JPS63249907A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

磁気記録再生装置

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JPS63249907A
JPS63249907A JP8375787A JP8375787A JPS63249907A JP S63249907 A JPS63249907 A JP S63249907A JP 8375787 A JP8375787 A JP 8375787A JP 8375787 A JP8375787 A JP 8375787A JP S63249907 A JPS63249907 A JP S63249907A
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JP
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recording
audio
signal
head
video
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JP8375787A
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Inventor
Atsushi Yoshioka
厚 吉岡
Katsuyuki Watanabe
克行 渡辺
Fumihiko Yamanushi
山主 文彦
Michio Masuda
増田 美智雄
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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〕 本発明は、映像信号と音声信号とを夫々回転ヘットによ
って重ね記録するヘリカルスキャン方式の磁気記録再生
装置に関する。
〔従来の技術〕
近年磁気ヘッドや磁気テープの改良に伴い、映像信号の
磁気記録再生特性が向上してきた。このため所望のS/
Nを得るのに必要なテープ量が少なくてすみ、テープ速
度を遅くして記録密度を向上させるようになってきた。
しかし、音声信号は、音声ヘッドが固定されているため
、テープ速度が遅くなった分だけ再生音声出力の帯域が
狭くなり、S/Nが劣化するという欠点があった。さら
にテープ走行系の不安定さに伴いワウ・フラッタ、歪率
などの性能にも難点があった。
そこで、上記技術の欠点を軽減・解消すべくビデオトラ
ック兼用記録の技術が知られている。このビデオトラッ
ク兼用記録の技術は、たとえば、テレヒジョン学会雑誌
 Vol、39.No、4pp、329−332に示さ
れているように、音声信号に応じてFM変調されたFM
音声変調信号をトラックに記録し、次に輝度信号に応じ
てFM変調された輝度変調信号と低減変換されたクロマ
低減信号を上記FM音声変調信号が記録されたと同じト
ラックに重ね書き記録するものである。
初めにFM音声変調信号を記録し、次に映像変調信号を
重ね書きすることとなり、磁気テープの磁性層の奥深く
までFM音声変調信号が記録され、そのあと、上記磁性
層の表面にFM音声変調信号より高周波の輝度変調信号
がこのFM音声変調信号を消去することなく記録される
こととなる。
かかる磁気記録再生装置はH4F1形ビデオテープレコ
ーダ(以下、単にVTRという)と呼ばれるものであっ
て、従来一般的であった固定ヘッドを用いて音声信号を
バイアス記録のものに比べ、ダイナミックレンジ、ワウ
、フラッタ、歪率等の面ではるかに優れた特性を有して
おり、音声信号の再生特性の向上に大きな役割を果して
いる。
なお、かかるVTRでは、回転ドラム上に音声信号の記
録ヘッドを2個必要とする。元来、映像信号の記録ヘッ
ドを少なくも2個必要であるから、ヘッド数は最低4個
必要となるが、SP(標j4りモードとBP(長時間)
モードで映像信号の記録ヘッドを使いわけるときには、
映像信号の記録ヘッドを4個用いているので、この場合
には、ヘッド数は合計6個となる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記した音声信号の記録方法は深層記録法などとよばれ
