专利名称：磁性记录和重放方法与磁性记录和重放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将压缩数字信号记录在磁带上和从磁带上重放压缩数字信号的磁性记录和重放方法与磁性记录和重放装置。
背景技术：
近来，用于将数字视频信号和声频信号记录在磁带上或从磁带上重放这些信号的磁性记录和重放装置-例如装在摄影机中的轻便的录相机，非便携式的磁带录相机等已经进入市场。
作为用于这些数字式磁性记录和重放装置中的记录格式，已知一种称为DV格式的格式(消费者使用6.35mm磁带的IEC 61834螺旋扫描数字式盒式录相带记录系统-525/60、625/50、1125/60和1250/50系统)。
在DV格式中使用的磁带宽度为6.35mm(1/4英寸)，它比在通常的模拟式磁性记录和重放装置-例如8mm格式(消费者使用8mm的磁带的IEC60843螺旋扫描盒式录相带记录系统)的录相机中的记录格式中使用的磁带宽度窄。
另外，尽管DV格式中的磁带宽度比在通常的格式中使用的磁带宽度小，但记录的信号数据被压缩，因此，记录密度较高。因此，可以比使用模拟格式，例如8mm格式的录相机的记录图像质量更高，记录时间更长。
图4表示在DV格式的录相机中的磁带上的磁道几何形状。从图中可看出，从磁道的开始处，依次设置了用作所谓后记录的标准时间轴的一个插入和磁道信息区ITI，由一个中间区域(ITG内磁道间隙)GAP与ITI隔开的一个声频区Audio，和由另一个中间区域GAP与Audio隔开的一个视频区Video。在这些区之后，还设有一个由再一个中间区域GAP与Video区隔开的子码区SC。
DV格式的结构是，根据NTSC(或PAL)格式的视频信号的一帧记录在总共10(或12)个磁道上。即是说，磁道和视频帧之间的相应关系是固定的。
因此，例如在变速重放模式过程中，扫描所希望的画面(帧)的功能，即所谓搜索功能是通过在观看画面的同时，使磁带快速向前进来实现的。由于磁道和帧之间的相应关系是固定的，因此即使从磁带的任意部分开始重放，如果能读出预先确定数目的磁道上的数据，则可以显示图像；并且还可以容易地确定，在磁带的什么地方记录了所希望的帧。
然而，当记录包括由MPEG 2格式压缩的视频信号和声频信号的数字式数据时，由于磁道和帧之间的相应关系取决于压缩过程的特性，因而不是固定的，因此很难确定在磁带的哪一个位置上记录了某个帧。另外上，如果从磁带的任意部分开始重放，则当在该部分上没有记录一个帧的所有图像信号时，不能显示图像。
作为用于记录包括根据例如MPEG 2格式压缩的视频信号和声频信号的数字式信号的格式，有一种广为人知的技术，即将只在变速重放进行搜索等过程中使用的数据，即搜索数据与其他数据综合，并记录在磁带的每一个磁道上。然而，根据在磁道上搜索数据记录的位置不同，会出现下面所述的问题。
在正常重放模式(FWD)过程中和在变速重放-例如高速重放模式(向前和向后搜索)或快速向前或倒带重放模式(快进和倒带)过程中每一个磁道的射频(RF)输出如图5～图7所示。即在FWD过程中，在磁道上的磁头离开端和磁头进入端都保持令人满意的RF电平；然而，在向前和向后搜索(大约为5倍～30倍速度)过程中，在存在着厚的空气薄膜的磁头进入点附近，RF输出恶化。另外，在快进和倒带(大约为30倍～200倍速度)过程中，除了上述的电磁头进入点附近RF输出恶化以外，在磁头离开点附近，RF输出也会恶化。
因此，如图4所示，在DV格式中，由于在快进和倒带过程中提到的位置信息(磁道数目等)记录在磁带的子码区SC上，即是说，记录在磁道上的磁头离开点附近，因此，很难保证必需的RF输出电平。
另外，当数字式记录和重放装置记录一个非标准信号，即是说记录一个(例如)在变速重放过程中，从视频游戏机或模拟式记录与重放装置来的、输出信号的时间轴偏离NTSC格式、PAL格式等的规定的信号时，如果旋转磁鼓的转动跟随上述非标准信号，则记录有具有固定的时钟频率的数字式数据的每一个磁道的长度要增加或减小。
