JPH0677282B2 - 信号記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、アジマス記録方式による信号記録再生装置に
関する。

〔発明の背景〕

従来の高密度磁気記録再生装置は、特公昭51−41335号
公報に記載のように、相隣接するトラツクの信号を記録
再生するそれぞれのヘツドギヤツプの方向が異なる、い
わゆるアジマス記録が用いられている。ところで、同公
報に記載のように、クロストーク抑圧効果を高めるため
には、ヘツドのアジマス角を大きくする必要があるが、
アジマス角を大きくすると、再生時に、磁気ヘツドのト
ラツクずれが生じた場合、再生信号にトラツク毎に方向
が逆転する時間軸ずれが生じ、この結果、再生画面にス
キユーが目立ちやすくなるという問題があつた。このた
め、アジマス角に制限が加わり、充分なクロストークの
抑圧を行なうことができなかつた。

かかる問題を解消するために、上記特公昭51−41335号
公報において、トラツク毎の再生信号の磁気ヘツドのト
ラツキングずれに起因する時間軸ずれの方向を等しく
し、アジマス角を充分大きくすることができるようにし
た技術が開示されている。これは、磁気テープを等価的
に往復記録可能とし、磁気テープに形成されたトラツク
のうち１つおきのトラツクを往路記録によるもの、他の
１つおきのトラツクを復路記録によるものとするもので
あって、往路記録によるトラツクと復路記録によるトラ
ツクとのアジマス角を異ならせるものである。かかる記
録方式によると、同一方向の記録による全てのトラツク
は同一アジマス角であり、しかも、再生時には、同一方
向の記録による１つおきのトラツクが順次再生走査され
るから、磁気ヘツドのトラツキングずれに起因する再生
信号の時間軸ずれの方向は順次再生走査されるトラツク
毎に等しく、スキユーは生じにくくなる。また、磁気テ
ープ上の隣接トラツク間ではアジマス角が異なり、しか
も、これらトラツクのアジマス角が任意に設定できるか
ら、大きなクロストーク抑圧効果を得ることができる。

しかし、この従来技術では、等価的な往復記録再生を磁
気テープの反転によつて行なうものであり、アジマス記
録を行なわせるために、磁気テープの反転という操作が
必要となるし、また、クロストーク抑圧効果を高めるた
めにアジマス角を大きくすると、信号記録波長が短かく
なるという問題があり、やはりクロストーク抑圧効果に
制限が加わつてこれを本質的に解決するものではなかつ
た。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、クロ
ストーク抑圧効果を充分高めることができるようにした
信号記録再生装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

相隣接するトラツクを形成する異なる記録再生用磁気ヘ
ツド間のヘツドギヤツプの傾斜角度が互いに異なるよう
にしたアジマス記録方式では、隣接トラツクからのクロ
ストークは、アジマス損失により、 で表わされる周波数特性を持つ。なお、ここで、θは相
隣接するトラツク間の磁化方向の角度差、λは記録波
長、Ｗは再生磁気ヘツドが隣接トラツクを走査する幅で
ある。上式から明らかなように、隣接トラツクからのク
ロストークは、低域ほど大きな振幅を持つ。

一方、Ｍ系列擬似雑音信号は特定周波数へのパワー集中
のない、ランダム系列であることが知られている。デイ
ジタルデータ伝送の分野では、データ系列とこのＭ系列
信号との排他的論理和をとつて伝達することにより、伝
送信号スペクトラムの平坦化を行なうスクランブラが用
いられる。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであつて、平
衡変調器でもつて記録すべき主信号をＭ系列信号により
変調して記録し、再生時には、平衡変調器でもつて再生
信号を同じＭ系列信号で復調するものである。

これにより、主信号は正しく復調される一方、低域に偏
在するクロストーク成分のスペクトラムがランダム系列
により平坦化されてパワーが各周波数成分に平均化され
るために、クロストーク信号の主信号に与える影響を軽
減できることになり、アジマス角をそれ程大きくしなく
とも、充分なクロストーク抑圧効果を得ることができる
ことになる。Ｍ系列信号は記録時と同期していれば、隣
接トラツク間で位相が合つていても異なつていてもよ
い。特に後者の場合、クロストーク成分は、その周波数
スペクトルが平坦化されるとともに、擬似雑音信号にも
なり、主信号に対してビート妨害などの有害な影響が生
じにくくなる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によつて説明する。

第１図は本発明による信号記録再生装置の一実施例を示
すブロツク図であつて、１は入力端子、２は入力信号を
磁気テープに記録するための記録信号処理回路、３は平
衡変調器、４はＭ系列擬似雑音発生器、５は記録アン
プ、６は記録磁気ヘツド、７は磁気テープ、８は再生磁
気ヘツド、９は再生ヘツドアンプ、10は相関器、11はＭ
系列擬似雑音発生器、12は再生信号処理回路、13は出力
端子、14は同期判定回路、15はクロツク発生回路であ
る。

