【手続補正書】
【提出日】平成17年6月1日(2005.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書【発明の名称】  磁気テープ上で情報の書込及び／又は読み取りを行う方法【特許請求の範囲】    【請求項１】  固定下部シリンダ（２）と回転上部シリンダ（３）とを有しており、前記回転上部シリンダ（３）の上部には少なくとも１個の書込／読み取りヘッド（２１ａ，２１ｂ；２２ａ，２２ｂ）が固定されており、該ヘッドは磁気テープ（２６）と協働して電磁信号を交換し、さらに少なくとも１個の増幅器（３６ａ，３６ｂ；３７ａ，３７ｂ）が前記上部シリンダ（３）と共に回転するよう配設され、該増幅器は書込／読み取りヘッドからの信号を増幅し、回転上部シリンダ（３）上には電気エネルギ用の蓄積手段（３３）が配設され、該蓄積手段（３３）は上部シリンダと共に回転する全ての電子部品に電力を少なくとも随時供給することができるよう構成された磁気テープ装置用ヘッドドラムを用い、磁気テープ上で情報の書込及び／又は読み取りを行う方法において、（ａ）情報の書込又は読み取りを第１の期間中に行い、（ｂ）ヘッドドラム（１）の回転上部シリンダ（３）と共に回転する電子部品用のエネルギを前記第１の期間とは重なり合わない第２の期間中に伝送し、（ｃ）電源回路（４２）の動作を制御するための切換信号（Ｓ）を形成し、（ｄ）情報の書込及び／又は読み取りを制御するための選択信号（Ｒ／Ｗ）を形成し、（ｅ）切換信号（Ｓ）および選択信号（Ｒ／Ｗ）を該ヘッドドラム（１）の上部シリンダ（３）と共に回転する制御回路（３２）へ伝送し、該評制御回路の出力する制御信号（Ｓ´、Ｒ／Ｗ´）により磁気テープ（２６）上での情報の書込及び／又は読み取りを制御することを特徴とする磁気テープ上で情報の書込及び／又は読み取りを行う方法。    【請求項２】  第１と第２の期間の合計がヘッドドラム（１）の回転上部シリンダ（３）の回転時間におおよそ等しい、請求項１記載の方法。    【請求項３】  第１及び／又は第２の期間が多くの期間に細分化されており、該細分化された期間は互いに時間的に分離されている、請求項１記載の方法。    【請求項４】  第１と第２の期間がそれぞれヘッドドラム（１）の様々な回転中に生じる、請求項１記載の方法。    【請求項５】  制御回路（３２）により第２の期間の長さが制御され、該制御により第２の期間中にヘッドドラム（１）と共に回転している電子部品が実際に必要としているだけのエネルギが蓄積手段（３３）に伝送される、請求項１記載の方法。    【請求項６】  切換信号（Ｓ）と選択信号（Ｒ／Ｗ）とがデジタルデータワードの作成に使用され、該デジタルデータワードはヘッドドラム（１）の上部シリンダ（３）と共に回転する評価回路（３２）に伝送され、評価回路（３２）からは磁気テープ（２６）上での情報の書込及び／又は読み取りを制御するための制御信号（Ｓ´、Ｒ／Ｗ´）が出力される、請求項１記載の方法。【発明の詳細な説明】      【０００１】    【発明の属する技術分野】  本発明は、固定下部シリンダと回転上部シリンダとを有しており、回転上部シリンダの上部には少なくとも１個の書込／読み取りヘッドが固定されており、ヘッドは磁気テープと協働して電磁信号を交換し、さらに少なくとも１個の増幅器が前記上部シリンダと共に回転するよう配設され、増��器は書込／読み取りヘッドからの信号を増幅し、回転上部シリンダ上には電気エネルギ用の蓄積手段が配設され、蓄積手段は上部シリンダと共に回転する全ての電子部品に電力を少なくとも随時供給することができるよう構成された磁気テープ装置用ヘッドドラムを用い磁気テープ上で情報の書込及び／又は読み取りを行う方法に関している。      【０００２】    【従来の技術】  以下の説明において磁気テープ装置とは、信号、データ又は情報をアナログやデジタル形式で磁気テープ上に記録したり、そこから読み出す装置を指す。この装置には他の機能、例えば電子カメラが組み込まれている場合もある。さらに本発明は磁気テープ上での信号又はデータの書込／読出し方法に関する。さらに本発明は、ヘッドドラムを備えた磁気テープ装置に関する。      【０００３】  特許公開公報第６３−１６０２１号から公知のビデオレコーダでは、読取りヘッド用の増幅器がヘッドドラム内部に配設されている。