JPS61190746A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、編集や頭出しのため記録内容の高速検索を可
能としただめの磁気記録再生装置に関するものであり、
特に、１フイールドの記録トラックを複数のＰＣＭオー
ディオ信号（以下、ＰＣＭ信号と称す）用として用いる
、マルチチャンネルＰＣＭ装置におけるシリンダ制御方
式に関するものである。

従来の技術 近年、ＶＨＳ方式のＶＴＲとは異なるテープフォーマッ
トを有する８ｍ５ＶＴＲの規格が統一された。それによ
ると、ビデオ信号の信号処理は、ＶＨＳ方式及びβ方式
と同等であるが、オーディオ信号はＦＭ及びＰＣＭ記録
となり、制御方式はトラッキング用のパイロット信号を
用いる方式である。また、回転ヘッドを内蔵したシリン
ダ上へのテープの巻き付は量は、従来の１８０度巻き付
けに加えて、ＰＣＭの記録量に相当する約３６度分だけ
多く巻き付けられている。

ＰＣＭの信号処理は、時間的に連続して入力される音声
信号を一度ディジタル信号に変換しＲＡＭに記憶する。

その後、時間的に圧縮した形でＲＡＭから読み出され、
前述の３６度分の領域に記録される。再生時には、時間
的に圧縮されたＰＣＭ信号を再生して一度ＲＡＭに記憶
し、ＲＡＭに貯えられたＰＣＭ信号を時間的に伸張して
読み出す。その後Ｄ／Ａ変換を行ない、時間的に連続し
た通常の音声信号として出力される。

第６図はＢｓｍＶＴＲのテープフォーマットを示したも
のであり、同図において、Ａ１．Ｂ１．Ａ２゜Ｂ２はＡ
ヘッド及びＢヘッドで記録した記録磁化軌跡である。同
図に示すようにＰＣＭ信号は３６度分、ビデオ信号は１
８０度十σ（αは余裕分）の各領域に記録される。

ａｍＶＴＲは、本来ビデオ信号と音声信号を記録する用
途で開発されたが、ａｍＶＴＲを音声信号だけを記録再
生する専用の装置、即ち、マルチチャンネルＰＣＭ（以
下、マルチＰＣＭと称す）装置として用いることも可能
である。

第７図には、８ｍＶＴＲを音声信号だけを記録再生する
、マルチＰＣＭ装置として使用した時の記録磁化軌跡を
示す。同図に示すように、各磁化軌跡上にはＰＡｉ　−
ＰＦｉ　（ｉ＝　１　、２　、３・・・・・・）のＰＣ
Ｍ信号が記録されている。ＣＨ１〜６は各チャンネルを
示してあり、例えばＣＨｌに記録されるＰＣＭ信号は、
同じ曲の一定時間分の信号とより　（Ｉｄｅｎｔｉｆｉ
ｃａｔｉｏｎ）信号が記録されている。

また、各チャンネルに記録される音声信号は、ステレオ
信号としての記録が可能である。従って、第７図に示し
た磁化軌跡上にはステレオ放送で９種類の音声信号を記
録することが可能である。

以上の説明で明らかなように、ａｍＶＴＲは映像信号を
記録再生する通常のＶＴＲとして使用することも可能で
あり、特開昭５８−２２２４０２号に示されているごと
く音声信号だけを記録再生するマルチＰＣＭ装置として
使用することも可能である。よって、ａｍＶＴＲの１時
間用カセットテープをマルチＰＣＭ装置として使用すれ
ば、第７図のテープフォーマットを採用した際、６時間
分のＰＣＭ記録が可能である。

発明が解決しようとする問題点 ところで、マルチＰＣＭ装置では前述のように長時間記
録が可能となるため、編集や頭出しをする機能が必要不
可欠となる。即ち、６時間分記録されたテープには平均
４分／曲として約９０曲も記録されており、自由に頭出
しができなければユーザーにとって非常に不便である。

頭出しの機能を持たせるために従来からテープカウンタ
を用いた方法がある。この方法は、リールの回転数でテ
ープの移動量に換算する方法で、構成が比較的容易なた
め使用されるが、テープ巻径が変化することもあって精
度が非常に悪い。、また別の方法として、テープ上に頭
出し専用のパイロット信号を記録しておき、検索時に前
記パイロット信号を再生して頭出しの機能を持たせる方
法がある。この方法では、パイロット信号の記録再生用
ヘッド及び信号処理回路等が必要となり、構成が複雑に
なってしまう。

