JPH0746411B2

JPH0746411B2 - デジタル同期多重回転ヘツド磁気記録装置

Info

Publication number: JPH0746411B2
Application number: JP18614485A
Authority: JP
Inventors: 頴助藤本; 彰大坪
Original assignee: 赤井電機株式会社
Priority date: 1985-08-23
Filing date: 1985-08-23
Publication date: 1995-05-17
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPS6246405A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は多数の楽器などを用いての音楽の編集等で使用
するマルチチャンネル録音或いは再生を行ったり、多数
の計測データを同期録音や再生解析などで使うデジタル
同期多重回転ヘッド磁気記録再生装置に関する。

〔ことばの定義〕

説明の混乱を防ぐために本発明説明で用いることばにつ
いて例をあげて説明する。

第１図は回転方向に180°の相対位置で２個の記録ヘッ
ドを設けた記録ヘッド手段と回転方向に180°の相対位
置で２個の再生ヘッドを設けた再生ヘッド手段とを同一
の回転シリンダに設けたヘッド装置の例を示している。

第１図においてはテープ10の走行方向に対し回転シリン
ダ11を一定の角をもってテープと同方向に回動すべく支
持する。この回転シリンダ11には一対の再生ヘッドA,B
を直径方向に相対する位置に設け、また他の一対の録音
ヘッドC,Dを直径方向に相対する位置に設け、これらの
録音ヘッドC,Dは再生ヘッドA,Bより所定の角度（遅れ
角）α遅れた位置に設け、また回転シリンダ11の回転軸
方向に所定の距離（垂直距離）SP下の位置に設ける。

ヘッドの動作については、後述する第１ホーマットで説
明すると第２図（イ）示のように再生ヘッドＡはテープ
10上の掃引トラックT₁,T₃,T₅……を順次走査し、録音ヘ
ッドＣは再生ヘッドＡより少し遅れて同じ掃引トラック
T₁,T₃,T₅……上を走査するものとし、再生ヘッドＢはテ
ープ10上の掃引トラックT₂,T₄,T₆……を順次走査し、録
音ヘッドＤは再生ヘッドＢより少し遅れて同じ掃引トラ
ックT₂,T₄,T₆……上を走査するものとする。

次に記録される信号を第２図（ニ）に４個のラインの例
を示す。

ラインとは信号系統を言い単一チャンネル（CH）とステ
レオにおけるＬ（左）Ｒ（右）等複数チャンネルの場合
も含む。

全ラインの同じ時刻の信号は順次第１フレーム，第２フ
レーム……に区切り、各フレームの信号が記録されるト
ラック上の群をグループという。

第１のグループの信号を記録したトラックのグループを
符号Ｔで表し、第２のグループの信号を記録したトラッ
クのグループを符号Ｕで表し、第３のグループの信号を
記録したトラックのグループを符号Ｖで表し、以下同様
とする。

セクタとはトラックを分割した記録エリアを示し、各ラ
インの信号が単独に各セクタに記録される。例えば各グ
ループの信号を第２図（ハ）示のように４つに分け、各
第１のグループの信号を夫々ヘッドC,DによりトラックT
₁のセクタ1,2とトラックT₂のセクタ3,4に記録し、第２
のグループの信号をトラックU₁とU₂のセクタ1,2,3,4に
記録する。或いは第２図（ニ）示のように第１のグルー
プの信号をヘッドＣのみによりトラックT₁のセクタ1,2,
3,4に記録し、第２のグループの信号をヘッドＤにより
トラックU₁のセクタ1,2,3,4に記録する。

〔従来の技術〕

従来回転ヘッドによるデジタル記録では8mmVTRのPCM記
録がある。これは第３図の如く左右の２チャンネルの信
号L,RをA/D変換回路12で時系列的に並べなおして１個の
入力デジタルライン信号13とし、これを信号処理回路14
に与え、更にヘッドA,Bの回転位置にあったタイミング
でその出力をヘッドA,Bに与える如く遅延回路15を設
け、テープ10上の任意の位置に記録していた。テープ10
上の記録ホーマットは第４図示のように１個のヘッドの
１回の掃引するトラックT,U,V……を夫々６個のセクタ
に分割している。この６個のセクタの内、任意の１個の
セクタに１個のライン信号が記録される如く該遅延回路
15の遅延時間が選ばれている。別の時刻に新たなライン
信号を記録する時は、この遅延時間を変える事により別
なセクタに記録可能としている。従って６個のライン信
号がここでは記録可能である。次に再生においては、該
ヘッドA,Bの出力をヘッド回転位置にあったタイミング
で抜き取るように遅延回路16を設け、その遅延時間を選
ぶ事により任意のセクタの信号出力を得、これを信号処
理回路17に与え、該処理回路17よりの１個の出力デジタ
ルライン信号18はD/A変換回路19で並列に並べなおされ
て左右２つのチャンネル信号L,Rとして出力されてい
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる従来のものは６個のセクタに６つのライン信号が
記録可能であったが、前述の如く構成されている為にそ
の各ラインの信号間には同期性はないので前記の編集作
業等即ち任意のセクタのライン信号を聞きながら他のセ
クタへ新たなライン信号を同期して記録する，いわゆる
オーバーダビングや、任意のセクタのライン信号を他の
セクタへ移し記録するいわゆるピンポン録音等は出来な
かった。

