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    公开号:WO1986003920A1
    申请号:PCT/JP1985/000695
    申请日:1985-12-19
    公开日:1986-07-03
    发明作者:Toshifumi; Fujii；Jun Kikuchi
    申请人:Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha；
    IPC主号:H04N5-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発明の名称
    [0003] 磁気記録再生装置
    [0004] 技術分野
    [0005] 本発明は、 複数の回転ヘッ ドを用いて、 1 フィ ール ド の映像信号を複数の ト ラ ッ クに分割して記録し再生する 磁気記録再生装置に関し、 特にテ レ ビ画面に現れる部分 の映像信号の接続を良好に行な うための記録再生方式に 関する ものである。
    [0006] 背景技術
    [0007] 従来、 ヘ リ カルスキャン型磁気記録再生装置 （以下 V T R と記す） 、 特に民生用 V T Rにおいては、 1 フィ ー ル ドの映像信号を 1本の ト ラックに記録する方式が採用 されている。 と ころで、 V T Rの小型化を考える と き、 へッ ドと磁気テープの相対速度を変えない。 即ち記録再 生特性を変えないことを条件とする と、 例えばへッ ドが 搭載されている回転 ドラムの回転数を 2倍にし、 回転 ド ラ ムの径を 1 / 2 に縮小する方式が考えられる。 この方 式による と、 1 フィ ール ドの映像信号カ 2本の ト ラック に分割されて記録されるので、 1 フィ ール ドに 2個の信 号継目が存在する。 一方の継目を従来の 1 フィ ール ド · 1 ト ラックの場合と同様に垂直帰線期間に置く と、 他方 は画面中央に来る。 従って、 この方式を実現するには画 面中央における映像信号の接続を良好に行な う必要があ るが、 これは容易ではない。 このことを以下で説明する。 今、 2個のヘッ ドでそれぞれ画面の上半分と下半分と を記録 ， 再生する ものとする。 この時、 記録時と再生時 とでテープテ ンショ ンに差があると、 へッ ト切換位置に 時間の不連続が生じ、 いわゆるスキューが発生する。 こ のことを第 4図を用いて説明する。
    [0008] 第 4図（a)において、 2 は磁気テ一プ、 3a， 3b はそれぞ れへッ ド la， lb によ り記録された ト ラックである。 再生 時、 へッ ド laがへッ ド切換点 Aに来たと きに、 ヘッ ド lb が位置 Aと同時に記録された位置 Bに来ていれば、 画面 中央における信号の接続は良好に行なわれる。 この様子 を第 4図 (b)に示す。 なお、 図中 Pは画面継目を表わして いる。 と ころが、 テープのテ ンショ ン変動によ り位置 B ； 0 B 1 にずれる と、 第 4図（c)に示すよ う に、 B , B 1 間 の信号が欠落してしま う。 また、 位置 Bが B 2 にずれる と、 第 4図 (d)に示すよ う に、 B 2 ， B間の信号が繰り返 し再生される ことになる。 なお、 第 4図（c) , (d)は、 説明 のためにスキュー量を誇張して示している。 実際の V T Rでは、 スキュー量は 1水平期間以下であ り、 家庭用受 像機で受けた場合は内部同期の A F C 回路によ り第 4図 (e)に示すよ う に画面の曲がり と して現れる。 いずれにせ ょ スキューが発生する と、 画面中央における継目を意識 させ、 視覚上好まし く ない。
    [0009] しカ るに、 ヘ リ カソレスキャ ン型 V T R において、 スキ ユ ーを発生させないことは極めて困難であ り、 このこと がフィ 一ル ド分割型 V T Rの実現を妨げていた。
