JP2726270B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば磁気テープ等の磁気記録媒体に対し
て、音声信号等のアナログ信号の記録、再生を行う磁気
記録再生装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の磁気記録再生装置では、磁気記録媒体に対して
信号の記録、再生を行うために、磁気コアにコイルが巻
かれて成る巻線型磁気ヘッドが多く用いられている。こ
の種の磁気ヘッドは、その構造ゆえに、薄型化が困難で
あり、ヘッド間の距離を小さくすることができない。そ
れゆえ、例えば所定の幅の磁気テープに設けられる複数
のトラック中の任意のサブトラックに対して、独立した
複数の信号の記録を行うマルチトラックテープレコーダ
の場合、記録可能なトラック数の増加を図ることが困難
である。

そこで近年では、記録、再生ヘッドを薄型化するため
に、薄膜技術を利用した磁気ヘッドなども用いられてい
る。例えば、記録用磁気ヘッドとしての多トラックのイ
ンダクション型薄膜磁気ヘッドや、再生用磁気ヘッドと
しての多トラックの薄膜磁気抵抗効果型ヘッドなどが用
いられ、トラック数を大幅に増加させることができるよ
うになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の磁気記録再生装置では、再生用
磁気ヘッドとして用いられる腹膜磁気抵抗効果型ヘッド
等における、磁界強度に対する出力信号レベルの直線性
や、周波数特性などがあまりよくないため、交流バイア
ス記録方式やパルス幅変調方式を用いてアナログ信号の
記録、再生を行った場合、再生される信号に大きな歪が
生じがちであるという問題点を有していた。

そこで、記録する信号を周波数変調して記録すること
も考えられるが、この場合、記録用磁気ヘッドには、例
えば第３図に示すように、常に1/2のデューティ比で電
流が流れることになる。そのために、消費電力が大きく
なるうえ、記録用磁気ヘッドの発熱量が大きくなるので
放熱対策等を施す必要がある。

また、上記のように周波数変調された信号をさらに微
分し、例えば第４図に示すように、所定の時間幅を有
し、記録する信号のレベルに応じた周期のパルスを発生
させる、いわゆるパルストレイン方式を用いて記録を行
うことも考えられる。しかし、この場合には、消費電力
や記録用磁気ヘッドの発熱量は、パルス幅を適当に設定
することにより低減することができる反面、記録用磁気
ヘッドに連続して電流の流れない状態が、頻繁に生じる
ことになる。しかも、この記録用磁気ヘッドに電流の流
れない時間は、変調度を高くするほど長くなりがちであ
る。

すなわち、記録用磁気ヘッドに流れる平均電流が変動
することになり、記録用磁気ヘッドに連続して電流の流
れない時間が長い場合には、記録媒体にあらかじめ他の
信号の記録がなされていると、そのあらかじめ記録され
ていた他の信号が消去されずに残ってしまい、新たに記
録した信号中に他の信号が混在して、正常な再生信号が
得られなくなるおそれがある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る磁気記録再生装置は、上記の課題を解決
するために、入力されるアナログ信号レベルに応じた周
波数のパルス信号を出力する周波数変調手段と、上記パ
ルス信号のレベルが切り替わる時にクリアされるカウン
ト手段を備え、上記カウント手段の出力に基づいて、上
記パルス信号がハイレベルのときとローレベルのときと
で互いに極性が逆で、かつ、所定の周期、および所定の
デューティ比の記録パルス信号を出力する記録パルス信
号発生手段と、上記記録パルス信号に基づいて磁気記録
媒体に記録を行う記録用磁気ヘッドと、磁気記録媒体に
記録された信号を再生する再生用磁気ヘッドと、再生用
磁気ヘッドにより磁気記録媒体から再生された信号をア
ナログ信号に変換する周波数復調手段とを備えたことを
特徴としている。

〔作 用〕

上記の構成により、周波数変調手段からは、入力され
るアナログ信号レベルに応じた周波数のパルス信号は出
力され、記録パルス信号発生手段からは、所定の周期、
および所定のデューティ比で、アナログ信号のレベルに
応じた数ごとに極性が反転するパルスから成る記録パル
ス信号が出力される。なお、上記パルス信号のレベルが
切り替わる時にクリアされるカウント手段の出力に基づ
いて、記録パルス信号を出力することができるので、上
記パルス信号のレベルが切り替わった瞬間から、記録パ
ルス信号を出力することができる。この記録パルス信号
に応じて記録用磁気ヘッドに電流が流れ、磁界が発生し
て、磁気記録媒体への記録が行われる。

