WO1992009073A1 - Device for recording digital picture signal - Google Patents

Device for recording digital picture signal Download PDF

Info

Publication number
WO1992009073A1
WO1992009073A1 PCT/JP1991/000755 JP9100755W WO9209073A1 WO 1992009073 A1 WO1992009073 A1 WO 1992009073A1 JP 9100755 W JP9100755 W JP 9100755W WO 9209073 A1 WO9209073 A1 WO 9209073A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
circuit
data
magnetic
block
channel
Prior art date
Application number
PCT/JP1991/000755
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Keiji Kanota
Hajime Inoue
Akihiro Uetake
Moriyuki Kawaguchi
Yukio Kubota
Kazunobu Chiba
Original Assignee
Sony Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corporation filed Critical Sony Corporation
Priority to CA002073194A priority Critical patent/CA2073194C/en
Priority to US08/768,871 priority patent/US5384666A/en
Publication of WO1992009073A1 publication Critical patent/WO1992009073A1/en
Priority to US08/219,957 priority patent/US5512349A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/804Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
    • H04N9/8042Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction
    • H04N9/8047Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction using transform coding
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/008Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic tapes, sheets, e.g. cards, or wires
    • G11B5/00813Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic tapes, sheets, e.g. cards, or wires magnetic tapes
    • G11B5/00847Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic tapes, sheets, e.g. cards, or wires magnetic tapes on transverse tracks
    • G11B5/0086Recording on, or reproducing or erasing from, magnetic tapes, sheets, e.g. cards, or wires magnetic tapes on transverse tracks using cyclically driven heads providing segmented tracks
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/09Digital recording

