JPH1091902A - 信号伝送装置及びこれを用いた回転ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】信号伝送用のチャネルを減らしてコストの低減
及び信頼性の向上を図る。 【解決手段】ＶＴＲ１０では制御信号ＣＴＬは電源供給
系を利用して伝送される。制御信号発生回路５６で生成
された制御信号ＣＴＬは変調回路５８に供給されて変調
信号が生成される。この変調信号はドライブアンプ５９
で増幅され、交流信号ＶＡＣが得られる。交流信号ＶＡ
Ｃはパワーロータリートランス１９により固定側から回
転ドラム１１側に伝送される。この交流信号ＶＡＣは直
流に変換され、記録アンプ回路３２と再生アンプ回路４
２に電源として供給される。一方、復調回路６２により
交流信号ＶＡＣから制御信号ＣＴＬが分離復調される。
制御信号ＣＴＬはスイッチ３３，４３に供給されてスイ
ッチング動作の制御等が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は制御信号等の信号を
伝送するための信号伝送装置及びこれを用いた回転ヘッ
ド装置に関する。詳しくは伝送する信号に基づいて電源
電流を変調し、この電源電流をパワーロータリトランス
を介して回転ドラムに伝送した後、この信号を分離し復
調することにより、ロータリトランスのチャネル数を削
減した安価で信頼性の高い信号伝送装置及びこれを用い
た回転ヘッド装置に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）
等においては、ヘリカルスキャンにより信号の記録又は
再生が行われる。ヘリカルスキャンとは、磁気ヘッドを
回転ドラムに搭載して回転させ、磁気テープをこの回転
ドラムに巻き付けて順次斜め方向に記録又は再生を行う
ものである。

【０００３】このようなＶＴＲとして図６に示すように
１組の記録ヘッドＲａ，Ｒｂと１組の再生ヘッドＰａ，
Ｐｂを備えている回転ヘッド装置１を備えたものがあ
る。記録ヘッドＲａ，Ｒｂは互いに１８０゜隔てて取り
付けられ、再生ヘッドＰａ，Ｐｂは同様に互いに１８０
゜隔てて取り付けられる。

【０００４】テープカセット３の供給リール３ａから引
き出される磁気テープ４は回転ヘッド装置１に所定角範
囲をもって巻き付けられる。回転ドラム１１は矢印ａの
方向に所定速度で回転し、磁気テープ４は矢印ｂの方向
に走行し、巻き取りリール３ｂに巻き取られる。

【０００５】記録ヘッドＲａ，Ｒｂ及び再生ヘッドＰ
ａ，Ｐｂは磁気テープ４に接触している方が使用される
ように切り換えられる。このスイッチングは回転ドラム
１１に搭載されたスイッチにより行われるが、その動作
はＶＴＲ本体からの制御信号によって制御される。この
制御信号を伝送するために信号伝送装置が使用される。

【０００６】回転ヘッド装置１として図７に示すような
固定上ドラム１２及び固定下ドラム１３の間に設けられ
た回転ドラム１１を回転させるものがある。回転ドラム
１１はシャフト９を軸としてモータ部１８の駆動により
回転する。従って、回転ドラム１１に制御信号を伝送す
る場合直接結線できないため、信号伝送装置としてのロ
ータリートランス１４，１５により制御信号が伝送され
る。このロータリートランス１４，１５は記録及び再生
信号を伝送するためにも使用される。

【０００７】ロータリトランス１４，１５はそれぞれロ
ータ１６とステータ１７から構成される。ロータ１６は
回転ドラム１１に取り付けられ、ステータ１７は固定上
ドラム１２及び固定下ドラム１３に取付固定される。ロ
ータ１６とステータ１７のコイルは互いに対向するよう
に所定のギャップをおいて配置される。回転ドラム１１
が回転すると磁束変化により信号の授受が行われる。ま
た、回転ドラム１１に電源電圧を供給するためのパワー
ロータリトランス１９が固定下ドラム１３に設けられ
る。

【０００８】図８に示すように回転ヘッド装置１を備え
た従来のＶＴＲ９０では各信号の伝送は次のように行わ
れる。記録ビデオ信号ＳＶｉｎは記録信号処理回路３１
からロータリートランス１４により回転ドラム１１に伝
送される。そして、記録アンプ回路３２及びスイッチ３
３を介して記録用磁気ヘッドＲａ，Ｒｂのいずれかに選
択的に供給される。

