JPH0352274B2

JPH0352274B2 -

Info

Publication number: JPH0352274B2
Application number: JP56012065A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Hashimoto
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-01-29
Filing date: 1981-01-29
Publication date: 1991-08-09
Also published as: NL193809B; NL8200283A; AT391578B; AU546864B2; GB2102182B; US4456930A; FR2498862B1; FR2498862A1; DE3202664A1; NL193809C; ATA33582A; CA1181170A; JPS57125588A; GB2102182A; AU7974582A; DE3202664C2

Description

【発明の詳細な説明】カラー映像信号をデジタル信号の状態で記録及
び再生するデジタルVTRには、次のようなこと
が望まれる。

Ａテープ消費量が従来のアナログVTRと同等
以下であること。すなわち、VTRをデジタル
化してもテープ消費量が増加したのでは、デジ
タル化の意味が薄れる。

Ｂ機能が従来のアナログVTRと同等以上であ
ること。例えば、テープ編集時にはサーチ再生
を欠くことができない。

Ｃシリーズ化ができること。例えば、放送局に
おいてマスタVTRとして使用する高級機と、
放送用の標準機と、ENG用の簡易機との間に
何も脈絡がないと、ユーザ及びメーカーの相方
にとつて保守や点検に不便であり、また、設備
に無駄を生じる。

この発明は、以上の事項を十分に満足すること
のできるデジタルVTRを提供しようとするもの
である。

まず、上記Ａ項のテープの消費量を少なくする
場合、デジタルVTRに要求される事柄について
考察する。

デジタル信号を２値伝送する場合、伝送路のＳ／Ｎ（信号はピーク・ツウー・
ピーク値，ノイズは実効値）が20dB以上で
あれば、ビツトエラーレイトはほぼ１×10^-7
以下になる映像信号のデジタル伝送における許容エラ
ーレイトは、ほぼ１×10^-7であることが知られている。

従つて、デジタルVTRにおいては、再生イコ
ライザからのデジタル信号のＳ／Ｎは、およそ
20dB以上でなければならない。

デジタルVTRにおいて、テープの消費量を
少なくするには、高密度記録を行うことになる
が、高密度記録を達成するためには、テープの
単位面積当りの記録ビツト数を多くする必要が
ある。

そして、この単位面積当りの記録ビツト数をＳ
とすれば、この記録密度Ｓは、Ｓ＝Ｌ・Ｔ〔Ｌ：線密度（トラツク長方向の単位長さ当
りの記録ビツト数）Ｔ：トラツク密度（トラツク幅方向の単位長
さ当りのトラツク数）となる。

そして、線密度Ｌであるが、一般に、トラツク
に沿つた記録密度を上げていくと、短波長記録と
なる。そして、テープの磁性層が充分に厚い場
合、再生ヘツドの磁束を与える磁性粒子の数
は、近似的に波長の２乗に比例する再生ヘツドの信号電圧は磁性粒子の数に比
例し、ノイズ電圧は磁性粒子の数の平方根に
比例する従つて、ノイズ源がテープだけであるとす
れば、再生されたデジタル信号のＳ／Ｎは波
長に比例するアンプ系のＳ／Ｎも近似的な波長に比例す
る従つて、トラツク幅が一定の場合、記録波長
が長いほど（ヘツドとテープの相対速度が一定
であれば、周波数帯域が狭いほど）、Ｓ／Ｎは
比例して良くなる。

また、トラツク密度Ｔであるが、トラツク幅を狭くすると、再生ヘツドの信
号電圧及びテープノイズ電力が、トラツク幅
に比例して減少するノイズがすべてテープで発生するものとす
れば、ノイズ電圧はトラツク幅の平方根に比
例するもので、再生されたデジタル信号の
Ｓ／Ｎはトラツク幅の平方根に比例する再生ヘツドのインダクタンスは、近似的に
ヘツドピース厚（トラツク幅）に比例する再生ヘツドのインダクタンスが一定の場
合、その巻線数はトラツク幅の平方根に反比
例するこの巻線に鎖交する磁束は、トラツク幅に
比例するので、再生ヘツドに誘起される電圧
はトラツク幅の平方根に比例する再生ヘツドのインダクタンスが一定であれ
ば、ヘツドアンプで発生するノイズは一定と
なる従つて、ノイズ源がヘツドアンプだけであ
るとすれば、再生されたデジタル信号のＳ／
Ｎはトラツク幅の平方根に比例する従つて、テープノイズとアンプノイズが独立で
あるとすれば、再生されたデジタル信号のＳ／Ｎ
は、トラツク幅の平方根に比例する。

以上のことから、記録密度Ｓを高めるには、トラツク幅を狭くしてトラツク密度Ｔをで
きるだけ高くする記録波長はできるだけ低く押えるようにし
て線密度Ｌはむやみに増やさないことが必要である。

記録密度Ｓを高めるためにトラツク密度Ｔを
高くすると、次の２つの問題を生じる。

トラツク間のガードバンドが狭くなるの
で、隣接トラツクからの漏洩磁束によるクロ
ストロークが増大するトラツク幅が狭くなるので、再生時のトラ
ツキングが困難になるまず、項の隣接トラツクからのクロストーク
であるが、第１図において、１を再生ヘツド、２
をトラツクとしたとき、Ｅ：本信号のレベル Ec：クロストークのレベル λ：信号の波長Ｗ：ヘツド１のトラツク幅ｘ：ガードバンドの幅 ΔW：磁化領域（トラツク）のにじみとすれば、クロストークCtは Ct＝20logEc／Ｅ＝Ａ＋Bx／λ〔dB〕ｘ≫ΔW ΔW0.67λ ｂ＝6.9 Ｂ＝−60実験的な近似値となる。

