用旋转式磁头记录或读取多种速率信息的方法与装置制造方法及图纸

旋转磁鼓的媒体读写装置，如资料速率比标准记录速率低到实际记录资料速率Ｎ／Ｘ，则磁鼓转速保持不变，磁性媒体的行走速度减慢，控制磁头开关的顺序也改变。记录信息的速率是低于或等于实际记录资料速率Ｎ／Ｘ，实际速率是依据由标准资料记录速率Ｎ及媒体走速降速比１／Ｘ计算出的预测量Ｎ／Ｘ。磁头的开关顺序受媒体走速影响，设媒体标准走速是Ｌ／Ｔ，若媒体走速变为Ｌ／ＸＴ，则同一磁轨扫描Ｘ次，磁头的开关顺序需变为每隔Ｘ次开关一次。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋转磁鼓的媒体记录和读取装置及方法，其特点是能用来记录及读取多种速率资料。旋转磁鼓的媒体记录技术早已普遍的使用在许多记录装置上，例如家用录象机(VTR)及数字录音机(DAT)等。与旋转磁鼓装置相关的专利技术文献有美国专利4,837,641及5,045,954，这两篇专利文献的内容将被引用为参考资料。附图说明图1代表一个典型的旋转磁鼓装置，磁鼓装置一般成滚筒状，上面有数个等距离的磁头，当装置工作时磁鼓会转动，造成磁头一个接一个的接触正在同步移动的媒体(例如VTR或DAT磁带)，这些媒体可能环绕磁鼓达180度。为了说明上的方便，图1中假设有四个沿磁鼓11表面间隔90度排列的磁头A、B、C、D，磁鼓以图中显示的箭头方向转动。如图2所示，磁鼓11在转动时与接触的媒体12有一个夹角。磁头A、B、C、D会依序在接触媒体12表面时被启动。由于如图3所示媒体12环绕磁鼓11，所以可以有两个磁头会在同一时间，不同的接触位置被使用，图3中的磁头A和磁头B。图4是用旋转磁鼓装置记录到磁带12的资料形式，就是通称的螺旋式扫描。螺旋式扫描会在记录媒体的垂直方向上，产生如图中之An-1到An+1的斜纹状的资料轨迹。由于安装的磁头有不同的磁偏角，所以扫描出的相邻的两磁轨也有不同的磁偏角(图中使用不同的细纹表示)。同样的，读取时也需用不同偏角磁头读取不同磁偏角的磁轨。如图1所示，磁头A、C有“正磁偏角”，而B、D有“负磁偏角”，所以磁头A、C记录的磁轨有正磁偏角，而B、D记录的磁轨有负磁偏角。图4同时也显示，在一个特定的时间，磁头A和B的位置落在这磁带上(代表A、B分别在磁轨An及Bn上)，由图上来看磁头A在靠近An磁轨的尾端，B磁头落在Bn的中间而C磁头(没有在图上)会落在Cn的开端。在螺旋式扫描过程中，即使B磁头实体接触到正磁偏角磁轨An或Cn，也会因为其不同的磁偏角而无法读取其资料。图5显示旋转磁鼓上(如图1所示)的磁头开关控制信号，信号表示磁头产生作用或被启动的时间，A′表示A磁头产生作用的时间，同样的B′、C′及D′分别表示B、C及D磁头产生作用的时间。要注意的是当启动控制信号交错时，代表磁头同时记录或读取。不同来源的信息，被记录的资料传输率也有可能不同，同样地，读取资料的速率也会不同。例如记录或读取传统电视系统(NTSC)的数字资料传输率，就比高清晰度电视(HDTV)的传输率低。因此，有必要使旋转磁鼓装置能够记录或读取多种传输速率的资料。在前述美国专利4,837,641中，专利技术了一种能够以多种传统速率，记录或读取资料的旋转磁鼓装置。这种装置利用磁鼓转速及磁带行走速度各降一半的方法达到记录或读取只有标准资料速率一半的信息。这种方法较不实用的是，它很难提供更多种的记录或读取传输率。