JPS63228465A - 磁気記録再生装置 - 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〕 この発明は、ヘリカルスキャン方式によって記録されて
いるＦＭ変調された音声信号を回転磁気ヘッドによって
再生する際に好適な磁気記録再生装置に関するものであ
る。

〔発明の概要〕

本発明の磁気記録再生装置は、磁気テープの斜め方向に
形成されたトラックに記録されているＦＭ音声信号を再
生する際に、その復調音声信号系回路にＮパスフィルタ
回路を挿入し、回転磁気ヘッドに突入する磁気テープの
線速変化に起因するノイズや、回転磁気ドラムの回転む
ら等によって発生する周期性ノイズ成分のみを有効に除
去することができるようにした磁気記録再生装置を提供
するものである。

〔従来の技術〕

ヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置には、映像信
号と共に記録される音声信号の高品質肴ヒをはかるため
に音声信号を磁気テープの斜め方向に形成されたトラッ
クに記録し、回転ヘッドによって再生するようにしたも
のが知られている。

第７図はかかる音声信号の記録方式による周波数スペク
トラムを示したもので、Ｃは低域変換された色信号、Ａ
Ｆ！Ｖ１＋　　、ＡＦＭ２は周波数変調された２チヤン
ネルの音声信号、Ｙは輝度信号を周波数変調した映像信
号を示す。

上述したような信号成分は、８層温ビデオの場合は、通
常、第８図で示すように１８０°の角度で回転ドラムＤ
に取り付けられている回転磁気ヘッドＨＡ　、ＨＢに交
互に供給され、ガイドポストＧｌ、Ｇ２によって案内さ
れている磁気テープＴの斜め方向のトラックに整列して
記録されている。なお、ＨＥは回転消去ヘッドを示す。

この場合、音声信号は映像信号と同時に回転磁気ヘッド
ＨＡ　、ＨＢにより記録、及び再生されるため、磁気テ
ープの線速度の早い部分で記録・再生が行われることに
なり、音声信号の品質を向上させることができる。

しかしながら、磁気テープＴが回転ドラムＤに突入し、
かつ、回転磁気ヘッドＨＡ、又はＨＢに当接する瞬間、
又は、磁気テープＴが回転ドラムＤから離れる瞬間には
、磁気テープＴに僅かな伸び縮み等が発生するため回転
磁気ヘッドＨＡ。

ＨＢと磁気テープＴの相対線速度は回転ドラムＤの周側
で常に一定とならない。

すると、このテープの延び縮みによって特に周波数変調
された音声信号には大きな影響が加わり、第９図に例示
したように回転ドラムＤの回転周期Ｔと同期した周期性
のノイズ信号ＳＮが音声信号の復調時に付加されるとい
う問題がある。

さらに、ドラムの真円度、ドラムの組立誤差、ヘッドの
たたき等によってもこのような時間軸変動が生じ、その
ために他の機種で記録したテープを再生するときは、特
に回転磁気ヘッドの切換え周期に同期した、大きな周期
性ノイズ成分が発生する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで、このように回転周期に同期したノイズ信号を除
去するために、従来は、復調された音声信号の出力側に
、１ｖ、すなわち回転ドラムの１周期分の遅延時間を与
えるような遅延回路を設けることによってくし型のフィ
ルタを形成し、くし型のフィルタの出力と、復調音声信
号を合成することによって周期性のノイズ成分を除去す
るようにしている。

しかしながら、かかる１ｖ遅延回路からなるくし型フィ
ルタは、周期性のノイズのみを除去するために充分にシ
ャープなフィルタ特性を持たせることができず、通常の
楽音信号成分も除去して音声信号の劣化を招くという問
題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、かかる問題点にかんがみてなされたもので、
周期性のノイズを除去するために、ｎ個のフィルタ素子
回路と、このｎ個のフィルタ素子回路を順序選択するス
イッチ回路を復調音声信号系回路に設け、前記ｎ個の各
スイッチ回路を回転ドラムと同期した順序パルスによっ
て開閉制御することによってＮパスフィルタ回路を構成
し、このＮパスフィルタ回路によって周期性ノイズを抽
出して除去するようにしたものである。

〔作用〕

Ｎパスフィルタ回路を構成するｎ個のフィルタ素子回路
は、回転ドラムの周期の整数のクロック信号によって開
閉制御されているスイッチ回路によって周期性ノイズの
標本化を行うようにしているため、このＮパスフィルタ
回路には回転磁気ヘッドから出力される周期性ノイズの
信号波形を保持することができる。

