JPH08315308A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】回転ドラム１０１の直径を従来のものに比べ倍
加させるとともに、同じ比率で記録再生ヘッド１０２，
１０３の数を増加させる。回転ドラム１０１の回転速度
を従来のものと同じにとり、磁気テープ１０４の走行速
度をヘッドの増加比率と同じだけ増加させる。 【効果】従来の磁気記録再生装置と同一のフォーマット
の磁気テープの記録再生が可能になると共に、高速な記
録再生が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルデータを回
転磁気ヘッドを用いて記録再生を行う、いわゆる、デー
タストリーマ装置に係り、特に、同一フォーマットで記
録された磁気テープを異なった読み出し速度で読み出す
ことのできる磁気記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルデータを記録再生する磁気記
録再生装置は、いわゆる、ＤＡＴ（ディジタルオーディ
オテープレコーダ）に代表されるディジタルオーディオ
機器や、ＤＡＴのフォーマットを利用したＤＤＳ（ディ
ジタルデータストレージ）のようなコンピュータ用記憶
装置、映像信号の記録に用いられるディジタルＶＴＲな
どがある。

【０００３】ＤＡＴの技術は、例えば、日本電子機械工
業会規格ＤＡＴカセットシステム（ＥＩＡＪ ＣＰ−２
３０５，１９８９年１２月制定、（社）日本電子機械工
業会発行）に詳しく説明されている。

【０００４】ＤＡＴでは、記録再生速度を変化させる場
合に回転ドラムの回転速度および磁気テープの走行速度
を変化させてデータの記録再生速度を変化させていた。

【０００５】一方、ＤＤＳシステムは、ＤＡＴシステム
のテープフォーマットをそのまま利用し、コンピュータ
用データを記録再生する。

【０００６】ＤＤＳのようなコンピュータ用記憶装置で
は、通常、リードアフターライトと呼ばれる書き込みデ
ータの検証を行う。そのため、記録ヘッドと再生ヘッド
をそれぞれ独立に回転ドラム上に配置している。

【０００７】図３にＤＤＳシステムでリードアフターラ
イトに対応した回転ドラム上のヘッド配置の構成例を示
す。回転ドラム３０５上に四つの磁気ヘッドが配置さ
れ、それぞれ記録用正アジマスヘッド３０１、再生用正
アジマスヘッド３０２、記録用負アジマスヘッド３０
３、再生用負アジマスのヘッド３０４が９０°毎に取り
付けられている。回転ドラム３０５の回転にしたがい、
正アジマスの記録ヘッド３０１による記録、正アジマス
の再生ヘッドによる再生・検証、負アジマスの記録ヘッ
ド３０１による記録、負アジマスの再生ヘッドによる再
生・検証が行われる。回転ドラム３０５が１回転する間
に２トラック分のデータの記録ならびに検証を行うこと
ができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来方式でデータの記録再生速度を向上するためには以下
のような問題点がある。

【０００９】磁気記録再生装置ではデータの記録再生速
度を変化させる際には、回転ドラムの回転速度と磁気テ
ープの走行速度を変化させていた。これによればデータ
の記録再生速度を向上させるには、回転ドラムの回転速
度を早めることで可能である。しかし、ドラムの回転速
度の向上には技術的な限界があり、同一フォーマットの
もとで記録再生速度を向上することは困難である。

【００１０】一方、ドラム上に配置する記録再生ヘッド
の数を増加させることによっても、記録再生速度の向上
が可能となるが、特にドラム径が小さい場合には技術的
な困難があり、コスト的にも不利であった。

