CN87100326A - 用于纵向录制的录制和/或重放装置 - Google Patents

Abstract

在旋转头磁鼓中使用方位对磁头的录制和/或重放装置。这种旋转头磁鼓由磁头偏移装置予以轴向偏移。在磁带通过旋转头磁鼓的正向驱动中，于磁带上形成若干第一轨迹。另外在磁带通过旋转头磁鼓的反向驱动中，在第一轨迹的相邻处形成若干第二轨迹。第一和第二轨迹是由方位对磁头形成的，其方位间隙相互间具有不同或对称的倾角。这就有效地避免了相邻轨迹间的串话，从而可使若干第一和第二轨迹以紧密配置的方式形成。

Description

本发明一般讲涉及了录制和/或重放装置，用于录制和/或重放形成于磁带（如视频磁带，脉码调制（PCM）音频磁带等）上纵向轨迹的信息。更具体而言，本发明涉及的录制和/或重放装置，适于可进行高密度录制的纵向录制之用。

在具有旋转头磁鼓的常规录制和/或重放装置中，如视频磁带录制机（VTR），PCM音频录放机（R-DAT）等，均使用了螺旋式录制系统。如众所周知，磁带是以螺旋方式环绕旋转头磁鼓而被缠绕的，以便录制和/或重放构成于磁带上的螺旋形轨迹的信息。为将磁带以螺旋方式缠绕于旋转头磁鼓上，旋转头磁鼓的磁带上行和下行通道必须处于不同的平面上。这将使得此磁带上、下行通道结构复杂。而磁带装入机构也变得复杂化。再之，常规录制和/或重放装置仅允许单路录制，这便限制了磁带的录制容量。在录制或重放中要用到不同轨迹时，还需要回绕此磁带。这便造成了相当不便的较长录放周期。

为了消除在螺旋扫描型录制系统中所固有的这种缺陷，已经提出了一种纵向录制系统。这种系统已公开在4，040，109号美国专利中（于1977年8月2日颁发给伊哥.阿烈维奇.克尔特思伏Igor    Alexervich    Kryltosov）。在其所示出的纵向录制系统中，于时基上的信号处理可随意地由数字化信号处理系统来完成。另外，也使机械系统和信号处理系统的工作相协调以便协同工作成为可能。

另一方面，在常规纵向录制系统中，于相邻录制轨迹间的串话会引出若干问题。如尝试进行高密度录制时这些问题越发严重。一般讲，为避免所谓串话可在相邻轨迹间形成防护段。但这却有碍于高密度纵向录制。

再之，对更加紧凑的各种盒式磁带，如VTR盒式磁带，PCM音频盒式带等，并具有实质上的高密度纵向录制容量和/或重放装置的要求，也变得越加严格了。

因此，本发明的目的之一即是提供一种录制和/或重放装置，它能完成高密度的纵向录制。

本发明的另一目的是提供一种纵向录制和/或重放装置，它可以排除在纵向轨迹间对防护段的要求，或使其明显变窄，但仍能成功地避免在相邻纵向轨迹间的串话。

为实现前述的和其它的目的，根据本发明一种录制和/或重放装置，在旋转头磁鼓中使用了方位对磁头（azimuth-pair-head）。这种旋转头磁鼓通过一磁头偏移装置予以轴向偏移。在磁带经过旋转头磁鼓正向驱动期间，于磁带上形成若干第一轨迹。另一方面，在磁带经过旋转头磁鼓反向驱动时，相邻于上述第一轨迹，形成若干第二轨迹。

鉴于上述第一和第二轨迹是通过方位对磁头手段来形成的，所以其方位间隙将有所不同或称有相互对称的斜角。这就成功地避免了相邻轨迹间的串话，从而允许所述第一和第二轨迹以紧凑的配置形式来形成。其结果，在相邻轨迹间无串话的高密度纵向录制即成为可能。

根据本发明的一种构成，对于磁带的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，包括了带有方位对磁头（由第一和第二磁头构成）的旋转头磁鼓，其第一磁头以带有第一方位间隙而构成，而第二磁头则以带有第二方位间隙予以构成，且此第二方位间隙具有与第一方位间隙不同的方位角，该第一和第二磁头协同动作以在录制操作的一个周期中于磁带上形成一单一的纵向延伸轨迹。此轨迹具有由第一磁头装置构成的第一部分且有着第一方位图形，该轨迹还具有由第二磁头装置构成的第二部分且有着与上述第一部分的第一方位图形不同的第二方位图形;上述的录制和/或重放装置还包括将磁带导引至旋转头磁鼓上的装置以期进行录制和重放，该导引装置将磁带缠绕在旋转头磁鼓的周边上，从而使磁带的纵向轴正交于旋转头磁鼓的旋转轴，磁带与该旋转头磁鼓的周边在一预定角度范围内紧密配合;另外包括与方位对磁头相协动的装置，用以使方位对磁头沿平行于旋转头磁鼓的旋转轴方向偏移，从而转换方位对磁头的扫描轨迹。

上述的偏移装置可沿第一方向偏移方位对磁头以形成第一组纵向轨迹，并沿相对于第一方向的第二方向来形成第二组纵向轨迹，第一组的每一纵向轨迹以相对于其它纵向轨迹呈分隔状形成以便在其相互间留有一给定间隙，第二组的每一纵向轨迹形成于第一组纵向轨迹之间的间隙之中。第一组的每一纵向轨迹具有第一部分，此部分相对于第二组相邻纵向轨迹的第二部分。

