JPS6028388A - Magnetic recording and reproducing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To offer a magnetic recording and reproducing device which can record a television signal with a compatible hish precision system by utilizing the time axis compression and expansion of a signal and a guard band on a magnetic tape. CONSTITUTION:A non-interlace signal having 525 scanning lines and a frame frequency of 60Hz is used as a high precision signal to form sum signals 3a, 3b and difference signals 4a, 4b of a luminance signal subject to time axis expansion in the unit of, e.g., 2H (horizontal period). In using a present receiver, the former is transmitted thereto and also recorded on a VTR. The latter is recorded on, e.g., the guard band portion in the VTR. In using the present receiver at reproduction, only the former is reproduced and transmitted, and in using a high precision receiver, the both are reproduced and transmitted while being restored into the original high precision signal. As to a chrominance signal, the signal is recorded and reproduced while being multiplexed to, e.g., the latter.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はＶＴＲをはじめとする磁気記録再生装置に係り
、特忙高精細テレビジョンの映像信号の記録再生に好適
なＶＴＲに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to magnetic recording and reproducing apparatuses such as VTRs, and more particularly to VTRs suitable for recording and reproducing video signals for busy high-definition television.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

７　Ｌ／　ヒションの画質を現在のものより格段に高品
位化するため、走査線数を現状の約２倍とした冒精細テ
レビジＶン、およびそのための映像信号のコーディング
方法が提案されている。In order to make the image quality of 7L/Hishon much higher than the current one, a high-definition television with approximately twice the number of scanning lines as the current one and a video signal coding method therefor have been proposed.

ひとつは走査５１１２５本方式で６る。この方式は現在
の放送とは全く異なった規格であって、テレビカメラ、
受像機はもちろんのこと、ＶＴＲなどの周辺機器も専用
のものをＩ「だに開発する必要がある。One is a 51,125-line scan method. This system is a completely different standard from the current broadcasting system, and it uses television cameras,
It is necessary to develop not only television receivers but also peripheral equipment such as VTRs.

また映像信号は現在の放送規格の筐１とし。In addition, the video signal is based on the current broadcasting standard.

受像機側のスキャン方法を変更して高品位化するという
、いわゆる擬似高ｆＡｆ＃１方式の提案もある。これは
現在の５２５本規格による信号乞２回ずつスキャンする
ものである。映像信号規格そのものは変わらないので、
テレビカメラヤＶＴＲはもちろん、現在の受像機も継続
して使うことができる。反面、高品位化にはおのずと限
界がある。There is also a proposal for a so-called pseudo-high fAf #1 method, which improves quality by changing the scanning method on the receiver side. This scans each signal twice according to the current 525-line standard. Since the video signal standard itself remains unchanged,
You can continue to use your current TV receiver as well as TV cameras and VTRs. On the other hand, there are naturally limits to high quality.

さらにコンパチブル高精細方式とよばれる提案もある。There is also a proposal called a compatible high-definition method.

これは映像信号自体は現在のものと異なり、高精細シス
テムに適した広帯域なものとするが、現在の受像機でも
受信が可能となるよう、独特のコーディングが行なわれ
るものである。すなわち高精細テレビジ日ンと現状のテ
レビジョンの互換性を重視しているが、具体的な方法に
ついては確定していない。％に−１−Ａ途上にある家庭
用ＶＴＲが現在の装置規格のままコンパチブル高精細方
式に対応できるよ５することは重要であるが、この事項
を重視した提案はこれまで行なわれていなかった。The video signal itself is different from the current one, and is a wideband signal suitable for high-definition systems, but it uses unique coding so that it can be received by current television receivers. In other words, the focus is on compatibility between high-definition televisions and current televisions, but specific methods have not been finalized. Although it is important to ensure that home VTRs, which are in the process of becoming 1-A compatible, can support high-definition formats with the current equipment standards5, no proposals have been made that emphasize this point. .

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は上記したコンパチブル高精細方式のテレ
ビジ璽ン信号を記録することができる磁気記録再生装置
を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a magnetic recording and reproducing apparatus capable of recording the above-mentioned compatible high-definition television signal.

