JPS63220469A - 情報記録媒体およびその記録装置 - 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） 本発明は従来のビデオ信＠等のｔ＋ｔｍ信号が８ａ録さ
れたＷ報２録Ｉ！体に、各種のデータ等の情１信号、即
ち第２の情報信号を新たに重畳多垂記録して情報量を＾
め、機能の向上を図った情報記録媒体およびその記Ｂ装
置に関する。

〔技術的′ｆｖ景〕

最近の文明先進諸国における映像文化の伸展は目覚まし
く、世界的に普及したＴＶ（テレビジョン）をディスプ
レイ装置として、単に従来のＴＶ放映の受像のみへらず
、磁気テープ（ビデオテープ）や円盤（ビデオディスク
）に記録された様々な内容の映像を再生して楽しみ、役
立てることが日常茶飯事となりつつある。待に、ビデオ
ディスクに於いては寿命が長く、ランダムアクセス！ｌ
能に優れ、様々な特殊再生が可能なところから、単に娯
楽用や教育用としてのみならず、１！務分野では情報フ
ァイルとして用いられ、再生専用の高密度情報記録媒体
として重宝され広く利用され始めている。以下の説明文
においては、本発明の情報記＃ｌ媒体の具体例として、
ビデオディスクに例をとって説明する。

〔従来技！ＩＩｉ及びその問題点〕

従来より広く使用されつつある主なビデオディスクとし
ては、電子トラッキングによる静電ｆ’ｆ醋方式ビデオ
ディスクや光方式（光学式）ビデオディスク等があり、
これらの高密度情報ディスクは、イのいずれも映ｆｌ信
号やき声信号、コントロール信号等が周波数的に互いに
干渉しないように、記録、再生を可能とする周波数帯域
を分割して多重する方法を用いている。従って、記録、
再生できる信号の故（ｔｅｌｌ）は限られてしまい、情
報量を増大し機能の向上を口ろうとして信号の数を増せ
ば夫々の信号の周波数掛減を狭くしなければならず、そ
のために各信号の変調度等の低下による性能の突先がｔ
ｅｌｌとなり、更には従来より規格化されているディス
クのフォーマットを変えなければならず、その結果従来
のディスクとの互換性が国電になってしまうので、上記
の方法では情報間を高めることは出来ないという問題点
があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、映像信号と音声信号の角度変調波とコントロ
ール信号とを周波数多重分詞してなる第１の情報信号が
記録されると共に、スペクトラム拡散法を用いて変調さ
れた１２の情報信号を、第１の情報４：４号の周波数帯
域より高い周波数を有する搬送波により変調して重畳多
垂記録されてなる情報記録媒体と、この情報記録媒体に
かかる情報信号を＆！饅するｇａｓ装置を実現すること
により、上記問題点を解決したものである。

（実ｆ［） １ｇ１図以下と共に、本発明のｉｌ報記録探体およびそ
の記録装置の一実施例について説明する。第１図は本発
明の＆！録￥＆装のブロック１１５９図、第２図は本発
明の記録装置にて情報記録媒体１２に記録される全ての
信号の周波数スペクトル図、第３因は本発明の記録装置
によりディスク１２に記録される第２の情報信号の重畳
多垂ｖＪ年説明用特性図である。まず、第１図を参照し
ながら本発明の記録装置の一実施例について説明する。

第１図は本発明の記録装Ｍ１のシステム構成図である。

この図において、Ｉｎ＋は−１ントロール信号ａ−Ｃの
入力端子、Ｉｎ　２はＹ　佑ｊｊ　ｆ’の入力端子、ｂ
＋　３は色信号の入力端子、Ｉｎ　４は音声ＦＭキャリ
ア（第１．溶２の音・声ヂャンネルのＦＭ！ｉＩ調され
た音声の合成信号）の入力端子、Ｉｎ　ｓはデータ（ベ
ースパンドーリまたはＰＳＫ波）又はその他の信号の入
力端子、６は搬送波Ｉ工を生成、出力する搬送波発生器
、Ｉｎ　ｓは水平岡町信＠ｈが供給される入力端子、５
は、クロック信号発生器で、具体的には水平向ｊｌｌ恰
＠ｈのｉ＊数をル／２倍（ｎは正の１１敗）する逓倍器
（１７２分周器を含んでもよい）で構！Ｒ８ｔＬ１クロ
ック信号／Ｃを出力する。また７、８は加鐸回路であり
、両回路にてＹ信号ｆに色信号と音声ＦＭキャリアとが
一加算されて、次段の角度１ＲＷ４回路１０に供給され
、角度変調が行なわれる。