在一种实施例中，偏移装置与旋转头磁鼓的旋转同步操作，以期在每一次扫描周期之后将方位对磁头偏移至下一轨迹上。该偏移装置偏移方位对磁头的操作是在这样一个周期期间，其中该方位对磁头超出了所预定的角度范围。

在第一组纵向轨迹间的给定间隙对应形成于其中的第二组纵向轨迹的侧面宽度。

这种平行扫描视频磁带录制和/或重放装置可在磁带正向和反向运行中完成录制和重放，再之方位对磁头扫描磁带的扫描角度范围是这样来调整的，也即要在正向录制和反向录制中形成相等纵向长度的纵向轨迹。在此情况下，磁带可由其纵向轴分为第一和第二两半部分，在磁带正向运行时第一半部由方位对磁头进行录制或重放的扫描，而在磁带反向运行时第二半部分由方位对磁头予以扫描。在第一半部分形成的轨迹图形对称于第二半部分的图形。

在替换实施例中，该平行扫描录制和/或重放装置还包括带有方位对磁头的辅助旋转头磁鼓，所设计和配置的此辅助旋转头磁鼓用于磁带反面的录制和重放。所设计的磁带导引装置用于将磁带导引至两个旋转头磁鼓上以便此两旋转头磁鼓相继操作。

在另一替换实施例中，所提供的旋转头磁鼓带有第一和第二方位对磁头，后者与所述偏移装置相关联，从而使其可相互同步地沿轴向偏移。上述偏移装置包括一线性电机和由该线性电机所驱动的、与旋转头磁鼓的旋转轴平行运动的机件，所述机件带动第一和第二方位对磁头，所述机件带动第一和第二方位对磁头，从而可沿轴向同时偏移这两个磁头以便转换扫描轨迹。

根据本发明的又一构成，用于视频磁带的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，包括了带有方位对磁头（由第一和第二磁头组成）的旋转头磁鼓，其所形成的第一磁头带有第一方位间隙，而形成的第二磁头则带有第二方位间隙且其方位角与第一方位间隙的方位角不同，此第一和第二磁头协同起来在旋转头磁鼓的一个旋转周期中于视频磁带上形成单一的纵向延伸轨迹，该轨迹具有由第一磁头形成的第一部分和第一方位图形，还具有由第二磁头形成的第二部分和第二方位图形，后者与第一部分的第一方位图形不同;上述的录制和/或重放装置还包括可将视频磁带导引到旋转头磁鼓上以便录制和重放视频信号的装置，该导引装置将视频磁带缠绕于旋转头磁鼓的周边上从而使磁带的纵向轴正交于旋转头磁鼓的旋转轴，并使此视频磁带与旋转头磁鼓的周边以一预定角度范围紧密配合;还包括与方位对磁头相协动的装置，用以使前者沿平行于旋转头磁鼓旋转轴方向偏移，此偏移装置沿轴的第一方向偏移方位对磁头以形成若干第一纵向轨迹，这些轨迹以置于其间的预定间隙宽度相互分隔，另外在与第一方向相对的轴的第二方向上形成第二纵向轨迹，它们处于相邻第一轨迹间的空隙中。

上述偏移装置相对于视频磁带间断性地偏移方位对磁头，以便与旋转头磁鼓的旋转同步地转换扫描轨迹。最好此方位对磁头的间断偏移发生在轴的第一方向上直至抵达某第一端轨迹，然后反转偏移方向以将方位对磁头偏移至轴的第二方向上直至抵达某第二端轨迹。

根据本发明的再一构成，一种方法用于将信息录制和/或重放于若干轨迹上，这些轨迹形成于一条磁带上且平行于磁带纵向轴而延伸，该方法包括下述步骤：

提供一种旋转头磁鼓，它带有一对构成了方位对磁头的第一和第二磁头，此第一和第二磁头以带有相互不同方位角的方位间隙而构成，且为相互协同动作以在旋转头磁鼓的一个旋转周期中扫描磁带上的某单一轨迹;

以下述方式将磁带导引至旋转头磁鼓上，即磁带以平行于方位对磁头的运行路径而运转，且以某预定角度范围缠绕于旋转头磁鼓的周边上;及

在旋转头磁鼓旋转的每一周期中，将方位对磁头从一个轨迹偏移至另一轨迹，在每次偏移操作中方位对磁头的偏移幅度基本对应单一轨迹轴向宽度的两倍，以便对其它每一轨迹进行扫描。

在上述的方法中，偏移发生在第一轴向和与第一轴向相对的第二轴向上。沿第一轴向的偏移中方位对磁头扫描第一轨迹，而在第二轴向的偏移中此方位对磁头扫描位于第一轨迹间的第二轨迹。此种情况下，由方位对磁头以如下方式形成相邻的第一和第二轨迹，即各相对的轨迹部分具有不同的方位图形。

该方法还进一步包括提供带有方位对磁头的辅助旋转头磁鼓，并将磁带导引至辅助旋转头磁鼓上以便扫描磁带反面的轨迹。

前述方法还包括在正向和反向间反转磁带运行方向的步骤。

在替换方案中，上述方法还包括在正向和反向间反转磁带运动方向的步骤，而第一和第二轨迹的第一组在磁带正向运行期间形成于其第一半部分，第一和第二轨迹的第二组则在磁带反向运行期间形成于其第二半部分。

