JPH0359801A - 磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、磁気記録装置に関し、特に、２以上の記録
信号を磁気テープ上に相異なった記録深さで記録可能な
磁気記録装置に関する。

［従来の技術〕 第８図は、映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声信
号を同一の磁気テープ上に３つの層にわたって記録し、
再生することができる従来のビデオテープレコーダ（以
下ＶＴＲという）を示すブロック図である。また、第９
図は、第８図に示されたＶＴＲにより記録および再生さ
れる各信号のスペクトルを示すスペクトル図である。こ
れらの図は、たとえば、「回転ヘッド型多重記録再生装
置」と題された特開昭６３−２８８４０２号公報に示さ
れている。ここでは、−例として、映像信号およびＦＭ
音声信号が５−ＶＨ８方式のＶＴＲと同様の方式で記録
および再生がなされる。また、ＰＣＭ信号は、たとえば
、「ビデオテープレコーダのための音声信号デジタル化
に関する研究」と題された１９８６年ＩＣＡＳＳＰの講
演原稿に示されるように、約２．６ＭｂｐｓのＰＣＭ信
号がオフセット型４相差動位相変調（以下ＱＤＰＳＫと
呼ぶ）されて記録再生されるものとする。

第８図を参照して、このＶＴＲは、映像信号処理系回路
として、映像信号記録処理回路１と、映像信号記録用増
幅器２と、回転ドラム３上の磁気テープ５に複合映像信
号を記録および再生する複合ビデオヘッド４と、映像信
号再生増幅器６と、切換回路７と、映像信号再生処理回
路８とを含む。

一方、ＦＭ音声信号処理系回路において、ＦＭ音声信号
記録処理回路つと、加算回路１０と、ＦＭ音声信号記録
増幅器１１と、ＦＭ音声信号磁気ヘッド１２と、ＦＭ音
声信号再生増幅回路１３と、再生されたＦＭ音声信号の
ＬチャンネルおよびＲチャンネルの信号成分をそれぞれ
分離するためのバンドパスフィルタ１４ａおよび１４ｂ
と、ＦＭ音声信号再生処理回路１５とが設けられている
。

他方、ＰＣＭ音声信号処理系回路として、ＰＣＭ音声信
号記録処理部１６と、ＰＣＭ音声信号記録増幅器２０と
、ＰＣＭ音声信号用磁気ヘッド２１と、ＰＣＭ音声信号
再生増幅器２２と、ＰＣＭ音声信号再生処理部２３とが
設けられている。ＰＣＭ音声信号記録処理部１６は、Ａ
／Ｄ変換器１７と、デジタル音声信号記録処理回路１８
と、オフセット型ＱＤＰＳＫ回路１９とを含む。ＰＣＭ
音声信号再生処理部２３は、ＱＤＰＳＫ復調回路２４と
、デジタル音声信号再生処理回路２５と、Ｄ／Ａ変換器
２６とを含む。

上記に加え、このＶＴＲは、映像信号特殊再生用可動磁
気ヘッド２７と、特殊再生映像信号再生増幅回路２８と
、特殊再生用可動ヘッド制御回路２つとを含む。

次に、第８図に示したＶＴＲの動作について説明する。

ベースバンドの映像信号は映像信号記録処理回路１に与
えられる。処理回路１において、映像信号の輝度信号成
分は同期先端レベルは５゜４ＭＨｚに、白ピークレベル
は７．０ＭＨｚになるようにＦＭ変調される。一方、色
信号成分は搬送周波数が６２９ｋＨｚになるように低域
変換される。これらの処理により、第９図（ａ）に示し
たスペクトルを有する輝度信号３０および色信号３１が
得られ、これらは加算された後ＲＦ映像信号として映像
信号記録増幅器２に与えられる。増幅されたＲＦ映像信
号は、回転ドラム３に内蔵されたロータリトランス（図
示せず）および複合ビデオヘッド４を介して磁気テープ
５上に記録される。

他方、複合ビデオヘッド４により再生されたＲＦ映像信
号は、映像信号再生増幅器６により増幅された後、切換
回路７を介して映像信号再生処理回路８に与えられる。

処理回路８においてベースバンドの映像信号が得られる
。

ＦＭ音声信号は、ＦＭ音声信号記録処理回路９に与えら
れ、ここでの雑音低域処理によってＬチャンネル側はｌ
、３ＭＨｚの搬送波、Ｒチャンネル側は１．７ＭＨｚの
搬送波によりそれぞれ周波数変調される。周波数変調さ
れたＬチャンネルＦＭ音声信号３２およびＲチャンネル
ＦＭ音声信号３３のスペクトルが第９図（Ｃ）に示され
る。これらのＦＭ音声信号３２および３３は加算回路ｌ
Ｏにより加算された後、ＦＭ音声信号として増幅回路１
１に与えられる。増幅されたＦＭ音声信号は、回転ドラ
ム３に内蔵されたロータリトランス（図示せず）および
ＦＭ音声ヘッド１２を介して磁気テープ５上に記録され
る。