Ｃ発明の概要〕 本発明は、高精細信号として走査線数５２５本、フレー
ム８　波ｎ　６０　Ｈｚのノンインタレース信号を用い
、たとえば２Ｈ（水平区間）単位で時間軸伸長した輝度
信号の和信号と差信号をつくる。C. Summary of the Invention] The present invention uses a non-interlaced signal with 525 scanning lines and 8 frames of 60 Hz as a high-definition signal, and uses a sum signal of luminance signals whose time axis is expanded in units of 2H (horizontal interval), for example. and create a difference signal.

前者は現在の受像機を用いる場合これに送出されると同
時に、ＶＴＲにも記録される。後者は１’ＴＲ側ではた
とえはガートバンド部分に記録される。再生時には現在
の受像機を用いる場合。The former is transmitted to a current television receiver and is also recorded on a VTR at the same time. The latter is recorded, for example, in the guard band portion on the 1'TR side. When using the current receiver during playback.

前者のみが再生送出され、高精細受像機を用いる場合、
双方か再生され、元の尚精細信号に戻して送出される。If only the former is reproduced and transmitted and a high-definition receiver is used,
Both are reproduced and sent back to the original high-definition signal.

また色度信号につい℃は、たとえば後者の信号に多重し
て記録再生する。Regarding the chromaticity signal, for example, the latter signal is multiplexed with the latter signal for recording and reproduction.

以上の事項九より、ＶＴＲＦＣおいても装置規格を変更
することなく対応できるコンパチブル高精細信号、およ
びこのためのＶＴＲを実現することができる。From the above point 9, it is possible to realize a compatible high-definition signal that can be handled even in VTRFC without changing the device standard, and a VTR for this purpose.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下１本発明の実施例を図面を用いながら説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図の波形図において（１）は本発明に用いるコンパ
チブル高精細信号であって、フレーム周波数６０Ｈｚ、
走査線数５２５本のノンインターレース形式をとる。Ｓ
Ｙは水平同期信号、ｈ−ζは映像輝度信号を示す。これ
を専用の高精細受像機に接続すれば、本来期待される高
品位な画像を得られる。なお色度信号のコーディング方
法については説明の煩雑化を避けるために省略する。In the waveform diagram of FIG. 1, (1) is a compatible high-definition signal used in the present invention, with a frame frequency of 60 Hz,
It uses a non-interlaced format with 525 scanning lines. S
Y indicates a horizontal synchronization signal, and h-ζ indicates a video luminance signal. By connecting this to a dedicated high-definition receiver, you can obtain the high-quality images you originally expected. Note that the chromaticity signal coding method will be omitted to avoid complicating the explanation.

この信号を２倍に時間軸伸長し、２ライン分の加算信号
および減算信号をつくることにより。By expanding this signal twice on the time axis and creating an addition signal and a subtraction signal for two lines.

第１図（２１、（３１に表わした三信号を得る。このう
ち前者は、フレーム周波数ｓｏ　Ｈｚ　、走査腕数５２
５本、２：１インタレ一ス形式をとる現在の放送規格信
号と同じものであるから、現在の受像機にも接続でき、
また現在のＶＴＲでも記録再生が可能である。すなわち
現状システムとの互換をとることができる。The three signals shown in FIG.
Since it is the same as the current broadcasting standard signal, which has a 5-wire, 2:1 interlace format, it can be connected to current TV receivers.
Recording and playback is also possible with current VTRs. In other words, it can be compatible with the current system.

なお以上の説明とは逆に第１図（２１、（３１の信号を
多重して送信し、現在の受像機、ＶＴＲは前者を選択し
て使用し、高精細受像機では同図（１）の信号にコーデ
ィングし直して使用しても良い。Contrary to the above explanation, the signals shown in Figure 1 (21 and (31) are multiplexed and transmitted, and current receivers and VTRs select and use the former, while high-definition receivers use the signal shown in Figure 1 (1). It may also be used by recoding it into a signal.

