JPH02304761A - 磁気テープ再生装置 - Google Patents

磁気テープ再生装置

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JPH02304761A
JPH02304761A JP1124866A JP12486689A JPH02304761A JP H02304761 A JPH02304761 A JP H02304761A JP 1124866 A JP1124866 A JP 1124866A JP 12486689 A JP12486689 A JP 12486689A JP H02304761 A JPH02304761 A JP H02304761A
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Kazuo Arai
荒井 和男
Koji Wakiyama
脇山 浩二
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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オーディオテープレコーダやビデオ
テープレコーダ等に用いることのできる磁気テープ再生
装置に関するものである。
従来の技術 回転ヘッドを用いて記録再生を行なうディジタル1−デ
ィオテープレコーダでは、磁気テープに形成されるトラ
ックの所定の場所に、ヘッドと記録されたトラックの位
置関係を検出するための信号(トラッキング検出信号と
呼ぶ)を記録して、再生時にこのトラッキング検出信号
を用いてヘッドを正しくトラック上を走行させる方法が
用いられている(例えば、特開昭63−177342号
公報)。
以下、図面を参照しながら上述した従来の磁気記録再生
装置の一例について説明する。
第6図はトラッキング検出用の信号が記録された磁気テ
ープの例、第7図はトラッキング信号の記録パターン例
、第8図は従来より第6図、第7図に示した磁気テープ
を用いてトラッキングをとる(ヘッドが記録されたトラ
ンク上を正しく走行するように制御することを「トラッ
キングをとる」という)装置の例を示した図である。
第7図の例では、トラッキング検出信号はクロストーク
からヘッドと隣接トラックの重なり具合を検出するパイ
ロット信号(703,704)とその検出の同期をとる
同期信号(701,702)とからなっている。
第8図において、2a+2bは互いに順次トラックを記
録再生するヘッドベア、3はヘッド2a。
2bが取り付けられた回転シリンダ、1は磁気テープ、
16はヘッド2a、2bの出力からトラッキングをとる
ためのパイロット信号を濾波するバンドパスフィルタ、
17は整流器、14はヘッド2a+2bの出力から同期
信号を検出する同期信号検出回路、15は同期信号検出
回路14が同期信号を検出した直後にパルスSPIと一
定時間後にパルスSP2の2回パルス出力を行うパルス
発生回路、18はパルスSPIのタイミングで整流器1
7の出力をサンプルホールドするサンプルホールド回路
、19はサンプルホールド回路18の出力と整流器17
の出力信号の差をとる減算器、20はパルス発生回路1
5の出力するパルスSP2のタイミングで減算器19の
出力をサンプルホールドするサンプルホールド回路、9
a、9bは磁気テープ1が巻回されるリール、8a、8
bは磁気テープ1の走行経路を形成するボス)、5a+
5bはそれぞれ磁気テープ1を走行させるためのキャプ
スタンモータとキャプスタン軸、6はピンチローラ、7
はキャプスタンモータ5aの回転数に比例した周波数の
信号を出力するFG(周波数発電機)、41はF/vコ
ンバータ、110は所望のキャプスタン回転数に相当す
る電圧を発生する基準電圧発生器、11は基準電圧発生
器110の出力とF/Vコンバータ41の出力差をとる
引算器、12はサンプルホールド回路20の出力と引算
器11の出力とを加算する加算器、42は加算器12の
出力を積分し、低周波数域での制御特性を改善する積分
フィルタ、13は積分フィルタ42の出力をもとにキャ
プスタンモータ5aを駆動する駆動回路である。
同図において、FG7.F/Vコンバータ41゜基準電
圧発生器110.積分フィルタ42.駆動回路13は、
FG7の出力周波数が基準電圧発生器110の発生電圧
に相当する値となって安定するため、キャプスタンモー
タ5aはほぼ一定回転で回転する。ピンチローラ6とキ
ャプスタン軸5bは一定回転で回転するキャプスタンモ
ータ5aの回転力を磁気テープ1に加え、はぼ一定速度
で走行させる。
この従来例においてトラッキングをとる方法について次
