JPH03189964A - データ再生装置 - 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、５−ＤＡＴ（固定ヘッド方式ディジタルオー
ディオテープレコーダ）等の記録再生装置に関するもの
で、その中でも特に高速サーチ時の制御データを復調す
るデータ再生装置に関するものである。

従来の技術 ５−ＤＡＴなどの固定ヘッド方式のディジタル記録再生
装置は、回転ヘッド方式のように回転シリンダを必要と
しないので、メカニズムを小型にすることができる。し
かし、固定ヘッド方式の記録再生装置は、回転ヘッド方
式と違って、テープスピードに比例して再生信号のビッ
トレートが上がるため、高速サーチ時の制御データの読
み取りが難しい。

例えば、５−ＤＡＴでは２０本のトラックを記録するこ
とができ、この２０本のトラックの中にメインデータと
サブデータが記録される。メインデータエリアには、主
に音声データ等が記録され、サブデータエリアには主に
高速サーチ用の制御データ等が記録される。変調方式は
８−１０変調方式を採用しており、復調時には再生信号
の波形等化を行い、波形等化後の再生信号から再生クロ
ックを抽出し、波形等化後の再生信号を再生クロックに
よって、打ち抜いてから８−１０復調処理にはいる。な
お、５−ＤＡＴについては１９８９年７月２５日に日本
オーディオ協会から発行された「ディジタルオーディオ
辞典」の１５９ページから１６６ページに説明されてい
る。

高速サーチのためにテープを高速で走行させた状態で、
制御データを読み取るためには、波形等孔型、及び再生
クロックを抽出するためのＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ　　Ｌｏ
ｃｋｅｄ　　Ｌｏｏｐ）回路が、再生クロックのビット
レートが大幅に変化しても十分な性能を発揮する必要が
あった。

そこで、従来の固定ヘッド方式の記録再生装置、例えば
５−ＤＡＴにおいては、テープスピードによって波形等
化特性を切り替えたり、ＰＬＬのキャプチャーレンジを
切り替えたりして対応していた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような固定ヘッド方式の記録再生装
置では、急激なビットレートの変化に弱い、製造コスト
が高くなるなどの問題点ををしていた。

本発明は」１記従来の問題点を解決するもので、補助デ
ータの記録信号に低周波のエンベロープ変調を施し、高
速サーチ時にはエンベロープ変調された再生信号を復調
し、ランレングスとテープスピードを計測し、テープス
ピードによるランレングスの変化を補正することによっ
て、テープスピードが変化している状態でも確実に情報
を再生することができるデータ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 上記目的を達成するために本発明のデータ再生装置は、
リールの回転周期を計測することによりテープスピード
情報を得るテープスピード検出手段と、前記テープスピ
ード情報に基づいて、テープからの再生信号を復調する
ときの復調条件を変える復調手段とを備え、前記テープ
スピード検出手段はリール回転周期検出部とテープスピ
ード計算部とを備え、前記復調部はランレングス計測部
を備えるように構成したものである。

作用 上記の構成により、本発明のデータ再生装置は、補助デ
ータの記録信号に低周波のエンベロープ変調を施し、高
速サーチ時にはエンベロープ変調された再生信号を復調
し、ランレングスを計測して情報を再生する。さらに、
テープスピードを計測し、テープスピードによるランレ
ングスの変化を補正することによって、テープスピード
が変化している状態でも確実に情報を再生することがで
きる。

