JPH0294017A - Ｐｃｍ信号記録再生装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は例えば音声信号をＰＣＭ化し、回転磁気ヘッド
により磁気テープ上に記録再生するＰＣＭ信号記録再生
装置に関する。

（従来の技術） 従来、ＶＨＳフォーマットのＶＴＲ（ビデオテープレコ
ーダ）においては、２組の回転へ・ンドによりＦＭ音声
信号と映像信号を磁気テープ上に多層記録する方法がと
られている（「旧Ｐｉ　Ｖｌ（ＳＶＴＲのシステム開発
Ｊ　（ＭＲ８３−２０，）　　ｒＶＨ３ｌｌ１Ｐｉ方式
ＶＴＲＪ　（放送技術昭和５８年１１月号）等参照）。

しかしながら、最近ＦＭ音声より性能の優れているＰＣ
Ｍ音声を記録したいという要望か高まっており、Ｑ　Ｐ
　Ｓ　Ｋ等のディジタル変調方式を用いてＦＭ音声と同
様に深層記録する方法か考案されている。しかし、従来
のＦＭ音声のかわりにＰＣＭ音声のみを深層記録したの
では、従来方式のＶＴＲでＦＭ音声もＰＣＭ音声も再生
できず互損性が損われてしまう。また、ＦＭ音声、ＰＣ
Ｍ音声、ビデオ信号を３層記録することも考えられるが
、最も下層に記録される信号は重ね書き消去される回数
か増えるので十分なＣＮ比を確保できないという問題が
ある。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、ＰＣＭ音声信号をＦＭ音声信号と共
存させてしかも性能劣化の少ない記録再生方式は実現さ
れていなかった。

そこでこの発明は、従来の家庭用ＶＩＩＳ　ＨｉＦｊ　
ＶＴＲにおける標準モードＦＭ音声信号のようにガート
バンドを設けて記録し再生する装置に対して、更にＰＣ
Ｍ信号をも同時に安定して記録再生することができるＰ
ＣＭ信号記録再生装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） この発明は、ビデオヘッド及びＦＭ音声ヘッド（以下Ａ
ＦＭヘッドと記す）の他にもう１組のＰＣＭ用ヘッド（
以下ＰＣＭヘッドと記す）を備え、ＰＣＭヘッドの取付
け位置及び段差は標準モートにおいてＰ　ＣＭ　トラッ
クがＡ　Ｆ　Ｍ　＋−ラックのほぼ中間になる様に選ぶ
。また、ＰＣＭヘッドのアジマス角はＡＦＭヘッド及び
ビデオヘッドと異なる角度に選び、かつ２個のＰＣＭヘ
ッドのアジマス角極性は同一にする。更にＰＣＭ信号は
偶数番サンプルデータと奇数番ザンプルデータに分割し
、互いに異なるトラックに記録するようにし、再生時に
は一方のデータに誤りかある時はもう一方のデータによ
り補間処理する構成とするものである。

（作用） ＡＦＭヘッドのトランク幅は通常標準モードのトラック
ピッチの半分以下であり、深層記録についてはガートバ
ンドがある。この部分にＰＣＭ信号を深層記録すること
によりＦＭ音声信号と干渉のない再生信号を得ることか
できる。また、互換等に関するクロスト−り対策として
は、ＰＣＭヘッドの取（；Ｉけ位置の差のために生じる
ＡＦＭトラックからのクロストークによる影響は、２個
のＰＣＭヘッドのアジマス角極性を同一にすることで最
悪］トラックおきにできるので、補間処理による再生か
可能になる。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の一実施例のブロック図である。今、
記録しようとする音声信号が４系統あるとする。例えば
、ステレオ右チヤンネル音声信号（以下Ａｃｈ信号と記
す）、ステレオ左チヤンネル音声信号（以下Ｂｃｈ信号
と記す）、別のステレオ右チヤンネル音声信号（以−ド
Ｃｃｈ信号と記す）、ステレオ左チヤンネル音声信号（
以下Ｄｃｂ信号と記す）である。なおこれらの各チャン
ネルの信号は、２か国語による信号や、特別なデータで
あっても良く、必ずしも音声信号である必要はない。

