JPH01273203A - 映像及び音声信号の記録方法 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明はＶＴＲにおける映像及び音声信号の記録方法に
係り、特に映像信号を回転ヘッドにより記録し、ＰＣＭ
音声信号を固定ヘッドにより磁気テープの長手方向に記
録する方法に関する。

（従来の技術） ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）における音声信号の記
録方式は、家庭用及び業務用ＶＴＲのいずれにおいても
固定ヘッドを用いて磁気テープの端縁にアナログバイア
ス記録する方式が標準であり、またハイファイＶＴＲと
称される高音質化を図ったＶＴＲでは、映像トラックに
回転ヘッドを用いて周波数多重によって音声信号をＦＭ
記録する方式が採用されている。さらに、最近のディジ
タル処理技術及び半導体技術の発展により、音声信号を
ＰＣＭ信号として記録する方式も８　ｍ＋ｗＶＴＲや業
務用ＶＴＲの一部で採用されるようになった。

第４図は音声信号をＰＣＭ記録する方式の一例として、
テレビジョン学会技術報告Ｖ　Ｒ７３−ｆｌｉに記載さ
れたテープフォーマットを示したもので、磁気テープ４
１上の映像トラック４２の一部４３に時間軸圧縮された
ＰＣＭ音声信号がバースト状に記録される。テープ４１
の上端縁には、テープ４１の高速走行時を含む全ての走
行モードでモニタ可能な補助音声トラック４４が設けら
れ、また下端縁には再生時のキャプスタンサーボに必要
なコントロールトラック４５及び編集・検索に使用され
るタイムコードトラック４６が設けられる。

第５図はＤ−１フオーマツトと呼ばれる放送業務用ディ
ジタルＶＴＲのテープフォーマットを示したもので、磁
気テープ５１の一つのトラック上に映像トラック５２と
テープの幅方向中央部に位置シてバースト状スペース５
３が設けられ、このスペース５３に映像ヘッドによって
ＰＣＭ音声信号が記録される。また、第４図の場合と同
様にテープ５１の上端縁に補助音声トラック５４が設け
られ、下端縁にコントロールトラック５５及びタイムコ
ードトラック５６が設けられる。

第４図及び第５図に示すようにテープの上下両端縁に補
助音声トラック、コントロールトラック及びタイムコー
ドトラック等を設けることができるのは、テープ上の回
転ヘッドの接触開始点及び離脱点がテープの縁から幾分
内側に入った位置に設定されているからである。

ＰＣＭ音声信号を回転ヘッドにより記録する方式は、専
用のヘッドを必要としないというメリットがある反面、
次のような欠点を持つ。第１の欠点は、テープの使用効
率の問題である。前述したように回転ヘッドはテープの
上下両端縁には接触しないため、これらの部分にはＰＣ
Ｍ音声信号は記録されず、専ら高密度を必要しない補助
信号の記録に用いられる。従って、テープの上下両端縁
は有効に使用されていない。第２の欠点は、Ｆ　Ｍ映像
信号とＰＣＭ音声信号の周波数スペクトラムが一致して
いないため、両信号に対する最適記録電流が異なる点に
ある。特にヘッドの摩耗に伴なう最適記録電流の変化は
、映像及び音声信号に対して微妙な差となって現われる
。また、再生時における最適な信号等化特性も両信号で
は異なり、ヘッドの摩耗による最適等化特性の変化にも
差がある。このような状況の下で両信号に対して最良の
性能を維持するためには、ヘッドを早めに交換する必要
があり、結果としてヘッドの寿命を短縮することになる
。第３の欠点は、ＰＣＭ音声信号をバースト状に記録す
るため、例えばクロック再生用ＰＬＬ　（フェーズロッ
クドループ）を音声データ入力前にロックするためのプ
リアンプル信号等の冗長信号を併せて記録する必要があ
ることと、時間軸圧縮・伸長処理回路やＰＣＭ音声信号
と映像信号との切替回路を必要とし、回路が複雑になる
ことである。

一方、音声専用の記録再生装置において、ＰＣＭ音声信
号を固定ヘッドにより多トラツクに記録する技術が例え
ば「放送技術」昭和６２年４月発行“ディジタルレコー
ディング入門”に記載されているＤＡＳＨフォーマット
、ＰＤフォーマット等に見られるように公知である。こ
の技術をＶＴＲにおける音声信号記録に適用し、固定ヘ
ッドによってＰＣＭ音声信号を磁気テープの端縁に記録
すれば、上述した回転ヘッドによりＰＣＭ音声信号を記
録する方式の欠点が解消されると考えられる。