に説明する。
第6図において、601はトラック、602 a160
2bはトラッキング検出信号の記録位置、603はヘッ
ドの進行方向を示すベクトル、604は磁気テープ1の
進行方向を示すベクトルである。
第7図は、第6図におけるEI O2a 、602 b
のエリアの一方を拡大して示したものである。703゜
704はパイロット信号であり、同一のアジマスロスの
少ない周波数の信号が記録され、同−向きの斜線を施し
たものは同一のアジマス角のヘッドで記録されている。
 (同図の場合は2つのアジマス角のヘッドで記録され
ている。)701,702゜702aはパイロット信号
の隣接トラックからの信号を検出するための同期信号で
あり、同−向きの斜線を施したものは同一のアジマス角
のヘッドで記録されている。
ヘッドペア2a+2bのへラドギャップ705はパイロ
ット信号を確実に検出するため、ヘッド幅がトラック幅
より広めに設定される。
バンドパスフィルタ16はパイロット信号を選択し、ま
た、同期信号検出回路14でトラック上の同期信号を検
出する。バンドパスフィルタ16で濾波されたパイロッ
ト信号は整流器17で整流検波される。同期信号検出回
路14は、バンドパスフィルタとコンパレータでも構成
できるし、また、再生信号周波数をディジタル的に検出
する構成でも可能である。例えば、ヘッドギャップ70
5が第7図に示す位置を通る・とき、そのトラック中の
同期信号702aがへラドギャップ705によって検出
される。パルス発生回路15はヘッドが同期信号702
aを検出した瞬間にパルスSPIを、その一定時間後に
パルスSP2を、合計2回パルスを発生する。最初のパ
ルスSPIはサンプルホールド18に供給され、2回目
のパルスSP2はサンプルホールド20に供給される。
SPlが生成されるとき、ベッドギャップ705は進行
方向右側の隣接トラックのパイロット信号を再生してお
り、SF3はヘッドギャップ705が進行方向左側の隣
接トラックのパイロット信号を再生している時に合わせ
て生成される。
従って、サンプルホールド18には進行方向右側のトラ
ックからのパイロット信号振幅電圧がサンプルホールド
される。また、引算器19ではサンプルホールド18の
出力と整流器17の出力の差がとられる。SF3の発生
するとき、ヘッドギャップ705は進行方向左側の隣接
トラックのパイロット信号を再生しており、サンプルホ
ールド20には両隣接トラックからのパイロット信号信
号振幅電圧の差がサンプルホールドされる。
隣接トラックからのクロストーク信号は該当トラックへ
のヘッドの突き出し量に比例するので、サンプルホール
ド20では、ヘッドの両隣接トラックへの突き出し量の
差、即ちトラック中心とへラドギャップ中心の位置の差
に比例する電圧がホールドされる。
第8図の従来例では、ヘッド2 al  2 bの走行
位置と記録されたトラックとの相対位置をサンプルホー
ルド20の出力として検出してF/Vコンバータ41と
基準電圧発生器110の出力の差に加算器12を介して
加え、このサンプルホールド20の出力信号を零にする
ように制御することによって、ヘッド2 al  2 
bが記録されたトラック上を走行するようにキャプスタ
ンモータ5aを回転させる。
積分フィルタ42は加算器12の出力を累算積分する。
加算器12の出力が零でなければ積分フィルタ42の値
が変化する。従って、安定状態では積分フィルタ42の
入力信号はほぼゼロとなり、所望のトラッキング状態が
より確実に確保される。
発明が解決しようとする課題 このような従来の技術では、積分フィルタ42ヲオペレ
ーシヨンアンプ等で構成する場合が多く、直流での十分
な利得確保が難しいことと同時に、低周波数での積分特
性を得るため、大きな電解コンデンサを使用せねばなら
ず、また、サンプルホールド回路が2つ必要になる等、
回路規模が大きくなること、回路コストが大きいことな
どの課題があった。更に、動作モードに応じて積分特性
の変更を行うときには、コンデンサの切り換えなどを回
路で行わなければならない等の課題があった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、フィルタを
ディジタル処理とし、特性の変更をソフト的に行なえる
ようにすると共に、ノ1−ドウエアの簡単化を可能にす
る磁気テープ再生装置を提供することを目的としている
課題を解決するための手段 上記した課題を解決するため本発明の磁気テープ再生装
置は、隣接トラックからのクロストークでトラッキング
位置を検出するためのパイロット信号及びその検出同期
信号が磁気テープ上に形成されたトラック上に記録され