従つて、例えばＷ＝40μm，ｘ＝20μm とすれば、ヘツドとテープの相対速度が25.59
ｍ／秒の場合（SMPTE“Ｃ”フオーマツトの場
合）、上式による理論的なクロストークの周波数
特性は、第２図の曲線C₁のようになる。

次に、項のトラツキング精度であるが、トラ
ツク幅が狭くなると、再生ヘツドにトラツクずれ
を生じやすくなり、隣接トラツクからのクロスト
ークが一段と大きくなる。このトラツキング精度
は各種のサーボ技術によつて向上させることがで
きるが、基本的には機械精度により決まり、記録
密度の向上を妨げる大きな要因である。

従つて、上記，項から通常の記録方法を採
るかぎり、トラツク及びガードバンドの必要最小
幅が決まつてしまい、それ以上の高密度記録はで
きない。

このため、この発明においては、まず第１に、
映像信号から変換されたデジタル信号を複数のチ
ヤンネルに分割し、その各チヤンネルの信号をマ
ルチトラツクとして記録及び再生すると共に、隣
り合うトラツクは互いに接するように、かつ、ア
ジマス角が互いに異なるように記録し、再生す
る。ただし、この場合、各チヤンネルの信号に対
してフオートマツト変換を行い、低域スペクトラ
ム成分を減少させておく。

すなわち、再生ヘツド１とトラツク２との間の
アジマス角をθとすれば、アジマス損失Laは、 La＝20log｜sin（πW／λ）tanθ／（πW／λ）tanθ
｜〔dB〕となる。従つて、ヘツド１とテープとの相対速度
が一定の場合には、周波数が高くなるほぼアジマ
ス損失Laは大きくなる。

一例として、第３図Ａに示すように、トラツク
幅Ｗが60μm、ガードバンドがなく、アジマス角
θが14゜の場合における隣りのトラツクからのク
ロストークを実測すると、第２図の曲線C₂のよ
うになり、第３図Ｂに示すように、トラツク幅Ｗ
が40μm、ガードバンドの幅ｘが20μmで、アジマ
ス角θがない場合における隣りのトラツクからの
クロストークを実測すると、第２図の曲線C₃の
ようになつた（ヘツドとテープとの相対速度は、
曲線C₁の場合と同じ）。

そして、この測定結果によれば、アジマス記録
（曲線C₂）の場合、周波数がほぼ2MHz以下の低
域では、アジマス損失により、周波数が高くなる
ほど、隣りのトラツクからのクロストークは減少
している。ただし、周波数が2MHz以上の高域で
は、値ヘツドとのカップリングや他チヤンネルか
らの飛び込みなど、すなわち、チヤンネル間クロ
ストークによりクロストークは大きくなつてい
る。

また、ガードバンドのある通常記録（曲線C₃）
の場合には、周波数がほぼ200kHz以下の低域で
は、上記項のクロストークの理論値の曲線C₁
に一致したクロストークとなり、それ以上の高域
では、チヤンネル間クロストークとなつている。

そして、両者を比較すると、周波数がほぼ1M
Hz以下の低域では、アジマス記録のクロストーク
が、通常記録のクロストークよりも４〜4dB程多
いだけであり、それ以上の高域では、同等となつ
ている。

従つて、トラツクピツチが同じ場合には、アジ
マス記録でも通常記録でもトラツク間クロストー
クについては大差がない。

しかし、信号の再生レベルから見ると、トラツ
クピツチが同じ場合には、アジマス記録であれ
ば、ガードバンド幅だけ再生レベルが大きくな
り、Ｓ／Ｎが有利になる。例えば、第３図の例の
ときには、だけアジマス記録の方がＳ／Ｎが良い。

また、再生時にトラツキングエラーがあつた場
合、例えば第３図に示すように、ヘツド１がトラ
ツクピツチの1/2ずれた場合、アジマス記録（第
３図Ａ）であれば、ヘツド１が隣りのトラツクを
走査してもアジマス損失により再生信号のＳ／Ｎ
の劣化は軽減される。しかし、通常記録（第３図
Ｂ）のときには、Ｓ／Ｎは0dBとなる。

従つて、トラツキングエラーについてもアジマ
ス記録が有利である。あるいは、トラツキングエ
ラーに対するＳ／Ｎの劣化が通常記録と同等でよ
いのであれば、アジマス記録ではトラツクピツチ
を小さくでき、すなわち、高密度記録ができる。

こうして、高密度記録及びトラツキングについ
ては、ガードバンドを形成しないでアジマス記録
を行えばよいことがわかる。

ただし、アジマス記録を行う場合には、アジマ
ス角θをあまり大きくすると、実効記録波長λ_e
が、 λ_e＝λcosθ と小さくなるので、上記項に反すると共に、ス
ペーシングロスやギヤツプロスの影響を受けやす
くなる。従つて、アジマス角θをあまり大きくす
ることはできない。実験によれば、10゜〜30゜に選
べばよいことがわかつた。

