JPS6256562B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気再生方式に係り、特に磁気テー
プ、磁気シート、磁気デイスク等の磁気記録媒体
に形成された極めて幅の狭いトラツクから、好適
に信号を再生し得る磁気再生方式を提供すること
を目的とする。

近年、家庭用ヘリカルスキヤン型回転ヘツド磁
気記録再生装置は、磁気テープの改良、回転磁気
ヘツドの高感度化と相まつてテープスピード、ト
ラツクピツチ等を在来のものに比し減少すること
により、記録再生密度の一層の高密度化を図り、
記録再生時間をより長時間化する傾向にある。し
かしながら、従来は再生するヘツドのトラツク幅
よりもはるかに狭い幅のトラツクを再生すること
ができず、記録再生密度のより一層の高密度化に
制限を与えていた。

本発明は上記の欠点を除去したものであり、以
下図面と共にその一実施例につき説明する。

本発明はトラツク幅の極めて狭いヘツドにより
記録形成されたトラツクを、トラツク幅の大なる
ヘツドにより再生できるものであるが、以下説明
する如き本出願人による同日付の特許出願（発明
の名称「磁気記録方式」）に開示されている記録
方式により記録された磁気記録媒体を再生すると
きに特に有効である。また、本発明は磁気テープ
のみならず、磁気シート、磁気デイスク等の磁気
記録媒体すべてに適用し得るものであるが、説明
の便宜上、ヘリカルスキヤン型回転ヘツド磁気記
録再生装置による磁気テープに適用した場合につ
き例をとつて説明する。

第１図及び第２図は夫々上記本出願人の同日付
の特許出願の磁気記録方式の一例の記録トラツク
と回転ヘツドとの位置関係を模式的に示す。両図
中、１及び２は夫々回転ヘツドで、回転ヘツド１
のトラツク幅をW₁、回転ヘツド２のトラツク幅
をW₂、記録トラツクの幅をＴ、トラツクピツチ
をＰとすると、W₁，W₂は夫々次式で表わされ
る。

W₁＝（２ｎ＋１）Ｐ＋Ｔ／２ (1) W₂＝（２ｎ＋１）Ｐ−Ｔ／２ (2) ただし、(1)，(2)式中、ｎは自然数である。いま
一例として、ｎ＝３、Ｐ＝10（μｍ）、Ｔ＝６
（μｍ）とすると、W₁は38μｍ、W₂は32μｍと
なる。

なお、第１図，第２図及び後述する第６図，第
７図中、実線の斜線部分は磁気テープ３上に記録
形成されたトラツクを示し、また破線の斜線部分
はその後に形成されるトラツクを示す。従つて相
隣るトラツク間にはガードバンドが形成される。

回転ヘツド１，２は夫々１組の回転ヘツドを構
成し、２ヘツドヘリカルスキヤンVTRでは第３
図に示す如く、矢印方向に回転する回転ドラム４
の周側端部に回転ヘツド１に相当する回転ヘツド
１ａ，１ｂが、また回転ヘツド２に相当する回転
ヘツド２ａ，２ｂが夫々固定される。ここで、回
転ヘツド１ａと１ｂ、また２ａと２ｂとは夫々回
転ドラム４の回転軸に対し180゜対向した位置に
固定されている。また回転ヘツド１（１ａ，１
ｂ）と２（２ａ，２ｂ）とは、第１図又は第２図
に示す如く、テープ走行方向と反対側の端面の高
さ（面位置）を揃えて回転ドラム４に取付けられ
ている。磁気テープ３は通常の２ヘツドヘリカル
スキヤンVTRと同様に回転ドラム４に180゜より
やや大なる角度範囲に亘つて添接せしめられる。

