JPH03127381A - 磁気音声再生装置 - 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］ 本発明は磁気音声再生装置に関し、特に、音声信号が映
像信号と同一のトラックに深層記録された磁気テープか
ら音声信号を映像信号とともに再生するヘリカルスキャ
ン方式ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）のように、磁気
記録媒体に記録された音声信号を複数のヘッドを交互に
切換えて読取る磁気音声再生装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、ヘリカルスキャン方式ＶＴＲにおいて、音声信
号および映像信号は、互いに磁気テープ上の異なるトラ
ックに異なるヘッドで記録され読取られる。

映像信号の記録にあたっては、回転ドラム周縁に設けら
れた少なくとも１対の回転ヘッドの各々が１フイ一ルド
期間ごとに交互に磁気テープの長手方向に斜めに平行に
記録トラックを形成するように磁気テープ上を走査する
。したがって、映像信号の再生にあたっては、少なくと
も１対の回転ヘッドの各々が１フイ一ルド期間ごとに交
互に、映像信号記録時に磁気テープの長手方向に斜めに
形成された記録トラックを走査する。

一方、音声信号の記録および再生は、磁気テープの長手
方向に真直ぐに記録トラックが形成されるように、走行
する磁気テープの縁部に位置するように配された固定ヘ
ッドによって行なわれる。

しかし、高音質化を図ったいわゆるハイファイＶＴＲで
は、音声信号の記録および再生も映像信号の記録および
再生と同様に、回転ヘッドが、磁気テープの長手方向に
斜めに形成される、映像信号の記録トラックと同一のト
ラックを走査することによって行なわれる。このような
ＶＴＲでは、回転ドラムの周縁に、少なくとも１対の、
映像信号の記録再生のためのヘッド（ビデオヘッド）の
ほかに、１対の、音声信号の記録再生のためのヘッド（
音声ヘッド）が設けられる。

前記１対の音声ヘッドの各々は、一般に回転ドラム周縁
に互いに１８０°離して設けられ、記録時には１フイ一
ルド期間ごとに交互に１つのトラックを走査してＦＭ変
調された音声信号（Ｆ　Ｍ音声信号）を深層記録腰再生
時には記録時と同様に１フイ一ルド期間ごとに交互に１
つのトラックを走査して深層記録されたＦＭ音声信号を
読出す。

したがって、再生時には１対の音声ヘッドＡ、　　Ｂの
各々に１フイ一ルド期間ごとに交互にＦＭ音声信号が誘
起される。このため、再生時には、一方の音声ヘッドＡ
に誘起された信号と、他方の音声ヘッドＢに誘起された
信号とが、後述する切換信号のレベルの切換わりに応答
して内部接続状態が切換わるスイッチによって交互に取
出され復調される。なお、前記切換信号は回転ドラムに
取付けられているパルス・ジェネレータによって生成さ
れるパルスによって作成された、２つの音声ヘッドＡお
よびＢの動作タイミングに従って１フイ一ルド期間ごと
にレベル反転する信号である。すなわち、切換信号にお
けるレベル反転位置は、音声信号を読取るヘッドの切換
わり点に対応する。したがって、再生時には一方の音声
ヘッドＡに誘起されたＦＭ音声信号と他方の音声ヘッド
Ｂに誘起されたＦＭ音声信号とが前記スイッチによって
つなぎ合わされて元の連続したＦＭ音声信号が復元され
、この復元されたＦＭ音声信号に対して復調が行なわれ
る。

しかし、再生時に２つの音声ヘッドの各々に誘起される
ＦＭ音声信号には、各音声ヘッドと磁気テープとの間の
機械的・電気的諸要因（磁気テープの走行速度の不均一
さや音声ヘッド自身の不安定さ）によって不安定さが生
じ、これら２つの音声ヘッドの各々に誘起されるＦＭ音
声信号の位相は完全には一致しない。この結果、再生時
に前記スイッチによってつなぎ合わされたＦＭ復調後の
音声信号には、前記スイッチの切換わり点、すなわち、
２つの音声ヘッドに誘起されたＦＭ音声信号のつなぎ目
にパルス状のノイズが生じる。

