JP2613298B2 - Helical scanning type magnetic recording / reproducing device - Google Patents

Helical scanning type magnetic recording / reproducing device

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JP2613298B2
JP2613298B2 JP1268895A JP26889589A JP2613298B2 JP 2613298 B2 JP2613298 B2 JP 2613298B2 JP 1268895 A JP1268895 A JP 1268895A JP 26889589 A JP26889589 A JP 26889589A JP 2613298 B2 JP2613298 B2 JP 2613298B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はヘリカル走査形の磁気記録再生装置における
高速再生時のテープ走行制御,ドラム回転制御,および
再生信号処理に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to tape running control, drum rotation control, and reproduction signal processing during high-speed reproduction in a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般にビデオテープレコーダ(VTR)等のヘリカル走
査形の磁気記録再生装置においては、サーチ再生、即ち
記録時のテープ速度よりも速いテープ速度で再生する場
合には、テープより得られる再生信号の周波数が移動
し、再生画像の著しい劣化を生じる。そこで、サーチ再
生時の画像劣化を抑えるため、例えば特開昭57−80881
号公報に記録されているように、サーチ再生時には、回
転ヘッドを搭載したドラムの回転速度を、記録時の回転
速度と異ならせ、回転ヘッドとテープとの相対速度を記
録時と同一にし、再生信号周波数の移動による画像の劣
化を防止することが行われている。
In general, in a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus such as a video tape recorder (VTR), in the case of search reproduction, that is, when reproducing at a tape speed higher than the tape speed at the time of recording, the frequency of a reproduction signal obtained from the tape is changed. Moving, resulting in significant degradation of the reproduced image. Therefore, in order to suppress image deterioration during search reproduction, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 57-80881
At the time of search reproduction, the rotational speed of the drum equipped with a rotary head is made different from the rotational speed at the time of recording, and the relative speed between the rotary head and the tape is made equal to that at the time of recording. 2. Description of the Related Art Deterioration of an image due to movement of a signal frequency is prevented.

以上の従来例を、第2図により定量的に説明する。第
2図は、テープ速度,ヘッド速度,テープとヘッドの相
対速度をベクトル的に示した図である。第2図の〔A〕
において、vt1,vh1,vr1は、それぞれ記録時のテープ速
度,ヘッド速度,相対速度であり、Nvt1,vrnは、N倍速
サーチ時のテープ速度と相対速度を示している。尚、θ
はテープが停止している状態におけるテープ長手方向
と、ヘッド走査方向のなす角を表わしている。
The above conventional example will be quantitatively described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the tape speed, the head speed, and the relative speed between the tape and the head in vector form. [A] in Fig. 2
, V t1 , v h1 , and v r1 are a tape speed, a head speed, and a relative speed at the time of recording, respectively, and Nv t1 and v rn represent a tape speed and a relative speed at the time of N-times speed search. Note that θ
0 represents the angle between the longitudinal direction of the tape when the tape is stopped and the head scanning direction.

再生時に、テープ速度によらず、ヘッド速度を一定に
した場合は〔A〕に示すように、サーチの倍数Nによ
り、テープとヘッドの相対速度vrは、N>1の場合はv
r1<vrnとなり、N<1の場合はvr1>vrnとなり、いず
れも記録時の相対速度vr1と異なる。そこで、従来は、
第2図の〔B〕に示すように、サーチ時は、サーチの倍
数Nに対して、回転ヘッドの速度をvh1からMvh1になる
よう制御目標を変更し、テープとヘッドの相対速度v′
r1を記録時の相対速度vr1と等しくなるようにしてい
た。
During playback, regardless of the tape speed, as in the case where the head speed constant shown in [A], by the search for multiple N, the relative velocity v r of the tape and the head, if the N> 1 v
r1 < vrn , and if N <1, vr1 > vrn , which is different from the relative speed vr1 at the time of recording. So, conventionally,
As shown in FIG. 2B, during the search, the control target is changed so that the speed of the rotating head changes from v h1 to Mv h1 for the multiple N of the search, and the relative speed v of the tape and the head is changed. ′
r1 was set to be equal to the relative speed v r1 at the time of recording.

また、ディジタル信号の記録再生を行うヘリカル走査
形の磁気記録再生装置では、高速サーチ時に、テープと
ヘッドの相対速度が変化し、再生信号周波数が変化した
場合でも、正しい再生ディジタル信号が読み取れる様
に、第3図に示すような工夫が行なわれている。第3図
はディジタル信号の記録再生を行う磁気記録再生装置の
再生系ブロック図である。ディジタル信号の再生で最も
重要な点は、符号の正しい読み取りであり、そのために
は再生ディジタル信号に同期したクロッくか不可欠であ
る。以下、従来のディジタル信号再生系について、第3
図により簡単に説明する。
Also, in a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus for recording / reproducing a digital signal, it is possible to read a correct reproduced digital signal even when a relative speed between a tape and a head changes during a high-speed search and a reproduction signal frequency changes. , A device as shown in FIG. FIG. 3 is a block diagram of a reproducing system of a magnetic recording and reproducing apparatus for recording and reproducing digital signals. The most important point in the reproduction of a digital signal is the correct reading of the code, for which a clock synchronized with the reproduced digital signal is indispensable. Hereinafter, the conventional digital signal reproducing system will
This will be briefly described with reference to the drawings.

第3図において、磁気テープ15よりヘッド14にて検出
された再生ディジタル信号は、プリアンプ37で増幅され
た後、等化回路38へ供給される。等化回路38はテープ・
ヘッド系の微分特性や帯域制限特性による符号間干渉を
抑圧する。等化されたディジタル再生信号は、位相検波
回路48と波形整形回路52へ供給される。位相検波回路48
とLPF49、および電圧制御型発振器(VCO)50はフェーズ
ロックドループ(PLL)を構成しており、再生ディジタ
ル信号に位相同期したクロックを発生する。このPLLに
より発生されたクロックは波形整形回路53でロジックレ
ベルの信号に変換され、ラッチ回路54へラッチクロック
として供給される。ラッチ回路54は、このクロックを用
いて、波形整形回路52を介して供給されるロジックレベ
ルに変換された再生ディジタル信号をラッチしディジタ
ルプロセッサ40へ出力する。
In FIG. 3, the reproduced digital signal detected by the head 14 from the magnetic tape 15 is amplified by a preamplifier 37 and then supplied to an equalizing circuit 38. The equalization circuit 38 is a tape
It suppresses intersymbol interference due to the differential characteristics and band limiting characteristics of the head system. The equalized digital reproduction signal is supplied to a phase detection circuit 48 and a waveform shaping circuit 52. Phase detection circuit 48
, LPF 49, and a voltage controlled oscillator (VCO) 50 constitute a phase locked loop (PLL), and generate a clock phase-synchronized with the reproduced digital signal. The clock generated by the PLL is converted into a logic level signal by the waveform shaping circuit 53 and supplied to the latch circuit 54 as a latch clock. Using this clock, the latch circuit 54 latches the reproduced digital signal, which has been converted to a logic level supplied through the waveform shaping circuit 52, and outputs the digital signal to the digital processor 40.

一般に上記のクロック発生用PLL(48,49,50にて構
成)は、擬似ロック現象を防止するためその引込範囲
は、VCO50の中心周波数に対して±数%程度に設定され
る。従って、再生時のテープ走行速度が記録時と大幅に
異なる場合には、テープとヘッドとの相対速度が変化
し、PLLは再生ディジタル信号に同期したクロックを発
生できなくなる。そこで従来のクロック発生用PLLで
は、スイッチ44と複数の電圧源45〜47を用いてサーチ再
生のテープ速度に応じて、VCO50の制御電圧の基準電位
を切り変えるようにしている。第3図で言えば、入力端
子35より供給されるサーチ再生指令信号により、テープ
走行制御系43は、リールモータあるいはキャプスタンモ
ータ42を駆動し、リールあるいはキャプスタン41によ
り、テープ15を所望のサーチ速度で走行させる。またサ
ーチ再生指令信号はスイッチ44を切り換え、所望のサー
チ速度における再生信号周波数に合致した中心周波数に
なるVCO50の基準電圧を加算回路51を介して、VCO50へ供
給する。尚、加算回路51はVCO30の中心周波数を決める
基準電圧と、位相検波によって得られたフィードバック
電圧の加算回路である。以上の構成により、高速サーチ
再生時においても、再生ディジタル信号に同期したクロ
ックの発生を可能にし、再生データの読み込みを実現し
ている。
Generally, the above-mentioned clock generating PLL (constituted by 48, 49, 50) has a pull-in range set to about ± several% with respect to the center frequency of the VCO 50 in order to prevent a pseudo lock phenomenon. Therefore, when the tape running speed during reproduction is significantly different from that during recording, the relative speed between the tape and the head changes, and the PLL cannot generate a clock synchronized with the reproduced digital signal. Therefore, in the conventional clock generation PLL, the switch 44 and the plurality of voltage sources 45 to 47 are used to switch the reference potential of the control voltage of the VCO 50 according to the tape speed of the search reproduction. In FIG. 3, the tape traveling control system 43 drives a reel motor or a capstan motor 42 in response to a search / reproduction command signal supplied from an input terminal 35, and drives the tape 15 to a desired tape by a reel or a capstan 41. Run at search speed. The search reproduction command signal switches the switch 44 and supplies a reference voltage of the VCO 50 having a center frequency matching the reproduction signal frequency at a desired search speed to the VCO 50 via the addition circuit 51. The addition circuit 51 is an addition circuit of a reference voltage for determining the center frequency of the VCO 30 and a feedback voltage obtained by phase detection. With the above configuration, even during high-speed search reproduction, a clock synchronized with a reproduced digital signal can be generated, and reading of reproduced data is realized.

