专利名称：磁带复制设备的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及至少具有一个旋转磁头的信号记录设备，更详细地说，本发明针对一种信号记录设备它特别适合于在磁带记录系统中用作从属记录设备，所述这类磁带记录系统采用单个主带重放机来提供利用多个从属记录设备同时记录在多条磁记录带上的信号。
当需要获得在其上以倾斜磁迹录有视频、音频或其它信息信号的磁带的大量拷贝时，利用一台主带重放机把要记录的信号重现出来并把它同时送到多个从属记录设备，在这些从属记录设备中实时地进行拷贝。显然，上述过程的成本很高也很费时间，制作每一个拷贝所需要的时间等于该原始记录的持续时间。在磁转录式(magnetictransfer-type)拷贝系统中，可以进行高速复制，例如以一般记录速度的120倍来进行。在这种情况下，在这种过程的中间阶段上，需要在空白磁带上形成原始磁迹结构的镜像，为此目的，把多个镜像从属记录设备连接到一个主带重放机上，并且实时地同时进行记录以便获得每条都能用于磁转录式拷贝或复制系统中的多条镜像磁带。上述类型的镜像记录设备是已知的，例如，象在日本专利公布号第48-30886号或美国专利第3592977号中所公开的那种。
但是，当同时使用多个从属记录设备(例如，上述镜像记录设备)时，难于实现从属记录设备与主带重放机之间的精确同步。更准确地说，即使主带重放机与从属记录设备都响应于共同的同步或外部基准信号而工作，各从属记录设备在各自的旋转磁头伺服系统中也存在着固有的晃动或残余伺服误差。由于从属记录设备中旋转磁头伺服系统的这种晃动或残余伺服误差，使相继的倾斜磁迹T(信号记录在磁带7上的磁迹T之中)的尾部边缘Te不能适当地排齐，也就是说，各尾部边缘Te与磁带边缘之间的间距不一致，而是呈不规则的阶梯状，如图4A所示。在提供高速复制的磁转录式拷贝系统中，当采用具有未适当地排成一直线(如图4A所示)的磁迹结构的镜像磁带时，所形成的拷贝磁带有时就不能重现或重放，特别是当把数字数据(例如，数字音频信号)用作号源按倾斜磁迹记录到磁带上时，更是如此。
当仅仅把一个从属记录设备连接到主带重放机时，由基准脉冲发生器提供的、代表此单个从属记录设备中旋转磁头旋转相位的基准脉冲反馈到主带重放机，而且要记录的数据或信号从主带重放机送到从属记录设备的过程是与这种基准脉冲同步地进行的。换句话说，在主带重放机带有一个从属记录设备的情况下，主带重放机的旋转磁头对一个从属记录设备的旋转磁头可以精确地保持为预定的相位关系，使得由从属记录设备记录的倾斜磁迹尾部边缘能够保持排齐，也就是说，保持相继均匀的阶梯。但是，当把多个从属记录设备连接到一个主带重放机时，由于上述在每一个从属记录设备中存在着固有的晃动或残余伺服误差，所以几个从属记录设备产生的基准脉冲之间可能存在着相位差，结果使一个主带重放机与全部多个从属记录设备难于实现精确的同步。
因此，本发明的目的是提供一种避免了上述问题的信号记录设备。
更准确地说，本发明的目的是提供一种能够在磁带上形成均匀磁迹结构的信号记录设备，而且即使是把这种设备在磁带记录系统中用作与一个主带重放机相连系的几个从属记录设备之一时，也是如此。
根据本发明的一个方面，一种接受要记录的信号、以及相对于要记录的信号有预定时间关系的外部基准信号的信号记录设备配备有用来反复扫描磁记录带的至少一个旋转磁头;用来以预定速度驱动磁头旋转的磁头驱动电机;用来产生与旋转磁头的预定旋转位置有着时间关系的基准脉冲的基准脉冲发生器;根据基准脉冲相对外部基准信号之间的关系，去控制磁头驱动电机旋转的鼓伺服系统;存储器装置(例如，用来暂存要记录信号的缓冲存储器);以及，与存储器装置相连接、用来根据基准脉冲对于要记录的信号进行定时(该信号从存储器装置中读出并送到旋转磁头上)的控制装置。由于上述方案，要记录信号的时基得到了校正，从而适应相应旋转磁头的旋转相位。因此，即使各个旋转磁头的鼓伺服系统存在着固有晃动，这种缺点已分别作了校正，因此，在磁带上记录的每一倾斜磁迹也都是从距磁带边缘预定距离的地方开始的，该距离对应于基准脉冲与旋转磁头预定旋转位置之间的时间关系。上述结果是，其每个实施了上述方案的多个从属记录设备能够与一个主带重放机相连系，保证其各个旋转磁头基本上同步地工作，还保证能够得到相当大量具有均匀磁迹结构的拷贝磁带。
