JPH04212594A

JPH04212594A - ハイビジョン信号の記録方式

Info

Publication number: JPH04212594A
Application number: JP3050476A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Tauchi; 洋一郎田内; Kenji Fukumoto; 健二福本; Yutaka Nishikata; 西片　裕; Keitaro Yamashita; 山下　啓太郎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1991-02-22
Publication date: 1992-08-04
Also published as: KR920009247A

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ハイビジョン信号の
記録方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】広帯域かつ高周波帯域のハイビジョン（
高品位テレビ）信号を記録再生するＶＴＲでは、記録信
号の周波数を低く、かつ、周波数帯域を狭くするために
、単位時間分、例えば１フレームの信号を複数のセグメ
ント及び複数のチャンネルに分割して記録する方法が用
いられている。

【０００３】すなわち、ハイビジョン信号は、１フレー
ム３０Ｈｚ当たり、１１２５本の水平走査線を有する信
号であるが、記録用ＶＴＲには、このハイビジョン信号
は、輝度信号Ｙと、青の色差信号ＰＢ及び赤の色差信号
ＰＲのコンポーネント信号として入力される。そして、
入力された輝度信号及び色差信号は、それぞれ一旦Ａ／
Ｄ変換されて、デジタル信号とされ、時間軸処理、色信
号は線順次化処理等、デジタル信号処理が施される。

【０００４】そして、Ａ，Ｂの２チャンネルに分割され
ると共に、各チャンネル毎に、それぞれ、図２０に示す
ような、同期信号ＳＹＮＣ、バースト信号ＳＢ等，色信
号Ｃ，輝度信号Ｙが時分割多重されてなるＴＤＭ（ＴＩ
ＭＥ　ＤＩＶＩＳＩＯＮ　ＭＡＴＲＩＸ）信号と呼ばれ
る単位周期Ｈ＊の連続する記録用信号に変換され、アナ
ログ信号に戻される。図２０のＴＤＭ波形は、Ｄ／Ａ変換後の波形である。そ
して、このアナログ信号が、ＦＭ変調され、回転ヘッド
により磁気テープ上に記録される。

【０００５】ＴＤＭ波形は、ハイビジョン信号の記録用
信号の単位信号であって、ＶＴＲの入力ハイビジョン信
号は、前述のように２チャンネルに分割され、また、色
信号は線順次化されることにより、１ライン分の輝度信
号及び色信号とが、ほぼ２倍の時間長分の周期Ｈ＊の期
間内に時分割多重される。

【０００６】そして、１フレームのハイビジョン信号が
前記のようなＴＤＭ信号に変換されたものが、図２１に
示すように、ＡチャンネルトラックＴＡとＢチャンネル
トラックＴＢを交互に合計８トラックを形成して磁気テ
ープに記録される。なお、ＡチャンネルトラックＴＡと
ＢチャンネルトラックＴＢとの対によって１セグメント
が記録され、１フレーム分では、４セグメントＳＥＧ１
，ＳＥＧ２，ＳＥＧ３，ＳＥＧ４が記録される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにハイビジ
ョン信号を記録する場合には、定められた記録トラック
エリアに、１フレーム中の有効ライン数分のビデオ信号
と、対応するオーディオ信号を無駄なく、効率的に記録
できることが重要である。また、編集やオーディオのア
フターレコーディングを考えるときには、ビデオ信号と
、オーディオ信号とは別個のエリアに記録できるように
することと、前記のハイビジョン信号のデジタル信号処
理ができるだけ容易に行えることも重要な課題である。

【０００８】この発明は、以上のように、ハイビジョン
信号を、２チャンネルのＴＤＭ信号に変換して、８トラ
ック、４セグメントとして記録する場合において、上記
の課題を解決すると共に、種々の利点を有する記録方式
を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明によるハイビジ
ョン信号の記録方式は、１フレーム３０Ｈｚ当たりの水
平走査線数が１１２５本のハイビジョン信号を記録する
に際し、ハイビジョン信号の輝度信号は４４．５５ＭＨ
ｚで、色信号は１１．１３７５ＭＨｚで、それぞれサン
プリングし、そのサンプリング出力信号を２チャンネル
に分割すると共に、各チャンネルの信号は、それぞれ一
定周期Ｈ＊毎に、所定時間分毎の輝度信号及び色信号を
時分割多重したものに同期信号等の付加信号を付加した
状態の記録用信号に変換し、記録媒体上に、回転ヘッド
により、前記記録用信号の１フレーム分を、１チャンネ
ル当たり４トラック、合計８トラックとして記録し、前
記記録用信号は、その１Ｈ＊期間のサンプル数は１５３
０サンプルとすると共に、前記８トラックに１３４０Ｈ
＊分を記録するようにする。

【００１０】

【作用】上述の構成のこの発明によれば、ハイビジョン
信号の記録用信号であるＴＤＭ信号の１周期Ｈ＊内のサ
ンプル数と１フレーム当たりのＨ＊数が規定されること
により、ハイビジョン信号を無駄なく、効率よく記録す
ることができる。しかも、前記のサンプリング周波数で
サンプリングされた輝度信号及び色信号のデジタル信号
処理が容易に実行できる。

【００１１】すなわち、ハイビジョン信号は、１フレー
ムが３０Ｈｚで、１１２５水平ラインからなる。そして
、水平ブランキング期間は、３．７７μｓｅｃであるの
で、この水平ブランキング期間を除いた水平有効期間の
長さは、１／３０×１／１１２５−３．７７＝２５．８６μｓｅ
ｃである。上記の構成においては、ハイビジョン信号の
輝度信号のサンプリング周波数は、４４．５５ＭＨｚで
あるから、前記水平有効期間内に含まれる輝度信号のサ
ンプル数は、２５．８６÷（１／４４．５５）＝１１５２となる。

【００１２】また、色信号（赤及び青の色差信号ＰＲ，
ＰＢ）については、サンプリング周波数が、輝度信号の
１／４であるから、１１５２÷４＝２８８となる。

【００１３】ＴＤＭ信号の１周期Ｈ＊内のサンプル数は
、これらの数に、同期信号、バースト信号、その他を付
加したものとなる。この発明における周期Ｈ＊内のサン
プル数は、１５３０であるから、これを十分に満足する
。

