JPS5994204A - データ信号記録装置および記録再生装置 - Google Patents

データ信号記録装置および記録再生装置

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JPS5994204A
JPS5994204A JP57203997A JP20399782A JPS5994204A JP S5994204 A JPS5994204 A JP S5994204A JP 57203997 A JP57203997 A JP 57203997A JP 20399782 A JP20399782 A JP 20399782A JP S5994204 A JPS5994204 A JP S5994204A
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor

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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオ信号に対して日付、時刻、場所等の情
報を内容とするデータ信号を周波数多重化して記録媒体
に記録するデータ信号記録方法および記録再生方法に関
する。
〔背景技術とその問題点〕
一般にビデオ信号記録装置として、ビデオテープレコー
ダ、ビデオシートレコーダ等が知られているが、特に、
静止画像を記録する電子カメラとして使用されるビデオ
信号記録装置の場合には、撮映内容に関連した各種情報
、たとえば日付、時刻、場所、撮映者名、使用レンズ、
絞り、シャッター速度等を内容とするデータ信号を、ビ
デオ信号と同時に記録することが望まれている。
このように、ビデオ信号に対してデータ信号を多重化し
て同時記録する場合には、少なくとも次の2点に充分な
考慮をはらう必要がある。すなわち、データ信号とビデ
オ信号との相互干渉等による画像への悪影響を無くすよ
うにすること、および、記録媒体と記録ヘッドとの当り
や相対速度の変動あるいは外乱雑音混入等の悪条件下に
あっても確実にデータ再生が行ない得ることである。
さらに、電子カメラのような小型携帯用ビデオ信号記録
装置に適用することを考慮すると、構成が簡単であるこ
とも重要である。
〔発明の目的〕 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであシ、簡単
な構成でビデオ信号に対してデータ信号を重畳して同時
記録が行なえ、しかも画像への悪影響が無く、多少の悪
条件下でも確実にデータ再生が行なえるようなデータ信
号記録方法および記録再生方法の提供を目的とする。
〔発明の概要〕
すなわち、本発明に係るデータ信号記録方法の特徴は、
ビデオ信号にデータ信号を重畳して記録媒体に記録する
データ信号記録方法において、上記ビデオ信号の周波数
成分と分離可能な一定周波数の信号を上記データ信号の
搬送波信号として用い、この搬送波信号を上記ビデオ信
号の水平同期信号に位相ロックさせるとともに、上記デ
ータ信号に応じて上記搬送波信号の位相を変化させるこ
とによってデータ変調を行なうことである。
さらに、本発明の他の特徴は、上記データ信号記録方法
において、上記データ信号のビット切換周期を上記ビデ
オ信号の水平走査周期の整数倍としたことである。
また、本発明に係るデータ信号記録再生方法の特徴は、
記録時に上記データ信号記録方法によシ記録し、再生時
に、上記データ信号の上記搬送波周波数成分を分離する
とともに、再生されたビデオ信号の水平同期信号の位相
にロククした上記一定周波数の搬送波信号を形成し、該
搬送波信号によシ上記周波数分離されたデータ信号を同
期検波するようにしたことである。
〔実施例〕
以下、本発明に係るデータ信号記録方法およびデータ信
号記録再生力法を電子カメラに適用した一実施例につい
て説明する。この電子カメラは、本件出願人が先に提案
しているカラー静止画像記録用の小型携帯用ビデオ信号
磁気記録装置であシ、複数フィールドの力2−画像のビ
