JPH09115106A

JPH09115106A - 記録装置

Info

Publication number: JPH09115106A
Application number: JP27272595A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Sasaki; 慶幸佐々木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-05-02
Anticipated expiration: 2015-10-20
Also published as: JP3372729B2

Abstract

(57)【要約】【課題】より低消費電力で、かつ、記録電流の大きさ
が安定している装置を提供する。【解決手段】第１の出力電圧を有する第１の電圧源
と、前記第１の出力電圧とは異なる第２の出力電圧を有
する第２の電圧源と、前記第１及び第２の電圧源により
駆動される電流源手段と、入力デジタルデータの状態に
応じて前記第１及び第２の電圧源により前記電流源手段
を駆動し、前記電流源手段を用いて前記入力出会いたる
データを記録する記録手段と、前記記録手段に流れる電
流値に応じて前記電流源手段を制御する制御手段とを備
えて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録装置に関し、
特には、磁気ヘッドにより磁気記録媒体にデジタル信号
を記録する際の記録電流の制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録媒体に信号を記録する装置として、
磁気ヘッドにより磁気テープに対してデジタル信号を記
録再生するデジタルＶＴＲが知られている。

【０００３】そして、このようなデジタルＶＴＲにおい
て、ヘッドに流す記録電流を制御するための磁気ヘッド
駆動回路の一例として、“ＤＣＣ用ＬＳＩ／ＩＣ”，Ｎ
ａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌＲｅｐｏｒｔ
Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．６，Ｄｅｃ１９９３に記載され
る概略回路ブロック図を図６に示す。

【０００４】出力電圧Ｖccの電源２１０に並列に、反転
回路２２５の出力により制御されるスイッチ２１２とオ
ン／オフ可能な第１の電流源２１４の直列回路と、記録
データに応じて制御されるスイッチ２１６とオン／オフ
可能な第２の定電流源２１８の直列回路を接続し、スイ
ッチ２１２と定電流源２１４が接続する節点２２０と、
スイッチ２１６と定電流源２１８が接続する節点２２２
との間に、磁気ヘッド２２４を接続する。

【０００５】記録すべきデジタルデータの値と、スイッ
チ２１２，２１６及び定電流源２１４，２１８との対応
関係を図７に示す。すなわち、図６に示す回路では、記
録すべき値が“１”のとき、スイッチ２１２がオン、ス
イッチ２１６がオフ、定電流源２１４がオフで定電流源
２１８がオンになり、定電流源２１８による一定電流Ｉ
c が、電源２１０からスイッチ２１２，磁気ヘッド２２
４及び定電流源２１８を通って電源２１０に流れる。従
って、磁気ヘッド２２４には、節点２２０から節点２２
２に向かって電流Ｉc が流れる。

【０００６】逆に、記録すべきデータの値が“０”のと
き、スイッチ２１２がオフ、スイッチ２１６がオン、定
電流源２１４がオンで定電流源２１８がオフになり、定
電流源２１４による一定電流Ｉc が、電源２１０から、
スイッチ２１６，磁気ヘッド２２４及び点電流源２１４
を通って電源２１０に流れる。従って、磁気ヘッド２２
４には節点２２２から節点２２０に向かって電流Ｉc が
流れる。

【０００７】節点２２０から節点２２２の方向に磁気ヘ
ッド２２４を流れる電流を正とすると、静的には、記録
すべきデータが“１”のとき磁気ヘッド２２４に流れる
電流Ｉrec は＋Ｉc 、記録すべきデータが“０”のとき
磁気ヘッド２２４に流れる記録電流Ｉrec は−Ｉc にな
る。

【０００８】また、磁気ヘッド２２４などのインダクタ
ンス性の負荷に定電流が流れるとき、周知の通り、流れ
る電流ｉの変化に対して以下の電圧ｅが負荷の端子間に
発生する。すなわち、ｅ＝−Ｌ（ｄｉ／ｄｔ）〔ｖ〕となる。但し、Ｌはその負荷のインダクタンスである。

【０００９】図６に示す回路では、スイッチ２１２，２
１６が理想的なものであってオン抵抗がゼロであるとす
ると、節点２２０，２２２には、図８（ｂ），（ｃ）に
示すような、負方向の過渡的なパルス電圧が出現する。

【００１０】図８は磁気ヘッド２２４に流れる記録電流
の波形を示す図である。磁気ヘッド２２４のインダクタ
ンスＬ、記録すべきデジタルデータの伝送レート及び記
録電流の大きさに応じたパルス電圧が得られるように、
電源２１０の出力電圧Ｖccが選択されなければならな
い。

