JPS61196406A - 広帯域信号の記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は高品位テレビジョン放送の映像信号のような
広帯域信号を記録する装置に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、テープを１８０°より大きい角範囲にわた
ってドラムに巻き付けると共に、はぼ同じ回転角位置に
設けた複数の回転ヘッドによって、ｎ個に分割した１回
転時間分の広帯域信号をテープ巻き付け角分に時間軸変
換して、はぼ同時にｎ本のトラックとして記録するよう
にしたもので、現在、一般に用いられている家庭用ＶＴ
Ｒのヘッドドラムの径を変更することなく、広帯域信号
の記録ができるようにしたものである。

〔従来の技術〕

ベースバンドが８ＭＨｚにも及ぶ広帯域信号を従来から
ある家庭用ＶＴＲで記録しようとすると、この現行の家
庭用ＶＴＲで記録可能なベースバンド帯域は約２〜３Ｍ
Ｈｚと狭いためその広帯域信号の高域側はほとんど記録
再生できず、Ｓ／Ｎが非常に劣化することになり、実用
にならない。

そこで、この広帯域信号を記録できるＶＴＲを新たに作
製する必要がある。この場合にヘッドドラムの径を大き
くすれば従来と同様の角度分、テ−プをドラムに巻き付
けたとしてもそれだけテープのヘッドドラムに対する巻
き付けられる部分が長くなり、その分記録波長が長くな
るので広帯域信号の記録が可能になる。しかし、それで
は新たに大型のヘントドラムを開発する必要があり、そ
のコスト及び装置の変更は無視できない。

この点、従来から家庭用ＶＴＲの回転ヘッド装置として
用いられているヘッドドラムの径を変えずに広帯域信号
の記録用ＶＴＲが実現できれば便利である。

このような背景から広帯域信号の記録を可能にするもの
として、次のようなものが考えられる。

すなわち、第７図はその回転ヘッド装置の概略図で、こ
れは従来と同様に回転ヘッドは１８０°角間隔隔てて配
し、またテープ（２）は案内ドラムに対して１８０°の
角範囲にわたって巻き付ける。そして、回転ヘッドの回
転数を従来の２倍に、すなわちｌフィールドで１回転す
るように回転数を上げるものである。

この回転ヘッド装置を用い、映像信号の垂直同期信号が
ヘッド（ＩＡ）がテープ（２）に対接し始める部分で記
録されるようにドラム位相サーボをかけて映像信号の記
録をなすと、映像信号が順次１／２フイールドごとに回
転ヘッド（ＩＡ）及び（ＩＢ）に供給されて、テープ（
２）上に回転ヘッド（ＩＡ）によってトラックＴＡが、
回転ヘッド（ＩＢ）によってトランクＴＢが、順次形成
されて映像信号が記録されるものである。

したがって、各１本のトラックＴＡ及びＴＢには夫々　
１／２フィールド分の映像信号が記録され、この２本の
トランクで１フイ一ルド分の信号が記録されることにな
り、従来１本のトラックに１フイ一ルド分の信号を記録
していた場合に比べて記録波長は、各１本づつのトラン
クで見れば２倍に伸びたのと同様になる。したがって、
各１本のトラックとして記録できるベースバンドの帯域
は広くなり、広帯域信号の記録が可能になる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、このように記録した場合、トラックＴＡは画面
の上半分の情報となり、またトラックＴＢは画面の下半
分の情報が記録されることになり、これらトラックＴＡ
及びＴＢからの信号が１／２フイールド毎に切り換えら
れて、再生時、２個の回転ヘッドから取り出されるため
再生画面は第９図に示すようにトラックＴＡよりの上半
分の画面（３Ａ）とトランクＴＢよりの下半分の画面（
３Ｂ）との継ぎ目がヘッドのスイッチ切り換えのため画
面上にノイズとして現れ、見苦しい、また、テープ（２
）に対するヘッドＨＡとＨＨの当たりが異なる場合、両
トラックＴＡ、ＴＢからの再生信号のゲインが異なり、
このため第９図に示す上半分の画面（３Ａ）と下半分の
画面（３Ｂ）とで輝度が異なってしまったりする欠点も
生じる。