Definitions

  • Magnetic recording device for digital image signals
  • the present invention relates to a device for recording a digital image signal such as a digital video signal on a magnetic tape, and in particular, it is possible to record for a long time by selecting the azimuth angle of a magnetic head to a predetermined value.
  • Magnetic recording device for digital image signals
  • the former digital VTR of the D1 format converts the luminance signal and the first and second color difference signals into AZD signals at 13.5 MHz and 6.75 MHz sampling frequencies, respectively, and then performs predetermined signal processing.
  • the recording is performed on a tape by performing the above method. Since the sampling frequency ratio of these component components is 4: 2: 2, it is also called a 4: 2: 2 system.
  • the latter D2 format digital VTR performs AZD conversion by sampling a composite color video signal with a signal having a frequency four times the frequency fsc of the color subcarrier signal, and performing predetermined signal processing. After that, record it on magnetic tape. ing.
  • Digital VTRs are designed on the premise that they are used for broadcasting stations, so the highest priority is placed on image quality.
  • One sample is a digital color video signal that is AZD-converted to, for example, 8 bits. They are recorded without any substantial compression.
  • the information amount of the color video signal is approximately 2 16 Mps (megabit Z seconds) when the AZD conversion is performed at 8 bits per sample at the sampling frequency described above. Excluding the data in the horizontal and vertical blanking periods, the number of effective pixels of the luminance signal in one horizontal period is 720, the number of effective pixels of the color difference signal is 360, and the number of effective scanning lines in each field is In the NTSC system (5 2 5 Z 60), it is 250, so the data amount D v of the video signal per second is
  • the data amount is equal to that of the NTSC system. It turns out that.
  • the total bit rate of image data is about 205.8 Mb ps.
  • the audio data D a is about 12.8 Mb ps, and the additional data D 0 such as editing gap, preamble, post ampoule, etc. is about 6.6 Mb ps.
  • the amount of information D t for the whole evening is as follows.
  • the D1 format digital VTR uses a track pattern as a track pattern, and the NTSC system uses 10 tracks per field, and the PAL system uses 12 tracks. The method is adopted.
  • the recording tape As the recording tape, a tape with a width of 19 faces is used, and there are two types of tapes, 13 / m and 16 ⁇ m.
  • the cassettes for storing these tapes are large (L), medium ( M) and small (S) are available. Since information data is recorded on these tapes in the format described above, the data recording density is about ⁇ 20.4i ⁇ . If the recording density is high, errors in reproduced output data are likely to occur due to intersymbol interference or waveform deterioration due to nonlinearity of the electromagnetic conversion system of the head / tape.
  • the above-mentioned numerical value was the limit of the conventional recording density even if error correction coding was performed.
  • the playback time of a cassette of each size of a digital VTR in D1 format is as follows. Size z Tape thickness 1 3 thickness 16 m thickness s 1 3 minutes 1 1 minute
  • the D1 format digital video VTR is sufficient for a broadcaster's VTR for which the highest priority is given to image quality, but it is 19 mm wide. Even if a large cassette with a tape having a tape is used, the playback time is only about 1.5 hours at most, which is extremely inappropriate for use as a home VTR. To improve the recording density, it is effective to reduce the track pitch. However, in conventional VTRs, if the track pitch is reduced, errors in the reproduced data increase due to the track linearity and tracking errors, and there is a limit in reducing the track pitch. and t particularly, compatibility between VTR devices had depleted signal problem.
  • Another object of the present invention is to provide a recording apparatus of a digital image signal with little image quality deterioration even when dubbing is repeated a plurality of times.
  • the present invention relates to a block circuit for converting an input digital image signal into data of a block unit including a plurality of pixel data.
  • an encoding circuit (8) for compressing and encoding the output data of the blocking circuit (5, 6) in block units, and encoding the output encoded data of the encoding circuit (8).
  • the output data of (11) is recorded on a magnetic tape (78) by a magnetic head (13A, 13B) mounted on a rotating drum (76).
  • a magnetic tape (13A, 13B) In a magnetic recording device, a magnetic tape (13A, 13B)
  • the pitch of the track formed on (78) is set to 5.5 ⁇ m or less, the diameter of the rotating drum (76) is selected to 25 or less, and the rotating speed of the rotating drum (76) is set to 1
  • This is a magnetic recording apparatus for digital image signals, characterized in that a track length per unit time is set to a predetermined value by setting it to 50 rps or more. Because track linearity can be improved and tracking errors can be reduced, tracks can be formed at a narrow track pitch without magnetic bands on the magnetic tape 78, and long-time recording can be performed. It becomes possible.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration on the recording side of a signal processing unit in one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration on the reproduction side of the signal processing unit
  • FIG. 3 is block encoding.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a sub-sampling and a sub-line
  • FIG. 5 is a block diagram of an example of a block coding circuit
  • FIG. 7 is a block diagram schematically showing an example of a channel decoder
  • FIG. 8 is a schematic diagram used for explaining a head arrangement
  • FIG. 9 is a head diagram.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration on the recording side of a signal processing unit in one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration on the reproduction side of the signal processing unit
  • FIG. 3 is block encoding.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a sub
  • FIG. 10 is a schematic diagram used to explain the azimuth of a disk
  • FIG. 10 is a schematic diagram used to describe a recording pattern
  • FIG. 11 is a top view and a side view showing an example of a tape / head system
  • FIG. The figure is an abbreviated diagram for explaining that tape vibration occurs due to drum eccentricity.
  • Fig first 3 Figure schematic diagram Ru employed in the description of the magnetic tape manufacturing method, the first 4 figures are a perspective view showing an example of the structure of the head to the magnetic.
  • FIG. 1 shows the configuration on the recording side as a whole.
  • Input terminals indicated by 1 Y, 1 U, 1 V are supplied with digital luminance signals Y, digital color difference signals U, V formed from three primary color signals R, G, B from a color video camera, for example.
  • the clock rate of each signal is the same as the frequency of each component signal in the D1 format described above. That is, each sampling frequency is 13.5 MHz. 6.75 MHz, and the number of bits per sample is 8 bits. Therefore, as described above, the data amount of the signal supplied to the input terminals 1Y, 1U, and IV is approximately 2 16 Mbps.
  • the data amount is compressed to about 167 Mbps by the effective information extraction circuit 2 which removes the data of the blanking period from this signal and extracts only the information of the effective area.
  • the luminance signal Y from the output of the effective information extraction circuit 2 is supplied to the frequency conversion circuit 3, and the sampling frequency is converted from 13.5 MHz to 3/4 thereof.
  • a thinning filter is used as the frequency conversion circuit 3 so that aliasing distortion does not occur.
  • the output signal of the frequency conversion circuit 3 is supplied to the blocking circuit 5, and the order of the luminance data is converted to the order of the blocks.
  • Block The encoding circuit 5 is provided for a block encoding circuit 8 provided at a subsequent stage.
  • FIG. 3 shows the structure of a block as an encoding unit.
  • This example is a three-dimensional block. For example, by dividing a surface that straddles two frames, many unit blocks (4 lines x 4 pixels x 2 frames) are formed as shown in Fig. 3. Is done.
  • a solid line indicates a line of an odd field
  • a broken line indicates a line of an even field.
  • FIG. 4 shows the pixel configuration of the signal sub-sampled and sub-lined by the circuit 4.
  • indicates a sampling pixel of the first chrominance signal U
  • indicates a sampling pixel of the second chrominance signal V
  • X indicates a position of a pixel decimated by the subsample.
  • the line-sequential output signal of the sub-sampling and sub-line circuit 4 is supplied to the blocking circuit 6.
  • the blocking circuit 6 similarly to the blocking circuit 5, the color difference data in the scanning order of the television signal is converted into the data in the block order.
  • This block forming circuit 6 is similar to the blocking circuit 5 in that the color difference data Is converted into a block structure of (4 lines x 4 pixels x 2 frames).
  • the output signals of the blocking circuits 5 and 6 are supplied to the synthesizing circuit 7.
  • the synthesizing circuit 7 the luminance signal and the chrominance signal converted in the block order are converted into one-channel data, and the output signal of the synthesizing circuit 7 is supplied to the block encoding circuit 8.
  • a coding circuit (referred to as an ADC) adapted to a dynamic range for each block, a DCT (Discrete Cosine Transform) circuit, or the like can be applied as described later.
  • the output signal of the block encoding circuit 8 is supplied to the framing circuit 9 and is converted into data having a frame structure. In the framing circuit 9, switching between the image system clock and the recording system clock is performed.
  • the output signal of the framing circuit 9 is supplied to an error correction code parity generation circuit 10 to generate an error correction code parity.
  • the output signal of the parity generation circuit 10 is supplied to the channel coder 11, and the channel coding is performed so as to reduce the low-frequency portion of the recording data.
  • the output signal of the channel coder 11 is supplied to the magnetic heads 13A and 13B via the recording amplifiers 12A and 12B and the rotating transformer (not shown), and is recorded on the magnetic tape. Is done.
  • the audio signal is compression-encoded separately from the video signal, not shown, and is supplied to the channel encoder.
  • the input data amount 2 16 Mb ps is reduced to about 1 67 Mb ps by extracting only the effective scanning period. s, and this is further reduced to 84 Mbps by frequency transformation and sub-sampling, sub-line.
  • This data is compressed to about 25 bs by compression encoding in the block encoding circuit 8, and after adding additional information such as parity and audio signals, the recording data amount becomes 31 1 It will be about 5 Mbps.
  • the reproduction data from the magnetic heads 13A and 13B is supplied to a channel decoder 22 via a rotary transformer (not shown) and reproduction amplifiers 21A and 21B.
  • the channel decoder 22 the channel coding is demodulated, and the output signal of the channel decoder 22 is supplied to a TBC circuit (time axis correction circuit) 23.
  • the time axis fluctuation component of the reproduction signal is removed.
  • the reproduced data from the TBC circuit 23 is supplied to the ECC circuit 24, and error correction and error correction using an error correction code are performed.
  • the output signal of ECC circuit 24 is supplied to frame decomposition circuit 25 0
  • Each component of the block coded data is separated by the frame decomposition circuit 25, and the clock of the recording system is switched to the clock of the image system.
  • Each data separated by the frame decomposition circuit 25 is supplied to the block decoding circuit 26, and the original data and the restored data corresponding to each block are decoded.
  • the decoded data is supplied to the distribution circuit 27.
  • the decoded data is separated into a luminance signal and a chrominance signal.
  • Luminance signal The signal and the color difference signal are supplied to block decomposition circuits 28 and 29, respectively.
  • the block decomposing circuits 28 and 29 convert the decoded data in the block order in the order of raster scanning, contrary to the blocking circuits 5 and 6 on the transmission side.
  • the digital luminance signal Y from the interpolation filter 30 is taken out to the output terminal 33Y.
  • the digital color difference signals from the block separation circuit 29 are supplied to the distribution circuit 31, and the line-sequential digitized color difference signals U and V are separated into digital color difference signals U and V, respectively.
  • the digital color difference signals U and V from the distribution circuit 31 are supplied to the interpolation circuit 32 and are interpolated respectively.
  • the interpolator 32 interpolates the thinned line and pixel data using the restored pixel data.
  • the interpolator 32 provides digital color difference signals U and V with a sampling rate of 4 fs. Are obtained at the output terminals 33 U and 33 V, respectively.
  • the block encoding circuit 8 in FIG. 1 described above is disclosed in Japanese Patent Application No. 59-26664 and Japanese Patent Application No. 59-2669866 previously filed by the present applicant.
  • This AD RC encoder detects the maximum value MAX and the minimum value MIN of multiple pixel data contained in each block, and detects the maximum value MA
  • the dynamic range DR of the block is detected from X and the minimum value MIN, encoding is performed in accordance with the dynamic range DR, and requantization is performed using a smaller number of bits than the original pixel data.
  • the block encoding circuit 8 After performing DCT (Discrete Cosine Transform) on the surface element data of each block, the coefficient data obtained by the DCT is quantized, and the quantized data is run-length Huffman.
  • DCT Discrete Cosine Transform
  • a configuration for encoding and compression encoding may be used.
  • a digital video signal (or a digital color difference signal) in which one sample is quantized to 8 bits, for example, is input to an input terminal indicated by 41 from the synthesizing circuit 7 in FIG.
  • the block data from the input terminal 41 is supplied to a maximum value / minimum value detection circuit 43 and a delay circuit 44.
  • the maximum / minimum value detection circuit 43 detects the minimum value MIN and the maximum value MAX for each block.
  • the delay circuit 44 delays the input data for the time required for detecting the maximum value and the minimum value.
  • the pixel data from the delay circuit 44 is supplied to the comparison circuits 45 and 46.
  • the maximum value MAX from the maximum value / minimum value detection circuit 43 is supplied to the subtraction circuit 47, and the minimum value MIN is supplied to the addition circuit 48.
  • the subtraction circuit 47 and the addition circuit 48 have a fixed length of 4 bits from the bit shift circuit 49 and a non-edge matching amount.
  • the bit shift circuit 49 is configured to shift the dynamic range DR by 4 bits so as to divide by (1 ⁇ 16). From the subtraction circuit 47, a threshold value of (MAX- ⁇ ) is obtained, and from the addition circuit 48, a threshold value of (MIN + ⁇ ) is obtained.
  • the threshold values from the subtraction circuit 47 and the addition circuit 48 are supplied to comparison circuits 45 and 46, respectively.
  • the value ⁇ ⁇ defining the threshold value is not limited to the quantization step width, and may be a fixed value corresponding to a noise level.
  • the output signal of the comparison circuit 45 is supplied to the AND gate 50, and the output signal of the comparison circuit 46 is supplied to the AND gate 51.
  • the input data from the delay circuit 44 is supplied to the AND gates 50 and 51.
  • the output signal of the comparison circuit 45 becomes high level when the input data is larger than the threshold value. Therefore, the output terminal of the AND gate 50 is included in the maximum level range of (MAX to MAX— ⁇ ).
  • the pixel data of the input data to be extracted is extracted.
  • the output signal of the comparison circuit 46 becomes high level when the input data is smaller than the threshold value. Therefore, the output terminal of the AND gate 51 has the minimum value of ( ⁇ ⁇ ⁇ to ⁇ ⁇ + ⁇ ). Pixel data of the input data included in the level range is extracted.
  • the output signal of the AND gate 50 is supplied to the averaging circuit 52, and the output signal of the AND gate 51 is supplied to the averaging circuit 53.
  • These averaging circuits 52 and 53 calculate the average value for each block. Are supplied to averaging circuits 52 and 53. From the averaging circuit 52, an average value MAX 'of the pixel data belonging to the maximum level range of (MAX to MAX- ⁇ ) is obtained, and from the averaging circuit 53, the average value of (MIN to MIN + m) is obtained. The average value MIN 'of the pixel data belonging to the minimum level range is obtained. The average value MIN 'is subtracted from the average value MAX' by the subtraction circuit 55, and the dynamic range DR 'is obtained from the subtraction circuit 55.
  • the average value MIN ' is supplied to the subtraction circuit 56, the average value MIN' is subtracted from the input data passed through the delay circuit 57 in the subtraction circuit 56, and the data PD 1 after the minimum value is removed. Is formed.
  • the data PD 1 and the modified dynamic range DR ′ are supplied to the quantization circuit 58.
  • the number n of bits allocated to quantization is a variable length variable of 0 bit (no code signal is transmitted), 1 bit, 2 bits, 3 bits, or 4 bits. ADR C, where edge matching quantization is performed.
  • the number n of allocated bits is determined by the bit number determination circuit 59 for each block, and the data of the number n of bits is supplied to the quantization circuit 58.
  • Variable-length ADRC reduces the number of allocated bits n for blocks with a small dynamic range DR ', and increases the number of allocated bits n for blocks with a large dynamic range DR', resulting in efficient codes.
  • variable length ADRC By changing the threshold values T1 to T4 in such a variable length ADRC, it is possible to control the amount of generated information (so-called buffering). Therefore, the variable length ADC can be applied to a transmission line such as the digital VTR of the present invention in which the amount of generated information per field or per frame is required to be a predetermined value.
  • reference numeral 60 denotes a buffering circuit that determines thresholds T1 to T4 for setting the amount of generated information to a predetermined value.
  • a set of thresholds is used.
  • the threshold values T1 to T4 from the reference circuit 60 are supplied to the comparison circuit 61, and the dynamic range DR 'via the delay circuit 62 is supplied to the comparison circuit 61. .
  • the delay circuit 62 delays DR ′ for the time required for the pairing of the thresholds to be determined in the reference 60.
  • the comparison circuit 61 the block The dynamic range DR ′ is compared with each of the threshold values, and the comparison output is supplied to the bit number determination circuit 59 to determine the allocated bit number n of the block.
  • the quantization circuit 58 the data PDI after the minimum value removal through the delay circuit 63 is subjected to edge matching quantization using the dynamic range DR 'and the number of allocated bits n, thereby obtaining the code signal DT. Is converted to The quantization circuit 58 is constituted by, for example, a ROM.
  • the modified dynamic range DR 'and average value MIN' are output via the delay circuits 62 and 64, respectively, and the parameter code Pi indicating the combination of the code signal DT and the threshold is output. It is.
  • the signal once subjected to non-edge-match quantization is edge-match-quantized based on the new dynamic range information, the surface image degradation when dubbing is small.
  • reference numeral 71 denotes an adaptive scrambling circuit to which the output of the parity generation circuit 10 of FIG. 1 is supplied, and a plurality of M-sequence scrambling circuits are prepared. It is configured such that an M-sequence that can obtain an output with a small amount of high-frequency components and DC components is selected.
  • 7 2 is Pasha ⁇ Response ⁇
  • Pre-coder for class 4 detection method performs 1 / 1-D 2 (D is a unit delay circuit) arithmetic processing. This precoder output is recorded / reproduced by the magnetic heads 13 ⁇ and 13 ⁇ via the recording amplifiers 12A and 12B, and the playback output is amplified by the playback amplifiers 21 1 and 21 1. Has been made to be 0
  • reference numeral 73 denotes an arithmetic processing circuit on the reproduction side of the partial response class 4, and the operation of 1 + D is performed with respect to the output of the reproduction amplifiers 21 ⁇ and 2 IB.
  • Numeral 74 denotes a so-called Viterbi decoding circuit, which decodes data resistant to noise by performing an arithmetic operation on the output of the arithmetic processing circuit 73 using data correlation and certainty.
  • the output of the Viterbi decoding circuit 74 is supplied to a descrambling circuit 75, and the data rearranged by the scrambling process on the recording side is returned to the original stream, and the original data is restored.
  • the magnetic heads 13A and 13B are attached to the rotating drum 76 at an interval of 180 ° facing each other.
  • the magnetic heads 13A and 13B are attached to the drum 76 in a form of a body.
  • Magnetic tape (not shown) with a winding angle slightly larger than 180 ° or slightly smaller than 180 ° Is wound diagonally.
  • the magnetic heads 13A and 13B substantially alternately contact the magnetic tape, and in the head arrangement shown in FIG. Heads 1338 and 13B scan the magnetic tape simultaneously.
  • FIG. 10 (Referred to as azimuth angle).
  • azimuth angle For example, as shown in FIG. 9, an azimuth angle of ⁇ 20 ° is set between the magnetic heads 13A and 13B. Due to this difference in azimuth angle, a recording pattern as shown in FIG. 10 is formed on the magnetic tape.
  • the adjacent tracks TA and TB formed on the magnetic tape are formed by the magnetic heads 13A and 13B having different azimuth angles, respectively. Become. Therefore, at the time of reproduction, the amount of crosstalk between adjacent tracks can be reduced due to azimuth loss.
  • FIGS. 11A and 11B show a more specific configuration in the case where the magnetic heads 13A and 13B have an integral structure (a so-called double azimuth head).
  • integrated magnetic heads 13A and 13B are attached to the upper drum 76 that rotates at a high speed of 150 rps (the number of rotations common to the NTSC and PAL systems).
  • the lower drum 7 is fixed. Therefore, on the magnetic tape 78, in the case of the NTSC system, the data of one field is recorded by being divided into five tracks. With this segmentation method, the track length can be shortened, and errors in track linearity can be reduced.
  • the winding angle 0 of the magnetic tape 78 is, for example, 16 °, and the drum system ⁇ is 25 ° or less. For example, it is 16.5 mm below.
  • Static track linearity errors are caused by non-linearities in the leads on the drum, poor adjustment of the tape running system, and tilting of the rotation axis of the drum 76.
  • the non-linearity of the lead and the poor adjustment of the tape running system are related to the track length, and the inclination of the rotating shaft is related to the diameter of the drum 76.
  • the tracking function that shows static track linearity is proportional to the track pitch and inversely proportional to the product of the track length and the drum diameter.
  • the drum diameter is reduced from 40 mm to 16.5 mm, and the track length is reduced from 74 to 26, so the track pitch is reduced. Even if it is as small as 5.5 // m, a tracking function of 8 mm VTR or more can be obtained. Therefore, static track linearity errors do not increase more than before.
  • Simultaneous recording is performed using a double azimuth head.
  • the magnetic tape 78 vibrates due to the eccentricity of the rotating portion of the upper drum 76, and a dynamic tracking error occurs.
  • Fig. 12A does the magnetic tape 78 hold down?
  • FIG. 12B the magnetic tape 78 is pulled upward, which vibrates the magnetic tape 78 and degrades the linearity of the track.
  • 180 ° By performing simultaneous recording with a double azimuth head as compared with a magnetic head in which a pair of magnetic heads are opposed to each other, the tracking error can be reduced.
  • the double azimuth head has the advantage that the pairing adjustment can be performed more accurately because the distance between the heads is small. With such a tape-head system, it is possible to record / reproduce a narrow track.
  • a magnetic tape as a recording medium is manufactured by the following method.
  • a solution containing an emulsion containing acrylate latex as a main component is applied to a base consisting of a polyethylene phthalate (PET) film having a thickness of 7 zm, followed by drying.
  • PET polyethylene phthalate
  • minute projections composed of the above-mentioned emulsion fine particles are formed.
  • the density of the center line average roughness R, in 0. 0 0 1 5 / zm, or microprojections was about 5 0 0 thousands thigh 2.
  • a magnetic layer mainly composed of C0 is formed on the base by oblique evaporation in an oxygen atmosphere as follows.
  • reference numerals 81a and 81b denote vacuum chambers
  • reference numeral 82 denotes a vacuum chamber.
  • the partition plate 83 is an evacuation valve.
  • Reference numeral 84 denotes a supply roll of the base ⁇
  • reference numeral 85 denotes a take-up roll
  • reference numeral 86 denotes a guide roll
  • reference numerals 87a and 87b denote cylindrical cooling cans for guiding the base B.
  • Reference numerals 88a and 88b denote Co evaporation sources
  • .89a and 89b are electron beams for heating the evaporation sources 88a and 88b, respectively.
  • 90 a and 90 b are shielding plates for controlling the incident angle of the evaporating beam entering the base B
  • 91 a and 91 b are oxygen gas introduction pipes.
  • the base B is transferred from the supply roll 84 to the cooling can 87a, the guide roll 86, the cooling can 87b, and the winding roll 85 in this order.
  • the cooling cans 87a and 87 a magnetic layer composed of two C0 layers is formed by oblique evaporation in an oxygen atmosphere.
  • the vacuum chambers 81a and 81b are introduced into these vacuum chambers 81a and 81b while maintaining the degree of vacuum at 1 x 10-'Torr. This is performed while introducing oxygen gas at a rate of 250 cc / min using Eve 91a and 91b.
  • the angle of incidence of the evaporation beam on the base B is in the range of 45 to 90 °.
  • the Co layer is deposited to a thickness of 1000 A on the cooling cans 87a and 87b, respectively, so that the total thickness of the magnetic layer is 2000 A.
  • the base B on which the magnetic layer composed of two C 0. Layers is formed in this manner, is coated with a back coat composed of carbon and an epoxy-based binder and a lubricant composed of perfluoropolyether. After applying a top coat, this is cut into eight thighs to produce a magnetic tape.
  • the measurement of the surface roughness is usually performed according to JIS B 0601, but the measurement was performed under the following conditions.
  • Needle diameter 0.2 x 0.2 m, square needle
  • FIG. 14 shows a recording magnetic head used in the present invention.
  • this magnetic head is composed of Fe-Ga-S formed on the single-crystal Mn-Zn ferrite cores 101A and 101B by the sputtering method.
  • a gap 104 is provided between the i—Ru-based soft magnetic layers 102 and 103. Glasses 105 and 106 are filled on both sides of the gap 104 in the track width direction, thereby restricting the track width to about 4 / zm.
  • Reference numeral 107 denotes a winding hole, and a recording coil (not shown) is wound around the winding hole 107.
  • the effective gap length of this magnetic head is 0.
  • This magnetic head has a saturation magnetic flux density B, in the vicinity of the gap 104, and a Fe-Ga-Si-Ru soft magnetic layer 14.5 kG. Since 0.2.103 is used, recording can be performed on a magnetic tape having a high coercive force without causing magnetic saturation of the head.
  • a recording density of 1.25 m 2 Zbit or less can be realized. That is, as described above, by recording a signal having a shortest wavelength of 0.5 ⁇ m with respect to a track width of 5 ⁇ m, 1.25 ⁇ m 2 Zbit is realized.
  • the CZN of the reproduction output deteriorates as the recording wavelength and the track width decrease, and the tape and the head having the above-described configuration are used to suppress the deterioration.
  • the present applicant prototyped a digital VTR with a track pitch of 15 ⁇ ⁇ ⁇ m and a shortest wavelength of 0.5 ⁇ m in 1988 using 8 marauding ME tapes. At this time, recording and reproduction were performed by rotating this drum at 60 rpm using a rotary drum having a diameter of 40 mm. In this system, a C / N of 51 dB was obtained for a recording wavelength of 1 m. Bit 'Erare bets of the system was 4 X 1 0 one 5.
  • the recording density can be increased, and long-time recording and reproduction can be performed using a small cassette. Also, since the diameter of the rotating drum is small, the size of the mechanism can be reduced. 93

Abstract

A device for recording digital picture signals has a circuit for converting the input digital picture signals into blocks of data comprising a plurality of picture element data, an encoding circuit which encodes the output of the converting circuit in compressed data for every block, and a channel-encoding circuit which channel-encodes the encoded data outputted from the encoding circuit. The data outputted from the channel-encoding circuit is recorded on a magnetic tape by magnetic heads installed on a rotating drum. In the device, the pitch of the tracks formed on the magnetic tape by the magnetic heads is 5.5 νm or less, the diameter of the rotating drum is 25 mm or less, and the track length per unit time is made to be a predetermined one by setting the rotating speed of the rotating drum at 150 rps or more. Thereby, long recording time is possible by a mechanism part of a small size and further, the error relative to the linearity of the track can be reduced.

