JPH0373470A - 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音声信号及びＰＣＭ音声信号
を記録再生する磁気テープ記録再生装置に係り、ＰＣＭ
音声信号の記録イコライズ特性の制御に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第５図は例えば特開昭６３−２８８４．０２号公報に示
されている従来の磁気テープ記録再生装置の構成を示す
ブロック図であり、ここでは、映像信号とＦＭ音声信号
が５−ＶＨ５方式磁気テープ記録再生装置（以下、５−
ＶＨ３方式ＶＴＲと称す）と同様の方式にて記録再生さ
れ、ＰＣＭ信号が例えば約２．６ＭｂｐｓのＰＣＭ信号
をオフセノト形４相差動位相変調（以下、４相位相変調
と称す）されて記録再生されるものが示されている。

第５図において、１は映像信号記録処理回路、２は映像
信号記録増幅器、３は回転ドラム、４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器、７は映像信号再生処理回路
である。

８はＦＭ音声信号記録処理回路、９はり、　　Ｒ両チャ
ンネルのＦＭ音声信号の加算回路、１０はＦＭＭ声信号
記録増幅器、１１はＦＭ音声信号用磁気ヘッド（以下、
ＦＭＡヘッドと称す）、１２はＦＭＭ声信号再生増幅器
、！３ａはＦＭ音声信号のＬ−チャンネル成分を分離す
る帯域通過フィルタ（以下、ＢＰＦ−Ｌと称す）、１３
ｂはＦＭ音声信号のＲ−チャンネル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
音音声信号再生処理絡路ある。

１５はアナログ−ディジタル変換！！（以下、六〇Ｃと
称す）、ｉ６はディジタル音声記録処理回路、１７はオ
フセット形４相差動位相変調回路（以下、４相位相変調
回路と称す）、１日はＰＣＭ音声（３号記録増暢！Ｌ　
１９はＰＣＭ音声信号用磁気ヘッド（以下、ＰＣＭヘッ
ドと称す）、２ｏはる。

第６図は上記構成の従来の磁気テープ記録再生装πの映
像信号、ＩＦＭＦＭ音声信号ＰＣＭ音声信号のスペクト
ルを示す図であり、同図において、３０はＦＭ変調され
た輝度信号（以下、Ｙ−ＦＭ信号と称す）、３１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、３２はＦＭ変調されたＬ−チャンネルの音声信
号（以下、ＦＭＡ−１、信号と称す）、３３はＦＭ変調
されたＲ−チャンネルの音声信号（以下、ＦＭＡ−Ｒ信
号と称す）のスペクトル、３４は４相位相変調されたＰ
ＣＭ音声信号（以下、ＱＤ　Ｐ　Ｓ　Ｋ信号と称す）の
スペクトルである。

次に上記構成の動作について説明する。

第５図において、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、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５．４ＭＨｚ、白ピ
ークレベルが７．０ＭＨｚになるようにＦＭ変調されて
Ｙ−ＦＭ信号３０に、色信号成分は搬送周波数が約６２
９ＫＨｚになるように低域変換されてＣ（Ｌ）信号３１
に変換されたのち、上記Ｙ−ＦＭ信号３０とＣ（Ｌ）信
号３１は加算されて第６図（ａ）に示すスペクトルを持
つＲＦ映像信号として映像信号記録増幅器２１回転ドラ
ム３に内蔵されたロータリトランス（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
映像信号再生増幅器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て出
力される。

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、１５チヤンネルは１
．３ＭＨｚ、Ｒチャンネルは１．７ＭＨ２の搬送波にて
周波数変調されて第６図（Ｃ）に示すスペクトルを持つ
ＦＭＡ−Ｌ信号３２及びＦＭＡ−Ｒ信号３３に変換され
、加算回路９により加算されＦＭＡＭ号としてＦＭ音音
声信号記録増幅４１０圓 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ＦＭＡＭ
号はＦＭＭ声信号再生増幅器１２により増幅された後、
ＢＰＦ−Ｌ１３ａ及びＢＰＦ−Ｒ１３ｂによりＦＭＡ−
Ｌ信号３２とＦＭＡ−Ｒ信号３３が分離され、ＦＭＭ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
がなされた後、音声信号に復元される。

