JP3116540B2 - 記録再生装置 - Google Patents

記録再生装置

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JP3116540B2
JP3116540B2 JP04105346A JP10534692A JP3116540B2 JP 3116540 B2 JP3116540 B2 JP 3116540B2 JP 04105346 A JP04105346 A JP 04105346A JP 10534692 A JP10534692 A JP 10534692A JP 3116540 B2 JP3116540 B2 JP 3116540B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるヘリカルスキ
ャン方式でテープ状記録媒体に対して信号の記録再生を
行う記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のヘリカルスキャン型のVTRにお
いては、長手方向のコントロールトラックにCTL(コ
ントロール)信号を記録し、再生時に当該再生CTL信
号と基準信号(REF信号)との時間差により位相サー
ボをかけることによってトラッキングサーボを行うよう
にしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記長手方
向のトラックにCTL信号を記録する従来の方式では、
テープの経時変化や記録再生時のテープテンションのバ
ラツキ,テープ走行系の変化等により、再生される傾斜
トラック(ヘリカルトラック)と長手方向に記録された
CTL信号との物理的な距離が変化してしまう。このた
め、上記従来の方式では、再生時に基準信号とCTL信
号との時間差を一定に制御しても、回転ヘッドがヘリカ
ルトラックを正確に走査できないという問題がある。
【0004】また、例えばいわゆる8mmVTRのよう
にヘリカルトラックにパイロット信号を記録しておき、
再生時に隣接トラックからの漏れ込み信号を最小にする
ように制御してトラッキングをかけるいわゆるATFト
ラッキング制御が採用されているものもある。ところ
が、このような制御方法では、記録再生時に使用するヘ
ッドの記録再生効率のバラツキ等により、漏れ込み信号
の最小点(漏れ込み信号から得られるジャストトラック
位置)と、ヘリカルトラック走査の最適点とがずれてし
まい、やはり正確に走査できないという問題がある。
【0005】さらに、例えば各ヘリカルトラックに単純
なタイミング信号を記録しておく方式も考えられるが、
この方式では、例えばドロップアウト等によりタイミン
グ信号が欠落してしまうと、位相ごさの検出が不可能に
なってしまうと言う欠点がある。
【0006】そこで、本発明は、上述のような実情に鑑
みて提案されたものであり、テープの経時変化や記録再
生時のテープテンションのばらつき,テープ走行系の変
化等があっても、ヘッドがヘリカルトラックを正確に走
査できる記録再生装置を提供することを目的とするもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の記録再生装置
は、上述の目的を達成するために提案されたものであ
り、傾斜トラックに記録された所定のタイミング信号を
再生するタイミング信号再生手段と、上記タイミング信
号再生手段からの上記タイミング信号の自己相関を検出
する自己相関検出手段と、回転ドラムの回転位相の基準
となる信号と上記自己相関検出手段の出力信号とに基づ
いてテープ送り位相制御を行うテープ送り位相制御手段
とを有してなるものである。
【0008】ここで、上記所定のタイミング信号として
は、例えば100kHz〜500kHzのスイープ信号
を用いる。
【0009】また、本発明の記録再生装置の記録系は、
回転ドラムの回転位相の基準となる信号(例えばPG信
号)に基づいてタイミング信号としてのスイープ信号を
発生するスイープ信号発生手段と、上記スイープ信号発
生手段で発生されたスイープ信号を、傾斜トラックに記
録するスイープ信号記録手段とを有してなるものであ
る。
【0010】すなわち、本発明は、ヘリカルスキャン方
式の磁気テープ信号記録再生装置において、記録時にヘ
リカルトラック上にドラム回転に同期したスイープ信号
