JPS63244375A - デイジタル磁気録画再生装置 - 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 本発明は、ディジタル磁気録画再生装置に関し、特にテ
レビジョン信号を多値ディジタル符号に変換し、磁気記
録媒体に記録する際に適した変調信号に変換して記録す
る装置に関するものである。

従来の技術 テレビジョン信号をディジタル符号に変換し、磁気記録
媒体に記録する際に用いられる変調信号は、大別して、
ＮＲＺ変調とインターリーブＮＲＺｌｉｇｌと３値パー
シャルレスポ−ンスである。ＮＲＺ変調は２値ディジタ
ル符号をビット“１”を１つの極性レベルに対応させ、
ビット“０”を反対極性レベルに対応させる。このため
、変調信号の占有帯域は、直流成分から０．７５ｆｃま
で（ｒｃ；クロツタ周波数、コサインロールオフに＝０
．５を考慮）分布する。一方、磁気記録媒体の記録再生
特性は、低域では微分特性を示すため、直流成分を含む
低域信号は再生されず、又、高域では磁気記録媒体と磁
気ヘッド間のスペース等によって劣化する。従ってＮＲ
Ｚ変調を用いる場合は、８−１０コード変換等のコード
変換を行った後、直流成分を含む低域成分を無くし用い
る。又、前記インターリーブＮＲＺＩ変調は、前記、磁
気記録媒体の記録再生性を利用して、ＮＲＺ変調記録さ
れたディジタル符号を、３値レベルとして再生し復調す
るものである。この場合、記録側に直流成分はあるが、
再生側には、直流成分は無くなる。又、３値パーシヤル
レスポンスは、前記インターリーブＮＲＺＩ変調改良し
て記録側も３値レベルとして記録し、再生側も３値レベ
ルとして再生し復調するものである。よって記録再生と
もに直流成分は無くなる。（例えば“ディジタルＶＴＲ
とその実用化に向けての問題点”　中用省三　（昭和５
７゜２　　ＮＨＫ技研月報）） 発明が解決しようとする問題点 前記ＮＲＺ変調、インターリーブＮＲＺＩ変調、３値パ
ーシヤルレスポンスは、直流成分を含む低域信号成分は
無くなっているが、完全ではなく、隣接トラックからの
クロストークを防ぐために、トラック間にガードを付け
るか、もしくは、アジマス角を大きくして、べた書きを
可能としている。

又、２値ディジタル符号を基本としているため、周波数
利用効率（単位帯域当り伝送できるビットレイト）は、
あまり改善できず、周波数利用効率を改善するためには
、記録帯域を広げるか、もしくは、同時に記録するチャ
ンネル数を増や、すしかなかった。又、磁気記録媒体に
記録する変調信号は、占有帯域に、一応に分布している
ため、磁気記録媒体の再生Ｓ／Ｈの悪い高域部分を強調
して使用しなくてはならなかった。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、テレビジョン信号
をディジタル符号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記ディ
ジタル符号を多値ディジタル符号に変換する多値変換器
と、前記多値ディジタル符号をＦＭ変調するＦＭ変調器
でもって、磁気記録媒体に記録し、前記記録媒体からの
再生信号を、前記多値ディジタル符号に復調する復調器
と前記多値ディジタル符号を前記ディジタル符号に変換
する逆多値変換器と前記ディジタル符号を前記テレビジ
ョン信号に変換するＤ／Ａ変換器でもって、前記磁気記
録媒体から、前記テレビジョン信号を再生するよう構成
したものである。

作用 本発明は上記した構成により、テレビジョン信号を多値
ディジタル符号に変換し、ＦＭ変調して記録しているた
め、搬送波近傍にスペクトルが集中し、前記ガートバン
ド無しで、又、アジマス角をそれほど大きくせずに、べ
た書きできる。又、多値ディジタル符号を使用している
ため、磁気記録媒体の伝送Ｓ／Ｎが許容できる限り周波
数利用効率を改善することができる。又、ＦＭ変調を使
用しているため、搬送波Ｃ／Ｎで伝送Ｓ／Ｎがきまり、
伝送Ｓ／Ｎの悪い高域部分をそれぼど使用しなくてもす
む。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は本発明の要部構成を示す要部ブロック図で
ある。入力されたテレビジョン信号は、Ａ／Ｄ変換器１
でｎビットディジタル符号に変換され、多値変換器２で
多値Ｌ（＝２’）レベルのディジタル符号に変換される
。例えば、第２図に示す如く、２ビットディジタル符号
は、多値４レベルディジタル符号に変換される。このた
め、１クロック当りの伝送ビットを増やすことができ、
周波数利用効率（単位帯域当りのビットレイト）を改善
することができる。ただし、一定誤り率を得るための必
要伝送Ｓ／Ｎが増加する。即ち、誤り率１０−４を得よ
うとすれば、ＦＭの場合、１６値では、必要伝送Ｓ　／
Ｎ　＝２４ｄＢ、　３２値では、必要伝送Ｓ／Ｎ＝３０
ｄＢである。このため、磁気記録媒体の伝送Ｓ／Ｎで、
伝送できる多値レベルＬと誤り率とが決定される。次に
ＦＭ変調器３では、前記多値ディジクル符号のレベルＬ
に従って、ＦＭ変調されたＦＭ変調信号が出力される。

