JPS6045905A - 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】 （発明の対象） 本発明は音声信号の記録再生方式に関づる。

（発明の目的） 本発明は高品質な音声１Ｇ号の記録再生が句能で、映像
信号へのビート妨害を低減づることが可能イ鵞音声信号
の記録再生方式を提供りることを目的とする。

（ｌ＃：来例の内容とその欠点） ヘリカルスキャニング方式磁気記録再生装置（ＶＴＲ）
においては、回転ドラム等の回転体に等角度間隔で複数
個、例えば２１１１ｉ１の回転ヘッドを取付け、この回
転体に例えば１８０°強の角度範囲に亙って磁気テープ
を添接巻回しつつ走行ｕしめ、その磁気テープ上に映像
信号を回転ヘッドにより記録し、音声信号は磁気テープ
走行経路の途中に設【ノられた固定ヘッドにより記録し
、また再生時には回転ヘッドにより映像信号を再生する
と共に固定ヘッドにより音声信号を再生づることは周知
の通りである。

一方、ＶＴＲの記録再生時間は近年長時間化の傾向にあ
り、磁気デー１の面積利用率を高めることと相俟って上
記２個の回転ヘッドに更に２個の回転ヘッドを設けると
共に磁気テープの走行速度をそれに伴って低速化する傾
向にある。また、音声信号はより高品質で再生されるこ
とが望まれている。しかるに、音声信号は固定ヘッドに
より磁気テープ上に記録、再生されるからテープ・ヘッ
ド間相対線速度が低く、磁気テープの走行速度を遅くり
るど、回転ヘッドにより記録、再生される映像信号の周
波数特性に比し、音声信号の周波数特性がより大幅に劣
化してしまい、高品質な音声信号の記録再生ができなか
った。

そこで、従来、音声信号を所定の信号形態に変換して映
像信号に重畳し、この重畳信号を映像信号記録再生用回
転ヘッドにより磁気テープに記録し、これを再生する装
置が提案されている。この記録両生装置によれば、音声
信号は回転ヘッドによりヘッド・テープ間相対線速麿の
高い磁気テープ上に記録され、また再生されるから、磁
気テープの走行速度が遅い場合であっても、固定ヘッド
により音声信号を磁気テープ走行速度を遅くすることな
く記録・再生する場合に比し、はるかに高品質で記録・
再生することができる。

ところで、世界のプレビジョン放送の標準方式であるＮ
ＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式のなかで、特
にＳＥＣＡＭ方式の映像信号を記録する際に、より高画
質な記録再生画像を得るために、搬送色信号をＦＭ変調
して１！７だ２種類の色差信号を時間軸圧縮すると共に
、輝度信号も時間軸圧縮し、これらの信号を時分割多重
し、この時分割多重信号を周波数変調して記録媒体に記
録し、再生時は記録時とは逆の信号処理を行なって元の
標準方式のカラー映像信号の再生出力を得る構成の記録
再生装置があった。（例えば、特開昭５３−５９２６号
公報参照）。この記録再生装置は輝度信号と色差信号と
の両帯域の相違を勘案し、帯域が狭い方の信号である色
差信号の方を水平帰線消去期間内で伝送することができ
るように、１水平走査期間（以下１１１期間と記す）内
で伝送される１つの色差信号を１Ｈ１期間の約２０％の
期間に時間軸Ｌ■−縮し、また、帯域利用率などの点ｌ
ｐ　ｔら右利なように輝度信号については時間軸圧縮し
た色差信号と同じ程度の帯域を占めるように１Ｈ期間内
の約８０％の期間に時間軸圧縮して伝送し更に２つ′の
色差信号については１１−１毎に交互に伝送する線順次
信号として時分割多重し、このＦＭ変調器に供給し、こ
のＦＭ変調器の出力信号を磁気テープ等に記録し、再生
時には記録時とは逆の信号処理を行なって再生カラー映
像信号を得る記録再生方式（以下、タイムプレックス方
式と記す。尚、タイムプレックス方式による映像信号を
タイムプレックス信号と記す。）が提案されている。

