JPH0217841B2

JPH0217841B2 -

Info

Publication number: JPH0217841B2
Application number: JP55031249A
Authority: JP
Inventors: Hirohisa Yamaguchi
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 1980-03-12
Filing date: 1980-03-12
Publication date: 1990-04-23
Also published as: JPS56128077A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、小形ビデオテープレコーダ（VTR）
のように斜め走査する磁気記録再生装置を使用し
たデジタル信号の記録再生装置に関するものであ
る。

VTRを使用してデジタル信号を記録又は再生
することは既に行われている。ところが、VTR
のデータの伝送速度は大きいので、再生データを
CPU（中央処理装置）に直接的に供給することは
困難であり、再生回路にバツフアメモリを設け、
ここでデータ伝送速度を低速に変換して出力して
いた。しかし、連続的に伝送速度変換してデータ
を出力するためには、メモリの記憶容量を大きく
しなければならず、装置が大形且つ高価になつ
た。

そこで、本発明の目的は、大容量のバツフアメ
モリ等を設けないで要求されたデータ伝送速度を
得ることが可能なデジタル信号の記録再生装置を
提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、磁気テー
プを走行させると共に磁気ヘツドを回転させるこ
とによつて前記磁気テープ上を斜めに走査してデ
ジタル信号の記録及び再生を行うように構成され
且つ前記磁気テープの走行速度を変えることが可
能であると共に再生時のテープ走行速度の変化に
無関係に斜め走査の角度を一定に保つことができ
るように構成された磁気記録再生装置と、前記磁
気記録再生装置を使用して第１のテープ走行速度
で前記磁気テープにデジタル信号を記録すること
によつて得られた傾斜記録トラツクを、１つの記
録トラツクに対して互いに走査位置が異なる複数
の再生走査トラツクが生じるように前記第１のテ
ープ走行速度よりも低速に設定された第２のテー
プ走行速度で再生する時に、前記複数の再生走査
トラツクの内で前記記録トラツクの中心にほぼ一
致する中心を有する再生走査トラツクを形成中で
あることを示す例えば実施例のピークレベル検出
信号３７のような最適走査位置検出信号を得るた
めのものであつて、前記磁気ヘツドから得られる
再生出力の振幅レベルに基づいて前記最適走査位
置検出信号を得るように形成されている走査位置
検出回路と、前記走査位置検出回路から得られる
前記最適走査位置検出信号に応答して、１つの記
録トラツクに対応した複数回の再生走査の複数の
再生データ出力から最適走査位置に対応する再生
データ出力を選択する再生データ出力選択回路と
を備えたデジタル信号の記録再生装置に係わるも
のである。

上記本発明によれば、第２のテープ走行速度
（スローモーシヨン再生速度）でデータを再生す
ることによつて同一記録トラツクが複数回走査さ
れ、又隣りのトラツクにまたがつて走査されて
も、走査位置検出回路の検出信号に応答して再生
データ出力選択回路が１つの記録トラツクに１つ
の再生データ出力が対応するように再生データを
選択するので、テープ走行速度によつてデータ伝
送速度の変換を正確且つ容易に行うことが可能に
なる。即ち、再生出力回路に大きな容量のバツフ
アメモリ等を設けないで、データ伝送速度の変換
が可能となり、装置の低コスト化が可能になる。
またCPU等に再生データを直接的に供給するこ
とが可能になる。

以下、第１図〜第３図を参照して本発明の実施
例に係わるデジタル信号の記録再生装置即ち
PCMデータレコーダについて述べる。

第１図に示すPCMデータレコーダは、プラズ
マ放電状態をCCD（電荷結合素子）カメラでとら
えてデジタル信号に変換し、これをVTRを利用
して磁気記録し、必要に応じて再生してデータを
CPUに送り、CPUで画像処理を行つて分析する
装置であり、記録データ供給回路として、カメラ
１、このカメラ１の出力に結合されたアナログ・
デジタル変換器即ちＡ−Ｄ変換器２、このＡ−Ｄ
変換器２の出力に結合されたメモリ３、このメモ
リ３の出力段に設けられたパラレル・シリアル変
換器即ち並列・直列変換器４、この並列・直列変
換器４の出力段に設けられたテレビ信号変換回路
５とを有する。

