JPH0239917B2

JPH0239917B2 -

Info

Publication number: JPH0239917B2
Application number: JP56201918A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kajiura; Takashi Kono; Toshimitsu Kamai
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-12-15
Filing date: 1981-12-15
Publication date: 1990-09-07
Also published as: JPS58103279A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、テレビジヨン信号を構成する映像信
号及び音声信号を記録媒体に記録トラツクを形成
して記録する映像及び音声信号記録装置に関し、
特に、映像信号を高密度で記録できるとともに、
音声信号を、質の低下を生ぜしめることなく、か
つ、再生時の映像信号に対する干渉を極力少とし
て、しかも、信号対雑音比に優れ、充分なダイナ
ミツクレンジを有する再生音声信号出力が得られ
るように記録できる映像及び音声信号記録装置を
提案せんとするものである。

カラーテレビジヨン信号が磁気テープに記録さ
れる場合、そのカラー映像信号を形成する搬送色
信号と輝度信号とが分離されて、搬送色信号は低
周波数帯域側に周波数変換され、輝度信号は高周
波数帯域側で周波数変調（以下、FM変調とい
う）された後、両者が混合されて磁気テープの走
行方向に対して傾斜して配列される記録トラツク
（以下、傾斜トラツクという）をもつて記録され、
また、その音声信号が磁気テープの走行方向に沿
う方向に延びる記録トラツク（以下、音声トラツ
クという）をもつて記録される形式が主流となつ
ている。

斯かる記録形式に於いて、カラー映像信号、即
ち、低域変換された搬送色信号と高域側でFM変
調された輝度信号が記録される傾斜トラツクは、
これら両信号が供給される２個の回転磁気ヘツド
が交互に磁気テープ上をその進行方向に対して傾
斜して走査することによつて形成されるようにな
され、その際、記録密度を高めて長時間記録を可
能とすべく、隣り合う傾斜トラツク間に間隙、い
わゆる、ガードバンドを置かず、傾斜トラツク同
士が隣接し合うようにすることが提案されてい
る。この場合、再生時の互いに隣接する傾斜トラ
ツク間のクロストークが問題となるが、２個の回
転磁気ヘツドのアジマス角を互いに異ならせるこ
とにより、再生時に、高域側でFM変調された輝
度信号に関する隣接トラツクからのクロストーク
成分に対するアジマス損失を大とするようにな
し、また、アジマス損失効果が小である低域変換
された搬送色信号については、例えば、その位相
を、１つおきの傾斜トラツクに於いては連続した
ものとするとともに残りの１つおきの傾斜トラツ
クに於いては１水平期間ごとに反転させて記録す
るようにし、再生搬送色信号に所定の位相復元を
施して櫛形特性フイルタを通過せしめることによ
り、隣接トラツクからのクロストーク成分を除去
できるようになして、クロストークの問題を解決
している。また、音声トラツクは、音声信号の供
給を受ける固定ヘツドが走行する磁気テープに常
時接触することによつて、例えば、磁気テープの
上端側に連続的に形成される。このとき、音声信
号が、例えば、ステレオの左信号と右信号という
如く２種ある場合には、左・右夫々の信号が別個
の固定ヘツドに供給され、これら２個の固定ヘツ
ドにより、並行する２本の音声トラツクが形成さ
れる。

ところで、上述の如くのカラー映像信号の高密
度記録化がはかられた場合には、磁気テープと回
転磁気ヘツドとの間の相対速度は所定に維持され
た状態で、磁気テープの走行速度が極めて低速、
例えば、1.33cm／秒程度にもされる。このため、
音声トラツクを形成する固定ヘツドと磁気テープ
との間の相対速度が極めて低速となつて、記録さ
れる音声信号の質が低下してしまうという弊害を
生ずる。