一方、映像信号も複数のヘッドによって読取られるため
、音声信号の場合と同様に、再生時には各ビデオヘッド
に誘起された映像信号がスイッチを用いてつなぎ合わさ
れる。このため、つなぎ合わされた映像信号にもスイッ
チングノイズが含まれる。しかし、映像信号には１フイ
一ルド期間ごとに画面上に映らない垂直ブランキング肋
間が含まれる。このため、映像信号に含まれるスイッチ
ングノイズは垂直ブランキング期間内に含まれ画面上に
は現われず問題とならない。

そこで、複数の回転ヘッドを用いて音声信号を再生する
従来のＶＴＲは、再生時に復元されたＦＭ音声信号を復
調する際、そのつなぎ目に生じるスイッチングノイズを
除去するための機能部を含む。

第３図は、上述のような従来のＶＴＲにおける音声再生
系の部分概略ブロック図である。

図を参照して、一方の音声ヘッドＡによって読取られた
ＦＭ音声信号および他方の音声ヘッドＢによって読取ら
れたＦＭ音声信号はそれぞれ、入力端子１および２介し
てスイッチ回路Ｓに入力される。同時に、スイッチ回路
Ｓには、回転ドラムのパルス・ジェネレータによって生
成されたパルスによって作成された切換信号が入力端子
３を介して与えられる。

スイッチ回路Ｓは、入力端子３からの切換信号に従って
動作し、音声ヘッドＡがトラックを走査している期間に
は入力端子１からの信号を復調器４に出力するように、
音声ヘッドＢがトラックを走査している期間には入力端
子２からの信号を復調器４に出力する。この結果、スイ
ッチ回路Ｓからは、音声ヘッドＡおよびＢによって読取
られたＦＭｇ声信号がつなぎ合わされて出力される。

復調器４は、スイッチ回路Ｓから出力されるＦＭ音声信
号を復調してローパスフィルタ（図中り。

Ｐ、Ｆと表わす。）５に与える。ローパスフィルタ５は
復調器４で復調された音声信号に含まれるＦＭ搬送波成
分を除去する。

ローパスフィルタ５によってＦＭ搬送波成分を除去され
た音声信号はホールド回路１ｏに与えられる。ホールド
回路１０は、ローパスフィルタ５から出力される音声信
号に含まれるスイッチングノイズを除去するべく、後述
するホールドパルス生成回路１１から出力されるホール
ドパルスに従って、ローパスフィルタ５からの音声信号
のスイッチングノイズ部分の信号電圧を、スイッチング
ノイズが発生する直前部分の信号電圧に置換えて出力端
子９に与える。

出力端子９に導出された音声信号（原音声信号）は図示
されない出力アンプ等を介して、最終的な出力音声とし
て外部に出力される。

ホールドパルス生成回路１１は、入力端子３からのヘッ
ド切換信号のレベルの切換わり、すなわち、スイッチ回
路Ｓ内の接続状態の切換わりに応答して所定幅のパルス
を作成しホールドパルスとして出力する。

以下、この音声再生系が行なう信号処理動作を第４図を
参照しながらさらに詳細に説明する。第４図は、第３図
に示される音声再生系の各機能部から出力される信号の
波形を示す波形図である。

前述のように、入力端子３には、第４図（ａ）で示され
るような、ヘッド切換時にハイレベルからローレベル（
またはローレベルからハイレベル）にレベルが切換わる
切換信号が与えられる。したがって、スイッチ回路Ｓの
内部接続状態は、第４図（ａ）における切換信号のレベ
ル変化点で切換わる。このため、ローパスフィルタ５に
よってＦＭ搬送波成分を除去された音声信号は、第４図
（ｂ）で示されるように、切換信号（第４図（ａ））の
レベル変化点に対応する部分にスイッチングノイズＮを
含む。