このような配置関係で回転ドラム４に取付けら
れた回転ヘツド１ａ，１ｂには、第４図に示す如
く入力端子５に入来し記録信号処理回路６で磁気
記録に適した公知の信号形態に変換処理された複
合映像信号の如き記録信号が印加され、他方、回
転ヘツド２ａ，２ｂには消去信号発生器７で発生
された消去信号が印加される。これにより、回転
ヘツド１ａ（又は１ｂ）により先行して信号記録
が行なわれて磁気テープ３上には回転ヘツド１
ａ，１ｂのトラツク幅に等しいW₁の幅のトラツ
クが記録形成される。しかして、その後引続いて
後続する回転ヘツド２ａ（又は２ｂ）により、消
去信号の記録が行なわれ、回転ヘツド２ａ，２ｂ
のトラツク幅に等しいW₂（＜W₁）の幅の消去信
号記録トラツクが形成されて上記の幅W₁の信号
記録トラツクのうちW₂の幅だけ消去する。

回転ヘツド１ａ，１ｂと２ａ，２ｂとは、前記
したように、テープ走行方向と反対側の端面の高
さが一致するように固定されているため、第１図
に示す如くW₁−W₂（前記例では６μｍとなる）
の幅の信号記録トラツクが消去されないで残るこ
とになる。

回転ドラム４が1/2回転する間に磁気テープ３
はトラツクピツチＰ（前記例では10μｍ）が形成
されるだけ走行せしめられ、今度は上記と同様に
して回転ヘツド１ｂ（又は１ａ）により信号が記
録された後、回転ヘツド２ｂ（又は２ａ）により
消去され、結局W₁−W₂（＝Ｔ）の幅の信号記録
トラツクが形成される。以下、上記と同様の動作
が繰り返され、第１図，第２図に示す如くＴで示
す幅の信号記録トラツクがＰ−Ｔ（前記例では４
μｍ）なる幅のガードバンドを隔てて順次形成さ
れていく。

これにより、ヘツド１，２のトラツク幅W₁，
W₂自体を製造技術上極めて困難なほど極端に狭
く加工する必要はなく、しかもＴ＝W₁−W₂（例
えば６μｍ）というように従来のものに比し約1/
１０程度の極めて狭い幅のトラツクを形成記録する
ことができる。

なお、本発明は第５図に示す如き回転ドラム４
に磁気テープ３をΩ状に巻回した回転１ヘツド方
式では回転ヘツド１ｃ，２ｃを第５図示の如く配
置することにより、あるいは回転ドラムに磁気テ
ープをα状に巻回した回転１ヘツド方式のVTR
に適用することもでき、更には固定ヘツド型
VTRその他のVTRにも適用できることは明らか
である。また、第６図に示す如く、トラツク幅
W₁，W₂のギヤツプ部９_１，９_２を有するヘツド
部をシールド板１０を介して固定した１個の２ギ
ヤツプヘツド８を用いることもできる。

次に本発明方式により上記の如く記録された磁
気テープを再生する場合の動作につき説明する。

第７図は本発明方式の記録トラツクと回転ヘツ
ドとの位置関係の一実施例を模式的に示す。同図
に示す如く、回転ヘツド１，２は回転ヘツド１が
２に先行して再生を行なうが、回転ヘツド１，２
の高さを揃えたテープ走行方向と反対側の端面
が、第１図に示す如く、ガードバンドの中心を通
るように走行させることにより、この端面の高さ
に差があつても、それが小さくてガードバンドの
幅に十分おさまつているときには、回転ヘツド
１，２の再生出力差として現われない。

第８図は本発明になる磁気再生方式の一実施例
のブロツク系統図を示す。同図中、磁気テープ３
を先行して走査する回転ヘツド１（１ａ，１ｂの
一方又は１ｃ）の再生信号は、再生信号処理回路
１１で増幅等された後遅延回路１２で回転ヘツド
１のギヤツプが磁気テープ３の或る一点を通過し
てから、回転ヘツド２のギヤツプが同じ点を通過
するまでの時間に等しい時間遅延されて減算回路
１４に供給される。一方、回転ヘツド１に後続す
る回転ヘツド２（２ａ，２ｂの一方又は２ｃ）の
再生信号は、再生信号処理回路１３で増幅等され
た後、減算回路１４に供給されて、ここで遅延回
路１２の出力再生信号と減算される。

