JPH09115104A - 回転シリンダ装置およびそれを用いた磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】広帯域信号を再生する回転シリンダ及びそれを
用いた磁気記録再生装置において、小型で、かつ低クロ
ストークを実現する。 【解決手段】回転シリンダ上への電源伝送信号と記録信
号を同一のロータリトランスを用いて回転シリンダ上に
伝送するとともに、ロータリトランスの記録信号チャン
ネルと記録ヘッドとの間に抵抗もしくは抵抗とコンデン
サを直列に配置する構成により、ロータリトランスによ
る記録ヘッドへのクロストーク電流を低減し、データ破
壊を防ぎ、信頼性を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転シリンダ装
置、およびそれを用いた磁気記録再生装置に係り、特
に、広帯域信号を記録再生する場合のクロストーク低減
に好適な回路構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】広帯域信号を記録再生するヘリカルスキ
ャン型記録再生装置においては、ロータリトランスによ
る再生帯域の減少及び再生信号の損失によるＳＮ比の劣
化を抑えるとともに、同時再生時の安定動作のために再
生増幅器などの回路ブロックを回転シリンダ側に搭載す
る構成が用いられる。例えば、特開昭６１ー７３２７８
号公報にもこれを実現する基本的な伝送回路構成が記載
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以下この構成を再生系
に用いた場合の一例を図５に示し、その動作について説
明、分析する。図５において100は回転シリンダを表
し、101はスリップリングであり、102はロータリトラン
ス、103は再生ヘッド、104は再生増幅器、105は再生回
路、106は出力端子である。また、107は記録ヘッド、10
8は記録回路、109は記録信号の入力端子である。また、
記録回路12は変調回路108と記録増幅器108aで構成され
ている。

【０００４】図５において、記録動作時は記録信号入力
端子109に入力された記録信号が記録回路12にて変調、
増幅され、ロータリトランス102の記録チャンネルを介
して記録ヘッド107へと伝送される。記録ヘッド107は伝
送された信号を元に磁気テープに情報信号を記録する。

【０００５】次に再生動作時は、再生ヘッド103にて磁
気テープより再生された微弱信号が再生増幅器104で増
幅された後、ロータリトランス102の再生チャンネルを
介して再生回路105へ伝送される。再生回路105は伝送さ
れた再生信号より記録されていたデータを弁別し出力端
子106へと出力する。尚、再生増幅器104の電源は、スリ
ップリング101を介して固定シリンダ側より回転シリン
ダ100側に伝送されている。

【０００６】以上の構成を用いて、再生ヘッドにて再生
された信号を回転シリンダ側にて再生増幅器で増幅する
ことにより、ロータリトランスによる帯域制限や信号の
損失などの再生信号の劣化を生じずに広帯域信号の再生
を実現していた。 また、ロータリトランスを伝送する
再生信号のレベルを増幅器にて大きくすることにより、
同時再生時の記録信号の飛び込みによるＳＮ比の劣化を
防ぎ装置として安定した動作を実現していた。

【０００７】上記の構成においては、再生増幅器の電源
を回転シリンダ側に伝送する手段としてスリップリング
が用いられていた。しかし、スリップリングは回転シリ
ンダとともに回転する軸に対しブラシを接触させること
により電源などの信号を伝送する。したがって、摩擦に
より使用時間に応じて軸及びブラシ部分が摩耗する。こ
れにより、軸とブラシとの接触抵抗が変化し、回転周期
に同期して電源の変動が生じる。この電源変動が再生増
幅器出力に重畳される、あるいは再生増幅器の利得の変
化となってノイズとなり、信号の劣化を引き起こすとい
う問題が有った。またこれにより、再生情報の信頼性が
及び装置の耐久性が低下するという問題が有った。

【０００８】これを改善するために、電源をロータリト
ランスを介して伝送する方法が提案されている。しかし
ながら、ロータリトランスにおいて電源用のチャンネル
から記録信号伝送用のチャンネルへの電源信号のクロス
トークにより、たとえば再生時にも記録ヘッドにクロス
トークによる電流が流れ、これにより磁気テープに記録
してある磁界が減少するすなわちデータが破壊されると
言う問題点があり装置の信頼性を低下させる要因となっ
ていた。これを防ぐためには電源伝送用と信号伝送用の
少なくとも２つのロータリトランスが必要となり、この
ときは回転シリンダ装置の小型化が実現できない、すな
わち小型の記録再生装置が実現できないという問題が生
じていた。また、上記特開昭６１ー７３２７８号公報の
回路構成を記録系にも適用し回転シリンダ側の記録回路
にてクロストークを低減するフィルタを挿入することも
することも可能であるが、この場合も回転シリンダ側の
回路が大きくなり回転シリンダ装置の小型化および記録
再生装置の小型化が実現できないという問題点があっ
た。