しかしながら、磁気テープはその走行方向である長手方
向に沿ってキズが付きやすく、また特にテープの端縁部
はテープガイドとの接触により変形を生じやすいため、
安定な記録が難しい。従って、テープの端縁に長手方向
に沿って固定ヘッドによりＰＣＭ音声信号を記録すると
、第５図に示したようにテープの中央部に回転ヘッドで
ＰＣＭ音声信号を記録した場合に比較してエラーを生じ
やすく、また訂正・補正が不可能なエラーが発生する確
率も高い。

（発明が解決しようとする課題） このようにＰＣＭ音声信号を固定ヘッドによりテープの
長手方向に沿ったトラックとして記録する方法は、回転
ヘッドによりＰＣＭ音声信号を記録する方法のような欠
点はないが、訂正や補正の不可能なエラーが生じやすい
という問題があった。

本発明は、固定ヘッドによりテープの長手力向に沿った
トラック上に記録されたＰＣＭ音声信号をエラーの発生
によらず正しく再生できる映像及び音声信号の記録方法
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、磁気テープ上に映像信号を回転ヘッドにより
記録し、ＰＣＭ音声信号を固定ヘッドにより磁気テープ
の長手方向に沿ったトラック上に記録するに際し、ＰＣ
Ｍ音声信号を磁気テープの上下両端縁にそれぞれ設けら
れたトラックに分散して記録するか、または同一のＰＣ
Ｍ音声信号を磁気テープの上端縁のトラックと下端縁の
トラックに記録するようにしたものである。

（作　用） 磁気テープは長手方向に沿ってキズが付きやすいが、そ
のキズがテープの上下両端縁に同時に発生する確率は非
常に少ない。従って、ＰＣＭ音声信号を磁気テープの上
下両端縁にそれぞれ設けられたトラックに分散して記録
すれば、キズによって一方の端縁のトラックから再生さ
れたＰＣＭ音声信号にエラーが生じても、他方の端縁の
トラックから再生されたＰＣＭ音声信号にエラーが生じ
ている可能性は低いので、エラー訂正機能によって正し
いＰＣＭ音声信号が再現される可能性が高くする。特に
、ＰＣＭ音声信号を１サンプル毎に磁気テープの上端縁
のトラックと下端縁のトラックとに交互に記録する方法
をとると、一方の端縁のトラックから再生されたＰＣＭ
音声信号のエラーによっであるサンプルのデータが欠落
した場合でも、他方の端縁のトラックがら正しく再生さ
れたＰＣＭ音声信号における前後のサンプルのデータを
用いて、補間処理によるエラー補正によって欠落したデ
ータが再現される。

さらに、同じＰＣＭ音声信号を磁気テープの上下両端縁
のトラックに記録すると、上述した分散記録の場合に比
較して記録効率が低下するが、同一データが同時に欠落
する可能性が極めて低いことから、エラー訂正や補正を
行なうことなく、元のＰＣＭ音声信号がより高い確率で
再現される。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に基づく磁気テープ上の映像
及び音声信号の記録状態を表わすテープフォーマットを
示している。第１図において、磁気テープ１の中央部に
は回転ヘッドにより斜めの映像トラック２が形成され、
この映像トラック２上に映像信号が記録される。この映
像トラック２は図の例では４本のトラックが１組となっ
ており、この４本のトラックに１フイ一ルド分の映像信
号が記録されている。

一方、テープ１の上端縁のスペースに第１のＰＣＭ音声
トラック３が形成され、下端縁のスペースに第２．第３
のＰＣＭ音声トラック４，５が形成されている。また、
テープ１の上端縁のスペースには更に補助音声トラック
６及びコントロールトラック７が形成されている。補助
音声トラック６には番組編集時に必要となるタイムコー
ドなどの補助音声信号が例えばアナログバイアス記録さ
れ、コントロールトラック７には再生時に必要なトラッ
キング用のコントロール信号が記録される。

第１のＰＣＭ音声トラック３は拡大図に示すように、４
本のトラックＴ　１．Ｔ　２．Ｔ　３．Ｔ　４によって
構成されている。また、第２．第３のＰＣＭ音声トラッ
ク４，５も同様に４本のトラックＴ５．ＴＯ。

Ｔ　７．Ｔ　８及びＴ９．Ｔ１０．　Ｔｌｌ、　Ｔ１２
によりそれぞれ構成されている。

ここで、ＰＣＭ音声信号はテープ１の上端縁の第１のＰ
ＣＭ音声トラック３と下端縁の第２．第３のＰＣＭ音声
トラック４，５に分散して記録される。これによりテー
プ１にキズが付いてもエラーの訂正・補正が容易となる
。

