專利名稱：使用視頻頭的高保真音頻信號記錄/回放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像和音頻信號的記錄/回放裝置，尤其涉及一種高保真(Hi-Fi)音頻信號記錄/回放裝置，其中利用傳統(tǒng)的視頻頭而不是利用特別的高保真音頻頭，來記錄和回放高保真音頻信號在VHS類型高保真盒式磁帶錄像機(jī)(VCR)中，高保真音頻頭被連接到具有視頻頭的磁鼓，這樣它可以和視頻頭一起沿同一環(huán)路的周邊運(yùn)動。高保真音頻頭調(diào)制音頻信號的頻率，以便在視頻磁道的嵌入層上記錄所調(diào)制的信號和讀取深層地記錄在視頻磁道上的高保真音頻信號。
這樣，用傳統(tǒng)的固定音頻頭，音頻信號被記錄在聲道上，頻率調(diào)制(FM)的音頻信號由高保真音頻頭被記錄在視頻磁道的嵌入層。同樣，視頻信號被記錄在同一視頻磁道的頂層，如

圖1所示。然而，確切地說，由視頻頭記錄的信號的顏色信號具有低的頻率，這樣顏色信號被記錄到深層，如圖2A所示。然而，因?yàn)橐涗浀念伾盘柕碾娖降陀诹炼刃盘柕碾娖酱蠹s10dB或更多，記錄的顏色信號不能擦去記錄在深層的高保真音頻信號，如圖2B所示。
圖3A和3B示出了傳統(tǒng)的高保真音頻VCR的視頻/高保真音頻信號記錄裝置的結(jié)構(gòu)。在采用兩通道的高保真立體聲音頻系統(tǒng)的情況下，用于左通道(L)(1.3MHz)的頻率調(diào)制載波信號不同于用于右通道(R)(1.7MHz)的頻率調(diào)制載波信號。這樣，對于高保真信號的記錄(見圖3B)，來自L和R通道的調(diào)制的高保真信號被混合器304混合，然后被僅用于高保真音頻信號的預(yù)放大器305放大到記錄需要的電平。然后，混合的高保真音頻信號被僅用于高保真音頻信號的磁頭306記錄在視頻磁道的嵌入層中。該磁頭連接到磁鼓。
然后，為了記錄視頻信號(見圖3A)，轉(zhuǎn)換到低頻的FM亮度信號Y和顏色信號C由混合器301混合，然后由視頻預(yù)放大器302放大到記錄所需的電平。然后，由連接到磁鼓的視頻頭303將放大的視頻信號記錄在視頻磁道的頂層。
如圖4A和4B所示，圖4A和4B示出了傳統(tǒng)的高保真音頻VCR的視頻/高保真音頻回放裝置，對于回放，記錄在視頻磁道上的視頻信號和高保真音頻信號，由視頻頭400A和高保真音頻頭400B讀取，然后分別由視頻預(yù)放大器401和高保真音頻預(yù)放大器411放大。然后，放大的視頻信號通過均衡器(EQ)402和403和解調(diào)器(DEMOD)404和405解調(diào)，通過解調(diào)器404和405的解調(diào)的視頻信號由混合器406混合，以回放視頻信號。同樣，高保真音頻信號由帶通濾波器(BPF)412和413為L和R通道劃分，然后分別由解調(diào)器(DEMOD)414和415解調(diào)。
如上所述，傳統(tǒng)的VCR除了連接到磁鼓的視頻頭以外，需要僅用于高保真音頻信號的附加預(yù)放大器和附加磁頭，用于高保真音頻信號的記錄/回放，從而增加了制造成本。特別是，僅用于高保真音頻信號的昂貴磁頭，連接到磁鼓，增加了裝配處理的人工，增加了制造成本。
為解決上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種高保真音頻記錄裝置，能夠用視頻頭，而無需僅用于高保真音頻信號的磁頭，記錄高保真音頻信號。
本發(fā)明的另一目的是提供一種高保真音頻回放裝置，能夠用視頻頭，而無需僅用于高保真音頻信號的磁頭，重現(xiàn)高保真音頻信號。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，本發(fā)明提供了一種裝置，用視頻頭記錄調(diào)制的視頻信號和調(diào)制的高保真音頻信號，包括混合器，用于混合調(diào)制的視頻信號和調(diào)制的高保真音頻信號，以輸出混合的要記錄的視頻/音頻信號；記錄放大器，用于接收混合的視頻/音頻信號和以預(yù)定增益放大混合的視頻/音頻信號，以輸出記錄所需的記錄電流；和磁頭，用于通過接收記錄電流來產(chǎn)生磁場，以在視頻磁道上同時(shí)記錄視頻信號和高保真音頻信號。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的，本發(fā)明提供了一種裝置，用同一磁頭重現(xiàn)記錄在記錄媒體的視頻磁道上的視頻信號和高保真音頻信號，該裝置包括磁頭，用于同時(shí)讀取記錄在視頻磁道上的視頻信號和高保真音頻信號；切換放大部分，用于以預(yù)定增益放大由磁頭讀取的視頻信號和高保真音頻信號，和用于根據(jù)磁頭切換信號切換結(jié)果；帶通濾波部分，用于僅通過來自切換放大部分的輸出信號的高保真音頻信號；帶阻濾波部分，用于帶阻來自切換放大部分的輸出信號的高保真音頻信號的頻帶；高保真音頻信號解調(diào)部分，用于解調(diào)帶通濾波部分的輸出信號；和視頻信號重現(xiàn)部分，用于獨(dú)立地解調(diào)包括在帶阻濾波部分的輸出信號中的調(diào)制的亮度信號和調(diào)制的顏色信號，和用于混合所解調(diào)的信號。
