JPH0425601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は映像信号とともに符号変調した音声信
号を同一トラツクに記録し、かつ音声信号のアフ
ターレコーデイング機能を可能としたビデオテー
プレコーダのごとき磁気記録再生装置に関するも
のである。

従来例の構成とその問題点 従来の磁気記録再生装置、例えば回転ヘツド式
ビデオテープレコーダ（以下、VTRと呼ぶ）に
おいては、映像信号と音声信号は、それぞれ映像
専用ヘツド、音声専用ヘツドによつて別個の専用
トラツクに記録されていた。ところが、VTRの
長時間化にともないテープ走行速度が遅くなつて
きており、その場合、音声信号の周波数特性や
Ｓ／Ｎが劣化することになり、良質な再生音が得
られないという問題があつた。低テープ速度にお
いても良質な再生音を得るために、VTRのビデ
オトラツクに音声信号を変調して記録しようとす
る方法がある。そのような従来の記録方式におけ
る周波数アロケーシヨンを第１図に示す。これは
回転ヘツド型VTRのビデオトラツクに対するも
ので、１が周波数変調された同期信号を含む輝度
信号、２が低域変換された搬送色信号である。３
が音声信号を周波数変調した信号であり、この場
合、低域変換搬送色信号とFM輝度信号との間の
帯域に音声専用ヘツドによつて重ね記録される。
第１図に示す従来例のような場合、音声信号は
FM記録されるため、Ｓ／Ｎなどが大きくとれ、
品質がよいばかりでなく、テープ走行速度を小さ
くしても音質が劣化しないという特長があるた
め、長時間VTRの記録方式として一つの有力な
方法である。

しかしながら、上述した従来例には、２つの大
きな問題がある。１つはクロストークの問題であ
り、クロストークについては次の４つが考えられ
る。つまり、同一トラツク上での映像信号と音声
信号のクロストーク、隣接トラツクからの映像信
号と音声信号のクロストーク、隣接トラツクから
の映像信号相互のクロストーク、および隣接トラ
ツクからの音声信号相互のクロストークである。
同一トラツク上および隣接トラツクからの映像信
号と音声信号とのクロストークについては、それ
ぞれ専用ヘツドのアジマス角を変えることと記録
周波数を変えることにより、実用状問題にならな
い程度まで軽減している。次に隣接トラツクから
の映像信号相互のクロストークについて説明す
る。この場合も前述同様、隣接トラツクのヘツ
ド、アジマス角を変えることにより、クロストー
クを軽減している。しかし、それだけでは画像へ
の影響を十分に取り去ることはできないため、映
像信号のうち、輝度信号は第２図に示すように、
隣り合うトラツクW₁とW₂、W₂とW₃間で水平同
期信号が一直線に並らぶように記録し、第３図に
示すように記録トラツクW₁に対し、ヘツドW₀が
トラツクずれを起こし、記録トラツクW₂を再生
しても輝度信号のライン相関を利用して隣接トラ
ツクからのクロストークをさらに軽減している。
また、映像信号のうち搬送色信号は低域変換した
後、１ラインごとに位相を90゜ずつ変えることと、
搬送色信号のライン相関を利用して隣接トラツク
からのクロストークをさらに軽減している。

上述の様に映像信号は時間的相関を利用するこ
とと、隣接トラツクのヘツド・アジマス角を変え
ることにより、クロストークを実用上問題になら
ない程度まで軽減している。

これに対し、隣接トラツクからの音声信号相互
のクロストークについては、音声信号が時間的相
関を持たないため、隣接トラツクのヘツド・アジ
マス角を変えることだけでクロストークを軽減し
ているのが現状である。よつて、さらに良質な再
生音を得るためには、隣接トラツクからの音声信
号相互のクロストークをさらに低レベルに抑える
必要がある。