実施例 以下、本発明のデータ再生装置の実施例について、図面
を参照しながら説明する。

第１図は、本発明のデータ再生装置を含む記録再生装置
の構成を示すブロック図である。

第１図において、１０１は磁気テープを格納したカセッ
ト、１０２はシステム制御部１０５の命令にしたがって
磁気テープの走行を制御するメカニズム制御部、１０３
は磁気テープに記録再生を行う記録及び再生ヘッドであ
る。記録ヘッドは９個のヘッドで構成され、１個のヘッ
ドは再生制御に用いる制御データ等を記録する補助デー
タを記録し、残りの８個のヘッドは音声データ等の主デ
ータを記録する。再生ヘッドは９個のヘッドで構成され
、１個のヘッドは再生制御に用いる制御データ等を含む
補助チャネル再生信号を出力し、残りの８個のヘッドは
音声データ等を含む主チャネル再生信号を出力する。本
実施例では磁気テープは上下２つのエリアに分割され、
一方を順方向の記録に用い、他方を逆方向の記録に用い
る。走行方向を反転するときはヘッドを１８０度回転さ
せる。

第２図は、本発明の実施例における記録ヘッドによって
記録されたテープ上の記録トラックパターンを示す図で
ある。

１０４は入力音声データに誤り訂正符号を付加し、８−
１０変調して主チャネル記録信号として記録及び再生ヘ
ッド１０３の中の８個の主チャネル記録用の記録ヘッド
へ出力すると共に、システム制御部１０５から与えられ
る走行制御等に用いる補助データに誤り訂正符号を付加
し、変調して補助チャネル記録データとしてエンベロー
プ変調部１０７に供給すると共に、記録及び再生ヘッド
１０３の中の８個の主チャネル再生用の再生ヘッドより
再生された再生信号を復調し、誤り訂正を行い出力音声
データを出力すると共に、記録及び再生ヘッド１０３の
中の１個の補助チャネル再生用の再生ヘッドより再生さ
れた補助チャネル再生データを復調し、誤り訂正を行い
補助データを出力すると共に、システム制御部１０５に
送出する記録再生部である。１０５はメカニズム制御部
１０２に対して走行モードを指示し、記録再生部１０４
に対して、記録モード、再生モード等を指示し、エンベ
ロープ変調部１０７にスタートＩ　Ｄ。

リードアウトエリアＩＤ等のサーチマーク情報を与え、
エンベロープ復調部１０８から復調された補助データの
ランレングス情報を受は取り、サーチマーク情報を検出
するシステム制御部である。

システム制御部１０５はマイクロプロ・ソセサ等で実現
できる。１０６はシステム制御部１０５に対してユーザ
ーが命令を与えるための記録再生モード設定部である。

ユーザーはスイ・ソチ等で構成される記録再生モード設
定部１０６を用いて、記録、再生、あるいは繰り返し再
生など概略の動作形態を指示する。

なお、記録再生装置の入出力について本実施例では音声
データとしたが、画像データ等、他のデータでもよいの
で、一般には、制御に用いる補助データに対して、主デ
ータと呼ぶ。１０７は記録再生部から出力される補助チ
ャネル記録データをシステム制御部１０５から供給され
るスタートＩＤフラグ、　リードアウトエリアＩＤフラ
グ等のサーチマーク情報に基づいて変調し、記録及び再
生ヘッド１０３の中の１個の補助チャネル記録用の記録
ヘッドへ出力するエンベロープ変調部である。

ここで、スタートＩＤフラグはスタートＩＤの記録を要
求するフラグ、リードアウトエリアＩＤフラグはリード
アウトエリアＩＤの記録を要求するフラグである。

また、スタートＩＤとは、主データとして音声等を記録
する場合に、用いられる曲の先頭位置を示す情報である
。高速サーチ時にこのスタート■Ｄを目印にして、曲の
頭出しをする。