そして、上記記録パルス信号のデューティ比は比較的
任意に設定することができる。それゆえ、記録用磁気ヘ
ッドに流れる平均電流を小さくして、消費電力、および
記録用磁気ヘッドの発熱量を低減することが容易にでき
る。

また、記録パルス信号の周期も、周波数変調手段から
出力される信号の周期よりも長くならない範囲で任意に
設定することができる。それゆえ、記録用磁気ヘッドに
連続して電流の流れていない時間が、常に一定の時間以
上にならないようにして、記録媒体にあらかじめ他の信
号の記録がなされていた場合でも、そのあらかじめ記録
されていた他の信号が確実に消去されるようにすること
ができる。

したがって、再生用磁気ヘッドとして、磁界強度に対
する出力信号レベルの直線性や、周波数特性のあまりよ
くない薄膜磁気抵抗効果型ヘッド等を用いる場合でも、
再生される信号に大きな歪を生じることなく、しかも、
消費電力や記録用磁気ヘッドの発熱量を低減し、さら
に、あらかじめ記録されていた他の信号が消去されずに
残って、新たに記録した信号中に混在してしまうのを確
実に防止することができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例として、磁気記録媒体である磁気テ
ープに対して、オーディオ信号の記録、再生を行うテー
プレコーダの例を第１図および第２図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。

磁気記録媒体である磁気テープ11に対してアナログ信
号であるオーディオ信号の記録、再生を行うテープレコ
ーダ12には、例えば第１図に示すように、入力されたオ
ーディオ信号における周波数の低い成分だけを通過させ
るローパスフィルタ13が設けられている。ローパスフィ
ルタ13は、このローパスフィルタ13から出力される信号
を増幅する入力アンプ14に接続されている。

入力アンプ14は、入力される信号のレベルに応じて発
振周波数が変化する電圧制御発振器15に接続されてい
る。電圧制御発振器15は、この電圧制御発振器15によっ
て発振されたパルス信号をあらかじめ設定された分周比
1/Mで分周するカウンタ16に接続されている。上記電圧
制御発振器15と、カウンタ16とによって、入力されるオ
ーディオ信号レベルに応じた周波数のパルス信号を出力
する周波数変調手段17が構成されている。

周波数変調手段17のカウンタ16は、カウンタ22（カウ
ント手段）におけるアクティブローのクリア端子に接続
されるとともに、カウンタ23（カウント手段）における
アクティブハイのクリア端子に接続されている。また、
カウンタ22・23のクロック端子には、水晶発振器21が接
続されている。

上記カウンタ22は、周波数変調手段17のカウンタ16か
ら出力されるパルス信号がハイレベルのときにだけ、水
晶発振器21から出力される信号をあらかじめ設定された
分周比1/Nで分周し、所定の周期、および所定のデュー
ティ比のパルス信号を出力するようになっている。ま
た、カウンタ23は、周波数変調手段17のカウンタ16から
出力されるパルス信号がローレベルのときにだけ、カウ
ンタ22と同様のパルス信号を出力するようになってい
る。

カウンタ22・23は、それぞれパルストレインアンプ24
に接続されている。パルストレインアンプ24は、カウン
タ23から出力される信号を反転し、カウンタ22から出力
される信号と合成して増幅するようになっている。

すなわち、上記水晶発振器21・カウンタ22・23、およ
びパルストレインアンプ24によって、周波数変調手段17
で周波数変調されたパルス信号がハイレベルのときとロ
ーレベルのときとで互いに極性が逆で、かつ、所定の周
期、および所定のデューティ比の記録パルス信号を出力
する記録パルス信号発生手段25が構成されている。

パルストレインアンプ24は、パルストレインアンプ24
から出力される電流によって磁界を発生し、磁気テープ
11に記録を行う記録用磁気ヘッドであるインダクション
型薄膜磁気ヘッド26に接続されている。

一方、磁気テープ11に記録された信号を再生する再生
用磁気ヘッドである薄膜磁気抵抗効果型ヘッド31は、再
生された信号を増幅する再生アンプ32に接続されてい
る。再生アンプ32は、増幅された信号をハイレベルとロ
ーレベルとから成る２値信号に変換するコンパレータ33
に接続されている。