本発明はかかる問題を解決するもので新たなデジタル同
期多重回転ヘッド磁気記録装置により上記オーバーダビ
ングやピンポン録音を行うものである。

本発明はデジタル同期多重回転ヘッド磁気記録装置にお
いて、記録時の記録ヘッド手段と再生ヘッド手段間で発
生するクロストークによるSN劣化にともなうエラー障害
を簡単な構成で軽減せしめるものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は記録時使用する複数のヘッドC,Dよりなる記録
ヘッド手段と再生時使用する複数のヘッドA,Bよりなる
再生ヘッド手段とを同一の回転シリンダ11にヘッド取付
け部材24,24aで設け、該回転シリンダにテープを巻き付
けてなる回転ヘッド装置を有する磁気記録装置におい
て、該ヘッド手段で記録される記録パターンを複数に分
割して、複数のセクタ1,2,3……を構成し、更に近傍の
該複数セクタを集めたグループT,U……を構成し、該複
数グループをテープの進行に複数個配列する如く構成
し、同時刻の複数ラインの信号のグループを、それぞれ
掃引トラックT₁,T₂，……，U₁,U₂……の同一グループの
中の複数セクタに、それぞれ独立して記録するテープホ
ーマットを有し、更に、該再生ヘッド手段のテープ上の掃引位置に対して
記録ヘッド手段のテープ上の掃引位置を数グループ遅れ
た同種のトラック掃引位置となる如く記録ヘッド手段を
再生ヘッド手段より回転シリンダの軸方向に所定の垂直
距離SP離し、更に回転方向に対して所定の角度α離し
て、該回転ヘッド装置に構成し、更に、記録回路33には、該同一時刻の複数ラインの信号
を、同一グループの各セクタに記録する為の記録遅延時
間を有する多重化手段40,41,42,43を設け、更に再生回
路32には、該セクタに記録された信号を再生する為の再
生遅延時間を有する多重復元化手段44,45,46,47を設
け、更に、再生ヘッド手段が任意の該グループの任意のセク
タを掃引している時、記録ヘッド手段は遅れた他のグル
ープであって、再生ヘッド手段の掃引しているセクタと
同種のセクタを掃引する如く上記所定の距離SPと該所定
の角度αを選択し、該多重復元手段の入力信号取り込み
時間と該多重復元手段の出力信号出力時間の動作タイミ
ングを、該取り込み時間以外に該記録ヘッド手段が動作
する如く構成する。

〔作用〕

これによって該記録ヘッドと再生ヘッドの動作タイミン
グを記録回路及び再生回路で異ならしめるので、任意の
グループの任意のセクタの信号を再生しながら、他のグ
ループの該セクタと異なるセクタに該再生信号と同期し
た他のライン入力信号あるいは該再生信号を記録せしめ
ることができるものである。

〔実施例〕

本発明においては少なくも単独に各ラインの信号をテー
プパターンホーマットとして作り、独立したテープ上の
位置に自由に書いたり書き直したり出来る様にする必要
があり、この為に各種のホーマットが考え出されてい
る。

第５図，第６図，第７図，第８図にその一例を示す。

第１ホーマット；第５図（イ）（ロ）は各ライン信号を
トラック毎に配列する手法を例として４ラインの信号を
配列した状態を示す。この一定時間で同じ時刻に区切っ
た各フレーム内の信号の第1,第2,第3,第４のラインの集
団を前述のようにグループとすると、第１のグループに
おいて、第１ラインの信号はトラックT₁に，第２ライン
の信号はトラックT₂に，第３ラインの信号はトラックT₃
に，第４ラインの信号はトラックT₄に夫々記録し、次の
グループの信号は夫々第２のグループのトラックU₁,U₂,
U₃,U₄に記録する。

以下同様にテープ上にはテープ進行方向に各グループの
信号が順次配列される事になる。

この様にする事により多数のライン信号を独立して記録
でき、その１つ１つのラインを単独に選んで書き換え記
録などが可能となる。

第２ホーマット；第６図（イ）（ロ）（ハ），第２図
（ニ）は各ラインの信号を１トック上掃引方向に分割し
た記録エリアを設けてそれぞれのエリアに記録する方法
でフロッピーディスク等に実施されている方法に類似し
ている。従ってここではその分割エリアをセクタと呼ぶ
ことにする。

例えば第６図（イ）に示す如く４つのライン信号a,b,c,
dは第６図（ロ）示の各トラックの４つのセクタ1,2,3,4
にそれぞれ記録される。この１つのセクタへの記録信号
は、第６図（ハ）に示す例の如くフロッピーディスクの
様なGAP,SYNC,IDコード,DATA,CRC等で構成されるので、
各セクタを任意に選んで記録したり消去したり（書き換
え）することが可能となる（IDのあとにGAP,SYNC等設け
ても良い）。

第３ホーマット；前項で説明したホーマットのバリエー
ションとして第７図（イ）（ロ）の方法もある。すなわ
ち従来の２チャンネルデジタル記録と同様に１ラインの
２つの信号を記録する方法で３ラインの信号a,b,c,d,e,
fは各トラックの３セクタでａ＋b,c＋d,e＋ｆに記録さ
れ、６チャンネルの信号記録を可能としている。但しこ
の場合、１ライン毎の独立しての書き換えは可能だが、
１ライン１セクタに入っている、例えば信号ＬとＲのよ
うな２チャンネルの信号を別々に書き換えることは出来
ない。回路の簡素化やコスト低減の方法として、一般的
なステレオの場合好適な方法である。

第４ホーマット；以上のホーマットを組み合わせた手法
を第８図（イ）（ロ）（第２図（ハ））に示す。第８図
（イ）示の４ラインの信号の１つのグループ1U,2U,3U,4
Uを第８図（ロ）示のように掃引方向に２セクタとした
２トラックU₁,U₂の４セクタ1U,2U,3U,4Uに記録してい
る。

即ち、複数セクタ1U,2U,3U,4Uを有する複数トラックU₁,
U₂を１つのグループとする。これはトラック長が短く、
セクタ数が充分とれない時に好適な方法である。