从下文的详细说明和本发明较佳实施方案的附图中，能更好地理解本发明，但是这些说明和附图并非用来将本发明局限于这些特定的实施例中，而仅用来解释和理解本发明。

附图中：

图1是根据本发明，说明了带有双磁鼓配置纵向录制和/或重放装置较佳实施例的图解;

图2是根据本发明，说明了单磁鼓配置的纵向录制和/或重放装置较佳实施例的图解;

图3是图1和2纵向录制和/或重放装置较佳实施例中所用到的旋转头磁鼓的剖视图;

图4是纵向录制和/或重放装置较佳实施例中所用到的方位对磁头的正视图;

图5是沿图3Ⅳ-Ⅳ线的剖视图;

图6的框图是纵向录制和/或重放装置较佳实施例中所用到的转换器电路;

图7的框图是纵向录制和/或重放装置较佳实施例中所用到的录制电路;

图8是框图是纵向录制和/或重放装置较佳实施例中所用到的重放电路;

图9展示了在磁带上所形成的纵向录制轨迹图形的一种实例;

图10则展示了在磁带上形成的纵向录制轨迹图形的另一种实例;

图11（A）和11（B）展示的图表说明了在连续磁带馈送中磁带和磁头位置间的关系;

图12（A）和12（B）的图表展示了在间断的磁带给进中视频信号和磁带磁头位置间的关系;

图13（A），13（B），13（C）和13（D）展示了在间断的磁带馈送中，分别由第一和第二磁头所录制的视频信号和该第一与第二磁头的磁头位置间的关系;及

图14至19分别示出了于正向和反向状况下磁带起动和磁带停止，及静止起动和停此时的磁头位置。

现参见附图，特别是图1和2，示意性地解释了根据本发明纵向录制和/或重放装置的较佳实施例。这种所示出的纵向录制和/或重放装置实施例用于VTR（磁带录象机）中。VTR磁带盒11包括了用于纵向录制的VTR磁带10。此VTR磁带盒11还带有供带轮12和收带轮13。VTR磁带的各端缠绕在供带轮12和收带轮13上。在此VTR磁带盒11装入上述纵向录制和/或重放装置较佳实施例上时，VTR磁带10即缠绕在第一和第二磁头转鼓15和16上。为将VTR磁带10置于该第一和第二磁头转鼓15和16上，同时也为了限定其磁带通道，要用到磁带导轮17，18，19，20和21。邻近于此磁带通道，还提供了张力杆25和26。这两个张力杆25和26靠圈式弹簧23和24提供偏置力以期给VTR磁带10施加张力。张力杆25和26其一端为枢轴式，另一端则携带磁带导轮27和28。所以磁带导轮27和28可施加偏置力于磁带上以调整磁带上的张力恒定。在第一和第二磁头转鼓15和16间的磁带通道的邻近处，提供了为馈送VTR磁带用的主导轴29和挤压轮30。

在此种配置中，第二磁头转鼓16紧靠在VTR磁带10的前表面以便录制或重放在其周边表面的视频信号。另一方面，第一磁头转鼓15紧靠在VTR磁带10的后表面以实现对此后表面的视频信号的录制和重放。应该意识到在不需要磁带后面的录制时，可如图2所示使用单磁头。在此情况下，可省略磁头转鼓15及磁带导轮17。

图3示出了适用于图1和2纵向录制和/或重放装置较佳实施例的旋转头磁鼓16的详细结构，这种磁鼓结构也适用于旋转头磁鼓15。旋磁头磁鼓16夹在法兰导引件31和32之间。法兰导引件31和32限定了邻接旋转头磁鼓16的磁带运行通道。旋转头磁鼓16有一内圆柱件16a，它固定安装在空心圆柱旋转轴33的顶部。此转轴33是作为电机34的输出轴。电机34有一电机罩35。带有轴承35b的轴衬35a构成于电机罩35的底部以便可旋转地承接转轴33。电机罩35内安置了相互呈同轴关系的定子线圈36和旋转磁铁37。旋转磁铁37固定在旋转轴33上从而可与其一起转动。因此旋转轴33是靠电机34来旋转驱动的以使旋转头磁鼓16转动。

旋转头磁鼓16限定了一个环形槽16b。线性电机38置于环形槽16b中。此线性电机38靠安装托架38a（它固定在旋转头磁鼓的底部）固定安装在旋转头磁鼓16上。线性电机38包括电磁线圈39a和定子铁芯39b。机件40也配置在相邻线性电机38的环形槽16b内。机件40与线性电机38相配合并靠后者来驱动从而可有相对定子铁芯的运动。机件40安装在与旋转头磁鼓16的转轴相平行而延伸的引导件40a上。所以机件40要靠引导件40a引导以产生轴向的插入运动。

磁头支撑托架40b固定安装在机件40上。这个磁头支撑托架40b有一对径向延伸支杆40c和40d。一对磁头41和42安装在支杆40a上而另一对磁头43和44安装在支杆40d上。这两对磁头41，42和43，44分别构成了方位对磁头。此两方位对磁头相互间轴向对准。

如图4所示，构成了一个方位对磁头的磁头41和42具有相互呈不同方位角的方位间隙41a和42a。与此相似，磁头43和44构成的方位对磁头，有着与由磁头41和42构成的方位对磁头基本相同的结构。

