JPH0369003A - 磁気テープ記録再生装置 - 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］ この発明は、映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声
信号を記録し再生するように構成された磁気テープ記録
再生装置に関するもので、とくに、ＦＭ音声信号の記録
に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声信号
を同時に記録し再生するタイプの従来の磁気テープ記録
再生装置の構成を示すブロック図、第４図は記録再生さ
れる映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声信号のス
ペクトルを示す図であり、これら各図は、たとえば特開
昭６３−２８８４０２号公報に開示された「回転ヘッド
形多重記録再生装置」の第１ｏ図および第１１図に対応
するものである。

なお、ここで、映像信号とＦＭ音声信号は５−ＶＨ５方
式方式磁気テープ記録再生装態下、Ｓ−ＶＨ５方式ＶＴ
Ｒと称す）と同様の方式にて記録再生され、またＰＣＭ
信号はたとえば１９８６年ＩＣＡＳＳＰ予稿「ビデオテ
ープレコーダにおける音声信号のディジタル化に関する
研究」において開示されたように、約２．８　Ｍｂｐｓ
のＰＣＭ信号をオフセット型４相差動位相変調（以下、
０−ＱＤＰＳＫと称す）されて記録再生されるものとし
て説明する。

第３図および第４図において、（１）は映像信号記録処
理回路、（２）は映像信号記録増幅回路、（３）は回転
ドラム、０）は映像信号用磁気ヘッド（以下、ビデオヘ
ッドと称す）　、　（５）は磁気テープ、（６）は映像
信号再生増幅回路、（７）は映像信号再生処理回路で、
以上により映像信号の記録再生系を構成している。

（８）はＦＭ音声信号記録処理回路、（９）は加算回路
、（ｌＯ）はＦＭ音声信号記録増幅回路、（１１）はＦ
Ｍ音声信号用磁気ヘッド（以下、ＦＭＡヘッドと称す）
　、　（１２）はＦＭ音声信号再生増幅回路、（１３ａ
）はＦＭ音声信号のＬ−チャンネル（以下、Ｌ−ＣＨと
称す）成分を分離する帯域通過フィルタ（以下、ＢＰＦ
−Ｌと称す）　、　（１３ｂ）はＦＭ音声信号のＲ−チ
ャンネル（以下、Ｒ−ＣＨと称す）成分を分離する帯域
通過フィルタ（以下、ＢＰＦ−Ｒと称す）　、　（１４
）はＦＭ音声信号再生処理回路で、以上によりＦＭ音声
信号の記録再生系を構成している。

（１５）はアナログディジタル変換回路（以下、ＡＤＣ
と称す）　、　（１Ｂ）はディジタル音声記録処理回路
、　（１７）はオフセット型４相差動位相変調回路（以
下、４相位相変調回路と称す）　、　（１８）はＰＣＭ
音声信号記録増幅回路、（１Ｂ）はＰＣＭ音声信号用磁
気ヘッド（以下、ＰＣＭヘッドと称す）　、　（２０）
はＰＣＭ音声信号再生増幅回路、（２１）はオフセット
型４相差動位相変調信号復調回路（以下、４相位相復調
回路と称す）　、　（２２）はディジタル音声・再生処
理回路、　（２３）はディジタルアナログ変換回路（以
下、ＤＡＣと称す）で１以上によりＰＣＭ音声信号の記
録再生系を構成している。

第４図（ａ）において、（３０）はＦＭ変調された輝度
信号（以下、Ｙ−ＦＭ信号と称す）のスペクトル、（３
１）は低域変換された色信号（以下、Ｃ（Ｌ）信号と称
す）のスペクトルである。また、第４図（ｂ）において
、（３２）はＦＭ変調されたＬ−ＣＨ側の音声信号（以
下、ＦＭＡ−Ｌ信号と称す）のスペクトル、（３３）は
ＦＭ変調されたＲ−ＣＨ側の音声信号（以下、ＦＭＡ−
Ｒ信号と称す）のスペクトルである。

さらに、第４図（Ｃ）において、（３４）は４相位相変
調されたＰＣＭ音声信号（以下、ＱＤＰＳＫ信号と称す
）のスペクトルである。

第５図は二層記録をおこなう磁気テープ（５）の断面図
を示し、同図において、（３５）は磁気テープ（５）の
ベースフィルム、　（３Ｂ）は磁気テープ（５）の磁性
層、（３７）　、（３８）は磁性層（３８）に記録され
たＦＭ音声信号、映像信号の記録層である。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

