JPH0449577A - ディジタル信号記録再生装置と相対速度検出装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、例えばディジタル・ビデオテープレコーダ（
以下、ディジタルＶＴＲと略す。）等、回転磁気ヘッド
（以下、ヘッドと略す。）により磁気テープ（以下、テ
ープと略す。）上にディジタル信号を記録し、再生する
ディジタル信号記録再生装置と、その装置において相対
速度を検出する相対速度検出装置に関するものである。

従来の技術 ディジタルＶＴＲにおいてもアナログＶＴＲと同様に、
記録時とは異なるテープ速度でテープを移送し、再生画
像を得る特殊再生のモードを備えているものが一般的で
ある。

このようなＶＴＲでは、スローモーションの再生画像や
、巻き送り方向または巻き戻し方向の高速サーチでの再
生画像を得ることができる。

第５図は、通常再生時（記録時と等しいテープ速度でテ
ープを移送し再生画像を得るとき）と８倍速再生時（記
録時と同一方向に記録時の８倍のテープ速度でテープを
移送し再生画像を得るとき）のヘッド走査軌跡を模式的
に示す図である。第５図において、５０１はテープ、５
０２はテープ５０１の移送方向を示す。また、たんざく
状に模式的に示した５０３は、ヘッド（図示せず）によ
り磁化され記録された記録トラック群である。５０４か
ら５０５に至る軌跡は通常再生時のヘッド走査軌跡であ
り、５０４から５０６に至る軌跡は８倍速再生時のヘッ
ド走査軌跡である。また、５０４から５０７に至る軌跡
は８倍速再生時のヘッド走査軌跡を１本の記録トラック
に投影したものである。

通常再生時、８倍速再生時の各ヘッド走査において、ヘ
ッドが走査する記録データの量は、５０４と５０５を結
ぶ線分、５０４と５０７を結ぶ線分のそれぞれの長さに
比例する。一方、ヘッドを搭載したドラムの回転速度が
一定であると、５０４から５０５、もしくは、５０４か
ら５０６までをヘッドが走査する時間は同じ時間である
。このためドラムの回転速度が一定であると、通常再生
時と８倍速再生時とでは、記録トラック６０３から再生
される信号の伝送レートが異なることになる。

このように、通常記録再生時と異なるテープ速度で走行
している磁気テープ」二を、回転するドラムに装着され
たヘッドで走査すると、ヘッドの走査は、テープ上に記
録された記録トラックを横切る軌跡となる。そしてこの
とき、ドラムの回転速度が一定であると、ヘッドのテー
プに対する相対速度の記録トラック方向成分が変化して
しまい、記録トラックから再生される信号の伝送レート
は、通常再生時と異なってしまう。

第６図は、従来のディジタルＶＴＲの信号処理系の一部
を示すブロック図である。第６図において、１は回転す
るドラムに装着されたヘッド、２はヘッド１で再生され
た信号を増幅する再生増幅回路、３は再生増幅回路２で
増幅された再生信号を、記録する前の情報の′”ｉｌ＋
、ＩＩＱ”がレベル的に識別できる波形に等化する等価
回路、４は等価回路３にて等化された再生信号からビッ
トクロックを抽出再生（クロック再生）するクロック再
生回路、５はクロック再生回路４にて抽出再生されたビ
ットクロックを用いて、等化された再生信号の”ｌ　１
１１．　１１　Ｑｌｌを識別する識別回路である。

ディジタルＶＴＲにおいては、第６図に示すように、回
転するドラムに装着されたヘッド１で再生された信号は
、再生増幅回路２で増幅され、さらに、等価回路３にて
、記録する前の情報の１”′０′”がレベル的に識別で
きる波形に等化される。そして、クロック再生回路４に
て、この等化された再生信号からビットクロックを抽出
再生し、識別回路５にて、このビットクロックを用いて
再生ディジタル信号の１１１１１．”０″が識別される
。ここで、前記クロック再生回路４において、入力の伝
送レートに対して出力クロック周波数が追従しビットク
ロックを抽出再生できる範囲は、通常再生時の入力伝送
レートの例えば士数パーセント程度の範囲である。

しかし、通常再生時と大幅に異なるテープ速度で、巻き
送り方向または巻き戻し方向の高速サーチを行うに際し
、ドラムの回転速度が一定であると、ヘッドのテープに
対する相対速度の記録トラック方向成分が大幅に変化し
てしまうため、記録トラックから再生される信号の伝送
レートも、通常再生時と大きく異なってしまう。そして
、記録トラックから再生される信号の伝送レートが、ピ
ットクロツタを抽出再生できる範囲を越えてしまうと、
前記クロック再生回路４にて、再生信号からビットクロ
ックを抽出再生することができなくなり、識別回路５に
て、再生ディジタル信号の′１°１．ＩＩＱ”を識別で
きなくなる。

