CN1071045C - 磁记录再生装置及其磁记录再生方法 - Google Patents

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Abstract

在本发明中，由再生磁头读出的再生信号通过再生放大器与输送至包含磁道号码检测电路61的解调装置6。微型计算机10根据从践踏误差检测装置9得到的误差信息，控制未图示的输带辊的转动，进行跟踪控制。微型计算机10的基准帧脉冲发生电路101，再生时，根据电磁道号码检测电路61检测出的再生帧的磁道号码中规定的磁道号码(例如磁道号码的开头值)，产生与在磁鼓基准发生装置102中产生的磁鼓基准脉冲同步的基准帧脉冲，从而取得帧同步。

Description

磁记录再生装置及其磁记录再生方法
本发明涉及用偶数倍的磁道构成1帧、以帧为单位记录、再生时进行数据处理的磁记录再生装置及其磁记录再生方法，特别涉及在跟踪控制时使基准帧脉冲相位和再生信号中的帧内磁道号码所显示的再生帧相位相一致的帧同步方法。
近年来，作为计算机的数据记录再生装置，开发了在记录媒体方面使用磁带的螺旋扫描型的磁记录再生装置。
以往，这种磁记录再生装置，1帧由偶数的磁道构成，用表示帧单位的帧脉冲进行记录、再生时的数据处理。总之，对于磁带来说，以基准帧脉冲为基础，由记录再生磁头对每个磁道进行记录、再生，而此时的记录、再生的数据处理是以帧单位进行的。
若以10磁道为1帧的情况进行说明，则在再生时，由磁头进行再生的帧的磁道(磁道号码0～9)必须以在磁记录再生装置内产生的基准帧脉冲的开始顺序排列，即，再生帧的磁道号码和基准帧脉冲的相位必须同步，如果再生帧和基准帧的相位不同步，则不能进行数据的再生。
以往，在这种使再生帧的相位和基准帧的相位一致的帧同步方法中，例如有日本国公开特许公报(特开平4-28574号)上所揭示的磁记录再生装置中帧同步的方法，首先，一边进行通常的跟踪控制，一边检测出记录的磁道信息(再生帧的磁道号码)，其结果，如果是再生帧的相位与基准帧的相位不同，则与此相位差相应地强制加速或减速数据输送，一旦跟踪分离后则使再生帧的相位和基准相位一致。
图7及图8是说明在上述的以往例中的帧同步方法的时间图。
图7是展示在记录时的基准帧脉冲和记录磁道的相位关系的图，图7(A)是记录时的基准帧脉冲，图7(B)是展示标有磁道号码的磁记录时的磁道。在记录时，从基准帧脉冲的开头(例如上升沿)按顺序附与磁道号码0～9进行记录。
图8展示再生时的帧同步方法。图8(A)是再生时的基准帧脉冲，图8(B)是展示实际被再生的再生磁道的一例。图8(C)是展示与基准帧脉冲对应正确的相位关系的再生磁道。图8(D)展示在图8(B)的再生磁道的情况下，为了使之同步而被控制的主导轴动作(即，磁带输送动作)的开、关。
在图8(B)所示的再生帧(再生磁道)中，例如，假设在箭头a以前期间跟踪控制的动作开始，跟踪同步(即再生磁头跟踪在再生磁道的中央位置上)，在a点时刻(即基准脉冲的下降时刻)，从再生帧检测出磁道号码No.2。如果说在此点的跟踪位置上，对应于图8(A)所示的基准帧脉冲，原本应该是在图8(C)所示的正确相位关系中的再生帧上第4号磁道来到的相位，则在此位置上，使图8(D)所示的主导轴停止(主导轴关闭)使磁带的行走暂时停止，此后，与图8(A)所示的基准帧脉冲对应，在上述被检测出的第2磁道原本应出现的相位之前继续停止磁带行走，在到达b点时刻，重新使主导轴如图8(D)所示转动接通主导轴，从而使磁带行走，由此就可以使图8(B)所示的再生帧和图8(A)所示的基准帧脉冲同步。换言之，a点时刻与基准帧脉冲的下降沿时刻对应，当在a点时刻检测出再生磁道第2号(N0.2)时，则装置内的控制器判定为可以只在与8个磁道数相应的时间停止磁带输送，在经过与8个磁道相应的时间的时刻点b之前使主导轴停止，之后使主导轴运行。由此，就可以取得再生帧和基准帧的同步。此后，再次进行跟踪控制，进入跟踪的引导。
