CN85105245A - 磁记录装置 - Google Patents

Abstract

在带有偏置电流电路的磁记录电路中，适宜于把 偏置振荡器产生的偏置电流叠加在记录信号上，并 供给磁头一个合成信号，磁记录电路有一个用来检 测流过磁头的偏置电流的电阻器，一个对电阻器上 形成的信号进行整流和平滑的整流器电路，和一个 用来把整流器电路输出电压同参考电压比较，并产 生控制偏置振荡器振荡电平输出信号的控制电路， 从而，流过磁头的偏置电流能自动调到预定的电平。 能够省掉调节偏置电流的可变电阻器和可变电阻的 调节步骤。

Description

本发明涉及到一种磁记录和重现装置的记录电路，具体地讲，涉及到一种适于作录相机（视频磁带记录器，VTR）中视频信号用的记录电路，例如，螺旋扫瞄型，也适于用作音频调频记录和重现装置的记录电路，或者控制加予录音机记录头偏置电流的偏置电流电路。

诸如录相机或录音机这样一些磁记录和重现装置，在它们的音频信号记录电路中，有一个偏置电流电路，以记录音频信号，该音频信号叠加在偏置电流上，以便重现音频信号时抑制波形畸变。但是，此时加在磁头上的偏置电流并不可能有一个合适的值，重现的音频信号的频率特性将退化，其电平下降，伴随着波形畸变增大。为了解决这个问题，做法是在偏置电流电路中加一个调节偏置电流电平的可变电阻器。在大量生产的磁记录和重现装置中，对于单个产品采用的是由可变电阻调节电平，这种方法很费时，而且很麻烦。此外，为了便于调节，必须考虑可变电阻的布线损害了设计的自由度。

本发明的目的是提供一个磁记录电路，该电路能自动地将流过磁头的电流信号调到预定的电平值上，而不必依靠调节电流信号电平的可变电阻器。

为了达到上述目的，根据本发明的要求，提供一个磁记录装置，在具有预定记录特性的磁头所通过的记录媒质上记录信息，它包括一个记录信号处理装置，以接收表示被记录信息的输入信号，并处理该被接收的输入信号，使其产生一个加到磁头的给定电平的记录信号;它还包括一个对检测的记录信号响应的控制信号产生设备，以产生一个适于把磁头上通过的记录信号电平调到预定电平的控制信号;还包括一个对该控制信号响应的控制装置，用来控制记录信号处理装置，就能把磁头上通过的记录信号调到预先确定的电平。

附图的简单说明：

图1表示普通偏流电路例子的电路图。

图2表示磁头偏置特性的曲线图。

图3表示普通家用录相机视频信号记录电路的方框图。

图4表示录相机记录电流与重放输出特性的关系曲线，它以所用频率为参数。

图5按照本发明的实施例，音频信号的磁记录电路的方框图。

图6是实现图5实施例电路配置的电路图。

图7是实现图6所示偏置振荡器的电路配置的电路图。

图8是按照本发明实施例音频信号的磁记录装置的方框图。

图9是表示实现图8所示磁记录装置的部份电路配置的电路图。

图10是表示实现图9实施例所用电流控制型放大器（CCA）的电路配置的电路图。

图11是表示按照本发明音频信号磁记录装置其他实施例的方框图。

图12是表示本发明用于音频信号的调频调制磁记录装置实施例的方框图。

优先实施例的说明：

在参看附图以举例的方法介绍本发明之前，将首先参考图1到4，介绍普通磁记录装置，以更好了解本发明。

录音机用的普通偏置电流电路如图1的例子所示，它包括一个偏置振荡器1、电容器2和9、可变电阻器3、电阻器5、输入端7和放大器8。与磁带6密切相关的磁头4接在可变电阻器3和电阻5之间。

在图1中，偏置振荡器1产生的偏置信号通过直流阻塞电容器2，并且转换成由可变电阻器3的阻值所确定的偏置电流值i_B。偏置电流i_B通过磁头4的绕阻和电阻5引入到接地端。

另一方面，音频信号加到输入端7并馈送到放大器8，在放大品中被放大到预定的电平，而且达到所要求的频率特性，以达到振幅与相位均衡和高频率修正等等目的。由放大器8出来的输出音频信号通过直流阻塞电容9，以便叠加在偏置电流i_B上，并通过磁头4的装置记录在磁带6上。

以交流偏置记录为基础的上述结构的偏置电流电路，能将记录信号所伴随的波形畸变减到最小，因而许多场合中都可应用。

图2表示录音机磁头的偏置特性。

在图2中，横座标表示偏置电流，左边的纵座标表示重现的输出电平，右边的纵座标表示畸变因子。对不同预定频率时的记录信号，画出重现输出电平随偏置电流的变化而变化的情况，得出特性曲线a到e，同时对预定频率的记录信号，画出畸变因子变化随偏置电流的变化而变化的情况，得出特性曲线g。

将从图2看到，对不适当的偏置电流值，重现的输出电平变化范围很大，而且频率特性和畸变因子特性退化。

由于从偏置振荡器1输出的偏置信号电平起伏，而且一个磁头的阻抗稍稍不同于另一个磁头的阻抗，使偏置电流偏离最佳值。

习惯上，由于图1所示电阻器5上的压降v_B被测出，以检测偏置电流的大小，而后通过手工调节，将可变电阻3调到某个值上，使电阻5两端建立的压降v_B与偏置电流的最佳值对应。

