专利名称：用于盒式磁带录像机音频信号的记录格式、方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在盒式磁带录象机中的音频信号记录格式、方法及其装置，尤其是涉及通过采用将N条磁道的一个音频信号分成在磁带的一个磁迹上的N个部分、并将已划分的音频信号分布到一预定数目的磁迹中的音频信号记录格式、方法及装置，以便降低存在于磁迹上的编辑间隙的数目。
在采用NTSC制的广播系统中，盒式磁带录象机(VCR)一般将其信号记录，在一磁带的磁迹上用于记录视频与音频信号的容量通常是在130-260Mbit/秒这样一个相对低的范围内。具体地说，一磁带的有限的区域必须被充分地利用，以便将需要大记录容量的信号记录在磁带上，例如对达到1.2千兆比特/秒(gbit/秒)这样程度的象高清晰度广播系统的信号进行记录。
进一步将附加数据记录在一个有限长度磁带磁迹上有两种可能的方法。第一，通过使记录于一磁带上的信号波长变得尽可能的短来增加记录密度。第二，在一磁带的磁迹上确保最大限度的有效数据记录区。
第一种方案以制作过程的角度看具有相当的困难和局限性;例如，需要降低视频磁头的间隙。因而，第二种方案较受偏爱，在此方案中，由一个编辑间隙所占的区域被降低，以确保有效数据区域，这种编辑间隙是作为所出现的磁迹上的每一记录区之间的一个空白空间而存在的。
这种编辑间隙是一个无存储数据区，它以一个预定的间隔存在于各记录区域之间，目的是提供一个独立的编辑区域并排除将被记录在各记录区单元中的信号之间的互扰。这种编辑间隙存在于音频记录区之间或是在一个视频记录区和一个音频记录区之间。
图1A示出了视频和音频信号采用四条磁道记录的一种磁带格式;而图1B示出了视频和音频信号采用八条磁道记录的一种磁带格式。
如图1A中所示的每一条磁迹包括有一个视频区域和用于记录一音频信号的四个音频区，而图1B中所示的每一条磁迹则为一个视频区和8个音频区。
而且如图1A和1B所示，与存在于一条磁迹上的每条磁迹磁道数相对应编辑间隙的数目N分别是四个和8个间隙，由于每一个编辑间隙的长度是大约0.25mm，则当在一磁迹上的磁道数是四时，用作编辑的间隙区域大约是1mm。
其中，同一磁道的音频信号被记录在相邻的区上，以实现每一磁道的独立的编辑。例如在图1A中，每一磁迹最顶部的音频区中记录了同一磁道的音频数据A4。
因而，在已有技术中，当象图1A和1B中所示那样将一视频信号记录在中心而将音频信号记录在两端时，该音频信号是被划分成多个区域而被记录在一个磁迹上的。这些区域在数目上等于磁道的数目。所以，当一音频信号被记录到N个磁道中时，因为该音频信号被划分成N个音频区，所以需要N个编辑间隙并被记录在一个磁迹中。由于这种编辑间隙，磁带不能被有效地利用。
为解决上述问题，本发明之目的是提供一种用于VCR音频信号记录格式，在该格式中，当N磁道音频信号被分成N区域且被记录于在磁记录介质上时，该记录格式以相对于在一磁迹上的磁道数目1/M的区数目来记录一个音频信号(其中N和M是等于或大于2的整数)。
本发明之另一目的是提供用于VCR音频信号的记录方法及其采用其方法的装置，其中通过将N磁道的一个音频信号分成N区，并将该已划分的音频信号分布到预定数目的若干磁迹中的手段，该方法和装置将一个音频信号或一个视频信号进一步记录，在一定程度上缩小编辑间隙的区域，在编辑间隙数目被降低之后，该间隙是以相对于磁道的数目(N)1/M的比例存在于一个磁迹之上的。
为实现上述目的，其中提供了一种用于将VCR的一个音频信号记录到一磁记录介质之中的记录格式，此时的一个视频信号被记录在一磁迹的一个预定区域中，而具有预定数目(N)的一个磁道的音频信号被划分成一预定数目(N)的音频部分而被记录在另一区域中，并且其中用作独立编辑的一个编辑间隙被提供在该音频和视频区域之间，或者是在两个音频区域之间。
