JPH04248112A - ディジタルデータの磁気記録再生装置 - Google Patents

ディジタルデータの磁気記録再生装置

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JPH04248112A
JPH04248112A JP717491A JP717491A JPH04248112A JP H04248112 A JPH04248112 A JP H04248112A JP 717491 A JP717491 A JP 717491A JP 717491 A JP717491 A JP 717491A JP H04248112 A JPH04248112 A JP H04248112A
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JP
Japan
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signal
recording
magnetic recording
reproducing
frequency
Prior art date
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Pending
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JP717491A
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English (en)
Inventor
Yoshihito Nakatsu
悦人 中津
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル・ビデオテ
ープレコーダ(DVTR)などのディジタルデータの磁
気記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタルデータを回転ヘッドにより磁
気テープなどの磁気記録媒体に記録再生する場合、再生
時には記録トラックを再生ヘッドがずれることなくトレ
ースするためにトラッキングサーボを行なう必要がある
【0003】例えば、R−DATにおいては、記録トラ
ックの始端及び終端にパイロット信号を記録しておき、
再生時にはそのパイロット信号によりトラッキングサー
ボを行なっている(以下エリア分割ATFと呼ぶ)。R
−DATのテープ上のトラックパターンとトラック上の
データ配置を第11図に示す。
【0004】また、トラッキングサーボの別の方式とし
てコントロールトラック方式(以下CTL方式と呼ぶ)
がある。CTL方式では、固定ヘッドによってテープの
端のコントロールトラックにコントロール信号を記録し
、再生時にはコントロールトラックの信号を読み出して
テープ送り位相を制御することでトラッキングサーボを
行なっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】R−DATでは変調方
式として2値基底変調の一種であるNRZI(Non 
Return to Zero Inverse)を用
いている。2値基底変調信号は、一般に直流近傍の周波
数低域成分を含んでおり、かつ広帯域な信号であるので
、パイロット信号を周波数多重して記録することはでき
ない。そこで、R−DATではエリア分割ATFを用い
ている訳であるが、トラックの両端にパイロット信号用
の区間を設けなければならないので、テープに対する記
録密度は低くなってしまう。
【0006】また、CTL方式は固定ヘッドによる間接
的な方法であるため、固定ヘッドの位置やテープの伸び
縮みなどの影響でトラッキング位置がずれてしまったり
、固定ヘッドが必要なため装置の大型化やコストアップ
を招いてしまう。
【0007】本発明は上記問題点に鑑み、パイロット信
号周波数多重によるオートトラッキング方式を用いた高
記録密度のディジタルデータの磁気記録再生装置を提供
することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明のディジタルデータの磁気記録再生装置は、
入力ディジタルデータをディジタル振幅位相変調し被変
調信号を出力するディジタル振幅位相変調回路と、前記
被変調信号の周波数占有帯域より低い帯域に位置するパ
イロット信号を発生させるパイロット信号発生回路と、
前記被変調信号と前記パイロット信号とを加算する加算