また、第２図は第１図における各部の信号を示す波形図
であつて、第１図に対応する信号には同一符号をつけて
いる。同図において、入力端子１から入力された信号
は、記録信号処理回路２により必要に応じて波形等化や
変調などの処理が行なわれる。

ここでは、FM変調が行なわれるものとする。記録信号処
理回路２によりFM変調された信号（第２図（ａ）。以下
主信号という）は平衡変調器３に入力される。

一方、Ｍ系列擬似雑音発生器４からはＭ系列信号（第２
図（ｂ））が発生され、平衡変調器３に入力される。平
衡変調器３では、記録信号処理回路２の出力信号（第２
図（ａ））をＭ系列信号（第２図（ｂ））により２相平
衡変調し、その出力（第２図（ｃ））は記録アンプ５を
介して記録磁気ヘツド６に供給され、磁気テープ７上の
トラツクに記録される。

再生時は、磁気テープ７上のトラツクから再生磁気ヘツ
ド８によつて再生された信号は、再生ヘツドアンプ９で
増幅される。再生ヘツドアンプ９の出力信号（第２図
（ｄ））は、記録時の信号（第２図（ｃ））と相似の信
号として得られ、相関器10に供給される。相関器10は、
この実施例で２相平衡変調を用いる場合には、平衡変調
器が用いられる。相関器10には、さらに、記録時に用い
たのと同じＭ系列信号（第２図（ｅ））がＭ系列擬似雑
音発生器11から供給される。このとき、このＭ系列信号
（第２図（ｅ））と再生信号第２図（ｄ）中の主信号と
の位相関係は、記録時におけるＭ系列信号（第２図
（ｂ））と主信号（第２図（ａ））との位相関係に等し
く設定されている。かかるＭ系列信号（第２図（ｅ））
は「記録時と同期している」ということにする。これに
より、相関器10で再生信号（第２図（ｄ））は元のFM信
号に復調される。相関器10の出力信号（第２図（ｆ））
は再生信号処理回路12でFM復調され、ベースバンドに復
調された主信号が出力端子13から出力される。

ここで、Ｍ系列擬似雑音発生器11からのＭ系列信号が、
第２図（ｇ）のように、記録時と同期していない場合に
は、相関器10の出力は、第２図（ｈ）に示すように、元
のFM信号には復調されずに擬似雑音信号となる。したが
つて、再生信号処理回路12ではFM信号キヤリアを検出す
ることができない。

そこで、この再生信号処理回路12により、FMキヤリアレ
ベルを示す信号を同期判定回路14に供給し、FMキヤリア
のレベルが所定の値を越えるか否かで同期状態であるか
が判定され、この判定結果にもとづいてＭ系列擬似雑音
発生器11にクロツクを供給するクロツク発生回路15を制
御する。非同期状態でキヤリアレベルが所定の値以下の
時には、同期判定回路14はクロツク発生回路15の発生す
るクロツクの周波数を所定のＭ系列のビツトレートから
ずれるように設定し、同期状態に入るのを待つ。同期状
態になつて、再生信号処理回路12からのFMキヤリアレベ
ル信号が所定の値以上になると、同期判定回路14はクロ
ツク発生回路15のクロツク周波数を所定のＭ系列のビツ
トレートに合わせる。こうして、同期状態に入つた後
は、同期判定回路14はクロツク発生回路15のクロツク位
相を微小範囲内で周期変化させ、このクロツク位相の変
化に対するキヤリアレベルの変化を検知することによ
り、Ｍ系列信号の位相のずれを検出し、同期状態を保持
するように制御する。

以上の動作により、Ｍ系列擬似雑音発生器11からのＭ系
列信号の位相は、第２図（ｅ）に示すように、記録時と
同期し、相関器10からは正しい再生信号が得られる。

第３図に、この実施例における磁気テープ７上へのトラ
ツクパタンを示す。同図において、７は磁気テープ、1
6,16′,16″はトラツクを示し、これらトラツク中の斜
線は記録再生磁気ヘツドのギヤツプの方向を示す。

第３図に示したように、記録磁気ヘツド６のヘツドギヤ
ツプをトラツクに垂直な方向に対してθだけ傾けて記録
する。また、トラツク16に隣接するトラツク16′,16″
では、ヘツドギヤツプの傾きが逆になるように記録す
る。