４系統の音声信号のうちＡ　ｃｂ、　　Ｂ　ｃｂ倍信号
、端子］、２より入力されＡ／Ｄ変換回路３にてデジタ
ル信号Ａ’　、Ｂ′のＰ　ＣＭ音声信号に変換される。

ＰＣＭ音声信号は符号処理回路４に入力され、誤り訂正
７１号等を（＝１加されたのち、インターリブ回路５に
より第２図に示すパターンになるようにフォーマツティ
ングされ、ＤＣ成分削減のための変換を行ない変調処理
回路へ出力される。

」二足フォーマツティングは第２図に示すようになる。

即ち、２系統の入力信号Ａ　ｃｂ、　　Ｂ　ｃｈ倍信号
それぞれ量子化される時系列順序において、偶数番目の
データＡ　（ｅｖｅｎ）、　　Ｂ　（ｅｖｅｎ）、奇数
番目のデータＡ　（ｏｄｄ）　、　Ｂ　（ｏｄｄ）系統
の４つのブロックに分割され、記録する第１のトラック
の前半及び後半、第２のトラックの前半及び後半に対し
て前記４つのブロックが同一トラック」−で異なる系統
のブロックの組合わせになるパターンで割当てられ、第
］のトラックと第２のトラックを交互に繰返すようにフ
ォーマツティングされる。

一般的にＰＣＭ直接記録は広帯域を必要とするが、本実
施例では映像信号とＦＭ音声信号と同時記録を行なうた
めにこれらの相互干渉をなるべく小さくするために狭体
域であることが望まれる。

この変調処理はそのために行なうものであり、本実施例
では狭体域伝送が可能な４相ＤＰＳＫ変調方式で構成し
ている。

即ち、４相Ｄ　Ｐ　Ｓ　Ｋ変調は２ビツトのデジタルデ
ータを同時に伝送することが可能であり、インターリー
ブ回路５の出力信号はシリアルパラレル変換回路６にて
１ビットがら２ビツトのデータに変換され、４相Ｄ　Ｐ
　Ｓ　Ｋ変調回路７にて変調処理を受け、記録増幅器８
により所定の記録レベルに増幅されたのち回転１くラム
４５上に１８ｏ°対向して取付けられている２つの互い
に同アジマス角のＰＣＭヘッド（＋）５１．２０Ｍヘッ
ド（＋）５２により磁気テープ４６の磁性層の深層部ま
で磁気テープ走行方向に対して斜めに記録されていく。

なお括弧内の＋、−はアジマスの極性を示す。

一方、音声信号のＣｃｈ、　Ｄ　ｃｈ倍信号、端子１９
゜２０に入力され、それぞれＦＭ変調回路３４３５にて
異なる周波数で変調され、加算器２３にて合成され、記
録増幅器２４で所定レベルに増幅されたのち、回転ドラ
ム４５上に１８００対向して取付けられている２つの互
いにアジマス角極性］　０ の異なるＡＦＭヘッド（−）４９、ＡＦＭヘッド（＋）
５０により磁気テープ４６の磁性層の深層部にまで磁気
テープ走行方向に対して斜めに記録されていく。

更に、映像信号は端子３２より入力され、輝度色（以下
ＹＣと記す）分離回路３３により輝度信号と色信号に分
ζノられ、輝度信号はＦＭ変調回路３４により周波数変
調され、色信号は周波数変換回路３５により低域変換さ
れたのち加算器３６にて合成され、記録増幅器３７で所
定の記録レベルに増幅されたのち、回転ドラム４５上に
１８０゜対向して増刊けられた互いにアジマス角極性の
異なる２つの映像ヘッド（−）４７．映像ヘッド（＋）
４８を通して磁気テープ４６の磁性層の表層部に記録さ
れていく。

ここで、ＶＨ８−ＶＴＲ標準モードトラックピッチは５
８μｎ）であり、各ヘッドのトラック幅を例えばＰＣＭ
トラック、２７μｍ、　Ａ　Ｆ　Ｍ　トラック＋　２７
　μ＋１１　、映像ｌ・ラック　７０μｍとし、回転ド
ラム４５上の各ヘッド取付は角度及び段差を適宜選べば
、第３図に示すような各ヘラ］・のトレーシングトラッ
クを得ることかできる。つまり、Ｐ　ＣＭ　ｌ−ランク
は、ＡＦＭ＋・ラックのガートバンド部に位置する。

