JPH10149626A - データ記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないメモリ量のバッファを用いてデータ損
失なく、任意の速度でデータ記録が可能なデータ記録装
置を実現することを課題とする。 【解決手段】 入力データを蓄えるメモリバッファ１
と、メモリバッファ１のデータを回転ヘッド８の１スキ
ャン分のデータ量に分割して記憶するＦＩＦＯメモリ４
１と、テープ走行速度に応じてＦＩＦＯメモリ４１内の
データを圧伸して回転ヘッド８に送るデータ圧伸手段４
２と、テープ走行速度に応じて標準速度時に形成される
傾斜トラックと同じ傾きの傾斜トラックを形成するよう
に回転ヘッド８の傾き量を制御する回転ヘッド傾斜制御
手段５１と、記録位相に応じてＦＩＦＯメモリ４１のデ
ータの読み出し位相を制御するデータ読み出し位相制御
手段４３と、記録位相に応じて回転ヘッド８の変位のオ
フセット量を制御する回転ヘッド変位制御手段５２とを
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオテープ記録
装置を用いたデータ記録装置に関し、特に任意の速度で
データが記録できるデータ記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、ＶＴＲなどのヘリカルスキャン磁
気テープ録再装置では、記録時に一定のノーマル速度で
記録が行われる。一方再生時には、ダイナミックトラッ
キング技術などを用いて、静止状態からノーマル速度の
数倍程度の速度までのノイズレス再生を実現可能にして
いる。一般的なＶＴＲでは、映像信号という単位時間当
りのデータ量が一定（１秒間に３０フレーム）で、か
つ、連続的にデータを扱っていくことが前提になってお
り、特殊なテープ速度で記録するという機能は採用され
ていない。例外的なケースとして、監視用（サーベイラ
ンス）ＶＴＲでは入力画像信号を例えば１秒間隔で１フ
レームのみにするなどに間引いて記録している。また、
コマ撮り・スロースピード記録を可能にした任意速記録
ＶＴＲや３倍の入力映像信号を記録できるスーパーモー
ションＶＴＲなどが商品化されている。しかし、いずれ
にしても、既存のＶＴＲでは間欠的な入力も含めて任意
の速度で入力されてくるデータを取りこぼしなく、全て
のデータをテープ上に記録する機能は事実上実現されて
いなかった。

【０００３】また、より任意の速度の記録に対する要求
を満たすため、無段階のプリセット速度（ただし一旦記
録を開始するとその速度の変更はできない）を備え、連
続的にデータを取り扱っていく装置として、可変レート
バッファなどの商品も作られている。例えばコンピュー
タの外部メモリ等としてデータ記録を考えるとき、従来
はテープ走行方向と平行な長手方向の記録に比べ、回転
ヘッドを用いたヘリカルスキャン記録の磁気テープ録再
装置は、その助走期間が長く、かつ連続したデータ処理
が難しいために、データ記録に不向きとされてきた。し
かし、近年のようにコンピュータの処理能力が進歩して
扱うデータ量が飛躍的に増大してくると、ヘリカルスキ
ャン記録の高速性や高記録密度性が注目されて、上記の
欠点にも関わらずヘリカルスキャン記録の磁気テープデ
ータ録再装置が商品化されるようになった。

【０００４】通常のヘリカルスキャン磁気テープ録再装
置は、記録終了から次の続き記録までに要する時間（ス
トップ・スタート時間）、すなわちＶＴＲでいうと編集
アウトの点から、テープ停止・プリロール・テープ助走
・編集イン点（これは編集アウト点の隣になる）までの
テープ走行時間が長いことが欠点である。

【０００５】可変レートバッファは、テープ録再装置
が、このストップ・スタート時間（この期間はテープに
データは記録できない）であるか記録中であるかを問わ
ず、すべての入力されるデータを一旦メモリ上に蓄え、
充分なデータ量が溜まった時にメモリ内のデータをテー
プにノーマル速度記録で転送する。そうして、メモリ内
のデータが空になったと同時にテープに対する記録を停
止し、次にメモリ上に十分なデータが溜まるのを待つ作
業を繰り返して行う。このように、メモリをデータバッ
ファとして使用し、そのメモリからの読み出しのオン／
オフ制御と同時に、ヘリカルスキャン磁気テープ録再装
置の記録ストップ／スタートを制御することで、間欠入
力を含め任意の速度で入力されてくる全てのデータを、
取りこぼしなくテープ上に記録する機能を実現してい
る。