【０００９】一方、磁気ヘッドＰａ，Ｐｂで再生された
再生信号はスイッチ４３及び再生アンプ回路４２に介
し、ロータリートランス１５により本体側に伝送され
る。そして、再生信号処理回路４１から再生ビデオ信号
ＳＶｏｕｔが出力される。

【００１０】制御信号発生回路５６からの制御信号ＣＴ
Ｌはロータリトランス１４，１５を介して回転ドラム１
１に伝送される。そして、制御信号ＣＴＬはスイッチ３
３．４３に供給され、これによって記録ヘッドＲａ，Ｒ
ｂ及び再生ヘッドＰａ，Ｐｂが切り換えられる。

【００１１】一方、交流電源ＶＡＣはパワーロータリー
トランス１９を介して、回転ドラム１１に伝送され、整
流・平滑回路５２及び電圧レギュレータ５３により直流
に変換されて、電源電圧ＶＤＣとして記録アンプ３２及
び再生アンプ４２に供給される。

【００１２】なお、制御信号ＣＴＬを伝達する方法とし
て図９に示すようなスリップリング２１を使用する方法
もある。同図においてブラシ２２は外部に固定され、リ
ング２１は回転ドラム１１に固定される。ブラシ２２を
リング２１に摺接させて導通することにより、ＶＴＲ本
体からの制御信号を回転ドラム１１に伝送することがで
きる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図８に示す
ロータリートランス１４，１５を介して制御信号を伝送
する場合、記録再生信号の他に制御信号用のチャネルを
必要とするため、コストアップの原因となっていた。

【００１４】また、図９に示すスリップリング２１を介
して制御信号を伝送する場合、リング２１とブラシ２２
に摩耗が生じると制御信号の伝送が困難になるおそれが
あり、信頼性が低かった。また、スリップリング２１自
体を設けるために構成上のコストアップになるという問
題があった。

【００１５】そこで、本発明は上述したような課題を解
決したものであって、安価かつ信頼性の高い信号伝送装
置を提案するものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明においては、伝送信号に基づいて電源電流を
変調する変調手段と、電源電流を伝送するパワーロータ
リトランスと、パワーロータリトランスにより伝送され
た電源電流から伝送信号を分離し、復調する復調手段と
を備えたものである。

【００１７】伝送信号は変調回路に供給され、ここでバ
イフェーズ変調等により変調信号が生成される。この変
調信号は増幅回路に供給されて増幅され、電源電流が得
られる。電源電流はパワーロータリトランスにより一次
側から二次側に伝送される。伝送された電源電流は装置
の電源として使用される一方、復調手段により電源電流
から伝送信号が分離し復調される。伝送信号として制御
信号を伝送した場合はこの制御信号により各種の動作が
制御される。

【００１８】

【発明の実施の形態】続いて、本発明に係る信号伝送装
置について図面を参照して詳細に説明する。図１に本発
明に係る信号伝送装置を適用した第１の実施の形態であ
るＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）１０の構成を示す。

【００１９】このＶＴＲ１０の記録系は、アナログのビ
デオ信号ＳＶｉｎからディジタル記録信号を形成する記
録信号処理回路３１と、伝送された記録信号を増幅する
ための記録アンプ回路３２と、増幅された記録信号を選
択的に供給するスイッチ３３と、記録信号を磁気テープ
に記録する記録ヘッドＲａ，Ｒｂを有する。記録ヘッド
Ｒａ，Ｒｂと記録アンプ回路３２は回転ドラム１１に設
けられており直接結線できないため、記録信号処理回路
３１から記録アンプ回路３２への記録信号の伝送を行う
ためのロータリートランス１４が設けられている。

【００２０】また、ＶＴＲ１０の再生系は、ディジタル
信号を磁気テープから再生する再生ヘッドＰａ，Ｐｂ
と、この再生信号を選択的に供給するためのスイッチ４
３と、再生信号を増幅するための再生アンプ回路４２
と、再生信号からアナログのビデオ信号ＳＶｏｕｔを形
成する再生信号処理回路４１を有する。再生ヘッドＰ
ａ，Ｐｂと再生アンプ回路４２は回転ドラム１１に設け
られており直接結線できないため、再生アンプ回路４２
から再生信号処理回路４１への再生信号の伝送を行うた
めのロータリートランス１５が設けられている。