この構成によれば、読取られたヘッド信号の経路が、増幅器がヘッドドラムの外に配置されたビデオレコーダに比べて短いため、電磁界の影響による読取り信号内の干渉が低減される。現在市販されている装置における記録データの帯域幅は、上記のような公知の構成により十分対応できる。      【０００４】  デジタルビデオ装置では記録密度が高く、より広い帯域幅を必要とするため、冒頭に述べた形式のパッシブな装置では限界が生ずる。デジタルビデオ装置において記録密度を増大するには、磁気テープ上のトラック幅を低減したり、トラック内のビット密度を高めることが有効である。しかし、トラック幅を低減することは望ましくない場合が多い。なぜなら、トラック幅を低減すると機械的複雑さが大幅に増してしまうし、また異なるシステムに対する適合性の理由により、トラック幅を一定に保たなければならないからである。また、ビット密度を高めるには、書込／読取りヘッドを、高い周波数において良好なＳ／Ｎ比が達成できるように設計する必要がある。そのような装置は文献An experimental digital consumer HDTV recorder using MC-DCT video compression, IEEE Consumer Electronics, 711, Vol.39, 1993に記載されている。この文献に記載されたビデオレコーダでは、ヘッド増幅器がヘッドと共に回転するため、読取りヘッドからヘッド増幅器までの信号路が可能な限り短縮され、電磁界によるヘッド信号内の干渉が一層低減される。最大の干渉の原因は、信号伝達及び、ヘッドドラムの固定下部シリンダと回転上部シリンダ間におけるヘッド増幅器用の電力の伝送に用いられる変圧器から生ずる漂遊磁界である。ヘッド増幅器は典型的には数百ミリワットの電力を必要とするのに対し、増幅前のヘッド信号は約２００μＶであるため、漂遊磁界から生ずる干渉は無視できず、とりわけ低周波ないし中間周波の場合にそうである。本願において、１ＭＨｚまでの周波数を低周波、２ＭＨｚないし３ＭＨｚまでを中間周波、４ＭＨｚないし２１ＭＨｚを高周波と呼ぶ。      【０００５】  同様の問題は、冒頭における「磁気テープ装置」という用語に含まれる全ての装置に生ずる。      【０００６】    【発明が解決しようとする課題】  本発明の課題は、磁気テープ上で情報を書込ないし読み取るための方法において、電磁漂遊磁界による干渉の影響を大幅に回避することである。      【０００７】  磁気テープ装置は家電用又は業務用のいずれの装置も含み、例えばビデオレコーダ、カムコーダ、データ記憶装置等である。特にデータ記憶装置はコンピュータ装置内で使用できる。      【０００８】    【課題を解決するための手段】  本発明の課題は、請求項１記載のように、（ａ）情報の書込又は読み取りを第１の期間中に行い、（ｂ）ヘッドドラムの回転上部シリンダと共に回転する電子部品用のエネルギを前記第１の期間とは重なり合わない第２の期間中に伝送し、（ｃ）電源回路の動作を制御するための切換信号を形成し、（ｄ）情報の書込及び／又は読み取りを制御するための選択信号を形成し、（ｅ）切換信号および選択信号をヘッドドラムの上部シリンダと共に回転する制御回路へ伝送し、該評制御回路の出力する制御信号により磁気テープ上での情報の書込及び／又は読み取りを制御することにより解決される。      【０００９】  この方法によれば、情報信号の読取り、書込、及びヘッドドラムの下部／上部シリンダ間の電力伝送が順次行われるため、書込／読取りヘッドからの信号に対する電磁漂遊磁界による干渉の影響を大部分避けることができる。個々の動作の期間を適当に選択して、全体としてヘッドドラムの回転上部シリンダの回転時間におよそ等しくすることができる。動作期間を多くの時間間隔に細分化して、各期間を分離することもできる。例えば、ヘッドドラムの各半周毎に、電力供給とデータ伝送を行うことができる。従って、本発明の方法は複数対のヘッドを有するヘッドドラムに適用できるという利点を有する。この方法はまた、第１と第２の期間それぞれがヘッドドラムの様々な回転中に対応するように実施することも出来る。      