そのため、音声信号を、例えば、FM変調され
た信号としてカラー映像信号と混合して回転磁気
ヘツドに供給し、本来カラー映像信号が記録され
る傾斜トラツク上にカラー映像信号とともに記録
するようにして、記録音声信号の、記録ヘツドと
磁気テープとの間の相対速度が低いことにもとず
く、質の低下を防止しようとする方式も提案され
ている。この場合、FM変調された音声信号が占
める周波数帯域は、カラー映像信号の周波数帯域
とは異なつたものとされるが、記録信号全体の周
波数帯域を制限するため、カラー映像信号の周波
数帯域に比較的近接したものとされる。このた
め、再生音声信号出力の信号対雑音比（以下、
Ｓ／Ｎ比という）を良好となし、ダイナミツクレ
ンジを広くすべく、FM変調された音声信号の記
録レベルを大とすると、再生時のカラー映像信号
への干渉が著るしくなり、再生カラー映像信号に
もとずく画面上にビート障害等を生ぜしめて画質
を劣化させてしまい、他方、斯かるカラー映像信
号への干渉を軽減すべく、FM変調された音声信
号の記録レベルを小とすれば、再生音声信号出力
のＳ／Ｎ比が低下し、ダイナミツクレンジの縮小
を招いて良質な再生音声が得られなくなるという
欠点があつた。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、映
像信号及び音声信号を磁気テープに記録するにあ
たり、音声信号を、映像信号の周波数帯域とは異
なる周波数帯域を占めるFM変調された信号とな
して、映像信号とともに回転磁気ヘツドに供給し
て記録するようになし、この際、FM変調された
音声信号の記録レベルを元の音声信号のレベル変
化とは逆の変化をするものとなるよう制御するこ
とによつて、映像信号を高密度記録できるととも
に、音声信号を、質を低下せしめることなく、か
つ、再生時の映像信号への干渉が少となり、しか
も、Ｓ／Ｎ比に優れ、充分なダイナミツクレンジ
を有した再生音声信号出力が得られるように記録
できる映像及び音声信号記録装置を提供するもの
である。以下、本発明の実施例について図面を参
照して説明する。

第１図は本発明に係る映像及び音声信号記録装
置の一例の要部を示す。この例は、記録されるべ
き音声信号としてステレオの左信号及び右信号の
２チヤンネルの音声信号が供給され、これら２チ
ヤンネルの音声信号を第１から第４の４つのFM
変調された音声信号として、カラー映像信号とと
もに記録するものである。この例に於いて、音声
入力端子１及び２にはステレオ音声信号の左信号
SL及び右信号SRが夫々供給される。この左信号
SLは自動利得制御増幅回路３、ノイズ低減回路
４、プリ・エンフアシス回路５を順次経過して、
第１及び第２のFM変調器６及び７の夫々に供給
される。また、右信号SRも、同様に、自動利得
制御増幅回路８、ノイズ低減回路９、プリ・エン
フアシス回路１０を順次経過して、第３及び第４
のFM変調器１１及び１２の夫々に供給される。
第１及び第２のFM変調器６及び７は、周波数f₁
及びf₁より高い周波数f₂、例えば、f₁＝1.325MHz
でf₂＝1.475MHz、の搬送波を夫々左信号SLで同
一の周波数偏移幅、例えば、100〜150kHz程度を
もつてFM変調し、各々の出力端に、互いに周波
数偏移帯域を異にするFM変調された左信号（以
下、左FM信号という）LF₁及びLF₂が得られる。
また、第３及び第４のFM変調器１１及び１２
は、f₂より高い周波数f₃及びf₃よりさらに高い周
波数f₄、例えば、f₃＝1.625MHzでf₄＝1.775MHz、
の搬送波を夫々右信号SRで前述と同一の周波数
偏移幅をもつてFM変調し、各々の出力端に周波
数偏移帯域を異にするFM変調された右信号（以
下、右FM信号という）RF₃及びRF₄が得られる。
ここで、周波数f₁，f₂，f₃及びf₄は、隣り合う２
つの間隔が、左FM信号及び右FM信号の復調後
に於ける両者間のビートノイズ成分が再生音声信
号帯域外となるよう選定されており、上述の例で
は、この間隔が150kHzとなる。このようにして
得られる２つの左FM信号LF₁及びLF₂と２つの
右FM信号RF₃及びRF₄は、夫々、対応する帯域
通過フイルタ１３，１４，１５及び１６を通過す
る。これらの左FM信号LF₁及びLF₂、及び、右
FM信号RF₃及びRF₄は、それらのレベルがLF₁
＜LF₂＜RF₃＜RF₄となるよう調整され、周波数
スペクトラムは第２図（横軸は周波数・ｆ）に示
される如くであつて、夫々、周波数偏移帯域を異
にして順次一定の間隔をもつて位置しているが、
互いに隣接する周波数偏移帯域は極めて近接して
おり全体の周波数帯域は比較的狭いものとなつて
いる。帯域通過フイルタ１３，１４，１５及び１
６からの左FM信号LF₁及びLF₂、及び、右FM信
号RF₃及びRF₄は、夫々、可変利得増幅回路１
７，１８，１９及び２０へ供給される。