一方、ホールドパルス生成回路１１からは、第４図（ｃ
）に示されるように切換信号（第４図（ａ））のレベル
変化点で立上がる所定幅のパルスが出力される。

ホールド回路１０は、ホールドパルスの立上がりに応答
して、ローパスフィルタ５から与えられる音声信号をサ
ンプリングし、このサンプリングによって得た音声信号
電圧をホールドパルスが立下るまで保持し出力し続ける
。また、ホールド回路１０は、ホールドパルス生成回路
１１からのホールドパルスを与えられないときにはロー
パスフィルタ５からの音声信号をそのまま出力する竺し
たがって、ローパスフィルタ５からのスイッチングノイ
ズＮを含む音声信号（第４図（ｂ））およびホールドパ
ルス生成回路１１からのホールドパルス（ｆｆｉ４　図
（ｃ　）　）を受けたホールド回路１゜から出力される
音声信号においては、第４図（ｄ）に示されるように、
ホールドパルス（第４図（Ｃ））の発生期間に対応する
部分の音声信号電圧がホールドパルスの立上がり特の音
声信号電圧に置換えられる。

ここで、ホールドパルスのパルス幅は、スイッチングノ
イズＮのパルス幅と同程度に設定される。

このため、ホールド回路ｌＯが上記のように動作するこ
とによって、ローパスフィルタ５から出力された音声信
号に含まれるスイッチングノイズＮはホールド回路１０
において、スイッチングノイズＮ発生直前の音声信号電
圧（ホールドパルスに立上がり時の音声信号電圧）に置
換えられる。＝まり、復調された音声信号からホールド
パルス４或回路１１およびホールド回路１０によってス
イッチングノイズが除去される。

［発明が解決しようとする課題］ 音声信号が映像信号と同一のトラックに記ｊｌれた磁気
テープから映像信号とともに音声信号電圧生するＶＴＲ
に代表される、複数のヘッドをゆ換えて音声信号を磁気
記録媒体から読取る従来Ｃ磁気音声再生装置の音声再生
系は以上のように郭成されており以下のような問題点を
有する。

上記のように、従来の音声再生系ではスイッチングノイ
ズ除去のためにスイッチングノイズ部夕を含む一定期間
の信号電圧がすべてスイッチングノイズ発生直前の信号
電圧に置換えられる（第４図（ｄ）参照）。このため、
音声信号の周波数力高く音声信号の波長が短いほど、音
声信号の１に期間に対する、スイッチングノイズ発生直
前の０号電圧に置換えられるべき期間の割合が増大し、
スイッチングノイズ除去後の音声信号のＳ／Ｎ比は劣化
する。しかし、スイッチングノイズは音声信号の周波数
にかかわらず、音声ヘッドと磁気テープとの間の機械的
・電気的諸要因に依存したパルス幅で発生するため、高
周波の音声信号に対してスイッチングノイズ発生直前の
信号電圧に置換えるべき期間を短くすることはできない
。したがって、上述のような方法でスイッチングノイズ
除去を行なう従来の音声再生系を含む磁気音声再生装置
は、高域周波数の再生音声に含まれるノイズを増加させ
て高域周波数の再生音声の音質を劣化させるという問題
点を有する。

本発明の目的は上記のような問題点を解決し、スイッチ
ングノイズ除去後の音声信号のＳ／Ｎ比を劣化させるこ
となく、音声信号に含まれるスイッチングノイズを除去
できる磁気音声再生装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記のような目的を達成するために本発明にかかる磁気
音声再生装置は、複数の磁気ヘッドの切換えタイミング
を示すタイミング信号を発生する手段と、この発生手段
からのタイミング信号に基づいて複数の磁気ヘッドの各
々によって磁気記録媒体から読出された音声信号をつな
ぎ合わせる手段と、発生手段からのタイミング信号に基
づいてつなぎ合わせ手段によってつなぎ合わされた音声
信号のつなぎ目部分に発生するスイッチングノイズを含
まないタイミングでサンプリングクロックを発生する手
段と、このサンプリングクロック発生手段からのサンプ
リングクロックに応答して、つなぎ合わせ手段によって
つなぎ合わされた音声信号をサンプリングする手段と、
このサンプリング手段によってサンプリングされた音声
信号電圧に基づいて原音声信号を再生する手段とを含む
。

