JPS6013356A

JPS6013356A - 信号記録装置

Info

Publication number: JPS6013356A
Application number: JP58120826A
Authority: JP
Inventors: Teruo Furukawa; 輝雄古川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1985-01-23

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】本発明は信号記録装置に関するもので、特に、記録すべ
き複数の信号を異なった変調方式でそれぞれ変調し、信
号記録媒体に記録する信号記録装置に間するものである
。

映像や音声などの情報を含んだ信号を磁気テープなどの
信号記録媒体上に記録する、信号記録装置が、産業用、
家庭用を問わず広く用いられている。一般に、信号記録
媒体には高品質かつ高密度の記録がなされていることが
望ましく、情報信号は何らかの変調を受けて記録される
ことが通例である。ところが、同一の信号記録媒体上に
、２種類以上の信号を記録する場合、それらの信号の特
性や、記録・再生時の処理からの要請から、それぞれ別
個の変調方式で変調し、記録を行なうことも少なくない
。また、１種類の信号であっても、部分ごとに変調方式
を変えて変調・記録することもあろう。

このように異なった変調方式で変調を行ない、信号記録
媒体上に記録を行なう信号記録装置の例として、ビデオ
テープレコーダ（ＶＴＲ）用の信号記録装置を考え、従
来の信号記録装置の構成とその欠点とを説明する。この
装置における信号記録媒体は磁気テープ（以下、テープ
という）である。

ＶＴＲにおいては、映像信号とオーディオ信号とをテー
プ上に記録し、再生する必要がある。ところが、映（や
信号とオーディオ信号とは、その特性も異なり、また、
記録や再生における条件も異なるため、映順信号はＦＭ
変調で、オーディオ信３− 号はＰＣＭ変調でそれぞれ変調し、時分割でテープ上に
記録する信号記録装置が使用される５第１図は、このよ
うな方式における従来の信号記録装置の例を示すブロッ
ク図である。第１図において、この装置は、ＶＴＲ４の
内部に、ＦＭ変調器５、ＰＣＭ符号器６、時分割スイッ
チ７および磁気ヘッド８を備えている。端子１から入力
された、記録すべき映像信号はＦＭ変調器５においてＦ
Ｍ変調され、時分割スイッチ７の一方の端子に入る。

一方、端子２から入力されたオーディオ信号はＰＣＭ符
号器６においてＰＣＭ符号化され、時分割スイッチ７の
他方の端子に導かれる。時分割スイッチ７は、所定のタ
イミングで切換ねり、これらの信号を時分割で記録ヘッ
ド８に出力する。この記録ヘッド８がテープ上に記録を
行なう。記録ヘッド８は通常２ヘツド構成であり、各ヘ
ッドは１フィールド期間の映像信号と、１フィールド期
間のオーディオ信号を時間軸圧縮した信号との、それぞ
れの領域を記録できる構成となっている。この装置によ
って記録されたテープを再生する装置４− は、具体的には図示していないが、第１図の装置におい
て、ＦＭ変調器５をＦＭ復調器と、ＰＣＭ符号器６をＰ
ＣＭ復号器と、記録ヘッド８を再生ヘッドとそれぞれ読
み替え、信号の流れを逆にしたものと本質的に同じであ
る。