【０００９】本発明の目的は、上記問題点にたいしロー
タリトランスによる電源伝送を実現しながらロータリト
ランスでのクロストークによる漏れ記録電流を低減する
ことによりデータ破壊などを生じず、かつ小型化を実現
する高信頼性高性能の記録再生装置を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明においては上記課
題を解決するために以下の構成を特徴とする。

【００１１】本発明の第１の特徴は、回転シリンダ装置
の小型化を実現し上記記録ヘッドへの電源伝送信号のク
ロストークの影響を低減するために、一つのロータリト
ランスのコアに信号伝送用チャンネルと電源伝送用チャ
ンネルを配置し、かつ回転シリンダ側のロータリトラン
スから記録ヘッドへの信号伝送経路内に抵抗を配置した
ことを第１の特徴とする。

【００１２】また、本発明の第２の特徴は、一つのロー
タリトランスに信号伝送用チャンネルと電源伝送用チャ
ンネルを配置し、かつ回転シリンダ側のロータリトラン
スから記録ヘッドへの信号伝送経路内に抵抗及びコンデ
ンサを直列に配置したことである。

【００１３】さらに、本発明の第３の特徴は、上記ロー
タリートランスの電源伝送信号を伝送するチャンネルに
電源伝送信号をを供給する電源ドライバ回路と、記録ヘ
ッドに記録電流を供給する記録増幅器を固定シリンダ側
に備えていることにある。

【００１４】本発明の上記特徴構成によれば、以下の作
用が得られる。

【００１５】すなわち、上記第１ないし第３の特徴構成
によれば、回転シリンダ側の回路ブロックに対する電源
はロータリトランスを介して電源伝送信号により供給さ
れる構成により、スリップリングによるノイズの発生を
生じなくすることができ、耐久性の向上など高信頼性化
を実現することができる。

【００１６】また、第１の特徴構成によれば、回転シリ
ンダ側のロータリトランスから記録ヘッドへの信号伝送
経路内に抵抗を配置する事により、再生時などロータリ
トランスによる電源伝送時において記録ヘッドに流れる
クロストーク電流の電流値を低減する事ができる。これ
により、再生時などロータリトランスによる電源伝送時
に既にテープに記録してあるデータを破壊することがな
いようにできる。

【００１７】また、第２の特徴構成によれば回転シリン
ダ側のロータリトランスから記録ヘッドへの信号伝送経
路内に抵抗とコンデンサを配置する事により、再生時な
どロータリトランスによる電源伝送時において記録ヘッ
ドに流れるクロストーク電流の電流値をさらに低減する
事ができる。これにより、再生時などのデータ破壊に対
する信頼性をより向上させることが出来る。

【００１８】また、以上の第１および第２の特徴構成に
より上記クロストーク電流の低減により電源伝送と信号
伝送用に別のロータリトランスを用いる必要がなくな
り、一つのロータリトランスで構成できるため回転シリ
ンダ装置の小型化が実現できる。

【００１９】さらに、第３の特徴構成によれば上記回転
シリンダ装置を用い、かつ記録電流を供給する記録増幅
器、および電源伝送信号を供給する電源ドライバ回路を
固定シリンダ側に備えることにより、記録再生装置とし
て高信頼性化、および小型化が実現できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。

【００２１】図２は本発明を適用した一実施の形態を示
す記録再生装置を示す図である。図２において装置は記
録ヘッド1、1'、再生ヘッド2、2'、の搭載された回転シ
リンダ装置3、磁気テープ7、及びこれを走行させるため
のリールモータ6、回転シリンダ装置3及びリールモータ
6を駆動し、且つ磁気テープ7を正確に走行させるための
サーボ回路8、外部との情報信号のインターフェイスを
とる外部インターフェイス14、外部インターフェイス14
からの情報信号を磁気テープ7に記録するための記録信
号に変換、及び再生信号から情報信号への変換をするた
めの信号処理回路10、記録回路12、再生回路105、回転
シリンダ装置3に電源伝送信号を供給する電源ドライバ
回路111及び上記回路を制御する為のコントローラ9から
構成される。

