JP3554102B2 - 記録または再生装置、回転制御装置及びその方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録または再生装置、回転制御装置及びその方法に関し、特には、回転ドラム,キャプスタン等の回転体の回転速度や回転位相の制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、回転体の回転速度や回転位相を制御するためにサーボ機構が用いられている。
【0003】
このようなサーボとして、例えば、VTRで用いられているサーボがあるが、近年のVTRでは、装置の多機能化,低価格化に対応するためにデジタルサーボ方式、特にマイクロコンピュータ(以下マイコン)を使用したソフトウェアサーボが一般的に用いられている。
【0004】
また、この種のVTRでは、部品点数の削減等のメリットを得るため、同じマイコンを使用してサーボの他に、メカコントロールあるいはシステムコントロール等も行っている。そして、このような場合、メカコントロールやシステムコントロール処理が一部を除きメインルーチンで行われ、サーボ処理は割り込み処理で行われるのが一般的である。
【0005】
VTRの種々のサーボのうち、回転ドラムモータの制御については、ドラムの回転速度を所定の速度になるように制御する回転速度制御と、基準の信号に対するドラムの回転位相を制御する回転位相制御がある。
【0006】
また、キャプスタンモータの制御については、キャプスタンの回転速度を制御して磁気テープの搬送速度が所定の速度になるように制御する速度制御と、ヘッドとテープとの相対的な位相を制御するトラッキング制御を含む位相制御がある。
【0007】
更に、VTRのサーボとして、テープの搬送をキャプスタンとピンチローラとの圧接を解除して、リールモータとキャプスタンでテープ巻回リールを駆動する場合のリールモータの制御も考えられる。
【0008】
これらのサーボ処理は、マイコンに対して、ドラムの回転速度に対応したドラムFG信号,ドラムの回転位相に対応したドラムPG信号,キャプスタンの回転速度に対応したキャプスタンFG信号,リール台からのリールFG信号及びドラムの回転位相制御の基準信号がそれぞれ入力された場合に、マイコンにより各入力信号の処理に対応したサーボ処理を割り込みルーチンにより行われる。
【0009】
また、近年、映像及び音声をデジタルデータとしてテープに記録再生するデジタルVTRが実用化されつつあるが、このようなデジタルVTRにおいては、映像や音声データ以外に、記録モードや記録時間、絶対トラック番号、インデックス情報等、膨大なシステムデータと呼ばれる付加情報も記録される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マイコンを用いてこのようにサーボ処理を行う場合、ドラムモータやキャプスタンモータのFG信号でしかサーボ処理を行うことができないため、FGより短い周期でのサーボ処理が不可能で、モータの緩やかな起動や停止動作等の低回転域でモータの制御を行いたい場合には、FG周期が長い分だけ、モータ制御電圧の更新周期が長くなってしまう。
【0011】
そのため、例えば、モータの制御信号としてランプ波形状の電圧を有する信号を発生させようとしても、粗い階段状の波形しか発生することができず、FG信号による割り込み制御とは別に、一定周期で割り込み処理が発生するようにタイマ回路を設けなくてはならない。
【0012】
また、起動不良や異状停止等でFG信号が長い間検出できなかったり、全く検出できない場合は、速度制御が長い間できない、もしくは全くできない状況に陥ることになる。
【0013】
例えば、回転ドラムの結露によるテープの張り付きにより回転ドラムが停止してしまった場合、これを早急に検出して対処しなければ重大なテープダメージが発生してしまう。
【0014】
そのため、FG信号による割り込み処理とは別に、FGによる割り込み周期を監視し、起動チェックを行うための回路を別途設ける必要もある。
【0015】
また、この他に、マイコンを用いてタイマ処理を行いたいものがあっても、その動作周期がFG周期とは違う場合、制御の数だけタイマ処理を実現するための回路を追加する必要があり、コストアップにつながってしまう。また、暴走状態に陥ってしまったときには、FG信号による割り込みの頻度が多くなりすぎてマイコンの処理能力を越えてしまい、他の処理が不可能になってしまうことがある。
【0016】
また、テープの搬送をキャプスタンモータ軸とピンチローラを圧接した状態で行っている場合にはキャプスタンモータの回転周期とテープの搬送速度とは一意の関係にあるが、早送りや巻き戻し時のようにピンチローラの圧接を解除し、リールモータやキャプスタンモータで巻回リールを駆動する場合には、巻き径の変化があるため、モータの回転周期とテープの搬送速度とは一意の関係にならない。
【0017】
従って、キャプスタンFG信号(以下CFG)による割り込み処理でテープの搬送速度を一定になるように制御した場合、起動されている巻回リールの巻き径が小さい間は割り込み周期が短く、巻き径が大きくなってくると割り込み周期が長くなり、一定周期でのテープ送り速度ができない。同様に、リール台のFG信号により割り込み処理を行う場合も、巻き径により著しく割り込みの周期が変化し、一定周期でのテープ搬送速度制御ができない。
【0018】
更に、前述のようなデジタルVTRでは、システムデータの処理を行っているが、そのために専用マイコンを別途使用したのでは、低コスト化、システム合理化に不利であり、サーボ処理やメカコントロール、システムコントロールを行うマイコンでシステムデータの処理制御を同時に行う構成が望まれる。
【0019】
各々のシステムデータのトラック上での記録位置は規定されているので、その処理はドラム回転位相に同期して行われる。
【0020】
このように一定の周期で行う処理と不定期に入力されるモータのFG信号に対する割り込み処理が混在する構成では、処理が一時期に集中したり、逆に間隔が開いてしまったりしてしまい、マイコンを非効率的に利用していることになる。
【0021】
本発明は前述の如き問題を解決することを目的とする。
【0022】
本願の他の目的は、回転体の回転動作を効率よく制御可能とする処にある。
【0023】
本願の更に他の目的は、回転体の動作周期とは非同期に回転動作の処理を可能とする処にある。
【0024】
【課題を解決するための手段】
