JPH0719323B2

JPH0719323B2 - 磁気テープ記録再生装置

Info

Publication number: JPH0719323B2
Application number: JP7108989A
Authority: JP
Inventors: 賢司城下; 試人吉野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH02249102A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、映像信号、FM音声信号およびPCM音声信号
を記録再生する磁気テープ記録多層再生装置に係り、特
に記録電流の最適制御に関するものである。

〔従来の技術〕

第９図は映像信号、FM音声信号およびPCM音声信号を同
時に記録再生する従来の三層記録方式磁気テープ記録再
生装置の構成図、第10図は従来の磁気テープ記録再生装
置の映像信号、FM音声信号およびPCM音声信号のスペク
トルを示す図、第11図は従来の磁気テープ記録再生装置
の回転ドラム上の磁気ヘッドの諸元と配置の一例を示す
図、第14図は第11図に示す磁気ヘッドにより得られる磁
気テープ上の記録跡を示す図であり、例えば特開昭63−
288402号公報「回転ヘッド形多重記録再生装置」（日
立）の第10図、第11図、第21図（ａ）および第23図に対
応するものである。ここでは例として映像信号とFM音声
信号はＳ−VHS方式磁気テープ記録再生装置（以下、単
にＳ−VHS方式VTRと呼ぶ）と同様の方式にて記録再生さ
れ、PCM音声信号は例えば1986年ICASSP予稿「ビデオテ
ープレコーダにおける音声信号のディジタル化に関する
研究」に示された様に約2.6MbpsのPCM信号がオフセット
型４相差動位相変調（以下、単にＯ−QDPSKと呼ぶ）さ
れて記録再生されるものとしておく。また、第17図は映
像信号記録電流がPCM音声信号の再生スペクトルに与え
る影響を示す。第18図は映像信号記録電流がPCM音声信
号のブロックエラーレートに与える影響を示す図であ
る。

第９図〜第11図および第14図において、（１）は映像信
号記録処理回路、（２）は映像信号記録増幅回路、
（３）は回転ドラム、（４）は映像信号用磁気ヘッド
（ビデオヘッド）、（５）は磁気テープ、（６）は映像
信号再生増幅回路、（７）は映像信号再生処理回路、
（８）はFM音声信号記録処理回路、（９）は加算回路、
（10）はFM音声信号記録増幅回路、（11）はFM音声信号
用磁気ヘッド（FMAヘッド）、（12）はFM音声信号再生
増幅回路、（13a）はFM音声信号のＬチャンネル（Ｌ−C
H）成分を分離するための帯域通過フィルタ（BPF−
Ｌ）、（13b）はFM音声信号のＲチャンネル（Ｒ−CH）
成分を分離するための帯域通過フィルタ（BPF−Ｒ）、
（14）はFM音声信号再生処理回路、（15）はアナログ・
ディジタル変換回路（ADC）、（16）はディジタル音声
信号記録処理回路、（17）はオフセット型４相差動位相
変調回路（以下、単に４相位相変調回路と呼ぶ）、（1
8）はPCM音声信号記録増幅回路、（19）はPCM音声信号
用磁気ヘッド（PCMヘッド）、（20）はPCM音声信号再生
増幅回路、（21）はオフセット型４相差動位相変調信号
復調回路（以下、単に４相位相復調回路と呼ぶ）、（2
2）はディジタル音声信号再生処理回路、（23）はディ
ジタル・アナログ変換回路（DAC）、（24a）は映像信号
用のVEP−ＬヘッドとVSP−Ｒヘッドを組合せた複合ビデ
オヘッド、（24b）は映像信号用のVEP−ＲヘッドとVSP
−Ｌヘッドを組合せた複合ビデオヘッド、（25a）はFM
音声用のFMA−ＬヘッドとPCM音声用のPCM−Ｌヘッドを
組合せた複合音声ヘッド、（25b）はFM音声用のFMA−Ｒ
ヘッドとPCM音声用のPCM−Ｒヘッドを組合せた複合音声
ヘッド、（30）はFM変調された輝度信号（以下、単にＹ
−FM信号と呼ぶ）のスペクトル、（31）は低域変換され
た色信号（以下、単にＣ（Ｌ）信号と呼ぶ）のスペクト
ル、（32）はFM変調されたＬ−CH側の音声信号（以下、
単にFMA−Ｌ信号と呼ぶ）のスペクトル、（33）はFM変
調されたＲ−CH側の音声信号（以下、単にFMA−Ｒ信号
と呼ぶ）のスペクトル、（34）は４相位相変調されたPC
M音声信号（以下、単にQDPSK信号と呼ぶ）のスペクト
ル、（35）は磁気テープ（５）のベースフィルム、（3
6）は磁気テープ（５）の磁性層、（37），（38）およ
び（39）は各々磁性層（36）に記録されたFM音声信号、
PCM音声信号および映像信号の記録跡（記録層）であ
る。

