(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報や音声情報や情報通信データが符号化された入力ディジタル信号に、磁気テープのトラック位置を再生時検出するための波長２２．１μｍのパイロット信号を付加して、パイロット信号が付加された入力ディジタル信号を最短波長０．４９μｍで記録再生するディジタル信号の磁気記録再生装置であって、前記パイロット信号を２４−２５変調則によってディジタルパターンで連続して発生させ、前記入力ディジタル信号に付加するディジタル変調回路と、前記ディジタル変調回路から出力されたパイロット信号が付加されたディジタル信号を増幅する記録アンプと、前記記録アンプにより増幅されたパイロット信号が付加されたディジタル信号の最短記録波長に相当する周波数の再生信号レベルが最大になる記録電流値より１ｄＢ以上大きい範囲に前記記録アンプの出力電流値を設定する記録電流設定回路と、前記記録電流設定回路によって設定された出力電流値で前記記録アンプにより増幅されたパイロット信号が付加されたディジタル信号を磁性層厚が０．２μｍ以下の磁気テープに磁気ヘッドを介して重ね書き記録することを可能としたことを特徴とするディジタル信号の磁気記録再生装置。
【請求項２】
前記記録電流設定回路は、蒸着テープと塗布型テープの２種類に対し、同一の出力電流値に設定することを特徴とする請求項１記載のディジタル信号の磁気記録再生装置。
【請求項３】
前記記録電流設定回路は、蒸着テープと塗布型テープの２種類に対し、記録するディジタル信号の最短記録波長に相当する周波数の再生信号レベルが最大出力の９０％を示す電流値＋４ｄＢの同一出力電流値に設定することを特徴とする請求項２記載のディジタル信号の磁気記録再生装置。
【請求項４】
磁気ヘッドギャップ近傍材料の飽和磁束密度が１テスラ（Ｔ）以上で、磁気ヘッドギャップ長が０.２５μｍ以下の磁気ヘッドを用いたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のディジタル信号の磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、使用する磁気記録媒体の記録電流を規定し、蒸着テープと塗布型テープの２種類のテープに対応したディジタル信号の磁気記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
消去ヘッドを用いず、記録ヘッドのみでオーバーライト記録を可能とする従来のディジタル信号の磁気記録再生装置の１例としてＤｉｇｉｔａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｔａｐｅ  システム（ＤＡＴ）が考えられる（Ｔｈｅ  ＤＡＴ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｔａｐｅｒｅｃｏｒｄｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ；Ｔｈｅ  ＤＡＴ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，  Ｍａｙ．２９，１９８７）。
【０００３】
ＤＡＴでは、オーバーライト記録を可能にするため、記録トラック位置を検出するパイロット信号を記録する領域とデータ情報を記録するデータ領域とを設けて、オーバーライト特性が得られやすい波長を選定している。
【０００４】
即ち、記録するデータパターンの最短波長と最長波長とを以下のごとく設定し、オーバーライト特性を得られやすくしている（例えば、データ領域の最長波長２．６６μｍ，最短波長０．６７μｍ、パイロット領域の最長波長２４μｍ，最短波長２μｍ）。
【０００５】
これに対し、新しい家庭用ディジタルＶＴＲ規格（以下、ＤＶＣと称す。）が１９９３年７月に提案され、ＨＤ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ＶＣＲ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅで検討されている（マルチメディア時代におけるストレージの役割と高密度化技術、山光他、日本応用磁気学会、第８３回研究会資料、１９９３．１．２５  Ｎｏ６）。