デオ信号を回転する磁気ノートに対して順次同心円状記
録トラックを形成するように磁気記録するものである。
また、記録されるビデオ信号は、たとえば輝度信号と色
信号とが周波数分割多重化されたものであり、いずれも
FM変調され、色信号については、R−Y信号およびB
−Y信号の2つの色差信号が水平走査期間毎に交互に切
換えられるような線順次信号となっている。
第1図は、上記電子カメラに本発明のデータ信号記録方
法を適用した一実施例を説明するためのブロック回路図
である。この第1図において、入力端子IKは記録すべ
きビデオ信号の水平同期信号成分が供給されている。入
力端子1からの信号は、ハーフHキラー回路2に送られ
て垂直同期信号部分の等価パルスが除去され、第2図(
a)に示すような水平同期信号となる。この水平同期信
号は、PLL(フェーズロックループ)回路3に送られ
て、データ搬送波信号の位相ロックを行なう。すなわち
、PLL回路3内には、一定のデータ搬送波周波数fD
Cで発振する発振器が設けられておシ、この発振出力信
号の位相が上記水平同期信号にて同期をとられるような
位相同期ループが構成されている。ここで、上記データ
搬送波周波数fDCを水平走査周波数fHの整数倍、た
とえば13倍(fDo=13fH)とするとき、PLL
回路3かラノ出力信号はたとえば第2図Φ)に示すよう
なデータ搬送波パルス信号となって表われる。このデー
タ搬送波パルス信号を、入力データのII I If 
、 It □ nに応シてPSK(フェーズシフトキー
インク)方式により変調している。
すなわち、PLL回路3からの第2図缶)に示すデータ
搬送波パルス信号は、PSK変調用の位相切換手段であ
る切換スイッチ4の一方の選択端子41に送られておシ
、また、上記データ搬送波パルス信号はインバータ5に
よって第2図(C)に示すような位相の反転した(位相
が180°ずれた)パルス信号となシ、この位相反転し
たパルス信号は切換スイッチ4の他方の選択端子42に
送られている。この切換スイッチ4は、データ入力イン
ターフェース回路6からの出力データ信号に応じて切換
制御され、たとえばデータがITO″のとき選択端子4
1に、データが11111のとき選択端子42にそれぞ
れ切換接続される。
データ入力インターフェース回路6は、主としてデータ
の切換タイミング制御を行なうものである。すなわち、
データ入力インターフェース回路6のデータ入力端子7
には、ビデオ信号に重畳して記録すべきデータ信号、た
とえば撮映日付データ、時刻データ、撮影場所データ、
撮影者名データ、さらには、使用レンズ、絞り、シャッ
ター速度等の機械データ等を内容とするディジタルデー
タ信号が供給されておシ、このデータの1111 、 
noll のビット切換タイミングを、たとえばハーフ
Hキラー回路2からの水平同期信号に応じて決定し、ま
たビット切換周期TBを1水平走査期間(IH期間)の
整数倍(Tn=nH)となるように設定して、出力デー
タ信号としている。たとえば第2図の例においては、時
刻tsにて上記出力データ信号のピント切換えが行なわ
れておシ、この時刻tsよシ前でデータが11011 
、 t8以後でデータが11111に変化している。ま
た、上記ピント切換周期(あるいはピントインターバル
) T n ハ、1フイールドのビデオ信号に対して記
録すべきデータの総ピント数等を考慮して決定すればよ
い。たとえば、水平走査期間の4倍(Ta=4H)[設
定した場合には、1フイールドが262.5Hであるか
ら理論的には65ビツトまでのデータを記録でき、現実
的には無効部分等の余裕を克つもって、約50ビツト程
度のデータを記録できる。
また、1フイールドにつき一連の(たとえば50ピント
程度の)データピント群が配設される場合に、1フイー
ルド中のデータピント群の開始や終了等のタイミングを
決定するために、記録すべきビデオ信号のたとえば垂直
同期信号を用いている。すなわち、入力端子8を介して
供給されるビデオ信号の垂直同期信号をデータ入力イン
ターフェース回路6に送り、この垂直同期信号を基準と
