專利名稱：磁性錄放裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺旋掃描式磁性錄放裝置和方法。詳細地說，本發(fā)明涉及家用螺旋掃描式往復(fù)(向前和倒轉(zhuǎn))錄放的數(shù)字視頻磁帶錄象機(VCR)。
家用數(shù)字VCR使用自動跟蹤查找(ATF)技術(shù)。ATF系統(tǒng)記錄主要信號，例如，視頻和音頻信號的數(shù)字數(shù)據(jù)，并利用安裝在磁鼓組件的上旋轉(zhuǎn)磁鼓的旋轉(zhuǎn)磁頭把跟蹤導(dǎo)向信號插入磁帶上。跟蹤控制是通過把從位于主信號磁軌兩側(cè)的磁軌再生的導(dǎo)向信號的串?dāng)_分量進行比較來完成的。
詳細地說，在沒有導(dǎo)向信號記錄的磁軌兩側(cè)形成這樣的磁軌將頻率為f1的導(dǎo)向信號記錄在一種磁軌上，而將頻率為f2的導(dǎo)向信號記錄在另一磁軌上。如

圖1A和圖1B所示，圖中舉例說明這種磁軌配置，其中，在沒有導(dǎo)向信號記錄的磁軌(由f0表示)之間，每隔一個磁軌交替地排列兩種類型的磁軌。
當(dāng)掃描沒有導(dǎo)向信號記錄的磁軌時，利用旋轉(zhuǎn)磁頭從這些磁軌上重放頻率f1和f2的導(dǎo)向信號的串?dāng)_分量。旋轉(zhuǎn)磁頭的頭軌跡寬度比所述磁軌要寬。為了旋轉(zhuǎn)磁頭精確地控制磁軌，對跟蹤進行控制，使得重放的串?dāng)_電平彼引相等。
利用ATF系統(tǒng)記錄在磁軌上的信號，如圖2A所示，具有分為插入數(shù)據(jù)區(qū)(插入和磁軌信息區(qū)ITI)，音頻信號區(qū)(AUDIO)，視頻信號區(qū)(VIDEO)，子碼區(qū)(SUBCODE)，等等的格式。在每一磁軌兩端留有邊緣(圖中沒有顯示)。而且，在兩個區(qū)域之間，例如，在視頻和音頻區(qū)域之間設(shè)置縫隙。
另外，在ITI區(qū)內(nèi)記錄了轉(zhuǎn)換時序參考信號。轉(zhuǎn)換時序參考信號將轉(zhuǎn)換ITI、音頻、視頻和子碼區(qū)，例如，用于在這些區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)的后記錄。例如，通過轉(zhuǎn)換時序參考信號，只有視頻區(qū)能夠被設(shè)置為記錄方式。另外，利用ITI區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)向信號可以進行后記錄版本的磁軌控制。
圖3A到圖3C中舉例說明利用螺旋掃描磁性錄放裝置所進行的往復(fù)記錄。
圖3C所示的磁軌的組成如下首先，在磁帶T沿著“b”向前方向行進時，首先形成圖3A所示的具有相當(dāng)于至少一個磁軌寬度的縫隙的磁軌。其次，在磁帶T沿著“-b”反向方向行進時，形成圖3B中用斜線表示的其他磁軌。詳細地說，通過旋轉(zhuǎn)磁頭，在正向記錄時形成的縫隙上記錄由圖3B中用斜線表示的磁軌，這時磁頭轉(zhuǎn)動的軌跡不與圖3A中所示的磁軌角度一致。
圖3A和3B中所示的ATF系統(tǒng)的往復(fù)記錄中有兩個缺點。
如圖1A和圖1B所示，例如，在重放操作中，ATF系統(tǒng)要求重放頻率為f1和f2的兩個導(dǎo)向信號。
然而，如圖3A所示，在螺旋掃描式磁性錄放裝置第一正向記錄時形成的兩個磁軌之間存在一個非記錄區(qū)。如果緊接在第一正向記錄之后進行重放，則將沒有用于跟蹤控制的串?dāng)_分量被重放。
另一個缺點是在螺旋掃描式磁性錄放裝置反向重放中不能很好地重放串?dāng)_分量。因為用于反向重放的旋轉(zhuǎn)磁頭的磁頭磁軌寬度與螺旋掃描中用于反向記錄的磁軌寬度相等。這樣，例如，在圖1A中，在旋轉(zhuǎn)磁頭掃描無導(dǎo)向信號(f0)的磁軌時，不能很好地重放來自于頻率f1和f2的導(dǎo)向信號的串?dāng)_分量。
提供其磁頭磁軌寬度大于旋轉(zhuǎn)錄放磁頭磁軌寬度的只用來跟蹤的旋轉(zhuǎn)磁頭也許可以解決這些問題。但是，這種只用來跟蹤的旋轉(zhuǎn)磁頭需要大空間，因此不能滿足產(chǎn)品體積小和低成本的要求。
本發(fā)明的一個目的是提供一種磁性錄放裝置和方法，其中利用具有相同的磁頭磁軌寬度的旋轉(zhuǎn)磁頭，始終能夠重放串?dāng)_分量。
