JPH053675B2

JPH053675B2 -

Info

Publication number: JPH053675B2
Application number: JP58188390A
Authority: JP
Inventors: Akimichi Terada; Kenji Fuse; Noboru Kojima; Hikari Masui; Akira Shibata
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-10-11
Filing date: 1983-10-11
Publication date: 1993-01-18
Also published as: JPS6080173A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、主回転磁気ヘツドと副回転磁気ヘツ
ドとを備え、テレビジヨン信号の記録再生を行な
う磁気記録再生装置に関する。

〔発明の背景〕

従来、PCM化された音声信号（以下、PCM音
声信号という）などのデジタル信号をテレビジヨ
ン信号と記録する方法としては、映像信号の垂直
帰線期間や水平帰線期間にデジタル信号を挿入し
て記録するか、あるいは、２ヘツドヘリカルスキ
ヤン方式の磁気記録再生装置においては、ヘツド
のオーバーラツプ記録再生期間を延長して記録す
る、いわゆるオーバーラツプ記録方式が提案さ
れ、試みられてきた。しかし、前２者の方法は、
デジタル信号の挿入期間が充分でなく、情報量が
多いときには、記録しきれない場合もあり、ま
た、映像信号内に挿入されているために、必ずし
も、デジタル信号に最も適した記録時の変調を行
なうことができないし、再生時にデジタル部分の
信号抜き取りが面倒であるというような問題が生
ずる。

一方、後者は、デジタル信号の記録部分が場所
的に分離されているから、信号変調の問題は生じ
ないが、オーバーラツプ記録のために、ヘツドシ
リンダへの磁気テープの巻付けを余分に行なう必
要があり、それだけ記録密度が低下することにな
る。また、必然的に、デイジタル信号の記録部分
のトラツク幅と映像信号の記録部分のトラツク幅
とが等しくなり、必ずしも効率のよい記録方法と
はいえない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、
記録密度を減ずることなく、最適な条件で映像信
号とこれに付随したデイジタル信号とを記録再生
することができるようにした磁気記録再生装置を
提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため本発明では、アジマス角が異なる第１および第２のヘツドを
備え、上記第１のヘツドは磁気テープに順次斜めトラ
ツクを形成し、上記第２のヘツドは上記第１のヘ
ツドにより形成される斜めトラツク間の〓間およ
び斜めトラツクの延長長上の位置にそれぞれ他の
斜めトラツクを形成するように、上記第１および
第２のヘツドはシリンダに配設され、上記第１のヘツドには記録再生すべき映像信号
の大部分が割当てられ、上記第２のヘツドには上記斜めトラツク間の〓
間に形成される他の斜めトラツクにおいて上記映
像信号の残りの部分が記録再生され、上記斜めト
ラツクの延長上に形成される他の斜めトラツクに
おいて、PCM信号が記録再生されるように、上
記映像信号の残りの部分およびPCM信号が割当
てられる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。

第１図ないし第４図は本発明の前提となる磁気
記録再生装置の構成例を示すものであつて、第１
図ａ，ｂはそのヘツドシリンダ部を示す平面図お
よび側面図、第２図は磁気テープ上に形成された
トラツクのパターン図、第３図ａ，ｂは記録回路
および再生回路を示すブロツク図、第４図は記録
信号の説明図である。

第１図ａ，ｂにおいて、１は磁気テープ、２は
ヘツドシリンダ、３，４はテープガイド、５は上
シリンダ、６は下シリンダ、７は副回転磁気ヘツ
ド（以下、副ヘツドという）、８は主回転磁気ヘ
ツド（以下、主ヘツドという）、９はデジタル信
号記録再生用回転磁気ヘツド（以下、第３のヘツ
ドという）である。