また、トラックＴＡとＴＢはそれぞれ１フイールドの画
面の上半分の情報と下半分の情報が記録されるため、２
倍速、３倍速、５倍速のような変速再生を行った場合に
このままでは１枚の絵として取り出すことは非常に難し
く、２個のヘッド（ＩＡ）及び（ＩＢ）の他にさらに変
速再生用ヘッドを設ける等、特別の処置を講する必要が
生じてしまう。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は互いに近接した位置であって互いに高さ方向
にずれたｎ　（ｎは２以上の整数）個の回転ヘッドを設
けると共に、これら回転ヘッドの回転局面に対して１８
０°より大きい角範囲にわたって斜めにテープを巻き付
け、入力広帯域信号を回転ヘッドの１回転分の時間分ご
とにｎ個の信号に時間軸に沿って分割するとともにこの
分割したｎ個の出力をそれぞれテープ巻き付け角分の時
間に時間軸変換する時間軸変換回路を設け、この時間軸
変換回路の出力をｎ個の回転ヘッドにそれぞれ供給する
ようにする。

〔作用〕

ｎ個の回転ヘッドのそれぞれは、広帯域信号がｎ分割さ
れ、これがテープ巻き付け角分の時間にされた各分割信
号をテープ上にｎ本のトラックとしてほぼ同時に記録す
ることになる。つまり、回転ヘッドの１回転分の時間分
の信号は、テープ巻き付け角分に時間軸圧縮されるが、
このときｎ本のトラックとして順次記録されることにな
り、各トラックの信号としては時間軸伸長された状態と
なる。したがって、広帯域信号の記録が従来の家庭用Ｖ
ＴＲのヘッドドラムの径を変えることなく行うことがで
きる。

しかも、この場合に各分割した信号は、同時に記録され
、再生されるものであるので、ヘッド出力の切り換えを
行う必要がないものであるから、前述のような信号とは
ならないので、再生画面上に、つなぎ目のスイッチノイ
ズが現れる等の欠点はない。

〔実施例〕

第１図はこの発明装置に用いる回転ヘッド装置の一例を
示し、この例においては、２個のヘッド（１１＾）及び
（ＩＩＢ　）を互いに近接した回転角位置に配すると共
に、この２個の回転ヘッド（１１＾）及び（ＩＩＢ）を
第２図に示すように高さ方向にも距離ｙだけずらして配
する。なお、実際的にはこの２個の回転ヘッド（ＩＩＡ
）、　　（ＩＩＢ）を高さ方向に並べて配することは漏
れ磁束の関係で支障があるので第２図に示すように回転
方向にもＸだけ離して配するようにしている。

ここで、隣接トラック間にガートバンドを形成するよう
比する場合には、距Ｍｙはヘッド（ＩＩＡ）（ＩＩＢ）
のギャップ幅ｇに対し、ｙ＞ｇとし、両ヘッド（１１＾
）　　（１１Ｂ）は同じアジマス角のヘッドでよい、一
方、隣接トラック間にガートバンドを形成しないように
高密度で記録する場合は、１５ｇとし、両ヘッド（ＩＩ
Ａ）及び（１１Ｂ）はアジマス角が異なるものが用いら
れる。

そして、このヘッド（１１＾）（１１Ｂ）を従来の家庭
用ＶＴＲの回転速度の２倍、すなわち、ｌフィールドで
１回転するように回転させる。

また、テープ（２）は案内ドラム（１３）に対して２７
０°角範囲にわたって斜めに巻き付ける。

そして、回転ヘッド（ＩＩＡ）及び（ＩＩＢ）によって
１フイ一ルド分の映像信号を時間的に２分割（各分割信
号の実質的な時間長は１８０°分）したものを２７０°
分に時間軸伸長し、第３図に示すように記録トラックＴ
ａ、　Ｔｂを同時に形成して１フイ一ルド分の映像信号
を１対のトラックＴａ、　Ｔｂとして順次記録する。

第４図はその記録系の一例で、入力端子（２１）を通じ
た広帯域映像信号はＡ／Ｄコンバータ（２２）によりデ
ジタル信号に変換され、このデジタル信号がチャンネル
分割回路（２３）に供給される。このチャンネル分割回
路（２３）では、例えばｌ水平期間ごとに交互に第１の
出力端子と第２の出方端子とに信号を振り分ける。した
がって、第１の出力端子には奇数番目の水平ラインのデ
ジタル映像信号が得られ、これが時間軸伸長回路（２４
Ａ）に供給され、また第２の出力端子には偶数番目の水
平ラインのデジタル映像出力が得られ、これが時間軸伸
長回路（２４Ｂ　）に供給される０時間軸伸長回路（２
４Ａ）及び（２４Ｂ）では回転ヘッドの１回転分、すな
わち、ｌフィールドごとにデジタル映像信号が２７０°
分の時間分に時間軸伸長される。

