JPH03198202A - 磁気記録装置 - 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、ＦＭ音声信号にＰＣＭ音声信号をミキシング
して磁気テープの深層部に記録し、この上にビデオ信号
を重ねて記録する磁気記録装置に関するものである。

［従来の技術］ ＦＭ音声信号とＰＣＭ音声信号とをミキシングして磁気
テープの深層部に記録する磁気記録装置としては、例え
ば特開平１−１０５３０１号公報に開示されたものがあ
る。ここで、第４図を参照しながらかかる従来技術の概
略を説明すると、端子ｌＯに入力された左右釜チャンネ
ルのアナログ音声信号は、一方においてＦＭ信号処理回
路１２に入力され、ここで、ノイズリダクション。

プリエンファシス、振幅制限、ＦＭ変調、帯域フィルタ
リングなどの信号処理が各チャンネル毎に行なわれる。

他方、音声信号はＰＣＭ信号処理回路１４にも人力され
、ここで、低域フィルタリング、サンプルホールド、Ａ
／Ｄ変換、符号化、０ＱＤＰＳＫ（Ｏｆｆ−ｓｅｔ　Ｑ
ｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｐｈ
ａｓｅＳｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇｌ　変調、帯域フィル
タリングなどの処理が行なわれる。

これらのＦＭ信号処理回路１２．ＰＣＭ信号処理回路１
４の各変調出力は、ミキサ１６に入力されてミキシング
され、更にバイアス重畳回路１８に入力される。このバ
イアス重畳回路１８では、所定周波数の高周波信号が交
流バイアス用としてミキシングされた前記周波数多重信
号に重畳され、重畳後の信号が音声用の回転記録ヘッド
２０に供給されて磁気テープ２２に記録される。

すなわち、ＦＭ音声信号とＰＣＭ音声信号とのミキシン
グ信号に高周波バイアス信号が重畳された信号が、矢印
Ｆ１方向に回転する記録ヘッド２０で磁気テープ２２の
深層部分２４に記録される。

他方、カラー映像信号は、ビデオ信号処理回路２６に入
力されて所定の信号処理が行なわれた後、記録ヘッド２
８に供給される。そして、記録ヘッド２８の矢印Ｆ２方
向の回転に伴なって、１ｉｆｉ気テープ２２の表層部分
３０に、すなわち深層部分２４の変調音声信号の上に重
畳して変調映像信号の記録が行なわれる。

この従来技術によれば、同公報の第７図［Ａｌ及び（Ｂ
）に各々示されているように、音声変調信号に対する高
周波バイアス信号の重畳によって、混変調歪によるノイ
ズスペクトラム、特に低域変換色副搬送波周波数近傍の
ノイズスペクトラムが大幅に低減される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、以上のような従来技術では、次のような
不都合が生ずる可能性がある。まず、磁気テープ２２に
対する変調音声信号の記録電流密度は、例えば第５図（
Ａｌに示すようになる。同図中、ｆ、はバイアス信号周
波数、　ｆｐは０ＱＤＰＳＫ信号のキャリア周波数、ｆ
ＡＬ、ｆＡＩＩは左右チャンネルのＦＭ中心キャリア周
波数である。また、グラフＧｌがＰＣＭ音声信号成分、
グラフＧ２がＦＭ音声信号成分、グラフＧ３が高周波バ
イアス信号成分である。

これに対し、変調音声信号の再生出力のスペクトラムは
、同図（Ｂ）に示すようになり、周波数ｆ０の混変調歪
Ｇ４が線スペクトラムとなって現われる。なお、変調映
像信号の記録電流スペクトラムは、同図（Ｃ１のように
なる。同図中、ｆｃは低域色信号キャリア周波数であり
、グラフＧ５が色信号成分、グラフＧ６が輝度信号成分
である。

磁気記録再生系では、奇数次の歪が生じるが、上述した
混変調歪Ｇ４は、ＦＭ音声信号とは関係のないＱＰＳＫ
信号とバイアス信号とによって生じる５次歪である。０
ＱＤＰＳＫ信号ｆｐ（ｔ）は、 ｆ　、（ｔｌ＝ｓｉｎ（ωｐｔ＋　ｎ　π／２）　　・
・・・・・・・・−ｆｌｌで表わされる。ここで、ｎは
整数である。これに対し、高周波バイアス信号ｆｅ（ｔ
）を、ｆ　ｓ　（ｔｌ　＝　ｓｉｎωｌｌｔ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）
とすると、それらの二つの信号の５次歪の項に、 （ｓｉｎ（ωｐｔ＋　ｎ　π／２））’　　・ｓｉｎ　
　ω、Ｅ＋　＋＋　（３）が表われる。これを展開する
と。