【０００６】
前記ＤＶＣでも記録ヘッドのみでのオーバーライト記録を前提とした規格であり、記録トラック位置を検出するパイロット信号をディジタル変調回路でデータパターンにより発生させ、全トラック領域に連続信号として記録している。
【０００７】
従って、以下に示す波長をオーバーライトすることとなり、ＤＡＴと比較して短波長で、長波長をオーバーライトしている（データの最短波長０．４９μｍ、パイロット信号の最長波長２２．１μｍ）。
【０００８】
従って、ＤＶＣではオーバーライト特性が得られやすい蒸着テープのみが使用されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
磁性層厚を０．２μｍ以下に塗布型テープを設計すれば、塗布型テープであってもオーバーライト特性はかなり改善されるが、蒸着テープのオーバーライト特性並みに改善することは困難で、前記ＤＶＣでは塗布型テープを使用するにはオーバーライト特性が不十分であった。
【００１０】
また、塗布型テープの磁性層厚を０．２μｍ以下に設計して、できる限りオーバーライト特性が得られやすい構造にすれば、蒸着テープと比較して低域周波数の出力が減少する課題が起こる。
【００１１】
したがって、再生ディジタル信号をディジタルデータに検出する際用いられる周波数特性補正用のイコライザ（以下、ＥＱと称す。）回路が蒸着テープと塗布型テープの２種類を両用した場合、最適化されず検出誤りが増加する課題があった。
【００１２】
また、記録されたトラック位置を検出する低周波数のパイロット信号をディジタル信号とともに付加する装置では、蒸着テープと塗布型テープの２種類を両用する場合、再生されたパイロット信号出力の大きさが異なるため、記録されたトラック位置に精度良く磁気ヘッド位置を制御することが難しくなる課題があった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のディジタル信号の時期記録再生装置は、画像情報や音声情報や情報通信データが符号化された入力ディジタル信号に、磁気テープのトラック位置を再生時検出するための波長２２．１μｍのパイロット信号を付加して、パイロット信号が付加された入力ディジタル信号を最短波長０．４９μｍで記録再生するディジタル信号の磁気記録再生装置であって、前記パイロット信号を２４−２５変調則によってディジタルパターンで連続して発生させ、前記入力ディジタル信号に付加するディジタル変調回路と、前記ディジタル変調回路から出力されたパイロット信号が付加されたディジタル信号を増幅する記録アンプと、前記記録アンプにより増幅されたパイロット信号が付加されたディジタル信号の最短記録波長に相当する周波数の再生信号レベルが最大になる記録電流値より１ｄＢ以上大きい範囲に前記記録アンプの出力電流値を設定する記録電流設定回路と、前記記録電流設定回路によって設定された出力電流値で前記記録アンプにより増幅されたパイロット信号が付加されたディジタル信号を磁性層厚が０．２μｍ以下の磁気テープに磁気ヘッドを介して重ね書き記録することを可能とした構成で前記磁気テープのオーバーライト特性を補償するものである。
【００１４】
また、本発明のディジタル信号の磁気記録再生装置は、入力されたディジタル信号に記録トラック位置を検出するための低周波数のパイロット信号を付加するディジタル変調回路と前記ディジタル変調回路出力を増幅する記録アンプと、記録するディジタル信号の最短記録波長に相当する周波数の再生信号レベルが最大になる記録電流値より１ｄＢ以上大きい範囲に前記記録アンプの出力電流を設定する記録電流設定回路と、前記記録電流設定回路の出力が供給される磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを用いて、蒸着テープ、あるいは、磁性層厚が０．２μｍ以下の塗布型テープとの２種類に記録し、前記蒸着テープ、あるいは、塗布型テープから前記磁気ヘッドを介して、再生された再生信号を所定レベルまで増幅する再生アンプと、前記再生アンプ出力の周波数特性を補正する蒸着テープ用ＥＱ回路と塗布型テープ用ＥＱ回路と、前記蒸着テープ用ＥＱ回路と塗布型テープ用ＥＱ回路の出力をテープ種類検出回路からの出力にしたがって切り換える切り換え回路とから構成され、蒸着テープと塗布型テープの２種類を両用した場合でも、検出誤りを最小にできるものである。