但是，在以往的磁记录再生装置的帧同步方法中，如图8所示，在使磁带停止行走而暂时使跟踪分离后需耗费与8磁道相一致的时间，还必须再次从b时刻开始进行主导轴的速度控制以及跟踪控制，因而在帧吻合和跟踪同步之前需要很长时间，存在再生帧时的上升沿不良的缺点。
在这样以往的帧同步方法中，为了使基准帧和再生帧相位一致，首先进行跟踪控制，检测出所记录的磁道号码等的信息，在确认再生帧(再生磁道)的相位后，如果再生帧与基准帧的相位不同，则强制使磁带输送加速或减速，分离1次引入的跟踪，在使两者的帧相位一致后，必须重新导入跟踪至帧吻合和跟踪的导入两方结束需要长时间，再生时的上升沿不良。
本发明的目的在于提供一种可以不必分离一次已导入的跟踪，可以迅速进行跟踪的导入，同时可以使再生帧的相位直接地与基准帧的相位一致的磁记录再生装置及其磁记录再生方法。
本发明的其它目的在于提供一种不需要伴随机械的开、关动作，而只进行电子处理就能使基准帧的相位和再生帧的相位一致的磁记录再生装置及其磁记录再生方法。
根据本发明的第1方面，是在磁带上记录磁道时，用偶倍的磁道构成1帧的，用基准帧脉冲以帧为单位进行记录、再生时的数据处理的磁记录再生装置，包括：
记录装置，如形成顺序磁道那样地由记录磁头在磁带上记录包含作为再生时的跟踪信息的引导信号及表示磁道顺序的磁道号码的记录信息；
跟踪控制装置，由再生磁头再生包含上述引导信号的记录信息，根据再生引导信号得到跟踪误差信息，用该误差信息实现再生磁头和记录磁道的跟踪；
再生装置，包含(解调)由再生磁头再生出的记录信息，从解调输出中检测出再生帧的磁道号码的磁道号码检测电路；
复位脉冲发生装置，用在上述磁道号码检测电路检测出的磁道号码中的规定的磁道号码被检测出的时刻产生复位脉冲；
基准帧脉冲发生装置，其就是产生基准帧脉冲的装置，由在上述复位脉冲发生装置中产生的复位脉冲，使基准帧脉冲的相位复位，使基准帧脉冲的相位与再生帧的磁道相位一致，供给上述记录装置以及上述再生装置。
进而，本发明的第2方面是在第1方面记述的磁记录再生装置中，特征还在于：在将构成再生帧的多个磁道设置成磁道号码小的前半期和磁道号码大的后半期时，将上述发生复位脉冲的时刻设在上述再生帧的后半期。
图1是展示本发明的磁记录再生装置的一实施例的方框图。
图2是说明磁道上的数据配置的图。
图3是说明由图1所示的帧脉冲发生装置产生的帧脉冲的时间图。
图4是展示本发明的磁记录再生装置的另一实施例的方框图。
图5是说明由图4所示的帧脉冲发生电路使帧的相位一致的方法的时间图。
图6是说明由图4所示的复位脉冲发生装置产生复位脉冲的发生时刻与帧吻合时间的关系的时间图。
图7是展示在记录时的基准帧脉冲和记录磁道的相位关系的时间图。
图8是说明在以往例中的帧同步方法的时间图。
以下，参照附图说明本发明的实施例。
图1是展示用发明的帧同步方法的磁记录再生装置的一实施例的构成的方框图。
