JPH05328400A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

磁気記録再生装置

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Publication number
JPH05328400A
JPH05328400A JP4127164A JP12716492A JPH05328400A JP H05328400 A JPH05328400 A JP H05328400A JP 4127164 A JP4127164 A JP 4127164A JP 12716492 A JP12716492 A JP 12716492A JP H05328400 A JPH05328400 A JP H05328400A
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JP
Japan
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signal
circuit
color
recording
digital
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Application number
JP4127164A
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English (en)
Inventor
Mutsuyuki Okayama
睦之 岡山
Yoshihiro Morioka
芳宏 森岡
Masaaki Kobayashi
正明 小林
Yoshihito Nakatsu
悦人 中津
Kohei Suzuki
康平 鈴木
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の家庭用VTRよりも高SNで広帯域な
色信号を記録再生するVTRを提供することを目的とす
る。 【構成】 輝度信号を周波数変調するFM変調回路6
と、搬送色信号を低域変換する低域変換回路7と、色差
信号をディジタル信号に変換し記録符号化を行うディジ
タル変換記録用信号処理回路12と、前記低域変換され
た搬送色信号および周波数変調された輝度信号を加算す
る加算回路8と、加算回路8の出力であるカラー映像信
号を磁気記録媒体上に記録し再生する第1の磁気ヘッド
19(20)と、前記磁気ヘッドにより記録したトラッ
クの一部または全部に重なる様にディジタル変換記録用
信号処理回路12の出力であるディジル信号に変換され
た色信号を記録し再生する第2の磁気ヘッド21(2
2)を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はNTSC方式やEDTV
方式やハイビジョン方式などのカラー映像信号を、磁気
テープなどに記録し再生するビデオテープレコーダなど
のカラー映像信号と音声信号の磁気記録再生装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、家庭において、カラー映像信号を
記録するビデオテープレコーダ(以下VTRと略す)と
してVHS方式や8mm方式などのVTRが広く使用さ
れている。特に、VHS方式のVTRについては全世界
に約2億5千万台以上も普及しており、一般家庭におい
ても必需品の1つになっている。これらのVTRでは、
たとえば、入力されたNTSCカラー映像信号を輝度信
号と搬送色信号に分離して、輝度信号は低搬送波で周波
数変調し、搬送色信号は低域変換して磁気テープに記録
さている。その記録再生方式は、たとえば、横山著、
「ホームビデオ技術」、日本放送出版協会編や菅谷著、
SMPTEジャーナル、1986年3月号、301ペー
ジ〜309ページ、などに解説されている。
【0003】また、家庭用VTRにおいて、高品質な音
声信号を映像信号の上層部に重ね記録して再生する方式
として、特願昭61ー93749号の「磁気記録再生方
法」(昭和61年4月23日出願)などがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これら従来のVTRに
おいては、特に、色信号を低域変換して記録しているの
で再生色信号の帯域とSN比が再生輝度信号の帯域とS
N比に比べてアンバランスであり、色信号が再生画質を