其中，通过将N个音频区的一个音频信号分配到在一个磁迹上的M条轨迹上，使得该格式将编辑间隙降到1/M的比率，以使得相对于磁道的数目而言，音频区的数目与其1/M相同。(假设N与M是等于或大于2的整数)。
其中，用于对VCR音频信号进行记录的方法，用于将一音频信号记录在一磁记录介质上，其中一视频信号记录在一磁迹上的一预定区域中;并用于将一预定磁道个数(N)的音频信号分成预定数目为(N)的音频区，并且该已被分的音频信号记录在另一区域中，并且在音频和视频区域之间或者是在音频区域之间提供有用于进行独立编辑的一个编辑间隙，该方法包括以下步骤将从一音频信号源输入到N个磁道的模拟音频信号数字化;
分别存储该数字化步骤中的N个磁道的数字信号;
将存储步骤中存储的信号转换成适于记录在磁记录介质上的信号;并且将在转换步骤中转换的N个音频区的音频信号分配到上述磁迹的M个轨迹上，以使音频区的数目能够与相对于磁道数目的1/M相同。
从而使编辑间隙降低到1/M的比例(设N与M是等于或大于2的整数)。
一种将音频信号记录在磁记录介质上的音频信号记录装置，其中的数字视频信号被记录到一磁迹上的预定区域中，且一预定数N的磁道的数字音频信号被分成几个音频区并记录在另一区域中，在视频区域和音频区域之间、或在音频区域之间提供有用于一独立编辑的一个编辑间隙，该装置包括用于将数字音频信号划分成N磁道且对其划分结果进行存储的多个存储器装置;和控制装置，用于将存储在上述多个存储器装置中的N个音频区的音频信号分配到一个磁迹的M个轨迹中，以使得音频区的数目能够与相对于磁道数目的1/M完全相同。
从而使编辑间隙降到1/M的比率(假设N与M是2或大于2的整数)。
通过参考附图而对本发明实施例的详细描述，则使本发明的上述目的及优点变得显而易见。
图1A和1B表示根据用于记录VCR音频信号的传统方法的磁带记录的记录格式的示意图;
图2是根据本发明用于VCR音频信号的记录装置实施例方框图;
图3示出了在磁鼓上的磁头和一个角度，其中为了更好地理解本发明，将一个磁带缠绕在该磁鼓上;
图4示出了图2中的音频信号记录装置操作的时间图。
图5是根据本发明的用于VCR音频信号记录装置的另一个实施例的方框图;
图6示出了图5的音频信号记录装置操作的时间图。
图7A、7B、7C是根据本发明的音频信号记录方法的已记录磁带的记录格式的示意图。
参考附图，本发明将被更详细地说明。
图2是根据本发明的用于VCR的音频信号记录装置的实施例方框图。该记录装置包括有多个模数(A/D)转换器11-14，用于将输入的模拟信号转换成数字信号;在数量上与A/D转换器相等的多个存储器21-24，用于存储已数字化的音频信号;记录处理单元40，用于将存储在存储器21-24中的音频信号调制成适于记录在一磁带上的信号;多个磁头51-54，用于将从记录处理单元40输出的多个磁道的信号记录到磁带上的预定音频区;控制信号产生器30，用于输入一个时钟信号和一个水平同步信号(Hsync)，以便产生启动存储器21-24的存储器启动信号，将所产生的信号送到存储器21-24的启动端EN1-EN4，从而产生磁头启动信号，该信号启动多个磁头51-54，并将所产生的信号送到磁头51-54的启动端EN11-EN14。
下面来解释图2中所示音频信号记录装置的操作。
参考图2，第一至第四A/D转换器11-14用于接收来自一音频信号源的四磁道化的模拟音频信号，模拟音频信号被转换成适于记录的数字数据，然后，这些数据被存储在第一至第四存储器21-24中。
在对这些数据存储在存储器21-24以前，一个信号源编码，例如数据压缩可被执行。
在存储在存储器21至24中的这些音频数据中，只有由存储器启动信号所启动的存储器的输出被输入到记录处理单元40，且被转换成用于记录在磁带上的一种合适的波形，并随之经四个磁头51-54而被记录在磁带上。