【００１４】次に、１フレーム当たりに、周期Ｈ＊に相
当する領域を記録する数（以下Ｈ＊数という）は、１フ
レームの信号が８トラックに分割されて記録されること
と、隣接トラック間における周期Ｈ＊単位の信号の整列
（ビデオ信号のいわゆるＨ並べに相当）を考慮した上で
、決定する必要がある。

【００１５】先ず、ハイビジョン信号の１フレーム当た
りの有効ビデオライン数（垂直ブランキング期間を除く
ライン数）は、１フレームの第４１ライン〜第５５７ラ
イン及び第６０３ライン〜第１１２０ラインの合計１０
３５ラインであるが、垂直ブランキング期間内の種々の
テスト信号等のために必要な水平ライン区間を考慮して
、１０８０ラインとなる可能性もある。したがって、ビ
デオ信号の記録用エリアとしては、１０８０Ｈ＊が必要
である。

【００１６】そして、編集記録及びアフターレコーディ
ングを考慮して、オーディオ信号とビデオ信号を１トラ
ックの別の記録エリアに記録するためには、オーディオ
信号は、１フレーム当たり２１６Ｈ＊分の記録エリアが
適当である。

【００１７】また、これらビデオ信号及びオーディオ信
号については、そのプリアンブル及びポストアンブルが
必要であると共に、他の必要なデータを若干記録できる
エリアを確保する必要がある。

【００１８】この発明による１フレーム当たりのＨ＊数
である１３４０Ｈ＊は、上記の条件を十分に満足するも
のである。

【００１９】そして、単位周期Ｈ＊内のサンプル数Ｓと
１フレーム当たりのＨ＊数ｎを、上記のように定めたこ
とにより、ビデオ信号のデジタル信号処理が容易になる
。

【００２０】すなわち、単位周期Ｈ＊内のサンプル数Ｓ
が、１５３０で偶数であるので、並列処理を容易に行う
ことができる。

【００２１】また、デジタル信号処理を容易にするため
には、元のハイビジョン信号のビデオ信号のサンプリン
グクロックと、ＴＤＭ信号のクロックとを、位相ロック
させることができることが重要であり、しかも、数Ｈ＊
単位で、両クロックの位相がロックすることが望ましい
。

【００２２】上記のようなサンプル数Ｓ及び１フレーム
内のＨ＊数ｎの場合には、ＴＤＭ信号の周波数（すなわ
ちデジタル信号処理のためのクロック周波数）ｆＴＣＫ
　は、ｆＴＣＫ　＝Ｓ×ｎ／２×３０＝３０．７５３〔ＭＨｚ〕　　　　　　　　　　…（１
）となる。この周波数ｆＴＣＫ　は、輝度信号Ｙのサン
プリング周波数４４．５５ＭＨｚに対して、１１３９／
１６５０の比となり、整数比であるので、両者は、位相
が５Ｈ＊毎に一致し、位相ロックができる。

【００２３】また、ハイビジョン信号を記録するに当た
って、１／２インチ幅の磁気テープ、小径のヘッドドラ
ムを用いたＶＴＲによって、２時間以上の長時間記録再
生を実現しようとしたときには、ＴＤＭ信号の周波数は
、３０ＭＨｚ前後が限界となる。前記のＴＤＭ信号の周
波数ｆＴＣＫ　は、３０．７５３ＭＨｚであるから、こ
れを十分に満足している。

【００２４】

【実施例】以下、この発明によるハイビジョン信号の記
録方式の一実施例を図を参照しながら説明する。

【００２５】［回転ヘッド装置の説明］図３は、この記
録方式に用いられる回転ヘッド装置の一例である。

【００２６】すなわち、第１のアジマス角を有するＡチ
ャンネルヘッド１Ａと、第１のアジマス角とは異なる第
２のアジマス角を有するＢチャンネルヘッド１Ｂとが、
回転ドラム３の同一回転角位置に、その回転軸方向に１
トラック幅分だけずらされて取り付けられている。また
、同様に第１のアジマス角を有するＡチャンネルヘッド
２Ａと、第２のアジマス角を有するＢチャンネルヘッド
２Ｂとが、ヘッド１Ａ、１Ｂとは　１８０°異なる回転
角位置に、回転ドラム３の回転軸方向に１トラック幅だ
けずらされて取り付けられている。

【００２７】そして、磁気テープ４が、　１８０°＋α
の角範囲に渡ってドラム３の周囲に斜めに巻き付けられ
、また、回転ヘッド１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂが６０Ｈｚ
の回転速度で回転させられる。そして、この例の場合、
ドラム３の径は、例えば６２ｍｍとされ、また、テープ
速度は、３４．９７　ｍｍ／ｓ、トラックピッチは、例
えば１５．１１　μｍとされている。

【００２８】以上のような構成の回転ヘッド装置によっ
て、磁気テープ４上には、回転ヘッド１Ａ、１Ｂと回転
ヘッド２Ａ、２Ｂとにより交互に、それぞれの約　１８
０°回転角分のテープ当接区間において、図４に示すよ
うに、１フレーム当たり８本の斜め記録トラックが形成
されてハイビジョン信号が記録される。

【００２９】［テープパターンの説明］すなわち、１回
転のうち、回転ヘッド１Ａ及び１Ｂがテープ４に当接す
る前半の約　１８０°の回転区間で、これら回転ヘッド
１Ａ及び１Ｂによって、ＡチャンネルトラックＴＡ１及
びＢチャンネルトラックＴＢ１を同時に形成し、また、
回転ヘッド２Ａ及び２Ｂがテープ４に当接する後半の約
　１８０°回転区間で回転ヘッド２Ａ及び２Ｂによって
ＡチャンネルトラックＴＡ２及びＢチャンネルトラック
ＴＢ２を形成し、以下、これを交互に繰り返す。

【００３０】この場合、２個の回転ヘッド１Ａ、１Ｂま
たは、回転ヘッド２Ａ、２Ｂによって同時に形成される
２トラックで１セグメントが構成され、この１セグメン
トに１／２フィールド分のビデオ信号と、このビデオ信
号に関連する１／２フィールド期間分の音声信号をＰＣ
Ｍ化した信号とが、記録エリアを別個にして記録される
。そして、４トラックＴＡ１、ＴＢ１、ＴＡ２、ＴＢ２
で１フィールド分、４セグメントＳＥＧ１，ＳＥＧ２，
ＳＥＧ３，ＳＥＧ４　で１フレーム分のハイビジョン信
号のビデオ信号及びオーディオ信号が記録される。