以上のことから、高密度記録及びトラツキング
については、適度のアジマス角によるガードバン
ドレス・アジマス記録が適していることになる。

従つて、この発明においては、所定のアジマス
角によるガードバンドレス・アジマス記録及び再
生によりデジタル映像信号を記録及び再生するも
のである。

しかしながら、記録周波数が低いときには、ア
ジマス損失は小さくなり、例えば第２図の曲線
C₂として示すように、トラツク間クロストーク
は周波数が低くなるにつれて増加する。そして、
このトラツク間クロストークも本信号に対するノ
イズと考えることができ、このクロストークと他
のノイズとが再生されたデジタル信号のＳ／Ｎを
低下させることになる。そして、上記項によれ
ば、再生されたデジタル信号に必要なＳ／Ｎは
20dB以上である。

従つて、これらのことから、クロストークはお
よそ−30dB以下であることが要求され、−30dB
以上のクロストークを与える低い周波数のデジタ
ル信号の記録再生は好ましくない。例えば、第２
図のアジマス記録（曲線C₂）の場合、クロスト
ークが−30dB以下になるのでは、周波数がほぼ
1MHz以上のときであるから、周波数が1MHz以下
になるデジタル信号成分の記録再生はできない。
しかし、映像信号からＡ／Ｄ変換された直後のデ
ジタル信号には、その映像信号に対応して周波数
が1MHz以下の成分も多量に含まれる。

そこで、この発明においては、デジタル信号中
の有害なトラツク間クロストークとなる低い周波
数の信号成分を減少させるものであり、このた
め、この発明においては、デジタル信号にフオー
マツト変換（エンコード）を行うものである。

このフオーマツト変換については、各種の方式
が提案されているが、もとのデジタル信号が、例
えば第４図Ａに示すようなNRZ信号であるとす
れば、フオーマツト変換により得られる信号、例
えばバイフエイズ信号，ミラー信号，M²信号
（モデイフアイド・ミラー信号）は、第４図Ｂ〜
Ｄに示すようになり、その周波数スペクトラムは
第５図に示すようになる。ただし、第５図におい
て、τはビツト期間，_sはサンプリング周波数，
_oはナイキスト周波数であり、この場合、Ａ／Ｄ
変換時にはデジタル信号は並列信号であるが、記
録時には並列信号から直列信号に変換されている
ので、サンプリング周波数_sは、直列信号におけ
る周波数である（従つて、周波数_sは、Ａ／Ｄ変
換時のサンプリング周波数に、１サンプル当りの
ビツト数を乗じた値である）。

また、第６図は、もとのデジタル信号に対して
LDC符号化法のうちの８，１０変換を行つた場
合の周波数スペクトラムを示し、破線はその理論
値，実線は実測値である。

そして、この第５図及び第６図によれば、原信
号（NRZ信号）に比べ、バイフエイズ，M²，
８，１０変換のとき、低域成分が減少している。
そして、一例として、８，１０変換の場合（第６
図）について、具体的に周波数をあてはめて_s
38.4MHzとすると（この数値の根拠は後述する）、
第６図に示すように、低域側でスペクトラムが1/
２になるカツトオフ周波数はほぼ1.3MHzであり、
しかも、これ以下の周波数帯域ではスペクトラム
が急激に減衰している。

従つて、この発明においては、フオーマツト変
換によりアジマス損失の期待できない低い周波数
のデジタル信号成分を減少させるものである。

また、ガードバンドレス・アジマス記録をより
効果的に行い、項を十分に満足させるため、こ
の発明においては、デジタル信号を複数のチヤン
ネルに分割してマルチトラツクとして記録するも
のである。

しかし、以上の記録方法あるいは再生方法だけ
では、機能の低下を招いて上記Ｂ項に反してしま
う。すなわち、サーチ再生時には、各チヤンネル
のヘツドが複数のトラツクに対して斜めに走査す
るので、例えば、ＡチヤンネルのヘツドがＢチヤ
ンネルのトラツクを走査することにより、Ａチヤ
ンネルの再生信号ラインにＢチヤンネルの再生デ
ジタル信号が流れてしまい、これでは、サーチ再
生ができず、上記Ｂ項に反してしまう。

そこで、この発明においては、第２に、各チヤ
ンネルのデジタル信号には、所定の大きさ（ブロ
ツク）ごとに、チヤンネルなどを示す識別信号を
付加しておく。すなわち、こうすれば、サーチ再
生時、Ａチヤンネルの再生信号ラインにＢチヤン
ネルの再生デジタル信号が流れてもその識別信号
によりこのＢチヤンネルの再生デジタル信号をＢ
チヤンネルの再生信号ラインに戻すことができ
る。

ただし、これだけでは、サーチ再生時、各チヤ
ンネルの再生信号ライン間に各チヤンネルの再生
デジタル信号が行き交うことになり、再生信号ラ
インが交錯して上記Ｃ項の実現が困難になる。

そこで、この発明においては、第３に、再生信
号ラインは、トラツクのアジマス角が等しいチヤ
ンネルによりグループに分類し、この分類された
グループごとに再生処理を行う。

以下その一例について説明しよう。なお、以下
の例においては、カラー映像信号は、NTSC合成
カラー映像信号に対応する規格のコンポーネント
信号（輝度信号及び色差信号）の場合である。