ベースバンドの映像信号は映像信号記録処理回路（１）
に入力され、ここで、上記ベースバンドの映像信号の輝
度信号成分は同期先端レベルが５．４　ＭＨｚ　、自ピ
ークレベルが７．０　ＭＨｚになるように、ＦＭ変調さ
れてＹ−ＦＭ信号に、色信号成分は搬送周波数が約８２
９　ＫＨｚになるように低域変換されてＣ（Ｌ）信号に
変換されたのち、上記Ｙ−ＦＭ信号とＣ（Ｌ）信号は加
算され第４図（ａ）で示すスペクトルをもつＲＦ映像信
号として映像信号記録増幅回路（２）、回転ドラム（３
）に内蔵されたロータリートランス（図示せず）、ビデ
オヘッド（４）を経由して磁気テープ（５）に記録され
る。

また、上記ビデオヘッド（４）で再生されたＲＦ映像信
号は映像信号再生増幅回路（６）により増幅され、映像
信号再生処理回路（７）によりベースバンドの映像信号
に復元される。

一方、ＦＭ系音声信号はＦＭ音声信号記録処理回路（８
）に入力され、雑音低減処理がなされたのち、Ｌ−ＣＨ
は１．３　ＭＨｚ　、　Ｒ−ＣＨは１．？　）ＩＨｚの
搬送波により周波数変調され、第４図（ｂ）の（３２）
　、（３３）で示すスペクトルをもつＦＭＡ−Ｌ信号お
よびＦＭＡ−Ｒ信号に変換され、ついで、加算回路（８
）により加算され、ＦＭＡＭ号としてＦＭＭ声記録増幅
回路（１０）、回転ドラム（３）に内蔵されたロータリ
ートランス（図示せず）、ＦＭＡＭッド（１１）を経由
して磁気テープ（５）に記録される。

また、上記ＦＭＡＭッド（１１）により再生されたＦＭ
ＡＭ号はＦＭＭ声信号再生増幅回路（１２）により増幅
されたのち、Ｂ　Ｐ　Ｆ　−Ｌ　（１３ａ）およびＢ　
Ｐ　Ｆ　−Ｒ（１３ｂ）によりＦＭＡ−Ｌ信号とＦＭＡ
−Ｒ信号に分離され、ＦＭ音声信号再生処理回路（１４
）により周波数復調と雑音低減処理がなされたのち、音
声信号に復元される。

なお、第５図に示すように、磁気テープ（５）の磁性層
（３Ｂ）にＦＭＡＭ号が記録されてＦＭ音声信号記録層
（３７）を形成し、ついでＲＦ映像信号が磁性層（３Ｂ
）に記録されてＦＭ音声信号記録層（３７）の表層側に
映像信号記録Ｍ　（３８）が形成される。

このように、表層にＲＦ映像信号が、深層にＦＭ音声信
号が記録される方式を二層記録方式と呼ぶ、この二層記
録方式では、はぼ同一の記録トラックに２種類の信号が
記録されているため、ビデオヘッド（４）はＦＭＡＭ号
を、ＦＭＡＭッド（１１）はＲＦ映像信号を雑音成分と
して再生する。

このため、ビデオヘッド０）のアジマス角±６゜に対し
ＦＭＡＭッド（１１）のアジマス角は±３０’に設定さ
れている。なお、上記アジマス角の組合せは第６図に示
すように、テープ速度標準モード（ｓｐモード）と１／
３モード（ＥＰモード）で異なっている０以上の動作は
５−ＶＨ３方式ＶＴＲと同様である。

一方、ＰＣＭ系音声信号はＡ　Ｄ　Ｃ（１５）によりデ
ィジタル信号に変換されたのち、ディジタル音声記録処
理回路（ＩＢ）により誤り訂正符号などが付加されてパ
ルスコード変調され約２．１３　ＭｂｐｓのＰＣＭ信号
に変換され、４相位相変調回路（１７）によりオフセッ
ト型４相差動位相変調され、その搬送波を中心として±
　０．８５　ＭＨｚの帯域幅をもっＱＤＰＳＫ信号に変
換され、ＰＣＭ音声記録増幅回路（１８）、回転ドラム
（３）に内蔵されたロータリートランス（図示せず）、
ＰＣＭヘッド（１８）を経由して磁気テープ（５）に記
録される。

