JPS5951041B2 - video signal recording device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、振幅負変調された合成ビデオ信号を交流バイ
アス記録方式により磁気記録するようにしたビデオ信号
記録装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a video signal recording apparatus that magnetically records a composite video signal whose amplitude has been negatively modulated using an AC bias recording method.

一般に、直流成分から４ＭＨ２以上に亘るオクターブ範
囲の広い周波数帯域を有する合成ビデオ信号は、通常の
磁気ヘッドでは磁気記録媒体に完全に記録することは困
難であることから、磁気ヘッドと磁気記録媒体との相対
速度を大きくするとともに、上記のオクターブ範囲を狭
めた状態で磁気記録する必要があることが知られており
、従来より周波数変調記録方式によつて磁気記録されて
いる。In general, it is difficult for a normal magnetic head to completely record a composite video signal having a wide frequency band in an octave range from the DC component to 4MH2 or more on a magnetic recording medium. It is known that it is necessary to perform magnetic recording while increasing the relative speed and narrowing the above-mentioned octave range, and conventionally magnetic recording has been performed using a frequency modulation recording method.

そして、上記の相対速度を大きくするために磁気記録媒
体の走行速度を大きくしたのでは、記録装置が大型化せ
ざるを得ないので、合成ビデオ信号のオクターブ範囲を
より狭めて磁気記録を行ない得るようにすることが、特
に長時間記録用の記録装置の小型化や解像度の向上を図
るうえで重要な課題となつている。ところで、周波数変
調よりも振幅変調の方が必要とする周波数帯域が狭くて
良いので、振幅変調されている合成ビデオ信号を磁気記
録するようにすれば、上述の課題を解決することができ
るのであるが、このようにした場合には、磁気ヘッドの
電磁気変換特性の直線性の良好な部分のみを有効に利用
して磁気記録を行なうように交流バイアス記録方式で磁
気記録を行なわねばならず、次のような問題点を生ずる
。If the traveling speed of the magnetic recording medium is increased in order to increase the above-mentioned relative speed, the recording device must be made larger, so it is possible to perform magnetic recording by narrowing the octave range of the composite video signal. This has become an important issue, especially when trying to miniaturize and improve the resolution of recording devices for long-term recording. By the way, since amplitude modulation requires a narrower frequency band than frequency modulation, the above problem can be solved by magnetically recording the amplitude-modulated composite video signal. However, in this case, magnetic recording must be performed using an AC bias recording method that effectively utilizes only the portion with good linearity of the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic head. This causes problems such as:

すなわち、交流バイアス記録方式での磁気記録において
は、記録電流が大きいと奇数次の高調波歪を生じ、特に
周波数の低い側での上記の高調波歪が大となる特性があ
るとともに、この高調波歪を軽減させるために交流バイ
アス電流を大きくすると出力信号中の高周波成分の信号
レベルが著し＜低下するという特性があり、高調波歪の
軽減と周波数特性の向上とを両立させることが困難であ
る。In other words, in magnetic recording using the AC bias recording method, when the recording current is large, odd-order harmonic distortion occurs, and the harmonic distortion described above is particularly large on the low frequency side. When the AC bias current is increased to reduce wave distortion, the signal level of high frequency components in the output signal drops significantly, making it difficult to reduce harmonic distortion and improve frequency characteristics at the same time. It is.

