JP2762790B2 - Ａｔｆサーボの同期信号検出回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルオーディオ
テープレコーダ（以下ＤＡＴという）の自動トラック追
従（以下ＡＴＦという）に係り、特にＡＴＦエラー信号
を安定に出力するために好適な同期信号の検出回路に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＡＴのＡＴＦサーボは、各信号トラッ
クごとの一部にトラッキング用のパイロット信号及び同
期信号を図５に示したように、一定パターンで記録し、
再生時には走査すべきトラックの再生同期信号（ｆ２ま
たはｆ３）を基準にして両隣接のトラックからの漏れ込
みパイロット信号（ｆ１）の再生出力レベルをサンプル
ホールドし、比較してトラッキング誤差信号を得、この
誤差信号により再生用回転ヘッドのトラッキング制御、
即ちキャプスタンモータの速度制御を行うものである。

【０００３】上記方式においては同期信号の正確な検出
が重要な課題である。一般的には、同期信号の検出は、
ヘッドより再生した微弱な信号を一端増幅した後、これ
を波形整形回路（電圧比較器）で２値化し、２値化出力
の”Ｌ”，”Ｈ”レベルの周期、パターンを論理回路で
判別する、いわゆる周波数弁別の手法が考えられる。従
って、本手法では、ヘッド再生出力を増幅する増幅器が
直流オフセットを持った場合、２値化した出力の”
Ｌ”，”Ｈ”レベルのデューティがアンバランスとなり
同期信号の正しい判別が不可能となる。

【０００４】上記の課題を解決する従来例として、特開
昭６２−２３９４５８号がある。この従来技術は、図６
（ａ）に示したような直径３０ｍｍの回転ドラムに磁気
テープを９０度巻きつけた、いわゆる標準径ドラムのＤ
ＡＴにおいて、再生信号がＡヘッド、Ｂヘッドの双方か
らの再生信号の有無を判別器によって判別し、無信号区
間の、同期信号の増幅器の出力をサンプルホールドし、
このサンプルホールドの出力を、電圧比較器の基準電圧
として、前記同期信号の出力を２値化することにより、
２値化した出力の”Ｌ”，”Ｈ”レベルのデューティが
アンバランスになることを防ぎ、同期信号の正しい判別
を行うようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
ＤＡＴのさらなる小型化を狙った、図６（ｂ）に示した
ような、直径１５ｍｍの回転ドラムに磁気テープを１８
０度巻きつけた、小径ドラムのＤＡＴが検討、商品化が
成されているが、上記従来技術においては、常時Ａヘッ
ド、Ｂヘッドいずれかより再生信号が得られるため、無
信号の期間のない小径ドラムを用いたＤＡＴにおいては
適用できないという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し、小径システムのＤＡＴにおいても適用可能
な、ヘッドより再生した同期信号を増幅する増幅器が直
流オフセットを発生しても、これに左右されること無く
同期信号を正確に検出することができる検出回路を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ＡＴＦ同期
信号ｆ２，ｆ３が再生されている期間（ＡＴＦエリア）
以外の期間の、同期信号の増幅器の出力の直流成分をサ
ンプルホールドし、このサンプルホールドの出力を、電
圧比較器の基準電圧として、前記同期信号の出力を２値
化することにより、２値化した出力の”Ｌ”，”Ｈ”レ
ベルのデューティがアンバランスになることを防ぎ、同
期信号の正しい判別を行うようにすることにより達成さ
れる。

【０００８】即ち、増幅器が直流オフセットを発生して
も、これを抽出して電圧比較器の基準電圧を制御すれば
２値化された電圧比較器出力の”Ｌ”，”Ｈ”レベルの
デューティがアンバランスになることは無く、増幅器で
発生する直流オフセットに左右されること無く安定で、
正確な同期信号の検出が可能となる。

【０００９】増幅器の動作電圧を抽出するには、増幅器
出力をローパスフィルタを介すことにより可能である
が、抵抗、容量（コンデンサ）などの負荷を、前記増幅
器の出力に接続することにより、増幅器の駆動能力（ド
ライバビリティ）が小さいような場合には、利得が低下
し、オフトラック時の振幅の小さな同期信号を検出する
場合（トラッキングサーボの立ち上げ時）の同期信号を
精度良く２値化することが難しい。

