(57)【要約】【課題】磁気テープから読み出された複数個のチャンネルの信号をそれぞれ増幅して出力する複数個の増幅回路を有する信号増幅用半導体装置を搭載した回転ドラムを検査する場合に、信号増幅用半導体装置が実使用状態に近い発熱量となるようにして検査可能とした信号増幅用半導体装置、及びこの信号増幅用半導体装置を搭載した回転ドラム、並びにこの回転ドラムを備えた磁気記録再生装置を提供する。【解決手段】信号増幅用半導体装置は、増幅回路のオン状態とオフ状態とをそれぞれ切換える切換回路を備え、この切換回路でオン状態とする増幅回路とオフ状態とする増幅回路とを切換え可能とする。切換回路は、切換えの制御を行う制御信号が入力される入力部を備え、この入力部に入力された制御信号の電圧レベルに応じてオン状態とする増幅回路の数を調整する。切換回路は、入力部がグランドに接続された場合にオフ状態となって電力の消費を停止する。【選択図】図２
2007242070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気テープから読み出された複数個のチャンネルの信号をそれぞれ増幅して出力する複数個の増幅回路を有する信号増幅用半導体装置であって、
前記増幅回路のオン状態とオフ状態とをそれぞれ切換える切換回路を備え、
この切換回路でオン状態とする前記増幅回路とオフ状態とする前記増幅回路とを切換え可能とした信号増幅用半導体装置。
【請求項２】
前記切換回路は、切換えの制御を行う制御信号が入力される入力部を備え、この入力部に入力された前記制御信号の電圧レベルに応じてオン状態とする前記増幅回路の数を調整することを特徴とする請求項１記載の信号増幅用半導体装置。
【請求項３】
前記切換回路は、前記入力部がグランドに接続された場合にオフ状態となって電力の消費を停止することを特徴とする請求項２記載の信号増幅用半導体装置。
【請求項４】
磁気テープから読み出された複数個のチャンネルの信号をそれぞれ増幅して出力する複数個の増幅回路を有する信号増幅用半導体装置を搭載した回転ドラムであって、
前記信号増幅用半導体装置は、
前記増幅回路のオン状態とオフ状態とをそれぞれ切換える切換回路を備え、
この切換回路でオン状態とする前記増幅回路とオフ状態とする前記増幅回路とを切換え可能としている回転ドラム。
【請求項５】
磁気テープから読み出された信号を増幅して出力する信号増幅用半導体装置を搭載した回転ドラムを備えた磁気記録再生装置において、
前記回転ドラムは、前記磁気テープから複数個のチャンネルの信号を読み出す再生ヘッドを備え、
前記信号増幅用半導体装置は、前記複数個のチャンネルの信号をそれぞれ増幅して出力する複数個の増幅回路と、これらの増幅回路のオン状態とオフ状態とをそれぞれ切換える切換回路を備え、
この切換回路でオン状態とする前記増幅回路とオフ状態とする前記増幅回路とを切換え可能としていることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気テープに記録されたデータを再生ヘッドで読み出して得られた再生信号を増幅して出力する信号増幅用半導体装置、及びこの信号増幅用半導体装置を搭載した回転ドラム、並びにこの回転ドラムを備えた磁気記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、テープストリーマのように磁気テープを用いた磁気記録再生装置では、再生ヘッドを備えた回転ドラムに磁気テープを巻き付けて、磁気テープを所定の速度で繰り出しながら回転ドラムを回転させ、再生ヘッドで磁気テープに記録されたデータを読み出している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
回転ドラムには、一般的に、１８０度の角間隔として対向状態に第１の再生ヘッドと第２の再生ヘッドとを配置しており、磁気テープの回転ドラムへの巻き付け角度を約１８０度として、第１の再生ヘッドと第２の再生ヘッドのいずれか一方の再生ヘッドを磁気テープに沿って走行させてデータの読み出しを行う一方で、他方の再生ヘッドは通電を停止して不要な信号が生成されることを防止している。
