JPH02250590A - 磁気記録再生装置 - 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、ＦＭ多重記録方式のビデオテープレコーダ（
以下ＶＴＲと略する）や、磁気ディスクの如き磁気記録
再生装置に関するものである。

従来の技術 映像信号の記録方法として、輝度信号をＦＭ変調し、線
順次色差信号を低域でＦＭ変調し、両者を加算した後記
録するＦＭ多重記録方式がある。

この方式は、１トラックに輝度信号、色信号を同時に記
録できる等、効率の良い記録方法であり、スチルカメラ
等で採用されている。

発明が解決しようとする課題 しかし次のような問題があった。輝度信号、ＦＭ周波数
ｆνと色差信号、ＦＭ周波数ｒｅを記録再生系を通すこ
とにより生ずるｆシー２ｆｃ成分の歪、つまり混変調で
ある。

この成分は、復調輝度信号中の２ｆｃ成分とて著しく画
質を劣化させる。このため従来はこのｆシー２ｆｃ成分
を所定レベルに押さえる必要があり、このためｆｃの記
録レベルを上げることができなかった。

さらに、次の問題として、ＶＴＲ等の隣接トラックから
のクロストークがある。輝度ＦＭ信号は高域でＦＭ変調
されるため、アジマスロスによりクロストーク成分は軽
減することができるのは周知である。

ところが色差ＦＭ信号は低域でＦＭ変調されるためアジ
マスロスが少なく、隣接トラックからのクロストークは
大きな問題となる。特に民生用ＶＴＲのようなガードパ
ントの無いベタ書きが要求されるシステムの場合、隣接
クロストークの軽減は大きな課題となる。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、相関のある２種類
の映像信号を共にＦＭ変調し周波数的に重ねあわせた後
記録するＦＭ多重記録において、低域側のＦＭ変調波は
低域又は高域側に入力された映像信号と一定の位相を有
するＦＭ信号にＦＭ変調され、前記位相は前記映像信号
の１又は２水平周期ごとに９０°ずつ変化させ、また、
時系列的に入力された２つの色差信号ＵとＶを線順次色
差信号とし、２ラインごとにＵ又はＶ信号を連続して配
列した後に低域側にＦＭ変調し、また、復調輝度信号の
２つの隣接するライン間の振幅差のうち、混変調成分を
含む微小振幅変化のみ取り出し、前記微小振幅変化成分
を前記２つのラインの復調信号と合成することにより前
記２つのラインより混変調成分を除去するように構成し
たものである。

作用 これにより、復調輝度信号に含まれる混変調成分の位相
が１又は２ラインごとに１８０°変化し、いわゆるイン
ターリーブされ視覚上大幅に改善される。

またアジマスロスが少ないために問題となっていた復調
色差信号に発生する隣接トラックの色差ＦＭ信号からの
クロストーク成分も、インターリーブされることになり
画質が大幅に改善され、ガートバンドの無いベタ書きが
可能となる。

また、色差信号Ｕ、■を、２ラインごとの変則的な線順
次に配列し直して記録することにより、復調輝度信号に
発生する混変調も２ライン単位の隣接するライン間でイ
ンターリーブするために、画質的にさらに改善され、ま
た復調輝度信号から混変調成分を効果的に除去すること
が可能となる。

実施例 以下、本発明の一実施例について詳細に説明する。

第１図に本発明の実現するためのブロック図を示す。

端子１より入来した輝度信号はＦＭ変調器３に入力され
ＦＭ変調された後、加算器４で色差ＦＭ信号と加算され
た後、記録アンプ５を介して記録再生ヘッド６にて記録
テープ７上に記録される。

一方端子２に入来した色差信号は色信号処理回路１０に
て線順次等の処理を受けた後、位相を制御できる機能を
有するＦＭ変調器１１に入力される。

ＦＭ変調器１１の出力である、色差ＦＭ信号は加算器４
に出力される。

また、制御回路９は、輝度信号より同期分離回路８にて
分離した水平同期信号とシリンダモータからシリンダの
回転情報を示すＰＧパルスよりＨ８Ｗ派生回路１２にて
生成したヘッド切換えを示すヘッドスイッチパルス（Ｈ
３Ｗ）を入力し、所定時間後に微小パルスである制御信
号を発生する。