なお上記の高速サーチ時におけるディジタル信号の読
み込み、同期クロックの発生を実現したヘリカル走査形
の磁気記録再生装置に関連するものとして、特開昭62−
067785号公報,同62−067786号公報等がある。
A helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus which realizes reading of a digital signal and generation of a synchronous clock at the time of the high-speed search is disclosed in
Nos. 067785 and 62-067786.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら上記従来の技術では、いずれも、高速サ
ーチ再生において、定常状態に達すれば、充分な効果が
得られるものの、過渡状態においては配慮がされておら
ず以下の様な問題を生じることがわかった。
However, in the above-mentioned conventional techniques, it is found that in the high-speed search reproduction, if a steady state is reached, sufficient effects can be obtained, but no consideration is given in the transient state, and the following problems occur. .

まず、先の第2図で述べた回転ヘッド速度をサーチ再
生時に変化させる方法では、例えば、テープ速度を通常
再生速度vt1からN倍速サーチ再生速度Nvt1に変化させ
る場合、実際のテープ速度vtが第4図の〔A〕に示すよ
うに変化し、一方回転ヘッド速度を通常再生速度vh1
らN倍速サーチ再生時の回転ヘッド速度Mvh1に変化させ
る場合、実際の回転ヘッド速度vhが第4図の〔B〕に示
すように変化するとする。この場合、テープとヘッドの
相対速度vrは第4図の〔C〕に示すように、テープ速度
の変化する過渡状態において、通常再生時の相対速度v
r1に対し変化することになり、この期間は再生画像の劣
化をまねいてしまう。
First, in the method of changing the rotary head speed described in the second previous figures during search reproduction, for example, when changing the tape speed from the normal reproduction speed v t1 to N times speed search reproduction speed Nv t1, the actual tape speed v When t changes as shown in [A] of FIG. 4, and when the rotating head speed is changed from the normal reproducing speed v h1 to the rotating head speed Mv h1 at the N-times speed search reproducing, the actual rotating head speed v h is changed. Changes as shown in FIG. 4B. In this case, as shown in [C] in FIG. 4, the relative speed v r between the tape and the head in the transient state in which the tape speed changes is the relative speed v during normal reproduction.
This changes with respect to r1 , and during this period, the reproduced image deteriorates.

また第3図に示したディジタル信号の再生系において
も、テープ速度が所望のサーチ速度に達するまでの過渡
期間においては、再生信号周波数とクロックを発生する
VCO50の中止周波数は合致せず、再生データの読み込み
は不良となる。
Also in the digital signal reproducing system shown in FIG. 3, the reproducing signal frequency and the clock are generated during the transition period until the tape speed reaches the desired search speed.
The stop frequency of the VCO 50 does not match, and the reading of the reproduction data becomes defective.

そこで本発明の目的は、サーチ再生機能を有したヘリ
カル走査形の磁気記録再生装置において、たとえ、テー
プ走行速度制御系と回転ヘッド走査速度制御系の応答時
間が異なっていても、常にテープと回転ヘッドの相対速
度を一定に保ち、これにより、テープ速度の変化してい
る過渡期間においても、再生信号周波数の変化による画
像劣化を防止するヘリカル走査形の磁気記録再生装置を
提供することである。さらに、他の目的としてディジタ
ル信号を再生する場合は、テープ速度が変化している過
渡期間においても、再生ディジタル信号とフェーズロッ
クドループにより発生されるクロックの位相同期を実現
し、常に再生ディジタルデータの読み込みを可能にする
ヘリカル走査形の磁気記録再生装置を提供することであ
る。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus having a search / reproducing function. An object of the present invention is to provide a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus which keeps a relative speed of a head constant and thereby prevents image deterioration due to a change in a reproduction signal frequency even in a transition period in which a tape speed is changing. Further, when reproducing a digital signal for another purpose, even during a transition period when the tape speed is changing, the phase synchronization between the reproduced digital signal and the clock generated by the phase locked loop is realized, and the reproduced digital data is always reproduced. An object of the present invention is to provide a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus which enables reading.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成とし
た。すなわち テープ走行速度検出手段と、このテープ走行速度検出
手段により検出されたテープ走行速度と所望のテープ走
行制御目標速度との差分をキャプスタンモータ、あるい
はリールモータへ負帰還するテープ走行速度制御手段
と、回転ヘッド走査速度検出手段と、この回転ヘッド走
査速度検出手段により検出された回転ヘッド走査速度と
所望の回転ヘッド走査制御目標速度との差分を回転ヘッ
ドを搭載したドラムモータへ負帰還する回転ヘッド走査
速度制御手段と、を備えたヘリカル走査型の磁気記録再
生装置において、 上記テープ走行速度検出手段により検出されたテープ
走行速度に応じて、上記検出されたテープ走行速度と、
上記回転ヘッド走査速度検出手段により検出された回転
ヘッド走査速度との和が所定の一定値になるように、上
記回転ヘッド走査速度制御手段の制御目標速度を設定す
る回転ヘッド走査速度の制御目標速度設定手段を備えた
構成とする。
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration. Tape running speed detecting means; tape running speed controlling means for negatively feeding back the difference between the tape running speed detected by the tape running speed detecting means and the desired tape running control target speed to the capstan motor or the reel motor; Rotating head scanning speed detecting means, and a rotating head for negatively feeding back a difference between the rotating head scanning speed detected by the rotating head scanning speed detecting means and a desired rotating head scanning control target speed to a drum motor equipped with the rotating head. Scanning speed control means, and a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus comprising: the detected tape running speed according to the tape running speed detected by the tape running speed detecting means;
The control target speed of the rotary head scanning speed, which sets the control target speed of the rotary head scanning speed control means such that the sum with the rotary head scanning speed detected by the rotary head scanning speed detection means becomes a predetermined constant value. The configuration includes a setting unit.

また、テープ走行速度検出手段と、このテープ走行速
度検出手段により検出されたテープ走行速度と所望のテ
ープ走行制御目標速度との差分をキャプスタンモータ、
あるいはリールモータへ負帰還するテープ走行速度制御
手段と、回転ヘッド走査速度検出手段と、この回転ヘッ
ド走査速度検出手段により検出された回転ヘッド走査速
度と所望の回転ヘッド走査制御目標速度との差分を回転
ヘッドを搭載したドラムモータへ負帰還する回転ヘッド
走査速度制御手段と、を備えたヘリカル走査型の磁気記
録再生装置において、 上記回転ヘッド走査速度検出手段により検出された回
転ヘッド走査速度に応じて、上記検出された回転ヘッド
走査速度と、上記テープ走行速度検出手段により検出さ
れたテープ走行速度との和が所定の一定値になるよう
に、上記テープ走行速度制御手段の制御目標速度を設定
するテープ走行速度の制御目標速度設定手段を備えた構
成とする。
Further, a tape running speed detecting means, and a capstan motor which calculates a difference between the tape running speed detected by the tape running speed detecting means and a desired tape running control target speed,
Alternatively, a tape running speed control unit that negatively feeds back to the reel motor, a rotating head scanning speed detecting unit, and a difference between the rotating head scanning speed detected by the rotating head scanning speed detecting unit and a desired rotating head scanning control target speed are calculated. A helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus, comprising: a rotary head scanning speed control means for negatively feeding back to a drum motor equipped with a rotary head; The control target speed of the tape traveling speed control means is set so that the sum of the detected rotational head scanning speed and the tape traveling speed detected by the tape traveling speed detecting means becomes a predetermined constant value. The tape drive speed control target speed setting means is provided.