ｓｉｎωａｔ・（（３／８１−　（１／２）ｃｏｓ（２
ωｐｔ＋　ｎ　π）＋　（１／８１Ｃｏｇ＋４（，１ｐ
ｔ＋　２　ｘ　））＝（３／８１　ｓｉｎω、ｔ −（１／２１ｓｉｎωｍｔ−ｃｏｓ（２ωｐｔ＋　ｎ　
７Ｃ）＋　（１／８１ｓｉｎｃ、＋ｓｉ　ｃｏｓ４ωｐ
ｔとなり、 ｓｉｎωａｔ−ｃｏｓ４ω、１＝ （１／２１・（ｓｉｎ（（ｔ１ｍ＋　４ωｐｌｔ＋５ｉ
ｎ（４ω、−ω、）ｔ） ・・−・・・（４） の項が表われる。

従って、前記ＱＰＳＫ信号が帯域幅をもっていても、５
次歪の ４ｆｐ　　ｆａｔ”ｆｏ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（５）という周波数に線ス
ペクトラムとして混変調歪が表われる。

この混変調歪が、バイアス信号周波数ｆａの設定の仕方
によって音声信号成分Ｇ１．Ｇ２や映像信号の色信号成
分６５などの周波数帯域内や近傍に表われると、それら
の信号に妨害を与え、映像信号、ＦＭ音声信号の劣化、
ＰＣＭ音声信号におけるＣ／Ｎ　（キャリア／ノイズ）
の低下による誤り率の増加を招くという不都合がある。

更に、バイアス信号用と０ＱＤＰＳＫ信号のキャリア信
号用に、各々個別の発振器を用いる場合には、仮に前記
混変調歪による悪影響が低減されるように工夫しても、
温度特性等のバラツキによって信号の劣化などが生じて
しまうおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
は、映像信号、音声信号の劣化を招くことのない良好な
磁気記録装置を提供することである。

他の目的は、温度特性などによって発振器の発振周波数
に変動が生じても、混変調歪による悪影響が生じない磁
気記録装置を提供することである。

更に他の目的は、構成が簡略化された磁気記録装置を提
供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、第１の変調手段によるディジタル音声信号と
第２の変調手段によるＦＭ音声信号とを混合手段によっ
て周波数分割多重するとともに、これにバイアス重畳手
段で高周波バイアス信号を重畳し、これを記録手段に供
給して磁気テープ磁性層の深層部分に音声用回転ヘッド
によって記録し、これによって形成された音声トラック
の上方の磁性層表層部分に、前記音声用回転ヘッドと異
なるアジマス角の映像用回転ヘッドで映像トラックを形
成して映像信号を記録する磁気記録装置において、前記
ディジタル音声信号のキャリア用と前記高周波バイアス
信号用に共通して信号発振を行なう発振手段と、この発
振手段の出力信号を。

再生時にディジタル音声信号及び高周波バイアス信号間
で生じる歪周波数を考慮して分周又は逓倍し、前記ディ
ジタル音声信号キャリア又は高周波バイアス信号として
供給する周波数変更手段とを備えたことを特徴とするも
のである。

本発明の主要な態様によれば、前記周波数変更手段は、
前記発振手段の出力信号を、４分周又は４逓倍して出力
する。

［作用］ 本発明によれば、発振手段は、ディジタル音声信号のキ
ャリア用と前記バイアス信号用に共通して設けられ、分
周又は逓倍されてディジタル音声信号のキャリア又はバ
イアス信号として供給される。この分周又は逓倍は、再
生時の歪周波数を考慮して行なわれ、歪は各音声信号、
映像信号の占有周波数帯域外の周波数スペクトルを持つ
ようになる。また、例えば温度変化などがあっても、デ
ィジタル音声信号のキャリアと前記バイアス信号とはい
ずれも同様に変化するようになり、歪の周波数は変化し
ない。

［実施例］ 以下、本発明にかかる磁気記録装置の実施例について、
添付図面を参照しながら説明する。

〈第１実施例〉 最初に、第１図及び第２図を参照しながら、本発明の第
１実施例について説明する。同図には、実施例の構成が
示されている。同図において、まず、記録されるカラー
映像信号は、記録側のビデオ信号処理回路３２に入力さ
れるようになっている。このビデオ信号処理回路３２の
出力側は、記録アンプ３４を介してスイッチ３６の入力
側に接続されている。

