JPH0397115A - 磁気再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ビデオテーブレコーダなどの磁気再生装置
に関するもので、とくに、可動磁気ヘッドの駆動および
制御信号の伝送方式に関するものである。

［従来の技術〕 第８図は、たとえば特開昭６３−１７３２１９号公報に
開示された従来の磁気再生装置における電磁駆動型の可
動磁気ヘッドの制御および駆動信号の伝送方式を示す回
転ドラムの一部切欠き縦断面図である。

同図において、（１）は回転軸、（２）は下ドラム、（
６）は上ドラムで、これら上下ドラム（６），（２）に
より回転ドラム（６０）が構成されている。

（３）はベアリング、（４）はロータリトランス、（５
）は電磁駆動型アクチュエータで、上記上ドラム（６）
内に固定されており、磁気ヘッド（５ａ）を変位動作す
る． （７）はブラシ、（８）はスリップリングで、このスリ
ップリング（８）は上記ブラシ（７）に接触して上記ア
クチュエータ（５）に駆動電力を供給する． つぎに、上記構成の動作について説明する．ドラムモー
タ（図示せず）などの駆動装置により回転軸（１）が駆
動回転されると、回転ドラム（６０）が回転し、上記ア
クチュエータ（５）およびスリップリング（８）も回転
する．この回転時において、上記スリップリング（８）
に対して一定の圧力で押圧され接触しているブラシ（７
）へ供給される駆動電力がスリップリング（８）を経て
上記アクチュエータ（５）に伝送され，このアクチュエ
ータ（５）の駆動により磁気ヘッド（５ａ）を電磁力に
より所定の方向に変位動作させる． 第９図は従来の別の磁気再生装置におけるバイモルフ型
可動磁気ヘッドへの駆動信号の伝送方式を示す要部の概
略斜視図である．同図において、（８）はバイモルフ板
で、先端に磁気ヘッド（５ａ）を装着し、他端部が回転
ドラム（８０）に取付けられている．上記バイモルフ板
（９）への駆動電力は、ブラシ（７）とスリップリング
（８）を用いて上記第８図の場合と同様におこなわれる
． ［発明が解決しようとする課題］ 従来の磁気再生装置は以上のように構成されており、可
動磁気ヘッドへの駆動電力および制御信号の伝送がブラ
シとスリップリングとによる機械的な接触によりおこな
われるものであるから、ブラシの経時的な摩耗や変形、
破損などのために所定の伝送をおこなえなくなったり、
接触部において電気的ノイズが発生し，そのノイズが制
御信号に混入するなどの問題があった． この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、機械的な接触にともなう伝送不良やノイズ混
入などを発生することなく，所定の伝送を確実に安定的
におこなわせることができる磁気再生装置を提供するこ
とを目的とする．【課題を解決するための千段］ この発明に係る磁気再生装置は，周波数変調した制御信
号をロータリトランスを介して回転ドラム内に伝送して
元の制御信号に復調する一方、この制御信号とは別のチ
ャンネルでロータリトランスを介して伝送されてくる交
流電力を整流して、アクチュエータの駆動電力とするよ
うに構威したことを特徴とする． ［作用Ｊ この発明によれば，制御信号および駆動電力をともにロ
ータリトランスを介して別々のチャンネルで７クチュエ
ータのドライブ回路に伝送することができるので、ブラ
シとスリップリングとの機械的な接触による伝送の場合
にくらべて，長期間の使用によっても所定の伝送機能を
確実，安定的に雌持させることができる． ［発明の実施例］ 以下，この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
． 第１図はこの発明の一実施例による磁気再生装青におけ
る電磁駆動型の可動磁気ヘッドへの伝送方式を示す回転
ドラムの一部切欠き縦断面図である．同図において、（
ｌＯ）はロータリトランス、Ｃ１１）は上記ロータリト
ランス（１０）における電力供給用チャンネル、（１２
）　，　（１３）　，　（１４）は上記ロータリトラン
ス（１０）における制御信号゜伝送用チャンネルである
。

（ｌ５）は回路基板で、上記ロータリトランス（ｌＯ）
内の電力供給用チャンネル（１１）から電力を受け取り
、制御信号伝送用チャンネル（１４）からのＩＩＪｆｍ
ｌ信号にもとづいて電磁駆動型アクチュエータ（５）を
ドライブするための駆動電流を発生させる．その他の（
１）　．　（２）　．　（３）　．　（５ａ）　，　（
６）　．　（８０）はＮ８図で示す従来例と同一の構威
であるため、同一の符号を付して、それらの詳しい説明
を省略する．第２図は伝送方式の回路構成を示すブロッ
ク図であり、同図において、（ｌ６）は制御信号の入力
端子で、その制御信号の電圧値は上記アクチュエータ（
５）の所望のドライブ電流値に対応している。

