JPH02139748A - 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、回転ヘッド方式ディジタルオーディオテープ
レコーダ（以下、ＤＡＴと記す）に係り、特に選曲など
のランダムアクセスの高速化を図るのに好適な磁気記録
再生装置に関する。

〔従来の技術〕

回転ヘッド方式のＤＡＴにおいて、通常再生速度の数十
〜数百倍の速度で高速ランダム選曲（曲の頭出し）を行
うためには、トラックの中に記録された曲の開始を示す
信号、時間表示をするための信号や曲番情報信号など音
楽ＰＣＭ信号と同じ記録密度で記録されている制御信号
を高速テープ走行時に正確に読み取る必要がある。

ところで、通常記録再生時と異なる速度でテープを高速
走行させると、ヘッドの走行軌跡はテープに記録された
信号トラックを複数横断することになり、シリンダ回転
数が一定であるとするとヘッドとテープの相対速度が変
化してしまう。

一方、ＤＡＴでは、ヘッドからの再生された信号からデ
ィジタル信号を再生する回路としてデータ打ち抜き（デ
ータストローブ）回路を用いるが、通常この回路の入力
の伝送レートはテープ走行系の速度偏差、ジッタに対す
る余裕が±１０４前後であり、テープの高速走行によっ
てヘッドとの相対速度が変化し、入力信号の伝送レート
が±１０％前後の範囲を逸脱するとデータの再生が不能
、つまりランダムアクセスができないという不都合が起
こる。

このため、ＤＡＴではテープの高速走行時には、シリン
ダ回転数を通常記録再生時と同じにはできないため、ヘ
ッドとテープの相対速度が常に一定となるように、或い
はデータストローブ回路の許容ジッタ内に入るように、
テープの走行速度に応じて制御することが不可欠である
。

以下、テープ走行速度に対して、テープとヘッドの相対
速度を一定に保つためのシリンダ回転数の関係について
説明する。

第８図は通常記録再生時におけるヘッドの走査を示す図
であって、１はヘッド、２はテープ、３はテープ上の信
号トラックである。

この時のテープとヘッドの相対速度Ｖ。は（１）式で表
わされる。

Ｖｏ”（ｖＨｏａＪｓθ−Ｖｒ）”　＋　（Ｖｙ□　ｔ
ｍθ）”　　−ｏ）ここで、ＶＨＯは通常記録再生時の
ヘッド即ちシリンダの回転速度、θはトラックの傾き角
、ｖｒは通常記録再生時のテープ走行速度である。

一方、テープを通常記録再生時のｎ倍で走行させたとき
の相対速度Ｖは、テープをＦＦ（早送り）方向に走行さ
せた場合は（２）式、またＲＥＶ（巻戻し）方向に走行
させた場合は（３）式でそれぞれ表わされる。

（２）、（３）式の相対速度Ｖを１１）式の通常記録再
生時の相対速度ｖ０に等しいとした時の関係を第９図に
示す。

第９図において、通常記録再生時と同一の相対速度を維
持するためには、例えば２００倍でテープを高速走行さ
せた場合、ＦＦ方向ではシリンダ回転数を３００Ｏｒｐ
ｍに、またｎＦＸｗ方向では１１０００ｒｐに制御が必
要である。

テープの走行速度に応じてシリンダ回転数を変化させ、
テープとヘッドの相対速度を一定に制御する装置として
は、例えば特開昭６１−２１４１６４号公報に記載され
ているものが挙げられる。

これらの装置は、データストローブ回路において、再生
信号に同期した周波数として得られる再生クロック周波
数が所定の定まった周波数となるようにシリンダ回転数
を制御するものである。

