CN1332452A - 磁记录装置与磁记录方法 - Google Patents
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Abstract
一种磁记录装置,具有一个旋转鼓,其以恒定速度旋转磁头。磁头扫描磁带。在磁带上,每次扫描式写入的区域总是包括由前次扫描写入区域的外侧部分。在此部分中,旧数据被新数据重写,并且继续写入。不包括重写部分的区域为记录磁道。磁带的运行速度由系统控制器改变,由此记录磁道宽度可以改变。
Description
本发明涉及用于在磁带上记录数据的磁记录装置与磁记录方法,尤其是涉及以多种具有不同记录磁道宽度的记录格式记录数字数据的磁记录方法与磁记录装置。
近来,在磁带上记录数字化视频数据与音频数据的用于消费者与专业使用的数字视频录象机已经使用。数字视频(DV)格式是已知的用于这类数字视频录像机的记录格式。DV格式是使用6.35mm(四分之一英寸)宽磁带的用于消费者使用的数字视频录像机的标准。被记录的数据包括通过压缩与编码每一帧输入图像而获得的帧图像数据,音频数据与系统信息。由于记录信号被压缩,记录密度提高,与传统的系统相比可以获得高质量长时间的记录。DVCAM格式,它是基于DV格式,适于主要用作专业使用,并且用于同样类型的具有6.35mm宽度的视频磁带。
当通过使用视频磁带录像机与播放机使用DV格式化录像磁带与DVCAM格式化录像磁带时,该录像机与播放机具有放置在180度相反位置的旋转鼓上的两个磁头,旋转鼓的旋转速度为9000rpm。磁带在DV格式中的给进速度是18.831mm/s,在DVCAM格式中是28.247mm/s,记录磁道宽度在DV格式中是10μm,在DVCAM格式中为15μm。
已经发展了能够以两种格式记录的记录装置,即DV格式与DVCAM格式。由于记录磁道宽度在每一格式中是不同的,需要安装专用于每一格式记录磁道宽度的记录磁头。结果,装配与控制系统变得复杂,生产成本因此提高。
因此,本发明的目的为提供一种磁记录装置使用较少数量的元件能够以不同的记录格式记录数据。
本发明的另一个目的为提供一种磁记录方法用于使用较少数目的元件以不同的格式记录数据。
根据本发明的一个方面,前述目的的取得是通过提供一种用于在磁带上记录数据的磁记录装置,包括用于运转(运行)磁带的运转(运行)单元。一个运转速度控制单元控制磁带的运转速度。一个转动与驱动单元,其具有圆柱形,以恒定的速度和相对于磁带的运转方向以预定的角度转动。一个数据写入单元,其提供在转动与驱动单元的圆柱表面上并被旋转,以预定的角度扫描磁带并写入数据,同时总是在以前扫描写入的区域的外侧部分中重新写入数据。
根据该磁记录装置,数据写入单元通过旋转与驱动单元以恒定速度转动。每一次扫描写入的磁带区域总是包括一个以前扫描写入的区域的外侧部。在该重叠部分,老数据被新数据重新写入,并且写入继续进行。不包括重新写入部分的区域宽度根据磁带的运行速度而变化。运行速度控制单元控制运行速度,由此改变记录磁道宽度。因此可以以多种记录格式记录数据,而不需要为每一种记录磁道宽度提供一种数据写入单元。
根据本发明的另一方面,前述目标的取得了是通过提供一种用于在磁带上记录数据的磁记录方法,它包括如下步骤,通过磁头扫描磁带,磁头相对于磁带的运行方向以恒定速度和预定角度旋转,并写入数据,同时总是在由以前扫描写入的区域的外侧部重新写入数据;并且控制磁带的运行速度使得非写入区域的重写部分的宽度具有一个预定值。
根据该磁记录方法,磁头的转动速度是恒定的。每一次扫描写入的磁带的区域总是包括以前扫描写入区域的外侧部。在此重叠部分,旧数据被新数据重新写入,并且写入继续进行。重新写入部分的区域的宽度根据磁带的运行速度而改变。通过控制运行速度,记录磁道宽度可以改变。因此可以以多种格式记录数据,而不需要为每一种记录磁道宽度提供一种记录磁头。
图1.是根据本发明的一个实施例的磁记录装置的主要部件的图解;
图2.示出了当磁带被以DV格式记录时的磁道模式;
图3.示出了当磁带被以DVCAM格式记录时的磁道模式;
图4.是图2中部分A的放大视图、
图5.是图3中部分B的放大视图;
图6.根据本发明的实施例的磁记录装置的驱动机构与控制处理部分的方框图。
本发明通过下述参照附图的优选实施例的描述变得更加明确。
图1示出了根据本发明的一个实施例的磁记录装置的主要元件。
