JPH03274917A - 可変調波数発振器 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ディジタル信号を記録再生するための磁気テ
ープ装置、磁気ディスク装置等において、データ分離用
クロックを得るための可変周波数発振器（以下、ＶＦＯ
と言う）に関する。

［従来の技術］ 従来のディジタル磁気テープ装置の再生部分は、第３図
に示すように、走行する磁気テープ記録媒体１からデー
タを読み取るための磁気ヘッド２と、このヘッド２に接
続されたリード回路３と、リード回路３から出力される
クロックを含むシリアルリードデータからデータを分離
するためのデータ分離回路（データセパレータ）４とを
有し、更に、データ分離回路４で必要になるデータ分離
用クロックを得るための可変周波数発振器（以下、ＶＦ
Ｏと言う）５とを有する。

ＶＦＯ５はＰＬＬ　（フェーズ・口・ツク拳ル−プ）回
路から成り、位相比較器６と、ローパスフィルタ及び増
幅器７と、ＶＣＯ（電圧制御発振器）８と、ｌ／ｎ分周
器９とがら成る。位相比較器６の一方の入力端子にはク
ロックを含むリードデータ（混合信号）を出力するリー
ド回路３が接続され、他方の入力端子には分周器９の出
力ライン１０が接続されている。磁気記録媒体１のトラ
ックフォーマット中にはデータフィールドの他に同期（
ｓｙｎｃ）フィールドがあり、ここにクロックパルスが
書き込まれている。従って、記録媒体１から読み取った
シリアルリードデータ中にはクロック信号（クロックパ
ルス）が含まれており、これが位相比較器６に入力し、
データ分離用クロック（データサンプリングクロック）
と位相比較される。

両人力の位相差に対応した出力はフィルタ及び増幅器７
を通ってＶＣＯ８の入力端子ａに与えられる。ＶＣＯ８
は入力制御電圧に対応した周波数信号を出力端子すから
送出する。ＶＣＯ８はこの出力周波数範囲をシフト（調
整）するための制御端子Ｃを有し、ここには可変抵抗器
（ポテンショメータ）１０が接続されている。可変抵抗
器１１は電源電圧を分割して補正信号を制御端子Ｃに与
える。ＶＣＯ８からはリードデータ中のクロック信号に
同期した周波数信号か出力し、この分周出力がデータ分
離用クロック（データサンプリングクロック）としてラ
イン１２からデータ分離回路に送られる。勿論、分周器
９を省いてデータ分離用クロックは破線で示すようにＶ
ＣＯ８から直接にデータ分離回路４に送ることもできる
。

磁気記録媒体１と磁気ヘッド２との相対的走査運動によ
ってデータを読み取る時には、記録媒体１の走行速度の
変動に基づいて走査速度の変動が生じる。ＶＦＯ８から
発生するデータ分離用クロックの周波数は走査速度の変
動に応じて変化するので、データ分離回路４でこのクロ
ックを使用することによってリードデータからデータを
正確に読み取ることが可能になる。

ところで、ＶＣＯ８は第４図に示すように入力電圧の値
に対応した周波数信号を出力する。ある調整状態ではＶ
ＣＯ８の出力周波数の範囲は最低のｆｌから最高のｆ２
である。この中心周波数ｆＯがリードデータのクロック
（走査速度と共に変化するクロック）の中心周波数に一
致していることが望ましい。今、位相比較器６に入力す
るり一ドデータに含まれるクロックの変動範囲に対応す
るＶＣＯ８の出力周波数の範囲が第４図のｆａ〜ｆｂで
あるとし、この中心周波数ｆＯとＶＣＯ８の出力周波数
範囲ｆｌ−ｆ２の中心周波数とが一致しているとすれば
、周波数の低い側にｆ１〜ｆａのマージンを得ることが
でき、周波数の高い側にｆｂ−ｆ２のマージンを得るこ
とができる。即ち、両側にほぼ同一のマージンを得るこ
とができる。

これに対して、ＶＣＯ８の出力周波数の範囲が第４図で
点線で示すように上方にずれていれば、位相比較器６の
入力のクロックの中心周波数ｆＯとｖｃｏｇの中心周波
数とが不一致になり、周波数の低い側でのマージンが小
さくなり、場合によって許容範囲の出力周波数を得るこ
とが不可能になる。ＶＣＯ８の中心周波数の調整は制御
端子Ｃに接続された可変抵抗器１１て補正電圧を変える
ことによって達成される。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、手動で可変抵抗器１１を調整してＶＣＯ８の中
心周波数を調整することは、作業性が悪くてコスト高に
なる。

また、調整時と実際の使用時とで環境温度及び／又は使
用電圧が異なると、ＶＣＯ８の中心周波数の変動が生じ
、目的とする範囲の周波数信号を得ることが不可能にな
ることがある。

