JPH0142550B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は音声信号記録再生方法に係り、１ヘツ
ドヘリカルスキヤン方式の磁気録画再生装置にお
いて、音声信号を時間圧縮して、変調した映像信
号に音声信号を周波数分割して重畳し多重記録す
る際に、ビデオヘツドによる記録再生信号の欠如
期間があつても、音声信号は連続して記録できる
音声信号記録再生方法を提供することを目的とす
る。 一般に１ヘツドヘリカルスキヤンニング方式磁
気録画再生装置は、第１図に示されるように磁気
テープ１をヘツドドラム２に360゜巻きつけ１つの
ビデオヘツドで記録再生を行なう。又、第２図に
示される磁気テープ１において、映像信号は、回
転ビデオヘツド（図示せず）によりテープ長手方
向に対して傾斜したトラツク２ａ，２ｂに記録
し、音声信号は、固定ヘツド４によりテープ長手
方向のオーデイオトラツク３に記録し、この記録
テープから同様の回転ヘツド２により映像信号を
再生し、固定ヘツド４により音声信号を再生す
る。 例えば、映像信号として、第３図に示す周波数
スペクトラムのNTSC方式カラー映像信号を記録
する場合には、帯域共有多重化されている同スペ
クトラムの輝度信号と搬送色信号とを、第４
図に示されるように分離し、輝度信号は低搬送
波周波数変調し、又搬送色信号は周波数変換
して低域変換搬送色信号とし、これら両信号を
周波数多重分割して第２図に示す磁気テープ１上
に、１フイールド宛１本の傾斜したビデオトラツ
ク２ａ，２ｂ，…を形成する。 一方、音声信号は、映像信号とは別系統の音声
信号処理回路を経て、入力端子６より入来し、高
周波バイアス回路５を経て固定のオーデイオヘツ
ド４により磁気テープ１の上側縁部にオーデイオ
トラツク３を形成して記録される。またこれと同
時に、記録されるカラー映像信号の垂直同期信号
に同期したコントロールパルスが磁気テープ１の
下側縁部にコントロールトラツク７を形成して記
録される。 又、再生時は、トラツク２ａ，２ｂ，…より、
順次再生され、その再生信号の周波数スペクトラ
ムは前記第４図に示されているようなものであ
り、周波数変調輝度信号は周波数復調され、低
域変換搬送色信号は、元の帯域に周波数変換
により戻された後、両信号が多重化されて再生カ
ラー映像信号となる。 しかして、上記の周知の映像信号及び音声信号
記録再生方式において、より一層の磁気テープの
利用効率の向上による記録、再生時間の長時間化
を図るために、磁気テープの走行速度を低下させ
ると、第２図中、回転ビデオヘツド（図示せず）
と磁気テープ１との間の相対速度の低下よりも、
オーデイオヘツド４と磁気テープ１との間の相対
速度の低下の方が、オーデイオヘツド４が固定で
あることからより一層大となり、映像信号の記
録、再生よりも音声信号の記録、再生の方がより
大なる悪影響（周波数特性やＳ／Ｎ比の劣化等）
を受けることとなる。 そこで、これらの問題を解決するために音声信
号を、周波数変調又は振幅変調し、周波数変調さ
れている映像信号の上下側帯域に第５図の又は
のように混合多重化し、回転ビデオヘツドによ
りビデオトラツクに、第６図に示す如くオーデイ
オトラツクのない形で記録することが考えられ
る。しかし、１ヘツドヘリカルスキヤンニング方
式磁気録画再生では、第６図に示されているよう
にビデオヘツドがトラツク２ａからトラツク２ｂ
に切り換るときは再生信号が得られなくなる。映
像信号の場合は、この再生信号の欠如部分が映像
信号の垂直ブランキング期間内にくるようにビデ
オヘツドのドラムの回転をコントロールトラツク
７ａ，７ｂによつて制御すれば、テレビ画面上に
は現われない。 ところが音声信号の場合は上記のビデオ再生信
号における欠如期間があると、音声信号にもその
まま欠如期間が発生し、その欠如期間に雑音が入
るという欠点があつた。 本発明は、上記の欠点を除去したものであり、
第７図以下と共にその一実施例について説明す
る。 第７図は、本発明なる音声信号記録再生方法の
一実施例のブロツク系統図、第８図は記録時の要
部のタイムチヤート、第１０図は再生時の要部の
タイムチヤートを示す。 まず記録時の動作について説明する。第７図に
おいて、入力端子８に入来したカラー映像信号
は、前記した記録方式の映像信号処理回路１０を
