專利名稱：數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻盒式錄像機(jī)(video cassette recorder)，尤其涉及具有SP/LP模式和SD/SDL模式的視頻盒式錄像機(jī)。
近年來(lái)，公眾使用的數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)越來(lái)越多。公眾使用的數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)與傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)VTR相比，具有更好的圖像質(zhì)量和能夠記錄更長(zhǎng)的節(jié)目。人們希望數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)可以以與傳統(tǒng)模擬視頻盒式錄像機(jī)操作相同的方式來(lái)操作。特別是在正常模式(SD模式)和具有正常磁帶速度的1/2磁帶速度的長(zhǎng)播放模式的情況下，需要數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)可以以與模擬視頻盒式錄像機(jī)操作相同的方式來(lái)操作。同樣，人們希望具有不同磁跡間距的SP模式和LP模式可以以相同的方式使用。
相應(yīng)地，在公眾使用的數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)的格式中，有四種獨(dú)立的模式，由具有不同磁跡間距的SP/LP模式和具有不同壓縮率的SD/SDL模式的分別組合而形成。
在這些模式中，SP模式中的磁跡間距是10μm。在LP模式中，磁帶速度是SP模式中的磁帶速度的0.667倍，磁跡間距變成6.67μm。
在SDL模式的情況下，因?yàn)楦叩膲嚎s率，每單位時(shí)間的記錄信息數(shù)量是一半，由于在兩次旋轉(zhuǎn)中執(zhí)行一次的斷續(xù)記錄，磁帶速度也是在SD模式下磁帶速度的一半。
下面描述用于實(shí)現(xiàn)SDL的磁頭構(gòu)造1．有一種構(gòu)造，其中使用雙間隙磁頭。然而，在本方法中，使磁頭和磁帶之間的接觸一致，在技術(shù)上是困難的。
2．還有一種構(gòu)造，其中對(duì)SD模式和LP模式分別使用兩片用于SDL的+方位(azimuth)磁頭。然而，該構(gòu)造成為包括用于SD模式的+方位磁頭的四磁頭構(gòu)造，使磁頭和磁帶之間的接觸一致，在技術(shù)上困難。隨著磁頭數(shù)目的增加，磁頭敲打聲變大，旋轉(zhuǎn)變壓器的數(shù)目也增加，使鼓的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。隨著磁頭數(shù)目的增加，調(diào)整工作的時(shí)間也增加，因?yàn)樾枰{(diào)整每個(gè)磁頭的重放均衡特性。
有一個(gè)問(wèn)題是，在相同磁跡寬度的情況下，在-方位側(cè)的輸出變得比+方位側(cè)的輸出小1dB左右，由磁帶定向和REC角之間的±方位角關(guān)系引起。另外，還有一個(gè)問(wèn)題是，由于記錄后磁頭的磁場(chǎng)的漏出(exudation)，側(cè)擦除(side erase)對(duì)-方位側(cè)的影響比對(duì)+方位側(cè)的影響大，在-方位側(cè)的有效剩余寬度變得比+方位側(cè)的有效剩余寬度窄1μm。
特別是，由于LP模式是窄磁跡間距模式，到臨界錯(cuò)誤率的錯(cuò)誤率邊界，即到磁頭的輸出進(jìn)入隱藏處的時(shí)間的時(shí)間間隔很小。因而，在-方位側(cè)的輸出被減少，有輸出的小衰減時(shí)，突破臨界錯(cuò)誤率的可能性變大。
如上所述，在公眾使用的傳統(tǒng)數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)中，需要多個(gè)磁頭以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)播放模式；從而，有一個(gè)問(wèn)題是磁鼓的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜，即，錄像機(jī)的成本變高。另一個(gè)問(wèn)題是產(chǎn)生了方位角的溝槽(channel)中的輸出電平的不同。