をタイミング信号として記録しておき、再生時に、同信
号の再生出力と原信号を比較する自己相関器の出力信号
のタイミングとドラムの回転位相を表す基準信号のタイ
ミングとの時間差から、回転ヘッドとヘリカルトラック
との回転ヘッドの走行軌跡に対して垂直方向の相対的な
ズレを検出するトラッキング情報検出を行うことを特徴
としている。
【0011】言い換えれば、本発明においては、ドラム
回転と同期したスイープ信号をヘリカルトラック上に記
録しておき、再生時に同信号の自己相関検出結果から再
生タイミングを検出し、キャプスタンモータの位相サー
ボをかけることにより、ドロップアウトやレベル変動等
の影響を受けにくい制御系が実現できる。
【0012】
【作用】本発明の記録再生装置によれば、傾斜トラック
から再生された所定のタイミング信号の自己相関検出結
果と回転ドラムの回転位相の基準となる信号とから位相
差検出が可能であるため、この位相差を用いてテープ送
り位相を制御することでトラッキング制御が可能とな
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
【0014】本発明実施例の記録再生装置は、図1に示
すように、後述する図4に示すヘリカルトラックtrに
記録された所定のタイミング信号としての例えばスイー
プ信号TGを再生するタイミング信号再生手段であるヘ
ッドH(図1には後述する図3のA〜Dヘッドのうちの
1つのみを示す)と、上記タイミング信号再生手段から
の上記タイミング信号(スイープ信号TG)の自己相関
を検出する自己相関検出回路32と、回転ドラムの回転
位相の基準となる信号(例えばPG信号)と上記自己相
関検出回路32の出力信号とに基づいて(回転位相の基
準となる信号と再生されたスイープ信号の自己相関検出
出力との時間差に基づいて)テープ送り位相制御を行う
テープ送り位相制御手段としての時間間隔測定回路17
及び速度制御回路22,加算回路25等とを有してなる
ものである。
【0015】なお、本実施例において、上記所定のタイ
ミング信号TGとしては、例えば100kHz〜500
kHzのスイープ信号を用いる。
【0016】ここで、説明の都合上、本発明実施例の記
録系の構成から先に述べる。
【0017】本発明実施例の記録再生装置の記録系は、
図2に示すように、端子33を介して供給される回転ド
ラムの回転位相の基準となる信号(REF信号、例えば
PG信号)に基づいてタイミング信号としてのスイープ
信号TGを発生するスイープ信号発生回路9と、上記ス
イープ信号発生回路9で発生されたスイープ信号TGを
複数の傾斜トラック(例えばVTRのAヘッド,Bヘッ
ド,Cヘッド,Dヘッドに対応する4つのヘリカルトラ
ック)に記録するスイープ信号記録手段としての記録タ
イミング制御回路10及びスイッチ11A ,11B ,1
C ,11D 及びAヘッドHA ,BヘッドHB ,Cヘッ
ドHC ,DヘッドHD 等を有してなるものである。
【0018】ここで、本実施例の記録再生装置の上記A
ヘッドHA ,BヘッドHB ,CヘッドHC ,DヘッドH
D は、図3に示すように、回転ドラム8上に配置されて
いるものである。なお、この図3には、テープガイド
5,7と磁気テープ20も示している。
【0019】上記図2に示す本実施例の記録再生装置に
おいて、端子32A ,32B ,32C ,32D には、上
記AヘッドHA ,BヘッドHB ,CヘッドHC ,Dヘッ
ドHD に各々送られるAチャンネル記録信号,Bチャン
ネル記録信号,Cチャンネル記録信号,Dチャンネル記
録信号が供給される。これらA〜Dチャンネル記録信号
は、スイッチ11A ,11B ,11C ,11D の各々一
方の被切換端子に送られる。
【0020】これら各スイッチ11A ,11B ,1
C ,11D を介した上記A〜Dチャンネル記録信号
は、記録アンプ12A ,12B ,12C ,12D でそれ
ぞれ増幅された後、ロータリートランス13A ,1
B ,13C ,13D を介して各々対応する上記Aヘッ
ドHA ,BヘッドHB ,CヘッドHC ,DヘッドHD
送られる。
【0021】このとき、これらAヘッドHA ,Bヘッド
B ,CヘッドHC ,DヘッドHDが配される上記図3
に示した回転ドラム8が所定の回転速度で図中矢印Rに
