JPH03105767A - 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、ＮＴＳＣ信号のような従来信号と、ＮＴＳＣ
より高品位な映像を提供する高品位テレビジ璽ン信号の
ような広帯域信号と、高品位テレビジョン信号を帯域圧
縮した帯域圧縮高品位テレビジ替ン信号（例えばＭ　Ｕ
　Ｓ　Ｒ　　ＭｕｌｔｉｐｌｅＳｕｂ　−）ｆｙｑｕｇ
ｔ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ　Ｅｎｃｏｄｉｎｇ信号）のよう
に、周波数帯域の大幅に異なる複数の信号を記録再生で
きるビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）に関するものであ
る。

従来の技術 従来、）ｆＴｓＧ信号，ＰＡＬ信号のように４〜ｓＭＨ
Ｚ程度の周波数帯域を有する従来信号とより高品位な映
像を提供する信号例えばＨｉｇｈＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ
信１ｉ（ＨＤ信号）や高品位テレビジコン信号を帯域圧
縮した帯域圧縮高品位テレビジョン信号（例えばＭＵＳ
Ｅ信号）や、ヨーロッパで提案されているＨＤＭＡＣと
よばれる信号のように、ＮＴＳＱ信号の２〜６倍の帯域
である８〜２０ＭＨＺ程度の広い周波数帯域を有する広
帯域信号を、１台のＶＴＲで記録、再生する方法として
米国特許明細書第４，　７３０，　２２２号に開示され
ている方法がある。

この方法は，入力信廿が従来のＮＴＳＣ信号のような狭
帯域信号か、ＨＤ信号のような広帯域信ψかを検出し、
広帯域信号の時にシリンダ回転数を例えば２倍にあげ、
テープ走行速度を２倍とし、電磁変換系の容量を狭帯域
信号の記録再生の場合の２倍とすることにより広帯域信
号の記録再生を可能とするものである。

つまりこの方法は、入力信チ帯域に比例してシリンダ回
転数，テーグ走行速度を増やす方法である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、この方法では２つの問題点があった。１
つは、広帯域信号の帯域が従来信号の２〜６倍と広くな
ると，シリンダ回転数，テーグ走行速度、ＦＭキャリア
周波数、それぞれを２〜５倍にする必要があることにな
り、ヘッド磨もう性，ヘッド効率，ヘッドあた９による
騒音等、電磁変換系で満足な性能を得るのが難かしいと
いう点である。２つめの問題点は、記録時間がテーグ走
行速度に反比例して減少する点であう、ＨＤ信号のよう
な広帯域信号の記録再生時間が極めてみじかくなってし
まうという点である。

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、ＨＤ信号のよう
な広帯域信号である第１の信号を記録する際、前記第１
の信号をｎチャネμに分割し（ｎは自然数）、各チャネ
ルにかいて前記第１の信号の時間軸を略ｎ倍伸長し前記
第１の入力信号の占有周波数帯域を略１／ｎに狭帯域化
した後、前記狭帯域信号を各チャネルごとに第１のロー
パスフィＮタ、ＦＭ変調語，記録アンプより構成される
記録信号処理系でＦＭ変調した後、回転シリンダ上のｎ
チャネ〜の磁気ヘッドで所定のシリンダ回転数で記録媒
体上に記録し、第１の信号を再生する際、前記所定のシ
リンダ回転数で再生した再生信号をヘッドアンプ，ＦＭ
復調器，第２のローパスフィＮタより構成される再生信
号処理系によりＦＭ復調しｎチャネルの再生狭帯域信号
を得た後、各チャネルの時間軸を略ｎ倍に圧縮し、合威
することにより１チャネルの第１の再生信号を得る磁気
記録再生装置であって、高品位テレビジ璽ン信号を帯域
圧縮した帯域圧縮高品位テレビジ自冫信号（例えばＭＵ
ＳＫ信号）のように前記第１の信砂よりも狭帯域の第２
の信号を記録する際、入力信ψが第１の信号か第２の信
号かを判別する信号判別回路からの指令により、シリン
ダ回転数を前記所定のシリンダ回転数のｐ／ｍ倍（ｍ．
ｐは自然数，例えば１／２）に変更すると共に、前記記
録信号処理系では、入力信号が第１の信号の時、ＦＭキ
ャリア周波数ｆｃでＦＭ変調し，入力信号が第２の信号
の時、ＦＭキャリア周波数を略ｒｅ×ｐ／ｍでＦＭ変調
するように構成したものである。