制限している。特に、輝度信号をハイバンド化して高品
質にした場合には、色信号と輝度信号間の品質差はより
拡大している。
【0005】本発明はかかる点に鑑み、従来の家庭用V
TRよりも高SNで広帯域な色信号を記録再生するVT
Rを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、入力されたカラー映像信号を輝度信号と
搬送色信号と2つの色差信号に変換する変換回路と、前
記変換回路の出力である輝度信号を周波数変調する周波
数変調回路と、前記変換回路の出力である搬送色信号を
低域変換する低域変換回路と、前記変換回路の出力であ
る色差信号をディジタル信号に変換し記録符号化を行う
ディジタル変換記録用信号処理回路と、前記低域変換さ
れた搬送色信号および周波数変調された輝度信号を加算
する加算回路と、前記加算回路の出力であるカラー映像
信号を磁気記録媒体上に記録し再生する第1の磁気ヘッ
ドと、前記第1の磁気ヘッドにより記録したトラックの
一部または全部に重なる様に前記ディジタル変換記録用
信号処理回路の出力であるディジル信号に変換された色
信号を記録し再生する第2の磁気ヘッドとを具備する構
成となっている。
【0007】
【作用】本発明は上記した構成により、新たに、色信号
をディジタル信号に変換し、従来のカラー映像信号が記
録されているトラックの一部または全部に別ヘッドで重
ね記録し、再生時に、このディジタル信号に変換された
色信号が再生されれば、従来の輝度信号とペアーを出力
し、また、このディジタル信号に変換された色信号が再
生されなければ従来の輝度信号と従来の低域変換色信号
がペアーで出力するので、従来のVTRになんら変更を
施す必要がなく、従来の家庭用VTRよりも、より高S
N比で広帯域な高品位色信号を再生することが可能にな
る。しかも、本方式で記録した磁気テープを従来のVT
Rで再生しても従来の低域変換色信号が記録されている
ので、本発明のVTRと従来VTRとの互換性を確保す
ることが可能になる。
【0008】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。図1は本発明の一実施例における要部
ブロック図である。
【0009】図1において、1はカラー映像信号の第1
の入力端子で、ここからNTSC複合映像信号が入力さ
れ、Y/C分離回路2で輝度信号Yと搬送色信号Cに分
離される。また、3はカラー映像信号の第2の入力端子
対で、ここからNTSC映像信号を構成するコンポーネ
ントの輝度信号Yおよび搬送色信号Cが入力される。そ
して、Y/C分離回路2および入力端子対3のからのY
信号およびC信号は、スイッチャ回路4で任意の入力信
号に切り替えられる。
【0010】スイッチャ回路4から出力されたY信号
は、エンファシス回路5で線形または非線形のエンファ
シスをかけられた後、FM変調回路6でFM変調され
る。また、スイッチャ回路4から出力されたC信号は、
低域変換回路7に入力され、FM変調されたY信号より
低い周波数に周波数変換された後、加算回路8において
FM変調されたY信号と加算されて、記録アンプ9にい
たる。スイッチャ回路4の出力のC信号は、さらに、復
調回路10でベースバンドの2つの色差信号(R−Y)
および(B−Y)に復調され、1H切り換え回路11で
1水平同期期間長(1H)毎に出力を切り替えられる。
いわゆる、色信号線順次方式である。
【0011】1H切り換え回路11の1系統の色差信号
出力は、ディジタル変換記録用信号処理回路12で、デ
ジタルデータに変換されると共に、ディジタル変調符号
に符号化されて、記録アンプ14に至る。ここで、ディ
ジタル変換記録用信号処理回路12の一実施例を図5を
用いて、説明する。
【0012】図5において、51はアナログ・ディジタ
ル変換器、52はデータ圧縮処理回路、53は誤り訂正
符号符号化回路、54は記録符号符号化回路である。1
H切り換え回路11の1系統の色差信号出力は、アナロ
グ・ディジタル変換器51に入力され、ディジタルデー
タに変換される。このアナログ・ディジタル変換器51
より出力されるディジタルデータはデータ圧縮処理回路
52により、例えば、DCTやDPCM等の圧縮技術に
より、データ圧縮が施される。
【0013】なお、DCTやDPCM等の圧縮技術は
「系統的画像符号化」などの文献に詳しく解説されてい
るので、詳細については割愛する。次に、データ圧縮処