ここで、映像信号と音声信号を上述したように所定の信
号形態に変換して映像信号に重畳し、この重畳信号を映
像信号記録再生用回転ヘッドで記録再生ずる際、音声信
号を同じキャリア周波数でＦＭ変調してテープ上に記録
すると、この記録しＩζテープを再生した際に隣のトラ
ックに記録された信号とのクロストークが生じることが
ある。このクロスト−りは、特にキャリア周波数が低い
ほど起り易く、前述のタイムプレックス方式においては
、映像信号の記録のための周波数帯域が、低域変操方式
に比較して広く必要となり、音声信号の搬送波周波数を
高くすることかできないため、特に問題となる。

上述したクロストークを防止りるために、１１−ラック
ごとにキャリア周波数を変化させてＦＭ変調して記録す
ることが考えられる。しかし、２ヘツドアジマス記録再
生のＶ　１−　Ｒでは第１図に示づように、テープＴを
１８０度強の角面範囲で記録再生用回転ドラムＤに添接
巻回し、このドラムＤに設けられた磁石Ｍとドラムパル
ス検出用のヘッドＨとによりドラムパルスを発生させ、
２つのヘッドを前記ドラムパルスにより切換えて記録・
再生を行なっているため、１トラツク中に次の］−ラッ
クとオーバーラツプした記録部分がテープ−１−に生じ
る。このオ・−バーラップ部分は、記録時と再生時とで
ヘッドの切換点が異なった場合にも再生信号が中断しな
いために設けることが必要である。

このため、第２図に示１ｊ−Ｊ：うにｆ＋、ｆ２のキャ
リア周波数で、１トラツクごとに４トリア周波数が貸な
るようにテープ上に記録７るように記録再１川の回転ヘ
ッドに信号を与えた場合には、１トラツク中に異なるキ
ャリア周波数で記録さ゛れた信号が存在づることになる
。１ドラツグ上に異なるキャリア周波数でＦＭ変調され
た信号が記録されていると、テープ再生時におりるヘッ
ドの回転むら・ジッタ等の彩管により、ヘッドの切換点
が記録時と再生時とで異なった場合に、ノイズが発生す
るため、高品質な再生音が得られなかったり、キトリア
周波数ｆＩ＋　ｆ２の記録レベルが大きい場合には、テ
レビジョン受像機の画面上にノイズどなって現われると
いう欠点があった。

（問題肖を解消するための手段） 本発明は上述の問題点を解消するために、ヘリカルス；
１−トン方式の映像信号磁気記録再生装置にＪ５いて、
音声信号を、周波数変調された映像信号の周波数帯域の
下方の帯域になるよう周波数変調して前記周波数変調さ
れた映像信号に重畳して記録するとともに、互いに隣接
するトラック間でこの周波数変調された音声信号の搬送
波周波数を異ならしめて記録する記録再生方式であって
、この周波数変調された音声信号の搬送波周波数を同一
トラック内においては同一周波数となるようにし、水平
同期周波数をｆｎとした際に前記周波数変調された音声
信号の搬送波周波数をｆｕ　／　’ｌの奇数倍の周波数
とし、互いに隣接するトラックの搬送波周波数の差をｆ
ｎ／２の奇数倍としたことを特徴とでる音声信号の記録
再生方式を提供するものである。

（発明の実施例） 第３図は、本発明になる音声磁気記録再生方式の第１実
施例の構成を示す１１１７９図である。

以下、音声記録再生方式について説明する。Ｊ二ず、記
録方式について説明する。

第３図において、１は音声信号入力端子、２は記録用の
ノイズリダクション回路（ノズ下、ＮＲと記す）、３は
ＦＭ変調器、４．５は周波数変換器、６．７はローパス
フィルタ（以下、Ｌ　Ｉ”　Ｉ＝と記づ〉、８，９は増
幅器、１０．１１はイＪ号合成器、１２．１３は発振器
４　１４．１５は記録用ヘッド、１６はテープである。

音声信号入力端子１に入力された音声信号は、ＮＲ２に
おいて所定の処理を行ない、ＦＭ変調器３によりキトリ
ヤ周波数ｆｃ（例えば、ｆ′Ｃが４．５Ｍ　ＨＺ　）で
ＦＭ変調された後、２つの信号系統に分離され、一方の
系統の信号は局部発振周波数が［Δ（例えば、ｆΔが４
．１５ＭＨ２）の局部発振器１２と周波数変換器４とに
よって、前記キャリア周波数ｆｃど局部発振器１２の局
部発振周波数ｆ△との差の周波数成分である新たなキャ
リア周波数ｆ１、つまり、 ｆ１＝ｆｃ’−ｆ△ が中心周波数の信号が得られるように周波数変換された
後、ノＪットＡフ周波数がｆ、のＬ　Ｐ　Ｉ＝　６にに
り不要な周波数帯域の信号がカットされ、増幅器８によ
り一定のレベルまで増幅された後、増幅器８の出力４Ｎ
号とタイムプレックス信号とを加算器１２で重畳し、こ
の重畳信号を記録用ヘッド１４によりテープ１θ上に記
録づる。

