JPH07287935A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 狭トラックピッチの長時間モードでも記録再
生の互換性を備え、高品質な音声を再生できる磁気記録
装置を提供する。 【構成】 音声信号をＦＭ変調するＦＭ変調器１、２
と、磁気記録媒体からＦＭ信号を再生する再生手段１
２、１３と、記録時には前記ＦＭ変調出力を時間軸圧縮
し、再生時には再生手段１２、１３からの再生ＦＭ信号
を時間軸伸長する時間軸圧縮／伸長回路６と、時間軸圧
縮／伸長回路６の出力を磁気記録媒体に記録する記録手
段１２、１３と、時間軸圧縮／伸長回路６の出力をＦＭ
復調するＦＭ復調器８と、を備えたことを特徴とする磁
気記録再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転磁気ヘッドを有する
磁気記録装置に係り、特に記録／再生装置間で互換性を
有する長時間記録可能な狭トラックピッチＶＴＲに関す
る。

【０００２】

【発明の概要】本発明は、ＶＨＳ方式ＶＴＲにおける６
倍モードのように、映像及び音声が狭トラックピッチで
記録される磁気記録装置において、磁気テープ深層部に
記録されるＦＭ音声信号のみ時間軸圧縮して、記録トラ
ックの上端部および下端部を避けて記録し、再生時には
逆に時間軸伸長するものである。これにより、記録トラ
ックの曲がりが大きいテープ上下端部を用いることなく
音声信号の記録再生が行え、トラック曲がりによるオン
トラック量の減少及び隣接トラック間のクロストークの
影響を軽減した良好な再生音質を得ることができる。特
に記録ＶＴＲと再生ＶＴＲが別の装置（互換再生と呼ば
れる）であって、トラック曲がりの状況が異なるるよう
な場合でも十分な互換性を確保することができる。

【０００３】

【従来の技術】従来狭トラックピッチのＶＴＲ装置間で
互換をとる場合、トラックピッチより広いヘッド幅をも
つ記録再生ヘッドを用いて、トラック曲がりがあっても
必要なオントラック量を確保するのが一般的である。Ｖ
ＨＳの３倍モードにおいてはトラックピッチ１９．３μ
ｍに対して、映像系は２６〜３２μｍ、音声系は２６〜
２８μｍ程度のヘッド幅を持つ記録再生ヘッドが用いら
れている。ＶＨＳの６倍モードにおいては、トラックピ
ッチは約１０μｍとなり、以前発明者らは、映像系は１
５μｍ、音声系は２２μｍ程度のヘッド幅を持つ記録再
生ヘッドを用いて図５に示すようなヘッド配置をもつＶ
ＴＲ装置を提案した。このＶＴＲ装置におけるトラック
曲がり量の実測値を図６（ａ）および（ｂ）に示す。図
６において、縦軸の単位は〔μｍ〕、横軸の単位はトラ
ック長を２２等分した任意単位である。

【０００４】このようなヘッド構成の場合、トラック曲
がり量は、トラック中央部では±１μｍ以下で良好な直
線性を示す。ところが、トラックの始点と終点で曲がり
の傾向が逆になる為、始点と終点とのどちらか一方でオ
ントラック量が減少しやすい。次に、記録装置のトラッ
ク曲がりと再生装置のトラック曲がりのばらつきが互換
再生に及ぼす影響について、図７を用いて説明する。ト
ラック長手方向を横軸とし、縦軸にトラック曲がり量を
示した図７（ａ）において、標準的なトラック直線性を
テープ上下端部に曲がりのない平坦な直線性とする。こ
れに対してテープ上下端でそれぞれ±３μｍ曲がった場
合、互換性において最も厳しいのは、記録トラックの曲
がり（実線）と再生トレースの曲がり（破線）とが違い
に逆になる場合である。ここでトラック中央部は曲がり
が無く、テープの上下端部のみがトレースずれを起こし
ているので、この部分で必要なオントラック量が確保さ
れれば装置間の互換性が得られることになる。

