JPH02249102A

JPH02249102A - 磁気テープ記録再生装置

Info

Publication number: JPH02249102A
Application number: JP1071089A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shiroshita; 賢司城下; Mochihito Yoshino; 吉野　試人
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1990-10-04
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH0719323B2

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〕この発明は、映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声
信号を記録再生する磁気テープ記録再生装置に係り、特
に記録電流の最適制御に関するものである。

〔従来の技術〕

第９図は映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声信号
を同時に記録再生する従来の磁気テープ記録再生装置の
構成図、第１０図は従来の磁気テープ記録再生装置の映
像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声信号のスペクト
ルを示す図、第１１図は従来の磁気テープ記録再生装置
の回転ドラム上の磁気ヘッドの諸元と配置の一例を示す
図、第１４図は第１１図に示す磁気ヘッドにより得られ
る磁気テープ上の記録跡を示す図であり、例えば特開昭
６３−２８８４０２　１回転ヘッド形多重記録再生装置
」（日立）の第１０図、第１１図、第２１図（ａ）およ
び第２３図に対応するものである。ここでは例として映
像信号とＦＭ音声信号は５−ＶＨ３方式磁気テープ記録
再生装置（以下、単に５−ＶＨ５方向ＶＴＲと呼ぶ）と
同様の方式にて記録再生され、ＰＣＭ音声信号は例えば
１９８６年ＩＣＡＳＳＰ予稿「ビデオテープレコーダに
おける音声信号のディジタル化に関する研究」に示され
た様に約２−６ＭｂｐｓのＰＣＭ信号がオフセット型４
相差動位相変調（以下、単に０−ＱＤＰＳＫと呼ぶ）さ
れて記録再生されるものとしておく。また、第１７図は
映像信号記録電流がＰＣＭ音声信号の再生スペクトルに
与える影響を示す図、第１８図は映像信号記録電流がＰ
ＣＭ音声信号のブロックエラーレートに与える影響を示
す図である。

第９図〜第１１図および第１４図において、（１）は映
像信号記録処理回路、（２）は映像信号記録増幅回路、
（３）は回転ドラム、（４）は映像（ｈ号用磁気ヘッド
（ビデオヘッド）１．（５）は磁気テープ、（６）は映
像信号再生増幅回路、（７）は映像信号再生処理回路、
（８）はＦＭ音声信号記録処理回路、（９）は加算回路
、四はＦＭ音声信号記録増幅回路、ＯηはＦＭ音声信号
用磁気ヘッド（ＦＭＡヘッド）、（２）はＦＭ音声信号
再生増幅回路、（１３ａ）はＦＭ音声信号のＬチャンネ
ル（Ｌ−Ｃ，Ｈ）成分を分離するための帯域通過フィル
タ（Ｂ　Ｐ　Ｆ　−Ｌ）　、（１３ｂ）はＦＭ音声信号
のＬチヤンネル（Ｒ−、、ＣＨ）成分を分離するための
帯域通過フィルタ（ＢＰＦ−Ｒ）　、（ｌ弔はＦＭ音声
信号再生処理回路、αｅはアナログ・ディジタル変換回
路（ＡＤｃ）、ＱＱはディジタル音声信号記録処理回路
、αηはオフセット型４相差動位相変調回路（以下、単
に４相位相変調回路と呼ぶ）、（至）はＰＣＭ音声信号
記録増幅回路、０ＯはＰＣＭ音声信号用磁気ヘッド（Ｐ
ＣＭヘッド）、翰はＰＣＭ音声信号再生増幅回路、ｅυ
はオフセット型４相差動位相変調信号復調回路（以下、
単に４相位相復調回路と呼ぶ）、（イ）はディジタル音
声信号再生処理回路、脅はディジタル・アナログ変換回
路（ＤＡＣ）、（２４ａ）は映像信号用の■ＥＰ−Ｌヘ
ッドとＶ　Ｓ　Ｐ−Ｒヘッドを組合せた複合ビデオヘッ
ド、（２４ｂ）は映像信号用のＶＥＰ−ＲヘッドとＶ　
Ｓ　Ｐ、　−Ｌヘッドを組合せた複合ビデオヘッド、（
２５ａ）はＦＭ音声用のＦＭＡ−ＬヘッドとＰＣＭ音声
用のＰＣＭ−Ｌヘッドを組合せた複合音声ヘッド、（２
５ｂ）はＦＭ音声用のＦＭＡ−ＲヘッドとＰＣＭ音声用
のＰＣ］Ｖｌ−Ｒヘッドを組合せた複合音声ヘッド、（
７）はＦＭ変調ＩＦ、１０□ された輝度信号（以下、単にＹ−ＦＭ信号と呼ぶ）のス
ペクトル、６］）は低域変換された色信号（以下、単に
Ｃ（Ｉ、）信号と呼ぶ）のスペクトル、に）はＦＭ変調
されたＬ−ＣＨ側の音声信号（以下、単にＦＭＡ−Ｌ信
号と呼ぶ）のスペクトル、■はＦＭ変調されたＲ−ＣＨ
側の音声信号（以下、単にＦＭＡ−Ｒ信号と呼ぶ）のス
ペクトル、−は４相位相変調されたＰＣＭ音声信号（以
下、単にＱＤＰＳＫ信号と呼ぶ）のスペクトル、に）は
磁気テープ（５）のベースフィルム、（７）は磁気テー
プ（５）の磁性層、（ロ）。