また、リードアウトエリアＩＤとは、記録領域の終端を
示す情報である。リードアウトエリアＩＤの記録を必要
とする理由は下記の通りである。

（１）つなぎ記録の際の目印にする。

（２）有効な領域の最終点の目印にする。

特にリードアウトエリアは、−度記録したテープ上にオ
ーバーライドをしたとき、最新の記録の終了点よりも前
回の記録の終了点の方が後にある場合に必要になる。な
ぜなら、最新の記録の終了点は前回の記録の領域とつな
がっているので、どこが終了点か判断できないからであ
る。ノ（−ジンテープに記録する場合は無記録部分を検
出して、記録の終了点を見つけることが可能であるが、
リードアウトエリアが記録しである方が、速く確実に記
録の終了点を見つけ出すことができる。なぜなら、無記
録部分で終了点を判定する場合はドロップアウトによる
バーストエラーではなく、無記録部分であることを確実
に判定するために何フレームか、無記録状態を確認する
必要があるが、リードアウトエリアが記録されている場
合は検出したときに直ちに終了点であるという判定を下
すことができるからである。

例えば、Ｒ−ＤＡＴ（回転ヘッド方式ディジタルオーデ
ィオテープレコーダ）では、リードアウトエリアを３０
０フレ一ム以上記録し、エンドサーチ時にはリードアウ
トエリアＩＤを検出すると、テープ走行を停止し、数フ
レーム巻き戻して、つなぎ記録のための待機状態に入る
。つなぎ記録とは、すでに記録されたフレームに続けて
、フレームの− 一１〇− 位相等が連続になるように記録することである。

このため、つなぎ記録の前には既に記録されたフレーム
の記録位置を確認し、タイムコード、フレームナンバー
などを読む必要があり、また、記録開始までにテープス
ピードを一定にする必要があるので、数フレームの期間
の助走が必要となる。

そのためにリードアウトエリアＩＤを検出した後、数フ
レーム巻き戻して待機するのである。

なおフレームとは、Ｒ−ＤＡＴの場合プラスアジマスヘ
ッドで記録されたプラスアジマストラックとマイナスア
ジマスヘッドで記録されたマイナスアジマストラックの
ペアを指し、独立して記録再生することができる最小の
単位である。

なおＲ−ＤＡＴについては、前述の「ディジタルオーデ
ィオ辞典」の１４２ページから１５８ページに説明され
ている。

上述のようにリードアウトエリアＩＤはエンドサーチ等
に用・いるので、高速サーチ時にも確実に読める必要が
ある。また、スタートＩＤとリードアウトエリアＩＤは
高速サーチ中に区別する必要ＩＩ がある。なぜなら高速サーチ中にスタートＩＤとリード
アウトエリアＩＤの区別ができないと、旦テープ走行を
停止して、通常再生モードで確認する必要があるため、
サーチ動作が遅くなるからである。

次に、エンベロープ変調部１０７の動作について、以下
に説明する。

第３図はエンベロープ変調部１０７の構成を示すブロッ
ク図、第４図はその動作を示すタイミングチャートであ
る。

第３図において、３０１はハイ区間が８秒、ロー区間が
８秒のクロックであるノーマル変調信号ＮＳＧを発生す
るノーマル変調信号発生部である。

第４図のＮＳＣはノーマル変調信号ＮＳＣを示す。

３０２はシステム制御部１０５から供給されるスタート
ＩＤフラグ５ＩＤＦが有効になったときにノーマル変調
信号ＮＳＧをもとにノーマル変調信号ＮＳＧの２周期分
の区間ハイレベルを出力するスター）ＩＤ変調信号発生
部である。第４図の５ＩＤＦはスタートＩＤフラグを示
し、ＳＳＧはス２ タートＩＤ変調信号を示す。３０３はシステム制御部１
０５から供給されるリードアウトエリアＩＤフラグＬＩ
ＤＦが有効になったときにノーマル変調信号ＮＳＣをも
とにノーマル変調信号ＮＳＣの１０周期分の区間ハイレ
ベルを出力するリードアウトエリアＩＤ変調信号発生部
である。第４図のＬＩＤＦはリードアウトエリアＤフラ
グを示し、ＬＳＧはリードアウトエリアＩＤ変調信号を
示す。