理回路52からの出力は誤り訂正符号符号化回路53に
入力され、例えばリードソロモン積符号のような誤り訂
正用パリティーシンボルが付加される。また、リードソ
ロモン積符号等の誤り訂正符号に関しては、今井著、
「符号理論」などに、詳しく解説されている。
【0014】誤り訂正符号符号化回路53からの出力は
記録符号符号化回路54に入力されて、例えば、QPS
K等の搬送波系の変調符号に符号化されて、記録アンプ
14に送られる。このとき、QPSK等の搬送波系の変
調符号に関しては、桑原著、「ディジタルマイクロ波通
信」などに、詳しく解説されている。
【0015】図1において、15は回転シリンダ、16
はその回転方向であり、17は磁気テープ、18はその
走行方向である。また、19と20、および21と22
は、それぞれ、回転シリンダ15の円周上でお互いに約
180度対称に配置された磁気ヘッドであり、それぞれ
アジマス角度が異なる。磁気テープ17は回転シリンダ
に約180度以上巻き付けられており、4つの磁気ヘッ
ドは、それぞれ、磁気テープ17上を斜めに走査するい
わゆるヘリカルスキャン型のVTRである。
【0016】前述した記録アンプ9の出力は、従来から
よく知られているロータリー・トランスを通して、回転
シリンダ15に配置された2つの磁気ヘッド19および
20に導かれ、磁気テープ17上に第1の信号記録トラ
ックを形成する。また、前述した記録アンプ14の出力
は、回転シリンダ15に配置された2つの磁気ヘッド2
1および22に導かれ、磁気テープ17上に第2の信号
記録トラックを形成する。
【0017】ここで、記録アンプ9の出力は、磁気ヘッ
ド19および20の記録電流値が磁気テープからの再生
出力がほぼ最大となる記録レベル、いわゆる飽和記録レ
ベルに設定されている。それに対して、記録アンプ14
の出力は、ヘッド21および22の記録電流値が磁気テ
ープからの再生出力が最大となる記録レベルよりも低く
なる未飽和記録レベルに設定されている。2つの磁気ヘ
ッド21および22の記録レベルが小さいので、第2の
信号記録トラックが第1の信号記録トラックに重なって
も、第1の信号はほとんど消去されないで、新たに、第
2の信号を記録することができる。
【0018】すなわち、本実施例においては、従来のF
M輝度信号と低域変換色信号を記録再生しながら、さら
に従来の低域変換色信号よりも高品質な色信号を記録再
生することができる。
【0019】図2に記録トラックパターンの一例を示
す。磁気ヘッド19および21のアジマス角度は、それ
ぞれ、+6度および−30度とする。また、磁気ヘッド
20および22のアジマス角度は、それぞれ、−6度お
よび+30度とシリンダ上180度対向ヘッドはお互い
に逆アジマスとする。図2において、T1(+6)、T
1(−6)は、それぞれ、磁気ヘッド19および20に
より記録されたトラックであり、T2(+30)、T2
(−30)は、それぞれ、磁気ヘッド22および21に
より記録されたトラックである。また、T1(+6)、
T1(−6)の記録トラック幅は、19.3μm、T2
(+30)、T2(−30)の記録トラック幅は、10
μmであるとする。
【0020】図3に磁気テープの断面図を示す。40は
磁性層、41は信号記録層、42は信号無記録層、43
はベースフィルム、そして、44はバックコートであ
る。図3において、45はT1(+6)トラック、46
はT2(−30)トラック、47はT1(−6)トラッ
ク、そして、48はT2(+30)トラックである。T
2(+30)トラックおよびT2(−30)トラックは
記録レベルは小さいので、記録されている深さが浅く、
主に磁気テープの表層部分に記録されている。
【0021】図4(A)および図4(B)に本記録方式
の周波数配置の例を示す。図4(A)は、本実施例を従
来のVHS方式VTRに適用した場合である。FM輝度
信号は約1MHzから約6MHzの帯域で使用されてお
り、6MHz以上の帯域には信号が記録されていない。
ここでは、6MHzから12MHzの帯域にディジタル
色信号を記録し再生する。ディジタル色信号を良好に記
録再生するには、再生キャリアのCN比が約35dB
(ノイズ帯域30kHz)あれば十分である。筆者らの
実験によれば、SVHS用の磁気テープを使用すれば、
従来のVHS記録信号のCN比の劣化が約1dB以内で
ディジタル色信号のCN比を35dB以上確保すること