本發(fā)明提供的磁性錄放裝置包括具有磁縫隙的第一磁頭和第二磁頭，所述磁縫隙具有相對于磁帶上磁軌寬度的沿順時針方向的小于等于90°的方位角；具有磁縫隙的第三磁頭和第四磁頭，所述磁縫隙具有相對于磁帶上磁軌寬度的沿逆時針方向的小于等于90°的方位角；旋轉(zhuǎn)磁鼓，第一和第二旋轉(zhuǎn)磁頭被這樣布置在所述旋轉(zhuǎn)磁鼓上，以便在磁帶沿第一方向行進時，第一和第二旋轉(zhuǎn)磁頭掃描所述磁帶，第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭被這樣布置在旋轉(zhuǎn)磁鼓上，以便在磁帶沿著與第一方向相反的第二方向行進時，第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭掃描所述磁帶；記錄裝置，用于當(dāng)磁帶沿第一方向行進時，利用第一和第二旋轉(zhuǎn)磁頭在磁帶的第一磁軌上記錄帶有導(dǎo)向信號的數(shù)據(jù)，同時，在相鄰的兩個第一磁軌之間有未記錄區(qū)，每一個未記錄區(qū)的寬度大致至少與每一第一磁軌的寬度相等，并且，用于當(dāng)磁帶沿著第二方向行進時，利用第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭在對應(yīng)于未記錄區(qū)的第二磁軌上記錄數(shù)據(jù)；第一控制裝置，所述裝置用來控制記錄裝置，使得在磁帶沿著第一方向行進的初始記錄時，利用第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭將數(shù)據(jù)至少記錄在每一未記錄區(qū)的一部分上；以及第二控制裝置，在重放過程中，當(dāng)磁帶根據(jù)記錄在磁軌上的導(dǎo)向信號沿第一或第二方向行進時，所述裝置用來控制旋轉(zhuǎn)磁頭掃描磁帶。
另外，本發(fā)明提供一種在磁帶上記錄數(shù)據(jù)，以及從磁帶上重放數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括以下步驟在初始記錄中，當(dāng)磁帶沿特定方向行進時，將數(shù)據(jù)記錄在具有未記錄區(qū)的磁帶的第一磁軌上，每個未記錄區(qū)位于相鄰的兩個第一磁軌之間；在初始記錄中，當(dāng)磁帶沿特定方向行進時，將帶有導(dǎo)向信號的數(shù)據(jù)記錄在至少每一未記錄區(qū)的一部分上；以及根據(jù)記錄在每一未記錄區(qū)的一部分上的導(dǎo)向信號從第一磁軌上重放數(shù)據(jù)。
圖1A和圖1B舉例說明記錄在磁帶上的導(dǎo)向信號；圖2A到圖2C舉例說明在往復(fù)記錄中記錄在磁帶上的磁軌；
圖3A到圖3C舉例說明在往復(fù)記錄中記錄在磁帶上的磁軌；圖4是根據(jù)本發(fā)明的磁性錄放裝置的方框圖；圖5是圖4中所示的ATF電路4的方框圖；圖6舉例說明磁鼓傾斜機構(gòu)；圖7同樣舉例說明磁鼓傾斜機構(gòu)；圖8A和圖8B舉例說明旋轉(zhuǎn)磁頭的配置；圖9A和圖9B舉例說明旋轉(zhuǎn)磁頭的配置；圖10是圖4中所示磁頭轉(zhuǎn)換電路7的方框圖；圖11舉例說明在往復(fù)記錄中記錄在磁帶上的信號；圖12是用來說明在第一正向，第一反向，第二正向記錄中轉(zhuǎn)換時序的時序圖；圖13A到圖13C舉例說明在往復(fù)記錄中記錄在磁帶上的磁軌。
下面將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例。在所有附圖中相同或相似的元件將采用同一參考符號和編號。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的磁性錄放裝置的最佳實施例的方框圖。
待記錄的模擬量輸入信號，例如，視頻和音頻信號通過輸入端1被輸送到錄放信號處理器3上。
信號處理器3將模擬量信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量信號，并對所述數(shù)字信號進行數(shù)據(jù)通道傳送(DCT)塊格式化，DCT計算，量化，可變長度編碼，誤差修正碼迭加，以及其它必要的信號處理。
另外，信號處理器3將所述數(shù)字信號格式轉(zhuǎn)換成為另外一種格式，對于磁帶上的每一磁軌，所述另一種格式分為插入數(shù)字區(qū)，音頻信號區(qū)，視頻信號區(qū)，子碼區(qū)等等。具有轉(zhuǎn)換后的格式的數(shù)字數(shù)據(jù)(信號)被輸送到帶有往復(fù)記錄識別信號的加法器6上。