ているが、映像信号と音声信号とを同時に記録する場合
には、上記のように性能面で優れた特性をもつものの音
声信号の後追い記録、いわゆるアフレコができないとい
う問題があった。
すなわち、音声信号の記録エリアは磁気テープの深層部
にあり、映像信号がその表層に記録されているために、
音声のみを記録し直すことは不可能である。
本発明の目的は、かかる問題点を解消し、回転ヘッドを
用いて音声信号のアフレコ機能を実現可能としたVTR
を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、磁気テープの表
層部に、映像信号による磁化領域よりも浅い磁化領域で
音声信号を記録する手段を設けたものである。
〔作用〕
映像信号が浅層部に、音声信号が深層部に記録されてい
る磁気テープ上に、これらの信号を消去することなく音
声信号をアフレコすることができ、したがって、再生映
像信号のS/N劣化が押圧でき、かつ深層部に記録され
ている音声信号とアフレコされた音声信号とを選択的に
再生できる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面によって説明する。
第1図は本発明による磁気記録再生装置の一実施例にお
ける記録系を示すブロック図であって、1は音声信号の
入力端子、2はノイズリダクション回路、3はプリエン
ファシス回路、4はFM変調回路、5はBPF (バン
ドパスフィルタ)、6は記録増幅器、7はスイッチ、8
は音声アフレコ用ヘッド、9は音声用ヘッド、10は磁
気テープ、11は映像信号の入力端子、12はLPF 
(ローパスフィルタ)、13は輝度記録プロセス回路、
14はHPF (バイパスフィルタ)、15は加算器、
16は記録増幅器、17はスイッチ、18はEPモード
用映像ヘッド、19はSPモード用映像ヘッド、20は
BPF、21は色度記録プロセス回路、22はLPFで
ある。
同図において、入力端子1から入力された音声信号はノ
イズリダクション回路2で微小レベル成分が強調され、
プリエンファシス回路3で高域成分が強調された後、F
M変調回路4でFM被変調信号とされる。その搬送周波
数はVH3規格で1.3MHzおよび1.7 MHz 
(音声2チヤンネル)である。また、FM変調回路4の
代りにPCM変調回路を用いた場合には、音声信号をザ
ンプリング周波数48KHz、量子化ビット数16bi
t、搬透間波数2M)Iz程度のPCM被変調信号とさ
れることもある(但し、この場合には、プリエンファシ
ス回路3に相当するものは必要としない)。その後、B
PF5で所望の帯域の信号が抽出され、記録増幅器6で
増幅された後、スイッチ7に供給される。
一方、入力端子11から入力された映像信号はLPF1
2で輝度信号成分が抽出され、輝度記録プロセス回路1
3で、VH3規格の場合、3.4〜4.4 Mllzの
搬送周波数を有するFM被変調信号とされた後、HPF
14で低域変換色度信号と重なる帯域の成分が除去され
て加算器I5へ加わる。
また、入力端子11から入力された映像信号はBPF2
0に供給されて色度信号成分が抽出され、色度記録プロ
セス回路21で、V HS規格の場合、0.629 M
Hzにその副搬送波周波数が低域変換された後、LPF
22で不要成分が除去されて加算器15に加わる。この
加算器15の出力信号は、記録増幅器16で増幅された
後、スイッチ17に供給される。
スイッチ7は、通常の映像・音声同時記録の場合N側に
、音声アフレコ記録の場合A側に閉じる。
スイッチ17はたとえば2時間録画が可能なSPモード
の場合S側に、たとえばテープ速度を1/3にして6時
間録画が可能なりPモードの場合E側に閉じている。
音声アフレコ用ヘッド8、音声用ヘッド9、EPモード
用映像へラド18およびSPモード用映像ヘッド19は
同一回転ドラム(図示せず)上に設けられている。
第1図では、これらヘッド8.9,18.19を1個ず
つ図示しでいるが、夫々回転ドラム上に2個ずつ搭載す
ることはもちろんである。また、EPモード用映像ヘッ
ド18とSPモード用映像ヘッド19とを同一ヘッドと
し、SP、SPモードの録画・再生を同一のヘッドで行
