JP2838871B2 - デジタル信号磁気記録方法及びデジタル信号磁気記録装置 - Google Patents
デジタル信号磁気記録方法及びデジタル信号磁気記録装置Info
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Description
装置に係り、特に、記録時の映像信号(垂直同期信号)
等の乱れによって生じていた再生時の異常音の発生を、
未然に防止できるようにしたVTRに関する。
声(オーディオ)信号の2種類の信号を記録,再生する
方式として、VHS方式のHiFiVTRが現在良く知
られている。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、Hi
Fi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2層の磁性層が形成されるので、周波数帯域が重な
った2種類の信号でも同一テープに同時的に記録できる
ものである。
FM音声よりも音質の優れたPCM音声信号を、FM音
声信号に周波数分割多重して録音する試みも開始されて
おり、例えばオフセット4相差分PSK(Offset
Quadrature Differential
Phase Shi−ft Keying:OQDPS
K)や4相差分PSK(QDPSK)等の、多相PSK
による方式で変調されたディジタル(PCM)音声信号
を磁気テープの深層部に記録し、且つ再生する画期的な
VTR(磁気記録再生装置)が、特開平1−10530
1号公報等に紹介されている。以下、この特開平1−1
05301号公報等に開示,記載された従来技術につい
て、図2と共に簡単に説明する。
ブロック構成図であり、2,3は映像信号処理回路、4
はA/Dコンバータ、5,6はディジタル信号処理回
路、7はイコライザ、8はQDPSK変調器、9はQD
PSK復調器、10はD/Aコンバータ、A1A2は記
録アンプ(増幅器)、A3,A4は再生アンプ、Dは回
転ドラム、H1,H2及びH3,H4は夫々音声及び映
像用録再ヘッド(回転ヘッド)、Sw1,Sw2はスイ
ッチング回路(切換えスイッチ)、Tは磁気テープであ
る。なお、回転ドラムDは矢印α方向に回転するものと
し{その逆でも構わない}、回転消去ヘッドの図示は省
略している。
は、映像信号処理回路2にて所定の信号処理を施され
て、低域変換搬送色信号とFM輝度信号に変換され、且
つ周波数分割多重化された後、記録アンプA1及びスイ
ッチング回路Sw1を介して、回転ヘッドH3,H4に
より走行中の磁気テープT(の表層部)に記録される。
一方、入力端子In2,In3に夫々入来したL,R各
ch.(チャンネル)の音声信号は、A/Dコンバータ
4にてディジタル(PCM)信号に変換され、次段のデ
ィジタル信号処理回路5にて誤り訂正符号の付加や時分
割多重化が行われた後、QDPSK変調器8にてオフセ
ット4層PSK方式で変調され、記録アンプA2及びス
イッチング回路Sw2を介して、上記回転ヘッドH3,
H4に先行して回転ヘッドH1,H2にて磁気テープT
(の深層部)に記録される。
れた再生ボタン(図示せず)を操作すると、上記の周波
数分割多重化された映像信号が回転ヘッドH3,H4に
より再生され、スイッチング回路Sw1及び再生アンプ
A3を介して映像信号処理回路3に供給される。ここで
元の信号形態である再生カラー映像信号に戻されて、出
力端子Out1より出力される。一方、回転ヘッド
H1,H2により再生されたPCM音声信号は、スイッ
チング回路Sw2,再生アンプA4,イコライザ7,及
びQDPSK復調器9を介してディジタル信号処理回路
6に供給され、ここで誤り訂正等所定の信号処理を施さ
れた後、D/Aコンバータ10にて元の2ch.アナロ
グ音声信号に戻されて、夫々出力端子Out2,Out
3より出力されるわけである。
Tの走行スピードや回転ドラムDの回転速度の制御が、
正しく確実に行なわれていることは既に周知の通りであ
る。また、ディジタル信号を記録,再生する場合には、
その記録媒体の種類や扱う信号の内容に拘らず、誤り訂
正等の信号処理を施して、再生信号欠落の補間までし
て、品質を保つことが常識となっている。VTRは主と