マルチＰＣＭ装置における編集や頭出しの検索方式とし
、種々の方式が考えられるが、ＩＤ信号を利用できれば
非常に便利である。即ち、記録内容を示しているＩＤ信
号を識別信号として検索に利用すれば、精度良く、しか
も前述したようなパイロット信号専用のヘッドを新たに
追加する必要もない。

ところが、早送りモードや巻戻しモート責以下ＦＦ／Ｒ
ＥＷと称す）において、ＩＤ信号を再生しようとしても
、ノーマル再生時とＦＦ／ＲＥＷ時とでテープと回転ヘ
ッドの相対速度が異なるため、また、ＦＦ／ＲＥＷにお
いてもテープ巻径が変化することで巻始め１巻中９巻終
りとテープ速度が一定でないため、前記相対速度が一定
でないことがら、ディジタル信号のクロック再生周波数
が一定とならず、信号を正確に復調することができない
という問題点を有していた。

本発明はかかる点に鑑み、Ｆ　Ｆ／ＲＥＷにおいてもＩ
Ｄ信号を正確に復調できるように、テープと回転ヘッド
の相対速度をノーマル゛再生時のそれと同じになるよう
、シリンダの回転周波数を制御する方式を提供し、高速
検索が容易に実現できるようにすることを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、供給側リール周期検出器、巻取り側リール周
期検出器、所定の演算を行う演算処理回路、その演算結
果に応じてシリンダの回転周波数を制御するシリンダ制
御回路を備えた磁気記録再生装置である。

作　　用 本発明は前記した構成により、ＦＦ／ＲＥＷにおいて供
給側リール周期と巻取り側リール周期を検出し、所定の
演算を行うことによってテープ速度を検出し、そのテー
プ速度に対応してシリンダ回転周波数を制御し、テープ
と回転ヘッドの相対速庫をノーマル再生時のそれと同じ
になるようにすることで、ＦＦ／ＲＥＷ時においてもよ
り信号を正確に復調することができ、ディジタル音声信
号の高速検索が容易に可能となるものである。

実施例 第１図は本発明の特徴とするシリンダ制御方式を実現す
る演算処理回路のブロック図で、１は基準発振器、２ａ
、２ｂ、２ｃは基準発振器と供給側リール（以下Ｓリー
ルとする）９巻取り側リール（以下’ｌ’　リールとす
る）シリンダそれぞれの回転検出器を入力とするカウン
タ、３ａ、３ｂは２乗演算器、４は加算器、６は倍速比
を導き出すための速度演算器、６は記録時またはノーマ
ル再生時において加算器４で演算されたデータを記憶し
ておく定数メモリ、７は各倍速比に応じ後述する演算式
を用いて予め計算された値が格納されたＲＯＭデータ、
８は速度演算器５で求められた倍速比に対応したＲＯＭ
データを基に基準値を発生する基準値発生器、９は基準
値発生器８の値からシリンダの回転周波数に対応した値
を示すカウンタ２Ｃの値を減算し、シリンダ制御回路へ
エラー信号を出力する減算器であり、以上のようにして
演頁処理回路１０が構成されている。

第２図は本発明のシリンダ制御方式を用いた一実施例を
示した図で、１０は前述した演算処理回路、１１は回転
ヘッド（図示せず）を内蔵したシリンダ、１２は磁気テ
ープ、１３はＳリール、１４はＴリール、１６はシリン
ダ回転検出器、１６はＳ　ＩＪ一段回転検出器、１了は
ＴＩＪ一段回転検出器、１Ｂは演算処理回路１０より出
力されるエラー信号１０ｂと速度情報１０ａが入力され
シリンダ１１を制御するシリンダ制御回路、１９ａ−ｄ
はテープ１２の走行を規制するためのポストで、Ｓリー
／Ｌ／１３．Ｔ！Ｊ−ル１４．シリンダ１１は矢印方向
に回転しており、テープ１２は矢印方向へ移送されてい
る。

以上のように構成された本実施例のＦ　Ｆ／ＲＥＷモー
ドにおけるシリンダ制御方式について、以下その基本原
理を説明する。

ここで、 ■、＝テープ送り速度 Ｔｓ＝Ｓリール１３の１回転に要する時間Ｔ、＝Ｔリー
ル１４の１回転に要する時間Ｄ０＝両リールのノ・プ径
（図示せず）δ　＝テープ厚み Ｌ　＝テープ全長 とすると、 で表わされる。

ここで、テープ厚δ、テープ全長Ｉ、　、　７％プ径Ｄ
０について略一定と仮定すれば、（１）式より、両リー
ル回転周期の２乗和とテープ速度について相関々係にあ
ることがわかる。