この制御信号をＦＭ変調器１１に入力することにより色
差ＦＭ信号の位相を制御している。

ここで、混変調については周知ではあるが第２図を用い
て簡単に説明する。

周波数ｆνとｆｃを有する２つの信号をＶＴＲで記録再
生した場合、電磁変換系の歪により再生信号にｆシー２
ｆｃ成分が発生する（第２図（Ａ））。

これは信号ｆνをＦＭ復調した場合、周波数２ｆＣを持
つ雑音となり復調される（第２図（Ｂ））。

これがいわゆる混変調妨害である。

さて、周波数ｆｃの信号と復調信号中の混変調成分であ
る２ｆｃ成分の位相を示したのが、第２図（Ｃ）である
０周波数が２倍になっているが、位相的には一定位相を
保っておりこれは信号ｆνの位相に関係しない。

つまり、混変調である２ｆｃ成分の位相を記録信号ｆｃ
の位相を制御することにより、コントロールできること
を意味している。

第３図にテープ上に記録された映像信号のｎラインから
ｎ＋３ラインの４水平周期間の記録信号ｆＣと復調輝度
信号中に再生された混変調成分２ｆＣの位相を模式的に
示す。

記録時Ａに示すように信号ｆｃの位相を１水平周期（Ｉ
Ｈ）ごとに９０°変動させる。

これにより、混変調成分２ｆｃはＢに示すようにＩＨご
とに１８０°反転する。

つまりライン間でインターリーブをかけることが可能と
なり視覚上混変調の妨害は大幅に軽減する。

ここで、ＦＭ信号ｆｃの位相を９０°　シフトさせる方
法つまり制御回路９とＦＭ変調回路１１について第４図
を用いて説明する。

第４図ａは同期分離回路８より分離された水平同期信号
りである。制＜’ｔＪ回路９では信号りの立下りより一
定時間遅延した後に第４図すに示す制御信号を発生する
。遅延時間は２ｎラインがｔ２ｎ＋１ラインがｔ＋αと
Ｈ周期で交互に微小時間α変動させる。ここで、時間α
はＦＭ信号ｆｃのキャリア周波数の１／４波長の時間に
設定される。

これにより、ＦＭ信号ｆｃの位相は第４図Ｃに模式的に
示すようにラインごとに９０°　シフトさせることが可
能となる。ここで時間ｔは０でも構わない。

また、制御回路９の内部回路は第５図に示すようにモノ
マルチ１４．１５とスィッチ回路１６フリツプフロツプ
回路１７で簡単に構成できる。ここで、モマルチ１４．
１５は、それぞれｌ又は複数のモノマルチで、構成され
ている。また、ラインごとに９０”シフトさせる方法は
後述するように種々あり、その方法に応じて、モノマル
チの個数を増やしたり、）ＩＳＷの情報を用いてスイッ
チ回路での切換え順序を変更したりする必要があるが、
これは設計的事項であり、詳細な説明は略する。

また、ＦＭ変調器１１の一例を第６図に示す。変調器１
１は、従来周知の構成にトランジスタＴｒｉが追加され
たものである。Ｔｒｉのベースに制御回路９からの制御
信号が入力され、Ｔｒ２のコレクタを強制的に接地する
ことにより、強制的にリセットされる。ここで、Ｔｒ３
のコレクタを強制的に接地すれば変調器１１の出力位相
は反転することになる。

さて、次にＶＴＲのＦＭ多重記録で問題になる隣接から
のクロストークに、本発明は効果があることを示す、つ
まり、本発明を用いることにより、混変調だけで無く、
隣接トラックからのクロストーク成分をもインターリー
ブすることが可能となり、大幅な画質改善が行われる。

第７図はテープの記録トラック上に記録された色差ＦＭ
信号の位相を模式的に示したものである。

今再生ヘッドがＮトラックを走査する時を考える。

隣接のＮ＋１又はＮ−１トラックから再生された小レベ
ルの信号（周波数ｆ、ｉ−＋）はＮトラックから再生さ
れた信号（周波数ｆＮ）と干渉し、周波数ｆＨをＦＭ復
調した復調信号に／ｆｈ　　ｆｗ−＋／のビート成分を
発生する。これがクロストークである。このクロストー
ク成分を１ラインごとに１８０°反転させることにより
、クロストークの悪影響は視覚上大幅に軽減できる。こ
れを実現するためには、隣接トラックとのＦＭキャリア
の相対的な位相関係がＩＨごとに１８０°反転するよう
にすれば良い。

