JPH01211372A - ディジタル磁気録画再生装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ディジタル磁気録画再生装置に関し、特にテ
レビジョン信号を多値ディジタル符号に変換し、磁気記
録媒体に記録する際に適した変調信号に変換して記録す
る装置に関するものである。

従来の技術 テレビジョン信号をディジタル符号に変換し、磁気記録
媒体に記録する際に用いられる変調信号は、大別して、
ＮＲＺ５ｔｔｌｌとインターリーブＮＲＺＩｉ調と３値
パーシヤルレスポンスである。

ＮＲＺ変調は２値ディジタル符号をビット“１″を１つ
の極性レベルに対応させ、ビット“０”を反対極性レベ
ルに対応させる。このため、変調１３号の占有帯域は、
直流成分から０．７５ｆＣまで（ｒｃ　：クロンク周波
数、コサインロールオフに−０，５を考慮）分布する。

一方、磁気記録媒体の記録再生特性は、低域では微分特
性を示すため、直流成分を含む低域信号は再生されず、
また、高域では磁気記録媒体と磁気ヘッド間のスペース
等によって劣化する。したがってＮＲＺ変調を用いる場
合は、８−ＩＯコード変換等のコード変換を行なった後
、直流成分を含む低域成分をなくし用いる。また、前記
インターリーブＮＲＺＩ変調は、前記、磁気記録媒体の
記録再生特性を利用して、ＮＲＺ変調記録されたディジ
タル符号を、３値レベルとして再生し復調するものであ
る。この場合、記録側に直流成分はあるが、再生側には
、直流成分はなくなる。また、３値パーシヤルレスポン
スは、前記、インターリーブＮＲＺＩ変調を改良して、
記録側も３値レベルとして記録し、再生側も３値レベル
として再生し復調するものである。よって記録再生とも
に直流成分はなくなる（たとえば“ディジタルＶＴＲと
その実用化に向けての問題点”中用省三（昭和５７．２
　　Ｎ　ＨＫ技研月報））。

発明が解決しようとする課題 前記ＮＲＺ変調、インターリーブＮＲＺＩ変調。

３値パーシヤルレスポンスは、直流成分を含む低域信号
成分はなくなっているが、完全ではなく、隣接トラック
からのクロストークを防ぐために、トラック間にガード
を付けるか、もしくは、アジマス角をおおきくして、べ
た書きを可能としている。また、２値ディジタル符号を
基本としているため、周波数利用効率（単位帯域当り伝
送できるビットレイト）は、あまり改善できず、周波数
利用効率を改善するためには、記録帯域を広げるか、も
しくは、同時に記録するチャンネル数を増やすしかなか
った。また、磁気記録媒体に記録する変調信号は、占有
帯域に、一応に分布しているため、磁気記録媒体の再生
Ｓ／Ｎの悪い高域部分を強調して使用しなくてはならな
かった。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するため、テレビジョン信号を
ディジタル符号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記ディジ
タル符号を、多値ディジタル符号に変換する多値変換器
と、前記多値ディジタル符号を多値直行振幅変調（多値
ＱＡＭ）する多値ＱＡＭ器でもって、磁気記録媒体に記
録し、前記記録媒体からの再生信号を、前記多値ディジ
タル符号に復調する多値ＱＡＭ復調器と前記磁気記録媒
体の周波数劣化をたたみ込み符号と見なして、前記多値
ディジタル符号を、前記ディジタル符号に変換するビタ
ビ復号器と前記ディジタル符号を前記テレビジョン信号
に変換するＤ／Ａ変換器でもって、前記磁気記録媒体か
ら、前記テレビジョン信号を再生するよう構成したもの
である。

作用 本発明は上記した構成により、テレビジョン信号を多値
ディジタル符号に変換し、ＣＡＭ変調して記録している
ため、搬送波近傍にスペクトルが集中し、前記ガートバ
ンドなしで、また、アジマス角をそれほど大きくせずに
、べた書きできる。

また、ＣＡＭ変調は搬送波Ｃ／Ｎで伝送Ｓ／Ｎが′きま
り、伝送Ｓ／Ｈの悪い高域部分をそれほど使用しなくて
もすむ、さらに、磁気記録媒体の周波数劣化をたたみ込
み符号とみなして復号するため、伝送Ｓ／Ｎの悪い高域
部分を強調せず復号できる。