この記録データ供給回路に於いては、タイミン
グ信号発生回路６から発生するクロツク信号に基
づいてカメラ１及びＡ−Ｄ変換器２から得られる
フレーム信号を伴なつた映像に対応したデータ
が、バイト単位でメモリ３に送られる。メモリ３
はテレビ信号を形成するためのバツフアメモリで
あり、アドレスカウンタ７によつて、順次に送ら
れてくるデータをバイト単位で書き込み、テレビ
信号即ちNTSC方式の複合ビデオ信号の映像信号
区間に対応させてデータを間欠的に送り出す。メ
モリ３からバイト単位で読み出されたデータは並
列・直列変換器４で直列データ信号に変換され、
この出力にCRC（Cyclic Redundancy Check）
訂正符号付加回路８から供給されるCRCビツト
を付加してテレビ信号変換回路５に送る。テレビ
信号変換回路５は同期信号発生回路９から供給さ
れる同期信号の相互間に並列・直列変換器４から
供給されるデータ（PCM信号）を挿入して、テ
レビ信号形成の記録データ信号を形成する。

上述の如く形成された記録データ信号は、斜め
走査（ヘリカル走査）方式のVTR１０の入力端
子１１に供給され、磁気テープ１２にビデオ信号
と同様な方式で記録される。このVTR１０は長
時間記録が可能な公知のカセツト型VTRであり、
入力端子１１の次段には、AGC回路、プリエン
フアシス回路、同期クランプ回路、ホワイトクリ
ツプ回路等からなる信号処理回路１３を有し、こ
の信号処理回路１３の次段にはFM変調回路１４
を有する。従つて記録データ信号は、FM波に変
換され、記録増幅器１５を介して一対の回転磁気
ヘツド１６，１７に供給され、一対のリールとキ
ヤプスタンとによつて矢印１８の方向に走行され
る磁気テープ１２にFM記録される。

一対のヘツド１６，１７を再生にも使用するた
め、切替スイツチ１９，２０が設けられ、記録時
にはＲで示される接点にスイツチ１９，２０が投
入され、再生時にはＰで示される接点にスイツチ
１９，２０が投入される。再生系に於いては、一
対のヘツド１６，１７から得られる再生信号がス
イツチ１９，２０と増幅器２１，２２を介してヘ
ツド切替回路２３に送られ、ここで一方のヘツド
１６の出力と他方のヘツド１７の出力とが交互に
出力され、一連の信号が形成される。そして、再
生出力はFM復調回路２４、及びデエンフアシス
やアンプ等から成る信号処理回路２５を通ること
によつて入力端子１１に供給した記録データ信号
と同様な波形の再生データ信号に変換され、再生
出力端子２６から送り出される。上述のような再
生は、勿論、磁気テープ１２のコントロールトラ
ツクに記録されたコントロール信号の検出に基づ
いて行われる。

