JPH0576107B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はデジタル信号再生装置、特にヘリカ
ルスキヤン型の記録再生装置においてテープとヘ
ツドの相対速度を一定制御する場合等に用いて好
適なデジタル信号再生装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の記録再生装置において、テープとヘツド
の相対速度を一定制御する場合、回転時期ヘツド
の取り付けられたドラムをある一定回転でサーボ
をかけて回しておき、早送り（FF）時と巻戻し
（REW）時に得られるRF波形の周期（テープの
走行速度に応じて変化する）がある一定値になる
ようにリールモータを制御するようにしている。

一方、リールモータは据置き携帯型に応じて直
接駆動型、ベルト駆動型等の駆動方式の違いや或
いは機種の大きさ、消費電力の違い等で様々な種
類が考えられ、それに応じてその特性も異なつた
ものとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従つて、従来の記録再生装置におけるテープと
ヘツドの相対速度制御方式では、このような各種
のリールモータに対して夫々サーボ回路系を設計
しなければならず、IC化等を考えたときには極
めて不利であつた。

この発明は斯る点に鑑み、リールモータにサー
ボをかけることなく任意の状態でテープとヘツド
の相対速度を連続的に一定制御することができる
デジタル信号再生装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、例えば、第１図に示すように、モ
ータ３４により回転される回転ヘツド１１Ａ，１
１Ｂを通じてテープ１４からデジタル信号である
再生データS₁₁（第７図Ａ参照）を再生する再生手
段１０Ａ，１０Ｂ，１５Ａ，１５Ｂ，１６，１
７，１８と、この再生手段から出力されるデジタ
ル信号である再生データS₁₁から再生クロツクS₁₂
（第７図Ｂ参照）を生成するPLL回路１９と、再
生クロツクS₁₂を周波数信号から電圧信号S₁₄に変
換する周波数−電圧変換手段３７と、電圧信号
S₁₄と基準信号と比較する比較手段３８とを備え、
比較手段３８からの比較誤差信号をモータ３４に
供給して回転ヘツド１１Ａ，１１Ｂとテープ１４
との相対速度を一定に制御するようにしたもので
ある。

〔作用〕

PLL回路１９によりデジタル信号である再生
データS₁₁から再生クロツクS₁₂を生成し、生成し
た再生クロツクS₁₂を周波数−電圧変換手段３７
で周波数信号から電圧信号S₁₄に変換し、この電
圧信号S₁₄と基準信号と比較手段で比較し、その
比較誤差信号を回転ヘツド駆動用モータ３７へ供
給して回転ヘツド１１Ａ，１１Ｂとテープ１４と
の相対速度を一定に制御する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図〜第８図に
基いて詳しく説明する。

第１図は本実施例の回路構成を示すもので、同
図において、入力端子１からのアナログ信号はロ
ーパスフイルタ２を通してアナログ−デイジタル
変換器３に供給され、ここでアナログ信号よりデ
イジタル信号に変換された後スイツチ回路４の接
点ａ側を介して記録信号発生回路５に供給され
る。またスイツチ回路４を接点ｂ側に切り換える
ことにより端子６よりデイジタル信号を記録信号
発生回路５へ直接供給することも可能である。

そして、この記録信号発生回路５では、タイミ
ング発生回路７からのタイミング信号に基いてデ
ータの誤り訂正符号の付加やインターリーブ或い
は変調を行う等の信号処理を行つた後、スイツチ
回路８に供給する。このスイツチ回路８は回転磁
気ヘツド１１Ａ，１１Ｂを切り換えるためのもの
であつて、タイミング信号発生回路７からの切り
換え信号によつて、ヘツド１１Ａのテープ当接期
間を含む半回転期間とヘツド１１Ｂのテープ当接
期間を半回転期間とで交互に切り換えられる。こ
のタイミング発生回路７は図示せずもパルス発生
器からの回転ヘツド１１Ａ，１１Ｂの回転駆動用
モータの回転に同期して得られる回転ヘツド１１
Ａ，１１Ｂの回転位相を示す30Hzのパルスが供給
されている。タイミング発生回路７からの切り換
え信号により切り換えられたスイツチ回路８から
の信号はアンプ９Ａ，９Ｂで増幅された後、夫々
スイツチ回路１０Ａ，１０Ｂの接点Ｒ側を介して
回転ヘツド１１Ａ，１１Ｂに供給され、リール１
２，１３間に巻回された磁気テープ１４に記録さ
れる。スイツチ回路１０Ａ及び１０Ｂは記録時は
接点Ｒ側に接続され、再生時には接点Ｐ側に切り
換えられる。

