JPS63149983A - カラ−ビデオ信号記録装置 - Google Patents

カラ−ビデオ信号記録装置

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JPS63149983A
JPS63149983A JP61297423A JP29742386A JPS63149983A JP S63149983 A JPS63149983 A JP S63149983A JP 61297423 A JP61297423 A JP 61297423A JP 29742386 A JP29742386 A JP 29742386A JP S63149983 A JPS63149983 A JP S63149983A
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JP
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signal
channel
frequency
luminance
signals
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JP61297423A
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Inventor
Susumu Kozuki
上月 進
Takashi Ishikawa
尚 石川
Yoshitake Nagashima
長島 良武
Katsuji Yoshimura
克二 吉村
Koji Takahashi
宏爾 高橋
Kenichi Nagasawa
健一 長沢
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Canon Inc
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Canon Inc
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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〕 本願発明はビデオ信号記録装置に関し、特に広帯域のビ
デオ信号を記録するだめのビデ第1′ε号記録装置に関
する。
〔従来の技術) 近年テレビジョン信号の再現画質を向上させるために各
種の高解像度広帯域のテレビジョン信号の規格が提案さ
れている。例えば走査線枚数を1125木とし、輝度信
号帯域を20MHz程度とする所謂higi−defi
ritionテレビジョン(HD−TV)信号、現行の
テレビジョン信号と互換性を有し、かつ輝度信号帯域を
8 M HZ程度とする所謂extended−def
initionテレビジョン(ED−TV)信号等が提
案さねている。
これら広帯域のテレビジョン信号を記録再生することを
考察するに、現行のビデオテープレコーダでは記録再生
可能な帯域は4MHz程度であり、上述の如き広帯域の
テレビジョン信号を記録再生することができない。そこ
で従来より広帯域のテレビジョン信号をマルチチャンネ
ル化し、各チャンネルについては4 MHz程度の帯域
に抑え、記録再生を行うVTRか各種提案されている。
(発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上述の如きマルチチャンネル記録を行う
VTRを想定した時、コンポジットビデオ信号を帯域分
割等の単純な方法でマルチトラック化したとしても、ジ
ッタ等の影響を極めて正確に除去してやらねばならず、
再生系の回路構成か大規模化してしまう。特に高周波数
成分と低周波数成分とでビデオ信号を分割する場合には
、両成分を取扱う回路の時定数が異なるため、再生時こ
れらの画周波数成分の時間的な整合をとり元のビデオ信
号を復元するのは至難であった。
また、コンポジットビデオ信号をR,G、B成分等のコ
ンポーネント信号に分離して記録を行うことを考えた場
合、各コンポ−ネント信号夫々が広帯域信号であるため
、これらを夫々マルチチャンネル化せねばならずチャン
ネル数が激増するため、高密度記録を行うことができな
い。
更に、VTRに於いてはオーディオ信号、できればステ
レオオーディオ信号を相対速度を大きくとって記録する
ことが望まれるが、上述の如き手法ではこの様なオーデ
ィオ信号の記録は実現することが困難であった。
そこで近年ビデオ信号やオーディオ信号をディジタル化
して記録する手法も各種提案されているが、信号をディ
ジタル化することにより帯域は更に拡がるため高密度記
録は望むべくもない。
本願発明は上述の如き問題に鑑み、簡単な構成で輝度情
報及び色情報のいずれについても広帯域のビデオ信号を