前記ＦＭ変調器３の変調率は、磁気記録媒体の記録帯域
を考慮して、変調率が小さい低搬送波、狭帯域ＦＭ変調
信号とする。（例えば、１６レベルの場合、第３図のよ
うになる。） 次に、ＲＦＣイコライザ回路４、ＲＥＣＡＭＰ５、磁気
ヘッド６をかいして、磁気記録媒体７にＦＭ変調器３よ
り出力されたＦＭ変調信号を記録する。さらに、磁気ヘ
ッド６、ヘッドＡＭＰ８、再生イコライザ回路９をかい
して、磁気記録媒体７の再生信号を再生し、復調器１０
に入力する。ここで狭帯域ＦＭ変調信号は、第４図（ａ
ｌに示すように搬送波（Ｊｏ）および第１側波（（Ｊ−
＋）（Ｊ＋　））に電力が集中する。これを磁気記録媒
体に記録再生すると第４図（ｂ）の如くなり、低域の第
１側波（Ｊ　’−＋）は強調され、高域の第１側波（Ｊ
　’　＋）は減衰する。これを復調器１０のリミッタ回
路（振幅制限回路）１）に入力すれば、振幅制限されて
第４図（Ｃ）のＦＭ変調信号が出力される。即ち、リミ
ッタ回路１）では、失われた高域側波を再現でき、又、
位相情報のみを検出できるため、ＡＭ性ノイズを抑圧で
きる。ここで、記録媒体からの再生信号第４図（ｂ）の
低域第１側波（Ｊ’−１）、高域第１側波（Ｊ’ｌ）振
幅値をａ　ｌ　、　　ｂ　／とし、リミッタ回路１）の
出力である第４図（Ｃ）の低域第１側波（Ｊ″−８）、
高域第１側波（Ｊ″１）の振幅値をａ″、ｂ“とすると
次式■のようになる。

ａ“＝ｂ”＝　（ａ’＋ｂ’）／２　　　・−一−−−
−−■従って、磁気記録媒体の記録再生特性を、次式■
（ただし、第４図（ａｌの低域側波（Ｊ−１）　、高域
側波（Ｊ、）の振幅値をａ、ｂとする。）を充たすよう
に構成すれば、多値ディジタル符号の周波数特性を劣化
なく伝送することができるヵａ＝ｂ＝　（ａ　’　＋ｂ
　’）　／２　　　　−−−−−−−−■即ち、上式を
充たすように、ＲＥＣイコライザ回路４、再生イコライ
ザ回路９を調整する。ただし、ＦＭ変調信号を用いた波
形伝送であるから、群遅延歪を引き起こさない回路とす
る。このため、第５図（ａｌに示すような特性となる。

ただし、ＲＥＣイコライザ回路４の特性 ｒ　＝　（ｂ　２　”−ａ　Ｉ）　／　ａ　１　　　　
　−−−−−−−■再生イコライザ回路９の特性 ｐ＝　（ａｌ−ｂ、）／ａ＋　　　　　　−・−・−・
■上記値は、磁気記録媒体の記録再生特性で決定される
。また、ＲＦＣイコライザ回路４が無い場合は、再生イ
コライザ回路９は、通常、使われているコサインイコラ
イザ回路を用いて補正する（第５図（Ｃ）にコサインイ
コライザ回路の周波数特性を示す）。よってＲＥＣイコ
ライザ回路４、再生イコライザ回路９を用いれば、伝送
Ｓ／Ｎの悪い高域部をそれほど強調さすにＦＭ変調信号
を伝送できる。次に、ＦＭ復調複号回路１２は、第６図
に示すＦＭ復調回路２１（パルスカウント方式）、レベ
ル検出回路２２、クロック再生回路２３とで構成され、
リミッタ回路１）から出力されたＦＭ変調信号は、ＦＭ
復調回路２１で復調されて多値ディジタル符号となり、
クロック再生回路２３によって再生されたクロックを用
いて、レベル検出回路２３で各々のレベルち波形整形さ
れる。次に、復調器１）で復調された多値ディジタル符
号は、逆多値変換器１３でもって、多値Ｌレベル（＝２
”）が、ｎビットディジタル符号に変換され、Ｄ／Ａ変
換器１４に出力される、Ｄ／Ａ変換器１４では、ｎビッ
トディジタル符号に従って、テレビジョン信号が出力さ
れる。