【００１５】
また、本発明のディジタル信号の磁気記録再生装置は、入力されたディジタル信号に記録トラック位置を検出するための低周波数のパイロット信号を付加するディジタル変調回路と、前記ディジタル変調回路出力を増幅する記録アンプと、記録するディジタル信号の最短記録波長に相当する周波数の再生信号レベルが最大になる記録電流値より１ｄＢ以上大きい範囲に前記記録アンプの出力電流を設定する記録電流設定回路と、前記記録電流設定回路の出力が供給される磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを用いて、蒸着テープ、あるいは、磁性層厚が０．２μｍ以下の塗布型テープとの２種類に記録し、前記蒸着テープ、あるいは、塗布型テープから前記磁気ヘッドを介して、再生された再生信号を所定レベルまで増幅する再生アンプと、前記再生アンプ出力に含まれる低周波数のパイロット信号から記録したトラック位置を検出して前記記録したトラック位置に前記磁気ヘッド位置を制御し、テープ種類検出回路からの出力にしたがって、制御ループの増幅度を切り換える制御回路とから構成され、蒸着テープと塗布型テープの２種類を両用した場合でも、再生時、記録したトラック位置に磁気ヘッド位置を精度よく制御できるものである。
【００１６】
【作用】
上記手段を用いて構成される本発明のディジタル信号の磁気記録再生装置は、記録電流設定回路により、ディジタル信号の最短記録波長に相当する周波数の再生信号レベルが最大になる記録電流値より１ｄＢ以上大きい範囲に記録アンプの出力電流を設定しているので、磁性層厚が蒸着テープ並み、もしくは、蒸着テープ以下の塗布型テープのオーバーライト特性を蒸着テープ並みに補償することができる。
【００１７】
また、本発明のディジタル信号の磁気記録再生装置は、蒸着テープと塗布型テープの２種類に対応した２つのＥＱ回路を持ち、前記２つのＥＱ回路出力を切り換え回路により選択して出力するように構成されているため、蒸着テープと塗布型テープの２種類を両用した場合でも、検出誤りを最小にできる。
【００１８】
また、本発明のディジタル信号の磁気記録再生装置は、トラッキング制御回路の増幅度を蒸着テープと塗布型テープに対応して切り換えるようになっているため、蒸着テープと塗布型テープの２種類を両用した場合でも、再生時、記録したトラック位置に精度良く制御することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明のディジタル信号の磁気記録再生装置の実施例を図面を用いて説明する。
【００２０】
図１は本発明のディジタル信号の磁気記録再生装置の要部ブロック図である。端子１から画像情報、音声情報、情報通信データ等を符号化したディジタル信号が入力される。
【００２１】
次に、ディジタル変調回路２でディジタル信号に記録トラック位置を検出するための低周波数のパイロット信号を付加する。
【００２２】
ＤＶＣではディジタル変調に２４−２５変調則を用いて、図８に示すパイロット信号（周波数；１／９０Ｔ、記録波長；２２．１μｍ）をディジタルパターンを利用して連続して発生させている。
【００２３】
ここで、ＤＡＴとくらべ、ＤＶＣが長波長で連続信号をパイロット信号として用いている理由は記録したトラック位置により精度良く、安定に制御を実施させるためである。
【００２４】
つぎに図１に戻り、記録アンプ３では入力されたディジタル変調回路２の出力を増幅する。
【００２５】
つぎに、記録電流設定回路４では記録するディジタル信号の最短記録波長に相当する周波数の再生信号レベルが最大になる記録電流値より１ｄＢ以上大きい範囲に記録アンプ３の出力電流を設定し、磁気ヘッド５を介して、塗布型テープ、または、蒸着テープ６に記録する。
【００２６】
ここで、記録電流設定回路４で上記の如く記録電流を設定する理由を述べる。図２に記録電流対出力の１例を示し、図３に塗布型テープにおける記録電流対消去率の１例を示し、図４に塗布型テープにおける磁性層厚対消去率の１例を示し、図５に磁気テープの一般的構造を示す。
【００２７】