本发明的上述和其它目的、特点、优点，将从以下优选实施例的详述中明显看到，以下论述应与附图一起阅读，在各附图中，相应的部件或元件以相同的参考号标出。
图1为根据本发明一个实施例的镜像记录设备的方框图，图中只示出为了了解本发明所必需的记录设备中的那些部件;
图2为根据图1所示本发明实施例采用多个镜像记录设备的磁转录式拷贝或复制系统的方框图;
图3A-3D为定时图，在说明图1所示记录设备的工作时要参考这些图;以及，图4A和4B分别示出根据先有技术和根据本发明采用镜像从属记录设备的磁转录式拷贝系统中磁带上所形成的磁迹结构。
首先参考图2，可以看到，在可以有利地采用本发明的磁转录式拷贝或复制系统中，一个主带重放机1(例如，旋转磁头式数字录音机)从主带重放机1中的主带上重现出数字数据S，并把这样重现出的数字数据S共同送到多个镜像记录设备2a、2b、2c、……2n上，以便利用这些记录设备记录在各条镜像母带上，每条母带上的磁迹结构都是重放机1中主带上磁迹结构的镜像。还把外部同步或基准信号REF从主带重放机1并联地送到镜像记录设备2a、2b、2c、……2n，以使主带重放机1与镜像记录设备2a、2b、2c、……2n基本上彼此同步地工作。把带盘3装入已知的磁转录式接触式拷贝机(printer)4中，在带盘3上绕有镜像母带7，7是在镜像记录设备2a、2b、2c、……2n中的一个记录设备里进行记录的。如图2的简化图中所示，磁转录式接触式拷贝机4包括偏磁磁头5和转录磁鼓6，5与6彼此相当紧密地接触在一起，以便在5与6之间把镜像母带7和空白带8同时驱动起来，把已记录的信号从镜像母带7通过磁转录方式转录到空白带8上。在实际的磁转录式拷贝系统中，利用带有在几个镜像记录设备2a、2b、2c、……2n中记录的镜像母带的多个接触式拷贝机(每一个接触式拷贝机通常对应于所描述的接触式拷贝机4)，以便从各个接触式拷贝机4同时获得拷贝磁带。
现参考图1，可以看到，根据图2系统中本发明实施例所提供的镜像从属记录设备2a、2b、2c、……2n中的每一个记录设备都包括输入端子9和10，这些端子分别接受从一个主带重放机1中的主带重现出来的数字数据S、以及也是来自这一个主带重放机1的外部同步或基准信号REF。外部同步或基准信号REF(图3A)，对于要记录的数字信号S的交替通道数据A-ch(“A通道)和B-ch(“B通道”)(见图3B)有预定的时间关系或与之相同步。
从输入端子9提供要记录的数字数据S，根据本发明，把数字数据S通过锁存器电路20、串-并变换器21和锁存器电路22送到缓冲存储器23，23是为了调节要记录信号的时基而设置的，这种调节的目的是抵消或补偿各个镜像从属记录设备中鼓伺服系统的任何晃动、漂移或残余误差。存储器23最好是在异步方式下能够同时执行写入和读出的FIFO(先进先出)型存储器。由存储器23读出的数据通过锁存器电路24、并-串变换器25和锁存器电路26送到记录电路27，供记录之用。把要记录的信号从记录电路27的输出端送到安装在旋转磁鼓29上的旋转磁头28a和28b，各磁带7以螺旋方式绕在29的周围。利用主导轴30和紧压轮31按传统方式以恒定速度把磁带7沿纵向驱动，使得从主带重放机1送来的信号S以镜像磁迹结构记录在磁带7上。
利用磁头或鼓驱动电机32，使鼓29和在29上的旋转磁头28a、28b旋转，利用鼓伺服电路33对电机32进行相位控制。鼓伺服电路33接受来自脉冲发生器34的基准脉冲PG(图3C)，脉冲发生器34与磁头驱动电机32相耦合，从而也与载有磁头28a和28b的鼓29相耦合，使得基准脉冲PG对磁头28a和28b中的每一个磁头的预定旋转位置有适当的时间关系。换句话说，基准脉冲PG指示出磁头28a和28b的旋转相位。鼓伺服电路33还通过延时电路35接受外部同步或基准信号REF，正如下文所详述的那样，延时电路35提供适当的延时。鼓伺服电路33控制磁头驱动电机32，使得来自发生器34的基准脉冲PG与来自延时电路35的已延时外部基准信号REF实现同相或同步，以满足复制的需要。
