JPH04230186A

JPH04230186A - Ｈｄｔｖ信号対応ビデオデコ−ダ

Info

Publication number: JPH04230186A
Application number: JP3109384A
Authority: JP
Inventors: Gerd Reime; ゲルト・ライメ
Original assignee: Nokia Unterhaltungselektronik Deutschland GmbH
Current assignee: Nokia Deutschland GmbH
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1991-05-14
Publication date: 1992-08-19
Also published as: US5267093A; EP0456905A2; DE4015391A1; EP0456905A3

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】この発明は記録トラックの２倍の
帯域幅を有する信号、特にＨＤＴＶ信号を記録及びプレ
イバック（ｐｌａｙｂａｃｋ）するビデオレコ−ダ、即
ち６ＭＨｚの周波数上限を有する記録再生装置を用いて
、１２ＭＨｚの周波数上限を有する信号を記録再生する
ビデオレコ−ダに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在の一般的なテープ走行速度で、高品
質テープ及び精密ヘッドを使用することにより、家庭用
又は半業務用ビデオレコ−ダでも、６ＭＨｚの上限周波
数を有するビデオ信号を記録することは可能である。し
かし、一般的なテープ走行速度で、家庭用又は半業務用
ビデオレコ−ダを使用して、ＨＤＴＶ信号を現在の技術
水準で記録する場合、明らかに問題が生じる。なぜなら
ばＨＤＴＶ信号は１２ＭＨｚの上限周波数を有するから
である。

【０００３】ドイツ期間誌”Ｆｕｎｋｓｃｈａｕ　Ｓｐ
ｅｚｉａｌ”　（１９８９年８月２５日、ページ４４〜
４８）により一般的となったＨＤＴＶ信号を記録再生す
るビデオレコ−ダにおいて、１２ＭＨｚの帯域を有する
入力信号は、２７ＭＨｚのリズムでサンプリングされ、
ライン毎に２個の平行チャンネルに分割され、各チャン
ネルに設けられたデジタル格納器に供給される。これら
格納手段を用いて、信号パッケージの持続時間は元の約
２倍に伸長され、これはパッケージの帯域幅を半分にす
る効果がある。アナログ信号への再変換及び周波数変調
の後、６ＭＨｚの帯域幅を有する２つの記録信号は、記
録装置を使用して、互いに非常に接近した２つの記録再
生ヘッドにより、磁気テープに記録される。一般的なビ
デオレコ−ダの再生側で、近接する２つのトラックに記
録される記録信号は、２つの非常に近接する記録再生ヘ
ッドを介して読込まれる。周波数変調及びアナログ／デ
ジタル変換の後、このようにして得られたそれぞれ６Ｍ
Ｈｚの帯域幅、及び信号パッケージあたり６４μｓを有
する読込み信号はデジタル形式で再び格納され、そして
２つのチャンネルの格納手段内で圧縮される。その後、
圧縮された信号パッケージは１２ＭＨｚの帯域幅を有す
るプレイバックビデオ信号に結合される。この再結合処
理を行うときには、結合点での信号パッケージ間の円滑
な伝送が行われるために注意しなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法は、大規模
な回路を必要とし、各信号パッケージは正しい位相関係
で結合されなければならないことによって生じる他の問
題を抱えているのは明らかである。

【０００５】従って、広帯域ビデオ信号、特にＨＤＴＶ
信号を、６ＭＨｚの上限周波数を有する記録再生装置に
より記録再生できるビデオレコ−ダを定義する問題が依
然としてある。更に一般的には、記録再生装置の帯域幅
の最高周波数の２倍の上限周波数を有する広帯域ビデオ
信号を記録再生できる、簡単で信頼性の高い手段により
動作するビデオレコ−ダを提供する必要がある。

【０００６】

【課題を解決する手段及び作用】記録トラックの帯域幅
の２倍の帯域幅を有するこの発明によるビデオレコ−ダ
は、特にＨＤＴＶ信号の記録再生に用いられ、請求の範
囲１に示されるような次に示す特徴を有する。即ち、

【
０００７】前記上限伝送周波数の少なくとも半分の周波
数の第１サンプリング周波数を有するサンプリングパル
スで、記録される信号をサンプリングし、前記サンプリ
ングにより生成される出力信号を第１記録信号として発
生する第１サンプリング装置と、