【００２１】回転ドラム１１には図６に示すように記録
ヘッドＲａ，Ｒｂは互いに１８０゜隔てて取り付けら
れ、再生ヘッドＰａ，Ｐｂは同様に互いに１８０゜隔て
て取り付けられる。記録ヘッドＲａ，Ｒｂ及び再生ヘッ
ドＰａ，Ｐｂは磁気テープ４に接触している方が使用さ
れるように切り換えられる。このスイッチング動作はＶ
ＴＲ本体からの制御信号ＣＴＬによって制御される。記
録ヘッドＲａ，Ｒｂのスイッチングは図１に示すスイッ
チ３３によって行われ、再生ヘッドＰａ，Ｐｂのスイッ
チングはスイッチ４３によって行われる。

【００２２】回転ドラム１１への電源供給系は、電源と
しての交流電源ＶＡＣを回転ドラム１１に伝達するパワ
ーロータリトランス１９と、直流に変換するための整流
・平滑回路５２と、基準電圧ＶＤＣを得るための電圧レ
ギュレータ５３とを有する。

【００２３】この発明では制御信号ＣＴＬは電源供給系
を利用して伝送される。制御系の一次側（固定側）は、
制御信号ＣＴＬを生成する制御信号発生回路５６と、制
御信号ＣＴＬに基づいて交流信号ＶＡＣを変調する変調
手段が設けられる。変調手段は、変調に使用されるクロ
ックを発生する発振器５７と、制御信号ＣＴＬにより変
調信号を生成する変調回路５８と、この変調信号を交流
信号ＶＡＣとして増幅するドライブアンプ５９とからな
る。

【００２４】また、制御系の二次側（回転ドラム側）
は、バンドパスフィルタ６０と、交流信号ＶＡＣのレベ
ルを変換するための電圧比較回路６１と、制御信号ＣＴ
Ｌを復調する復調回路６２とからなる。復調回路６２は
スイッチ３３，４３に接続されて、スイッチングの制御
が行われる。

【００２５】続いて図１及び図２を参照してＶＴＲ１０
の動作を説明する。記録動作時には、記録ビデオ信号Ｓ
Ｖｉｎは端子７３に与えられ、記録信号処理回路３１に
よりＡ／Ｄ変換処理、誤り訂正用パリティの付加処理、
ディジタル変調処理等がなされ記録信号が形成される。
この記録信号はロータリートランス１４により本体側か
ら回転ドラム１１側に伝送され、記録アンプ回路３２に
供給される。記録アンプ回路３２で増幅された記録信号
はスイッチ３３を介して、記録用磁気ヘッドＲａ，Ｒｂ
のいずれかに選択的に供給されて磁気テープに記録され
る。

【００２６】再生動作時には、磁気ヘッドＰａ，Ｐｂで
磁気テープから再生信号が再生され、スイッチ４３を介
して再生アンプ回路４２に供給されて増幅される。その
後、再生信号はロータリートランス１５により回転ドラ
ム１１側から本体側に伝送され、再生信号処理回路４１
でＤ／Ａ変換処理、誤り訂正、復調処理等が行われ、再
生ビデオ信号ＳＶｏｕｔが端子７４から出力される。

【００２７】上述したスイッチ３３，３４のスイッチン
グを制御するための制御信号ＣＴＬは以下に述べるよう
な方法で伝送される。端子７２にはドラム１回転につき
１個出力されるＰＧパルス（図２Ａ）が供給され、制御
信号発生回路５６はこのＰＧパルスに基づいて制御信号
ＣＴＬ（同図Ｂ）を生成する。

【００２８】この制御信号ＣＴＬは変調回路５８に供給
されて、これに基づいて発振器５７からのクロックＣＫ
（同図Ｃ）に対してバイフェーズ変調が行われる。変調
回路５８で得られた変調信号（同図Ｄ）はドライブアン
プ５９で増幅され、交流信号ＶＡＣ（同図Ｅ）が得られ
る。

