JPH04115359U - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＰＣＭ音声をバックアップとして使用するこ
とにより、ＦＭ音声を損なうことなく、画像のインサー
ト編集を可能にすること。 【構成】 回転ドラムの円周面に、消去用磁気ヘッド
と、磁気テープの表層部に映像信号を記録及び再生し得
る映像信号記録再生用磁気ヘッドと、磁気テープの磁性
層の深層部に音声信号を記録及び再生し得る音声信号記
録再生用磁気ヘッドと、この音声信号記録再生用磁気ヘ
ッド及び上記消去用磁気ヘッドに先行する音声信号再生
専用の音声再生ヘッドとを備えて、音声信号の記録時に
はＦＭ音声とＰＣＭ音声とを夫々所定の信号処理を施し
たのち合成して上記音声信号記録再生用磁気ヘッドで記
録し、画像のインサート編集時には、記録済みのＰＣＭ
音声を上記音声再生ヘッドにて再生し乍らこれを元に再
びＦＭ音声とＰＣＭ音声とを生成して上記音声信号記録
再生用磁気ヘッドで磁気テープ上の同一個所に再記録す
るよう構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、音声信号記録再生用磁気ヘッド及び消去用磁気ヘッドに先行する音 声信号再生専用の音声再生ヘッドを少くとも備えてＰＣＭ音声をも深層記録，再 生し得るＶＨＳ（登録商標）方式の磁気記録再生装置（以下“ＶＴＲ”とも記載 する）に係り、特に、ＰＣＭ音声をバックアップとして使用することにより、Ｆ Ｍ音声を損なうことなく、画像のインサート編集を可能にした、HiFiＶＴＲに関 する。

【０００２】

【従来技術及び考案が解決しようとする課題】

磁気テープの磁性層を２層に分けて、２種類の信号を記録，再生する方式とし て、現在最も多用されているものは、ＶＨＳ方式のHiFiＶＴＲである。この方式 のＶＴＲでは、回転ドラム側面に、映像信号記録及び再生用の回転ヘッド一対と 、HiFi音声信号記録及び再生用の回転ヘッド一対を少なくとも有し、記録時には HiFi音声信号を比較的大振幅で磁気テープの磁性層全体に先に記録し、その直後 に映像信号を比較的小振幅で磁性層の表層部に重ね記録している。これにより、 音声信号は深層部にだけ残り、結果的に磁性層が２層形成されるので、周波数帯 域が重なった２種類の信号をも記録できるわけである。

【０００３】 一方、最近のＶＴＲには、消去用ヘッドにも回転ヘッド（所謂“Flying erase head)を搭載したものが多くなっている。従来の固定式の消去ヘッドを搭載した ＶＴＲでは、録画済みテープの任意の部分を別の映像信号に書替えた場合、書替 えた画像から先に録画した画像に移行する個所で、周知の如く、画像と音声が一 定期間必ずとぎれてしまうが、上記回転消去ヘッド使用のＶＴＲでは無記録部分 は殆ど生ぜず、スムーズに繋がるという特長がある。

【０００４】 ところで、現在市販されているＶＴＲ（カメラ一体型も含む）の中には、録画 済みテープの任意の部分に、別の音声（オーディオ）信号を（入替え）録音する という、所謂アフレコ機能を備えた機種があるが、これは磁気テープのうち、ビ デオトラックとは全く異なる部分に、固定ヘッドにより音声信号を記録するよう にしているので、容易に実現できるものである。これに対し、音声信号はそのま ま残して、画像のみを取替える（所謂「画像インサート」）ことのできるＶＴＲ は未だ無かった。これは周知の如く、インサート録画する際に、ビデオ用録再ヘ ッドに先行する回転消去ヘッドによって、磁気テープの深層部に記録された音声 信号まで消されてしまうからである。本考案の磁気記録再生装置は、音声信号は そのまま残して、画像のみをインサートできる画期的なＶＴＲである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の磁気記録再生装置は、回転ドラムの円周面に、消去用磁気ヘッドと、 磁気テープの表層部に映像信号を記録及び再生し得る映像信号録再用磁気ヘッド と、磁気テープの磁性層の深層部に音声信号を記録及び再生し得る音声信号録再 用磁気ヘッドと、この音声信号録再用磁気ヘッド及び上記消去用磁気ヘッドに先 行する音声信号再生専用の音声再生ヘッドとを所定間隔隔てて備え、音声信号の 記録時にはＦＭ音声とＰＣＭ音声とを夫々所定の信号処理を施したのち合成して 上記音声信号録再用磁気ヘッドで記録し、画像（映像信号）のインサート編集時 には、記録済みのＰＣＭ音声を上記音声再生ヘッドにて再生し乍らこれを元に再 びＦＭ音声とＰＣＭ音声とを生成して上記音声信号録再用磁気ヘッドで磁気テー プ上の同一個所に再記録するよう構成することにより、音声信号を消去すること のない、画像のみのインサートを可能にしたものである。