第９図以下に本発明の一実施例の回路構成等の概念を詳
細に説明する。

第９図はその回路を示すもので、回転シリンダ11にある
再生ヘッドA,Bと録音ヘッドC,Dの構成は〔ことばの定
義〕の説明にある通りで、前記第５図示の第１ホーマッ
トを用いてある。第１図示のように録音ヘッドC,Dは再
生ヘッドA,Bに対し回転軸方向に所定の距離SP（垂直距
離と称す）下の位置にあり、また回転方向に所定の角度
α（遅れ角と称す）おくれた位置にある。またテープ10
は回転シリンダ11に対し180°（有効掃引角度）＋ε
（増加角）巻き付けるものとする。上記再生ヘッドA,B
と録音ヘッドC,Dの出力信号は再生回路32と録音回路33
の再生信号分配器34及び録音信号分配器35に接続する。
ヘッドA,Bの再生信号は再生信号分配器34,遅延回路
D₁′，D₂′，D₃′，D₄′及び再生信号処理回路EC₁,EC₂,
EC₃,EC₄を介して第１〜第４のライン36′,37′,38′,3
9′に出力する。第１〜第４のライン36,37,38,39の信号
は録音信号処理回路RS₁,RS₂,RS₃,RS₄，遅延回路D₁,D₂,D
₃,D₄及び録音信号分配器35を介して録音ヘッドC,Dに入
力する。

第10図のように同時刻の信号の１グループは第５図示の
第１ホーマットにより連続する第１のグループのトラッ
クT₁,T₂;T₃,T₄のトラックに記録する。次の第２のグル
ープの同時刻の各ライン信号はトラックU₁,U₂,U₃,U₄に
連続して記録される。すなわちテープ方向に配列される
４個のトラックの一集団が各信号のグループを記録す
る。

第11図示のようにこの各ライン信号のある１つのグルー
プを掃引するに必要な時間をt_dとすると、この時間t_d内
に各単体ヘッドA,B或いはC,Dが再生或いは録音するのに
４回掃引しているのでヘッド１個あたりの掃引時間はt_d
/4である。

第11図示のように各ライン36,37,38,39の入力信号a₁,
b₁,c₁,d₁は、１フレーム毎に時間t_dで同時に区切られ、
各録音信号処理回路RS₁〜RS₄に与えられる。該処理回路
RS₁,RS₂……からは信号a₂,b₂,c₂,d₂で示すように順次1/
4t_dに信号圧縮されて各録音ヘッドC,Dに出力される。こ
の際当然訂正信号付加等が施される。この信号a₂,b₂,
c₂,d₂は遅延回路D₁〜D₄により各ライン毎に1/4t_dずつ遅
らされ、信号a₃,b₃,c₃,d₃となる。次にその時間的に配
列された各ラインの信号a₃,b₃,c₃,d₃が録音信号分配器3
5により録音ヘッドC,Dに記録電流として分配される。こ
れにより上記信号a₃,b₃,c₃,d₃はテープ10の連続した１
グループのトラックT₁,T₂,T₃,T₄に記録される。この操
作が繰り返され、信号が複数グループとしてテープ進行
方向に記録されていく。

次に各再生ヘッドA,Bから再生出力信号a₃,b₃,c₃,d₃がト
ラックT₁,T₂,T₃,T₄に対応して出力されて来る。再生信
号分配回路34よりこれらの出力信号a₃,b₃,c₃,d₃が1/4t_d
ずつ遅れた出力信号として各ライン36′,37′,38′,3
9′に配られる。次に各ラインの遅延回路D₁′，D₂′，D
₃′，D₄′によりこの遅れは信号a₄,b₄,c₄,d₄のように一
致されて出力され、再生信号処理回路EC₁,EC₂,EC₃,EC₄
に加えられ信号伸長され、訂正処理等が行われ、信号
a₅,b₅,c₅,d₅として各ライン36′,37′,38′,39′に出力
される。

かくの如く出力は各ライン共に入力時と同じくt₀の単位
で区切られた出力が同一時刻にあわされてライン入力と
同様に出力され、多重録音再生が可能となる。

第９〜11図示の回路において録音回路33では各ラインの
並列な信号が直列な信号として録音ヘッドC,Dに与えら
れるのでこれを多重化手段と呼び各ラインの信号の流れ
る系統ごとに第12図示のように第1,第2,第3,第４ライン
多重化手段40,41,42,43等と呼ぶ事とする。

同様に再生回路32で再生ヘッドA,Bからの直列な信号を
並列な信号に復元するので、これを多重復元手段と呼び
各ラインの信号の流れる系統ごとに第12図示のように第
1,第2,第3,第４ライン多重復元手段44,45,46,47と呼ぶ
ことにする。

録音及び再生の分配手段は各ラインの信号と時系列的関
係で動作しているので多重化又は多重復元手段に含めて
考える。第12図示のように上記多重化手段40,41,42,43
と多重化復元手段44,45,46,47とは接続手段48により選
択的に接続される。

かくの如く構成されているので、各遅延回路の値と接続
手段の入出力端を選定することにより、オーバーダビン
グやピンポン録音等の同期多重録音が可能である。

オーバーダビング（１つのラインを聞きながら他のライ
ンへの同期記録）はピンポン録音（一つのラインの再生
信号を他のラインへ同期して移す）が可能なれば容易に
可能なのでピンポン録音を中心に説明する。