在“日刊工业新闻社”1971年4月出版的津野置照所著“录音机”第71-72页中，披露了类似图1所示普通偏置电流电路的例子。

现在将介绍录相机视频信号磁记录电路。

图3表示家用录相机中采用的普通视频信号磁记录电路，例如螺旋扫瞄型。在图3中，视频信号h被低通滤波器10（下面简称为LPF）和带通滤波器11（下面简称为BPF）分成亮度信号j和色度信号k。亮度信号j被调频器电路12调频，其后通过电平调节器13馈送到混频器电路14。色度信号k受低带转换电路15的低带转换，而后通过电平调节器16馈送到混频器电路14，这些信号在混频器电路14被混频，然后通过记录用的放大器电路17，传到接地电阻19，经由磁头18把合成的混频信号记录在磁带20上，利用输出端21引出的信号监控电平调节器13和16，以进行电平调节。

图4用图解法表示记录电流特性的特例，它是日华社1971年10月在泽崎健一的“录相机”第49页图4·12中介绍的。在图4中，横座标表示通过磁头18的记录电流，纵座标表示重现的输出电平。从图4将看到，记录电流变化影响重现的输出信号的电平和频率特性。因此，记录电流与最佳值的偏差造成录相机重现的图象信噪比下降。

为了解决家用录相机的这个问题，由于磁头18阻抗和电路增益变化，用电平调节器13和16调节磁头18的记录电流，以便减缓记录电流的波动。

所以，对于亮度信号j，手工调节电平调节器13，使得输出端21建立的电阻19两端的电压降对应于所用磁头的最佳值，同时对于色度信号k，手工调节电平调节器16，以至不包括亮度信号的记录电流通常要比包括亮度信号的记录电流电平低约10分贝，不包括亮度信号的记录电流将引起色度信号进入磁头，从而避免在色度信号和亮度信号之间出现交叉差拍干扰。

在录相机中，记录电流必须照这样对亮度信号和色度信号做手工调节，而只要采用价格昂贵的可变电阻就能完成麻烦的调节。

日本广播出版社协会1972年3月在原正一和高桥三郎的“小巧的录相机”第93页披露类似以上记录电流调节电流电路结构的一个例子。

现在将参照附图通过例子介绍本发明。在以下介绍中，与图1到3相同的元件用相同的参考数字标示，不作详细叙述。

图5表示一个实施例，在此实施例中本发明用于像录相机或录音机这样一些装置的音频信号磁记录装置。图5中，振荡振幅可控的偏置振荡器22通过直流阻塞电容2接到磁头4。磁头4通过电阻5接地。音频信号被记录，而在另一方面，又被加在输入端7上和馈送到放大器8，在放大器8被放大到预定电平和给定必要的频率特性。放大器8引出的被放大的音频信号通过直流阻塞电容9，并且叠加在偏置电流v_B上，借助磁头4把合成信号记录在磁带6上。电容器4和9的一端共同接在磁头上，并起混频音频信号和偏置电流的作用。放大器8、电容器2与9和偏置振荡器22组成音频信号处理电路，把加在输入端7上的音频信号转换成适合磁头4应用的记录信号。

放大器23有一个输入端接到电阻5和磁头之间的接点，输出端接到整流器电路24的输入端。整流器电路24输出端接到控制信号产生电路25的一个输入端，电压电平为V参考的参考电压源26接在控制信号产生电路25的另一个输入端和地之间。控制信号产生电路25一个输出端接到偏置振荡器22的控制输入端上。

工作中，电阻与两端建立的与偏置电流i_B成比例的电压v_B，被放大器23放大到适当的电平，并且被整流器电路24整流和平滑，以便转换成直流电压信号，再加在控制信号产生电路25的一个输入端。

控制信号产生器25检测直流电压信号和参考电压源26预定的电压电平V参考之间的差值，并在偏置振荡器22的控制输入端加一个适合于抵消此电压电平差值的控制信号。

于是，偏置振荡器22的输出信号电平被控制信号控制，以便把偏置电流i_B调到参考电压源26指定的预定最佳值。

由于预定的最佳偏置电流i_B照这样自动地调定的，在磁记录和重现装置的产生线上，对偏置电流通常所要求的调节步骤能够省掉，而且足以去掉可调部件设计中必然考虑的一般布局，从而提高设计自由度。

图5磁记录电路能够按图6所示例子实现。

参考图6，对应于图5所示放大器电路23的电路包括电容器27和33、放大器28、电阻30、31与32和电压源29。

对应于图5所示整流器电路24的电路包括NPN晶体管34、电阻36和电容37。

对应图5控制信号产生器电路25的电路包括放大器38、电阻39、40与42和晶体管41。

对应图5偏置振荡器22的电路包括电阻44与45、NPN晶体管43、电压源46和振荡器100。

电阻与磁头4之间的接点通过直流阻塞电容27接到放大器28的不倒相输入端。由偏置电流i_B引起的电压v_B与音频信号叠加，电阻5两端建立的电压v_B通过直流阻塞电容27加在放大器28的不倒相输入端。不倒相输入端通过电阻30也接到电压源29。电压源29的直流电压致使电压v_B的中心电平偏移到放大器28可以工作的输入电压范围内的某个电平上。放大器28有一个由电阻31与32和全反馈电容33确定的增益。电容33也能防止电压源29的直流电压不会被放大器28放大。

放大器28的输出端接到晶体管34的基极，和现在被放大器28放大到预定电平的电压v_B加到晶体管34上。

晶体管34的集电极与电源35连接，发射极与电阻36和电容37联连接，从而组成一个发射极跟随器检测器电路。由放大器28馈出的信号被这个电路整流并送到放大器38的不倒相输入端。通过把电阻36和电容37的时间常数调到足够大于振荡器100的振荡周期，能够得到具有对应于被放大的电压v_B峰值电平的平滑直流电压。

放大器38被接到电阻39和40作增益调节，在其倒相输入端通过电阻40接到参考电压源26。差分放大器38的输出端接到晶体管41的基极。检测了加予不倒相输入端的信号电平和参考电压源26的电压v参考之间的差，而且将这个电压差放大到预定电平，然后加到晶体管41上。