【０００５】まず、テープ上端部について図７（ｂ）を
参照して説明する。トラッキングシフトをしないと主ト
ラック（トラック番号ｎ）のオントラック量４μｍに対
し、隣々接トラック（トラック番号ｎ±２）のオントラ
ック量は８μｍとなる。隣々接トラックは主トラックと
同アジマスのため、アジマス損失がなく強烈な妨害とな
る。従って下側へ６μｍのトラッキングシフトを行うこ
とで、主トラックが１０μｍのオントラック量、隣々接
トラックが２μｍのオントラック量となり、主トラック
を１０μｍフルに拾っていれば２μｍ程度の隣々接トラ
ック再生は音質上許容できるので、問題はなくなる。

【０００６】次いで、テープ下端部について図７（ｃ）
を参照して説明する。初期状態では、主トラックが１０
μｍのオントラック量となり隣々接トラックは拾わな
い。ここで下側に６μｍのトラッキングシフトをしても
主トラックのオントラック量１０μｍは変わらず、隣々
接トラックを２μｍ拾うがテープ上端部と同様に問題は
ない。以上まとめると、テープ上下端部において、それ
ぞれ±３μｍ程度までのトラック曲がりならば互換再生
が行える。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現状の
ＶＴＲ生産時の機械的精度及びテープ走行技術の限界か
ら、トラックリニアリティーのばらつきは、テープの上
下端においてそれぞれ±４〜５μｍ程度発生する。従っ
て、ＶＨＳ６倍モードのトラックピッチを約１０μｍと
すると、個別装置間のトラックリニアリティーのばらつ
きは最悪時トラックピッチと同程度となる。これは、垂
直ブランク期間がある映像信号と異なり、１フィールド
期間がそのままトラックの有効範囲となる音声信号にと
って、テープの上下端でオントラック量が確保できず、
互換再生時の音声品質の低下を招くという問題点があっ
た。

【０００８】上記問題点に鑑み本発明の課題は、狭トラ
ックピッチの長時間モードでも記録再生の互換性を備
え、高品質な音声を再生できる磁気記録装置を提供する
ことである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を有する。すなわち請求項１記載
の本発明は、信号をＦＭ変調して記録及び再生を行う磁
気記録再生装置において、前記信号をＦＭ変調するＦＭ
変調器と、記録時には前記ＦＭ変調出力を時間軸圧縮
し、再生時には再生手段からの再生ＦＭ信号を時間軸伸
長する時間軸圧縮／伸長回路と、該時間軸圧縮／伸長回
路の出力を磁気記録媒体に記録する記録手段と、磁気記
録媒体からＦＭ信号を再生する再生手段と、前記時間軸
圧縮／伸長回路の出力をＦＭ復調するＦＭ復調器と、を
備えて構成したものである。

【００１０】また、請求項２記載の本発明は、請求項１
記載の発明における前記時間軸圧縮／伸長回路の構成に
際し、アナログ信号をディジタル信号に変換するアナロ
グ・ディジタル変換回路と、記憶回路と、前記記憶回路
から読み出された信号をアナログ信号に変換するディジ
タル・アナログ変換回路と、第１のクロック信号に基づ
いて前記ディジタル信号を前記記憶回路に書き込み第２
のクロック信号に基づいて前記記憶回路から読み出すこ
とにより時間軸圧縮を行い、第２のクロック信号に基づ
いて前記ディジタル信号を前記記憶回路に書き込み第１
のクロック信号に基づいて前記記憶回路から読み出すこ
とにより時間軸伸長を行う時間軸圧縮／伸長制御回路
と、を備えたものである。

【００１１】

【作用】本発明は上記構成により、ＦＭ変調された音声
信号を時間軸圧縮／伸長回路により時間軸圧縮を行い、
１フィールド分の記録されるべき音声信号のトラック長
を短くし、トラックリニアリティーの悪いテープ上端部
及び下端部を避けて、トラックリニアリティーの良好な
トラック中央部に記録する。そして再生時には、時間軸
圧縮／伸長回路により時間軸伸長したＦＭ変調信号をＦ
Ｍ復調して音声信号を得ることにより、ＶＴＲ装置間で
互換性を確保するとともに高い再生音声品質を得ること
ができる。

【００１２】

【実施例】次に、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の１実施例の構成を示すブ
ロック図である。図２は同実施例における時間軸圧縮／
伸長回路の詳細を示す詳細ブロック図である。図３は同
実施例における記録系の動作を説明するタイミングチャ
ート、図４は同実施例における再生系の動作を説明する
タイミングチャートである。