減算回路１４に供給される両再生信号はレベル
が正確に調整されており、従つて遅延回路１２の
遅延時間が正しく調整されていれば、回転ヘツド
１，２が夫々同時に走査しているトラツクの信号
は相殺除去され、回転ヘツド１のみが走査してい
る１本のトラツクの再生信号のみが減算回路１４
から出力端子１５へ取り出される。前記例では回
転ヘツド１が４本の記録トラツクを同時に走査
し、回転ヘツド２がそのうちの３本の記録トラツ
クを同時に走査するから、回転ヘツド１と２の再
生出力が丁度逆相となつて減算回路１４に供給さ
れた時は、減算回路１４の出力信号のピークレベ
ルは、再生したい１本の記録トラツクからのそれ
の６倍の大きさになる。このような減算回路１４
の入力でレベルが合つていて位相だけ変つたと
き、再生しようとするトラツクからの再生信号と
除去しようとするトラツクからの再生信号との位
相差と、除去しようとするトラツクからの再生信
号の減衰レベルとの関係は第９図に示す如くにな
る（位相差180゜の上記の場合は＋15.6dBであ
る）。

ここで、家庭用VTRではノンリニヤーエンフ
アシス等クロストークの悪影響を改善する処理が
行なわれており、トラツク間では垂直相関がある
ので、再生しようとするトラツクからの信号に対
し、他の信号を−20dB以下とすれば実用にな
る。従つて、再生しようとするトラツクからの再
生信号と除去しようとするトラツクからの再生信
号との位相差は第９図に示す特性からわかるよう
に、２゜以内にすれば良い。また、約5MHzまで
の周波数の映像信号を磁気テープ３に記録し、再
生するから、遅延回路１２の遅延時間は±1.3ns
まで調整する必要がある。

以上の事柄に鑑み、本発明方式における遅延回
路１２の具体的構成としては、第１０図に示す如
き構成が考えられる。同図中、１６はドラムパル
ス入力端子、１７は再生水平同期信号入力端子で
ある。入力端子１６よりの回転ドラム４の回転に
同期したドラムパルスは、位相比較器１８、電圧
制御発振器（VCO）１９及び1/525分周器２０よ
りなるフエーズ・ロツクド・ループ（PLL）に印
加され、ドラムパルスに同期し、かつ、30Hzの
525倍の周波数の信号（すなわち水平走査周波数
_Hの信号）とされてVCO１９よりスイツチ回路
２１の端子ａに印加される。

他方、入力端子１７に入来した再生水平同期信
号は、スイツチ回路２１の端子ｂに印加される一
方、周波数弁別器２２に印加される。周波数弁別
器２２の出力信号は、スイツチング信号としてス
イツチ回路２１に印加され、安定に水平同期信号
が再生されているときにはスイツチ回路２１が端
子ｂの入力信号を出力するようにし、水平同期信
号が安定に得られないときには端子ａの入力信号
が出力されるようにスイツチングする。これによ
り、安定に再生されているときには再生水平同期
信号により遅延時間が、再生信号に含まれるジツ
ターに追従して制御されるので、不要な信号を安
定に除去でき、また再生開始時のようなときには
ドラムパルスから生成した水平走査周波数により
遅延時間が制御されるので、再生開始のときの乱
れを最小にできる。

