JPS5919203A - 音声信号の記録再生方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はビデオテープレコーダの音声信号の記録角生方
式（４−関するものである。

更に詳説すると、本発明は時間軸伸長回路によりビデオ
ヘッドの切替時におけるノイズの影響をなくすることの
できる音声信号の記録再生方式を提供するものである。

一般に家庭用のビデオテープレコーダ（以下これをＶＴ
Ｒと称する）では映像信号を映像トラック（でヘリカル
スキャンニング方式で記録し、音声信号はオーディオト
ラック【τ直接記録する方式が用いられている。ビデオ
トラックに音声信号用の帯域を映像信号とは別に設けて
、映像信号と同時に記録する事も出来るが、ヘッドの切
替えにより生じるノイズの影響をさけられず、従ってテ
ープの走行方向に設けられた専用のトラックに記録する
方式がとら）している。しかしながら、Ｖ　Ｔ　Ｒの録
画再生時間は最近跡々長時間化傾向ｔてあり、これに伴
ない磁気テープの走行速度は低速化しつつある。例えば
ベータ規格の家庭用ＶＴＲでは、初期のもの（β−■モ
ード）ではテープ速度は４−／　ｓｅｅ　Ｔあったもの
が徐々に低速化さノ］、β−ＩＩＩモードでは１．６３
σ／　ｓｅｃとなっている。よく知らｉｔでいる様に、
磁気テープ上の磁気記録信号を線輪型の磁気ヘッドで再
生する場合、テープと磁気ヘッドの相対速度１”を得ら
ｉする再生信号の周波数特性に直接関係する。第１図を
′こテープ速度が４ｔｙｓ／　ｓｅｅ　、２ｃｍ／　ｓ
ｅｃ　１１．３３ＣＩＭ／　ｓｅｅの磁気記録再生信号
の周波数レスポンスの測定例を示したが、この様にテー
プの低速化（Ｃ伴なって、得もｈる音声信号はその高域
特性が顕著ｔこ劣化する。勿論、高周波判性を改善する
為（て磁気テープやヘッドのｉ？＋特性の改良が各方面
から検討さｈてはいるが、こｔしらの努力（・１すでに
限界に近い。

本発明はかかる現状に鑑みて提案されるものでおって、
音声信号をビデオトラックに記録し、かつ前述のビデオ
ヘッドの切替え時のノイズの影響を受ける事なく再生を
ｎ」能にするものである。ヘリカルスキャンニング方式
の家庭用ＶＴＲでは、映像信号は１フイールド毎に磁気
テープ上に記録さｈる。一般（・ζは、少々くとも２個
のビデオヘッドが交互にトラック（ビデオトラック）を
走査しており、この切替周期はフィールド周期と等しく
ぐ１／６０秒である。尚ビデオヘッドとテープとの相対
速度は、ベータフォーマット方式では６．９ｆｆＩ／ｓ
ｅｃ、ＶＨ８方式では５．８ｍ／′ｓｅｃである。

映像信号に対しては、このビデオヘッドの切替えは影響
無い様に配慮されている。即ち垂直同期信号の記録位置
をスイッチング位置から５〜７　Ｈ（Ｈは水平期〜Ｊ）
とする事によって、スイッチング位置を画面の下部へブ
ラウン管面上に現わｈない様、テレビジョン信号に対す
るビデオヘッドの位置を調整している。しかし、音声信
号は常に連続的であり、テレビジョンの様なブランキン
グの概念は無いから、これを適当な搬送波に乗せてビデ
オトラックに映像信号と重畳する場合、このスイッチン
グノイズの影響をまめがｔする事は出来ない。

６０Ｈｚの断続ノイズ及びこｈの訓数倍の高調波成分は
再生音声信号のＳＮ比を顕著に劣化させる。

本発明は映像信号に重畳された音声信号からヘッドのス
イッチング・ポイントの部分を除去し、残りの音声信号
の時間軸を伸長して再生するものである。

次に本発明について第２図と共に説明する。まず記録時
は、映像信号即ちＮＴＳＣ複合ビデオ信号はＶＴＲ記録
のための変調を行なう変調回路（１）１ｉＣより変調を
受けて、記録増＋ｌｊ回ＩＮ＆　（２１を経て結合トラ
ンス（３）及び（４）ヲ介して２個のビデオヘッド（５
）及び（６）に達する。よく知られている様に家庭用Ｖ
ＴＲの変調方式は、輝度信号については低域変換ＦＭ、
色信号は約７００ＫＨｚの低域変襖方式がとらｉしてい
る。また、音声信号は音声信号入力端子（７）から入力
し、変調回Ｎ（８）でビデオ記録に適当な変調が施こさ
れ、先の映像信号と加算回路（９）で重ね合わされる。