通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中圖1示出在磁帶的磁層上高保真音頻信號的記錄；圖2A和2B分別示出記錄的視頻和高保真音頻信號的頻率特性；圖3A和3B示出傳統(tǒng)的高保真音頻盒式磁帶錄像機(jī)(VCR)的視頻/高保真音頻信號記錄裝置的結(jié)構(gòu)；圖4A和4B示出傳統(tǒng)的高保真音頻盒式磁帶錄像機(jī)(VCR)的視頻/高保真音頻信號回放裝置的結(jié)構(gòu)；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的利用視頻頭的高保真音頻信號記錄裝置的結(jié)構(gòu)；圖6示出根據(jù)本發(fā)明的利用視頻頭的高保真音頻信號回放裝置的結(jié)構(gòu)；和圖7示出圖6所示的切換控制器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的利用視頻頭的高保真音頻信號記錄裝置，包括混合器501、502和503；帶阻濾波器(BRF)504；預(yù)放大器505和普通磁頭506，通常同時(shí)用于視頻和高保真音頻信號。
在記錄模式下，當(dāng)視頻信號被輸入時(shí)，視頻信號通過低通濾波器(未示出)和帶通濾波器(未示出)被分為亮度信號和顏色信號，如眾所周知。然后，亮度信號被頻率調(diào)制器(未示出)頻率調(diào)制，以產(chǎn)生調(diào)制的視頻信號(Y)，和顏色信號被頻率轉(zhuǎn)換器(未示出)轉(zhuǎn)換到低頻帶，以產(chǎn)生調(diào)制的視頻信號(C)。
同樣，在記錄模式下，當(dāng)高保真音頻信號被輸入L和R通道時(shí)，每個音頻信號通過預(yù)放大器(未示出)和限幅器(未示出)，然后被頻率調(diào)制器(未示出)頻率調(diào)制，以輸出調(diào)制的高保真音頻信號(L)和(R)。
然后，混合器501混合輸入的調(diào)制視頻信號(Y)和(C)，以輸出混合的視頻信號(Y+C)。
帶阻濾波器BRF504接收混合的視頻信號(Y+C)，以帶阻對應(yīng)于調(diào)制的高保真信號(L+R)的頻帶的信號，而通過其它頻帶的信號。高保真信號(L+R)由混合器502輸出。這是為了使視頻和高保真音頻信號之間的干擾最小化。
混合器502接收和混合調(diào)制的高保真音頻信號(L)和(R)，以輸出調(diào)制的高保真音頻信號(L+R)。
同樣，混合器503混合已經(jīng)帶阻對應(yīng)于高保真音頻信號的頻帶的信號的調(diào)制的視頻信號(Y+C)和調(diào)制的高保真音頻信號(L+R)，以輸出要記錄的混合的視頻和高保真音頻信號(Y+C+L+R)。
預(yù)放大器505接收要記錄的信號(Y+C+L+R)，以放大該信號到適合記錄的電平。
被預(yù)放大器505放大的要記錄的信號(Y+C+L+R)，由普通磁頭506記錄在記錄媒體的視頻磁道上。這里，傳統(tǒng)的視頻磁頭可以被用于代替普通磁頭506。
上面實(shí)施例的高保真音頻信號是針對采用雙載波模式的L和R通道的，要記錄的高保真音頻信號也可以是采用單載波模式的L和R通道的單高保真音頻信號。
如圖6所示，視頻/高保真音頻信號回放裝置包括普通磁頭601，通常同時(shí)用于視頻和高保真音頻信號；切換放大部分602；帶阻濾波部分603；視頻信號重現(xiàn)部分604；帶通濾波部分605；高保真音頻信號解調(diào)部分606。
普通磁頭601包括兩個磁頭CH1和CH2，可以用傳統(tǒng)的視頻頭來代替。
切換放大部分602包括多個放大器，例如，三個放大器AMP61、AMP62和AMP63，由磁頭切換信號控制。
帶阻濾波部分603包括帶阻濾波器603A和切換控制器603B。同樣，如圖7所示，切換控制器603包括電平檢測器701、比較器702、控制器703。
視頻信號重現(xiàn)部分604包括均衡器(EQ1和EQ2)604A和604B、解調(diào)器(DEMOD)604C和604D、混合器604E。