一方、入力端子Ｉｎ　５より入来したデータ等の信号は
乗尊回路１４に供給され、ここでスペクトラム拡散され
る。また、クロック信＠発生！１５よりクロック信号が
供給される拡散符号生成回路１５からは、Ｍ系列ででき
ている疑似ｔｌｆｆｒ（ＰＮ）符号が出力される。この
疑似ｍ音′ｒ１号は＠算回路１３に供給され、ここに搬
送波発生器６からの搬送波Ｉｔと東欅され、スペク！・
ラムの変換された疑似准音符号として生成され、更に乗
算回路１４にて上記データとの乗算が行なわれてスペク
トラム拡散された第２の情報信号が得られる。乗算回路
１４からの出力信号は、必要なスペクトラムのメインロ
ープ以外の部分を除去するＢＰＦ　（バンドパスフィル
タ）１４を介して通して加算回路９に供給され、ここで
前記角度変調波と加惇されて次段の光変調回路１１に供
給される。光変調回路１１では入力端子Ｉｎ１からのコ
ントロール信号との加淳が行なわれて、ディスク１２に
対しレーザー光によるカッティングが行なわれる。

このようにして得られたディスク１２は一般的に「原盤
」と呼ばれ、この原盤からマスター盤〈ネガ）、マザー
盤（ポジ）、スタンバ−（ネガ）が作られて、スタンバ
−より市販のディスク（第４図に示すディスク２１）が
大！ｌ生産される。あるいは途中を省略してマスター盤
をスクンパーとして使用してｔ）Ｉｊｌ＜、また、原盤
としてのディスク１２を塁に金型を午って射出成型方法
によりディスク２１をプレス（天理生産）する方法を用
いても良い。かかるディスク２１は、ディスク１２と信
号形態が全く同じなので、以下の説明においては両各を
同様に扱うことにする。

次に、ディスク２１に記録される各種の信号について、
第２図および第３図を併せ参照して説明する。第２図示
のａ、ｂ、ｃは３種類のコントロール信号を示し、その
主目的は、ディスク１２の記録、再生動作が可能になる
ようトラッキングを行なうものである。ｄ−ｈは音声の
周波数変調キャリアと色信号とＹ信号とを多重して角１
哀変調を行なった場合の周波数スペクトルである。また
、先はランダムノイズ（破線の位置はピークレベル）を
示し、ｊは本発明によって実現されたところの重畳多重
により記録される第２の情報信号の周波数スペクトルを
示す。

多値の具体的数置は、電子トラッキングによる静電容品
方式ビデオディスク（いわゆるＶＨＤ方式ビデオディス
ク）では、コントロール信号ａ。

ｂ、ｃは夫々１７，５ｆｎ、　３２．５Ｊ’）ｌ、　４
５，５Ｊ’Ｈ（／Ｈは水平同期信号周波数で１５．７３
４　ｋＨヨ）に設定され、第１゜第２の音−市チヤンネ
ルのキャリア周波数／１．Ｊ’２は夫々２１７．５Ｊ□
、　　２３７．２５　／１．であ・す、図中のｄがその
下側帯波でｈが下側帯波である。また、３信＠／ＳＣは
？６２．５％ｏであり、図中のｅがそのト側帯波で９が
上１１帯波である。また、Ｙ（輝度）信号ｆにおける■
、■の個所は夫々６．ＩＭＨ，、７，９Ｍ鴫となってい
る。

以上のような周波数スペクトラムの信号は従来のビデオ
ディスクにも記録されているのであり、本発明ではかか
る周波数スペクトラムにおいて、音声キャリアの上側帯
波りの上限周波数０にオーバーラツプさせながら、■よ
りディスク１２の記録限界周波数［相］までの広い周波
数帯域に、例えば特殊再生コントロール信号や各種デー
タ等の情報信号ｊをスペクトラム拡散による変調によっ
て重畳多重記録するのが本発明の記録装置であり、これ
は第２図に示したように、第２の情報信号ｊはランダム
ノイズ尤のレベルよりも低いレベルでディスク１２に記
録する。

ここて・、かかる情報信号のＷｉ畳多改を可能ならしめ
ているスペクトラム拡散について、第３図を参照しなが
ら説明する。第３図（ト）は復調時における逆拡散の入
力部（Ｉ達する第４図のα）における周波数スペクトラ
ムであり、第２の情報を伝送する前段のＢＰＦ２５のフ
ィルタ効果によって、音声キトリア（変調された音声＠
号）の上側帯波りがｈ′のスペクトラムとなり、同様な
フィルタ効果によってランダムノイズＬは破線で示すス
ペクトラム波形のＬ′となっている。このよう％ｔｌｒ
声キャリアＩｌ俗１ｈ’　と重畳多重されている第２の
情報信号ｊ′は第４図の乗算回路３３により逆拡散され
て信号βとなり、その中から第３図（８）に示すように
第２の情報が復調されたデータＪが得られる。一方、音
声キャリア！１ＩＩＪ帯波ｈ′やランダムノイズＬ′は
破線で示す［１のよ・うな波形となる。

