JP3842240B2 - Magnetic recording / reproducing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録再生装置、特に記録動作と実質的に同時に再生を行う同時再生機能を備えた磁気記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
放送局用ビデオテープレコーダでは、録画のやり直しが困難であることが多いため、記録の失敗を防ぐ目的から、記録中にほぼ同時に記録内容を再生して確認する同時再生機能が必要である。この同時再生機能を実現するためには、近接した距離に配置された消去ヘッドと記録ヘッドと再生ヘッド、さらにそれらに信号を伝送する消去用と記録用と再生用のロータリートランスなどが同時に動作することから、微弱な再生信号に混入する消去信号および記録信号からのクロストーク妨害を十分低いレベルに抑える必要がある。とりわけ、消去信号は、記録信号と比較して振幅が大きいため、クロストーク妨害も大きい。
【0003】
また、消去信号そのものがテープ上に記録され、再生信号に混入すること(消去信号の残留成分)によって、エラーレートが悪化する。
【0004】
そこで従来、消去周波数は、再生帯域外の高周波側に設定して、再生信号に含まれるクロストーク成分をトラップやローパスフィルタで除去することで、妨害を回避してきた。
【0005】
ところで、高画質で記録を行うためにはデータレートが高くなり、それに伴い消去周波数も高周波寄りにシフトさせる必要がある。ところが、消去周波数を上げるには、消去アンプの帯域だけでなく、出力ダイナミックレンジも拡大する必要がある。これは、周波数上昇に伴い、出力電圧の振幅が必要となるのに加えて、消去ヘッドの効率低下のため大電流が必要となるためである。このため、放送局用ビデオテープレコーダでは消去アンプ用の電源電圧および電流容量を上げる必要がある。
【0006】
そこで、消去周波数は再生信号に悪影響を及ぼさない範囲で、可能な限り低周波寄りに設定することが望ましい。
【0007】
以下に、記録符号化方式がスクランブルドインターリーブドNRZIである放送局用ビデオテープレコーダにおいて、消去周波数をfb/2(fb:ビット周波数)に設定した場合について、図面を参照しながら説明する。
【0008】
図6は、PR4等化特性と再生アンプ帯域と消去周波数の関係を、規格化周波数で表したものである。図6において、実線AはPR4等化特性を示し、一点鎖線Bは再生アンプ帯域を示し、消去周波数はfb/2に設定されている。図6に示すように、fb/2はPR4等化特性の極小点(null周波数)であり、クロストークや消去信号の残留成分を完全に除去することが可能となる。
【0009】
図7は、消去回路のブロック図である。消去回路は発振回路構成であり、消去アンプ8は、帰還抵抗10,11によって正帰還されて発振する。その発振周波数は、キャパシタンス素子としての発振周波数調整用コンデンサ9によって、fb/2に調整される。つまり、この消去回路では、消去アンプ8から消去用ロータリートランス5を含み消去ヘッド7までの経路のインダクタンスと発振周波数調整用キャパシタンス素子としての可変容量ダイオード37のキャパシタンスとによる共振によって決まる周波数で消去アンプ8を発振させることにより消去電流の周波数を決めるようにしている。
【0010】
消去アンプから出力される消去信号(消去電流)は、消去用ロータリートランス5を経て、消去ヘッド7に消去電流6として供給される。
【0011】
図8は、図7を簡略化したものである。消去信号(消去電流)の周波数は、消去用ロータリートランス5と消去ヘッド7と配線を含めた、総合インダクタンス21と浮遊容量20と発振周波数調整用コンデンサ9による共振周波数となる。発振回路構成としたのは、回路規模が小さく、電源利用率が良好で低電源電圧と低消費電力が可能なためである。
【0012】
ところが、一般に消去ヘッド7と消去用ロータリートランス5のインダクタンス値は±10%程度ばらつくことが知られている。また、浮遊容量や発振周波数調整用コンデンサ9のキャパシタンス値も±10%程度のばらつきを有する。ここで、共振周波数の決定に支配的なのは、消去ヘッド7のインダクタンス値と発振周波数調整用コンデンサ9のキャパシタンス値である。
【0013】
なお、上記のばらつきには、各素子毎の値のばらつきだけでなく、経時変化や温度変化などによるばらつきも含む。
【0014】
したがって、消去周波数について、最悪±10%のばらつきを想定する必要がある。すなわち、図6において消去周波数がfb/2からf1ないしf2にばらつく。消去周波数が±10%ばらつくと、再生回路系における消去クロストークや磁気テープ上に記録された残留成分の除去率は、fb/4を基準にすると、図6に示すように−∞から−10dBまで劣化する。これでは、同時再生が不可能であるばかりか、通常再生信号にも帯域内残留成分として影響を及ぼし、エラーレートを劣化させてしまう。
【0015】
ここで、消去周波数のばらつきをなくすために、図9に示すような構成が考えられる。記録データに同期したクロック(ビット周波数fb)が、入力端子1を経て分周回路2へ入力される。分周回路2でfb/2となった消去信号3は消去アンプ4に供給され、その出力は消去用ロータリートランス5を経て、消去電流6となって消去ヘッド7に供給される。この構成では、周波数ばらつきは無くなるが、発振構成ではなく、記録アンプと基本的には同一構成となり、電源利用率が低下し、消費電力が大幅に増加してしまう。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