晶体管41发射极通过电阻42接地，集电极接到晶体管43的基极。

晶体管43的基极通过电阻44接地，并通过电阻45接到晶体管43的集电极和接到电压源46。

晶体管41对放大器38馈来的电压信号电平响应，以控制晶体管43的基极电压。

假设晶体管的集电极电流为I₁，电压源46的电压为vcc，晶体管43的发射极电压为v′_cc，电阻器45的电阻为R，和正向基极-发射极电压为v_F，结果

v′_cc＝vcc-（I₁·R+v_F） ……（1）

发射极电压v′_cc用作馈往偏置振荡器100的电源电压，所以偏置振荡器100的输出信号电平可以发射极电压v′_cc成比例地变化。

当所用磁头4的阻抗超过规定值时，偏置电流根据超过量而下降，电阻两端建立的电压v_B下降到低于预定值。结果，加在差分放大器38的信号电平变得低于参考电压源26的电压v参考，从而降低晶体管41的集电极电流。从而，按照方程（1），电阻45两端的压降降低，使发射极极电压v′_cc升高，理所当然的提高了偏置振荡器100的输出信号电平。因此，偏置电流i_B能保持在参考电压源26规定的最佳值。

相反地，当所用磁头4有一个小的阻抗时，偏置电流i_B增加，从而电阻5两端建立的电压v_B增加，结果是加在差分放大器38上的电压高于参考电压源26的电压v参考。最终，差分放大器38的输出信号电平叠加，晶体管41的集电极电流I随之叠加。从而按照方程（1），电源电压或发射极电压v′_cc下降，以减少偏置放大器100的输出信号电平，从而偏置电流维持在予定值。

图7是表示图6振荡器100例子的电路图。发射极电压v′_cc接到偏置变压器47级绕组的中心抽头。偏置变压器47初级绕组的一个头接到晶体管48的集电极。晶体管48的发射极接地，基极接到电容49、50与电阻51的一个端头上。电容器50的另一端接地。电容器49和电阻51的另一端与偏置变压器47初级绕组的另一端头相连接。

偏置变压器47次级绕组的一端接地，另一端与电容器52和输出端53相连接。电容器52的另一端接地。振荡输出在输出端53引出。电阻51起晶体管48基极偏置电阻的作用，电容49与50决定反馈到晶体管48基极交流信号的大小，电容52与偏置变压器52次级绕组的电感配合决定振荡频率。依照以上叙述构成的振荡器100产生一个振荡输出，其输出电平由发射极电压v′_cc控制。

振荡器100决不会限制于只能采用图7所示振荡器，它显然可能是任何类型的输出可控的振荡器。

如上所叙，由于按照本实施例，反馈控制是有效的，以致维持偏置电流在最佳值，能够完全省掉人工调节偏置电流，而且足以无需考虑偏置电流调节装置的布局来设计磁记录和重现装置，从而提高设计自由度。鉴于这些原因，采用偏置电流电路的音频信号磁记录电路能够消除一般技术的缺点并且性能良好。

图8表示本发明用于音频信号磁记录装置的实施例。

在图8中，与图3相同的元件用相同的参考数字标示，在这里不详细介绍。

参考图8，输入端54用来接收视频信号h，LPF10、BPF11调频电路12、低频带转换电路15、混频器电路14和记录放大器电路17构成一个记录信号处理部份。电流控制式放大器电路（以后简称为CCA电路）55插在供亮度信号J调频用的调频调制器电路12和混频器电路14之间。同样地，CCA电路56插在供色度信号K低频带转换用的低频带转换电路15和混频器电路14之间。CCA电路控制记录信号处理部份，以便调节亮度信号和色度信号的电平。按以后将详细介绍的情况，这些CCA电路工作对控制信号I控制的变化响应，以便根据控制信号I_控制与CCA电路的输入/输出增益G有关（I_控制OCG）的事实，改变亮度信号和色度信号的电平。另一方面，代表电阻19两端建立的记录电流的电压信号输入到用点划线的方框表示的记录信号控制部份57，这部份57的输出信号作为控制信号I_控制加给CCA电路55和56。在记录信号控制部份57中，从电阻19检测的电压信号首先加给高通滤波器（以下简称为HPF）58，HPF58只通过流过磁头18的记录电流包含的亮度信号分量表征的信号，而亮度分量信号被馈送到选通电路84，该电路84从亮度分量信号提取同步信号分量。为此，选通电路84被同步信号分离电路83接收的输出控制，该电路83检测视频信号h的同步信号。选通电路84的输出电压被放大器电路59放大，整流器电路60整流，而后输入到比较器61。比较器61还有一个从参考电压源62来的参考电压输入，用来确定希望的记录电流，在比较器61中，整流后的电压与参考电压比较。所得的差值电压被比较器61放大，并加在电压-电流转换器（或简称为V/I电路）63上。这样，控制部份57的输出电流（已被电压/电流转换器63从比较器61的输出电压转换成相应于输出电压值的电流），作为控制信号I_控制加在CCA电路55和56上，以控制亮度信号和色度信号的电平，使得流过磁头18的记录信号恒定地被控制在希望的值。

图9的电路图是说明控制部份57的一个例子，图中控制部份以外的其他元件以方框图形式说明。流过磁头18的记录电流引起电阻19两端的电压降，代表记录电流的电压加在电容64的一端。