作用 上記構戎により、ＨＤ信号のように２０ＭＨＺ以上の広
帯域の信号を記録する際、シリンダの回転数を増やすこ
と無く広帯域信号の記録再生を可能とし、また、高品位
テレビジョン信号を帯域圧縮した帯域圧縮高品位テレビ
ジョン信号（例えばＭＵＳＫ信号）のように前記高品位
テレビジョン信号よりも狭帯域の１ｏＭＨＺ程度の信号
を記録する際、シリンダの回転数．キャフ゜スタン回転
数を下げることにより長時間記録再生を実現し、さらに
は、従来の民生用ＶＴＲ、例えば、ＶＨＳ方式ＶＴＲと
互換を有することが可能となるＶＴＲを提供するもので
ある。

実施例 第１図に本発明の第１の実施例のブロック図を示す。信
号判別回路６は、端子１より従来信号、例えばＮＴＳＣ
信号が入力されたか、端子２より帯域圧縮ＨＤ信号、例
えばＭＵＳＩＣ信号が入力されたか、端子３より広帯域
信号、例えばＨＤ信号が入力されたかを、検出する。検
出の方法としては、入力端子の信号の有無を検波により
検出する方法、入力端子と連動するスイッチからの情報
による方法、使用者の手動のスイッチによる方法、等種
々考えられる。

信号判別回路６からの情報に基づいて、信号処理系３で
は、入力信号形態にあわせた信号処理を行なう。つまり
、ＮＴ８Ｇのような従来狭帯域信号の場合、従来狭帯域
信号処理回路１ｏにて、第２図に示すように、記録時に
色信号を低域変換回路４１により匠域に変換し、輝度信
号をＦＭ変調回路４ｏにてＦＭ変調した後、低域変換色
信号と混合した後記録アンデ４２をとうしてヘッドＨ１
，Ｈ２にてテープ上に記録し、再生時にはヘッドＭｌ，
Ｈ２からの再生信号を、再生アンプ４３をとうしてＦＭ
復調回路４４と高城変換回路４６により再生復調信号を
得るカラーアンダ一方式、例えばＶＨＳ方式の処理を行
なう。この処理方法は周知である。ここで、ヘッドとの
接続線は、便宜上１本で示しているが、記録、再生の切
う換えや、再生時のベアのヘッドの切り換え回路は、略
している。以下の実施例でも同様である。

入力信号がＨＤ信号のような広帯域信号の場合、第１図
Ｔ［Ｉ回路７で処理する。このＴＣＩ回路７では、ＨＤ
信号の輝度信号！と２つの色差信号Ｐｂ　，　Ｐｒを時
間軸上で１系統のＴＯＩ｛ｉＪ号とするものであり、前
記２つの色差信号Ｐｂ　，　Ｐｒを１水平走査期間ごと
に交互に選択し線順次色差信号とし、前記線順次色差信
号を時間軸圧縮した圧縮線順次巴差信号を前記輝度信号
を時間軸ｒｆ：ＪＩシて得た時間的空間に挿入し、合成
するものである。これを第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄに示す。

ここで、第３図ａ〜ｋは、第１図ａ−ｋと対応している
。

このＴＧＩ信号を時間軸伸長回路９にて、時間軸を伸長
する。例えば３倍に伸長し、３チャネルに分割すること
により、各チャネルの周波数帯域を１／３にする。この
時の波形図を、第３図ｅ，’ｔｇに示す。