なうようにしてもよい。
アフレコ用音声ヘッド8、音声ヘッド9は各映像ヘッド
18.19に先行して磁気テープ10を走査し、映像・
音声同時記録を行なう場合には、スイッチ7はN側に閉
じており、音声信号が記録増幅器6からスイッチ7を介
して音声用ヘッド9に供給され、まず、磁気テープ10
に記録される。
また、映像信号が記録増幅器16からスイッチ17介し
て、EPモード時にはEPモード用映像ヘッド18に、
SPモード時にはSPモード用映像へラド19に供給さ
れ、音声信号が記録されたトラック上に重畳記録される
。
各ヘッドのトラック幅は音声ヘッド9で20〜25μm
、EPモード用映像ヘッド18で25〜30μm、SP
モード用映像ヘッド19で60μm程度に夫々選ばれる
。それらヘッドのコアはフェライトで形成されるものが
多い。
ところで、磁気テープ10に音声信号、映像信号を飽和
記録(再生出力レベルが最大となるように記録電流レベ
ルを設定して記録する方式)したとき、磁気テープの深
さ方向には、記録波長をメ及ぶ。VH3規格においては
、音声記録信号はλ一4μm、映像記録信号はλ−1,
4μm程度である。これら音声信号、映像信号の記録ト
ラックは互いに重なり合い、しかも、音声信号が先行し
て記録されるのであるから、結果的には、磁気テープ1
0の深さ方向に第2図に模式的に示したような磁化が残
る。同図(a)はSPモードのもの、同図(b)はSP
モードのものである。図中Aは音声信号の磁化領域、■
は映像信号の磁化領域であって、Tは映像信号の記録ト
ラックの幅、t。
は音声信号の記録トラックの幅である。すなわち、音声
信号による磁化領域への深さは1μm強に及ぶが、映像
信号による磁化領域Vの深さは0.4μm程度であり、
この映像信号による磁化に先行して音声信号が記録され
るために、音声信号による磁化は表層部で消去されて深
層部のみに残る。
したがって、音声信号は磁気テープの深層部分に至るま
で充分飽和記録をする必要があり、音声ヘッド9は、記
録磁界をギャップから広く減温するように、そのギャッ
プ長を0.8〜1.0μm程度とするのが一般的である
。なお、映像ヘッド18゜19のギャップ長は、通常、
0.4〜0,5μm程度である。
以上のように、映像信号と音声信号とが記録された磁気
テープ10上にアフレコ記録する場合には、スイッチ7
をA側に閉じ、入力端子1にアフレコ用の音声信号を入
力する。この音声信号は上記と同様に処理された後、ス
イッチ7を介してアフレコ用音声ヘッド8に供給され、
磁気テープ10上映像信号の記録トラックに重なって記
録される。
このアフレコ用音声ヘッド8による磁化領域を第2図で
Atとして示す。すなわち、この磁化領域Afは浅層部
における映像信号による磁化領域Vの一部に生ずる。
このようにアフレコ用音声信号を記録する場合、磁化領
域Vから再生される映像信号がほとんど劣化しないよう
にしなければならない。このために、まず第1に、音声
アフレコ用ヘッド8のトラック幅tb  (第2図)を
映像ヘッド18.19のトラック幅Tよりも狭くとるこ
とである。映像信号による磁化領域Vの浅層部全体にわ
たってアフレコすると、再生映像信号のS/Hの大きな
劣化が避けられないからである。第2に、アフレコする
音声信号の搬送周波数を映像信号の搬送周波数より高く
することである。これにより、音声信号は映像信号より
も短波長記録となり、前述のように、から、第2図に示
したように、磁気テープの極く表層部のみが音声信号で
書き替えられるにとどまり、予じめ記録されていた映像
・音声信号はほとんどアフレコ用音声信号によって消去
されることはない。第3に、アフレコ信号を飽和記録す
ることである。上記のように磁気テープ10の極く表層
部でアフレコを行なう場合、単純に考えれば不飽和記録
が望ましいようにも思える。しかし、不飽和記録をした
信号の再生レベルは磁気ヘッド毎に大きくばらつき、性
能確保が極めて困難である。
この実施例では、上記したように、アフレコ信号の記録
波長が映゛像信号の記録波長よりも短いために、飽和記
録を行なっても極く表層部にしか磁化が及ばない。した
がって、アフレコ性能を確保する上でも飽和記録が望ま
しい。