【０００６】

【実施例】

図１以下を参照しながら、本考案の磁気記録再生装置の一実施例について説明 する。図１は本考案の磁気記録再生装置１の主要部のブロック系統図であり、２ はＤ／Ａコンバータ、３は音声データ同期回路、４はＰＣＭ音声デコーダ、５は ＰＣＭ音声エンコーダ、６はＦＭ音声変調器、７は混合器(Mixer）、８はバイア ス発振器、Ｈ₁ は混合器７で合成されたＦＭ音声信号とＰＣＭ音声信号を記録， 再生する音声用録再ヘッド、Ｈ₀ はＰＣＭ音声信号再生専用の回転ヘッド（以下 「ＰＣＭ再生ヘッド」と記載する）、Sw1 〜Sw3 は切換えスイッチである。

【０００７】 なお、ＰＣＭ再生ヘッドＨ₀ や音声用録再ヘッドＨ₁ 等は、図２に示すように 、回転ドラム１１の側面（円周面）に一対ずつ、点対称の位置に設けられ、回転 ドラム１１の矢印α方向への半回転毎にスイッチ（図示せず）で切替えられるが 、図１では説明の便宜上省略している。即ち、図２において、Ｈ_1,Ｈ₃ が音声用 録再ヘッド、Ｈ_0,Ｈ₂ がＰＣＭ再生ヘッドである。これらの回転ヘッドの他に、 回転ドラム１１の側面には図示の如く、ビデオ用の録再ヘッド（以下単に「ビデ オヘッド」と記載する）Ｈ_4,Ｈ₅ 、及び回転消去ヘッド（サーチヘッド兼用）Ｈ _6, Ｈ₇ が夫々一対ずつ、点対称の位置に設置されている。

【０００８】 これら各回転ヘッドにおける隣設ヘッド間の各設置間隔は、例えば図２に示し た通りの回転角度に設定されるが、これらの回転ヘッドは同一平面上にあるとは 限らない。即ち、ＰＣＭ再生ヘッドＨ_0,Ｈ₂ は、夫々音声用録再ヘッドＨ_1,Ｈ₃ に対して更に１トラック分先行する位置に設置されているので、実際には 42° +360°＝ 402°先行し、記録，再生時間にして37.2ｍsec 先行するよう設計され ている。又、ビデオヘッドＨ_4,Ｈ₅ に対しては、夫々42°+360°+ 45°＝ 447° 先行し、時間にして41.4ｍsec 先行するよう設計されている。なお、以上のよう な回転ヘッドのレイアウトは、次の条件から決定したものである。 深層記録を実現するために音声用録再ヘッドＨ_1,Ｈ₃ はビデオヘッドＨ_4,Ｈ₅ に対して先行する必要があること。 記録，再生時にビデオとオーディオの時間差が少ないこと。 データディレイ回路に要するメモリ量が極力少ないこと。 記録系から再生系への干渉が少ないこと。

【０００９】 ところで、再生系の信号処理時間は22ｍsec,記録系の処理時間は 6.6ｍsec,デ ータディレイ量は約 8ｍsec であり、この総和が略37.2ｍsec になるところから 、上記 402°なる間隔が定まり、かかるレイアウトにより、ビデオヘッドＨ_4,Ｈ ₅ での記録時刻とＰＣＭ再生ヘッドＨ_0,Ｈ₂ での再生時刻との間に僅かな時間差 が生じるが、かかる時間差は使用上支障をきたさない微小なものである。

【００１０】 次に、図１の構成例に沿って、本考案ＶＴＲ１の使用方法及び動作について説 明する。まず始めに通常の記録（録画及び録音）を行なう場合は、切換えスイッ チSw1 〜Sw3 を端子ａ側に接続する。すると、入力端子In1 からの音声信号（Ｆ Ｍ音声ライン入力信号）は、ＦＭ音声変調器６にて周波数変調されると共に、Ｐ ＣＭ音声エンコーダ５にてＰＣＭ音声信号に変調されて、混合器７で合成される と共に、バイアス発振器８からの搬送波（例えば11MHz)で変調されて、音声用録 再ヘッドＨ₁ を介して磁気テープＴに周波数分割多重記録される。この場合、記 録されたＦＭ音声信号とＰＣＭ音声信号の内容（ソース）は当然同じである。