【０００４】
昨今、このような磁気記録再生装置において、記録密度の向上及び転送レートの高速化の要求が高まってくるにつれて、各再生ヘッドを多チャンネル化することが行われている。
【０００５】
この再生ヘッドの多チャンネル化にともなって、各チャンネルで読み出された各再生信号を増幅する増幅回路には、増幅回路を内蔵した信号増幅用半導体装置が用いられるとともに、この信号増幅用半導体装置では、同一の増幅回路を複数設けて、複数チャンネルの再生信号をそれぞれ増幅している。
【０００６】
すなわち、複数の増幅回路が設けられた信号増幅用半導体装置を用いることによって、回転ドラムに内蔵された回転基板において、増幅回路によって占有される面積を削減することができ、回転ドラムを大型化することなく多チャンネル化を実現することができている。
【０００７】
図４は、４チャンネル用信号増幅用半導体装置100の回路図であり、各チャンネルのＭＲヘッド200に生じた電圧変動を増幅回路300で増幅し、各出力用のトランスコイル400に出力している。
【特許文献１】特開２００３−１９６８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、通常、回転ドラムでは、第１の再生ヘッドと第２の再生ヘッドのうち、磁気テープに沿って走行する一方の再生ヘッドのみをオン状態とする一方で、他方の再生ヘッドはオフ状態として、動作デューティを５０％として使用しているのに対して、回転ドラムの検査工程では、第１の再生ヘッドと第２の再生ヘッドを常にオン状態として検査を行うため、信号増幅用半導体装置の動作デューティを１００％として検査を行っていることとなり、オン状態とされた信号増幅用半導体装置による発熱が、検査結果に影響を与えるおそれがあった。
【０００９】
すなわち、信号増幅用半導体装置が、動作デューティを５０％として動作する場合と、動作デューティを１００％として動作する場合とでは、信号増幅用半導体装置の発熱量は大きく異なっており、動作条件とは異なる条件下での検査を行っていることとなっているので、検査によって得られた特性が動作条件下での特性を必ずしも反映してはいなかった。
【００１０】
さらに、検査時には、信号増幅用半導体装置が、使用状態において想定されている温度よりも高温となることによって、信号増幅用半導体装置または信号増幅用半導体装置の周囲に配置した素子に破損が生じるおそれがあった。
【００１１】
そこで、回転ドラムの検査工程において、各再生ヘッドの動作デューティが５０％となるように検査装置を構築すればよいが、検査装置において各再生ヘッドの動作デューティを５０％とするように構成するためには、制御機構が複雑であって、コスト的に見合わなかった。
【００１２】
このような現状に鑑み、本発明者は、回転ドラムの検査において、回転ドラム全体において動作デューティを５０％とするのではなく、発熱量の多い信号増幅用半導体装置のみを動作デューティを５０％として動作させることにより、検査条件を実使用状態に近づけるべく研究開発を行い、本発明を成すに至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の信号増幅用半導体装置では、磁気テープから読み出された複数個のチャンネルの信号をそれぞれ増幅して出力する複数個の増幅回路を有する信号増幅用半導体装置であって、増幅回路のオン状態とオフ状態とをそれぞれ切換える切換回路を備え、この切換回路でオン状態とする増幅回路とオフ状態とする増幅回路とを切換え可能とした。
【００１４】
さらに、切換回路は、切換えの制御を行う制御信号が入力される入力部を備え、この入力部に入力された制御信号の電圧レベルに応じてオン状態とする増幅回路の数を調整することにも特徴を有し、切換回路は、入力部がグランドに接続された場合にオフ状態となって電力の消費を停止することにも特徴を有するものである。
【００１５】