従来例では、消去成分を除去する回路をデータレート毎に設ける必要がある。
【0017】
本発明の目的は、回路規模と消費電力で有利でかつ、消去成分を除去する回路をデータレート毎に設ける必要がない磁気記録再生装置を提供することである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項1記載の磁気記録再生装置は、磁気記録媒体上の記録データ信号を消去する消去ヘッドと、前記消去ヘッドによる消去動作と同時に前記磁気記録媒体上に新しい記録データ信号を記録する記録ヘッドと、前記磁気記録媒体上に記録された新しい記録データ信号を同時再生する再生ヘッドと、前記消去ヘッドまでのインダクタンスと付加したキャパシタンスとによる共振周波数が再生等化特性の極小点近傍となる消去電流を供給する消去アンプとを備え、複数のデータレートで記録再生する場合において、前記消去アンプに対する入力信号を、記録クロックの分周信号または記録クロックそのものまたは無入力のいずれかに、データレートに応じて切り替えるスイッチ回路を有することを特徴とする。
【0019】
この構成によれば、低データレート記録時においても、消去周波数は最も高いデータレート時の再生等化特性の極小点近傍すなわち低データレート時における帯域外に維持されるため、再生回路系への影響が少なく、かつ消去成分を除去する回路をデータレート毎に設ける必要がない。
【0020】
本発明の請求項2記載の磁気記録再生装置は、消去ヘッドがn個あり、前記n個の消去ヘッドに対してn(nは2以上の整数)個の消去アンプがあり、前記n個の消去アンプに入力する記録クロックの位相を前記各消去ヘッド毎に一定量ずつずらせたことを特徴とする。
【0021】
この構成によれば、n個の消去ヘッドに供給される消去信号の位相を一定量ずつずらせたので、各消去ヘッドに対応するクロストーク成分が打ち消しあうことになり、消去回路系から再生回路系へのクロストークを低減させることができる。その他の作用は請求項1と同様である。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態および参考となる磁気記録再生装置について、図1〜図5を用いて説明する。
【0023】
ここでは、実施の形態の説明に先立って、磁気記録再生装置の参考例について図1〜図4を用いて説明する。
【0024】
(第1の参考例)
図1は、第1の参考例の磁気記録再生装置における消去回路のブロック図である。図7、図8、図9に示した従来例と同機能のブロックには同番号を付した。図7の従来例と異なる点は、発振周波数調整用コンデンサ(キャパシタンス素子)9が可変容量ダイオード37に変更され、それに対する制御回路101が新たに設けられている点であり、その他の構成は図7の従来例と同様である。。この制御回路101は、消去アンプ8の発振周波数が再生等化特性の極小点(fb/2)近傍となるように制御するものである。具体的には、制御手段101が可変容量ダイオード37のキャパシタンスを電圧制御することによって消去アンプ8の発振周波数が再生等化特性の極小点近傍となるように制御している。
【0025】
図1の消去回路は、図7と同様に発振回路構成であり、消去アンプ8は、帰還抵抗10,11によって正帰還されて発振する。発振周波数は、可変容量ダイオード37によってfb/2に調整される。消去信号は、消去用ロータリートランス5を経て、消去ヘッド7に消去電流39として供給される。
【0026】
可変容量ダイオード37を制御する制御回路101について詳しく説明する。記録データに同期した周波数fbなるクロックが入力端子31を経て、1/2の周波数に分周する分周回路32に入力される。分周回路32の周波数fb/2なる出力クロックと消去信号38は、位相比較回路33に入力される。ここで、周波数fb/2なるクロックは位相比較回路33の基準入力信号である。位相比較回路33の出力はローパスフィルタ(LPF)34を経て、ゲイン調整回路35に入力されて可変容量ダイオード37の制御に必要な電圧に増幅される。その結果、消去周波数は、記録クロックを基準信号として位相比較されるので、fb/2に精度良く設定される。
【0027】
図2は、消去発振周波数と信号36(ゲイン調整回路35の出力すなわち可変容量ダイオードの制御電圧)と可変容量ダイオード37の容量値の関係の概略図である。
【0028】
発振周波数がfb/2を下回ると、位相比較回路33で検知されて、信号36(可変容量ダイオードに印加される逆電圧)DC(直流)値が上昇し、容量が低下して発振周波数が上がる。一方、発振周波数がfb/2を上回ると、位相比較回路33で検知されて、信号36(可変容量ダイオードに印加される逆電圧)DC値が下降し、容量が増加して発振周波数が下がる。
【0029】
以上のように、従来例では消去ヘッド7や消去用ロータリートランス5のインダクタンスのばらつきによって発振周波数がばらついていたものが、この参考例ではフィードバックをかけることにより、発振周波数は常にfb/2に維持される。ゆえに、小規模かつ低消費電力である共振構成で、発振周波数がfb/2に精度良く設定される消去回路が実現された。
【0030】
以上のように、この参考例によると、消去アンプ8の発振周波数が再生等化特性の極小点近傍となるように制御する制御手段101を設けたので、回路規模と消費電力で有利な共振構成であっても、消去周波数のばらつきを抑圧し再生等化特性の極小点(例えばfb/2)に精度良く設定することができ、その結果再生回路系での消去成分の除去を容易にすることができる。
【0031】
また、可変容量ダイオード37のキャパシタンスを電圧制御することによって消去アンプ8の発振周波数が再生等化特性の極小点近傍となるように制御しているので、消去電流の周波数の調整を電圧制御で容易に行うことができる。