【００３１】この場合、ビデオ信号は、前述したように
、単位周期Ｈ＊内に、輝度信号と、色差信号の線順次信
号と、その他の付加信号とを時分割多重する状態のＴＤ
Ｍ信号に変換されるが、前記１Ｈ＊の期間のサンプル数
は、１５３０サンプル分とされている。

【００３２】この例の場合にはＴＤＭ信号は、図１に示
すＴＤＭ波形Ａ又は図２に示すＴＤＭ波形Ｂのように構
成されている。すなわち、図１のＴＤＭ波形Ａは、１１
５２サンプルの輝度信号データＹ、２８８サンプルの色
信号データＣ、２０サンプル分の同期信号ＳＹＮＣ、３
０サンプル分のバースト信号ＳＢ、それぞれ４サンプル
分のＩＤデータＩＤ１，ＩＤ２　を含んで、合計１５３
０サンプル分とされている。

【００３３】また、図２のＴＤＭ波形Ｂは、１１５２サ
ンプルの輝度信号データＹ、２８８サンプルの色信号デ
ータＣ、２１サンプル分の同期信号ＳＹＮＣ、３０サン
プル分のバースト信号ＳＢ、それぞれ３サンプル分のＩ
ＤデータＩＤ１，ＩＤ２　を含んで、合計１５３０サン
プル分とされている。

【００３４】そして、図４のテープパターンに示すよう
に、１トラック当たりのＨ＊数は、１６７．５Ｈ＊とさ
れて、１フレーム８トラックでは、１３４０Ｈ＊とされ
ている。

【００３５】図４のテープパターンについて、より詳細
に説明すると、以下のようになる。

【００３６】先ず、各トラックＴＡ１，ＴＢ１，ＴＡ２
，ＴＢ２の両端部の４°の回転角分は、回転ヘッド１Ａ
，１Ｂ，２Ａ，２Ｂがオーバーラップしてトラック走査
を行う期間の領域である。このオーバーラップ期間の直
後が、回転ヘッド１Ａ，１Ｂと、回転ヘッド２Ａ，２Ｂ
とのヘッド切換点ＳＷＰとなる。ヘッド走査方向に沿っ
て見たとき、このヘッド切換点ＳＷＰの後の２７Ｈ＊は
、オーディオ信号用のエリアであり、その後の１４０．
５Ｈ＊は、ビデオ信号用のエリアである。

【００３７】ハイビジョン用の音声ソースとしては、４
チャンネル音声が考えられている。しかし、例えば、Ｍ
ＵＳＥ音声のように、４チャンネルの音声の内、主要な
音声は、第１及び第２チャンネルの音声となっている。そこで、この例では、主要な第１及び第２チャンネルの
音声と、他の第３及び第４チャンネルの音声とは別個の
記録エリアに記録し、主要な第１及び第２チャンネルの
音声と、他の音声とは、それぞれ別個にアフターレコー
ディングが可能にされると共に、主要な第１及び第２チ
ャンネルの音声は、できるだけ回転ヘッドによるテープ
走査が安定な、テープ端部からより離れた領域となるよ
うに考慮している。

【００３８】すなわち、オーディオ信号用エリアのうち
、ヘッド切換点ＳＷＰの後の１Ｈ＊（Ｈ＊は記録信号の
水平区間）は、ヘッド切換のためのマージンの区間であ
り、その後の９．１Ｈ＊分は、第３及び第４チャンネル
のＰＣＭ音声信号の記録エリアＰＡ３４である。この記
録エリアＰＡ３４の後は、例えば１．７Ｈ＊分のガード
区間を介して９．１Ｈ＊分の第１及び第２チャンネルの
ＰＣＭ音声記録エリアＰＡ１２となる。この記録エリア
ＰＡ１２の後は、１．７Ｈ＊分のガード区間を介して２
．７Ｈ＊分のインデックス記録領域とされ、さらに続い
て、１．７Ｈ＊分のガード区間とされる。

【００３９】また、１４０．５Ｈ＊分のビデオ信号のエ
リアの内、始めの４Ｈ＊（又は４．５Ｈ＊）はビデオ信
号のプリアンブル領域とされ、その後の１３５Ｈ＊は、
ビデオ信号記録エリアＶＡとされる。プリアンブル領域
には、ＣＷ信号（ＰＬＬ同期用連続波信号）、セグメン
ト同期信号Ｖ、再生時にＡＧＣをかけるための基準レベ
ル信号Ｌ、リニアリティー補正用のランプ信号Ｒ等が記
録される。

【００４０】図５はＣＷ信号の一例の波形図で、１Ｈ＊
の１５３０サンプル分のうち、前部の水平同期信号ＳＹ
ＮＣ及びバースト信号等の８４サンプル分の区間は通常
のデータと同様であるが、後半の一部の１４２８サンプ
ル分の区間は２３８波のバースト信号周波数の連続波と
される。

【００４１】図６はセグメント同期信号Ｖの一例の波形
図で、１Ｈ＊の１５３０サンプル分のうち、前部の８４
サンプル分の部分は通常と同一であるが、後部は、−６
８％レベルである２８８サンプル分の区間及び５０％レ
ベルである１１５８サンプル分の区間とされる。

【００４２】図７は基準レベル信号Ｌの一例の波形図で
、１Ｈ＊の１５３０サンプル分のうち、前部の８４サン
プル分の部分は通常と同一であるが、後部は、順次、０
％レベルである２８８サンプル分の区間、１００％レベ
ルである２８８分のサンプル区間、５０％レベルである
２８８＋５８２サンプル分の区間とされる。

