JPH0438043B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はデジタルVTR等に適用して好適なデ
ジタル信号の記録装置に関する。

背景技術とその問題点 記録の線密度（Linear Packing Density）が
比較的低いデジタルデータ記録には、一般的に飽
和記録が用いられている。この場合記録回路は単
にスイツチングにより記録ヘツドに流す電流をオ
ンオフする構成を採り、消去は直流磁界を単にテ
ープにかけるだけのものが多く用いられている。

この様な場合は、記録時に直流又は低周波成分
の少いチヤンネルコードを用いると、エラーレイ
トを損うことなく重ね書き（Overwrite）を行な
うことができる。更に高い線密度を必要とするデ
ータレコーダには主としてＳ／Ｎを改善する目的
で交流消去が用いられるが、先の例に比べ特別な
消去回路がいるだけでなく、消費電力が増大する
という欠点もある。

長手方向記録（Longitudinal recording）でデ
ータレイトそのものを上げるには、前述の記録／
再生をいくつかパラレルで行う方法が、データレ
コーダの場合には採られているが、一層飛躍的に
データレイトを上げられる方法として回転ヘツド
による方法がある。

この方法では複数のヘツドをシリアル（及びパ
ラレル）に用いて、バースト（Burst）状に記
録、再生されるデータを利用するため、バースト
とバーストのつなぎ目に発生する時間的不連続点
を考慮する必要があり、又、回転体（回転ドラ
ム）を用いるために信号の伝送方法や回転体内部
に電子回路を持たせる場合の電力の伝送に制限が
出てくる。この様な事情から、回転ヘツドを用い
る磁気記録方式は一部の特殊なデータレコーダか
又は主としてFM変調によるVTRに限られてい
る。

近年、ビデス信号をデジタル化したものを適当
なチヤンネルコーデイングを介してデジタル信号
のまま記録、再生するいわゆるデジタルVTRの
研究が色々と行なわれている。デジタルVTRで
は、記録レイトも高く（200Mb／sec）、又、テ
ープ消費量がむやみに増加しないものにするた
め、極めて高密度の磁気記録方式が必要であり、
研究は目下の所、主として回転ヘツド方式で行な
われている。

デジタルVTRのチヤンネルコーデイングは先
に述べた様な制限から、直流成分の無いコーデイ
ングが望ましいとされており、直流成分が無く低
域成分の少いコードは又重ね重きの可能性もある
ことから、やはり色々と研究が進められている。
しかしながら、現時点で理想的なチヤンネルコー
デイングは未だ開発されておらず、直流成分が無
く、重ね書きも可能とされているM²コード
（Miller Squared Code）も必らずしも総べての目的に適している
わけではない。重ね書きに問題のある他のコード
を用いて電子編集を行なうためには、テープ上の
書き換える必要のある部分を再記録するに先立つ
て、部分的な消去を行う必要があり、消去ヘツド
と記録ヘツドのギヤツプの位置が離れている場合
には、それぞれのヘツドのコイルへの通電のオン
オフタイミングを正確に制御する必要がある。一
方回転ヘツド方式では、従来記録や消去の信号は
ロータリトランスを介して電力を伝送する方式が
とられているため、仮えデジタル記録でも消去は
交流消去方式、記録は直流成分の無い記録方式に
限られていた。

さて、電力を伝送するロータリトランスを用い
たり、発電回路を用いて回転ドラム内に電力を送
り、これを整流するか、又は直接スリツプリング
を用いて直流を送る方法を用いれば、回転ドラム
内に電力を送ることは可能である。この様な場合
には回転ドラム内に記録又は再生用の電子回路を
設けることが可能になる。電子回路が回転ドラム
内に設けられた場合に、記録と再生でリレイ又は
電子スイツチを用いて、ヘツド、ロータリトラン
ス等を切換えて共用する方法と、それぞれ専用の
ヘツド、ロータリトランスを使用する場合が考え
られる。前者のリレイを使用する場合は、主とし
て回転ドラムの回転時に生じる加速度(G)の問題と
信頼性の面から難があり、電子スイツチによる場
合は、主として回路内でのロスやクロストーク等
の問題があり、いずれも現在の技術では実用的な
状態には至つていない。