信號處理器3可以是在DVC標(biāo)準下，以SD和HD方式產(chǎn)生信號的類型。另外，當(dāng)輸入信號是數(shù)字信號時，信號處理器3不需要將輸入信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號。
導(dǎo)向信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率為f1和f2的導(dǎo)向信號，并將它們輸送到加法器6上。加法器6將導(dǎo)向信號與數(shù)字信號相加，形成記錄信號(待記錄的信號)。
所述記錄信號通過磁頭轉(zhuǎn)換電路7加到旋轉(zhuǎn)磁頭H上。磁頭轉(zhuǎn)換電路7由來自時序控制器9的磁頭轉(zhuǎn)換控制信號(HSW)來控制，以便將記錄信號施加到旋轉(zhuǎn)磁頭H中的特定旋轉(zhuǎn)磁頭上。
系統(tǒng)(主)控制器5根據(jù)來自終端裝置(圖中沒有表示)的輸入信號，將控制信號輸送到時序控制器9，磁鼓控制器31，磁帶行進速度和相位控制器(主導(dǎo)軸控制器)32，磁鼓傾斜控制器8(帶有傾斜控制機構(gòu))等等。主導(dǎo)軸控制器32在正向或反向記錄中的“b”前進方向，或在“-b”倒轉(zhuǎn)方向上，以特定的行進速度控制磁帶T。
磁鼓傾斜控制器8控制旋轉(zhuǎn)磁頭H，使它的中心角度傾斜，使得磁帶在向前或倒轉(zhuǎn)行進時，它的轉(zhuǎn)動軌跡與磁帶參考邊緣之間的角度等于磁帶上的參考磁軌角度。
旋轉(zhuǎn)磁頭H所重放的信號經(jīng)過磁頭轉(zhuǎn)換電路7被輸送到信號處理器3上。信號處理器3對重放信號進行波形補償，代碼檢測和鎖相，這樣把重放信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字數(shù)據(jù)信號。然后，所述數(shù)字數(shù)據(jù)信號被存儲在數(shù)字存儲器內(nèi)(圖中沒有顯示)。
以從系統(tǒng)控制器5提供的讀啟動信號的時序，從數(shù)字存儲器中讀出數(shù)字數(shù)據(jù)。然后，所述數(shù)字數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成為串行位流。
信號處理器3對所述串行位流進行誤差修正，可變長度解碼和反向-DCT。然后所述串行位流被存儲在幀存儲器內(nèi)(圖中沒有表示)。所述串行位流通過輸出端2從幀存儲器內(nèi)讀出。
由旋轉(zhuǎn)磁頭H重放的信號還經(jīng)過磁頭轉(zhuǎn)換電路7被提供給ATF電路4。
圖5是ATF電路4的方框圖。
經(jīng)過輸入端4a提供給ATF電路4的重放信號被送到帶通濾波器(BPF)38，以便獲得頻率為f1的第一導(dǎo)向信號。第一導(dǎo)向信號被整流器40檢測和整流，并被送到減法器42。
所述重放信號同時還被送到另一個帶通濾波器(BPF)39，以便獲得頻率為f2的第二導(dǎo)向信號。第二導(dǎo)向信號被整流器41檢測和整流，并被送到減法器42。
減法器42將第一導(dǎo)向信號和第二導(dǎo)向信號相減，產(chǎn)生ATF誤差信號(跟蹤誤差信號)。ATF誤差信號經(jīng)過采樣保持電路(S/H)44從輸出端4c輸出。S/H電路44是由時序發(fā)生器43所提供的導(dǎo)向采樣信號控制的。時序發(fā)生器43根據(jù)重放信號和時序控制器9(圖4)所提供的時序信號HSW產(chǎn)生導(dǎo)向采樣信號。然后，輸出ATF誤差信號被送到主導(dǎo)軸控制器32(圖4)的加法器34上，作為相位控制信號。
如圖4所示，主導(dǎo)軸控制器32還包括驅(qū)動器35，頻率-電壓轉(zhuǎn)換器(F/V)36和分頻器37。
分頻器37對與主導(dǎo)軸11的旋轉(zhuǎn)軸相連的頻率發(fā)生器(圖中沒有表示)的輸出信號CAPFG進行分頻，主導(dǎo)軸馬達11用來驅(qū)動主導(dǎo)軸33。進行這種分頻是為了使磁帶T響應(yīng)系統(tǒng)控制器5的(×2)控制信號在往復(fù)記錄或重放中以二倍于正常速度的速度行進。在分頻器37處被分頻的分頻信號CAPFG被送到F/V轉(zhuǎn)換器36，并被轉(zhuǎn)換成為速度控制信號。
加法器34將速度控制信號與ATF誤差信號相加。加法器34的輸出信號被送到驅(qū)動器35。然后，驅(qū)動器35的輸出信號被送給主導(dǎo)軸馬達11，以便控制被主導(dǎo)軸33和壓緊滾輪(圖中沒有畫出)夾緊的磁帶T，使磁帶以特定的速度和相位行進。至此所描述的操作形成圖3A中所示的磁軌。