一方、ＦＭ音声ヘッド１２により再生されたＦＭ音声信
号は、増幅回路１３により増幅された後、バンドパスフ
ィルタ１４ａおよび１４ｂによりそれぞれＬチャンネル
およびＲチャンネルのＦＭ音声信号３２および３３に分
離される。各ＦＭ音声信号３２および３３は、再生処理
回路１５において復調および雑音低域処理がなされ、音
声信号が得られる。

ＰＣＭ音声信号は、ＰＣＭ音声信号記録処理部１６にお
いて、Ａ／Ｄ変換器１７によりデジタル信号に変換され
る。変換された信号は、記録処理回路１８において誤り
訂正符号などが付加された後パルスコード変調により約
２．６Ｍｂｐｓ（７）ＰＣＭ信号に変換される。このＰ
ＣＭ信号は、４相位相変調回路１９において、たとえば
２．　５ＭＨｚの搬送波に対してＱＤＰＳＫ変調され、
その結果第９図（ｂ）に示すような２．５ＭＨｚを中心
とした±６．６５ＭＨｚの帯域幅のスペクトルを有する
ＱＤＰＳＫ信号３４が得られる。この信号は、増幅器２
０により増幅された後、回転ドラム３に内蔵されたロー
タリトランス（図示せず）およびＰＣＭヘッド２１を介
して磁気テープ５上に記録される。

一方、ＰＣＭヘッド２１により再生されたＱＤＰＳＫ信
号３４は、増幅器２２により増幅された後、再生処理部
２３中の４相位相復調回路２４においてＰＣＭ信号に復
調される。復調されたＰＣＭ信号は、再生処理回路２５
において誤り訂正などの処理がなされ、デジタル音声信
号に復元された後Ｄ／Ａ変換器２６によりアナログの音
声信号に変換される。

上記の標準的な記録および再生処理に加えて、このＶＴ
Ｒにはサーチ再生などの特殊再生機能が設けられている
。特殊再生においては、テープの送り速度が記録時の速
度とは異なっており（たとえば３倍）、磁気ヘッドの位
置が固定された複合ビデオヘッド４のみでは正確に記録
されたトラックを走査することができない。したがって
、特殊再生用可動ヘッド２７が設けられている。

第１０図は、早送り再生におけるヘッドの軌跡と再生出
力のエンベロープとの関係を示す波形図である。第１０
図（ａ）は、固定された複合ビデオヘッド４によって３
倍速再生したしたときのヘッドの軌跡を示す。テープの
送り速度が記録速度と異なるため、ヘッドの記録時の軌
跡と再生時の軌跡との角度が異なり、したがって第１０
図（ｂ）に示した再生出力エンベローブが得られること
になる。一方、特殊再生用可動ヘッド２７を用いて再生
を行なうと、可動ヘッド２７の位置をアクチュエータに
より変位させることができるので、再生時のヘッドの軌
跡を記録時の軌跡に一致させることができる。したがっ
て第１０図（ｄ）に示したような良質の再生出力エンベ
ローブが得られる。

可動ヘッド２７を駆動するアクチュエータにはたとえば
バイモルフのような電気−機械変換器が用いられる。可
動ヘッド２７により再生されたＲＦ映像信号は、特殊再
生映像信号再生増幅器２８によって増幅された後、可動
ヘッド制御回路２９に入力される。制御回路２９は、再
生出力エンベローブが常に最大値になるように可動ヘッ
ド２７のアクチュエータを制御する。アクチュエータは
、可動ヘッドを記録トラックに対して垂直方向に変位さ
せることにより、第１０図（Ｃ）に示した記録トラック
を正確に走査することができ、したがって最大出力の再
生出力エンベローブが常に得られることになる。増幅器
２８によって増幅されたＲＦ映像信号は、切換回路７を
介して映像信号再生処理回路８に与えられ、ここでベー
スバンドの映像信号に復元される。

次に、上記のＲＦ映像信号、ＦＭ音声信号およびＱＤＰ
ＳＫ信号の磁気テープ上の記録後について説明する。は
ぼ同一の記録トラックに複数の信号を重ねて記録する多
層記録方式においては、各信号がクロストークにより雑
音成分となって相互に干渉し合うので、各磁気ヘッドの
アジマス角を変化させることにより干渉の低減が図られ
ている。

第８、図に示したＶＴＲでは、ＲＦ映像信号、ＦＭ音声
信号およびＱＤＰＳＫ信号の３種類の信号が順次磁気テ
ープ上に記録されるため、記録層が３層構造となり、こ
のような記録方式を３層記録と呼ぶことにする。

第１１図は、従来の３層記録のための各ヘッドの配置を
示す配置図である。また、各ヘッドの諸表 １ なお、表１においてＶＥＰはＥＰモード用ビデオヘッド
を示し、ＶＳＰはＳＰモード用ビデオヘッドを示し、Ｆ
ＭＡはＦＭ音声信号用ヘッドを示し、ＰＣＭはＰＣＭ音
パ１信号用ヘッドを示す。また、ＬはＬチャンネル用を
示し、ＲはＲチャンネル用を示す。

