JPS608524B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えばビデオテープレコーダ （ＶＴＲ）などの音声信号とコントロール信号を記録再
生するためのトラックを有する磁気テープを使用した磁
気記録再生装置に関するもので、記録再生される音声信
号の音質改善、特にワウフラッタの低減を図るようにし
たものである。

最近のＶＴＲにおける磁気テープへの記録密度は高密度
化されてきておりｔ磁気テープの走行速度は遅くなって
いく傾向にある。

これは単位時間当りのテープ消費量が少なくて済むとい
う利点をもたらす反面、再生される音声信号の品質が周
波数特性」ＳＮ比、ヮゥフラッタなどの点で劣化すると
いう欠点を招いている。中でもワウフラツタに関しては
、音のふらつきや、にごりなどを生じ、特に音楽を記録
再生する際には大きな障害となってきている。ＶＴＲ号
こおける音声信号のワウフラッ夕を低減するには、テー
プの走行系を機械的に改善する方法やテープ駆動用モー
タの速度制御系を改善する方法などが考えられるが〜前
者は低テープ速度のため容易ではないし、後者では極め
て低い周波数成分しか改善されないなどのためｔ ワウ
フラッタの低減は非常に困難であった。

本発明はＶＴＲの音声信号品質を向上させるためにその
ＶＴＲが本来もつているコントロールトラックを利用し
コントロールトラックで記録、再生される基準信号によ
り「テープ速度変動を検出し、それに応じて音声信号の
遅延時間を制御してテープ速度変動によるヮウフラッタ
を低減しようとするものである。

以下「本発明を図示の実施例に基いて説明する。

第１図は本発明の−実施例の主要部を示す構成図であり
、これはテープ速度制御型ＶＴＲの音声信号ワゥフラッ
タを低減するようにした例である。第１図において、記
録時には、キャプスタンモータ１２は基準発振器１の基
準信号で駆動されるが、この系については〜説明の便宜
上、図示を省略している。記録時において、音声信号は
音声入力端子５に印加され、録音増幅器６を経て、バイ
アス発振器７により発生されるバイアス信号と重畳され
て音声ヘッド８に供給され「磁気テープ４上の音声信号
トラックに録音される。

一方、基準発振器１により発生される制御用の基準信号
は記録増幅器２を経てコントロールヘッド３に与えられ
、磁気テープ４上のコントロールトラックに記録される
。

なお、映像信号は、回転ドラムに取付けられたビデオヘ
ッド‘こより磁気テープ４上のビデオトラックに記録さ
れるが、これは本発明と直接関係しないので図示を省略
している。第１図において、再生時は、コントロールヘ
ッド３′によりコントロール信号が再生され、再生増幅
器９で増幅されて位相比較器１０‘こ加えられる。

位相比較器１０には、記録時にコントロ−ル信号として
記録した基準発振器１からの基準信号も印加され、再生
されたコントロール信号と位相比較される。したがって
位相比較器１０の出力は、磁気テープ４の記録、再生寺
における走行速度変動に相当する電圧が取り出される。
このテープ速度変動量に相当する位相比較器１０の出力
はローパスフィルタ１１により、モータで制御可能な低
い周波数成分のみ取り出され、キャプスタンモータ１２
に供給されて再生時のテープ走行速度を制御する。すな
わちｔ記録時と再生時のテープ走行速度を同一に保つよ
うに動作する、いわゆるキャプスタンサーボ系を構成し
ている。なお、基準発振器１の基準信号はビデオヘッド
の切襖制御信号として回転へッド切襖制御部３０にも与
えられる。