磁记录装置1包括主动轮电动机3,用于运行磁带2;磁头4和5接触磁带2并在磁带2上写入数据;旋转鼓6用于转动与驱动磁头4和5;一个系统控制器7用于控制磁带2的运行速度。磁带2,例如是记录图像数据与音频数据的视频磁带。在磁记录装置1中,记录是以数字记录格式,诸如DV格式与DVCAM格式进行的。在此情况下,如图1所示,使用磁头4和5。磁头4和5配置于具有圆柱形的旋转鼓6的圆柱表面上。磁头4和5相对于转动轴以180度彼此相对。在此实施例中,只要磁头4和5放置在旋转鼓6的圆柱表面上,磁头放置的精确位置与磁头的数目并不局限于此实施例。
当记录数据时,旋转鼓6以恒定速度转动。磁带2运行以便卷绕旋转鼓6的圆柱表面上。磁头4和5接触磁带2。旋转鼓6的转动方向相对于磁带2的运行方向有一个预定的角度。由旋转鼓6转动与驱动的磁头4和5斜交地(对角地)并交替地以此角度扫描磁带2,由此向磁带2写入数据。磁头4和5以这样的方式写入数据,使得写入由以前扫描记录的区域的一部分。换句话说,重叠部分被重写。不包括重叠部分的被记录区域的一部分为记录磁道宽度。记录磁道宽度随磁带2的运行速度而改变。磁记录装置1使用系统控制器7控制磁带2的运行速度,由此改变记录磁道宽度。结果,磁记录装置1可以以多种记录格式记录数据。
磁带2的记录格式包括,例如,DV格式和DVCAM格式。DV格式使用记录磁道宽度10μm,DVCAM格式使用记录磁道宽度15μm。现在描述该两种格式。图2示出了以DV格式记录磁带2形成的磁道模式。图3示出了以DVCAM格式记录磁带2形成的磁道模式。
在DV格式与DVCAM格式中,视频数据与音频数据被记录为数字数据,使用具有6.35mm磁带宽度的磁带。磁头4和5用于写入数据的旋转速度在DV格式与DVCAM格式中是相同的。记录磁道宽度根据磁带2的运行速度的不同而使其不同。
总之,数据是被具有不同方位角的两个磁头4和5写入的。磁头4和5设置在旋转鼓6的圆柱表面上相对于旋转轴以180度彼此相对。旋转鼓6的旋转方向相对于磁带2有一个预定的角度。磁头4和5以此角度斜交地扫描磁带2,并形成如图2和3所示的磁道模式。
如图2所示的DV格式中,由一个磁头4形成的记录磁道21,23和25被称为奇磁道,由另一个磁头5形成的记录磁道22和24被称作偶磁道。在记录磁道22~25中,被压缩的和编码的图象信号、音频信号、与系统信息诸如位置信息被记录。旋转鼓6以9,000rpm旋转,磁带2以18.831mm/s运行。结果,记录磁道21~25每一个的磁道宽度为10μm。
在如图3所示的DVCAM格式中,如同DV格式中一样,记录磁道31和33,被称作奇磁道,是由磁头4形成的,记录磁道32和34,被称作偶磁道,是由磁头5形成的。在记录磁道31~34中,图像信号,音频信号,与系统信息被记录。当以DVCAM格式记录时,旋转鼓6的旋转速度为9,000rpm,与在DV式中的一样。磁带2的运行速度为28.247mm/s。因此,每一个记录磁道31~34的磁道宽度为15μm。为了使磁记录装置1能够使用具有磁头4和5的相同的旋转鼓6以多种记录格式记录数据,数据是以这样的方式被记录的,即数据在相邻于记录磁道的部分中被重写。
图4是图2中部分A的放大视图。图5是图3中部分B的放大视图。
用于DV格式的记录磁道宽度为10μm,用于DVCAM格式的记录磁道宽度为15μm。磁头4和5的记录宽度比这些记录磁道更大,即17μm。设磁带2的运行速度与DV格式和DVCAM格式的特性相一致,由每一个磁头4和5记录的区域重叠由前次扫描记录的记录磁道的部分。在重叠部分,旧数据被新数据重写。
在如图4所示的DV格式中,例如,记录区域41被磁头4记录。紧接着,记录区域42被磁头5在紧接着的扫描中记录。重叠部分42a被磁头5重写。当后续扫描是由磁头4执行时,记录区43被记录,并且重叠部分43a被重写。结果,被后续扫描重写的重叠部分42a的宽度,即7μm,从被磁头4记录的记录区41的纪录宽度,即17μm中减去,具有记录宽度10μm的区域中的数据被用作有效记录磁道21。同样,重叠部分43a的宽度被从记录区42的纪录宽度中减去,于是具有记录宽度10μm的区域中数据变为有效记录磁道22。
同样如图5所示的DVCAM格式中,例如,记录区51由磁头4记录,记录区52由磁头5在后续扫描中记录。重叠部分52a由此磁头5重写。当后续扫描由磁头4进行时,记录区域53被记录,重叠部分53a被重写。在此情况下,磁带2的运行速度比在DV格式中快。由后续扫描重写的重叠区52a的宽度,即2μm,被从由磁头4的记录区51的记录宽度,即17μm中减去。因此,具有记录宽度15μm的区域中的数据变得有效作为记录磁道31。同样,重叠部分53a的宽度被从记录区52的记录宽度中减去,由此具有记录宽度15μm的区域中的数据变得有效作为记录磁道32。