Ｃ作用］ 本発明にかかる龜気音声再坐装置は上記のように構成さ
れており、つなぎ合わせ手段によってつなぎ合わされた
音声信号が、まず、スイッチングノイズ部分を含まない
サンプリングクロックパルスによってサンプリングされ
る。このため、サンプリングされた音声信号にはスイッ
チングノイズが一切含まれない。つまり、つなぎ合わせ
手段によってつなぎ合わされた音声信号からは予めスイ
ッチングノイズが完全に除去される。さらに、本発明に
かかる磁気音声再生装置は、サンプリングされた音声信
号に基づいて原音声信号を再生する手段を含むため、ス
イッチングノイズが完全に除去された音声信号に基づい
て原音声信号が再生される。このため、最終的に得られ
る原音声信号はスイッチングノイズを一切含まない。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す、ＶＴＲの音声再生系
の概略ブロック図である。このＶＴＲでは前述の方式で
磁気テープに深層記録されたＦＭ音声信号が２つの回転
ヘッドＡおよびＢによって交互に読取られる。

国を参照して、この音声再生系は、第３図に示される従
来の音声再生系と同様に、一方の同転ヘッドＡによって
読取られたＦＭ音声信号を受ける入力端、子１と、他方
の回転ヘッドＢによって読取られたＦＭ音声信号を受け
る入力端子２と、予め回転ドラムのパルス・ジェネレー
タによって生成されたパルスによって作成される従来と
同様の切換信号を受ける入力端子３と、前記切換信号に
応答して回転ヘッドＡによって読取られたＦＭ音声信号
または回転ヘッドＢに−よって読取られたＦＭ音声信号
のいずれかを選択的に出力するスイッチ回路Ｓと、スイ
ッチ回路Ｓから出力されるＦ　Ｍ音声信号を復調する複
利器４と、複調器４によって復調された音声信号に含ま
れるＦＭ搬送波成分を除去するためのローパスフィルタ
５とを含む。

しかしながら、この音声再生系は、従来と異なり、ロー
パスフィルタ５から出力される音声信号に含まれるスイ
ッチングノイズを除去するために、第３図におけるホー
ルド回路１０およびホールドパルス生成回路１１に代え
てサンプルホールド回路６．ローパスフィルタ７、およ
び入力端子３に与えられた切換信号に基づいて一定周期
でクロックパルスを発生するサンプリングクロック発生
回路８を含む。

サンプルホールド回路６は、サンプリングクロック発生
回路８から出力されるクロックパルスに応答して、ロー
パスフィルタ５から与えられる音声信号をサンプリング
し、この結果得られた信号電圧をサンプリングクロック
発生回路８から次のクロックパルスが与えられるまで保
持して出力し続ける、つまり、サンプルホールドする。

なお、サンプリングクロック発生回路８におけるクロッ
クパルスの発生周波数は、サンプリング定理に従い、サ
ンプルホールド回路６においてサンプリングされるべき
音声信号の最高周波数（２，０１ｃ　Ｈｚ　）の２倍以
上に設定される。

ローパスフィルタ７は、サンプルホールド回路６から出
力される信号を平滑化して出力端子９に導出する。

さて、サンプリングクロック発生回路８は、分周器８１
１位相比較器８２．ローパスフィルタ８３、およびＶＣ
Ｏ＜電圧制御発振器）８４によって構成されるＰＬＬ　
（位相同期ループ）を含む。