因为降低磁鼓转速对读取信号的特性有很大的影响，为弥补这种影响，在后级的放大器及锁相回路也要作各种不同的选择。这样的选择太困难也太昂贵，并不是人们所期望的。此外由于磁鼓的转速，对产生磁轨的倾斜度影响甚大(比磁带行走影响等级大1000)。所以基本上改变磁鼓转速并不是很好的方法(因为会严重的影响磁轨的倾斜角度)。前述另一项美国专利5,045,954中，专利技术了一种能够以多种传输速率，记录或读取资料的旋转磁鼓装置。这种装置利用降低磁鼓转速及磁带行走速度的方法，达到记录或读取资料速率为标准速率除以磁头数目的整数倍。也就是说，假设磁鼓有四个磁头，则当记录资料的速率降低为四分之一时，磁带及磁鼓就会减速。使得每一个磁头都扫描到同一个磁轨一次，若只使其中一个磁头有作用，就可达到四分之一资料速率的记录或读取。但实际上由于磁带的移动，作用磁头落在磁轨上会有高度的偏移，所以这个磁头必需是一个“动态磁头”，使其能作微量的高度调整。这种额外的精密元件及复杂的控制需求，是此方法的一大缺点。本专利技术的目的是提供一种改善旋转磁鼓装置的方法，使其能在不变动太多硬体的条件下，达到多种传输速率资料的记录及读取。本专利技术亦提供了不用改变磁鼓转速及记录或读取信号特性的方法，所以不用重新设计原来的磁头、信号放大器、均衡器及锁相回路等线路。当资料要被记录时，假设其传输速率为已知标准资料记录速率N。如果资料速率比标准记录速率低到某一个实际记录的资料速率N/X，则磁鼓的转动速率保持不变，磁性媒体的行走速度会减慢，而控制磁头开关的顺序也会改变。记录资料的速率是低于或等于实际记录的资料速率N/X，这个实际速率是依据一个由标准资料记录速率N及媒体行走速度降速比1/X计算出的预测量N/X。磁头的开关顺序受媒体行走速度影响，假设媒体标准走速度是L/T(L是媒体长度、T是媒体以标准速度播放花费的时间)，若媒体行走速度变为L/XT，则同一磁轨会扫描X次，所以磁头的开关顺序需变为每隔X次才开关一次。为了配合螺旋式扫描例子中不同磁偏角轨迹之交错的关系，X必需保持奇数。例如媒体行走速度由标准速度L/T降为L/3T，那么磁头的开关顺序需变为每隔3次才开关一次。在图1中四个磁头A、B、C、D的开关顺序就会变为A、D、C、B。在读取资料时由于磁鼓的转动速度保持不变，原始资料被记录在每个磁轨的资料率仍为标准资料率N。所以仍可以用标准速率N读取资料。等到检测出原始资料传输速率时，即降低媒体行走速度为L/XT，则每个磁轨被反覆扫描X次，读取资料的传输速率也变为N/X，然后再将其转换回原始的资料传输速率。上述这些专利技术目的与特征将参照以下附图作详细的叙述图1显示一个转动的磁鼓有四个磁头；图2显示转动磁鼓与记录媒体的正视图；图3显示转动磁鼓与记录媒体的上视图；图4显示在标准资料记录速率时，螺旋扫描在记录媒体上所产生的磁性轨迹；图5显示在标准资料记录速率时，磁头开关控制信号；图6显示本专利技术的标准资料记录功能方块图；图7显示本专利技术的标准资料记录工作流程图；图8显示在低资料传输速率时，螺旋扫描在记录的媒体上所产生的磁性轨迹；图9显示在低资料传输速率时，磁头开关控制信号；图10显示本专利技术的原始资料回读功能方块图；图11显示本专利技术的原始资料回读工作流程图。这是一个针对改善标准旋转磁鼓的媒体记录及读取装置的专利技术。以下的描述是针对一个有四个磁头的螺旋扫描装置，但是很明显的这个专利技术可以不使用在四磁头或螺旋扫描装置技术上。图6是这个专利技术的标准资料记录功能方块图。