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)，其中可以用較簡(jiǎn)單的方法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)播放模式，磁頭的數(shù)目盡可能少，同樣沒(méi)有溝槽中的輸出的不平衡。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)的結(jié)構(gòu)如下所述數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)在旋轉(zhuǎn)件上有多個(gè)磁頭，用這些磁頭為磁記錄媒體執(zhí)行螺旋形掃描，在斜磁跡上執(zhí)行數(shù)據(jù)的記錄/重放，在斜磁跡中兩個(gè)相鄰的磁跡有彼此不同的方位角，其中磁頭包括第一磁頭、第二磁頭和第三磁頭，第一和第二磁頭具有彼此不同的方位角，在所述旋轉(zhuǎn)件上，以180°角彼此相對(duì)放置，所述第三磁頭在所述旋轉(zhuǎn)件上，在旋轉(zhuǎn)方向從所述第一磁頭的270°角放置，具有與所述第二磁頭相同的方位角；和包括磁頭轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換所述第一、第二和第三磁頭，所述數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)包括兩種不同壓縮率的模式，其中在第一種模式中交替地切換第一磁頭和第二磁頭來(lái)執(zhí)行記錄/回放，和在第二種模式中，交替地切換第一磁頭和第三磁頭降低磁帶速度到一半，在兩次旋轉(zhuǎn)中執(zhí)行一次記錄/回放。
數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)在旋轉(zhuǎn)件上有多個(gè)磁頭，用這些磁頭為磁記錄媒體執(zhí)行螺旋形掃描，在斜磁跡上執(zhí)行數(shù)據(jù)的記錄/回放，在所述斜磁跡中兩個(gè)相鄰的磁跡有彼此不同的方位角，其中使磁頭的固定高度在每個(gè)磁頭中都不同，以便使由與磁記錄媒體的取向的方向和斜磁跡的記錄方向有關(guān)的方位角的不同引起的輸出的不同減弱，和以便使由側(cè)擦除的不平衡引起的輸出的不同減弱。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)的磁鼓上的磁頭分布。
圖2示出表示磁鼓的旋轉(zhuǎn)和回放RF信號(hào)之間的關(guān)系的時(shí)序圖。
圖3示出-方位磁頭和+方位磁頭的輸出之間的關(guān)系。
圖4示出方位角和側(cè)擦除的數(shù)量之間的關(guān)系。
圖5示出在本發(fā)明中各個(gè)磁頭的相對(duì)固定高度。
下面，將參考附圖詳細(xì)解釋根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)(DVCR)。
本發(fā)明的思路如下所示。
1．SD模式的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)在磁鼓上固定±方位角的兩個(gè)單個(gè)間隙磁頭，彼此以180°角相對(duì)，而SDL模式的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)固定-方位磁頭和+方位磁頭，在從-方位磁頭的旋轉(zhuǎn)方向以270°角的位置放置。
2．在SDL模式中+方位磁頭的高度不同于在SDL模式中-方位磁頭的高度，即標(biāo)準(zhǔn)水平，使得在LP模式中-方位磁頭的回放輸出和+方位磁頭的相同，考慮了由與磁帶取向的方向和REC角有關(guān)的±方位角中的不同引起的在磁帶輸出中的不同，以及在記錄時(shí)由側(cè)擦除的不平衡引起的輸出中的不同。
3．在SDL模式中使+方位磁頭的高度比-方位磁頭的高度高出+2.5μm。在這一情況下，在SDL-SP模式中寫(xiě)的模型中，在-方位角和+方位角的情況下，磁跡寬度都是10μm，在SDL-LP模式的情況下，在-方位角側(cè)的磁跡寬度是7.5μm，在+方位角側(cè)的磁跡寬度是5.83μm。在-方位角的情況下，側(cè)擦除是2μm，在+方位角的情況下，側(cè)擦除是1μm，由格式上存在的±方位角引起的輸出中的1dB的不同被刪除，使回放輸出一致。
在公用的DVCR格式中，規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)壓縮率的SD模式和高數(shù)據(jù)壓縮率的SDL模式。另外在磁跡間距中，有標(biāo)準(zhǔn)間距的SP模式和窄間距的LP模式的規(guī)定。因而，有四種模式，SD-SP模式，SD-LP模式，SDL-SP模式和SDL-LP模式。