先の例では、ピンポン録音を行うには、以下の組み合わ
せが有る。

即ち、再生しているラインの信号を他のラインへの記録
を行う事はあっても同じラインへの信号記録を行う事は
ピンポン録音やオーバーダビングでは発生しない。

次に再生ヘッドと録音ヘッドのテープパターン上の位置
関係について説明する。

テープ10は第１図のヘッドの回転方向と同じ方向に進む
様に上側のほぼ半周に巻きついている。この巻き付き角
は録音と再生ヘッド手段の２組の掃引角が含まれる如く
広く設けてある。180°相対角のヘッドによるヘッド手
段の時は180°より広くとられる。

第13図の矢印で示す如くテープ10は右側より左方向に進
み、掃引方向は下側より上方に進むものとする。

図示のものは再生ヘッドA,Bの掃引が１グループ４回行
われる間にテープ10は４トラック分進む如く構成してい
る。

（イ）の時刻では再生ヘッドＡが第１トラックT₁に記録
されたライン１の信号を再生しはじめる。（ロ）の時刻
では再生ヘッドＢが第２トラックT₂のライン２の再生を
開始する。（ハ）以下は同様に各時刻の再生ヘッドA,B
の位置とテープ及びトラックの掃引開始状況を示してい
る。（ニ）ではヘッドＢが第１グループの最終のトラッ
クT₄の第４ラインの信号再生する状況を示している。
（ホ）は第２グループの最初のトラックU₁の第１ライン
の信号再生を示す。以下同様に（ト）乃至（オ）は各時
刻を示している。この時刻は１グループの掃引時間をt_d
としたから１つの時刻間隔は1/4t_dを示している。

今４ラインから１ラインへのピンポンを考える。再生ヘ
ッドＢが４ラインの信号のあるトラックT₄を再生しはじ
める（ニ）の位置を基点として考える。

この（ニ）の位置でトラックT₄の信号を再生しはじめて
から、多重復元手段及び多重化手段の遅延時間経過後、
テープの進行状況で先の再生したグループのトラックT₁
に第１ラインの多重化出力を記録する様に（ル）で示す
トラックT₁の位置に録音ヘッドＣを設ける。

すなわち再生ヘッドＡと録音ヘッドＣのヘッド間のテー
プ進行方向の距離S₀が、多重化と多重復元手段の合計遅
延時間により定められる。逆に該距離S₀が定められると
該合計遅延時間も定められる。

このヘッド間の距離S₀は、信号処理回路に信号を取り込
む時間とヘッドへの信号の入出力の為の遅延回路の時間
とより考慮される。よってテープパターン上の２つのグ
ループ以上の距離が該距離S₀内に与えられる。かくの如
く構成する事により同時に多ラインの信号を同期して記
録し、同時に多ラインの出力を出力する。多ライン同期
記録再生用として各ラインに設けた遅延回路をそのまま
にして、単にその入出力端の接続手段を変える第12図に
示す如き簡単な構造の回路でピンポンの出来る同期多重
録音が可能となっている。この距離S₀を２グループ以下
とした場合は多重化手段、多重復元手段の遅延回路の各
ラインの遅延時間を接続手段の接続組み合わせ（４ライ
ンから１ライン,4ラインから２ライン等）毎に可変とす
るか、多重手段，多重復元手段の信号処理入出力間に直
接接続手段を設け、該接続手段中に、接続組み合わせに
より時間を変える可変遅延回路を設ければ、ピンポン録
音の可能性はある。しかしこの場合は接続手段の組み合
わせによる遅延時間の可変という複雑な回路が必要にな
り好ましい方法とはいえない。

第11図に示したタイミングチャートは説明の混乱を避け
る為に信号処理及び圧縮伸長やトラックパターン上のギ
ャップの為の遅れ等の為に発生する遅延時間は省略して
示してあるが、現実には各デジタル回路の有する遅延時
間やインターリブ等の信号処理時間が無視出来ない。従
ってこの遅れが無いとした時（第11図の通り）は、４ラ
インから１ラインへのピンポンは、（リ）時刻の録音ヘ
ッドＣ′位置でも可能であるが、前述の信号処理に伴う
遅れを考慮して（2/4t_dとした時は）（ル）時刻に録音
する如く構成している。該遅れ（2/4t_d）は、任意に選
べる値でありそれにより距離S₀は決定される事は云うま
でもない。（ル）時刻で４ラインより１ラインへの記録
を行う如く距離S₀を選んだ時は４ライン（再生ヘッド
Ｂ）から２ラインにピンポン録音する時は（オ）時刻に
録音ヘッドＤで記録される。再生ヘッドＢと録音ヘッド
Ｄは、再生ヘッドＡと録音ヘッドＣと同じシリンダに同
様に設けられているのでその距離S₀は再生ヘッドA,録音
ヘッドＣと同じ距離となっている。

３ラインの信号を１ラインにピンポン録音する時には
（ハ）時刻で再生ヘッドＢにより再生し、（ル）の時刻
で記録すればよい。

以下同様に各ラインの信号を任意にピンポン録音ができ
る。

第13図は第１ホーマットを用いた例を示したが第２ホー
マット，第３ホーマットの場合も同様な配慮でピンポン
録音が可能であり、それ等を第13図と同様の４ラインか
ら１ラインへの録音の説明図を、第２ホーマットは第14
図，第３ホーマットは第15図で示す。詳細説明は同様で
あるので省略する。

以上の如く、本発明では各ホーマットでピンポン録音が
出来る。具体的にテープ上のパターン上で示した録音ヘ
ッド手段と再生ヘッド手段の距離S₀は、シリンダ上にお
いては第１図に示す如く回転シリンダ11の軸方向に所定
の距離SP離し、更に回転方向に対して所定角度離して該
回転ヘッド装置に構成し、テープを掃引した時に距離S₀
が得られる如く該所定の値を決定する。