また、ノイズ低減回路４及び９からの左信号
SL及び右信号SRが、レベル検出回路２１及び２
２へ夫々供給される。レベル検出回路２１及び２
２は、夫々、左信号SL及び右信号SRに対するピ
ーク・レベル検波回路を形成しており、夫々の出
力端に左信号SL及び右信号SRのピーク・レベル
に対応した出力を発生する。即ち、レベル検出回
路２１は音声入力端子１から供給される左信号
SLのレベル変化に応じて変化する出力を生じ、
レベル検出回路２２は音声入力端子２から供給さ
れる右信号SRのレベル変化に応じて変化する出
力を生ずるのである。そして、レベル検出回路２
１の出力は可変利得増幅回路１７及び１８へ供給
され、可変利得増幅回路１７及び１８の利得・Ｇ
が、レベル検出回路２１の出力が大になるに伴つ
て小とされ、レベル検出回路２１の出力が小にな
るに伴つて大とされて、レベル検出回路２１の出
力の変化と逆の変化をするよう制御される。この
結果、可変利得増幅回路１７及び１８の出力端に
得られる増幅された左FM信号LF₁及びLF₂のレ
ベルは、左信号SLのレベルが大のとき小とされ、
左信号SLのレベルが小のとき大とされて、左信
号SLのレベル変化と逆の変化をするものとされ
る。同様に、レベル検出回路２２の出力が可変利
得増幅回路１９及び２０へ供給され、可変利得増
幅回路１９及び２０の利得・Ｇが、可変利得増幅
回路１７及び１８の場合と同様にして、レベル検
出回路２２の出力の変化と逆の変化をするよう制
御される。この結果、可変利得増幅回路１９及び
２０の出力端に得られる増幅された右FM信号
RF₃及びRF₄のレベルは、右信号SRのレベルが
大のとき小とされ、右信号SRのレベルが小のと
き大とされて、右信号SRのレベル変化と逆の変
化をするものとされる。

次に、可変利得増幅回路１７でレベル制御され
た左FM信号LF₁と可変利得増幅回路１９でレベ
ル制御された右FM信号RF₃とが混合回路２３で
混合され、可変利得増幅回路１８でレベル制御さ
れた左FM信号LF₂と可変利得増幅回路２０でレ
ベル制御された右FM信号RF₄とが混合回路２４
で混合される。さらに、混合回路２３からの左
FM信号LF₁と右FM信号RF₃との混合出力及び混
合回路２４からの左FM信号LF₂と右FM信号RF₄
との混合出力の夫々に、混合回路２５及び２６に
於いて、映像信号である端子２７からの搬送色信
号Ｃ及び端子２８からのFM変調された輝度信号
L_nが混合される。

ここで、搬送色信号Ｃは、カラー映像信号から
分離された搬送色信号が、その色副搬送波の周波
数が上述の周波数f₁より低い周波数f_c、例えば、
f_c＝688kHz、になるよう低域変換されたものであ
り、また、FM変調された輝度信号L_nは、カラー
映像信号から分離された輝度信号の同期信号の先
端が上述の周波数f₄より充分高い周波数f_S、例え
ば、f_S＝4MHzになり、またそのホワイトピーク
（最大振幅部）がf_Sより所定周波数、例えば、
1.2MHz、だけ高い周波数f_p、例えば、f_p＝5.2M
Hz、となるようFM変調が行なわれて得られたも
のである。なお、搬送色信号Ｃのレベルは、左
FM信号LF₁及びLF₂、右FM信号RF₃及びRF₄の
いずれのレベルより大とされ、FM変調された輝
度信号L_nのレベルは搬送色信号Ｃのレベルより
さらに大とされる。これらの低域変換された搬送
色信号Ｃ及びFM変調された輝度信号L_nと左FM
信号LF₁及びLF₂、及び、右FM信号RF₃及びRF₄
との周波数スペクトラム及び各レベルの関係の一
例は第３図（横軸が周波数・ｆで縦軸がレベル・
ｌ）に示される如くとなつている。これから明ら
かな如く、低域側に位置する搬送色信号Ｃの帯域
の上限側と、FM変調された輝度信号L_nの低域側
に拡がる帯域の下限側との間の狭い周波数帯域内
に、左FM信号LF₁及びLF₂、及び、右FM信号
RF₃及びRF₄が順次近接して位置されているので
あり、これらが搬送色信号Ｃ及びFM変調された
輝度信号L_nの帯域を極力圧迫しないようにされ
ている。なお、lmはカラー映像信号から分離さ
れた輝度信号を示す。

