JPH0766600B2 - 磁気テ−プ再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動トラッキング方式（以後ATFと略記する）
を使用し、1/2倍速や1/3倍速等の低速再生を可能とした
デジタルオーディオテープレコーダ（以後DATと略記す
る）等に用いる磁気テープ再生装置に関するものであ
る。

従来の技術 従来の磁気テープ上にヘリカル状にトラックを形成する
機器にビデオテープレコーダがある。ビデオテープレコ
ーダでは磁気テープのトラッキングに関して、トラッキ
ング専用のコントロールヘッドを設けて、記録時にその
コントロールヘッドで磁気テープに基準信号を記録し、
再生時にはコントロールヘッドで磁気テープ上の基準信
号を再生し、トラッキングのための基準信号と位相比較
して、キャプスタンモータを制御しトラッキングをとる
のが通常の方法であった。例えば「サーボ機器の実際オ
ーディオビデオへの応用」大原信敏編135〜145ページ産
報出版。

しかし、コントロールヘッドの取付け精度や、温度変
化、経時変化によってトラッキングが狂いやすく、また
製造メーカ間においてもばらつきが大きく問題があると
ともに、小型化、ローコスト化への障害となっていた。

そこでコントロールヘッドを省き、その代わりに８ミリ
VTRのように記録時にビデオトラック全体にFM変調の形
でパイロット信号をトラッキング情報として記録し、再
生時は再生トラックに隣接した両側のトラックからもれ
る２つのパイロット信号と自身のトラックのパイロット
信号とから検出される２つの差同周波数信号の振幅が等
しくなるようにキャプスタンモータを制御してトラッキ
ングを行うATF方式が提案されている。特にATでは広帯
域の記録情報が必要なため、トラッキング情報の記録は
オーディオのデジタルデータと分離して、トラック上に
２ヶ所、両端に近い部分の特定のエリアに行われる方式
が提案されている。

発明が解決しようとする問題点 上記のような構成では、記録時と同じ速さでの通常再生
は可能であるが、1/2倍速や1/3倍速或いはそれ以下の速
度での速度は不可能であった。

本発明は上記した1/2倍速や1/3倍速或いはそれ以下の再
生速度でも再生することのできる磁気テープ再生装置を
提供せんとするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明の磁気テープ再生装置
は、磁気テープ上に斜めのトラックを形成して情報が記
録され、各トラックの所定の場所にトラッキングをとる
ためのトラッキング信号の記録された磁気テープを用
い、信号を再生するヘッドと、該ヘッドがとりつけられ
た回転シリンダと、磁気テープを走行させるテープ駆動
手段と、磁気テープの走行速度を1/2や1/3或いはそれ以
下に設定する速度設定回路と、ヘッドと磁気テープの接
触に同期してパルスを発生するヘッド同期信号発生器
と、速度指令を与えるコントローラと、コントローラの
出力する速度指令によってヘッド同期信号発生器の出力
を1/4や1/3或いはそれ以下に分周するヘッド選択回路
と、ヘッド選択回路が選択信号を出力した時のみ動作す
るトラッキング回路とヘッド選択回路が選択信号を出力
した時のみ磁気テープ上のデータを取り込んで再生処理
を行い、コントローラの設定する速度に応じた再生デー
タレートでデータ出力を行う信号処理回路とを具備した
構成としている。

作用 本発明は上記した構成としたことにより、ヘッド選択回
路が選択信号を出力した時にトラッキング回路でヘッド
がトラック上を正しくトレースするように制御し、この
ヘッドがトラック上を正しくトレースした時に同期して
信号処理回路で磁気テープ上のデータを取り込むため、
取り込んだデータは誤りの最も少ない状態のものが得ら
れ、信号処理回路で処理を行えば誤りの少ない再生が可
能となる。そのため、1/2倍速や1/3倍速或いはそれ以下
の速度で磁気テープを再生することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図は本発明による磁気テープ再生装置の一実施例の
ブロック図である。第１図において、１ ヘッド2a,2b
が取りつけられ高速回転するシリンダで、ヘッド2a,2b
より磁気テープ５上のデータを読む。3,4はテープ５が
正しくシリンダ１上に密着走行するためのガイドポス
ト。6,7はテープ５が巻かれるリール。９はキャプスタ
ン軸で、キャプスタンモータ10に直結されており、ピン
チローラ８が押圧されて、テープ５を定速で走行させ
る。11はキャプスタンモータ10の回転数に応じたパルス
出力を出すFG。12はFG11のパルス出力を受けたとき、ラ
ッチパルスとカウンタリセットパルスを出力するパルス
発生器。13はカウンタで、パルス発生器12のカウンタリ
セットパルスでリセットされ、それ以外の時はセレクタ
21からのクロックパルスを計数し、出力するバイナリカ
ウンタである。

