专利名称：磁记录和重放装置的制作方法
技术领域：
本发明总的来说涉及一种磁记录和重放装置，其中数字化的图象信号和数字化的信息信号通过一个旋转头被记录在磁带上，在磁带上形成一系列倾斜的视频轨迹，并且从磁带上的这些轨迹进行重放，更具体地说涉及这样一种磁记录和重放装置，其中可以记录和重放任意一组以不同数据率传输的数字化信号。
在磁记录介质例如磁带上通过一个旋转头记录和重放数字化信号的磁记录和重放装备是人们所都知的，例如，录相机，数字磁带记录装置。在上述常规的装置中，被转换为数字信号的图象信号和声音信号被以高记录密度进行记录和重放。
但是，在传统的磁记录和重放装置中，数字信号是以固定数据率记录和重放的。因此，当以低于固定记录数据率传输的数字信号在传统设备中进行记录时，在用于数字信号的数据区之间的剩余的数据区由零数据“0”填充，将数字信号变成经过处理的具有固定的记录数据率的数字信号，经处理的数字信号被以固定的记录数据率在常规的设备中记录和重放。因此，即使以低于固定数据率传输的数字信号被输入到传统的设备中，对于以低于固定记录数据率传输的数字信号来说，在传统设备中可允许的记录时间不能够延长。换句话说，存在以低于固定记录数据率传输的数字信号的记录容量小于以固定数据率传送的数字信号的记录容量的缺点。
为了克服上述缺点，数字信号被根据脉冲编码调制(PCM)调制成PCM信号，PCM信号通过一种记录和重放装置(日本专利申请No.S59-195306(195306/1984))中的旋转头记录和重放。。另外，提出了一种利用旋转头操作的音频数字磁带记录装置(日本专利申请No.S61-139906(139906/1986))。
在No.S61-139906申请中，该音频数字磁带记录装置有一个旋转的柱，磁带就缠绕在上面，一对旋转头被接于旋转柱并具有不同的方位角，用于以规定的速度驱动磁带的带驱动装置。在上述结构中，当以标准数据率传输的数字信号被输入时，磁带在带驱动装置驱动下以第一带行进速度行进，当以等于标准数据率1/3的较低数据率传输的数字信号被输入时，磁带在带驱动装置的作用下以等于第一带行进速度1/3的第二行进速度行进，于是每次数字信号被记录或重放时，旋转头中的一个跟踪磁带三次。因此不管是以标准数据率传输或者是以低数据率传输的数字信号被输入到音频数字磁带记录装置，数字信号可以以相同的数据率被记录和重放。
但是，由于在记录操作中不同方位角之间的关系，在上述音频磁带记录装置中的数据率限于标准数据率和低数据率(1/3标准数据率〕，并且近来越来越来需要这样一种数字记录和重放装置，其中以活动图象专家组1(MPEG1)，活动专家组2(MPEG2)，数字音频广播(DVD)，高级电视(ATV)形式的图象信号和声音信号、其它信息信号被转换成以各种数据率传输的数据信号，并且数据信号被有效的记录和重放。因此，在以其它数据率传输的数字信号被输入时，传统设备不能有效地对数字信号进行记录和重放，并且还有不能增强记录介质的利用率缺点。
也就是说，在上述的音频记录装置中所使用的记录和重放技术只是简单的用于以等于1/(2N)标准数据率(N为一整数)的任意数据率的数据率传输的数字信号时，在磁带上相互相邻的一对视频轨迹具有相同的方位，其缺点是监测无带(guard bandless)方位记录不能够在上述的音频数字记录和重放装置中进行。
而且，当旋转柱的旋转速度被改变以读出以固定速度记录在数字信号时，即使数字信号是以相等的磁转换间隔记录在磁带上，重放的数字信号的转换频率按照旋转柱的旋转速度变化。因此，需要准备一个波形均衡电路用于每个旋转柱的旋转速度，并且还有一个缺点是上述音频数字磁带记录装置的结构复杂。
在专利申请No.S59-195306中所公开的PCM信号记录和重放装置中，时间压缩的PCM信号是在旋转头与磁带接触的接触期间进行记录和重放的。在这种情况下，需要在接触期间，在每次旋转头以固定旋转速度旋转时，停止磁带的驱动三次，并且需要在磁带的行进中以高速转动磁带，因此，缺点是磁带的控制复杂。
考虑到传统磁记录和重放装置的缺点，本发明的一个目的是提供一种磁记录和重放装置，其中数字信号可以被有效地记录在磁记录介质上而与数字信号的数据率无关，以各种数据率记录的数字信号可不使重放电路复杂化的前提下重放。
本发明的第二个目的是提供一种磁记录和重放装置，其中以标准数据率或以等于1/N标准数据率的任意数据率传输的数据信号，可被记录和重放而无需旋转柱在记录操作过程中根据记录的数字信号的数据率改变其旋转速度，也无需使用任何附加的旋转头。
本发明的第一个目的通过下面的用于在记录介质上记录和重放数字信号的磁记录和重放装置来实现，该装置包括信号处理装置，用于处理以标准数据率，等于1/N标准数据率(N是自然数)的第二数据率或等于N倍标准数据率的第三数据率传输的多个输入数字信号，并且产生多个数字记录信号块；控制装置，用于当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示磁记录介质的第一行进速度的信息信号，当以第二数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示等于1/N第一行进速度第二行进速度的信息信号。当以第三数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示等于N倍第一行进速度第三行进速度信息信号；驱动装置，用于根据控制信号产生的信息信号以第一，第二或第三行进速度驱动磁记录介质；记录和读取装置，具有一个具有第一方位角的第一方位头和一个具有第二方位角的第二方位头，用于在由驱动装置驱动的记录介质上记录在信号处理装置中处理的数字记录信号块，以及在控制装置中产生的信息信号，在记录介质形成通过第一方位头记录的第一数字记录信号块和通过第二方位头记录的第二数字记录信号块的互相交替的列，并且读取记录在记录介质上的数字记录信号和信息信号，其中第一数字记录信号块是由第一方位头读取的，第二数字记录信号块是由第二方位头读取的；头跟踪装置，用于反复地使记录和读取装置中的第一和第二方位头以固定周期跟踪磁记录介质，在每次第一数字记录信号块被从第一方位头读取和记录，第一方位头以固定周期跟踪磁记录介质，在每次第二数字记录信号块被从第二方位头读取和记录，第二方位头以固定周期跟踪磁记录介质；信号重放装置，用于通过记录和读取装置重放信息信号，将信息信号传送到驱动装置驱动，以磁记录介质被驱动记录数字记录信号时相同的速度驱动磁记录介质，并且通过第一和第二方位头对数字记录信号块进行重放。
在上述结构当中，在记录操作时，当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，在控制装置中产生指示磁记录介质第一行进速度的信息信号，根据该信息信号，磁记录介质被驱动装置以第一行进速度驱动。
在记录操作时，当以第二数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，在控制装置中产生指示磁记录介质第二行进速度的信息信号，根据该信息信号，磁记录介质被驱动装置以第二行进速度驱动。在这种情况下，标准数据率与第二标数据率的比值等于第一行进速度与第二行进速度的比值。
在记录操作时，当以第三数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，在控制装置中产生指示磁记录介质第三行进速度的信息信号，根据该信息信号，磁记录介质被驱动装置以第三行进速度驱动。在这种情况下，标准数据率与第三标数据率的比值等于第一行进速度与第三行进速度的比值。
因此，数字记录信号连同信息信号一起被记录在磁记录介质上，同时记录和重放装置的第一和第二方位头以固定周期反复跟踪磁记录介质上。这样，在记录介质上形成通过第一方位头记录的第一数字记录信号块和通过第二方位头记录的第二数字记录信号块的互相交替的列。
因此，输入数字信号可以被有效地，可靠地记录在磁记录介质上与输入数字信号得到数据率无关。
而且由于磁记录介质的行进速度是根据输入数字信号的数据率成比例的进行控制，第一第二头方位头反复以固定周期跟踪磁记录介质，与输入数字信号的数据率无关，数字记录信号可以以恒定的数据记录密度记录在磁记录介质上，与输入数字信号的数据率无关。因此，与以标准数据率传输的输入数字信号相比，对于以第二数据率传输的输入数字信号来说，磁记录介质的数据记录时间可以延长N倍。
因此，在重放操作中，记录在记录介质上的信息信号通过记录行重放装置从磁记录介质上读出并读到信号重放装置，传送到驱动装置。以磁记录介质被驱动记录数字记录信号时相同的速度驱动磁记录介质。因此，记录点数字记录信号通过记录和重放装置的第一和第二方位头从记录介质上读出，所述记录和重放装置的第一和第二方位头同时以固定周期跟踪磁记录介质。这样，第一数字记录信号块由第一方位头读出，第二数字记录信号块由第二方位头读出。
相应地，由于在重放操作中第一和第二方位头的跟踪周期与记录操作中相同并且在重放操作中记录介质的被驱动的行进速度与记录操作中相同，在信号重放装置中可以得到与数字记录信号相同的数字重放信号。换句话说，在磁记录和重放装置中的输入数字信号的重放性是优越的。
而且，由于第一和第二方位头的跟踪周期是固定的，与记录和重放操作无关，及输入数字信号灯数据率无关，并且记录介质在重放操作中以与记录操作中相同的行进速度被驱动，记录和重放装置可以得到简化。
本发明的第一个目的也通过下面的用于在记录介质上记录和重放数字信号的磁记录和重放装置来实现，该装置包括信号处理装置，用于处理以标准数据率，等于1/(2*N)(N为自然数)标准数据率的第二数据率或等于1/(2*N＋1)标准数据率的第三数据率传输的多个输入数字信号，并且产生多个数字记录信号块；控制装置，用于当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示磁记录介质的第一行进速度的信息信号，当以第二数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示等于1/(2*N)第一行进速度第二行进速度的信息信号。当以第三数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示等于1/(2*N＋1)第一行进速度第三行进速度信息信号；驱动装置，用于根据控制信号产生的信息信号以第一，第二或第三行进速度驱动磁记录介质；记录和读取装置，具有一个具有第一方位角的第一方位头和一个具有第二方位角的第二方位头，用于在由驱动装置驱动的记录介质上记录在信号处理装置中处理的数字记录信号块，以及在控制装置中产生的信息信号，在记录介质形成通过第一方位头记录的第一数字记录信号块和通过第二方位头记录的第二数字记录信号块的互相交替的列，并且读取记录在记录介质上的数字记录信号和信息信号，其中第一数字记录信号块是由第一方位头读取的，第二数字记录信号块是由第二方位头读取的；一个旋转鼓，上面设置记录和重放装置的第一和第二方位头，用于使第一和第二方位头以固定的旋转速度循环，使第一和第二方位头以固定的周期跟踪磁记录介质，被记录的第一数字记录信号块每次通过第一方位头读取时，第一方位头以固定周期跟踪磁记录介质，被记录的第二数字记录信号块每次通过第二方位头读取时，第二方位头以固定周期跟踪磁记录介质；以及信号重放装置，用于通过记录和读取装置重放信息信号，将信息信号传送到驱动装置驱动，以磁记录介质被驱动记录数字记录信号时相同的速度驱动磁记录介质，并且通过第一和第二方位头对数字记录信号块进行重放。
在上述结构当中，当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，在控制装置的控制下，磁记录介质被驱动装置以第一行进速度驱动。当以1/(2N)第一数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，在控制装置的控制下，磁记录介质被驱动装置以1/(2N)第一行进速度驱动。当以1/(2N＋1)第一数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，在控制装置的控制下，磁记录介质被驱动装置以1/(2N＋1)第一行进速度驱动。因此，数字记录信号可以以恒定的数据记录密度可靠地记录在磁记录介质上。
而且，当记录在记录介质中的数字记录信号被重放时，记录介质由驱动装置驱动的行进速度与记录操作中相同。因此，与输入数字信号的数据率无关，记录在磁记录介质上的数字记录信号可以高度重放性被可靠地重放，磁记录和重放装置的结构也可以得到简化。
本发明的第一个目的也通过下面的用于在记录介质上记录和重放数字信号的磁记录和重放装置来实现，该装置包括信号处理装置，用于处理以标准数据率，等于1/N(N为自然数)标准数据率的第二数据率传输的多个输入数字信号，并且产生多个数字记录信号块；控制装置，用于当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示磁记录介质的第一行进速度的信息信号，当以第二数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示等于1/N第一行进速度第二行进速度的信息信号；驱动装置，用于根据控制信号产生的信息信号以第一，第二行进速度驱动磁记录介质；记录和读取装置，具有一个具有第一方位角的第一方位头和一个具有第二方位角的第二方位头，用于在由驱动装置驱动的记录介质上记录在信号处理装置中处理的数字记录信号块，以及在控制装置中产生的信息信号，在记录介质形成通过第一方位头记录的第一数字记录信号块和通过第二方位头记录的第二数字记录信号块的互相交替的列，并且读取记录在记录介质上的数字记录信号和信息信号，其中第一数字记录信号块是由第一方位头读取的，第二数字记录信号块是由第二方位头读取的；一个旋转鼓，上面设置记录和重放装置的第一和第二方位头，用于使第一和第二方位头以固定的旋转速度循环，使第一和第二方位头以固定的周期跟踪磁记录介质，被记录的第一数字记录信号块每次通过第一方位头读取时，第一方位头以固定周期跟踪磁记录介质，被记录的第二数字记录信号块每次通过第二方位头读取时，第二方位头以固定周期跟踪磁记录介质；以及信号重放装置，用于通过记录和读取装置重放信息信号，将信息信号传送到驱动装置驱动，以磁记录介质被驱动记录数字记录信号时相同的速度驱动磁记录介质，并且通过第一和第二方位头对数字记录信号块进行重放。
在上述结构当中，当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，在控制装置的控制下，磁记录介质被驱动装置以第一行进速度驱动。当以1/N第一数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，在控制装置的控制下，磁记录介质被驱动装置以1/N第一行进速度驱动。因此，数字记录信号可以以恒定的数据记录密度可靠地记录在磁记录介质上，与输入数字信号的数据率无关。
而且，当记录在记录介质中的数字记录信号被重放时，记录介质由驱动装置驱动的行进速度与记录操作中相同。因此，与输入数字信号的数据率无关，记录在磁记录介质上的数字记录信号可以高度重放性被可靠地重放，磁记录和重放装置的结构也可以得到简化。
