒａｌ　５
ｗ１ｔｃｈｅｄ　ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ　ｎｅｔｗｏｒｋ
　ａｎｄｏｎ　１ｅａｓｅｄ　ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ−ｔ
ｙｐｅ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ”、ＣＣＩＴＴ　５ｔ−ｕｄ
ｙ　　Ｇｒｏｕｐ　　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　　ＡＰ■−４
３−Ｅ、　１９８４．５）　　）　　、あるいは符号化
変調を行う際の信号点セットの分割の考えから第５図の
配置（例えば、ジー・アンガーボエク：“多振幅／位相
信号を用いた伝送路符号化”、アイ・イー・イー・イー
、情報理論に関する報告書、２８巻、１号、１９８２．
　１　　（Ｇ、Ｕｎｇｅｒｂ−ｏｅｋ　：“Ｃｈａｎｎ
ｅｌ　ｃｏｄｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｍａｌｔｉｌｅｖｅｌ
／ｐｈａｓｅｓｉｇｎａｌｓ”、ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ
、　　Ｉ　Ｔ　−２８隘１．１９８２゜１））が使われ
ている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記　ＮＲＺ変調、インターリーブＮＲ
ＺＩ変調、３値パーシヤルレスポンスの各変調方式にお
いては、直流成分を含む低減信号成分は無くなっている
が、完全ではない。従って隣接トラックからのクロスト
ークを防ぐために、トラック間にガートバンドを設ける
か、もしくは、アジマス角を大きくして、べた書きを可
能としている。又、２値ディジタル符号を基本としてい
る為、周波数利用効率（単位帯域当り伝送できるビット
レイト）は、あまり高くできない。従って、記録ビット
レイトを高くするためには、記録帯域を広げるか、もし
くは、同時に記録するチャンネル数を増やすしかなかっ
た。又、磁気記録媒体に記録する変調信号は、占有帯域
に、−様に分布している為、磁気記録媒体の再生Ｓ／Ｎ
比の悪い高域部分を強調して使用しな（ではならなかっ
た。

一方、多値ＡＰＳＫのような多値ディジタル変調方式を
用いれば、記録周波数帯域の利用効率を上げることが可
能であるが、磁気記録再生において生ずる時間軸変動の
ため、前記変調方式の利用が困難になっている。

本発明は上記課題に鑑み、磁気記録再生において生ずる
時間軸変動を緩和し、多値ＡＰＳＫを用いて周波数利用
効率を上げることにより、記録帯域や記録チャンネル数
の増加なしに、記録ビットレートを高（することが可能
なディジタル磁気録画再生装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するため、テレビジョン信号を
ディジタル符号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記ディジ
タル符号を多値ディジタル符号に変換する多値変換器と
、前記多値ディジタル符号を多値振幅位相変調（多値Ａ
ＰＳＫ）する多値ＡＰＳＫ変調器と、前記名器ＡＰＳＫ
変調器の出力を磁気記録媒体に記録する磁気記録手段と
、前記磁気記録媒体から信号を再生する磁気再生手段と
、前記磁気再生手段からの再生信号を、前記多値ディジ
タル符号に復調する多値ＡＰＳＫ復調器と、前記多値デ
ィジタル符号を、前記ディジタル符号に変換する逆多値
変換器と、前記ディジタル符号を前記テレビジョン信号
に変換するＤ／Ａ変換器とによって構成され、前記多値
変換器の多値数が２２１１以上２２（ｆｉ日）未満のと
き、少なくとも（４ｎ＋１）個の信号点を直交する２復
調軸から等しい距離にある位置に配置する多値変換器を
具備したものである。

作用 本発明は上記した構成により、多値振幅位相変調を行う
際に、信号点を直交する２復調軸から等しい距離にある
位置に多く配置するため、ＰＬＬを用いた搬送波の再生
をより確実に行うことができる。従って、時間軸変動に
よる搬送波Ｃ／Ｈの悪化を防ぎ、ＡＰＳＫ変調の導入を
容易にする。

