JPH0447882B2

JPH0447882B2 -

Info

Publication number: JPH0447882B2
Application number: JP58039996A
Authority: JP
Inventors: Esu Fuookusu Jon
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1983-03-10
Publication date: 1992-08-05
Also published as: EP0091206A2; US4503396A; EP0091206A3; DE3380014D1; JPS58177504A; EP0091206B1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、磁気記録に用いられるバイアス信号
又は消去信号に勾配を与える（ランピング）上に
特に有用な、増分的に変化するランプ信号の発生
方法及びその発生回路に関する。

発明の背景磁気バイアス信号記録又は消去に有用なランプ
信号を発生させるための、従来の回路において
は、既知のように、所定の勾配をもつた直線状の
ランプが形成される。

音声の磁気記録においては、当該技術において
周知のように、磁気媒体上のじよう乱性のホツプ
ノイズの記録を防止するために、ランプアツプ信
号（上り勾配をもつた信号）並びにランプダウン
信号（下り勾配をもつた信号）を形成する必要が
ある。しかしビデオテープレコーダーの音声信号
記録などの用途の場合には、編集し易くするため
に、１フイールド又は１フレームの期間に対応す
る比較的短い時間例えば30ｍ秒以内に消去又はバ
イアス信号の最適レベルを得ることも必要であ
る。この短い時間内に消去信号又はバイアス信号
の最適レベルに到達する必要がある場合には、信
号ランプの変化速度が大きくなるので、記録媒体
上の磁束の変化がそれに対応して急速になり、そ
の結果として磁気テープ特性の非直線領域内にあ
る磁束の第２調波歪みが発生する。非直線領域内
のランプの勾配が急峻なほど、磁束の変化が急速
になり、従つて磁気テープの上に記録されるじよ
う乱性ポツプ信号の値が大きくなる。そのためこ
の応用の場合には、上述した短い期間内に、しか
もできるだけ長い時間に亘つて、バイアス信号ラ
ンプ又は消去信号ランプを供給することが望まし
い。

この従来技術による音声のバイアス記録及び消
去回路を用いたビデオテープレコーダーの一例
は、本出願人の会社が製造しているVPR−２型
であり、そのバイアス及び消去信号の発生回路
は、VPR−２ビデオ・プロダクシヨン・レコ
ーダー、カタログ1809384−02，10−７頁、1980
年５月発行、に記載されている。簡単に言うと、
この従来技術によるランプ信号発生回路（図示し
ない）は、入力ステツプ電圧に応答して所望の直
線ランプ波形の出力電圧を送出する積分器（演算
増幅器）を備えている。積分器に接続された電圧
制限器は、積分器の出力電圧を、全部の記録チヤ
ンネルに直流基準電圧として共通に加えられるマ
スターバイアスレベルによつて定まる値に制限す
る。制限されたランプ波形の積分器出力信号は、
固定スイツチによつて、所望のバイアス又は消去
信号周波数においてチヨツプされ、次に波さ
れ、ランプ波形の高周波数の正弦波信号となる。
この信号は、各チヤンネルの高周波信号経路に接
続されたポテンシヨメーター減衰器により減衰さ
れ、それぞれの所望の最適レベルとなる。減衰さ
れた信号は当該技術において周知のように、その
チヤンネルのバイアス又は消去電流増幅器に供給
される。

第１図には、従来技術による回路の上述した不
具合を示すため、ビデオテープレコーダーに用い
られている従来技術の音声記録回路により磁気テ
ープに消去信号が加えられた後に磁気テープに残
留する磁束に対応する再生電圧特性Vpの一例が
図示されている。この従来技術の非常に短い持続
時間の直線状ランプ信号がテープの非直線状の領
域を通過すると、テープ上に記録された高周波信
号が非対称に変調され、第１図に示すような凹凸
がテープ上に記録され、これらの凹凸は、テープ
を再生した時に、耳ざわりな可聴ポツプノイズを
発生させる。これらの凹凸は、新しい情報がテー
プのそれらの凹凸の上に例えば編集の間に記録さ
れた後にも記録されたままになつている。そのた
め編集後にテープ上に可聴のポツプノイズが残留
することになる。

