JPS63175270A - ディジタル磁気記録方法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はディジタル信号に符号化された映像信号、音声
信号等を記録再生するディジタル磁気記録再生装置に関
する。

（従来の技術） ディジタル信号に符号化された映像信号、音声信号等を
回転ヘッドにより磁気テープ上に斜めのトラックを形成
するように記録再生する装置が開発されている。例えば
、論文■“ＰｒｏｐｏｓｅｄＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｎａｔ
ｉｏｎａｌ　５ｔａｎｄａｒｄｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　１９
−ｍｍＴｙｐｅ　Ｄ−１ｆｏｒｍａｔ　”及び”Ｐｒｏ
ｐｏｓｅｄ　ＳＨＰＴＥＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｕ
ｉｄｅｌｉｎｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　１９−ｍｍ　ｔｈｐ
ｅ　Ｄ−１ｆ０１’ｍａｔ”に述べられている装置は、
現行テレビジョン信号と４チヤネルのオーディオ信号を
ディジタル記録再生する装置である。

上記装置が採用しているテープフォーマットを第７図に
示す。同図において、磁気テープの基準エツジ及び他の
エツジはそれぞれ２００．２０１により示される。矢印
２０５，２０６はそれぞれテープ走行方向、ヘッド走行
方向を示す。記録ヘッドが矢印２０６の方向に走行する
ことにより形成されるヘリカルトラックには、ディジタ
ル信号に符号化された映像信号及びオーディオ信号が記
録される。同図において、例えば領域２０７．２０８及
び２０９には決懺データが記録され、領域２１０，２１
１，２１２，２１３にはそれぞれ異なる４チヤネルのオ
ーディオデータが記録される。長手方向には制御用とし
て、ＣＵＥ　　ＡＵＤＩＯＴＲＡＣに　２０２．Ｃ０Ｎ
ＴＲ０Ｌ　　ＴＲＡＣＫ　　２０３．ＴＩ）ＩＥＣＯＤ
Ｅ　ＴＲＡＣＫ　２０４が用意されている。なお、上記
の装置は、約２１６　）１ｂ／ｓの映像データ及び約１
．５）１ｂ／５−ｃｈのオーディオデータを記録再生す
るものである。また、記録再生されるデータのビットレ
ートが大きいために、記録されるデータは４つの記録ヘ
ッドに分配されて記録される。第８図は上記ヘリカルト
ラック中央部の拡大図である。所定単位時間分の４つの
チャネルのオーディオデータはそれぞれ偶数番目サンプ
ルと奇数番目サンプルに分割され、４本のヘリカルトラ
ック上にそれぞれ２回ずつ記録される。例えば第１チヤ
ネルの偶数番目サンプルは領域２２２及び２２３に記録
されている。

上記従来装置の構成を、例えば高精細テレビジョン信号
をディジタル信号に符号化して記録再生する装置に適用
しようとすると、以下に述べるような問題が生じる。

■　テープ消費量が約６倍になり、実用的でない。

高精細テレビジョン信号をディジタル信号に符号化した
場合のビットレートは約１．２Ｇｂ／Ｓとなり、上記従
来装置の場合の約６倍となる。よって、上記従来装置の
最短記録波長（０，９シ）及びトラックピッチ（４５Ｊ
Ｊ１１Ｋ）を用いると、約６倍のテープ消費量となる。

これは、１９履幅、１３譚厚のテープ、２０．６αＸ３
６．６ｃｍのカセットを用いたときの記録時間で１５分
４０秒に相当する。

■　ヘリカルトラック内で制御用データを記録できるエ
リアがヘリカルトラック中央部だけであり、高密度化が
困難である。

トラックピッチを狭めてテープ消費量を減少させるには
ガートバンドのないアジマス記録を行うのが有効である
。しかし、トラックピッチが狭くなると、再生時にはＡ
ＴＦ　（自動トラック位置検出）技術等を用いてヘッド
とトラックとの相対位置を補正する必要がある。このと
き、パイロット信号を記録する必要があるが、パイロッ
ト信号の記録できるエリアがヘリカルトラックの中央部
だけであり、効果はきわめて小さい。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の技術では、回転ヘッド方式ディジタルＶＴＲのヘ
リカルトラックはガートバンドをもって形成されていた
。また、ヘリカルトラック内に映像データ及び音声デー
タ以外の制御信号が記録可能な領域が設けられていなか
った。したがって、高ビットレートのディジタル信号を
記録再生する場合にはテープ消費量がきわめて大きくな
るという不都合がある。また、テープ消費量を減少させ
るためにガートバンドなしでアジマス記録を行おうとし
ても、再生時にＡＴＦ（自動トラック位置検出）技術等
によりヘッドとトラックとの相対位置の補正を行うため
に必要なパイロット信号を記録することができなかった
。