一对上、下电路板45和46也配置在环形槽16b中。上电路板45与磁头41，42，43和44相接，并含有串-并行转换器电路。另外，下电路板46包括了用于前述线性电机38的驱动电路。

由光导材料构成的光耦合件47穿过旋转轴33的轴向延伸空心管。所设计的此光耦合件47用于传输视频信号数据。在此光耦合件47的两端对应了棱镜48和49。在棱镜48的附近有一光射元件50和一光敏元件51。与此相似，在棱镜49的附近有一光射元件52和一光敏元件53。光射元件52和光敏元件53分别接至放大器54和55上。

在旋转轴33下端部邻近处有若干滑环56。这些滑环56接至电源以便给电路板45，46和线性电机38供电。

图6示出了与旋转头磁鼓16相关的电路框图。光敏元件51经光解调器59接至串-并行转换器60。该串-并行转换器60经场开关（field    switch）62的录制端R和放大器61接至磁头41，42，43和44。光敏元件51，光解调器59，串-并行转换器60，放大器61和场开关62构成了录制电路，用于将诸如视频信号的数据录制在磁带上。

另外，此场开关62还有重放端P。场开关62的重放端P经放大器63接至并-串行转换器65。并-串行转换器64经光调制器65接至光射元件50。场开关62的重放端P，放大器63，并-串行转换器64，光调制器65和光射元件50构成了重放电路，用于重放存贮在磁带上的数据。

所提供的控制器66用于控制场开关62的位置，串-并行转换器60，并-串行转换器64和线性电机38。

图7示意性地说明了这种录制和/或重放装置较佳实施例中的录制电路。串-并行转换器60经低通滤波器68和模-数（A/D）转换器69接至诸如视频输入端的数据输入端67。串-并行转换器60的输出接至误差较正码（ECC）编码器70。ECC编码器70的每一个均经开关73接至一对场存贮器（field    memories）71和72。该场存贮器71和72经开关74依次接至调制器75。此调制器75经均衡器76及放大器61接至其对应的磁头41，42，43或44上。

每个场存储器71和72经选择器90接至时钟发生器89。在所示出的实施例中，时钟发生器89产生不同频率的时钟信号。选择器90选择这些时钟信号之一给场存贮器71和72。写入或从场存贮器71和72读出的数据，是基于由选择器90所给的时钟信号。

图8是根据本发明解释性地描绘了此录制和/或重放电路较佳实施例中的重放电路。每一磁头41，42，43和44经相关的放大器63，均衡器78，解调器79，误差校正码（ECC）解调器80和开关83，分别接至一对场存贮器80和81。开关83有选择地将相关的磁头41，42，43或44接至场存贮器81或82之一，以便将从相关磁头中读出的数据写入所选的场存贮器81和82之一中。场存贮器81和82的输出接至并-串行转换器64。该并-串行转换器64经数-模转换器85和低通滤波器86依次接至如视频输出端的数据输出端87。场存贮器81和82经选择器90接至时钟发生器89以得到在写入和读出数据中用于时间基准校正的时钟信号。

根据本发明的这种纵向或平行扫描型录制和/或重放装置的较佳实施例的操作，将在下文予以说明。磁带盒11中的磁带10从盒中抽出并缠绕在旋转头磁鼓15和16的周边上。磁带10并非以螺旋方式（即将磁带轴倾斜磁鼓的旋转方向一个角度）缠绕于旋转头磁鼓15和16的周边上，而是以平行方式（也即磁带轴平行于磁鼓的旋转方向）缠绕的。如从图1所见，旋转头磁鼓16紧靠磁带10的前表面。另一方面，旋转头磁鼓15紧靠于磁带的反面。所以磁带10的两面可由旋转头磁鼓15和16予以扫描。如图3和4所见，磁头41，42，43和44是沿旋转头磁鼓15和16的旋转轴呈直线所配置的。这些磁头41，42，43和44固定安装在机件40上，如前所述此机件与线性电机38相关，并正是通过它使磁头41，42，43和44可于每一扫描周期中沿轴向偏移。

应提及的是，在本申请文件的多数情况下一个扫描周期即是在旋转头磁鼓15或16转一圈期间磁头41至44接触磁带10的周期。

线性电机38的动作是与旋转头磁鼓15和16的旋转同步的。也即当磁头41，42，43和44未接触磁带10时，驱动线性电机38以使各磁头产生轴向偏移。如图1所见，磁头41，42，43和44在S角度位置范围内（约90°）未与磁带相接触。所以磁头41，42，43和44的轴向偏移是发生在磁头处于此S角度范围内。众所周知旋转头磁鼓15和16是以每周1/60秒（16.6毫秒）的速度转动的。因此磁头在此S角度范围内的时间周期约为4.15毫秒。在较佳实施例中，线性电机38设计成在2毫秒内完成磁头41，42，43和44的轴向偏移。

在所示的实施例中，构成下方位对磁头的磁头43和44随着向上轴向偏移（发生在每一扫描周期）依次形成1号，2号，3号和4号轨迹。反言之在向下偏移时，磁头43和44随着向下的轴向偏移（发生于每一扫描周期）形成了5号，6号和7号轨迹。总之磁头43和44先扫描1号轨迹。在一个扫描周期后，将磁头43和44偏移而紧靠在2号轨迹以扫描此2号轨迹。与此类似，在每一扫描周期磁头43和44向上偏移一次以扫描3号和4号轨迹。在到达4号轨迹之后及在4号轨迹扫描一周之后，磁头43和44向下偏移紧靠在形成于3号和4号轨迹之间的5号轨迹上。类似地，即在每次扫描周期之间，磁头43和44向下偏移以扫描6号和7号轨迹。