して映像信号を扱っているわけであるが、上記ディジタ
ル信号処理回路5,6によって、PCM音声信号の誤り
訂正がなされているわけであり、その信号記録系におけ
る具体的な方法及び構成について、図3のブロック構成
図と共に説明する。なお、この図において、前記図2と
同一構成要素には同一符号を付して、その詳細な説明は
省略する。
テクタ)、12,13は位相比較器、14,15はPG
(又はFG)信号発生器(パルスジェネレータ)、
A5,A6はモータドライブアンプ、16はデータイン
タリーブ回路、17は訂正符号付加回路、18は1/2
分周器、19は波形整形回路、30は分周器、DMはド
ラムモータ、Cはキャプスタン、CMはキャプスタンモ
ータ、H5はCTLヘッド(コントロール信号用録再ヘ
ッド)、PRはピンチローラである。なお、CTLヘッ
ドH5はアナログ音声録再用ヘッド同様固定方式の磁気
ヘッドである。
まれている垂直同期信号fvを同期検出回路11にて抽
出し、これを1/2分周器18で分周した後CTLヘッ
ドH5により走行中の磁気テープTの所定トラックに記
録すると共に位相比較器13にも供給し、ここで、FG
信号発生器15からのFG信号を分周器30に通して得
られる比較信号と位相比較して制御信号を得、これをキ
ャプスタンモータドライブアンプA6を介してキャプス
タンモータCM(より正確には図示しないモータ駆動回
路)に供給することにより、キャプスタンCの回転速度
制御を行ない、磁気テープTの走行速度の安定化を図っ
ている。また、1/2分周器18の出力信号を位相比較
器12にも供給し、ここでPG信号発生器14からのP
G信号を波形整形回路19に通して得られるドラムFl
ipFop(以下単に「ドラムFF」と記す)と位相比
較して制御信号を得、これをドラムモータドライブアン
プA5を介してドラムモータDM(より正確には図示し
ないモータ駆動回路)に供給することにより、ドラムD
の回転速度の制御を行なっている。
FFをデータインタリーブ回路16及び訂正符号付加回
路17にも供給し、これをA/Dコンバータ4からのP
CM音声信号や訂正符号付加回路17で生成される訂正
符号と時分割多重して、磁気テープTに深層記録する。
そして、再生時にそれらのデータを、前記ディジタル信
号処理回路6にて判読することにより、音声信号を正し
く復元しようとしている。なお、再生時には、図示はし
ないが、前記のようにして磁気テープTに記録されたコ
ントロール信号を、CTLヘッドH5で検出して位相比
較器13に供給し、ここで図示しない基準信号発生器か
らの基準信号と位相比較することにより制御信号を得て
いる。
いては、A/D変換された音声信号に、誤り訂正符号を
上記の如くして付加し、且つ再生時にそれらのデータを
ディジタル信号処理回路6で読出して所定の信号処理を
施しているので、訂正符号付加回路17を通過したPC
M音声信号に、例えばドラムDの回転速度がふらつく等
のトラブルが万一生じても、誤り検出回路により誤りが
検出され、訂正回路にて正しく訂正されたり補間回路で
補間されるか若しくはミュートされて、大事には至らな
かった。しかしながら、誤り訂正符号が付加される前に
トラブルが生じた場合には、再生時にはそれを検出でき
ないので、上記の諸動作(訂正,補間,ミュート)はで
きなかった。
端子In1よりのカラー映像信号が途切れたり非同期に
切換わったりする場合等であり、これに含まれる垂直同
期信号fvも途切れたり切換わったりしてしまう。それ
によりドラムDの回転が変動し、回転ヘッドによる書込
みが正しく行なわれなくなる(データ内容のエラーや記
録位置のエラー等)。その結果、再生系では検出不能な
エラーが記録されてしまう。かかる磁気テープを従来の
VTRで再生すると、その個所で不愉快な異常音が発生
してしまい、最悪の場合スピーカを損傷してしまうとい
う問題があった。
ドラムに捲回された磁気テープ上に記録する際、前記複
数の入力連続信号の内、所望の信号をデジタル信号とし
て記録するデジタル信号磁気記録方法において、前記複
数の入力連続信号の記録中に、該回転ドラムの回転制御
の基準となる基準同期信号の周期が異常であることを検
出し、該異常が検出された場合には、該デジタル信号の