Description

明 細 書  Specification
発明の名称  Title of invention
ディ ジタル画像信号の磁気記録装置  Magnetic recording device for digital image signals
技術分野  Technical field
この発明は、 ディ ジタルビデオ信号等のディ ジタル画像信 号を磁気テープに記録する装置に関し、 特に、 磁気へッ ドの ァジマス角を所定のものに選定することによって、 長時間の 記録を可能としたディ ジタル画像信号の磁気記録装置に関す る  The present invention relates to a device for recording a digital image signal such as a digital video signal on a magnetic tape, and in particular, it is possible to record for a long time by selecting the azimuth angle of a magnetic head to a predetermined value. Magnetic recording device for digital image signals
背景技術 Background art
近年、 カラービデオ信号をディ ジタル化して磁気テープ等 の記録媒体に記録するディ ジタル VTRとしては、 放送局用 の D 1 フォーマツ トのコンポーネン ト形のディ ジタル VTR 及び D 2フォーマツ トのコンボジッ ト形のディ ジタル VTR が実用化されている。  In recent years, digital VTRs that digitize color video signals and record them on recording media such as magnetic tape have been used as D1 format component VTRs for broadcast stations and D2 format combo digital VTRs. Digital VTRs have been put into practical use.
前者の D 1 フォーマッ トのディ ジタル VTRは、 輝度信号 及び第 1、 第 2の色差信号を夫々 1 3. 5 MHz, 6. 7 5 M Hzのサンプリ ング周波数で AZD変換した後所定の信号処理 を行ってテープ上に記録するもので、 これらコンポーネン ト 成分のサンプリ ング周波数の比が 4 : 2 : 2であるところか ら、 4 : 2 : 2方式とも称されている。  The former digital VTR of the D1 format converts the luminance signal and the first and second color difference signals into AZD signals at 13.5 MHz and 6.75 MHz sampling frequencies, respectively, and then performs predetermined signal processing. The recording is performed on a tape by performing the above method. Since the sampling frequency ratio of these component components is 4: 2: 2, it is also called a 4: 2: 2 system.
後者の D 2フ ォーマツ トのディ ジタル VTRは、 コンポジ ッ トカラ一ビデオ信号をカラー副搬送波信号の周波数 f scの 4倍の周波数の信号でサンプリ ングを行って AZD変換し、 所定の信号処理を行った後、 磁気テープに記録するようにし ている。 The latter D2 format digital VTR performs AZD conversion by sampling a composite color video signal with a signal having a frequency four times the frequency fsc of the color subcarrier signal, and performing predetermined signal processing. After that, record it on magnetic tape. ing.
これらディ ジタル VTRは、 共に放送局用に使用されるこ とを前提として設計されているため、 画質最優先とされ、 1 サンプルが例えば 8 ビッ トに AZD変換されたディ ジタルカ ラ一ビデオ信号を実質的に圧縮することなしに、 記録するよ うにしている。  These digital VTRs are designed on the premise that they are used for broadcasting stations, so the highest priority is placed on image quality.One sample is a digital color video signal that is AZD-converted to, for example, 8 bits. They are recorded without any substantial compression.
—例として、 前者の D 1 フォーマツ トのディ ジタル VTR のデータ量について説明する。  — As an example, the data volume of the former D1 format digital VTR will be described.
カラービデオ信号の情報量は、 上述のサンプリ ング周波数 で、 各サンブル当り 8 ビッ トで AZD変換した場合に、 約 2 1 6 M p s (メガビッ ト Z秒) の情報量となる。 このうち 水平及び垂直のブランキング期間のデータを除く と、 1水平 期間の輝度信号の有効画素数が 7 2 0、 色差信号の有効画素 数が 3 6 0 となり、 各フィールドの有効走査線数が NTS C 方式 ( 5 2 5 Z 6 0 ) では 2 5 0 となるので、 1秒間の映像 信号のデータ量 D vは  The information amount of the color video signal is approximately 2 16 Mps (megabit Z seconds) when the AZD conversion is performed at 8 bits per sample at the sampling frequency described above. Excluding the data in the horizontal and vertical blanking periods, the number of effective pixels of the luminance signal in one horizontal period is 720, the number of effective pixels of the color difference signal is 360, and the number of effective scanning lines in each field is In the NTSC system (5 2 5 Z 60), it is 250, so the data amount D v of the video signal per second is
D V =(720+360 +360)X 8 x 250 x 60  D V = (720 + 360 + 360) X 8 x 250 x 60
= 172.8 Mb p s  = 172.8 Mb p s
となる。  Becomes
P A L方式 ( 6 2 5Z5 0 ) でもフィ一ルド毎の有効走査 線数が 3 0 0で、 1秒間でのフィールド数が 5 0であること を考慮、すると、 そのデータ量が NTS C方式と等しくなるこ とが判る。 これらのデータにエラー訂正及びフォーマッ ト化 のための冗長成分を加味すると、 呋像デ一夕のビッ トレ一 ト が合計で約 2 0 5. 8 Mb p s となる。 また、 オーディオ ' データ D aは約 1 2. 8 Mb p s とな り、 更に編集用のギャ ップ、 プリアンブル、 ポス トアンプル 等の付加データ D 0が約 6. 6 Mb p s となるので、 記録デ 一夕全体の情報量 D tは以下の通り となる。 Considering that the number of effective scanning lines per field is 300 and that the number of fields per second is 50 even in the PAL system (625Z50), the data amount is equal to that of the NTSC system. It turns out that. When redundant components for error correction and formatting are added to these data, the total bit rate of image data is about 205.8 Mb ps. The audio data D a is about 12.8 Mb ps, and the additional data D 0 such as editing gap, preamble, post ampoule, etc. is about 6.6 Mb ps. The amount of information D t for the whole evening is as follows.
D t =D v +D a +D o  D t = D v + D a + D o
= 172.8 + 12.8+ 6.6 = 192.2 M b p s  = 172.8 + 12.8+ 6.6 = 192.2 M b p s
この情報量を有するデータを記録するため、 D 1 フ ォーマ ッ トのディ ジタル VTRでは、 トラックパターンとして、 N T S C方式では 1 フィールドで 1 0 トラッ ク、 また、 PAL 方式では 1 2 トラックを用いるセグメン ト方式が採用されて いる。  In order to record data with this amount of information, the D1 format digital VTR uses a track pattern as a track pattern, and the NTSC system uses 10 tracks per field, and the PAL system uses 12 tracks. The method is adopted.
また 記録テープとしては 1 9顏幅のものが使用され、 テ ープ厚みは 1 3 /mと 1 6〃mの 2種類があり、 これを収納 するカセッ トには大 (L)、 中 (M)、 小 (S)の 3種類のものが 用意されている。 これらのテープに上述したフ ォーマッ トで 情報データを記録しているため、 データの記録密度としては ¾ 2 0. 4 i ΐ程度となっている。 記録密度が高い と、 符号間干渉或いはへッ ド · テープの電磁変換系の非線形 性による波形劣化によって、 再生出力データのエラーが発生 し易くなる。 従来の記録密度としては、 エラー訂正符号化を 行っているとしても、 上述の数値が限界であった。  As the recording tape, a tape with a width of 19 faces is used, and there are two types of tapes, 13 / m and 16〃m. The cassettes for storing these tapes are large (L), medium ( M) and small (S) are available. Since information data is recorded on these tapes in the format described above, the data recording density is about {20.4i}. If the recording density is high, errors in reproduced output data are likely to occur due to intersymbol interference or waveform deterioration due to nonlinearity of the electromagnetic conversion system of the head / tape. The above-mentioned numerical value was the limit of the conventional recording density even if error correction coding was performed.
以上のパラメ一夕を総合すると、 D 1 フォーマッ トのディ ジタル VTRの各サイズのカセッ 卜の再生時間は下記の通り となる。 サイズ zテープ厚み 1 3 厚 1 6 m厚 s 1 3分 1 1分 Summarizing the above parameters, the playback time of a cassette of each size of a digital VTR in D1 format is as follows. Size z Tape thickness 1 3 thickness 16 m thickness s 1 3 minutes 1 1 minute
M 4 2分 3 4分 M 4 2 minutes 3 4 minutes
L 9 4分 7 6分 このように D 1 フォーマッ トのディ ジ夕ル VTRは放送局 の VTRとして、 画質最優先の性能を求めたものとしては十 分のものであるが、 1 9 mm幅を有するテープを装着した大型 のカセッ トを使用しても、 高々 1. 5時間程度の再生時間し か得られず、 家庭用の VTRとして使用するには、 頗る不適 当 なものといえる。 記録密度を向上するためには、 トラッ クピッチを小とすることが有効である。 しかし、 従来の VT Rは、 トラックピッチを小とすると、 トラッ クの直線性の良 否、 トラッキングエラー等により、 再生データ中のエラーが が多く なり、 トラック ピッチを小とする面で限界があった t 特に、 VTRの装置間の互換性が乏しぐなる問題があった。 L 9 4 minutes 76 minutes As described above, the D1 format digital video VTR is sufficient for a broadcaster's VTR for which the highest priority is given to image quality, but it is 19 mm wide. Even if a large cassette with a tape having a tape is used, the playback time is only about 1.5 hours at most, which is extremely inappropriate for use as a home VTR. To improve the recording density, it is effective to reduce the track pitch. However, in conventional VTRs, if the track pitch is reduced, errors in the reproduced data increase due to the track linearity and tracking errors, and there is a limit in reducing the track pitch. and t particularly, compatibility between VTR devices had depleted signal problem.
—方、 現在家庭用 VTRとしては、 ^方式、 VHS方式、 8 mm方式等が実用化されているがいずれもアナログ信号の形 態で記録 · 再生を行う もので、 夫々の画質がかなり改良され ている-ものの、 例えばカメラで撮像して記録したものをダビ ングしてコピーしよう とした時、 このダビングの段階でかな りの画質劣化が生じ、 これを複数回繰り返した場合には、 ほ とんど鑑賞に耐えられないものとなってしまう欠点があった。 発明の開示 —On the other hand, ^ VHS, VHS, 8mm, etc. are now in practical use as home VTRs, but all record and play back in the form of analog signals. However, if you try to copy and copy what was captured and recorded with a camera, for example, However, if this is repeated several times, there is a drawback that the image quality is almost unbearable. Disclosure of the invention
従って、 この発明の目的は、 トラッ クの直線性が良好で、 トラッキングエラーが生じにく く、 従って、 トラッ ク ピッチ を小とすることができるディ ジタル面像信号の記録装置を提 供することにある。  Accordingly, it is an object of the present invention to provide a recording apparatus for a digital surface image signal which has good track linearity, is less likely to cause a tracking error, and can reduce the track pitch. is there.
この発明の他の目的は、 複数回のダビングを繰り返しても、 画質劣化の少ないディ ジタル画像信号の記録装置を提供する _とにめる o  Another object of the present invention is to provide a recording apparatus of a digital image signal with little image quality deterioration even when dubbing is repeated a plurality of times.
この発明は、 入力ディ ジタル画像信号を複数の画素データ からなるブロッ ク単位のデータに変換するブロッ ク化回路  The present invention relates to a block circuit for converting an input digital image signal into data of a block unit including a plurality of pixel data.
( 5、 6 ) と、 ブロック化回路 ( 5、 6 ) の出力データをブ ロッ ク単位に圧縮符号化する符号化回路 ( 8 ) と、 符号化回 路 ( 8 ) の出力符号化データをチャ ンネル符号化するチャ ン ネル符号化回路 ( 1 1 ) とを有し、 チャンネル符号化回路  (5, 6), an encoding circuit (8) for compressing and encoding the output data of the blocking circuit (5, 6) in block units, and encoding the output encoded data of the encoding circuit (8). A channel coding circuit (11) for performing channel coding.
( 1 1 ) の出力データを回転ドラム ( 7 6 ) に装着された磁 気へッ ド ( 1 3 A、 1 3 B) によって磁気テープ ( 7 8) に 記録するようにしたディ ジタル画像信号の磁気記録装置にお いて、 磁気へッ ド ( 1 3 A、 1 3 B) によって磁気テープ  The output data of (11) is recorded on a magnetic tape (78) by a magnetic head (13A, 13B) mounted on a rotating drum (76). In a magnetic recording device, a magnetic tape (13A, 13B)
( 7 8 ) に形成される トラックのピッチを 5. 5〃m以下と なし、 回転ドラム ( 7 6 ) の直径を 2 5聽以下に選定し、 回 転ドラム ( 7 6 ) の回転速度を 1 5 0 r p s以上となすこと により、 単位時間当りの トラック長を所定のものとしたこと を特徵とするディ ジタル画像信号の磁気記録装置である。 トラックの直線性の改善、 トラッキングエラーの減少を達 成できるので、 磁気テープ 7 8上にガ一 ドバン ドを介在する ことなく、 然も、 狭いトラックピッチでトラックを形成でき、 長時間の記録が可能となる。 The pitch of the track formed on (78) is set to 5.5〃m or less, the diameter of the rotating drum (76) is selected to 25 or less, and the rotating speed of the rotating drum (76) is set to 1 This is a magnetic recording apparatus for digital image signals, characterized in that a track length per unit time is set to a predetermined value by setting it to 50 rps or more. Because track linearity can be improved and tracking errors can be reduced, tracks can be formed at a narrow track pitch without magnetic bands on the magnetic tape 78, and long-time recording can be performed. It becomes possible.
図面の簡単な説明 BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
第 1 図はこの発明の一実施例における信号処理部の記録側 の構成を示すブロッ ク図、 第 2図は信号処理部の再生側の構 成を示すブロック図、 第 3図はブロック符号化のためのプロ ッ クの一例を示す略線図、 第 4図はサブサンプリ ング及びサ ブラインの説明に用いる略線図、 第 5図はブロッ ク符号化回 路の一例のブロック図、 第 6図はチヤンネルエンコーダの一 例の概略を示すプロック図、 第 7図はチャンネルデコーダの 一例の概略を示すプロック図、 第 8図はへッ ド配置の説明に 用いる略線図、 第 9図はへッ ドのアジマスの説明に用いる略 線図、 第 1 0図は記録パターンの説明に用いる略線図、 第 1 1図はテープ · へッ ド系の一例を示す上面図及び側面図、 第 1 2図はドラムの偏心でテープの振動が生じることを説明す るための略線図、 第 1 3図は磁気テープの製法の説明に用い る略線図、 第 1 4図は磁気へッ ドの構造の一例を示す斜視図 である。  FIG. 1 is a block diagram showing the configuration on the recording side of a signal processing unit in one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration on the reproduction side of the signal processing unit, and FIG. 3 is block encoding. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a sub-sampling and a sub-line, FIG. 5 is a block diagram of an example of a block coding circuit, and FIG. Is a block diagram schematically showing an example of a channel encoder, FIG. 7 is a block diagram schematically showing an example of a channel decoder, FIG. 8 is a schematic diagram used for explaining a head arrangement, and FIG. 9 is a head diagram. FIG. 10 is a schematic diagram used to explain the azimuth of a disk, FIG. 10 is a schematic diagram used to describe a recording pattern, FIG. 11 is a top view and a side view showing an example of a tape / head system, and FIG. The figure is an abbreviated diagram for explaining that tape vibration occurs due to drum eccentricity. Fig first 3 Figure schematic diagram Ru employed in the description of the magnetic tape manufacturing method, the first 4 figures are a perspective view showing an example of the structure of the head to the magnetic.
発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 この発明の一実施例について説明する。 この説明は、 下記の順序に従ってなされる。  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. This description will be made in the following order.
a . 信号処理部  a. Signal processing section
b . プロック符号化 C . チャ ンネルエンコーダ及びチャ ンネルデコーダ b. Block encoding C. Channel encoder and channel decoder
d . ヘッ ド . テープ系  d.Head.Tape type
e . 電磁変換系  e. Electromagnetic conversion system
a . 信号処理部  a. Signal processing section
まず、 この一実施例中のディ ジタル VTRの信号処理部に ついて説明する。  First, the signal processing section of the digital VTR in this embodiment will be described.
第 1図は記録側の構成を全体として示すものである。 1 Y、 1 U、 1 V、 で夫々示す入力端子に例えばカラービデオカメ ラからの三原色信号 R、 G、 Bから形成されたディ ジタル輝 度信号 Y、 ディ ジタル色差信号 U、 Vが供給される。 この場 合、 各信号のクロック レー トは上述の D 1 フォーマツ トの各 コンポーネン ト信号の周波数と同一とされる。 即ち、 夫々の サンプリ ング周波数が 1 3. 5 MHz. 6. 7 5 MHzとされ、 且つこれらの 1サンプル当たりのビッ ト数が 8 ビッ トとされ ている。 従つ'て、 入力端子 1 Y、 1 U、 I Vに供給される信 号のデータ量としては、 上述したように、 約 2 1 6 Mb p s となる。 この信号のうちブランキング期間のデータを除去し、 有効領域の情報のみをとりだす有効情報抽出回路 2によって データ量が約 1 6 7Mb p sに圧縮される。 有効情報抽出回 路 2の出力の内で輝度信号 Yが周波数変換回路 3に供給され、 サンプリ ング周波数が 1 3. 5 MHzからその 3/4 に変換され る。 この周波数変換回路 3 としては、 例えば間引きフィルタ が使用され、 折り返し歪みが.生じないようになされている。 周波数変換回路 3の出力信号がプロッ ク化回路 5に供給され、 輝度データの順序がブロッ クの順序に変換される。 ブロッ ク 化回路 5は、 後段に設けられたプロック符号化回路 8のため に設けられている。 FIG. 1 shows the configuration on the recording side as a whole. Input terminals indicated by 1 Y, 1 U, 1 V are supplied with digital luminance signals Y, digital color difference signals U, V formed from three primary color signals R, G, B from a color video camera, for example. You. In this case, the clock rate of each signal is the same as the frequency of each component signal in the D1 format described above. That is, each sampling frequency is 13.5 MHz. 6.75 MHz, and the number of bits per sample is 8 bits. Therefore, as described above, the data amount of the signal supplied to the input terminals 1Y, 1U, and IV is approximately 2 16 Mbps. The data amount is compressed to about 167 Mbps by the effective information extraction circuit 2 which removes the data of the blanking period from this signal and extracts only the information of the effective area. The luminance signal Y from the output of the effective information extraction circuit 2 is supplied to the frequency conversion circuit 3, and the sampling frequency is converted from 13.5 MHz to 3/4 thereof. For example, a thinning filter is used as the frequency conversion circuit 3 so that aliasing distortion does not occur. The output signal of the frequency conversion circuit 3 is supplied to the blocking circuit 5, and the order of the luminance data is converted to the order of the blocks. Block The encoding circuit 5 is provided for a block encoding circuit 8 provided at a subsequent stage.