また、各ヘッドのアジマス角は、映像ヘッド±６°、Ａ
ＦＭヘッド　３０°とした場合、多層記録による映像−
ＰＣＭ相互干渉、互換等によるトラッキングエラーから
のＡＦＭ−ＰＣＭ相互干渉を考慮し、ＰＣＭヘッドは例
えば＋２０°とする。更に第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ
）に示す周波数アロケーションのように、ＰＣＭ音声信
号の帯域は、映像信号との相互干渉を小さくするためと
、深層記録であるため長波長記録となるので、ＦＭ輝度
信号と低域変換色信号の間である２Ｍ　Ｈｚ近傍に選定
される。

ここで、ＰＣＭヘッドのアジマス角極性を＋２０°のみ
でなく例えば＋２０°とした場合を考える。互換等でト
ラッキングエラーか生じＰＣＭヘッドでＡＦＭトラック
をトレースする時、第５図（ａ）に示すように、異なる
極性のアジマス角のＡ　Ｆ　Ｍ　＋−ラック側にずれた
場合はＡＦＭ＋・ラックとＰＣＭヘッド・のアジマス差
は両ヘッド共に５０’となり、アジマスロスによるクロ
ストクの減衰が十分期待できる。しかし、第５図（ｂ）
に示すように同し極性のアジマス側にずれた場合は、ア
ジマス差は１０°となり、アジマスロスによるクロス）
・−りの減衰は十分でなく、第４図に示すようにＰＣＭ
音声とＦＭ音声の周波数帯域が重なっているため妨害が
生じ、ＰＣＭ音声信号の誤り率の増加になる。

しかし、本実施例に示すようにＰＣＭヘッドのアジマス
角　＋２０°の場合は、第６図（ａ）。

（ｂ）に示すようにトラッキングエラーによりＰＣＭヘ
ッドかとちら側にすれても必ず一方のヘッドのアジマス
差は５０°あるため、最悪でも１トラックおきにＡ　Ｆ
　Ｍ　＋−ラックからのクロストークの小さい再生信号
が得られる。

したかって、ＰＣＭ音声信号は第２図に示すクロスイン
ターリーブか行なわれ、ブロック化されているため、Ｊ
Ｔ換等によるドラッギングエラーによって１トラツクお
きのデータの誤りが多くて再生信号として用いることが
できなくなったとしても、クロストークの少ないトラッ
クから１サンプルごとのＰＣＭ音声信号が再生されるた
め、補間処理により良好な音声信号を再生することが可
能である。即ち、再生部において、誤っているデータを
検出し、誤りを訂正しきれなかった場合、偶数番目のデ
ータで奇数番目のデータを、あるいは奇数番目のデータ
で偶数番口のデータを補間するものである。

次に第１図に戻って再生系を説明する。

ＰＣＭヘッド５１．５２により再生された信号は再生増
幅器９に入力され増幅されたのち帯域フィルタ（以下Ｂ
ＰＦと記す）１０にて必要帯域のみ抽出され、４相Ｄ　
Ｐ　Ｓ　Ｋ復調器１１で２ビツトのデジタルデータに復
調され、パラレルシリアル変換回路１２で１ビツトのデ
ータに変換されたのちデインターリーブ回路１３に入力
される。ここで記録時に処理したＤＣ成分削減のための
変換と逆の変換を行ない、Ａｃｈ、　　Ｂｃｈ信号の各
量子化時の元の時系列順に戻される。次に、その出力信
号は、復号処理回路］４に入力され、記録時に付加した
符号を基に、記録再生におけるデータ誤りの検出及び訂
正処理を受け、補間処理回路１５へ出力される。

捕間処理回路１５に入力されたＰＣＭ音声信号は、誤り
訂正しきれなかったデータに対して両端のデータより平
均値で補間され、Ｄ／Ａ変換器］６にてアナログ音声信
号に変換され端子１７１８へ出力される。