また、テープ走行速度検出手段と、このテープ走行速
度検出手段により検出されたテープ走行速度と所望のテ
ープ走行制御目標速度との差分をキャプスタンモータ、
あるいはリールモータへ負帰還するテープ走行速度制御
手段と、回転ヘッド走査速度検出手段と、この回転ヘッ
ド走査速度検出手段により検出された回転ヘッド走査速
度と所望の回転ヘッド走査制御目標速度との差分を回転
ヘッドを搭載したドラムモータへ負帰還する回転ヘッド
走査速度制御手段と、回転ヘッドにて再生された再生信
号に位相同期したクロックを発生するフェーズロックド
ループを含み上記クロックを用いて、波形整形された上
記再生信号をラッチするデータストローブ手段とを備え
たヘリカル走査型の磁気記録再生装置において、 上記テープ走行速度検出手段により検出されたテープ
走行速度に応じて、テープと回転ヘッドの相対速度が所
定の一定値になるように、上記回転ヘッド走査速度制御
手段の制御目標速度を設定する構成を備えると共に、 上記テープ走行速度検出手段により検出されたテープ
走行速度と上記回転ヘッド走査速度検出手段により検出
された回転ヘッド走査速度から、テープと回転ヘッドの
相対速度を演算する相対速度演算手段と、上記相対速度
演算手段により得られた相対速度情報に応じて制御信号
を発生する制御信号発生手段とを具備し、上記制御信号
発生手段の制御信号に応じて上記同期クロック発生用フ
ェーズロックドループの中心周波数を決定する構成とを
備えた構成とする。
Further, a tape running speed detecting means, and a capstan motor which calculates a difference between the tape running speed detected by the tape running speed detecting means and a desired tape running control target speed,
Alternatively, a tape running speed control unit that negatively feeds back to the reel motor, a rotating head scanning speed detecting unit, and a difference between the rotating head scanning speed detected by the rotating head scanning speed detecting unit and a desired rotating head scanning control target speed are calculated. A rotating head scanning speed control unit that performs negative feedback to a drum motor equipped with a rotating head, and a phase locked loop that generates a clock that is phase-synchronized with a reproduced signal reproduced by the rotating head, are waveform-shaped using the clock. A helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus provided with a data strobe means for latching the reproduction signal, wherein a relative speed between the tape and the rotary head is predetermined according to the tape traveling speed detected by the tape traveling speed detecting means. The control target speed of the rotating head scanning speed control means is set so that A relative speed calculation for calculating a relative speed between the tape and the rotary head from the tape running speed detected by the tape running speed detecting means and the rotating head scanning speed detected by the rotating head scanning speed detecting means. Means, and control signal generating means for generating a control signal in accordance with relative speed information obtained by the relative speed calculating means, wherein the synchronous clock generating phase lock is provided in accordance with a control signal of the control signal generating means. And a configuration for determining the center frequency of the droop.

〔作用〕[Action]

上記回転ヘッド速度制御手段は、上記テープ速度検出
手段により検出されたテープ速度情報に応じて、回転ヘ
ッド速度の制御目標速度を、テープとヘッドの相対速度
が一定値、即ち記録時と同様の相対速度になるように設
定できるので、テープ速度が大幅に変化するような過渡
状態においても再生信号周波数を記録時の信号周波数と
同様にでき、再生画像の色ずれ等の画質劣化を防ぐこと
ができる。なお上記の回転ヘッド速度制御手段の動作
は、テープ走行速度制御系の反応時間より、回転ヘッド
走査速度制御系の応答時間が短いシステムに対応したも
のである。
The rotating head speed control means sets the control target speed of the rotating head speed to a constant value of the relative speed between the tape and the head, that is, the same relative speed as at the time of recording, according to the tape speed information detected by the tape speed detecting means. Since the speed can be set to be the same, the reproduction signal frequency can be made the same as the signal frequency at the time of recording even in a transient state in which the tape speed greatly changes, and image quality deterioration such as color shift of the reproduced image can be prevented. . The operation of the rotating head speed control means corresponds to a system in which the response time of the rotating head scanning speed control system is shorter than the reaction time of the tape running speed control system.

逆に、テープ走行速度制御系の応答時間が、回転ヘッ
ド走査速度制御系の応答時間より短い場合は、上記テー
プ速度制御手段は以下の様に動作する。上記テープ速度
制御手段は、上記回転ヘッド速度検出手段により検出さ
れた回転ヘッド速度を、テープとヘッドとの相対速度が
記録時と同様の相対速度になるように設定でき、従っ
て、回転ヘッド速度を大幅に変化する必要のある高速サ
ーチ再生の過渡期間においても、再生信号周波数を記録
時の信号周波数と同様にでき、上記作用と同等の効果を
得ることができる。さらに、上記のテープとヘッドの相
対速度の設定に際し、テープ速度とヘッド速度の和をも
って相対速度としているので、容易にこれを実現でき
る。
Conversely, when the response time of the tape traveling speed control system is shorter than the response time of the rotary head scanning speed control system, the tape speed control means operates as follows. The tape speed control means can set the rotary head speed detected by the rotary head speed detection means so that the relative speed between the tape and the head becomes the same relative speed as at the time of recording. Even in the transition period of the high-speed search reproduction that needs to change greatly, the reproduction signal frequency can be made the same as the signal frequency at the time of recording, and the same effect as the above operation can be obtained. Further, since the relative speed is determined by the sum of the tape speed and the head speed when setting the relative speed between the tape and the head, this can be easily realized.

さらにディジタル信号を再生する場合の速度情報演算
手段は、サーチ再生時の過渡期間において時々刻々変化
するテープ速度あるいは回転ヘッド速度の速度情報よ
り、相対速度を演算し、その演算結果によりクロック発
生用PLLの中心周波数が再生ディジタル信号に合致する
ような制御信号を上記PLLへ供給する。従って、上記PLL
は過渡状態においても再生ディジタル信号に合致した中
心周波数に設定できるので、常に再生ディジタル信号に
同期したクロックを発生でき、再生ディジタルデータの
安定した読み込みを実現できる。
Further, when reproducing digital signals, the speed information calculating means calculates the relative speed from the speed information of the tape speed or the rotating head speed which changes every moment during the transition period during search reproduction, and based on the calculation result, the PLL for clock generation. Is supplied to the PLL so that the center frequency of the control signal matches the reproduced digital signal. Therefore, the above PLL
Can be set to a center frequency that matches the reproduced digital signal even in the transient state, so that a clock synchronized with the reproduced digital signal can be always generated, and stable reading of the reproduced digital data can be realized.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明のいくつかの代表的実施例を図面を用い
て詳細に説明する。まず第1の実施例を第1図により説
明する。
Hereinafter, some representative embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described with reference to FIG.

第1図は、本発明を適用したサーチ再生機能を有する
ヘリカル走査形の磁気記録再生装置のブロック図を示
す。第1図において、1,2は供給リール,巻き取りリー
ル(以下リール系においては、供給リール側をS,巻き取
りリール側をTで表わす。),3はキャプスタン,4はドラ
ム,5はテンションセンサ,6,7はSおよびTリールモー
タ,8はキャプスタンモータ,9はドラムモータ,10〜13は
各モータのFGセンサ(FG:Frequency Generaterの略称で
モータの回転に比例した信号),14は回転ヘッド,15は磁
気テープ,16〜19は各モータの周期計測回路,20,21はS
およびTリール制御回路,22はキャプスタン制御回路,23
はドラム制御回路,24〜27は各モータの駆動回路,28はテ
ープ総量計算回路,29はリール半径計算回路,30はテープ
速度計算回路,31はドラム速度計算回路,35は速度指令の
入力端子,36は基準クロックの入力端子である。
FIG. 1 is a block diagram of a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus having a search / reproducing function to which the present invention is applied. In FIG. 1, reference numerals 1 and 2 denote a supply reel and a take-up reel (hereinafter, in the reel system, the supply reel side is represented by S, and the take-up reel side is represented by T), 3 is a capstan, 4 is a drum, and 5 is a drum. Tension sensors, 6 and 7 are S and T reel motors, 8 is a capstan motor, 9 is a drum motor, 10 to 13 are FG sensors of each motor (FG: abbreviation of Frequency Generator, signal proportional to motor rotation), 14 is a rotary head, 15 is a magnetic tape, 16 to 19 are cycle measuring circuits for each motor, and 20, 21 are S
And T reel control circuit, 22 is a capstan control circuit, 23
Is a drum control circuit, 24 to 27 are drive circuits for each motor, 28 is a total tape amount calculation circuit, 29 is a reel radius calculation circuit, 30 is a tape speed calculation circuit, 31 is a drum speed calculation circuit, and 35 is a speed command input terminal. , 36 are reference clock input terminals.

