JP2527562B2 - 回転ヘッド形ディジタル磁気再生装置 - Google Patents

回転ヘッド形ディジタル磁気再生装置

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JP2527562B2 JP62154073A JP15407387A JP2527562B2 JP 2527562 B2 JP2527562 B2 JP 2527562B2 JP 62154073 A JP62154073 A JP 62154073A JP 15407387 A JP15407387 A JP 15407387A JP 2527562 B2 JP2527562 B2 JP 2527562B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は回転ヘッド形ディジタル磁気再生装置に関
し、特にたとえばR−DATのように異なるアジマス角の
2以上のヘッドを有する回転ヘッドを使用するヘリカル
スキャン方式のディジタル磁気再生装置に関する。
(従来技術) この種のディジタル再生装置においては、再生データ
の読み出しには、通常、PLL回路が用いられている。こ
のようなPLL回路は、よく知られているように、位相比
較器,ローパスフィルタおよび電圧制御発振器(以下
“VCO")を含む。
たとえばソニー株式会社製の“DTC−1000ES"のような
R−DATでは、高速再生時においてもデータ読み取りを
可能にするために、記録パターン方向の再生ヘッド相対
速度が常に一定になるように、回転ヘッドのサーボ系を
制御している。
(発明が解決使用とする問題点) ところが、回転ヘッドに含まれる各ヘッドのアジマス
角の違いによって、高速再生モードのときの各ヘッドの
記録パターンに対する相対速度は、通常再生モードのと
きの相対速度に対してずれを生じる。このような相対速
度のずれは、たとえば200倍速再生では±2.1%にもな
る。このような相対速度のずれに起因して、通常再生時
と高速再生時とでは再生周波数に誤差を生じ、したがっ
てVCOに入力される入力電圧もまた、各再生ヘッド毎に
その再生周波数誤差に応じた電圧差を生じてしまう。こ
のために、従来のものでは、高速再生時において、PLL
回路の引き込み範囲がそれだけ狭くなり、再生データが
入力されてからPLL回路がロックするまでの引き込み時
間が長くなるとう欠点があった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、高速再生時に
おいてもPLL回路の引き込み性能を悪化させることのな
い、回転ヘッド形ディジタル磁気再生装置を提供するこ
とである。
(問題点を解決するための手段) この発明は、簡単に言えば、2以上の異なるアジマス
角のヘッドを含む回転ヘッドを使用するヘリカルスキャ
ン方式のディジタル磁気再生装置であって、回転ヘッド
を駆動するためのモータ、外部制御電圧によってその中
心周波数を変化させることができる電圧制御発振器を含
むPLL回路、再生速度に比例した電圧を発生するための
速度電圧発生手段、および速度電圧発生手段からの速度
電圧に基づいて電圧制御発振器へ前記外部制御電圧を与
えるための外部制御電圧印加手段を備える、回転ヘッド
形ディジタル磁気再生装置である。
(作用) 高速再生時において、その再生速度に比例した大きさ
を有する電圧が、速度電圧発生手段から与えられる。こ
の速度電圧に基づいて、外部制御電圧印加手段からのVC
Oに外部制御電圧を印加する。このとき、必要なら、た
とえばヘッド切換信号によって、外部制御電圧印加手段
に含まれる極性変換手段が速度電圧を前述の各再生ヘッ
ドの再生周波数誤差に応じた極性に変換し、この極性変
換手段から外部制御電圧が、VCOの外部制御電圧として
与えられる。VOCでは与えられる電圧に応じてその中心
周波数が変化し、結果的に、再生周波数誤差を相殺す
る。すなわち、VCOの中心周波数が高速再生時に予測さ
れる各再生ヘッドの再生周波数誤差に応じて変化される
ことになる。
(発明の効果) この発明によれば、高速再生時においてもPLL回路に
含まれるVCOの入力電圧をヘッドに関係なく一定に保持
した状態でPLL動作を行うことができるため、高速再生
時における通常再生時に比べてのPLL回路の引き込み範
囲の狭小化はなく、したがって、従来に比べて、高速再
生時の引き込み時間の短縮が期待できる。