因此，如果增加磁道长度，则由于磁道上磁头离开点的位置偏离，数据会记录在不能保证RF输出特性的磁带的一些部分上。
特别是，在子码区SC记录在磁道上磁头离开点附近的格式中(例如DV格式)，很容易出现这种现象。如果不能读出记录在子码区SC中的数据，则在装置工作中会出现问题，因为在搜索过程中不能确定目标。
考虑到上述问题，本发明的目的旨在提供一种使用螺旋扫描技术来记录或重放压缩的数字式数据的磁性记录和重放装置。在该装置中，记录在磁带上的搜索数据的RF特性不会恶化，这些数据只在变速重放过程中-例如搜索过程中-使用。因此，可在变速重放过程中-例如搜索工作过程中-提供令人满意的特性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种利用螺旋扫描技术记录或重放压缩的数字式数据的磁性记录和重放方法与磁性记录和重放装置。在该装置中，记录区域，即是说，主要数据区、子码区和搜索数据区从磁带上的每一个磁道的开始处，按所述的顺序连续地配置，在这些区之间没有中间区域。
因此，可以避免记录在磁带上的搜索数据的RF特性恶化。这种数据是只在变速重放过程中-例如搜索过程中-使用的数据，因而可以在变速重放过程中-例如搜索工作过程中-得到令人满意的特性。
图1与图2和图3一起，表示根据本发明的磁性记录和重放方法与磁性记录和重放装置的一个实施例，这个图表示磁带上的磁道图形；图2为说明在旋转磁鼓上的磁带缠绕角度的图；图3表示一个磁道的数据图形；图4表示在一个通常的记录格式中，磁道的数据图形；图5与图6和图7一起，表示在通常的记录格式中，在变速重放过程中出现的问题；这个图表示在正常重放模式过程中的RF波形的一个例子；图6表示在高速重放模式过程中，RF波形的一个例子；图7表示在快速前进或倒带重放模式过程中的RF波形的一个例子。
具体实施例方式
现在参照附图来说明根据本发明磁性记录和重放方法与装置的一个实施例。
在下面所示的实施例中，本发明应用于采用将经MPEG(运动画面组)2格式压缩的数字式数据，记录在3.81mm(3/20英寸)宽的磁带上和从该磁带上重放的磁性记录和重放方法的一种磁性记录和重放方法与磁性记录和重放装置。
概略地说，根据本发明的磁性记录和重放方法为利用螺旋扫描技术将压缩的数字式数据记录在磁带上，或从磁带上重放的一种磁性记录和重放方法。在磁带的每一个磁道上，主要数据区，子码区和搜索数据区，从磁道的开始处，按这个顺序连续地配置，在各个区之间没有中间区域；此外，在磁道末端设有用于校正记录在主要数据区中的主要数据的C2奇偶校验区。
另外，概略地说，在利用螺旋扫描技术将压缩的数字式数据记录在磁带上或从磁带上重放的磁性记录和重放装置中，根据本发明的磁性记录和重放装置利用其记录装置，从磁道的开始处，按下列顺序，在磁带的每一个磁道上记录一个主要数据区、一个子码区和一个搜索数据区，在这些区之间没有中间区域；并且还可以在磁道的末端，记录用于校正记录在主要数据区中的主要数据的C2奇偶检验区。
表1表示涉及根据本发明的磁性记录和重放方法与磁性记录和重放装置的格式(以后称为“本格式”)的各种数值。
表1
另外，图1表示磁带上的磁道图形。
如表1和图2所示，在本格式中，根据MPEG 2格式压缩的数字式数据，交替地记录在磁道Tr0和Tr1上；每一个磁道是由直径为21.7mm的旋转磁鼓的二个记录磁头，在旋转磁鼓2一转中形成的。磁鼓的转速为6000转/分。
换句话说，在旋转磁鼓2的互相隔开180°的二个位置上，设置有方位角不同的二个记录磁头(图中没有示出)。又如图1所示，通过以相对于磁带的运行方向的一个预先确定的角度(θr＝5.0712°)扫描这二个磁头，可以形成图1所示的磁道图形。