スイツチ回路２１の出力水平走査周波数_Hの
信号は、位相比較器２３、VCO２４及びプログ
ラマブル分周器２５よりなるPLLに印加されクロ
ツクパルスとされる。ここで、プログラマブル分
周器２５は端子２６よりの制御信号により分周比
が1/4080〜1/4112のいずれかに切換えられる。こ
の分周比はヘツド交換時毎に切換スイツチ２８，
３０と共に切換えられ最適値に設定される。この
分周比が１変わると後述の遅延用シフトレジスタ
２７の遅延時間を124ns変えるクロツクパルスと
して遅延用シフトレジスタ２７に印加される。

遅延用シフトレジスタ２７はBBD，CCD等の
電荷転送素子より構成されており、ｉ段の遅延素
子２７_１〜２７_i（ここではｉは32，768である）
よりなり、最終段から計８段の遅延素子２７_i〜
２７_i-7の各段より第８図に示した再生信号処理
回路１１からの再生信号を遅延した出力が取り出
され、切換スイツチ２８によりそのうちのいずれ
か一の出力のみが選択されて遅延回路２９に印加
される。遅延用シフトレジスタ２７の１段当り
15.5ns遅延時間が変わる。

遅延回路２９は遅延用シフトレジスタ２７によ
り遅延された再生信号処理回路１１の出力再生信
号を更に遅延するための回路で、12段の遅延素子
よりなり、各段の遅延素子のうちのいずれか一の
出力が切換スイツチ３０により選択されて出力端
子３１より第８図に示した減算回路１４へ供給さ
れる。切換スイツチ３０は１ステツプの切換え毎
に1.3ns遅延時間が変わる遅延出力を取り出す。
このように構成することにより、第１０図に示す
遅延回路１２により、再生信号処理回路１１の出
力再生信号を508±２μｓ遅延することができ、
また1.3nsのステツプでその遅延時間を調整する
ことができる。

従つて、回転ヘツド１（又は１ａ〜１ｃ）と２
（又は２ａ〜２ｃ）とのギヤツプ間距離を例えば
2.968±0.011mmとすることにより、回転ヘツド１
（又は１ａ〜１ｃ）が磁気テープ３のトラツクの
一点を通過してから回転ヘツド２（又は２ａ〜２
ｃ）が同じ点を通過するのに要する時間と同じ時
間、再生信号処理回路１１よりの回転ヘツド１
（又は１ａ〜１ｃ）の再生信号を遅延するための
調整が電気的にできる。

また、本実施例によれば、遅延用シフトレジス
タ２７のクロツクを再生水平同期信号又はドラム
パルスと一定の関係としているので、その遅延時
間は磁気テープ３のテープスピード変化等に追従
して変化することとなり、回転ヘツド１（又は１
ａ〜１ｃ）と２（又は２ａ〜２ｃ）の各再生信号
の位相を合わせることができる。

なお、回転ヘツド１（又は１ａ〜１ｃ）を回転
ヘツド２（又は２ａ〜２ｃ）よりも遅れて走行さ
せるようにしてもよく、この場合は回転ヘツド２
（又は２ａ〜２ｃ）の再生出力を上記の遅延回路
１２で遅延する。

また本発明は上記の実施例に限定されるもので
はなく、回転ヘツド１（又は１ａ〜１ｃ）と２
（又は２ａ〜２ｃ）の両ギヤツプ間距離を、映像
信号記録トラツクパターンにおける1Hの整数倍
の長さに選定した場合は、回転ヘツド１，２（１
ａ〜１ｃ、２ａ〜２ｃ）から互いに1Hの整数倍
のＨ期間離れた映像信号が同時に再生される。こ
こで、映像信号は一般にＨ毎に相関があるから、
このように互いに1Hの整数倍のＨ期間離れた映
像信号は互いに近似した情報であるとみなせる。
従つて、これらの回転ヘツド１，２（１ａ〜１
ｃ，２ａ〜２ｃ）の各再生信号同士を夫々減算す
ることにより、両ヘツドにより重複して再生され
たトラツクの再生信号は相殺除去され、回転ヘツ
ド１（又は１ａ〜１ｃ）のみにより再生された１
本の記録トラツクの再生信号のみを取り出すこと
ができる。

