JPH0310161B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音声記録信号をたとえばFM変調信号
として、映像記録信号と多重記録することを特徴
とした磁気記録再生装置に関するものである。

一般用の磁気録画再生装置（以下VTRと略記
する）では近年磁気テープ上での記録の高密度化
をはかるため、再生画質・音質の改善手段が開発
されている。その手段のひとつとして、音声記録
信号をたとえばFM変調信号として、映像記録信
号と混合し、ビデオトラツクへ多重記録しようと
いう提案がある。また磁気テープの製造技術も長
足の進歩をとげ、メタルテープ、蒸着テープなど
とよばれる短波長記録再生特性の優れたものが出
現し、これをVTRに使おうという提案もある。

まず音声信号をビデオトラツクへ多重記録する
場合の記録方法の一例につき第１図、第２図を用
いて説明する。第１図は記録信号系のブロツク図
であり、１は輝度信号記録系、２は色度信号記録
系、３は音声信号記録系、４は加算器、５は記録
イコライザ、６は記録増幅器、７は記録ヘツド、
８は磁気テープである。

映像信号入力端子１０より入力された映像信号
は約3MHzにカツトオフ周波数を有するLPF（ロ
ーパスフイルタ）１１で輝度信号成分が取り出さ
れ、FM変調器１２でおよそ４±3MHzの周波数
帯域をもつ輝度FM変調信号となる。その後１〜
1.4MHzにカツトオフ周波数をもつHPF（ハイパス
フイルタ）１３で、後述の色度記録信号周波数帯
域と重なる周波数成分を除去し、さらに後述の音
声記録信号搬送周波数附近に減衰極をもつトラツ
プ回路１４でその周波数成分を除去し、加算器４
に加える。

一方、入力端子１０より入力された信号は約
3.58±0.5MHzで通過域を有するBPF（バンドパス
フイルタ）２１で色度信号成分が取り出され、周
波数変換器２２でおよそ0.6（〜0.7）±0.5MHzの周
波数帯域をもつ色度記録信号に変換される。その
後1.4MHz附近にカツトオフ周波数をもつLPF２
３で不要な高周波成分を除去し、さらに音声記録
信号搬送周波数附近に減衰極をもつトラツプ回路
２４でその周波数成分を除去した後、加算器４に
加える。

また音声信号入力端子３０より入力された音声
信号は、FM変調器３１でおよそ0.2±0.1MHzの
周波数帯域をもつ音声FM変調信号となる。その
後、約1.4MHzにカツトオフ周波数をもつLPF３
２で不要な高周波成分を除去した後、加算器４に
加える。

これら三種の記録信号は加算器４で混合加算さ
れた後、記録イコライザ５で、磁気テープの記録
能力の大きい低周波成分を強調して記録増幅器６
を介して記録ヘツド７に加わり、磁気テープ８へ
記録される。

第２図は記録ヘツド７の巻線に流れる記録電流
スペクトラムを図示したものである。図中縦軸の
0dBは輝度FM搬送波の記録レベルであり、同時
にこの搬送波の飽和記録レベル（すなわち再生時
い最大出力を得る記録レベル）でもある。三種記
録信号のテープ・ヘツド系での混変調妨害を避け
るため、現在汎く用いられているオキサイドテー
プを使用する際、色度記録信号搬送波の信号レベ
ルはこれより約10〜14dB、音声FM搬送波のそれ
は、さらに約10dB前後低くするのが普通である。
換言すれば、色度信号、音声FM信号は飽和記録
される輝度FM搬送波をバイアス信号として磁気
テープへ記録されることとなる。また第１図で説
明したように、記録信号系には、１３，２３，３
２のフイルタ、１４，２４のトラツプ回路が組合
わされているため、三種記録信号のスペクトラム
が互いに重なり合つて妨害しあうことはない。