当考虑磁带1在旋转磁鼓2周围的缠绕角度时，如图2所示，磁带1缠绕在旋转磁鼓2的168°范围上，其中不包括在进入侧和离开侧中的每一侧上的8°过度缠绕部分。当每一个磁头3在该168°范围上运动时，被记录的信号在磁带1上形成一个磁道(Tr0或Tr1)。
另外，在磁带上进行数据记录过程中，用于在旋转磁鼓2每一转中进行数据记录的磁头被切换。例如，在旋转磁鼓2的第一转过程中，由二个磁头中的一个磁头在Tr0上记录数据，然后，在下一转中，由具有不同方位角的另一个磁头，在下一个磁道Tr1上记录数据。此后，重复这个操作。
另外，在再现数据过程中，利用双密度再现方法。这时，图中没有示出的二个重放磁头，在旋转磁鼓2的一转中进行正常的重放；并且二个重放磁头中的每一个磁头都再现RF信号。根据这个方法，由于偏移小的二个磁头重放同一个磁道，结果，可以减小由于磁道弯曲造成的互换性问题。
根据本格式的磁带上的磁道Tr0和Tr1的磁道图形表示在图3中。
如表1所示，在本格式中，磁头的有效缠绕角度为168°。如图3所示，1026位磁道始标区(Tre-pre)，270位主要数据始标区(MD-pre)，174420位(＝170SB)主要数据区(MD)，1620位子码区(SC)，18468位(＝18SB)搜索数据区(SD)，24624位(24SB)C2区(C2)和2172位磁道后始标区(Tr-post)按这个顺序，从磁头的进入点开始，配置在这个有效缠绕角度内。
另外，在上述区的每一区之间没有中间区域。主要数据区MD是记录复合视频数据和音频数据的数据的一个区；搜索数据区SD是记录用于变速重放的视频数据的一个区；而C2区C2是记录用于校正主要数据的C2奇偶校验数据的一个区。
另外，作为在有效缠绕角度之前和之后的消磁空白，分别设有1188位消磁空白进入区(EM-in)和2808位消磁空白离开区(Em-out)。
在每一个重放模式中，使用记录数据的区如下。即是说，在正常重放过程中，读出除了搜索数据区SD以外的所有区的数据；在作为搜索任意数据的记录位置，同时重放图像的高速重放模式的向前和向后搜索(大约为5倍～30倍速度)过程中，读出用于在变速重放过程中显示图像的搜索数据区SD的数据，和用于确认磁道数目和时间轴的子码区SC的数据；而在作为不需要显示图像的快速向前或倒带重放模式的快进和倒带(大约为30倍～200倍速度)过程中，只读出用于检查磁道数目和时间轴的子码区的数据。
因此，在正常重放模式以外的重放模式中，即在向前和向后搜索与快进和倒带过程中，由于采用在本格式中每一区的配置方案，可以如上所述那样，限制使用数据的区，因此可以毫无困难地在进入点附近磁头的RF特点变坏的向前和向后搜索过程中，读出搜索数据区SD和子码区SC中的数据；另外，也可毫无困难地在离开点附近磁头的RF特性变坏的快进和倒带过程中，读出在子码区SC中的数据。
本格式的特点是，在每一个磁道Tr0、Tr1、Tr2……中的单个的区按上面给出的顺序排列。即是说；如图3所示，在变速重放过程中使用的搜索数据区SD，和C2区C2配置在磁道的末端(磁头离开点附近)；而子码区SC配置在搜索数据区SD之前；另外，省去了在主要数据区MD和子码区SC之间，以及在子码区SC和搜索数据区SD之间的中间区域。
此外，将C2区C2配置在磁道末端的理由是，由于作为主要数据C2奇偶校验的C2区，在搜索过程中(变速重放过程中)根本不使用，因此即使将它配置在以30倍～200倍速度向前进(快进)和倒带过程中，RF特性恶化的磁道上的磁头离开点附近也不会有问题。
如上所述，在本格式中，尽管在快进和倒带过程中，在磁道上的磁头离开点附近RF特性变坏，也没有影响，因为读出数据所必需的子码区SC配置在远离磁道上磁头离开点附近的地方。相应地，由于子码区不受RF特性恶化的影响，因此当利用记录在子码区SC中的数据进行高速搜索某个视频数据的记录位置时，只要其他条件满足，可以不考虑RF特性的恶化，而高速地进行搜索。另外，还可以防止出现这样的问题即由于不能读出写在子码区SC中的数据，而不能找到所希望的记录位置。