在图1中，被提供给输入端子1的计算机等的数据信号，在错误修正装置2中，进行完修正再生时的错误的处理后，在调制装置3中调制成适合于磁带记录的信号形态，在附加磁道号码的同时附加引导信号，通过记录放大器4就可以提供给未图示的记录磁头。错误修正装置2、调制装置3、记录放大器、以及记录磁头构成记录装置。
用记录磁头记录于磁带上的调制数据，再生时，用未图示的再生磁头再生，通过再生放大器5供给解调装置6，同时提供给跟踪误差检测装置9。解调装置6，包含磁道号码检测电路61，解调数据再由错误修正装置7修正错误，从输出端子8作为再生数据输出。再生磁头、再生放大器5、解调装置6、以及错误修正装置7构成再生装置。
跟踪误差检测装置9，从由再生放大器5输入的再生信号中的引导信号检测出跟踪误差信息，将其输出输送至后述的混合器104中。再生放大器5，跟踪误差检测装置9、以及混合器104构成用跟踪误差信息取得再生磁头和再生帧的磁道的跟踪的跟踪控制装置。
磁道号码检测电路61，由从再生放大器5输入的再生信号检测出目前再生的磁带上的磁道号码，送至微计算机10内的基准帧脉冲发生装置101。
微计算机10的构成包含基准帧脉冲发生装置101、磁鼓基准发生装置102、磁鼓转动控制装置103、混合器104、主导轴速度控制装置105、以及可以与来自输入端子11的方式输出相应地设定记录/再生方式的未图示的方式设定装置。
基准帧脉冲发生装置101，无论在记录还是在再生时，都产生与在磁鼓基准发生装置102中产生的旋转磁鼓的基准脉冲同步的基准帧脉冲。再生时，当检测出来自磁道号码检测电路61的规定的磁道号码(例如磁道号码0)时，与其同步，基准帧脉冲的先头部分上升。在记录时，基准帧脉冲发生装置101，只根据来自磁鼓基准发生装置102的磁鼓基准脉冲产生基准帧脉冲。
磁鼓基准发生装置102，就是产生控制搭载记录再生用磁头并使其转动的磁鼓的转速的磁鼓基准脉冲的装置。此磁鼓基准脉冲提供给控制磁鼓转速的磁鼓转速控制装置103，由此，磁鼓被按照所提供的磁鼓脉冲的1周期转1圈那样地控制。进而，在磁鼓上，安装2个记录或再生用磁头，就可以在磁鼓每转一周时，在磁带上记录2个磁道或从磁带上再生2个磁道。
来自基准帧脉冲发生装置101的基准帧脉冲，在记录时提供给错误修正装置2及调制装置3，在错误修正装置2及调制装置3中，根据基准帧脉冲进行错误修正及调制处理。
另外，来自基准脉冲发生装置101的基准帧脉冲，在再生时提供给解调装置6及错误修正装置7，在解调装置6及错误修正装置7中，根据基准帧脉冲进行解调处理及错误修正。
微计算机10内的主导轴速度控制装置105，产生对应于输入方式的速度进行磁带行走的速度控制信号，并提供给混合器104的一个输入端。向混合器104的另一输入端上提供来自跟踪误差检测装置9的跟踪误差检测信号。
在混合器104中，混合来自主导轴速度控制装置105的主导轴速度控制信号和来自跟踪误差检测装置9的跟踪误差信号，并提供给未图示的主导轴电机。主导轴电机再驱动与其转动轴连结的主导轴转动。进而，主导轴的转动速度信息得到作为来自安装于主导轴电机上的频率发生器(FG)的反馈用FG信号，主导轴速度控制装置105根据此FG信号进行伺服控制。
在图2(A)、(B)中，展示在磁带磁道上记录的数据的构成。在图2(A)中，符号14是记录着用多个(偶数倍)磁道构成1帧的信号的磁带。其1个磁道的构成是除数据区段外，还包含插入与逻辑跟踪信息区段、子码区段等。数据区段由多个同步块构成，1个同步块如图2(B)所示，由同步区段、ID码、数据、以及奇偶区段构成。而在ID码上，与其它信息同时包含磁道号码。
