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JPH0754609B2 - Pcm記録再生装置 - Google Patents

Pcm記録再生装置

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Publication number
JPH0754609B2
JPH0754609B2 JP60134056A JP13405685A JPH0754609B2 JP H0754609 B2 JPH0754609 B2 JP H0754609B2 JP 60134056 A JP60134056 A JP 60134056A JP 13405685 A JP13405685 A JP 13405685A JP H0754609 B2 JPH0754609 B2 JP H0754609B2
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JP
Japan
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signal
digital
recording
frequency band
video
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP60134056A
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English (en)
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JPS61294665A (ja
Inventor
信孝 尼田
敬治 野口
寛之 木村
正治 小林
孝雄 荒井
康史 弓手
邦昭 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
  • Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はPCM記録再生装置に係り、特にビデオ信号にPCM
オーディオ信号またはディジタル情報を多重記録する場
合に好適なPCM記録再生装置に関する。
〔発明の背景〕
従来、音質向上を目的とした家庭用VTRのオーディオ信
号記録方法としては、(社)電子通信学会技術研究報告
MR83−20(1983年)における三浦他5名による「HiFi V
HS VTRのシステム開発」と題する文献に記載のようにビ
デオ信号を記録するビデオ信号トラック上に専用のオー
ディオ信号記録用の回転音声ヘッドを用いてFMオーディ
オ信号を多重する方式が採用されている。しかし、コン
パクトディスクを用いたディジタルオーディオディスク
・プレーヤの普及および衛星放送による高品質ディジタ
ルオーディオの放送開始などに伴ない、VTRもさらに高
品質録音のためディジタル化が必要な時代となった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、このような時代の要求に応えて、家庭
用VTRにおけるディジタル録音を可能ならしめかつその
方法において、ビデオ信号との相互妨害を生じないPCM
記録再生装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、オーディオ信号または情報をPCMディジタル
信号に変換した後、または入力されたPCMディジタル信
号により変調された信号を、映像信号の占有帯域外に、
あるいは低搬送波FM輝度信号および低域変換色度信号の
占有帯域間に周波数多重して記録し再生するものであ
り、そのPCMディジタル信号により変調された信号を映
像信号あるいは低搬送波FM輝度信号および低域変換色度
信号を記録,再生する磁気ヘッドとはアジマス角度を異
にする磁気ヘッドにて記録し再生するものである。
さらに上記周波数多重およびアジマス角差を併用してビ
デオ,オーディオ相互妨害を少なしめて記録し再生する
ものである。さらに、そのPCMディジタル信号により変
調された信号のその変調方式として、符号変化点が互い
に1/2データ周期だけ異なる2系統のデータ列で2つの
直交搬送波をそれぞれ位相変調するオフセット形4相PS
K(以下、O−QPSKと称す)方式を用いるものである。
さらに、この変調出力信号の振幅を制限して記録し再生
することである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。第1
図において、1はビデオ信号入力端子、10は輝度信号を
分離するLPF、11は輝度信号を入力とするFM変調器、12
は色度信号を分離するBPF、13は色度信号を低域変換す
るための周波数変換器、14はFM変調された輝度信号と低
域変換された色度信号を加算する加算器、15は記録アン
プ、16a,16bはビデオ信号用記録再生ヘッド、2はオー
ディオ信号入力端子、20はA/D変換器、21はディジタル
処理回路、22はO−QPSK変調回路、23はリミッター回
路、24は記録アンプ、25a,25bはオーディオ信号専用の
記録再生ヘッド、30は再生アンプ、31は輝度信号を分離
するBPF、32はFM復調回路、33は色度信号を分離するLP
F、34は周波数変換回路、35は輝度信号と色度信号を加
算する加算器、3はビデオ信号出力端子、40は再生アン
