JPS6397082A - ビデオテ−プレコ−ダ - 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 本発明はビデオテープレコーダ（以下、ＶＴＲと称す）
に関するもので、特に現在、民生用として普及している
カラーアンダ記録方式のＶＴＲに直接ＦＭ記録方式を付
加し、高画質を可能にするとともに従来方式での使用も
可能とするＶＴＲを提供せんとするものである。

従来の技術 従来の民生用ＶＴＲは、磁気テープの使用量を配慮して
比較的狭い周波数帯域に映像信号を記録する必要がある
ため搬送色信号を低域変換した信号と周波数変調した輝
度信号とを周波数多重して記録するいわゆるカラーアン
ダ記録方式が採用さている。（たとえば「ホームビデオ
技術」横山克哉　日本放送協会編　６７〜６８ページ参
照）この方式は記録効率の点では優れているものの入力
される複合映像信号に対し、輝度信号と色信号を分離す
るためのフィルタや第７図に示すような周波数アロケー
ションから受ける制限からその帯域が制限されてしまい
十分な画質が得られていない。

一方、放送用ＶＴＲとして多く使用されているものに１
インチＶＴＲがある。（たとえばｒＶＴＲ技術」高橋良
　日本放送協会編　１５１〜１７１ページ参照）この方
式は第８図に示すような記録周波数アロケーションによ
り、入力される複合映像信号をそのまま周波数変調して
記録するため輝度信号と色信号の分離・合成による帯域
制限を受けることはなく電磁変換特性（テープ・ヘッド
系の特性）の性能がよければ十分な性能を得ることがで
きる。

発明が解決しようとする問題点 上述したような従来のＶＴＲにはそれぞれ次のような問
題点がある。カラーアンダ記録方式の民生用ＶＴＲでは
すでに述べたように輝度信号５色信号とも帯域幅が狭く
、入力された複合映像信号に対し再生信号は画質の劣化
したものとなってしまう。さらに最近は、テープおよび
ヘッドの性能改善が著しく、第７図に示した記録信号の
周波数アロケーションでは余裕が生じもっと高域側を有
効に使用して性能向上を計る必要性も出てきている。

また放送用ＶＴＲは、その性能を十分引き出しまたビー
ト成分など妨害を受けないよう広い周波数帯域と大きな
トランクピンチを使用しているため、テープの利用効率
が悪くそのままでは民生用には使用できないという問題
があった。

さらに、カラーアンダ記録方式とダイレクトＦＭ信号の
如く異なる記録方式が共存するビデオテープレコーダの
実現も困難であった。

問題点を解決するための手段 本発明は、映像信号を記録、再生する場合に、映像信号
を輝度信号と色信号に分離して輝度信号を周波数変調し
た信号と色信号を低域変換した信号とを周波数多重で記
録再生する手段を具備した第１のモードと、複合映像信
号を直接、周波数変調した信号を記録再生する手段を具
備した第２のモードとを有し、それらを選択的に使用で
きるよう構成したものである。

作用 本発明は上記の構成により、カラーアンダ記録方式とダ
イレクトＦＭ記録方式を１台のＶＴＲで切り換えて使用
することができ、従来の民生用ＶＴＲとの互換性を保ち
つつ帯域幅の広いダイレクトＦＭ記録方式でも記録再生
することができるようにしたものである。

実施例 本発明のビデオテープレコーダの一実施例について図面
とともに説明する。第１図は本発明の原理的構成図であ
り、入力として複合映像信号が入力端子２１に与えられ
る。第１のモードすなわち従来のカラーアンダ記録方式
を選択した場合には、入力複合映像信号はＹＣ分離器２
２で輝度信号と色信号に分離され輝度信号は周波数変調
器２３で周波数変調され、周波数変換器２４で低域に周
波数変換された色信号と加算器２５で合成されいわゆる
カラーアンダ記録信号となる。この信号はモード切換ス
イッチ２７を経て記録増幅器２８で増幅され回転ヘッド
２９に記録電流を供給し磁気テープ３０に記録されるこ
とになる。第２のモードをモード切換スイッチ２７によ
り選択した場合は、入力端子２１に与えられた複合映像
信号はそのまま周波数変調器２６によって周波数変調（
ＦＭ）されモード切換スイッチ２７を経て記録増幅器２
８で増幅されたのちヘッド２９によりいわゆるダイレク
トＦＭ信号として磁気テープ３０に記録される。これが
記録系の構成である。

