JPH03120688A

JPH03120688A - デジタル信号記録再生方法

Info

Publication number: JPH03120688A
Application number: JP26081089A
Authority: JP
Inventors: Yukari Aranou; 荒能　由香里; Takeshi Onishi; 健大西; Kimitoshi Hongo; 公敏本郷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-10-04
Filing date: 1989-10-04
Publication date: 1991-05-22
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JP2837465B2

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、ヘリカルスキャン方式のデジタルビデオテー
プレコーダに関し、特に信号の記録を高い信鯨性のもと
に行なう技術に関するものである。

〔従来の技術〕

デジタルビデオテープレコーダを使用してデジタル映像
信号やデジタル音声信号の記録を正確に行なおうとする
場合、記録したデータを記録直後に再生して記録状態を
確認する、いわゆる同時モニタを行なう必要がある。

第３図は、例えば特公昭６２−４０７８９号公報に記載
された、従来の方法を説明するためのデ。

ジタルビデオテープレコーダを示す系統図である。

第３図において、ＩＡ、ＩＢは回転磁気ヘッドを示し、
これらは例えばヘッドの平面を示す第４図およびヘッド
の側面を示す第５図に示すように電歪素子により支持さ
れている。すなわち、一対の電歪素子、例えばバイモル
フ板１０１が用意され、その一端にヘッドＩＡ、ＩＢが
それぞれ取り付けられ、その他端が接着剤１０２により
基板１０３にそれぞれ取り付けられると共に、基板１０
３とバイモルフ板１０１との間にダンパ材１０４が設け
られる。なお、この場−合、バイモルフ板１０１に電圧
を供給したとき、その極性およびレベルに応じてヘッド
ＩＡ、ＩＢが矢印１０５で示すようにトラック幅方向に
偏移するようにバイモルフ板１０１の分極の方向が選定
される。　　　゛そして、このヘッドＩＡ、ＩＢが互い
に１８０度の角間隔を有するように、かつ、ヘッドＩＡ
。

ＩＢが段差を有しないように基板１０３が回転ドラム（
図示せず）に取り付けられると共に、ヘッドＩＡ、ＩＢ
は回転軸１０７を通じてモータ１０８により例えば毎秒
３０回の割合い（輝度信号のフレーム周波数に対応する
割合い）で回転させられる。そして、このヘッドＩＡ、
ＩＢの回転周面には、１８０度強の角範囲にわたって斜
めに磁気テープ２が巡らされると共に、キャプスタンお
よびピンチローラ（図示せず）により一定速度で連続的
に走行させられる。

この場合、このテープ速度は、再生時の速度を１とすれ
ば、記録時には１／２とされる。なお、結果として、デ
ジタルデータは、第６図に示すように、その１ブロツク
（輝度信号の１フイ一ルド期間に対応する）が斜めの１
本の磁気トラック２２としてテープ２に記録されると共
に、コントロールパルス（周波数はヘッドＩＡ、ＩＢの
回転周波数の１／２）がテープ２の縁部にトランク２２
ｃとして記録される。

また、３０は記録時のヘッドＩＡ、ＩＢの走査軌跡の傾
きを補正する補正回路、４０はトラッキングサーボ回路
、６０はこのビデオテープレコーダを記録モード、再生
モードなどの各モードに制御するシステムコントロール
回路、７０はＣＰＵ。

７１はクロックパルス発生回路、４１は分周回路を示し
、この分周回路４１からはヘッドＩＡ、ＩＢの回転周波
数に等しい周波数（輝度信号のフレーム周波数に対応す
る周波数）の分周パルスが取り出される。なお、補正回
路３０は各構成３１Ａ３１Ｂ、３２Ａ、３２Ｂ、３３．
３４等から成り、トラッキングサーボ回路４０は各構成
４２゜４４．４５．５４等から成る。