【００１１】 なお、ＰＣＭ音声エンコーダ５はＡ／Ｄコンバータ（図示せず）を含んで構成 され、上記ＦＭ音声信号をディジタル信号データに変換した後、誤り訂正符号等 を付加し、且つテープ上の記録フォーマットに直して、記録オーディオデータ（ ＰＣＭ音声信号）として出力する。なお、ビデオ信号の記録方法は従来のＶＴＲ と同じなので、その説明は省略する。

【００１２】 このようにして記録された磁気テープＴを所定量巻戻して、所望の個所に画像 インサートする場合は、切換えスイッチSw2,Sw3 を端子ｂ側に接続して、先行し ているＰＣＭ再生ヘッドＨ₀ にて再生されるＰＣＭ音声信号を音声用録再ヘッド Ｈ₁ で記録(write after read)できるように設定する。すると、ＰＣＭ再生ヘッ ドＨ₀ にて再生されたＰＣＭ音声信号データは、図示しない PSK（Phase Shift Keying) 復調回路にて、2.6MHzクロック（信号）と再生オーディオデータとなり 、ＰＣＭ音声デコーダ４に供給される。ここで誤り訂正処理等が行なわれ、音声 信号データ（例えば16bit,2ch)，チャンネル識別用信号ｆ_s （例えば48kHz 又は 32kHz のサンプリング周波数）及びデータビットクロック32ｆ_s を生成して、音 声データ同期回路３に供給する。

【００１３】 音声データ同期回路３は上記音声信号データと、Ａ／Ｄコンバータやディジタ ルＩ／Ｏ（いずれも図示せず）からの記録オーディオデータとの同期を取りつつ 混合するものである。これにより、複数チャンネルの信号が時分割多重されてい る場合に任意のチャンネルにインサートができ、エンコード系信号処理回路（Ｐ ＣＭ音声エンコーダ５）に最適なタイミングでデータを送ることができる。

【００１４】 かかる音声データ同期回路３の出力は、Ｄ／Ａコンバータ２でアナログ信号に 変換された後、切換えスイッチSw2 及びＦＭ音声変調器６を介して混合器７に供 給されると共に、ＰＣＭ音声エンコーダ５にて前記のような信号処理を施されて から混合器７に供給される。そしてこの混合器７で両信号が前記の如く合成され て、音声用録再ヘッドＨ₁ を介して磁気テープＴに記録されるが、その場合、前 記の如く、信号処理時間の総和と両回転ヘッドＨ_0,Ｈ₁ の設置位置のずれから生 ずる時間差とが相殺して、音声信号は磁気テープＴの元のトラックの同じ位置に 記録されるわけである。これにより、画像インサートの最初と最後の個所で、音 声がとぎれることなく、良好に繋がるので、恰も画像のみが入替ったような効果 を醸し出すことができ、興味深いテープ編集を可能にしている。

【００１５】 ところで、ＰＣＭ音声信号の磁気テープＴ上の記録レベルは、ＦＭ音声信号や ビデオ信号との共存のためにかなり小さくなっていることがある。このような場 合には、再生系（ヘッド）での利得が従来のＦＭ音声より約15〜20dB余分に必要 となる。従って、“write after read”を実現するには、ドラムアッセンブリに おいて、記録系（ヘッド）からの再生微小信号に対する干渉を抑えることが重要 となる。例えば、ＰＣＭ音声ＲＦ再生信号のレベルが約−100dBsで、記録系信号 レベルが＋7dBs、Ｃ／Ｎが20dB必要であるとすると、セパレーションは−127dB 以上必要となる。従って、ＰＣＭ再生ヘッドＨ₀ にて再生されたＰＣＭ音声信号 を、微小信号レベルのままで引き回す（扱う）と、Ｃ／Ｎ確保は困難となる。

【００１６】 かかる難点を改善するには、アッパードラム（回転ドラム１１）に、ＰＣＭ音 声ＲＦ再生信号専用のプリアンプ（図示せず）を夫々搭載し、これをヘッドＨ_0, Ｈ₂ と各ロータリートランス（図示せず）との間に接続すると良い。アンプゲイ ンを55dBとすると、これによりプリアンプ以降のクロストークは 127-55=72[dB] 以下であれば良いことになる。