従来抱えている問題を解決し、前記目的を達成するため、本発明は、記録媒体を移動する移動手段と、前記記録媒体に対してデータを記録または再生する記録再生手段と、カウンタと、前記移動手段の移動動作に伴って発生されるパルスに応じて前記カウンタのカウント値をキャプチャするキャプチャ手段と、前記キャプチャ手段によりキャプチャされたカウント値を前記キャプチャ手段のキャプチャ動作とは非同期な予め設定されたタイミングで取り込み、前記取り込んだカウント値を用いて前記移動手段の移動動作を制御する制御手段とを備えた。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【0026】
本実施形態では、本発明をデジタルVTRに適用した場合について説明する。図1はこのようなデジタルVTRの構成を示すブロック図である。
【0027】
図1において、101はドラムモータ、102はキャプスタンモータ、103は磁気テープで、供給側リール104aから引き出され、ヘッドHA,HBを搭載した回転ドラムDに巻回される図示の如きテープパスを形成後、巻き取り側リール104bに収納される。これらリール台104a,104bはそれぞれキャプスタンモータ102により駆動される。
【0028】
105は、クロック発生回路109により発生される一定のクロックをカウントし、0から最大値nまでカウントアップして再び0に戻る動作を繰り返すフリーランニングカウンタ(以下カウンタ)である。
【0029】
106は、入力信号に応じてカウンタ105のカウント値をその入力信号別にキャプチャするキャプチャ回路であり、ドラムモータからのFG信号(以下DFG),PG信号(以下DPG)、キャプスタンモータからのCFG、供給側リール台104aからのFG(以下SFG)、巻き取り側リール台104bからのFG(TFG)、及び、基準信号発生回路108からの基準信号が入力信号として供給される。
【0030】
107はタイマ回路で、基準信号に同期してタイマ動作を行う。110はマイコンから構成される制御回路であり、モード選択回路111によるメカの起動・停止やデータの記録・再生等のVTRのモードに応じて、所定のタイミングでキャプチャ回路106にキャプチャされたカウント値の読み取り及び、ドラムモータ制御回路112,キャプスタンモータ制御回路114,サブコード処理回路115,VAUX処理回路,AAUX処理回路117の動作を制御している。
【0031】
112はドラムモータ制御回路で、制御回路110の制御信号に応じてドラムモータの回転動作を制御する。113はトラッキングエラー信号生成回路で、ヘッドHA,HBにより再生された再生データ中のパイロット信号を用いてトラッキングエラー信号を生成し、キャプスタンモータ制御回路114に出力する。114はキャプスタンモータ制御回路であり、制御回路110からの制御信号及びトラッキングエラー信号生成回路103からのトラッキングエラー信号とに応じてキャプスタンモータ102の動作を制御する。
【0032】
115はサブコード処理回路で、制御回路110の制御信号に応じて、タイムコード,トラック番号,検索等に用いるインデックス等のシステムデータの処理を行い、これを記録再生信号処理回路118に出力すると共に、記録再生信号処理回路118から出力されたシステムデータの処理を行う。
【0033】
116はVAUX処理回路で、制御回路110の制御信号に応じて、ソースコード,ソースコントロール,記録時間,記録日時等の映像データに関するシステムデータを処理する。117はAAUX処理回路で、制御回路110の制御信号に応じて、オーディオチャンネルモード,サンプリング周波数,記録時間,記録日時等音声に関するシステムデータを処理する。
【0034】
118は記録再生信号処理回路であり、端子119からの映像データに対して周知のDCT,量子化,可変長符号化等を用いた圧縮・符号化処理及びデジタル変調処理を施すと共に、再生された映像データの復調・復号及情報量の伸長処理を行う。また、音声データに対して、所定のサンプリング周波数でサンプリング処理を行って記録に適した形式の信号に変換し、再生された音声データに対して再生処理を行ってもとの形式のデータに変換する。そして、サブコード処理回路115,VAUX処理回路116及びAAUX処理回路117との間でシステムデータの処理を行い、映像データ,音声データと共にテープ103に対して記録・再生を行う。
【0035】
次に、図1の装置によるサーボ処理について説明する。
【0036】
なお、以下に説明するサーボ処理は、タイマ回路107の出力に従って、制御回路110による前述のようなメカの制御等の他の処理と同じメインルーチンで行われ、従来のような割り込み処理では行わない。
【0037】
まず、本形態におけるカウント値のキャプチャ動作について説明する。
【0038】
キャプチャ回路106は、複数のラッチ回路とレジスタから構成され、それぞれ、基準信号発生回路108からの基準信号,DPG,DFG,DFG,SFG及びTFGのエッジに応じてカウンタ105の値をラッチし、各入力信号によるカウント値を記憶するレジスタにそれぞれ格納する。
【0039】
次に、このようなキャプチャ値を用いた制御回路110の処理について説明する。
【0040】
図2は、モード選択回路111により、基準同期信号に対するドラムモータ101の位相制御を行うモードが選択された場合の制御回路110の動作を説明するためのフローチャートである。
【0041】
まず、モード選択回路111によるモードの遷移を検出すると(ステップS100)、選択されたモードを検出し(ステップS101)、それが前述のドラムの位相制御モードであるか否かを検出する(ステップS102)。
【0042】
ドラム位相制御モード以外のモードの場合には他のモードに応じた制御を行う(ステップS103)。
【0043】
また、ドラム位相制御モードである場合には、このドラム位相制御モードに応じた処理タイミングをセットし、これ以降、タイマ回路107の出力に従い、ここでセットしたタイミングで各処理を行う(ステップS104)。
【0044】
処理タイミングのセットが完了したら、タイマ107の出力が読み取りタイミングに応じた時間であるか否かを検出し(ステップS105)、読み取りタイミングを示していればキャプチャ回路106に前述のようにキャプチャされている基準同期信号キャプチャ値及びDPGキャプチャ値を読み込む(ステップS106)。
【0045】