そして、混合回路２５からの、搬送色信号Ｃ、
FM変調された輝度信号L_n、左FM信号LF₁及び
右FM信号RF₃が混合された第１の混合出力M₁が
記録増幅回路２９を介して回転磁気ヘツド３０に
供給され、また、混合回路２６からの、搬送色信
号Ｃ、FM変調された輝度信号L_n、左FM信号
LF₂及び右FM信号RF₄が混合された第２の混合
出力M₂が記録増幅回路３１を介して回転磁気ヘ
ツド３２に供給される。これら磁気ヘツド３０及
び３２は、互いに異なるアジマス角を有すものと
され、磁気テープ上にガードバンドを有さない傾
斜トラツクを交互に形成し、第１の混合出力M₁
及び第２の混合出力M₂を交互に記録する。ここ
で、第１の混合出力M₁は第４図に示される如く
の周波数スペクトラムを有し、第２の混合出力
M₂は第５図に示される如くの周波数スペクトラ
ムを有したものとなつており、これらが、第６図
に示される如く、互いに異なるアジマス角を有し
た磁気ヘツド３０及び３２により、磁気テープＴ
上に形成される互いに隣接する傾斜トラツクt₁及
びt₂に夫々記録されることになる。従つて、音声
信号について、同一傾斜トラツクに記録されるの
は、隣接し合わない左FM信号LF₁と右FM信号
RF₃及び左FM信号LF₂と右FM信号RF₄となり、
また、互いに隣接する傾斜トラツクに於ける音声
信号の搬送波周波数は一致しないものとなる。第
６図において、矢印ａ及び矢印ｂは、夫々、磁気
テープの走行方向及び磁気ヘツド３０及び３２の
走査方向を示し、CTLはコントロール信号トラ
ツクを示す。なお、傾斜トラツクt₁及びt₂の個々
に記録される搬送色信号Ｃ及びFM変調された輝
度信号L_nは、１垂直期間、即ち、１フイールド
に相当するものとされる。

なお、本例に於いては、左信号SL及び右信号
SRに対する固定ヘツドによる音声信号記録系３
３及び３４も備えられており、音声入力端子１及
び２からの左信号SL及び右信号SRが、夫々、固
定ヘツドによる音声信号記録系３３及び３４に供
給されて、第６図に於ける磁気テープＴの上端側
に形成される２本の音声トラツクt_L′及びt_R′に記
録される。

本発明に係る装置は、以上の如くにして、映像
信号である搬送色信号Ｃ及びFM変調された輝度
信号L_nとFM変調された音声信号とを、共通の回
転磁気ヘツドにより傾斜トラツクを形成して記録
するものであるが、回転磁気ヘツドと磁気テープ
との間の相対速度は映像信号を記録するに充分な
高速とされているので、記録される音声信号の質
の低下を生ぜしめることがなく、また、ステレオ
の左右信号の２チヤンネル等複数チヤンネルの音
声信号を、狭い周波数帯域を使用して記録するこ
とができ、これにより、映像信号の周波数帯域が
圧迫されることが回避される。

そして、本発明に係る装置に於いてはFM変調
された音声信号（LF₁、LF₂、RF₃及びRF₄）の
レベルが、レベル制御部（可変利得増幅回路１７
〜２０の夫々）により、音声入力端子からの記録
されるべき元の音声信号（SL及びSR）のレベル
が大のとき小とされて、元の音声信号のレベルが
小のとき大とされ、これにより、元の音声信号の
レベルが大でＳ／Ｎ比が良好である場合には、映
像信号とともに記録されるFM変調された音声信
号の記録レベルが小とされて、再生時の映像信号
への干渉が極力少なくされている。この時、元の
音声信号の本来のレベルが大でＳ／Ｎ比が良好で
あるので、記録されたFM変調された音声信号か
ら得られる再生音声信号出力のＳ／Ｎ比は、さほ
ど損なわれず、そのダイナミツク・レンジも充分
なものが得られる。また、記録されるべき元の音
声信号のレベルが小でＳ／Ｎ比が低下している場
合には、FM変調された音声信号の記録レベルが
大とされて、再生時の映像信号への干渉はある程
度生ずるも、Ｓ／Ｎ比が改善され、ダイナミツク
レンジが拡大された再生音声信号出力が得られる
ようにされているのである。この結果、再生音声
信号出力として、平均的に、Ｓ／Ｎ比に優れ、充
分なダイナミツクレンジを有したものを得ること
ができ、かつ、特に記録されるべき元の音声信号
のレベルが小であるとき以外は、再生時に於ける
FM変調された音声信号の映像信号への干渉を軽
減することができることになる。さらに、FM変
調された音声信号の映像信号への干渉の結果とし
て、再生映像信号にもとずく画像上にビート・ノ
イズが生じたとしても、このビート・ノイズは音
声信号のレベル変化に伴つて変化するものとなる
ので、視覚上目立ちにくいものとすることができ
る。