ただし、図２の出力はＤＶＣに準じて最短波長０．４９μｍの出力を測定したものであり、図３，図４の消去率はＤＶＣに準じて長波長２２．１μｍの信号を記録した後、最短波長０．４９μｍの信号を重ね記録し、再生時、前記長波長２２．１μｍの信号出力の減衰量、即ち、消去率（オーバーライト特性）を測定したものである。
【００２８】
磁気テープは図５に示す構造をもっており、ＤＶＣに用いられる蒸着テープの磁性層厚δはほぼ０．２μｍ程度である。
【００２９】
ここで、塗布型テープの磁性層厚δを変えて消去率を測定すれば図４の特性が得られ、塗布型テープの磁性層厚δを蒸着テープ並みの０．２μｍ付近から小さい範囲で急激にオーバーライト特性が改善されることがわかる。
【００３０】
即ち、磁気テープの記録領域は波長ごとに記録される領域が決定され、記録される深さは波長λのλ／４に比例する。
【００３１】
従って、最短波長（ＤＶＣでは０．４９μｍ）を考慮すれば、磁性層厚を０．２μｍ以下にすれば最短波長で全磁性層厚が記録されるようになり、長波長のオーバーライト特性が改善される。
【００３２】
よって、図１に示した塗布型テープ６は、磁性層厚が０．２μｍ以下の構造となる。
【００３３】
つぎに、図２に示すように、従来塗布型テープ（磁性層厚約２μｍ）を使用した場合、記録電流に対しある一定値でピークを示し、前記一定値以上に記録電流を大きくすれば記録減磁によって出力が小さくなる。
【００３４】
ところが、磁性層厚δを０．２μｍ以下に設定した塗布型テープでは図２に示す特性となり、記録電流を大きくしても記録減磁がほとんど起こらなくなり、ピーク値に対して０．数ｄＢ程度しか減衰しない。
【００３５】
従って、記録電流をある程度大きい範囲で自由に設定できる。
また、図３に示す如く、記録電流を大きく設定すれば消去率（オーバーライト特性）が改善される。
【００３６】
ここで、ディジタル信号の磁気記録再生装置で必要な消去率は、例えば、ＤＶＣの場合、−２０ｄＢ以下となる。
【００３７】
なぜなら、ＤＶＣでは−２０ｄＢ以上になると、記録したトラック位置を示す前記低周波数のパイロット信号に消し残りが生じ、記録したトラック位置に精度良く制御できず、実用的に耐えられなくなるからである。
【００３８】
よって、図３より、記録波長に相当する周波数の再生信号レベルが最大になる記録電流値（Ａ点）より１ｄＢ（Ａ’点）以上の大きい値に記録電流を設定し、実用的に問題ない、蒸着テープ並みのオーバーライト特性を確保する。
【００３９】
従って、第１図記録電流設定回路４の電流値を記録するディジタル信号の最短記録波長に相当する周波数の再生信号レベルが最大になる記録電流値より１ｄＢ以上大きい範囲に設定すれば、所望の消去率（オーバーライト特性）を得ることができる。
【００４０】
また、ＤＶＣに準じた記録電流設定値、即ち、ＤＶＣ、Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ−ＭＥにおける最大出力の９０％を示す電流値＋４ｄＢを、図２では０ｄＢとして記述している。
【００４１】
従って、前記ＤＶＣに準じた記録電流設定値は前述した塗布型テープの記録電流設定条件に一致し、蒸着テープと塗布型テープの記録電流値を同一値にすることができる。
【００４２】
つぎに、図６の特性に従って図１に示す磁気ヘッド５の説明を行う。
図６は磁気ヘッド５の磁気ヘッドギャップ近傍材料の飽和磁束密度を変えた場合の記録電流対消去率を示す図である。
【００４３】
ただし、ＤＶＣでは最短波長が０．４９μｍであることから記録を補償するため、磁気ヘッド５のギャップ長ＧＬは最短波長の半分  ０．２５μｍ以下とし、図６ではＧＬ；０．２５μｍの測定例を示す。
【００４４】
また、ＤＶＣでは最短波長が０．４９μｍの信号を記録再生することから、保持力が２０００  Ｏｅ以上の塗布型テープを使用している。
【００４５】
よって、図６に示す如く、図１に示した磁気ヘッド５のギャップ近傍材料の飽和磁束密度が塗布型テープ保持力（２０００  Ｏｅ）の５倍、即ち、１．０Ｔ以上ないと記録電流の増加に対し、磁気ヘッド５からの磁束が強くならず、消去率（オーバーライト特性）を改善することができない。
【００４６】
従って、図１に示した磁気ヘッド５のギャップ近傍材料の飽和磁束密度は１．０Ｔ以上が必要となる。