次に動作について説明する。第９図において、ベースバ
ンドの映像信号は映像信号記録処理回路（１）に入力さ
れ、上記ベースバンドの映像信号の輝度信号成分は同期
先端レベルが5.4MHzに、白ピークレベルが7.0MHzになる
ようにFM変調され、色信号成分は搬送周波数が629KHzに
なるように低域変換され、各々第10図（ａ）に（30）お
よび（31）で示すスペクトルをもつＹ−FM信号および低
域変換色信号（Ｃ（Ｌ）信号）に変換された後加算され
RF映像信号として映像信号記録増幅回路（２）、回転ド
ラム（３）に内蔵されたロータリートランス（図示せ
ず）、ビデオヘッド（４）を経由して磁気テープ（５）
に記録される。また、上記ビデオヘッド（４）で再生さ
れたRF映像信号は映像信号再生増幅回路（６）により増
幅され、映像信号再生処理回路（７）によりベースバン
ドの映像信号に復元される。FM系音声信号はFM信号記録
処理回路（８）に入力され、雑音低減処理がなされた
後、Ｌ−CH側は1.3MHz、Ｒ−CH側は1.7MHzの搬送波にて
周波数変調され第10図（ｂ）に（32），（33）で示すス
ペクトルをもつFMA−Ｌ信号およびFMA−Ｒ信号に変換さ
れ、加算回路（９）より加算されFMA信号としてFM音声
記録増幅回路（10）、回転ドラム（３）に内蔵されたロ
ータリートランス（図示せず）、FMAヘッド（11）を経
由して磁気テープ（５）に記録される。また、上記FMA
ヘッド（11）で再生されたFMA信号はFM音声信号再生増
幅回路（12）により増幅された後、BPF−Ｌ（13a）およ
びBPF−Ｒ（13b）によりFMA−Ｌ信号とFMA−Ｒ信号が分
離され、FM音声信号再生処理回路（14）により周波数変
調信号の復調と雑音低減処理がなされた後音声信号に復
元される。一方、PCM系音声信号はADC（15）によりディ
ジタル信号に変換された後、ディジタル音声信号記録処
理回路（16）により誤り訂正符号などを付加されてパル
スコード変調され約2.6MbpsのPCM信号に変換され、４相
位相変調回路（17）にて例えば2.5MHzの搬送波に対して
Ｏ−QDPSK変調され第10図（ｃ）の（34）で示すような
2.5MHzを中心に±0.65MHzの帯域幅のスペクトルをもつQ
DPSK信号としてPCM音声記録増幅回路（18）、回転ドラ
ム（３）に内蔵されたロータリートランス（図示せ
ず）、PCMヘッド（19）を経由して磁気テープ（５）に
記録される。また、PCMヘッド（19）で再生されたQDPSK
信号はPCM音声信号再生増幅回路（20）により増幅され
た後、４相位相復調回路（21）によりPCM信号に復元さ
れ、ディジタル音声信号再生処理回路（22）により誤り
訂正などの処理がなされディジタル音声信号に復元され
た後、DAC（23）により音声信号に復元される。

