JPH0441869B2

JPH0441869B2 -

Info

Publication number: JPH0441869B2
Application number: JP60026240A
Authority: JP
Inventors: Masuo Umemoto; Seiichi Mita; Shusaku Nagahara; Seiji Tanaka
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1992-07-09
Also published as: JPS60191588A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は磁気録画装置に関し、更に詳しくは高
画質の再生画面が得られる記録方式と従来の記録
方式とをスイツチ操作により任意に選択できるよ
うにした磁気録画装置に関するものである。

従来用いられている磁気録画装置（以下VTR
と略す。）の記録方式をVHS規格に例を取つて説
明する。第１図はテレビジヨン信号を周波数領域
で示したものであり、この信号は輝度信号Ｙと、
色副搬送波SCで直角２相変調された色信号Ｃと
で構成される。このような信号をVTRに記録す
る場合、一般に輝度信号Ｙは帯域制限した後、周
波数変調され、一方、色信号Ｃは低周波にヘテロ
ダイン変換した後、輝度信号Ｙの周波数変調波と
重ね合わせて記録される。

第２図はこれらの信号を周波数領域で表わした
ものであり、AAは輝度信号Ｙの周波数変調搬送
波、AB，ACはそれぞれ搬送波AAに伴なう下側
帯波および上側帯波を示す。またＢは低域に変換
された色副搬送波を示しており、色信号CLは色
副搬送波Ｂを中心に上下約0.5MHzの帯域を有し
ている。

第２図からわかるように、例えば輝度信号の灰
色レベル（周波数変調搬送波の4MHz付近に対応）
において、2.5MHz以上の信号を記録しようとす
ると、その下側帯波ABが色信号CL成分と混合す
るようになる。そこで色信号CL成分との混合を
避けめるために、輝度信号の周波数特性は通常
2.0MHz程度（3dB減衰値）に制限される。この
値は我が国の現行のテレビジヨン方式が本来備え
ている周波数帯域4.5MHzに比較してかなり劣り、
画質の点においても不十分である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、かかる従来の欠点を考慮しな
がら従来装置と同様に小形で取り扱い易く、且つ
放送用に近い高画質の画像を再生できるVTR装
置を提供することにある。

本考案の他の目的は、従来装置との互換性を考
慮した高画質VTR装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

かかる目的のために本発明では、従来回転シリ
ンダ上に180°の間隔で取り付られている２個の磁
気ヘツドに加え、高画質の記録用として更に２個
の磁気ヘツドを設けている。更に他の従来の
VTRとの互換性を取るために従来の記録方式で
記録再生する場合には、従来と同様に２個１組の
磁気ヘツドを用いて記録再生し、一方、高画質の
記録方式で録画する場合には、新らたに取り付け
た１組の磁気ヘツドを広帯域な輝度信号の記録再
生用として、従来の１組の磁気ヘツドを色信号の
記録再生用とする。すなわち、本発明ではスイツ
チ操作によつて、輝度信号と色信号を別トラツク
に記録する方式に切り換え、記録周波数を広帯域
化して高画質の録画ができるようにしたものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の詳細を図面を参照して説明す
る。

第３図は回転シリンダ３に取りつける磁気ヘツ
ドの位置の１例を示す。１Ａ，１Ｂは従来の１組
の磁気ヘツドに相当し、２Ａ，２Ｂが新たに取り
付けた１組の磁気ヘツドである。ヘツド１Ａ，１
Ｂは既に普及している従来の記録方式に合致する
ギヤツプ幅（0.5μｍ程度）とアジマス角度（±
6°）を備えたものとする。新らたに取り付けたヘ
ツド２Ａ，２Ｂは広帯域の輝度信号記録再に専用
のものであり、ヘツド１Ａ，１Ｂよりも狭いギヤ
ツプ幅、例えば0.2〜0.4μｍのものを用いる。ま
た、アジマス角度は、トラツク間のガードバンド
を不要とするため、それぞれ従来のものと違う角
度に設定し、隣接トラツクからの信号のクロスト
ークを防ぐ。例えばこれらのヘツドのアジマス角
度は0°に設定する。

第４図はヘツド１Ａ，１Ｂのみを用いて記録し
た場合のテープ４上のトラツク軌跡を示す。この
場合は回転シリンダ３に接して走行するテープ４
の下端から上端方向にヘツド１Ａ，１Ｂが半周ず
つ接触することになる。