る磁気テープを用い、再生ヘッドが取り付けられた回転
シリンダと、前記磁気テープを走行させる駆動手段と、
前記再生ヘッドの再生信号から前記磁気テープ上のトラ
ックに記録された同期信号を検出する同期信号検出回路
と、前記同期信号検出回路が前記同期信号を検出した時
に第1のパルスを、一定時間後に第2のパルスを発生す
るパルス発生回路と、前記パイロット信号の再生振幅を
検出する整流器と、前記整流回路の出力をディジタル値
に変換するアナログ−ディジタル変換器と、前記アナロ
グ−ディジタル変換器の出力を前記パルス発生回路の発
生する第1のパルスで記憶する第1のメモリと、前記第
1のメモリに記憶されたデータと前記アナログ−ディジ
タル変換器の出力データとの差をとる引算器と、前記引
算器の出力を前記パルス発生回路の発生する第2のパル
スで記憶する第2のメモリと、前記駆動手段における前
記磁気テープの走行速度に対応する信号を発生する速度
検出器と、前記速度検出器の出力信号の周期または周波
数からその望ましいテープ速度に対応する値との差をデ
ィジタル値で出力する速度誤差計算器と、前記引算器と
前記速度誤差計算器の出力を加算する加算器と、前記加
算器の出力をディジタル的にフィルタリングするディジ
タルフィルタと、前記ディジタルフィルタの出力をアナ
ログ電圧に変換するディジタル−アナログ変換器とを具
備し、前記ディジタル−アナログ変換器の出力を前記駆
動手段今の駆動信号とするように構成している。
作用 上記した構成によって、パイロット信号の振幅をサンプ
ルホールド回路なしでホールド、減算が可能となり、且
つ、トラッキング誤差出力をディジタル値として取り込
み、速度誤差計算器と和をとらた後ディジタル的にフィ
ルタリングするように動作する。そのため、オペレーシ
ョンアンプなどの制限が無くなり積分フィルタの直流利
得は十分大きくなると共に、電解コンデンサなどの大き
な部品は不要となる。また、更に、動作モードの変更に
伴うフィルタリング特性の変更もコンデンサ等の外付は
部品の追加無しに容易に行なえるよう作用する。
実施例 以下本発明の一実施例の磁気テープ再生装置について、
図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の一実施例、第2図は第1図の実施例の
動作波形図、第3図は第1図における周期計数器の構成
例を示す図である。
なお、第6図、第7図で示されたトラックパターンは本
実施例においても同様であり、詳細な説明は省略する。
第1図において、2 a、  2 bは互いに順次トラ
ックを記録再生するヘッドペア、3はヘッド2 a12
bが取り付けられた回転シリンダ、1は磁気テープ、1
6はヘッド2a、2bの出力からトラッキングをとるた
めのパイロット信号を濾波するバンドパスフィルタ、1
7はバンドパスフィルタ16の出力からパイロット信号
の出力振幅を得るための整流器、14はヘッド2 al
  2 bの出力からパイロット信号を検出するための
同期信号を検出する同期信号検出回路、15は同期信号
検出回路14が同期信号を検出した直後にパルスSPI
と一定時間後にパルスSP2の2回パルス出力を行なう
パルス発生回路、18は整流器17の出力するパイロッ
ト信号の振幅電圧をディジタル値に変換するA/D変換
器、19はパルス発生回路15の出力するパルスSPI
のタイミングでA/D変換器18の出力を記憶するメモ
リ、20はメモリ19の出力とA/D変換器18の出力
信号の差をとる引算器、21はパルス発生回路15の出
力するパルスSP2のタイミングで引算器20の出力を
記憶するメモlハ 9a+9bは磁気テープ1が巻回さ
れるリール、8a、8bは磁気テープ1の走行経路を形
成するポスト、5 a、  5 t)はそれぞれ磁気テ
ープ1を走行させるためのキャプスタンモータとキャプ
スタン軸、6はピンチローラ、7はキャプスタンモータ
5aの回転数に比例した周波数の信号を出力するFGl
 4はFGlの出力信号の周期を計数する周期計数器、
10は所望のキャプスタン回転数に相当するデータを発
生する基準値発生器、11は基準値発生器10の出力と
周期計数器4の出力差をとる引算器、12はメモリ21
と引算器11の出力データを加算する加算器、22は加
算器12の出力データをフィルタリングするディジタル
フィルタ、23はディジタルフィルタ22の出力データ
をアナログ電圧に変換するD/A変換器、13はD/A
変換器23の出力をもとにキャプスタンモータ5aを駆
動する駆動回路である。
第1図において、FGlは磁気テープ1の速度検出器と
して動作し、また、周期計数器4.基準値発生器10.