（１７）はスイッチで、端子（２０）から入力される切
換えパルス（２９）の指令値によりＯＮ−ＯＦＦされる
． （１８）は周波数変調回路（以下、ＦＭ変調回路と称す
）で、上記スイッチ（ｌ７）からのアナログ信号電圧レ
ベルにもとづいてＦＭ変調する，　（１９）はゲイン切
換回路で、上記ＦＭ変調回路（１８）から出力されるＦ
Ｍ信号の振幅レベルを上記切換えパルス（２９）の指令
値により変化させる． （２ｌ）はロータリトランスで、上記ゲイン切換回路（
１９）からの信号（３０）を回転ドラム（６０）内に伝
送する，　（２２）は周波数復調回路（以下、ＦＭ復調
回路と称す）で，上記ロータリトランス（２ｌ）を介し
て伝送されてくるＦＭ信号を元の制御信号に復調する． （２３）は検波回路で、上記ゲイン切換回路（ｌ３）に
より振幅変調されたＦＭ信号を検波して、もとの切換え
パルス（２９）のタイミングを抽出する，　（２Ｂ）は
タイミング発生回路で、ＦＭ信号の振幅レベルを判別し
て時分割する． （２４）　，（２４）はサンプルホールド回路（以下、
Ｓ−Ｈと称す）で、上記タイミング発生回路（２８）の
指令にもとづいてＦＭ復調回路（２２）から出力される
アナログ値をサンプルホールドする，　（２５）は差動
アンプで、上記両Ｓ　−　Ｈ　（２４），（２４）の出
力を比較する，　（２Ｅｌ）はドライブ回路で、上記差
動アンブ（２５）の出力にもとづいてアクチュエータ（
５）に駆動電流を供給する，　（２７）は上記ドライブ
回路（２６）に対する電源である． 第３図は上記第２図に示したブロック図における各部の
信号波形を示し、横軸を時間（ｔ）、縦軸を電圧（▼）
として表わしたもので、同図において、（２９）は切換
えパルス、（３０）はＦＭ変調され、かつ振幅変調され
たのちのＦＭ信号、（３ｌ）はＦＭ復調されたのちのア
ナログ制御信号、（３２）は差勤アンプ（２５）からド
ライブ回路（２６）に入力される制御信号の波形である
． つぎに，上記構威の動作について説明する．アクチュエ
ータ（５）に制御信号をロータリトランス（２１）を介
して伝送しようとする場合、ロータリトランス（２１）
は直流成分を伝送できないため、直接、制御信号をロー
タリトランス（２１）につないでも、直流成分の伝送が
必要な制御信号を伝送することはできない． そこで、入力端子（ｌ６）に入力された制ｌｌ＠号をＦ
Ｍ変調回路（ｌ８）に入力して、この制御信号をＦＭｇ
調することにより、直流戊分を含まない信号に変換する
．このとき、ＦＭ信号の基本波成分はロータリトランス
（２ｌ）を十分に通過する周波数であり、かつ制御系の
必要制御帯域周波数よりも｛一分に高い、たとえば、制
御帯域の十倍以上に取る必要がある． たとえば、制御帯域を２００Ｈｚとすると、ＦＭの基本
周波数は，情報をＦＭ化することによってサンプル的に
分割するために生じる位相まわりの影響を除去するため
に２ＫＨｚ以上にする必要があり、さらに、一般的なロ
ータリトランスの右効通過帯域であるｌｏＯＫＨｚ以上
にする必要もあることから，余裕をみて数Ｍ　Ｈ　ｚに
設定しておくのがよい． ｈ記のようにＦＭ変調された制御信号はロータリトラン
ス（２１）を介して回転ドラム（６０）内に伝送され、
ＦＭ復調回路（２２）により元のアナログ制御信号に復
調されたのち、ドライブ回路（２６）によって７クチュ
エータ（５）に駆動電圧として印加される． このとき、上記ＦＭ変調回路（１８）の前の信号を一定
のタイミングでグランドレベルにスイッチ（ｌ７）を介
してスイッチングするとともに、ＦＭ変調後にゲイン切
換回路（１８）において、第３図で示すような波形の切
換えパルス（２０）により上記一定のタイミングでゲイ
ン切換えして、一種の振幅変調をおこなう． これにより、ゲイン切換回路（ｌ９）からの出力信号は
第３図の（３０）に示すようになり、たとえば振゛幅の
小さい部分（３０Ａ）は制御信号をＦＭ変調した部分と
なり、振幅の大きい部分（３０Ｂ）はグランドレベルを
ＦＭ変調した部分となる． 以上によって、１チャンネルのロータリトランス（２１
）で制御信号と一種の基準電圧（グランドレベル）を時
分割して伝送する． ついで、回転ドラム（６０）の内部において、検波回路
（２３）により振幅変調された信号の振幅成分のみを取
り出し、元の切換えパルス（２０）を復元する．この復
元された切換えパルス（２０）をもとにしてタイミング
発生回路（２８）により発生される信号にもとづいて、
ＦＭ復調後の値を制御信号と基準信号との部分において
、それぞれＳ−Ｈ（２４），（２４）にサンプルホール
ドすることにより、元の制御信号（１Ｂ）と基準電圧（
グランドレベル）を復元する． つづいて、上記制御信号（１Ｂ）と基準電圧とを差動ア
ンブ（２５）で比較することにより、たんに制御信号を
ＦＭ変●復調して得られる第３図の（３ｌ）で示す信号
よりも直流成分にオフセットが少なく、回転ドラム（Ｂ
Ｏ）内で復調した制御信号の直流成分が元の制御信号（
ｌ６）にきわめて近い第３図の（３２）で示すような信
号が得られる． 一般的に、回転ドラム（８０）内の直流レベルは，ロー
タリトランス（２ｌ）が直流成分を伝送しないために不
安定であるので、上記基準信号を時分割し′て伝送する
方式により改善することができるけれども、直流レベル
の変動が問題にならない程度である場合や基準電圧（グ
ランドレベル）がスリップリングなどにより直接に接続
される場合は，第２図で示すように、基準電圧を時分割
して伝送しなくても、たんに制御信号をＦＭ変調して回
転ドラム（ＢＯ）内でＦＭＩ調するだけでもよい．なお
、上記時分割の周波数は、これにより制御情報がまびか
れるため、時分割することによる制御系の位相まわりを
防げる周波数に設定する必要があり、また、ＦＭの基本
周波数よりも十分に低くしなければＦＭ復調後に制御信
号と基準電圧とに分割することができない． したがって、上記時分割周波数、ＦＭ基本周波数および
制御帯域周波数は，制御帯域周波数くく時分割周波数（
（ＦＭ基本周波数、の関係になるように設定する必要が
ある． たとえば，制御帯域周波数が２００Ｈｚの場合、時分割
周波数は１００ＫＨｚ程度，ＦＭ基本周波数は１０ＭＨ
ｚ程度などに設定することが望ましい． 第４図はこの発明の他の実施例による磁気再生装置にお
ける電磁駆動型の可動磁気ヘッドへの伝送方式の回路構
成で、１チャンネルのロータリトランス（２１）により
２個のアクチュエータ（５＾），（５Ｂ）に制御信号を
伝送する場合のブロック図である。

