JPH05290455A - 再生装置 - Google Patents

再生装置

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JPH05290455A
JPH05290455A JP4081774A JP8177492A JPH05290455A JP H05290455 A JPH05290455 A JP H05290455A JP 4081774 A JP4081774 A JP 4081774A JP 8177492 A JP8177492 A JP 8177492A JP H05290455 A JPH05290455 A JP H05290455A
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frame
tape
track
tracking
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祥雄 榊原
Makoto Goto
誠 後藤
Kazuhiko Kobayashi
和彦 小林
Haruo Isaka
治夫 井阪
Akihiko Nakamura
昭彦 中村
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    • G11B15/4678Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven by controlling the speed of the tape while the head is rotating with provision for information tracking using signals recorded in tracks disposed in parallel with the scanning direction using auxiliary signals, i.e. pilot signals superimposed on the main signal track
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    • G11B15/1875Driving of both record carrier and head adaptations for special effects or editing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マルチセグメント記録されたテープに対し、
フレーム同期を高速に達成する再生装置を提供する。 【構成】 基準信号発生手段3は基準回転信号と基準フ
レーム信号を発生する。ドラム2は搭載したヘッドをテ
ープ駆動手段6により走行するテープに対して回転走査
して再生信号を出力する。トラッキング誤差検出手段4
は極性切り替え手段5を介してテープ駆動手段6にトラ
ッキング誤差を供給する。フレーム位相差検出手段8は
トラック番号検出手段7が検出したトラック番号と基準
フレーム信号からフレーム位相差を検出する。位相補正
手段9はフレーム位相差に応じてテープ駆動手段6を通
じて位相補正を行ないフレーム位相差を解消し、極性切
り替え手段を操作してトラッキングを安定化させる。 【効果】 高速かつ確実に再生フレーム位相を基準に同
期させることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転ヘッドにより磁気
テープ上に斜めトラックとして記録された情報信号を再
生する再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】テープ上に斜めトラックとして記録され
た情報信号を再生する再生装置においては、通常、回転
ヘッドによるヘリカルスキャンが行われる。一方、テー
プ上に記録される信号はこの再生方式の都合上トラック
ごとに分割される。画像信号の例でいえば、民生用のV
TR(VHSなど)の場合1フィールドを1トラック、
1フレームを2トラックとして記録されている。これを
再生する際には、斜めトラックとは別に設けられたリニ
アトラックにコントロール信号(通常1フレームあたり
1パルス)を記録しておき、これを用いてトラッキング
制御が行われる。この結果、各ヘッドが正しくオントラ
ックするようになされる。この時、例えばつなぎ録りの
助走区間などの場合のように、別に同期すべき基準フレ