第１２図は、各ヘッドの取付位置の関係を示すヘッド位
置関係図である。第１２図（ａ）および（ｂ）は、複合
ビデオヘッド４ａおよび４ｂの位置関係を示す。第１２
図（ａ）に示すように、複合ビデオヘッド４ａでは、Ｖ
ＳＰ−Ｒヘッド３７ａとｖＥＰ−Ｌヘッド３８ａとが約
７４０．ｃｚｍの距Ｍ（約１．４°に相当）に取付けら
れている。

複合ビデオヘッド４ｂについても同様である。

第１２図（ｃ）および（ｄ）は、複合音声ヘッド３６ａ
および３６ｂにおける関係を示す。第１２図（ｃ）に示
すように、複合音声ヘッド３６ａにおいて、Ｌアジマス
ＦＭ音声ヘッドｌｌａとＬアジマスＰＣＭヘッド１９ａ
とが約７４０μｎの距離で取付けられている。複合音声
ヘッド３６ｂについても同様とする。

なお、上記の複合ビデオヘッド４ａおよび４ｂと複合音
声ヘッド３６ａおよび３６ｂを構成する各磁気ヘッドの
諸元、取付角度、取付高さなどは表１に示されているが
、ビデオヘッドとＦＭ音声ヘッドの配置は５−ＶＨＳ方
式のＶＴＲの配置を基本としている。

第１３図は、磁気ヘッドの取付角度および取付高さと磁
気テープに記録される記録跡との関係を説明するための
グラフである。第１３図（ａ）に示したＳＰ奇モードお
いて、○はＶＳＰ−Ｒヘッド３７ａを示し、はＦＭ音声
ＬしッドｌｌａおよびＰＣＭＬヘッド１９ａを示し、マ
は取付角００に換算した場合のＦＭ音声Ｌヘッド１１ａ
およびＰＣＭＬヘッド１９ａのヘッド高さを示す（した
がって記録後の相対位置が示される）。なお、ＶＳＰ−
Ｒヘッド３７ａと■ＥＰ−Ｌヘッド３８ａおよびＦＭ音
声Ｌヘッド１１ａとＰＣＭＬヘッド１９ａとは、取付角
が各々１．４°異なるが説明を簡単にするためにその違
いは省略されている。

なお、第１３図（ｂ）はＥＰモードにおける関係を示し
ている。

第１４図は、３層記録によって磁気テープ上に各信号が
重ねて記録された場合の磁気テープの記録断面を示す断
面図である。第１４図（ａ）および（ｂ）は、それぞれ
ＳＰ奇モードよびＥＰモードにおける記録断面を示す。

第１４図（ａ）および（ｂ）に示すように、磁気テープ
５の磁性層４０中に各ＦＭ音声信号記録層４１とＰＣＭ
音声記録層４２と映像信号記録層４３とが深層側からこ
の順に形成される。各層４１ないし４３は、各信号を記
録するためのヘッドにより順に各信号を深層側から記録
することによってなされる。したがって、磁性層４０中
に記録層４１ないし４３の厚さは、予め定められている
ものではなく、各磁気ヘッドのへラドギャップおよび記
録電流などにより定まる記録深さの違いにより結果とし
て違いが生じている。たとえば、ＰＣＭ信号記録層４２
の厚さは、単にＱＤＰＳＫ信号の記録電流のみによって
定まらず、ＲＦ映像信号の記録電流によっても変化する
。

第１５図は、磁気ヘッド付近の磁界の強さを説明する模
式図である。第１５図を参照して、磁気ヘッド付近のＰ
点（ｘ、ｙ）における磁界（Ｈｘ。

Ｈｙ）はそれぞれ次式によって得られる。なお、以下の
式は「磁気記録技術入門」と題されたテキスト（総合電
子出版社：１９８８年６月）に記載ヘッドギャップの長
さをｇとしている。Ｘ方向の磁界が重要であるので、以
下に式（１）について考察する。磁気テープにおける記
録の深さをＤとすると、深さＤにおける磁界Ｈｘが磁気
テープの抗磁力Ｈｃに等しくなったと考え、また、ヘッ
ドギャップ内の磁界Ｈｇが記録電流に比例すると仮定し
て、次の式（３）を式（１）に代入する。

したがって、式（１）から次の式（４）が得られる。

式（４）から記録電流工またはへラドギャップ長ｇを大
きくするか、磁気テープの抗磁力Ｈｃを小さくすれば、
磁気テープ中の記録深さＤを大きくすることができるこ
とがわかる。なお、磁気ヘッドのギャップ内の磁界Ｈｇ
は、磁気ヘッドが飽和しなければ式（３）に従うが、飽
和した場合には磁気ヘッドの飽和磁束密度をＢｓとすれ
ばヘッドギャップ内の飽和磁界は次の式（５）で与えら
れる。

Ｈｇ５−Ｂｓ／ｕｏ　　　　　　　　　−（５）したが
って、最大記録深さＤｓは式（４）から次のように表わ
される。

ここで、５−ＶＨＳ方式の場合では、およそＨｃ＝９０
０　５　　ｅ、Ｂｓ−４０００Ｇである。また、ｔｔｏ
−４ｘｌＯ−’　　［Ｈ／ｍ］、　　　［Ｇコ　−１０
〜’　　　［Ｗｂ／ｍ　２　コ　−　１　０−　　’　
　　［Ｈ＊　　Ａ／ｍ　２　コ　。