ディジタルＶＴＲでは、この問題を解決するために、ド
ラムの回転速度を変化させ、記録トラックから再生され
る信号の伝送レートが、通常再生時と等しくなるように
している。すなわちドラムの回転速度を変化させ、ヘッ
ドのテープに対する相対速度の記録トラック方向成分が
、通常再生時と等しくなるようにしている。

具体的には、 （１）ディジタルＶＴＲのシステムコントロール部より
送られてくる、高速サーチのモード指令情報（テープ走
行方向指令情報とテープ速度指令情報）に応じて、ヘッ
ドのテープに対する相対速度の記録トラック方向成分が
通常再生時と等しくなるように、ドラムの回転速度を変
化させる方法（第１の方法）を採用したものと、 （２）テープ走行方向とテープ速度を検出し、その検出
結果に応じて、ヘッドのテープに対する相対速度の記録
トラック方向成分が通常再生時と等しくなるように、ド
ラムの回転速度を変化させる方法（第２の方法）を採用
したもの、とがある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記した従来のディジタルＶＴＲにおいて
、モード指令情報に応じてドラムの回転速度を変化させ
る第１の方法を採用したものでは、モード指令情報が変
化した際に、テープ速度とドラムの回転速度が各々の所
望の速度に落ち着いている定常状態においては、ヘッド
のテープに対する相対速度の記録トラック方向成分は通
常再生時と等しくなり、記録トラックから再生される信
号の伝送レートは通常再生時と等しくなるが、定常状態
に至るまでの過渡状態においては、ヘッドのテープに対
する相対速度の記録トラック方向成分は通常再生時と異
なってしまい、記録トラックから再生される信号の伝送
レートも通常再生時と異なってしまう。そして記録トラ
ックから再生される信号の伝送レートが、ビットクロッ
クを抽出再生できる範囲を越えてしまうと、クロック再
生回路４にて再生信号からビットクロックを抽出再生す
ることができなくなり、識別回路５にて再生ディジタル
信号の１ｌｌｌｌ、”′０”を識別できなくなる。

すなわち、第１の方法を採用したディジタルＶＴＲにお
いては、モード指令情報が変化した際の過渡状態におい
て、再生信号からビットクロックを抽出再生することが
できなくなり、再生ディジタル信号の”１”、”０”を
識別できなくなることが起こり得る。

また上記した従来のディジタルＶＴＲにおいて、テープ
走行方向とテープ速度を検出し、その検出結果に応じて
ドラムの回転速度を変化させる第２の方法を採用したも
のでは、ドラムの回転速度を所望の回転速度に切り換え
ようとしても、ドラムは慣性を持っており、直ちに所望
の回転速度にはならないから、テープ速度の急激な変化
に対しては、ドラムの回転速度変化は追従しきれず、ヘ
ッドのテープに対する相対速度の記録トラック方向成分
は通常再生時と異なってしまい、記録トラックから再生
される信号の伝送レートも通常再生時と異なってしまう
。そして記録トラックから再生−１１＝ される信号の伝送レートが、ピットクロツタを抽出再生
できる範囲を越えてしまうと、クロック再生回路４にて
、再生信号からビットクロックを抽出再生することがで
きなくなり、識別回路５にて再生ディジタル信号の”１
′”　ＩＩＱＩＩを識別できなくなる。

すなわち、第２の方法を採用したディジタルＶＴＲにお
いては、テープ速度が急激に変化したときには、再生信
号からビットクロックを抽出再生することができなくな
り、再生ディジタル信号の”１”０”を識別することが
できなくなることが起こり得る。

本発明はかかる点に鑑み、巻き送り方向または巻き戻し
方向の高速サーチ時におけるモード指令情報（テープ走
行方向指令情報とテープ速度指令情報）が変化した際の
過渡状態、あるいはテープ速度が急激に変化したとき等
、ヘッドのテープに対する相対速度の記録トラック方向
成分が通常再生時と異なり、再生ディジタル信号の伝送
レートが通常再生時と異なっても、再生ディジタル信号
からビットクロックを抽出再生し、再生ディジタル信号
のパ１”、′０”を識別することが確実にできるディジ
タル信号記録再生装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、磁気テープに対す
る回転磁気ヘッドの相対速度ベクトルの記録トラック方
向成分を検出する相対速度検出手段と、前記回転磁気ヘ
ッドにより前記磁気テープから再生される再生ディジタ
ル信号のビットクロックを抽出再生し、かつ、前記相対
速度検出手段の出力に応じて前記ビットクロックの周波
数を変更するクロック再生手段と、前記クロック再生手
段の出力を用いて前記再生ディジタル信号の”１”°、
”′０”′を識別する識別手段とを備えたものである。

