JPH07110903A - ディジタル信号記録再生装置 - Google Patents

ディジタル信号記録再生装置

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JPH07110903A
JPH07110903A JP5254180A JP25418093A JPH07110903A JP H07110903 A JPH07110903 A JP H07110903A JP 5254180 A JP5254180 A JP 5254180A JP 25418093 A JP25418093 A JP 25418093A JP H07110903 A JPH07110903 A JP H07110903A
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JP
Japan
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recording
magnetic head
reproduction
digital information
digital signal
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Application number
JP5254180A
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English (en)
Inventor
Tadashi Kunihira
宰司 國平
Hiroshi Okamoto
博 岡本
Toshio Inaji
稲治  利夫
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 可変速再生時においても記録されたディジタ
ル情報のすべてを再生することができ、標準再生と略同
一の再生画を得ることができるディジタル信号記録再生
装置を提供する。 【構成】 磁気テープ1を回転シリンダ2に巻回して回
転シリンダに搭載された磁気ヘッド5によりヘリカルト
ラックにディジタル情報を記録再生するディジタル信号
記録再生装置において、ディジタル情報を磁気ヘッド5
のm回(m≧2の整数)のスキャンに1回の割合で記録
する。また記録トラックが隣接するように磁気テープ1
を所定の速度で走行させる記録モードと、回転シリンダ
2の回転数を記録モードと略同じにし、磁気ヘッド5の
スキャン毎にディジタル情報を再生する再生モードを備
えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオ信号あるいは音
声信号などのディジタル情報を磁気テープに記録するデ
ィジタルVTR、PCMテープレコーダ等のディジタル
信号記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ディジタル信号記録再生装置は圧
縮、伸張技術およびエラー訂正技術の進歩により、ディ
ジタル信号をそのまま磁気テープに記録せずに圧縮して
記録することが行なわれている。例えば「画像情報記録
技術の将来」(テレビジョン学会誌Vol.46,No.10,pp122
2〜1229)の「表1,表2 ディジタルVTRの各社試
作例」に発表されているように、ビデオ信号をディジタ
ル化し、DCTやDPCM,ADRCなどの圧縮法を用
いて、ディジタル化されたビデオ信号を圧縮して磁気テ
ープに記録している。
【0003】一例として、符号化され情報量が115M
b/sの映像信号を、圧縮法により25Mb/sの記録
データレートに変換して、圧縮記録することが可能とな
っており、通常、磁気ヘッドがスキャンする毎に磁気テ
ープ上に記録トラックを構成する方式が採用されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うなディジタル信号記録再生装置では、早送り再生など
の可変速再生時には、従来のアナログ信号記録再生装置
と同様に、磁気ヘッドが複数本の記録トラックを横切っ
て再生するため、記録されたディジタル情報の一部しか
再生することができなかった。したがって、ディジタル
情報の一部しか再生できないため、圧縮して記録したデ
ィジタル情報を完全に伸張することが困難であり、復元
できるディジタル信号は、再生可能なディジタル情報よ
り少なくなる。そのため、可変速再生時の再生画は大変
見づらいものとなる。
【0005】本発明は上記問題点に鑑み、可変速再生時
においても記録されたディジタル情報のすべてを再生す
ることができ、標準再生と略同一の再生画を得ることが