記録のみ中断するか、無信号を示す信号を記録するか、
又は、デジタル信号に係る訂正符号を非符号語の形態に
して記録することを特徴とするデジタル信号磁気記録方
法を提供するものである。
映像信号に同期して回転制御される回転ドラムに配設さ
れた磁気ヘッドを用いて、該複数の入力連続信号を該回
転ドラムに捲回された磁気テープ上に記録する際、前記
複数の入力連続信号の内、所望の入力信号をデジタル信
号として記録するデジタル信号磁気記録装置であって、
該入力映像信号の乱れを検出する検出回路と、該検出回
路により該入力映像信号の乱れが検出された場合には、
デジタル信号の記録のみ中断するか、無信号を示す信号
を記録するか、又は、デジタル信号に係る訂正符号を非
符号語の形態にして記録する回路を、少なくとも備えて
構成したことを特徴とするデジタル信号磁気記録装置を
提供するものである。
映像信号に係る垂直同期信号周期の変動又は回転ドラム
の周期変動を検出することにより、入力映像信号の乱れ
を検出するよう構成したことを特徴とする第2の発明に
係るデジタル信号磁気記録装置を提供するものである。
タル信号を一時記憶させるためのバッファメモリに供給
する書込みアドレス値と前記バッファメモリから所定時
間後に前記デジタル信号を読み出す読出しアドレス値と
が所定の差であるか否かを検出することにより、入力映
像信号の乱れを検出するよう構成したことを特徴とする
第2の発明に係るデジタル信号磁気記録装置を提供する
ものである。
符号化を施した後にスクランブルをかけた信号を使用し
ている場合、入力映像信号の乱れが検出された際には、
少なくともスクランブル後のデジタル信号を0又は1に
固定するゲート回路を設けることにより非符号語の形態
にして、デジタル信号の記録を中断するよう構成した、
第2の発明又は第4の発明に係るデジタル信号磁気記録
装置を提供するものである。
語に含まれる符号体系の訂正符号を付加して記録する場
合、入力映像信号の乱れが検出された際には、少なくと
もこの記録データを“1”に固定するよう構成した、第
4の発明に係るデジタル信号磁気記録装置を提供するも
のである
号であるこを特徴とする第2の発明乃至第6の発明のう
ちいずれか1の発明に係るデジタル信号磁気記録装置を
提供するものである。
再生装置の一実施例について説明する。図1は本発明の
磁気記録/再生装置1の概略的ブロック系統図であり、
同図(A)に記録系を、同図(B)に再生系を夫々示し
ている。これらの図において、前記図2及び図3に示し
た従来例と同一構成要素には同一符号を付して、その詳
細な説明は省略する。図1(A)中、20はビデオ信号
不整検出回路、25はOR回路である。また、図1
(B)中、21はエラー検出訂正回路、22はデータ・
デ・インタリープ回路、23はインバータ、24はAN
D回路である。
R1の使用方法及び動作について説明する。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。入力端子In1よりカラー映像信号が定
常的に供給されている間は、それに含まれている基準同
期信号fv(例えば垂直同期信号)も同期検出回路11
にて抽出されるので問題は無い。一方、カラー映像信号
が途切れたり非同期に切換わったりした場合には、ビデ
オ信号不整検出回路(以下単に「検出回路」とも記載す
る)20にて、回転ドラムの同期の基準となる基準同期
信号fvの周期の異常を直ちに検出して検出信号をOR
回路25に供給する。具体的には検出回路20の出力レ
ベルをH(High即ち“1”)とする。するとOR回
路25の出力も、PCM音声データの如何に拘らず
“1”となり、これが音声ヘッドH1,H2にて走行中
の磁気テープTの所定個所に記録される。
されたPCM音声データに“1”が所定量以上続くと、
それは符号語ではないので“誤りである”とエラー検出
訂正回路21が検出して、検出信号をインバータ23を
介してAND回路24に供給する。即ちAND回路24
の一方の入力端子には、その間“0”が供給されるの
で、D/Aコンバータ10にはPCM音声信号が実質上
無くなり、音声がミュートされるわけである。これによ
り、スピーカから不愉快な異常音が発生することが無く