【０００５】しかし、この方法では最低限ストップ・ス
タート時間分のバッファとなる大容量の半導体メモリが
必要になる。例えば、ストップ・スタート時間を５秒、
入力データ速度を３２ＭＢ／ｓｅｃとすると１６０ＭＢ
相当分の高速ＲＡＭが必要になり、 １）高価である。２）停電時のデータ損失が膨大にな
る。 等の重大な欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
データ記録装置で可変レートでデータ記録を行うために
は、ある程度のデータ損失を覚悟するか、あるいは記録
しようとするデータを一旦メモリ上に記録しておく相当
量のメモリを必要とするかであり、前者の場合にはデー
タの損失が、後者の場合は価格面や停電時のデータ損失
の面で問題があった。

【０００７】これに鑑み、本発明は、従来必要とされた
メモリ量よりも遥かに少ないメモリ量のバッファを用い
てデータ損失なく、任意の速度でデータ記録が可能なデ
ータ記録装置を実現することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、記録媒体の走行方向とほぼ直行する方向
に傾き量と変位を可変可能な回転ヘッドを用いて前記記
録媒体上に傾斜トラックを形成してデータを記録するデ
ータ記録装置において、入力データを一時的に蓄える第
１の記憶手段と、前記記録媒体の走行速度を検出する記
録媒体速度検出手段と、前記記録媒体上に予め記録され
た制御信号に応じて前記記録媒体の記録位相を検出する
記録位相検出手段と、前記第１の記憶手段に蓄えられた
データを前記回転ヘッド１スキャン分のデータ量ごとに
分割して記憶する第２の記憶手段と、前記記録媒体走行
速度検出手段が検出した記録媒体走行速度に応じて前記
第２の記憶手段のデータを圧伸して前記回転ヘッドに送
るデータ圧伸手段と、前記記録媒体走行速度検出手段が
検出した記録媒体走行速度に応じて標準速度で走行する
前記記録媒体に形成される傾斜トラックと同じ傾きの傾
斜トラックを形成するように前記回転ヘッドの傾き量を
制御する回転ヘッド傾斜制御手段と、前記記録位相検出
手段が検出した記録位相に応じて前記データ圧伸手段で
圧伸された前記第２の記憶手段のデータの読み出し位相
を制御するデータ読み出し位相制御手段と、 前記記録
位相検出手段が検出した記録位相に応じて前記回転ヘッ
ドの変位のオフセット量を制御する回転ヘッド変位制御
手段とを具備することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるデータ記録
装置を添付図面を参照にして詳細に説明する。図１は、
本発明のデータ記録装置の一実施の形態を示すブロック
図である。図１において、１はメモリバッファ、２はデ
ータ残量検出機構、３はシステム・サーボ機構、４は時
間軸補正機構、５は回転ヘッド変位制御機構、６はバイ
モルフヘッド駆動アンプ、７はテープ記録アンプおよび
切り換えスイッチ、８はバイモルフヘッド、９はＣＬＴ
ヘッド、１０は磁気テープ、１１はテープ駆動モータで
ある。

【００１０】この記録装置で、メモリバッファ１に入力
されるデータは、１）コンピュータと接続される場合の
ように、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface
）バス、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect
）バス等からバースト状にデータが送られてくる場合
や、２）衛星や通信網等から受信する連続データなどの
場合が考えられるが、いずれの場合もメモリバッファ１
以降の処理は共通である。

【００１１】図２および図３にメモリバッファでの処理
の内容を示す。図２、図３と図１に沿ってこの処理の方
法に付いて説明する。例えば図２に示すように不連続に
断続的に取り込まれるバースト状のデータは、メモリバ
ッファ１に順に入力され、一旦連続に集合された後、図
３のように１トラック分のデータ（以降１ＩＤと呼ぶ：
約１ＭＢに相当）に分割されて順序よくメモリバッファ
１内に蓄えられる。メモリバッファ１のメモリ容量は３
２ＭＢ程度で十分である。

