JPS61121673A - 磁気記録再生方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、映像信号とは別に音声信号を回転ヘッドによ
り符号変調（以下、ＰＣＩと称す）して記録再生するこ
とを可能とするとともに、回転ヘッドによる音声周波数
変調記録（以下、ＦＭ記録と称す）方式により記録され
たテープから音声信号を再生することができるよう構成
した回転ヘッド型ビデオテープレコーダ（以下、ＶＴＲ
と称す）などの磁気記録再生方法に関するものである。

従来の技術 従来のＶＴＲにおいては映像信号は回転ヘッドにより、
音声信号は固定ヘッドによりそれぞれ磁気テープ上の専
用トラックに記録されていた。ところがＶＴＲの長時間
化にともないテープ走行速度が遅くなってきており、そ
の場合、音声信号の周波数特性やＳ／Ｎ　が劣化するこ
とになり、良質な再生音が得られないという問題があっ
た。低テープ速度においても良質な再生音を得るために
、ＶＴＲのビデオトラックに音声信号を変調して記録し
ようとする方法（例えば電子通会磁気記録研究会費料Ｍ
Ｒ８３−１９，９〜１４ページ）が実用化されてきてい
る。

その記録方式における周波数アロケージ１ンを第６図に
、そして磁気テープの深さ方向への記録状態図を第７図
に示す。

第６図において、１は周波数変調された同期信号を含む
輝度信号、２は低域変換された搬送色信を 号である。３は音声信号周波数変調（ＦＭ）Ｌだ信号で
あり、低域変換搬送色信号２とＦＭ輝度信号１との間の
帯域に音声専用ヘッドによって映像信号用ヘッドとは異
なるアジマス角で記録される。

第７図から明らかなように、周波数変調された音声信号
は映像信号よりも先に大きな記録電流でもって磁性層４
の深層４）Ｌに記録され、映像信号はそのあとから磁性
層４の表層４に記録されることになる。なお、６はベー
スフィルムを示す。

このような従来例の場合、音声信号はＦＭ記録されるた
めＳ／Ｎが犬きくとれ、品質がよい上に、テープ走行速
度を遅くしても音質が劣化しない特長があるため、長時
間ＶＴＲの記録方式として一つの有力な手段であると言
える。しかも従来使用していなかった磁気テープ磁性層
の深層を利用している点も注目に値する。

しかしながら最近は、コンパクトディスクや放送衛星に
よる音声ＰＣＭ放送など高品質な音声ソースに接する機
会が多く、上述したＶＴＲの音声記録方式では十分満足
できないという声が強くなってきている。その主たる点
はヘッド切換ノイズの発生、ひずみ率が高い、アフタレ
コーディングが不可能などの点である。

これらの問題点を一掃するには音声のＰＣＭ記録がよい
わけであるが、現在の民生用ＶＴＲではＰＣＭ化した広
帯域の音声信号を映像信号に付加して記録するだけの記
録密度がないと言える。

発明が解決しようとする問題点 以上のようにｖＴｉの高音質化を計るためには音声のＰ
ＣＭ記録が最も優れているが、従来の民生用ＶＴＲでは
映像信号とともに音声ＰＧＭ信号を記録することは記録
帯域の点で不可能であるため音声のＦＭ記録が採用され
ているのが実情で、必ずしも満足のいく音声品質が得ら
れていないという問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑み、映像信号が記録されでいる
映像トラック上の浅層部に音声信号をＰ　ＣＭ　ｌ、、
た広帯域なデジタル信号を記録してＶＴＲの高音質化を
実現するとともに、従来のＦＭ記録方式で記録されたテ
ープの音声信号をも再生できるよう配慮されたもので、
７Ｍ音声記録と再生互換のあるＰＣＭ音声記録再生が可
能な磁気記録再生方法を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の磁気記録再生方法
は映像信号を記録再生する第１の回転ヘッド対と、アジ
マス角が異なる第２の回転ヘッド対を有し、映像信号を
記録したトラック上にデジタル信号を重ね記録し、互い
にアジマス角が異なるヘッドにより映像信号およびデジ
タル信号を再生するよう構成し、第２の回転ヘッドによ
り映像信号のさらに深層部に記録されている周波数変調
された音声信号をも再生できるように周波数変調された
音声信号の記録ヘッド対のアジマス角に第２の回転ヘッ
ド対のアジマス角を略々等しく構成するようにしだもの
である。