    [0010] こ こで、 近年、 半導体技術の進歩に伴う I Cの高集積 化 ， 低価格化によ り 、 V T Rにディ ジタ ル式時間軸補正 器 （ これは時間軸変動検出回路と時間軸変動補正回路と によ り構成され、 以下 D T B C と記す ） を持たせて、 ス キューやジッタ を補正する ことが可能にな りつつある。 例えば特開昭 58— 124385号公報に示される D T B Cで は、 入力映像信号の時間軸変動量 （ 時間軸誤差） の検出 は、 所定方式のテ レ ビジョ ン映像信号と局内標準ク ロ ッ ク »号との間に存在する所定の位相関係に基づき、 入力 映像信号を標準ク ロ ッ ク信号にてサンプリ ングし、 その サンプル位相と所定位相とのずれに基づいて行な う よ う に している。 またその補正は、 入力映像信号の時間軸誤 差を、 サンプ リ ン グク ロ ッ ク周期を単位とする大きい誤 差成分と、 1 サンプ リ ングク ロ ッ ク周期以下の小さい誤 差成分とに区分し、 前者を シフ ト レ ジスタ か らの読出し タ イ ミ ングを適切に調整する ことによって補正すると と も に、 後者の精密な補正は、 補正出力映像信号を取出す D/A変換器の、 あるいは入力側 A/D変換器の駆動用 ク ロ ッ ク信号を、 標準同期信号にロ ッ ク したク ロ ッ ク信 号にその時間軸誤差に応じた位相変調を与えた信号とす る こ とによ り 行な う よ う にしている。
    [0011] しかし、 このよ う な装置において、 単純に記録 ， 再生 を行なったのでは、 第 4図にて説明したよ うに、 スキュ 一によつて信号の欠落や重複が起こってしま う。 特に、 欠落の場合は D T B Cによっても補正不可能である。 こ の問題点を解決する方式として、 既に知られている方式 を以下に説明する。
    [0012] 第 5 図は、 従来知られている方式の原理を説明する図 である。 同図 (a)に示すよ うに、 記録時には、 画面の上半 分と下半分の映像信号を時間軸圧縮してそれぞれの ト ラ ックに記録し、 再生時には、 時間伸張を行なって元に戻 すものである。 同図 (b)は磁気テープ 2上の ト ラックパタ ーンを示した も ので、 時間軸圧縮された映像信号は、 ト ラック 4 a , 4b の斜線部 Eに記録されている。 また、 C ， Dはへッ ドの切換点である。 従って、 スキューによって C , D と斜線部 E とが交わらないよ うに、 記録時の圧縮 率を適当に設定する ことによ り、 信号の欠落や重複を避 ける ことができ る。
    [0013] しかし、 上記従来の方式では、 約 1 Z 2 フ ィ ール ドも の大容量のメ モ リ を必要と し、 さ らにク ロ ック周波数も 異なる も のが 2系統必要であるなど、 回路規模が大き く なるという欠点があった。
    [0014] 発明の開示 - この発明は、 上記のよ う な従来のも のの欠点を除去す るためになされた も ので、 M個（ Mは 1 以上の整数） の ヘッ ドを用い、 1 フ ィ ール ドの信号を N本 （ は 2以上 の整数で Nとは独立） の ト ラックに分割して記録する V T Rにおいて、 再生画面における歪を大規模な回路を用 いる ことなく 確実に補正する こ とのでき る V T Rを提供 する ことを目的と している。
    [0015] この発明に係る V T Rは、 M個 （ Mは 1 以上の整数） のへッ ドを用いて 1 フ ィ ール ドの映像信号を N本 （ Nは Mとは独立の 2以上の整数） の ト ラックに分割して記録 再生する も のにおいて、 記録時に、 前記 N本の ト ラック に記録される信号をそれぞれ所定時間遅延させる遅延器 と、 再生信号を時間軸補正して 1 フ ィ ール ドの映像信号 を復元する時間軸補正器とを設けたものである。
    [0016] この発明においては、 記録時に-、 N本の ト ラックに分 割される 1 フ ィ 一ル ド分の映像信号を各 ト ラックに対し てそれぞれ所定時間遅延させ、 これによ り垂直帰線期間 を各ト ラ ッ ク の両端に分配して分割されたテ レ ビ画面上 の各信号の間にブラ ンキング期間を設けるよ う にし、 再 生時には該ブラ ンキング期間にへマ ド切渙を行ない、 こ れによ り継目部においてテ レ ビ画面上の信号が欠落して いない信号を時間軸補正器に入力して再生画面における 歪を確実に補正する。