【００１１】このような理由により、従来技術によって
磁気記録再生装置のデータの記録再生速度を向上させる
ことは困難とされている。

【００１２】本発明の目的は、ドラム径の異なる複数の
磁気記録再生装置を用いたシステムで、同一のテープフ
ォーマットの磁気テープの記録再生を可能にし互換性を
失うことなく、かつ回転ドラムの回転速度を速めること
なく、ドラム径に応じて高速にデータを記録再生するこ
との可能な磁気記録再生装置を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】回転ヘッドによって、デ
ィジタル信号を磁気テープ上に記録し再生する磁気記録
再生装置であって、所定の大きさの回転ドラム上に、所
定の数の磁気ヘッドを配置し、所定の速度で回転ドラム
を回転させ、所定の速度で磁気テープを走行させること
により、磁気テープ上にトラックを構成しディジタル信
号を記録・再生する第１の磁気記録再生装置に対し、所
定の比率でヘッド数を増加し、かつ同比率で回転ドラム
径を拡大した磁気記録再生装置を提供し、第１の磁気記
録再生装置で記録した磁気テープと同一形状のトラック
にディジタルデータを記録再生することを可能とする。

【００１４】また、磁気記録再生装置の回転ドラムの回
転速度を、第１の磁気記録再生装置の回転ドラムの回転
速度を同じにとり、磁気テープの走行速度を所定の比率
で増加させることで、ディジタル信号の記録再生速度を
所定の比率で高速化する。

【００１５】

【作用】小型ドラムを持つ記録再生装置に比べ、大きな
ドラム径を持つ記録再生装置では、ドラムの径と磁気記
録再生ヘッドの数ならびにテープの走行速度が倍加して
いるので、記録再生速度が同一比率で向上する。また、
磁気テープ上のトラック構造が共通であり、テープフォ
ーマット上は互換性がある。これにより、ドラム径に応
じて高速にデータの記録再生が可能となる。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００１７】図１は、本発明による磁気記録再生装置の
構成を示すブロック図である。図１中、１０１は回転ド
ラム、１０２はダブルアジマスの記録ヘッド、１０３は
ダブルアジマスの再生ヘッド、１０４は磁気テープ、１
０５は磁気テープを供給する供給リール、１０６は磁気
テープを巻きとる巻き取りリール、１０７は磁気テープ
の走行を行うキャプスタン、１０８は装置を制御する制
御手段、１０９は記録したデータと再生したデータを比
較し検証を行う検証回路、１１０は入力信号を記録信号
に変換する記録信号処理回路、１１１は信号を入力する
入力端子、１１２は再生信号を出力信号に変換する再生
信号処理回路、１１３は信号出力端子である。

【００１８】図２は、本発明の磁気記録再生装置により
記録される磁気テープ上のトラックパターンを示す説明
図である。図２中、１０２はダブルアジマスの記録ヘッ
ド、１０４は磁気テープ、２０１は記録ヘッドの走行軌
跡、２０２の正アジマスを持つヘッドにより記録される
記録トラック、２０３の斜線を施した部分は負アジマス
を持つヘッドにより記録される記録トラックである。

【００１９】本発明の磁気記録再生装置の記録時の動作
を以下に説明する。

【００２０】入力端子１１１に外部よりディジタル信号
が入力される。ディジタル入力信号は、例えば映像信号
や音声信号をＡ―Ｄ変換器によってディジタル変換した
信号であったり、あるいはコンピュータより与えられる
データであったりする。記録信号処理回路１１０は、デ
ィジタル入力信号を、所定のフォーマットにしたがって
並び変えたりあるいは誤り訂正のための符号を付加した
後、磁気テープに記録可能な信号に変調を行い、所定の
磁気記録ヘッド１０２に記録信号を与える。

【００２１】回転ドラム１０１上には、記録ヘッド１０
２と再生ヘッド１０３が９０°の角度を持って交互に配
置されている。磁気テープ１０４は、回転ドラム１０１
と９０°の巻き付け角度で接しており、回転ドラムが９
０°回転する間に、磁気テープ上の所定のトラックに記
録ヘッド１０２で信号が記録され、あるいは再生ヘッド
１０３により所定のトラックから信号が再生される。

