JPH0547882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテープないしシート状磁性材の厚み方
向に残留磁化を形成する垂直磁気記録層と上記磁
性材の長手方向に残留磁化を形成する水平磁気記
録層とを重ね合せた二層構造の磁気記録媒体に対
して画像情報等を多重記録しかつ再生を行なうよ
うにした磁気記録再生装置に関し、特に輝度信号
によりFM変調されたFM波と多重記録されるア
ナログ信号を、磁気記録媒体に対し効果的に記録
再生する手段に関する。

近年、高密度記録の一手段として磁気記録媒体
の厚み方向に残留磁化を形成するようにした、い
わゆる垂直磁気記録方式が注目されている。この
垂直磁気記録方式に使用される磁気記録媒体に
は、垂直磁気異方性を有し、かつそのヒステリシ
ス特性が極力シヤープな角形であることが要求さ
れる。このような磁気記録媒体に残留磁化を形成
すると、飽和値に達した正または負の残留磁化が
安定に形成される。その反面正負の中間の状態に
残留磁化を保持することは極めて困難である。従
来の一般的な磁気記録方式である水平磁気記録方
式すなわち磁気記録媒体の長手方向（水平方向）
に残留磁化を形成する磁気記録方式では、記録媒
体に交流バイアスを用いることによりアナログ信
号を直線性よく記録可能なことは周知の通りであ
る。しかし前記のような垂直磁気異方性を有する
垂直磁気記録媒体に交流バイアスを用いてもアナ
ログ信号を直線性よく記録することは極めて困難
である。このことは文献IWASAKI；IEEE
TRANS.MAG−16.No.１ JAN 1980 PP71〜76
にも詳細に記載されている。このように垂直磁化
型の記録に用いられる記録媒体はデジタル信号の
記録再生に関しては極めて有利な記録媒体である
が、アナログ信号に対しては非常に不利な記録媒
体といえる。ところで映像信号の記録再生におい
ては映像信号に含まれている輝度信号によりFM
変調されたFM波を記録再生するのが一般的であ
るが、この場合、音声信号や低域変換された色信
号等をFM波に多重して記録再生すれば記録媒体
の使用効率は一段と向上する筈である。FM波の
場合はデジタル信号として扱うことは周知の通り
であるが、これに音声信号や低域変換された色信
号を多重すると、このFM波にはアナログ信号が
混在することになる。したがつてこの信号を前記
の垂直磁気異方性を持つ垂直磁気記録媒体に多重
記録することは無理である。この多重記録を可能
ならしめるべく近年、垂直磁気記録媒体と、水平
磁気記録媒体とを重ね合せた二層構造の記録媒体
が考えられている。

第１図はその一例を概念的に描いたものであ
る。第１図において１は垂直磁気記録層であり、
２は水平磁気記録層であり、３はマイラーあるい
はポリエステル等で形成したベース層であり、４
は記録再生ヘツドである。記録再生ヘツド４で発
生した記録信号による磁界は両記録層１，２に残
留磁化として記録形成される。この場合、垂直磁
気記録層１には厚み方向に正負（Ｎ極、Ｓ極）極
性の残留磁化が形成される。なおここの垂直磁気
記録層１には長手方向には残留磁化が形成されな
いので、極めて高密度な記録がなされる。特に短
波長領域の信号が効率良く記録される。他方水平
磁気記録層２には長手方向に残留磁化が形成され
る。この場合短波長領域の信号すなわち高周波信
号は減衰が大きいので殆んど記録されず主として
長波長領域の信号が効率良く記録される。

しかるに上記の二層構造の記録媒体を用いた場
合、次のような解決すべき問題が残されていた。
すなわち二層構造をなす記録媒体にデイジタル信
号と共にアナログ信号を多重記録する場合におい
て、ヘツド４から遠い方に位置している水平磁気
記録層２に記録される長波長領域のアナログ信号
の信号レベルが不十分になり易く、十分大きな
Ｓ／Ｎ比の再生アナログ出力が得られない難点が
あつた。

本発明の目的は、垂直磁気記録層と水平磁気記
録層とを重ね合わせた二層構造の磁気記録媒体に
対し、画像情報等を効率よく適確に多重記録しか
つ再生することが可能であり、特に、例えば映像
輝度信号等からなる比較的高周波数域の第１の信
号を垂直磁気記録により効率よく記録再生できる
のは勿論、例えば映像色信号等からなる比較的低
周波数域の第２の信号についても、十分大きな
Ｓ／Ｎ比で記録再生することが可能な、構成簡単
で信頼性の高い動作が期待できる磁気記録再生装
置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために次の如く構
成したことを特徴としている。

