JPS6331065A - ビデオ信号記録装置 - Google Patents

ビデオ信号記録装置

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JPS6331065A
JPS6331065A JP17497486A JP17497486A JPS6331065A JP S6331065 A JPS6331065 A JP S6331065A JP 17497486 A JP17497486 A JP 17497486A JP 17497486 A JP17497486 A JP 17497486A JP S6331065 A JPS6331065 A JP S6331065A
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JP
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signal
recording
channel
signals
frequency
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JP17497486A
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English (en)
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Takashi Ishikawa
尚 石川
Yoshitake Nagashima
長島 良武
Susumu Kozuki
上月 進
Katsuji Yoshimura
克二 吉村
Koji Takahashi
宏爾 高橋
Kenichi Nagasawa
健一 長沢
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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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〉 本願発明はビデオ信号記録装置に関し、特に広帯域のビ
デオ信号を記録するためのビデオ信号記録装置に関する
〈従来の技術〉 近年テレビジョン信号の再現画質を向上させるために各
種の高解像度広帯域のテレビジョン信号の規格が提案さ
れている6例えば走査線数を1125木とし、MI度倍
信号帯域20MHz程度とする所謂high−defi
nitionテレビジョン(HD−TV)信号、現行の
テレビジョン信号と互換性を有しかつ、輝度信号帯域を
8MHz程度とする所謂extended−defin
itionテレビジョン(ED−TV)信号等が提案さ
れている。
これら広帯域のテレビジョン信号を記録再生することを
考察するに、現行のビデオテープレコーダでは記録再生
可能な帯域は4 M Hz程度であり、上述の如き広帯
域のテレビジョン信号を記録再生することができない、
そこで従来より広帯域のテレビジョン信号をマルチチャ
ンネル化し、各チャンネルについては4 M Hz程度
の帯域に抑え、記録再生を行うVTRが各種提案されて
いる。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上述の如きマルチチャンネル記録を行う
VTRt−想定した時、コンポジットビデオ信号を帯域
分割等の単純な方法でマルチトラック化したとしても、
ジッタ等の影響を極めて正確に除去してやらねばならず
、再生系の回路構成が大規模化してしまう、特に高周波
数成分と低周波数成分とでビデオ信号を分割する場合に
は、青成分を取扱う回路の時定数が異なるため、再生時
これらの画周波数成分の時間的な整合をとり、元のビデ
オ信号を復元するのは至難であった。
また、コンポジットビデオ信号をR,G、B成分等のコ
ンポーネント信号に分離して記録を行うことを考えた場
合、各コンポーネント信号夫々が広帯域信号であるため
、これらを夫々マルチチャンネル化せねばならずチャン
ネル数が激増するため、高密度記録を行うことができな
い。
更にVTRに於いてはオーディオ信号、できればステレ
オオーディオ信号を相対速度を大きくとって記録するこ
とが望まれるが、上述の如き手法ではこの様なオーデオ
信号の記録は実現することが困難であった。
そこで近年ビデオ信号やオーディオ信号をディジタル化
して記録する手法も各種提案されているが、信号をディ
ジタル化することにより帯域は更に広がるため高密度記
録は望むべくもない。
水頭発明は上述の如き問題に鑑み、簡単な構成で広帯域
のビデオ信号を高密度記録できるビデオ信号を提供する
ことを目的とする。詳しくは広帯域ビデオ信号及びステ
レオオーディオ信号を高密度記録可能なビデオ信号記録