（至）および−は各々磁性層（至）に記録されたＦＭ音
声信号、ＰＣＭ音声信号および映像信号の記録跡（記録
層）である。

次に動作について説明する。第９図において、ベースバ
ンドの映像信号は映像信号記録処理回路（１）に入力さ
れ、上記ベースバンドの映像信号の輝度信号成分は同期
先端レベルが５．４１ｉＩｌ＋に、白ピークレベルが７
．０計になるようにＦＭ変調され、色信号成分は搬送周
波数が６２９ＫＨｚになるように低域変換され、各々第
１０図（ａ）に…およびＣυで示すス号（Ｃ（ト）信号
）に変換された後加算されＲＦ映像信号として映像信号
記録増幅回路（２）、回転ドラム（３）に内蔵されたロ
ータリートランス（図示せず）、ビデオヘッド（４）を
経由して磁気テープ（５）に記録される。また、上記ビ
デオヘッド（４）で再生されたＲＦ映像信号は映像信号
再生増幅回路（６）により増幅され、映像信号再生処理
回路（７）によりベースバンドの映像信号に復元される
。ＦＭ系音声信号はＦＭ信号記録処理回路（３）に入力
され、雑音低減処理がなされた後、Ｌ−ＣＨ側は１３計
、Ｒ７ＣＨ側は１、７　、Ｍの搬送波にて周波数変調さ
れ第１０図（ｂ）に０４゜■で示すスペクトルをもつＦ
’ＭＡ−、Ｌ信号およびＦＭＡ−Ｒ信号に変換され、加
算回路（９）より加算されＦＭＡ信号としてＦＭ音声記
録増幅回路α１、回転ドラム（３）に内蔵されたロータ
リートランス（図示せず）、ＦＭＡヘッド０υを経由し
て磁気テープ（５）に記録される。また、上記Ｆ　Ｍ　
Ａヘッドαυで再生されたＦＭＡ信号はＦＭ音声信号再
生増幅回路（ロ）により増幅された後、Ｂ　Ｐ　Ｆ　−
Ｌ　（１３ａ）およびＢ　Ｐ　Ｆ　−Ｒ、（１ａｂ）に
よりＦＭＡ−Ｌ信号とＦ　Ｍ　Ａ、　−Ｒ信号が分離さ
れ、ＦＭ音声信号再生処理回路Ｑ４Ｊにより周波数変調
信号の復調と雑音低減処理がなされた後音声信号に復元
される。一方、ＰＣＭ系音声信号はＡＤＣＱ５１こより
ディジタル信号に変換された後、ディジタル音声信号記
、録処理回路ａ・により誤り訂正符号などを付加されて
パルスコード変調され約２．６ＭｂｐｓのＰＣＭ信号に
変換され、４相位相変調回路αηにて例えば２５比の搬
送波に対して０−ＱＤＰＳＫ変調され第１０図（Ｃ）の
（ロ）で示すような２．５胤を中心に±０．６５　Ｍｍ
の帯域幅のスペクトルをもつＱＤＰＳＫ信号としてＰＣ
Ｍ音声記録増幅回路（ト）、回転ドラム（３）に内蔵さ
れたロータリートランス（図示せず）、ＰＣＭヘッド四
を経由して磁気テープ（５）に記録される。また、ＰＣ
Ｍヘッドａ１で再生されたＱＤＰＳＫ信号はＰＣＭ音声
信号再生増幅回路（イ）により増幅された後、４相位相
復調回路■υによりＰＣＭ信号に復元され、ディジタル
音声信号再生処理回路（２）により誤訂正などの処理が
なされディジタル音声信号に復元された後、ＤＡＣ脅に
より音声信号に復元される。

