JPS61250873A - 信号再生装置 - 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】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ　産業上の利用分野 Ｂ　発明の概要 Ｃ従来の技術 Ｄ　発明が解決しようとする問題点 Ｅ　問題点を解決するための手段（第１図）Ｆ　作用 Ｇ　実施例 Ｇ１回路構成（第１図） ０２ＰＬＬの関連動作（第２図、第３図）０３波形等化
の関連動作（第４図、第５図）Ｈ発明の効果 八　産業上の利用分野 この発明は記録再生装置、特にバースト状の情報を記録
、再生する場合等に用いて好適な記録再生装置に関する
。

Ｂ　発明の概要 この発明は、再生データのエンベロープを検波し、波形
整形した出力によりＰＬＬ回路のロック状態を制御する
ごとによりＰ−Ｌ　Ｌ回路の電圧制御型発振器（以下、
ＶＣＯと称する）の制御電圧をテープとヘッドの相対速
度と対応するように成し、この制御電圧に関連した制御
信号によりヘッドとテープの相対速度に応じて再生デー
タが供給される可変波形等化回路の波形等化特性を変え
るようにすることにより、高速再生時や可変速再生時の
データの誤り率、ＰＬＬ回１洛り体の引き込み特性等を
向」ニしようとするものである。

Ｃ従来の技術 バースト状の情報の伝送システムとして、例えば、等角
間隔、つまり１８０度の角間隔を保ってテープ案内ドラ
ムの周辺部に複数１１１．Ｉの回転ヘッドが配置され、
磁気テープがテープ案内ドラムの周辺のその１８０度角
範囲よりも狭い例えば９０度角範囲にわたって巻き付け
られた記録再生装置が考えられる。

このような記録再生装置において、ノーマル再生時に回
転ヘットより再生されて得たＲＦ倍信号、回転ヘッドが
略々テープに接触する期間だけ伯冒しベルが大きくなる
第６図Ａに丞ずようなパース（−状の信号波形をしてい
る。このようなＲＴ？波形が波形等化回路で波形等化さ
れ、史に波形整形回路で波形整形されてＰ　Ｌ　Ｌ回路
に供給される。

ＰＬＬ回路はＲＦ波形のレベルが十分に大きいときは、
Ｐ　Ｌ　Ｌ回路の電圧制御型発振器（以ト、ＶＣＯと称
する）の入力波形を承ず第６図Ｂの如く、ロックして安
定状態にあるも、ＲＦ倍信号レベルが非常に小さい（実
質的に信号のない部分）ときは、第６図Ｂに示すように
、ロックせずにフリーラン状態となり、Ｐ　Ｌ　Ｌ回１
洛が自走する（ＶＣＯが自走する）ので、ｖＣＯの発振
周波数が自走周波数付近にまで変化してしまい、再度正
規のＲＦ倍信号入って来るまで、その不安定な状態を許
すようになる。

このことは、早送り（ＦＦ）サーチや巻き戻しくＲＰ、
Ｗ）サーチの如き高速再生時にも同様のことがいえる。

ずなわち、高速再生時ば複数個の回転ヘソドカ月スキャ
ンで複数個のトラックを横切り、このとき各ヘッドの出
力はアジマスの合ったトランクでは出力が得られ、アジ
マスの合わないトラックでは出力が得られないため、第
７図Ａにボずような、いわゆるソロパン玉のようなＲＦ
倍信号得られる。

従って、このようなＲＦ倍信号実質的に供給されるＰＬ
Ｌ回路はＲＦ倍信号レベルの十分に大きいところでは、
第７図Ｂに示すようにロックして安定状態になるも、Ｒ
Ｆ倍信号実質的になかったり、或いはソロパン玉のＲＦ
波形の谷の部分でば第７図Ｂに示す如くロックせずにフ
リーラン状態となり不安定な状態になる。

Ｄ　発明が解決しようとする問題点 ところが、上述の如＜ＲＦ倍信号レベルが小さくなり、
ロックがはずれてフリーラン状態となり、ｖＣＯが自走
周波数付近にまで変化してしまうようなＰ　Ｌ　Ｌ回路
の場合、自走周波数を有し、ＲＦ倍信号実質的に存在し
ない状態（無信号状態）ではＶＣＯの制御電圧をテープ
とヘッドの相対速度とが対応しなくなり、従ってＶ　Ｃ
Ｏの制御電圧を他の用途に使用することがほとんど不可
能であった。