根據(jù)至此所做的說明，往復(fù)記錄和重放是不能進行的，這是因為如圖3B所示，當(dāng)磁帶T在向前的方向上行進時，旋轉(zhuǎn)磁頭H的旋轉(zhuǎn)軌跡與磁帶倒轉(zhuǎn)行進時的軌跡不同。
因此，對于往復(fù)錄放來說，重要的是使當(dāng)磁帶向前行進時，磁頭H的旋轉(zhuǎn)軌跡與磁帶T的參考邊之間的角度，和當(dāng)磁帶倒轉(zhuǎn)行進時，磁頭H的旋轉(zhuǎn)軌跡與參考邊之間的角度始終等于特定的磁軌角度。
這種角度調(diào)整是由系統(tǒng)控制器5，磁鼓傾斜控制器8，和圖6和圖7中所示的機構(gòu)來完成的。
在圖6中，包括上磁鼓Du，下磁鼓Dd和導(dǎo)引環(huán)Lr的磁鼓組件DA由磁鼓底座Db支撐。上磁鼓Du被以可以圍繞磁鼓組件Da的中心軸12旋轉(zhuǎn)的方式支撐，中心軸12上裝配有軸承(圖中沒有畫出)。另一方面，下磁鼓Dd被固定在中心軸12上。
磁鼓馬達30(見圖4)使上磁鼓Du旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生磁鼓FG和PG信號。磁鼓FG和PG信號被送到磁鼓控制器31，然后磁鼓控制器31把表示磁鼓FG和PG信號的差別的信號輸送到系統(tǒng)控制器5。系統(tǒng)控制器5向磁鼓控制器31提供磁鼓控制信號。磁鼓控制器31根據(jù)磁鼓控制器信號控制磁鼓馬達30。
設(shè)置作為磁帶T的參考邊Te(見圖4)的導(dǎo)軌、與下磁鼓Dd分開的導(dǎo)引環(huán)Lr。導(dǎo)引環(huán)Lr與下磁鼓Dd的下凸部同軸，在導(dǎo)引環(huán)Lr的內(nèi)表面上形成刀邊E，如圖7中所示。
如圖6和圖7所示，磁鼓傾斜控制器包括帶有馬達驅(qū)動控制器(圖中沒有畫出)的傾斜驅(qū)動馬達(DD馬達)14；減速齒輪機構(gòu)15和16，轉(zhuǎn)動編碼器17，和位置檢測器(預(yù)置傳感器)18。
位置檢測器18可以具有光發(fā)射和接收裝置，所述裝置具有圓形的、可以在兩個裝置之間旋轉(zhuǎn)的遮擋板。當(dāng)圓形遮擋板從光發(fā)射器件到光接收器件行進而留下光線行進通道時，所述電路中的位置檢測器18將輸出一種信號。所述輸出信號表示中心軸12或?qū)бh(huán)Lr的參考位置。
通過計算從轉(zhuǎn)動編碼器17輸出的脈沖數(shù)能夠檢測出圓形遮擋板距離其參考位置的轉(zhuǎn)動量。這提供了磁鼓組件DA偏離中心軸12、或者，導(dǎo)引環(huán)Lr偏離其參考位置的偏離量或方向。
系統(tǒng)控制器5根據(jù)磁帶T的預(yù)定的行進方向和速度的操作方式向磁鼓傾斜控制器8提供控制數(shù)據(jù)。然后磁鼓傾斜控制器8上下轉(zhuǎn)動螺釘27和29，使得中心軸12在由箭頭12a或12b所指方向上傾斜。
在磁鼓傾斜控制器8的控制下，導(dǎo)引環(huán)Lr也向特定的方向傾斜一定量。這在被記錄在磁帶T上的磁軌具有預(yù)定的磁軌角度時提供足夠的傾斜調(diào)整，而不管磁帶行進方向，并且，使得磁帶T的參考邊Te的行進軌跡和導(dǎo)引環(huán)Lr的導(dǎo)向表面G之間匹配。
當(dāng)如圖8A和8B，以及圖9A和9B所示，通過旋轉(zhuǎn)磁頭按照方向“a”，以預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動，磁帶按向前方向“b”(見圖4)，以預(yù)定行進速度行進，在磁帶T上記錄磁軌時，如圖6和7所示，下磁鼓Dd由支架20a,20b,21a,21b的四個點支撐，導(dǎo)引環(huán)Lr由支架22a,22b,23a,23b的四個點支撐。
在磁鼓底座DB和下磁鼓Dd之間裝有彈簧19，而在導(dǎo)引環(huán)Lr和磁鼓底座DB之間裝有彈簧24和25，將它們互相連接在一起。
在正向記錄時，磁鼓傾斜控制器8驅(qū)動螺釘27和29，使得螺釘27將下磁鼓Dd的底面向上頂，而螺釘29則從那里松開，使得支撐點20a和20b與下磁鼓Dd的底面接觸。這樣中心軸12將用支撐點20a和20b作為旋轉(zhuǎn)支撐點按照12a的方向(見圖6)轉(zhuǎn)動。