なお第１図のHPF１３、トラツプ回路１４、
の組合わせ、並びにLPF２３、トラツプ回路２
４の組合わせの順序は全く任意である。輝度信号
記録系１、音声信号記録系３は、FM変調系であ
るから、実際にはAGC、プリエンフアシス、過
変調防止のためのクリツプ回路などがあるが、以
下で述べる本発明の本質には関係ないので、全て
FM変調器１２，３１に含めて考えた。色度信号
記録系２にも実際にはバースト部のエンフアシ
ス、周波数変換のための副搬速波発生回路などが
あるが、同様にして全て周波数変換回路２２に含
めて考えた。以上のようにして同じビデオトラツ
ク上に映像信号と音声信号が多重記録できる。

次に最近のVTR用磁気テープについて特にそ
の単一周波の信号伝送上の特徴に重点をおいて説
明する。従来から用いられているγ−Fe₂O₃を磁
性粉の主成分とした、いわゆるオキサイドテープ
は依然として磁気テープの主流である。また数年
来、Fe粉を用いたメタルテープも試作品レベル
で作られている。VTR用のものでは現在、オキ
サイドテープ、メタルテープとも磁性層厚は４〜
5μm程度でほぼ一致しているため、記録再生され
る信号の伝送周波数特性はほぼ等しい。但しその
絶対値は残留磁束密度の違いなどから異なつてお
りメタルテープの方がオキサイドテープよりも、
３〜6dB程度高い。一方つい最近になつてFe，
Ni，Co粉などをテープベース上に真空蒸着した
蒸着テープが現れた。これは前記二種の磁気テー
プとは異なり磁性層内に磁性粉を固定するための
バインダがないため、将来的には極めて高密度な
記録能力を期待待できる。しかし、現在は技術的
な制約から磁性層厚を0.2μm程度にしかすること
ができず、記録再生される信号の伝送特性はオキ
サイドテープ、メタルテープなどに比し、特異な
ものとなつている。すなわち周波数の高い（記録
波長の短い）領域では磁性層内の磁性粉の密度が
高い（100％）効果が現れ、再生信号のレベル
は高いが逆に周波数の低い（記録波長の長い）領
域では磁性層厚が薄いことの影響が現れ、再生信
号のレベルは低い。

これらの事項を第３図を用いて、より具体的に
示す。同図は、一般用VTRでの単一周波信号の
伝送周波数特性および絶対値の計算結果を示した
ものである。縦軸0dBは計算の対象としたあるオ
キサイドテープの4MHzの再生出力である。これ
をもとに各テープの特徴を再度まとめると次のよ
うになる。

１ メタルテープとオキサイドテープとでは伝送
周波数特性に殆んど差がない。再生出力の絶対
値は前者の方が5dB前後高い。（周波数が高い
ほど、この差が僅かながら拡がるのは、メタル
テープの方が短波長での自己減磁損失が小さい
ためである。） ２ 蒸着テープは伝送の周波数特性が他の二種の
テープと全く異なる。再生出力の絶対値は、
4MHz以上の周波数領域でメタルテープよりさ
らに４〜5dB高いが、1.2MHz以下の周波数領
域ではメタルテープより低くなり、オキサイド
テープに近づく。

この第３図より、磁性層厚が信号伝送の周波数
特性に決定的な影響を及ぼしていることが明らか
である。

ところで今後のVTRのあり方を考えると、一
般の使用者にとつては上記各種の磁気テープを互
換使用できるようにすると便利と思われる。つま
り、メタルテープ、蒸着テープなどには４〜5M
Hzの再生出力がオキサイドテープより高いことか
らわかるように、より美しい再生画を期待でき
る。一方、オキサイドテープは既に長年にわたり
量産技術が蓄積されてきたから、より安価な入手
が期待できる。すなわち、使用者の多様な要求に
答えられるのである。