ーム信号が存在する場合がある。このような場合には、
外部のフレーム基準とテープから再生されるコントロー
ル信号とを直接ないしは間接的に位相比較し、その結果
をトラッキング制御に反映させることにより容易にフレ
ーム同期をとることが出来る。
【0003】また業務用ディジタルVTR(D1)のよ
うに1フレームが20ないし24トラックに分割される
例もある。この場合にもコントロールトラックが存在
し、ドラム1回転(4トラック)あたり1パルスのサー
ボ信号と1フレームあたり1パルスのフレーム信号が記
録されており、外部同期を行う場合には上記民生用VT
Rと同様な制御をフレーム信号を用いて行えばよい(例
えば、雑誌「放送技術」1990,Vol.43,N
o.12参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記民生用VTRの例
では、フレームはテープ上のアジマス正負トラック計2
本で完結するため特別なフレーム情報がなくともトラッ
キング信号(ここではコントロール信号)によってトラ
ッキング制御を行う事によってフレーム同期も同時に達
成することが出来た。しかし1フレームあたりのトラッ
ク本数が増加した場合、これだけではフレーム同期を達
成する事はできないと言う課題があった。
【0005】業務用VTRの例ではフレーム情報も記録
される。しかし民生用VTRのトラッキングの例も含め
て全てリニアトラックに記録されており、本来の情報信
号とは別の領域を占有するものである。従ってテープへ
の情報記録密度の観点からするとその分冗長となるとい
う課題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の再生装置は、所定長のデータを1フレーム
とし、データ1フレームが複数本の斜めトラックに分割
記録され各トラックには少なくとも1フレーム内のトラ
ック位置を識別し得るトラック番号を含むテープをその
長手方向に走行させるテープ駆動手段と、前記テープに
対しヘッドを回転走査して再生信号を出力するドラム
と、前記ドラムの回転基準である基準回転信号及び基準
フレーム信号を発生する基準信号発生手段と、前記再生
信号からトラックに対するヘッド位置ずれを検出しトラ
ッキング誤差信号を出力するトラッキング誤差検出手段
と、前記トラッキング誤差信号を入力し反転・非反転を
切り替えて前記テープ駆動手段に供給する極性切り替え
手段とを含めてなるトラッキング制御ループと、前記再
生信号中に含まれるトラック番号を検出するトラック番
号検出手段と、再生トラック番号と基準フレーム信号と
を比較してフレーム位相差を検出するフレーム位相差検
出手段と、前記テープ駆動手段に作用して前記フレーム
位相差を解消するようトラッキング位置を補正するとと
もに前記トラック番号の示すトラッキング極性情報に基
づいて前記極性切り替え手段における切り替え極性を制
御する位相補正手段とを具備したものである。
【0007】
【作用】本発明は上記した構成によって、検出されるト
ラック番号に基づき最適なフレーム内位相に応じた位相
補正を行うとともにその位置での正しいトラッキング極
性を設定することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しなが
ら説明する。(図1)は本発明の再生装置の一実施例の
ブロック図である。同図において、1はテープ、2はド
ラム、3は基準信号発生手段、4はトラッキング誤差検
出手段、5は極性切り替え手段、6はテープ駆動手段、
7はトラック番号検出手段、8はフレーム位相差検出手
段、9は位相補正手段、である。このように構成された
再生装置の動作は概略以下のようである。
【0009】まず、ドラム2は基準信号発生手段3で発
生される基準回転信号に同期して回転し、ドラム2に巻
き付けられたテープ1からドラム2上に搭載されたヘッ
ドによってデータを読み取り、再生信号を出力する。ド
ラム2には、ドラム本体の他それを駆動するモーター及
び駆動回路、回転制御回路、ドラム上に搭載されたヘッ
ド、ヘッドからの読み取り信号を増幅する増幅回路など
必要に応じて含む。トラッキング誤差検出手段4は再生
信号に含まれるトラッキング情報、例えば周波数多重ま
たは領域分割によるトラッキングパイロット信号等、か
らヘッドとトラックとの相対的なずれ量を検出し、これ
に相当するトラッキング誤差信号を出力する。極性切り
替え手段5はトラッキング誤差信号を入力して、この極
性を後述する位相補正手段9の制御に従って切り替えて