第２図において、１０，１１，１２はトラツク
であり、１は第１図に示す磁気テープである。

第３図ａにおいて、１３〜１８は入力端子、１
９，２０は時間軸圧縮回路、２１は合成回路、２
２は周波数変調回路（以下、FM回路という）、
２３は加算回路、２４はアナログ−デジタル変換
回路（以下、Ａ／Ｄという）、２５は合成回路、
２６は変調回路、２７はクロツクパイロツト発生
回路、２８はタツク発生回路、２９，３０はスイ
ツチ回路、３１，３２，３３は記録増幅器であ
り、第１図ａ，ｂに対応する部分には同一符号を
つけている。

第３図ｂにおいて、３４，３５は前置増幅器、
３６はスイツチ回路、３７は復調回路、３８は分
離回路、３９は同期分離回路、４０，４１，４２
はメモリ、４３はクロツク発生回路、４４は前置
増幅器、４５は復調回路、４６はクロツク抽出回
路、４７は位相変調回路、４８はメモリ、４９は
デジタル−アナログ変換回路（以下、Ｄ／Ａとい
う）、５０，５１，５２は帯域通過フイルタ（以
下、BPFという）、５３は検波整形回路、５４，
５５は包絡線検波回路、５６は差動回路、５７は
極性変換回路、５８〜６３は出力端子である。

さて、第１図ａ，ｂにおいて、磁気テープ１は
テープガイド３，４に案内され、ヘツドシリンダ
２に対して360゜弱螺旋状に巻きついており、矢印
Ｘ方向に走行している。ヘツドシリンダ２は矢印
Ｙ方向に回転する上シリンダ５と固定したヘツド
シリンダ６からなり、上シリンダ５には、副ヘツ
ド７、主ヘツド８および第３のヘツド９が設けら
れている。主ヘツド８と第３のヘツド９とは、矢
印Ｙ方向に配列され、主ヘツド８に対し、第３の
ヘツド９は若干低い位置（すなわち、下シリンダ
６の方向）にずれて位置づけられている。副ヘツ
ド７と主ヘツド８とは、いわゆる、1.5ヘツドヘ
リカルスキヤン方式における夫々副ヘツド、主ヘ
ツドに相当し、磁気テープ１のヘツドシリンダ２
への巻付角やその他の条件に応じた所定の段差で
もつて配置されている。主ヘツド８と第３のヘツ
ド９とはアジマス角が異なり、副ヘツド７は主ヘ
ツド８と同一アジマス角を有している。

上シリンダ５はテレビジヨン信号のフイールド
周期に同期して回転し、これによつて夫々のヘツ
ド７，８，９は磁気テープ１を走査する。ヘツド
シリンダ２の回転数（正確には、上シリンダ５の
回転数であるが、以下、このようにいう）は、
NTSC信号の場合、3600rpmである。

次に、第２図において、第１図で先に述べた各
ヘツド７，８，９の配置とヘツドシリンダ２の矢
印Ｙの回転方向から、ヘツドシリンダ２の各回転
毎に、磁気テープ１を、まず、副ヘツド７が走査
を開始し、次いで第３のヘツド９が、最後に主ヘ
ツド８が走査を開始する。副ヘツド７は、いわゆ
る1.5ヘツドヘリカルスキヤン方式における0.5ヘ
ツドに相当し、映像信号の垂直帰線期間とその前
後の若干の信号をトラツク１１に記録する。主ヘ
ツド８は同じく1.5ヘツドヘリカルスキヤン方式
の主ヘツドに相当し、映像信号の大部分をトラツ
ク１０に記録する。以上は、いわゆる1.5ヘツド
ヘリカルスキヤン方式と同様である。

第３のヘツド９（第１図）は、デジタル信号の
記録再生のためのヘツドであつて、主ヘツド８に
対して回転軸方向の高さがほぼ等しいが、若干下
方にあるために、第３のヘツド９で形成されたト
ラツク１２上にほとんど重なつて主ヘツド８によ
るトラツク１０が形成される。そこで、主ヘツド
８によるトラツクピツチを適切に選ぶことによ
り、第３のヘツド９によるトラツク１２を主ヘツ
ド８によるトラツク１０間のガードバンド部分に
形成することができる。また、主ヘツド８と第３
のヘツド９とはアジマス角が異なるから、トラツ
ク１０，１２間の再生時のクローストーク量を無
視できるレベルにまで下げることができる。