高音度記録できるビデオ信号を提供することを目的とす
る。
〔問題点を解決する為の手段〕
かかる目的下に於いて本発明のビデオ信号に於いては、
ビデオ信号中の輝度信号をFM変調したFM変調波の立
上りに同期して反転する第1の信号と、前記FM変調波
の立上りに同期して反転する第2の信号とを形成し、前
記ビデオ信号中の2種の色差信号の低周波成分より得た
栄進色信号を前記第1の信号と前記第2の信号の一方の
低域に周波数変換して多重した第1の多重信号と前記2
種の色差信号の少なくとも一方の高周波成分を前記第1
の信号と前記第2の信号の他方の低域に配して多重した
第2の多重信号とを記録媒体上に記録する構成としてい
る。
(作用) 上述の如く構成することにより、広帯域の輝度情報は極
めて簡単な構成で、同形態で、かつ取扱う情報の周波数
の等しい第1及び第2の信号となり、かつ色情報のみが
周波数分割により低域のみにてマルチチャンネル化され
るので時間軸変動による再現画面上への影響も小さくで
き、広帯域の輝度情報及び色情報を良好に記録できる。
〔実鞄例) 以下、本発明の一実施例につきその詳細を説明する。尚
、以下では取扱うビデオ信号とじて輝度信号帯域8MH
z程度のNTSC信号を想定する。
第1図は本発明の一実施例・とじてのVTRの記録系の
構成を示すブロック図、第2図(A)。
(B)は第1図のVTRに於けるヘット配置を示す図で
ある。
本実施例のVTRに於いては、輝度信号については従来
の2倍程度の変調周波数(例えばシンクチップ部分を8
.4MHz、白ピーク部分を10.8MHz)となる様
FM変調し、このFM変調波の立上りに同期して反転す
る信号と、立下りに同期して反転する信号とを形成し、
これらを2つのチャンネルの輝度信号とする。
そしてこれらの2つのチャンネル中一方のチャンネルに
は低域変換されたクロマ信号を重畳し1、更に他方のチ
ャンネルには前記クロマ信号中に含まれない高周波域の
色情報を含む色差信号を低域に配して多重するものであ
る。
第2図に於いてIA、IBは第1チヤンネルの記録信号
を記録するためのヘット、2A、2Bは第2チヤンネル
の記録信号を記録するためのヘッドである。ヘッドIA
、IBは互いに180°の位相差をもって毎秒30回転
で回転し、これらに近接した位相差で夫々回転するヘッ
ド2A。
2Bは互いに180゛の位相差をもって回転する。また
各ヘッドIA、IB、2A、2Bのアジマス角は夫々+
10@、−10@、+30°。
−30° とする。第2図(A)に示す様にこれら4つ
のヘッドが固設された回転シリンダ3に対して磁気テー
プ4は180゛以上の角範囲に亘って巻装され、シリン
ダ3は矢印5で示ず方間に回転する。またヘッドIAと
2A、ヘッドIBと2Bは第2図(B)に示す様に所定
の段差Twを有する様シリンダ3上に固設されており、
このTwはトラックピッチとほぼ一致することになる。
第3図は第2図に示すヘッドを用いて記録を行った場合
の、磁気テープ上の記録パターンを示す図である。図示
の如く2つのトラックが同時に形成されることになり、
第1チヤンネルの信号が記録されるトラックT、A、T
、Bと第2チヤンネルの信号が記録されるトラックT2
AI72Bとが交互に配列されることになる。またアジ
マス角については図示の如く隣接トラックで必ず20°
以上の差を有し、再生時に於ける隣接トラックからのク
ロストークを防止する役割を果たしている。また磁気テ
ープ4は不図示のキャプスタン等より各ヘッドが18o
°回転する間(1/60秒間)に2Twに対応する距離
走行せしめる。
以下、第1図に基づき各ヘッドへ供給される記録信号に
ついて詳細に説明する。
第1図に於いて、端子10は広帯域カラービデオカメラ
からの8MHz程度の帯域を有する輝度信号と複合同期
信号とが人力される端子、41は0〜1.5MHzの帯
域を有する(R−Y)信号が入力される端子、42は0
〜0.5MHzの帯域を有する(B−Y)信号が人力さ
れる端子である。
44は入力された(R−Y)信号の帯域を0.5MHz
以下に規制するローパスフィルタ(LPF)で、このL
PF44より出力される(R−Y)信号と端子42に入
力された(B−Y)信号とはエンコーダ45に供給され
る。
エンコーダ45では色副搬送波周波数(f se)で発
振する発振器46の発振出力を用いて周知の直角二相変
調等が行われ搬送色信号(クロマ信号)を得る。このク
ロマ信号はバンドパスフィルタ(BPF)47で帯域制
限された後加算器48で端子10に人力されている前述
の輝度信号と混合され、NTSCコンポジットテレビジ
ョン信号の形態とされ、カメラのモニタ用出力として端
子43より出力される。
この様にして得たコンポジットテレビジョン信号はくし
形フィルタ11により、輝度信号Yと搬送色信号(クロ
マ信号)Cとに分離される。