器と、前記加算器から出力される記録信号を記録ヘッド
を介して磁気記録媒体のトラックに所定期間を単位とし
て順次記録し再生するための磁気記録再生部と、前記磁
気記録再生部より再生ヘッドを介して再生される再生信
号より前記パイロット信号の周波数占有帯域のみの成分
を抽出し前記トラックに対する前記再生ヘッドのトラッ
キングサーボを行なうための再生パイロット信号を出力
する第一のフィルター回路と、前記再生信号より前記被
変調信号の周波数占有帯域のみの成分を抽出する第二の
フィルター回路と、前記第二のフィルター回路からの再
生被変調信号を入力とし復調を行なう復調回路と、前記
復調回路からの復調信号を復号し復号データとして出力
する復号回路とを備えたものである。
【0009】
【作用】本発明は、変調方式として直流近傍の信号成分
が存在する2値基底変調方式ではなく周波数低域成分が
無い多値振幅位相変調方式を用いているので、被変調信
号とトラッキングサーボのためのパイロット信号とを周
波数多重して記録することができ、テープにおける記録
密度を低下させることなくオートトラッキングを行なう
ことができる。
【0010】
【実施例】第1の一実施例について図面を用いて説明す
ると、図1において、記録されるディジタルデータが入
力端子1に入力され、ディジタル振幅位相変調回路2に
より多値被変調信号921となる。
【0011】ディジタル振幅位相変調回路2の構成図を
図2に示す。これは、入力ディジタルデータ911は4
ビットのパラレルデータとし、ディジタル振幅位相変調
方式としては16QAM(Quadrature Am
plitudeModulation)を用いた場合の
構成図である。4ビットの入力データ911は2つの2
ビットのディジタル/アナログ変換器(DA変換器)1
8,19に入力され、2系統のアナログ信号であるI信
号181とQ信号191とが出力される。DA変換処理
を図3のIQ信号平面図を用いて説明すると、入力ディ
ジタルデータ911が例えば2進数の0001の場合は
ポイント25が表すIQ信号(I信号=−3,Q信号=
−1)が出力される。そして、I信号181は基準搬送
波231により振幅変調され、Q信号191は基準搬送
波231に対して90度位相の異なった90度移相搬送
波241により振幅変調され、加算されて多値被変調信
号921となる。
【0012】多値被変調信号921は、パイロット信号
発生回路3からのパイロット信号931と共に加算回路
4に入力され周波数多重される。周波数多重された信号
941は記録増幅器5と記録ヘッド6を経て磁気記録媒
体7に記録される。
【0013】パイロット信号は、例えば、図4に示すよ
うに4トラック期間を1サイクルとし、その1トラック
期間毎にパイロット信号の周波数が、f1=103kH
z,f2=119kHz,f3=165kHz,f4=
149kHzと巡回的に変化する信号である。記録され
る信号の周波数アロケーションを図5に示す。
【0014】磁気記録媒体7に記録された信号は再生ヘ
ッド8により再生され、再生増幅器9に入力される。再
生増幅器9からの再生信号991は等化回路10に入力
され、磁気記録再生過程で生じた振幅位相の周波数特性
の劣化を補正し、振幅位相の周波数特性を平坦にする。 等化後の再生信号101は、被変調信号のみを抽出する
ためのバンドパスフィルター回路(BPF回路)11と
4種類の周波数のパイロット信号のみを抽出するローパ
スフィルター回路(LPF回路)14とに入力される。
【0015】BPF回路11の出力信号である再生被変
調信号111は、図6に詳細な構成図を示す復調回路1
2で復調される。復調に必要な搬送波の再生の方法には
、例えば、記録信号に搬送波と同じ周波数・位相のバー
スト信号を部分的に付加しておき、再生時にバースト信
号より連続した搬送波を再生する方法や、コスタス法(
桑原:「ディジタルマイクロ波通信」,企画センター,
p118−p122.)などがある。また、再生クロッ
ク123は搬送波と同じ信号、あるいは搬送波の周波数
をN/M(N,Mは自然数)倍した信号である。
【0016】復調回路12からの復調I信号121と復
調Q信号122は復号回路13に入力され、復号データ
131が出力端子16に出力される。図7に復号回路1
3の詳細な構成図を示す。再生I信号121と再生Q信
号122はそれぞれ2ビットのアナログ/ディジタル変
換器(AD変換器)30,31に入力され、再生クロッ
ク123に同期して計4ビットのデータ131が出力さ