【００１１】例えば、電源２１０の出力電圧Ｖccは低過
ぎると、図９に示すように、節点２２０，２２２のパル
ス電圧が低過ぎて記録電流の立ち上がり、立ち下がりが
なまってしまう。これでは、正常な磁気記録ができな
い。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】近年、ＶＴＲとビデオ
カメラが一体化されたカメラ一体型ＶＴＲが急速に普及
し、電池を電源として屋外で手軽に録画することが日常
的になってきた。そのＶＴＲ部をデジタル回路化する場
合、消費電力を低減することが強く求められている。

【００１３】しかし、前述のような磁気ヘッド駆動回路
では、次のような問題点がある。

【００１４】すなわち、節点２２０，２２２で必要とさ
れるパルス電圧を得るための高い電圧が定電流源２１４
及び２１８のいずれか一方に常に印加されており、定電
流源２１４，２１８での消費電力が大きくなっている。
その結果、電池駆動の場合に録画可能な時間が短くなっ
てしまう。

【００１５】更に、磁気ヘッド駆動回路を集積回路上に
構成する場合に、製造上のばらつきによる抵抗値の変
化，電源電圧や温度の変動などにより定電流源の電流値
が変化して、十分な記録電流が流せない、あるいは記録
電流が大き過ぎて記録したテープを再生したときにエラ
ーが多くなり、再生画像が見苦しくなるという問題もあ
る。

【００１６】本発明は前述の如き問題点を解消すること
を目的とする。

【００１７】また、本発明は、より低消費電力で、か
つ、記録電流の大きさが安定している装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】従来抱えている課題を解
決し、前記目的を達成するため、本発明は、第１の出力
電圧を有する第１の電圧源と、前記第１の出力電圧とは
異なる第２の出力電圧を有する第２の電圧源と、前記第
１及び第２の電圧源により駆動される電流源手段と、入
力デジタルデータの状態に応じて前記第１及び第２の電
圧源により前記電流源手段を駆動し、前記電流源手段を
用いて前記入力デジタルデータを記録する記録手段と、
前記記録手段に流れる電流値に応じて前記電流源手段を
制御する制御手段とを備えて構成されている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて詳細に説明する。

【００２０】まず、図１を用いて本発明の実施例として
のデジタルＶＴＲの動作について説明する。

【００２１】図１において、端子１から入力したビデオ
信号はＡ／Ｄ変換器２においてデジタル信号に変換さ
れ、ＤＣＴ回路３に出力される。ＤＣＴ回路３はこのデ
ジタル信号の８画素×８ラインを１ブロックとしたブロ
ック単位に離散コサイン変換（Discrete Cosine Transf
ormation:DCT）処理を施して空間領域のデータから周波
数領域のデータに変換して量子化回路４に出力する。

【００２２】量子化回路４により所定の量子化係数にて
量子化され、可変長符号化回路５にてハフマン符号化等
の可変長符号化処理が施され、その情報量が圧縮された
画像信号は、誤り訂正符号化回路６に出力される。

【００２３】誤り訂正符号化回路６は記録信号に対して
パリティデータを付加して誤り訂正符号化し、デジタル
変調回路７に出力する。デジタル変調回路７は記録信号
に対してデジタル変調処理を施して直流成分を抑圧する
と共に、再生時のトラッキング制御用のパイロット信号
成分を多重する。

【００２４】変調された記録信号はヘッド駆動回路８に
出力される。ヘッド駆動回路８はスイッチ９を介して後
述の如く記録信号に応じてヘッド１２ａ，ｂに対して電
流を供給し、磁気テープ１４に対して信号の記録を行
う。

【００２５】また、ヘッド１２ａ，ｂは回転ドラム１３
に１８０°の位相差をもって載置されており、交互にテ
ープ１４をトレースする。そして、スイッチ９は、ドラ
ムの回転位相を示す信号ＰＧを用いてヘッド切り換え回
路１５により形成されるヘッド切り換え信号により切り
換えられる。

【００２６】また、１０は電圧Ｖcc1 の電圧源であり、
記録電流のほか、装置の各回路の駆動電源となってい
る。１１は電圧Ｖcc2 の電圧源で、後述の如く記録電流
の制御に用いられる。

【００２７】次に、図１におけるヘッド駆動回路につい
て説明する。

【００２８】図２は本発明の一実施例としての図１にお
けるヘッド駆動回路８の構成を示すブロック図である。

【００２９】図２において、１０，１１はそれぞれ前述
のように出力電圧Ｖcc1 ，Ｖcc2 の電源であり、Ｖcc2
＞Ｖcc1 である。電源１０に並列に、一定電流Ｉc を出
力するオン／オフ制御可能な定電流源１０３とスイッチ
１１０の直列回路が接続し、また、一定電流Ｉc を出力
するオン／オフ制御可能な定電流源１０４とスイッチ１
１１の直列回路が接続する。

