JPH01245468A - ディジタル磁気記録再生装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ディジタル・ビデオテープレコーダ（ＤＶＴ
Ｒ）などのディジタル磁気記録再生装置に関するもので
ある。

従来の技術 従来のディジタル磁気記録再生装置においては、２値信
号の飽和記録を基本として、ＮＲＺＩ方式や８−１０変
換方式などのベースバンドでの記録゛変調方式がよく用
いられる（例えば、「ディジタ／Ｌ／ＶＴＲに用いられ
る高密度磁気記録技術」中用省三　テレビジボン学会誌
　第３６巻第７号（１９８１）５４２〜６４８ページ）
。

また、通信の分野において、伝送帯域の有効利用を図る
ため、多値直交振幅変調（以下多値ＱＡＭと称す）など
の多値ディジタル変調方式の導入が進んでいるが、磁気
記録再生装置においては、磁気記録再生過程が非線形性
を有していることから、振幅が一定となるＰＳＫ方式が
用いられる場合があるだけである〇 発明が解決しようとする課題 しかし、上記のようなベースバンド変調方式を用いた構
成においては、記録周波数帯域の利用効率（単位帯域当
りの伝送可能なピットレート）が１．３ｂｐｇ／ｌ（、
程度であり、このことがテープ消費量の増大を招き、長
時間記録を困難にしている。

また、多値ＱＡＭのようなディジタル変調方式を用いれ
ば、記録周波数帯域の利用効率を上げることが可能であ
るが、多値ディジタル符号を基本とするため、伝送必要
Ｓ／Ｎが増大する問題があった。さらに、磁気記録再生
過程において生じる非線形性と振幅変動のため、多値Ｑ
ＡＭの利用を困難にしていた。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明のディジタル磁気
記録装置は、ディジタル信号を多値ディジタル符号に変
換し、バースト情報を付加する多値化器と、前記多値デ
ィジタル符号を直交振幅変調する直角２相変調器と、前
記多値ディジタル符号に用いるクロック信号（周波数を
ｆＣとする）と前記直交振幅変調に用いる搬送波信号（
周波数ｆＨとする）との周波数関係をｆＨ＝ｎ／ｍ・ｆ
Ｃ（ｎ≦ｍ。

ｎ、・ｍは正の整数）とし、前記クロック信号と前記搬
送波信号との位相が一致するタイミングＴ＝ｌ−ｍ／ｆ
Ｃ（＝ｌ−ｎ／ｆＨ２ｌは正の整数）毎に、バーストタ
イミング信号を発生させる同期発振器とを具有し、前記
直角２相変調器の出力である多値直交振幅変調信号を磁
気記録媒体に記録する記録系を備えたことを特長とする
ものである。

また、本発明のディジタル磁気再生装置は、上記のディ
ジタル磁気記録装置に適合するものであり、再生された
多値直交振幅変調信号中に含まれる前記多値化器で付加
されたバースト情報を検出するバースト検出回路と、前
記バースト情報の振幅値を検出するバースト振幅検出回
路と、前記磁気記録媒体より再生された前記多値直交振
幅変調信号の増幅度を前記バースト振幅検出回路の検出
結果に応じて制御する再生イコライザとを具有する再生
系とを備えたことを特徴とするものである。

作　　用 本発明は上記した構成により、多値直交振幅変調に用い
る搬送波周綜数をできる限り低域に設定できることにな
り、磁気記録媒体の伝送Ｃ／Ｎの良い低域周波数を使用
することで伝送Ｓ／Ｎを改善できる。また、バイアス記
録を行うことによって、磁気記録再生過程で生じる非線
形性を緩和でき、さらに、バースト情報をもとに再生側
の増幅度を制御することによって、振幅変動を改善する
ものである。また、多値ＱＡＭを用いているため、ベー
スバンド変調方式に比べ、記録周波数帯域の利用効率を
改善できる。

実施例 以下、本発明の一実施例であるディジタル磁気記録再生
装置について図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例におけるディジタル磁気記録再
生装置の要部構成を示すブロック図である。ディジタル
信号は入力端子１に入力される。

入力端子１に入力されたディジタル信号は、同期発振器
１ｏより出力されたクロック信号（周波数をｆＣとする
）をもとに、多値化器２，３で多値ディジタル符号（振
幅レベル値が数個あるディジタル符号）に変換される。