具体的には例えば第１のＰＣＭ音声トラック３における
４本のトラックＴ１〜Ｔ４と第２のＰＣＭ音声トラック
４における２本のトラックＴ　５．Ｔ　Ｏの計６トラツ
クからなる第１トラック群と、第２のＰＣＭ音声トラッ
ク４における残り２本のトラックＴ　７．Ｔ　８と第３
のＰＣＭ音声トラッり５における４本のトラックＴ９〜
Ｔ１２の計６トラツクからなる第２トラック群に、ＰＣ
Ｍ音声信号が１サンプルずつ交互に記録される。このよ
うにすると、テープ１に長手方向のキズが付いた場合で
も、エラーの訂正・補正が容易となる。

すなわち、前述したように磁気テープの長手方向のキズ
はテープの上下両端縁に同時に付くことは極めて少ない
。従って、例えばテープ１の上端縁にある第１のＰＣＭ
音声トラック３の位置にキズが付いて該トラック３から
再生されるべき奇数番目のサンプルデータが欠落した場
合でも、下端縁の第２．第３のＰＣＭ音声トラック４，
５の位置にキズが付くことはほとんどなく、これらのト
ラック４，５から偶数番目のサンプルデータが正しく再
生されるので、欠落した奇数番目のサンプルデータはそ
の前後の偶数番目のサンプルデータから補間によって再
現される。

なお、ＰＣＭ音声トラックにおける２本のトラックに１
チヤネルのプログラム音声を含むＰＣＭ音声信号が記録
されるものとすると、上記例ではＰＣＭ音声トラック３
，４．５全体としては６チヤネルのプログラム音声を含
むＰＣＭ音声信号の記録が可能となる。その場合、第１
トラック群と第２トラック群の相対応するトラックに、
同一チャネルのプログラム音声を含むＰＣＭ音声信号を
１サンプルずつ交互に記録すればよい。

次に、本発明で用いるテープ走行系について第２図を参
照して説明する。

第２図において、磁気テープ１は供給リール１１から送
り出され、供給リール１１側のテープテンションを検出
するテンションアーム１２及び記録時にテープ１を全幅
にわたって消去するマスターイレーズヘッド１３を経由
して回転ドラム１５に導かれる。回転ドラム１５の周面
には回転ヘッド（図示せず）が取付けられており、該回
転ヘッドによりＦＭ映像信号の記録及び再生が行なわれ
る。回転ドラム１５のテープ入口と出口には、テープ１
がドラム１５上の所定位置に位置決めするための２本の
ガイド１４．１６が設置されている。回転ドラム１５を
出たテープ１はインピーダンスローラ１７を通った後、
３個の固定ヘッド１８．１９．２０に順次案内され、こ
れらのヘッド１８，１９．２０によりＰＣＭ音声信号、
補助音声信号及びコントロール信号の記録及び再生が行
なわれる。

固定ヘッド１８．１９．２０を通過したテープ１はキャ
プスタン２１及び巻取りリールル側のテープテンション
を検出するためのテンションアーム２２を経て、巻取リ
リール２３へ巻取られる。

このテープ走行系で本発明に関係する部分は、ＦＭ映像
信号の記録・再生を行なうための回転ヘッドが取付けら
れた回転ドラム１５と、ＰＣＭ音声信号その他の記録・
再生を行なうための固定へウド１８，１９．２０である
。この二つのヘッド系統は、回転ヘッドによりＦＭ映像
信号及びＰＣＭ音声信号の記録・再生を行なう従来技術
と異なり、信号処理上は相互に関係なく互いに独立して
おり、それにより信号処理系が簡素化されるとともに、
独立して最適性能を発揮できるようになっている。また
、要求に応じて任意にＰＣＭ音声信号として記録される
音声プラグラムチャネル数を増減することも容易である
。

第３図はＰＣＭ音声信号と補助音声信号及びコントロー
ル信号の記録・再生を行なうための固定ヘッド１８，１
９．２０の構成の一例であり、大きくは消去ヘッドスタ
ック３１と記録ヘッドスタック３２及び再生ヘッドスタ
ック３３からなっている。