また、従来の波形等化回路は、テープから再生された信
号の波形と等化するための波形等化特性がノーマル再往
時に固定されているため、ノーマル再生時のテープとヘ
ッドの相対速度に対してテープとヘッドの相対速度が早
くなったり、遅くなったりする例えば高速再生時や可変
速再生時等の場合、ノーマル再生時に固定されている波
形等化特性では複数の所定パターン（例えばＩＴ、２Ｔ
。

３Ｔ、４Ｔ等）を含むデータの周波数が相対速度に応じ
て上ドにシフトするのでカバーしきれなくなり、データ
の誤り率が悪くなる等の欠点があった。

この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、ＰＬＬ回路
のＶＣＯの制御電圧とテープとヘッドの相対速度を対応
づけし、このｖＣＯの制御電圧に関連した制御信号によ
り波形等化特性を相対速度に応じて変えることにより、
データの誤り率等を改善し得る記録書η：装置を提（バ
するものである。

■３　　問題点を解決するための手段 この発明による記録再生装置は、杓生データが供給され
る可変波形等化回路（３）と、少なくとも位相化軸回Ｉ
Ｉ　（６１と電圧制御型発振器（９）を有し、上記１Ｊ
変波形等化回路の出力が供給されるＰ　Ｌ　Ｉ、１ｒｊ
ｌ　ｌ洛（５）と、」−記ｌＩ生データのエンベロープ
を検波するｘ　７　ヘｏ　−−ｆ検波回１ｉ（１０）と
、このエンベロープ検波回路の出力を波形整形し、上記
Ｐ　Ｌ　Ｌ回路のロック状態を制御する波形整形手段（
ＩＩ）　。

（１２）と、上記発振器の制御電圧が供給される制御信
号発生手段（１４）とを備え、この制御信号発生手段か
らの制御信号によりヘッドとテープの相対速度に応じて
上記可変波形等北回＋１８の波形等化特性を変えるよう
に構成している。

Ｆ　作用 再生データを可変波形等化回路（３）を介してＰ　＋−
Ｌ回ｖＰｆ＋５）に供給すると共にエンベロープ検波回
路（１０）に供給する。エンベロープ検波回路は再η：
データのエンベ１コープを検波し、ごの検波出力を波形
整形手段（＋１）　、　　（＋２）で波形整形し、その
出力によりＰ　Ｉ、Ｌ　１ｉ１１路の１１ツク状態を制
御する。

つまり、波形整形出力が例えばハイレ・＼ルのときはｌ
）　Ｌ　Ｌ回路のフィードバックループを閉じ°Ｃロッ
ク状態となし、波形整形出力がローレベルのときはＰ　
Ｌ　１．、回路のフィー１′パツクループを開いてボー
ルド状態とする。また、Ｐ　Ｌ　Ｌ回路のＶＣＯ（９）
の制御電圧を制御信号発生手段に供給・し、その発生さ
れた制御信号により′・ソト“とテープの相対速度に応
じ゛ζｉ’ｉＪ変波形等化回１７にの波形等化特性を変
えてやる。

Ｇ　実施例 以ト、この発明の一実施例を第１図〜第５図に基づいて
詳しく説明する。

Ｇ１回路構成 第１図は本実施例の回路構成をフＩ々ずもので、同図に
おいて、（１）は代表的に１１１Ｍのめを示した回転ヘ
ッドであっ°ζ、この回転ヘッド（１）は、実際には図
示せずもテープ案内ドラムの周辺部に１８０度の角間隔
をもって取付けられた複数個の回転ヘッドから成り、ス
イッチングパルスにより交互に切換えられζその出力が
取り出されるようになされている。また、図示せずも磁
気テープがテープ案内ドラムの周辺の例えば９０度の角
範囲にわたって巻き付けられている。

回転ヘッド（１１により記録媒体例えばテープ」二から
読み出された再生信号（ＲＦ倍信号は増幅器（２）で増
幅された後波形等化回路（３）に供給され、こ−で波形
等化される。波形等化回路（３）からの出力は波形整形
回路（４）に供給され、こ＼で波形整形されたｆ＆　Ｐ
　Ｌ　Ｌ　ｒｒｉｌ路（５）に供給される。ＰＬＬ回路
（５）は位相比較及びデータ抜き取り回路（６）、チャ
ージポンプ回路（７）、完全積分型のローパスフィルタ
（８）及びＶ　ＣＯ（９１からなり、Ｖ　ＣＯ（９１の
出力が位相比較及びデータ抜き取り回路（６）に帰還さ
れてフィードバック系を構成している。このＰ　Ｌ　Ｌ
回路（５）において、クロックが抽出されて再生され、
またデータが抜き取られて再生される。

