JPH0533471B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、VTRのヘツドおよび走行系を利用
して、PCM信号を専用的に記録、再生するに好
適な方式に関する。

第１図は本発明の適用対象である８mmビデオテ
ープ上の記録パターン説明図である。在来のビデ
オカセツトテープ上の記録パターンに較べ、音声
と映像信号が分離されたトラツク上の位置にそれ
ぞれ記録されているのが特徴である。

１はテープ、２はヘリカル記録されたトラツク
の一つである。V_t，V_aと附記した矢印は夫々、
テープ送り速度とヘツド移動速度並にそれぞれの
方向を示す。トラツク２は２分され、その一方の
トラツク３にはPCM化された音声信号、他方の
トラツク４にはビデオ信号が記録される。このテ
ープ１は在来の民生用VTRと全く同様に回転ヘ
ツドドラムに巻きつけられ、回転ヘツドにより図
示のような斜め記録が行われる。トラツク３，４
のトラツク長を、この回転ヘツドドラム巻付角度
で表わすと、たとえば、図示のように26度と180
度になり、また両者の間には４度の関隙が設けら
れる。

第２図は、フイリツプス社のカセツトVTRの
記録方式である。テープ１のテープ巾は２分され
て、最初にチヤネル５′上のトラツク５にて示す
如く信号がヘリカル記録される。チヤネル５′の
記録が完了するとチヤネル６′上に同様に記録さ
れる。トラツク５，６は、第１図のトラツク３，
４の如く、テープ巾を２分して、２チヤネル化し
ている点が類似している。しかし、音声と映像信
号が分離されず、コンポジツト信号としてトラツ
ク５，６に記録されている点が第１図とは異なつ
ている。

本発明の目的は８mmビデオ用コンパクトカセツ
トとの互換性を具え、かつ長時間記録が可能で編
集性の良い、オートリバース化も可能な音声専用
テープレコーダを提供することにある。

本発明の内容は基本的に、第１図におけるビデ
オトラツク４にもトラツク３と同様なPCM信号
をくり返し記録し、８mmビデオカセツトとの共用
性のあるPCM専用レコーダを提供することにあ
る。

第３図は本発明の基本を示すテープの上の記録
パターン図例である。トラツク２を、符号７〜１
２で示すように複数のトラツクに分割する。３′，
７′〜１２′は各分割されたトラツクに対応するテ
ープスプリツトを示し以下、これをチヤネルと呼
ぶことにする。記録法としては、まず、テープを
走行させてチヤネル３′のみを音声信号を記録す
る。次いで同様にチヤネル７′を記録する。以下
同様にチヤネル８′〜１２′を記録して行く。した
がつて、この記録法は、丁度、テープ巾を７つに
裁断してつなぎ合せ、端から記録して行つたこと
に相当する。

このようにして８mmビデオVTRを音声専用の
長時間記録テープレコーダに変更出来る。

本方式の第２の特長は第１図の如く記録された
ビデオテープトチヤネウ３′は同一の信号形式で
あるのでこれを再生出来る。すなわち音声に関し
てはビデオテープと互換性が保たれる。

第３の特長は、オートリバース記録再生が可能
なことである。すなわち、たとえば第３図にて、
チヤネル３′を記録後、テープ走行方向を逆転し
てチヤネル７′を記録する。次いで、テープ走行
方向を逆転しチヤネル８′を記録する。このよう
にして、チヤネル３′からチヤネル１２′までのチ
ヤネルをテープの巻戻しなしに連続的に記録出来
る。

第４の特長は、チヤネル３′に記録された音声
信号の品質をたとえばチヤネル７′を用いて改善
出来ることである。第１図の８mmビデオ用記録形
式では、音声トラツク３′には８ビツト量子化
PCM信号が記録される見込みであるが、高忠実
度記録には14〜16ビツト量子化が必要とされてい
るので、当然、トラツク３′の音声信号の品質は
不充分なのである。そこで、チヤネル７′に、ト
ラツク３′での粗い量子化を補う補正量子化信号
を記録すれば、トラツク３′の信号を補うことが
出来る。