【0032】
また、クロック信号の分周信号を位相比較のための基準信号として用いているので、特別な基準信号源が不要で回路構成は簡単である。
【0033】
(第2の参考例)
つぎに、磁気記録再生装置の第2の参考例について説明する。図3は、この参考例の消去回路のブロック図である。図1の参考例、図7、図8、図9に示した従来例と同機能のブロックには同番号を付した。
【0034】
この参考例が先の第1の参考例と異なる点は、2個の消去ヘッド7,90が同時に動作し、それに対応して、消去アンプ84、帰還抵抗82,83、可変容量ダイオード85、消去用ロータリートランス88および制御回路102を設けた点のみであるので、第1の参考例に付加された部分のみを説明する。
【0035】
上記の2個の消去ヘッド7,90の位置関係は、回転シリンダ上で隣接し、同時に動作する。したがって、隣り合う2つの消去ヘッドから逆位相の消去電流が流れるので、再生ヘッドに漏れ込むクロストーク成分は打ち消し合うことになる。
【0036】
図3において、第1の参考例と同様に、消去回路は発振回路構成であり、消去アンプ84は、帰還抵抗82,83によって正帰還されて発振する。発振周波数は、可変容量ダイオード85によってfb/2に調整される。消去信号は、消去用ロータリートランス88を経て、消去ヘッド90に消去電流89として供給される。
【0037】
可変容量ダイオード85を制御する制御回路102について説明する。記録データに同期した周波数fbなるクロックが入力端子31を経て、1/2の周波数に分周する分周回路32に入力される。分周回路32の周波数fb/2なるクロックは反転回路80で反転され、消去信号91とともに、位相比較回路81に入力される。ここで、周波数fb/2の反転されたクロックは位相比較回路81の基準入力信号である。位相比較回路81の出力はローパスフィルタ86を経て、ゲイン調整回路87に入力されて可変容量ダイオード85の制御に必要な電圧に増幅される。その結果、消去周波数は、記録クロックを基準信号として位相比較されるので、fb/2に精度良く設定される。
【0038】
つぎに、2系統の消去電流の関係に注目して説明する。
【0039】
図3において、同時に動作する消去ヘッド7,90の消去信号38,91は、各々位相比較回路33,81に供給される。位相比較回路33の基準入力信号は、第1の参考例で説明したように、記録データに同期した周波数fbなるクロックを1/2の周波数に分周したものである。一方、位相比較回路81の基準入力信号は、位相比較回路33の基準入力信号を反転回路80で反転したものである。
【0040】
したがって、消去ヘッド90に供給される消去電流89は、消去ヘッド7に供給される消去電流39と比較して、その位相が反転関係となる。その結果、消去回路系から再生回路系へのクロストークは、各消去ヘッド7,90のクロストーク成分同士が打ち消し合うため、低減する。
【0041】
なお、この参考例では、同時に動作する消去ヘッドは2系統としたが、n系統(nは2以上の整数)であっても、各消去ヘッドに関する位相比較回路の基準入力信号を例えば同一角度ずつずれた異なる位相にすれば、同様の効果が得られる。
【0042】
(第3の参考例)
つぎに、磁気記録再生装置の第3の参考例について説明する。この参考例が先の第1および第2の参考例と異なる点は、可変容量ダイオード37の制御方法である。
【0043】
第1および第2の参考例では、消去周波数をfb/2に固定していた。これは、PR4の再生等化特性における極小点(null点)が、常にfb/2に固定されていることを前提にしたものである。
【0044】
ところが、アナログ素子を用いた再生等化回路の場合は、エラーレートを見ながら遅延量を調整することがあり、その場合は等化特性の極小点がfb/2となるとは限らない。したがって、そのような場合においても、消去回路の発振周波数が等化特性の極小値となるように設定されねばならない。
【0045】
図4は、この参考例の消去回路のブロック図である。図7、図8、図9に示した従来例と同機能のブロックには同番号を付した。
【0046】
消去回路は発振回路構成であり、消去アンプ8は、帰還抵抗10,11によって正帰還されて発振する。発振周波数は、可変容量ダイオード37によって再生等化特性の極小値に調整される。消去信号は、消去用ロータリートランス5を経て、消去ヘッド7に消去電流として供給される。
【0047】
可変容量ダイオード37を制御する制御回路103について説明する。消去および記録動作と同時に再生する同時再生時において、再生ヘッド41から再生された信号は、再生用ロータリートランス42を経て、再生アンプ43に入力される。このとき、再生信号中には、消去系からのクロストーク50が混入している。再生アンプ43の出力は再生等化回路44でエラーレートが最低になるように、遅延素子の遅延量を含めて周波数特性が調整される。再生等化回路44の出力は、検出回路45に供給されてデジタル信号に変換される。
【0048】
一方で、再生等化回路44の出力は、fb/2を中心周波数とするバンドパスフィルタ(BPF)46に供給される。バンドパスフィルタ46は、再生信号にクロストークとして混入している消去周波数成分を抽出する。バンドパスフィルタ46の出力は、周波数検出回路47に供給されて消去周波数に応じたDC値が出力される。周波数検出回路47の出力は、ローパスフィルタ48を経て、ゲイン調整回路49に供給され可変容量ダイオード37の制御に必要な電圧に増幅される。
【0049】