そして、特に日本やアメリカ等において合成ビデオ信号
の同軸ケーブル伝送時等に適用されているような振幅負
振調が施こされている合成ビデオ信号は、その同期部が
大きな信号レベルを有するとともに周波数帯域の低域側
にあるので、交流バイアス記録方式による磁気記録のさ
いに上述の高調波歪が上記の同期部において大きく生じ
、この歪によつて信号の品質が著しく劣化されてしまう
。なお、実用上問題となる高調波歪は三次歪であり、振
幅変調等が施されてない合成ビデオ信号を直接に交流バ
イアス記録方式で記録すれば、全体の周波数が低く生じ
る三次歪の波長が大きいので余り信号の品質の低下も目
立ないのであるが、上述の如く合成ビデオ信号の帯域帯
のオクターブ範囲が広過ぎて通常の磁気へツドでは完全
な記録をなし得ない。そこで、本発明は上述の如き問題
点に鑑み交流バイアス記録方式のビデオ信号記録装置に
おいて、振幅負変調された合成ビデオ信号を磁気へツド
に供給する手段と、上記合成ビデオ信号中の同期信号に
応じて駆動され合成ビデオ信号中の映像部と同期部とに
対して異なるバイアスレベルの交流バイアス信号を供給
する手段とを設け、上記映像部には最適レベルの交流バ
イアス信号を与えるとともに同期部には歪を軽減させる
べく高いレベルの交流バイアス信号を与えるようにした
交流バイアス記録方式で振幅負変調された合成ビデオ信
号を磁気記録媒体に磁気記録するように構成したビデオ
信号記録装置とすることによつて、周波数特性を劣化さ
せることなく歪の軽減および使用帯域の向上を図り、画
質が良好でしかも小型なビデオ信号記録装置を提供する
ものである。In particular, a composite video signal to which negative amplitude modulation is applied, such as is applied when transmitting composite video signals over coaxial cables in Japan, the United States, etc., has a high signal level in the synchronization part and a high frequency Since it is on the low side of the band, the above-mentioned harmonic distortion occurs largely in the synchronous part during magnetic recording using the AC bias recording method, and the quality of the signal is significantly degraded by this distortion. Note that the harmonic distortion that is a problem in practice is third-order distortion, and if a synthesized video signal that has not been subjected to amplitude modulation etc. is directly recorded using the AC bias recording method, the wavelength of the third-order distortion that occurs will be lower than the overall frequency. Since it is large, the deterioration in signal quality is not noticeable, but as mentioned above, the octave range of the band of the composite video signal is so wide that complete recording cannot be performed with a normal magnetic head. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a video signal recording apparatus using an AC bias recording method, which includes a means for supplying a composite video signal whose amplitude has been negatively modulated to a magnetic head, and a means for supplying a synchronizing signal in the composite video signal. means for supplying alternating current bias signals of different bias levels to the video section and the synchronization section in the composite video signal, which are driven accordingly, and supplying the alternating current bias signal at the optimum level to the video section and to the synchronization section. The present invention provides a video signal recording device configured to magnetically record a composite video signal whose amplitude is negatively modulated onto a magnetic recording medium using an AC bias recording method that applies a high level AC bias signal to reduce distortion. Therefore, it is an object of the present invention to provide a compact video signal recording device that reduces distortion and improves the usable band without deteriorating frequency characteristics, has good image quality, and is compact.

以下、本発明について一実施例を示す図面に従い詳細に
説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the drawings showing one embodiment.

本発明の具体的な実施例として、本発明を適用したビデ
オ信号記録再生装置のプロツク図を第１図に示す。As a specific embodiment of the present invention, a block diagram of a video signal recording/reproducing apparatus to which the present invention is applied is shown in FIG.

第１図に示す実施例において、１０は記録系回路プロツ
ク、２０は再生系回路プロツク、３０はキヤリヤ信号発
生プロツクである。In the embodiment shown in FIG. 1, 10 is a recording circuit block, 20 is a reproduction circuit block, and 30 is a carrier signal generation block.