して上記一連のデータビット群の記録開始タイミングを
決定している。
次に、切換スイッチ4からの第2図(d) K示すPS
K変調データパルス信号は、矩形波で高調波成分を多く
含んでおシ、周波数分割多重化の際にビデオ信号周波数
帯に悪影響を及ぼすおそれがあるため、バンドパスフィ
ルタ9vcJ:、!l)データ搬送波周波数IDC成分
のみを取り出して、第2図(e)に示すような略正弦波
状のPSK変調データ信号を得ている。このデータ信号
は、加算器10に送られて、入力端子11からのFM変
調された輝度信号FIVI−Y、および入力端子12か
らのFM変調された色信号FM−Cと加算混合され、記
録アンプ13を介して記録信号出力端子14より取シ出
される。この出力端子14からの記録信号は、たとえば
第3図のような周波数スペクトルを有し、周波数の低域
側から高域側に向かって、データ信号PSK−D、色信
号FM−C,輝度信号FM−Yの順に配設されている。
そして、上記データ搬送波周波数fDCを13fHに選
んだ場合には、fD。
−204KHzとなシ、色信号F’M−Cの周波数スペ
クトル曲線の低周波側の裾の部分にデータ信号PSK−
Dが配設され、相互干渉が極めて少なくなる。
さらに、データ信号PSK−Dのレベルとしては、輝度
信号FM−Yの搬送波信号レベルに比べて充分低く、た
とえば35dB程度低く設定することにより、データ信
号のビデオ信号に与える悪影響を非常に少なくできる。
次に、以上のようなデータ信号記録方法で記録されたデ
ータ重畳ビデオ信号よりデータを再生する方法の一例に
ついて、第4図を参照しながら説明する。
この第4図において、入力端子21には再生ビデオ信号
の水平同期信号成分が供給されておシ、ハーフHキラー
回路22によシ垂直同期信号部分の等価パルスが除去さ
れて、第5図(a)に示すような水平同期信号が得られ
る。この水平同期信号をPLL回路23に送ることによ
り、前述のように周波数IDCで水平同期信号に位相ロ
ックされた第5図(b)vc示すデータ搬送波パルス信
号を得ている。
このデータ搬送波パルス信号の上記fDC成分のみをロ
ーパスフィルタ24で取シ出し、さらに移相器25によ
シ位相補正を行なって、第5図(c)に示すような正弦
波状のデータ搬送波信号を得、この信号を乗算器2EI
K送っている。
一方、入力端子27には、再生磁気ヘッド等によシ再生
されたデータ重畳ビデオ信号が供給されている。この再
生信号をバンドパスフィルタ28に送ることによって、
前記データ信号P S K−D成分のみを取シ出し、増
幅器29で増幅して、第5図(d)に示すような再生デ
ータ信号を得る。この再生データ信号を乗算器26に送
って上記データ搬送波信号と乗算することにより、いわ
ゆる同期検波を行なっている。ここで、上記移相器25
は、各信号カローパスフィルタ24やバンドパスフィル
タ28等を通ることによる位相ずれを補償し、乗算器2
6への各入力信号の基準位相を正確に一致させるための
ものである。
第5図の例では、(d)の再生データ信号は時刻tsよ
シ前において(c)のデータ搬送波信号と同相に表われ
てII OIIを示し、時刻ts以降においては上記デ
ータ搬送波信号と逆相に表われてII I IIを示し
ている。これらの第5図(c)、(d)の信号が乗算器
26で乗算されることにょシ、乗算出力は時刻tsよシ
前で略正側に表われ、時刻t8以降で略負側に表われる
タトエハ、f  7カ11011 、11111 、 
l1on 、 +1111゜・・・・と交互に再生され
た場合には、乗算器26からの乗算出力(同期検波出力
)は第6図(、)のように表われる。このときのビット
切換周期(ピントインターバル)TBは、記録時の前記
TBに等しく、たとえば水平走査期間の4倍(TB=4
H)となる。この第6図(e)の同期検波出力を積分回
路30に送シ積分することによって、第6図(f)に示
すような積分出力を得ている。積分回路30は、内部に
コンデンサを有しておシ、この内部コンデンサへの充電
を入力信号(第6図(e)の信号)に応じて制御するこ