装置、広帯域のカラービデオ信号を高密度記録可能なビ
デオ信号記録装置を提供することを目的としている。
〈問題を解決するための手段〉 かかる目的下に於いて本願の第1の発明のビデオ信号記
録装置に於いては、ビデオ信号中の輝度信号をFM変調
したFM変調波の立上りに同期して反転する第1の信号
と、前記FM変調波の立下りに同期して反転する第2の
信号とを形成し、2チャンネルステレオオーディオ信号
の両チャンネルの和信号を前記第1または第2の信号と
多重して記録し、前記両チャンネルの差信号を前記第2
または第1の信号と多重して記録する構成としている。
また本願の第2の発明のビデオ信号記録装置に於いては
、ビデオ信号中の輝度信号をFM変調したFM変調波の
立上りに同期して反転する第1の信号と、前記FM変調
波の立下りに同期して反転する第2の信号とを形成し、
前記ビデオ信号中のクロマ信号を該第1の信号及び第2
の信号の低減に周波数変換して該第1の信号と第2の信
号の少なくとも一方に多重して前記第1の信号及び前記
第2の信号を夫々記録する構成としている。
〈作 用〉 上述の第1の発明の如く構成することにより、広帯域の
輝度信号は極めて簡単な構成で、同形態で取扱う情報の
周波数の等しい2つの信号に分割でき、かつこれらと共
にステレオオーディオ信号を効率良く記録できる。また
上述の第2の発明の如く構成することにより広帯域の輝
度信号と共にクロマ信号を効率良く記録できる。
〈実施例〉 以下、本願発明の一実施例につきその詳細を説明する。
尚、以下では入力されるビデオ信号として、¥iJ度信
号帯域8MHz程度のNTSC信号を想定する。
第1図は本発明の一実施例としてのVTRの記録系の構
成を示すブロック図、第2図(A)。
(B)は第1図のVTRに於けるヘッド配置を示す図で
ある。
本実施例のVTRに於いては、輝度信号については従来
の2倍程度の変調周波数(例えばシンクチップ部分を8
.4 M Hz、白ピーク部分を10.8MHz)とな
る様FM変調し、このFM変調波の立上りに同期して反
転する信号と、立下りに同期して反転する信号とを形成
し、これらを2つのたクロマ信号を重畳し、更に一方の
チャンネルにはステレオオーディオ信号のLチャンネル
とRチャンネルの和信号を、他方には差信号をそれらの
帯域が輝度信号とクロマ信号の間に配される様重畳する
。こうして得た2チヤンネルの記録信号を同時に記録し
ようというものである。
第2図に於いてIA、lBは第1チヤンネルの記録信号
を記録するためのヘッド、2A、2Bは第1チヤンネル
の記録信号を記録するためのヘッドである。ヘッドIA
、IBは互いに1800の位相差をもって毎秒30回転
で回転し、これらに近接した位相差で夫々回転するヘッ
ド2A 、 2Bは互いにtao’の位相差をもって回
転する。また各ヘッドIA、IB、2A、2Bのアジマ
ス角は夫々+10’ 、−10’ 、+30’ 、−3
0’とする。第2図(A)に示す様にこれら4つのヘッ
ドが固設された回転シリンダ3に対して磁気テープ4は
1800以上の角範囲に亘って巻装されシリンダ3は矢
印5で示す方向に回転する。
またヘッドIAと2A、ヘッドIBと2Bは第2図(B
)に示す様に所定の段差Twを有する様、シリンダ3上
に固設されておりこのTwはトラックピッチとほぼ一致
することになる。
第3図は第2図に示すヘッドを用いて記録を行った場合
の、磁気テープ上の記録パターンを示す図である0図示
の如く2つのトラックが同時に形成されることになり、
第1チヤンネルの信号が記録されるトラックTIA、T
IBと第2チヤンネルの信号が記録されるトラックT2
A、T2Bとが交互に配列されることになる。またアジ
マス角については図示の如く隣接トラックで必ず20’
以上の差を有し、再生時に於ける隣接トラックからのク
ロストークを防上する役割を果たしている。また磁気テ
ープ4は不図示のキャプスタン等により各ヘッドが18
0°回転する間(l/60秒間)に2Twに対応する距
離走行せしめる。
以下、第1図に基き各ヘッドへ供給される記録信号につ
いて詳細に説明する。
第1図に於いて10はコンポジットNTSC信号の入力
端子で、入力された信号はくし形フィルタ11により、
輝度信号Yと搬送色信号(クロマ信号)Cとに分離され
る。輝度信号Yはローパスフィルタ(LPF)12でそ
の高域成分がカットされ、クランプ回路、クリップ回路
、プリエンファシス回路等の周知の回路を含む輝度信号
処理回路13へ供給される。該回路13で処理された輝
度信号はFM変調器14へ供給され、従来の2倍の変調
周波数(例えばシンクチップ部8.4MHz、自ピーク
部10.8MI(z) でFM変調される。
このFM変調された輝度信号はパルス成形回路15でパ
ルス状に波形成形され、l/2分周器16a、16bに