第５の特長は、くわしくは後述するが編集が可
能な点である。

以上要約すると、 １ 長時間の（PCM）音声記録 ２ ビデオテープの音声をも再生出来、互換性が
保たれる。

３ オートリバース可能 ４ 音声の高品質化が可能 ５ 編集が可能 の５点が本発明の特長である。

さらに、第６番目の特長につき述べる。デジタ
ル記録ではデータの誤り対する保護、並に訂正能
力が重要である。このため、一般に、データ誤り
検出ワードを附加し、さらにデータの多重書き込
みが行われる。このための信号処理理論が発達
し、本発明においても各音声チヤネルに適用され
るが、その能力はチヤネル容量、すなわち、１つ
のチヤネル内に書き込めるビツト数で制限され
る。本発明では、第３図の例では７チヤネルが利
用出来る。したがつて一つのチヤネルの信号を、
他のチヤネルにも書き込める。即ち、多重書きが
可能となり、データの信頼性を著しく高めること
が出来るのである。たとえば、１つのチヤネルの
データ誤り率を10^-3とすれば、２チヤネル多重書
きによりこれを略10^-5程度に改善出来る。

第４図は第２図に示した本発明による多チヤネ
ル記録法の実施例である。１３はドラムである。
１３は、回転ドラムと固定ドラムにわかれ、回転
ドラムには磁気ヘツド１４とそれに対向する他の
磁気ヘツド１４′がとりつけられている。回転ド
ラムの回転により磁気ヘツド１４および１４′は
テープ巾を２のように斜めに掃引する。

記録に際しては磁気ヘツドがテープ巾の端に来
たことを検出して、トラツクへの書き込みを開始
する必要がある。このため、回転ドラム軸にはパ
ルス発生器がとりつけられる。１５，１６，１７
はその構成要素である。１５はドラム軸１８にと
りつけられた支持板、１６は支持板１５のうえに
とりつけられた永久磁石片、１７は永久磁石片１
６の磁界の検出用素子である。１９はドラム１
３、支持板１５等を回転せしめるモータである。
モータ１９の回転数および位相は基準周波数発生
器２０にロツクされる。２１は、このモータ回転
数および位相の制御回路である。次に、素子１７
の出力を基準として所定のチヤネルを指定し記
録、再生を行う動作につき説明する。第５図に示
すタイムチヤートを併用して説明する。４１は磁
界検出素子１７の出力波形であり、ドラムの１回
転につき１個のパルスを発生する。出力パルス４
１は波形成形回路２３によつて波形整形、遅延さ
れパルス４２として出力される。この遅延量はパ
ルス４１が発生してから磁気ヘツド１４がトラツ
ク２の端に達する迄の時間差に相当し、通常磁気
ヘツド１４と素子１６の間の取付角偏差が在るの
で波形整形回路２３内の可変抵抗器等によつて調
整される。パルス４２は、さらに、遅延回路２５
によつて遅延されパルス４３になる。このときの
所要の遅延量につき説明する。たとえば、第３図
に示した本発明による多チヤネル記録例ではチヤ
ネル数は７である。今、仮にチヤネル８′を記録
する場合には磁気ヘツドがチヤネル３′と７′を走
査し終つた時点からチヤネル８′の巾だけ記録す
る必要がある。チヤネル３′の始まりを示すパル
スは４２である。パルス４３はパルス４２よりト
ラツク３，７を走査する時間巾だけ遅延回路２５
により遅延させれている。

第４図の端子３９より、チヤネル指定信号が遅
延回路２５に入力され、上記の遅延量を指定す
る。パルス４３はパルス発生回路２６に入力さ
れ、上記の例では、チヤネル８′の走査時間巾を
もつパルス４４に変換されスイツチ２７を制御す
る。第５図のパルス４４の下側には各チヤネルの
走査順とその走査時間巾を示す目盛を記した。パ
ルス４４′はもう一方の磁気ヘツドにより次のト
ラツク（第３図２′）上のチヤネル３′へ同様の書
き込みをするためスイツチ回路２７′に印加され
る制御パルスである。