次に第２，３図を用いＶＴＲへの記録方法について説明
する。周知のとおり現在のＶＴＲは互いにアジマス方向
の異なる２つのヘッドを用いて、１フイールドずつ交互
に磁気テープの斜め方向に信号を記録する方法をとる。Next, a method of recording on a VTR will be explained using FIGS. 2 and 3. As is well known, current VTRs use two heads with different azimuth directions to alternately record signals diagonally on a magnetic tape one field at a time.

その磁気テープ上の記録パターンを第２図に示す。同図
で７は磁気テープ、２ａは＋アジマスヘッドによる記録
パターン、２ｂは一アジマスヘッドによる記録パターン
である。アジマス角は市販のＶＨ５規格ＶＴＲの場合±
６°である。このＶＨ５規格では２時間録画のとき記録
パターンのピッチは５８μｍであり、このトラック幅の
ヘッドケ用いて記録すれば第２図（α）にあるよ５ｉＣ
，カードバンドレス記録となる。一方２時同録画、６時
間録画双方を選択して使えるよう忙したものでは。The recording pattern on the magnetic tape is shown in FIG. In the figure, 7 is a magnetic tape, 2a is a recording pattern by a +azimuth head, and 2b is a recording pattern by a -azimuth head. The azimuth angle is ± for commercially available VH5 standard VTRs.
It is 6°. In this VH5 standard, the pitch of the recording pattern is 58 μm when recording for 2 hours, and if recorded using a head with this track width, it will be 5iC as shown in Figure 2 (α).
, a card bandless record. On the other hand, you can select both 2-hour simultaneous recording and 6-hour recording for use when you are busy.

トラック幅６０μｍ程度のヘッドを用いるため、これで
２時間録画を行なうと第２図（ｂｌにあるように記録パ
ターンとほぼ同じ幅のガートバンドができる。Since a head with a track width of about 60 .mu.m is used, when recording is performed for 2 hours with this head, a guard band with approximately the same width as the recording pattern is formed as shown in FIG. 2 (bl).

本発明においては、このガートバンドを用いてさきに第
１図（３）の信号も記録再生し、ＶＴＲ自体も完全にコ
ンパチブル高精細に対応できるようにする。その場合の
磁気テープ上の記録ノくターンを第３図に示す。同図で
６α、３ｂは第１図（２）の信号の記録パターンであり
、４ａ　、　４ｂは第１図（６）の信号の記録パターン
である。すなわち第２図ｆ、６＋のガートバンドを利用
して、第１図（６）の信号を記録したものである。さぎ
のＶＨ３規格ＶＴＲの場合、２時間縁画モードを用い。In the present invention, this guard band is used to record and reproduce the signal shown in FIG. 1(3), so that the VTR itself can be completely compatible with high definition. FIG. 3 shows the recording turns on the magnetic tape in that case. In the figure, 6α and 3b are the recording patterns of the signals in FIG. 1(2), and 4a and 4b are the recording patterns of the signals in FIG. 1(6). That is, the signal in FIG. 1 (6) was recorded using the guard band f, 6+ in FIG. 2. For Sagi's VH3 standard VTR, use the 2-hour border mode.

トラック幅約６０μｍのヘッドを４個用い、ノ（ターン
３ａと４αを記録するヘッド、並びに３ｂと４６を記録
するヘッドをその高さを約６０μｍ違わせて略々同じ位
置に配置すれば艮い。なお３α、３７Ｓを記録するヘッ
ドのアジマスを従来通り±６°とすると、４α、　４ｂ
のそれは±１８°、もしくは双方とも０°又は１８°な
どと選ぶ。This can be achieved by using four heads with a track width of approximately 60 μm, and placing the heads for recording turns 3a and 4α and the heads for recording turns 3b and 46 at approximately the same position with a height difference of approximately 60 μm. .If the azimuth of the head that records 3α and 37S is set to ±6° as before, 4α and 4b will be recorded.
That of is selected to be ±18°, or both are 0° or 18°.