第７図（Ａ）に示すように、ＦＭキャリア位相をＩＨ前
の位相に対し９０’進みと９０”遅れをＩＨ毎に交互に
行ない、隣接トラック間で位相の変化が逆になるように
記録する。この場合、Ｎトラ・ツクの位相を基準にし一
方向に書き直した場合隣接トラックの位相はＩＨごとに
反転しているのがわかる（第７図（Ｃ））、つまり、ク
ロストークのインターリーブが行われることになる。ま
た、第７図（Ｂ）に示すように、あるトラックではＩＨ
前の位相に対し常に９０°進め、次の隣接するトラック
ではＩＨ前の位相に対し常に９０°遅らせても隣接トラ
ック間との相対的な位相の変化を１８０°にすることが
可能であり、クロストークのインターリーブを実現でき
る。この場合は、隣接トラ・ツク間でのＨ並びに無関係
にクロストークのインターリーブが成立するために第７
図（Ａ）に示す方法より有効である。

次に、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ又はＩＳＱ又はＵ、■等の２つの
色差信号の処理について述べる。

第８図（Ａ）に示すようにＵ、■の色差信号を考える。

それぞれを２に時間軸圧縮して圧縮クロマ信号としたの
が第８図ＣＢ）であり、この場合それぞれの周波数帯域
は２倍になるのが情報の欠落は無い。この（Ｂ）の帯域
圧縮された信号をＦＭ変調する場合のＦＭキャリアの位
相は、第７図（Ａ）、（Ｂ）に示した通りで良い。

次に第７図（Ｃ）に示す線順次クロマ信号である。この
場合情報は半分欠落し、さらにＵ信号の次のラインが■
信号となるため１ラインごとの垂直相関が無く、２ライ
ンの相関となる。このような第８図（Ｃ）に示す信号を
ＦＭ変調する場合のＦＭキャリア位相は、２Ｈごとに９
０゛　シフトさせる必要があり、その−例を第９図（Ａ
）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す。

第９図（Ａ）、（Ｂ）は第７図（Ａ）、ＣＢ）の動作を
２Ｈ単位で行ったもので、第９図（Ｃ）はＩＨごとに４
５°ずつ進みのトラックと遅れのトラックを交互に記録
するものである。この第８図（Ｃ）に示す色信号処理を
行った場合隣接クロストークだけでなく復調輝度信号に
発生する混変調も１ラインおきの２ラインごとにインタ
ーリーブされる。

次に第８図（Ｄ）に示すように線順次クロマ信号を配列
し直したものが考えられる。この場合のＦＭキャリア位
相は第７図（Ａ）、（Ｂ）と同一で良い。また、復調輝
度信号に発生する混変調は、２ライン単位で１ラインご
とにインクリーブされるため第８図（Ｃ）に対し改善さ
れる。

次にこの第８［ｉＵ　（Ｄ）の配列で記録した時に復調
輝度信号に生じる混変調（第１０図（Ａ））の有効な軽
減方法を説明する。

従来のくし形フィルタでは１ライン上の情報を用いて不
要成分を軽減するため、第１Ｏ図（Ａ）のような混変調
パターンでは、ｎｔ　Ｓｎ４　、ｎ、、フィンは１ライ
ン上と相関があるため混変調成分を軽減することができ
るが、ｎ　３、ｎ　ｓラインは相関が全く無く、混変調
成分を軽減できない。

そこで、ｎｉ　ラインはｎ！ラインの情報よりｎ、ライ
ンはｎ４ラインの情報より不要成分を軽減するようにす
る。つまり、ｎｌ　、ｎｉ　ラインから得られた不要成
分をｎｌ、ｎ茸うインそれぞれに加減算することにより
、混変調成分を除去する。

ｎｓ、ｎａ　ラインも同様である。

これを実現するブロック図を第１１図に示し、各部の波
形を第１０図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す。

端子３１に入来した復調輝度信号はＩＨ遅延回路３２で
ＩＨ遅延された後減算器３３で差成分を得、リミッタ回
路３４で混変調成分を含む小信号成分にのみ取り出され
る。

信号ｋをｎ１ラインの信号ａ１と加算器３５で加算し、
ｎ、ラインの信号ａ、と減算器３６で減算することによ
り信号ａｌ、１ｍ中に含まれる混変調成分は除去される
。

この時スイッチ回路３８は制御回路４２の指令により端
子３９に閉じており、出力端子４１には混変調の除去さ
れたｎ、ラインの信号ａｔ　＋ｋが出力される。次のＩ
Ｈ区間では、スイッチ回路３８は制御回路４２の指令に
より端子４０に閉じ、ＩＨ遅延回路３７を通ったｎ２ラ
インの信号ａ、ｋが出力される。