在此时，在记录处理单元40中执行一种磁道编码，将信号调制成适于记录的信号，例如象公知的8-14调制(EFM)信号。
用于记录来自记录处理单元40的输出的四个磁头51-54，如图3所示，包括四个磁道磁头A、B、A′和B′。
根据由控制信号产生器30所产生的磁头启动信号，四个磁头51-54被启动，并将记录处理单元40的输出记录到在该磁迹上的预定音频区。
此处，假设第一存储器21的数据是A1，第二存储器22的数据是A2、第三存储器23的数据是A3而第四存储器24的数据是A4。
将数据A1至A4记录到磁带上的过程如下。首先，用于控制数据的输入/输出的控制信号(存储器启动信号以及磁头启动信号)从控制信号产生器30输出，如图4A至4H所示。
由控制信号产生器30产生的控制信号(磁头启动信号和存储器启动信号)以及输入到四个磁头51-54及第一至第四存储器21-24的输入信号可解释如下。一个系统控制器(未示出)能代替控制信号产生器30产生这些控制信号。
图3中所示的磁鼓的转速是5400弧度/分，即每秒钟90弧度，这意味着对每一帧，磁鼓要转三次。因而如图3所示，当一个磁鼓转一次时，两个磁头同时地产生两个磁迹。因此，一帧包括有12个磁迹，且每一磁迹包括四个音频区。
因此，对于磁鼓半个转期所需时间是1/180秒，且因磁带缠绕在该磁鼓上角度不是180°，当磁带的缠绕角设为θ且产生一条磁迹的时间为T1时，则T1＝1/180×θ/180(1)如图4E至图4H所示，在由表达式(1)所确定的磁迹产生时间T1的起始或结束部分，提供有预定时间例如为X秒的存储器启动信号，用于控制存储器21至24。第一存储器21由一个存储器启动信号(图4E)所启动，该信号产生在磁头A51和磁头B52的磁迹产生时间的起始部分;第二存储器22由一个存储器启动信号(图4F)所启动，该信号产生在磁头A51和磁头B52的磁迹产生时间的结束部分;第三存储器23由一个存储器启动信号(图4G)所启动，该信号产生在磁头A′53和B′54的磁迹产生时间的起始部分，而第四存储器24由一个存储器启动信号(图4H)所启动，该信号产生在磁头A′53和B′54的磁迹产生时间的结束部分。此处的一个预定时间X对应着图1A中所示的两个音频记录区，例如图中第一磁迹的A1和A2记录区。
结合上面的描述，音频信号的记录操作可被更详细地描述如下。
当磁带缠绕于磁鼓上的磁头A51和B52时，由图4E所示的存储器启动信号存储在第一存储器21中的数据被输入到记录处理单元40。图4A和4B所示的磁头启动信号从控制信号产生器30送到磁头A51和磁头B52，以使该数据能够被记录在磁带上。
既使磁头A51和B52有偏移，这两个磁头也会几乎是在同时地执行记录操作。因而如图7A所示，A1数据被同时地记录在两条磁迹的最低音频区上。
在此，同时地记录在两个磁迹上的A1数据能够成为第一存储器21的偶数编号的数据和奇数编号的数据，这些数据经记录处理单元40输出。当A1数据的奇数编号的数据被记录在一确定的磁迹上时，A1数据的偶数编号的数据被记录在另一磁迹上。
如图7A中所示，在音频信号A1被记录在最低音频区的一个预定区域中之后，存储在一个视频存储器(未示出)中的呈两磁道的视频信号由磁头A51和B52记录在一个预定的视频区上。
在磁迹的最顶部的音频区中，利用图4F中所示的存储器启动信号将第二存储器22的数据输入到记录处理单元40。结果是，通过磁头A51和B52将A2数据同时地记录在两个磁迹上。
在一个预定时间T3经过之后，在图4A和图4B的磁头启动信号的“高”电平间隔期中产生图4F所示的存储器启动信号，这一过程可解释如下。