本发明的第一个目的也通过下面的用于在记录介质上记录和重放数字信号的磁记录和重放装置来实现，该装置包括信号处理装置，用于处理以标准数据率，等于N倍(N为自然数)标准数据率的第二数据率传输的多个输入数字信号，并且产生多个数字记录信号块；控制装置，用于当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示磁记录介质的第一行进速度的信息信号，当以第二数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示等于N倍第一行进速度第二行进速度的信息信号；驱动装置，用于根据控制信号产生的信息信号以第一，第二行进速度驱动磁记录介质；记录和读取装置，具有一个具有第一方位角的第一方位头和一个具有第二方位角的第二方位头，用于在由驱动装置驱动的记录介质上记录在信号处理装置中处理的数字记录信号块，以及在控制装置中产生的信息信号，在记录介质形成通过第一方位头记录的第一数字记录信号块和通过第二方位头记录的第二数字记录信号块的互相交替的列，并且读取记录在记录介质上的数字记录信号和信息信号，其中第一数字记录信号块是由第一方位头读取的，第二数字记录信号块是由第二方位头读取的；一个旋转鼓，上面设置记录和重放装置的第一和第二方位头，用于使第一和第二方位头以固定的旋转速度循环，使第一和第二方位头以固定的周期跟踪磁记录介质，被记录的第一数字记录信号块每次通过第一方位头读取时，第一方位头以固定周期跟踪磁记录介质，被记录的第二数字记录信号块每次通过第二方位头读取时，第二方位头以固定周期跟踪磁记录介质；以及信号重放装置，用于通过记录和读取装置重放信息信号，将信息信号传送到驱动装置驱动，以磁记录介质被驱动记录数字记录信号时相同的速度驱动磁记录介质，并且通过第一和第二方位头对数字记录信号块进行重放。
在上述结构当中，当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，在控制装置的控制下，磁记录介质被驱动装置以第一行进速度驱动。当以N倍第一数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，在控制装置的控制下，磁记录介质被驱动装置以N倍第一行进速度驱动。因此，数字记录信号可以以恒定的数据记录密度可靠地记录在磁记录介质上，与输入数字信号的数据率无关。
而且，当记录在记录介质中的数字记录信号被重放时，记录介质由驱动装置驱动的行进速度与记录操作中相同。因此，与输入数字信号的数据率无关，记录在磁记录介质上的数字记录信号可以高度重放性被可靠地重放，磁记录和重放装置的结构也可以得到简化。
本发明的第二个目的通过下面的用于在记录介质上记录和重放数字信号的磁记录和重放装置来实现，该装置包括信号处理装置，用于处理以标准数据率，等于1/N(N为自然数)标准数据率的第二数据率传输的多个输入数字信号，并且产生多个数字记录信号块，一段指示输入数字信号的数据率的数据率信息被包含在输入数字信号中；数据率检测装置，用于检测包含在输入数字信号中的数据率信息；驱动装置，用于以一种行进方向驱动磁记录介质；
旋转装置，用于以一种倾斜于由驱动装置驱动的磁记录介质的行进方向的旋转方向旋转一个旋转柱；一个具有第一方位角的第一方位头和一个具有第二方位角的第二方位头，设置在旋转柱上，其中，第一头偏离第二头180度放置，通过利用旋转装置旋转旋转柱，用于交替地跟踪由驱动装置驱动的磁记录介质，在磁记录介质上记录在信号处理装置中处理的数字记录信号块和数据率信息，同时在磁记录介质上以一种轨迹记录方向，通过第一头，记录第一数字记录信号块形成第一方位轨迹，通过第二头，记录第二数字记录信号块形成第二方位轨迹，并且通过利用旋转装置旋转旋转柱在一种磁记录方向从由驱动装置驱动的磁记录介质上读取数字记录信号块和数据率信息，其中第一数字记录信号块是由第一方位头读取的，第二数字记录信号块是由第二方位头读取的；信号重放装置，用于重放通过第一和第二方位头从磁记录介质读取的数据率信息和数字记录信号块。
带行进速度控制装置，用于当在数据率检测装置检测的数据率信息指示标准数据率时，以第一行进速度驱动磁记录介质，当在数据率检测装置检测的数据率信息指示第二数据率时，以等于1/N第一行进速度的第二行进速度驱动磁记录介质，并且当在信号重放装置中重放的数据率信息指示标准数据率时，控制驱动装置以第一行进速度驱动磁记录介质，当在信号重放装置中重放的数据率信息指示第二数据率时，控制驱动装置以第二行进速度驱动磁记录介质；旋转柱控制装置，用于当在数据率检测装置检测的数据率信息指示标准数据率时，控制旋转装置以第一旋转速度旋转旋转柱，当在数据率检测装置检测的数据率信息指示第二数据率时，控制旋转装置以等于1/N第一旋转速度的第二旋转速度旋转旋转柱，并且当记录在磁记录介质上的数字记录信号块通过第一和第二头读出时，控制旋转装置，以第一旋转速度旋转旋转柱。
在上述结构中，当多个以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理，产生多个数字记录信号块时，包含在信号中的数据率信息在数据率检测装置中被检测，数据率检测装置将标准数据率通知带行进速度控制装置和旋转柱控制装置。于是，在带行进速度控制装置的控制下，磁记录介质由驱动装置以一种行进方向以第一行进速度被驱动，并且旋转柱在旋转柱控制装置的控制下由旋转装置驱动以第一旋转速度旋转。于是，在旋转柱上相对放置的第一和第二头交替地跟踪磁记录介质，在信号处理装置中处理的的包含数据率信息的数字记录信号块被记录在磁记录介质上。在这种情况下，对于每次旋转柱旋转一半，每一数字记录信号块都提供到第一头和第二头，并记录下来。并且通过第一头记录第一数字记录信号块产生的第一方位轨迹和通过第二头记录第二数字记录信号块产生的第二方位轨迹被交替地形成于记录介质上。在这种情况下，每一轨迹以轨迹记录方向延伸，所述轨迹记录方向以一个轨迹倾斜角倾斜于磁记录介质的行进方向。
相反，当多个以等于1/N标准数据率的第二数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，磁记录介质被以等于1/N第一行进速度的第二行进速度驱动，旋转柱以等于1/N第一旋转速度的第二旋转速度旋转。因此，在信号处理装置中处理的包含数据率信息的数字记录信号块被记录在磁记录介质上。在这种情况下，对于旋转柱N/2的旋转的每个旋转期间，每一数字记录信号块都提供到第一头和第二头，并记录下来。而且，由于第二行进速度对第二旋转速度的第二速度比等于第一行进速度对第一旋转速度的第一速度比，排列方式与标准数据率相同的第一方位轨迹和第二方位轨迹被以相同的方式形成于磁记录介质上。即第一和第二方位轨迹的每个以相同的轨迹记录方向延伸。此外，由于每个数字记录信号块被记录在具有固定长度的第一和第二方位轨迹上而与输入数字信号无关形成于磁记录介质上的磁荷的最小转换间隔恒定，与输入数字信号的数据率无关。
于是，当记录在磁记录介质上的包含数据率信息的数字记录信号块被从磁记录介质上读出时，数据率信息在数据率重放装置中被重放并在数据率检测装置中被检测。当包含在以标准数据率传输的输入数字信号中的数据率信息被检测时，数据率检测装置将标准数据率通知带行进速度控制装置，磁记录介质被以相同的方式，以第一行进速度按所述的行进方向被驱动。当包含在以第二数据率传输的输入数字信号中的数据率信息被检测时，数据率检测装置将第二数据率通知带行进速度控制装置，磁记录介质被以相同的方式，以第二行进速度按所述的行进方向被驱动。在这种情况下，旋转柱以第一旋转速度旋转，与数据率信息所指示的数据率无关。
因此，当磁记录介质以第一行进速度旋转时，第一和第二头以与轨迹记录方向相同的轨迹读取方向交替地跟踪第一和第二方位轨迹，并且数字记录信号块按照第一数字记录信号块由第一头读出，第二数字记录信号块由第二头读出的方式从磁记录介质上读出。在这种情况下，数字记录信号块的转换周期根据磁荷的最小转换间隔确定。因此，数字记录信号块以信号转换周期在信号重放装置中被重放。
相反，当磁记录介质以第二行进速度旋转时，因为旋转柱不是以第二旋转速度而是以第一旋转速度旋转的，每个第一方位轨迹由第一头在与所述轨迹记录方向不同的轨迹记录方向上被跟踪N次，每个第二方位轨迹由第二头在所述轨迹读取方向被跟踪N次。因此，每个数字记录信号块在第一和第二头的N次跟踪操作中从磁带中读出。在这种情况下，由于旋转柱以第一旋转速度与标准数据率相同的方式旋转，从第一和第二头读取的数字记录信号块的转换周期与标准数据率中的相同。因此，在N次跟踪操作中读取的数字记录信号块以相同的信号的转换周期在信号重放装置中被重放。
因此，即使以标准数据率或第二数据率传输的输入数字信号被输入时，由于旋转柱的旋转速度和磁记录介质的行进速度按照输入数字信号的数据率按相同的方式变化，在磁记录介质上也可以以等间隔形成轨迹，而与输入数字信号的数据率无关。无需附加任何第三头。
而且，由于数字记录信号块被交替地提供到具有不同方位角的第一和第二头，以在磁记录介质上形成一系列的的轨迹，一对相邻的轨迹的方位角互补相同。因此，可以避免在一对相邻的轨迹之间发生窜扰，数字记录信号可以被以高质量重放。。
另外，由于在重放操作中，旋转柱的旋转速度被固定到第一旋转速度，与输入数字信号无关，而且在磁记录介质上的磁荷的最小转换间隔被固定，数字记录信号的转换周期可以被固定到规定值。因此，在信号重放装置中无需提供多个与输入数字信号向对应的波形均衡电路。换句话说，信号重放装置的结构可以被简化。
本发明的目的，特征和优点通过结合附图的描述将会更为明晰。
图1为根据本发明的第一实施例的磁记录和重放装置的框图；图2显示了根据第一实施例的放置在旋转鼓上的旋转头的布置；图3为根据第一实施例的第一操作，在图1中所示的信号记录系统中处理的多个数字记录信号块的时序图；图4显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图3所示；图5为根据第一实施例的第二操作，在图1中所示的信号记录系统中处理的多个数字记录信号块的时序图；图6显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图5所示；图7为根据第一实施例的第三操作，在图1中所示的信号记录系统中处理的多个数字记录信号块的时序图；图8显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图7所示；图9为根据本发明的第二实施例的磁记录和重放装置的框图；图10显示了根据第二实施例的放置在旋转鼓上的旋转头的布置；图11为根据第二实施例的第一操作，在图9中所示的信号记录系统中处理的多个数字记录信号块的时序图12显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图11所示；图13为根据第二实施例的第二操作的信号记录系统中处理的多个数字记录信号块的时序图；图14显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图13所示；图15为根据本发明的第三实施例的磁记录和重放装置的框图；图16显示了根据第三实施例的放置在旋转鼓上的旋转头的布置；图17为根据第三实施例的第一操作的信号记录系统中处理的多个数字记录信号块的时序图；图18显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图17所示；图19为根据第三实施例的第二操作的信号记录系统中处理的多个数字记录信号块的时序图；图20显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图19所示；图21为根据本发明的第四实施例的磁记录和重放装置的框图；图22显示了根据第四实施例的放置在旋转鼓上的旋转头的布置；图23显示了当输入数字信息信号以标准数据率传输时，通过第一和第二旋转头交替地记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹；图24显示了当输入数字信息信号以第二数据率传输时，通过第一和第二旋转头交替地记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹；图25显示了由第一和第二旋转头对图24所示的轨迹交替地执行跟踪操作，每个跟踪区由点状矩形表示，其中磁带的行进速度为第一行进速度的一半，旋转鼓以第一旋转速度旋转；图26为根据本发明的第五实施例的磁记录和重放装置的框图；图27显示了根据第五实施例由第一和第二旋转头对图24所示的轨迹交替地执行跟踪操作，用轨迹倾斜角均衡跟踪角。
下面参照附图描述本发明的磁记录和重放装置的最佳实施例。
图1为根据本发明的第一实施例的磁记录和重放装置的框图；如图1所示，根据第一实施例的磁记录和重放装置11包括一个信号记录系统12，用于在磁记录介质T如磁带上记录通过传输线(未示出)以规定数据率传输的多个输入数字信号Sin，同时在磁记录介质T上形成一定图形的轨迹，一个信号重放系统13，用于重放信号记录系统12在磁带T上记录的多个数字信号，一个控制系统14，用于在记录操作中根据输入信息控制信号记录系统12及磁带T的行进速度，并且在重放操作中，根据在信号重放系统13中得到的重放信息，控制磁带T的行进速度。
信号记录系统12包括一个输入接口单元21，用于接收输入数字信号Sin并将输入数字信号Sin转换成在系统22被处理的多个数字记录信号，
一个存储器单元22，具有第一，第二和第三存储器，用于在第一，第二和第三存储器中按次序存储在输入接口单元21接收的每个数字记录信号块，每个数字记录信号块被记录在磁带T的一个轨迹中，一个外部编码产生电路23，用于产生外部编码，该编码代表存储在存储器单元22中的每个数字记录信号块的误差校正码，在重放操作中根据一个误差检测系统检测在每个数字记录信号块中的误差并将外部编码加到存储器单元22的每个数字记录信号块，一个内部编码产生电路24，用于产生一个内部编码，该编码代表从存储单元22传送的每个数字记录信号块的误差校正码，在重放操作中根据另一个误差检测系统检测在每个数字记录信号块中的其它误差并将内部编码加到每个数字记录信号块，编制器25，通过将同步信号和识别信号加到每个数字记录信号块，在磁带T上以规定方式记录数字记录信号，来用于为从内部编码产生电路24输出的数字记录信号执行记录调制，一个记录放大器26，用于将在编制器25中调制的数字记录信号放大到规定的增益，第一，第二和第三旋转头27a，27b和27c，用于在记录操作中在磁带T上记录在记录放大器26中放大的经调制的信号，并在重放操作中重放记录在磁带T上的数字记录信号，根据输入数字信号Sin的数据率，旋转头27a，27b和27c中的两个被使用。
信号重放系统13包括重放放大器28，用于放大通过旋转头27a，27b中的一个或通过旋转头27b和27c中的一个从磁带T上读出的数字记录信号块，从磁带T的轨迹读出的每个记录信号块，波形均衡电路29，用于对在重放放大器28中放大的记录信号的波形整形，锁相环(PLL)电路30，用于从波形均衡电路29整形的放大的记录信号中取出定时信号，并从经放大和整形的记录信号中重放包含二进制码“0”和“1”的数字记录信号块，同步检测电路31，用于对从PLL电路30输出的一系列数字记录信号执行同步检测，解调电路32，用于对从同步检测电路31输出的数字记录信号解调，应变器33，用于从数字记录信号中检测在编制器25中所加的识别信号，并根据所述识别信号重新编排数字记录信号，内部编码校正电路34，用于从每个数字记录信号块中根据在产生电路24中所加的内部编码检测误差，并校正每个数字记录信号块，存储器单元35，用于根据识别信号一个接一个地存储在内部编码检测电路34中校正的数字记录信号块，外部编码校正电路36，用于从每个数字记录信号块中根据在产生电路23中所加的外部编码检测误差，并校正每个数字记录信号块，输出接口37，用于将从存储器单元35读出的数字记录信号转换成多个以所需外部数据率传输的输出数字信号Sout。