【００４３】図８はランプ信号Ｒの一例の波形図で、１
Ｈ＊の１５３０サンプル分のうち、前部の８４サンプル
分の部分は通常と同一であるが、後部は、−３０％レベ
ルから１３０％レベルまで変化する直線部■（９６０サ
ンプル分）、１３０％レベルの部分■（９６サンプル分
）、８７．５％レベルの部分■（輝度信号Ｙの１００％
白レベル；９６サンプル分）、５０％レベルの部分■（
ＰＢ／ＰＲの無彩色レベル；９６サンプル分）、０％レ
ベルの部分■（輝度信号Ｙの黒レベル；１０２サンプル
分）からなる。

【００４４】以上のように、ハイビジョン信号の記録用
信号であるＴＤＭ信号の１Ｈ＊当たりのサンプル数を、
１５３０サンプルに選定したことにより、前記１Ｈ＊区
間内に、ハイビジョン信号の１ラインの水平ブランキン
グ期間を除く全有効期間を記録できる。

【００４５】また、１フレーム、８トラック当たりのＨ
＊数を１３４０（１トラック当たり１６７．５Ｈ＊）に
選定したことにより、８本の記録トラックに、オーディ
オ信号とは、各トラック上、別個の記録エリアとして、
１フレームの内、垂直ブランキング期間を除く有効ビデ
オライン数以上の１０８０ライン分を記録することがで
きる。しかも、この場合は、オーディオ信号用に４チャ
ンネル分をアフターレコーディングが可能な記録エリア
を確保することができる。

【００４６】また、１トラック当たり１６７．５Ｈ＊分
としたことにより、Ｈ＊単位の信号については、トラッ
クの長手方向に直交する方向に整列させること（いわゆ
るＨアライメント）ができる。

【００４７】また、前記のような数値に選定したことに
より、輝度信号のサンプリングクロックと、ＴＤＭ信号
のサンプリングクロックの周波数比が、整数比になり、
両者の位相ロックが可能である。そして、両者の位相が
、５Ｈ＊（元のハイビジョン信号では１０Ｈ（Ｈは水平
区間））毎に一致することから、ＴＤＭ信号のエンコー
ド処理及びデコード処理が、この一致する５Ｈ＊単位で
行うことができ、信号処理が容易である。

【００４８】さらに、１Ｈ＊当たりのサンプル数が偶数
であるので、デジタル信号処理の際の並列処理が容易に
できる。

【００４９】［ハイビジョン用ＶＴＲの記録系の説明］
図９〜図１１は、以上のような記録方式を適用したハイ
ビジョン用ＶＴＲの一実施例を示す。

【００５０】すなわち、図９に示すように、例えばビデ
オ信号の内の輝度信号Ｙは、入力端子１１Ｙを通じ、ロ
ーパスフィルタ１２Ｙを通じてＡ／Ｄコンバータ１３Ｙ
に供給され、サンプリング周波数ｆＹＣＫ　＝４４．５
５ＭＨｚでＡ／Ｄ変換されてデジタル信号にされ、ＴＤ
Ｍエンコーダ１４に供給される。

【００５１】また、青の色差信号ＰＢ及び赤の色差信号
ＰＲは、入力端子１１Ｂ及び入力端子１１Ｒをそれぞれ
通じ、またローパスフィルタ１２Ｂ及び１２Ｒをそれぞ
れ通じてＡ／Ｄコンバータ１３Ｂ及び１３Ｒに供給され
、ビデオ信号のサンプリング周波数の１／４のサンプリ
ング周波数ｆＣＣＫ　＝１１．１３７５ＭＨｚでＡ／Ｄ
変換され、それぞれデジタル信号に変換され、それぞれ
ＴＤＭエンコーダ１４に供給される。

【００５２】このＴＤＭエンコーダ１４では、輝度信号
のサンプリングクロックに位相ロックしたクロック周波
数ｆＴＣＫ　＝３０．７５３ＭＨｚのクロックによって
、時間軸処理、色信号の線順次化処理等のデジタル信号
処理が施され、出力は、Ａ，Ｂの２チャンネルに分割さ
れる。

【００５３】すなわち、元のハイビジョン信号の水平周
期Ｈの輝度信号Ｙがサンプリング周波数ｆＹＣＫ　でサ
ンプリングされてデジタル信号に変換されたデータ（図
１２Ａ）は、例えば奇数番目の水平区間の信号はＡチャ
ンネルに、偶数番目の水平区間の信号はＢチャンネルに
、というように振り分けられると共に、色差信号ＰＢ，
ＰＲのデジタルデータは、各チャンネル毎に線順次化さ
れて、例えばＴＤＭ信号の奇数番目には青の色差信号デ
ータ、偶数番目には赤の色差信号データが、輝度信号に
時分割多重される（図１２Ｂ及びＣ参照）。

【００５４】この場合、ＴＤＭ信号の周期Ｈ＊内のサン
プル数Ｓと１フレーム当たりのＨ＊数ｎが、前述のよう
に選定されているので、前記（１）式から、ＴＤＭ信号
の周波数ｆＴＣＫ　＝３０．７５３ＭＨｚで、輝度信号
のサンプリング周波数ｆＹＣＫ　＝４４．５５ＭＨｚと
は、１１３９／１６５０の比となり、整数比であるので
、図１２に示すように、ハイビジョン信号の１０Ｈ、Ｔ
ＤＭ信号の５Ｈ＊毎に位相が一致し、デジタル信号処理
は、ハイビジョン信号の１０Ｈ毎の繰り返しで行うこと
ができる。

【００５５】ＴＤＭエンコード処理のためのクロックの
生成回路の一例を図１３に示す。

【００５６】すなわち、発振中心周波数が２ｆＴＣＫ　
の可変周波数水晶発振器１０１が設けられ、この可変周
波数水晶発振回路１０１の出力信号が分周回路１０２に
供給されて、１／１１３９の周波数に分周され、その分
周出力が位相比較回路１０３に供給される。

【００５７】一方、輝度信号のサンプリングクロック発
生回路１０４からの周波数ｆＹＣＫ　のクロックＣＫＹ
　が、分周回路１０５に供給されて、１／８２５　に分
周され、その分周出力が位相比較回路１０３に供給され
、分周回路１０２からのクロックと位相比較される。そ
して、位相比較回路１０３からの位相比較誤差出力が可
変周波数水晶発振回路１０１に供給され、これにより可
変周波数水晶発振回路１０１の出力クロックが、輝度信
号のサンプリングクロックＣＫＹ　に位相ロックするよ
うに制御される。