    [0017] この発明によれば、 1 フ ィ ール ド分の映像信号を M個 のへッ ドで N本の ト ラックに分けて記録再生する際、 前 記 N本の各 ト ラ ックの信号に対してそれぞれ所定時間遅 延を施して記録し、 映像信号の垂直帰線期間を各 ト ラッ クの両端にブラ ンキ ング期間と して分配し、 該ブラ ンキ ング期間にヘッ ド切換を行な う よ う に構成したので、 ス キューによるテ レ ビ画面上の信号欠落のない出力映像信 号が簡単かつ確実に得られる効果がある。
    [0018] 図面の簡単な説明
    [0019] 第 1 図 (a) , (b)はそれぞれこの発明の一実施例による V T Rの記録系 ， 再生系の信号処理の概略構成図、 第 2図 は該 V T Rによる記録再生の過程を説明するための図、 第 3図は第 1 図で示した V T Rの磁気テープ上の ト ラッ クパターンを示す図、 第 4図は V T Rにおける時間軸変 動の影響を説明するための図、 第 5図は従来の V T に おける時間変動の補正方式を説明するための図である。 発明を実施するための最良の形態
    [0020] 以下、 本発明の実施例を図について説明する。 第 1 図 (a) , (b)は本発明の一実施例による V T Rの記録系 ， 再生 系の信号処理の概略構成を示し、 本実施例においては、 へつ ド,数 M = 2 ， 画面分割数 N = 3 とする。 即ち、 1 フ ィ ール ド分の信号を 2個のへッ ドを用いて 3本の ト ラッ クに記録する こと とする。 また本実施例では、 再生系に も各 ト ラ ックか らの再生信号をそれぞれ所定時間遅延さ せる遅延器を設けており、 これらの遅延器によ り分割さ れたテ レ ビ画面上の信号を復元するのに必要な時間軸補 正量を時間軸補正器の補正能力範囲内に収めてから時間 軸補正を行な う よ う にしている。 1
    [0021] 7
    [0022] さ らに本実施例では、 分割処理が施こされた映像信号 に付加信号を挿入して記録し、 再生時には上記付加信号 を用いて、 分割された映像信号の開始位置を予測するよ う にしている。
    [0023] 第 1 図において、 5a , 5b， 5cは入力映像信号 r を そ れぞれ所定時間 0 ， T . 2 Tだけ遅延させる第 1 〜第 3 の遅延器、 6a, 6b は映像信号 r の画面位置情報よ り画面 上の位置に応じて前記遅延器 5a， 5b, 5c を切換える切換 器とその切換信号発生器、 な3は付加信号発生器、 な は映 像 ί言号に付加信号を重畳する加算器、 7 は F Μ変調器、 8a ,8b は 2つのへッ ド la, lb に対応して設けられた記録 ア ンプであ り 、 これ ら記録ア ンプ 8a， 8b の出力がそれぞ れへッ ド 1 a， 1 b に供給される。
    [0024] また再生系において、 9a , 9b はそれぞれへッ ド la， lb の再生信号を増幅する再生ア ンプ、 10は該再生ア ンプ 9a， 9bからの出力をテープ上のへッ ド位置に応じて切換える へ 'ッ ド切換器'、 13は F M復調器、 11a, lib, 11c は F M 復調器^の出力信号をそれぞれ所定時間 2d， d, 0 だけ 遅延させる第 4〜第 6 の遅延器 （但し d<T— E ) 、 12a, 12b は画面位置情報よ り再生されるべき画面上の位置に 応じて前記遅延器 11a， lib, 11c を切換える切換器とその 切換信号発生器、 14は各再生信号の時間軸の変動を検出 し、 その検出結果に応じて時間軸変動を補正する時間軸 補正器であ り、 これは例えば前述した特開昭 58—124385 号公報等に示されているよ うに公知のも のである。 は 記録時に加算した付加信号を検出して映像信号の開始位 置を予測する開始位置予測器である。 また、 S は出力映 像信号である。 なお、 前記切換信号発生器 6b， 1 2 b は画 面位置情報と して垂直及び水平同期信号が入力され、 水 平同期信号を数え、 垂直同期信号あるいは所定のへッ ド 切換位置の水平同期信号でリ セッ ト される計数器等によ り簡単に構成でき る。
