JPH0660554A - 磁気テープ記録再生装置 - Google Patents

磁気テープ記録再生装置

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JPH0660554A
JPH0660554A JP5084961A JP8496193A JPH0660554A JP H0660554 A JPH0660554 A JP H0660554A JP 5084961 A JP5084961 A JP 5084961A JP 8496193 A JP8496193 A JP 8496193A JP H0660554 A JPH0660554 A JP H0660554A
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JP
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magnetic tape
frequency
data
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speed
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Application number
JP5084961A
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English (en)
Inventor
Kurt F Hallamasek
カート・エフ・ハラマセック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ampex Systems Corp
Original Assignee
Ampex Systems Corp
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
    • G11B15/26—Driving record carriers by members acting directly or indirectly thereon
    • G11B15/28—Driving record carriers by members acting directly or indirectly thereon through rollers driving by frictional contact with the record carrier, e.g. capstan; Multiple arrangements of capstans or drums coupled to means for controlling the speed of the drive; Multiple capstan systems alternately engageable with record carrier to provide reversal
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/11—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information not detectable on the record carrier
    • G11B27/13—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information not detectable on the record carrier the information being derived from movement of the record carrier, e.g. using tachometer

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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Digital Magnetic Recording (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】位相ロックループを用いずにタイミング情報を
抽出でき、または位相ロックループの代わりに用い得る
タイミング再生方法およびタイミング再生機能を備えた
磁気テープ記録再生装置を提供する。 【構成】磁気テープ記録再生装置のキャプスタン１４の
速度またはテープ送り速度にもとずいて低密度で長手方
向に記録されたチャンネルに対するタイミング再生シス
テムが提供される。ここで、エンコーダ２０から抽出さ
れたキャプスタン速度はキャプスタン１２によって駆動
されるテープ１０の速度に比例した周波数の信号を発生
する。スケーリング回路が周波数−電圧変換器４０とこ
れに続く電圧−周波数変換器４４により構成され、その
出力信号はテープから再生されたデータ速度に比例した
所定倍数の周波数を持つ復調クロック４６を発生する。
この復調クロック４６はタイミングウインドウ発生回路