また、上記ＰＣＭヘッド（１９）で再生されたＱＤＰＳ
Ｋ信号はＰＣＭ音声信号再生増幅回路（２０）により増
幅されたのち、４相位相復調回路（２１）によりＰＣＭ
信号に復元され、ディジタル音声信号再生処理回路（２
２）により誤り訂正などの処理がなされディジタル信号
に復元され、ＤＡＣ（２３）により音声信号に復元され
る。なお、上記ＱＤＰＳＫ信号の搬送波周波数は上記Ｒ
Ｆ映像信号との干渉を考慮すれば２．０〜２．５　ＭＨ
ｚ付近が、上記ＦＭＡＭ号との干渉を考慮すれば２．８
　ＭＨｚ以上が望ましい。

一方、上記ＱＤＰＳＫ信号が上記ＲＦ倍信号り深層に記
録されるとすれば、上記ＲＦ倍信号より部分的に消去さ
れるけれども、高域の信号成分が消去されやすいため上
記ＱＤ　Ｐ　Ｓ　Ｋｉ号の搬送波周波数は低い方がよい
ことになる０以上により上記ＱＤＰＳＫ信号の搬送波周
波数を２．５　ＭＨｚとしておく、この場合のＱＤＰＳ
Ｋ信号のスペクトルを第４図（Ｃ）に示す。

第４図に示すように搬送波周波数はＦＭＡＭ号、ＱＤＰ
ＳＫ信号、ＲＦ映像信号の順であるので記録される順序
も、第７図に示すように、ＦＭＡＭ号、ＱＤ　Ｐ　Ｓ　
Ｋ＠号、ＲＦ映像信号の順になり、磁性！　（３Ｇ）の
深層側からＦＭ音声信号記録層（３７）、ＰＣＭ音声信
号記録層（３８）および映像信号記録層（３８）が形成
される。このような記録方式を三層記録と呼ぶ、この三
層記録方式ではほぼ同一の記録トラックに３種類の信号
が記録されているため、ビデオヘッド（４）、ＦＭＡＭ
ッド（１１）およびＰＣＭヘッド（１９）のそれぞれが
再生すべき信号の他に２種類の信号を雑音として再生す
る。

ビデオヘッド（４）とＦＭＡＭッド（１１）に対しては
すでに±６°と±３０’のアジマス角が設定されてイル
ので、ＰＣＭヘッド（１９）のアジマス角は第８図に示
すように、ビデオヘッド（４）とのアジマス角を±１２
°以上とする意味で±２０°に設定している。

以上により５−ＶＨ３方式ＶＴＲのシステムにＰＣＭ音
声記録再生の機能を付加することが可能となり、また記
録方式として二層記録方式と三層記録方式の選択が可能
となった。

ここで、上記二層記録方式および三層記録方式における
ＦＭ音声信号の記録信号レベルおよび再生信号レベルに
ついて、第９図によりさらに詳しく説明する。

第９図において、（ａ）は記録レベルに対するスペクト
ル、（ｂ）は二層記録時の再生スペクトル。

（Ｃ）は三層記録時の再生スペクトルである。同図中の
０印は二層記録方式における所定の記録信号レベルであ
り、その記録レベルによって記録されたＦＭ音声信号は
二層記録時において同図（ｂ）のＯ印で示すように、十
分なＳ／Ｎを確保すること−ができるけれども、三層記
録時においては同図（Ｃ）　＋７）Ｏ印テ示ｔ　ヨウニ
、　ＱＤ　Ｐ　Ｓ　Ｋ信号（３０によるＦＭＡ−Ｌ信号
（３２）およびＦＭＡ−Ｒ信号（３３）の消去率の増加
や同図中に斜線を挿入して示したように、ＱＤ　Ｐ　Ｓ
　Ｋ信号（３４）による雑音成分の増加が生じるために
、ＦＭ音声信号のＳ／Ｎが劣化する。

したがって、ＦＭ音声信号のＳ／Ｎを確保するためには
ＦＭ音声信号の記録信号レベルを強くしなければならな
い、とくに、ＦＭＡ−Ｒ信号（３３）においては、ＱＤ
　Ｐ　Ｓ　Ｋ信号（３０に近接しているために、影響を
受けやすく、より強い記録信号レベルが必要である。

また、第６図（ａ）中の・印は三層記録方式におけるＱ
ＤＰＳＫ信号（３０による影響を考慮したＦＭ音声信号
の記録信号レベルであり、この記録レベルによって記録
されたＦＭ音声信号の再生スペクトルは同図（ｂ）およ
び（Ｃ）中の・印で示すように、二層記録時および三層
記録時のいずれの場合も十分なＳ／Ｎを確保することが
できる。