他方の系統の４ｍ号は局部発振周波数がｆＢの局部発振
器１５と周波数変換器５ににって、前記キャリア周波数
ｆｃと局部発振器１３の局部発振周波数ｆｅとの差の周
波数成分である新たなキトリア周波数ｆ２、つまり、 ｆ２＝ｆｃ−ｆＢ が中心周波数の信号に周波数変換された後、カットオフ
周波数がｆ２のＬＰＦ７により不要な周波数帯域幅の信
号がカットされ、増幅器９ににり一定のレベルまで増幅
された後、増幅器９の出力１３号とタイムプレックス信
号とを加算回路１１で重畳し、この重畳信号を記録用ヘ
ッド１５によりデー１１６上に記録する。

第４図は、上記の音声信号の処理にＪｆＧｊる周波数関
係を示す図、第５図は、本発明方式で記録された重畳信
号の帯域を示ず図である。

上述した方式で記録された重畳信号は第５図に示すよう
な帯域になっている。−）Ｊ、す、音声信号が、キトリ
ア周波数ｆｃと局部発振器の発振周波数との差の周波数
成分であるキトリア周波！１５１！Ｉ’　＋　。

ｆ２を中心として、それぞれＬ下にｆ　ａ　（１００ｋ
　Ｈｚ　）の帯域幅を右しており、ｒ　２１−　ｒ　Ｆ
ｌ　Ｊ：す上の周波数にタイムプレックス信号が存在す
るような形でチー１１６上に記録されている。また、記
録用ヘッドに供給される重畳信号がヘッドが１トラツク
を摺動走査する量変化しないため、第６図に示したよう
な型式でテープ上に記録される。

次に、再生方式について説明する。第３図において、１
７．１８は再生用ヘッド、１９．２０はプリアンプ、２
１はスイッチ、２２はローパスフィルタ（以下、ＬＰＦ
と記ｔ　）　、２３は周波数変換器、２４は切換スイッ
チ、２５バンドパスフイルタ（以下、ＢＰＦと記ｔ　）
　、　２６はＦＭＩｉ調器、２７はドラムパルス入力端
子、２８はＮＲ１２９は音声信号出力端子である。

テープ１Ｇに記録されている音声信号を再生ヘッド１１
または１８で再生し、プリアンプ２０または２１で再生
ヘッド１７あるいは１８の再生信号を必要な大きさまで
増幅し、ＬＰＦ２２でタイムプレックス信号とＦＭ変調
された’ｆｌ　７１ｉ信号のキトリア周波数とを分離し
、局部発振器１２．１３と周波数変換器２３とにＪ：す
１トラツクごとに異なるキャリア周波数ｔ’＋（あるい
はｆ２）で記録された音声信号をキャリア周波数ｊｃ　
（４，５ＭＨＺ　）でＦＭ変調された音声信号に変換す
るために、キャリア周波数「１で記録されているトラッ
クの信号を再生りる際は、スイッチ２４を局部発振周波
数が「への局部発振器１２側に切換え、キャリア周波数
ｆ２で記録されているトラックの信号を再生づる際は、
スイッチ２４を、局部発信周波数がｆｓの局部発振器１
３側へ切換えればよい。この際ドラムパルス入力端子２
７に入力されるドラムパルスにより、テープ上の１−ラ
ックの信号を再生している再生用ヘッドがプリアンプを
介してローパスフィルタ２２に接続されるＪ：うにスイ
ッチ２１をスイッチ２４と連動させＣ選択切換し、１ト
ラツク毎に異なる１−トリア周波数ｒ１（あるいはｆ２
）で記録された音声信号を、音声信号のキトリア周波数
ｆ＋（あるいはｆ２）と局部発振器１２（あるいは１３
）の局部発信周波数ｆ△（あるいはｆｅ）との和の周波
数成分であるキトリア周波数ｆｃの音声信号とに周波数
変換する。