れる。復号処理を図8のIQ信号平面図を用いて説明す
ると、再生I信号121と再生Q信号122とが示すポ
イントが点線で区分したどの領域にあるかで各々の領域
に対応する4ビットデータを出力する。例えば、×印で
示すポイント32に対応する再生IQ信号が入力された
場合、斜線で示す領域33に存在すると判定されデータ
0110が出力される。
【0017】LPF回路14より出力される再生パイロ
ット信号141はトラッキングサーボ回路15に入力さ
れる。トラッキングサーボ回路15では、本来のトラッ
クに隣接する前後のトラックからクロストークしてくる
パイロット信号のレベルが等しくなるように、テープの
走行あるいはヘッドの軌道が制御される。トラッキング
サーボの詳細については、文献「DIGITAL AU
DIO GUIDE ’87」(日本オーディオ協会発
行)を参照のこと。
【0018】第2の実施例について図面を用いて説明す
ると、図9において、記録されるディジタルデータが入
力端子1に入力され、図2に詳細な構成図を示すディジ
タル振幅位相変調回路2により多値被変調信号921と
なる。
【0019】多値被変調信号021は、パイロット信号
発生回路3からのパイロット信号931と共に加算回路
4に入力され周波数多重される。周波数多重された信号
941は記録増幅器5と記録ヘッド6を経て磁気記録媒
体7に記録される。
【0020】パイロット信号は、例えば、図4に示すよ
うに4トラック期間を1サイクルとし、その1トラック
期間毎にパイロット信号の周波数が、f1=1.03M
Hz,f2=1.11MHz,f3=1.34MHz,
f4=1.26MHzと巡回的に変化する信号である。 記録される信号の周波数アロケーションを図10に示す
【0021】磁気記録媒体7に記録された信号は再生ヘ
ッド8により再生され、再生増幅器9に入力される。再
生増幅器9からの再生信号991は等化回路10に入力
され、磁気記録再生過程で生じた振幅位相の周波数特性
の劣化を補正し、振幅位相の周波数特性を平坦にする。 等化後の再生信号101は、被変調信号のみを抽出する
ためのバンドパスフィルター回路(BPF回路)11と
4種類の周波数のパイロット信号のみを抽出するハイパ
スフィルター回路(HPF回路)17とに入力される。
【0022】BPF回路11の出力信号である再生被変
調信号111は、図6に詳細な構成図を示す復調回路1
2で復調される。復調回路12からの復調I信号121
と復調Q信号122は図7に詳細な構成図を示す復号回
路13に入力され、復号データ131が出力端子16に
出力される。
【0023】HPF回路17より出力される再生パイロ
ット信号171はトラッキングサーボ回路15に入力さ
れる。トラッキングサーボ回路15では、本来のトラッ
クに隣接する前後のトラックからクロストークしてくる
パイロット信号のレベルが等しくなるように、テープの
走行あるいはヘッドの軌道が制御される。
【0024】なお、ここでは変調方式として16QAM
を用いた場合について述べているが、その他の多値振幅
位相変調方式を用いても同様に成立する。また、被変調
信号とパイロット信号とを周波数多重して記録再生する
ため、磁気記録再生系を線形に近づけるために、記録信
号の周波数帯域より高い単一周波数のバイアス信号を重
畳して記録するバイアス記録としても良い。
【0025】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれば
、ディジタルデータの多値振幅位相変調信号とトラッキ
ングサーボのためのパイロット信号とを周波数多重して
記録しているため、テープにおける記録密度を低下させ
ることなくオートトラッキングを行なうことができる。 また、コントロールトラックを別に設けるCTL方式で
は必要な固定ヘッドがいらないため、装置の小型軽量化
や低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例のディジタルデータの磁
気記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図2】ディジタル振幅位相変調回路の構成を示すブロ
ック図である。
【図3】符号化処理を説明するためのIQ平面の概略図
である。
【図4】テープ上の記録トラック毎のパイロット信号周
波数を説明する説明図である。
【図5】第一の実施例における記録信号の周波数アロケ
ーションを示す概略図である。
【図6】復調回路の構成を示すブロック図である。