电容64的另一端通过电阻65接地。电容64和电阻65构成HPF58。电压通过直流阻塞电容66加在晶体管87上。

晶体管87的基极通过电阻69从偏置电压源馈送一个直接偏置电压。晶体管87集电极接到电源74，发射极接到晶体管88集电极和二极管89的阴极。二极管89的阳极接到电阻90和放大器69不倒相输入端的一端。电阻90的另一端接到电源74。晶体管88和发射极电阻91一起构成后面将介绍的恒定电流电路。晶体管88的基极被同步信号分离电路83的输出控制。在同步信号分离电路的输出接地时，同步信号分离电路83的输出产生但未接地时，选通电路84将HPF58的输出送到放大器电路59的后一级。当同步信号分离电路83有输出时，就不将HPF58的输出送到放大器电路59的后一级。同步信号分离电路83的输出是从视频信号h提取的同步信号，选通电路84被这个同步信号控制，所以只能从流过磁头18的记录电流亮度信号分量包含的同步信号得到。

用同步信号分离电路83从视频信号分离的同步信号是一个恒定的电压信号。因此，晶体管88的发射极电压是一个恒定电压，比同步信号的恒定电压低，相差一个晶体管88的基极-发射极电压VBE。而后用电阻器91的电阻除发射极电压得到晶体管88的发射极电流，如果集电极电流恒定，它就成为恒定的电流值。因此，晶体管88和电阻91构成以前提到的恒定电流电路。为了进一步详细介绍选通电路84的工作，当晶体管被同步信号接通时，二极管也被接通，其阳极电位本质上变得与晶体管87的基极电位相等，结果被电阻19检测的同步信号电平传输到放大器67后一极的不倒相输入端，放大器67与二极管89的阳极相接。

在放大器电路59中，放大器67的输出端通过电阻70接到倒相输入端，电阻71和直流全反馈电容72接在倒相输入端和地之间。在这种结构情况下，放大器67的闭路电路增益，亦即放大器电路59的增益由电阻70和71决定。

放大器67的输出端接到晶体管73的基极。晶体管73集电极接电源74，发射极接电阻75、77和电容76。晶体管73、电阻75和电容76构成发射极跟随器检测器电路，该电路整流和平滑放大器67的输出电压，提供一个直流电压。

电阻77的另一端接放大器78的倒相输入端和电阻79的一端。电阻79的另一端接放大器78的输出端。放大器78的不倒相输入端由参考电压源22加参考电压，它相当于所希望的流过磁头18的记录电流的值。晶体管73发射极电压和参考电压之间的差值电压，依据电阻77和79决定的增益被放大，作为放大器78的输出电压。当晶体管73的发射极电压超过参考电压时，放大器78的输出电压下降，当发射极电压低于参考电压时，放大器78的输出电压增加。

放大器78的输出端接晶体管80的基极。晶体管80的发射极通过电阻81接地，集电极接CCA电路55和56。放大器78的输出电压根据晶体管80的发射极电压和电阻器81的电阻转换成控制电流I_控制。控制信号I_控制改变CCA电路55和56的增益，从而改变亮度信号和色度信号的电平。

放大器电路59、整流器电路60、比较器61和V/I电路（电压/电流转换器）63，基本上有与以上介绍的放大器电路23、整流器电路24和控制电路25相同的结构。

现在参看图10所示CCA电路的例子，将具体叙述CCA电路增益怎样随控制信号I_控制变化。

在图10中，信号源92代表图8或9所示调频电路12和/或低频带转换电路15的输出信号。CCA电路的输出端124适合于接到混频电路14的输入端。

信号源92的输入信号V_i通过直流阻塞电容93加到晶体管94的基极。晶体管94的基极通过偏置电阻95加一个从偏置电压源来的直流偏置（与图9相同，但在这里说明易于理解）。

直流偏置也通过偏置电阻97加到晶体管96的基极上，晶体管96和94一起，构成差分放大器的第一级，晶体管94和96的发射极通过电阻值均为R_E的两个电阻98和99接在一起。由恒定的电流源110引起的恒定电流I。在电阻98和99与地之间的接点流动。

晶体管94和96的集电极分别接到二极管111和112的阴极，所以就能使这两个二极管的工作电阻作为晶体管94和96的负载。二极管111和112的阴极共同连接到二极管113的阴极，以适应直流电压漂移。二极管113的阳极接到电源线74上。

晶体管94与96的集电极分别连接到晶体管114和115的基极，构成差分放大器的第二级。晶体管114和115的发射极共同接到一个可变的恒定电流源116上。对恒定电流源116的恒定电流I_恒定进行控制，就能改变CCA电路的增益。

晶体管114的集电极接到晶体管117的集电极和基极，晶体管117的基极接到晶体管118的基极，构成一个电流镜象电路。

晶体管115的集电极接到晶体管119的集电极和基极。晶体管119的基极接到晶体管120的基极，构成一个电流镜象电路。当晶体管118和120的集电极电流发生变化时，可从晶体管118和120得到信号V_i。

将晶体管121和122的基极互相接在一起，形成电流镜象电路，晶体管121的集电极接到晶体管118的集电极，晶体管122的集电极接到晶体管120的集电极。

晶体管120和122的集电极共同接到和偏置电源68连接的电阻R_L的负载电阻123上。输出信号电流i。在负载电阻123上流动，并转换成为输出信号电压V_O。

在工作时，例如，可以假设，在输入信号V_i的正半周期出现的瞬刻，晶体管94的基极上加有正电压。加有负电压情况下的工作与此类似，在本说明书中不予介绍。因此，在正电压的情况下，晶体管94的基极电流增加，晶体管94成为较之以前更为导通的状态。其结果是，晶体管94的集电极电流增加，二极管111的工作电阻rel引起的电压降也随之上升。所以晶体管94的集电极电压下降，由于恒定电流源110发出的是恒定的电流，所以晶体管94的集电极电流的增加，要导致晶体管96的集电极电流下降。因此，晶体管114的基极电位和晶体管94的集电极电位相同时，晶体管114的集电极电流就下降，而当晶体管115的基极电位和晶体管96的集电极的电位相同时，晶体管115的集电极电流就增加。在这种情况下，从恒定电流源116得到不可调的恒定电流的应用中，晶体管114的集电极电流适当地减少，将引起晶体管115的集电极电流适当地增加，所以晶体管115的增加了的集电极电流将上升。