なり、スピーカの損傷も防止できるわけである。
ついて、図4等を参照して説明する。図4は垂直同期信
号fvの周期を判定する回路構成例である。入力端子I
n1より入来したビデオ信号は、同期検出回路11に供
給され、ここで水平同期信号fHと基準同期信号fv
(例えば垂直同期信号)が夫々取出される。この基準同
期信号fvを周期弁別回路27に供給し、ここで、図示
しない基準信号発生器からの基準クロックの周期と比較
する。その結果、誤差が所定値以上であれば“周期異
常”と判断して、前記OR回路25に“1”を出力し続
ける。具体的には、例えばNTSC信号の場合、fv=
59.94Hzであるから、周期てはτ=1/59.9
4=16.68msecである。ドラムDのジッタや基
準クロックの精度等を考慮して、例えば±0.5%以内
なら正常、それを越えたら異常とすると、16.68×
0.5/100=0.08msecより、16.68±
0.08msec以内なら正常、それを越えると異常で
あると判断するわけである。
を判定する検出回路20の構成例について図5と共に説
明する。この構成例では図示の如く、基準同期信号fv
の代りに、ドラムモータDMの回転速度を検出するPG
信号発生器14,波形整形回路19からのドラムFFを
周期弁別回路27に供給し、ここで基準クロックの周期
と比較する。その結果、誤差が所定値以上であれば“周
期異常”と判断して、前記OR回路25に“1”を出力
し続ける。この構成例は、異常検出からPCM音声記録
停止までに許容される時間が短くなるという欠点がある
ものの、ビデオ信号が乱れてもその量が比較的少ないと
き、ドラムDの慣性によりドラムDが緩やかに応答する
と記録が正常に行なわれ易いので、このようにドラムF
Fで検知した方がPCM音声が記録停止に至る機会が少
なくなって都合が良いという長所がある。
の方法を実現する、本発明VTRの記録部の主要構成図
であり、この図においても前記図1等と同一構成要素に
は同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。図
中、31はPLL回路、32は(FIFO方式の)バッ
ファメモリ、33はバッファメモリ書込みアドレス発生
回路(以下単に「書込みアドレス回路」とも記す)、3
4はバッファメモリ読出しアドレス発生回路(以下単に
「読出しアドレス回路」とも記す)、35はバッファ満
空判定回路、29は記録回路である。なお、A/Dコン
バータ4,データインタリーブ回路16,及び書込みア
ドレス回路33は、48kHz(PCM音声信号の標本
化周波数に同じ)のn(整数)倍の基準クロックにて同
期を取りつつ動作する。
路16からのPCM音声データがバッファメモリ32に
書込まれると、バッファ(所定の遅延)時間後、そのデ
ータが読出される。従って、書込みアドレス値と読出し
アドレス値とを比較し、それが所定の差となっていなけ
れば、“異常発生”と判断できる。特に、読出しアドレ
スは前記ドラムFFからPLL(Phase Lock
ed Loop)でクロックを生成し、そのクロックを
用いて更にドラムFFのエッジをシーケンスのリセット
に用いているため、ドラムFFの乱れはバッファの異常
となる。これによって、ドラムFFの異常及び他の原因
によるバッファの異常を検知し、バッファ満空判定回路
35より記録回路29等に制御信号を出力して、記録の
停止を行なうものである。
な構成例について、図7等を参照して説明する。図7中
の訂正符号付加回路28とスクランブル信号付加回路3
6,及び排他的論理和回路37はディジタル信号処理回
路5に含まれていることが多い。即ち、スクランブルの
かかっている信号の場合には、ゲート(インバータ3
8,AND回路39)を付加し、前記のAND回路24
で行なったように、AND回路39の出力データを
“0”固定とすれば、再生時に、前記ディジタル信号処
理回路6でのデスクランブル動作によって、PCM音声
データは殆ど必ず“誤り”と判断されて、ミューティン
グ動作を行なうわけである。
の場合には、出力データを“0”固定とすると、再生時
に“誤りなし”と判断される場合があるので、図8に示
すように、インバータ38を付加せず、且つAND回路