另外，在正向記錄時，磁鼓傾斜控制器8以彼此相反的方向?qū)⒙葆?6和28旋入導(dǎo)引環(huán)Lr，并使其與下磁鼓Dd的底面接觸(見圖6和7)，使支撐點22a和22b與下磁鼓Dd的底面接觸。這樣中心軸12用支撐點22a和22b作為旋轉(zhuǎn)支撐點按照12a的方向(見圖6)轉(zhuǎn)動。另一方面，在反向記錄或重放時，磁鼓傾斜控制器8驅(qū)動螺釘27和29，使得螺釘29將下磁鼓Dd的底面向上頂，而螺釘27則從那里松開，使得支撐點21a和21b與下磁鼓Dd的底面接觸。這樣中心軸12將用支撐點21a和21b作為旋轉(zhuǎn)支撐點按照12b的方向(見圖6)轉(zhuǎn)動。
另外，在正向記錄時，磁鼓傾斜控制器8以彼此相反的方向驅(qū)動螺釘26和28，使支撐點23a和23b與下磁鼓Dd的底面接觸。這樣中心軸12將用支撐點22a和22b作為旋轉(zhuǎn)支撐點按照12b的方向(見圖6)轉(zhuǎn)動。
螺釘26和27同時由相同的機構(gòu)驅(qū)動，螺釘28和29同時由另一相同的機構(gòu)驅(qū)動。因此，為磁鼓組件的傾斜運動而進行的對螺釘27和29的驅(qū)動操作，以及為導(dǎo)引環(huán)的傾斜運動而進行的對螺釘26和28的驅(qū)動操作可以同時進行。
如上所述，磁鼓組件和導(dǎo)引環(huán)的傾斜運動使得旋轉(zhuǎn)磁頭的旋轉(zhuǎn)軌跡和磁軌匹配，并通過導(dǎo)引環(huán)Lr的引導(dǎo)表面G精確地引導(dǎo)磁帶T的參考邊Te。
這樣，在往復(fù)錄放中，當(dāng)磁帶T向前或倒轉(zhuǎn)行進時，旋轉(zhuǎn)磁頭的轉(zhuǎn)動軌跡和磁帶T的參考邊Te之間的角度始終與參考磁軌角度相等。
圖8A到圖9B舉例說明旋轉(zhuǎn)磁頭的配置。
第一旋轉(zhuǎn)磁頭H1具有磁縫隙，其方位角相對于磁軌寬度沿順時針方向小于等于90°。同樣，第二旋轉(zhuǎn)磁頭H2也具有與第一旋轉(zhuǎn)磁頭H1有相同方位角的磁縫隙。旋轉(zhuǎn)磁頭H1和H2是這樣布置的、使得它們在上磁鼓Du上相同高度處、位于穿過磁鼓中心(12)的對角線上相對的位置。
第三旋轉(zhuǎn)磁頭H3具有磁縫隙，磁縫隙的方位角相對于磁軌寬度沿逆時針方向小于等于90°。同樣，第四旋轉(zhuǎn)磁頭H4也具有與第三旋轉(zhuǎn)磁頭H3有相同方位角的磁縫隙。旋轉(zhuǎn)磁頭H3和H4是這樣布置的、使得它們在上磁鼓Du上相同的高度處、位于穿過磁鼓中心(12)的對角線上相對的位置。
在圖8A和圖8B中，旋轉(zhuǎn)磁頭H1和H3被安裝在上磁鼓Du上，它們之間有一小縫隙(距離)，在高度上具有差Tp，后者是待記錄的磁軌的寬度。旋轉(zhuǎn)磁頭H2和H4也被安裝在上磁鼓Du上，它們之間有一小縫隙，在高度上具有差Tp。
另一方面，如圖9A和9B所示，旋轉(zhuǎn)磁頭H1和H2是這樣布置的，使得它們在上磁鼓Du上同一高度處、位于穿過磁鼓中心的對角線上相對的位置上。旋轉(zhuǎn)磁頭H3和H4也是這樣布置的、使得它們在上磁鼓Du上同一高度處、位于穿過磁鼓中心的對角線上相對的位置上。旋轉(zhuǎn)磁頭H1和H2,H3和H4之間圍繞磁鼓中心互成90°角。
在利用圖8A到9C所示那樣布置的旋轉(zhuǎn)磁頭的正向記錄或重放過程中，主導(dǎo)軸控制器32響應(yīng)來自系統(tǒng)控制器5的控制信號進行控制，使得磁帶T以特定的速度沿如圖4所示的方向“b”行進。所述速度比利用兩個旋轉(zhuǎn)磁頭，例如第一和第二磁頭H1和H2，形成彼此緊密接近的磁軌所需速度快兩倍。另外，磁鼓傾斜控制器8響應(yīng)來自系統(tǒng)控制器5的另一控制信號對旋轉(zhuǎn)磁頭的旋轉(zhuǎn)軌跡進行位置控制，使得旋轉(zhuǎn)磁頭的旋轉(zhuǎn)軌跡和磁帶T的參考邊Te之間的角度成為特定的磁軌角度。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙蓬^H1和H2被用來進行如上所述的正向記錄或重放時，第三和第四磁頭H3和H4將被用來進行反向記錄或重放。另一方面，當(dāng)?shù)谌偷谒拇蓬^H3和H4被用來進行正向記錄或重放時，第一和第二磁頭H1和H2將被用來進行反向記錄或重放。
圖3A和3C中舉例說明由正向和反向記錄所形成的磁軌。
在圖3A中，在正向記錄時通過第一旋轉(zhuǎn)磁頭H1形成磁軌th11→th12→…→th1n，并且通過第二旋轉(zhuǎn)磁頭H2形成磁軌th21→th22(圖中沒有畫出)→…→th2n。在磁軌之間，例如磁軌th11和th21之間存在未記錄區(qū)Znr1。