５０に供給されデータ検出回路３２に入力され、非常に
広い速度範囲の再生速度にかかわりなく、クロック制御
されたデータ３４を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気テープの長手方
向に記録されたチャンネルからのタイミング情報の再
生、特に位相ロックループを用いずにタイミング情報の
再生を行う磁気テープ記録再生装置およびタイミング情
報の再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、磁気テープ記録再生装置は低い
運動慣性のテープ走行路を通って供給リールまたはハブ
から記録再生変換器およびキャプスタンを介して巻取リ
ールまたはハブに巻き取られる。キャプスタンはテープ
に係合して変換器を通過するテープの双方向の制御を行
う。長手方向もしくはヘリカル方向のトラックに記録を
行う磁気テープ記録装置において長手方向トラックはタ
イミングを表す所定の情報および記録データの位置を与
えるように用いられる。従来、再生時には位相ロックル
ープ回路を用いてテープからのデータからクロック信号
が抽出される。この位相ロックループ回路はテープ走行
速度の変動に起因するトラック変動に対応して用いられ
る。理想的にはデータと同期したクロックがデータそれ
自身から抽出される。このためには、位相ロックループ
および位相検出器が必要である。
【０００３】位相ロックループ回路は非直線性の回路で
あり、ループフィルタの使用を必要とする。位相ロック
ループシステムは磁気テープ記録装置に用いられ、ここ
ではクロック位相が重要であり、特にデータ速度が記録
再生時に名目的に一定である場合に重要である。しかし
ながら再生速度が広い範囲に亘って変化する場合にはそ
のように広い範囲に亘ってデータ速度が変化するような
磁気テープから読み出されたデータに位相をロックさせ
る位相ロックループを構成することは困難である。特
に、走行速度が低い場合やテープ走行方向が変化するよ
うな場合には、再生信号電圧がテープ速度に比例するた
めに、低速走行テープから誘導ヘッドにより検出された
制御トラック情報は信頼性に欠ける。
【０００４】例えばヘリカル記録を用いる従来の記録シ
ステムにおいて、データは２本または３本の長手方向の
記録トラックまたはチャンネルの間に形成された斜めト
ラックまたはチャンネルに記録される。例えば、Ｄ−２
フォーマットのようなデジタルビデオフォーマットやＤ
Ｄ−２として知られるデジタルデータ記録フォーマット
では、長手方向チャンネルに記録されたデータはテープ
に記録されたデータに関する論理的、物理的な情報を含
み、標準再生速度の０．１倍から６０倍の範囲の再生速
度において信頼性のある再生を必要とする。急速なサー
チと検索動作を行う必要があり、テープ走行方向または
速度に関係なく関連トラックからそれに関連したタイミ
ング情報を抽出しなければならない。この様な広い範囲
に用いられる位相ロックループやトラックからのタイミ
ング情報抽出装置は非常に複雑であり、高価でもあるば
かりでなく、広い範囲に亘る信頼性に欠ける。
【０００５】ヘリカルスキャン装置によって記録された
磁気テープに対し、ユーザデータトラック（斜めトラッ
ク）は通常高密度で記録され、一方、長手方向トラック
は低密度で記録される。長手方向トラックはユーザデー
タトラックに対してテープフォーマットによって定めら
れた一定の関係を保って記録される。長手方向トラック
の情報はテープ上に記録されたユーザデータの物理的な
位置に関する物理的位置情報もしくはテープ上に記録さ
れたユーザデータの論理構造の物理的な位置に関する論
理的位置情報を含んでいる。サーチ動作期間中にはユー
ザデータは信頼性のある復号動作はできないので、長手
方向トラックからのデータがユーザデータの位置決めに
用いられる。この様にして、一般に、テープ走行が長手
方向トラックからのデータに依存して制御される。
【０００６】長手方向トラックからの情報が自己クロッ
クチャンネルコードによって符号化され、一つのビット
セルに対して少なくとも一つの変移点を有する。この結
果、データに位相ロックされたクロックを用いることな
くデータを検出することができる。この様な方法の一つ
はデータ列内の連続する変移間の時間間隔の測定に依存
している。ここではデータは測定の結果から検出され
る。例えば、マンチェスターコードにおいては、データ
ビット中の変移は１／２または１ビットセル分の間隔を
有する。このコードと共に用いられるＡＮＳＩ標準同期
マークでは２対の変移相互間が３／２ビットセル分だけ
の間隔を有する。従って、変移間の最も長い時間と最も
短い時間との比は一定の比に固定される。このような期
間の固定は同期に用いられるとともに、検出プロセスに
おけるタイミングウインドウを決定するためにも用いら
れる。数ビットのセル幅の測定に基ずいて時間間隔に対
してのスレショールドが設定される。新規の測定が行わ
れると、ビットのセル幅がこのスレショールドと比較さ
れ、データ検出が行われる。例えば、決定されたタイミ
ングウインドウに基ずいて二つの変移間の期間がビット
