JPS6381656A - 磁気テ−プ記録再生装置 - 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、映像及びディジタル音声を記録再生する磁
気テープ記録再生装置に関し、特に再生時の音声サンプ
リング信号の発生方式に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は、例えば１９８６年ＩＣＡＳＳＰ予稿「ビデオ
テープレコーダにおける音声信号のディジタル化に関す
る研究Ｊ　（Ａ　５ＴＵＤＹ　ＯＮ　ＴＨＥ　ＤｆＧＩ
ＴｒＺＡＴｒＯＮ　０ＦＡＵＤＩＯ５ＩＧＮＡＬＳ　Ｆ
ＯＲＶＩＤＥＯＴＡＰＥ　ＲＥＣＯＲＤＥＲ’　（日立
））に示された映像及びディジモル音声記録再生装ヱを
示すブロック図であり、図において、１はビデオ信号記
録処理回路、２はビデオ系記録アンプ、３はビデオヘッ
ド及びオーディオヘッドを内蔵する回転ドラム、４は磁
気テープ、５はビデオ系へソドアンプ、６はビデオ信号
再生処理回路である、また、７はアナログ−ディジタル
変換器（以下単にＡＤＣと呼ぶ）、８はディジタル信号
記録処理回路、９は４相位相信号変調回路（以下単に４
相位相変調回路と呼ぶ）、１０はオーディオ系記録アン
プ、１１はオーディオ系ヘッドアンプ、１２は４相位相
変稠信号復調回路（以下単に４相位相復調回路と呼ぶ）
、１３はディジタル信号再生処理回路、１４はディジタ
ル−アナログ変換器（以下単にＤＡＣと呼ぶ）である。

次に動作について説明する。入力された映像信号（ビデ
オ信号）はビデオ信号記録処理回路１に入力され、その
輝度信号はＦＭ変調され、色信号は低域に周波数変換さ
れて、記録アンプ２１回転ドラム３に内蔵されたビデオ
ヘッド（図示せず）を経由して磁気テープ４に記録され
る。また上記ビデオヘッドで再生された信号はヘッドア
ンプ５により増幅され、ビデオ信号再生処理回路６によ
りビデオ信号に復元される。以上の動作はＶＨ３方式、
β方式などの家庭用ＶＴＲの動作と同様である。

一方、入力されたオーディオ信号はＡＤＣ７によりディ
ジタル信号に変換され、ディジタル信号記録処理回路８
により誤り訂正符号などを付加されてパルスコード変調
されたＰＣＭ信号に変換され、さらに４相位相変調回路
９により４相位相変調信号に変換されて記録アンプ１０
２回転ドラム３に内蔵されたオーディオヘッド（図示せ
ず）を経由して磁気テープ４に記録される。なお、オー
ディオ信号はＶＨ３方式の旧−Ｆｉオーディオ信号と同
様にビデオ信号の下側（いわゆる深層）に記録される。

また、上記オーディオヘッドで再生された信号はヘッド
アンプ１１により増幅され、４相位相復ｎ回路１２によ
りＰＣＭ信号が復元され、さらにディジタル信号再生処
理回路１３により誤り訂正などの処理が行われ、ＤＡＣ
１４により音声信号に復元される。