第1図に示す装置では、テープ走行手段としてキャプ
スタン系とリール系を有しており、本発明で問題として
いる高速サーチ再生はリール系にて実現するようにして
いる。まずリール系によるテープ走行について説明す
る。リールによるテープ走行では、リールに巻かれてい
るテープの量に応じて、リールの回転速度とテープ速度
との関係は変化する。したがってリールによるテープ速
度の検出および制御にはリールの半径情報が不可欠であ
る。そこで本実施例では、SリールおよびTリールの回
転周期のキャプスタンの回転周期より両リールの半径を
求める構成としている。尚、上記SリールおよびTリー
ルとキャプスタンの回転周期は第1図に示したFGセンサ
10,11,12により各モータ6,7,8の回転周期に比例して発
生されるFGの信号の周期を入力端子36より供給される基
準クロックにて計数することにより得ている。具体的に
は例えばSリールモータの1回転でKS個のFGパルスが発
生され、基準クロックの周期がTCK〔s〕であり、今、F
G信号の基準クロックによる計数値がNSであったとする
と、その時のSリールの回転周期TSは TS=KS×NS×TCK〔s〕 …(1) となる。Tリールおよびキャプスタンの回転周期も同様
に求めることができる。以上のFG周期の計数および上式
(1)に示す掛算処理は、それぞれ周期計測回路16,17,
18にて行なわれる。上記周期計測回路16,17,18にて求め
られたSリール回転周期TS,Tリール回転周期Tt,キャプ
スタン回転周期Tcより、Sリール半径rSとTリール半径
rtの算出について第5図によりその原理を説明する。
The apparatus shown in FIG. 1 has a capstan system and a reel system as tape running means, and the high-speed search reproduction which is a problem in the present invention is realized by a reel system. First, the tape running by the reel system will be described. In tape running on a reel, the relationship between the rotation speed of the reel and the tape speed changes according to the amount of tape wound on the reel. Therefore, information on the radius of the reel is indispensable for detecting and controlling the tape speed by the reel. Therefore, in this embodiment, the radius of both reels is obtained from the rotation cycle of the capstan in the rotation cycle of the S reel and the T reel. The rotation cycle of the S reel and T reel and the capstan is determined by the FG sensor shown in FIG.
The period of the FG signal generated in proportion to the rotation period of each of the motors 6, 7, 8 by the 10, 10, 12 is obtained by counting with the reference clock supplied from the input terminal 36. Specifically, K S number of FG pulses is generated, for example, one rotation of the S reel motor, the period of the reference clock is T CK [s], now, F
Assuming that the count value of the G signal by the reference clock is N S , the rotation cycle T S of the S reel at that time is T S = K S N S TCK [s] (1). The rotation cycle of the T reel and the capstan can be similarly obtained. The counting of the FG cycle and the multiplication processing shown in the above equation (1) are performed by the cycle measuring circuits 16 and 17,
Performed at 18. From the S reel rotation period T S , T reel rotation period T t , and capstan rotation period T c obtained by the period measurement circuits 16, 17, and 18, the S reel radius r S and the T reel radius are obtained.
by the fifth diagram for calculation of r t explaining the principle.

第5図は、S,Tリール、キャプスタン、ドラムおよび
テープパスを上面図として表わしたものである。第5図
において、rSはSリールの半径(リールハブの半径+テ
ープの巻径)、rtはTリールの半径、rcはキャプスタン
の半径、wSはSリールの角速度、wtはTリールの角速
度、wcはキャプスタンの角速度、vtはテープ速度であ
る。尚、角速度と回転周期の間には一定の関係があり、
上記の角速度は回転周期により下式(2)〜(4)のよ
うに表わされる。
FIG. 5 is a top view showing S, T reels, capstans, drums, and tape paths. In FIG. 5, r S is the S reel radius (winding diameter radius + tape reel hub), r t is the radius of the T reel, r c is the capstan radius, w S is the S reel angular velocity, w t is The angular velocity of the T reel, w c is the angular velocity of the capstan, and v t is the tape velocity. Note that there is a certain relationship between the angular velocity and the rotation cycle,
The above angular velocity is represented by the following equations (2) to (4) according to the rotation cycle.

まずキャプスタンによりテープを走行する場合は、キ
ャプスタンにより送られるテープ量と、リールにより送
られるテープ量が等しいことから下式(5)が成り立
つ。
First, when the tape is run by the capstan, the following formula (5) holds because the amount of tape sent by the capstan is equal to the amount of tape sent by the reel.

vt=rcwc=rSwS=rtwt …(5) この場合、キャプスタンの半径rcは既知であることよ
り、各リールの半径は下式(6),(7)で求まる。
v t = r c w c = r S w S = r t w t ... (5) In this case, than it is the radius r c of the capstan is known, the radius of each reel following formula (6), (7 ).

一方、キャプスタンをテープより離し、リールのみに
てテープ走行を行う場合は、Sリール及びTリールに巻
かれているテープの総量を求めておく必要がある。テー
プ総量Sは下式(8)により求まる。
On the other hand, when the capstan is separated from the tape and the tape runs only on the reel, it is necessary to obtain the total amount of the tape wound on the S reel and the T reel. The total tape amount S is obtained by the following equation (8).

S=πr2 S+πr2 t =π(r2 S+r2 t) …(8) 上記テープ総量Sは装置したテープの固有の値であ
り、これはテープ装置時のキャプスタンによるテープ走
行時に計算される。この計算は第1図に示したテープ総
量計算回路28において、S,Tリールおよびキャプスタン
の回転周期Ts,Tt,Tcにより下式(9)により計算され
る。下式(9)は上式(8)に上式(6),(7)を代
入したものである。
S = πr 2 S + πr 2 t = π (r 2 S + r 2 t) ... (8) above the tape total S is the specific value of tapes apparatus, which calculated at the tape running by capstan when the tape device Is done. In the tape total amount calculation circuit 28 shown in this calculation first Figure, S, the rotation period T s of the T reel and the capstan, T t, is calculated by the following equation (9) by T c. The following equation (9) is obtained by substituting the above equations (6) and (7) into the above equation (8).

上式(9)により求められたテープ総量Sと、下式
(10)により、リールのみの走行時のリール半径計算は
下式(11),(12)により求めることができる。
Using the total tape amount S obtained by the above equation (9) and the following equation (10), the reel radius when the reels are running alone can be calculated by the following equations (11) and (12).

上記のリール半径計算は、第1図のリール半径計算回
路29で行われ、SリールおよびTリールの回転周期Ts
よびTtからそれぞれのリール半径rSおよびrtを導出す
る。
It said reel radius calculation is performed by the reel radius calculation circuit 29 of FIG. 1, to derive the respective reel with a radius r S and r t from rotation period of S reel and T reel T s and T t.

リール半径計算回路29にて求められたSリールおよび
Tリールの半径データrS,rtは、テープ速度計算回路3
0、S,Tリール制御回路20,21へ供給される。テープ速度
計算回路30は、Tリール回路周期Ttと、Tリール半径rt
よりテープ速度を計算し、そのテープ速度データvtをT
リール制御回路21およびドラム制御回路23に供給する。
Tリール制御回路21は、入力端子35より供給される速度
指令情報により決定される目標テープ速度と、テープ速
度計算回路30より供給されるテープ速度vtとを比較し、
その速度誤差電圧を駆動回路25を介してTリールモータ
へ供給する。尚Tリール制御回路21ではTリールに巻か
れるテープ量、即ちTリール半径に応じてTリール2の
イナーシャが大きく変化することより、Tリール半径rt
により、Tリールモータ7へ供給する速度誤差電圧のゲ
インを変化している。
Radius data r S of S reel and T reels obtained in the reel radius calculation circuit 29, r t is the tape velocity calculation circuit 3
0, S, T are supplied to the reel control circuits 20, 21. The tape speed calculation circuit 30 calculates the T reel circuit period T t and the T reel radius r t
Calculate the tape speed and calculate the tape speed data v t as T
It is supplied to the reel control circuit 21 and the drum control circuit 23.
The T reel control circuit 21 compares the target tape speed determined by the speed command information supplied from the input terminal 35 with the tape speed v t supplied from the tape speed calculation circuit 30,
The speed error voltage is supplied to the T reel motor via the drive circuit 25. Incidentally amount of tape wound on T T reel in the reel control circuit 21, i.e., from the inertia of the T reel 2 varies greatly depending on T reel radius, T reel radius r t
Thus, the gain of the speed error voltage supplied to the T reel motor 7 is changed.

一方、Sリール制御回路20は、テンションセンサ5よ
り供給されるテープテンションデータと速度指令信号に
より決定される目標テンションとを比較し、そのテンシ
ョン誤差電圧を駆動回路24を介してSリールモータ6へ
供給し、テープテンションが所定の値となるようにSリ
ールモータ6を制御する。尚、Sリール制御回路20にお
いてもTリール系と同様に、Sリール半径の変化に応じ
てSリール1のイナーシャが大きく変化することから、
Sリール半径rSに応じてテンション誤差電圧のゲインを
変化している。
On the other hand, the S reel control circuit 20 compares the tape tension data supplied from the tension sensor 5 with the target tension determined by the speed command signal, and outputs the tension error voltage to the S reel motor 6 via the drive circuit 24. Then, the S reel motor 6 is controlled so that the tape tension becomes a predetermined value. In the S-reel control circuit 20, as in the T-reel system, the inertia of the S-reel 1 greatly changes according to the change of the S-reel radius.
It is changing the gain of the tension error voltage according to the S reel radius r S.

以上のTリール速度制御動作とSリールのテンション
制御動作により、リール系のみによるテープ走行を実現
している。
With the above-described T-reel speed control operation and S-reel tension control operation, tape running only by the reel system is realized.

では次にキャプスタン駆動によるテープ速度制御につ
いて簡単に説明する。キャプスタン駆動によるテープ速
度制御では、キャプスタン制御回路22にて、周期計測回
路18より供給されるキャプスタンの回転周期Tcと所定の
回転周期とを比較しその周期誤差電圧、即ち速度誤差電
圧を駆動回路26を介してキャプスタンモータ8へ供給す
ることにより行なっている。尚、キャプスタン駆動時に
おいてはTリール系の速度制御は動作させず、Tリール
半径rtに応じた固定電圧をTリールモータへ供給し、T
リールとキャプスタン間のテープテンションを略一定に
するようにしている。
Next, the tape speed control by capstan driving will be briefly described. In tape speed control by capstan drive, the capstan control circuit 22 compares the rotation period Tc of the capstan supplied from the period measurement circuit 18 with a predetermined rotation period, and determines a period error voltage, that is, a speed error voltage. Is supplied to the capstan motor 8 via the drive circuit 26. The speed control of the T reel system during capstan drive is not operated, supplies a fixed voltage corresponding to the T reel radius r t to T reel motor, T
The tape tension between the reel and the capstan is made substantially constant.