テレビジョン信号を多値ディジタル符号に変換し、ＡＰ
ＳＫ変調して記録することにより、磁気記録媒体の伝送
Ｓ／Ｎが許容できる限り周波数利用効率を改善すること
ができる。又、ＡＰＳＫ変調により搬送波近傍に信号ス
ペクトルが集中し、ガートバンドなしで、アジマス角を
それほど大きくせずにべた書きできる。又、ＡＰＳＫ変
調は搬送波Ｃ／Ｎで伝送Ｓ／Ｎが決まり、伝送Ｓ／Ｎの
悪い高域部分をそれほど使用しな（でもすむ。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は本発明の要部構成を示す要部ブロック図で
ある。

第１図（ａ）は本発明の記録側の要部構成を示す要部ブ
ロック図である。端子１に入力されたテレビジョン信号
は、Ａ／Ｄ変換器２で、ｍビットディジタル符号に変換
され、多値変換器３に出力される。つぎに、前記多値変
換器３は、前記ｍビットディジタル符号を、多値ディジ
タル■信号及び多値ディジタルＱ信号に変換し、多値Ａ
ＰＳＫ変調器４に出力する。つぎに、前記多値ＡＰＳＫ
変調器４では、前記ディジタル■信号及びディジタルＱ
信号を多値振幅位相変調して出力する。例えば、ｍ＝５
の場合、多値振幅位相変調された信号の配置は第２図に
示す信号配置図のようになる。次に、第１図にもどり、
多値ＡＰＳＫ変調器４の出力は、記録アンプ５．磁気ヘ
ッド６をかいして、磁気記録媒体７に記録される。

第１図（ｂ）は本発明の再生側の要部構成を示す要部ブ
ロック図である。再生側では、磁気記録媒体７の再生信
号を、磁気へノド６．ヘツドアンプ８をかいして再生す
る。つぎに、多値ＡＰＳＫ復調器９では、前記ヘッドア
ンプ８の出力である多値振幅位相変調信号を多値ディジ
タル信号に復調し、逆多値変換器１１に出力する。逆多
値変換器１１は、前記多値ディジタル符号を、前記ｍビ
ットディジタル符号に変換してＤ／Ａ変換器１２に出力
する。

Ｄ／Ａ変換器１２は、前記逆多値変換器１１の出力であ
るｍビットディジタル符号に従って、前記テレビジョン
信号を端子１３に出力する。

搬送波再生回路１０は、前記多値振幅位相変調信号を多
値ディジタル信号に復調する際に、多値ＡＰＳＫ復調器
９に搬送波を供給する。その際、前記多値振幅位相変調
信号においては、例えば前記多値変換器の多値数が３２
の場合、２２Ｘ２−１６以上２２Ｘ３−６４未満である
ので、少なくとも（４＊２＋１）＝９個の信号点（第２
図に示す信号配置図の場合１２個）を直交する２復調軸
から等しい距離にある位置に配置している。すべての信
号点の発生確率が等しいとすると、第２図の場合、位相
比較に有効な、２復調軸から等しい距離にある信号点の
発生確率は１２／３２＝　３　／　８となる。これに対
し、第４図に示した、信号点を平均信号電力に対する信
号点間距離が広くなるように配置した信号の場合、位相
比較に有効な、２復調軸から等しい距離にある信号点の
発生確率は８／３２＝１／４となる。又、第５図に示し
た符号化変調を行う際の信号点セットの分割の考えに基
づいて配置した信号の場合も、位相比較に有効な、２復
調軸から等しい距離にある信号点の発生確率は８　／３
２＝　１　／４となる。

多値ＡＰＳＫの搬送波再生においては、位相比較時に、
２復調軸から等しい距離にない信号点は、位相安定点（
π／２ラジアンの整数倍）に対して元々位相差を持って
いるため、ＰＬＬの特性を劣化させる。これに対し、一
般に２復調軸から等しい距離、あるいはその近傍にある
点により発生する誤差電圧のみを使用し、他の領域にあ
る点が入力されたときは、サンプルホールドしておいた
直前の誤差電圧を使用する、いわゆる選択制御搬送波再
生回路（例えば室谷正芳、山本平−：“ディジタル無線
通信”、産業図書、昭和６０．８）が使われている。こ
の回路を使用した場合、第２図に示す信号配置の方が、
第４図、あるいは第５図に示す信号配置に比べてサンプ
ルホールドしておいた誤差電圧を使用する確率が低くな
るため搬送波の再生をより確実に行うことができ、ジッ
タによる搬送波Ｃ／Ｎの悪化を防ぐことができる。第２
図に示す信号配置では、平均信号電力に対する信号点間
距離は狭くなるが、電波、光ファイバ等による通信と異
なり、ＶＴＲにおいては、時間軸変動が重大な課題とな
るため、本発明による信号配置が有効となる。