第 3図は、 符号化の単位のプロックの構造を示す。 この例 は、 3次元ブロックであって、 例えば 2 フレームに跨がる面 面を分割することにより、 第 3図に示すように、 ( 4 ライン X 4画素 X 2フレーム) の単位ブロックが多数形成される。 第 3図において、 実線は奇数フィールドのライ ンを示し、 破 線は偶数フィールドのラインを示す。  FIG. 3 shows the structure of a block as an encoding unit. This example is a three-dimensional block. For example, by dividing a surface that straddles two frames, many unit blocks (4 lines x 4 pixels x 2 frames) are formed as shown in Fig. 3. Is done. In FIG. 3, a solid line indicates a line of an odd field, and a broken line indicates a line of an even field.
また、 有効情報抽出回路 2の出力のうち、 2つの色差信号 U、 Vがサブサンプリ ング及びサブライン回路 4に供給され、 サンプリ ング周波数が夫々 6 . 7 5 M Hzからその半分に変換 された後、 2つのディ ジタル色差信号が交互にライン毎に選 択され、 1 チャンネルのデータに合成される。 従って、 この サブサンプリ ング及びサブライン回路 4からは線順次化され たディ ジタル ·色差信号が得られる。 この回路 4によってサブ サンプル及びサブライン化された信号の画素構成を第 4図に 示す。 第 4図において、 〇は第 1 の色差信号 Uのサンプリ ン グ画素を示し、 △は第 2の色差信号 Vのサンプリ ング画素を 示し、 Xはサブサンプルによって間引かれた画素の位置を示 す o  After the two color difference signals U and V of the output of the effective information extraction circuit 2 are supplied to the sub-sampling and sub-line circuit 4, and the sampling frequency is converted from 6.75 MHz to half thereof, respectively. Two digital chrominance signals are alternately selected for each line and combined into one channel of data. Accordingly, the sub-sampling and sub-line circuit 4 provides a line-sequential digital color difference signal. FIG. 4 shows the pixel configuration of the signal sub-sampled and sub-lined by the circuit 4. In FIG. 4, 〇 indicates a sampling pixel of the first chrominance signal U, △ indicates a sampling pixel of the second chrominance signal V, and X indicates a position of a pixel decimated by the subsample. O
サブサンプリ ング及びサブライン回路 4の線順次出力信号 がプロック化回路 6に供給される。 プロッ ク化回路 6ではブ ロック化回路 5 と同様に、 テレビジョ ン信号の走査の順序の 色差データがブロックの順序のデータに変換される。 このブ αッ ク化回路 6は、 プロッ ク化回路 5 と同様に、 色差デー夕 を ( 4 ライン X 4画素 X 2 フレーム) のブロック構造に変換 する。 ブロッ ク化回路 5及び 6の出力信号が合成回路 7に供 給される。 The line-sequential output signal of the sub-sampling and sub-line circuit 4 is supplied to the blocking circuit 6. In the blocking circuit 6, similarly to the blocking circuit 5, the color difference data in the scanning order of the television signal is converted into the data in the block order. This block forming circuit 6 is similar to the blocking circuit 5 in that the color difference data Is converted into a block structure of (4 lines x 4 pixels x 2 frames). The output signals of the blocking circuits 5 and 6 are supplied to the synthesizing circuit 7.
合成回路 7では、 ブロッ クの順序に変換された輝度信号及 び色差信号が 1 チャ ンネルのデータに変換され、 合成回路 7 の出力信号がプロッ ク符号化回路 8に供給される。 このプロ ック符号化回路 8 としては、 後述するようにブロッ ク毎のダ イナミ ッ ク レンジに適応した符号化回路(A D R Cと称する)、 D C T (Discrete Cosine Transform ) 回路等が適用できる。 ブロック符号化回路 8の出力信号がフレーム化回路 9に供給 され、 フレーム構造のデータに変換される。 このフレーム化 回路 9では、 画像系のクロックと記録系のクロッ クとの乗り 換えが行われる。  In the synthesizing circuit 7, the luminance signal and the chrominance signal converted in the block order are converted into one-channel data, and the output signal of the synthesizing circuit 7 is supplied to the block encoding circuit 8. As the block coding circuit 8, a coding circuit (referred to as an ADC) adapted to a dynamic range for each block, a DCT (Discrete Cosine Transform) circuit, or the like can be applied as described later. The output signal of the block encoding circuit 8 is supplied to the framing circuit 9 and is converted into data having a frame structure. In the framing circuit 9, switching between the image system clock and the recording system clock is performed.
フレーム化回路 9の出力信号がエラー訂正符号のパリティ 発生回路 1 0に供給され、 エラー訂正符号のパリティが生成 される。 パリティ発生回路 1 0の出力信号がチャ ンネルェン コーダ 1 1 に供給され、 記録データの低域部分を減少させる ようなチャ ンネルコーディ ングがなされる。 チャ ンネルェン コーダ 1 1 の出力信号が記録アンプ 1 2 A、 1 2 Bと回転ト ラ ンス (図示せず) を介して磁気ヘッ ド 1 3 A、 1 3 Bに供 給され、 磁気テープに記録される。  The output signal of the framing circuit 9 is supplied to an error correction code parity generation circuit 10 to generate an error correction code parity. The output signal of the parity generation circuit 10 is supplied to the channel coder 11, and the channel coding is performed so as to reduce the low-frequency portion of the recording data. The output signal of the channel coder 11 is supplied to the magnetic heads 13A and 13B via the recording amplifiers 12A and 12B and the rotating transformer (not shown), and is recorded on the magnetic tape. Is done.
尚、 オーディオ信号は、 図示せずも、 ビデオ信号とは別に 圧縮符号化され、 チャ ンネルエンコーダに供給される。  The audio signal is compression-encoded separately from the video signal, not shown, and is supplied to the channel encoder.
上述の信号処理によって、 入力のデータ量 2 1 6 Mb p s が有効走査期間のみを抽出することによって約 1 6 7 Mb p s に低減され、 更に周波数変換とサブサンプル、 サブライン とによって、 これが 8 4 M b p sに減少される。 このデータ は、 プロッ ク符号化回路 8で圧縮符号化することにより、 約 2 5 b sに圧縮され、 その後のパリティ、 オーディオ信 号等の付加的な情報を加えて、 記録データ量としては 3 1 . 5 6 M b p s程度となる。 By the signal processing described above, the input data amount 2 16 Mb ps is reduced to about 1 67 Mb ps by extracting only the effective scanning period. s, and this is further reduced to 84 Mbps by frequency transformation and sub-sampling, sub-line. This data is compressed to about 25 bs by compression encoding in the block encoding circuit 8, and after adding additional information such as parity and audio signals, the recording data amount becomes 31 1 It will be about 5 Mbps.
次に、 再生側の構成について第 2図を参照して説明する。 第 2図において磁気ヘッ ド 1 3 A、 1 3 Bからの再生デ一 夕が回転トランス (図示せず) 及び再生アンプ 2 1 A、 2 1 Bを介してチャンネルデコーダ 2 2に供給される。 チャンネ ルデコーダ 2 2において、 チャンネルコーディ ングの復調が され、 チヤンネルデコーダ 2 2の出力信号が T B C回路 (時 間軸補正回路) 2 3に供耠される。 この丁 8〇回路 2 3にぉ いて、 再生信号の時間軸変動成分が除去される。 T B C回路 2 3からの再生データが E C C回路 2 4に供給され、 エラ一 訂正符号を用いたエラー訂正とエラー修整とが行われる。 E C C回路 2 4 の出力信号がフレーム分解回路 2 5 に供給され る 0  Next, the configuration of the reproducing side will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the reproduction data from the magnetic heads 13A and 13B is supplied to a channel decoder 22 via a rotary transformer (not shown) and reproduction amplifiers 21A and 21B. In the channel decoder 22, the channel coding is demodulated, and the output signal of the channel decoder 22 is supplied to a TBC circuit (time axis correction circuit) 23. According to this circuit 23, the time axis fluctuation component of the reproduction signal is removed. The reproduced data from the TBC circuit 23 is supplied to the ECC circuit 24, and error correction and error correction using an error correction code are performed. The output signal of ECC circuit 24 is supplied to frame decomposition circuit 25 0
フレーム分解回路 2 5によって、 ブロック符号化デ一夕の 各成分が夫々分離されると共に、 記録系のクロックから画像 系のクロックへの乗り換えがなされる。 フレーム分解回路 2 5で分離された各データがプロック復号回路 2 6に供給され、 各ブロック単位に原データと対応する復元データが復号され. 復号データが分配回路 2 7に供給される。 この分配回路 2 7 で、 復号データが輝度信号と色差信号に分離される。 輝度信 号及び色差信号がプロッ ク分解回路 2 8及び 2 9 に夫々供給 される。 ブロック分解回路 2 8及び 2 9は、 送信側のプロッ ク化回路 5及び 6 と逆に、 ブロックの順序の復号データをラ スター走査の順に変換する。 Each component of the block coded data is separated by the frame decomposition circuit 25, and the clock of the recording system is switched to the clock of the image system. Each data separated by the frame decomposition circuit 25 is supplied to the block decoding circuit 26, and the original data and the restored data corresponding to each block are decoded. The decoded data is supplied to the distribution circuit 27. In the distribution circuit 27, the decoded data is separated into a luminance signal and a chrominance signal. Luminance signal The signal and the color difference signal are supplied to block decomposition circuits 28 and 29, respectively. The block decomposing circuits 28 and 29 convert the decoded data in the block order in the order of raster scanning, contrary to the blocking circuits 5 and 6 on the transmission side.
プロッ ク分解回路 2 8からの復号輝度信号が補間フィル夕 The decoded luminance signal from the block decomposition circuit 28
3 0 に供給される。 補間フィルタ 3 0では、 輝度信号のサン プリ ングレー トが 3 f s から 4 f s ( 4 f s = 1 3. 5 MHz) に変換される。 補間フィルタ 3 0からのディ ジタル輝度信号 Yは出力端子 3 3 Yに取り出される。 Supplied to 30. The interpolation filter 30 converts the luminance signal sampling rate from 3 fs to 4 fs (4 fs = 13.5 MHz). The digital luminance signal Y from the interpolation filter 30 is taken out to the output terminal 33Y.
—方、 ブロック分解回路 2 9からのディ ジタル色差信号が 分配回路 3 1 に供給され、 線順次化されたディ ジ夕ル色差信 号 U、 Vがディ ジタル色差信号 U及び Vに夫々分離される。 分配回路 3 1 からのディ ジタル色差信号 U、 Vが補間回路 3 2に供給され、 夫々補間される。 補間回路 3 2は、 復元され た画素データを用いて間引かれたライン及び画素のデータを 補間するもので、 補間回路 3 2からは、 サンプリ ングレー ト が 4 f s のディ ジタル色差信号 U及び Vが得られ、 出力端子 3 3 U、 3 3 Vに夫々取り出される。  On the other hand, the digital color difference signals from the block separation circuit 29 are supplied to the distribution circuit 31, and the line-sequential digitized color difference signals U and V are separated into digital color difference signals U and V, respectively. You. The digital color difference signals U and V from the distribution circuit 31 are supplied to the interpolation circuit 32 and are interpolated respectively. The interpolator 32 interpolates the thinned line and pixel data using the restored pixel data.The interpolator 32 provides digital color difference signals U and V with a sampling rate of 4 fs. Are obtained at the output terminals 33 U and 33 V, respectively.
b . ブロッ ク符号化 b. Block coding
上述の第 1 図におけるプロッ ク符号化回路 8 としては、 先 に本出願人が出願した特願昭 5 9 — 2 6 6 4 0 7号及び特願 昭 5 9 - 2 6 9 8 6 6号等に示される AD R C (Adaptive Dynamic Range Coding) エンコーダが用いられる。 この AD R Cエンコーダは、 各ブロッ クに含まれる複数の画素データ の最大値 MAXと最小値 M I Nを検出し、 これら最大値 MA X及び最小値 M I Nからプロックのダイナミ ックレンジ D R を検出し、 このダイナミ ックレンジ D Rに適応した符号化を 行い、 原画素データのビッ ト数よりも少ないビッ ト数により 再量子化を行う ものである。 プロック符号化回路 8の他の例 として、 各ブロッ クの面素データを D C T (Di screte Cosine Transform) した後、 この D C Tで得られた係数データを量 子化し、 量子化データをランレングス · ハフマン符号化して 圧縮符号化する構成を用いても良い。 The block encoding circuit 8 in FIG. 1 described above is disclosed in Japanese Patent Application No. 59-26664 and Japanese Patent Application No. 59-2669866 previously filed by the present applicant. For example, an ADRC (Adaptive Dynamic Range Coding) encoder shown in FIG. This AD RC encoder detects the maximum value MAX and the minimum value MIN of multiple pixel data contained in each block, and detects the maximum value MA The dynamic range DR of the block is detected from X and the minimum value MIN, encoding is performed in accordance with the dynamic range DR, and requantization is performed using a smaller number of bits than the original pixel data. As another example of the block encoding circuit 8, after performing DCT (Discrete Cosine Transform) on the surface element data of each block, the coefficient data obtained by the DCT is quantized, and the quantized data is run-length Huffman. A configuration for encoding and compression encoding may be used.
ここでは、 A D R Cエンコーダを用い、 更にマルチダビン グした時にも面質劣化が生じないエンコーダの例を第 5図を 参照して説明する。  Here, an example of an encoder that uses an ADRC encoder and that does not cause surface quality deterioration even when multi-dubbing is performed will be described with reference to FIG.
第 5図において、 4 1で示す入力端子に例えば 1 サンプル が 8 ビッ トに量子化されたディ ジタルビデオ信号 (或いはデ ィ ジタル色差信号) が第 1図の合成回路 7より入力される。 入力端子 4 1 からのブロック化データが最大値、 最小値検 出回路 4 3及び遅延回路 4 4に供耠される。 最大値、 最小値 検出回路 4 3は、 ブロッ ク毎に最小値 M I N、 最大値 M A X を検出する。 遅延回路 4 4からは、 最大値及び最小値が検出 されるのに要する時間、 入力データを遅延させる。 遅延回路 4 4からの画素データが比較回路 4 5及び比較回路 4 6に供 In FIG. 5, a digital video signal (or a digital color difference signal) in which one sample is quantized to 8 bits, for example, is input to an input terminal indicated by 41 from the synthesizing circuit 7 in FIG. The block data from the input terminal 41 is supplied to a maximum value / minimum value detection circuit 43 and a delay circuit 44. The maximum / minimum value detection circuit 43 detects the minimum value MIN and the maximum value MAX for each block. The delay circuit 44 delays the input data for the time required for detecting the maximum value and the minimum value. The pixel data from the delay circuit 44 is supplied to the comparison circuits 45 and 46.
^ れる。 ^
最大値、 最小値検出回路 4 3からの最大値 M A Xが減算回 路 4 7に供給され、 最小値 M I Nが加算回路 4 8 に供給され る。 これらの減算回路 4 7及び加算回路 4 8には、 ビッ トシ フ ト回路 4 9から 4 ビッ ト固定長でノ ンエッジマツチング量 子化をした場合の 1量子化ステップ幅の値 (厶 = 1 / 1 6 D R) が供給される。 ビッ トシフ ト回路 4 9は、 ( 1ノ 1 6 ) の割算を行うように、 ダイナミ ッ クレンジ D Rを 4 ビッ トシ フ トする構成とされている。 減算回路 4 7からは、 (MAX —△) のしきい値が得られ、 加算回路 4 8からは、 (M I N +△) のしきい値が得られる。 これらの減算回路 4 7及び加 算回路 4 8からのしきい値が比較回路 4 5及び 4 6に夫々供 給される。 The maximum value MAX from the maximum value / minimum value detection circuit 43 is supplied to the subtraction circuit 47, and the minimum value MIN is supplied to the addition circuit 48. The subtraction circuit 47 and the addition circuit 48 have a fixed length of 4 bits from the bit shift circuit 49 and a non-edge matching amount. The value of one quantization step width when the quantization is performed (room = 1/16 DR) is supplied. The bit shift circuit 49 is configured to shift the dynamic range DR by 4 bits so as to divide by (1 × 16). From the subtraction circuit 47, a threshold value of (MAX- △) is obtained, and from the addition circuit 48, a threshold value of (MIN + △) is obtained. The threshold values from the subtraction circuit 47 and the addition circuit 48 are supplied to comparison circuits 45 and 46, respectively.