このスイッチ３６は、入力された変調映像信号を回転ド
ラム３８の映像信号用記録再生ヘッド４０．４２に各々
供給するとともに、磁気テープ４４から記録再生ヘッド
４０．４２で読み取られた変調映像信号を再生アンプ４
６に出力するものである。この再生アンプ４６の出力側
は、再生側のビデオ信号処理回路４８の入力側に接続さ
れており、このビデオ信号処理回路４８の出力側か再主
映像信号の出力側となっている。

次に、記録されるアナログ音声信号は、Ａ／Ｄ変換回路
５０及びオーディオ信号処理回路５２に各々入力される
ようになっている。このうち、Ａ／Ｄ変換回路５０の出
力側は、ディジクル信号処理回路５４の入力側に接続さ
れており、このディジタル信号処理回路５４の出力側は
、０ＱＤＰＳＫ変調器５６を介して加算器５８の一方の
入力側に接続されている。他方、オーディオ信号処理回
路５２の出力側は、ＦＭ変調器６０を介して加算器５８
の他方の入力側に接続されている。

次に、加算器５８の出力側は、記録アンプ６２、バイア
ストラップ回路６４を各々介して他の加算器６６の一方
の入力側に接続されている。

この加算器６６の他方の入力側には、バイアス発振器６
８の出力側がアンプ７０．バイパスフィルタ７２を各々
介して接続されている。このバイアス発振器６８の出力
側は、他方において、１／４分周器６９の入力側に接続
されている。

そして、この１／４分周器６９の出力側は、方では直接
に、他方ではπ／２移相器７１を介して、それぞれ０Ｑ
ＤＰＳＫ変調器５６のキャリア入力側に各々接続されて
いる。すなわち、バイアス発振器６８の発振信号は、一
方においてバイアス信号として使用され、他方において
０ＱＤＰＳＫ変調器５６のキャリアとしても使用される
ようになっており、両者で発振器が兼用された構成とな
っている。

次に、上述した加算器６６の出力側は、スイッチ７４の
入力側に接続されている。このスイッチ７４は、上述し
たスイッチ３６と同様で、入力された変調音声信号を回
転ドラム３８の音声信号用記録再生ヘッド７６．７８に
各々供給するとともに、磁気テープ４４から記録再生ヘ
ッド７６゜７８で読み取られた変調音声信号を再生アン
プ８０に出力するものである。

次に、再生アンプ８０の出力側は、一方において波形等
化回路８２の入力側に接続されており、この波形等化回
路８２の出力側は、０ＱＤＰＳＫ復調器８４を介して再
生側のディジタル信号処理回路８６の入力側に接続され
ている。そして、このディジタル信号処理回路８６の出
力側は、Ｄ／Ａ変換回路８８を介して再生アナログ音声
信号の一方の出力側となっている。

他方、再生アンプ８０の出力側は、他方においてＦＭ復
調器９０の入力端に接続されており、このＦＭ復調器９
０の出力側は、オーディオ信号処理回路９２の入力側に
接続されている。そして、このオーディオ信号処理回路
９２の出力側が、他方の再生アナログ音声信号の出力側
となっている。

以上の各部のうち、Ａ／Ｄ変換回路５０．ディジタル信
号処理回路５４，０ＱＤＰＳＫ変調器５６．１／４分周
器６９．π／２移相器はＰＣＭ音声信号の変調処理部分
であり、オーディオ信号処理回路５２．ＦＭ変調器６０
はＦＭ音声信号の変調処理部分である。また、バイアス
発振器６８．アンプ７０．バイパスフィルタ７２は、高
周波バイアス信号の生成部分である。

更に、波形等化回路８２．０ＱＤＰＳＫ復調器８４、デ
ィジタル信号処理回路８６．０／Ａ変換回路８８はＰＣ
Ｍ音声信号の復調処理部分であり、ＦＭ復調器９０．オ
ーディオ信号処理回路９２はＦＭ音声信号の復調処理部
分である。

次に、以上のように構成された回路の作用について説明
する。この実施例でも、第２図に示したように、磁気テ
ープ４４の深層部に変調音声信号が記録され、その表層
部に変調映像信号が２銭される。すなわち、ＦＭ変調器
６０から出力されたＦＭ変調信号と、０ＱＤＰＳＫ変調
器５６から出力されたＰＣＭ側の０ＱＤＰＳＫ変調信号
とは、加算器５８で加算される。この加算出力は、バイ
アストラップ回路６４による信号処理を受けた後に他方
の加算器６６に入力される。

