JPS6042523B2

JPS6042523B2 - 輝度信号の磁気記録装置

Info

Publication number: JPS6042523B2
Application number: JP52034117A
Authority: JP
Inventors: 稔森尾; 芳丸丸野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1977-03-28
Filing date: 1977-03-28
Publication date: 1985-09-24
Also published as: JPS53119013A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、ＶＴＲ（磁気録画再生装置）において、
その記録特性を改善しようとするものである。

ＶＴＲ）特に一般用のＶＴＲにおいては、記録時、輝
度信号をＦＭ信号に変換して磁気テープに記録し、再生
時には、再生されたＦＭ信号をりミッタにより一定振幅
にしてからもとの輝度信号に復調している。

ところが、このような記録再生方法では、次のような
欠点を生じてしまう。

すなわち、第１図Ｂ−Ｆは、磁気テープ１と、磁気ヘ
ッド２とを、テープ１の幅方向から見た図を示し、２Ｇ
はヘッド２の作動ギャップである。

そしてヘッド２に第１図Ａに示すような矩形波信号Ｂａ
が供給されると、時点れには信号Ｂａは立ち上がつてい
るので、第１図Ｂに示すように、テープ１にはほぼ円形
の磁化領域３Ａが信号Ｂａのレベルに対応した大きさで
形成される。そして期間れ−ちには、ヘッド２が矢印
８方向に移動していくので、第１図ｃに示すように、磁
化領域３Ａはテープ１の長さ方向に延在するほぼ長円形
の領域となる。

なおこの場合、領域３Ａの磁極の極性は、信号Ｂａの極
性に対応して例えば矢印４Ａの極性となる。次に時点
ちに信号Ｂａが立ち下がると、第１図Ｄに示すように、
ほぼ円形の磁化領域３Ｂが形成される。

すなわち、信号Ｂａは、時点を。に急激に極性が逆転し
ているので、領域３Ａの終端部（図の右端部）が領域３
Ｂとなると共に、このとき、信号Ｂａの極性は逆転して
いるので、領域３Ｂの磁極の極性は、矢印４Ｂで示すよ
うに領域３Ａとは逆極性になる。そして期間ち〜ちに
は、ヘッド２が矢印８方向に移動していくので、第１図
Ｅに示すように、領域３Ｂはほぼ長円形の領域となる。

さらに時点ちに信号Ｂａが立ち上がると、期間を３〜
Ｚに、第１図Ｆに示すように、磁化領域３Ａと同様の磁
化領域３Ｃが、磁化領域３Ｂに続いて形成される。

そして以後同様にして信号Ｂａの周波数に対応したピ
ッチで、かつ、信号Ｓａのレベルに対応した大きさで磁
化領域３が順次形成され、信号Ｓａは記憶されていく。

一方、ＶＴＲにおいて、記録時に輝度信号がＦＭ信号に
変換される場合、一般に第２図Ａに示すように、輝度信
号Ｓｙ（Ｐｈは水平同期パルス）が黒レベルのとき、Ｆ
Ｍ信号の周波数は低く、白レベルのとき、高くなるよう
にされている。またそのＦＭ信号も、一般には矩形波信
号である。従つて例えば第２図Ａに示すように、黒レベ
ルから白レベルへと急激にレベルが変化する輝度信号Ｓ
ｙをＦＭ信号に変換してテープ１に記録した場合には、
第２図Ｂに示すように磁化領域３が形成される。

すなわち、輝度信号Ｓｙが黒レベルのときには、ＦＭ信
号の周波数が低いので、このときの磁化領域３ａ〜３ｃ
は、粗いピッチで等間隔に形成され、輝度信号Ｓｙが白
レベルのときには、ＦＭ信号の周波数が高いので、この
ときの磁化領域３ｄ〜３ｇは、細かいピッチで等間隔に
形成されると共に、ヘッド２の記録電流（ＦＭ信号）は
周波数が高いほど小さくなるので、領域３ｄ〜３ｇは面
積が小さくなる。従つて信号Ｓｙが黒レベルのときに最
後に形成される領域３ｃは、次の領域３ｄによる占拠面
積が小さいので、領域３ａ，３ｂに比べて面積が大きく
なる。そして磁化領域３がこのように形成されると、こ
れら領域３をヘッド２が走査して得られる再生信号（Ｆ
Ｍ信号）Ｓｆは、第２図Ｃに太い実線で示すような波形
となる（簡単のため正弦波として示す）。

すなわち、領域３ａ〜３ｇに対応して信号Ｓｆの各半サ
イクル５ａ〜５ｇを生じると共に、このとき、この各半
サイクル５ａ〜５ｇの大きさ（レベル）は、領域３ａ〜
３ｇの面積に対応する。従つて領域３ａ，３ｂに対応し
て半サイクル５ａ，５ｂが等しい大きさで生じ、細い実
線で示すように、信号Ｓｆの直流レベル（ゼロクロスレ
ベル）Ｅｄｃは、半サイクル５ａ，５ｂを上下に等面積
で分ける位置にくる。しかし領域３ｃは、領域３ａ，３
ｂよりも面積が大きいので、領域３ｃに対応する半サイ
クル５ｃは大きくなり、またこれにより、直流レベルＥ
ｄｃも急激に大きくなり、以後、領域３ｄ〜３ｇは同じ
面積なので、直流レベルＥｄｃは定常値へと減少してい
く。