引算器11は速度誤差計算器を構成している。また、駆
動回路13.キャプスタンモータ5 al  キャプス
タン軸5b、  ピンチローラ6は磁気テープ1の駆動
手段として構−成されている。
次に、本実施例の動作を説明する。
同図において、FGl、  周期計数器4.基準値発生
器10.ディジタルフィルタ22.D/A変換器23.
駆動回路13からなるフィードバックループは、FGl
の出力周波数が基準値発生器10の発生データに相当す
る値となって安定するように動作する。ここでは、ディ
ジタルフィルタ22は従来例で示した積分フィルタ特性
を示すように構成されている。そのため、キャプスタン
モータ5aはほぼ一定回転で回転する。ピンチローラ6
とキャプスタン軸5bは一定回転で回転するキャプスタ
ンモータ5aの回転力を磁気テープ1に加え、はぼ一定
速度で走行させる。
第3図は、周期計数器4の構成例を示している。
301はFGlの出力を矩形波に成形するリミッタ、3
02は遅延回路、303はクロック発生器、304はク
ロック発生器303の出力を計数するカウンタ、305
はラッチ回路である。FGlの立ち上がりエツジでラッ
チ回路305はカウンタ304のカウントデータをラッ
チする。また、カウンタ304は遅延回路302を介し
、ラッチ回路305にデータがラッチされた直後にクリ
アされる。従って、ラッチ回路305にはFGlの出力
信号周期間にクロック発生器303で発生されたクロッ
クパルス数がホールドされる。以上のように周期計数器
4は、−FGlの出力信号周期をディジタル値で計数し
出力する。
第1図において、バンドパスフィルタ16はパイロット
信号を選択濾波し、また、同期信号検出回路14はトラ
ック上の同期信号を検出する。第2図アには検出される
同期信号を、同図イにはパイロット信号を示した。バン
ドパスフィルタ16で濾波されたパイロット信号は整流
器17で整流検波され、第2図つに示す信号に成形され
る。同期信号検出回路14は、バンドパスフィルタとコ
ンパレータでも構成できるし、また、再生信号周波数を
ディジタル的に検出する構成でも可能である。第2図ア
にはバンドパスフィルタで抜き出す例を示した。パルス
発生回路15はヘッドが同期信号を検出した瞬間にパル
スSPIを、その一定時間後にパルスSP2を、合計2
回パルスを発生する。この2つのパルスを第2図ではそ
れぞれ工、オで示した。A/D変換器18は整流器17
の出力信号(第2図つ)をディジタル値に変換し、パル
ス発生回路15の出力するパルスSPI (第2図工)
でメモリ19はA/D変換器18の出力データを記憶す
る。引算器20はメモリ19の出力データからA/D変
換器18の出力データを引き、出力する。パルス発生回
路15の出力するノ旬レスSP2 (第2図才)でメモ
リ21は引算器20の出力データを記憶する。
第7図において、ヘッドギャップ705が図のように進
行する場合、同期信号検出回路14が同期信号を検出す
るとき、即ちSPIが生成されるとき、ヘッドギャップ
705は進行方向右側の隣接トラックのパイロット信号
のクロストーク分を再生しており、また、一定時間後に
生成されるSF3はへラドギャップ705が進行方向左
側の隣接トラックのパイロット信号のクロストーク分を
再生している時に合わせて生成される。
従って、メモリ19には進行方向右側のトラックからの
パイロット信号振幅電圧に相当するデータが記憶される
。また、SF3の発生するとき、ヘッドギャップ705
は進行方向左側の隣接トラックのパイロット信号を再生
しており、SF3の発生するときには、引算器20の出
力はヘッドが再生する両隣接トラックからのパイロット
信号振幅電圧の差に相当するデータが出力されている。
従って、メモリ21にはヘッドが再生する両隣接トラッ
クからのパイロット信号振幅電圧の差に1相当するデー
タが記憶される。
隣接トラックからのクロストーク信号は該当トラックへ
のヘッドの突き出し量に比例するので、メモリ21では
ヘッドの両隣接トラックへの突き出し量の差、即ちトラ
ック中心とへラドギャップ中心の位置の差に比例するデ