より、 但し、Ｔ　３　（ｎ）　、　Ｔ　ｔ　（ｎ）はｎ倍速時
のＳ、Ｔリール回転周期が導かれる。つまり、テープが
３０倍速で走行されておれば、記録時（またはフープに
なる。逆にある速度でテープ走行されている時、Ｓリー
ル周期とＴリール周期を検出し、それを２乗して加えた
値を、記録時（またはノーマル再生）でのそれと比較演
算すれば、何倍速でテープ走行されているかを求めるこ
とができる。

次に回転ヘッドと磁気テープの相対速度について説明す
る。第３図はその説明をするための図で、Ｖｔ（ｎ）　
＝ｎ倍速時のテープ速度 ＶＨ（ｎ）　＝　　　Ｉ　　の相対速度ＶＨ（１）　＝
記録時またはノーマル再生時の相対速度Ｗ　　＝記録幅 θ。　＝スチル時の走査角 θＨ＝ｎ倍速時の　ｌ Ｄ　　＝シリンダ径 ｆＶ　　＝垂直同期信号の周波数 ｆＶ（ｎ）　＝　ｎ倍速時のシリンダ回転周波数ｆＶ（
１）　＝記録時またはノーマル再生時のシリンダ回転周
波数 ｎ　　２倍速比 を示している。図から１ 、−１　　Ｗ θ。　＝　ｓ　ｌｎ　　（−）　　　　　・・・・・（
３）πＤ／２ πＤ ＶＨ（ｎ）　＝　−−２ｆＶ（ｎ）　　Ｖ　ｔ　（ｎ）
　・ＣＯＳθｎ＝　πＤｆｙ（ｎ）　−Ｖ、（ｎ）　−
ｃｏｓθｎ・・・・・・（７）よって、ｎ倍速時におい
ても相対速度を等しくするには（７）式より、 ｆＶ（、、＝　ＶＨ（＊）＋ｎＶｔ（＊）−ｃｏｓ＃°
　・−・−・（８）πＤ （！：　ｆｘ　ルｏ　（８）　式Ｋ　ｈ　イテ、ＶＨ（
１）　、　Ｖ、（１）　、　πＤ　ハ規格で決められる
ので定数であシ、ｃｏｓ　ｆ）　ｎは、倍速比ｎがわか
りさえすれば、（３）〜（６）式を用いて求めることか
できる。（Ｗは定数） つまり、倍速比ｎがわかれば、相対速度を等しくすべき
シリンダの回転周波数を求めることが可能である。

次に本方式を用いた磁気記録再生装置を、第１図、第２
図とともに説明する。

第４図は第１図におけるカウンタ２ａ〜２Ｃの動作を説
明するための図で、それぞれの回転検出器の入力パルス
幅に応じて、基準発振パルス数がカウントされるように
なっており、したがってカウンタ２ａ、ｂの出力はＳ、
Ｔ！Ｊ−ル周期に対応した値、Ｔｓ　Ｔ、が得られる。

２乗演算器３ａ。

３ｂでＴｓ　、Ｔ、が演算され、加算器４にてＴｓ２＋
　Ｔｔ　が出力される。

まず、記録時（またはノーマル再生時）において加算器
４にて演算された値、即ちＴｓ（１）２＋Ｔｔ（１）２
は定数メモリ６へ格納される。次に、ＦＦ／ＲＥＷにお
いて同様に加算器４にて演算された値、Ｔｓ（ｎ）２＋
　Ｔ　ｔ、（ｎ）が速度演算器６へ入力され、速度演算
器倍速比ｎをＲＯＭデータ７とシリンダ制御回路１８へ
出力する。ＲＯＭデータ７では入力された倍速比ｎに対
し、（３）〜（８）式で予め計算された相対速度が一定
となるシリンダ回転周波数ｆＶ（ｎ）の値を基準値発生
器８へ出力し、基準値発生器８は、そのシリンダ回転周
波数ｆＶ（１１）に対応した値を減算器９へ出力する。

一方、カウンタ２Ｃは基準発振器１とシリンダ回転検出
器１６の出力が入力されるため、カウンタ２Ｃの出力は
シリンダ１１の回転周期に対応した値、１　／ｆ　ｖ’
（ｎ）が得られる。そして、１　／ｆ　ｖ’（ｎ）は逆
数演算器２０に入力され、逆数演算器２ｏではシリンダ
１１の回転周波数に対応した値、ｆＶ’（ｎ）を減算器
９へ出力する。減算器９では、制御すべきシリンダ回転
周波数ｆＶ（ｎ）と現在のシリンダ回転周波数ｆＶ’（
ｎ）の差、即ちｆ　ｖ（ｎ）　−ｆ　ｖ’　（ｎ）　　
の値がシリンダ制御回路１８へ、エラー信号として出力
される。

