JP2860410B2 - 電気信号再生用装置 - Google Patents

電気信号再生用装置

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JP2860410B2 JP2029731A JP2973190A JP2860410B2 JP 2860410 B2 JP2860410 B2 JP 2860410B2 JP 2029731 A JP2029731 A JP 2029731A JP 2973190 A JP2973190 A JP 2973190A JP 2860410 B2 JP2860410 B2 JP 2860410B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は記録担体のトラックからの電気信号、特にデ
ィジタル電気信号を再生する装置であって、トラックか
らの電気信号を読取る読取装置を具えており、該読取装
置が少なくとも一対の読取ユユットを具えていると共に
一対の読取ユニットによって記録担体における第１及び
第２トラックからそれぞれ読取った第１及び第２信号成
分を供給する第１及び第２出力端子を有しており、 −前記読取装置の第１及び第２出力端子に信号発生装置
の第１及び第２入力端子を結合させ、該信号発生装置
を、その第１及び第２入力端子にそれぞれ供給される前
記第１及び第２信号成分から制御信号を読出して、この
制御信号を信号発生装置の出力端子に供給すべく構成
し、 −前記制御信号の制御下にて前記トラックを横切る方向
に前記一対の読取ユニットの相対位置を調整する位置決
め手段の入力端子を前記信号発生装置を出力端子に結合
させ、前記一対の読取ユニットを互いに機械的に結合さ
せた電気信号再生用装置に関するものである。本発明の
斯種の再生装置に使用する信号発生装置にも関するもの
である。
〔従来の技術〕
上述したような電気信号再生用装置はIEEE Trans.CE,
Vol.CE−32,No.3,1986年８月，第3629〜70頁に発表され
たL.M.H.E.Driessen外１名による論文“An experimenta
l digital video recording system"（実験的ディジタ
ルビデオ記録方式）から既知である。
上記方式はら旋走査レコーダによるディジタルビデオ
信号の再生に関するものである。読取装置は回転自在の
ヘッドドラムに配置した少なくとも一対の読取ヘッドを
具えている。これらの各読取ヘッドは記録担体、この場
合には磁気テープの長手方向に対して傾斜しているトラ
ックから信号を読取る。
再生操作中に読取るべきトラックに読取ヘッドを最適
に位置付けるのにダイナミックトラッキング系が用いら
れている。この目的のために一対の読取ヘッドを関連す
る圧電式のアクチュエータに配置している。斯る従来の
トラッキング系によれば、記録モードで記録すべき情報
にトラッキングトーンを加えている。再生期間中には一
対の読取ヘッドによって読取るべきトラックに対するこ
れらヘッドの位置を隣接トラックからのトラッキングト
ーンのクロストークから取出すようにする。実際にはこ
のクロストーク信号から位置的誤差の目安となる制御信
号を取出すことができ、この制御信号をアクチュエータ
に帰還させることによってトラッキング誤差を低減させ
ることができる。
上記クロストーク信号から取出した制御信号によって
キャプスタンを制御することによりトラッキングを達成
することもできる。この場合には一対の読取ユニット
（読取ヘッド）を固定的に配置し、且つ記録担体の移送
速度を制御することによって、読取るべきトラックに対
してヘッド対を正確に位置付けることができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ディジタル電気信号の再生中に読取ヘッドにより読取
られる信号に実質上ひずんだ成分が含まれることが時々
ある。そこで、本発明の目的は上記ひずみ成分を大いに
除去し得るように適切に構成配置した前述した種類の電
気信号再生用装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は冒頭にて述べた種類の電気信号再生用装置に
おいて、前記信号発生装置の第１及び第２入力端子を第
１及び第２レベル検出器の各入力端子にそれぞれ結合さ
せ、第１レベル検出器の出力端子を第１及び第２乗算ユ
ニットの各第１入力端子に結合させ、第２レベル検出器