このよう処すれば、ＶＴＲに接続する受像機が現状シス
テムのものであれ、高精細システムのものであれば、そ
れに適した信号で再生することができ、装置互換が完全
にとれることとなる。また記録する信号の周波数帯域は
、現在のものと同じであるから記録密度のうえでの問題
はなく、ＶＴＲ側の基本的な装置規格を変更する必要も
ない。すなわち、第１図の波形図で示したコンパチブル
高精細方式をとることにより。By doing this, regardless of whether the receiver connected to the VTR is of the current system or of a high-definition system, signals suitable for the receiver can be reproduced, and complete device compatibility can be achieved. Furthermore, since the frequency band of the signal to be recorded is the same as the current one, there is no problem in terms of recording density, and there is no need to change the basic device specifications on the VTR side. That is, by adopting the compatible high-definition method shown in the waveform diagram of FIG.

現在のＶＴＲをそのまま対応使用することができる。You can use your current VTR as is.

次に第４図の波形図を用いて色度ａ号の記録方法の一例
を示す。同図（α）は第１図（α）の信号と全く同じで
ある。一方、同図（Ａｌでは第１図ｆＡ＋の差信号を若
干時間軸圧縮し、その分、Ｒ−Ｙ。Next, an example of a method for recording chromaticity a will be described using the waveform diagram shown in FIG. The signal shown in FIG. 1 (α) is exactly the same as the signal shown in FIG. 1 (α). On the other hand, in the same figure (Al, the time axis of the difference signal of fA+ in Figure 1 is slightly compressed, and R-Y.

Ｂ−Ｙの時間軸圧縮信号を時分割多重している。B-Y time-base compressed signals are time-division multiplexed.

これを第３図忙示したとおりに記録すれは良い。It is best to record this as shown in Figure 3.

以上は輝度の差信号が和信号はど帯域を必要としないと
いうことを利用したものであるが、ＶＴＲの記録周波数
帯域に余裕があれは和１ｉ号側に時分割多重しても良く
、また、和４Ｎ号１１１１１　ｉＣＲ−Ｙを、差信号側
にＢ−Ｙを（もしくはその逆）多重しても良く、また双
方にＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙを交互に多重し℃も良い。The above method takes advantage of the fact that the luminance difference signal does not require the same band as the sum signal, but if there is enough room in the recording frequency band of the VTR, it may be time-division multiplexed on the sum 1i side. , Sum4N No. 11111 iCR-Y may be multiplexed with B-Y on the difference signal side (or vice versa), or R-Y and B-Y may be alternately multiplexed on both sides.

さらに第５図の波形図で別の例を示す。同図（α）（ｂ
）は、さぎの第１図（１）の信号を１Ｈ（水平周期）お
きに交互に取出し１時間軸伸長した輝度信号にＲ−Ｙ、
Ｂ−Ｙの時間軸圧縮信号を１Ｈおき交互に（線順次形式
で）時分割多重したものである。このようにしても第３
図の記録ノくターン形式をとれば、現在のＶＴＲが使用
可能であり、かついずれの方式の受像機にも最適な対応
が可能である。この場合、従来方式と実質的に等しい第
５図（α）のみＫよる信号に（ｊ５１の信号を加えるこ
とで、輝度信号の帯域を拡げ１色度信号の線順次方式に
よる劣化を補って高品位化を行なうことになる。もちろ
んこの変形も第４図で説明したように、様々に考えられ
る。Furthermore, another example is shown in the waveform diagram of FIG. Same figure (α) (b
) is a luminance signal obtained by extracting the signal of Fig. 1 (1) of the rabbit alternately every 1H (horizontal period) and extending the time axis by RY,
B-Y time-base compressed signals are time-division multiplexed alternately every 1H (in a line-sequential format). Even if you do this, the third
If the recording format shown in the figure is adopted, current VTRs can be used, and it can be optimally adapted to any type of receiver. In this case, by adding the signal (j51) to the signal (j51) in FIG. Of course, this modification can be done in various ways as explained in FIG. 4.

最後に第６，７図を用いて、第４，５図の信号のＶＴＲ
への記録再生方法を述べる。Finally, using Figures 6 and 7, the VTR of the signals in Figures 4 and 5
This section describes how to record and play back to.