【００３０】これらスイッチ１１０，１１１は、図２に
おける端子１１３に供給される記録データにより後述の
ように制御される。

【００３１】定電流源１０３とスイッチ１１０が接続す
る節点（または端子）１０７と定電流源１０４とスイッ
チ１１１が接続する節点（または端子）１０８との間に
磁気ヘッド１２ａもしくは１２ｂが接続する。（なお、
図２ではインダクタンス１０９として説明する。）

【００３２】ここで、スイッチ１１０における節点１０
７とは異なる他端と、スイッチ１１１における節点１０
８とは異なる他端とを節点１１４で接続し、この節点１
１４とグランド間に電流検出用の抵抗１１６が接続され
ている。

【００３３】電源１１の出力は一定電流Ｉc を出力する
オン／オフ制御可能な定電流源１０２を介して節点１０
７に接続すると共に、一定電流Ｉc を出力するオン／オ
フ制御可能な定電流源１０５を介して節点１０８に接続
する。定電流制御回路１０１，１０６はそれぞれ、節点
１０５，１０８の電位に応じて定電流源１０２，１０５
をオン／オフ制御する。

【００３４】図３は図２において端子１１３から入力す
るデジタルデータの値に対するスイッチ１１０，１１１
及び定電流源１０３，１０４の動作の対応を示す図であ
る。

【００３５】すなわち、本実施例では、端子１１３から
供給される記録すべきデジタルデータの値が“１”のと
き、このデータがインバータ１１２により反転されてス
イッチ１１０に供給され、スイッチ１１０がオフとな
り、また、そのままスイッチ１１１に供給され、スイッ
チ１１１がオンになる。そして、定電流源１０３がオン
で１０４がオフになり、定電流源１０３による一定電流
Ｉc が、節点１０７，ヘッド１０９，節点１０８及びス
イッチ１１１を通って電源１０に流れる。

【００３６】逆に、記録すべきデータの値が“０”のと
き、スイッチ１１０がオンでスイッチ１１１がオフにな
る。そして、定電流源１０３がオフで１０４がオンとな
り、定電流源１０４による一定電流Ｉc が、節点１０
８，磁気ヘッド１０９，節点１０７及びスイッチ１１０
を通って電源１０に流れる。従って、磁気ヘッド１０９
には節点１０８から節点１０７に向かって電流Ｉc が流
れる。

【００３７】ここまでの動作は、図に示した回路と同
様であり、節点１０７から節点１０８の方向に磁気ヘッ
ド１０９を流れる電流を正とすると、静的には、記録す
べきデータが“１”のとき磁気ヘッド１０９を流れる記
録電流Ｉrec は＋Ｉc 、記録すべきデータが“０”のと
き磁気ヘッド１０８に流れる記録電流Ｉrec は−Ｉcに
なる。

【００３８】次に、記録すべきデジタルデータが反転し
て記録電流の極性が変化するときの動作を図４を参照し
て説明する。

【００３９】図４は、記録すべきデジタルデータが
“１”，“０”，“１”，“０”と交互に反転する場合
の回路各部の信号波形を示す図である。図８（ａ）は記
録電流Ｉrec 、（ｂ）は節点１０７の電圧、（ｃ）は節
点１０８の電圧、（ｄ）は電源１１による出力電流値、
（ｅ）は電源１０による出力電流値を示している。

【００４０】端子１１３から供給された記録すべきデジ
タルデータが変化して記録電流が反転するとき、節点１
０７，１０８で必要なパルス電圧は、それぞれ図８
（ｃ），（ｄ）に示すように、正方向であって、電源１
０の出力電圧Ｖcc1 より高くなる。これは、電源１０よ
り出力電圧の高い電源１１と、記録電流の変化時に電源
１０のみでは不足する電流分を供給する電流供給回路１
０１，１０２，１００，１０５とを設けたからである。

【００４１】すなわち、定電流源制御回路１０１は節点
１０７の電位を監視し、節点１０７の電位がＶcc1 に近
づくと定電流源１０２をオンさせる。これにより、節点
１０７の電位は磁気ヘッド１０９の電圧降下または誘起
電圧にかかわらず、電源１１の出力電圧Ｖcc2 から定電
流源１０２の電圧降下分を減じた電圧になる。定電流源
制御回路１０６も同様に動作し、節点１０８の電位がＶ
cc1 に近づくと定電流源１０５をオンさせ、節点１０８
の電位を電源１１の出力電圧Ｖcc2 から定電流源１０５
の電圧降下分を減じた値に制御する。