輝度信号Yはローパスフィルタ(LPF)12でその高
域成分がカットされ、クランプ回路。
クリップ回路、プリエンファシス回路等の周知の回路を
含む輝度信号処理回路13へ供給される。
該回路13で処理された輝度信号はFM変調器14へ供
給され、従来の2倍の変調周波数(例えばシンクチップ
部8.4MHz、白ピーク部10.8MHz)でFM変
調される。
このFM変調された輝度信号はパルス成形回路15でパ
ルス状に波形成形され、1/2分周器16a、16bに
夫々供給される。1/2分周器16aではパルス成形回
路15より出力されたパルスの立上りエツジでハイレベ
ル(Hi)とローレベル(Lo)を反転させて1/2分
周を行い、1/2分周器16bでは立下りエツジてHl
とLOを反転させて1/2分周を行う。
即ち、1/2分周器16aでFM変調波に係るパルスの
立上りエツジのタイミングが保存され、1/2分周器1
6bでは同じく立下りエツジのタイミングが保存される
ことになる。この様子を第4図(a)、(b)−(c)
、(d)に示す。
図中(a)はFM変調器14の出力、(b>>:パルス
成形回路15の出力、(C)は1/2分周器16aの出
力2 (d)は1/2分周器16bの出力を夫々示す。
上述の如く分周された信号(第1チヤンネル及び第2チ
ヤンネルの輝度信号)は夫々バイパスフィルタ(HPF
)17a、17bに供給され、後述の低域変換クロマ信
号、低域変換色差信号。
被FM変調オーディオ信号のための帯域成分を減衰させ
加算器18a、18bに供給される。
一方、くし形フィルタ11で分離されたクロマ信号はバ
ンドパスフィルタ(BPF)19で帯域制限され、周知
のACC回路20でレベル調整されて後、周波数変換を
行う平衡変調器(BM)21に供給される。8M21で
はアイドラ信号発生器22より供給されるアイドラ信号
に基いてクロマイ8号の搬送周波数を低周波(例えば7
43KHz)に変換する。
このアイドラ信号は周知の如く水平同期信号(HD)分
離回路23で分離されたHDに基づき信号のクロストー
ク成分を除去するために11/2fHシフトする。LP
F24は8M21の出力中、低域変換された信号となる
下側波帯成分のみを通過させ、低域変換クロマ信号とし
て加算器18aに供給するためのものである。
端子41に入力された(R−Y)信号はBPFlllに
供給され、0.5〜1.5MHz成分か分離される。こ
の分離された高域の(R−Y)信号は振幅変調器(AM
)112にて、発振器46の発振信号によりAM変調さ
れ、カラバーストの期間にこの発振信号を基準信号とし
て付加して後BM114に供給される。8M114では
アイドラ信号発生器116より発生されるアイドラ信号
により、搬送周波数を低域に変換11 / 2 f H
周波数がシフトされる。こうして低域に変換された被振
幅変調色差信号はLPF115を介して加算器18bに
供給される。
また、入力端子25より人力されたLチャンネルのオー
ディオ信号と端子26より入力されたRチャンネルのオ
ーディオ信号とは夫々加算器27及び減算器28に供給
される。加算器27からは両チャンネルの和信号(L+
R)、減算器28からは両チャンネルの差信号(L−R
)が得られ、これらは信号処理回路29.30にてエン
ファシス、対数圧縮等の処理が施された後、FM変調器
31.32に供給される。そしてこのFM変調器31.
32より出力される被FM変調オーディオ信号は加算器
33a、33bにて第1チヤンネル、第2チヤンネルの
信号に加算される。
パイロット信号発生回路34は周知の4周波力式による
トラッキング制御用パイロット信号を発生する回路であ
り、発振器35の発振信号を互いに異なる4つの分周比
で分周することにより、4種類のパイロット信号を+a
次出出力る。
この分周比はヘットの回転位相に係る30Hzの矩形波
信号(PG)基づくタイミングで順次切換えられる。尚
、このPGはPG発生器36により出力される。この様
にして得られたパイロット信号は加算器38a、38b
に供給され、第1チヤンネル、第2チヤンネルの信号に
加算される。
上述の如くして加算器38a、38bより得られる第1
.第2チヤンネルの記録信号の周波数アロケーションを
第5図(A)、(B)1.:示す。このアロケーション
は両チャンネル共従来よりあるVTRのそれと全く同様
であるので記録可能な信号であることは言うまでもない
尚、図中Yは輝度信号、Cはクロマ信号、CXは高域の
色差信号、Aはオーディオ信号、Pはパイロット信号成
分を夫々示す。
これら第1.第2チヤンネルの記録信号は、夫々記録ア
ンプ39a、39b、3りc、39dを介してヘッドI
A、IB、2A、2Bに供給され、ヘッドIA、IBに
よって第1チヤンネルの信号が、ヘッド2A、2Bによ
って第2チャンネルの信号が夫々第3図に示す如く磁気