T3＝1/180×θ/180-X(2)象最低音频区的A1数据那样，当A2数据的奇数编号的数据被记录在最顶端音频数据区中的一个预定磁迹上时，其偶数编号的数据被记录于另一个磁迹上。
因此，音频数据A1首先记录在一个磁带磁迹一个区上，而在视频信号被记录了一预定时间之后，音频信号数据A2被记录。
在磁带没有缠绕处时间T2可由下式表示T2＝1/180-(1/180×θ/180)(3)经过时间T2之后，存储在第三存储器23中的数据输入到记录处理单元40。
此时，来自控制信号产生器30的、以便将音频信号记录于一磁带的磁头启动信号如图4C和4D所示。这些信号送到磁头A′53和磁头B′54。
因此，只在如图4G所示的磁头启动信号为“高电平”的间隔内启动第三存储器23，且存储在第三存储器23中的数据A3送到磁头A′53和磁头B′54，以便记录在磁带的两条磁迹上。
在一视频信号被记录在视频信号区的一个预定的区域上之后，第四存储器24的数据被输入到记录处理单元40中。在如图4H所示的存储器启动信号的“高电平”间隔期内，第四存储器24被启动。存储在第四存储器24中的数据A4由磁头A′53和磁头B′54记录在磁带的两条磁迹上。
因此，音频数据A3由磁头A′53和磁头B′54记录在磁带上的随后两条磁迹的一个音频区上。在一视频信号被记录的一预定时间后，音频数据A4被记录。
图5是根据本发明的VCR音频信号记录装置的另一实施例的方框图。
将图5和图2作结构上的比较，其不同在于第一至第四存储器21-24是分别由图2中的控制信号产生器30产生的存储器启动信号(图4E至图4H)所启动，而图5中的第一存储器121和第三存储器123是同时由产生于控制信号产生器130的存储器启动信号(图6E和图6F)所启动，而第二存储器122和第四存储器124则是由存储器启动信号(图6G和图6H)所同时启动。
有关图5所示电路的操作的介绍将集中在存储器和产生于控制信号产生器130的存储器启动信号之间的关系，有关图2所作的解释的部分被省去。
参考图5，如图6E至图6H所示，用于控制存储器121至124的一个存储器启动信号被提供一个预定的时间X秒，被提供在由表达式(1)的磁迹产生时间T1的起始或结束部分。在磁头A151和磁头B152或者是在磁头A′153和磁头B′154的磁迹产生时间的起始部分由图6E和图6G所示的存储器启动信号启动第1存储器121和第3存储器123。在磁头A151和磁头B152或者是在磁头A′153和磁头B′154的磁迹产生时间的结束部分由图6F和图6H所示的存储器启动信号启动第二存储器122和第4存储器124。
就是说，当磁带缠绕在磁鼓上的磁头A151和磁头B152上时，存储于第1存储器121和存于存储器123中的数据被送到记录处理单元140。从控制信号产生器130将图6A至图6B的磁头启动信号送到磁头A151和磁头B152，并且将第3存储器123的输出记录到磁带的一个磁迹上。
在音频信号A1和A3被记录之后，由磁头A51和磁头B52将已两磁道化的视频信号记录到一个视频存储器中(未示出)。
当存储在第二存储器122和第四存储器124中的数据被输入到记录处理单元140中时，由磁头A151将第二存储器122的输出记录到一磁带的磁迹上，而第四存储器124的输出由磁头B152记录到磁带的磁迹上。
当磁带缠绕在磁头A′153和B′154时，上述的操作将被执行。
此处，奇数编号的数据，即A1和A3由磁头A151和A′153记录在磁带上，而偶数编号的数据，即A2和A4由磁头B152和B′154记录在磁带上。这样记录的磁带的格式如图7B所示。
上述的操作示范出了将四个音频磁道信号记录于磁带上的情况。当一个音频信号由四个磁道所记录时，构成一条磁迹的音频区的数据目是2，而且编辑间隙的数目是2。因而这两个区域的信号关联程度可被记录。