作用 本発明は上記した構成によって、極めて高音質な記録・
再生を所望する時には、第１の回転ヘッド対により映像
信号を記録し、そのあとからアジマス角の異なる第２の
回転ヘッド対によ！７ＰＣＭ音声信号を低レベルで記録
する。再生は各々のヘッドで行なえばアジマス角が異な
るため映像信号とＰＧＭ音声信号は分離再生されること
になり映像信号と同時に極めて音質の優れた再生音を得
ることができる。さらに、音声信号が周波数変調記録さ
れているテープを再生する際には第１の回転ヘッドで映
像信号を再生できるのはもちろんで、周波数変調記録し
た回転ヘッドと上記第２の回転ヘッドは同アジマスに設
定しであるため、第２の回転ヘッドで周波数変調記録さ
れた音声信号を再生することが可能である。したがって
音声信号の復調器を用意しておけば、従来の方式である
音声信号の周波数変調記録方式で記録されたテープから
映像信号と音声信号を得ることができるものである。

実施例 以下本発明の一実施例の゛磁気記録再生方法について、
図面を参照しながら、説明する。

第２図は本発明の詳細な説明するための磁性層深さ方向
の記録状態口である。

映像信号の記録を従来通り回転ヘッドにより磁気テープ
に記録すると、その記録層の深さは記録波長の０・２５
〜０．３倍であり、現在の民生用マＴＲでは０・３〜０
８μｍの深さにまで記録されていることになり、一般の
磁気テープの磁性層６の厚さか２〜４μｍであることが
らすると、第２図に示すように無記録層６ｃが存在する
。第６図およびｌａＴ図で説明した従来例は、この無記
録層を利用するものであるが、本質的に長波長（低周波
帯域）の信号しか記録できなかった。広帯域の信号を記
録するにはテープ磁性層の浅層部が適しており、事実、
映像信号の記録はごく表面部にのみ行なわれている。

本発明はデジタル信号の記録再生にはアナログ信号の記
録再生はどＳＩＮを必要としないことに着目し、映像信
号が記録された記録層６ｂのさらに浅層部に広帯域のデ
ジタル信号を記録し、デジタル信号記録層６ａとする。

なお、第２図中の７はベースフィルムを示す。デジタル
信号の再生には、ＳＩＮが１５ｄＢあれば１０程度の符
号誤り率となり実用的な値に近づく。余裕をもって２０
〜３０ｄＢのＳＩＮが確保できれば十分である。したが
って浅層に記録するデジタル信号はＳＩＮが上記値を満
足する程度の深さに記録すればよい。

記録層の深さの制御はたとえば記録電流で行なうことが
でき、映像信号を最適記録電流（再生出力が最大となる
記録電流値）で記録するとすれば、デジタル信号の記録
電流はそのＡ〜見でよい。当然ながら記録した映像信号
のあとからデジタル信号を浅層記録するわけであるから
映像信号の再生出力が低下するが、その程度はデジタル
信号の記録層が極めて薄いため小さく、上記記録電流値
を例にとると３〜６ｄＢにおさまる。しかもテープの表
面性による雑音が浅層に記録されたデジタル信号信号の
ため映像信号の再生に直接関与しに〈〈なり変調性雑音
が軽減されるため実質的な映像信号の８７Ｍ低下は２〜
３ｄＢ程度にとどまる。このように先に記録した映倫信
号の８／Ｎ劣化を小さく押え、実用的な符号誤り一をも
つデジタル信号を、その上に記録することが可能である
。

ところで映像信号とデジタル信号の占有帯域か離れてい
る場合には再生信号からフィルタにより所望の信号を得
ることが可能であるが、両信号が近接している場合や重
なっている場合を考慮すれば映像信号を記録再生する回
転ヘッドのアジマス角とデジタル信号を記録再生する回
転ヘッドのアジマス角とを異ならせる必要がある。一般
に記録ヘッドのギャップ方向に対して再生ヘッドのギャ
ップ方向がθだけ傾いていると、次のような損失りが生
じることが知られている。

