JPH09190604A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

磁気記録再生装置

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JPH09190604A
JPH09190604A JP8001227A JP122796A JPH09190604A JP H09190604 A JPH09190604 A JP H09190604A JP 8001227 A JP8001227 A JP 8001227A JP 122796 A JP122796 A JP 122796A JP H09190604 A JPH09190604 A JP H09190604A
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JP
Japan
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circuit
recording
signal
equalizer
reproducing
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Pending
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JP8001227A
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English (en)
Inventor
Takeshi Nakanishi
健 中西
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 狭ギャップ再生ヘッドを備えた磁気記録再生
装置において、FM変調信号を低域非直線の位相特性を
もつ記録イコライザを通しFM復調したときに復調信号
に生じるリンギングを低減し、さらにFM復調信号のS
/Nを改善する。 【解決手段】 輝度信号をFM変調回路1、記録イコラ
イザ回路2を通し、記録ヘッド4を用いて磁気テープ6
に記録し、狭ギャップ再生ヘッド7により再生すること
でFM変調波の上側波帯成分の減衰を抑え反転余裕を稼
ぎ、再生イコライザ回路を省くことでFM復調信号のS
/Nを改善する。さらに再生側の記録イコライザ位相補
償回路10で記録イコライザの低域非直線の位相特性を
補償することでFM復調信号のリンギングを改善する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオテープレコ
ーダ(以下、VTRという)やビデオカメラ等の装置に
おいて輝度信号処理系に特徴を有する磁気記録再生装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の磁気記録再生装置としては、特開
昭61−29406号公報に記載されたものが知られて
いる。図2に従来の磁気記録再生装置の輝度信号処理系
を示す。図に示すように、従来の磁気記録再生装置は、
反転現象に対する余裕度(以下、反転余裕という)を確
保するための再生イコライザ回路16を、特開平4−4
0670号公報等に開示されているダブルリミッタなど
の適応型反転補償回路11の前段に設けるというもので
あった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で示したよ
うな方法では、再生FM信号の搬送波対雑音比(以下、
C/Nという)の悪い上側波帯成分を持ち上げ、C/N
の良い下側波帯成分を落とすという処理をしており、F
M復調信号の信号対雑音比(以下、S/Nという)を犠
牲にしていた。また、記録イコライザ回路の位相非直線
性により復調信号のリンギングを生じるという問題点が
あった。
【0004】一般的に、記録イコライザ回路は低域クロ
マ信号帯域成分を取り除き、かつ、FM復調信号のS/
Nを良くするために低域成分を持ち上げるという特性に
なっている。NTSC方式のVTRのVHSモードにお
いて一般的に用いられる記録イコライザ回路の振幅特性
を図3に、位相特性を微分して得られる群遅延特性を図
4に示す。
【0005】VTRのFM変調方式は搬送波周波数に比
べて周波数偏移が小さい。すなわち、変調指数が小さい
のでFM変調信号として、第1側波帯まで考えれば十分
な近似ができる。以下に単一周波数信号をFM変調した
ときを代表させて第1側波帯までの1次近似で考えてみ
る。(数1)で表される角周波数ωpの規格化正弦波信
号を変調指数m、搬送波角周波数ωcでFM変調する
と、そのFM変調信号はベッセル関数を用いて(数2)
にように複素ベクトル表示できる。
【0006】
【数1】
【0007】
【数2】
【0008】(数2)より、上側波帯成分および下側波
帯成分の振幅は全く劣化が無く下側波帯成分のみτ[s]
だけ遅れたとすると、FM変調信号は(数3)のように
複素ベクトル表示できる。
【0009】
【数3】
【0010】(数4)のようなθを用いてFM変調信号
の複素ベクトル表示を(数5)のように実数成分と虚数
成分に分けると、FM変調信号の瞬間位相は(数6)の
ように表すことができ、FM復調出力は(数7)とな
る。
【0011】
【数4】
【0012】
【数5】
【0013】