今、かくの如く構成した同期多重録音再生装置の録音手
段，再生手段の連続演奏時の動作を考える。

第16図は第13図，第14図，第15図に示した実施例の連続
演奏時の各信号出力のタイムチャートを示す。

第４ラインの信号を第１ラインにピンポン録音する場
合、第４ラインの再生信号はテープ上の微小信号で第16
図の時刻t₁,t₂,t₃,t₄,t₅に再生ヘッドＡ或いはＢにより
検出出力している。一方それ等の信号はそれぞれ録音ヘ
ッドＣ或いはＢに遅延して出力され、同図の時刻t₁₀,t
₁₁,t₁₂，……に録音ヘッドＣ或いはＤに比較的大きな電
流で供給される。この第４ラインから第１ラインへの記
録の場合は再生時と記録時の信号の検出，供給のタイミ
ングを見ると録音ヘッドＣ或いはＤに電流が与えられて
いるt₁₀,t₁₁……時刻と再生ヘッドＡ或いはＢが信号を
検出している時刻t₁,t₂……とは7/4t_dの時差があるので
記録ヘッド手段から再生ヘッド手段へのクロストークは
発生せず良好な再生信号検出が可能である。

同図で次に４ラインの再生信号を２ラインに記録する場
合を考える。この場合記録ヘッドC,Dには時刻t₂₀,t₂₁，
……時に記録電流が与えられ、一方再生ヘッドＡ或いは
Ｂは時刻t₁,t₂……に再生信号を再生することになる
が、これらの時刻t₂₀,t₂₁……と時刻t₁,t₂……とは互い
に重なった同じ時刻となる。したがって、再生ヘッド手
段に記録ヘッド手段の電流がクロストーク障害を与え再
生検出信号のCN比を悪化させる現象が発生する。これを
防止する為には録音ヘッドC,Dと再生ヘッドA,Bの間隔
（SP・α）を充分離す必要がある。更に録音ヘッドC,D
への電流供給用トランスと再生ヘッド信号出力トランス
など、ヘッドと多重化手段，多重復元手段等との経路の
遮蔽を厳重にとりクロストークを減少する様に配慮する
必要があり、機器が複雑化する。

この様に回転シリンダ11に所定の距離，所定の角度で両
ヘッド手段を設けるものにおいてはその所定の距離と角
度を無作意に選んで録音ヘッドと再生ヘッドのテープ上
の配置を第13図〜第15図示の如く設けると、任意のライ
ン信号を再生し、任意のラインに記録する為には、この
クロストーク対策の為に機器の複雑化は避けられなくな
る。

そこで、この録音ヘッドと再生ヘッドの配置を考慮し、
この複雑化を避ける手法が考え出された。

この手法は、上記録音ヘッドと再生ヘッド間の所定の距
離，所定の角度を以下のように選ぶ。すなわちテープパ
ターン上において再生ヘッド手段が任意のグループの任
意のセクタを掃引している時、記録ヘッド手段は遅れた
他のグループであって再生ヘッド手段の掃引しているセ
クタと同種のセクタを掃引する如く構成する。これによ
って装置はクロストーク無く作動させる事ができる。

以下それを詳細に説明する。

第17図はかかる録音ヘッドＣと再生ヘッドＡのみのテー
プパターン上の配置を示すもので、録音ヘッド手段のテ
ープ上の掃引位置は再生ヘッド手段のテープ上の掃引位
置より数グループ遅れた同じトラックを掃引するように
する。第18図はその場合の連続演奏のタイムチャートを
第16図に準じて示す。

第17図のヘッド配置図は録音ヘッドＣと再生ヘッドＡと
の間に２グループ（T,U）を設けた例を示し、この例で
は再生ヘッドをA₁で示す。第17図（イ）は第１ホーマッ
ト、（ロ）は第２ホーマット、（ハ）は第３ホーマット
の場合をそれぞれ示す。

録音ヘッドＣと再生ヘッドＡとの間に３つのグループ
（T,U,V）を設けた例は再生ヘッドをA₂で示す。第17図
（イ）（ロ）（ハ）における各ホーマットは上記と同様
である。

更に４つのグループ（T,U,V,W）を設けた例では再生ヘ
ッドをA₃で示す。以下同様である。

この様に本発明において、録音と再生ヘッドC,D;A,B
は、同種のセクタ上に構成し、その間に２グループ,3グ
ループ,4グループ……の如く、２以上の整数個のグルー
プが設けられる如く構成する。第17図では録音と再生ヘ
ッドが１セクタの位置である場合を示したが、録音ヘッ
ドが４セクタの位置にある時には再生ヘッドは他のグル
ープの４セクタの位置にある事は言うまでもない。この
様な条件を満たすように回転シリンダ11に設ける録音ヘ
ッドと再生ヘッド間の所定の距離と所定の角度を選択す
れば良い。

次にその作動を第18図示の連続演奏タイミングチャート
につき説明する。

（イ）は再生ヘッドの連続演奏時の出力のタイミングを
示す。（ロ）は第17図の録音ヘッドC,再生ヘッドA₁で示
す配置の時の録音ヘッドの連続演奏時の出力タイミング
を示している。

（ハ）は第17図の録音ヘッドC,再生ヘッドA₂で示す配置
の時の同出力タイミングを示している。（ニ）は第17図
の録音ヘッドC,再生ヘッドA₃で示す配置の時の同出力タ
イミングを示している。

今、４ライン信号を１ラインにピンポン録音する場合を
考えると、録音ヘッドと再生ヘッドには常に連続演奏に
２つの時間差t_a（＝^１／_４t_d）とt_b（＝3/4t_d）があ
る。同様に任意のラインから任意のラインへのピンポン
録音の場合の各時間差を示すと第１表の如くなる。