作用 本発明は上記した構成により、相対速度検出手段により
、磁気テープに対する回転磁気ヘッドの相対速度ベクト
ルの記録トラック方向成分が検出され、相対速度検出手
段の出力に応じてクロ・ツク再生手段の出力であるビッ
トクロ、ツクの周波数が変化し、識別手段により再生デ
ィジタル信号の”１”′、”ＯＩＩが識別される。

実施例 第１図は本発明によるディジタル信号記録再生装置の一
実施例であるディジタルＶＴＲの要部を示すブロック図
である。

第１図において、１は回転するドラムに装着されたヘッ
ド、２はヘッド１で再生された信号を増幅する再生増幅
回路、３は再生増幅回路２で増幅された再生信号を、記
録する前の情報の１””０″がレベル的に識別できる波
形に等化する等価回路、６は等価回路３にて等化された
再生信号からビットクロックを抽出再生（クロック再生
）するクロック再生回路であって、クロック再生回路６
は、位相比較回路６１、加算回路６２及び電圧制御型発
振回路６３より構成される。位相比較回路６１は、クロ
ック再生回路６の出力信号である電圧制御型発振回路６
３の出力信号と等価回路３にて等化された再生信号とを
位相比較し、その位相差に応じた電圧信号を出力するも
のであり、加算回路６２は、位相比較回路６１からの出
力信号と相対速度検出手段７からの出力信号とを加算す
るものであり、電圧制御型発振回路６３は、加算回路６
２からの出力電圧に応じた周波数の信号を発生するもの
である。５はクロック再生回路６にて抽出再生されたビ
ットクロックを用いて、等化された再生信号のパ１′”
、０”を識別する識別回路であって、５１はデータ入力
端子、５２はクロック入力端子、５３は出力端子である
。７はテープに対するヘッドの相対速度ベクトルの記録
トラック方向成分を検出する相対速度検出手段であって
、相対速度検出手段７は、ドラム回転速度検出手段７１
．テープ速度検出手段７２．テープ走行方向検出手段７
３及び演算手段７４より構成される。ドラム回転速度検
出手段７１は、ドラムＦＧ信号（ドラムの回転速度に比
例した周波数の信号）またはドラムＰＧ信号（ドラムの
回転位相を示す、ドラムの１回転ごとに得られる信号）
の周波数からドラム回転速度を検出するものであり、テ
ープ速度検出手段７２は、テープ上で一定間隔となるよ
うにテープ長手方向に記録されたトラッキング制御用信
号（コントロール信号）を再生した、その再生コントロ
ール信号の周波数からテープ速度を検出するものであり
、テープ走行方向検出手段７３は、テープが巻かれてい
るリール（巻き取り側リールまたは供給側リールのうち
のいずれか一方のリール）の回転方向を互いに９０度位
相の異なる二相のリールＦＧ信号（ドラムの回転速度に
比例した周波数の信号）を用いて検出するものである。

演算手段７４は、ドラム回転速度検出手段７１の出力と
、テープ速度検出手段７２の出力と、テープ走行方向検
出手段７３の出力とに基づき、テープに対するヘッドの
相対速度ベクトルの記録トラック方向成分の大きさＶｒ
に応じた値を演算し、出力する演算手段である。

ここで本実施例のディジタルＶＴＲの動作を説明する前
に、演算手段７４にて行われるテープに対するヘッドの
相対速度ベクトルの記録トラックＧ− 方向成分の大きさ■、を、ドラム回転速度、テープ速度
、テープ走行方向から演算して求める際の考え方及び演
算方法について説明する。なお、以降、特にことわりの
ない限り、テープ走行方向とテープ速度の大きさの両方
の意味を含めてテープ速度と言うことにする。

まず、記録トラックのテープ長手方向に対する傾斜角θ
１を求める。

第２図は、記録時のヘッド走査速度、テープ速度等を示
すベクトル図である。

第２図において、２０１から２０２に至るベクトルＶ　
ｔ　＋は記録時のテープ速度ベクトル、２０１から２０
３に至るベクトルＶｈ＋は、記録時のヘッド走査速度（
記録時のドラム外周速度）ベクトル、２０２から２０３
に至るベクトルＶ　ｈ　ｔ　＋は、記録時におけるテー
プからみたヘッドの速度すなわち記録時におけるヘッド
中テープ相対速度ベクトル、ベクトルＶｈｌとベクトル
Ｖ　ｔ　Ｉとのなす角θａは、テープ静止時におけるテ
ープ長手方向に対するヘッド走査角、ベクトルＶｈ口と
ベクトルＶｖ＋とのなす角θ１は、記録時におけるテー
プからみたテープ長手方向に対するヘッド走査角、すな
わち、θ１は記録トラックのテープ長手方向に対する傾
斜角である。