第４．５図の信号をＶＴＲＪｆＣ直接入力する場合は比
較的簡単であるので、ここでは第１図（１）の信号を入
力する場合で示す。Since it is relatively simple to directly input the signals shown in FIG. 4.5 to the VTRJfC, the case where the signals shown in FIG. 1 (1) are input is shown here.

第６図は第４図の形で信号処理をする場合の回路ブロッ
ク崗である。入力端子５から第１図（１）で示したコン
パチブル高精細輝度信号が入力され、同期分離回路６、
ラインメモリ７に加わる。ラインメモリ７では同期分離
回路６からの水平同期信号を参照信号として１Ｈおきに
（たとえばＹ、　、　Ｙ、　、・・・）信号がメモリさ
れ、加減算回路８に加わる。ここで同期信号を参照信号
として入力端子５からの（ｉ号と演算および約２倍の時
間軸伸長が行なわれ、加算信号と減算信号を得る。前者
はそのまま、従来のＶＴＲ回路１２に加わり、ＦＭ変調
信号となって第１のビデオヘッド１４を介して磁気テー
プ１６に記録される。FIG. 6 is a circuit block diagram for signal processing in the form shown in FIG. 4. The compatible high-definition luminance signal shown in FIG. 1 (1) is input from the input terminal 5, and the synchronization separation circuit 6,
It is added to line memory 7. In the line memory 7, signals are stored every 1H (for example, Y, , Y, . . . ) using the horizontal synchronization signal from the synchronization separation circuit 6 as a reference signal, and are added to the addition/subtraction circuit 8 . Here, using the synchronization signal as a reference signal, the (i) signal from the input terminal 5 is calculated and the time axis is expanded approximately twice, to obtain an addition signal and a subtraction signal.The former is directly added to the conventional VTR circuit 12. The signal becomes an FM modulated signal and is recorded on the magnetic tape 16 via the first video head 14.

後者はＬＰ１１で帯域制限され（不要ならなくとも良い
）、同期信号を参照１ｇ号として動作する時間軸圧縮器
１０を介して加算器１１に加わる。The latter is band-limited by the LP 11 (it does not have to be unnecessary) and is added to the adder 11 via the time base compressor 10 which operates using the synchronization signal as the reference signal 1g.

ここには入力端子１７からのＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号を１時
間軸圧縮信号８で圧縮した信号も来ており。A signal obtained by compressing the R-Y and B-Y signals from the input terminal 17 by the 1-time axis compression signal 8 is also sent here.

双方加算されて第４図（ｂｌＱ形となる。この後従米の
ＶＴＲ回路１３に加わってＦＭ変調信号となり、第１の
ビデオヘッド１４と僅かに離れて取付けられたこれとは
アジマスの異なる第２のビデオヘッド１５を介して磁気
テープ１６に記録される。Both are added together to form the blQ type shown in FIG. is recorded on a magnetic tape 16 via a video head 15.

第７図は第５図の形で信号処理する場合の回路１０２２
図である。全力端子１９からの信号は同期分離回路２０
と切換回路２１に加わる。後者において前者からの同期
信号を参照しながら切換が行なわれ＊　Ｙ、　、　Ｙ、
　、・・・が２２へ、Ｙ２．　Ｙ４．・・・が２３へ送
られる。２２　、２３は時間軸伸長回路であって、その
出力は各々、加算回路２４　、２７に加わる。ここには
、入力端子２８からのＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号を２９におい
て同期信号を参照しながら時間軸圧縮した信号も来てお
り、各々の出力には第５図（α）（ｂ）に示す信号を得
る。各々は従来のＶＴＲ回路２５　、２６でＦＭ変唐詩
波され、ビデオヘッド１４　、１５を介して磁気テープ
１６に記録される。FIG. 7 shows a circuit 1022 for signal processing in the form shown in FIG.
It is a diagram. The signal from the full power terminal 19 is sent to the synchronous separation circuit 20
and is added to the switching circuit 21. Switching is performed in the latter while referring to the synchronization signal from the former *Y, , Y,
,... goes to 22, Y2. Y4. ... is sent to 23. 22 and 23 are time axis expansion circuits, the outputs of which are applied to adder circuits 24 and 27, respectively. Here, signals obtained by compressing the time axis of the R-Y and B-Y signals from the input terminal 28 while referring to the synchronization signal at 29 are also sent, and the respective outputs are as shown in Fig. 5 (α) and (b). Obtain the signal shown in Each of the signals is FM-transformed by conventional VTR circuits 25 and 26 and recorded on magnetic tape 16 via video heads 14 and 15.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明はコンパチブル高精細システム
の合理的な実現方法を与えるものである。As described above, the present invention provides a method for rationally realizing a compatible high-definition system.