此外，由于在单个区之间没有中间区域，因此可以有效地利用在一个磁道上的有效数据区。
上述实施例中所示的单个零件的实际形式和结构只是代表实现本发明的实施例的一个例子，它们不应看作是对本发明技术范围的限制。
上述根据本发明的磁性记录和重放方法，利用螺旋扫描技术，将压缩的数字式数据记录在磁带上，或从磁带上重放出来，并且由于记录区，即主要数据区、子码区和搜索数据区，在磁带的每一个磁道上，是按所述顺序从磁道开始处开始，连续设置的，各个区之间没有中间区域；因此，可以有效地利用有效的数据区域。另外，在大约5倍～30倍速度的变速重放模式(例如是向前和向后搜索模式)过程中，可以防止由于RF特性变坏对记录在搜索数据区和子码区中的数据读出的不良影响。
在如权利要求2所述的发明中，由于用于校正记录在主要数据区中的主要数据的C2奇偶校验区配置在磁道的末端，因此可以防止在大约5倍～30倍速度的变速重放模式(例如向前和向后搜索模式)过程中，和在30倍～200倍速度的变速重放模式(例如快进和倒带模式)过程中，由于RF特性变坏对记录在子码区中的数据读出的不良影响。
当考虑根据本发明的磁性记录和重放装置时，在利用螺旋扫描技术，将压缩的数字式数据记录在磁带上或从磁带上重放出来的磁性记录和重放装置中，由于利用记录装置，从磁道的开始处，按下列顺序将主要数据区、子码区和搜索数据区记录在磁带的每一个磁道上，并且在各个区之间没有中间区域；因此，可以有效地利用有效的数据区域。另外，还可以防止在大约5倍～30倍速度的变速重放模式(例如向前和向后搜索模式)过程中，由于RF特性恶化对记录在搜索数据区和子码区中的数据读出的不良影响。
在如权利要求4所述的发明中，由于用于校正记录在主要数据区中的主要数据的C2奇偶校验区，记录在磁道的末端，因此可以防止在大约5倍～30倍速度的变速重放模式(例如向前和向后搜索模式)过程中，和在30倍～200倍速度的变速重放模式(例如快进和倒带模式)过程中，由于RF特性变坏对记录在子码数据区中的数据读出的不良影响。
权利要求
1.一种利用螺旋扫描技术，将压缩的数字式数据记录在磁带上或从磁带上重放出来的磁性记录和重放方法，所述磁性记录和重放方法的特征在于，记录区、即主要数据区、子码区和搜索数据区，从磁道的开始处开始，按上述顺序连续地配置在磁带的每一个磁道上，在各个区之间没有中间区域。
2.如权利要求1所述的磁性记录和重放方法，其特征为，用于校正记录在主要数据区中的主要数据的C2奇偶校验区配置在所述磁道的末端。
3.一种利用螺旋扫描技术，将压缩的数字式数据记录在磁带上或从磁带上重放出来的磁性记录和重放装置，所述磁性记录和重放装置的特征在于，利用记录装置，将主要数据区、子码区和搜索数据区，从磁道的开始处开始，按所述的顺序记录在磁带的每一个磁道上，各个区之间没有中间区域。
4.如权利要求3所述的磁性记录和重放装置，其特征为，用于校正记录在主要数据区中的主要数据的C2奇偶校验区记录在磁道的末端。
全文摘要
在利用螺旋扫描技术，记录或重放压缩的数字式数据的磁性记录和重放装置中，记录在磁带上的搜索数据的RF特性不会恶化。该数据是只在变速重放过程中使用的数据，因此在变速重放过程，例如在搜索工作过程中，可得到满意的特性。在利用螺旋扫描技术，将压缩的数字式数据记录在磁带(1)上，或从磁带(1)上重放出来的磁性记录和重放方法中，记录区，即主要数据区(MD)、子码区(SC)、和搜索数据区(SD)，从磁道的开始处开始，按所述的顺序连续地配置在磁带的每一个磁道(Tr0、Tr1……)上，在各个区之间没有中间区域。
文档编号G11B20/00GK1401121SQ01804863
公开日2003年3月5日 申请日期2001年12月11日 优先权日2000年12月11日
发明者专修阳一郎, 东尾泰宏, 长谷川真一 申请人:索尼公司