次に上記ＲＦ映像信号、ＦＩＶＩＡ信号およびＱＤＰＳ
Ｋｉ号の磁気テープ上の記録跡について述べる。はぼ同
一の記録トラックに複数の信号を重ねて記録する多層記
録方式においては各信号がクロストークにより雑音成分
となり相互に干渉し合うので各々の磁気ヘッドのアジマ
ス角を変え干渉の低減を行っている。なお、Ｒ，Ｆ映像
信号、ＦＭＡ信号およびＱＤＰＳＫ信号の三種類の信号
を順次記録するため記録層が三層となるのでこのような
記録方式を三層記録と呼ぶことにする。第１λ図は三層
記録方式による従来の磁気テープ記録再生装置における
各磁気ヘッドの諸元および配置の一例を示す。なお、第
１２図に示すように複合映像ヘッド（２４ａ）は標準モ
ード（ＳＰモード）用ＲアジマスヘッドのＶＳＰ−Ｒヘ
ッド（２６ａ）と記録時間３倍モード（ＥＰモード）用
ＬアジマスヘッドのＶＥＰ−Ｌヘッド（２７ａ）が約７
４０　ｐｍの距離（約１．４°に相当）に取付けられ、
複合映像ヘッド（２４ｂ）はＶＳＰ−Ｌヘッド（２６ｂ
）とＶＥＰ−Ｒヘッド（２７ｂ）が同棟に取伺けられて
おり、また、複合音声ヘッド（２ｓａ）にはＬアジマス
ＦＭＡヘッドのＦ　Ｍ　Ａ　−Ｌ　ヘ、ド（ｌｌａ）と
Ｌ７ジマスＰＣＭヘッドのＰＣＭ−Ｌヘッド（１９ａ）
とが約７４０μｍの距離で、複合音声ヘッド（２５ｂ）
には同様にＦＭＡ−Ｒヘッド（ｎｂ）とＰＣＭ−Ｒヘッ
ド（１９ｂ）とが取付けられているものとする。なお、
上記複合映像ヘッド（２４ａ）、（２４ｂ）と上記複合
音声ヘッド（２ｓａ）、　（２５ｂ）を構成する各々の
磁気ヘッドの諸元、取付角度、取高さなどを第１１図に
示すが、ビデオヘッドとＦＭＡヘッドの配置は５−ＶＨ
３方式ＶＴＲの配置を基本としている。第１３図は磁気
ヘッドの取付角度および取付高さと磁気テープ（５）に
記録される記録跡の関係を説明するための図であり、例
えば第１３図（ａ）において０印はＶ’　Ｓ−Ｐ　−Ｒ
ヘッド（２６ａ）、印はＦ　Ｍ　Ａ　−Ｌ　ヘ、、　Ｆ
　（１’ｌａ）とＰＣｌｌ、４−Ｌヘッド（１９ａ）を
示し、マ印は取付角θ°に換算した場合（７）　Ｆ　Ｍ
　Ａ　−Ｌ　ヘッド（ｌｌａ）とＰＣＭ−Ｌヘッド（１
９ａ）のヘッド高さを示し、従って記録跡の相対位置を
示す。同様に第１３図（ｂ）の○印はＶＥＰ−Ｌヘッド
（２７ａ）を、印とマ印はＦ　ＩＶＩ　Ａ　−Ｌ　ヘ、
ド（ｌｌａ）とＰＣＭ−Ｌヘッド（１９ａ）の取付高さ
と記録跡の相対位置を示す。なお、ＶＳＰ−Ｒヘッド（
２６ａ）と■ＥＰ−Ｌヘッド（２７ａ）およびＦ　ＭＡ
　−Ｌへ、、　Ｆ　（１ｘａ）とＰＣＭ−Ｌヘッド（１
９ａ）とは取付角が各々１４°異なるが説明を簡単にす
るため１４°の違いは省略している。第１４図は上記記
録跡に対して垂直方向の磁気テープ（５）の断面図であ
るが、磁気テープ（５）の磁性層（７）にＦＭＡ信号、
ＱＤＰＳＫ信号、ＲＦ映像信号の順に記録され深層側か
ら順にＦＭ音声信号記録層（ロ）、ＰＣＭ音声信号記録
層（７）、映像信号記録層（至）が形成される。しかし
ながら、上記磁性層（至）は記録される信号に対応した
記録１−を有しているわけではなく、磁気ヘッドのへラ
ドギャップ、記録電流などにより定まる記録深さの違い
により結果として記録層が形成されているにすぎない。

従って、例えばＰＣＭ信号記録層（ハ）の厚さは単にＱ
ＤＰＳＫ信号記録電流だけで定まらずＲＦ映像信号記録
電流によっても変化することになる。第１５図に示す磁
気ヘッド付近のＰ点（ｘ、ｙ）における磁界ＨｘとＨＹ
は例えば「磁気記録技術入門」（総合電子出版社：１９
６Ｂ、６）のｐ５２の（５，２）式に示されるようにヘ
ッドギャップ内の磁界強度をＨｇとすればなお、磁気へラドギャップ内の磁界Ｈｇは磁気ヘッドが
飽和しなければ（３）式に従うが、飽和した場合磁気ヘ
ッドの飽゛和磁束密度をＢｓとすれば磁気ヘッドギャッ
プ内の飽和磁界はで表わされる。Ｘ軸方向の磁化が重要であるので（１）
式について考慮する。記録の深さがＤであることは深さ
Ｄにおける磁界Ｈｘが磁気テープの抗磁力Ｈｃに等しく
なったと考・え、また、ヘッドギャップ内磁界Ｈｇが記
録電流に比例すると仮定してｘ’＝　ｏ、”ｙ＝’Ｄ、
Ｈｘ＝Ｈｃ、Ｈｇ＝Ｃ−１・−（３）とおくと（１）式
はＤ＝１゜。ｔ　πＨｃ２　　□ＣＩ　　　　　　　”’　””°°゛°°−（
４）と書ける。（４）式から記録電流ｌまたはへラドギ
ャップｇを大きくするか、磁気テープのＨｃを小さくす
れば記録深さＤが大きくなることがわかる。

