专利名称：数字视频盒式录像机的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频盒式录像机(video cassette recorder)，尤其涉及具有SP/LP模式和SD/SDL模式的视频盒式录像机。
近年来，公众使用的数字视频盒式录像机越来越多。公众使用的数字视频盒式录像机与传统的模拟系统VTR相比，具有更好的图像质量和能够记录更长的节目。人们希望数字视频盒式录像机可以以与传统模拟视频盒式录像机操作相同的方式来操作。特别是在正常模式(SD模式)和具有正常磁带速度的1/2磁带速度的长播放模式的情况下，需要数字视频盒式录像机可以以与模拟视频盒式录像机操作相同的方式来操作。同样，人们希望具有不同磁迹间距的SP模式和LP模式可以以相同的方式使用。
相应地，在公众使用的数字视频盒式录像机的格式中，有四种独立的模式，由具有不同磁迹间距的SP/LP模式和具有不同压缩率的SD/SDL模式的分别组合而形成。
在这些模式中，SP模式中的磁迹间距是10μm。在LP模式中，磁带速度是SP模式中的磁带速度的0.667倍，磁迹间距变成6.67μm。
在SDL模式的情况下，因为高的压缩率，每单位时间的记录信息数量是一半，由于在两次旋转中执行一次的断续记录，磁带速度也是在SD模式下磁带速度的一半。
下面描述用于实现SDL的磁头构造1．有一种构造，其中使用双间隙磁头。然而，在本方法中，使磁头和磁带之间的接触一致，在技术上是困难的。
2．还有一种构造，其中对SD模式和LP模式分别使用两片用于SDL的+方位(azimuth)磁头。然而，该构造成为包括用于SD模式的+方位磁头的四磁头构造，使磁头和磁带之间的接触一致，在技术上困难。随着磁头数目的增加，磁头敲打声变大，旋转变压器的数目也增加，使鼓的结构复杂。随着磁头数目的增加，调整工作的时间也增加，因为需要调整每个磁头的重放均衡特性。
有一个问题是，在相同磁迹宽度的情况下，在-方位侧的输出变得比+方位侧的输出小1dB左右，由磁带定向和REC角之间的±方位角关系引起。另外，还有一个问题是，由于记录后磁头的磁场的漏出(exudation)，侧擦除(side erase)对-方位侧的影响比对+方位侧的影响大，在-方位侧的有效剩余宽度变得比+方位侧的有效剩余宽度窄1μm。
特别是，由于LP模式是窄磁迹间距模式，到临界错误率的错误率边界，即到磁头的输出进入隐藏处的时间的时间间隔很小。因而，在-方位侧的输出被减少，有输出的小衰减时，突破临界错误率的可能性变大。
如上所述，在公众使用的传统数字视频盒式录像机中，需要多个磁头以实现长播放模式；从而，有一个问题是磁鼓的结构变复杂，即，录像机的成本变高。另一个问题是产生了方位角的沟槽(channel)中的输出电平的不同。
本发明的目的是实现数字视频盒式录像机，其中可以用较简单的方法实现长播放模式，磁头的数目尽可能少，同样没有沟槽中的输出的不平衡。
为了实现上述目的，根据本发明的数字视频盒式录像机的结构如下所述数字视频盒式录像机在旋转件上有多个磁头，用这些磁头为磁记录媒体执行螺旋形扫描，在斜磁迹上执行数据的记录/重放，在斜磁迹中两个相邻的磁迹有彼此不同的方位角，其中磁头包括第一磁头、第二磁头和第三磁头，第一和第二磁头具有彼此不同的方位角，在所述旋转件上，以180°角彼此相对放置，所述第三磁头在所述旋转件上，在旋转方向从所述第一磁头的270°角放置，具有与所述第二磁头相同的方位角；和包括磁头转换装置，用于转换所述第一、第二和第三磁头，所述数字视频盒式录像机包括两种不同压缩率的模式，其中在第一种模式中交替地切换第一磁头和第二磁头来执行记录/回放，和在第二种模式中，交替地切换第一磁头和第三磁头降低磁带速度到一半，在两次旋转中执行一次记录/回放。