ただし、Ｗニドラック幅 λ：記録波長 したがって映像信号用回転ヘッドの再生出力は、デジタ
ル信号記録層６ａに記録されている信号を拾わず映像信
号のみを再生し、デジタル信号用回転ヘッドの再生出力
は映像信号記録層６ｂの信号を拾わずデジタル信号のみ
を再生するようアジマス角を設定することができる。た
とえば映像用およびデジタル用ヘッドのアジマス角を３
ｃｆ異ならせることにより実用的なトラック幅で１．６
〜２ＭＨｚ以上の全帯域にわたって両信号の帯域を共有
させることが可能である。その結果、第３図に示すよう
に周波数変調した輝度信号１と低域変換した搬送色信号
２を周波数多重して映像信号記録層６ｂに記録し、それ
らの信号と同帯域内にあって広帯域なデジタル信号１８
をデジタル信号記録層ｅ＆に記録することができる。第
３図に示した周波数アロケージ璽ンの場合、映像信号の
Ｓ／Ｎ劣化は２〜３（ｉＢにとどまり、約４ＭＨｚのデ
ジタル信号が記録可能なわけであり、これは、たとえば
音声信号をＰＣＭＩ、てデジタル記録できることを意味
しており、第６図、第７図の従来例で説明した音声ＦＭ
記録に比較し、はるかに優れた音声信号の記録再生が可
能となることを示している。もちろんデジタル信号はＰ
ＧＭ音声信号以外にも利用することができる。

第４図は本発明の磁気記録再生方法を実現するための回
転ヘッド群の構成例を示す図である。磁気テープ１０が
矢印方向ムに走行し、回転シリンダ１６が矢印Ｂ方向に
３０　Ｈ２で回転する、いわゆる回転２ヘツドヘリ力ル
式ＶＴＲである。この場合、映像信号ヘッド１３はデジ
タル信号ヘッド１１より先にテープに対接し、映像信号
ヘッド１４はデジタル信号ヘッド１２より先にテープに
対接する。そして、たとえば映像信号ヘッド１３および
１４のアジマス角は±６に設定しておき、デジタルヘッ
ド１１および１２のアジマス角は±３♂とする。この構
成により、磁気テープ上のトラックには先に映像信号が
記録され、そのあと浅層部に別アジマスヘッドによりデ
ジタル信号が記録される。各ヘッドの記録電流は、映像
信号へラド１３゜１４は最適記録電流に設定し、デジタ
ル信号ヘッドには上記最適電流の数分の１を供給し、デ
ジタル信号は浅層部分にのみ記録されるように設定する
。

第１図は本発明の一実施例の要部ブロック構成図である
。本実施例は、映像信号の記録・再生と同時に音声のＰ
ＯＭ記録・再生が可能であるとともに、既に音声信号が
映像信号の深層部に周波数変調記録されているテープ（
第７図にモデル図を示す）を再生する際、その音声信号
の再生をも可能とするものである。まず音声ＰＣＭ記録
・再生モードについて説明する。同図において、端子１
７には映像信号が与えられ、記録側映像信号処理回路１
８を経て記録増幅器１９で増幅され、回転ヘッド１３．
１４を通して磁気テープに記録される。

記録側映像処理回路１８は輝度信号を周波数変調し、搬
送色信号を低域変換し、第２図に示す輝度信号１および
搬送色信号２０周波数帯域に変換する。次に端子２ｏに
与えられた音声信号は記録側音声信号処理回路２１を経
て記録増幅器２２で増幅され、回転ヘッド１１．１２を
通して磁気テープに記録される。記録側音声信号処理回
路２１は、音声信号を符号変調（ｐｃ￥）し、それを記
録しやすい形に符号変換し、第３図に示す音声信号１６
の周波数に変換する。次に再生時について説明する。磁
気テープに記録された映像信号とデジタル化音声信号を
アジマス角を変えた、それぞれの専用ヘッドで再生する
。映像信号は回転ヘッド１３および１４で再生され、増
幅器２３で増幅したあと、再生側映像信号処理回路２４
に入力され、元の映像信号に復調し、端子２６に出力す
る。音声信号は回転ヘッド１１および１２で再生され、
増幅器２６で増幅したあと切換スイッチ２９を経てＰＯ
Ｍ復号器３０で音声信号に復号され音声処理回路２７を
介して端子２８に出力される。この再生音声信号はＰＣ
Ｍしてデジタルで磁気テープに記録・再生したものであ
りテープの特性に左右されない良質な再生音が得られる
のは言うまでもないＯ 次に、深層部に周波数変調された音声信号が記録された
第７図に示したようなテープを再生する場合について説
明する。映像信号の再生はヘッド１３．１４で全く同様
に行なわれる。深層部の音声信号が記録されたヘッドの
アジマス角は例えば±３０であり、回転ヘッド１１およ
び１２はそれと同じ±３０に設定しであるため、深層部
の音声信号はヘッド１１．１２によって拾われる。映像
信号はアジマス損失により減衰されるので結局、回転ヘ
ッド１１および１２は深層の音声信号のみを再生し増幅
器２６で増幅される。この信号は周波数変調を受けてい
るため切換スイッチ２９を経て加えられた７Ｍ復調器３
１で復調された音声処理回路２７に入力され、元の音声
信号となって端子２８に出力される。このように既に深
層に記録された音声信号の再生も可能にするために回転
ヘッド１１および１２のアジマス角は深層記録される音
声ヘッドのアジマス角に合わせておく必要がある。

