JPH06251459A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高能率符号化手段で帯域圧縮された映像信号を
記録再生する装置において、例えばフレーム内圧縮成分
を、可変速再生時にヘッドがトレースする特定エリアに
記録しそのエリアを可変速再生時に精密にレースできる
ようにする。 【構成】回転ドラム１１のヘッドによりトレースされる
テープには、例えばフレーム内圧縮成分が、可変速再生
時にヘッドがトレースする特定エリアに記録され、かつ
同期ブロック毎に圧縮データエリアの有無及びそのデー
タエリアのテープ上でのセンターとセンターからのオフ
セット量を判別するヘッダ情報が付加されている。可変
速再生時に再生されたヘッダー情報はヘッダーデータ検
出回路１７で検出されオフセット量演算部１８に送ら
れ、ここで実際のヘッドトレース位相と目標位相との誤
差が求められ、スイッチ３９を介してキャプスタンサー
ボに対するトラッキングエラー量としてサーボ回路にフ
ィードバックされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回転ドラムにより磁
気テープ上にヘリカルトラックを形成して、高能率符号
化手段で帯域圧縮された映像信号を記録再生する磁気記
録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアナログ記録再生を行うビデオテ
ープレコーダ（以下ＶＴＲと記す）において、可変速再
生時のキャプスタンサーボを実行する場合、キャプスタ
ンモータの周波数検出パルス（ＦＧパルス）を用いた自
動周波数（ＡＦＣ）ループを構築し、また磁気テープか
ら再生されたコントロール（ＣＴＬ）パルスを用いた自
動位相制御（ＡＰＣ）ループを構築している。また補助
的に、再生された高周波（ＲＦ）信号のエンベロープを
観測し、そのエンベロープの山谷の数及びその位相情報
でキャプスタンサーボを行うこともある。上記のサーボ
方式はアナログ記録再生用のＶＴＲに広く用いられてお
り、基本的にはデジタル記録再生用のＶＴＲにおいても
同様な方式が適用される。

【０００３】ところで最近、高能率符号化手段で帯域圧
縮された映像信号を記録再生するＶＴＲも開発されてい
る。このＶＴＲにあっては、フレーム内あるいはフィー
ルド内圧縮成分のデータを、可変速再生時にヘッドがト
レースする特定エリアに記録する方式が考えられてい
る。

【０００４】図５には、そのテープパターンの概念を示
している。即ちテープＴＰの幅の斜め方向にトラックが
形成され、そのトラックの一部には、斜線を付したブロ
ックが示されているが、図のブロック群は、例えば＋７
倍速時にヘッドがトレースする軌跡上に配列された例で
ある。このように予め、可変速再生時にヘッドがトレー
スする特定エリアにフレーム内あるいはフィールド内圧
縮成分のデータを記録しておくことにより、情報欠落の
ない映像を得ることができる。

【０００５】高能率符号化手段で帯域圧縮する方式とし
ては、例えばＭＰＥＧ方式、米国のＡＴＶ方式に用いら
れているものがある。ＭＰＥＧ方式では、時間軸方向の
冗長度を落とすために、動き補償を行い画像間の差分を
とり、その後に空間軸方向の冗長度を落とすための動き
補償を行い画像間の差分をとり、その後、空間軸方向の
冗長度を落とすためのＤＣＴ（離散コサイン変換）と可
変長符号化を行っている。ＭＰＥＧ方式では、１枚１枚
の画像をその符号化される方式によって以下の３種類に
分類している。

【０００６】Ｉピクチャー（Intra-coded picture イン
トラ符号化画像）：フレーム間差分を取らずそのままＤ
ＣＴして符号化する。復号化するときはＩピクチャー自
身の情報のみで画像が再構成できる。

【０００７】Ｐピクチャー（Predictive-coded picture
前方予測符号化画像）：Ｐピクチャーは、予測画像
（差分を取る基準となる画像）として、入力で時間的に
前に位置しすでに復号化されたＩピクチャーまたはＰピ
クチャーを使う。

【０００８】Ｂピクチャー（Bidirectionally predicti
ve-coded picture 両方向予測符号）：Ｂピクチャー
は、予測画像として時間的に前に位置しすでに復号化さ
れたＩピクチャー、及びその両方から作られた補間画像
の３種類を使う。

【０００９】このようなピクチャーの集合された時系列
データにより圧縮データが構成される。例えば、１Ｉ
２Ｂ ３Ｂ ４Ｐ ５Ｂ ６Ｂ ７Ｉ ８Ｂ ９Ｂ １
０Ｉ１１Ｂ …