なお、 このしきい値を規定する値△は、 量子化ステップ幅 に限らず、 ノイズレベルに相当する固定値としても良い。 比較回路 4 5の出力信号が ANDゲー ト 5 0に供給され、 比較回路 4 6の出力信号が ANDゲー ト 5 1 に供給される。 ANDゲー ト 5 0及び 5 1 には、 遅延回路 4 4からの入力デ 一夕が供給される。 比較回路 4 5の出力信号は、 入力データ がしきい値より大きい時にハイレベルとなり、 従って、 AN Dゲー ト 5 0の出力端子には、 (MAX〜MAX—△) の最 大レベル範囲に含まれる入力データの画素データが抽出され る。 比較回路 4 6の出力信号は、 入力デ一夕がしきい値より 小さい時にハイレベルとなり、 従って、 A N Dゲー ト 5 1の 出力端子には、 (Μ Ι Ν〜Μ Ι Ν + Δ) の最小レベル範囲に 含まれる入力データの画素データが抽出される。  The value す る defining the threshold value is not limited to the quantization step width, and may be a fixed value corresponding to a noise level. The output signal of the comparison circuit 45 is supplied to the AND gate 50, and the output signal of the comparison circuit 46 is supplied to the AND gate 51. The input data from the delay circuit 44 is supplied to the AND gates 50 and 51. The output signal of the comparison circuit 45 becomes high level when the input data is larger than the threshold value. Therefore, the output terminal of the AND gate 50 is included in the maximum level range of (MAX to MAX— △). The pixel data of the input data to be extracted is extracted. The output signal of the comparison circuit 46 becomes high level when the input data is smaller than the threshold value. Therefore, the output terminal of the AND gate 51 has the minimum value of (Μ Ι Ν to Μ Ι Ν + Δ). Pixel data of the input data included in the level range is extracted.
ANDゲー ト 5 0の出方信号が平均化回路 5 2に供給され、 ANDゲー ト 5 1の出力信号が平均化回路 5 3に供給される。 これらの平均化回路 5 2及び 5 3は、 ブロッ ク毎に平均値を 算出するもので、 端子 5 4からブロッ ク周期のリセッ ト信号 が平均化回路 5 2及び 5 3に供給されている。 平均化回路 5 2からは、 (MAX〜MAX—△) の最大レベル範囲に属す る画素データの平均値 MAX 'が得られ、 平均化回路 5 3か らは、 (M I N〜M I N +厶) の最小レベル範囲に属する画 素データの平均値 M I N 'が得られる。 平均値 MAX ' から 平均値 M I N 'が減算回路 5 5で減算され、 減算回路 5 5か らダイナミ ックレンジ DR 'が得られる。 The output signal of the AND gate 50 is supplied to the averaging circuit 52, and the output signal of the AND gate 51 is supplied to the averaging circuit 53. These averaging circuits 52 and 53 calculate the average value for each block. Are supplied to averaging circuits 52 and 53. From the averaging circuit 52, an average value MAX 'of the pixel data belonging to the maximum level range of (MAX to MAX- △) is obtained, and from the averaging circuit 53, the average value of (MIN to MIN + m) is obtained. The average value MIN 'of the pixel data belonging to the minimum level range is obtained. The average value MIN 'is subtracted from the average value MAX' by the subtraction circuit 55, and the dynamic range DR 'is obtained from the subtraction circuit 55.
また、 平均値 M I N 'が減算回路 5 6に供給され、 遅延回 路 5 7を介された入力データから、 平均値 M I N 'が減算回 路 5 6において減算され、 最小値除去後のデータ PD 1が形 成される。 このデーダ PD 1及び修整されたダイナミ ックレ ンジ DR 'が量子化回路 5 8に供給される。 この実施例では、 量子化に割り当てられるビッ ト数 nが 0ビッ ト (コー ド信号 を伝送しない) 、 1 ビッ ト、 2ビッ ト、 3ビッ ト、 4ビッ ト の何れかとされる可変長の ADR Cであって、 エッジマッチ ング量子化がなされる。 割り当てビッ ト数 nは、 ブロッ ク毎 にビッ ト数決定回路 5 9において決定され、 ビッ ト数 nのデ 一夕が量子化回路 5 8に供耠される。  The average value MIN 'is supplied to the subtraction circuit 56, the average value MIN' is subtracted from the input data passed through the delay circuit 57 in the subtraction circuit 56, and the data PD 1 after the minimum value is removed. Is formed. The data PD 1 and the modified dynamic range DR ′ are supplied to the quantization circuit 58. In this embodiment, the number n of bits allocated to quantization is a variable length variable of 0 bit (no code signal is transmitted), 1 bit, 2 bits, 3 bits, or 4 bits. ADR C, where edge matching quantization is performed. The number n of allocated bits is determined by the bit number determination circuit 59 for each block, and the data of the number n of bits is supplied to the quantization circuit 58.
可変長 ADRCは、 ダイナミ ックレンジ DR ' が小さいブ ロックでは、 割り当てビッ ト数 nを少なく し、 ダイナミ ッ ク レンジ DR 'が大きいプロックでは、 割り当てビッ ト数 nを 多くすることで、 効率の良い符号化を行う ことができる。 即 ち、 ビッ ト数 nを決定する際のしきい値を T 1〜T 4 (Τ 1 く Τ 2く Τ 3く Τ4) とすると、 (DR ' く T 1 ) のブロッ クは、 コード信号が伝送されず、 ダイナミ ックレンジ DR一 の情報のみが伝送され、 (T 1 ≤DR <T 2) のブロック は、 (n = l ) とされ、 (T 2≤DR ' く T 3 ) のブロック は、 (n = 2 ) とされ、 (T 3≤DR ' く T 4 ) のブロッ ク は、 ( n = 3 ) とされ、 (D R ' ≥ T 4 ) のブロッ クは、 ( n = 4 ) とされる。 Variable-length ADRC reduces the number of allocated bits n for blocks with a small dynamic range DR ', and increases the number of allocated bits n for blocks with a large dynamic range DR', resulting in efficient codes. Can be implemented. That is, if the thresholds for determining the number of bits n are T1 to T4 (Τ1 く 2Τ3Τ4), the block of (DR 'く T1) Is not transmitted and the dynamic range DR , The block of (T 1 ≤DR <T 2) is (n = l), the block of (T 2≤DR 'T 3) is (n = 2), The block of (T 3 ≤ DR 'and T 4) is (n = 3), and the block of (DR' ≥ T 4) is (n = 4).
かかる可変長 A D R Cではしきい値 T 1〜T 4を変えるこ とで、 発生情報量を制御すること (所謂バッファ リ ング) が できる。 従って、 1 フィールド或いは、 1 フレーム当たりの 発生情報量を所定値にすることが要求されるこの発明のディ ジタル VTRのような伝送路に対しても可変長 A DR Cを適 用できる。  By changing the threshold values T1 to T4 in such a variable length ADRC, it is possible to control the amount of generated information (so-called buffering). Therefore, the variable length ADC can be applied to a transmission line such as the digital VTR of the present invention in which the amount of generated information per field or per frame is required to be a predetermined value.
第 5図において、 6 0は、 発生情報量を所定値にするため のしきい値 T 1〜T 4を決定するバッファ リ ング回路を示す, バッフア リ ング回路 6 0では、 しきい値の組 (T l、 Τ 2、 Τ 3、 Τ 4 ) が複数例えば 3 2組用意されており、 これらの しきい値の組がパラメ一夕コー ド P i ( i = 0、 1、 2、 · •、 3 1 ) により区別される。 ノ、。ラメ一夕コー ド P iの番号 iが大き くなるに従って、 発生情報量が単調に減少するよう に、 設定されている。 但し、 発生情報量が減少するに従って、 復元画像の画質が劣化する。  In FIG. 5, reference numeral 60 denotes a buffering circuit that determines thresholds T1 to T4 for setting the amount of generated information to a predetermined value. In the buffering circuit 60, a set of thresholds is used. (T l, Τ 2, Τ 3, Τ 4) are prepared in plurals, for example, 32 sets, and the set of these thresholds is a parameter overnight code P i (i = 0, 1, 2,. , 31). No ,. It is set so that the amount of generated information monotonously decreases as the number i of the lame overnight code Pi increases. However, as the amount of generated information decreases, the image quality of the restored image deteriorates.
ノ ッファ リ ング回路 6 0からのしき い値 T 1〜T 4が比較 回路 6 1 に供給され、 遅延回路 6 2を介されたダイナミ ッ ク レンジ DR 'が比較回路 6 1.に供給される。 遅延回路 6 2は, ノ ッファ リ ング 6 0でしきい値の組が決定されるのに要する 時間、 DR ' を遅延させる。 比較回路 6 1では、 ブロッ クの ダイナミ ックレンジ D R ' と各しきい値とが夫々比較され、 比較出力がビッ ト数決定回路 5 9に供給され、 そのブロック の割り当てビッ ト数 nが決定される。 量子化回路 5 8では、 ダイナミ ッ クレンジ D R ' と割り当てビッ ト数 n とを用いて 遅延回路 6 3を介された最小値除去後のデータ P D Iがエツ ジマッチングの量子化により、 コー ド信号 D Tに変換される。 量子化回路 5 8は、 例えば R O Mで構成されている。 The threshold values T1 to T4 from the reference circuit 60 are supplied to the comparison circuit 61, and the dynamic range DR 'via the delay circuit 62 is supplied to the comparison circuit 61. . The delay circuit 62 delays DR ′ for the time required for the pairing of the thresholds to be determined in the reference 60. In the comparison circuit 61, the block The dynamic range DR ′ is compared with each of the threshold values, and the comparison output is supplied to the bit number determination circuit 59 to determine the allocated bit number n of the block. In the quantization circuit 58, the data PDI after the minimum value removal through the delay circuit 63 is subjected to edge matching quantization using the dynamic range DR 'and the number of allocated bits n, thereby obtaining the code signal DT. Is converted to The quantization circuit 58 is constituted by, for example, a ROM.
遅延回路 6 2及び 6 4を夫々介して修整されたダイナミ ッ クレンジ D R '、 平均値 M I N 'が出力され、 更にコー ド信 号 D Tとしきい値の組を示すパラメ一タコー ド P iが出力さ れる。 この例では、 一旦ノ ンエッジマッチ量子化された信号 が新たなダイナミ ック レンジ情報に基づいて、 エッジマッチ 量子化されているためにダビングした時の面像劣化は少ない ものとされる。  The modified dynamic range DR 'and average value MIN' are output via the delay circuits 62 and 64, respectively, and the parameter code Pi indicating the combination of the code signal DT and the threshold is output. It is. In this example, since the signal once subjected to non-edge-match quantization is edge-match-quantized based on the new dynamic range information, the surface image degradation when dubbing is small.
c . チャ ンネルエンコーダ及びチャ ンネルデコーダ  c. Channel encoder and channel decoder
次に第 1 図のチヤンネルエンコーダ 1 1及びチヤンネルデ コーダ 2 2について説明する。 これら回路の詳細については、 本件出願人が出願した特願平 1一 1 4 3 4 9 1号にその具体 構成が開示されているが、 その概略構成について第 6図及び 第 7図を参照して説明する。  Next, the channel encoder 11 and the channel decoder 22 of FIG. 1 will be described. The details of these circuits are disclosed in Japanese Patent Application No. 11-34491 filed by the applicant of the present invention, and the schematic structure is described with reference to FIGS. 6 and 7. Will be explained.
第 6図において、 7 1 は、 第 1図のパリティ発生回路 1 0 の出力が供給される適応型スクランブル回路で、 複数の M系 列のスクランブル回路が用意され、 その中で入力信号に対し 最も高周波成分及び直流成分の少ない出力が得られるような M系列が選択されるように構成されている。 7 2がパーシャ ルレスポンス · クラス 4検出方式のためのプリ コーダで 1 / 1 - D 2 ( Dは単位遅延用回路) の演算処理がなされる。 こ のプリ コーダ出力を記録アンプ 1 2 A、 1 2 Bを介して磁気 ヘッ ド 1 3 Α、 1 3 Βにより、 記録 · 再生し、 再生出力を再 生アンプ 2 1 Α、 2 1 Βによって増幅するようになされてい 0 In FIG. 6, reference numeral 71 denotes an adaptive scrambling circuit to which the output of the parity generation circuit 10 of FIG. 1 is supplied, and a plurality of M-sequence scrambling circuits are prepared. It is configured such that an M-sequence that can obtain an output with a small amount of high-frequency components and DC components is selected. 7 2 is Pasha ・ Response · Pre-coder for class 4 detection method performs 1 / 1-D 2 (D is a unit delay circuit) arithmetic processing. This precoder output is recorded / reproduced by the magnetic heads 13Α and 13 を via the recording amplifiers 12A and 12B, and the playback output is amplified by the playback amplifiers 21 1 and 21 1. Has been made to be 0
チャンネルデコーダ 2 2の構成を示す第 7図において、 7 3がパーシャルレスポンス · クラス 4の再生側の演算処理回 路を示し、 1 + Dの演算が再生アンプ 2 1 Α、 2 I Bの出力 に対して行われる。 7 4が所謂ビタビ復号回路を示し、 演算 処理回路 7 3の出力に対してデータの相関性や確からしさ等 を用いた演算により、 ノイズに強いデータの復号が行われる。 このビタビ復号回 7 4の出力がデスクランブル回路 7 5 に 供給され、 記録側でのスクランブル処理によって並びかえら れたデータが元の系列に戻されて原データが復元される。 こ の実施例において用いられるビ夕ビ復号回路 7 4 によって、 ビッ ト毎の復号を行う場合より も、 再生 C Z N換算で 3 d B の改良が得られる。  In FIG. 7 showing the configuration of the channel decoder 22, reference numeral 73 denotes an arithmetic processing circuit on the reproduction side of the partial response class 4, and the operation of 1 + D is performed with respect to the output of the reproduction amplifiers 21 Α and 2 IB. Done. Numeral 74 denotes a so-called Viterbi decoding circuit, which decodes data resistant to noise by performing an arithmetic operation on the output of the arithmetic processing circuit 73 using data correlation and certainty. The output of the Viterbi decoding circuit 74 is supplied to a descrambling circuit 75, and the data rearranged by the scrambling process on the recording side is returned to the original stream, and the original data is restored. With the video decoding circuit 74 used in this embodiment, an improvement of 3 dB in reproduction CZN conversion can be obtained as compared with the case of performing decoding for each bit.
d . テープ · ヘッ ド系 d. Tape / Head system
上述の磁気へッ ド 1 3 A及び 1 3 Bは、 第 8図 Aに示すよ うに、 回転ドラム 7 6に対して、 1 8 0 ° の対向間隔で取り つけられている。 或いは第 8図 Bに示すように、 磁気へッ ド 1 3 A及び 1 3 Bがー体構造とされた形でドラム 7 6に取り つけられる。 ドラム 7 6の周面には、 1 8 0 ° よりやや大き いか、 又はやや少ない巻き付け角で磁気テープ (図示せず) が斜めに巻きつけられている。 第 8図 Aに示すへッ ド配置で は、 磁気テープに対して磁気へッ ド 1 3 A及び 1 3 Bが略々 交互に接し、 第 8図 Bに示すへッ ド配置では、 磁気へッ ド 1 3八及び 1 3 Bが同時に磁気テープを走査する。 As shown in FIG. 8A, the magnetic heads 13A and 13B are attached to the rotating drum 76 at an interval of 180 ° facing each other. Alternatively, as shown in FIG. 8B, the magnetic heads 13A and 13B are attached to the drum 76 in a form of a body. Magnetic tape (not shown) with a winding angle slightly larger than 180 ° or slightly smaller than 180 ° Is wound diagonally. In the head arrangement shown in FIG. 8A, the magnetic heads 13A and 13B substantially alternately contact the magnetic tape, and in the head arrangement shown in FIG. Heads 1338 and 13B scan the magnetic tape simultaneously.
磁気ヘッ ド 1 3 A及び 1 3 Bの夫々のギャップの延長方向 Extension direction of each gap of magnetic heads 13 A and 13 B
(アジマス角と称する) が異ならされている。 例えば第 9図 に示すように、 磁気へッ ド 1 3 Aと 1 3 Bとの間に、 ± 2 0 ° のアジマス角が設定されている。 このアジマス角の相違によ り、 磁気テープには、 第 1 0図に示すような記録パターンが 形成される。 この第 1 0図から判るように、 磁気テープ上に 形成された隣合う トラック T A及び T Bは、 アジマス角が相 違した磁気へッ ド 1 3 A及び 1 3 Bにより夫々形成されたも のとなる。 従って、 再生時には、 アジマス損失により、 隣合 う トラック間のクロス トーク量を低減することができる。 第 1 1図 A及び第 1 1図 Bは、 磁気ヘッ ド 1 3 A、 1 3 B を一体構造 (所謂ダブルアジマスヘッ ド) とした場合のより 具体的な構成を示す。 例えば 1 5 0 rps ( N T S C方式と P A L方式で共通の回転数) の高速で回転される上ドラム 7 6 に対して、 一体構造の磁気へッ ド 1 3 A及び 1 3 Bが取りつ けられ、 下ドラム 7 7が固定とされている。 従って、 磁気テ —プ 7 8には、 N T S C方式の場合では、 1 フィールドのデ 一夕が 5本のトラッ クに分割して記録される。 このセグメ ン ト方式により、 トラッ クの長さを短くすることができ、 トラ ックの直線性のエラーを小さ くできる。 磁気テープ 7 8の巻 き付け角 0が例えば 1 6 6 ° とされ、 ドラム系 øが 2 5瞧以 下例えば 1 6 . 5 mmとされている。 (Referred to as azimuth angle). For example, as shown in FIG. 9, an azimuth angle of ± 20 ° is set between the magnetic heads 13A and 13B. Due to this difference in azimuth angle, a recording pattern as shown in FIG. 10 is formed on the magnetic tape. As can be seen from FIG. 10, the adjacent tracks TA and TB formed on the magnetic tape are formed by the magnetic heads 13A and 13B having different azimuth angles, respectively. Become. Therefore, at the time of reproduction, the amount of crosstalk between adjacent tracks can be reduced due to azimuth loss. FIGS. 11A and 11B show a more specific configuration in the case where the magnetic heads 13A and 13B have an integral structure (a so-called double azimuth head). For example, integrated magnetic heads 13A and 13B are attached to the upper drum 76 that rotates at a high speed of 150 rps (the number of rotations common to the NTSC and PAL systems). The lower drum 7 is fixed. Therefore, on the magnetic tape 78, in the case of the NTSC system, the data of one field is recorded by being divided into five tracks. With this segmentation method, the track length can be shortened, and errors in track linearity can be reduced. The winding angle 0 of the magnetic tape 78 is, for example, 16 °, and the drum system ø is 25 ° or less. For example, it is 16.5 mm below.
5 . 5 mのような小なる トラッ ク ピツチの記録を実現す る時に、 装置の互換性に関係するへッ ド · ドラム機構の機械 的なエラーは、 静的な トラッ ク直線性のエラ一、 動的な トラ ッキングのエラ一、 一対の磁気へッ ド 1 3 A及び 1 3 Bのぺ アリ ングである。  When realizing track pitches as small as 5.5 m, mechanical errors in the head drum mechanism related to device compatibility can result in static track linearity errors. A dynamic tracking error; a pair of magnetic heads 13A and 13B;