また、タイマ107の出力がドラム制御タイミングに応じた時間であるか否かを検出し(ステップS107)、ドラム制御タイミングであれば、読み込んだキャプチャ値を用いてドラムモータの制御量を算出し、それをドラムモータ制御回路112に対して出力する(ステップS108)。即ち、DPGキャプチャ値と基準同期信号キャプチャ値とを比較し、その結果が所定の値からどれだけ違うかを算出する。ドラムモータ制御回路112は、このように制御回路110により算出された制御量に基づいてドラムモータの制御電圧を変更する。
【0046】
そして、VTRのモードが変更されたか否かを検出し(ステップS109)、変更になるまでステップS105〜S109の動作を繰り返す。
【0047】
図3は、図2に示したドラム位相制御モードにおける制御回路110の動作を説明するためのタイミングチャートであり、状態Aは起動時あるいは異常低速回転状態、状態Bは定常回転状態、状態Cは異常高速回転状態のときの様子をそれぞれ示している。
【0048】
状態Aにおいて、ドラムモータを起動するため、1回目のドラム制御により最大制御電圧をモータに与える。そして、ドラムの回転に伴いDFGとDPGが生成されるが、起動時にはしばらくは低速回転であるので、DFG,DPGが検出される間に、前述のキャプチャ値の読み込み処理とドラム制御処理が複数回行われる。
【0049】
ここで、制御回路110は、読み込んだキャプチャ値が更新されていない場合には前回ドラム制御処理を行った際の制御電圧を変更しない。また、ドラムモータの位相制御を行うモードにおいて、所定回数異常読み取り値が更新されない場合には、起動不良あるいは回転ドラムの結露によるテープの張り付き等何らかの異常事態が発生していると判断し、対応した処置、例えば、不図示の表示部に対して異常である旨の表示を行い、記録・再生動作を中止する。
【0050】
また、良好に起動されている場合にはドラムモータの回転数が徐々に上がり、DFG,DPGに応じてカウント値がキャプチャされるので、前述のように、キャプチャ回路106のキャプチャ動作とは非同期に、設定されたタイミングでキャプチャ値の読み込み、及び、ドラムモータの位相制御を行う状態Bになる。
【0051】
また、状態Cのように異常高速回転状態になった場合、キャプチャ値は所定の周期よりも異常に早い周期で更新されるので、制御回路110は、キャプチャ値の更新周期を検出することによりこのような異常事態が発生していることを検出する。
【0052】
このように、制御回路110は、DPG等による割り込み処理ではなく、キャプチャ回路106によるDPG,DFGあるいはCFGに応じたキャプチャ動作とは独立した、あらかじめ設定されているタイミングでドラムモータの制御動作を行うので、モータの低速回転時や高速回転時においても常に所定のタイミングでモータの制御動作を行うことができる。
【0053】
従って、低速回転時においてもモータの制御電圧が長い間更新されなくなるのを防止することができ、このときに、制御用に別途回路を付加する必要もない。また、高速回転時においても、頻繁に割り込み処理が起こることがなくなる。
【0054】
更に、キャプチャ値の更新周期を監視することにより、モータの状態を自動的に検出することができ、モータの結露や暴走等の異常事態であることを容易に検出することができる。
【0055】
次に、他のモードにおける制御回路110の動作について説明する。
【0056】
図4は、モード選択回路111により再生モードが設定された場合の制御回路110の動作を説明するためのフローチャートである。
【0057】
なお、図4に示した動作もまた、図2に示した場合と同様に制御回路110におけるメインルーチンで処理される。
【0058】
まず、モード選択回路111によるモードの遷移を検出すると(ステップS200)、選択されたモードを検出し(ステップS201)、それが再生動作モードであるか否かを検出する(ステップS202)。ここで、選択されたモードが再生動作モードではない場合には、他のモードの処理を行う(ステップS203)。
【0059】
また、選択されたモードが再生動作モードである場合には、この再生動作モードに応じた処理タイミングをセットし、これ以降、タイマ回路107の出力に従い、ここでセットしたタイミングで各処理を行う(ステップS204)。
【0060】
処理タイミングのセットが完了したら、タイマ107の出力が読み取りタイミングに対応した時間であるか否かを検出し(ステップS205)、読み取りタイミングに対応した時間であれば、前述のようにキャプチャ回路106にキャプチャされているDFG,DPG,CFG及び基準同期信号の各キャプチャ値を読みだす(ステップS206)。
【0061】
次に、タイマ107の出力がドラム制御タイミングに対応した時間であるか否かを検出し(ステップS209)、ドラム制御タイミングであれば、DFG,DPG及び基準同期信号の各キャプチャ値を用いてドラムモータの位相エラー及び速度エラーの量を算出して制御電圧を決定し、ドラムモータ制御回路112に出力する(ステップS208)。ドラムモータ制御回路112は、このような制御回路110からの制御信号に応じてドラムモータの制御電圧を変更する。
【0062】
また、タイマ107の出力がキャプスタン制御タイミングに対応した時間であるか否かを検出し(ステップS209)、キャプスタン制御タイミングであれば、CFGキャプチャ値を用いてキャプスタンモータの速度エラー量を算出してキャプスタンモータの制御電圧を決定し、キャプスタンモータ制御回路114に出力する(ステップS210)。キャプスタンモータ制御回114は、このように制御回路110から出力された速度エラー量を示す信号と、前述のようにトラッキングエラー信号生成回路113から出力されたテープとヘッドとの位相エラー量を示すトラッキングエラー信号とを用いてキャプスタンモータ102の制御電圧を決定し、キャプスタンモータの制御電圧を更新する。
【0063】
また、タイマ107の出力がAAUXデータの処理タイミングに対応したタイミングであるか否かを検出し(ステップS211)、AAUXデータ処理タイミングであればAAUX処理回路117に対してその旨を示す制御信号を出力し(ステップS212)、AAUX処理回路117はこのような制御回路110の制御信号に応じてAAUXデータの処理を行う。
【0064】