上記のバンドパスフィルタ46が、再生信号の処理を行う再生等化回路44の出力信号から再生信号にクロストークとして混入している消去周波数成分を抽出する消去周波数成分抽出手段に相当する。また、周波数検出回路47が、消去周波数成分抽出手段で抽出した消去周波数成分の周波数に応じて可変容量ダイオードのキャパシタンスを変化させることにより消去アンプの発振周波数が再生等化特性の極小点近傍となるように制御する周波数検出手段に相当する。
【0050】
この参考例では、周波数検出回路47はFM復調回路を用い、またバンドパスフィルタ46の特性については中心周波数がfb/2で、カットオフ周波数(−3dB周波数)はfb/2±10%とした。その結果、消去周波数は、再生等化特性の極小値がfb/2からずれた場合においても、極小値に精度良く設定される。
【0051】
ここで、再生信号中に含まれる消去周波数成分を検出し、その周波数に応じて可変容量ダイオード37の電圧を制御すると、消去周波数が、再生等化特性の極小値がfb/2からずれた場合においても、極小値に精度良く設定できる理由について説明する。すなわち、再生信号に含まれる消去周波数成分がずれると、周波数検出回路(FM復調回路で周波数の変動を電圧に変換するもの)47から、電圧(DC)値が出力される。消去周波数が上がれば、出力電圧は上昇し、消去周波数が下がれば出力電圧が低下する。したがって、この出力電圧で可変容量ダイオード37を制御すれば、消去周波数を精度良く制御することができる。
【0052】
以上のように、この参考例によれば、再生信号にクロストークとして混入している消去周波数成分の周波数に応じて可変容量ダイオード37のキャパシタンスを変化させることにより、消去アンプ8の発振周波数が再生等化特性の極小点近傍となるように制御しているので、再生等化特性の極小値がfb/2からずれた場合にも、消去電流の周波数を再生等化特性の極小値に精度良く設定することができ、再生回路系での消去成分の除去を容易にすることができる。
【0053】
なお、第1および第3の参考例では、消去ヘッドは1系統としたが、n系統(nは2以上の整数)であっても、同様の効果が得られる。
【0054】
(実施の形態)
つぎに、本発明の磁気記録再生装置の実施の形態について説明する。図5は、この実施の形態の消去回路のブロック図である。図3と同機能のブロック図には同番号を付した。
【0055】
この実施の形態が先の第3の参考例と異なる構成要素は、可変容量ダイオードとそれを制御する位相比較回路、LPF、ゲイン調整回路がなくなり、可変容量ダイオードにかわって固定容量の発振周波数調整コンデンサを設けた点、並びにスイッチ回路204を設けた点である。したがって、第3の参考例と異なる機能についてのみ説明する。
【0056】
本実施の形態では、再生等化はデジタル信号処理され、通常のデータレート記録に加えて、1/2のデータレート記録並びに1/4のデータレート記録が可能なことを前提とする。
【0057】
図5において、第3の参考例と同様に、消去回路は発振回路構成であり、消去アンプ8および84は、それぞれ帰還抵抗10,11および帰還抵抗82,83によって正帰還されて発振する。発振周波数は発振周波数調整コンデンサ202および203によって略fb/2に調整される。
【0058】
記録データに同期した周波数fbなるクロックが入力端子200を経て、1/2の周波数に分周する分周回路201に入力される。分周回路201の周波数fb/2なるクロックはスイッチ回路204を経て、消去アンプ8に入力されるとともに、反転回路80に入力される。
【0059】
スイッチ回路204は、入力端子205から供給される制御信号にしたがって、通常のデータレート記録時には、分周回路201の出力を選択し、通常の1/2のデータレート記録時には、記録クロックそのものを選択し、適常の1/4のデータレート記録時には、無出力となるように制御される、3ステートのスイッチ回路である。
【0060】
反転回路80で反転された周波数fb/2なるクロックは消去アンプ84に入力される。発振周波数が略fb/2に調整された消去アンプ8および84は、周波数fb/2なるクロック入力に応じて、正確に周波数fb/2なる消去電流を供給する。この時、消去ヘッド7に供給される消去電流39と消去ヘッド90に供給される消去電流89に関して、その位相は反転関係にある。その結果消去回路系から再生回路系へのクロストークは、各消去ヘッド7,90のクロストーク成分同士が打ち消しあうため、低滅する。
【0061】
なお、この実施の形態では、同時に動作する消去ヘッドは2系統としたが、n系統(nは2以上の整数)であっても、各消去アンプの入力クロックを例えば同一角度ずつずれた異なる位相にすれば、同様の効果が得られる。
【0062】
以上のように、この実施の形態によれば、より簡略な回路構成で、消去電流をfb/2なる周波数で、なおかつ特定の位相関係に設定することができ、再生系での消去成分の除去を容易にすることができる。
【0063】
また、通常のデータレートに加えて、1/2と1/4という3つのデータレートで記録する場合においても、通常データレート時には正確にfb/2なる消去周波数、すなわちデータレート時の再生等化特性の極小点に設定され、1/2データレート時には通常データレート時と完全に同一の消去周波数、すなわち再生等化特性の帯域外に設定され、1/4データレート記録時には通常データレート時と略同一の消去周波数、すなわち再生等化特性の帯域外に設定される。1/4データレート記録時には、消去アンプが無入力となるため、消去周波数は、消去回路系自体の発振周波数すなわち通常データレート時のfb/2近傍の周波数となる。これにより、低データレート記録時においても、消去周波数は通常データレート時の再生等化特性の極小点近傍すなわち低データレート時における帯域外に維持されるため、再生回路系への影響が少なく、かつ消去成分を除去する回路をデータレート毎に設ける必要がない。
【0064】