プ、41はオーディオ信号を分離するBPF、42はO−QPSK
復調回路、43はディジタル処理回路、44はD/A変換器、
4はオーディオ信号出力端子である。
以下動作を説明する。ビデオ信号はLPF10,BPF12で輝度
信号,色度信号に分離された後、FM変調器11、周波数変
換器13により第2図に示すような帯域にそれぞれFM変
調、低域変換され、対向したビデオ記録用の2つのヘッ
ド16a,16bでテープ上に記録される。再生時にはヘッド1
6a,16bで再生された信号はそれぞれBPF31,LPF33で輝度
信号,色度信号を分離し、FM復調器32、周波数変換器34
でそれぞれ記録前のビデオ周波数帯域に戻し、加算器35
でビデオ信号に復調する。
一方、オーディオ信号はいったんA/D変換器20でディジ
タル信号に変換した後、ディジタル処理回路21で同期信
号、訂正符号を付加し、インタリーブを施こし、O−QP
SK変調回路22に入力する。O−QPSK変調回路22では第2
図に示すように記録信号スペクトルのうち低域変換色度
信号および低搬送波FM輝度信号の占有帯域間にそのスペ
クトルが収まるようにO−QPSK変調する。そしてこのO
−QPSK変調信号をリミッター回路23により振幅を制限
し、ビデオ用ヘッド16a,16bとはアジマス角度を異にす
るオーディオ専用ヘッド25a,25bを用いてビデオトラッ
ク上に、ビデオ記録に先行して記録する。この記録され
たO−QPSK変調信号は後に記録されるビデオ信号によっ
て表層部が消され、深層部に残留する。
再生時にはオーディオ専用ヘッド26a,26bで再生された
信号はBPF41で音声変調信号を取り出した後、O−QPSK
復調回路42、ディジタル処理回路43で元のディジタル信
号を復調しD/A変換器44で元の音声信号を復調する。
このようにオーディオ信号をいったんディジタル信号に
して記録すると記録媒体の歪の影響を受けることがなく
より高品質の音声伝送が可能となる。さらに、ディジタ
ル信号をO−QPSK変調し、その振幅を制限して記録する
ことにより再生したO−QPSK変調信号のC/N比を向上す
ることができる。以下、これについて詳述する。
第3図はオーディオ専用ヘッド25a,25bの記録電流対再
生出力レベル特性の一実測例を示したものである。オー
ディオ専用に限らず、ビデオ用も含めて一般的に、磁気
ヘッドはこのように再生出力レベルはある一定レベルま
では記録電流に比例して増大するが、それ以上記録電流
を増やしても増大しない飽和点が存在する。そして通
常、S/N比を良くするため、記録電流はこの飽和点に設
定される。しかし、この飽和のため、記録波形が歪み、
不要なスペクトルを発生して映像信号に妨害を与える恐
れがある。特にディジタル変調方式として種々の分野に
用いられている4相PSK(以下QPSKと称す)方式では実
質的には振幅変調(AM)方式と等価であるため、この飽
和によりサイドローブが広がる問題があった。
そこで、本発明ではQPSK方式において、2ビット並列デ
ータの符号変化点を互いに1/2データ周期分ずらして変
調するオフセットQPSK方式を採用することにより、記録
波形の振幅変化を小さくして飽和による歪の発生を抑え
た。
第4図及び第5図はこの様子を示したものである。第4
図において、A及びBはそれぞれO−QPSK及びQPSK変調
波のエンベロープ波形である。このようにO−QPSK方式
ではQPSK方式に対して振幅変動が少なくなっている。そ
してこれらの波形が飽和するということは、例えば図中
一点鎖線で示すレベルで波形がクリップすることと等価
である。第5図はこのときのスペクトルを示すものであ
り、実線はO−QPSK、破線はQPSKのスペクトルである。
また二点鎖線はクリップしない非飽和時のスペクトルを
示しており、これはO−QPSK,QPSK方式とも同一スペク
トルである。このようにO−QPSK方式では波形がクリッ
プしてもスペクトルが拡がらない利点があり、従ってこ
の方式を用いて、ディジタルオーディオ信号を記録して
も映像信号への妨害はほとんど与えない。
さらに、本発明ではO−QPSK変調信号がクリップしても
スペクトルが拡がらない点に着目し、O−QPSK変調信号
に残留する振幅変動分をリミッタ回路23により制限して
一定振幅で記録するようにした、これにより完全飽和記
録が可能となるため、再生信号のC/N比が改善され、復
調データの符号誤り率が低減される。
第6図にこのO−QPSK変調回路22の一具体例を示す。第
6図において、50はディジタルデータ(DATA)の入力端
子、51はそのディジタルデータにビット同期したクロッ
ク(DCK)の入力端子、52は入力されたディジタルデー
タを2ビットの並列データ(X−DATA,Y−DATA)に変換
する回路、53a,53bは2ビットに変換された並列データ
それぞれの符号変化、言い換えれば変調波の位相変化に
情報を持させるように符号化する差動符号回路、54は一
方のデータを1/2データ周期分遅らせる遅延回路、55a,5
5bはディジタル信号を波形整形して変調波の帯域を制限
するLPF、56a,56bは波形整形されたディジタル信号で搬
送波を変調する平衡変調器、57は搬送波用発振器、58は
直交搬送波を得るための90度移相器、59は加算器及び60
はO−QPSK信号出力端子である。第7図はこの変調回路
22の各部動作を示す波形図である。このようにO−QPSK
方式では2ビット並列に変換したX−DATAとY−DATAを