経て回転ビデオヘツド１１の走査により１フイー
ルド宛１本のビデオトラツクを形成して磁気テー
プ１２上に記録される。ただし、本実施例では第
５図に示したように、回転ビデオヘツド１１に記
録する信号は低域変換搬送色信号と周波数変調
された輝度信号との周波数分割多重信号に、周
波数変調された圧縮音声信号又はが周波数分
割多重されている。 一方、音声信号は入力端子９より低域フイルタ
１９に供給され遮断周波数約10kHz以上の周波数
成分が除去される。これは、後述するバケツト・
ブリデート・デバイス（以下「BBD」という）
２０，２１の動作帯域外の信号成分を除去するた
めである。ところで、記録時には連動して切換る
記録再生スイツチ１８，１３，２７，２８は第７
図に示す如く、ａに接続されており、従つて上記
低域フイルタ１９の出力音声信号は切換スイツチ
１８を通過してBBD２０及びBBD２１の夫々に
同時に供給される。このBBD２０及びBBD２１
はドラムパルスを基準にして生成されたクロツク
パルスにより、交互に読み出し動作と書き込み動
作とを繰返し、かつ一方が読み出し動作中のとき
は他方が書き込み動作中であるように制御され
る。この制御は、後述する第８図ののパルスの
タイミングによつて切換スイツチ２２が切換るこ
とにより実施される。これらのBBD２０，２１
からの、後述する時間圧縮された音声信号出力
は、低域フイルタ２３で不要周波数が取除かれた
後、増幅器、プリエンフアシス回路、リミツタ等
により構成されている記録音声信号処理回路２４
を経て変調回路２５に供給される。変調回路２５
は、周波数変調器、低域フイルタ等で構成されて
おり、時間圧縮された音声信号を周波数変調し、
かつ、不要周波数成分を除去した後、切換スイツ
チ１３の接点ａを介して回転ビデオヘツド１１に
供給する。ここで、前述したように、音声信号
は、既に周波数変調された輝度信号及び低域変換
された搬送色信号の周波数分割多重信号に、周波
数分割多重し、回転ビデオヘツド１１に供給さ
れ、磁気テープ１２に多重記録される。 ここで、第８図のタイムチヤートと共に、音声
記録時におけるBBD２０、BBD２１の動作タイ
ミングについて説明する。 この音声記録におけるBBD２０、BBD２１の
動作タイミングの目的は、第８図Ａに示すドラム
パルスＡの欠如期間ｂを避けてT₁、T₂のａの期
間内に時間圧縮された音声信号を記録し、かつａ
期間の内のｃ期間についてはBBD２０、BBD２
１ともに、同一音声信号をオーバーラツプして読
みこませることにある。 まず端子３９に垂直同期信号に同期したドラム
パルスＡを入力し、位相比較器３３に接続する。
位相比較器３３は、1/N分周器３７よりの信号と
上記ドラムパルスＡとを位相比較し、それらの位
相差に応じた誤差電圧を電圧制御発振器（以下
「VCO」という）３４に印加してその発振周波数
を制御する。位相比較器３３、VCO３４、1/2分
周器３５，３６、分周器３７は、フエーズ・ロツ
クド・ループ（以下「PLL」という）を構成し
ている。分周器３７から位相比較較器３３へ入力
する信号は、第８図Ｂに示す如くになり、信号Ｂ
のハイレベルの中央でほぼＡの信号が立上る（又
は立下る）ようにPLLをロツクさせる。Ａが立
上る（又は立下る）のは、ヘツド１１がテープ１
２に接触し有効な再生信号を出力しはじめる所に
設定されている。PLLが、ロツクしている時の
VCO３４から出寮周波数を4とすると1/2分周器
３５の出力周波数は2、1/2分周器３６の出力周
波数はとなる。周波数はBBD２０，２１が
後述するT₁′の時間に必要な情報全てが満たされ
る為のクロツク周波数に相当するように設定され
ている。 第８図Ｃ，Ｄ，Ｅに示す分周器３７からの出力
信号Ｃ，Ｄ，Ｅは、分周器３７内の各前段の信号
である。信号Ｂとこれらの信号Ｃ，Ｄ，Ｅはコン
トロール回路３８に入力されて、回路内で第８図
Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉに示す信号Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉに変換
され、そのうち信号Ｇ，Ｈは、出力端子を通じ
て、ロータリスイツチ２９，３１の切換制御用に
出力され、信号Ｉは出力端子を通じて切換スイ