の出力端子を第３及び第４乗算ユニットの各第１入力端
子に結合させ、前記信号発生装置の第１入力端子を前記
第１及び第４乗算ユニットの各第２入力端子に結合さ
せ、前記信号発生装置の第２入力端子を前記第２及び第
３乗算ユニットの各第２入力端子に結合させ、前記第１
及び第２乗算ユニットの出力端子を第１信号組合わせユ
ニットの第１及び第２入力端子にそれぞれ結合させ、前
記第３及び第４乗算ユニットの出力端子を第２信号組合
わせユニットの第１及び第２入力端子にそれぞれ結合さ
せ、前記第１及び第２信号組合わせユニットの出力端子
を第３の信号組合わせユニットの第１及び第２入力端子
にそれぞれ結合させ、この第３の信号組合わせユニット
の出力端子を前記信号発生装置の出力端子に結合させた
ことを特徴とする。
本発明は、上記ひずみ成分が特に読取られる信号中に
トラッキング信号が存在することにより生ずると云う認
識に基いて成したものである。この認識によればトラッ
キングトーンを記録情報に含めなくてもトラッキング系
を実現することができるのであり、本発明によれば、ト
ラッキングに使用することのできる制御信号の記録情報
そのものから取出すようにする。これが可能なのは、隣
接トラックに記録されている情報同士の間には（殆ど）
全く相関関係がないからである。
〔実施例〕
以下図面を参照して実施例につき説明するに、第１図
は記録担体１を示し、この記録担体はその長手方向に対
して傾斜している多数のトラックT1,T2,T3,……を有し
ている。読取装置５（第２部参照）は回転自在のヘッド
ドラム４の形状をしており、このヘッドドラム４は第３
図に示すように圧電式アクチュエータの形態をしている
位置決め素子８の上に配置した一対の読取ユニット（読
取ヘッド）K1及びK2を具えている。記録担体１はヘッド
ドラム４のまわりに或る特定の角度α′にわたり巻かれ
る。読取ヘッドK1及びK2は互いに機械的に堅牢に結合さ
せ、これらのヘッドにより一対のトラックをほぼ同時に
読取るようにする。第１図では読取ヘッドK1及びK2によ
り読取るトラックはT3とT4である。ヘッドK1及びK2は相
対的に異なる方位角を有している。読取ヘッドによりト
ラックから読取った信号は第３図に示すように出力端子
10及び11に供給される。入力端子12には制御信号を供給
する。この制御信号はトラッキングを行えるようにアク
チュエータ８を制御する働きをする。
第４図はディジタル電気信号を再生する装置を示す。
読取装置５は２個の読取ヘッドK1及びK2を具えており、
これらのヘッドを出力端子10及び11を介して信号処理ユ
ニット22の入力端子20及び21に結合させる。この信号処
理ユニット22は、２個の読取ヘッドによりトラックから
読取ったディジタル情報を組合わせて（ディジタル）電
気出力信号を得て、この出力信号を出力端子23に供給し
得るように構成する。処理ユニット22の出力端子23はデ
ィジタル電気信号再生装置の出力端子24に結合させる。
記録担体１に記録されている信号がディジタルビデオ信
号である場合には、出力端子24に供給する信号をアナロ
グビデオ信号とすることができる。記録担体１に記録さ
れている信号がディジタルオーディオ信号、例えばRDAT
標準規格に基いて記録したディジタルオーディオ信号で
ある場合には、出力端子24に供給する信号をアナログオ
ーディオ信号とすることができる。本発明は厳密には信
号処理ユニット22の構成に関するものではないため、こ
れについては更には詳述しないものとする。しかし、こ
の処理信号ユニットにて用いられる信号処理技術は本来
既知であり、当業者には何等問題にならないと云うこと
に留意すべきである。
第４図のディジタル信号再生装置は読取装置５の各出
力端子10及び11に結合させた第１及び第２入力端子26,2
7を有している信号発生装置25も具えている。この装置2
5の出力端子28は位置決め手段８（第３図参照）の入力
端子12に結合させる。
第５図は信号再生装置25の一例を示したものである。
入力端子26をレベル検出器30の入力端子に結合させる。
入力端子27はレベル検出器31の入力端子に結合させる。
これらのレベル検出器は入力信号が或る特定しきい値を
越すか、又は越さないかに応じて第１又は第２値を有す
る出力信号を供給すべく構成する。このようなレベル検
出器は例えば「積分検出」（integrated detection）の
場合に使用するのに極めて好適である。このことはヘッ
ドの微分作用が相殺されると云うことを意味する。この