制御回路４２は、水平同期信号又は、垂直同期信号又は
、記録時にスイッチ３８の切り換えを判別するために挿
入されたパイロット信号等よりスイッチ回路３８の切り
換えを制御するものであり、その構成は種々考えられる
。

ここで垂直相関のないｎｚ、ｎａミライン差信号には、
無意味であり使用しない。

次のＩＨ区間では、同様の処理により混変調の除去され
たｎ、ラインの信号す、＋ｋが、さらに次のＩＨ区間で
は混変調の除去された信号ｂｔ−ｋが順次出力される。

つまり、従来のクシ形フィルタがＩＨ前の情報だけを用
いているのに対し、第１２図のクシ形フィルタはＩＨ前
と後の情報を交互に使っていると言える。

これにより、輝度信号に発生した混変調はインターリー
ブするだけで無く、効果的にキャンセルできることを示
した。

なお、実施例の第１図において同期信号分離回路８は端
子１の輝度信号により入力されているが端子２の色差信
号の情報より同期分離しても良い。

また、実施例において、制御回路９の一例を第５図に示
しているが、これはＯｏと＋９０°の切換えの場合であ
り０°、＋９０°、±１８０°さらには４５°等が必要
な場合、モノマルチの個数はそれに応じて増えることに
なる。

また、１８０°は第６図のＦＭ変調器の出力を反転する
なり、又はＴｒｉのコレクタを発振器の他方のベースに
接属するなり種々の方法があるが、これらは設計的事項
である。

また、ＶＴＲは通常１ペアの記録再生ヘッドを有するが
１走査で複数トラックの１度に記録するいわゆるマルチ
チャンネル方式であっても隣接トラック間に本発明を適
用することにより本発明が成立する。

