JPH0489656A - マルチ磁気再生ヘッドおよび磁気記録再生装置 - 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 本発明は、へ□リカルスキャン方式によってディジタル
映像信号を記録再生する磁気記録再生装置に関するもの
である。

従来の技術 従来、ホームＶＴＲに用いられている磁気記録再生装置
の記録パターンは、記録密度をあげるため、ガートバン
ドなしで記録し、隣接トラックのクロストークを少なく
するために、アジマス記録を行なっている。再生時は、
トラッキングのずれを考慮し、トラックピッチよりも広
いヘッド幅の再生用ヘッドを用い、再生している。そし
て、映像信号を記録再生するビデオトラックとは別に、
ヘッドドラムの回転位相を示すパルスをコントロール信
号として磁気テープの長手方向にコントロールトラック
を設けて記録し、再生時は、再生したコントロール信号
の位相とヘッドドラムの回転パルスの位相とを比較する
ことによってトラッキング誤差を検出している。

一方、８胴ビデオに用いられている磁気記録再生装置で
は、周波数の異なる４つの低周波パイロットを設定し、
前記低周波パイロットをビデオトラック毎、−個ずつ、
映像信号に周波数多重してガートバンド無しでアジマス
記録する。再生時は、トラックピッチより広いヘッド幅
の再生ヘッドを用い、隣接ビデオトラックからのクロス
トークとして、両隣接ビデオトラックに記録した２つの
低周波パイロットのクロストーク量を比較することによ
ってトラッキング誤差を検出している。

発明が解決しようとする課題 このように従来のＶＴＲの再生ヘッド幅は、トラッキン
グのずれを考慮して、トラックピッチよりも広くしてい
る。しかしながら従来の再生ヘッドでは、狭トラツク化
にともない、トラックピッチが小さくなることにより、
再生出力は低下し、かつ、トラックピッチに対するヘッ
ド幅の比が大きくなるため、隣接トラックのクロストー
クの影響が無視できなくなり、必要な信号対雑音比（以
下Ｓ／Ｎとする。）が得られないという問題点があった
。

また、従来のコントロールトラックを用いる方法では、
ビデオトラックのリニアリティを検出することができな
いので、トラッキング誤差の検出精度を向上させること
は非常に困難である。

そして、上記従来の８ｍｍビデオに用いられているトラ
ッキング誤差検出装置では、ビデオトラックのりニアリ
ティを検出することはできるが、ディジタル磁気録画装
置の場合は、用いられるディジタル信号が低周波数帯域
まで信号成分を有するため、低周波パイロットを周波数
多重することは、ディジタル信号にとって妨害波となる
という問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するもので、トラッキングの
許容ずれ量が大きくしかも隣接クロストーク量の小さい
マルチ磁気再生ヘッドと、ビデオトラックのりニアリテ
ィを検出しトラッキング誤差検出精度を改善するととも
に、前記ディジタル信号に妨害を与えない磁気記録再生
装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、記録トラック幅以
上のｎ（ｎは２以上の整数）個の磁気ヘッドを、隣接ヘ
ッド間にオーバーラツプ部分を残し前記記録トラック幅
方向にずらして配したマルチ磁気再生ヘッドを使用する
。

再生装置としてはｎが偶数の場合、前記マルチ磁気再生
ヘッドのトラック幅方向にｎ　／　２番目のヘッドの再
生出力とｎ　／　２　＋　１番目のヘッドの再生出力と
の差を、ｎが奇数の場合、マルチ再生磁気ヘッドのトラ
ック幅方向に（ｎ＋１）／２　１番目のヘッドの再生出
力と（ｎ＋１）／２＋１番目のヘッドの再生出力との差
を検出する回路と、前記再生出力差が最小となるように
トラッキングするサーボ回路と、ｎ個のヘッドから復調
されたデータの内、符号誤りのないデータを選び出し、
再生データとする回路とによって構成してなるものであ
る。

作用 本発明は上記した構成により、見かけのヘッド幅を広げ
、マルチ磁気再生ヘッドがトラックを完全にトレースす
る範囲内でトラッキングがずれても再生出力が低下する
ことなく再生でき、かつ、隣接クロストーク量も、マル
チヘッドを構成する１つのヘッドがトラックを完全にト
レースしている時のクロストーク量ですむ。したがって
見かけのヘッド幅と同じヘッド幅の従来の１ヘツドで再
生する場合よりＳ／Ｎが改善される。また、見かけのヘ
ッド幅はマルチヘッドの数ｎを増やすほど増加させるこ
とができ、トラッキング精度が悪い場合でも、ｎを増や
せばよい。