假定在SD-SP模式中，磁帶速度是1，則在SD-LP模式中是0.67，在SDL-SP模式中是0.5和在SDL-LP模式中是0.33。與SD模式或SDL模式無(wú)關(guān)，在SP模式中磁跡間距是10μm，在LP模式中磁跡間距是6.67μm。
在φ21.7mm直徑和9,000rpm轉(zhuǎn)速的磁鼓上安裝兩個(gè)單個(gè)的間隙磁頭，彼此以180°角相對(duì)，可以實(shí)現(xiàn)SD模式。在這一情況下，-方位磁頭由Ech表示，+方位磁頭由Och表示。
在SDL模式的情況下，磁帶供給速度變成在SD模式下的0.5倍，這樣在兩次旋轉(zhuǎn)中執(zhí)行一次記錄，即，執(zhí)行所謂的斷續(xù)記錄。在用一個(gè)磁鼓實(shí)現(xiàn)SD模式和SDL模式的方法之一中，Ech的使用如常，在SDL模式中+方位磁頭安裝在磁鼓上，具有不同的高度，在非180°的位置。在如上所述的結(jié)構(gòu)中，可以使單個(gè)間隙磁頭的數(shù)目最少。
圖1示出磁鼓的磁頭分布。在SDL模式中的+方位磁頭被固定在Ech的磁鼓旋轉(zhuǎn)方向的270°角的位置，由Lch表示。
圖2示出表示磁鼓的旋轉(zhuǎn)和回放RF信號(hào)之間的關(guān)系的時(shí)序圖。
磁帶以180°纏繞磁鼓，在SD模式中，在一圈中的半圈中，Ech在磁帶上記錄，在剩下的半圈中，Och記錄。在SDL模式中，在第一圈的半圈中，Ech在磁帶上記錄，在3/4圈后，Lch開(kāi)始寫(xiě)。在第二圈中，Ech和Och都不記錄，這樣記錄在兩圈中執(zhí)行一次，即執(zhí)行所謂的斷續(xù)記錄。
在公用的DVCR格式中規(guī)定的記錄角是9.1688°，方位角是±20°。磁帶取向在縱向方向，意味著記錄角和方位角都是0的狀態(tài)下，記錄在縱向方向上執(zhí)行時(shí)，可以獲得最大輸出。然而，實(shí)際上，由取向的方向和記錄磁頭間隙形成的角的余弦分量影響磁帶輸出。因而，很自然地在-方位磁頭和+方位磁頭之間產(chǎn)生輸出的不同。
圖3示出-方位磁頭和+方位磁頭的輸出之間的不同。從圖中可見(jiàn)，-方位磁頭和+方位磁頭的輸出之間的不同可用下式計(jì)算20log{cos(9.1688-20)/cos(9.1688+20)}=1dB；…(1)簡(jiǎn)而言之，即使磁跡間距一樣，在-方位磁頭側(cè)的輸出也會(huì)小1dB。
另外，在記錄時(shí)由從間距側(cè)的磁頭磁場(chǎng)的漏出引起的-方位磁頭和+方位磁頭之間的側(cè)擦除的不同也被產(chǎn)生。由方位角、取向方向和記錄角之間的關(guān)系也引起不同，當(dāng)由-方位磁頭所寫(xiě)的模型被+方位磁頭重寫(xiě)時(shí)的側(cè)擦除的數(shù)量，大于當(dāng)由+方位磁頭所寫(xiě)的模型被-方位磁頭重寫(xiě)時(shí)的側(cè)擦除的數(shù)量。
在圖4中，示出了方位角和側(cè)擦除的數(shù)量之間的關(guān)系。在-方位側(cè)的磁跡的側(cè)擦除數(shù)量用SEE表示，在+方位側(cè)的磁跡的側(cè)擦除數(shù)量用SEO表示，與模式和磁跡間距無(wú)關(guān)，SEE和SEO分別是2μm和1μm。在-方位側(cè)的磁跡寬度比+方位側(cè)的磁跡寬度小1μm，使-方位磁頭的輸出，對(duì)應(yīng)于上述的磁跡寬度的不同而降低。
在LP模式中，由于磁跡寬度窄到6.67μm，回放輸出小，這樣由輸出中的小的降低引起的、通過(guò)所謂的數(shù)據(jù)被隱藏的臨界錯(cuò)誤率的可能性比SP模式下要高的多。
另外，由于上述原因，-方位側(cè)的輸出的降低的數(shù)量大，因而通過(guò)臨界錯(cuò)誤率的可能性變高。為了避免上述現(xiàn)象，預(yù)先預(yù)測(cè)降低的數(shù)量，通過(guò)給定-方位磁頭和+方位磁頭之間的不同磁頭高度，使兩個(gè)方位磁頭的輸出相等。-方位磁頭的輸出可以如上所述被抬高。
在圖5中示出了考慮上述要點(diǎn)的各個(gè)磁頭的相對(duì)固定高度。