パルス４３はモータ制御回路２１に印加され基
準周波数発生器２０の出力と位相比較され、その
位相差に比例してモータ回転数を制御するのでパ
ルス４２は正しく基準周波数発生器２０に位相ロ
ツクされる。

磁気ヘツドへの記録信号は端子３１に印加さ
れ、それは例えば音声信号である。３０は、この
音声信号のデジタル変換およびデジタル処理回路
であり、入力のアナログ信号は所定の形式にデジ
タル符号化される。処理回路３０の出力はスイツ
チ２９により記録時はＲ側へ、再生時はＰ側に接
続される。再生時は磁気ヘツド１４の出力が処理
回路３０に取り込まれてアナログ信号に変換さ
れ、端子３２に出力される。スイツチ回路２９の
出力は次のスイツチ回路２７の端子Ａに入力され
る。端子Ｂは接地されている。スイツチ回路２７
は第５図のパルス４４によりパルス４４のパルス
巾期間中は端子Ａに、その他の期間はＢに接続さ
れる。したがつて、前述したようにトラツク８が
記録されるのである。

第５図の４５，４６は第１図に示した８mmビデ
オ信号を記録する際の制御パルス波形である。こ
の場合、音声信号は端子３１に印加され、それが
チヤネル３′に記録されるよう端子３９には所定
のチヤネル指定信号が印加される。またビデオ信
号は端子３５に印加され、ビデオ信号処理回路３
４にて所定の信号処理をうけ、スイツチ回路３３
のＲ端子に出力される。

スイツチ回路２９，３３は、記録モードのとき
はＲ側に接続される。音声信号は第５図に示した
パルス４５によりチヤネル３′に、またビデオ信
号はチヤネル７′〜１２′に記録される。したがつ
て、第１図に示すような記録パターンが得られ
る。

ヘリカル記録方式の中では２ヘツド方式が最も
一般的である。この場合ドラム１３には２個の回
転ヘツド１４，１４′が取りつけられ、第１図に
示すように各ヘツドによりトラツク２，２′が交
互に記録される。第４図のヘツド１４′、スイツ
チ回路２７′、磁気ヘツド駆動回路２８′、スイツ
チ回路３８等はヘツド１４、スイツチ回路２７、
磁気ヘツド駆動回路２８、およびスイツチ回路２
９，３３と対をなす回路でスイツチ回路２７′は
制御パルス４５′４６′により同様に制御される。

以上、(1)長時間記録再生が可能、(2)ビデオテー
プの音声トラツク（第１図のトラツク３′）の記
録再生が可能であるため、音声に関しテープ互換
性が保たれる、(3)オートリバース記録再生が可
能、等につき説明した。

次に第４の特長である音声の高品質化について
述べる。ビデオ信号の記録においてトラツク３′
にはPCM（パルスコード化変調）された音声信号
が記録される。第６図は、音声アナログ信号を
PCM符号化するのに一般的に用いられる公知の
アナログ・デジタルコンバータの構成例である。
音声信号は端子３１に印加され、サンプルホール
ド回路４７にてサンプル・ホールドされその出力
４８はコンパレータ４９に入力される。５０はデ
ジタル・アナログコンパータであり、そのアナロ
グ出力５１はコンパレータ４９のもう一方の入力
に印加される。コンパレータ４９は、出力４８，
５１大小関係を比較してその出力により遂次比較
レジスタ５２を制御する。レジスタ５２の出力は
出力５１が出力４８に近づくようにコンバータ５
０を制御して行く。５３はコンバータ５０のデジ
タル出力端子であり、出力５１が出力４８に最も
接近したとき、正しいデジタル信号を出力する。
５４は出力端子５３が16ビツト出力の場合の量子
化ビツト数の割り振り例を示したものである。周
知のように符号５４で示した量子化ビツト数に比
例して高忠実度性が向上する。しかし、第１図に
示したビデオ信号記録形式で音声PCMチヤネル
５′に割り振られた量子化ビツト数は８ビツトが
予定されている。これに対し、高忠実度記録に
は、14〜16ビツトが必要とされ、８ビツトでは不
充分である。８ビツト記録の場合は、たとえば５
４に示した2^-1〜2^-8までの上位８ビツトが切捨て
られる。本発明によれば切捨てられた2^-9〜2^-16
までの下位８ビツトは、第３図のチヤネル７′〜
１２′に記録出来る。たとえば、第５図を用いて
説明すると、符号４５により上位８ビツトをチヤ
ネル３′に、またパルス４４により下位８ビツト
をチヤネル８′に記録出来る。この場合はパルス
４６，４６′等により書き込みは行われない。以
上述べたように本発明では、音声の高品質記録再
生が出来る。