由于构成上方位对磁头的41和42两磁头，如同磁头43和44那样是刚性固定在同一元件上的，所以它们是与下方位对磁头的轴向偏移相同步地向上和向下偏移以扫描形成于磁带10上半部分的对应1号至7号轨迹。

应意识到由磁头41，42，43和44所完成的每一周期的扫描期间，一个数据（也即一个场的视频数据）被写入或从对应轨迹上读出。

如图9所示，可在磁带10上形成高密度轨迹图形，且在相邻轨迹间基本无防护段。在此情况下，由于每对磁头相互间分别具有不同的方位角，所以每一轨迹中上半部分的方位图形不同于同一轨迹下半部分的轨迹图形。其结果一条轨迹的上半部分有着与该轨迹上侧相邻轨迹的下半部分所不同的方位图形。形成于相邻轨迹中的这种人字形方位图形成功地消除了相邻轨迹间的串话。通过在每一轨迹中提供不同的调整方位图形，可使得形成没有防护段或它很小的高密度轨迹成为可能。

图11解释性地示出了所馈送的磁带和磁头41，42，43及44的轴向偏移之间的关系。在此情况下，磁带10以恒速持续馈送。因此磁头41，42，43和44在图1的角度范围S内与磁带10脱开。在这一角度范围内，如前所述进行磁头的轴向偏移以将磁头偏移至其对应的轨迹上。另外在间断性地馈送磁带10时，磁带10予以间断性地停止而磁头41，42，43和44紧靠在对应的轨迹上。磁头处于图1的S角度范围内时，会间断性地出现磁头在轴向的偏移。由于磁头处于S角度范围内，如图12所示磁带10予以馈送。再之，以图1的双磁鼓配置，就有可能如图13所示于磁带的两面交替地录制和重放数据。可从图13看出，在这种两面录制和重放情况下，在一个扫描周期内，旋转头磁鼓15和16将交替运行操作。在运行操作周期之间的间隔内于每一旋转头磁鼓15和16中会有磁头的轴向偏移。

图10示出了双向录制（也即正向和反向录制）中所形成的轨迹图形。应意识到在单面录制和双面录制中均可实现双向录制。单面录制可由图2的录制和/或重放装置来实图。有如图2所见，这种单面录制系统可简化录制和/或重放装置的结构。另一方面两面录制系统可增大录制容量。对单面录制而言。可用单面涂层的磁带。

在双向录制中，1号，2号，3号和4号轨迹是以相对于图9所叙述的同样方式来形成的。但是1号至7号轨迹及于磁带10上半部分的8号轨迹是相对于磁带纵向中心轴线呈对称状形成的，也即对应于1号，2号，3号和4号轨迹呈对称状。有如图13所见，8号，7号，6号和5号轨迹的起点和终点均与1号，2号，3号和4号轨迹起点和终点的对应位置轴向相对。这种轨迹图形从本质上提供了高质量的视频图象，而不会引起所录制和重放图象的扰动。在正向录制或重放方式中形成1号至4号轨迹。另一方面于反向录制或重放方式中形成5号至8号轨迹。所以在所示出的实施例中，在正向馈送磁带10时数据是录制并重放于1号，2号，3号和4号轨迹中。再之当磁带为反向馈送时，其录制和重放是对应5号，6号，7号和8号轨迹来完成的。应认识到在此情况下，于正向录制中的最后一条也即4号轨迹是紧邻反向录制的第一也即5号轨迹而形成的。如前所述，4号和5号轨迹的起点和终点处于纵向的相同位置上。此种配置对反转磁带馈送方向提供一定时间裕度有着特定的优越性。些外这种配置使用于主导轴的伺服控制更为容易。在所示实施例中用到的此种优越的轨迹图形，在反转磁带馈送方向时可在不引起信号扰动的情况下实现录制和重放。

接下来在下文中要说明磁带馈送方向和/或馈送速度，和旋转头磁鼓15及16的旋转方向间的关系。在所示实施例中，旋转头磁鼓是与正向馈送的磁带馈送方向同向旋转的。这意味着反向馈送中的磁带馈送方向是与旋转头磁鼓的旋转方向相反的。在磁带正向馈送时，旋转头磁鼓16上的磁头41，42，43和44（仅示出磁头41）于图14所示的位置上开始接触磁带。如图14箭头所示磁头41在约270°的角度范围内保持与磁带相接触。而在从图14起始位置偏离270°的角度位置处磁头41与磁带10相分离。在此情况下由于旋转头磁鼓16的旋转方向与正向馈送方式中的磁带馈送方向相同，所以旋转头磁鼓的相对旋转速度会降低，如扫描是在从扫描起始点计的270°处结束，则会引起缩短要扫描轨迹的长度。因而扫描的结束位置要于角度φ处有一角度偏移，这样扫描将维持到如图15所示角度φ处的超前角度位置，也即扫描终点必须超前于相应的角度φ。由于将扫描终点超前于角度φ处，所以轨迹长度可以保持在旋转头磁鼓周长（πD）的约3/4。

