JPS6383944A - ヘリカルスキヤン方式テ−プ再生装置のパイロツト信号抽出回路 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば回転ヘッド式のデジタルオーディオ
チーブレコーダ等のヘリカルスキャン方式テープ再生装
置に係り、特にそのトラッキングサーボのためにパイロ
ット信号を抽出するパイロット信号抽出回路の改良に関
する。

（従来の技術） 周知のように、音ＩＩ器の分野では、可及的に高密度か
つ高忠実度記録再生化を図るために、音声信号等の情報
信号をＰＣＭ（パルス　コードモジュレーション）技術
によりデジタル化データに変換して、例えばディスクや
磁気テープ等の記録媒体に記録し、これを再生するよう
にしたデジタル記録再生システムが普及６″Ｃい８゜こ
のうち、記録媒体として磁気テープを使用するものは、
デジタルオーディオテープレコーダと称されており、例
えば複数のヘッドをテープの幅方向に配設してなる固定
ヘッド式のものと、ヘッドが周側に沿って回転するよう
に設けられた円筒形状のドラムにテープを巻き付けてへ
りカルスキャンを行なうようにした回転ヘッド式のもの
とがある。

ここで、第４図は上記回転ヘッド式のデジタルオーディ
オチーブレコーダにおける、テープとヘッドとの関係を
示すものである。すなわち、図中１１は円筒形状に形成
されたドラムで、その中心を挟んで互いに逆向きに一対
のヘッド１２．１３が支持されている。このヘッド１２
．１３は、ドラム１１の周側に沿って図中矢印Ａで示す
方向に回転駆動されるようになっている。

また、図中１４はテープで、その両端部がロール状に巻
回されてカセットケース１５内に収容されている。そし
て、このテープ１４は、記録再生時にカセットケース１
５内から引き出されて、テープガイドビン１６．１７に
よって図示のようにドラム１１に巻き付けられるととも
に、ピンチローラ１８とキャプスタン１９との間に挟ま
れ、図中矢印Ｂで示す方向に定速走行され、ここにヘッ
ド１２．１３によるデジタル化データの記録再生が行な
われるようになるものである。

なお、上記ヘッド１２．１３は、図示のようにドラム１
１の中心から９０°の開角の範囲でテープ１４に接触さ
れるようになされている。

そして、上記テープ１４には、第５図に示すように、ヘ
ッド１２に対応するトラックＴ１２と、ヘッド１３に対
応するトラックＴ１３とが交互に一定の傾斜をもって形
成（ヘリカルスキャン〉されるようになる。なお、第５
図中矢印Ｃはヘッド１２．１３のテープ１４に対する進
行方向を示し、矢印りはテープ１４の進行方向をそれぞ
れ示している。

ここで、上記のような回転ヘッド式のデジタルオーディ
オテープレコーダでは、再生状態で、各ヘッド１２．１
３とそれに対応する各トラックＴ１２゜Ｔ１３とにトラ
ッキングずれが生じないように、トラッキングサーボが
施されている。このトラッキングサーボは、一般に、エ
リア分割型ＡＴＦ　（オートマチイック　トラック　フ
ァインディング）方式が採用され、そのなかでも４トラ
ック完結式が実際に使用されている。

すなわち、これは、テープ１４にデジタル化データを記
録する際、各トラックＴＩ２．　Ｔ１３の両端部にトラ
ッキングエラー信号を生成するためのトラッキング制御
信号であるＡＴＦ信号を記録しておき、再生時にこのＡ
ＴＦ信号を利用してヘッド１２゜１３とトラックＴ１２
．　Ｔ１３とのずれに対応したトラッキングエラー信号
を・生成し、このトラッキングエラー信号に基づいてト
ラッキングずれを修正す−るようにしたものである。

具体的に言えば、上記ＡＴＦ信号は、第６図に示すよう
に、パイロット信号Ｐと、イレース信号Ｅと、トラック
Ｔ１２に記録される同期信号５ＹＮＣＩと、トラックＴ
１３に記録される同期信号５ＹＮＣ２との４つの信号で
構成されており、テープ１４に記録される情報信号成分
のデジタル化データよりも低い周波数を有している。