【００１２】このメモリバッファ１には、テープ１０に
記録すべきデータとして何ＩＤ分のデータがメモリバッ
ファ１に蓄積されたを検知するデータ残量検出機構２が
あり、ここで得られたデータ残量の情報は、テープを駆
動するシステム・サーボ機構３に送られる。

【００１３】システム・サーボ機構３は、この情報を用
いて、例えば１ＩＤ程度しかデータが溜まっていない場
合は、スチル状態のままでデータを記録し、数ＩＤ分の
データがすでに溜まっている場合は１／４スロー速度
で、１０ＩＤ分程度のデータがすでに溜まっている場合
は１／２スロー速度で、さらにそれ以上データが溜まっ
ている場合はノーマル速度でテープ１０を駆動させてデ
ータを記録させるようにテープ駆動モータ１１等を制御
する。またテープ１０の走行中であっても、データ残量
検出機構２はメモリバッファ１中のデータ残量を常に監
視し、データ残量が増えた場合にはテープ速度を速め、
減った場合には速度を落とすようにして、もし１ＩＤ以
下になった場合にはテープをとめるような制御を行う。

【００１４】メモリバッファ１のデータは、１ＩＤ単位
で時間軸補正機構４のＦＩＦＯメモリ４１に転送されて
書き込まれ、ヘリカルトラック標準書き込み位相すなわ
ち図５に示すようなコントロール（ＣＴＬ）信号の位相
からの位相ずれに比例したずれ量ΔＰをシステム・サー
ボ機構３内のトラッキング位相検出機構３１からの情報
として得て、これにしたがって読み出しスタート信号発
生機構４３によって読み出し基準を時間的にシフトさせ
て時間軸補正機構４のＦＩＦＯメモリ４１から読み出す
ようにする。

【００１５】この時間シフト量は、回転ヘッドでデータ
がテープ上に記録されるヘリカルトラックパターンのデ
ータ記録位置補正と等価であり、時間シフト量ΔＴと位
相ずれ量ΔＰとの間には比例関係が存在する。

【００１６】また、システム・サーボ機構３のテープ速
度検出機構３２で得た図６に示すようなテープ速度情報
ΔＳを基に、走行速度に応じた読み出しクロックを時間
軸補正機構４の読み出しクロック発生機構４２で発生さ
せる。このクロックはノーマル速度で記録する際のデー
タ周波数ΔＦをテープの相対速度の変動量で補正したク
ロック周波数ΔＣＫであり、この補正クロック周波数Δ
ＣＫで時間軸補正機構４のＦＩＦＯメモリ４１からデー
タが読み出されてテープ記録系に送られる。ここでクロ
ックの周波数変動分（ΔＦ−ΔＣＫ）は（１−ｎ）に比
例する。ただし、ｎは倍速値で、スチルでｎ＝０、ノー
マル速度でｎ＝１である。

【００１７】これによって、時間軸補正機構４のＦＩＦ
Ｏメモリ４１に一旦記録されたデータはヘリカルトラッ
クパターンのデータ記録位置に応じて読みだし位相が補
正され、かつテープ走行速度に応じて圧伸されることに
なる。

【００１８】一方、データ記録系はバイモルフ素子など
の電圧変位素子上に取り付けられたデータを記録するバ
イモルフ回転ヘッド８と、それを駆動するバイモルフ回
転ヘッド駆動アンプ６と、回転ヘッド変位制御機構５か
ら構成され、回転ヘッド変位制御機構５では、コントロ
ール（ＣＴＬ）信号との位相関係で定まるヘリカルトラ
ック書き込み高さ補正ΔＨとテープが停止した状態から
ノーマル速度までのヘッドの傾き補正ΔΦとを、ΔＨ算
出機構５２とΔΦ算出機構５１と加算器５３で行う。