第７図は記録系を示し、同期パルスPsが端子
２１からマスタークロツク形成回路２２に供給さ
れて例えばNTSC方式における色副搬送周波数_c
の４倍の周波数4_cのクロツクパルスが形成され、
このクロツクパルス及び同期パルスPsが制御信
号形成回路２２に供給されてライン，フイール
ド，フレーム，チヤンネル及びブロツクに関する
識別信号、サンプリングパルス及び各種のタイミ
ング信号が形成され、これら信号は所定の回路に
それぞれ供給される。

また、輝度信号Ｙが端子１１Ｙから入力プロセ
ツサ１２Ｙを通じてＡ／Ｄコンバータ１３Ｙに供
給されて例えば周波数4_cでサンプリングされる
と共にＡ／Ｄ変換される。従つて、NTSC方式に
おいては、 _c＝455／２_h（_h：水平周波数）であるから、１水平期間のサンプル数は910サン
プルとなるが、水平ブランキング期間はサンプリ
ングする必要がないことなどを考慮して第９図に
示すように各水平期間の有効ビデオ領域のサンプ
ル数は768サンプルとされる。なお、HDは水平
同期パルス、BSはバースト信号である（これら
は除去されているが、便宜上、示す）。

さらに、１フイールドのライン数は262.5ライ
ンであるが、そのうちの10.5ラインは、垂直同期
パルス及び等化パルスが占めている。そして、垂
直帰線区間には、VIR，VITなどのテスト信号が
挿入され、これらも有効データーと考えられる。
そこで、１フイールド期間の有効ビデオライン数
は252ラインとし、奇数フイールドでは第12ライ
ン〜第263ライン、偶数フイールドでは第274ライ
ン〜第525ラインが有効ビデオラインとみなされ
る。

こうして、コンバータ１３Ｙにおいて、輝度信
号は以上の点に基づいてＡ／Ｄ変換され、例えば
第１２図Ａに示すように１サンプルにつき８ビツ
トの並列デジタル信号（PCM信号）Ynaまたは
Ynb（ｎ＝１〜384）とされる。そして、この信号
Yna，Ynbはインターフエイス１４に供給され
る。

さらに、青の色差信号Ｕ及び赤の色差信号Ｖが
端子１１Ｕ，１１Ｖから入力プロセツサ１２Ｕ，
１２Ｖを通じてＡ／Ｄコンバータ１３Ｕ，１３Ｖ
に供給されて例え周波数2_cでサンプリングされ
ると共にＡ／Ｄ変換され、第１２図Ｂ，Ｃに示す
ように１サンプルにつき８ビツトの並列デジタル
信号（PCM信号）Un，Vnとされ、この信号Un，
Vnがインターフエイス１４に供給される。

このインターフエイス１４においては、例えば
第１３図に示すように、各サンプルYna，Un，
Ynb，Vnがこの４サンプルを１つの組Snとして
サンプル単位で直列化される（各サンプル内のビ
ツトは並列である）。

そして、このサンプルの組Snが、１組ずつ８
つのチヤンネルＡ〜Ｈに分配される。ただし、こ
の例においては、信号ラインは、AB，CD，EF，
GHの４チヤンネルとされ、その各信号ラインに
おいて２チヤンネルの時間割処理が行われて全体
として８チヤンネルＡ〜Ｈとされている。また、
ABチヤンネルとCDチヤンネルとで第１のグル
ープ，EFチヤンネルとGHチヤンネルとが第２の
グループである。

すなわち、インターフエイス１４からのサンプ
ルの組Snがインターフエイス１５Ｍ，１５Ｎに
１組ごとに交互に分配され、第１４図Ａに示すよ
うにインターフエイス１５Ｍには奇数番目のサン
プルの組が供給され、インターフエイス１５Ｎに
は偶数番目のサンプルの組が供給される。そし
て、インターフエイス１５Ｍからのサンプルの組
が時間軸圧縮回路１６AB，１６CDに１組ごと
に交互に分配され、第１４図Ｂに示すように時間
軸圧縮回路１６ABにはサンプルの組Sa，Sb（ａ
＝１，９，17，…，377，ｂ＝５，13，21，…
381）の時分割多重化信号Sabが供給され、時間
軸圧縮回路１６CDにはサンプルの組Sc，Sd（Ｃ
＝３，11，19，…379，ｄ＝７，15，23，…，
383）の時分割多重化信号Scdが供給される。同
様にしてインターフエイス１５Ｎからのサンプル
の組が時間軸圧縮回路１６EF，１６GHに１組ご
とに交互に分配され、第１４図Ｃに示すように、
時間軸圧縮回路１６EFにはサンプルの組Se，Sf
（ｃ＝２，10，18，…，378，Ｆ＝６，14，22，
…，382）の時分割多重化信号Sefが供給され、時
間軸圧縮回路１６GHにはサンプルの組Sg，Sh
（ｇ＝４，12，20，…，380，Ｈ＝８，16，24，
…，384）の時分割多重化信号Sghが供給される。
なお、このサンプルの組Sa〜ShがそれぞれＡ〜
Ｈチヤンネルの信号に対応する。

そして、時間軸圧縮回路１６ABにおいて、信
号Sabはその時間軸が組Sa，Sbごとに時分割式
に41/44に圧縮され、この圧縮された信号Sabが
誤り訂正エンコーダ１７AB及び記録プロセツサ
１８ABに順次供給され、組Sa，Sbごとの時分割
処理により例えば第１０図及び第１１図に示すフ
オーマツトの信号に変換される。