【００２９】この交流信号ＶＡＣはパワーロータリート
ランス１９により固定側から回転ドラム１１側に伝送さ
れる。伝送された交流信号ＶＡＣはバンドパスフィルタ
６０及び整流平滑回路５２に供給され、それぞれ電源供
給系と制御系とに分かれる。

【００３０】電源供給系では整流平滑回路５２で交流信
号ＶＡＣは直流に変換され、電圧レギュレータ５３で基
準電圧ＶＤＣに変換される。この基準電圧ＶＤＣは記録
アンプ回路３２と再生アンプ回路４２に電源として供給
される。

【００３１】一方、制御系では交流信号ＶＡＣはバンド
パスフィルタ６０に供給されて不要な周波数成分が取り
除かれ、電圧比較回路６１によりレベル変換されて変調
信号と等しい信号（同図Ｆ）が出力される。そして、こ
れに基づいて復調回路６２により制御信号ＣＴＬ（同図
Ｇ）が復調される。制御信号ＣＴＬはスイッチ３３，４
３に供給されて、記録ヘッドＲａ，Ｒｂ又は再生ヘッド
Ｐａ，Ｐｂの選択が切り換えられる。

【００３２】このように制御信号ＣＴＬに基づいて電源
である交流信号ＶＡＣを変調し、パワーロータリトラン
ス１９を介して伝送することにより、ロータリトランス
１４，１５で制御信号用のチャネルが不要となり、コス
トを低減することができる。また、スリップリング２１
（図９）よりも信頼性の高い信号の伝送が可能である。

【００３３】図３に本発明に係る信号伝送装置を適用し
た第２の実施の形態であるＶＴＲ８０の構成を示す。な
お、図１と同様の部分については同一の符号を付してそ
の詳細な説明を省略した。

【００３４】スイッチ３３，４３は制御信号ＣＴＬによ
って制御され、この制御信号ＣＴＬは電源供給系を利用
して伝送される点は図１の例と同様であるが、さらに高
精度な制御を可能にするものである。

【００３５】制御系の一次側には制御信号発生回路５６
と変調手段が設けられる。この変調手段ではＶＴＲ１０
（図１）と同様のクロック発振器５７、変調回路５８及
びドライブアンプ５９に加えて、さらに発振器８１を設
けるとともに、この発振器８１に接続される加算回路８
２をドライブアンプ５９と変調回路５８との間に介在さ
せたものである。加算回路８２は、発振器８１からの発
振波に変調回路５８からの変調信号を重畳するものであ
る。また、制御系の二次側はＶＴＲ１０（図１）と同様
に構成される。

【００３６】続いて図３〜図５を参照してＶＴＲ５０の
動作を説明する。スイッチ３３，４３のスイッチングを
制御するための制御信号ＣＴＬは以下に述べるような方
法で伝送される。端子７２にはドラム１回転につき１個
出力されるＰＧパルス（図４Ａ）が供給され、制御信号
発生回路５６はこのＰＧパルスに基づいて制御信号ＣＴ
Ｌ（同図Ｂ）を生成する。

【００３７】この制御信号ＣＴＬは変調回路５８に供給
されて、これに基づいて発振器５７からのクロックＣＫ
（同図Ｃ）に対してバイフェーズ変調が行われ、変調信
号（同図Ｄ）が得られる。

【００３８】一方、発振器８１からはクロックＣＫの周
波数より低い周波数の発振波（同図Ｅ）が供給される。
加算回路８２ではこの発振波に対して変調信号が重畳さ
れ、ドライブアンプ５９で増幅されて交流信号ＶＡＣ
（同図Ｆ）が得られる。

【００３９】この交流信号ＶＡＣはパワーロータリート
ランス１９により本体側から回転ドラム１１側に伝送さ
れる。伝送された交流信号ＶＡＣはバンドパスフィルタ
６０，８３に供給される。

【００４０】電源供給系では交流電圧ＶＡＣはバンドパ
スフィルタ８３により不要な周波数成分が除去され、整
流・平滑回路５２で直流に変換された後、電圧レギュレ
ータ５３で基準電圧ＶＤＣとされて、電源として記録ア
ンプ回路３２と再生アンプ回路４２に供給される。

