JPH02294901A - 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〕 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記録再生装置に関し、特にＰＣ
Ｍ音声信号の記録方法の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声信号
を同時に磁気テープに記録再生する従来の磁気記録再生
装置のブロック図を示す。また第６図はこの従来の磁気
記録再生装置の映像信号，ＦＭ音声信号及びＰＣＭ音声
信号のスペクトルを示す図であり、例えば特開昭６３−
２８８４０２号公報の第１０図及び第１１図にそれぞれ
対応するものである。ここではその一例として、映像信
号とＦＭ音声信号はＳ−ＶＨＳ方式磁気テープ記録再生
装置（以下、単にＳ−ＶＨＳ方式ＶＴＲと呼ぶ）と同様
の方式にて記録再生され、ＰＣＭ信号は例えば１９８６
年に発行されたＩ　ＣＡＳ　Ｓ　Ｐ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
」（八ＳＴＩＩＤＹ　ＯＮ　ＴＩＩＥ　ＤＩＧＴＴＩＺ
ＡＴＩＯＮ　　ＯＦ　　ＡｌｌＤＩＯ　　ＦＯＲ　　Ｖ
ＴＤＥＯ　　ＴＡＰＩＥ　　ＲＥＣＯＲＤＥＲ）に示さ
れたように約２．６ＭｂｐｓのＰＣＭ信号をオフセット
型４相差動位相変調（以下、単にＯＱＤＰＳＫと呼ぶ）
されて記録再生されるものとする。

第５図において、１は映像信号記録処理回路、２は映像
信号記録増幅器、３は回転ドラム、４は映像信号用磁気
ヘッド（ビデオヘッド）、５は磁気テープ、６は映像信
号再生増幅器、■は映像信号再生処理回路、８ぱＦＭ音
声信号記録処理回路、９ぱ加算回路、１０ぱＦＭ音声記
録増幅器、１１はＦＭ音声信号用磁気ヘッド（ＦＭＡヘ
ッド）、１２はＦＭ音声信号再生増幅器、１３ａはＦＭ
音声信号のし一チャンネル成分を分離する帯域通過フィ
ルタ（ＢＰＦ−Ｌ）　、１．３　ｂはＦＭ音声信号のＲ
−チャンネル成分を分離する帯域通過フィルタ（ＢＰＦ
−Ｒ）　、１　４はＦＭ音声信号再生処理回路、１５は
アナログディジタル変換器（Ａ．ＤＣ）、１６はディジ
タル音声記録処理回路、１７はオフセント型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）、１
８はＰＣＭ音声記録増幅器、１９はＰＣＭ音声信号用磁
気ヘッド（ｐｃＭヘッド）、２０ぱＰＣＭ音声信号再生
増幅器、２１はオフセｙ　ｌ・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）、２２
はディジタル音声再生処理回路、２３はディジタルーア
ナログ変換器（ＤＡＣ）である。

また第６図において、３０はＦＭ変調された輝度信号（
以下、単にＹ−ＦＭ信号と呼ぶ）のスペクｌ・ル、３１
は低域変換された色信号（以下、単にＣ（１、）信号と
呼ぶ）のスベク１・ル、３２はＦＭ変調されたしヂャン
ネル側の音声信号（以下、単にＦ　Ｍ　Ａ．　−　Ｌ信
号と呼ぶ）のスペクトル、３３はＦＭ変調されたＲチャ
ンネル側の音声信号（以下、単にＦＭＡ−Ｒ信号と呼ぶ
）のスペクトル、３４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１・
ルである。

また、第７図および第９図において、３５は磁気テーブ
５のヘースフィルム、３Ｇは磁気テープ５の磁性層、３
７．３８及び３９は各々磁性層３６に記録されたＦＭ音
声信号、映像信号およびＰＣＭ信号の記録層である。

次に動作について説明する。

第５図において、ベースハンドの映像信号が映像信号記
録処理回路１に入力され、該映像信号記録処理回路１に
おいて上記ベースハンドの映像信号の輝度信号成分はそ
の同期先端レヘルが５．４ＭＨＺ　　白ピークレベルが
７．０ＭＨｚになるようにＦＭ変調されてＹ−ＦＭ信号
になり、また色信号成分は搬送周波数が約６２９ＫＨｚ
になるように低域変換されＣ（１，）信号に変換された
後、上記Ｙ−ＦＭ信号とＣ　（Ｌ）信号とが加算され第
６図（ａ）に示すスペクトルをもつＲＦＩＩＪ像信号と
して映像信号記録増幅器２、回転ドラム３に内蔵された
ロークリトランス（図示せず）、ビデオー・ツド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
映像信号再生増幅器６により増幅され、映像信号再生処
理回路７によりヘースハンドの映像信号に復元される。