さらに、８１〜８４はインタフェース回路（Ｉ１０ボー
））、９１〜９４Ｂは記録再生切換えスイッチを示し、
これらは、記録時には接点Ｒに接続され、再生時には接
点Ｐに接続される。また、１００はデジタルデータの信
号源であるメモリを示す。

そして、記録時には、システムコントロール回路６０に
よってビデオテープレコーダが記録モードとされ、テー
プ２は再生時の１／２の速度で連続的に走行させられる
。また、この□とき、サーボ回路４０によって記録デー
タとヘッドＩＡ、ＩＢの回転とが同期される。すなわち
、分周回路４１がらの分周パルスが位相比較回路４２に
供給されると共に、例えば回転軸１０７に設けられたパ
ルス発生手段４３からヘッドＩＡ、ＩＢに１回転ごとに
１つのパルスが取り出され、このパルスが整形アンプ４
４を通じて比較回路４２に供給される。

そして、比較回路４２の比較周波数がアンプ４５を通じ
てモータ１０８に供給され、ヘッドＩＡＩＢは一定の位
相で回転させられる。

また、回転軸１０７に別のパルス発生手段５３が設けら
れ、ヘッドＩＡ、ＩＢの１回転ごとに１つで、かつ、手
段４３からのパルスに対してヘッドＩＡ、ＩＢの１／２
回転分だけずれた位相のパルスが取り出され、このパル
スが整形アーンプ５４を通じてＲＳフリップフロフプ回
路５５に供給されると共に、アンプ４４からのパルスが
フリップフロップ回路５５に供給される。こうして、フ
リップフロップ回路５５からは、第７図（ａｌに示すよ
うに、ヘッドＩＡがテープ２に接している１／２回転の
期間Ｔａには“１”となり、ヘッドＩＢがテープ２に接
している残りの１／２回転の期間Ｔｂには“０°となる
矩形波信号Ｓｖが取り出される。

そして、この信号Ｓｖがインタフェース回路８４を通じ
てＣＰＵ７０に供給される。従ってＣＰＵ７０は、信号
Ｓｖが“ｌ”であるか“Ｏ”であるかによってヘッドＩ
Ａ、ＩＢのどちらがテープ２に接しているかが判定でき
ることになる。

また、システムコントロール回路６０の出力がインタフ
ェース回路８３を通じてＣＰＵ７０に供給されてデータ
の記録が開始される。

すなわち、期間Ｔａになると、ＣＰＵ７０の命令により
メモリ１００内のデータが１ブロツクだけ読み出され、
ＣＰＵ７０−インタフェース回路８１→記録アンプ１１
１→スイツチ９工の接点Ｒを通じてヘッドＩＡに供給さ
れる。従って、ｌブロックのデータが第６図に示すよう
に斜めの１本のトラック２２Ａとして記録されることに
なる。

ただし、この場合、記録時のテープ速度は再生時の１／
２にされているので、このままでは、トラック２２Ａは
再生時のヘッドＩＡ、ＩＢの走査軌跡に対して傾いてし
まう。

そこで、この記録時、トラック２２Ａの傾きが再生時の
ヘッドＩＡ、ＩＢの走査軌跡に一致するように補正回路
３０により補正される。

すなわち、信号Ｓｖが鋸歯状波信号形成回路３１Ａに供
給されて、第７図伽）に示すように、期間Ｔａごとに立
ち上がる鋸歯状波信号Ｓａが形成され、この信号Ｓａが
アンプ３２Ａを通じ、さらにスイッチ９４Ａの接点Ｒを
通じてヘッドＩＡを支持しているバイモルフ板１０１に
供給される。

従って、このバイモルフ板１０１は、信号Ｓ孕の極性お
よびレベルに対応してたわむので、これによりヘッドＩ
Ａはトラック幅方向に偏移することになる。従って、予
め信号Ｓａの極性およびレベルを設定しておくことによ
り、ヘッドＩＡにより形成されるトラック２２Ａは再生
時のヘッドＩＡの走査軌跡に一致するように形成される
。