示す方向に回転すると共に、当該回転ドラム8に巻き付
けられた上記磁気テープ20が所定のテープ走行速度で
走行することで、当該回転ヘッド8の各AヘッドHA
BヘッドHB ,CヘッドHC ,DヘッドHD によって上
記磁気テープ20上には、図4に示すような各ヘリカル
トラックtrが形成される。なお、この図4には、上記
A〜DヘッドHA 〜HD により形成される4つのヘリカ
ルトラックのみを示している。
【0022】また、図2に示す本実施例の記録再生装置
において、端子33には上記回転ドラム8の回転位相の
基準となる信号として例えばPG信号が供給される。こ
のPG信号は、上記スイープ信号発生回路9と記録タイ
ミング制御回路10とに送られる。
【0023】上記スイープ信号発生回路9は、上記PG
信号に基づいて上記周波数100kHz〜500kHz
のスイープ信号TGを発生する。当該スイープ信号発生
回路9からの上記スイープ信号TGは、上記各スイッチ
11A ,11B ,11C ,11D の他方の被切換端子に
送られる。
【0024】これら各スイッチ11A ,11B ,1
C ,11D の他方の被切換端子を介したスイープ信号
TGは、上述同様の経路を通って上記磁気テープ20上
に記録されることになる。
【0025】このとき、本実施例では、各スイッチ11
A ,11B ,11C ,11D の切り換え動作を上記記録
タイミング制御回路10からの切換制御信号によって制
御することで、上記磁気テープ20上に記録される上記
スイープ信号TGを、上記ヘリカルトラック(A〜Dヘ
ッドHA 〜HD に対応する4つのトラック)tr上の所
定の位置に記録するようにしている。
【0026】すなわち、本実施例の記録再生装置の記録
タイミング制御回路10は、図4に示すように上記A〜
DヘッドHA 〜HD によって4つのヘリカルトラックt
rにスイープ信号TGが記録されるように、上記各スイ
ッチ11A ,11B ,11C,11D の切換動作を制御
している。具体的にいうと、上記端子33からのPG信
号に基づいた時間間隔Tで、上記各ヘリカルトラックt
rに対応するスイッチ11A ,11B ,11C ,11D
の切換動作を制御している。
【0027】なお、上記図4には、テープ上に形成され
た例えばビデオ信号等が記録される上記ヘリカルトラッ
クtrと、ヘリカルトラックtrに記録された信号を再
生するための回転ヘッドの走査軌跡(図4の図中矢印A
で示す走査軌跡)と、回転ドラムの回転に同期した信号
(PG信号)と、上記PG信号に基づいた時間間隔Tで
各ヘリカルトラックtr毎に記録されたスイープ信号T
Gとを示している。
【0028】また、上記図4の図中矢印Aで示す走査軌
跡を例えばヘリカルトラックtrに対して徐々にずらし
ていった場合、再生されるスイープ信号TGと回転ドラ
ム8の回転に同期したPG信号との時間差(すなわち上
記時間間隔T)の関係は、図5に示すようになる。
【0029】すなわち、この図5から明らかなように、
本実施例装置において、上記時間間隔Tを検出し、この
検出結果によってテープの送り位相を制御することでト
ラッキング制御が可能となる。
【0030】再び図1に戻って、以下に本実施例の記録
再生装置の再生系の構成について説明する。
【0031】すなわち、この図1に示す本実施例記録再
生装置の再生系の構成において、回転ヘッドHからのテ
ープ再生信号は、再生アンプ14で増幅され信号処理回
路15に送られる。当該信号処理回路15からは例えば
ビデオ信号が出力され、このビデオ信号が端子31から
後段の構成に出力される。
【0032】一方、上記ヘリカルトラックtrの書かれ
た磁気テープ20は、モータ駆動回路(アンプ)21に
より駆動されるキャプスタンモータ18にピンチローラ
19で圧着されており、当該キャプスタンモータ18の
回転に応じて磁気テープ20の移動速度(テープ速度)
が変化するようになっている。
【0033】さらに、当該キャプスタンモータ18の回
転に応じてFG信号が発生される。このキャプスタンモ
ータ18の回転数を検出するためのFG信号は、FG信
号用のアンプ24で増幅された後、当該信号をパルス状
に波形整形するための波形整形回路23で波形整形さ
れ、速度制御回路22に入力される。当該速度制御回路
22は、上記パルス状に波形整形されたFG信号の周波