−・方、ＰＣＭ系音声信号はＡＤＣ１５によりディジタ
ル信号に変換された後、ディジタル音声記録処理回路１
６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２．６ＭｂｐｓのＰＣＭ信号に変換され、４
相位相変調回路１７ににおいてオフセット形４相差動位
相変調されて、第６図（ｂ）に示すように搬送波を中心
として±０゜６５ＭＨｚの帯域幅をもツＱＤ　Ｐ　Ｓ　
Ｋ信号３４に変換される。このＱＤＰＳＫ信号３４の搬
送波周波数は上記ＲＦ映像信号との干渉を考慮すると、
２．８ＭＨｚ以上が望ましい。

一方、上記ＱＤＰＳＫ信号３４が上記ＲＦ映像信号より
も深層に記録されると、上記ＲＦ映像信号により高域の
信号が部分的に消去されやすいため、上記ＱＤＰＳＫ信
号３４の搬送波周波数は低い方が良いことになる０以上
のことから、上記ＱＤＰＳＫ信号３４の搬送波周波数を
２．５ＭＨｚとしている。

上記ＱＤＰＳＫ信号３４はＰＣＭ音声音声信号記録増幅
器１回１回転ドラム３蔵されたロータリトランス（図示
せず）、ＰＣＭヘッド１９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により再生されたＱＤＰＳ
Ｋ信号３４はＰＣＭ音声信号再生増幅器２０により増幅
された後、４相位相復調回路２１によりＰＣＭ信号に復
元され、さらにディジタル音声再生処理回路２２により
誤り訂正などの処理が行われたのち、ＤＡＣ２３により
音声信号に復元されて出力される。

第６図に示すように搬送波周波数はＦＭＡ信号３２．３
３．ＱＤＰＳＫ信号３４．ＲＦ映像信号３０の順である
ので、磁気テープ５の磁性ｌｌ３６に記録される順序も
第７図に示すようにＦＭＡ信号、ＱＤＰＳＫ信号、ＲＦ
映像信号の順になり、磁性層３６の環１１個からＦＭ音
声信号記録層３７゜ＰＣＭ音声信号記録層３８及び映像
信号記録Ｎ３９の順に形成され、この記録方式を３１１
記録方式と呼ぶ。

ここで、ＱＤＰＳＫ信号３４の復調についてさらに詳細
に説明する。

第８図は第５図に示す４相位相復調回路２１を詳細に示
したもので、再生されたＱＤＰＳＫ信号３４は再生イコ
ライザ４０により再生イコライズされ、同期検波回路４
１．キャリア再生回路４２゜クロック再生回路４３及び
データ再生回路４４によりＰＣＭ信号として復元される
８以上の動作は、例えば「直接衛星放送用ＰＣＭ音声復
調器Ｊ　　（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｆ　
Ｒｅｐｏｒｔ　Ｖｏｌ、３０．　Ｎｏ、　１＋　Ｆｅｂ
。

１９８４）　ｐ、１５のＦｉｇ　６に示す同期検波方式
によるＰＱデータ再生及び逆変調方式によるキャリア信
号の再生と、ｐ、１９のＰｉｇ　１５に示すディジタル
位相比較型のクロック信号再生が行われ、さらに上記Ｐ
、Ｑデータはデータ再生回路４４において、差動デコー
ド及び直並列変換などの信号処理が行われて、元のＰＣ
Ｍ信号に復元される。

次にＱＤＰＳＫ信号３４の再生イコライズについて説明
する。

上記ＱＤＰＳＫ信号３４は、例えばｒディジタル変復調
回路の基礎」　（オーム社　１９８４）のｐ、６４の図
４・７に示すようなスペクトルを持つ。

即ち、約２．６ＭｂｐｓのＰＣＭ信号を２．５ＭＨｚの
キャリア信号に対して４相位相１ｆｆｌすれば第９図に
“記録で示すような約±０．６５ＭＨ２の広がりを持つ
信号になる。上記ＱＤＰＳＫ信号３４は映像信号及びＦ
Ｍ音声信号とともに磁気テープ５上に３層記録すること
により、上層に記録される映像信号によって部分的に消
去され、その消去は高域側の信号の方が多いため、ＰＣ
Ｍヘッド１９．ＰＣＭ音声信号再生増幅器２０によって
再生されるＱＤＰＳＫ信号３４は第９図に“再生°°で
示すような低域強調、高域抑圧形のスペクトル形状にな
る。この再生信号のスペクトルヲ記録時のスペクトルに
復元して４相位相復調動作を正しく行わせるためのもの
が再生イコライザ４０であり、一般に群遅延特性が平坦
なＣＯＳイコライザが用いられる。上記再生イコライザ
４０は例えば第１０図に示すようなイコライズ特性を持
っており、上記イコライズ特性によって再生信号のスペ
クトルを記録時のスペクトルに復元する。