控制系统4包括输入单元38，用于在记录操作中输入由使用者指定的磁带T的行进速度，控制单元39，用于在记录操作中产生指示磁带T的行进速度的行进速度信息信号，将该信息信号提供到编制器25，加到每个数字记录信号块作为另一个识别信号，在记录操作中根据个信息信号产生第一带驱动控制信号，从应变器33从接收指示磁带T的行进速度的信息信号，其中信息信号被检测为识别信号，在重放操作中，根据个信息信号产生第二带驱动控制信号，带驱动单元40，用于根据在控制单元39中产生的第一和第二带驱动控制信号控制磁带T的驱动，旋转头转换开关41，用于根据在控制单元39中产生的第一带驱动控制信号从旋转头27a，27b和27c中选择两个旋转头，利用选择的两个旋转头记录在记录放大器26中放大的数字记录信号，控制信号产生电路42，用于根据同步信号产生控制信号，同步信号是在同步信号产生器(未示出)中产生的或从输入数字信号Sin中分离的，以及控制头43，用于在记录操作中在磁带T上的控制轨迹上记录由控制信号产生单元42产生的控制信号，并在重放操作中重放记录在磁带T的控制轨迹的控制信号，重放的控制信号通过控制信号产生单元42被传送到控制单元39，在带驱动单元40中控制磁带T的行进。
图2显示了根据第一实施例的放置在旋转鼓上的旋转头27a，27b和27c的布置；如图2所示，具有第一方位角的第一旋转头27a，具有第二方位角的第二旋转头27b，具有第三方位角的第三旋转头27c被装设在旋转鼓44上。第二和第三旋转头27b和27c被互相接近放置构成一个复合头并与第一旋转头27a几乎180度相对放置。在这种情况下，由于机械接合的限制，第二旋转头27b(或第三旋转头27c)并不是与第一旋转头27a正好成180度放置的。因此，在每个旋转头27a和27b(或27a和27c)的数字记录信号的记录开始时间可以根据需要变化，通过27a和27b(或27a和27c)传输的数字记录信号形成的每个轨迹在磁带T的行进方向上具有相同的高度。而且，由于机械接合的限制，第二旋转头27b并不是与第三旋转头27c正好成360度放置。换句话说，旋转头27b和27c在旋转鼓44的旋转方向上并不是放置在相同的位置。因此，旋转头27b和27c互相进可能地接近放置，在每个旋转头27b和27c的数字记录信号的记录开始时间可以根据需要变化，通过27b和27c传输的数字记录信号形成的每个轨迹在磁带T的行进方向上具有相同的高度。
使用者在输入单元38设置磁带T的行进速度为第一(或标准)带行进速度ST1，第二带行进速度ST2＝1/(2N)*ST1，等于1/(2N)(N为自然数)第一带行进速度ST1，或第三带行进速度ST3＝1/(2N＋1)*ST1，等于1/(2N＋1)第一带行进速度ST1。
在上述的磁记录和重放装置的结构中，所述的第一操作是指，以标准(或第一)数据率A(Mbit/s)传输的输入数字信号Sin被记录，同时以对应于标准数据率A的第一带行进速度ST1旋转磁带T。在这种情况下，旋转鼓44被设置为固定的旋转速度。
首先，使用者输入行进速度到输入单元38指定第一带行进速度ST1。于是，从控制单元39中产生指示第一带行进速度ST1的行进速度信息信号，并传送到旋转头转换开关41，交替地选择具有不同方位角的旋转头27a和27b。即没有任何数字记录信号被送到第三旋转头27c。行进速度信息信号被传送到带驱动单元40，磁带T以第一带行进速度ST1转动。因此，一组控制单元39和带驱动单元40作为一个带驱动装置。
磁带T被缠绕在旋转鼓44上，并盖住旋转鼓44半周(即缠绕角为180度)。因此，当旋转鼓44转动一半时，具有第一方位角的第一旋转头27a以倾斜于磁带T的行进方向的轨迹方向跟踪磁带T，形成具有轨迹宽度Wt的第一轨迹(参见图4)。当旋转鼓44再转动一半时，具有第二方位角的第二旋转头27b以倾斜于磁带T的行进方向的轨迹方向跟踪磁带T，形成具有轨迹宽度Wt的第二轨迹(参见图4)。在这种情况下，第一带行进速度ST1被设置为使得在磁带T上形成的第一和第二轨迹相互相邻。
而且，行进速度信息信号被传输到编制器25，行进速度信息信号与数字记录信号一起被记录在磁带T上。
下面参照图3和图4描述根据第一操作在信号记录系统12中的数字记录信号块的记录。
图3为根据第一实施例的第一操作，在信号记录系统12中处理的多个数字记录信号块的时序图；图4显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图3所示；如图3所示，在输入接口21中处理的第一数字信号S1，在旋转鼓44的第一个半个旋转周期T1，与旋转鼓44的旋转同步地被存储在存储器单元22中的第一存储器中。然后在外部编码产生电路23中产生用于第一数字信号块S1的外部编码，并在第二个旋转周期T2送到存储器单元22的第一存储器。因为输入数字信号Sin是以标准数据率传输的，在输入接口21中处理的第二数字信号块S2，在第二个半个旋转周期T2被存储在存储器单元22的第二存储器中。
然后，第一数字信号块S1被送到内部编码产生电路24，内部编码被加到数字信号S1。第一数字信号块S1在第三个半个旋转周期T3在编制器25和记录放大器26中进行处理，在转换开关41中选择第一旋转头27a，在第三个半个周期T3中，经放大和调制的第一数字信号块通过第一旋转头27a被记录在磁带T上，形成第一轨迹TR1，如图4所示。在外部编码产生电路23中产生用于第二数字信号块S2的外部编码，并在第三个旋转周期T3送到存储器单元22的第二存储器，在输入接口21中处理的第三数字信号S3，在第三个半个旋转周期T3，被存储在存储器单元22中的第三存储器中。
以相同的方式，在第四个半个周期T4，第二数字信号块S2在内部编码产生电路24，编制器25和记录放大器26中被处理，在转换开关41中选择第二旋转头27b，经放大和调制的第二数字信号块S2通过第二旋转头27b被记录在磁带T上，形成第二轨迹TR2，如图4所示。这样，由于磁带T每行进一个对应于轨迹宽度Wt的行进长度Lt，旋转鼓44旋转一半，第二轨迹TR2与第一轨迹TR1相邻。
而且，在第四个半个旋转周期T4中，对第三数字信号块S3产生的外部编码被送到存储器单元22的第三存储器，在输入接口21中处理的第四数字信号块S4被存储在存储器单元22的第一存储器中。
于是在磁带T上形成了对应于具有第一方位角的第一旋转头27a的轨迹TRi(i为奇数)的交替的行，和对应于具有第二方位角的第二旋转头27b的轨迹TRj(j为偶数)的交替的行。
下面描述根据第一操作在磁带T上记录的数字记录信号块的重放。
当重放操作开始，从磁带T上重放数字记录信号时，旋转鼓44以记录操作中相同的固定旋转速度旋转，在编制器25中所加的识别信号立即从磁带T中读出，在记录操作中在控制单元39中产生的指示第一行进速度的行进速度信息信号，在应变器33中与识别信号分离，并通过控制单元39传送到带驱动单元40，转换开关41。于是，磁带T以数字记录信号被记录时相同的行进速度被驱动，在旋转鼓44的一个半次旋转周期中，第一和第二旋转头27a和27b被交替地选择。即，通过第一旋转头27a记录的数字信号块由同一头27a读出，通过第二旋转头27b记录的数字信号块由同一头27b读出。然后，从磁带T读出的数字记录信号在重放放大器28，波形均衡电路29，PLL电路30，同步检测电路31，解调电路32，应变器33，内部编码校正电路34和外部编码校正电路36中进行处理并从输出接口37输出，作为输出数字信号Sout。
下面描述第二操作，其中以等于1/2标准数据率的第二数据率A/2(Mbit/s)传输的输入数字信号Sin被记录，同时，磁带T是以对应于第二数据率A/2的第二带行进速度ST2＝1/2*ST1转动。在这种情况下，旋转鼓44被设定为与第一操作中相同的固定旋转速度，数据率A/2代表第二数据率A/(2N)。
首先，使用者输入行进速度到输入单元38指定第二带行进速度ST2。于是，从控制单元39中产生指示第二带行进速度ST2的行进速度信息信号，并传送到旋转头转换开关41，交替地选择具有不同方位角的旋转头27b和27c。即没有任何数字记录信号被送到第一旋转头27a。
而且，行进速度信息信号被传送到带驱动单元40，磁带T以第二带行进速度ST2转动。在这种情况下，当旋转鼓44转动一周，第二和第三旋转头27b和27c在旋转鼓44的前半周和后半周，跟踪磁带T，在磁带T上形成轨迹。由于旋转鼓44每次转动，磁带T行进行进长度Lt，在磁带T是形成多个相互相邻的轨迹。
而且，行进速度信息信号被传输到编制器25，行进速度信息信号与数字记录信号一起被记录在磁带T上。
下面参照图5和图6描述根据第二操作在信号记录系统12中的数字记录信号块的记录。
图5为根据第一实施例的第二操作，在信号记录系统12中处理的多个数字记录信号块的时序图；图6显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图5所示；如图5所示，在输入接口21中处理的第一数字信号S1，在旋转鼓44的第一个半个旋转周期T1，与旋转鼓44的旋转同步地被存储在存储器单元22中的第一存储器中。第一数字信号块S1的存储在第二个半个旋转周期T2被保存。然后在外部编码产生电路23中产生用于第一数字信号块S1的外部编码，并在第三个半个旋转周期T3送到存储器单元22的第一存储器。因为输入数字信号Sin是以第二数据率A/2传输的，在输入接口21中处理的第二数字信号块S2，在第三个半个旋转周期T3被存储在存储器单元22的第二存储器中。
然后，第一数字信号块S1被送到内部编码产生电路24，内部编码被加到数字信号S1。第一数字信号块S1在第四个半周期间T4在编制器25和记录放大器26中进行处理，在转换开关41中选择第二旋转头27b，在第四个半周期间T4中，经放大和调制的第一数字信号块通过第二旋转头27b被记录在磁带T上，形成第一轨迹TR1，如图6所示。而且，在第四个半周期间T4，第二数字信号S2的存储被保持。
然后，在外部编码产生电路23中产生用于第二数字信号块S2的外部编码，并在第五个半周期间T5送到存储器单元22的第二存储器。在输入接口21中处理的第三数字信号S3，在第五个半周期间T5，被存储在存储器单元22中的第三存储器中。在这种情况下，尽管磁带T在第五个半周期间T5，由旋转头27a跟踪，如图6中的点线矩形所示，同时第一旋转头27a和轨迹与第一轨迹TR1重叠，由于没有任何信号被送到第一旋转头27a，在磁带T上没有形成任何轨迹。
然后，在第六个半周期间T6，第二数字信号块S2在内部编码产生电路24，编制器25和记录放大器26中被处理，在转换开关41中选择第三旋转头27c，经放大和调制的第二数字信号块S2通过第三旋转头27c被记录在磁带T上，形成第二轨迹TR2，如图6所示。这样，由于旋转鼓44每旋转一周，磁带T行进一个对应于轨迹宽度Wt的行进长度Lt，第二轨迹TR2与第一轨迹TR1相邻。
于是，如图6所示，在磁带T上形成了对应于具有第二方位角的第二旋转头27b的轨迹TRi(i为奇数)的交替的行，和对应于具有第一方位角的第三旋转头27c的轨迹TRj(j为偶数)的交替的行。
下面描述根据第二操作在磁带T上记录的数字记录信号块的重放。
当重放操作开始，从磁带T上重放数字记录信号时，旋转鼓44以记录操作中相同的固定旋转速度旋转，在编制器25中所加的识别信号立即从磁带T中读出，在记录操作中在控制单元39中产生的指示第二行进速度的行进速度信息信号，在应变器33中与识别信号分离，并通过控制单元39传送到带驱动单元40，转换开关41。于是，磁带T以数字记录信号被记录时相同的行进速度被驱动，在旋转鼓44的两个半周的循环中，第二和第三旋转头27b和27c被交替地选择。即，通过第二旋转头27b记录的数字信号块由同一头27b读出，通过第三旋转头27c记录的数字信号块由同一头27c读出。然后，从磁带T读出的数字记录信号在信号重放系统13中进行处理并从输出接口37输出，作为输出数字信号Sout。
下面描述第三操作，其中以等于1/5标准数据率的第三数据率A/5(Mbit/s)传输的输入数字信号Sin被记录，同时，磁带T是以对应于第三数据率A/5的第三带行进速度ST3＝1/5*ST1转动。在这种情况下，旋转鼓44被设定为与第一操作中相同的固定旋转速度，数据率A/5代表第三数据率A/(2N＋1)。
首先，使用者输入行进速度到输入单元38指定第三带行进速度ST3＝1/5*ST1。于是，从控制单元39中产生指示第三带行进速度ST3的行进速度信息信号，并传送到旋转头转换开关41，交替地选择具有不同方位角的旋转头27a和27b。即没有任何数字记录信号被送到第三旋转头27c。
而且，行进速度信息信号被传送到带驱动单元40，磁带T以第三带行进速度ST3＝1/5*ST1转动。在这种情况下，在第一旋转头27a(或第二旋转头27b)在旋转鼓44旋转半周期间跟踪磁带T在磁带T上形成轨迹，及第二旋转头27b(或第一旋转头27a)在旋转鼓44旋转半周期间跟踪磁带T在磁带T上形成轨迹之后，旋转鼓44旋转两周当中，没有任何数字记录信号被送到第一和第二旋转头27a和27b。因此，在两个半周期间，磁带T行进一个轨迹宽度Wt，在磁带T是形成多个相互相邻的轨迹。
而且，行进速度信息信号被传输到编制器25，行进速度信息信号与数字记录信号一起被记录在磁带T上。
下面参照图7和图8描述根据第三操作在信号记录系统12中的数字记录信号块的记录。
图7为根据第一实施例的第三操作，在信号记录系统12中处理的多个数字记录信号块的时序图；图8显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图7所示；如图7所示，在输入接口21中处理的第一数字信号S1，在旋转鼓44的第一个半个旋转周期T1，与旋转鼓44的旋转同步地被存储在存储器单元22中的第一存储器中。第一数字信号块S1的存储在旋转鼓44的第一到第五个半周T1到T5的两个半周期间被保存。然后在外部编码产生电路23中产生用于第一数字信号块S1的外部编码，并在第六个半周期间T6送到存储器单元22的第一存储器。因为输入数字信号Sin是以第三数据率A/5传输的，在输入接口21中处理的第二数字信号块S2，在第六个半周期间T6被存储在存储器单元22的第二存储器中。
然后，第一数字信号块S1被送到内部编码产生电路24，内部编码被加到数字信号S1。第一数字信号块S1在第七个半周期间T7在编制器25和记录放大器26中进行处理，在转换开关41中选择第一旋转头27a，在第七个半周期间T7中，经放大和调制的第一数字信号块通过第一旋转头27a被记录在磁带T上，形成第一轨迹TR1，如图8所示。而且，在旋转鼓44的第六到第十个半周T6-T10的两个半周期间，第二数字信号S2的存储被保持。
然后，在外部编码产生电路23中产生用于第二数字信号块S2的外部编码，并在第十一个半周期间T11送到存储器单元22的第二存储器。在输入接口21中处理的第三数字信号S3，在第十一个半周期间T11，被存储在存储器单元22中的第三存储器中。然后，在第十二个半周期间T12，第二数字信号块S2被送到内部编码产生电路24，编制器25和记录放大器26中进行处理，在转换开关41中选择第二旋转头27b，在第十二个半周期间T12中，经放大和调制的第二数字信号块S2通过第二旋转头27b被记录在磁带T上，形成第一轨迹TR2，如图8所示。在这种情况下，如图8中的点线矩形所示，尽管磁带T在第八和第十个半周期间T8和T10，由旋转头27b和27c跟踪，在第九和第十一个半周期间T9和T11由第一旋转头27a跟踪，由于在第八到第十一个半周期间T8和T11，没有任何信号被送到旋转头，在磁带T上没有形成任何轨迹。而且，由于旋转鼓44每旋转两个半周，磁带T行进一个对应于轨迹宽度Wt的行进长度Lt，第二轨迹TR2与第一轨迹TR1相邻。