なお、多値振幅位相変調を行う際に、信号点を直交する
２復調軸から等しい距離にある位置に多（配置する多値
変換器は、例えば第３図の様な構成によって容易に実現
できる。第３図において、３２値発生回路２１は、入力
されたｍビットディジタル符号を５ビット単位、つまり
３２値のアドレスに変換する。ＲＯＭ２２は、入力され
たアドレスに対応する信号点のＩ信号データとＱ信号デ
ータを出力する。

つぎに、本発明の別の実施例について図面を参照して説
明する。第６図は本発明の別の実施例の要部構成を示す
要部ブロック図である。

第６図（ａ）は記録側の要部構成を示す要部プロ・７り
図である。端子１に入力されたテレビジョン信号ハ、Ａ
／Ｄ変換器２で、ｍビットディジタル符Ｉ 号に変換され、誤り訂正復号逆多値変換器３０に入力さ
れる。つぎに、前記誤り訂正復号逆多値変換器３０は、
例えば前記ｍビットディジタル符号を、誤り訂正を付加
した符号に変換する誤り訂正符号器３１と、前記誤り訂
正符号器の出力を、多値ディジタル■信号及び多値ディ
ジタルＱ信号に変換する多値変換器３２とからなり、前
記ｍビットディジタル符号に誤り訂正を付加して、多値
ディジタル■信号及び多値ディジタルＱ信号に変換し、
多値ＡＰＳＫ変調器４に出力する。つぎに、前記多値Ａ
ＰＳＫ変調器４では、前記ディジタルＩ信号及びディジ
タルＱ信号を多値振幅位相変調して出力する。

バイアス信号発生器３３は前記磁気記録媒体の再生歪を
緩和するバイアス信号を発生する。その際、バイアス信
号は、第７図に示す様に前記多値ＡＰＳＫ変調器４の出
力信号の最高周波数ｆ）Ｉの約３倍以上に設定する。加
算器３４は、前記バイアス信号発生器の出力を、前記多
値ＡＰＳＫ変調器の出力である多値ＡＰＳＫ信号に加算
する。加算器３４の出力は、記録アンプ５と、磁気ヘッ
ド６を介して、磁気記録媒体７に記録される。

第６図（ｂｌは再生側の要部構成を示す要部ブロック図
である。再生側では、磁気記録媒体７の再生信号を、磁
気ヘッド６、ヘッドアンプ８を介して再生する。つぎに
、多値ＡＰＳＫ復調器９では、前記ヘッドアンプ８の出
力である多値振幅位相変調信号を多値ディジタル信号に
復調し、誤り訂正復号逆多値変換器３５に出力する。誤
り訂正復号逆多値変換器３５は、前記多値ディジタル符
号を、前記ディジタル符号に変換してＤ／Ａ変換器１２
に出力する。Ｄ／Ａ変換器１２は、前記誤り訂正復号逆
多値変換器３５の出力であるｎビットディジタル符号に
従って、前記テレビジョン信号を端子１３に出力する。

