JPS63244376A

JPS63244376A - デイジタル磁気録画再生装置

Info

Publication number: JPS63244376A
Application number: JP62077721A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Shimotashiro; 雅文下田代; Masaaki Kobayashi; 正明小林; Toyohiko Matsuda; 豊彦松田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1988-10-11
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPH0814883B2

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ＮＲＺｌ変調と３値パーシ
ヤ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ＮＲＺ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
録媒体の記録再生特性を利用して、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変調を改良して、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５７．２ＮＨＫ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／Ｎ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ク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ＰＭ変調するＰＭ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、ＰＭ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が許容できる躍り周波
数利用効率を改善することができる。又、ＰＭ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ビットディジクル符号に変換され、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、ＰＭの場合、１６値では、必要伝送Ｓ／Ｎ
＝２１ｄＢ、３２値では、必要伝送Ｓ／Ｎ＝２７ｄＢ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ＰＭ変
調器３を第３図に示す要部ブロック図でもって説明する
。搬送波基準回路４では、テレビジョン信号の同期信号
多値ディジタル符号をレベル０の多値ディジタル符号に
変換し、ＰＭ変調回路５に出力する。次、ＰＭ変調回路
５は、平衡変調回路２１、搬送波発振回路２２、π／２
位相回路２３、加算回路２４で構成され、平衡変調回路
２１では、多値ディジタル符号と搬送波発振回路２２の
出力である搬送波とが平衡変調され出力される。次に加
算回路２４では、平衡変調された多値ディジタル符号と
π／２位相回路２３の出力である平衡変調回路２１の搬
送波とπ／２位相の異なる信号とを加算し、ＰＭ変調を
実現する。

この場合、π／２位相の異なった搬送波と平衡変調多値
ディジタル符号のレベル比が、変調率βとなり、狭帯域
ＰＭ変調伝送を実現するため（低域側波と高域側波、各
々１個によるＰＭ変調伝送で、帯域は、第４図の如くな
る。）、βは１より充分小さい値とする。又、クロック
毎に一定位相となるため、直角２相復調することができ
る。又、搬送波基準回路４で変換されたレベル０の多値
ディジタル符号の場合は、π／２位相変換された搬送波
が出力される。次に、ＲＥＣイコライザ回路６、ＲＥＣ
ＡＭＰ７、磁気ヘッド８をかいして、磁気記録媒体９に
ＰＭ変調器３より出力されたＰＭ変調信号を記録する。

さらに、磁気ヘッド８、ヘッドＡＭＰＩＯ１再生イコラ
イザ回路１）をかいして、磁気記録媒体９の再生信号を
再生し、復調器１２に入力する。ここで狭帯域ＰＭ変調
信号は、第５図（ａ）に示すように搬送波（Ｓｏ）およ
び第１側波（（ｓ−＋）（Ｓｌ　））のスペクトルとな
る。これを磁気記録媒体に記録再生すると第５図（ｂ）
の如くなり、低域の第１側波（Ｓ”＋）は強調され、高
域の第１側波（ｓ　’　＋）は減衰する。これを復調器
１２のリミッタ回路（振幅制限回路）１３に入力すれば
、振幅制限されて第５図（Ｃ）のＰＭ変調信号が出力さ
れる。即ち、リミッタ回路１３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５図（ｂ）の低域第１側波（ｓ’−＋）、高域第１
側波（ｓ’＋）振幅値をａ′、ｂ′とし、リミッタ回路
１３の出力である第５図（Ｃ）の低域第１側波（Ｓ″−
１）、高域第１側波（Ｓ″１）の振幅値をａ“、ｂ“と
すると次式■の如くなる。

ａ“＝ｂ“＝（ａ’＋ｂ’）／２　　−・−・−・■従
って、磁気記録媒体の記録再生特性を、次式■（ただし
、第５図（ａ）の低域第１側波（Ｓ−＋）、高域第１側
波（Ｓｌ）の振幅値をａ、ｂとする。）の如くすれば、
多値ディジタル符号の周波数特性は劣化なく伝送するこ
とができる。

ａ−ｂ＝　　（’ａ　　’　　＋ｂ　’）　　／２　　
　　　　・−・−・・■即ち、上式を充たすように、Ｒ
ＥＣイコライザ回路６、再生イコライザ回路１）を調整
する。ただし、ＰＭ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６図（ａ）に示すような特性となる。ただし、ＲＥＣ
イコライザ回路６の特性ｒ＝（ｂ２　　ａｔ　）／ａ＋　　　　　　’−・−・
−・・■再生イコライザ回路１）の特性ｐ＝（ａｔ　　　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、ＲＥＣイコライザ回路６が無い場合は、再生イ
コライザ回路１）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６図中）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６、再生イコライザ回路１）を用いれば、伝
送Ｓ／Ｎの悪い高域部をそれほど強調せずにＰＭ変調信
号を伝送できる。次に、復調器１２は、リミッタ回路１
３、ＰＭ復調回路１４、送搬送波基準回路１５とで構成
され・リミッタ回路１３から出力された位相情報のみの
ＰＭ変調信号は、ＰＭ復調回路１４に出力される。