    [0025] 第 2図は第 1 図に示した実施例装置による記録 ， 再生 過程における入力映像信号 r の分割と遅延の様子を示し た図で、 同図 (a)における 「上」 ， 「中」 ， 「下」は 3分割され たテ レビ画面 1 フ ィ ール ド内の 「上」 「中」 「下」 を表し、 直線部分はテ レ ビ画面上には表われ'ないブラ ンキング期 間 C5ある。
    [0026] また同図 (b) , (c)における斜線を施した部分は第 1 図に 示した付加信号発生器^で発生し、 加算器な6)によって加 算した付加信号である。 同図 (e)は付加信号の一例の拡大 図である。 パ
    [0027] また、 第 3 図は磁気テープ 2上の ト ラックパターンを 示し、 図において、 映像信号 トラック 3 a， 3 b， 3 c 上の斜 線部分がテ レ ビ ¾面上に表われる信号の記録部分で、 V 〜 Yはヘッ ド切換点であ り、 それぞれ第 2 図 (b)における 記録再生信号軸上の V〜 Yに対応する。
    [0028] 次に動作について説明する。 記録時、 入力映像信号 r は 3分割して記録されるが、 この時、 テ レ ビ画面 1 フ ィ ール ド内の 「上」 部分は前記 第 1 の遅延器 5aを介して遅延時間 0 で、 即ち第 2 図 (b)に 示す如く そのまま F M変調器 7 ， 記録ア ンプ 8a ， ヘッ ド l aを通して記録される。 次に切換信号発生器 6bが水平同 期信号の数を所定の数だけ数える と該発生器 6bから切換 信号が出力され、 これによ り第 1 の遅延器 5 aが第 2 の遅 延器 5 bに切換えられる。 従ってテ レ ビ画面 1 フ ィ ール ド 内の 「中」 の部分の信号は所定時間 Tだけ遅延された後、 F M変調器 7 , 記録ア ンプ 8b , へッ ド l bを通して第 2図 (b)に示す如く 記録される。 さ らに前記切換信号発生器 6 b が水平同期信号の数を所定の数だけ数えて切換信号が出 力される と、 第 2 の遅延器 5 bが第 3 の遅延器 5 cに切換え られる。 従って、 テ レ ビ画面 1 フ ィ ール ド内の 「下」 の 部分の信号は所定時間 2 Tだけ遅延された後、 F M変調 器 7 ， 記録ア ンプ 8a， ヘッ ド l aを通して第 2図（b)に示す 如く 記録される。
    [0029] このよ う な記録方式によ り、 第 2図 (b)の記録再生映像 信号において 「上」 の部分と 「中」 の部分の間のブラン キング期間も 、 「中」 の部分と 「下」 の部分の間のブラ ンキ ング期間も時間 T となる。 こ こで時間 Tは、 「下」 の部分と次のフ ィ ール ドの 「上」 の部分のブラ ンキ ング 期間 Tv が該時間 Τよ り大き く なるよ う に設定されてい る ο 以下、 この繰り返しであるが、 この記録方式において は、 映像信号中の垂直帰線期間を、 第 3 図に示すよ う に 各 ト ラ ッ クのテ レ ビ画面上の信号の両端に分配し、 ブラ ンキ ング期間と している。
    [0030] 付加信号発生器^では第 3図 (b)に示すよ う に各ブラ ン キ ング期間の後半に期間 E ( E < T ) の付加信号を発生 する。 付加信号の発生タ イ ミ ングは、 切換信号発生器 ( 6b)において、 前述の切換信号の発生と同様に決定され る。 付加信号は加算器 で映像信号のブラ ンキング期間 に重畳された後 F M変調され、 映像信号と共に記録され
    [0031] ^ o