とによって積分動作を行ない、タイミング発生回路31
からの第6図(h)K示すような放電制御パルスに応じ
てゼロレベルリセクトヲ行なうものである。すなわち、
第6図(e)の信号が正側に表われるときには上記内部
コンデンサに順方向電流による充電を行なって正側で増
加する積分出力を得、第6図(e)の信号が負側に表わ
れるときには、逆方向電流による充電を行なって負側に
増加する、すなわちレベルが低下する積分出力を得てい
る。これとともに、上記放電制御パルス入力時にはコン
デンサ両端間を短絡しかつ接地して、積分出力をゼロレ
ベルにリセットしている。
タイミング発生回路31には、ハーフHキラー回路22
からの水平同期信号(第5図(a)参照)、および入力
端子32からの再生ビデオ信号中の垂直同期信号が供給
されておシ、これらの信号に応じて水平同期信号に位相
同期がなされて上記ピント切換周期で出力される第6図
(11) K示す放電制御パルス、および後述する第6
図(i) K示すようなランチパルス(あるいはストロ
ーブパルス、サンプリングパルス)を出力する。
次に、積分回路30からの第6図(f)に示すような積
分出力は、レベル比較器33に送られ、ゼロレベル又は
その近傍の基準レベル(いわゆるスレノンヨルドレベル
、閾値)と比較されることによシ、第6図(g)に示す
ような2値的な比較出力となる。この比較出力は、ピン
ト切換タイミング直後では上記積分出力がゼロレベル近
傍にあるためチャタリングが生じて不安定である。そこ
で、上記比較出力をラッチ回路34に送シ、上記ビット
切換タイミングよシ一定の遅延時間τDだけ経過後の上
記比較出力が充分安定した時点で、第6図(i)に示す
ようなランチパルスによシ該比較出力をラッチするよう
にしている。上記遅延時間τDは、前記ピント切換周期
TBよりは短かいがTBvc近い値に設定し、ピント切
換時点の直前近傍で上記ランチ動作を行なわせるように
することが好ましい。第6図(i)のランチパルスは前
述のタイミング発生回路31より得られる。
ラッチ回路34からの出力は、第6図U)に示すように
、チャタリングの無い安定した2値データとなシ、再生
データ(たとえば第6図(e)の同期検波された出力に
おけるデータ)Qζ対して上記遅延時間τDだけ遅れて
表われる。
以上説明した本発明に係るデータ信号記録方法および記
録再生方法の一実施例によれば、データ変調にPSK(
フェーズシフトキーインク)方式を採用しているため、
外乱雑音やレベル変動等に強く、確実にデータの記録お
よび再生が行なえる。
すなわち、他の変調方式、たとえばオン・オフキーイン
グ方式の場合には、搬送波信号の有無にょつてデータの
11111 、 If□Itが表わされるため、信号の
無い区間で外乱ノイズが混入した場合に誤読が生じ易く
、また、再生時には、変調されたデータをエンベロープ
検波した後、レベル比較することが一般に行なわれるが
、再生ヘッドの接触状態の変化や回転磁気シートの記録
トランクの内周側と外周側との接線速度の違い等によっ
て再生レベル自体が変動した場合に、エンベロープ波形
の全体のレベルが変化するため、上記レベル比較時の基
準レベル(閾値)の設定が難しく、この基準レベルを高
めに設定すると再生レベル低下時の搬送波検出が行なえ
ず、低めに設定すると雑音による誤動作が生じ易いとい
う欠点がある。また、FSK(周波数シフトキーインク
)の場合には、互いに異なる2種類の周波数の搬送波が
必要であるため、記録側や再生側の回路構成が複雑化し
、変調されたデータ信号の周波数帯もPSK方式に比べ
て広がるため、相互干渉もその分だけ生じ易<ナシ、ま
たデータ再生の正確さもPSK方式よりは劣る。
これに対して、PSK方式においては、単一の周波数の
搬送波を用いているため、上記FSK方式に比べて回路
構成が簡単であり、また、再生時に同期検波を行なうこ
とによシゼロレベルを基準として(閾値として)正側と
負側に検波出力が表われるため、外乱ノイズはもとより
再生レベル自体の変動にも強く、正確なデータ再生が行