すなわち、テープ１４に記録される情報信号成分のデジ
タル化データのデータレートｆｃｈが９．４０８ＭＨＩ
であるのに対し、パイロット信号Ｐはｆ　ｃｈ／　７２
　（１３０，６７ｋ　Ｈｌ　）であり、同期信号５ＹＮ
Ｃ１はｆ　ａｈ／　１８　（５２２，６７ｋ　Ｈｌ　）
であり、同期信号５ＹＮＣ２はｆ　ｃｈ／　１２　（７
８４，ＯＯｋ　Ｈｚ　）であり、イレース信号Ｅはｆ　
ｃｈ／　６　（１，５６８Ｍ　ＨＩ　）である。

ここで、ヘッド１２が自己のトラックＴＩ２を再生する
場合を考える。なお、第６図において、矢印Ｅはヘッド
１２．１３の移動方向を示し、矢印Ｆはテープ１４の走
行方向を示しているものとする。すると、ヘッド１２は
、まず、自己のトラックＴ１２に記録されたパイロット
信号Ｐを再生した後、同期信＠５ＹＮＣ１を再生する。

このとき、ヘッド１２は、自己のトラックＴＩ２の図中
上側に隣接するトラックＴ１３からもれるパイロット信
号Ｐを再生することになり、そのパイロット信号Ｐのレ
ベルが検出される。

そノ後・ヘッド１２は、自己のトラックＴ１２の図中下
側に隣接するトラックＴ１３からもれるパイロット信号
Ｐを再生し、そのパイロット信号Ｐのレベルが検出され
る。この場合、ヘッド１２が隣接する両トラックＴＩ３
．　Ｔ１３のどちら側にも偏っていなければ、つまりト
ラッキングずれが生じていなければ、検出された各パイ
ロット信号のレベルは互いに等しく、そのレベル差は「
０」となるはずである。

ところが、トラッキングずれが生じて、ヘッド１２が隣
接する両トラックＴ１３．　Ｔ１３のどちらかに偏って
いると、検出された各パイロット信号にレベル差が生じ
ることになり、このレベル差をトラッキングずれに対応
した前記トラッキングエラー信号としている。また、ヘ
ッド１３についても、自己のトレースするトラックＴ１
３に隣接する両トラックＴ１２．　Ｔ１２からもれるパ
イロット信号Ｐのレベル差を求めることにより、上記と
同様にトラッキングエラー信号が生成される。

そして、このようにして得られたトラッキングエラー信
号が「０」となるようにテープ１４の走行速度が調整さ
れて、ここにトラッキングサーボが行なわれるようにな
るものである。

したがって、トラッキングサーボを行なうためには、各
ヘッド１２．１３から得られる再生信号中から、パイロ
ット信号Ｐの成分を抽出する必要があり、この抽出手段
として、従来より、ローパスフィルタが用いられている
。

ところで、近時では、トラッキングサーボの信頼性を高
め、かつＩＣ（集積回路）化を促進させて回路構成を簡
易化するために、トラッキングサーボ回路をデジタル化
することが考えられている。

この場合、パイロット信号Ｐを抽出するためには、第７
図に示すように、ヘッド１２．１３から得られる再生信
号ＲＦを、所定のサンプリング周波数を有するサンプリ
ング信号に基づいて、Ａ／Ｄ　（アナログ／デジタル）
変換回路２０でデジタル化データに変換する。

すると、ＡＴＦ信号を構成するパイロット信号Ｐ・同期
信＠５ＹＮＣ１，５ＹＮＣ２、イレース信号Ｅの各周波
数スペクトラムは、第８図（ａ）に示すようになる。そ
こで、第８図（ｂ）に示すような特性を有するデジタル
フィルタ２１を用いてパイロット信号Ｐの成分を抽出す
るようにしている。

しかしながら、上記ＡＴＦ信号の領域において、最も高
い周波数はイレース信号Ｅの１，５６８ＭＨＩであるた
め、上記サンプリング信号の周波数としては、サンプリ
ング定理によりイレース信号Ｅの周波数の２倍以上必要
となり、実際には安全性を見込んで４倍程度必要となる
。このため、サンプリング信号の周波数は、前記したデ
ータレート（９，４０８Ｍ　Ｈｚ　）またはその１／２
の４．７０４ＭＨｚ程度が必要となる。

このため、Ｄ／Ａ変換回路２０をＩＣ化した場合、上記
のような高いサンプリング周波数でアナログ／デジタル
変換を行なわせるためには、そのチップ面積を多く必要
とするとともに消費電流も多くなり信頼性に欠けるとい
う問題が生じる。