次に上記RF映像信号、FMA信号およびQDPSK信号の磁気テ
ープ上の記録跡について述べる。ほぼ同一の記録トラッ
クに複数の信号を重ねて記録する多層記録方式において
は各信号がクロストークにより雑音成分となり相互に干
渉し合うので各々の磁気ヘッドのアジマス角を変え干渉
の低減を行っている。なお、RF映像信号、FMA信号およ
びQDPSK信号の三種類の信号を順次記録するため記録層
が三層となるのでこのような記録方式を三層記録と呼ぶ
ことにする。第11図は三層記録方式による従来の磁気テ
ープ記録再生装置における各磁気ヘッドの諸元および配
置の一例を示す。なお、第12図に示すように複合映像ヘ
ッド（24a）は標準モード（SPモード）用Ｒアジマスヘ
ッドのVSP−Ｒヘッド（26a）と記録時間３倍モード（EP
モード）用ＬアジマスヘッドのVEP−Ｌヘッド（27a）が
約740μｍの距離（約1.4゜に相当）に取付けられ、複合
映像ヘッド（24b）はVSP−Ｌヘッド（26b）とVEP−Ｒヘ
ッド（27b）が同様に取付けられており、また、複合音
声ヘッド（25a）にはＬアジマスFMAヘッドFAM−Ｌヘッ
ド（11a）とＬアジマスPCMヘッドノPCM−Ｌヘッド（19
a）とが約740μｍの距離で、複合音声ヘッド（25b）に
は同様にFMA−Ｒヘッド（11b）とPCM−Ｒヘッド（19b）
とが取付けられているものとする。なお、上記複合映像
ヘッド（24a），（24b）と上記複合音声ヘッド（25
a），（25b）を構成する各々の磁気ヘッドの諸元、取付
角度、取付高さなどを第11図に示すが、ビデオヘッドと
FMAヘッドの配置はＳ−VHS方式VTRの配置を基本として
いる。第13図は磁気ヘッドの取付角度および取付高さと
磁気テープ（５）に記録される記録跡の関係を説明する
ための図であり、例えば第13図（ａ）において印はVS
P−Ｒヘッド（26a）、▽印はFMA−Ｌヘッド（11a）とPC
M−Ｌヘッド（19a）を示し、▼印は取付角０゜に換算し
た場合のFMA−Ｌヘッド（11a）とPCM−Ｌヘッド（19a）
のヘッド高さを示し、従って記録跡の相対位置を示す。
同様に第13図（ｂ）の印はVEP−Ｌヘッド（27a）を、
▽印と▼印はFMA−Ｌヘッド（11a）とPCM−Ｌヘッド（1
9a）の取付高さと記録跡の相対位置を示す。なお、VSP
−Ｒヘッド（26a）とVEP−Ｌヘッド（27a）およびFMA−
Ｌヘッド（11a）とPCM−Ｌヘッド（19a）とは取付角が
各々1.4゜異なるが説明を簡単にするため1.4゜の違いは
省略している。第14図は上記記録跡に対して垂直方向の
磁気テープ（５）の断面図であるが、磁気テープ（５）
の磁性層（36）にFMA信号、QDPSK信号、RF映像信号の順
に記録され深層側から順にFM音声信号記録層（37）、PC
M音声信号記録層（38）、映像信号記録層（39）が形成
される。しかしながら、上記磁性層（36）は記録される
信号に対応した記録層を有しているわけではなく、磁気
ヘッドのヘッドギャップ、記録電流などにより定まる記
録深さの違いにより結果として記録層が形成されている
にすぎない。従って、例えばPCM信号記録層（38）の厚
さは単にQDPSK信号記録電流だけで定まらずRF映像信号
記録電流によっても変化することになる。第15図に示す
磁気ヘッド付近のＰ点（x,y）における磁界HxとHyは例
えば「磁気記録技術入門」（総合電子出版社:1968.6）
のp52の（５、２）式に示されるようにヘッドギャップ
内の磁界強度Hgとすればで表わされる。ｘ軸方向の磁化が重要であるので（１）
式について考慮する。記録の深さがＤであることは深さ
Ｄにおける磁界Hxが磁気テープの抗磁力Hcに等しくなっ
たと考え、また、ヘッドギャップ内磁界Hgが記録電流に
比例すると仮定してｘ＝0,y＝D,Hx＝Hc,Hg＝Ｃ・Ｉ …（３）とおくと（１）式はと書ける。（４）式から記録電流ｌまたはヘッドギャッ
プｇを大きくするか、磁気テープのHcを小さくすれば記
録深さＤが大きくなることがわかる。なお、磁気ヘッド
ギャップ内の磁界Hgは磁気ヘッドが飽和しなければ
（３）式に従うが、飽和した場合磁気ヘッドの飽和磁束
密度をBsとすれば磁気ヘッドギャップ内の飽和磁界はと表わされる。従って最大記録深さDsは（４）式を変更
してで表わされる。ここで、Ｓ−VHS方式VTRの場合を想定す
れば、およそHc＝900e,Be＝4000Gである。また、μｏ
＝４×10^-7〔H/m〕，〔Ｇ〕＝10^-4〔Wb/m²〕＝10^-4〔Ｈ
・A/m²〕,4π×10^-3〔ｅ〕＝〔A/m〕であるので
（６）式は Ds＝1.36g ……（７）と書ける。Ｓ−VHS方式VTRの場合ビデオヘッドギャップ
gv＝0.4μm,FMAヘッドギャップg_F＝1.3μｍ程度である
のでPCMヘッドギャップgp＝0.5μｍに設定しておく。こ
の場合各々の磁気ヘッドの最大記録深さは各々 Ds（Ｖ）＝0.54μm,Ds（Ｐ）＝0.68μm,Ds（Ｆ）＝1.76
μｍ ……（８）程度になる。なお、磁気記録は複雑であるので上記記録
深さは一応の目安である。一方記録深さの最適値はλ/4
（λ：記録波長）であるのでRF映像信号、QDPSK信号お
よびFMA信号の中心周波数を6.0MHz,2.5MHzおよび1.5MHz
とし、磁気ヘッドと磁気テープの相対速度を5.8m/sとす
れば各々となる。上記（８）式と（９）式からの関係が成立する。すなわち、FMA信号に対しては十分
な記録層の厚さがとれるが、RF映像信号とQDPSK信号に
ついては少くとも一方の記録層の厚さが不十分にならざ
るをえ得ないことになる。PCMヘッドギャップを0.6μｍ
より大きくすれば上記問題点の解決にはなるが、QDPSK
信号の高域成分に対するヘッド感度の低下などが問題と
なるため実用的ではない。故に、三層記録方式VTRにお
いてはRF映像信号とQDPSK信号の記録電流のバランスが
重要な課題である。第16図はFMA信号とQDPSK信号の記録
電流を固定し、RF映像信号の記録電流を変化させた場合
のPCM信号記録層（38）と映像信号記録層（39）の変化
を示すものであり、記録電流設定中心値Ioptに対して
（ａ）は0.9×Iopt,（ｂ）はIopt,（ｃ）は1.1×Ioptと
した場合を示す。FM音声信号記録層（37）とPCM音声信
号記録層（38）の記録深さD_FとDpは変化していないが、
映像信号記録層（39）の記録深さDvは記録電流に対応し
て深くなる。従って、PCM音声信号記録層（38）の厚さD
2は小さく、映像信号記録層（39）の厚さは大きくな
る。第17図と第18図は第16図に示す記録条件に対応する
PCMヘッド（19）の再生信号スペクトル（EPモードの
例）とPCMブロックエラーレートの一例を示す図であ
る。第17図に示す再生信号スペクトルはＣ（Ｌ）信号
（31）、FMA−Ｌ信号（32）、FMA−Ｒ信号（33）および
QDPSK信号（34）の成分を有するが、RF映像信号記録電
流Ivによる再生スペクトルの変化はQDPSK信号（34）が
最も大でありIv＝0.9Iopt,Iopt,1.1Ioptと変化させると
約2.2dBづつ小さくなる。なお、Iv＝０で示したスペク
トルはQDPSK信号（34）だけを記録した場合の再生スペ
クトルである。第18図のEPを示すPCMブロックエラーレ
ートの変化が第17図で示す再生スペクトルに対応するも
のであるが、Iv＝0.9Iopt,Iopt,1.1Ioptと変化させるに
従いPCMブロックエラーレートはほぼ１桁づつ悪化して
いる。なお、SPモードのPCMブロックエラーレートをSP
で示すが、SPモードの場合は基本的にQDPSK信号の信号
対雑音比が良いのでEPモードの場合ほどIvの変化は深刻
ではない。