ところが、ここにひとつの問題がある。さきに
輝度記録EM信号の周波数帯域はおよそ４±3M
Hz附近にあり、音声記録FM信号のそれはおよそ
1.2MHz附近にあると説明した。オキサイドテー
プとメタルテープとでは周波数特性がほぼ等しい
ので、どちらか一方のテープで再生画質と再生音
質のバランスをとつておけば、もう一方のテープ
でもこのバランスは保てることになる。しかし蒸
着テープの場合は他二種のテープにくらべ輝度
FM信号の再生レベルが上昇する割には音声FM
信号の再生レベルが上昇せず、画質と音質のバラ
ンスが崩れてしまう。同様のことは、0.6±0.5M
Hzに帯域をもつ色信号と、さきの輝度FM信号と
の再生時のレベル比、ならびに輝度FM信号の下
側帯波と搬送波との再生時のレベル比に対しても
言える。これらのテープを互換使用したいなら
ば、蒸着テープなどに対しても他のテープと同様
に各記録信号の再生レベル比をとれるような工夫
が要求される。

本発明の目的は再生時の音質と画質のバランス
が変わつてしまうなどの問題点を解決し、低コス
トな回路的手段で、これら磁性層厚の違いなどに
よつて生じる周波数特性の差を補正する記録イコ
ライザ回路を提供するものである。

本発明は輝度信号記録系、音声信号記録系双方
において、記録するFM変調信号の記録レベル、
およびこれに与える周波数特性を、使用する磁気
テープ毎に切換えることができる記録イコライザ
回路を設け、どのような特性の磁気テープを使う
ときにも、そのテープに対し最適な記録条件を与
えられるようにする。そして、この記録イコライ
ザ回路を通した後、各記録信号を混合加算し、磁
気テープに記録するものである。

記録イコライザ回路は、各信号がFM変調信号
となつた後ならば、どのような場所にもおくこと
ができるが、記録イコライザ回路を輝度、音声双
方のFM変調信号を混合加算する加算器の前に配
置する理由を説明する。

再生時の画質と音質のバランスを全てのテープ
について共通にしたいのならば、たとえばメタル
テープの輝度FM搬送周波数（たとえば4MHz）
と音声FM搬送周波数（たとえば1.2MHz）とにお
ける再生出力の差（周波数特性）を、蒸着テープ
のそれと一致させれば良い。第３図より前者は
5.5dB、後者は1.5dBなので、その差4dBを補償す
るような記録イコライザ回路特性の切換えをすれ
ば良い。このようにすれば、一緒に輝度FM信号
の側帯波と搬送波との再生時のレベル比までも補
償され都合が良い。このような記録イコライザ回
路ならば、混合加算の後におくことも可能であ
る。しかしここにひとつ問題がある。

一般に音声FM信号と輝度FM信号との記録時
のレベル比は、今のように再生時のレベル比のみ
を考慮して決めるものではなく、双方の信号の混
合記録によつて磁気テープ・ヘツドで生じる混変
調ビートの大きさをも考慮しなければならない。
このビートは再生画では輝度信号において最も多
く発生する。再生画のＳ／Ｎが悪いうちは、ノイ
ズにかくれてわかりにくいが、特に蒸着テープ使
用時のように、輝度FM信号の再生レベルが大き
くＳ／Ｎが良いものでは、却つて見え易くなるの
である。

したがい、記録時の補償としては前述の4dBよ
りも少し小さめにしたときの方が最適となる可能
性が大きい。一方、輝度FM信号の側帯波と搬送
波の比を合わせる都合から言えば4dBのままの方
が望ましい。すなわち、輝度FM信号の再生レベ
ルが大きな場合に見え易くなるビート妨害を抑え
るために、輝度FM信号の再生レベルに比べ音声
FM信号の再生レベルを落とし、しかも再生時の
輝度FM信号の搬送波と側帯波とのバランスを全
てのテープについて共通にするには、周波数が互
いに近接した輝度FM信号の側帯波と音声FM信
号とで補償量を異ならせなければならない。輝度
FM信号と音声FM信号とが混合された状態では
同一周波数成分に対して異なる周波数特性を与え
ることができないので、混合前の輝度FM信号と
音声FM信号とにそれぞれ専用に記録イコライザ
回路を設ける必要がある。