なお、この実施の形態では、各素子毎の値のばらつきだけでなく、経時変化や温度変化などによるばらつきによる消去周波数のばらつきの補正を行うことができる。
【0065】
上記各参考例および実施の形態では、分周回路は周波数を1/2にするものであったが、分周回路の分周比はこれに限らず、1/k(kは1以上の整数)でもよい。
【0066】
【発明の効果】
本発明の請求項1記載の磁気記録再生装置は、回路規模と消費電力で有利な共振構成であっても、低データレート記録時においても、消去周波数は最も高いデータレート時の再生等化特性の極小点近傍すなわち低データレート時における帯域外に維持されるため、再生回路系への影響が少なく、かつ消去成分を除去する回路をデータレート毎に設ける必要がない。
【0067】
本発明の請求項2記載の磁気記録再生装置によれば、n個の消去アンプに加える記録クロックの位相を各消去ヘッド毎に一定量ずつずらせたことにより、n個の消去ヘッドに供給される消去信号の位相を一定量ずつずらせたので、各消去ヘッドに対応するクロストーク成分が打ち消しあうことになり、消去回路系から再生回路系へのクロストークを低減することができる。その他の効果は請求項1と同じである。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気記録再生装置の第1の参考例の消去回路のブロック図である。
【図2】第1の参考例による、消去発振周波数と可変容量ダイオード37の制御電圧と可変容量ダイオード37の容量値の関係を示す概略図である。
【図3】磁気記録再生装置の第2の参考例の消去回路のブロック図である。
【図4】磁気記録再生装置の第3の参考例の消去回路のブロック図である。
【図5】本発明の実施の形態による磁気記録再生装置の消去回路のブロック図である。
【図6】PR4等化特性と再生アンプ帯域と消去周波数の関係を、規格化周波数で表した概略図である。
【図7】従来例の磁気記録再生装置の消去回路のブロック図である。
【図8】従来例の磁気記録再生装置の消去回路のブロック図を簡略化した概略図である。
【図9】従来例の磁気記録再生装置のその他の消去回路のブロック図である。
【符号の説明】
5,88 消去用ロータリートランス
7,90 消去ヘッド
8,84 消去アンプ
37,85 可変容量ダイオード
32 分周回路
33,81 位相比較回路
34,86,48 ローパスフィルタ
35,49,87 ゲイン調整回路
41 再生ヘッド
42 再生用ロータリートランス
43 再生アンプ
44 再生等化回路
45 検出回路
46 バンドパスフィルタ
47 周波数検出回路
50 クロストーク
80 反転回路
101〜103 制御回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic recording / reproducing apparatus, and more particularly to a magnetic recording / reproducing apparatus having a simultaneous reproducing function for reproducing substantially simultaneously with a recording operation.
[0002]
[Prior art]
Since the video tape recorder for broadcasting stations often has difficulty in re-recording, in order to prevent recording failure, a simultaneous playback function for playing back and confirming the recorded content almost simultaneously during recording is required. In order to realize this simultaneous reproduction function, an erasing head, a recording head, and a reproducing head arranged at close distances, and an erasing, recording, and reproducing rotary transformer for transmitting signals to them simultaneously operate. Therefore, it is necessary to suppress the crosstalk interference from the erase signal and the recording signal mixed in the weak reproduction signal to a sufficiently low level. In particular, since the erase signal has a larger amplitude than the recording signal, the crosstalk interference is also large.
[0003]
Further, the error rate is deteriorated by the fact that the erase signal itself is recorded on the tape and mixed into the reproduction signal (residual component of the erase signal).