具体的には、通常の音声信号をFM記録する場合、搬送
周波数は1.3MI(zおよび1.7MHzとし、アフ
レコの場合には7〜10MHzの搬送周波数で記録する
ことが好ましい。発明者等の実験によると、このような
短波長でアフレコを行なっても、実用に耐えるだけのS
/Nが得られることがわかった。もちろんアフレコ用音
声ヘッド8のギャップ長は0.2〜0.3 μm程度と
し、映像ヘッドよりも狭く選ぶ。
以上のようにアフレコを行なうと、再生時、深層部の音
声信号と浅層部のアフレコ音声信号のいずれか望む方を
任意に選択出力できるという長所もある。これは、従来
の磁気テープ端部のリニアトラックを用いてアフレコし
ていたものでは考えられなかった特徴である。
次に、以上のようにアフレコに際しての音声信号の処理
手段について、第1図により説明する。
同図において、BPF5と記録増幅器6との間には、抵
抗R3,Ra、 RsとスイッチングトランジスタQ2
とからなる減衰器が設けられている。アフレコ時には、
入力端子24に入力される制御信号のレベルはHi g
 hとなり、記録信号のレベルを小さくする。前述した
ようにアフレコは短波長(高周波)記録を行なうので、
飽和記録するには、通常時よりも記録レベルを小さくす
る(記録電流     ′を増加させると、これにつれ
て再生出力レベルも上昇するが、記録電流があるレベル
以上になると、再生出力レベルは低下している。記録電
流レベルと再生出力レベルとの間にはこのような特性か
あるが、再生出力レベルが最大となる記録電流レベルで
記録するのが飽和記録であるが、記録周波数が高くなる
と、再生出力レベルを最大とする記録電流レベルは低下
する)。また、変調回路4においては、搬送周波数を決
める部分に抵抗R,,R2とスイッチングトランジスタ
Ql とからなる搬送周波数設定回路が設けられている
。これは、マルチバイブレーク形FM変調器の場合、バ
イアス電流を決める抵抗に相当するものであって、アフ
レコ時には、入力端子23に入力される制御信号のレベ
ルがHighとなり、搬送周波数を通常記録時よりも高
くする。
第3図は本発明による磁気記録再生装置の他の実施例の
記録系を示すブロック図であって、第1図に対応する部
分には同一符号をつけている。
この実施例はEPモード用映像ヘッドI8を音声アフレ
コに兼用するものであり、アフレコ専用の音声ヘッドを
省略できるようにしたものである。
したがって、アフレコ時には、スイッチ7がA側に閉じ
ることにより、音声アフレコ用ヘッドとしてEPモード
用映像ヘッド18が選択される。
この実施例では、第2図(b)におけるSPモードでの
映像信号による磁化領域Vの幅Tとアフレコ音声信号に
よる磁化領域Afの幅t、とが一致し、再生映像信号の
S/N劣化が問題となることもあるために、SPモード
のみアフレコ可能としても良い。このき、EPモード用
映像ヘッド18のギャップ長は映像信号の記録再生と上
記したアフレコ信号の記録再生とを両立させるために、
0.2〜0.3μm程度とする。なお、再生映像信号の
S/N劣化を特に問題としないときには、SPモードに
対してもアフレコを可能としてもよい。
第4図は本発明による磁気記録再生装置のさらに他の実
施例の記録系を示すブロック図であって、第1図に対応
する部分には同一符号をつけている。
この実施は音声ヘッド9をアフレコにも兼用するもので
あり、アフレコ専用の音声ヘッドおよび第1図、第3図
におけるスイッチ7を省略できる。
この場合でも、音声ヘッド9のトラック幅を極めて狭く
 (19μm未満)としないと、EPモモ一時、第2図
(b)における映像信号による磁化領域Vの幅Tと音声
信号による磁化領域へ〇幅t。
が一致し、また、音声ヘッド9の幅をこのように狭くす
ると、再生音声信号のレベルが低下してS/Nが劣化す
るから、SPモードのみアフレコ可能という条件で用い
ても良い。
音声ヘッド9のギャップ長は0.2〜0.3μm程度に
せねばならない。前述したように、フェライトヘッドを
このギャップ長で使用すると、映像・b 音声同時記録における音声の深層飽和記録が困難となる
。そこで、音声ヘッド9を飽和磁束密度の高いメタル材
料、すなわちセンダスト、アモルファスなどで形成する
ことにより、深層部、浅層部双方での記録再生を両立さ