次にRF映像信号のＣ（Ｌ）信号（31）によるQDPSK信号
（34）の記録再生信号レベルの変化について述べる。RF
映像信号はＹ−FM信号（30）とＣ（Ｌ）信号（31）が加
算により合成されたものであるが、Ｙ−FM信号（30）は
振幅がほぼ一定のFM変調信号でありＣ（Ｌ）信号（31）
は振幅が情報をもつAM変調信号であるため結果として得
られるRF映像信号はＣ（Ｌ）信号による振幅変化を伴な
う信号である。従って、Ｃ（Ｌ）信号（31）によりRF映
像信号記録電流Ivが変化することになる。第19図に100
％カラー信号の垂直同期部分の信号波形を、第20図に10
0％カラー信号の20H〜23H部分の記録とQDPSK信号（34）
の再生信号振幅を示す。第20図（ａ）に示す映像信号は
同図（ｂ）に示す輝信号成分と（ｃ）に示す色信号成分
に分離される（説明を簡単にするためた理想的に分離さ
れるものとする）。色信号成分のカラーバーストの振幅
は40IREであるがカラーバーストのみ約6dBで増強され約
80IREの振幅の信号になる。従って、（ａ）に示す映像
信号に対応するRF映像信号は（ｄ）に示すように色信号
により振幅が変化する。故に、映像信号記録層（39）の
深さとPCM信号記録層（38）の厚さが変化し、QDPSK信号
（34）の再生振幅は（ｅ）に示すように変化する。100
％カラー信号と色信号を含まないグレーレベル（50IR
E）信号によるQDPSK信号（34）の再生振幅の差は約2bB
程度であった。

次に磁気テープ（５）の特性の影響について述べる。磁
気テープの抗磁力HcはＳ−VHS用テープで850〜950ｅ
程度であるが、（４）式に示すようにHcも記録深さを決
定する要因の１つであり、850ｅと950ｅの異いは記
録電流Ivが約10％変化することに相当し、従って、QDPS
K信号（34）の再生信号レベルが約2dB変化することを意
味する。

以上述べたように三層記録方式磁気テープ記録再生装置
においては各記録層を形成する記録電流や磁気テープの
抗磁力により上記各記録層の厚さが変化し、従って各記
録層の再生信号の信号対雑音比（S/N）が変化し、十分
なS/Nが得られなくなることがあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の三層記録方式磁気テープ記録再生装置は以上のよ
うに構成されており、記録電流の変化や磁気テープの抗
磁力の異いなどにより各記録層の厚さなどが変化し、映
像信号、PCM音声信号、FM音声信号のいずれかの信号のS
/Nが十分でなくなり映像または音声信号の品質が劣化す
るなどの問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、記録電流の変化や磁気テープの抗磁力の異い
に対しても常にほぼ一定の記録層が実現でき、高画質・
高音質の再生信号が得られる磁気テープ記録再生装置を
得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る多層記録方式の磁気テープ記録再生装置
は、記録中の一層下の記録層の信号を再生するモニタ用
の磁気ヘッドと、その再生信号のレベルが所定値となる
ように当該記録中の記録電流値を調節する手段とを備
え、上記モニタ用磁気ヘッドによる再生信号レベルの検
出を、記録中の信号の垂直帰線期間に対応する部分で行
うようにしたものである。

