JPH0473237B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁気テープ等の磁気記録媒体に記録さ
れたデイジタル信号をマルチトラツク磁気ヘツド
にて再生するデイ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 最近、コンパクトカセツトを使用して固定ヘツ
ド方式でかつ4.76cm／secのような低速のテープ
スピードにより、ステレオ音声のデイジタル磁気
記録再生を行なう試みがなされているが、記録密
度の関係から磁気テープ上で約20トラツクに分配
されて記録される。従つて再生する場合トラツク
の数だけ磁気ヘツドおよび再生増幅器が必要とな
る。

ところで磁性体の違いによる磁気テープの特性
の違い、或いはトラツク間の磁気ヘツドのバラツ
キにより、再生出力にバラツキが生ずることがあ
り、極端な場合は回路系が飽和したり逆に出力が
不足するなどエラーレートを悪化させる原因とな
る。

そこで従来は、各再生増巾器の一部に利得調整
用の可変抵抗器を挿入したり、或いはコンデン
サ・抵抗の時定数を利用した自動利得制御回路を
各再生増幅器の一部に組入れるなどすることによ
り、出力電圧を一定範囲に抑えていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、民生用のデイジタル記録再生装
置の商品化を意図した場合、上記の可変抵抗器も
しくはコンデンサ内蔵の自動利得制御回路を約20
トラツク分備えることは回路面積が大きくまた
IC化に不適当であつた。

本発明は上記問題点に鑑み、再生信号の利得を
自動調整できるとともにIC化に適したデイジタ
ル磁気記録再生装置を提供するものである。

問題点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イジタ
ル磁気記録再生装置は、複数のトラツクから再生
された再生信号を順次切換えて選択する切換手段
と、前記切換手段で選択された再生信号を減衰さ
せると共にあらかじめ設定された利得定数の増減
によりその出力が増減する減衰器と、前記利得定
数をトラツク別に保持しておく第１の記憶手段
と、前記減衰器の出力をデイジタル信号に変換す
るアナログ−デイジタル変換器と、前記デイジタ
ル信号の大或いは小に関連して前記第１の記憶手
段で保持されている該当トラツクの利得定数を減
少或いは増加せしめる加減算器とから構成される
と共に、同じく本発明のデイジタル磁気記録再生
装置は、前記デイジタル信号が第１の基準デイジ
タル値を超えたことを検出して前記第１の記憶手
段で保持されている該当トラツクの利得定数を減
少せしめる加減算器と、前記第１の基準デイジタ
ル値より低いレベルである第２の基準デイジタル
値と、トラツク別に設けられると共に前記デイジ
タル信号が前記第２の基準デイジタル値を超えた
ことを検出して該当トラツク毎にセツト状態に切
換わる第２の記憶手段と、この第２の記憶手段を
一定時間毎にリセツトするパルスを発生するパル
ス発生手段と、前記第２の記憶手段のリセツトさ
れる直前の内容がリセツト状態にある場合のみ作
動し前記該当トラツクの利得定数を増加せしめる
加減算器とから構成されている。

作 用 本発明は上記の構成により、全トラツクの再生
信号を切換手段で順次切換えた後、１個の減衰
器・アナログ−デイジタル変換器・加減算器等で
各トラツク毎に再生信号の利得を自動調整を行な
うものであり、回路規模が小さくて済む。更に本
発明はパルス発生手段のパルス同期により利得を
増加させるため、コンデンサを必要としないこと
など、IC化に適したものである。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。第１図は本発明の一実施例を示
したものであり、第２図は第１図の一部について
より具体的に一実施例を示したものである。ま
た、第３図，第４図はそれぞれ第２図，第１図の
構成におけるタイミング波形図である。

第１図において、１はｎ個（ｎは整数）からな
る再生用の磁気ヘツド群、１１，１２，１Ｋ，１
ｎは磁気ヘツド群１のそれぞれ１番目・２番目・
ｋ番目・ｎ番目（ｋは１，２，……，ｎ）のトラ
ツクを再生する磁気ヘツドである。

２はｎ個からなる再生用の増幅器群、２１，２
２，２ｋ，２ｎは増幅器群２の各増幅器であり、
磁気ヘツド１ｋが増幅器２ｋに接続されるが如く
磁気ヘツド群２の各磁気ヘツドは増幅器群２の各
増幅器にそれぞれ接続されている。

３はクロツクが入力されるクロツク入力端子で
あり、前記のクロツクが後述するマルチプレクサ
４、アナログ−デイジタルコンバータ６、検出器
３１に供給されるべく接続されている。