次に本実施例で最も重要なテープ速度に依存したドラ
ム制御系について説明する。第1図において、ドラムモ
ータ9の回転に比例した周波数で出力されるFG信号はFG
センサ13により検出され周期計測回路19へ供給される。
周期計測回路19は、上記FG信号周期を入力端子36を介し
て供給される基準クロックで計数することにより、ドラ
ムモータ9の回転周期Tdを導出し、ヘッド速度計算回路
31へ供給する。ヘッド速度計算回路31は、上記ドラムモ
ータ回転周期Tdと、既知の値であるドラム4の半径とに
より、回転ヘッド14の速度vhを算出し、ドラム制御回路
23へ供給する。ドラム制御回路23は、定常状態において
は、入力端子35より供給されるテープ速度指令情報によ
り決定される目標回転ヘッド速度と、ヘッド速度計算回
路31より供給される回転ヘッド速度vhとを比較し、その
速度誤差電圧を駆動回路27を介してドラムモータ9へ供
給し、ドラムモータ9を所望の速度で回転する。一方、
サーチ再生時等におけるテープ速度が所定の速度までに
立ち上がる過渡状態においては、上記ドラム制御回路23
における回転ヘッドの目標速度は、テープ速度計算回路
30より供給されるテープ速度情報vtにより以下のように
決定される。
Next, a drum control system which depends on the tape speed which is the most important in this embodiment will be described. In FIG. 1, the FG signal output at a frequency proportional to the rotation of the drum motor 9 is FG signal.
Detected by the sensor 13 and supplied to the cycle measuring circuit 19.
The cycle measuring circuit 19 derives the rotation cycle Td of the drum motor 9 by counting the FG signal cycle with the reference clock supplied through the input terminal 36, and calculates the head speed calculation circuit.
Supply to 31. Head speed calculating circuit 31, and the drum motor rotation period T d, the the radius of the drum 4 is a known value, to calculate the velocity v h of the rotary head 14, drum control circuit
Supply to 23. Drum control circuit 23, in a steady state, it compares the target rotational head speed determined by the tape speed command information supplied from the input terminal 35, and a rotary head speed v h supplied from the head speed calculation circuit 31 Then, the speed error voltage is supplied to the drum motor 9 via the drive circuit 27, and the drum motor 9 is rotated at a desired speed. on the other hand,
In a transient state in which the tape speed rises to a predetermined speed at the time of search reproduction or the like, the drum control circuit 23
Target speed of the rotating head in the tape speed calculation circuit
It is determined as follows by the tape velocity information v t supplied from 30.

上記過渡状態におけるドラム制御回路23の役割は、テ
ープ速度の変化に対して回転ヘッド14の速度を変化し、
テープ・ヘッドの相対速度を一定にすることで再生信号
の周波数を通常再生時と同一にすることである。テープ
速度vtと回転ヘッド速度vhおよび相対速度vrの関係は先
の第2図の所でベクトル的に図示してあるがここでは数
式で表わす。第2図に示したテープ速度vtと回転ヘッド
速度vhおよび相対速度vrは、テープ停止時のトラッタ傾
斜各θを使って下式(13)のように表わすことができ
る。
The role of the drum control circuit 23 in the above transient state is to change the speed of the rotary head 14 with respect to the change in the tape speed,
By making the relative speed of the tape head constant, the frequency of the reproduction signal is made the same as in normal reproduction. Relationship tape speed v t and the rotary head speed v h and the relative velocity v r is here but are then vectorially shown at Figure 2 earlier represented by formula. The tape speed v t and the rotary head speed v h and the relative velocity v r shown in FIG. 2, can be expressed by the following equation (13) using Toratta tilt the theta 0 when the tape stopped.

v2 r=v2 t+v2 h+2vt×vh cosθ …(13) 従って、過渡状態における上記ドラム制御回路23で
は、テープ速度計算回路30より供給されるテープ速度情
報vtと、既知の値であるトラック傾斜角θおよび所望
の相対速度vr0より下式(14)に従い目標となる回転ヘ
ッド速度を計算し、この目標速度とヘッド速度計算回路
31より供給される実際の回転ヘッド速度vhとを比較し、
その速度誤差電圧を駆動回転27を介してドラムモータ9
へ供給するようにしている。
v In 2 r = v 2 t + v 2 h + 2v t × v h cosθ 0 ... (13) Therefore, the drum control circuit 23 in a transient state, and the tape velocity information v t supplied from the tape velocity calculation circuit 30, known The target rotating head speed is calculated from the track inclination angle θ 0 and the desired relative speed v r0 according to the following equation (14), and the target speed and the head speed calculating circuit are calculated.
Compare with the actual rotating head speed v h supplied from 31,
The speed error voltage is applied to the drum motor 9 via the drive rotation 27.
To be supplied.

尚上記ドラム制御回路23において、定常状態と過渡状
態の判断は、上式(14)の目標ヘッド速度が先に述べた
テープ速度指令情報による目標ヘッド速度と一致した時
点、あるいは所定偏差内に到達した時点以降を定常状
態、それ以前を過渡状態としている。
In the drum control circuit 23, the determination between the steady state and the transient state is made when the target head speed of the above equation (14) coincides with the target head speed based on the tape speed command information described above or within a predetermined deviation. The state after the point of time is defined as a steady state, and the state before that is defined as a transient state.

以上説明したように本実施例によれば、サーチ再生に
おける過渡状態のようにテープ速度が高速で、且つその
速度が大幅に変化するような状態においてもテープ速度
の検出が行え、その検出されたテープ速度により、テー
プ・ヘッドの相対速度が記録時と同様になる様に回転ヘ
ッド速度を制御できるので、過渡状態を含め常に再生信
号の周波数変化を抑えることができ再生情報の劣化を防
止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the tape speed can be detected even in a state where the tape speed is high, such as a transient state in search reproduction, and the speed greatly changes. Since the rotating head speed can be controlled so that the relative speed of the tape head becomes the same as the recording speed by the tape speed, it is possible to always suppress the change in the frequency of the reproduced signal even in the transient state and prevent the deterioration of the reproduced information. Can be.

なお、上記実施例では、過渡状態におけるドラム制御
回路23の動作として、テープ速度情報vtより回転ヘッド
の目標速度を導出する場合、先の式(14)に従い計算す
るようにしているが、この演算は複数の二乗計算と平方
根計算があるため、複雑な計算処理となる。そこで、サ
ーチ倍数が50倍速程度であり、再生周波数の変化が0.5
%程度までは許容できるシステムについては、cosθ
=1と近似して、下式(15)により回転ヘッドの目標速
度 vh〔目標〕=vr0−vt …(15) を容易に算出することができる。
In the above embodiment, as the operation of the drum control circuit 23 in a transient state, to derive a target speed of the rotary head than the tape velocity information v t, but so as to compute in accordance with the previous equation (14), this The operation involves a plurality of square calculations and square root calculations, and is a complicated calculation process. Therefore, the search multiple is about 50 times speed, and the change of the reproduction frequency is 0.5
For systems that can be tolerated up to about%, cos [theta] 0
= 1, the target speed v h [target] = vr 0 −v t (15) of the rotary head can be easily calculated by the following equation (15).

以上第1図に示した実施例では、先の第4図の〔A〕
と〔B〕に示すように、回転ヘッド速度制御系の応答時
間が、テープ速度制御系の応答時間に比べ短い場合につ
いて述べてきたが、数多くのヘリカル走査形の磁気記録
再生装置において、常に上記と同様の応答時間関係であ
るとは限らず、また、その様に限定することはシステム
の自由度を制限することであり好ましくない。そこで、
テープ速度制御系の応答時間が回転ヘッド速度制御系の
応答時間に比べて短いシステムに、本発明を適用した場
合の実施例を第6図により説明する。
In the embodiment shown in FIG. 1, the [A] of FIG.
And [B], a case has been described where the response time of the rotary head speed control system is shorter than the response time of the tape speed control system. The response time relationship is not necessarily the same as that described above, and such a limitation is not preferable because it limits the degree of freedom of the system. Therefore,
An embodiment in which the present invention is applied to a system in which the response time of the tape speed control system is shorter than the response time of the rotary head speed control system will be described with reference to FIG.

第6図は、テープ速度制御系の応答時間が回転ヘッド
速度制御系の応答時間に比べ早く設定されているヘリカ
ル走査形の磁気記録再生装置に本発明を適用した場合の
ブロック図を示す。第6図において、Tリール制御回路
21とドラム制御回路23を除き、第1図と同一符号を付与
したブロックは第1図と同様のブロックであり、第1図
と同様の動作を行うものである。従って、本実施例と第
1図の実施例とで異なる点は、上記Tリール制御回路21
とドラム制御回路23の動作である。以下上記2つのブロ
ック21,23の動作について詳しく説明する。
FIG. 6 is a block diagram showing a case where the present invention is applied to a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus in which the response time of the tape speed control system is set earlier than the response time of the rotary head speed control system. In FIG. 6, a T-reel control circuit
Except for 21 and the drum control circuit 23, the blocks assigned the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same blocks as those in FIG. 1, and perform the same operations as those in FIG. Therefore, the difference between the present embodiment and the embodiment shown in FIG.
And the operation of the drum control circuit 23. Hereinafter, the operation of the above two blocks 21 and 23 will be described in detail.