セル期間の１／２，１，１＋１／２のいずれであるかが
決定される。テープ速度が半分になると、ビットセル再
生期間がさらに延び、ビットセル間の間隔が変移間にお
いて著しく変化する。もし、この間隔の測定に使われた
復調クロックがテープ速度の変化に応じて変化しなけれ
ば、測定結果は誤りとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、ビデ
オテープレコーダにおいてキャプスタンの回転に関する
信号を得るために、キャプスタンの回転に応じて、また
は比例して動作する装置を用いる種々の例がある。その
ような装置の一つが１９８２年１２月７日付けで田中等
の米国特許第４、３６３、０４８号明細書に計時クロッ
ク発生器として開示されている。この田中の特許では磁
気テープに物理的に接触するアイドラーローラまたはカ
ウンターローラのシャフトに結合された磁気ホイールを
示している。一対の磁気ピックアップヘッドがホイール
に対面するように取り付けられる。この磁気ピックアッ
プヘッドはその出力の位相が互いに９０度の位相差を持
つように離れて設けられる。この特許ではテープ位置を
測定するシステムが開示され、その測定結果はテープの
位置制御とリール上の残りテープ長を計算するために用
いられる。この９０度位置エンコーダはテープ走行方向
の検出とテープ速度に比例した周波数を持つ２相クロッ
クを出力する。この２相クロックの位相と制御トラック
から再生されたパルスとをパルスが発生する度に同期さ
せる回路が設けられている。このシステムの目的はテー
プ速度が低速または変化してもテープ長を正確に測定す
ることである。しかしながらこのシステムはテープから
得られるデータを検出するためのクロック信号を発生し
ない。
【０００８】そこで、この発明は、位相ロックループを
用いずにタイミング情報を抽出でき、または位相ロック
ループの代わりに用い得るタイミング再生方法およびタ
イミング再生機能を備えた磁気テープ記録再生装置を提
供することを目的とする。
【０００９】この発明によればタイミングはキャプスタ
ンサーボから得られるテープ速度情報から抽出でき、こ
のテープ速度情報はデータの検出のために用いられる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の上述の目的お
よび他の目的は磁気テープ記録再生装置のキャプスタン
速度またはテープ送り速度にもとずいて長手方向に記録
されたチャンネルに対するタイミング再生を行うことに
よって達成される。ここで、エンコーダから抽出された
キャプスタン速度はキャプスタンによって駆動されるテ
ープの速度に比例した周波数の信号を発生する。スケー
リング回路が周波数−電圧変換器とこれに続く電圧−周
波数変換器により構成され、その出力信号はテープから
再生されたデータ速度に比例した所定倍数の周波数を持
つ復調クロックを発生する。この復調クロックはタイミ
ングウインドウ発生回路に供給されデータ検出回路に入
力され、非常に広い速度範囲の再生速度にかかわりな
く、クロック制御されたデータを出力する。
【００１１】この発明の他の目的、特徴、効果は以下の
図面を参照して説明した明細書をみれば明らかになろ
う。この図面中で同様の参照符号は幾つかの図面で同様
の部分を示している。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。
【００１３】図１に示したこの発明によるシステムのブ
ロック図において、磁気テープ１０は矢印のごとくキャ
プスタン１４によって再生ヘッド即ち変換器に対して前
進、後退の２方向に駆動される。ヘッド即ち変換器１２
はヘリカルスキャンレコーダにおいては固定ヘッドであ
り、長手方向トラックに対して記録、再生を行う。ここ
で、斜めデータトラックの記録、再生に関しては別の回
転スキャナが用いられることは勿論である。この様なヘ
リカルスキャンシステムにおけるＤ２デジタルビデオフ
ォーマットの長手方向記録チャンネルはタイムコードを
含み、一方、ＤＤ−２デジタルデータ記録フォーマット
では長手方向記録チャンネルは第一のトラック上に制御
データを含み、第二のトラック上に物理アドレスデータ
を含み、第三のトラック上に論理アドレスデータを含
む。
【００１４】Ｄ２デジタルビデオフォーマット（タイム
データ）の長手方向記録チャンネルおよびＤＤ−２デジ
タルデータ記録フォーマット（制御トラック、物理アド
レストラック、論理アドレストラック）の長手方向記録
チャンネルでは、レコーダはそれぞれデータチャンネル
に対して、二つの重要な点で異なっている。これらのチ
ャンネルでは比較的低密度で（データチャンネルにおけ
る２６３０ビット／ｍｍに対して１８ビット／ｍｍ）記
録され、大きな再生速度範囲（標準速度の０．１倍から
６０倍）で再生する必要がある。この発明ではこの点で
極めて有用である。その理由は、タイミングコードの自
己クロックチャンネルコード（マンチェスタ−コ−ド）
および制御トラックコ−ドが、データに位相ロックされ
るクロックを必要とせずに検出できるからである。
【００１５】キャプスタン１４はモータ制御されたキャ