と表わされる。従って最大記録深さＤｓは（４）式を変
更してＤｓ＝且■ｔ＜　７ｒ　　“ｏＨｃ２　　　。・＝お−）　　　　・・・・・・・・・・・
・・・・（６）で表わされる。ここで、５−ＶＨ５方向
ＶＴＲの場合を想定すれば、およそＨｃ　＝　９００６
ｅ　、　１３Ｂ−４０００Ｇである。また、μｏ　＝　
４　Ｘ　１Ｏ−７（Ｈ／ｍ　）　、　（Ｇ’）＝１０”
　（Ｗ　ｂ　７ｍ２）　＝　１０−’　（Ｈ−Ａ／ｍ２
．ｌ　、　’４ｙｒ　Ｘ　１０−３（（Ｊｅ）＝　（Ａ
／ｍ　）であるので（６）式はＤｓ＝１．３６ｇ　　　
　　　　　　　・・・・・・・・・・・・・・・（７）
と書ける。５−ＶＨ３方式ＶＴＲの場合ビデオへッドギ
ャップｇＶ＝０．４μｍ、ＦＭＡヘッドギャップｇｙ　
＝　１３μｍ程度であるのでＰＣＭヘッドギャップｇｐ
＝＝ｏ、５μｍに設定しておく。この場合釜々の磁気ヘ
ッドの最大記録深さは各々Ｄｓ（Ｖ）＝　ｏ、５４　μｍ、　ＤＳ（Ｐ）＝０．６
　ｓ　μｍ、　Ｄｓ（Ｆ）＝　１．７６μｍ・・・・・
・・・・・・・・・・（８）程度になる。なお、磁気記
録は複雑であるので上記記、録深さは一応の目安である
。一方記録深さの最適値はイ（λ：記録波長）であるの
でＲＦ映像信号、ＱＤＰＳＫ信号およびＦＭＡＭ号の中
心周波数を６．０庫、２．５１１１におよび１．５１Ｍ
とし、磁気ヘッドと磁気テープの相対速度をｓ、ｓｍ／
ｓとすれば各々 λ −（Ｖ）＝　０．２４　μｍ、　７（Ｐｌ＝０．５８７
ｚｍ、　７（Ｆ）、＝ｏ、９ｙｐｍ・・・・・・・・・
・・・・・・（９）となる。上記（８）式と（９）式か
らＤＳ（Ｐｌ−−（Ｖ）＝　ｏ、４４ｔｔｍ　＜　−（Ｐ
）　＝　ｏ、ｓｓμｍの関係が成立する。すなわち、Ｆ
ＭＡＭ号に対しては十分な記録層の厚さがとれるが、Ｒ
Ｆ映像信号とＱＤＰＳＫ信号については少くとも一方の
記録層の厚さが不十分にならざるを得ないことになる。

ＰＣＭヘッドギャップを０．６μｍより大きくすれば上
記問題点の解決にはなるが、ＱＤＰＳＫ信題となるため
実用的ではない。故に、三層記録方式ＶＴＲにおいては
ＲＦ映像信号とＱＤＰＳＫ信号の記録電流のバランスが
重要な課題である。第１６図はＦＭＡＭ号とＱＤＰＳＫ
信号の記録電流を固定し、ＲＦ映像信号の記、録電流を
変化させ、た場合のＰＣＭ信号記録層（ハ）と映像信号
記録層（至）の変化を示すものであり、記録電流設定中
心値Ｉｏｐｔに対して（ａ）は０．９　Ｘ　Ｉｏｐｔ　
、　（ｂ）はＩｏｐｔ、（ｃ）は１．Ｉ　Ｘ　Ｉｏｐｔ
とした場合を示す。ＦＭ音音声信号記録層色ＰＣＭ音声
信号記録層（至）の記録深さＤＦとＤｐは変化していな
いが、映像信号記録層（ト）の記録深さＤｖは記録電流
に対応して深くなる。従って、ＰＣＭ音声信号記録層（
ハ）の厚さ　Ｄ２は小さく、映像信号記録層−の厚さは
大きくなる。第１７図と第１８図は第１６図に示す記録
条件に対応するＰＣＭヘッドＱ呻の再生信号スペクトル
（ＥＰモードの例）とＰ、ＣＭブロックエラーレートの
一例を示す図である。第１７図に示す再生信号スペクト
ルはＣ（ト）信号０υ、ＦＭＡ−Ｌ信号働、ＦＭＡ−Ｒ
信号曽およびＱ　Ｄ、ＰＳＫ信号−の成分を有するが、
ＲＦ映像信号記録電流１ｖによる再生スペクトルの変化
はＱＤＰＳＫ信号（ロ）が最も大でありＩＶ＝０．９　
Ｉｏｐｔ、　Ｉｏｐｔ、　ｔｔＩｏｐｔと変化させると
約２．ｓｄｎづつ小さくなる。なお、Ｉｖ＝ｏで示した
スペクトルはＱＤＰＳＫ信号（ロ）だけを記録した場合
の再生スペクトルである。第１８図のＥＰで示すＰＣＩ
ｖｌブロックエラーレｉトの変化が第１７図で示す再生
スペクトルに対応するものであるが、ＩＶ＝０．９１０
ｐｔ、　Ｉｏｐｔ、　１．ＩＩｏｐｔと変化させるに従
いＰＣＭブロックエラーレートはほぼ１桁づつ悪化して
いる。なお、ＳＰモードのＰＣＭブロックエラーレート
をＳＰで示すが、ＳＰモードの場合は基本的にＱＤＰＳ
Ｋ信号の信号対雑音比が良いのでＥＰモードの場合はど
Ｉｖの変化は深刻ではない。