ＦＭ系音声信号はＦＭ音声信号記録処理回路８に入力さ
れ、雑音低減処理がなされた後、Ｌチャンネルは１．３
　ＭＨ　ｚ　，　　Ｒチャンネルは１．７ＭＨＺの搬送
波にて周波数変調され、第６図（ｂ）に３２，３３で示
すスペクトルをもつＦ　Ｍ　Ａ　−　Ｌ信号およびＦＭ
Ａ−Ｒ信号に変換され、加算回路９により加算されＦＭ
Ａ信号としてＦＭ音声記録増幅器１０、回転ドラム３に
内蔵されたロータリトランス（図示せず）、ＦＭＡヘッ
ド１１を経由して磁気テー１５に記録される。

また、上記ＦＭＡヘッド１１で再生されたＦＭＡ信号は
ＦＭ音声信号再生増幅器１２により増幅された後、ＢＰ
Ｆ−Ｌ　（１３ａ）およびＢＰＦＩマ（１３ｂ）により
ＦＭＡ−Ｌ信号とＦＭＡ−Ｒ信号とに分離され、ＦＭ音
声信号再生処理回路１４により周波数復調と雑音低減処
理がなされた後、音声信号に復元される。

なお、第７図に示すように磁気テーブ５の磁性層３６に
ＦＭＡ信号が記録されＦＭ音声信号記録層３７を形成し
、次いでＲＦ暁像信号が硼性層３６に記録されるため、
ＦＭ音声信号記録層３７の表層側に映像信号記録層３８
が形成される。以下、このように表層にＲＦ音声信号が
、深層にＦＭ音声信号が記録される方式を２層記録方式
と呼ぶことにする。二層記録方式ではぼぼ同一の記録１
へラックに二種類の信号が記録されているためビデオヘ
ッド４ぱＦＭＡ信号を、ＦＭＡヘッド１１ぱＲＦ映像信
号を雑音成分として再生する。この雑音成分を軽減する
ためビデオヘッド４のアジマス角±６゜に対しＦＭＡヘ
ッド１１のアジマス角は±３０゜に設定されている。な
お、上記アジマス角の組み合わせは第８図に示すように
テープ速度標準モード（ＳＰモード）と１／３モード（
ＥＰモード）とでは異なっている。以上の動作は標１３
ＶＨＳ方式ＶＴＲと同様である。

一方、ＰＣＭ系音声信号はＡＤＣ１５によりディジタル
信号に変換された後、ディジタル音声記録処理回路１６
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１７にてオフセット型４相差動位相変調され
搬送波を中心として±０．６５ＭＨｚの帯域幅をもつＱ
ＤＰＳＫ信号に変換され、ＰＣＭ音声記録増幅回路１８
、回転ドラム３に内藏されたロークリトランス（図示せ
ず）、ＰＣＭヘッド１９を経由して磁気テープ５に記録
される。

また、上記ＰＣＭヘッド１９で再生されたＱＤＰＳＫ信
号はＰＣＭ音声信号再生増幅回路２０により増幅された
後、４相位相復調回路２１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２２により誤り訂正
等の処理がなされ、ディジタル信号に復元され、ＤＡＣ
２３により音声信号の復元される。

なお、上記ＱＤＰＳＫ信号の搬送波周波数は上記ＲＦ映
像信号との干渉を考慮すれば、２．０〜２．５ＭＨｚ付
近が、上記ＦＭＡ信号との干渉を考慮すれば２．８ＭＨ
ｚ以上が望ましい。一方、上記ＱＤＰＳＫ信号が上記Ｒ
Ｆ信号より深層に記録されるとすれば上記ＲＦ信号によ
り部分的に消去されるが、高域の信号成分が消去され易
いため上記ＱＤＰＳＫ信号の搬送波周波数は低い方が良
いことになる。以上の理由により上記ＱＤＰＳＫ信号の
搬送波周波数を２．５ＭＨｚとしておく。この場合のＱ
ＤＰＳＫ信号のスペクトルを第６図（Ｃ）に示す。

第６図に示すように搬送波周波数はＦＭＡ信号，Ｑ’Ｄ
　Ｐ　Ｓ　Ｋ信号，ＲＦ映像信号の順に高くなるので、
記録される順序も第９図に示ずようにＦＭＡ信号、ＱＤ
ＰＳＫ信号、ＲＦ映像信号の順になり、磁気層３６の深
層側からＦＭ音声信号記録層３７、ＰＣＭ音声信号記録
層３９および映像信号記録層３８が形成される。このよ
うな記録方式を三層記録と呼ぶことにする。三層記録で
はほぼ同一の記録トラックに三種類の信号が記録されて
いるため、ビデオヘッド４、ＦＭＡヘッド１１およびＰ
ＣＭヘッド１９は各々が再生すべき信号の他に二種頻の
信号を雑音として再生する。ビデオヘッド４とＦＭＡヘ
ッド１１に対してはすでに±６°と±３０゜のアジマス
角が設定されているので、ＰＣＭヘッド１９のアジマス
角はビデオへッド４とのアジマス角を１２゜以上とする
意味で仮に±２０６に設定しておく。このようにした例
を第１０図に示す。