ところで、ＦＭ変調・復調にあっては、時間的遅れはほ
とんどなく、ぽはリアルタイムと考えてよいが、ＰＣＭ
変調においては、アナログ／ディジタル変換（Ａ／Ｄ変
換）、誤り訂正符号の挿入、時間軸の圧縮などを行なわ
ねばならず、時間的遅れが無視できない。また、ＰＣＭ
復調時においても、復号のほか、ディジタル／アナログ
変換（Ｄ／Ａ変換）などが必要であり、同様に時間的遅
れが生ずる。この状況を第２図のタイムチャートを参照
して説明する。第２図において、信号（イ）は垂直周波
ｔ！１ＣＮＴＳＣ方式では３０）−１２の信号）の矩形
波信号である。今、信号（イ）のＡの期間（時間！７Ｎ
）に入力される映像信号が（ロ）のＳＶ　（Ａ）であり
、オーディオ信号が（ハ）のＳＡ　（Ａ）であるとする
。このうち、ＳＶ　（Ａ）は５一時間的遅れがなく、（ホ）のＷＶ（Ａ＞期間で記録され
る。一方、ＳＡ　（Ａ＞は（ニ）のａの期間でＡ／Ｄ変
換され、ｂの期間で符号化され、Ｃの期間で時間軸が圧
縮される。したがって、この信号が実際に記録されるの
はくホ）のＷＡ（Ａ＞である（時間幅Ｔ２）。時間Ｂ、
Ｃ，Ｄ−・・に入力した信号についても、同様に、これ
らの時間的関係をＴ１ずつ平行移動したものとなる。こ
のような時間的関係をもって記録されたテープのパター
ンフォーマットを第３図に示す。第３図において、テー
プは左右方向に延びているが、その一部のみを示しであ
る。２ヘツド記録にあっては、それぞれの映像区間ＴＶ
とオーディオ区間ＴＡを含んで、１ヘツドで１木のトラ
ックを形成している。すなわち、各ヘラ下はＴＶ区間に
ＦＭ映像信号を、Ｔへ区間にＰＣＭオーディオ信号を、
それぞれ記録する。各トラックはテープ上に斜め記録さ
れ、テープの長手方向に周期的に並んでいる。矢印Ｐは
記録・再生の際のテープの移動方向を示し、したがって
、第３図では左側のトラックから順に記録６− がなされる。上述したように、ＰＣＭオーディオ信号は
、ＦＭ映像信号に比べて時間的遅れをもって記録される
ため、第２図のＡの期間に入力した映像信号は第３図の
ＴＶ（△）に、オーディオ信号はＴＡ（Ａ）にそれぞれ
記録されることになる。

再生時においては、第２図（ホ）のＦＭ映像信号ＷＶ（
Ａ＞はくへ）の期間ｄでそのまま再生・復調され、（ト
）の再生映像信号ＲＶ（Ａ）となる。ところが、Ｐ　Ｃ
Ｍオーディオ信号ＷＡ（Ａ）は、くべ）の期間ｅで再生
され、期間ｆで復号化され、期間りでＤ／Ａ変換されて
再生オーディオ信号ＲＡ　（Ａ）となる。この結果、Ｒ
Ｖ（△）とＲ△（Ａ）の時間差は（３ＸＴ１　）　、す
なわち、垂直周波数３０１−（Ｚの場合は、１．５／３
０秒にもなる。

したがって、従来の信号記録装置によって記録されたテ
ープは、再生時に映像と音声とが時間的に一致せず、不
自然な映像音声が再生されることになる。このような状
況はＶＴＲに限らず、異なった変調方式で複数の信号を
変調し、これを記録する信号記録装置においても生ずる
ものであり、本来、同詩にまたは一定のａ′！間的量的
関係って再生されるべき信号が時間的を二ずれて再生さ
れてしまうような記録を行なうという欠点を有すること
になる。さらに、このような従来の信号記録装置を用い
て記録した信号記録媒体を複製すなわち、いわゆるダビ
ングを行なえば、その都度ごとにこのずれが倍加するこ
とになる。

本発明は、以上のような従来の信号記録装置の欠点を除
去するためになされたもので、再生を行なった際に時間
的なずれが生ずることがないか、あるいはこのずれを極
力減少させることのできるような記録パターンを、信号
記録媒体に記録することのできる信号記録装置を提供す
ることを目的とする。

本発明は要約すれば、複数の信号をそれぞれ異なる変調
方式で変調して信号記０媒体に記録するに当たって、こ
れらの信号のうち、少なくとも１つの信号を所定の時間
遅延するための遅延手段を設けた信号記録装置を与える
ものである。