【数6】
【0014】
【数7】
【0015】これを(数3)で表される下側波帯成分の
みτ[s]だけ遅れたFM変調信号ついて計算する。ここ
で、近似計算をするために(数8)のような変数を用い
て計算する。
【0016】
【数8】
【0017】VTRのFM変調のように変調指数mが
0.5以下の低変調指数である場合、nの絶対値が1以
上のとき(つまり、第1側波帯成分以上に相当すると
き)(数8)は0.26以下の値となり、その2乗以上
の項はかなり小さな値となる。よって、(数8)の変数
の2乗以上の項を無視して計算すると、FM復調出力信
号は(数9)となる。
【0018】
【数9】
【0019】上側波帯成分および下側波帯成分の振幅は
全く劣化が無いので、(数10)が成り立ち、(数1
1)であるとき、(数9)は常にゼロとなる。(数9)
においてτωpを変えてプロットした結果が図5であ
る。図5よりτωpが位相π遅れたとき、FM復調出力
信号は常にゼロとなることが分かる。
【0020】
【数10】
【0021】
【数11】
【0022】これについてFM波をベクトル表示して説
明する。図6に上側波帯成分、下側波帯成分が全く遅延
しておらず、かつ振幅劣化も全くないときのFM波のベ
クトルを示す。また、図7に振幅劣化は無く、かつ下側
波帯成分のみ位相がπ遅延したFM波のベクトルを示
す。図6においてベクトルOCは搬送波成分ベクトル
で、ベクトルCDは第1上側波帯成分ベクトル、ベクト
ルCEは第1下側波帯成分ベクトルで、OBは合成FM
ベクトルである。
【0023】図7においてベクトルNGは搬送波成分ベ
クトルで、ベクトルGKは第1上側波帯成分ベクトル、
ベクトルGIは位相がπ遅延した第1下側波帯成分ベク
トル(ベクトルGMが遅延したもの)で、NJは合成F
Mベクトルである。図6で第1下側波帯成分ベクトルC
E、第1上側波帯成分ベクトルCDは図中の矢印の方向
に同じ角速度で動くので合成FMベクトルの先端は直線
AB上を動く。本来ならば、軌跡ABは円弧となるので
あるが、ここでは1次近似しているので直線となってい
る。変調指数が小さいとき角AOBの角度が小さくな
り、1次近似で十分となる。FM変調信号は図6のよう
に搬送波ベクトルOCとの位相差に情報が蓄えられる。
【0024】しかし、図7のように第1下側波帯成分ベ
クトルGMの位相がπだけ遅れてベクトルGIであると
き、このベクトルGIと、第1上側波帯成分ベクトルG
Kが図中の矢印の方向に同じ角速度で動くことで合成F
Mベクトルの先端は直線PQ上を動くことになり、位相
方向に情報は全く存在しなくなる。すなわち、本来位相
方向に存在すべき情報がすべて振幅方向の情報に変化
し、復元すべき情報が失われた状況になる。
【0025】このように、低域のみの位相特性が非直線
であると、つまり、群遅延特性において低域のみが遅れ
ると、上記の図7のような状況が発生し、FM復調した
ときに本来は存在しなくてはならない周波数成分が失わ
れるという現象が生じ、復調信号においてエッジの立ち
上がりなどの広帯域の周波数成分を含むような部分で失
われた周波数成分のリンギングが発生する。
【0026】従来の方法では、上側波帯と下側波帯の振
幅を等しくさせ、反転現象を抑えるために再生イコライ
ザ回路を設けていたが、これでは、上記のようなことに
起因するリンギングを抑えることはできない。
【0027】
【課題を解決するための手段】この目的を解決するため
に本発明の磁気記録再生装置は、適応型反転補償回路の
前段に記録イコライザ回路の非直線位相特性を補償する
記録イコライザ位相補償回路を設置する構成を特徴とす
る。さらに、再生出力の高いヘッド幅が0.3[μm]未
満のヘッド(以下、狭ギャップヘッドという)を再生手
段に使用することを特徴とする。
【0028】
【発明の実施の形態】本発明は、FM変調信号の状態に
おいて記録イコライザ回路の位相非直線性を再生側で補
償し、記録再生トータルの位相特性が位相直線になるよ
うに記録イコライザ位相補償回路を設定することでリン
ギングの低減されたFM復調信号を得ることができる。
また、電磁変換系で発生する上側波帯成分の減衰を感度
の高い狭ギャップヘッドを再生時に使用することで抑
え、反転余裕を稼ぐことで、従来用いられていた再生イ
コライザ回路を省き、FM復調信号のS/Nを改善する
ことができる。
【0029】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照しながら説明する。本実施の形態では、NTSC方
式のVHSモードを一例として挙げる。図1、本発明の
実施の形態による磁気記録再生装置の構成図である。図
1において、入力端子13より入力された輝度信号はF
M変調回路1により、シンクチップレベルが3.4[MHz]
に、ホワイトピークレベルが4.4[MHz]になるようにFM
変調される。その後、振幅特性が図3で、群遅延特性が
図4のような記録イコライザ回路2により低域色信号領
域成分が取り除かれると同時に、1.5〜2[MHz]あたりの
低域が強調され、記録ヘッドアンプ回路3および記録ヘ
ッド4を備えた記録手段5により磁気テープ6に記録さ
れる。磁気テープ6から狭ギャップ再生ヘッド7および
再生ヘッドアンプ回路8を備えた再生手段9を用いて再
生信号を取り出すことで上側波帯成分の減衰を抑えた再