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利
点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明か
ら一層明らかとなろう。
(実施例) 第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図であ
る。PLL回路10は、位相比較器12を含み、この位相比較
器12の一方入力としては再生信号が与えられ、他方入力
にはVCO16からの発振出力信号が与えられる。位相比較
器12の出力はローパスフィルタ14を経て、VCO16の入力
電圧として与えられる。したがって、VCO16はローパス
フィルタ14からの入力電圧の大きさに応じて変化する周
波数の信号を出力する。この出力は、例えば再生データ
を読み出すためのクロック信号として利用される。
VCO16は、この実施例では、たとえばテキサスインス
ツルメント社製の“74LS624"が用いられている。このよ
うなVCO16では、第2図の線A,BおよびCに示すように、
外部から与えられる制御電圧の大きさに応じてその中心
周波数を変化することができる。すなわち、外部からの
制御電圧がVoのときには、第2図の線Aで示すように、
その中心周波数はfoとなる。同じように、外部からの制
御電圧がV1のときには線Cで示すようにf1となり、V2
ときには線Bで示すようにf2となる。
また、モータから発生する位相信号PGにより、ヘッド
の回転位置を検出し、回転ヘッドの取付角、たとえば2
つの再生ヘッドが取り付けられている場合には180度毎
に、ハイレベルおよびローレベルを繰り返すヘッド切換
信号を発生する。
回転ヘッド22の各再生ヘッドからの再生出力は再生ア
ンプ26に与えられ、この再生アンプ26からの再生信号
は、速度電圧発生回路28に与えられる。速度電圧発生回
路28は、高速再生モードにおいて、その再生速度に応じ
た大きさの電圧を発生するための回路である。
第3図を参照して、速度電圧発生回路28は、再生アン
プ26からの再生信号を受けるエンベロープ検波回路32を
含み、このエンベロープ検波回路32の入力には、再生ア
ンプ26から、第4図(A)に示すような再生信号が与え
られる。エンベロープ検波回路32は、このような再生信
号を振幅検波し、第4図(B)に示すような検波出力を
出力する。この検波出力はオペアンプ34の一方入力に与
えられ、オペアンプ34の他方入力には基準電圧Vrefが与
えられる。したがって、このオペアンプ34からは、第4
図(C)に示すような再生信号の振幅変動周波数に応じ
たパルス信号を出力する。このパルス信号がF−V(周
波数−電圧変換器)36に与えられる。したがって、F−
V変換器36からは、第4図(D)に示すように、結果的
に、再生速度に応じた大きさの電圧が出力される。な
お、この実施例では、磁気テープの進行方向に関係のな
い速度電圧が得られる。
速度電圧発生回路28からの上述のような速度電圧信号
は、極性変換回路30に与えられる。
極性変換回路30は、第5図に示すように、排他的オア
ゲート38を含み、この排他的オアゲート38の一方入力に
は前述のヘッド切換信号発生回路24(第1図)からのヘ
ッド切換信号が与えられ、他方入力には図示しない操作
スイッチすなわちシステムコントローラ(マイクロコン
ピュータ)からの再生方向信号が与えられる。再生方向
信号は、この再生装置を正方向もしくは逆方向のどちら
のモードで作動しているかを判別して出力される。した
がって、排他的オアゲート38からは、再生方向に応じた
極性のヘッド切換信号が出力される。また、速度電圧発
生回路28から速度電圧がオペアンプ40に与えられ、この
オペアンプ40からは与えられる速度電圧と同じ極性の信
号と逆の極性の信号とが出力され、それぞれの出力はス
イッチ42の異なる切換接点に与えられる。このスイッチ
42は上述の排他的オアゲート38からのヘッド切換信号に
よって切り換えられ、したがってスイッチ42からはヘッ
ド切換タイミング毎に異なる極性の速度電圧が加算回路
46に出力される。加算回路46では、基準電圧源44から与
えられる基準電圧と速度電圧またはその反転とを加算し
て前述のPLL回路10すなわちVCO16の外部制御電圧として
出力する。
上述の第1図の好ましい実施例が第6図に示される。
この第6図実施例では極性変換回路30からの外部制御電
