JPS5853688Y2 - 磁気記録装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は音声信号等を磁気記録体に記録する様にした磁
気記録装置に関し、特に磁気記録体の飽和特性による磁
気記録体に記録した信号の高調波歪等をなくす様にし、
音質等の劣化を少なくする様にしたものである。

一般に磁気記録装置に於いては音声信号を高レベルで磁
気記録体に記録するとこの磁気記録体の飽和特性により
高調波歪Ｊ混変調歪を生じ音質が劣化する。

即ち第１図Ａに破線で示す如き原信号を磁気記録体即ち
磁気テープに記録したときにはこの磁気テープに記録さ
れた信号即ちこの磁気テープより再生される信号は第１
図Ｂに破線で示す如き歪んだ信号となる。

この磁気記録体の飽和特性に依る記録されている信号に
生ずる歪はほとんどが第３次高調波に依るものである。

本考案は斯る点に鑑み磁気テープに記録した信号を原信
号に近似する様にし、音質等の劣化を少なくする様にし
たものである。

以下第２図を参照しながら本考案磁気記録装置の一実施
例につき説明しよう。

第２図に於いて、１はマイクロホン等よりの記録しよう
とする音声信号が供給される記録信号入力端子を示し、
この入力端子１に供給される記録信号を記録増巾器２を
介して加算回路３の一方の入力側に供給すると共にこの
記録増巾器２の出力側に得られる記録信号を３乗回路４
を介して加算回路３の他方の入力側に供給し、この加算
回路３の出力側に得られる記録信号をこの記録信号を磁
気テープに記録する為の磁気記録ヘッド５に供給する。

又６は交流バイアス信号を得る為の発振器で、この発振
器６の出力信号を磁気記録ヘッド５に交流バイアス信号
として供給する。

ここで３乗回路として第３図に示す如きものが提案され
ている。

即ち第３図例では記録信号が供給される入力端子７を逆
双曲線正弦関数回路８０入力側に接続する。

即ち入力端子７を抵抗器８ａを介して演算増巾器８ｂの
負入力端子に接続し、この演算増巾器８ｂの正入力端子
を接地し、この演算増巾器８ｂの出力端子を電圧Ｅ１の
電池８ｃ及び抵抗器８ｄの直列回路を介して負の直流電
圧−■ｃｃが得られる電源端子８ｅに接続し、この電池
８ｃに並列に順方向に直列接続された２個のダイオード
８ｆ及び８ｇの直列回路を接続し、この２個のダイオー
ド８ｆ及び８ｇの接続点を演算増巾器８ｂの負入力端子
に接続し、又この電池８ｃに並列に２個の抵抗器８ｈ及
び８１の直列回路を接続する。

この抵抗器８ｈ及び８ｉの夫々の抵抗値をＲとする。

この逆双曲線正弦関数回路８の出力端即ち抵抗器８ｈ及
び８夏の接続点を３倍回路９を構成する演算増巾器９ａ
の負入力端子に接続し、この負入力端子を抵抗器９ｂを
介してこの演算増巾器９ａの出力端子に接続し、この演
算増巾器９ａの正入力端子を抵抗器９ｃを介して接地す
ると共にこの正入力端子を抵抗器９ｄを介して正の直流
電圧が供給される電源端子９ｅを導出する。

この抵抗器９ｂの抵抗値を１．５Ｒとする。

この３倍回路９の出力側を双曲線正弦関数回路１０の入
力側に接続する。

即ち演算増巾器９ａの出力端子を電圧Ｅ２の電池１０ａ
及び抵抗器１０ｂの直列回路を介して接地し、この電池
１０ａＫ並列に順方向に直列接続された２個のダイオー
ド１０ｃ及び１０ｄの直列回路を接続し、このダイオー
ド１０ｃ及び１０ｄの接続点を演算増巾器１０ｆの負入
力端子に接続し、この負入力端子を抵抗器１０ｇを介し
てこの演算増巾器１０ｆの出力端子に接続し、この演算
増巾器１０ｆの出力端子より出力端子１１を導出し、こ
の演算増巾器１０ｆの正入力端子を接地する。