プスタンサ−ボシステム１６により制御される。キャプ
スタンサ−ボシステム１６はテープ記録システムの中央
プロセッサおよびコントローラ（図示せず）のような他
の回路からのキャプスタン駆動コマンド信号１８と、ラ
イン２０を介してシャフトエンコーダ２０からの入力と
を受ける。シャフトエンコーダ２０はキャプスタン１４
に結合された光学的エンコーダであり、キャプスタン１
４の回転速度に比例した信号を発生し、サーボシステム
に対してフィードバック信号を与えてキャプスタン駆動
コマンド信号１８に対する実際の回転速度を指示する。
この様なシャフトエンコーダ２０は位相ロックループ回
路が用いられているか否かに関わらず、モータで駆動さ
れている装置の速度制御のためのサーボシステムに普通
に用いられている。この発明においてはこのエンコーダ
２０は２次的なものであるのは明らかである。
【００１６】再生ヘッド即ち変換器１２はテープ１０の
長手方向トラックからデータを再生し、ライン２６を介
して増幅／等価器２８に供給され、増幅され、等価され
たデータはライン３０を介してデータ検出器３２に供給
され、出力データ３４はテープ１０からのデータをクロ
ック制御したものとなっている。
【００１７】この発明によれば、ライン２１に得られた
キャプスタン速度信号がライン３８を介して周波数−電
圧変換器４０に供給される。エンコーダ２０からの信号
は一連のパルス信号であり、その周波数はキャプスタン
２０の回転速度に比例する。変換器４０の出力電圧がラ
イン４２を介して電圧−周波数変換器４４に供給され
る。ライン４２上の電圧はキャプスタン１４の回転速度
に比例したアナログ信号であり、従ってテープ１０の走
行速度に比例する。電圧−周波数変換器４４の出力はキ
ャプスタン１４の回転速度の所定倍の周波数を表し、従
ってテープ１０からの再生データのデータ速度の所定倍
数となる。周波数−電圧変換器４０と電圧−周波数変換
器４４の特性もしくはパラメータは周波数に対して所定
倍するための係数を与えるように選択される。これをス
ケーリング選択と称する。このスケーリング選択はテー
プ再生のための最低速度，タイミングまたは制御用に用
いられる長手方向トラックの記録密度、もしくは他のフ
ァクタにより部分的に決定される。
【００１８】実際の動作時には、テープ１０からのデー
タの読みだし速度はテープ１０の走行速度に直接に関係
する。テープ１０の位置と速度はキャプスタン１４によ
り制御される。この発明におけるデータ読みだし速度変
動に対するタイミング再生のための情報はシャフトエン
コーダ２０により測定されたキャプスタン速度信号に含
まれている。
【００１９】電圧−周波数変換器４４の出力は復調クロ
ック信号としてライン４６から適当なゲート手段、例え
ばタイミングウインドウ発生器５０に供給される。この
タイミングウインドウ発生器５０はライン３４からのデ
ータを受け、データ検出器３２を制御してクロック制御
されたデータをライン３４へ送り出す。ライン４６に取
り出された復調クロック信号はキャプスタン１４の回転
速度に直接に比例する。その直線動作領域においては固
定された復調クロック周波数が再生速度の如何にかかわ
りなくデータの１ビットセルに対応する。この発明の利
点は特に低いデータ速度において明らかである。この速
度領域ではテープ走行の状態が特に１ビットセル期間以
内で変化する。このような場合はフィードバック情報が
ないためにフィードバックの手法を用いた方法ではビッ
トセルのタイミングの再生はできない。このことは図３
に示されている。ここでは直線で示されているが、対数
−対数目盛りのグラフでは曲線になることに注意を要す
る。テープ速度の低い部分では縦軸のビットセル期間は
横軸の再生速度の高い部分に比べて極めて大きく、その
再生速度の範囲は標準再生速度の０．１−１００倍の範
囲に亘っている。図４は速度変動にもとずく問題点を示
すためのもので、指定された速度において１ビットセル
分だけ走行するのに要する時間で正規化した再生速度を
最小から最大まで増加したときのビットセル期間の変化
をプロットしたものである。図４において加速度が一定
であると仮定したときの、１ビットセル分走行する時間
内でのビットセルのパーセント量が変化する様子が示さ
れている。このグラフの詳細は後で更に説明する。同様
に、ビットセル測定のための固定クロックにもとずくタ
イミングもビットセル測定に誤差を生じる。
【００２０】図２において図１の回路におけるライン４
６に出力される復調クロック信号を得るための部分のさ
らに詳細名ブロック図が、それぞれの波形とともに示さ
れている。図においてテープ１０は少なくとも一つのア
ドレスデータを持つ長手方向トラック１０ｂ（ここでは
３本のトラックが示されている）を有し、それらの間に
ユーザデータを持つヘリカルスキャントラック１０ａを
有する。テープ１０は従来と同様に図示しないモータに
より駆動されたキャプスタン１４により走行され、その
回転軸にはシャフトエンコーダ２０の光学ディスク２０
ａが結合されている。第一と第二の光検出器２０ｂと２
０ｃとがディスク２０ａに対して９０度離れて設けら