【００１０】このＭＰＥＧフォーマットに対する高速再
生は、簡単にはＩピクチャーのみの頭出しを高速にし
て、それだけを復号化処理すれば良い。この頭出しは、
光ディスクのような媒体に対しては、比較的簡単に実現
できるがＶＴＲの記録媒体のように高速再生時に常にヘ
ッドがトラックを横切るものに対してはＭＰＥＧ等のフ
レーム間圧縮された信号をそのまま記録したのでは高速
再生時にうまく再生画を出すことはできない。そこで、
先の図１に示したように、予め斜線のブロックにＩピク
チャーのデータを分散する形で格納しておき、高速再生
時にはこの斜線部をトレースしイントラピクチャーデー
タを再生することにより、再生画像を得ることができ
る。しかしこのような斜めの特定エリアを確実にトレー
スするには、困難が伴う。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記の図５に示したよ
うに、予め斜線のブロックにＩピクチャーのデータを分
散する形で格納しておき、高速再生時にはこの斜線部を
トレースしイントラピクチャーデータを再生することが
できるが、斜めの特定エリアを確実にトレースするに
は、困難が伴う。これを回避するために、従来から開発
されているトラッキングサーボ方式（ＡＦＣループ、Ａ
ＰＣループを用いた方式）を適用し、トラッキングを取
ることが考えられるが、種々の変動要因（例えばテープ
テンション変動、テープスピード変動、テープ互換によ
る変動等）により斜線部のイントラピクチャーをはずれ
ることがあり、画質劣化を生じるという問題がある。

【００１２】そこでこの発明は、回転ドラムによりヘリ
カルトラックを形成して高能率符号化手段で帯域圧縮さ
れた映像信号を記録再生する装置において、フレーム内
あるいはフィールド内圧縮成分のデータを、可変速再生
時にヘッドがトレースする特定エリアに記録した場合、
この特定エリアを可変速再生時には精密にヘッドトレー
スすることができる磁気記録再生装置を提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
回転ドラムによりヘリカルトラックを形成して高能率符
号化手段で帯域圧縮された映像信号を記録再生する装置
において、フレーム内あるいはフィールド内圧縮成分の
データを、可変速再生時にヘッドがテープ上をトレース
する特定エリアに記録する手段と、前記テープ上の同期
ブロック毎に上記フレーム内あるいはフィールド内圧縮
データエリアの有無、及びそのデータエリアのテープロ
ケーション上でのセンターとセンターからのオフセット
量を判別するヘッダ情報を付加する手段と、可変速再生
時に実際のヘッドトレース位相と目標位相との誤差を上
記ヘッダー情報より求め、キャプスタンサーボあるいは
リールサーボに対するトラッキングエラー量を算出して
そのエラー量をサーボ回路にフィードバックし、可変速
再生時の精度を高めるトラッキングサーボ手段とを備え
るものである。

【００１４】また、請求項２に係る発明は、前記テープ
上の同期ブロック毎に連続して記録される同期ブロック
アドレスと上記フレーム内あるいはフィールド内圧縮デ
ータエリアとを対応づけるテーブルを設け、可変速再生
時に、実際のヘッドトレース位相と目標位相との誤差を
前記圧縮データエリアに対応付けた同期ブロックアドレ
スより求め、キャプスタンサーボあるいはリールサーボ
に対するトラッキングエラー量を算出してそのエラー量
をサーボ回路にフィードバックし、可変速再生時の精度
を高めるトラッキングサーボ手段を備えるものである。

【００１５】

【作用】上記の手段によると、可変速再生時において、
テープ上のトラッキングをすべき特定エリアから直接ト
ラッキングエラー量を算出し、このエラー量をサーボ回
路にフィードバックするため、高精度によりトラッキン
グを維持することができるものである。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。

【００１７】図１はこの発明の一実施例による磁気記録
再生装置であり、図２、図３はこの発明の原理を説明す
るために示した説明図である。まず、この発明の原理に
ついて説明する。

【００１８】図２にはテープパターン上に記録される同
期ブロックの一例を示している。図に示されたヘッダ情
報としてのINTRA は、イントラデータエリアの有無を示
すフラッグであり、OFFSETは、イントラデータエリアの
センターからエリアの一端と他端方向に各データが正負
の方向にずれていることを示すフラッグである。帯域圧
縮されたビデオデータは、VIDEO DATA領域に、またECC
の誤り訂正用パリティーはRARITY領域にそれぞれ配置記
録されている。