次に、信号’　＊　’　＋　ｇは、記録信号処理系１１
に入力する。記録信号処理系１１では、３個のローパス
フィルタ１２を通し、ＦＭ変調器１３でＦＭ変調した後
、記録アンプ１６をとうしてヘッドＨ３，Ｈ４　，Ｈ５
　，Ｈｅ　，Ｈ７　，１Ｂにて、磁気テープ２ｏ上に記
録する。再生時には、ヘッドＨ３　，Ｈ４　，Ｈ５　，
Ｈｅ　，１７　，Ｈ８の再生ヘッドから再生された３チ
ャネルの再生信号をステッグアップトランス２４をへて
再生アンデ２６，ＦＭ復調回路２６にてＦＭ復調し、ロ
ーパスフィルタ２７を通した後出力する。出力信号は、
時間軸圧縮回路２９で時間軸を圧縮する。この時の波形
図を第３図”　＋　’　ｅ　ｇ　ｔ　”に示す。この時
時間軸圧縮回路にて、チャネル数は１水化され、信号ｈ
の周波数帯域は信号’　＋　’　ｅ　ｇの３倍となり広
帯域信号が復元される。この再生ＴＣＩ信号ｈは、ＴＣ
Ｉデコーダ回路３１にて輝度信号！（信号ｈ）と２つの
色差信号Ｐｒ　，　Ｐｂ　（信号ｊ，信ｔｋ）に変換さ
れ出力される。

ここで、ＨＤ信号の記録再生の場合は、分周回路１４は
使用しない。また、ステップアップトランス２４のステ
ップアップ比は、例えば１：１に設定される。１た，ス
テップアップトランス２４を省いてもよい。また、スイ
ッチ８　，　ｆｆ　５　．　３０は信号判別回路６から
の指令に基づき制御され、ＨＤ端子に閉じることになる
。

次に第２の実施例として入力信号として高品位テレビジ
璽ン信号を帯域ＦＥＦ：．縮した帯域圧縮高品位テレビ
ジョン信号（例えばＭＵＣＫ信号）を考える。この場合
第１の実施例でのＨＤ信号と比べ、帯域が約半分の１０
ＭＨＺ程度の信号であるので、各チャネルの必要周波数
帯域も約半分になる。つまυ、ＦＭキャリア周波数を約
半分の周波数に設定することが可能となり、これは、シ
リンダ回転数を約半分に落しさらにはキャプスタン回転
数をも約半分に落すことが可能であることを意味してか
り、結果として第１の実施例でのＨＤ信珍と比べ２倍の
長時間記録が実現できる。

この場合、記録信号処理系１１，再生信号処理系２３で
は次のような回路の特性の変更を行うことになる。

記録信号処理系１１のＦＭ変調器１３は、入力信号がＨ
Ｄ信号の時、ＦＭキャリア周波数ｆｃでＦＭ変調し、入
力信号がＭＵＳＥ信号の時、ＦＭキャリア周波数を略ｆ
’ｃ／２でＦＭ変調する（第４図▲）。ここでＦＭキャ
リア周波数を略ｔｏ／２でＦＭ変調する方法として、Ｆ
Ｍ変調器の発振周波数を決定する２Ｍ変調器内部の容量
値を切か換える方法と、前記ＦＭ変調器の後段に１７２
の分周器１４を挿入することによりＦＭキャリア周波数
ｆＯを１／２分周し、ｆ　ｃ　／　２とする方法が考え
られる。

再生信号処理系２３のＦＭ復調器２８の復調感度，復調
特性を、ＨＤ信号の再生時はＦＭキャリア周波数ｆＱで
最適のゲイン，リニアリティを得、ＭＵＳＫ信号の再生
時はＦＭキャリア周波数ｆｃ／２で最適のゲイン，リニ
アリティを得るように切換える。

第４図Ｂに復調器２６０周波数一電圧特性（Ｆ−Ｖ特性
）を示す。

ヘッドアンプ前段のステップアップトランスのステップ
アップ比をＭＵＳｉＣ信号の再生時はＨＤ信号の再生時
のステップアップ比の略２倍にするように切換える。こ
れは、ＭＵＳＫ信号の再生時には、ＦＭキャリア周波数
が１／２になるのに伴ないヘッドとへッドアンデの共振
周波数を約１／２にするためである（第４図Ｇ）。