【００１９】ヘリカルトラック書き込み高さ補正ΔＨは
トラッキング位相検出機構３１からの情報として得られ
るヘリカルトラック標準書き込み位相（ＣＴＬ信号位
相）からのずれ量ΔＰを基に、ノーマル速度で記録した
場合と等価なヘリカルトラックパターンの高さになるよ
うに回転ヘッド変位制御機構５を用いて補正する値で、
ΔＰとは比例関係が成立する。

【００２０】また、ヘッドの傾き補正ΔΦは、テープの
停止状態（スチル）が最大の傾き補正量になり、その値
はいわゆるノーマル角度とスチル角度の差分である。ま
た、ノーマル速度で走行している場合は角度補正量は０
である。

【００２１】図７に示すように、（ｂ）のようにテープ
速度が時間とともにスチル状態からノーマル速に高ま
り、その後、またスチル状態に戻るとすると、ヘッドの
傾きはノーマル状態に対し（ａ）に示すように変化する
ことになる。この、ヘッドの傾き補正ΔΦは、テープ速
度検出機構３２で得られた図６のテープ速度情報ΔＳを
基に算出され、 ΔΦ＝ΔＳ（１−ｎ） ただし、ｎは倍速値で、スチルでｎ＝０、ノーマル速度
でｎ＝１である。

【００２２】これにより、バイモルフ回転ヘッド８はヘ
リカルトラックパターンのデータ記録位置に応じて書き
込み高さが補正され、かつテープ走行速度に応じてヘッ
ドの傾き角が補正され、常に標準速度で走行するテープ
上に記録される傾斜トラックと同じ傾きの傾斜トラック
を連続して形成するように働く。

【００２３】以上述べたように、本発明によると、ノー
マル速度で記録した場合と等価なヘリカルトラックパタ
ーンをテープが停止している状態からノーマル速度ま
で、メモリバッファ１に溜まったデータ量に応じて、待
ち時間無しでテープ上にデータ記録を可能にする装置を
実現することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１の
発明は、記録媒体の走行方向とほぼ直行する方向に傾き
量と変位を可変可能な回転ヘッドを用いて記録媒体上に
傾斜トラックを形成してデータを記録するデータ記録装
置において、入力データを一時的に蓄える第１の記憶手
段と、記録媒体の走行速度を検出する記録媒体速度検出
手段と、記録媒体上に予め記録された制御信号に応じて
記録媒体の記録位相を検出する記録位相検出手段と、第
１の記憶手段に蓄えられたデータを回転ヘッド１スキャ
ン分のデータ量ごとに分割して記憶する第２の記憶手段
と、記録媒体走行速度検出手段が検出した記録媒体走行
速度に応じて第２の記憶手段のデータを圧伸して回転ヘ
ッドに送るデータ圧伸手段と、記録媒体走行速度検出手
段が検出した記録媒体走行速度に応じて標準速度で走行
する記録媒体に形成される傾斜トラックと同じ傾きの傾
斜トラックを形成するように回転ヘッドの傾き量を制御
する回転ヘッド傾斜制御手段と、記録位相検出手段が検
出した記録位相に応じてデータ圧伸手段で圧伸された第
２の記憶手段のデータの読み出し位相を制御するデータ
読み出し位相制御手段と、記録位相検出手段が検出した
記録位相に応じて回転ヘッドの変位のオフセット量を制
御する回転ヘッド変位制御手段とを具備することを特徴
とする。これにより、従来のヘリカルスキャン磁気テー
プ録再装置が必要とした助走期間委相当する多量のメモ
リが不要になり、従来必要とされたメモリ量よりも遥か
に少ないメモリ量（例えば１／５程度）のバッファを用
いてデータ損失なく、任意の速度でデータ記録が可能に
なる。したがって装置が廉価に実現できる。また、固定
ヘッドの磁気テープ録再装置では不可能だったテープ走
行がない場合の即時記録も可能になる。

【００２５】本発明の請求項２の発明は、第１の記憶手
段に蓄えられたデータ量を検知するデータ量検知手段
と、データ量検知手段が検知したデータ量によって記録
媒体の走行速度を標準速度または標準速度よりも遅い任
意の速度で走行させる記録媒体走行速度制御手段とを具
備することを特徴とする。これにより、バッファメモリ
に記憶されているデータ量に応じた任意の速度で記録が
でき、走行最初からデータ損失なくデータ記録を行うこ
とができる。