また、再生において、前記２つのヘッドの再生出力差が
常に最小となるようにトラッキングするため、ビデオト
ラックのリニアリティを含めてトラッキング誤差を検出
することができ、トラッキング誤差検出精度を改善する
ことができる。また、低周波数にパイロットなどを周波
数多重していないため、前記ディジタル映像信号に妨害
を与えることはない。

実施例 以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。

第１図は本発明の一実施例のマルチ磁気ヘッドの配置図
である。第１図において、１．２．３はヘッド幅Ｈ８の
磁気ヘッドで、各磁気ヘッド１．２．３はオーバーラツ
プして配置しである。７は再生すべき記録トラック、６
と８は隣接記録トラックである。ヘッド幅Ｈ１は記録ト
ラックピッチＴｐよりも大きく、Ｈ，＞Ｔｐとし、隣合
うヘッド間のずれ量をａ＝Ｈ，、−Ｔｐとする。

上記マルチ磁気ヘッドの動作について、以下第２図〜第
６図を用いて説明する。

第２図は、従来のように１ヘツドで再生する場合の信号
出力と隣接クロストーク量を示す図である。（ａ）はヘ
ッド幅が記録トラックピッチの２倍の場合を示す。（ｂ
）はヘッド幅が記録トラックピッチの１．４倍の場合を
示す。（ａ）の場合ヘッドの中心とトラックの中心との
ずれが±０．５Ｔｐ以内であれば、再生出力を低下させ
ることなく再生できるが、（ｂ）の場合、再生出力を低
下させることなく再生できるヘッドの中心とトラックの
中心とのずれ（以下、許容ずれ量とする。）は±０．２
Ｔｐ以内であり、（ａ）の方が、許容ずれ量が大である
。しかし、隣接クロストーク量は、ヘッドが隣接トラッ
クにかかっている幅の多い（ａ）の方が大きくなる。再
生ヘッド幅は、トラッキングのずれを考慮してトラック
ピッチよりも広くしているが、このような従来の再生ヘ
ッドでは、狭トラツク化にともない、トラックピッチが
小さくなることによって、再生出力は低下し、かつ、ト
ラックピッチに対するヘッド幅の比が大きくなるため、
隣接トラックのクロストークの影響が無視できなくなり
、必要なＳ／Ｎが得られないという問題点がある。

第１図の本発明のマルチ磁気ヘッドは、見かけのヘッド
幅がＨ，、’＝３Ｈ，，−２Ｔｐ、再生出力を低下させ
ない許容ずれ量は±１．５　（Ｈ，、−Ｔｐ）、隣接ク
ロストーク量はヘッド幅Ｈ８のヘッドの隣接クロストー
ク量となる。

ごこて、マルチ磁気再生ヘッドと記録トラックとのずれ
εを第３図のように定義する。第３図において、９は、
マルチ磁気再生ヘッドの中心、１０は記録トラックの中
心を示す。

第４図、第５図、第６図は、マルチ磁気再生ヘッドの信
号出力と隣接クロストーク量の状態を示す。第４図のよ
うなトラッキング状態の場合、つまりεが、−０，５（
Ｈ，、−Ｔｐ）≦ε≦０．５（Ｈ，。

Ｔｐ）の場合、ヘッドＩＭ　Ｈ、の１つのヘッドが完全
にトラッキングしている場合に比べ、ヘッド１とヘッド
３は、信号出力は低下し、隣接クロストーク量は増加す
るが、ヘッド２は、同等の信号出力、クロストーク量で
ある。第５図のようなトラッキング状態の場合、つまり
εが−１，５（Ｈ。