次にＲＦ映像信号のＣ（ト）信号０υによるＱＤＰＳＫ
信号−の記録再生信号レベルの変化について述べる。Ｒ
Ｆ映像信号はＹ−ＦＭ信号に）とＣ（ト）信号Ｃ＋ηが
加算により合成されたものであるが、Ｙ−ＦＭ信号に）
は振幅がほぼ一定のＦＭ変調信号であすＣ（ト）信号０
υは振幅が情報をもつＡＭ変調信号であるため結果とし
て得られるＲＦ映像信号はＣ（Ｉ、）信号による振幅変
化を伴なう信号である。従って、Ｃ（ト）信号０］）に
よりＲＦ映像信号記録電流Ｉｖが変化することになる。

第１９図に１００％カラー信号の垂直同期部分の信号波
形を、第２０図に１００％カラー信号の２０Ｈ〜２３Ｈ
部分の記録とＱＤＰＳＫ信号■の再生信号振幅を示す。

第２０図（ａ）に示す映像信号は同図（ロ）に示す輝信
号成分と（Ｃ）に示す色信号成分に分離される（説明を
簡単にするために理想的に分離されるものとする〕。色
信号成分のカラーバーストの振幅は４０ＩＲＥであるが
カラーバーストのみ約６ｄｎ増強され、約ｓｏ　Ｉ　Ｒ
Ｅの振幅の信号になる。従って、（ａ）に示す映像信号
に対応するＲＦ映像信号は（ｄ）に示すように色信号に
より振幅が変化する。故に、映像信号記録層（至）の深
さとＰＣＭ信号記録層に）の厚さが変化し、ＱＤＰＳＫ
信号例の再生振幅は（１）に示すように変化する。２０
０％カラー信号と色信号を含まないグレーレベル（５０
！ＲＥ）信号によるＱＤＰＳＫ信号−の再生振幅の差は
約２ｂＢ程度であった。

次に磁気テープ（５ンの特性の影響について述べる。

磁気テープの抗磁力Ｈｃは５−ＶＨ３用テープで８５０
〜９゛５０ｄｅ程度であるが、（４）式に示すようにＨ
ｃも記録深さを決定する要因の１つであり、−５ｓｏ　
６ｅと９５ｏ　ｃｉ’ｅの異いは記録電流Ｉｖが約１０
％変化することに相当し、従って、ＱＤＰＳＫ信号■の
再生信号レベルが約２ｄＢ変化することを意味する。

以上述べたように三層記録方式磁気テープ記録再生装置
においては各記録層を形成する記録電流や磁気テープの
抗磁力により上記各記録層の厚さが変化し、従って各記
録層の再生信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が変化し、十
分なＳ／Ｎが得られなくなることがあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の三層記録方式磁気テープ記録再生装置は以上のよ
うに構成されており、記録電流の変化や磁気テープの抗
磁力の異いなどにより各記録層の厚さなどが変化し、映
像信号、ＰＣＭ音声信号、ＦＭ音声信号のいずれかの信
号のＳ／Ｎが十分でなくなり映像または音声信号の品質
が劣化するなどの問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、記録電流の変化や磁気テープの抗磁力の異い
に対しても常にほぼ一定の記録層が実現でき、高画質・
高音質の再生信号が得られる磁気テープ記録再生装置を
得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る磁気テープ記録再生装置は各記録層の信
号を記録再生する磁気ヘッドの他に各記録層の少くとも
一記録層の信号を再生し、上記再生信号レベルが所定の
値になるように一層上の記録層を形成する信号の記録電
流を制御できるようにしたものである。