于是，如图8所示，在磁带T上形成了对应于具有第一方位角的第一旋转头27a的轨迹TRi(i为奇数)，和对应于具有第二方位角的第二旋转头27b的轨迹TRj(j为偶数)的交替的行。
下面描述根据第三操作在磁带T上记录的数字记录信号块的重放。
当重放操作开始，从磁带T上重放数字记录信号时，旋转鼓44以记录操作中相同的固定旋转速度旋转，在编制器25中所加的识别信号立即从磁带T中读出，在记录操作中在控制单元39中产生的指示第三行进速度的行进速度信息信号，在应变器33中与识别信号分离，并通过控制单元39传送到带驱动单元40，转换开关41。于是，磁带T以数字记录信号被记录时相同的行进速度被驱动，在旋转鼓44的五个半周的循环中，第一和第二旋转头27a和27b被交替地选择。即，通过第一旋转头27a记录的数字信号块由同一头27a读出，通过第二旋转头27b记录的数字信号块由同一头27b读出。然后，从磁带T读出的数字记录信号在信号重放系统13中进行处理并从输出接口37输出，作为输出数字信号Sout。
因此，尽管输入到磁记录和重放装置11的输入数字信号Sin的数据率变为1/N(N为自然数)标准数据率，在磁带T的行进速度被改变为1/N标准行进速度ST1，旋转鼓44每经过N个半周，数字信号块即从存储器单元22中读出，输入数字信号Sin可以被有效并可靠地记录在磁带T上。
而且，分别对应于输入数字信号Sin被输入到磁记录和重放装置11的标准数据率，第二数据率或第三数据率的指示磁带T的行进速度的行进速度信息信号与输入数字信号Sin一起被记录在磁带T上，与输入数字信号Sin的数据率无关。记录在磁带T上的数字记录信号可以以数字记录信号被写入到磁带T上时相同的行进速度被读出，与输入数字信号Sin相同的输出数字信号Sout可被重放。
在第一实施例的第二操作中，以等于1/2标准数据率的第二数据率A/2传输的输入数字信号Sin被有代表性地记录和重放。一般来说，当输入数字信号Sin以第二数据率A/(2N)传输时，对于旋转鼓44的每个N周期间，数字记录信号块被交替地提供到第二旋转头27b和第三旋转头27c并被记录在磁带T上，对于旋转鼓44的每个N周期间，数字记录信号块被交替地由第二旋转头27b和第三旋转头27c读出并被重放。
在第一实施例的第三操作中，以等于1/5标准数据率的第三数据率A/5传输的输入数字信号Sin被有代表性地记录和重放。一般来说，当输入数字信号Sin以第三数据率A/(2N＋1)传输时，对于旋转鼓44的每个N＋1/2周期间，数字记录信号块被交替地提供到第一旋转头27a和第二旋转头27b并被记录在磁带T上，对于旋转鼓44的每个N＋1/2周期间，数字记录信号块被交替地由第一旋转头27a和第二旋转头27b读出并被重放。
下面描述根据本发明的第二实施例。
如图9所示，根据第二实施例的磁记录和重放装置51包括一个信号记录系统52，用于在磁记录介质T如磁带上记录通过传输线(未示出)以规定数据率传输的多个输入数字信号Sin，同时在磁记录介质T上形成一定图形的轨迹，一个信号重放系统53，用于重放信号记录系统52在磁带T上记录的多个数字信号，一个控制系统54，用于在记录操作中根据输入信息控制信号记录系统52及磁带T的行进速度，并且在重放操作中，根据在信号重放系统53中得到的重放信息，控制磁带T的行进速度。
信号记录系统52包括一个输入接口单元21，一个存储器单元55，具有第一，第二，第三和第四存储器，用于按次序地存储在输入接口单元21接收的每个数字记录信号块，一个外部编码产生电路23，用于用于向存储器单元55的每个存储器提供外部编码，一对内部编码产生电路24a和24b并行设置，用于将内部编码分别加到每个数字信号块，一对编制器25a和25b并行设置，用于接收从内部编码产生电路24输出的数字记录信号块并通过将同步信号和识别信号加到每个数字记录信号块为每个数字记录信号块执行记录调制，在磁带T上以规定方式记录数字记录信号，一对记录放大器26a和26b并行设置，用于将在编制器25a或25b中调制的数字记录信号分别放大到规定的增益，第一旋转头56a，用于在记录操作中在磁带T上记录在记录放大器26a中放大的经调制的信号，并在重放操作中重放记录在磁带T上的数字记录信号，第二旋转头56b，用于在记录操作中在磁带T上记录在记录放大器26b中放大的经调制的信号，并在重放操作中重放记录在磁带T上的数字记录信号。
信号重放系统53包括一对重放放大器28a和28b并行设置，用于接收通过旋转头56a和56b从磁带T上读出的数字记录信号块，放大所述的数字记录信号块，一对波形均衡电路29a和29b并行设置，用于对在重放放大器28a或28b中放大的数字记录信号的波形整形，一对锁相环(PLL)电路30a和30b并行设置，用于从波形均衡电路29a或29b整形的放大的记录信号中取出定时信号，并从经放大和整形的记录信号中重放包含二进制码“0”和“1”的数字记录信号块，一对同步检测电路31a，31b并行设置，用于对从PLL电路30a和30b输出的一系列数字记录信号执行同步检测，一对解调电路32a和32b，并行设置，用于对从同步检测电路31a，31b输出的数字记录信号解调，一对应变器33a，33b，并行设置，用于从数字记录信号中检测在编制器25a或25b中所加的识别信号，并根据所述识别信号重新编排数字记录信号，一对内部编码校正电路34a和34b，并行设置，用于对根据在产生电路24中所加的内部编码在应变器33a，33b中重新编排的每个数字记录信号块检测误差，存储器单元35，外部编码校正电路36，输出接口37。
控制系统54包括输入单元38，控制单元39，用于在记录操作中产生指示磁带T的行进速度的行进速度信息信号，将该信息信号提供到编制器25a和25b，加到每个数字记录信号块作为另一个识别信号，从应变器33a和33b中接收指示磁带T的行进速度的信息信号，带驱动单元40，控制信号产生电路42，控制头43，第一路记录系统57a包括内部编码产生电路24a，编制器25a和记录放大器26a，第二路记录系统57b包括内部编码产生电路24b，编制器25b和记录放大器26b。奇数的数字记录信号块在第一路记录系统57a中处理，并通过第一旋转头56a记录在磁带T上。偶数的数字记录信号块在第二路记录系统57b中处理，并通过第二旋转头56b记录在磁带T上。
第一路重放系统58a包括重放放大器28a，波形均衡电路29a，PLL电路30a，同步检测电路31a，解调电路32a，应变器33a和内部编码校正电路34a，第二路重放系统58b包括重放放大器28b，波形均衡电路29b，PLL电路30b，同步检测电路31b，解调电路32b，应变器33b和内部编码校正电路34b。通过第一旋转头56a从磁带T重放的奇数数字记录信号块在第一路重放系统58a中处理，通过第二旋转头56b从磁带T重放的偶数字记录信号块在第二路重放系统58b中处理。
图10显示了根据第二实施例的放置在旋转鼓上的旋转头56a和56b的布置；
如图10所示，具有第一方位角的第一旋转头56a，具有第二方位角的第二旋转头56b被装设在旋转鼓44上。第一和第二旋转头56a和56b在垂直于旋转鼓44的旋转方向上相隔一个轨迹宽度放置构成一个复合头。在这种情况下，由于机械接合的限制，第一旋转头56a和第二旋转头56b在旋转方向上并不是放在同一位置上的。因此，第一旋转头56a和第二旋转头56b在旋转方向上是尽可能地靠近放置的，在每个旋转头56a和56b的数字记录信号的记录开始时间可以根据需要变化，通过56a和56b传输的数字记录信号形成的一对轨迹在磁带T的行进方向上相互相邻。
使用者在输入单元38设置磁带T的行进速度为第一(或标准)带行进速度ST1，或等于1/N(N为自然数)第一带行进速度ST1的第二带行进速度ST2＝1/N*ST1。
在上述的磁记录和重放装置51的结构中，所述的第一操作是指，以标准(或第一)数据率A(Mbit/s)传输的输入数字信号Sin被记录，同时以对应于标准数据率A的第一带行进速度ST1旋转磁带T。在这种情况下，旋转鼓44被设置为固定的旋转速度。
首先，使用者输入行进速度到输入单元38指定第一带行进速度ST1。于是，从控制单元39中产生指示第一带行进速度ST1的行进速度信息信号并传送到带驱动单元40和编制器25a和25b。磁带T以第一带行进速度ST1转动行进速度信息信号与数字记录信号一起被记录在磁带T上。
在这种情况下，当旋转鼓44转动一周时，具有不同方位角的第一和第二旋转头56a和56b以倾斜于磁带T的行进方向的轨迹方向跟踪磁带T，形成具有两倍轨迹宽度2*Wt的第一组轨迹(参见图12)。当旋转鼓44再转动一周时，具有不同方位角的第一和第二旋转头56a和56b以倾斜于磁带T的行进方向的轨迹方向跟踪磁带T，形成具有两倍轨迹宽度2*Wt的第二组轨迹(参见图12)。在这种情况下，第一带行进速度ST1被设置为形成第一组轨迹和第二组轨迹，在磁带T上相互相邻。
下面参照图11和图12描述根据第一操作在信号记录系统52中的数字记录信号块的记录。
图11为根据第二实施例的第一操作，在信号记录系统52中处理的多个数字记录信号块的时序图；图12显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图11所示；如图11所示，在输入接口21中处理的第一数字信号S1，在旋转鼓44的第一个半个旋转周期T1，与旋转鼓44的旋转同步地被存储在存储器单元55中的第一存储器中。然后在外部编码产生电路23中产生用于第一数字信号块S1的外部编码，并在第二个旋转周期T2送到存储器单元55的第一存储器。因为输入数字信号Sin是以标准数据率传输的，在输入接口21中处理的第二数字信号块S2，在第二个半个旋转周期T2被存储在存储器单元55的第二存储器中。
然后，在外部编码产生电路23中产生用于第二数字信号块S2的外部编码，并在第三个半周期间T3送到存储器单元55的第二存储器中，而且，在第三个半周期间T3，在输入接口21中处理的第三数字信号S3被存储在存储器单元55的第三存储器中。
然后，在第四个半周期间T4，第一数字信号块S1在第一路记录系统57a中被处理，第二数字信号块S2在第二路记录系统57b中被处理。经调制和放大的第一数字信号块S1通过第一旋转头56a被记录在磁带T上，经调制和放大的第二数字信号块S2通过第二旋转头56b被记录在磁带T上。因此，在磁带T上形成第一组轨迹TR1。而且，在外部编码产生电路23中产生用于第三数字信号块S3的外部编码并送到存储器单元55的第三存储器中，在输入接口21中处理的第四数字信号S4被存储在存储器单元55的第四存储器中。
然后，在第五个半周期间T5，在外部编码产生电路23中产生用于第四数字信号块S4的外部编码，并送到存储器单元55的第四存储器中，而且，在输入接口21中处理的第五数字信号S5被存储在存储器单元55的第一存储器中。
然后，在第六个半周期间T6，第三数字信号块S3在第一路记录系统57a中被处理，第四数字信号块S4在第二路记录系统57b中被处理。经调制和放大的第三数字信号块S3通过第一旋转头56a被记录在磁带T上，经调制和放大的第四数字信号块S4通过第二旋转头56b被记录在磁带T上。因此，在磁带T上形成第二组轨迹TR2。
在这种情况下，因为旋转鼓44每转动一周，磁带T行进对应于两倍轨迹宽度2*Wt的两倍行进长度2*Lt，第二组轨迹TR2与第一组轨迹TR1相邻。因此，如图12所示，在磁带T上可形成一系列的轨迹组TRi(i为自然数)。
下面描述根据第二操作在磁带T上记录的数字记录信号块的重放。
当重放操作开始，从磁带T上重放数字记录信号时，旋转鼓44以记录操作中相同的固定旋转速度旋转，在编制器25a和25b中所加的识别信号立即从磁带T中读出，在记录操作中在控制单元39中产生的指示第一行进速度的行进速度信息信号，在应变器33a和33b中与识别信号分离，并通过控制单元39传送到带驱动单元40。于是，磁带T以数字记录信号被记录时相同的行进速度被驱动。
然后，通过第一旋转头56a从磁带T上的轨迹组的第一轨迹读出的奇数数字记录信号块在第一路重放系统58a中重放并从输出接口37输出作为输出信号Sout。通过第二旋转头56b从磁带T上的轨迹组的第二轨迹读出的偶数数字记录信号块在第二路重放系统58中重放并从输出接口37输出作为输出信号Sout。
下面描述第二操作，其中以等于1/2标准数据率的第二数据率A/2(Mbit/s)传输的输入数字信号Sin被记录，同时，磁带T是以对应于第二数据率A/2的第二带行进速度ST2＝1/2*ST1转动。在这种情况下，旋转鼓44被设定为与第二实施例的第一操作中相同的固定旋转速度，数据率A/2代表第二数据率1/N*A。
首先，使用者输入行进速度到输入单元38指定第二带行进速度ST2。于是，从控制单元39中产生指示第二带行进速度ST2的行进速度信息信号，并传送到带驱动单元40和编制器25a和25b。磁带T以第二带行进速度ST2转动，行进速度信息信号与数字记录信号一起记录在磁带T上。
下面参照图13和图14描述根据第二操作在信号记录系统52中的数字记录信号块的记录。
图13为根据第二实施例的第二操作，在信号记录系统52中处理的多个数字记录信号块的时序图；图14显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图13所示；如图13所示，在输入接口21中处理的第一数字信号S1，在旋转鼓44的第一个半个旋转周期T1，与旋转鼓44的旋转同步地被存储在存储器单元22中的第一存储器中。第一数字信号块S1在第二个半个旋转周期T2被保存。然后在外部编码产生电路23中产生用于第一数字信号块S1的外部编码，并在第三个半个旋转周期T3送到存储器单元55的第一存储器。因为输入数字信号Sin是以第二数据率A/2传输的，在输入接口21中处理的第二数字信号块S2，在第三个半个旋转周期T3被存储在存储器单元55的第二存储器中。第二个数字信号块在第四个半周期间T4被保存在第二存储器中。
然后，在外部编码产生电路23中产生用于第二数字信号块S2的外部编码，并在第五个半周期间T5送到存储器单元55的第二存储器。在输入接口21中处理的第三数字信号S3，在第五个半周期间T5，被存储在存储器单元55中的第三存储器中。
然后，在第六个半周期间T6，第一数字信号块S1在第一路记录系统57a中被处理，第二数字信号块S2在第二路记录系统57b中被处理。经调制和放大的第一数字信号块S1通过第一旋转头56a被记录在磁带T上，经调制和放大的第二数字信号块S2通过第二旋转头56b被记录在磁带T上。于是，在磁带T上形成第一组轨迹TR1。第三数字信号块S3被保持在第三存储器中。
然后，在第七个半周期间T7，在外部编码产生电路23中产生用于第三数字信号块S3的外部编码，被送到存储器单元55的第三存储器。在输入接口21中处理的第四数字信号S4，被存储在存储器单元55中的第四存储器中。在第八个半周期间T8，第四数字信号块被保持在第四存储器中。
然后，在第九个半周期间T9，在外部编码产生电路23中产生用于第四数字信号块S4的外部编码，被送到存储器单元55的第四存储器。在输入接口21中处理的第五数字信号S5，被存储在存储器单元55中的第一存储器中。