数が一定値となるような制御信号を加算回路25を介し
てモータ駆動回路21に出力する。これにより、テープ
速度を一定に保つことができるようになる。
【0034】また、上記再生アンプ14の出力は、波形
整形回路16にも送られる。当該波形形成回路16は、
上記再生アンプ14の出力(再生スイープ信号TG)を
パルス状に波形整形する。この波形整形回路16からの
パルス波形となされた再生スイープ信号TGは、上記自
己相関検出回路32に送られる。当該自己相関検出回路
32の詳細については後述する。
【0035】この自己相関検出回路32の出力は、波形
整形回路33によりパルス状に波形再生され、時間間隔
測定回路17に送られる。
【0036】当該時間間隔測定回路17には、端子30
を介したPG信号(REF信号)も供給されるようにな
っている。当該時間間隔測定回路17では、上記PG信
号のタイミングと上記再生スイープ信号TGの自己相関
検出出力のタイミングとの時間間隔を測定する。
【0037】ここで、各回転ヘッドHにより再生され上
記自己相関検出回路32から得られる上記スイープ信号
TGの自己相関検出結果と、上記PG信号(REF信
号)との時間関係は、各ヘッドHがヘリカルトラックt
r上を正しく走査した場合に既知の値をとる。したがっ
て、上記時間間隔測定回路17で測定されたPG信号と
スイープ信号TGの自己相関検出結果との時間関係か
ら、回転ヘッドHの走査軌跡の各ヘリカルトラックに対
するズレ量とその方向が検出できることになる。
【0038】すなわち、本実施例の時間間隔測定回路1
7の出力は、各ヘッドHがヘリカルトラック上を正しく
走査した場合に得られる既知の値で「0」になる。した
がって、本実施例においては、上記各ヘッドHがヘリカ
ルトラックを正しく走査した場合の既知の値(「0」)
を中心値とした場合のズレ量に比例した値を、FG信号
に基づいて検出された方向とテープ進行方向との関係に
応じて、テープ速度を速める必要がある場合は「正」、
遅くする必要がある場合は「負」の値として出力するよ
うに上記時間間隔測定回路17を構成している。
【0039】当該時間間隔測定回路17の出力は上記加
算回路25に送られる。したがって、本実施例において
は、加算回路25によって上記時間間隔測定回路17の
出力を上記速度制御回路22の出力に加算することによ
って、回転ヘッドHがヘリカルトラックtr上を正しく
走査するように走査軌跡のヘリカルトラックtrに対す
るズレを補正できるので、良好なトラッキング制御が可
能となる。
【0040】ここで、上記自己相関検出回路32につい
て説明する。図6は、本実施例の記録再生装置のヘッド
Hにより再生されたスイープ信号TGと、上記波形整形
回路16によって上記再生スイープ信号TGが波形整形
された後の波形整形回路出力と、当該波形生成回路出力
を適当なクロックでサンプリングしたときのサンプリン
グデータとを表している。
【0041】また、図7は、本実施例の自己相関検出回
路32の一具体例(ディジタル自己相関検出回路)を示
している。
【0042】この図7において、端子70には上記波形
整形回路16からの波形整形回路出力が供給され、端子
82にはクロックCKが供給される。上記波形整形回路
16においてパルス状に波形整形されたスイープ信号T
Gは、上記端子70を介してフリップフロップ71のデ
ータ入力端子に供給される。このフリップフロップ71
のデータ出力端子はフリップフロップ72のデータ入力
端子と接続され、当該フリップフロップ72のデータ出
力端子はフリップフロップ73のデータ入力端子と接続
されており、以下、各フリップフロップ74からフリッ
プフロップ81までも同様に接続されている。また、上
記端子82からのクロックCKは、上記各フリップフロ
ップ71〜81の各クロック入力端子に供給されるよう
になっている。更に、各フリップフロップ71〜81の
各出力は、加算器91に送られる。ただし、フリップフ
ロップ74,75,76の出力及びフリップフロップ7
9,80の出力は、それぞれ対応するインバータ84,
85,86,89,90を介して上記加算器91に送ら
れるようになっている。
【0043】このような図7に示す構成において、上記
再生スイープ信号TGと原信号との自己相関を検出する
回路を実現するためには、上記図6に示したサンプリン
グデータが得られるクロックを、サンプリングクロック