上記したキャプスタンサーボ系は記録時と再生時のテー
プ速度が同一になるよう制御するが、サ−ボ系に伝達さ
れる信号の周波数はローパスフィルタ１１およびモ−夕
の制御周波数特性により極めて低い周波数成分、例えば
ＩＨＺ以下である。したがって、数ＨＺ〜数十ＨＺ以上
のテープ速度変動成分は除去できず、音声信号の再生に
際して、数ＨＺ〜数十日２のワウフラッタを発生せしめ
、音質を劣化させていた。すなわち、キャプスタンサー
ボによるテ−プ速度制御だけでは、音声信号のワウフラ
ッタを十分除去できなかった。本発明は、この点！こ着
目し、第１図に示すごとく電圧制御発振器１４と可変遅
延回路１５を増設することにより、音声信号のワウフラ
ッタを除去できるようにしている。この点について以下
に詳しく説明する。音声ヘッド８′に得られた再生信号
は、等化増幅器１３により周波数等化され、可変遅延回
路１５を経てさらにライン増幅器１６で増幅され、音声
出力端子１７に導かれる。前述したように位相比較器１
０では、記録と再生時のテープ速度差すなわちテープ速
度変動量に相当した出力電圧が得られる。

この世力電圧は電圧制御発振器１４で発生されるパルス
の繰り返し周波数を制御する。したがって電圧制御発振
器１４の発生パルスの繰り返し周波数は磁気テープ４の
走行速度変動量に応じて変化することになる。可変遅延
回路１５は、例えばバケット・ブリゲード・デバイス（
ＢＢＤ）やチャージ・カプルド・デバイス（ＣＣＤ）な
どの電荷転送素子を含んでおり、その遅延時間は加えら
れるクロックパルスの繰り返し周波数によって制御でさ
る。したがって、電圧制御発振器１４の発生パルスをク
ロックパルスとして可変遅延回路１５を駆動すれば、テ
ープ速度変動量に応じた遅延時間が得られることになる
。今、磁気テープ４の再生時のテープ速度が速くなって
再生音声信号の周波数が高くなる方向にワウフラツタが
生じた場合を考える。

この場合、位相比較器１０の出力電圧は、テープ速度変
動が零の時と比較して４・さくなるように設定されてお
り、そのため、電圧制御発振器１４で発生されるパルス
の繰り返し周波数が低くなり、その結果、可変遅延回路
１５による遅延時間が長くなる。逆に再生時のテープ速
度が遅くなって再生音声信号の周波数が低くなる方向に
ワウフラッタの影響を受けると、可変遅延回路の遅延時
間が短か〈なるように制御される。以上のように、テー
プ速度変動によって生じる音声信号のワゥフラッタは可
変遅延回路１５を経ることにより低減され、音声出力端
子１７にはワウフラッタの低減された音声信号が得られ
る。この場合、低減されるワウフラッタの周波数成分は
、基準発振器１の発振周波数が３０ＨＺであるため数Ｈ
Ｚ以下の成分となるが、ワウフラッタの聡感上最も検知
し易い周波数成分が２〜４ＨＺであることを考慮すれば
非常に大きな改善効果がある。ここで、可変遅延回路１
５に例えばＢＢＤを用いるとすると、その必要段数は
、ワゥフラッタの最低変動周波数がＩＨＺ、最大周波数
変動量が１％と仮定すれば、時間変動量は最大１．６ｍ
ｓｅｃとなり、クロック周波数を、音声信号帯城を考え
て５０ＫＨｚとすれば約１６０段になり、これは十分実
用的な段数である。第２図は本発明の他の実施例の要部
構成図であり、テープ速度制御のないＶＴＲへの適用例
である。

なお、第１図の実施例と同じ働きをするブロックについ
ては同一符号を付している。記録時において音声信号は
第１図の場合と全く同様にして磁気テープ４上の音声ト
ラックに記録される。一方、コントロールトラックには
、映像入力端子１８に与えられた映像信号から垂直同期
分離器１９により垂直同期信号を分離し、享分筒器２ｏ
で分周して約３０ＨＺのコントロール信号がコントロー
ルヘッド３により記録される。再生時においてはコント
ロールヘッド３′、再生増幅器９により再生されたコン
トロール信号は位相比較器１０に加えられるとともにフ
ライホイール発振器２１に結合され、再生コントロール
信号の周波数変動量を平均化した周波数を発生する。