ここで、第１０図は任意のチヤンネル、例えば
Ａチヤンネルについて１フイールド分の信号Sa
を示し、これはまず24×21個のブロツクBiから
なり、その１ブロツクBiは、第１１図に示すよ
うになり、24ビツトのブロツク同期信号SYNC
と、16ビツトの識別信号ID及びアドレス信号AD
と、768ビツト（24組のサンプル）のビデオデー
タと、32ビツトのCRCコードとを順次有する。

そして、同期信号SYNCは、再生時、信号ID、
AD、ビデオデーター、CRCコードを抽出すると
きの同期用などに使用される。また、識別信号
IDはこのチヤンネル（トラツク）がＡ〜Ｈのい
ずれであるか、ライン，フイールド及びフレーム
が奇数，偶数のいずれであるかを示し、アドレス
信号ADはそのブロツクBiのアドレス（ブロツク
番号）を示す。さらに、ビデオデーターは本来の
デジタル化された信号Ｙ，Ｕ，Ｖ，すなわち、サ
ンプルの組Sa〜Shのいずれかであり、CRCコー
ドは再生時におけるビデオデーターの誤り検出用
である。

そして、１ブロツクBiのビデオデーターは24
組のサンプルであり、上述のように１フイールド
期間の有効ライン数は252ラインなので、１フイ
ールド分のブロツク数は512個となるが、この512
個のブロツクが第１０図に示すように24×21のマ
トリツクス状に配列されると共に、25，26列目に
水平方向（行方向）のパリテイーデーターが付加
され、22行目に垂直方向（列方向）パリテイーデ
ーターが付加され、全体として26×22のブロツク
とされる。

この場合、ブロツクBiを、順にB₁〜B₅₇₀とす
れば、第１行について B₁B₃B₅……B₂₃＝B₂₅ B₂B₄B₆……B₂₄＝B₂₆ のように水平方向に関してブロツク単位で
〔mod.2〕の加算が行われて第１行の水平パリテ
イーデーターB₂₅，B₂₆が形成される。そして、
続く第２行〜第21行についても同様にして水平パ
リテイーデーターが形成される。

また、第１例について B₁B₂₇B₅₃……B₅₂₁＝B₅₄₇ のようにして第１列の垂直パリテイーデーター
B₅₄₇が形成され、第２列〜第13列についても同様
にして垂直パリテイーデーターが形成される。

なお、これら水平及び垂直パリテイーデータ
ー，CRCコードは、再生時、データーの誤り訂
正能力を向上させるために使用されるものであ
り、パリテイーデーターはやはり840ビツトであ
る。

そして、このパリテイーデーター及びCRCコ
ードを形成してデーターに付加する信号処理は、
エンコーダ１７ABにおいて行われる。また、同
期信号SYNC，識別信号ID，アドレス信号ADを
形成してデーターに付加する信号処理は、プロセ
ツサ１８ABにおいて行われる。

そして、プロセツサ１８ABにおいては、デジ
タル信号の８，１０変換も行われる。すなわち、
10ビツト（2¹⁰通り）のコードのうち、デイスパ
リテイ（直流レベル）が０または０に近く、“０”
と“１”とがほぼ均一に現れる2⁸個のコードが選
択され、これにもとの８ビツトのコードが１対１
に対応させられてもとの１サンプル８ビツトのコ
ードが10ビツトに変換される。従つて、この８，
１０変換後のデジタル信号は、第６図において説
明したように、低い周波数の信号成分が大幅に減
少し、ほぼ1.3MHz以上の信号成分だけである。

さらに、この８，１０変換されたデジタル信号
がプロセツサ１８ABにおいて、サンプルの組
Sa，SbがＡチヤンネルとＢチヤンネルとに分離
されると共に、ブロツクB₁から順に並列信号か
ら直列信号Sa，Sbに変換される。また、このと
き、この１フイールド分のデジタル信号Sa，Sb
の前後に、プリアンプル信号及びポストアンプル
信号が付加される。なお、直列変換後の信号Sa，
Sbのビツトレイトは、（４＋２＋２）_c×８×１／８×44／41×10／８＝38.4〔Mb／ｓ〕である。

また、インターフエイス１５Ｍからの信号Scd
とインターフエイス１５Ｎからの信号Sef，Sgh
とが、時間軸圧縮回路１６CD〜１６GH，誤り
訂正エンコーダ１７CD〜１７GH，記録プロセ
ツサ１８CD〜１８GHに順次供給されてサンプ
ルの組Sa，Sbと同様に組ごとに時分割式に処理
され、プロセツサ１８CD〜１８GHからは信号
Sa，Sbと同様の直列デジタル信号Sc〜Shが取り
出される。

そして、これら信号Sa〜Shが、記録アンプ１
９Ａ〜１９Ｈを通じて回転磁気ヘツド１Ａ〜１Ｈ
に供給される。

このヘツド１Ａ〜１Ｈは例えば第１５図及び第
１６図に示すように構成される。すなわち、ヘツ
ド１Ａ〜１Ｈは互いに等しいトラツク幅Ｗとされ
ると共に、間隔Ｗをもつて回転ドラム５に設けら
れる。また、この場合、ヘツド１Ａ〜１Ｈは、ド
ラム５の回転軸方向に、ヘツド１Ａ，１Ｅ，１
Ｂ，１Ｆ，１Ｃ，１Ｇ，１Ｄ，１Ｈの順に設けら
れると共に、ヘツド１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは一
の方向で互いに等しいアジマス角θ／２とされ、
ヘツド１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈは、ヘツド１Ａ〜
１Ｄとは逆の方向で互いに等しいアジマス角θ／
２とされる。従つて、ヘツド１Ａ，１Ｅ，…，１
Ｈは順次段差Ｗを有していくと共に、アジマス角
の方向が交互に反転することになる。なお、例え
ばヘツド１Ａ〜１Ｄのアジマス角は7゜，ヘツド１
Ｅ〜１Ｈのアジマス角は逆の方向へ7゜とされる。