【００２２】回転シリンダ装置3の周りには磁気テープ7
が１８０度以上斜めに巻き付いており、回転シリンダ装
置3に搭載する記録ヘッド1、1'、及び再生ヘッド2、
2'、により、記録再生が行われる。記録ヘッドはほぼ１
８０度対向に２個、再生ヘッドは記録ヘッドに対し、あ
る角度（図では約９０度）ずれた位置に、同じくほぼ１
８０度対向に２個搭載されている。

【００２３】上記システムでは、磁気テープ7の回転シ
リンダ装置3への巻き付き角度は１８０度以上である
が、記録期間はその内の１８０度以下の期間としてい
る。従って、記録ヘッド1、1'、再生ヘッド2、2'、はス
イッチにより切り替えて使用され、これにより、記録再
生装置において記録回路12、再生回路12がそれぞれ１組
のみでよく、装置の小型化、低コスト化を図る構成とな
っている。図２の動作を簡単に説明すると、外部インタ
ーフェイス14より入力されたコマンド（例えば記録、再
生など）に対し、コントローラ9が装置の動作モードを
選択、また装置各部に対しそれぞれに応じた制御信号を
生成供給する。また装置各部においてはそれぞれの制御
信号に応じた動作をおこなう。

【００２４】以下記録回路12、再生回路11、電源ドライ
バ回路111、回転シリンダ装置3などの動作の一実施の形
態を図１を用いて説明する。なお、図１においては記
録、再生一組のヘッドについて説明する。

【００２５】図１において図２および図５と同じ回路に
は同じ番号を付してある。図１において、100は回転シ
リンダ装置3の回転シリンダ、110は電源ドライバ回路の
制御信号入力端子、112は電源整流回路であり、200は抵
抗である。

【００２６】図１において、記録動作時は図２の信号処
理回路10から記録信号入力端子109に記録信号が入力さ
れ、この記録信号が記録回路12にて変調、増幅され、ロ
ータリトランス102の記録チャンネルを介して回転シリ
ンダ100側に供給される。具体的には、記録回路12の記
録増幅器108aが記録信号波形に応じた電流を発生しロー
タリトランス102の記録チャンネルを電流駆動する。

【００２７】回転シリンダ100 側では抵抗200を介して
上記記録信号が記録ヘッド107へと伝送される。記録ヘ
ッド107は記録信号に基づき具体的には伝送された記録
信号電流波形に応じた記録磁界を発生し磁気テープに記
録信号を記録する。

【００２８】次に再生動作時は、再生ヘッド103にて磁
気テープより再生された微弱信号が再生増幅器104で増
幅された後、ロータリトランス102の再生チャンネルを
介して再生回路105へ伝送される。再生信号処理回路105
は伝送された再生信号より記録されていたデータを弁別
し出力端子106を介して図２の信号処理回路10へと出力
する。

【００２９】ここで、回転シリンダ100側の再生増幅器1
04の電源の生成方法ついて説明する。まず図２のコント
ローラ9より入力端子110を介して入力された制御信号に
基づき電源ドライバ回路111が電源伝送信号を生成す
る。ここで電源伝送信号は具体的には記録及び再生信号
の帯域より低い周波数に設定された交流信号であり、電
源ドライバ回路111はこの電源伝送信号を用いてロータ
リトランス102の電源伝送チャンネルを電圧駆動し回転
シリンダ100側に伝送する。一方回転シリンダ100側で
は、電源整流回路112が伝送された電源伝送信号を整
流、安定化する事により電源電圧を生成している。これ
によりスリップリングなどの摺動を用いた手段の場合に
発生するノイズを除去し安定した電源を得ている。

【００３０】次に本発明の目的であるクロストーク電流
の低減について説明する。ロータリトランス102は電気
信号を磁束に変換することにより非接触状態での信号伝
達を可能にしている。