上記のキヤリヤ信号発生プロツク３０は、周波数がＦ。
（Ｆ。＝３．５８ＭＨｚ）の第１のキヤリヤ信号を発生
する第１の信号発生器３１、周波数がＦｃ（Ｆｃ＝４７
２．５ＫＨｚ）の第２の信号発生器３２、および、上記
の第１のキヤリヤ信号と第２のキヤリヤ信号とを周波数
混合して周波数がＦ。＋Ｆ。の局発信号を出力する周波
数変換回路３３からなり、上記の第１のキヤリヤ信号を
記録系回路プロツク１０中の変調器２と再生系回路プロ
ツク２０中の第１の周波数変換回路２１および同期検波
回路２２とに供給するとともに、局発信号を記録回路系
プロツク１０中の周波数変換回路１１に供給している。
そして、記録系回路プロツク１０では、信号入力端子１
からの例えば第２図Ａに示す如きの合成ビデオ信号がロ
ーパスフイルタ１２を介して変調器２に供給されており
、この変調器２において上記の第１のキヤリヤ信号を合
成ビデオ信号で振幅負調して得られる振幅負変調された
周波数がＦ。のキヤリヤ信号から成る合成ビデオ信号が
、残留側波帯フイルタ１３を介して周波数変換回路１１
に供給され、この周波数変換回路１１において局発信号
と周波数混合されて、第２図Ｂに示すように周波数がＦ
。のキヤリヤを有する合成ビデオ信号にされてローパス
フイルタ１４を介して記録用の磁気へツド４Ａに供給さ
れる。また、この記録系回路プロツク１０では、信号入
力端子１からの合成ビデオ信号中の水平同期信号が同期
分離回路５を介して制御信号発生器６に供給され、この
制御信号発生器６から上記の水平同期信号毎に制御信号
がバイアス制御回路７に供給される。上記のバイアス制
御回路７は、交流バイアス信号発生器８から周波数がＦ
Ｂ（ＦＢ＝１０ＭＨｚ）の交流バイアス信号が供給され
ており、この交流バイアス信号を次のように制御して上
記の記録用の磁気へツド４Ａに供給する。このバイアス
制御回路８は、通常は３０ｍＡの交流バイアス信号を出
力するが制御信号毎に５０ｍＡの交流バイアス信号を出
力するように、上記の制御信号に応じて動作する。ここ
で、上記の振幅負変調された合成ビデオ信号の拡大図を
第２図Ｃに示し、また、上記の交流バイアス信号発生器
８から出力されている交流バイアス信号の波形図を第２
図Ｃに示し、また、バイアス制御回路７を介して磁気へ
ツド４Ａに供給される交流バイアス信号の波形図を第２
図Ｄに示す。The carrier signal generating block 30 described above has a frequency of F.
(F. = 3.58 MHz), a first signal generator 31 that generates a first carrier signal with a frequency of Fc (Fc = 47 MHz);
2.5 KHz), and frequency mixes the first carrier signal and the second carrier signal so that the frequency is F. +F. The frequency conversion circuit 33 outputs a local oscillator signal, and converts the first carrier signal into the modulator 2 in the recording circuit block 10, the first frequency conversion circuit 21 in the reproduction circuit block 20, and synchronous detection. At the same time, the local oscillator signal is supplied to the frequency conversion circuit 11 in the recording circuit system block 10.
In the recording circuit block 10, the signal input terminal 1
For example, a synthesized video signal as shown in FIG. The resulting amplitude-negatively modulated frequency is F. The synthesized video signal consisting of the carrier signal is passed through the residual sideband filter 13 to the frequency conversion circuit 11.
It is frequency-mixed with the local oscillator signal in this frequency conversion circuit 11, and the frequency is changed to F as shown in FIG. 2B.
. The combined video signal is converted into a composite video signal having a carrier of 1, and is supplied to the magnetic head 4A for recording via the low-pass filter 14. Further, in this recording system circuit block 10, the horizontal synchronizing signal in the composite video signal from the signal input terminal 1 is supplied to the control signal generator 6 via the synchronization separation circuit 5, and from this control signal generator 6 the above-mentioned A control signal is supplied to the bias control circuit 7 for each horizontal synchronization signal. The bias control circuit 7 described above receives a frequency of F from the AC bias signal generator 8.
An AC bias signal of B (FB=10 MHz) is supplied, and this AC bias signal is controlled as follows and is supplied to the recording magnetic head 4A. This bias control circuit 8 normally outputs an AC bias signal of 30 mA, but operates in accordance with the above control signal so as to output an AC bias signal of 50 mA for each control signal. Here, an enlarged view of the composite video signal whose amplitude has been negatively modulated is shown in FIG. 2C, and a waveform diagram of the AC bias signal output from the AC bias signal generator 8 is shown in FIG.
The waveform diagram of the AC bias signal supplied to the magnetic head 4A via the bias control circuit 7 is shown in FIG.
Shown in Figure D.

そこで、上記の磁気へツド４Ａは、第２図Ｂに示すよう
な振幅負変調された合成ビデオ信号と、第２図Ｄに示す
ような交流バイアス信号とが重畳して供給されることに
なり、上記の合成ビデオ信号を磁気テープ９に交流バイ
アス記録方式で記録する。Therefore, the above magnetic head 4A is supplied with a composite video signal whose amplitude has been negatively modulated as shown in FIG. 2B, and an AC bias signal as shown in FIG. 2D, superimposed. , the above composite video signal is recorded on the magnetic tape 9 using an AC bias recording method.

