JPS5951042B2 - 時間軸制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマルチチャネル記録再生方式における再生信号
の時間軸を等化するための制御方式に関する。

テレビジョン信号のごとき広帯域信号は直接磁気記録す
ることが困難であるので、回転ヘッドを用いたり、又は
複数の狭帯域チャネルに分割して記録する方式が用いら
れている。

後者は、テレビジョン信号のごとき広帯域信号をアダマ
ール変換回路のごとき回路により複数の狭帯域チャネル
に分割して記録する方式である。記録されるトラックの
数は分割された狭帯域チャネルの数に等しいか又はこれ
より少ない。この方式では各トラックの記録／再生ヘッ
ドのスリットギャップが完全に一直線上に配列されてい
ないと再生出力の位相にズレが生じ合成波形に大きな歪
を与える。例えば記録信号の波形が１μｍのとき、、ヘ
ッドギャップ相互にわずか０．５μｍのズレがあると再
生信号には１８００の大きな位相差が生じることになる
。この位相差の許容値を仮に９０としても、ヘッドギャ
ップ相互の許されるズレはわずかに０．０２５μｍ程度
であり、このような精度は現在の機械加工技術ではとう
てい実現することが出来ない。この問題を解決するため
に、記録時に各狭帯域チャネルに所定の時間間隔の同期
した制御パルスを挿入すると共に、再生回路に可変遅延
回路をもつた時間軸制御回路を挿入し、各チャネルの制
御パルスを同期させるごとく可変遅延回路を制御して、
各チャネルの時間軸等化を電気的に行なう方式が提案さ
れている。本出願人が先に提案した特願昭４９−４３７
１７（磁気記録再生装置、昭和４９年４月１７日出願）
はこの考えにもとづくものである。しかしながら従来の
時間軸制御回路では、各再生チャネルからの制御パルス
の抽出が、制御パルスと一般の信号とのレベルの相違に
基づいて行なわれるので、一般の信号のレベルは制御パ
ルスのレベルに比べて十分に小さくなければならない。
フもしこの関係が逆になると時間軸制御回路では一般の
信号を制御パルスと誤認するので正しい時間軸等化が行
なわれなくなる。このように一般の信号のレベルが小さ
くなければならないことは、信号のＳ／Ｎ（信号対雑音
比）を大きくとれないと５いう欠点につながる。又制御
パルスの幅が狭く高調波成分を多くふ＜むので、帯域を
制限された回路によりリンギングが発生し信号に悪影響
を与える。従つて本発明は従来の技術の上記欠点を改善
するもので、その目的は信号のＳ／Ｎを低下させずに時
間軸等化を行なう方式を提供することにあり、その特徴
は、広帯域信号を複数の狭帯域チヤネルに分割し、各チ
ヤネルに所定の時間間隔の制御パルスを挿入した後チヤ
ネルの数に等しいか又はこれより少ないトラツクに磁気
記録し、各トラツクの再生出力の時間軸を前記制御パル
スを基準として等化した後原広帯域信号を復元するごと
き磁気記録再生方式において、ひとつの狭帯域チヤネル
に挿入される基準制御パルスの振幅が信号の振幅よりも
十分高く、当該チヤネルの再生出力から振幅の相違を利
用して制御パルスを抽出し、抽出された制御パルスをゲ
ート信号として他のチヤネルの制御パルスを抽出し、前
記基準制御パルスを基準として各チヤネルの制御パルス
の時間軸を等化するごとき時間軸制御方式にある。

以下図面により説明する。第１図は本発明の適用される
磁気記録再生装置の構成例で、入力端子１Ｎに印加され
る広帯域のテレビジヨン信号はアダマール変換回路Ｈに
より複数の狭帯域チヤネル１，２，３・・・・・・ｎに
分割され、各チヤネルの信号に時間軸等化のための制御
パルスが所定の時間間隔で挿入された後、磁気テープＢ
のトラツク対応にもうけられる磁気ヘツドｈを介して磁
気テープＢに記録される。

このときアダマール変換の性質から、高次チヤネルが画
質に与える影響が小さいので、高次チヤネルの記録を省
略して、記録トラツクの数をチヤネルの数よりも少なく
することが可能である。第２図は制御パルスＰの挿入さ
れた各チヤネルの記録信号の波形図で、制御パルスのパ
ルス幅をτとし、制御パルスの挿入位置はテレビジヨン
信号の水平同期パルスの挿入区間Ｔのほ・゛中央とする
。