コンパレータ33は、このコンパレータ33から出力され
る２値信号に同期した所定のパルス幅のパルス信号を出
力するモノマルチ34に接続されている。モノマルチ34
は、モノマルチ34から出力されるパルス信号をアナログ
信号であるオーディオ信号として出力するローパスフィ
ルタ35に接続されている。

上記再生アンプ32、コンパレータ33、モノマルチ34、
およびローパスフィルタ35によって、薄膜磁気抵抗効果
型ヘッド31で再生された信号を出力オーディオ信号に変
換する周波数復調手段36が構成されている。

上記の構成において、例えば第２図に示すように、信
号レベルが連続的に変化する信号Ａが入力オーディオ信
号としてローパスフィルタ13に入力され、磁気テープ11
に記録されるときには、次のような動作が行われる。

まず、入力オーディオ信号Ａは、ローパスフィルタ13
で周波数の高い成分が除去された後、入力アンプ14によ
り増幅され、レベル調整されて信号Ｂとなり、制御電圧
として入力アンプ14から電圧制御発振器15に出力され
る。

電圧制御発振器15では、入力アンプ14から入力される
信号のレベルに応じて周波数の変化するパルス信号が出
力され、カウンタ16で1/Mの周波数に分周されて、入力
オーディオ信号レベルに応じた周波数のパルス信号Ｃ
が、カウンタ16から出力され、カウンタ22・23に入力さ
れる。

そこで、カウンタ22は、出力信号Ｄとして、上記カウ
ンタ16の出力信号Ｃがハイレベルのときには、水晶発振
器21から出力される信号を1/Nの周波数に分周したパル
ス信号を出力する一方、カウンタ16の出力信号Ｃがロー
レベルのときにはクリアされてローレベルが維持される
信号を出力する。

また、カウンタ23は、出力信号Ｅとして、カウンタ22
とは逆に、カウンタ16の出力信号Ｃがローレベルのとき
には、水晶発振器21から出力される信号を1/Nの周波数
に分周したパルス信号を出力する一方、カウンタ16の出
力信号Ｃがハイレベルのときには、クリアされてローレ
ベルが維持される信号を出力する。

パルストレインアンプ24は、上記カウンタ22の出力信
号Ｄと、カウンタ23の出力信号Ｅを反転した信号とを合
成して増幅し、記録パルス信号として、出力電流Ｆをイ
ンダクション型薄膜磁気ヘッド26に流し、磁気テープ11
への記録を行う。

一方、上記のようにして磁気テープ11に記録された信
号を再生するときには、次のような動作が行われる。

まず、薄膜磁気抵抗効果型ヘッド31によって再生され
た信号は再生アンプ32によって増幅され、出力信号Ｇが
得られる。この出力信号Ｇは、コンパレータ33によって
基準電圧と比較され、基準電圧よりも信号レベルが大き
い場合にハイレベルになる一方、基準電圧よりも信号レ
ベルが小さい場合にはローレベルになる２値信号が、出
力信号Ｈとしてコンパレータ33から出力される。

モノマルチ34は、上記コンパレータ33の出力信号がロ
ーレベルからハイレベルに変化するときに同期して立ち
上がる、所定のパルス幅のパルス信号を出力信号Ｉとし
て出力する。このモノマルチ34の出力信号Ｉがローパス
フィルタ35を介して、周波数の低い成分だけを通過させ
ることにより、出力オーディオ信号Ｊが再生される。

このように、アナログ信号であるオーディオ信号が、
パルス信号として記録、再生されるので、薄膜磁気抵抗
効果型ヘッド等の直線性や周波数特性などに係わらず、
再生されるアナログ信号中の歪を確実に低減することが
できる。

ところで、上記のようにして磁気テープ11への記録を
行うときの消費電力、およびインダクション型薄膜磁気
ヘッド26の発熱量は、主として、カウンタ22・23から出
力されるパルス信号のデューティ比によって決まり、こ
のデューティ比は、比較的任意に設定することができ
る。

また、インダクション型薄膜磁気ヘッド26に連続して
電流の流れていない時間は、カウンタ22・23から出力さ
れるパルス信号の周期によって決まり、この周期も、カ
ウンタ16から出力される変調信号の周期よりも長くなら
ない範囲で、任意に設定することができる。