以上のようにして、データの最初の１ブロツクが期間Ｔ
ａにテープ２にトラック２２Ａとして記録される。

そして、次に、期間Ｔｂになると、ヘッドＩＢがテープ
２に接するようになる。そこで、フリップフロップ回路
５５から信号ＳＶとは逆相の信号πが取り出され、この
信号Ｓｗｈ’鋸歯状波信号形成回路３１Ｂに供給されて
、第７図（Ｃ）に示すように、期間Ｔｂに立ち上がる同
様の鋸歯状波信号ｓｂが形成され、この信号ｓｂが、加
算回路３３→アンプ３２Ｂ→スイツチ９４Ｂの接点Ｒの
ラインを通じてヘッドＩＢを支持しているバイモルフ板
１０１に供給される。

従って、期間ＴｂにヘッドＩＢがテープ２に接している
時、ヘッドＩＢはトラック２２Ａと平行にテープ２を走
査していることになる。

また、このとき、テープ速度は再生時の１／２であるか
ら、このときのヘッドＩＢは、次のトランク２２Ｂ（ま
だ、これは形成されていないが）と、前のトラック２２
Ａとの中間を走査することになる。

そこで、さらに、直流バイアス源３４から所定の直流バ
イアス電圧が取り出され、この電圧が、加算回路３３−
アンプ３２Ｂ→スイツチ９４Ｂのラインを通じてヘッド
ＩＢを支持しているバイモルフ板１０１に供給される。

従って、このバイモルフ板１０１がその直流バイアス電
圧骨だけたわむので、ヘッドＩＢがテープ２に接してい
るとき、ヘッドＩＢはトラック２２Ａを走査することに
なる。

こうして、期間ＴｂのヘッドＩＢからは、前の期間Ｔａ
にヘッドＩＡが記録したトラック２２Ａの再生信号が得
られる。

そして、この再生信号が再生アンプ１１２Ｂを通じてス
イッチ回路１１３に供給されると共に、信号ＳＶがスイ
ッチ回路１１３に供給されてその再生信号が取り出され
、さらに、この再生信号は、インタフェース回路８２を
通じてＣＰＵ７０に供給される。そして、ＣＰＵ７０に
おいては、この再生信号がメモリ１００のデータと比較
される。

こうして、期間ＴａにヘッドＩＡによりトランク２２Ａ
として記録されたデータは、期間ＴｂにヘッドＩＢによ
り再生されて、もとのデータと比較される。

そして、この比較の結果、トランク２２Ａの記録にエラ
ーがなければ、続く期間Ｔａに次の１ブロツクのデータ
がヘッドＩＡによってトランク２２Ｂとして記録され、
さらに、続（期間Ｔｂにトラック２２ＢがヘッドＩＢに
より再生されてもとのデータと比較される。

こうして、期間ＴａにヘッドＩＡによって１ブロツクの
データがトランク２２として記録され、続く期間Ｔｂに
ヘッドＩＢによって前の期間Ｔａに記録されたトラック
２２が再生され、そのトラツク２２の記録状態が確認さ
れ、その記録にエラーがないかぎり、この動作が繰り返
される。

一方、期間Ｔｂの比較の結果、トラック２２Ａの記録に
エラーがあった場合には、トラック２２Ａに記録される
べき１ブロツクのデータが次の期間Ｔａにトラック２２
Ｂに記録され、さらに、続く期間Ｔｂにこのトラック２
２Ｂが再生されて、記録の確認が行なわれる。

そして、トランク２２Ｂの記録にエラーがなければ、次
の期間Ｔｃにトラック２２に次の１ブロツクのデータが
記録される。

こうして、記録にエラーがあった場合には、そのトラッ
ク２２をとばしてデータは順送りにトラック２２がずら
されて記録される。

以上のようにして記録および記録の確認が交互に行なわ
れながら、データが１ブロツクずつトラック２２として
テープ２に順次記録されていく。

なお、この記録時、分周回路４１からの分周パルスがさ
らに分周回路４６に供給されて１／２の周波数（ヘッド
ＩＡ、ＩＢの回転周波数の１／２の周波数）のパルスと
され、このパルスが記録アンプ４７を通じ、さらにスイ
ッチ９３の接点Ｒを通じてヘッド４８に供給され、テー
プ２にトラック２２Ｇとして記録される。