また、上記モニタ用磁気ヘッドの幅を、EPモード時の記
録トラック幅と同一ないしこれより狭い幅に形成したも
のである。

また、記録中の記録層の一層下の記録層の信号を再生す
るモニタ用の磁気ヘッドと、その再生信号のレベルが所
定値となるように当該記録中の記録電流値を調節する手
段とを備え、上記モニタ用磁気ヘッドの幅が、EPモード
の記録トラック幅と同一ないしこれより狭い幅に形成し
たものである。

また、３層記録方式の磁気テープ記録再生装置におい
て、記録中の記録層の一層下の記録層の信号を再生する
モニタ用の磁気ヘッドと、その再生信号のレベルが所定
値となるように当該記録中の記録電流値を調節する手段
とを備えるとともに、回転ドラムに、上記PCM音程信号
を記録再生する磁気ヘッドと上記FM音声信号を記録再生
する磁気ヘッドが複合された第１の複合磁気ヘッド、上
記PCM音声信号またはFM音声信号を再生するモニタ用の
磁気ヘッド、および上記SPモードとEPモードに対応して
映像信号を記録再生する磁気ヘッドが複合された第２の
複合磁気ヘッドが、この順序で取りつけたものである。

また、３層記録方式の磁気テープ記録再生装置におい
て、記録中の記録層の一層下の記録層の信号を再生する
モニタ用の磁気ヘッドと、その再生信号のレベルが所定
値となるように当該記録中の記録電流値を調節する手段
とを備えるとともに、上記PCM音声信号を記録再生する
磁気ヘッドと、上記FM音声信号を記録再生する磁気ヘッ
ドと、上記PCM音声信号または上記FM音声信号を再生す
るモニタ用の磁気ヘッドを、複合磁気ヘッドに構成した
ものである。

〔作用〕

この発明によれば、モニタ用磁気ヘッドの再生信号レベ
ルの検出を、記録中の信号の垂直帰線期間に対応する部
分で行うようにしたので、垂直帰線期間は信号レベルが
一定（同期信号であるから）で、かつ、カラー信号もな
いので、映像信号による下層に記録された音声信号の消
去率が映像信号記録レベルのみに依存し、映像信号の内
容（例えば、暗いシーン、カラーレベルの高い信号）に
よらないので、最高記録レベルの検出，設定精度が向上
する。

また、モニタ用磁気ヘッドの幅をEPモードの記録トラッ
ク幅と同一ないしこれより狭い幅に形成したので、隣接
トラックからのクロストーク（ノイズ）の混入が大幅に
軽減でき、記録レベル、（または消去レベル）の検出精
度が向上する。

また、SPモードとEPモードとを有するVHS方式の３層記
録方式磁気テープ記録再生装置において、回転ドラム
に、PCM音声信号を記録再生する磁気ヘッドとFM音声信
号を記録再生する磁気ヘッドが複合された第１の複合磁
気ヘッド、PCM音声信号またはFM音声信号を再生するモ
ニタ用の磁気ヘッド、およびSPモードとEPモードに対応
して映像信号を記録再生する磁気ヘッドが複合された第
２の複合磁気ヘッドを、この順序で取りつけたので、本
発明によるモニタ用磁気ヘッドを用いた記録レベルの検
出および設定を実現することができる。

また、SPモードとEPモードとを有するVHS方式の３層記
録方式磁気テープ記録再生装置において、PCM音声信号
を記録再生する磁気ヘッドと、FM音声信号を記録再生す
る磁気ヘッドと、PCM音声信号またはFM音声信号を再生
するモニタ用の磁気ヘッドを、複合磁気ヘッドに構成し
たので、本発明によるモニタ用磁気ヘッドを用いた記録
レベルの検出、および設定を実現することができる。

〔発明の実施例〕以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による映像信号、FM音声信号お
よびPCM音声信号を同時に記録再生する三層記録方式磁
気テープ記録再生装置の構成図、第２図はこの発明の一
実施例による磁気テープ記録再生装置の記録再生用磁気
ヘッドと記録状態検出用磁気ヘッドの諸元と配置を示す
図、第３図と第４図はこの発明の一実施例による映像信
号、PCM音声信号およびFM音声信号の記録跡（記録層）
と記録状態検出用磁気ヘッドの軌跡を示す図、第５図は
この発明の他の実施例による磁気テープ記録再生装置の
記録再生用磁気ヘッドと記録状態検出用磁気ヘッドの諸
元と配置を示す図、第７図と第８図はこの発明の他の実
施例による映像信号、PCM音声信号およびFM音声信号の
記録跡（記録層）と記録状態検出用磁気ヘッドの軌跡を
示す図である。