【００１０】そこで本発明では、トラッキングのための
ＡＴＦ信号が再生されているか否かのＡＴＦエリア判別
器を設け、ＡＴＦエリア以外の再生信号の直流成分を抵
抗、コンデンサ、スイッチからなるサンプルホールド回
路でサンプルし、ＡＴＦエリア内でホールドすると同時
に、増幅器とサンプルホールド回路の接続を断って、こ
れを前記比較器の基準電圧として用い、前記増幅器出力
を２値化するようにしたものである。

【００１１】

【作用】ＡＴＦエリア判別器は、ＡＴＦサーボのための
同期信号が磁気ヘッドより再生されているか否かの判別
信号を出力し、サンプルホールド回路を制御する。ま
た、サンプルホールド回路は、増幅器出力を入力とし、
出力端子は電圧比較器の基準電圧入力端子に接続され
る。本構成において、サンプルホールド回路はＡＴＦエ
リア判別器の制御信号即ちＡＴＦサーボのための同期信
号以外の信号が再生されている期間には増幅器の出力の
直流成分を抵抗、コンデンサより構成されるローパスフ
ィルタによってサンプルし、同期信号が再生されている
期間はサンプリングを停止してホールド動作を行う。こ
れによってサンプルホールド回路出力には、増幅器で発
生する直流オフセットを含めた増幅器動作電圧が精度良
く検出できるため、この検出電圧を電圧比較器の基準電
圧として供給することにより、増幅器で発生する直流オ
フセットに左右されること無く同期信号を安定に、正確
に検出することができる。

【００１２】また、同期信号を２値化する際には、増幅
器とサンプルホールド回路は電気的に切り離されている
ため、増幅器の利得は、サンプルホールド回路の負荷の
影響を受けず、オフトラック時の振幅の小さな同期信号
を検出する場合においても（トラッキングサーボの立ち
上げ時）の同期信号を精度良く２値化することができ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１により説明す
る。図１は、本発明にかかる同期信号検出回路を用いた
ＤＡＴのＡＴＦサーボ回路を示したものである。同図に
おいて、１００は、本発明にかかる同期信号検出回路で
ある。同期信号検出回路１００は、磁気ヘッド１０２，
１０３よりえられる再生信号（ＲＦ信号）を増幅する増
幅器１１６、同期信号が再生されているか否かを判別す
るＡＴＦエリア判別器１１７、サンプルホールド回路１
１８、電圧比較器１１９から構成される。以下この同期
信号検出回路１００の動作を図２、図３の動作波形を参
照しながら、その動作を説明する。

【００１４】ＡＴＦエリア判別器１１７は、再生されて
いる信号が、ＡＴＦサーボのための同期信号であるか否
かを判別し、図２（ａ）及び（ｃ）に示したように、Ｒ
Ｆ信号のＡＴＦ同期信号が再生されている期間では、Ａ
ＴＦエリア判別器出力は”Ｌ”レベルを、それ以外の期
間では”Ｈ”レベルを出力する。このＡＴＦエリアの判
別は、図２（ｂ）に示したように回転ドラム１０４を駆
動するドラムモータの回転位相情報である磁気センサ１
０７の出力を基準にして所定クロックをカウンターなど
でカウントし、論理回路で生成するものである。

【００１５】サンプルホールド回路１１８は、例えば抵
抗、コンデンサ、スイッチで構成され、図３（ａ）に示
すようにＡＴＦエリア判別器１１７の出力ＶＳが”Ｈ”
の時は、増幅器１１６の出力ＶＡ（図３の（ｂ））の直
流成分を、抵抗、コンデンサから成るローパスフィルタ
でサンプルし、”Ｌ”の時にはサンプルした電圧をコン
デンサでホールドするよう働き、図３（ｃ）に示したよ
うにＶＨＯＬＤなる電圧を出力する。すなわち、ＶＳ
が”Ｌ”の時にサンプルホールド回路１１８に出力され
る電圧ＶＨＯＬＤは、ＶＳが”Ｈ”のときの直流電圧レ
ベルＶａに等しいものとなる。ここでＶａは増幅器１１
６の直流オフセット電圧を示すものである。