できるディジタル信号記録再生装置を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のディジタル信号記録再生装置は、磁気テー
プを回転シリンダに巻回して前記回転シリンダに搭載さ
れた磁気ヘッドによりヘリカルトラックにディジタル情
報を記録再生するディジタル信号記録再生装置におい
て、ディジタル情報を前記磁気ヘッドのm回(m≧2の
整数)のスキャンに1回の割合で記録するとともに記録
トラックが隣接するように前記磁気テープを所定の速度
で走行させる記録モードと、前記回転シリンダの回転数
を前記記録モードと略同じにし、前記磁気ヘッドのスキ
ャン毎にディジタル情報を再生する再生モードとを設定
可能な制御手段と、前記制御手段から出力される制御信
号により、走査する磁気ヘッドを切り換えるヘッド切り
換え手段とを備えたものである。
【0007】
【作用】本発明は上記した構成によって、変速再生時に
おいても磁気テープに記録されたディジタル情報をすべ
て再生することができるので、圧縮された信号を完全に
伸張することができ、標準再生画と同等の画質を得るこ
とが可能となる。また、略m/2倍速までは記録トラッ
クの情報を1スキャンで再生することができるので、ブ
ロックの並び換えなどの処理が不要となり、信号処理を
簡単に行なうことができる。さらに、m倍速までは、ト
ラッキングに関係なく記録トラックの情報を再生できる
ので、高精度なトラッキングを必要としない。
【0008】
【実施例】以下、本発明のディジタル信号記録再生装置
の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0009】図1は、本発明の一実施例におけるディジ
タル信号記録再生装置の構成を示すブロック図である。
図1において、1は磁気テープであり、回転シリンダ2
に巻回されている。回転シリンダ2は、シリンダモータ
3と制御回路4により一定速度で回転するよう制御され
る。5a、5bは磁気ヘッド対であり、ここでは異なる
アジマス角R、Lを有した磁気ヘッド対が2組(R1、
L1)、(R2、L2)、回転シリンダ2に180度対
向させて搭載されている。ここで、磁気ヘッドR1,L
1,R2,L2の相対高さは記録パターン上で同じ高さ
になるように設定されているものとする。6はキャプス
タンであり、ピンチローラ7とともに磁気テープ1を挟
持し、キャプスタンモータ8と制御回路4により磁気テ
ープ1を所定の速度で走行させる。10はA/D変換器
で、入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換す
る。11はエンコーダであり、入力されたディジタル信
号を順次記憶させるメモリ(図示せず)と、ディジタル
信号を圧縮符号化しさらに誤り訂正符号を生成、付加す
る圧縮符号化回路(図示せず)とより構成され、入力さ
れたディジタル信号を圧縮符号化データに変換する。1
2は変調器であり、エンコーダ11の出力信号を所定の
フォーマットのディジタル信号に変換する。13は記録
ヘッドアンプであり、増幅された信号をヘッド切り換え
回路14に入力する。ヘッド切り換え回路14は、制御
回路4の指令に応じて磁気ヘッド対5a、5bの合計4
つの磁気ヘッドR1,L1,R2,L2のうち、いずれ
の磁気ヘッドに記録信号を供給するかを選択する。
【0010】以下、図1、図2を用いてその動作を説明
する。図2は、本発明のディジタル信号記録再生装置に
おいて、ディジタル信号が記録されるときの動作を示す
記録タイミングと磁気テープ上に形成されるトラックパ
ターンの図である。ここでは、磁気ヘッドが8回スキャ
ンする間に1回記録する場合(m=8)について説明す
る。
【0011】図2において、HSWは一対の磁気ヘッド
5a、5bに対応したヘッド切り換え信号で、回転シリ
ンダ2の回転位相に相当する。W_R1、W_L1、W
_R2、W_L2はR1,L1,R2,L2それぞれの
磁気ヘッドが記録するタイミングを表わしており、例え
ば“H”の区間においてそれぞれの磁気ヘッドを用いて
記録が行なわれる。T_Pはこれらの磁気ヘッドにより
記録されたトラックを示している。
【0012】例えば、時刻t1 においてはW_R1が
“H”の区間になっているので、磁気ヘッド対5aの磁
気ヘッドR1を用いて記録する。したがって、T_Pに
はRアジマスの記録トラックが記録される。
【0013】次に、HSWの4周期後の時刻t2 でW_
L1が“H”になるので、この期間においては磁気ヘッ
ド対5aの磁気ヘッドL1を用いて記録することにな
る。したがって、T_PにはLアジマスの記録トラック
が記録される。
【0014】磁気テープ1の走行速度は、制御回路4と