【００４１】一方、制御系では交流信号ＶＡＣはバンド
パスフィルタ６０で帯域制限されて変調信号（図５Ａ）
が得られ、電圧比較回路６１によりレベル変換されて変
調信号に等しい信号（同図Ｂ）が出力される。そして、
これに基づいて復調回路６２により制御信号ＣＴＬ（同
図Ｃ）が復調される。制御信号ＣＴＬはスイッチ３３，
４３に供給されて、記録ヘッドＲａ，Ｒｂ又は再生ヘッ
ドＰａ，Ｐｂの選択が切り換えられる。

【００４２】このように発振器８１を別に設け、発振器
８１からの発振波に変調信号を重畳することにより、制
御信号ＣＴＬのタイミングが交流信号ＶＡＣの周波数に
よる制限を受けず、より高精度な制御が可能になる。

【００４３】なお、この実施の形態では変調方式として
バイフェーズ変調を使用したが、これに限られずＦＭ変
調、ＭＦＭ変調、バイフェーズＰＭ変調等を採用しても
よい。また、この実施の形態は本発明を回転ヘッド装置
に適用した例を説明したが、これに限られずパワーロー
タリートランスにより電源電流を伝送している他の電子
機器にも適用可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、伝送信号
を電源電流に変調し、この電源電流をパワーロータリト
ランスを介して回転ドラムに伝送し、この電源電流から
伝送信号を分離し復調することを特徴とするものであ
る。

【００４５】従って、本発明によれば伝送信号を伝送す
るためのロータリトランスのチャネル数を削減すること
ができ、コストを低減することができる。また、スリッ
プリングよりも信頼性の高い信号の伝送が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態であるＶＴＲ１
０の構成を示す図である。

【図２】制御信号ＣＴＬの伝送を説明する波形図であ
る。

【図３】本発明に係る第２の実施の形態であるＶＴＲ８
０の構成を示す図である。

【図４】制御信号ＣＴＬの伝送を示す波形図（１／２）
である。

【図５】制御信号ＣＴＬの伝送を示す波形図（２／２）
である。

【図６】磁気テープのローディング状態を示す平面図で
ある。

【図７】回転ヘッド装置１の構成を示す縦断面図であ
る。

【図８】従来のＶＴＲ９０の構成を示す図である。

【図９】スリップリング２１の構成を示す図である。

【符号の説明】

１・・・回転ヘッド装置、４・・・磁気テープ、１０，
８０，９０・・・ＶＴＲ、１１・・・回転ドラム、１
４，１５・・・ロータリトランス、１９・・・パワーロ
ータリトランス、３３，４３・・・スイッチ、５８・・
・変調回路、５９・・・ドライブアンプ、６２・・・復
調回路、８１・・・発振器、８２・・・加算回路、Ｒ
ａ，Ｒｂ・・・記録ヘッド、Ｐａ，Ｐｂ・・・再生ヘッ
ド

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送信号に基づいて電源電流を変調する
   変調手段と、 上記電源電流を伝送するパワーロータリトランスと、 上記パワーロータリトランスにより伝送された上記電源
   電流から上記伝送信号を分離し、復調する復調手段とを
   備えたことを特徴とする信号伝送装置。
2. 【請求項２】 上記変調手段は、上記伝送信号に基づい
   て変調信号を得る変調回路と、上記変調信号を増幅して
   上記電源電流を得る増幅回路とから構成されていること
   を特徴とする請求項１記載の信号伝送装置。
3. 【請求項３】 上記変調手段は、上記伝送信号に基づい
   て変調信号を得る変調回路と、上記変調信号を発振波に
   重畳する加算手段と、上記加算手段からの信号を増幅し
   て上記電源電流を得る増幅回路とから構成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の信号伝送装置。
4. 【請求項４】 回転ドラムに設けられた記録又は再生手
   段と、 上記記録又は再生手段を制御するための制御信号を生成
   する制御信号発生手段と、 上記制御信号に基づいて電源電流を変調させる変調手段
   と、 上記電源電流を上記回転ドラムに伝送するパワーロータ
   リトランスと、 上記パワーロータリトランスにより伝送された上記電源
   電流から上記制御信号を分離し、復調する復調手段とを
   備えたことを特徴とする回転ヘッド装置。