そしてこの保持されている周期性ノイズの波形を復調音
声信号波形から差引くことにより周期性ノイズを効果的
に除去することができるようになる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の実施例として磁気記録再生装置の概
要部分を示したブロック図で、１は所定のレベル出力と
された記録音声信号にエンファシスをかげ、良好なＳ／
Ｎを得るためのノイズリダクション回路、２Ａ、２Ｂは
ＦＭ音声信号を形成するための変調器、３Ａ　、３Ｂは
バンドパスフィルタ、４Ａ　、４ＢはＦＭ音声信号（Ａ
ＦＭ＋。

ＡＦＭ２）を低域変換された色信号成分Ｃと、ＦＭ＃度
信号成分Ｙに付加するための合成回路、５Ａ、５Ｂは記
録アンプ、７は回転ヘッドに交互に記録信号を供給する
ためのスイッチ回路、８は２個の回転ヘッド９Ａ、９Ｂ
を備え、例えば磁気テープが２７０°の範囲で巻回され
ている回転ドラムである。

１１Ａ、ＩＩＢは再生時に回転磁気へラド９Ａ、９Ｂに
スイッチ１０を介して接続される再生アンプを示し、再
生された信号からＦＭ音声信号はバンドパスフィルタ１
２Ａ、１２Ｂを介し抽出される。

１３Ａ、１３ＢはＦＭ音声信号を復調する復調器を示し
、例えばリミッタ回路と周波数検波器によって形成され
ている。１４は回転ドラムと同期して切り換えられるス
イッチ回路を示し、このスイッチ回路によって磁気テー
プの斜め方向に記録されているＦＭ音声信号が連続した
信号に変換されるようになされている。

１５は本発明の特徴とする周期性ノイズを除去するため
のＮパスフィルタ回路部を示し、このＮパスフィルタ回
路部は後述するようにｎ個のフィルタ素子回路と、この
フィルタ素子回路を選択するための選択スイッチ回路と
、選択スイッチ回路を制御する回転周期に同期した順次
パルスを形成するＰＬＬ回路を備えている。

なお、１６は復調された音声信号の周波数特性を補正す
るデエンファシス回路を示している。

つづいて、第１図で示したＮパスフィルタ回路部１５の
一実施例を第２図によって説明する。

この図において、２０は回転ドラムのスイッチイングパ
ルスＲ３Ｐに同期したクロック信号ＣＬＫを形成するた
めのＰＬＬ回路を示し、位相比較器２１と、この位相比
較器２１によって周波数が制御される電圧可変発振器２
２　（ＶＣＯ）と、ＶＣＯ２２の発振周波数をｌ　／　
ｎに分周する分周回路２３によって構成されている。し
たがって、このＰＬＬ回路２０からはスイッチイングパ
ルスＲ８Ｐに同期したｎ倍のクロック信号ＣＬＫが出力
される。

クロック信号ＣＬＫはＮパスフィルタ回路を構成するだ
めの第１の選択スイッチ回路２４（マルチプレクサ）と
、第２の選択スイッチ回路２５（デマルチプレクサ）に
供給されており、これら第１．第２の選択スイッチ回路
２４．２５の間にｎ個のフィルタ素子回路２６　、２Ｂ
　、　２６　、・・・・・・２６が接続されている。

このｎ個のフィルタ素子回路の実施例としては、例えば
第３図（ａ）、第３図（ｂ）に示すように抵抗Ｒ１及び
コンデンサＣからなるローパスフィルタ、又は、このよ
うなローパスフィルタを２段接続した２次のローパスフ
ィルタとすることができ、このフィルタ素子回路の特性
によって周波数の通過帯域幅が定められる。

このような構成からなるＮパスフィルタ回路の”１ルチ
プレクサ２４に入力されている復調音声信号Ｓａは、ス
イッチイングパルスの周期Ｔのｎ倍のクロック信号、例
えば３００Ｈｚによって時分割的にｎ個のフィルタ素子
回路２６に順序分配される。そして各フィルタ素子回路
２６から出力される信号は再びデマルチプレクサ２５に
よって選択出力され、減算回路２７に供給される。そし
て、ここで復調された音声信号Ｓａから周期性のノイズ
が除去される。

すなわち、回転磁気ヘッドのたたき等によるテープの伸
縮、ドラム真円度、機械的な精度誤差に基づくテープ速
度の変化は、第４図に示すように回転ドラムの周期（ス
イッチング周期）Ｔと同期した周期性ノイズＳｎを発生
する。そこで、スイッチイングパルスＲ５Ｐと同期した
クロック信号ＣＬＫによって周期ｔのインタバルで各フ
ィルタ素子回路２６　、２６　、・・・・を順次動作さ
せると、ｔ、、ｔ２　　、ｔ３　・・・・・・の時点に
おける周期性ノイズＳｎの加算信号がフィルタを構成す
る第３図（ａ）又は（ｂ）のコンデンサＣ１又はＣ２に
保持される。