令Ech為標(biāo)準(zhǔn)高度，Och固定在+0.8μm的高度，Lch固定在+0.25μm的高度。在SD模式下，同樣在SP和LP模式中，兩倍磁頭高度的不同同樣是磁跡寬度的不同。因而，不考慮側(cè)擦除的數(shù)量，在模式SD-SP中，磁跡寬度在-方位側(cè)是10.8μm，在+方位側(cè)是9.2μm，在SDL模式中，當(dāng)在Ech和Lch之間的磁頭高度的不同用X表示時(shí)，在SDL-SP模式中-方位側(cè)的磁跡寬度是(7.5+X)μm、在SDL-SP模式中+方位側(cè)的磁跡寬度是20.0μm-(7.5+X)μm=(12.5-X)μm；…(2)在SDL-LP模式中-方位側(cè)的磁跡寬度是(5.0+X)μm，在SDL-LP模式中+方位側(cè)的磁跡寬度是20.0×2/3μm-(5.0+X)μm=(8.33 X)μm；…(3)因而，在SDL-SP模式中，-方位側(cè)和+方位側(cè)的磁跡寬度都是10μm，在SDL-LP模式中，-方位側(cè)的磁跡寬度是7.5μm，+方位側(cè)的磁跡寬度是5.83μm。
當(dāng)加上側(cè)擦除的數(shù)量時(shí)，在-方位側(cè)的實(shí)際保留磁跡寬度是7.5-2=5.5μm，在+方位側(cè)是5.83-1=4.83μm。
因而，考慮到等式(1)中的值，兩個(gè)磁頭之間輸出的不同是20log(5.5/4.83)-1=0.1dB。
這樣，在±方位磁頭之間的輸出的不同可以被忽略。
如上所述，在構(gòu)造有三個(gè)單個(gè)間隙磁頭的系統(tǒng)以便用單個(gè)磁鼓實(shí)現(xiàn)SD和SDL模式時(shí)，會(huì)有以下效果。
1)使磁頭和磁帶之間的接觸一致的調(diào)節(jié)工作容易。
2)簡(jiǎn)化了磁鼓和旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)，使制造工作容易。
3)在制造工作中的調(diào)節(jié)時(shí)間可以被相對(duì)縮短。
4)由于磁頭的數(shù)目少，磁頭擊打聲音低。
5)另外，對(duì)每個(gè)磁頭給定不同的固定高度，±方位磁頭之間的輸出的不同被抵銷，到臨界錯(cuò)誤率的邊界，即錯(cuò)誤率邊界可以被增加。
下面將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的效果。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，一種數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)，在旋轉(zhuǎn)件上有多個(gè)磁頭，用所述磁頭為磁記錄媒體執(zhí)行螺旋形掃描，在斜磁跡上執(zhí)行數(shù)據(jù)的記錄/回放，在所述斜磁跡中兩個(gè)相鄰的磁跡有彼此不同的方位角，有兩種不同壓縮率的模式，其中所述磁頭組件包括第一磁頭、第二磁頭和第三磁頭，所述第一和第二磁頭在所述旋轉(zhuǎn)件上，以180°角彼此相對(duì)放置，所述第三磁頭在所述旋轉(zhuǎn)件上，在旋轉(zhuǎn)方向從所述第一磁頭的270°角放置，具有與所述第二磁頭相同的方位角，和包括磁頭轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換所述第一、第二和第三磁頭，其中在第一種模式，即上述的兩種具有不同壓縮率的模式之一中，交替地切換所述第一磁頭和所述第二磁頭來(lái)執(zhí)行記錄/回放，和在第二種模式，即上述兩種模式的另一種模式中，交替地切換所述第一磁頭和所述第三磁頭，降低磁帶供給速度到一半，在兩次旋轉(zhuǎn)中執(zhí)行一次記錄/回放。
從而，可以實(shí)現(xiàn)具有下述效果的數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)用少量磁頭可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)播放模式，使在磁帶和磁頭之間的接觸的調(diào)節(jié)容易，簡(jiǎn)化了磁鼓和旋轉(zhuǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)，降低了制造成本，在制造中調(diào)節(jié)工作耗費(fèi)的時(shí)間縮短，降低了磁帶的磁頭擊打聲音。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，一種數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)，在旋轉(zhuǎn)件上有多個(gè)磁頭，用這些磁頭為磁記錄媒體執(zhí)行螺旋形掃描，在斜磁跡上執(zhí)行數(shù)據(jù)的記錄/回放，在所述斜磁跡中兩個(gè)相鄰的磁跡有彼此不同的方位角，其中使磁頭的固定高度在每個(gè)磁頭中不同，以便使由與所述磁記錄媒體的取向的方向和所述斜磁跡的記錄方向有關(guān)的方位角的不同引起的輸出的不同減弱，和使由在記錄時(shí)側(cè)擦除的不平衡引起的輸出的不同減弱。