尚、音声信号は一般的には複数チャンネルであるが、こ
こでは便宜上１チヤンネルとしである。音声信号の変調
方式としては、現在の家庭用ＶＴＲのビデオ信号帯域が
下表の如くである事を考慮して、１．６〜１．８ＭＨｚ
８度で周波数変調する方法が適当である。

さて、ビデオヘッド（５）及び（６）から再生されたビ
デオ信号は結合トランス（３）又は（４）を経て、ビデ
オプリアンプ００）又はＱｌｌで各増巾を受けた後、ス
イッチング回路０２）で６０Ｈｚで交互に切り替えられ
て、映像復調回路（１３）および音声復調回路０４）で
そハ、ぞれ映像再生および音声再生される。続いて復調
音声信号はアナログスイッチ（１５）−でスイッチング
ポイントの部分が除去され、時間軸伸長回路（１６）で
第３図に示す様な時間軸伸長を受けて、続いてＬＰＦ（
１７１を経、出力端子０８）から取シ出される１ヘツド
のスイッチング位置は前述の様に垂直同期信号の前縁か
ら５〜７Ｈの範囲に変動しているが、スイッチングノイ
ズの影響は相当期間に及ぶので、５　Ｈ〜１０Ｈをアナ
ログスイッチ（１５）でブランキングし、はぼこの時間
分、例えば５Ｈ，３２０μｓｅｃを時間軸伸長すると良
い。尚、第６図において、（ａ）は映像信号、（ｂ）は
再生音声信号、（ｃ）は同信号（ｂ）の期間（Ｔｅ）を
除いた・°部゛分を時間軸伸長１シ１て得た再生出力信
号、（ｄ）はリセットパルス（ＰＲ）、（ｅ）はブラン
キングパルス（Ｐｎ　）である。尚また、＜８１図上の
（ＳＰＩ　　）（ＳＦ３　）（ＳＰｓ　　）はスイッチ
ング・ポイントを示し、（ＶＳＩ　　）（ＶＳ２）（Ｖ
Ｓ３）は垂直同期信号を示す。

次に、音声信号の時間軸変換を行うには、タイムサンプ
リング技術を用いた各程の回路方式が公知であるが、こ
こでは第４図のように並列入出力型の電荷記憶型アナロ
グメモＩＪ　（２０）を用いて説明する。電荷記憶型の
アナログメモリには、コンデンメｔｌｊ 当やＢＢＤ、　ＣＣｐなどがあるが、ここでは、コンデ
ンサ・メモリ（２０）を用いている。即ちコンデンサ（
２２−１）（２２−２）・・（２２−Ｍ）、入力ゲート
（２３−１）（２３−２）　　・（２３−Ｍ）、出力ゲ
ート（２４−１）（２４−２）・・・（２４−Ｍ）、入
力シフトレジスタ（２５）、出力シフトレジスタＣＧ）
、入カパッンアアンズ（２７）、出力バッファアンプ（
２８）で構成されるコンデンサ・メモリＣ！０）を用い
ている。入力シフトレジスタ０５）は、入力サンプリン
グブロック回路（２翅より与えられる周波数（ｈ）のザ
ングリングブロックに従って出力をひとつずつ順次シフ
トさせ、入力ゲートトランジスタ（２３−１）（２ろ−
２）・・・（２３−Ｍ）を順次開いて、入力端子（２１
）より音声入力信号［第２図に於けるアナログスイッチ
（Ｌ５）の出力］をサンプリングして、順次コンデンサ
（２２−１）（２２−２）・・・（２２−Ｍ）に記憶す
る。出カシラドに！レジスタ（２６）は出力クロック回
路６０）の周波数（ｆ２）の読み出しクロックに従って
出力をひとつずつ順次シフトさせ、出力ゲートトランジ
スタ（，２４−１）（２４−２）・・・（２４−Ｍ）を
順次開いて、出力端子Ｃ３１）より音声を出力する。こ
の出力から高調波成分がＬＰＦ（１７）（第２図参照）
で除去されて再生音声となる。この場合の入出力信号の
時間軸は、１垂直期間の時間をＴ（１／６０＝ＩＪ＋、
７　ｍ５ｅｃ）、音声ブランキング時間をＴｎ　（この
場合５具体的にはザンフリング周波数は音声信号帯域の
２倍以上とすることが必要で、かつ ｆ２’　Ｔ　＝　Ｎ　＝整数　　　・・・・・・・・・
・・・・・・・・（２）としなければならないので、例
えばｆ２＝６９゜６ＫＨｚ、ｆ２＝４０．３６９ＫＨｚ
とする。メモリの容−ｉ（Ｍ）は信号の最大遅延時間（
ＴＢ　）と読み出しクロック周波数（ｆ２）とにより Ｍ＝１６≧ＴＢφｆｚ＝１２．５７　・・・・・・（３
）そこで第３図の様に垂直同期信号の前縁でパルスを出
す同期分離回路Ｃ３２＋を設け、この出力をリセットパ
ルスとして入出力シフトレジスタ（２５）及び（２Ｇ）
をリセットし、このタイミングで共に１ビツト目を出力
するようにすれば、第６図に示す様な時間軸伸長が可能
となる。第５図には、アナログスイッチα９のブランキ
ングタイミングも示している。