せることができる。
なお、この実施例においても、再生音声信号のS/N劣
化を問題としなければ、EPモモ一時のアフレコを許す
ようにしてもよい。
第5図は本発明による磁気記録再生装置のさらに他の実
施例の記録系を示すブロック図であって、30はA/D
 (アナログ/ディジタル)変換器、31.32は入力
端子、33はメモリ、34はPCM変調器であり、第4
図に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明は
省略する。
第5図において、入力端子1から入力された音声信号は
A/D変換器30で例えば15bitのディジタル信号
に変換され、メモリ33を介し、PCM変調器34に供
給されて被変調信号となる。
アフレコ時には、入力端子31から入力されるクロック
パルスの周波数をメモリ書込み時よりも読出し時で高く
し、かつ入力端子32から入力されるヘッド回転位相信
号をもとにメモリ読出し開始のタイミングを映像信号の
1フイールド毎に切換える。他の部分の動作は第4図と
同様である。これにより、音声信号は映像信号の1フイ
ールドに相当する期間毎に時間軸圧縮され、音声ヘッド
9によって磁気テープ10上に記録される。
上記のようにメモリ33からの音声信号の読み出し開始
時点を映像信号の1フイールド毎に異ならせることによ
り、第6図(a)、  (b)に示すように、磁気テー
プ10上には、映像信号の記録トラック40上に1回ず
つ時間軸圧縮されたアフレコ音声信号の記録パターン4
1が形成される。
しかも、記録パターン41の位置は記録トラック40毎
に記録パターン41の長さ分ずつずらすか(第6図(a
))、これ以上ずらすか(第6図(b) ) L、て離
散的なディジタル音声信号の記録位置を磁気テープ10
の幅方向に分散させている。
これによって次の効果が得られる。
すなわち、アフレコは、当然、再生画面を見ながら行な
われるものであり、いわゆるアフレコモニタが可能でな
ければならない。アフレコ時には、音声ヘッド9に音声
記録信号電圧が5ボルト以上加わるために、再生映像信
号系や映像ヘッドに音声記録信号が誘導され、モニタし
ている再生画像の画質を大幅に劣化させてモニタできな
くなるという不都合がある。そこで、この実施例のよう
に、アフレコ信号を時間的に分散させ、このアフレコ信
号がメモリ33から読み出されるときのみ音声ヘッド9
に記録電圧が加わると、再生映像信号系や映像ヘッドへ
の音声記録信号の誘導が部分的なものとなり、再生画像
は全画面にわたってモニタできるようになる。また、ア
フレコによる再生映像のS/Hの若干の劣化も、全画面
にわたり時間的に分散されるため、殆んど目立たなくな
るという効果もある。もちろん時間軸圧縮し、時間軸上
で離散させるのみで、記録トラック上では分散させなく
とも類似の効果を得ることができる。
第7図は第4図に示した記録系に対する再生系を示すブ
ロック図であって、50は再生増幅器、51a、51b
はBPF、52はスイッチ、53は復調器、54はディ
エンファシス回路、55はノイズリダクション回路、5
6は出力端子、57はスイ゛ンチ、58は再生増幅器、
59はHPF。
60は輝度再生プロセス回路、61はLPF、62.6
3は加算器、64は色度再生プロセス回路、65はBP
F、66は出力端子であり、第4図に対応する部分には
同一符号をつけている。
第7図において、磁気テープ10から音声へラド9によ
って再生された音声信号は、再生増幅器50で増幅され
た後、BPF51a、51bに供給される。BPF5 
] aでは深層部からの搬送周波数が低い音声被変調信
号成分のみが抽出され、BPF5 l bからは表層部
のアフレコした搬送周波数が高い音声被変調信号のみが
抽出される。スイッチ52はユーザによって操作される
ものであり、通常の音声信号を必要とする場合にはN側
に、アフレコされた音声信号を必要とする場合にはA側
に閉じられる。スイッチ52からの音声信号は復調器5
3でベースバンド信号に復調され、ディエンファシス回
路54 (なお、PCM変調のときは必要としない)、
ノイズリダクション回路55で処理されて出力端子56
へ出力される。
一方、EPモード用映像へラド18あるいはSPモード