また、この種の装置に関連し、テープを一定高速走行制
御する従来技術として、例えば特開昭５７−１２４４８
号公報及び特開昭５４−１３６３０６号公報に記載され
ているものが挙げられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、第９図から明らかなように、
ＲＢＷ方向ではテープ走行速度を高（するに応じてシリ
ンダ回転数を低くしなければならないため、例えば４０
０倍のサーチを行おうとした場合には、シリンダ回転数
が停止してしまうことになり実現は不可能である。換言
すれば、従来技術でのサーチは信号処理回路のデータ再
生能力などにも依存するが略２５０倍程度が限界である
。

本発明は、サーチ速度を従来の２倍に向上できるサーチ
システムを備えた磁気記録再生装置を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、再生装置に倍速再生機能を備え、倍速再生
モードで高速サーチを行うことにより達成される。

即ち、テープ走行速度及びシリンダ回転数を共に通常記
録再生の２倍で動作させる倍速モードでは、再生信号周
波数が２倍になるだけでヘッドの走行軌跡は第８図に示
した通常記録再生時と同一であるため、倍速モード基準
でみたサーチ速度の限界は従来の通常モードと相対的に
同じではあるが、テープの絶対速度でみれば通常記録再
生モードでサーチを行う場合に比ベシリンダ回転数を２
倍に高くできるため、第９図からＲＥＷ方向の高速サー
チが可能となる。

なお、倍速再生モードを使用してサーチの高速化を図る
と、シリンダ回転数の基準値が通常モードの２００Ｏｒ
ｐｍに対して４０００ｒｐｍと高くなり、第９図の特性
から判るようにＦＦ方向のシリンダ回転数が非常に高い
領域に及ぶために騒音が大きくなる等の欠点をもたらす
が、この点については、元々ＦＦ方向ではサーチの高速
化に応じてシリンダ回転数を上げるように制御している
ため、特に倍速モードを使用しなくとも、通常記録再生
モードによるサーチを行うことによって解決できる。

〔作用〕

倍速再生機能は、テープ速度及びシリンダ回転数を共に
通常記録再生時の２倍で動作させた場合に、伝送レート
が２倍の信号を再生する機能である。

テープ高速走行制御手段は、例えば前記した特開昭５４
−１３６３０６号公報ζこ記載されているようなテープ
供給側及び巻き取り側の両リール台の回転数の和が一定
となるようにテープ走行方向に応じて巻き取り側のリー
ル軸の回転速度を制御するように構成され、テープを高
速走行させる。

また、シリンダ回転数制御手段は、例えば前記した特開
昭６１−２１４１６４号公報に記載されているようなデ
ータストローブ回路の再生クロック周波数を検出し、こ
の周波数がテープ速度に対して常に一定となるように、
即ちテープとヘッドの相対速度が一定となるようにシリ
ンダ回転数を制御する。

以上の構成にあって、高速サーチ時の信号再生を倍速再
生機能を用いて行えば、テープ走行速度に対して、シリ
ンダ回転数はヘッドからの再生信号が通常記録再生モー
ドの場合の２倍、即ち伝送レートが２倍になるように制
御される。このため、倍速再生時のテープ速度を基準に
とってみれば、サーチの倍速比にたいしてシリンダ回転
数が２倍になるだけでサーチ速度の限界は第９図と同じ
であるが、通常記録再生時のテープ速度を基準にした絶
対速度比では通常記録再生時の２倍に相当する高速サー
チを実現することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明による磁気記録再生装置の一実施例を示
す構成図であって、１ａ及び１ｂは相互に異なるアジマ
ス角を有する１対の回転磁気ヘッド、２は磁気テープ、
４はシリンダ、５はテープ供給側リール台、６はテープ
巻取側リール台、７はテープ高速走行制御手段であって
、テープ供給側リールｆＧ１２、テープ巻取側リールｆ
Ｇ１３、ｆ−■変換器１４　、１５、加算器１６、駆動
回路１７及びリール台５．６を駆動するリールモータ１
８から構成される。

８は通常再生用の信号再生回路であって、ヘッドｌａ　
、ｌｂの再生信号を増幅する信号再生イコライザアンプ
１９、データストローブ回路２０及び信号処理回路２１
から構成される。