しかし、二層記録時においては、ＦＭＡ−Ｌ信号（３２
）およびＦＭＡ−Ｒ信号（３３）のＱＤＰＳＫ信号（３
４）による消去がないために、磁気チー（５）上に過大
な信号レベルとして記録されることになり、第６図（ｂ
）の・印で示すように、再生信号はＦＭＡ−Ｌ信号（３
２）、ＦＭＡ−Ｒ信号（３３）および混変調歪成分（０
，５ＭＨｚ　、０．９ＭＨｚ、２．１ＭＨｚ、２．５Ｍ
Ｈｚ　）が増大する。上記再生信号はビデオヘッド（４
）によって雑音成分として再生され、とくに、上記０．
５ＭＨｚおよび０．９ＭＨｚの歪成分はＣ（Ｌ）信号（
３１）の帯域内の周波数であるので色信号に対する妨害
になる。

以上述べたように、二層記録時および三層記録時のＦＭ
音声信号に対する記録条件が異なるため、固定のＦＭ音
声記録信号レベルでは、ＦＭ音声信号のＳ／Ｎの劣化や
ＲＦ映像信号への妨害を生じていた。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の磁気テープ記録再生装置は以上のように構成され
ていたので、二層記録時および三層記録時のＦＭ音声信
号に対する記録条件が異なるため、ＦＭ音声信号の記録
レベルが不適当となり、ＦＭ音声信号のＳ／Ｎの劣化、
さらには、ＲＦ映像信号に対する妨害などの問題があっ
た。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、二層記録時および三層記録時においてＦＭ音
声信号のＳ／Ｎを劣化させることなく、またＲＦ映像信
号に対する妨害も抑制することができる磁気テープ記録
再生装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る磁気テープ記録再生装置は、二層記録モ
ードと三層記録モードを有し、二層記録モードおよび三
層記録モードに応じてＦＭ音声信号の最適記録信号レベ
ルを実現する利得制御手段を備えたことを特徴とする。

［作用］ この発明によれば、二層記録モードおよび三層記録モー
ドに応じて、利得制御手段を介してＦＭ音声信号の最適
記録信号レベルを実現することにより、ＲＦ映像信号に
妨害を与えることなく、良好なＳ／ＮのＦＭ音声信号を
再生することができる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例による磁気テープ記録再生
装置のＲＦ映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声信
号の記録系の構成を示すブロック図である。

同図において、（１）〜（５）　、　　（８）〜（１１
）、（１５）〜（１９）は第３図で示す従来例と同一の
ため、該当部分に同一の符号を付して、それらの詳しい
説明を省略する。また、再生系の構成は第３図で示す従
来例の再生系の構成と同一であるため、記載を省略して
いる。

第１図において、（４０）は利得制御部で、この利得制
御部（４０）はＦＭＡ−Ｌ信号（３２）およびＦＭＡ−
Ｒ信号（３３）を最適な記録信号レベルに制御する第１
の利得制御回路（以下、第１ＧＣと称す）（４１）およ
び第２の利得制御回路（以下、第２ＧＣと称す）　（４
２）とから構成されており、二層記録モードと三層記録
モードとを識別する信号ＭＳに応じて利得が制御される
。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

第１図の（１）〜（５）　　　（１５）〜（１９）の構
成による動作は第３図で示す従来例の動作と同一である
ため、説明を省略し、ＦＭ音声信号の記録動作について
のみ説明する。

ＦＭ系音声信号を二層記録もしくは三層記録する場合、
ＦＭ音声信号記録処理回路（８）により周波数変調され
たＦＭＡ−Ｌ信号（３２）およびＦＭＡ−Ｒ信号（３３
）は利得制御部（４０）に人力される。このとき、二層
記録モードと三層記録モードとを識別する信号ＭＳに応
じて、第１　Ｇ　Ｃ（４１）および第２　Ｇ　Ｃ（４２
）の利得を制御して、上記ＦＭＡ−Ｌ信号（３２）およ
びＦＭＡ−Ｒ信号（３３）をそれぞれ最適な記録信号レ
ベルに制御する。

たとえば、二層記録モードのときは、第２図（ａ）の○
印で示すように、従来の二層記録方式における所定の記
録レベルで記録することにより、第２図（ｂ）に示すよ
うに、ＦＭ音声信号のＳ／Ｎを十分に確保するとともに
、ＲＦ映像信号に対する妨害も少なくすることができる
。