【００５８】可変周波数水晶発振回路１０１の出力は、
分周回路１０６に供給されて、１／２に分周され、この
分周回路１０６からＴＤＭエンコーダ１４におけるデジ
タル信号処理用のクロックＣＫＴ　が得られる。

【００５９】色差信号のサンプリングクロックＣＫＣ　
は、図１３に示すように、輝度信号のサンプリングクロ
ック発生回路１０４からのクロックＣＫＹ　を、分周回
路１０７により１／４に分周することにより得られる。なお、分周回路１０２、１０３及び１０７は、ハイビジ
ョン信号の輝度信号Ｙから得られる１フレーム周期のパ
ルスにより１フレーム周期でリセットされる。

【００６０】図９の説明に戻ると、ＴＤＭエンコーダ１
４からのＡ，Ｂの各チャンネルのデータは、加算回路１
５Ａ及び１５Ｂに供給され、これら加算回路１５Ａ及び
１５Ｂで、各チャンネルの信号に同期信号（ビデオ信号
中の同期信号とは異なっている）ＳＹＮＣ、バースト信
号ＳＢ等が加算される。

【００６１】加算回路１５Ａ及び１５Ｂの出力は、Ｄ／
Ａコンバータ１６Ａ及び１６Ｂに供給されて、Ａ／Ｄ変
換され、これらＡ／Ｄコンバータ１６Ａ及び１６Ｂから
は、図１，図２に示したような、同期信号ＳＹＮＣ、バ
ースト信号ＳＢ等、色信号Ｃ、輝度信号Ｙ等からなるＴ
ＤＭ波形の信号が得られる。

【００６２】この信号は、それぞれローパスフィルタ１
７Ａ及び１７Ｂを通じてアナログ信号処理回路１８Ａ，
１８Ｂに供給され、プリエンファシス等の処理がなされ
た後、ＦＭ変調回路１９Ａ及び１９Ｂに供給されてＦＭ
変調される。そして、ＦＭ変調回路１９ＡからのＡチャ
ンネルのＦＭ変調ビデオ信号Ｖａ（図１４Ａ参照）は、
図１０に示すように、スイッチ回路２０Ａの第１の入力
端ａに供給され、また、ＦＭ変調回路１９ＢからのＢチ
ャンネルのＦＭ変調ビデオ信号Ｖｂ（図１４Ａ参照）は
スイッチ回路２０Ｂの第１の入力端ａに供給される。

【００６３】一方、図１１に示すように、入力端子４１
には、第１及び第２チャンネルの音声信号が入力される
。また、入力端子６１には、第３及び第４チャンネルの
音声信号が入力される。これらの各２チャンネルの音声
信号は、入力端子４１および６１を通じ、また、ローパ
スフィルタ４２及び６２を通じてＡ／Ｄコンバータ４３
及び６３に供給され、それぞれ１サンプル１６ビットの
デジタル音声データに変換される。図１１では、説明の
都合上、入力端子４１，６１、ローパスフィルタ４２，
６２及びＡ／Ｄコンバータ４３，６３は、それぞれ１個
として示したが、これらは、２チャンネルの音声に対応
して、それぞれ２系統、設けられるものである。

【００６４】そして、Ａ／Ｄコンバータ４３及び６３か
らの各２チャンネルのデジタル音声データは、ＥＣＣエ
ンコード／デコード回路４４及び６４に供給され、それ
ぞれ２チャンネルのデジタル音声データを１かたまりと
して、サンプルデータ順序を一定の規則に従って並べ換
えるインターリーブ処理と、エラー訂正エンコード処理
が行なわれる。この場合、データは、１サンプル１６ビ
ットを上位８ビットと下位８ビットとに分け、この８ビ
ットのシンボルデータ単位で取り扱う。

【００６５】このエンコード／デコード回路４４及び６
４の出力データは、ＲＡＭ４５に供給される。

【００６６】また、入力端子４８を通じて音声のチャン
ネル数や音声モード等の音声形式を示す音声制御コード
が記録系の音声制御コード信号処理回路４９に供給され
、これより音声形式ＩＤデータが得られ、これがＲＡＭ
４５に供給される。

【００６７】ＲＡＭ４５からは、ＰＣＭ音声データ及び
音声形式ＩＤデータが、ＡチャンネルのデータとＢチャ
ンネルのデータとに分けられて出力されるが、第１及び
第２チャンネルの音声データは、音声記録エリアＰＡ１
２の領域に記録されるように、また、第３及び第４チャ
ンネルの音声データは、音声記録エリアＰＡ３４の領域
に記録されるように、出力タイミングが制御されている
。

【００６８】そして、このＲＡＭ４５からのＡチャンネ
ルのデータとＢチャンネルのデータは、それぞれ８−１
０変調回路４６Ａ及び４６Ｂに供給されて、８ビットの
シンボルが１０ビットに変換される変調がなされた後、
それぞれＮＲＺＩエンコード回路４７Ａ及び４７Ｂに供
給され、ＮＲＺＩ信号とされる。そして、図１０に示す
ように、ＮＲＺＩエンコード回路４７ＡからのＡチャン
ネルの信号Ｓａ（図１４Ｂ参照）は、スイッチ回路２０
Ａの入力端ｂに供給される。また、ＮＲＺＩエンコード
回路４７ＢからのＢチャンネルの信号Ｓｂ（図１４Ｂ参
照）は、スイッチ回路２０Ｂの入力端ｂに供給される。

【００６９】そして、端子２３からの記録信号切換信号
により、スイッチ回路２０Ａ及び２０Ｂが、回転ヘッド
１Ａ，１Ｂ又は２Ａ，２Ｂがテープ上を走査する約　１
８０°区間（１／２フールド期間に相当）内において、
以下のように切換制御される。

【００７０】すなわち、回転ヘッド１Ａ，１Ｂ又は回転
ヘッド２Ａ，２Ｂがトラックの走査開始からＰＣＭ音声
記録エリアＰＡ３４及びＰＡ１２、さらにインデックス
記録領域の終りまで走査する区間に相当する期間ｔｂ　
においては、スイッチ回路２０Ａ及び２０Ｂは入力端ｂ
に切り換えられ、図１４から明らかなように、これらス
イッチ回路２０Ａ及び２０Ｂからは、ＰＣＭ音声データ
ＳａまたはＳｂが得られる。