【００１３】図１において、１は主音声（Ｌ）ＦＭ変調
器、２は副音声（Ｒ）ＦＭ変調器、３は加算器、４はア
ンプ、５は記録（ＲＥＣ）／再生（ＰＢ）切換スイッ
チ、６は時間軸圧縮／伸長回路、７はローパスフィルタ
（以下、ＬＰＦと略す）、８はＦＭ復調器、９は記録ア
ンプ、１０、１１は記録（ＲＥＣ）／再生（ＰＢ）切換
スイッチ、１２、１３は音声記録／再生ヘッド、１４、
１５はヘッドアンプ、１６はヘッド切換スイッチ、１７
はヘッド切換パルス発生器、１８は自動利得制御回路
（以下、ＡＧＣと略す）、１９はＬＰＦ、２０はアンプ
をそれぞれ示す。

【００１４】次に図１に従って、本実施例の動作を説明
する。まず、本実施例の時間軸圧縮率を９０％とする。
時間軸圧縮率の選び方は、たとえば、図７（ａ）のトラ
ック曲がり量グラフの両端部を除いた残りの領域の比率
であって、この領域におけるトラック曲がり量が±３μ
ｍ未満となれば、９０％でなくても構わない。主音声
（Ｌ）ＦＭ変調器１及び副音声（Ｒ）ＦＭ変調器２にお
いては、それぞれ時間軸圧縮後のキャリア周波数がＶＨ
Ｓ方式規定の１.３ＭＨｚ及び１.７ＭＨｚとなるよう
に、あらかじめキャリア周波数を圧縮率に応じて下げた
１.１７ＭＨｚ及び１.５３ＭＨｚを使用する。これは記
録再生において、Ｃ／Ｎを確保するとともに映像信号と
音声信号との分離性能の低下を防ぐためである。

【００１５】主音声（Ｌ）ＦＭ変調器１及び副音声
（Ｒ）ＦＭ変調器２でＦＭ変調された信号は、加算器３
で加算され、アンプ４で増幅され、記録／再生切換スイ
ッチ５を通って、時間軸圧縮／伸長回路６に入力され
る。時間軸圧縮／伸長回路６はＦＭ変調信号を時間軸圧
縮し、１フィールド分の音声信号を１トラックの９０％
に相当する長さに対応させる。時間軸圧縮されたＦＭ信
号は、ＬＰＦ７で高調波成分が除去され、記録アンプ９
で増幅されて、ＲＥＣ／ＰＢ切換スイッチ１０、１１を
通って音声記録／再生ヘッド１２、１３からテープ上に
記録される。

【００１６】一方再生時には、音声記録／再生ヘッド１
２、１３からの再生ＦＭ信号は、ＲＥＣ／ＰＢ切換スイ
ッチ１０、１１を通ってヘッドアンプ１４、１５で増幅
された後、ヘッド切換スイッチ１６により１本の再生Ｆ
Ｍ信号となる。この再生ＦＭ信号は、ＡＧＣ１８により
レベル変動が押さえられ、ＬＰＦ１９、アンプ２０、記
録／再生切換スイッチ５を通って時間軸圧縮／伸長回路
６に入力される。時間軸圧縮／伸長回路６は、再生時に
は圧縮率の逆数である１．１倍の時間軸伸長を行う。時
間軸伸長された再生ＦＭ信号は、ＬＰＦ７を通りＦＭ復
調器８で音声信号に復調される。

【００１７】図２は、図１における時間軸圧縮／伸長回
路６の内部構成を示す詳細ブロック図である。図２にお
いて、６０はアナログ／ディジタル変換器（以下、Ａ／
Ｄ変換器と略す）、６１及び６２はそれぞれ約３００ｋ
語×８ビットのＡメモリ及びＢメモリ、６３はメモリ出
力切換スイッチ、６４はディジタル／アナログ変換器
（以下、Ｄ／Ａ変換器と略す）、６５は制御回路、６６
はクロック発生回路をそれぞれ示す。

【００１８】時間軸圧縮／伸長回路６に入力された信号
は、まずＡ／Ｄ変換器６０でディジタル信号に変換され
る。このときのサンプリング周波数は８ＭＨｚ，１サン
プルの変換ビット数は、記録時のＣ／Ｎを考慮して８ビ
ットとした。変換されたディジタル信号は、Ａメモリ６
１及びＢメモリ６２の書き込みデータとなる。それぞれ
のメモリ６１、６２への書き込み及び読み出し、メモリ
出力切換スイッチ６３は、制御回路６５により制御され
る。