３０４はノーマル変調信号発生部３０１の発生するノー
マル変調信号ＮＳＣと、スタートＩＤ変調信号発生部３
０２の発生するスター）ＩＤ変変調信号ＳＳ色、リード
アウトエリアＩＤ変調信号発生部３０３の発生するリー
ドアウトエリアＩＤ変調信号ＬＳＧとの論理和をとるオ
アゲートである。

この結果、スタートＩＤが有効なときのオアゲートの出
力信号のランレングス、すなわち、ハイレベルの継続時
間は５８秒になり、リードアウトエリアＩＤが有効なと
きのオアゲートの出力信号のランレングスは２１８秒に
なる。第４図のＯＳＧはオアゲー１−３０４の出力信号
を示す。３０５は記録再生部１０４から供給される補助
チャネル記録データとオアゲート３０４の出力信号Ｏ８
Ｇの論理積をとるアンドゲートである。第４図のＡＵＸ
ＲＤＴは補助チャネル記録データを示し、ＡＵＸＲ８Ｇ
はアンドゲート３０５の出力信号である補助チャネル記
録信号を示す。補助チャネル記録データＡＵＸＲＤＴは
、記録再生部１０４で生成される８−１０変調された補
助データであるが、８−１０変調された補助データは、
テープスピードが変化する高速サーチ時に読むのは難し
いので、スタートＩ　Ｄ、　　リードアウトエリアＩＤ
等の読み誤りの許されないデータはエンベロープ変調し
、高速サーチ時にも確実に読めるようにする。

また、補助チャネル記録信号ＡＵＸＲ８Ｇは、補助チャ
ネル記録データＡＵＸＲＤＴの一部をマスクした形にな
っているが、Ｓ秒周期で、同一のデータを２重書きする
ようにしているので、８−１０変調された補助データは
失われない。

上述のようにエンベロープ変調部１０７はシステム制御
部１０５から供給されるサーチマーク情４− 報に基づいて、スタートＩＤフラグ５ＩＤＦが有効にな
ったときランレングスが５Ｓ秒のエンベロープ変調を行
い、リードアウトエリアＩＤフラグＬＩＤＦが有効にな
ったときランレングスが２１Ｓ秒のエンベロープ変調を
行い、スタートＩＤフラグ５ＩＤＦ＆リードアウトエリ
アＩＤフラグＬＩＤＦが無効のとき、ランレングスが８
秒のエンベロープ変調を行う。

１０８は記録及び再生ヘッド１０３の中の１個の補助チ
ャネル再生用の再生ヘッドより再生された補助チャネル
再生信号を復調し、ランレングスを計測し、システム制
御部１０５に供給するエンベロープ復調部である。

次ニ、エンベロープ復調部１０８の動作について、以下
に説明する。

第５図はエンベロープ復調部１０８の構成を示すブロッ
ク図である。

第５図において、５０１は補助チャネル再生信号の高域
成分を取り除くローパスフィルタである。

５０２はローパスフィルタ５０２の出力信号ル５ ベルを判定するコンパレータである。５０３はコンパレ
ータ５０２の出力信号のハイレベルの継続区間を計測し
、システム制御部に対してランレングス情報を送出する
ランレングス計測部である。

エンベロープ復調部１０８は上述のような構成で、補助
データの低域成分を抽出し、ハイレベルの継続期間を測
定し、ランレングス情報としてシステム制御部１０５に
出力する。

１０９はリールの回転周期を検出するリール回転周期検
出部である。リールの回転周期の検出には、下記のよう
なり−ルＦＧ（周波数発生器）を用いる方法が一般的で
ある。

カセットのリールを駆動する軸に固定されたリール台に
書かれた縞模様に光を照射し、反射した光を受光素子に
よって電気信号に変えることによって、リールの回転周
期を測定する。例えばリール台に２本の縞模様が書かれ
ていたとき、受光素から出力される電気信号の周期がＴ
のときリールの回転周期Ｔゎは、下式のように表される
。