CKとして入力し、各フリップフロップ71〜81の出
力が原信号のサンプリングと一致したときに、全て
「1」になるように設定すればよい。当該ディジタル自
己相関検出回路の自己相関検出出力は、入力信号のサン
プリング結果と原信号のサンプリングデータとが一致し
たときに最大値となるので、そのピーク値の時刻を検出
することによって、スイープ信号TGの再生された時刻
が検出できるようになる。
【0044】なお、図6及び図7では、説明を容易にす
るため、原信号のサンプリングデータが、“11100
01100”の場合に最大値が得られる自己相関検出回
路の例を示している。
【0045】また、本実施例の記録再生装置の上記自己
相関検出回路32としては、上述したようなディジタル
自己相関検出回路の他に、図8に示すようなアナログ自
己相関検出回路とすることも可能である。
【0046】すなわちこの図8のアナログ自己相関検出
回路は、再生信号を遅延させるための複数のディレイラ
イン(D.L)41と、各ディレイライン41の出力が
所定のレベルであるかどうかを検出するための複数のウ
インドウコンパレータ60と、各ウインドウコンパレー
タ60の出力を加算する抵抗加算器61とで構成されて
いる。
【0047】このアナログ自己相関検出回路の端子40
に入力された再生スイープ信号TGが、各ウインドウコ
ンパレータ60に設定されたレベルと一致したときに自
己相関検出出力が最大になる。
【0048】なお、上記ヘリカルトラックtrに記録す
るタイミング信号を上述したようなスイープ信号TGで
はなく、図9に示すような例えば単一周波数の信号とし
た場合には、再生されたタイミング信号を波形整形した
後、その第1波の立ち上がりエッジと、回転ドラム8の
回転に同期したPG信号との時間差Tbを測定すること
により、回転ヘッドの走査軌跡とヘリカルトラックtr
のズレを検出することになる。しかし、この場合、例え
ば、ドロップアウト等により再生タイミング信号の一部
が欠落し、第1波の立ち上がりエッジの検出ができなく
なった場合には、回転ヘッドの走査軌跡とヘリカルトラ
ックtrとのズレは、正確には検出できなくなる。
【0049】これに対し、本実施例のように、ヘリカル
トラックtr上に上記タイミング信号としてスイープ信
号TGを記録した場合には、図10に示すように、再生
されたスイープ信号TGの自己相関検出出力と回転ドラ
ム8の回転に同期したPG信号との時間差Taを測定す
ることにより、回転ヘッドの走査軌跡とヘリカルトラッ
クtrとのズレを検出することができるようになる。上
記自己相関検出出力は、ドロップアウト等で再生スイー
プ信号TGの一部が欠落しても、出力信号のピークレベ
ルが変動するだけであるため、回転ヘッドの走査軌跡と
ヘリカルトラックtrとのズレを検出できるようにな
る。したがって、良好なトラッキングを維持できるよう
になる。
【0050】すなわち、上述したように、本実施例にお
いて、ヘリカルトラックtrにタイミング信号として上
記スイープ信号TGを用いるメリットは、狭い周波数帯
域で確実な自己相関検出出力が得られることであり、例
えば単一周波数の連続波では自己相関検出出力は複数の
ピーク出力をもってしまい検出し難くなる。また、ラン
ダムな周波数の信号に比べると、再生系の等価回路等が
構成し易く、波形の崩れに対しても再現が容易であるた
め、上記スイープ信号TGを用いるようにしている。
【0051】なお、上述した本実施例では、回転ドラム
8の回転に同期した信号として、例えばPG信号を用い
ているが、回転ヘッドHが取り付けられた回転ドラム8
の回転に同期した信号であってスイープ信号TGの再生
波形との時間関係を計測できるものであれば、上記PG
信号に得に限定されない。
【0052】また、ヘリカルトラックtr上に記録する
スイープ信号TGに関しても同様であり、回転ヘッドH
により再生することが可能で、回転ヘッドHが取り付け
られた回転ドラム8の回転に同期した信号との時間関係
を計測できるものであれば、その周波数や波形等に限定
はない。
【0053】上述したようなことから、本実施例の記録
再生装置においては、テープの経時変化や記録再生時の
テープテンションのバラツキ,テープ走行系の変化等が
あっても、ビデオヘッドがヘリカルトラックを正確に走