【００４２】電源１１は、図４（ｄ）に示すように、記
録電流が変化する期間、すなわち、データが“１”→
“０”または“０”→“１”と反転する期間に電流を供
給し、電源１０は図４（ｅ）に示すように、その他の期
間で電流を供給する。

【００４３】デジタルＶＴＲにおける記録データとして
のデジタルデータは通常、１ビット毎に反転することは
少なく、ランダムな周期を持つので、本実施例では、主
に電源１０が記録に必要な電流を供給することになる。
そして、本実施例では、節点１０７，１０８の電位は電
源１１により高くすることができるので、電源１０の出
力電圧Ｖcc1 を図６の回路に比べて低くできる。

【００４４】従って、データの記録時における消費電力
を大幅に低減できる。

【００４５】また、図１に示したように、本実施例のＶ
ＴＲでは、ヘッド駆動回路で用いていた電圧源を装置各
部の回路で用いているため、電源１０の電圧を低くする
ことにより一層の消費電力の低減につながる。

【００４６】更に、本実施例では、例えば集積回路外に
設けた数オーム程度の金属皮膜抵抗からなる電流検出用
抵抗１１６を設け、記録電流の大きさを検出する。そし
て、電流安定化回路１１５でフィルタ処理をした後に定
電流源１０２〜１０５にフィードバックして記録電流を
制御する。従って、記録電流を常に基準の値に保つこと
ができ、記録電流の極端な増大，減少を防ぐことができ
る。

【００４７】図４（ｆ）は抵抗１１６を流れる記録電流
の様子を示す図であり、抵抗１１６の電流は、スイッチ
１１０を流れる電流とスイッチ１１を流れる電流とを混
合したものになるため、一定電流Ｉc となる。

【００４８】なお、前述の実施例では、節点１０７と１
０８との間に磁気ヘッド１０９を特設接続したが、一般
にＶＴＲではロータリートランスが間に挿入される。そ
の場合でも前述の実施例と同様に動作する。

【００４９】また、前述の実施例では、節点１０７とグ
ランドとの間にスイッチ１１０を接続し、節点１０８と
グランドとの間にスイッチ１１１を接続したが、これら
スイッチ１１０，１１１の代わりに、定電流源１０３，
１０４よりも電流供給能力の高いオン／オフ制御可能な
定電流源を用いてもよい。その場合でも前述の実施例と
同様に動作する。

【００５０】また、前述の実施例では、それぞれ出力電
圧の異なる電源１０，１１を選択的に用いてデジタルデ
ータの記録を行ったが、前記（Ｖcc2 −Ｖcc1 ）＝Ｖcc
3 の出力電圧を有する電源と前記Ｖcc1 の出力電圧を有
する電源とを設け、データが“０”→“１”もしくは
“１”→“０”と変化する過渡状態においては、Ｖcc1
の電源に加えてＶcc3 の電源を直列に接続して１つの定
電流源を駆動する構成でもよい。

【００５１】この場合には、例えば図５のように構成す
る。

【００５２】図５において、スイッチ制御回路１１７，
１１８はそれぞれ記録データが“０”，“１”のときに
節点１０７，１０８の電位を検出してスイッチ１１９を
制御する回路である。

【００５３】すなわち、図５において、記録データが
“１”で定常状態にある場合、スイッチ制御回路１１８
はスイッチ１１９をグランド側に接続し、電圧Ｖcc1 で
電流源１０３を駆動する。

【００５４】また、記録データが“０”→“１”を切り
換わった際の過渡状態においては、スイッチ制御回路１
１８はスイッチ１１９を電源１５側に接続し、Ｖcc1 ＋
Ｖcc3 ＝Ｖcc2 の電圧で電流源１０３を駆動する。

【００５５】記録データが“０”の場合、及び“１”→
“０”と切り換わる場合は、スイッチ制御回路１１７の
制御により同様の処理を行う。電流安定化回路１１６の
動作は前述の実施例と同様である。