そしてこのとき、半サイクル５ｄ〜５ｇは、この直流レ
ベルＥｄＣに対して上下対称に位置する。従つて再生Ｆ
Ｍ信号Ｓｆは、第２図Ｃに示すような波形となる。そし
てＶＴＲにおいては、再生ＦＭ信号Ｓｆがりミッターに
よソー定振幅とされるが、第２図Ｃにおいて、破線のレ
ベルをりミッタレベルとすれば、そのりミッタからのＦ
Ｍ信号Ｓｆは、第２図Ｄに示すようになり、サイクル５
ｄはなくなつてしまう。

そしてこのようにサイクル５ｄがないということは、こ
の点において、見かけ上、そのＦＭ信号Ｓｆは周波数が
低くなつたのと等価であり、これは輝度信号Ｓｙでいえ
ば、黒レベルに対応する。従つてこのようなりミッタか
らのＦＭ信号ＳｆをＦＭ復調した場合には、第２図Ｅに
示すように、再生画面６の黒から白への輝度変化の境界
に、黒いノイズ７、いわゆる黒びきノイズ７を生じてし
まうことになり、再生画質を低下させてしまう。そこで
、黒びきノイズ７を生じないようにした■ＴＲが考えら
れている。第３図は、そのＶＴＲの一例を示すもので、
輝度信号Ｓｙが、入力端子１１−ＡＧＣアンプ１２→プ
リエンフアシス回路１３のラインを通じてＦＭ変調回路
１４に供給されて第４図Ａに示すように、デューティー
レシオが５０％の矩形波状のＦＭ信号Ｓｆに変換され、
この信号Ｓｆが、微分回路１５に供給されて第４図Ｂに
示すように、信号Ｓｆの立ち上がり及び立ち下がりごと
で、信号Ｓｆの繰り返し周期に比べて十分に幅が小さく
、かつ、振幅が一定の双方向性のパルスＰｆｌすなわち
、ＰＦＭパルスＰｆとされる。

そしてこのパルスＰｆが、記録アンプ１６を通じて回転
磁気ヘッド１７に供給され、パルスＰｆは、その１フィ
ールドが例えば１本の斜めの磁気トラックとなるように
磁気テープ１に順次記録される。なお、こうして記録さ
れた輝度信号は、一般のＶＴＲと同様にして再生される
。

このようにして記録された輝度信号は、再生時、黒びき
ノイズ７を生じることがない。

すなわち、第５図Ａに示すように、輝度信号Ｓｙが黒レ
ベルから白レベルへと急激に変化した場合（これは第２
図Ａと同じ）、この■ＴＲにおいては、ＦＭ信号Ｓｆに
代えて幅が十分に狭いＰＦＭパルスＰｆを記録している
ので、このパルスＰｆによる磁化領域３は、第５図Ｂに
示すように、ほぼ円形になると共に、領域３の重なり部
分が、第２図Ｂの場合に比べて小さくなり、あるいはな
くなる。特に輝度信号Ｓｙが黒レベルのとき最後の領域
３ｃは、次の領域３ｄが小さくなつていても、領域３ａ
，３ｂとほぼ同じ面積である。従つてこのような領域３
から得られる再生ＦＭ信号Ｓｆは、第５図Ｃに示すよう
に直流レベルＥｄｃがほぼ一定になると共に、各半サイ
クル５ａ〜５ｇも時間軸（横軸）に対してほぼ上下対称
となる。

そして破線で示すレベルが再生系のりミッタレベルであ
るから、そのりミッタからのＦＭ信号Ｓｆは、第５図Ｄ
に示すようになり、第２図Ｄの場合のように半サイクル
５ｄが消失することはなく、記録時におけるＦＭ信号Ｓ
ｆと同じＦＭ信号Ｓｆとなる。

従つてこのＦＭ信号Ｓｆから再生された画面には、黒び
きノイズ７を生じることがない。さらに、第５図Ｂに示
すように、磁化領域３の重なり部分が少ないので、ある
いはないので、従来と同等の特性でよい場合には、磁化
領域３のピッチをつめることができ、従つて記録密度を
高くすることができる。

ところで、一般のＶＴＲにおいては、記録アンプ１６は
、第６図に示すように構成され、すなわち、変調回路１
４からのＦＭ信号Ｓｆが、トランジスタＱ１→トランス
Ｔ１→ケーブルＦ１→ロータリートランスＴ２の信号ラ
インを通じてヘッド１７に供給される。