第３のヘツド９によるトラツク１２の幅は、こ
の構成例では、主ヘツド８によるトラツク１０の
幅よりも小さくしている。これは、一般に、デジ
タル信号を再生したときのＳ／Ｎは、アナログ信
号に比べ低くしても、充分な誤り率でデジタル信
号を再生することができ、また、テレビジヨン信
号に付随したPCM化音信号などのデジタル信号
は、一般に、アナログ信号よりも狭帯域であるた
めである。

次に、第３図ａの記録回路について説明する。

この構成例では、映像信号を形成する輝度信号
と色差信号とを時間軸圧縮し、時間軸多重信号と
して記録する場合を例とするものである。

入力端子１３からの輝度信号Ｙは時間軸圧縮回
路１９に供給され、また、入力端子１４，１５か
らの色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）は夫々時間軸
圧縮回路２０に供給される。時間軸圧縮回路１
９，２０は、入力端子１７から供給される水平同
期信号HD、この水平同期信号HDによつて駆動
されるクロツクパイロツト発生回路２７からのク
ロツクパルスとを基準とし、1H（但し、Ｈは１水
平走査期間）づつ信号の時間軸圧縮を行ない、時
間軸圧縮された輝度信号Y′，色差信号（Ｒ−
Ｙ）′，（Ｂ−Ｙ）′を時間的に重複することなく
互いにずらして出力する。

これら輝度信号Y′，色信号（Ｒ−Ｙ）′，（Ｂ
−Ｙ）′（以下、ダツシユを付することにより、
時間軸圧縮された信号であることを表わす）は合
成回路２１で合成され、これら信号が時系列的に
配置された第４図に示す、いわゆる、タイムプレ
ツクス信号を形成する。

このタイムプレツクス信号はFM回路２２で
FM変調され、加算回路２３に供給されてスイツ
チ回路２７からのトラツキングのためのパイロツ
ト信号ｐが付加される。このパイロツト信号ｐの
周波数は、FM変調されたタイムプレツクス信号
の周波数帯域外の低域側になるように設定され
る。クロツクパイロツト発生回路２７は異なる周
波数₁，₂のパイロツト信号を発生し、これらパ
イロツト信号は、ヘツドシリンダ２（第１図）の
回転位相を表わすタツク発生回路２８にもとづい
て動作するスイツチ回路２７により、ヘツドシリ
ンダ２が１回転毎に切換えられて加算回路２３に
供給される。

加算回路２３の出力信号は、記録増幅器３１で
増幅されて主ヘツド８に供給され、第２図に示す
ように、トラツク１０に記録される。この場合、
トラツク１０の１つおきには周波数₁のパイロツ
ト信号が記録され、他の１つおきには周波数₂の
パイロツト信号が記録される。

加算回路２３の出力信号は、さらに、スイツチ
回路３０に供給される。スイツチ回路３０はタツ
ク発生回路２８にもとづいて動作し、垂直帰線期
間とその前後の若干の期間の信号を含む信号を抽
出する。この抽出された信号は記録増幅器３３で
増幅されて副ヘツド７に供給され、第２図のトラ
ツク１１に記録される。

一方、入力端子１６からのテレビジヨン信号に
付随した音声信号は、Ａ／Ｄ２４に供給され、ク
ロツクパイロツト発生回路２７からのクロツクパ
ルスをもとにデジタル信号に変換される。デジタ
ル化された音声信号（すなわち、PCM音声信号）
は、合成回路２５に供給されて入力端子１８から
のデジタルデータと合成され、エラー訂正ビツト
が付加される。また、合成回路２５では、タツク
発生回路２８からのタツク信号にもとづいて、第
３のヘツド９が磁気テープ１を走査している期間
内にPCM音声信号を出力するように、PCM音声
信号の時間軸圧縮も行なう。