如上所述,被前次扫描记录的区域的外侧部分被由磁头4或5执行的每一次扫描重写。有效记录磁道宽度根据磁带2的运行速度变化到需要的宽度。因此,不需要为每一记录磁道宽度准备磁头4和5以便以多种记录格式进行记录。结果,具有更少数目的元件并且能够以多种格式记录的磁记录装置可以以降低的制造成本实现。
图6示出了根据本发明的实施例的磁记录装置1的驱动机构与记录处理部分的结构的实例。在图6中,相同标号给予图1中对应的元件。
磁记录装置1的驱动机构60包括用于运行磁带2的主动轮电动机3;用于磁带2上记录数据的磁头4和5;用于旋转和驱动所提供的磁头4和5的旋转鼓6;用于卷绕磁带2的卷盘61和62;用于调整磁带2的张力的张力臂63和64;以及用于导绕磁带2的运行的导滚轮65和66。
磁带2通过主动轮电动机3的旋转以预定的速度在预定的张力下被给进。当主动轮电动机3转动时,卷绕在卷盘61上的磁带2被推进使得磁带2借助导轮65和66通过张力臂63将其自身缠绕在旋转鼓6上。旋转鼓6具有圆柱形状。提供在圆柱表面上的磁头4和5相对于旋转轴以180度彼此相对。旋转鼓6相对于磁带2的运行方向以预定的角度旋转。被交替旋转和驱动的磁头4和5扫描磁带2并向磁带2写入数据。数据被写入其上的磁带2从旋转鼓6上释放,接着磁带2通过主动轮电动机3和张力臂64重新缠绕卷轮62上。
记录处理部分70包括图像信号被输入的接口71;用于存储输入图像信号的一帧数据的帧存储器72;一个DV/DVCAM信号处理电路73用于根据记录格式转换图像信号;一个REC放大器74用于放大被转换的图象信号并将放大的图象信号传送到磁头4和5;以及系统控制器7用于控制每一个元件的操作。这些处理电路由集成电路实现,例如,半导体IC,包括处理器,易失性只读存储器(ROM)。
接口71,例如IEEE1394接口或模拟图像与音频输入的输入端。当系统控制器7接收到一个录制开始信号,图象信号从接口71被一帧一帧地输入到帧存储器72。在系统控制器7的控制下,DV/DVCAM信号处理电路73从帧存储器72读取图像信号,进行预定的信号转换,诸如编码,系统信息附加,纠错,和24/25转换。同时,系统控制器7控制主动轮电动机3和旋转鼓6的旋转速度。经过预定处理的信号从DV/DVCAM信号处理电路73传送到REC放大器74,根据磁头4和5的写入时序。被REC放大器74放大的信号被传送到磁头4和5并被写在磁带2上。系统控制器7以9000rpm的旋转速度驱动旋转鼓6。系统控制器7控制主动轮电动机3的旋转速度以便使磁带2的运行速度在DV格式中为18.831mm/s,在DVCAM格式中为28.247mm/s。磁头4和5向磁带2写入,同时在由前次扫描记录的区域的一部分中写入新数据,此区域紧挨着当前写入区域。结果,同样的磁头4和5可以在磁带2上形成在DV格式中10μm的记录磁道宽度和在DVCAM格式中15μm的宽度。
尽管本发明参照作为实施例的磁记录装置进行了描述,本发明也适用于能够录制和播放磁带的磁记录机和播放机。
Claims (5)
1.一种用于在磁带上记录数据的磁记录装置,包括:
用于运行磁带的磁带运行装置;
用于控制磁带的运行速度的运行速度控制装置;
具有圆柱形状的转动与驱动装置,其相对于磁带的运行方向以恒定的速度和预定的角度旋转;以及
提供在所述旋转与驱动装置的圆柱表面上并被旋转的数据写入装置,所述数据写入装置以预定的角度扫描磁带并写入数据,同时总是在由前次扫描写入的区域的外侧部分中重新写入数据。
2.根据权利要求1的磁记录装置,其中两个所述数据写入装置被提供在相对的位置上,相对于所述旋转与驱动装置的旋转轴以180度分开,其交替地扫描磁带而写入数据。
3.根据权利要求1的磁记录装置,其中所述运行速度控制装置控制磁带的运行速度使得被写入区域的除去重写部分的部分具有10μm的宽度。
4.根据权利要求1的磁记录装置,其中所述运行速度控制装置控制磁带的运行速度使得被写入区域的除去重写部分的部分具有15μm的宽度。
5.一种用于在磁带上记录数据的磁记录方法,包括如下步骤:
通过一个相对于磁带的运行方向以恒定的速度和预定的角度旋转的磁头来扫描磁带并写入数据,同时总是在被前次扫描写入的区域的外侧部分中重新写入数据;以及
控制磁带的运行速度使得被写入区域的除去重写部分的部分宽度具有一个预定值。
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