そして、これら時間軸伸長回路（２４＾）　　（２４Ｂ
）からの伸長された映像信号はＤ／Ａコンバータ（２５
＾）及び（２５Ｂ）にそれぞれ供給されて、アナログ信
号に戻され、ＦＭｌｉｉ回路（２６＾）及び（２６Ｂ）
にてそれぞれＦ　Ｉｆｌｌｉされた後、アンプ（２７＾
）及び（２７Ｂ）を通じて、ヘッド（１１＾）及び（Ｉ
ＩＢ）に供給され、テープ上に第３図に示したようにほ
ぼ同時にトラックＴａ及びＴｂを形成して記録される。

この場合、時間軸圧縮回路（２４Ａ）の信号は遅延回路
（２８）を通じてＤ／Ａコンバータ（２５＾）に供給さ
れるようにされているが、この遅延回路（２８）はヘッ
ド（ＩＩＡ）とヘッド（ＩＩＢ）の回転方向の角範囲分
のずれ量Ｘの分を補償するためのものである。

こうして、順次、１フイールドごとに入力広帯域信号は
２本のトラックＴａ、　Ｔｂとして１回転毎に順次記録
されることになる。

この場合、ｌフィールド分の信号は２本のトラツクＴａ
、　Ｔｂの時間長でみれば時間軸圧縮されて記録される
ことになるが、各１本のトラックで見ればデータ的には
１／２であるので、　１．５倍に時間伸長された状態に
なる。

第５図はこのときの記録時のタイミングチャートを示す
もので、入力広帯域映像信号ＳＶ（第６るものに分割さ
れ、この分割されたものが時間軸伸長回路（２４八）及
び（２４Ｂ　）にて、第６図Ｂ及びＣに示すようにテー
プ巻き付は角である２７０゜分に時間軸伸長され、それ
がアナログ信号に戻されて記録される。そして、ヘッド
（ＩＩＡ）と（ＩＩＢ）の回転方向のずれＸを考慮する
ため遅延回路（２８）により、そのずれ分に相当する時
間差ｄが補償されるようになっている。

なお、この記録時においてはドラム位相サーボがかけら
れて、ヘッド（ＩＩＡ）及び（ＩＩＢ）がテープ（２）
上を走査する期間に、２７０°分に時間軸伸長された信
号がこれらヘッド（ＩＩＡ）及び（ＩＩＢ）に供給され
るようにされている。

なおこの記録時において従来と同様にしてテープの幅方
向の端部に再生時のトラッキングコントロール用の信号
を固定ヘッドによって記録してもよいし、また、８ミリ
ビデオと同様に映像信号に重畳して４周波のパイロット
信号を循環的に記録するようにして再生時、この４周波
のパイロット信号を利用してトラッキングをとるように
してもよい。

第６図はこのように記録された広帯域信号の再生系のブ
ロック図で、ヘッド（ＩＩＡ　）及び（ＩＩＢ）によっ
て再生された信号はアンプ（３０Ａ）及び（３０Ｂ）を
通じてＦＭ復調回路（３１＾）及び（３１Ｂ　）に供給
されて復調され、その復調信号がＡ／Ｄコンバータ（３
２Ａ）及び（３２Ｂ）に供給されデジタル信号に変換さ
れる。そしてこのＡ／Ｄコンバータ（３２Ａ）及び（３
２Ｂ　）よりのデジタル信号は時間軸誤差補正回路（３
３）に供給される。

アンプ（３１Ａ　）及び（３１Ｂ）を通じた信号は、ま
た、クロック発生回路（３４Ａ）及び（３４Ｂ）に供給
される。このクロック発生回路（３４Ａ）及び（３４Ｂ
　）はＰＬＬ回路で構成され、時間軸誤差補正回路（３
３）の書き込み用信号を形成する。つまり、クロック発
生回路（３４Ａ）及び（３４Ｂ）の信号は再生された信
号の時間軸変動分を有する信号であり、これによって時
間軸誤差補正回路（３３）のメモリにＡ／Ｄコンバータ
（３２Ａ）及び（３２Ｂ）からの信号を書き込む。一方
、タイミングコントロール回路（３５）からの水晶発振
器の出力に基づいた読み出しクロック信号が時間軸誤差
補正回路（３３）に供給されて、メモリに書き込まれた
信号が読み出され時間軸誤差が補正される。そして、こ
の時間軸誤差補正がされた信号は、時間軸圧縮回路（３
６Ａ　）に供給されると共にヘッド（ＩＩＡ）と（ＩＩ
Ｂ　）の回転方向のずれに応じた遅延回路（３７）を通
じて時間軸圧縮回路（３６Ｂ）に供給される。そして、
時間軸圧縮回路（３６Ａ　）及び（３６Ｂ）において伸
長されていた信号が１水平ライン分毎に元の時間軸の信
号として圧縮され、その出力信号が合成回路（３８）に
供給されて合成され、元の時間軸を有し且つ元の時系列
に戻された信号がこれより得られ、これがＤ／Ａコンバ
ータ（３９）に供給されて元の広帯域アナログ映像信号
に戻され、出力端子（４０）に導出される。