すなわちフライホイール発振器２１の出力は、テープ速
度変動によって生じる再生コントロール信号の周波数変
動の平均値であり、これは位相比較器１０‘こ加えられ
る。したがって位相比較器１０の出力には、テープ走行
速度の平均値に対し各瞬時における速度変動量に応じた
電圧が得られる。この電圧は電圧制御発振器１４に加え
られ、発生パルスの繰り返し周波数を制御し、音声信号
系路の可変遅延回路１５の遅延時間を変化させ、−音声
信号のワウフラッタを低減することは第１図の実施例と
同様である。要するに第２図の実施例では基準発振器を
もたないため、再生コントロール信号とフライホイール
発振器２１１こより基準となる信号を作る点が第１図と
異なる点である。なお回転ヘッドの切換制御信号は再生
増幅器９の出力で行なえばよい。第３図は本発明の更に
別の実施例の要部構成図であって、第１図の実施例と同
じくテープ速度制御型ＶＴＲへの適用例である。第１図
の実施例と異なる点は、コントロールトラックに記録さ
れるコントロール信号の周波数を高くしている点である
。そのため基準発振器２２の発振周波数を従釆のＶＴＲ
で用いていた３０ＨＺのｎ倍としている。そして、ヘッ
ド切換制御は基準発振器２２の出力を１／ｎ分周器２３
により１／ｎの周波数すなわち３０ＨＺに分周した信号
により行なわれる。位相比較器１０‘こはコントロール
ヘッド３′、再生増幅器９によって再生されたコントロ
ール信号と基準発振器２２の発振出力が印加され、位相
比較される。その結果、テープ走行速度変動量に応じた
電圧が位相比較器１ ０の出力に得られる。この湯合、
位相比較器１０１こ印加される信号の周波数は３０Ｈｚ
のｎ倍であるから、テープ速度変動量の変動周波数の高
いものも検出可能である。すなわち第１図の実施例では
十日Ｚ以上の変動成分は検出できなかったのに対し、第
３図の実施例では例えばｎを１餌茎度に選ぶことにより
数十ＨＺ程度までの変動成分を検出することができる。
位相比較器１０で得られたテープ速度変動量に応じた出
力電圧は、キャプスタンモータの制御に使用されるとと
もに、電圧制御発振器亀亀の発振周波数を変化させ、可
変遅延回路亀５の遅延時間を制御して音声信号のワウフ
ラッタを低減させることは第１図の実施例と同様である
。この実施例によればＬ比較的高い周波数成分であるフ
ラッタをも容易に除去することができるため、再生され
る音声信号は「にごりのない良質なものとなる。第４図
は本発明の更に別な実施例の要部構成図である。

この実施例は第３図の実施例と同様に高い周波数成分で
あるフラッタをも効果的に除去するためにトテ−フ。速
度変動量検出に際して高い周波数のパイロット信号を利
用するようにしたものである。すなわちコントロールト
ラックへの記録はＬ基準発振器１の約３０ＨＺの発振出
力と、それより高い任意の周波数を発生するパイロット
信号発生器２７の出力とを混合器２４で混合してからも
記録増幅器２およびコントロ−ルヘッド３によりコント
ロール信号として記録される。すなわちＶＴＲの制御系
に用いる３０ＨＺとワウフラッ夕低減用のパイロット信
号とを周波数多重方式で記録する。再生寺は「 コント
ロールヘッド３′と再生増幅器９により上記周波数多重
信号が再生され「 これは信号分離器２５によりＶＴＲ
制御系の３０ＨＺ信号とワウフラッタ低減用パイロット
信号とに分離される。信号分離器２５は例えば低域炉波
器と高城炉波器により容易に構成できる。分離された３
０ＨＺの信号は第１図の実施例と全く同様にキャプスタ
ンモータの制御とへッド切襖制御に用いられる。一方、
再生されたパイロット信号は、パィロツト信号発生器２
７の出力とともに位相比較器２６に加えられ、両者の位
相が比較されてテープ速度変動量に相当する電圧が得ら
れる。

この場合、パイロット信号発生器２７の発生周波数を例
えばＩＫＨｚに選んでおけば、数百ＨＺ程度までのワウ
フラッタを検出することができ、これは電圧制御発振器
１４と可変遅延回路１５とにより音声信号に生ずるワウ
フラッタを非常に高い周波数成分まで除去することがで
きる。以上詳述しように本発明は「ＶＴＲのコントロー
ルトラックで記録、再生されたコントロール信号と基準
信号とを位相比較することによりテープ速度変動量を検
出し、その変動量に応じて、音声トラックから再生され
る音声信号に与える遅延時間を制御するようにしたため
「ＶＴＲの再生音声信号のワウフラッタを効果的に低減
できるものである。