14はラッチであり、カウンタ13の出力する値をパルス発
生器の発生するラッチパルスでラッチする。19は駆動回
路であり、ラッチ14の出力値をD/A変換するD/Aコンバー
タ15の出力電圧と基準電圧16との差電圧を減算器17でと
り、差電圧に比例する電流をキャプスタンモータに給電
する。キャプスタン軸９、キャプスタンモータ10、ピン
チローラ８、FG11、パルス発生器12、カウンタ13、ラッ
チ14、D/Aコンバータ15、基準電圧16、減算器17、駆動
回路19は全体でテープ駆動手段20を構成する。また、24
は発振器であり、22と23は各々1/2と1/3の分周器。21は
セレクタで、コントローラ27からの指令によりカウンタ
13へのクロックを切換える。発振器24、1/2分周器22、1
/3分周器23、セレクタ21は全体で速度設定回路25とな
る。

さらに、第１図において、バンドパスフィルタ32、34、
信号検出回路33、検波回路35、アンド回路36、サンプル
ホールド37、38、遅延回路39、加算器40は全体でトラッ
キング回路41を構成しており、ヘッド2a、2bの出力から
磁気テープ５上のトラッキング信号を検出して出力す
る。26はヘッド2a、2bがテープ５に接触する区間を検出
する。ヘッド同期信号発生器としてのホール素子。29と
30は各々、ホール素子26の出力パルスの内、４個の内１
個を選択する1/4分周器と３個の内１個を選択する1/3分
周器である。28はコントローラ27の出力する指令によっ
て、ホール素子26の出力そのものか、1/3分周後か、1/4
分周後かを選択するセレクタである。セレクタ28、1/4
分周器29、1/3分周器30はヘッド選択回路31を構成して
いる。

42は信号処理回路であり、ヘッド2a、2bの出力の内ヘッ
ド選択回路31によって選択されるヘッド出力のデータを
処理する。

次に、第１図の一実施例についてその動作を説明する。
速度設定回路25は、マイコン等で構成されるコントロー
ラ27から２ビット或いは３ビットのデータをもらいカウ
ンタ13のクロックを、１、1/2、1/3の３種の内から選択
する。カウンタ13はFG11の出力パルス同期に比例するカ
ウント出力をパルス発生器にの出力でラッチ14にラッチ
させることになるため、基準電圧16に相当するデジタル
データをラッチした時、D/Aコンバータ15と基準電圧16
の差はゼロとなり駆動回路19のキャプスタンモータ10へ
の給電もゼロとなる。そのため、FG11の同期が、基準電
圧16に相当するデジタルデータをカウンタ13が計数する
時間に等しくなる速度でキャプスタンモータ10は安定
し、テープ５を定速走行させ、テープ駆動手段20を形作
る。

一方，速度設定回路25はカウンタ13のクロックを１、1/
2、1/3のどれかに選ぶか、クロックが1/2 1/3の時はク
ロック１の時に比べ、キャプスタン10の回転数はそれぞ
れ1/2、1/3となり、結果的にテープ速度は１、1/2、1/3
の３種がコントローラ27の指令を受けて速度設定回路25
で実現できる。

トラッキング回路41の動作説明を次に行う。第２図は磁
気テープ上のトラックとトラッキング信号の記録される
エリアを示す図であり、第３図はトラッキング信号の例
を示した図であり、第４図は第３図のトラッキング信号
の検出タイミング図である。

第２図において、43は形成されたトラックであり斜線の
入ったエリア44がトラッキング信号の書かれている部分
であって、45はテープ走行方向、46はヘッドの移動方向
を示している。トラッキング信号のエリア44の具体記録
例が第３図であって、48a、48b、48c、48dがヘッド51の
位置を検出するためのパイロット信号が記録された部分
である。47と49はパイロット信号を検出する際の同期信
号が記録された部分であり、第３図の例では２つの異な
ったアジマス角のヘッドで交互に記録され、且つ47と49
の部分の信号周波数を少し変えて、逆アジマスのヘッド
は検出しないようにしている。第３図の50はヘッド51の
進行方向を示している。また、ヘッド51はトラック43よ
り幅が少し大きいものを用いている。