第１図の再生特性において示したような凹凸を
生じさせる従来技術による消去電圧VEの包絡線
を第２図に示す。電圧VEの特性曲線は、当該技
術において周知のように、直線状のランプアツプ
区間ｒと、それに続く一定の最適電圧Ｖ３の平た
ん部分と、直線状のランプダウン区間r′とから成
つている。一例として消去電圧の平たん部分（電
圧Ｖ３）は16ｍ秒以内に亘り成立し、信号包絡線
のランプアツプ区間ｒは、第２図の時間t₀〜ｔ１
の区間ｒ１により示すように、典型的には、磁気
テープ特性の非直線状部分を、最初の２ｍ秒の間
に通過する。テープ特性の非直線領域は第２図の
ハツチング部分により示されている。直線状に上
昇するランプアツプ区間の残りの区間ｒ２はその
後にテープ特性の直線部分を通過し、時点ｔ３に
おいて電圧Ｖ３に到達する。従来技術の回路の上
述した不具合は、磁束の量が比較的大きい消去信
号ランプの場合に特に顕著であるが、最適信号包
絡線の大きさと直線ランプ信号がこの大きさに到
達するまでの時間次第で、交流バイアス信号ラン
プの場合にも見られる。第１図に示した凹凸の持
続時間は、増大又は減少する磁気テープの磁束が
第２図の電圧Vnによつて示したテープ特性の非
直線域の上限に到達する時間t₀〜ｔ１又はその上
限から零まで減少する時間ｔ６〜ｔ７に一般に対
応している。周知のように、ランプ信号が上記非
直線域に含まれている期間が長いほど、凹凸の波
長はそれだけ大きくなり、充分長い或る波長が得
られれば、それは可聴帯域以下或いは再生増幅器
の作動範囲以下になり得る。しかし上述したよう
に、ビデオ記録に応用するために１フイールド期
間又は１フレーム期間内に最適のバイアス信号包
絡線レベル又は消去信号包絡線レベルを得ること
も必要とされる場合、このように長い所望のラン
プは、上述した従来技術の回路によつては得られ
ない。

発明の要約従つて本発明の目的は、磁気媒体特性の非直線
域内に充分大きな長さ域いは持続時間を有し、所
定の短い期間内に最適信号値が得られるようにし
たランプ信号の発生回路を提供することにある。

本発明の別の目的は、磁気媒体の非直線域内で
は比較的ゆるやかな勾配を示し、その非直線域外
では比較的急峻な勾配を示す記録バイアス信号又
は消去信号の増分的に変化するランプを提供する
ことにある。

実施例の説明第３図は第４図に示した好ましい実施例による
回路により発生した消去信号ランプ又はバイアス
信号ランプの一例を示している。第３図からわか
るように、特性曲線のランプアツプ部分は、直線
区間ないし増分ｋ，ｌ，ｍから成り、各々の区間
は横軸に対し異なつた勾配を備えている。即ち区
間ｋは、最もゆるやかな勾配を有するが、これは
上述した凹凸が記録されないようにするために必
要とされる。次の区間ｌは、それよりも急峻な勾
配を有しており、最後の区間ｍは最も急峻な勾配
を有している。好ましい実施例によれば、ランプ
アツプ部分の始端の時点t₀から所望の最適電圧Ｖ
３に到達する時点ｔ３までの時間は16ｍ秒であ
り、区間ｋの持続時間の対応する期間T₀〜Ｔ
１′は12ｍ秒である。第２，３図の特性曲線の比
較によつて明らかなように、第３図の特性曲線の
区間ｋは、第２図の区間ｒ１に対応している。そ
れは区間ｋ，ｒ１が第２図について上述したよう
に磁気テープ特性の非直線部分中に含まれている
ためである。更に明らかなように、第３図の特性
曲線の区間ｋの持続時間は、第２図の特性曲線の
上述した区間ｒ１よりも相当長い。

他方では、第３図の特性曲線の残りの区間ｌ，
ｍの持続時間は比較的短く、例えば各々約２ｍ秒
である。この両方の区間ｌ，ｍによつて、第３図
のランプ特性曲線が時点Ｔ１′において磁気テー
プの非直線域を通つて増大し時点Ｔ３において最
適電圧Ｖ３に到達するのに必要な時間が提供され
る。

第３図に示した増分的に傾斜するランプ特性
は、凹凸が記録されないようにするのに必要な長
さの磁気媒体特性の非直線領域内の直線状の勾配
が得られると共に、所定の短い時間内に所望の最
適信号レベルが得られる、という利点を備えてい
る。信号ランプのこのように伸長させた区間ｋに
よつて、磁気媒体上に記録されたポツプの波長が
伸長されるため、この記録されたポツプは聴者に
とつてそれほど耳ざわりにならない。