又、上記実施例においては、テレビジョン信号をディジ
タル符号化し、多値振幅位相変調して磁気記録媒体に記
録しているが、テレビジョン信号にかぎらずほかのディ
ジタル符号を磁気記録媒体に記録する場合も上記構成を
用いるこ七ができ、さらに、磁気記録媒体にかぎらず、
無線通信、７イクロウェーブ、衛星通信など他の伝送媒
体にも用いることができる。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、多値振幅位相
変調を行う際に、信号点を直交する２復調軸から等しい
距離にある位置に多く配置するため、ＰＬＬを用いた搬
送波の再生をより確実に行うことができる。従って、時
間軸変動による搬送波Ｃ／Ｎの悪化を防ぎ、ＡＰＳＫ変
調の導入を容易にする。テレビジョン信号を多値ディジ
タル符号に変換し、ＡＰＳＫ変調して記録することによ
り、磁気記録媒体の伝送Ｓ／Ｎが許容できる限り周波数
利用効率を改善することができる。又、ＡＰＳＫ変調に
より搬送波近傍に信号スペクトルが集中し、ガートバン
ドなしで、アジマス角をツレはど大きくせずにべき書き
できる。又、ＡＰＳＫ変調は搬送波Ｃ／Ｎで伝送Ｓ／Ｎ
が決まり、伝送Ｓ／Ｈの悪い高域部分をそれほど使用し
なくてもすむ。又、磁気記録媒体に記録する際にバイア
ス信号を加算して記録するので、磁気記録媒体の再主歪
の影響を受けずに記録再生することができる。

又、ディジタル符号に誤り訂正符号を付加し、多値ディ
ジタル符号に変換している為、多値ディジタル符号を伝
送するのに必要な伝送Ｓ／Ｎを改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部ブロック図、第２
図は本発明に係る３２値多値振幅位相変調信号の信号配
置図、第３図は本発明に係る多値変換器の構成を示すブ
ロック図、第４図及び第５図は従来の技術における３２
値多値振幅位相変調信号の信号配置図、第６図は本発明
の他の実施例を示す要部ブロック図、第７図はバイアス
信号を多値振幅位相変調信号に加算したときの周波数ア
ロケーション図である。 １・・・・・・入力端子、２・・・・・・Ａ／Ｄ変換器
、３・・・・・・多値変換器、４・・・・・・多値ＡＰ
ＳＫ変調器、５・・・・・・記録アンプ、６・・・・・
・磁気ヘッド、７・・・・・・磁気記録媒体、８・・・
・・・ヘッドアンプ、９・・・・・・多値ＡＰＳＫ復調
器、１０・・・・・・搬送波再生回路、１１・・・・・
・逆多値変換器、１２・・・・・・Ｄ／Ａ変換器、１３
・・・・・・出力端子、２１・・・・・・３２値発生回
路、２２・・・・・・ＲＯＭ、３０・・・・・・誤り訂
正復号逆多値変換器、３１・・・・・・誤り訂正符号器
、３２・・・・・・多値変換器、３３・・・・・・バイ
アス信号発生器、３４・・・・・・加算器、３５・・・
・・・誤り訂正復号逆多値変換器。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレビジョン信号をディジタル符号に変換するＡ
   ／Ｄ変換器と、前記ディジタル符号を多値ディジタル符
   号に変換する多値変換器と、前記多値ディジタル符号を
   多値振幅位相変調する多値振幅位相変調変調器と、前記
   多値振幅位相変調変調器の出力を磁気記録媒体に記録す
   る磁気記録手段と、前記磁気記録媒体から信号を再生す
   る磁気再生手段と、前記磁気再生手段からの再生信号を
   、前記多値ディジタル符号に復調する多値振幅位相変調
   復調器と、前記多値ディジタル符号を、前記ディジタル
   符号に変換する逆多値変換器と、前記ディジタル符号を
   前記テレビジョン信号に変換するＤ／Ａ変換器とによっ
   て構成されるディジタル磁気録画再生装置であって、前
   記多値変換器の多値数が２＾２＾ｎ以上２＾２＾（＾ｎ
   ＾＋＾１＾）未満のとき、少なくとも（４ｎ＋１）個の
   信号点を直交する２復調軸から等しい距離にある位置に
   配置する多値変換器を具備することを特徴とするディジ
   タル磁気録画再生装置。
2. （２）多値変換器として、ディジタル符号に誤り訂正符
   号を付加し、多値ディジタル符号に変換する誤り訂正付
   加多値変換器を具備し、又、逆多値変換器として、多値
   ディジタル符号を誤り訂正復号して、前記ディジタル符
   号に変換する誤り訂正復号逆多値変換器を具備するよう
   構成したことを特徴とする請求項（１）に記載のディジ
   タル磁気録画再生装置。