そして、再生時には、スイッチ９４Ａ、９４Ｂによって
バイモルフ板１０１は基準電圧とされ、ヘッドＬＡ、Ｉ
Ｂは基準位置に固定される。また、システムコントロー
ル回路６０によってテープ２は記録時の２倍の速度で連
続的に走行させられる。

従って、ヘッド４８によってトラック２２Ｃからヘッド
ＩＡ、１Ｂの回転周波数に等しい周波数のパルス（コン
トロールパルス）が再生され、このパルスが、スイッチ
９３の接点Ｐ→再生アンプ４９→スイッチ９２の接点Ｐ
のラインを通じて比較回路４２に供給される。従って、
トラック２２に対するヘッドＩＡ、ＩＢのトラッキング
サーボが行なわれ、ヘッドＩＡ、１Ｂが交互にトラック
２２を走査するようになり、ヘッドＩＡ、ＩＢからは、
交互に再生信号が得られる。

そして、ヘッドＩＡの再生信号が得られる。

そして、ヘッドＩＡの再生信号が、スイッチ９１の接点
Ｐを通じ、さらに再生アンプ１１２Ａを通じてスイッチ
回路１１３に供給されると共に、ヘッドＩＢの再生信号
が再生アンプ１１２Ｂを通じてスイッチ回路１１３に供
給され、スイッチ回路１・１３からはトラック２２の再
生信号が連続して取り出される。そして、この再生信号
がインタフェース回路８２を通じてＣＰＵ７０に供給さ
れ、例えばメモリ１００に書き込まれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のデータ信号記録再生方法は以上のように構成され
ているので、例えば１秒間には輝度信号の３０フイ一ル
ド期間に相当する量の信号しか処理できず、１秒間に６
０フイールド連続するテレビジョン信号のようなリアル
タイムの信号の処理には対応できないという問題があっ
た。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、簡単の構成でリアルタイムの信
号についてもその記録時に同時モニタを行なうことので
きるデジタル信号記録再生方法を従供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を達成するために本発明は、デジタル信
号の記録時には回転ヘッドドラムを通常再生時のｍ　（
ｍは２以上の実数）倍で回転させて媒体上の同一部分を
ｍ回走査し、ｍ回の走査のうち少なくとも１回の走査の
間にデジタル信号を媒体上に記録し、記録したデジタル
信号をｍ回の走査のうち少なくとも１回の走査の間に媒
体上より再生するようにしたものである。

〔作用〕

本発明においては、信号の記録時にドラムを高速回転さ
せることにより、テープスピードを変化させることな（
、テープ上の同一部分を複数回走査させるようにする。

このうち、少なくとも１回の走査で記録を行ない、その
後の少なくとも１回の走査で記録した信号の再生を行な
う、これにより同時モニタが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について説明する。第１図は、
本発明によるデジタル信号記録再生方法の一実施例を説
明するためのデジタル信号記録再生装置を示す系統図で
ある。同図において、ＩＡＩＢは第３図〜第５図に示さ
れるような構成の従来からの可動ヘッドであり、トラッ
クピッチに対して充分な可動範囲を持ち、かつ録再兼用
であるとする。２はテープ、３は回転ドラム、４はドラ
ムモータ、５はテープ送りのためのキャプスタン、６は
キャプスタンモータである。以下、この装置の動作につ
いて信号の流れと共に説明する。