【００１９】図３は、記録系の動作を説明するタイミン
グチャートである。制御回路６５はヘッド切換パルス発
生器１７からのヘッド切換パルスに基づいて、ＲＳＴＷ
−Ａ、ＲＳＴＲ−Ａ、ＲＳＴＷ−Ｂ及びＲＳＴＲ−Ｂの
各パルスを発生させる。ヘッド切換パルスはデューティ
比５０％のパルスであり、その前縁の位置に合わせてＲ
ＳＴＷ−Ａ及びＲＳＴＲ−Ｂの各パルスが発生され、そ
の後縁の位置に合わせてＲＳＴＲ−Ａ及びＲＳＴＷ−Ｂ
の各パルスが発生される。

【００２０】Ａメモリ６１及びＢメモリ６２には、上記
Ａ／Ｄ変換器６０の出力が交互に書き込みまれ、また交
互に読み出しが行われる。まず、ＲＳＴＷ−Ａのタイミ
ングからヘッド切換パルスの“Ｈ”期間より１０％程度
長い期間に、Ａメモリ６１に書き込みを行う。このとき
のクロック周波数は上記Ａ／Ｄ変換のサンプリング周波
数に等しい８ＭＨｚである。次いで、ＲＳＴＷ−Ｂのタ
イミングからヘッド切換パルスの“Ｌ”期間より１０％
程度長い期間に、Ｂメモリ６２に同じ８ＭＨｚのクロッ
クで書き込みを行う。以下同様にＡメモリ６１、Ｂメモ
リ６２に交互に一部重複して書き込みを繰り返し行う。

【００２１】一方読み出しについては、上記ＲＳＴＷ−
Ｂのタイミングと同じタイミングのＲＳＴＲ−Ａから、
８．８ＭＨｚ（＝８ＭＨｚ×１．１（圧縮率の逆数））
のクロックでＡメモリ６１を読み出し、上記ＲＳＴＷ−
Ａと同じタイミングのＲＳＴＲ−Ｂから同じ８．８ＭＨ
ｚのクロックでＢメモリ６２を読み出す。Ａメモリ６
１、Ｂメモリ６２から読み出された信号は、メモリ出力
切換スイッチ６３によりヘッド切換パルスの立ち上がり
及び立ち下がり毎に切り換えられて、Ｄ／Ａ変換器６４
によりアナログ信号に変換される。このように書き込み
クロックの周波数に対して読み出しクロックの周波数を
１．１倍にしているので、メモリ出力はその入力に比べ
て９０％の時間に圧縮されたことになる。

【００２２】次いで、図４に基づいて、再生系のタイミ
ングチャートを説明する。音声記録／再生ヘッド１２、
１３からの信号は、ヘッド切換パルスによりオーバーラ
ップ部で切換えられて、連続した再生ＦＭ信号となる。
この再生ＦＭ信号は、ＲＳＴＷ−Ａのタイミングからヘ
ッド切換パルスが“Ｌ”の期間に、８．８ＭＨｚのクロ
ックでＡメモリ６１に書き込まれる。同様に、ＲＳＴＷ
−Ｂのタイミングからヘッド切換パルスが“Ｈ”の期間
に、８．８ＭＨｚのクロックでＢメモリ６２に書き込ま
れる。以下、繰り返し交互にＡメモリ６１とＢメモリ６
２に書き込みが行われる。

【００２３】上記ＲＳＴＷ−Ｂのタイミングと同じタイ
ミングのＲＳＴＲ−Ａのタイミングから、Ａメモリ６１
が８ＭＨｚのクロックで読み出され、上記ＲＳＴＷ−Ａ
のタイミングと同じタイミングのＲＳＴＲ−Ｂのタイミ
ングから、Ｂメモリ６２が８ＭＨｚのクロックで読み出
される。それぞれのメモリの読み出し期間はヘッド切換
パルスのパルス幅より１０％長い期間となり、圧縮前の
信号に復元されたことになる。ここで、Ａメモリ６１の
出力とＢメモリ６２の出力とを切換えるメモリ出力切換
スイッチ６３をヘッド切換パルスより８３０μＳｅｃ遅
れた切換パルスで切り換えることにより、トラック上端
部と下端部からそれぞれ５％ずつ除去し、トラック全体
の９０％に相当する中央部の信号を得ることができる。