ここで、この実施例に使用した磁気ヘツド４Ａの記録電
流特性およびバイアス電流特性の実測結果を第３図およ
び第４図に示す。Here, the results of actual measurement of the recording current characteristics and bias current characteristics of the magnetic head 4A used in this example are shown in FIGS. 3 and 4.

そして、この実測結果より、上記の磁気ヘツド４Ａに与
えられるフ交流バイアス信号の信号レベル（すなわちバ
イアス電流）を、記録される合成ビデオ信号に対して、
周波数の高い映像部について周波数特性を劣化させるこ
とのないような低いレベルの３０ｍＡに定め、同期部に
ついて高調波歪を軽減させるような高いレベルの５０ｍ
Ａに定めて、上記のバイアス制御回路の動作を行なわせ
るようにしてある。この磁気ヘツド４Ａは、一般に使用
されているもので動作周波数帯域や交流バイアス記録に
おける高調波歪の発生等の問題点を有するものであるが
、この実施例では、まず振幅負変調されて合成ビデオ信
号を記録するので、周波数帯域のオクターブ範囲が狭め
られており、一般の磁気ヘツドの動作周波数帯域で完全
に磁気記録が行ない得るようになつている。原理的には
、振幅変調を用いて，いるので従来の周波数変調記録方
式に比較して１／２の周波数帯域を必要するだけで良い
。そして、上記の振幅負変調によつて合成ビデオ信号の
同期部の信号レベルが高くなつているので、磁気記録の
さいに高調波歪が生じ易いが交流バイアス信号，の信号
レベルを水平同期信号に応じて高いレベルにしてあるの
で上記の高調波歪の発生が防止される。従つて、振幅負
変調された合成ビデオ信号中の同期部で生じる高調波歪
による画質の低下が防止ｊされる。Based on this actual measurement result, the signal level (that is, bias current) of the AC bias signal applied to the magnetic head 4A is set as follows with respect to the composite video signal to be recorded.
A low level of 30 mA that does not deteriorate the frequency characteristics is set for the high frequency video section, and a high level of 50 mA that reduces harmonic distortion for the synchronization section.
A is set so that the bias control circuit described above operates. This magnetic head 4A is generally used and has problems such as the occurrence of harmonic distortion in the operating frequency band and AC bias recording. Since signals are recorded, the octave range of the frequency band is narrowed, so that magnetic recording can be performed completely within the operating frequency band of a general magnetic head. In principle, since amplitude modulation is used, only 1/2 the frequency band is required compared to the conventional frequency modulation recording method. Since the signal level of the synchronization part of the composite video signal is increased by the negative amplitude modulation described above, the signal level of the AC bias signal, which tends to cause harmonic distortion during magnetic recording, is changed to the horizontal synchronization signal. Since the level is set accordingly high, the occurrence of the above-mentioned harmonic distortion is prevented. Therefore, deterioration in image quality due to harmonic distortion occurring in the synchronization portion of the composite video signal subjected to negative amplitude modulation is prevented.

さらに、記録される合成ビデオ信号中の映像部には最適
バイアスが与えられているので磁気記録による周波数特
性の劣化を生ずることもないそこで、この実施例におい
ては、合成ビデオ信ノ号の磁気記録にさいして周波数特
性の劣化も高調波歪の発生も防止でき、しかも、必要と
する動作周波数帯域を狭くできるので、画質の向上およ
び小型化を図ることが可能となり、長時間記録を行なう
装置として最適なものになつている。Furthermore, since an optimal bias is given to the video portion of the composite video signal to be recorded, deterioration of frequency characteristics due to magnetic recording will not occur. Therefore, in this embodiment, magnetic recording of the composite video signal It is possible to prevent the deterioration of frequency characteristics and the occurrence of harmonic distortion, and also to narrow the required operating frequency band, making it possible to improve image quality and downsize, making it suitable for long-term recording devices. It has become optimal.