また、１５Ａ，１５Ｂは再生時スイツチ回路１
０Ａ，１０Ｂが接点Ｐ側に切り換えたとき対応す
る回転ヘツド１１Ａ，１１Ｂからの再生出力が供
給されるアンプであつて、これらのアンプ１５
Ａ，１５Ｂの各出力はスイツチ回路１６に供給さ
れる。スイツチ回路１６はタイミング信号発生回
路７からの30Hzの切り換え信号により記録時と同
様にヘツド１１Ａのテープ当接期間を含む半回転
期間と、ヘツド１１Ｂのテープ当接期間を含む半
回転期間とで交互に切り換えられる。

そして、スイツチ回路１６で切り換えられた出
力信号はイコライザ１７、比較器１８及びPLL
回路１９を通して誤り訂正回路２０に供給され、
ここで誤りが検出され、必要に応じて誤り訂正が
なされる。そして更にデイジタル−アナログ変換
器２１に供給され、ここでデイジタル信号よりア
ナログ信号に変換された後ローパスフイルタ２２
を通して出力端子２３に元のアナログ信号として
取り出される。

また、デイジタルデータを直接取り出したい場
合には誤り訂正回路２０の出力側の端子２４より
導出することができる。

また、２５は比較器１８の出力側に得られるパ
ルス状の信号の立ち上がりと立ち下がりを検出す
るエツヂ検出回路であつて、このエツヂ検出回路
２５で検出された信号に基づき、三角波発生回路
２６において三角波が形成される。そしてこの三
角波のピーク点がピークホールド回路２７によつ
て検出され、サンプルホールド回路２８に供給さ
れる。

また、スイツチ回路１６の出力側にエンベロー
プ検波回路２９が設けられ、このエンベロープ検
波回路２９の出力に基づき、マスク信号発生回路
３０において、例えばヘツド１１Ａ，１１Ｂがテ
ープ１４を走査していない期間の如くデータの得
られない期間をマスクするための後述するような
マスク信号が形成される。そしてこのマスク信号
がパルス発生回路３１に供給され、このマスク信
号の無効期間（第５図Ｃの期間t₂相当）中パルス
発生回路３１においてサンプリングパルスとリセ
ツトパルスが順次発生され、リセツトパルスはピ
ークホールド回路２７に供給され、サンプリング
パルスはサンプルホールド回路２８に供給され
る。即ちピークホールド回路２７からの出力がサ
ンプルホールド回路２８においてサンプリングパ
ルスによりサンプリングされた後、パルス発生回
路３１からのリセツトパルスによりピークホール
ド回路２７がリセツト状態となり、ピークホール
ド回路２７は次の三角波発生回路２６からの出力
をピークホールドする動作に入つてゆく。

サンプルホールド回路２８でサンプルホールド
された信号は、相対速度情報としてドラムサーボ
回路３２に供給され、このドラムサーボ回路３２
によつて、スイツチ回路３３を介して回転ヘツド
１１Ａ，１１Ｂが取り付けられているドラム（図
示せず）を回転しているモータ３４を制御するよ
うにする。

また、分周器３５が設けられ、これにより
PLL回路１９で再生データより生成された再生
クロツクが所定の比率でもつて分周される。分周
器３５の出力はスイツチ３６を介して周波数−電
圧（Ｆ／Ｖ）変換回路３７に供給され、周波数信
号より電圧信号に変換される。スイツチ３６は誤
り訂正回路２０より発生される誤りチエツク出力
（第６図Ｂ）によつて制御され、例えばハイレベ
ルのときオンとなる。変換回路３７からの電圧信
号は比較器３８の一方の入力側に供給され、その
他方の入力側に基準電圧発生回路３９より供給さ
れる基準電圧と比較される。比較器３８からの比
較誤差信号は相対速度情報としてドラムサーボ回
路４０に供給され、このドラムサーボ回路４０に
よつて、スイツチ回路３３を介してモータ３４を
制御するようにする。つまり、こゝではドラムサ
ーボ回路３２等によるサーボ系と、ドラムサーボ
回路４０等によるサーボ系の２系統があり、これ
が後述されるように相対速度に応じて適宜切換え
られる。