例如，当一音频信号在系统中是以8个磁道被记录的，其中的最短记录波长是0.6μm，而编辑间隙的长度是0.3mm，就是说，当图1B所示磁带被记录成如图7C所示，在一条磁迹上大致可有4000比特的数据被记录(4×0.3mm/(0.6μm/2比特)。
在本发明的这样形成的记录结构中，当一个音频信号以数目为N的磁道记录到一条磁迹上时，由于音频区被降成N/2，所以编辑间隙的数目被降低。因此，视频或音频信号在编辑间隙区域中可被记录得更多，与信号被记录到数目为N的音频区的情况相比，这种编辑间隙是较小的。
图7C中示出了一种磁带格式，其中在一条磁迹上记录有8个音频磁道信号而在一条磁迹上带有四个编辑间隙。在已有技术中，一条磁迹包括有8个编辑间隙。然而，依照本发明而将该间隙数目减半，这意味着相对于被降低的编辑间隙到这种程度，确保了可用的数据记录区。
上述的音频区数目和磁道数目之间的关系可描述如下。
音频区的数目等于磁道的数目除以M(设M是等于或大于2的整数)。
虽然本发明是以四个和八个磁道做阐述，但本发明并不受此限制。
而且，根据本发明的操作，当数目为N的磁道被采用时，上述的描述涉及所确在的每条磁迹的数目为N/2的音频区。然而，构成每一磁迹的音频区的数目可以是与磁道的数目成反比关系。就是说，被确立的每一磁迹的音频区的数目，例如N/4或N/8，可以通过对在图2中的控制信号产生器中产生的存储器启动信号和磁头启动信号进行控制而被改变。
因此，在根据本发明的VCR音频信号的记录格式、方法及其装置中，N磁道的音频信号被划分成N个区，并被分配记录到预定数目的磁迹中去。所以，根据被降低到磁道数目的1/M的音频区的数目，音频或视频信号按照与被减少的编辑间隙区的减少程度成正比而被记录于一条磁迹上，从而改进了记录容量。
权利要求
1.一种将VCR的音频信号记录在磁记录介质中的记录格式，其中一视频信号记录在一条磁迹一预定区上，预定数目为(N)的磁道的一个音频信号被分成预定数目(N)的音频区并被记录在其它区中，并且，用于一独立编辑的一个编辑间隙被提供在所说视频区和所说的音频区之间，或在所说的音频区之间；其中，通过将N个音频区的一个音频信号分配到在一个磁迹上的M条轨迹上，使该格式将编辑间隙降到1/M的比率，以便相对于磁道数目而言，音频区的数目与其1/M相同(假设N与M是等于或大于2的整数)。
2.一种用于记录VCR的音频信号的方法，用于将一音频信号记录在一磁记录介质上，其中一视频信号被记录在一磁迹上一预定区域上，而预定数目(N)的磁道的一个音频信号被划分成预定数目(N)的音频区，且被划分的音频信号被记录在其它区域，并且用于一独立编辑的一个编辑间隙被提供在所说视频区和所说的音频区之间，或在所说的音频区之间，所说的方法包括以下的步骤将从一音频信号源输入到N个磁道的一音频信号数字化;分别存储该数字化步骤中的N个磁道的数字信号;将存储步骤中存储的信号转换成适于记录在磁记录介质上的信号;并且将在转换步骤中转换的N个音频区的音频信号分配到上述一个磁迹的M个轨迹上，以使得音频区的数目能够与相对于磁道数目的1/M相同;从而使所说的编辑间隙降低到1/M的比率(设N与M是等于或大于2的整数)。
3.根据权利要求2的用于记录VCR音频信号的方法，其中所说的音频区的数目是磁道数目的一半。
4.根据权利要求2的用于记录VCR音频信号的方法，其中在所说的存储步骤中，对应于大于基准音频区M倍的音频区的程度，存储N个磁道的音频信号。
5.根据权利要求2的用于记录VCR音频信号的方法，其中所说的分配步骤控制音频信号，以使得所说磁记录介质的邻近区由同一磁道的音频信号所记录，用于每一磁道的独立编辑。