入力端子３に与えられた切換信号は、サンプリングクロ
ック発生回路８において、まず位相比較器８２に入力さ
れる。α相比較器８２には、分周器８１の出力信号も与
えられる。位相比較器８２は、入力端子３からの切換信
号と分周器８１の出力信号とを位相比較し、これらの信
号間の位相差の、予め定められる所定値からのずれに応
じた電圧を出力する。

位相比較器８２の出力は、ローパスフィルタ８３によっ
て平滑化された後ＶＣＯ８４に与えられる。ＶＣＯ８４
は、ローパスフィルタ８３を介して与えられる、位相比
較器８２の出力、すなわち、切換信号と分周器８１の出
力信号との位相差に応じた電圧に対応する周波数で発振
して、前述のクロックパルスをサンプルホールド回路６
に与える。

一方、ＶＣＯ８４の出力、すなわち、一定周期で発生す
るクロックパルスは分周器８１によって所定の分周比で
分周されて、入力端子３に与えられる切換信号のレベル
切換わり周期に等しい周期でレベルが切換わる信号とな
り、位相比較器８２にフィードバックされる。したがっ
て、位相比較器８２では、常に、切換信号と分周された
クロックパルスとが位相比較される。この結果、■Ｃ０
８４の出力を分周して得られる信号の位相と切換信号の
位相との間には、前記予め定められる所定値に応じた所
定の関係が常に保持される。この所定の関係は、切換信
号の立上がり（または立下がり）からスイッチングノイ
ズのパルス幅に対応する期間後の部分までが、ＶＣＯ８
４から出力される２つのクロックパルスの立上がり間に
位置するように設定される。つまり、ＶＣＯ８４からは
、常に切換ｆ５号に上述のように位相同期したクロック
パルスが出力される。

以下、上記スイッチングノイズ除去のための機能部の動
作を第２図を参照しながらさらに詳細に説明する。第２
図は、第１図に示される音声再生系の動作を説明するた
めの波形図である。

切換信号は、第２図（ａ）に示されるように、従来と同
様に回転ヘッドの切換点でレベル反転する。したがって
、ローパスフィルタ５から出力される音声信号には、第
２図（ｂ）に示されるように、従来と同様に切換信号（
第２図（ａ））のレベル反転位置に対応する部分にスイ
ッチングノイズＮが含まれる。

一方、サンプリングクロック発生回路８から出力される
クロックパルス（第２図（Ｃ））は、切換信号（第２図
（ａ））と前述のような位相関係にある。すなわち、切
換信号のレベル反転位置からスイッチングノイズＮのパ
ルス幅Ｗに対応する期間後までの部分が、いずれか２つ
の隣接するクロックパルスＣＬＩおよびＣｕ２の立上が
り間に含まれる。すなわち、スイッチングノイズの発生
期間が２つの隣接するクロックパルスの立上がり間に含
まれるようなタイミングで、サンプリングクロック発生
回路８からクロックパルスが出力される。

さて、サンプルホールド回路６はクロックパルスの立上
がりに応答して、ローパスフィルタ５から与えられる音
声信号をサンプリングし、その結果得られた信号電圧を
次のサンプリングクロ・ツクの立上がりまで保持して出
力し続ける。したがって、サンプルホールド回路６にお
いて第２図（ｂ）に示される音声信号が第２図（Ｃ）に
示されるクロックパルスに従って前述のようにサンプリ
ングされると、スイッチングノイズＮの部分の信号は、
サンプリングされない。その結果、サンプルホールド回
路６から出力される信号は、第２図（ｄ）に示されるよ
うに、ローパスフィルタ５から与えられる音声信号（第
２図（ｂ））における、クロックパルス（第２図（Ｃ）
）の立上がり時の信号電圧がつなぎ合わされた不連続な
階段状の波形を有し、スイッチングノイズＮの部分の信
号電圧を含まない。

