JPS62223855A - 磁気記録再生装置におけるデ−タ多重記録，再生のための変調，復調回路 - 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】 発明の要約 キャリア信号と記録すべきデータ信号との排他的論理和
（Ｅｘ−ＯＲ）演算によってデータ信号を変調する。復
調も同じように、キャリア信号とデータ読取信号とのＥ
ｘ−ＯＲ演算によって行なえる。これにより、変調、復
調回路のディジタル回路化を可能とした。

発明の背景 この発明は７回転する磁気ディスクに磁気ヘッドによっ
てＦＭ変調された映像信号を記録する。

または磁気ディスクから映像信号を読取ってＮｉ生する
磁気記録再生装置において、映像信号以外のデータを周
波数多重方式によって映像信号に重畳して磁気ディスク
に書込むためにまたは磁気ディスクから読出すために用
いられる変調、復Ｊ８ｊ回路に関する。

最近、固体撮像素子や撮像管等の撮像ディバイスと、記
録媒体として安価で比較的記憶容歇の大きな磁気ディス
クを用いた記録装置とを組み合せ、被写体を電子的に撮
影してその静止画像を磁気ディスクに記録し１画像の再
生は別途に設けられたテレビジョン・システムやプリン
タなどで行なう電子スチル・カメラ・システムが開発さ
れている。また１通常のフィルムや印画紙などの可視記
録媒体に記録された静止画像を撮影して磁気ディスクに
記録する映像磁気記録システムも実現されている。

このような磁気ディスクへの映像信号の記録は。

映像信号をＦＭ変調することにより〜ｌＯＭＨｚ程度の
広い周波数範囲にわたってかつ比較的高周波数を用いて
行なわれている。比較的低い周波数領域（たとえば２０
０ｋ　Ｈｚ程度）は、１画像信号以外のデータの記録の
ために開放することか可能であり、この種の業界間のフ
ォーマ、ット規洛ではこのような低い周波数を用いて各
種データを周波数多重方式によって磁気ディスクに記録
することが認められている。

この種のデータの記録のための変調方式としては、差分
位相偏移変調（Ｄ　Ｐ　Ｓ　Ｋ　：　Ｄｉｆ’ｆｅｒｅ
ｎｔｉａｌＰｈａｓｅ　５ｈｉｒｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）か
用いられている。この変、週方式については後に詳述す
るが、この変調方式に基つく変復調回路としてアナログ
形ＰＬＬを用いた回路が知られている（たとえば実開昭
５９−ＩＧ４９１８）。この変復調回路はアナログ方式
であるために１回路定数の決定や調整かむすかしく、ま
た回路構成も比較的曳雑であるという問題かある。

発明の概要 この発明の目的は、データ多重記録／再生のための変調
／復調回路をディジタル化することによって、上記の問
題点を解決することにある。

この発明による磁気記録再生装置におけるデータ多重記
録、再生のための変調、復］回路は。

データ多重記録／再生のためのキャリア信号の発生回路
、および記録すべきデータを表わす信号または磁気記録
媒体からのデータ読取信号と上記キャリア信号とを入力
とする排他的論理和回路を備えていることを特徴とする
。

この発明によると、変調／復θΔｊ回路がディジタル化
されているから１回路構成を比較的簡素化できるととも
に、その調整も殆んど必要が無くなる。またアナログ部
品を用いる必要かないからその温度特性の考慮、その補
償といった問題もきわめて少なくなる。さらに容易にＩ
Ｃ化の道が開け、コスト・ダウンも期待できるとともに
、ディジタル化によってコンピュータ、とくにマイクロ
プロセッサとのインターフェイスも簡素化できる。