【００２６】本発明の請求項３の発明は、データ量検知
手段が検知したデータ量によって第１の記憶手段からの
第２の記憶手段へのデータ書き込みの開始と終了を制御
するデータ移送制御手段と、記録位相検出手段が検出し
た記録位相に応じてデータ圧伸手段で圧伸された第２の
記憶手段のデータの回転ヘッドへの転送時刻を制御する
データ転送時刻制御手段とを具備することを特徴とす
る。これにより、データの転送がスムースに実現でき、
走行最初からデータ損失なくデータ記録を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ記録装置の一実施の形態を示す
ブロック図である。

【図２】入力されるデータ形状の一例を示す図である。

【図３】図１に示す実施の形態でのメモリバッファ内で
のデータの記憶形状を示す図である。

【図４】図１に示す実施の形態での時間軸補正機構での
データの書き込み、読み出しの例を示す図である。

【図５】図１に示す実施の形態でのトラッキング位相検
出機構の出力を示す図である。

【図６】図１に示す実施の形態でのテープ速度検出機構
の出力を示す図である。

【図７】テープ速度とヘッド傾き補正量の関係を示す図
である。

【符号の説明】

１……メモリバッファ、２……データ残量検出機構、３
……システム・サーボ機構、４……時間軸補正機構、５
……回転ヘッド変位制御機構、６……バイモルフヘッド
駆動アンプ、７……テープ記録アンプおよび切り換えス
イッチ、８……バイモルフヘッド、９……ＣＬＴヘッ
ド、１０……磁気テープ、１１……テープ駆動モータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体の走行方向とほぼ直行する方向
   に傾き量と変位を可変可能な回転ヘッドを用いて前記記
   録媒体上に傾斜トラックを形成してデータを記録するデ
   ータ記録装置において、 入力データを一時的に蓄える第１の記憶手段と、 前記記録媒体の走行速度を検出する記録媒体速度検出手
   段と、 前記記録媒体上に予め記録された制御信号に応じて前記
   記録媒体の記録位相を検出する記録位相検出手段と、 前記第１の記憶手段に蓄えられたデータを前記回転ヘッ
   ド１スキャン分のデータ量ごとに分割して記憶する第２
   の記憶手段と、 前記記録媒体走行速度検出手段が検出した記録媒体走行
   速度に応じて前記第２の記憶手段のデータを圧伸して前
   記回転ヘッドに送るデータ圧伸手段と、 前記記録媒体走行速度検出手段が検出した記録媒体走行
   速度に応じて標準速度で走行する前記記録媒体に形成さ
   れる傾斜トラックと同じ傾きの傾斜トラックを形成する
   ように前記回転ヘッドの傾き量を制御する回転ヘッド傾
   斜制御手段と、 前記記録位相検出手段が検出した記録位相に応じて前記
   データ圧伸手段で圧伸された前記第２の記憶手段のデー
   タの読み出し位相を制御するデータ読み出し位相制御手
   段と、 前記記録位相検出手段が検出した記録位相に応じて前記
   回転ヘッドの変位のオフセット量を制御する回転ヘッド
   変位制御手段とを具備することを特徴とするデータ記録
   装置。
2. 【請求項２】 前記第１の記憶手段に蓄えられたデータ
   量を検知するデータ量検知手段と、 前記データ量検知手段が検知したデータ量によって前記
   記録媒体の走行速度を前記標準速度または前記標準速度
   よりも遅い任意の速度で走行させる記録媒体走行速度制
   御手段とを具備することを特徴とする請求項１記載のデ
   ータ記録装置。
3. 【請求項３】 前記データ量検知手段が検知したデータ
   量によって前記第１の記憶手段からの前記第２の記憶手
   段へのデータ書き込みの開始と終了を制御するデータ移
   送制御手段と、 前記記録位相検出手段が検出した記録位相に応じて前記
   データ圧伸手段で圧伸された前記第２の記憶手段のデー
   タの前記回転ヘッドへの転送時刻を制御するデータ転送
   時刻制御手段とを具備することを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載のデータ記録装置。