シリンダの回転制御方式として一般には、フリーラン補
正方式と位相ロック補正方式がある。前者は、テープ速
度に対応した分だけシリンダ回転周波数の補正を行うも
のであり、後者は、テープ速度に合わせてフリーラン補
正を行うと同時に、シリンダ系とキャプスタン系（キャ
プスタンレスの場合はテープ駆動系）を位相ロックする
ものである。前者は高速サーチ（高速送りによる再生）
によるノイズバンドが画面垂直方向に流れ不安定な画面
となるが、後者はノイズバンドを固定でき安定な画像を
得ることができるため、一般にＶＴＲにおいては後者の
方式がよく用いられている。

ところが音声ＰＣＭの再生のことのみを考えれば、ｎ倍
速再生時にテープと回転ヘッドの相対速度を記録時の相
対速度にし、ＩＤ信号を復調できればよいので、位相制
御をかけてもよいが、そこまでする必要もなく略一定の
相対速度でよい。よって本実施例のシリンダ制御方式に
おいては、シリンダの位相制御に関しては説明を省略す
る。

演算処理回路１ｏより出力されるエラー信号ｆ　ｖ（ｎ
）　−ｆ　ｖ’　（ｎ）はシリンダ制御回路１８へ出方
され、シリンダ制御回路１８ではこのエラー信号ｆＶ（
ｎ）−ｆ÷（ｎ）に応じてシリンダ１１の回転周波数の
制御が行なわれ、この差が小さくなるようなシリンダ駆
動信号を得る。

こうして、シリンダー１は、駆動信号により上記差が小
さくなるように回転制御され、テープと回転ヘッドの相
対速度が記録時またはノーマル再生時と同じであるシリ
ンダ回転周波数ｆＶ（ｎ）となるように制御される。

ここで、シリンダ制御回路１８には、エラー信号の他に
倍速比を示す情報（１Ｏａ）が演算処理回路１ｏより入
力されているが、これはシリンダ制御を最適に行うため
に必要なためで、この情報を基に制御ループの利得調整
等をする。

以上の如く、シリンダ制御回路１８へは、最適制御を行
うための情報と制御エラー信号が１０ａ。

１０ｂを通して入力され、相対速度を一定にすべく制御
される。尚、シリンダ制御回路１８は、従来の回路構成
と同様なため、ここでは具体的な回路は示さない。

本実施例では、記録時（またはノーマル再生時）にＴｓ
（１）＋Ｔｔ（１）２の値を定数メモリ６へ格納した後
、Ｔｓ（ロ）２＋Ｔ　ｔ　（ｎ）２と演算する例を示し
たが、８ミリカセ７）の５個の穴で構成されたテープカ
セットの自動識別機構を用いてテープの種類やテープ厚
等を検出し、規格値を基に予め所定のＴｓ（１）２＋　
Ｔ　ｔ　（ｉ　）の演算結果をＲＯＭデータとして備え
、この値とＴ　３　（ｎ）２＋　Ｔ　ｔ　（ｎ）２と演
算する構成でも何ら差しつかえない。また基準値発生器
８を、予めいろいろな倍速比ｎの値に応じて（８）式で
求まる値を計算しておき、ＲＯＭデータとして持ってお
く例を示したが、速度演算器５から倍速比ｎを得た後、
（３）〜（６）式を用い（８）式に示されたｆＶ（ｎ）
の値を計算する構成にしてもかまわない。第５図は、倍
速比ｎがわかってから、相対速度を一定にすべきシリン
ダの回転数を導き出すまでの計算手順を示したフローチ
ャートものである。

尚、マイクロコンピュータは、各種演算、比較、更には
入出力制御等が実行可能なものが周知であって、第１図
及び第２図における演算処理回路１゜を、マイクロコン
ピュータにて構成しても可能である。

以上のように本実施例によれば、Ｓ、Ｔ両り一ル周期か
ら倍速比ｎを求め、このｎより（８）式で演算される回
転周波数にシリンダの回転を制御してやれば、テープ速
度が変化しても、常にテープと回転ヘッドの相対速度は
一定、即ち、記録時またはノーマル再生時の相対速度を
保つことが可能で、従って、Ｆ　Ｆ／ＲＥＷにおいても
ＩＤ信号を正確に復調することができる。

（６）〜（８）式の符号は、本実施例においては、テー
プ走行方向とビデオヘッドの走査方向が同じ方向の場合
で説明したが、逆方向の場合は、次のように（６）′〜
（８）′式におき替えて計算すればよい。