また、本発明の回転ドラムでは、磁気テープから読み出された複数個のチャンネルの信号をそれぞれ増幅して出力する複数個の増幅回路を有する信号増幅用半導体装置を搭載した回転ドラムであって、信号増幅用半導体装置は、増幅回路のオン状態とオフ状態とをそれぞれ切換える切換回路を備え、この切換回路でオン状態とする増幅回路とオフ状態とする増幅回路とを切換え可能とした。
【００１６】
また、本発明の磁気記録再生装置では、磁気テープから読み出された信号を増幅して出力する信号増幅用半導体装置を搭載した回転ドラムを備えた磁気記録再生装置において、回転ドラムは、磁気テープから複数個のチャンネルの信号を読み出す再生ヘッドを備え、信号増幅用半導体装置は、複数個のチャンネルの信号をそれぞれ増幅して出力する複数個の増幅回路と、これらの増幅回路のオン状態とオフ状態とをそれぞれ切換える切換回路を備え、この切換回路でオン状態とする増幅回路とオフ状態とする増幅回路とを切換え可能とした。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、磁気テープから読み出された複数個のチャンネルの信号をそれぞれ増幅して出力する複数個の増幅回路を有する信号増幅用半導体装置であって、増幅回路のオン状態とオフ状態とをそれぞれ切換える切換回路を備え、この切換回路でオン状態とする増幅回路とオフ状態とする増幅回路とを切換え可能としたことによって、動作する増幅回路の数を調整でき、発熱を抑制して実使用状態に近い発熱状態とすることができる。しかも、発熱を抑制することによって、信号増幅用半導体装置自体が熱によって劣化することを防止でき、信号増幅用半導体装置の損傷を誘発することを防止できる。 
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の信号増幅用半導体装置において、切換回路は、切換えの制御を行う制御信号が入力される入力部を備え、この入力部に入力された制御信号の電圧レベルに応じてオン状態とする増幅回路の数を調整することによって、制御信号の電圧レベルを調整することによって、極めて容易に所望の発熱状態とすることができる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の信号増幅用半導体装置において、切換回路は、入力部がグランドに接続された場合にオフ状態となって電力の消費を停止することによって、実使用時には入力部をグランドに接続しておくことにより、切換回路が電力を消費することがなく、従来通りの信号増幅用半導体装置として使用できる。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、磁気テープから読み出された複数個のチャンネルの信号をそれぞれ増幅して出力する複数個の増幅回路を有する信号増幅用半導体装置を搭載した回転ドラムであって、信号増幅用半導体装置は、増幅回路のオン状態とオフ状態とをそれぞれ切換える切換回路を備え、この切換回路でオン状態とする増幅回路とオフ状態とする増幅回路とを切換え可能としたことによって、回転ドラムの検査時における信号増幅用半導体装置での発熱を抑制でき、実使用状態に近い状態での回転ドラムの検査を行うことができる。したがって、回転ドラムの品質保証をより適正に行うことができる。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、磁気テープから読み出された信号を増幅して出力する信号増幅用半導体装置を搭載した回転ドラムを備えた磁気記録再生装置において、回転ドラムは、磁気テープから複数個のチャンネルの信号を読み出す再生ヘッドを備え、信号増幅用半導体装置は、複数個のチャンネルの信号をそれぞれ増幅して出力する複数個の増幅回路と、これらの増幅回路のオン状態とオフ状態とをそれぞれ切換える切換回路を備え、この切換回路でオン状態とする増幅回路とオフ状態とする増幅回路とを切換え可能としたことによって、回転ドラムの検査時における信号増幅用半導体装置での発熱を抑制でき、実使用状態に近い状態での回転ドラムの検査を行うことができるので、より適正に品質保証された回転ドラムを備えた磁気記録再生装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の信号増幅用半導体装置、及びこの信号増幅用半導体装置を搭載した回転ドラム、並びにこの回転ドラムを備えた磁気記録再生装置では、信号増幅用半導体装置自体が、磁気テープから読み出された複数個のチャンネルの信号をそれぞれ増幅して出力する複数個の増幅回路と、増幅回路のオン状態とオフ状態とをそれぞれ切換える切換回路を備えており、切換回路でオン状態とする増幅回路とオフ状態とする増幅回路とを切換え可能としているものである。