ツチ２２の切換制御用に出力される。 コントロール回路内３８への入力信号Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅは、回路内で、第９図のようなブロツクを
経て、信号Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉを発生させる。即ち、
信号Ｆは、AND回路４１にてＣ・・Ｅにより
発生し、信号Ｇは、信号Ｂを信号Ｆによりフリツ
プフロツプ４２にてラツチさせて発生し、信号Ｈ
は信号ＧをＴフリツプフロツプ４３へ入力させて
発生し、信号Ｉは信号Ｈを信号Ｆによりフリツプ
フロツプ４４にてラツチさせて発生させる。この
ようにして発生した信号Ｉにより、BBD２０，
２１を切換スイツチ２２により交互に切換えてい
る。即ち、ドラムパルスＡのT₁をT₄だけ遅延さ
せたT₁′の期間は、スイツチ２２はｂに接続され
ていてBBD２０は、音声信号を読み込み、次の
T₂′の期間は、スイツチ２２はａに接続されて
BBD２０からの音声信号を低域フイルタ２３，
２６に出力する。BBD２１の読み込み及び出力
はこの逆である。 又、信号Ｇ，Ｈは前述の如く、ロータリスイツ
チ２９，３１を切換える制御信号であるが、その
詳細は以下のようである。即ち、ロータリスイツ
チ２９の接点イ，ロ，ハ，ニへは、各分周器から
の信号がそれぞれｆ、ｆ、2f、4fの順で入力され
ており、ロータリスイツチ３１の接点イ，ロ，
ハ，ニへは、2f、4f、ｆ、ｆの順で入力されてい
る。このロータリスイツチ２９，３１の切換は、
下記の表に基づいた信号Ｇ，Ｈの組合せに基づい
て制御されている。

【表】 １；ハイレベル
０；ローレベル
このような制御信号により、まずスイツチ２９
は、接点イに接続されるとすると、第８図のＪに
示されているようにBBD２０は、のクロツク
周波数でT₁′の期間の音声信号を読み込む。次に
T₅の期間スイツチ２９は、イに接続されていて
2のクロツク周波数で音声信号を読み込むと同時
に、のクロツク周波数で読み込んだT₁′の部分
の音声信号を1/2の時間に圧縮して出力する。さ
らにT₆の期間、スイツチ２９はニに接続されて
いて、2のクロツク周波数で読み込んだT₅の部
分の音声信号を、4のクロツク周波数で1/2の時
間に圧縮して出力する。このようにして、BBD
２０はT₁′とT₅の期間の音声信号を、T₅とT₆の
期間に時間圧縮して出力する。同様に、BBD２
１は、第８図のＫのように、T₂′とT₇の期間の音
声信号をT₇とT₈の期間に時間圧縮して出力する。 これら２つの音声信号出力は、BBD切換信号
Ｉの制御で切換スイツチ２２によつて切換えて、
低域フイルタ２３に入力される。このようにし
て、前述した第５図のないしの帯域には、第
８図のJa，Jb及びKa，Kbのようなタイミングで
音声信号が記録される。 次に、音声信号の再生について説明する。第７
図に示すブロツク系統図において、再生時には記
録再生スイツチ１８，１３，２７，２８はｂに切
換えられ、従つて帯域フイルタ１４により周波数
変調音声信号のみが周波数選択されて取り出され
た後、前置増幅器及び周波数復調器等で構成され
ている復調回路１５に供給され、ここで復調され
て時間圧縮された音声信号となる。この時間圧縮
音声信号は、デエンフアアシス回路や増幅器等で
構成された再生音声処理回路１６で所定の信号処
理施された後、更に低域フイルタ１７、記録再生
スイツチ１８を経て、BBD２０，２１に同時に
供給され、時間伸長されて元の音声ピツチに戻さ
れる。この信号は、低域フイルタ２６で不要な帯
域を除去し、再生音声信号を得る。 ここで第１０図のタイムチヤートと共に、音声
再生時におけるBBD２０、BBD２１の動作タイ
ミングについて説明する。この音声再生時の
BBD２０、BBD２１の動作タイミングの目的
は、時間圧縮された音声信号を元の周波数ピツチ
に戻し、BBD２０、BBD２１のオードラツプさ
れて音声信号が出力されている期間内に、BBD
２０、BBD２１の切換を実施するような制御信
号１′を発生させることにある。 音声記録時と同様に分周器３７からの入力信号
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、コントロール回路内３８で第
１１図のようなブロツクを経て、第１０図のＤ，
Ｅ，Ｆ，Ｇの如く信号G′，H′，I′，F′を発生させ