テープ4上に記録される。従って4種類のパイロット信
号は2トラツクに1fffi類づつ順次記録されること
になる。
第6図は本実施例のVTRの再生系の構成を示す図であ
る。再生時に於いては各ヘッドIA。
IB、2A、2Bは夫々トラックT IA+ T I[
1゜T2A、T2Bをトレースする。
ヘッドIA、IBで再生された第1チヤンネルの信号は
ヘッドアンプ51a、51bで増幅され、前述のPG発
生器36より発生されたPGにより制御されるスイッチ
52aにて、各ヘッドが各トラックをトレース中の信号
を連続信号として取出す。このスイッチ52aの出力は
HPF53aに供給され再生信号中に含まれる第1チヤ
ンネルの輝度信号のみが分1盟される。ドロップアウト
補償回路(DOC)54aは再生信号中にドロップアウ
トが生じた時、これを1水平走査期間前の信号で置換す
る回路であり、該回路54aを介した第1チヤンネルの
輝度信号はリミッタ55aでレベル変動が除去され、パ
ルス状に形成される。
一方ヘッド2A、2Bで再生された第2チヤンネルの信
号は第1チヤンネルと同様に、ヘッドアンプ51c、5
1dで増幅され、スイッチ52bで連続信号とされる。
そして同様にHPF53b、DOC54b、  リミッ
タ55bを介してパルス状の第2チヤンネルの輝度信号
を得る。
タイミング補正回路56は記録時と再生時のヘッドも相
対的な位置ずれを補償するため、第2チヤンネルの輝度
信号の出力タイミングを補正している。
こうして得た第1.第2チヤンネルのパルス状輝度信号
は合成回路57に供給され、元の広帯域の輝度信号に係
るパルス状被FM変調輝度信号を得る。この合成回路5
7は例えば排他的論理和回路(EXOR)等で構成され
、第4図(e)に示す如き出力を得る。
回路57で合成された被FM変調輝度信号はFM復調器
58で復調され、ディエンファシス回路等を含む信号処
理回路S9で光輝度信号に戻される。60は後の処理工
程で加算されるクロマ信号の周波数の成分(1/2f、
の奇数倍近傍の周波数成分)を除去する。そしてノイズ
リダクション回路(tlR)61でノイズ成分を抑圧し
た後端子100から出力される。
スイッチ52aの出力信号からBPF63aで分離され
たクロマ信号はACC回路64aにより再生レベルが補
正されて後、8M65aに供給され、アイドラ信号発生
器66aで発生されるアイドラ信号に基づいて元の帯域
に戻される。
8M65aの出力はBPF66aに供給され不必要な周
波数成分が除去された後くし形フィルタ68aに供給さ
れる。このくし形フィルタ68aはくし形フィルタ60
と逆の特性り1/2fHの奇数倍近傍の成分を通す)を
有し、これによって輝度信号成分やオーディオ信号成分
の洩れ込み並びに瞬接トラックのクロマ信号のクロスト
ーク成分を除去するためのものである。
即ちアイドラ信号発生回路66aで発生された成分(’
t’Hの整数倍近傍)を有するため、これはくし形フィ
ルタ68aにて除去されて後デコーダ91へ供給される
また、アイドラ信号発生回路66aはHD分離回路69
aで分離された再生HD及びくし形フィルタ68aより
出力されるクロマ信号中のカラーバースト信号に基づい
て記録再生系で発生したジッタを含むアイドラ信号を発
生しており、8M65aより出力されるクロマ信号はこ
のジッタを除去されたものとなる。
一方、スイッチ52bの出力信号からBPF63bで分
離された高域(R−Y)信号は、前述の基準信号に基つ
きACC回路64bて利得制御されて後BM65bに供
給され元の尖送周波数fSCの振幅変調信号とされる。
この8M65bにて時間軸変動の補正、隣接トラック間
のクロストークの除去を行う課程は8M65aに於ける
クロマ信号のそれと同様で、カラーバースト信号を用い
るか前述の基準信号を用いるかが違うのみである。
この被振幅変調(R−Y)信号はタイミング補正回路7
0にて前述したクロマ信号とのタイミングが合わされた
後、AMM調回路89にて復調される。
デコーダ91からはO〜0.5MHzの帯域を有する(
R−Y)信号、(B−Y)信号が夫々出力され、(B−
Y)信号は端子92より出力される。他方デコーダ91
から得た(R−Y)信号はAMM調回路89で復調され
た0、 5〜1.5MHzの(R−Y)信号と加算器9
0にて加算された後、広帯域(R−Y)信号として端子
93から出力される。
またスイッチ52aの出力からBPF73aで分離され
た被FM変調オーディオ信号(和信号)はFMM調器7
4aでFM変調された後、ノイズリダクション回路75
aで前述のエンファシスや対数圧縮に応じたノイズ除去
等が行われ、再生和信号(L+R)が得られる。同様に
スイッチ52bの出力からBPF73bで分離された被
FM変調オーディオ信号(差信号)はFMM調器74b