Ｔ、＝Ｔ　＠Ｐ　　　　　　　　　　　　　　・・・（
１）１６− １１０はテープスピードを計算するテープスピード計算
部である。

リール回転周期Ｔｒを用いて、テープスピードを計算す
る方法を以下に説明する。

第６図は、リールに巻き付いたテープを示す図である。

第６図において、ｒはリールの半径、ＲＩは供給側リー
ルの巻き付は半径、Ｒ２は巻き取り側リールの巻き付は
半径、Ｖｔはテープスピードを示す。

供給側リールの回転周期Ｔ１、巻き取り側リールの回転
周期をＴ２とすると、テープの厚みＨとテープ長りの積
ＬＨは次式で表される。

ＬＨ＝π（ＲＩ２−ｒ２）＋ｙｒ（Ｒ２２−ｒ２）　　
−（２）また、テープスピードＶｔは次式で表される。

Ｖｔ”　２　πＲ＋／　Ｔ＋＝　２　ｙｒ　Ｒ１！／　
Ｔ２　　−（３）（２）、（３）式より Ｖｔ＝　Ｃ／　（ＴＩ２＋　Ｔ２２）　”　　　　　・
・・（４）但し、 Ｃ＝（４ｘＬｍＨ＋２ｙｒｒ”）”２　　・”（５）定
数Ｃが既知であれば、（４）式を用いて、供給側リール
の回転周期Ｔ、と巻き取り側リールの回転周期Ｔ２から
テープスピードＶｔを求めることができる。

定数Ｃはテープスピードが既知の状態で、供給側リール
の回転周期と巻き取り側リールの回転周期を計測するこ
とによって求めることができる。

通常記録再生時のテープスピードをｖｅ、供給側リール
の回転周期Ｔ１９、巻き取り側リールの回転周期をＴ２
１１とすると、定数Ｃは次式で表される。

Ｃ＝ＶＩＩ（Ｔ＋ｇ”＋Ｔａｇ２）　”２−（８）以上
説明したような方法で、テープスピード計算部１１０は
リールの回転周期からテープスピードを計算し、システ
ム制御部１０５にテープスピード情報を供給する。

次に、システム制御部１０５で行われるサーチマーク情
報の抽出処理について説明する。

ランレングスが５Ｓ秒のエンベローフ変調ハスタートＩ
Ｄを示し、ランレングスが２１８秒のエンベロープ変調
はリードアウトエリアＩＤを示し、ランレングスが８秒
のエンベロープ変調はスター７ ）ＩＤもリードアウトエリアＩＤも立っていない区間を
示す。

テープスピードが記録時と同じ場合は、ランレングスＬ
Ｌが次式の条件を満たすとき、リードアウトエリアＩＤ
が有効と判定する。

１０Ｓ＜ＬＬ　　　　　　　　　　　　・・・（７）ラ
ンレングスＬＬが次式の条件を満たすとき、スター）Ｉ
Ｄが有効と判定する。

２．５８≦ＬＬ≦１Ｏ８・・・（８） 高速サーチのとき、テープスピード検出部１１０から送
られてくるテープスピード情報Ｖ、を用いて、ランレン
グスを補正する。補正されたランレングスを補正ランレ
ングスＣＬとすると、ＣＬは次式で表される。

ＣＬ＝Ｖｔ−ＣＣ・　（９） このとき、ランレングスＬＬが次式の条件を満たすとき
、リードアウトエリアＩＤが有効と判定する。

１０Ｓ＜ＣＬ　　　　　　　　　　　　・・・（１０）
ランレングスＬＬが次式の条件を満たすとき、＝１９＝ スター）ＩＤがを効と判定する。

２．５８≦ＣＬ≦１Ｏ８・・・（１１）テープスピード
はり−ルＦＧを用いて検出するため、リールＦＧの１周
期分に相当する時間、検出が遅れることがある。したが
って、テープスピードＶｔには検出誤差が生じる可能性
がある。上述のサーチマーク検出方法では、テープスピ
ードＶｔの誤差が０．５倍から２倍以内に抑えられれば
、誤検出をすることはない。