【００２３】
このように、切換回路でオン状態とする増幅回路とオフ状態とする増幅回路と切換えることにより、信号増幅用半導体装置での発熱量を調整でき、実使用状態に近い発熱状態を容易に再現できるので、実使用状態に近い状態での回転ドラムの検査を行うことができる。
【００２４】
特に、切換回路でオン状態となる増幅回路とオフ状態となる増幅回路が、それぞれ全増幅回路の半数となるようにした場合には、動作デューティを擬似的に５０％として実使用状態に近い発熱状態を極めて容易に再現できる。
【００２５】
また、オン状態となる増幅回路の数を調整することによって、信号増幅用半導体装置が必要以上に加熱されることを防止でき、信号増幅用半導体装置自体が劣化して損傷を誘発することを防止できる。
【００２６】
さらに、切換回路は、切換えの制御を行う制御信号が入力される入力部を備えて、この入力部に入力された制御信号の電圧レベルに応じてオン状態とする増幅回路の数を調整するように構成した場合には、制御信号の電圧レベルを調整することによってオン状態となする増幅回路の数を調整でき、信号増幅用半導体装置の発熱状態を極めて容易に所望の発熱状態とすることができる。
【００２７】
しかも、切換回路は、入力部がグランドに接続された場合にオフ状態となって電力の消費を停止するように構成した場合には、実使用時に切換回路が電力を消費することを防止でき、従来通りの信号増幅用半導体装置として使用できる。
【００２８】
以下において、図面に基づいて本発明の実施形態を詳説する。図１は、本実施形態の信号増幅用半導体装置10を搭載した回転ドラムＤを備えたテープストリーマなどの磁気記録再生装置Ａの概略模式図である。本実施形態では、磁気記録再生装置Ａはテープストリーマとして説明するが、テープストリーマに限定するものではなく、所要のデータが記録された磁気テープを再生する装置にはいずれも適用可能であり、例えば、ビデオテープレコーダなどにも適用可能である。
【００２９】
磁気記録再生装置Ａでは、回転ドラムＤを所定の回転速度で回転自在としており、所要のデータが記録された磁気テープＴを１８０度の巻き付け角度で回転ドラムＤに巻き付けて、回転ドラムＤに設けた再生ヘッドＨで磁気テープＴに記録されたデータを読み出している。図１中、Ｒは磁気テープＴを再生ヘッドＨに巻き付けるためのガイドローラである。
【００３０】
再生ヘッドＨは、１８０度の角間隔として対向状態に回転ドラムＤに配置している。説明の便宜上、本実施形態の再生ヘッドＨには、４チャンネル分のＭＲヘッドが装着されているものとする。すなわち、再生ヘッドＨには、図２に示すように、第１ＭＲヘッドmr-1と、第２ＭＲヘッドmr-2と、第３ＭＲヘッドmr-3と、第４ＭＲヘッドmr-4とを装着しており、信号増幅用半導体装置10には、各ＭＲヘッドmr-1,mr-2,mr-3,mr-4の出力信号が入力されてそれぞれ増幅して出力する第１増幅回路20-1と、第２増幅回路20-2と、第３増幅回路20-3と、第４増幅回路20-4の４つの増幅回路20-1,20-2,20-3,20-4を設けているものとする。
【００３１】
これらの増幅回路20-1,20-2,20-3,20-4で増幅された信号は、それぞれ出力用のトランスコイル30-1,30-2,30-3,30-4に出力されている。図１では、説明の便宜上、４つのトランスコイル30-1,30-2,30-3,30-4をまとめて１つのトランスコイル30で示している。
【００３２】
トランスコイル30には、信号処理回路Ｓに接続したトランスコイル40を磁気結合させており、各増幅回路20-1,20-2,20-3,20-4から出力された信号を信号処理回路Ｓに入力して処理可能としている。