合成回路２５からの出力信号は、変調回路２６
で磁気記録に適した形の変調を受け、記録増幅器
３２で増幅されて第３のヘツド９に供給される。
したがつて、このPCM音声信号は、第２図に示
すトラツク１２に記録される。

以上のようにして、映像信号とこれに付随した
デジタル信号が記録されるが、記録されるべき輝
度信号，色差信号，デジタルデータなどが合成さ
れている場合には、これらを分離して夫々入力端
子１３，１４，１５，１８に供給するようにすれ
ばよい。

次に、第３図ｂに示す再生回路について説明す
る。

主ヘツド８と副ヘツド７の再生信号は夫々前置
増幅器３４，３５で増幅された後、スイツチ回路
３６で合成され、復調回路３７で復調されて第４
図に示す元のタイムブレツクス信号が得られる。
このタイムブレツクス信号は分離回路３８と同期
分離回路３９とに供給され、同期分離回路３９に
より、水平同期信号が分離され、この水平同期信
号にもとづいて、分離回路３８でタイムブレツク
ス信号から時間軸圧縮された輝度信号Y′および
色差信号（Ｒ−Ｙ）′，（Ｂ−Ｙ）′が1H毎に分離
される。これらの信号は、夫々クロツク抽出回路
４６からの書込みクロツクパルスによつてメモリ
４０，４１，４２に書込まれ、さらに、後述する
読出しクロツクパルスで読み出されて時間軸伸長
され、出力端子５８，５９，６０に、夫々、元の
時間軸の輝度信号Ｙ，色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−
Ｙ）が得られる。

一方、第３のヘツド９の再生信号は前置増幅器
４４で増幅され、復調回路４５で復調されて元の
デジタル信号となる。このデジタル信号はクロツ
ク抽出回路４６とメモリ４８に供給される。クロ
ツク抽出回路４６はデジタル信号からクロツクパ
ルス抽出する。抽出されたクロツクパルスは位相
変調回路４７で位相変調を受け、書込みクロツク
パルスとしてメモリ４０，４１，４２，４８に供
給される。

クロツク抽出回路４６で抽出されたクロツクパ
ルスは、主ヘツド８と副ヘツド７とによる再生信
号と全く同じ時間軸変動を受けており、このため
に、このクロツクパルスをメモリ４０，４１，４
２，４８の書込みクロツクパルスとし、クロツク
発生回路４３からの一定繰り返し周波数のクロツ
クパルスを読出しクロツクパルスとすることによ
り、メモリ４０，４１，４２，４８の夫々から読
み出される各信号には、上記の時間軸変動はキヤ
ンセルされて含まれない。なお、副ヘツド７の再
生期間には、第３のヘツド９からはデジタル信号
は再生されないが（第２図参照）、この期間は主
として垂直帰線期間であるし、また、クロツク抽
出回路４６は慣性を有しているから、格別問題は
ない。

また、この構成例の場合、主ヘツド８と第３の
ヘツド９とはアジマス角が異なるために、夫々の
ヘツド９，８にトラツキングずれがあると、時間
軸変動が現われる。位相変調回路４７はかかる時
間軸変動を除くことができるようにするためのも
のであつて、後述のトラツキングエラー信号によ
つてクロツク抽出回路４６からのクロツクパルス
を位相変調し、読出しクロツクパルスにトラツキ
ングずれに起因する時間軸変動を含ませ、メモリ
４０，４１，４２で輝度信号Ｙ，色差信号（Ｒ−
Ｙ），（Ｂ−Ｙ）のトラツキングずれに起因する時
間軸ずれをキヤンセルする。