第１表より第17図の如く、連続演奏時任意のラインから
任意のラインへのピンポン録音では、常に録音ヘッドと
再生ヘッド間の動作タイミングが必ず時差をもって動い
ているので同時となることがなく、従って録音ヘッド手
段や再生ヘッド手段間のクロストークや、該ヘッド手段
と多重化手段及び多重復元手段との信号供給経路間（例
えばトランスなど）のクロストークなどによる障害が無
く、ピンポン録音が可能となるものである。

各ラインの多重復元手段は、時分割で再生ヘッドの信号
を検出する如く構成してなり更に多重化手段も同様にそ
の出力を時分割で録音ヘッドに供給している。

第18図の例ではそれぞれ^１／_４t_dの分割した時間間隔で
動作する如く各ラインの多重復元手段の入力と多重化手
段出力を遅延時間及び信号圧縮，伸長を設定している。

この多重復元手段及び多重化手段の動作は^１／_４t_dの例
を示したが、テープホーマット上でセクタ間に未記録部
分いわゆるギャップを設ける場合は^１／_４t_d以下とすれ
ば良い。^１／_４t_dよりわずかの時間（Ｚ）狭く動作時間を設定し
た時の例を第19図に示す。

この例では連続演奏の時に例えば４ラインを１ライン記
録の時再生ヘッド検出が終了したのち録音ヘッドでの記
録は2Zの時間だけ遅れる。この様に構成すれば多重化手
段と多重復元手段の動作タイミングの誤差がわずかに発
生しても前述のクロストーク障害を避ける事が可能とな
る。

次に本発明の再生ヘッド手段と記録ヘッド手段の回転シ
リンダへ設ける手法に関し具体例をあげて示す。

第17図から記録ヘッドＣと再生ヘッドA₁,A₂……が最も
近い距離にあるホーマットは第２ホーマットであるので
このホーマットに従って以後述べる。

その説明図を第20図で示す。

今、第20図（イ）示のようにテープ10において録音ヘッ
ドC,Dと再生ヘッドA,Bの間にあるトラック数すなわちヘ
ッド間トラック数をＮとし、テープ走行中のトラックパ
ターンのテープとトラック角をδとし、テープ停止中の
ヘッド掃引とテープとのスティル角をηとし、テープ進
行中のトラック間のピッチすなわちトラックピッチをW_P
とする時、例えば δ＝５°59′，η＝５°57′，W_P＝0.06mmの時の録音ヘ
ッドＣと再生ヘッドA₁の場合の所定の距離をSP₁，所定
の角度をα_１とし、録音ヘッドＣと再生ヘッドA₂の場合の所定の距離をS
P₂，所定の角度をα_２とし、録音ヘッドＣと再生ヘッドA₃の場合の所定の距離をS
P₃，所定の角度をα_３とし、それぞれ求めて見る。

一般的に所定距離SPはで求められるがここではスティル角ηとトラック角δが
近い値であるのでsinの項を略し SP≒Ｎ・W_Pで求める。

従って SP₁≒２×0.06＝0.12 SP₂≒３×0.06＝0.18 SP₃≒４×0.06＝0.24 SP₄≒５×0.06＝0.3 SP₅≒６×0.06＝0.36 SP_n≒（ｎ＋１）×0.06となる。

次に所定の角αを求める。

第20図（ロ）は回転シリンダ11上に所定の距離SPで録音
ヘッド手段と再生ヘッド手段が設けられており、テープ
10上を録音ヘッドＣが掃引する軌跡をF,再生ヘッドＡの
掃引する軌跡をＥとして示す。この軌跡ＥとＦのテープ
10との角度はテープ停止時はスティル角ηとなる。テー
プ走行時はトラック角δとなるが通常テープスピードが
遅く用いられるので、両者の角はほぼ近い値となるので
ここでは近似的にスティル角ηを用いて所定の角を求め
て行く。

録音ヘッドＣと再生ヘッドＡとの掃引方向の距離LSは、であるので再生ヘッドＡとＢ及び記録ヘッドＣとＤの回
転方向の相対角を180°としシリンダ11の半径をｒとす
るとの如く所定の角αは求められる。式で負を付けているの
はシリンダ回転方向を正とし、録音ヘッドC,Dより再生
ヘッドA,Bが遅れている事を表している。今、シリンダ
径ｒ＝31mmとして上記の式より第20図（イ）の再生ヘッ
ドA₁,A₂,A₃……の所定の角α_１，α_２，α_３……に各SP
₁,SP₂,SP₃，……の値を入れて求めると、 α_１≒−2.13°，α_２≒−3.19°，α_３≒−4.26°，α
_４≒−5.32°，α_５≒−6.38°となる。

次に所定の角αを第20図（ロ）に示すシリンダ11の外周
での距離Ｑとして求め、以上の各計算値を一覧表にまと
めると以下第２表となる。

これらの緒値による録音ヘッドC,D及び再生ヘッドA₁,
A₂,A₃……，B₁,B₂,B₃……の具体的構成を第21図ヘッド
構成図に示す。第21図（イ）示のように回転シリンダ11
に取り付けるドラム11aには凹部20,21を直径方向に相対
する位置に設け、これら凹部20,21内には複合ヘッドAC,
BDをねじ22,23で取り付ける。

