JPH0465471B2

JPH0465471B2 -

Info

Publication number: JPH0465471B2
Application number: JP60168437A
Authority: JP
Inventors: Seiji Higure
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1985-07-30
Filing date: 1985-07-30
Publication date: 1992-10-20
Also published as: DE210867T1; DE3684829D1; US4752832A; JPS6228908A; EP0210867A3; EP0210867B1; EP0210867A2

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は磁気記録再生方法及びその装置に係
り、特に音声信号を回転ヘツドにより磁気テープ
上の映像信号と同じトラツクに記録し、これを再
生する磁気記録再生方法及びその装置に関する。

従来の技術現在、１／２インチ幅の磁気テープを使用した
ヘリカルスキヤン方式磁気記録再生装置（VTR）
は、家庭用では記録再生し得る帯域が比較的狭い
ために、カラー映像信号から分割した輝度信号と
搬送色信号のうち輝度信号は周波数変調して被周
波数変調波とし、搬送色信号は低域変換搬送色信
号とした後、上記被周波数変調輝度信号に周波数
分割多重し、この周波数分割多重信号を磁気テー
プに記録し、これを再生する、所謂低域変換カラ
ー記録再生方式を採用しており、またテープ利用
効率向上のため、相隣るトラツクを記録する各回
転ヘツドのアジマス角度が異ならしめられたガー
ドバンドレス記録方式を採用している。更に、音
声信号を高品質で記録再生するために、従来より
回転ヘツドにより被周波数変調音声信号（FM音
声信号）かパルス符号変調された音声信号
（PCM音声信号）を記録再生するVTRが知られ
ている。

発明が解決しようとする問題点しかし、FM音声信号の場合は狭帯域で伝送で
きる反面、回転ヘツドの再生出力信号のつなぎ目
（ヘツドスイツチング）の部分で、再生FM音声
信号の位相がテープ張力の差などによつて完全に
同一とならないので、スイツチングされた部分で
位相が変化することになり、再生FM音声信号を
復調して得た出力中に、変化した位相に相当する
パルス性ノイズが発生してしまう。このため、こ
のパルス性ノイズを低減するための雑音低域回路
が必要となる。またFM音声信号はアナログ信号
だから、ダビング記録する都度信号劣化が著しく
なる。

これに対し、PCM音声信号の場合は、水平、
垂直の各ブランキング期間を作り、また上記ヘツ
ドスイツチング時の影響を避け、更にステレオ音
声信号の場合は左チヤンネルと右チヤンネルの両
音声信号の各々をパルス符号変調し、時間軸圧縮
を行ない、左チヤンネルと右チヤンネルのPCM
音声信号を時分割記録しているため、ヘツドスイ
ツチング時の伝送を避けることができ、上記のヘ
ツドスイツチング時の位相の変化を無視できる。
また、デイジタル信号であるからPCM音声信号
の場合はダビングによる信号劣化が極めて少な
い。従つて、より高忠実度、高品質の音声信号記
録再生のためにはPCM音声信号の信号形態で記
録することが望ましいことになる。

しかし、PCM音声信号をダイレクト記録する
場合は、スペクトラムが広がるため、所要の帯域
に帯域制限するとエラーレートが悪化し、狭帯域
で伝送するには無理がある。他方、狭帯域の
PCM音声信号伝送として、４相位相偏移変調
（４相PSK）や４相差動位相偏移変調（４相
DPSK）が知られているが、これらは狭帯域で伝
送できる反面、再生側にて搬送波を復調する必要
を生じ、VTRの再生信号のような時間軸誤差変
動（ジツター）を含むような信号に対しては、再
生回路が複雑になるという問題点がある。

