JPS6376139A - 回転ヘツド式デジタルオ−デイオ再生装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、オーディオ信号をＰＣＭ信号化し、これを単
位時間づつ回転ヘッドにより記録媒体上に１本づつの斜
めのトラックとして記録したデジタル信号を再生するの
に適した回転ヘッド式デジタルオーディオ再生装置に関
するものである。

〔発明の技術的背景〕

ヘリカルスキャン型の回転ヘッドによって磁気テープ上
にオーディオ信号を単位時間分毎に１本づつの斜めのト
ラックを形成して記録し、これを再生する場合に、オー
ディオ信号をＰＣＭ化して記録再生する装置として考え
られているＲ−ＤＡＴ（回転ヘッド式デジタル・オーデ
ィオ・テープレコーダ）と称される装置がある。

Ｒ−ＤＡＴにおいて実際に記録されるトラックのフォー
マントは第４図（ａｌに示すようなパターンとなってお
り、ＭＡＲＧＩＮ、ＰＬＬ、ＰＯ３ＴＡＭＢＬＥの各々
の周波数は１／２　ｆＭ　　（ｆ、＝９．４ＭＨｚ）　
、Ｉ　ＢＧの周波数は１／６　ｆＭである。ＳＵＢとＰ
ＣＭは第４図（ｂ）に示すようなブロックから構成され
ている。５ＹＮＣは１０ビツト（９ピント固定）であり
、残りのものは、場所や音声信号などで様々なパターン
となる。ＳＵＢの場合はこのブロックが８個、ＰＣＭの
場合はこのブロックが１２８回繰返される。なお、第４
図ｆａｌ中の数値は各領域が占めるブロフク数を表わし
ている。

５ＵＢ−１とＰＣＭ０間とＰＣＭと５ＵＢ−２との間に
配置されているＡＴＦＩ及びＡＴＦ２の領域（ＡＴＦ　
：Ａｕｔｏｎ＋ａｔｉｃ　　Ｔｒａｃｋ　　Ｆｉｎｄｉ
ｎｇ）は、再生時記録トラック上を正しく回転ヘッドが
走査するようにするトラッキング制御が特別なヘッドを
設けることなく回転ヘッドの出力により行えるようにす
るためのものである。

すなわち、該Ａ　Ｔ　Ｆ　６Ｎ域は、ＰＣＭ信号を時間
軸圧縮して２個の回転ヘッドによって斜めにトラックを
ガートバンドなしに磁気テープ上に形成して記録する際
に、各トラックの始めと終りの部分にＰＣＭ信号とは記
録領域を独立にしてトラッキング用パイロット信号をそ
れぞれ記録し、再生時、走査幅がトラックの幅より広い
回転ヘッドが走査中のトラックの両隣接トラックからの
バイロフト信号の再生出力によって回転ヘッドのトラッ
キングを制御するのに利用される。

そして、このＡＴＦについてのトラックパターンが第５
図に示すように定められており、図示パターンをドラム
径３０ｍｍ、ドラム巻き付は角度９０°、回転速度２０
００ｒｐｍの場合について説明する。

各トラックの前の部分と後の部分にあるＡＴＦｌ及びＡ
ＴＦ２はトラッキング用のパイロット信号としてアジマ
ス効果の少ない低周波数の信号ｆ、を有し、これは再生
時に両隣接トラックからのクロストークのレベルの大き
さを検出し、両隣接トラックのクコストーク成分のレベ
ル差をトラッキングエラー信号として得るために利用さ
れる。

上記パイロット信号ｒ、としてｆイ／７２（１３０ＫＨ
ｚ）の低周波は信号が使用される。

またＡＴＦＩ及びＡＴＦ２には、パイロット信号ｒ、が
記録されている位置を判別するためのシンク信号が記録
されている。シンク信号はクロストークがあるとオント
ラックと隣接トラックとの区別がつかないので、アジマ
ス効果のある周波数で、かつＰＣＭ信号に存在しないパ
ターンとなるものが選定される。シンク信号は＋アジマ
スに対応するヘッドをＡ、−アジマスに対応するヘッド
をＢとすると、Ａ回転ヘッドとＢ回転色・ノドとを区別
するために互に異なるようになっていて、Ａ回転ヘッド
に対しては周波数ｆ１４／　１８　（＝５２２ＫＨｚ）
のシンクｌ信号ｆ２が、Ｂ回転ヘッドに対しては周波数
ｆＭ／１２　（＝７８４ＫＨｚ）のシンク２信号ｆ３が
それぞれ所定の位置に記録される。