鼓伺服电路33提供的伺服系统具有可能为几十微秒量级的晃动。然而，考虑到湿度和温度变化时鼓旋转负载变动所引起的漂移，存储器23最好备有±200微秒的容量，也就是说，容量为400微秒。而且，应该指出，旋转磁头式数字磁带录音机的标准数据传输速率约为2.46MB/S(兆比特/秒)。
写入地址计数器36与来自主带重放机1的外部同步或基准信号REF相同步地产生用于供入存储器23的写入地址信号，写入地址信号通过地址选择器37的写入通道，在读出/写入信号R/W的控制下送到存储器23。因为根据本发明，镜像从属记录设备2a、2b、2c、……2n中每一个记录设备的存储器23的写入，是相对于来自一个主带重放机1的外部同步或基准信号REF定时进行的，因此，显然对于全部镜像从属记录设备可以提供一个共同的写入地址计数器36。
读出地址计数器38与基准脉冲PG相同步地产生出从属记录设备2a、2b、2c、……2n中每一个记录设备的存储器23所用的读出地址信号，PG是由发生器34提供的，PG表示旋转磁头28a和28b的旋转相位。因此，每一个从属记录设备中存储器23的写入与来自一个主带重放机1的外部基准信号REF(图3A)相同步，从而与交替的A/B通道输入数据S(图3B)也同步，而从每一个从属记录设备的存储器23读出数据(图3D)是与各个从属记录设备产生的基准脉冲PG(图3C)相同步的。
由于上述原因，在由旋转磁头28a和28b跨过磁带7进行扫描所形成的每一条倾斜磁迹中，信号S的记录是在各个磁头处于精确预定位置〔例如与磁带7的邻近边缘相距为距离d(图4B)〕时开始的。结果是，即使当鼓伺服电路33中存在着晃动或者在磁头28a和28b的旋转相位中出现漂移时，各个镜像从属记录设备也能始终如一地提供倾斜磁迹T′的均匀记录结构，在这种结构中磁迹的尾部边缘Te′均匀地排齐或呈现为均匀的阶梯，如图4B所示。
正如稍前所指出，通过延时电路35把外部同步或基准信号REF加到伺服电路33上。在目前所述实例中，电路35提供200微秒左右的延时，使得来自发生器34的基准脉冲PG相对于在输入端子10接收的、来自主带重放机1的外部基准信号REF的前沿延时了200微秒左右，正如从比较图3A与3C中可以显然看出的那样。这一延时时间是存储器23最大保持时间(400微秒)的一半。因此，当由于晃动或漂移使基准脉冲PG在±200微秒的范围内变动时，通过跟随基准脉冲PG的这种变动，使得存储器23的写入/读出操作能够不丢失数据，其结果是，即使是相当显著的晃动或漂移也能可靠地被抵消。
上文已对本发明应用于镜像记录设备作了介绍。但是，本发明显然可类似地应用于采用主带重放机和多个一般复制从属记录设备的一般系统，这种从属记录设备每一个都提供原始记录的精确的拷贝而不是原始记录的镜像。而且，在所述本发明实施例中，要记录的原始信号是数字信号。但是，可以类似地记录模拟信号，例如，在锁存器电路20之前加入一个模数转换器，并在锁存器电路26之后加入一个数模转换器即可。
作为总结，根据本发明，通过对每一个从属记录设备提供一个存储器，把要记录的信号与来自主带重放机的外部同步或基准信号相同步地写入该存储器中，而与相应的从属记录设备中旋转磁头的旋转相位同步地从存储器中把信号读出，就能够抵消各个鼓伺服系统的晃动和漂移。结果，在每条拷贝磁带上可以简单、可靠地获得均匀地排齐的磁迹结构。而且，对每个从属记录设备所提供的存储器的容量可以相当小，只要足以抵消旋转晃动即可，因此，可以实现本发明的各种优点而不过多地提高成本。
虽然这里通过参考附图已经详述了本发明的一个优选实施例，但是，应该了解，本发明并不局限于此实施例，还应该了解，所属技术领域内的专业人员，在不脱离本申请权利要求书中所规定的本发明范围或精神的情况下，是能够实现各种变动和改型的。
权利要求