この場合、現状の受像機、高精細受像機とも容易忙最適
な受像ができるのみならず、ＶＴＲに２いても現在の装
置規格を変更することなく使用することができ、しかも
磁気テープ上のガートバンド、および信号の時間軸圧縮
伸長を利用することにより広帯域な高精細信号そのもの
を記録再生できるなどの効果がある。In this case, not only can it be easily and optimally received with both current and high-definition television receivers, but it can also be used without changing the current equipment standards even if it is a VTR, and it is possible to By utilizing the band and time axis compression/expansion of the signal, it is possible to record and reproduce broadband high-definition signals themselves.

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

第１図は本発明による信号の波形図、第２図は従来のＶ
ＴＲの磁気テープパターン図、第３図は本発明によるＶ
ＴＲの磁気テープパターン図、第４図、第５図は本発明
によるイぎ号の波形図、あ６図、第７図は本発明による
ＶＴＲの記録回路のブロック図である。 ７・・・ラインメモリ　８・・・加減算回路９・・・Ｌ
ＰＦ １０．１８．２９・・・時間軸圧縮器 １１　、２４．２７・・・加算器 ２１・・・切換回路　２２．２３・・・時間軸伸長器＠
　１　図 第２図 第３　図 第４図 第５図FIG. 1 is a waveform diagram of a signal according to the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram of a signal according to the present invention.
A magnetic tape pattern diagram of TR, FIG. 3 is a V according to the present invention.
FIGS. 4 and 5 are waveform diagrams of the magnetic tape pattern of the TR according to the present invention, and FIGS. 6 and 7 are block diagrams of the recording circuit of the VTR according to the present invention. 7...Line memory 8...Addition/subtraction circuit 9...L
PF 10.18.29...Time axis compressor 11, 24.27...Adder 21...Switching circuit 22.23...Time axis expander @
1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、テＬ／ヒションの走査線数５２５本、フレーム周波
数６０Ｈｚ　、ノンインタレース方式による高精細テレ
ビジョンシステムにおいて、ある水平同期期間の映像輝
度信号と次の水平同期期間の映像輝度信号を各々２倍に
時間軸伸長しながら、双方の和信号と差イコ号をつくり
、双方ＦＭ変調波となし、和信号と差信号を互いにアジ
マスが異なり、トラック幅分だけ高さを違えながら近接
して配置された第１．第２のビデオヘッドを介して磁気
テープに記録するよう成したことを特徴とする磁気記録
再生装置。 ２、上記した時間軸伸長の伸長率を２倍よりも小さめに
して無信号期間をつくり、そこに時間軸圧縮したベース
バンドの色度信号を時分割多重したことを特徴とする特
許請求範囲第１項に記載の磁気記録再生装置。[Claims] 1. In a high-definition television system using a non-interlaced system with 525 scanning lines and a frame frequency of 60 Hz, a video luminance signal in a certain horizontal synchronization period and a video brightness signal in the next horizontal synchronization period are While expanding the time axis of each video luminance signal twice, create both sum signals and difference equal signals, both of which become FM modulated waves, and make the sum and difference signals have different azimuths and heights equal to the track width. The first two are placed close to each other, although they are different. 1. A magnetic recording and reproducing apparatus characterized in that recording is performed on a magnetic tape via a second video head. 2. Claim No. 2, characterized in that the expansion rate of the above-mentioned time axis expansion is made smaller than twice to create a no-signal period, and a time-axis compressed baseband chromaticity signal is time-division multiplexed therein. The magnetic recording and reproducing device according to item 1.