【００３３】
図２に示すように、本実施形態の信号増幅用半導体装置10には、第１増幅回路20-1と、第２増幅回路20-2と、第３増幅回路20-3と、第４増幅回路20-4の４つの増幅回路20-1,20-2,20-3,20-4ともに、これらの増幅回路20-1,20-2,20-3,20-4をオン状態とオフ状態とにそれぞれ切換える切換回路40を設けている。図２中、50は、第１〜４ＭＲヘッドmr-1,mr-2,mr-3,mr-4でのデータの読込みを行わせる読込みイネーブル信号に基づいて４つの増幅回路20-1,20-2,20-3,20-4をそれぞれオン状態とする読込制御スイッチである。
【００３４】
切換回路40には、切換制御信号となる電圧が入力される入力部としての入力ピン49と、この入力ピン49から入力された切換制御信号を非反転入力端子に入力するとともに反転入力端子にはVth1＋Vth2の第１基準電圧信号が入力される第１比較回路41、入力ピン49から入力された切換制御信号を非反転入力端子に入力するとともに反転入力端子にはVth2の第２基準電圧信号が入力される第２比較回路42と、第１比較回路41の出力信号を反転させた反転出力信号が入力されるとともに第２比較回路42の出力信号が入力されるＡＮＤ回路43とを設けている。図２中、44は、第１比較回路41の出力信号を反転させる反転回路である。
【００３５】
そして、第１増幅回路20-1と第２増幅回路20-2は、第１比較回路41の出力信号に基づいてオン・オフ制御するようにしており、第３増幅回路20-3と第４増幅回路20-4は、ＡＮＤ回路43の出力信号に基づいてオン・オフ制御するようにしている。
【００３６】
したがって、入力ピン49からVth2＜Vin＜Vth1＋Vth2となる切換制御電圧Vinの切換制御信号が入力されると、第１比較回路41はLOW出力となるとともに、第２比較回路42はHigh出力となって、ＡＮＤ回路43はHigh出力となるので、第１増幅回路20-1と第２増幅回路20-2とをオフ状態とし、第３増幅回路20-3と第４増幅回路20-4をオン状態とすることができる。
【００３７】
一方、入力ピン49からVin＞Vth1＋Vth2となる切換制御電圧Vinの切換制御信号が入力されると、第１比較回路41はHigh出力となるとともに第２比較回路42はHigh出力となり、ＡＮＤ回路43はLOW出力となるので、第１増幅回路20-1と第２増幅回路20-2とをオン状態とし、第３増幅回路20-3と第４増幅回路20-4をオフ状態とすることができる。
【００３８】
このように、切換回路40では、入力ピン49から入力される切換制御信号の電圧レベルに応じてオン状態とする増幅回路とオフ状態とする増幅回路とを切換え可能とすることができる。
【００３９】
しかも、本実施形態では４チャンネルの場合における２チャンネルずつのオン・オフの切換え形態を示しているだけであるが、さらに多数のチャンネルを備えて、切換パターンを増やしたい場合には、必要数だけ基準電圧信号と比較回路を設ければよく、これにより、切換制御信号の電圧レベルに応じてオン状態とする増幅回路の数を容易に調整して、増幅回路による発熱を制御しやすくすることができる。
【００４０】
一方、入力ピン49からVin<Vth2となる切換制御電圧Vinの切換制御信号が入力されると、第１比較回路41はLOW出力となるとともに第２比較回路42もLOW出力となり、ＡＮＤ回路43はLOW出力となるので、第１〜４増幅回路20-1,20-2,20-3,20-4を全てオフ状態とすることができる。
【００４１】
特に、本実施形態の第１比較回路41及び第２比較回路42は、図３の回路図に示す比較回路で構成している。
【００４２】
すなわち、比較回路は、ベースに比較回路の閾値電圧Vthが入力される第１ＮＰＮ型トランジスタQ1と、ベースに入力ピン49を介して入力された電圧が入力される第２ＮＰＮ型トランジスタQ2とをエミッタ接続して構成した比較部Ｃと、直流電源Ｉを用いて比較部Ｃでの比較結果を出力するための電圧を生成するカレントミラー部CMとを備えている。