れ、２相の出力、即ち第一、第二の９０度の位相差を持
つ波形信号６０、６２が得られる。これらの二つの波形
信号６０、６２はパルス発生器６４に供給され、その出
力６８としてパルス列信号６６が得られる。パルス列信
号６６のパルスは入力波形信号６０、６２の正負のいず
れの方向への変移に対しても常に等しい間隔を有し、”
４×ＣＡＰ”と称するキャプスタンのパルス速度の４倍
であるパルス列を生じる。例えば、シャフトエンコーダ
２０からのパルスがキャプスタン１４の１回転に対して
約１２７３個であり、ディスク２０ｂの寸法を考慮して
パルス列６６のパルス数は標準再生速度において約３Ｋ
Ｈｚの周波数となる。これはテープ速度の約１３２ｍｍ
／ｓｅｃｏｎｄに対応する。
【００２１】この出力は第一、第二の立上がりトリガ式
のフリップ・フロップ７０、７２に供給される。フリッ
プ・フロップ７０の出力ライン７１における波形は矩形
波となる。フリップ・フロップ７０、７２の反転出力”
ｎｏｔ−Ｑ”ライン７５、７６を介して夫々のＤ入力に
結合される。フリップ・フロップ７０、７２は通常のも
のであり、例えばテキサス・インスツルメント社のＳＮ
７４ＨＣＴ７４を用いることができる。矩形波出力はフ
リップ・フロップ７２のＱ出力からリード７８を介して
周波数−電圧変換器４０の周波数入力ＦＩＮに供給さ
れ、反転出力”ｎｏｔ−Ｑ”はリード８０を介して周波
数−電圧変換器４０の非周波数入力”ｎｏｔ−ＦＩＮ”
に供給される。この周波数−電圧変換器４０は例えばナ
ショナル・セミコンダクタ社のＬＭ２９１７を用いるこ
とができる。説明を簡単にするために装置の全ての入力
は示されてなく、これは後述の電圧−周波数変換器４４
に付いても同様である。
【００２２】これらの変換器の変換係数は回路のＲ−Ｃ
時定数により決定される。この時定数は変換器４０の入
力ＬＰＦとマイナス”−”端子との間に接続された回路
中の抵抗８２、８４およびキャパシタ８６、８７の値に
より決定される。入力端子”＋”，”−”とは装置４０
の演算増幅器への非反転、反転入力端子であり、その出
力はＮＰＮ出力トランジスタのベースに接続され、コレ
クタは出力ＩＯＵＴに、エミッタはＶＯＵＴに接続され
る。リード８８上のＶＯＵＴは抵抗９０、９２でなる直
列抵抗回路の中央タップに結合され、抵抗９２の他端は
接地され、抵抗９０の他端は変換器４０内の演算増幅器
の反転入力端子への入力を与える。リード８８上の出力
は外部端子９４へ接続され、変換器４０への入力周波数
に対して所定範囲で比例する電圧出力が得られる。
【００２３】変換器４０の出力は端子９４の近くに示し
た曲線９６により示される。縦軸には周波数（ＦＩＮ）
が、横軸には電圧（ＶＯＵＴ）が示されている。回路素
子が所定の周波数にたいして出力電圧がゼロとなるよう
に選定される。一方、入力周波数が所定値もしくはそれ
を越えると、曲線部分９６ａで示したように水平となる
ような周波数制限特性をもつ。このような特性はツエナ
ーレギュレータに入力周波数として前記二つの入力を与
えることにより得ることができる。出力曲線９６の部分
９６ｂは端子９４における入力周波数と出力電圧との間
のオフセットを有する直線の関係を与える。比較のため
に２本の垂直破線”１Ｘ”と”１０Ｘ”を示してある。
これらは夫々標準のテープ再生速度とその１０倍の速度
に対応する周波数を示す。部分曲線９６ｂのゼロ電圧と
の交差点はシステムの最低再生速度、即ち標準のテープ
再生速度の０．１倍に相当する。垂直破線”１０Ｘ”は
曲線９６の膝の部分、即ち部分曲線９６ａと９６ｂの接
続点と交差する。ここでは垂直破線”１０Ｘ”で示した
が、曲線の変移部分は再生速度の８倍から１６倍の範囲
で選択できる。これは、所望の速度範囲で周波数／電圧
の関係を直線にするためである。即ち、低速のテープ１
０からデータが再生されるとき、従来の位相ロックルー
プでは特有の欠点があるためである。この曲線の変移部
分を過ぎると、ライン４６上の復調クロックの周波数は
図示のごとく一定となる。
【００２４】周波数−電圧変換器４０の出力はライン４
２を介して電圧−周波数変換器４４のＲ２端子に供給さ
れる。ここで、抵抗９８がこの入力と接地との間に接続
される。この回路はＶＣＯ装置であり、例えば、シグネ
ティクス社の７４ＨＣＴ４０４６Ａを用いることができ
るが、これは位相ロックループに用いられる他の機能を
有している。そのため、入力がバイアスされ、電圧−周
波数変換を行うように接続されている。その出力は入力
電圧に直線的に比例する。その入力としては変換器４０
のＩＯＵＴ出力が供給される。この出力は電流出力であ
り、抵抗９８により電圧信号に変換されて、端子Ｒ２に
はライン４２から電圧信号が与えられる。電圧−周波数
変換器４４として動作するためにＶＣＯＩＮの入力は禁
止端子ＩＮＨと共に接地される。ＶＣＯＯＵＴ端子に得
られる出力は抵抗９８の電圧レベルに比例する周波数信
号である。この出力は電流制限抵抗１００に結合され、
リード４６に復調クロック信号が得られる。
【００２５】この発明の回路によりキャプスタン１４の
回転速度が光学的サーボエンコーダ２０（これはサーボ