記録信号処理系の記録アンプは、ＨＤＭ号の記録時，キ
ャリア周波数ｔｏにかいてヘッドと記録媒体との間に生
ずる電磁変換特性での最適記録電流となるようにし、Ｍ
ＵＳＫ信号の記録時、キャリア周波数ｔｏ／２を最適記
録電流とするように特性を切換える。

記録信号処理系１１のローハスフィｌＶｌ１１２，再生
信ｔ処理系２３のローパスフィルタ２７のカットオフ周
波数をＨＤ信号時よりもＭＵＳＩＣ信号時のカットオフ
周波数を略１／２低い周波数になるように特性を切換え
る（第４図Ｄ）。

ここで第４図にふ・いて、実線がＨＤ信号の記録再生時
の特性を示し、点線がＭＵＳＸ信号の記録再生時の特性
を示す。

また特性の切り換えは、信号判別回路６からの指令に基
づいてｋとなわれる。

第１表には．それぞれの入力信号形態に対応する使用ヘ
ッド数とシリンダ回転数の一例を示している。

第１表 帯域が４〜ｅＭＨＺの狭帯域信号であるＮＴＳＣ信号を
例えばＶＨＳ方式を用いて記録再生を行う場合、第１図
の｝ｉｖ，Ｈ２の２ヘッドを使用し，シリンダ回転数は
１８ＱＱｒｐｍとする。

帯域が８〜１０ＭＨＺの帯域圧縮ＨＤ信号（ＭＵＳ！信
号）の場合、第１図のＩｓ　，　［４　，Ｈ５，Ｈｅ，
Ｈ７，Ｈａのｅコのヘッドがつながっている広帯域信号
処理回路を動作させ、シリンダ回転数ぱ９　０　０　ｒ
ｐｍとふ・そくする。

帯域が２０ＭＨＺ程度のＨＤ信号の場合、第１図のＨ３
　，Ｈ４　，Ｈ５　，Ｈ６　，Ｈ７　，Ｈａの６コのヘ
ッドを使用し、シリンダ回転数を１８０ｏｒｐｍとする
。

ここで、広帯域信号の記録再生に用いるヘッドＨ３　，
Ｈ４　，Ｈ５　，Ｈｅ　，Ｈ７　，［８のヘッド幅を従
来のヘッドＨ１，［２よｂ狭くし、例えば１／３とする
ことにより広帯域信号の記録再生時間の減少を発生させ
ないことが可能である。

また，ＶＨＳ方式の長時間モードで使用するヘッドは、
ＶＨＳの標準時間モードの記録再生で用いられるヘッド
、つ−１第１図で示すならば、Ｈ１，Ｈ２のヘッド幅に
対し、狭いヘッド幅に設計されている。これを利用して
、長時間モードで使用するヘッドを広帯域信号の記録再
生用ヘッドと一部兼用しても良い。

第１図にかいて、回転シリンダ１７を駆動するシリンダ
モータ１８は、７リンダ駆動系２１によリ駆動され、キ
ャフ゜スタン１９は、キャフ゜スタン駆動系２２により
駆動される。シリンダ駆動系２１、キャプスタン駆動系
２２は信号判別回路６により、所定の動作に制御される
。

さて、上記実施例では、広帯域信号の記録再生にもちい
るヘッド数は６個を例に示したが、それに限るものでは
なく４個，８個等であっても本発明の域をでるものでは
ない。また、同様にシリンダ回転数もｆｆ８０Ｑｒｐｍ
と９　０　Ｏ　ｒｐｌｌに限るものではなく例えば、１
　５００ｒｐｌｌ　，　１　２００ｒｐｍＩ１等１ａｏ
ｏ×ｐ／ｍ　（　ｐ　．ｖａは自然数）を満たすもので
あれば、本発明の域をでるものではない。