帶通濾波部分605包括帶通濾波器(BPF)605A，用于通過通道L的高保真音頻信號；和帶通濾波器BPF605B，用于通過通道R的高保真音頻信號。如果記錄在視頻磁道上的高保真音頻信號是單載波的單高保真音頻信號，帶通濾波部分605由用于通過單載波的BPF構(gòu)成。
高保真音頻信號解調(diào)部分606包括解調(diào)器(DEMOD)606A和606B，用于分別解調(diào)L和R通道的高保真音頻信號。
在回放模式下，形成公共磁頭601的兩個磁頭CH1和CH2讀取記錄在磁帶的視頻磁道上的視頻和高保真音頻信號。
由磁頭CH1和CH2讀取的視頻和高保真音頻信號，被切換放大部分602的放大器AMP61和AMP62放大，然后由微處理器(未示出)產(chǎn)生的磁頭切換信號切換，以便被輸入放大器AMP63,AMP63以預(yù)定增益放大輸入的視頻和高保真音頻信號。
從切換放大部分602輸出的視頻/高保真音頻回放信號，被輸入帶阻濾波部分603和帶通濾波部分605。
輸入到帶通濾波部分605的視頻/高保真音頻回放信號，被劃分為L通道的1.3MHz載波的高保真音頻信號和R通道的1.7MHz載波的高保真音頻信號，其它的屬于視頻信號的頻帶的信號被帶阻。
然后，解調(diào)器606A和606B分別接收劃分的L和R通道的高保真音頻信號，以產(chǎn)生高保真音頻回放信號(L)和(R)。
帶阻濾波部分603的BRF 603A帶阻屬于高保真音頻信號的頻帶的信號，即，具有1.3MHz到1.7MHz的中心頻率的高保真音頻信號，和通過其它屬于視頻信號的頻帶的信號，運(yùn)樣防止了輸入的視頻/高保真音頻回放信號的視頻信號被高保真音頻信號干擾。
如果重現(xiàn)高保真音頻信號，帶阻濾波部分603的切換控制器603B切換到斷以操作BRF603A，否則切換到通，以便不操作BRF 603A。
參見圖7，電平檢測器701接收BPF 605A或605B的輸出信號，以便檢測輸入信號的電平。在該實(shí)施例中，L通道的高保真音頻信號的電平被檢測，以便確定是否記錄高保真音頻信號。
比較器702將電平檢測器701檢測的信號的電平和參考值相比較，輸出結(jié)果給控制器703。然后，控制器703用比較器702輸出的結(jié)果確定是否記錄高保真音頻信號，控制切換通或斷。就是說，如果信號的檢測電平大于參考值，意味著在磁帶的視頻磁道上有高保真音頻信號要重現(xiàn)，控制器703切換到斷，以便操作BRF 603A。否則，控制器703切換到通，以便不操作BRF603A。
當(dāng)BRF 603輸出的視頻/高保真音頻回放信號通過均衡器604A時(shí)，顏色信號被阻擋，亮度信號的頻率特性被補(bǔ)償，然后由解調(diào)器604C解調(diào)。同樣，帶阻濾波部分603輸出的視頻/高保真音頻回放信號的亮度信號被均衡器604B阻擋，其顏色信號被均衡器604B補(bǔ)償，然后由解調(diào)器604D解調(diào)。
然后，解調(diào)的亮度和顏色信號由混合器604E混合，以輸出回放視頻信號。
在本實(shí)施例中，當(dāng)記錄在視頻磁道上的高保真音頻信號，對于L和R通道采用雙載波模式時(shí)，記錄的高保真音頻信號可以是單載波模式的高保真音頻信號。如果這樣，帶通濾波部分605和高保真音頻信號解調(diào)部分606可分別由單BPF和單解調(diào)器構(gòu)成。
如上所述，高保真音頻信號可以用視頻頭和視頻預(yù)放大器，與視頻信號一起被記錄和重現(xiàn)，而無需特別的只用于高保真音頻信號的磁頭和預(yù)放大器，從而顯著降低了制造成本。
權(quán)利要求
1．一種裝置，用視頻頭記錄調(diào)制的視頻信號和調(diào)制的高保真音頻信號，包括混合器，用于混合所述調(diào)制的視頻信號和所述調(diào)制的高保真音頻信號，以輸出混合的要記錄的視頻/音頻信號；記錄放大器，用于接收所述混合的視頻/音頻信號，以所述記錄所需的預(yù)定增益放大所述混合的視頻/音頻信號；和磁頭，用于通過接收所述記錄放大器的輸出信號來產(chǎn)生磁場，以在視頻磁道上同時(shí)記錄所述視頻信號和高保真音頻信號。
2．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述的輸入所述混合器的調(diào)制的視頻信號是所述的調(diào)制的亮度信號和調(diào)制的顏色信號的混合信號，其中對應(yīng)于所述的高保真音頻信號的頻帶的信號已經(jīng)被帶阻濾波器帶阻。
3．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述的調(diào)制的高保真音頻信號是單載波信號。