また、タイマ107の出力がVAUXデータの処理タイミングに対応したタイミングであるか否かを検出し(ステップS213)、VAUXデータ処理タイミングであればVAUX処理回路116に対してその旨を示す制御信号を出力し(ステップS214)、VAUXX処理回路116はこのような制御回路110の制御信号に応じてVAUXデータの処理を行う。
【0065】
更に、タイマ107の出力がサブコードデータの処理タイミングに対応したタイミングであるか否かを検出し(ステップS215)、サブコードデータ処理タイミングであればサブコード処理回路115に対してその旨を示す制御信号を出力し(ステップS216)、サブコード処理回路115はこのような制御回路110の制御信号に応じてサブコードデータの処理を行う。
【0066】
そして、VTRのモードが変更されたか否かを検出し(ステップS217)、変更になるまでステップS205〜S217の動作を繰り返す。
【0067】
図5は、図4に示した再生動作モードにおける制御回路110の動作を説明するためのタイミングチャートであり、状態Aはキャプスタンモータの起動時あるいは異常低速回転状態、状態Bはキャプスタンモータ定常回転状態、状態Cはキャプスタンモータ異常高速回転状態のときの様子をそれぞれ示している。
【0068】
図5において、状態Aでは、キャプスタンモータの起動のため、再生モードに移行後初めてのキャプスタン制御時に最大制御電圧をキャプスタンモータに与える。そして、キャプスタンの回転に伴いCFGが生成されるが、起動時にはしばらくは低速回転であるので、CFGが検出される間に、前述のキャプチャ値の読み込み処理とキャプスタン制御処理が複数回行われる。
【0069】
ここで、制御回路110は、図3,4に示したドラム制御の場合と同様に、読み込んだキャプチャ値が更新されていない場合には前回キャプスタン制御処理を行った際の制御電圧を変更しない。また、所定回数異常読み取り値が更新されない場合には、起動不良等何らかの異常事態が発生していると判断し、前述のような動作不良時に対応した処置を行い、記録・再生動作を中止する。
【0070】
また、良好に起動されている場合にはキヤプスタンモータの回転数が徐々に上がり、CFGに応じてカウント値がキャプチャされ、また、ドラムモータからのDFG,DPGに応じてカウント値がキャプチャされるので、前述のように、キャプチャ回路106のキャプチャ動作とは非同期に、設定されたタイミングでキャプチャ値の読み込み、及び、ドラムモータの位相制御を行う状態Bになる。
【0071】
そして、キャプスタンが良好に起動され、テープからデータが再生される状態Bにおいては、サブコード処理回路115,VAUX処理回路116及びAAU処理回路117によるそれぞれのシステムデータの処理も図示したタイミングで行われる。このとき、各処理タイミングが重複しないようなタイミングが図4のステップS204で設定されている。
【0072】
また、状態Cのように異常高速回転状態になった場合、キャプチャ値は所定の周期よりも異常に早い周期で更新されるので、制御回路110は、キャプチャ値の更新周期を検出することによりこのような異常事態が発生していることを検出する。
【0073】
このように、制御回路110は、キャプスタンを起動して再生動作を行う場合にも、割り込み処理ではなく、タイマ回路107の出力に従ってキャプチャ回路106のCFGに応じたキャプチャ動作とは非同期にキャプスタンの制御を行い、更に、テープからデータが再生されると、システムデータの処理もキャプスタンモータやドラムモータの制御タイミングと重複しない独立したタイミングで行うので、モータの低速回転時や高速回転時においても常に所定のタイミングでモータの制御動作を行うことができ、また、最適なタイミングでシステムデータの処理を行うことができる。
【0074】
従って、モータの制御処理とシステムデータの処理とが一時期に集中することによる処理待ち時間の発生を防止することができ、マイコンの使用効率を向上させることができる。
【0075】
また、1つのタイマ出力に従って複数の制御動作を行うので、制御の数に応じてタイマの数を増やす必要はなく、また、タイマの出力による割り込み処理ではないので、やはり、マイコンの使用効率を向上させることができる。
【0076】
次に、モード選択回路111により、ピンチローラの圧接を解除し、キャプスタンモータにより巻き取りリールを駆動すると共に、ヘッドHA,HBによりテープ103からデータを再生するダイレクト送りモードが選択された場合の制御回路110の動作を説明する。
【0077】
即ち、このモードでは、テープの搬送速度を通常再生時の数十倍の速度とし、テープに記録されたサブコードデータを用いてデータの頭だし等の検索を行う。このとき、サブコードデータを再生するためには、再生データに位相同期したクロックを得ることが必要である。
【0078】
通常、この再生クロックはPLLを用いて発生しているが、テープの搬送速度が通常再生時の速度から変化すると、テープとヘッドとの相対速度が変化してしまい、再生データの周波数が通常再生時のときに比べて変化してしまう。
【0079】
特に、テープの搬送速度を速くする場合には、再生データの周波数が低くなってしまい、このように再生データの周波数が変化するとPLLのロックレンジからはずれてしまい、再生クロックを得ることができなくなってしまう。
【0080】
そのため、このモードでは、テープの搬送速度の変化に応じてドラムの回転速度も制御してやることにより、テープとヘッドとの相対速度をある範囲内に抑えている。
【0081】
図6において、モード選択回路111によるモードの遷移を検出すると(ステップS300)、選択されたモードを検出し(ステップS301)、それがダイレクト送りモードであるか否かを検出する(ステップS302)。ここで、選択されたモードが再生動作モードではない場合には、他のモードの処理を行う(ステップS303)。
【0082】
また、選択されたモードがダイレクト送りモードである場合には、このダイレクト送りモードに応じた処理タイミングをセットし、これ以降、タイマ回路107の出力に従い、ここでセットしたタイミングで各処理を行う(ステップS304)。
【0083】
処理タイミングのセットが完了したら、タイマ107の出力が読み取りタイミングに対応した時間であるか否かを検出し(ステップS305)、読み取りタイミングに対応した時間であれば、後述のように、キャプチャ回路106にキャプチャされている値を読みだす(ステップS306)。
【0084】