第２図から明らかなように、 ｔａｎθ＋＝Ｖｈ＋Ｓｌｎθ＠／　（Ｖ　ｈ１ｃＯｓθ
５−Ｖｔ＋）・・・（１） よって、記録トラックのテープ長手方向に対する傾斜角
θ１は、 θ＋　＝　ｔａｎ−’　［Ｖ　ｈ　Ｈｓｉｎθｌｌ／（
Ｖｈｕｌ！ｏｓθａ　　Ｖｔ＋）１・・・（２） である。また、記録時におけるヘッド・テープ相対速度
ベクトルＶｈ＋の大きさは、 Ｖｈｔ＋＝ｆ（Ｖｈ＋ｃｏｓθｅ　　Ｖｔ＋）２＋　（
Ｖｈ＋ｓｉｎθ１ｌ）２）！１．６ ＝　（Ｖｈ＋２＋Ｖｔ＋２−２　Ｖｈ＋　Ｖｖ＋ｃｏｓ
θｌ］）１１．６・・・（３） となり、 ｃｏｓ　θ　＋＝（ＶｈｔＣｏｓ　θ　ｎ　　　　Ｖｔ
＋　　）／　　Ｖｈｔ・・・（４） ｓｉｎθ＋＝Ｖｈ＋ｓｌｎθｇ／Ｖｈｔ＋　　　　　　
　　　−（５）である。

第３図はヘッド走査速度、テープ速度が任意の場合にお
けるベクトル図である。第３図において、３０１から３
０２に至るベクトルＶｔは任意のテープ速度ベクトル、
３０１から３０３に至るベクトルＶｈは、任意のヘッド
走査速度（任意のドラム外周速度）ベクトル、３０２か
ら３０３に至るベクトルＶｈＬは任意の場合におけるテ
ープからみたヘッドの速度すなわちヘッド・テープ相対
速度ベクトル、ベクトルｖｈとベクトルＶｒとのなす角
θは任意の場合におけるテープからみたテープ長手方向
に対するヘッド走査角、θ１は記録トラックのテープ長
手方向に対する傾斜角、３０２から３０４に至るｖｒは
任意の場合におけるヘッド・テープ相対速度ベクトルを
記録トラック方向上に投影したものであり、テープに対
するヘッドの相対速度ベクトルの記録トラック方向成分
である。

第３図から明らかなように、 ｔａｎθ＝Ｖｈｓｌｎθｉ！／（Ｖｈｃｏｓθａ−Ｖｔ
）　　・（６）第３図において、テープ速度ベクトルＶ
ｔの向きは、テープ巻送り方向となっているが、テープ
の巻送り方向走行時にはＶｒは正、テープの巻戻し方向
走行時にはＶｔは負として考える。

よって、任意の場合におけるテープからみたテープ長手
方向に対するヘッド走査角θは、θ＝ｊａｎ−’（Ｖｈ
ｓｌｎθｅ／（Ｖｈｃｏｓθｅ　　Ｖｔ））・・・（７
） である。また、任意の場合におけるヘッド・テープ相対
速度ベクトルＶｈｔの大きさは、Ｖｈｔ＝（（Ｖｈｃｏ
ｓθａ−Ｖｔ）”（Ｖｈｓｌｎθｅ）２）”＝（Ｖｈ２
＋Ｖｔ２２ＶｈＶｔｃｏｓθ、、）［６・・・（８） となり、 ｃｏｓθ＝（Ｖｈｃｏｓθｅ　　Ｖｔ）／Ｖｈｔ　　　
　　・・’（９）ｓｌｎθ＝ｖｈｓｌｎθｇ／　Ｖｈｔ
　　　　　　　−（１０）である。

そして、テープに対するヘッドの相対速度ベクトルの記
録トラック方向成分の大きさｖｒは、第３図から明らか
なように、 Ｖｒ＝Ｖｈｔｃｏｓ（θ−０１）　　　　　　　　・・
・（１１）である。以上、得られた式を用いて（１１）
式の右辺を変形していく。

’Ｖｒ”Ｖｈｔｃｏｓ（（９−８１） ”　Ｖ　ｈ　ｔ　（ｃｏｓθ＊　ｃｏｓθ、＋ｓｌｎθ
ｅ　ｓｉｎθ＋）”　Ｖｈｔ［（（Ｖｈｃｏｓθｅ　−
Ｖｔ）／Ｖｈｔ）・（（Ｖｈ＋ｃｏｓθａ−Ｖｔ＋）／
Ｖｈｔ＋１＋　（Ｖｈｓｌｎθｅ／Ｖｈｔ）”（Ｖｈ＋
ｓｌｎθｌｌ／Ｖｈｔ＋）コ＝ｆ（Ｖｈｃｏｓθｅ　　
Ｖｔ）”　（ＶｒｃｏｓθＱ　　Ｖｔ＋）＋（ＶｈＳｉ
ｎθｓ）や（ＶｈＩｓｌｎθｇ））／Ｖｈｔ＋”　（Ｖ
　ｈ　Ｖ　ｈ　＋　＋　Ｖ　ｔ　Ｖ　ｔ　＋　　（Ｖ　
ｈ　Ｖ　ｔ　＋　＋　Ｖ　ｈ　、Ｖ　ｔ　）ｃｏｓθ、
１／Ｖｒ、。