另外，在磁带反向馈送中，轨迹的扫描开始于图16的磁头位置。在此情况下，因磁带馈送方向与旋转头磁鼓的旋转方向相反，所以旋转头磁鼓对应磁带的相对速度要高于标准速度。因而扫描轨迹的长度要比旋转头磁鼓周长的3/4还长。这就要求将扫描终点位置从图16的扫描终点位置处滞后相应的角度φ。这样就有如图17所示的相应角度φ，从而可使磁头41扫满旋转头磁鼓周长（πD）的3/4长度。

当在静止方式下扫描磁带上的轨迹时，如前对应图12的说明，磁带可以间断性地馈送。这样磁头扫描的起始位置就不能在超前和滞后方向上有偏移。因而将如图18和19所示不能偏移扫描起始位置和扫描结束位置。

应注意到当磁带馈送速度从常速变化到高于常速的N倍时，其偏移角度可以是正向馈送的Nφ和反向馈送的-Nφ。据此偏移角度φ或Nφ，即可确定磁带10相对于旋转头磁鼓周长的缠绕角θ。

使扫描起始位置和扫描结束位置的角度偏移的修正角φ可根据下式计算：

s＝t/n

其中t为轨迹长度：

n为在一个周期中由单磁头形成的轨迹数;而

s为一个步长。

在所示的实施例中，于一个周期由一个磁头所形成的轨迹数是7。另外轨迹长度t可由下式得出：

t＝（πD-s）×θ/360

再之步长s可解释为：

s＝v/60

在此情况下，修正角φ可演变为：

φ＝360s/πD

其中v为磁带速度;及

D为旋转头磁鼓的直径。

转回来参见图8，录制在轨迹上的信号（视频信号）经光耦合件47传输到旋转头磁鼓16上。该信号由电路板45上的电路接收，并在此转换为并行数据。此并行数据分配给磁头41，42，43和44。光耦合件47还传送一控制信号给线性电机38。经光耦合件所传送的此线性电机控制信号由电路板46上的电路拾取。根据此控制信号，电路板46控制线性电机38的操作。通过此线性电机38的操作，磁头41，42，43和44将轴向偏移以扫描各轨迹。

电路板45上的电路工作过程将在下文中进一步详细说明。如图7所示，ECC编码器70的输出要写入其各自相关的场存贮器71或72之一中。此时存在另一场存贮器72或71中的数据以压缩方式读出，并经调制器75，均衡器76和放大器61加至相关的磁头41，42，43和44上。在此情况下，由选择器90选择时钟发生器89的一标准时钟，并将其加到场存贮器71或72之一中，而来自ECC编码器70的输出数据则经开关73也加于其中。再有对另一场存贮器72或71而言，要由选择器选择一比标准时钟频率高的时钟并将其加在上述场存贮器中。具有较高频率时钟的此频率将根据磁带和磁头间的相对速度予以确定。加至场存贮器（数据由此读出）的时钟频率的调整将有助于维持一恒定轨迹长度，而不必考虑修正角φ的变化。

另一方面，在将录制于磁带上的数据重放时，磁头41，42，43和44要拾取磁带10上的数据，并经各自相关的放大器63，均衡器78，解调器79和ECC解码器80及经开关83而馈送到场存贮器81和82上。开关83选择相关的场存贮器81和82之一，以写入由ECC解码器80所传送来的数据。对于所选的场存贮器81或82之一的写入时序由选择器90所加的时钟来确定。这样即由选择器来选择时钟，而ECC解码器80的输出数据可在一预定时间周期内写入所选的场存贮器81或82之一中。另一场存贮器82或81经开关84接至并-串行转换器64，以读出所存贮的数据。对存贮在另一场存贮器82或81中的数据读出是实时完成的。所以是由选择器90来选择标准时钟并将其加于存贮器上的。

根据所示出的此实施例，磁带可平行于旋转头磁鼓的旋转方向而缠绕。这将使磁带通道形成于一个平面上，从而使用在录制和/或重放装置的磁带装载系统和磁带驱动系统予以简化。再之，因限定磁带通道的磁带导引件是垂直于磁带运行轴，所以可使用旋转导引件以平滑磁带的馈送。这里所展示的这种纵向录制和/或重放装置的实施例，是设计用于数字式录制的，因而对录制和重放中的重放视频图象的位速率变化这种影响，可予以满意的消除，在正向或反向方式重放和在静止方式重放中，均可获得高质量的重放图象。根据所示的实施例，对于磁头可利用串行数据传输。而传输到磁头上的串行数据中，可叠加进用于磁头偏移的线性电机的控制信号。

根据本发明这种纵向录制和/或重放装置，不但可用于单磁鼓录制和/或重放系统，也可用于双磁鼓系统。在根据本发明的纵向录制系统用于多磁鼓系统时，两面录制即可以明显地扩展磁带的录入容量。又因本发明可进行双向录制和重放，从而使特技录放成为可能。也正是由于这种双向录制和重放，可以显著地缩短对所需数据的存取时间。

在所示实施例中，由于设定了这种在双向录制中成形于磁带上的轨迹图形，使得相互对应轨迹的扫描起始位置和扫描结束位置将具有相同的纵向位置，从而完全避免了在反转磁带驱动方向时重放图象的破坏。