そして、これらヘツド１Ａ〜１Ｈがドラム５と
一体にカラー映像信号Ｙ，Ｕ，Ｖに同期してフイ
ールド周波数で回転させられ、このヘツド１Ａ〜
１Ｈ及びドラム５の回転周面に対して磁気テープ
３がほぼ360゜の角範囲にわたつてΩ字状に斜めに
巡らされると共に、一定の速度で走行させられ
る。

従つて、第１７図に示すように、Ａ〜Ｈチヤン
ネルのデジタル信号Sa〜Shはヘツド１Ａ〜１Ｈ
によつてそれぞれ１フイールドにつき斜めの１本
のブロツク２Ａ〜２Ｈとして記録される。

この場合、ヘツド１Ａ〜１Ｈの間隔Ｗは、これ
らのブロツク幅Ｗに等しいので、トラツク２Ａ〜
２Ｈは隣り合うトラツクが接して形成される。ま
た、ヘツド１Ａ〜１Ｈの回転半径及びテープ速度
などを選定しておくことにより、前のフイールド
のトラツク２Ｈと、次のフイールドのトラツク２
Ａとは互いに接するように形成される。

そして、このトラツク２Ａ〜２Ｈにおいては、
ブロツク２Ａ〜２Ｈのアジマス角は、ヘツド１Ａ
〜１Ｈのアジマス角に対応して交互に逆方向とな
つている。なお、ブロツク２Ａ〜２Ｈの１組が例
えばSMPTE“Ｃ”フオートマツトにおける映像
トラツクのトラツクピツチに等しくされる。ま
た、４はコントロールトラツクである。

ところで、この場合、各チヤンネルについて見
れば、記録は１ヘツド方式となるので、ヘツド１
Ａ〜１Ｈの記録には欠如期間を生じ、トラツク２
Ａ〜２Ｈに記録できる時間は、250水平期間程度
となり、余裕を見ると、246水平期間となる。

一方、第１０図及び第１１図にも示すように、
１ブロツクのサンプル数（ビツト数）は、105サ
ンプル（840ビツト）であり、１フイールド期間
のブロツク数は572個である。従つて、１フイー
ルド期間におけるサンプル数は、 105×572＝60060〔サンプル〕となり、これは第９図から 60060／910／４＝264 となり、264水平期間に対応する。従つて、246水
平期間に264水平期間分のデーターを記録するこ
になる。

そこで、時間軸圧縮回路１６AB〜１６GHに
おいて信号の時間軸が圧縮されるものであり、す
なわち、 246／264＝41／44 に時間軸が圧縮される。

また、上述のように後段の回路１７AB〜１８
GHにおいて、各種の信号が付加されるので、こ
れら付加信号のための間隙も時間軸圧縮回路１６
AB〜１６GHにおいて形成される。

以上のようにしてカラー映像信号Ｙ，Ｕ，Ｖが
デジタル記録される。

そして、第８図は再生糸の一例を示す。すなわ
ち、ヘツド１Ａ〜１Ｈによりトラツク２Ａ〜２Ｈ
から各チヤンネルのデジタル信号Sa〜Shが同時
に再生される。この場合、ヘツド１Ａ〜１Ｈ及び
トラツク２Ａ〜２Ｈは、隣り合うもの同志のアジ
マス角が互いに違えられていると共に、トラツク
２Ａ〜２Ｈに記録されているデジタル信号は、
８，１０変換により低い周波数の信号成分が大幅
に減衰させられているので、ヘツド１Ａ〜１Ｈか
ら得られるデジタル信号のトラツク間クロストー
クは十分に小さい。

そして、このデジタル信号が再生アンプ３１Ａ
〜３１Ｈを通じて再生プロセツサ３２Ａ〜３２Ｈ
に供給されて直列信号から並列信号に変換される
と共に、10ビツトのコードからもとの８ビツトの
コードの信号、すなち、サンプルの組Sa〜Shに
ブロツクデコーデイングされる。また、PLLに
より再生されたデジタル信号からクロツクが形成
される。

そして、この並列８ビツトのサンプルの組Sa
〜ShがTBC（タイムベースコレクタ）３３Ａ〜３
３Ｈに供給されて時間軸変動が除去される。この
場合、TBC３３Ａ〜３３Ｈはメモリを有し、ブ
ロツク同期信号SYNCが以下に続く信号の頭出し
に使用されると共に、プロセツサ３２Ａ〜３２Ｈ
からのクロツクによりメモリに対する書き込みが
行われ、局内シンクにより形成されたクロツクに
よりメモリからの読み出しが行われて時間軸変動
が除去される。

そして、TBC３３Ａ，３３Ｂからのサンプル
の組Sa，Sbがマルチプレクサ３４ABに供給さ
れ、１組ごとに交互になるように時分割多重化さ
れて信号Sabとされる。また、TBC３３Ｃ，３３
Ｄからのサンプルの組Sc，Sdがマルチプレクサ
３４CD）に供給され、１組ごとに交互になるよ
うに時分割多重化されて信号Scdとされる。そし
て、これら信号Sab，Scdが、インターチエンジ
ヤ３５Ｍを通じて誤り訂正デコーダ３６AB，３
６CDに供給される。