メモリ４８はクロツク抽出回路４６からの上記
クロツクパルスによつてデジタル信号が書込ま
れ、クロツク発生回路４３のクロツクパルスで読
み出されて時間軸変動が除かれる。

また、メモリ４８において、デジタル信号は
PCM化音声信号とデジタルデータとに分離され、
PCM化音声信号は元の時間軸に伸長されてＤ／
Ａ４９でアナログ信号に変換され、出力端子６１
に元の音声信号が得られる。分離された上部のデ
ジタルデータは出力端子６１に出力される。

先に第２図に示したように、主トラツク１０に
は、１つおきに周波数₁のパイロツト信号が、ま
た、他の１つおきに周波数₂のパイロツト信号が
記録されている。この構成例では、第２図および
先の説明から明らかなように、第３のヘツド９の
トラツク幅はトラツク１２の幅よりも広いから、
第３のヘツド９もトラツク１０に記録されたパイ
ロツト信号を再生する。この場合、主ヘツド８と
第３のヘツド９とはアジマス角が異なるが、パイ
ロツト信号は周波数が低いためにアジマス効果を
受けず、このために、第３のヘツド９もパイロツ
ト信号を再生する。

そこで、第３図ｂにおいて、前置増幅器４４で
増幅された第３のヘツド９の再生信号は、BPF
５１，５２に供給され、BPF５１は周波数₁のパ
イロツト信号を、また、BPF５２は周波数₂のパ
イロツト信号を夫々分離する。これらパイロツト
信号は包絡線検波回路５４，５５で検波され、差
動回路５６に供給されて両信号のレベル差、すな
わち、トラツキングずれ量が検出される。

一方、スイツチ回路３６からの信号は周波数₁
のパイロツト信号のみを通過するBPF５０に供
給される。BPF５０の出力信号は検波整形回路
５３に供給され、一定レベル以上の入力信号があ
つたときには、高レベルの信号を出力する。した
がつて、BPF５０と検波整形回路５３は周波数₁
のパイロツト信号の有無を判別する機能を有し、
結局、主ヘツド８が周波数₁のパイロツト信号を
記録したトラツクを再生走査しているか、周波数
₂のパイロツト信号を記録したトラツクを再生走
査しているかの判別を行なう。

検波整形回路５３の出力信号は極性変換回路５
７を制御する。すなわち、差動回路５６のトラツ
キングずれ量を表わす信号は、極性変換回路５７
において、検波整形回路５３の出力信号により、
主ヘツド８が周波数₁のパイロツト信号を記録し
ているトラツクを再生走査しているか、周波数₂
のパイロツト信号を記録していトラツクを再生走
査しているかに応じた極性に設定され、トラツキ
ングずれの方向をも表わすトラツキングエラー信
号となる。

このトラツキングエラー信号は、出力端子６３
から図示しないトラツキングサーボ系に供給され
るとともに、先じ述べたように、位相変調回路４
７に供給され、トラツキングずれに起因する再生
信号の時間軸変動を除くためのクロツク抽出回路
４６からのクロツクパルスの位相変調を行なう。

この構成例によると、第２図のトラツク１２の
PCM音声信号を記録しているために、アフター
レコーデイングが困難である。もちろん、従来の
磁気記録再生装置のように、トラツク１２にデジ
タルデータのみを記録し、アフターレコーデイン
グするPM音声信号は磁気テープ１の長手方向に
記録すれば、アフターレコーデイングは容易に行
なうことができる。

また、従来から良く知られているように、オー
バーラツプ部に時間軸圧縮されたPCM音声信号
を記録することにより、アフターレコーデイング
を行なうことができる。この場合のトラツクパタ
ーンを第５図に示す。