また、多値化器２，３では、同期発振器１ｏより出力さ
れたバーストタイミング信号をもとにバースト情報を付
加する。

例えば、多値化器２から出力される多値ディジタール符
号の振幅値を零とし、多値化器３から出力される多値デ
ィジタル符号の振幅値を最大値とする。

上記の如く設定することによって、直角２相変幅器６に
おいて変調されたバースト情報は搬送波信号（周波数を
ｆＨとする）のバースト波となる。

つぎに、多値化器２，３から出力された多値ディジタル
符号は、ローパスフィルタ４，５で周波数制限されて、
直角２相変調器６に入力される。ローパスフィルタ４，
６はルートロールオフ特性ヲ有する直角２相変調器６で
は、同期発振器１０より出力された搬送波信号（周波数
をｆＨとする）を用いて、多値ディジタル符号を直交振
幅変調する。つぎに、直角２相変調器６から出力された
多値直交振幅変調信号はバイアス記録を行うため、バイ
アス信号発振器８の出力であるバイアス信号と加算器７
で加算され、磁気ヘッド９を介して、磁気記録媒体１９
に記録される。つぎに、同期発振器１ｏでは、前記クロ
ック信号（周波数をｆＣとする）と前記バーストタイミ
ング信号（周１期をＴとする）と前記搬送波信号（周波
数をｆＨとする）とを下　　　−記関係を満足するよう
に出力する。即ち、前記クロック信号周波数ｆＣと前記
搬送波信号波数ｆＨとの関係は、ｆＨ＝ｎ／ｍ、ｆＣ（
ただし、ｎ６ｍ。

ｎ、ｍは正の整数）とする。また、バーストタイミング
信号の周期Ｔは、Ｔ＝ｌ−ｍ／ｆＣ＝ｌ−ｎ／ｆＨ（た
だＩＡＩは正の整数）とする。たとえば、ｎ＝＝４．ｍ
＝５の場合は、第４図（、）のＬＰＦ４　、ｔｓでの信
号周波数スペクト）Ｖ　（ただし、ルートローｌｖ′ｌ
ｒ）特性０．６）、第４図（ｂ）の多値直交振幅変調信
号スペクトルに示す周波数関係となる。前記関係の如く
すれば、Ｔ周期毎に前記クロック信号と前記搬送波信号
とは位相が一致し、前記の如く搬送波信号のバースト波
を伝送すれば、再生側で前記クロック信号と搬送波信号
とを再生することができる。また、同期発振器１０は、
具体的には、第２図に示、　す要部ブロック構成となる
。即ち、発振回路２１から出力された基準信号（周波数
ｎ・ｆＣである）は、ｍ分周回路２２、ｎ分周回路２３
、バーストタイミング発生回路２４に出力される。前記
ｍ分周回路２２では、前記基準信号をｍ分周して前記搬
送波信号を発生し、位相選択回路２６に出力する。同様
に、前記ｎ分周回路２３では、前記基準信号をｎ分周し
て前記クロック信号を発生し、位相選択回路２６に出力
する。また、前記バーストタイミング発生回路２４では
、基準信号をｌａｍ・ｎ分周してバーストタイミング信
号を発生し、出力する。さらに、位相選択回路２５．２
６では、前記バーストタイミング信号と前記搬送波信号
と前記クロック信号が、常に、一定の位相関係になるよ
うに位相を選択し、前記搬送波信号と前記クロック信号
を出力する。

つぎに、第１図に戻り、再生側を説明する。磁気記録媒
体１９に記録された多値直交を幅変調信号は磁気ヘッド
９を介して再生され、再生イコライザ１１と位相同期発
振器１２とに入力される。

ここで、前記位相同期発振器１２は、第３図に示す要部
ブロック図となる。即ち、バースト検出回路３１で、再
生された多値直交振幅変調信号から搬送波信号であるバ
ースト波を検出し、出力する。

