JPS6126903A - 磁気記録再生方法 - 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 本発明は回転ヘッド型ビデオテープレコーダ（以下、Ｖ
ＴＲと称す）などの磁気記録再生装置に関するもので、
特に映像信号とは別に音声信号を回転ヘッドにより符号
変調Ｃ以下、ｐａｙと称す）して記録再生することを可
能とするものである。

従来例の構成とその問題点 従来のＶＴ’Ｈにおいては映像信号は回転ヘッドにより
、音声信号は固定ヘッドによりそれぞれ磁気テープ上の
専用トラックに記録されていた。ところがＶＴＲの長時
間化にともないテープ走行速度が遅くなってきておシ、
その場合、音声信号の周波数特性やＳ／Ｎが劣化するこ
とになシ、良質な再生音が得られないという問題があっ
た。低テープ速度においても良質な再生音を得るために
。

ＶＴＲのビデオトラックに音声信号を変調して記録しよ
うとする方法がある。これは１周波数変調された輝度信
号と低域変換された搬送色信号の間の帯域に音声信号を
周波数変調して記録するものであシ、音声信号は映像信
号と同一ヘッドで記録する方式と音声信号を音声専用の
回転ヘッドで記録する方式とがある。いずれも音声信号
はＦＭ記録されるため、Ｓ／Ｎなどが大きくとれ５品質
がよいばかシでなく、テープ走行速度を小さくしても音
質が劣化しないという特長があるため、長時間ＶＴＲの
音声記録方式として一つの有力な方法である。

しかしながら最近は、コンパクトディスクや放送衛星に
よる音声ＰＣＭ放送など高品質な音声ソースに接する機
会が多く、上述したＶＴＲの音声記録方式では十分満足
できないという声が強くなってきている。その主たる点
はヘッド切換ノイズの発生、ひずみ率が高い、アフタレ
コーディンクが不可能などの点である。

これらの問題点を一掃するには音声のＰＣＭ記録方式を
採用すればよいわけであるが、現在の民生用ＶＴＲでは
ＰＣＭ化した広帯域の音声信号を映像信号に付加して記
録するだけの記録密度がないと言える。

ＶＴＲにおけるＰＣＭ音声記録方式として最近開発され
た例がある。これは回転１ヘツドの放送用ＶＴＲを用い
、第１図に示すように映像トラック１間のガードバンド
（非記録ヌベース）２にＰＣＭ音声信号用トラック３を
設は別ヘッドで記録再生する方法である。この方法では
広帯域のＰＣＭ音声信号を十分記録再生することができ
高品質な再生音を得ることができる。

しかしながら上述の方法をそのままアジマス記録方式を
採用した民生用ＶＴＲに適用することは困難である。な
ぜなら上述の放送用ＶＴＲはガードバンド幅が十分大き
く設定されているのに対し。

アジマス式の民生用ＶＴＲでは基本的には第２図に示す
ようにガードバンドが存在しないからである。

最近の民生用ＶＴＲは長時間化が計られ、標準モード（
ＶＨ８−ＶＴＲの場合２時間）と長時間モード（同じく
６時間）の切シ換えが行なえるようになっており１両モ
ードで回転ヘッドを兼用させる場合が多い。この種ＶＴ
Ｒの記録トラックパターン（映像部のみ）を第３図ａお
よびｂに示す。

ａが標準モード、ｂが長時間モードを示しており。

例えばＶＨ３方式では標準モードの１トラツクピツチが
６Ｂｌｔｍであシ、長時間モードでは只の１９．３μｍ
　である。−例として映像ヘッド幅が３ｏｌｔｍに選ば
れると、標準モードでは約２８μｍのガードバンド１２
．１４が存在する。しかしながら長時間モードの場合に
は映像ヘッド幅がトランクピッチより大きくなるためガ
ードバンドはできない。し尼がってガードパン１′の存
在する標準モードにおいては原理的にはガードバンドを
利用して音声ＰＣＭ信号を記録することはできても長時
間モードにおいては音声ＰＣＭ信号を記録することがで
きないという問題があった。

発明の目的 本発明の目的は、上述した問題点を解決しようとするも
のであって民生用ＶＴＲにおける標準モードと長時間モ
ードの如き、ガードバンドの存在するモードと存在しな
いモードのいずれに対しても音声信号のＰＣＭ記録再生
を可能とすることにより音声信号の品質を著しく向上さ
せうる磁気記録再生方法を提供せんとするものである。