これは、VTRなどで用いられているアジマス記録方式と
呼ばれるもので、記録密度を向上させるのに効果があ
る。

このトラツク16を、それを形成した記録磁気ヘツドと同
じギヤツプの傾き角を持つ再生磁気ヘツドで再生走査す
ると、隣接トラツク16′,16″からのクロストークが発
生する。これら隣接トラツク16′,16″からのクロスト
ーク成分は、アジマス効果により高域成分が減衰した信
号となり、そのスペクトラムは第４図（ａ）に示すよう
に、低域に片寄つたものとなる。ところが、再生時に、
相関器10でＭ系列信号により平衡変調されると、クロス
トーク成分のスペクトラムは、第４図（ｂ）に示すよう
に、平均化され、平坦なスペクトラムになる。こうし
て、低域に集中して大きな振幅Ａを持つていたクロスト
ーク信号は、広い帯域に分散されて平坦な振幅Ａ′に低
下する。これにより、クロストーク量が同一の場合で
も、その主信号に与える影響を低域できることになる。

さらに、相隣接するトラツクに信号を記録する時に用い
るＭ系列信号を、相異なる生成多項式によるものにした
り、または、同一Ｍ系列信号であつても、隣接トラツク
間で位相が異なるようにしておけば、クロストーク信号
は、相関器10での復調時に、前に示した第２図（ｇ）の
ように非同期のＭ系列信号により、第２図（ｈ）のよう
な擬似雑音信号に復調される。したがつて、再生信号処
理回路12でFM復調しても、クロストーク信号はランダム
な雑音として復調され、主信号に与える影響はさらに少
なくなる。

第５図は本発明による信号記録再生装置の他の実施例を
示すブロツク図であつて、17は記録信号処理回路、18,1
9はANDゲート、20は同期分離回路、21はクロツク発生回
路であり、第１図に対応する部分には同一符号をつけて
重複する説明は省略する。

第５図において、入力端子１から複合ビデオ信号（第６
図（ａ））が入力され、記録信号処理回路17に供給され
る。記録信号処理回路17では、この複合ビデオ信号がFM
変調されて平衡変調器３に供給されるとともに、この複
合ビデオ信号（第６図（ａ））の垂直、水平各帰線期間
に応じたタイミングでＭ系列生成レジスタセツトパルス
（第６図（ｂ））と、垂直、水平両帰線期間でLOWレベ
ルとなるゲート信号（第６図（ｃ））とを発生する。こ
のＭ列生成レジスタセツトパルス（第６図（ｂ））はＭ
系列擬似雑音発生器４に入力され、そのタイミングで内
部のＭ系列生成線形帰還シフトレジスタを全てセツト
し、Ｍ系列擬似雑音発生器４の発生するＭ系列信号を複
合ビデオ信号（第６図（ａ））の垂直同期信号に同期さ
せる。ここで、Ｍ系列擬似雑音発生器４のシフトクロツ
クは、図示していないが、そのクロツク周波数が複合ビ
デオ信号の垂直同期周波数の整数倍に設定すると都合が
良い。

一方、ゲート信号（第６図（ｃ））は、ANDゲート18に
入力され、そのHIGHレベル期間だけＭ系列擬似雑音発生
器４からのＭ系列信号を通し、平衡変調器３に供給す
る。

したがつて、平衡変調器３では、複合ビデオ信号（第６
図（ａ））が、垂直、水平両帰線期間以外の区間に、第
２図（ｃ）に示したようなＭ系列信号により平衡変調さ
れ、垂直、水平両帰線期間に、記録信号処理回路17から
のFM変調された信号がそのまま出力される。平衡変調器
３の出力信号は記録アンプ５を介して記録磁気ヘツド６
に供給され、磁気テープ７上に記録される。

再生時には、再生磁気ヘツド８によつて磁気テープ７か
ら再生された信号は、再生ヘツドアンプ９で増幅された
後、相関器10に供給される。相関器10の出力は再生信号
処理回路12でFM復調されて、出力端子13より出力される
とともに、同期分離回路20に供給される。

同期分離回路20は、垂直同期信号が入力されないときに
は、第６図（ｅ′）に示すようなLOWレベルのゲート信
号を発生し、ANDゲート19に供給する。したがつて、再
生開始時点では、同期分離回路20には信号が入力され
ず、ANDゲート19はオフ状態であるから、相関器10に
は、Ｍ系列擬似雑音発生器11の発生するＭ系列信号は供
給されず、その出力は再生ヘツドアンプ９の出力信号と
等しくなつている。これに対し、垂直および水平帰線期
間にはＭ系列信号による平衡変調がかけられていないの
で、FM復調された再生信号処理回路12の出力からは、同
期分離回路20により、垂直および水平同期信号が検出で
きる。これにより、同期分離回路20はＭ系列生成レジス
タセツトパルス（第６図（ｄ））と、垂直、水平両帰線
期間でLOWレベルとなるゲート信号（第６図（ｅ））と
を発生する。このＭ系列生成レジスタセツトパルス（第
６図（ｄ））は、Ｍ系列擬似雑音発生器11に供給されて
Ｍ系列生成線形期間シフトレジスタを全てセツトすると
ともに、クロツク発生回路21にも供給される。