ＶＨ（ｎ）　＝　πＤｆＶ（ｎ）　＋　Ｖｔ（ｎ）　−
ｃｏｓθｎ　　　−（７）′発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、識別信号をＦＦ／
ＲＥＷ時においても正確に復調することが可能となり、
その識別信号を用いて、頭出しや編集を容易に行うこと
ができるもので、その実用的効果は太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例の磁気記録再生装置の
演算処理回路のブロック図、第２図は本実施例のブロッ
ク図、第３図は本発明における制御方式を説明するため
のテープパターン図、第４図は第１図のカウンタ２ａ〜
２ｃの動作を説明するための波形図、第５図は倍速比ｎ
が求まってから制御すべきシリンダの回転数を求めるフ
ローチャート、第６図は８ミリＶＴＲを通常のＶＴＲと
して用いたときの記録磁化軌跡を示すパターン図、第７
図は８ミ１ＪＶＴＲをマルチトラックＰＣＭ装置として
用いたときの記録磁化軌跡を示すパターン図である。 １０・・・・・・演算処理回路、１１・・・・・シリン
ダ、１３・・・・・・供給リール、１４・・・・・・巻
き取りリール。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名菓３
図 第４図 第６図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転磁気ヘッドを内蔵したシリンダ上に磁気テー
   プを斜めに巻き付け、情報信号を不連続な記録トラック
   群として磁気テープ上に記録再生するように構成し、音
   声信号を時間的に圧縮して記録する手段、及び時間的に
   圧縮された音声信号を時間的に伸張して再生する手段を
   備え音声信号を記録内容を示す識別信号と共に記録する
   構成を備えるとともに、巻取りリールと供給リールの回
   転周期を測定し、テープ速度を計算し、該テープ速度に
   応じてテープと回転ヘッドの相対速度がほぼ一定となる
   シリンダの回転周波数を計算し、該回転周波数になるよ
   うにシリンダの回転周波数を制御する構成を備えたこと
   を特徴とする磁気記録再生装置。
2. （２）ノーマルテープ速度に対しての倍速比に応じテー
   プと回転ヘッドの相対速度がノーマルテープ速度の相対
   速度と同じとなるシリンダの回転周波数を計算した複数
   のデータ群を記憶した記憶手段を有し、巻取りリールと
   供給リールの回転周期を測定してテープ倍速比を計算し
   、前記記憶手段からの回転周波数にシリンダを制御する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録
   再生装置。
3. （３）記録時またはノーマル再生時における供給リール
   回転周期、巻取りリール回転周期をＴ＿Ｓ（１）、Ｔ＿
   ｔ（１）、テープ速度をＶ＿ｔ（１）、シリンダ回転周
   波数をｆ＿Ｖ（１）とし、垂直同期信号周波数をｆ＿Ｖ
   、シリンダ径をＤ、１フィールドのトラックのテープ幅
   方向の記録幅をＷとするとき、テープがｎ倍速走行して
   いるときのシリンダ回転周波数ｆ＿Ｖ（ｎ）を ｆ＿Ｖ（ｎ）＝（Ｖ＿Ｈ（１）＋ｎ・Ｖ＿ｔ（１）・ｃ
   ｏｓθｎ）／πＤ 但し、Ｖ＿Ｈ（１）＝πＤｆ＿Ｖ（１）−Ｖ＿ｔ（１）
   ・ｃｏｓθ＿１ θ＿１＝ｔａｎ＾−＾１（Ｗ／（Ｗ／ｔａｎθ＿Ｏ−Ｖ
   ＿ｔ（１）／２ｆ＿Ｖ）） θ＿Ｏ＝ｓｉｎ＾−＾１（Ｗ／（πＤ／２）） ｎ＝√｛［Ｔ＿Ｓ（１）＾２＋Ｔ＿ｔ（１）＾２］／［
   Ｔ＿Ｓ（ｎ）＾２＋Ｔ＿ｔ（ｎ）＾２］｝ Ｔ＿Ｓ（ｎ）：ｎ倍速走行時の供給リール回転周期 Ｔ＿ｔ（ｎ）：　〃　　　　　巻取り　〃 θ＿ｎ＝ｔａｎ＾−＾１（Ｗ／（Ｗ／ｔａｎθ＿Ｏ−ｎ
   ・Ｖ＿ｔ（１）／２ｆ＿Ｖ））とすることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生装置。
4. （４）磁気記録再生装置が早送り、及び巻戻しモードの
   ときに、テープと回転ヘッドの相対速度が一定となるよ
   うにシリンダの回転周波数を制御することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生装置。
5. （５）識別信号がディジタル化された信号であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生装
   置。