1/2並列データ周期分ずらすことにより振幅変動を抑え
ている。
第8図はリミッター回路23の一具体例を示す回路図であ
る。同図において、入力端子80に入力された信号は抵抗
81及びダイオード82,83によりその振幅が正負ともダイ
オードのしきい値電圧(約0.7V)に制限されて出力端子
84から出力される。第9図はリミッター回路23の他の具
体例を示す回路図であり、ここではトランジスタ85,86
で構成される差動増幅器のリミッタ効果を用いている。
このように、リミッター回路23には種々の回路方式が考
えられるが、本発明はこの回路方式で限定されるもので
はなく、このリミッタ回路を挿入するという点に特徴が
ある。
第10図はO−QPSK復調回路42の一具体例を示す構成図で
ある。同図において、61は再生したO−QPSK信号の入力
端子、62a,62bはキャリア再生回路63で再生した基準搬
送波信号と入力変調波信号を位相検波する位相検波器、
64は90度移相器、65a,65bは位相検波器65a,65bで発生し
た不要な高調波成分を除去するLPF、66a,66bは検波した
信号の正負を判別しディジタル信号に変換する比較器、
67a,67bは比較器66a,66bからのディジタル信号をクロッ
ク再生回路68で再生したクロックのタイミングでストロ
ーブするラッチ回路、69はインバータ回路、70a,70bは
変調器側で符号化したデータ列をもとのデータ列に復号
する差動復号回路、71は2ビット並列のデータをもとの
直列データに変換する回路、72は復調データの出力端子
及び73は復調データにビット同期した再生クロックの出
力端子である。第11図にこれら各部の動作波形を示す、
このように、入力変調波を再生した基準搬送波で同期検
波し、検波した信号を再生したクロックでデータストロ
ーブすることにより、I−DATA及びQ−DATAが得られ、
さらにそれぞれ差動復号することによりX−DATA及びY
−DATAが得られる。そしてこれら並列データを直列デー
タに変換することにより最終的な復調データが得られ
る。
以上、本発明の一実施例として映像信号が低搬送波FM輝
度信号,低域変換色度信号であり、かつアジマス角度の
互いに異なるビデオ、オーディオ専用ヘッドで重ね記録
する、いわゆる深層記録方式の場合を示したが、本発明
の主旨はディジタルオーディオ記録信号の占有帯域幅を
極力狭くして、ビデオ記録信号との相互妨害を抑えるこ
とにあるので、記録方式が深層記録でなく、通常の周波
数多重記録であってもよい。またビデオ信号が輝度,色
度時分割多重方式である場合にはディジタルオーディオ
記録信号の占有帯域を低搬送波FM映像信号の占有帯域外
に配置して周波数多重してもよく、さらに、輝度信号,
色度信号をそれぞれ別トラックに並列に記録する場合に
は、そのいずれか一方のトラックに占有帯域が重ならな
いように周波数多重して記録してもよい。
〔発明の効果〕
本発明よれば、PCM化したオーディオ信号又はディジタ
ルデータをビデオ信号に妨害を与えることなく多重して
記録できる上に、再生信号のC/N比を向上することがで
きるため、高品質の音声信号またはディジタルデータが
得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図はデータ記
録信号のスペクトルを示す図、第3図は音声専用ヘッド
の記録電流対再生出力レベル特性を示す図、第4図はO
−QPSK変調波のエンベロープを示す波形図、第5図はO
−QPSK変調波のスペクトルを示す図、第6図はO−QPSK
変調回路の一具体例を示す構成図、第7図は第6図に示
す回路の各部動作を示す波形図、第8図はリミッター回
路の一具体例を示す回路図、第9図はリミッター回路の
他の具体例を示す回路図、第10図はO−QPSK復調回路の
一具体例を示す構成図、第11図は第10図に示す回路の各
部動作を示す波形図である。 11……FM変調器、32……FM復調器、 16,17……記録再生ヘッド、 20……A/D変換器、44……D/A変換器、 21,43……ディジタル処理回路、 22……O−QPSK変調回路、 42……O−QPSK復調回路、 23……リミッター回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 正治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者 荒井 孝雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者 弓手 康史 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者 三浦 邦昭 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−1651(JP,A) 特開 昭60−30241(JP,A) 特開 昭60−50604(JP,A)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビデオ信号とディジタル情報信号を磁気テ
    ープの同一トラック上に多重記録し再生する装置であっ
    て、 前記ビデオ信号を所定の周波数帯を有するビデオ記録信
    号に変換する手段と、 前記ディジタル情報信号を搬送周波数帯にディジタル位
    相変調する手段と、 第1のアジマス角を有し、前記振幅制限された比変調デ