本実施のシステムでは、先にも述べた様にテープ速度
制御系の応答時間が、回転ヘッド速度制御系の応答時間
に比べて短いため、サーチ再生における過渡状態におい
ては、第1図の実施例のように、テープ速度に追従して
回転ヘッド速度を制御しようとしても、常に回転ヘッド
制御系の応答は遅れてしまい、テープとヘッドの相対速
度を一定に保つことは困難である。そこで第6図を示し
た本実施例では、ヘッド速度計算回路31にて導出される
回転ヘッド速度情報vkをTリール制御回路21へ供給し、
サーチ再生時の過渡状態においては、上記回転ヘッド速
度情報vhによりテープとヘッドの相対速度が記録時と同
じになる様テープの目標速度を下式(16)により算出
し、Tリール速度制御系にて、テープ速度が上記目標速
度になるように制御している。
In the system of the present embodiment, as described above, the response time of the tape speed control system is shorter than the response time of the rotating head speed control system. As described above, even if an attempt is made to control the rotational head speed following the tape speed, the response of the rotary head control system is always delayed, and it is difficult to keep the relative speed between the tape and the head constant. Therefore, in the present embodiment shown in FIG. 6, the rotating head speed information v k derived by the head speed calculating circuit 31 is supplied to the T reel control circuit 21.
In a transient state during search reproduction, a relative speed of the tape and the head is a target speed of the tape as to be the same as the time of recording is calculated by the following equation (16) by the rotary head velocity information v h, T reel speed control system Is controlled so that the tape speed becomes the target speed.

尚、テープ速度の定常状態におけるTリール制御回路
21およびドラム制御回路23は、第1図の実施例とまった
く同様であり、入力端子35より供給される速度指令情報
に従い、それぞれ目標テープ速度および目標回転ヘッド
速度を決定し、Tリールモータ7およびドラムモータ9
へ、それぞれの速度誤差電圧を供給するようにしてい
る。
The T reel control circuit in the steady state of the tape speed
The drum control circuit 21 and the drum control circuit 23 determine the target tape speed and the target rotary head speed in accordance with the speed command information supplied from the input terminal 35, respectively. Drum motor 9
Are supplied with the respective speed error voltages.

また、上記Tリール制御回路21における定常状態と過
渡状態の判別は、上式(16)により回転ヘッド速度情報
vhを用いて算出した目標テープ速度が上記速度指令情報
により決定した目標テープ速度に一致した時点、あるい
は所定の偏差内に到達した時点以降を定常状態、それ以
前を過渡状態としている。
The discrimination between the steady state and the transient state in the T-reel control circuit 21 is based on the rotational head speed information by the above equation (16).
v target tape speed calculated using h is the target time tape speed to match or a predetermined deviation normal state after the point has been reached in the transient state earlier, as determined by the speed command information.

以上説明した様に本実施例によれば、回転ヘッド速度
制御系の応答が、テープ速度制御系の応答よりも遅いシ
ステムにおいても、回転ヘッド速度が変化するサーチ再
生時の過渡状態においてテープとヘッドの相対速度が記
録時と同じになる様にテープ速度を制御できるので、常
に再生信号の周波数変化を抑圧することが可能となり、
再生情報の劣化を防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, even in a system in which the response of the rotary head speed control system is slower than the response of the tape speed control system, the tape and the head are in a transient state during the search reproduction when the rotary head speed changes. Since the tape speed can be controlled so that the relative speed becomes the same as during recording, it is possible to always suppress the frequency change of the reproduction signal,
Deterioration of reproduction information can be prevented.

なお上記第2の実施例では、Tリール制御回路21の動
作として、回転ヘッド速度情報vhにより目標テープ速度
を導出する場合、先の式(16)に従い計算するようにし
ているが、この計算は先の式(14)と同様に複雑な計算
となる。そこで、最大サーチ倍数と再生周波数の許容変
化率によっては先の(16)式のcosθを1に近似し
て、下式(17)により目標テーパ速度を容易に算出する
ことができる。
Note in the above second embodiment, as the operation of the T reel control circuit 21, to derive the target tape speed by a rotary head velocity information v h, but so as to compute in accordance with the previous equation (16), the calculation Is a complicated calculation as in the above equation (14). Therefore, depending on the maximum search multiple and the allowable change rate of the reproduction frequency, the target taper speed can be easily calculated by the following equation (17) by approximating cos θ 0 of the above equation (16) to 1.

vt〔目標〕=vr0−vh …(17) では次に記録再生する信号がディジタル信号であるヘ
リカル走査形の磁気記録再生装置の実施例について、第
7図により説明する。
v t [target] = v r0 −v h (17) An embodiment of a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus in which a signal to be recorded / reproduced next is a digital signal will be described with reference to FIG.

第7図は、本発明を適用したディジタル信号を再生す
るヘリカル走査形の磁気記録再生装置のブロック図を示
す。第7図において、ドラム制御回路23を除き第7図と
同一符号を付与したブロックは第1図と同様のブロック
であり、第1図と同様の動作を行うものである。また、
プリアンプ37、等化回路38、データストローブ回路39、
ディジタルプロセッサ40は第3図における同一符号を付
与したブロックと同一ブロックであり同一の動作を行う
ものである。第7図において新たに設けたブロックは、
テープとヘッドの相対速度計算回路32、PLL制御データ
発生回路33、DAコンバータ34である。
FIG. 7 is a block diagram of a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus for reproducing a digital signal to which the present invention is applied. 7, blocks denoted by the same reference numerals as those in FIG. 7 except for the drum control circuit 23 are the same blocks as those in FIG. 1, and perform the same operations as those in FIG. Also,
Preamplifier 37, equalization circuit 38, data strobe circuit 39,
The digital processor 40 is the same block as the block given the same reference numeral in FIG. 3 and performs the same operation. The newly provided block in FIG.
A tape / head relative speed calculation circuit 32, a PLL control data generation circuit 33, and a DA converter 34.

第7図のドラム制御回路32が第1図のそれと異なる点
は、テープ速度情報vtが供給されていない事である。従
って、第7図の装置ではサーチ再生の過渡状態におい
て、先の第4図〔C〕に示すような相対速度変動に伴う
再生信号周波数の変動を生じる。そこで第7図に示した
本実施例では、ディジタル信号再生系では再生ディジタ
ルデータの読み込みさえ正しく行われれば、再生時の周
波数変動等は再生情報に何ら影響を与えないという特長
を生かし、以下の構成にて、再生ディジタルデータの正
しい読み込みを実現している。
The difference between the drum control circuit 32 of FIG. 7 and that of FIG. 1 is that the tape speed information vt is not supplied. Accordingly, in the apparatus of FIG. 7, in the transient state of the search reproduction, the reproduction signal frequency fluctuates due to the relative speed fluctuation as shown in FIG. 4 [C]. Therefore, in the present embodiment shown in FIG. 7, the digital signal reproducing system takes advantage of the feature that if the read digital data is correctly read, the frequency fluctuation during reproduction does not affect the reproduced information at all. With the configuration, correct reading of the reproduced digital data is realized.

第7図において、相対速度検出回路32には、テープ速
度計算回路50より供給されるテープ速度情報vtとヘッド
速度計算回路31より供給される回転ヘッド速度情報vh
供給されている。相対速度計算回路32では、上記二つの
速度情報vt,vhより式(13)を変形した下式(18)に従
って、テープとヘッドの相対速度vrを導出する。
In Figure 7, the relative speed detection circuit 32, the rotary head velocity information v h supplied from the tape speed information v t and the head speed calculation circuit 31 supplied from the tape speed calculating circuit 50 is supplied. Relative velocity calculation circuit 32, the two velocity information v t, v h from Rearranging Equation (13) was the following formula according to (18), derives the relative velocity v r of the tape and the head.

上式(18)により導出された相対速度vrと記録時の相
対速度vr0の比は、そのまま再生信号周波数の変化率に
なっている。相対速度計算回路において導出された相対
速度情報vrはPLL制御データ発生回路33へ供給される。P
LL制御データ発生回路33では上記相対速度情報vrに従っ
て、データストローブ回路39におけるクロック発生用VC
O50(第3図に図示)の中心周波数を制御する制御デー
タを発生する。上記制御データはDAコンバータ34により
アナログ制御電圧Vcに変換された後、データストローブ
回路39のVCO50へ供給される。上記相対速度vrとアナロ
グ制御電圧Vcの具体的関係について、VCO50がLC発振器
であり、中心周波数である場合を例に取り説明する。なお、周波数制御は、
コンデンサCを下式(20)に従う電圧制御可変量ダイオ
ードを使用することで行う。式(20) におけるC0は比例定数、Vdは拡散電位、そしてVcが制御
電圧である。
The ratio of the equation (18) the relative velocity v r and the recording time of the relative velocity v r0 derived by are directly made to the rate of change of the reproduction signal frequency. The relative velocity information v r derived at a relative velocity calculating circuit is supplied to the PLL control data generation circuit 33. P
Accordance LL control data generating circuit 33 in the relative velocity information v r, VC clock generation in a data strobe circuit 39
Control data for controlling the center frequency of O50 (shown in FIG. 3) is generated. The control data is converted into an analog control voltage V c by the DA converter 34, it is supplied to the VCO50 of the data strobe circuit 39. Specific relationships of the relative velocity v r and the analog control voltage V c, VCO 50 is an LC oscillator, the center frequency c The following is an example of the case. The frequency control is
Capacitor C is achieved by using a voltage controlled variable diode according to equation (20) below. Equation (20) C 0 is a proportional constant, V d is the diffusion potential, and is V c is the control voltage at.