９は倍速再生用の信号再生回路であって、信号再生イコ
ライザアンプ２２、データストローブ回路お及び信号処
理回路２４から構成される。

１０は高速サーチ時のシリンダ回転数制御手段でおから
の再生クロック周波数を入力とするｆ−Ｖ変換器５及び
駆動回路２６からなり、シリンダモータ１１を駆動する
。

同図において、通常再生用の信号再生回路８における信
号再生イコライザアンプ１９はヘッド１ｍ。

１ｂからの再生出力の増幅を行う、具体的には、ヘッド
１ｍ、１ｂに対応してイコライザアンプは２つ設けられ
、シリンダ４の回転に同期して各々のヘッドが正しくテ
ープ２に当接している期間のこれらの再生出力を選択す
るように切換え制御されるが、第１図では１つのイコラ
イザアンプ１９を以って省略しである。

データストローブ回路２０はイコライザアンプ１９の出
力からディジタルデータとクロックの再生を行う。

第２図は第１図のデータストローブ回路２０の構成図で
あって、２７は２値化回路、詔は位相比較へ２９はルー
プフィルタ、３０は電圧制御発振器、３１はラッチ回路
である。

同図において、位相比較器あ、ループフィルタ２９及び
電圧制御発振器３０はＰＬＬ回路を構成し、位相比較器
路及びループフィルタ２９を介したフィードバック制御
により、電圧制御発振器３０の周波数及び位相が、２値
化回路２７からの信号ｆｌの周波数及び位相に一致する
ように動作し、クロックの再生が行われる。

また、ラッチ回路３１は２値化したデータを再生したク
ロックに同期してラッチするものであり、ラッチ回路３
１からはクロックで同期化されたディジタルデータが再
生される。

第３図は第２図に示すＰＬＬ回路の入出力特性を示す図
であって％　　ｆｏｌが電圧制御発振器３０のフリーラ
ン周波数で、入力信号周波数ｆ１のｆ、〜ｆ、の範囲が
ＰＬＬ回路のロックレンジを示し、ｆｉがこの範囲を逸
脱するとロック外れとなって、データ、クロックの再生
が不能となる。

通常このロックレンジは入力信号の中心値ｆｌ。

（ＤＡＴでは通常再生モードで４．７０４ＭＨｚ　）に
対して±１０１前後である。

第１図にもどって、信号処理回路２１はデータストロー
ブ回路四で再生されたクロックとデータをもとに、デー
タの誤り訂正などの諸々の処理を行い、ディジタルデー
タの再生を行う。

以上、通常再生用の信号再生回路８の構成、動作を説明
したが、勿論この回路はシリンダを定速の２０００ｒｐ
ｍ、テープも定速の８．１５ｓｎ／ｓで走行させた場合
に対応する再生回路である。

なお、シリンダの定速回転制御及びテープを定速で走行
させるためのキャプスタン制御については本発明の構成
とは直接関係ないので説明は省略する。

倍速再生用の信号処理回路９の構成、動作は通常再生用
の信号処理回路８と同様であるが、各構成の動作速度は
通常再生用の信号再生回路８に比べて２倍に設定されて
いる。

即ち、イコライザアンプ２２の信号帯域はイコライザア
ンプ１９と比べて略２倍広く、データストローブ回路ｎ
の動作特性も第４図に示すようにデータストローブ回路
加と比べて２倍に、また信号再生回路冴も回路のマスタ
ークロック周波数を高くすることにより信号処理回路２
１と比べて２倍の速度で動作するように構成されており
、シリンダが通常再生時に対して２倍の４００Ｏｒｐｍ
、またテープも通常再生時に対して２倍の１６．３Ｗ／
ｓの倍速再生時に伝送レートが２倍のクロックとデータ
を再生するように動作する。