さらに、もう１つの問題はアフターレコーデイ
ングが不可能な点である。従来VTRでは、映像
と音声が別々のトラツクに記録されているので、
映像を再生しながら音声を後から記録すること、
即ち、アフターレコーデイングができる。しか
し、従来例では音声信信を第１図に示す様な周波
数で記録するため、音声信号のみを消去したり再
記録したりすることは不可能であつた。

発明の目的 本発明の目的は、上述の従来のVTRがもつ欠
点を除去しようとするものであつて、VTRにお
ける音声信号の記録再生品質を向上させ、VTR
の長時間化を図ることができるとともに、音声信
号のアフターレコーデイング機能を実現でき、ま
た、音声信号のみの消去も行なうことができる磁
気記録再生装置を提供せんとするものである。

発明の構成 本発明の磁気記録再生装置は、周波数変調され
た映像信号の高域側に音声信号を音声専用ヘツド
を用いて重ね記録するように構成したものであつ
て、これにより、再生される音声信号の品質を著
しく向上させることができるとともに音声信号の
アフターレコーデイングを可能とすることができ
るものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。第４図は本発明の一実施例にお
ける回転ヘツド式VTRの回転ヘツドに対する周
波数アロケーシヨンを示す図である。第１図に示
す従来のものと異なる点は、音声信号３をFM輝
度信号の高域側に音声専用ヘツドを用いて同一ト
ラツクに重ね記録する点である。従来、FM輝度
信号は記録可能な帯域の高域側に設定されわい
て、それ以上高い周波数帯域に他の信号を記録す
ることは不可能であつた。しかしながら近年、磁
気記録の高密度化技術の進歩は著しく、狭ギヤツ
プ長の回転ヘツドの開発や、回転ヘツドとテープ
の接触状態を良好に保つ技術等が開発され、従来
の記録帯域の上限を制限していたギヤツプ損失や
スペース損失を小さく抑えることができるように
なり、記録帯域は高域側に広がつてきている。さ
らに磁気テープも高密度記録を狙いとしたメタル
塗布テープや蒸着テープが出現してきており、こ
れらのテープを用いると従来の記録帯域を２〜
3MHz広げることは容易である。第４図の例は、
この広がつた高域側に音声信号３を記録すること
を示している。音声信号は、その品質を良くする
ため符号変調して記録可能帯域側に記録する音声
信号の帯域は高々15kHzであつて、これを例えば
14ビツトでAD（アナログ−デイジタル）変換し、
２チヤンネル分を含むとすれば、1MB／sec余り
のビツトレートで記録再生することができるわけ
であり、NRZ符号に変換すれば約500kHzの帯域
ですむ。従つて符号変調された音声信号の記録帯
域として１〜2MHzを割り当てれば十分であり、
上述した高密度記録技術を駆使すれば十分可能で
ある。

次に音声専用ヘツドを用いる理由について述べ
る。３信号（輝度信号、搬送色信号、音声信号）
を第４図に従つて周波数多重して同一ヘツドで記
録したとすると、磁気テープのヒステリシスルー
プ、初期磁化カーブの非直線領域を使用するた
め、混変調歪が生ずる。この混変調歪は、従来
VTRの２信号（輝度信号と搬送色信号）の記録
時にも生じるが、この場合、入力信号を小さくす
ることで画像に影響を与えないレベルまで下げて
いるのが現状である。同一ヘツドで３信号を周波
数多重する場合も、入力信号を小さくし、混変調
レベルを低レベルに抑えることは可能であるが、
入力信号をあまりにも小さくすることは画像Ｓ／
Ｎの劣化をまねき、従来VTRの画像Ｓ／Ｎを維
持することはむずかしく、同一ヘツドで３信号を
周波数多重することは困難に近い。そこで映像信
号と音声信号、それぞれの専用ヘツドを設け、第
４図に従つて記録すれば、混変調歪は従来VTR
と同一レベルとなるので実用上問題とはならな
い。