[0004]
Thus, conventionally, the erasure frequency has been set on the high frequency side outside the reproduction band, and interference has been avoided by removing the crosstalk component contained in the reproduction signal with a trap or a low-pass filter.
[0005]
By the way, in order to perform recording with high image quality, the data rate becomes high, and accordingly, the erasing frequency needs to be shifted toward a high frequency. However, in order to increase the erasing frequency, it is necessary to expand not only the band of the erasing amplifier but also the output dynamic range. This is because as the frequency rises, the amplitude of the output voltage is required, and in addition, a large current is required to reduce the efficiency of the erase head. For this reason, it is necessary to increase the power supply voltage and current capacity for the erasure amplifier in the video tape recorder for broadcasting stations.
[0006]
Therefore, it is desirable to set the erasure frequency as close to a low frequency as possible within a range that does not adversely affect the reproduction signal.
[0007]
Hereinafter, a case where the erasure frequency is set to fb / 2 (fb: bit frequency) in a video tape recorder for broadcasting stations in which the recording encoding method is scrambled interleaved NRZI will be described with reference to the drawings.
[0008]
FIG. 6 shows the relationship between the PR4 equalization characteristics, the reproduction amplifier band, and the erasing frequency in terms of the normalized frequency. In FIG. 6, the solid line A indicates the PR4 equalization characteristic, the alternate long and short dash line B indicates the reproduction amplifier band, and the erasing frequency is set to fb / 2. As shown in FIG. 6, fb / 2 is the minimum point (null frequency) of the PR4 equalization characteristic, and it is possible to completely remove the residual component of the crosstalk and the erase signal.
[0009]
FIG. 7 is a block diagram of the erase circuit. The erase circuit has an oscillation circuit configuration, and the
[0010]
An erasing signal (erasing current) output from the erasing amplifier is supplied as an
[0011]
FIG. 8 is a simplified version of FIG. The frequency of the erasing signal (erasing current) becomes a resonance frequency by the total inductance 21, the stray capacitance 20, and the oscillation frequency adjusting capacitor 9 including the erasing rotary transformer 5, the erasing
[0012]
However, it is generally known that the inductance values of the
[0013]
Note that the above-described variations include not only variations in values for each element but also variations due to changes over time, temperature changes, and the like.
[0014]
Therefore, it is necessary to assume the worst ± 10% variation in the erase frequency. That is, in FIG. 6, the erase frequency varies from fb / 2 to f1 to f2. When the erase frequency varies ± 10%, the removal rate of erase crosstalk in the reproducing circuit system and the residual component recorded on the magnetic tape is −∞ to −10 dB as shown in FIG. 6 on the basis of fb / 4. It deteriorates until. This not only makes simultaneous reproduction impossible, but also affects the normal reproduction signal as an in-band residual component, degrading the error rate.
[0015]
Here, in order to eliminate variations in the erase frequency, a configuration as shown in FIG. 9 can be considered. A clock (bit frequency fb) synchronized with the recording data is input to the frequency dividing
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional example, it is necessary to provide a circuit for removing the erasure component for each data rate.
[0017]
An object of the present invention is to provide a magnetic recording / reproducing apparatus that is advantageous in terms of circuit scale and power consumption, and that does not require a circuit for removing an erasing component for each data rate.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, a magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1 of the present invention comprises an erasing head for erasing a recording data signal on a magnetic recording medium, and an erasing operation by the erasing head simultaneously on the magnetic recording medium. The resonance frequency by the recording head for recording the new recording data signal, the reproducing head for simultaneously reproducing the new recording data signal recorded on the magnetic recording medium, the inductance up to the erasing head and the added capacitance is reproduced. In the case of recording / reproducing at multiple data rates ,in front Input signal to the erase amplifier Depending on the data rate, either the divided signal of the recording clock, the recording clock itself or no input It has a switch circuit for switching.
[0019]
According to this configuration, even when recording at a low data rate, the erasure frequency is maintained near the minimum point of the reproduction equalization characteristic at the highest data rate, that is, outside the band at the low data rate. There is little influence and it is not necessary to provide a circuit for removing the erasure component for each data rate.
[0020]
The magnetic recording / reproducing apparatus according to
[0021]
According to this configuration, since the phase of the erase signal supplied to the n erase heads is shifted by a certain amount, the crosstalk component corresponding to each erase head cancels out, and the erase circuit system regenerates the reproduction circuit system. Crosstalk can be reduced. Other functions are the same as those of the first aspect.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention and a reference magnetic recording / reproducing apparatus will be described below with reference to FIGS.
[0023]
Here, prior to the description of the embodiment, a reference example of the magnetic recording / reproducing apparatus will be described with reference to FIGS.
[0024]
(First reference example)
FIG. 1 is a block diagram of an erasing circuit in the magnetic recording / reproducing apparatus of the first reference example. The blocks having the same functions as those of the conventional example shown in FIGS. 7, 8, and 9 are denoted by the same reference numerals. 7 differs from the conventional example of FIG. 7 in that the oscillation frequency adjusting capacitor (capacitance element) 9 is changed to a variable capacitance diode 37 and a
[0025]
The erasing circuit of FIG. 1 has an oscillating circuit configuration as in FIG. 7, and the erasing
[0026]
The
[0027]
FIG. 2 is a schematic diagram showing the relationship between the erase oscillation frequency, the signal 36 (the output of the gain adjusting circuit 35, that is, the control voltage of the variable capacitance diode), and the capacitance value of the variable capacitance diode 37.