以上の理由により、例えば、高精細テレビジョン用ディ
ジタルＶＴＲの実用化は極めて困難であった。

本発明は、上記従来技師の欠点に鑑みてなされたもので
あり、トラックピッチを減少させてテープ消費量を少な
くすることのできる回転ヘッド方式ディジタル磁気記録
再生装置の提供を目的としている。

〔発明の梠成〕

（問題点を解決するための手段） 前項に記載した問題点を解決するため、本発明は、回転
ヘッド方式ディジタル磁気記録再生装置において、次の
ような技術的手段を採用することを提案する。すなわち
、 ■　各ヘリカルトラック内に少なくとも５つの領域を形
成し、それぞれの領域の間は所定長のギャップとする。

■　上記５つの領域が含むビット数は、記録ヘッドが磁
気テープ上を１回走査する間に、最初に形成される領域
がｎ１ビット、２番目に形成される領域がｎ２ビット、
３番目に形成される領域がｎ３ビット、４番目に形成さ
れる領域がｎ２ビット、５番目に形成される領域がｎ１
ビットとなるようにし、かつ、ｎ３ビットの＠域はｎ１
ビット領域２つと上記所定長のギャップに分割できるよ
うにする。

■　各ヘリカルトラック内に２つ含まれる上記０２ビッ
トの領域には映像データを記録する。

に）回転シリンダ上に設けられて上記ヘリカルトラック
を形成する記録ヘッドがｎ＝ｎＡ　＋ｎＱ個であるとき
、上記回転シリンダが１回転する期間に形成されるｎ本
のヘリカルトラックのうち、ｎｃ本のトラックの２つの
上記ｎ１ビットの領域及び１つの上記ｎ３ビットの領域
には制御のための信号を記録し、ｎＡ本のトラックの２
つの上記ｎ１ビットの領域及び上記ｎ３ビットの領域を
分割して得られる２つの上記ｎ１ビットの領域にはオー
ディオデータを記録する。

（作　用） 前項に箇条書きにして示した各手段についてその働きを
述べ、次に各手段の間の関連について述べる。

まず、手段ωでは、各ヘリカルトラック内に所定長のギ
ャップにより隔てられた少なくとも５つの領域が形成さ
れ、独立に記録、消去の可能な複数種類の情報信号を記
録再生可能であることが保証される。手段■では、５つ
の領域の配置が定められ、中央にｎ３ビットの領域、そ
の両側に２つのｎ２ビットの領域、ざらにその外側に２
つのｎ１ビットの領域が配置される。また中央のｎ３ビ
ットの領域は所定長のギャップにより隔てられた２つの
ｎ１ビットの領域とできるとされ、結果として２種類の
トラックフォーマットが生じる。

次に手段■では、各ヘリカルトラック内の２つのｎ２１
：’ットの＠域には映像データが記録されるとする。最
後に手段（イ）は、残った領域に記録されるデータを指
定する。すなわち、回転シリンダの１回転により形成さ
れるｎ−ｎＡ＋ｎＣトラックのうち、ｎ０本のトラック
では２つのｎ１ビット領域及び１つのｎ３ビット領域に
制御のための信号が記録され、ｎＡ本のトラックでは、
ｎ３ビット領域を分割して得られる２つのｎ１ビット＠
域と外側の２つのｎ１ビット領域にオーディオデータが
記録される。

上記述べた如く、各ヘリカルトラックは映像データ＋オ
ーディオデータのトラック及び映像データ十制御信号の
トラックと分類される。オーディオデータはトラック方
向及びテープ幅方向へ充分な距離を隔てて配置可能であ
る。制御データはトラック両端及び中央に記録されるこ
とになり、効率よ＜ＡＴＦ技術を適用できる。また、映
像データには何の悪影響もない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳しく説明す
る。第１図は、本発明の一実施例でおるテープ上のトラ
ックフォーマットを示している。

本実施例においては、回転シリンダ上に設けられている
記録可能なヘッドの個数は１６個とされている。したが
って、映像データ、オーディオデータ及び制御信号等か
らなる記録信号は１６個の記録ヘッドに分配されて適切
なビットレートとなされる。