次に音声信号３を記録可能帯域の高域側に配置
することにより、音声信号のアフターレコーデイ
ングや音声信号のみの消去を行なうことができる
ので、以下、その点について述べる。第５図は特
定周波数の信号について記録電流に対する磁性体
の表面消去深さを示す特性である。回転ヘツドに
流す記録電流を増してゆけば、ヘツドギヤツプ近
傍の磁界は空間的な広がりを生じ、対接している
磁気テープの奥の方まで磁化していくことを示し
ている。つまり記録電流の増大に対し、テープ磁
性体の磁化範囲は深くなつていることを示してい
る。一方、記録波長に対するテープ磁性体の厚み
方向への記録深さは長波長ほど深くなつている。
従つて第４図に示した周波数アロケーシヨンの信
号を回転ヘツドに供給して記録された磁気テープ
はヘツドとの対接面から一番浅いところ（矢印４
で示す）に音声信号３が残り、輝度信号１は矢印
５の部分に、低域変換搬送色信号２は最も深くま
で磁化され、矢印６で示す部分まで残ることにな
る。このように記録されている磁気テープに対
し、アフターレコーデイングを行なうには、再記
録のための記録電流を、音声信号が記録されてい
る深さに対してのみ磁化が及ぶような値に設定し
てやれば、以前に記録されていた音声信号が新し
い音声信号に書きかえられ、テープ磁性体の深い
部分にまで記録されている輝度信号と色信号はほ
とんどそのまま残る。

このように、高域部の音声信号を重ね書きをす
ることにより音声信号のみを再記録することがで
きる。もちろん音声信号として情報を与えなけれ
ば、以前に記録されていた音声信号の内容を消去
することも可能である。次に隣接トラツクからの
クロストークの軽減について述べる。クロストー
クは従来例と同様アジマス損失によつて軽減す
る。アジマス損失は通常次式で表わされる。

L_a＝sin（πWtanθ／λ）／πWtanθ／λ ただし、θ：アジマス角 Ｗ：トラツク幅 λ：記録波長 上式から明らかなように、Ｗ、θが一定である
とすれば、λが小さいほど、言いかえれば、周波
数が高いほどアジマス損失は大きいことがわか
る。よつて、本発明の磁気記録再生装置において
は映像信号の高域側に音声信号を記録するのであ
るから、従来例よりもアジマス損失が大きくな
り、隣接トラツクからのクロストークをさらに軽
減できる。

第６図は本発明の一実施例の要部ブロツク構成
図である。同図において、端子７には映像信号が
与えられ、記録側映像信号処理回路８、スイツチ
９を経て記録増幅器１０で増幅され、回転ヘツド
１４，１５を通して磁気テープに記録される。記
録側映像処理回路８は輝度信号を周波数変調し、
搬送色信号を低域変換し、第４図に示す輝度信号
１および搬送色信号２の周波数帯域に変換する。
次に端子１１に与えられた音声信号は記録側音声
信号処理回路１２を経て記録増幅器１３で増幅さ
れ、回転ヘツド１６，１７を通して磁気テープに
記録される。記録側音声信号処理回路１２は、音
声信号を符号（PCM）し、それを記録しやすい
形に符号変換し、第４図に示す音声信号３の周波
数に変換する。

次に再生時について説明する。磁気テープに記
録された映像信号と音声信号をアジマス角を変え
た、それぞれの専用ヘツドで再生する。映像信号
は回転ヘツド１４および１６で再生され、増幅器
１８で増幅したあと、低域フイルタ（LPF）１
９を経て音声信号を分離し、再生側映像信号処理
回路２０に入力され、元の映像信号に復調し、端
子２１に出力する。音声信号は回転ヘツド１６お
よび１７で再生され、増幅器２２で増幅したあと
高域フイルタ（HPF）２３を経て、映像信号を
分離し、再生側音声信号処理回路２４に入力さ
れ、元の音声信号に復号し、端子２５に出力す
る。さて、既記録テープの音声信号を書き換える
時には、スイツチ９を開放してから記録モードに
するだけでよい。端子１１に与えられた新しい音
声信号が記録側音声信号処理回路１２、記録増幅
器１３を経て回転ヘツド１６，１７で記録され
る。この時、映像信号は記録増幅器１０には与え
られず、記録電流を上述したように音声信号のみ
が消去、再記録される値に設定しておけば磁気テ
ープ上の音声信号は新しい情報に書き換えられる
ことになる。ここで音声信号情報を加えずに高い
周波数を一定電流でヘツドに供給すればテープ表
面の浅い部分に記録されている音声信号を消去す
ることもできる。なお、本実施例では符号変調の
みについて述べたが、周波数変調等、他の変調方
式についても同様に実施しうるものである。又、
音声信号を記録する音声専用ヘツドは、映像信号
の高域側に記録することと、テープ深さ方向に対
して、磁界が広がらないように記録するため、ヘ
ツドギヤツプ長に狭いものを用いるほうがさらに
効果がある。