そこで、本発明はデイジタル音声信号で搬送波
を周波数変調（FM）して得たｎ値（ただし、ｎ
は３以上の整数）のFM音声信号を磁気テープに
回転ヘツドにより記録し、これを再生することに
より、上記の諸問題点を解決した磁気記録再生方
法及びその装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段本発明になる磁気記録再生方法は、アナログ音
声信号をパルス符号変調して得たデイジタルデー
タに冗長ビツトを付加した信号をDA変換してｎ
値（ただし、ｎは３以上の整数）のアナログ信号
とし、このアナログ信号で搬送波を周波数変調し
て得たｎ値の被周波数変調波信号を、被周波数変
調輝度信号と低域変換搬送色信号との周波数分割
多重信号を記録する回転ヘツドと同一の回転ヘツ
ドか、周波数分割多重信号記録用回転ヘツドによ
り記録形成されるトラツク位置に先行して記録ト
ラツクを形成する音声専用回転ヘツドに供給して
記録し、再生時は回転ヘツドの再生信号から得た
上記被周波数変調波信号を復調し、この復調信号
をAD変換後デコードしてアナログ音声信号を得
る。

また、本発明になる磁気記録装置は、上記磁気
記録再生方法中の記録方法を実施する装置で、デ
イジタル音声信号生成手段、ｎ値の被周波数変調
波信号を発生する変調手段、変調手段の出力信号
を回転ヘツドに供給する手段よりなる。更に本発
明になる磁気再生装置は本発明になる磁気記録再
生方法中の再生方法を実施する装置で、ｎ値のア
ナログ信号を得る復調手段、AD変換器及びデコ
ード手段よりなる。

作用アナログ音声信号はデイジタル音声信号に変換
された後、更にDA変換後周波数変調されて記録
再生される。従つて、デイジタル音声信号を直接
記録再生する場合に比し、狭帯域で記録再生でき
る。また、デイジタル音声信号に復調されるか
ら、前記したダビング記録による信号劣化は少な
く、またヘツドスイツチング期間を避けるため時
間軸圧縮されたデイジタル音声信号に変換されて
記録再生される。

実施例以下、図面に示す実施例と共に本発明について
詳細に説明する。

第１図は本発明記録装置の一実施例のブロツク
系統図を示す。同図中、入力端子１に入来したカ
ラー映像信号はビデオブロツク２に供給され、こ
こで輝度信号と搬送色信号とに夫々分離された
後、輝度信号は周波数変調されて被周波数変調輝
度信号（FM輝度信号）とされ、搬送色信号は
FM輝度信号の帯域よりも下側の空いている帯域
へ周波数変換されて低域変換搬送色信号とされた
後、これら両信号が周波数分割多重された周波数
分割多重信号に変換される。第２図Ａはこの周波
数分割多重信号の周波数スペクトラムの一例を示
し、は搬送波偏移帯域3.4MHz〜4.4MHzの上記
FM輝度信号の周波数スペクトラムを示し、は
色副搬送波周波数629kHzの上記低域変換搬送色
信号の周波数スペクトラムを示す。この周波数分
割多重信号はビデオブロツク２より取り出された
後、記録アンプ３を通して二分岐され、一方はロ
ータリートランス５を介して映像信号用回転ヘツ
ド７に供給され、他方はロータリートランス６を
介して映像信号用回転ヘツド８に供給される。

他方、入力端子９_Lには左チヤンネルのアナロ
グ音声信号が入来し、入力端子９_Rには右チヤン
ネルのアナログ音声信号が入来する。これらのア
ナログ音声信号は、チヤンネル別に、例えば２対
１の対数圧伸型のノイズリダクシヨン回路１０_L，
１０_Rと低域フイルタ１１_L，１１_Rを通してサン
プルホールド回路（（以下Ｓ／Ｈ回路と記す）１
２_L，１２_Rに供給され、ここで例えば44.056kHz
で標本化された後AD変換器１３_L，１３_Rに供給
され、ここで例えば量子化ビツト数10ビツトの
PCM音声信号に変換される。エンコーダ１４は
左チヤンネルと右チヤンネルの両PCM音声信号
が供給され、これらのPCM音声信号に対して非
直線量子化を行なつて量子化ビツト数10ビツトを
量子化ビツト数８ビツトに圧縮する処理を行なう
と共に垂直のブランキング期間を設け、かつ、２
チヤンネルのPCM音声信号を時分割多重して伝
送するために時間軸圧縮され、その後に同期信号
や誤り訂正コード（ECC）、誤り検査コード（例
えばCRCC）等の冗長ビツトを付加されて１ブロ
ツク単位のデイジタル音声信号に変換される。