〔作用〕

この発明における各記録層に対応する信号の記録電流は
、−層下の記録層の再生信号レベルがほぼ一定になるよ
うに制御されるので各記録層の記録状態がほぼ一定にな
るため各記録層からの再生信号のＳ／Ｎにむらがなくな
るので高品質の再生信号が安定して得られる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による映像信号、ＦＭ音声信号
およびＰＣＭ音声信号を同時に記録再生する磁気テープ
記録再生装置の構成図、第２図はこの発明の一実施例に
よる磁気テープ記録再生装置の記録再生磁気ヘッドと記
録状態検出用磁気ヘッドの諸元と配置を示す図、第３図
と第４図はこの発明の一実施例による映像信号、ＰＣＭ
音声信号およびＦＭ音声信号の記録跡（記録層）と記録
状態検出用磁気ヘッドの軌跡を示す図、第５図はこの発
明の他の実施例による磁気テープ記録再生装置の記録再
生用磁気ヘッドと記録状態検出用磁気ヘッドの諸元と配
置を示す図、第７図と第８図はこの発明の他の実施例に
よる映像信号、ＰＣＭ音声信号およびＦＭ音声信号の記
録跡（記録層）と記録状態検出用磁気ヘッドの軌跡を示
す図である。

図において、（１）は映像信号記録処理回路、（２）は
映像信号記録増幅回路、（３）は回転ドラム、（８）は
ＦＭ音声信号記録処理回路、（９）は加算回路、０Ｑは
ＦＭ音声信号記録増幅回路、Ｑ５はＡＤＣｌ（ＩＩはデ
ィジタル音声信号記録処理回路、αりは４相位相変調回
路、（ト）はＰＣＭ音声信号記録増幅回路、■は複合ビ
デオヘッド、（ハ）は複合音声ヘッド、（ロ）はＦＭ音
声信号記録層（記録跡）、□□□はＰＣＭ音声信号記録
層（記録跡）、０燵は映像信号記録層（記録鋳入−はＰ
ＣＭ信号記録状態検出用のＰＣＭレベルモニタヘッド（
ＭＮＴＲヘッド）、（６）はＰＣＭ音声信号再生増幅回
路、（６）はＰＣＭ音声信号を選択する帯域通過フィル
タ（ＢＰＦ−Ｍ）、（財）はＰＣＭ音岸信号再生レベル
を検出するための検出回路、−は映像信号記録レベル制
御回路、（ハ）は映像信号記録レベル設定用の利得可変
回路である。

次に上記構成の磁気テープ記録再生装置の動作について
説明する。第１図における（１）〜（３）、（８）〜（
９）、αＱ〜（ト）、（ハ）、（ハ）の構成要素の動作
は第９図と同様であるので動作説明を一部省略する。第
１図においてＰＣＭ−Ｒヘッド（１９ｂ）と同一のアジ
マスをもつＰＣＭレベル検出用のＭＮＴＲ−Ｒヘッド（
４０ａ）は複合ビデオヘッド（２４ａ）に対して７０°
先行の位置に取付けられており、同様にＭＮＴＲ−Ｌヘ
ッド（４ｏｂ）は複合ビデオヘッド（２４ｂ）に対して
７０°先行の位置に取付けられているものとする。なお
、上記複合ビデオヘッド（ハ）、複合音声ヘッドに）お
よびＭ　ｌ’Ｊ　Ｔ　Ｒヘッド１１の諸元と取付位置の
詳細を第２図に示す。また、ＳＰモードとＥＰモードに
おける映像信号、ＰＣＭ音声信号およびＦＭ音声信号の
記録跡とＭＮＴＲヘッド輪の軌跡を第３図と第４図に示
すが、映像信号、ＰＣＭ信号およびＦＭ音声信号の記録
跡については第１３図に示す従来例と同様である。第３
図に示すＳＰモードにおいてＭＮＴＲ−Ｒヘッド（４０
ａ）はΔ印で示す取付角度７０°、ヘッド高さ一１１８
μｍの位置に取付けられているために取付角度Ｏ０に換
算するとヘッド高さは−３４，４μｍに相当する。従っ
て（４６ａ）で示す位置がＭＮ　ＴＲ−Ｒヘッド（４０
ａ）の軌跡である。上記ＭＮ　ＴＲ−Ｒヘッド軌跡（４
０ａ）は複合音声ヘッド（２５ｂ）を構成するＰＣＭ−
Ｒヘッド（１９ｂ）により１フイールド前に形成された
ＰＣＭ音声記録跡（３ｓｂ）と重なり、かつ、アジマス
角も一致するために記録中でありながら再生が可能であ
る。同様に第４図に示すＥＰモードにおいてＭＮＴＲ−
Ｒヘッド（４０ａ）は取付角度０°に換算するとヘッド
高さ一１９３μｍに相当するためＭＮＴＲ−Ｒヘッド軌
跡（４６ａ）はＰＣＭ−Ｒヘッド（１９ｂ）により３フ
イールド前に形成されたＰＣＭ音声記録跡（３８ｂ）と
重なるため記録中でありながら再生が可能である。以上
の様に、ＭＮＴＲヘッドに）を付加したので記録中であ
りなからＰＣＭ音声信号の記録状態を知ることが可能と
なった。第１図において、ＭＮＴＲヘッド■により再生
されたＱＤＰＳＫ信号はＰＣＭ音声信号再生増幅器θつ
により増幅された後、ＢＰＦ−Ｍ（６）により第１７図
にｏ］）、働で示すような信号成分を取り除かれ、検出
回路−により゛再生信号レベルが検出され映像信号記録
レベル制御回路（ロ）に送出される。映像信号記録レベ
ル制御回路（ロ）は記録モード信号（ＳＰ／ＥＰ）、Ｍ
ＮＴＲヘッド切替信号（Ｈ−３Ｗ）により記録モード及
び記録跡に対応して上記再生信号レベルが設定されてい
る標準値に対して大きいか小さいかを判定できる。第３
図においてＭＮＴＲ−Ｒヘッド（４０ａ）が検出したＱ
ＤＰＳＫ信号のレベルが小さい場合は、複合ビデオヘッ
ド（２４ｂ）に含まれる■５Ｐ−Ｌヘッド（２６ｂ）の
記録電流が大きいと判断して映像信号記録レベル制御回
路（財）は利得可変回路に）を制御してＶ　Ｓ　Ｐ　−
Ｌヘッド（２６ｂ）の記録電流を下げる。なお、第１図
において映像信号記録増幅回路（２）と利得可変回路（
ハ）は１系統のみを示したが上記■５Ｐ−Ｒヘッド（２
６ａ）とＶ　Ｓ　Ｐ　−Ｌ　ヘッド（２６ｂ）の２系統
にすれば記録電流の制御は容易である（多くの場合記録
増幅回路と磁気ヘッドは１対１に対応している）。説明
は省略するが第４図に示すＥＰモードの場合も同様であ
る。