また、既記録深層音声信号を再生する場合、回転ヘッド
１１および１２は既記録音声トラックを走査する位置に
なければならない。第６図にヘッド配置の一例を示す。

１は回転シリンダ３６上のヘッド配置図で映像ヘッド３
２および３３は逆アジマスで互いに１８０の位置にある
。音声は専用ヘッド３４および３６で再生するが、この
ヘッド３４および３６は映像用ヘッド３２および３３と
角度θをなすように配置され、さらにｂに示すように基
準面に対して高さをｈだけずらせた形に配置する。第５
図の角度θと段差りを適当に設定することにより任意の
トラック位置に設定することができる。

発明の効果 以上のように本実施例によれば、ＶＴＲにおいて映像信
号記録、再生用回転ヘッドと、それとは別に音声信号記
録、再生用回転ヘッドを設け、それらのアジマス角を異
ならせるとともに、音声用回転ヘッドは音声周波数変調
深層記録時のアジマス角と同一にすることにより、既成
フォーマットでＦＭ深層記録された音声信号を再生する
ことができるとともに、音声用回転ヘッドにより音声Ｐ
ＣＭ記録、再生をも可能とすることができる。

音声ＦＭ記録したテープを再生することができいわゆる
再生互換を満足するとともに映倫信号をほとんど劣化さ
せることなく音声信号をＰＣＩ記録・再生することがで
きるため極めて音質のよいＶＴＲを実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気記録再生方法を
示す構成図、第２図は本発明の詳細な説明するための磁
気テープ深さ方向の記録状態図、第３図は周波数アロケ
ーションの一例を示す特性図、第４図は本発明に用いる
磁気ヘッド群の構成図、第６図ａ、ｂはヘッド配置を示
す構成図、第６図は従来例を説明するだめの周波数アロ
ケーション図、第７図は同磁気テープ深さ方向の記録状
態図である。 １３．１４・・・・・・映像用回転ヘッド、１１．１２
・・・・・・音声用回転ヘッド、２９・・・・・・切換
スイッチ、３０・・・・・・ＰＣＭ復号器、３１・・・
・・・ＦＭ復調器、２７・・・・・・音声処理回路、２
１・・・・・・音声処理回路、６・・・・・・磁性層、
６＋Ｌ・・・・・・デジタル信号記録層、６ｂ・・・・
・・映像信号記録層、６Ｃ・・・・・・無記録層、１・
・・・・・ＦＭ輝度信号、２・・・・・・低域変換搬送
色信号、１６・・・・・・デジタル信号帯域。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３ｒｌｌｉ 用液数　（ｔ−ＩＨｚｌ 第４図 第５図 Ｃａ）　　　　　　陶 第６図 Ｑ　　ＨＩＩＩ、　　（ＭＨｉ） 第７図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号を記録再生する第１の回転ヘッド対と、
   アジマス角が異なる第２の回転ヘッド対を有し、映像信
   号を記録したトラック上にデジタル信号を重ね記録し、
   互いにアジマス角が異なるヘッドにより映像信号および
   デジタル信号を再生するよう構成し、前記第２の回転ヘ
   ッド対により映像信号のさらに深層部に記録されている
   周波数変調された音声信号をも再生できるように前記周
   波数変調された音声信号が記録されたヘッド対のアジマ
   ス角に前記第２の回転ヘッド対のアジマス角を略々等し
   く設定したことを特徴とする磁気記録再生方法。
2. （２）第２の回転ヘッド対で記録するデジタル信号は、
   音声信号を符号変調した信号であって、第１の回転ヘッ
   ドで映像信号を記録したあとから前記第１の回転ヘッド
   の記録レベルより低い記録レベルで記録することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生方法。
3. （３）深層部に周波数変調された音声信号が記録された
   磁気テープを再生する際、第１の回転ヘッド対で映像信
   号トラックを走査するとともに第２の回転ヘッド対が前
   記周波数変調記録されている音声信号トラックをほぼ正
   しく走査するよう前記第２の回転ヘッド対の割り出し角
   および高さを設定したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の磁気記録再生方法。
4. （４）第２の回転ヘッド対の再生出力をスイッチを介し
   てＰＣＭ復号器またはＦＭ復調器に結合するよう接続し
   、符号変調記録された音声信号および周波数変調記録さ
   れた音声信号のいずれをも再生できるよう構成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生
   方法。