在圖3C中，在反向記錄時，通過第三磁頭H3形成磁軌th31→…→th3(n-1)→th3n，并且通過第四旋轉(zhuǎn)磁頭H4在圖3A的未記錄區(qū)Znr1上形成磁軌th4n。
由于未記錄區(qū)Znr1的緣故，對圖3A所示的第一正向記錄的跟蹤控制不需要導(dǎo)向信號。另一方面，對在由圖3C所示的第一正向記錄之后的第一反向記錄的跟蹤控制需要在第一正向記錄中記錄在磁軌上的導(dǎo)向信號。否則，將不能形成如圖3C所示的磁軌。
由于這一原因，緊接著在第一正向記錄中(圖2A)由第一旋轉(zhuǎn)磁頭H1形成的磁軌，在正向記錄中由第三旋轉(zhuǎn)磁頭H3形成如圖2A所示的磁軌(ITI磁軌)。在與正向記錄的周期相同、或?qū)?yīng)于正向記錄周期的一部分的周期中進行反向記錄。
另外，由第四旋轉(zhuǎn)磁頭H4所形成的磁軌(ITI磁軌)緊接著由第二旋轉(zhuǎn)磁頭H2所形成的磁軌。
在正向記錄中，第一和第二磁頭H1和H2記錄由插入數(shù)據(jù)區(qū)(插入和磁軌信息區(qū)ITI)、音頻信號區(qū)(AUDIO)、視頻信號區(qū)(VIDEO)和子碼區(qū)(SUBCODE)構(gòu)成的信號。
此外，在正向記錄中，第三和第四磁頭H3和H4記錄只是由插入數(shù)據(jù)區(qū)ITI(ITI磁軌)構(gòu)成的另一種信號。
磁頭轉(zhuǎn)換電路7轉(zhuǎn)換所述正向記錄。
下面將參考圖10到12說明磁頭轉(zhuǎn)換電路7的操作。
由時序控制器9產(chǎn)生的磁頭轉(zhuǎn)換信號HSW(見圖10和12)被送到磁頭轉(zhuǎn)換電路7，用來控制磁頭開關(guān)49和50，如圖10所示，所述信號HSW的周期與磁鼓旋轉(zhuǎn)一周相對應(yīng)。
當(dāng)磁頭轉(zhuǎn)換信號HSW為高時，磁頭開關(guān)49選擇第一旋轉(zhuǎn)磁頭H1，而當(dāng)信號HSW為低時，選擇第二旋轉(zhuǎn)磁頭H2。
另外，當(dāng)磁頭轉(zhuǎn)換信號HSW為高時，磁頭開關(guān)50選擇第三旋轉(zhuǎn)磁頭H3，而當(dāng)信號HSW為低時，選擇第四旋轉(zhuǎn)磁頭H4。
圖10和12所示的由時序控制器9產(chǎn)生的另一磁頭轉(zhuǎn)換信號HSW2被輸送到磁頭轉(zhuǎn)換電路7，用來控制圖10中所示的開關(guān)51和52。只有在對應(yīng)于插入數(shù)據(jù)區(qū)ITI(見圖11)的周期中，當(dāng)信號HSW2為高時，信號HSW2才將開關(guān)51和52接通，將待記錄的信號輸送到第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭H3和H4。
圖12中所示的由時序控制器9所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換控制信號S1被送到記錄/重放開關(guān)47。在記錄過程中，當(dāng)開關(guān)控制信號S2為高時，開關(guān)47選擇記錄放大器45。另一方面，在重放過程中，當(dāng)信號S2為低時，開關(guān)47選擇重放放大器46。
圖12中所示的由時序控制器9產(chǎn)生的開關(guān)控制信號S2被輸送到正向/反向方向開關(guān)48。當(dāng)信號S1為高時，開關(guān)48選擇磁頭開關(guān)49以便進行正向記錄或重放。另一方面，當(dāng)信號S1為低時，開關(guān)48選擇磁頭開關(guān)50以便進行反向記錄或重放。
時序控制器9響應(yīng)系統(tǒng)控制器5提供的方式信號產(chǎn)生圖12中所示的控制信號。
在第一正向記錄中，第三和第四磁頭H3和H4以及第一和第二磁頭H1和H2(見圖11)按照如圖12所示，由磁頭轉(zhuǎn)換電路7所給出的時序，形成如圖2A所示的磁軌。
在第一正向記錄之后的第一反向記錄中，第三和第四磁頭H3和H4(圖11)根據(jù)圖12中所示的由磁頭轉(zhuǎn)換電路7給出的時序形成圖2B中由斜線表示的磁軌。
接著，在第二正向記錄過程中，第一和第二磁頭H1和H2(見圖11)根據(jù)磁頭轉(zhuǎn)換電路7所給出的圖12中所示的時序，形成如圖2C中用斜線表示的磁軌。在利用由第三和第四磁頭H3和H4(見圖11)重放的導(dǎo)向信號的跟蹤控制下，進行第二正向記錄。
在第一反向記錄中，圖12中所示的磁頭轉(zhuǎn)換電路7對第三和第四磁頭H3和H4的控制操作，同樣被應(yīng)用在第二以及以后的反向記錄或重放過程中(見圖11)。