最後に、ローパスフィルタ７によって、サンプルボール
ド回路６から出力される信号（第２（ｄ））が平ｆｆｉ
化される。ここで、ローパスフィルタ７のカットオフ周
波数は、音声信号の最高周波数である２０ｋＨｚに設定
される。したがって、サンプルホールド回路９において
音声信号の最高周波数よりも高いサンプリング周波数で
サンプリングして得られた信号（第２図（ｄ））は、十
分にもとの連続な信号に平滑化される。この結果、ロー
パスフィルタ７からは第２図（ｅ）に示されるように、
ローパスフィルタ５から出力される音声信号（第２図（
ｂ））からスイッチングノイズＮが完全に除去された連
続な音声信号が出力される。

このように本実施例によれば、スイッチングノイズＮが
サンプリング時に完全に除去されるため、最終的に得ら
れる再生音声信号には従来のようにスイッチングノイズ
の除去による不連続部分が全く含まれない。このため、
スイッチングノイズの除去によって高周波数・：；）域
の音声信号のＳ／Ｎ比が劣化することはない。したがっ
て、従来よりも高周波の再生音声の音質が向上する。

なお、位相比較器８２における位相比較の基準値（前記
予め定められる所定値）は、切換信号のし７ベル反転位
置とクロックパルスの立上がり位置との時間的な位置関
係を示す、第２図における切換信号のレベル反転位置と
クロックパルスＣＬＩおよびＣｕ２のそれぞれの立上が
りとのずれＱｌおよびＱ２の設定値に応して決定される
。

また本実施例は、音声信号を読取る同転ヘッドが２個の
場合のものであるが、本発明は３個以上の回転ヘッドに
よって音声信号を読取る磁気音声再生装置に適用される
ことももちろん可能である。

さらに、本発明はＦＭ音声信号が深層記録された磁気テ
ープから音声を再生するハイファイＶＴＲに限定されず
、複数のヘッドを切換えて用いて磁気記録媒体から音声
信号を読取る装置全般に適、用される。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、スイッチングノイズ発生
期間には、磁気記録媒体から読取られた音声信号がサン
プリングされないため、前記音声信号に含まれるスイッ
チングノイズはサンプリング■、ｒに完全に除去される
。このため、再生された原音声信号には、その周波数に
かかわらずスイッチングノイズが全く含まれず、再ヰさ
れた音声の音質が従来に比べ向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すＶＴＲの音声再生系の
概略ブロック図、第２図は第１図に示される音声再生系
の動作を説明するための波形図、第３図は従来のスイッ
チングノイズ除去機能を有するＶＴＲの音声再生系の外
囲略ブロック図、第４図は第３図に示される音声再生系
の動作を説明するための波形図である。 図において、１〜３は入力端子、４は塩５．！Ｊ器、５
．７．および８３はローパスフィルタ、６はサンプルホ
ールド回路、８はサンプリングクロック発生回路、９は
出力端子、Ｓはスイッチ回路である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第２図 萬３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 音声信号が記録された磁気記録媒体から、複数の磁気ヘ
   ッドの切換を通じて音声信号を読出してつなぎ合わせる
   ことにより原音声信号を再生する磁気音声再生装置であ
   って、 前記複数の磁気ヘッドの切換えタイミングを示すタイミ
   ング信号を発生する手段と、 前記複数の磁気ヘッドの各々によって前記磁気記録媒体
   から読出された音声信号を、前記発生手段からの前記タ
   イミング信号に基づいてつなぎ合わせる手段とを含み、 前記つなぎ合わせ手段によってつなぎ合わされた音声信
   号のつなぎ目部分にはスイッチングノイズが発生し、 前記発生手段からの前記タイミング信号に基づいて、前
   記スイッチングノイズ部分を含まないサンプリングクロ
   ックを発生するサンプリングクロック発生手段と、 前記つなぎ合わせ手段によってつなぎ合わされた音声信
   号を、前記サンプリングクロック発生手段からの前記サ
   ンプリングクロックに応答してサンプリングする手段と
   、 前記サンプリング手段によってサンプリングされた音声
   信号電圧に基づいて前記原音声信号を再生する手段とを
   さらに備えた、磁気音声再生装置。