実施例の説明 第１図は、磁気ディスクに記録される。または磁気ディ
スクから再生されるＦ　Ｍ変調カラー映像信号の周波数
スペクトラムを示している。クロミナンス（色差）信号
およびルミナンス（輝度）信号は、ｌＯＭＨｚ程度の広
い周波数範囲にわたって分布している。このような映像
信号に周波数多重方式によって型苗して記録されるデー
タ多重記録信号のキャリア信号の周波数ｆ　は、フォー
マツト規格では２０４．５４　ｋＨｚ　（＝１３ｆ　　
、　　ｆ　　：水ｈ 平走査周波数）に設定されている。

データ多重記録におけるデータのデータ・フォーマット
もまた定められており、それは、イニシャル・ビット（
１ビツト）、フィールド／フレーム・データ（２ビツト
）、トラック番地データ　（７ビツト）１年月日データ
　（１９ビツト）およびユーザ使用データ（２７ビツト
）からなる。フレーム画記録可能な装置では、記録され
ている映像信号かフレーム画のものかまたはフィールド
画のものかを区別するためのフィールド／フレーム・デ
ータの記録が必須となっている。ユーザ使用データは、
装置の使用者か装置の、Ｉ、Ｉｆ御のために。

またはその他の目的のために必要なデータである。

上述の変調方式としてのＤ　Ｐ　Ｓ　Ｋ方式とは次のよ
うなものである。

上ル己のイニシャル・ビット、フィールド／フレーム・
データ、トラック番地データ等々の一連の記録すべきデ
ータにおいて、第２図に示すように、この記録データの
ビットに変化が現われた場合（たとえば１から０に、ま
たはＯから１に変化した場合）には、差分データの対応
するビットを１とし、記録データのビットに変化が無け
れば差分データの対応するビットをＯとすることにより
、差分データを作成する。

このような差分データによって、キャリア（１７１波数
ｆ　　−１３ｆｈ）を、第３図に示すように、２位を目
（０とπ）の間で位相偏移変シΔｊする。すなわち、差
分データ・ビットがＯの場合にはキャリアの位相をＯ２
差分データ・ビットが１の場合にはキャリアの位相をπ
にする。

差分データのビット・Ｄ−トは、原則的に４Ｈ区間（Ｈ
：水平同期パルス間の期間）で１ビツトとする。すなわ
ち、４Ｈ区間ごとに差分データに応じてキャリアの位相
を変化させる（差分データが同じであれば位相も同じと
なる場合も含む）。

もっとも、フォーマット規格によると、ユーザ・データ
についてはビット・レートを２Ｈ区間で１ビツトとして
もよい。

第３図は、差分データが・・・０１１・・・の場合につ
いて示しており、ＨＤは水平同期信号に同期した信号で
ある。また、キャリアの波形については。

位相が偏移する箇所についてのみ周波数を拡大して図示
され、他の箇所では図示が省略されている。

第４図は、この発明による変調回路の基本的構成を示し
ている。また、第５図は、第４図の回路における各種の
入力信号、出力信号の波形を示し−ている。

差分データ信号は、上述したように、記録すべきデータ
の変化を表わすものであるから、公知の簡単な論理回路
を用いて、記録すべきデータの信号から容易に得ること
かできる。この差分データ信号は排他的論理和（Ｅｘ−
ＯＲ）回路１１の一方の入力端子に与えられる。Ｅｘ−
ＯＲ回路１１の他方の入力端子には上述の周波数ｆ　の
キャリア信号が与えられる。キャリア信号はその発生回
路から得ることができよう。

差分データ信号とキャリア信号とのＥｘ−〇Ｒ論理がと
られる結果、差分データのビットが反転するときにキャ
リア信号の位相かπたけ偏移させられる。このＥｘ−Ｏ
Ｒ出力は、キャリア信号の周波数ｆ　の付近の周波数の
信号のみを通過させる帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１２
に送られ、このフィルタ２によって滑らかに変化する記
録信号に変換される。