上述のようにして周波数変換されたキャリア周波数ｆｃ
　（４，５ＭＨｚ＞の再生信号を通過周波数が４．５Ｍ
＋−１２で例えば、テレビジョン音声信号復調用のしラ
ミックフィルタ等の比較的通過帯域幅の狭いＢＰＦ２５
でキャリア周波数ｆｃ以外の゛信号を分ＭＩ　Ｌ、ＦＭ
復調器２６により復調を行ない、再生用のＮＲ回路２８
を介して音声信号出力端子に音声信号を出力づる。

第５図において、タイムプレックス信号のＦＭキトリア
周波数をｆｖとすると、音声信号とタイムプレックス信
号とは ｆｖとｆＩ　１　ｆｖとｆ２ 上述のようにｆｌとｆ２とが交互に重畳して記録される
ので、混変調歪みが生ずる。この混変調の主要な周波数
成分はそれぞれ ｆｖ−２ｆ’　Ｉｔ　ｆｖ−２ｆ２ である。これらの周波数成分は、タイムプレックス信号
のＦＭキャリアの下側波帯のうちタイムプレックス信号
の復調に必要な帯域内に存在するので、音声信号の土ヤ
リア周波数ｆ、、ｆ２の記録レベルが大きい場合は再生
時にビート妨害が生ずる。つまり、テレビジョン受像機
の画面上にノイズとなって現われる。

しかし、少なくとも音声信号ににって変調されていない
時の音声信号のキトリア周波数ｆ１゜ｆ２の２倍の周波
数である２ｆ＋、２’ｒ２が水平同期周波数ｆＨの整麹
倍であれば、ビー１〜妨害は、テレビジョン受像機の画
面上で縦じまになり、（ｆｎ／２）の奇数倍ならばビー
１〜妨害は格子状になり、テレビジョン受像機の画面上
のノイズが目立ちにくくなる。

つまり、音声信号のキャリア周波数ｆ、、ｆ２が（ｆｕ
／４）の奇数倍ならば混変調歪によるビート妨害は目立
ちにくい。また、上記の関係を保らながら音声信号のキ
トリア周波数ｆ１とｆ２との周波数の差が（ｆｎ／２）
の奇数倍の時にも同様にビート妨害が目立ちにくいこと
が実験的に判明した。

（応用例） 第７図は本発明になる音声信号の記録１１式ＪｊＪ、び
再生方式の第２実施例を示ｔ　ｂので、第３図と同一の
栴成要素には同一符号をｆ・１シて子の説明を省略づる
。

本発明の第２実施例は音声信号をＦＭ変調した後に一方
の信号のみを周波数変換し、再生の際も周波数変換した
一方の信号のみを再び周波数変換づるように構成したも
のである。

すなわち、第７図の実施例においては、第３図に示した
第１実施例と相違する点を説明する。

まず、配録系においては、ＦＭ変調器３の出力をＬＰＦ
６＝に供給し、このＬＰＦ６−の出力の一方を直接増幅
器８に供給するとともに、ＬＰＦ６″の出力の他方を周
波数変換器５に供給するようにしており、従って、局部
発振器１２は設けられていない。

また、再生系においては、プリアンプ１９の出力は、Ｌ
ＰＦ２２′を介して、周波数変換されることなく、切換
スイッチ２４′に供給され、プリアンプ２０の出力のみ
が、Ｌ　Ｐ　Ｆ　２２．周波数変換器２３゜ＢＰＦ２５
を介して切換スイッチ２４′に供給されている。この切
換スイッチ２４′は再生されているＩ〜ラックに応じて
、ＬＰＦ２２”よりの出力とＢＰＦ２５の出力とを切換
えてＦ　Ｍ　ｔｏ調器２Ｇに供給１ノるＪ、うにしてい
る。

この第２実施例の記録系においでは、第８図にその周波
数関係を示りように、Ｆ　Ｍ変調器３におけるキトリア
周波数「Ｃを、記録する［Ｍ変調音声信号の一方のキト
リア周波数ｆ１に一致さｔ！−（おき、他方のＦＭ変調
音声信号のみを局部発振器１３の発振周波数ｆ＾により
周波数変換しく周波数１２とづるようにし、再生系統に
おいでは、Ｆ　Ｍ復調器２６の復調中心周波数を再生さ
れたＦＭ音声信号の一方のキャリア周波数に一致さび−
Ｃおき、再生されたＦＭ音声信号の他方のみを周波数変
換して１Ｍ復調器２Ｇに供給Ｊるようにしたしのである
。