後者の場合には電気的な特性は良いが、ヘツ
ド、ロータリトランスの数は倍増する。又、先に
述べた部分消去を行なう場合には、更にヘツド、
ロータリトランスの数が増えるばかりでなく、交
流消去をする場合には消去電流に高周波大電流を
必要とするため、他の回路（例えば同時再生用の
ヘツドアンプ等）へのクロストークを与えたり、
回転ドラム内での電力消費が増大するなどの問題
があつて実用的なものを作るのは難しい。

発明の目的 本発明は記録ヘツド及び消去ヘツドの動作タイ
ミングを共通に制御できると共に、チヤンネルコ
ーデイングの如何に拘わらず重ね書きを行なうこ
とのできるデジタル信号の記録装置を提供しよう
とするものである。

発明の概要 本発明によるデジタル信号の記録装置は、消去
ヘツドに巻回され、一方端が駆動電源の一方の極
側に接続された第１のコイルと、消去ヘツドの近
傍に配置された記録ヘツドに巻回され、中点に第
１のコイルの他方端が接続された第２のコイル
と、第２のコイルの中点で区分される一方および
他方の巻線端と、駆動電源の他方の極側に対して
夫々同一の電流値で、デジタル記録信号の論理レ
ベルに応じて択一して定電流駆動するコイル駆動
手段とを有するものである。

実施例 以下に第１図を参照して、本発明の一実施例を
説明する。TPは磁気テープで、図に於いて左方
向に走行する。H_R，H_Eは近接配置された夫々記
録ヘツド、消去ヘツドで、共に固定ヘツド又は回
転ヘツドが可能である。W_R，W_Eは夫々記録ヘツ
ドH_R及び消去ヘツドH_Eのコイルである。

電源＋Ｂ（12V）がコイルW_Eを通じてコイル
W_Rの中点に接続される。電源＋ＢとコイルW_Rの
中点との間に平滑用コンデンサＣが接続される。
コイルW_Rは２つの部分（夫々の巻線は必ずしも
等しくない）W_A，W_Bから成り、部分W_A，W_Bの
各一端は差動増幅器DAの差動トランジスタ
（npn形）Q_A，Q_Bの各コレクタに接続される。

トランジスタQ_A，Q_Bの各エミツタは定電流源
IK及び記録制御スイツチSWの直列回路を通じて
接地される。スイツチSWは記録制御信号ｂ（第
２図参照）によつて制御され、スイツチSWは信
号ｂがＨ（ハイ）レベルのときオン、Ｌ（ロー）レ
ベルのときオフとなる。

入力端子ｔよりのデジタル記録信号ａ（第２図
参照）が記録増幅器RAに供給され、その正相及
び逆相の出力が夫々トランジスタQ_A，Q_Bの各ベ
ースに供給される。

第１図に於いてhr，heは記録ヘツドH_R及び消
去ヘツドH_Eの各磁界である。磁界heの方向は一
定であるが、磁界hrの方向はデジタル記録信号ａ
に応じて両方向に反転する。又、I_Eは消去ヘツド
H_EのコイルW_Eに流れる消去電流、I_A，I_Bはトラ
ンジスタQ_A，Q_Bの各コレクタ電流を示し、夫夫
第２図にその波形が示されている。又、I_Oは定電
流源IKの定電流で、実質的にI_O＝I_A＝I_Bとなる。

第２図のＭは磁気テープTPの残留磁荷を示し、
横軸（零ライン）の上側は、消去電流I_Eによるも
の、下側は電流I_Aによるもので、反対方向とな
る。

次の第１図の動作を説明しよう。記録動作状態
のときスイツチSWがオンとなり、記録信号ａの
状態によつて、トランジスタQ_AかQ_Bの一方に電
流が流れ、他方には流れない。

今、記録信号ａが真理値“１”を示す論理レベ
ル（この場合はＨレベル）の時トランジスタQ_A
に電流I_Aが流れ、真理値“０”を示す論理レベル
（この場合はＬレベル）の時トランジスタQ_Bに電
流I_Bが流れるものとする。電流I_AとI_Bは記録ヘツ
ドH_Rの巻線W_Rの中点に供給されるが、その電流
はまた消去ヘツドH_Eの巻線W_Eを介して供給され
ているので、その値は消去電流I_Eに等しい。

消去ヘツドH_Eに並列に接続されたコンデンサ
Ｃにより、電流I_A，I_Bのスイツチング時に生じる
わずかな変動分を吸収して、消去電流I_Eに変動分
が流れない様になる。