【００７１】また、回転ヘッド１Ａ，１Ｂ又は２Ａ，２
Ｂが、このＰＣＭ音声記録エリアＰＡ１２以後を走査す
る区間に相当する期間ｔａ　においては、スイッチ回路
２０Ａ及び２０Ｂは入力端ａに切り換えられ、図１４か
ら明らかなように、これらスイッチ回路２０Ａ及び２０
ＢからＡチャンネル及びＢチャンネルの記録ビデオ信号
Ｖａ及びＶｂが得られる。

【００７２】スイッチ回路２０Ａの出力信号は、記録ア
ンプ２１Ａを介して記録再生切換スイッチ２２Ａに供給
される。そして、端子２４からの記録再生切換信号によ
り、記録時は、このスイッチ２２Ａが端子ＲＥＣ側に切
り換えられ、Ａチャンネルの記録信号がＡチャンネルの
回転ヘッド１Ａ及び２Ａに供給される。また、スイッチ
回路２０Ｂの出力信号は、記録アンプ２１Ｂを介して記
録再生切換スイッチ２２Ｂに供給される。そして、端子
２４からの記録再生切換信号により、記録時は、このス
イッチ２２Ｂが端子ＲＥＣ側に切り換えられ、Ｂチャン
ネルの記録信号がＢチャンネルの回転ヘッド１Ｂ及び２
Ｂに供給される。なお、ヘッド切換信号により、ヘッド
１Ａ，１Ｂと、ヘッド２Ａ，２Ｂとが、それぞれテープ
と当接する　１８０°期間ごとに交互に切り換えられる
。

【００７３】したがって、ヘッド１Ａ，１Ｂによって、
トラックＴＡ１，ＴＢ１がテープ上にほぼ同時に形成さ
れるとき、ＰＣＭ音声記録エリアＰＡ３４またはＰＡ１
２には、２チャンネル分のＰＣＭ音声データが、これら
２トラックＴＡ１，ＴＢ１にまたがって分散された状態
で記録され、映像エリアＶＡには、１／２フィールド分
の記録ビデオ信号が、トラックＴＡ１とトラックＴＢ１
とに渡って記録される。

【００７４】また、ヘッド２Ａ，２Ｂによって、全く同
様にしてトラックＴＡ２，ＴＢ２に対して、２チャンネ
ルのＰＣＭ音声データ及び１／２フィールド分の記録ビ
デオ信号が記録される。

【００７５】このときのビデオ記録エリア及びプリアン
ブル領域における記録データの内容を図１５に示す。

【００７６】ここで、垂直ブランキング期間は、８０Ｈ
分あるので、有効ラインは１０３５ラインであるが、１
フレーム分のビデオ信号は８トラックに渡ってビデオ信
号を記録することから、図の例では８の倍数１０４０Ｈ
＊分を有効ライン領域としている。

【００７７】この発明の場合、１トラック当たりのＨ＊
数が、１６７．５Ｈ＊であるので、このＨ＊区間単位で
見れば、回転ヘッドの走査方向に対して直交する方向に
整列している。そして、図１５の例においては、整列し
ている各Ｈ＊単位で、回転ヘッドの走査方向に対して直
交する方向には、同一色の色差信号が記録されるように
されている。

【００７８】この場合、垂直ブランキング期間内に種々
のテスト信号が挿入されることを考慮して、有効ライン
数が１０８０となる可能性もある。この発明においては
、この１０８０ライン分に対応できるようにされている
。すなわち、図１５の例ではヘッドのトラック走査の終
わり側に、有効ライン数が１０８０の場合にビデオ信号
を記録する領域が設けられている。図１５では記録がな
されていない。

【００７９】ところで、整列している各Ｈ＊単位で、回
転ヘッドの走査方向に対して直交する方向に同一色の色
差信号を記録する場合に、赤の色差信号と青の色差信号
とをペアとして処理することを考えると、ビデオ信号記
録エリアはトラック方向に偶数Ｈ＊分であることが好ま
しい。この点を考慮して、図１６の例の場合には、プリ
アンブル領域を１Ｈ＊減らして、ビデオ信号記録エリア
ＶＡを１３６Ｈ＊としている。そして、このように１３
６Ｈ＊とした方が、有効ライン数が１０８０ラインに拡
張された場合の記録再生に対して余裕が生じる。

【００８０】図１７は、ビデオ信号記録エリアＶＡが１
３６Ｈ＊の例の場合のビデオ記録エリアＶＡ及びプリア
ンブル領域における記録データの内容の例である。この
図１７の例においては、セグメント同期信号Ｖと基準レ
ベル信号Ｌとを、それぞれ１Ｈ＊の領域に記録するので
はなく、両者を合成したものと等価な信号ＶＬを、１Ｈ
＊の領域に記録してプリアンブル領域を１Ｈ＊分減らし
ている。

【００８１】図１８は信号ＶＬの一例の波形図で、１Ｈ
＊の１５３０サンプル分のうち、前部の８４サンプル分
の部分と、その後の−６８％レベルである２８８サンプ
ル分までは、セグメント同期信号Ｖと同一である。しか
し、その後の２８８サンプル分は５０％レベル、続く２
８８サンプルは１００％レベル、続く２８８サンプルは
０％レベル、最後の２９４サンプルは５０％レベルとさ
れ、基準レベル信号Ｌとして必要な情報が記録されてい
る。

【００８２】また、図１７の例においては、有効ライン
数を１０８０ラインに拡張する場合に対応できるように
するためのビデオ信号拡張領域は、ビデオ記録エリアＶ
Ａのヘッド走査開始側に設けられている。有効ライン数
を１０８０ラインに拡張する場合には、１フレームのラ
インのうち垂直ブランキング期間のうちの第７ライン〜
第４０ラインまでが含まれる可能性が高いので、これら
の１フレームの最初の方のラインの信号は、図１７から
も明らかなように、ビデオ記録エリアＶＡのヘッド走査
開始側に記録する方が信号をその時系列の通りに扱うこ
とができ、信号処理が容易になる。図１７において、太
線で囲んだ部分は１０３５Ｈ＊分の有効ライン部分であ
る。