【００３１】このロータリトランスの動作の一例として
電源伝送信号を例に取り図３を用いて説明する。図３は
平板型ロータリトランスの断面図の一部であり、102aは
ロータリトランスの固定側コア、102bはロータリトラン
スの回転側コア、120aは固定側電源チャンネル巻き線、
120bは回転側電源チャンネル巻き線、121aは固定側記録
チャンネル巻き線、121bは回転側記録チャンネル巻き線
である。ここで回転側記録側それぞれのコアは共に透磁
率の大きい材質例えばフェライト材などでできており、
ギャップと呼ばれる空隙部を介して向かい合っている。

【００３２】図１の電源ドライバ回路111により固定側
電源チャンネルに電圧が印可されると、固定側電源巻き
線120aに電流が流れこれにより固定側コア102a、ギャッ
プ、回転側コア102bを通りループをなす磁束が発生す
る。この磁束の経路は、図３に示すように電源チャンネ
ルのみを囲むもの（Ａ）だけでなく例えばＢに示すよう
にわずかながら他のチャンネルを囲む経路（漏れ磁束）
も存在する。次に回転側電源巻き線120bにおいては主に
回転側電源巻せん120bを囲む磁束Ａにより巻き線の両端
間において電圧差が生じる。これにより電源伝送信号が
ロータリトランス102を介して固定シリンダ側から回転
シリンダ100側へと伝送される。

【００３３】しかしこのとき例えば回転側記録巻き線12
1bにおいてもＢの経路の磁束により巻き線両端間に電圧
差（チャンネル間のクロストーク）が生じ、これにより
記録ヘッド107にクロストークによる電流が流れる。通
常磁気ヘッドのインピーダンスは低域においては、ほぼ
ヘッド巻き線抵抗に支配され、値としては１Ω前後の低
い値であるため記録ヘッド107におけるこのクロストー
クによる電流値は無視できない値となる。また、このク
ロストーク電流は再生時に常に記録ヘッドに流れること
になり、これにより再生時に磁気テープに記録してある
記録磁界を減少させるすなわちデータを破壊するという
問題が生じる。

【００３４】しかし本発明においては、図１に示される
ようにロータリトランス102の記録チャンネルから記録
ヘッド107への信号経路に抵抗200を挿入しロータリトラ
ンスから見た低域のインピーダンスを大きくしているた
め、上記クロストークによる電圧が従来と同じである場
合にも記録ヘッド107に流れる電流値を減少することが
できる。これにより再生時のデータ破壊を防ぐことがで
き、データの信頼性を向上することができる。

【００３５】また、以上述べたように本発明の構成によ
れば、電源伝送をロータリトランスを介しておこなうた
め回転シリンダ側での電源にノイズを発生させることは
なく高信頼性を実現しするとともに、電源伝送用のロー
タリトランスを信号伝送用トランスと同一のコアで構成
できることにより、回転シリンダ装置の小型化を実現す
ることもできる。

【００３６】さらに、記録再生装置として記録増幅器を
固定部に有しているため、回転シリンダ側の回路規模の
小型化、またこれによる回転シリンダ装置の小型化が実
現でき、これにより記録再生装置の小型化を実現し、か
つ記録データの破壊を生じることなくすなわちデータ信
頼性を損なうことなく装置の信頼性を向上させることが
可能となる。

【００３７】次に本発明の第２の実施の形態を図４に示
す。なお図４において201はコンデンサであり、その他
図１と同じ回路ブロックには同じ番号を付している。

【００３８】図４において電源伝送及び記録再生の基本
動作は図１と同じであるので動作説明は省略する。ただ
し図４においては回転シリンダ100側において記録信号
はロータリトランス102の記録チャンネルから抵抗200及
びコンデンサ201を介して記録ヘッド107に供給されてい
る。

【００３９】本実施の形態においてロータリトランス10
2から記録ヘッド側をみたインピーダンスは、低域にお
いてコンデンサ201の介在により図１の実施例と比較し
て十分に大きくなる。従って、電源チャンネルからのク
ロストーク電流は、図１の実施例より更に少なくすると
が可能であり、これによりデータ破壊などに対する信頼
性を一層向上させることができる。

【００４０】以上より、本実施の形態においても電源伝
送用のロータリトランスを信号用とは別にする必要がな
く装置の小型化が実現できかつ高信頼性の装置が実現で
きるのは明らかである。