この様な直流消去を行なつた後に記録を行なう
と、一般にテープTPが一方向の直流磁化を経験
しているため非直線歪を生ずる。これを改善する
方法としては更にもう一度逆方向に中和のための
磁化をすることも考えられるが、本発明に於て
は、記録ヘツドH_Rの巻線W_Rが２つに分かれてい
ることを利用して、その中点を電気的な中点から
ずらして不平衡に巻くことにより歪を打ち消す様
な接続を行なつて、非直線歪の改善を図つてい
る。又これだけでは微調は行なえないので更に必
要なら記録信号の占有比（デユテイ比）を変える
ことにより微調を行なうこともできる。この他に
電流I_AとI_Bとして異なつた値をとることにより、
巻線W_Rの部分W_A，W_Bの巻線比は１：１のまま
で行う方法もあるが、この場合にはコンデンサＣ
の値を十分大きくしないと記録信号ａが低域成分
を多く含んでいる様な場合には、消去電流I_Eにリ
ツプルが生じて、消去ノイズとして残る可能性が
有る。

以上の説明からも明らかな様に、記録電流と消
去電流は常に一定の関係を保つように、例えばデ
ジタル記録の様に記録電流の振幅が周波数に対し
て一定のときには一度テープの物理特性によつて
最適記録条件が定まると、記録／消去の条件が一
定になるため、消去によつてテープに残る非直線
歪も一定になる。従つてこれを打消すための記録
ヘツドの巻線の不平衡の度合いも一定で良くな
る。

又、消去ヘツドH_Eと記録ヘツドH_Rの位置の違
い（距離、相対高さ等）によつて、テープTPの
消去H_Eで消去されたと全く同じ部分を必らずし
も記録ヘツドH_Rで記録できずにトラツクのどち
ら側かに歪が残る可能性が考えられるが、本発明
では直流消去を行なつているため、消去ヘツド
H_Eと記録ヘツドH_Rを少い相互干渉で極めて接近
させることが可能である。従つて、例えば同一基
板上に消去ヘツドH_Eと記録ヘツドH_Rを固定した
り、構造的に一体になつている様なものを製造す
ることにより、トラツク幅や相対高さに生じがち
な誤差を最小にすることができる。

同一トラツク上で部分的に消去／記録の開始の
部分では、消去磁界を経験しないで記録されるた
めに歪を生じる（非直線歪を打消すために逆方向
の歪をかけているため）部分が存在し、又、消
去／記録の終了の部分では消磁のみされて何も記
録されないためにあたかも長い区間“１”又は
“０”が連続する様な部分が存在する。これらの
部分は使用不能の部分として実際のデータには使
われない。従つて消去ヘツドH_Eと記録ヘツドH_R
の距離差が大きくなつた場合は、消去と記録を
別々のタイミングによつて制御し、この無駄を少
くする方法が一般的にとられる。

しかし、本発明では前述の理由で消去ヘツド
H_Eと記録ヘツドH_Rの距離を小さくできるので、
ヘツドの構造によつては距離差で例えば１mm程度
以内に収めることができ、特別に消去ヘツドH_E、
記録ヘツドH_Rの動作期間のタイミングを制御し
なくても、十分少い無駄に収められるので、シス
テムも簡略化できる。

次に第３図を参照して、本発明の他の実施例を
説明する。本実施例はデジタルVTRに本発明を
適用した場合で、従つて記録ヘツドH_R、消去ヘ
ツドH_Eは共に回転ヘツドで、テープ案内ドラム
の回転ドラムに取付けられて、それと一体に回転
する。尚、第３図に於いて、第１図と対応する部
分には同一符号を付して重複説明を一部省略す
る。

入力端子ｔよりのデジタル記録信号ａ（第４図
参照）が記録増幅器RAに供給される。入力端子
t′からの記録制御信号ｂ（第４図参照）が記録増
幅器RAに供給されて、その増幅機能がオン、オ
フされる。即ち、信号ｂがＨレベルのときのみ、
増幅器RAから増幅出力が得られる。増幅器RA
の正相、逆相の出力はロータリトランスの１次コ
イルに供給される。

又、ロータリトランスRTの２次コイルの一端
がpnp形のトランジスタQ_Dのベースに接続される
と共に、他端がpnp形トランジスタQ_Cのベースに
接続される。トランジスタQ_D，Q_Cの各エミツタ
は夫々抵抗器R₃，R₄を夫々通じて接地され、各
コレクタは電源−Ｂ（−12V）に接続される。電
源−ＢはコンデンサC₂を通じて接地される。そ
して、トランジスタQ_D，Q_Cの各エミツタが差動
増幅器DAの差動トランジスタ（npn形）Q_A，Q_B
の各ベースに夫々接続される。