先に述べたが相対速度vrと再生信号周波数の間に
は、記録時の相対速度をvr0、信号周波数をとする
と下式(21)の関係がある。
As described above, there is a relationship between the relative speed v r and the reproduction signal frequency, assuming that the relative speed at the time of recording is v r0 and the signal frequency is 0 , as in the following equation (21).

従って、相対速度がvrの場合における上記VCO50の中
心周波数は上式(21)より の関係でなければならない。そこで、上式(19),(2
0),(22)より相対速度がvrである場合においてVCO50
の中心周波数を再生信号周波数に合致させるために、必
要なVCO制御電圧Vcを求めると下式(23)を 満足する制御電圧Vcを発生すれば良いことになる。
Therefore, the center frequency c is the above formula of the VCO50 in the case where the relative speed is v r (21) Must be in a relationship. Therefore, the above equations (19) and (2
0), VCO 50 when the relative speed is v r from (22)
The center frequency in order to conform to reproduction signal frequency of the following formula when determining the VCO control voltage V c required (23) It suffices to generate a control voltage Vc that satisfies.

尚、PLL制御データ発生回路33において、上式(23)
を満足する制御電圧Vcを、相対速度vrを用いて演算によ
り発生することは、ハードあるいは演算ソフトの増大お
よび演算時間の長時間化を招き好ましくない。そこで本
実施例では、PLL制御データ発生回路33をROM(リードオ
ンリーメモリー)にて構成し、相対速度計算回路32より
供給される相対速度データvrをアドレスデータとして、
予め上式(23)により計算されたPLL制御データを読み
出し、DAコンバータ34へ供給するようにしている。
In the PLL control data generation circuit 33, the above equation (23)
The control voltage V c which satisfies, be generated by calculation using the relative velocity v r is undesirable leading to prolonged and increased operation time of the hard or calculation software. Therefore, in the present embodiment, constitutes a PLL control data generating circuit 33 at a ROM (Read Only Memory), a relative velocity data v r as the address data supplied from the relative speed calculation circuit 32,
The PLL control data calculated in advance by the above equation (23) is read and supplied to the DA converter 34.

以上説明したように本実施例によれば、サーチ再生時
においてテープ速度が変化し、再生信号周波数が変化す
る過渡期間においても、データストローブ回路における
クロック発生用PLLの中心周波数を、常に再生信号周波
数に合致する様に設定できる。これにより、再生ディジ
タル信号に位相同期したクロックを発生でき、安定して
再生ディジタルデータを読み込むことができるので、過
渡状態においても再生情報の劣化を防止できる。
As described above, according to the present embodiment, the center frequency of the clock generation PLL in the data strobe circuit is always set to the reproduction signal frequency even during the transition period when the tape speed changes during the search reproduction and the reproduction signal frequency changes. Can be set to match. Thus, a clock phase-synchronized with the reproduced digital signal can be generated, and the reproduced digital data can be stably read, so that the deterioration of the reproduced information can be prevented even in a transient state.

尚、上記第3の実施例では相対速度計算回路32の動作
として、テープ速度情報vtと回転ヘッド速度情報vhを用
いて、先の式(18)により相対速度を計算しているが、
この計算は、二乗計算および平方根計算を含む複雑な計
算となる。そこで最大サーチ倍数と、相対速度の許容演
算誤差によっては、式(18)のcosθを1に近似し
て、下式(24)に相対速度vrを計算することも可能であ
る。
As the operation of the third embodiment relative velocity calculating circuit 32 in the example, with the tape speed information v t rotary head velocity information v h, but to calculate the relative speed by the previous equation (18),
This calculation is a complicated calculation including square calculation and square root calculation. Therefore the maximum search multiple, depending on the allowable calculation error in the relative speed, by approximating the cos [theta] 0 to 1 of the formula (18), it is also possible to calculate the relative velocity v r in the following equation (24).

vr=vt+vh …(24) 第7図に示した第3の実施例ではサーチ再生時の過渡
状態におけるテープとヘッドの相対速度の変動による影
響を、相対速度を検出し、その相対速度によりデータス
トローブ回路におけるクロック発生用PLLの中心周波数
を再生信号に合致するよう制御することで無くしてい
る。
v r = v t + v h (24) In the third embodiment shown in FIG. 7, the influence of the fluctuation of the relative speed between the tape and the head in the transient state during search reproduction is detected, and the relative speed is detected. The center frequency of the clock generating PLL in the data strobe circuit is eliminated by controlling it so as to match the reproduced signal depending on the speed.

これに対し、第8図に示す第4の実施例では、さらに
一歩進み、第7図に示した実施例に第1図で説明したテ
ープ速度に追従して回転ヘッドの速度を制御することに
より相対速度を一定に保つ機能を備えたものである。第
8図において、ブロック32〜34および37〜40は第7図に
示した同一符号のブロックと同一であり、上記以外のブ
ロックは先の第1図に示した同一符号ブロックと同一ブ
ロックであり先に説明した動作と同様の動作を行う。
On the other hand, the fourth embodiment shown in FIG. 8 proceeds one step further by controlling the speed of the rotary head following the tape speed described in FIG. 1 in the embodiment shown in FIG. It has a function to keep the relative speed constant. In FIG. 8, blocks 32-34 and 37-40 are the same as the blocks of the same reference numerals shown in FIG. 7, and the other blocks are the same blocks as the same reference numerals blocks shown in FIG. An operation similar to the operation described above is performed.

従って第8図に示した実施例においては、サーチ再生
時の過渡状態においてもテープとヘッドの相対速度が記
録時と同様になるように制御される。さらに、テープ速
度制御系と回転ヘッド速度制御系の応答ではカバーしき
れない相対速度の変動、即ち再生信号周波数の変動に対
しては、相対速度検出により、データストローブ回路に
おけるクロック発生用VCOの中心周波数を再生信号に合
致するように制御するので、上記VCOの周波数変化範囲
およびVCO制御電圧Vcの変化範囲を小さく設定した状態
で第7図の実施例と同様の効果が得られる。しかも、本
実施例では再生信号周波が大幅に変動することがなくな
ることから等化回路38も特定周波数帯域に限定した最適
な等化特性に設定でき、回路規模の小型化および性能向
上、即ちエラーレイトの低減が図れる。
Therefore, in the embodiment shown in FIG. 8, the control is performed so that the relative speed between the tape and the head is the same as that during recording even in the transient state during search reproduction. Furthermore, relative speed fluctuations that cannot be covered by the responses of the tape speed control system and the rotary head speed control system, that is, fluctuations in the reproduction signal frequency, are detected by the relative speed, and the center of the clock generation VCO in the data strobe circuit is detected. and controls to match the frequency to the reproduction signal, the same effect as the embodiment of FIG. 7 in a state of setting small range of variation of the frequency variation range and the VCO control voltage V c of the VCO is obtained. In addition, in this embodiment, since the reproduced signal frequency does not fluctuate greatly, the equalizing circuit 38 can also be set to the optimum equalizing characteristic limited to a specific frequency band, so that the circuit scale can be reduced and the performance can be improved, that is, the error can be reduced. The rate can be reduced.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、サーチ再生等に
おいてテープ速度が安定するまでの過渡状態において
も、容易にテープとヘッドの相対速度を記録時と同様に
なるよう制御できるので、再生信号周波数の変動を抑圧
でき再生情報の劣化、例えば画質劣化等を防止すること
ができる。また、ディジタル信号の再生に際しては、テ
ープ速度がどのような場合においても、再生ディジタル
信号に同期したクロックを安定に発生することができ、
このクロックにより再生ディジタルデータの読み込みを
常に正しく行うことができ、特殊再生時のデータストロ
ーブエラーに起因する再生データの欠落を防止でき、高
品質の再生データを得ることができる。
As described above, according to the present invention, the relative speed between the tape and the head can be easily controlled to be the same as during recording even in the transient state until the tape speed becomes stable in search reproduction or the like. Can be suppressed, and the deterioration of the reproduction information, for example, the deterioration of the image quality can be prevented. Also, when reproducing a digital signal, a clock synchronized with the reproduced digital signal can be generated stably regardless of the tape speed.
With this clock, read digital data can always be read correctly, loss of reproduced data due to a data strobe error during special reproduction can be prevented, and high-quality reproduced data can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は第1の実施例のヘリカル走査形磁気記録再生装
置のブロック図、第2図はテープ速度とヘッド速度とテ
ープ・ヘッドの相対速度の関係を示すベクトル図、第3
図は従来のディジタル信号再生系を示すブロック図、第
4図はテープ速度とヘッド速度と相対速度の過渡応答特
性を示す図、第5図はS,Tリール,キャプスタン,ドラ
ムおよびテープパスを示す概略上面図、第6図から第8
図は第2から第4の実施例のヘリカル走査形磁気記録再
生装置のブロック図である。 16,17,18,19……回転周期計測回路 20……Sリール制御回路 21……Tリール制御回路 22……キャプスタン制御回路 23……ドラム制御回路 28……テープ総量計算回路 29……リール半径計算回路 30……テープ速度計算回路 31……回転ヘッド速度計算回路 32……テープ・ヘッド相対速度計算回路 33……PLL制御データ発生回路 39……データストローブ回路 50……電圧制御型発振器(VCO)
FIG. 1 is a block diagram of a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus according to a first embodiment, FIG. 2 is a vector diagram showing a relationship between a tape speed, a head speed, and a relative speed of a tape head.
FIG. 4 is a block diagram showing a conventional digital signal reproducing system, FIG. 4 is a diagram showing transient response characteristics of tape speed, head speed and relative speed, and FIG. 5 is a diagram showing S, T reels, capstans, drums and tape paths. FIG. 6 to FIG.
The figure is a block diagram of the helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus of the second to fourth embodiments. 16, 17, 18, 19 ... rotation cycle measurement circuit 20 ... S reel control circuit 21 ... T reel control circuit 22 ... capstan control circuit 23 ... drum control circuit 28 ... tape total amount calculation circuit 29 ... Reel radius calculation circuit 30 Tape speed calculation circuit 31 Rotating head speed calculation circuit 32 Tape head relative speed calculation circuit 33 PLL data generation circuit 39 Data strobe circuit 50 Voltage controlled oscillator (VCO)