出力する。テープ駆動手段6は極性切り替え手段の出力
に応じてテープ1を駆動し、ヘッド走査がトラック上に
乗るようにその速度・位相の制御を行う。テープ駆動手
段6にはモーターとその回転をテープに伝達するキャプ
スタン、モーター駆動回路、回転制御回路などを必要に
応じて含む。また、後述する位相補正手段の例を実施す
る場合には、位相補正手段からの指示に応じて目標速度
を切り替えられるような入力端子も必要となる。
【0010】一方、トラック番号検出手段7は再生信号
中からトラック番号を抽出し、再生トラック番号を出力
する。フレーム位相差検出手段8は基準信号発生手段3
から得られる基準フレーム信号位相と再生信号から得ら
れたトラック番号の示す再生フレーム位相とを比較して
フレーム位相差信号を出力する。位相補正手段9は、フ
レーム位相差信号が基準フレームと再生フレームの位相
の不一致を示した場合に、この位相差を解消するようテ
ープ駆動手段6に作用しトラッキング位置を補正する。
同時に位相補正手段9は補正後のトラックにおいて、ト
ラッキング制御が正しくなされるように極性切り替え手
段5によるトラッキング極性を切り替える。
【0011】なお、つなぎ録りを行う場合など、装置外
にフレーム基準が存在する場合には、入力端pに外部よ
り基準フレーム信号を入力し、これに同期して基準信号
発生手段3が各信号を発生することにより、外部同期が
可能となる。
【0012】次に(図2)、(図3)及び(図4)を用
いてトラッキング制御手段4の構成例とその動作を説明
する。まず(図2)は本実施例の再生装置にかけられる
テープの記録パターンを示したものである。各トラック
の下部に付した番号はフレーム内トラック番号であり、
通常、データ中の特定部分に記録されている。1フレー
ムは10トラックからなり、0から9までのトラック番
号がふられている。また、この例ではトラッキングはA
TF方式を用いており、トラック上にはデータの他にト
ラッキング信号としてトラッキングパイロット信号が周
波数多重で記録されている。図中f1,f2はその周波数
の違いを示しており、“−”で示したトラックにはパイ
ロット信号は記録しない。従って、トラッキング信号の
周期としては4トラックである。
【0013】(図3)はドラム上へのヘッド配置を模式
的に示した図である。2チャンネル再生とし、A、Bの
アジマスを異にする2つのヘッドを対として、2つの対
が互いに180度対向する位置R,Lに配置されてい
る。以下これら4つのヘッドをRA、RB、LA、LB
と識別することにする。RAとRB、LAとLBとはそ
れぞれトラックピッチに相当する高さ方向のずれをもっ
て設置される。
【0014】(図4)はトラッキング誤差検出手段4の
構成例を示すブロック図である。同図において、10,
15はスイッチ、11,12は検波回路、13は減算
器、14はゲイン1の反転増幅器、16は排他的論理和
ゲートである。入力端a,bにはそれぞれRAヘッド、
LAヘッドからの再生信号が入力されている。また入力
端cにはヘッドスイッチ信号がドラムから供給される。
このヘッドスイッチ信号とは、ドラムの回転に同期して
出力される2値信号で、スイッチ10が、テープと接触
しているヘッドからの信号を常に選択するような位相を
持つものである。スイッチ10からの再生信号は検波回
路11,12に供給され、それぞれf1成分とf2成分の
振幅情報に変換される。減算器13はこの2成分の差を
求める。今、ヘッドがトラック番号0、すなわちトラッ
キング信号“−”のトラック上にあるものとすると、再
生信号には隣接トラックからのクロストークによって、
トラッキングパイロットf1及びf2成分が、ヘッド〜ト
ラック相対位置に応じて混入している。すなわちf1
分〜f2成分の差分はヘッド〜トラック相対位置関係を
示すトラッキング誤差信号である。
【0015】今、トラック番号0のトラック上にヘッド
RAがあるとし、また入力dは“L”レベルに固定され
ているものとする。このとき排他的論理和ゲート16は
ヘッドスイッチ信号をそのまま通過させるのでスイッチ
15は上側にあり、トラッキング誤差信号はf1成分と
2成分との差となる。この状態でトラッキング制御が
安定するように後段の極性切り替え手段5が設定されて
いるものとする。この時ヘッドRBはトラック番号1を
走査している。ドラムが180度回転するとともにテー
プも送られてヘッドLAがトラック番号2のトラック上
に、ヘッドLBがトラック番号3のトラック上に来たと
きにはヘッドスイッチ信号が反転し、スイッチ15は下