39の代りにOR回路26を用いることにより、QPS
K変調回路8に供給するデータを“1”固定とする。な
お、記録中止(ミューティング)の方法としては、QP
SK変調の無いダイレクト記録方式の信号でも同様のこ
とが成立つ。また、記録する全てのデータに対して処理
しなくても良く、例えば同期信号パターンやブロックア
ドレスは正常に記録して、データだけ訂正符号における
非符号語の形態,即ちエラーとして処理させるようにす
る方法を講じても良い。
てBCH符号やリードソロモン符号等の、0が符号語で
あると判断される符号体系を前提としている。一方、P
CM音声信号に訂正符号が付加されていない場合には、
PCM音声信号の記録を中断するか、又は無音を示す信
号を記録するか、若しくは再生時にミュートを掛けさせ
るようなインデックス信号を記録するよう構成すると良
い
ープの磁性層を2層に分けて、映像(ビデオ)信号と音
声(オーディオ)信号の2種類の信号を記録,再生す
る、VHS方式のHiFiVTRに適用した例について
説明したが、これに限定されるものではなく、磁性層を
2層に分ける代りに、例えば、1本のトラックを2つの
部分に分けて映像信号とPCM音声信号を記録,再生す
るVTRに適用することもでき、或いは、従来の映像信
号記録トラックの延長線上にPCM音声信号を記録する
よう構成されたVTRに適用することもできる。
声信号をデジタル信号の一例として説明したが、本発明
は回転ドラムの同期の基準となる基準同期信号が何等か
の原因により異常になった場合、これを検出し、その情
報を記録することにより、再生時に予めエラーとなる箇
所を特定するものであるから、PCM音声信号に限定さ
れるものではなく単にデジタル信号であっても良いこと
は勿論である。
及びデジタル信号磁気記録装置は以上のように構成した
ので、次のような優れた特長を有している。 記録時に、万一、回転ドラムの回転制御の基準となる
基準同期信号、即ち、入力映像信号が乱れることがあっ
ても、予めエラーとなる情報を記録することができると
いう効果があり、再生時のエラーの対処を容易にでき
る。また、特にデジタル信号が音声信号に係る信号であ
る場合には、再生時に異常音が発生することは無くな
り、聴衆に対して不快感を与えることはなくなり、更に
スピーカに対する損傷の虞れもなくなった。更にまた、
連続信号として入力される複数の信号の記録中に上記し
たデジタル信号のエラーの対処を行うことができるの
で、映像信号等の記録の連続性を損なうことがないとい
う効果がある。
に処理するよりも簡単な回路構成で実現できる。
いなかった、映像信号(コントロールパルス)の乱れに
よる再生時の異常音発生という問題に対して、確実に解
決できた。
構成図。
成図。
制御及び訂正符号付加動作を示すブロック構成図。
説明用ブロック図。
の構成例を示すブロック図。
する、本発明装置の記録部の主要構成図。
構成例を示すブロック図。
例を示すブロック図。
4…A/Dコンバータ、5,6…ディジタル信号処理回
路、7…イコライザ、8…QDPSK(QPSK)変調
器 9…QDPSK(QPSK)復調器、10…D/A
コンバータ、11…同期検出回路、12,13…位相比
較器、14,15PG(又…FG)信号発生器、16…
データインタリーブ回路、17…訂正符号付加回路、1
8…1/2分周器、19…波形整形回路、20…ビデオ
信号不整検出回路、21…エラー検出訂正回路、22…
データ・デ・インタリーブ回路、23,38…インバー
タ、24,39…AND回路、25,26…OR回路、
27…周期弁別回路、28…訂正符号付加回路、29…
記録回路、30…分周器、31…PLL回路、32…バ
ッファメモリ、 33…バッファメモリ書込みアドレス
発生回路、34…バッファメモリ読出しアドレス発生回
路、35…バッファ満空判定回路、36…スクランブル
信号付加回路、37…排他的論理和回路、A1,A2…
記録アンプ、A3,A4…再生アンプ、A5,A6…増
幅器(サーボアンプ)、C…キャプスタン、CM…キャ
プスタンモータ、D…回転ドラム、DM…ドラムモー
タ、H1〜H4…回転ヘッド、H5…CTLヘッド、S
w1,Sw2…スイッチング回路、T…磁気テープ。