【００１０】  有利には、第２の期間を制御して、ヘッドドラムの回転上部シリンダと一緒に回転する電子的部品が実際に必要としているだけのエネルギを蓄積手段に供給することができる。この方法はエネルギ消費が非常に少ないという利点を有し、この点は電池式の装置において大変重要である。      【００１１】  エネルギ供給とデータ伝送間の切り替えは切り替え信号と選択信号により行い、これら信号をエネルギ信号と一緒に伝送するのが有利である。      【００１２】  本発明の実施例の１つでは、上記の目的で切り替え信号と選択信号からデータワードがまず作成される。該データワードは必要な制御機能を実行するために、ヘッドドラムの回転シリンダと共に回転する制御回路に送られる。      【００１３】    【発明の実施の形態】  図１は本発明によるヘッドドラム１の構造を示す斜視分解図である。ヘッドドラム１はビデオレコーダのシャーシ（図示しない）に固定された固定下部シリンダ２を有する。さらにヘッドドラム１は回転上部シリンダ３を有する。回転上部シリンダ３は駆動シャフト６の上端４に接続され、共に回転する。これら２個のシリンダ２、３の直径は例えば２１．６ｍｍである。下部シリンダ２内の通路部７には２個の玉軸受８ａ，８ｂが支持されており、駆動シャフト６は該通路部７内で遊び無く回転できるよう配設される。駆動シャフト６の下端９は駆動モータ１１に接続され、該モータによって上部シリンダ３がビデオレコーダの作動中回転さ��る。ヘッドドラム１の下部及び上部シリンダ２、３間には２分割変圧器１２が設けられており、その下部１３は下部シリンダ２に接続され、他方、上部１４は上部シリンダ３と共に回転する。変圧器プレート１６は変圧器下部１３に接続されて、ヘッドドラムと外部間の電気的接続用に使用される。      【００１４】  さらに駆動シャフト６には、はずみ車１７が設けられ、共に回転する。はずみ車１７は、ヘッドドラム１を組み立てた際に下部シリンダ２と上部シリンダ３の間に位置するよう配設される。はずみ車１７は対向する２個の凹部１８ａ，１８ｂを有する。凹部１８ａ，１８ｂはそれぞれ１個のヘッドプレート１９ａ，１９ｂを保持するよう設計される。ヘッドプレート１９ａ，１９ｂはそれぞれ一対の書き込み／読み取りヘッド２１ａ，２１ｂと２２ａ，２２ｂを保持する。これら書き込み／読み取りヘッドの対は互いに異なるアジマス角で配設される。互いに対向する２個のヘッド同士、すなわち２１ｂと２２ｂ，および２１ａと２２ａはそれぞれ同じアジマス角を有している。その結果、これらのヘッドはペアとなって磁気テープ上の同一トラックに書き込むことができる。ヘッドはいずれも上部シリンダ３の外周面から１０〜５０μｍ程突出するように調整される。さらに、見易さのために図示はしてないが、はずみ車１７には増幅器ボードが配設されており、該ボードは以下に説明するヘッド増幅器その他の電子部品を保持している。      【００１５】  駆動モータ１１を含むヘッドドラム１の機械的構成はさらに圧縮ばね２３を有し、該ばねにより玉軸受けにはプレストレスがかけられる。      【００１６】  この実施例では、下部および上部シリンダ２、３は部分的に中空に成形されており、ヘッドドラム１を組み立てた際、はずみ車１７と変圧器１２が該中空部分に保持できるようになっている。      【００１７】  別の実施例では、上部シリンダを中実に成形し、はずみ車１７を省いている。この場合、ヘッドプレート１９ａ，１９ｂは従って上部シリンダ３に直接取り付けられ、該シリンダに駆動シャフト６が固定される。      【００１８】  図２は上部から見たヘッドドラムの平面図である。図１と異なる点は、書込／読取りヘッドの対が１個だけ、すなわち２１ａ，２１ｂの対だけが設けられており、ヘッドドラムの外周面から２０〜５０μｍ程突出している。磁気テープ２６がヘッドドラム１の周りを部分的に巻いており、ガイド又はテープガイドローラ２７、２８により案内される。図には変圧器１２の上部１４のうち３個の巻線２９ａ〜２９ｃのみが示されている。該巻線は上部シリンダ３の回転中心と共軸に配設されている。変圧器１２の上部および下部１３、１４はそれぞれ、３つの円形溝を有するフェライトコア（図示しない）を有する。      