次に、タイマ107の出力がドラム制御タイミングに対応した時間であるか否かを検出し(ステップS307)、ドラム制御タイミングであれば後述のようにドラム制御電圧を算出して、ドラムモータ制御回路112に出力する(ステップS308)。ドラムモータ制御回路112は、このような制御回路110からの制御信号に応じてドラムモータの制御電圧を変更する。
【0085】
また、タイマ107の出力がキャプスタン制御タイミングであるか否かを検出し(ステップS309)、キャプスタン制御タイミングであれば後述のようにリール台FGのキャプチャ値を用いてキャプスタンモータの制御量を算出し(ステップS310)、キャプスタンモータ制御回路114に出力する。
【0086】
更に、タイマ107の出力がサブコードデータの処理タイミングに対応した時間であるか否かを検出し(ステップS311)、サブコード処理タイミングであれば、サブコード処理回路115に対してその旨の制御信号を出力し(ステップS312)、サブコード処理回路115はこの制御回路110からの制御信号に応じてサブコードデータの処理動作を行う。
【0087】
図7は、図6に示したダイレクト送りモードにおける制御回路110の動作を説明するためのタイミングチャートであり、状態Aはテープ搬送開始時の状態、状態Bは一定速度でのテープ搬送状態、状態Cはテープ搬送終了時の状態を示している。
【0088】
状態Aでは、まず、モード選択回路111によりダイレクト送りモードが選択されたことに応じて、制御回路110はキャプスタン制御回路114により、キャプスタンモータ102に対してランプ波形状の電圧を有する制御信号を発生させ、キャプスタン制御タイミングの度に除々にキャプスタンモータの制御電圧を上げていく。
【0089】
キャプスタンの回転に伴いCFGが生成されるが、前述のように、このモードではCFGの周期を一定にするのが目的ではないので、キャプスタンの回転の伴って生成される供給側,巻き取り側の両リールのFGのキャプチャ値を用いてテープの搬送速度を制御する。
【0090】
即ち、状態Aにおいては、キャプスタンの回転速度が低いので、リール台FGが検出される前にキャプチャ値の読み取りとキャプスタン制御動作が複数回実行されるが、テープ搬送速度が一定の速度に達するまではランプ波形状に制御電圧を上げ続ける。
【0091】
そして、テープ搬送速度上がり、状態Bのようになると、キャプチャ回路106にキャプチャされているSFG及びTFGのキャプチャ値を読み込み、これらを用いてテープを一定速度で搬送する状態を維持する。
【0092】
また、このとき、DFGのキャプチャ値を用いて、ヘッドとテープの相対速度が所定の範囲内に納まるようにドラムモータを制御する。
【0093】
即ち、本形態では、テープの搬送速度を通常再生時よりも速くしているので、ドラムの回転速度も通常再生時よりも速くするように制御を行う。
【0094】
また、状態Bでは、サブコードの処理も行い、再生されたサブコードデータを用いた検索動作を行うことができる。このとき、サブコードデータの処理はドラム制御タイミング,キャプスタン制御タイミングと重複しないように、図示したような処理タイミングが図6のステップS304で設定される。
【0095】
状態Cは状態Aと逆の動作であり、例えば、サブコード処理回路115により所望の映像データや音声データが記録されている部分が検出されたことに応じてテープの搬送を停止する場合に、テープの搬送を急激に停止してテープがゆるんでしまうのを防ぐため、キャプスタン制御回路114により電圧が徐々に下がっていく制御信号を発生し、キャプスタン制御タイミングの度にキャプスタンモータの制御電圧を下げ続ける。
【0096】
このように、制御回路110は、ピンチローラの圧接を解除し、キャプスタンモータによりリールを駆動してテープを搬送するダイレクト送りモードにおいても、リール台FGによるキャプチャ動作とは独立してキャプスタンモータの制御動作を行い、更に、一定速度の搬送時にはキャプスタンモータやドラムモータの制御タイミングと重複しない独立したタイミングでサブコードの処理を行うので、テープの搬送開始時や停止時においても常に所定のタイミングでモータの制御動作を行うことができ、また、最適なタイミングでシステムデータの処理を行うことができる。
【0097】
また、リール台FGはその周期が著しく変化するが、この場合でも、巻き径の変化によらず一定の周期でリール台FGを用いたテープ速度の制御を行うことができる。
【0098】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【0099】
図8は、本発明の他の実施形態としてのデジタルVTRの構成を示すブロック図であり、図1と同様のものについては同一符号を付してある。
【0100】
本実施形態では、キャプチャ回路106及びカウンタ105のかわりに、マイコンで構成され、フリーランカウンタを内蔵した制御回路120を設け、制御回路120により前述のキャプチャ動作を行う。
【0101】
また、制御回路120は、キャプチャ動作の他に、記録信号処理回路118における符号化動作や後述のような再生パイロット信号の抽出動作を行う。制御回路120は通常は、これらの制御をメインルーチンで行い、キャプチャ動作は従来と同様の割り込み処理で行う。
【0102】
また、本形態では、制御回路110も図1におけるタイマ回路107を内蔵している。
【0103】
また、システムデータ処理回路121は、図1におけるサブコード処理回路115,VAUX処理回路116及びAAUX処理回路117と同様の機能を有し、制御回路110の制御信号に従って、記録再生信号処理回路118との間で各種システムデータの処理を行う。
【0104】
以下、制御回路120によるキャプチャ動作について説明する。
【0105】
図9は制御回路120のキャプチャ動作を説明するためのフローチャートである。
【0106】
図9において、前述のような入力信号のエッジが検出されたら(ステップS400)、それが基準信号発生回路108からの基準同期信号か否かを検出し(ステップS401)、基準同期信号であれば基準同期信号キャプチャ値としてそのときのカウンタ105のカウント値をキャプチャし、内部の基準同期信号に応じたカウント値を記憶するレジスタに格納する(ステップS402)。
【0107】