在另一方面，因为晶体管114的集电极电流和晶体管117的发射极电流相同，而且晶体管117和118形成电流镜象电路，故晶体管114和118的集电极电流彼此相等。因为晶体管115的集电极电流和晶体管119的发射极电流相同，而且晶体管119和120形成电流镜象电路，故晶体管115和120的集电极电流彼此相等。此外，形成电流镜象电路的晶体管121和122也具有同样的集电极电流，而且晶体管121的集电极电流和晶体管118的集电极电流相同。由于这一原因，晶体管122的集电极电流最后亦将变成和晶体管114的集电极电流相等。

按照上述方法将晶体管114、115和117至122连接时，当晶体管114的集电极电流减小而晶体管115的集电极电流增加时，则晶体管120的集电极电流增加而晶体管122的集电极电流则减小。晶体管120和122的集电极电流间的差值则作为输出电流i_O给出，它流过负载电阻123，产生输出电压V_O。从上述介绍可以看出，晶体管120的作用是向负载电阻123提供输出电流i_O，晶体管122的作用是引出电流i_O。

上述结构的CCA电路的输入/输出增益计算如下。假设晶体管94和96的发射极的工作电阻为r_eo，二极管111及112的工作电阻均为r_eL，晶体管114和115的发射极工作电阻均为r_ez。

那么，流过第一级差分放大器的晶体管94和96的电流i₁由下式表示：

$i_1=\frac{\mathrm{V\; i}}{{\mathrm{2\; \times (\; r}}_{\mathrm{e\; o}}{\mathrm{+\; R}}_E)}=\frac{\mathrm{V\; i}}{\mathrm{2\; \times \; (}\frac{\mathrm{2\; A}}{I_O}{\mathrm{+\; R}}_e)}\mathrm{(\; 2\; )}$

式中，A＝ (KT)/(q) ＝26mV，K：玻尔兹曼常数（8.6×10^-5ev/K），T：绝对温度，q：电荷量。

由此可得，第一级差分放大器的输出电压V₁是

$V_1=\frac{\mathrm{V\; i}}{\mathrm{2\; \times (}\frac{\mathrm{2\; A}}{I_O}{\mathrm{+\; R}}_E)}=\frac{\mathrm{2\; A}}{I_O}=\frac{\frac{\mathrm{2\; A}}{I_O}}{\frac{\mathrm{2\; A}}{I_O}{\mathrm{+\; R}}_E}{\mathrm{\times \; V}}_i\mathrm{(\; 3\; )}$

流过第二级差分放大器的晶体管114和115的电流i₂由下式表示：

$i_2=\frac{V_i}{{\mathrm{2\; \times \; r}}_{\mathrm{e\; l}}}=\frac{\frac{\mathrm{2\; A}}{I_O}}{\frac{\mathrm{2\; A}}{I_O}{\mathrm{+\; R}}_E}\times \frac{1}{\mathrm{2\; \times }\frac{\mathrm{2\; A}}{I_{\mathrm{控制}}}}{\mathrm{\times \; V}}_i\mathrm{(\; 4\; )}$

故得输出电流i_O为

$i_o\mathrm{=\; 2\; i}{}_2=\frac{1}{\frac{\mathrm{2\; A}}{I_O}\mathrm{+\; R\; \prime E}}\times \frac{I_{\mathrm{控制}}}{I_O}{\mathrm{\times \; V}}_i\mathrm{(\; 5\; )}$

以及输出电压V_O为

$V_o\mathrm{=\; i}{}_{O}R{}_l\mathrm{=\; (}\frac{1}{\frac{\mathrm{2\; A}}{I_O}\mathrm{+\; R\; E}}\times \frac{I_{\mathrm{控制}}}{I_O}{\mathrm{)\; \times \; V}}_i\mathrm{(\; 6\; )}$

因此，CCA电路的电路（输入/输出）增益G由下式给出

$\mathrm{G\; =}\frac{V_O}{V_i}=\frac{1}{\frac{\mathrm{2\; A}}{I_O}\mathrm{+\; R\; E}}\times \frac{I_{\mathrm{控制}}}{I_O}{\mathrm{\times \; R}}_1\mathrm{(\; 7\; )}$

在方程（6）中， (2A)/(I_O) 、R_E、I_O和R_L均为固定值，故有

G＝K×I_控制

式中，

这就表示CCA电路的输出增益G的变化和控制信号I_控制成正比。

在上述视频信号下，如果在包括控制***和CCA电路的磁记录装置的例子中，随着记录电流的减少，磁头18的阻抗逐渐变大，那么电阻19上所得到的检测电压亦将减小。整流器电路60的这一输出将在比较器电路61内进行比较，即与和预定的记录电流对应的参考电压源62的参考电压进行比较。当整流器电路60的输出电压低于参考电压时，比较器电路61的输出电压升高，使CCA电路55和56的控制电流增加。其结果是，CCA电路55和56的电路（输入/输出）增益上升，使CCA电路55和56的输出信号电平增加，因而使记录电流增加到预先确定的恒定值。

与此相反，如果磁头18的阻抗随记录电流的增加而逐渐变小，那么从电阻19上得到的检测电压将增加，同时整流器电路60的输出将增加。整流器电路60的这个输出超过参考电压源62的参考电压，故而比较器电路61的输出电压减小，故使CCA电路55和56的控制电流下降。其结果是，CCA电路55和56的电路增益将减小，使CCA电路55和56的输出信号电平下降，因而使记录电流下降到预先确定的恒定值。