ータがホールドされる。
ヘッド2a、2bの走行位置と記録されたトラックとの
相対位置として出力されるメモリ21の出力を周期計数
器4.基準値発生器10の差をとった引算器11の出力
に加算し、このメモリ21の出力データを零にするよう
に制御することによって、ヘッド2a、2bが記録され
たトラック上の中央を走行するようにキャプスタンモー
タ5aを回転させる。
ディジタルフィルタ22の積分動作によって、メモリ2
1の出力データを零にすることが可能となる。即ち、も
し、ディジタルフィルタ22の入力値が零でなければ、
積分特性を持つディジタルフィルタの出力値は積算され
るためである。故に、オペレーシジナルアンプ等を使用
せず、負荷変動に対応可能な特性の制御回路が構成でき
る。更に、第1図において、破線101で囲んだ部分、
即ち、周期計数器4.基準値発生器10.引算器11゜
A/D変換器18.メモリ19.引算器20.メモリ2
1.加算器12.ディジタルフィルタ22゜D/A変換
器23は1つのICとして構成でき、また更に、マイク
ロコンピュータとしても構成できる。特に、周期計数器
4.ディジタルフィルタ22はマイクロコンピュータの
ソフトウェアでも構成可能である。特に、マイクロコン
ピュータのソフトウェアで実現した場合にはテープ速度
などの動作モード変更を行なったときでもソフトの変更
のみで対応が可能であり、ハードウェアの追加が不要に
なるという効果が生まれる。
次に、本発明の他の実施例におけるディジタルフィルタ
22の構成例について説明する。ディジタルフィルタ2
2以外の構−成は第1図の実施例と全く同一であり、図
示を省く。
第4図はディジタルフィルタ22の構成例、第5図はそ
の特性図である。
401は第1図における加算器12からの信号を受ける
入力端子、402は加算器、403はZ−1の一時遅れ
要素を持つ帰還路、404は糸数にの利得を持つ糸数器
、405は加算器、406は第1図のD/A変換器23
への出力端子である。
第4図のディジタルフィルタは帰還路を有するIIR型
ディジタルフィルタ(無限インパルス応答フィルタ)の
構成となっている。
第4図のディジタルフィルタは、 の特性を有し、1/(1−Z−1)の項は積分特性を示
す。上式の応答特性は第5図のようにな゛る。
同図において、縦軸501は伝達利得、横軸502は周
波数、503は応答特性である。積分特性は周波数が上
がるに従って利得が下がるが、上式の定数項1のため高
周波域では利得1となる。
積分特性から利得1へ利得の変わる周波数fcは糸数K
によって変更が可能である。
一時遅れZ−1は第1図FG7の出力信号周期でも良い
し、また、マイクロコンピュータなどのタイマ割り込み
などでも実現可能である。
第4図の積分型ディジタルフィルタは、全ての処理をデ
ィジタル処理するため、DC的な利得は無限大とするこ
とが可能である。
以上のように、従来の技術で必要であった、オペレーシ
ョンアンプ等で構成する積分フィルタを使用せず、フィ
ルタをディジタル処理とし特性の変更をソフト的に行な
う事が可能となる。そのため、第1図の実施例と同様に
、負荷変動の有無にかかわらずヘッド2 al  2 
bが記録されたトラック上の中央を走行するようにキャ
プスタンモータ5aを回転制御させる事が可能となる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、パイロット信号の振幅を
直接A/D変換器でディジタル値で取り込み、トラッキ
ングエラー量をディジタル値で得て、フィルタをディジ
タル処理とし特性の変更をソフト的に行なえるようにす
ることによって、また更に、マイクロコンピュータのソ
フトウェアで実現することによって、従来の技術で必要
であったオペレーションアンプ等で構成する積分フィル
タ、サンプルホールド回路を不要とし、且つ、オペレー
ションアンプで問題となっていた直流での十分な利得確
保が難しいことおよび低周波数での積分特性を得るため
、大きな電解コンデンサを使用せねばならず回路規模が