で復調されて後、ノイズリダクション回路75bを介し
て再生差信号(L−R)が得られる。更に、再生差信号
(L−R)はタイミング補正回路76に供給され再生和
信号(L+R)とタイミングを一致させる。そしてこれ
らの信号は加算器77、減算器78に供給され、夫々よ
りLチャンネル、Rチャンネルの再生オーディオ信号を
得る。
この様にして、出力端子101,102からはLチャン
ネル、Rチャンネルの再生オーディオ信号が得られる。
スイッチ52aの出力信号は遅延回路79にてヘッドI
A、IBと、ヘッド2A、2Bのトレースタイミングの
差に係る期間遅延され加算器80にてスイッチ53aの
出力信号と加算される。加算器80の出力はLPF81
に供給されパイロット信号成分が分離されて、トラッキ
ング制御信号発生回路(ATF回路)82に供給される
。これに伴って同時にトレースされている2つの隣接ト
ラックを一単位として、ATF回路82にて4周波方式
に伴う周知の処理が行われトラッキングエラー信号が得
られる。トラッキング制御回路86はこのトラッキング
エラー信号に基づいて、不図示のキャプスタン等を制御
し、目標トラック上を各ヘッドが正確にトレースする様
磁気テープ4の走行を制御する。
上述した如きVTRによれば広帯域の色情flu及び輝
度情報を含むビデオ信号を簡単な構成て、時間軸変動に
伴う劣化を最小限に抑えて、ステレオオーディオ信号と
共に記録再生可能とすることができた。また、一方のチ
ャンネルのみを再生することで狭帯域であるかビデオ1
°3号の再生か可能であり、それか第1チヤンネルてあ
ればモノラルのオーディオ信号の再生が行える。つまり
第1チヤンネルの記録信号のみを再生するVTR,例え
ば従来の2ヘツドVTRによっても、本実施例のVTR
による記録信号を再生可能であり、所謂互換性を持たせ
ることかできる。
尚、上述の実施例に於いては第2チヤンネルの輝度信号
の低域にAM変調後低域変換した(R−Y)信号を周波
数多重したが、(R−Y)信号と(B−Y)信号を時分
割で多重した信号を周波数多重することも可能である。
また信号形、聾もAM変変調同周波数変換る形態でなく
、FM変調信号とすることも可能である。
更に被FM変調オーディオ信号とビデオ信号とは周波数
多重する構成としているが、被FM変調オーディオ信号
を磁気記録媒体の深層に記録し、ビデオ信号を表層に記
録することにより同一トラックに記録する構成とするこ
とも可能である。
更にトラッキング制御の手法については所謂4周波方式
により行ったが他の方法、例えばテープ端縁に沿ってト
ラックピッチに係るコントロール信号を記録し、これを
再生することによってトラッキング制御を行う様に構成
することも可能である。
〔発明の効果〕
以上説明した様に本願発明によれば、広帯域の色情報及
び輝度信号を簡単な構成で良好に記録再生できるカラー
ビデオ信号記録装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本願発明の一実施例としてのVTRの記録系の
構成そ示す図、 第2図(A)、’(B)は第1図のVTRに於けるヘッ
ド配置を示す図、 第3図は第1図のVTRによる磁気テープ上の記録パタ
ーンを示す図、 第4図は輝度信号のチャンネル分割の様子を示す図、 第5図(A)、(B)は各チャンネルの記録信号の周波
数アロケーションを示す図、第6図は第1図の記録系に
対応するVTRの再生系の構成を示す図である。 IA、IBは第1チャンネル用回転ヘッド、2A、2B
は第2チャンネル用回転ヘッド、14は輝度信号用FM
変調器、 15はパルス成形回路、 16a、16bは1/2分周器、 18a、18bは加算器、 21は平衡変調器、 27は加算器、 28は減算器、 31.32はオーディオ信号用FM変調器、33a、3
3bは加算器、 44はローパスフィルタ、 45はエンコーダ、 112はAM変調器、 114は平衡変調器である。 璧3図 策4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. カラービデオ信号中の輝度信号をFM変調したFM変調
    波の立上りに同期して反転する第1の信号と、前記FM
    変調波の立上りに同期して反転する第2の信号とを形成
    し、前記ビデオ信号中の2種の色差信号の低周波成分よ
    り得た搬送色信号を前記第1の信号と前記第2の信号の
    一方の低域に周波数変換して多重した第1の多重信号と
    、前記2種の色差信号の少なくとも一方の高周波成分を
    前記第1の信号と前記第2の信号の他方の低域に配して
    多重した第2の多重信号とを記録媒体上に記録するカラ
    ービデオ信号記録装置。
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