磁性材の厚み方向に残留磁化を形成する垂直磁
気記録層を媒体の表面側に設け、磁性材の長手方
向に残留磁化を形成する水平磁気記録層を媒体の
深部側に設けてなる二層構造の磁気記録媒体を適
用するようになされ、 前記垂直磁気記録層に、媒体の表面近傍側に垂
直磁気記録するに適合し媒体の深部に水平磁気記
録するには波長が短く不適合な比較的高周波数域
の第１の信号を優位的に記録再生するための手段
（６〜７〜８〜１２の系統）と、 前記水平磁気記録層に、媒体の表面近傍側に垂
直磁気記録するには波長が長く不適合で媒体の深
部に水平磁気記録するに適合する比較的低周波数
域の第２の信号を優位的に記録再生するための手
段（９〜１０〜１１の系統）とを備え、 上記二つの記録再生手段による記録再生が、単
一の記録再生ヘツドを用いて同時に行なわれるよ
うに構成したことを特徴としている。

なお第１の信号は例えば映像輝度信号であり、
第２の信号は例えば映像色信号である。

以下、本発明の詳細を図面に示す実施例によつ
て明らかにする。

第２図は本発明の一実施例の電気的構成を示す
ブロツク図である。先ず記録系Ａについて説明す
る。入力端子５に与えられる記録すべき信号すな
わち映像信号に含まれている輝度信号成分は
LPF６により分離抽出され、周波数変調器７に
てFM変調されたのち、パルス幅変調器８に供給
される。

一方、前記映像信号に含まれている3.58MHz±
500KHzのクロマ信号（搬送色信号）は、BPF９
により分離抽出され、これが低域変換器１０にて
例えば629KHz±500KHzの低域変換クロマ信号に
変換される。なお低域変換器１０としては周知の
VTRにて使用されているVHS方式、β方式等の
低域変換方式を採用すればよい。低域変換器１０
の出力はLPF１１により629KHz±500KHzの帯域
信号のみを抽出され前記パルス幅変調器８に変調
入力として供給される。

パルス幅変調器８の出力はHPF１２に供給さ
れてFM波の低域のサイドバンドを除去されたの
ち、混合器１３の一方の入力となる。HPF１２
によつて低域のサイドバンドを除去する理由は、
この部分に低域変換されたクロマ信号をFM波と
ビード障害を発生させずに重畳するためである。

混合器１３の他方の入力として前記LPF１１
の出力すなわち低域変換クロマ信号が供給され、
HPF１２の出力であるFM波に重畳される。

混合器１３の出力は記録増幅器１４で電流増幅
されたのち、記録再生切換スイツチ１５の記録側
端子１５ａを経て記録再生ヘツド１６に供給され
第１図示のような二層構造を有する磁気記録媒体
である磁気テープ１７の磁性層に記録される。

なお第２図においてパルス幅変調器８をスルー
した状態が従来のVHS方式、β方式等の記録方
式である。つまり本装置では上記従来の記録方式
にパルス幅変調器８を追加した点に構成上の主た
る特徴がある。従来方式では混合器１３でFM波
に重畳された低域変換クロマ信号は磁気テープ１
７の水平磁気記録層にのみアナログ信号として記
録される。この場合FM波は一般的には飽和レベ
ルの記録電流により記録されるのに対し、低域変
換クロマ信号は上記飽和レベルに対し−15dB〜
−20dBだけ低いレベルで記録される。すなわち
FM波を低域変換クロマ信号のバイアス信号とし
て作用させている。

第３図はパルス幅変調器８の具体的な構成を示
す図である。第３図に示すように、端子３１に与
えられるFM変調器７からのFM波は抵抗器３２
を介してPNP形トランジスタ３３のベースへ供
給されると共に、抵抗器３４を介してNPN形ト
ランジスタ３５のベースに供給される。上記トラ
ンジスタ３３および３５の各エミツタにはそれぞ
れ正負の電圧＋Ｖ，−Ｖが印加されている。した
がつて各トランジスタ３３，３５のベースに第４
図Ｓ１に示すような方形波状のFM波が供給され
ると、上記FM波が＋Ｖレベルのときはトランジ
スタ３３がOFFとなり、トランジスタ３５がON
となる。またFM波が−Ｖレベルのときはトラン
ジスタ３３がONとなり、トランジスタ３５が
OFFとなる。

トランジスタ３３がOFFになると、同トラン
ジスタ３３がONしていたときに＋Ｖ（）状
態に充電されていたコンデンサ３６の電荷が抵抗
３７、定電流回路３８を通して矢印方向に放電
し、その後−Ｅ（）状態に逆充電される。な
おこの場合、定電流回路３８で設定された電流と
コンデンサ３６の値によつて決定される時定数に
より第４図Ｓ２に示すように充放電が行なわれ
る。