そして、ここでバイアス発振器６８から出力された高周
波バイアス信号が更に加算され、加算後の変調音声信号
がスイッチ７４．記録再生ヘッド７６．７８の作用によ
って磁気テープ４４の深層部に記録されることとなる。

他方、映像信号は、ビデオ信号処理回路３２による処理
を受けた後、スイッチ３６．記録再生ヘッド４０．４２
の作用によって磁気テープ４４の表層部に記録される。

ところで、本実施例にいおいては、以下のように高周波
バイアス信号の周波数ｆ８が設定されている。なお、０
ＱＤＰＳＫ変調信号の変調幅をｆｐ　ｔｈＩＭＨｚ、　
Ｆ　Ｍ変調信号の周波数偏移をｆＡＬ±１５０ＫＨｚ、
　ｆ□±１５０ＫＨｚ、　とする。

例えば、０ＱＤＰＳＫ信号のキャリア周波数ｆ　ｐ　＝
３Ｍｔ（ｚ、左右チャンネルのＦＭ中中心サヤ９フア周
波数ｆｃ＝６２９ＫＨｚとすると、バイアス発振器６８
の発振周波数，すなわちバイアス信号周波数ｆ６を１／
４分周したものがＯ　Ｑ　Ｄ　））　Ｓ　Ｋ信号のキャ
リア周波数ｆｐ＝３ＭＨｚであるから、ｆｅ＝　４　Ｘ
　ｆｐ＝　４　Ｘ　３ＭＨｚ”　１２ＭＨｚ　　・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・（６）となる。

かかる条件で磁気テープ４４に記録が行なわれた各信号
のうち、映像信号は、記録再生ヘッド４０、４２で読み
出されてビデオ信号処理回路４８に人力され，ここで映
像信号の再生が行なわれる。

他方、音声信号は、記録再生ヘッド７６７８で磁気テー
プ４４から読み出される．そして、波形等化回路８２．
０ＱＤＰＳＫ復調器８４、ディジタル信号処理回路８６
でＰＣＭ側の再生処理が行なわれ、再生アナログ音声信
号がＤ／Ａ変換回路８８から出力される．他方、ＦＭ側
の再生処理は、ＦＭＭ調器９０．オーディオ信号処理回
路９２で行なわれ、再生アナログ音声信号が同様に出力
される。

ところで、前記（６）式の場合における再生音声信号の
混変調歪周波数ｆ。は、前記（５）式から、ｆｏ＝４ｆ
ｐ　　ｆａｌ＝ＯＭＨｚ　　−・・’・’・・””’（
７１となる。

すなわち、混変調歪周波数ｆ。は、第２図に矢印ＦＤで
示す位置となり、グラフＧ１．Ｇ２。

Ｇ５で示す音声．映像何れの信号帯域にも含まれない．
従って、良好に音声信号．映像信号に対する混変調歪の
悪影響が良好に防止されることとなる。

更に、上述したように、バイアス発振器６８の発振信号
は、バイアス信号の発生のために使用されるとともに、
１／４分周器６９で分周されてＯＱ［）ＰＳＫ変調器５
６における変調キャリアとしても使用されている。別言
すれば、前記ｆ，，　ｆ。

は、いずれもバイアス発振器６８の発振周波数に依存し
ている．このため、温度変化などによってバイアス発振
器６８の発振周波数が変動した場合であっても、上述し
た（５）式の結果は常に（７）式の如＜　ｆｏ”　Ｏ　
ＭＨｚとなり、信号再生時の混変調歪による悪影響は、
良好に防止される。

なお、分周器におけるバイアス周波数の分周の程度によ
っては、再生時のバイアス信号とディジタル音声信号と
のＮ次歪のうち、（ｆＮ−１１　ｆｐ−　ｆ．１成分の
周波数をＯＨｚとすることができる。

く第２実施例〉 次に、本発明の第２実施例について説明する。

この実施例の構成は上述した第１実施例と同様である．
しかし、各周波数の数値が異なる．この第２実施例では
、０ＱＤＰＳＫ信号のキャリア周波数ｆｐ＝　３．　１
ＭＨｚ、左右チャンネルのＦＭ中中心サヤ９フ キャリア周波数ｆｃ＝６２９ＫＨｚであるとする６バイ
アス発振器６８の発振周波数，すなわちバイアス信号周
波数ｆ８は、第１実施例と同様にして、ｆｓ”　４　Ｘ
　ｆｐ＝　４　Ｘ　３．　ＩＭＨｚ＝＋２．４ＭＨｚ　
　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）に設
定される。すると、再生音声信号の混変調歪周波数ｆ０
は，前記（５）式から、 ｆｏ＝　　４ｆｐ−ｆ＠ｌ＝ＯＭＨｚ　　・＝−・・−
・−・−１９１となる．従って、上述した第１実施例の
場合と同様に混変調歪周波数ｆ０は音声．映像何れの信
号帯域にも表われず、混変調歪の悪影響が良好に防止さ
れることとなる。