クロツク発生回路21はPLL回路からなり、このＭ系列生
成レジスタセツトパルス（第６図（ｄ））に同期して、
すなわち垂直同期信号に同期してその整数信のシフトク
ロツクを発生し、Ｍ系列擬似雑音発生器11に供給する。
このようにして、Ｍ系列擬似雑音発生器11は、記録時と
同期したＭ系列信号を発生し、ゲート信号（第６図
（ｅ））によつて水平、垂直両帰線期間以外の区間オン
するANDゲート19を介して相関器10に供給する。

これにより、相関器10では、垂直、水平両帰線期間以外
にかけられた平衡変調が復調され、もとのFM変調信号が
得られる。

したがつて、再生信号処理回路12からは正しく複合ビデ
オ信号が得られ、出力端子13から出力される。

そこで、この実施例においても、第３図に示したような
アジマス記録を行なうことにより、第１図に示した実施
例と同様クロストークの影響を軽減できる。

なお、垂直、水平帰線期間ではこのクロストーク抑圧効
果は得られないが、これらは画面に表示されない期間で
あるため、クロストークの影響は無視できる。また、こ
の実施例は、水平、垂直帰線期間平衡変調しないように
したが、水平、垂直同期信号期間平衡変調しないように
してもよい。これによつても、両生時に同期分離が可能
となる。さらに、このようなヘリカルスキヤンタイプの
記録方式では、各トラツクの記録先頭位置がずれるので
垂直同期信号に同期した各トラツクとも同一のＭ系列信
号を用いても、隣接するトラツク間でのＭ系列信号の位
相がずれ、クロストーク成分の擬似雑音化による抑圧効
果も同時に得られる。

ところで、第５図に示した実施例では、ANDゲート18を
Ｍ系列擬似雑音発生器４の出力側に設けたが、第７図に
示すように、Ｍ系列擬似雑音発生器４のクロツク入力部
にこのANDゲート18を設けても同様の効果が得られる。
再生系のANDゲート19についても同様である。

また、ここでは、１トラツクに１フイールドの複合ビデ
オ信号を記録する場合を例にして説明したが、１トラツ
クに複数フイールドの複合ビデオ信号を記録する場合に
も本発明を適用できるし、複数トラツクに１フイールド
の複合ビデオ信号を分割して記録するようなセグメント
記録でも本発明を適用できる。このセグメント記録の場
合には、各セグメントの先頭部と水平帰線期間として平
衡変調を行なわない区間を設け、Ｍ系列信号の同期を各
セグメント先頭でとればよい。

以上、本発明の実施例をヘリカルスキヤンプタイプの記
録方式について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、他の記録方式、例えば固定ヘツドによる
マルチトラツク方式のような記録方式でも適用できるこ
とは言うまでもない。また、記録信号はFM変調ばかりな
く、デイジタル変調の場合やベースバンド記録の場合に
でも同様に本発明を実施できることは明らかである。さ
らに、平衡変調はこれまで述べた２相変調のみでなく、
４相PSKなどの多相変調も適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、磁気ヘツドのア
ジマス角を大きくすることなく、クロストークの抑圧効
果を充分高めることができ、アジマス角を大きくするこ
とによつて生ずるスキユーや信号記録波長の制限を回避
できるものであつて、高画質の再生画像を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による信号記録再生装置の一実施例を示
すブロツク図、第２図は第１図の各部の信号を示す波形
図、第３図は磁気テープ上のトラツクパターン図、第４
図（ａ）は隣接トラツクからのクロストーク成分のスペ
クトル図、第４図（ｂ）はこのクロストーク成分の平均
化されたスペクトル図、第５図は本発明による信号記録
再生装置の他の実施例を示すブロツク図、第６図は第５
図の各部の信号を示す波形図、第７図は本発明による信
号記録再生装置のさらに他の実施例を示す要部ブロツク
図である。 １……入力端子、３……平衡変調器、４……Ｍ系列擬似
雑音発生器、10……相関器、11……Ｍ系列擬似雑音発生
器、13……出力端子、14……同期判定回路、15……クロ
ツク発生器、18,19……ANDゲート、20……同期分離回
路、21……クロツク発生器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気テープ上の隣接せるトラツクを異なる
   アジマス角の磁気ヘツドで記録再生するようにした信号
   記録再生装置において、主信号を平衡変調器でＭ系列信
   号により変調して前記磁気テープの記録信号とし、前記
   磁気テープからの再生信号を平衡変調器でＭ系列信号に
   より復調することを特徴とする信号記録再生装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第（１）項において、前記
   主信号は複合ビデオ信号であつて、少なくとも水平、垂
   直信号期間以外の区間、前記Ｍ系列信号により、記録時
   変調され、再生時復調されることを特徴とする信号記録
   再生装置。