【００１９】  ヘッド２１ａ，２１ｂ、及び切換回路３２用の増幅回路３１はヘッド２１ａ，２１ｂに隣接して配設され、該切換回路によりヘッドドラム１の回転上部シリンダ３と固定下部シリンダ２間のエネルギ伝送が制御される。複数のコンデンサ３３がエネルギ蓄積用にこれら２つの切換回路３１、３２に対向する位置に配置される。      【００２０】  ヘッド２１ａ，２１ｂが空間的に近接して配置されるため、機械的公差や玉軸受８��，８ｂに対する側面からの衝撃が記録及び再生品質に与える影響を低減できるという利点が得られる。すなわち、ヘッドドラム載置における機械的誤差が２個のヘッドの案内に与える影響はほとんど全く同じであるので、例えば一方のヘッドで書き込まれたトラックに他方のトラックが重ねて書き込んでしまうといった危険性がほとんど無い。同じ事が、この装置により記録されたテープの再生に関しても言える。機械的公差は書き込みと読み取りの装置が異なる場合に、磁気テープに影響を与えることがあり得る。      【００２１】  回転上部シリンダ３と共に回転する部品は全て、それら全体としての重心が上部シリンダ３の回転軸と実質的に一致するよう配置される。もし重心が中心位置からずれた場合には、はずみ車１７又は上部シリンダ３を中ぐりするか、バランスウェイトを取り付けることにより修正できる。      【００２２】  図３は図２のヘッドドラムの変圧器１２及びそれに接続された電子部品の略図である。書込／読み取りヘッド２１ａと２１ｂにはそれぞれ一対の増幅器３６ａ，３６ｂ及び３７ａ，３７ｂが設けられている。増幅器３６ａは、磁気テープ２６からヘッド２１ａにより読み取られた信号を増幅するために使用される。他方、増幅器３６ｂは、磁気テープにデータを書き込む際のヘッド２１ａのドライバとして使用される。同じ事が、ヘッド２１ｂ用の２個の増幅器３７ａ，３７ｂに当てはまる。したがって、これら増幅器の対、すなわち３６ａ，３６ｂと３７ａ，３７ｂは、それぞれ電気的に変圧器の巻線２９ａと２９ｃに接続される。      【００２３】  信号はデジタル信号およびデータであることが好ましいが、本発明はアナログデータが存在していても適用可能であり、原則としてデータの種類は問わない。      【００２４】  制御回路３２は蓄積用コンデンサ３３の充電、増幅器への電力伝送、並びに増幅器の切換を制御する。その結果、４個の増幅器３６ａ，３６ｂ；３７ａ，３７ｂの内、常に２個だけが動作し、いずれを動作させるかの選択はデータの書込であるのか読み取りであるのかによって決定される。２個のヘッド２１ａ，２１ｂが磁気テープ２６と接触していなければ、この実施例では全ての増幅器がオフになる。この実施例の作動方法は以下に詳細に説明する。制御回路３２は変圧器１２の中間巻線２９ｂ、蓄積コンデンサ３３、及び増幅器に接続されている。制御回路３２はまた電圧制御回路を備え、それによって増幅回路３１には常に一定の動作電圧が供給される。      【００２５】  変圧器１２の下部１３は３つの巻線３８ａ〜３８ｃを有する。巻線３８ａ，３８ｃはマルチプレクサ３９に接続されており、それによってヘッド２１ａ，２１ｂへの接続が行われる。主切り替え信号Ｓと主選択信号Ｒ／Ｗがマルチプレクサ３９の制御入力４１ａ，４１ｂに入力され、それぞれの信号は例えば「高」、「低」のような２つの状態を取ることができる。これら２つの信号の状態の組み合わせに応じて、マルチプレクサ３９は対応するチャネルを接続する。例えば、切り替え信号Ｓが「高」状態の時は信号が伝達され、「低」状態の時は電力が伝送されていることを意味することができる。選択信号Ｒ／Ｗの「高」状態は信号が書き込まれることを意味し、「低」状態の���は信号の読取りが指示される。詳細は以下の動作の説明と共に説明する。      【００２６】  書込用データは２つの入力チャネル４４ａ，４４ｂを介してマルチプレクサ３９に入力される。マルチプレクサ３９はデータを２個のチャネル４６ａ，４６ｂを介して出力する。チャネル４６ａ，４６ｂはそれぞれ変圧器下部の内側及び外側巻線３８ａ，３８ｃに電気的に接続されている。巻線３８ａ，３８ｃは上側変圧器部分１４上の巻線２９ａ，２９ｃに誘導結合されている。巻線２９ａ，２９ｃはそれぞれドライバ３６ｂ，３７ｂに接続されている。ドライバ３６ｂ，３７ｂはそれぞれ巻線２９ａ，２９ｃからの信号を増幅し、ヘッド２１ａ，２１ｂにそれぞれ供給する。