４πｘｌＯ−”　　［６ｅｌ　−［Ａ／ｍｌであるので
、式（６）から次式が得られる。

Ｄｓ−１，３６ｇ　　　　　　　−（７）Ｓ−ＶＨＳ方
式の場合では、ビデオへラドギャップｇｖ　＝０．４μ
ｍ、ＦＭ音声ヘッドのギャップｇＦ　−１，３μｍであ
るので、ＰＣＭヘッドのギャップｇｐ　＝０．　５μｍ
に設定される。このときの各磁気ヘッドの最大記録深さ
は次のとおりとなる。

Ｄｓ　　（Ｖ）−０，５４ｕｍ　　　　−＝　　（８ａ
）Ｄｓ　　（Ｐ）＝０．６８μｍ　　　　−＝　　（８
ｂ）Ｄｓ　　（Ｆ）−１，７６ｕｍ　　　　−（８ｃ）
なお、磁気記録は複雑であるので、上記の記録深さは一
応の目安である。

一方、記録深さの最適値は、λを記録波長とすると、λ
／４となる。ＲＦ映像信号、ＱＤＰＳＫ信号およびＦＭ
音声信号の中心周波数をそれぞれ６．０ＭＨｚ、２．５
ＭＨｚおよびｌ、５ＭＨｚとし、磁気ヘッドと磁気テー
プとの相対速度を５゜８ｍ／ｓとすれば各記録深さの最
適値は次式により得られる。

入 ４　（Ｖ　）　＝　０　、　２４　ｐ　ｍ　　　　　−
（９ａ　）８（Ｐ　）　−０、５８ａ　ｍ　　　　−（
９ｂ　）入 、（Ｆ）　−０，９７ａｍ　　　　−＝　（９ｃ）式（
８ａ）ないしく８ｃ）および式（９ａ）ないしく９Ｃ）
から次式の関係が成立する。

Ｄｓ　（Ｆ）　　Ｄｓ　（Ｐ）＝１．０８．ｃｚｍすな
わち、ＦＭ音声信号に対しては十分な記録層の厚さがと
れるが、ＲＦ映像信号とＱＤＰＳＫ信号については少な
くとも一方の記録層の厚さが不十分にならざるを得ない
ことになる。ＰＣＭヘッドギャップを０．６μｍより大
きくすれば上記の問題点の解決にはなるが、ＱＤＰＳＫ
信号の高域成分に対するヘッド感度の低下などが問題と
なるため実用的でない。それゆえに、３層記録方式のＶ
ＴＲにおいては、ＲＦ映像信号とＱＤＰＳＫ信号の各記
録電流のバランスが重要となる。

第１６図は、ＦＭ音声信号とＱＤＰＳＫ信号の記録電流
を固定して、ＲＦ映像信号の記録電流を変化させた場合
のＦＭ音声信号記録層４１．ＰＣＭ信号記録層４２およ
び映像信号記録層４３の深さの関係を示す模式図である
。ＲＦ映像信号の最適な記８電流値をｒａｐｔとして、
第１６図（ａ）は０．９ＸＩｏｐｔの場合、第１６図（
ｂ）はＩｏｐｔの場合、第１６図（ｃ）は１．ＩＸＩｏ
ｐｔの場合をそれぞれ示す。いずれの場合においても、
ＦＭ音声信号記録層４１の深さり、とＰＣＭ音声信号記
録層４２の記録深さＤＰは変化していないが、映像信号
記録層４３の記録深さＤＶは記録電流の大きさに対応し
て深くなる。したがって、ＰＣＭ音声信号記録層４２の
厚さＤ２は小さくなり、映像信号記録層４３の厚さＤ３
は大きくなる。

第１７図は、第１６図（ａ）ないしくｃ）に示した記録
条件に対応するＰＣＭヘッド１９による再生信号のスペ
クトル（ＥＰモードの例）を示すスペクトル図である。

第１７図では、色信号３１゜ＦＭ音声（Ｌ）信号３２．
ＦＭ音声（Ｒ）信号３３およびＱＤＰＳＫ信号３４の各
スペクトルが示される。ＲＦ映１象信号記録電流１ｖに
よる再生スペクトルの変化は、ＱＤＰＳＫ信号３４が最
も大きく、Ｉｖを０．９Ｉｏｐｔ、Ｉｏｐｔ、１．１１
ｏｐｔに順次変化させるに従って約２．５ｄＢずつ小さ
くなる。なお、ＩＶ−０で示したスペクトルはＱＤＰＳ
Ｋ信号３４だけを記録した場合の再生スペクトルになる
。

第１８図は、第１６（ａ）ないしくｃ）に示した記録条
件におけるＰＣＭブロックエラーレートの変化を示すグ
ラフである。第１８図に示すように、ＥＰおよびＳＰの
各モードについて、電流工Ｖを０．９１ｏｐｔ、Ｉｏｐ
ｔ、１．ＩＩｏｐｔと順次変化させるに従いＰＣＭブロ
ックエラーレートはほぼ１桁ずつ悪化している。