大きくなることならびに回路コストが大きいこと等の問
題を解決することが可能となる等、大きな効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
明に供する動作波形図、第3図は本発明で用いられる周
期計数器の構成例を示すブロック図、第4図は本発明の
ディジタルフィルタ22の構成例を示すブロック図、第
5図はその説明に供する特性図、第6図、第7図は記録
された磁気テープのパターン図、第8図は従来の磁気テ
ープ再生装置を示す構成図である。 1・・・磁気テープ、2 al  2 b・・・再生ヘ
ッド、3・・・回転シリンダ、  5a、5b、6,1
3・・・駆動手段、  14・・・同期信号検出回路、
  15・・・パルス発生回路、  17・・・整流器
、  18・・・アナログ−ディジタル変換器、  1
9・・・第1のメモリ、20・・・引算器、  21・
・・第2のメモ1ハ  7・・・速度検出器、  4,
10.11・・・速度誤差計算器、12・・・加算器、
  22・・・ディジタルフィルタ、23・・・ディジ
タル−アナログ変換器。 代理人の氏名 弁理士 粟野 重孝 はか1名第 2 
図 一一一一十用弓贋 第4図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)隣接トラックからのクロストークでトラッキング
    位置を検出するためのパイロット信号と前記パイロット
    信号検出のタイミングを得るための同期信号が磁気テー
    プ上に形成されたトラックに記録された磁気テープを再
    生する装置であって、再生ヘッドが取り付けられた回転
    シリンダと、前記磁気テープを走行させる駆動手段と、 前記再生ヘッドの再生信号から前記磁気テープ上のトラ
    ックに記録された同期信号を検出する同期信号検出回路
    と、 前記同期信号検出回路が前記同期信号を検出した時に第
    1のパルスを、一定時間後に第2のパルスを発生するパ
    ルス発生回路と、 前記パイロット信号の再生振幅を検出する整流器と、 前記整流回路の出力をディジタル値に変換するアナログ
    −ディジタル変換器と、 前記アナログ−ディジタル変換器の出力を前記パルス発
    生回路の発生する第1のパルスで記憶する第1のメモリ
    と、 前記第1のメモリに記憶されたデータと前記アナログ−
    ディジタル変換器の出力データとの差をとる引算器と、 前記引算器の出力を前記パルス発生回路の発生する第2
    のパルスで記憶する第2のメモリと、前記駆動手段にお
    ける前記磁気テープの走行速度に対応する信号を発生す
    る速度検出器と、前記速度検出器の出力信号の周期また
    は周波数からその望ましいテープ速度に対応する値との
    差をディジタル値で出力する速度誤差計算器と、前記引
    算器と前記速度誤差計算器の出力を加算する加算器と、 前記加算器の出力をディジタル的にフィルタリングする
    ディジタルフィルタと、 前記ディジタルフィルタの出力をアナログ電圧に変換す
    るディジタル−アナログ変換器とを具備し、 前記ディジタル−アナログ変換器の出力を前記駆動手段
    への駆動信号とするように構成したことを特徴とする磁
    気テープ再生装置。
  2. (2)ディジタルフィルタは、低周波域で積分特性を有
    するIIR型フィルタ(無限インパルス応答フィルタ)
    であることを特徴とする請求項1記載の磁気テープ再生
    装置。
  3. (3)速度誤差計算器およびディジタルフィルタは、マ
    イクロコンピュータのプログラムとして構成され、アナ
    ログ−ディジタル変換器、第1及び第2のメモリ、ディ
    ジタル−アナログ変換器は全て前記マイクロコンピュー
    タにハードウェア的に組み込まれた構成としたことを特
    徴とする請求項1記載の磁気テープ再生装置。
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