そこで、本発明の目的は出力周波数範囲の調整を容易に
行うことができる可変周波数発振器を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明は、データとクロック
とが混合されている混合信号からデータを分離するため
に使用するデータ分離用クロックを得るための可変周波
数発振器であって、位相比較器と、電圧制御発振器と、
周波数計数回路と、前記電圧制御発振器の出力周波数を
補正するだめのディジタル信号を形成する信号処理回路
と、前記ディジタル信号をアナログ信号に変換するため
のディジタル・アナログ変換器とを具備し、前記位相比
較器は前記混合信号と前記電圧制御発振器の出力又はこ
れに対応する周波数信号との位相比較出力を発生するよ
うに形成され、前記電圧制御発振器は、前記位相比較出
力に対応する周波数信号を出力するように形成され且つ
出力周波数の範囲を調整するための制御端子を有してお
り、前記周波数計数回路は前記周波数信号の周波数を計
数するように前記電圧制御発振器に直接又は分周器を介
して接続されており、前記信号処理回路は、基準周波数
と前記周波数計数回路で測定した検出周波数との差に対
応した周波数補正用ディジタル信号を出力するように形
成されており、前記ディジタル・アナログ変換器は前記
信号処理回路と前記電圧制御発振器の制御端子との間に
接続され、前記周波数補正用ディジタル信号に対応する
アナログ補正信号を前記制御端子に与えるように形成さ
れていることを特徴とする可変周波数発振器に係わるも
のである。

なお、信号処理回路はマイクロコンピュータ（マイクロ
プロセッサ）で構成することが望ましい。

［作　用］ 本発明において、混合信号に含まれるクロックの周波数
の正常時の値は予め知ることができる。

従って、基準値としてこの値又はこれに対応する値を信
号処理回路に予め蓄えておくことにより、周波数計数回
路で測定した電圧制御発振器の実際の出力周波数と基準
値との差を補正するための信号を得ることができる。従
って、周波数範囲の自動調整か可能になる。

［第１の実施例］ 次に、第１図を参照して本発明の実施例に係わるＶＦＯ
を含む磁気テープ装置を説明する。但し、第１図におい
て、第３図と共通する部分には同一の符号を付してその
説明を省略する。

第１図のＶＦＯ５ａは、第３図の可変抵抗器１１の他に
、周波数計数回路２１とマイクロコンピュータ２２とデ
インタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）２３とを有する。

周波数計数回路２１は、分周器９の出力ライン１０に接
続されており、分周器９の出力周波数即ち位相比較器６
の一方の入力の周波数を計数（測定）し、測定周波数に
対応したデータを発生する。

マイクロコンピュータ２２は、メモリ２４を内蔵してお
り、ここには、記録媒体１を定速（正常）走行させた時
のリードデータに含まれているクロックの周波数値が予
め書き込まれている。このクロック周波数のメモリ２４
に対する書き込みは工場から出荷する前に行われる。な
お、この実施例ではクロック周波数の異なる２種類のリ
ードデータに対処することができるように、２種類の基
準クロック周波数かメモリ２４に予め書き込まれており
、選択的に使用される。マイクロコンピュータ２２は、
周波数計数回路２１から与えられた測定周波数値とメモ
リ２４から読み出した基準周波数値とを比較し、周波数
補正データを出力する。

なお、マイクロコンピュータ２２は、ＶＦＯ５Ｈのみて
使用されるものでなく、磁気テープ装置全体の制御手段
としても使用されるものである。

ディジタル・アナログ変換器２３は、マイクロコンピュ
ータ２２とｖＣＯ８の制御端子Ｃとの間に接続されてお
り、周波数補正データをアナログ信号（補正電圧）に変
換してＶＣＯ８に与える。

第１図の磁気テープ装置によれば、ＶＣＯ８の中心周波
数を次の方法で調整することができる。

第１の方法は工場から出荷する前の調整である。

この場合には、記録媒体１を定速走行させ、且つマイク
ロコンピュータ２２に中心周波数補正命令を与える。こ
れにより、マイクロコンピュータ２２は、ＶＣＯ８の出
力周波数に対応した値と基準周波数値とを一致させるた
めの補正データを形成し、これを内蔵している補正デー
タ用メモリ（図示せず）に書き込み、且つ補正データ用
メモリの補正データを出力する。これにより、ＶＣＯ８
の出力周波数範囲の中心周波数がリードデータの中心周
波数に一致するようにＶＣＯ８の出力周波数範囲が設定
される。

この方法によれば、記録媒体１を定速（正常）走行させ
た状態で、周波数補正命令をマイクロコンピュータ２２
に与えると、自動的に周波数補正が行われる。従って、
従来の手動方法に比べて作業性が大幅に良くなる。