以上の構成によりＳ−ＶＨＳ方式ＶＴＲのシステムにＰ
ＣＭ音声記録再生の機能を付加することが実現されたが
、記録方式としては、上記二層記録方式および上記三層
記録方式以外にもＰＣＭ音声信号およびＦＭ音声信号の
、音声だけの二層記録方式（以下、単に音声二層記録方
式と呼ぶ）や、各々の信号を単層記録することも勿論可
能である。

ここで、上記三層記録方式および音声二層記録方式にお
けるＰＣＭ音声信号およびＦＭ音声信号の記録信号レベ
ルおよび再生信号レヘルについて第１１図および第１２
図を用いて説明する。

第１１図（ａ）および第１２図（ａ）は各々三層記録方
式におけるＰＣＭ音声信号およびＦＭ音声信号の記録信
号レベルであり、各々の信号は、後から上層に記録され
る信号による消去特性および再生時に生じる他信号によ
る妨害を考慮した記録信号レベルに設定する。例えば、
」一記記録信号レヘルで三層記録されたＱＤＰＳＫ信号
３４は表層に記録されるＲＦＮ像信号の消去特性によっ
て再生信号レベルは第１１図（ｂ）のよ・うになり、Ｆ
ＭＡ信号３２，３３は中層に記録されるＱＤＰＳＫ信号
３４の再生時の妨害（図中の斜線部）および消去特性に
より再生信号レベルは第１２図（ｂ）になる。しかしな
がら、音声二層記録時にはＱＤＰＳＫ信号３４はＲＦ映
像信号による消去が行われないため、上記記録信号レベ
ルで記録されるＱＤＰＳＫ信号３４は過大な記録信号レ
ベルとなり、再生レベルは第１１図（Ｃ）のように増加
して、ＦＭＡ信号３２３３に対ずる再生時の妨害レベル
も増力ロすることになる。音声二層記録時にもＦＭＡ信
号は上層に記録されるＱＤＰＳＫ信号による消去特性が
あるため、再生信号レベルは第１２図（Ｃ）に示すよう
に妨害レベルが増加した分Ｓ／Ｎが劣化する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の三層記録方式磁気記録再生装置は以上のように構
成されているので、音声二層記録時にぱＰＣＭ音声信号
が過大なレベルで記録されることになり、ＦＭ音声信号
に対する妨害が増加し、ＦＭ音声信号のＳ／Ｎを劣化さ
せるなどの問題があった。

この発明は上記のような従来のものの問題点を解消する
ためになされたもので、音声二層記録時における、ＦＭ
音声信号のＳ／Ｎ劣化の少ない磁気テープ記録再生装置
を得ることを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

この発明に係る磁気記録再生装置は、三層記録時と音声
二層記録時とでＰＣＭ音声信号の記録信号レベルを切換
える利得制御手段を設けたものである。

〔作用〕

この発明に係る磁気記録再生装置は、映像信号の記録の
有無に応じてＰＣＭ音声信号の最適記録信号レベルを実
現する利得制御手段により、音声二層記録時には三層記
録時に比べて低い記録信号レベルで記録するようにした
ので、音声二層記録時におけるＰＣＭ音声信号によるＦ
Ｍ音声信号の消去とＦＭ音声信号に対する妨害が少なく
なる。

〔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
図は本発明の一実施例による磁気記録再生装置を示し、
図において、１は映像信号記録処理回路、２は映像信号
記録増幅器、３は回転ドラム、４はビデオヘッド、５は
磁気テープ、８ぱＦＭ音声信号記録処理回路、９は加算
回路、１０ぱＦＭ音声記録処理回路、１１はＦＭＡヘッ
ド、１５はＡＤＣ、工６ばディジクル音声記録処理回路
、１７は４相位相変調回路、１８はＰＣＭ音声信号記録
増幅器、１９はＰＣＭヘッド、４０は利得制御回路であ
る。

次に動作について説明する。

第１図の１〜５，８〜１１．１５〜１９は第５図と同様
のものであるので説明を省略ずる。

音声ＰＣＭ信号を三層記録または音声二層記録する場合
、四相位相変調回路ｌ７によって位相変調されたＱＤＰ
ＳＫ信号３４は例えば利得可変増幅器によって構成され
た利得制御回路４０に入力され、三層記録時および音声
二層記録時を識別する信号（Ｖ　Ｉ　ＤＥＯ／ＡＵＤ　
Ｊ　Ｏ）　により記録条件に応じた適切な記録信号レベ
ルに制御される。