図において、（１）は映像信号記録処理回路、（２）は
映像信号記録増幅回路、（３）は回転ドラム、（８）は
FM音声信号記録処理回路、（９）は加算回路、（10）は
FM音声信号記録増幅回路、（15）はADC、（16）はディ
ジタル音声信号記録処理回路、（17）は４相位相変調回
路、（18）はPCM音声信号記録増幅回路、（24）は複合
ビデオヘッド、（25）は複合音声ヘッド、（37）はFM音
声信号記録層（記録跡）、（38）はPCM音声信号記録層
（記録跡）、（39）は映像信号記録層（記録跡）、（4
0）はPCM信号記録状態検出用のPCMレベルモニタヘッド
（MNTRヘッド）、（41）はPCM音声信号再生増幅回路、
（42）はPCM音声信号を選択する帯域通過フィルタ（BPF
−Ｍ）、（43）はPCM音声信号再生レベルを検出するた
めの検出回路、（44）は映像信号記録レベル制御回路、
（45）は映像信号記録レベル設定用の利得可変回路であ
る。

次に上記構成の磁気テープ記録再生装置の動作について
説明する。第１図における（１）〜（３），（８）〜
（９），（15）〜（18），（24），（25）の構成要素の
動作は第９図と同様であるので動作説明を一部省略す
る。第１図においてPCM−Ｒヘッド（19b）と同一のアジ
マスをもつPCMレベルを検出用のMNTR−Ｒヘッド（40a）
は複合ビデオヘッド（24a）に対して70゜先行の位置に
取付けられており、同様にMNTR−Ｌヘッド（40b）は複
合ビデオヘッド（24b）に対して70゜先行の位置に取付
けられているものとする。なお、上記複合ビデオヘッド
（24）、複合音声ヘッド（25）およびMNTRヘッド（40）
の諸元と取付位置の詳細を第２図に示す。また、SPモー
ドとEPモードにおける映像信号、PCM音声信号およびFM
音声信号の記録跡とMNTRヘッド（40）の軌跡を第３図と
第４図に示すが、映像信号、PCM信号およびFM音声信号
の記録跡については第13図に示す従来例と同様である。
第３図に示すSPモードにおいてMNTR−Ｒヘッド（40a）
は△印で示す取付角度70゜、ヘッド高さ−11.8μｍの位
置に取付けられているために取付け角度０゜に換算する
とヘッド高さは−34.4μｍに相当する。従って（46a）
で示す位置がMNTR−Ｒヘッド（40a）の軌跡である。上
記MNTR−Ｒヘッド軌跡（40a）の軌跡である。上記MNTR
−Ｒヘッド軌跡（40a）は複合音声ヘッド（25b）を構成
するPCM−Ｒヘッド（19b）により１フィールド前に形成
されたPCM音声記録跡（38b）と重なり、かつ、アジマス
角も一致するために記録中でありながら再生が可能であ
る。同様に第４図に示すEPモードにおいてMNTR−Ｒヘッ
ド（40a）は取付角度０゜に換算するとヘッド高さ−19.
3μｍに相当するためMNTR−Ｒヘッド軌跡（46a）はPCM
−Ｒヘッド（19b）により３フィールド前に形成されたP
CM音声記録跡（38b）と重なるため記録中でありながら
再生が可能である。以上の様に、MNTRヘッド（40）を付
加したので記録中でありながらPCM音声信号の記録状態
を知ることが可能となった。第１図において、MNTRヘッ
ド（40）により再生されたQDPSK信号はPCM音声信号再生
増幅器（41）により増幅された後、BPF−Ｍ（42）によ
り第17図に（31），（32）で示すような信号成分を取り
除かれ、検出回路（43）により再生信号レベルが検出さ
れ映像信号記録レベル制御回路（44）に送出される。映
像信号記録レベル制御回路（44）は記録モード信号（SP
/EP）、MNTRヘッド切替信号（Ｈ−SW）により記録モー
ド及び記録跡に対応して上記再生信号レベルが設定され
ている標準値に対して大きいか小さいかを判定できる。
第３図においてMNTR−Ｒヘッド（40a）が検出したQDPSK
信号のレベルが小さい場合は、複合ビデオヘッド（24
b）に含まれるVSP−Ｌヘッド（26b）の記録電流が大き
いと判断して映像信号記録レベル制御回路（44）は利得
可変回路（45）を制御してVSP−Ｌヘッド（26b）の記録
電流を下げる。なお、第１図において映像信号記録増幅
回路（２）と利得可変回路（45）は１系統のみを示した
が上記VSP−Ｒヘッド（26a）とVSP−Ｌヘッド（26b）の
２系統にすれば記録電流の制御は容易である（多くの場
合記録増幅回路と磁気ヘッドは１対１に対応してい
る）。説明は省略するが第４図に示すEPモードの場合も
同様である。