【００２２】磁気記録ヘッド１０２は、正のアジマスを
持ったヘッドと負のアジマスを持ったヘッドを組み合わ
せて構成された、いわゆる、ダブルアジマスの記録ヘッ
ドである。アジマス角は、例えば、それぞれ＋２０°，
−２０°の角度をもって回転ドラム１０１に取り付けら
れる。記録信号処理回路１１０は磁気記録ヘッド１０２
のそれぞれのヘッドに、磁気テープ上の記録トラックが
図２に示す所定のトラックに適合するパターンで記録さ
れるようにタイミングを調整して記録信号を供給する。
すなわち、記録ヘッドが磁気テープに接し始めてから回
転ドラムが９０°回転する間に信号が与えられ、記録動
作が行われる。回転ドラムの回転動作や角度の検出は、
回転ドラム上に設置されたタックパルス発生器（図示せ
ず）などを用いて行われるが、これらは既知の技術であ
り、従来の例えばＤＡＴのドラムサーボ機構となんら変
わりはない。磁気記録ヘッド１０２は２つのヘッドから
構成されているので、１回の記録動作で２トラックのデ
ータが記録される。

【００２３】本実施例では記録ヘッド１０２は１８０°
対向に取り付けられており、１回の記録動作で２トラッ
ク分の記録を行うため、回転ドラム１０１が１回転する
間に磁気テープが４トラック分走行するようにキャプス
タン１０７および巻き取りリール１０６などを制御す
る。この制御は通常キャプスタンサーボ（図示せず）に
より行われるが、これも従来の例えばＤＡＴで用いられ
る技術をそのまま利用できる。

【００２４】この動作によりデータが記録された後に、
記録したデータの検証のために記録信号の再生を行う。
再生ヘッド１０３は回転ドラム１０１上に、記録ヘッド
１０２と９０°の角度を持って取り付けられている。こ
のようにトラックの信号記録が終了すると、直前に記録
した２トラック分の信号が、再生ヘッド１０３により再
生される。再生ヘッド１０３も記録ヘッド１０２と同様
に、正のアジマスを持ったヘッドと負のアジマスを持っ
たヘッドの２つが組になって構成されたダブルアジマス
ヘッドである。そのため直前に記録された２トラック分
のデータを再生することができる。回転ドラム１０１が
９０°回転する間に２トラックの信号が磁気テープ１０
４より再生され、再生信号処理回路１１２により所定の
復号処理がされてディジタルデータとして取り出され
る。ただし、記録が開始された時点から再生が開始され
るまでのあいだに、磁気テープは１トラック分走行して
いるので、記録ヘッド１０２と再生ヘッド１０３の走行
するトラックが一致するように、記録ヘッド１０２と再
生ヘッド１０３には１トラック分の段差が必要である。

【００２５】このように磁気テープ上から再生され復号
されたデータは、検証回路１０９に入力される。検証回
路１０９は、磁気テープ上から再生されたデータと、そ
のトラックに書き込まれているべきデータとの比較を行
う。記録時には記録信号処理回路１１０で所定の誤り訂
正のための符号が付加され、再生時にこの誤り訂正符号
を用いて再生された信号の誤りを訂正する。磁気テープ
への記録再生では、磁気テープ上に付着した汚れや傷、
磁気テープの製造上の欠陥、磁性体の劣化などにより記
録された信号が正しく再生されないことがある。誤り訂
正符号はこれら要因による誤りを訂正することができる
ように工夫されているが、訂正不能な誤りが生じること
もある。このような訂正不能な誤りが生じた場合に、検
証回路１０９はこの誤りを検出し、制御回路１０８に記
録誤りがあったことを伝える。制御回路１０８は、必要
に応じて記録信号処理回路１１０に、誤りの生じたトラ
ックのデータを再記録するように指示をする。このよう
に記録したデータを即時検証し、誤りが生じた場合に再
書き込みを行うことにより、記録データの信頼性を高め
ている。

【００２６】次に、図１に示した磁気記録再生装置によ
るデータの再生動作を説明する。

【００２７】再生時には、ドラムサーボ（図示せず）に
より所定の速度で回転ドラムが回転し、キャプスタンサ
ーボ（図示せず）により磁気テープが所定の速度で走行
する。また、再生ヘッド１０３が所定のトラック２０１
上を走査するようにトラッキング制御が行われる。ドラ
ムサーボ機構、キャプスタンサーボ機構ならびにトラッ
キング制御機構などは、従来のＤＤＳシステムに用いら
れているものとなんら変わらない。