この第３図に示す如き構成に於いては入力端子７より供
給される電流をＩｉｎ、ダイオード８ｆを流れる電流な
Ｉ１、ダイオード８ｇを流れる電流をＩ２、ダイオード
８ｆ 、８ｇ 、１０ｃ、１０ｄの夫々の逆方向飽和電
流をＩｏ、ボルツマン定数をｋ、絶対温度をＴ、電子の
電荷をｑ、入力電流によって演算増巾器８ｂの出力側に
得られる電圧をＥ、ダイオード８ｆ、８ｇを流れるバイ
アス電流をＩＤＩとしたとき であり、又演算増巾器８ｂの負入力端子は仮想接地とみ
なせるので入力電流Ｉｉｎは全てダイオード８ｆ、８ｇ
Ｋ流れ込む。

故に、演算増巾器８ｂの出力端子の電圧Ｅはの信号が得
られる。

又、出力端子１１に得られる電流をＩ ｏｕｔ、ダイオ
ード１０ｃを流れる電流をＩ３、ダイオード１０ｄを流
れる電流をＩ４、ダイオード１０ｃ。

１０ｄを流れるバイアス電流を■Ｄ２としたとき、演算
増巾器１０ｆの負入力端子は仮想接地とみなせせるので
、出力電流Ｉｏｕｔは全て抵抗器８ｇを流れる。

となる。

従ってこの出力端子１１に得られる式（３）の信号より
３乗項のみを取り出す様にすれば入力信号即ち記録信号
の３乗の信号を得ることができる。

又、逆双曲線正弦関数回路８及び双曲線正弦関数回路１
０にはダイオード８ｆｔ８ｇ＊１０ｃ。

１０ｄが使用されているが、２等ダイオード８ｆ。

８ｇｔｌＯｃｓｌＯｄには常に所定のバイアス電流ＩＤ
□、ＩＤ２が供給されているので交流信号の低レベルに
於いても精度及び周波数特性が悪化する様なことはない
。

又第４図にこの３乗回路の他の例を示す。

この第４図に於いては、６個のダイオード構成とされた
ｎｐｎ形トランジスタ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ。

１２ｄ、１２ｅ及び１２ｆを順方向に直列に接続し、こ
のトランジスタ１２ａ＝１２ｂ、１２ｃで第３図のダイ
オード８ｆを構成し、トランジスタ１２ｄ＝１２ｃｔ１
２ｆでダイオード８ｇを構成すると共に之等トランジス
タ１２ａ、１２ｂ。

１２ｃ 、１２ｄ 、１２ｅ及び１２ｆに依り３倍回路
９をも構成する様にしたものである。

又８ｃ′は電池８ｃを構成するバイアス回路、又この第
４図に於いてｐｎｐ形トランジスタ１００′及びｎｐｎ
形トランジスタ１０ｄ′の夫々のベースにバイアス回路
１０ａ′より夫々＋ＥＣ及び−ＥＣのバイアス電圧を供
給し、之等トランジスタ１０ｃ′及び１０ｄ′に依り第
３図のダイオード１０ｃ及び１０ｄの働きをさせる様に
したものである。

その他は第３図同様に構成したものである。

この第４図の等両回路を第５図に示す。

この第５図に従って第４図の動作につき説明する。

ここでトランジスタの構成するダイオード１２ａ。

１２ｂ、１２ｃを流れる電流を■５、トランジスタの構
成するダイオード１２ｄ、１２ｅ、１２ｆを流れる電流
をＩ６、電池８ｃの電圧をＥＤ、ダイイオード１２ａ、
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ−１２ｆの逆方向飽和
電流をＩｏ、ダイオード１２ａ。

１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆを流れるバイ
アス電流をＩＤ、入力電流によって演算増巾器８ｂの出
力側に得られる電圧をＥとしたときこのとき演算増巾器
８ｂの負入力端子は仮想接地とみなせるので入力電流Ｉ
ｉｎは全てダイオード１２ａ、４２ｂ、１２ｃ、１２ｄ
、１２ｅ。

１２ｆに流れ込む。

となる。

次に出力電流Ｉｏｕｔにつき求めるに演算増巾器１０ｆ
の負入力端子は仮想接地とみなせるので、出力電流Ｉ
ｏｕｔは全て抵抗器１０ｇを流れる。

入力電流に依りトランジスタ１０ｃ′を流れる電流を１
７、トランジスタ１０ｄ′を流れる電流をＩ８、このト
ランジスタ１０ ｃ’、 １０ｄ’を流れるバイアス電
流をＩＴとしたとき となり、この式より３乗項のみを取り出す様にすれば良
い。

又第４図に於いて、１０ｈは高域の遅れを補償するため
に挿入したコンデンサであり、又１０ｉはこの３乗信号
のレベルを設定する為の可変抵抗器、１０ｊはこの３乗
信号の対称性を調整する可変抵抗器である。