第５図はMNTRヘッド（40）とFMAヘッド（11）とPCMヘッ
ド（19）を例えば第６図に示すように複合音声ヘッド
（25）として構成した場合の磁気ヘッドの諸元と配置を
示すものである。第７図と第８図は第５図に示す磁気ヘ
ッドの諸元と配置により得られるSPモードとEPモードの
映像信号、PCM音声信号およびFM音声信号の記録跡とMNT
Rヘッド（40）の軌跡を示すものである。動作は第３図
および第４図とほぼ同様であるので省略するが、SPモー
ドとEPモードでMNTRヘッド（40）とPCMヘッド（19）の
相対位置の変化が少ないため磁気ヘッドの配置と取付の
容易さの点から第２図に示す例より有利である。

以上により、FM音声信号、PCM音声信号および映像信号
を順に重ねて記録する三層記録方式の磁気テープ記録再
生装置における各記録層の記録状態を常にほぼ最適値に
制御できる。

なお、上記実施例では第二層のQDPSK信号の再生信号レ
ベルを検出して第三層のRF映像信号記録電流を制御する
例について述べたが、さらに第一層のFMA信号の再生信
号レベルを検出して第二層のQDPSK信号の記録電流を制
御しても良い。また、第二層のQDPSK信号の再生信号レ
ベル検出を第三層のRF映像信号中の色信号成分が少ない
垂直帰線消去期間（第19図参照）に対応する部分につい
てのみ行っても良い。さらに、上記垂直帰線消去期間の
一部または全部に対応するQDPSK信号が特定の周波数ス
ペクトルを有するものであっても良い。また、磁気ヘッ
ドの諸元と配置の例を第２図と第５図に示したが、同様
の効果が得られる他の諸元と配置であっても良い。

また、三層記録方式について述べたが、二層記録、四層
記録方式であっても不都合はない。また、第一層、第二
層および第三層に記録される信号をFM音声信号、PCM音
声信号、および映像信号としたが他の信号であっても良
い。また、第一層、第二層および第三層に記録される信
号の変調方式を各々周波数変調、４相位相変調および周
波数変調としたが他の変調方式による信号であっても良
い。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば下層に記録される信号
レベルを記録時に検出し記録レベルが一定になるように
上層に記録される信号の記録電流を制御するようにした
ので、多層記録における各層の記録レベルが安定し、か
つ、ほぼ最適値に設定されるので再生信号の品質が安定
するため高画質・高音質の多層記録方式磁気テープ記録
再生装置が得られる効果がある。

また、モニタする信号の検出を、記録中の信号の垂直帰
線期間に対応する部分で行うようにしたので、精度の良
いモニタを行うことができる効果がある。

また、モニタ用磁気ヘッドの幅を、EPモード時の記録ト
ラック幅と同一またはこれより狭い幅に形成したので、
精度のよいモニタを行うことができる効果がある。

また、PCM音声信号を記録再生する磁気ヘッドとFM音声
信号を記録再生する磁気ヘッドを複合した複合ヘッド
と、SPモードとEPモードに対応した映像ヘッドの複合ヘ
ッドと、モニタ用磁気ヘッドとを回転ドラムにこの順で
配設したので、回転ドラムの配設が容易になる効果があ
る。