これにより〜磁気テープによる録音、再生の音質で一つ
の大きな障害になっていた要因を取り除くことができる
ため音のにごりや「ふらつきの生じない良質な再生音を
得ることができる。したがってテープ速度の遅い小形Ｖ
ＴＲなどに用いれば極めて効果的となる。図面の簡単な
説明第１図は本発明の一実施例の要部構成図、第２図、
第３図および第４図はそれぞれ本発明の他の実施例の要
部構成図である。

１……基準発振器〜 ３，３′…・・。

コントロールヘッド、４……磁気テープ〜 ５……音声
入力端子、６・…・・録音増幅器、７…・・・バイアス
発振器、８，８′……音声ヘッド、１０……位相比較器
、亀３・・…・等化増幅器、１４……電圧制御発振器、
亀５……可変遅延回路、１６…・・・ライン増幅器、１
７……音声出力端子、１９・・…・垂直同期分離器、２
０・…。・１／２分周器、２１…・・ｂフライホイール
発振器、２２…・・・基準発振器、２３……１／ｎ分周
器、２４…・・・混合器、２５・・・・・・信号分離器
、２６・・…。位相比較器、２７・・…’パイロット信
号発生器。第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 映像トラツクとともにコントロールトラツクおよび
   音声トラツクを有する磁気テープを使用する磁気記録再
   生装置であつて、記録時にはコントロールトラツクに映
   像ヘツド位置の制御用に基準信号を、音声トラツクには
   音声信号を記録し、再生時にはコントロールトラツクよ
   り再生される信号により映像ヘツドの位置制御を行なう
   とともにテープ速度変動成分を検出し、音声信号の再生
   系路に配置された可変遅延回路の遅延時間を上記速度変
   動成分に応じて制御することにより、再生音声信号のワ
   ウフラツタを低減可能にしたことを特徴とする磁気記録
   再生装置。 ２ 特許請求の範囲第１項の記載において、基準発振器
   を具備し、前記テープ速度変動成分の検出は、前記コン
   トロールトラツクより再生される信号と記録時に用いた
   前記基準発振器の基準信号とを位相比較することにより
   行なうように構成したことを特徴とする磁気記録再生装
   置。 ３ 特許請求の範囲第１項の記載において、映像信号の
   垂直同期信号を基準信号として用い、前記テープ速度変
   動成分の検出はコントロールトラツクより再生される信
   号と、それを基準として駆動されるフライホイール発振
   器による信号との位相比較により行なうように構成した
   ことを特徴とする磁気記録再生装置。 ４ 特許請求の範囲第１項、第２項または第３項の記載
   において、前記可変遅延回路を電荷転送素子で構成し、
   前記テープ速度変動成分として位相比較して得た電圧に
   より電圧制御発振器を駆動し、その発振出力をクロツク
   パルスとして前記電荷転送素子を制御するように構成し
   たことを特徴とする磁気記録再生装置。 ５ 特許請求の範囲第１項の記載において、前記コント
   ロールトラツクには、通常のビデオテープレコーダで記
   録する制御信号周波数の整数倍の周波数を基準信号とし
   て記録し、コントロールトラツクよる再生される信号か
   らテープ速度変動成分を検出するとともに上記再生信号
   を分周してビデオテープレコーダの制御信号として用い
   るようにしたことを特徴とする磁気記録再生装置。 ６ 特許請求の範囲第１項の記載において、前記コント
   ロールトラツクには通常のビデオテープレコーダで記録
   する制御信号と、その制御信号より高い周波数のパイロ
   ツト信号とを多重記録し、再生時に前記制御信号とパイ
   ロツト信号とを分離し、それぞれビデオテープレコーダ
   の制御および音声信号のワウフラツタの低減に用いるよ
   うにしたことを特徴とする磁気記録再生装置。