同様にして、ＱＤＰＳＫ信号の記録電流を変化させた場
合においても、ＰＣＭ音声信号記録層３８の記録深さＤ
ｒが記録電流に対応して深くなり、ＦＭ音声信号記録層
３７の厚さが減少し、ＦＭ音声信号のＳ／Ｎ比が劣化す
る。

次に、磁気テープ５の特性の影響について述べる。磁気
テープの抗磁力Ｈｃは、Ｓ／ＶＨＳ用テープでは８５０
ないし９５００　６　　ｅ程度であるが、式（４）に示
したようにＨｅも記録深さを決定する要因の１つとなっ
ている。８５００　６　ｅと９５００　ｉ５　　ｅの違
いは記録電流が約１０％変化することに相当し、したが
ってＱＤＰＳＫ信号３４の再生信号レベルは約２ｄＢ変
化することを意味する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように、３層記録方式を利用したＶＴＲにおいて
は、各記録層を形成する記録電流の大きさや磁気テープ
の抗磁力の影響により各記録層の厚さが変化し、したが
って各記録層から得られる再生信号のＳ／Ｎ比が変化し
、その結果十分なＳ／Ｎ比が得られなくなるという課題
があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、２以上の記録信号を磁気テープ上に異なった
記録深さで記録可能な磁気記録装置において、所望のＳ
／Ｎ比を有する再生信号が得られるように信号を磁気テ
ープ上に記録することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る磁気記録装置は、第１および第２の記録
信号を増幅するための利得制御可能な増幅手段と、増幅
された第１および第２の記録信号を磁気テープ上に相只
なった記録深さで記録する記録手段と、記録手段により
磁気テープ上に記録された第１および第２の記録信号の
記録レベルを検出するレベル検出手段と、第１および第
２の記録信号の予め定められた所望の検出レベル信号を
発生する手段と、レベル検出手段によって検出された記
録信号のレベルと所望の検出レベルとを比較する比較手
段と、比較手段による比較結果に応答して増幅手段にお
ける利得を制御する利得制御手段とを含む。

［作用］ この発明における磁気記録装置では、レベル検山手段に
より検出された第１および第２の記録信号の記録レベル
と予め定められた所望の検出レベル信号とが比較され、
その比較結果に応答して磁気テープ上に記録される第１
および第２の記録信号の利得が制御される。したがって
、所望のＳ／Ｎ比を有する再生信号が得られるように記
録信号を磁気テープ上に記録することができる。

［発明の実施例］ 第１図は、この発明の一実施例を示すＶＴＲの記録処理
系のブロック図である。第１図を参照して、このＶＴＲ
は、映像信号処理系において、映像信号記録処理回路１
と、映像信号のための利得制御部６０と、映像信号用増
幅器２と、ビデオヘッド４とを含む。また、ＦＭ音声信
号処理系回路として、ＦＭ音声信号記録処理回路つと、
ＦＭ音声信号のＬチャンネルおよびＲチャンネルの利得
制御部６１および６２ど、加算回路１０と、ＦＭＭ声信
号用増幅器１１と、ＦＭＭ声信号用ヘッド１２とが設け
られる。さらに、ＰＣＭ音声信号処理回路として、ＰＣ
Ｍ音声信号記録処理部１６と、ＰＣＭ音声信号のための
利得制御部６３と、ＰＣＭ音声信号用増幅器２０と、Ｐ
ＣＭ音声信号用ヘッド２１とが設けられる。また、特殊
再生用可動ヘッド２７と、可動ヘッド２７を制御するた
めの制御回路２９と、可動ヘッド２７により再生された
１３号の増幅のための増幅器２８とが設ｊすられている
。

ま、た、このＶＴＲには、特殊再生用可動ヘッド２７を
制御することにより得られる再生信号に応答して利得制
御部６０ないし６３の利得係数を制御するためのレベル
検出制御部５０が設けられている。レベル検出制御部５
０は、ＦＭ輝度信号を分離するためのバンドパスフィル
タ５１と、ＦＭ音声り信号３２を分離するためのバンド
パスフィルタ５２と、ＦＭ音音声倍信号３３分離するた
めのバンドパスフィルタ５３と、ＱＤＰＳＫ信号３４を
分離するためのバンドパスフィルタ５４と、各フィルタ
５１ないし５４から出力された信号のレベルを検出する
ための検出回路５５ないし５８と、各利得制御部６０な
いし６３の利得係数を制御するための係数制御回路５つ
とを含む。係数制御回路５つに図示されていない別の制
御回路から、モード指定信号Ｓ　Ｐ／Ｅ　Ｐ、特殊再生
用可動ヘッド切換信号ＭＨ３Ｗ、　　ビデオヘッド切換
信号ＶＨ８Ｗ、音声ヘッド切換信号ＡＨ８Ｗが与えられ
る。

次に、第１図に示したＶＴＲの記録処理系の動作につい
て説明する。なお、映像信号、ＦＭ音声信号およびＰＣ
Ｍ音声信号のための基本的な処理は第８図に示した従来
のＶＴＲにおけるものと同様であるので説明を省略する
。