图6描述一个有四磁头A、B、C、D的旋转磁鼓装置，记录资料到一个磁性媒体12的系统10。也就是说系统10是座落在输入9与旋转磁鼓装置11之间。例如对传统的VTR，系统10座落在天线输入与接触磁带的记录磁头之间。要被记录到磁性媒体12的资料会被输入到信息传输率控制器14与资料传输率检测器16。这些装置有一个先决的配合，就是它们处理的资料标准传输率也就是最高传输率是每秒N个比特。资料传输率检测器16能检测到输入9的资料传输率，这个传输率称为资料源传输率。资料传输率检测器16的输出会告知信息传输率控制器14、磁带走速控制器18及磁头开关控制器20。信息传输率控制器14会依据资料传输率检测器16的输出，将资料转换成实际的记录资料速率N/X。这种转换有许多方法例如可以重复资料源中某些资料，或者加入一些无效的资料来降低资料传输率，使其符合实际的记录资料速率N/X，然后才输出到数字信号处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用旋转磁鼓元件控制信息传输率的方法，其特征在于包含下列步骤：（１）决定被记录于媒体上的原始信息的传输率；（２）根据原始信息传输率，去控制媒体的行进速度；（３）根据媒体的行进速度，在适当的时间，依序地启动旋转磁鼓上的磁头。

【技术特征摘要】
US 1994-10-6 3195531.一种使用旋转磁鼓元件控制信息传输率的方法，其特征在于包含下列步骤(1)决定被记录于媒体上的原始信息的传输率；(2)根据原始信息传输率，去控制媒体的行进速度；(3)根据媒体的行进速度，在适当的时间，依序地启动旋转磁鼓上的磁头。2.如权利要求1所述的使用旋转磁鼓元件控制信息传输率的方法，其特征在于控制媒体行进的速度包含(1)当原始信息传输率介于记录速率N及第二个预设传输率之间时，并不改变媒体的行进速L/T，L代表磁带长度，T代表旋转磁鼓的旋转周期，而且(2)当原始信息传输率，低于第二个预设传输率时，则改变媒体的行进速度为原来的1/X倍，成为L/XT，X是大于1的整数，X的大小则是根据原始信息传输率与标准传输率相差多少而决定，其中磁头启动的次序是每隔X个磁头启动一次，若N＝1则媒体的行进速度是不变的。3.如权利要求1所述的使用旋转磁鼓元件控制信息传输率的方法，其特征在于读取已记录在媒体上的信息，包含下列步骤(1)以标准传输率读取记录在媒体上的信息；(2)判断记录在媒体上原始信息传输率；(3)根据来源传输率，改变媒体行进的速度及磁头的启动次序；(4)将由媒体上读取的信息，从标准传输率转变成来源传输率。4.如权利要求2所述的使用旋转磁鼓元件控制信息传输率的方法，其特征在于第二个预设的传输率是N/3。5.如权利要求2所述的使用旋转磁鼓元件控制信息传输率的方法，其特征在于X是个奇数。6.一种用来传输信息介于具有多磁头的旋转磁鼓与磁性媒体之间的装置，包含(1)一个输入端；(2)一个连接到输入端的信息传输率检测器；(3)一个连接到信息传输率检测器的媒体行进速度控制器，依据所获得的信息传输率与预设传输率相差的多少，而控制媒体的行进速度；(4)一个连接信息传输率检测器的磁头开关控制器，依序地将磁头启动，启动的次序是每隔X个磁头，X是根据信息的来源传输率...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡荣宗，陈天任，吴宗晓，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]