発明の構成 本発明の磁気記録再生方法は、映像信号トラ・ツク間に
ガードバンドが存在しない第１の記録モードとガードバ
ンドが存在する第２の記録モードが′共存する回転ヘッ
ド型ＶＴＲの前記第１の記録モードは映像信号トラック
上に映像信号とは異なるアジマス角のヘッドにより音声
ＰＣＭ信号を重ね記録し、前記第２の記録モードでは音
声ＰＣＭ信号トラックが前記ガードバンド上にくるよう
に記録する方法であって、これによＪＶＴＲの再生音声
信号の品質を前記両モードにおいて著しく向丘させるこ
とができるものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について、図面を膠照しながら説
明する。

まずガードバンドの存在しない長時間モードにおいて音
声ＰＣＭ記録を行なう方法について説明する。第４図は
その原理を説明するための磁性層深さ方向の記録状態図
である。

映像信号の記録を従来通シ回転ヘッドにより磁気テープ
に記録すると、その記録層の深さは記録波長の０．２６
〜０．３倍であシ、現在の民生用ＶＴＲでは０．３〜０
．８μｍの深さにまで記録されていることになシ、一般
の磁気テープの磁性層１８の厚さが２〜４μｍであるこ
とからすると、第４図に示すように無記録層１８０が存
在する。広帯域の信号を記録するにはテープ磁性層の浅
層部が適しており、事実、映像信号の記録はごく表面部
にのみ行なわれている。

本発明はデジタル信号の記録再生にはアナログ信号の記
録再生はどＳ／Ｎを必要としないことに着目し、映像信
号が記録された記録層１８ｂのさらに浅層部に広帯域の
デジタル信号を記録し、デジタル信号記録層１８Ｌとす
る。なお、第４図中の１７はベースフィルムを示す。デ
ジタル信号の再生には、Ｓ／Ｎが１６　ｄＢあれば１０
−５程度の符号誤シ率となシ実用的な値に近づく。余裕
をもって２０〜３０　ｄＢのＳ／Ｎ　が確保できれば十
分である。したがって浅層に記録するデジタル信号はＳ
／Ｎが上記値を満足する程度の深さに記録すればよい。

記録層の深さの制御は記録電流で行なうことができ、映
像信号を最適記録電流（再生出力が最大となる記録電流
値）で記録するとすれば。

デジタル信号の記録電流はそのに〜塊でよい。

当然ながら記録した映像信号のあとからデジタル信号を
浅層記録するわけであるから映像信号の再生出力が低下
するが、その程度はデジタル信号の記録層が極めて薄い
だめ小さく、上記記録電流値を例にとると３〜６ｄＢに
おさまる。しかもテープの表面性による雑音が浅層に記
録されたデジタル信号のため映像信号の再生に直接関与
しにくくなり変調性雑音が軽減されるだめ実質的な映像
信号のＳ、／Ｎ低下は２〜３ｄＢ程度にとどまる。この
ように、先に記録した映像信号のＳ／Ｎ劣化を小さく押
え、実用的な符号誤シ率をもつデジタル信号を、その上
に記録することが可能である。

ところで映像信号とデジタル信号の占有帯域が離れてい
る場合には再生信号からフィルりにより所望の信号を得
ることが可能であるが１両信号が近接している場合や重
なっている場合を考慮すれば映像信号を記録再生する回
転ヘッドのアジマス角とデジタル信号を記録再生する回
転ヘッドのアジマス角とを異ならせる必要がある。一般
に記録ヘッドのギャップ方向に対して再生ヘッドのギャ
ップ方向がθだけ傾いていると１次のよう−な損失Ｌが
生じることが知られている。

ただし、Ｗニドラフ２幅 λ：記録波長 しだがって映像信号用回転ヘッドの再生出力は。

デジタル信号記録層１８Ｌに記録されている信号を拾わ
ず映像信号のみを再生し、デジタル信号用回転ヘッドの
再生出力は映像信号記録層１８ｂの信号を拾わずデジタ
ｌし信号のみを再生するようアジマス角を設定すること
ができる。たとえば映像用およびデジタル用ヘッドのア
ジマス角を３００異ならせることにより実用的なトラッ
ク幅で１．５〜２ＭＨｚ以上の全帯域にわたって両信号
の帯域を共有させることが司能である。その結果、第５
図に示すように周波数変調した輝度信号１９と低域変換
した搬送色信号２０を周波数多重して映像信号記録層１
８ｂに記録し、それらの信月と同帯域内にあって広帯域
なデジタル信号２１をデジタル信号記録層１Ｂ＆に記録
することができる。第４図に示した０周波数アロケーシ
ョンの場合、映像信号のＳ／Ｎ劣化は２〜３ｄＢにとど
まり、約４Ｍｆｔのデジタル信号が記録可能々わけであ
り、これは。