増幅器（２）の出力側に高速のエンベロープ検波回路（
１０）が設けられ、こ＼で再’ｔ’ｓ号（＋？Ｆ倍号）
のエンベロープが高速で両波整流されてエンベｌコープ
波形に変換される。エンベロープ検波回１？ａ（１０）
の検波出力は１−ラッキングコンパレータ（１１）にｌ
ｊＬ給され、こ＼でエンベロ−ブ波形に応じた自動可変
のスレッショ刀用゛レベルと比較され、実質的にＲＦ倍
号の落ち込めの点が検出される。

トラッキングコンパレーク（１１）の出力はランダムウ
オークフィルタ（１２）に供給され、こ−でトラッキン
グコンパレータ（１１）の出力波形の側端に存在する不
安定部分くバタツキ）が取り除かれる。つまり、トラッ
キングコンパレーク　（１１）及びランダムウオークフ
ィルタり（１２）　４；ｌコニンベロープ波形を波形整
形する一種の波形整形手段として働く。ランダムウオー
クフィルタ（１２）にはｖＣＯ（９）の発振周波数を所
定の分周比で分周した周波数を有するクロックが供給さ
れるようになされており、これにより状態遷移の速度が
位相比較周波数によって変化し、通常の固定クロックを
使用したものに比べて無駄な時間の発生を更に減少させ
ている。

ランダムウオークフィルタ（１２）の出力はチャージポ
ンプ回路（７）へそのチャージポンプ動作を制御する制
御信号として供給される。すなわち、制御信号が例えば
ハイレベルであればチャージポンプ動作が行われ、つま
りフィードバックループが閉じてロック状態となり、ロ
ーレベルであればチャージポンプ動作が停止され、つま
りフィードバックループが開いてホールド状態となる。

なお、エンベロープ検波回路（１０）　、ｌ−ラッキン
グコンパレータ（１１）及びランダムウオークフィルタ
（１２）はフィードフォワード糸を構成している。

また、ローパスフィルタ（８）の出力側にローパスフィ
ルタ（１３）が設けられる。このローパスフィルタ（１
３）としては時定数の少し大きなものが使用され、これ
によりローパスフィルタ（８）の出力に含まれるノイズ
等が除去される。ローパスフィルタ（１３）の出力は制
御信号発生回路（１４）に供給され、この制御イハ号発
生回路（１４）はテープとヘッドの相対速度に対応した
ローパスフィルタ（１３）の出力すなわちＶ　ＣＯ（９
１の制御電圧に応じて、記録時やノーマル再生時以外の
モード例えば高速再生時や可変速再生時には制御信号を
可変波形等化回路（３）に対して発生ずる。可変波形等
化回路（３）は相対速度に応じ°ζその波形等化特性を
変えられるようになされ°ζおり、例えば相対速度がノ
ーマル再生時より速ければ波形等化特性をノーマル再生
時の特性より周波数的に上側に所定量シフトし、相対速
度がノーマル再生時よりＭりれば波形等化特性をノーマ
ル再生時の特性より周波数的に下側に所定量シフトする
。これにより可変波形等化回路（３）の波形等化特性は
常にデータ誤り率の一番よい所に設定される。

Ｇ２ＰＬＬの関連動作 次に、第２図〜第５図を参照して、第１図の回路動作を
説明する。

先ず、第２図はノーマル再生時のＰ　Ｌ　Ｌ回路（５）
に関連した動作説明に供するだめのもので、いま、増幅
器（２）より第２図Ａに不ずようなノイズ、ドロップア
ウトを含むＲＦ信信号Ｓ外エンベロープ検波回路（１０
）に供給されると、こ＼で高速の両波整流が行われ、そ
の出力側には第２図Ｂに示すようなエンベロープ波形信
号Ｓ２が得られる。このエンベロープ波形信号Ｓ２はト
ラッキングコンパレータ（１１）に供給され、こ＼でエ
ンベロープ波形信号Ｓ２のレベルに応じた自動可変のス
レッショルドレベルと比較され、この結果トラッキング
コンパレータ（１１）の出力側には第２図Ｃに示すよう
な出力信号Ｓ３が得られる。第２図Ｃにおいてローレベ
ルの期間はＲＦＦ号Ｓ１に対応するエンベローフ波形信
号Ｓ２がスレッショルドレベルに達せず、ＲＦ信信号Ｓ
外不良の状態、ハイレベルの期間はＲＦＦ号Ｓ１に対応
するエンベロープ波形信号Ｓ２がスレッショルドレベル
に達し、ＲＦＦ号Ｓ１が良好な状態を表している。なお
、トラッキングコンパレータ（１１）の出力信号Ｓ３の
波形ハエンベロープ波形自体やシステムのノイズ等が重
畳しているためその側縁近傍等にヒゲ状の信号が発生し
て好ましい状態ではない。