このデータ記録信号は、映像信号すなわちクロミナンス
信号およびルミナンス信号と合成され。

磁気ヘッドによって磁気ディスク上の所定のトラックに
磁気記録される。

データ信号の再生も同じようにＥｘ−ＯＲ回路を用いて
データ読取信号を復Ｊ！１することによって達成される
。すなイっち、磁気ヘッドによって磁気ディスクから読
取られた信号を、キャリア信号の周波数ｆ　を中心通過
周波数とする帯域通過フィルタを通すことによフて、読
取信号から映像信号か分離され、データの変調キャリア
信号が得られる。この変調キャリア信号は波形整形され
たのちキャリア信号とともにＥｘ−ＯＲ回路に送られる
。Ｅ　ｘ−ＯＲ回路からは差分データを表わす信号が得
られることは、第５図からも容易に理解できよう。差分
データからデータへの変換も簡単な論理回路によって行
なえる。

第６図は、上述の変調、復調の基本的な考え方に基づい
て、各種のタイミングを考慮して組立てられた変復調装
置を示している。

第４図に示したＥｘ−ＯＲ回路１１および帯域通過フィ
ルター２は変調回路ｌＯに含まれている。二の回路ｌＯ
の出力信号、すなわち変調後のデータ記録信号は出力端
子８に与えられ、この端子８から合成回路に送られて映
像信号とミックスされたのち、磁気ヘッドによって磁気
ディスクに記録される。

再生モードにおいて、磁気ディスクから磁気ヘッドによ
って読取られた読取信号は、入力端子９からキャリア周
波数ｆ　を中心周波数とする帯域通過フィルタ２２に送
られ、ここでデータによって変調された信号が映像信号
から分離される。

データ変調読取信号は波形整形回路２３で波形整形され
たのち、上述したようにＥｘ−ＯＲ回路２１で差分デー
タ信号が復調される。この信号は低域通過フィルタ２４
ていわゆる「ひげ」等の雑音を除去され、比較回路２５
で波形整形されて差分データ信号出力端子４に送られる
。

再生（Ｐ　Ｂ）モードと記録（Ｒｅｃ）モードとの切替
信号は入力端子１に与えられる。この端子１の上方に図
示されているように、この信号は再生のときＨレベル、
記録のときＬレベルとなる。

この切替信号は、リセット信号切替回路５０およびキャ
リア切替回路７０に送られる。

周波数ｆ　のキャリア信号は分周回路３０から発生ずる
。この分周回路３０は、カウンタ３１．３２．　それら
の所定の計数出力を入力とするＮ　Ａ　Ｎ　Ｄ回路３３
、およびこのＮＡＮＤ回路３３の出力がクロック入力端
子に、その反転出力かデータ入力端子にフィードバック
されたＤフリップフロップ３４から＋７６成され、入力
端子７から与えられる約１４ＭＨｚのクロック・パルス
をカウント・ダウンすることによって、上述した１３ｔ
ｈの周波数のキャリア信号の反転信号を発生する。この
分周回路３０のカウンタ３１および３２は、キャリア信
号と他の信号たとえば差分データ信号との同期をとるた
めに、１水平走査期間ごとに、後述する同期微分回路４
０からＮＯＴ回路４３を経て与えられるリセット・パル
スによってリセットされる。リセットされるタイミング
は、後述するように記録モードと再生モードとにおいて
異なる。カウンタ３１．３２はリセット後、再び１から
計数を開始する。

分周回路３０て発生したキャリア信号の反転信号はキャ
リア切替回路７０に送られる。このキャリア切替回路７
０は、記録モートにお”ハてはキャリア信号を変、ｉ！
１回路１０のＥｘ−ＯＲ回路１１．：、再生モードにお
いてはキャリア信号を復調回路２０のＥｘ−ＯＲ回路２
１に供給するように動作する。すなわち、この回路７０
は、再生記録切替信号のＮＯＴ回路７３による反転信号
によって制御されるＮＡＮＤゲート７１．および再生記
録切替信号によって制御されるＮＡＮＤゲート７２を含
んでいる。記録モードにおいてはこの切替信号はＬレベ
ルであり、したがってＮＡＮＤゲート７１にはＨレベル
の制御信号が与えられるから、このＮＡＮＤゲート７１
に入力するキャリア信号の反転信号はＮＡＮＤゲート７
１によって再度反転されてＥｘ−ＯＲ回路１１の一方の
入力端子に与えられる。逆に再生モードにおいては、Ｎ
ＡＮＤ回路７２にＨレベルの切替信号が与えられ、キャ
リア信号の反転信号はこのＮＡＮＤ回路７２によって反
転されて復調回路２０のＥｘ−ＯＲ回路２１の一方の入
力端子に与えられる。