【００４３】
特に、比較回路では、カレントミラー部CMにおける直流電源Ｉにコレクタを接続した第３ＮＰＮ型トランジスタQ3のコレクタにエミッタを接続するとともに、ベースを入力ピン49に接続したＰＮＰトランジスタP1を設けている。
【００４４】
したがって、入力ピン49にグランドを接続した場合には、ＰＮＰトランジスタP1はオン状態となるとともに、第３ＮＰＮ型トランジスタQ3はオフ状態となることにより、直流電源Ｉの電流は全てＰＮＰトランジスタP1を流れることとなるので、比較回路での電力消費が抑制され、いわゆる待機電力の消費を防止して消費電力を抑制でき、切換回路40の電力消費を抑制できる。
【００４５】
より具体的に説明すると、まず、図２において第１基準電圧であるVth1＋Vth2＝2.0Vとし、第２基準電圧であるVth2＝1.5Vとして、図３のＰＮＰトランジスタP1がベース電圧0.6V以下で動作する。
【００４６】
実使用において、入力ピン49をグランドに接続すると、Vin＝0Vとなり、ＰＮＰトランジスタP1がオン状態となって、第１比較回路41及び第２比較回路42はオフ状態となり、さらに、ＡＮＤ回路43もオフ状態となって、信号増幅用半導体装置10は読込制御スイッチ50での制御に基づいて動作することとなる。これが一般的な使用状態である。
【００４７】
一方、信号増幅用半導体装置10の検査を行う場合には、信号増幅用半導体装置10の入力ピン49に所定の電圧を入力する。
【００４８】
ここで、入力ピン49に入力した電圧であるVinが、0.6V＜Vin＜1.5Vであった場合には、ＰＮＰトランジスタP1はオフ状態となって図３の比較回路が動作する。ただし、この場合には、Vin＜Vth2であるので、第１比較回路41はLOW出力となるとともに第２比較回路42もLOW出力となり、ＡＮＤ回路43はLOW出力となるので、第１〜４増幅回路20-1,20-2,20-3,20-4は全てオフ状態となる。
【００４９】
一方、1.5V＜Vin＜2.0Vであった場合には、第１比較回路41はLOW出力となるとともに、第２比較回路42はHigh出力となって、ＡＮＤ回路43はHigh出力となるので、第１増幅回路20-1と第２増幅回路20-2はオフ状態となり、第３増幅回路20-3と第４増幅回路20-4はオン状態となって、動作デューティを５０％とすることができる。
【００５０】
さらに、Vin＞2.0Vであった場合には、第１比較回路41はHigh出力となるとともに第２比較回路42はHigh出力となり、ＡＮＤ回路43はLOW出力となるので、第１増幅回路20-1と第２増幅回路20-2はオン状態となり、第３増幅回路20-3と第４増幅回路20-4はオフ状態となって、動作デューティを５０％とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係る回転ドラムの説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る信号増幅用半導体装置の回路図である。
【図３】第１比較回路の回路図である。
【図４】従来の信号増幅用半導体装置の回路図である。
【符号の説明】
【００５２】
Ａ    磁気記録再生装置
Ｄ    回転ドラム
Ｔ    磁気テープ
Ｈ    再生ヘッド
Ｒ    ガイドローラ
mr-1  第１ＭＲヘッド
mr-2  第２ＭＲヘッド
mr-3  第３ＭＲヘッド
mr-4  第４ＭＲヘッド
10    信号増幅用半導体装置
20-1  第１増幅回路
20-2  第２増幅回路
20-3  第３増幅回路
20-4  第４増幅回路
30    トランスコイル
40    切換回路
41    第１比較回路
42    第２比較回路
43    ＡＮＤ回路
44    反転回路
49    入力ピン
50    読込制御スイッチ
【図１】
2007242070.tif 000003
【図２】
2007242070.tif 000004
【図３】
2007242070.tif 000005
【図４】
2007242070.tif 000006