【図7】復号回路の構成を示すブロック図である。
【図8】復号化処理を説明するためのIQ平面の概略図
である。
【図9】本発明の第二の実施例のディジタルデータ磁気
記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図10】第二の実施例における記録信号の周波数アロ
ケーションを示す概略図である。
【図11】従来のディジタルデータの磁気記録再生装置
におけるテープ上の記録トラックパターンを示す概略図
である。
【符号の説明】
2  ディジタル振幅位相変調回路 3  パイロット信号発生回路 6  記録ヘッド 7  磁気記録媒体 8  再生ヘッド 12  復調回路 13  復号回路 15  トラッキングサーボ回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  入力ディジタルデータをディジタル振
    幅位相変調し被変調信号を出力するディジタル振幅位相
    変調回路と、前記被変調信号の周波数占有帯域より低い
    帯域に位置するパイロット信号を発生させるパイロット
    信号発生回路と、前記被変調信号と前記パイロット信号
    とを加算する加算器と、前記加算器から出力される記録
    信号を記録ヘッドを介して磁気記録媒体のトラックに所
    定期間を単位として順次記録し再生するための磁気記録
    再生部と、前記磁気記録再生部より再生ヘッドを介して
    再生される再生信号より前記パイロット信号の周波数占
    有帯域のみの成分を抽出し前記トラックに対する前記再
    生ヘッドのトラッキングサーボを行なうための再生パイ
    ロット信号を出力する第一のフィルター回路と、前記再
    生信号より前記被変調信号の周波数占有帯域のみの成分
    を抽出する第二のフィルター回路と、前記第二のフィル
    ター回路からの再生被変調信号を入力とし復調を行なう
    復調回路と、前記復調回路からの復調信号を復号し復号
    データとして出力する復号回路とを具備することを特徴
    とするディジタルデータの磁気記録再生装置。
  2. 【請求項2】  磁気記録再生部において、記録信号に
    記録信号の最高周波数より高い単一周波数のバイアス信
    号を重畳した信号を記録することを特徴とする請求項1
    記載のディジタルデータの磁気記録再生装置。
  3. 【請求項3】  バイアス信号は記録信号の最高周波数
    より3倍以上高い周波数であることを特徴とする請求項
    2記載のディジタルデータの磁気記録再生装置。
  4. 【請求項4】  入力ディジタルデータをディジタル振
    幅位相変調し被変調信号を出力するディジタル振幅位相
    変調回路と、前記被変調信号の周波数占有帯域より高い
    帯域に位置するパイロット信号を発生させるパイロット
    信号発生回路と、前記被変調信号と前記パイロット信号
    とを加算する加算器と、前記加算器から出力される記録
    信号を記録ヘッドを介して磁気記録媒体のトラックに所
    定期間を単位として順次記録し再生するための磁気記録
    再生部と、前記磁気記録再生部より再生ヘッドを介して
    再生される再生信号より前記パイロット信号の周波数占
    有帯域のみの成分を抽出し前記トラックに対する前記再
    生ヘッドのトラッキングサーボを行なうための再生パイ
    ロット信号を出力する第一のフィルター回路と、前記再
    生信号より前記被変調信号の周波数占有帯域のみの成分
    を抽出する第二のフィルター回路と、前記第二のフィル
    ター回路からの再生被変調信号を入力とし復調を行なう
    復調回路と、前記復調回路からの復調信号を復号し復号
    データとして出力する復号回路とを具備することを特徴
    とするディジタルデータの磁気記録再生装置。
  5. 【請求項5】  磁気記録再生部において、記録信号に
    記録信号の最高周波数より高い単一周波数のバイアス信
    号を重畳した信号を記録することを特徴とする請求項4
    記載のディジタルデータの磁気記録再生装置。
  6. 【請求項6】  バイアス信号は記録信号の最高周波数
    より3倍以上高い周波数であることを特徴とする請求項
    5記載のディジタルデータの磁気記録再生装置。
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