次に本発明の好ましい実施例による回路を第４
図について説明する。第４図において、例えば直
流１２Ｖ電源を用いた直流電圧源１０に、ポテン
シヨメーター５が接続してあり、電圧ホロワー緩
衝増幅器３がポテンシヨメーター５の出力部に接
続されている。増幅器３の出力部９に生じた出力
信号は、導線１１に送出され、基準電圧Vrefと
して用いられると共に、第４図の他の回路部分に
対する電源として用いられる。導線１１の基準電
圧は、好ましくはCMOS型の積分器４０（演算
増幅器）の非反転入力部２０に出力部１８を接続
した分圧抵抗１５，１６に供給される。積分器４
０の反転入力部２２は直列入力抵抗２３を経てス
イツチ７の出力部に接続されている。帰還コンデ
ンサー２６は積分器４０の出力部２７と反転入力
部２２との間に接続されている。クランプダイオ
ード４１は、当該技術において周知のように積分
器４０の入力部２０，２２の間に所定の電圧差を
保つために入力部２０，２２の間に接続されてい
る。

積分器４０は、FETスイツチ７の制御入力部
ないしはゲートに接続した端子６に供給される正
遷移又は負遷移ステツプ信号に応答して直線状に
増大又は減少するランプ信号を出力部２７に送出
する。積分器４０によつて得られるランプアツプ
期間To₀〜Ｔ３及びランプダウン期間Ｔ４〜Ｔ７
は、第４図に示した好ましい実施例においてそう
であるように、分圧抵抗１５，１６のそれぞれの
抵抗値Ｒ１，Ｒ２を等しい値にした時は相等し
い。導線１１の電圧Vrefは積分器４０のVcc電源
電圧入力部に加えられる。この電圧は増幅器４０
の出力部２７に生ずる最大出力信号の限界を設定
する。

積分器４０の出力部２７はチヨツパー２８の入
力部に接続してあり、チヨツパー２８の出力部は
導線２９によりフイルター３０の入力部に接続さ
れている。フイルター３０の出力部は導線３１に
より駆動増幅器３２の入力部に接続してあり、駆
動増幅器３２の出力部は消去又はバイアス記録用
の磁気ヘツド３４の入力部に接続されている。こ
れは例えば上記カタログから明らかなように、当
該技術において周知である。

別の抵抗７１，７２は積分器４０の入力抵抗２
３と並列に、それぞれのスイツチ７３，７４を介
し接続されている。スイツチ７３，７４は一例と
してCD4066型固体スイツチとしてもよい。スイ
ツチ７３，７４は、電圧比較器として用いられる
差動増幅器７７，７８（反転型演算増幅器）から
の出力信号により導線７５，７６を経てそれぞれ
制御される。差動増幅器７７，７８の非反転入力
部７９，８０は積分器４０の出力部２７に接続さ
れている。差動増幅器７７，７８の反転入力部８
１，８２は分圧抵抗８５，８６及び分圧抵抗８
７，８８の各１つの出力部にそれぞれ接続されて
いる。分圧抵抗８５，８６及び８７，８８の一方
の端子は導線１１に接続され、他方の端子は接地
され、上記一方の端子には基準電圧Vrefが上述
したように供給される。差動増幅器７７，７８の
出力部は、スイツチ７３，７４の制御入力部に導
線７５，７６を介しそれぞれ接続されている。

積分器４０は、入力端子６従つてFETスイツ
チ７のゲートに供給される正遷移又は負遷移制御
ステツプ電圧Vconに応答して直線状に増大又は
減少する出力信号を出力部２７に送出する。スイ
ツチ７はそれに応答して積分器４０の反転入力部
２２を基準電圧Vref又は大地に入力抵抗２３を
経て接続する。積分器４０の時定数RCは周知の
ように抵抗２３の抵抗値R′及びコンデンサ２６
の容量値Ｃと、分圧抵抗１５，１６の抵抗値Ｒ
１，Ｒ２の比とに依存する。この実施例では上述
したように抵抗値Ｒ１，Ｒ２はＲ１＝Ｒ２となる
ように選定される。しかし第４図に示した本発明
による回路は、積分器４０の出力部２７に増分的
に増大するランプ信号を得るために、電圧Ｖ１，
Ｖ２が得られた所定の時点Ｔ１′，Ｔ２′において
スイツチ７３，７４を制御し、並列抵抗７１，７
２を直列入力抵抗２３に次々に接続することによ
り、所定の直線状の増分により上記時定数を変更
する。このようにして得られた増大ランプ信号は
第３図に区間ｋ，ｌ，ｍとして図示されている。
第３図の区間k′，l′，m′により増分状に減少する
ランプ信号を得るには、所定の電圧Ｖ２，Ｖ１又
は時点Ｔ５′，Ｔ６′が得られた時に抵抗７１，７
２が次々に抵抗２３から遮断されるようにスイツ
チ７３，７４を制御する。第４図に示した好まし
い実施例によれば、上述したように増分的に増大
又は減少する特性を得るために、第３図について
以下に作用について説明する差動増幅器７７，７
８から成る電圧比較器によつてスイツチ７３，７
４を制御する。なお、スイツチ７３，７４を付勢
するには、電圧Ｖ１，Ｖ２又はこれらの電圧を得
るために必要な時点Ｔ１′，Ｔ２′，Ｔ５′，Ｔ
６′を検出する。