テープ高速走行制御手段７は、例えば特開昭５４−１３
６３０６号公報に記載されているものと同等なものでよ
＜、ｒ−ｖ変換器１４　、１５は例えば、単安定マルチ
バイブレータと積分回路などで構成され、それぞれテー
プ供給側リール台５及びテープ巻取側リール台６の回転
に同期して得られるリールｆＧ信号１２　、１３の周波
数信号を電圧に変換する。

加算器１６は、例えば抵抗を用いた加算回路で構成され
、ｆ−Ｖ変換器１４　、１５の出力信号の加算を行う。

駆動回路１７は所定の基準電圧と加算器１６の出力信号
とを比較する比較器と増幅器などで構成され、基準電圧
と加算器１６の出力との比較誤差が零となるようにリー
ル台５，６を駆動するリールモータ１８の回転制御を行
う。

以上の構成により、駆動回路１７の基準電圧の設定に応
じて加算器１６の出力がこれに合致するように、即ちテ
ープ巻取側及び供給側リール台の回転速度の和が基準電
圧に等しくなるようにリールモータ１８の回転制御が働
くので、テープは基準電圧の設定に応じて任意の速度で
高速走行される。

シリンダ回転制御手段１０は、例えば特開昭６１−２１
４１６４号公報に記載されているものと同じものでよく
、ｆ−Ｖ変換器５は倍速再生用の信号再生回路９のデー
タストローブ回路ｎから再生されたクロック周波数を電
圧に変換する。

駆動回路２６は、所定の基準電圧とｆ−Ｖ変換器２５か
らの出力信号を比較する比較器と増幅器などで構成され
、基準電圧とｆ−Ｖ変換器２５の出力との比較誤差が零
となるようにシリンダモータ１１、即ちシリンダ４の回
転数を制御してへ・ノド１ｊ１゜１ｂがテープ２上の信
号トラックを走査する速度を制御する。

以上の構成により、前記したテープ高速走行制御手段７
によりテープが高速走行された場合、テープ速度に対し
てシリンダ回転数はデータストローブ回路器の再生クロ
ック周波数が一定となるように、即ちヘッドとテープの
相対速度が一定（伝送レート一定）となるように制御さ
れる。

以上が第１図の各部の構成、動作について説明で、高速
サーチ制御では、テープ走行速度に対してヘッドから再
生される信号が通常再生時の２倍になるように、即ちヘ
ッドとテープの相対速度が通常再生時の２倍になるよう
にシリンダの回転数が制御される。

これにより、倍速再生時のテープ速度を基準にみれば、
サーチ速度の限界は通常再生モードを使用したサーチに
比べて相対的には同じであるが、テープの絶対速度で比
較すれは通常再生モードを使用するサーチに比べて２倍
に高速化される。これは前記した（１）〜（３１式から
容易に類推されるところである。

第５図は第１図の実施例によるヘッドとテープの相対速
度を一定としたときのテープ走行速度に対するシリンダ
回転数の制御の関係を示す図であって、従来の通常再生
モードを使用する場合は破線の特性（１）であったが、
倍速再生モードを使用してシリンダ回転数とテープ速度
の基準値を高め、伝送レートが２倍の信号再生を行うこ
とによって実線の特性（ＩＩ）とすることができ、サー
チ速度の限界を２倍に拡大することができる。

ところで、第５図の特性から判るように倍速再生モード
を使用してＦＦ方向及びＲＦｆＷ方向のサーチを共通に
制御しようとすると、シリンダ回転数の制御範囲が広く
なる０例えば、４００倍の高速サーチを行あうとすると
シリンダ回転数を２０００〜６０００ｒｐｍまで変化さ
せなければならず、第１図のシリンダ回転数制御手段１
０に広いダイナミックレンジが必要となるばかりでなく
、シリンダ回転の騒音も増加するという欠点がある。

第６図は本発明の他の実施例を示す構成図であって、前
記欠点を解消するもので、３２はｆ−Ｖ変換器、３３は
切換スイッチ、箕は駆動回路、他の符号は第１図に示さ
れたものと同じものである。