【０００８】前記第１サンプリング装置のパルスに対し
て半サイクルだけずれたサンプリングパルスにより、前
記信号をサンプリングし、前記サンプリング周波数と同
一の周波数を有し、前記サンプリングにより生成される
出力信号を第２記録信号として発生する第２サンプリン
グ装置とを有する、記録信号処理装置と、前記２つの記
録信号を磁気テープの２つの隣接するトラックに、互い
に隣接する２つの記録ヘッドを用いて記録する記録装置
と、

【０００９】互いに隣接する２つの再生ヘッドを用いて
、隣接する２つのトラックに記録された２つの記録信号
を読込み、読込んだ記録信号を読込み信号として出力す
るプレイバック装置と、及び

【００１０】前記２つの読込み信号をサンプリングパル
スで、交互に且つ連続的にサンプリングし（ここで、前
記サンプリングのシーケンスは前記第１サンプリング周
波数の２倍で繰り返すパルスにより構成され）、前記サ
ンプリングにより発生する出力信号を前記プレイバック
信号として出力するプレイバックサンプリング装置と、
を具備する。

【００１１】以上から判るように、この構成は、部分的
信号パッケージの中間格納手段を用いるあらゆるデジタ
ル信号処理を必要とせず、読込んだ記録信号がプレイバ
ック信号に直接再構成されるとき、記録された全ての信
号は直接記録処理される。

【００１２】この発明によるビデオレコ−ダは非常に簡
単な方法で構成される。なぜならば、大規模なデジタル
回路の代わりに、一般的な上限周波数のビデオ信号を変
換するサンプリング装置を使用するからである。ここで
、先ずこの周波数信号は、前記上限周波数の半分の送信
周波数帯域で送信され、そして元の状態に戻される。この発明の好適実施例及び変更例の技術的範囲は前述の
特許請求の範囲に含まれる。

【００１３】検出（ｓｃａｎｎｉｎｇ）が記録側とプレ
イバック側の両方で、与えられたビデオ信号例えばＨＤ
ＴＶ信号の内容に同期して行われるのが望ましい。更に
有効なこの発明の発展型では、記録及びプレイバック側
の両方に同期信号処理回路を提供することによりこの目
的は達成される。これらの回路は記録される信号又は（
ａｎｄ／ｏｒ）再構成されるプレイバック信号内に存在
する同期信号を検出し、それぞれの場合、これら検出さ
れた信号を、サンプリングパルスを供給する適切な発振
器を同期させるために使用する。例えば現在一般的なＨ
ＤＴＶ信号において、この同期処理に適した信号はその
データの一部に構成される。

【００１４】この発明の更に好適な発展した例において
、記録及びプレイバック側両方で、サンプリング装置に
は、そのサンプリング周波数の半分の周波数を実質的に
越えない上限周波数を有するローパスフィルタが設けら
れる。この構成により、サンプリングに対応する出力信
号は高品質で、リプル成分（混調波）が含まれない。

【００１５】

【実施例】ビデオレコ−ダの機能的主要構成部のブロッ
ク図において、１２ＭＨｚの上限周波数を有する送信帯
域の入力ＨＤＴＶ信号は、入力端子Ｅから第１サンプル
／ホールド回路１０．１及び第２サンプル／ホールド回
路１０．２へ伝送される。これら２個の回路は各々６Ｍ
Ｈｚの上限周波数を有する送信帯域の出力信号、即ち第
１記録信号ＡＳ１及び第２記録信号ＡＳ２を供給するた
めに、ＨＤＴＶ信号を１２ＭＨｚでサンプリングする。これら２つの記録信号は周波数変調器Ｍ１又はＭ２を介
して、１つ又は非常に近接する２つの記録再生ヘッド１
１．１及び１１．２に到達する。これらのヘッドは記録
信号を磁気テープ１２の２つの隣接するトラックに記録
する。記録は一般に回転ヘッドドラムに対して傾いて行
われ、判りやすいようにテープ１２は僅かに傾いた方向
に走行している状態が示されている。図において、記録
再生ヘッドはほぼ全テープ幅をカバーする。このことは
実際と異なるが、図面を簡単にして、理解しやすくする
ためである。プレイバック側で、記録信号は周波数復調
器ＤＭ１及びＤＭ２を介して、第１記録信号ＬＳ１及び
第２記録信号ＬＳ２として、２つの近接する記録再生ヘ
ッド１１．１及び１１．２を通過し、同時にプレイバッ
クサンプリング装置１３に到達する。このサンプリング
装置は２４ＭＨｚのスイッチング周波数で、２つの読込
み信号を連続的にサンプリングする。２４ＭＨｚのこの
サンプリングの結果、１２ＭＨｚの上限周波数を有する
ＨＤＴＶ信号が再び得られる。この信号は出力端子Ａで
更に他の処理が可能となる。