実際には、量子化ビツト数８ビツトを補うため
公知の種々の圧縮・伸張技術が適用され、第６図
のように単純に下位ビツトを切捨てない場合もあ
るが何れにせよ、切捨てられたビツトを補うこと
において、本発明の効果が保たれる。

次に本発明の第５の特長である新しいテープ編
集法に関し説明する。従来、テープ編集に際し、
２台のテープレコーダを用意し、その１台から再
生した信号を２台目のレコーダに記録しており、
テープレコーダが２台必要という難点と、さら
に、再生信号の頭の時刻に、記録側のテープの所
定の位置を合わせる、いわするテープ頭出しに正
確さが欠けるという難点があつた。このため、再
生と記録の間に半導体メモリ装置を設け中継させ
るという対策が構じられているが、該メモリ装置
を含めシステム的に膨大、高価なものになつてい
つた。

本発明ではこれらの難点を解決する。

編集の精度とは信号の継ぎ合わせの正確さを指
す。

このためには第１に、編集されるべき再生信号
の頭と終りを正確に知る必要がある。同時に、こ
れを記録すべきテープの位置も正確に知る必要が
ある。

デジタル記録においては第６図の符号５４に示
したような一つのサンプルをワードと呼ぶ。各ワ
ードはテープの上に次々と記録されるので各ワー
ドの頭を知る必要上、多数ワード毎に同期信号が
挿入される。この同期信号を付したワードのかた
まりをブロツクと称する。また、同期信号部には
ブロツクを識別するに必要なブロツクコードや、
その他のデータが追加され、これを前置ブロツク
と称する。この他、ブロツクの終りに後置ブロツ
クを付すことも行われる。ブロツクコードにより
そのブロツクを他のブロツクと区別することが出
来る。

本発明においては、編集に際し、もう一台のテ
ープレコーダを必要としない。第７図はその概念
図である。チヤネル３′に記録された部分５６を
一旦、メモリ装置５７に移し、次いでチヤネル
８′の５８の部分に移し換えるのである。このよ
うな操作によりチヤネル８′に編集結果が残つて
行くのである。この動作をブロツクコードを区切
りにして行う場合につき、第８図を用いて説明す
る。第８図は部分５６のデータ量がメモリ５７の
容量を上廻る場合である。また、データブロツク
の頭に付せられたブロツクコードを編集の指標と
している。