第３図は上記のデイジタル音声信号の１ブロツ
クの信号フオーマツトを示す。同図中、１ブロツ
クは140ビツトからなり、その第１ビツト目から
第12ビツト目までのＳで示す位置には12ビツトの
固定パターンの同期信号が配置され、次の第13ビ
ツト目から第108ビツト目までの96ビツトの位置
２４には量子化ビツト数８ビツトの２チヤンネル
のデイジタルオーデイオデータが１チヤンネル当
り６サンプルずつ時分割多重される。更に残りの
32ビツトのうち、前半の16ビツトの位置には８ビ
ツトの誤り訂正コードECCが２つ配置され、後
半の16ビツトの位置にはそのブロツクの誤りを検
出するための誤り検査コード（ここではサイクリ
ツク・リダンダンシイ・チエツク・コード
（CRCC））が配置される。これら、１ブロツクの
デイジタルデータは2H（ただし、Ｈは水平走査期
間）かけて、かつ、ヘツドスイツチング期間、例
えば垂直ブランキング期間の前後16H又は17Hの
期間とを夫々避けた期間内で伝送される。デイジ
タルデータは上記のブロツク単位で時系列的に合
成されてエンコーダ１４より取り出されて第１図
に示す直並列変換器１５に直列に供給され、ここ
で２ビツト毎に分割され、２ビツトずつ並列に
DA変換器１６に出力される。

DA変換器１６は入力２ビツト並列データをデ
イジタル−アナログ変換して第４図Ａに示す如き
４値（すなわち、00，01，11，10の各２ビツトの
値に対応する４つの値）のアナログ信号に変換し
た後周波数変調器１７に供給する。周波数変調器
１７は上記４値のアナログ信号で搬送波を周波数
変調して４値の被周波数変調波信号（FM信号）
を発生出力する。すなわち、直並列変換器１５、
DA変換器１６及び周波数変調器１７は夫々４値
FM変調器を構成している。ここで、上記搬送波
周波数は一例として、1.5MHzに選定されている。
また、上記デイジタルデータの伝送ビツトレート
は、前記した如く１ブロツク140ビツトが2Hかけ
て伝送されるから70f_H（＝1.101MHz）に選定され
ている。従つて、周波数変調器１７の出力４値
FM信号の周波数スペクトラムは、搬送波周波数
1.5MHzで最大レベル、1.5MHzに対して±550.5k
Hz（＝1101kHz／２）離れた周波数で０となり、
同様に1.5MHz±ｉ×550.5kHz（ただし、ｉは自
然数）の周波数位置で０となる、公知のくし歯状
のスペクトラムとなる。

従つて、上記周波数変調器１７の出力４値FM
信号は不要周波数成分を除去するための帯域制限
をして、かつ、符号間干渉を起こさないような、
1.5MHzを中心として通過帯域幅が前記伝送ビツ
トレートの0.7倍程度に選定された帯域フイルタ
１８を通されて第２図Ｂ及び第４図Ａに夫々示す
如き周波数スペクトラムの４値FM信号に帯域域
制限された後、記録アンプ１９に供給される。た
だし、伝送ビツトレートの少ない場合は、帯域フ
イルタ１８を省略できる場合もある。この４値
FM信号は、第４図Ａ，Ｂからわかるように、デ
イジタルデータの値が「00」のときは1.2MHz、
「01」のときは1.4MHz、「10」のときは1.6MHz、
「11」のときは1.8MHzの周波数を示す。

記録アンプ１９により増幅されて取り出された
上記の４値FM信号は２分岐され、一方はロータ
リートランス２０を通して音声信号用回転ヘツド
２２に供給され、他方はロータリートランス２１
を通して音声信号用回転ヘツド２３に供給され
る。ここで、映像信号用回転ヘツド（以下ビデオ
ヘツドという）７及び８は回転体の回転面に相対
向して取付けられており、音声信号用回転ヘツド
（以下オーデイオヘツドという）２２及び２３も
同一の回転体の回転面に相対向して、かつ、ビデ
オヘツド７及び８に対して所定角度先行して取付
けられている。ビデオヘツド７及び８のアジマス
角度は例えば＋6゜と−6゜に選定されており、オー
デイオヘツド２２及び２３のアジマス角度は例え
ば＋30゜と−30゜に選定されている。またオーデイ
オヘツド２２及び２３のトラツク幅はビデオヘツ
ド７及び８のそれよりも狭小に設定されている。
なお、上記回転体の外周側面には斜めに磁気テー
プが180゜強の角度範囲に亘つて添接されているこ
とは周知の通りである。