また、三層記録モードのときは、第２図（ａ）の・印で
示すように、従来の三層記録方式におけるＱＤＰＳＫ信
号（３４）による影響を考慮したＦＭ音声信号の記録レ
ベルで記録することにより、第２図（Ｃ）に示すようじ
、ＦＭ音声信号のＳ／Ｎを十分に確保することができる
。

なお、上記実施例では、第１　Ｇ　Ｃ（４１）および第
２０　Ｃ（４２）を増幅器で構成したもので示したが、
抵抗アレイなどを用いた可変減衰器で構成してもよい。

また、ＦＭ音声信号の記録レベルをＦＭＡ−Ｌ信号（３
２）およびＦＭＡ−Ｒ信号（３３）のそれぞれについて
、おのおの独立して制御するようにしたもので示したが
、加算回路（９）の出力の後段に利得制御部（４０）を
配置して、ＦＭＡ−Ｌ信号（３２）およびＦＭＡ−Ｒ信
号（３３）を同時に制御しても、また、影響の受けやす
いＦＭＡ−Ｒ信号（３３）のみを制御するようにしても
、上記実施例と同様な効果を奏する。

また、利得制御部（４０）の制御信号として、ｓｐ／Ｅ
Ｐの記録モードを識別する信号が含まれていてもよい。

さらに、上記実施例では、５−ＶＨ３方式のＶＴＲに適
用したが、それ以外のＶＴＲ＆：適用しても、同様の効
果を奏する。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、二層記録モードおよ
び三層記録モードに応じて、ＦＭ音声信号の記録レベル
を制御することにより、二層記録モード時にＲＦ映像信
号に対する余分な妨害を与えることなく、つねに良好な
Ｓ／ＮのＦＭ音声信号を再生することができ、高音質の
磁気テープ記録再生装置を得ることができる効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実ｍ例による磁気テープ記録再生
装置のＲＦ映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声信
号の記録系の構成を示すブロック図、第２図はＦＭ音声
信号の記録信号レベルおよび再生信号レベルを示す図、
第３図は従来のＲＦ映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣ
Ｍ音声信号を記録する磁気テープ記録再生装置の構成を
示すブロック図、第４図は従来の磁気テープ記録再生装
置の映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声信号のス
ペクトルを示す図、第５図は二層記録を説明するための
磁気テープの断面図、第６図は二層記録における映像お
よびＦＭ音声用磁気ヘッドのアジマス角の一例を表記す
る図、第７図は三層記録を説明するための磁気テープの
断面図、第８図は三層記録における映像、ＦＭ音声およ
びＰＣＭ音声用磁気ヘッドのアジマス角の一例を表記す
る図、第９図は従来の磁気テープ記録再生装置における
ＦＭ音声信号の記録信号レベルおよび再生信号レベルを
示す図である。 （５）・・・磁気テープ、（８）・・・ＦＭ音声信号記
録処理回路、（９）・・・加算回路、（１２）・・・Ｆ
Ｍ音声信号再生増幅回路、（１３ａ）　・・・Ｂ　Ｐ　
Ｆ　−Ｌ、（１３ｂ）　−・・ＢＰＦ−Ｒ５（１４）・
・・ＦＭ音声信号再生処理回路、（４０）・・・利得制
御部、（４１）・・・第１ＧＣ１（４２）・・・第２０
Ｃ。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）音声信号を映像フィールドに対応したディジタル
   データに変換するとともにこのディジタルデータを位相
   変調した音声位相変調信号と、上記音声信号または他の
   音声信号を周波数変調した音声周波数変調信号と輝度信
   号を周波数変調するとともに色信号を低域変換して合成
   した映像信号とを磁気テープに記録し再生するように構
   成した磁気テープ記録再生装置であつて、上記磁気テー
   プの磁性層の深層に上記音声周波数変調信号を、かつ表
   層に上記映像信号を記録する二層記録モードと、上記深
   層と上記表層の中間層に上記音声位相変調信号を記録す
   る三層記録モードとを有し、上記二層記録モードもしく
   は三層記録モードを識別する信号により上記深層に記録
   される上記音声周波数変調信号の２つのオーディオチャ
   ンネルのおのおのに対して利得を制御する利得制御手段
   を備えたことを特徴とする磁気テープ記録再生装置。