マルチプレクサ３９はさらに２つの出力４９ａ，４９ｂを有し、そこから読出しデータが出力される。入力４４ａ，４４ｂと同様、出力４９ａ，４９ｂも変圧器１２と増幅回路３１を介してヘッド２１ａ，２１ｂに接続されている。      【００２７】  最後に、変圧器下部１３の一次巻線３８ｂに給電するための電源回路４２が設けられ、該巻線３８ｂに接続されている。電源回路４２は入力４５ａを有し、該入力に主切り替え信号Ｓが入力される。電源回路４２は切り替え信号Ｓの「高」状態によりスイッチオンされ、該信号の「低」状態によりスイッチオフされる。電源回路４２は約２００ｋＨｚのスイッチング周波数で短い矩形パルスを発生する。この矩形パルスは変圧器上部１４の巻線２９ｂ内に誘導電圧を発生し、該電圧により蓄積コンデンサが充電される。このパルスのピーク電圧は例えば１０Ｖである。矩形波パルスの代わりに、時間的に変化する別の電圧を変圧器の一次巻線に印加することもできる。以下の説明では、電源回路により発生された給電用の信号は簡略化のため電力信号と呼ぶ。      【００２８】  主選択信号Ｒ／Ｗは入力４５ｂに入力される。選択信号Ｒ／Ｗの個々の状態は、以下に示すような適当な方法で電力信号に重畳される。      【００２９】  ヘッドを作動させるのか否か、及びデータの読み取りか書込かに関する情報を、変圧器上部と共に回転する増幅電子装置に送出しなければならない。このため、評価電子装置３２により副切り替え信号Ｓ´及び副選択信号Ｒ／Ｗ´が作成される。主信号ＳとＲ／Ｗによるマルチプレクサ３９の制御方法と同様の方法で、副信号Ｓ´とＲ／Ｗ´は増幅回路３１に作用する。      【００３０】  図４にはデータ信号経路がより詳細に示されている。データはデータコーディングユニット４７から出力されエラー補正段４８を経由してデータメモリＭ１，Ｍ２に入力される。データはさらに２個のチャネルコーディング段ＣＨＣ１，ＣＨＣ２を通過し、最後にマルチプレクサ３９の入力４４ａ，４４ｂに転送される。      【００３１】  マルチプレクサ３９の出力４９ａ，４９ｂは２個のイコライザＥ１，Ｅ２、および２個のチャネルデコーディング段ＣＨＤＣ１，ＣＨＤＣ２を介して２個のデータメモリＭ３，Ｍ４に接続されている。データメモリはさらに別のエラー補正段５１に接続される。該補正段はデータデコーディングユニット５２に接続され、そこにおいて読出しデータの解読が行われる。      【００３２】  以上説明したヘッドドラム１のビデオレコーダ内での作動方法を、以下に図５と６を参照して説明する。      【００３３】  記録時、すなわちデータ又は信号を磁気テープ２６に書き込む際、テープは図２に示すようにヘッドドラム１を約１８０度にわたって囲繞し、テープ駆動装置（図示しない）により矢印４３の方向に送られる。この例ではヘッドドラム１は反時計回りに毎分約９０００回転の速度で回転する。２個のヘッド２１ａ，２１ｂは磁気テープ２６上のトラック５３ａ，５３ｂ（図５）に対して約１０μｍの幅で書込を行う。トラックの位置は図５（ａ）の上側に示されている。これらトラックは２個のヘッドにより異なるアジマス角度で書き込まれ、ガードバンドすなわち間隔を設けることなく隣接している。２個のトラックの磁化の方向が異なるため、ヘッド２１ａ，２１ｂがトラックを正確にトレースしなかった場合でも、クロストークが低減される。正しくないアジマス角度のトラックをトレースしたとしても、ヘッドからの中域ないし高域周波数における再生信号は正しいアジマス角度のトラックに較べて非常に弱い。従って、トラック間に間隔すなわちガードバンドを設ける必要がない。この装置では例えば２５Ｍｂｉｔ／ｓの記録速度を得ることができる。      【００３４】  特に図２から分かるように、２個のヘッド２１ａ，２１ｂはほとんど同時に磁気テープ２６に接触し、同時にトラックに書込を行う。      【００３５】  図５（ａ）の下側にはトラック５３ａ，５３ｂの位置が時間の関数として示されている。図において、上から下へと時間が経つにつれ、後続のトラックはそれぞれ磁気テープの移動方向に沿って、先に書き込まれたトラックの幅だけ移行している。図の左側の数字はヘッドドラム１の回転を連続して計数した数字である。図から明らかなように、各回転の前半部分では２個の磁気トラックに書込が行われ、後半部分ではヘッドは磁気テープ２６に接触しておらず、非作動状態にある。