    [0032] 次に再生時について説明する。 再生時においては、 記 録時にへッ ド laを用いた ト ラックは同一のへッ ド 1 aで、 またへッ ド l bを用いた ト ラックはぺッ ド l bで再生される。 前記ヘッ ド la， lbの出力はそれぞれ再生ァンプ 9a， 9bを 通るが、 ヘッ ド位置情報よ り、 その時点で再生信号を再 生しているへッ ドの出力を選ぶよ う にするへッ ド切換器 1 0の動作は従来通り である。 切換信号発生器 12b は画面 位置情報である再生信号中の同期信号の数を計数し、 記 録時における前記切換信号発生器 6 bと同様に動作する。 従って切換器 12a は、 テ レ ビ画面内の 「上」 の部分 ， 「中」 の部分 ， 「下」 の 部分の膚号が、 それぞれ第 4 , 第 5 ， 第 6 の遅延器 l la， l ib , 11 c を通るよ う に切換え ら れる。 従って第 2 図（c)に示すよ う に、 テ レ ビ画面内の 「上」 の部分の再生信号は前記第 4 の遅延器 1 1 a によ り所定時 間 2dだけ遅延されて出力され、 またテ レ ビ画面内の 「中」 の部分の再生信号は前記第 5 の遅延器 l i b によ り所定時 間 d だけ遅延されて出力され、 さ らにテ レビ画面内の
    [0033] 「下」 の部分の再生信号は前記第 6 の遅延器 11c によ り 遅延時間 0 の遅延、 即ちそのまま出力される。
    [0034] そして上記の過程においてへッ ドの切換えは、 第 2 図 (b)及び第 3 図で示す V〜 Y点で行なわれる。 即ち前記へ ッ ド切換えの時点は、 垂直帰線期間を分配した前記ブラ ンキング期間に一致させられている。 そ こで、 記録時の 所定遅延時間 T と再生時の所定遅延時間 d との差 （ T - d ) 力 ら付加信号期間 E を引いた （ T — d — E ) を、 発 生し得る最大のスキュー量よ り も大き く なるよ う に設定 し、 かつ分割されたテ レ ビ画面上の信号を復元するのに 必要な時間軸補正量の最大値が前記時間軸補正器 14の補 正能力範囲内に収まるよ う に前記遅延時間 d を設定すれ ば、 前記遅延器 1 l a， l i b , l i eの出力信号の時間軸変動を 時間軸補正器 14で確実に補正する こ とができ、 第 2図 (d) で示すよ う な、 スキューによ るテ レ ビ画面上の信号欠落 が全く ない出力映像信号 Sが得られる。
    [0035] 次に記録時に付加した付加信号の用途について説明す る。 前述の如く 映像信号は水平走査期間単位で分割され ている。 従って、 時間軸変動補正器^では分割された映 像信号の開始位置を最初の水平同期信号を検出する こと によ り検知する。 ドロップアウ トの発生等によ り上記セ グメ ン トの最初の水平同期信号が検出できない場合には、 次に水平同期信号が検出されるまでの期間はブラ ンキ ン グ信号が再生されている ものとして処理されるので映像 信号の一部が欠落してしま う ことになる。 付加信号は、 このよ うな事態を回避するために使用される。 付加信号 は第 2図（e)に示すよ うに最初の期間 e では低レベル 状 態にある。 開始位置予測器 Wでは、 まずこの状態を検出 し、 付加信号の再生が始まったと判断する。 ここで、 期 間 e は水平同期信号の幅よ り も十分広く 設定されている。 したがって、 ドロップアウ ト等によ り欠落する可能性が、 水平同期信号と比較してはるかに小さ く なつている。 さ て、 開始位置予測器^においては、 次に信号レベルの遷 移を検出する。 すなわち、 第 2図（e)に示したよ うに、 あ らかじめ設定されたレベル ， , L3の間の遷移点 F ，
    [0036] G , H ， I を検出し、 その結果から映像信号の開始位置 · を予測して、 セ グメ ン ト の最初の水平同期信号の欠落に 備えるのである。 この場合遷移点は 4点あ り、 この中の —点でも検出されるな らば、 精度の高い予測が可能であ る。