以下本発明の実施例を図を用いながら説明す
る。

第４図は本発明の磁気記録再生装置の構成を示
したブロツク図である。なお第２図の従来例とは
違い、本発明に直接かかわる構成要素のみを示し
てある。第４図において９は輝度信号記録系、１
０は音声信号記録系である。入力端子９０より入
力された輝度FM信号は、さきの第１図の従来例
に記載のHPF１３、トラツプ回路１４と同一の
機能を有するHPF９１、トラツプ回路９２を通
り、第１の記録イコライザ９３に加わる。ここで
輝度FM信号に、最適な周波数特性を使用する磁
気テープの周波数特性に応じて、切換えて与え
る。次に第２の記録イコライザ９４で、輝度FM
信号のレベルを使用する磁気テープ毎に飽和記録
できるレベルに、切換え設定する。その後加算器
４に加わる。一方入力端子１００より入力された
音声FM記録信号は、さきの第１図の従来例に記
載のLPF３２と同一の機能を有するLPF１０１
を通り、第３の記録イコライザ１０２に加わる。
ここで、その再生時の搬送波のレベルと、前記輝
度FM信号の再生時の搬送波のレベルとの比、お
よび再生画に現れる混変調ビートのレベルの双方
を考慮し、使用する磁気テープ毎に最適な記録レ
ベルとなるようそのレベルを切換え設定する。そ
の後加算器４に加わる。加算器４で混合加算され
たこれらの信号は、記録増幅器１１、記録ヘツド
７を介して、磁気テープ８へ記録される。なお、
HPF９１、トラツプ回路９２、第１、第２の記
録イコライザ９３，９４の配置順序は全く任意で
ある。LPF１０１、第３のイコライザ１０２に
ついても同様である。また第２の記録イコライザ
９４のみは、記録FM信号の記録レベルを決める
ものであるから、加算器４のあとに配置しても良
く、たとえば記録増幅器１１の中に含んでおいて
もよく、このようにしても本発明の趣旨を外れる
ものではない。

次に第５図にさらに本発明の具体的な回路図を
示して、実施例を説明する。なお同図では第４図
のHPF９１、トラツプ回路９２、LPF１０１を
省略して示した。９５は輝度FM信号の、１０３
は音声FM信号の入力端子である。また入力端子
９３１，９４１，９４２，１０２１，１０２２は
使用する磁気テープによつてそのレベルの変わる
制御信号の入力端子であり、オキサイドテープ使
用時には９３１のみLow、他はHigh、メタルテ
ープ使用時には、全てのレベルがLow、蒸着テ
ープ使用時には９３１，９４１，１０２１のみ
High、他はLowとなるよう設定されているもの
とする。

第１の記録イコライザ９３はトランジスタQ₁
などから成るがそのエミツタは抵抗R₂、および
パスコンＣ、インダクタＬ、抵抗R₃、トランジ
スタQ₂の直列回路でアースされている。蒸着テ
ープ使用時のみトランジスタQ₂がONするから、
他のテープを使用する時よりも輝度FM信号の下
側帯波のレベルが搬送波のレベルよりも相対的に
強調される。その割合をインダクタＬ、抵抗R₃
の値で適当に調整することにより、使用する磁気
テープ毎にイコライザ時の下側帯波と搬送波との
レベル比がまちまちになることはなくなる。

第２の記録イコライザ９４はトランジスタQ₃
などから成るが、そのエミツタにおける信号電圧
は、メタルテープ使用時にはそのままの電圧で、
蒸着テープ使用時には抵抗R₅とR₆で分圧されて、
オキサイドテープ使用時には抵抗R₅，R₆，R₇で
分圧されて、加算器４へ送られる。各々の場合に
つき、その信号電圧が使用する磁気テープを飽和
記録するレベルとなるよう、抵抗値R₅〜R₇の値
を選べば良い。

