JPH06150215A - 直流再生回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オフトラックにおける低周波のクロストーク
雑音の増加を低減させ、良好な特性を有するディジタル
信号記録再生装置の直流再生回路を提供する。 【構成】 再生されたディジタル信号の符号間の干渉を
補償する等化回路５の出力を、ＡＧＣ６に通した後、可
変ハイパスフィルタ７に接続する。ディジタル信号に識
別を行うデータ検出回路９の出力を、フィルタ７と相補
型の可変ローパスフィルタ１０に接続し、フィルタ７，
１０の出力を加算器８により加算し、その出力をデータ
検出回路９を接続する。ＡＧＣ６の出力とデータ検出回
路９の出力を、記録再生系の低域遮断特性を近似したハ
イパスフィルタ１３を通して取り出された出力の差分を
積分器１２に接続し、この積分器１２の出力を制御電圧
としてフィルタ７，１０に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、映像や音声信号、ま
たはその他の情報をディジタル信号に変換して記録され
た磁気テープなどの磁気記録媒体からの再生出力を得る
ディジタル信号再生装置における直流再生回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】磁気テープに対して、ディジタル信号を
記録したりあるいは磁気テープから再生する場合、記録
データの性質により低周波成分が含まれることがある。
このようなディジタル信号を記録再生を行うと、伝送系
の低域遮断特性の影響を受けて、波形歪みを生じる。こ
れについては、１９８０年テレビジョン学会全国大会
『ＮＲＺ記録における記録電流の低域遮断の影響』など
でも述べられている。この波形歪みのことをＤＣシフト
として説明している。この一度失われた低域成分を、直
流再生回路により復元する方法が知られている。

【０００３】代表的なものとしては、ディジタル通信の
分野で用いられている量子化帰還等化器がある。図５は
量子化帰還等化器の基本構成である。入力端子５１のア
ナログ信号は、等化回路５２を介してハイパスフィルタ
５３に入力し、ハイパスフィルタ５３の出力は、加算器
５４に入力する。加算器５４の出力は、データ検出回路
５５に入力し、スライス（検出）レベルを基準に、”
０”，”１”のディジタルデータに変換して、出力端子
５６に導出する。この出力データは、ローパスフィルタ
５７に入力して低周波成分を取り出す。この低周波成分
は、加算器５４に供給し、これにより直流再生を行う。

【０００４】ハイパスフィルタ５３の出力波形は、図６
に示すようになる。また、フィードバックフィルタであ
るローパスフィルタ５７は、過不足なく低周波を再生す
るため、カットオフ周波数が等しい相補型のフィルタが
選ばれる。このローパスフィルタ５７の出力波形は、図
７に示すようになる。ハイパスフィルタ５３とローパス
フィルタ５７の出力信号を加算器５４により加算する
と、図８に示すような低域成分を再生した信号となる。

【０００５】図９は、ＶＴＲやＤＡＴなどのように、回
転トランスを用いる磁気記録再生装置に、一度失われた
低域成分を復元する、直流再生回路が設けられた例を示
している。

【０００６】図９において、磁気テープ９１から、磁気
ヘッド９２を介して導出された信号は、回転トランス９
３を介して再生増幅器９４に入力し、ここで増幅する。
このとき回転トランス９３は、低周波を伝送できないこ
とから、低域成分が遮断するという状態が発生する。再
生増幅器９４の出力は、ディジタル信号として識別を行
うため、符号間の干渉を補償する等化回路９５に入力す
る。等化回路９５の出力は、再生信号の振幅変動の影響
を低減するため、自動利得制御（ＡＧＣ）回路９６に供
給する。自動利得制御を受けた出力は、直流再生回路９
７に入力し、直流再生された後、ディジタルデータに変
換し、出力端子９８に導出する。

【０００７】直流再生回路９７は、前述した図５の回路
を基本として構成している。この直流再生回路９７は、
磁気記録再生装置の記録再生系、すなわち主に回転トラ
ンス９３の低域遮断を補償するためのものであるので、
原理的には、ハイパスフィルタ９９は不要であるもの
の、再生信号が磁気ヘッド９２から直流再生回路９７に
至るまでに混入する雑音を排除するため、実際の回路で
は記録再生系の特性と等しい特性のハイパスフィルタを
用いる。

【０００８】今後、ディジタル記録装置の普及に伴い、
ｎ倍速や１／ｎ倍速といった特殊再生時におけるデータ
再生率が問題となってくる。このとき、ヘッドは、テー
プ上のトラックを横切ることになり、図１０のように再
生信号レベルは変動する。

【０００９】このとき、図１１に示すように、トラック
ピッチ：Ｔｐ、ヘッドトラック幅：Ｔｗのシステムにお
いて、オフトラック量がｘのときのヘッドの再生トラッ
クへのオントラック幅をＴｏｎ、オフトラック幅をＴｏ
ｆｆとおく。