ＡＦＭヘッド４９．５０により再生されたＦＭ音声信号
は再生増幅器３８で増幅され、ＦＭ音声帯域の抽出を行
なうＢＰＦ２６．２７により供給され、これにより変調
ＣＣｈ、　　Ｄ　Ｃｈ倍信号抽出される。この信号はそ
れぞれＦＭ復調回路４１．４２に入力された音声信号Ｃ
ｃｈ、　Ｄｃｈに復調され端子３０．３１へ出力される
。

映像ヘラｚ７．４８により再生された信号は再生増幅器
３８で増幅され、高域フィルタ（以下ＨＰ　Ｆと記す）
３つ、低域フィルタ（以下ＬＰＦと記す）４０に入力さ
れ、それぞれＦＭ輝度信号と低減変換色信号に分けられ
たのち、ＦＭ復調回路４１、周波数変換回路４２にて輝
度信号、色信号に戻され、加算器４３で合成され映像信
号として、端子４４へ出力される。

また、長時間モード時はトラックピッチが１／３になる
ため、深層記録トラックはＦＭ音−声トラックのみでガ
ードハントレスとなってしまい、ＰＣＭ音声とＦＭ音声
の同時記録は困難である。

そこで長時間モード時はＰＣＭ音声とＦＭ音声は選択的
にいずれか一方を記録することになるか、ガードパンド
レスであるため、同アジマス角のＰＣＭヘッドでは隣接
トラックからのクロストークにより再生信号の劣化か懸
念される。そこで、このようなモードにおいて、ＰＣＭ
音声を選択し記録する場合はＡＦＭヘッドを採用して記
録すれば隣接間のクロスト−りは押えることができる。