制御パルスＰの振幅はチヤネル１〜ｎ−１までは、信号
Ｓの振幅の最大値にほ・゛等しいか又はこれより小さな
値とし、又チヤネルｎに対しては、信号Ｓ（７）振幅の
最大値よりも十分に大きな値とする。このようにチヤネ
ル１〜ｎ−１において″制御パルスＰの振幅と信号Ｓの
振幅がほず等しいか又はＰがＳより小さいことは本発明
の特徴のひとつで、これにより信号のＳ／Ｎを改善する
ことが出来る。なおチヤネルｎにおいては制御パルスＰ
の振幅は信号の振幅Ｓよりも十分に大きくなければなら
ないが、アダマール変換では高次チヤネルの信号の振幅
は小さく、かつ画質に与える影響も小さいので制御パル
スの存在による画像のＳ／Ｎの劣化は無視出来る。第２
図の波形が磁気テープに記録再生されると、へツドギヤ
ツプのミスアライメントにより、各チヤネルの制御パル
スの間に時間的なズレが発生する（第４図参地）。

この時間ズレ（圧第３図に示す時間軸等化回路ＴＢＣに
より等化される。

等化された信号はアダマール逆変換回路Ｈ−１（第１図
）により統合されて、元の広帯域ビデオ信号が得られる
。次に第３図により本発明による時間軸等化回路を説明
する。

第３図において、１−１，１−２，・・・・・・， １
−ｎはゲート回路Ｇで、その制御端子ＣにスイツチＳＷ
を介してゲート信号が印加されるときは、ゲート信号が
印加されたときのみ導通するものとし、又スイツチＳＷ
が端子ｂに接続されて制御端子Ｃが開放されたときは常
に導通するものとする。２−１，２−２，・・・・・・
， ２−ｎは可変遅延素子ＤＥＬで実施例では制御端子
Ｃに印加される周波数によつて遅延時間が制御されるＣ
ＣＤ（電荷結合素子）又はＢＢＤのごときものとする。

３−１，３−２，・・・・・・， ３−ｎは別のゲート
回路Ｇで制御端子Ｃが開放のときは常に導通し、制御端
子ＣにスイツチＳＷを介してゲート信号が与えられると
きは当該信号が存在するときのみ導通するものとする。

４−１，４−２，・・・・・・，４−ｎは位相比較回路
ＰＨ−ＣＭＰ、５−１，５−２，・・・・・・ ５−ｎ
は低域フイルタＬＰＦ、６−１，６一２，・・・・・・
， ６−ｎは電圧制御発振器ＣＯ、７１，７−２，・・
・・・・， ７一ｎは入力レベルが所定の範囲のレベル
のときにのみ出力を発生するウインドコンパレータＷ−
ＣＭＰ、８−１，８−２，・・・・・・ ８−ｎはスイ
ツチＳＷ、９はレベル検出器Ｌ−ＤＥＴ、１０はフライ
ホイール発振器ＦＬＹ・ＧＥＮである。

フライホイール発振器は、入力周波数に慣性をもつて迫
ずいする発振器で入力周波数の時間的平均値が安定化さ
れて出力される。従つて入力周波数のジツタはフライホ
イール発振器によりほとんど除去される。なお本実施例
ではフライホイール発振器１０は制御パルスの挿入区間
Ｔに等しいパルス幅のパルスを入力周波数に等しい繰り
返し周波数で発生するものとする。第３図において、初
期状態においてスイツチＳＷは接点ａに接続されている
ものとし、各チヤネルの入力端子ＩＮに再生信号が印加
される。

チヤネルｎでは制御パルスＰの振幅が信号の振幅よりも
大であるので、この性質を利用してレベル検出器９は制
御パルスを抽出し、抽出された制御パルスによりフライ
ホイール発振器１０を制御する。従つてフライホイール
発振器１０はパルス幅Ｔで繰り返し周期が制御パルスの
それに等しい安定化されたパルスを発生する （第４図
の波形ＦＷ）。フライホイール発振器１０の出力はスイ
ツチＳＷを介してゲート回路１−１，１−２，・・・・
・・， １−ｎの制御端子ｃに印加され、従つて各チヤ
ネルは時間幅Ｔで抽出される。この時間幅Ｔの中には第
４図に示すごとく、各チヤネル共、制御パルスＰのみが
含まれ、信号Ｓは含まれていないものとする。従つて各
チヤネルの制御パルスはゲートＧを通つて可変遅延素子
ＤＥＬに印加され、その出力はゲート３−１，３−２，
・・・・・・， ３−ｎ：を通つて（このときゲート３
−１，３− ２，・・・・・・， ３−ｎは、スイツ
チＳＷの端子ｂが開放状態であるので、導通状態にある
）、位相比較回路ＰＨ− ＣＭＰの一方の入力に印加さ
れる。位相比較回路ＰＨ− ＣＭＰの他方の入力にはフ
ライホイール．発振器１０の出力パルスが印加されてお
り、両者の位相差に対応する電圧が低域フイルタＬＰＦ
を介して電圧制御発振器ＶＣＯに印加される。この電圧
制御発振器の出力周波数により可変遅延素子ＤＥＬの遅
延時間が制御される。位相比較回路とｊ低域フイルタと
電圧制御発振器と可変遅延素子とは閉じた制御ループを
構成しているので、系は位相比較回路の２つの入力が所
定の位相関係となり、その出力が０になるごとく制御さ
れる。制御系が安定した定常状態では、各チヤネルにお
ける５可変遅延素子の出力における制御パルスの時間軸
はフライホイール発振器１０の出力を基準として完全に
等化されている。従つて可変遅延素子の出力から各チヤ
ネルの等化出力０ＵＴをとり出し、これらをアダマール
逆変換回路Ｈ−”（第１図）に４印加する。一方系が安
定した定常状態では、低域フイルタＬＰＦの出力は所定
のレベルとなるので、このレベルをウインドコンパレー
タＷ − ＣＭＰにより検出し、その出力によりスイツ
チＳＷを接点ｂに切替える。