ができることが確認されいる。
【0022】再生出力の低下が2dBあってもノイズレ
ベルも下がるので、CN比としての低下はその半分の1
dBになる。また、FM輝度信号とディジタル色信号の
帯域が重なっても、記録トラック間のアジマス損失によ
り、クロストーク妨害を除去することが可能である。こ
こでは、ディジタル色信号の記録帯域を6MHzから1
2MHzとしたが、2MHzから4MHzの帯域でもア
ジマス損失効果を利用してFM輝度信号とディジタル色
信号は帯域共有が可能である。
【0023】VHS方式の場合と同様に、図4(B)
は、本実施例を従来のSVHS方式VTRに適用した場
合である。FM輝度信号は約1MHzから約10MHz
の帯域で使用されており、10MHz以上の帯域には信
号が記録されていない。ここでは、10MHzから14
MHzの帯域にディジタル色信号を記録し再生する。こ
こでは、ディジタル色信号の記録帯域を10MHzから
14MHzとしたが、2MHzから5MHzの帯域で
も、VHSの場合と同じ6MHzから12MHZの場合
でもアジマス損失効果を利用してFM輝度信号とディジ
タル色信号は帯域共有が可能である。
【0024】再生時においては、2つの磁気ヘッド19
および20の出力は、ロータリー・トランス(図示せ
ず)を通して、再生ヘッドアンプ23にいたり増幅され
る。また、2つの磁気ヘッド21および22の出力も、
同様にロータリー・トランスを通して、再生ヘッドアン
プ29にいたり増幅される。
【0025】ヘッドアンプ23の出力は、BPF24に
至り、ここでFM輝度信号のみ抜き出され、復調回路2
5にてベースバンド信号に復調された後、ディエンファ
シス回路26でディエンファシスされる。また、ヘッド
アンプ23の出力は、BPF27に至り、ここで低域変
換されている搬送色信号が抜き出され、周波数変換回路
28でもとのNTSC信号の周波数に変換されスイッチ
ャ回路36に入力される。
【0026】また、ヘッドアンプ29の出力は、BPF
30に至り、ここでディジタル色信号を抜き出し、再生
ディジタル信号処理回路31で、ディジタル信号が検出
され、ディジタル信号処理により、アナログ色信号が生
成される。ここで、ディジタル変換記録用信号処理回路
12の一実施例を図6を用いて、説明する。
【0027】図6において、61は再生等化器、62は
検出回路、63はタイミング再生回路、64は誤り訂正
符号復号回路、65はデータ伸長回路、66はディジタ
ル・アナログ変換回路である。
【0028】BPF30からの出力は再生等化器61に
より波形等化が行われる。そして、再生等化器61から
の出力より、タイミング再生回路63は検出点抽出用の
クロックを生成する。このタイミング再生回路63は、
例えば、PLL回路等で容易に構成できる。また、タイ
ミング再生回路63の内部にさらにTBC回路を付加す
ることにより、さらにアナログジッタを除去した高品位
なデータが得られる。そして、検出回路62は再生等化
器61からの出力に対して、タイミング再生回路63に
より生成されたクロックを用いて、ディジタルデータを
検出する。
【0029】検出回路62より検出されたディジタルデ
ータは誤り訂正符号復号回路64により、誤りデータが
訂正され、データ伸長回路65に送られる。そして、デ
ータ伸長回路65は誤り訂正符号復号回路64から出力
されたディジタルデータは圧縮されているので、このデ
ータを伸長し、ディジタル・アナログ変換回路66にお
くる。ディジタル・アナログ変換回路66は伸長された
ディジタルデータをアナログ色信号に変換して、判別回
路35および補間回路33に送る。
【0030】さらに、再生ディジタル信号処理回路31
の出力は補間回路33で一組の(R−Y)信号と(B−
Y)信号とに補間された後、直角二相変調回路34で直
角二相変調され、搬送色信号となりスイッチャ回路36
に入力される。
【0031】さて、再生ディジタル信号処理回路31の
出力の一部は判別回路35に至り、ディジタル色信号が
記録されているかいないかを判別する。その判別の結
果、もしディジタル色信号が再生されていない場合に
は、スイッチャ回路36の出力として、周波数変換回路
28の出力が選択される。また、判別の結果、ディジタ
ル色信号が再生されている場合には、スイッチャ回路3
6の出力として、直角二相変調回路34の出力が選択さ
れる。
【0032】次に、ディエンファシス回路26の出力で