然后，在第十个半周期间T10，第三数字信号块S3在第一路记录系统57a中被处理，第四数字信号块S4在第二路记录系统57b中被处理。经调制和放大的第三数字信号块S3通过第一旋转头56a被记录在磁带T上，经调制和放大的第四数字信号块S4通过第二旋转头56b被记录在磁带T上。因此，在磁带T上形成第二组轨迹TR2。
在这种情况下，因为旋转鼓44每转动两周，磁带T行进对应于两倍轨迹宽度2*Wt的两倍行进长度2*Lt，第二组轨迹TR2与第一组轨迹TR1相邻。因此，如图14所示，在磁带T上可形成一系列的轨迹组TRi(i为自然数)。
下面描述根据第二实施例的第二操作在磁带T上记录的数字记录信号块的重放。
当重放操作开始，从磁带T上重放数字记录信号时，旋转鼓44以记录操作中相同的固定旋转速度旋转，在编制器25a和25b中所加的识别信号立即从磁带T中读出，在记录操作中在控制单元39中产生的指示第二行进速度的行进速度信息信号，在应变器33a和33b中与识别信号分离，并通过控制单元39传送到带驱动单元40。于是，磁带T以数字记录信号被记录时相同的第二行进速度被驱动。
然后，通过第一旋转头56a从磁带T上的轨迹组的第一轨迹读出的奇数数字记录信号块在第一路重放系统58a中重放并从输出接口37输出作为输出信号Sout。通过第二旋转头56b从磁带T上的轨迹组的第二轨迹读出的偶数数字记录信号块在第二路重放系统58中重放并从输出接口37输出作为输出信号Sout。
因此，尽管输入到磁记录和重放装置51的输入数字信号Sin的数据率变为1/N(N为自然数)标准数据率，在磁带T的行进速度被改变为1/N标准行进速度ST1，旋转鼓44每旋转N次，数字信号块即从存储器单元22中读出，输入数字信号Sin可以被有效并可靠地记录在磁带T上。
而且，由于指示与输入数字信号Sin的数据率的磁带T的行进速度的行进速度信息信号被与输入数字信号Sin一起记录在磁带T上与输入数字信号Sin的数据率无关，记录在磁带T上的数字记录信号可以以数字记录信号被写入到磁带T是时相同的行进速度被从磁带T上读出，与输入数字信号Sin相同的输出数字信号Sout可被重放。
因此，尽管输入到磁记录和重放装置51的输入数字信号Sin的数据率变为1/N(N为自然数)标准数据率，输入数字信号Sin可以被有效并可靠地在磁带T上记录和重放。其中只提供了一对旋转头57a和57b，无需任何旋转头转换开关，因为旋转头57a和57b一直被使用，与输入数字信号Sin的数据率无关。
在第二实施例的第二操作中，以等于1/2标准数据率的第二数据率A/2传输的输入数字信号Sin被有代表性地记录和重放。一般来说，当输入数字信号Sin以第二数据率A/N传输时，对于旋转鼓44的每个N周期间，一对数字记录信号块被同时提供到第一旋转头56a和第二旋转头56b并被同时记录在磁带T上，对于旋转鼓44的每个N周期间，一对数字记录信号块被同时由第一旋转头56a和第二旋转头56b读出并被重放。
下面描述根据本发明的第三实施例。
图15为根据本发明的第三实施例的磁记录和重放装置的框图；如图15所示，根据第三实施例的磁记录和重放装置61包括一个信号记录系统52，用于在磁记录介质T如磁带上记录以规定数据率传输的多个输入数字信号Sin，一个信号重放系统53，用于重放信号记录系统62在磁带T上记录的多个数字信号，一个控制系统63，用于在记录操作中根据输入信息控制信号记录系统62及磁带T的行进速度，并且在重放操作中，根据在信号重放系统53中得到的重放信息，控制磁带T的行进速度。
信号记录系统62包括一个输入接口单元21，一个存储器单元64，具有第一，第二，第三，第四，第五，和第六存储器，用于按次序地存储在输入接口单元21接收的每个数字记录信号块，第一路记录系统57a，第二路记录系统57b，第一和第二旋转头65a和65b，用于在记录操作中在磁带T上记录在第一路记录系统57a中放大和调制的信号，并在重放操作中重放通过第一路记录系统57a记录在磁带T上的数字记录信号，第三和第四旋转头65c和65d，用于在记录操作中在磁带T上记录在第二路记录系统57b中放大和调制的信号，并在重放操作中重放通过第二路记录系统57b记录在磁带T上的数字记录信号。
控制系统63包括输入单元38，控制单元39，带驱动单元40，控制信号产生单元42，控制头43，第一旋转头转换开关66a，用于根据在控制单元39中产生的第一或第二带驱动控制信号，选择第一旋转头65a或交替地选择第一和第二旋转头65a和65b，通过选择的旋转头记录数字记录信号，第二旋转头转换开关66b，用于根据在控制单元39中产生的第一或第二带驱动控制信号，选择第三旋转头65c或交替地选择第三和第四旋转头65c和65d，通过选择的旋转头记录数字记录信号。
图16显示了根据第三实施例的放置在旋转鼓44上的旋转头65a和65b的布置；如图16所示，分别具有第一方位角的第一旋转头和第二旋转头65a和65b和分别具有第二方位角的第三和第四旋转头65c和65d被装设在旋转鼓44上。第一和第三旋转头65a和65c在垂直于旋转鼓44的旋转方向上相隔一个轨迹宽度放置构成一个复合头。第三和第四旋转头65c和65d在垂直于旋转鼓44的旋转方向上相隔一个轨迹宽度放置构成第二个复合头。第一复合头与第二复合头相对。即，第一复合头相隔第二复合头180度角。在这种情况下，由于机械接合的限制，第一旋转头和第三旋转头65a和65c在旋转方向上并不是放在同一位置上的。因此，第一旋转头56a和第二旋转头56b在旋转方向上是尽可能地靠近放置的，在每个旋转头65a和65c的数字记录信号的记录开始时间可以根据需要变化，通过旋转头65a和65c传输的数字记录信号形成的一对轨迹在磁带T的行进方向上相互相邻。以相同的方式，第二旋转头和第四旋转头65b和65d在旋转方向上是尽可能地靠近放置。
使用者在输入单元38设置磁带T的行进速度为第一(或标准)带行进速度ST1，或等于两倍第一带行进速度ST1的第二带行进速度ST2＝2*ST1。
在上述的磁记录和重放装置61的结构中，所述的第一操作是指，以标准(或第一)数据率A(Mbit/s)传输的输入数字信号Sin被记录，同时以对应于标准数据率A的第一带行进速度ST1旋转磁带T。在这种情况下，旋转鼓44被设置为固定的旋转速度。
首先，使用者输入行进速度到输入单元38指定第一带行进速度ST1。于是，从控制单元39中产生指示第一带行进速度ST1的行进速度信息信号并传送到旋转头转换开关66a和66b。因此，在旋转头转换开关66a和66b中选择具有不同方位角的第一和第三旋转头65a和65c。即，没有任何数字记录信号被送到第二或第四旋转头65b和65d。而且行进速度信息信号也被送到带驱动单元40和编制器25a和25b。磁带T以第一带行进速度ST1转动，行进速度信息信号与数字记录信号一起被记录在磁带T上。
在这种情况下，当旋转鼓44转动一周时，具有不同方位角的第一和第三旋转头65a和65c以倾斜于磁带T的行进方向的轨迹方向在第一或第二半周期间跟踪磁带T，形成具有两倍轨迹宽度2*Wt的第一组轨迹(参见图18)。当旋转鼓44再转动一周时，具有不同方位角的第一和第三旋转头65a和65c以倾斜于磁带T的行进方向的轨迹方向在第一或第二半周期间跟踪磁带T，形成具有两倍轨迹宽度2*Wt的第二组轨迹(参见图18)。在这种情况下，第一带行进速度ST1被设置为形成第一组轨迹和第二组轨迹，在磁带T上相互相邻。
下面参照图17和图18描述根据第三实施例的第一操作在信号记录系统62中的数字记录信号块的记录。
图17为根据第三实施例的第一操作，在信号记录系统62中处理的多个数字记录信号块的时序图；图18显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图17所示；如图17所示，在输入接口21中处理的第一数字信号S1，在旋转鼓44的第一个半个旋转周期T1，与旋转鼓44的旋转同步地被存储在存储器单元64中的第一存储器中。然后在外部编码产生电路23中产生用于第一数字信号块S1的外部编码，并在第二个旋转周期T2送到存储器单元64的第一存储器。因为输入数字信号Sin是以标准数据率传输的，在输入接口21中处理的第二数字信号块S2，在第二个半个旋转周期T2被存储在存储器单元64的第二存储器中。
然后，在外部编码产生电路23中产生用于第二数字信号块S2的外部编码，并在第三个半周期间T3送到存储器单元55的第二存储器中，而且，在第三个半周期间T3，在输入接口21中处理的第三数字信号S3被存储在存储器单元64的第三存储器中。
然后，在第四个半周期间T4，第一数字信号块S1在第一路记录系统57a中被处理，第二数字信号块S2在第二路记录系统57b中被处理。经调制和放大的第一数字信号块S1通过第一旋转头65a被记录在磁带T上，经调制和放大的第二数字信号块S2通过第二旋转头65c被记录在磁带T上。因此，在磁带T上形成第一组轨迹TR1。而且，在外部编码产生电路23中产生用于第三数字信号块S3的外部编码并送到存储器单元64的第三存储器中，在输入接口21中处理的第四数字信号S4被存储在存储器单元64的第四存储器中。
然后，在第五个半周期间T5，在外部编码产生电路23中产生用于第四数字信号块S4的外部编码，并送到存储器单元64的第四存储器中，而且，在输入接口21中处理的第五数字信号S5被存储在存储器单元64的第一存储器中。
然后，在第六个半周期间T6，第三数字信号块S3在第一路记录系统57a中被处理，第四数字信号块S4在第二路记录系统57b中被处理。经调制和放大的第三数字信号块S3通过第一旋转头65a被记录在磁带T上，经调制和放大的第四数字信号块S4通过第三旋转头65c被记录在磁带T上。因此，在磁带T上形成第二组轨迹TR2。
在这种情况下，因为旋转鼓44每转动一周，磁带T行进对应于两倍轨迹宽度2*Wt的两倍行进长度2*Lt，第二组轨迹TR2与第一组轨迹TR1相邻。因此，如图18所示，在磁带T上可形成一系列的轨迹组TRi(i为自然数)。
在重放操作中，被记录的行进速度信息信号在信号重放系统53中从磁带T中读出，并通过控制单元39送到转换开关66a和66b，选择第一和第三旋转头65a和65c。而且，第二带驱动控制信号从控制单元39送到带驱动单元40，以数字记录信号被记录时相同的速度驱动磁带T。然后，在TRi轨迹组中的第一轨迹中记录的奇数数字信号块在信号重放系统53中通过第一旋转头65a读出并被重放，作为输出数字信号Sout，在TRi轨迹组中的第二轨迹中记录的偶数数字信号块在信号重放系统53中通过第三旋转头65c读出并被重放，作为输出数字信号Sout。
下面描述第二操作，其中以第二数据率2*A(Mbit/s)传输的输入数字信号Sin被记录，同时，磁带T是以对应于第二数据率2*A的第二带行进速度ST2＝2*ST1转动。在这种情况下，旋转鼓44被设定为与第三实施例的第一操作中相同的固定旋转速度。
首先，使用者输入行进速度到输入单元38指定第二带行进速度ST2。于是，从控制单元39中产生指示第二带行进速度ST2的行进速度信息信号，并传送到旋转头转换开关66a和66b。因此，当旋转鼓44每转动半周，在旋转头转换开关66a和66b中交替地选择具有不同方位角的一组旋转头第一和第三旋转头65a和65c和具有不同方位角的另一组旋转头第二和第四旋转头65b和65d。而且，第一驱动控制信号被传送到带驱动单元40，行进速度信息信号被送到和编制器25a和25b。磁带T以第一带行进速度ST1转动，行进速度信息信号与数字记录信号一起被记录在磁带T上。
首先，使用者输入行进速度到输入单元38指定第二带行进速度ST2。于是，从控制单元39中产生指示第二带行进速度ST2的行进速度信息信号，并传送到带驱动单元40和编制器25a和25b。磁带T以第二带行进速度ST2转动，行进速度信息信号与数字记录信号一起被记录在磁带T上。
下面参照图19和图20描述根据第二操作在信号记录系统62中的数字记录信号块的记录。
图19为根据第三实施例的第二操作，在信号记录系统62中处理的多个数字记录信号块的时序图；图20显示了通过记录数字记录信号块在磁带上形成的一系列轨迹，所述数字记录信号块的时序如图19所示；如图19所示，在输入接口21中处理的第一数字信号S1，在旋转鼓44的第一个半个旋转周期T1，与旋转鼓44的旋转同步地被存储在存储器单元64中的第一存储器中。在旋转鼓44的第一个半个旋转周期T1，在输入接口21中处理的第二数字信号S2被存储在存储器单元55中的第四存储器中。因为输入数字信号Sin是以第二数据率2*A传输的，在一个半周期间，两个数字信号块被输入到装置61。
然后，在第二个半周T2，在外部编码产生电路23中产生用于第一数字信号块S1的外部编码，并送到存储器单元55的第一存储器。在外部编码产生电路23中产生用于第二数字信号块S2的外部编码，并送到存储器单元55的第四存储器。在输入接口21中处理的第三数字信号块S3，被存储在存储器单元55的第二存储器中，在输入接口21中处理的第四数字信号块S4，被存储在存储器单元55的第五存储器中。
然后，在第三个半周期间T3，第一数字信号块S1在第一路记录系统57a中被处理，第二数字信号块S2在第二路记录系统57b中被处理。经调制和放大的第一数字信号块S1通过第一旋转头65a被记录在磁带T上，经调制和放大的第二数字信号块S2通过第二旋转头65c被记录在磁带T上，因此，在磁带T上形成第一组轨迹TR1。
同样在第三个半周期间T3，在外部编码产生电路23中产生用于第三数字信号块S3的外部编码，并送到存储器单元55的第二存储器中，而且，在外部编码产生电路23中产生用于第四数字信号块S4的外部编码，并送到存储器单元55的第五存储器中，在输入接口21中处理的第五数字信号S5被存储在存储器单元55的第六存储器中。
然后，在第四个半周期间T4，第三数字信号块S3在第一路记录系统57a中被处理，第四数字信号块S4在第二路记录系统57b中被处理。经调制和放大的第三数字信号块S3通过第二旋转头65b被记录在磁带T上，经调制和放大的第四数字信号块S4通过第四旋转头65d被记录在磁带T上，因此，在磁带T上形成第二组轨迹TR2。
在这种情况下，因为旋转鼓44每转动半周，磁带T行进对应于两倍轨迹宽度2*Wt的两倍行进长度2*Lt，第二组轨迹TR2与第一组轨迹TR1相邻。
因此，如图14所示，对应于第一方位角的第一旋转头65a的奇数组的轨迹TRi(i为奇数)的交替的行和对应于第二方位角的第二旋转头65b的偶数组的轨迹TRj(j为偶数)的交替的行被形成于磁带T上。
在重放操作中，记录的行进速度信息信号在信号重放系统53中从磁带T上读出，并通过控制单元39送到转换开关66a和66b，在半个旋转周期交替地选择第一和第三旋转头65a和65c的一组，和第二和第四旋转头65b和65d的一组。而且，带行进速度从控制单元39传送到带驱动单元40，以与数字记录信号被记录时相同的速度驱动磁带T。然后，记录在磁带T的奇数组轨迹TRi的第一轨迹的第一奇数数字信号块通过第一旋转头65a读出并在信号重放系统53中被重放作为输出信号Sout，记录在磁带T的奇数组轨迹TRi的第二轨迹的第一偶数数字信号块通过第三旋转头65c读出并在信号重放系统53中被重放作为输出信号Sout。而且，记录在磁带T的偶数组轨迹TRj的第一轨迹的第二奇数数字信号块通过第二旋转头65b读出并在信号重放系统53中被重放作为输出信号Sout，记录在磁带T的偶数组轨迹TRj的第二轨迹的第二偶数数字信号块通过第四旋转头65d读出并在信号重放系统53中被重放作为输出信号Sout。