リセット信号切替回路５０も同じように、ＮＯＴ回路５
４で反転された再生記録切替信号によって制御されるＮ
ＡＮＤゲート５２と、再生記録切替信号によって直接に
制御されるＮＡＮＤゲート５３とを含み、さらにこの回
路５０は、これらのＮＡＮＤゲート５２．５３の出力信
号のＮＡＮＤ論理をとるＮＡＮＤ回路５１を備えている
。したかって、記録モートにおいては、入力端子３に与
えられる記録モードにおける水平同期信号に同期した反
転信号ＨＤかＮＡＮＤゲート５２．５１を通って同期微
分回路４０に入力し、再生モードにおいては後述する復
調用リセット信号発生回路６０から発生するリセット信
号かＮＡＮＤゲート５３．５１を通って同期微分回路４
０に与えられる。

同期微分回路４０は２つのＤフリップフロップ４１、４
２を含み、一方のフリップフロップ４１のクロック入力
端子にはリセット信号切＠四路５０の出力信号が与えら
れ、このフリップフロップ４１の非反転出力が他方のフ
リップフロップ４２のデータ入力端子に、約１４ＭＨｚ
のクロック信号がフリップフロップ４２のクロック入力
端子にそれぞれ与えられている。切替回路５０からリセ
ット信号か入力したときに、１４ＭＨｚのクロック信号
に同期した非常にパルス幅の短い（たとえば７０ｎ　ｓ
　）のリセット・パルスかフリップフロップ４２の非反
転出力端子から出力され、ＮＯＴ回路４３を経て分周回
路３０のカウンタ３１．３２のクリア端子に与えられる
。

第７図を参照して、記録モートにおける変１ノΔ１タイ
ミングについて説明する。

記録すべき差分データは入力端子２からＤフリップフロ
ップＩ３のデータ入力端子に与えられている。このフリ
ップフロップ１３のクロック入力端子には記録モードに
おける水平同期信号に同期した反転信号ＨＤが入力して
いる。したがって、この信号ＨＤのタイミングで差分デ
ータかフリップフロップＩ３にラッチされる。また、こ
の信号ＨＤのタイミングで同期微分回路４０からリセッ
ト・パルスが分周回路３０に与えられるから１分周回路
３０からは常に信号ＨＤに正確に同期したキャリア信号
が出力されることになる。

キャリア信号は、上述したように、記録モートではＥｘ
−ＯＲ回路１１の一方の入力端子に与えられ、差分デー
タのラッチ出力を表わすフリップフロップ１３の非反転
出力はＥｘ−ＯＲ回路１１の他方の入力端子に与えられ
るので、信号ＨＤに同期したタイミングでキャリア信号
の位相の反転（偏移）が行なわれる（差分データに変化
があった場合）。

再生モードにおいては、キャリア信号とデータ読取信号
の同期をとるための分周回路３０のカウンタ３１．３２
のリセットは、再生時における水平同期信号に同期した
反転信号ＨＤ間のほぼ中央付近で行なわれる。これは、
データ読取信号に含まれる位相偏移が信号ＨＤの付近で
生じているのでその復調の誤りを防止するためである。

第８図を参照して、復調用リセット信号発生回路６０に
おいて、信号ＨＤはＮＯ１回路６４で反転され遅延回路
６３で水平走査期間Ｈ；）はぼ半分の期間はど遅延され
る。この遅延された信号はＮＡＮＤゲート６２に送られ
る。