Claims (7)
- 【請求項1】複数の入力連続信号を回転ドラムに捲回さ
れた磁気テープ上に記録する際、前記複数の入力連続信
号の内、所望の信号をデジタル信号として記録するデジ
タル信号磁気記録方法において、前記複数の入力連続信号の記録中に、 該回転ドラムの回
転制御の基準となる基準同期信号の周期が異常であるこ
とを検出し、該異常が検出された場合には、該デジタル
信号の記録のみ中断するか、無信号を示す信号を記録す
るか、又は、デジタル信号に係る訂正符号を非符号語の
形態にして記録することを特徴とするデジタル信号磁気
記録方法。 - 【請求項2】複数の入力連続信号の内で映像信号に同期
して回転制御される回転ドラムに配設された磁気ヘッド
を用いて、該複数の入力連続信号を該回転ドラムに捲回
された磁気テープ上に記録する際、前記複数の入力連続
信号の内、所望の入力信号をデジタル信号として記録す
るデジタル信号磁気記録装置であって、 該入力映像信号の乱れを検出する検出回路と、 該検出回路により該入力映像信号の乱れが検出された場
合には、デジタル信号の記録のみ中断するか、無信号を
示す信号を記録するか、又は、デジタル信号に係る訂正
符号を非符号語の形態にして記録する回路を、少なくと
も備えて構成したことを特徴とするデジタル信号磁気記
録装置。 - 【請求項3】上記検出回路は、上記入力映像信号に係る
垂直同期信号周期の変動又は回転ドラムの周期変動を検
出することにより、入力映像信号の乱れを検出するよう
構成したことを特徴とする請求項2記載のデジタル信号
磁気記録装置。 - 【請求項4】上記検出回路は、上記デジタル信号を一時
記憶させるためのバッファメモリに供給する書込みアド
レス値と前記バッファメモリから所定時間後に前記デジ
タル信号を読み出す読出しアドレス値とが所定の差であ
るか否かを検出することにより、入力映像信号の乱れを
検出するよう構成したことを特徴とする請求項2記載の
デジタル信号磁気記録装置。 - 【請求項5】デジタル信号として、訂正符号化を施した
後にスクランブルをかけた信号を使用している場合、入
力映像信号の乱れが検出された際には、少なくともスク
ランブル後のデジタル信号を0又は1に固定するゲート
回路を設けることにより非符号語の形態にして、デジタ
ル信号の記録を中断するよう構成した、請求項2又は請
求項4記載のデジタル信号磁気記録装置。 - 【請求項6】デジタル信号に、0が符号語に含まれる符
号体系の訂正符号を付加して記録する場合、入力映像信
号の乱れが検出された際には、少なくともこの記録デー
タを“1”に固定するよう構成した、請求項5記載のデ
ジタル信号磁気記録装置。 - 【請求項7】上記デジタル信号は、音声信号であること
を特徴とする請求項2乃至請求項6のうちいずれか1項
記載のデジタル信号磁気記録装置。
Priority Applications (3)
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JP3115468A JP2838871B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | デジタル信号磁気記録方法及びデジタル信号磁気記録装置 |
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US07/870,063 US5428485A (en) | 1991-04-19 | 1992-04-17 | Video tape recorder with PCM audio recording with device for detecting irregularities in the video signal |
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JP3115468A JP2838871B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | デジタル信号磁気記録方法及びデジタル信号磁気記録装置 |
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