【００１６】係る構成にあって、増幅器１１６より出力
される同期信号を電圧比較器１１９で２値化した出力信
号ＶＣＯＭＰは図３（ｄ）のようになり”Ｈ”，”Ｌ”
レベルの周期はともにＴ０の等しいものとなる。即ち、
増幅器１１６がＶａなる直流オフセットを持ち、同期信
号がＶａを中心に出力されても、Ｖａをサンプルホール
ド回路１１８により抽出し、これを電圧比較器１１９の
基準電圧として供給するようにしたので、増幅器１１６
のオフセットに左右されること無く同期信号を正確に安
定に検出することができる。

【００１７】また、同期信号を２値化する期間では、サ
ンプルホールド回路１１８のスイッチを開き増幅器１１
６との接続を断ちサンプリングした直流電圧レベルをホ
ールドする構成とすれば、同期信号を２値化する期間で
は、増幅器１１６の出力は、サンプルホールド回路１１
８の負荷の影響を受けず、所望の利得で電圧比較器１１
９に同期信号を供給することができ、トラッキングサー
ボ立ち上げ時の完全にオントラックしていない状態での
振幅の小さな同期信号でも、電圧比較器１１９にて正確
に２値化でき、正確に同期信号を検出できる。

【００１８】以下、図１に示したＤＡＴのサーボ回路の
全体の動作を説明する。回転ドラム１０１は、図示しな
いが回転数に比例した周波数の信号（ＤＦＧ信号）を発
生するドラムモータによって駆動される。ＤＦＧ信号は
ｆ−ｖ変換器１１３によってｆ−ｖ変換され、この出力
が速度制御信号と成る。またドラム回転位相は磁気セン
サ１０７の出力と位相基準信号（ＰＧ信号）との位相差
を位相比較器１１２で計測することにより得られ、この
位相比較器１１２とｆ−ｖ変換器１１３の出力を加算回
路１２１で加算し、図示しないがドラムモータ駆動回路
へ供給することによりドラムサーボ制御を行う。磁気テ
ープ１０１を送るキャプスタン１０６は、図示しないが
回転数に比例した周波数の信号（ＣＦＧ信号）を発生す
るキャプスタンモータによって駆動される。ＣＦＧ信号
はｆ−ｖ変換器１２０によってｆ−ｖ変換され、この出
力により速度制御が成される。また、磁気ヘッド１０
２，１０３が、磁気テープ１０１上に記録されたトラッ
クパターンを走査するためのトラッキングエラー信号
は、後に詳細に述べるが、サンプルホールド回路１１１
よりえられ、この出力と前記ｆ−ｖ変換器１２０の出力
を加算回路１２２で加算し、図示しないがキャプスタン
モータ駆動回路へ供給することによりキャプスタンサー
ボ制御を行う。以下、本発明にかかるＡＴＦ制御を行う
ための、ＡＴＦエラー信号を生成する回路動作を、図
１、図４、及び図５を用いて説明する。