場合には読取装置５の出力端子10及び11と信号発生装置
25の入力端子26及び27との間の接続ラインに積分器を配
置する。斯る接続ラインに積分器を配置しない場合には
レベル検出器が２つのしきい値を有することができる。
この場合、レベル検出器の出力信号は３価の信号とな
る。信号発生装置25における検出器30及び31を信号処理
ユニット22におけるデータ検出器と組合わせることがで
きることは明らかである。
レベル検出器30の出力端子を第１及び第２乗算ユニッ
ト34及び35の各第１入力端子32,33に結合させる。レベ
ル検出器の出力端子を第３及び第４乗算ユニット38及び
39の各第１入力端子36,37にそれぞれ結合させる。入力
端子26を乗算ユニット34及び39の各第２入力端子40,41
にもそれぞれ結合させ、又入力端子27も乗算ユニット38
及び35の各第２入力端子にそれぞれ結合させる。乗算ユ
ニット34及び35の出力端子46及び47はそれぞれ低域通過
フィルタの形態の信号平均化ユニット48及び49を介して
信号組合わせユニット52の入力端子50及び51に結合させ
る。
同様に、乗算ユニット38及び39の出力端子53及び54を
それぞれ平均化ユニット55及び56（これらも低域通過フ
ィルタのようなものとする）を介して信号組合わせユニ
ット59の入力端子57及び58に結合させる。信号組合わせ
ユニット52及び59の出力端子60及び61は第３の信号組合
わせユニット62の入力端子にそれぞれ結合させる。この
第３の信号組合わせユニット62の出力端子は信号発生装
置の出力端子28に結合させる。信号組合わせユニット52
及び59は信号乗算器とする。これらは各入力端子51及び
58に供給される信号を各入力端子50及び57に供給される
信号で割算する。信号組合わせユニット62は信号減算回
路であり、これは入力端子63に供給される信号を他方の
入力端子63に供給される信号から差引く。
第５図に示す回路はつぎのように作動する。第１図の
ヘッド対K1,K2がトラックを横切る方向に僅かに、即ち
第６図に示すようにトラック幅のα分の１だけ変位され
るものとする。α＝０の場合、このことはヘッド対が関
連するトラックT3及びT4上に正確に位置付けられること
を意味する。α＝0.5の場合にはヘッド対がトラック幅
の丁度半分に等しい距離だけ左（又は右）に動いたこと
になる。
この場合にヘッドK1及びK2によってトラックから読取
られる信号S1及びS2はつぎのように規定することができ
る。
S1＝βα・t2＋（１−α）t3 （１） S2＝βα・t3＋（１−α）t4 （２） これらの式におけるβは、ヘッドK1（又はK2）の方位
角が関連するトラックと一致ししないことのためにこの
ヘッドによってトラックT2（又はT3）から読取られる情
報の付加的な減衰度を表わす。信号t2及びt4はヘッドK2
がトラックT2及びT4にそれぞれ正確に追従しない場合
に、このヘッドK2によって読取られる信号である。ヘッ
ドK1がトラックT3に正確に追従する場合に、このヘッド
K1によって読取られる信号（信号振幅）をt3と称する。
信号S1及びS2は信号発生ユニット25の入力端子26及び
27に供給される。この際、レベル検出器30及び31は入力
信号がそれぞれS1又はS2である場合に、これらの検出器
の各出力信号が信号t3及びt4に近い近似値となるように
作動する。レベル検出器30及び31の出力信号をt3g及びT
4g及と称する。
この場合に乗算器34の出力端子46には信号S1・t3gが
現われ、乗算器35の出力端子47には信号S2・t3gが現わ
れる。又、乗算器39の出力端子54には信号S1・t4gが得
られ、乗算器38の出力端子53には信号S2・t4gが得られ
る。
平均化ユニット48,49,55及び56は信号組合せユニット
（乗算ユニット）34,35,38及び39の出力端子46,47,53及
び54に現われる信号を低域通過ろ波する。これにより各
平均化ユニットの出力端子にはつぎのように規定し得る
信号（第５図参照）が現われる。即ち、 SA＝＜S1・t3g＞ SB＝＜S2・t3g＞ SC＝＜S1・t4g＞ SD＝＜S2・t4g＞ この際、ユニット52の出力信号はつぎのようになり、
即ち、 ＜S2・t3g＞／＜S1・t3g＞ （３） また、ユニット59の出力信号はつぎのようになる。即
ち、 ＜S1・t4g＞／＜S2・t4g＞ （４） 従って、信号組合わせユニット62の出力端子28に現わ
れる制御信号CSはつぎのようになる。