第１図に示したＶＴＲでは、映像信号、ＦＭ音声信号お
よびＰＣＭ音声信号は、各々の記録信号経路を経由し磁
気テープ５上に記録されるのであるが、この記録動作と
同時に特殊再生用可動ヘッド２７が制御されて記録信号
の再生が以下のように行なわれている。

第２図は、第１図に示したＶＴＲに適用される各ヘッド
の配置を示す配置図である。第２図に示すように、複合
ビデオヘッド４ａに対して特殊再生用可動ヘッド２７ａ
が６０°先行した位置に配置され、複合音声ヘッド３６
ａが１２ｏ゛先行した位置に配置されている。また、複
合ビデオヘッド４ｂ、特殊再生用可動ヘッド２６ｂおよ
び複合音声ヘッド３６ｂについても同様に配置されてい
る。なお、各ヘッドの諸元については次の表２に表 ２ このようにヘッドを配置することに１より、以下に説明
するように、記録時においてＦＭ音声信号記録層４１お
よびＰＣＭ音声記録層４２の２層記録状態と、ＦＭ音声
信号記録層４１．ＰＣＭ音声信号記録層４２および映像
信号記録層４３の３層記録状態の各々について特殊再生
用可動ヘッド２７による再生が可能となる。

第３図および第４図は、それぞれＳＰモードおよびＥＰ
モードの場合における磁気テープ上の各ヘッドの軌跡を
示す模式図である。まず、第３図（ａ）ないしくｄ）を
参照して、ＳＰモードにおける動作について説明する。

記録動作の開始にあたっては、各記録信号の電流の初期
設定がなされる。ＳＰモードにおいては、ＦＭ音声Ｌし
ッドｌｌａおよびＰＣＭＬヘッド１９ａに対してＳＰモ
ード用ビデオ（以下ＶＳＰという）−Ｒヘッド３７ａが
同一トラック上に１２０°遅れて記録層を形成する。ま
た、ＦＭ音声Ｒヘッド１１ｂおよびＰＣＭ−Ｒヘッド１
９ｂに対してＶＳＰ−Ｌヘッド３７ｂが同様に同一トラ
ック上に１２０°遅れて記録層を形成する。

各複合ビデオヘッド４に対して６０°先行した位置に特
殊再生用可動ヘッド２７が取付けられている。記録が開
始されると、ヘッド制御回路２１は、図示しない制御回
路から与えられるモード指定信号Ｓ　Ｐ／Ｅ　Ｐおよび
特殊再生用可動ヘッド切換信号ＭＨ３Ｗに応答して可動
ヘッド２７を予め設定された２層記録状態モニタ位置に
変位させ、ＬおよびＲチャンネルについて２層記録状態
を再生する（第３図（ａ）、　　（ｂ））。この後、ヘ
ッド制御回路２つは、特殊再生用可動ヘッド２７を１ト
ラツク前に形成された３層記録後を再生できる３層記録
状態モニタ位置まで変位させ、ＬおよびＲチャンネルに
ついて３層記録状態を再生する。

このように、２つのトラックごとに２層記録状態および
３層記録状態を再生することにより、常に各記録信号の
記録深さおよび消去特性等が記録中にモニタできる。可
動ヘッド制御回路２９は、２層記録状態再生時にはバン
ドパスフィルタ５４によって分離されたＱＤＰＳＫ信号
３４の再生エンベロープが最大となるように記録トラッ
クに対し垂直方向（上ド方向）に特殊再坐用可動ヘッド
２７を変位させるので、常に最適トラッキングによる再
生信号が得られる。同様に、３層記録状態再生特におい
ても、フィルタ５１および５４によって分離されたＦＭ
ＩＮ度信号３０およびＱＤＰＳＫ信号３４の再生エンベ
ロープが最大となるように可動ヘッド２７を変位させる
。

ＥＰモードにおいては、第４図（ａ）ないしくｄ）に示
すように、ＦＭ音声Ｌヘッド１１ａおよびＰＣＭ−Ｌヘ
ッド１９ａに対してＥＰモードにおけるビデオ（以下Ｖ
ＥＰという）−Ｌヘッド３８ａが２つのトラック前の同
一トラック上に記録層を形成し、また、ＦＭ音声Ｒヘッ
ド１１ｂおよびＰＣＭ−Ｒヘッド１９ｂに対してＶＥＰ
−Ｒヘッド３８ｂも２つのトラック前の同一トラック上
に記録層を形成するので、特殊再生用可動ヘッド２７が
２つのトラックごとに２層記録状態および３層記録状態
について再生され、記録状態がモニタされる。