そこで、現在では、第９図に示すように、ヘッド１２．
１３から得られる再生信号ＲＦを、まずローパスフィル
タ２２に通してパイロット信号Ｐを抽出してから、Ａ／
Ｄ変換回路２３でデジタル化データに変換する手段が考
えられている。このようにすれば、パイロット信号Ｐの
周波数は１３０．６７ｋＨｚであるから、サンプリング
周波数は低くてすむことになる。

ところが、ローパスフィルタ２２は、アナログ回路で構
成されるため、コンデンサ等を必要とすることになるが
、ＩＣ化した場合コンデンサは外付けとなるので、その
分ビン数が増加し、やはり構成の大形化を招くとともに
信頼性に欠けるという問題を有している。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように、従来のパイロット信号Ｐの抽出手段では
、ＩＣ化する場合、構成の大形化を招くとともに信頼性
に欠けるという問題を有している。

そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので
、低いサンプリング周波数でパイロット信号をデジタル
化データに変換して抽出することができ、しかもＩＣ化
した場合小形に構成できる極めて良好なヘリカルスキャ
ン方式テープ再生装置のパイロット信号抽出回路を提供
することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわち、この発明に係るヘリカルスキャン方式テープ
再生装置のパイロット信号抽出回路は、パイロット信号
とこのパイロット信号よりも高い周波数を有する複数の
信号とを含むＡＴＦ信号のうち最も高い周波数、あるい
は該層も高い周波数とその次に高い周波数との間の周波
数によって、ヘッドから得られるアナログ再生信号をサ
ンプリングしてデジタルデータに変換した後、デジタル
フィルタによってパイロット信号成分を抽出するように
したものである。

（作用） そして、上記のような構成によれば、ＡＴＦ信号のうち
最も高い周波数、あるいは該層も高い周波数とその次に
高い周波数との間の周波数によって、ヘッドから得られ
るアナログ再生信号をサンプリングしてデジタルデータ
に変換し、デジタルフィルタによってパイロット信号成
分を抽出するようにしたので、低いサンプリング周波数
でパイロット信号をデジタル化データに変換して抽出す
ることができ、しかもＩＣ化した場合小形に構成できる
ようになるものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。すなわち、第１図に示すように、前記ヘッ
ド１２．１３から得られる再生信号ＲＦを、Ａ／Ｄ変換
回路２４によって、イレース信号Ｅと同じ周波数（１，
５６８Ｍ　Ｈｚ　）を有するサンプリング信号で、デジ
タル化データに変換する。

すると、このデジタル化データには、サンプリング定理
により、第２図（ａ＞の周波数スペクトラムに示すよう
に、イレース信号Ｅの周波数に対してのみＯＨｚ地点に
折り返し信号Ｅ−が現われる。

ここで、上記イレース信号Ｅの周波数は、ジッタの影響
により変動するため、実際には、第２図（ａ）中点線で
示すように帯域をもっことになり、上記折り返し信号Ｅ
−もＯｌｈ付近に帯域をもつようになる。

ところで、デジタルオーディオテープレコーダ′　　に
おけるジッタは、通常０．１％以下であるので、ＯＨ１
付近に現われる折り返し信号Ｅ′の帯域は、１．５６８
ｋＨｚとなる。一方、パイロット信＠Ｐの周波数は、１
３０．６７ｋｌｂであるから、上記折り返し信号Ｅ−の
帯域は１０倍あったとしても、パイロット信号の周波数
に比して十分低い周波数であるとみなすことができる。

このため、上記Ａ／Ｄ変挽回路２４から出力されるデジ
タル化データを、第２図（ｂ）に示すような特性を有す
るデジタルフィルタ２５に供給して、同期信号５ＹＮＣ
１，５ＹＮＣ２、イレース信号Ｅ及び折り返し信号Ｅ′
とそれらの帯域成分を排除することにより、パイロット
信＠Ｐ成分のみを容易に抽出することができるようにな
る。

したがって、上記実施例のような構成によれば、イレー
ス信号と同じ低い周波数（１，５６８Ｍ　Ｈｚ　）のサ
ンプリング信号でアナログ／デジタル変換を行なってパ
イロット信号Ｐを抽出することができるので、ＩＣ化す
る場合、チップ面積が少なくてすみ小形で低消費電力と
することができ、信頼性を高めることができるものであ
る。