在第二实施例的第二操作中，以两倍于标准数据率A的第二数据率2*A传输的输入数字信号Sin被有代表性地在磁记录和重放系统61中记录和重放。通常，在以标准数据率A或第二数据率N*A传输的输入数字信号Sin被处理时，当以标准数据率A传输的输入数字信号Sin被输入时，在旋转鼓44的每N/2周期间，一对数字记录信号块被同时提供给第一和第三旋转头65a和65c，并同时记录在磁带T上，并且在旋转鼓44的每N/2周期间，一对数字记录信号块被同时通过第一和第三旋转头65a和65c，从磁带T上读出而被重放。当以第二数据率传输的输入数字信号Sin被输入时，旋转鼓44每旋转半周，第一和第三旋转头65a和65c的组，和第二和第四旋转头65b和65d的另一组被交替地选择，在旋转鼓44每旋转半周一对数字记录信号块被记录在磁带T上。
在第三实施例中，以数据率A/(2N)(N为自然数)传输的数字信号可以以第一实施例的第二操作或第二实施例的第二操作相同的方式通过在转换开关66a和66b选择第一和第三旋转头65a和65c的组，和第二和第四旋转头65b和65d的另一组在磁记录和重放系统61中被记录和重放。而且，以数据率A/(2N＋1)(N为自然数)传输的数字信号可以以第一实施例的第三操作相同的方式通过在转换开关66a和66b选择第一和第四旋转头65a和65d的组，和第二和第三旋转头65b和65c的另一组在磁记录和重放系统61中被记录和重放。而且，以数据率A/(2N＋1)(N为自然数)传输的数字信号可以以第二实施例的第二操作相同的方式通过在转换开关66a和66b选择第一和第三旋转头65a和65c的组，和第二和第四旋转头65b和65d的另一组在磁记录和重放系统61中被记录和重放。
在第三实施例中，尽管以两倍于标准数据率A的第二数据率2*A传输的数字信号在磁记录和重放系统61中被记录和重放，以任意倍于标准数据率的任意数据率N*A传输的数字信号也可在磁记录和重放系统61中被记录和重放。即，每当旋转鼓44转动N周，旋转鼓44的旋转速度被调整，通过旋转头65a和65c记录以标准数据率A传输的两个输入数字信号块Sin时，通过在旋转鼓44每转动1/2周时交替地选择第一和第三旋转头65a和65c的组，和第二和第四旋转头65b和65d的另一组记录两个输入数字信号Sin，以第一任意数据率2N*A传输的输入数字信号可被记录。而且，当旋转鼓44每转动N＋1/2周时，旋转鼓44的旋转速度被调整，记录两个以标准数据率A传输的输入数字块同时交替地选择第一和第三旋转头65a和65c的组，和第二和第四旋转头65b和65d的另一组，通过在旋转鼓44每转动半周时记录两个输入数字信号块Sin同时选择第一和第三旋转头65a和65c的组，和第二和第四旋转头65b和65d的另一组可以记录以第二任意数据率(2N＋1)*A传输的输入数字信号。
因此，尽管输入到磁记录和重放装置61的输入数字信号的数据率被变为1/N(N为自然数)标准数据率或N倍标准数据率，当磁带T变为1/N标准行进速度ST1或N倍标准数据率ST1，输入数字信号Sin可以被有效和可靠地记录在磁带T上。
而且，由于指示磁带T的行进速度的对应于输入数字信号Sin的数据率地带行进速度信息信号与输入数字信号Sin一起被记录在磁带T上而不管输入数字信号Sin的数据率，记录在磁带T上的数字记录信号可以以数字记录信号被记录在磁带T上时相同的速度被读出，与输入数字信号Sin相同的输出数字信号Sout可以被重放。
而且，在第一和第三实施例中，尽管输入数字信号Sin的数据率在第二或第三操作中等于1/N标准数据率，由于磁带T的行进速度与第一操作相比被减为1/N，并且在磁带T上形成的轨迹相互相邻，在磁带T上的记录密度与第一操作中相同。因此，输入数字信号Sin可以以相同的数据记录密度记录在磁带T上，与输入数字信号Sin的数据率无关，而且磁带T的数据记录时间可以延长N倍，与第一操作中相同。
而且，在第一到第三实施例中，记录操作中的旋转鼓44的旋转速度和磁带T的行进速度与重放操作中的相同，信号重放系统13的结构可以简化。
而且，在第一到第三实施例中，旋转鼓44的旋转速度被固定，与输入数字信号Sin的数据率无关和执行记录或重放操作无关，当旋转鼓44的旋转速度改变时在旋转鼓44和磁带T之间形成的空气膜可以减少。
而且，在第一到第三实施例中，由于在记录操作中磁转换距离与重放操作中相同，数字记录信号的重放波形与数字记录信号相同。因此，无需纠错处理，如数字记录信号的重放波形调整等。
在外部编码产生电路23和内部编码产生电路24，24a或24b中执行的处理并不限于第一到第三实施例。例如，当旋转头精确地扫描磁带T时，可以针对每个数字信号块，在存储器单元22或64中写入指示内部误差校正和外部误差校正完成的信号。而且，不管是否一个旋转头精确地扫描了磁带T上的一个轨迹，可以针对每个数字信号块，在存储器单元22或64中写入指示内部误差校正完成的信号，和在每次对应于一个旋转周期的一组数字信号被写入到存储器单元22或64，外部误差校正被执行。
而且，有时控制信号被从磁带T上的任意轨迹记录和读出，例如一个控制轨迹，用于精确地扫描在磁带T上形成的轨迹。在这种情况下，控制信号的强度可以改变，用来将真正记录信号的轨迹与没有记录信号的轨迹区分开。例如，当记录轨迹形成时，在磁带T上记录了具有第一信号波形或第一占空比的第一控制信号，当无记录轨迹形成时，在磁带T上记录了具有第二信号波形或第二占空比的第二控制信号。因此，当检测到第一控制信号时，只有记录轨迹被有效地扫描以重放信号。而且，也可以在磁带T上记录指示磁带行进时间的控制信号，检测磁带T的行进时间或剩余容量。
下面，描述第四实施例。
图21为根据本发明的第四实施例的磁记录和重放装置的框图；如图21所示，磁记录和重放装置71包括一个输入信号处理系统72，用于处理通过传输线(未示出)以规定数据率传输的多个输入数字信号Sin产生多个数字记录信号，一个记录和重放系统73，用于在磁记录介质如磁带T上记录和读取在输入信号处理系统72中产生的数字记录信号，同时在磁记录介质T上形成一定图形的轨迹，一个信号重放系统74，用于重放在记录和重放系统73中读出的数字记录信号，一个控制系统75，用于控制记录和重放系统73及磁带T的行进。
输入信号处理系统72包括一个输入接口单元76，用于接收以标准数据率A或等于/1N(N为自然数)标准数据率A的第二数据率传输的多个输入数字信号Sin并将输入数字信号Sin转换成多个数字记录信号，一个存储器单元77，用于存储数字记录信号块，每个对应于在磁带T上形成的一个轨迹，按次序地从输入接口电路76传送，一个外部编码产生电路78，用于产生外部误差校正编码，该编码被加到存储在存储器单元77中的每个数字记录信号块，一个内部编码产生电路79，用于产生一个内部误差校正编码，该编码被加到从存储单元77传送的每个数字记录信号块，
记录处理电路80，具有一个编制器电路81和一个记录调制电路82，通过将同步信号和识别信号加到从内部编码产生电路79传送的每个数字记录信号块，在编制器电路81中将每个块中的数字记录信号的排列变为规定记录次序的记录结构，在记录调制电路82中对每个数字记录信号块执行记录调制，如扩展频率调制(EFM)，一个记录放大器83，用于将在记录处理电路80中处理的数字记录信号放大到规定的记录增益，图22显示了根据第四实施例在旋转柱上放置的旋转头的布置。
如图21和22所示，记录和读取系统73包括一个以可变周期旋转的旋转柱84，具有第一方位角的第一旋转头85a和具有第二方位角的第二旋转头85b，二者安装在旋转柱84上，其中旋转头85a和85b相互间隔180度放置，一个主导马达86，用于以可变行进速度驱动磁带T，一个柱马达87，用于以可变周期转动第一旋转头85a。
在输入信号处理系统72中处理的数字记录信号块被交替地提供到第一和第二旋转头85a和85b，在旋转柱84每转动半周，通过旋转头85a或85b，每个数字记录信号块被记录在磁带T上。结果，在磁带T上，通过第一旋转头85a记录数字记录信号块形成第一方位轨迹的交替的行，通过第二旋转头85b记录数字记录信号块形成第二方位轨迹的交替的行。在这种情况下，假定第一和第二旋转头85a和85b具有相同的方位角，在磁带T上的相邻轨迹之间将发生串扰。因此，第一和第二旋转头85a和85b具有不同的方位角。
信号重放系统74包括重放放大器88，用于放大通过旋转头85a和85b从磁带T上读出的数字记录信号块到规定的重放电平，一个重放处理电路89，具有一个波形均衡电路90，一个时钟再生电路91，一个重放解调电路92，一个同步检测电路93和应变器电路94，用于在波形均衡电路90中对在重放放大器88中处理的每个记录数字信号的波形进行均衡，在时钟再生电路91中产生时钟信号，根据每个数字记录信号块，作为以bit(或byte)为单位的标准时钟，在与记录调制电路82具有完全互补关系的重放解调电路92中对每个数字记录信号块解调，在同步检测电路93中对每个数字记录信号块检测在应变器电路81中所加的同步信号，检测每个数字记录信号块的的开始点，在与编制器电路81具有完全互补关系的应变器电路94中重新排列每块中数字记录信号的排列次序到原始排列次序。
内部编码校正电路95，用于根据在内部编码产生电路79中所加的内部误差校正编码，校正每个数字记录信号块，存储器单元96，用于存储在内部编码检测电路95中校正的每个数字记录信号块，外部编码校正电路97，用于根据在外部编码产生电路97中所加的外部误差校正编码，校正存储在存储器单元96的每个数字记录信号块，输出接口电路98，用于从存储在存储器单元96的每个数字记录信号块产生多个数字信息信号Sout。
通过第一旋转头85a记录在磁带T上的奇数数字记录信号块通过第一旋转头85a读出，并在信号处理系统74中处理。通过第二旋转头85b记录在磁带T上的偶数数字记录信号块通过第二旋转头85b读出，并在信号处理系统74中处理。
而且，当数字记录信号的转换周期等于目前值时，数字记录信号的波形在波形均衡电路90中被均衡。
控制系统75包括数据率检测电路99，用于检测指示输入数字信息信号Sin的一段数据率信息并产生指示输入数字信息信号Sin的数据率的控制信号，数据率信息通过输入信号处理系统72被记录，带行进控制单元100，用于在记录操作中在控制信号Sc指示标准数据率时，产生指示磁带T的第一行进速度的行进速度信号，在记录操作中在控制信号Sc指示第二数据率时，产生指示磁带T的等于1/N第一行进速度的第二行进速度的行进速度信号，在记录操作中在信号重放系统74重放记录在磁带T上的数据率信号而得到的重放的控制信号Scr指示标准数据率时，产生指示磁带T的第一行进速度的行进速度信号，在记录操作中在控制信号Scr指示第二数据率时，产生指示磁带T的第二行进速度的行进速度信号，跟踪控制单元101，用于在记录操作中产生规定的跟踪信号并在重放操作中根据重放控制信号Scr产生跟踪信号，加法器102，用于对在带行进控制单元100中产生的带速信号和跟踪控制单元101中产生的跟踪控制信号相加，主导马达86根据行进速度信号和跟踪信号操作，以第一或第二行进速度驱动磁带T，旋转柱控制单元103用于在记录操作中当控制信号Sc指示标准速度时产生一个指示旋转柱84的第一旋转速度的柱控制信号，及在记录操作中当控制信号Sc指示第二速度时产生一个指示旋转柱84的等于1/N第一旋转速度的第二旋转速度的柱控制信号，柱马达87根据柱控制信号操作，以第一或第二旋转速度旋转旋转柱84。
下面描述在上述磁记录和重放装置71的结构中的第四实施例的操作。
当包含一段数据率信息的以标准数据率A传输的多个输入数字信息信号被输入到装置71时，数据率信息在数据率检测电路99被检测，指示标准数据率A的控制信号Sc被送到带行进速度控制单元100和旋转柱控制单元103。在单元100中，根据控制信号Sc产生指示第一行进速度的行进速度信号，根据行进速度信号，通过操作主导马达86，磁带T被以第一行进速度驱动。而且，根据控制信号Sc，在单元103中产生指示第一旋转速度的柱控制信号，通过根据行进速度信号操作柱马达87以第一旋转速度转动旋转柱84。
因此，包含数据率信息的信号Sin在输入信号处理系统72中被处理，在系统72中产生多个包含数据率信息的数字记录信号块。然后，在旋转柱84的转动半周的每第一个交替期间，数字记录信号块被交替地提供到第一旋转头85a和第二旋转头85b，并被记录在以第一行进速度行进的磁带T上。即，奇数数字记录信号块通过第一旋转头85a记录，偶数数字记录信号块通过第二旋转头85b记录。
因此，如图23所示，对应于第一旋转头85a的第一方位轨迹TRi(i是奇数)和对应于第二旋转头85b的第二方位轨迹TRj(j是偶数)形成在磁带T上。在这种情况下，由于旋转柱84每转动半周，磁带T行进对应于轨迹宽度Wt的一个行进长度Lt。轨迹相互相邻。而且，轨迹与磁带的行进方向由一个轨迹倾斜角θ。轨迹倾斜角θ是由第一行进速度与第一旋转速度的第一速度比确定的。此外，在磁带T上的磁荷可以最小的转换周期转换。最小转换周期是由数字记录信号在磁带T上的记录密度决定的。换句话说，所述的最小转换周期对应于数字记录信号的转换周期并根据在轨迹上记录的数字记录信号的量与轨迹长度的第一密度比决定。
相反，当包含一段数据率信息的以等于1/N标准数据率A的第二数据率传输的多个输入数字信息信号被输入到装置71时，指示第二数据率A/N的控制信号Sc被送到带行进速度控制单元100和旋转柱控制单元103。在单元100中，根据控制信号Sc产生指示等于1/N第一行进速度的第二行进速度信号，根据行进速度信号，通过操作主导马达86，磁带T被以第二行进速度驱动。而且，根据控制信号Sc，在单元103中产生指示等于1/N第一旋转速度的第二旋转速度的柱控制信号，通过根据行进速度信号操作柱马达87以第二旋转速度转动旋转柱84。
因此，包含数据率信息的信号Sin在输入信号处理系统72中被以相同的方式被产生，然后，在旋转柱84的N/2周的每第二个交替期间，数字记录信号块被交替地提供到第一旋转头85a和第二旋转头85b，并被记录在以第二行进速度行进的磁带T上。
因此，如图24所示，对应于第一旋转头85a的第一方位轨迹TRi和对应于第二旋转头85b的第二方位轨迹TRj被以相同的方式形成在磁带T上。在这种情况下，由于旋转柱84每转动N/2周，磁带T行进对应于轨迹宽度Wt的一个行进长度Lt。轨迹相互相邻。由于第二行进速度与第二旋转速度的第二速度比与第一比值相同，轨迹以相同的倾斜角θ倾斜。
此外，由于每一轨迹记录的数字记录信号的量与标准数据率A情况下相同，轨迹长度与也与标准数据率情况下相同，记录在轨迹上的数字记录信号的量与轨迹长度的第二密度比与第一密度比相同，因此，在第二数据率A/N的情况下的最小转换周期与标准数据率时情况相同。
在重放操作中，记录在磁带T上的数据率信息在开始被读出并电路89和95中重放，产生一个指示标准数据率或第二数据率的重放控制信号Scr。重放的控制信号Scr用于电路95中，并送到存储器单元96和外部编码检测电路97。在单元95和96中，根据重放的控制信号Scr，规定一个用于重放的数字记录信号的校正定时。在单元96中，根据重放的控制信号Scr规定一个用于数字记录信号的写地址。而且，重放控制信号Scr被送到带行进控制单元100和跟踪控制单元101。因此，当重放控制信号Scr指示标准数据率时，在单元100中产生指示第一行进速度的行进速度信号。而且，当重放控制信号Scr指示第二数据率时，在单元100中产生指示第二行进速度的行进速度信号。因此，磁带T以第一或第二行进速度被驱动。在单元101中，跟踪度根据重放控制信号Scr决定。即，当重放控制信号Scr指示一个等于1/(2*N)标准数据率的数据率时，产生一个跟踪信号，在轨迹的开始点改变第一和第二旋转头85a和85b的跟踪相位一个等于180/(2*N)的角度。当重放控制信号Scr指示一个等于1/(2*N＋1)标准数据率的数据率时，产生一个跟踪信号，在轨迹的记录开始点不改变跟踪相位。