そして、上記の磁気テープ９に磁気記録された合成ビデ
オ信号は、再生系回路プロツク２０によつて、次のよう
にして再生される。The composite video signal magnetically recorded on the magnetic tape 9 is reproduced by the reproduction circuit block 20 in the following manner.

すなわち、再生系回路プロツク２０では、上記の磁気テ
ープ９に記録した信号を再生用の磁気ヘツド４Ｂで検出
して得られる検出出力信号が再生増幅器２３を介して増
幅された後、第２の周波数変換回路２４に供給される。That is, in the reproducing circuit block 20, the detection output signal obtained by detecting the signal recorded on the magnetic tape 9 with the reproducing magnetic head 4B is amplified via the reproducing amplifier 23, and then converted to the second frequency. The signal is supplied to the conversion circuit 24.

この第２の周波数変換回路２４は、上記の検出信号を第
１の周波数変換回路２１からの局発信号と周波数混合し
てキヤリヤの周波数を３．５８ＭＨｚに周波数変換した
後、ローパスフイルタ２５を介して同期検波回路２２に
供給する。ここで上記のローパスフイルタ２５を介して
フエーズ・ロツクド・ループ制御回路２６に上記の検出
信号が供給されており、この制御回路２６より得られる
周波数が４７２．５ＫＨｚの信号と上記の第１のキヤリ
ヤ信号とを第１の周波数変換回路２１で周波数混合して
上記の第２の周波数変換回路２４への局発信号を得てい
る。そして、同期検波回路２２において、キヤリヤの周
波数が３．５８ＭＨｚ（すなわちＦ。）の検出信号を第
１のキヤリヤ信号に応じて同期検波することにより、再
生合成ビデオ信号を得てローパスフイルタ２７を介して
信号出力端子２８より出力するようになつている。この
ようにして、再生された合成ビデオ信号の同期部の波形
図を第２図Ｅに示す。なお、同期部に３０ｍＡの交流バ
イアス信号を与えた場合には、第２図Ｆの波形図に示す
ように高調波歪が大であつた。なお、上述の実施例では
、記録する合成ビデオ信号の水平同期信号についてのみ
交流バイアス信号のバイアスレベルを高くしてあるが、
制御信号の発生期間（第２図中にＴで示す。The second frequency conversion circuit 24 frequency-mixes the detection signal with the local signal from the first frequency conversion circuit 21 to convert the carrier frequency to 3.58 MHz, and then passes the signal through a low-pass filter 25. and supplies it to the synchronous detection circuit 22. Here, the above detection signal is supplied to the phase locked loop control circuit 26 via the above low-pass filter 25, and the signal with a frequency of 472.5 KHz obtained from this control circuit 26 and the above first carrier are supplied. The local oscillator signal is frequency-mixed by the first frequency conversion circuit 21 to obtain the local oscillation signal to the second frequency conversion circuit 24. Then, the synchronous detection circuit 22 performs synchronous detection of the detection signal having a carrier frequency of 3.58 MHz (that is, F. The signal is output from the signal output terminal 28. A waveform diagram of the synchronization portion of the synthesized video signal thus reproduced is shown in FIG. 2E. Note that when an AC bias signal of 30 mA was applied to the synchronization section, harmonic distortion was large as shown in the waveform diagram of FIG. 2F. In the above embodiment, the bias level of the AC bias signal is set high only for the horizontal synchronization signal of the composite video signal to be recorded.
Control signal generation period (indicated by T in FIG. 2).

）を丁まで拡大して合成ビデオ信号のブランキング部に
まで高いバイアスレベルの交流バイアス信号を供給する
ようにしても良い。また、上述の実施例では合成ビデオ
信号中の同期部が映像部よりも周波数の低い所に位置し
ているものであるが、同期部が映像部よりも高い周波数
の所に位置した状態で磁気記録を行なう場合でも、振幅
負変調によつて同期部の信号レベルが高くなつているた
めに生ずる高調波歪を防止するように本発明を適用する
こともできる。) may be expanded to a maximum of 100 mm to supply an AC bias signal with a high bias level even to the blanking portion of the composite video signal. In addition, in the above embodiment, the synchronization part in the composite video signal is located at a lower frequency than the video part, but when the synchronization part is located at a higher frequency than the video part, the magnetic Even when recording, the present invention can be applied to prevent harmonic distortion caused by the signal level of the synchronization section being increased by negative amplitude modulation.