なえる。
また、上記実施例においては、データ搬送波の周波数I
DCを水平走査周波数fHの13倍Cfoc=13fH
)に選ぶことによシ、7 n c # 204 K H
zとなって、第3図の周波数アロケーションからも明ら
かなように、同時に記録されるビデオ信号の色信号FM
−Cや輝度信号FM−Yに対する影響が少なくなる周波
数位置に変調されたデータ信号P S K−Dが配設さ
れる。さらに、このデータ信号PSK−Dの記録レベル
を輝度信号FM−Yの搬送波に対して充分低く(たとえ
ば−35dB)設定している。したがって、データ信号
を周波数分割多重化によシビデオ信号に重畳しても、ビ
デオ信号に対する相互干渉は極めて少なくなり、画像へ
の悪影響や画質劣化等を防止できる。なお、第3図の周
波数スペクトルにおいて、色信号FM−Cと輝度信号F
M−Yとの間の谷部に上記データ信号P S K−D′
f:配設しても良く、この場合には、foDを約2・5
 M Hzとする必要があり1水平開期信号で同期をと
るためには、たとえばf。D−1591Hとすればよい
さらに、上記データのピクト切換周期TBを水平走査周
期の整数倍に設定しているため、ビット切換タイミング
の検出が水平同期信号に基いて簡単な回路構成で容易に
行なえる。また、たとえば、TB=4H程度に設定すれ
ば、1フイールドにつき必要なビット数(約50ピント
程度)を読み取pエラーなく記録再生できる。このピン
ト切換周期TBは、上記の他任意に設定できる。そして
、ピント切換周期TBを長くとるほど、エラーの確率は
低下するわけであるが、基本的性能の優れた本発明方法
では、ピクト切換周期TBを短くしても充分に正確なデ
ータ記録再生が行なえ、結果として多くのピントをビデ
オ信号に重畳して記録することも可能である。
さらに、水平同期信号に対してデータ搬送波信号の位相
を同期させるために、PLL回路を用いておシ、簡単な
回路で高精度の位相同期をとることが可能である。なお
、PLLN路を用いる以外にも、たとえば、データ搬送
波周波数fD、が水平走査周期数fHの整数倍である場
合に、上記fDCよりも更に高い周波数信号を発振器よ
り得るようにし、この高周波数信号をカウントダウンし
て上記データ路送波信号を作るようになし、水平同期信
号で上記カウンタをリセットするようにしてもよい。
さらにまた、上記実施例の再生側においては、乗算器を
用いた同期検波手段からの出力を積分する構成、いわゆ
るmatched filter(マンチドフィルタ)
の構成によシ、エラーの確率という観点から最適性が保
障されてお)、データ読み取シが確実に行ない得る。ま
た、積分出力をレベル比較して2値信号に変換した後、
ランチ回路によりレベル比較出力が充分安定した時点で
ランチしているため、データ読み取シをさらに正確なも
のとすることかできる。
なお、上記実施例においては、木兄8Aをカラー静止画
像記録用の電子カメラに適用した例について説明したが
、この他の各種ビデオ信号記録装置又はビデオ信号再生
装置等に本発明を適用することは容易である。
〔発明の効果〕
本発明に係るデータ信号記録方法および記録再生方法に
よれば、同時に記録されるビデオ信号の周波数成分と分
離可能な単一の一定周波数のデータ搬送波信号を用いて
いるため、ビデオ信号にデータ信号を多重化しても、こ
れらの信号間の相互干渉が極めて少なく、画像への悪影
響や画質劣化等を有効に防止できる。さらに、上記デー
タ搬送波信号をデータに応じて変調する際の方式として
、たとえばPSK方式のようなデータに応じてデータ搬
送波信号の位相を変化させるデータ変調方式を用いてい
るため、データの2値判別の基準レベル(閾値)をゼロ
レベルのように不変の値とすることができ、他の方式に
比べてエラーの確率という点から見て置れておシ、記録
レベルや再生レベルが低い場合でも、またヘッドの当シ
のむら等によるレベル変動が生じた場合でも、確実なデ
ータ読み取りが行なえる。また、ビデオ信号の水平同期
信号により上記データ搬送波信号の位相ロックを行なわ
せているため、簡単な回路構成にてデータ搬送波信号の
