JP3153944B2 - 回転ヘッド型ディジタル信号記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転ヘッドを用いてデ
ィジタルビデオ信号等のディジタル信号を磁気テープに
記録又は記録再生する回転ヘッド型ディジタル信号記録
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回転ヘッド型ディジタル信号記録装置と
して図８に示されているようにヘッドを配置したものが
考えられている。図８において、アジマス角（ギャップ
の延長方向の角度）が異なる２個の記録ヘッドＡ，Ｂが
回転ドラム１に１８０°間隔で配置されている。また、
記録ヘッドＡに近接した位置、例えばギャップの間隔が
５００μｍなる位置にアジマス角が記録ヘッドＢのアジ
マス角と同じ記録ヘッドＣが配置されている。さらに、
記録ヘッドＡ及びＣから９０°離れた位置にフライング
イレーズヘッド（以下、ＦＥヘッドという）Ｄが配置さ
れている。そして、ＦＥヘッドＤから１８０°離れた位
置及び記録ヘッドＢに近接した位置に、回転時のダイナ
ミックバランスを良くするためのバランサーＥ１及びＥ
２が配置されている。

【０００３】記録ヘッドＡ，Ｃは構成部品を共用するよ
うに一体的に構成され、ダブルアジマスヘッド、ＶＸヘ
ッド等と呼ばれている。そして、図８（ｂ）に示されて
いるように、回転ヘッド型ディジタル信号記録装置の第
１のモード（以下、ＳＰモードという）のトラックピッ
チＴ_PS（例、１０μｍ）に等しい段差Ｄｓを持ち、かつ
それぞれの走査方向の幅がＳＰモードのトラックピッチ
Ｔ_PS以上であり、第２のモード（以下、ＬＰモードとい
う）のトラックピッチＴ_PL（例、５μｍ）の３倍より小
さくなるように構成されている。これは、ＳＰモードの
記録時にガードバンドが形成されないようにすると共
に、ＬＰモードの再生時に隣々接トラックからのクロス
トークが生じないようにするためである。なお、ＳＰモ
ードとＬＰモードの詳細については後述する。

【０００４】記録ヘッドＢは走査方向の幅がＳＰモード
のトラックピッチＴ_PSとＬＰモードのトラックピッチＴ
_PLとの間の値を持ち、記録ヘッドＡと同じ高さに配置さ
れている。ＦＥヘッドＤは走査方向の幅がＳＰモードの
トラックピッチＴ_PSの２倍よりも少し大きい値を持ち、
ＳＰモードにおけるトラック２本分の幅を確実に消去す
る。

【０００５】以上のようにヘッドが配置された回転ドラ
ム１に対して磁気テープ（図示せず）が１８０°以上の
角度にわたって巻付けられ、矢印Ｐの方向に回転する回
転ドラム１によりその回転方向から僅かに傾斜した方向
に走行する前記磁気テープに対して斜めのトラックが形
成される。図９は従来の回転ヘッド型ディジタル信号記
録装置の記録／再生アンプから記録ヘッドまでの接続関
係を示す図である。記録ヘッドＡ〜Ｃはそれぞれロータ
リートランスの４チャンネル〜２チャンネルのコイル５
〜３を介して記録／再生アンプ８〜６に接続されてい
る。また、ＦＥヘッドＤはロータリートランスの１チャ
ンネルのコイル２を介して消去信号を発生する発振器１
０に接続されている。そして、コイル４と３の間、５と
４の間及び３と２の間には、ロータリートランスのチャ
ンネル間のクロストークを低減するためのショートリン
グ１２，１１，１３が設けられている。

【０００６】図１０、図１１はそれぞれ従来の回転ヘッ
ド型ディジタル信号記録装置のＬＰモード、ＳＰモード
における記録時の動作タイミングチャートである。以
下、図８〜図１１を参照しながら記録時の動作を説明す
る。図１０に示されているように、ＬＰモードでは回転
ドラム１の半回転ごとに記録ヘッドＡとＢを交互にＯＮ
にして順次１本ずつ記録トラックを形成する。この時、
記録／再生アンプ６〜８の出力は、それぞれロータリー
トランスの２〜４チャンネルのコイル３〜５を通って記
録ヘッドＣ，Ｂ，Ａに供給される。また、発振器１０か
らの消去信号が１チャンネルのコイル２を通ってＦＥヘ
ッドＤに供給されており、磁気テープに接触する半回転
（記録ヘッドＡとＢがＯＮの期間にほぼ１／２づつ重な
る）の間に消去を行う。ＦＥヘッドＤの消去信号のレベ
ルは、記録ヘッドＡ，Ｂに供給されるディジタル信号の
レベルより大きいが、ショートリング１３が設けられて
いるので、記録ヘッドＡ及びＢに対する消去信号のクロ
ストークが低減される。