【００４１】なお、以上の実施の形態、特に図３におい
て平板型のロータリトランスを用いて説明したが、本発
明はこれに限るものではなく例えば円筒型のロータリト
ランスを用いても同様の効果があるのは明白であり、本
発明の主旨に沿うものである。

【００４２】また、本発明はロータリトランスで生じた
クロストークによる影響を低減するためのものであるか
ら、向かい合う回転側及び固定側のコアのどちらか一方
において電源伝送用と信号伝送用のコアが一つになって
いればよく、例えば回転側、固定側のどちらか一方が電
源伝送用のコアと信号伝送用のコアに分離されたコアを
しようしていてもよい。このとき共通になっているコア
においてクロストークが発生するため本発明の効果は得
られる。

【００４３】さらに、図４の実施の形態において、記録
ヘッドの片側に抵抗を他方にコンデンサを配置したが、
本発明はこの配置に限るものではなくロータリトランス
の記録チャンネルから記録ヘッドへの記録電流が流れる
経路に抵抗及びコンデンサが直列に挿入されていればよ
く、例えば記録ヘッドの片側に抵抗及びコンデンサが直
列的に接続されていてもよい。この場合も動作は図４の
実施の形態と同じであり同様の効果が得られるのは明白
である。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、回
転シリンダ側の回路ブロックの電源伝送に際しロータリ
トランスを使用するためノイズの発生を生じなくするこ
とができ高信頼性化を実現することができる。また同一
のロータリトランスにおいて電源伝送と信号伝送を実現
するため回転シリンダ装置の小型化が図れる。さらに、
電源伝送により生じる記録ヘッドでのクロストーク電流
を低減するため記録済みテープの記録磁界を減少させる
ことがなくデータ破壊を生じなくできデータ信頼性を損
なうことはない。

【００４５】また、本発明の回転シリンダ装置を用いた
記録再生装置においても、記録増幅器が固定部におかれ
ているため回転シリンダ装置の小型化を実現でき、回転
シリンダ装置の高性能をそこなうことなく記録再生装置
の小型化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転シリンダ側の一実施の形態を示す
ブロック図。

【図２】本発明の記録再生装置の一実施の形態を示すブ
ロック図。

【図３】ロータリトランスの動作を示す図。

【図４】本発明の回転シリンダ側の他の実施の形態示す
ブロック図。

【図５】従来の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

100…回転シリンダ、102…ロータリトランス、103…再
生ヘッド、104…再生増幅器、107…記録ヘッド、108a…
記録増幅器、111…電源ドライバ回路、112…電源整流回
路、200…抵抗、201…コンデンサ、12…記録回路、105
…再生回路、10…信号処理回路、3…回転シリンダ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋口 重光 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転シリンダと固定シリンダとを有してな
   り、回転シリンダ側に回路ブロックが配置されてなる回
   転シリンダ装置おいて、 回転シリンダ側と固定シリンダ側の間において、少なく
   とも電源伝送信号と記録信号とを伝送するチャンネルを
   有するロータリトランスを備え、 回転シリンダ側に、固定シリンダ側より伝送された電源
   伝送信号から回転シリンダ側の回路ブロックの電源を生
   成する手段と、固定シリンダ側より伝送された記録信号
   を記録する記録ヘッドと、抵抗とを備え、 上記記録信号が上記抵抗を介して上記記録ヘッドへ供給
   されるようにしたことを特徴とする回転シリンダ装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の回転シリンダ装置であっ
   て、 回転シリンダ側にコンデンサを備えるとともに、上記記
   録ヘッドと上記抵抗と上記コンデンサが直列に接続さ
   れ、 上記記録信号が上記抵抗および上記コンデンサを介して
   上記記録ヘッドへ供給されるようにしたことを特徴とす
   る回転シリンダ装置。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載のいずれか
   の回転シリンダ装置を搭載してなる磁気記録再生装置で
   あって、 上記回転シリンダ装置の固定シリンダ側、または上記回
   転シリンダ装置外で固定シリンダと一体化される部分
   に、上記ロータリートランスの電源伝送信号を伝送する
   チャンネルに電源伝送信号を供給する電源ドライバ回路
   と、増幅手段を有するとともに上記記録ヘッドに記録電
   流を供給する記録回路とを備えてなることを特徴とする
   磁気記録再生装置。