静的な トラック直線性のエラ一は、 ドラム上のリー ドの非 直線性、 テープ走行系の調整不良、 ドラム 7 6の回転軸の傾 きで生じる。 このリー ドの非直線性、 テープ走行系の調整不 良は、 トラック長に関係し、 回転軸の傾きは、 ドラム 7 6の 直径に関係する。 つまり、 静的な トラック直線性を示すトラ ッキング関数は、 トラッ クピッチに比例し、 トラッ ク長と ド ラム直径との積に反比例する。 上記の例では、 従来の 8 mmV T Rと比較して、 ドラム直径が 4 0 mmから 1 6 . 5 mmに減少 し、 トラック長が 7 4匪から 2 6随に減少するので、 トラッ ク ピッチが 5 . 5 // mのように小さ く しても、 8 mm V T R以 上の トラッキング関数が得られる。 従って、 静的な トラッ ク 直線性のエラーが従来より多くならない。  Static track linearity errors are caused by non-linearities in the leads on the drum, poor adjustment of the tape running system, and tilting of the rotation axis of the drum 76. The non-linearity of the lead and the poor adjustment of the tape running system are related to the track length, and the inclination of the rotating shaft is related to the diameter of the drum 76. In other words, the tracking function that shows static track linearity is proportional to the track pitch and inversely proportional to the product of the track length and the drum diameter. In the above example, as compared with the conventional 8 mm VTR, the drum diameter is reduced from 40 mm to 16.5 mm, and the track length is reduced from 74 to 26, so the track pitch is reduced. Even if it is as small as 5.5 // m, a tracking function of 8 mm VTR or more can be obtained. Therefore, static track linearity errors do not increase more than before.
また、 ダブルアジマスヘッ ドを使用し、 同時記録を行って いる。 通常、 上ドラム 7 6の回転部の偏心等により、 磁気テ ープ 7 8の振動が生じ、 動的な トラツキングのエラーが発生 する。 第 1 2図 Aに示すように、 磁気テープ 7 8が下側に押 さえ?けられ、 また、 第 1 2図 Bに示すように、 磁気テープ 7 8が上側に引っ張られ、 これにより磁気テープ 7 8が振動 し、 トラッ クの直線性が劣化する。 しかしながら、 1 8 0 ° で一対の磁気へッ ドが対向配置されたものと比較して、 ダブ ルアジマスへッ ドで同時記録を行うことで、 かかる トラツキ ングのエラー量を小さ くできる。 更に、 ダブルアジマスへッ ドは、 ヘッ ド間の距離が小さいので、 ペアリ ング調整をより 正確に行うことができる利点がある。 このようなテープ · へ ッ ド系により、 狭い幅のトラッ クの記録 · 再生を行うことが できる。 Simultaneous recording is performed using a double azimuth head. Normally, the magnetic tape 78 vibrates due to the eccentricity of the rotating portion of the upper drum 76, and a dynamic tracking error occurs. As shown in Fig. 12A, does the magnetic tape 78 hold down? Also, as shown in FIG. 12B, the magnetic tape 78 is pulled upward, which vibrates the magnetic tape 78 and degrades the linearity of the track. However, 180 ° By performing simultaneous recording with a double azimuth head as compared with a magnetic head in which a pair of magnetic heads are opposed to each other, the tracking error can be reduced. Furthermore, the double azimuth head has the advantage that the pairing adjustment can be performed more accurately because the distance between the heads is small. With such a tape-head system, it is possible to record / reproduce a narrow track.
このように、 テープ · ヘッ ド機構で生じるエラーを少なく できるので、 5 . 5 mのように、 小さレ、トラック ピッチで 記録を行う とことが達成できる。  As described above, since errors occurring in the tape head mechanism can be reduced, it is possible to achieve recording at a small track pitch such as 5.5 m.
e . 電磁変換系  e. Electromagnetic conversion system
次に、 この発明に用いられる電磁変換系について説明する。 まず、 記録媒体としての磁気テープは次のような方法で製 造される。  Next, the electromagnetic conversion system used in the present invention will be described. First, a magnetic tape as a recording medium is manufactured by the following method.
すなわち、 厚さ 7 z mのポリエチレンフタレート (P E T ) フィルムょりなるベース上に、 ァク リル酸エステル系ラテッ クスを主成分とするェマルジョ ンを含有した液を塗布した後、 乾燥を行い、 ベースの一主面上に上記ェマルジヨ ン微粒子よ りなる微小突起を形成する。 このような処理を施したベース の表面粗さは、 中心線平均粗さ R , で 0 . 0 0 1 5 /z m、 ま た微小突起の密度は約 5 0 0万個 腿2 であった。 That is, a solution containing an emulsion containing acrylate latex as a main component is applied to a base consisting of a polyethylene phthalate (PET) film having a thickness of 7 zm, followed by drying. On one main surface, minute projections composed of the above-mentioned emulsion fine particles are formed. Based surface roughness subjected to such processing, the density of the center line average roughness R, in 0. 0 0 1 5 / zm, or microprojections was about 5 0 0 thousands thigh 2.
この後、 第 1 3図に示す真空蒸着装置を甩い、 次のように して上記べ一ス上に C 0を主成分とする磁性層を酸素雰囲気 中で斜め蒸着により形成する。  Thereafter, using a vacuum evaporation apparatus shown in FIG. 13, a magnetic layer mainly composed of C0 is formed on the base by oblique evaporation in an oxygen atmosphere as follows.
第 1 3図において、 符号 8 1 a、 8 1 bは真空槽、 8 2は 間仕切り板、 8 3は真空排気弁である。 8 4はベース Βの供 給ロール、 8 5は巻き取りロール、 8 6はガイ ドロール、 8 7 a、 8 7 bはベース Bをガイ ドする円筒型のクーリ ングキ ヤ ンである。 また、 8 8 a、 8 8 bは C oの蒸発源、 .8 9 a、 8 9 bはそれぞれ蒸発源 8 8 a、 8 8 bを加熱する電子ビー ムである。 9 0 a、 9 0 bはべ一ス Bに对する蒸発ビームの 入射角を規制するための遮蔽板、 9 1 a、 9 1 bは酸素ガス の導入パイプである。 In FIG. 13, reference numerals 81a and 81b denote vacuum chambers, and reference numeral 82 denotes a vacuum chamber. The partition plate 83 is an evacuation valve. Reference numeral 84 denotes a supply roll of the base 、, reference numeral 85 denotes a take-up roll, reference numeral 86 denotes a guide roll, and reference numerals 87a and 87b denote cylindrical cooling cans for guiding the base B. Reference numerals 88a and 88b denote Co evaporation sources, and .89a and 89b are electron beams for heating the evaporation sources 88a and 88b, respectively. 90 a and 90 b are shielding plates for controlling the incident angle of the evaporating beam entering the base B, and 91 a and 91 b are oxygen gas introduction pipes.
このように構成された真空蒸着装置において、 ベース Bは 供給ロール 8 4からクーリ ングキャン 8 7 a、 ガイ ドロール 8 6、 クーリ ングキャン 8 7 b、 巻き取りロール 8 5の順に 移送される。 このとき、 クーリ ングキャン 8 7 a、 8 7 に おいて、 酸素雰囲気中で 2層の C 0層よりなる磁性層が斜め 蒸着により形成される。  In the vacuum evaporation apparatus configured as described above, the base B is transferred from the supply roll 84 to the cooling can 87a, the guide roll 86, the cooling can 87b, and the winding roll 85 in this order. At this time, in the cooling cans 87a and 87, a magnetic layer composed of two C0 layers is formed by oblique evaporation in an oxygen atmosphere.
この真空蒸着は、 真空槽 8 1 a、 8 1 bを真空度 1 x 1 0—' Torrに保ちながら、 これらの真空槽 8 1 a、 8 1 b内に導入 ノ、。イブ 9 1 a、 9 1 bにより酸素ガスを 2 5 0 cc/min の割 合で導入しながら行う。 この場合、 ベース Bに対する蒸発ビ ームの入射角は 4 5〜9 0 ° の範囲とする。 また、 C o層は クーリ ングキャン 8 7 a、 8 7 bにおいてそれぞれ 1 0 0 0 Aの厚さに蒸着され、 磁性層全体の厚さが 2 0 0 0 Aとされ る ο  In this vacuum deposition, the vacuum chambers 81a and 81b are introduced into these vacuum chambers 81a and 81b while maintaining the degree of vacuum at 1 x 10-'Torr. This is performed while introducing oxygen gas at a rate of 250 cc / min using Eve 91a and 91b. In this case, the angle of incidence of the evaporation beam on the base B is in the range of 45 to 90 °. The Co layer is deposited to a thickness of 1000 A on the cooling cans 87a and 87b, respectively, so that the total thickness of the magnetic layer is 2000 A.
このようにして 2層の C 0.層よりなる磁性層が形成された ベース Bに、 カーボン及びェポキシ系バインダーよりなるバ ックコー トとパーフルォロポリエーテルよりなる潤滑剤の ト ップコー トとを施した後、 これを 8腿幅に裁断して磁気テー プを作製する。 The base B, on which the magnetic layer composed of two C 0. Layers is formed in this manner, is coated with a back coat composed of carbon and an epoxy-based binder and a lubricant composed of perfluoropolyether. After applying a top coat, this is cut into eight thighs to produce a magnetic tape.
最終的に得られた磁気テープの特性は、 残留磁束密度 B r The characteristics of the finally obtained magnetic tape are the residual magnetic flux density B r
= 4 1 5 0 G、 抗磁力 He = 1 6 9 00e、 R s = 7 9 であ つた。 また、 この磁気テープの表面粗さは、 ベース Bの表面 粗さを反映して、 中心線平均粗さ R, で 0. と 極めて小さかった。 = 415 G, coercive force He = 1600 e, R s = 79. The surface roughness of the magnetic tape was extremely small, with a center line average roughness R, of 0, reflecting the surface roughness of the base B.
なお、 表面粗さの測定は、 通常 J I S B 0 6 0 1により 行われるが、 今回の測定は下記条件により行った。  The measurement of the surface roughness is usually performed according to JIS B 0601, but the measurement was performed under the following conditions.
測定器 : タ リステップ (ランクテーラー社製)  Measuring device: Taristep (Rank Taylor)
針径 : 0. 2 X 0. 2 m、 角型針  Needle diameter: 0.2 x 0.2 m, square needle
針圧 : 2 mg  Needle pressure: 2 mg
ノヽィパスフィルター : 0. 3 3 Hz  Neupass filter: 0.33 Hz
第 1 4図はこの発明に用いられる記録用磁気へッ ドを示す。 第 1 4図に示すように、 この磁気へッ ドは、 単結晶 Mn— Znフェライ トコア 1 0 1 A、 1 0 1 B上にスパッ夕法によ り形成された F e— G a - S i — R u系軟磁性層 1 0 2、 1 0 3間にギャップ 1 0 4を有している。 このギャ ップ 1 0 4 のトラック幅方向の両側にはガラス 1 0 5、 1 0 6が充塡さ れ、 これによつてトラック幅が約 4 /zm幅に規制されている。 1 0 7は巻線孔であり、 この卷線孔 1 0 7に記録用コイル (図示せず) が巻装される。 この磁気へッ ドの実効ギヤ ップ 長は 0. である。  FIG. 14 shows a recording magnetic head used in the present invention. As shown in Fig. 14, this magnetic head is composed of Fe-Ga-S formed on the single-crystal Mn-Zn ferrite cores 101A and 101B by the sputtering method. A gap 104 is provided between the i—Ru-based soft magnetic layers 102 and 103. Glasses 105 and 106 are filled on both sides of the gap 104 in the track width direction, thereby restricting the track width to about 4 / zm. Reference numeral 107 denotes a winding hole, and a recording coil (not shown) is wound around the winding hole 107. The effective gap length of this magnetic head is 0.
この磁気へッ ドは、 ギャップ 1 0 4の近傍に飽和磁束密度 B, が 1 4. 5 k Gの F e - G a— S i — R u系軟磁性層 1 0 2. 1 0 3を用いているため、 高抗磁力の磁気テープに対 してもへッ ドの磁気飽和を生じることなく記録を行う ことが できる。 This magnetic head has a saturation magnetic flux density B, in the vicinity of the gap 104, and a Fe-Ga-Si-Ru soft magnetic layer 14.5 kG. Since 0.2.103 is used, recording can be performed on a magnetic tape having a high coercive force without causing magnetic saturation of the head.
以上のような ΜΕテープと磁気へッ ドを用いることによつ て、 1. 2 5 m2 Zb i t以下の記録密度が実現される。 即ち、 上述したように、 5〃mの トラック幅に対して最短 波長 0. 5〃mの信号を記録することによって 1. 2 5 ^m2 Zb i tが実現される。 ところが、 再生出力の CZNは記録 波長及びトラック幅が減少するに従って劣化することが知ら れており、 この劣化をおさえるために、 上述した構成のテー プ及びへッ ドが使用されている。 Using a tape and a magnetic head as described above, a recording density of 1.25 m 2 Zbit or less can be realized. That is, as described above, by recording a signal having a shortest wavelength of 0.5 μm with respect to a track width of 5 μm, 1.25 ^ m 2 Zbit is realized. However, it is known that the CZN of the reproduction output deteriorates as the recording wavelength and the track width decrease, and the tape and the head having the above-described configuration are used to suppress the deterioration.
本出願人が、 1 9 8 8年に 8匪 MEテープを使用して トラ ック ピッチ 1 5〃mで最短波長 0. 5〃mのディ ジタル VT Rを試作した。 この時は 4 0mm径の回転ドラムを使用して 6 0 r pmでこの ドラムを回転させ、 記録再生を行った。 こ のシステムでは記録波長 1 mに対して、 5 1 d BのC /N が得られた。 そのシステムのビッ ト ' エラーレー トが 4 X 1 0一5であった。 The present applicant prototyped a digital VTR with a track pitch of 15 ピ ッ チ m and a shortest wavelength of 0.5〃m in 1988 using 8 marauding ME tapes. At this time, recording and reproduction were performed by rotating this drum at 60 rpm using a rotary drum having a diameter of 40 mm. In this system, a C / N of 51 dB was obtained for a recording wavelength of 1 m. Bit 'Erare bets of the system was 4 X 1 0 one 5.
この発明の実施例のように、 5 m幅の トラッ クを使用す ると、 同一の仕様で約 4 4 d Bの C/Nしか得られず画質が 劣化することになる。 この 7 d B C/N劣化を補うために、 上述したこの発明の構成が用いられることになる。  When a track having a width of 5 m is used as in the embodiment of the present invention, only about 44 dB C / N can be obtained with the same specification, and the image quality deteriorates. In order to compensate for this 7 dBC / N degradation, the above-described configuration of the present invention is used.
即ち、 一般的に記録及び再生中のテープとへッ ドの間のス ベーシングが大き くなれば信号出力レベルが低下することが 知られており、 このスペーシングの量がテープの平坦度に依 存することも知られている。 又、 塗布型テープの場合、 テ一 プの平坦度は塗布剤に依存するが、 蒸着テープの場合では、 ベースそのものの平坦度に依存することが知られている。 上 述の実施例では、 ベースフィルムの表面粗度を極力小に選定 することにより C ZNが 1 d B上昇するという実験結果が得 られた。 又、 上述した実施例の蒸着材料、 蒸着方法を用いる ことにより、 1 9 8 8年の時の試作で甩いられたテープに対 して 3 d Bの C Z N向上が実験結果として得られた。 以上の ことから、 この発明のヘッ ド及びテープを用いることにより、 以前の試作機に対して 4 d Bの C /Nの上昇が得られたこと になる。 That is, it is generally known that as the spacing between the tape and the head during recording and reproduction increases, the signal output level decreases. The amount of this spacing depends on the flatness of the tape. It is also known to exist. In the case of a coating type tape, it is known that the flatness of a tape depends on a coating agent, whereas in the case of a vapor deposition tape, it depends on the flatness of a base itself. In the above example, an experimental result was obtained in which CZN was increased by 1 dB by selecting the surface roughness of the base film as small as possible. Further, by using the vapor deposition material and the vapor deposition method of the above-described embodiment, a 3 dB improvement in CZN was obtained as an experimental result with respect to the tape used in the trial production in 1998. From the above, by using the head and the tape of the present invention, it was possible to obtain an increase in C / N of 4 dB over the previous prototype.
また、 この発明では、 チヤンネル復号にビ夕ビ復号が用い られているため、 以前の試作機で使用されていたビッ ト毎の 復号に対して 3 d Bの上昇が得られることが確認された。  Also, in the present invention, since the video decoding is used for the channel decoding, it has been confirmed that an increase of 3 dB can be obtained with respect to the decoding for each bit used in the previous prototype. .
よって全体として 7 d Bの C Z N劣化分を補うことができ、 1 . 2 5 〃m 2 b i tの記録密度で、 1 9 8 8年の試作機 と同等のエラ一レー トが得られることになる。 再生出力に関 して、 エラー訂正符号の訂正処理の前の段階のエラーレート が 1 0 _ 4以下であることが必要なのは、 2 0 %程度の冗長度 のエラー訂正符号を使用した時に、 訂正可能な程度の量にェ ラーを抑えるためである。 As a result, it is possible to compensate for the 7 dB degradation of CZN as a whole, and at the recording density of 1.25 μm 2 bits, an error rate equivalent to that of the prototype of 1998 can be obtained. . And about the reproduction output, when the error rate of the previous stage of the correction process of the error correction code is needed to be at 1 0 _ 4 below, using the error correction code redundancy of about 2 0% correction This is to reduce errors to the extent possible.
この発明は、 小なる トラックピッチでディ ジタル画像信号 を記録できるので、 記録密度.を高くすることができ、 小型の カセッ トを使用して長時間の記録 · 再生が可能である。 また 回転ドラムの直径が小さいので、 機構部の大きさを小さくで 93 According to the present invention, since a digital image signal can be recorded at a small track pitch, the recording density can be increased, and long-time recording and reproduction can be performed using a small cassette. Also, since the diameter of the rotating drum is small, the size of the mechanism can be reduced. 93
02 02
2 I2 I
0 t 0 t
9 9
SSZ.00/l6df/JOd ε厶 060/Z6 OAV  SSZ.00 / l6df / JOd ε-mem 060 / Z6 OAV