以下，说明本实施例的动作。
首先，从记录时的动作开始说明。当在方式输入端子11上输入记录方式信号时，则与在磁鼓基准发生部102中产生的磁鼓脉冲同步，基准帧脉冲发生装置101产生如图7(A)所示的基准帧脉冲，供给错误修正装置2及调制装置3。错误修正装置2及调制装置3根据基准帧脉冲进行错误修正及调制动作。即，提供给输入端子1上的计算机等的数据信号，在修正装置2中根据基准帧脉冲，实施为再生时的错误修正的处理，进而在调制装置3中，根据基准帧脉冲调制到适合于磁带记录的信号形态。这时，在附加磁道号码的同时附加引导信号，而磁道号码如图7(B)所示，从基准帧脉冲的开头(上升沿)顺序附加。经调制处理并附加有磁道号码及引导信号的调制信号，通过记录放大器4提供给未图示的记录磁头。
以下，是本发明的特征的动作，就再生时的动作说明。
由再生磁头从未图示的磁带读出的再生信号，通过再生放大器5送至包含磁道号码检测电路61的解调装置及跟踪误差检装置9。跟踪误差检测装置9进行包含在输入的再生信号中的引导信号的检波，从得到的2种以上的引导信号的电平差检测出跟踪误差信息，将得到误差信息送至微型计算机10。微型计算机10将输入的误差信息与来自与再生方式对应的主导轴速度控制装置15的主导轴速度信息混合，据此控制使未图示的磁带行走的主导轴的转动，进行跟踪调整。
另一方面，在解调装置6内的磁道号码检测电路61中，从输入的再生信号中检测再生帧的磁道号码，将检测出的磁道号码输送至微型计算机10内的基准帧脉冲发生装置101。微型计算机10的基准帧脉冲发生装置101发生基准帧脉冲，此基准帧脉冲与来自磁鼓基准发生装置102的磁鼓基准脉冲同步，并且从输送来的磁道号码的规定值(例如磁道号码0)开始脉冲开头(上升沿)就可以取得同步。
图3(A)、(B)、(C)是说明上述的基准帧脉冲的产生的时间图。在此例中，就用10磁道构成1帧的情况说明。当磁道号码检测电路61如图3(B)所示，检测出再生磁道的磁道号码为0时，基准帧脉冲发生装置101在磁道号码为0～4期间成为高电平，此后继续在磁道号码为5～9期间成为低电平，如此使图3(C)所示的基准帧脉冲与图3(A)所示的磁鼓基准脉冲同步地产生。例如，若图3(C)所示的基准帧脉冲设为30HZ，则图3(A)所示的磁鼓基准脉冲被设定为150HZ。进而，在磁道号码检测电路61中，磁道号码检测电路检测磁道号码9，用下面的磁道号码的边界就可以使基准帧脉冲为高电平。
如果采用本实施例，由于通过与跟踪同步后的再生帧的规定的跟踪号码一致地产生基准帧脉冲，使再生帧的相位和基准帧的相位一致，因而，可以不使同步的跟踪分离一次，若开始时跟踪同步，则可以立刻取得再生帧和基准帧的同步，可以迅速使磁记录再生装置的再生时的上升沿完成。这就是使再生帧的相位与基准帧的相位一致，即，使基准帧的发生时刻与规定号码的再生磁道一致的方法，与在以往例(图8)中通过使磁带停止行走(主导轴停止)，从而使再生帧与基准帧同步的动作相比，是非常迅速的。
图4是展示本发明的另一实施例的构成的方框图。本实施例是在微型计算机10A内具有为使再生帧的相位一致的产生复位脉冲的复位脉冲发生装置106，将产生基准帧脉冲的基准帧脉冲发生电路12构成在微型计算机10A外部的情况。微型计算机10A的构成包括在磁道号码检测装置9检测出规定的磁道号码(例如磁道号码8)时，产生复位脉冲的复位脉冲发生装置106；主导轴速度控制装置105；混合器104；以及未图示的记录/再生方式的设定装置。基准帧脉冲发生装置12具有在内部产生磁鼓基准脉冲的功能，其构成是与此磁鼓基准脉冲同步，并且与来自复位脉冲发生装置106的复位脉冲的时刻同步地产生基准帧脉冲。进而，磁鼓转动控制装置13根据在其基准帧脉冲发生电路12内的磁鼓基准发生装置中得到的磁鼓基准脉冲控制磁鼓的转动。但是，与前一实施例有同样功能的部分附与同一符号，并省略说明。