従つて、この実施例の場合は、回転ヘツド１，
２（１ａ〜１ｃ，２ａ〜２ｃ）の両ギヤツプ間距
離の設定に精度を要し、また再生画質は前記実施
例に比し悪化するが、前記した第８図，第１０図
に示す遅延回路１２が不要となるので、回路構成
が簡単となり、安価に構成できる。

上述の如く、本発明になる磁気再生方式は、磁
気記録媒体の記録トラツクパターンのトラツク幅
をＴ、トラツクピツチをＰとしたとき、 W₁≒（２ｎ＋１）Ｐ＋Ｔ／２ W₂≒（２ｎ＋１）Ｐ−Ｔ／２ （ただし、ｎは自然数） なる式を満足するトラツク幅W₁の第１のヘツド
とトラツク幅W₂の第２のヘツドの各々の磁気記
録媒体走行方向と略反対側の端面が、夫々磁気記
録媒体上のヘツド走行軌跡中同じ軌跡部分を描く
ように高さ位置を揃えられた第１及び第２のヘツ
ド１組により磁気記録媒体を順次再生走査し、第
１及び第２のヘツドの各再生信号を夫々減算回路
により減算することにより、この減算回路より１
本の記録トラツクの再生信号を取り出すよう構成
したため、ヘツドのトラツク幅よりもはるかに狭
いトラツクに記録されている信号を再生すること
ができ、また上記第１及び第２のヘツドの両ギヤ
ツプ間距離を、映像信号が記録されている記録ト
ラツクの１水平走査期間の整数倍に相当する長さ
としたため、Ｈ毎の相関性があるので遅延回路を
使用することなく１本の記録トラツクの映像信号
のみ再生することができ、従つて安価に構成で
き、また第１及び第２のヘツドのうち先行して走
行する一方のヘツドの再生信号を、両ヘツドのギ
ヤツプ間距離を磁気記録媒体上の同じ点が通過す
るのに要する時間だけ遅延した後、遅れて走行す
る他方のヘツドの再生信号と減算するようにした
ため、磁気記録媒体上同じ点からの再生信号同士
が相殺除去されるので、極めて高い精度で１本の
記録トラツクの再生信号のみを取り出すことがで
き、また上記の遅延回路を電荷転送素子を使用し
て、そのクロツクを再生信号又はドラムパルスと
一定の関係とし、その遅延時間を磁気記録媒体の
走行速度変化に追従して変化させ、第１及び第２
のヘツドの再生信号の位相を合わせるようにした
ため、再生信号に含まれるジツターに追従して遅
延時間が制御されるので不要な信号を安定に除去
でき、また再生開始時の場合でも乱れを最小にで
きる等の数々の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本発明方式により再生
されるべき磁気テープ上の記録トラツクと記録用
回転ヘツドとの位置関係を模式的に示す図、第３
図は本発明方式を２ヘツドヘリカルスキヤン磁気
記録再生装置に適用した場合における各回転ヘツ
ドの取付位置関係を示す図、第４図は本出願人が
本特許出願と同日付の特許出願の記録信号系の一
例を示すブロツク系統図、第５図は本発明方式を
１ヘツドヘリカルスキヤン磁気記録再生装置に適
用した場合におけるヘツドの取付位置関係を示す
図、第６図は本発明方式のヘツドの構成の一実施
例を説明する図、第７図は本出願人の提案になる
磁気記録方式により記録されたトラツクパターン
を有する磁気テープを回転ヘツドにより再生する
場合の本発明方式の一実施例を示すトラツクと回
転ヘツドとの位置関係を模式的に示す図、第８図
は本発明方式の一実施例を示すブロツク系統図、
第９図は第８図の動作説明用位相差対再生レベル
特性図、第１０図は第８図の要部の一実施例を示
すブロツク系統図である。 １，１ａ〜１ｃ，２，２ａ〜２ｃ……回転ヘツ
ド、３……磁気テープ、４……回転ドラム、５…
…記録信号入力端子、８……２ギヤツプヘツド、
１２，２９……遅延回路、１４……減算回路、１