    ィジタル情報信号を前記磁気テープの磁性層の深層部分
    に記録し、記録された信号を再生する第1の磁気ヘッド
    と、 第2のアジマス角を有し、前記被変調ディジタル情報信
    号の記録により形成されたトラックの上方の磁性層表層
    部分に前記ビデオ記録信号を重ね記録し、記録された信
    号を再生する第2の磁気ヘッドと、 前記第1の磁気ヘッドにより再生した前記被変調ディジ
    タル情報信号を復調し、もとの前記ディジタル情報信号
    を生成する手段と、 前記第2の磁気ヘッドにより再生した前記ビデオ記録信
    号をもとの前記ビデオ信号に変換する手段を備え、 前記ディジタル位相変復調する方式としてオフセット4
    相位相変復調を用いることを特徴とするPCM記録再生装
    置。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載において、 前記ディジタル位相変復調する方式としてオフセット4
    相差動位相変復調方式を用いることを特徴とするPCM記
    録再生装置。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項又は第2項記載にお
    いて、 前記ビデオ信号を前記ビデオ記録信号に変換する手段は
    輝度信号を所定の搬送周波数帯域に周波数変調する手段
    を含み、 前記ディジタル位相変調する手段は前記被変調輝度信号
    の搬送周波数帯域より低い搬送周波数帯域の前記被変調
    ディジタル情報信号を出力することを特徴とするPCM記
    録再生装置。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第3項記載において、 前記ビデオ信号を前記ビデオ記録信号に変換する手段は
    色信号の副搬送周波数帯域を低域搬送周波数帯域に変換
    する手段を含み、 前記ディジタル位相変調する手段は前記低域周波数変換
    された色信号の搬送周波数帯域より高い搬送周波数帯域
    の前記被変調ディジタル情報信号を出力することを特徴
    とするPCM記録再生装置。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第1,2,3,4項のいずれかの
    記載において、 オーディオ信号をパルス符号変調によりディジタルオー
    ディオ信号に変換するアナログ−ディジタル変換手段を
    設け、 前記ディジタルオーディオ信号を前記ディジタル情報信
    号として記録し、 前記ディジタル復調手段により復調した前記ディジタル
    情報信号をディジタル−アナログ変換し、もとの前記オ
    ーディオ信号を生成する手段を設けたことを特徴とする
    PCM記録再生装置。
JP60134056A 1985-06-21 1985-06-21 Pcm記録再生装置 Expired - Lifetime JPH0754609B2 (ja)

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JP60134056A JPH0754609B2 (ja) 1985-06-21 1985-06-21 Pcm記録再生装置

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JP60134056A JPH0754609B2 (ja) 1985-06-21 1985-06-21 Pcm記録再生装置

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Publication Number Publication Date
JPS61294665A JPS61294665A (ja) 1986-12-25
JPH0754609B2 true JPH0754609B2 (ja) 1995-06-07

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0743804B2 (ja) * 1988-03-23 1995-05-15 日本ビクター株式会社 磁気記録装置及び磁気記録再生装置
US4940954A (en) * 1988-04-12 1990-07-10 General Electric Company Unbalanced quadrature PSK modulator-limiter
NL8803082A (nl) * 1988-12-16 1990-07-16 Philips Nv Inrichting voor het opnemen van een audio- en een videosignaal.

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JPS6050604A (ja) * 1983-08-26 1985-03-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気記録再生装置

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JPS61294665A (ja) 1986-12-25

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