    [0037] 本実施例における記録 ， 再生過程においては、 スキュ 一によ る情報の欠落部分を、 垂直帰線期間を分配したブ ラ ンキ ング期間および付加信号期間に当てて、 少なく と も テ レ ビ画面上の信号が欠落しないよ うにしたが、 垂直 帰線期間中の情報、 即ち垂直同期信号は常に一定の規則 性を維持している既知の情報であ り、 従ってこの部分が 欠落したと しても再生時に垂直同期信号を発生させて前 記出力映像信号中に加えてやれば何ら問題はなく 、 また そのよ うにする ことは容易なことである。
    [0038] このよ う に本実施例によれば、 1 フ ィ ール ド分の映像 信号を構成する 3本の各 ト ラ ッ ク の信号に対しそれぞれ 所定時間 0 ， T ， 2 Tの遅延'を施して記録し、 垂直帰線 期間を各 ト ラ ッ クの両端にブラ ンキ ング期間および付加 信号期間と して分配して該プラ ンキ ング期間にへッ ド切 換を行な う よ う にしたので、 画面上における再生信号の 欠落を無く すことができ、 継目にスキューの発生するの を防止する こ とができ る。 また、 本実施例では従来装置 のよ う に大容量のメ モ リ も不要とな り、 装置を安価にす る ことができ る。
    [0039] なお、 上記実施例では時間軸補正器の負荷軽減のため に、 再生時において 1 フ ィ ール ド当た り N本の ト ラック に分割された映像信号の各 ト ラックについてそれぞれ所 定時間遅延を施したが、 前記時間軸補正器の補正範囲が 充分広ければ、 前記再生時における第 4〜第 6 の遅延器 ， 切換器 ， 及び切換信号発生器を省略して も よ く 、 上記実 施例と同様の効果が得られる。
    [0040] また、 上記実施例では各セグメ ン トの最初の水平同期 信号が欠落する場合に備えて付加信号を記録し、 再生時 には付加信号を用いてセ グメ ン 卜の開始点を予測するよ うにしたが、 水平同期信号が安定に再生される場合には、 前記付加信号発生器、 加算器、 及び開始位置予測器を省 略しても よ く 、 上記実施例と同様の効果が得られる。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1. 回転 ドラム上に 3 60°Z M ( Mは 1 以上の整数） の間 隔で設けられた M個のへッ ドによ り 1 フィ ール ドの映像 信号を N本 は 2以上の前記 Mとは独立した整数） の ト ラ ックに分割して記録及び再生を行な うへリ カルスキ ヤ ン型磁気記録再生装置において、 記録時に、 η ( η = 1 , … ， Ν ) 番目の ト ラックに記録されるべき信号を （η—1 ) Τ ( Τは所定時間 ） だけ遅延させる遅延器と、 前記 1 フ ィ 一ル ドを構成する Ν本の ト ラ ックからの各再生信号の 時間軸変動を補正し 1 フ ィ ール ドの映像信号を復元する 時間軸補正器とを備えたことを特徴とする磁気記録再生
    2. 再生時に、 η ( η = 1 , 2 , ··· ， Ν ) 番目の ト ラッ ゥ 再生された信号を （ Ν — η ) · d (但し、 d は所 定時間で d < T ) だけ遅延させる遅延器を設けたこと を 特徴とする請求の範囲第 1 項記載の磁気記録再生装置。
    3. 記録時に、 遅延の結果生じる プラ ンキ ン グ期間内に、 期間 E ( E < T ) の付加信号を発生する付加信号発生器 と、 上記信号を映像信号に加算する加算器と、 再生時に、 上記付加信号から分割された映像信号の開始点を予測す る開始位置予測器とを備えたことを特徴とする請求の範 囲第 1 項あるいは第 2項記載の磁気記録再生装置。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
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    法律状态:
    1986-07-03| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): GB US |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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