時間軸伸長の結果、スイッチングポイントの部分は自動
的にブランキングされるので、原理上はこのアナログス
イッチは不要であるが、実際はスイッチングノイズを含
む信号が回路に入力するのは好ましくないので、第２図
の様なブランキングスイッチα５）を設けている。

さて、データの読み出しはクロック（ｆ２）に従ってＮ
ラーングル（＝ｈＴ）が読み出されるが、この時間内に
省き込みはｈＴ回行なわれる。この読み出しと書き込み
の差は ｈＴ−Ｎ＝ｆｌＴ−ｈＴ ＝　ＴＢ　ｆ２　　　　［＝、：（１１式からコ（３）
式よりＴＥ１０はＭを越える事は無いので、従ってこの
メモリ容量で所望の時間軸変換が可能となる。又このよ
うに時間軸伸長されて接続された部分には音声信号レベ
ルの不連続が発生するが、これによる高調波ノイズは出
力側のフィルタ（１７＋で除去できる。

尚、ブランキングの時間は前述の具体的実施例でも明ら
かな通り、６０分の１秒（１６，７−５ｅｃ）の音声片
の中約３２０μｓｅｃであるから、音声信号としての情
報の劣化はほとんど発生しない。

又、以上の実施例ではコンデンサメモリを用いて説明し
たが、記憶回路としては（Ａ−Ｄ　）、（Ｄ〜Ａ）変換
器と組み合わせたディジタルメモリ、そつ他のメモリを
用いることが可能であることは言うまでもない。

このように本発明は、ビデオトラックに重畳記録された
音声信号を再生するときに、ビデオヘッドの切り替え時
のノイズの影響を避ける為に再生音声片の一部を除去し
、残りの音声の時間軸を伸長するのであるが、この技術
はビデオテープレコーダのみならず、ビデオディスクな
どの様な他の映像、音声機器にも応用できる。例えばビ
デオディスクではスロー再生、クイック再生などの特殊
な再生操作を行なう時に、画像信号をフレーム単位又は
フィールド単位で繰り返しくη生、或はコマ落し再生を
行う。この為に画像信号に重畳記録さｈた音声信号も断
続し、この断続部で大きなノイズが発生するので、通常
かかる特殊再生時には音声信号の再生出力を中止（ミュ
ーティング）している。１だ、本発明を用いればこの場
合も同様に断続部分をブランキングし、時間軸伸長を行
うことにより断続ノイズによる音質の劣化を大巾に改善
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はテープ速度対周波数特性を示す特性図、第２図
は本発明の音声信号の記録再生方式を示すブロック回路
図、第６図は本発明の詳細な説明するだめの図面、第４
図は本発明に用いる時間軸伸長回路の具体例を示すブロ
ック回路図である。 （１）・・・変調回路、（２）・・・記録増巾回路、（
５）（６）・・・ビデオヘッド、（７）（２υ・・・音
声信号入力端子、（８）・・・音声信号変調回路、（９
）・・・加算回路、ａｏ）（ｔυ・・・ビデオ・プリア
・ンプ、０ｚ・・・スイッチング回路、０３）・・・映
像復調回路、■・・・音声復調回路、（Ｊ５）・・アナ
ログスイッチ、０６）・・・時間軸伸長回路、（１７１
・・・ＬｐＦ、（１８）・音声信号出力端子、（２Ｑ・
・メモリ、（２（至）・・増幅回路、（２９＋　（３０
＋・クロック回路、０２・・同期分離回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）音声信号を変調して映像信号と重畳して記録する
   ビデオテープレコーダにおいて、再生音声信号を入力サ
   ンプリングクロックに従ってサンプリングして記憶回路
   に記憶し且つ該記憶回路に記憶された記憶信号を出力ク
   ロックに従って出力する際、前記入力サンプリングクロ
   ックの周波数と出力クロックの周波数とを変えて信号の
   時間軸伸長を行なう時間軸伸長回路を備え、該時間軸伸
   長回路により前記再生音声信号の一部を周期的に除去す
   ると共に残りの再生音声信号を時間軸伸長して音声信号
   を復元再生することを特徴とするビデオテープレコーダ
   の音声信号の記録再生方式。