しかしながら、５−ＶＨ３方式ＶＴＲには記録モードと
して標準モード（ＳＰモード）及び３倍モード（ＥＰモ
ード）があり、記録電流や記録トラック幅等の記録条件
の違いから再生されるＱＤＰＳＫ信号３４のスペクトル
形状が異なっていた。

また、磁気ヘッドの特性のばらつきや磁気テープ５の特
性によっても再生ＱＤＰＳＫ信号３４のスペクトル形状
は変化しやすく、従って一種類のイコライズ特性しかも
たない再生イコライザ４０では適切なイコライズが行え
なかった。

（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
ているので、記録モードの違い、磁気ヘッドの特性のば
らつき、磁気テープの特性などにより、再生ＱＤＰＳＫ
信号のスペクトルが変化しやすく、従って一種類のイコ
ライズ特性しかもたない再生イコライザのみでは適切な
イコライズが行えず、また再生イコライザを必要なだけ
用意することは部品数の増大及びコストの増大を招くな
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、記録モードの違い、［気ヘッドの特性のばら
つき、磁気テープの特性などの影響を受けることなく、
常に一定のスペクトル形状をもった再生ＱＤＰＳＫ信号
が得られる磁気テープ記録再生装置を得ることを目的と
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、映像信号、
ＦＭ音声信号及びＰＣＭ音声信号の各信号を予め記録し
再生して、再生ＱＤＰＳＫ信号のスペクトル形状を検出
する手段によりＱＤＰＳＫ信号のスペクトル形状の適否
を判定し、その判定結果によりＱＤＰＳＫ信号の記録イ
コライズ特性を適切な値に制御する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、映像信号、ＦＭ音声信号及びＰＣＭ
音声信号の各信号をテスト信号として予め記録し再生し
て、再生ＱＤＰＳＫ信号のスペクトル形状を検出するこ
とによりＱＤＰＳＫ（８号のスペクトル形状の適否を判
定し、その判定結果によりＱＤＰＳＫ信号の記録イコラ
イズ特性を適切な値に制御する制御手段を備えたことに
より記録モードの違い、磁気ヘッドの特性のばらつき、
磁気テープの特性などに影響されることなく、常に一定
のスペクトル形状をもったＱＤＰＳＫ信号の記録が実現
できる。

（実施例〕 以下、この発明の一実施例を図に・ついて説明する。

第１図において、１は映像信号記録処理回路、２は映像
信号記録増幅器、３は回転ドラム、４はビデオヘッド、
５は磁気テープ、６は映像信号再生増幅器、８はＦ　Ｍ
音声信号記録処理回路、９は加算回路、１０はＦＭ音声
信号記録増幅器、１１はＦＭＡヘッド、１２はＦＭ音声
信号再生増幅器、１５はＡＤＣ，１６はディジタル音声
記録処理回路、１７は４相位相変調回路、１８はＰＣＭ
音声信号記録増幅器、１９はＰＣＭヘッド、２０はＰＣ
Ｍ音声信号再生増幅器、７０はＶＴＲ制御部、７１は利
得制御部、’７２．７３は上記ＱＤＰＳＫ信号の搬送波
周波数に対し高低対称な周波数成分を分離するための帯
域制限フィルタ（以下、第１〜２８ＰＦと称す）、７４
．７５は信号レベル検出器（以下、第１〜２ＤＥＴと称
す）、７６は係数制御回路、７７は周波数−利得特性可
変型の記録イコライザ（以下、ＲＥＣＥＱ、と称す）、
７８は各記録条件に応じた適正な記録イコライズ特性を
記憶するためのメモリである。