側、すなわち反転増幅器出力側を選択する事になるが、
トラック上でのトラッキング信号の配置がトラック番号
0とは左右逆になるため、トラッキングの極性としては
トラック番号0と同じになる。そこで、この信号が0と
なるようにテープ駆動手段6でテープ送りを調整するこ
とにより、ヘッド走査〜トラック対応関係を一定に保つ
ことができる。
【0016】また、(図4)において破線で示した部分
は極性切り替え手段5を実現している。すなわち、入力
dが“H”の場合は排他的論理和ゲート16はヘッドス
イッチ信号を反転するので、スイッチ15の選択は入力
dが“L”の時と逆になり、出力極性も反転される。し
たがって、入力dのレベルによってトラッキング極性を
非反転、反転と切り替えることが出来る。
【0017】次に(図5)及び(図6)によりトラック
番号検出手段7、フレーム位相差検出手段8と位相補正
手段9の構成と動作を説明する。(図5)はトラック番
号検出手段7とフレーム位相差検出手段8の構成を示す
ブロック図である。(図5)において入力端fにはAチ
ャンネルのヘッドからの再生信号が供給され、トラック
番号検出手段7ではこの信号からトラック番号を検出、
出力する。なお、具体的な構成方法はトラック上へのト
ラック番号の記録方法に依存するため、ここではその詳
細は言及しない。一般には再生信号からクロック抽出、
データ再生(2値化)、同期信号検出等を経てデータ中
の特定箇所に埋め込まれたトラック番号情報を抜き取
る、といった構成である。フレーム位相差検出手段8は
ここではデータラッチで実現している。入力端gには基
準フレーム信号が供給され、フレーム位相差検出手段8
をトリガする。データ入力としてトラック番号が入力さ
れているので、このフレーム位相差検出手段8は基準フ
レーム先頭での再生トラック番号を保持し、フレーム位
相差信号として出力するように動作する。
【0018】このように構成したフレーム位相差検出手
段8の動作を(図6)を参照して説明する。同図中
(a)は再生中のトラックのトラック番号を示してお
り、各マス内の2つの数字はそれぞれABアジマスのヘ
ッドに対応しており、(図3)に示したドラムの構成で
は並列に現れるがここでは便宜上分けて示した。また
(a)列の上部の矢印は記録されているデータのフレー
ムの区切りを示している。(b)は再生中のトラックに
重畳されているトラッキングパイロット信号を示してお
り、(a)と同様にAB両ヘッド分を示した。(c)は
ヘッドスイッチ信号で、これはまた、ドラムが定常状態
にある場合には基準信号発生手段3から供給される基準
回転信号と微小なジッタを除けば等価である。また、フ
レームとの関係で言えば最初のフレームではヘッドスイ
ッチ信号は“H”から始まるのに対し、次のフレームで
は“L”から始まっており、2フレームで一巡する位相
関係を持つ。これはヘッドスイッチ信号に対応するトラ
ッキング信号が4トラック周期であるのに対し、フレー
ムが10トラック周期である事に起因している。
【0019】これに対して、基準信号発生手段3で発生
される基準フレーム信号は、同じく基準信号発生手段3
で作成する基準回転信号とは20トラック周期で同期す
るのでヘッドスイッチ信号とも同様に同期するが、再生
信号のフレームのどの位相に当たるかはこの時点では不
定である。(d)には起こり得る全ての場合の基準フレ
ーム信号の位置を示した。また(e)にはそれぞれの場
合について検出されるフレーム位相差信号の値を示し
た。
【0020】これらの値を使って位相補正手段9は再生
フレーム位相を基準フレームに合うように補正するので
あるが、この際トラッキング極性を一定になるように補
正する方法と、トラッキング極性を無視して最短パスで
補正する方法の2種類がある。まず、前者の方法の概要
を(図6)を参照して説明する。まず(e)に示したフ
レーム位相差信号が0の場合、これは補正の必要はな
い。次にフレーム位相差信号が2の場合、フレームだけ
に着目すると2トラック分テープを遅らせる事で同期さ
せることができるが、トラッキング信号の極性を考慮す
ると(f)のように8トラック分テープを進める必要が
ある。またフレーム位相差信号が4の場合には(g)に
示したように4トラック分遅らせる事により再生フレー
ムを基準に合わせる。以下同様にして考えられ、結局
(h)に示したように補正を行えば良い事が分かる。た
だし、極性は+の時テープ送りを遅らせる方向である事
を示している。ここで注目すべきは次のヘッドスイッチ
信号が“L”から始まるフレームでも、フレーム位相差