つぎに、位相比較回路３３、ＬＰＦ３４、発振回路３６
、ｍ分周回路３７は、位相同期ループ（Ｐｈａｓｅ　Ｌ
ｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ）を構成し、前記バースト波に位
相同期した搬送波信号を、ｍ分周回路３７から出力する
。また、前記発振回路３６からは周波数同期した基準信
号（周波数ｎ・ｆＣである）を発生し、ｎ分周回路３６
に出力する。前記ｎ分周回路３６では、前記基準信号を
ｎ分周して周波数同期したクロック信号を位相選択回路
３８に出力する。前記位相選択回路３８では、前記バー
スト検出回路３１で検出されたバースト波にもとすいて
クロック信号の位相を選択し、正規のクロック信号を出
力する。つぎに、バースト振幅検出回路３２では、バー
スト検出回路３１で検出されたバースト波の振幅値を基
準値と比較して、正規の振幅値になる増幅度を検出し、
出力する。

つぎに、第１図に戻り、再生イコライザ１１では、位相
同期発振器１２から出力された増幅度をもとに、再生さ
れた多値直交振幅変調信号を増幅すると共に、磁気記録
再生過程で生じた周波数劣化を補正して、同期検波器１
３に出力する。前記同期検波器１３では、位相同期発振
器１２の出力である搬送波信号を用いて、再生多値直交
振幅変調信号をａ調し、ローパスフィルり１４．１５に
出カスる。前記ローパスフィルタ１４．１５では、ルー
トロールオフ特性に周波数制限を行い、再生多値ディジ
タル符号を逆字値化器１６．１７に出力する。前記逆字
値化器１６．１７では、位相同期発振器１２の出力であ
るクロック信号をもちいて多値ディジタル符号をもとの
ディジタル符号に変換すると共に、位相同期発振器１２
の出力であるバースト波のタイミングにもとすいて、バ
ースト情報を除去して端子１８にもとのディジタル符号
を出力する。　　　′ 上記実施例においそは、バースト波を用いて位相同期を
かけ、搬送波信号を再生する方式について述べたが、逓
倍法、逆変調法、コスタス法（特に、選択制御形）等の
搬送波信号再生方式を用いても同様な結果が得られる。

また、上記実施例においては、直角振幅変調方式を用い
た場合について述べたが、位相変調方式（多値ＰＳＫ）
等のほかの変調方式にも用いることができる。

発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば、ディジタル磁気
記録再生装置の記録側で、クロック信号周波数ｆＣと搬
送波信号周波数ｆＨとが、ｆ　Ｈ＝　ｎ７ｍ・ｆＣ　（
ただし、ｎ６ｍ　、　ｎ　、　ｍは正の整数）となるよ
うに構成し、さらに、バーストタイ之ング信号の周期Ｔ
が、Ｔ　＝ｌ　−ｍ／７（Ｈ”ｌ−ｎ／ｆＨ（ただし、
ｌは正の整数）となるように構成し、バーストタイミン
グ信号に従って、搬送波のバースト波が付加されるよう
になっている。このため、再生側で前記バースト波を用
いて前記クロック信号と前記搬送波信号とが再生でき、
前記搬送波信号の周波数をクロック信号周波数より低域
に設定できる。よって、磁気記録媒体の伝送Ｃ／Ｎの良
い低域を使用でき、伝送Ｓ／Ｎを改善できる。

また、磁気記録再生過程における非線形性については、
バイアス記録をすることによって改善している。

さらに、磁気記録再生過程で生じる振幅変動についても
、バースト波の振幅値を検出し、再生多値直交振幅変調
信号の増幅度を制御するよう構成゛しているため、前記
振幅変動に対しても改善することができる。