音声信号をＰＣｉＭｊ、てデジタル記録できることを意
味しておシ、ガードバンドの存在しない長時間モードに
おいても従来例で説明した音声ＦＭ記録に比較し、はる
かに優れた音声信号の記録再生が可能となることを示し
ている。

映像用および音声ＰＣＭ用ヘッドのアジマス角を十分大
きくとっておけば、長時間モードの音声ＰＣＭヘッドの
トラック位・置は映像トラック上のどこに来てもよい。

このような条件下において。

音声ＰＣＭ用ヘッドの位置はガードバンドが存在する標
準モーＶ゛の性能に注目して決定するのがよい。第６図
にその一実施例を示す。ａは回転シリンダ８上のヘッド
配置図で映像ヘッド４および５は逆アジマスで互いに１
８００の位置にある。音声ＰＣＭ信号は専用ヘッド６お
よび７で記録するが、このヘッド６および７は映像用ヘ
ッド４および５と角度ψをなすように配置され、さらに
ｂに示すように基準面に対して高さをｈだけずらせた形
に配置する。第６図の角度ψ０と段差りにより。

ビデオヘッド、の走査軌跡と音声ＰＣＭへ・ノドの走査
軌跡との間には の間隔が生じるためψとｈを適当に設定することによｐ
ｃ図に示すように標準モードにおいてはガードバンドの
中央に音声ＰＣＭ用記録ヘッド６および７がくるように
できる。０図は音声ＰＣＭへノド幅２０μｍ、ψ＝４５
°、ｈ＝２０／１ｊ７７１とした場合の例であり、この
場合長時間モードにおいてはｄに示すごとく映像トラッ
ク上に音声ＰＣＭへノド６，７がくることになる。

すでに説明したように長時間モードにおいては。

浅層への記録とアジマス損失により音声ＰＣＭ信号が映
像トラック上に記録可能であるが、映像信号のＳ／Ｎが
若干劣化する。しかしながら第６図　　　　　゛の実施
例で説明したようにガードバンドの存在する標準モード
ではガードバンド上に音声ＰＣＭ記録を行なうためＳ／
Ｎの劣化は全く生じない。

以上のように標準モードと長時間モードで兼用しうる一
対の音声ＰＣＭ用へ・ノドを設けることにより１両モー
ドとも高品質な音声ＰＣＭ記録を実現することができる
。

また、標準モードでは、基本的に映像信号のガードバン
ド上に音声ＰＣＭ記録するわけであるから音声ＰＣＭ記
録信号が映像信号を劣化させることはないため音声ＰＣ
ｉＭ記録時の記録電流を長時間モードに比較して大きく
しても差しつかえない。

このようにすれば標準モードにおける音声ＰＣＭ信号の
読出しの際のＳ／Ｎが向上し、より符号誤りの少ない記
録方式を実現しつる。

さらに、音声ＰＣＭ記録用ヘッドのヘンＦ幅について第
６図の実施例は２０μｍとしたが、これは例えば長時間
モードの映像信号トラック幅よシ小さく選ぶことが可能
で、音声ＰＣＩ信号の読出しの際のＳ／Ｎが僅かに落ち
るが、これは符号誤り率が所望の値を越えていれば再生
音にはほとんど影響を与えない。この場合映像トラック
はその浅層部に音声ＰＣＭ記録が行なわれない領域が残
るため映像信号のＳ／Ｎは第６図の場合より向上する。

このように構成しても角度ψと段差りを適当に設定すれ
ば標準モードで映像トラック間ガードバンドのほぼ中火
に音声ＰＣＭ　）ラックを配置することが可能である。

また、標準モードにおける音声ＰＣＭ信号の記録電流を
再生出力がほぼ最大となる最適記録電流付近に設定すれ
ば特別な消去ヘッドを必要としないで信号を書き換える
ことができるので音声の７フタレコ一デイング機能が容
易に実現できる。

第７図は本発明の一実施例の要部ブロック構成図である
。同図において、端子２９には映像信号が与えられ、記
録側映像信号処理回路３０を経て記録増幅器３１で増幅
され１回転ヘッド４，６を　、通して磁気テープに記録
される。記録側映像処理回路３ｏは輝度信号を周波数変
調し、搬送色信号を低域変換して周波数多重する。