１た従来信号として、狭帯域信号であるＩＴ８０信廿を
例にとったが、ＰＡＬ信号，ＳＲＣＡＭ信号等、周波数
帯域が４〜６ＭＨＺ程度の狭い信号であれば構わない。

また帯域圧縮ＨＤ信号は、日本で提案されているＭ　Ｕ
　Ｓ　Ｅ　（　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｓｕｂ　−　Ｎｙｑ
ｕｓｔ　ＳａｍｐｌｉｎｇＫｎＯＯａｉｎｇ　）信号や
、ヨーロッパで提案されているＨＤＭＡＣ信号等８〜１
２ＭＨＺ帯域の信号を意味している。

発明の効果 以上のように本発明は、ＨＤ信号のように２０ＭＨＺ以
上の広帯域の信号を記録する際、シリンダの回転数を増
やすこと無く広帯域信号の記録再？を可能とし、１た、
高品位テレビジ．冫信号を帯域圧縮した帯域圧縮高品位
テレビジョン信号（例えばＭＵＳＩ！信号）のように前
記高品位テレビジ璽ン信号よりも狭帯域のｖ■ＭＨＺ程
度の信号を記録する際、シリンダの回転数．キャ１スタ
ン回転数を下げることにより長時間記録再生を実現し、
さらに、従来の民生用ＶＴＲ、例えば、ＶＨＳ方式ＶＴ
Ｒと互換を有することが可能となるＶＴＲを提供するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のブロック図、第２図は
本発明の狭帯域信号処理回路のブロック図、第３図は本
発明の信号処理回路を説明するための波形図、第４図は
本発明の信号処理回路の特６・・・・・・信号判別回路
，７・・・・・ＴＯ１回路、８，１　５　．　３０・・
・・・・スイッチ回路、９・・・・・時間軸伸長回路．
１０・・・・・・従来狭帯域信号記録回路、１１・・・
・・記録信号処理系、’１２．２７・・・・・ローパス
フィルタ、１３・・・・・・ＦＭ変調器、１４・・・・
・・分周回路、１６・・・・・・記録アンプ、１７・・
・・・・回転シリンダ、１Ｂ・・・・・・シリンダモー
タ、１９・・・・・・キャプスタン、２０・・・・・・
磁気テープ、２１・・・・・・シリンダ駆動系、２２・
・・・・・キャプスタン駆動系，２３・・・・・・再生
信号処理系、２４・−・・・・ステップアップ回路、２
６・・・・・・ヘッドアンデ、２６・・・・一復調回路
、２Ｂ・・・・・従来狭帯域信号再生回路、２９・・・
・・・時間軸圧縮回路、３１・・・・・・ＴＯＩｆコ−
ｆ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の信号を記録するとき前記第１の信号をｎチ
   ャネル（ｎは自然数）に分割する手段と、各チャネルに
   おいて前記第１の信号の時間軸を略ｎ倍伸長し前記第１
   の信号の占有周波数帯域を略１／ｎに狭帯域化する手段
   と、前記狭帯域信号を各チャネルごとにＦＭ変調する第
   １のローパスフィルタ、ＦＭ変調器、記録アンプより構
   成される記録信号処理系と、信号処理されたｎチャネル
   の信号を記録媒体上に記録する所定のシリンダ回転数で
   回転される回転シリンダ上のｎチャネルの磁気ヘッドと
   、第１の信号を再生する際、前記所定のシリンダ回転数
   で再生した再生信号をＦＭ復調し再生するヘッドアンプ
   ＦＭ復調器、第２のローパスフィルタより構成される再
   生信号処理系と、ＦＭ復調して得たｎチャネルの再生狭
   帯域信号を各チャネルの時間軸を略ｎ倍に圧縮する手段
   と、ｎチャネルの再生信号を合成することにより１チャ
   ネルの第１の再生信号を得る手段を備える磁気記録再生
   装置であって、入力信号が第１の信号か前記第１の信号
   よりも狭帯域の第２の信号かを判別する信号判別回路と
   、この信号判別回路からの指令により、シリンダ回転数
   を前記所定のシリンダ回転数のｐ／ｍ倍（ｍ、ｐは自然
