JPS61187104A - 回転ヘツド形ビデオ記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転ヘッドを使用したビデオ記録装置に関し、
特に音声信号を磁気テープのビデオラックにＦＭ記録す
るようにした、いわゆるハイ−ファイＶＴ、Ｒに用いて
最適なものである。

〔発明の概要〕

回転音声ヘッドを用いてビデオトラックにＦＭ音声信号
を深層記録する場合に、ビデオヘッドの摩耗によるフラ
ックス増加で音声記録層が“侵食”されるのを軽減する
ために、ビデオ記録電流が時間の経過に伴って減少する
ように構成し、これによって音声再生レベルの低下を防
ぐようにしている。

〔従来の技術〕

回転ドラムに音声ヘッドを設け、ビデオトラックにＦＭ
音声信号を重ね記録（深層記録）するようにしたＶＴＲ
が知られている。音声ヘッドａ。

ｂは第７図に示すようにビデオヘッドＡ、Ｂに対して異
なる位相（約４５°遅相）で回転ドラム１に設けられ、
且つビデオヘッドＡ、、Ｂに対してドラム１の回転軸方
向に段差が与えられて、第８図に示すように磁気テープ
２上において、ビデオトラック３と同相の軌跡を、ビデ
オヘッドＡ、Ｂよりも先行して走査する。

第９図は磁気テープ２の断面図で、音声信号は記録跡４
Ａで示すように深層記録され、またビデオ信号は記録跡
４ｖで示すように浅く記録される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ビデオヘッドＡ、Ｂが摩耗すると、ヘッド先端から記録
磁束が発散し易くなり、第９図のビデオ記録跡４ｖはよ
り深くなる。このため音声記録跡４Ａはビデオ信号によ
る消去効果（“侵食”）を受け、再生レベルが減少する
。ビデオソフトをプリントするプリンターＶＴＲ（ダビ
ング機）では、ヘッド摩耗によりこの現象が著しく、約
１０００時間の使用で、ＦＭ音声の再生レベルは約３０
％も減少する。

本発明はこの問題にかんがみ、ビデオ記録跡４ｖの層厚
さをほぼ一定に保って、長期にわたってＦＭ音声の再生
レベルが低下しないようにしたビデオ記録装置を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図の実施例において、ビデオヘッド１３の電流■８
及び電圧を検出回路１５．１６で検出して、検出出力の
差を減算器１７でとり、差出力でアッテネータ１０を制
御して記録ビデオ信号の入力レベルを制御するようにし
た帰還回路が設けられている。この帰還回路のループ定
数Ｋを選定して第２図のようにビデオ記録電流ＩＮが一
定の比率で減少するようにしている。

〔作　用〕

ビデオヘッドが摩耗しても、そのフラックス増加が減電
流特性によって補償され、磁気テープの音声記録層の層
厚が一定に保たれるので、音声再生レベルの低下を防ぐ
ことができる。

〔実施例〕

以下本発明を実施例に基いて説明する。

一般に、ビデオヘッドが摩耗すると、ヘッドインピーダ
ンスは減小し、記録電流は増大する。従って音声記録跡
４Ａに対する消去効果を軽減するには、ビデオヘッドを
定電流ドライブすれば良い。

しかしビデオヘッドを摩耗するとヘッド先端から磁束が
出易くなるので、ビデオ記録跡４ｖの層厚さを一定に保
つには、むしろビデオ記録電流を減らす必要があること
が、本願発明者の探究により明らかとなつた。

第１図は本発明を適用したビデオ記録回路で、ビデオ信
号Ｖｉはアッテネータ１０を介して記録アンプ１１に与
えられ、その電流出力Ｉがダンピング抵抗ＲＤを流れる
電流Ｉｎ及びヘッド電流Ｉ。

に分岐され、ヘッド電流ＩＮはロータリートランス１２
を介してビデオヘッド１３に与えられる。

ヘッド電流■８はトランス１４で検出され、電流検出回
路１５でＤＣの検出信号１ｖ１　；に変換される。一方
、ロータリートランス１２の一端のヘッド電圧ｖＨが電
圧検出回路１６に導出され、ＤＣの検出信号１ｖＨｌに
変換される。

これらの検出信号ＩＩＮＩ、ｌｖＨｌは減算器１７に導
出され、両者の差ΔＶに応じた出力が制御信号ｖｃとし
てアッテネータ１０の制御入力に与えられる。

ビデオヘッド１３が摩耗すると、ヘッドインピーダンス
ＸＨが減少するので、ヘッド電流Ｉ８は増加し、一方、
ヘッド電圧ｖＨは減小する。従って差Δｖ−Ｉ　ｒｖ　
　Ｉ　　ＩｖＮ　　Ｉはヘッドインピーダンスの変化分
を近似的に代表している。なおヘッドインピーダンスは
正確にはＶＨ／Ｉイで算出することができるが、この場
合には割算器を必要とする。しかしヘッド摩擦によるイ
ンピーダンス変化は微小であるから、簡単な減算器を用
いたΔＶによる一次近似（線形近値）でも十分な結果が
得られる。