また、入力信号が基準同期信号でない場合には、DFGであるか否かを検出し(ステップS403)、DFGであればDFGキャプチャ値としてそのときのカウンタ105のカウント値をキャプチャし、内部のDFGレジスタに格納する(ステップS404)。そして、前回のDFG検出から今回のDFGの検出までの間にDPGが検出されているか否かを検出し(ステップS405)、DPGが検出されている場合には、DFGキャプチャ値がDPGが入力されてから何回目のDFGに対するキャプチャ値であるかを示す内部のDFGカウンタをリセットする(ステップS406)。また、DPGが検出されていない場合には、前記DFGカウンタのカウント値を1だけインクリメントする(ステップS407)。
【0108】
また、ステップS203で入力信号がDFGでないと検出した場合には、入力信号がCFGであるか否かを検出する(ステップS408)。CFGであった場合にはそのときのカウンタ105のカウント値をCFGキャプチャ値としてキャプチャし、内部のDFGレジスタに格納する(ステップS409)。更に、CFGによるキャプチャ動作をカウントする内部のCFGカウンタの値を1だけインクリメントする(ステップS410)。
【0109】
また、入力信号がSFGであるか否かを検出し(ステップS411)、SFGである場合には、SFGキャプチャ値としてそのときのカウンタ105のカウント値をキャプチャし、内部のSFGレジスタに格納する(ステップS412)。更に、入力信号がTFGであるか否かを検出し(ステップS413)、TFGである場合には、TFGキャプチャ値としてそのときのカウンタ105のカウント値をキャプチャし、内部のTFGレジスタに格納する(ステップS414)。
【0110】
キャプチャ回路106は、以上のように各入力信号に応じたウンタ105のカウント値のキャプチャ動作を繰り返し行う。
【0111】
制御回路110の動作は基本的には図1に示したものと同一であるが、本形態においては、制御回路120は、記録再生信号処理回路118により検出された再生データ中からパイロット信号成分を抽出する。詳しくは、制御回路110は、テープ103上の各トラックのどの部分のパイロット信号を抽出するのかを示す信号を制御回路120に出力し、制御回路120は、記録再生信号処理回路118からの検出データから指定された部分のパイロット信号成分を抽出して内部のレジスタに保持する。
【0112】
図10は、テープ103上のトラックの様子を示す図であり、ヘッドのトレース開始側から、データの再生のために用いられるITIデータ(Insert and Track Information),音声データ,ビデオデータ,サブコードデータの順で記録されている。
【0113】
本形態では、例えば、ITIデータの部分からパイロット信号成分を抽出している。
【0114】
制御回路110は図4に示した通常再生モードにおけるキャプチャデータ読み取りタイミングでこのパイロット信号成分を制御回路120から読み取り、読み取ったパイロット信号成分を用いてトラッキングエラー信号を生成する。
【0115】
そして、キャプスタン制御タイミングで、前述のようなキャプスタンの速度エラー信号とトラッキングエラー信号とを加算してキャプスタンモータ制御回路114に出力する。
【0116】
このように、本形態においても、制御回路120によるキャプチャ動作とは非同期にキャプスタンモータやドラムモータの制御あるいはシステムデータの制御を行うので、モータの制御処理とシステムデータの処理とが一時期に集中することによる処理待ち時間の発生を防止することができ、マイコンの使用効率を向上させることができる。
【0117】
また、本形態では、制御回路120を制御回路110とは異なるマイコンで構成しており、制御回路120は前述のように記録再生信号処理回路118の符号化動作を制御している。
【0118】
デジタルVTRにおけるデータのビットレートは極めて高く、数十〜数百MHzにもなるため、制御回路120におけるマイコンもそれに応じてしてある程度高速に動くものでなくてはならない。
【0119】
一方、制御回路110は、前述のようなサーボ処理やシステムデータの処理を行うので、制御回路120のマイコンに比べて低速に動作するものでも十分である。
【0120】
即ち、従来のように1つのマイコンでキャプチャ動作,サーボ処理、あるいはデータの処理を制御しようとすると、非常に高速に動作するマイコンが必要であり、また、キャプチャ動作やタイマ動作による割り込みが発生してしまう。
【0121】
これに対し、本形態では、制御回路120によりキャプチャ動作や符号化の制御を行い、制御回路110によりサーボ処理やシステムデータの処理を制御しているので、各制御回路のマイコンは、1つのマイコンでこれらを構成する場合に比べて低速で動作するものでもよく、特に、制御回路110のマイコンは比較的低速動作のものでよい。
【0122】
また、2つのマイコンに機能を分散させているので、1つのマイコンで制御する場合に比べてソフトウェアの設計が容易になる。
【0123】
前述の実施形態では、デジタルVTRに対して本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、回転体の制御を行うものに対して適用することが可能である。
【0124】
即ち、回転体の回転動作に伴って不定期に発生される入力信号に応じたカウンタのカウント値のキャプチャ動作と、キャプチャ値を用いた回転体の処理動作とを独立したタイミングで処理することにより、前述の実施形態と同様の効果を得ることができるものである。
【0125】
このような回転体の制御としては、例えば、磁気ディスクや光磁気ディスク等のディスク状記録媒体を回転させるディスクモータの制御や、レーザビームプリンタや複写機等で用いられているポリゴンミラー(回転多面鏡)を駆動するミラーモータの制御等さまざまなものが考えられる。
【0126】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、移動動作に伴って発生されるパルスに応じてカウンタのカウント値をキャプチャするキャプチャ動作とは非同期なタイミングで移動動作を制御するため、キャプチャ動作が長い期間行われない場合や、頻繁に行われる場合であっても、常に適当なタイミングで移動動作の制御を行うことができる。
【0127】
従って、移動動作処理用のパルスを発生するタイマ回路を別途設ける必要がない。
【0128】
また、制御手段をマイクロコンピュータで構成した場合、移動動作に伴って発生されるパルスに応じた割り込み処理ではなく、常に最適なタイミングで制御動作を行うことが可能になる。