以下，说明有关本实施例的动作。
由再生磁头从未图示的磁带读出的再生信号，通过再生放大器5，输送至包含磁道号码检测电路61的解调装置6及跟踪误差检测装置9。跟踪误差检测装置9从对包含在被输入的再生信号中的引导信号进行检波得到的2种以上的引导信号的电平差检测跟踪误差信息，将得到的误差信息送至微型计算机10A。微型计算机10A将输入的误差信息与来自与再生方式对应的主导轴速度控制部105的主导轴速度信息混合，据此控制使未图示的磁带行走的主导轴的转动，从而进行跟踪调整。
微计算机10A的复位脉冲发生装置106，若接收到目前由再生磁头再生出的再生帧的规定的磁道号码，则根据此磁道号码，确定使基准帧与再生帧一致的时刻。此后，在此时刻将复位脉冲送到基准帧脉冲发生装置12。基准帧脉冲发生电路12若从微型计算机10A接收到复位脉冲信号，就使所产生的基准帧脉冲的相位在接收到复位脉冲的时刻复位，由此使基准帧的相位与上述再生帧的相位吻合。
图5(A)、(B)、(C)是说明上述的基准帧脉冲的发生的时间图。在此例中，若从图5(A)所示的再生帧(再生磁道)检测出规定的磁道号码例如磁道号码8，则微型计算机10A的复位脉冲发生装置106与此磁道号码8吻合，如图5(C)所示，将复位脉冲50输送至帧脉冲发生电路12。由此，帧脉冲发生电路12如上述复位脉冲50的输出的磁道变成图5(B)所示的基准帧脉冲的第8磁道的相位那样，在此基准帧脉冲上加上复位设成低电平，而且如此复位的两个磁道后成为上述基准帧脉冲的上升边界(即开头)那样地调整相位，产生新的基准帧脉冲。
如图5(B)所示，与再生磁道相位关系一致的基准帧脉冲，其高电平期间是帧的前半期，即对应于磁道号码0到4；而低电平期间对应于帧的后半期，即对应于磁道号码5到9。
在此，上述的复位脉冲50在再生帧的极性为高电平的期间提供给基准帧脉冲发生电路12，而再生帧的极性为低电平期间若传送至基准帧脉冲发生电路12，则具有可以使帧同步所需要的期间缩短的优越性。用图6(A)～(J)的时间图说明此优越性。
首先，说明用在图6(A)中所示的再生帧的低电平期间的一个磁道号码8的时刻，产生上述复位信号50，在基准帧上施加复位的情况。图6(B)展示与上述的再生帧对应地进行帧吻合的前一基准帧脉冲A。
若在此基准帧脉冲A上如图6(E)所示在磁道号码8处施加复位，则帧脉冲发生电路12在此复位的时刻立即使帧脉冲成为如图6(F)所示的低电平。从此时开始，如图6的(1)所示在2磁道后，即，在图6(A)所示的磁道号码0时刻，使图6(F)所示基准帧脉冲B成为高电平，制成以后的基准帧脉冲。这样形成脉冲是图6(D)所示的基准帧脉冲，可以在短时间内得到与图6(A)所示的再生帧对应的相位吻合的基准帧脉冲。
在此，图6(G)所示的基准帧脉冲C是图6(B)所示的基准帧脉冲A反转情况下(图6(C)所示的基准帧脉冲A’)的例子，是从图6(A)的再生帧的相位移位的基准帧脉冲的另一例子。即使在这种情况下，若如图6(E)所示那样地施加复位脉冲，则同样可以得到从施加复位时刻的2磁道后的正确的基准帧脉冲。