【００１９】磁気テープ１０１より、回転ドラム１０４
上のＡチャンネル、Ｂチャンネルの互いに異なるアジマ
ス角を持つ磁気ヘッド１０２，１０３より再生された信
号（ＲＦ信号）における同期信号は、本発明にかかる同
期信号検出回路１００により２値化される。この２値化
された同期信号を、パターン検出回路１１４で検出し、
この検出結果をもとにサンプルパルス発生回路１１５
は、サンプルホールド回路１０９を制御するサンプルパ
ルスＳＰＬ１，及びサンプルホールド回路１１１を制御
するサンプルパルスＳＰＬ２を出力する。ＲＦ信号より
パイロット信号抽出回路１０８で抽出されたパイロット
信号は、サンプルホールド回路１０９でサンプルホール
ドされ、さらに差動増幅器１１０を介してサンプルホー
ルド回路１１１でサンプルホールドされる。このサンプ
ルホールド回路１１１の出力が、ＡＴＦエラー信号とな
る。図４は、上記したＡＴＦエラー信号を得るための回
路の動作を示すタイミング図で、図５に示すように磁気
ヘッドがトラックＡ１を走査したときにえられる、
（ａ）はパイロット信号抽出回路１０８（図１）の出力
ＶＰ，（ｂ）は同期信号抽出回路１００の出力ＶＣＯＭ
Ｐ，（ｃ），（ｄ）はそれぞれサンプルパルス発生回路
１１５（図１）より出力されるサンプルパルスＳＰＬ１
及びＳＰＬ２を示したものである。この場合には、図４
に示したように、同期信号検出回路１００の出力ＶＣＯ
ＭＰより同期信号のパターンが得られたとき、パイロッ
ト信号抽出回路１０８の出力には、右隣接トラックＢ１
（図５）からの漏れ込みパイロット信号が得られ、この
ときサンプルパルスＳＰＬ１を出力してサンプルホール
ド回路１０９でパイロット信号のレベルをサンプルホー
ルドする。次に、一定時間Ｔだけ遅延してパイロット信
号抽出回路１０８の出力に左隣接トラックの漏れ込みパ
イロット信号が得られるタイミングでサンプルパルスＳ
ＰＬ２を、サンプルパルス発生器１１５（図１）より出
力する。この時右隣接トラックのパイロット信号との差
分が、作動増幅器１１０よりえられるので、このレベル
がサンプルホールド回路１１１のよってサンプルホール
ドすることによりＡＴＦエラー信号を得ることができ
る。従って、本発明にかかる同期信号検出回路を用いれ
ば、安定、かつ正確な、ＡＴＦサーボを提供できる。

【００２０】以上、本発明の実施例について説明した。
図１の実施例におけるＡＴＦエリア判別器１１７は、ド
ラムモータの回転位相情報出力である磁気センサ１０７
の出力を基準にエリア判別を行うようにしたが、これは
特に限定されるものではなく、例えばＡチャンネル、Ｂ
チャンネルの再生信号そのものの先頭を検知して行うこ
とも可能であり、本発明の要旨を変えない範囲で種々変
形は容易である。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、直径３０ｍｍの標準径
ドラムのＤＡＴのみならず、直径１５ｍｍの小径ドラ
ム、さらには任意な中間的なドラム径のＤＡＴにおいて
も、回路のオフセット電圧に左右されること無く安定で
正確な同期信号の検出が可能となり、ＤＡＴのＡＴＦサ
ーボエラー信号検出において信頼性の高い同期信号検出
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す回路図。

【図２】図１の回路動作を示すタイミング図。

【図３】本発明の同期信号検出回路の動作を示すタイミ
ング図。

【図４】図１のＡＴＦエラー信号生成回路の動作を示す
タイミング図。

【図５】ＤＡＴのＡＴＦの同期信号、及びパイロット信
号の記録パターンを示す図。

【図６】ＤＡＴのドラム径に対応した再生信号を示す
図。

【符号の説明】

１１６…増幅器 １１７…ＡＴＦエリア判別器 １１８…サンプルホールド回路 １１９…電圧比較器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】信号再生用の磁気ヘッドを有し、情報記録
   トラックごとの一部に、トラッキング用のパイロット信
   号と、該パイロット信号検出用の同期信号が記録された
   磁気テープのＡＴＦサーボ装置において、磁気ヘッドで
   再生した信号を増幅する増幅器と、前記同期信号の再生
   エリアを判別するＡＴＦエリア判別器と、該ＡＴＦエリ
   ア判別器の出力により制御され前記増幅器の出力動作電
   圧の直流成分を検出するためのスイッチと抵抗とコンデ
   ンサよりなるサンプルホールド回路と、前記増幅器と前
   記サンプルホールド回路の出力を比較する比較器を具備
   し、該比較器出力により磁気テープ上に記録された同期
   信号を検出することを特徴とするＡＴＦサーボの同期信
   号検出回路。