夫々供給される。1/2分周器16aではパルス成形回
路15より出力されたパルスの立上りエツジでハイレベ
ル(Hi’)とローレベル(Lo)を反転させて172
分周を行い。
172分周器16bでは立下りエツジでHiとLoを反
転させて172分周を行う、即ち、172分周器16a
ではFM変調波に係るパルスの立−ヒリエッジのタイミ
ングが保存され、l/2分1間器16bでは同じく立下
りエツジのタイミングが保存されることになる。この様
子を第4図(a)、(b)、(c)、(d)に示す。図
中(a)はFM変調器14の出力、(b)はパルスの成
形回路15の出力、(C)は1/2分周器16aの出力
、(d)は1/2分周器16bの出力を夫々示す。
上述の如く分周された信号(第1チヤンネル及び第2チ
ヤンネルの輝度信号)は夫々バイパスフィルタ(HPF
)17a、17bに供給され、後述の低域変換クロマ信
号、被FM変調オーディオ信号のための帯域成分を減衰
させ加算器18a、18bに供給される。
一方、くし形フィルタ11で分離されたクロマ信号はバ
ンドパスフィルタ(BPF)19で帯域制限され、周知
のACC回路20でレベル調整されて後、周波数変換を
行う平衡変調器(BM)21に供給される。BM21で
はアイドラ信号発生器22より供給されるアイドラ信号
に基いてクロマ信号の搬送周波数を低周波(例えば74
3KHz)に変換する。このアイドラ信号は周知の如く
水平同期信号(HD)分離回路23で分離されたHDに
基き周波数が決定されている。また、このアイドラ信号
の周波数は再生時に隣接フィールドのクロマ信号のクロ
ストーク成分を除去するために1/60秒毎に172水
平走査周波数(fH)異なる補設定されている。これに
よって2トラツク毎に記録されるクロマ信号の搬送波の
周波数は1/2fHシフトする。LPF24はBM21
の出力中、低域変換された信号となる下側波帯成分のみ
を通過させ、低域変換クロマ信号として加算器18a 
、18bに供給するためのものである。 また入力端子
25より入力されたLチャンネルのオーディオ信号と端
子26より入力されたRチャンネルのオーディオ信号と
は夫々加算器27及び減算器28に供給される。加算器
27からは両チャンネルの和信号(L+R)、減算器2
8からは両チャンネルの差信号(L−R)が得られ、こ
れらは信号処理回路29.30にてエンファシス、対数
圧縮等の処理が施された後、FM変調器31.32に供
給される。そしてこのFM変調器31.32より出力さ
れる被FM変調、オーディオ信号は加算器33a、33
bにて第1チヤンネル、第2チヤンネルの信号に加算さ
れる。
パイロット信号発生回路34は周知の4周波方式による
トラッキング制御用パイロット信号を発生する回路であ
り、発振器35の発振信号を互いに異なる4つの分周比
で分周することにより、4種類のパイロット信号を順次
出力する。この分周比はヘッドの回転位相に係る30H
xの矩形波信号(PG)基〈タイミングで順次切換えら
れる。
尚、このPGはPG発生器36より出力される。
この様にして得られたパイロット信号は加算器38a、
38bに供給され、第1チヤンネル、第2チヤンネルの
信号に加算される。但し、ヘッドIA、IBに対するヘ
ッド2A 、2Bの回転位相の遅れ分だけ遅延回路37
で遅延したパイロット信号を第2チヤンネルの信号に対
しては加算する。
上述の始<シて加算器38a、38bより得られる第1
.第2チヤンネルの記録信号の周波数アロケーションを
第5図(A)、(B)に示す。このアロケーションは両
チャンネル共に従来よりあるVTRのそれと全く同様で
あるので記録可能な信号であることは言うまでもない、
尚1図中Yは輝度信号、Cはクロマ信号、Aはオーディ
オ信号、Pはパイロット信号成分を夫々示す。
これら第1、第2チヤンネルの記録信号は。
夫々記録アンプ39a、39b、39c、39dを介し
て、ヘッドIA、IB、2A、2Bに供給され、ヘッド
IA、IBによって第1チヤンネルの信号が、ヘッド2
A 、2Bによって第2チヤンネルの信号が夫々第3図
に示す如く磁気テープ4上に記録される。従って4種類
のパイロット信号は2トラツクに1種類づつ順次記録さ
れることになる。
第6図は本実施例のVTRの再生系の構成を示す図であ
る。再生時に於いては各ヘッドIA。
IB 、2A 、2Bは夫々トラックTIA、T1日、
T2A、T2Bをトレースする。
ヘッドIA、IBで再生された第1チヤンネルの信号は
ヘッドアンプ51a、51bで増幅され、前述のPG発
生器36より発生されたPGにより制御されるスイッチ
52aにて、各ヘッドが各トラックをトレース中の信号
を連続信号として取出す、このスイッチ52aの出力は
HPF53aに供給され再生信号中に含まれる第1チヤ
ンネルの輝度信号のみが分離される。ドロップアウト補