【0129】
また、本願の他の発明では、回転ヘッド手段の回転動作に伴って発生されるパルスに応じてカウンタのカウント値をキャプチャするキャプチャ動作とは非同期なタイミングで回転動作を制御するため、やはり、キャプチャ動作が長い期間行われない場合や、頻繁に行われる場合であっても、常に適当なタイミングで回転位相や回転速度等の制御を行うことができる。
【0130】
従って、回転ヘッドの回転動作に伴って発生されるパルスを用いた制御のような不安定(不定期)な周期でおこなう処理と、他の制御、例えば一定周期で行わなければならない制御とを制御手段で行う場合に、処理が一時期に集中してしまったり、逆に全く処理が行われない時間が発生することを防止することができ、効率的に制御手段を活用することができる。
【0131】
本願の更に他の発明では、第1のマイクロコンピュータにより回転体の回転動作に伴って発生されるパルスに応じてカウンタのカウント値をキャプチャし、また、第2のマイクロコンピュータにより前記キャプチャ動作とは非同期に回転体の制御動作を行うので、常に最適なタイミングで回転体の回転動作を制御することができる。
【0132】
従って、回転体の制御周期が不安定になってしまうことがなく、常に安定して回転体の制御を行うことができる。
【0133】
また、これらの処理を1つのマイクロコンピュータで行う場合に比べて低速動作のマイクロコンピュータを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態としてのデジタルVTRの構成を示すブロック図である。
【図2】図1における制御回路の動作を説明するためのフローチャートである。
【図3】図1における制御回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図4】図1における制御回路の他の動作を説明するためのフローチャートである。
【図5】図1における制御回路の他の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図6】図1における制御回路の更に他の動作を説明するためのフローチャートである。
【図7】図1における制御回路の更に他の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図8】本発明の他の実施形態としてのデジタルVTRの構成を示す図である。
【図9】図8における制御回路のキャプチャ動作を説明するためのフローチャートである。
【図10】図8の装置によるテープ上の記録フォーマットを示す図である。
【符号の説明】
101 ドラムモータ
102 キャプスタンモータ
105 フリーランニングカウンタ
106 キャプチャ回路
110 制御回路
120 制御回路
Claims (29)
- 記録媒体を移動する移動手段と、
前記記録媒体に対してデータを記録または再生する記録再生手段と、
カウンタと、
前記移動手段の移動動作に伴って発生されるパルスに応じて前記カウンタのカウント値をキャプチャするキャプチャ手段と、
前記キャプチャ手段によりキャプチャされたカウント値を前記キャプチャ手段のキャプチャ動作とは非同期な予め設定されたタイミングで取り込み、前記取り込んだカウント値を用いて前記移動手段の移動動作を制御する制御手段とを備えた記録または再生装置。 - 前記移動手段は回転動作により前記記録媒体を移動する回転手段を有し、前記パルスは前記回転手段の回転速度制御に用いられる速度パルスを含み、前記制御手段は前記パルスに応じてキャプチャされたカウント値を用いて演算を行い、この演算結果を用いて前記回転手段の回転速度を制御することを特徴とする請求項1記載の記録または再生装置。
- 前記記録媒体はテープ状記録媒体を含み、前記移動手段はキャプスタン及びキャプスタンモータを含むことを特徴とする請求項1または2記載の記録または再生装置。
- 前記移動手段は更に、前記キャプスタンモータにより駆動され、前記テープ状記録媒体を巻回するリールを回転させるリール台を含むことを特徴とする請求項3記載の記録または再生装置。
- 前記記録媒体はディスク状記録媒体を含み、前記移動手段はディスクモータを含むことを特徴とする請求項1記載の記録または再生装置。
- 前記制御手段は、モード選択手段により選択された制御モードに応じて前記カウント値を取り込むタイミングを設定することを特徴とする請求項1記載の記録または再生装置。
- タイマを備え、前記制御手段は前記タイマの出力に応じて前記カウント値を取り込むことを特徴とする請求項1から6記載の記録または再生装置。
- 前記制御手段は更に、所定回数前記取り込んだカウント値が更新されない場合、記録または再生動作を中止することを特徴とする請求項1から7記載の記録または再生装置。
- 磁気テープをトレースしてデータを再生する回転ヘッド手段と、
カウンタと、
前記回転ヘッド手段の回転動作に伴って発生されるヘッドパルスに応じて前記カウンタのカウント値をキャプチャするキャプチャ手段と、
前記キャプチャ手段によりキャプチャされたカウント値を前記キャプチャ手段のキャプチャ動作とは非同期な予め設定されたタイミングで取り込み、前記取り込んだカウント値を用いて前記回転ヘッド手段の回転動作を制御する制御手段とを備える再生装置。 - 所定の基準信号を発生する発生手段を備え、
前記キャプチャ手段は更に、前記基準信号に応じて前記カウンタのカウント値をキャプチャし、前記制御手段は前記ヘッドパルスに応じてキャプチャされたカウント値と、前記基準信号に応じてキャプチャされたカウント値とを用いて前記回転ヘッド手段の回転位相を制御することを特徴とする請求項9記載の再生装置。 - キャプスタンとキャプスタンモータとを備え、
前記キャプチャ手段は更に前記キャプスタンモータの回転動作に伴って発生されるキャプスタンパルスに応じて前記カウンタのカウント値をキャプチャし、前記制御手段は前記キャプスタンパルスに応じたキャプチャ動作とは非同期なタイミングで、前記キャプスタンパルスに応じてキャプチャされたカウント値を取り込み、前記キャプスタンパルスに応じてキャプチャされたカウント値を用いて前記キャプスタンモータの回転動作を制御することを特徴とする請求項9記載の再生装置。 - 前記テープ状記録媒体が巻回されるリールを回転させるリール台を備え、