同図において、（１８Ａ）　，　（１６Ｂ）は２チャン
ネルの制御信号Ａ，Ｂの人力端子、（３３）はスイッチ
で、切換えパルス（３４）により上記２チャンネルの制
御信号Ａ，Ｂと基準電圧となるグランドレベルとを順次
切換える，　（２５Ａ）　，　（２５Ｂ）はそれぞれ差
動アンプ、（２６Ａ）　．　（２６Ｂ）はそれぞれドラ
イブ回路である。その他の構成は第２図で示す実施例と
同一のため、該当部分に同一の符号を付して、それらの
詳しい説明を省略する． 第５図は上記第４図に示したブロック図における各部の
信号波形を示し、横軸を時間（ｔ）、縦軸を電圧（Ｖ）
　として表わしたもので、同図において、（３４）は切
換えパルス、（３５）は制御信号をＦＭ変調し、かつ振
幅変調したＦＭ信号で、（３５Ａ）は制御信号Ａにより
ＦＭ変調された部分、（３５Ｂ）は制御信号ＢによりＦ
Ｍ変調された部分であって、これら両部分（３５Ａ）　
．　（３５Ｂ）間に基準信号部分（３５Ｃ）が存在する
，　（３６）は回転ドラム（６０）内で制御信号Ａの情
報をＦＭ復調した信号、（３７）は同様に制御信号Ｂの
情報をＦＭ復調した信号の波形である。

つぎに、上記第４図の構成の動作について説明する． 端子（１６Ａ）および端子（１６Ｂ）からそれぞれ入力
される２つの制御信号ＡおよびＢと基準電圧（グランド
レベル）が切換えパルス（３４）にもとづいて動作され
るスイッチ（３３）により、時分割して伝送される．こ
れら時分割伝送される信号はＦＭ変調回路（ｌ８）にお
いてＦＭ変調されたのち、ゲイン切換回路（ｌ９）にお
いて、端子（２０）から入力される第５図の（３４）で
示す切換えパルスにより３段階の振幅に変調されて、第
５図の（３５）で示すようなＦＭ信号を出力する。