”（Ｖｈ（ＶｈＩ　　ＶｔｌＣｏ５θ９）−Ｖｔ（Ｖｔ
ｌＣｏ５θ９−　Ｖｉ＋　））／Ｖｈｔ＋ ＝（Ｖｈ（ＶｈＩ　　ＶｔｌＣｏ５θ９）−Ｖｔ（Ｖｈ
＋ｃｏｓθ８Ｖｔ＋））／（Ｖｈ＋２＋Ｖｔ＋２２Ｖｈ
ＩＶｔ＋ｃｏｓθ９）Ｌ５ ＝　ｋ　＋　Ｖ　ｈ　　ｋ　２　Ｖ　ｔ　　　　　　　
　・・・（１２）但し、ｋ＋＝（ＶｈＩ−ＶｔｌＣｏ５
θ９）／（Ｖｈ＋２＋Ｖｔ＋２２Ｖ＋＋＋Ｖｚｃｏｓθ
θ）０°５ に２＝（ＶｔｌＣｏ５θ９−Ｖｔ＋）バＶ　ｈ　＋　２
＋　Ｖ　ｔ　＋　２２　Ｖｈ１Ｖｔ＋Ｃｏｓθ９）ｇ・
６ よって、任意の場合におけるテープに対するヘッドの相
対速度ベクトルの記録トラック方向成分の大きさｖｒは
、ｋ＋＋　　ｋ２なる定数を用いて、（１２）式のよう
に表される。

演算手段７４においては、ドラム回転速度検出手段７１
の出力と、テープ速度検出手段７２の出力と、テープ走
行方向検出手段７３の出力とに基づき、テープに対する
ヘッドの相対速度ベクトルの記録トラック方向成分の大
きさＶｒを（１２）式により演算し、出力する。

以上のように構成された本実施例のディジタルＶＴＲに
ついて、以下その動作を説明する。

第１図において、回転するドラムに装着されたヘッド１
により再生された信号は、再生増幅回路２で増幅され、
等価回路３にて、記録する前の情報ノ“１”、”Ｏ１１
がレベル的に識別できる波形に等化される。等価回路３
にて等化された再生信号は、位相比較回路６１の一方の
入力端子と識別回路５のデータ入力端子５１に入力され
る。

一方、相対速度検出手段７においては、ドラム回転速度
検出手段７１によりドラム回転速度が検出され、テープ
速度検出手段７２によりテープ速度の大きさが検出され
、テープ走行方向検出手段７３によりテープ走行方向が
検出され、演算手段７４においては、ドラム回転速度検
出手段７１の出力と、テープ速度検出手段７２の出力と
、テープ走行方向検出手段７３の出力とに基づき、テー
プに対するヘッドの相対速度ベクトルの記録トラック方
向成分の大きさＶｒが（１２）式により演算され、相対
速度検出手段７の出力として、加算回路６２に入力され
る。このとき相対速度検出手段７にて検出されるテープ
に対するヘッドの相対速度ベクトルの記録トラック方向
成分の大きさＶｒは、再生信号の伝送レートに比例した
値である。

クロック再生回路６においては、位相比較回路６１にて
、クロック再生回路６の出力信号である電圧制御型発振
回路６３の出力信号と、等価回路３にて等化された再生
信号とが位相比較され、加算回路６２にて、相対速度検
出手段７からの出力信号Ｖｒが加算される。電圧制御型
発振回路６３にては、加算回路６２の出力に応じた周波
数の信号が発振され、クロック再生回路６の出力として
、識別回路５のクロック入力端子５２が入力される。

こうしてクロック再生回路６においては、位相同期化ル
ープと呼ばれる閉ループを形成することにより、等価回
路３にて等化された再生信号と位相同期した再生信号の
ビットクロックが抽出再生される。

なお、クロック再生回路６においては、第４図に示すよ
うに、位相比較回路６１からの出力信号を加算回路６２
に入力せず、相対速度検出手段７からの出力信号のみに
より電圧制御型発振回路６３の発振周波数を制御するよ
うにし、記録済みテープを任意のテープ速度で再生した
ときに、位相比較回路６１からの出力信号Ｐ、が所定値
となるように、すなわち、等価回路３にて等化された再
生信号と電圧制御型発振回路６３の出力信号とが位相同
期するように、電圧制御型発振回路６３における制御電
圧と発振周波数の関係を設定しているものとする。