1.一种信号记录设备，这种设备包括用于接受要记录的信号以及接受与要记录的所述信号有着预定时间关系的外部基准信号的输入装置；至少一个用于反复扫描磁记录带的旋转磁头；一个耦合到所述旋转磁头、以预定速度转动所述磁头的磁头驱动电机；一个用于产生与所述旋转磁头的预定旋转位置有着时间关系的基准脉冲的基准脉冲发生器；用于根据所述基准脉冲与所述外部基准信号之间的关系去控制所述磁头驱动电机旋转的鼓伺服装置；用于暂存要记录的所述信号的存储器装置；以及与所述存储器装置相连接、用来根据所述基准脉冲对于把要记录的所述信号从所述存储器装置读出而送到所述旋转磁头进行定时的控制装置。
2.一种根据权利要求1的信号记录设备，在这种设备中，所述存储器装置是一种先进先出(FIFO)型存储器;所述设备还包括用来对于把要记录的所述信号写入所述FIFO型存储器进行与从所述FIFO型存储器读出无关的定时的装置。
3.一种根据权利要求2的信号记录设备，在这种设备中，用来对于把要记录的所述信号写入所述FIFO型存储器进行定时的装置，是根据所述外部基准信号而工作的。
4.一种根据权利要求2的信号记录设备，这种设备还包括延时装置，通过所述延时装置把所述外部基准信号送到所述鼓伺服装置;在所述设备中，所述鼓伺服装置控制所述磁头驱动电机，使得所述基准脉冲与已延时的外部基准信号实现同步。
5.一种磁带记录系统，这种系统包括提供要记录的信号以及提供与要记录的所述信号有预定时间关系的外部基准信号的单个主带重放机;以及，接受来自所述单个主带重放机的要记录的所述信号以及所述外部基准信号的多个从属记录设备，每一个所述从属记录设备至少包括一个反复扫描磁记录带的旋转磁头，耦合到所述旋转磁头、以基本上预定的速度转动所述旋转磁头的磁头驱动电机，用于产生对所述旋转磁头的预定旋转位置 具有时间关系的基准脉冲的基准脉冲发生器，用于根据来自各个基准脉冲发生器的所述基准脉冲相对于来自所述单个主带重放机的所述外部基准信号的关系去控制所述磁头驱动电机旋转的鼓伺服装置，用于暂存在各条磁记录带上要记录的所述信号的存储器装置，以及，与所述存储装置相连接、用来根据来自各个基准脉冲发生器的所述基准脉冲对于把要记录的所述信号从各个所述存储器装置读出而送到所述旋转磁头进行定时的控制装置。
6.一种根据权利要求5的磁带记录系统，在这种系统中，每一个所述从属记录设备的所述存储器装置是FIFO型存储器;在所述系统中，每一个所述从属记录设备还包括用来对于把要记录的所述信号写入各个所述FIFO型存储器进行与从所述FIFO型存储器读出无关的定时的装置。
7.一种根据权利要求6的磁带记录系统，在这种系统中，用来对于把要记录的所述信号写入每一个所述从属记录设备的所述FIFO型存储器进行定时的所述装置，是根据来自所述单个主带重放机的所述外部基准信号而工作的。
8.一种根据权利要求6的磁带记录系统，在这种系统中，每一个所述从属记录设备还包括延时装置，通过所述延时装置把所述外部基准信号送到各个鼓伺服装置，所述鼓伺服装置控制各个所述磁头驱动电机，使得来自各个所述基准脉冲发生器的所述基准脉冲与已延时的所述外部基准信号实现同步。
9.一种根据权利要求8的磁带记录系统，在这种系统中，所述存储器装置具有预定的容量，所述延时装置对所述外部基准信号提供延时，该延时量对应于所述存储器装置容量的一半左右。
10.一种根据权利要求5的磁带记录系统，在这种系统中，每一个所述从属记录设备的所述存储器装置是FIFO型存储器;并且在这种系统中，所述从属记录设备具有用来对于把要记录的所述信号写入各个所述FIFO型存储器进行与从所述存储器读出无关的定时的共用装置。
全文摘要
在具有单个主带重放机和多个从属记录设备的磁带记录系统中，每一个从属记录设备至少包括一个用来反复扫描各自的磁记录带的旋转磁头，每一个从属记录设备从单个主带重放机接受要记录的信号以及外部同步或基准信号；每一个从属记录设备配置有各自的时基调节存储器，要记录的信号与外部基准信号相同步地写入该存储器中，并且与基准脉冲相同步地从该存储器读出(该基准脉冲是对各自的旋转磁头的预定旋转位置有时间关系而产生出来的)。
文档编号G11B27/00GK1040281SQ8810611
公开日1990年3月7日 申请日期1988年8月19日 优先权日1987年8月19日
发明者村濑文 申请人:索尼公司