【００１６】第１図のブロック図において、２つのサン
プリング回路１０．１及び１０．２はそのパルス供給回
路と共に、記録信号処理装置１４を構成する。この装置
は記録信号ＡＳ１及びＡＳ２を、２つの記録／再生ヘッ
ド１１．１及び１１．２を有する記録装置１５に供給す
る。ヘッドに関するテープガイドや制御回路などの記録
装置の詳細は、図面には示されていない。記録／再生ヘ
ッド１１．１及び１１．２を使用して、記録信号を再生
するプレイバック装置１６についても同様に詳細は示さ
れていない。このプレイバック装置１６の出力である読
込み信号ＬＳ１及びＬＳ２はプレイバック信号発生装置
１７により処理される。この装置１７はプレイバックサ
ンプリング回路１３及びそれに関連するサンプリングパ
ルス供給回路により構成される。図１に示す機能的構成
部分を有するビデオレコ−ダの動作が図２を参照してこ
れより説明される。

【００１７】図１に関する説明はＨＤＴＶ信号から始ま
る。この信号は簡単のため正弦波形をしているものとす
る。その正弦波形信号の周波数を１２ＭＨｚとする。こ
の信号の最大点及び最小点をサンプリング時に正確に捕
らえるためには、２４ＭＨｚのサンプリング周波数が必
要となる。高周波数サンプリング信号を、図２の正弦波
信号の上に示す。この高周波数サンプリングは１２ＭＨ
ｚの上限周波数を生成するが、この周波数は通常の商業
的に入手できる通常のビデオレコ−ダ及び一般的なビデ
オテープ走行スピードには高すぎる記録周波数である。通常のテープスピードで、高品質テープ及び狭いスリッ
トの記録再生ヘッドを使用しても、６ＭＨｚまでの記録
周波数のみが実現できる。

【００１８】図１に示すビデオレコ−ダは、１２ＭＨｚ
の周波数で繰り返すサンプリングパルスによる信号のサ
ンプリングにより、６ＭＨｚの上限周波数出力を発生で
きることを利用する。このようなサンプリングが、各々
１２ＭＨｚの周波数を有するサンプリングパルスの２つ
のシーケンス（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）で行われるが、第１
シーケンスが第２シーケンスのパルスに対して１／２サ
イクルだけ変位しているとき、入力信号の大部分の点は
２４ＭＨｚ単一サンプリングの場合のようにサンプリン
グされる。しかし、サンプリングの結果は、各々６ＭＨｚの上限周
波数を有する２つの出力信号内に含まれる。

【００１９】図２は仮定された正弦波ＨＤＴＶ入力信号
以下のサンプリングパルスの第１シーケンスを示す。こ
の実施例において、これらパルスは、ＨＤＴＶ信号の最
小点、即ち１２ＭＨｚの繰り返しパルスでサンプリング
する。これにより、６ＭＨｚの上限周波数を有する第１
記録信号ＡＳ１が発生する。サンプリングパルスのこの
第１シーケンスの下には第２シーケンスが示される。そ
の第２シーケンスのパルスは第１シーケンスのパルスに
比べ１／２サイクルずれており、それにより、これらパ
ルスはＨＤＴＶ信号の最大点をサンプリングする。これ
は第２記録信号ＡＳ２を発生する。この信号も又６ＭＨ
ｚの上限周波数を有する。

【００２０】前述した２つの記録信号は、一度テープに
記録されると、記録信号ＬＳ１及びＬＳ２として、次の
再生装置の読取り処理により再び得ることができる。プ
レイバックサンプリング回路１３は周波数１２ＭＨｚの
２つの読取り信号の間に位置する反転スイッチとして設
計されることを考慮すると、この反転スイッチはＨＤＴ
Ｖ入力信号の以前サンプリングした点に対応する全ての
点をサンプリングする。この反転スイッチは最小点及び
最大点に対応する点を逐次サンプリングする。従って１
２ＭＨｚの送信周波数帯域の原ＨＤＴＶ信号を得ること
ができる。