これら２つの状態間の切り替えは、切り替え信号Ｓにより正確に行われる。      【００３６】  図５（ｂ）は低減されたデータ速度における動作モードを示す図である。この例ではヘッドドラムの一回転ごとにデータが全く転送されない。同図の上側から分かるように、磁気テープの移動速度を適合することにより、この例でも磁気トラックが互いに間隔を開けることなく隣接している。本発明の実施例の１つでは、１２．５Ｍｂｉｔ／Ｓの低減データ速度における動作の場合、テープ移動速度は例えば９ｍｍ／ｓである。      【００３７】  磁気テープ移動用のサーボ装置はソフトウェアを用いた制御プログラムに基づいて制御される。ソフトウェアは本質的に高い柔軟性を有するため、回路ｓを大幅に複雑化することなく他の動作モードをも実行することができる。例えば磁気テープを段階的に移動させて、非常に低いデータ速度で省エネルギ動作モードを実行できる。      【００３８】  ヘッド２１，２１ｂが磁気テープ２６から離れる前にデータ転送は終了され、引き続いて電力伝送が開始される。これらの手順の時間順序は図６に示されており、陰影の付けられた部分が個々の部品の動作状態を、また線によって非動作状態が示されている。      【００３９】  図６（ａ），（ｂ）から分かるように、２個のヘッド２１ａ，２１ｂは第１の期間中同時に動��状態にある。続いて第２の期間となり、その間ヘッドは非動作状態にある。給電はこの第２の期間中に行われる。すなわちヘッド２１ａ，２１ｂの動作と給電は互いに逆相で行われる。磁気テープ２６は連続して移動するがその際、磁気トラックの幅、ヘッドドラムの回転速度、及び磁気テープの移動速度を互いに調節することにより、給電中、磁気テープは一定の距離だけ移動される。この一定距離とは、新たに書き込まれたトラックが先行して書き込まれたトラック５３ａ，５３ｂに隙間無く隣接することのできる距離である。      【００４０】  磁気テープからデータを読み出す際の順序の時間的構成も同じである。ただし、データ読み取りの場合は増幅器３６ｂ，３７ｂに代えて増幅器３６ａ，３７ａが使用される。      【００４１】  信号伝送と給電が時分割多重モードで行われるため、信号間の相互干渉が初めから解消され、特に信号を磁気テープ２６から読み出す際に有効である。従って、漂遊電界に大きな影響を与える変圧器１２の機械的精度に対して厳しい要求をする必要が無くなる。このことは、本発明のヘッドドラムの製造費用にも好ましい影響を与える。      【００４２】  信号伝送と給電間の相互影響は２個のヘッド２１ａ，２１ｂに関連する信号経路間においてのみ有り得る。従って本発明の好適な実施例では、物理的に最大限分離されている内側巻線２９ａ，３８ａと外側巻線２９ｃ，３８ｃが信号伝送に使用される。さらに、変圧器下部１３の一次巻線３８ｂは電源回路４２を介して低インピーダンスで共通電位に接続されている。これにより信号部分間に良好な電磁分離が得られる。      【００４３】  エネルギ信号と同様に、切換信号Ｓと選択信号Ｒ／Ｗもまた変圧器１２の中間巻線２３ｂ，３８ｂを介して伝送され、その結果、書込又は読み取りデータに対するこれらの信号の干渉が防止される。      【００４４】  切換信号Ｓ、 Ｓ´、選択信号Ｒ／Ｗ、Ｒ／Ｗ´、及び電力信号の時間順序が図７に示されている。      【００４５】  書込と読み取り間の切換は、マルチプレクサ３９と電源回路４２に供給される選択信号Ｒ／Ｗにより制御される。図６に示した動作方法では、給電のスイッチオンとスイッチオフは切換信号Ｓにより行われる（図７ａ）。最も簡単な例では評価回路３２が、電力信号のスイッチオンとスイッチオフにより２次巻線内に生じた誘導電圧を評価し、対応する副切換信号Ｓ´を作成する（図７ｆ）．この副切換信号Ｓ´により増幅回路３１の動作が開始または停止される。      【００４６】  選択信号Ｒ／Ｗの状態が「高」から「低」へ、或いはその逆に変化すると、電源回路４２内でのこの選択信号Ｒ／Ｗの状態変化（図７ｂ）は、１次巻線３８ｂへ送られる電力信号内にわずかな振幅変化１０１を引き起こす（図７ｃ）。この振幅変化は評価回路３２内の閾値検出器により検出される。