そこで、このようなトラッキングコンパレータ（１１）
の出力信号Ｓ３をランダムウオークフィルタ（１２）に
供給してそのバタッキを取り除くようにする。この結果
ランダムウオークフィルタ（１２）の出力側には第２図
りに示すような良好に波形整形された出力信号Ｓ４が得
られる。

一方、波形整形回路（４）の出力側には、ＲＦＦ号Ｓ１
　（第２図Ａ）が波形等化され、更に波形整形されて第
２図Ｅに示すような出力信号Ｓ６が得られる。この出力
信号Ｓ５を第２図りのランダムウオークフィルタ（１２
）の出力信号Ｓ４と対比させると、ランダムウオークフ
ィルタ（１２）の出力信号Ｓ４がハイレベルのときは波
形整形回路（４）の出力信号Ｓ６には良いデータ（ＯＫ
）が分布し、ローレベルのときは悪いデータ（ＮＧ）が
分布することになる。つまり、ランダムウオークフィル
タ（１２）の出力信号Ｓ４がハイレベルのときは、波形
整形回路（４）の出力信号Ｓ６は良好でＰ　Ｌ　Ｌをか
けるにふされしい信号であり、一方ランダムウォ−クフ
ィルタ（１２）の出力信号Ｓ４がローレベルのときは、
波形整形回路（４）の出力信号Ｓ５は良好でなりＰ　Ｌ
　Ｌをかけるにふされしくない信号であることを示して
いる。

そこで、このランダムウオークフィルタ（１２）の出力
信号Ｓ４を制御信号としてチャージポンプ回路（７）に
供給してその動作を制御するようにする。

ずなわち、波形整形回路（４）からの出力信号Ｓ５が位
相比較及びデータ抜き取り回路（６）に供給されてＶ　
ＣＯｆ９１からの信号と位相比較され、その位相比較誤
差信号がチャージポンプ回路（７）に供給される。

その時ランダムウオークフィルタ（１２）からの出力信
号Ｓ４がハイレベルのときはチャージポンプ回路（７）
を動作状態となしてチャージ電流をローパスフィルタ（
８）へ流し、実質的にＰ　Ｌ　Ｌ回路（５）のフィード
ハックループを閉じてロック状態とする。

一方、出力信号Ｓ４がローレベルのときはチャージポン
プ回路（７）を非動作状態となしてチャージ電流をロー
パスフィルタ（８）に何も流さず、実質的にＰ　Ｌ　Ｌ
回路（５）のフィードバックループを開いてボ−ルド状
態とし、それまでロックがかかっていた状態でＶ　ＣＯ
（９１を発生させるようにする。

このとき、Ｖ　ＣＯｆ９１にはローバ２、フィルタ（８
）より第２図Ｆに示すような波形を有する出力信号Ｓ６
が供給される。この結果Ｖ　ＣＯ（９１の発振周波数は
成る定められた自走周波数に戻ることなしに、つまりそ
の無駄な時間を生じることなしに、略々一定の発振周波
数で安定することになる。

第３図は商速肖生時のＰ　Ｌ　ｆｌ路（５）に関連した
各部の信号波形を示すもので、その動作はノーマル再生
時と同様であり、従って、こ−では対応する部分の信号
波形に同一の波形番号８１〜Ｓ６を付すに留め、その詳
細説明は省略する。

このようにして、従来外乱等によってＰＴ、■、のロソ
ク力（はずれるということを、ｐ　ｒ−ｒ−自体のフィ
ードバンク系のみに頼っていたので、キャプチャレンジ
を広く、プルインタイムを短くすることが同時にできな
かったが、本実施例ではＲＦ倍信号状態を別画路、つま
りフィードフォワード系の回路で検出し、フィードバン
ク系の回路を制御ずることで、外乱に強してキャプチャ
レンジやロックレンジが広く、しかもプルインタイムの
短いＰ　Ｌ　Ｌが略々無調整で実現できる。