以下、図面に基づいて本発明の実施例の構成と動作を説
明し、本発明の詳細を明らかにする。

第４図は、本発明をＶＴＲの記録装置に適用した第１の
実施例の構成の概略を示すブロック図である。第４図に
おいて、ＶＴＲ４がＦＭ変調器５、ＰＣＭ符号器６、時
分割スイッチ７および記録ヘッド８を備えていることは
第１図の装置と同様である。端子１には、記録すべき映
像信号が入力され、これはフィールド遅延装置３で遅延
された後、ＦＭ変調器５に出力される。フィールド遅延
装置３は入力する信号を１フィールド以上、たとえば３
フイールド遅延するものである。この出力はＦＭ変調器
５でＦＭ変調され、時分割スイッチ７の一方の端子に出
力される。オーディオ信号は端子２から入力され、第１
図の装置と同様に、ＰＣＭ符号器６でＰＣＭ符号化され
、時分割スイッチ７の他方の端子に入る。時分割スイッ
チ７は、これらの信号を所定のタイミングで切換えて選
択し、記録ヘッド８に出力し、ここからテープへの記録
が行なわれる。

９− 次に、第４図の＠＠を用いた場合の、記録・再生タイミ
ングおよびテープパターンについて説明する。第５図は
、記録・再生タイミングを示すタイムチャートであり、
第６図は、本実施例を用いて記録されたテープのパター
ンフォーマットを示す図である。第５図および第６図の
記号の意味は、第２図および第３図の記号とそれぞれ同
様である。

第５図（イ）のＡ期間に入力された信号のうち、オーデ
ィオ信号ＳＡ　（Ａ）は、第１図の場合と同様に、符号
化などに伴う遅延によって（チ）の０の期間でテープ上
に記録される。一方、映像信号ＳＶ　（Ａ）は、第４図
のフィールド遅延装置３において３フイールド遅延され
た後、変調され記録されるため、その記録時間は（チ）
のｈである。

したがって、この場合のテープパターンは、第６図に示
すようになり、テープの進行方向Ｐに対して５Ａ（Ａ＞
の記録領域Ｔ△（Ａ）の１つ後方のトラックに、５Ｖ（
Ａ）の記録領域ＴＶ　（Ａ＞が存在する。第５図の他の
時間領域Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・にそれぞれ入力される信号に
ついても同様である。

１０− このようなパターンを有するテープを再生すると、前述
したように、ＰＣＭ再生時の遅延が生ずるが、（チ）か
られかるように、ＦＭ映像信号は、ＰＣＭオーディオ信
号より遅れた位置に記録されているため、これらの遅れ
は相対的にキャンセルし合う。したがって、（す）の映
像再生信号ＲＶ（Ａ＞と（ヌ）のオーディオ再生信号Ｒ
Ａ　（Ａ＞は、同一時刻に再生されることになる。

ここで、第４図に示したフィールド遅延装置３の具体的
な構成の例を説明する。

第７図は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を用いた
フィールド遅延装置３の構成の例を示すブロック図であ
る。第７図において、遅延の対象となる映像信号は端子
９より入力され、アナログ／ディジタルコンバータ（Ａ
／Ｄコンバータ）１１に入る。このＡ／Ｄコンバータ１
１は、通常サンプリング周波数が３ｆ　ｓ　ｃで、ピッ
ト数が８ビツトでサンプリングを行ない、Ａ／Ｄ変換を
行なう。ここで、ｔｓｃはカラーサブキャリア周波数で
あり、Ｎ下ＳＣでは約３．５８ＭＨ２である。