電力伝送が終了するとすぐ、すなわち信号Ｓ及びＳ´が「低」から「高」に変化する時、評価回路３２は副選択信号Ｒ／Ｗ´を出力し（図７ｇ）、増幅回路３１に供給する（図３）。そして信号Ｒ／Ｗ´により読み取り増幅器３６ａ，３７ａと書込増幅器３６ｂ，３７ｂの選択が行われる。      【００４７】  本発明の別の実施例では、矩形波パルスの振幅変化を変化させる代わりに、���択信号Ｒ／Ｗにより電力信号のパルス繰り返し周波数（図７ｄ）又は位相ジャンプ１０２（図７ｅ）を行うことができる。これらの変化は評価回路３２内に設けられた周波数弁別器、又は閾値検出器を有する位相弁別器により評価することができる。この評価に基づいて信号Ｒ／Ｗ´が、エネルギ伝送が終了するとすぐに増幅回路３１に送られる。その結果、対応する読み取り及び書込増幅器が再度選択される。      【００４８】  この実施例では最大１期間がエネルギ伝送に利用可能であり、この期間はヘッドドラムの一回転に必要な時間の半分に相当する。通常この期間で、ヘッドドラムの上部シリンダ内の電子部品が実際に必要とする以上のエネルギを伝送することが可能である。      【００４９】  次の実施例では制御回路３２によりエネルギ伝送期間が実際のエネルギ必要量に適合される。この実施例の動作方法は図８（ａ）〜８（ｆ）に示されている。      【００５０】  図８（ａ）と８（ｂ）には図６（ａ）と６（ｂ）と同様の形式で、２個のヘッド２１ａ，２１ｂの動作および非動作状態が示されている。図８（ｃ）から分かるようにこの実施例では、実際にエネルギが伝送される期間はヘッドドラムの一回転に要する時間の半分に満たない。矢印５４で示すように、エネルギ伝送はヘッドが非動作状態にある期間内で時間的にずらすことができる。      【００５１】  制御回路３２はコンデンサ３３の充電電圧を監視し、特定の所定限界電圧、例えば７Ｖになると該コンデンサ３３への電気的接続を中断する。その結果もたらされる付加の変化により１次側の巻線３８ｂに電圧スパイク５４が発生し（図８ｅ）、それによって電源回路４２がスイッチオフされる。      【００５２】  図８（ｄ）はヘッドドラム１２の２次側電圧波形を時間の経過に沿ってプロットした図である。この図から明らかなように、この電圧はヘッドの動作終了時、すなわち蓄積コンデンサ３３が最大限放電した時点で最小値となる。      【００５３】  図８（ｅ）は変圧器１２の１次側電圧をプロットした図であり、この電圧はヘッドの動作中はゼロである。エネルギの伝送が起こって初めて、１次電圧は初期値にジャンプし、２次電圧の増加すなわち蓄積コンデンサ３３が受け取る電荷量の増加に従って徐々に上昇する。２次電圧が限界電圧に達すると、制御回路３２は充電電流から蓄積コンデンサ３３を分離する。上記したようにこの付加の変化の結果、１次電圧に電圧スパイクが発生し、これによって電源回路４２がスイッチオフされる。２次電圧はヘッドが再度動作状態になり電力を必要とするまで一定値のままである。ヘッドの動作が終了すると、このサイクルが繰り返される。このようにして装置のエネルギ消費が最小限に抑えられ、このことは電池で動作される装置にとって重要な意味を持つ。      【００５４】  選択信号Ｒ／Ｗによるヘッド増幅器の選択はこの実施例の方法においても変わらない。この実施例でも、エネルギ伝送の終了後、副選択信号Ｒ／Ｗ´が作成される。冒頭に説明した実施例との唯一の相違は、この実施例ではヘッド増幅器が、データの書込又は読み取り前に所定の時間だけスイッチオンされるという点である。しかし、エネルギ消費がわずかに増加する以外は、このことによってマイナスの影響が���たらされることはない。なぜなら、この時点においてヘッド２１ａ，２１ｂはまだ磁気テープ２６と接触していないからである。      【００５５】  さらに別の実施例では、切換信号Ｓと選択信号Ｒ／Ｗが電源回路４２に送られるが、それらの伝送が直接には行われない。それに代えて、例えば８ビット長のデジタルワードが信号ＳとＲ／Ｗの状態に依存して電源回路４２から出力され、該ワードが、電力供給の開始と同時に電力供給信号に重畳されて搬送波として機能する。      【００５６】  図９には各信号とその波形間の関係が示されている。データワードは振幅変調（図９ｃ）、周波数変調（図９ｄ）、又は位相変調（図９ｅ）のいずれによっても重畳できる。