第１図において、バンドパスフィルタ32はヘッド2a、2b
の出力から同期信号を抜き出し、信号検出回路33はこの
同期信号を検出するレベル検出回路である。アンド回路
36はヘッド選択回路31の出力がハイレベルすなわち、ヘ
ッドが選択されている時のみその出力に、信号検出回路
33の出力を出す。記録時と同じ速度の通常再生ではヘッ
ド選択回路33の出力は常にハイレベルとなるようにされ
ており、信号検出回路33の出力はサンプルホールド37と
遅延回路39へ出力される。一方、バンドパスフィルタ34
はヘッド2a、2bの出力からパイロット信号を抜き出すフ
ィルタであり、検波回路35で整流されている。例えばヘ
ッドが第３図のヘッド51の位置を方向50で示す方向へ動
く時の検波回路出力は第４図（ａ）に示すようなものに
なる。この第４図（ａ）において、LV1に示すレベルは
ヘッド51のパイロット信号エリア48a側への出張量に比
例し、LV2はパイロット信号エリア48bへ出張量に比例し
ている。LV3は48cの部分の出力レベルである。このパイ
ロット信号に同期して信号検出回路33は同期信号47を第
４図（ｂ）に示すタイミングで検出し、第４図（ｃ）の
パルスを発生する。遅延回路39は第４図（ｃ）のパルス
から一定時間遅れたパルスを第４図（ｄ）のタイミング
で出力する。この第４図（ｃ）、（ｄ）の各々のパルス
でサンプルホールド37、38を用いてその時のパイロット
信号のレベルLV1とLV2をサンプルホールドし、結果を減
算器40で取って出力する。トラッキング回路41は減算器
40の出力であって、加算器18を介してテープ駆動手段20
に加えられ、トラッキング回路41の出力がゼロとなるよ
うに制御される。従って、第３図において、ヘッド52は
両隣接トラックへの出張り量が等しくなり、トラック中
央をトレースするように働き、信号処理回路42で正しく
データを取り込んで処理することができる。

次に、コントーラ27が1/2倍速の指令を出した時の動作
について説明する。第５図はヘッド選択回路31の動作タ
イミング図であり、第６図はヘッドの中央部分の軌跡を
示す図であって、これらを参照して説明する。

第１図におけるホール素子26は、シリンダ１の回転に伴
い第５図（ａ）に示したようなパルス波形を出力する
が、第５図（ａ）でHa1、Ha2、Ha3はヘッド2aがテープ
５と接触する区間、Hb1、Hb2はヘッド2bがテープ５と接
触する区間を表している。ヘッド2aとヘッド2bはアジマ
ス角が異なるコントローラ27が1/2倍速の指令出力を行
った時、速度設定回路25はテープ５の走行速度を記録時
の1/2とし、ヘッド選択回路31はホールド素子26の出力
を第５図（ｂ）に示すように1/4分周したものをセレク
タ28で選択する。トラッキング回路41内のアンド回路36
は第５図（ｂ）の波形のハイレベルの時すなわち、ヘッ
ドHa1、Ha3のテープに当たる時のみトラッキング回路41
内のサンプルホールド37、38を働かせる。第６図にはこ
の時のヘッドのトレースを示している。安定状態では、
ヘッドHa1は第６図の矢印52を動いたとすると、テープ
スピードが1/2、シリンダスピードは記録時と同一なの
で、ヘッドHa1は、テープが矢印45の方向に動くため矢
印53の所を動く。同様にヘッドHa2h矢印54、ヘッドHb2
は矢印55、ヘッドHa3は矢印56を動く。以上のように、
もしヘッドHa1と矢印52の所のトラックが同アジマスな
ら、第１図の２ヘッドアジマス記録の場合、矢印56のト
ラックも同一アジマスであって、まちがいなく矢印52も
矢印56のヘッドトレースもトラッキング回路41を働かせ
られると共に、その時はオントラックしているので信号
処理回路42は正しくデータを読み取ることができる。こ
のため、データ速度を1/2にするとヘッド４回のトレー
スの中で１回のトレースではデータを読めることにな
り、例えばDATなどに応用した場合、ヘッド４回トレー
スの間、１回トレース分を信号処理回路で出力データの
レートを1/4にすれば1/2倍速での再生音を出すことが可
能となる。

さらに、コントローラ27が1/3倍速の指令を出した時に
は、1/2倍速と同様にテープ５の走行速度は1/3となり、
ヘッド選択回路31はホール素子26の出力を1/3とする。
第７図にはヘッド選択回路31の分周動作を示し、第８図
にはこの時のヘッドトレースを示した。この場合には第
７図のように、ヘッドHa4、ヘッドHb5と交互に異なるア
ジマスのヘッドが選択されており、第８図で説明する
と、矢印57がヘッドHa4、矢印60がヘッドHb5の動きを示
している。この1/3倍速の時、信号処理回路42は第７図
（ｂ）のタイミングでデータを正しく読み込み、処理し
た後の出力のデータレートを1/3にすれば、記録時のま
さに1/3まで再生が可能となる。