另外，在第二正向記錄過程中，圖12中所示的磁頭轉(zhuǎn)換電路7對第一和第二磁頭H1和H2的控制操作，同樣被應(yīng)用在第三以及以后的正向記錄或重放過程中(見圖11)。
其磁頭軌跡寬度等于磁軌寬度的旋轉(zhuǎn)磁頭形成如圖2A到圖3C所示的磁軌。另一方面，其磁頭磁軌寬度比磁軌寬度寬的旋轉(zhuǎn)磁頭形成如圖13A到13C所示的磁軌。在第一正向，第一反向和第二正向記錄過程中，分別形成如圖13A,13B和13C所示的磁軌。
光檢測器或探測器檢測磁帶T的末端或折疊位置，以便檢測表示記錄在磁帶上的信號的末端或折疊位置。把檢測到的磁帶末端或折疊位置通知系統(tǒng)控制器5。
系統(tǒng)控制器5將向磁鼓傾斜控制器8提供控制信號，以便改變旋轉(zhuǎn)磁頭的旋轉(zhuǎn)軌跡，使得在正向記錄或重放過程中，所述軌跡與特定的磁軌角匹配。
系統(tǒng)控制器5同時向主導(dǎo)軸控制器32提供控制信號，以便使磁帶T以倒轉(zhuǎn)方向“-b”，按特定的速度進行往復(fù)記錄或重放。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，磁性錄放裝置具有旋轉(zhuǎn)磁鼓，在所述磁鼓上，第一，第二，第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭是這樣布置的，使得當(dāng)磁帶以向前的方向行進時，第一和第二磁頭掃描磁帶，而當(dāng)磁帶以倒轉(zhuǎn)方向行進時，第三和第四磁頭掃描磁帶。
第一和第二旋轉(zhuǎn)磁頭具有這樣的磁縫隙，所述磁縫隙具有相對于磁帶上磁軌寬度沿順時針方向小于等于90°的方位角。另一方面，第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭具有磁縫隙，所述磁縫隙具有相對于磁帶上磁軌寬度沿逆時針方向小于等于90°的方位角。
當(dāng)磁帶向前行進時，通過第一和第二旋轉(zhuǎn)磁頭將數(shù)據(jù)以及導(dǎo)向信號記錄在第一磁軌上，在兩個第一磁軌之間是未記錄區(qū)。每一未記錄區(qū)的寬度至少等于每一第一磁軌的寬度。
另外，當(dāng)磁帶倒轉(zhuǎn)行進時，由第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭將數(shù)據(jù)記錄在對應(yīng)于未記錄區(qū)上的第二磁軌。
記錄過程是這樣被控制的，使得在初始記錄過程中，當(dāng)磁帶向前行進時，第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭將數(shù)據(jù)至少記錄在每一未記錄區(qū)的一部分上。
在重放過程中，當(dāng)磁帶根據(jù)記錄在磁軌上的導(dǎo)向信號向前或倒轉(zhuǎn)行進時，控制旋轉(zhuǎn)磁頭掃描磁軌。
因此，始終通過具有相同磁頭磁軌寬度的旋轉(zhuǎn)磁頭從磁軌上重放串?dāng)_分量。
權(quán)利要求
1．一種磁性錄放裝置包括帶有磁縫隙的第一和第二旋轉(zhuǎn)磁頭，所述磁縫隙具有相對于磁帶上磁軌寬度的沿順時針方向小于等于90°的方位角；具有磁縫隙的第三磁頭和第四磁頭，所述磁縫隙具有相對于磁帶上磁軌寬度的沿逆時針方向小于等于90°的方位角；旋轉(zhuǎn)磁鼓，第一和第二旋轉(zhuǎn)磁頭被這樣布置在所述旋轉(zhuǎn)磁鼓上，使得在磁帶沿第一方向行進時，第一和第二旋轉(zhuǎn)磁頭掃描所述磁帶，第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭被這樣布置在所述旋轉(zhuǎn)鼓上，使得在磁帶沿著與第一方向相反的第二方向行進時，第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭掃描所述磁帶；記錄裝置，用于當(dāng)磁帶沿第一方向行進時，利用第一和第二旋轉(zhuǎn)磁頭在磁帶的第一磁軌上記錄帶有導(dǎo)向信號的數(shù)據(jù)，同時，在相鄰的兩個所述第一磁軌之間有未記錄區(qū)，每一個未記錄區(qū)的寬度大致至少與每一第一磁軌的寬度相等；并且，用于當(dāng)磁帶沿著第二方向行進時，利用第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭在對應(yīng)于未記錄區(qū)的第二磁軌上記錄數(shù)據(jù)；第一控制裝置，用來這樣控制記錄裝置，使得在磁帶沿著第一方向行進的初始記錄時，利用第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭將數(shù)據(jù)至少記錄在每一未記錄區(qū)的一部分上；以及第二控制裝置，用于在重放過程中，當(dāng)磁帶根據(jù)記錄在所述磁軌上的導(dǎo)向信號而沿著第一或第二方向行進時，控制旋轉(zhuǎn)磁頭掃描磁帶。