ついで、この３段階に振幅変調されたＦＭ信号（３５）
がロータリトランス（２ｌ）を介して回転ドラム（６０
）内に引き込まれたのち、検波回路（２３）によりＦＭ
信号の振幅レベルを判別して、タイミング発生回路（２
８）にて時分割された信号が制御信号Ａの情報のタイミ
ングであるか、制御信号Ｂの情報のタイミングであるか
、あるいは基準レベルのタイミングであるかの判別をお
こなう。これは、例えば、第５図のＦＭ信号（３５〉の
振幅レベルが３段階に分れているため、検波回路（２３
）により振幅レベルを判別することにより容易に判別す
ることができる。

つづいて、第２図の場合と同様に、Ｓ−Ｈ（２４）　，
　（２４）　，　（２４）にサンプルホールドしたのち
、制御信号ＡおよびＢの情報と基準信号とをそれぞれ差
動アンプ（２５Ａ）　．　（２５Ｂ）で比較することに
よって、ドライブ回路（２６Ａ）　．　（２６Ｂ）を介
して２つのアクチュエータ（５Ａ）．　（ＳＢ）を別々
にドライブすることができる。

以上と同様の原理で、アクチュエータが何個になっても
、１チャンネルのロータリトランス（２ｌ）で伝送する
ことが可能であり，このときの時分割周波数は、制御信
号ＡおよびＢが基準信号をはさんで交互に伝送している
ため，同じ制御信号の周期、例えば制御信号Ａの繰り返
される周期を制御帯域周波数よりも十分に高くする必要
がある．なお、上記制御帯域とは、磁気再生装置のヘリ
カルトラックに磁気ヘッドを追従させる場合，トラック
の曲がりによって生じるトラックずれの周波数成分の主
たるものに対して、十分な追従能力を発揮するものであ
り、例えば，１７２インチのＶＴＲにおいて、ドラムの
回転数が１　８　０　Ｏ　ｒｐｍの場合、トラックの曲
がりによるトラックずれ周波数成分の主たるものは２０
０Ｈｚまで存在するので、必要な制御帯域も２００Ｈｚ
程度に設定する必要がある． 以上により、第２図の構成，第４図の構威のいずれにお
いても、直流成分の情報を含んだ制御信号を回転ドラム
（ＢＯ）内に伝送することが可能である． 次に、駆動電力を回転ドラム（ＢＯ）内に伝送するため
の構成例について説明する． 第６図は駆動電力の伝送方式を示す回路図であり，同図
において．　（３８）は交流電源で、この電源（３８）
は磁気再生装置内もしくは装置外に設けられる．　（３
９）は整流回路で、４つのダイオード（３８ａ）をブリ
ッジに接続してなる． （４０）は平滑コンデンサ、（４１）はスイッチングト
ランジスタで、ロータリトランス（４２）の１次側に流
れる電流をスイッチング制御する．０３）はダイオード
で、上記ロータリトランス０２）の出力を整流する．（
４０および０５）は平滑コイルおよび平滑コンデンサで
、上記ダイオード（４３）からの出力を平滑化する，　
（２？）は出力端子である．上記構成の駆動電力伝送装
置は、汎用されているスイッチング方式の電源装置とほ
ぼ同じ原理により駆動電力を伝送するものであり、以下
、伝送作用を簡単に説明する． 電源（３８）Ｔｈら取り出された交流電力は整流回路（
３Ｓ）において整流され、平滑コンデンサ（４０）によ
り平滑化されたのち、ロータリトランス（４２）のｌ次
側に伝送される．このロータリトランス０２）は直流成
分を伝送することができないため、矩形波形のパルスに
よってトランジスタ（４ｌ）をスイッチング制御するこ
とにより、上記交流電力をロータリトランス（４２）の
２次側、つまり、回転ドラム（６０）側に通過させる． この回転ドラム（ＢＯ）内に伝送された電力はダイオー
ド（４３）により整流され、平滑コイル（４０および平
滑コンデンサ（４５）により平滑化されたのち、出力端
子（２７）からドライブ回路（２Ｂ）もしくは（２８Ａ
）　．　（２８Ｂ）に７クユエータ駆動電力として供給
される． なお、このとき，ロータリトランス（４２）に供給する
電圧が大きいほど大きな電力を得ることができるのはも
ちろんであり、また、上記スイッチングトランジスタ（
４１）のＯＮ．ＯＦＦ時間の可能な範囲でスイッチング
周波数を高〈すればするほど、ロータリトランス０２）
の電力伝送効率を上げることができる． また、回転ドラム（６０）内での各Ｓ●Ｈ　（２４）．
ＦＭ復調回路（２２）などの電源として，第６図の装置
による出力を用いるときは、リップルが大きいために、
その駆動電力をレギュレーションして使用する必要があ