【００２８】再生ヘッド１０３により磁気テープ上のデ
ータが再生され、再生信号処理回路１１２に信号が供給
される。再生信号処理回路１１２は所定の誤り訂正処理
などを行い、再生信号を目的のディジタルデータに復号
する。該ディジタルデータは、出力端子に出力される。

【００２９】このような処理により、図１に示した磁気
記録再生装置によるディジタルデータの記録・再生が可
能となる。

【００３０】次に、図３に従来の磁気記録再生装置の例
としてＤＤＳシステムに用いられる小径ドラムの構成を
示す。

【００３１】図３中、１０４は磁気テープ、３０１は正
のアジマスを持つ記録ヘッド、３０２は正のアジマスを
持つ再生ヘッド、３０３は負のアジマスを持つ記録ヘッ
ド、３０４は負のアジマスを持つ再生ヘッド、３０５は
回転ドラムである。

【００３２】図４に、図３の磁気記録再生装置の回転ド
ラムを用いて記録した磁気テープ上のトラックパターン
を示す。

【００３３】図４中、１０４は磁気テープ、２０２は正
のアジマスを持つヘッドで記録されるトラック、２０３
の斜線で示した部分は負のアジマスを持つヘッドで記録
されるトラック、３０１は正のアジマスを持つ記録ヘッ
ド、４０１は正のアジマスを持つ記録ヘッド３０１の走
行方向を示す。

【００３４】図３に示す磁気記録再生装置の回転ドラム
３０５では、図１の回転ドラム１０１と比較して直径が
半分であるため、同じトラックを走査するために巻き付
け角は１８０°必要である。はじめ、正のアジマスを持
つ記録ヘッド３０１により磁気テープ上に記録が行われ
る。正のアジマスを持つ記録ヘッド３０１と９０°の角
度を持って、正のアジマスを持つ再生ヘッド３０２が取
り付けられている。記録ヘッド３０１によって記録され
たトラックの記録信号を、再生ヘッド３０２が再生を行
う。磁気テープ上の記録トラックおよびヘッド位置の関
係は図４のようになる。再生された信号は、図１の磁気
記録再生装置と同様に、再生信号処理回路１１２でディ
ジタル信号に復号された後、検証が行われる。

【００３５】図３の記録再生装置では、回転ドラム上に
９０°毎に四つのヘッドが取り付けられているが、記録
および再生は１トラック毎に行われるので、回転ドラム
が１回転する間に２トラック分のデータの記録・検証が
行われる。

【００３６】図３では、回転ドラム以外の装置の構成は
省略してあるが、これはドラム構成を含め既知のＤＤＳ
システムとまったく同様であるためである。

【００３７】本発明では、第１の磁気記録再生装置に、
図３に示す回転ドラムの構成を持った従来の磁気記録再
生装置を用いる。例えば、この第１の磁気記録再生装置
の回転ドラムを４０００rpmで回転させ、記録・再生を
行う。これにより毎分８０００トラックのデータを記録
再生することができる。一方、磁気記録再生装置は、図
１に示す構成の磁気記録再生装置である。磁気記録再生
装置は、第１の磁気記録再生装置と比べて、回転ドラム
の直径が２倍になっているとともに、ドラム上に配置し
たヘッド数も２倍になっている。回転ドラムの回転速度
を、第１の磁気記録再生装置と同様に４０００rpmとし
た場合、毎分１６０００トラックのデータを記録再生す
ることができる。この場合は無論、磁気テープの走行速
度が第１の磁気記録再生装置と比べ２倍にする。