数字视频盒式录像机在旋转件上有多个磁头，用这些磁头为磁记录媒体执行螺旋形扫描，在斜磁迹上执行数据的记录/回放，在所述斜磁迹中两个相邻的磁迹有彼此不同的方位角，其中使磁头的固定高度在每个磁头中都不同，以便使由与磁记录媒体的取向的方向和斜磁迹的记录方向有关的方位角的不同引起的输出的不同减弱，和以便使由侧擦除的不平衡引起的输出的不同减弱。
图1示出根据本发明的数字视频盒式录像机的磁鼓上的磁头分布。
图2示出表示磁鼓的旋转和回放RF信号之间的关系的时序图。
图3示出-方位磁头和+方位磁头的输出之间的关系。
图4示出方位角和侧擦除的数量之间的关系。
图5示出在本发明中各个磁头的相对固定高度。
下面，将参考附图详细解释根据本发明的数字视频盒式录像机(DVCR)。
本发明的思路如下所示。
1．SD模式的实现是通过在磁鼓上固定±方位角的两个单个间隙磁头，彼此以180°角相对，而SDL模式的实现是通过固定-方位磁头和+方位磁头，在从-方位磁头的旋转方向以270°角的位置放置。
2．在SDL模式中+方位磁头的高度不同于在SDL模式中-方位磁头的高度，即标准水平，使得在LP模式中-方位磁头的回放输出和+方位磁头的相同，考虑了由与磁带取向的方向和REC角有关的±方位角中的不同引起的在磁带输出中的不同，以及在记录时由侧擦除的不平衡引起的输出中的不同。
3．在SDL模式中使+方位磁头的高度比-方位磁头的高度高出+2.5μm。在这一情况下，在SDL-SP模式中写的模型中，在-方位角和+方位角的情况下，磁迹宽度都是10μm，在SDL-LP模式的情况下，在-方位角侧的磁迹宽度是7.5μm，在+方位角侧的磁迹宽度是5.83μm。在-方位角的情况下，侧擦除是2μm，在+方位角的情况下，侧擦除是1μm，由格式上存在的±方位角引起的输出中的1dB的不同被删除，使回放输出一致。
在公用的DVCR格式中，规定了标准数据压缩率的SD模式和高数据压缩率的SDL模式。另外在磁迹间距中，有标准间距的SP模式和窄间距的LP模式的规定。因而，有四种模式，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，磁带速度是1，则在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。与SD模式或SDL模式无关，在SP模式中磁迹间距是10μm，在LP模式中磁迹间距是6.67μm。
在φ21.7mm直径和9,000rpm转速的磁鼓上安装两个单个的间隙磁头，彼此以180°角相对，可以实现SD模式。在这一情况下，-方位磁头由Ech表示，+方位磁头由Och表示。
在SDL模式的情况下，磁带供给速度变成在SD模式下的0.5倍，这样在两次旋转中执行一次记录，即，执行所谓的断续记录。在用一个磁鼓实现SD模式和SDL模式的方法之一中，Ech的使用如常，在SDL模式中+方位磁头安装在磁鼓上，具有不同的高度，在非180°的位置。在如上所述的结构中，可以使单个间隙磁头的数目最少。
图1示出磁鼓的磁头分布。在SDL模式中的+方位磁头被固定在Ech的磁鼓旋转方向的270°角的位置，由Lch表示。
图2示出表示磁鼓的旋转和回放RF信号之间的关系的时序图。
磁带以180°缠绕磁鼓，在SD模式中，在一圈中的半圈中，Ech在磁带上记录，在剩下的半圈中，Och记录。在SDL模式中，在第一圈的半圈中，Ech在磁带上记录，在3/4圈后，Lch开始写。在第二圈中，Ech和Och都不记录，这样记录在两圈中执行一次，即执行所谓的断续记录。
在公用的DVCR格式中规定的记录角是9.1688°，方位角是±20°。磁带取向在纵向方向，意味着记录角和方位角都是0的状态下，记录在纵向方向上执行时，可以获得最大输出。然而，实际上，由取向的方向和记录磁头间隙形成的角的余弦分量影响磁带输出。因而，很自然地在-方位磁头和+方位磁头之间产生输出的不同。