なお、以上の説明においてヘッド同期信号はシリンダ１
の付近にとりつけられたホール素子を実施例としたが、
シリンダ１の回転同期をとるための基準信号からも作り
得るなど、本実施例のみが唯一のものではないことは言
うまでもない。

また、テープ速度も1/2、1/3のみでなく、ｎを整数とす
ると1/2n、1/2n＋１も可能である。ただしこの時ヘッド
選択回路31の分周数と信号処理42のデータ出力レートは
共に1/4n、1/2n＋１と設定すれば同様の手順で1/2n、1/
2n＋１倍速の再生も可能となる。

発明の効果 以上のように、本発明の磁気テープ再生装置によれば、
再生すべきトラックにおいては確実にヘッドが記録トラ
ックをトレースすることができ、これにより再生時に自
由な速度設定が可能となる。すなわち、本発明において
は、コントローラの指令するテープ速度に応じて再生デ
ータレートが変わるため、記録された状態と異なった速
度、例えば記録時の1/2倍、1/3倍、或いはそれ以下のテ
ープスピードでの再生が可能となる。例えば、コントロ
ーラが記録時の1/3の速度を指令したときには、ヘッド
が読み取るデータはヘッドの３トレースに１回、信号処
理回路が出力するデータは記録時の1/3のレートとな
り、これにより結果的に1/3倍速のスロー再生が可能と
なる。このように、本発明は、急いで記録したもの、あ
るいはじっくり聴きたいものなどを遅い速度で再生でき
るなど、利用価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての磁気テープ再生装置
を示すブロック図、第２図及び第３図は本発明に用いら
れる磁気テープの記録例を示す構成図、第４図はその再
生動作波形図、第５図及び第６図そして第７図及び第８
図は各々第１図の一実施例の一動作状態を説明するため
の説明図である。 43……トラック、５……磁気テープ、44……トラッキン
グ信号、2a、2b……ヘッド、１……回転シリンダ、20…
…テープ駆動手段、25……速度設定回路、26……ヘッド
同期信号発生器、27……コントローラ、31……ヘッド選
択回路、41……トラッキング回路、42……信号処理回
路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気テープ上に斜めのトラックを形成して
   情報が記録され、各トラックの所定の場所にトラッキン
   グを取るためのトラッキング信号の記録された磁気テー
   プを再生するための装置であって、信号を再生するヘッ
   ドと、該ヘッドが取りつけられた回転シリンダと、磁気
   テープを走行させるテープ駆動手段と、前記磁気テープ
   の走行速度を設定する速度設定回路と、前記ヘッドが前
   記磁気テープに接触するのと同期してパルス信号を発生
   するヘッド同期信号発生器と、前記速度設定回路に速度
   指令を与えるコントローラと、該コントローラが前記速
   度設定回路へ設定する信号と同じ内容の信号を受け取
   り、前記ヘッド同期信号発生器の出力を適当な段数だけ
   分周するか否かを、前記受け取った信号によって選択す
   るヘッド選択回路と、前記ヘッド選択回路が選択信号を
   出した時前記トラッキング信号を検出してトラッキング
   出力を行うトラッキング回路と、前記ヘッド選択回路が
   選択信号を出した時に磁気テープ上の記録データを取り
   込んで再生処理し、前記コントローラが前記速度設定回
   路へ設定する信号にしたがうデータ出力レートで再生デ
   ータを出力する信号処理回路とを具備したことを特徴と
   する磁気テープ再生装置。
2. 【請求項２】速度設定手段は記録時の速度の1/2の速度
   を設定できる構成であり、コントローラが記録時の場合
   の1/2の速度を指令した時、ヘッド選択回路はヘッド同
   期信号発生器の出力パルスの４個に１個を選択する1/4
   分周器として働くよう構成された特許請求の範囲第
   （１）項記載の磁気テープ再生装置。
3. 【請求項３】速度設定手段は記録時の速度の1/3の速度
   を設定できる構成であり、コントローラが記録時の場合
   の1/3の速度を指令した時、ヘッド選択回路はヘッド同
   期信号発生器の出力パルスの３個に１個を選択する1/3
   分周器として働くよう構成された特許請求の範囲第
   （１）項記載の磁気テープ再生装置。