ここで、オーディオ信号の記録及び再生動作につき、第
３図及び第４図によりさらに詳細に説明する。

まず第３図により記録動作について説明する。

オーディオ信号はアナログ−オーディオ信号（以下Ａ、
Ａ信号と呼ぶ）又はディジタル−オーディオ信号（以下
り、Ａ信号と呼ぶ）として入力される。

Ａ、Ａ信号入力の場合、オーディオ信号用のサンプリン
グ信号ＦＳを発生するＦＳ発生回路１６は一定周波数又
はビデオ信号に同期した周波数のＦＳ信号を発生する。

一方、サンプリング周波数４８ＫＨｚ又は３２ＫＨｚの
り、Ａ信号入力の場合は、入力信号のデータ伝送レーｔ
−（１２８ＦＳ）からＦＳ信号を復元する。　Ａ、Ａ信
号及びり、Ａ信号はＦＳ発生回路１６が発生または復元
したＦＳ信号により、ＡＤＣ７又はＤＡゼインフェイス
回路１５により例えば１６ビツト２チ゛ヤンネルのディ
ジタル信号に変換され、ディジタル信号記録処理回路８
により例えば第５図に示すような１フイ一ルド単位に数
ブロックのデータに分けられ、誤り訂正符号などが付加
されたＰＣＭ信号に変換される。第５図の場合、１フイ
ールドは４２８６４４ビツトであるから、伝送レートは
約２．５７　Ｍｂｐｓ　となる、従ってクロック発生回
路１７は約２．５７　ＭＨｚのクロック信号ＦＣＬを発
生すればよい。ＦＣＬ信号によりディジタル信号記録処
理回路８から一定速度で送出されるＰＣＭ信号は、４相
位相変調回路９のＰＣＭデータ処理回路１８において、
直並列変換及びデータの復調を容易にするための差動エ
ンコードなどの処理がなされ、Ｐ及びＱの２系統の信号
に変換される。キャリア信号は、ＶＨ３方式の旧−Ｆｉ
オーディオ信号と同様に深層記録されるものとすれば、
ビデオ信号との関係により約’ｌ　ＭＨｚ程度が適当で
ある。キャリア発生回路２０により発生されたキャリア
信号ＦＣは位相変調回路１９において、上記Ｐ、　Ｑ両
信号により例えば（Ｐ、Ｑ）−（０，０）、　　（０，
１）。

（１，１）、及び（１，０）に対し、０．π／２゜π、
及び３／２・πのようにその位相が制御される０以上の
ようにして得られた４相位相変調信号（以下単にＰＳＫ
信号とよぶ）はヘッドアンプ１０、回転ドラム３に内蔵
されたロータリートランス２１．及びオーディオヘッド
２２を経由して磁気テープ４に記録される。

次に再生動作について第４図により説明する。

磁気テープ４に記録されたＰＳＫ信号はヘッド２２．ロ
ータリートランス２１を経由してヘッドアンプ１１によ
り増幅され、同期検波回路２３．キャリア再生回路２４
．クロック再生回路２５及びデータ再生回路２６から構
成される４相位相復調回路１２によりＰＣＭ信号として
復調される。上記４相位相復調回路１２では、例えば「
直接衛星放送用ＰＣＭ音声ｔｌＫＭ器Ｊ　　（Ｎａｔｉ
ｏｎａｌ　ＴｅｃｈｎｉｃａｌＲｅｐｏｒｔ　Ｖｏｌ、
３０　Ｎｏ、Ｉ　Ｆｅｂ、　１９８４）　　Ｐ　１５の
Ｆｉｇ、　５に示す同期検波方式によるＰ、Ｑデータ再
生及び逆変調方式によるキャリア信号の再生とＰＩ３の
Ｆｉｇ、　１５に示すディジタル位相比較型のクロック
信号再生が行われ、さらに上記Ｐ、　Ｑデータはデータ
再生回路２６において、差動デコード及び並直列変換な
どの信号処理が行われ、元のＰＣＭ信号に復元される。

このようにして復元されたＰＣＭ信号は、ディジタル信
号再生処理回路工３において元の音声データに復元され
る７Ｒであるが、上記ＰＣＭ信号の伝送レート、即ち上
記クロック信号は正味の音声データ数とは直接の関係が
ないので、正味の音声データの伝送レートを決めるサン
プリング信号は上記キャリア信号や上記クロック信号の
ように再生信号から直接復元することができない。この
サンプリング信号が正しく復元できなければ、ＤＡＣ１
４あるいはＤＡゼインフェイス回路２８において音声デ
ータが不連続になるのみなす、ディジタル信号再生処理
回路１３の動作に不具合を発生することにもなりかねな
い。そこで、これを避けるためにはＦＳ発生回路２７か
ら適切な周波数のサンプリング信号を供給する必要があ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のように、上記のような回転ヘッドを用いた音声の
ディジタル記録再生装置において特に重要なことは、オ
ーディオ信号のサンプリング信号の復元である。サンプ
リング信号は回転ヘッドで記録するためのディジタル信
号の記録処理の過程で一旦失われるので、再生時に何ら
かの方法で新たに作り出す必要がある。