このインターチエンジヤ３５Ｍにおいては、各
ブロツクBiに付加された識別信号IDのうちのチ
ヤンネル（トラツク）識別信号によりチヤンネル
が識別され、信号Sabはそのブロツク単位で本来
の正しいチヤンネルに振り分けられる。

この信号の振り分けは、特にサーチ再生時に有
効に行われる。すなわち、サーチ再生時には、ヘ
ツド１Ａ〜１Ｈがトラツク２Ａ〜２Ｈを交差して
走査するので、上述のように、例えばＡチヤンネ
ルの信号ラインにＢチヤンネルの信号が流れてし
まうが、これをチヤンネルが異なるからといつて
使用しないのでは、サーチ再生時の情報量に不足
してしまう。そこで、インターチエンジヤ３５Ｍ
において、チヤンネル識別信号によりその再生信
号をブロツク単位で本来の正しいチヤンネルに戻
すものである。

ただし、この場合、ヘツド１Ａ〜１Ｈ及びトラ
ツク２Ａ〜２Ｈのアジマス角が、第１５図及び第
１７図で説明したように選定されているので、ヘ
ツド１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄからはトラツク２
Ｅ，２Ｆ，２Ｇ，２Ｈを走査したときの再生信号
は得られず、従つて、インターチエンジヤ３５Ｍ
においては、サンプルの組Sa，Sb，Sc，Sdのブ
ロツクBiだけが供給されることになり、インタ
ーチエンジヤ３５Ｍはこの組Sa〜Sdのブロツク
についての識別及び振り分けの処理を行えばよ
い。

また、デコーデ３６AB，３６CDは、フイー
ルドメモリを有し、サブブロツクBiごとに例え
ばアドレス信号ADにしたがつてデーターをフイ
ールドメモリに書き込むと共に、このとき、ブロ
ツクBiごとにCRCコード、水平及び垂直パリテ
イーデーターによりデーターの誤りを訂正するも
のである。なお、誤りが多く、CRCコード及び
パリテイーデーターで訂正できないときには、フ
イールドメモリーに対するそのブロツクBiのデ
ーターの書き込みは行われず、従つて、１フイー
ルド前のデーターが読み出される。

なお、これらのインターチエンジヤ３５Ｍ及び
デコーダ３６AB，３６CDにおける処理も２チ
ヤンネル分の時分割処理である。

そして、この誤り訂正の行われた信号Sab，
Scdが時間軸伸張回路３７AB，３７CDに供給さ
れて時分割式にもとの時間軸の信号Sab，Scdと
され、この信号Sab，Scdがインターフエイス３
８Ｍに供給されて記録系におけるインターフエイ
ス１５Ｍの入力信号と同じ配列の信号、すなわ
ち、第１４図Ａに示すように奇数番目のサンプル
の組の信号に合成され、この合成された信号がイ
ンターフエイス３９に供給される。

また、TBC３３Ｅ〜３３Ｈからのサンプルの
組Sa〜Shが、マルチプレクサ３４EF，３４GH
→インターチエンジヤ３５Ｎ→誤り訂正デコーダ
３６EF，３６GH→時間軸伸張回路３７EF，３
７GHのラインにより同様に信号処理されてイン
ターフエイス３８Ｎに供給され、インターフエイ
ス３８Ｎからは記録系におけるインターフエイス
１５Ｎの入力信号と同じ配列の信号、すなわち、
第１４図Ａに示すように偶数番目のサンプルの組
の信号に合成された信号が取り出され、これがイ
ンターフエイス３９に供給される。

そして、インターフエイス３９においては、そ
の供給された信号（サンプル）が、サンプル
Yna，Ynb，Un，Vnに分離され、サンプル
Yna，YnbはＤ／Ａコンバータ４１Ｙに交互に供
給されてアナログ輝度信号Ｙに変換され、同様に
サンプルUn，VnはＤ／Ａコンバータ４１Ｕ，４
１Ｖにそれぞれ供給されて青の色差信号Ｕ及び赤
の色差信号Ｖに変換される。そして、これら信号
Ｙ，Ｕ，Ｖが出力プロセツサ４２Ｙ，４２Ｕ，４
２Ｖを通じて出力端子４３Ｙ，４３Ｕ，４３Ｖに
取り出される。

以上のようにしてカラー映像信号Ｙ，Ｕ，Ｖの
記録再生が行われるが、この発明によれば、８，
１０変換によりデジタル映像信号の低い周波数の
信号成分を大幅に減衰させると共に、隣り合うト
ラツク２Ａ〜２Ｈのアジマス角を違え、かつ、こ
れらトラツク２Ａ〜２Ｈが接するように記録して
いるので、上記項を満足でき、すなわち、トラ
ツク密度Ｔを高めることができ、高密度記録がで
きると共に、再生時のトラツキングエラーの余裕
を大きくできる。

従つて、少ないテープ消費量で長時間の記録が
できると共に、再生時のトラツキングが安定な記
録ができる。しかも、その場合、デジタル記録の
特長を全く損うことがない。すなわち、上記Ａ項
を十分に満足できる。