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1.入力ディ ジタル画像信号を複数の画素データからなるプロ ック単位のデ一夕に変換するプロック化手段と、 上記プロッ ク化手段の出力データを上記プロック単位に圧縮符号化する 符号化手段と、 上記符号化手段の出力符号化データをチャ ン ネル符号化するチヤンネル符号化手段とを有し、 上記チヤン ネル号化手段の出力データを回転ドラムに装着された磁気へ ッ ドによって、 磁気テープに記録するようにしたディ ジタル 面像信号の磁気記録装置において、  1. Blocking means for converting an input digital image signal into a block of data consisting of a plurality of pixel data, and coding means for compression-encoding the output data of the blocking means in the block. And channel encoding means for channel-encoding the output encoded data of the encoding means. The output data of the channel encoding means is magnetically converted by a magnetic head mounted on a rotating drum. In a magnetic recording device for digital surface image signals recorded on a tape,
上記磁気へッ ドによって上記磁気テープに形成される トラ ッ クのピッチを 5 . 5 m以下となし、 上記回転ドラムの直 径を 2 5 m m以下に選定し、 上記回転ドラムの回転速度を 1 5 0 r p s以上となすことにより、 単位時間当たりのトラッ ク長を所定のものとしたことを特徵とするディ ジタル画像信 号の磁気記録装置。  The pitch of the track formed on the magnetic tape by the magnetic head is set to 5.5 m or less, the diameter of the rotary drum is selected to be 25 mm or less, and the rotation speed of the rotary drum is set to 1 A magnetic recording device for digital image signals, characterized in that a track length per unit time is set to a predetermined value by setting it to 50 rps or more.
2.上記圧縮符号化手段は、 D C T ( Di screte Cos i ne Transf orm) であることを特徵とする請求の範囲第 1項記載のディ ジタル画像信号の磁気記録装置。  2. The magnetic recording apparatus for digital image signals according to claim 1, wherein said compression encoding means is a DCT (Discrete Cosmine Transform).
3.上記チヤンネル符号化手段は、 適応型スクランブル回路で あることを特徵とする請求の範囲第 1 項記載のディ ジタル画 像信号の磁気記録装置。  3. The digital image signal magnetic recording apparatus according to claim 1, wherein said channel encoding means is an adaptive scrambling circuit.
4.上記チャンネル符号化手段は、 さらに、 パーシャルレスポ ンス ' クラス 4 検出方式のためのプリ コーダを有する請求の 範囲第 3項記載のディ ジタル画像信号の磁気記録装置。  4. The digital image signal magnetic recording apparatus according to claim 3, wherein said channel encoding means further comprises a precoder for a partial response 'class 4 detection method.
5.上記適応型スクランブル回路は、 複数の M系列から成り、 その中で入力信号に対し最も高周波成分及び直流成分の少な い出力が得られる Μ系列が選択されるようになされた請求の 範囲第 3項記載のディ ジタル画像信号の磁気記録装置。 5. The above adaptive scrambling circuit consists of multiple M sequences, 4. The magnetic recording apparatus for digital image signals according to claim 3, wherein a Μ-sequence from which an output with the least high-frequency component and DC component with respect to the input signal is obtained is selected.
PCT/JP1991/000755 1990-10-31 1991-06-05 Device for recording digital picture signal WO1992009073A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002073194A CA2073194C (en) 1990-11-14 1991-06-05 Magnetic recording apparatus of digital picture signal
US08/768,871 US5384666A (en) 1990-11-14 1991-06-05 Digital picture signal recording apparatus in which a field interval is recorded in a plurality of tracks exhibiting a track pitch no greater than 5.5 μm by a rotary drum having a diameter no greater than 25 mm and a rotary speed no less than 150 rps
US08/219,957 US5512349A (en) 1990-10-31 1994-03-30 Method and apparatus for magnetic recording digital video signals and magnetic recording medium therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2307508A JPH04179380A (en) 1990-11-14 1990-11-14 Magnetic recorder for digital picture signal
JP2/307508 1990-11-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1992009073A1 true WO1992009073A1 (en) 1992-05-29