【００２１】第２図から、サンプリング中に読込まれた
信号間の差の最大値は、正確な最大及び最小点でサンプ
リングが行われたときに得られることが判る。これを保
証するのに必要なサンプリング周波数はＨＤＴＶ信号か
ら得られる。この信号は既に同期しており、それにより
対応するサンプリングレートも又記録に使用することが
できる。位相は一般的な方法によりＨＤＴＶ信号自身か
ら同様に得られる。これを行う方法は図３を参照してこ
れより説明される。図３は図１に示す回路の原則に従う
回路が実際に使用されるとき、機能的信頼性を高める更
に詳細な多くの部分を示しており、又、図３は図１に示
した回路の他の効果的実施例、及び更に発展した回路を
示す。図３に示す回路において、記録信号処理装置１４
は、２つのサンプリング回路１０．１と１０．２、及び
周波数変調器Ｍ１及びＭ２を含むばかりではなく、入力
同期信号処理回路１８、入力発振器構成部１９、及び２
個のパルス発生器２０．１と２０．２をも含む。前記入
力同期信号処理回路１８は、入力端子Ｅに供給されたＨ
ＤＴＶ信号を信号成分に関して分析する。サンプリング
処理は、一般的な方法で信号成分に同期する。問題の信
号はＨＤＴＶ信号のデータ部分からの信号であることも
ある。そして入力同期処理回路１８より得られる同期信
号は、入力同期信号発振器構成１９を同期するのに使用
され、この発振器１９は好適実施例において、１２ＭＨ
ｚの正弦波信号を発生するものである。第１パルス発生
器２０．１は上昇方向の正弦波信号の立ち上がり毎にパ
ルスを発生し、一方パルス発生器２０．２は下降方向へ
の過渡期毎にパルスを発生する。２つのパルス列は従っ
て互いに１／２サイクルずれる。第１パルス発生器はそ
の出力を第１サンプル／ホールド回路１０．１に供給し
、一方、第２パルス発生器はその出力を第２サンプル／
ホールド回路１０．２に供給する。入力側のＨＤＴＶ信
号は各パルス毎にサンプリングされる。サンプリングは
短時間で行うこともできるが、サンプリング信号のほぼ
１／２サイクルに一致する短い時間だで延長することも
できる。サンプリングがそのように延長されたとき、積
分信号が出力信号として供給される。

【００２２】リプル成分がＨＤＴＶ信号のサンプリング
時に発生するので、サンプル／ホールド回路１０．１と
１０．２により発生した出力信号は、変調器ユニットに
直接供給されることはなく、又、記録／再生ヘッド１１
．１と１１．２に供給されることはなく、適切な６ＭＨ
ｚローパスフィルタ２１．１と２１．２が各信号経路に
挿入される。これらローパスフィルタはリプル成分を取
り除き、それ故、それらにより発生する記録信号ＡＳ１
とＡＳ２はノイズを含まない所望の信号となる。これは
前記フィルタがこれらの記録信号の周波数範囲を６ＭＨ
ｚの上限周波数に制限するからである。

【００２３】リプル成分は、プレイバック信号発生装置
１７内でも、反転スイッチ１３を介したサンプリングに
より発生するので、サンプリングにより発生する出力信
号は、出力端子Ａで利用される前に、１２ＭＨｚローパ
スフィルタ２２を通過する。この方法で再構成された１
２ＭＨｚの上限周波数を有するＨＤＴＶ信号を出力処理
回路２３に供給することができる。

【００２４】出力同期信号処理回路２３の出力として供
給される同期信号は、プレイバック側の発振器構成２４
に供給され、この発振器２４はプレイバックサンプリン
グ装置１３の同期を制御する。プレイバックサンプリン
グ装置１３は、機械式反転スイッチとして示されるが、
実際には電子反転スイッチがこの目的に使用される。更
に、入力及び出力側の同期信号処理回路にはスタートア
ップ回路を設けることができる。このスタートアップ回
路はこの種の回路の通常の目的を有する。即ち、装置が
最初にスイッチオンしたとき、同期処理を促進する。

【００２５】この実施例では、６ＭＨｚの上限周波数を
有する記録再生装置１５、１６を用いて１２ＭＨｚの上
限周波数のＨＤＴＶ信号を記録再生する。しかし、ビデ
オレコ−ダの構造により、勿論、信号を記録再生する装
置の上限周波数に対し、２倍の上限周波数を有する信号
を記録再生できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ビデオレコ−ダのブロック図であり、記録され
たＨＤＴＶ信号は、入力信号の上限周波数の半分の周波
数を有し、同期位置に配置された２つの信号を利用する
方法でサンプリングされ、その信号は実質的に元の上限
周波数でＨＤＴＶ信号に再構成される。