また、多値ディジタル符号を使用しているため、磁気記
録媒体の伝送Ｓ／Ｎが許容できる限り周波数利用効率を
改善することができる。また、磁気記録媒体に記録する
際にバイアス信号を加算して記録するので、磁気記録媒
体の再生歪の影響を受けずに記録再生することができる
。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図ｔａ１．　（ｂ）は本発明の要部構成を示す
要部ブロック図である。入力されたテレビジョン信号は
、Ａ／Ｄ変換器１でｎビットディジタル符号に変換し、
多値変換器２に出力される。つぎに、前記多値変換器２
は、前記ｎビットディジタル符号を、２　ｎｌｔ値ディ
ジタルＩ信号および２ガフ２値ディジタルＱ信号に変換
し、多値ＱＡＭ器３に出力する。つぎに、前記多値ＱＡ
Ｍ器３では、多値直交振幅変調して加算器４に出力する
。

たとえば、ｎ＝４の場合、４ビットディジタル符号は、
第２図（８１に示す波形となり、４値ディジタルＩ信号
およびＱ信号は、第２図中）に示す波形となる０次に、
前記４値ディジタル■信号およびＱ信号は、多値直交振
幅変調されると第２図（Ｃ１に示す信号配置図となる０
次に、第１図にもどり、加算器４では、磁気記録媒体の
再生歪を除去するため、バイアス信号発生器５からの出
力であるバイアス信号と前記多値ＱＡＭ器３の出力であ
る多値直交振幅変調信号とを加算する（第３図に示す周
波数アロケイジョン図となり、バイアス信号は、多値振
幅変調信号の最高周波数ｊ　ｗａｘの３倍以上に設定す
る）０次に、加算器４の出力は、ＲＥＣアンプ６、磁気
へラド７を介して、磁気記録媒体８にバイアス記録され
る０次に、再生側では、磁気記録媒体８の再生信号を、
磁気ヘッド７、ヘッドアンプ９を介して再生する。次に
、多値ＣＡＭ復調器ｌＯでは、前記ヘンドアツブ９の出
力である多値直交振幅変調信号を多値ディジタルＩおよ
びＱ信号に復調し、とタビ復号器１１に出力する。

次に、前記ビタビ復号器１１は、同一構成のＩ信号用ビ
タビ復号器１３とＱ信号用ビタビ復号器１４とから構成
される。■およびＱ信号用ビタビ復号器１３，１４では
、磁気記録再生により生じた周波数劣化をたたみ込み符
号とみなして復号を行う、すなわち、磁気記録再生を行
うと第４図＋ａｌに示すごとく、周波数劣化が生じ、多
値ディジクル■およびＱ信号は、第４図ｔｂ＋に示すご
とく周波数劣化が生じる。すなわち、多値ディジタル■
信号およびＱ信号のいずれかが、第４図（Ｃ１に示すイ
ンパルス波形の場合、第５図＋ｄ）のような波形となる
。よって、多値ディジタルＩ信号およびＱ信号は、第４
図（ｄｌに示す（−−Ｃ−１ｌ・・・ｃ−１ｃ、ｃｌ・
・・Ｃ１１−−）のたたみ込みとなり、たたみ込み符号
とみなせる。よって、第１図のＩおよびＱ信号用ビタビ
復号器１３．１４を、第５図のごとく構成する。すなわ
ち、周波数劣化情報回路２２では、まえもって、前記第
４図ｆｄ）に示す係数（−−Ｃ−Ａ・・・Ｃ−Ｉ　　Ｃ
Ｉ　ＣＩ・・・Ｃ，−−）を記録しておく。

つぎに、パスメトリック計算回路２１は、ｎ値発生回路
３１．遅延素子３２．３３．３４，３５゜乗算回路３６
，３７．３８．３９．および加算回路４０とから構成さ
れ、ｎ値信号レベルに対応するたたみ込み符号値を計算
し、ＡＣ３回路２３に出力する。ＡＣＳ回路２３では、
端子２０より人力された、復調多値ディジタルＩ信号（
もしくはＱ信号）と符号間距離を比較し、最も復調多値
ディジタル■信号（もしくはＱ信号）に近いｎ値信号が
選択される０次に、バスメモリ回路２４では、パスメト
リック計算回路２１から出力された復調多値ディジタル
■信号（もしくはＱ信号）に符号間距離が最も近い符号
列に従って、ｎ　／　２ビットディジタル符号を出力し
、！信号およびＱ信号用ビタビ復号器１３．１４合せて
ｎピントディジタル符号を出力する。最後に、第１図に
もどって、Ｄ／Ａ変換器１２では、前記ビタビ復号器１
１の出力であるｎビットディジタル符号に従って、前記
テレビジョン信号が出力される。

上記実施例においては、周波数劣化情報回路２２にまえ
もって周波数劣化情報が、記憶された構成について述べ
たが、周波数劣化を検出するバイロフト信号を磁気記録
媒体に記録することによって、周波数劣化を積出して復
号することもできる。

また、上記実施例においては、ｎピントディジタル符号
を、２″値ディジタル符号に変換する多値変換器を用い
た場合についてのべたが、多値レベル数を増やして、誤
り訂正符号を付加する符号化変調方式を用いることによ
り、さらに伝送に必要なＳ／Ｎを減らすことができる。

