JPS6376140A - 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（８）に示すようなパターンとなってお
り、Ｍ　Ａ　ＲＧ　Ｉ　Ｎ　、　Ｐ　Ｌ　Ｌ　、　Ｐ　
ＯＳ　ＴＡＭＢＬＥの各々ノ周波数は１／２ｆ、４　（
ｆｓ＝９．４ＭＨ２）　、ＩＢＧの周波数は１／６　ｆ
Ｍである。ＳＵＢとＰＣＭ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ビツト固定）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（ａ）中の数値は各領域が占め
るブロック数を表わしている。

５ＵＢ−１とＰＣＭの間とＰＣＭと５ＵＢ−２との間に
配置されているＡＴＦＩ及びＡＴＦ２の領域（ＡＴＦ　
：Ａｕｔｏａ＋ａｔｉｃ　　Ｔｒａｃｋ　　Ｆｉｎｄｉ
ｎｇ）は、再生時記録トラン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ＡＴＦ領域は、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
ドが走査中のトラン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３０鶴、ドラム巻き付は角度９０°、回転速度２００
０ｒｐｍの場合について説明する。

各トラン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バイロフト信号としてアジマ
ス効果の少ない低周波数の信号ｆ１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、両隣接トランクのクロ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ｆ、としてｆＨ／７２（１３０ＫＨ
ｚ）の低周波は信号が使用される。

またＡＴＦＩ及びＡＴＦ２には、バイロフト信号ｆ、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
ラックと隣接トラン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回転うフドとを区別す
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ｆＨ／１８（＝５２２ＫＨ２）のシンク
ｌ信号ｆｔが、Ｂ回転ヘッドに対しては周波数ｆ、４／
１２　（＝７８４ＫＨｚ）のシンク２信号ｆ、がそれぞ
れ所定の位置に記録される。

Ｒ’−Ｄ　Ａ　Ｔ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ｆ
ｌ、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　ｎ　／　６　（＝　１．
５６　Ｍ　Ｈｚ　）の消去信号ｆ４が記録される。

ＡＴＦのパイロッ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、オントラックのバイロフト信
号のレベルと両隣接トラックのパイロット信号のレベル
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。

ＡＴＦ　１　、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ｆ２　、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
。他方の隣接トランクのパイロット信号ｆ、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。ｌブロ
ッ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トラツクは全て異なる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）に示すようなフォラマットで記録
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信号が得られる
。このＦ信号が例えば第５図中の（Ａ）奇数フレームト
ラン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はオントラン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ンク上を正しく
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■■及び■■は等しいは
ずであるが、トラックズレがあるとＶ■≠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、各ＡＴＦ領域の再
生信号が出力される毎にＡＴＦ誤差信号を送出し、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
（また応答が遅いため、上述のように各トラックに複数
のＡ　Ｔ　Ｆ　ＳＪｆ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娯差信号はＡＴ
Ｆ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（ａｌ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Ａ　Ｔ　Ｆ　ｉｉ域はＡ　Ｔ　Ｆ　ｆｉＪｔ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Ｔ１がＡＴＦ−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　ＳＪｊ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す、第７図（ｂｌ
に実線で示すように曲った記録トランクの場合には、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゛ＡＴＦ領域ＡＴＦ−１での誤差信号Ｅ１はヘ
ントドラム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、再生ヘッドはトラン
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く
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が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〕

前後２つのトラッキング用の領域で得られるトランクズ
レ量を表わす信号のレベルを加算し、該加算結果に基づ
いてトラッキングサーボ制御用の信号を生成することに
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、サブコードデータ、ＡＴＦ用の
パイロット信号及びシンク信号などが含まれており、１
３０ＫＨｚＢＰＦＩＩはこのＲＦ信号中から１３０ＫＨ
ｚのパイロット信号成分のみを通過させるように働く。

１３０ＫＨｚＢＰＦ　１１の出力に得られるパイロット
信号成分は各回転ヘッドが走査しているトランクのパイ
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
上のパイロッ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はパイロッ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の一人力とに供給される。