次に動作について説明する。第１図における１〜６．８
〜１２．１５〜２０の動作は第５図と同様であるので説
明を省略する。

ＶＴＲ制御部７０は音声ＰＣＭ信号の記録イコライズ特
性を設定するための命令信号（以下、ＴＥＳＴと称す）
によりＶＴＲに入力される映像信号及び音声信号を磁気
テープ５上にＲＦ映像信号。

ＰＣＭ音声信号及びＦＭ音声信号として第２図に示すよ
うに、一定時間３１ｉ記録するテスト記録（以下、ＴＥ
ＳＴ　　ＲＥＣと称す）動作と、そのＴＥＳＴ　　ＲＥ
Ｃ後に磁気テープ５を記録開始点まで巻戻す（以下、Ｒ
ＥＷと称す）動作と、そのＲＥＷ後のテスト信号の再生
（以下、ＴＥＳＴ　　ＰＢと称す）及びそのＴＥＳＴ　
　ＰＢ後に磁気テープ５を記録開始点まで巻戻すＲＥＷ
動作をシーケンシャルに行う。

上記ＰＣＭ音声信号はＰＣＭヘッド１９にて再生されＰ
ＣＭ音声信号再生増幅器２０により増幅された後、利得
制御部７１に入力される。

上記再生増幅されたＰＣＭ信号は第１ＢＰＦ７２、第２
８ＰＦ７３によって第３図に°゛Ｌ′′及び”　Ｈ”で
示すようなＱＤＰＳＫ信号３４の搬送波周波数に対して
例えば±０．５ＭＨｚに位置する高低対称な周波数成分
に分離され、第１　ＤＥＴ７４、第２ＤＥＴ７５によっ
て上記再生信号レベルが検出される。

係数制御回路７６は上記検出結果に基づいて、ＰＣＭ音
声信号の適切な記録イコライズ特性を選定し、例えば周
波数−利得特性可変型のＣＯ３゜イコライザで構成され
たＲＥＣＥＱ、７７の係数を制御することによりＰＣＭ
音声信号の記録イコライズ特性を適切な値に設定する。

この設定が終了した後、磁気テープ５は第２図に示すよ
うにＶＴＲ制御部７０により記録開始点までＲＥＷされ
ているので、次に本来のＲＥＣを行うことにより、記録
開始点から適切な記録イコライズ特性にてＰＣＭ音声信
号が記録されることにより、常に一定のスペクトル形状
をもった再生ＱＤＰＳＫ信号が得られる。

また、５−Ｖｌ（Ｓ方式のＶＴＲには記録モードとして
ＳＰモードとＥＰモードがあり、各々記録条件が異なる
ので、利得制御部７１内の係数制御量１￥ｌ！！７６に
複数個の記録イコライズ特性を記憶可能なメモリ７８を
増設することにより、タイマ録画時などに記録モードが
途中で切り替わってもこれに対窮することができる。

第４図は上記タイマ録画時などのＰＣＭ音声信号の記録
イコライズ特性の設定を説明するための図であり、タイ
マ録画予約時にＳＰモード及び巳Ｐモードについてそれ
ぞれテスト信号のＴＥＳＴＲＥＣ及びＴＥＳＴ　　ＰＢ
を行って、適切な記録イコライズ特性を設定し、メモリ
７８に記憶することにより、タイマ録画時にも記録モー
ドに応じて係数制御回路７６がメモリ７８に記憶された
記録イコライズ特性を読み出すことにより記録モー）′
に応じた適切な記録イコライズ特性によるＰＣＭ音声信
号の記録を実現でき、常に一定のスペクトル形状をもっ
た再生ＱＤＰＳＫ信号が得られる。

なお、上記実施例では再生ＱＤＰＳＫ信号のスペクトル
形状の検出を搬送波周波数に対して±０゜５ＭＨｚに位
置する高低対称な周波数成分にて行ったが、これは他の
周波数成分で行ってもよい。

また、上記実施例ではＲＥＣＥＱ、７７を周波数−利得
特性可変型のＣＯＳ、　イコライザで構成したが、これ
は他の方式のイコライザで構成してもよい。

また、ＥＰモードの記録信号レベルの設定は隣接トラッ
クの影響をさげるために、回転ヘッドの片チヤンネル毎
に行ってもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、映像信号。