已经介绍了利用磁头阻抗的不规则性的上述控制工作，以其为例并不明显，一种类似的工作可能更为有效，在这种工作中，记录电流随记录放大器17增益的不平坦性和其他电路常数的不平坦性而变化。

从表示CCA电路电路增益的方程（7）中可以清楚地看到，可以很方便地得到记录电流的亮度信号和色度信号之间的所要求的电平差，即在线路设计的起始阶段，依靠对起始级的差分放大器恒定电流I_O的选择，也可以依靠对CCA电路负载电阻R_L的选择，这样就可以得到所要求的增益差。

图11以方框图的形式表示另外一个实施例，在该实施例中，将本发明应用在视频信号磁记录装置中。与图8的实施例对比，在图8的实施例中，记录信号包括只使用同步信号作为亮度信号来控制亮度和色度信号，在图11的实施例中，则打算利用对色度信号中的色同步信号进行检测，来控制记录电流中的色度信号。

在电阻19上建立起的电压加到HPF58和BPF125上，以检测色度信号。BPF125的输出信号送到第二选通电路86。选通电路86可以由选通脉冲产生器85的输出进行控制，选通脉冲产生器85提供视频信号h。选通脉冲产生器85由一个单稳态多谐振荡器组成，单稳态多谐振荡器由视频信号内所包含的色同步信号触发。调整单稳态多谐振荡器时，应使其在与视频信号内所包含的色同步信号的期间相对应的时间间隔内，产生高电平的输出信号，同时在该时间间隔内，选通电路86能够使输入到其内的信号在它中间通过。

因此，选通电路86适合于从穿过磁头18流动的记录信号的色度信号中，取出色同步信号。选通电路86的输出信号经放大器电路126放大之后，由整流器电路127整流和平滑，然后送至比较器128，比较器128也可以从参考电压源得到参考电压，所得到的参考电压与记录电流中的色度信号预先确定的值对应。在比较器128中，将整流和平滑后的直流电压与参考电压进行比较，然后，将所得的差值电压放大。利用V/I电路（电压/电流转换器）130将该差值电压转换成一个电流，用该电流作为控制信号，加到CCA电路56上，以与色度信号的变化匹配，这样就能控制记录电流中的色度信号。显然，采用和亮度信号控制部份57类似的一些电路，能够完成色度信号控制部份的功能。

因此，按照上述实施例，并参见图8至11，在磁记录和重现装置中，已无必要采用可变电阻来调节记录电流中的亮度和色度信号，因此，就取消了调节记录电流的某些步骤。

图12用方框图表示另外一个实施例，在该实施例中，本发明用于一种记录和重现频率调制的音频信号的装置中的记录电路上。在图12中，可以假定，输入端131是右边通道（以后称为RCH）的音频调幅信号用的，而输入端132是左边通道（以后称之为LcH）的音频调幅信号用的。由输入端131收到的输入信号经过调频器133收行调频，后经CCA电路134，使其放大到电压/电流转换器145的输出标示的电平，然后送到混频器电路135。在另一方面，由输入端132收到的输入信号经过调频器136进行调频，后经CCA电路137，使其放大到电压/电流转换器145的输出所标示的电平，然后也送到混频器电路135。混频器电路135的输出信号通过一个记录信号放大器电路138，送到磁头139上，以记录音频信号，同时录在磁带20上。

用电阻19来检测流过磁头139的记录电流，检测信号通过HPF140（可以用LPF代替HPF），这取决于音频的载波频率是从RcH还是从LcH取出），所以可从检测信号内取出预先确定的通道信号。取出后的通道信号经放大器电路141放大，经整流器电路142整流和平滑之后，被转换成直流电压，然后在比较器143中，将该直流电压与参考电压源144的参考电压进行比较。该参考电压则与所要求的记录电流对应。所得的差值电压在比较器中经过放大，并由电压/电流转换器145转换成为能用于控制CCA电路134和137的电流。因此，该调频信号的电平也和记录电流中的视频信号一样，能够进行控制，使得它能保持磁头139的记录电流恒定。

补正    85105245

文件名称    页    行    补正前    补正后

说明书    3    6    放大品    放大器

6    6    产生线    生产线

7    3    联连接    并联连接

8    13    47级绕组    47初级绕组

9    17    I控制OCG）    I控制OCG）

12 18 电流I_O电流I，

13 11 电流I_O电流I，

18    22    调频器133收    调频器133进

Claims (24)

1、一种磁记录装置，其作用是通过一个具有预先确定的记录特性的磁头(4；18；139)在记录介质(6；20)上记录信息，该装置的主要特征包括：

记录信号处理装置(2，7-9，22，10-12，14，15，17；131-133，135，136，138)，该装置适于以电气方式与上述磁头连接并可接收代表上述信息的输入信号，以对所接收的输入信号进行处理，从而产生一个被送到该磁头且电平一定的记录信号；

适合于连接到上述磁头的检测装置(5；19)，以检测通过该磁头的上述记录信号，从而产生代表上述记录信号的检测信号；

连接到上述检测装置并对上述检测信号响应的控制信号产生装置(23～26；58～63，83，84；85，125～130；140～145)以产生一个适合于将通过上述磁头的上述记录信号的电平调到预先确定的最佳值上的控制信号；

连接到上述记录信号处理装置并对上述控制信号响应的控制装置(22；55，56；134，137)，以对上述记录信号处理装置进行控制，将通过上述磁头的上述记录信号的电平调到上述预先确定的最佳值。