チヤネル３′の部分５６の始めのブロツクコー
ドをBC−I3、終りのブロツクコードをBC−E3と
する。部分５６−３はブロツクコードBC−E3を
頭とするデータブロツクである。ブロツクコード
BC−I3とブロツクコードBC−E3は編集の際、指
定され、これから、部分５６のデータ容量メモリ
ー容量が比較され、前者が後者を上廻ると判定さ
れたらメモリー容量に収まるよう、部分５６を部
分５６−１と部分５６−２の如く分割する。BC
−M3Eは部分５６−１の最後のブロツクコード、
BC−M3Iは部分５６−２の頭のブロツクコード
である。このように部分５６をメモリを中継出来
るサイズに分割後チヤネル８′に移し換える。同
図においてＰ，Ｒは夫々、再生および記録データ
を示す。BC−I8はチヤネル８′に記録済のデータ
のブロツクコードでこのデータブロツク５８−１
の次から部分５６を記録するために予め指定され
る。したがつてブロツクコードBC−I3、部分５
６−１、ブロツクコードBC−MBEと部分５６−
４が夫々、ブロツクコードBC−I3′、部分５６−
１′、ブロツクコードBC−MBE′と部分５６−
４′の部分に記録される。次いで同様にブロツク
コードBC−M3I、部分５６−２、ブロツクコー
ドBC−E3と部分５６−３が移される。この際、
必要なブロツクコードをつかまえるため、テープ
は適宜、巻戻し、巻送りされ、このテープ送り操
作もブロツクコードを判別して自動的に行うこと
が出来る。また、ブロツクコードには相続くデー
タブロツク毎に続き番号が付せられるのが一般的
である。したがつてブロツクコードBC−I8以降
に記録されたチヤネル３′の各ブロツクコードは
コードBC−I8に付せられた番号の続き番号に変
更して記録してもよい。

第９図は第８図の動作を行う実施例である。第
４図の中から抜き出した部分と新たに追加した部
分よりなる。まず、レジスタ５９にチヤネル３′
の再生、その頭と終りのブロツクコードBC−I3、
BC−E3等および、チヤネル８′の記録、および
その頭のブロツクコードBC−I8等を入力端子６
０より入れる。次にスタートSW61を押すとテー
プ送り制御回路６２はモータの起動パルスが伝え
られ駆動回路６８を経てモータ６３は起動する。
またチヤネル３′に関するレジスタ内容が遅延回
路２５、モータ６３に入力される。これに応じて
遅延回路２５はチヤネル３′を選択するタイミン
グパルスを発生する。判別制御回路６４は、起動
パルスに応じてたとえば、最初は正常な再生方向
に回転させる。チヤネル３′は磁気ヘツド１４、
スイツチ回路２７，２９、判別制御回路６４、デ
ータ処理回路６５を経て再生され、出力端子６６
より出力されるブロツクコードは判別制御回路６
４にてブロツクコードBC−I3と比較され、その
前後関係とその距離を出して、手前ならばそのま
ま再生方向に送り、行き過ぎている場合は巻戻
す。指令信号を制御回路６２に送る。この時は送
りは、早起りを経由させてもよい。６８，６９は
それぞれモータ駆動回路とその電源装置である。
また制御回路６２は判別制御回路６４からストツ
プ信号を受けてモータを停止せしめる。判別制御
回路６４はブロツクコードBC−I3、BC−E3間に
ブロツク数を割り出し、メモリ５７の容量と比較
して大きければコードBC−M3Eを発生させ、こ
れと出力端子６６よりのブロツクコードと一致を
みてストツプ信号を制御回路６２へ送る。次にコ
ードBC−I3から再生データをメモリー装置５７
に書き込む必要がある。コードBC−I3を検出し
てからではコードBC−I3自身を書き込めないの
でそれ以前のブロツク符号を検出し書き込み待期
をする。判別制御回路６４はレジスタ５９に入力
されたブロツク符号BC−I3をその一の手前のブ
ロツク符号に変換し、端子６６より出力されるブ
ロツク符号と照合し一致を検出する。それからデ
ータブロツク長後に書き込み制御パルスＷを発生
しデータ処理回路６５から取り出されるデータの
メモリ５７に書き込む。書き込み制御パルスＷは
コードBC−M3Eを検出後１データブロツク長５
６−４後に復帰する。コードBC−M3Eはコード
BC−I3とコードBC−IE3との間隔を判定し、判
別制御回路６４の中で作る。たとえばメモリ５７
の容量がＮ個のデータブロツク分であればカウン
ターを用いてブロツク符号をコードBC−I3より
数えてＮ個目のカウンタ出力を用いてコードBC
−M3Eを作る。このカウンタは判別制御回路６
４の中に含まれる。以上でチヤネル３′のデータ
の第１回目のメモリ書き込みが終了した。次にメ
モリしたデータをチヤネル８′へ記録する。これ
はＷパルスの終縁をパルスエツジ検出回路６７に
より検出しタイミング回路７０を経てスイツチ６
１を閉じる。或はスタートパルスを発生させモー
タ６３の走行を先に述べたのと同様に制御する。
また判別制御回路６４はレジスタ５９から送られ
たコードBC−I3と端子６６よりのブロツクコー
ドと比較して一致した時点から１データブロツク
長（５８−１）後に読出し制御パルスＲを発生
し、メモリー５７の内容をデータ処理回路７１へ
送る。同時にＲによりスイツチ２９は再生(P)から
記録(R)モードに切変えられ、メモリ出力は処理回
路７１，７２およびスイツチ回路２９，２７、磁
気ヘツド駆動回路２８、磁気ヘツド１４を経由し
てチヤネル８′に記録される。このとき遅延回路
２５にはレジスタ５９より、チヤネル８′を指定
するコードが送られている。これは、たとえば第
２回目のモータスタートパルスと同期してレジス
タ５９より送られる。