【００１７】 なお、ドラムアッセンブリの中で、クロストークの最も大きいのはロータリー トランスであり、上記プリアンプを搭載しても、ビデオ記録信号や音声記録バイ アス(11MHz）に対して十分なセパレーションを実現し難いことがある。その場合 には、ロータリートランスを、図３に示すように、平版型RT₁ と円筒型RT₂ の２ 系統にしてチャンネル構成すると、干渉を防止できて、好適である。なお、図３ 中SH₁ 〜SH₆ は隣接チャンネル（コイル）間クロストーク低減用のショートリン グ、Ｃ₀ 〜Ｃ₇ はコイルであり、コイルＣ₀ 〜Ｃ₇ の各添字の番号は回転ヘッド Ｈ₀ 〜Ｈ₇ と夫々対応している。

【００１８】 また、セパレーションを改善するために、信号処理回路系において、音声記録 信号のバランスドライブと、ＰＣＭ音声再生ＲＦ系へのバイアストラップの挿入 を実施することが望ましい。

【００１９】

【考案の効果】

本考案の磁気記録再生装置は以上のように構成したので、高音質なＰＣＭ音声 によるバックアップができ、これによりＦＭ音声の音質を損うことなく画像イン サートを実現でき、しかも画像インサートの期間中には音声信号を磁気テープの 元のトラックの同じ位置に記録できるよう構成したので、画像インサートの最初 と最後の個所で音声がとぎれることなく良好に繋がるので、恰も画像のみが入替 ったような効果を醸し出すことができるという優れた特長を有し、実質的に音声 信号はそのままで画像のみをインサートできる画期的なＶＴＲを実現できるもの である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の磁気記録再生装置の主要部の回路ブロ
ック図。

【図２】本考案の磁気記録再生装置に搭載される回転ド
ラムの原理図。

【図３】本考案装置のドラムアッセンブリに適用される
ロータリートランスの一構成例を示す断面図。

【符号の説明】

１ 磁気記録再生装置 ２ Ｄ／Ａコンバータ ３ 音声データ同期回路 ４ ＰＣＭ音声デコーダ ５ ＰＣＭ音声エンコーダ ６ ＦＭ音声変調器 ７ 混合器(Mixer） ８ バイアス発振器 １１ 回転ドラム Ｈ₀ 〜Ｈ₇ 回転ヘッド Sw1 〜Sw3 切換えスイッチ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転ドラムの円周面に、消去用磁気ヘッド
   と、磁気テープの表層部に映像信号を記録及び再生し得
   る映像信号録再用磁気ヘッドと、磁気テープの磁性層の
   深層部に音声信号を記録及び再生し得る音声信号録再用
   磁気ヘッドと、該音声信号録再用磁気ヘッド及び上記消
   去用磁気ヘッドに先行する音声信号再生専用の音声再生
   ヘッドとを所定間隔隔てて備えた磁気記録再生装置であ
   って、音声信号の記録時にはＦＭ音声とＰＣＭ音声とを
   夫々所定の信号処理を施したのち合成して上記音声信号
   録再用磁気ヘッドで記録し、画像（映像信号）のインサ
   ート編集時には、記録済みのＰＣＭ音声を上記音声再生
   ヘッドにて再生し乍らこれを元に再びＦＭ音声とＰＣＭ
   音声とを生成して上記音声信号録再用磁気ヘッドで磁気
   テープ上の同一個所に再記録するよう構成した磁気記録
   再生装置。
2. 【請求項２】入来した音声信号を周波数変調してＦＭ音
   声を出力するＦＭ音声変調器と、該音声信号をＰＣＭ変
   調してＰＣＭ音声を出力するＰＣＭ音声エンコーダと、
   該ＰＣＭ音声と上記ＦＭ音声とを合成して音声信号録再
   用磁気ヘッドに供給する混合器と、前記音声再生ヘッド
   で再生されたＰＣＭ音声信号データに所定の信号処理を
   施して音声信号データ等を生成するＰＣＭ音声デコーダ
   と、該ＰＣＭ音声デコーダよりの音声信号データをアナ
   ログ信号に変換するＤ／Ａコンバータとを備え、 画像
   のインサート編集時には、該Ｄ／Ａコンバータからのア
   ナログ音声信号を上記ＦＭ音声変調器に供給すると共
   に、上記ＰＣＭ音声デコーダよりの出力を上記ＰＣＭ音
   声エンコーダに供給するように、夫々切換える第１，第
   ２のスイッチ手段を更に備えたことを特徴とする、請求
   項１記載の磁気記録再生装置。