ドラムサーボ回路３２及び４０の出力側に設け
られたスイツチ回路３３を切換えるために切換手
段４１を設ける。この切換手段４１は相対速度が
設定値より大部離れているとき、つまり再生デー
タと再生クロツクの同期がとれてないとき例えば
ローレベルの信号を発生してスイツチ回路３３を
接点ａ側に接続し、一方相対速度が設定値に近づ
いているとき、つまり再生データと再生クロツク
の同期がとれているときハイレベルの信号を発生
してスイツチ回路３３を接点ｂ側に切換えるよう
に働く。

この切換手段４１の一例として例えばカウンタ
４２、ナンド回路４３、インバータ４４及びＤ型
フリツプフロツプ回路４５から成る回路を設け、
カウンタ４２のリセツト端子Ｒ及びフリツプフロ
ツプ回路４５のクロツク端子CKにタイミング発
生回路７からスイツチ回路１６に供給される信号
（スイツチングパルス）を供給するようにする。
この信号の例えば立下りに同期してカウンタ４２
がリセツトされ、また、フリツプフロツプ４５が
入力データをラツチする。また、カウンタ４２の
出力端子Q_A，Q_Bの各出力をナンド回路４３の各
入力端に供給し、ナンド回路４３の出力をインバ
ータ４４を介してフリツプフロツプ回路４５の入
力端子Ｄに供給すると共にカウンタ４２のイネー
ブル端子Ｅに供給する。カウンタ４２はイネーブ
ル端子Ｅに供給される信号が例えばハイレベルの
ときカウント動作するも、ローレベルのときカウ
ント停止動作に入る。そしてフリツプフロツプ回
路４５の出力端子Ｑの出力が切換信号としてスイ
ツチ回路３３に供給される。

次に、第１図の回路動作を第２図〜第８図を参
照しながら説明する。

今、記録再生装置のモードが早送りモード或い
は巻き戻しモード時には、ヘツド１１Ａ，１１Ｂ
の軌跡は夫々第２図にＡ，Ｂで示すような軌跡と
なる。なお、同図において破線は早送り時のヘツ
ド軌跡、実線は巻き戻し時のヘツド軌跡を示し、
又Ｈはヘツド１１Ａ，１１Ｂの回転方向、Ｔはテ
ープ１４の走行方向を表している、このときヘツ
ド１１Ａ，１１Ｂの出力は、アジマスの合つたト
ラツクでは出力が得られ、アジマスの合わないト
ラツクでは出力が得られないため第３図に示すよ
うないわゆるソロバン玉のような波形の信号が得
られる。この信号がイコライザ１７、比較器１８
を通ることにより、その出力側には第４図Ａに示
すような矩形波の信号S₁が得られる。この矩形波
の信号S₁の周期は相対速度の大小に対応して変化
する。従つて、後述されるようにこの比較器１８
からの信号S₁に対応した相対速度を検出し、その
大小に応じてドラムサーボ回路３２等を介してド
ラムモータ３４にサーボをかければ相対速度を一
定制御することができることが理解される。

そこでこゝでは以下のようにしてドラムサーボ
回路３２等のサーボ系における相対速度の検出を
行う。先ず、比較器１８の出力信号S₁は第４図Ａ
からも分るようにそのパターンはＴを基本周期と
して、Ｔ、2T、3T、4Tの４つのパターンからな
る。この比較器１８の出力信号S₁の立ち上がり、
立ち下がりを夫々エツヂ検出回路２５において検
出し、第４図Ｂに示すような狭幅の信号S₂を得
る。この検出された信号S₂を三角波発生回路２６
に供給し、ここで信号S₂の発生時点より徐々に立
ち上がる第４図Ｃに示すような三角波の信号S₃を
形成する。この三角波の信号S₃を同時にピークホ
ールド回路２７に供給し、ピークホールド回路２
７では、信号S₃のピーク点をホールドして第４図
Ｆに示すような信号S₄を得る。このピークホール
ド回路２７からの信号S₄をサンプルホールド回路
２８に供給し、パルス発生回路３１からの第４図
Ｅに示すようなサンプリングパルスP_Sによりサン
プルホールドする。この結果、サンプルホールド
回路２８の出力側には、第４図Ｇに示すような信
号S₅が得られる。このサンプルホールドする動作
は、所定間隔、例えば比較器１８の出力の4Tパ
ターンが１サンプル区間中に少なくとも１個入る
ような間隔とする。そして、このサンプルホール
ドを行うと同時にパルス発生回路３１からの所定
時間後発生する第４図Ｄに示すようなリセツトパ
ルスP_Rによつてピークホールド回路２７をリセ
ツトするようにする。従つて、ピークホールド回
路２７の出力信号S₄は第４図Ｆに示すような変化
をする。