なぜなら、リードアウトエリアＩＤのランレングスは２
１８秒なので、テープスピードＶｔの誤差によって、０
．５＊２１Ｓ＝１０．５Ｓ秒から２＊２１Ｓ＝４２Ｓ秒
まで取り得るが、（１０）式を満足する。なお、＊印は
かけ算を示す。また、スタートＩＤのランレングスは５
８秒なので、テーブスピーＦＶｔ（Ｄ誤差ニヨッテ、０
．５＊５Ｓ＝２．５Ｓ秒から２＊５Ｓ＝１０Ｓ秒まで取
り得るが、（１１）式を満足する。リードアウトエリア
ＩＤもスター）ＩＤも無効な区間のランレングスは８秒
なので、テープスピードＶ、の誤差によって、０．５＊
Ｓ＝０ ０．５Ｓ秒から２＊５＝２Ｓ秒まで取り得るが、（１０
）式も（ＩＩ）式も満足しない。

以上説明したような手順によって、本発明のデータ再生
装置は高速サーチ時にテープスピードが変化している状
態でも確実にスタートＩ　Ｄｌ　　リードアウトエリア
ＩＤ等のサーチマークを確実に検出することができる。

発明の効果 本発明のデータ再生装置は、リールの回転周期を計測す
ることによりテープスピード情報を得るテープスピード
検出手段と、前記テープスピード情報に基づいて、テー
プからの再生信号を復調するときの復調条件を変える復
調手段とを備え、前記テープスピード検出手段はリール
回転周期検出部とテープスピード計算部とを備え、前記
復調部はランレングス計測部を備えるように構成するこ
とによって、テープスピードによって、計測されたラン
レングスを補正することができるので、高速サーチ時に
テープスピードが変化している状態でも確実にスタート
ＩＤ、　　リードアウトエリアより等のサーチマークを
確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデータ再生装置を含む記録再生装置の
構成を示すブロック図、第２図は本発明の実施例におけ
る記録ヘッドによって記録されたテープ上の記録トラッ
クパターン図、第３図はエンベロープ変調部の構成を示
すブロック図、第４図はエンベロープ変調部の動作を示
すタイミングチャート、第５図はエンベロープ復調部の
構成を示すブロック図、第６図はリールに巻き付いたテ
ープを示す図である。 １０１・・・カセット、　　１０２・・・メカニズム制
御部、　　１０３・・・記録及び再生ヘッド、１０４・
・・記録再生部、　　１０５・・・システム制御部、１
０ｆ３・・・記録再生モード設定部、　　１０７・・・
エンベロープ変調部、　　１０８・・・エンベロープ復
調部、１０９・・・リール回転周期検出部、　　１１０
・・・テープスピード計算部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）リールの回転周期を計測することによりテープス
   ピード情報を得るテープスピード検出手段と、前記テー
   プスピード情報に基づいて、テープからの再生信号を復
   調するときの復調条件を変える復調手段とを備えたこと
   を特徴とするデータ再生装置。
2. （２）前記テープスピード検出手段は、リールの回転周
   期を検出するリール回転周期検出部と、前記リール回転
   周期検出部で検出されたリール回転周期に基づいてテー
   プスピードを計算するテープスピード計算部とを備え、
   前記復調手段はエンベロープ変調記録されたテープから
   の再生信号からエンベロープを復調し、そのエンベロー
   プの周期を計測することにより前記テープのランレング
   スを検出するランレングス計測部を備えることを特徴と
   する請求項１記載のデータ再生装置。
3. （３）前記復調手段は、テープスピードとランレングス
   の積に基づいて、制御データを復調することを特徴とす
   る請求項１記載のデータ再生装置。