图3示出-方位磁头和+方位磁头的输出之间的不同。从图中可见，-方位磁头和+方位磁头的输出之间的不同可用下式计算20log{cos(9.1688-20)/cos(9.1688+20)}=1dB；…(1)简而言之，即使磁迹间距一样，在-方位磁头侧的输出也会小1dB。
另外，在记录时由从间距侧的磁头磁场的漏出引起的-方位磁头和+方位磁头之间的侧擦除的不同也被产生。由方位角、取向方向和记录角之间的关系也引起不同，当由-方位磁头所写的模型被+方位磁头重写时的侧擦除的数量，大于当由+方位磁头所写的模型被-方位磁头重写时的侧擦除的数量。
在图4中，示出了方位角和侧擦除的数量之间的关系。在-方位侧的磁迹的侧擦除数量用SEE表示，在+方位侧的磁迹的侧擦除数量用SEO表示，与模式和磁迹间距无关，SEE和SEO分别是2μm和1μm。在-方位侧的磁迹宽度比+方位侧的磁迹宽度小1μm，使-方位磁头的输出，对应于上述的磁迹宽度的不同而降低。
在LP模式中，由于磁迹宽度窄到6.67μm，回放输出小，这样由输出中的小的降低引起的、通过所谓的数据被隐藏的临界错误率的可能性比SP模式下要高的多。
另外，由于上述原因，-方位侧的输出的降低的数量大，因而通过临界错误率的可能性变高。为了避免上述现象，预先预测降低的数量，通过给定-方位磁头和+方位磁头之间的不同磁头高度，使两个方位磁头的输出相等。-方位磁头的输出可以如上所述被抬高。
在图5中示出了考虑上述要点的各个磁头的相对固定高度。
令Ech为标准高度，Och固定在+0.8μm的高度，Lch固定在+0.25μm的高度。在SD模式下，同样在SP和LP模式中，两倍磁头高度的不同同样是磁迹宽度的不同。因而，不考虑侧擦除的数量，在模式SD-SP中，磁迹宽度在-方位侧是10.8μm，在+方位侧是9.2μm，在SDL模式中，当在Ech和Lch之间的磁头高度的不同用X表示时，在SDL-SP模式中-方位侧的磁迹宽度是(7.5+X)μm、在SDL-SP模式中+方位侧的磁迹宽度是20.0μm-(7.5+X)μm=(12.5-X)μm；…(2)在SDL-LP模式中-方位侧的磁迹宽度是(5.0+X)μm，在SDL-LP模式中+方位侧的磁迹宽度是20.0×2/3μm-(5.0+X)μm=(8.33 X)μm；…(3)因而，在SDL-SP模式中，-方位侧和+方位侧的磁迹宽度都是10μm，在SDL-LP模式中，-方位侧的磁迹宽度是7.5μm，+方位侧的磁迹宽度是5.83μm。
当加上侧擦除的数量时，在-方位侧的实际保留磁迹宽度是7.5-2=5.5μm，在+方位侧是5.83-1=4.83μm。
因而，考虑到等式(1)中的值，两个磁头之间输出的不同是20log(5.5/4.83)-1=0.1dB。
这样，在±方位磁头之间的输出的不同可以被忽略。
如上所述，在构造有三个单个间隙磁头的系统以便用单个磁鼓实现SD和SDL模式时，会有以下效果。
1)使磁头和磁带之间的接触一致的调节工作容易。
2)简化了磁鼓和旋转变压器的结构，使制造工作容易。
3)在制造工作中的调节时间可以被相对缩短。
4)由于磁头的数目少，磁头击打声音低。
5)另外，对每个磁头给定不同的固定高度，±方位磁头之间的输出的不同被抵销，到临界错误率的边界，即错误率边界可以被增加。
下面将更详细地描述本发明的效果。
根据本发明的第一个方面，一种数字视频盒式录像机，在旋转件上有多个磁头，用所述磁头为磁记录媒体执行螺旋形扫描，在斜磁迹上执行数据的记录/回放，在所述斜磁迹中两个相邻的磁迹有彼此不同的方位角，有两种不同压缩率的模式，其中所述磁头组件包括第一磁头、第二磁头和第三磁头，所述第一和第二磁头在所述旋转件上，以180°角彼此相对放置，所述第三磁头在所述旋转件上，在旋转方向从所述第一磁头的270°角放置，具有与所述第二磁头相同的方位角，和包括磁头转换装置，用于转换所述第一、第二和第三磁头，其中在第一种模式，即上述的两种具有不同压缩率的模式之一中，交替地切换所述第一磁头和所述第二磁头来执行记录/回放，和在第二种模式，即上述两种模式的另一种模式中，交替地切换所述第一磁头和所述第三磁头，降低磁带供给速度到一半，在两次旋转中执行一次记录/回放。