査できる。また、再生信号レベルの影響が無視できるの
で、記録再生時に使用するヘッドの記録再生効率のバラ
ツキ等により、ヘリカルトラック走査の最適点がずれた
りしない。更に、テープの長手方向のトラックにコント
ロール信号(CTL信号)を記録する必要がないので、
固定ヘッドが不要となり、メカニズム的にも簡素化でき
る。同時に、専用の記録回路も不要となるため、回路も
簡素化できる。また更に、ドロップアウト等によりスイ
ープ信号(タイミング信号)の一部が欠落したとして
も、位相誤差の検出が可能である。
【0054】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明による記録再生装置においては、傾斜トラックに記録
された所定のタイミング信号を再生し、このタイミング
信号の自己相関を検出して、この自己相関検出出力と回
転ドラムの回転位相の基準となる信号とに基づいてテー
プ送り位相を制御するようにしたことにより、例えばテ
ープの経時変化や記録再生時のテープテンションのばら
つき,テープ走行系の変化等があっても、ヘッドがヘリ
カルトラックを正確に走査できるようになる。
【0055】すなわち、本発明の記録再生装置によれ
ば、再生信号レベルの影響が無視できるので、記録再生
時に使用するヘッドの記録再生効率のバラツキ等によ
り、ヘリカルトラック走査の最適点がずれたりしない。
更に、テープの長手方向のトラックにコントロール信号
(CTL信号)を記録する必要がないので、固定ヘッド
が不要となり、メカニズム的にも簡素化できる。同時
に、専用の記録回路も不要となるため、回路も簡素化で
きる。また更に、ドロップアウト等によりスイープ信号
(タイミング信号)の一部が欠落したとしても、位相誤
差の検出が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の記録再生装置の再生系の構成例
を示すブロック回路図である。
【図2】本発明実施例の記録再生装置の記録系の構成例
を示すブロック回路図である。
【図3】本実施例の回転ヘッド及び回転ドラム,テープ
を示す図である。
【図4】本実施例の記録再生装置によりヘリカルトラッ
クが形成されたテープを示す図である。
【図5】本実施例のスイープ信号(タイミング信号)と
PG信号とによる走査軌跡のズレを説明するための図で
ある。
【図6】本実施例の再生系の構成により再生されたスイ
ープ信号とその波形整形回路出力及びそのサンプリング
データを示す図である。
【図7】本実施例装置に適用されるディジタル自己相関
検出回路の具体的構成を示すブロック回路図である。
【図8】本実施例装置に適用されるアナログ自己相関検
出回路の具体的構成を示すブロック回路図である。
【図9】タイミング信号として単一周波数信号を用いた
場合の欠点を説明するための図である。
【図10】タイミング信号としてスイープ信号を用いた
場合の利点を説明するための図である。
【符号の説明】
9・・・・・スイープ信号発生回路 10・・・・記録タイミング制御回路 11・・・・スイッチ 12・・・・記録アンプ 13・・・・ロータリートランス H・・・・・回転ヘッド 15・・・・信号処理回路 16,23,33・・・波形整形回路 17・・・・時間間隔測定回路 18・・・・キャプスタンモータ 19・・・・ピンチローラ 20・・・・磁気テープ 21・・・・モータ駆動回路 22・・・・速度制御回路 25・・・・加算回路 32・・・・自己相関検出回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 傾斜トラックに記録された所定のタイミ
    ング信号を再生するタイミング信号再生手段と、 上記タイミング信号再生手段からの上記タイミング信号
    の自己相関を検出する自己相関検出手段と、 回転ドラムの回転位相の基準となる信号と上記自己相関
    検出手段の出力信号とに基づいてテープ送り位相を制御
    するテープ送り位相制御手段とを有してなることを特徴
    とする記録再生装置。
JP04105346A 1992-03-31 1992-03-31 記録再生装置 Expired - Fee Related JP3116540B2 (ja)

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