   数）に変更する手段と、入力信号が第１の信号の時、Ｆ
   Ｍキャリア周波数ｆｃでＦＭ変調し、入力信号が第２の
   信号の時、前記信号判別回路からの指令によりＦＭキャ
   リア周波数を略ｆｃ×ｐ／ｍでＦＭ変調するようにＦＭ
   変調器を制御する手段を有することを特徴とする磁気記
   録再生装置。
2. （２）入力信号が第２の信号の時のキャプスタン回転数
   は、入力信号が第１の信号の時のキャプスタン回転数に
   比べて、略ｐ／ｍ倍で回転するように信号判別回路から
   の指令により制御することを特徴とする請求項第１項記
   載の磁気記録再生装置。
3. （３）記録信号処理系のＦＭ変調器は、入力信号が第１
   の信号の時、ＦＭキャリア周波数ｆｃでＦＭ変調し、入
   力信号が第２の信号の時、信号判別回路からの指令によ
   り前記ＦＭ変調器の後段にｐ／ｍの分周器を挿入するこ
   とによりＦＭキャリア周波数ｆｃをＰ／ｍ分周し、ｆｃ
   ×ｐ／ｍとした後に記録することを特徴とする請求項第
   １項記載の磁気記録再生装置。
4. （４）再生信号処理系のＦＭ復調器の復調感度、復調特
   性を、第１の信号の再生時はＦＭキャリア周波数ｆｃで
   最適のゲイン，リニアリティを得、第２の信号の再生時
   は信号判別回路からの指令によりＦＭキャリア周波数ｆ
   ｃ×ｐ／ｍで最適のゲイン，リニアリティを得るように
   切換えることを特徴とする請求項第１項記載の磁気記録
   再生装置。
5. （５）再生信号処理系のヘッドアンプ前段にステップア
   ップトランスを挿入し、第２の信号の再生時のステップ
   アップ比を第１の信号の再生時のステップアップ比の略
   ｍ／ｐ倍にするように信号判別回路からの指令により切
   換えることを特徴とする請求項第１項記載の磁気記録再
   生装置。
6. （６）記録信号処理系の記録アンプは、第１の信号の記
   録時、キャリア周波数ｆｃにおいてヘッドと記録媒体と
   の間に生ずる電磁変換特性での最適記録電流となるよう
   にし、第２の信号の記録時、キャリア周波数ｆｃ×ｐ／
   ｍを最適記録電流とするように信号判別回路からの指令
   により特性を切換えることを特徴とする請求項第１項記
   載の磁気記録再生装置。
7. （７）記録信号処理系の第１のローパスフィルタ又は再
   生信号処理系の第２のローパスフィルタの少なくともい
   ずれか一方のカットオフ周波数を第１の信号の記録再生
   時のカットオフ周波数よりも第２の信号の記録再生時の
   カットオフ周波数を略ｐ／ｍ低い周波数に変更するよう
   に信号判別回路からの指令により特性を切換えることを
   特徴とする請求項第１項記載の磁気記録再生装置。
8. （８）第１の信号は、周波数帯域が２０ＭＨｚ〜３０Ｍ
   Ｈｚ程度有する高品位テレビジョン信号であり、第２の
   信号は高品位テレビジョン信号の周波数帯域を８ＭＨｚ
   〜１２ＭＨｚ程度に圧縮した圧縮高品位テレビジョン信
   号であることを特徴とする請求項第１項、第２項、第３
   項、第４項、第５項、第６項、又は、第７項のいずれか
   に記載の磁気記録再生装置。
9. （９）第１の信号は、高品位テレビジョン信号の輝度信
   号と２つの色差信号より得たものであり、前記２つの色
   差信号を１水平走査期間ごとに交互に選択し線順次色差
   信号とし、前記線順次色差信号を時間軸圧縮した圧縮線
   順次色差信号を前記輝度信号を時間軸圧縮して得た時間
   的空間に挿入し、合成することにより１系統の信号とし
   たものであることを特徴とする請求項第１項、第２項、
   第３項、第４項、第５項、第６項、第７項、又は第８項
   のいずれかに記載の磁気記録再生装置。