さらに、ＰＭ復調回路１４は、第７図に示す、位相比較
回路３１．３２、Ｌ　Ｐ　Ｆ１ａ、　３４、レベル検出
回路３５、３６、クロック再生回路３７、符号化回路３
８、ＰＬＬ回路３９、ゲート回路４０．タイミング回路
４１、π／２位相回路４２とで構成され、ＰＭ変調信号
から、多値ディジタル符号を復調する。即ち、リミッタ
回路１３から出力されたＰＭ変調信号は、位相比較回路
３１．３２に入力され、搬送波に位相同期した基準信号
と前記基準信号をπ／２位相回路４２でもってπ／２位
相シフトした基準信号とそれぞれ位相比較し、ＬＰＦ　
（低域通過フィルタ）　３３．３４をかいして直角２相
復調を行う。さらに直角２相復調された基底信号は、レ
ベル検出回路３５．３６、クロック再生回路３７に入力
され、波形整形されて符号化回路３８に入力される。符
号化回路３８では、前記基底信号から、多値ディジタル
符号に変換して、送搬送波基準回路１５に出力する。又
、タイミング検出回路４１では、符号化回路３８から出
力された多値ディジタル符号から、前述の多値レベルＯ
の多値ディジタル符号を検出し、搬送波が挿入されたタ
インミングを検出してゲート回路４０と送搬送波基準回
路１５に出力する。ゲート回路４０では、ＰＭ変調信号
から搬送波を抜き出し、ＰＬＬ回路（位相同期回路）３
９に出力する。ＰＬＬ回路３９では搬送波に位相同期し
た前記基準信号を発生して、位相比較回路３９、π／２
位相回路４２に出力する。

一方、逆搬送基準回路１５では、タイミング検出回路４
１のタイミング信号に従って、多値レベル０信号をテレ
ビジョン信号の同期信号を示す多値ディジタル符号に変
換して、逆多値変換器１６に出力する。次に、逆多値変
換器１６では、多値Ｌレベル（＝２”）の多値ディジク
ル符号が、ｎビットディジタル符号に変換され、Ｄ／Ａ
変換器１７に出力される、Ｄ／Ａ変換器１７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。

上記の実施例においては、搬送波位相を示す多値ディジ
タル符号を付加する方法について述べたが、多値ディジ
タル符号を差動符号化後、ＰＭ変調して、搬送波を用い
ない非同期検波を行えば、上記搬送波位相を示す多値デ
ィジタル符号を用いず復調することができる。

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、ＰＭ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クル符号を
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、ＰＭ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、ＰＭ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、ＰＭ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ＰＭ変調器３
の一実施例を示す要部ブロック図、第４図はＰＭ変調信
号の占有帯域を示す周波数アロケーション図、第５図は
磁気記録再生特性とり、ミッタ効果を示すスペクトル図
、第６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７図は復調器の一実施例を示す
要部ブロック図である。１・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、２・・・・・・多値変換
器、３・・・・・・ＰＭ変調器、４・・・・・・搬送波
基準回路、５・・・・・・ＰＭ変調回路、６・・・・・
・ＲＥＣイコライザ回路、７・・・・・・ＲＥＣＡＭＰ
、８・・・・・・磁気ヘッド、９・・・・・・磁気記録
媒体、１０・・・・・・ヘッドＡＭＰ、１２・・・・・
・復調器、１３・・・・・・リミッタ回路、１４・・・
・・・ＰＭ復調複号回路、１５・・・・・・送搬送波基
準回路、１６・・・・・・逆多値変換器、１７・・・・
・・Ｄ／Ａ変換器、１９・・・・・・再生イコライザ回
路、２１・・・・・・平衡変調回路、２２・・・・・・
搬送波発振回路、２３・・・・・・π／２位相回路、２
４・・・・・・加算回路、３１．３２・・・・・・位相
比較回路、３３．３４・・・・・・ＬＰＦ、３５．３６
・・・・・・レベル検出回路、３７・・・・・・クロッ
ク再生回路、３８・・・・・・符号化回路、３９・・・
・・・ＰＬＬ回路、４０・・・・・・ゲート回路、４１
・・・・・・タイミング回路、４２・・・・・・π／２
位相回路。代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図工・ｆ（（２）　　　　　　　（ｂ）ＪＱニア０ツク墨ス歌第３図第４図ＪＣｏ　りｎ−、り、Ｗｌス叡第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（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
ＰＭ変調するＰＭ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）ＰＭ変調器は、搬送波位相を示す信号を付加する
搬送波基準回路と前記多値ディジタル符号をＰＭ変調す
るＰＭ変調回路とう具備した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）復調器は、前記磁気記録再生過程で失われた側波
を再現するリミッタ回路と前記搬送波位相基準信号から
搬送波を作り、前記多値ディジタル符号を復調するＰＭ
復調回路と前記搬送波位相基準信号を除去する逆搬送波
基準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。
（４）ＰＭ変調器から出力されたＰＭ変調信号に、前記
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
記載のディジタル磁気録画再生装置。