以下，如果用图6(A)所示的再生帧的高电平期间，即，图6(H)所示的规定的时刻(例如再生帧的磁道号码2)，在图6(B)所示的进行帧吻合的前一基准帧脉冲A上施加复位，则帧脉冲发生电路7立刻将上述基准帧脉冲A设置成高电位，在得到基准帧脉冲D后，在2磁道后的时刻使基准帧脉冲D如图6(I)所示成为低电平，而得到正确的帧上升边界(升头)是从图6的(2)所示的磁道8后。
图6(J)所示的基准帧E是图6(B)所示的基准帧脉冲A反转情况下的例子(图6(C)所示的基准帧冲A’)，即使在这样情况下，如果在图6(H)所示的时刻施加复位，则也可以同样地从复位的磁道8后得到正确的基准帧脉冲，无论在哪样情况下，都比在再生帧的低电平期间施加复位的情况迟6个磁道使帧相位一致，如图6(E)所示，在再生帧的低电平期间施加复位的方法，可以在短时间进行帧吻合。
如果采用本发明，则通过在基于从跟踪同步后的再生帧检测出的规定的磁道号码的时刻，使基准帧脉冲复位，就可以产生与上述再生帧的相位一致的相位的基准帧脉冲，具有与前一实施例同样的效果。
如以上详细叙述那样，如果采用本发明的帧同步方法，则不必分离一次导入的跟踪，可以迅速进行跟踪的导入，同时可以立即使再生帧的相位与基准帧的相位一致。
进而，本发明不只限于以上所述的实施例，在不脱离发明要旨的范围内可以有各种变形例。

Claims (4)

1．一种磁记录再生装置，该装置在磁带上记录磁道时，用偶数倍的磁道构成1帧，用基准帧脉冲以帧为单位进行记录、再生时的数据处理的磁记录再生装置，其特征在于包括以下构成：
记录装置(2,3,4)，由记录磁头在磁带上如形成顺序磁道那样记录包含作为再生时的跟踪信息的引导信息以及表示磁道顺序的磁道号的记录信息；
跟踪控制装置(5,9,104)，由再生磁头再生包括上述引导信号的记录信息，根据再生引导信号得到跟踪误差信息，用该跟踪误差信息实现再生磁头和记录磁道的跟踪；
再生装置(5,6,7)，包括解调由再生磁头再生的记录信息，从解调输出中检测再生帧的磁道号码的磁道号码检测电路(61)；
复位脉冲发生装置(106)，在用上述磁道号码检测电路(61)检测出的磁道号码中规定的磁道号码被检测出的时刻，发生复位脉冲；
基准帧脉冲发生装置(12)，其产生基准帧脉冲，由在上述复位脉冲发生装置(106)中发生的复位脉冲，使基准帧脉冲的相位复位，使基准帧脉冲的相位与再生帧的磁道的相位吻合，提供给上述记录装置(2,3,4)以及上述再生装置(5,6,7)。
2．权利要求1记述的磁记录再生装置，其特征在于：在将构成再生帧的多个磁道设置成磁道号码小的前半期和磁道号码大的后半期时，上述发生复位脉冲的时刻是上述再生帧的后半期。
3．一种磁记录再生装置的磁记录再生方法，该方法在磁带上记录磁道时，用偶数倍的磁道构成1帧，用基准帧脉冲以帧为单位进行记录、再生时的数据处理的磁记录再生装置的磁记录再生方法，其特征在于：
再生时，在使由再生磁头再生出的再生帧的相位与基准帧的相位一致时，取得再生磁头和再生帧的磁道的跟踪后，检测再生帧的磁道号码，在检测出的磁道号码中的规定的磁道号码被检测出的时刻，产生复位脉冲，由此产生的复位脉冲使基准帧脉冲的相位复数，使基准帧脉冲的相位与再生帧的磁道的相位一致。
4．权利要求3记述的磁记录再生装置的磁记录再生方法，其特征在于：在将构成再生帧的多个磁道分成磁道号码小的前半期和磁道号码大的后半期时，产生上述复位脉冲的时刻是在上述再生帧的后半期。
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