第３の記録イコライザ１０２についても全く同
様にすれば良い。すなわち加算器４へ送られる音
声FM信号のレベルが再生時の音質、再生画での
混変調ビートなどからみて最適のレベルとなるよ
う抵抗値R₉〜R₁₁の値を選べば良い。

なお第１の記録イコライザの特性は、オキサイ
ドテープ使用時とメタルテープ使用時とでは変わ
らないようになつているが、必要ならば切換えら
れるようにしても良い。また第２、第３の記録イ
コライザ９４，１０２の利得は、メタルテープ使
用時、蒸着テープ使用時、オキサイドテープ使用
時の順で大きくなるようしているが、これもまた
必要条件ではなく、要は記録イコライザが各々前
述した目的を果たすよう動作設定すれば良い。

さらに前記したとおり、第２の記録イコライザ
は記録増幅器１１に含まれるよう構成しても良
く、たとえばこれと記録ヘツド７との間にタツプ
付きトランスを設け使用する磁気テープ毎にタツ
プ切換えをして利得を切換えるようにしても良
い。

また第４図、第５図では色度信号記録系を省略
したがこれがある場合には音声信号記録系と同様
に第４のイコライザを設け、その記録レベルを使
用する磁気テープ毎に切換えるようにすれば良
い。

以上説明したたように本発明は、磁性層厚の違
いなど様々な要因によつて、再生出力、およびそ
の周波数特性の異なる複数種の磁気テープを互換
使用し、かつ輝度信号をFM変調信号とし、また
音声信号もFM変調信号とし、双方混合加算して
記録するVTRにおいて、混合加算する前の輝度
信号記録系、音声信号記録系双方に使用する磁気
テープに応じてその特性の切換わる記録イコライ
ザを設けようというものである。

これによつて、どのような磁気テープを用いて
も、そのテープ毎に再生音質と画質のバランス、
再生画に現われる混変調ビートなどから考慮して
最適とされる記録条件を設定することができる。
かつ、これを簡単な回路構成の変更で安価に実現
できるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は記録信号系の従来例を示すブロツク
図、第２図は記録電流のスペクトラムを示す特性
図、第３図は信号の記録再生周波数特性図、第４
図は本発明の磁気記録再生装置の一実施例を示す
ブロツク図、第５図は本発明の具体的実施例を示
す回路図である。 ９３……第１の記録イコライザ、９４……第２
の記録イコライザ、１０２……第３の記録イコラ
イザ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 輝度信号を周波数変調する輝度信号用周波数
   変調回路と、 輝度信号用周波数変調回路から出力される周波
   数変調輝度信号が供給され、この周波数変調輝度
   信号の搬送波および側帯波に対する周波数特性を
   記録に使用される磁気テープの種類に応じて切換
   る輝度信号用イコライザ回路と、 音声信号を周波数変調して、上記周波数変調輝
   度信号よりも低い周波数帯域に周波数変調音声信
   号を出力する音声信号用周波数変調回路と、 上記周波数変調音声信号が供給され、この周波
   数変調音声信号の記録レベルを磁気テープの種類
   に応じて切換る音声信号用イコライザ回路と、 上記２つのイコライザ回路の出力信号を合成す
   る合成回路と、 上記合成回路の出力信号により上記磁気テープ
   に対する記録を行なう磁気ヘツドと、 からなることを特徴とする磁気記録装置。 ２ 上記輝度および音声信号用イコライザ回路
   は、磁気テープの種類によつて異なる再生周波数
   特性の差を補償するものであり、 周波数変調輝度信号の再生レベルが大きい磁気
   テープが記録に使用される場合には、上記輝度信
   号用イコライザ回路による補償に比べ上記音声信
   号用イコライザ回路による補償が少し小さめにさ
   れる ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁
   気記録装置。