−Ｔ９）≦ε≦−０，５（Ｈ，−Ｔｐ）の場合、ヘッド
幅Ｈ８の１つのヘッドが完全にトラッキングしている場
合に比べ、ヘッド２とヘッド３は、信号出力は低下し、
隣接クロストーク量は増加するが、ヘッド１は、同等の
信号出力、クロストーク量である。第６図のようなトラ
ッキング状態の場合、つまりヘッドのトラックに対する
ずれεが＋０．５　　（Ｈ，−Ｔｐ）≦ε≦＋１．５　
（Ｈ，−Ｔｐ）の場合、ヘッド幅Ｈ８の１つのヘッドが
完全にトラッキングしている場合に比べ、ヘッド１とヘ
ッド２は、信号出力は低下し、隣接クロストーク量は増
加するが、ヘッド３は同等の信号出力、クロストーク量
である。したがって、マルチ磁気再生ヘッドのトラック
からのずれ量が、±１．５（Ｈ。

Ｔｐ）以内であれば、マルチ磁気ヘッドのいずれかのヘ
ッドは再生信号出力は低下せず、クロストーク量はヘッ
ド幅ＨＷの１つのヘッドが完全にトラッキングしている
場合と同等である。

マルチ磁気再生ヘッドを構成するそれぞれのヘッドのヘ
ッド幅を第２図（ｂ）のＨ，＝　１．４Ｔｐとすると、
見かけのヘッド幅は、Ｈｌ、ｌ’＝　２．２Ｔ、となり
、再生出力が低下することのない許容ずれ量は±０．６
Ｔｐとなる。したがって、この場合、本発明のマルチ磁
気再生ヘッドは、第２図（ｂ）のヘッドの隣接クロスト
ーク量で、第２図（ａ）のヘッド以上の許容ずれ量で再
生出力を低下させることなく再生できる。つまり、第１
図の構成のマルチ磁気再生ヘッドは、第２図（ａ）のヘ
ッドに比べ、再生Ｓ／Ｎが改善される。

このように本発明のマルチ磁気再生ヘッドによれば、隣
接ヘッドがオーバーラツプして配置しであるので、従来
の単一ヘッドに比べ、トラックずれが大となっても、良
好なＳ／Ｎの再生出力が得られるものである。なお、こ
の実施例のマルチヘッドは３ヘツドであったが、ｎ（ｎ
２以上の整数）個のヘッドの場合に拡張でき、この場合
の見かけのヘッド幅は、Ｈｗ’−ｎＨｗ−（ｎ−１）　
Ｔｐとなり、許容ずれ量は、±０．５ｎ　（Ｈ，−Ｔｐ
）となり、隣接クロストーク量は、ヘッド幅Ｈ８のヘッ
ドの隣接クロストーク量である。

また、再生出力の低下を許す場合、Ｈ８≦Ｔｐでも、ヘ
ッドをずらす量ａ　＞　Ｈｗ　　”　ｐでも、マルチ磁
気ヘッドを構成することができる。

第７図は本発明のマルチ磁気再生ヘッドを用いた磁気記
録再生装置のブロック図である。第７図において、１．
２．３は、第１図のマルチ磁気ヘッド構成となっている
。１６．１７．１８はヘッド１．２．３の再生出力を増
幅するヘッドアンプ、１９．２０．２１は、ヘッドアン
プ１６．１７．１８の出力の周波数特性が微分特性とな
るように補正するイコライザ回路（ＥＱ）、２２．２３
．２４は、ＥＱ回路１９．２０．２１の出力を積分して
、元のデジタル信号が有していたコサインロールオフ波
形に整形する積分回路、２５．２６．２７は、積分回路
２２．２３．２４の出力を２値化してディジタル信号に
変換する２値化回路、２８．２９．３０は、２値化回路
２５．２６．２７の符号化されたディジタル信号を復調
する復調回路、３１は選択回路、３２は、ヘッドアンプ
１６とヘッドアンプ１８の出力の大きさを比較する再生
出力差検出回路、３３は、再生出力差検出回路３２の出
力によりトラッキングを制御するサーボ回路である。