【０００７】次に、図１１に示されているように、ＳＰ
モードでは記録ヘッドＡとＣをほぼ同時にＯＮにして、
回転ドラム１の半回転で２本のトラックをほぼ同時に形
成する。図１１は便宜上、記録ヘッドＡとＣが同一のタ
イミングでＯＮ、ＯＦＦするように記載したが、実際は
回転ドラム１の円周方向の位置の差異に応じてＡが僅か
に早いタイミングでＯＮ、ＯＦＦする。この時、時間軸
処理回路（図示せず）により、回転ドラム１の半回転ご
とに記録信号が存在するように記録信号のタイミングが
調整されている。また、発振器１０からの消去信号が１
チャンネルのコイル２を通ってＦＥヘッドＤに供給され
ており、磁気テープに接触する半回転の間にトラック２
本分の消去を行う。さらに、ＬＰモードの場合と同様、
ショートリング１３により消去信号が記録ヘッドＡ及び
Ｃにクロストークすることが低減される。

【０００８】このようにして記録されたＬＰモード及び
ＳＰモードの記録トラックは、記録時と同一の記録ヘッ
ドにより再生される。そして、再生時のクロストーク
は、記録ヘッドＡ，Ｂ間及びＢ，Ｃ間にショートリング
１２，１１が設けられているので、問題ないレベルまで
低減される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の回転ヘッド型ディジタル信号記録装置では、回転時
のダイナミックバランスを良くするためにＦＥヘッド及
び記録ヘッドＣの各々に対して１８０°離れた位置にバ
ランサーが必要であった。また、記録時にＦＥヘッドに
大きな消去信号電流を流すので、ロータリートランスの
コイルを介して信号を記録する記録ヘッドに消去信号が
クロストークするのを防止するため、ＦＥヘッドのチャ
ンネルと記録ヘッドのチャンネルの間にショートリング
を必要とした。この結果、ロータリートランスの溝数が
増え、ロータリートランスの外径，内径寸法の制約によ
り、各チャンネルの対向面積が小さくなり、結合係数の
劣化、インダクタンスの低下等によりロータリートラン
スを通過した信号の特性が劣化するという問題が生じて
いた。

【００１０】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、バランサーを不要にした回転ヘッ
ド型ディジタル信号記録装置を提供することを目的とす
る。また、本発明は、ショートリングの数を削減してロ
ータリートランスの溝数を削減することにより、結合係
数の劣化とインダクタンスの低下を防止した回転ヘッド
型ディジタル信号記録装置を提供するこきを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本願第１発明は、回転ドラムに巻付けられた磁気
テープに記録再生する回転ヘッド型ディジタル信号記録
装置において、回転ドラムの所定の位置に設けられ、第
１のアジマス角を有する第１の記録ヘッドと、第１の記
録ヘッドに近接した位置に設けられ、第１のアジマス角
と異なる第２のアジマス角を有する第２の記録ヘッド
と、第１の記録ヘッドに対して回転ドラムのほぼ１８０
°離れた位置に設けられ、第１又は第２のアジマス角を
有する第３の記録ヘッドと、第３の記録ヘッドに近接し
た位置に設けられたＦＥヘッドとを備え、第１の記録ヘ
ッド又は第２の記録ヘッドとＦＥヘッドとをロータリー
トランスの隣接した２個のチャンネルに割当て、かつ第
３の記録ヘッドと第２の記録ヘッド又は第１の記録ヘッ
ドとを他の隣接した２個のチャンネルに割当て、２組の
隣接する２個のチャンネルの間にショートリングを設
け、さらに磁気テープの巻付け角を１８０°より小さく
した。

【００１２】また、本願第２発明は、第１発明におい
て、ＦＥヘッドと隣接したチャンネルに割当てられた記
録ヘッドを用いて記録する時に、ＦＥヘッドの消去電流
をＯＦＦにするように構成した。なお、ここで記録装置
とは少なくとも記録機能を有する装置であって、記録再
生機能を有する装置を含む。また、記録ヘッドとは少な
くとも記録機能を有するヘッドであって、記録再生機能
を有するヘッドを含む。