重放的控制信号Scr不送到旋转柱控制单元103。换句话说，不管是否重放的控制信号Scr指示标准或第二数据率，在单元103中产生一个指示第一旋转速度的旋转柱控制信号，在重放操作中，旋转柱84总是以第一旋转速度旋转。
当与以标准数据率传输的输入数字信息信号Sin相关的数字记录信号从磁带T上读出时，磁带T以第一行进速度行进旋转柱84以第一旋转速度旋转，与记录操作中相同。
因此，第一旋转头85a精确地一个接一个地跟踪第一方位轨迹TRi，第二旋转头85b精确地一个接一个地跟踪第二方位轨迹TRj，数字记录信号被可靠地在信号重放系统74中重放，输出多个数字信息信号Sout。
相反，当与以第二数据率传输的输入数字信息信号Sin相关的数字记录信号从磁带T上读出时，磁带T以第二行进速度以记录操作中相同的方式行进，旋转柱84在记录操作中以等于N倍第二旋转速度的第一旋转速度旋转。在这种情况下，如图25所示，旋转头85a和85b以倾斜于磁带T的行进方向一个轨迹读取角θt的轨迹读取方向。由第一旋转头85a跟踪的第一跟踪区ATi(i为奇数)及由第二旋转头85b跟踪的第二跟踪区ATj(j为偶数)分别由间断线所画的矩形所示。因为第二行进速度与第一旋转速度的跟踪速度比低于第二速度比，跟踪读取角θt大于轨迹倾斜角θ。因此，旋转头85a和85b在经过轨迹时，在磁带T上进行跟踪。
在这种情况下，通过利用第一旋转头85a记录奇数数字记录信号块形成的每个第一方位轨迹由第一旋转头85a跟踪N次，在第一旋转头85a的跟踪操作重复N次的第一跟踪期间，每个奇数数字记录信号块通过第一旋转头85a读出。通过利用第二旋转头85b记录偶数数字记录信号块形成的每个第二方位轨迹由第二旋转头85b跟踪N次，在第二旋转头85b的跟踪操作重复N次的第二跟踪期间，每个偶数数字记录信号块通过第二旋转头85b读出。因此，数字记录信号可以在重放系统74中可靠地重放，输出多个数字信息信号Sout。
此外，当与以数据率A/(2*N)传输的输入数字信息信号Sin相关的数字记录信号通过旋转头85a和85b被读出时，每个旋转头85a和85b的跟踪相位在每个轨迹的记录开始点被改变一个180/(2*N)的角度。例如，在图25所示的N＝2的情况下，跟踪相位从一个刚开始的位置变化了45度角。因此，第一旋转头85a对于每个第一方位轨迹TRi的第一位置条件变为与第二旋转头85b对于每个第二方位轨迹TRj的第二位置条件相同，奇数数字记录信号块组和偶数数字记录信号块组可被同样地重放。当与以数据率A/(2*N＋1)传输的输入数字信息信号Sin相关的数字记录信号通过旋转头85a和85b被读出时，奇数数字记录信号块组和偶数数字记录信号块组可被同样地重放不用改变任何跟踪相位。
而且，当与以数据率A/(2*N)传输的输入数字信息信号Sin相关的数字记录信号通过旋转头85a和85b被读出时，最好将每个旋转头85a和85b的头宽设置为大于轨迹的轨迹间距Pt一个值Tp*(1＋1/(2*N))。在这种情况下，每个轨迹可以被较好地跟踪。
因此，读出的数字记录信号在重放系统74中重放产生多个数字信息信号Sout。在这种情况下，由于在磁带T上的磁荷的最小转换间隔恒定，与输入数字信息信号的数据率无关，并且由于通过旋转头85a和85b以第一旋转速度跟踪轨迹使数字记录信号被读出与输入数字信息信号Sin无关，读出的数字记录信号的转换周期恒定，与输入数字信息信号Sin数据率无关，因此，数字记录信号的波形可以在波形均衡电路90中被均衡。
因此，即使以标准或第二数据率传输的输入数字信息信号Sin被输入，由于旋转柱84的旋转速度和磁带T的行进速度根据输入数字信息信号以相同的方式被改变，轨迹可以以相等的间隔形成于磁带T上，与输入数字信息信号Sin的数据率无关，而无需第三旋转头。
而且，由于数字记录信号块被交替地提供到具有不同方位角的第一和第二旋转头85a和85b在磁带T上形成一系列的轨迹，相邻的一对轨迹的方位角互补相同，在相邻的轨迹之间发生的串扰得以避免，数字记录信号可以被高质量地记录。
而且，由于旋转柱84的旋转速度在重放操作中固定到第一旋转速度，而不考虑输入数字信息信号Sin的数据率，在磁带T上的磁荷的最小转换间隔被固定，数字记录信号的转换周期可被固定到规定的值。因此，无需提供分别针对输入数字信息信号Sin的多个波形均衡电路。换言之，信号重放系统74的结构可被简化。
当输入数字信息信号Sin以第二数据率1/(2*N)传输时，由于在每个轨迹的记录开始点的跟踪相位改变了一个角度180*(1/(2*N))，从第一方位轨迹读出的奇数数字记录信号块和从第二方位轨迹读出的偶数数字记录信号块可被相同地重放。
由于数据率信息是与数字记录信号一起记录在磁带T上的，记录的数据率信息在信号重放系统74中作为重放的控制信号被重放，带行进速度可以在重放操作中自动地设定。
在第四实施例中，包括在输入数字信息信号Sin中的数据率信息在数据率检测电路99中检测出。但是，包含在数字记录信号中的数据率信息也可在电路76到80的单元中得出，在数据率检测电路99中检测。
下面，描述第五实施例。
图26为根据本发明的第五实施例的磁记录和重放装置的框图；如图26所示，磁记录和重放装置111包括一个输入信号处理系统72，一个记录和重放系统73，一个信号重放系统74，一个控制系统112，用于控制记录和重放系统73及磁带T的行进。
控制系统112包括数据率检测电路99，带行进控制单元100，跟踪控制单元101，加法器102，用于对在带行进控制单元100中产生的带速信号和跟踪控制单元101中产生的跟踪控制信号相加，旋转柱控制单元103，旋转柱倾斜角控制单元113，用于控制磁带T的行进方向与旋转柱84的旋转方向之间所限定的柱倾斜角，当重放控制信号Scr指示第二数据率A/N时利用倾斜角θ均衡旋转头85a和85b的的轨迹读取角。轨迹读取角由旋转头85a和85b和轨迹记录方向之间的一个角。
柱倾斜角控制单元113用于控制一个由磁带T的行进方向和旋转柱的旋转方向之间限定的柱倾斜角。当重放控制信号Scr指示第二数据率A/N时利用轨迹倾斜角θ均衡旋转头85a和85b的轨迹读取角。轨迹读取角为旋转头85a和85b的轨迹读取方向相对于磁带T的行进方向之间限定的角。
柱倾斜角控制单元113包括由自动扫描跟踪机构构成，其中旋转头85a和85b由双压电晶片驱动或由众所周知的改变旋转柱84的附加角的机构构成。
在上述磁记录和重放装置111的结构中，第五实施例的记录操作的执行方式与第四实施例的方式相同。而且，当指示标准数据率A的重放控制信号Scr在重放操作中被输入到柱倾斜角控制单元113时，单元113不工作。因此，重放操作与第四实施例中相同，重放控制信号Scr指示标准数据率。
相反，当指示第二数据率A/N的重放控制信号Scr在重放操作中被输入到柱倾斜角控制单元113时，旋转柱84的柱倾斜角由单元113控制，利用轨迹倾斜角θ均衡旋转头85a和85b的轨迹读取角。因此，每个第一或第二方位轨迹由第一或第二旋转头85a或85b跟踪N次。每个数字记录信号块在N次操作中的一次中被从第一或第二方位轨迹读出。
下面参见图27详细描述一个记录操作，其中记录在磁带T上的数字记录信号块在第二数据率A/2的情况下被从以1/2第一行进速度驱动的磁带T中读出。
如图27所示，当指示1/2标准数据率的重放控制信号Scr被输入到带行进速度控制单元100时，磁带T以1/2第一行进速度度被驱动，旋转柱84以第一旋转速度旋转。因此，第一旋转头85a在一系列的跟踪操作TRCi(i为奇数)中以用轨迹倾斜角θ均衡的跟踪读取角一个接一个地跟踪磁带T的第一跟踪区。每个第一跟踪区由间断线所画的矩形指示。而且，第二旋转头85b在一系列的跟踪操作TRCj(j为偶数)中以用轨迹倾斜角θ均衡的跟踪读取角一个接一个地跟踪磁带T的第二跟踪区。每个第二跟踪区由点划线所画的矩形指示。在这种情况下，每个旋转头的跟踪相位在每个轨迹的记录开始点移动45度，与第四实施例的情况相同。
因此，如表1所示，在一系列轨迹TRK(K是个自然数)上记录的每个数字记录信号块通过第一和第二旋转头85a和85b被读出。
表1
在表1中，方位角“1”表示与跟踪操作TRi相关的第一旋转头85a的第一方位角，方位角“2”表示与跟踪操作TRj相关的第二旋转头85b的第二方位角，第一或第二方位轨迹“O″表示记录在第一或第二方位轨迹的一个数字记录信号块，并在相应的跟踪操作中通过第一或第二旋转头读出，第一或第二方位轨迹“X″表示记录在第一或第二方位轨迹的任何数字记录信号块，不在相应的跟踪操作中读出，重放轨迹的″TRK″表示轨迹数，从中读出一个数字记录信号块。
因此，当在轨迹和轨迹区的重叠区在跟踪操作中最大时，记录在轨迹上的一个数字记录信号块在跟踪操作中被读出。
因此，因为，旋转柱84的柱倾斜角由柱倾斜角控制单元113控制，在与以第二数据率A/N传输的输入数字信息信号Sin相关的数字记录信号块被重放时，利用轨迹倾斜角θ均衡轨迹读取角，每个旋转头在重放操作中不经过多个轨迹。因此，尽管在第四实施例中需要在N次操作中得到的N段读取数据与从磁带T上的一个轨迹上读取的一个数字记录信号块同步，在第五实施例中无需此同步，每个数字记录信号都可以在装置111中重放，装置111具有简化的结构，具有恒定的幅度和优越的信噪比。
在第五实施例中，旋转柱84相对于磁带T的行进方向的倾斜通过控制控制旋转柱可以被改变。但是，可以只改变磁带T的行进方向而不控制旋转柱84。
通过在实施例中描述本发明的原则，应当理解的是，本领域的技术人员可以对本发明作出改进而并不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1.用于在记录介质上记录和重放数字信号的磁记录和重放装置，该装置包括信号处理装置，用于处理以标准数据率，等于1/N标准数据率(N是自然数)的第二数据率或等于N倍标准数据率的第三数据率传输的多个输入数字信号，并且产生多个数字记录信号块；控制装置，用于当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示磁记录介质的第一行进速度的信息信号，当以第二数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示等于1/N第一行进速度第二行进速度的信息信号。当以第三数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示等于N倍第一行进速度第三行进速度信息信号；驱动装置，用于根据控制信号产生的信息信号以第一，第二或第三行进速度驱动磁记录介质；记录和读取装置，具有一个具有第一方位角的第一方位头和一个具有第二方位角的第二方位头，用于在由驱动装置驱动的记录介质上记录在信号处理装置中处理的数字记录信号块，以及在控制装置中产生的信息信号，在记录介质形成通过第一方位头记录的第一数字记录信号块和通过第二方位头记录的第二数字记录信号块的互相交替的列，并且读取记录在记录介质上的数字记录信号和信息信号，其中第一数字记录信号块是由第一方位头读取的，第二数字记录信号块是由第二方位头读取的；头跟踪装置，用于反复地使记录和读取装置中的第一和第二方位头以固定周期跟踪磁记录介质，在每次第一数字记录信号块被从第一方位头读取和记录，第一方位头以固定周期跟踪磁记录介质，在每次第二数字记录信号块被从第二方位头读取和记录，第二方位头以固定周期跟踪磁记录介质；信号重放装置，用于通过记录和读取装置重放信息信号，将信息信号传送到驱动装置驱动，以磁记录介质被驱动记录数字记录信号时相同的速度驱动磁记录介质，并且通过第一和第二方位头对数字记录信号块进行重放。
2.根据权利要求1的装置，其中所述的头跟踪装置为一个旋转鼓，其上安装有第一方位角的第一头和第二方位角的第二头，二者相隔180度放置，一个第三头靠近第二头放置，所述控制装置具有一个头转换开关，用于当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中处理时，选择第一和第二头作为第一和第二方位头，当以1/(2N)标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中处理时，选择第三和第二头作为第一和第二方位头。
3.根据权利要求1的装置，其中所述的头跟踪装置为一个旋转鼓，其上安装有记录和读取装置的第一和第二方位头，二者相互靠近放置。
4.根据权利要求1的装置，其中所述的头跟踪装置为一个旋转鼓，其上安装有第一方位角的第一和第二头和第二方位角的第三和第四头，其中第一和第三头相互靠近放置，第二和第四头相互靠近放置，第一和第三头构成的一组与第二和第四头构成的一组相隔180度放置，所述控制装置具有一个头转换开关，用于当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中处理时，选择第一和第三头作为第一和第二方位头，当以N倍)标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中处理时，交替地选择第一和第三的组和第二和第四头的另一组作为第一和第二方位头。
5.用于在记录介质上记录和重放数字信号的磁记录和重放装置，该装置包括信号处理装置，用于处理以标准数据率，等于1/(2*N)(N为自然数)标准数据率的第二数据率或等于1/(2*N＋1)标准数据率的第三数据率传输的多个输入数字信号，并且产生多个数字记录信号块；控制装置，用于当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示磁记录介质的第一行进速度的信息信号，当以第二数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示等于1/(2*N)第一行进速度第二行进速度的信息信号。当以第三数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示等于1/(2*N＋1)第一行进速度第三行进速度信息信号；驱动装置，用于根据控制信号产生的信息信号以第一，第二或第三行进速度驱动磁记录介质；记录和读取装置，具有一个具有第一方位角的第一方位头和一个具有第二方位角的第二方位头，用于在由驱动装置驱动的记录介质上记录在信号处理装置中处理的数字记录信号块，以及在控制装置中产生的信息信号，在记录介质形成通过第一方位头记录的第一数字记录信号块和通过第二方位头记录的第二数字记录信号块的互相交替的列，并且读取记录在记录介质上的数字记录信号和信息信号，其中第一数字记录信号块是由第一方位头读取的，第二数字记录信号块是由第二方位头读取的；一个旋转鼓，上面设置记录和重放装置的第一和第二方位头，用于使第一和第二方位头以固定的旋转速度循环，使第一和第二方位头以固定的周期跟踪磁记录介质，被记录的第一数字记录信号块每次通过第一方位头读取时，第一方位头以固定周期跟踪磁记录介质，被记录的第二数字记录信号块每次通过第二方位头读取时，第二方位头以固定周期跟踪磁记录介质；以及信号重放装置，用于通过记录和读取装置重放信息信号，将信息信号传送到驱动装置驱动，以磁记录介质被驱动记录数字记录信号时相同的速度驱动磁记录介质，并且通过第一和第二方位头对数字记录信号块进行重放。