このＡ／Ｄコンバータの出力は、速度変換器１２に入り
、ここで速度変換されてＲＡＭにより構成されるメモリ
１３に記憶される。次に、速度変換器１４は、メモリ１
３に記憶されたデータを３フイールド遅延した後に読出
し、このデータはディジタル／アナログコンバータ（Ｄ
／Ａコンバータ）１５によって、アナログ信号に戻され
、遅延された映像信号として端子１０へ出力される。

第８図はフィールド遅延装置３として、磁気ディスクを
用いた方式を示す慨略図である。第８図において、映像
信号は端子９より入力され、ＦＭ変調器１６によりＦＭ
変調される。この変調信号は、記録増幅器１７によって
増幅された後、記録ヘッド１８にＦＭ信号電流を供給す
る。一方、磁気ディスク２０は、モータ２１により回転
している。記録ヘッド１８によって磁気ディスク２０の
記録面に記録されたＦＭＩＩ！Ｉ！像信号は、再生ヘッ
ド１９によって再生される。記録ヘッド１８と再生ヘッ
ド１９とは、磁気ディスク２０の回転中心に関して、等
距離かつ１８０°の角度をもって置かれている。磁気デ
ィスク２０の回転数すなわちモータ２ゴの回転数が、１
８００　ｒｐｍとすると、記録ヘッド１Ｂで書込まれた
信号が再生ヘッド１つで再生されるまでの時間、すなわ
ち遅延時間は１／６０秒（＝　（１／２）Ｘ　（６０／
１８００））となり、ＮＴＳＣ方式における１フィール
ド時間となる。再生ヘッド１つで読取られた信号は、再
生ａ！幅器２２で増幅され、ＦＭ復調器２３においてｔ
Ｗ調され、遅延された映像信号が端子２４から出力され
る。

第９図は、フィールド遅延装置３として磁気テープを使
用した場合の例を示す図である。第９図において、Ｍ像
信号は端子９からＦＭ変調器１６に入って、ここでＦＭ
変調され、記録増幅器１７で増幅された俵、２つに分岐
されて、それぞれが切換スイッチ２５の端子Ｓ１．Ｓ４
に出力される。

切換スイッチ２５はこの端子３１．３４のほかに選択さ
れるべき端子として端子３２．３３をも備えており、１
フィールド時間以上たとえば３フィールド時間ごとに端
子Ｗ１をＳｌまたはＳ２と、１３一端子Ｗ２をＳ３またはＳ４と、それぞれ接続する。

ここで、端子Ｗ１と端子Ｓ１が接続されているときは、
端子Ｗ２と端子Ｓ３が接続されており（スイッチ０ＦＦ
）　、端子Ｗ１と端子Ｓ２が接続されているときは端子
Ｗ２と端子Ｓ４とが接続されて（スイッチＯＮ）いるも
のとする。端子Ｗ１．Ｗ２はそれぞれ記録再生ヘッド２
６．２７に接続されている。この記録再生ヘッド２６．
２７は、磁気テープ３５に接触しているいるが、各ヘッ
ドの磁気テープ上の磁気トラック位置は巽なっている。

磁気テープ３５は走行ガイドビン２９によって設置され
たエンドレステープであり、キャプスタン２８によって
駆動されて走行している。磁気テープ３５の全長をたと
えば２Ｑｃｍとし、走行速度が４ＩＩｌ／秒とする、１
／２０秒（−３フィールド時間）で１周することになる
。一方、切換スイッチの端子３２．８３はともに再生増
幅器２２に接続されており、この再生増幅器２２の出力
は、復調器２３でＦＭｍ調されて、端子２４へ出力する
構成となっている。したがって、切換スイッチ２５−１
・４− が３フイールドごとに０Ｎ１０ＦＦを轢返せば、端子Ｗ
１は、３フイールドごとに端子Ｓ１すなわち変調・増幅
された映像信号の入力側と、端子Ｓ２すなわち、映像信
号の出力側に、交互に接続される。この間、端子Ｗ２は
、入力側、出力側のうち、端子Ｗ１とは逆の側に交互に
接続される。このため、記録再生ヘッド２６．２７は３
フイールドごとに記録状態・再生状態を櫟返しく但し、
一方が記録状態のとき他方は再生状態）、かつ、この間
に記録テープ３５は１周するため、ＦＭ変調された映像
信号は３フイールド遅延後に再生され、ｆ！ｉ［ｍされ
て端子２４より出力されることになる。