第５図は高画質記録方式の場合のヘツド軌跡で
あり、各４つのヘツド軌跡が重ならないように設
定した場合の例を示す。このときのテープ速度
V_Hは、従来装置のテープ速度をV_L、ヘツド２Ａ，
２Ｂのトラツク副をT_H、シリンダの回転周期を
１／３０秒、テープに対するトラツクのかたむき角を
θとした場合、 V_H＝V_L＋２×T_H×30×１／sinθ ……(1) で与えられる。なお、式(1)より低いテープ速度に
設定すると、４個のヘツドの軌跡が互いに重なる
ため、実質の記録トラツク幅が各ヘツドのトラツ
ク幅より狭くなる。

第６図は本発明における録画回路系の１実施例
を示す。

テレビジヨン（TV）信号は入力端子５からス
イツチ６，７に入力される。各スイツチ６，７は
高画質の場合はＨ側、通常の記録方式の場合はＬ
側にセツトされる。先ず通常の記録方式について
説明すると、TV信号はスイツチ６のＬ端子を介
してローパスフイルタ１１に入力され、輝度信号
成分が取り出されて周波数変調回路１２で周波数
変調される。一方、スイツチ７のＬ端子から入力
されたTV信号、バンドパスフイルタ１６によつ
て色信号成分が取り出され、混合回路１８におい
て周波数変換され、ローパスフイルタ１９で帯域
制限され、低域変換された色信号Ｃとなる。

なお、上記混合回路１８には3.58MHzの色副搬
送波周波数_Cと低域に変換された色副搬送波の周
波数_Sとの和に相当する周波数_i（＝_C＋_S）を有
する信号が加えられる。この信号_iは次のように
して得られる。先ずTV信号を周期信号分離回路
３０に入力し、15.7KHzの周波数_Hをもつ水平同
期信号を抜き出し、これをもとに40逓倍回路２９
で_S＝40・_Hの周波数をもつ信号を作り、これを
移相回路２８に入力する。再生回路系で詳述する
ように、上記移相回路２８は隣接トラツクのクロ
ストークを取り除くための所謂フエーズシフト方
式を実現するためのものであり、_Sの位相を或る
トラツクでは１水平期間毎に90°ずつ位相を進め、
次のトラツクでは90°ずつ位相を遅らせる作用を
する。移相回路２８から出力された信号_Sは、
3.58MHzの発振周波数をもつ発振器２６の出力_C
と混合回路２５で混合され、（_C＋_S）の周波数
をもつ信号_iとなる。

周波数変調回路１２から出力される輝度信号を
周波数変調した信号と、ローパスフイルタ１９か
ら出力される低域変換した色信号は、信号遅延回
路DL−１で各信号間の遅延量を調節した後、加
算回路１３で加算される。加算された信号はスイ
ツチ１４を介して記録アンプ１５に入力され、磁
気ヘツド１Ａ，１Ｂを介してテープ４に記録され
る。これらの信号処理は従来装置と同様の回路構
成を利用している。

高画質用に記録する場合は、スイツチ６，７，
１４および２７がそれぞれＨ側にセツトされる。
これによつて、TV信号中の輝度信号は、ローパ
スフイルタ８で分離され、周波数変調回路９で周
波数変調され、記録アンプ１０を介してヘツド２
Ａ，２Ｂで磁気テープ４に記録される。このと
き、ローパスフイルタ８のカツトオフ周波数は従
来の装置より大きく、例えば3.5MHz（3dB減衰
値）に設定する。これに伴ない、周波数変調の搬
送波の設定も従来より高く、かつ偏移幅も大きく
する。従つて記録信号を周波数領域で表わすと、
例えば第７図のようになる。また輝度信号Ｙに対
して周波数変調の搬送波周波数を示すと、例えば
第８図の如く、同期部分で4.5MHz、白のピーク
で6.5MHzとなる。これらの周波数は従来方式の
値3.4MHz，4.4MHzに比べて高いが、テープ・ヘ
ツド相対速度を5.8ｍ／secとすると最短波長は約
0.9μｍである。色成分と輝度成分を同一トラツク
に記録する従来方式の場合と異なり、低周波側に
色信号成分がないため、ヘツド２Ａ，２Ｂのギヤ
ツプ幅は狭く設定でき、メタルテープなどの高
H_Cテープを利用すれば、現状記録技術で十分記
録、再生可能である。なお、記録信号帯域は従来
装置（第１図参照）で比べて広くなるが、偏移幅
が２倍となるので信号対雑音比は劣化しない。