る。即ち、信号F′はAND回路４５にて・・
Ｅにより発生し、信号G′は信号Ｂを信号F′により
フリツプフロツプ４６にてラツチさせて発生し、
信号H′は信号G′をＴフリツプフロツプ４７へ入
力させて発生し、信号I′は信号H′を信号Ｆにより
フリツプフロツプ４８にてラツチさせて発生す
る。 このように発生した信号I′により、BBD２０の
出力タイミングを示す第１０図のＡのT₁₁とBBD
２１の出力タイミングを示す同図ＢのT₁₃との期
間の中央で、BBD２０とBBD２１は交互に切換
えられる。 又、信号G′，H′はコントロール回路３８の出
力端子Ｉを通じてロータリスイツチ３０，３２を
切換える制御信号として出力されるが、各接点
イ，ロ，ハ，ニと、入力されている周波数、
2、4と、ロータリスイツチを制御する信号G′，
H′の関係は、下記の通りである。

【表】 １；ハイレベル
０；ローレベル
このような制御信号により、まずスイツチ３０
は、ＡのT₉の期間接点イに接続されると、BBD
２０は4のクロツク周期で音声信号を読みこむ。
次にT₁₀の期間スイツチ３０は、ロに接続され
て、BBD２０は、2のクロツク周期で音声信号
を読みこむと同時に、4のクロツク周期で読み込
んだT₉の部分の音声信号を２倍の時間で出力す
る。T₁₁の期間スイツチ３０はハとニに接続し
て、2のクロツク周期で読み込んだT₁₀の部分音
声信号を２倍の時間で出力する。このようにし
て、BBD２０はT₉とT₁₀の期間の時間圧縮され
た音声信号をT₁₀とT₁₁の期間に時間伸長して元
の周波数ピツチの音声信号として出力する。同様
に、BBD２１は第１０図のＢのようにT₁₂とT₁₃
の期間時間圧縮された音声信号をT₁₃とT₁₄の期
間に時間伸長して元の周波数ピツチの音声信号と
して出力する。 これら２つの音声信号出力は、BBD切換信号
I′の制御で切換えられて、交互に低域フイルタ２
６へ入力される。このようにして、再生音声信号
が得られる。ここで、BBD２０，２１の切換え
は、音声信号がオーバラツプするT₁₁とT₁₃とが
重なる期間で実施されるので、切換え部分の音声
欠如のノイズが発生することなく連続して音声信
号を出力することができる。 上述の如く、本発明なる音声信号記録再生方法
は、記録媒体上に形成される映像信号記録トラツ
クに記録される映像信号に、時間圧縮した音声信
号を周波数分割して多重記録し、この場合、搬送
波の記録されている部分での時間的な重複はな
く、再生時は間欠的に再生される上記時間圧縮し
た音声信号を時間伸長して元の音声ピツチに復元
すると共に連続した音声信号として再生するよう
にしたため、記録媒体の走行速度に低速化して長
時間記録、再生を行なう場合に、低速化による弊
害として生ずる音声信号の周波数特性の劣化を除
去でき、現在の１ヘツドヘリカルスキヤンニング
方式及び映像信号記録再生方式に関し何ら変更を
加えることなく音声信号の高精度な記録、再生が
でき、又、音声信号の一部が磁気テープ上での時
間的に別の２個所に独立に記録されているので、
その部分内で伸長の開始点を設定すればよく、伸
長の開始点の決定に正確さは余り必要でなく、伸
長の開始点のずれによるノイズの発見の心配もな
く、前記音声信号の時間圧縮、時間伸長はBBD
等の電荷転送素子を用いて行なうようにしたた
め、簡単な回路構成で小型かつ安価に構成でき、
さらに、前記時間圧縮せしめた１トラツクの音声
信号の後部が次のトラツクの音声信号の前部に重
複して記録再生したことにより、切換え部分の音
声欠如によるノイズの発生がなく連続して音声信
号を出力することができる等の特長を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は１ヘツドヘリカルスキヤン方式の回転
ヘツド略図、第２図は従来方式による磁気テープ
上のテープパターン及び音声記録系の一例のブロ
ツク系統図、第３図はNTSC方式映像信号の周波
数スペクトラムを示す図、第４図は第２図のビデ
オトラツクからの再生信号の周波数スペクトラム
の１例を示す図、第５図は本発明方法の１実施例
のビデオトラツクからの再生信号の周波数スペク
トラムの１例を示す図、第６図は本発明の方法の
１実施例の磁気テープ上のテープパターン、第７
図は本発明方法の１実施例のブロツク系統図、第
８図Ａ〜Ｋは第７図の音声記録時のタイムチヤー