これにより、第２図Ｂに示す周波数スペクトラ
ムの４値FM信号がオーデイオヘツド２２により
磁気テープの長手方向に対して傾斜した第１のオ
ーデイオトラツクを記録形成した直後に、その第
１のオーデイオトラツク上に第２図Ａに示す周波
数スペクトラムの１フイールド分の周波数分割多
重信号がビデオヘツド７により第１のビデオトラ
ツクを形成して記録され、次にオーデイオヘツド
２３により４値FM信号が第２のオーデイオトラ
ツクを形成して記録された後、引続いてビデオヘ
ツド８により次の１フイールド分の上記周波数分
割多重信号が第２のオーデイオトラツク上に第２
のビデオトラツクを形成して記録される。以下、
上記と同様の動作が繰り返される。

ここで、４値FM信号は第２図Ｂに示す如く低
周波数の信号であるから、磁気テープの磁性層の
深層部分にまで記録されるのに対し、周波数分割
多重信号中のFM輝度信号は同図Ａにで示す如
く高周波数であり、またで示す低域変換搬送色
信号は低周波数であるが未飽和記録のため、これ
らの信号の周波数分割多重信号は磁性層の表層部
分にしか記録されない。従つて、磁気テープ上の
同じ位置にオーデイオトラツクとビデオトラツク
とを記録形成することができる（かかる深層記録
自体は公知である）。

次に本発明の再生方法及び再生装置について説
明する。第５図は本発明再生装置の一実施例のブ
ロツク系統図を示す。同図中、第１図と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
ビデオヘツド７及び８により１フイールド毎に交
互に再生された前記周波数分割多重信号は、ロー
タリートランス５，６、スイツチアンプ２６及び
プリアンプ２７を夫々通してビデオブロツク２８
に供給され、ここで公知の手段によりもとのカラ
ー映像信号に戻された後出力端子２９へ出力され
る。

他方、オーデイオヘツド２２，２３によりオー
デイオトラツクから交互に再生された前記４値
FM信号は、ロータリートランス２０，２１、再
生アンプ３０，３１、スイツチ回路３２及び帯域
フイルタ３３を夫々通してFM復調器３４に供給
され、ここでFM復調されて第４図Ｂに示したよ
うな４値のアナログ信号とされる。このアナログ
信号はAD変換器３５により２ビツトのデイジタ
ルデータに変換された後並直列変換器３６に供給
されて１ビツトずつ直列に出力される。すなわ
ち、FM復調器３４、AD変換器３５及び並直列
変換器３６は４値FM復調器を構成しており、こ
の４値FM復調器により再生４値FM信号は復調
されて、第３図に示したブロツク単位で直列に再
デイジタルデータとしてデコーダ３７へ出力され
る。

デコーダ３７は直列に入力される上記の再生デ
イジタルデータの１ブロツクのうち、例えば同期
信号を除いたビツトを所定の生成多項式で除算し
て得た剰余から誤りの検査をし、誤りがある（剰
余がある）ときには前記誤り訂正コードECCを
用いた所定の演算によつてもとの正しいデータを
復元すると共に、量子化ビツト数８ビツトのデー
タを量子化ビツト数10ビツトのデータに復元し、
更に時間軸伸長を行なつてもとの時間軸に戻され
た左チヤンネルの再生デイジタルオーデイオデー
タと、右チヤンネルの再生デイジタルオーデイオ
データとを得て、それらを並列に、かつ、連続的
にDA変換器３８_L，３８_Rへ供給する。