同図において、トラツク１１の延長部分に若干
のガード部分６４を介してトラツク６５を設け、
これらトラツク６５に時間軸圧縮されたPCM音
声信号が記録できるようにする。すなわち、副ヘ
ツド７は映像信号の記録にひきつづいて、時間軸
圧縮されたPCM音声信号を記録する。このよう
にすることにより、先行する消去ヘツド（図示せ
ず）によつててトラツク６５のみを選択的に消去
することができ、アフターレコーデイングが可能
となる。

以上の構成例では、いわゆる1.5ヘツドヘリカ
ルスキヤン方式とし、0.5ヘツドである副ヘツド
７で映像信号の垂直帰線期間部分を記録再生する
ようにしたが、たとえば、特殊な走査を行なうテ
レビジヨンカメラと組み合わせ、映像信号を主ヘ
ツド８の走査期間のみテレビジヨンカメラが映像
信号を出力するようにすることができ、副ヘツド
７を省略するようにすることができる。この場
合、主ヘツド８からの再生信号をメモリによつて
時間軸伸長するか、あるいは、記録時より低速の
再生走査を行なう再生装置を用いることによつて
時間軸伸長し、通常の受像機で画像再生ができる
映像信号とすることができる。

上記構成例において、本発明では第３のヘツド
９を省略し、主ヘツド８と副ヘツド７とのアジマ
ス角を異ならせ、第２図のトラツク１２を副ヘツ
ド７で形成する。これは、トラツク１１の延長線
がちようどトラツク１０のガードバンドの中央と
なるように、夫々のヘツド７，８を配置すること
によつて実現できる。このようにして形成された
トラツクパターンを第６図に示す。この場合、ト
ラツク１２の長さは第２図，第５図の場合よりも
少し短かくなるが、記録される信号の時間軸圧縮
率をこれに応じて設定すればよい。なお、同図に
おいて、６６は映像信号とデジタル信号との記録
部分間のガード部分である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、２つの
ヘツド７，８を設けることにより映像信号ととも
にこの映像信号に付随するPCM音声信号などの
デジタル信号を、映像信号が記録されるトラツク
間に記録することができるから、記録再生時にお
ける信号処理が容易であるとともに、夫々の信号
を最適な条件でもつて記録することができるし、
また、ヘツドシリンダに対する磁気テープの巻き
付け量も減少させることができて磁気テープの記
録密度が向上し、上記従来技術の欠点を除いて優
れた機能の磁気記録再生装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の前提となる磁気
記録再生装置の構成例を示すものであつて、第１
図ａ，ｂはそのヘツドシリンダ部を示す平面図お
よび側面図、第２図は磁気テープ上に形成された
トラツクのパターン図、第３図ａはその記録回路
を示すブロツク図、第３図ｂはその再生回路を示
すブロツク図、第４図はその記録信号の説明図、
第５図はトラツクのパターン図、第６図は本発明
による磁気記録再生装置の一実施例における磁気
テープ上に形成されたトラツクのパターン図であ
る。１…磁気テープ、２…ヘツドシリンダ、７…副
回転磁気ヘツド、８…主回転磁気ヘツド、９…第
３の回転磁気ヘツド。

Claims

【特許請求の範囲】１アジマス角が異なる第１および第２のヘツド
を備え、上記第１のヘツドは磁気テープに順次斜めトラ
ツクを形成し、上記第２のヘツドは上記第１のヘ
ツドにより形成される斜めトラツク間の〓間およ
び斜めトラツクの延長上の位置にそれぞれ他の斜
めトラツクを形成するように、上記第１および第
２のヘツドはシリンダに配設され、上記第１のヘツドには記録再生すべき映像信号
の大部分が割当てられ、上記第２のヘツドには上記斜めトラツク間の〓
間に形成される他の斜めトラツクにおいて上記映
像信号の残りの部分が記録再生され、上記斜めト
ラツクの延長上に形成される他の斜めトラツクに
おいて、PCM信号が記録再生されるように、上
記映像信号の残りの部分およびPCM信号が割当
てられることを特徴とする磁気記録再生装置。