記録回生ヘッド２６．２７を切換えて用いているため、
常時いずれかが記録または再生を行なっていることにな
り、出力信号の途切れもない。なお、テープ走行速度が
４１／秒の場合、上記映像信号が記録可−か否かについ
ては、最近のＶＴＲでは、ＦＭ信号のキャリア上限は約
５ＭＨｚであり、回転ヘッドにおける相対テープ速度は
、約３．７５Ｉ／秒であることからして、容易に実現で
きる。

またテープの全長が２０ｃｍのエンドレステープのカセ
ット形状は非常に小形とできる。

第１０図は、本発明の第２の実施例の構成の概略を示す
ブロック図である。この装置は、ＶＴＲ４の内部におい
て、第４図の第１の実施例と同様の構成を有するが、記
録すべき映像信号は端子１から入力されて映像信号記録
装置３０を通った後、ＦＭ変調器５に入力される。一方
、オーディオ信号は端子２から入力されてオーディオ信
号記録装置３１を通って、ＰＣＭ符号器６に入力される
。

映像信号記録装＠３０と、オーディオ信号記録装置３１
とには、コントローラ３２が接続されている。映像信号
記録装置３０は映像信号のみを記録するものであり、一
方、オーディオ信号記録装置３１はオーディオ信号のみ
を記録するものである。

この２つの記録装置により、全記録を完了させる。

このとき、両記録装置にタイムコードのような信号を記
録する。そして、再生時にコントローラ３２によって両
装置を再生させ、両記録装置における、再生されるタイ
ムコードをチェックし、映像信号記録装ば３０の再生タ
イムコードが、オーディオ信号記録装置の再生タイムコ
ードより３フイールド遅れるよう制神する。したがって
、ＦＭ変調器５に供給される映像信号は、Ｐ　ＣＭ符号
器３５に供給されるオーディオ信号より３フイールド遅
延した信号となっている。その後の動作は第１の実施例
と同様である。

上記各実施例では、信号記録媒体として、ＶＴＲの記録
テープを考え、これに映像信号とオーディオ信号とを記
録するための信号記録装置を説明したが、本発明は、２
種類以上の変調方式で変調されたｍ数の信号を記録する
信号記録装Ｕを対象とするものであればよい。また、本
発明において採用される遅延手段は、上記各実施例にお
いて説明した手段に出るものではない。遅延時間も特に
限定するものではなく、再生時の信号間のずれを０とす
るか、または減少させるに必要な時間をとればよい。そ
のＲ適値は、その信号記録媒体の用途や、記録される信
号の性質、再生狭曾の如何によって変わるものであって
、上記各実施例の場合１７− に１フィールド以上たとえば３フイールドとするにすぎ
ない。しか１）ながら、従来の記録・再生装置によって
１回ずつの記録と再生とを行なったときに生ずる、異な
った変調方式の信号の間のずれと同程度の遅延をとるこ
とが望ましい。さらに、変調と遅延の順序はいずれでも
よく、変調の後の遅延するような構成をとることも可能
である。

以上説明したように、本発明によれば、複数の信号をそ
れぞれ異なる変調方式で変調して倍＠記録媒体に記録す
る信号記録装置にＪ３いて、記録・再生時の遅延時間の
差を考慮して、少なくとも１つの信号を所定の時間遅延
するための遅延手段を設けたため、再生時に信号間の訪
問的なずれがないか、または極力これを減少させた記録
を、信号記録媒体に行なうことができる。また、遅延手
段も簡単に構成できるため、コストの上昇ちわずかであ
る。また、本発明の信号記録装置によって記録された信
号記録ｒｌＸ体は、従来の再生装置で再生を行なうこと
が可能であるため、この信号記録媒体たとえばＶＴＲ記
録テープを商品７−プとして１８− 流通させることができ、その価値は極めて大きい。