【００１０】再生信号レベルは、Ｔｏｎに比例して減少
していく。また、隣接トラックの信号をひろうクロスト
ーク雑音（Ｌａ）は、ヘッドのアジマス損失として次式
から求めることができる。

【００１１】

【式１】 ただし、θは、記録と再生ヘッドのアジマス角の差、λ
は記録波長である。

【００１２】「ディジタルビデオ記録技術」Ｐ２７〜Ｐ
２９（日刊工業新聞社）にも述べられているように、ク
ロストーク雑音は、図１２に示すように、主にビット周
波数の約１／１０以下の低周波部分で増加する。一方、
回転トランスの低域遮断は、数百ｋＨｚ程度までであ
り、ビット周波数と比較して約１／１００程度以下であ
ると言える。

【００１３】このため、特殊再生におけるオフトラック
時においては、従来の直流再生回路では再生信号レベル
と比較して、隣接トラックからのクロストークノイズが
急激に増加し、エラーレートが悪化していた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の直流再生回路では、磁気記録再生装置の低域遮断特
性に一致させて固定していたため、特殊再生のオフトラ
ック時には、信号に対する隣接のトラックからのクロス
トーク雑音が増加し、エラーレートの悪化を招いてい
た。この発明は、オフトラックにおける低周波のクロス
トーク雑音の増加を低減させ、良好な特性を有するディ
ジタル信号記録再生装置の直流再生回路を提供すること
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、磁気記録媒
体から再生されたディジタル信号を、ディジタル信号と
して識別を行うため、符号間の干渉を補償する等化回路
の出力を、ＡＧＣに通した後、ハイパスフィルタに接続
し、また、データ検出回路の出力を前記ハイパスフィル
タと相補型のローパスフィルタに接続し、それぞれのフ
ィルタの出力を加算する加算器の出力から、ディジタル
信号に識別を行う前記データ検出回路を接続したディジ
タル信号記録再生装置の直流再生回路において、前記ハ
イパスフィルタとローパスフィルタを、可変ハイパスフ
ィルタと相補型の可変ローパスフィルタに置き換え、Ａ
ＧＣの出力と、データ検出回路の出力を記録再生系の低
域遮断特性を近似したハイパスフィルタを通して取り出
された出力の差分を積分器に接続し、この積分器の出力
を制御電圧として可変ハイパスおよびローパスフィルタ
に接続するように構成したものである。

【００１６】

【作用】上記した手段により、可変利得増幅器とハイパ
スフィルタの差分から、特殊再生時における、オフトラ
ック量に比例した制御電圧を得ることができる。この制
御電圧により、カットオフ周波数を変化することのでき
る可変ハイパスフィルタとローパスフィルタを制御し、
クロストーク雑音量の増加を抑圧することができ、エラ
ーレートの悪化を抑えることができる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図１は、この発明の一実施例を示
す回路構成図である。磁気テープ１から磁気ヘッド２に
よって再生された信号は、回転トランス３を介して再生
増幅器４で増幅し、等化回路５に入力する。等化回路５
では、ディジタル信号に変換できるよう符号間の干渉を
補償した後、ＡＧＣ回路６に入力する。ＡＧＣ回路６の
出力は、記録再生系の低域遮断特性（カットオフ周波
数：ｆco）の影響を受けている。すなわち、カットオフ
周波数ｆcoのハイパスフィルタを介したものと見なしえ
る。このＡＧＣ回路６の出力は、制御電圧によりそのカ
ットオフ周波数を可変できる可変ハイパスフィルタ７と
加算器１１にそれぞれ入力する。

【００１８】可変ハイパスフィルタ７の出力は、加算器
８に入力し、加算器８では可変ローパスフィルタ１０の
出力とを加算し、データ検出回路９によりディジタルデ
ータに変換する。データ検出回路９の出力は、可変ハイ
パスフィルタ７と相補型の可変ローパスフィルタ１０と
記録再生系の低域遮断特性を近似し、同じカットオフ周
波数ｆcoを持ったハイパスフィルタ１３にそれぞれ入力
する。

【００１９】ＡＧＣ回路６の出力およびハイパスフィル
タ１３の出力は加算器１１に入力し、加算器１１はその
差分を出力し、積分器１２に入力する。積分器１２の出
力は、可変ハイパスフィルタ７および可変ローパスフィ
ルタ１０に入力し、それぞれのカットオフ周波数を制御
する制御電圧を出力する。