差ΔＶは減算器１７から適当なゲインにでＫ・Δｙ−Ｖ
　ｃとして導出され、この制御電圧ｖｃによりアッテネ
ータ１０のゲインαが減小される（αく１）。この結果
、記録アンブト１の出力■が減小し、ヘッド電流１．が
減小する。

帰還ループのゲインを決定する定数には比較的小さく設
定されていて、通常行われるような強力なフィードバッ
クによる誤差零への収束（ΔｙｘＯ）は行われず、系の
残留誤差を利用してヘッド電流ＩＮの減衰を実現してい
る。

Ｋの値は、第２図に示すように、ヘッド電流ＩＮのヘッ
ドインピーダンスＸＩに応じた減衰カーブ（直ｖＡ）の
傾きに影響を及ぼす。Ｋが大きい程、減衰率が大である
。またに＝０では帰還ループが形成されないので、ヘッ
ドインピーダンスの減小によってヘッド電流は上昇する
。なお第２図の横軸はヘッドインピーダンスの変化率（
％）である。

なお第１図の初期状態（ヘッド使用前）では、ヘッド電
圧ｖＨを調整して電圧検出回路１６に与える調整ボリュ
ームｚ０により、Δｖ−０（ｌｌｎ＝ｌＶｎｌ）に設定
される。即ち、アッテネータ１０のゲインはα−１で、
この状態で最適記録電流が生じるようる入力ビデオ信号
Ｖｉのレベルを設定して置く。

第１図の動作を解析すると、アッテネータ１゜のゲイン
μは、 と表わされる。ｖｏはアッテネータのバイアス電圧で、
Ｖ　ｃ　＝　０　＝　Ｖ　ｏ　　（Ｖ　ｃ増大）の範囲
でμ−α０〜０（μ減小）と変化する。記録アンプ１１
の相互コンダクタンスをｇ、とすると、出力電流は、 ！−μ・　Ｖ、・ｇ、　　　−曲一曲−・−・（２）と
なる。電流検出回路１５及び電圧検出回路１６のＤＣゲ
インを夫々に＋　、Ｋｖ　とすると、ΔｖｘＫ＋　　Ｉ
　Ｉｎ　　ｆ　−Ｋｖ　　Ｉ　ＶＨ１−−−・（３）と
なり、ヘッドインピーダンスをＸＨとすると、ＶＨ−ｔ
、　・ｊＸＨであるから、 １　　ΔＶ”　Ｉ　ＩＮ　　Ｉ　　（Ｋｔ　−Ｋｖ　Ｘ
Ｈ）　・−−−−−”＝　（４）となる。（１）　　（
２）　　（４）より・−−−−−−−−・−・−−−一
−・（５）である。また記録アンプ１１の出力はヘッド
電流１、とダンパー電流■。とに分岐されるから、で、
（５）（６）より、 （Ｋ＋　−にマ・Ｘ、）〕 従って、 （Ｋ＋　−Ｋｖ　ＸＨ））＝　ｖｔ　　’　ｇｍ　　”
αロー・−・−・・−・−・−（７） となる。ここでＶｉ’ｇｌＩ　・α。は初期状態のヘッ
ド電流！。であるから、 ・−−−−−−−−−−−一−・−−−−−・（８）と
表わせる。ヘッドインピーダンスの初期値をＸＨＯとす
ると、経時変化したインピーダンスＸＨについてヘッド
電流の変化は、次式の比となる。

■０ ・−−−−−−−−−−−−−−−−−−（９）初期状
態ではＫ　ｒ　−Ｋ　ｖ　　−Ｘ　ｎｏ　−０に設定す
るから、 （次頁に続く） ・−・−・・・−・・・・−・−・・・　（１０）とな
る。

従って、（１０）式の分子の第２項に係るゲインＫを適
当に選らぶことにより、第２図゛のように電流減衰率を
設定することができる。現実には、第３図に示すように
ＦＭ音声の再生レベルの経時変化が零であるようなビデ
オヘッド電流の減少カーブが予め分っているので、この
カーブ■（Ａ□−０゜Ｎ３．）に沿うようにＫを定める
。Ｋ＝２の場合、Ｒ１１＝２００Ω、ＸＨｏ＝２００Ω
、ＸＭ＝１６０Ω（２０％減）とすると、計算上はＩＮ
はＩｏ。

（初期値）の約１２％程低下する。

なおり−プＩ（ＡＦ□。。８．Ｔ）とは別に、ビデオ信
号の録再特性を最適にする最適記録電流カーブ１０Ｐｆ
が存在する。このカーブもヘッドインピーダンスＸＨの
減小に応じて電流を減小させるような減電波特性となる
。従ってビデオヘッド１３の記録電流は、カーブ■。、
〒とＩ　ＡＦＭ−０゜８８．との中間に設定するように
してもよい。