【００１９】図３には、上記のような同期ブロックがヘ
ッドによりトレースされたときに再生されるデータの例
を示している。図３（ａ）はヘッドトレースパターンを
示し、斜線部が再生エリア（同期ブロック部）である。
図３（ｂ）は再生データ列の一例であり、ジャストトラ
ッキング状態におけるデータ配列例を示している。また
図３（ｃ）は若干オフトラッキング状態におけるデータ
配列例を示している。データ配列中の数字０、１は、図
２に示したINTRA フラッグ、OFFSETフラッグを表してい
る。図３（ｂ）、（ｃ）の各データ配列の横には、トラ
ッキングオフセット量を波形的に示している。このオフ
セット量は、再生されたOFFSETフラッグを取り出し、０
の時は−１、１の時は＋１として累算したものである。
図３（ｂ）のオフセット量の波形は、同期ブロックのデ
ータ配列のセンターが負方向にピークとなっており、エ
リアの両端方向に対称に０に近付いている。これは、OF
FSETフラッグの０と１がセンターを堺に両端方向に均一
に存在するからである。これに対して、図３（ｃ）のオ
フセット量の波形は、センターから対称とはなっていな
い。この原理により、ヘッドと同期ブロック部のトラッ
キングエラーを知ることができる。図１は、上記の原理
を適用したＶＴＲの全体的な構成図である。

【００２０】１１は回転ドラムであり、これよりピック
アップされた信号は、再生増幅器１２に入力され、イコ
ライザ１３を介して位相同期（ＰＬＬ）回路４、サンプ
リング回路１５に入力される。ＰＬＬ回路１４は、サン
プリングのためのサンプリングクロックを作成してい
る。

【００２１】サンプリング回路１５から出力されたデー
タは、再生データ処理部１６に入力される。再生データ
処理部１６は、同期分離及び復調を行う部分であり、こ
こでは帯域圧縮された状態の映像信号（圧縮映像信号）
が復調される。復調された圧縮映像信号は、ヘッダーデ
ータ検出回路１７に入力される。ヘッダーデータ検出回
路１７は、先のINTRA フラッグ、OFFSETフラッグ等を検
出し、検出したOFFSETフラッグをオフセット量演算部１
８に与える。また、ヘッダーデータを抽出された後の圧
縮映像信号は、ＥＣＣ（エラー訂正）回路１９に入力さ
れて、RARITY領域のコードが用いられてエラー訂正を施
され、次に圧縮データ復号部２０に入力される。ここで
は、圧縮データの可変長復号、逆ＤＣＴ処理、逆量子
化、デジタルアナログ変換処理が行われ、ベースバンド
の映像信号に変換され、出力端子２１に導出される。

【００２２】オフセット量演算部１８においては、先の
原理を用いてトラックずれの検出が行われる。再生ブロ
ックのイントラデータエリアのセンターに対するトラッ
キングのオフセット量は、OFFSETフラッグを累算するこ
とにより求められる。図３（ｂ）の例であると、オフセ
ット量は零となり、図３（ｃ）の例であるとオフセット
量は＋６となる。

【００２３】この情報は、従来のキャプスタンサーボ回
路にフィードバックされる。即ち、オフセット演算部１
８の出力は、スイッチ３９の一方の入力端子に供給され
る。ここでキャプスタンサーボ回路についてまず説明す
る。キャプスタン３１は、キャプスタンモータ４０によ
り回転され、テープを走行させる。キャプスタンモータ
４０は、回転検出器３２により、回転周波数が検出され
る。回転検出器３２から得られたいわゆるＦＧパルス
は、速度検出器３３に入力され、速度誤差情報に変換さ
れ、加算器３４に入力される。また、テープのコントロ
ールトラックは、コントロールヘッド３７によりトレー
スされ、位相検出器３８に入力される。位相検出器３８
は、コントロールパルスを位相誤差情報に変換して、ス
イッチ３９を介して加算器３４に入力する（通常再生
時）。これにより、加算器３４からは、速度及び位相誤
差情報が得られ、この情報はループフィルタ３５を介し
てモータドライブ回路３６に与えられる。モータドライ
ブ回路３６は、誤差情報に基づいて、モータ４０を誤差
が零となるように制御する。

【００２４】ここで可変速再生時には、スイッチ３９
は、位相検出器３８からの位相誤差情報の代わりに、先
のオフセット量演算部１８からのオフセット量情報を導
入するように切り換えられる。