第５図は、特殊再生用可動ヘッド２７により再生された
各信号のスペクトルを示すスペクトル図である。第５図
（ａ）はＳＰモードにおける２層記録状態の再生を示し
、第５図（ｂ）はＳＰモードにおける３層記録状態の再
生を示し、第５図（ｃ）はＥＰモードにおける２層記録
状態の再生を示し、第５図（ｄ）はＥＰモードにおける
３層記録状態の再生をそれぞれ示す。特殊再生用可動ヘ
ッド２７は±６°のアジマス角に設定されており、同一
アジマス角で記録されているＦＭＭ度信号３０およびＬ
チャンネル色信号３１については運営の再生信号レベル
が得られるが、ＦＭ音声り信号３２およびＦＭ音音声倍
信号３３ついては異なったアジマス角で記録されている
のでクロストークによる雑音成分として再生される。上
記の各信号は、同一トラック上に多層記録されているた
め、各信号の適当な再生信号レベルを得るためにレベル
検出制御部５０において各再生信号レベルが検出される
。すなわち、フィルタ５１を介して与えられた信号から
検出回路５５によりＦＭ輝度信号のレベルが検出される
。フィルタ５２を介して与えられた信号から検出回路５
６によりＦＭ音声Ｌ　にＸ号レベルが検出される。フィ
ルタ５３を介して与えられた信号から検出回路５７によ
りＦＭ音声Ｒ信号のレベルが検出される。フィルタ５４
を介して与えられた信号から検出回路５８によりＱＤＰ
ＳＫ信号のレベルが検出される。検出回路５５ないし５
８によって検出された各信号のレベルは係数制御回路５
９に与えられる。

係数制御回路５９は、モード指定信号ＳＰ／ＥＰ、ビデ
オヘッド切換信号ＶＨＳＷ、音声ヘッド切換信号ＡＨ３
Ｗ、特殊再生用可動ヘッド切換信号ＭＨＳＷに応答して
、記録モードに応じて各２層記録状態および３層記録状
態の再生信号レベルが適切であるか否かを第３図および
第４図に示したように４トラツクごとに判定する。この
判定動作は、係数制御回路５つ中に予め設けられた複数
の各信号信号レベルを記憶したルックアップテーブル（
制御テーブル）を参照することにより、各再生信号レベ
ルが設定値を満足するように利↑；１制御部６０ないし
６３の利得係数を制御することによって行われる。その
結果、各記録信号レベルが所望の好ましい値に制御され
る。

上記のような記録信号処理により、ＦＭ音声信号、ＰＣ
Ｍ音声信号および映像信号が適当に利得制御されて磁気
テープ上に３層記録方式で記録されるので、各記録層の
記録深さを最も好ましい深さ、すなわち、再生動作にお
いて各再生信号のＳ／Ｎ比が最適となるように記録する
ことができる。

第６図は、上記の記録動作における主な処理を示すフロ
ー頭である。このフロー図を参照して、全体的な記録処
理動作についてまとめて説明する。

まず、記録動作が開始されると、各記録信号の記録電流
の初期設定がなされる。（ステップ１０１）。次に、特
殊再生用可動ヘッド２７により２層記録状態または３層
記録状態で磁気テープ上に記録されている記録信号の再
生が行なわれる。（ステップ１０２）。次に、可動ヘッ
ド２７により再生され、増幅器２８により増幅された各
再生信号は、バンドパスフィルタ５１ないし５４および
検出回路５５ないし５８によりレベル検出される（ステ
ップ１０３）。次に、制御テーブル１０７を参照するこ
とにより、各再生信号について所望の再生レベルが得ら
れているか否かが比較・判定される（ステップ１０４）
。比較・判定結果に基づいて係数制御回路５つにより各
利得制御部６０ないし６３の利得係数が制御される（ス
テップ１０５）。

各利得制御部６０ないし６３は利得係数に基づいて各記
録信号の増幅の利得を制御する。増幅された各記録信号
が各磁気ヘッドを介して磁気テープ上に記録される（ス
テップ１０６）。記録された磁気テープ上のトラックは
可動ヘッドにより再び再生され（ステップ１０２）、上
述の動作が繰返される。

第７図は、第１図に示したＶＴＲの特殊再生用可動ヘッ
ドの別の制御軌跡を示す模式図である。

第７図（ａ）はＳＰモードの場合を示し、第７図（ｂ）
はＥＰモードの場合を示している。第３図に示したＳＰ
モードの場合では、２層記録状態および３層記録状態を
可動トラック２７により再生するため、各トラックごと
に２つのトラックを用いて各状態が検出されたが、第７
図（ａ）に示すように可動ヘッド２７を２つのトラック
にわたって走査させることにより、１回の走査により２
層記録状態および３層記ＩＡ状態についてレベルを検出
することができる。ＥＰモードについても、第７図（ｂ
）に示すように、１回の走査により各状態の再生レベル
を検出することができる。これらの可動ヘッド２７の制
御は制御回路２９から出力される制御信号に応答して行
なわれる。

なお、上記の実施例では、２層記録状態および３層記録
状態の各再生信号レベルの適否が４トラツクごとに判定
され、各記録信号レベルの制御が行なわれたが、２層記
録状態についてはＦＭ音声信号およびＰＣＭ音声信号の
両方または一方、３層記録状態については映像信号およ
びＰＣＭ音声信号の両方または一方の再生信号レベルの
適否の判定および記録信号レベルの制御を２つのトラッ
クごとに行なう方式であってもよい。

また、上記の実施例で、特殊再生用可動ヘッド２７を複
合ビデオヘッド４に対して６０１前方に、かつ、複合音
声ヘッド３６に対して６０°後方に配置した場合につい
て説明したが、特殊再生用可動ヘッド２７は少くとも複
合ビデオヘッド４に対して前方かつ複合音声ヘッド３６
に対して後方の位置に配置されていればよい。