一方、再生系は磁気テープ３０に記録された信号をヘッ
ド２９により再生し再生増幅器３１で増幅し、モード切
換スイッチ３２および３８により２種類の記録方式に対
応する再生モードを選択しく記録されている信号からの
自動検出２選択も可能）端子３９に再生信号を得る。第
１のモードではｙｃ分離器３３で輝度信号と低域変換カ
ラー信号に分離され輝度信号はＦＭ復調器３４で復弱さ
れ色信号は周波数変換器３５で高域に周波数変換して加
算器３６で合成され切換スイッチ３８を経て複合映像信
号として端子３９に出力する。第２のモードではダイレ
クトＦＭ変調された信号はＦＭ復調器３７でＦＭ復調さ
れ複合映像信号として出力端子３９に出力される。この
ように信号処理系のみを切り換えることにより、従来方
式と互換性のある記録再生方式と、帯域幅の広い高画質
記録再生方式の両方式の選択が可能なＶＴＲを実現する
ことができる０本実施例の場合、ヘッド２９とテープ３
０の電磁変換系は第２のモードすなわちダイレクトＦＭ
記録が可能な帯域が必要で、それはテープに高性能酸化
鉄テープやメタルテープなどを用いることにより実現で
きる。さらに本実施例を低価格で実現するためにはカラ
ーアンダモードの輝度信号変調器２３および復調器３４
とダイレクトＦＭモードの変調器２６および復調器３７
をモード切換スイッチで切り換えて使用すれば、それぞ
れ１個で済み、またヘッドも両モードで共用できるため
従来ＶＴＲに対しほとんどコストアップなしに実現する
ことができる。

−ａにカラーアンダモードとダイレクトＦＭモードでは
、その占有帯域幅は第７図および第８図に示すように差
がある０本発明のように両モードを選択使用できるＶＴ
ＲとするにはダイレクトＦＭモードの占有帯域幅をでき
るだけ狭くすることが、テープ使用量を少なくすること
ができ経済的である。これを実現する方法について第２
図〜第５図を用いて説明する。

第２図はその原理的構成図であり、入力信号は端子１に
与えられＡＤコンバータ２によりディジタル信号に変換
される。ＡＤコンバータ２で時間軸、振幅軸とも離散的
な値に変換された信号はディジタル周波数変調器３によ
りＦＭ変調される。

ＦＭ変調器３は、人力された信号に変調指数およびキャ
リア周波数の情報を与えディジタル演算により直接ＦＭ
変調波を発生するものである。ディジタル変調された信
号は伝送系（破線で示す）を経て逆三角函数復調器４に
導かれる。逆三角函数復ｉｌｌ器４ばディジタル信号形
態で処理され、入力された変調信号の瞬時位相をｊａｎ
４やｓｉｎ′１など逆三角函数を用いて求め、その瞬時
位相から元信号を復調するものである。復調されたディ
ジタル信号はＤＡコンバータ５によりアナログ信号に戻
され出力端子６に出力される。

第１図の構成において変復調はいずれもディジクル信号
形態で行なわれる。したがってベースバンド信号とＦＭ
変調波信号間の漏洩は全くない。

つまりアナログ式の場合のように電源やグランドライン
を通じての相互影響や直接とび込みによってビートが発
生することは全（ない。またバランス調整の微妙なズレ
によってひずみを発生する心配も皆無であり、その経時
変化もほとんど生じない。

逆三角函数を用いた復調は、ＦＭ変調波を示す式 ％式％（） （２］ から直接変調信号を出力するよう演算するわけであるか
ら、アナログ式パルスカウント形復調器で生じたような
２逓倍キャリアの下側帯波が変調信号ベースバンド帯域
内に落ち込みモアレ妨害を発生するようなことはない、
第２図は逆三角函数復調器の復調器カスベクトルであり
、入力最大周波数ｆｍに近いキャリア周波数ｆｃを選ん
でもビート妨害が生じることはない、これはＦＭ変調波
を狭帯域の伝送系で伝送できることを意味している。

換言すればモアレ妨害の小さなローバンドＦＭが可能で
ある。

ｆｃ≦　１　、　５　Ｊ　ｍ　　　　　　　　　−−−
−−−（３１第４図にディジタル変復調を用いた場合の
周波数アロケージ璽ン例を示す、このように占有帯域幅
の狭いダイレクトＦＭ記録を用いれば本発明はより効果
的である。

第５図、第６図は、ディジタル変調器および逆三角函数
？Ｊｌ調器の構成例である。第５図において端子７に与
えられた映像信号入力は変調指数を決めるデビエーショ
ン（周波数偏移）ｆｄの情報と乗算器８により乗算され
、キャリア周波数１ｃの情報と加算される。この信号は
加算器１０と遅延回路１１により積分され、変調信号の
瞬時位相θを出力する。１２は入力θに対し、ｃｏｓθ
を発生する回路でＲＯＭなどを用いて構成される。した
がって端子１３には瞬時位相θに対応した正弦波、つま
り映像信号入力の瞬時振幅に応じて周波数が変化するＦ
Ｍ比出力得られる。これを式で表現すれば（２）式のＦ
Ｍ波となる。