ある再生輝度信号Yとスイッチャ回路36の出力である
再生された搬送色信号Cが加算回路37で加算され出力
端子38より出力される。また、ディエンファシス回路
26の出力である再生輝度信号Yとスイッチャ回路36
の出力である再生された搬送色信号Cが、それぞれ、コ
ンポーネント信号として、出力端子39より出力され
る。
【0033】以上のように本実施例のVTRで記録した
テープを従来のVHS方式またはSVHS方式のVTR
で再生しても、従来VTR方式でも信号は記録されてい
るので、なんらカラー映像信号の再生に支障は生じな
い。
【0034】なお、映像信号以外の音声信号やインデッ
クス信号や制御信号をディジタル変換した信号を重ね記
録し再生することも容易に可能である。
【0035】
【発明の効果】以上のように、本発明はカラー映像信号
を記録再生するVTRに関し、色信号をディジタル信号
に変換し、従来のカラー映像信号が記録されているトラ
ックの一部または全部に別ヘッドで新たに重ね記録す
る。そうすることにより、従来の家庭用VTRよりも、
より高SN比で広帯域な高品位色信号を再生することが
可能になる。しかも、本発明を用いて記録した磁気テー
プを従来のVTRで再生しても従来の低域変換色信号が
記録されているので、再生においても従来VTRとの互
換性を確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における要部ブロック図
【図2】本発明の一実施例における記録トラックパター
ン図
【図3】本実施例における磁気テープでの信号記録状態
を説明する磁気テープの断面図
【図4】(A)は本実施例におけるVHS方式へ適用し
た場合の記録信号の周波数配置図 (B)は同SVHS方式へ適用した場合の記録信号の周
波数配置図
【図5】本実施例におけるディジタル変換記録用信号処
理回路のブロック図
【図6】本実施例における再生ディジタル信号処理回路
のブロック図
【符号の説明】
1 複合カラー映像信号入力端子 2 Y/C分離回路 3 コンポーネント・カラー映像信号入力端子 4 スイッチャ回路 5 エンファシス回路 6 FM変調回路 7 低域変換回路 8 加算回路 9 記録アンプ 10 復調回路 11 1H切り換え回路 12 ディジタル変換記録用信号処理回路 14 記録アンプ 15 回転シリンダ 16 回転シリンダの回転方向 17 磁気テープ 18 磁気テープ進行方向 19 磁気ヘッド 20 磁気ヘッド 21 磁気ヘッド 22 磁気ヘッド 23 再生ヘッドアンプ 24 BPF 25 FM復調回路 26 ディエンファシス回路 27 BPF 28 周波数変換回路 29 再生ヘッドアンプ 30 BPF 31 再生ディジタル信号処理回路 33 補間回路 34 直角二相変調回路 35 判別回路 36 スイッチャ回路 37 加算回路 38 複合カラー映像信号出力端子 39 コンポーネント・カラー映像信号出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中津 悦人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 鈴木 康平 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力されたカラー映像信号を輝度信号と搬
    送色信号と2つの色差信号に変換する変換回路と、前記
    変換回路の出力である輝度信号を周波数変調する周波数
    変調回路と、前記変換回路の出力である搬送色信号を低
    域変換する低域変換回路と、前記変換回路の出力である
    色差信号をディジタル信号に変換し記録符号化を行うデ
    ィジタル変換記録用信号処理回路と、前記低域変換され
    た搬送色信号および周波数変調された輝度信号を加算す
    る加算回路と、前記加算回路の出力であるカラー映像信
    号を磁気記録媒体上に記録し再生する第1の磁気ヘッド
    と、前記第1の磁気ヘッドにより記録したトラックの一
    部または全部に重なる様に前記ディジタル変換記録用信
    号処理回路の出力であるディジル信号に変換された色信
    号を記録し再生する第2の磁気ヘッドとを具備する磁気
    記録再生装置。
  2. 【請求項2】記録時に2つの色差信号をカラー映像信号
    の1水平同期期間毎に順次切り換えられてディジタル変
    換記録用信号処理回路に入力する1H切換回路と、かつ