システムに既に設けられている）により測定され、その
速度の所定倍の周波数に変換される。この実施例では倍
数は４ないし５であり、電圧−周波数変換器４４の出力
周波数はパルス列６６の周波数の４ないし５倍となる。
電圧−周波数変換器４４の直線の動作範囲（曲線部分９
６ｂ）では復調クロックサイクルの一定数が１ビットセ
ルに対応し、これはその範囲における再生速度には関係
なく定まる。
【００２６】図３、図４は対数目盛り上でテープの再生
速度とビットセル期間におけるテープ速度変動との関係
を示している。この装置では情報は長手方向トラックに
０．００５５ｍｍに対応する１８ビット／ｍｍの密度で
記録される。λをビットセル長とすると、再生速度ｖの
関数としてのビットセル期間Ｔは加速度がないものとし
て、 Ｔ＝λ／ｖ となる。標準再生速度ｖ０＝１３１．７ｍｍ／ｓｅｃに
おいて、Ｔ０＝４１７μｓｅｃとなる。
【００２７】図３はテープ上の情報を読み出す位置にお
ける所望動作速度範囲におけるビットセル期間の範囲を
示す。横軸は標準再生速度に正規化されている。この装
置においてサーチおよび検索期間の速度の０．１−６０
倍のテープ速度においてビットセル期間は約４１６７μ
ｓｅｃから約７μｓｅｃまで変化する。ここで変化率は
６００対１である。
【００２８】テープが最初に速度ｖで走行し、加速度ａ
が加わったときのテープが１ビットセル分（λ）だけ走
行するのに要する時間（Ｔ）は、数１の式で示される。
【００２９】
【数１】 この関係を用いてテープが加速されたときのビットセル
期間の変化量を計算することができる。テープが最初に
速度ｖで走行し、一定加速度ａで加速されたとすると、
１ビット間隔だけ走行した後のビットセル期間の変化は
数２の式で示される。
【００３０】
【数２】 ここで、この変化量は初期速度におけるビットセル期間
に正規化されている。上記の式を用いて、図４において
最大加速度２５ｍ／ｓｅｃ２に対するビットセル期間に
おける正規化された変化が示されている。横軸も標準再
生速度に正規化されている。
【００３１】この発明の効果が特に１ビットセル期間で
テープ送りを変えることができるような、低いデータ速
度において著しいが、テープ加速度は一つの要素に過ぎ
ず、摩擦に起因するテープ速度の変化や他の機械的、電
気的な変動も考慮すべきである。キャプスタン１４を復
調クロック信号の検出機構に用いたので、テープ速度ま
たは加速度のいかなる変動もキャプスタンに現れること
になる。（但し、テープのスリップは無いものとす
る）。
【００３２】
【発明の効果】この発明によればテープの制御トラック
やタイムコードトラックにデジタル形式で記録された情
報の再生を行う装置および方法を提供できる。例えば、
ＤＤ−２のテープフォーマットではサーボマークが位相
の符号化および飽和記録法により記録される。この発明
では復調クロック信号がキャプスタン１４からライン４
６へ取り出され、このキャプスタン１４はテープ１０と
常に接し、所定の速度で回転される。前述の従来の田中
特許のテープ長測定システムではテープ速度に比例する
キャプスタンまたはアイドラーからクロック信号を取り
出しているが、この従来例と本発明のシステムでは発生
されるクロック信号に対する要求が全く異なる。即ち、
テープ長測定に対して位置制御ではクロック位相と同期
することが重要である。即ち、制御トラックパルスと測
定クロックサイクルとは１対１の関係がある。この発明
では復調クロックに対する要求はそれ程厳しいものでな
く、復調クロックはキャプスタンシャフトエンコーダ信
号の倍数で発生され、データの検出と再生のためのキャ
プスタン速度にたいしては自由な位相関係を持つ。周波
数−電圧変換器を用いる目的はテープ速度の予測値を得
るためであり、それにより、テープ速度に比例した復調
クロックが発生できる。
【００３３】以上にこの発明の実施例を説明したが、こ
の発明の要旨を変更することなく他の種々の追加、変更
が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によりキャプスタン速度にもとずいて
長手方向に記録されたチャンネルに対するタイミング再
生のためのシステムのブロックダイアグラム。
【図２】図１の回路において復調クロック信号を取り出
すための回路の更に詳細に示したブロックダイアグラ
ム。
【図３】テープ再生速度とビットセル長との関係を示す
グラフ。
【図４】正規化された再生速度に対する一定の正方向加
速に対するビットセル長の変化の割合を示すグラフ。
【符号の説明】
１０…磁気テープ、１２…再生ヘッド、１４…キャプス
タン、１６…キャプスタンサーボ、２０…シャフトエン
コーダ、３２…データ検出器、４０…周波数−電圧変換
器、４４…電圧−周波数変換器、４６…復調クロック信
号、５０…タイミングウインドウ発生器。

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タイミング情報を含む低密度データの長
    手方向記録チャネルを磁気テープ上に形成する形成手段
    と、 前記磁気テープを走行させる走行手段と、 前記磁気テープの走行速度に比例した周波数のパルス列