同図において、磁気テープの基準エツジ及び他のエツジ
はそれぞれ１，２により示される。回転シリンダの１回
転により１．トラック３からトラック１８までの１６本
のトラックが形成される。このうち、映像データ及びオ
ーディオデータの記録されているトラックは、トラック
５．９．１３．１７とされている。また、映像データ及
び制御信号の記録されているトラックはトラック３，４
，６，７，８゜１０、１１．１２．１４．１５．１６．
１８とされている。また、長手方向トラックとして、キ
ューオーディオトラック１９、サーボコントロールトラ
ック２０１タイムコードトラツク２１が設けられている
。第２図は、第１図における２種類のヘリカルトラック
の詳細な構成図でおる。同図において、（２）は映像デ
ータ及びオーディオデータの記録されているトラックを
示している。映像データは２つの領域２３に記録され、
オーディオデータは４つの領域２２に記録される。また
、５つの領域２６はエディツトギャップとよばれ、通常
クロック抽出に適した信号が記録されている。なお、後
述するように、本実施例では４チヤネルのオーディオ信
号が記録再生される構成とされているが、これらのオー
ディオ信号及び映像信号が独立に記録・消去可能である
ようにするためにエディツトギャップ２６が設けられて
いる。υは映像データ及び制御信号の記録されているト
ラックを示している。映像データは２つの領域２３に記
録され、制御信号は２つの領域２４と１つの領域２５に
記録されている。

第３図は、本実施例におけるオーディオデータの記録方
法を示す。第３図を描くにあたっては簡単のために、長
手方向トラック及びオーディオデータの記録されないト
ラックは省略されている。

してかって第３図は、第１図におけるトラック５゜９、
１３．１７のみを図示している。本実施例では４チヤネ
ルのオーディオ信号が記録再生されるが、例えば第１の
チャネルの偶数番目のデータ１Ｅは領域３０と領域３２
に２重に記録され、同チャネルの奇数挽目のデータ１０
は領域３１と領域３３に２重に記録される。第２．３．
４のチャネルについても第３図に示した通りである。第
３図の構成によれば、図示されている４トラツクのうち
任意の２トラツクが読み出しできなくともオーディオ信
号は隣接サンプルによる補間処理等により再生可能であ
る。

また、テープ幅の半分を越える幅の誤りがテープの長手
方向に発生した場合にも、各トラックの始端部または終
端部のどちらかのオーディオデータの読み出しが可能で
あれば、やはり補間処理等により再生可能である。第４
図は、本実施例における制御信号の記録方法を示す。同
図においては上からトラック４．５．６，７，８，９の
６本のトラックの始端部が示されている。トラック５及
び９の始端部には、上述の如く、オーディオデータ１Ｅ
及び２Ｅがそれぞれ記録されている。また、トラック４
，６，７．８の始端部には、すべて、コントロール信号
ＣＴＬとパイロット信号Ｐとが記録されている。本実施
例では、ガートバンドなしのアジマス記録を用いている
ので、パイロット信号Ｐの記録周波数を充分低く選べば
隣接トラックへのクロストークが発生する。したがって
、両隣のトラックからのクロストーク量が等しくなるよ
うにヘッドとトラックとの相対位置関係を調整すればよ
い。すなわち、例えばトラック７においては、期間４Ｇ
の間はトラック６より、また、期間４１の間はトラック
８より、それぞれクロストークを受ける。したがって、
この２つの期間のクロストーク量の差を検出し、それが
Ｏとなるようにテープ走行状態の調整を行う。図示せず
も、トラック中央部の制御信号領域、終端部の制御信号
領域でも同様な記録方法を用いて同様な処理が可能であ
る。

第５図は、本発明の一実施例である第１図のトラックフ
ォーマットを実現するための記録回路図である。所定の
伝送形態で端子５０を介して入力される４チヤネルのオ
ーディオデータは、前処理回路５２において上記伝送形
態の解読がなされ出力される。この出力はフォーマット
回路５４により時間軸処理を受けた後に外符号化及びシ
ャツフル回路５６に入力される。外符号化及びシャツフ
ル回路５６では、記録再生時に発生する誤りを検出・訂
正・補正するのに必要な第１の誤り訂正符号化及びテー
プ上でのバースト誤りをランダム誤りに変換し誤り訂正
符号の能力を有効に利用するためのシャラフリングが行
われる。外符号化及びシャッフル回路５６の出力はマル
チプレクサ５８に入力される。