［発明の効果］ 以」−述べた様に、この発明によれば、ＶＨ５標準モー
ドのＦＭ音声信号のようにガートバンドを設ｉ）ｌて記
録し再生を行なう装置に対して、さらにガートバンド部
にＰＣＭ信号を同時記録再生することができ、更にトラ
ッキングエラーに対してもフォーマツティングの］−夫
と補間処理により高音質再生伝号を得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第２図
はこの発明に係わるＰＣＭ信号のフ矛マツティングの例
を示す説明図、第３図はこの発明に係わる記録トラック
とヘッド位置の関係を示す説明図、第４図はこの発明に
係わる信号の周波数アローケションの説明図、第５図及
び第６図は、この発明に係イ〕るヘッドのトランキング
ずれにおけるクロストークを説明するために示した説明
図である。 ３・・・Ａ／Ｄ変換回路、４・・符号処理回路、５・・
・インターリーブ回路、６・・・シリアルパラレル変換
回路、７・・・４相Ｄ　Ｐ　Ｓ　Ｋ変調回路、８，２４
゜３７・・・記録増幅器、９．２５．３８・・・再生増
幅器１０．２６．２７・・・帯域フィルタ（Ｂ　Ｐ　Ｆ
）、１１・・４相ＤＰＳＫ復調回路、１２・・デインタ
リーブ回路、１３・複合回路、１５・・補間処理回路、
１６・・・Ｄ／Ａ変換回路、２１，２２．３４・・ＦＭ
変調回路、２３，３６．４３・・・加算回路、２８，２
９．４１・・ＦＭ復調回路、３３・・Ｙ／Ｃ分離回路、
３５．４２・・・周波数変換回路、３９・・・高域フィ
ルタ（ＨＰＦ）　、４０・・・低域フィルタ（ＬＰＦ）
　　　４５・・・回転ドラム、４６・・・磁気テープ、
４７．４８・・・映像ヘッド、４９．５０・・ＡＦＭＦ
Ｍ音声　Ｆ　Ｍ）ヘッド、５１゜５２・・ＰＣＭヘッド
。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 Σ。 第５ 図 ｂ） （＋２υ服 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）１系統あるいは複数系統の信号を変調した信号α
   ｛α０、α１・・・αｎ｝を回転ドラム上に取付けられ
   た互いにアジマス角の極性が異なる２個の磁気ヘッドを
   交互に用いることにより、前記回転ドラムに巻付けられ
   た磁気テープに、該磁気テープの走行方向に対して斜め
   にトラックピッチより小さい幅のトラックを形成し記録
   再生を行なうヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置
   において、 ２系統の入力信号ａ、ｂをデジタル信号に変換し、ＰＣ
   Ｍ信号Ａ、Ｂに変換する回路と、該ＰＣＭ信号Ａ、Ｂを
   符号化する回路と、前記２系統の入力信号ａ、ｂをそれ
   ぞれ量子化する時系列順序において、偶数番目のデータ
   Ａ（ｅｖｅｎ）、Ｂ（ｅｖｏｎ）、奇数番目のデータＡ
   （ｏｄｄ）、Ｂ（ｏｄｄ）系統の４つのブロックに分割
   し、記録する第１のトラックの前半及び後半、第２のト
   ラックの前半及び後半に対して前記４つのブロックが同
   一トラック上で異なる系統のブロックの組合わせになる
   パターンで割当て、前記第１のトラックと第２のトラッ
   クを交互に繰返すようにフォーマッティングする回路と
   、該回路の出力信号を前記変調信号αの周波数帯域内あ
   るいは近傍に変調した変調信号βとする回路と、前記回
   転ドラム上に取付けられた、互いにアジマス角の極性が
   同じで、前記２個の磁気ヘッドとアジマス角の異なる２
   個の磁気ヘッドを交互に用いることにより、前記磁気テ
   ープ上に形成される前記変調信号αのトラックの間に、
   トラックを形成するように前記変調信号βを記録しまた
   再生する装置と、再生された前記変調信号βを復調し、
   デジタル信号とする回路と、該デジタル信号を記録時の
   量子化時系列順に戻す回路と、該回路出力信号を複号化
   する回路と、該回路出力の誤っているデータを検出する
   回路と、該回路の出力に従い前記偶数番目のデータで奇
   数番目のデータを、あるいは奇数番目のデータで偶数番
   目のデータを補間する回路この回路出力信号をアナログ
   信号に変換する回路とを具備したことを特徴とするＰＣ
   Ｍ信号記録再生装置。
2. （２）前記変調信号α及びβを前記磁気テープ磁性層深
   層部に記録再生し、前記４個のヘッドの他に前記回転ド
   ラム上に取付けられた別ヘッドにより、前記磁気テープ
   磁性層表層部に別信号を多層記録再生することを特徴と
   した特許請求の範囲第１項記載のＰＣＭ信号記録再生装
   置。
3. （３）１系統あるいは複数系統の信号を変調した信号α
   ｛α０、α１・・・αｎ｝を回転ドラム上に取付けられ
   た互いにアジマス角の極性が異なる２個のＦＭ音声用ヘ
   ッドを交互に用いることにより、前記回転ドラムに巻付
   けられた磁気テープに、該磁気テープの走行方向に対し
   て斜めにトラックピッチより小さい幅のトラックを形成
   し記録再生を行なうヘリカルスキャン方式の磁気記録再
   生装置において、 前記回転ドラムに表層記録用のビデオヘッド及び深層記
   録用の前記ＦＭ音声用ヘッドの他にもう１組の深層記録
   用のＰＣＭ用ヘッドを設け、該ＰＣＭ用ヘッドの取付け
   位置及び段差は標準モードにおいて該ＰＣＭ用ヘッドに
   よるトラックが該ＦＭ音声用ヘッドのトラックのほぼ中
   間になる様に選定し、該ＰＣＭ用ヘッドのアジマス角は
   該ＦＭ音声用ヘッド及びビデオヘッドと異なる角度に設
   定し、かつ２個の該ＰＣＭ用ヘッドのアジマス角極性は
   同一に設定した構造と、 該ＰＣＭ用ヘッドに信号を供給する手段であって、該Ｐ
   ＣＭ信号を偶数番サンプルデータと奇数番サンプルデー
   タに分割し、互いに異なるトラックに記録するようにタ
   イミング配置する記録信号処理部と、 該ＰＣＭ用ヘッドからの再生信号を処理する手段であっ
   て、前記偶数番または奇数番の一方データの誤りがある
   ときは他方のデータにより補間処理する再生信号処理部
   と具備したことを特徴とするＰＣＭ信号記録再生装置。