【００１３】

【作用】第１発明においては、ＦＥヘッドを第３の記録
ヘッドに近接した位置に設けたので、バランサーを設け
なくても回転時のダイナミックバランスは良好になる。
また、ほぼ１８０°離れた位置に設けられた第１，第２
の記録ヘッドの対と第３の記録ヘッド及びＦＥヘッドの
対は同時に動作しないので、それらの対の間にショート
リングを設けなくてもクロストークは生じない。

【００１４】そして、第２発明においては、ロータリー
トランスの隣接したチャンネルに割当てられた記録ヘッ
ドに消去信号がクロストークすることが防止される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例による回
転ヘッド型ディジタル信号記録装置のヘッドの配置及び
概略構造を示す図である。ここで、図８と対応する部分
には同一の番号を付し、その説明を省略する。図８との
比較から明らかなように、本発明ではＦＥヘッドＤが記
録ヘッドＢに近接した位置、例えば記録ヘッドＢのギャ
ップとＦＥヘッドＤのギャップの間隔が２ｍｍになり、
かつ記録ヘッドＢと同じかそれよりも高い位置に配置さ
れている。この結果、図８において設けられていたバラ
ンサーＥ１，Ｅ２が不要になる。

【００１６】以上のように記録ヘッドが配置された回転
ドラム１に対して磁気テープ（図示せず）が１８０°よ
り小さい角度、例えば１７０°の角度にわたってて巻付
けられ、矢印Ｐの方向に回転する回転ドラム１によりそ
の回転方向とほぼ同じで僅かに傾斜して走行する前記磁
気テープに対して斜めのトラックが形成される。図２は
本発明の実施例による回転ヘッド型ディジタル信号記録
装置の記録／再生アンプから記録ヘッドまでの接続関係
を示す図である。記録ヘッドＡ〜Ｃはそれぞれロータリ
ートランスの４チャンネル〜２チャンネルのコイル５〜
３を介して記録／再生アンプ８〜６に接続されている。
また、ＦＥヘッドＤはロータリートランスの１チャンネ
ルのコイル２とスイッチング回路９を介して消去信号を
発生する発振器１０に接続されている。そして、コイル
４と３の間にはショートリング１１が設けられている。
すなわち、本実施例では、図８におけるショートリング
１２，１３が設けられておらず、ＦＥヘッドＤに流れる
消去信号をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチング回路９
が付加されている。

【００１７】図３は本発明の実施例におけるロータリー
トランスの構造を示す図である。以下、図２及び図３を
参照しながらロータリートランスについて説明する。ロ
ータリートランスは、下部シリンダに固定されたステー
タと、回転軸に固定されたロータから構成されている。
ステータ及びロータには、回転軸に近い位置から順次１
チャンネルのコイル２、２チャンネルのコイル３、ショ
ートリング１１、３チャンネルのコイル４、４チャンネ
ルのコイル５が設けられている（図示は溝のみ）。ステ
ータに設けられたコイル２にはスイッチング回路９を介
して発振器１０が接続され、ロータに設けられたコイル
２にはＦＥヘッドＤが接続されている。同様に、ステー
タに設けられたコイル３，４，５にはそれぞれ記録／再
生アンプ６，７，８が接続され、ロータに設けられたコ
イル３，４，５にはそれぞれ記録ヘッドＣ，Ｂ，Ａが接
続されている。

【００１８】なお、筒型のロータリートランスで構成す
る場合には、筒の下側から順次１、２、３、４チャンネ
ルを割り当てる。次に、以上のように構成された本実施
例の動作を説明する。図４、図５は本発明の実施例によ
る回転ヘッド型ディジタル信号記録装置のＬＰモード、
ＳＰモードにおける記録時の動作タイミングチャートで
ある。以下、図１〜図５を参照しながら記録時の動作を
説明する。