また、上記各実施例によれば、 ■　遅延手段として、半導体メモリ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ
／Ａ変換器を用いることができ、最近の半導体工学の進
歩によってそのコストは極めて小さい。

■　遅延手段として、磁気ディスク、磁気テープなどの
磁気記憶手段を用いることができ、記憶部も少なくて済
むため、小型とすることができる。

などの効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のＶＴＲ記録装置の構成の例を示すブロ
ック図である。第２図は、従来のＶＴＲテープの記録・
再生時における時間的関係を示すタイムチャートである
。第３図は、＼／ＴＲ用の従来の記録テープのパターン
フォーマットを示す図である。第４図は、本発明の第１
の実施例であるＶＴＲ記録装置の構成の概略を示すブロ
ック図である。第５図は、本発明の第１の実施例の動作
を説明するためのタイムチャートである。第６図は、本
発明の第１の実施例であるＶＴＲ用の記＠ｖ装置によっ
て記録されたＶＴＲテープのパターンフォーマットを示
す図である。第７図、第８図および第９図は、本発明の
第１の実施例において採用されているフィールド遅延装
置の具体的な構成の例を示す概略図である。第１０図は
、本発明の第２の実施例であるＶＴＲ用の記録装置の構
成の概略を示すブロック図である。図において、３はフィールド遅延装置を、４はＶＴＲを
、５はＦＭ変調器を、６はＰＣＭ符号器を、７は時分割
スイッチを、８は記録ヘッドを、１１はＡ１０コンバー
タを、１２および１４は速度変換器を、１３はメモリを
、１５はＤ／△コンバータを、１６はＦＭ変調器を、１
７は記録増幅器を、２ｏは磁気ディスクを、２２は再生
増幅器を、２３はＦＭ復調器を、２５は切換スイッチを
、３０は映像信号記録装置を、３１はオーディオ信号記
録装置を、３２はコントローラを、３５は磁気テープを
、それぞれ示す。Ｌｌ−一一−−−―−−−神−−−−−−−−Ｊ（ト）
シ＝戸Ｓ百７憂＝１　し＝コ石べ７べΣ」第３刀（ヌ）　童第６図第７図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　第１の信号を第１の変調方式で変調し、第２の
信号を前記第１の変調方式とは異なった第２の変調方式
で変調して信号記録媒体に記録する信号記録装置であっ
て、前記第１の信号および前記第２の信号のうち、少な
くとも一方を所定時間遅延するための遅延手段を備えた
ことを特徴とする信号記録装置。
（２）　前記第１の信号は映像信号であり、前記第２の
信号はオーディオ信号であり、前記第１の変調方式はＦ
Ｍ変調方式であり、前記第２の変調方式はＰＣＭ変調方
式である、特許請求の範囲第１項記載の信号記録装置。
（３）　前記遅延手段は、前記映像信号を１フィールド
分以上遅延させる手段である、特許請求の範囲第２項記
載の信号記録装置。
（４）　前記遅延手段は入力する信号を記憶する記憶手
段と、前記記憶手段から所定時間後に記憶内容を読出す
読出手段とを備える、特許請求の範囲第１項、第２項ま
たは第３項記載の信号記録装置。
（５）　前記記憶手段は半導体メモリである、特許請求
の範囲第４項記載の信号記録装置。
（６）　前記記憶手段は磁気ディスクである、特許請求
の範囲第４項記載の信号記録装置。
（７）　前記記憶手段は磁気テープである、特許請求の
範囲第４項記載の信号記録装置。