また、この発明の第２の実施例として、第１図に示す構
成で、そのサンプリング信号の周波数χを、イレース信
号Ｅの周波数ｆｅ　　（１，５６８Ｍ）ｌｒ）の２／３
〜５７６の範囲、つまり、 １．０４５ＭＨｚ≦χ≦１，３０６ＭＨｚの範囲として
もよいものである。

そして、サンプリング周波数χを上記のような範囲に設
定することにより、第３図（ａ）の周波数スペクトラム
に示すように、同期信号５ＹＮＣ２の周波数ｆｓ２及び
イレース信号Ｅの周波数ｆｅに対して、（χ−ｆｓ２）
と（χ−ｆｅ）なる周波数を有する２種類の折り返し信
号が現われるようになる。この２種類の折り返し信号の
うち低い方の周波数を有する折り返し信号Ｔは、パイロ
ット信号Ｐの周波数ｆｐの２倍から３倍の周波数範囲に
存在する。

このため、上記Ａ／Ｄ変換回路２４がら出力されるデジ
タル化データを、第３図（ｂ）に示すような特性を有す
るデジタルフィルタ２５に供給して、同期信号５ＹＮＣ
１，５ＹＮＣ２、イレース信号Ｅ及び折り返し信号Ｔの
成分を排除することにより、パイロット信号Ｐ成分のみ
を容易に抽出することができるようになる。

したがって、上記第２の実施例のような構成によっても
、上記第１の実施例と同様な効果を得ることができるも
のである。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。

［発明の効果コ したがって、以上詳述したようにこの発明によれば、低
いサンプリング周波数でパイロット信号をデジタル化デ
ータに変換して抽出することができ、しかもＩＣ化した
場合小形に構成できる極めて良好なヘリカルスキャン方
式テープ再生装置のパイロット信号抽出回路を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るヘリカルスキャン方式テープ再
生装置のパイロット信号抽出回路の一実施例を示すブロ
ック構成図、第２図は同実施例の動作を説明するための
特性図、第３図はこの発明の第２の実施例の動作を説明
するための特性図、第４図は回転ヘッド式のデジタルオ
ーディオチーブレコーダの記録再生機構を示す構成図、
第５図はテープ上に形成されるトラックを示す平面図、
第６図はテープに記録されたＡＴＦ信号の詳細を示す平
面図、第７図及び第８図はそれぞれ従来のパイロット信
号抽出手段を示すブロック構成図及びその動作を説明す
るための特性図、第９図は他の従来のパイロット信号抽
出手段を示すブロック構成図である。 １１・・・ドラム、１２．１３・・・ヘッド、１４・・
・テープ、１５・・・カセットケース、１６．１７・・
・テープガイドビン、１８・・・ピンチローラ、１９・
・・キャプスタン、２０・・・Ａ／Ｄ変挨回路、２１・
・・デジタルフィルタ、２２・・・ローパスフィルタ、
２３．２４・・・Ａ／Ｄ変換回路、２５・・・デジタル
フィルタ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第４図 ｊ＠６図 第７図 第９　図 堵８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パイロット信号とこのパイロット信号よりも高い周波数
   を有する複数の信号とを含むトラッキング制御信号が各
   トラックに記録されたテープを再生するもので、ヘッド
   が第１のトラックを再生している状態で、該ヘッドが前
   記第１のトラックの両側に隣接する第２及び第３のトラ
   ックからもれる前記パイロット信号を再生することによ
   り得られる両パイロット信号のレベル差に応じてトラッ
   キングエラー信号を生成しトラッキングサーボを施すヘ
   リカルスキャン方式テープ再生装置において、前記トラ
   ッキング制御信号を構成する信号のうち最も高い周波数
   、あるいは該最も高い周波数とその次に高い周波数との
   間の周波数によって、前記ヘッドから得られるアナログ
   再生信号をサンプリングしてデジタルデータに変換する
   変換手段と、この変換手段から出力されるデジタルデー
   タから前記パイロット信号成分を抽出するデジタルフィ
   ルタとを具備してなることを特徴とするヘリカルスキャ
   ン方式テープ再生装置のパイロット信号抽出回路。