第６図で示したように、１つの記録再生装置内でオーデ
ィオ信号のサンプリングと復元とを行う場合は、回転へ
ラドの１回転あるいは半回転（１フイールド）毎に記録
するサンプル数を正確にコントロールすることも可能で
はあるが、例えばビデオ信号はＴＶチューナから、オー
ディオ信号はディジタルオーディオテープレコーダ（以
下単にＤＡＴと呼ぶ）からディジタル信号の形式で入力
されるというような場合には、ビデオ信号とオーディオ
信号との関係が一定ではなくなる。従って、再生したデ
ィジタル信号の周期又は伝送レートからサンプリング信
号を復元することができなくなるので、何らかの特別な
手段が必要となる。

即ち、基本的に同期関係のないビデオ信号とディジタル
オーディオ信号を記録再生する装置（以下、ビデオ−オ
ーディオ非同期システムと呼ぶ）においてはサンプリン
グ信号を復元することが重要な技術課題であり、正確な
復元ができない場合、再生した音声信号が不連続になる
などの不具合が発生する。

この発明は上記のような不具合の発生を防止するために
なされたもので、ビデオ−オーディオ非同期システムに
おいても、オーディオ信号のサンプリング信号を正確に
復元できる磁気テープ記録再生装置を得ることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る磁気テープ記録再生装置は、ディジタル
オーディオ信号のサンプリング周波数と４相位相変調キ
ャリア周波数を同期関係に保つことにより、再生キャリ
ア信号からサンプリング信号を再生できるようにしたも
のである。

〔作用〕

この発明においては、ディジタルオーディオ信号のサン
プリング信号ＦＳの周波数の整数倍の周波数の信号（例
えば門・ＦＳ）を整数分の１にした信号（例えばＭ　−
ＦＳ／Ｎ）を４相位相変調キャリア信号とするから、再
生時においても再生されたキャリア信号と再生時のサン
プリング信号との間には完全に同期関係が成立している
。従って再生されたキャリア信号から、オーディオサン
プリング信号を正確に復元でき、従来のような再生オー
ディオ信号の不連続が生ずることもなく、さらに回転ヘ
ッドの回転ムラなどにも追従できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例による映像及びディジタル音
声記録再生装置のオーディオ信号記録系ブロック図を、
第２図は同再生系ブロック図を示す・これらの図におい
て、４は磁気テープ、７はＡＤＣ１８はディジタル信号
記録処理回路、９はＰＣ′Ｍデータ処理回路１８及び位
相変調回路１９からなる４相位相変調回路、１０はオー
ディオ系記録アンプ、１５はＤＡインクフェイス回路、
１６はＦＳ発生回路、１７はクロック発生回路、２１は
ロータリトランス、２２はオーディオヘッドである。ま
た、１１はオーディオ系ヘッドアンプ、１２は同期検波
回路２３．キャリア再生回路２４゜クロック再生回路２
５．及びデータ再生回路２６からなる４相位相復調回路
、１３はディジタル信号再生処理回路、１４はＤＡＣ，
２８はＤＡインクフェイス回路である。

また、２９はＦＳの整数倍の周波数の信号を分周して４
相位相変調信号のキャリアを発生するための分周回路、
３０は再生されたキャリア信号からＦＳを再生するため
のＦＳ再生回路であり、該ＦＳ再生回路３０において、
３１は位相比較回路、３２は電圧制御型発振回路、３３
．３４及び３５は分周回路である。

次に動作について説明する。第１図及び第２図の各回路
４〜２８の動作は、第３図及び第４図と同様であるので
説明を省略する。

記録系において、ＦＳが４３ＫＨｚの場合、２×１２８
　ＦＳ　＝　１２．２８８　ＭＨｚであるから、分周回
路２９は１／６分周（Ｎ＝６）してキャリア信号ＦＣ＝
２゜０４８　ＭＨｚを得る。一方、ＦＳが３２ＫＨｚの
場合、２　ｘ１２８　ｐｓ　＝　８．１９２　ＭＨｚで
あるから、分周回路２９は１／４分周（Ｎ＝４）してキ
ャリア信号ＦＣ＝２．０４８　ＭＨｚを得る。いずれに
してもキャリア信号は２．０４８　ＭＨｚであり、しか
も入力されたＤＡ倍信号ＦＳと同期がとれている。以下
簡単のためにＦＳは４８ＫＨｚであるとする。