Ｓ／Ｈ回路１３は、Ｃ入力にタイミング発生回路１５か
ら入力される後述のサンプリング信号ＳＰ１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の十人力に供給する。差動増
幅器１４はその一人力にエンベロープ検波器１２から印
加されているＤＣ信号と十人力に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
ら入力される後述のサンプリング信号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
第３のＳ／Ｈ回路１７と加算平均回路１８の一方の入力
とに供給する。

Ｓ／Ｈ回路１７は、Ｃ入力にタイミング発生回路１５か
ら入力される後述のサンプリング信号ＳＰ３によりＳ／
Ｈ回路１６から印加されているＤＣ信号をサンプルホー
ルドし、これを上記加算平均回路１８の他方の人力に供
給する。加算平均回路１８は、Ｓ／Ｈ回路１６及び１７
にホールドされているＤＣ信号のレベルを加算して２３
分の１する所謂加算平均を行い、その結果を第４のＳ／
Ｈ回路１９に供給する。

Ｓ／Ｈ回路１９は、Ｃ入力にタイミング発生回路１５か
ら入力される後述のサンプリング信号ＳＰ４により加算
平均回路１８の出力をサンプルホールドし、これをトラ
ッキングサーボ制御用の信号としてのＡＴＦ誤差信号と
して出力する。

タイミング回路１５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Ｓ
ＰＩ〜ＳＰ４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図のタイミ
ングチャート図から判るように、回転ヘッドがＡ　Ｔ　
Ｆ　９Ｍ域を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ンクのクロストーク成分のＤ
Ｃ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を発生する。このサンプリ
ング信号ＳＰＩの発生は、先行する隣接トランクのパイ
ロット信号の位置を示すためオントラックに記録されて
いるシンク信号（図示せず）の検出などに応じて行うこ
とができる。タイミングパルス発生回路１５はまた、上
記サンプリング信号ＳＰＩの発生から２ブロツク後にサ
ンプリング信号ＳＰ２を発生する。そして、タイミング
発生回路１５は更に、回転ヘッドがＡ　Ｔ　Ｆ　−１ｊ
Ｊｆ域を再生しているときサンプリング信号ＳＰ２の発
生から２ブロツク後にサンプリング信号ＳＰ３を、回転
ヘッドがＡＴＦ−２領域を再生しているときサンプリン
グ信号ＳＰ２の発生から１〜２ブロツク後にサンプリン
グ信号ＳＰ４をそれぞれ発生する。

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バイロフト信号の
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。一方、Ｓ／Ｈ回路１７にサ
ンプルホールドされるものは、先行するＡ　Ｔ　Ｆ　Ｓ
Ｊｉ域において得られる両隣接トランクのクロストーク
のＤＣレベル差、すなわちトラックズレ量に相当するＤ
Ｃレベルである。そして、Ｓ／Ｈ回路１８にサンプルホ
ールドされるものは、先行するＡ　Ｔ　Ｆ　領域におい
て得られたトラックズレ量に相当するＤＣレベルと後続
のＡ　Ｔ　Ｆ　ＳＩ域において得られたトラックズレ量
に相当するＤＣレベルとを単純加算平均したＤＣレベル
、すなわち２つの連続するＡ　Ｔ　Ｆ　領域でのトラン
クズレ量の平均を表わすＤＣレベルである。このＳ／Ｈ
回路１９にホールドされたＤＣレベルは、ＡＴＦ誤差信
号としてキャプスタンサーボに供給される。このことに
より、Ａ　Ｔ　Ｆ　６１！域間の時間間隔に長短があっ
ても、ＡＴＦの有効時間長が等しいのと同様のサーボ制
御が可能となる。

従って、第３図に実線で示すようにトランク曲りのある
トランクを走査した場合、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Ｅ２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
ってもトラン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の各トラックのトラック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トラックパターンを示す説明図、第６図は第５図
のＡＴＦＩ−ラン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。 １３．１６，１７，１９・・・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、１８・・・加算平均回路。

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、 先行するトラッキング用の領域で得られるトラックズレ
   量を表わす信号のレベルに後続のトラッキング用の領域
   で得られるトラックズレ量を表わす信号のレベルを加算
   する手段を備え、 該加算手段による加算結果に基づいてトラッキングサー
   ボ制御用の信号を生成する、 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。