キャプスタンモータ8により回転シリンダ2が4回転、
すなわち、磁気ヘッドが8回スキャンする間に1トラッ
ク分移動するように設定されており、このためR、Lア
ジマスの記録トラックは隣接して形成される。
【0015】さらに、時刻t3 においてW_R1が
“H”の区間になるので、再び磁気ヘッド対5aの磁気
ヘッドR1を用いて記録され、Rアジマスのトラックが
記録される。このように、同じアジマス角の磁気ヘッド
が8回スキャンしている間に1回記録されることにな
る。
【0016】ここでは、磁気ヘッドの偶数回のスキャン
に1回記録するようにしているので磁気ヘッド対5bを
用いなかったが、磁気ヘッドの奇数回のスキャンに1回
記録するようにすれば、磁気ヘッド対5aと5bを交互
に使用することになる。
【0017】また、R、Lアジマスの磁気ヘッドを交互
に用いて記録するので、記録されたトラックのアジマス
角は隣接トラックのアジマス角が異なっているため、ト
ラック間にガードバンドを設けることなく記録すること
ができ、高密度記録が可能となる。
【0018】次に、このように記録された信号を再生す
る再生時の動作について説明する。図3は、本発明の一
実施例におけるディジタル信号記録再生装置の再生時の
構成を示すブロック図である。なお、図1と同一の機能
を有するものについては同一の符号を付して重複した説
明は省略する。
【0019】図3において、回転シリンダ2に搭載され
た磁気ヘッド対5a、5bの再生出力をヘッド切り換え
回路14により使用すべき磁気ヘッドを選択し、再生信
号を再生ヘッドアンプ15に入力する。再生ヘッドアン
プ15で増幅された信号は、復調器16で復調され、デ
コーダ17にディジタル信号を供給する。デコーダ17
は、入力されたディジタル信号をメモリにて順次記憶さ
せ、ディジタル信号を伸張して、さらに誤り訂正を行な
う。18はD/A変換器であり、入力されたディジタル
信号をアナログ信号に変換し、出力端子19から出力す
る。
【0020】図4、図5、図6は本発明のディジタル信
号記録再生装置において、ディジタル信号が再生される
ときの動作を示す再生タイミングと、磁気テープ上に形
成されたトラックを磁気ヘッドがトレースするパターン
の図である。
【0021】図4、図5、図6において、T_Pは記録
されたトラックを示している。HSWは磁気ヘッド対5
a、5bに対応したヘッド切り換え信号で、回転シリン
ダ2の回転位相に相当する。R_R1、R_L1、R_
R2、R_L2は、R1,L1,R2,L2それぞれの
磁気ヘッドを再生するタイミング信号を表わしており、
例えば“H”の区間においてそれぞれの磁気ヘッドを用
いて再生が行なわれる。
【0022】図4は1倍速再生の場合であり、時刻t1
においてR_R1信号が“H”であるので、磁気ヘッド
対5aの磁気ヘッドR1を用いて再生する。時刻t2 で
はR_R2信号が“H”であるので、磁気ヘッド対5b
の磁気ヘッドR2を用いて再生する。同様に、時刻t3
、t4 でも同様に、磁気ヘッドR1、磁気ヘッドR2
を用いて再生される。時刻t5 から時刻t12 までは、
磁気ヘッド対5aの磁気ヘッドL1と磁気ヘッド対5b
の磁気ヘッドL2を用いて再生する。ここで、同じ記録
トラックを複数回(8回)スキャンして再生するが、複
数回のスキャンのうち記録されたディジタル情報が正常
に再生できるスキャンの再生信号を用いればよい。
【0023】例えば、図4では1倍速再生であるので、
記録時と同じ再生パターンとなる。そのため、時刻t1
のスキャンにより記録トラックT_PのRアジマスのト
ラックのディジタル情報が正常に再生できるので、残り
のスキャンにより得られたディジタル情報を用いる必要
はなく、また、得られたディジタル情報を並び変える必
要もない。記録トラックT_PのLアジマスについても
同様であり、時刻t9でのスキャンによりディジタル情
報が正常に再生できるので、残りのスキャンにより得ら
れたディジタル情報を用いる必要はない。
【0024】図5は、m/2倍速再生(m=8なので4
倍速再生)の場合であり、磁気テープ1の走行速度は記
録時の走行速度のm/2倍になっている。したがって、
磁気ヘッドのトレースパターンと記録トラックのパター
ンは異なる。
【0025】時刻t1 においてはHSW信号が“H”で
あるので、磁気ヘッド対5aが磁気テープ1をスキャン
する。このとき、磁気テープ1の記録トラックのアジマ
スがRであるのでR_R1信号が“H”になり、磁気ヘ
ッド対5aの磁気ヘッドR1を用いて再生される。よっ
て、磁気ヘッド対5aのトレースパターンは破線のよう
になる。
【0026】時刻t2 では、HSW信号が“L”である
ので磁気ヘッド対5bが磁気テープ1をスキャンする。