CS＝＜S1・t4g＞／＜S2・t4g＞−＜S2・t3g＞ ／＜S1・t3g＞ （５） 式（１）及び（２）を式（５）に代入すると、次のよ
うな式となる。
CS＝＜βαt2・t4g＋（１−α）t3・t4g＞／ ＜βαt3・t4g＋（１−α）t4・t4g＞ −＜βαt3・t3g＋（１−α）t4・t3g＞／ ＜βα・t2・t3g＋（１−α）t3・t3g＞ 上式はつぎのように約することができる。
CS＝＜t3・t4g＞／＜（１−α）t4・t4g＞ −＜βαt3・t3g+＋t4・t3g＞／＜（１−α）t3・t
3g＞ なお、こゝでは隣接するトラックにおける情報間には
相関関係が（ほぼ）全くないものとする。このことは項
αβt2・t4g,αβt3・t4g,αβt2・t3g,αt3・t4g及び
αt4・t3gは他の項と比較してみて無視し得ることを意
味する。
式（５）はより一層簡単にすることができ、Cs＝−β
α／（１−α）と約することができる。このことは制御
信号Csが、読取るべきトラックに対するヘッド対の偏差
αの度合いとなることを立証している。これがため、制
御信号Csをトラックキッグ目的の制御信号として用いる
ことができる。
なお、これまでの説明では本発明を磁気記録担体から
信号を再生する装置の場合につき説明したが、本発明は
信号を光学記録担体から読取る装置にも適用し得ること
は明らかである。この場合の読取装置は一対の光ビーム
を用いて２つの隣接トラックから信号を読取ることがで
きる。さらに、第５図につき述べたような信号発生装置
は集積化することができ、これは例えばマイクロプロセ
ッサに組込むことができる。本発明は静止ヘッドによる
読取装置にも適用することができ、この例は特にSDAT標
準規格に基づく再生装置とすることができる。
信号発生装置は有効な制御信号を得るために隣接トラ
ックからの信号を（ほぼ）同時に処理すべきであると云
う点にも留意すべきである。このことは実際上式（１）
及び（２）から直接そのように云えることである。しか
し、このことは２個の読取ユニット（再生ヘッド）も２
つの隣接トラックをほぼ同時に読取るべきであると云う
ことはならない。さらに、２個の再生ヘッドはこれらを
トラックピッチの整数倍だけ離間させるように配置する
こともできる。この場合には読取装置５の出力端子10及
び11から信号発生装置25の各入力端子26及び27までの２
つの接続ライン（第４図参照）の内の一方のラインに遅
延手段を放置し、この遅延手段の遅延時間により２つの
隣接トラックからの読取信号が信号発生装置25の入力端
子26及び27にほぼ同時に供給されるようにすべきであ
る。このことはトラッキッグ誤差がトラックと共にほぼ
周期的に変化すると云う仮定のもとにあり、これは実際
上ら旋走査式のレコーダの場合である。
【図面の簡単な説明】
第１図は一対の再生ヘッドによって走査される多数のト
ラックを有する記録担体の一部を示す説明図； 第２図は回転自在のヘッドドラムに配置した一対の再生
ヘッド形態の読取装置を示す平面図； 第３図は第２図の読取装置の斜視図； 第４図はディジタル電気信号再生装置を示すブロック
図； 第５図は第４図の再生用装置に用いる本発明による信号
発生装置の一例を示すブロック図； 第６図は読取ヘッドが記録担体におけるトラックを横切
る方向に僅かに変位している状態を示す説明図である。 T1,T2,T3……トラック K1,K2……読取ユニット（読取ヘッド） １……記録担体、４……ヘッドドラム ５……読取装置 ８……位置決め素子（アクチュエータ） 10,11……読取信号出力端子 12……制御信号入力端子 22……信号処理ユニット、25……信号発生装置 30,31……レベル検出器 34,35,38,39……乗算ユニット 48,49,55,56……信号平均化ユニット（低域通過フィル
タ） 52,59……信号組合わせユニット（乗算器） 62……信号組合わせユニット（減算回路）

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】記録担体のトラックからの電気信号、特に
    ディジタル電気信号を再生する装置であって、トラック
    からの電気信号を読取る読取装置を具えており、該読取
    装置が少なくとも一対の読取ユニットを具えていると共
    に一対の読取ユニットによって記録担体における第１及
    び第２トラックからそれぞれ読取った第１及び第２信号
    成分を供給する第１及び第２出力端子を有しており、 −前記読取装置の第１及び第２出力端子に信号発生装置