6.用于将音频信号记录在一磁介质上的一种VCR音频信号记录装置，其中的数字视频信号被记录到一磁迹上的预定区域中，且一预定数(N)的磁道的数字音频信号被划分成几个音频区并记录在另一区域中，在视频区域和音频区域之间、或在音频区域之间提供有用于一独立编辑的一个编辑间隙，该装置包括用于将数字音频信号划分成N磁道且对其划分结果进行存储的多个存储器装置;和控制装置，用于将存储在所说的多个存储器装置中的N个音频区的音频信号分配到上述一个磁迹的M个磁迹中，以使得音频区的数目能够与关于磁道数目的1/M相同;从而使所说的编辑间隙降到1/M的比率(设N与M是2或大于2的整数)。
7.根据权利要求6的VCR音频信号的记录装置，其中所说的记录控制装置包括在一磁鼓上的数目为N的多个磁头;记录处理装置，用于将从所说存储器装置输出的N磁道的音频信号处理成适于记录在磁记录介质上的信号;和控制信号产生器，用于产生一存储器控制信号，控制所说的存储器装置，以使得一个音频信号可从所说的多个存储器中的相关存储器中读出;并产生一个启动所说磁头的磁头控制信号。
8.根据权利要求7的VCR音频信号记录装置，其中所说的记录控制装置以所说的N/M的磁头数将同一磁道的一个音频信号记录在所说磁记录介质上的邻近区内，以实现每一磁道独立的编辑。
9.根据权利要求6的VCR音频信号记录装置，其中所说的多个存储器装置响应大于基准音频区M倍的音频区的程度存储N个磁道的音频信号。
10.根据权利要求7的VCR音频信号记录装置，其中，在大于实际周期的M倍的一个音频区周期的间隔内、在磁记录介质被缠绕在具有一磁头的所说磁鼓上的实际周期的一个预定时间点处，产生于所说控制信号产生器的存储器控制信号被启动。
11.根据权利要求7的VCR音频信号的记录装置，其中由所说的控制信号产生器所产生的磁头控制信号是这样一个信号，即，只有对于在磁记录介质被实际地缠绕在所说的磁鼓上的一个周期，所说的N/M个磁头才被同时地启动。
12.用于将音频信号记录到一磁介质上的VCR音频信号记录装置，其中一视频信号被记录到一磁迹的一个预定区域上而磁道预定数目(N)的音频信号被分成若干个音频区并被记录于其它区域，而且，一个编辑间隙被提供在所说的视频区和音频区之间，或在所说的音频区之间，以实现独立的编辑，所说的装置包括数一模转换装置，用于将从一音频信号源输入到N个磁道的音频信号转换成数字信号;用于存储所说N个磁道的数字音频信号的N个存储器装置;用于将所说N个存储器装置的输出记录在一预定音频区中的N个磁头;和一个控制信号产生器，用于产生一个磁头启动信号，在N/2数目的所说磁头被启动期间，该信号禁止其它的N/2数目的磁头启动，并用于产生所设的数目为N的存储器的每一个的存储器启动信号;从而使所说编辑间隙被减半，并且所说的N/2数目的磁头同时地将选自所说N个存储器的一个存储器的数据记录在一预定的音频磁迹上，以使得同一磁道的音频信号可被记录在邻近区中。
13.根据权利要求12的VCR音频信号记录装置，其中所说的控制信号产生器产生同时地将奇数编号磁道的存储器启动的一个第一存储器启动信号和同时将偶数编号磁道的存储器启动的一个第二存储器启动信号，以实现通过所说的N/2数目的磁头将所说的奇数或偶数编号的磁道的存储器的输出能够被记录在一预定音频区中。
全文摘要
在用于VGR音频信号的记录格式、方法和装置中，音频信号被分成预定数目的区，并被记录，以使视频信号被记录在磁迹上的预定区域内而预定的N磁道的音频信号记录在其它区域，而且，一磁迹上的音频区数目与相对于在一磁带中的磁道数目的1/M相同，这些磁道构成了用于独立编辑的编辑间隙，提供在视频区域和音频区域之间或是在两个音频区之间。与磁道数目相比，音频区的数目减少到1/M。因此，相关于被减少的编辑间隙的程度的音频或视频信号可被记录，从而改进了记录容量。
文档编号G11B27/032GK1100249SQ9410194
公开日1995年3月15日 申请日期1994年2月26日 优先权日1993年2月26日
发明者白世铉 申请人:三星电子株式会社