償回路(DOC)54aは再生信号中にドロップアウト
が生じた時、これを1水平走査期間前の信号で置換する
回路であり、該回路54aを介した第1チヤンネルの輝
度信号はリミッタ55aでレベル変動が除去され、パル
ス状に成形される。
一方、ヘッド2A 、2Bで再生された第2チヤンネル
の信号は第1チヤンネルと同様に、ヘッドアンプ51c
、51dで増幅され、スイッチ52bで連続信号とされ
る。そして同様にHPF53b、DOC54b、リミッ
タ55bを介してパルス状の第2チヤンネルの輝度信号
を得る。タイミング補正回路56は記録時と再生時のヘ
ッドの相対的な位置ずれを補償するため、第2チヤンネ
ルの輝度信号の出力タイミングを補正している。
こうして得た第1、第2チヤンネルのパルス状輝度信号
は合成回路57に供給され1元の広帯域の輝度信号に係
るパルス状被FM変調輝度信号を得る。この合成回路5
7は例えば排他的論理和回路(EXOR)等で構成され
、第4図(e)に示す如き出力を□得る。
回路57で合成された被FM変調輝度信号はFM復調器
58で復調され、ディエンファシス回路等を含む信号処
理回路59で元輝度信号に戻される。60は後の処理工
程で加算されるクロマ信号の周波数の成分(1/2fH
の奇数倍近傍の周波数成分)を除去する。そしてノイズ
リダクション回路(NR)61でノイズ成分を抑圧した
後加算器62へ供給される。
スイッチ52aの出力信号からBPF83aで分離され
たクロマ信号はACC回路64aにより再生レベルが補
正されて後、BM65aに供給され、アイドラ信号発生
器66aで発生されるアイドラ信号に基いて元の帯域に
戻される。BM65aの出力はBPF66aに供給され
不必要な周波数成分が除去された後くし形フィルタ68
aに供給される。このくし形フィルタ68aはくし形フ
ィルタ60と逆の特性(1/2fHの奇数倍近傍の成分
を通す)を有し、これによって輝度信号成分やオーディ
オ信号成分の洩れ込み並びに隣接トラックのクロマ信号
のクロストーク成分を除去するためのものである。即ち
アイドラ信号発生回路66aで発生されたアイドラ信号
の周波数は、再生されたクロマ信号の搬送周波数が1フ
イールド毎に1/2fHシフトしているため、これを元
の周波数に戻す様1フィールド毎にl/2fHシフトす
る補設定されている。これに伴って隣接フィールドのク
ロマ信号成分は1/2 f Hシフトした周波数成分(
fHの整数倍近傍)を有するため、これはくし形フィル
タ68aにて除去される。
また、アイドラ信号発生回路66aはHD分離回路69
aで分離された再生HD及びくし形フィルタ68aより
出力されるクロマ信号中のカラーバースト信号に基いて
記録再生系で発生したジッタを含むアイドラ信号を発生
しており、BM65aより出力されるクロマ信号はこの
ジッタを除去されたものとなる。
一方、スイッチ52bの出力信号からBPF63bで分
離されたクロマ信号も同様に処理されて、くシ形フィル
タ68bよりジッタ及びノイズの除去されたクロマ信号
を得る。上述の如くして、第1チヤンネルより再生され
たクロマ信号と第2チヤンネルより再生されたクロマ信
号はタイミング補正回路70にてタイミングが合わされ
た後、加算器71に供給される。こうして加算されたク
ロマ信号はアツテネツタ72にて1/2に減衰して後、
加算器62にて再生輝度信号と加算され、再生広帯域N
TSC信号を得る。
またスイッチ52aの出力からBPF73aで分離され
た被FM変調オーディオ信号(和信号)はFM復調器7
4aでFM変調された後、ノイズリダクション回路75
aで前述のエンファシスや対数圧縮に応じたノイズ除去
等が行われ、再生和信号(L+R)が得られる。同様に
スイッチ52bの出力からBPF73bで分離された被
FM変調オーディオ信号(差信号)はFM復調器74b
で復調されて後、ノイズリダクション回路75bを介し
て再生差信号(L−R)が得られる。更に、再生差信号
(L−R)はタイミング補正回路76に供給され再生和
信号(L+R)とタイミングを一致させる。そしてこれ
らの信号は加算器77、減算器78に供給され、夫々よ
りLチャンネル、Rチャンネルの再生オーディオ信号を
得る。
この様にして出力端子100から再生広帯域NTS C
信号が出力され、出力端子101゜102からはLチャ
ンネル、Rチャンネルの再生オーディオ信号が得られる
スイッチ52aの出力信号は遅延回路79にてヘッドL
A、IBと、ヘッド2A、2Bのトレースタイミングの
差に係る期間遅延され加算器80にてスイッチ53aの
出力信号と加算される。
加算器80の出力はLPF81に供給されパイロット信
号成分が分離されて、トラッキング制御信号発生回路(
ATF回路)82に供給される。
これに伴って同時にトレースされている2つの隣接トラ
ックを一単位としてATF回路82にて4周波方式に伴