また、記録時、デジタル信号を８チヤンネルに
分割し、これをマルチトラツクとして記録してい
るので、上記項を十分に満足してガードバンド
レス・アジマス記録をより効果的に行うことがで
き、高密度記録を確実にしている。

さらに、上記Ａ項を達成するために、マルチチ
ヤンネル・マルチトラツク化しても、このとき、
記録信号にはそのチヤンネル識別信号を付加して
いるので、ヘツド１Ａ〜１Ｈがトラツク２Ａ〜２
Ｈを交差して走査してもインターチエンジヤ３５
Ｍ，３５Ｎにおいて再生デジタル信号を正しいチ
ヤンネルに戻すことができる。従つて、サーチ再
生ができ、上記Ｂ項を十分に満足できる。

また、上記Ｃ項も確実に満足できる。すなわ
ち、上述のデジタルVTRは例えば放送局の標準
機に相当するものであり、ENG用の簡易機では、
チヤンネル数を例えぱ1/2にすればよく、記録時
のサンプリング周波数を1/2にすると共に、イン
ターフエイス１４からヘツド１Ｅ〜１Ｈまでの信
号ラインと、ヘツド１Ｅ〜１Ｈからインターフエ
イス３９までの信号ラインとを省略すればよい。

一方、マスタ用となる高級機では、チヤンネル
数を例えば２倍とすればよく記録時のサンプリン
グ周波数を２倍にすると共に、インターフエイス
１４からヘツド１Ａ〜１Ｈまでの信号ラインと、
ヘツド１Ａ〜１Ｈからインターフエイス３９まで
の信号ラインを２倍にすればよい。

従つて、記録系ではインターフエイス１４から
ヘツド１Ａ〜１Ｄまでの信号ラインを１つのグル
ープとし、再生系ではヘツド１Ａ〜１Ｄからイン
ターフエイス３９までの信号ラインを１つのグル
ープとし、VTRのグレードが高級機，標準機，
簡易機と変わつても信号ラインのグループ数が異
なるだけなので、保守や点検あるいはサービスな
どが容易である。

また、サーチ再生時、あるチヤンネルの信号ラ
インに別のチヤンネルの信号が流れても、信号ラ
インのグループごとにヘツド１Ａ〜１Ｈのアジマ
ス角が異なるので、一方のグループの信号ライン
に他方のグループの信号が流れることはなく、す
なわち、インターチエンジヤ３５Ｍと３５Ｎと間
の信号の流れはなく、従つて、インターチエンジ
ヤ３５Ｍ，３５Ｎ間の信号ラインが不要なので、
信号ラインのグループ化が有効であり、やはり保
守や点検あるいはサービスなどが容易である。

従つて、グレードの異なるVTRのシリーズ化
が容易であり、すなわち、上記Ｃ項を十分に満足
できる。

さらに、マルチヘツドによるアジマス記録を行
つているので、再生時、例えばヘツド１Ａ，１Ｅ
の出力の位相差からトラツキングエラーを検出で
き、これによりトラツキングサーボを行うことも
できる。また、上述においては、８，１０変換に
よりデジタル信号の低い周波数の信号成分を減衰
させたが、記録再生系としては、再生アンプ３１
Ａ〜３１Ｈの出力においてトラツク間クロストー
クが所定値以下であればよく、従つて、再生側で
低い周波数の信号成分を減衰させるNRZ記録パ
ーシヤルレスボンス検出方式などでもよい。また
テープ３の代わりに磁気デイスク，磁気ドラムな
どとしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図，第９図〜第１７図はこの発明
を説明するための図、第７図及び８図はこの発明
の一例の系統図である。１３Ｙ〜１３ＶはＡ／Ｄコンバータ、１６AB
〜１６GHは時間軸圧縮回路、１７AB〜１７GH
は誤り訂正エンコーダ、１８AB〜１８GHは記
録プロセツサ、３２Ａ〜３２Ｈは再生プロセツ
サ、３３Ａ〜３３ＨはTBC、３５Ｍ，３５Ｎは
インターチエンジヤ、３６AB〜３６GHは誤り
訂正デコーダ、３７AB〜３７GHは時間軸伸張
回路、４１Ｙ，４１Ｕ，４１ＶはＤ／Ａコンバー
タである。

Claims

【特許請求の範囲】１アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換
する手段と、このデジタル映像信号を複数のチヤンネルのデ
ジタル映像信号に分割する手段と、この分割したデジタル映像信号を所定のビツト
長ごとに１つのブロツクとしてその各ブロツクご
とにそのブロツクの属するチヤンネルを示す識別
信号を付加する手段とこの識別信号を付加したデジタル映像信号を、
各チヤンネルごとに異なるヘツドに供給して隣り
合うトラツクにおいてはアジマス角が互いに異な
り、かつ、同一のチヤンネルのデジタル映像信号
のトラツクにおいてはアジマス角が等しくなるよ
うに記録する手段と、上記ヘツドによりそのヘツドに対応したアジマ
ス角を有するトラツクから上記ブロツク単位で上
記デジタル映像信号を再生する手段と、この再生したデジタル映像信号を上記ブロツク
ごとに付加された上記識別信号に基づいて、上記
ブロツク単位でその識別されたチヤンネルに分配
する手段とを備え、上記トラツクを上記ヘツドが交差して走査して
いるときも、同一の識別信号を有する再生デジタ
ル映像信号を同一のチヤンネルに振り分けるよう
にしたデジタル映像信号の記録再生装置。