また、PCM信号を記録再生する磁気ヘッドとFM音声信号
を記録再生する磁気ヘッドとを一つの復号ヘッドとした
ので、各磁気ヘッドの高さ配置が容易となる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による磁気記録再生装置の
構成図、第２図はこの発明の一実施例による磁気ヘッド
の諸元と配置を示す図、第３図と第４図はそれぞれこの
発明の一実施例の動作を説明するための図、第５図はこ
の発明の他の実施例による磁気ヘッドの諸元と配置を示
す図、第６図は第５図に示す実施例を実現するための複
合音声複合ヘッドの一例を示す図、第７図と第８図はこ
の発明の他の実施例の動作を説明するための図、第９図
は従来の磁気テープ記録再生装置の構成図、第10図は映
像信号、FM音声信号およびPCM音声信号のスペクトルを
示す図、第11図は従来の磁気ヘッドの諸元と配置の一例
を示す図、第12図は複合映像ヘッドと複合音声ヘッドの
一例を示す図、第13図と第14図は磁気ヘッドの取付角と
高さおよび三層記録による記録跡（記録層）の一例を説
明するための図、第15図は磁気ヘッドのモデルを示す
図、第16図，第17図，第18図は第三層のRF映像信号記録
電流に対する第二層の厚さ、QDPSK信号の再生スペクト
ルおよびPCM音声信号のブロックエラーレートに与える
影響の一例を示す図、第19図は100％カラー信号の垂直
同期部分の信号波形を示す図、第20図は100％カラー信
号の記録とQDPSK信号の再生信号振幅を示す図である。図において、（１）映像信号記録処理回路、（２）は映
像信号記録増幅回路、（３）は回転ドラム、（８）はFM
音声信号記録処理回路、（９）は加算回路、（10）はFM
音声信号記録増幅回路、（15）はADC、（16）はディジ
タル音声信号記録処理回路、（17）は４相位相変調回
路、（18）はPCM音声信号記録増幅回路、（24）は複合
ビデオヘッド、（25）は複合音声ヘッド、（37）はFM音
声信号記録跡、（38）はPCM音声信号記録跡、（39）は
映像信号記録跡、（40）はPCMレベルモニタヘッド、（4
1）はPCM音声信号再生増幅回路、（42）はBPF−Ｍ、（4
3）は検出回路、（44）は映像信号レベル制御回路、（4
5）は利得可変回路である。なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の信号を第１の磁気ヘッド対で磁気テ
ープに記録し、つぎに第２の信号を第２の磁気ヘッド対
で先に記録した第１の信号記録層の上から当該記録層を
残して記録する、という記録動作を繰り返して同一トラ
ックに二以上の記録層を記録し、各記録層の信号をそれ
ぞれ記録に用いた磁気ヘッド対で再生するように構成さ
れた多層記録方式の磁気テープ記録再生装置において、記録中の記録層の一層下の記録層の信号を再生するモニ
タ用の磁気ヘッドと、その再生信号のレベルが所定値と
なるように当該記録中の記録電流値を調節する手段とを
備え、上記モニタ用磁気ヘッドによる再生信号レベルの
検出を、記録中の信号の垂直帰線期間に対応する部分で
行う構成としたことを特徴とする磁気テープ記録再生装
置。
【請求項２】第１の信号を第１の磁気ヘッド対で磁気テ
ープに記録し、つぎに第２の信号を第２の磁気ヘッド対
で先に記録した第１の信号記録層の上から当該記録層を
残して記録する、という記録動作を繰り返して同一トラ
ックに二以上の記録層を記録し、各記録層の信号をそれ
ぞれに記録に用いた磁気ヘッド対で再生するように構成
された多層記録方式の磁気テープ記録再生装置であっ
て、記録中の記録層の一層下の記録層の信号を再生するモニ
タ用の磁気ヘッドと、その再生信号のレベルが所定値と
なるように当該記録中の記録電流値を調節する手段とを
備え、上記モニタ用磁気ヘッドの幅が、EPモード時の記
録トラック幅と同一ないしこれより狭い幅に形成されて
いることを特徴とする磁気テープ記録再生装置。
【請求項３】FM音声信号を第１の磁気ヘッド対磁気テー
プにで記録し、つぎにPCM音声信号を第２の磁気ヘッド
対で先に記録したFM音声信号の上から当該記録層を残し
て記録し、つぎに映像信号を第３の磁気ヘッド対で先に
記録したPCM音声信号記録層の上から当該記録層を残し
て記録して同一トラックに三層の記録層を形成し、各記
録層の信号をそれぞれ記録に用いた磁気ヘッド対で再生
するように構成された多層記録方式の磁気テープ記録再
生装置において、記録中の記録層の一層下の記録層の信号を再生するモニ
タ用の磁気ヘッドと、その再生信号のレベルが所定値と
なるように当該記録中の記録電流値を調節する手段とを
備えるとともに、回転ドラムに、上記PCM音声信号を記
録再生する磁気ヘッドと上記FM音声信号を記録再生する
磁気ヘッドが複合された第１の複合磁気ヘッド、上記PC
M音声信号またはFM音声信号を再生するモニタ用の磁気
ヘッド、および上記SPモードとEPモードに対応して映像
信号を記録再生する磁気ヘッドが複合された第２の複合
磁気ヘッドが、この順序で取りつけられてなることを特
徴とする磁気テープ記録再生装置。
【請求項４】FM音声信号を第１の磁気ヘッド対磁気テー
プにで記録し、つぎにPCM音声信号を第２の磁気ヘッド
対で先に記録したFM音声信号の上から当該記録層を残し
て記録し、つぎに映像信号を第３の磁気ヘッド対で先に
記録したPCM音声信号記録層の上から当該記録層を残し
て記録して同一トラックに三層の記録層を形成し、各記
録層の信号をそれぞれ記録に用いた磁気ヘッド対で再生
するように構成された多層記録方式の磁気テープ記録再
生装置において、記録中の記録層の一層下の記録層の信号を再生するモニ
タ用の磁気ヘッドと、その再生信号のレベルが所定値と
なるように当該記録中の記録電流値を調節する手段とを
備えるとともに、上記PCM音声信号を記録再生する磁気
ヘッドと、上記FM音声信号を記録再生する磁気ヘッド
と、上記PCM音声信号または上記FM音声信号を再生する
モニタ用の磁気ヘッドを、複合磁気ヘッドに構成してな
ることを特徴とする磁気テープ記録再生装置。