【００１９】図４に示されているように、ＬＰモードで
は、回転ドラム１が磁気テープと接触しながら例えば１
６０°回転する期間ずつ記録ヘッドＡとＢを交互にＯＮ
にして順次１本ずつ記録トラックを形成する。この時、
記録／再生アンプ６〜８の出力は、それぞれロータリー
トランスの２〜４チャンネルのコイル３〜５を通って記
録ヘッドＣ，Ｂ，Ａに供給される。また、発振器１０か
らの消去信号が１チャンネルのコイル２を通ってＦＥヘ
ッドＤに供給されており、磁気テープと接触しながら例
えば１６０°回転する間に消去を行う。記録ヘッドＡ及
びＢに対する消去信号のクロストークは、ショートリン
グ１１により問題ないレベルまで低減される。

【００２０】次に、図５に示されているように、ＳＰモ
ードでは、記録ヘッドＡとＣをほぼ同時にＯＮにして、
回転ドラム１が磁気テープに接触しながら１６０°回転
する間に２本のトラックをほぼ同時に形成する。この
時、ＦＥヘッドＤには、記録ヘッドＡとＣがＯＦＦの期
間のみ発振器１０から消去信号が供給されており、磁気
テープに接触する１７０°の間にトラック２本分の消去
を行う。記録ヘッドＣとＦＥヘッドＤとの間にはショー
トリングは設けられていないが、スイッング信号により
スイッチング回路９を制御して記録ヘッドＣがＯＮの期
間はＦＥヘッドＤの消去信号をＯＦＦにするため、消去
信号が記録ヘッドＣにクロストークすることはない。

【００２１】ＬＰモード及びＳＰモードの再生時のクロ
ストークについては、近接するヘッド間（記録ヘッドＡ
とＣ、記録ヘッドＢとＦＥヘッドＤ）ではショートリン
グ１１が設けられているので、問題ないレベルまで低減
され、１８０°対向したヘッド間（記録ヘッドＡとＢ、
記録ヘッドＣとＦＥヘッドＤ）ではテープの巻付け角が
１８０°より小さいため同時に再生することはなく、問
題は生じない。

【００２２】スイッチング回路９を制御するスイッチン
グ信号は、例えば回転ドラム１に取付けられたマグネッ
トにより生成されるパルスを用いて作成すれば、回転周
期に同期したスイッチング制御が容易である。また、消
去信号の周波数は記録ヘッドＡ〜Ｃで記録するディジタ
ル信号の周波数帯域外としておけば、消し残りやクロス
トーク等の影響がより軽微になるが、記録電流の最適化
により、周波数帯域内とすることも可能である。

【００２３】図６は本発明の他の実施例による回転ヘッ
ド型ディジタル信号記録装置の記録／再生アンプから記
録ヘッドまでの接続関係を示す図である。この実施例は
図２に示した実施例における記録ヘッドＡ，Ｂ，Ｃとロ
ータリートランスのコイル３，４，５との接続関係を変
更した。すなわち、記録ヘッドＡをコイル３に接続し、
記録ヘッドＢをコイル５に接続し、記録ヘッドＣをコイ
ル４に接続するように構成したものである。

【００２４】図７は図６に示した実施例のＬＰモードお
ける記録時の動作タイミングチャートである。この実施
例では、記録ヘッドＡのチャンネルとＦＥヘッドＤのチ
ャンネルとの間にショートリングが設けられていないの
で、記録ヘッドＡがＯＮの期間はＦＥヘッドＤの消去信
号をＯＦＦにすることにより、消去信号が記録ヘッドＣ
にクロストークしないように構成している。ＳＰモード
における記録時の動作タイミングチャートは、図５と同
じである。

【００２５】なお、前記実施例では、記録ヘッドＡとＣ
は回転ドラムの１８０°離れた位置に設けられている
が、本発明は時間軸処理回路により記録信号のタイミン
グ調整が可能であるため、正確に１８０°でなく、ほぼ
１８０°であればよい。また、前記実施例では、回転ド
ラムに対して磁気テープを１７０°巻付け、ディジタル
信号を１６０°の範囲に記録するものとして説明した
が、巻付け角は１８０°より小さい適当な角度に設定し
てよい。ただし、小さくすると１トラックあたりの記録
レートが低くなるので、それとの兼ね合いで設定するこ
とになる。さらに、本発明は記録専用機に適用すること
もできる。