【００８３】なお、色差信号は、以上のようにヘッド走
査方向に直交する方向に同一色を並べるのではなく、Ａ
チャンネルトラックＴＡ１，ＴＡ２に一方の色差信号例
えば青の色差信号のみを記録し、Ｂチャンネルトラック
ＴＢ１，ＴＢ２に他方の色差信号である赤の色差信号の
みを記録するようにしてもよい。図１９は、その場合の
ビデオ記録エリアＶＡ及びプリアンブル領域における記
録データの内容の例である。この例の場合にも、ビデオ
記録エリアは１３６Ｈ＊、プリアンブル領域は３Ｈ＊と
されており、太線で囲んだ部分として１０３５Ｈ＊分の
有効ラインが記録される。

【００８４】［再生系の説明］次に、図９〜図１１の例
のＶＴＲの再生系について説明する。

【００８５】すなわち、図１０において、記録再生スイ
ッチ２２Ａ及び２２Ｂは、記録再生切換信号によりＰＢ
側に切り換えられる。そして、回転ヘッド１Ａと２Ａと
がテープにそれぞれ当接する約　１８０°回転角区間毎
に交互に切り換えられることにより、Ａチャンネルの再
生信号が得られ、これが再生アンプ３１Ａに供給される
。同様に、回転ヘッド１Ｂと２Ｂとが　１８０°回転角
区間毎に交互に切り換えられることにより、Ｂチャンネ
ルの再生信号が得られ、これが再生アンプ３１Ｂに供給
される。

【００８６】再生アンプ３１Ａからは、トラックＴＡ１
，ＴＡ２のビデオ信号記録エリアＶＡからのＡチャンネ
ルの再生ビデオ信号ＰＢＶａと、ＰＣＭ音声記録エリア
ＰＡ３４及びＰＡ１２からのＡチャンネルの再生ＰＣＭ
音声データＰＢＳａが得られ、再生アンプ３１Ｂからは
、トラックＴＢ１，ＴＢ２のビデオ信号記録エリアＶＡ
からのＢチャンネルの再生ビデオ信号ＰＢＶｂと、同じ
トラックＴＢ１，ＴＢ２のＰＣＭ音声記録エリアＰＡ３
４及びＰＡ１２からのＢチャンネルの再生ＰＣＭ音声デ
ータＰＢＳｂが得られる。

【００８７】再生アンプ３１Ａ及び３１ＢからのＡチャ
ンネル及びＢチャンネルの再生ビデオ信号ＰＢＶａ及び
ＰＢＶｂは、それぞれＦＭ復調回路３２Ａ及び３２Ｂに
てＦＭ復調された後、図９に示すように、アナログ処理
回路３３Ａ及び３３Ｂに供給されて、ディエンファシス
等のアナログ処理がなされる。このアナログ処理回路３
３Ａ及び３３Ｂの出力信号は、それぞれローパスフィル
タ３４Ａ及び３４Ｂを介してＡ／Ｄコンバータ３５Ａ及
び３５Ｂに供給されて、デジタル信号に変換された後、
ＴＤＭデコーダ３６に供給される。このＴＤＭデコーダ
３６では、ＴＤＭ信号から輝度信号、青及び赤の色差信
号に変換するデジタル信号処理が行なわれる。

【００８８】そして、このＴＤＭデコーダ３６からの輝
度信号は、Ｄ／Ａコンバータ３７Ｙ及びローパスフィル
タ３８Ｙを通じて元のアナログ信号に戻され、出力端子
３９Ｙに再生輝度信号Ｙが得られる。

【００８９】また、ＴＤＭデコーダ３６からの青及び赤
の色差信号は、それぞれＤ／Ａコンバータ３７Ｂ，３７
Ｒによりアナログ信号に戻され、ローパスフィルタ３８
Ｂ，３８Ｒを通じて出力端子３９Ｂ及び３９Ｒに、青及
び赤の再生色差信号ＰＢ及びＰＲが、それぞれ得られる
。

【００９０】再生アンプ３１Ａ及び３１ＢからのＡチャ
ンネル及びＢチャンネルの再生ＰＣＭ音声データＰＢＳ
ａ及びＰＢＳｂは、それぞれ再生イコライザ回路５１Ａ
及び５１Ｂに供給される。この再生イコライザ回路５１
Ａ及び５１Ｂの出力信号は、図１１に示すように、ＮＲ
ＺＩデコード回路５２Ａ及び５２Ｂに供給されてデコー
ドされた後、８−１０復調回路５３Ａ及び５３Ｂにおい
て、１シンボル８ビットのデータに復調される。この８
−１０復調回路５３Ａ及び５３Ｂの出力データはＲＡＭ
４５に供給される。

【００９１】ＲＡＭ４５からは、ＰＣＭ音声データとＩ
Ｄデータとが得られ、ＰＣＭ音声データは、ＥＣＣエン
コード／デコード回路４４及び６４に供給される。

【００９２】そして、ＰＣＭ音声データは、ＥＣＣエン
コード／デコード回路４４及び６４において、エラーが
あればエラー訂正処理がなされると共に、デ・インター
リーブ処理がなされて、元のサンプルの順序及び２チャ
ンネルの各チャンネルのデータに戻される。また、エラ
ー訂正できないエラーについては、正しいデータを用い
て補間処理がなされて修整、修復がなされる。

【００９３】そして、ＥＣＣエンコード／デコーダ回路
４４からの第１及び第２チャンネルの音声データは、Ｄ
／Ａコンバータ５４、また、ローパスフィルタ５５を介
して元のアナログ音声信号に戻され、出力端子５６に導
出される。

【００９４】また、ＥＣＣエンコード／デコーダ回路６
４からの第３及び第４チャンネルの音声データは、Ｄ／
Ａコンバータ６５、また、ローパスフィルタ６６を介し
て元のアナログ音声信号に戻され、出力端子６７に導出
される。

【００９５】この場合、Ｄ／Ａコンバータ５４，６５及
びローパスフィルタ５５，６６、さらには出力端子５６
，６７は、実際には、２チャンネル分つまり２系統設け
られるのは記録系と同様である。