DA変換器３８_L，３８_Rにより量子化ビツト数
10ビツトの再生デイジタルオーデイオデータを
夫々デイジタル−アナログ変換して得られた左チ
ヤンネルの再生音声信号と右チヤンネルの再生音
声信号とは夫々低域フイルタ３９_L，３９_R及び例
えば２対１対数圧伸型ノイズリダクシヨン回路４
０_L，４０_Rを夫々経て取り出される。これによ
り、アナログ音声信号を直接に周波数変調して得
たFM音声信号の記録再生に比較し、より高忠実
度、高品質の再生音声信号が得られる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるもの
ではなく、その他の種々の変形例も包含するもの
である。例えば音声信号の変調方式は、デイジタ
ルデータ（PCM信号）を３ビツトずつDA変換器
に供給して得た８値アナログ信号で搬送波を周波
数変調する８値FM変調でもよく、更には４値、
８値以外の３値以上の多値FM変調でも原理的に
可能である。

また、１ブロツクの構成は第３図に示した信号
フオーマツトに限定されるものではなく、例えば
誤り訂正コードや誤り検査コード等の冗長度を落
とせば、デイジタルオーデイオデータは例えば14
→10ビツト準瞬時圧伸で記録再生することも可能
である。

また、４値FM信号はFM輝度信号と低域変換
搬送色信号よりなる周波数分割多重信号に周波数
分割多重して、同一の回転ヘツドにより同じトラ
ツクに記録し、これを再生するようにしてもよい
ことは勿論である。

発明の効果上述の如く、本発明によれば、音声信号をヘツ
ドスイツチング期間を避けた期間内で伝送される
PCM信号に変換した後、更にDA変換した信号で
搬送波を周波数変調して得たｎ値のFM信号を記
録しているので、ヘツドスイツチング時における
ノイズの影響を受けず、高忠実度、高品質の再生
音声信号が得られるようにでき、またデイジタル
オーデイオデータに誤り訂正コード等の冗長ビツ
トを付加したPCM信号をDA変換した信号で搬送
波を周波数変調して得たｎ値のFM信号を記録し
ているから、再生時に誤り訂正が可能であり、ア
ナログ音声信号で直接周波数変調して得たFM音
声信号に比し、ダビングによる劣化を極めて少な
くすることができ、更に狭帯域で記録再生でき、
また更にｎ値のFM信号はPSK変調波やDPSK変
調波に比し、時間軸変動（ジツタ）の影響を受け
にくく、よつて特にジツタの多いVTRの記録再
生系に適用しても伝送誤りが生じにくく、好適で
ある。また、PCM信号をベースバンドで記録す
るときには伝送路の容量を目いつぱい使用するた
め、記録再生周波数特性の限界まで使用するのが
効率的である。従つて、周波数特性の上限付近を
使用した場合、その上限におけるダイナミツクレ
ンジは小となつているので多値伝送はできない
が、本発明によれば、記録再生帯域の中間を使用
してPCM信号を伝送できるから、ダイナミツク
レンジに余裕があるため、多値伝送が効率的に行
える等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明記録装置の一実施例を示すブロ
ツク系統図、第２図は第１図図示ブロツク系統中
の各要部の信号の周波数スペクトラムを示す図、
第３図は本発明により記録される音声信号の１ブ
ロツクの信号フオーマツトの一実施例を示す図、
第４図Ａ及びＢは夫々本発明における４値FM信
号の変調信号と周波数スペクトラムの一実施例を
示す図、第５図は本発明再生装置の一実施例を示
すブロツク系統図である。１……カラー映像信号入力端子、７，８……映
像信号用回転ヘツド（ビデオヘツド）、９_L，９_R
……アナログ音声信号入力端子、１３_L，１３_R，
３５……AD変換器、１４……エンコーダ、１５
……直並列変換器、１６，３８_L，３８_R……DA
変換器、１７……周波数変調器、１８，３３……
帯域フイルタ、２２，２３……音声信号用回転ヘ
ツド（オーデイオヘツド）、２９……再生カラー
映像信号出力端子、３４……FM復調器、３６…
…並直列変換器、３７……デコーダ、４１_L，４
１_R……再生アナログ音声信号出力端子。