る． 一般に、上記ロータリトランス０２）の容量は供給電力
の必要量によって定められ、一般的な電磁駆動型アクチ
ュエータの必要電力が数Ｗの場合、大きなロータリトラ
ンスが必要となり、回転ドラム（８０）の上ドラム（６
）内に、その大きなロータリトランスを挿入することが
むずかしくなってくる． この場合の対応策として、第７図のように、上ドラム（
６）の上部に電力および制御信号供給用のロータリトラ
ンス（４８）を再生信号伝送用ロータリトランス（１０
）とは別に設けるとともに、信号系と制御系とを分離し
、ノイズのとび込みなどをなくするために、上記上ドラ
ム（６）上のロータリトランス（４８）に電力伝送用の
チャンネル０９）および制御信号伝送用のチャンネル（
５０）を設け、かつ、電源回路基板０６）およびドライ
ブ回路基板０７）を上ドラム（８）上に配置する構成が
考えられる．第７図において，（１）〜（３）　．　（
５）　．　（５ａ）、（ｌ！）〜（！３）はＮＩＪｌ図
で示す構成と同一であるため、同一の符号を付して、そ
れらの詳しい説明を省略する． なお、上記各実施例では、電磁駆動型アクチュエータに
ついて説明したが、バイモルフを使用したアクチュエー
タに適用しても，上記実施例と同様の効果を奏する． ［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、制御信号をＦＭ信号
に変調してロータリトランスを介して回転ドラム内に伝
送するように構成したので、従来のブラシとスリップリ
ングとの機械的な接触部を介しての伝送の場合にくらべ
て、電気的なノイズの影響を受けにくいばかりでなく、
経時的な摩耗や変形、破損にともなう伝送不良の発生も
なくすることができ、長期間の使用によっても所定の伝
送機能を確実、かつ安定良く達成させることができる．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による磁気再生装置におけ
る電磁駆動型アクチュエータへの制御信号の伝送方式を
示す回転ドラムの一部切欠き縦断面図、第２図は第ｌ図
の伝送方式の回路構成を示すブロック図、第３図は第２
図の各部の信号波形図，第４図はこの発明の他の実施例
による制御信号の伝送方式の回路構威を示すブロック図
，第５図は第４図の各部の信号波形図、第６図は駆動電
力の伝送方式を示す回路図、第７図は第１図の変形構造
を示す回転ドラムの一部切欠き縦断面図、第８図は従来
の磁気再生装置における電磁駆動型アクチュエータへの
制御および駆動信号の伝送方式を示す回転ドラムの一部
切欠き縦断面図、第９図は他の従来例を示す要部の概略
斜視図である． （２）・・・下ドラム、（５），（５Ａ）．（５Ｂ）・
・・アクチュエータ、（８）・・・上ドラム、（１Ｇ）
，（２１），（４２）・・・ロータリトランス．　（１
８）・・・ＦＭ変調回路、（２２）・・・ＦＭ復調回路
、（２３）・・・検波回路、（２Ｇ）．（２８Ａ）．　
（２８８）・・・ドライブ回路、（６０）・・・回転ド
ラム．なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示
す．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転ドラムと、この回転ドラムに搭載され被駆動
   部に取付けられた可動磁気ヘッドをその走査方向に対し
   て直角の方向に変位動作させるアクチュエータと、制御
   信号および駆動電力を伝送可能なロータリトランスと、
   周波数変調回路と、上記回転ドラムに搭載された周波数
   復調回路と、駆動電力を上記アクチュエータに供給する
   ドライブ回路と、交流電力を整流する整流回路とを具備
   し、上記制御信号を上記周波数変調回路により直流成分
   を含まない情報に変換したうえ、上記ロータリトランス
   を介して伝送して上記周波数復調回路により元の制御信
   号に復調し、この復調された制御信号を上記ドライブ回
   路に入力して上記アクチュエータをドライブする一方、
   上記ロータリトランスを介して制御信号とは別のチャン
   ネルで伝送されてくる交流電力を上記整流回路により整
   流して駆動電力を発生し、この駆動電力を上記ドライブ
   回路に入力するように構成したことを特徴とする磁気再
   生装置。