【００３８】このように、回転ヘッドによってディジタ
ル信号を磁気テープ上に記録し再生する磁気記録再生装
置で、所定の大きさの回転ドラム上に、所定の数の磁気
ヘッドを配置し、所定の速度でドラムを回転させ、所定
の速度で磁気テープを走行させることにより、磁気テー
プ上にトラックを構成しディジタル信号を記録・再生す
る第１の磁気記録再生装置に対し、所定の比率でヘッド
数を増加し、かつ同比率でシリンダ径を拡大し、かつ同
比率で磁気テープの走行速度を増大することで、第１の
磁気記録再生装置で記録した磁気テープと同一形状のト
ラックにディジタルデータを記録再生することが可能と
なる。この場合、回転ドラムの回転速度を速めることな
しに、第１の磁気記録再生装置にたいして上述の所定の
比率で記録再生速度を向上させることができる。

【００３９】ここで、ＤＤＳシステムについて例をあげ
て説明したが、これは限定されるものではなく、回転ヘ
ッドによってディジタル信号を磁気テープ上に記録再生
する任意の磁気記録再生装置に応用することができる。
例えば、ディジタルＶＴＲ装置であるいわゆるＤＶＣな
どにも応用が可能である。

【００４０】また、回転ドラム上の磁気ヘッドの配置は
様々なものが考えられるが、本発明は回転ドラム上の磁
気ヘッドの配置により制限されない。例えば、第１の磁
気記録再生装置の回転ドラム上の磁気ヘッドの配置は図
５に示すように、正のアジマスを持ったヘッドと負のア
ジマスを持ったヘッドを組にしたダブルアジマスの記録
ヘッド１０２およびダブルアジマスの再生ヘッド１０３
を用いることでも、図３に示した第１の記録再生装置と
同様な効果を得ることができる。

【００４１】また、本実施例では、第１の磁気記録再生
装置と本発明の磁気記録再生装置のヘッド数および回転
ドラム径などを２倍にとっているが、これは限定される
ものではなく、任意の比率で増加させることができ、こ
れに伴い記録再生速度を向上することができる。また、
本発明の磁気記録再生装置の回転ドラムの回転数を変化
させることで、記録再生速度を変化させることは容易で
ある。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、回転ヘッドによって、
ディジタル信号を磁気テープ上に記録し再生する装置
で、所定の比率で回転ドラム径を増加させかつ磁気ヘッ
ドの数を増加させることで、従来の磁気記録再生装置と
同一形状のトラックに記録再生を行うことが可能とな
る。また、回転ドラムの回転速度を同じにとることで、
所定の比率でデータの記録再生速度を向上させることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録再生装置の一実施例を示すブ
ロック図。

【図２】図１の磁気テープ上の記録パターンを示す説明
図。

【図３】従来の磁気記録再生装置の回転ドラムの説明
図。

【図４】図３の磁気テープ上の記録パターンを示す説明
図。

【図５】従来の磁気記録再生装置の回転ドラムの他の説
明図。

【符号の説明】

１０１…回転ドラム、 １０２…ダブルアジマスの記録ヘッド、 １０３…ダブルアジマスの再生ヘッド、 １０４…磁気テープ、 １０８…制御手段、 １０９…検証回路、 １１０…記録信号処理回路、 １１２…再生信号処理回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長井 究一郎 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転ヘッドによってディジタル信号を磁気
   テープ上に記録し再生する磁気記録再生装置において、 回転ドラム上に、磁気ヘッドを配置し、前記回転ドラム
   を回転させ、前記磁気テープを走行させることにより、
   前記磁気テープ上にトラックを構成しディジタル信号を
   記録・再生する第１の磁気記録再生装置に対し、所定の
   比率でヘッド数を増加し同比率で前記回転ドラムの径を
   拡大し、前記回転ドラムへの前記磁気テープの巻き付け
   角を前記比率分の１とすることで、前記第１の磁気記録
   再生装置と同一の記録フォーマットでディジタルデータ
   を記録再生することを特徴とする磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記回転ドラムの回転
   速度を、前記第１の磁気記録再生装置の前記回転ドラム
   の回転速度と同じとし、前記磁気テープの走行速度を所
   定の比率で増加させることで、ディジタル信号の記録再
   生速度を所定の比率で高速化する磁気記録再生装置。