信号と補正量との関係は変わらない事である。従って、
位相補正手段6ではフレームとトラッキングパイロット
の位相関係には関りなく、フレーム位相差信号に基づい
て(h)のような補正を施せば良い。
【0021】このようにトラッキング極性を一定になる
ように補正した場合には、記録時と再生時とでヘッド〜
トラックの関係を一定に出来るというメリットがある。
すなわち、この例のようにパイロット周期とドラム上の
ヘッド個数が等しい場合、記録時のパイロットとヘッド
の関係(あるいはフレームとパイロット信号との位相関
係が規定されていればフレームとヘッドの関係)を固定
しておけば、再生時も必然的に記録時と同一のヘッド〜
トラック関係になる。このことは特に自己録再の場合に
効果を現し、メカニカルな要因によるトラック曲りなど
の影響を避け、再生C/Nの向上に寄与することが出来
る。なおこの方式の場合、トラッキング極性を切り替え
る必要はないので、(図4)に示したブロックのうち排
他的論理和ゲートによるヘッドスイッチ信号の反転を省
略し、入力cからスイッチ15に直結してもよい。
【0022】(図7)はトラッキング極性を無視して最
短パスで補正する場合のタイミング図である。(a)〜
(e)は(図6)と同じであるので説明を省略する。実
際の補正方法を(f)に示した。この場合、フレーム位
相差が4以下の場合には再生フレームを遅らせ、6以上
の場合には逆に進めることで補正する。すなわち補正量
が最小になるように補正を行う。この時、補正量が4ト
ラックであれば、トラッキングパイロット周期と補正量
が一致するのでトラッキング極性は変らない。しかし、
2トラックの場合にはパイロット周期の1/2に相当す
るので、補正前後ではトラッキング極性が反転してしま
う。そこで、極性切り替え手段5に対してトラッキング
極性を反転するよう指示を出す必要がある。具体的には
(図4)の(d)に供給する信号の極性を反転すればよ
い。これにより、補正前後ともにトラッキングを安定に
持続することが出来るようになる。
【0023】このように最短のパスで補正を実行した場
合、(図6)の方法のような自己録再の場合のメリット
はなくなるが、最小の補正量で済むのでこれに要する時
間も最短にでき、また補正量に対しそれ自身に比例する
誤差要因の影響も小さく抑えることが出来るというメリ
ットがある。
【0024】補正を行う具体的な手段は特に問わない
が、ここではテープ駆動手段6の目標速度を操作するこ
とで補正を行う例を(図8)および(図9)により説明
する。(図8)は2トラックだけ再生フレーム位相を進
める場合の例で、(a)は基準回転信号、(b)はテー
プ駆動手段の目標速度、(c)が実際のテープ速度変化
を示している。通常再生(×1)では1走査期間、すな
わち基準回転信号半周期で2トラック分テープは走行す
るが、これを一時的に3/2倍(×1.5)にすること
で1走査期間で3トラック進めることが出来る。そこで
進めたいトラック本数に等しい走査期間だけ(この場合
には2走査期間=基準回転信号1周期)テープ速度を3
/2倍に変更する。ただし(c)に示したように実際の
系はいくらかの応答の遅れを持つので、その分の微小な
ずれは見込んでおく必要がある。
【0025】(図9)は逆に再生フレーム位相を4トラ
ック遅らせる場合の例で、目標速度を1/2倍にする点
以外は(図8)と考え方は同じである。4走査期間だけ
1/2倍速にすることで補正動作が完了する。
【0026】以上の位相補正手段9の一連の動作はプロ
セッサによるソフトウェアで一連の手続きとして容易に
実現することが出来る。(図10)はその場合の処理例
を示したものである。トラッキング制御ループが整定し
た状態においてフレーム位相差を入力し、これが0でな
ければ(図6)もしくは(図7)で説明したように位相
差量から補正量を算出する。そしてこの補正量に基づい
て速度目標をテープ駆動手段に対して設定し、必要な時
間だけ待って元の速度に戻す。この後、最初のステップ
にもどってフレーム位相差をチェック、0であれば終了
である。なお、テープ速度を変更している期間は補正動
作の安定化の観点からトラッキング制御ループの動作を
停止(ループ開状態)し、速度制御のみとすることが好
ましい。
【0027】なお、実施例は本発明の実現の一例であっ
て、種々の応用が可能である。実施例では1フレーム1
0トラックとし、4つのヘッドを搭載したドラムで読み
だす場合を例に説明したが、それらを含めてトラックパ
ターン、ドラム上のヘッド構成、テープ巻き付け角、ト