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)，其中所述第三磁頭被固定在所述旋轉(zhuǎn)件上與所述第一磁頭不同的高度，以便使由與所述磁記錄媒體的取向的方向和所述斜磁跡的記錄方向有關(guān)的方位角的不同引起的輸出的不同減弱，和使由在記錄時(shí)側(cè)擦除的不平衡引起的輸出的不同減弱。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)，其中所述第三磁頭的固定高度在所述旋轉(zhuǎn)件上比所述第一磁頭的高度高+2.5μm。
對(duì)這種結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)的±方位磁頭之間的輸出沒(méi)有不同，在溝槽中的輸出中沒(méi)有不平衡，增加了錯(cuò)誤率邊界。
權(quán)利要求
1．一種數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)，在旋轉(zhuǎn)件上有多個(gè)磁頭，用所述磁頭為磁記錄媒體執(zhí)行螺旋形掃描，在斜磁跡上執(zhí)行數(shù)據(jù)的記錄/回放，在所述斜磁跡中兩個(gè)相鄰的磁跡有彼此不同的方位角，其中所述磁頭包括第一磁頭、第二磁頭和第三磁頭，所述第一和第二磁頭在所述旋轉(zhuǎn)件上，以180°角彼此相對(duì)放置，所述第三磁頭在所述旋轉(zhuǎn)件上，在旋轉(zhuǎn)方向從所述第一磁頭的270°角放置，并具有與所述第二磁頭相同的方位角，和包括磁頭轉(zhuǎn)換裝置，用于轉(zhuǎn)換所述第一、第二和第三磁頭，所述數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)包括兩種不同壓縮率的模式，其中在第一種模式中交替地切換所述第一磁頭和所述第二磁頭來(lái)執(zhí)行記錄/回放，和在第二種模式中，交替地切換所述第一磁頭和所述第三磁頭，降低磁帶供給速度到一半，在兩次旋轉(zhuǎn)中執(zhí)行一次記錄/回放。
2．一種數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)，在旋轉(zhuǎn)件上有多個(gè)磁頭，用所述磁頭為磁記錄媒體執(zhí)行螺旋形掃描，在斜磁跡上執(zhí)行數(shù)據(jù)的記錄/回放，在所述斜磁跡中兩個(gè)相鄰的磁跡有彼此不同的方位角，其中在所述旋轉(zhuǎn)件上，使所述磁頭的固定高度彼此不同，以便使由與所述磁記錄媒體的取向的方向和所述斜磁跡的記錄方向有關(guān)的方位角的不同引起的輸出的不同減弱，和使由在記錄時(shí)側(cè)擦除的不平衡引起的輸出的不同減弱。
3．如權(quán)利要求1所述的數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)，其中所述第三磁頭被固定在所述旋轉(zhuǎn)件上與所述第一磁頭不同的高度，以便使由與所述磁記錄媒體的取向的方向和所述斜磁跡的記錄方向有關(guān)的方位角的不同引起的輸出的不同減弱，和使由在記錄時(shí)側(cè)擦除的不平衡引起的輸出的不同減弱。
4．如權(quán)利要求2或3所述的數(shù)字視頻盒式錄像機(jī)，其中所述第三磁頭的固定高度在所述旋轉(zhuǎn)件上比所述第一磁頭的高度高+2.5μm。
全文摘要
一種數(shù)字視頻盒式錄像機(jī),在旋轉(zhuǎn)件上有多個(gè)磁頭,包括第一磁頭、第二磁頭和第三磁頭,第一和第二磁頭以180°角彼此相對(duì)放置,第三磁頭在第一磁頭的270°角放置,具有與所述第二磁頭相同的方位角,包括兩種不同壓縮率的模式,在第一種模式中交替地切換第一磁頭和第二磁頭來(lái)執(zhí)行記錄/回放,在第二種模式中,交替地切換第一磁頭和第三磁頭,降低磁帶供給速度到一半,在兩次旋轉(zhuǎn)中執(zhí)行一次記錄/回放。
文檔編號(hào)G11B5/09GK1235336SQ9910645
公開(kāi)日1999年11月17日 申請(qǐng)日期1999年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月11日
發(fā)明者家坂一行, 小谷保孝 申請(qǐng)人:索尼公司