トランジスタ３５がOFFになると、同トラン
ジスタ３５がONしていたときに−Ｖ（）状
態に充電されていたコンデンサ３９の電荷が抵抗
４０、定電流回路４１を通じて矢印方向に放電
し、その後＋Ｅ（）状態に逆充電される。こ
の場合も定電流回路４１にて設定された電流とコ
ンデンサ３９の値とによつて決定される時定数に
より第４図Ｓ３に示すように充放電が行なわれ
る。

コンデンサ３６，３９の充放電電流は、バツフ
アである電流増幅器４２，４３にてそれぞれ増幅
されたのち、ダイオード４４，４５を介して混合
器４６に供給され、混合される。混合器４６の出
力は電流増幅器４２，４３の各出力を１：１の比
率で混合した場合、第４図のＳ４のように０ボル
トを中心に正負方向に同一振幅で振動する台形波
となる。上記混合器４６の出力は電圧比較器４７
の一方の入力となる。電圧比較器４７の他方の入
力としては端子４８に与えられる前記LPF１１
からの信号すなわち低域変換クロマ信号が供給さ
れる。この低域変換クロマ信号は第４図中破線で
示すように０ボルトを中心に正負方向に正弦波状
に振動する信号である。

かくして電圧比較器４７におけるスレツシヨル
ドレベルが低域変換クロマ信号によつて変調さ
れ、いわゆるセラソイド変調が行なわれる。その
結果、電圧比較器４７からは第４図Ｓ５のように
パルス幅Ｗを変調された信号が出力され、これが
出力端子４９から送出される。

このようにパルス幅変調器８は、記録すべき映
像信号に含まれている輝度信号によりFM変調さ
れたFM波を、さらに低域変換クロマ信号により
パルス幅（デユーテイ比）変調する。

上記パルス幅変調器８の出力は既に述べたよう
にHPF１２にて低域変換クロマ信号の帯域に相
当する周波数成分（たとえば1.5MHz以下）を除
去されたのち混合器１３の一方の入力として供給
され、これに低域変換クロマ信号が重畳される。

第５図Ｓ６はHPF１２の出力波形であり、同
図Ｓ７はLPF１１の出力すなわち低域変換クロ
マ信号の波形であり、Ｓ８は混合器１３の出力す
なわち上記Ｓ６とＳ７とを混合した信号の波形で
ある。上記Ｓ８の信号が増幅されて磁気テープ１
７上に記録される。この場合、第５図に示すFM
波信号成分Ｓ６は第１図に示す垂直磁気記録層１
に対して支配的に記録される。また第５図に示す
低域変換クロマ信号成分Ｓ７は第１図に示す水平
磁気記録層２に対して支配的に記録される。ここ
で上記FM波信号成分Ｓ６は前述したように低域
変換クロマ信号によりパルス幅Ｗに変調を受けて
いるので、垂直磁気記録層１には低域変換クロマ
情報も記録されることになる。その結果、水平磁
気記録層２のみに低域変換クロマ信号が記録され
る従来のものに比べ、再生時において水平、垂直
磁気記録層の双方から再生される低域変換クロマ
信号を加算すれば信号成分が増大し相対的にノイ
ズレベルが低下することになる。

第２図に示すように再生系Ｂは次の如く構成さ
れている。記録再生ヘツド１６が磁気テープ１７
から再生した信号は、記録再生切換スイツチ１５
の再生側端子１５ｂを経て電圧増幅器１８に供給
され電圧増幅される。電圧増幅器１８の出力は一
方においてカツトオフ周波数1.5MHzのHPF１９
により低域変換クロマ信号成分を除去されてFM
波信号成分のみを抽出されたのち、復調器２０に
より輝度信号が復調され混合器２１の一方の入力
となる。

電圧増幅器１８の出力は他方においてカツトオ
フ周波数1.5MHzのLPF２２により低域変換クロ
マ信号（1.5MHz±500KHz）のみが分離抽出され
る。このLPF２２の出力には水平磁気記録層２
から再生された低域変換クロマ信号と共に垂直磁
気記録層１から再生された低域変換クロマ信号成
分が含まれている。上記LPF２２の出力は高域
変換器２３にて 3.5MHz±500KHzの帯域のクロマ信号に変換さ
れる。かくしてこのクロマ信号は、二つのクロマ
信号が加算されたものであるため信号成分が十分
大きく相対的にノイズレベルの小さな高品位な再
生クロマ信号となる。このクロマ信号は通過帯域
が3.58MHz±500KHzのBPF２４によりスプリア
ス成分を除去されて混合器２１の他方の入力とな
る。したがつて混合器２１により前記輝度信号と
上記クロマ信号とが混合されて再生映像信号とな
り、出力端子２５から送出される。