【００２５】これにより、可変速再生時（高速再生時）
には、キャプスタンサーボが、テープ上のトラッキング
をすべき特定エリアから直接得られたトラッキングエラ
ー量を用いて動作するようになる。よって、高精度なト
ラッキングを得ることができ、画質劣化を抑えることが
できる。この発明は上記の実施例に限定されるものでは
ない。

【００２６】図４には、この発明による別のテープフォ
ーマットを示している。情報エリアとしては同期ブロッ
ク内に同期信号に対応したSYNC領域、ブロックアドレス
に対応したID領域、圧縮映像信号に対応したVIDEO DATA
領域、エラー訂正用情報に対応したPARITY領域がある。
ID領域には、トラックの始端から終端まで連続する同期
ブロックに対応したアドレスが記録される。このアドレ
スとイントラデータエリアとは、予め対応関係が分かっ
ているので、イントラデータのアドレスを予め知ること
ができる。よってそのアドレスの総計を知ることもでき
る。そこで、実際に可変速再生時にトレースによりイン
トラデータ領域であるべきアドレスを圧縮データ判別回
路５０にて取り出し、かつテーブル変換し、オフセット
演算部１８に送り込むことにより、先の実施例と同様な
作用効果を得ることができる。

【００２７】

【発明の効果】上記したようにこの発明によると、回転
ドラムによりヘリカルトラックを形成して高能率符号化
手段で帯域圧縮された映像信号を記録再生する装置にお
いて、フレーム内あるいはフィールド内圧縮成分のデー
タを、可変速再生時にヘッドがトレースする特定エリア
に記録した場合、この特定エリアを可変速再生時には精
密にヘッドトレースさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す図。

【図２】この発明の一実施例の原理を説明するためにテ
ープフォーマットを示す図。

【図３】この発明の一実施例におけるトラッキングエラ
ー量の検出原理を説明する図。

【図４】この発明の他の実施例に係わるテープフォーマ
ットを示す図。

【図５】可変速再生が可能なテープパターンの例を示す
図。

【符号の説明】

１１…回転ドラム、１２…再生増幅器、１３…イコライ
ザ、１４…ＰＬＬ回路、１５…サンプリング回路、１６
…再生データ処理部、１７…ヘッダーデータ検出回路、
１８…オフセット量演算部、１９…ＥＣＣ回路、２０…
圧縮データ復号部、３１…キャプスタン、４０…キャプ
スタンモータ、３２…回転検出器、３３…速度検出器、
３４…加算器、３５…ループフィルタ、３６…モータド
ライブ回路、３７…コントロールヘッド、３８…位相検
出器、３９…スイッチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転ドラムによりヘリカルトラックを形成
   して高能率符号化手段で帯域圧縮された映像信号を記録
   再生する装置において、 フレーム内あるいはフィールド内圧縮成分のデータを、
   可変速再生時にヘッドがテープ上をトレースする特定エ
   リアに記録する手段と、 前記テープ上の同期ブロック毎に上記フレーム内あるい
   はフィールド内圧縮データエリアの有無、及びそのデー
   タエリアのテープロケーション上でのセンターとセンタ
   ーからのオフセット量を判別するヘッダ情報を付加する
   手段と、 可変速再生時に実際のヘッドトレース位相と目標位相と
   の誤差を上記ヘッダー情報より求め、キャプスタンサー
   ボあるいはリールサーボに対するトラッキングエラー量
   を算出してそのエラー量をサーボ回路にフィードバック
   し、可変速再生時の精度を高めるトラッキングサーボ手
   段とを具備したことを特徴とする磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】回転ドラムによりヘリカルトラックを形成
   して高能率符号化手段で帯域圧縮された映像信号を記録
   再生する装置において、 フレーム内あるいはフィールド内圧縮成分のデータを、
   可変速再生時にヘッドがトレースする特定エリアに記録
   する手段と、 前記テープ上の同期ブロック毎に連続して記録される同
   期ブロックアドレスと上記フレーム内あるいはフィール
   ド内圧縮データエリアとを対応づけるテーブルを設け、
   可変速再生時に、実際のヘッドトレース位相と目標位相
   との誤差を前記圧縮データエリアに対応付けた同期ブロ
   ックアドレスより求め、キャプスタンサーボあるいはリ
   ールサーボに対するトラッキングエラー量を算出してそ
   のエラー量をサーボ回路にフィードバックし、可変速再
   生時の精度を高めるトラッキングサーボ手段とを具備し
   たことを特徴とする磁気記録再生装置。