上述の如く、振幅負変調した合成ビデオ信号を磁気記録
するのに合成ビデオ信号中の高い周波数成分を有する映
像部に対しては最適レベルの交流バイアス信号を与える
とともに、合成ビデオ信号中の信号レベルの高い同期部
に対しては高いレベルの交流バイアス信号を与えた状態
で交流バイアス記録方式を適用すれば映像部の周波数特
性の劣化を伴なうことなく同期部における高調波歪の発
生を防止して、上記の歪による画質の劣化を生ずること
がない。As mentioned above, in order to magnetically record a composite video signal with negative amplitude modulation, an AC bias signal of the optimum level is applied to the video part having high frequency components in the composite video signal, and the signal level in the composite video signal is By applying the AC bias recording method while applying a high-level AC bias signal to the synchronization section with a high level, harmonic distortion can be prevented from occurring in the synchronization section without deteriorating the frequency characteristics of the video section. Therefore, deterioration in image quality due to the above-mentioned distortion does not occur.

しかも、振幅負変調された合成ビデオ信号を記録するの
であるから、従来の周波数変調記録方式よりも必要とす
る動作周波数帯域が狭くて良い。従つて、本発明によれ
ば、振幅負変調された合成ビデオ信号について、その同
期部に高いレベルの交流バイアス信号を重畳し、映像部
に最適レベルの交流バイアス信号を重畳して、交流バイ
アス記録方式により磁気記録を行なうので、合成ビデオ
信号の周波数帯域のオクターブ範囲を狭めた状態でしか
も、磁気へツドの電磁変換特性の直線性の良好な部分を
有効に利用し、さらに、信号レベルの高い同期部におけ
る高調波歪の発生を映像部の周波数特性の劣化を伴なう
ことなく磁気記録することができる。Moreover, since a synthesized video signal that has been negatively modulated in amplitude is recorded, the required operating frequency band is narrower than in the conventional frequency modulation recording method. Therefore, according to the present invention, a high level AC bias signal is superimposed on the synchronization part of a synthesized video signal whose amplitude has been negatively modulated, and an AC bias signal of an optimum level is superimposed on the video part, thereby performing AC bias recording. Since magnetic recording is performed using this method, the octave range of the frequency band of the composite video signal is narrowed, and the good linearity of the electromagnetic conversion characteristics of the magnetic head is effectively used. The occurrence of harmonic distortion in the synchronization section can be magnetically recorded without deteriorating the frequency characteristics of the video section.

そこで、画質の向上、装置の小型化が図れ、所期の目的
を十分に達成できる。Therefore, the image quality can be improved, the device can be made smaller, and the intended purpose can be fully achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は、本発明を適用したビデオ信号記録再生装置の
プロツク図である。FIG. 1 is a block diagram of a video signal recording and reproducing apparatus to which the present invention is applied.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 交流バイアス記録方式のビデオ信号記録装置におい
て、振幅負変調された合成ビデオ信号を磁気ヘッドに供
給する手段と、上記合成ビデオ信号中の同期信号に応じ
て駆動され合成ビデオ信号中の映像部と同期部とに対し
て異なるバイアスレベルの交流バイアス信号を供給する
手段とを設け、上記映像部には最適レベルの交流バイア
スを与えるとともに同期部には歪を軽減させるべく高い
レベルの交流バイアス信号を与えるようにした交流バイ
アス記録方式で、振幅負変調された合成ビデオ信号を磁
気記録媒体に磁気記録するように構成したビデオ信号記
録装置。1. In a video signal recording device using an AC bias recording method, means for supplying a composite video signal whose amplitude is negatively modulated to a magnetic head, and a video portion of the composite video signal that is driven in accordance with a synchronization signal in the composite video signal means for supplying an AC bias signal of a different bias level to the synchronization section, the video section is provided with an AC bias of an optimum level, and the synchronization section is supplied with an AC bias signal of a high level in order to reduce distortion. A video signal recording device configured to magnetically record a composite video signal whose amplitude is negatively modulated on a magnetic recording medium using an AC bias recording method.