Ｒ−ＤＡＴでは消去ヘッドが設けられず、信号の書き替
えは前の記録上に重ね書きする、所謂オーバライドで行
われる。このため、前の°記録のパイロット信号ｆ２、
シンク１信号ｆ２及びシンク２信号ｆ３を消去するため
の所定の位置に周波数ｆ　Ｊｌ　／　６　（−１，５６
Ｍ　Ｈｚ　）の消去信号ｒ４が記録される。

ＡＴＦのバイロフト信号はオントラックと両隣接トラッ
クとで全て位置が異なり、オントラックのパイロット信
号のレベルと両隣接トラックのバイロフト信号のレベル
とが時間的に各々異なり、３種類のレベルをそれぞれサ
ンプリングすることができるように配置されている。

ＡＴＦｌ　、ＡＴＦ２の各ＡＴＦ領域はそれぞれ５ブロ
ック割り当てられ、そのうちの２ブロツクにバイロフト
信号ｆ、が記録されている。シンク信号ｆ、、ｆ３は一
方の隣接トラックが記録されている位置の中央から１ブ
ロツク又は０．５ブロツク利用して記録されている。他
方の隣接トラックのパイロット信号ｆ１はオントラック
に記録されているシンク信号の最初から２ブロツク後に
その中央が位置するように記録されている。１ブロツク
のシンク信号は奇数フレームに、０．５ブロックのシン
ク信号は偶数フレームにそれぞれ割り当てられている。

以上のように、ＡＴＦはＡ回転ヘッド及びＢ回転ヘッド
によってシンク信号の周波数が異なり、また奇数フレー
ムと偶数フレームでシンク信号の記録長が異なる。従っ
て、連続する４トラックは全て異なるＡＴＦが付与され
るため、区別できるようになっている。上述のようなＡ
ＴＦパターンは４トラツク毎に繰返される４トラツク完
結型となっている。

ところで第４図（ａ）に示すようなフォ〒マントで記録
された磁気テープを回転ヘッドで再生すると、回転ヘッ
ドからは第６図（ａｌに示すようなＲＦ倍信号得られる
。このＦ信号が例えば第５図中の（Ａ）奇数フレームト
ラックの再生により得られるものである場合、１３０Ｋ
Ｈｚのバンドパスフィルタ（Ｂ　Ｐ　Ｆ）を通すことに
より、（ｂ）に示すようなバイロフト信号ｆ、が得られ
る。

区間Ｉはオントラックのパイロット信号によるもの、区
間■及び■は（Ｂ）奇数フレームトラック及び（Ｂ）偶
数フレームトラックのバイロフト信号のクロストークに
よるものである。回転ヘッドがオントラック上を正しく
走査しているときには、本来、区間■及び■のエンベロ
ープレベル、すなわち（Ｃ１のＶ■及びｖｍは等しいは
ずであるが、トラックズレがあるとｖ■≠、■■となり
、その大きさと極性によりオントラックに対する回転ヘ
ッドのズレ量と方向が判る。従って、■■と■■の差に
よってキャプスタンサーボを働らかせテープ速度を微調
整することによって回転ヘッドをオントラック上で走行
させることができるようになる。

〔問題点〕

上述のようにＲ−ＤＡＴにおいては、ＡＴＦ領域が出力
される毎にＡＴＦ誤差信号を検出し、この信号に基づい
てキャプスタンサーボ制御を行うようになっている。

ところで、キャプスタンサーボのサーボ帯域は比較的狭
くまた応答が遅いため、上述のように各々トラックに複
数のＡＴＦ領域がありまたヘッドドラムの１回転で複数
のトラックを走査するＲ−ＤＡＴにおいて、トラック曲
りが存在するときには、ＡＴＦ誤差信号はＡＴＦの成る
領域では正電圧に、また他の成る領域では負電圧になり
、全体の平均としては零となるようなサーボのかかり方
をしなければならない。

ところが、第７図（ａ）からも判るように、ヘッドドラ
ム１回転によりＡ回転ヘッド及びＢ回転ヘッドにより再
生されるＡＴＦ領域はＡＴＦ領域相互間の時間間隔は均
一でない。すなわち、ＡＴＦ−１の有効時間Ｔ＋がＡＴ
Ｆ−２の有効時間Ｔ２の約半分になっていて、有効時間
の長いＡ　Ｔ　Ｆ　ＳＲ域でのＡＴＦ誤差信号にウェイ
トがかかるようになる。