第６図において端子１４に与えられたＦＭ波は除３！器
１６と９０″移相器１５に至り、９０°移相器１５の出
力はまた除′！Ｘ器１６に加えられる。

９０’移相器１５は入力信号の位相を９０″変化させる
回路でヒルベルト変換器が用いられる。今、ＦＭ大入力
ａ　ｓｉｎ　θであるとすると９０″移相器１５の出力
はａ　ｃｏｓ　θであり商をとればｔａｎθとなり振幅
項ａが相殺された形となる。これを逆三角函数回路１７
を通せば瞬時移相θが求まる。すなわち逆三角函数回路
１７は与えられるデータに対するｊ　ａ　ｎ　”のテー
ブルを出力すればよ＜ＲＯＭなどで構成される。求まっ
た瞬時位相θは遅延回路１日および差演算器１９により
微分され、第３図に示した変調器とは逆の操作で映像信
号が復調され端子２０に出力される。

第６図に示した復調器はｊａｎ”回路を用いたが、入力
ＦＭ信号を高速ＡＧＣ（自動利得制？！Ｉ＋）を用いて
抵幅を一定にし、５ｉｎ（回路を用いて復調することも
できる。この場合、９０°移相器は必要ない、もちろん
キャリア逓倍のビート成分を生じない効果は同じである
。

この実施例では記録系でディジタル信号形態でのＦＭを
行ない再生系で逆三角函数復調を行なっているためＦＭ
キャリア周波数を低く選ぶことができ、ダイレフ）ＦＭ
記録方式の占有帯域が狭くて済むため従来のカラーアン
ダ記録方式との併設が極めて容易である。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は従来ＶＴＲに
用いられているカラーアンダ記録再生方式の第１のモー
ドと複合映像信号を直接、周波数変調して記録するダイ
レフ）ＦＭ記録再生方式の第２のモードとを有し、それ
らを選択できるよう構成しているため、従来ＶＴＲとの
互換性を維持することができるとともに解像度を向上さ
せた高画質の記録、再生をも可能とするＶＴＲを実現す
ることができる。さらにＦＭ変復調系、記録増幅器、再
生増幅器および回転ヘッドなどは両方式で兼用できるた
め、低コストで実現でき、その工業的価値は極めて大き
いものがある。

４、凹面のｆ’Ｊ華な説明 第１図は本発明の原理的構成図、第２図、第３図は本発
明の一実施例として用いるディジタル変復調の原理的説
明図、第４図はディジタル変復調を用いた場合の記録信
号周波数アロケーション図、第５図および第６図はそれ
ぞれディジタル変復調器の構成図、第７図、第８図は従
来ＶＴＲである民生用力ラーアンダ方式と放送用１イン
チ型ダイレフｌ−ＦＭ方式の記録信号周波数アロケーシ
ョン図である。

２・・・・・・ＡＤコンバータ、３・・・・・・ディジ
クルＦＭ回路、４・・・・・・逆三角函数復調回路、５
・・・・・・ＤＡコンバータ、２２・・・・・・ＹＣ分
離器、２３・・・・・・ＦＭ変調器、２４・・・・・・
周波数変換器、２６・・・・・・ＦＭ変調器、２７・・
・・・・モード切換スイッチ、２８・・・・・・記録増
幅器、２９・・・・・・回転ヘッド、３０・・・・・・
磁気テープ、３１・・・・・・再生増幅器、３２．３８
・・・・・・モード切換スイッチ、３３・・・・・・Ｙ
Ｃ分離器、３４・・・・・・ＦＭ復調器、３５・・・・
・・周波数変換器、３７・・・・・・ＦＭ復調器、。

代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　ばか１名第４図 ２　　　　４　　　　６Ｆｌ　　　　１０Ｍ汲扶　　　
　　　Ｍ／−／ｚ 第５図 ′ｌ 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１のモードでは、複合映像信号を輝度信号と色
   信号に分離して輝度信号を周波数変調した信号と色信号
   を低域変換した信号とを周波数多重で記録再生する手段
   を具備し、第２のモードでは、複合映像信号を直接、周
   波数変調した信号を記録再生する手段を具備し、前記第
   １と第２のモードを選択的に使用できるよう構成したこ
   とを特徴とするビデオテープレコーダ。
2. （２）第１のモードと第２のモードで記録媒体に記録す
   る信号の形態が異なるものであって、同一ヘッドを前記
   第１のモードと第２のモードで兼用するよう構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のビデオ
   テープレコーダ。
3. （３）第１のモードにおける輝度信号の周波数変調手段
   および復調手段と第２のモードにおける複合映像信号の
   周波数変調手段および復調手段とに、１個の周波数変調
   器および復調器を共用するよう構成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載のビデオテープレコー
   ダ。
4. （４）ディジタル信号形態で周波数変調する手段とディ
   ジタル信号形態で逆三角函数を用いて復調する手段を少
   なくとも第２のモードで使用するよう構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のビデオテープ
   レコーダ。