わずかな間隔で２個のアジマスの異なったヘッドを一体
として構成するいわゆるダブルアジマスヘッドが従来知
られているが、本発明における複合ヘッドAC（BDも同
様）は、同じアジマス角を有する録音ヘッドA₂と再生ヘ
ッドＣを第21図（ロ）の如く所定距離SPだけ段差を設け
て同図（ハ）の如く一つの取付け部材24に設ける。同図
（ハ）では取付部材24の取付部25,26に所定の距離SPの
段差を設け、これにヘッドA₂,Cをそれぞれ固定してい
る。このヘッドA₂,Cの磁気ギャップ27,28は同方向に傾
斜せしめる（同アジマス）と共に録音専用，再生専用と
して録音側のギャップ28の幅より再生側のギャップ27の
幅を狭くしてもよい。例えば録音側ギャップ28の幅を0.
5μｍとすれば再生側ギャップ27の幅を0.3μとする。こ
のようにヘッドA₂,Cをその目的に合うように専用化する
事によりそれぞれの特性があげられ、記録特性の向上が
可能となる事は言うまでもないが、多くのライン信号を
記録しなければならない多重録音機にあってはこの高密
度記録化のメリットは大きい。又、再生のトラック幅W_A
は同図では録音のトラック幅W_C（例えば60μ）と同じと
しているが、再生側の幅W_Aを録音側幅W_Cより狭く（例え
ば30μ）としてトラッキングエラーを防止する事も良
い。

なお第21図（ロ）示の寸法は、第２表よりヘッドA₂の寸
法例を示しているが、他の再生ヘッドA₁,A₃……の複合
ヘッドの場合も同様に構成できる。

第21図（ハ）に示す複合ヘッドACは取付部材にSP所定の
距離の段差を設けてヘッドC,A₂を取り付けてあるが、あ
らかじめ第22図（イ）示の如くヘッド自身にその距離SP
に相当する厚さの非磁性体29を設け、これを同一平面に
取り付けても良い。第22図の例では録音，再生に同じヘ
ッドを用い、ヘッド取付時に録音と再生用とでは逆に反
転する如くして第22図（ロ）示のような同一平面内取付
部材24aに設けた例を示している。第22図で説明した如
く、録音専用ヘッド，再生専用ヘッドにも同じ様に非磁
性体を設けて同様に構成しても良い。

以上の如く最もヘッド間距離の少ないホーマット２の例
でもその実現性は、第21図，第22図で示す如くその可能
性があるばかりでなく記録ヘッドと再生ヘッドを一体化
する事により回転シリンダ11へのヘッド取付け調整等を
簡略化する事ができる。

この様にして本発明によれば、ピンポン録音時の録音と
再生の間でのクロストークなく良好な動作を複雑な構造
をとることなく実現できる。例えばヘッドと多重化手段
及び多重復元手段との信号経路に使用するトランスが従
来のものでは録音用と再生用と２個必要であり、更にそ
の間の磁気シールド等を厳重にする必要があったが、本
発明によれば録音と再生の動作時間が異なる為に同一の
トランスで構成する事も可能となる利点がある。

また、録音ヘッドと再生ヘッドを近づけ複合ヘッドとし
て製作出来るので、ヘッドのシリンダへのとりつけ工程
での精度や調整の安易化などの利点が得られる。又、前
述のSP,αは混乱を避ける為にトラックδとスチル角η
を同じとして近似式を用いて説明してきたが、本発明の
主旨を逸脱しない範囲で、実際の本装置の設計ではその
微少な差は考慮に入れて計算される事は云うまでもな
い。

なお、テープパターンホーマットとして第1,第2,第３ホ
ーマットの例を示したが、信号訂正能力を上げるために
これらのホーマットの延長上の技術で複数トラック間の
インターリーブを与えることもできる。第23図は上記第
５図示の第１ホーマットにインターリーブを施した第５
ホーマットを示すもので、トラックU₁に第１ラインの信
号の偶数時のデータ１を記録し、それと同じグループの
トラックU₁′に第１ラインの信号の奇数時のデータ１′
を記録し、以下同様である。

第24図は上記第６図の第２ホーマットにインターリーブ
を施した第６ホーマットを示すものでトラックU₁に各ラ
インの信号の偶数時のデータ1,2,3,4を記録し、それと
同じグループのトラックＵ′に各ラインの奇数時のデー
タ１′,2′,3′,4′を記録する。

第25図は第８図示の第４ホーマットにインターリーブを
施した第７ホーマットを示すもので、各データの符号は
上記の同様である。

第26図は第25図示の第７ホーマットにおける記録ヘッド
と再生ヘッドの配置を第17図（ハ）に準じて示す。

本発明の思想を逸脱しない範囲にて本発明は適用でき
る。例えば上記実施例で示したものは説明の混乱を避け
る為に４つのラインで全て示してあるが、16ライン,32
ライン等でも本発明の範囲内でそのラインの拡張が可能
である事は言うまでもない。