【００９６】一方、ＲＡＭ４５からの音声形式ＩＤデー
タは、再生系の音声制御コード信号処理回路５７に供給
され、このＩＤデータから、再生しようとする４チャン
ネル音声の音声形式を示す音声制御コードに変換され、
出力端子５８から導出される。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、ハイビジョン信号を記録するに当たって、記録用信号
の単位周期Ｈ＊当たりのサンプル数を１５３０、１フレ
ーム当たりのＨ＊数を１３４０Ｈ＊としたので、次のよ
うな効果がある。

【００９８】すなわち、ハイビジョン信号の記録用信号
であるＴＤＭ信号の１Ｈ＊当たりのサンプル数を、１５
３０サンプルに選定したことにより、前記１Ｈ＊区間内
に、ハイビジョン信号の１ラインの水平ブランキング期
間を除く全有効期間を記録できる。

【００９９】また、１フレーム８トラック当たりのＨ＊
数を１３４０（１トラック当たり１６７．５Ｈ＊）に選
定したことにより、８本の各記録トラックに、オーディ
オ信号とは、別個の記録エリアとして、１フレームの内
、垂直ブランキング期間を除く有効ビデオライン数以上
の１０８０ライン分を記録することができる。しかも、
この発明によれば、オーディオ信号用に４チャンネル分
をアフターレコーディングが可能な記録エリアを確保す
ることができる。

【０１００】また、１トラック当たり１６７．５Ｈ＊分
としたことにより、Ｈ＊単位の信号については、トラッ
クの長手方向に直交する方向に整列させること（いわゆ
るＨアライメント）ができる。

【０１０１】また、前記のような数値に選定したことに
より、輝度信号のサンプリングクロックと、ＴＤＭ信号
のサンプリングクロックの周波数比が、整数比になり、
両者の位相ロックが可能である。そして、両者の位相が
、５Ｈ＊毎に一致することから、ＴＤＭ信号のエンコー
ド処理及びデコード処理が、この一致するＨ＊単位で行
うことができ、信号処理が容易である。

【０１０２】また、１Ｈ＊当たりのサンプル数が偶数で
あるので、デジタル信号処理の際の並列処理が容易にで
きる。

【０１０３】さらに、ハイビジョン信号を記録するに当
たって、１／２インチ幅の磁気テープ、小径のヘッドド
ラムを用いたＶＴＲによって、２時間以上の長時間記録
再生を実現しようとしたときには、ＴＤＭ信号の周波数
ｆＴＣＫ　は、３０ＭＨｚ前後が限界となるが、この発
明によれば、前記周波数ｆＴＣＫ　は、３０．７５３Ｍ
Ｈｚであるから、これを十分に満足する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による記録方式により記録されるハイ
ビジョン信号の記録用信号の単位周期Ｈ＊の信号波形の
一例を示す図である。

【図２】この発明による記録方式により記録されるハイ
ビジョン信号の記録用信号の単位周期Ｈ＊の信号波形の
一例を示す図である。

【図３】この発明による記録方式に用いる回転ヘッド装
置の一例を示す図である。

【図４】この発明による記録方式によるテープパターン
の一例を示す図である。

【図５】プリアンブル領域に記録する信号の一例の波形
図である。

【図６】プリアンブル領域に記録する信号の一例の波形
図である。

【図７】プリアンブル領域に記録する信号の一例の波形
図である。

【図８】プリアンブル領域に記録する信号の一例の波形
図である。

【図９】この発明による記録方式が採用されたハイビジ
ョン用ＶＴＲの一実施例のブロック図の一部を示す図で
ある。

【図１０】この発明による記録方式が採用されたハイビ
ジョン用ＶＴＲの一実施例のブロック図の一部を示す図
である。

【図１１】この発明による記録方式が採用されたハイビ
ジョン用ＶＴＲの一実施例のブロック図の一部を示す図
である。

【図１２】ＴＤＭエンコーダでのデジタル信号処理を説
明するための図である。

【図１３】デジタル信号処理のためのクロック形成回路
の一例を示すブロック図である。

【図１４】記録時のタイミングチャートである。

【図１５】テープパターン上のビデオ信号記録エリアの
記録内容の一例を説明するための図である。

【図１６】この発明による記録方式によるテープパター
ンの他の例を示す図である。

【図１７】テープパターン上のビデオ信号記録エリアの
記録内容の他の例を説明するための図である。

【図１８】プリアンブル領域に記録する信号の一例の波
形図である。

【図１９】テープパターン上のビデオ信号記録エリアの
記録内容のさらに他の例を説明するための図である。

【図２０】ＴＤＭ波形を示す図である。

【図２１】ハイビジョン用ＶＴＲのテープパターンの一
例を示す図である

【符号の説明】

１３Ｙ　　Ａ／Ｄコンバータ１３Ｂ　　Ａ／Ｄコンバータ１３Ｒ　　Ａ／Ｄコンバータ１４　　ＴＤＭエンコーダ１６Ａ　　Ｄ／Ａコンバータ１６Ｂ　　Ｄ／Ａコンバータ１６Ｒ　　Ｄ／ＡコンバータＴＡ１　　ＡチャンネルトラックＴＡ２　　ＡチャンネルトラックＴＢ１　　ＢチャンネルトラックＴＢ２　　ＢチャンネルトラックＨ＊　　ＴＤＭ信号の１周期

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　１フレーム３０Ｈｚ当たりの水平走査
線数が１１２５本のハイビジョン信号を記録するに際し
、ハイビジョン信号の輝度信号は４４．５５ＭＨｚで、
色信号は１１．１３７５ＭＨｚで、それぞれサンプリン
グし、そのサンプリング出力信号を２チャンネルに分割
すると共に、各チャンネルの信号は、それぞれ一定周期
Ｈ＊毎に、所定時間分毎の輝度信号及び色信号を時分割
多重したものに同期信号等の付加信号を付加した状態の
記録用信号に変換し、記録媒体上に、回転ヘッドにより
、前記記録用信号の１フレーム分を、１チャンネル当た
り４トラック、合計８トラックとして記録し、前記記録
用信号は、その１Ｈ＊期間のサンプル数は１５３０サン
プルとすると共に、前記８トラックに１３４０Ｈ＊分を
記録するようにしたハイビジョン信号の記録方式。