まず、信号の記録時は、入力端子７から入力したアナロ
グビデオ信号は、記録側ローパスフィルタ８を経てアナ
ログ／デジタル（以下ｒＡ／ＤＪと記述する）゛変換器
９でデジタルビデオ信号に変換された後、記録側デジタ
ル信号処理回路１０に入力される。記録側デジタル信号
処理回路１０においては、入力信号に誤り訂正符号化、
時４間軸圧縮、変調等の処理を施す、処理済データには
、別途Ａ　Ｔ　Ｆ　（Ａｕｔｏ　Ｔｒａｃｋ　Ｆｏｌｌ
ｏｗｉｎｇ）回路１９において発生させた、走査時のト
ラック追従のために利用するＡＴＦ信号を加算器１１に
おいて加算した後、記録アンプ１２で増幅し、記録デー
タとする。この時、録再切換えスイッチ１３はＲ側にオ
ン状態とし、データはヘッドＩＡおよびＩＢによりテー
プ２上に記録する。

再生時は、録再切換えスイッチ１３はＰ側にオン状態と
する。ヘッドＩＡおよびＩＢによりテープ２上から読み
取った信号は再生アンプで増幅され、再生側デジタル信
号処理回路１５に入力される。また、この時、増幅した
再生データの中からＡＴＦサーボ回路１９によりＡＴＦ
信号のみを取・り出し、この信号を利用してヘッドＩＡ
およびＩＢの走査位置がトランクからずれないように制
御する。再生側デジタル信号処理回路１５においては、
再生データを復調して時間軸伸張や誤り訂正復号化等の
処理を行なう、処理後のデータはデジタル／アナログ（
以下ｒＤ／ＡＪと記述する）変換器１６でアナログビデ
オ信号に変換した後、再生側ローパスフィルタ１７を経
て出力端子１８より出力する。

また、同時モニタを行なうためにドラム回転数を上げる
場合には、まずシーケンス回路２０は同時モニタを行な
うモードである旨の信号を受けて各種クロックや制御信
号を生成し、サーボ回路２１に制御信号を入力する。サ
ーボ回路２１は制御信号に基づいてドラムモータ４をよ
り高速で回転させ、かつ回転が安定するように制御する
。

第２図は本実施例を説明するためのもので、・チー１２
上へのデジタルビデオ信号の記録トランクパターンを示
す模式図である。同図において、２２ａ、２２ｂ、２２
ｃ、２２ｄはビデオトランクである。

以下、本実施例では、信号記録時のドラム回転数３６０
Ｏｒｐｍ、再生時のドラム回転数１８０Ｑｒｐｍとして
説明する０例えば、文献ｒＴＶ学技法ＶＲ８７−３３．
１１巻、２４号、３１〜３６頁」に示すように、ドラム
回転数１８０Ｏｒｐｍで、２チャネルヘッド２個を用い
たＮＴＳＣコンポジット方式のデジタルビデオテープレ
コーダが充分実用可能なものとして考えられている。こ
の場合、データレートは３２Ｍｂｐｓまで圧縮される。

本実施例では、第２図に示すような形で回転ドラム３が
１回転する間に２フイールド相当の信号を２トランクに
記録し、この信号を次の１回転の間に再生するという動
作を繰り返していく。

実際には、まず初めの半回転すなわち１／１２０秒間で
ヘッドＩＡが点火線２３ａで示す位置を走査し、ビデオ
トラック２２ａを形成して、１フイ一ルド分の信号を１
／２に時間軸圧縮して記録する０次の半回転すなわち１
／１２０秒間ではヘッドＩＢの走査開始位置は矢ｖＡ２
４で示す位置に来ているが、ヘッドＩＢに一定量の電圧
を加えて矢線２５で示す方向に移動させ、点火線２３ｂ
で示す位置を走査させてビデオトラック２２ｂを形成し
、１／２に時間軸圧縮した１フイ一ルド分の信号を記録
する。

ここで、ヘッドＩＡとヘッドＩＢはトラック間のクロス
トークを防ぐために逆アジ又ヌであるとする。従って、
記録した信号を再生する場合にもビデオトラック２２ａ
はヘッドＩＡで、ビデオトラック２２ｂはヘッドＩＢで
それぞれ走査しなければならない。