消去ヘッドスタック３１にはＰＣＭ音声信号用の消去ヘ
ッド３１ａ〜３１ｃと補助音声信号用の消去ヘッド３１
ｄ及びコントロール信号用の消去ヘッド３１ｅが設けら
れ、記録ヘッドスタック３２にはＰＣＭ音声信号用の記
録ヘッド３２ａ〜３２ｃと補助音声信号用の記録ヘッド
３２ｄ及びコントロール信号用の記録ヘッド３２ｅが設
けられ、再生ヘッドスタック３３にはＰＣＭ音声信号用
の再生ヘッド３３ａ〜３３ｃと補助音声信号用の再生ヘ
ッド３３ｄ及びコントロール信号用の再生ヘッド３３ｅ
が設けられている。消去ヘッドスタック３１及び記録ヘ
ッドスタック３２は記録時に用いられ、再生ヘッドスタ
ック３３は再生時にのみ用いられることは言うまでもな
い。なお、編集時に先行してＰＣＭ音声信号を再生する
、いわゆるブリリードの必要がある場合には、図示しな
いがプリリード用のヘッドをＰＣＭ音声信号用の記録ヘ
ッド３２ａ〜３２ｃのテープ走行方向上流側に設置すれ
ばよい。

本発明は上記実施例に限定されず、次のように種々変形
して実施することができる。例えば実施例ではＰＣＭ音
声信号を第１トラック群と第２トラック群とに分散して
記録したが、第１トラック群と第２トラック群に同じ内
容のＰＣＭ音声信号を記録してもよい。これにより、再
生時にいずれか一方にエラーが生じた場合、他方から再
生されたＰＣＭ音声信号を用いることによって、常に正
しいＰＣＭ音声を再現することができる。但し、この場
合は先と同様に２本のトラックで１チヤネルのプログラ
ム音声を含むＰＣＭ音声信号を記録するものとすれば、
ＰＣＭ音声トラック３，４゜５全体として記録可能なプ
ログラム音声のチャネル数は３チヤネルと先の例の半分
となる。

また、ＰＣＭ音声信号を記録する場合、例えばＰＣＭ音
声トラック３，４．５にそれぞれ２チヤネルのプログラ
ム音声を含むＰＣＭ音声信号を記録する方法をとっても
よい。

さらに、実施例ではテープ１の上端縁側に４本のＰＣＭ
音声トラック３　（Ｔｌ　−Ｔ４　）を設け、下端縁側
に８本のＰＣＭ音声トラック４，５（Ｔ５〜Ｔ８．Ｔ９
〜Ｔ１２）を設けたが、上下両端縁におけるＰＣＭ音声
トラックのトラック数の配分及び補助音声トラックやコ
ントロールトラックの配置は種々変更が可能である。

映像信号の記録方式についてはＦＭ記録に限られず、例
えばディジタル記録を用いてもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、ＰＣＭ音声信号を磁気テープの上下両
端縁にそれぞれ設けられたトラックに分散して記録する
ことによって、テープにキズが付いた場合でもエラー訂
正機能やエラー補正機能によってＰＣＭ音声信号を良好
に再現できる。

また、同一のＰＣＭ音声信号を磁気テープの上端縁のト
ラックと下端縁のトラックに記録すれば、テープにキズ
が付いた場合でもエラー訂正や補正を行なうことなく、
元のＰＣＭ音声信号をより高い確率で忠実に再現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る映像及び音声信号の記
録方法を説明するためのテープフォーマットを示す図、
第２図は本発明の実施に用いるテープ走行系の一例を示
す平面図、第３図は第２図における固定ヘッドの詳細を
示す図、第４図及び第５図は従来の技術を説明するため
のテープフォーマットを示す図である。 １・・・磁気テープ、２・・・映像トラック、３，４゜
５・・・ＰＣＭ音声トラック、６・・・補助音声トラッ
ク、７・・・コントロールトラック、１５・・・回転ド
ラム、１８．１９．２０・・・固定ヘッド、３１・・・
消去ヘッドスタック、３２・・・記録ヘッドスタック、
３３・・・再生ヘッドスタック。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第５図 １６一

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気テープ上に映像信号を回転ヘッドにより記録
   し、ＰＣＭ音声信号を固定ヘッドにより磁気テープの長
   手方向に沿ったトラック上に記録するに際し、ＰＣＭ音
   声信号を磁気テープの上下両端縁にそれぞれ設けられた
   トラックに分散して記録することを特徴とする映像及び
   音声信号の記録方法。
2. （２）磁気テープ上に映像信号を回転ヘッドにより記録
   し、ＰＣＭ音声信号を固定ヘッドにより磁気テープの長
   手方向に沿ったトラック上に記録するに際し、同一のＰ
   ＣＭ音声信号を磁気テープの上下両端縁のトラックにそ
   れぞれ記録することを特徴とする映像及び音声信号の記
   録方法。