同図において、ｆ−Ｖ変換器３２は通常再生用の信号再
生回路８のデータストロ−１回路２０から再生されるク
ロック周波数を電圧に変換する。切換スイッチおは、例
えばシステム制御用のマイクロプロセッサなどにより制
御され、サーチ時にその方向指令信号がＲＢＷ方向のも
のである場合には接点を息側に、またＦＦ方向のもので
ある場合にはｂ側に閉じるように動作する。

駆動回路３４はサーチ方向の指令に対応して選択される
２つの基準電圧を有し、これらの基ａｔ圧と切換スイッ
チ羽の切換えに応じてｆ−Ｖ変換器２５或いはｆ−Ｖ変
換器３２の出力信号とを比較する比較器と、増幅器とを
もって構成される。

サーチ指令がＲＢＷ方向であった場合にはｆ　−■変換
器５とＲＢＷ方向に対応する比較基準電圧との比較誤差
が零となるように、またサーチ指令がＦＦ方向でありた
場合には比較基準電圧を変更してこれとｆ−Ｖ変換器３
２の比較誤差が零となるようにシリンダモータ１１、即
ちシリンダ４の回転数を制御する。

以上の構成により、サーチ方向の指令がＲＥＷである場
合には、切換スイッチおの接点が１側に閉じて第１図の
場合と同様に、倍速再生用のデータス）ｏ−ブ回路ｎの
再生クロックを用いこの周波数が一定となるはうにシリ
ンダ回転数が制御される。

サーチ方向の指令がＦＦ方向である場合には、切換スイ
ッチ３３の接点がｂ側に閉じて通常再生用のデータスト
ローブ回路２０の再生クロックを用いこの周波数が一定
となるようにシリンダ回転数の制御がなされる。

第７図は第６図の実施例によるヘッドとテープの相対速
度を一定としたときのテープ走行速度に対するシリンダ
回転数の制御の関係を示す図であって、ＲＥＷ方向では
倍速再生モードを使用した特性（ｎ）となり、ＦＦ方向
では従来の通常再生モードを使用した特性（りとするこ
とができるので、例えば４００倍の高速サーチを行う場
合でもシリンダ回転数の制御範囲は２０００〜４０００
ｒｐｍ　でよく、シリンダ回転数制御手段１０のダイナ
ミックレンジを第１図の場合にくらべて１／２に低減で
きるとともに、最高回転数も低くでき、シリンダ騒音の
低減が果せる。

以上、本発明の実施例について説明したが、第１図及び
第６図では通常再生用と倍速再生用の２系統の独立な再
生回路を設ける例について示したが、これは特に限定さ
れるものではなく、例えばイコライザアンプを倍速再生
を考慮した広帯域なものとし、データストローブ回路も
電圧制御発揚器の外付は定数を切換え制御（フリーラン
周波数を切換え制御）するなどして共用化し、さらに信
号処理回路もマスタークロツタを切換え制御するなどし
て、再生回路を１系統とすることもできる。

また、第６図の実施例では通常再生用と倍速再生用のデ
ータストローブ回路に対応してｆ−Ｖ変換器を２系統設
けたが、これも特に限定されるものではなく、例えば入
力周波数に応じて基準値を切換えるなどして共用化する
ことも可能である。

さらに、テープ高速制御手段及びシリンダ回転数制御手
段についても、実施例ではそれぞれ特開昭５４−１３６
３０６号公報及び特開昭６１−２１４１６４号公報に記
載されている例を示したが、これも特に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を変えない範囲で種々変形可能
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、倍速再生機能を
備え、倍速再生モードを使用して高速サーチを行うよう
にしたので、サーチ速度の限界を従来の通常再生モード
を使用する場合にくらべて２倍に拡大でき、サーチの高
速化が図れる。