更に、第４図のＬＰＦ２Ｂにより本皮なａ滅周波数成分
が除去された信号γとなり、その中から第３図（Ｃ）に
示寸ようなスペクトラム波形（データ）Ｊ′が得られる
。なお　）ｌ　／　はＬＰＦ２８の出力信号γ中に含ま
れる音声キトリア側帯波やランダムノイズの成分である
。このようなスペクトラム拡散を用いた通信システムに
おいて、妨害排除能力の尺度として処］！ｌ’　招Ｗ　
Ｏｐなるものがあるが、それは次式で示される。

Ｇｐ　−ＢＷｒｆ／Ｒｉｎｆｏ　　・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・　（１）但し、ＢＷｒｆ：拡
散変調後の周波数帯域幅Ｒｉｎｆｏ：データ等のベース
バンド信号の周波数帯域幅 本発明におけるスペクトラム拡散手段においても上式（
１）がそのまま使用できるｔ即ち、データ等のベースバ
ンド信号の周波数帯域幅を３．５　ｋＨ，とし、拡散′
！！ｌ調後の周波数帯域幅を１０ＭＮ□とすれば、処理
利得Ｇｐは２８５７倍即ち約３４．６ｃＢとなり、シス
テム内部損失は約２ｄＢ、データの（Ｓ／Ｎ）ｏｕｔ（
出力信号レベルのノイズレベルに対する比率）は約１０
ｄＢなので、音声キャリア側帯波ｈ′は第２の情報ＩＬ
′に対して２２．６ｄＢ程度強くても正常にｖＪ１￥す
ることは次式から明らかである。即ち妨害余裕度Ｍ（＆
）は Ｍ＝　Ｇｐ　−（Ｌ　＋　（Ｓ／Ｎ　）　ｏｕｔ　）　
・・−・−・・−・−■但し、Ｌニジステムロス 実際には、音声キャリア側帯波ｈ′は第２の情報信号Ｊ
′に対して２０ｄＢ程ａ高いので、逆拡散を行なうとノ
イズＨに対してデータＪは約＋１２．６ｃｌＢとなる。

最後に、本発明の情報記録媒体（ディスク１２又は２１
）に記録された信号の再生の仕方について、第４図を４
１照しながら説明ずろ。第４図は本発明の情報記録媒体
２１を再生する再生装置２０の一例のブロック１８１図
である。ディスク２１に記録された信ｑは、再生装置ｉ
！２０に搭載されているピックアップ２２により再生さ
れる。その再生出力信号の周波数スペクトルは第２図に
示す特性となっていること勿論である。かがる再生信号
に含まれる角度変調波はバンドパスフィルタ（８ＰＦ）
２３を介して角度復調器ｒＢ３ｏに供給され、ここで４
Ｉ調されたＹ信号と色信号はＬＰＦ２７を介して出力端
子０ｕｔｌより周知の映像信号処理回路（図示せず）へ
供給される。ＢＰＦ、２４からは上記再生信号中の変調
された音声信号のみが通過。

出力され、出力端子０ｕｔ２よりＦＭｔ！１回路を含む
公知の音声信号処理回路（図示せず）へ供給される。Ｌ
ＰＦ　（ローパスフィルタ）２６からはコントロール信
号のみが通過し、出力端子Ｑｕｔ３よりトラッキング＆
１　ｔ１１回路（図示せず）へ導かれる。

また、上記再生信号のうちスペクトラム拡散された第２
の情報信号は、ＢＰＦ２５を介して乗算回路３３に供給
され、ここでスペクトラム拡散された疑似雑音符号との
乗算が行なわれ、逆拡散される。スペクトラムの変換さ
れた疑似′１１音符号は記録装置１での記録時と等価な
ので、逆拡散により記録時と等価な元のデータが得られ
る。その後、不要な高域周波ａ成分をＬ　Ｐ　Ｆ、　２
８で除去して、出力端子０ｕｔ４よりデータ（第２の情
報）を出力するわけである。なお、記Ｂ　）Ｘ　置１の
搬送波発生器６と等価な搬送波発生器３６より搬送波ｆ
Ｌが乗算回路３２に供給され、クロヅク釣り発生器３５
からは記録装Ｈ１のクロック信号発生器５と等価な水平
同期信号りのｎ／２倍のクロック信Ｊ′３／Ｃが拡＆符
号生Ｊ＋！回路３１に供給されて、記録時と等価なＭ系
列でてきている疑似雑音符号が生成されて乗ｖｉ口路３
２に供給され、ここで搬送波ＩＬとの乗算が行われて、
スペクトラムの変換された疑似雑音符号が生成されるわ
けである。