第５図はＭ、　Ｎ　Ｔ　Ｒヘッド−とＦＭＡヘッドａυ
とＰＣＭヘッドα陣を例えば第６図に示すように複合音
声ヘッド（ハ）として構成した場合の磁気ヘッドの諸元
と配置を示すものである。第７図と第８図は第５図に示
す磁気ヘッドの諸元と配置により得られるＳＰモードと
ＥＰモードの映像信号、ＰＣＭ音声信号およびＦＭ音声
信号の記録跡とＭ　Ｎ　Ｔ　Ｒヘッド四の軌跡を示すも
のである。動作は第３図および第４図とほぼ同様である
ので省略するが、ＳＰモードとＥＰモードでＭＮＴＲヘ
ッド（６）とＰＣＭヘッド０１の相対位置の変化が少な
いため磁気ヘッドの配置と取付の容易さの点から第２図
に示す例より有利である。

以上により、ＦＭ音声信号、ＰＣＭ音声信号および映像
信号を順に重ねて記録する三層記録方式の磁気テープ記
録再生装置における各記録層の記録状態を常にほぼ最適
値に制御できる。

なお、上記実施例では第二層のＱＤＰＳＫ信号の再生信
号レベルを検出して第三層のＲＦ映像信号記録電流を制
御する例について述べたが、さらに第−層のＦＭＡ信号
の再生信号レベルを検出して第二層のＱＤＰＳＫ信号の
記録電流を制御しても良い。また、第二層のＱＤＰＳＫ
信号の再生信号レベル検出を第三層のＲＦ映像信号中の
色信号成分が少ない垂直帰線消去期間（第１９図参照）
に対応する部分についてのみ行っても良い。さらに、上
記垂直帰線消去期間の一部または全部に対応するＱＤＰ
ＳＫ信号が特定の周波数スペクトルを有するものであっ
ても良い。また、磁気ヘッドの諸元と配置の例を第２図
と第５図に示したが、同様の効果が得られる他の諸元と
配置であっても良い。