また、上記の実施例では、各磁気ヘッドが複合されたも
のについて説明がなされたが、Ｉｔ−のヘッドであって
もよい。

また、上記の実施例では、各記録信号レベルを検出する
ために±６″″のアジマス角を持つ特殊再生用可動ヘッ
ド２７を使用したが、他のアジマス角を持つモニタ用可
動ヘッドを別に設けてもよい。

また、３層記録状態の各信号レベルの検出は、第３図お
よび第４図に示したトラック以前に記録された他のトラ
ックから行なってもよい。

また、上記の実施例では記録信号のレベルの検出はＦＭ
Ｍ度信号３０、ＦＭ音声り信号３２、ＦＭ音音声倍信号
３３よびＱＤＰＳＫ信号３４について行なわれたが、映
像信号についてはＬチャンネルの色信号３１について行
なってもよいし、ＦＭ音声信号についてはＦＭ音声り信
号３２およびＦＭ音音声倍信号３３いずれか一方につい
て行なってもよい。

また、各記録信号レベルの制御は、映像信号については
ＦＭｆｉｌｆ度信号３０およびＬチャンネルの色信号３
１を別々に制御してもよいし、ＦＭｇ−声信号について
はＬチャンネルおよびＲチャンネルを別々に制御してい
たが２つの信号を加算した後に同時に記録信号レベルを
制御してもよい。

また、上記の実施例では、３層の各信号について記録信
号のレベルを制御したが、特定の信号のみについて記録
信号のレベルを制御してもよい。

また、第１層、第２層および第３層に記録される信号を
上記の実施例ではＦＭ音声信号、ＰＣＭ音声信号および
映像信号としたが、他の信号であってもよいし、各記録
信号の変調方式が他の方式であってもよい。

また、特殊再生用可動ヘッド２７のアクチュエータとし
てバイモルフの代わりに可動コイル等を使用してもよい
。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、相異なった記録深さ
で記録された信号の再生レベルに応答して記録信号の利
得が制御されるので、所望のＳ／Ｎ比をｎ゛する再生信
号が得られるように記録信号を記録する磁気記録装置が
得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すＶＴＲの記録処理
系のブロック図である。第２図は、第１図に示したＶＴ
Ｒに適用された各ヘッドの位置を示す配置図である。第
３図および第４図は、それぞれＳＰモードおよびＥＰモ
ードの場合における磁気テープ上の各ヘッドの軌跡を示
す模式図である。第５図は、第１図に示したＶＴＲの特
殊再生用可動ヘッドにより再生された信号のスペクトル
を示すスペクトル図である。第６図は、第１図に示した
ＶＴＲの主な記録処理動作を示すフロー図である。第７
図は、第１図に示したＶＴＲの特殊再生用可動ヘッドの
別の制御軌跡を示す模式図である。第８図は、従来のＶ
ＴＲを示すブロック図である。第９図は、第８図に示し
たＶＴＲの再生信号のスペクトルを示すスペクトル図で
ある。第１０図は、早送り再生におけるヘッドの軌跡と
再生出力のエンベロープとの関係を示す波形図である。 第１１図は、従来の３層記録のためのヘッドの配置を示
す配置図である。第１２図は、従来の各ヘッドの取付位
置の関係を示すヘッド位置関係図である。第１３図は、
磁気ヘッドの取付状態と磁気テープ上に記録される軌跡
との関係を示すグラフである。第１４図は、３層記録に
よって磁気テープ上に記録された各信号の記録層の断面
を示す断面図である。第１５図は、磁気ヘッド付近の磁
界の強さを説明する模式図である。第１６図は、各記録
信号の記録深さと記録層の厚さとの関係を説明する模式
図である。第１７図は、第１６図に示した記録条件にお
ける再生信号スペクトルの例を示すスペクトル図である
。第１８図は、第１６図に示した記録条件におけるＰＣ
Ｍブロックエラーレートを示すグラフである。 図において、２０は特殊再生用可動ヘッド、２つは特殊
再生用可動ヘッド制御回路、５０はレベル検出制ａ１部
、５１ないし５４はバンドパスフィルタ、５５ないし５
８は検出回路、５つは係数制御回路、６０ないし６３は
利得制御部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 再生処理において分離可能な少なくとも第１および第２
   の記録信号を磁気テープ上に相異なった記録深さで記録
   する磁気記録装置であって、第１および第２の記録信号
   を増幅するための、各信号について利得制御可能な増幅
   手段と、前記増幅手段によって増幅された第１および第
   ２の記録信号を磁気テープ上に相異なった記録深さで記
   録する記録手段と、 前記記録手段により磁気テープ上に記録された第１およ
   び第２の記録信号の記録レベルを検出するレベル検出手
   段と、 第１および第２の記録信号の予め定められた所望の検出
   レベル信号を発生する手段と、 前記レベル検出手段によって検出された記録信号のレベ
   ルと所望の検出レベルとを比較する比較手段と、 前記比較手段による比較結果に応答して前記増幅手段に
   おける各信号の利得を制御する利得制御手段とを含む、
   磁気記録装置。