なお、ディスク１２．２１に多重記録される第２の情Ｉ
ｌｉ信号の具体的内容としては、例えば静止画の良質な
再生のための（５号や、ゲーム等の特殊再生用信号、立
体画像再生におけるコントロール信号等が上げられ、こ
のような信号を多重記録することにより、ディスク、再
生装置またはそれらのシステムとしての機能アップを図
ることができるわけである。また、第２の一情報信号の
拡散の手順に必要な疑似雑音符号生成用クロック信＠Ｉ
Ｃとして、映像信号中の水平同期＠号りの１倍の周波数
の信号を使用した場合に比べ、（２几＋１）７２倍の周
波数を有する悟りを用いると、映像信号の周波数スペク
トラムの間に拡散信号スベクトラムが入るので、映像信
号への干渉が減少して一層優れた再生画像が得られる。

以上の説明においては、本発明の情報記録媒体１２およ
びその記録技ｆｉｌ（待にそのスベク１−ラム拡散手法
による信号多重化）を、電子トラッキングによる静電容
量方式ビデオディスク及びその記録装置に適用した実施
例について述べたが、水元…はこれに限らず、光方式ビ
デオディスク等のディスク（円盤）、更にはビデオテー
プ（磁気テープ）笠の記録媒体や、それらの記録装置に
も応用可能であることは言うまでもない。

（効果） 本発明の情報記録媒体およびその記録ｉ！四においては
、従来の高密戊情報信号に更に第２の情報信９をスペク
トラム拡散ｆ法により垂畳多重記録しているので、次の
ような特徴、効果を有している。

（１ン従来の方式との互換性を呆ちながら箭報吊の拡張
と機能の増大を実現できる。

■従来方式の再生！！霞にて再生した場合にも何ら信号
の欠落や劣化は無く、従来フォーマットでの記録情報は
そのまま再生でき、第２の情報信号を検出できるｌｌ路
やＩＣ等を内蔵した再生装置を使用すれば、ディスクに
記録されている全情報を再生できる。

（３）第２の情報信号であるスベク！〜ラム拡散情報は
、従来のディスクの再生Ｈａレベル以ドのレベルにて疑
似雑音符号で拡散させており、また、水平同期信号を１
７２倍の周波数のクロック信号で疑似雑音符号を生成す
れば、既存の映像信１等への干渉を一層押えることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の記録装置の一実施例のブロック構成図
、第２Ｆｉ！Ｉは本発明の記録装置にて情報記録媒体に
記録される全佑口の周波数スペクトル図、第３図囚〜（
Ｏは本発明の記録装置により情報記録媒体に記録される
第２の情報信号の重豐多重動作説明用特性図、第４図は
本発明の情報記録媒体を再生する再生装置の一例のブロ
ック構成図である。 １・・・ｆｉｉｌ！録装胃、５・・・り［１ツク七号発
生器、６・・・搬送波発生器、７〜９・・・加陣回路、
１０・・・角度変調回路、１１・・・光変調回路、１２
・・・情報記録媒体、１３．１４・・・乗斡回路、１５
・・・拡散符号生成回路、１７・・・バンドパスフィル
タ（ＢＰＦ）、Ｉｒ＋＋〜Ｉｎ　ａ・・・入力端子。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号と音声信号の角度変調波とコントロール
   信号とを周波数多重分割してなる第１の情報信号を記録
   されると共に、スペクトラム拡散法を用いて変調された
   第２の情報信号を、該第１の情報信号の周波数帯域より
   高い周波数を有する搬送波により変調して重畳多重記録
   されてなる情報記録媒体。
2. （２）第２の情報信号のスペクトラム拡散の手順に必要
   な疑似雑音符号生成用クロック信号として、上記映像信
   号中の水平同期信号の（ｎ／２）倍（ｎは整数）の周波
   数を有する信号を用いたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の情報記録媒体。
3. （３）映像信号と音声信号の角度変調波とコントロール
   信号とを周波数分割してなる第１の情報信号を所定の情
   報記録媒体に記録する記録装置において、クロック信号
   を発生するクロック信号発生器と、該クロック信号を基
   に疑似雑音符号を生成する拡散符号生成回路と、上記第
   １の情報信号中の中高域周波数帯域に設けてなる角度変
   調波周波数帯域の上限周波数より高い周波数の搬送波を
   発生する搬送波発生器と、この搬送波と上記疑似雑音符
   号とを掛算する第１の乗算器と、上記第１の情報信号と
   は異なる内容の情報と該第１の乗算器の出力信号とを掛
   算することによりスペクトラム拡散法による変調を行な
   って第２の情報信号を得る第２の乗算器とを少なくとも
   有し、該第２の情報信号を前記第１の情報信号に重畳し
   て上記所定の情報記録媒体に多重記録することを特徴と
   する記録装置。
4. （４）クロック信号は、上記映像信号中の水平同期信号
   の（ｎ／２）倍の周波数を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の記録装置。