一方、バンドパスフイルタ１７で取り出された
色信号成分は、混合回路２０で従来方式と同様に
低周波側にヘテロダイン変換される。混合回路２
０の出力はローパスフイルタ２１に入力され、低
域に変換した色信号が取り出される。尚、この色
信号は輝度信号とは別のチヤンネルで記録される
ため、ローパスフイルタ２１の周波数特性をロー
パスフイルタ１９より緩やかに設定し、色信号の
周波数劣化を少なくしておく。

ローパスフイルタ２１の出力の色信号CLは、
クランプおよび同期信号付加回路２２でクランプ
された後、第９図CLHに示す如く、同期信号が
付加される。同期信号の大きさは色信号の最大振
幅より大きく設定し、再生時に同期信号が簡単に
分離できるようにしておく。

同期信号を付加した信号CLHは、輝度信号Ｙ
と同様に周波数変調回路２３で周波数変調され
る。搬送波周波数は、色信号が占める周波数帯域
が1.5MHz程度である。輝度信号と略同等の信号
対雑音比が得られればよいため、搬送周波数の下
限は略2MHz付近で、搬送周波数の偏移量（搬送
波の下限の周波数と上限の周波数の差）は約
0.5MHz以上になるように設計する。この実施例
では輝度信号の場合と同様に、同期先端で4.5M
Hz、色信号の最大値で6.5MHzに設定している。

後述するように、色信号の記録ヘツド１Ａ，１
Ｂでは、ヘツドの切り換わり時点と、記録するテ
レビジヨン信号のフイールドの切り換わり時点ど
が一致せず、画面の中央付近でヘツドが切り換わ
ることになる。このため、ヘツド間のジツタの違
いをすばやく吸収し、ヘツド切り換え時の影響を
除去するために、40逓倍回路２９から得られる
40_Hの周波数をもつ信号_Sと周波数変調回路２３
の出力とを加算回路２４で重ね合せ、第１０図に
示す如く、_Sをパイロツト信号PCとして色信号
の周波数変調波に重ね合わせた形で記録する。加
算回路２４の出力はスイツチ１４の（Ｈ）端子を
介して記録アンプ１５で増幅とされ、ヘツド１
Ａ，１Ｂでテープ上に記録される。

次に回転シリンダ３の回転と記録するテレビジ
ヨン信号との時間関係について説明する。従来の
記録方式で記録する場合、第３図、第４図に示す
ようにヘツド１Ａがテープ上を下端から上端に向
つて走査し始めるとき、テレビジヨン信号の１フ
イールドが始まるように制御する必要がある。そ
こで、回転シリンダの軸上でヘツド１Ａ，１Ｂの
位置と対応する場所に磁石が取り付け、その位置
をホールヘツド等の検出器で検出し、これを回転
シリンダの回転基準信号とすれば、従来の記録方
式で記録する場合は、入力されたテレビジヨン信
号の垂直同期信号VDをそのまま回転制御用の同
期信号VD（Ｌ）に用い、これと検出器からの得
られる回転基準信号PD（Ｌ）が一致するように回
転位相を制御すればよい。

一方、高画質の記録方式を用いる場合には、第
５図に示すように、輝度信号記録用のヘツド２
Ａ，２Ｂがテープの下端に来た時、テレビジヨン
信号の１フイールドが来るように制御する必要が
ある。４個のヘツド１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂが略
90°の間隔で取り付けられていれば、２Ａ，２Ｂ
は１Ａ，１Ｂに比べて1/2フイールド分ずれるこ
とになるため、回転制御用の同期信号VD（Ｈ）
はテレビジヨン信号の垂直同期信号VDより1/2
フイールドに相当する時間だけ遅くらせたものを
用いる。このようにすると、色信号記録用のヘツ
ド１Ａ，１Ｂに切り換わり時点とテレビジヨン信
号のフイールド切り換わり時点が一致しなくな
る。しかし、このタイミングのずれは、再生時の
色信号処理回路の説明の際に詳述するように、１
水平走査期間の記憶容量をもつメモリとパイロツ
ト信号PCを利用することによつて解決できる。