【００２６】また、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき下記（１）〜（３）
のような種々の変形が可能であり、それらを本発明の範
囲から排除するものではない。 （１）図２又は図６において、ＦＥヘッドＤと記録ヘッ
ドＣを割当てるチャンネルを交換する。同様に、記録ヘ
ッドＡと記録ヘッドＢを割当てるチャンネルを交換す
る。 （２）図２又は図６において、ＦＥヘッドＤと記録ヘッ
ドＣを割当てるチャンネルのペアと記録ヘッドＡと記録
ヘッドＢを割当てるチャンネルのペアを交換する。 （３）記録ヘッドＢのアジマス角を記録ヘッドＡのアジ
マス角と同じにし、記録ヘッドＢと記録ヘッドＣを用い
てＬＰモードの記録を行う。

【００２７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、回転ドラムの重量分布が回転軸に関して対称と
なるので、ダイナミックバランスを取るためのバランサ
ーが不必要となる。また、ロータリートランスのチャン
ネル間クロストークの問題がなくなるので、ＦＥヘッド
のチャンネルとディジタル信号を記録する記録ヘッドの
チャンネルの間のショートリングを削除する事ができ、
溝数を必要最小限に削減できる。この結果、各チャンネ
ルの対向面積が大きくなり、結合係数、インダクタンス
が改善され、ロータリートランス通過後の信号の特性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による回転ヘッド型ディジタル
信号記録装置のヘッドの配置及び概略構造を示す図であ
る。

【図２】本発明の実施例による回転ヘッド型ディジタル
信号記録装置の記録／再生アンプから記録ヘッドまでの
接続関係を示す図である。

【図３】本発明の実施例におけるロータリートランスの
構造を示す図である。

【図４】本発明の実施例による回転ヘッド型ディジタル
信号記録装置のＬＰモードにおける記録時の動作タイミ
ングチャートである。

【図５】本発明の実施例による回転ヘッド型ディジタル
信号記録装置のＳＰモードにおける記録時の動作タイミ
ングチャートである。

【図６】本発明の他の実施例による回転ヘッド型ディジ
タル信号記録装置の記録／再生アンプから記録ヘッドま
での接続関係を示す図である。

【図７】本発明の他の実施例による回転ヘッド型ディジ
タル信号記録装置のＬＰモードにおける記録時の動作タ
イミングチャートである。

【図８】従来の回転ヘッド型ディジタル信号記録装置の
ヘッドの配置及び概略構造を示す図である。

【図９】従来の回転ヘッド型ディジタル信号記録装置の
記録／再生アンプから記録ヘッドまでの接続関係を示す
図である。

【図１０】従来の回転ヘッド型ディジタル信号記録装置
のＬＰモードにおける記録時の動作タイミングチャート
である。

【図１１】従来の回転ヘッド型ディジタル信号記録装置
のＳＰモードにおける記録時の動作タイミングチャート
である。

【符号の説明】

Ａ〜Ｃ…記録ヘッド、Ｄ…ＦＥヘッド、１…回転ドラ
ム、９…スイッチング回路、１１…ショートリング

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転ドラムに巻付けられた磁気テープに
   記録再生する回転ヘッド型ディジタル信号記録装置にお
   いて、 前記回転ドラムの所定の位置に設けられ、第１のアジマ
   ス角を有する第１の記録ヘッドと、 該第１の記録ヘッドに近接した位置に設けられ、該第１
   のアジマス角と異なる第２のアジマス角を有する第２の
   記録ヘッドと前記第１の記録ヘッドに対して前記回転ド
   ラムのほぼ１８０°離れた位置に設けられ、前記第１又
   は第２のアジマス角を有する第３の記録ヘッドと、 前記第３の記録ヘッドに近接した位置に設けられたフラ
   イングイレーズヘッドとを備え、 前記第１の記録ヘッド又は第２の記録ヘッドとフライン
   グイレーズヘッドとをロータリートランスの隣接した２
   個のチャンネルに割当て、かつ前記第３の記録ヘッドと
   第２の記録ヘッド又は第１の記録ヘッドとを他の隣接し
   た２個のチャンネルに割当て、前記２組の隣接する２個
   のチャンネルの間にショートリングを設け、さらに前記
   磁気テープの巻付け角を１８０°より小さくしたことを
   特徴とする回転ヘッド型ディジタル信号記録装置。
2. 【請求項２】 フライングイレーズヘッドと隣接したチ
   ャンネルに割当てられた記録ヘッドを用いて記録する時
   に、該フライングイレーズヘッドの消去電流をＯＦＦに
   することを特徴とする請求項１記載の回転ヘッド型ディ
   ジタル信号記録装置。