【００５６】このように、図５に示した回路においても
図２の回路と同様に記録時の消費電力を削減することが
できる。

【００５７】前述の各実施例では２つの磁気ヘッド１２
ａ，ｂに対してそれぞれ図２，５に示す回路を設けてい
るが、電流検出用抵抗１１５や電流安定化回路１１６は
各ヘッドで共用することにより、部品点数やコストを削
減することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、入力デジタルデータの状態に応じて、互いに異な
る出力電圧を有する複数の電圧源により電流源を駆動し
て入力デジタルデータを記録しているので、高いパルス
電圧が必要なときだけ高い出力電圧で電流源を駆動で
き、その他の期間においては低い出力電圧で電流源を駆
動できる。従って、記録時の消費電力を削減することが
できる。

【００５９】また、記録手段に流れる電流値に応じて電
流源を制御しているので、記録電流値を常に安定に保つ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例としてのデジタルＶＴＲの構成
を示すブロック図である。

【図２】図１におけるヘッド駆動回路の構成を示す図で
ある。

【図３】図２の回路の動作を説明するための図である。

【図４】図４の記録電流とヘッドの両端の電圧の様子を
示す図である。

【図５】図１のヘッド駆動回路の他の構成を示す図であ
る。

【図６】従来のヘッド駆動回路の構成を示す図である。

【図７】図１の回路の動作を説明するための図である。

【図８】記録電流とヘッドの両端の電圧の様子を示す図
である。

【図９】記録電流とヘッドの両端の電圧の様子を示す図
である。

【符号の説明】

９ヘッド駆動回路１０電圧源１１電圧源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の出力電圧を有する第１の電圧源
と、前記第１の出力電圧とは異なる第２の出力電圧を有する
第２の電圧源と、前記第１及び第２の電圧源により駆動される電流源手段
と、入力デジタルデータの状態に応じて前記第１及び第２の
電圧源により前記電流源手段を駆動し、前記電流源手段
を用いて前記入力デジタルデータを記録する記録手段
と、前記記録手段に流れる電流値に応じて前記電流源手段を
制御する制御手段とを備える記録装置。
【請求項２】前記記録手段は２つの端子を有するヘッ
ド手段を有することを特徴とする請求項１に記載の記録
装置。
【請求項３】前記第２の出力電圧は前記第１の出力電
圧よりも高い電圧であり、前記電流源手段は前記第１の
電圧源により駆動される第１の電流源手段と前記第２の
電圧源により駆動される第２の電流源手段とを有するこ
とを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】前記第１の電流源手段は、それぞれ一端
が前記第１の電圧源に接続し、他端が前記ヘッド手段の
２つの端子にそれぞれ接続するオン／オフ制御可能な第
１及び第２の定電流源を有し、前記第２の電流源手段
は、それぞれ一端が前記第２の電圧源に接続し、他端が
前記ヘッド手段の２つの端子にそれぞれ接続するオン／
オフ制御可能な第３及び第４の定電流源を有することを
特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】前記記録手段は、前記入力デジタルデー
タの状態に応じて、前記第１及び第２の電圧源により前
記第１ないし第４の電流源を選択的に駆動することを特
徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】前記記録手段は、一端がそれぞれ前記ヘ
ッド手段の２つの端子に接続された第１及び第２のスイ
ッチを有し、前記入力デジタルデータの状態に応じて前
記第１及び第２のスイッチを制御することを特徴とする
請求項２に記載の記録装置。
【請求項７】前記制御手段は、前記第１のスイッチに
おける前記ヘッド手段との接続端とは異なる他端と、前
記第２のスイッチにおける前記ヘッド手段の接続端とは
異なる他端とを接続した節点とグランドとの間に接続さ
れた抵抗手段と、前記抵抗手段に発生する電圧に基づいて前記ヘッド手段
に流れる電流値を制御する手段とを備えたことを特徴と
する請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】前記ヘッド手段と前記抵抗手段とが集積
回路外に構成され、他の構成要素を集積回路上に構成し
たことを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】前記ヘッド手段は複数のヘッドを有し、
前記制御手段は、前記複数のヘッドに対して単一の前記
抵抗手段を有することを特徴とする請求項７に記載の記
録装置。
【請求項１０】前記第２の出力電圧は前記第１の出力
電圧よりも低い電圧であることを特徴とする請求項２に
記載の記録装置。
【請求項１１】前記記録手段は前記入力デジタルデー
タがローレベルもしくはハイレベルにおける定常状態で
あることに応じて、前記第１の電圧源のみにより前記電
流源手段を駆動することを特徴とする請求項９に記載の
データ処理装置。
【請求項１２】前記記録手段は前記入力デジタルデー
タがハイレベルからローレベルもしくはローレベルから
ハイレベルへの変化に伴う過渡状態であることに応じ
て、前記第１の電圧源と第２の電圧源とにより前記電流
源手段を駆動することを特徴とする請求項９に記載のデ
ータ処理装置。