５……再生信号出力端子、１６……ドラムパルス
入力端子、１７……再生水平同期信号入力端子、
２７……遅延用シフトレジスタ、３１……遅延信
号出力端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気記録媒体の記録トラツクパターンのトラ
   ツクの幅をＴ、トラツクピツチをＰとしたとき W₁≒（２ｎ＋１）Ｐ＋Ｔ／２ W₂≒（２ｎ＋１）Ｐ−Ｔ／２ （ただし、ｎは自然数） なる式を満足するトラツク幅W₁の第１のヘツド
   とトラツク幅W₂の第２のヘツドの各々の磁気記
   録媒体走行方向と略反対側の端面が、夫々該磁気
   記録媒体上のヘツド走行軌跡中同じ軌跡部分を描
   くように高さ位置を揃えられた該第１及び第２の
   ヘツド１組により該磁気記録媒体を順次再生走査
   し、該第１及び第２のヘツドの各再生信号を夫々
   減算回路により減算することにより、該減算回路
   より１本の記録トラツクの再生信号を取り出すよ
   う構成したことを特徴とする磁気再生方式。 ２ 該第１及び第２のヘツドの両ギヤツプ間距離
   を、映像信号が記録されている記録トラツクの１
   水平走査期間の整数倍に相当する長さとしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気再
   生方式。 ３ 磁気記録媒体の記録トラツクパターンのトラ
   ツクの幅をＴ、トラツクピツチをＰとしたとき W₁≒（２ｎ＋１）Ｐ＋Ｔ／２ W₂≒（２ｎ＋１）Ｐ−Ｔ／２ （ただし、ｎは自然数） なる式を満足するトラツク幅W₁の第１のヘツド
   とトラツク幅W₂の第２のヘツドの各々の磁気記
   録媒体走行方向と略反対側の端面が、夫々該磁気
   記録媒体上のヘツド走行軌跡中同じ軌跡部分を描
   くように高さ位置を揃えられた該第１及び第２の
   ヘツド１組により該磁気記録媒体を順次再生走査
   し、該第１及び第２のヘツドのうち先行して走行
   する一方のヘツドの再生信号を、該第１及び第２
   のヘツドの両ギヤツプ間距離を該磁気記録媒体上
   の同じ点が通過するのに要する時間だけ遅延した
   後、遅れて走行する他方のヘツドの再生信号と
   夫々減算回路により減算することにより、該減算
   回路より１本の記録トラツクの再生信号を取り出
   すよう構成したことを特徴とする磁気再生方式。 ４ 磁気記録媒体上、ヘツド走行軌跡中同じ軌跡
   部分を描くように高さ位置を揃えられた該第１及
   び第２のヘツドの端面が、該磁気記録媒体上のガ
   ードバンドを走査するように構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第３項記載の磁気再生方
   式。 ５ 該第１及び第２のヘツドは夫々一体形成され
   て傾斜端面を有する２ギヤツプヘツドを構成する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４
   項記載の磁気再生方式。 ６ 該先行して走行する一方のヘツドの再生信号
   を遅延する遅延回路として、電荷転送素子を使用
   したことを特徴とする特許請求の範囲第３項乃至
   第５項のうちいずれか一項記載の磁気再生方式。 ７ 該電荷転送素子を使用した遅延回路のクロツ
   クを、再生信号又はドラムパルスと一定の関係と
   し、該遅延回路の遅延時間を磁気記録媒体の走行
   速度変化に追従して変化させ、該第１及び第２の
   ヘツドの再生信号の位相を合わせることを特徴と
   する特許請求の範囲第６項記載の磁気再生方式。