再生系において、再生されたＰＳＫ信号から４相位相復
調回路１２のキャリア再生回路２４によりキャリア信号
ＦＣが再生される。この再生ＦＣ信号はＦＳ再生回路３
０に内蔵される位相比較回路３１の一方の入力端に入力
される。また、はぼ２×１２８　ＦＳの周波数の信号を
発生する電圧制御型発振回路３２の出力は分周回路３３
により１／Ｎ分周され、上記位相比較回路３１の他方の
入力端に入力され、位相比較がなされる。位相比較回路
３１の位相差信号はループフィルタ（図示せず）を経由
して上記電圧制御型発振回路３２の制御入力となる。こ
のようにして、ＦＳ再生回路３０により２Ｘ１２８　Ｆ
Ｓなる周波数の信号が再生される。さらにこの信号を分
周回路３４により１／２分周すると、Ｄ、Ａ信号伝送レ
ートの１２８ＦＳの信号が得られ、さらに１／１２８分
周するとサンプル信号ＦＳが得られる。この再生された
ＦＳは、例えばオーディオヘッドに回転ムラ、あるいは
偏差などが生じたとしても、再生されるオーディオ信号
のサンプル数との間で記録時の関係が保たれることにな
る。

このように本実施例では、音声サンプリング信号と磁気
テープ上に記録される４相位相変調信号のキャリア信号
との間に同期関係をもたせたので、再生時の音声サンプ
リング信号を、再生されたキャリア信号から容易に作成
できることとなる。

なお、上記実施例では磁気テープに記録するための変調
方式を４相位相変調として説明したが、これは２相位相
変調などでもよい。

また、上記実施例ではキャリア信号の周波数を２．０４
８　ＭＨｚとしたが、このキャリア信号の周波数は音声
サンプリング信号と同期関係が成立しておれば他の周波
数でもよい。

さらに、磁気テープ記録再生装置は映像と音声を記録再
生するものとして説明したが、音声のみを記録再生する
ものであってもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、位相変調のキャリア
信号を音声サンプリング信号と同期させているので、再
生されたキャリア信号から正確な音声サンプリング信号
を容易に復元できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による磁気テープ記録再生
装置の記録系を示す構成図、第２図は該記録再生装置の
再生系を示す構成図、第３図は従来のビデオ信号・ディ
ジクルオーディオ信号記録再生装置の記録系を示す構成
図、第４図はこの従来装置の再生系を示す構成図、第５
図は記録信号。 フォーマットの一例を示す図、第６図は従来のビデオ信
号・ディジタルオーディオ信号記録再生装置の構成図で
ある。 ４・・・磁気テープ、７・・・ＡＤＣ１８・・・ディジ
タル信号記録処理回路、９・・・４相位相変調回路、１
０・・・記録アンプ、１１・・・ヘッドアンプ、１２・
・・４相位相復調回路、１３・・・ディジタル信号再生
処理回路、１４−ＤＡＣ１１５−ＤＡインクフェイス回
路、１６・・・ＦＳ回路、１７・・・クロック発注回路
、１８・・・ＰＣＭデータ処理回路、１９・・・位相変
調回路、２１・・・ロータリートランス、２２・・・オ
ーディオヘッド、２３・・・同期検波回路、２４・・・
キャリア再生回路、２５・・・クロック再生回路、２６
ｍデータ再生回路、２８・・・ＤＡインクフェイス回路
、２９・・・分周回路、３０・・・ＦＳ再生回路、３１
・・・位相比較回路、３２・・・電圧制御型発振回路、
３３．３４．３５・・・分周回路。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル音声信号を映像フィールドに対応した
   データに変換し、該ディジタル音声データを位相変調し
   て磁気テープに記録再生する回転ヘッドヘリカルスキャ
   ン方式の磁気テープ記録再生装置において、 音声サンプリング信号及び該音声サンプリング信号の整
   数倍の周波数の信号を発生するサンプリング信号発生手
   段、及び 該音声サンプリング信号の整数倍の周波数の信号を整数
   分の１に分周して位相変調用のキャリア信号を発生する
   キャリア信号発生手段を有する記録回路と、 上記キャリア信号を再生するキャリア信号再生手段、及
   び 該再生されたキャリア信号から上記音声サンプリング信
   号及び該音声サンプリング信号の整数倍の周波数の信号
   を復元するサンプリング信号復元手段を有する再生回路
   とを備えたことを特徴とする磁気テープ記録再生装置。