生FM信号を取り出すことができる。SVHSモード用
の狭ギャップ再生ヘッド(例えば、ギャップが0.3μ
m未満のヘッド)を用いる場合などは、SVHSモード
のキャリア周波数がシンクチップレベル5.4[MHz]、ホワ
イトピークレベル7.0[MHz]であるので、VHSモードの
上側波帯成分はあまり減衰させずに再生することができ
る。
【0030】このような再生FM信号を図8のような群
遅延特性をもつ記録イコライザ位相補償回路10に入力
すると上記したようなリンギングを低減することができ
る。特に、図3に示した記録イコライザ回路2の群遅延
特性においては、搬送波周波数3.9[MHz](シンクチップ
周波数3.4[MHz]とホワイトピーク周波数4.4[MHz]の中心
周波数)から2[MHz]あたり離れたところで250[ns]くら
い遅延しているので、ちょうど上記で示したようにτω
pが位相πだけ遅れるという状況になり、そのままFM
復調すると2[MHz]あたりの成分のリンギングとなる。こ
のリンギングを抑えるには図8のような群遅延特性を持
つ記録イコライザ位相補償回路10が理想的であるが、
τωpが位相π遅れる付近を補償すれば搬送波周波数か
らあまり離れていない周波数帯域に関してはτωpが位
相π遅れるという状況にはかなりの余裕があるので、図
8のような記録イコライザ位相補償回路10の群遅延特
性から多少ずれても十分リンギングは低減される。
【0031】実際の回路としては図9のようなアナログ
位相補償回路を用いて構成しても良く、また、その伝達
関数が(数12)で表されるディジタル全域通過フィル
タにより構成しても良い。さらに両者を複数個混合して
用いる構成にしても良い。
【0032】
【数12】
【0033】一例として、図10のような回路により、
記録イコライザ位相補償回路10を構成したときの群遅
延特性を図11に示す。図11から分かるように図10
に示した記録イコライザ位相補償回路10により2[MHz]
あたりの成分のリンギングを補償することができる。以
上のようにして記録イコライザ位相補償回路10により
位相補償され、かつ、狭ギャップ再生ヘッド7により反
転余裕を稼いでいる再生FM信号は、ダブルリミッタ等
に代表される適応型反転補償回路11に入力された後に
FM復調回路12でFM復調されることで反転現象が抑
え、リンギング、S/Nの改善されたFM復調信号を得
ることができる。
【0034】なお、以上のことはVHS以外のFM変調
記録する磁気記録再生装置に対しても適用することがで
きる。
【0035】
【発明の効果】以上のように本発明は、記録イコライザ
回路の低域位相非直線性を再生側で補償することでFM
復調信号のリンギングを低減する効果がある。また、狭
ギャップヘッドを再生時に使うことで反転余裕を稼ぎ、
従来用いられていた再生イコライザ回路を使用しなくて
済むので、C/Nの良い下側波帯成分を落とすことなく
FM復調できるので、FM復調信号のS/Nを改善で
き、さらに回路規模を小さくできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による磁気記録再生装置の
構成図
【図2】従来の磁気記録再生装置の構成図
【図3】VHSモードにおける記録イコライザ回路の周
波数振幅特性図
【図4】VHSモードにおける記録イコライザ回路の群
遅延特性図
【図5】第1下側波帯成分のみ位相がτωp遅れたとき
の1次近似FM復調信号波形図
【図6】FM変調信号のベクトル図
【図7】第1下側波帯成分のみ位相がτωp遅れたとき
のFM変調信号のベクトル図
【図8】本発明の実施の形態による磁気記録再生装置の
記録イコライザ補償回路の群遅延特性図
【図9】同磁気記録再生装置のアナログ位相補償回路の
構成図
【図10】同磁気記録再生装置の記録イコライザ位相補
償回路の一例を示す図
【図11】同磁気記録再生装置の記録イコライザ位相補
償回路の群遅延特性図
【符号の説明】
1 FM復調回路 2 記録イコライザ回路 4 記録ヘッド 5 記録手段 6 磁気テープ 7 狭ギャップ再生ヘッド 10 記録イコライザ位相補償回路 11 適応型反転補償回路 12 FM復調回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 輝度信号を入力とするFM変調回路と、
    前記FM変調回路の出力信号を入力とする記録イコライ
    ザ回路と、前記記録イコライザ回路の出力を入力とし記
    録ヘッドにより磁気テープに記録する記録回路と、前記
    記録回路のFM変調信号を記録した磁気テープから信号
    をギャップが0.3μm未満の再生ヘッドにより再生す
    る再生手段と、前記再生手段の再生FM信号を入力と
    し、前記記録イコライザ回路の非直線性の位相特性を補
    償する記録イコライザ位相補償回路と、前記記録イコラ
    イザ位相補償回路の出力信号を入力とする適応型反転補
    償回路と、前記適応型反転補償回路の出力を入力とする
    FM復調回路とを備えた磁気記録再生装置。
JP8001227A 1996-01-09 1996-01-09 磁気記録再生装置 Pending JPH09190604A (ja)

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