以上のことから明らかなように、この例ではトラックＴ
ａには奇数番目の水平ラインの信号が記録され、トラッ
クＴｂには偶数番目の水平ラインの信号が記録されるこ
とになる。そして、１本のトラックＴａ及びＴｂに記録
されている信号の記録波長は、テープが２７０°分に巻
き付けられ、時間伸長されていることから、従来の家庭
用ＶＴＲの場合の記録波長の１．５倍になる。

したがって、従来の家庭用ＶＴＲの記録可能なベースバ
ンドが３ＭＨｚ程度だとするとベースバンドが約４ＭＨ
ｚ程度の信号が各１本づつのトラックとして記録できる
ことになり、２本のトラックで実質上８ＭＨｚの広帯域
信号の記録ができることになる。

また、この例の場合、冒頭で述べたテープを１８０°分
巻き付け、２個の回転ヘッド（１＾）　　（ＩＢ）を従
来の２倍の速度で回転させるものに比べて、Ｓ／Ｎの向
上が期待できる。

すなわち、ここで、 λ：記録波長 Ｖ：テープと回転ヘッドとの相対速度 ｆ　ｃｃ　：中心キャリア周波数 ｆＢ：ベースバンド帯域幅 Ｔ−ニドラック幅 Δｆ　：　ＦＭ３１［ｉｌｌのデビエイシッンＣ：定数 としたとき、 となり、第７図の例と本例とにおける各値を比較すると
次の表のようになる。

なお、１つのトラックすなわち１チヤンネルあたりの記
録帯域は２個の回転ヘッドの構成とした場合、時間軸圧
縮した分の逆数をかけたものとな倍の記録帯域つまり−
ｆＢとなる。

ワ 前記表から明らかなようにこの例によればＳ／Ｎが上が
ることが分かる。

なお、以上は広帯域信号としての映像信号の場合を例に
とって説明したが、映像信号に限られるものではないこ
とは勿論である。また、ヘッドは２個以上ｎ個用い、信
号をｎチャンネルに分割して記録するようにするように
してもよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、入力広帯域信号をｎ分割するものの
、これを時間軸伸長してほぼ同時に記録し再生するもの
であるので、従来のように画面の上半分の信号と下半分
の信号というような分割ではなく、再生画面上において
トラックの切換え点がノイズとなって現れることはない
。

また、変速再生をしても従来とほぼ同様の処理でできる
ことになる。

また、この発明によればテープを１８０°以上にわたっ
て巻き付けたので記録された信号を再生したときのＳ／
Ｎは、冒頭で述べた回転ヘッドの回転数を２倍にするも
のに比べて前述のように向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置に用いる回転ヘッド装置の一例を
ボす図、第２図はその回転ヘッドの高さ方向の関係を不
ず図、第３図はその記録トラックパターンを示す図、第
４図はその記録系の一例のブロック図、第５図はその記
録時のタイミングチャート、第６図はその再生糸の一例
のブロック図、第７図は従来の回転ヘッド装置の一例を
説明するための図、第８図はその記録トラックパターン
図、第９図はその再生肉向を不ず図である。 （１１八）及び（ＩＩＢ）は回転ヘッド、（２３）はチ
ャンネル分割回路、（２４Ａ）及び（２４Ｂ　）は時間
軸伸長回路である。 ｏｈへ一、ドｊ［１ｔｌ）Ｊ’１ＮＩＩ１口第１図 ［ワ拳ムへマド＠＆ｖｌ’ｆｌ（曇表ネマ６４菖己録ト
ラマクバ°ターン−Ｖ 第３図 回報へ雫ド装置Φｍｗｔｇ 記憬艮トフ！りｔｅクーン図 第８図 再生ｌｌｌ１ｌｌ！尽す邑 〕９叉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに近接した位置であって、互いに高さ方向にずれた
   ｎ（ｎは２以上の整数）個の回転ヘッドを有し、これら
   回転ヘッドの回転周面に対して１８０°より大きい角範
   囲にわたって斜めにテープが巻き付けられる回転ヘッド
   装置と、入力広帯域信号を上記回転ヘッドの１回転分の
   時間分毎に時間的にｎ分割するとともに各分割した信号
   を上記テープ巻き付け角分の時間長に時間軸変換する手
   段とを有し、この時間軸変換したｎ個の信号がそれぞれ
   上記ｎ個の回転ヘッドに供給されてテープ上にｎ本のト
   ラックをほぼ同時に形成して記録されるようになされた
   広帯域信号の記録装置。