なう周知の処理が行われトラッキングエラー信号が得ら
れる。トラッキング制御回路86はこのトラッキングエ
ラー信号に基いて。
不図示のキャプスタン等を制御し、目標トラック上を各
ヘッドが正確にトレースする様磁気テープ4の走行を制
御する。
上述した如きV、TRによれば広帯域NTS C信号を
簡単な構成で、かつ記録密度を低下させることなく、ス
テレオオーディオ信号と共に記録再生可能とすることが
できた。また、一方のチャンネルのみを再生することで
狭帯域であるがビデオ信号の再生が可能であり、それが
第1チヤンネルであればモノラルのオーディオ信号の再
生が行える。つまり第1チヤンネルの記録信号のみを再
生するVTR1例えば従来の2ヘツドVTRによっても
、本実施例のVTRによる記録信号を再生可能であり、
所謂互換性をもたせることができる。
尚、上述の実施例のVTRに於いてはクロマ信号を第1
チヤンネルと第2チヤンネルの記録信号の両方に重畳し
ているが、いずれか一方に重畳する構成とすることも可
能である。
また被FM変調オーディオ信号とビデオ信号とは周波数
多重する構成としているが、被FM変調オーディオ信号
を磁気記録媒体の深層に記録し、ビデオ信号を表層に記
録することにより同一トラックに記録する構成とするこ
とも可能である。
更にトラッキング制御の手法については所謂4周波方式
により行ったが他の方法、例えばテープ端縁に沿ってト
ラックピッチに係るコントロール信号を記録し、これを
再生することによってトラッキング制御を行う様に構成
することも可能である。
〈発明の効果〉 以上説明した様に本願発明によれば広帯域のビデオ信号
を高密度に記録することのできるビデオ信号記録装置、
更にステレオオーディオ信号も記録することのできるビ
デオ信号記録装置を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本願発明の一実施例としてのVTRの記録系の
構成を示す図、 第2図(A)、(B)は第1図のVTRに於けるヘッド
配置を示す図、 第3図は第1図のVTRによる磁気テープ上の記録パー
ターンを示す図、 第4図は輝度信号のチャンネル分割の様子を示す図。 第5図(A)、(B)は各チャンネルの記録信号の周波
数アロケーションを示す図。 第6図は第1図の記録系に対応するVTRの再生系の構
成を示す図である。 LA、IBは第1チャンネル用回転ヘッド。 2A 、2Bは第2チャンネル用回転ヘッド、14は輝
度信号用FM変調器、 15はパルス成形回路、 16a、16bは1/2分周器、 18a、L8bは加算器、 21は平衡変調器、 27は加算器。 28は減算器。 31.32はオーディオ信号用FM変調器33a、33
bは加算器である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ビデオ信号中の輝度信号をFM変調したFM変調
    波の立上りに同期して反転する第1の信号と、前記FM
    変調波の立下りに同期して反転する第2の信号とを形成
    し、2チャンネルステレオオーディオ信号の両チャンネ
    ルの和信号を前記第1または第2の信号と多重して記録
    し、前記両チャンネルの差信号を前記第2または第1の
    信号と多重して記録するビデオ信号記録装置。
  2. (2)前記和信号及び前記差信号を夫々FM変調し、被
    FM変調和信号を前記第1または第2の信号に周波数多
    重して記録し、被FM変調信号を前記第2または第1の
    信号に周波数多重して記録することを特徴とする特許請
    求の範囲第(1)項記載のビデオ信号記録装置。
  3. (3)前記第1の信号の記録されているトラックと前記
    第2の信号が記録されているトラックとが記録媒体上に
    交互に配列される如く記録を行うことを特徴とする特許
    請求の範囲第(1)項記載のビデオ信号記録装置。
  4. (4)ビデオ信号中の輝度信号をFM変調したFM変調
    波の立上りに同期して反転する第1の信号と、前記FM
    変調波の立下りに同期して反転する第2の信号とを形成
    し、前記ビデオ信号中のクロマ信号を該第1の信号及び
    第2の信号の低域に周波数変換して該第1の信号と第2
    の信号の少なくとも一方に多重して前記第1の信号及び
    前記第2の信号を夫々記録するビデオ信号記録装置。
  5. (5)前記第1の信号の記録されているトラックと前記
    第2の信号が記録されているトラックとが記録媒体上に
    交互に配列される如く記録を行うことを特徴とする特許
    請求の範囲第(4)項記載のビデオ信号記録装置。
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