【００２４】このように本発明においては、時間軸圧縮
／伸長をＦＭ信号の段階で行っているため、ＦＭ復調後
のスイッチングノイズ低減回路は既存の回路が使用で
き、ＶＴＲのＨｉ−Ｆｉ音声で問題となるスイッチング
ノイズに関しても従来と同等の性能が確保される。また
音声信号で時間軸圧縮／伸長を行う場合には、２系統の
時間軸圧縮／伸長回路を必要とするが、本発明では混合
されたＦＭ信号で時間軸圧縮／伸長を行っているため、
１系統の回路で実現できる。なお、上記の実施例では時
間軸圧縮率を９０％としたが、これは本発明を限定する
ものではなく、製造技術及びテープ走行技術に基づくト
ラック曲がり量と所要のオントラック量とから適切に選
ぶことができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、音
声信号をＦＭ変調後に時間軸圧縮してトラック中央部に
記録し、再生時に時間軸伸長するので、トラック両端部
のトラック曲がり量の多い部分による音声信号の劣化を
防止することができるという効果がある。特に、記録装
置と再生装置とが異なる互換再生の場合でも、現在の機
械的加工精度で十分対応できるので、狭トラックの長時
間記録再生が可能な磁気記録再生装置を低価格で歩留ま
りよく製造できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気記録再生装置の実施例の要部
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る磁気記録再生装置に用いられる時
間軸圧縮／伸長回路の構成を示す詳細ブロック図であ
る。

【図３】本発明に係る磁気記録再生装置の記録時の動作
を説明するタイミングチャートである。

【図４】本発明に係る磁気記録再生装置の再生時の動作
を説明するタイミングチャートである。

【図５】長時間記録再生用の回転磁気ヘッドの配置例を
示す平面図である。

【図６】図５のヘッド配置におけるトラック曲がり量の
実測グラフである。

【図７】トラック曲がり量とオントラック量の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 主音声（Ｌ）ＦＭ変調器 ２ 副音声（Ｒ）ＦＭ変調器 ３ 加算器 ４ アンプ ５ 記録（ＲＥＣ）／再生（ＰＢ）切換スイッチ ６ 時間軸圧縮／伸長回路 ７ ＬＰＦ ８ ＦＭ復調器 ９ 記録アンプ １０、１１ 記録（ＲＥＣ）／再生（ＰＢ）切換スイッ
チ １２、１３ 音声記録／再生ヘッド １４、１５ ヘッドアンプ １６ ヘッド切換スイッチ １７ ヘッド切換パルス発生器 １８ ＡＧＣ １９ ＬＰＦ ２０ アンプ ６０ Ａ／Ｄ変換器 ６１ Ａメモリ ６２ Ｂメモリ ６３ メモリ出力切換スイッチ ６４ Ｄ／Ａ変換器 ６５ 制御回路 ６６ クロック発生回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号をＦＭ変調して記録及び再生を行う
   磁気記録再生装置において、 前記信号をＦＭ変調するＦＭ変調器と、 磁気記録媒体からＦＭ信号を再生する再生手段と、 記録時には前記ＦＭ変調出力を時間軸圧縮し、再生時に
   は前記再生手段からの再生ＦＭ信号を時間軸伸長する時
   間軸圧縮／伸長回路と、 該時間軸圧縮／伸長回路の出力を磁気記録媒体に記録す
   る記録手段と、 前記時間軸圧縮／伸長回路の出力をＦＭ復調するＦＭ復
   調器と、を備えたことを特徴とする磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記時間軸圧縮／伸長回路は、アナログ信号をディジタ
   ル信号に変換するアナログ・ディジタル変換回路と、 記憶回路と、 前記記憶回路から読み出された信号をアナログ信号に変
   換するディジタル・アナログ変換回路と、 第１のクロック信号に基づいて前記ディジタル信号を前
   記記憶回路に書き込み第２のクロック信号に基づいて前
   記記憶回路から読み出すことにより時間軸圧縮を行い、
   第２のクロック信号に基づいて前記ディジタル信号を前
   記記憶回路に書き込み第１のクロック信号に基づいて前
   記記憶回路から読み出すことにより時間軸伸長を行う時
   間軸圧縮／伸長制御回路と、 を備えてなることを特徴とする磁気記録再生装置。