又第４図例に於いて信号レベルが高くなった時、３乗回
路の出力は非常に大きくなり磁気テープを急激に飽和さ
せる。

磁気テープの飽和に依るバードクリップは音質的に好ま
しくないため、レベルの大きすぎる信号がこの３乗回路
に入ってこないようにこの第４図に於いてはソフトリミ
ッタ回路１もが入力側に設けられている。

このソフトリミッタ回路１６では不足する場合のために
出力側にツェナーダイオード１０に、１０１のソフトリ
ミッタ回路を設けている。

又３乗回路を通過後記録ヘッドまではオーディオ帯域内
で位相変動があると磁気テープ上で発生する歪と３乗回
路で作られた歪との間に位相の差ができ相殺ができなく
なる故、この３乗回路から磁気ヘッド５までは直流結合
する必要があり、第４図に示す如く記録増巾器１７の結
合コンデンサ１８の後から３乗回路への入力信号を取り
出し、定電流抵抗器の後で混合する。

又記録ヘッド５を定電流駆動する場合は直接信号路の抵
抗と磁気へラド５のインダクタンスによる位相変動を補
正するため３乗回路の入力コンデンサ１９をつけてやれ
ば良い。

又この３乗回路としてゲルマニウムダイオードの電圧−
電流特性が第６図に示す如く所要範囲に於いて３乗特性
に近似した特性■″ＦｋＶ２°８６であることを利用し
て構成することもできる。

ここで■は電流、■は電圧、ｋは定数である。

このゲルマニウムダイオードを使用した簡易形３乗回路
の例として第７図に示す。

この第７図に於いて１２及び１３は夫々増巾器を示し、
１４及び１５は夫夫ゲルマニウムダイオードである。

このゲルマニウムダイオード１４．１５を使用した簡易
形の３乗回路の３乗特性の範囲は比較的狭いがこの磁気
記録装置には充分使用できる。

本考案は上述の如く構成されているので記録信号入力端
子１に第１図Ａに破線で示す如き原信号を供給したとき
加算回路３の出力側には第１図Ａに実線で示す如き原信
号にこの原信号の３乗の信号の加算された信号が得られ
、これを磁気テープに磁気記録ヘッド５で記録された信
号は第１図Ｂに実線で示す如く原信号に近似した信号と
なる。

即ち記録しようとする原信号をＸとし、磁気テープに依
り決る定数をｋとしたとき、一般に磁気テープ上に記録
される信号Ｇは第３次高調波により歪んだ Ｇ＝Ｘ−ｋＸ３ ・・・・・・・・
・（１）となる。

本考案に於いてはこの記録しようとする原信号Ｘに３乗
回路４を介した信号ｋＸ３を加えた信号（Ｘ−ｋＸ３）
を磁気記録ヘッド５に供給しているので磁気テープ上に
記録される信号Ｇは となり、原信号に近似した信号を記録できる。

例えば１ｋＨ２の信号をテープ速度３８ｃＩｎ／ｓｅｅ
で３乗回路４を設けることなく記録したときの録音レベ
ル−第３次高調波歪特性は第８図曲線ａに示す如くであ
り、本例に依る録音レベル−第３次高調波歪特性は第８
図曲線すに示す如くであり、本例に依れば３％歪点で３
ｄＢの改善され、ダイナ□ツクレンジが３ｄＢ向上し、
又録音レベルのＯｄＢ附近の歪が０．５％から０．０５
％に改善される。

以上述べた如く本考案に依れば磁気記録体に記） 録した信号の高調波歪等を少なくすることができ音質の
劣化を少なくすることができる。

伺本考案は上述実施例に限ることなく本考案の要旨を逸
脱することなくその他種々の構成が取り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第８図は本考案の説明に供する線図、第２図
は本考案磁気記録装置の一実施例を示す構成図、第３図
、第４図及び第７図は夫々３乗回路の例を示す接続図、
第５図は第４図の等両回路を示す接続図、第６図はゲル
マニウムダイオードの電圧−電流特性を示す線図である
。 １は記録信号入力端子、２は記録増巾器、４は３乗回路
、５は磁気記録ヘッドである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 原記録信号が供給され、該原記録信号を３乗した上で磁
   気記録体の種類によって設定する所定係数を更に乗じた
   信号を出力する３乗回路と、上記原記録信号と上記３乗
   回路の出力信号とを加算する加算回路とを具備し、上記
   加算回路の出力信号を上記磁気記録体に記録するように
   したことを特徴とする磁気記録装置。