また、三層記録方式について述べたが、二層記録、四層
記録方式であっても不都合はない。また、第−層、第二
層および第三層に記録される信号をＦＭ音声信号、ＰＣ
Ｍ音声信号、および映像信号としたが他の信号であって
も良い。また、第−層、第二層および第三層に記録され
る信号の変調方式を各々周波数変調、４相位相変調およ
び周波数変調としたが他の変調方式による信号であって
も良い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば下層に記録される信号
レベルを記録時に検出し記録レベルが一定になるように
上層に記録される信号の記録電流を制御するようにした
ので、三層記録における各層の記録レベルが安定し、か
つ、はぼ最適値に設定されるので再生信号の品質が安定
するため高画質・高音質の三層記録方式磁気テープ記録
再生装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による磁気記録再生装置の
構成図、第２図はこの発明の一実施例による磁気ヘッド
の諸元と配置を示す図、＠３図と第４図はそれぞれこの
発明の一実施例の動作を説明するための図、第５図はこ
の発明の他の実施例による磁気ヘッドの詫元と配置を示
す図、第６図は第５図に示す実施例を実現するための複
合音声複合ヘッドの一例を示す図、第７図と第８図はこ
の発明の他の実施例の動作を説明するための図、第９図
は従来の磁気テープ記録再生装置の構成図、第１０図は
映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声信号のスペク
トルを示す図、第１１図は従来の磁気ヘッドの諸元と配
置の一例を示す図、第１２図は複合映像ヘッドと複合映
像ヘッドの一例を示す図、第１３図と第１４図は磁気ヘ
ッドの取付角と高さおよび三層記録による記録跡（記録
層）の−例を説明するための図、第１５図は磁気ヘッド
のモデルを示す図、第１６図、第１７図、第１８図は第
三層のＲＦ映像信号記録電流に対する第二層の厚さ、Ｑ
ＤＰＳＫ信号の再生スペクトルおよびＰＣＭ音声信号の
ブロックエラーレートに与える影響の一例を示す図、第
１９図はｉｏｏ％カラー信号の垂直同期部分の信号波形
を示す図、第２０図は１００％カラー信号の記録とＱＤ
ＰＳＫ信号の再生信号振幅を示す図である。図において、（１）は映像信号記録処理回路、（２）は
映像信号記録増幅回路、（３）は回転ドラム、（８）は
ＦＭ音声信号記録処理回路、（９）は加算回路、αＱは
ＦＭ音声信号記録増幅回路、α４はＡＬ）Ｃ，Ｃ１（１
Ｇはディジタル音声信号記録処理回路、（１７）は４相
位相変調回路、（へ）はＰＣＩＶＩ音声信号記録増幅回
路、（ハ）は複合ビデオヘッド、に）は複合音声ヘッド
、（ロ）はＦＭ音声信号記録跡、（至）はＰＣＭ音声信
号記録跡、■は映像信号記録跡、園はＰＣＭレベルモニ
タヘッド、１４ηはＰＣＭ音声信号再生増幅回路、（６
）はＢＰＦ−Ｍ％彎は検出回路、■は映像信号レベル制
御回路、■は利得可変回路である。なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）音声信号を周波数変調して得られる第１の信号と
、上記音声信号または他の音声信号を映像フィールドに
対応したディジタルデータに変換した後４相位相変調し
て得られる第二の信号と、映像信号の輝度信号成分を周
波数変調し色信号成分を低域変換した後合成して得られ
る第三の信号とを各々第一、第二、第三の磁気ヘッド対
にて第一の信号、第二の信号、第三の信号の順に重ね記
録し、各々第一の記録層、第二の記録層、第三の記録層
を形成する方式の回転ヘッドヘリカルスキャン型の磁気
テープ記録再生装置であって、上記第一、第二、第三の磁気ヘッド対の他に第二の信号
を再生するための第四の磁気ヘッド対を有し、上記第一
、第二、第三の信号を記録すると同時に上記第二の信号
を再生し上記第二の信号の記録レベルを検出する第一の
検出手段と、上記第一の検出手段により上記第三の信号
の記録電流を制御する第一の記録電流制御手段とを備え
、第二、第三の信号の記録レベルの最適制御が可能であ
ることを特徴とする磁気テープ記録再生装置。
（２）上記第一、第二、第三、第四のヘッド対の他に上
記第一の信号を再生するための第五のヘッド対を有し、
上記第一、第二、第三の信号を記録すると同時に上記第
一の信号を再生し上記第一の信号の記録レベルを検出す
る第二の検出手段と、上記第二の検出手段により上記第
二の信号の記録電流を制御する第二の記録電流制御手段
とを備え、第一、第二、第三の信号の記録レベルの最適
制御が可能であることを特徴とする（１）項記載の磁気
テープ記録再生装置。
（３）上記磁気テープ記録再生装置が少くとも第一の磁
気テープ送り速度と第一の磁気テープ送り速度の１／３
または１／２の第二の磁気テープ送り速度の二モードを
有しており、上記第三の磁気ヘッドが上記二モードに対
応する二種類の磁気ヘッドを有する第一の複合磁気ヘッ
ド対を、構成し、上記第一、第二の磁気ヘッドが第二の
複合磁気ヘッド対を構成しており、第二の複合ヘッド対
、第四のヘッド対、第一の複合ヘッド対の順に取付けら
れていることを特徴とする（１）項記載の磁気テープ記
録再生装置。
（４）上記第四の磁気ヘッドと第一、第二の磁気ヘッド
が第三の磁気ヘッド対を構成することを特徴とする（１
）項および（３）項記載の磁気テープ記録再生装置。
（５）上記第四の磁気ヘッドのヘッド幅が上記第二の磁
気テープ送り速度モードの記録トラックピッチと同じま
たは狭いことを特徴とする（１）項、（３）項および（
４）項記載の磁気テープ記録再生装置。
（６）上記第二の信号の記録レベル検出が、上記第三の
信号が映像信号の垂直帰線区間に対応する部分で行なわ
れることを特徴とする（１）項、（３）項、（４）項、
（５）項に記載する磁気テープ記録再生装置。