用映像へラド19の再生出力は録画時間モードに応じて
スイッチ57によって選択され、再生増幅器58で増幅
されてHPF59とL P F1aとに供給される。H
PF59がらはFM変調輝度信号が分離され、輝度再生
プロセス回路G。
でベースバンド信号に復調され、LPF61を介して加
算器62に供給される。また、LPF63からは低域変
換色度信号が分離され、色度再生プロセス回路64でジ
ッタ補正、周波数変換が施された後、BPF65を介し
て加算器62に供給される。加算器62の出力信号は、
出力端子66がら出力される。
このように、この実施例においては、アフレコを行なっ
ても、映像信号と同時に記録された音声信号は消去され
ることはなく、ユーザは任意の音声再生出力を選択でき
る。
なお、再生系については、第4図で示した記録系に対し
てのみ例示したが、他の実施例に対しても同時に構成で
きることはいうまでもない。また、上にあげた数値は一
例を示したものであり、本発明がこれによって限定され
るものではない。さらに、第5図の実施例(こおいて、
通常の音声信号とアフレコ用の音声信号とを同一の音声
ヘッドで記録再生したが、第1図、第3図で示したよう
に、これらを別々のヘッドで記録再生するようにしても
よい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、映像信号と音声
信号とが重ね記録された磁気テープ上に、これら映像信
号と音声信号の再生特性を劣化させることなく、これら
映像信号と音声信号の記録トラックに重ねて音声信号を
アフレコすることができ、かつ、映像信号と同時に記録
された音声信号とアフレコされた音声信号とを選択的に
再生できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による磁気記録再生装置の一実施例の記
録系を示すブロック図、第2図は磁気テープの深さ方向
にみた映像信号による磁化領域、この映像信号と同時に
記録される音声信号による磁化領域およびアフレコされ
た音声信号による磁化領域を示す模式図、第3図〜第5
図は夫々本発明による磁気記録再生装置の他の実施例の
記録系を示すブロック図、第6図は第5図に示した実施
例による磁気テープ上の記録トラックを示す模式図、第
7図は第4図に示した記録系に対する再生系を示すブロ
ック図である。 1・・・・・・音声信号入力端子、4・・・・・・FM
変調回路、7・・・・・・スイッチ、8・・・・・・音
声アフレコ用ヘッド、9・・・・・・音声ヘッド、10
・・・・・・磁気テープ、11・・・・・・映像信号入
力端子、17・・・・・・スイッチ、18・・・・・・
BPモード用映像ヘッド、19・・・・・・SPモード
用映像ヘッド、30・・・・・・A/D変換器、33・
・・・・・メモリ、34・・・・・・PCM変調器。 J3 第1図 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、映像信号を記録再生する映像ヘッドと音声信号を記
    録再生する音声ヘッドとを備え、磁気テープへの該映像
    ヘッドによる該映像信号の記録に先行して該音声ヘッド
    により該音声信号を記録し、該映像信号を該磁気テープ
    の表層部に、該音声信号を該磁気テープの深層部に夫々
    記録するようにした磁気記録再生装置において、該磁気
    テープの表層部に該映像信号による磁化領域よりも浅く
    他の音声信号を記録する手段を設けたことを特徴とする
    磁気記録再生装置。 2、特許請求の範囲第1項において、前記手段は前記音
    声ヘッドと異なるヘッドを有し、該ヘッドで前記他の音
    声信号を記録することを特徴とする磁気記録再生装置。 3、特許請求の範囲第1項において、前記手段は前記音
    声ヘッドを含み、前記音声ヘッドで前記他の音声信号を
    記録することを特徴とする磁気記録再生装置。
JP8375787A 1987-04-07 1987-04-07 磁気記録再生装置 Pending JPS63249907A (ja)

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