このサンプルホールド回路２８でサンプルホー
ルドされた電圧すなわち信号S₅のレベルは、実質
的に第４図Ａの4Tパターンの時間長に相当する
電圧であるから、相対速度が遅くなり、出力周波
数が小さくなると、4Tの時間が長くなり、サン
プルホールドされた電圧は大きくなる。逆に相対
速度が速くなり、出力された周波数が高くなる
と、4Tの時間は短くなり、サンプルホールドさ
れた電圧は低くなる。従つて、サンプルホールド
された電圧は相対速度と１対１に対応しているこ
とが分る。よつて、このサンプルホールドされた
電圧すなわち信号S₅は相対速度情報と伝える。こ
のようにして得られた相対速度情報が上述の第４
図Ｇに示すような信号波形である。このサンプル
ホールド回路２８の出力側に得られた信号S₅を相
対速度情報としてドラムサーボ回路３２に供給
し、このドラムサーボ回路３２からドラムモータ
３４にフイードバツクをかければテープとヘツド
の相対速度が一定制御されることになる。そし
て、このときリール１２，１３駆動用のモータ
（図示せず）はサーボをかける必要はなく、単に
定電圧で駆動するだけでよい。

ところで実際の早送り／巻き戻しモードでは、
第３図で説明したようにいわゆるソロバン玉の出
力が得られるが、そのアジマスの合わないヘツド
の出力は得られず、従つて、そのときには比較器
１８の出力側には矩形波は得られない。従つてこ
のときにはサンプリングパルス及びリセツトパル
スは発生させないようにする必要がある。そのた
めにスイツチ回路１６の出力側に得られた第５図
Ａに示すような出力S₆をエンベロープ検波回路２
９に供給し、第５図Ｂに示すような信号S₇を得
る。そしてこのエンベロープ検波回路２９の出力
信号S₇をマスク信号発生回路３０に供給し、ここ
でエンベロープ検波出力をあるスレツシヨルドレ
ベルThを基準にして波形整形し、第５図Ｃに示
すようなマスク信号S₈を得る。そして、このマス
ク信号S₈の期間t₁の間はパルス発生回路３１から
出力されるサンプリングパルスP_S及びリセツトパ
ルスP_Rのマスクを行い、期間t₂の間のみサンプリ
ングパルスP_S及びリセツトパルスP_Rを発生する
ようにする。すなわち、RF出力の出る期間つま
り比較器１８の出力後にＴ〜4Tパターンに相当
する矩形波が出る区間でのみサンプリングパルス
P_S及びリセツトパルスP_Rを発生して相対速度検
出を行うようにする。これによつて、精度の高い
相対速度検出が可能になる。

上述は4Tパターンを用いるドラムサーボ回路
３２等のサーボ系に付いてであるが、次に再生ク
ロツクを用いるドラムサーボ回路４０等のサーボ
系に付いて説明する。

早送りモード或いは巻き戻しモード時にはスイ
ツチ回路１６の出力側には上述同様第６図Ａに示
すようなソロバン玉のようなRF波形の信号S₉が
得られる。この信号S₉がイコライザ１７、比較器
１８を通ることにより、その出力側には第７図Ａ
に示すような矩形波の信号（再生データ）S₁₁が
得られる。この信号S₁₁はPLL回路１９に供給さ
れ、再生データが正しければ、こゝで第７図Ｂに
示すような再生データに同期した再生クロツク信
号S₁₂が生成される。再生データが正しいか否か
は誤り検出回路２０において、第６図Ｂに示すよ
うな誤りチエツク出力信号S₁₀が発生されること
により判別される。つまり、信号S₁₀がハイレベ
ルのとき、再生データは正しいものが再生されて
いる。そして、この信号S₁₀がハイレベルのとき
スイツチ３６が閉成し、分周器３５からの第８図
Ａに拡大して示す再生クロツク信号S₁₃が変換回
路３７に供給される。

変換回路３７では信号S₁₃の立上りに同期して
一定の傾斜をもつて立上る第８図Ｂに実線で示す
ような鋸歯状波信号を内部的に発生しており、こ
の信号の傾斜部が信号S₁₃の立下りでサンプリン
グされ、この結果変換回路３７の出力側には周波
数出力より電圧信号に変換された第８図Ｂに破線
で示すような信号S₁₄が導出される。この信号S₁₄
のレベルは信号S₁₄の周期に比例して大きくなる。
つまり相対速度が早くなると周期が短くなるので
信号S₁₄のレベルは小さくなり、逆に相対速度が
遅いと周期が長くなるので信号S₁₄のレベルは大
きくなる。