したがって第１図のように、位相比較回路６１の出力信
号に、相対速度検出手段７の出力信号■、を加算し、こ
の加算結果により電圧制御型発振回路６３の発振周波数
を制御したときには、位相同期を維持したままで、相対
速度検出手段７からの出力信号■、に応じて周波数が変
化するピットクロツタを出力することができる。そして
、クロック再生回路６において、位相比較回路６１の出
力信号の変化だけでは電圧制御型発振回路６３の発振周
波数は例えば士数パーセント程度の範囲でしか変化しな
いが、位相比較回路６１の出力信号に相対速度検出手段
７の出力信号■、を加算し、この加算結果により電圧制
御型発振回路６３の発振周波数を制御することで、電圧
制御型発振回路６３の発振周波数は、上記した士数パー
セント程度の範囲にとどまらず、相対速度検出手段７の
出力信号Ｖｒの変化に応じて変化し、例えば士数十パー
セント変化する。

すなわちクロック再生回路６においては、位相同期化ル
ープの制御領域の中心周波数を相対速度検出手段７から
の出力信号Ｖｒに応じて変化させながら、再生信号から
ビットクロックを抽出再生する。

そして識別回路５にて、このビットクロックを用いて、
等価回路３にて等化された再生ディジタル信号の”１”
１．ＩＩＱ°゛が識別される。

このように本実施例のディジタルＶＴＲは、再生信号の
伝送レートに比例するテープに対するヘッドの相対速度
ベクトルの記録トラック方向成分の大きさ■、を演算し
、位相同期化ループとして構成されるクロック再生回路
６の制御領域の中心周波数を演算結果■、に応じて変化
させながら、再生信号からピットクロツタを抽出再生す
るものであるから、テープに対するヘッドの相対速度ベ
クトルの記録トラック方向成分が変化し、再生信号の伝
送レートが変化しても、再生信号のビットクロックを確
実に抽出再生することができる。したがって、ヘッドの
テープに対する相対速度の記録トラック方向成分が通常
再生時と異なり、再生信号の伝送レートが通常再生時と
異なっても、再生信号からビットクロックを抽出再生し
、再生ディジタル信号のＩ　Ｉｌｌ、　　ＩＩ　Ｑｌ＋
を識別することが確実にできる。

よって本実施例のディジタルＶＴＲによれば、例えば、
巻き送り方向または巻き戻し方向の高速サーチ時に、モ
ード指令情報（テープ走行方向指令情報とテープ速度指
令情報）が変化した際の過渡状態においても、テープ速
度が急激に変化したときにおいても、再生信号からピッ
ドクロツタを抽出再生し、再生ディジタル信号の′”１
１１１１０”を識別することが確実にできる。また高速
サーチ時のみに限らず、通常再生時、スローモーシリン
再生時等を含む全ての再生モードあるいは、その過渡状
態においても、再生信号からビットクロックを抽出再生
し、再生ディジタル信号の”１′””０”を識別するこ
とが確実にできる。

また本実施例中の相対速度検出手段７は、ヘッドより再
生される信号を用いるのではなく、ドラム回転速度、テ
ープ速度、テープ走行方向の検出結果を用いて、テープ
に対するヘッドの相対速度ベクトルの記録トラック方向
成分の大きさを演算するものであるから、例えば高速サ
ーチ時、ヘッドが記録トラックを横切って走査し、ヘッ
ドからの再生信号が正規に得られなくても、テープに対
するヘッドの相対速度ベクトルの記録トラック方向成分
の大きさを演算する際には何等支障は生じない。

また、テープ静止時におけるテープ長手方向に対するヘ
ッド走査角θ白が０度に非常に近い場合には、前記した
（１）式から（１２）式までにおいて、ｃｏｓθｅＬ：
Ｆｌ　　　　　　　　　　　　　　・・・（１３）ｓｉ
ｎθｅ”；Ｏ−（１４） と近似することができ、（１２）式におけるに＋、　　
ｋ２は共に、 ｋ＋→１／（Ｖｈ＋　　Ｖｔ＋）　　　　　　　　・・
・（１５）ｋ２＝　１　／　（Ｖｈ１Ｖｔ＋）　　　　
　　　　・・’（１Ｂ　）となり、（１２）式は、 Ｖｒ？（Ｖｈ　　Ｖｔ）／（Ｖｈ＋　　Ｖｔ＋）　　　
−（１７）のように近似できる。よって、テープ静止時
におけるテープ長手方向に対するヘッド走査角θｅが０
度に非常に近い場合には、相対速度検出手段７における
演算手段７４にては、テープに対するヘッドの相対速度
ベクトルの記録トラック方向成分の大きさＶｒを、（１
７）式により演算したほうが演算も簡易となる。