これによりゲート１−１，１−２，・・・・・・， １
− ｎは導通状態となり、各チヤネルの信号は可変遅延
素子ＤＥＬにより時間等化されて出力端子に提供される
。一方別のゲート回路３−１，３−２，・・・・・・，
３−ｎはフライホイール発振器１０のパルス幅Ｔの時
間のみ導通するので、各チヤネルから制御パルスのみが
抽出され、抽出された制御パルスにより閉ループ系が制
御されて時間軸の等化が行なわれる。なお電圧制御発振
器の中心周波数は、可変遅延素子の遅延時間が制御パル
スの周期の整数倍になるごとく選ばれているものとする
。

次に制御パルスのパルス幅τと制御パルスの挿入される
ブランキング区間ＴＦ及びフライホイール発振器の出力
のパルス幅Ｔの関係を第４図により説明する。

第４図において、基準となる第（ｎ）チヤネルが他のチ
ヤネルに対し２ｔだけずれても、フライホイール発振器
のパルス幅Ｔの中に各チヤネルの制御パルスが含まれる
ためには、フライホイール発振器のパルス幅Ｔは第（ｎ
）チヤネルの制御パルスを中心にＴ＝４ｔ＋τであり、
又各チヤネルのブランキング区間ＴＦは当該チヤネルの
制御パルスを中心にＴＦ＝８ｔ＋τでなければならない
。この関係が満足されれば第（ｎ）チヤネル以外の各チ
ヤネルの制御パルスの振幅は信号の振幅よりも低くても
さしつかえない。なお第３図において、定常状態ではス
イツチＳＷは接点ｂに接続されているが、何等かの原因
で時間軸の同期が大きく外れて制御パルスがフライホイ
ール発振器のパルス幅Ｔの外側に出たときは、当該チヤ
ネルのウインドコンパレータの出力が０になつてスイツ
チＳＷが接点ａに接続され、初期設定と同じ過程で時間
軸等化が行なわれる。

その後制御パルスが時間Ｔの範囲内に入るとスイツチＳ
Ｗは再び接点ｂに接続され定常状態の制御が行なわれる
。なお定常状態では制御パルスは時間Ｔでゲートされて
いるので、各チヤネルの信号に異常に振幅の高いノイズ
または信号が発生しても、ノイズまたは大振幅信号を制
御パルスと誤認して制御系が乱されることはない。

以上実施例により説明したごとく、本発明によると信号
Ｓの振幅を制御パルスの制約なしに十分に大きくとるこ
とが出来るので信号のＳ／Ｎが向上し、良好な画質をう
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用される磁気記録再生装置の系統図
、第２図は記録信号の波形図、第３図は時間軸制御回路
のプロツクダイヤグラム、第４図は再生信号の波形図で
ある。 ＴＢＣ；時間軸制御回路、Ｈ，Ｈ−１；アダマール（逆
）変換回路、Ｐ；制御パルス、Ｓ；信号、Ｇ；ゲート回
路、ＤＥＬ；可変遅延素子、ＰＨ・ＣＭＰ；位相比較回
路、ＬＰ；低域フイルタ、ＶＣＯ：電圧制御発振器、Ｗ
−ＣＭＰ；ウインドコンパレータ、ＳＷ；スイツチ、Ｌ
−ＤＥＴ；レベル検出器、ＦＬＹ−ＧＥＮ；フライホイ
ール発振器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 広帯域信号を複数の狭帯域チャネルに分割し、各チ
   ャネルに所定の時間間隔の制御パルスを挿入した後チャ
   ネルの数に等しいか又はこれより少ないトラックに磁気
   記録し、各トラックの再生出力の時間軸を前記制御パル
   スを基準として等化した後原広帯域信号を復元するごと
   き磁気記録再生方式において、ひとつの狭帯域チャネル
   に挿入される基準制御パルスの振幅が信号の振幅よりも
   十分高く、当該チャネルの再生出力から振幅の相違を利
   用して制御パルスを抽出し、抽出された制御パルスをゲ
   ート信号として他のチャネルの制御パルスを抽出し、前
   記基準制御パルスを基準として各チャネルの制御パルス
   の時間軸を等化することを特徴とする時間軸制御方式。