フロントページの続き (72)発明者 稲場 雄二 東京都千代田区神田駿河台4丁目3番地 (日販ビル) 株式会社日立製作所ニ ューメディア事業部内 (72)発明者 佐藤 祐司 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会 社日立製作所東海工場内 (56)参考文献 特開 昭60−253047(JP,A) 特開 昭63−317965(JP,A)Continued on the front page (72) Inventor Yuji Inaba 4-3-3 Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo (Nissan Building) Inside the New Media Business Division, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Yuji Sato 1410 Inada Inada, Katsuta City, Ibaraki Pref. (56) References JP-A-60-253047 (JP, A) JP-A-63-317965 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】テープ走行速度検出手段と、このテープ走
行速度検出手段により検出されたテープ走行速度と所望
のテープ走行制御目標速度との差分をキャプスタンモー
タ、あるいはリールモータへ負帰還するテープ走行速度
制御手段と、回転ヘッド走査速度検出手段と、この回転
ヘッド走査速度検出手段により検出された回転ヘッド走
査速度と所望の回転ヘッド走査制御目標速度との差分を
回転ヘッドを搭載したドラムモータへ負帰還する回転ヘ
ッド走査速度制御手段と、を備えたヘリカル走査型の磁
気記録再生装置において、 上記テープ走行速度検出手段により検出されたテープ走
行速度に応じて、上記検出されたテープ走行速度と、上
記回転ヘッド走査速度検出手段により検出された回転ヘ
ッド走査速度との和が所定の一定値になるように、上記
回転ヘッド走査速度制御手段の制御目標速度を設定する
回転ヘッド走査速度の制御目標速度設定手段を備えたこ
とを特徴とするヘリカル走査型の磁気記録再生装置。
A tape running speed detecting means, and a tape running for negatively feeding back a difference between the tape running speed detected by the tape running speed detecting means and a desired tape running control target speed to a capstan motor or a reel motor. A speed control unit, a rotary head scanning speed detecting unit, and a difference between the rotary head scanning speed detected by the rotary head scanning speed detecting unit and a desired rotary head scanning control target speed is supplied to a drum motor equipped with the rotary head. A helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus comprising: a rotating head scanning speed control means that returns; and a tape running speed detected by the tape running speed detecting means. The sum with the rotating head scanning speed detected by the rotating head scanning speed detecting means becomes a predetermined constant value. A helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus, further comprising a rotating head scanning speed control target speed setting means for setting a controlling target speed of the rotating head scanning speed control means.
【請求項2】テープ走行速度検出手段と、このテープ走
行速度検出手段により検出されたテープ走行速度と所望
のテープ走行制御目標速度との差分をキャプスタンモー
タ、あるいはリールモータへ負帰還するテープ走行速度
制御手段と、回転ヘッド走査速度検出手段と、この回転
ヘッド走査速度検出手段により検出された回転ヘッド走
査速度と所望の回転ヘッド走査制御目標速度との差分を
回転ヘッドを搭載したドラムモータへ負帰還する回転ヘ
ッド走査速度制御手段と、を備えたヘリカル走査型の磁
気記録再生装置において、 上記回転ヘッド走査速度検出手段により検出された回転
ヘッド走査速度に応じて、上記検出された回転ヘッド走
査速度と、上記テープ走行速度検出手段により検出され
たテープ走行速度との和が所定の一定値になるように、
上記テープ走行速度制御手段の制御目標速度を設定する
テープ走行速度の制御目標速度設定手段を備えたことを
特徴とするヘリカル走査型の磁気記録再生装置。
2. Tape running speed detecting means, and tape running for negatively feeding back a difference between the tape running speed detected by the tape running speed detecting means and a desired tape running control target speed to a capstan motor or a reel motor. A speed control unit, a rotary head scanning speed detecting unit, and a difference between the rotary head scanning speed detected by the rotary head scanning speed detecting unit and a desired rotary head scanning control target speed is supplied to a drum motor equipped with the rotary head. A helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus comprising: a rotating head scanning speed control unit that returns the rotating head scanning speed detected by the rotating head scanning speed detected by the rotating head scanning speed detecting unit. And the sum of the tape running speed detected by the tape running speed detecting means becomes a predetermined constant value. like,
A helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus comprising a tape running speed control target speed setting unit for setting a control running speed of the tape running speed control unit.
【請求項3】テープ走行速度検出手段と、このテープ走
行速度検出手段により検出されたテープ走行速度と所望
のテープ走行制御目標速度との差分をキャプスタンモー
タ、あるいはリールモータへ負帰還するテープ走行速度
制御手段と、回転ヘッド走査速度検出手段と、この回転
ヘッド走査速度検出手段により検出された回転ヘッド走
査速度と所望の回転ヘッド走査制御目標速度との差分を
回転ヘッドを搭載したドラムモータへ負帰還する回転ヘ
ッド走査速度制御手段と、回転ヘッドにて再生された再
生信号に位相同期したクロックを発生するフェーズロッ
クドループを含み上記クロックを用いて、波形整形され
た上記再生信号をラッチするデータストローブ手段とを
備えたヘリカル走査型の磁気記録再生装置において、 上記テープ走行速度検出手段により検出されたテープ走
行速度に応じて、テープと回転ヘッドの相対速度が所定
の一定値になるように、上記回転ヘッド走査速度制御手
段の制御目標速度を設定する構成を備えると共に、 上記テープ走行速度検出手段により検出されたテープ走
行速度と上記回転ヘッド走査速度検出手段により検出さ
れた回転ヘッド走査速度から、テープと回転ヘッドの相
対速度を演算する相対速度演算手段と、上記相対速度演
算手段により得られた相対速度情報に応じて制御信号を
発生する制御信号発生手段とを具備し、上記制御信号発
生手段の制御信号に応じて上記同期クロック発生用フェ
ーズロックドループの中心周波数を決定する構成とを備
えたことを特徴とするヘリカル走査型の磁気記録再生装
置。
3. Tape running speed detecting means, and tape running for negatively feeding back a difference between the tape running speed detected by the tape running speed detecting means and a desired tape running control target speed to a capstan motor or a reel motor. A speed control unit, a rotary head scanning speed detecting unit, and a difference between the rotary head scanning speed detected by the rotary head scanning speed detecting unit and a desired rotary head scanning control target speed is supplied to a drum motor equipped with the rotary head. A data strobe that includes a rotating head scanning speed control unit that feeds back and a phase-locked loop that generates a clock phase-synchronized with the reproduced signal reproduced by the rotating head, and that latches the reproduced signal whose waveform is shaped using the clock. Helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus comprising: According to the configuration, the control target speed of the rotary head scanning speed control unit is set such that the relative speed between the tape and the rotary head becomes a predetermined constant value according to the tape traveling speed detected by the detection unit. A relative speed calculating means for calculating a relative speed between the tape and the rotary head from the tape running speed detected by the tape running speed detecting means and the rotary head scanning speed detected by the rotary head scanning speed detecting means; Control signal generating means for generating a control signal in accordance with relative speed information obtained by the means, and determining a center frequency of the synchronous clock generating phase locked loop in accordance with a control signal of the control signal generating means. And a helical scanning type magnetic recording / reproducing apparatus.
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JP2527562B2 (en) * 1987-06-20 1996-08-28 三洋電機株式会社 Rotary head type digital magnetic reproducing device

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