第６図は電圧増幅器１８の出力信号の周波数ス
ペクトラムを示したものである。第６図中、₁は
FM搬送波であり、₂はFM変調によつて生じる
サイドバンドである。また₃は水平磁気記録層に
記録されていた低域変換クロマ信号であり、₄は
垂直磁気記録層に記録されていた低域変換クロマ
信号である。₃と₄は同一周波数であるため第２
図のLPF２２によつて同時に分離抽出される。

なお本発明は上述した一実施例に限定されるも
のではない。たとえば前記実施例ではFM波をパ
ルス変調するアナログ信号として低域変換クロマ
信号のみを示したが、必要ならば音声信号等他の
アナログ信号によりパルス変調を行ない、そのア
ナログ信号を垂直磁気記録層１に記録するように
してもよい。このほか本発明の要旨を変更しない
範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

以上説明したように本発明によれば次のような
作用効果を奏し得る。

ａ 垂直磁気記録層には、比較的高周波数域の第
１の信号が優位的に記録されかつ再生される。
また水平磁気記録層には比較的低周波数域の第
２の信号が、優位的に記録されかつ再生され
る。

すなわち本装置は、比較的高周波数域の第１
の信号を垂直磁気記録により効率よく記録再生
することができる上、垂直磁気記録では原理的
に不十分なレベルでの記録再生しか行なえない
比較的低周波数域の信号についても、十分効率
よく記録再生できる様にした点に特徴を有する
ものである。

したがつて例えば映像輝度信号等からなる上
記第１の信号を垂直磁気記録により効率よく記
録再生することができるのは勿論、例えば映像
色信号等からなる比較的低周波数域の第２の信
号についても効率よく記録再生することが可能
となる。

ｂ 垂直磁気記録層に比較的高周波数域の第１の
信号を優位的に記録再生する手段と、水平磁気
記録層に比較的低周波数域の第２の信号を優位
的に記録再生する手段とによる記録再生が、単
一の記録再生ヘツドを用いて同時に行なわれ
る。したがつてヘツド構成が簡単であり、動作
の信頼性が高いものとなる。

ｃ 上記したａ，ｂの結果として、垂直磁気記録
層と水平磁気記録層とを重ね合わせた二層構造
の磁気記録媒体に対し、画像情報等を効率よく
適確に多重記録しかつ再生することが可能であ
り、特に、例えば映像輝度信号等からなる比較
的高周波数域の第１の信号を垂直磁気記録によ
り効率よく記録再生できるのは勿論、例えば映
像色信号等からなる比較的低周波数域の第２の
信号についても、十分大きなＳ／Ｎ比で記録再
生することが可能な、構成簡単で信頼性の高い
動作が期待できる磁気記録再生装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は垂直磁気記録層と水平磁気記録層とを
重ね合せた二層構造の磁気記録媒体を模式的に示
した断面図、第２図〜第６図は本発明の一実施例
を示す図で、第２図は電気的構成を示すブロツク
図、第３図はパルス幅変調器の具体的構成を示す
回路図、第４図は第３図の各部信号波形図、第５
図はHPF１２の出力信号とLPF１１の出力信号
とが混合されるもようを示した波形図、第６図は
電圧増幅器１８の出力信号の周波数スペクトラム
を示す図である。 １…垂直磁気記録層、２…水平磁気記録層、３
…ベース層、４…記録再生ヘツド、５…入力端
子、１３，２１…混合器、１５…記録再生切換ス
イツチ、１６…記録再生ヘツド、１７…磁気テー
プ、２５…出力端子、３８，４１…定電流回路、
４７…電圧比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁性材の厚み方向に残留磁化を形成する垂直
   磁気記録層を媒体の表面側に設け、磁性材の長手
   方向に残留磁化を形成する水平磁気記録層を媒体
   の深部側に設けてなる二層構造の磁気記録媒体を
   適用するようになされ、 前記垂直磁気記録層に、媒体の表面近傍側に垂
   直磁気記録するに適合し媒体の深部に水平磁気記
   録するには波長が短く不適合な比較的高周波数域
   の第１の信号を優位的に記録再生するための手段
   と、 前記水平磁気記録層に、媒体の表面近傍側に垂
   直磁気記録するには波長が長く不適合で媒体の深
   部に水平磁気記録するに適合する比較的低周波数
   域の第２の信号を優位的に記録再生するための手
   段とを備え、 上記二つの記録再生手段による記録再生が、単
   一の記録再生ヘツドを用いて同時に行なわれるこ
   とを特徴とする磁気記録再生装置。