从而，可以实现具有下述效果的数字视频盒式录像机用少量磁头可以实现长播放模式，使在磁带和磁头之间的接触的调节容易，简化了磁鼓和旋转变压器的结构，降低了制造成本，在制造中调节工作耗费的时间缩短，降低了磁带的磁头击打声音。
根据本发明的第二个方面，一种数字视频盒式录像机，在旋转件上有多个磁头，用这些磁头为磁记录媒体执行螺旋形扫描，在斜磁迹上执行数据的记录/回放，在所述斜磁迹中两个相邻的磁迹有彼此不同的方位角，其中使磁头的固定高度在每个磁头中不同，以便使由与所述磁记录媒体的取向的方向和所述斜磁迹的记录方向有关的方位角的不同引起的输出的不同减弱，和使由在记录时侧擦除的不平衡引起的输出的不同减弱。
根据本发明的第三个方面，数字视频盒式录像机，其中所述第三磁头被固定在所述旋转件上与所述第一磁头不同的高度，以便使由与所述磁记录媒体的取向的方向和所述斜磁迹的记录方向有关的方位角的不同引起的输出的不同减弱，和使由在记录时侧擦除的不平衡引起的输出的不同减弱。
根据本发明的第四个方面，数字视频盒式录像机，其中所述第三磁头的固定高度在所述旋转件上比所述第一磁头的高度高+2.5μm。
对这种结构，可以实现数字视频盒式录像机的±方位磁头之间的输出没有不同，在沟槽中的输出中没有不平衡，增加了错误率边界。
权利要求
1．一种数字视频盒式录像机，在旋转件上有多个磁头，用所述磁头为磁记录媒体执行螺旋形扫描，在斜磁迹上执行数据的记录/回放，在所述斜磁迹中两个相邻的磁迹有彼此不同的方位角，其中所述磁头包括第一磁头、第二磁头和第三磁头，所述第一和第二磁头在所述旋转件上，以180°角彼此相对放置，所述第三磁头在所述旋转件上，在旋转方向从所述第一磁头的270°角放置，并具有与所述第二磁头相同的方位角，和包括磁头转换装置，用于转换所述第一、第二和第三磁头，所述数字视频盒式录像机包括两种不同压缩率的模式，其中在第一种模式中交替地切换所述第一磁头和所述第二磁头来执行记录/回放，和在第二种模式中，交替地切换所述第一磁头和所述第三磁头，降低磁带供给速度到一半，在两次旋转中执行一次记录/回放。
2．一种数字视频盒式录像机，在旋转件上有多个磁头，用所述磁头为磁记录媒体执行螺旋形扫描，在斜磁迹上执行数据的记录/回放，在所述斜磁迹中两个相邻的磁迹有彼此不同的方位角，其中在所述旋转件上，使所述磁头的固定高度彼此不同，以便使由与所述磁记录媒体的取向的方向和所述斜磁迹的记录方向有关的方位角的不同引起的输出的不同减弱，和使由在记录时侧擦除的不平衡引起的输出的不同减弱。
3．如权利要求1所述的数字视频盒式录像机，其中所述第三磁头被固定在所述旋转件上与所述第一磁头不同的高度，以便使由与所述磁记录媒体的取向的方向和所述斜磁迹的记录方向有关的方位角的不同引起的输出的不同减弱，和使由在记录时侧擦除的不平衡引起的输出的不同减弱。
4．如权利要求2或3所述的数字视频盒式录像机，其中所述第三磁头的固定高度在所述旋转件上比所述第一磁头的高度高+2.5μm。
全文摘要
一种数字视频盒式录像机,在旋转件上有多个磁头,包括第一磁头、第二磁头和第三磁头,第一和第二磁头以180°角彼此相对放置,第三磁头在第一磁头的270°角放置,具有与所述第二磁头相同的方位角,包括两种不同压缩率的模式,在第一种模式中交替地切换第一磁头和第二磁头来执行记录/回放,在第二种模式中,交替地切换第一磁头和第三磁头,降低磁带供给速度到一半,在两次旋转中执行一次记录/回放。
文档编号G11B5/09GK1235336SQ9910645
公开日1999年11月17日 申请日期1999年5月11日 优先权日1998年5月11日
发明者家坂一行, 小谷保孝 申请人:索尼公司