【００２０】このとき、クロストーク雑音が存在しなけ
れば、加算器１１の出力は、再生された信号がヘッド２
から、ＡＧＣ回路６までの経路のなかで発生したノイズ
のみと見なせるので、積分器１２の出力は、可変ハイパ
スフィルタ７および可変ローパスフィルタ１０のカット
オフ周波数が記録再生系のカットオフ周波数ｆcoになる
よう、設定されることになる。

【００２１】ここで、特殊再生などによりクロストーク
雑音が増加した場合について説明する。特殊再生などで
オフトラックになると、再生レベルは変化するが、ＡＧ
Ｃ回路６の出力は、レベルは一定で、図２（ａ）に示す
ように、クロストーク雑音のみが、そのオフトラック量
に比例して変化する。一方、ハイパスフィルタ１３の出
力信号は、データ検出回路９の出力から作られているの
で、クロストーク雑音を含んでいない。このため、加算
器１１の出力は、クロストーク成分のみが出力されるこ
とになり、積分器１２の出力はクロストーク量に比例し
ている。

【００２２】よって、可変ハイパスフィルタ７および可
変ローパスフィルタ１０は、クロストーク量によりその
カットオフ周波数が変化し、可変ハイパスフィルタ７お
よび可変ローパスフィルタ１０の特性は、それぞれ図２
（ｂ），（ｃ）のように変化する。このため、それぞれ
の出力を加算している加算器８の出力では、図２（ｄ）
のようにクロストーク量を最小に制御されていることに
なる。

【００２３】このように、ＡＧＣ６とハイパスフィルタ
１３との差分から、特殊再生時における、オフトラック
量に比例した制御電圧を、積分器１２の出力から得て、
この制御電圧により、カットオフ周波数を変化すること
のできる可変ハイパスフィルタ７と可変ローパスフィル
タ１０を制御したことにより、クロストーク雑音量の増
加を抑圧することができ、エラーレートの悪化を抑える
ことができる。

【００２４】図３および図４はそれぞれ可変ハイパスフ
ィルタ７、可変ローパスフィルタ１０の具体的な回路例
を示すものである。可変ハイパスフィルタ７、可変ロー
パスフィルタ１０のいずれも制御端子３０，４０に供給
される積分器１２からの制御電圧によって、フィルタの
カットオフ周波数を制御できる。図３および図４は、そ
れぞれ相補型であるので、抵抗Ｒ１およびＲ２、コンデ
ンサＣ１およびＣ２、可変抵抗ＶＲ１およびＶＲ２は、
同じ値のものを使用する。

【００２５】また、特殊再生を考慮したシステムの場
合、通常トラックピッチよりもヘッドトラック幅を広く
設定するが、このため通常再生時においてもクロストー
クが発生する。この場合においても、この発明は、効果
をあげることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上記載したように、この発明の直流再
生回路によれば、オフトラック時の低周波のクロストー
ク雑音の増加を抑圧することが可能であり、エラーレー
トの改善を図ることができ、特殊再生時における画面再
生率の向上が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による一実施例の構成図。

【図２】図１の要部の周波数特性図。

【図３】図１の可変ハイパスフィルタの具体的な回路
図。

【図４】図１の可変ローパスフィルタの具体的な回路
図。

【図５】従来の直流再生回路例を示す回路構成図。

【図６】従来の直流再生回路の要部の周波数特性図。

【図７】従来の直流再生回路の要部の周波数特性図。

【図８】従来の直流再生回路の要部の周波数特性図。

【図９】従来の直流再生回路の使用例を示すた回路図。

【図１０】従来の特殊再生における再生出力を示す波形
図。

【図１１】従来の特殊再生におけるトラックピッチとヘ
ッドのオンおよびオフのトラック幅の関係を示す状態
図。

【図１２】従来の特殊再生におけるクロストーク雑音を
説明する特性図。

【符号の説明】

５…等化回路、６…ＡＧＣ、７…可変ハイパスフィル
タ、８…加算器、９…データ検出回路、１０…可変ハイ
パスフィルタ、１２…積分器、１３…ハイパスフィル
タ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体にディジタル信号により記
   録再生を行う磁気記録再生装置において、 前記磁気記録媒体から再生されたディジタル信号を、デ
   ィジタル信号として識別を行うため、符号間の干渉を補
   償する等化回路と、 前記等化回路の出力信号のカットオフ周波数を可変でき
   る可変ハイパスフィルタと、 前記可変ハイパスフィルタと相補型の可変ローパスフィ
   ルタと、 記録再生系の低域遮断特性を近似した固定ハイパスフィ
   ルタと、 前記可変ハイパスおよびローパスフィルタを制御する制
   御電圧を出力する積分器と、 前記等化回路の出力と前記固定ハイパスフィルタの出力
   の差分を前記積分器に入力し、前記積分器の出力により
   前記可変ハイパスおよびローパスフィルタを制御する手
   段とからなるを特徴とする直流再生回路。