基準位相を決定することができる。
次に、データのピント切換周期を水平同期信号の周期(
水平走査周期)の整数倍としているため、ピント検出の
ための各タイミング信号も水平同期信号に基いて容易に
得ることができ、回路構成簡単で正確なデータ読み取り
が行なえる。
さらに、データ信号再生時には、再生ビデオ信号よシ分
離されたデータ信号をデータ搬送波信号によシ同期検波
しているため、データのIf□If 、 lll1+ 
に応じて検波出力がたとえば正側、負側にそれぞれ表わ
れ、データ再生が明瞭に行なわれるのみならず、II 
□ If 、 II I If判定の閾値(基準レベル
)を不変のゼロレベルに設定することができるため、記
録レベルや再生レベルのレベル変動が生じた場合でも読
み取シェラ−の発生を極めて低く抑えることができ、確
実なデータ再生が行なえる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のデータ信号記録側の回路例
を示すブロック回路図、第2図は第1図の回路の動作を
説明するためのタイムチャート、第3図は記録再生され
るデータ重畳ビデオ信号の周波数スペクトルを示すグラ
フ、第4図は上記実施例のデータ信号再生側の回路例を
示すブロック回路図、第5図および第6図は第4図の回
路の動作を説明するだめのタイムチャートである。 3.23・・・PLL回路 4・・・PSK変調用の切
換スイッチ 6・・・データ入力インターフェース9.
28・・・バンドパスフィルタ 10・・・加算器24
・・・ローパスフィルタ 26・・・同期検波用の乗算
器 30・・・積分回路 31・・・タイミング発生回
路 33・・・レベル比較器 34・・・ラッチ回路特
許出願人 ソニー株式会社 代理人 弁理士 小 池   晃

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ビデオ信号にデータ信号を重畳して記録媒体に記録
    するデータ信号記録方法において、上記ビデオ信号の周
    波数成分と分離可能な一定周波数の信号を上記データ信
    号の搬送波信号として用い、この搬送波信号を上記ビデ
    オ信号の水平同期信号に位相ロックさせるとともに、上
    記データ信号に応じて上記搬送波信号の位相を変化させ
    ることによってデータ変調を行なうことを特徴とするデ
    ータ信号記録方法。 2、上記データ信号のビット切換周期を上記ビデオ信号
    の水平同期信号周期の整数倍としたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のデータ信号記録方法。 肌 ビデオ信号にデータ信号を重畳して記録し再生する
    データ信号記録再生方法において、記録時に、上記ビデ
    オ信号の周波数成分と分離可能な一定周波数の信号を上
    記データ信号の搬送波信号として用い、この搬送波信号
    を上記ビデオ信号の水平同期信号に位相ロックさせると
    ともに、上記データ信号に応じて上記搬送波信号の位相
    を変化させることによってデータ変調を行ない、記録さ
    れたデータ重畳ビデオ信号の再生時に、データ信号の上
    記搬送波周波数成分を分離するとともに、再生されたビ
    デオ信号の水平同期信号に位相ロックされた上記一定周
    波数の搬送波信号を杉皮し、該搬送波信号により上記周
    波数分離されたデータ信号を同期検波するようにしたこ
    とを特徴とするデータ信号記録再生方法。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5957585A (ja) * 1982-05-10 1984-04-03 Hitachi Ltd 記録再生装置
JPS5961380A (ja) * 1982-09-30 1984-04-07 Canon Inc 記録及び再生装置

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