発明の効果 以上詳述したように、本発明は映像信号の高域
側に音声専用ヘツドを用いて音声信号を同一トラ
ツクに重ね記録し、高域側の音声信号のみを消
去・再記録できるように構成しているので、記録
媒体にメタルテープ等広帯域なものを使用する時
には極めて高品質なものが得られる。すなわち従
来VTRのように音声トラツクでの高周波バイア
ス記録ではなく、ビデオトラツクでPCM記録を
行なうため、音声信号のＳ／Ｎ、周波数特性、ひ
ずみ率、ワウ・フラツタなどの性能が著しく向上
する。また、音声信号を映像信号の高域側に記録
するため、隣接トラツクからのクロストークの影
響を従来VTRよりも、アジマス損失で大きく軽
減することが可能である。また、音声信号のみを
消去したり、再記録したりすることができるた
め、アフターレコーデイング機能を実現すること
ができる。さらに、周波数変調された映像信号の
高域に音声信号を記録しているため、周波数変調
された映像信号のサイドバンド帯域と音声信号帯
域が重なつて記録され、周波数変調された映像信
号のサイドバンドが消去されても、再生時、前記
周波数変調された映像信号は片サイドバンド再生
することができるため、記録時、周波数変調され
た映像信号と音声信号との帯域を周波数分割する
必要がないという効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を説明するための周波数アロケ
ーシヨン図、第２図は一般的なビデオテープレコ
ーダで記録された磁気テープの記録トラツクパタ
ーン図、第３図は第２図の記録トラツクパターン
を再生する場合のヘツドトラツキングを示す図、
第４図は本発明の一実施例における周波数アロケ
ーシヨン図、第５図は本発明の原理を説明するた
めの特性図、第６図は本発明の一実施例を示す要
部ブロツク構成図である。 １……FM輝度信号、２……低域変換搬送色信
号、３……音声信号、４……音声信号記録範囲、
５……FM輝度信号記録範囲、６……低域変換色
信号記録範囲、８……記録側映像信号処理回路、
９……スイツチ、１０……記録増幅器、１２……
記録側音声信号処理回路、１３……記録増幅器、
１４，１５……映像専用回転ヘツド、１６，１７
……音声専用回転ヘツド、１８……増幅器、１９
……低域フイルタ、２０……再生側映像信号処理
回路、２２……増幅器、２３……高域フイルタ、
２４……再生側音声処理回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 周波数変調された映像信号の高域側に変調し
   た音声信号を、前記周波数変調された映像信号を
   記録するヘツドとは異なる音声専用ヘツドを用い
   て同一トラツクに重ね記録し、再生するようにし
   たことを特徴とする磁気記録再生装置。 ２ 映像信号の輝度信号を周波数変調して記録
   し、映像信号の搬送色信号を低域変換して記録す
   るようにし、音声信号は符号変調して、周波数変
   調した輝度信号の高域側に、映像信号を記録する
   ヘツドとは異なる音声専用ヘツドを用いて、同一
   トラツクに記録するようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生装置。 ３ 音声専用ヘツドにおける記録電流を、既記録
   信号中の音声信号のみが消去され、映像信号は消
   去されない値に設定したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の磁気記録再生装置。