このように構成することにより、？Ａ１実施例に比較し
て、局部発振器及び周波数変換器を少なくすることがで
きる。

上記の第１及び第２実施例の１８戒によれば、Ａ−バー
ラップ記録を行なう２ヘッドアジマス記録方式のＶＴＲ
で、ＦＭ変調された富戸１１Ｇ弓の千トリア周波数を互
に隣接するトラック間で異ならせ、２種類のキャリアを
使用する２キャリア方式においても１個のＦＭ変調器と
、１個のＦＭ復−器と１個乃至数個の周波数変換器で実
現可能となり。

１つのトラック上でキャリア周波数の変化点がなく、再
生時、それぞれのトラックの再生信号はヘッドスイッチ
ングパルスで切換えて連続したｊＲ号となり、この時点
ではトラックごとに周波数が違っているが、この信号を
周波数変換することによりキトリアオフセットのない単
一のキャリアにすることが可能であり、上記により、復
調信号にヘッド切換えによるＤＣＣオフセラミがなく、
また、ヘッド切換パルスのジッターがあっても問題がな
く、何処でスイッチングしても良いことになり、２キＩ
７リアであっても１つの変調器、１つの＊＊器を用いて
いるので、２つの変調器、ｍｍ器を使った時のような特
性の差、例えばリニアリティ。

歪、ＤＣ７ｊフセット等の差、が現れない等の利点があ
る。

（発明の効果） 本発明によれば、Ｍ音の少ない高品質の音声信号を簡単
な構成で記録再生することができ、映像信号へのビート
妨害を低減することができるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２ヘツドアジマス記録再生のＶ　１−　Ｒ概
略構成を示す図、第２図は、１１−ラックごとにキャリ
ア周波数が異なるようにデーブ上に記録りるように記録
再生用の回転ヘッドに信号を与えた場合のトラックの状
態を模式的に示で図、第３図は、本発明になる音声磁気
記録再生方式の第１実施例の構成を示づブロック図、第
４図は、その音声信号の処理における周波数関係を示１
図、第５図は、本発明方式で記録された重畳信号の帯域
を示す図、第６図は、本発明方式によりデープ上に記録
されたトラックの状態を模式的に示１図、第７図は、本
発明になる音声磁気記録再生方式の第２実施例の構成を
示づブ［１ツク図、第８図は、その音声信号の処理にお
（プる周波数関係を示す図である。 １・・・音声信号入ツノ端子、２，２８・・・ＮＲ１３
・・・ＦＭ変調器、４，５，２３．・・・周波数変換器
、６、　６　′、７，２２．２２′・・・ＬＰＦ、８．
９・・・増幅器、１０．１１・・・加算器、１２、１３
・・・発振器、１４．１５・・・記録用ヘッド、１６・
・・デー１．１７．１８・・・再生用ヘッド、１９、２
０・・・プリアンプ、 ２１、２４．２４′・・・切換スイッチ、２５・・・バ
ンドパスフィルタ、２Ｇ・・・ＦＭ４！調器、２７・・
・ドラムパルス入力端子、 ２９・・・音声信号出力端子。 特　許　出願人　日本ビクター株式会社代表者　大通　
一部 １′１　図 才２目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヘリカルスキャン方式の映像信号磁気記録再生装置にお
   いて、音声信号を、周波数変調された映像信号の周波数
   帯域の下方の帯域になるよう周波数変調して前記周波数
   変調された映像信号に重畳して記録するとともに、互い
   に隣接するトラック間でこの周波数変調された音声信号
   の搬送波周波数を異ならしめて記録する記録再生方式で
   あって、この周波数変調された音声信号の搬送波周波数
   を同一１−ラック内においては同一搬送波周波数どなる
   ようにし、水平同期周波数をｆｕとした際に前記周波数
   変調された音声信号の搬送波周波数をｆｕ　／　４の奇
   数倍の周波数とし、互いに隣接するトラックの搬送波周
   波数の差をｆｏ／２の奇数倍としたことを特徴とする音
   声信号の記録再生方式。