く第３実施例〉 次に、第３図を参照しながら、本発明の第３実施例につ
いて説明する．なお、上述した実施例と同様の構成部分
には、同一の符号を用いることとする。前記第１ないし
第２実施例では、発振器の発振周波数を分周するように
したが、この第３実施例は、逆に逓倍するようにしたも
のである。

同図において、０ＱＤＰＳＫ変調器５６における変調キ
ャリアを発振する発振器１００の出力は、一方では直接
に、他方ではπ／２移相器７１を介して、それぞれ０Ｑ
ＤＰＳＫ変調器５６に各々入力されている。更にこの発
振器１００の出力は、４逓倍器１０２にも入力されてお
り、４逓倍された信号がローパスフィルタ１０４、アン
プ７０等を介してバイアス信号の加算器６６に供給され
ている。

このような構成であっても、周波数条件は上述した実施
例と同様となり、混変調歪による悪影響は、良好に低減
される。

なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば、０ＱＤＰＳＫ変調の代わりにＱＰＳＫ変
調が行なわれる場合などでも、変調信号は前記＋１１式
と同様となるので、上述した実施例の数値をそのまま適
用できる。

また、各実施例で指摘した数値に限定されるものでもな
く、同様の作用を奏するように必要に応じて適宜設定し
てよい０回路構成についても同様である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、バイアス信号の
発振器とディジタル信号のキャリアの発振器とを共用す
るとともに、その発振器の周波数を再生時のバイアス信
号とディジタル音声信号との間に生じる歪周波数を考慮
して分周ないし逓倍することとしたので、次のような効
果がある。

＋１１混変調歪による妨畜が良好に防止されて、劣化の
ない品質の良好な信号再生を行なうことができる。

（２）温度特性などによって発振器の発振周波数に変動
が生じても、混変調歪による悪影響は良好に防止される
。

（３）構成が簡略化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる磁気記録装置の第１実施例を示
す構成図、第２図は前記第１実施例の作用を示すグラフ
、第３図は本発明の第３実施例の主要部を示す構成図、
第４図は従来例を示す構成図、第５図は前記従来例の作
用を示すグラフである。 ３２．４８・・・ビデオ信号処理回路、５２゜９２・・
・オーディオ信号処理回路、５４．８６・・・ディジタ
ル信号処理回路、５６・・・０ＱＤＰＳＫ変調器、５８
．６６−・・加算器、６８・・・バイアス発振器、６９
・・・ｌ／４分周器、７１・・・π／２移相器、８４・
・・ディジタル信号処理回路、１００・・・発振器、１
０２・・・４逓倍器、　ｆｍ・・・バイアス信号周波数
、ｆＡＬ、ｆＡＩｌｌ・・・ＦＭ中心キャリア周波数、
ｆｃ”・色信号キャリア周波数、ｆｐ・・・０ＱＤＰＳ
Ｋ信号のキャリア周波数。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の変調手段によるディジタル音声信号と第２
   の変調手段によるＦＭ音声信号とを混合手段によって周
   波数分割多重するとともに、これにバイアス重畳手段で
   高周波バイアス信号を重畳し、これを記録手段に供給し
   て磁気テープ磁性層の深層部分に音声用回転ヘッドによ
   って記録し、これによって形成された音声トラックの上
   方の磁性層表層部分に、前記音声用回転ヘッドと異なる
   アジマス角の映像用回転ヘッドで映像トラックを形成し
   て映像信号を記録する磁気記録装置において、 前記ディジタル音声信号のキャリア用と前記高周波バイ
   アス信号用に共通して信号発振を行なう発振手段と、こ
   の発振手段の出力信号を、再生時にディジタル音声信号
   及び高周波バイアス信号間で生じる歪周波数を考慮して
   分周又は逓倍し、前記ディジタル音声信号キャリア又は
   高周波バイアス信号として供給する周波数変更手段とを
   備えたことを特徴とする磁気記録装置。
2. （２）前記周波数変更手段は、前記発振手段の出力信号
   を、４分周又は４逓倍して出力する請求項１記載の磁気
   記録装置。