2、按照权利要求1，磁记录装置的特征是，上述控制信号产生装置包括：检测信号转换装置（23，24;58～60，83，84，85，86，125～127;140～142），它将上述检测信号转换成为平滑的直流信号;和比较装置（38，39，40;61;77～79;128;143），它将上述平滑的直流信号与预先确定的参考信号（26;62;129;144）进行比较，并根据比较后的差值产生上述控制信号。

3、按照权利要求2，磁记录装置的特征是，上述检测信号转换装置包括：放大上述检测信号的装置（23;59;126;141）和对上述放大装置的输出信号进行整流和平滑的整流及平滑装置（24;60;127;142）。

4、按照权利要求3，磁记录装置的特征是，上述整流和平滑装置包括一个发射极跟随器的峰值检波器电路（34，36，37;73，75，76）。

5、按照权利要求2的磁记录装置，在其内的上述信息是音频信息，上述装置的特征是，该记录信号的处理装置包括：

代表上述音频信息的音频信号接收和放大用的放大装置（7，8）;

产生所需值的偏置电流的偏置电流产生装置（100）;

将上述放大装置的输出信号叠加在上述偏置电流上的混频器装置（2，9），以便产生上述记录信号，并将该记录信号送到上述磁头上。

上述偏置电流产生装置经由上述控制信号控制，以将流过上述磁头的该偏置电流调到预先确定的最佳值上。

6、按照权利要求5，磁记录装置的特征是，上述偏置电流产生装置包括：一个产生大小取决于其电流电压的输出信号的振荡器（100）;和某些电源电压可变的产生装置（43，44，45，46），该电源电压的产生取决于上述控制信号，上述电源电压可变的产生装置受上述控制信号控制。

7、根据权利要求6，磁记录装置的特征是，上述控制信号产生装置包括检测信号转换装置（23，24）和比较装置（38，39，40）。

转换装置将上述检测装置所检测的上述偏置电流所代表的上述检测信号转换成一个平滑的直流信号;比较装置将该平滑的直流信号与预先确定的参考电压（26）进行比较，并根据比较的差值电压产生上述控制信号。

8、根据权利要求7，磁记录装置的特征是，上述控制信号产生装置还包括电压/电流转换器装置（41，42），它根据上述比较装置得出的比较差值电压，产生一个作为上述控制信号用的控制电流，和上述电源电压可变的产生装置，它是一种由上述控制电流进行控制的电流控制型。

9、根据权利要求7，磁记录装置的特征是，上述检测信号转换装置包括放大上述检测信号的装置（23）和对上述放大装置的输出信号进行整流和平滑的装置（24）。

10、按照权利要求2，一种磁记录装置，其内的上述信息是视频信息，该装置的特征是，上述记录信号处理装置包括：

接收代表上述视频信息的输入视频信号的终端（54）;

连接到上述终端的亮度信号取出装置（10），它从上述输入视频信号内取出亮度信号;

连接到上述亮度信号检测装置的输出端的装置，用以对该亮度信号进行调频调制;

连接到上述终端的色度信号取出装置（11），用以从上述输入视频信号中取出色度信号;

对上述色度信号进行低频带转换用的低频带转换装置（15）;

连接到上述调频调制装置输出端和低频带转换装置上的混频器装置（14），将经调频调制后的亮度信号和低频带转换后的色度信号进行混频。

上述那种控制装置包括：

第一可变增益放大装置（55），它连接在上述调频调制装置和上述混频装置之间，对上述调频调制的亮度信号进行可变增益的放大。

第二可变增益放大装置（56），它连接在上述低频带转换装置和上述混频装置之间，对上述低频带转换后的色度信号进行可变增益的放大。

上述控制信号产生装置还包括：

同步信号取出装置（58，83，84），它连接在上述检测装置输出端和上述检测信号转换装置的输入端之间，以便从上述检测信号所包含的亮度信号分量中取出同步信号;上述第一和第二可变增益放大装置在其增益上是可控的，即根据上述同步信号由上述控制信号来控制。

11、按照权利要求10，磁记录装置的特征是，上述同步信号取出装置包括：

接在上述检测装置输出端的滤波器装置（58），使上述检测信号内所包含的上述亮度信号分量通过;

连接到上述终端的装置（83），它将上述输入视频信号内包含的同步信号分离出来。

由上述分离装置的输出信号控制的选通电路装置（84），能让上述亮度信号分量内包含的上述同步信号通过，而该亮度信号分量则从上述分离装置中通过。

12、按照权利要求10，磁记录装置的特征是，上述控制信号产生装置还包括电压/电流转换装置（63），该装置接到上述比较装置的输出端，以产生作为上述控制信号的控制电流，电流大小取决于上述比较装置输出端的输出电压信号。此外，上述第一和第二可变增益放大装置包括由上述控制电流控制的电流控制型可变增益放大器。

13、按照权利要求1，在其内的上述信息是视频信息的磁记录装置，该装置的特征是，上述记录信号处理装置包括：

接收代表上述视频信息的输入视频信号的终端;

连接在上述终端上的亮度信号取出装置（10），以从上述输入视频信号中取出亮度信号;

连接到上述亮度信号取出装置输出端的装置（12），由它对上述亮度信号进行调频调制;

连接到上述终端的色度信号取出装置（11），以从上述输入视频信号中取出色度信号;

对上述色度信号进行低频带转换的低频带转换装置（15）;

连接到上述调频调制装置和低频带转换装置输出端的混频器装置（14），它将调频调制后的亮度信号和低频带转换后的色度信号进行混频。

上述控制装置包括：

连接在上述调频调制装置和上述混频器装置之间的第一可变增益放大装置（55），由它对调频调制后的亮度信号进行可变增益放大;