次に多値レベル数りと変調率βを、特に下記の如く設定
する。

β＝（Ｌ−１）／Ｌ　　　　　　　　　−・・−・−■
上記の如（設定し、多値ディジタル符号のレベル間隔を
等しくすれば、クロック毎に特定位相となり、直角２相
復調することができ、又、位相方向の符号間距離が最大
となる。例えば、Ｌ＝２のとき、β＝０．５となり、ク
ロック毎に９０度位相が異なる。これは、通常ＭＳＫ変
調とよばれる。又、前記ＭＳＫ変調であり、多値変換器
２のあとにガウスフィルタをかいして、ＦＭ変調すれば
、ＧＭＳＫ変調となり、又、符号ごとに相関をもたせれ
ば、ＴＦＭ、ＧＴＦＭ、ＣＣＰＳＫ変調となる。

次に復調器１０は、ＦＭ変調回路２１をパルスカウント
方式のものを前提に構成したが、遅延検波方式、ＰＬＬ
型復調方式、など従来から、知られている検波方式を用
いることもできる。又、ＦＭ復調回路２１として、ＴＡ
Ｎ型復調方式（電子通信学会論文誌　８４／　５　Ｖｏ
ｌ、　ｊ６７−ｋ　５　）　、＜クトル合成方式等を用
いた場合は、割算回路を構成要素に持つため、リミッタ
回路１）が、割算回路でもって代用することができる。

又、上記実施例においては、テレビジョン信号をディジ
タル符号化し、ＦＭ変調して磁気記録媒体に記録してい
るが、テレビジョン信号に限らず他のディジタル符号を
磁気記録媒体に記録する場合も上記構成を用いることが
できる。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、多値ディジタ
ル符号を、ＦＭ変調して記録しているため、搬送波近傍
に、スペクトルが集中し、低域成分が無くなる。よって
、アジマス角をそれほど大きくせずに、べた書きするこ
とができる。さらに、ＲＥＣイコライザ回路、再生イコ
ライザ回路を用いることによって、伝送Ｓ／Ｎの悪い高
域部をそれほど強調せずに、ＦＭ変調信号を伝送できる
。

又、多値ディジタル符号を用いているため、磁気記録媒
体の伝送Ｓ／Ｎが許容できる限り、周波数利用効率を改
善できる。又、リミッタ回路を用いて、ＦＭ復調してい
るため、磁気記録媒体の記録再生過程で生じるＡＭ性ノ
イズを除去でき、さらに、失われた高域側波を再現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部ブロック図、第２図は
多値変換器の原理を示す波形図、第３図は多値１６デイ
ジタル符号の周波数アロケーション図、第４図は磁気記
録再生特性とリミッタ効果を示すスペクトル図、第５図
はＲＥＣイコライザ特性と再生イコライザ特性を示す周
波数特性図、第６図はＦＭ復調複号回路の一実施例を示
す要部ブロック図である。 １・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、２・・・・・・多値変換
器、３・・・・・・ＦＭ変調器、４・・・・・・ＲＥＣ
イコライザ回路、５、・・・・・ＲＥＣＡＭＰ、６・旧
・・磁気ヘッド、７・旧・・磁気記録媒体、８・・・・
・・ヘッドＡＭＰ、９・旧・・再生イコライザ回路、１
０・・・・・・復調器、１）・・・・・・リミッタ回路
、１２・・・・・・ＦＭ復調複号回路、１３・・・・・
・逆多値変換器、１４・・・・・・Ｄ／Ａ変換器、２１
・・・・・・ＦＭ復調回路、２２・・・・・・レベル検
出回路、２３・・・・・・クロック再生回路。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名’ｊＳ２図 Ｔ＝於　　　　　　　　　　Ｔ＝π （久−）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　（１）ンＪと：　グＤワク眉し攻１
父 第３図 Ｊｃ　：　クロック１日叉歌 第４図 第５図 θ７５ｊ６

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレビジョン信号をディジタル符号に変換するＡ
   ／Ｄ変換器と、前記ディジタル符号を多値ディジタル符
   号に変換する多値変換器と、前記多値ディジタル符号を
   ＦＭ変調するＦＭ変調器でもって、磁気記録媒体に記録
   し、前記記録媒体からの再生信号を、前記多値ディジタ
   ル符号に復調する復調器と前記多値ディジタル符号を前
   記ディジタル符号に変換する逆多値変換器と前記ディジ
   タル符号を前記テレビジョン信号に変換するＤ／Ａ変換
   器でもって、前記磁気記録媒体から、前記テレビジョン
   信号を再生することを特徴とするディジタル磁気録画再
   生装置。
2. （２）復調器は、リミッタ回路とＦＭ復調複号回路とを
   具備し、磁気記録再生過程で失われた側波を再現して、
   多値ディジタル符号に復調することを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載のディジタル磁気録画再生装置
   。
3. （３）ＦＭ変調器から出力されたＦＭ変調信号に、磁気
   記録媒体に記録する際に適応した周波数特性をもたせる
   ＲＥＣイコライザ回路と、前記磁気記録媒体からの再生
   信号の周波数特性を補正する再生イコライザ回路とを具
   備したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項また
   は第（２）項のいずれかに記載のディジタル磁気録画再
   生装置。