差動トランジスタQ_A，Q_Bの各コレクタは記録
ヘツドH_RのコイルW_Rの両端に夫々接続される。
トランジスタQ_A，Q_Bの各コレクタ間にはダンピ
ング用抵抗器R₆が接続される。トランジスタQ_A，
Q_Bの各エミツタを定電流源としての抵抗器R₅を
介してダイオードＤのアノードに接続され、その
カソードが電源−Ｂに接続される。このダイオー
ドＤはトランジスタQ_C，Q_Dのダイナミツクレン
ジを広くするためのものである。ダイオードＤの
両端にはデカツプリング用コンデンサC₁が並列
接続される。ダイオードＤのアノードが夫々抵抗
器R₁，R₂を介してトランジスタQ_D，Q_Cのベース
に接続されて、これらにベースバイアスが与えら
れる。かくして、記録ヘツドH_RはＢクラスプツ
シユプル増幅器にて駆動される。

消去ヘツドH_EのコイルW_Eの一端を記録ヘツド
H_RのコイルW_Rの中点に接続し、他端を接地し、
両端に平滑用コンデンサを接続する。

第４図にトランジスタQ_Dのベースに供給され
る信号ｃ、トランジスタQ_A，Q_Bの各コレクタ電
流I_A，I_B、消去ヘツドH_EのコイルW_Eに流れる消
去電流I_Eの各波形を示す。尚、第３図の回路の動
作は、第１図のそれと実質的に同様なので、その
説明を省略する。

尚、第１図及び第３図に於いて、消去ヘツド
H_Eのギヤツプ長が大きいときにはコンデンサC₃
を省略し得る。又、トランジスタQ_A，Q_Bの各コ
レクタを夫々値の等しい抵抗器を介して接続し、
その接続点をスイツチSW又はダイオードＤに接
続しても良い。これにより記録信号のレベルの可
変範囲が大となり、設計の自由度も向上する。そ
の各抵抗器に直列にインダクタを接続することに
より、低域補償が可能になる。更に、消去ヘツド
H_Eとして互いに逆向きの磁界を発生するダブル
ギヤツプを備えたヘツドにて構成し、その各磁界
の強さを選定することにより、消去効果の向上を
図ることができる。

発明の効果 上述せる本発明によれば、記録ヘツド及び消去
ヘツドの動作タイミングを共通に制御できると共
に、チヤンネルコーデイングの如何に拘わらず重
ね書きを行なうことのできるデジタル信号の記録
装置を得ることができる。

又、回路構成が簡単で、電力効率が高い。記録
ヘツド及び消去ヘツド間の距離を極めて小さくで
きるので、工作精度が上り、各ヘツドの相対高さ
の無調整化が可能となる。

回転ヘツド式の磁気記録再生装置の場合に、記
録信号及び消去信号用のロータリトランスを各別
に設ける必要がない。記録／消去回路そのものは
無調整でよいため、回転ドラム内に入れて回した
まま外部からの信号の条件を変え、同時に再生出
力を見ながら調整することにより、記録の最適条
件をほぼ実時間で求めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２
図はその動作説明に供する波形図、第３図は本発
明の他の実施例を示す回路図、第４図はその動作
説明に供する波形図である。 H_R，H_Eは夫々記録ヘツド、消去ヘツド、W_R，
W_Eはその各コイル、＋Ｂ，−Ｂは電源、SWはスイ
ツチ、RAは記録増幅器、DAは記録ヘツドH_Rを
駆動しその発生磁界を反転制御する差動増幅器で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 消去ヘツドに巻回され、一方端が駆動電源の
   一方の極側に接続された第１のコイルと、 上記消去ヘツドの近傍に配置された記録ヘツド
   に巻回され、中点に上記第１のコイルの他方端が
   接続された第２のコイルと、 上記第２のコイルの上記中点で区分される一方
   および他方の巻線端を、上記駆動電源の他方の極
   側に対して夫々同一の電流値で、デジタル記録信
   号の論理レベルに応じて択一して定電流駆動する
   コイル駆動手段 とを有することを特徴とするデジタル信号の記録
   装置。