通过使用由一对具有不同方位角的磁头构成的方位对磁头来形成若干轨迹，还可带来很多优点，例如完全避免了相邻轨迹间的串话现象。再之，根据本发明，若干轨迹的第一组是在方位对磁头向上偏移时形成的，且轨迹间带有间隔，此间隔的宽度相当于一条轨迹的宽度。在方位对磁头向下偏移期间形成若干轨迹的第二组，而这组轨迹位于第一组轨迹中所留下来的轨迹间隔中。其结果使高密度纵向录制成为可能。这有助于使磁带盒的尺寸更加紧凑，而又不降低录制容量。

虽然本发明已结合本发明的较佳实施例做了说明，但是应注意到本发明的实施是可以有若干方法的。因此所示实施例的各种变形和各种实例，在不超出本发明原理的基础上的实施，均应包括在本发明的范围内。

Claims (33)

1、一种对应磁带可平行扫描视频磁带的录制和/或重放装置，其特征在于包括：

旋转头磁鼓，它带有由第一和第二磁头构成的方位对磁头，形成的所述第一磁头带有第一间隙，而形成的所述第二磁头带有第二间隙，且此间隙的方位角不同于所述第一间隙的方位角，在录制操作的一个周期内所述第一和第二磁头协同动作可在磁带上形成一条单独的纵向延伸轨迹，所述轨迹具有由所述第一磁头形成的第一部分且它有着第一方位图形，上述轨迹还具有由所述第二磁头形成的第二部分且它有着第二方位图形，此图形与所述第一部分的所述第一方位图形不同；

用于将所述磁带导引到所述旋转头磁鼓上的装置，以进行录制和重放，所述导引装置将所述磁带缠绕于所述旋转头磁鼓的周边上，从而使所述磁带的纵轴正交于所述旋转头磁鼓的转轴，也即使所述磁带在一预定角度范围内紧靠在所述旋转头磁鼓的周边上；和

与所述方位对磁头协同动作的装置，以在平行于所述旋转头磁鼓的所述转轴方向上偏移所述方位对磁头，从而转换所述方位对磁头的扫描轨迹。

2、如权利要求1所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征在于所述偏移装置以第一方向偏移所述方位对磁头来形成第一组纵向轨迹，又以与所述第一方向相反的第二方向偏移上述磁头来形成第二组纵向轨迹，所述第一组的每一纵向轨迹以相互隔开一段距离而形成，以期相互间留有一定间隙，所述第二组的每一纵向轨迹形成于所述第一组纵向轨迹间的所述间隙中。

3、如权利要求2所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为所述第一组的每一纵向轨迹具有所述的第一部分，此部分与所述第二组的相邻纵向轨迹的所述第二部分相对。

4、如权利要求1所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为所述偏移装置与所述旋转头磁鼓的旋转同步动作，以在每一扫描周期后将所述方位对磁头偏移至下一轨迹。

5、如权利要求4所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为所述偏移装置进行偏移所述方位对磁头的操作，是在所述方位对磁头超出所述预定角度范围的周期内完成的。

6、如权利要求2所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为所述第一组纵向轨迹间的所述给定间隙，与要在其中形成的所述第二组纵向轨迹的两侧宽度相对应。

7、如权利要求1所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为它可在正向和反向驱动所述磁带的情况下实现录制和重放，而所述方位对磁头扫描磁带的扫描角度范围是这样来调整的，即在正向录制和反向录制中要形成相等纵向长度的纵向轨迹。

8、如权利要求7所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为所述磁带由其纵轴分为第一和第二两半部分，在正向驱动所述磁带时由用于录制或重放的所述方位对磁头扫描所述第一半部分，而在反向驱动所述磁带时由所述方位对磁头扫描所述第二半部分。

9、如权利要求8所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为在所述第一半部分中形成的轨迹图形对称于第二半部分的图形。

10、如权利要求1所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为该装置还包括带有方位对磁头的辅助旋转头磁鼓，所设计和配置的辅助旋转头磁鼓用于在所述磁带的后面进行录制和重放。

11、如权利要求10所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为所述磁带导引装置是设计用来将所述磁带导引到两个旋转头磁鼓上，以使所述旋转头磁鼓相继运转操作。

12、如权利要求1所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为所提供的所述旋转头磁鼓带有第一和第二方位对磁头，此两磁头与所述偏移装置相配合，且相互同步地进行轴向偏移。

13、如权利要求12所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为其中所述偏移装置包括线性电机，和由所述线性电机沿平行于所述旋转头磁鼓转轴的方向所驱动的机件，所述机件带有所述第一和第二方位对磁头以便在轴向上同时偏移此两个磁头，从而转换扫描轨迹。

14、一种对应磁带可平行扫描视频磁带的录制和/或重放装置，其特征在于包括：

旋转头磁鼓，它带有由第一和第二磁头构成的方位对磁头，形成的所述第一磁头带有第一方位间隙，而形成的所述第二磁头带有第二方位间隙，且此方位间隙的方位角不同于所述第一方位间隙的方位角，在所述旋转头磁鼓的一个旋转周期内所述第一和第二磁头协同动作，可在磁带上形成一条单独的纵向延伸轨迹，所述轨迹具有由所述第一磁头形成的第一部分且它有着第一方位图形，上述轨迹还具有由所述第二磁头形成的第二部分且它有着第二方位图形，此图形与所述第一部分的所述第一方位图形不同;

用于将所述视频磁带导引到所述旋转头磁鼓上的装置，以进行视频信号的录制和重放，所述导引装置将所述视频磁带缠绕于所述旋转头磁鼓的周边上，从而使所述磁带的纵轴正交于所述旋转头磁鼓的转轴，也即使所述视频磁带在一预定角度范围内紧靠在所述旋转头磁鼓的周边上;和