ＦＭ音声信号及びＰＣＭ音声信号の各信号をテスト信号
として予め記録再生して再生ＱＤＰＳＫ信号のスペクト
ル形状を検出することによりＱＤＰＳＫ信号のスペクト
ル形状の適否を判定し、その判定結果によりＱＤＰＳＫ
信号の記録イコライズ特性を適切な値に制御する制御手
段を備えたので、記録モードの違い１Ｍ１気ヘツドの特
性のばらつき。

磁気テープの特性等に影響されることなく、常に一定の
スペクトル形状をもった再生ＱＤ　Ｐ　Ｓ　Ｋ信号が得
られる磁気テープ記録再生装置を実現できる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

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
装置の構成を示すブロック図、第２図はＰＣＭ音声信号
の記録イコライズ特性の設定動作を説明するための図、
第３図は再生ＱＤＰＳＫ信号のスペクトル形状の検出を
説明するための図、第４図は各記録モードに応じたＰＣ
Ｍ音声信号の記録イコライズ特性の設定動作を説明する
ための図、第５図は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６図は従来の磁気テープ記録再
生装置による映像信号、ＦＭ音声信号及びＰＣＭ音声信
号のスペクトルを示す図、第７図は３層記録を説明する
ための磁気テープの断面図、第８図は従来の４相位相復
調回路の構成国、第９図はＱＤＰＳＫ信号の記録時及び
再生時のスペクトルの一例を示す図、第１０図は再生イ
コライザのイコライズ特性の一例を示す図である。 １・・・映像信号記録処理回路、２・・・映像信号記録
増幅器、３・・・回転ドラム、４・・・ビデオヘッド、
５・・・磁気テープ、６・・・映像信号再生増幅器、８
・・・ＦＭ音声信号記録処理回路、９・・・加算回路、
ｌＯ・・・ＦＭ音声信号記録増幅器、１１・・・ＦＭＡ
ヘッド、１２・・・ＦＭ音声信号再生信号増幅器、１５
・・・ＡＤＣ２１６・・・ディジタル音声信号記録処理
回路、１７・・・４相位相変調回路、１８・・・ＰＣＭ
音声信号記録増幅器、１９・・・ＰＣＭヘッド、２０・
・・ＰＣＭ音声信号再生増幅器、７０・・・ＶＴＲｆ１
１Ｍ！１部、７１・・・利得制御部、７２・・・第１Ｂ
ＰＦ、７３・・・第２８ＰＦ１７４・・・第１ＤＥＴ（
信号レベル検出手段）、７５・・・第２ＤＥＴ、７６・
・・係数制御回路、７７、・・・ＲＥＣＥＱ（記録イコ
ライザ）、７８・・・メモリ（記憶手段）。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）周波数変換した輝度信号と低域変換した色信号と
   を合成した映像信号と、音声信号をディジタルデータに
   変換するとともに位相変調したＰＣＭ音声信号と、上記
   音声信号あるいは別の音声信号を周波数変調したＦＭ音
   声信号とを各々専用磁気ヘッドを用いて磁気テープ上に
   重ねて記録して再生する磁気テープ記録再生装置におい
   て、上記映像信号、上記ＰＣＭ音声信号及び上記ＦＭ音
   声信号の各信号を予めテスト信号として磁気テープに記
   録し再生するテストモードを上記磁気テープ記録再生装
   置の記録モードに対応して備え、上記テストモードによ
   って得られた再生ＰＣＭ音声信号のスペクトル形状を検
   出する少なくとも２個以上の帯域通過フィルタと、 上記帯域通過フィルタの各々の出力レベルを検出する信
   号レベル検出手段と、 上記信号レベル検出手段による検出結果に基づいて再生
   ＰＣＭ音声信号のスペクトル形状の適否を判定し、適切
   なＰＣＭ音声信号の記録イコライズ特性を設定する記録
   イコライズ特性制御手段と、上記記録イコライズ特性制
   御手段により得られた適切な記録イコライズ特性を少な
   くとも１つの記録モードに応じて記憶できる記憶手段と
   、上記記録イコライズ特性制御手段によって記録イコラ
   イズ特性を適切な値に制御される周波数−利得特性可変
   形記録イコライザとを具備したことを特徴とする磁気テ
   ープ記録再生装置。