Claims

【特許請求の範囲】１走行する磁気テープが所定角度範囲に亘つて
斜めに巻回せしめられた回転体の回転面上の相対
向する位置に取付けられた回転ヘツドにより被周
波数変調輝度信号と低域変換搬送色信号との周波
数分割多重信号と共に周波数変調された音声信号
を上記磁気テープ上に記録し、再生時は該回転ヘ
ツドにより該磁気テープ上から再生して得られた
再生信号より再生輝度信号と再生搬送色信号を得
ると共に再生音声信号を得る磁気記録再生方法で
あつて、アナログ音声信号をパルス符号変調して
得たデイジタルデータに冗長ビツトを付加した信
号をDA変換してｎ値（ただし、ｎは３以上の整
数）のアナログ信号とし、該アナログ信号で搬送
波を周波数変調して得たｎ値の被周波数変調波信
号を、上記周波数分割多重信号を記録する回転ヘ
ツドと同一の回転ヘツドか、該周波数分割多重信
号記録用回転ヘツドにより記録形成されるトラツ
ク位置に先行して記録トラツクを形成する音声専
用回転ヘツドに供給して記録し、再生時は該回転
ヘツドの再生信号から得た上記被周波数変調波信
号を復調し、該復調信号をAD変換後デコードし
て前記アナログ音声信号を得ることを特徴とする
磁気記録再生方法。２走行する磁気テープが所定角度範囲に亘つて
斜めに巻回せしめられた回転体の回転面上の相対
向する位置に取付けられた回転ヘツドにより被周
波数変調輝度信号と低域変換搬送色信号との周波
数分割多重信号と共に周波数変調された音声信号
を上記磁気テープに記録する磁気記録装置であつ
て、アナログ音声信号をパルス符号変調して得た
デイジタルデータに冗長ビツトを付加してデイジ
タル音声信号を得るデイジタル音声信号生成手段
と、該デイジタル音声信号を直並列変換した後
DA変換して得たｎ値（ただし、ｎは３以上の整
数）のアナログ信号を変調信号とするｎ値の被周
波数変調波信号を発生する変調手段と、該変調手
段の出力被周波数変調波信号を前記周波数分割多
重信号記録用回転ヘツド又は該周波数分割多重信
号記録用回転ヘツドに先行して前記回転体に取付
けられた音声専用回転ヘツドに供給する手段とよ
りなることを特徴とする磁気記録装置。３該変調手段は、直列に供給される該デイジタ
ル音声信号を２ビツトずつ並列に出力する直並列
変換器と、該直並列変換器の出力２ビツトを４値
のアナログ信号に変換するDA変換器と、該DA
変換器の出力アナログ信号で搬送波を周波数変調
して４値の被周波数変調信号を発生する周波数変
調器とよりなることを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の磁気記録装置。４走行する磁気テープが所定角度範囲に亘つて
斜めに巻回せしめられた回転体の回転面上の相対
向する位置に取付けられた回転ヘツドにより、被
周波数変調輝度信号と低域変換搬送色信号との周
波数分割多重信号と共に、デイジタル音声信号を
DA変換して得たｎ値（ただし、ｎは３以上の整
数）のアナログ信号を変調信号とするｎ値の被周
波数変調波信号が記録されている磁気テープを再
生して、再生輝度信号と再生搬送色信号を得ると
共に再生音声信号を得る磁気再生装置であつて、
前記回転ヘツドの再生信号から前記ｎ値のアナロ
グ信号を得る復調手段と、該復調手段よりの該ｎ
値のアナログ信号を前記デイジタル音声信号に変
換するAD変換器と、該AD変換器の並列出力デ
イジタル音声信号を復調してもとのアナログ音声
信号を得るデコード手段とよりなることを特徴と
する磁気再生装置。５該デコード手段は該AD変換器よりの２ビツ
ト並列出力デイジタル音声信号を直列に変換して
出力する並直列変換器と、該並直列変換器の出力
デイジタル音声信号を復調してもとのアナログ音
声信号を得るデコーダとよりなることを特徴とす
る特許請求の範囲第４項記載の磁気再生装置。