圧はVCO16を構成する可変容量ダイオード16aのカソード
に印加される。したがって、このVCO16では、先に第2
図を参照して説明したように、その与えられる制御電圧
の大きさに応じて、中心周波数を変化する。
第7図を参照して、第1図および第6図に示す実施例
の動作について説明する。第7図(A)に示すように、
ヘッド切換信号発生回路24(第1図)から、回転ヘッド
22(第1図)に含まれる2つのヘッドすなわちAヘッド
およびBヘッドの有効化タイミングを示すヘッド切換信
号が与えられる。したがって、このとき、再生アンプ26
からの再生信号は、第7図(B)に示すように、それぞ
れAヘッドおよびBヘッド毎に間欠的な周波数−振幅変
調信号として出力される。このような再生信号に基づい
て、第3図および第6図に示す速度信号発生回路28か
ら、第7図(C)に示すように、再生速度に応じた大き
さの速度電圧信号が出力される。したがって、ヘッド切
換信号に応じて極性変換回路30からは、第7図(D)に
示すような外部制御信号が与えられる。
このVCO16に与えられる外部制御電圧の大きさは速度
電圧発生回路28からの速度電圧に比例している。
たとえば+200倍速のAヘッドと−200倍速のBヘッド
のそれぞれの領域では再生周波数が低くなる。そこで、
VCO16の入力電圧を第2図に示すvoに維持するために、
外部制御電圧のレベルを変化して、第2図で示すレベル
V1とする。そうすると、VCO16は第2図の線Cで示す特
性のものとして動作する。
逆に、+200倍速のBヘッド領域と−200倍速のAヘッ
ド領域とでは、この極性変換回路30から与えられる外部
制御電圧のレベルを第2図で示すV2とする。そうする
と、VCO16の特性は第2図の線Bで示すものとする。こ
のようにして、極性変換回路30から与える外部制御電圧
のレベルを再生速度に応じて変えることによって、VCO1
6すなわちPLL回路10は通常再生時の入力電圧voのままで
動作可能となる。したがって、このPLL回路10の引き込
み範囲は、通常再生モードと同様に、第2図に示す範囲
Yとなる。因みに、もしこのような外部制御電圧による
中心周波数制御がなければ、すなわち従来の装置では、
PLL回路10の引き込み範囲は第2図で示す範囲Xであ
る。したがって、この実施例によれば、高速再生モータ
においても、通常再生モードと同様の引き込み範囲f4
f3を可能にする。
第1図実施例における速度電圧発生回路28は第8図あ
るいは第9図で示すように変更されてもよい。
第8図の実施例では、R−DATのリール回転軸に設け
たリール回転センサ48を利用する。このリール回転セン
サ48は供給側および巻き取り側のそれぞれのリール軸
(図示せず)の回転速度に応じた電圧を発生する。リー
ル回転センサ48は、モータ20の周波数信号発生器と同じ
ような磁気的手段で構成されてもよく、また光電センサ
のような光学的手段で構成されてもよい。いずれの場合
も、このリール回転センサ48からはリールの回転速度に
応じた交流信号を得る。リール回転センサ48からの信号
が演算回路50に与えられ、演算回路50では、そのセンサ
の出力の大きさに比例した速度電圧信号を出力する。こ
の実施例の場合は、第3図または第6図に示す実施例と
同様、テープの進行方向に関係なく速度電圧が得られ
る。
第9図の実施例では、ヘッド切換信号発生回路24(第
1図)からのヘッド切換信号が利用される。第10図
(A)に示すようなヘッド切換信号は、F−V変換器52
に与えられる。F−V変換器52では、そのようなヘッド
切換信号を第10図(B)に示すような電圧として出力す
る。このF−V変換器52からの電圧出力がオペアンプ54
に与えられる。したがって、オペアンプ54からは、第10
図(C)に示すように、+倍速または−倍速のそれぞれ
に応じた極性すなわちテープの信号方向の正逆に応じた
極性の速度電圧信号が出力される。
第9図実施例においては、ヘッド切換信号を利用し
た。しかしながら、このような入力信号としては、たと
えばモータ20からのFG信号を利用してもよいことは勿論
である。
第9図実施例が用いられる場合には、極性変換回路30
としては第11図実施例のものが利用される。すなわち、
この第11図に示す極性変換回路30は、ヘッド切換信号に
応じて第9図に示す速度電圧発生回路28からの速度電圧
をVCO16の制御電圧として与える。
上述の実施例は、この発明がR−DATに利用されたも