電力信号と共に変圧器の回転部分に伝送されるデジタル信号は検出、評価の過程を経て制御回路３２において適当な手段により切換信号Ｓ´とＲ／Ｗ´に変換される。この目的で、制御回路３２は減算カウンタ等の遅延段を有し、その開始値が６ビットのデータワードにより伝送される。この開始値から開始してカウンタは時間の関数として減算する。制御回路３２内には、カウンタの減算に必要であり公称周波数が調節可能であるクロック発振器が設けられている。カウンタのカウント値がゼロになると、切換信号Ｓ´が出力され、それによって増幅回路３１が動作状態に切換られる。このようにして、ヘッドの早すぎる投入接続が防止される。      【００５７】  動作状態への切換は既述の実施例と同様、電力供給のスイッチオンと同時に行われる。      【００５８】  ８ビット長データワードの残りの２ビットの内の１つは選択信号Ｒ／Ｗ´を利用して、読み取りおよび再生増幅器３６ａ，３７ａと３６ｂ，３７ｂの選択を制御する。２対のヘッドを有するヘッドドラムの場合、８ビット長データワードの残りの１ビットを利用して、第２ヘッド対用の選択信号を形成することができる。      【００５９】  図１に示した本発明の実施例は、対向する２対のヘッドを有している。信号伝送と電力伝送間で時分割多重動作を行うために、磁気テープがヘッドドラムを囲繞する角度は１８０度未満、例えば１７４度に選択される。この場合１８０度からの残りの６度がエネルギ伝送に利用できる。すなわちヘッドドラム１回転毎に２回のエネルギ伝送期間が得られ、この期間はヘッドドラムがさらに６度だけ公称速度で回転するために必要である。この実施例でも動作順序は既述のものと本質的に同じである。      【００６０】  この実施例の利点の１つは、ヘッドの数が倍になったことにより最大データ速度が５０Ｍｂｉｔ／ｓに増大されるという点である。ただし、書込／読み取り機能をデジタルワードで選択する場合には、個々のヘッド対用に選択信号Ｒ／Ｗが必要となる。【図面の簡単な説明】    【図１】  本発明のヘッドドラムの斜視分解図である。    【図２】  本発明のヘッドドラムの第２実施例である。    【図３】  変圧器と電子部品間の動作関係を示す図である。    【図４】  データの読み取り及び書込中の信号経路を示すブロック図である。    【図５】  （ａ）はトラック位置並びに書込又は読み取りの時間順序を示す図であり、（ｂ）は（ａ）においてデータ速度が小さい場合を示す図である。    【図６】  （ａ）乃至（ｃ）はデータの読み取り��は書込と、エネルギ伝送の時間順序を示す図である。    【図７】  （ａ）乃至（ｇ）は、切換信号、選択信号、およびエネルギ信号の時間的構成を示す図である。    【図８】  （ａ）乃至（ｃ）は、データの読み取りと書込、及びエネルギ伝送の時間順序を示す、図６（ａ）〜（ｃ）に対応する図である。（ｄ）は、変圧器の２次電圧の波形であり、（ｅ）は変圧器の１次電圧の波形である。    【図９】  （ａ）〜（ｇ）は、別の実施例における切換信号、選択信号、及びエネルギ信号の時間的構成を示す図である。    【符号の説明】  １  ヘッドドラム  ２  固定下部シリンダ  ３  回転上部シリンダ  ６  駆動シャフト  ８ａ，８ｂ  玉軸受  １１  駆動モータ  １２  ２分割変圧器  １３  変圧器下部  １４  変圧器上部  １７  はずみ車  １８ａ，１８ｂ  凹部  １９ａ，１９ｂ  ヘッドプレート  ２１ａ，２１ｂ；２２ａ，２２ｂ   ヘッド  ２６  磁気テープ  ２９ａ〜２９ｃ  変圧器上部の巻線  ３１  増幅回路  ３２  制御回路または評価回路  ３３  コンデンサ  ３６ａ，３６ｂ；３７ａ，３７ｂ  増幅器  ３８ａ〜３８ｃ  変圧器下部の巻線  Ｒ／Ｗ  主選択信号  Ｒ／Ｗ´  副選択信号  Ｓ  主切換信号  Ｓ´  副切換信号  Ｅ１，Ｅ２  イコライザ  ＣＨＣ１，ＣＨＣ２  チャネルコーディング段  ＣＨＣＤ１，ＣＨＣＤ２  チャネルデコーディング段  Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４  データ記憶装置  ４８，５１  エラー訂正段  ５３ａ，５３ｂ  書込トラック