そこで、第３図のＶＴＲにおいても、記録アンプ１６を
第６図に示すように構成することが考えられる。

ところが、輝度信号ＳｙがＦＭ信号Ｓｆに変換されると
き、その変調特性は、例えば第７図に示すような特性で
あるのに対し、第６図のアンプ１６においては、ヘッド
１７に供給される記録電流の周波数特性は、第７図に破
線で示すような特性であり、十分に高い周波数の信号成
分については、記録電流そのものがヘッド１７に供給さ
れにくくなる。

このため、このアンプ１６でパルスＰｆの増幅を行つた
楊合には、パルスＰｆの高調波成分、特に３次高調波が
記録されなくなり、すなわち、パルスＰｆはなまつた波
形となり、これでは黒びきノイズ７の抑制ができなくな
つてしまう。また、このアンプ１６では、記録電流を増
加していくと、歪率特性が劣化し、２次歪が増加する傾
向がある。

そして２次歪があるということは、パルスＰｆの波形が
なまるということであり、やはり黒びきノイズ７の発生
につながると共に、特に２次歪がパルスＰｆの基本波の
帯域内にあると、これは、いわゆる過変調となつてあら
れれ、やはり画面６に黒びきノイズ７を生じてしまう。
従つて２次歪は小さいことが必要であり、例えば一４α
Ｂ以下であることが好ましい。さらに、第６図のアンプ
では、記録電流を増加していくと、周波数特性なども劣
化してくる。

また、ヘッド１７がリアクタンス性なので、ヘッド１７
の記録電流を定電流にするには、周波数特性の補正も必
要である。この発明は、以上の問題点を一掃しようとす
るものである。

このため、この発明においては、例えば第８図に示すよ
うに、記録アンプ１６に電流負帰還を行つてアンプ１６
を定電流アンプとする。

すなわち、この例においては、エミッタ接地のトランジ
スタＱ１と、エミッタフォロワのトランジスタＱ２と、
エミッタ接地のトランジスタＱ３とが直結接続され、ト
ランジスタＱ１のベースに微分回路１５からのパルスＰ
ｆが供給されると共に、トランジスタＯのコレクタに、
トランスＴ１の１次コイルと記録電流検出用の抵抗器Ｒ
１と直列接続され、さらに、トランジスタＱ１のエミッ
タと抵抗器Ｒ１との間に、帰還用の抵抗器Ｒ２が接続さ
れる。

また、トランスＴ１の１次コイルに、コンデンサＣ１及
び抵抗器Ｒ３，Ｒ４が接続されると共に、抵抗器Ｒ２に
コンデンサＣ２が並列接続されて周波数特性が補正され
る。

なお、抵抗器Ｒ５は、負帰還によつて直流安定化をはか
るためのものである。このような構成によれば、パルス
ＰｆはトランジスタＱ１〜Ｑ３により順次増幅されてヘ
ッド１７に供給されると共に、その場合、記録電流の一
部が抵抗器Ｒ１により取り出され、これが抵抗器Ｒ２を
通じてトランジスタＱ１に負帰還される。そして、アン
プ１６の裸利得は６■Ｂ程度となり、３８（１１Ｂ程度
の負帰還をかけることができるので、その結果、アンプ
１６の周波数特性は、第７図に実線で示すように、きわ
めて高域まで平坦となる。

また、負帰還によりヘッド１７の記録電流も定電流とな
る。従つて、パルスＰｆは高調波成分まで十分に記録さ
れるので、すなわち、パルスＰｆは波形歪を生じること
なく記録されるので、再生画面６に黒びきノイズ７を生
じることがない。

また、歪率特性も改善され、パルスＰｆに２次歪が生じ
なくなるので、２次歪によるパルスＰｆの波形歪がなく
なり、やはり２次歪による黒びきノイズ７もなくなる。

さらに、２次歪による過変調もなくなるので、この過変
調による黒びきノイズ７もなくなる。また記録電流の大
小による周波数特性の変化もなくなり、均一な再生画質
を得ることができる。

こうして、この発明によれば、黒びきノイズがなく、き
わめて高画質の再生画面を得ることができる。また、従
来と同等の性能でよい場合には、高密度記録ができ、少
ないテープ使用量で長時間の記録再生ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図はこの発明を説明するための図、第８図
はこの発明の一例の接続図である。１４はＦＭ変調回路、１５は微分回路である。

Claims

【特許請求の範囲】

１入力された輝度信号をＦＭ信号に変換するＦＭ変調
回路と、このＦＭ変調回路の出力を微分する微分回路と
、この微分回路の出力を増幅する記録アンプと、この記
録アンプの出力電流を磁気ヘッドに供給する信号ライン
とを有し、上記記録アンプの出力電流を上記記録アンプ
の入力側に電流負帰還して上記記録アンプにより上記磁
気ヘッドを定電流ドライブすると共に、上記記録アンプ
に周波数特性の補償回路を付加した輝度信号の磁気記録
装置。