【図２】正弦波ＨＤＴＶ信号を示し、様々なサンプリン
グポイントにより構成され、即ち図１に示す回路の機能
を示している。

【図３】図１に示すビデオレコ−ダの更に詳細なブロッ
ク図。

【符号の説明】

１０…サンプル／ホールド回路、１１…記録・再生ヘッ
ド、１２…磁気テープ、１３…プレイバックサンプリン
グ装置、１４…記録信号処理回路、１５…記録装置、１
６…プレイバック装置、１７…プレイバック信号発生装
置、１８…入力同期信号処理回路、１９…入力発振器構
成、２０…パルス発生器、２１…６ＭＨｚローパスフィ
ルタ（入力側）、２２…１２ＭＨｚローパスフィルタ（
出力側）、２３…出力同期信号処理回路、２４…出力発
振器構成、Ｍ…周波数変調器、ＤＭ…周波数復調器、Ａ
Ｓ…記録信号、ＬＳ…読込み信号、Ｅ…入力端子、Ａ…
出力端子、Ｓ／Ｈ…サンプル／ホールド回路、ＴＰ…ロ
ーパスフィルタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　　　ＨＤＴＶ信号を記録再生するビデ
オレコ−ダにおいて、記録トラックの２倍の帯域幅を有
し、与えられた上限伝送周波数帯域で記録され伝送され
るビデオ信号を、第１及び第２記録信号（ＡＳ１、ＡＳ
２）に分割する記録信号処理装置（１４）と、ここで、
前記記録信号は各々前記上限送信周波数少なくとも半分
の周波数帯域を有し、前記２つの記録信号を磁気テープ
（１２）の２つの隣接するトラックに、互いに隣接する
２つの記録ヘッド（１１．１、１１．２）を用いて記録
する記録装置（１５）と、互いに隣接する２つの再生ヘ
ッド（１１．１、１１．２）を用いて、隣接する２つの
トラックに記録された２つの記録信号を読込み、読込ん
だ記録信号を読込み信号（ＬＳ１、ＬＳ２）として出力
するプレイバック装置（１６）と、及び前記２つの読込
み信号から構成されるプレイバック信号を出力として発
生し、前記上限伝送周波数帯域を有するプレイバック信
号発生装置（１７）を有し、前記上限伝送周波数の少な
くとも半分の周波数の第１サンプリング周波数を有する
サンプリングパルスで、記録される信号をサンプリング
し、前記サンプリングにより生成される出力信号を第１
記録信号（ＡＳ１）として発生する第１サンプリング装
置（１０．１）と、前記第１サンプリング装置のパルス
に対して半サイクルだけずれたサンプリングパルスによ
り、前記信号をサンプリングし、前記サンプリング周波
数と同一の周波数を有し、前記サンプリングにより生成
される出力信号を第２記録信号（ＡＳ２）として発生す
る第２サンプリング装置（１０．２）とを具備する、記
録信号処理装置（１４）と、前記２つの読込み信号（Ｌ
Ｓ１、ＬＳ２）をサンプリングパルスで、交互に且つ連
続的にサンプリングし（ここで、前記サンプリングのシ
ーケンスは前記第１サンプリング周波数の２倍で繰り返
すパルスにより構成され）、前記サンプリングにより発
生する出力信号を前記プレイバック信号として出力する
プレイバックサンプリング装置（１３）と、を具備する
ことを特徴とするビデオレコ−ダ。
【請求項２】　　　　前記記録されるビデオ信号内に存
在する同期信号を処理し、記録側のサンプリングパルス
を前記同期信号に同期させる入力同期信号処理回路（１
８）と、及び前記読込んだ信号内に存在する同期信号を
処理し、プレイバック側のサンプリングパルスを前記同
期信号に同期させる出力同期信号処理回路（２３）と、
を更に具備することを特徴とする請求項１記載のビデオ
レコ−ダ。
【請求項３】　　　　前記プレイバックサンプリング装
置（１３）はプレイバック側のサンプリングパルスによ
り制御される電気反転スイッチであることを特徴とする
請求項１又は２記載のビデオレコ−ダ。
【請求項４】　　　　前記サンプリング装置（１０．１
、１０．２、１３）は前記装置のサンプリング周波数の
半分の上限周波数を有するローパスフィルタを出力側に
具備することを特徴とする請求項１乃至３記載のビデオ
レコ−ダ。