6.根据权利要求5的装置，其上安装有第一方位角的第一和第三头和第二方位角的第二和第四头，第一和第二头相隔180度放置，一个第三头靠近第二头放置，所述控制装置具有一个头转换开关，用于当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中处理时，在旋转鼓每转动半周时，选择第一和第二头作为第一和第二方位头记录和读取一个数字记录信号块，当以第二数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中处理时，在旋转鼓每转动N周时，选择第三和第四头作为第一和第二方位头记录和读取一个数字记录信号块，当以第三数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中处理时，在旋转鼓每转动(N＋(1/2))周时，选择第一和第二头作为第一和第二方位头记录和读取一个数字记录信号块。
7.用于在记录介质上记录和重放数字信号的磁记录和重放装置，该装置包括信号处理装置，用于处理以标准数据率，等于1/N(N为自然数)标准数据率的第二数据率传输的多个输入数字信号，并且产生多个数字记录信号块；控制装置，用于当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示磁记录介质的第一行进速度的信息信号，当以第二数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示等于1/N第一行进速度第二行进速度的信息信号；驱动装置，用于根据控制信号产生的信息信号以第一，第二行进速度驱动磁记录介质；记录和读取装置，具有一个具有第一方位角的第一方位头和一个具有第二方位角的第二方位头，用于在由驱动装置驱动的记录介质上记录在信号处理装置中处理的数字记录信号块，以及在控制装置中产生的信息信号，在记录介质形成通过第一方位头记录的第一数字记录信号块和通过第二方位头记录的第二数字记录信号块的互相交替的列，并且读取记录在记录介质上的数字记录信号和信息信号，其中第一数字记录信号块是由第一方位头读取的，第二数字记录信号块是由第二方位头读取的；一个旋转鼓，上面设置记录和重放装置的第一和第二方位头，用于使第一和第二方位头以固定的旋转速度循环，使第一和第二方位头以固定的周期跟踪磁记录介质，被记录的第一数字记录信号块每次通过第一方位头读取时，第一方位头以固定周期跟踪磁记录介质，被记录的第二数字记录信号块每次通过第二方位头读取时，第二方位头以固定周期跟踪磁记录介质；以及信号重放装置，用于通过记录和读取装置重放信息信号，将信息信号传送到驱动装置驱动，以磁记录介质被驱动记录数字记录信号时相同的速度驱动磁记录介质，并且通过第一和第二方位头对数字记录信号块进行重放。
8.根据权利要求7所述的装置，其中记录和读取装置的第一和第二头以一个间隔隔开放置，该间隔对应于在磁记录介质上形成的一个数字记录信号块的轨迹间距。
9.根据权利要求8的装置，其中当以标准数据率传输到输入数字信号在信号处理装置中处理时，旋转鼓每转动一周，在控制装置的控制之下，一个第一数字记录信号块和第二数字记录信号块被同时在磁记录介质上记录和读取，当以第二数据率传输到输入数字信号在信号处理装置中处理时，旋转鼓每转动N周，在控制装置的控制之下，一个第一数字记录信号块和第二数字记录信号块被同时在磁记录介质上记录和读取。
10.用于在记录介质上记录和重放数字信号的磁记录和重放装置，该装置包括信号处理装置，用于处理以标准数据率，等于N倍(N为自然数)标准数据率的第二数据率传输的多个输入数字信号，并且产生多个数字记录信号块；控制装置，用于当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示磁记录介质的第一行进速度的信息信号，当以第二数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中被处理时，产生指示等于N倍第一行进速度第二行进速度的信息信号；驱动装置，用于根据控制信号产生的信息信号以第一，第二行进速度驱动磁记录介质；记录和读取装置，具有一个具有第一方位角的第一方位头和一个具有第二方位角的第二方位头，用于在由驱动装置驱动的记录介质上记录在信号处理装置中处理的数字记录信号块，以及在控制装置中产生的信息信号，在记录介质形成通过第一方位头记录的第一数字记录信号块和通过第二方位头记录的第二数字记录信号块的互相交替的列，并且读取记录在记录介质上的数字记录信号和信息信号，其中第一数字记录信号块是由第一方位头读取的，第二数字记录信号块是由第二方位头读取的；一个旋转鼓，上面设置记录和重放装置的第一和第二方位头，用于使第一和第二方位头以固定的旋转速度循环，使第一和第二方位头以固定的周期跟踪磁记录介质，被记录的第一数字记录信号块每次通过第一方位头读取时，第一方位头以固定周期跟踪磁记录介质，被记录的第二数字记录信号块每次通过第二方位头读取时，第二方位头以固定周期跟踪磁记录介质；以及信号重放装置，用于通过记录和读取装置重放信息信号，将信息信号传送到驱动装置驱动，以磁记录介质被驱动记录数字记录信号时相同的速度驱动磁记录介质，并且通过第一和第二方位头对数字记录信号块进行重放。
11.根据权利要求10的装置，其中旋转鼓上安装有第一方位角的第一和第二头和第二方位角的第三和第四头，第一和第三头以一个间隔隔开放置，该间隔对应于在磁记录介质上形成的一个数字记录信号块的轨迹间距。第二和第四头以该间隔隔开放置，第一和第三头构成的第一组与第二和第四头构成的第二组相隔180度放置，所述控制装置具有一个头转换开关，用于当以标准数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中处理时，在旋转鼓每转动N/2周时，选择第一和第三头作为第一和第二方位头记录和读取一个第一数字记录信号块和一个第二数字记录信号块，当以第二数据率传输的输入数字信号在信号处理装置中处理时，在旋转鼓每转动半周时，交替地选择第一和第三头的一组和第二和第四头的另一组，记录和读取一个第一数字记录信号块和一个第二数字记录信号块。
12.用于在记录介质上记录和重放数字信号的磁记录和重放装置，该装置包括信号处理装置，用于处理以标准数据率，等于1/N(N为自然数)标准数据率的第二数据率传输的多个输入数字信号，并且产生多个数字记录信号块，一段指示输入数字信号的数据率的数据率信息被包含在输入数字信号中；数据率检测装置，用于检测包含在输入数字信号中的数据率信息；驱动装置，用于以一种行进方向驱动磁记录介质；旋转装置，用于以一种倾斜于由驱动装置驱动的磁记录介质的行进方向的旋转方向旋转一个旋转柱；一个具有第一方位角的第一方位头和一个具有第二方位角的第二方位头，设置在旋转柱上，其中，第一头偏离第二头180度放置，通过利用旋转装置旋转旋转柱，用于交替地跟踪由驱动装置驱动的磁记录介质，在磁记录介质上记录在信号处理装置中处理的数字记录信号块和数据率信息，同时在磁记录介质上以一种轨迹记录方向，通过第一头，记录第一数字记录信号块形成第一方位轨迹，通过第二头，记录第二数字记录信号块形成第二方位轨迹，并且通过利用旋转装置旋转旋转柱在一种磁记录方向从由驱动装置驱动的磁记录介质上读取数字记录信号块和数据率信息，其中第一数字记录信号块是由第一方位头读取的，第二数字记录信号块是由第二方位头读取的；信号重放装置，用于重放通过第一和第二方位头从磁记录介质读取的数据率信息和数字记录信号块。带行进速度控制装置，用于当在数据率检测装置检测的数据率信息指示标准数据率时，以第一行进速度驱动磁记录介质，当在数据率检测装置检测的数据率信息指示第二数据率时，以等于1/N第一行进速度的第二行进速度驱动磁记录介质，并且当在信号重放装置中重放的数据率信息指示标准数据率时，控制驱动装置以第一行进速度驱动磁记录介质，当在信号重放装置中重放的数据率信息指示第二数据率时，控制驱动装置以第二行进速度驱动磁记录介质；旋转柱控制装置，用于当在数据率检测装置检测的数据率信息指示标准数据率时，控制旋转装置以第一旋转速度旋转旋转柱，当在数据率检测装置检测的数据率信息指示第二数据率时，控制旋转装置以等于1/N第一旋转速度的第二旋转速度旋转旋转柱，并且当记录在磁记录介质上的数字记录信号块通过第一和第二头读出时，控制旋转装置，以第一旋转速度旋转旋转柱。
13.根据权利要求12所述的装置，还包括跟踪控制装置，用于控制驱动装置，当在信号重放装置中产生的数据率信息指示数据率等于1/(2*N)标准数据率时，在每个第一和第二方位轨迹的记录开始点，改变每个第一和第二头一个180*(1/(2*N))的角度。
14.根据权利要求12所述的装置，其中每个第一和第二头具有一个头宽，该头宽是第一和第二方位轨迹的轨迹间距的(1＋1/(2*N))倍。
15.根据权利要求12所述的装置，其中信号重放装置具有一个波形均衡电路，用于均衡来自磁记录介质的数字记录信号的波形。
16.根据权利要求12所述的装置，还包括倾斜角控制装置，用于控制磁记录介质的行进方向和旋转柱的旋转方向之间的柱倾斜角，当在信号重放装置中重放的数据率信息指示第二数据率时，将轨迹读取方向与轨迹记录方向均衡。
17.用于在记录介质上记录和重放数字信号的方法，该方法包括下述步骤在旋转鼓上安装有第一方位角的第一头，第二方位角的第二头和第一方位角的第三头，一个第二头相互靠近第三头放置，第一头与第二和第三头相隔180度放置，调整旋转鼓旋转半周的时间等于接收一个以标准数据率传输的输入数字信号块所需的时间，依次处理分别以标准数据率，等于1/2N标准数据率(N是自然数)的第二数据率或等于1/(2N＋1)标准数据率的第三数据率传输的多个输入数字块为多个数字记录信号块；当以标准数据率传输的输入数字信号被处理时，驱动磁记录介质以第一行进速度行进；当以第二数据率传输的输入数字信号被处理时，驱动磁记录介质以等于1/N第一行进速度第二行进速度行进；当以第三数据率传输的输入数字信号被处理时，驱动磁记录介质以等于1/(2N＋1)第一行进速度第三行进速度行进；产生指示驱动的磁记录介质的行进速度的信息信号；当以标准数据率或第三数据率传输的输入数字信号被处理时，选择安装在旋转鼓上的第一和第二头作为第一和第二方位头；当以第二数据率传输的输入数字信号被处理时，选择安装在旋转鼓上的第三和第二头作为第一和第二方位头；旋转鼓每旋转半周，交替地提供以标准数据率传输的数字记录信号块到第一和第二方位头；旋转鼓每旋转N周，交替地提供以第二数据率传输的数字记录信号块到第一和第二方位头；旋转鼓每旋转N＋1/2周，交替地提供以第三数据率传输的数字记录信号块到第一和第二方位头；在磁记录介质上记录交替地提供到第一和第二方位头的数字记录信号块；在磁记录介质上形成通过第一方位头记录的第一数字记录信号块和通过第二方位头记录的第二数字记录信号块的交替的行；通过第一和第二方位头在磁记录介质上记录信息信号；重放记录在磁记录介质上的信息信号；根据重放的信息信号，以与数字记录信号被记录时相同的行进速度驱动磁记录介质；当信息信号指示的磁记录介质的行进速度为第一或第三数据率时，选择安装在旋转鼓上的第一和第二头作为第一和第二方位头；当信息信号指示的磁记录介质的行进速度为第二数据率时，选择安装在旋转鼓上的第三和第二头作为第一和第二方位头；从磁记录介质上通过第一和第二方位头，交替地读出数字记录信号块，其中第一数字记录信号块通过第一方位头读出，第二数字记录信号块通过第二方位头读出；重放读出的数字记录信号块。
18.用于在记录介质上记录和重放数字信号的方法，该方法包括下述步骤在旋转鼓上安装有第一方位角的第一头，第二方位角的第二头，第一头与第二头相互靠近放置，调整旋转鼓旋转周期等于接收一个以标准数据率传输的输入数字信号块所需的时间，依次处理分别以标准数据率，等于1/N标准数据率(N是自然数)的第二数据率传输的多个输入数字块为多个数字记录信号块；当以标准数据率传输的输入数字信号被处理时，驱动磁记录介质以第一行进速度行进；当以第二数据率传输的输入数字信号被处理时，驱动磁记录介质以等于1/N第一行进速度第二行进速度行进；产生指示驱动的磁记录介质的行进速度的信息信号；旋转鼓每旋转一周，交替地提供以标准数据率传输的数字记录信号块到第一和第二头；旋转鼓每旋转N周，交替地提供以第二数据率传输的数字记录信号块到第一和第二头；在磁记录介质上记录交替地提供到第一和第二头的数字记录信号块；在磁记录介质上形成通过第一头记录的第一数字记录信号块和通过第二头记录的第二数字记录信号块的交替的行；通过第一和第二方位头在磁记录介质上记录信息信号；重放记录在磁记录介质上的信息信号；根据重放的信息信号，以与数字记录信号被记录时相同的行进速度驱动磁记录介质；从磁记录介质上通过第一和第二头，交替地读出数字记录信号块，其中第一数字记录信号块通过第一方位头读出，第二数字记录信号块通过第二方位头读出；重放读出的数字记录信号块。
19.用于在记录介质上记录和重放数字信号的方法，该方法包括下述步骤在旋转鼓上安装有第一方位角的第一和第二头，第二方位角的第第三和第四头，其中第一和第三头相互靠近放置，第二头与第四头相互靠近放置，第一和第三头的一组和第二和第四头的另一组相隔180度放置，调整旋转鼓旋转N/2周的时间等于接收一个以标准数据率传输的输入数字信号块所需的时间，依次处理分别以标准数据率，等于N倍标准数据率(N是自然数)的第二数据率传输的多个输入数字块为多个数字记录信号块；当以标准数据率传输的输入数字信号被处理时，驱动磁记录介质以第一行进速度行进；当以第二数据率传输的输入数字信号被处理时，驱动磁记录介质以等于N倍第一行进速度第二行进速度行进；产生指示驱动的磁记录介质的行进速度的信息信号；当以标准数据率传输的输入数字信号被处理时，选择安装在旋转鼓上的第一和第二头作为第一和第二方位头；当以第二数据率传输的输入数字信号被处理时，旋转鼓每转动半周，交替地选择安装在旋转鼓上的第一和第三头的一组和第二和第四头的另一组作为第一和第二方位头；旋转鼓每旋转N/2周，交替地提供以标准数据率传输的数字记录信号块到第一和第二方位头；旋转鼓每旋转半周，交替地提供以第二数据率传输的数字记录信号块到第一和第二方位头；在磁记录介质上记录交替地提供到第一和第二方位头的数字记录信号块；在磁记录介质上形成通过第一方位头记录的第一数字记录信号块和通过第二头记录的第二数字记录信号块的交替的行；通过第一和第二方位头在磁记录介质上记录信息信号；重放记录在磁记录介质上的信息信号；根据重放的信息信号，以与数字记录信号被记录时相同的行进速度驱动磁记录介质；当信息信号指示的磁记录介质的行进速度为第一时，选择安装在旋转鼓上的第一和第三头作为第一和第二方位头；当信息信号指示的磁记录介质的行进速度为第二数据率时，旋转鼓每转动半周，交替地选择安装在旋转鼓上的第第一和第三头的一组和第二和第四头的另一组作为第一和第二方位头；从磁记录介质上通过第一和第二方位头，交替地读出数字记录信号块，其中第一数字记录信号块通过第一方位头读出，第二数字记录信号块通过第二方位头读出；重放读出的数字记录信号块。
全文摘要
用于在记录介质上记录和重放数字信号的磁记录和重放装置，该装置包括信号处理装置，用于产生多个数字记录信号块；控制装置，产生指示等于N倍第一行进速度第三行进速度信息信号；驱动装置，驱动磁记录介质；记录和读取装置，头跟踪装置，信号重放装置，通过第一和第二方位头对数字记录信号块进行重放。
文档编号H04N9/79GK1143238SQ9511776
公开日1997年2月19日 申请日期1995年10月6日 优先权日1994年10月7日
发明者大石刚士, 藤田光男 申请人:日本胜利株式会社