このため、キャプスタンサーボは上述のように誤差電圧
をヘッドドラム１回転分の時間積分した値が零になるよ
うにかけられなければならないにも拘ず、第７図（ｂ）
に実線で示すように曲った記録トラックの場合には、再
生ヘッドは点線で示すような走査軌跡をとるようになり
、例えばＡ　Ｔ　Ｆ　ＳＪＩ域ＡＴＦ−１での誤差信号
Ｅｌ　はヘッドドラム１回転後の誤差信号Ｅ２よりも大
きくなり、その和は零とならない。すなわち、再生ヘッ
ドはトラックに対して一方へ片寄って走査され、その走
行をオントラックに対して平均的な位置で行わせること
ができな（なるためデジタル信号の適切な再生が行えな
くなるなどの問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明は上述した問題点を解消するためになされたもの
で、トラック曲りがある場合でも再生ヘッドのトラック
に対する走行を幾何学的に平均的な位置で行えるように
キャプスタンサーボをかけることを可能にした回転ヘッ
ド式デジタルオーディオ再生装置を提供することを目的
としている。

〔発明の概要〕

トラッキング用の各領域で得られるトラッキングサーボ
制御用の信号のレベルを後に続くトラッキング用の領域
との時間間隔に逆比例して変化させることにより、トラ
ックに曲りがある場合でもトラックに対する再生ヘッド
の走行を幾何学的に平均した位置で行えるようにしてい
る。

〔実施例〕

以下、本発明による回転ヘッド式デジタルオーディオ再
生装置の一実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本発明の装置の一実施例を示すブロック図であ
り、図において、１１は１３０ＫＨｚバンドパスフイル
タ（Ｂ　Ｐ　Ｆ）であり、その入力には、図示しない２
つの回転ヘッドからのＲＦ倍信号入力されている。ＲＦ
倍信号はＰＣＭデータ、サブコード、ＡＴＦ用のバイロ
フト信号及びシンク信号などが含まれており、１３０Ｋ
ＨｚＢＰＦ１１はこのＲＦ信号中から１３０ＫＨｚのパ
イロット信号成分のみを通過させるように働く。１３０
ＫＨｚＢＰＦ１１の出力に得られるバイロフト信号成分
は各回転ヘッドが走査しているトラックのパイロット信
号成分と該トラックに隣゛接する両隣接トラック上のバ
イロフト信号のクロストーク成分とからなる。

１３０ＫＨｚＢＰＦ１１から出力されるパイロット信号
成分はエンベロープ検波器１２に入力される。エンベロ
ープ検波器１２はバイロフト信号成分をエンベロープ検
波し、そのレベルに応じた大きさのＤＣ信号に変換して
出力する。エンベロープ検波器１２から出力されるＤＣ
信号は第１のサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１３と差
動増幅器１４の一方の入力とに供給される。

Ｓ／Ｈ回路１３はＣ入力にタイミング発生回路１５から
入力される後述するサンプリング信号ＳＰｉによりエン
ベロープ検波器１２からのＤＣ信号をサンプルホールド
し、これを差動増幅器１４の他方の入力に供給する。差
動増幅器１４はその一方の入力にエンベロープ検波器１
２から印加されているＤＣ信号と他方の入力にＳ／Ｈ回
路１３から印加されているＤＣ信号との差をとり、これ
を第２のＳ／Ｈ回路１６に供給する。

Ｓ／Ｈ回路１６はＣ入力にタイミング発生回路１５から
入力される後述するサンプリング信号ＳＰ２により差動
増幅器１４からの差信号をサンプルホールドし、これを
抵抗Ｒを介してアンプ１７に供給する。アンプ１７は、
その入出力間に切換スイッチ１８により択一的に挿入さ
れる帰還抵抗Ｒ＋、Ｒｚにより利得が切換えられるよう
になっており、Ｓ／Ｈ回路１６に保持しているＤＣ信号
をレベル調整してＡＴＦ誤差信号として出力する。

切換スイッチ１８はタイミング発生回路１５がらの後述
するＡＴＦ−１／ＡＴＦ−２信号のＨにより帰還抵抗Ｒ
，を、Ｌにより帰還抵抗−Ｒ，をアンプ１７の入出力間
に挿入し、アンプ１７の利得をＲ３のとき大、Ｒ２のと
き小となるように切換える。