例えば三層記録時にはＱＤＰＳＫ信号３４を第１１図（
ａ）に示すような従来通りの記録レベルで記録し、音声
二層記録時には音声ＰＣＭ信号は第２図（ａ）で示すよ
うな従来に比べ低い記録レベルで記録することにより、
ＦＭＡ信号３２．３３に対する消去特性を減少させると
共にＱＤＰＳＫ信号３４による雑音成分も減少できるの
で、第３図に示すように音声二層記録時のＳ／Ｎは向」
ニする。またＱＤＰＳＫ信号３４はＲＦ映像信号による
消去がないため、第２図（ｂ）に示すように従来並みの
再生信号レベルが得られるため、ＰＣＭ音声信号の再生
にも影響はない。

なお、上記実施例では利得制御回路４０を増幅器で構成
するようにしたが、抵抗アレイなどを用いた可変減衰器
で構成しても良い。

また、利得制御回路４０を、第４図に示ずようにＱＤＰ
ＳＫ信号３４に対するＲＦ映像信号の消去特性と同等の
周波数一利得特性をもつＬＰＦ４１および減衰器４２と
、三層記録時および音声二層記録時に応じて信号経路を
変えるスイソチ４３で構成しても良い。

また、ＰＣＭ記録層とＦＭ記録層とは同一の音声信号を
記録する他、相異なる音声信号を記録するようにしても
よく、またＰＣＭ記録層にはディジクルデータを記録す
るようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る磁気記録再生装置によれ
ば、三層記録時および音声二層記録時に応じて音声ＰＣ
Ｍ信号の記録レベルを制御する利得制御回路を用いたこ
とにより、音声二層記録時の音声ＰＣＭ信号による音声
ＦＭ信号への影響を減少させるようにしたので、ＦＭ音
声信号のＳ／Ｎを向上させた磁気テープ記録再生装置が
得られた。

【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
記録系の構成図、第２図はこの発明の一実施例による音
声ＰＣＭ信号の記録信号レヘルおよび再生信号レベルを
示す図、第３図はこの発明の一実施例による音声ＰＣＭ
信号の記録信号レヘルを示す図、第４図はこの発明の他
の実施例を示すＰＣＭ音声信号の記録系の構成図、第５
図は従来の映像，ＦＭ音声およびＰＣＭ音声記録再生装
置の構成図、第６図は従来の磁気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７図は二層記録を説明するための磁気テープ
の断面図、第８図は二層記録るおげる映像およびＦＭ音
声用磁気ヘッドのアジマス角の一例を示す図、第９図は
三層記録を説明するための磁気テープの断面図、第１０
図は三層記録における映像，ＦＭ音声およびＰＣＭ用音
声用磁気ヘッドのアジマス角の一例を示す図、第１１図
は従来の磁気テープ記録再生装置におけるＰＣＭ音声信
号の記録信号レベルおよび再生信号レベルを示す図、第
１２図は従来の磁気テープ記録再生装置におけるＦＭ音
声信号の記録信号レベルおよび再生信号レヘルを示す図
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
記録増幅器、３は回転ドラム、４はビデオヘッド、５は
磁気テープ、８ばＦＭ信号音声記録処理回路、９は加算
回路、１０はＦＭ音声信号記録増幅器、１１はＦＭＡヘ
ッド、１５はＡＤＣ、１６はディジタル音声記録処理回
路、１７は４相位相変調回路、１８はＰＣＭ音声信号記
録増幅器、１９ばＰＣＭヘノド、４０は利得制御回路で
ある。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）音声信号を映像フィールドに対応したディジタル
   データに変換しこのディジタルデータを位相変調した音
   声位相変調信号と、上記音声信号または他の音声信号を
   周波数変調した音声周波数変調信号と輝度信号とを周波
   数変調し、色信号を低域変換して合成した映像とを磁気
   記録媒体に記録し再生する磁気テープ記録再生装置にお
   いて、上記磁気記録媒体の磁性層の深層に上記音声周波
   数変調信号を、中間層に上記音声位相変調信号を、表層
   に上記映像信号を記録する三層記録モードと上記音声周
   波数変調信号および上記音声位相変調信号を記録する音
   声二層記録モードと有し、上記三層記録モードと音声二
   層記録モードとを識別する信号によって上記音声位相変
   調信号の記録レベルを制御する利得制御手段を備えたこ
   とを特徴とする磁気記録再生装置。