この磁気記録再生装置について、以下第８図、第９図、
第１０図を参照しながら動作を説明する。

第８図は、トラッキング誤差検出方法を示す図である。

第８図（ａ）に示すようにマルチ磁気再生ヘッドの中央
でトラッキングしている場合、ヘッド１とヘッド３の再
生出力は等しくなる。第８図（ｂ）に示すようにマルチ
磁気ヘッドが左方向にずれた場合、第８図（ａ）の場合
に比べ、ヘッド１の出力は増加し、ヘッド３の出力は低
下する。第８図（Ｃ）に示すようにマルチ磁気ヘッドが
右方向にずれた場合、第８図（ａ）の場合に比べ、ヘッ
ド１の出力は低下し、ヘッド３の出力は増加する。した
がって、再生出力差検出回路３２でヘッド１とヘッド３
の再生出力の差を検出し、ヘッド１の出力がヘッド３の
出力より大きい場合第８図（ｂ）の矢印に示すようにヘ
ッドが右方向に移動するように、ヘッド１の出力がヘッ
ド３の出力より小さい場合第８図（Ｃ）の矢印に示すよ
うにヘッドが左方向に移動するように、サーボ回路３３
を制御してトラッキングすると、ビデオトラックのリニ
アリティを含めてトラッキングできるので、トラッキン
グ誤差の検出精度は従来よりも改善することができる。

又、パイロット信号などを周波数多重していないため、
ディジタル映像信号に妨害を与えることなくトラッキン
グ誤差を検出できる。

また、この実施例のマルチヘッドは３ヘツドであるが、
ｎ（ｎは２以上の整数）個のヘッドの場合に拡張でき、
ｎが偶数の場合、マルチ再生磁気ヘッドのトラック幅方
向にｎ　／　２番目のヘッドの再生出力とｎ　／　２　
＋　１番目のヘッドの再生出力との差を、ｎが奇数の場
合、マルチ再生磁気ヘッドのトラック幅方向に（ｎ＋１
）／２　１番目のヘッドの再生出力と（ｎ＋１）／２＋
１番目のヘッドの再生出力との差を検出し、前記再生出
力差が最小となるようにサーボ回路３３を制御すればト
ラッキングできる。

第９図は、第７図の磁気再生装置の信号処理の過程を示
す図である。第９図の期間ａのように第５図と同様なト
ラッキングの場合、ヘッド１の再生出力Ｓ／Ｎは最良と
なり、ヘッド２とヘッド３の再生出力Ｓ／Ｎはヘッド１
の再生出力のＳ／Ｎに比べて悪くなる。第９図の期間す
のように第４図と同様なトラッキングの場合、ヘッド２
の再生出力のＳ／Ｎは最良となり、ヘッド１とヘッド３
の再生出力のＳ／Ｎはヘッド２の再生出力のＳ／Ｎに比
べて悪くなる。第９図の期間Ｃのように第６図と同様な
トラッキングの場合、ヘッド３の再生出力のＳ／Ｎは最
良となり、ヘッド１とヘッド２の再生出力のＳ／Ｎはヘ
ッド３の再生出力Ｓ／Ｎに比べて悪くなる。

記録トラックは、同期ブロックから構成される。

第１０図は、テープパターン上に記録される１同期ブロ
ックのフォーマットを示す。１同期ブロックは、再生時
に同期検出するための同期パターン４１と、データのア
ドレスを示すＩＤ４２と、映像データ４３と、誤り訂正
符号パリティ４４から成る。したがって、同期ブロック
単位で誤り訂正が行われる。

ヘッドの再生出力のＳ／Ｎが最大となる状態では、復調
回路で誤り訂正が可能で、正常にデジタルデータに復調
できるが、再生出力のＳ／Ｎが低下してくると、復調回
路で誤り訂正ができなくなる。そこで、選択回路３１で
、同期ブロックの誤り訂正ができなかった場合のエラー
フラグを監視し、各ＩＤの同期ブロックごとに、エラー
フラグの立っていないチャネルのデータを採用する。し
たがって、第９図ａの領域では、チャネルｌのデータが
、ｂの領域では、チャネル２のデータが、Ｃの領域では
、チャネル３のデータが選択される。故に、マルチヘッ
ドのトラックからのずれ量が、±１．５　　（Ｈ，−Ｔ
ｐ）以内であれば、再生出力を低下させることなく再生
でき、正常にディジタルデータを復調することができる
。

このように本発明の実施例の磁気再生装置によれば、マ
ルチ磁気ヘッドの中央部の両側のヘッド出力差が最小に
なるようにサーボ回路を制御するように配しであるので
、良好なトラッキング動作が得られ、また、エラーフラ
グが立てられてぃないチャネルのデータを選択するよう
に配しであるので、正常にディジタルデータを復調する
ことができる。