Ｇ３波形等化の関連動作 可変波形等化回路（３）の波形等化特性を見ると、ノー
マル再生時の波形等化特性は例えば第４図に曲線ａで示
すように表され、この時のＶ　ＣＯ（９１に対する制御
電圧は第５図に符号ａで示すような位置にある。そして
、例えば高速再生モードに入り、相対速度がノーマル再
生時より早くなると、ＶＣＯ（９）の制御電圧は第５図
に符号すで示すような位置まで上昇し、これに伴って、
制御信号発生回路（１４）からの制御信号により可変波
形等化回路（３）の定数が変更されて、その波形等化特
性は第４図に曲線゛ｂに示すように、周波数的に上側に
所定量シフトされる。一方相対速度がノーマル再生時よ
り遅くなると、Ｖ　ＣＯｆ９１の制御電圧は第５図に符
号Ｃで示すような位置まで下降し、これに伴って制御信
号発生回路（１４）からの制御信号により０■変波形等
化回路（３）の定数が変更されて、その波形等化特性は
第４図に曲線Ｃにボずよ・うに、周波数的に下側に所定
量シフトされる。

例えばＩＴパターンのデータを考えると、その周波数は
ノーマル再生時は第４図の周波数軸上でｆｌの位置にあ
るも、相対速度が早くなると、ｆ２の位置まで上昇する
。従って、波形等化特性が曲線ａ−（’ボず特性に固定
されていると、この曲線ａの波形等化特性では実質的に
カバーしきれなくなり、データの誤り率が悪くなる。そ
こで、相対速度が早くなったときは、上述の如く可変波
形等化回路（３）の波形等化特性を曲線すでボず特性に
なるようにシフトしてやるわけである。これによって、
ＩＴパターンのデータの周波数が波形等化曲線すのピー
ク部分に略々位置するようになり、ｉ　Ｔパターンのデ
ータに対するアイパターンが開いてデータを正確に抜く
ことができ、データの誤り率が向上する。

逆に、相対速度が遅くなると、］　Ｔパターンのデータ
の周波数はｆ３の位置まで下降する。そして、上述同様
波形等化特性が曲線ａに固定されてイルト、データの誤
り率が悪くなるので、相対速度が遅くなったときは、上
述の如＜　ｆｉＪ変波変波化等化回路）の波形等化特性
を曲線Ｃでネオ特性になるようにシフトしてやるわけで
ある。これによっ”ζ、ＩＴパターンのデータの周波数
が波形等化曲線Ｃのピーク部分に咄々位置するようにな
り、ｌＴパターンのデータに対するアイパターンが開い
てデータを正確に抜くことができ、デ゛−夕の誤り率が
向上する。勿論２Ｔ〜４Ｔパターンに付い′（も同様に
勇えることができる。

Ｈ発明の効果 上述の如くこの発明によれば、テープとヘッドの相対速
度に対応したＶＣＯの制御電圧に関連する制御信号によ
り、高速再生時や可変速度再生時等に相対速度に応じて
波形等化特性を自動的に変えるようにしたので、データ
の６呉り率が向上し、また、ＰＬＬ回路のキャプチャレ
ンジが電磁変換特性によって影響を受けることが少な（
なり、しかも可変速再生時の自動等化も可能となるので
、複雑な回路が不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例をネオブロック図、第２図
〜第５図は第１図の動作説明に供するための路線図、第
６図及び第７図は従来例の説明に供するための路線図で
ある。 （３）は可変波形等化回路、（５）はり　１．　Ｌ回路
、（９）は電化制御型発振器（ＶＣＯ）、（１ｏ）はエ
ンヘロープ検波回路、（１１）はｌ・ラッキングコンパ
レータ、（１２）はランダムウオークフィルタ、（１３
）はローパスフィルタ、（１４）は制御信号発生回路で
ある。 １４開Ｕ、ＩＪＧＩ−２５０８７３（７）く　　二 ＜　　　　ｍ ＜　　　　ＣＱ　　　Ｑ し く　　　　ＯＱ　　　（１） ロ　　凶　　− ロ　　　に）　　　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 再生データが供給される可変波形等化回路と、少なくと
   も位相比較回路と電圧制御型発振器を有し、上記可変波
   形等化回路の出力が供給されるＰＬＬ回路と、 上記再生データのエンベロープを検波するエンベロープ
   検波回路と、 該エンベロープ検波回路の出力を波形整形し、上記ＰＬ
   Ｌ回路のロック状態を制御する波形整形手段と、 上記発振器の制御電圧が供給される制御信号発生手段と を備え、該制御信号発生手段からの制御信号によりヘッ
   ドとテープの相対速度に応じて上記可変波形等化回路の
   波形等化特性を変えるようにしたことを特徴とする記録
   再生装置。