4．如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述的高保真音頻信號是有多個載波的信號。
5．一種裝置，用同一磁頭重現(xiàn)記錄在記錄媒體的視頻磁道上的視頻信號和高保真音頻信號，包括磁頭，用于同時(shí)讀取記錄在所述視頻磁道上的所述視頻信號和所述高保真音頻信號；切換放大部分，用于以預(yù)定增益放大由所述磁頭讀取的所述視頻信號和所述高保真音頻信號，和用于根據(jù)磁頭切換信號切換結(jié)果；帶通濾波部分，用于僅通過來自所述切換放大部分的輸出信號的高保真音頻信號；帶阻濾波部分，用于帶阻來自所述切換放大部分的輸出信號的高保真音頻信號的頻帶；高保真音頻信號解調(diào)部分，用于解調(diào)所述帶通濾波部分的輸出信號；和視頻信號重現(xiàn)部分，用于獨(dú)立地解調(diào)包括在所述帶阻濾波部分的輸出信號中的調(diào)制的亮度信號和調(diào)制的顏色信號，和用于混合所獨(dú)立解調(diào)的信號。
6．如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述的帶通濾波部分包括第一帶通濾波器，用于僅通過來自所述的切換放大部分的輸出信號的L通道的高保真音頻信號；和第二帶通濾波器，用于僅通過來自所述的切換放大部分的輸出信號的R通道的高保真音頻信號。
7．如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述的帶通濾波部分包括多個濾波器，每個濾波器用于通過對應(yīng)于記錄在所述視頻磁道上的高保真音頻信號的每個通道的信號。
8．如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述的記錄在所述視頻磁道上的高保真音頻信號是單載波信號。
9．如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述的記錄在所述視頻磁道上的高保真音頻信號是單載波信號。
10．如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述的帶阻濾波部分形成為陷波電路，用于帶阻所述的高保真音頻信號的頻帶。
11．如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述的帶阻濾波部分還包括切換控制部分，用于僅當(dāng)檢測到高保真音頻信號時(shí)允許所述的帶阻濾波，否則用于按原樣輸出所述的輸入信號。
12．如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述的切換控制部分包括電平檢測器，用于檢測來自所述的第一帶通濾波器或所述的第二帶通濾波器的輸出信號的電平；比較器，用于將由所述電平檢測器檢測的所述輸出信號的電平和預(yù)定參考值比較；和控制器，用于產(chǎn)生切換控信號，該信號當(dāng)所述的輸出信號的電平大于所述的預(yù)定信號值時(shí)用于切換到斷，否則用于切換到通。
13．如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述的視頻信號重現(xiàn)裝置包括第一均衡器，用于帶阻來自所述的帶阻濾波部分的輸出信號的調(diào)制的顏色信號和用于補(bǔ)償變?nèi)醯牧炼刃盘柕念l率特性；第二均衡器，用于帶阻來自所述的帶阻濾波部分的輸出信號的調(diào)制的亮度信號和用于補(bǔ)償變?nèi)醯念伾盘柕念l率特性；第一解調(diào)器，用于解調(diào)從所述的第一均衡器的輸出的調(diào)制的亮度信號；第二解調(diào)器，用于解調(diào)從所述的第二均衡器的輸出的調(diào)制的顏色信號；和混合器，用于混合來自所述的第一和第二解調(diào)器的輸出信號。
全文摘要
一種高保真音頻信號記錄/回放裝置，其中高保真音頻信號用視頻頭而不是超高保真音頻頭來記錄/重現(xiàn)。在高保真音頻信號記錄/回放裝置中，利用同一雙通道磁頭和同一預(yù)放大器而無需僅用于高保真音頻信號的特別的磁頭和預(yù)放大器，高保真音頻信號與視頻信號一起被記錄和重現(xiàn)，從而顯著降低了制造成本。
文檔編號H04N9/802GK1238523SQ99103850
公開日1999年12月15日 申請日期1999年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月14日
發(fā)明者金哲敏, 康龍鎮(zhèn), 申益境 申請人:三星電子株式會社