一方、復調後の比較回路２５の出力と復調前の波形整形
回路２３の出力とかＥｘ−ＯＲ回路６１に入力し、その
結果、波形整形回路２３の出力には位相変調（偏移）に
よって位相がπたけずれている部分があるにもかかわら
ず、常に同位相の復調のためのキャリア信号が得られ、
この信号かＮＡＮＤゲート６２に入力する。したがって
、ＮＡＮＤゲート６２からは信号ＨＤのほぼ中央付近に
おいてリセットのためのタイミング信号が出力され、こ
の信号がリセット信号切替回路５０を経て同期微分回路
４０に送られるので、これに同期したリセット・パルス
が出力され１分周回路３０のカウンタ３１．３２がリセ
ットされる。これによって、キャリア信号はその立上り
が、データ読取信号の立上りまたは立下りと正確に一致
し、正確な塩１週が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、磁気ディスクに記録される映像信号およびデ
ータ記録信号の周波数スペクトラムを示す図である。 第２図は、記録すべきデータを差分データに変換する様
子を示す図である。 第３図はＤＰＳＫ方式によるキャリアの位相偏移変調を
行なう様子を示す波形図である。 第４図は、この発明による変調回路の原理を示す回路図
であり、第５図はその動作を示す波形図である。 第６図はこの発明の詳細な実施例を示す回路図であり、
第７図および第８図はその動作を示す波形図である。 １０・変５週回路。 １１、２１・・・Ｅｘ−ＯＲ回路。 ２０・・復調回路。 ３０・・・分周回路（キャリア信−）発生回路）。 以　　上 特許出願人　　富士写真フィルム株式会社代　　理　　
人　　　弁理士　　加　　藤　　　　朝　　道（外１名
） 第７図 Ｈ８図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）データ多重記録／再生のためのキャリア信号の発
   生回路、および 記録すべきデータを表わす信号または磁気記録媒体から
   のデータ読取信号と上記キャリア信号とを入力とする排
   他的論理和回路、 を備えている磁気記録再生装置におけるデータ多重記録
   、再生のための変調、復調回路。
2. （２）排他的論理和回路の出力側に、キャリア信号の周
   波数帯域に通過帯域をもつ帯域通過フィルタが接続され
   ている、特許請求の範囲第（１）項に記載の変調回路。
3. （３）磁気記録媒体の読取信号から映像信号を分離しデ
   ータの読取信号を取出すための、キャリア信号の周波数
   帯域に通過帯域をもつ帯域通過フィルタが設けられ、こ
   のフィルタの出力信号が上記排他的論理和回路に与えら
   れる、特許請求の範囲第（１）項に記載の復調回路。
4. （４）水平同期信号に同期した信号によって記録すべき
   データを表わす信号をラッチして上記排他的論理和回路
   に与える同期ラッチ回路を備えている、特許請求の範囲
   第（１）項に記載の変調回路。
5. （５）上記キャリア信号発生回路が高周波クロック信号
   を計数するカウンタを含む分周回路である、特許請求の
   範囲第（１）項に記載の変調、復調回路。
6. （６）水平同期信号に同期し、上記カウンタをリセット
   するためのリセット・パルスを発生する回路が設けられ
   ている、特許請求の範囲第（５）項に記載の変調回路。
7. （７）上記データ読取信号に同期しかつ水平走査期間の
   ほぼ中間点でリセット・パルスを発生する回路が設けら
   れ、このリセット・パルスが上記カウンタに与えられる
   、特許請求の範囲第（５）項に記載の復調回路。
8. （８）記録すべきデータを表わす信号を変調するための
   第１の排他的論理和回路。 磁気記録媒体からのデータ読取信号を復調するための第
   ２の排他的論理和回路、および 再生記録切替信号に応じて、キャリア信号を上記第１ま
   たは第２の排他的論理和回路に切替えて供給するキャリ
   ア切替回路、 を備えている特許請求の範囲第（１）項に記載の変復調
   回路。