ト、第９図は記録時の第７図のコントロール回路
の動作を説明する回路系統図、第１０図Ａ〜Ｇは
第７図の音声再生時のタイムチヤート、第１１図
は再生時の第７図のコントロール回路の動作を説
明する回路系統図である。 １……磁気テープ、２……ヘツドドラム、２
ａ，２ｂ……ビデオトラツク、３……オーデイオ
トラツク、４……オーデイオヘツド、５……高周
波バイアス回路、７，７ａ，７ｂ……コントロー
ルトラツク、１０……映像信号処理回路、１１…
…回転ビデオヘツド、１２……磁気テープ、１３
……切換スイツチ、１４……帯域フイルタ、１５
……復調回路、１６……再生音声信号処理回路、
１７……低域フイルタ、１８……切換スイツチ、
１９……低域フイルタ、２０……BBD、２１…
…BBD、２２……切換スイツチ、２３……低域
フイルタ、２４……記録音声信号処理回路、２５
……変調回路、２６……低域フイルタ、２７……
切換スイツチ、２８……切換スイツチ、２９，３
０，３１，３２……ロータリスイツチ、３３……
位相比較器、３４……VCO、３５，３６……1/2
分周器、３７……分周器、３８……コントロール
回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 単一の回転ヘツドにより記録媒体に斜めのト
   ラツクで映像信号を記録し再生する方法におい
   て、 記録時、第１のドラムパルス周期（T₁′）に入
   来する音声信号をクロツクｆで第１の電荷転送素
   子に書込み、次の第２のドラムパルス周期の前半
   期間（T₅）に該書込んだ音声信号を２倍のクロ
   ツク2fで時間圧縮して読出すと共に該前半期間
   （T₅）に入来する音声信号を該２倍のクロツク2f
   で該第１の電荷転送素子に書込み、該第２のドラ
   ムパルス周期の後半期間（T₆）に該前半期間
   （T₅）書込んだ音声信号を４倍のクロツク4fで時
   間圧縮して読出し、該読出した音声信号を第１の
   トラツクに映像信号と周波数分割多重記録する動
   作と、該第２のドラムパルス周期（T₂′）に入来
   する音声信号をクロツクｆで第２の電荷転送素子
   に書込み、次の第３のドラムパルス周期の前半期
   間（T₇）に該書込んだ音声信号を２倍のクロツ
   ク2fで時間圧縮して読出すと共に該前半期間
   （T₇）に入来する音声信号を該２倍のクロツク2f
   で該第２の電荷転送素子に書込み、該第３のドラ
   ムパルス周期の後半期間（T₈）に該前半期間
   （T₇）書込んだ音声信号を４倍のクロツク4fで時
   間圧縮して読出し、該読出した音声信号を第２の
   トラツクに映像信号と周波数分割多重記録する動
   作とを繰返し、この場合、ドラムパルスの欠如期
   間(b)を避けることにより記録部分での時間的な重
   複はなく、１トラツクの音声信号の後部の情報が
   次のトラツクの音声信号の前記にも存在して記録
   し、 再生時、第１のトラツクから再生された音声信
   号を第１のドラムパルス周期の前半期間（T₉）
   に４倍のクロツク4fで第１の電荷転送素子に書込
   み、該第１のドラムパルス周期の後半期間
   （T₁₀）に該書込んだ音声信号を２倍のクロツク2f
   で時間伸長して読出すと共に該後半期間（T₁₀）
   に入来する音声信号を該２倍のクロツク2fで該第
   １の電荷転送素子に書込み、次の第２のドラムパ
   ルス周期（T₁₁）に該後半期間（T₁₀）の書込ん
   だ音声信号をクロツクｆで時間伸長して読出す動
   作と、第２のトラツクから再生された音声信号を
   該第２のドラムパルス周期の前半期間（T₁₂）に
   ４倍のクロツク4fで第２の電荷転送素子に書込
   み、該第２のドラムパルス周期の後半期間
   （T₁₃）に該書込んだ音声信号を２倍のクロツク2f
   で時間伸長して読出すと共に該後半期間（T₁₃）
   に入来する音声信号を該２倍のクロツク2fで該第
   ２の電荷転送素子に書込み、次の第３のドラムパ
   ルス周期（T₁₄）に該後半期間（T₁₃）書込んだ
   音声信号をクロツクｆで時間伸長して読出す動作
   とを繰返し、間欠的に再生される音声信号を元の
   連続した音声信号として再生するようにしたこと
   を特徴とする音声信号記録再生方法。