また、上記実施例においては、多値直交振幅変調を用い
た場合について述べたが、ＰＳＫ変調。

ＦＭ変調、ＡＭ変調などほかの変調方式を用いることも
できる。

また、上記実施例においては、テレビジョン信号をディ
ジタル符号化し、多値直交振幅変調して磁気記録媒体に
記録しているが、テレビジョン信号にかぎらずほかのデ
ィジタル符号を磁気記録媒体に記録する場合も上記構成
を用いることができ、さらに、磁気記録媒体にかぎらず
無線通信、マイクロウェーブ、衛星通信など他の伝送媒
体にも用いることができる。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、多値ディジタ
ル符号を、多値直行振幅変調して記録しているため、搬
送波近傍に、スペクトルが集中し、低域成分がな（なる
、よって、アジマス角をそれ、はど大きくせずに、べた
書きすることができる。

また、多値ディジタル符号を用いているため、磁気記録
媒体の伝送Ｓ／Ｎが許容できる限り、周波数利用効率を
改善でき、また、磁気記録媒体の周波数劣化をたたみ込
み符号とみなして復号しているため、伝送Ｓ／Ｎの悪い
周波数高域部を強調せずに復号できる。また、バイアス
信号を加算して、多値直行振幅変調信号を記録している
ため、磁気記録媒体の再生歪の影響をあまりうけずに、
記録再生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図［８１，（ｂｌは本発明の一実施例を示す要部ブ
ロック図、第２図＋８）は４ビットディジタル信号の信
号配置図、第２図山）は４値デイジタル■およびＱ信号
の信号配置図、第２図（Ｃ１は１６値多値直交振幅変調
信号の信号配置図、第３図はバイアス信号を多値直行振
幅変調信号に加算したときの周波数アロケーション図、
第４図（ａｌは磁気記録媒体の周波数劣化特性図、第４
図（ｂｌは磁気記録媒体を伝送された！およびＱ信号の
周波数劣化特性図、第４図（Ｃ）はインパルス応答波形
図、第４図（ｄｉは！およびＱ信号をインパルス応答波
形とした場合の伝送波形図、第５図は■信号用（もしく
は、Ｑ信号用）ビタビ復号器の一実施例を示す要部ブロ
ック図である。 １・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、２・・・・・・多値変換
器、３・・・・・・多値ＱＡＭ器、４・・・・・・加算
器、５・・・・・・バイアス信号発生器、６・・・・・
・ＲＥＣアンプ、７・・・・・・磁気ヘッド、８・・・
・・・磁気記録媒体、９・・・・・・ヘッドアンプ、１
０・・・・・・多値ＣＡＭ復調器、１１・・・・・・ビ
タビ復号器、１２・・・・・・Ｄ／Ａ変換器、１３・・
・・・・■信号用ビタビ復号器、１４・・・・・・■信
号用ビタビ復号器、２１・・・・・・パスメトリック計
算回路、２２・・・・・・周波数劣化情報回路、２３・
・・・・・ＡＣ３回路、２４・・・・・・パスメモリ回
路、３１・・・・・・ｎ値発生回路、３２゜３３．３４
．３５・・・・・・遅延素子、３６．３７゜３８．３９
・・・・・・乗算回路、４０・・・・・・加算回路。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図 ７＝Ａｆｃ江ツ頌腟 Ｔ−１５ノｊ゛グＵッグ肩Δ【妃（ 第３図 第４図 ｉＨ−’／Ｒａ　＊

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレビジョン信号をディジタル符号に変換するＡ
   ／Ｄ変換器と、前記ディジタル符号を、多値ディジタル
   符号に変換する多値変換器と、前記多値ディジタル符号
   を多値直行振幅変調する多値直行振幅変調器でもって、
   磁気記録媒体に記録し、前記記録媒体からの再生信号を
   、前記多値ディジタル符号に復調する多値直行振幅変調
   復調器と前記磁気記録媒体の周波数劣化をたたみ込み符
   号と見なして、前記多値ディジタル符号を、前記ディジ
   タル符号に変換するビタビ復号器と前記ディジタル符号
   を前記テレビジョン信号に変換するＤ／Ａ変換器でもっ
   て、前記磁気記録媒体から、前記テレビジョン信号を再
   生することを特徴とするディジタル磁気録画再生装置。
2. （２）多値直行振幅変調器の出力である多値直行振幅変
   調信号に、磁気記録媒体の再生歪を最小にするバイアス
   信号を加算するバイアス信号発生器とを具備するよう構
   成したことを特徴とする請求項第（１）項記載のディジ
   タル磁気録画再生装置。