また、多値直交振幅変調信号を用いて、記録再生を行っ
ているため、ベースバンド変調方式に比較して記録周波
数帯域の利用効率を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ、Ｂは本発明の一実施例におけるディジタル磁
気記録再生装置を示す要部ブロック図、第２図は同期発
振器を示す要部ブロック図、第３図は本発明の位相同期
発振器を示す要部ブロック図、第４図（−）はＬＰＦ通
過後の信号周波数スペクトル図、第４図（ｂ）は多値直
交振幅変調信号の周波数スペクトル図である。 ２．３・・・・・・多値化器、４，５・・・・・・ＬＰ
Ｆ、６・・・直角２相変調器、７・・・・・・加算器、
８−・・・・・バイアス信号発振器、９・・・・・・磁
気ヘッド、１０・・・・・・同期発振器、１１・・・・
・・再生イコライザ、１２・・・・・・位相同期発振器
、１３・・・・・・同期検波器、１４．１５・・・・・
・ＬＰＦ、　１・６，１７・・・・・・逆多値化器、１
９・・・・・・磁気記録媒体、２１・・・・・・発振回
路、２２・・・・−ｍ分周回路、２３・・・・・・ｎ分
周回路、２４・・・・・・バーストタイミング発生回路
、２５．２６・・・・・・位相選択回路、３１・・・・
・・バースト検出回路、３２・・・・・・バースト振幅
検出回路、３３・・・・・・位相比較回路、３４・・・
・・・ＬＰＦ、３５・・・・・・発振回路、３６・・・
・・・ｎ分周回路、３７・・・・・・ｍ分周回路、３８
・・・・・・位相選択回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 Ｃｂ） ＨｆＣ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル信号を多値ディジタル符号に変換しバ
   ースト情報を付加する多値化器と、前記多値ディジタル
   符号を直交振幅変調する直角２相変調器と、前記多値デ
   ィジタル符号に用いるクロック信号（周波数をｆ＿Ｃと
   する）と前記直交振幅変調に用いる搬送波信号（周波数
   をｆ＿Ｈとする）との周波数関係をｆ＿Ｈ＝ｎ／ｍ・ｆ
   ＿Ｃ（ｎ≦ｍ、ｎ、ｍは正の整数）とし、前記クロック
   信号と前記搬送波信号との位相が一致するタイミングＴ
   ＝ｌ・ｍ／ｆ＿Ｃ（＝ｌ・ｎ／ｆ＿Ｈ、ｌは正の整数）
   毎に、バーストタイミング信号を発生させる同期発振器
   を具備し、前記直角２相変調器の出力である多値直交振
   幅変調信号を磁気記録媒体に記録する記録系を備えたこ
   とを特徴とするディジタル磁気記録装置。
2. （２）多値直交振幅変調信号を磁気記録媒体にバイアス
   信号を加えてバイアス記録を行うことを特徴とする請求
   項（１）記載のディジタル磁気記録装置。
3. （３）請求項（１）記載のディジタル磁気記録装置に適
   合するディジタル磁気再生装置であって、再生信号中に
   含まれる前記多値化器で付加されたバースト情報を検出
   するバースト検出回路と、前記バースト情報の振幅値を
   検出するバースト振幅検出回路と、前記磁気記録媒体よ
   り再生された前記多値直交振幅変調信号の増幅度を上記
   バースト振幅検出回路の検出結果に応じて制御する再生
   イコライザとを有する再生系を備えたことを特徴とする
   ディジタル磁気再生装置。
4. （４）ディジタル信号を多値ディジタル符号に変換しバ
   ースト情報を付加する多値化器と、前記多値ディジタル
   符号を直交振幅変調する直角２相変調器と、前記多値デ
   ィジタル符号に用いるクロック信号（周波数をｆ＿Ｃと
   する）と前記直交振幅変調に用いる搬送波信号（周波数
   をｆ＿Ｈとする）との周波数関係をｆ＿Ｈ＝ｎ／ｍ・ｆ
   ＿Ｃ（ｎ≦ｍ、ｎ、ｍは正の整数）とし、前記クロック
   信号と前記搬送波信号との位相が一致するタイミングＴ
   ＝ｌ・ｍ／ｆ＿Ｃ（＝ｌ・ｎ／ｆ＿Ｈ、ｌは正の整数）
   毎に、バーストタイミング信号を発生させる同期発振器
   を具備し、前記直角２相変調器の出力である多値直交振
   幅変調信号を磁気記録媒体に記録する記録系と、前記磁
   気記録媒体より再生された多値直交振幅変調信号中に含
   まれる前記多値化層で付加されたバースト情報を検出す
   るバースト検出回路と、前記バースト情報の振幅値を検
   出するバースト振幅検出回路と、前記磁気記録媒体より
   再生された前記多値直交振幅変調信号の増幅度を前記バ
   ースト振幅検出回路の検出結果に応じて制御する再生イ
   コライザとを具有する再生系とを備えたことを特徴とす
   るディジタル磁気記録再生装置。