また、シリンダ回転位相と記録パターンとの間に一定関
係をもたせず再生する方式（ノントラッキング）におい
ても、正常なディジタルデータの復調が可能である。

また、見かけのヘッド幅が広いため、可変速再生など特
殊再生が容易となる。

発明の効果 以上のように本発明の構成によれば、見かけのヘッド幅
を広げることにより、マルチ磁気再生ヘッドがトラック
をトレース範囲内でトラッキングがずれても再生出力が
低下することなく再生でき、かつ、隣接クロストーク量
も、マルチヘッドを構成する１つのヘッドがオントラッ
クしている時の隣接クロストーク量ですむ。したがって
、見かけのヘッド幅と同じヘッド幅の従来のヘッドで再
生するよりＳ／Ｎが改善される。また、見かけのヘッド
幅はマルチヘッドの数ｎを増やすほど増加させることが
でき、トラッキング精度が悪い場合でも、ｎを増やせば
よいことになる。

また、再生において、前記２つのヘッドの再生出力差が
常に最小となるようにトラッキングするため、ビデオト
ラックのリニアリティを含めてトラッキング誤差を検出
することができ、トラッキング誤差検出精度を改善する
ことができる。また、低周波数にパイロットなどを周波
数多重して、いないため、前記ディジタル映像信号に妨
害を与えないマルチ磁気再生ヘッドと磁気記録再生装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のマルチ磁気再生ヘッドの配
置図、第２図は従来の１ヘツドで再生する場合の信号出
力と、隣接クロストーク量を示す図、第３図は、本発明
のマルチ磁気再生ヘッドと記録トラックとのずれεの定
義図、第４図、第５図、第６図は、本発明のマルチ磁気
へ・ノドの信号出力と隣接クロストーク量の状態図、第
７図は同マルチ磁気ヘッドを用いた磁気記録再生装置の
ブロック図、第８図は、同トラッキング誤差検出方法説
明図、第９図は同磁気再生装置の信号処理の過程図、第
１０図はテープパターン上に記録される１同期ブロック
のフォーマット図である。 １〜３・・・・・・ヘッド幅Ｈ８の磁気ヘッド、６〜８
・・・・・・記録トラック、３１・・・・・・選択回路
、３２・・・・・・再生出力差検出回路、３３・・・・
・・サーボ回路。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名■ 第 図 Ｈｗ ′１ ７ｐ 第 図 θ５（Ｈｗ イ ＴＰ）≦さく ρ、５（Ｈｗ Ｔｒ） 第 図 第 図 １５（Ｈｗ ギ ＴＰ）≦ε≦ ０．６ＣＨｗ Ｔｐ） 第 図 σ、５（Ｈｗ キ Ｔｐ）≦ε≦／、ｓ　（ｔ−ｔｗ　−Ｔｒ）第 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｎ（ｎは２以上の整数）個の磁気ヘッドを、隣接
   ヘッド間にオーバーラップ部分を残し記録トラック幅方
   向にずらして配したマルチ磁気再生ヘッド。
2. （２）マルチ磁気再生ヘッドを構成するそれぞれのヘッ
   ド幅を記録トラックピッチ以上にした請求項１記載のマ
   ルチ磁気再生ヘッド。
3. （３）ｎ（ｎは２以上の整数）個の磁気ヘッドを、隣接
   ヘッド間にオーバーラップ部分を残し記録トラック幅方
   向にずらしたマルチ磁気再生ヘッドと、ｎが偶数の場合
   、前記マルチ磁気再生ヘッドのトラック幅方向にｎ／２
   番目のヘッドの再生出力とｎ／２＋１番目のヘッドの再
   生出力との差を、ｎが奇数の場合、マルチ再生磁気ヘッ
   ドのトラック幅方向に（ｎ＋１）／２−１番目のヘッド
   の再生出力と（ｎ＋１）／２＋１番目のヘッドの再生出
   力との差を検出する回路と、前記再生出力差が最小とな
   るようにトラッキングするサーボ回路とを含む磁気記録
   再生装置。
4. （４）マルチ磁気再生ヘッドを構成するそれぞれのヘッ
   ド幅を記録トラックピッチ以上にした請求項３記載の磁
   気記録再生装置。
5. （５）符号化したデジタルデータを記録し、再生時は、
   ｎ個のヘッドから復調されたデータの内、符号誤りのな
   いデータを選び出し、再生データとする回路を含む請求
   項３記載の磁気記録再生装置。