このとき、磁気テープ1の記録トラックのアジマスがL
であるのでR_L2信号が“H”になり、磁気ヘッド対
5bの磁気ヘッドL2を用いて再生される。磁気ヘッド
対5bのトレースパターンは1点鎖線のようになる。
【0027】時刻t3 では、HSW信号が“H”である
ので磁気ヘッド対5aが磁気テープ1をスキャンする。
このとき、磁気テープ1の記録トラックのアジマスがL
であるのでR_L1信号が“H”になり、磁気ヘッド対
5aの磁気ヘッドL1を用いて再生する。
【0028】時刻t4 では、HSW信号が“L”である
ので磁気ヘッド対5bが磁気テープ1をスキャンする。
このとき、磁気テープ1の記録トラックのアジマスがR
であるのでR_R2信号が“H”になり、磁気ヘッド対
5bの磁気ヘッドR2を用いて再生する。時刻t5 以降
は時刻t1 〜時刻t4 と同じである。
【0029】図5では、Lアジマスの記録トラックを時
刻t2 、t3 のスキャンにおいて、磁気ヘッド対5a、
5bを用いてそれぞれ再生でき、記録されたディジタル
情報を正常に得ることができる。したがって、どちらか
のスキャンにより得られたディジタル情報を用いればよ
いことになる。記録トラックT_PのRアジマスについ
ても同様である。このように、1回のスキャンにより記
録トラックのすべてのディジタル情報を得ることができ
るので、得られたディジタル情報を並び変える必要がな
い。
【0030】また、再生時に、図5に示したトラッキン
グ位置に対してずれた場合でも、同じ記録トラックを2
回スキャンするうちのどちらかのスキャンにより、記録
トラックのすべてのディジタル情報を得ることができる
ので、得られたディジタル情報を並び変える必要がな
い。したがって、m/2倍速再生までは、並び変えるこ
となく記録されたディジタル情報を得ることができる。
さらに、厳密なトラッキングをすることなく記録トラッ
クの情報をすべて得ることができる。
【0031】図6はm倍速再生(8倍速再生)の場合で
あり、磁気テープ1の走行速度は記録時の走行速度のm
倍になっている。したがって、磁気ヘッドのトレースパ
ターンと記録トラックのパターンは異なる。
【0032】時刻t1 においてはHSW信号が“H”で
あるので、磁気ヘッド対5aが磁気テープ1をスキャン
する。このとき、磁気テープ1の記録トラックのアジマ
スがRであるのでR_R1信号が“H”になり、磁気ヘ
ッド対5aの磁気ヘッドR1を用いて再生される。しか
しながら、高速再生しているため磁気ヘッド5aのトレ
ースパターンは破線で示すように、Rアジマスの記録ト
ラックからLアジマスの記録トラックにずれていく。
【0033】時刻t2 では、磁気ヘッド対5aの磁気ヘ
ッドR1と磁気ヘッドL1の再生出力が同じになり、そ
れ以降では磁気ヘッドL1の再生出力が磁気ヘッドR1
の再生出力より大きくなるので、R_L1信号が“H”
になり、時刻t2 で磁気ヘッド対5aの使用する磁気ヘ
ッドをR1からL1へ切り替える。その結果、時刻t2
から時刻t3 までの間に記録トラックLのL_Bの部分
を再生することができる。
【0034】時刻t3 ではHSW信号が“L”であるの
で、磁気ヘッド対5bが磁気テープ1をスキャンする。
このとき、磁気テープ1の記録トラックのアジマスがL
であるのでR_L2信号が“H”になり、磁気ヘッド対
5bの時期ヘッドL2を用いて再生される。磁気ヘッド
対5bのトレースパターンが記録トラックからずれてい
くため、時刻t4 において時刻t2 と同じように切り替
えが行なわれる。すなわち、時刻t4 においてR_R2
信号が“H”になる。
【0035】時刻t3 から時刻t4 の間に記録トラック
LのL_Aの部分を再生することができ、時刻t2 から
時刻t3 の間に再生されたL_Bの部分をつなぎ合わす
ことにより、記録トラックLの部分をすべて再生するこ
とができる。但し、再生される順番が記録時と異なるの
で、再生されたディジタル情報を並び変えなければなら
ない。
【0036】時刻t5 以降も時刻t1 〜時刻t4 までと
同じように、記録されたディジタル情報をすべて得るこ
とができる。
【0037】再生時に、図6に示したトラッキング位置
に対してずれた場合でも、磁気ヘッド対5a、5bの
R、Lアジマスの切り替え時刻が変わるだけであり、そ
れぞれの再生出力をつなぎあわせることにより、記録ト
ラックのすべてを再生することができる。また、再生さ
れたディジタル情報を並び変えることにより、記録され
たディジタル情報と同じ情報を得ることができる。さら
に、厳密なトラッキングをすることなく記録トラックの
情報をすべて得ることができる。
【0038】なお、本実施例では磁気ヘッド対5a、5