のとして説明した。しかしながら、この発明は、2以上
の異なるアジマス角のヘッドを有する回転ヘッドを使用
する他の回転ヘッド形ディジタル磁気再生装置、たとえ
ばディジタルVTRなどにも利用できることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。 第2図は第1図実施例のVCOの入力出力特性を示すグラ
フである。 第3図は速度電圧発生回路の一例を示すブロック図であ
る。 第4図は第3図に示す速度電圧発生回路の動作を示す各
部波形図である。 第5図は極性変換回路の一例を示すブロック図である。 第6図は第1図の好ましい実施例を示す回路図である。 第7図は第1図および第6図実施例の動作を示す各部波
形図である。 第8図は速度電圧発生回路の他の例を示すブロック図で
ある。 第9図は速度電圧発生回路のその他の例を示すブロック
図である。 第10図は第9図の速度電圧発生回路の動作を示す各部波
形図である。 第11図は第9図の速度電圧発生回路が用いられるときの
極性変換回路の例を示すブロック図である。 図において、10はPLL回路、16はVCO、20はモータ、22は
回転ヘッド、24はヘッド切換信号発生回路、28は速度電
圧発生回路、30は極性変換回路を示す。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】異なるアジマス角の2以上のヘッドを含む
    回転ヘッドを使用するヘリカルスキャン方式のディジタ
    ル磁気再生装置であって、 前記回転ヘッドを駆動するためのモータ、 外部制御電圧によってその中心周波数を変化させること
    ができる電圧制御発振器を含むPLL回路、 再生速度に比例した速度電圧を発生するための速度電圧
    発生手段、および 前記速度電圧発生手段からの前記速度電圧に基づいて前
    記電圧制御発振器へ前記外部電圧を与えるための外部制
    御電圧印加手段を備える、回転ヘッド形ディジタル磁気
    再生装置。
  2. 【請求項2】前記外部制御電圧印加手段は前記回転ヘッ
    ドのそれぞれの再生周波数誤差に応じて前記速度電圧の
    極性を変換して前記電圧制御発振器へ前記外部制御電圧
    を印加するための極性変換手段を備える、特許請求の範
    囲第1項記載の回転ヘッド形ディジタル磁気再生装置。
  3. 【請求項3】前記回転ヘッドに含まれる複数のヘッドを
    個別的に能動化するヘッド切換信号を発生するためのヘ
    ッド切換信号を備え、 前記極性変換手段は前記ヘッド切換信号に応答して前記
    速度電圧の極性を切り換えるための手段を含む、特許請
    求の範囲第2項記載の回転ヘッド形ディジタル磁気再生
    装置。
  4. 【請求項4】前記速度電圧発生手段は再生信号に基づい
    て前記速度電圧を発生するための手段を含む、特許請求
    の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の回転ヘッ
    ド形ディジタル磁気再生装置。
  5. 【請求項5】前記速度電圧発生手段は高速再生時に前記
    回転ヘッドのアジマスロスによって生じる再生エンベロ
    ープの振幅変調成分の周波数に比例した電圧を発生する
    ための手段を含む、特許請求の範囲第4項記載の回転ヘ
    ッド形ディジタル磁気再生装置。
  6. 【請求項6】前記速度電圧発生手段は前記モータのサー
    ボ系からの信号に基づいて前記速度電圧を発生するため
    の手段を含む、特許請求の範囲第1項ないし第3項のい
    ずれかに記載の回転ヘッド形ディジタル磁気再生装置。
  7. 【請求項7】前記モータは周波数信号発生手段を含み、
    前記速度電圧発生手段は前記周波数信号の周波数に比例
    する前記速度電圧を発生するための手段を含む、特許請
    求の範囲第6項記載の回転ヘッド形ディジタル磁気再生
    装置。
  8. 【請求項8】リール軸と前記リール軸の回転を検出する
    リール回転センサとを備え、 前記速度電圧発生手段は前記リール回転センサの出力信
    号に基づいて前記速度電圧を発生する手段を含む、特許
    請求の範囲第6項記載の回転ヘッド形ディジタル磁気再
    生装置。
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