ラッキング方式、等の違いに対応するための自明な変形
は本発明に含まれる。
【0028】トラック番号は、一般にはフレームを細分
化したデータブロック単位を識別するためのアドレス情
報であり、実施例で示したフレーム内トラック番号の他
にフレーム番号、ブロック番号などを含む場合が多い。
再生トラック番号検出手段ではそうした情報を必要に応
じて利用しても良い。実施例ではフレーム番号に依存し
ない補正方法を説明したが、再生フレーム番号を利用し
てトラッキング極性の制御を行うことも可能である。
【0029】また、各ブロック間の具体的な信号伝送形
態については特に限定はない。アナログでもディジタル
でも、シリアルでもパラレルでも多値信号でもよい。
【0030】また、記録されるデータのフレームは例え
ば映像信号を記録する場合、画像1枚に相当するフレー
ムとしてもよいし、カラーフレームとすればカラーフレ
ーミングも可能である。
【0031】位相補正手段の実現方法はソフトウェアに
よる方法を示したが、等価なハードウェアによって実現
しても良い。逆にフレーム位相差検出手段や極性切り替
え手段、テープ駆動手段の一部をソフトウェアで構成す
ることも可能である。
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、テープ上
に記録されたトラック番号から再生フレーム位相を検出
し、これに基づいた最適な位相補正を行うとともに補正
後の正しいトラッキング極性を設定することができるの
で、確実かつ高速にフレーム同期を達成することが出来
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る再生装置のブロック図
【図2】本発明に適用されるテープの記録パターンの一
例を示す模式図
【図3】本発明に係るドラム上のヘッド配置例を示す模
式図
【図4】本発明に係るトラッキング誤差検出手段の一例
を示すブロック図
【図5】本発明に係るフレーム位相差検出手段の一例を
示すブロック図
【図6】本発明における位相補正動作を示すタイミング
【図7】本発明における位相補正動作を示すタイミング
【図8】本発明における位相補正動作を示すタイミング
【図9】本発明における位相補正動作を示すタイミング
【図10】本発明に係る位相補正手段の一例を示すフロ
ーチャート
【符号の説明】
1 テープ 2 ドラム 3 基準信号発生手段 4 トラッキング誤差検出手段 5 極性切り替え手段 6 テープ駆動手段 7 トラック番号検出手段 8 フレーム位相差検出手段 9 位相補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井阪 治夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中村 昭彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定長のデータを1フレームとし、データ
    1フレームが複数本の斜めトラックに分割記録され各ト
    ラックには少なくとも1フレーム内のトラック位置を識
    別し得るトラック番号を含むテープをその長手方向に走
    行させるテープ駆動手段と、前記テープに対しヘッドを
    回転走査して再生信号を出力するドラムと、前記ドラム
    の回転基準である基準回転信号及び基準フレーム信号を
    発生する基準信号発生手段と、前記再生信号からトラッ
    クに対するヘッド位置ずれを検出しトラッキング誤差信
    号を出力するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッ
    キング誤差信号を入力し反転・非反転を切り替えて前記
    テープ駆動手段に供給する極性切り替え手段とを含めて
    なるトラッキング制御ループと、前記再生信号中に含ま
    れるトラック番号を検出するトラック番号検出手段と、
    再生トラック番号と基準フレーム信号とを比較してフレ
    ーム位相差を検出するフレーム位相差検出手段と、前記
    テープ駆動手段に作用して前記フレーム位相差を解消す
    るようトラッキング位置を補正するとともに前記トラッ
    ク番号の示すトラッキング極性情報に基づいて前記極性
    切り替え手段における切り替え極性を制御する位相補正
    手段とを具備することを特徴とする再生装置。
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