このVTR１０は、回転２ヘツド斜め走査方式
に構成されているので、磁気テープ１２にはデー
タ記録傾斜トラツク２７が所定トラツクピツチで
生じる。即ち、第２図に説明的に示すように、上
下の案内ドラム２９，３０にガイドされ、このド
ラム２９，３０に相対的に磁気テープ１２が斜め
に走行し、ヘツド１６，１７がヘツドモータ３１
によつてドラム間で回転することによつて矢印２
８で示す方向の走査が行われ、記録傾斜トラツク
２７が順次に形成される。尚このVTR１０はス
ローモーシヨン再生が可能なものであり、更にス
ローモーシヨン再生時にヘツド１６，１７による
斜め走査の角度が記録時と同一に保たれてノイズ
バンドが生じないように構成されている。即ち、
この実施例のVTR１０に於いては、磁気テープ
１２の走行位置を一定に保つた状態で案内ドラム
２９，３０及び回転ヘツド１６，１７を傾斜させ
て斜め走査角度を一定に保ちノイズバンドが生じ
ないように構成されている。従つて、普通速度で
ある第１のテープ走行速度でデータを記録した後
に、スローモーシヨン再生をするために第１の走
行速度よりも低速の第２のテープ走行速度で磁気
テープ１２を走行させ、回転ヘツド１６，１７は
記録時と同一の速度で回転させても、走査の傾斜
は一定となり、第１図で鎖線で示す再生トラツク
T₁，T₂，T₃，T₄，T₅等が生じる。但し、再生ト
ラツクT₁，T₂，T₃，T₄，T₅はヘツド１６，１７
による走査の中心を示している。ヘツド１６，１
７による走査は記録時の走査と同様に幅を有して
行われるので、トラツクT₁〜T₅のいずれに於い
ても再生出力が得られ、トラツクT₁，T₅等に於
いては隣りの記録トラツクにまたがつた走査とな
り、２つの記録トラツクの信号が混合された再生
出力となる。ビデオ信号のスローモーシヨン再生
の場合には、隣接する記録トラツク２７間に於け
る信号の差は一般に殆んどないので、記録トラツ
クをまたがつて再生しても殆んど問題が生じな
い。ところが、デジタル信号の場合には、隣接す
る記録トラツクに同一の信号が記録されているこ
とは実質的にない。従つて、デジタル信号のスロ
ーモーシヨン再生で例えばトラツクT₁，T₅を走
査している期間には、データとして読み取ること
が実質的に不可能な再生出力が得られる。

そこで、本方式に於いては隣りの記録トラツク
にまたがる場合の再生出力は使用せず、例えば再
生トラツクT₃のように記録トラツク２７の中心
に略一致した場合の再生データ出力を使用する。
このために、FM復調回路２４の前段に分岐回路
３２が設けられ、ここに走査位置検出回路３３が
接続されている。この走査位置検出回路３３はエ
ンベロープ検波回路３４とピークレベル検出回路
３５とから成る。ところでスローモーシヨン再生
の場合には、再生トラツクT₁〜T₅の位置に対応
してヘツド増幅器２１，２２の出力段のキヤリア
信号の振幅が第３図Ａのt₁〜t₅で示すように変化
する。従つて、ヘツド出力をエンベロープ検波回
路３４に入力させると、その出力段に第３図Ｂに
示すように再生走査位置に対応してレベルが異な
る検波出力が得られる。この検波出力の振幅は記
録トラツクの中心と再生トラツクの中心とが一致
した時即ち第１図の再生トラツクT₃のような場
合に最大になり、再生トラツクの中心が記録トラ
ツクの間に位置するトラツクT₁，T₅のような時
点で最小となる。このため、t₁〜t₅までの第１の
記録トラツク区間に於いて１つのピークが現わ
れ、次のt₅〜t₇の第２の記録トラツク区間に於い
ても同様に１つのピークが現われる。即ち各記録
トラツクに対応して１つのピークが夫々得られ
る。

そこで、本装置では、コンパレータによるピー
クレベル検出回路３５が設けられ、ピーク近傍の
所定基準レベル３６を第３図Ｂの検波出力が横切
つた時に第３図Ｃに示すピークレベル検出信号３
７が発生する。尚ピークレベル検出信号３７のパ
ルス幅はt₃′〜t₃″であり、必ずしも１回の再生走
査時間には対応せず、本実施例では、t₃′〜t₃″の
パルス期間に複数の再生トラツクが生じるように
設定されている。しかし、このパルス期間t₃′〜
t₃″に、隣りのトラツクにまたがつて走査する期
間は含まれていない。