また、一義的に倍速再生モードを使用してＦＦ方向及び
几ＥＷ方向のサーチを共用化した場合、シリンダ回転数
の制御範囲が広くなるが、これに対してはＲＦｔＷ方向
のサーチだけ倍速再生モードを用いて行い、ＦＦ方向の
サーチは従来と同様通常再生モードを使用して行うよう
にした。

これにより、シリンダ回転数の制御範囲をいに低減でき
、シリンダ回転数制御手段のダイナミックレンジが低減
できて回路の設計等が容易になることができてシリンダ
の回転に伴う騒音も軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気記録再生装置の一実施例を示
す構成図、第２図は第１図のデータストローブ回路２０
の構成図、第３図は第２図に示すＰＬＬ回路の入出力特
性を示す図、第４図は第１図の倍速再生回路９における
データストローブ回路ｎの入出力特性を示す図、第５図
は第１図の実施例によるヘッドとテープの相対速度を一
定としたときのテープ走行速度に対するシリンダ回転数
の制御の関係を示す図、第６図は本発明の他の実施例を
示す構成図、第７図は第６図の実施例によるヘッドとテ
ープの相対速度を一定としたときのテープ走行速度に対
するシリンダ回転数の制御の関係を示す図、第８図は通
常記録再生時におけるヘッドの走査を示す図、第９図は
ヘッドとテープの相対速度を通常再生時と同一としたと
きのテープ走行速度に対するシリンダ回転数の制御の関
係を示す図である。 １ｍ、１ｂ・・・ヘッド　　２・・・テープ７・・・テ
ープ高速走行制御手段 ８・・・通常再生回路　　　９・・・倍速再生回路ｌＯ
・・・シリンダ回転数制御手段 愉２図 閘′５図 閉４図 蘭５図 テーフ゛速Ａε（ｘ８．Ｉ５”’／ｓ）兜７図 ＺＯＯ４００６ｏｏ　　ｓｏ。 テーアを度（Ｘ８．Ｉ５ｍ吃り ４６図 ４０図 テープ達＆ｈ８．１５電ｆｆ／ｓ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転シリンダに装着されたヘッドにより磁気テープ
   上を走査して情報の記録再生を行う磁気記録再生装置に
   おいて、上記磁気テープの供給側または巻取側のリール
   軸を駆動して通常の記録再生速度より速い速度で上記磁
   気テープを走行させるテープ高速走行制御手段と、倍速
   再生手段と、上記回転シリンダの回転数を倍速再生時の
   値を基準として、その回転数より高速および低速の両方
   向に制御するシリンダ回転数制御手段とを備え、上記テ
   ープ高速走行制御手段によって制御される上記磁気テー
   プの走行速度に関連して上記倍速再生手段による再生信
   号周波数が通常の倍速再生時と同一となるように上記シ
   リンダ回転数制御手段を制御するように構成したことを
   特徴とする磁気記録再生装置。 ２、回転シリンダに装着されたヘッドにより磁気テープ
   上を走査して情報の記録再生を行う磁気記録再生装置に
   おいて、上記磁気テープの供給側または巻取側のリール
   軸を駆動して通常の記録再生速度より速い速度で上記磁
   気テープを走行させるテープ高速走行制御手段と、倍速
   再生回路と、上記回転シリンダの回転数を倍速再生時の
   値を基準として、その回転数より低速に、また通常記録
   再生時の値を基準として、その回転数より高速の方向に
   制御するシリンダ回転数制御手段とを備え、上記テープ
   高速走行制御手段によって制御される上記磁気テープの
   走行が早送り方向である場合には、上記磁気テープの走
   行速度に関連して通常再生回路による再生信号が通常再
   生時と同一となるように、また上記磁気テープの走行が
   巻戻し方向である場合には、上記磁気テープの走行速度
   に関連して上記倍速再生回路による再生信号周波数が通
   常の倍速再生時と同一となるように上記シリンダ回転数
   制御手段を制御するように構成したことを特徴とする磁
   気記録再生装置。