第１２図は再生回路系の１実施例を示す図であ
る。記録系と同様、スイツチ３２，３６，４０，
５５，６０，６５において、Ｌ端子は従来の記録
方式の場合、Ｈ端子は高画質記録方式の場合の接
続端子を示す。

従来の記録方式で記録された信号を再生する場
合、各スイツチはＬ側にセツトされ、ヘツド１
Ａ，１Ｂだけが有効となる。再生アンプ３１で増
幅された再生信号は、ローパスフイルタ３３とハ
イパスフイルタ３４に入力され、色信号成分と輝
度信号成分に分離される。ハイパスフイルタ３４
の出力信号は、復調回路３５で元の輝度信号に変
換される。この輝度信号は、後述するように再生
された色信号と加算されるが、このとき狭帯域な
信号伝送系を通つてくる色信号の方が遅延量が大
きいため、輝度信号の伝送系に遅延回路DL−２
を挿入して、それぞれの時間ずれをなくしてあ
る。一方、ローパスフイルタ３３で取り出された
色信号成分は、スイツチ３６を介して混合回路３
７に加えられ、混合回路４４から入力される
3.58MHzの色副搬送波_iで変調される。なお、ヘ
ツド１Ａ，１Ｂをガードバンドなしで記録する
と、低周波の色信号成分には隣接トラツクからの
クロストークを生ずるため、これを除去できるよ
うに記録の際に、予め各水平走査線毎に3.58MHz
の基準位相を90°ずつ変化させ、しかもその変化
をトラツク毎に進めたり、遅らせたりしてある。
そこで混合回路３７から出力される変調された色
信号を２つに分岐し、一方は１水平走査期間の遅
延時間を持つ遅延線３８を介して、他方は直接加
算回路３９に加え、両信号を加算することで、ト
ラツク間のクロストークを除去できる。

混合回路３７に加える信号_iの周波数は記録時
と同様に（_C＋_S）で混合回路４４から得られ
る。ただし、_S＝40_Hの信号は回路３４，３５，
DL−２で復調された輝度信号から同期分離回路
５９で同期信号_Hを分離し、これを40逓倍回路５
８で周波数逓倍して作る。なお５７は記録側に対
応して40_Hの位相を１水平走査線ごとに、またト
ラツク毎に制御する移相回路である。一方、_Cの
信号は3.58MHzの発振器４２の出力と、加算回路
３９で得られる色信号のバースト信号（3.58M
Hz）との位相を位相検出回路４１で検出し、同位
相になるように3.58MHzの電圧制御発振器４３を
制御することよつて得られる。

このようにして、テープのジツタを含む低域変
換色信号と、同様にテープにジツタを含む水平同
期信号から作つた周波数_Sとを混合することによ
り、ジツタがキヤンセルされた安定した3.58MHz
の色副搬送波が得られる。得られた色信号は、ス
イツチ４０を介して加算回路６１に入力され、ス
イツチ６０を介して入力された輝度信号と加算さ
れて出力端子６２にテレビジヨン信号を再生す
る。

高画質記録の場合は、各スイツチはＨ側にセツ
トされる。輝度信号はヘツド２Ａ，２Ｂで再生さ
れ、再生アンプ６３を介して復調回路６４で復調
される。復調回路６４の出力回路には、従来の記
録方式の場合と同様、色信号との時間ずれを調整
するために遅延回路DL−３が挿入される。一方、
色信号成分はヘツド１Ａ，１Ｂで再生され、再生
アンプ３１、スイツチ３２を介して復調回路４５
で復調され、元の低減変換された色信号CLHに
なる。この色信号CLHは、各水平走査期間で交
互に切り換えられるスイツチ５０を介して、１水
平走査期間分の信号記憶容量をもつメモリ５１，
５２に交互に記憶される。スイツチ５０の制御信
号には、記録側で付加された同期信号を同期分離
回路４８で分離して用いる。メモリ５１，５２と
してはデイジタル・シフトレジスタが利用しやす
いので、低域変換色信号CLHをＡ／Ｄ変換器４
９でデイジタル化してある。Ａ／Ｄ変換器４９の
クロツクおよびメモリ５１，５２の記憶用クロツ
クは、記憶側で挿入したパイロツト信号をパイロ
ツト信号検出回路４６で検出した後、３逓倍回路
４７で３逓倍した信号から作る。低域変換後の色
副搬送波を_S、色信号の帯域を_CWとすると、そ
の標本化周波数_SPは_SP≧２（_S＋_CW）を満足す
ればよい。