次に端子３２に与えられた音声信号は記録側音声信号処
理回路３３を経て記録増幅器２２で増幅され１回転ヘッ
ド６．７を通して磁気テープに記録される。記録側音声
信号処理回路３３は、音声信号を符号変調（ＰＣＭ）Ｌ
、それを記録しやすい形に符号変換し、例えば周波数変
調信号を施す。

次に再生時について説明する。磁気テープに記録された
映像信号とデジタル化音声信号をアジマス角を変えた。

それぞれの専用ヘッドで再生する。

映像信号は回転ヘッド４および５で再生され、増幅器２
３で増幅したあと、再生側映像信号処理回路２４に入力
され、元の映像信号に復調し、端子２５に出力する。音
声信号は回転ヘッド６および７で再生され、増幅器２６
で増幅したあと再生側音声信号処理回路２７に入力され
１元の音声信号に復号し、端子２８に出力する。

発明の効果 以上詳述したように、本発明は標準モードにおいては映
像トラックのガードバンド部分に音声ＰＣＭ信号を記録
し、ガードバンドの存在しない長時間モードにおいては
映像トラック上に映像トラックのアジマス角とは異なる
アジマス角をもつ別ヘッドにより音声ＰＣｉＭ信号を重
ね記録するものであり、標準モードにおいては映像信号
のＳ／Ｎを全く劣化させることなく、また長時間モード
では僅かのＳ／Ｎ劣化を伴なうだけで音声信号のＰＣＭ
記録再生を可能とする。したがって従来のＶＴＲにおけ
る再生音声信号に比較し、Ｓ／Ｎ、周波数特性、ひずみ
率、ワウフラッフなどの諸性能を飛躍的に向上させるこ
′とができる。特に標準モードおよび長時間モードとも
音声のＰＣＭ記録が可能であるため、従来の音声記録方
式である固定　・ヘッド記録やＦＭ記録を必要としない
ため使用する磁気テープの磁性層厚みを薄くすることが
可能となるため磁気テープのコストダウンなどにも寄与
しうるという極めて有用な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は放送用ＶＴＲ［ｉけるトラックパターンを示す
図、第２図は従来や民生用アジマス記録式ＶＴＲのトラ
ックパターンを示す図、第３図ａ。 ｂはそれぞれ異なるモー、ト−におけるアジマス記録式
のトラックパターンの拡大図、第４図は本発明の詳細な
説明す−るための磁気テープ断面図、第５図は同じく周
波数アロケージ、ヨン図、第６図は本発明の一実施例に
よる磁気記録再生方法を説明するだめのヘッド配置図と
トラックパターンとヘッド位置の関係図、第７図は上記
磁気要部構成図である。 ４．５・・・・・・映像信号用回転ヘッド、６，７・・
・・・・音声ＰＣＭ用回転ヘッド、１１．１３・・・・
・・映像トラック、１５．１６・・・・・・映像トラッ
ク、８・・・・・・回転シリンダ、１８・・・・・・磁
性層、１８ａ・・・・・・音声ＰＣＭ信号記録層、１８
ｂ・・・・・映像信号記録層、２１・・・・・音声ＰＣ
Ｍ信号帯域。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第　２　図 第３図 （α） ／ｆ４ 第４図 第５図 ／ｑ Ｍ侠挾ｔｓｈｚ） 第　６　図。 （η）（ｂ） 第７図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号トラック間にガードバンドが存在しない
   第１の記録モードとガードバンドが存在する第２の記録
   モードが共存する回転ヘッド型ＶＴＲの前記第１の記録
   モードは映像信号トラック上に映像信号とは異なるアジ
   マス角のヘッドにより音声ＰＣＭ信号を重ね記録し、前
   記第２の記録モードでは音声ＰＣＭ信号トラックが前記
   ガードバンド上にくるよう記録することを特徴とする磁
   気記録再生方法。
2. （２）第１のモードと第２のモードにおいて音声ＰＣＭ
   信号を記録するためのヘッドは同一のヘッドであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生
   方法。
3. （３）第２のモードにおける音声ＰＣＭ信号の記録電流
   を第１のモードにおける音声ＰＣＭ信号の記録電流より
   大きく設定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の磁気記録再生方法。
4. （４）第１のモードにおける映像トラック幅に対し、音
   声ＰＣＭ信号の記録ヘッド幅を小さく設定したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生方法
   。
5. （５）第２のモードにおける音声ＰＣＭ信号の記録電流
   をほぼ最適記録電流に設定し、音声ＰＣＭ信号のみアフ
   タレコーディングを行なえるよう構成したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生方法。