[0028]
When the oscillation frequency falls below fb / 2, it is detected by the
[0029]
As described above, in the conventional example, the oscillation frequency varies due to variations in inductance of the erasing
[0030]
As described above, according to this reference example, since the control means 101 for controlling the oscillation frequency of the erasing
[0031]
Further, the voltage of the capacitance of the variable capacitance diode 37 is controlled so that the oscillation frequency of the erasing
[0032]
Further, since the frequency-divided signal of the clock signal is used as a reference signal for phase comparison, a special reference signal source is unnecessary and the circuit configuration is simple.
[0033]
(Second reference example)
Next, a second reference example of the magnetic recording / reproducing apparatus will be described. FIG. 3 is a block diagram of the erase circuit of this reference example. The blocks having the same functions as those of the reference example of FIG. 1 and the conventional examples shown in FIGS. 7, 8, and 9 are denoted by the same reference numerals.
[0034]
The difference between this reference example and the first reference example is that two erase
[0035]
The positional relationship between the two erasing
[0036]
In FIG. 3, similarly to the first reference example, the erase circuit has an oscillation circuit configuration, and the erase
[0037]
The
[0038]
Next, a description will be given by paying attention to the relationship between the two erasing currents.
[0039]
In FIG. 3, erase
[0040]
Therefore, the phase of the erasing current 89 supplied to the erasing
[0041]
In this reference example, two erasing heads are operated simultaneously. However, even if there are n systems (n is an integer of 2 or more), the reference input signal of the phase comparison circuit for each erasing head is, for example, the same angle. The same effect can be obtained if different phases are shifted.
[0042]
(Third reference example)
Next, a third reference example of the magnetic recording / reproducing apparatus will be described. The difference between this reference example and the first and second reference examples is the control method of the variable capacitance diode 37.
[0043]
In the first and second reference examples, the erase frequency is fixed at fb / 2. This is based on the assumption that the minimum point (null point) in the reproduction equalization characteristic of PR4 is always fixed at fb / 2.
[0044]
However, in the case of a reproduction equalization circuit using analog elements, the delay amount may be adjusted while looking at the error rate. In this case, the minimum point of the equalization characteristic is not always fb / 2. Therefore, even in such a case, the erasing frequency of the erasing circuit must be set to be a minimum value of the equalization characteristic.
[0045]
FIG. 4 is a block diagram of the erase circuit of this reference example. The blocks having the same functions as those of the conventional example shown in FIGS. 7, 8, and 9 are denoted by the same reference numerals.
[0046]
The erase circuit has an oscillation circuit configuration, and the erase
[0047]
The
[0048]
On the other hand, the output of the
[0049]
The
[0050]
In this reference example, the
[0051]
Here, when the erase frequency component included in the reproduction signal is detected and the voltage of the variable capacitance diode 37 is controlled in accordance with the frequency, the erase frequency is shifted from the minimum value of the reproduction equalization characteristic from fb / 2. The reason why the minimum value can be accurately set will be described. That is, when the erasure frequency component included in the reproduction signal is shifted, a voltage (DC) value is output from the frequency detection circuit 47 (which converts the frequency variation into a voltage by the FM demodulation circuit) 47. If the erase frequency increases, the output voltage increases, and if the erase frequency decreases, the output voltage decreases. Therefore, if the variable capacitance diode 37 is controlled by this output voltage, the erase frequency can be controlled with high accuracy.
[0052]
As described above, according to this reference example, the oscillation frequency of the
[0053]
In the first and third reference examples, the number of erasing heads is one, but the same effect can be obtained even when there are n systems (n is an integer of 2 or more).
[0054]
(Embodiment)
Next, an embodiment of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram of the erase circuit of this embodiment. The same number is attached to the block diagram of the same function as FIG.
[0055]
This embodiment differs from the third reference example in that the variable capacitance diode, the phase comparison circuit that controls the variable capacitance diode, the LPF, and the gain adjustment circuit are eliminated, and the oscillation frequency adjustment of the fixed capacitance is performed instead of the variable capacitance diode. This is a point where a capacitor is provided and a point where a switch circuit 204 is provided. Therefore, only functions different from the third reference example will be described.
[0056]
In the present embodiment, it is assumed that reproduction equalization is performed by digital signal processing, and in addition to normal data rate recording, 1/2 data rate recording and 1/4 data rate recording are possible.
[0057]
In FIG. 5, similarly to the third reference example, the erase circuit has an oscillation circuit configuration, and the erase
[0058]
A clock having a frequency fb synchronized with the recording data is input to the
[0059]
The switch circuit 204 selects the output of the
[0060]
The clock having the frequency fb / 2 inverted by the inverting circuit 80 is input to the erasing
[0061]
In this embodiment, there are two erasing heads operating simultaneously. However, even if there are n systems (n is an integer of 2 or more), the input clocks of the erasing amplifiers have different phases shifted by, for example, the same angle. If so, the same effect can be obtained.