VTR１０の再生出力端子２６には、データ信
号抽出回路３８と同期信号検出回路３９とが結合
されているので、データ信号抽出回路３８からは
テレビ信号の映像信号区間に挿入されていたデー
タ信号が得られ、同期信号検出回路３９からは同
期信号が得られる。４０は再生データ出力選択回
路であつて、スローモーシヨン再生時に１つの記
録トラツク２７と１つの再生トラツクとが対応せ
ずに、１つの記録トラツク２７に対して複数の再
生トラツクが形成され、複数の再生データ出力が
得られた時に、１つの記録トラツクに対して１つ
の再生データ出力が対応するように再生データ出
力を選択するものである。この再生データ出力選
択回路４０には、誤り検出及び訂正回路４１が設
けられており、データ信号抽出回路３８で抽出さ
れたデータに誤り（エラー）があるか否かを検出
し、CRC符号でエラー補正が可能な場合にはエ
ラー補正したPCM信号を出力する。訂正回路４
１の出力は直列・並列変換器４２で並列PCM信
号に変換され、バイト単位で再生データ選択及び
データ送出速度変換用メモリ４３に書き込まれ
る。この装置ではVTR１１から得られる総ての
再生データをメモリ４３に書き込まずに、選択さ
れた一部のみを書き込む。このために、ピークレ
ベル検出回路３５の出力に応答する読み出し書き
込み制御回路４４が設けられており、この出力に
てメモリ４３が制御される。即ち、ピークレベル
検出回路３５から得られる第３図Ｃに示す信号３
７の立上りに同期してこの時点に於ける１トラツ
ク分の再生データのみをメモリ４３に書き込むた
めの制御信号が制御回路４４から発生し、例えば
再生トラツクT₃によつて得られる再生データが
メモリ４３に書き込まれる。尚メモリ４３には、
切替スイツチ４５を介して書き込みアドレスカウ
ンタ４６が接続され、このカウンタ４６は同期信
号検出回路３９の出力にて制御されるので、単位
トラツクの再生データのみを区別して書き込むこ
とは容易である。今、データに誤りがないと仮定
すれば、１つの記録トラツク２７と１つの再生デ
ータとが対応するようにメモリ４３にフレーム信
号を伴なつたデータが順次に書き込まれる。即ち
例えば再生トラツクT₁，T₂，T₄，T₅のデータは
捨て、真中の再生トラツクT₃のデータのみを選
択してメモリ４３に書き込むような動作が行われ
る。そして、中央処理装置即ちCPU４７の要求
に基づき、ここから与えられるクロツク信号で読
み出しアドレスカウンタ４８が動作し、このカウ
ンタ４８の信号がスイツチ４５を介してメモリ４
３に与えられ、メモリ４３からはCPU４７の要
求に応じた読み出し速度でフレーム信号とデータ
とが出力される。この際、メモリ４３は主として
再生データの選択と微小スピード変換とに使用さ
れ、大幅なスピード変換にはVTR１０が利用さ
れる。このため、メモリ４３の記憶容量は小さく
てよい。

この装置では、記録トラツク２７の中心と再生
トラツクの中心とがほぼ一致した点での再生デー
タを利用しているので、データエラーは比較的に
少ないが、ドロツプアウト等で時々エラーが生じ
る恐れがある。そこで、エラーメモリ４９と比較
回路５０とが設けられている。エラーメモリ４９
は主メモリ４３と同一のアドレスカウンタ４６と
制御回路４４で制御されて誤り検出及び訂正回路
４１で検出された誤り検出結果即ちデータの正又
は誤をワード単位で記憶する。比較回路５０では
エラーメモリ４９の出力から得られる古いデータ
の正誤とエラーメモリ４９の入力となる新しいデ
ータの正誤とが比較される。そして、古いデータ
がエラーでない場合には、主メモリ４３のデータ
の書き換えは行われない。これに対して古いデー
タにエラーがあり、新しいデータにエラーがない
場合には、これを示す信号が制御回路４４に付与
され、制御回路４４から古いデータをクリアして
新しいデータを書き込むための制御信号がメモリ
４３に与えられる。上述の如き動作は、勿論ピー
クレベル検出回路３５から第３図Ｃの検出信号３
７が発生している期間に於いてのみ行われる。即
ち、前述した如く第３図Ｃのt₃′〜t₃″の期間は一
回の再生走査時間には対応せず、この期間に複数
回の再生走査が可能な時間に設定されているの
で、この期間に古いデータと新しいデータとが順
次に得られ、エラーのない最初のデータのみがメ
モリ４３に書き込まれる。これにより再生データ
の信頼性が大幅に向上する。