Family

ID=17969924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1991/000755 WO1992009073A1 (en) 1990-10-31 1991-06-05 Device for recording digital picture signal

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPH04179380A (en)
CA (1) CA2073194C (en)
WO (1) WO1992009073A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5702754A (en) * 1995-02-22 1997-12-30 Meadox Medicals, Inc. Method of providing a substrate with a hydrophilic coating and substrates, particularly medical devices, provided with such coatings
US6468649B1 (en) 1995-02-22 2002-10-22 Scimed Life Systems, Inc. Antimicrobial adhesion surface
US6558798B2 (en) 1995-02-22 2003-05-06 Scimed Life Systems, Inc. Hydrophilic coating and substrates coated therewith having enhanced durability and lubricity

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59119519A (en) * 1982-12-27 1984-07-10 Sony Corp Recorder of pcm signal
JPS62262208A (en) * 1986-05-07 1987-11-14 Mitsubishi Electric Corp Rotary head type magnetic recording and reproducing device
JPS63306504A (en) * 1987-06-08 1988-12-14 Canon Inc Digital signal recorder
JPH01307003A (en) * 1988-06-03 1989-12-12 Hitachi Ltd Rotary head type pcm recording and reproducing device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59119519A (en) * 1982-12-27 1984-07-10 Sony Corp Recorder of pcm signal
JPS62262208A (en) * 1986-05-07 1987-11-14 Mitsubishi Electric Corp Rotary head type magnetic recording and reproducing device
JPS63306504A (en) * 1987-06-08 1988-12-14 Canon Inc Digital signal recorder
JPH01307003A (en) * 1988-06-03 1989-12-12 Hitachi Ltd Rotary head type pcm recording and reproducing device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5702754A (en) * 1995-02-22 1997-12-30 Meadox Medicals, Inc. Method of providing a substrate with a hydrophilic coating and substrates, particularly medical devices, provided with such coatings
US6048620A (en) * 1995-02-22 2000-04-11 Meadox Medicals, Inc. Hydrophilic coating and substrates, particularly medical devices, provided with such a coating
US6468649B1 (en) 1995-02-22 2002-10-22 Scimed Life Systems, Inc. Antimicrobial adhesion surface
US6558798B2 (en) 1995-02-22 2003-05-06 Scimed Life Systems, Inc. Hydrophilic coating and substrates coated therewith having enhanced durability and lubricity

Also Published As

Publication number Publication date
CA2073194C (en) 2000-08-01
JPH04179380A (en) 1992-06-26
CA2073194A1 (en) 1992-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5416651A (en) Apparatus for magnetically recording digital data
JP3104250B2 (en) Magnetic recording method of digital image signal
US5247397A (en) Method for magnetically recording digital video signals with specified ranges of the easy axis and the bias magnetic field
JP3008995B2 (en) Magnetic recording device for digital video signals
JP2848001B2 (en) Magnetic recording device for digital data
US5512349A (en) Method and apparatus for magnetic recording digital video signals and magnetic recording medium therefor
US5384666A (en) Digital picture signal recording apparatus in which a field interval is recorded in a plurality of tracks exhibiting a track pitch no greater than 5.5 μm by a rotary drum having a diameter no greater than 25 mm and a rotary speed no less than 150 rps
WO1992009073A1 (en) Device for recording digital picture signal
JP3104364B2 (en) Magnetic recording method of digital image signal
US5906880A (en) Magnetic recording medium
JP3203005B2 (en) Magnetic recording method of digital image signal
JP3030938B2 (en) Magnetic recording media
JPH04291020A (en) Magnetic recording method for digital image signal
JPH04281269A (en) Magnetic recording device for digital data
US6631242B1 (en) Apparatus for recording and reproducing digital picture data
JPH04168605A (en) Magnetic recorder/reproducer for digital video signal
JPH04178904A (en) Magnetic recording device of digital image signal
EP0483874A2 (en) Apparatus for recording and reproducing digital picture data
JPH04291062A (en) Magnetic recorder for digital data
JPH0652545A (en) Magnetic transferring method and magnetic recording method for digital image signal
JPH04168603A (en) Magnetic recorder for digital image signal
JPH04295627A (en) Magnetic recording of digital image signal
JP3185314B2 (en) Manufacturing method of magnetic recording medium
JP3153923B2 (en) Manufacturing method of magnetic recording medium
JPH04168604A (en) Magnetic recorder for digital data

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2073194

Country of ref document: CA