[0062]
As described above, according to this embodiment, the erase current can be set to a specific phase relationship at a frequency of fb / 2 with a simpler circuit configuration, and the erase component can be removed in the reproduction system. Can be made easier.
[0063]
Even when recording at three data rates of 1/2 and 1/4 in addition to the normal data rate, the erase frequency is accurately fb / 2 at the normal data rate, that is, reproduction equalization at the data rate. It is set at the minimum point of the characteristic, and is set at the same erasure frequency as that at the normal data rate at the 1/2 data rate, that is, outside the band of the reproduction equalization characteristic, and at the normal data rate at the 1/4 data rate recording. Substantially the same erasure frequency, that is, outside the band of the reproduction equalization characteristic is set. At the time of 1/4 data rate recording, there is no input to the erasing amplifier, and therefore the erasing frequency is the oscillation frequency of the erasing circuit system itself, that is, the frequency near fb / 2 at the normal data rate. Thereby, even at the time of low data rate recording, the erase frequency is maintained near the minimum point of the reproduction equalization characteristic at the normal data rate, that is, outside the band at the time of the low data rate, so there is little influence on the reproduction circuit system, In addition, it is not necessary to provide a circuit for removing the erasure component for each data rate.
[0064]
In this embodiment, it is possible to correct not only variations in values for each element but also variations in erase frequency due to variations due to changes over time or temperature.
[0065]
In each of the reference examples and the embodiments described above, the frequency dividing circuit halves the frequency. However, the frequency dividing ratio of the frequency dividing circuit is not limited to this, and 1 / k (k is an integer of 1 or more). )
[0066]
【The invention's effect】
The magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1 of the present invention has a reproducing equalization characteristic at the highest data rate even at a low data rate recording even in a resonance configuration advantageous in circuit scale and power consumption. Therefore, there is little influence on the reproduction circuit system, and there is no need to provide a circuit for removing the erasure component for each data rate.
[0067]
According to the magnetic recording / reproducing apparatus of the second aspect of the present invention, the phase of the recording clock applied to the n erase amplifiers is shifted by a certain amount for each erase head, and is supplied to the n erase heads. Since the phase of the erase signal is shifted by a certain amount, the crosstalk components corresponding to the respective erase heads cancel each other, and the crosstalk from the erase circuit system to the reproduction circuit system can be reduced. Other effects are the same as those of the first aspect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an erase circuit of a first reference example of a magnetic recording / reproducing apparatus.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a relationship between an erase oscillation frequency, a control voltage of a variable capacitance diode 37, and a capacitance value of the variable capacitance diode 37 according to a first reference example;
FIG. 3 is a block diagram of an erase circuit of a second reference example of the magnetic recording / reproducing apparatus.
FIG. 4 is a block diagram of an erase circuit of a third reference example of the magnetic recording / reproducing apparatus.
FIG. 5 is a block diagram of an erasing circuit of the magnetic recording / reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing the relationship among PR4 equalization characteristics, a reproduction amplifier band, and an erasing frequency in terms of normalized frequencies.
FIG. 7 is a block diagram of an erasing circuit of a conventional magnetic recording / reproducing apparatus.
FIG. 8 is a simplified schematic block diagram of an erase circuit of a conventional magnetic recording / reproducing apparatus.
FIG. 9 is a block diagram of another erasing circuit of the conventional magnetic recording / reproducing apparatus.
[Explanation of symbols]
5,88 Erase rotary transformer
7,90 Erase head
8,84 Erase amplifier
37,85 Variable capacitance diode
32 divider circuit
33, 81 Phase comparison circuit
34, 86, 48 Low-pass filter
35, 49, 87 Gain adjustment circuit
41 Playback head
42 Rotary transformer for playback
43 Playback amplifier
44 Reproduction equalization circuit
45 Detection circuit
46 Bandpass filter
47 Frequency detection circuit
50 Crosstalk
80 Inversion circuit
101-103 control circuit
Claims (2)
複数のデータレートで記録再生する場合において、前記消去アンプに対する入力信号を、記録クロックの分周信号または記録クロックそのものまたは無入力のいずれかに、データレートに応じて切り替えるスイッチ回路を有することを特徴とする磁気記録再生装置。An erasing head for erasing a recording data signal on the magnetic recording medium, a recording head for recording a new recording data signal on the magnetic recording medium simultaneously with an erasing operation by the erasing head, and a new recorded on the magnetic recording medium A reproducing head that simultaneously reproduces a recorded data signal, and an erasing amplifier that supplies an erasing current in which the resonance frequency due to the inductance up to the erasing head and the added capacitance is near the minimum point of the reproduction equalization characteristic,
In case of recording reproducing a plurality of data rates, an input signal for the previous SL erase amplifier, to one of the divided signal or recording clock itself or no input of the recording clock, to have a switching circuit for switching in response to the data rate A magnetic recording / reproducing apparatus.
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