また本実施例のディジタルＶＴＲによれば、テープに対
するヘッドの相対速度ベクトルの記録トラック方向成分
が変化し、再生信号の伝送レートが変化しても、再生信
号のビットクロックを確実に抽出再生するができるから
、ヘッドのテープに対する相対速度の記録トラック方向
成分が通常再生時と等しくなるように、ドラムの回転速
度を変化させる必要もなくなる。しかしドラム回転速度
が通常再生時と同じ回転速度のままであると、クロック
再生回路においては再生信号のビットクロックを抽出す
ることが可能であっても、再生信号の周波数帯域がテー
プ速度に応して変わってくるため、再生増幅回路２の帯
域をテープ速度に応じて切り換えるか、全てのテープ速
度を考慮して予め充分広く設計する必要がある。従って
、本実施例のディジタルＶＴＲにおいてもヘッドのテー
プに対する相対速度の記録トラック方向成分が、通常再
生時と等しくなるようにドラムの回転速度を変化させた
方が実用上有効である。

ここで、任意のテープ速度のときに、ドラムの回転速度
をどのようにすれば、ヘッドのテープに対する相対速度
の記録トラック方向成分が通常再生時と等しくなるかは
、記録時におけるヘッド・テープ相対速度ベクトルＶ　
ｈ　ｔ　＋の大きさを示す（３）式の右辺と、テープに
対するヘッドの相対速度ベクトルの記録トラック方向成
分の大きさＶｒの一般式である（１２）式の右辺とが等
しいとおいた等式を、ヘッド走査速度（任意のドラム外
周速度）■、について解くことにより求められ、 Ｖ　ｈ　”　Ｖ　ｈ　＋　十ｋ　３　（Ｖ　ｔ　　Ｖ　
ｔ　＋　）　　　　　・・・（１８）但し、ｋ３＝（Ｖ
ｙｃｏｓθｅ　　Ｖｔ＋　）／　（Ｖｙ　　Ｖｚｃｏｓ
Ｏｌｌ）となる。

また、テープ静止時におけるテープ長手方向に対するヘ
ッド走査角θ９が０度に非常に近い場合には、前記した
ように（１３）、（１４）式のように近似でき、　（１
８）式は、 Ｖｈ’ＦＶｙ＋Ｖｔ　　Ｖｔ＋　　　　　　　　−（１
９）のように近似できる。よって本実施例のディジタル
ＶＴＲにおいて、テープ速度Ｖｔに応じて（１８）式、
または（１９）式のようにドラムの回転速度を変化させ
れば、再生信号の伝送レートが通常再生時と異なる状態
においても、再生ディジタル信号からビットクロックを
抽出再生し、再生ディジタル信号のＩＩ　Ｉｌｌ、　　
ＩＩ　Ｑ”を識別することが確実にできるのみならず、
ドラムの回転速度を変えない場合に比べて、記録トラッ
クから再生される信号の周波数帯域のテープ速度による
変化も著しく少なくなり、テープ速度が変化しても再生
増幅回路２の帯域は、通常再生時と同じ程度あれば充分
である。

また本実施例はディジタルＶＴＲの実施例であるが、デ
ィジタル・オーディオテープレコーダ等、ヘッドにより
テープ上にディジタル化された信号を記録し、再生する
ディジタル信号記録再生装置であれば適用可能である。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、テープに対するヘッ
ドの相対速度ベクトルの記録トラック方向成分が変化し
、再生ディジタル信号の伝送レートが変化しても、再生
ディジタル信号からビットクロックを抽出再生し、再生
ディジタル信号の１°″”、”０”を識別することが確
実にできる。