いま、回転ドラム３が１／６０秒間で１回転してビデオ
トラック２２ａおよび２２ｂに２フイ一ルド分の信号を
記録し終えると、次のヘッドＩＡの走査開始位置は矢線
２６で示す位置に来ているので、ヘッドＩＡに一定量の
電圧を加えて矢線２７で示す方向に移動させ、１／１２
０秒間に回転ドラム３が半回転する間に点火線２３ａで
示す位置でビデオトランク２２ａを走査し、記録された
信号を読み取る。この読取りが終了した時点ではヘッド
ＩＢは矢線２８で示す位置に来ているので、一定量の電
圧を加えて矢線２９で示す方向に移動させ、続＜　１／
１２０秒間に回転ドラム３が半回転する間に点火線２３
ｂで示す位置でビデオトラック２２ｂを走査し、記録さ
れた信号を読み取る。

以上のようにして、回転ドラム３が１／１２０×４秒間
−１７３０秒間で２回転してビデオトラック’１２ａ、
２２ｂの２トラツク（＝２フィールド）分の信号の記録
および再生を行堂った後は、ヘッドＩＡは点火線２３Ｃ
で示す位置に来ているので、ビデオトラック２２Ｃ，２
２ｄおよびこれ以降についてもビデオトラック２２ａ、
２２ｂと同様の処理を繰り返して行けばよい。なお、こ
の時、第２図において点火線２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、
２３ｄがそれぞれ信号記録時の走査基準位置であり、信
号記録時にはヘッドＩＡおよびＩＢがこれらの位置に来
るように一定量の電圧を加えて制御することになる。

以上の動作により、リアルタイムのテレビジョン信号に
ついてもその信号記録時に同時モニタが可能となる。ま
た、通常再生時にはドラム回転数を１８０Ｏｒｐｍとす
ればヘッド移動の制御もすることな（、そのまま信号を
再生できる。

なお、上記実施例では信号記録時のドラム回転数が再生
時の２倍（ｍ＝２）である場合を示したが、２倍以上で
あれば回転数の倍率は任意であり１、上記実施例と同様
の効果を発揮する。

また、上記実施例ではヘッドの個数が２個である場合を
示したが、ヘッドの個数、構成、配置等は任意に選んで
よい。

さらに、上記実施例では記録信号がデジタルビデオ信号
である場合を示したが、他のデジタル信号でもよく、上
記実施例と同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、信号記録時のドラム回転
数を再生時のｍ　（ｍ≧２）倍し、ｍ回の走査のうち少
なくとも１回の走査の間にデジタル信号を媒体上に記録
し、記録したデジタル信号をｍ回の走査のうち少なくと
も１回の走査の間に媒体上より再生するようにしたこと
により、リアルタイムの信号についてもその記録時に同
時モニタを行なえるデジタル信号記録再生方法が得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるデジタル信号記録再生方法の一実
施例を説明するためのデジタル信号記録再生装置を示す
系゛読図、第２図は本発明の一実施例におけるテープ上
のビデオトラックパターンとヘッドの移動方向を示す模
式図、第３図は従来方法を説明するためのデジタル信号
記録再生装置を示す系統図、第４図および第５図は回転
磁気ヘッドを支持する電歪素子を示す平面図および側面
図、第６図および第７図は従来方法を説明するためのテ
ープパターンおよびタイムチャートである。

Claims

【特許請求の範囲】回転ヘッドを用いてデジタル信号を媒体上に記録し、前
記媒体上よりデジタル信号を再生するデジタル信号記録
再生方法において、デジタル信号の記録時には回転ヘッドドラムを通常再生
時のｍ（ｍは２以上の実数）倍で回転させて媒体上の同
一部分をｍ回走査し、ｍ回の走査のうち少なくとも１回
の走査の間にデジタル信号を媒体上に記録し、記録した
デジタル信号をｍ回の走査のうち少なくとも１回の走査
の間に媒体上より再生することを特徴とするデジタル信
号記録再生方法。