前記キャプチャ手段は更に前記リール台の回転動作に伴って発生されるリールパルスに応じて前記カウンタのカウント値をキャプチャし、前記制御手段は前記リールパルスに応じたキャプチャ動作とは非同期なタイミングで、前記リールパルスに応じてキャプチャされたカウント値を取り込み、前記リールパルスに応じてキャプチャされたカウント値を用いて前記リール台の回転動作を制御することを特徴とする請求項9記載の再生装置。 - 前記制御手段は、モード選択手段により選択された制御モードに応じて前記カウント値を取り込むタイミングを設定することを特徴とする請求項9記載の再生装置。
- タイマを備え、前記制御手段は前記タイマの出力が前記予め設定されたタイミングとなったことに応じて前記カウント値を取り込むことを特徴とする請求項9から13記載の再生装置。
- 回転ドラムに搭載され、磁気テープをトレースしてデータを再生する回転ヘッドと、
ドラムモータと、
キャプスタンと、
キャプスタンモータと、
ドラムFGパルスを発生する第1の発生手段と、
ドラムPGパルスを発生する第2の発生手段と、
キャプスタンFGパルスを発生する第3の発生手段と、
カウンタを内蔵し、前記ドラムFGパルス,ドラムPGパルス及びキャプスタンFGパルスに応じて前記カウンタのカウント値をキャプチャする第1のマイクロコンピュータと、
前記第1のマイクロコンピュータのキャプチャ動作とは非同期な予め設定されたタイミングで前記第1のマイクロコンピュータによりキャプチャされたカウント値を取り込み、前記取り込んだカウント値を用いて演算を行う第2のマイクロコンピュータと、
前記演算結果を用いて前記ドラムモータの制御電圧とキャプスタンモータの制御電圧とを制御する制御手段とを備える再生装置。 - カウンタと、
回転体の回転動作に伴って発生されるパルスに応じて前記カウンタのカウント値をキャプチャする第1のマイクロコンピュータと、
前記第1のマイクロコンピュータのキャプチャ動作とは非同期な予め設定されたタイミングで前記第1のマイクロコンピュータによりキャプチャされたカウント値を取り込み、前記取り込んだカウント値を用いて演算を行う第2のマイクロコンピュータと、
前記第2のマイクロコンピュータによる演算結果を用いて前記回転体の回転動作を制御する制御手段とを備える回転制御装置。 - 前記回転体を回転させるモータを備え、
前記第2のマイクロコンピュータは、前記キャプチャ動作とは非同期なタイミングで前記演算結果を前記制御手段に出力し、前記制御手段は前記演算結果に従って前記モータの制御電圧を変更することを特徴とする請求項16記載の回転制御装置。 - 前記第1のマイクロコンピュータは割り込み処理により前記キャプチャ処理を行い、前記第2のマイクロコンピュータはメインルーチン処理により前記演算を行うことを特徴とする請求項16記載の回転制御装置。
- マイクロコンピュータにより演算を行い、前記演算の結果により回転体の回転動作を制御する装置であって、
カウンタと、
前記マイクロコンピュータとは独立して設けられ、前記回転体の回転動作に伴って発生される信号に応じて前記カウンタのカウント値をキャプチャするキャプチャ手段を備え、
前記マイクロコンピュータは、前記キャプチャ手段のキャプチャ動作とは非同期な予め設定されたタイミングで前記キャプチャ手段によりキャプチャされたカウント値を取り込み、前記取り込んだカウント値を用いて演算動作を行うことを特徴とする回転制御装置。 - 前記回転体は回転ヘッドを搭載した回転ドラムを含むことを特徴とする請求項19記載の回転制御装置。
- 前記回転体は、キャプスタンを含むことを特徴とする請求項19記載の回転制御装置。
- 前記回転体は、回転多面鏡を含むことを特徴とする請求項19記載の回転制御装置。
- 前記回転体は、ディスク状記録媒体を含むことを特徴とする請求項19記載の回転制御装置。
- 移動手段により記録媒体を移動し、前記記録媒体に対してデータを記録または再生する方法であって、
前記移動手段の移動動作に伴って発生されるパルスに応じてカウンタのカウント値をキャプチャするキャプチャ工程と、
前記キャプチャされたカウント値を前記カウント値のキャプチャ動作とは非同期な予め設定されたタイミングで取り込み、前記取り込んだカウント値を用いて前記移動手段の移動動作を制御する制御工程とを有する記録または再生方法。 - 回転ヘッドにより磁気テープをトレースしてデータを再生する方法であって、
前記回転ヘッドの回転動作に伴って発生されるヘッドパルスに応じてカウンタのカウント値をキャプチャするキャプチャ工程と、
前記キャプチャされたカウント値を前記カウント値のキャプチャ動作とは非同期な予め設定されたタイミングで取り込み、前記取り込んだカウント値を用いて前記回転ヘッドの回転動作を制御する制御工程とを有する再生方法。 - 回転体の回転動作を制御する方法であって、
前記回転体の回転動作に伴って発生される信号に応じて前記カウンタのカウント値をキャプチャするキャプチャ工程と、
前記カウント値のキャプチャ動作とは非同期な予め設定されたタイミングで前記キャプチャされたカウント値を取り込むとともに、前記取り込んだカウント値を用いて演算動作を行い、前記演算結果により前記回転体の回転動作を制御する制御工程とを有する回転制御方法。 - マイクロコンピュータにより演算を行い、前記演算の結果により回転体の回転動作を制御する装置であって、
前記回転体の回転動作に伴って発生される信号に応じて前記カウンタのカウント値をキャプチャするキャプチャ手段を備え、
前記マイクロコンピュータは、前記キャプチャ手段のキャプチャ動作とは非同期な予め設定されたタイミングで前記キャプチャ手段によりキャプチャされたカウント値を取り込み、前記取り込んだカウント値を用いて演算動作を行うことを特徴とする回転制御装置。 - 前記マイクロコンピュータは、予め設定されたタイミングで前記カウント値を取り込むことを特徴とする請求項27記載の回転制御装置。
- タイマを備え、前記マイクロコンピュータは前記タイマの出力が前記予め設定されたタイミングとなったことに応じて前記カウント値を取り込むことを特徴とする請求項27または28記載の回転制御装置。
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JP08829396A JP3554102B2 (ja) | 1996-04-10 | 1996-04-10 | 記録または再生装置、回転制御装置及びその方法 |
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