【００４７】
つぎに、図１の再生系について説明する。
蒸着テープ、あるいは、塗布型テープ６に記録されたディジタル信号が磁気ヘッド５を介して再生アンプ７に伝送され、再生アンプ７は再生ディジタル信号を増幅して出力する。
【００４８】
ここで、低周波数の出力は、磁性層厚δに比例して変化し、δが小さくなるほど低周波数の出力が小さくなる。
【００４９】
また、磁性層厚δが蒸着テープと塗布型テープで同一値であっても、出力は図７に示す周波数特性のように、必ず蒸着テープが大きくなる。
【００５０】
なぜなら、低周波数の出力は単位面積当たりの磁気記録媒体量に比例し、蒸着テープと比べ、塗布型テープの磁性層に非記録媒体であるバインダー、あるいは研磨材等々が含まれるため、磁性層厚が同一値であっても塗布型テープの低周波数出力が劣化する。
【００５１】
従って、再生アンプ７の出力を蒸着テープ用ＥＱ回路８と塗布型テープ用ＥＱ回路９に入力し、各テープ種類毎にそれぞれＥＱ特性を最適化する。
【００５２】
次に、切り換え回路１０では、テープ種類検出回路１２の出力に従って、各テープ毎に最適化されたＥＱ回路の出力を選択し、出力する。
【００５３】
よって、切り換え回路１０以降は蒸着テープ、塗布型テープに関わらず、データ検出での誤りは最小化できる。
【００５４】
また、ディジタル変調回路２で記録されたトラック位置を示す低周波数のパイロット信号を付加して記録している。
【００５５】
従って、再生アンプ７から低周波数のパイロット信号を含んで再生され、トラッキング制御回路１１でパイロット信号を検出して記録されたトラック位置に制御するものである。
【００５６】
よって、前述したように蒸着テープと塗布型テープとは低周波数の出力値が異なるため、テープ種類検出回路１２の出力に従ってトラッキング制御回路１１の制御ループゲインを切り換えることにより、制御精度の安定化を図っている。
【００５７】
ただし、テープ種類検出回路１２はカセットに付加された検出孔、および、ＤＶＣではカセットに付加されたメモリにテープ種類を判別する情報を記憶し、その情報を検出することでテープ種類を判別する。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明のディジタル信号の磁気記録再生装置は、０．２μｍ以下の磁性層厚の塗布型テープを用いて、記録電流を従来最適電流値より大きく設定することでオーバーライト特性を改善し、蒸着テープ並みのオーバーライト特性を実現するものである。
【００５９】
また、０．２μｍ以下の磁性層厚の塗布型テープと蒸着テープの両方を使用した場合、問題となる低周波数の出力差をテープ種類に対応した専用回路、もしくは、制御ゲインを設定し、テープ種類ごとに切り換えることで、誤り率の最適化とトラッキング制御の最適化を図るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけるディジタル信号の磁気記録再生装置の構成を示す要部ブロック図
【図２】塗布型テープと蒸着テープの記録電流と出力との１例を示す特性図
【図３】塗布型テープの記録電流と消去率との１例を示す特性図
【図４】塗布型テープの磁性層厚と消去率との１例を示す特性図
【図５】磁気テープの構造を示す構造図
【図６】磁気ヘッドの条件を変えた場合の塗布型テープの記録電流と消去率との１例を示す特性図
【図７】蒸着テープと塗布型テープの周波数特性の１例を示す特性図
【図８】本発明の第１の実施例におけるディジタル信号の磁気記録再生装置を構成するディジタル変調回路出力の周波数特性の１例を示す特性図
【符号の説明】
２  ディジタル変調回路
３  記録アンプ
４  記録電流設定回路
５  磁気ヘッド
６    蒸着テープ、または、塗布型テープ
７  再生アンプ
８  蒸着テープ用ＥＱ回路
９  塗布型テープ用ＥＱ回路
１０  切り換え回路
１１  トラッキング制御回路
１２  テープ種類検出回路
【図１】
0003601072.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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