また、１フイールドをシリンダの複数回転で記録するい
わゆるセグメント記録方式であっても同様に隣接トラッ
ク間に本発明を適用することにより本発明が成立する。

また、制御パルスにより強制的に位相を合わせた場合、
復調信号にスパイク状の雑音が発生するが、これは再生
系においてミニ−ティングすることが可能である。

発明の効果 以上のように、本発明は相関のある２種類の映像信号を
共にＦＭ変調し周波数的に重ねあわせた後記録するＦＭ
多重記録において、低域側のＦＭ変調波は低域又は高域
側に入力された映像信号と一定の位相を有するＦＭ信号
によりＦＭ変調され、前記位相は前記映像信号の１又は
２水平周期ごとに９０”ずつ変化させ、また、時系列的
に入力された２つの色差信号ＵとＶを線順次色差信号と
し、２ラインごとにＵ又はＶ信号を連続して配列した後
に低域側にＦＭ変調し、また、復調輝度信号の２つの隣
接するライン間の振幅差のうち、混変調成分を含む微小
振幅変化のみ取り出し、前記微小振幅変化成分を前記２
つのラインの復調信号と合成することにより前記２つの
ラインより混変調成分を除去するように構成することに
より、復調輝度信号に含まれる混変調成分の位相が１又
は２ラインごとに１８０°変化し、いわぬるインターリ
−ブされ視覚上大幅に改善され、またアジマスロスが少
ないため問題となっていた復調色差信号に発生する隣接
トラックの色差ＦＭ信号からのクロストーク成分も、イ
ンターリブされることになり画質が大幅に改善され、ガ
ートバンドの無いベタ書きが可能となり、また、色差信
号Ｕ、Ｖを、２ラインごとの変則的な線順次に配列し直
して記録することにより、復調輝度信号に発生する混変
調も２ライン単位の隣接するライン間でインターリーブ
するために、画質的にさらに改善され、また、復調輝度
信号から混変調成分を効果的に除去することが可能とな
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブロック図、第２図は混変調を説明す
るスペクトラム図、第３図は混変調を説明する波形図、
第４図はＦＭ変調波の波形を説明するための波形図、第
５図は制御回路のブロック図、第６図はＦＭ変調器の回
路図、第７図は記録トラック上のＦＭ位相を説明する波
形図、第８図は色差信号の記録順次を示した説明図、第
９図は記録トラック上のＦＭ位相を説明する波形図、第
１０図は混変調と混変調除去を説明するための波形図、
第１１図は混変調除去に有効なりシ形フィルタのブロッ
ク図である。 ８・・・・・・同期分離回路、９・・・・・・制御回路
、１ｏ・・・・・・色信号処理回路、１１・・・・・・
ＦＭ変調器、１２・・・・・・Ｈ３Ｗ発生回路、３２．
３７・旧・・ＩＨ遅延回路、３４・・・・・・リミッタ
回路、３８・・・・・・スイッチ回路、４２・・・・・
・制御回路。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第２図 ２九 第　３　図 第 図 第 図 第 図 第 図 Ｉラック トラック Ｈ 第 図 ニ 第 図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）相関のある２種類の映像信号を共にＦＭ変調し周
   波数的に重ねあわせた後記録するＦＭ多重記録において
   、低域側のＦＭ変調波は低域又は、高域側に入力された
   映像信号と一定の位相を有するＦＭ信号にＦＭ変調され
   、前記位相は前記映像信号の１又は２水平周期ごとに９
   ０°ずつ変化させることを特徴とする磁気記録再生装置
   。
2. （２）映像信号の輝度信号を高域側でＦＭ変調し、色差
   信号を低域側でＦＭ変調し、重ねあわせて記録するＦＭ
   多重記録において、前記低域ＦＭ変調波の位相は前記映
   像信号の１又は２水平周期前の低域ＦＭ変調波の位相に
   対し、９０°進みと９０°遅れが１又は２水平周期ごと
   に繰り返すようにＦＭ変調されたものであって、記録テ
   ープ上の記録トラックに記録された低域側のＦＭ変調波
   の位相の変化が隣接トラック間で逆方向になるように記
   録することを特徴とする磁気記録再生装置。
3. （３）映像信号の輝度信号を高域側でＦＭ変調し、色差
   信号を低域側でＦＭ変調し、重ねあわせて記録するＦＭ
   多重記録において、前記低域ＦＭ変調波の位相は、ある
   記録トラックでは１又は２水平周期前の位相に対し常に
   ９０°進めることを繰り返し、次の隣接する記録トラッ
   クでは１又は２水平周期前の位相に対し常に９０°遅ら
   せることを繰り返し、上記操作を隣接する１記録トラッ
   クごとに交互に繰り返すことを特徴とする磁気記録再生
   装置。
4. （４）ＦＭ変調回路は、入力映像信号の水平周期信号よ
   り得られた制御信号により、ＦＭ変調器の発振位相を強
   制的に制御するものであり、前記制御信号の発生時間を
   ＦＭキャリア周波数の１／４サイクルに相当する微小時
   間シフトさせることにより、ＦＭ変調波の位相を前記入
   力映像信号に対し略９０°シフトさせることを特徴とす
   る請求項（１）、（２）又は（３）のいずれかに記載の
   磁気記録再生装置。
5. （５）Ｕ＿１Ｖ＿１、Ｕ＿２Ｖ＿２、Ｕ＿３Ｖ＿３、Ｕ
   ＿４Ｖ＿４、Ｕ＿５Ｖ＿５、……と時系列的に入力され
   た２つの色差信号ＵとＶを、Ｕ＿１、Ｖ＿２、Ｕ＿３、
   Ｖ＿４、Ｕ＿５、Ｖ＿６、Ｕ＿７、Ｖ＿８……と線順次
   色差信号とした後、Ｕ＿１、Ｕ＿３、Ｖ＿２、Ｖ＿４、
   Ｕ＿６、Ｕ＿７、Ｖ＿６、Ｖ＿■……と２ラインごとに
   Ｕ又はＶ信号を連続して配列した後に低域側にＦＭ変調
   することを特徴とする請求項（２）または（３）のいず
   れかの記載の磁気記録再生装置。
6. （６）復調輝度信号の２つの隣接するライン間の振幅差
   のうち、混変調成分を含む微小振幅変化のみ取り出し、
   前記微小振幅変化成分を前記２つのラインの復調信号と
   合成することにより前記２つのラインより混変調成分を
   除去することを特徴とする請求項（５）記載の磁気記録
   再生装置。