タイミング発生回路工５はその入力にＲＦ倍信号どが入
力されていて、適宜なタイミングで上記サンプリング信
号ＳＰＩ及びＳＦ３並びにＡＴＦ−１／ＡＴＦ−２信号
を発生する。すなわち、タイミング発生回路１５は第１
図中の各部の波形を示す第２図から判るように、ＡＴＦ
領域を回転ヘッドにより再生しているとき得られるパイ
ロット信号成分中の先行する隣接トラックのクロストー
ク成分のＤＣ信号がＳ／Ｈ回路１３に入力されている中
間時点においてサンプリング信号ＳＰＩを発生し、該サ
ンプリング信号ＳＰＩの発生から２ブロツク後にサンプ
リング信号ＳＰ２を発生し、かつＡＴＦ−１に対するサ
ンプリング信号ＳＰ２を発生するのに同期してＨ，ＡＴ
Ｆ−２に対するサンプリング信号ＳＰ２の発生に同期し
てＬとなるＡＴＦ−１／ＡＴＦ−２信号を発生する。な
お、サンプリング信号ＳＰＩの発生は先行する隣接トラ
ックのパイロット信号の位置を示すためオントラックに
記録されたシンク信号（図示せず）の検出などに応じて
発生することができる。

以上により、Ｓ／Ｈ回路１３にサンプルホールドされる
ものは、先行する一方の隣接トラックのパイロット信号
のクロストークのＤＣレベルとなり、Ｓ／Ｈ回路１６に
サンプルホールドされるものは、両隣接トラックのクロ
ストークのＤＣレベル差となる。そして、Ｓ／Ｈ回路１
６にホールドされた差信号は、Ａ　Ｔ　Ｆ　−Ｉ　ＳＲ
域のとき大きな利得のアンプ１７を介し、ＡＴＦ−２領
域のとき小さな利得のアンプ１７を介してそれぞれレベ
ル調整された上でＡＴＦ誤差信号としてキャプスタンサ
ーボに供給されるようになる。すなわち、有効時間の短
いＡＴＦ−１領域については、同一トラックズレ量に対
して有効時間の長いＡＴＦ−２領域に比べて相対的に大
きなＡＴＦ誤差信号が発生されるようになる。

従って、第３図に実線で示すようにトラック曲りのある
トラックを走査した場合、ヘッドドラム１回転期間の再
生ヘッドの軌跡は点線で示すようになり、ヘッドドラム
１回転前と後の誤差信号Ｅ、及びＲ２は略等しく、その
和が零となる。すなわち、トラックに対する再生ヘッド
の走査が幾何学的に平均的な位置で行えるようなキャプ
スタンサーボがかけられるようになる。

〔効　果〕

以上説明したように本発明によれば、トラック曲りがあ
ってもトラックに対する再生ヘッドの走行を幾何学的に
平均した位置で行わせることができるため、トラッキン
グが大幅に乱れて適切なデジタル信号の再生が行えなく
なるというような不具合が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転ヘッド式デジタルオーディオ
再生装置の一実施例を示すブロック図、第２図は第１図
中の各部の波形を示すタイミングチャート図、第３図は
本発明による装置による効果を示す説明図、第４図はＲ
−ＤＡＴの各トラックのフォーマット及びブロックフォ
ーマットを示す説明図、第５図はＲ−ＤＡＴのＡＴＦ）
ラックパターンを示す説明図、第６図は第５図のＡＴＦ
トラックパターンによるトラッキングの原理を示す説明
図、及び第７図は従来の問題点を示す説明図である。 １３．１６・・・サンプリングホールド（Ｓ／Ｈ）回路
、１４・・・差動増幅器、１５・・・タイミング発生器
、１７・・・アンプ、１８・・・切替スイッチ、ＲＩ　
。 Ｒ２・・・帰還抵抗。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の斜めのトラックの各々の中央部分にデジタル信号
   を、始めと終りの部分にデジタル信号と記録領域を独立
   にしたトラッキング用の領域をそれぞれ記録し、各トラ
   ックのトラッキング用の領域相互間の時間間隔と、隣接
   トラックのトラッキング用の領域相互間の時間間隔とが
   均一でない記録媒体を回転ヘッドにより再生する回転ヘ
   ッド式デジタルオーディオ再生装置において、 前記トラッキング用の各領域で得られるトラッキングサ
   ーボ制御用の信号のレベルを後に続くトラッキング用の
   領域との時間間隔に逆比例して変化させる利得制御手段
   を備える、 ことを特徴とする回転ヘッド式デジタルオーディオ再生
   装置。