连接在上述低频带转换装置和上述混频器装置之间的第二可变增益放大装置（56），由它对上述低频带转换后的色度信号进行可变增益放大。

上述控制信号产生装置包括：

第一控制信号产生装置（58～63，83，84），它根据上述检测信号内包含的同步信号，产生第一控制信号。用第一控制信号控制上述第一可变增益放大装置的增益;

第二控制信号产生装置（125～130，85，86），它根据上述检测信号内包含的色同步信号，产生第二控制信号，用第二控制信号控制上述第二可变增益放大装置的增益。

14、按照权利要求13，磁记录器的特征是，上述第一控制信号产生装置包括：

连接在上述检测装置输出端的同步信号取出装置（58，83，84），以从上述检测信号内所包含的亮度信号分量中取出上述同步信号;

将上述同步信号转换成为平滑后的第一直流电压的第一检测信号转换器装置（59，60）;

将上述第一直流电压与第一参考电压（62）进行比较的第一比较器装置（61，62），正如上述第一检测信号那样，它能根据比较差值产生第一输出信号。

上述第二控制信号产生装置包括：

连接到上述检测装置的色同步信号取出装置（85，86，125），以从上述检测信号内所含的色度信号分量中取出上述色同步信号;

将上述色同步信号转换成平滑的第二直流电压的第二检测信号转换器装置（126，127）;

将上述第二直流电压与第二参考电压（129）进行比较的第二比较装置（128，129），正如第二控制信号那样，并根据比较差值产生第二输出信号。

15、按照权利要求14，磁记录装置的特征是，上述同步信号取出装置包括：

连接在上述检测装置输出端的第一滤波器装置（58），它让上述检测信号中所含的上述亮度信号分量通过;

连接上述终端的装置（83），用它将上述输入视频信号中所含的上述同步信号分离出来;

由上述分离装置的输出信号控制的选通电路装置（84），能使上述亮度信号分量中所含的上述同步信号通过。

16、按照权利要求14，磁记录装置的特征是，上述色同步信号取出装置包括：

连接在上述检测装置上的第二滤波器装置（125），它让上述检测信号中所含的上述色度信号通过;

连接在上述终端上的脉冲产生器装置（85），它产生的脉冲与上述输入视频信号中所含的色同步信号同步，而脉冲宽度基本上与上述色同步信号的宽度相等;

连接在上述第二滤波器装置输出端和上述第二检测信号转换装置之间的第二选通电路装置（86），门电路装置由上述脉冲控制，由它将上述色度信号分量中所包含的上述色同步信号传送到上述第二检测信号转换器装置中。

17、按照权利要求16，磁记录装置的特征是，上述脉冲产生器装置包括一个单稳态多谐振荡器。

18、按照权利要求14，磁记录装置的特征是，上述第一检测信号产生装置还包括第一电压/电流转换器装置（63），将它连接在上述第一比较器装置的输出端，把上述第一输出信号转换成为第一电流，其值取决于上述第一输出信号的电压值，而且和上述第一控制信号一样，得到上述第一电流;上述第二控制信号产生装置还包括接在上述第二比较器装置输出端上的第二电压/电流转换器装置（130），它将上述第二输出信号转换成为第二电流，其值取决于上述第二输出信号的电压值，而且和上述第二控制信号一样，得到上述第二电流;以及上述第一和第二增益可变的放大装置均是电流控制型的，它们的增益分别受上述第一和第二电流所控制。

19、按照权利要求15，磁记录装置的特征是，上述第一滤波器装置包括一个高通滤波器（58）。

20、按照权利要求16，磁记录装置的特征是，上述第二滤波器装置包括一个带通滤波器（125）。

21、按照权利要求2，磁记录装置内上述信息包括独立的第一音频信息和第二音频信息，该装置的特征是，上述记录信号处理装置包括：

接收代表上述第一音频信号的第一输入音频信号的第一终端（131）;

接收代表上述第二音频信息的上述第二输入音频信号的第二终端（132）;

连接到上述第一终端的第一调频调制装置（133），对上述第一输入音频信号进行调频调制;

连接到上述第二终端的第二调频调制装置（136），对上述第二输入音频信号进行调频调制;

对第一和第二调频调制音频信号进行混频的装置（135），正如上述记录信号那样，它向上述磁头提供一个混频后的信号。

上述控制装置包括：

连接在上述第一调频调制装置和上述混频器装置之间的第一可变增益放大装置（134），对上述调频调制的第一音频信号进行可变增益的放大;

连接在上述第二调频调制装置和上述混频器装置之间的第二可变增益放大装置（137），对上述调频调制的第二音频信号进行可变增益的放大。

上述控制信号产生装置包括：

连接在上述检测装置上的滤波器装置（140），从上述检测信号中选择上述第一或第二音频信号的载波信号，再根据所选择的上述载波信号得到上述控制信号，用该控制信号控制上述第一或第二可变增益放大装置的增益。

22、按照权利要求21，磁记录装置的特征是，上述控制信号产生装置包括将上述所选择的载波信号转换成为平滑的直流电压的检测信号转换装置（141，142），以及将上述平滑后的直流电压与预先确定的参考电压（144）进行比较并根据比较得到的差值产生上述控制信号的比较装置（143，144）。

23、按照权利要求22，磁记录装置的特征是，上述检测信号转换装置包括放大上述检测信号的放大器装置（141）和对该放大器装置的输出进行平滑和整流的装置（142）。

24、按照权利要求22，磁记录装置的特征是，上述控制信号产生装置还包括电压/电流转换装置（145），将它接到上述比较器装置的输出端，正如上述控制信号那样，它产生一个和上述比较器装置的输出信号的电压值有关的电流值;上述第一和第二可变增益放大装置包括由上述控制信号控制的电流控制型可变增益放大器。

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