なお記録電流の輝度成分はＦＭ変調されていて、３゜８
〜５．２　　ＭＨｚのデビエーションを有している。

従ってヘッドインピーダンスは周波数変化に対応して変
化するので、第４図のように電流検出回路１５及び電圧
検出回路１６を、アンプ１５ａ。

１６ａ、イコライザ１５ｂ、１６ｂ、検波器１５ｃ、１
５ｃで構成し、イコライザ１５ｂ、１６ｂで周波数特性
の補正を行ってもよい。

或いは、輝度信号の同期先端部分のＦＭ周波数は一定で
あるので、第５図のようにサンプリングスイッチ１８を
設けて同期部分のみのＩ、ｌ、ｖＭを検出してもよい。

第６図は第１図に示すブロック図の具体的回路図で、Ｆ
Ｍ輝度信号Ｙ−ＦＭ及び低域変換クロマ信号Ｃが夫々バ
フファーアンプ２０．２１を経て加算され、ベース接地
アンプ２２を通じてアッテネータ１０に導入される。ア
ッテネータ１０は一対のトランジスタＱ１、Ｑ２から成
る差動アンプで構成され、その共通エミッタ回路にビデ
オ人力Ｖ！が与えられると共に、一方の入力（Ｑｌペー
ス）にはバイアス電圧Ｖ０、他方の入力（Ｑ２ベース）
には制御電圧ｖｃが夫々与えられる。アッテネータ出力
は記録アンプ１１、ロータリートランス１２を介してビ
デオへラド１３に与えられる。

ヘッド電流ＩＨは検出抵抗Ｒの両端に接続されたトラン
ス１４で検出され、トランジスタＱ３、Ｑ４から成るイ
コライジングアンプ１５ａｂを経て検波器１５ｃに導入
される。検波器１５ｃはトランジスタＱ５で構成され、
そのベース・エミッタ接合による整流特性を用いてＤＣ
の検波出力が導出される。

一方、ヘッド電圧Ｖ、はエミッタホロワトランジスタＱ
６においてレベル調整されてから、トランジスタＱ７、
Ｑ８から成るイコライジングアンプ１６ａｂを経てトラ
ンジスタＱ９から成る検波器１６Ｃに与えられる。検波
出力は反転アンプ２３で反転され、検波器１５ｃの出力
と抵抗ｒｌ、ｒ２で加算されることにより、減算が行わ
れる。

減算結果はアンプ２４で適当なゲインＫが掛けられてか
ら、制御電圧Ｖ、としてアッテネータ１０に帰還される
。

なお、ヘッド電流の検出はダンパー抵抗Ｒゎの後（ヘッ
ド側）で行っている。これによりヘッド電流が直接的に
制御対象となるから、電流制御の感度を増大させること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明は上述の如く、ビデオ記録電流に時間経過に従っ
て減小する減電波特性を与えたので、ＦＭ音声信号をビ
デオトラックに深層記録する場合に、ビデオヘッドが摩
耗してフラフクスが増大しても減電波特性によりこれが
補償され、音声記録層がビデオ記録層によって侵食され
るのを防ぐことができ、従って長期にわたって安定な音
声再生レベルを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の実施例を示し、第１図はビデ
オ記録系の要部回路図、第２図はビデオ記録電流の減電
流特性図、第３図は最適ビデオ記録電流ｒ。、ア及び音
声再生レベルを一定にすることができるビデオ記録電流
Ｉ　ＡＦＭ−Ｃ０ＮＥＴの時間変化グラフ、第４図は電
流及び電圧検出回路の要部詳細図、第５図は第４図の別
の例を示す回路図、第６図は第１図のブロックの詳細回
路図である。 第７図〜第９図１３従来技術を示し、第７図は音声ヘッ
ド付回転ヘッドドラムの概略図、第８図は磁気テープの
記録パターン図、第９図は磁気テープの記録跡の断面図
である。 なお図面に用いた符号において、 １０−・−−−−−−一・・・−−−−−一−アッテネ
ータ１１−・−−一−−−−・−−−−−−一記録アン
プ１２・〜−−−−−−−・−・−・・・ロータリート
ランス１３−・・−・−−−−−−−・・・・ビデオヘ
ッド１４−・・・−−−−−−・−−−一−・・トラン
ス１５−・・・−−−−−−−−−−−−−−・−電流
検出回路１６−・・−−−−−−−−・・−−−−一一
一電圧検出回路１７−−−−−−−−−−・−−−−−
一−−減算器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転ビデオヘッドと回転音声ヘッドとを備え、ビデオト
   ラックにＦＭ音声信号を深層記録するようにした回転ヘ
   ッド形ビデオ記録装置において、上記回転ビデオヘッド
   の電流及び電圧を検出してこれらの差に基いて記録ビデ
   オ信号の入力レベルを制御する帰還回路を備え、 時間経過に伴って回転ビデオヘッドの電流が所定の比率
   で減少するように上記帰還回路のループ定数が定められ
   ていることを特徴とする回転ヘッド形ビデオ記録装置。