第４図は、左信号SL及び右信号SRのレベル変
化に応じて変化する出力を生ずるレベル検出回路
として、第１図の例に示されるものとは異なるも
のが用いられた例を示す。この例では、レベル検
出回路２１′及び２２′は夫々左FM信号LF₁及び
右FM信号RF₃に対する周波数弁別回路を形成し
ている。そして、夫々の入力端に第１及び第３の
FM変調器からの左FM信号LF₁及び右FM信号
RF₃が供給されて、夫々の出力端に左FM信号
LF₁及び右FM信号RF₃の周波数偏移に応じた出
力、即ち、左信号SL及び右信号SRのレベルに応
じた出力が得られるのである。これらレベル検出
回路２１′及び２２′の出力により可変利得増幅回
路１７〜２０の利得・Ｇが制御されること、第１
図の例と同様である。さらに、これらレベル検出
回路２１′及び２２′は、夫々、左FM信号LF₃及
び右FM信号RF₄に対する周波数弁別回路を形成
するものとされてもよい。

また、上述の実施例に於いては、左信号SL及
び右信号SRの２チヤンネルの音声信号が、所定
の周波数間隔をもつて選定された４つの搬送波を
夫々FM変調して得られる、互いに周波数偏移帯
域を異にして順次隣接する４つのFM変調された
音声信号LF₁、LF₂、RF₃及びRF₄とされ、これ
らが、アジマス角を異にする２つの回転磁気ヘツ
ドにより、交互にガードバンドを有さず形成され
る複数の傾斜トラツク上に映像信号とともに記録
され、その際傾斜トラツクの同一のものに記録さ
れるFM変調された音声信号の周波数偏移帯域が
隣り合わないようにされ、かつ、隣接する２本の
傾斜トラツクに記録されるFM変調された音声信
号の搬送波周波数が一致しないようにされている
が、これにより、２チヤンネルの音声信号をFM
変調された信号として記録するにあたり、映像信
号帯域を圧迫することのない比較的狭い周波数帯
域を使用するだけで済み、しかも、再生時には、
夫々充分に分離された２チヤンネルの再生信号
を、隣接トラツクからのクロストーク成分による
障害が極めて軽減された状態で得ることができる
ものとなつている。

さらにまた、上述の実施例は従来同様の固定ヘ
ツドによる音声信号記録も行なうので、この例に
より記録がなされた磁気テープから、従来の音声
再生用固定ヘツドを有した映像及び音声信号再生
装置によつて再生映像及び音声信号を得ることが
可能であり、従来装置との互換性も備えられてい
る。

なお、本発明に係る装置は、上述の例とは異な
り、例えば、１チヤンネルの音声信号を１つの
FM変調された音声信号として、映像信号ととも
に記録する映像及び音声信号記録装置として構成
することができること勿論であり、その他、発明
の要旨を逸脱することなく種々の態様がとられて
よいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る映像及び音声信号記録装
置の一例の要部を示すブロツク接続図、第２図、
第３図、第４図、第５図は第１図に示される例の
動作の説明に供される周波数スペクトラム図、第
６図は本発明に係る映像及び音声信号記録装置に
よる記録がなされた磁気テープ上の記録パターン
の一例を示す概念図、第７図は本発明に係る映像
及び音声信号記録装置の他の例の一部分を示すブ
ロツク接続図である。図中、１及び２は音声入力端子、５及び１０は
プリ・エンフアシス回路、６，７，１１及び１２
は夫々第１、第２、第３及び第４のFM変調器、
１３，１４，１５及び１６は帯域通過フイルタ、
１７，１８，１９及び２０は可変利得増幅回路、
２１，２１′，２２及び２２′はレベル検出回路、
２３，２４，２５及び２６は混合回路、２９及び
３１は記録増幅回路、３０及び３２は回転磁気ヘ
ツドである。

Claims

【特許請求の範囲】

１音声信号で所定周波数の搬送波を周波数変調
し、映像信号の周波数帯域とは異なる周波数帯域
を占める変調出力を得る周波数変調部と、上記音
声信号のレベルを検出し該レベルに応じた出力を
発生するレベル検出部と、該レベル検出部の出力
にもとずき、上記周波数変調部からの変調出力の
レベルを上記音声信号のレベル変化と逆の変化を
するものとなるよう制御するレベル制御部と、該
レベル制御部によりレベル制御された上記変調出
力と上記映像信号とを混合する混合部と、該混合
部からの出力を記録媒体上に記録する記録ヘツド
部とを備えて成る映像及び音声信号記録装置。