一方、所定の伝送形態で端子５１を介して入力される１
チヤネルの映像データは、前処理回路５３において上記
伝送形態の解読及び各記録ヘッドにおける記録ビットレ
ートを低減するための分配がなされ、１６本の信号とな
る。前処理回路５３の出力は、上記オーディオデータと
同様の処理を、フォーマット回路５５及び外符号化及び
シャツフル回路５７にて受けた債に、４本と１２本の２
つの信号の組に分割される。上記４本の組はマルチプレ
クサ５８に入力され、別に入力されているオーディオデ
ータの４本の信号とそれぞれ組になるように時分割多重
化される。マルチプレクサ５８の出力は内符号化回路５
９に入力され第２の誤り訂正符号化がなされる。

再生時には上記の第２の誤り訂正符号の複号結果を考慮
して第１の誤り訂正符号の復号を行うことによって効率
的な復号が可能となる。外符号化及びシャツフル回路５
７の出力信号１６本のうちマルチプレクサ５８に入力さ
れない１２本は、内符号化回路６０に入力され、第２の
誤り訂正符号化がなされる。

内符号化回路５９．６０の出力はそれぞれ変調回路６１
゜６２に入力され、テープヘッド系に記録再生するのに
適した信号形態とされる。変調回路６１．６２の出力は
マルチプレクサ６３．６４にそれぞれ入力され、同期符
号・識別符号発生回路６５の出力信号であるフレーム同
期をとるための同期符号及びアドレス等の識別符号が付
加される。マルチプレクサ６３の出力４本は端子６８を
介して出力される。マルチプレクサ６４の出力はマルチ
プレクサ６６に入力され、制御信号発生回路６７の出力
である制御信号が付加される。マルチプレクサ６６の出
力は端子６９を介して出力される。図示せずも端子６８
及び６９を介して出力された信号１６本は、それぞれ対
応する記録アーンプを経て、対応する記録ヘッドにより
記録媒体に記録される。

第６図は、本発明の一実施例である第１図のトラックフ
ォーマットから得られる再生信号を処理する再生回路図
である。同図において、入力端子７０を介して、各再生
ヘッドにより再生されプリアンプによって増幅された信
号１６本が、等化・識別・クロック抽出回路７１及びＡ
ＴＦ回路８５に入力される。等化・識別・クロック抽出
回路７１は、入力ざ口た信号に対してテープ・ヘッド系
の周波数特性の補償を行い、クロック情報の抽出を行う
と共に、再生アナログ波形をディジタル信号に変換する
。等化・識別・クロック抽出回路７１の出力は同期・復
調回路７２に入力され、同期符号の検出、識別符号の検
出がなされると共に、得られた同期情報を用いて、記録
回路でなされた変調の逆処理である復調が行われる。同
期・復調回路７２の出力はＴＢＣ（タイムベースコレク
タ）回路７３に入力され、再生信号のチャネル間スキュ
ーや時間軸変動等が補正される。ＴＢＣ回路７３の１６
本の出力信号は、映像データは含むがオーディオデータ
は含まない信号１２本と映像データもオーディオデータ
も共に含む信号４本とに分けられる。そして、オーディ
オデータを含まない１２本の信号は、直接内符号復号化
回路７６に入力される。オーディオデータを含む４本の
信号はデ・マルチプレクサ７４に入力され、オーディオ
データと映像データにそれぞれ分割される。オーディオ
データ信号４本は内符丹復号化回路７５に入力され、映
像データ信号４本は内符号復号化回路７６に入力される
。内符号復号化回路７５．７６は記録回路において形成
された第２の誤り訂正符号の復号を行う。内符号復号化
のなされたデータはデ・シャツフル及び外符号復号化回
路７７、７８に入力される。この回路では記録回路にお
いてなされたシャラフリングを元に戻してデータの時間
的順番を復元することが行われると共に、記録回路にお
いて形成された第１の誤り訂正符号の復号が行われる。

この復号処理においては、通常、第２の誤り訂正符号の
複号結果をも参照され、信頼性の向上がはかられる。デ
・シャツフル及び外符号復号化回路７７、７８の出力は
時間軸処理回路７９、８０に入力され、時間軸伸張処理
がなされる。

なお、この処理は、例えば内符号復号化回路７５゜７６
の前で行われてもよい。時間軸処理回路７９．８０の出
力は後処理回路８１．８２に入力される。４チヤネルの
オーディオデータは後処理回路８１において所定の伝送
形態とされ、端子８３を介して出力される。一方１６本
の信号に分割されていた映像データは後処理回路８２に
おいて１チヤネルの映像データに復元され、また、所定
の伝送形態とされて、端子８４を介して出力される。