    の第１及び第２入力端子を結合させ、該信号発生装置
    を、その第１及び第２入力端子にそれぞれ供給される前
    記第１及び第２信号成分から制御信号を読出して、この
    制御信号を信号発生装置の出力端子に供給すべく構成
    し、 −前記制御信号の制御下にて前記トラックを横切る方向
    に前記一対の読取ユニットの相対位置を調整する位置決
    め手段の入力端子を前記信号発生装置を出力端子に結合
    させ、前記一対の読取ユニットを互いに機械的に結合さ
    せた電気信号再生用装置において、前記信号発生装置の
    第１及び第２入力端子を第１及び第２レベル検出器の各
    入力端子にそれぞれ結合させ、第１レベル検出器の出力
    端子を第１及び第２乗算ユニットの各第１入力端子に結
    合させ、第２レベル検出器の出力端子を第３及び第４乗
    算ユニットの各第１入力端子に結合させ、前記信号発生
    装置の第１入力端子を前記第１及び第４乗算ユニットの
    各第２入力端子に結合させ、前記信号発生装置の第２入
    力端子を前記第２及び第３乗算ユニットの各第２入力端
    子に結合させ、前記第１及び第２乗算ユニットの出力端
    子を第１信号組合わせユニットの第１及び第２入力端子
    にそれぞれ結合させ、前記第３及び第４乗算ユニットの
    出力端子を第２信号組合わせユニットの第１及び第２入
    力端子にそれぞれ結合させ、前記第１及び第２信号組合
    わせユニットの出力端子を第３の信号組合わせユニット
    の第１及び第２入力端子にそれぞれ結合させ、この第３
    の信号組合わせユニットの出力端子を前記信号発生装置
    の出力端子に結合させたことを特徴とする電気信号再生
    用装置。
  2. 【請求項２】前記第１及び第２乗算ユニットの各出力端
    子と前記第１信号組合わせユニットの各入力端子との間
    に信号平均化ユニットを配置し、前記第３及び第４乗算
    ユニットの各出力端子と前記第２信号組合わせユニット
    の各入力端子との間にも別の信号平均化ユニットをそれ
    ぞれ配置したこと特徴とする請求項１に記載の電気信号
    再生用装置。
  3. 【請求項３】前記第１及び第２信号組合わせユニット
    が、これらユニットの各第２入力端子に供給される信号
    を各第１入力端子に供給される信号で除算するようにし
    たことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気信号再
    生用装置。
  4. 【請求項４】前記第３の信号組合わせユニットが、その
    第１及び第２入力端子に供給される信号を互いに減算す
    るようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
    に記載の電気信号再生用装置。
  5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の電気信号
    再生用装置に使用する信号発生装置において、前記信号
    発生装置の第１及び第２入力端子を第１及び第２レベル
    検出器の各入力端子にそれぞれ結合させ、第１レベル検
    出器の出力端子を第１及び第２乗算ユニットの各第１入
    力端子に結合させ、第２レベル検出器の出力端子を第３
    及び第４乗算ユニットの各第１入力端子に結合させ、前
    記信号発生装置の第１入力端子を前記第１及び第４乗算
    ユニットの各第２入力端子に結合させ、前記信号発生装
    置の第２入力端子を前記第２及び第３乗算ユニットの各
    第２入力端子に結合させ、前記第１及び第２乗算ユニッ
    トの出力端子を第１信号組合わせユニットの第１及び第
    ２入力端子にそれぞれ結合させ、前記第３及び第４乗算
    ユニットの出力端子を第２信号組合わせユニットの第１
    及び第２入力端子にそれぞれ結合させ、前記第１及び第
    ２信号組合わせユニットの出力端子を第３の信号組合わ
    せユニットの第１及び第２入力端子にそれぞれ結合さ
    せ、この第３の信号組合わせユニットの出力端子を前記
    信号発生装置の出力端子に結合させたことを特徴とする
    信号発生装置。
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