よって、ヘッドのテープに対する相対速度の記録トラッ
ク方向成分が通常再生時と異なり、再生信号の伝送レー
トが通常再生時と異なっても、再生ディジタル信号から
ビットクロックを抽出再生し、再生ディジタル信号の′
”１”、′”０”を識別することが確実にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のディジタル信号記録再生装置の一実施
例であるディジタルＶＴＲの要部を示すブロック図、第
２図は記録時のヘッド走査速度、テープ速度を示すベク
トル図、第３図は任意のへラド走査速度、任意のテープ
速度におけるベクトル図、第４図は同実施例中のクロッ
ク再生回路の動作説明のための補助ブロック図、第５図
は通常再生時と８倍速再生時のヘッド走査軌跡を示す模
式図、第６図は従来のディジタルＶＴＲの信号処理系の
一部を示すブロック図である。 １・・・ヘッド、　　５・・・識別回路、　　６・・・
クロック再生回路、　　７・・・相対速度検出手段、　
　６１・・・位相比較回路、　　６２・・・加算回路、
　　６３・・・電圧制御型発振回路、　　７１・・・ド
ラム回転速度検出手段、７２・・・テープ速度検出手段
、　７３・・・テープ走行方向検出手段、　　７４・・
・演算手段。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気テープに対する回転磁気ヘッドの相対速度ベ
   クトルの記録トラック方向成分を検出する相対速度検出
   手段と、 前記回転磁気ヘッドにより前記磁気テープから再生され
   る再生ディジタル信号のビットクロックを抽出再生し、
   かつ、前記相対速度検出手段の出力に応じて前記ビット
   クロックの周波数を変更するクロック再生手段と、 前記クロック再生手段の出力を用いて前記再生ディジタ
   ル信号の”１”、”０”を識別する識別手段とを備えた
   ディジタル信号記録再生装置。
2. （２）回転磁気ヘッドの搭載されたドラムの回転速度を
   検出するドラム回転速度検出手段と、磁気テープの走行
   方向と走行速度とを検出するテープ走行方向速度検出手
   段と、 前記ドラム回転速度検出手段の出力と前記テープ走行方
   向・速度検出手段の出力とに基づき、前記磁気テープに
   対する前記磁気ヘッドの相対速度ベクトルの記録トラッ
   ク方向成分Ｖ＿ｒに応じた値をＶ＿ｒ＝ｋ＿１Ｖ＿ｈ−
   ｋ＿２Ｖ＿ｔ （但し、Ｖ＿ｈはドラムの外周速度、Ｖ＿ｔはテープ速
   度で、巻送り方向のときＶ＿ｔは正、巻戻し方向のとき
   Ｖ＿ｔは負、ｋ＿１は ｋ＿１＝（Ｖ＿ｈ＿１−Ｖ＿ｔ＿１ｃｏｓθ＿０）／（
   Ｖ＿ｈ＿１＾２＋Ｖ＿ｔ＿１＾２−２Ｖ＿ｈ＿１Ｖ＿ｔ
   ＿１ｃｏｓθ＿０）＾０＾．＾５なる定数、ｋ＿２は ｋ＿２＝（Ｖ＿ｈ＿１ｃｏｓθ＿０−Ｖ＿ｔ＿１）／（
   Ｖ＿ｈ＿１＾２＋Ｖ＿ｔ＿１＾２−２Ｖ＿ｈ＿１Ｖ＿ｔ
   ＿１ｃｏｓθ＿０）＾０＾．＾５なる定数、なおＶ＿ｈ
   ＿１は記録時のドラム外周速度、Ｖ＿ｔ＿１は記録時の
   テープ速度、θ＿０はテープ静止時におけるテープ長手
   方向に対するヘッド走査角）なる式により演算する演算
   手段とを備えた相対速度検出装置。
3. （３）回転磁気ヘッドの搭載されたドラムの回転速度を
   検出するドラム回転速度検出手段と、磁気テープの走行
   方向と走行速度とを検出するテープ走行方向、速度検出
   手段と、 前記ドラム回転速度検出手段の出力と前記テープ走行方
   向・速度検出手段の出力とに基づき、前記磁気テープに
   対する前記磁気ヘッドの相対速度ベクトルの記録トラッ
   ク方向成分Ｖ＿ｒに応じた値をＶ＿ｒ＝（Ｖ＿ｈ−Ｖ＿
   ｔ）／（Ｖ＿ｈ＿１−Ｖ＿ｔ＿１）（但し、Ｖ＿ｈはド
   ラムの外周速度、Ｖ＿ｔはテープ速度で、巻送り方向の
   ときＶ＿ｔは正、巻戻し方向のときＶ＿ｔは負、Ｖ＿ｈ
   ＿１は記録時のドラム外周速度、Ｖ＿ｔ＿１は記録時の
   テープ速度）なる式により演算する演算手段とを備えた
   相対速度検出装置。
4. （４）請求項２または請求項３に記載の相対速度検出装
   置を相対速度検出手段として用いた請求項１記載のディ
   ジタル信号記録再生装置。
5. （５）回転磁気ヘッドの搭載されたドラムの外周での回
   転速度Ｖ＿ｈが、テープ速度Ｖ＿ｔに応じて、Ｖ＿ｈ＝
   Ｖ＿ｈ＿１−ｋ＿３・（Ｖ＿ｔ−Ｖ＿ｔ＿１）もしくは
   、 Ｖ＿ｈ＝Ｖ＿ｈ＿１−（Ｖ＿ｔ−Ｖ＿ｔ＿１）（但し、
   Ｖ＿ｔはテープ速度で、巻送り方向のときＶ＿ｔは正、
   巻戻し方向のときＶ＿ｔは負、Ｖ＿ｈ＿１は記録時のド
   ラム外周速度、Ｖ＿ｔ＿１は記録時のテープ速度、ｋ＿
   ３は ｋ＿３＝（Ｖ＿ｈ＿１ｃｏｓθ＿０−Ｖ＿ｔ＿１）／（
   Ｖ＿ｈ＿１−Ｖ＿ｔ＿１ｃｏｓθ＿０）なる定数、なお
   θ＿０はテープ静止時におけるテープ長手方向に対する
   ヘッド走査角）となるように前記ドラムの回転速度を変
   化させるドラム回転速度可変手段を備えた請求項１また
   は４記載のディジタル信号記録再生装置。