以上により、チヤネル３′のコードBC−I3から
部分５６−４までのデータがチヤネル８′のコー
ドBC−I3から部分５６−４′の部分に移された。
ひきつゞきコードBC−M3Iから部分５６−３ま
でのデータの転送も同様にして行われるので詳し
い説明を省略する。この場合、レジスタ５９の内
容のうちコードBC−I3をコードBC−M3Iに、ま
た、コードBC−I8をコードBCM−3I′に入れ換え
る。

第９図にてまだ説明されていないブロツクを説
明しておく。６９は、再生系の入力データの波形
整形、と同期信号抽出回路である。６５はデータ
処理回路でこの中でブロツクコードが分離され端
子６６に出力される。７１は記録系のデータ処理
回路であり、その出力データ発生付加回路に７２
にて同期信号その他が付加される。

なお、第４図に示した、第２の磁気ヘツド１
４′と、それに付ずいする回路とその説明は煩雑
に過ぎ、上記の説明と同様なので省略する。

また、上記した方法ではブロツク単位で編集し
たが、ブロツク長の途中にて編集する場合もタイ
ミング回路を適宜挿入することにより同様の考え
方で行えるので説明を省略する。

第７図〜第９図では多チヤネルのヘリカル記録
再生の場合につき説明したが、その多の例えば固
定ヘツドマルチトラツク方式でも本発明は同様に
適用出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は８mmビデオテープ記録パターン図、第
２図はフイリツプス社カセツトVTRの記録方式
を示すテープ記録パターン図、第３図は本発明に
よるテープ記録パターン図、第４図は本発明の実
施例を示すブロツク図、第５図は記録再生のタイ
ムチヤート、第６図は周知のアナログデジタル変
換回路のブロツク図、第７図は本発明によるテー
プ編集法の概念図、第８図は第７図の補足図、第
９図は本発明の実施例を示すブロツク図である。 １……テープ、２……トラツク（２′……隣接
するトラツク）、３……音声トラツク、４……ビ
デオトラツク、５，６……トラツク、５，６′…
…チヤネル、７〜１２……トラツク２を分割して
得られるトラツク、３′，７′〜１２……トラツク
３，７〜１２に対応するチヤネル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電気信号を磁気テープ上に回転ヘツドを用い
   て斜めトラツクとして記録し、又は該斜めトラツ
   クから再生するヘリカルスキヤン形のビデオテー
   プレコーダにおいて、該斜めトラツクをテープ幅
   方向に複数個に分割した分割トラツクに複数の音
   声情報をデジタル信号に変換して記録する装置
   と、複数の分割トラツクから特定のトラツクを選
   択し再生する装置と、該特定のトラツクから再生
   された音声情報あるいは該音声情報から得られた
   信号を別のトラツクに記録する装置を具備するこ
   とを特徴とする磁気記録再生装置。