それゆえ、消費電力や記録用磁気ヘッドの発熱量を低
減することも容易にできるうえ、磁気テープにあらかじ
め他の信号の記録がなされていた場合でも、そのあらか
じめ記録されていた他の信号が、確実に消去されるよう
にすることができる。

したがって、例えば、磁界強度に対する出力信号レベ
ルの直線性や、周波数特性はあまりよくないが、薄型化
の容易な薄膜磁気抵抗効果型ヘッド等を用いて、高品質
なアナログ信号の記録、再生を行うことができるので、
磁気テープ上に独立して信号を記録することのできるサ
ブトラックの数を大幅に増大させたマルチトラックテー
プレコーダを容易に構成することができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る磁気記録再生装置は、以上のように、入
力されるアナログ信号レベルに応じた周波数のパルス信
号を出力する周波数変調手段と、上記パルス信号のレベ
ルが切り替わる時にクリアされるカウント手段を備え、
上記カウント手段の出力に基づいて、上記パルス信号が
ハイレベルのときとローレベルのときとで互いに極性が
逆で、かつ、所定の周期、および所定のデューティ比の
記録パルス信号を出力する記録パルス信号発生手段と、
上記記録パルス信号に基づいて磁気記録媒体に記録を行
う記録用磁気ヘッドと、磁気記録媒体に記録された信号
を再生する再生用磁気ヘッドと、再生用磁気ヘッドによ
り磁気記録媒体から再生された信号をアナログ信号に変
換する周波数復調手段とを備えた構成である。

これにより、周波数変調手段からは、入力されるアナ
ログ信号レベルに応じた周波数のパルス信号が出力さ
れ、記録パルス信号発生手段からは、所定の周期、およ
び所定のデューティ比で、アナログ信号のレベルに応じ
た数ごとに極性が反転するパルスから成る記録パルス信
号が出力される。なお、上記パルス信号のレベルが切り
替わる時にクリアされるカウント手段の出力に基づい
て、記録パルス信号を出力することができるので、上記
パルス信号のレベルが切り替わった瞬間から、記録パル
ス信号を出力することができるという効果を奏する。ま
た、再生用磁気ヘッドとして、例えば、磁界強度に対す
る出力信号レベルの直線性や、周波数特性のあまりよく
ない薄膜磁気抵抗効果型ヘッノを用いる場合でも、再生
される信号に大きな歪を生じない、高品質なアナログ信
号の記録、再生を行うことができる。そのうえ、記録パ
ルス信号のデューティ比や周期を適当に設定することに
より、記録用磁気ヘッドに流れる平均電流を小さくし
て、消費電力、および記録用磁気ヘッドの発熱量を低減
し、また、記録用磁気ヘッドに連続して電流の流れてい
ない時間が、常に一定の時間以上にならないようにし
て、記録媒体にあらかじめ他の信号の記録がなされてい
た場合でも、そのあらかじめ記録されていた他の信号が
確実に消去されるようにすることができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図はテープレコーダの構成を示すブロック
図、第２図はテープレコーダの各部における信号を示す
タイムチャートである。 第３図および第４図は従来例を示すものであって、従来
の磁気記録再生装置における記録用磁気ヘッドに流れる
電流の状態を示すタイムチャートである。 11は磁気テープ（磁気記録媒体）、12はテープレコーダ
（磁気記録再生装置）、17は周波数変調手段、25は記録
パルス信号発生手段、26はインダクション型薄膜磁気ヘ
ッド、31は薄膜磁気抵抗効果型ヘッド、36は周波数復調
手段である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力されるアナログ信号レベルに応じた周
   波数のパルス信号を出力する周波数変調手段と、 上記パルス信号のレベルが切り替わる時にクリアされる
   カウント手段を備え、上記カウント手段の出力に基づい
   て、上記パルス信号がハイレベルのときとローレベルの
   ときとで互いに極性が逆で、かつ、所定の周期、および
   所定のデューティ比の記録パルス信号を出力する記録パ
   ルス信号発生手段と、 上記記録パルス信号に基づいて磁気記録媒体に記録を行
   う記録用磁気ヘッドと、 磁気記録媒体に記録された信号を再生する再生用磁気ヘ
   ッドと、 再生用磁気ヘッドにより磁気記録媒体から再生された信
   号をアナログ信号に変換する周波数復調手段とを備えた
   ことを特徴とする磁気記録再生装置。