    再生時には前記1水平同期期間毎に切り換えられて再生
    される色差信号を補間して1水平同期期間毎に2つの色
    差信号を出力する補間回路とを具備することを特徴とす
    る請求項1記載の磁気記録再生装置。
  3. 【請求項3】再生時に第2の磁気ヘッドによりディジタ
    ル信号に変換された色信号が再生される場合には、第1
    の磁気ヘッドにより再生された周波数変調輝度信号を周
    波数復調した輝度信号と、前記第2の磁気ヘッドにより
    記録されたディジル色信号をディジタル復号した色信号
    とを加算する第1加算回路と、前記加算回路の出力を再
    生カラー映像信号として出力し、再生時に前記第2の磁
    気ヘッドによりディジル信号に変換された色信号が再生
    されない場合には、前記第1の磁気ヘッドにより再生さ
    れた周波数変調輝度信号を周波数復調した輝度信号と、
    前記低域変換された搬送色信号を前記入力時と同周波数
    帯域の搬送色信号に周波数変換した搬送色信号とを加算
    する第2加算回路とを具備し、前記第2加算回路の出力
    を再生カラー映像信号として出力することを特徴とする
    請求項1記載の磁気記録再生装置。
  4. 【請求項4】第1の磁気ヘッドは回転シリンダー上に概
    略180度対称に配置されており、そのアジマス角度は
    お互いに逆アジマスの関係にある2つの磁気ヘッドであ
    り、かつ、第2の磁気ヘッドは回転シリンダー上に概略
    180度対称に配置されており、そのアジマス角度は前
    記第1の磁気ヘッドのアジマス角度とは異なるアジマス
    角度であり、かつ、お互いに逆アジマスの関係にある2
    つの磁気ヘッドであることを特徴とする請求項1記載の
    磁気記録再生装置。
  5. 【請求項5】磁気記録媒体は、その厚み方向に異なる坑
    磁力の磁性体が積み重ねられた磁気テープであることを
    特徴とする請求項1記載の磁気記録再生装置。
  6. 【請求項6】ディジタル変換記録用信号処理回路は、変
    換回路の出力である色差信号をディジタル信号に変換す
    るアナログ・ディジタル変換器と、前記アナログ・ディ
    ジタル変換器からのディジタル信号に対して、データ圧
    縮を行うデータ圧縮処理回路と、圧縮処理が行われたデ
    ータに対して、誤り訂正用パリティを付加する誤り訂正
    符号符号化回路と、誤り訂正用パリティが付加されたデ
    ータに対して、ディジタル変調符号に変換する記録符号
    符号器とを具備することを特徴とする請求項1記載のカ
    ラー映像信号と音声信号の磁気記録再生装置。
  7. 【請求項7】ディジタル色信号を等化する再生等化器
    と、前記再生等化器よりクロックを生成するタイミング
    生成器と、前記タイミング生成器で生成されたクロック
    を用いて前記再生等化器からのデータからディジタルデ
    ータを抽出する検出回路と、前記検出回路からのディジ
    タルデータの誤りを訂正し出力する誤り訂正符号復号回
    路と、前記誤り訂正符号復号回路からのデータに対し
    て、データ伸長を行うデータ伸長回路と、前記データ伸
    長回路からのデータよりアナログ色差信号に変換するデ
    ィジタル・アナログ変換器とを具備することを特徴とす
    る請求項1記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録
    再生装置。
  8. 【請求項8】タイミング生成器内部に、アナログジッタ
    を除去するTBC回路を付加したことを特徴とする請求
    項1記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録再生装
    置。
JP4127164A 1992-05-20 1992-05-20 磁気記録再生装置 Pending JPH05328400A (ja)

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JPH05328400A true JPH05328400A (ja) 1993-12-10

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