変換回路３７からの電圧信号S₁₄は比較器３８
に供給され、基準電圧発生回路３９から基準電圧
と比較される。比較器３８の出力側には信号S₁₄
のレベルが基準信号のレベルより大きいと正の比
較誤差が得られ、逆に小さいと負の比較誤差信号
が得られる。この比較誤差信号が相対速度情報と
してドラムサーボ回路４０に供給される。

また、カウンタ４２はスイツチングパルスの立
下りに同期してリセツトされ、誤り訂正回路２０
からの誤りチエツク出力信号S₁₀を順次カウント
する。そして、スイツチングパルスの１周期中、
つまりヘツド１Ａ，１Ｂの両スキヤン中にわたつ
て、信号S₁₀が所定個数例えば３個カウントされ
たら、データが正しく再生していると看做し、カ
ウンタ４２は出力端子Q_A，Q_Bに〔11〕の出力を
発生する。これによりナンド回路４３の出力側に
はローレベルの信号が得られ、この信号によりカ
ウンタ４２がカウント動作を停止する。また、ナ
ンド回路４３からの信号がインバータ４４を介し
てフリツプフロツプ回路４５の入力端子Ｄに供給
され、次のスイツチングパルスの立下りでラツチ
される。この結果、フリツプフロツプ回路４５の
出力端子Ｑにはハイレベルの信号が得られ、これ
によつてスイツチ回路３３が接点ｂ側に切換えら
れる。

従つて、ドラムサーボ回路４０の出力がモータ
３４に供給され、ドラムサーボ回路４０は比較誤
差信号が正のときはモータ３４を加速し、負のと
きはモータ３４を減速するように制御する。つま
り、モータ３４は相対速度が設定値より遅いとき
は加速され、早いときは減速される。これによつ
て回転ヘツド１Ａ，１Ｂとテープ１４の相対速度
は一定に制御される。

このようにして再生データが再生データに同期
せず相対速度が設定値より大きくずれているとき
は、ドラムサーボ回路３２等のサーボ系を用いて
制御を行い、再生データが再生データに同期して
相対速度が設定値に近づいているときは、ドラム
サーボ回路４０等のサーボ系を用いて制御を行う
ようにしたので、より精度の高いきめ細かな相対
速度の制御が可能となる。

なお、上述の実施例ではヘツド１Ａ，１Ｂの両
スキヤン中にわたつて３個の誤りチエツク出力信
号が得られた場合を再生データが正しいとした
が、これに限定されることなく、例えばヘツド１
Ａ，１Ｂの一方のスキヤン中に任意の数の誤りチ
エツク出力信号が得られた場合を再生データが正
しいとしてもよい。

〔発明の効果〕

上述の如くこの発明によれば、データ再生時に
得られる再生データと同期した再生クロツクを相
対速度情報として取り出し、この相対速度情報を
回転ヘツド駆動用モータに供給してその回転数を
制御するようにしたので、テープとヘツドの相対
速度を常に一定制御することができる。また、リ
ールモータに対するサーボが不要で単に定電圧等
で駆動するだけでよいので、各種のリールモータ
に対するサーボ回路系を設計する必要がなくな
り、汎用性があり、またIC化の点でも有利とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図〜第８図は第１図の動作説明に供する
ための線図である。 １１Ａ，１１Ｂは回転磁気ヘツド、１４は磁気
テープ、１８は比較器、１９はPLL回路、２０
は誤り訂正回路、３３はスイツチ回路、３４はド
ラムモータ、３５は分周器、３６はスイツチ、３
７は周波数−電圧変換回路、３８は比較器、３９
は基準電圧発生回路、４０はドラムサーボ回路、
４１は切換手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モータにより回転される回転ヘツドを通じて
   テープからデジタル信号である再生データを再生
   する再生手段と、 上記再生手段から出力されるデジタル信号であ
   る再生データから再生クロツクを生成するPLL
   回路と、 上記再生クロツクを周波数信号から電圧信号に
   変換する周波数−電圧変換手段と、 上記電圧信号と基準信号とを比較する比較手段
   とを備え、 上記比較手段からの比較誤差信号を上記モータ
   に供給して上記回転ヘツドと上記テープとの相対
   速度を一定に制御するようにしたことを特徴とす
   るデジタル信号再生装置。