第２の方法は、工場から出荷した後での周波数調整であ
る。出荷後においても、出荷前の第１の方法と同一の方
法で補正データを得、マイクロコンピュータ２２内の補
正データ用メモリの内容の書き換えを行って、温度変化
、電源電圧変化等が考慮された新しい補正データによっ
てＶＣＯ８の出力周波数範囲を設定することができる。

なお、リードデータのクロックが第１の周波数から第２
の周波数に切り換えられた時には、この切り換えを示す
信号がマイクロコンピュータ２２に与えられ、マイクロ
コンピュータ２２はメモリ２４から第２の周波数に対応
する基準周波数データを読み出す。これにより、第２の
基準周波数を中心とした周波数範囲が設定される。

［第２の実施例］ 第２図に示す磁気テープ装置は、記録媒体１の走行速度
検出器２５を有し、ここからＶＦＯ５ｂのマイクロコン
ピュータ２２に定速走行中であることを示す信号が与え
られている。マイクロコンピュータ２２は、磁気テープ
装置の電源投入から一定時間後の一定時間を設定し、こ
の一定時間であって且つ速度検出器２５の出力が一定（
正常）速度であることを示している時に、周波数計数回
路２１の測定周波数データとメモリ２４の基準周波数デ
ータとを比較し、この差を補正するデータを形成し、こ
れを補正データ用メモリに書き込むように構成されてい
る。これにより、工場から出荷した後においても、電源
投入毎に新しい補正データが得られ、ＶＣＯ８の出力周
波数範囲か常に適切に設定される。

なお、第２図のＶＦＯ５ｂにおいて、マイクロコンピュ
ータ２２又は外部回路が一定時間間隔て周波数補正命令
を発生するように構成することもできる。これにより、
一定時間間隔毎に補正動作が生じ、ＶＣＯ８の出力周波
数範囲を常に適切に設定することができる。

［変形例］ 本発明は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば
次の変形が可能なものである。

（１）　周波数計数回路２１又はマイクロコンピュータ
２２の中に、平均化回路を設け、記録媒体１の瞬時速度
変動（ＩＳＶ）等の速度変動分を無視することが可能な
測定周波数データを得、これとメモリ２４の基準周波数
データとを常に比較して補正データを形成し、これに基
づいてＶＣＯ８の周波数範囲を調整するように構成する
ことができる。

（２）　分周器９を省いた構成にすることができる。

（３）　ローパスフィルタ及び増幅器７を位相比較器６
に内蔵させることができる。

（４）　磁気ディスク装置にも適用可能である。

［発明の効果コ 上述から明らかなように本発明によれば、ＶＣＯの出力
周波数範囲の調整を容易に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の磁気テープ装置を示す
ブロック図、 第２図は本発明の第２の実施例の磁気テープ装置を示す
ブロック図、 第３図は従来の磁気テープ装置を示すブロック図、 第４図はｖＣＯの入力制御電圧と出力周波数の関係を示
す図である。 １・・・記録媒体、２・・・磁気ヘッド、３・・・リー
ド回路、４・・・データ分離回路、５ａ・・・ＶＦＯ１
６・０８位相比較器、８・・・ＶＣｏ、２１・・・周波
数計数回路、２２・・・マイクロコンピュータ、２３・
・・ディジタル・アナログ変換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］データとクロックとが混合されている混合信号か
   らデータを分離するために使用するデータ分離用クロッ
   クを得るための可変周波数発振器であって、 位相比較器と、電圧制御発振器と、周波数計数回路と、
   前記電圧制御発振器の出力周波数を補正するためのディ
   ジタル信号を形成する信号処理回路と、前記ディジタル
   信号をアナログ信号に変換するためのディジタル・アナ
   ログ変換器とを具備し、 前記位相比較器は前記混合信号と前記電圧制御発振器の
   出力又はこれに対応する周波数信号との位相比較出力を
   発生するように形成され、 前記電圧制御発振器は、前記位相比較出力に対応する周
   波数信号を出力するように形成され且つ出力周波数の範
   囲を調整するための制御端子を有しており、 前記周波数計数回路は前記周波数信号の周波数を計数す
   るように前記電圧制御発振器に直接又は分周器を介して
   接続されており、 前記信号処理回路は、基準周波数と前記周波数計数回路
   で測定した検出周波数との差に対応した周波数補正用デ
   ィジタル信号を出力するように形成されており、 前記ディジタル・アナログ変換器は前記信号処理回路と
   前記電圧制御発振器の制御端子との間に接続され、前記
   周波数補正用ディジタル信号に対応するアナログ補正信
   号を前記制御端子に与えるように形成されていることを
   特徴とする可変周波数発振器。