分圧抵抗８５，８６の抵抗値は、第３図の電圧
Ｖ１の電圧値より大きな値に対応した基準電圧
Vrefに対する所定の割合の電圧が出力部８１に
おいて得られるように選定する。同様に分圧抵抗
８７，８８の抵抗値は、出力部８２の電圧が第３
図に示す電圧値Ｖ２に対応した値となるように選
定する。従つて積分器４０の出力部２７に生ずる
増大する電圧ランプが第３図の時点Ｔ１′に示す
ように電圧Ｖ１に到達したら、差動増幅器７７は
導線７５に制御信号を送出し、この制御信号によ
りスイツチ７３が閉成され、抵抗７１を抵抗２３
と並列に接続する。そのため積分器４０の入力抵
抗の値が減少し、その時定数が周知のように短く
なる。そのため出力部２７に得られる直線状ラン
プ信号の勾配は第３図の区間ｌにより示すように
増大する。出力部２７の出力信号が時点Ｔ２′に
おいて電圧Ｖ２になると、差動増幅器７８によつ
て導線７６に別の制御信号が送出され、その制御
信号によつてスイツチ７４が閉成される。それに
より抵抗７２が抵抗２３，７１と並列に接続され
るので、入力抵抗が更に減少し、積分器４０の時
定数RCが更に短くなる。それにより第３図の区
間ｍにより示すように、積分器４０からのランプ
特性の勾配が更に増大する。導線７５，７６の制
御信号は、ランプ信号レベルがそれぞれ電圧Ｖ
２，Ｖ１よりも低くなるまで残留し、その時にス
イツチ７４，７３がそれぞれ遮断される。

以上の説明からわかるように、本発明によれ
ば、第４図の回路によつて得られるランプ信号の
勾配は、所定の複数の直線状増分に従つて変化す
る。以上の説明からわかるように、磁気媒体の非
直線特性領域内では直線状ランプ信号区間の勾配
を比較的ゆるやかにし、従つてその長さ即ち持続
時間を伸長させ、直線特性領域内のそれに続く区
間では勾配を比較的急峻にすることができる。

第４図の好ましい実施例を参照して以上に説明
した本発明の利点は次の通りである。可調節の基
準直流電圧源１０（第４図）を使用すると、ラン
プ信号の期間T₀〜Ｔ３，Ｔ４〜Ｔ７が一定の状
態で、基準電圧Vrefを変えることができる。し
かし本発明の特別の利点は、上記ランプ信号期間
内においてランプ信号の勾配を増分的に変化さ
せ、上述したように磁気媒体の非直線域内のラン
プの持続時間を所望のように長くできることにあ
る。

最適電圧Va，Vb，Vcが得られるように基準
電圧Vrefを変更した場合に第４図の回路によつ
て得られるランプ特性の例を第５図に示す。電圧
特性曲線ａ，ｂ，ｃは、各々のランプが第４図の
期間T₀〜Ｔ３又はＴ４〜Ｔ７に対応する期間Ｔ
１，Ｔ２内に零からそれぞれの最適値まで直線状
に推移している。この直線状の推移は第５図に破
線により示されている。

第４図の実施例の更に別の利点は、電圧Va，
Vb，Vcのように基準電圧を上述したように変化
させた場合、差動増幅器７７，７８の入力部８
１，８２に供給される基準電圧がそれに比例して
変化し、第５図の区間ｋ，k′，l′，l′，ｍ，m′の
それぞれの勾配を比例して変化させることにあ
る。

以上の説明からわかるように、積分器４０によ
つて得られる対応する数の所定のランプ信号値を
検出し、対応する数の並列抵抗例えば抵抗７１，
７２及びスイツチ例えば７３，７４を使用するこ
とにより、本発明の回路においてどんな適当な数
の区間ｋ〜ｍ，k′〜m′も得ることができる。