上述から明らかなように、本方式によれば、
VTR１０をノーマル速度（第１のテープ走行速
度）で駆動してデータを磁気テープ１２に記録
し、再生時にはCPU４７に適合するスローモー
シヨン再生速度（第２のテープ走行速度）で
VTR１０を駆動して、CPU４７に低速でデータ
を送ることが可能になる。これにより、メモリ４
３の容量を大幅に小さくしても連続的に再生デー
タを所望速度で送出することが出来る。勿論、斜
め走査しない固定ヘツド方式のデータレコーダに
よつても、PCM信号を高速で記録し、低速で再
生することは可能であるが、本発明のように
VTRを利用すると装置の低コスト化及び小型化
が可能となり、また画像データの記録再生が容易
になる。

以上、本発明の１実施例について述べたが、本
発明は上述の実施例に限定されるものではなく、
更に変形可能なものである。例えば、実施例では
スローモーシヨン再生時の傾斜走査角度（再生ト
ラツク角度）を記録走査角度（記録トラツク角
度）に合せるために、案内ドラム２９，３０を傾
斜させ、テープ１２とドラム２９，３０との相対
角度を変えたが、ドラム２９，３０及びヘツド１
６，１７をそのままに保ち、テープ１２の傾斜角
度を変えてもよい。また、ドラム２９，３０及び
テープ１２はそのままに保ちヘツド１６，１７を
回転させると共に上下方向に変位させて、記録ト
ラツクの角度と再生トラツクの角度とを一致させ
てもよい。またテープ１２をドラムにα形に巻き
付け、１ヘツド形式としたVTRを使用する場合
にも勿論適用可能である。また比較回路５０を、
複数のデータの内の最も信頼度の高いデータを検
出する回路とし、最も信頼度の高いデータをメモ
リ４３に書き込み、これを読み出すようにしても
よい。またメモリ４３にVTR１０から得られる
再生データ出力を順次に全部書き込み、ピークレ
ベル検出回路３５から出力が発生した時点に対応
する再生データ出力のみをメモリ４３から選択し
て読み出すようにしてもよい。また、画像とデー
タとを１トラツク間隔又は１水平走査時間間隔で
交互に記録するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係わる記録再生装
置を示すブロツク図、第２図は第１図のVTRの
ドラム部分を説明的に示す正面図、第３図は第１
図のＡ〜Ｃ点の状態を説明的に示す波形図であ
る。尚図面に用いられている符号に於いて、５はテ
レビ信号変換回路、１０はVTR、１２は磁気テ
ープ、１６，１７は回転磁気ヘツド、２４はFM
復調回路、２７はデータ記録傾斜トラツク、３３
は走査位置検出回路、３４はエンベロープ検波回
路、３５はピークレベル検出回路、４０は再生デ
ータ出力選択回路、４１は誤り検出及び訂正回
路、４３は再生データ選択用メモリ、４４は読み
出し書き込み制御回路、４７はCPU、５０は比
較回路である。

Claims

【特許請求の範囲】１磁気テープを走行させると共に磁気ヘツドを
回転させることによつて前記磁気テープ上を斜め
に走査してデジタル信号の記録及び再生を行うよ
うに構成され且つ前記磁気テープの走行速度を変
えることが可能であると共に再生時のテープ走行
速度の変化に無関係に斜め走査の角度を一定に保
つことができるように構成された磁気記録再生装
置と、前記磁気記録再生装置を使用して第１のテープ
走行速度で前記磁気テープにデジタル信号を記録
することによつて得られた傾斜記録トラツクを、
１つの記録トラツクに対して互いに走査位置が異
なる複数の再生走査トラツクが生じるように前記
第１のテープ走行速度よりも低速に設定された第
２のテープ走行速度で再生する時に、前記複数の
再生走査トラツクの内で前記記録トラツクの中心
にほぼ一致する中心を有する再生走査トラツクを
形成中であることを示す最適走査位置検出信号を
得るためのものであつて、前記磁気ヘツドから得
られる再生出力の振幅レベルに基づいて前記最適
走査位置検出信号を得るように形成されている走
査位置検出回路と、前記走査位置検出回路から得られる前記最適走
査位置検出信号に応答して、１つの記録トラツク
に対応した複数回の再生走査の複数の再生データ
出力から最適走査位置に対応する再生データ出力
を選択する再生データ出力選択回路とを備えたデジタル信号の記録再生装置。