_S＞_CWであるので_SP≧3_Sであればよい。すな
わち標本化周波数_SPは、３×40_H＝120_H≒1.9M
Hz程度でよい。

メモリ５１，５２に記憶されたデイジタル化し
た低域変換色信号は、復調した輝度信号の水平同
期信号に同期して読み出される。メモリ５１，５
２の読み出しクロツクおよびＤ／Ａ変換器５４に
用いるラツチクロツクは、40逓倍回路５８の出力
信号を３逓倍回路５６で３逓倍して作る。

このように１水平走査期間の信号記憶容量をも
つメモリを使用することによつて、色信号と輝度
信号とを別チヤンネルに記録した際に発生するス
キユー（ジツタのチヤンネル間の違い）を取り除
くことができる。尚、色信号用のヘツド１Ａ，１
Ｂは各フイールドの中間で切り換えが行なわれる
が、当該ヘツドで再生してきたパイロツト信号に
基づいて色信号を記憶するとき、パイロツト信号
周波数がジツタ周波数より十分高いため、各ヘツ
ドのジツタに迅速に追従でき、ヘツド切り換えの
影響はない。

Ｄ／Ａ変換後の低域変換色信号は、従来方式と
同様にスイツチ３６を介して混合回路３７に入力
され、3.58MHzの色副搬送波で変調される。但
し、この場合は記録信号が周波数変調された高周
波となつているため、隣接トラツクからのクロス
トークはヘツドのアジマス効果によつてほとんど
現われない。このため、従来方式で用いた移相回
路５７や、１水平走査期間の信号遅延線３８は不
要となる。

以上説明したように、本発明の実施例によれば
従来のVTRに広帯域の輝度信号記録再生用とし
て１組のヘツドを追加したことにより、スイツチ
操作で高画質記録方式と現用記録方式とを切り換
えできるVTRが提供さる。既に１台のVTRに２
時間演奏用と６時間演奏用の２組のヘツドを備
え、回転シリンダに４個のヘツドが配置された
VTRが提案されているが、このようなVTRに本
発明を適用すると、例えば６時間演奏は現在の方
式を適用し、３時間演奏に高画質記録方式を適用
できるようにしたVTRが実現できる。

尚、上記実施例では色信号用ヘツドと輝度信号
用ヘツドのトラツク幅を同一にしたが、本発明の
VTRでは信号対雑音比の配分を考慮して、輝度
信号用トラツク幅を広く取つてもよい。また、上
記実施例ではVHS規格のVTRについて説明した
が、β規格、Umatic方式のVTRにおいても本考
案の思想を適用可能であり、２ヘツド化された放
送用VTRにも本発明は適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、記録周波数を広帯域化した高
画質の磁気録画装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はテレビジヨン信号の周波数特性図、第
２図は従来のVTRの記録信号の周波数特性図、
第３図は本発明における磁気ヘツドの配置図、第
４図、第５図はそれぞれ本発明における２つの録
画方式のトラツクとヘツドとの関係を示す図、第
６図は本発明の記録系回路の１実施例を示す図、
第７図は高画質録画方式の記録信号の周波数特性
図、第８図は輝度信号の周波数特性を示す図、第
９図は色信号の波形図、第１０図はパイロツト信
号PCについての説明図、第１１図はシリンダの
回転とTV画像との同期信号についての説明図、
第１２図は本発明における再生回路系の１実施例
を示す回路図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１輝度信号と色信号を同時に記録する第１の磁
気ヘツドを有する磁気録画装置に第２の磁気ヘツ
ドを追加し、高画質の磁気記録を行うときに、上
記第２の磁気ヘツドを上記輝度信号より広帯域な
輝度信号の記録再生用とし、上記第１の磁気ヘツ
ドを上記色信号の記録再生用として用いるように
したことを特徴とする磁気録画装置。