与所述方位对磁头协同动作的装置，以在平行于所述旋转头磁鼓的所述转轴方向上偏移前者，所述偏移装置以轴向第一方向偏移所述方位对磁头来形成若干第一纵向轨迹，而这些轨迹以预定的相隔间隙宽度相互分开，又以与所述第一方向相反的轴向第二方向，在相邻第一轨迹间的所述空隙中形成若干第二纵向轨迹。

15、如权利要求14所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征在于所述偏移装置相对所述视频磁带间断性地偏移所述方位对磁头，以期与所述旋转头磁鼓的旋转相同步地转换扫描轨迹。

16、如权利要求15所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征在于所述偏移装置沿所述轴向第一方向间断性地偏移所述方位对磁头直至抵达某第一端点轨迹，接着反转偏移方向而沿轴向第二方向偏移所述方位对磁头直至抵达某第二端点轨迹。

17、如权利要求16所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征在于形成于一个第一和第二方向偏移周期中的所述第一和第二轨迹是协同的以存贮对于一个场的视频数据。

18、如权利要求2所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征在于所述第一组的每一纵向轨迹具有所述第一部分，且此部分与所述第二组相邻纵向轨迹的所述第二部分相对。

19、如权利要求18所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征在于所述偏移装置的操作以偏移所述方位对磁头是在这样一个周期内，其中所述方位对磁头超出了所述的预定角度范围。

20、如权利要求17所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征在于所述第一组纵向轨迹间的给定间隙对应于要在其间形成的所述第二组纵向轨迹的两侧宽度。

21、如权利要求17所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征在于该装置可在所述磁带的正向和反向驱动中完成录制和重放，而所述方位对磁头扫描视频磁带的扫描角度范围是这样调整的，也即要使正向录制和反向录制两种情况下形成的纵向轨迹具有相等的纵向长度。

22、如权利要求21所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为其中所述视频磁带由其纵轴分为第一和第二两半部分，在正向驱动所述磁带时由用于录制或重放的所述方位对磁头扫描所述第一半部分，而在反向驱动所述视频磁带时由所述方位对磁头扫描所述第二半部分。

23、如权利要求22所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为在所述第一半部分形成的轨迹图形对称于第二半部分形成的图形。

24、如权利要求17所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为该装置还包括带有方位对磁头的辅助旋转头磁鼓，所设计和配置的辅助旋转头磁鼓用于在所述视频磁带的反面进行录制和重放。

25、如权利要求24所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为所述磁带导引装置是设计用来将所述视频磁带导引到两个旋转头磁鼓上，以便所述旋转头磁鼓相继运转操作。

26、如权利要求17所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为所提供的所述旋转头磁鼓带有第一和第二方位对磁头，此两磁头与所述偏移装置相配合，以相互同步地进行轴向偏移。

27、如权利要求26所述的平行扫描视频磁带录制和/或重放装置，其特征为其中所述偏移装置包括线性电机，和由所述线性电机沿平行于所述旋转头磁鼓转轴的方向所驱动的机件，所述机件带有所述第一和第二方位对磁头以便在轴向上同时偏移此两个磁头，从而转换扫描轨迹。

28、一种用于在若干轨迹上录制和/或重放信息的方法，所述轨迹成形于一条磁带上且沿平行于所述磁带的纵轴延伸，上述方法的特征包括以下步骤：

提供一种旋转头磁鼓，它带有一对构成了方位对磁头的第一和第二磁头，所形成的所述第一和第二磁头带有呈相互不同方位角的方位间隙且相互协同动作，以在所述旋转头磁鼓的一个周期内在所述磁带上扫描一单一轨迹;

以下述方式将所述磁带导引至所述旋转头磁鼓上，即所述磁带以平行于所述方位对磁头的运行轨迹而运转，并在一预定角度范围内缠绕于所述旋转头磁鼓的周边上;及

在所述旋转头磁鼓的每一旋转周期上，将所述方位对磁头从一条轨迹偏移至另一轨迹，在每次偏移操作中所述方位对磁头的偏移幅度对应于单独轨迹轴向宽度的两倍以扫描其它的每一轨迹。

29、如权利要求28所述的方法，其特征在于这种偏移发生于第一轴向，和与所述第一轴向相反的第二轴向，且在所述第一轴向的偏移中，所述方位对磁头扫描若干第一轨迹，而在第二轴向的偏移中，所述方位对磁头扫描位于若干所述第一轨迹间的第二轨迹。

30、如权利要求29所述的方法，其特征在于是以如下方式由所述方位对磁头形成相邻的第一和第二轨迹，也即各轨迹的相对部分具有不同的方位图形。

31、如权利要求28所述的方法，其特征在于还包括下述步骤，即提供带有方位对磁头的辅助旋转头磁鼓，并将所述磁带导引至所述辅助旋转头磁鼓，以扫描所述磁带后面的轨迹。

32、如权利要求28所述的方法，其特征在于还包括下述步骤，即可在正向和反向间反转磁带的驱动方向。

33、如权利要求29所述的方法，其特征在于可在正向和反向间反转磁带的驱动方向，而且在正向驱动时在所述磁带的第一半部分形成所述第一和第二轨迹的第一组，而在所述反转方向的磁带驱动中在所述磁带的第二半部分形成第一和第二轨迹的第二组。

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