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特點在于所述第二控制裝置這樣控制旋轉(zhuǎn)磁頭和磁帶之間的角度關(guān)系，使得當(dāng)磁帶沿第一和第二方向行進時，旋轉(zhuǎn)磁頭的各旋轉(zhuǎn)軌跡和磁帶參考邊緣之間的角度始終彼此相等。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特點在于當(dāng)磁帶以第一方向行進時，在初始記錄過程中記錄在第一磁軌上的數(shù)據(jù)至少被分為插入數(shù)據(jù)區(qū)，音頻信號區(qū)，視頻信號區(qū)和子碼區(qū)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于當(dāng)磁帶以第一方向行進時，在初始記錄過程中記錄在每一未記錄區(qū)上的數(shù)據(jù)具有插入數(shù)據(jù)區(qū)。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述第一和第二旋轉(zhuǎn)磁頭以第一相同高度設(shè)置在旋轉(zhuǎn)磁鼓上對角地相對的位置上，同時，連接所述第一和第二磁頭的對角線穿過旋轉(zhuǎn)磁鼓中心；所述第三和第四旋轉(zhuǎn)磁頭以第二相同高度設(shè)置在旋轉(zhuǎn)磁鼓上對角地相對的位置上，同時，第三和第四磁頭的對角線穿過旋轉(zhuǎn)磁鼓中心；第三旋轉(zhuǎn)磁頭被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)磁鼓上這樣的位置、使得第三磁頭在磁帶上形成的磁軌接著由第一磁頭所形成的磁軌；以及第四旋轉(zhuǎn)磁頭被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)磁鼓上這樣的位置、使得第四磁頭在磁帶上形成的磁軌接著由第二磁頭所形成的磁軌。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征在于第一和所述第二高度的差等于每一磁軌的寬度。
7．一種在磁帶上記錄數(shù)據(jù)，并從磁帶上重放數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括以下步驟當(dāng)磁帶沿特定的方向行進時，在初始記錄中將數(shù)據(jù)記錄在磁帶上具有未記錄區(qū)的第一磁道，每個未記錄區(qū)位于相鄰的兩個所述第一磁軌之間；當(dāng)磁帶沿特定的方向行進時，在初始記錄中，將帶有導(dǎo)向信號的數(shù)據(jù)至少記錄在每一未記錄區(qū)的一部分上；以及根據(jù)記錄在每一未記錄區(qū)部分上的導(dǎo)向信號，從所述第一磁軌上重放數(shù)據(jù)。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于所述方法還包括下面的步驟當(dāng)磁帶以上述特定方向的相反方向行進時，將數(shù)據(jù)記錄在所述未記錄區(qū)。
全文摘要
一種具有旋轉(zhuǎn)磁鼓的磁性錄放裝置,在旋轉(zhuǎn)磁鼓上這樣布置第一,第二,第三第四旋轉(zhuǎn)磁頭,使得當(dāng)磁帶向前行進時,第一和第二磁頭掃描磁帶,當(dāng)磁帶以相反方向行進時,第三和第四磁頭掃描磁帶。第一和第二磁頭具有磁縫隙,該磁縫隙具有相對于磁帶上磁軌寬度的沿順時針方向小于等于90°的方位角。第三和第四磁頭具有磁縫隙,該磁縫隙具有相對于磁帶上磁軌寬度的沿逆時針方向小于等于90°的方位角。
文檔編號G11B5/027GK1213123SQ98118709
公開日1999年4月7日 申請日期1998年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月23日
發(fā)明者広畑直人, 金城壽雄, 水野良夫 申請人:日本勝利株式會社