入力端子７０を介して入力された信号中に含まれる制御
信号はＡＴＦ回路８５により検出、処理されて、テープ
走行状態をコントロールする信号を端子８６を介して出
力する。

なお、本実施例では、ヘリカルトラックを形成する記録
ヘッド数を１６として述べたが、他の個数の場合にも本
発明は適用可能である。また、本実施例では、回転シリ
ンダの一回転により形成される１６本のヘリカルトラッ
クの中で、オーディオデータを含むトラックを等間隔で
配置しているが他の配置も可能である。要するに、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ヘリカルトラッ
ク内に効率よく制御信号領域を設けることができるので
、例えばＡＴＦ技術を用いてガードパンドレスアジマス
記録を採用することにより、狭トラツクピッチでの記録
再生が可能になりテープ消費量を減少させることができ
る。また、制御信号の記録フォーマットとオーディオデ
ータの記録フォーマットとは、それぞれ専用のトラック
を設けることによりほぼ同一の形態とされている。

したがって、映像データの編集等の操作も複雑とならな
い。また、オーディオデータはテープ幅方向、テープ長
さ方向共に充分分散されて記録されるのでバースト誤り
に対しても強くなっている。

故に実用的利点は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるテープ上のトラックフ
ォーマットの構成図、第２図は同実施例における２穆類
のトラックの構成図、第３図は同実施例におけるオーデ
ィオデータの記録フｔ−マットの構成図、第４図は同実
施例におけるトラック始端部の制御信号の記録フォーマ
ットの構成図、第５図は同実施例における記録回路の構
成図、第６図は同実施例にあける再生回路の構成図、第
７図は従来技術でおるテープ上のトラックフォーマット
、第８図は同従来技術におけるオーディオデータの記録
フォーマットの構成図である。 １．２・・・テープ端 ３、４．６．７．８．１０．１１　、１２．１４．１５
．１６．１８・・・映像データと制御信号を含むトラッ
ク ５．９．１３．１７・・・映像データとオーディオデー
タを含むトラック １９・・・キューオーディオトラック ２０・・・サーボコントロールトラック２１・・・タイ
ムコードトラック ２２・・・オーディオデータ領域 ２３・・・映像データ領域 ２４、２５・・・制御信号領域 ２６・・・エディツトギャップ 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　竹　花　喜久男 第２図 ｆ 第８図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録媒体上に斜めのトラックを形成する複数個の記録ヘ
   ッドが、ｎ＿Ａ個の上記記録ヘッドからなる第１の集合
   とｎ＿Ｃ個の上記記録ヘッドからなる第２の集合とに分
   類され、 上記第１の集合に属する任意の１個の上記記録ヘッドが
   上記記録媒体上を走査する場合には、上記記録媒体上に
   、ｎ＿１ビットを含む第１の領域と、ｎ＿２ビットを含
   む第２の領域と、ｎ＿１ビットを含む第３の領域と、ｎ
   ＿１ビットを含む第４の領域と、ｎ＿２ビットを含む第
   ５の領域と、ｎ＿１ビットを含む第６の領域とが上記の
   順番に形成されると共に、それぞれの上記領域の間はｎ
   ＿Ｇビットを含む領域により隔てられており、 上記第２の集合に属する任意の１個の上記記録ヘッドが
   上記記録媒体上を走査する場合には、上記記録媒体上に
   、ｎ＿１ビットを含む第７の領域と、ｎ＿２ビットを含
   む第８の領域と、ｎ＿３ビットを含む第９の領域と、ｎ
   ＿２ビットを含む第１０の領域と、ｎ＿１ビットを含む
   第１１の領域とが上記の順番に形成されると共に、それ
   ぞれの上記領域の間はｎ＿Ｇビットを含む領域により隔
   てられており、さらに、数式ｎ＿３＝ｎ＿１＋ｎ＿Ｇ＋
   ｎ＿１が成立しており、上記第２の領域と第５の領域と
   第８の領域と第１０の領域とには第１の情報データが記
   録され、上記第１の領域と第３の領域と第４の領域と第
   ６の領域とには第２の情報データが記録され、上記第７
   の領域と第９の領域と第１１の領域とには第３の情報デ
   ータが記録されることを特徴とするディジタル磁気記録
   再生装置。