〔効果〕

以上のように本発明では再生ヘッド手段が、任意の該グ
ループの任意のセクタを掃引している時、録音ヘッド手
段はそれより数グループ遅れた他のグループであって、
再生ヘッド手段の掃引しているセクタと同種のセクタを
掃引する如く上記所定の距離SPと該所定の角度αを選択
し、多重復元手段の入力信号取り込み時間と多重復元手
段の出力信号出力時間の動作タイミングを該取り込み時
間以外に該記録ヘッド手段が動作する如く構成している
ので、記録ヘッドC,Dに記録電流が与えられる時刻と再
生ヘッドが再生信号を再生する時刻とは互いに重なるこ
とがなく、したがって任意のグループの任意のセクタの
信号を再生しながら、他のグループの該セクタと異なる
セクタに該再生信号と同期した他のライン入力信号ある
いは、該再生信号を記録せしめることができる。したが
って本発明によれば、ピンポン録音時の録音と再生の間
でのクロストークなく良好な動作を複雑な構造をとるこ
となく実現できるものである。また本発明によれば録音
と再生の動作時間が異なる為に信号経路に使用するトラ
ンスで録音用と再生用のものに共通にトランスで構成す
る事も可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において用いる回転ヘッドの傾斜図、第
２図（イ）はそのテープにおける掃引トラックの説明
図、（ロ）はマルチチャンネルの信号の説明図、（ハ）
はその記録セクタの説明図、（ニ）はその他の例を示す
説明図である。第３図は従来の２チャンネルの回転式ヘッドによる録音
再生装置の説明図、第４図はその記録状態の説明図であ
る。第５図（イ）（ロ）は第１ホーマットにおける各ライン
の信号とトラックの記録セクタの説明図、第６図（イ）
は第２ホーマットにおける回路のブロック図、（ロ）は
その記録セクタの説明図、（ハ）は１セクタの内容を示
す説明図、第７図（イ）は第３ホーマットにおける回路
のブロック図、（ロ）はその記録セクタの説明図、第８
図（イ）は第４ホーマットにおける信号の説明図、
（ロ）は記録セクタの説明図、第９図は本発明の一実施
例における回路のブロック図、第10図はその記録セクタ
の説明図、第11図はその信号のタイミングチャート、第
12図は本発明の一実施例のブロック図、第13図（イ）〜
（オ）はそのヘッドとテープの関係を順次示す説明図、
第14図（イ）〜（ル），第15図（イ）〜（ル）は夫々第
２ホーマット，第３ホーマットにおけるヘッドとテープ
の関係を示す説明図、第16図は上記第13図，第14図，第
15図示の実施例における各出力信号のタイムチャート、
第17図（イ）（ロ）（ハ）は録音ヘッドと再生ヘッドの
テープパターン上における配置を示す説明図、第18図は
再生ヘッドの連続演奏時の出力タイミングとその録音ヘ
ッドの連続演奏の出力タイミングを示すチャート、第19
図はセクタ間にギャップを設けた場合の再生ヘッドと録
音ヘッドの出力タイミングを示すチャート、第20図
（イ）（ロ）はテープにおける掃引トラックの各寸法の
説明図、（ハ）は同回転シリンダの平面図、第21図
（イ）は本発明における複合ヘッドの分解斜視図、
（ロ）はそのヘッドの拡大図、（ハ）はその取付け部材
の拡大図、第22図（イ）はその他の実施例のヘッドの拡
大図、（ロ）はその斜視図、第23図，第24図，第25図は
夫々第5,第6,第７ホーマットの録音セクタの説明図、第
26図は第７ホーマットにおける録音ヘッドと再生ヘッド
の配置を示す説明図である。 10はテープ、11は回転シリンダ、A,Bは再生ヘッド、C,D
は録音ヘッド、T₁,T₂……，U₁,U₂……，V₁,V₂……，W₁,
W₂……はトラック、T,U,V,W……はグループ、1,2,3,4…
…はセクタ、SPは所定距離、αは遅れ角、32は再生回
路、33は録音回路、24,24aは取付け部材、40,41,42,43
は多重化手段、44,45,46,47は多重復元手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録時使用する複数のヘッドよりなる記録
ヘッド手段と再生時使用する複数のヘッドよりなる再生
ヘッド手段とを同一の回転シリンダにヘッド取付け部材
で設け、該回転シリンダにテープを巻き付けてなる回転
ヘッド装置を有する磁気記録装置において、該ヘッド手
段で記録される記録パターンを複数に分割して、複数の
セクタを構成し、更に近傍の該複数セクタを集めたグル
ープを構成し、該複数グループをテープの進行に複数個
配列する如く構成し、同時刻の複数ラインの信号のグル
ープを、それぞれ掃引トラックの同一グループの中の複
数セクタに、それぞれ独立して記録するテープホーマッ
トを有し、更に、該再生ヘッド手段のテープ上の掃引位置に対して
記録ヘッド手段のテープ上の掃引位置を数グループ遅れ
た同様のトラック掃引位置となる如く記録ヘッド手段を
再生ヘッド手段より回転シリンダの軸方向に所定の垂直
距離離し、更に回転方向に対して所定の角度離して、該
回転ヘッド装置に構成し、更に、記録回路には、該同一時刻の複数ラインの信号
を、同一グループの各セクタに記録する為の記録遅延時
間を有する多重化手段を設け、更に再生回路には、該セ
クタに記録された信号を再生する為の再生遅延時間を有
する多重復元化手段を設け、更に、再生ヘッド手段が任意の該グループの任意のセク
タを掃引している時、記録ヘッド手段は遅れた他のグル
ープであって、再生ヘッド手段の掃引しているセクタと
同種のセクタを掃引する如く上記所定の距離と該所定の
角度を選択し、該多重復元手段の入力信号取り込み時間
と該多重復元手段の出力信号出力時間の動作タイミング
を、該取り込み時間以外に該記録ヘッド手段が動作する
如く構成し、任意のグループの任意のセクタの信号を再
生しながら、他のグループの該セクタと異なるセクタに
該再生信号と同期した他のライン入力信号あるいは該再
生信号を記録せしめることを特徴とするデジタル同期多
重回転ヘッド磁気記録装置。
【請求項２】該記録ヘッド手段と該再生ヘッド手段の同
一シリンダに設ける該取付部材を、記録ヘッドと該同種
のセクタを掃引し、該ヘッドと同じアジマス角を有する
再生ヘッドを同一の取付け部材によりシリンダに設ける
如く、１個の取付け部材に該２個のヘッドを一体化して
なる特許請求の範囲第１項記載のデジタル同期多重回転
ヘッド磁気記録装置。