    を前記走行手段から取り出して復調クロック信号を得る
    取り出し手段と、 前記復調クロック信号と関連させて前記低密度データを
    検出して前記磁気テープの再生速度の広い範囲に亘って
    クロックデータを出力する検出手段と、を具備した磁気
    テープ記録再生装置。
  2. 【請求項２】 前記検出手段は、データ検出手段とウイ
    ンドウ発生手段とを含み、前記ウインドウ発生手段は前
    記データ検出手段の出力を受けるとともに前記復調クロ
    ック信号に応答して前記クロックデータを出力する請求
    項１記載の磁気テープ記録再生装置。
  3. 【請求項３】 前記走行手段は前記磁気テープと物理的
    に接触し、かつ磁気テープの走行速度に比例した速度で
    回転するローラ手段を含む請求項１記載の磁気テープ記
    録再生装置。
  4. 【請求項４】 前記取り出し手段は前記ローラ手段の回
    転に比例した速度で回転するように結合されたエンコー
    ダを含む請求項３記載の磁気テープ記録再生装置。
  5. 【請求項５】 前記ローラ手段はモータ駆動式のキャプ
    スタンである請求項３記載の磁気テープ記録再生装置。
  6. 【請求項６】 前記取り出し手段は前記走行手段に応じ
    て前記磁気テープの走行速度に比例した周波数の第一パ
    ルス列を形成する手段と、前記第一パルス列周波数の所
    定倍に比例した与えられた周波数まで前記復調クロック
    信号の周波数を変更してその後、前記復調クロック信号
    を一定とするスケーリング手段とを含む請求項２記載の
    磁気テープ記録再生装置。
  7. 【請求項７】 前記復調クロック信号周波数は磁気テー
    プの標準再生速度の少なくとも０．１ないし８．０倍の
    範囲に比例した請求項６記載の磁気テープ記録再生装
    置。
  8. 【請求項８】 前記スケーリング手段は入力として前記
    第一パルス列を受けその周波数に比例したアナログ出力
    を与える周波数−電圧変換器を含む請求項６記載の磁気
    テープ記録再生装置。
  9. 【請求項９】 前記スケーリング手段は入力として前記
    アナログ出力を受け出力として前記第一パルス列周波数
    の４ないし５倍の周波数の信号を与える電圧−周波数変
    換器を含む請求項８記載の磁気テープ記録再生装置。
  10. 【請求項１０】 前記検出手段はデータ再生手段を含む
    請求項９記載の磁気テープ記録再生装置。
  11. 【請求項１１】 タイミング情報を含む低密度データの
    長手方向記録チャネルを磁気テープ上に形成する形成手
    段と、 前記磁気テープを走行させる走行手段と、 前記磁気テープの走行速度に比例した周波数のパルス列
    を前記走行手段から取り出して復調クロック信号を得る
    取り出し手段と、 前記パルス列周波数を所定倍して復調クロック信号を形
    成するためのスケーリング手段と、 前記復調クロック信号と関連させて前記低密度データを
    検出して前記磁気テープの再生速度の広い範囲に亘って
    クロック制御データを出力する検出手段と、を具備した
    磁気テープ記録再生装置。
  12. 【請求項１２】 前記スケーリング手段は入力として前
    記パルス列を受けその周波数に比例したアナログ出力を
    与える周波数−電圧変換器を含む請求項１１記載の磁気
    テープ記録再生装置。
  13. 【請求項１３】 前記スケーリング手段は入力として前
    記アナログ出力を受け出力として前記パルス列周波数の
    ４ないし５倍の周波数の信号を与える電圧−周波数変換
    器を含む請求項１２記載の磁気テープ記録再生装置。
  14. 【請求項１４】 前記検出手段はデータ再生手段を含む
    請求項１３記載の磁気テープ記録再生装置。
  15. 【請求項１５】 前記検出手段は更に前記データ再生手
    段からのデータを受ける増幅／等化手段を含む請求項１
    ４記載の磁気テープ記録再生装置。
  16. 【請求項１６】 前記検出手段は更に前記増幅／等化手
    段の出力を受けるためのデータ検出手段を含む請求項１
    ５記載の磁気テープ記録再生装置。
  17. 【請求項１７】 前記検出手段は更に前記データ検出手
    段の出力を受け前記復調クロック信号に応じて前記クロ
    ック制御データを出力するウインドウ発生手段を含む請
    求項１６記載の磁気テープ記録再生装置。
  18. 【請求項１８】 前記検出手段はデータ検出手段とウイ
    ンドウ発生手段とを含み、前記ウインドウ発生手段は前
    記データ検出手段の出力を受けるとともに前記復調クロ
    ック信号に応答して前記クロック制御データを出力する
    請求項１１記載の磁気テープ記録再生装置。
  19. 【請求項１９】 前記スケーリング手段は入力として前
    記パルス列信号を受け出力として前記パルス列周波数に
    比例したアナログ信号を与える周波数−電圧変換器を含