別の方法として、積分器４０によつて得られる
ランプ信号の電圧レベル例えば電圧Ｖ１，Ｖ２な
どを電圧検出器によつて検出する代りに、これら
の電圧レベルが生ずる対応の時点T′１，T′２，
T′５，T′６などを検出してもよい。一例として、
この時点を検出する際に、ランプアツプ信号が開
始される時点T₀に対応する時点を検出するよう
に既知周波数のクロツク信号を受けるデジタルカ
ウンターのような装置を使用することができる。
その場合にカウンターは時点T′１，T′２などに
それぞれ対応する所定カウント数までカウントア
ツプするであろう。カウンタは各々のカウント値
において、第４図の導線７５，７６に生ずる制御
信号に対応する制御信号を、スイツチ７３，７４
を制御するために送出することができる。別の方
法として、スイツチ７３，７４を制御するため
に、マイクロプロセツサーにより制御される検出
装置を用いてもよい。

第４図の好ましい実施例に示した回路素子の組
合せとして本発明を適用する場合に特に大きな利
点が上述したように得られるが、本発明はそれの
みに限定されない。一例として、本発明の回路に
より増分的に増大又は減少するランプ信号を得る
には、電圧源１０を可調節とする必要はない。只
１つの選択された基準電圧Vrefの値例えば第３
図の電圧値Veについて第３図に示すようなラン
プ信号を得る特別の応用に、第４図に示す回路を
用いてもよく、その場合に電圧Veは、その特別
の応用について用いられる基準電圧Vrefの或る
固定値を表わすものとなる。この場合に積分器４
０の出力部２７において得られる出力信号は、第
４図に示すチヨツパー２８に供給する前に、所望
のレベルに調節することができる。

第３図に示したランプアツプ期間T₀〜Ｔ３及
びランプダウン期間Ｔ４〜Ｔ７を本発明の回路に
より異ならせることが適用上望ましい場合には、
抵抗１５，１６の抵抗値Ｒ１，Ｒ２の比を例え
ば、１：２，２：３などのように異なる値に選定
してもよい。

本発明は上述した実施例のほかにも種々変更し
て実施でき、上述した特性の構成は単なる例に過
ぎず、本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は凹凸を含んで従来技術による再生電圧
特性の一例を示す線図、第２図は第１図の再生電
圧特性に関連した従来技術による消去又はバイア
ス電圧特性の一例を示す線図、第３図は本発明に
よるランプ信号特性の一例を示す線図、第４図は
本発明によるランプ信号発生回路の好ましい実施
例を示す線図、第５図は第４図の実施例によつて
得られる種々の最適直流レベルをもつたいくつか
のランプ信号特性を示す線図である。符号の説明、６……入力端子。１０……直流電
圧源。２０……反転入力部。２２……非反転入力
部。２３……直列入力抵抗。２７……出力部。４
０……積分器（積分手段）。７１，７２……別の
入力抵抗。７３，７４……スイツチ（スイツチ手
段）。

Claims

【特許請求の範囲】１磁気記録ヘツド３４に付与されるバイアスあ
るいは消去信号の振幅を制御するランプ信号を発
生するランプ信号発生回路において、直流入力ス
テツプ信号に応じて、積分された直流ランプ電圧
を発生する手段４０と、この直流ランプ電圧を制
限する手段１０，１１と、上記直流ランプ電圧に
よつて得られた複数の所定の振幅値を継続的に検
出する手段７７，７８と、上記直流ランプ電圧に
よつて得られた検出された所定の振幅値に応じて
上記ランプ電圧の勾配を変化する手段７１，７
３，７２，７４とを具備しており、上記ランプ電
圧の勾配を変化する上記手段は、上記ランプ電圧
がそれぞれ増大あるいは減少していることに応じ
て勾配の累進的な増大あるいは累進的な減少を与
えるようになつていることを特徴とするランプ信
号発生回路。２上記ランプ電圧の勾配を変化する上記手段は
積分時定数を増分的に変化する手段からなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のランプ
信号発生回路。３上記直流ランプ電圧を制限する上記手段は調
節可能な構成とされたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項または第２項記載のランプ信号発生
回路。４上記ランプ電圧の勾配を変化する上記手段
は、上記ランプ信号の最小の勾配の部分（Ｋ，
K′）が全ての他の部分（１，１′，ｍ，m′）の組
み合せた期間（Ｔ１′−Ｔ３，Ｔ４−Ｔ６′）より
も長い期間（To−Ｔ１′，Ｔ６′−Ｔ７）を有す
るように構成されたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項、第２項または第３項記載のランプ信
号発生回路。