bのヘッド幅を記録トラック幅より広くすることによ
り、記録されたディジタル情報がすべて得られる再生速
度をm倍速より大きくすることが可能である。また、再
生信号を並び変えることなく記録されたディジタル情報
がすべて得られる再生速度も、m/2倍速より大きくす
ることができる。
【0039】
【発明の効果】以上のように、本発明のディジタル信号
記録再生装置は、ディジタル情報を磁気ヘッドのm回の
スキャンに1回の割合で記録を行なうことにより、m倍
速再生までは磁気テープに記録されたディジタル情報を
すべて再生することができ、得られたディジタル情報を
並び変えることにより記録時と同じディジタル情報を得
ることができる。さらに、m/2倍速までは記録トラッ
クの情報を1回のスキャンで再生することができるの
で、得られたディジタル情報を並び変えることなく記録
時と同じディジタル情報を得ることができる。したがっ
て、圧縮して記録したディジタル情報を完全に伸張する
ことが可能となり、画像信号などではm倍速再生までの
可変速再生において、記録時とほぼ同等の画質を得るこ
とができる。
【0040】このように、情報の欠落しない高速再生が
可能であるので、他の記録媒体へのデータの転送を高速
に行なうこともできる。また、厳密なトラッキングをす
ることなく記録トラックの情報をすべて得ることができ
る。
【0041】さらに、隣接する記録トラックのアジマス
角が異なるように磁気ヘッドを選択するヘッド切り換え
回路を備えているので、アジマス記録により高密度な記
録が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のディジタル信号記録再生装置の一実施
例における記録時の構成を示すブロック図
【図2】本実施例における記録時の動作説明のためのタ
イミング図
【図3】本発明のディジタル信号記録再生装置の一実施
例における再生時の構成を示すブロック図
【図4】本実施例における再生時の動作説明のためのタ
イミング図
【図5】本実施例における再生時の動作説明のためのタ
イミング図
【図6】本実施例における再生時の動作説明のためのタ
イミング図
【符号の説明】
1 磁気テープ 2 回転シリンダ 4 制御回路 5a,5b 磁気ヘッド 6 キャプスタン 9 ディジタル情報入力端子 11 エンコーダ 14 ヘッド切り換え回路 17 デコーダ 19 ディジタル情報出力端子

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁気テープを回転シリンダに巻回して前記
    回転シリンダに搭載された磁気ヘッドによりヘリカルト
    ラックにディジタル情報を記録再生するディジタル信号
    記録再生装置において、ディジタル情報を前記磁気ヘッ
    ドのm回(m≧2の整数)のスキャンに1回の割合で記
    録するとともに記録トラックが隣接するように前記磁気
    テープを所定の速度で走行させる記録モードと、前記回
    転シリンダの回転数を前記記録モードと略同じにし、前
    記磁気ヘッドのスキャン毎にディジタル情報を再生する
    再生モードとを設定可能な制御手段と、前記制御手段か
    ら出力される制御信号により、走査する磁気ヘッドを切
    り換えるヘッド切り換え手段とを備えることを特徴とす
    るディジタル信号記録再生装置。
  2. 【請求項2】m倍速再生までの再生モードでは、磁気ヘ
    ッドのスキャン毎に再生されたディジタル情報を並び変
    えることにより記録されたディジタル情報をすべて得る
    ことを特徴とする請求項1記載のディジタル信号記録再
    生装置。
  3. 【請求項3】m/2倍速再生までの再生モードでは、磁
    気ヘッドのスキャン毎に再生されたディジタル情報を並
    び変えることなく記録されたディジタル情報をすべて得
    ることを特徴とする請求項2記載のディジタル信号記録
    再生装置。
  4. 【請求項4】隣接するヘリカルトラックのアジマス角が
    互いに異なるように記録することを特徴とする請求項
    1、請求項2、または請求項3記載のディジタル信号記
    録再生装置。
  5. 【請求項5】磁気ヘッドのヘッド幅がヘリカルトラック
    の幅と略同一または広いことを特徴とする請求項4記載
    のディジタル信号記録再生装置。
JP5254180A 1993-05-17 1993-10-12 ディジタル信号記録再生装置 Pending JPH07110903A (ja)

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