    む請求項１８記載の磁気テープ記録再生装置。
  20. 【請求項２０】 前記スケーリング手段は入力として前
    記アナログ出力を受け出力として前記パルス列周波数の
    ４ないし５倍の周波数の信号を与える電圧−周波数変換
    器を含む請求項１９記載の磁気テープ記録再生装置。
  21. 【請求項２１】 前記検出手段は少なくとも一つの再生
    トランスジューサを含む請求項２０記載の磁気テープ記
    録再生装置。
  22. 【請求項２２】 前記走行手段は前記磁気テープと物理
    的に接触し、かつ磁気テープの走行速度に比例した速度
    で回転するローラ手段を含む請求項２１記載の磁気テー
    プ記録再生装置。
  23. 【請求項２３】 前記取り出し手段は前記ローラ手段の
    回転に比例した速度で回転するように結合されたエンコ
    ーダを含む請求項２１記載の磁気テープ記録再生装置。
  24. 【請求項２４】 前記ローラ手段はモータ駆動式のキャ
    プスタンである請求項２３記載の磁気テープ記録再生装
    置。
  25. 【請求項２５】 前記スケーリング手段は前記パルス列
    周波数の所定倍に比例した周波数の復調クロック信号を
    与え、その後前記復調クロック信号を一定とする請求項
    ２１記載の磁気テープ記録再生装置。
  26. 【請求項２６】 前記復調クロック信号周波数は磁気テ
    ープの標準再生速度の少なくとも０．１ないし８．０倍
    の範囲に比例した請求項２５記載の磁気テープ記録再生
    装置。
  27. 【請求項２７】 高密度記録されたユーザデータチャン
    ネルと広い範囲の再生速度に対応するために少なくとも
    一つの長手方向チャンネルに低密度記録されたタイミン
    グデータとを有し、このタイミングデータはこのタイミ
    ングデータの変移期間を測定することにより再生される
    ようにした磁気テープ記録再生装置において、 前記磁気テープの走行速度に比例した周波数のパルス列
    信号を発生するパルス列手段と、 前記パルス列周波数を所定倍して復調クロック信号を形
    成するためのスケーリング手段と、 前記復調クロック信号に応じて前記少なくとも一つの長
    手方向チャンネルからのデータのタイミング測定を行っ
    てクロック制御されたデータ出力を得るタイミング手段
    と、を具備する磁気テープ記録再生装置。
  28. 【請求項２８】 前記スケーリング手段は入力として前
    記パルス列信号を受け出力として前記パルス列周波数に
    比例したアナログ出力を与える周波数−電圧変換器を含
    む請求項２７記載の磁気テープ記録再生装置。
  29. 【請求項２９】 前記スケーリング手段は入力として前
    記アナログ出力を受け出力として前記パルス列周波数の
    ４ないし５倍の周波数の信号を与える電圧−周波数変換
    器を含む請求項２８記載の磁気テープ記録再生装置。
  30. 【請求項３０】 前記検出手段は一つの再生トランスジ
    ューサを含む請求項２９記載の磁気テープ記録再生装
    置。
  31. 【請求項３１】 前記タイミング手段はウインドウ発生
    手段を含み、前記ウインドウ発生手段は前記データを受
    けるとともに前記復調クロック信号に応答して前記クロ
    ック制御されたデータを出力する請求項２７記載の磁気
    テープ記録再生装置。
  32. 【請求項３２】 再生時に広い範囲の速度で走行する磁
    気テープの長手方向に記録された低密度のデータチャン
    ネルからタイミング情報を再生する方法において、 前記磁気テープを走行させる手段を用意するステップ
    と、 復調クロック信号を出力するために前記磁気テープを走
    行させる手段から磁気テープの走行速度に比例した周波
    数のパルス列信号を発生させる発生ステップと、 前記
    データチャンネルから再生されたデータを前記復調クロ
    ック信号によりゲート制御してクロック制御されたデー
    タを出力するステップを有するタイミング情報再生方
    法。
  33. 【請求項３３】 前記磁気テープを走行させる手段はロ
    ーラ手段を含み、前記発生ステップはパルス列信号を発
    生するために前記ローラ手段と共に回転するエンコーダ
    手段を用意するステップを含む請求項３２記載のタイミ
    ング情報再生方法。
  34. 【請求項３４】 前記発生ステップは前記エンコーダ手
    段からのパルス列信号を磁気テープの走行速度に比例し
    たアナログ量に変換するステップと、前記アナログ量を
    変換してパルス列信号周波数の所定倍の周波数の復調ク
    ロック信号を出力するステップとを含む請求項３３記載
    のタイミング情報再生方法。
JP5084961A 1992-04-10 1993-04-12 磁気テープ記録再生装置 Pending JPH0660554A (ja)

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