したがって、デマルチプレクサ２５の出力には周期性の
ノイズ波形の′エンベロープとほぼ同形の信号が、例え
ば図示されていないが、ローパスフィルタを介して出力
されるから、この出力信号が減算回路２７において復調
された音声信号から周期性ノイズをキャンセルすること
になる。

なお、通常の楽音信号はスイッチイングパルスＲ５Ｐと
同期したものでないから、Ｎパスフィルタ回路の出力と
しては現われない。

このようにＮパスフィルタ回路は回転ドラムの回転周波
数ｆ、及びその倍調波及び低調波に対して高い通過利得
を示し、例えば第５図に示すような回転周波数ｆの整数
倍で高いピーク利得を有する伝達利得となる。

この場合、通過ピーク点の山数はクロック信号の逓倍数
ｎにほぼ比例し、その通過帯域幅は第３図のＣＲの時定
数で設定できるようになる。

そのため、例えば、第３図（ｂ）に示すように段数を増
加すると、第５図の点線で示すように各周波数ｎｆ（ｎ
＝１．２，３．・・・・・・）の通過幅をきわめて狭く
することができ、周期性ノイズＳｎの周波数スベクラム
のみに応答させることができるという優れた効果がある
。

なお、フィルタ素子回路２６の実施例はＣＲによる時定
数回路に限ることなく、ＬＲ回路等によって構成しても
よい、又、上記第２図に示したようにアナログ回路に限
ることはなく、例えば、最初にＡ／Ｄ変換器によってデ
ジタル信号に変換し、サンプリングされた周期性ノイズ
信号データをシフトレジスタ等によって移送しながら、
同一位相の周期性ノイズデータのみを逐次加算し、この
加算出力データをアナログ信号に変換して順序出力でき
るようなデジタルＮパスフィルタ回路によって構成する
こともできる。

又、第６図に示すように、隣接するフィルタ素子回路２
６．２６の出力を加算器２７に入力して加算平均値を求
め、その出力をデマルチプレクサ２５から出力すること
によって周期性ノイズＳｎにより近似した信号を抽出す
るようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の磁気記録再生装置は回転
磁気ドラムによる再生動作中に発生する周期性ノイズの
みを抽出することができるＮパスフィルタを音声信号回
路系に設け、このＮパスフィルタによって抽出された周
期性ノイズによって音声信号に含まれる周期ノイズを除
去するようにしているため、楽音信号の特性を劣化する
ことなくきわめて高いＳ／Ｎを有するオーディオ信号を
得ることができるという効果を有する。

又、Ｎパスフィルタ回路は回路の積分効果によって長時
間の平均化出力信号が得られるから遅延回路を使用した
くし型フィルタと比較して、周期ノイズの周波数スペク
トル成分のみを抽出することが容易にでき、楽音信号に
悪影響を及ぼすことがないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録再生装置の主要な部分を示す
ブロック図、第２図はＮパスフィルタの実施例を示す回
路図、第３図（ａ）　（ｂ）はフィルタ素子回路の例を
示す回路図、第４図は周期性ノイズの抽出波形とスイッ
チイングパルスの関係を示すタイミング波形、第５図は
Ｎパスフィルタの通過特性を示す特性図、第６図はＮパ
スフィルタの他の実施例を示すブロック図、第７図は゛
ＦＭ音声信号と映像信号の周波数スペクトラムの関係を
示す説明図、第８図は回転ドラムによる記録拳再生動作
の説明図、第９図は周期性ノイズの一例を示す波形図で
ある。 図中、８は回転ドラム、９Ａ　、９Ｂは回転磁気ヘッド
、１５はＮパスフィルタ回路部、２０はＰＬＬ回路、２
４．２５は第１．第２の選択回路２６　、２８　、２Ｂ
　、・・・・・・はｎ個のフィルタ素子回路、２７は減
算回路を示す。 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＦＭ変調された音声信号が磁気テープの斜め方向に記録
   されている記録媒体を回転磁気ヘッドによって再生する
   ことができる磁気記録再生装置において、前記磁気記録
   再生装置の復調音声信号系回路に、ｎ個のフィルタ素子
   回路と、前記ｎ個のフィルタ素子回路をそれぞれを選択
   する選択スイッチ回路と、前記選択スイッチ回路を順次
   開閉制御するために前記回転磁気ヘッドの回転周期に同
   期した順次パルスを出力するクロック発生回路からなる
   Ｎパスフィルタ回路を設け、前記復調音声信号出力から
   前記Ｎパスフィルタ回路によって回転磁気ヘッドから出
   力される周期性ノイズ信号を除去するようにしたことを
   特徴とする磁気記録再生装置。