４は増幅器群２から出力されたｎ種類の信号を
前記供給されたクロツクに同期して順次切換えて
出力しこの動作を繰返すマルチプレクサである。
すなわち、ある増幅器２ｋはｎクロツク毎にマル
チプレクサ４から１クロツクの周期だけ選択出力
される。

５はマルチプレクサ４から出力された信号を2^m
（ｍは整数）段階に減衰して出力する減衰器、６
は減衰器５から出力した信号を前記供給されたク
ロツクに同期してデイジタル信号に変換するアナ
ログ−デイジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器と略
称す）であり、７はＡ／Ｄ変換器６の出力端子で
ある。なお、本実施例には示していないが、出力
端子７から出力されたデイジタル信号はイコライ
ザ回路に送られる。また、Ａ／Ｄ変換器６は例え
ば８ビツト程度の分解能を有しサンプルホールド
回路を内蔵しているものとする。

８はｍビツト単位の加算および減算を行なう加
減算器、９は前記供給されたクロツクに同期して
ｍビツト単位で並列シフトすると共にｎ段を有す
るシフトレジスタであり、シフトレジスタ９のｎ
段目の出力はｍビツト単位で加減算器８の被加減
数入力端子に入力されている。

１０は、Ａ／Ｄ変換器６の出力が第１の基準デ
イジタル値より大なる時、加減算器８に対し
“１”だけ減数を出力する比較器である。ここで、
第１の基準デイジタル値は、例えばＡ／Ｄ変換器
６の最大出力値よりやや低いレベルに設定されて
いるものとする。

３０はシフトレジスタ９の（ｎ−１）段目のレ
ジスタから出力されたｍビツトの２進符号を2^m種
類の値にして減衰器５に出力するデコーダであ
り、デコーダ３０に入力されるｍビツトの値が大
きい（小さい）ほど減衰器５の減衰度が少ない
（多い）ものとする。

３１はＡ／Ｄ変換器６の出力が後述する第２の
基準デイジタル値より低いレベルで推移した場合
加減算器８に“１”だけ加数を出力する検出器で
あり、検出器３１のより具体的な一実施例を第２
図に示す。

第２図において、３１はクロツク入力端子３に
接続されるクロツク入力端子、３２はクロツク入
力端子３１から供給されたクロツクを分周して時
間t₁（但しt₁＝nt₀）、ここでt₀はクロツクの１周期
とする）だけＨレベル信号を出力すると共にある
時間t₂（t₂≫t₁）の周期で前記の動作を繰返す分周
器であり、３３は分周器３２の出力の立下がりエ
ツジでＨレベル信号のリセツトパルスを出力する
微分回路である。なお、分周器３２、微分回路３
３の働きについてタイミング波形図を第３図に示
しておく。第３図におけるａ，ｂ，ｃは第２図に
おける同符号点における波形を示す。

３４はＡ／Ｄ変換器６の出力に接続される端
子、３５は端子３４から入力されたＡ／Ｄ変換器
６の出力が第２の基準デイジタル値より大なると
きＨレベル信号を出力する比較器である。なお、
第２の基準デイジタル値は、第１の基準デイジタ
ル値より低いレベルに設定されている。

３６はORゲート、３７はORゲート３６の出
力を入力しクロツク入力端子３１から供給された
クロツクに同期して動作を行なうｎ段のシフトレ
ジスタであり、シフトレジスタ３７は微分回路３
３から供給されたリセツトパルスでリセツトされ
る。また、ORゲート３６には比較器３５とシフ
トレジスタ３７の両出力が入力される。

３８はORゲート３６の出力を反転するインバ
ータ、３９は分周器３２とインバータ３８の出力
が共にＨレベル信号の時Ｈレベル信号を出力する
ANDゲート、４０はANDゲート３９の出力端子
であり、出力端子４０からＨレベル信号が出力し
たときのみ、加減算器８に対し“１”だけ加数を
供給するが如く接続されているものとする。

以上のように構成されたデイジタル磁気記録再
生装置について、以下第１図〜第４図を用いて説
明する。第４図は第１図の構成におけるタイミン
グ波形図であり、第４図のｄ，ｅ，ｆ，ｇは第１
図における同一符号点の波形の一例を示す。また
ｔは時間軸を表わし、T₁，T₂，……T_o，T_o+1，
……はそれぞれクロツク毎の時区間（周期t₀）を
表わす。

第１図および第４図において、磁気ヘツド群１
から再生されたｎトラツク分の信号はそれぞれ増
幅器群２で増幅されたマルチプレクサ４に入力さ
れる。マルチプレクサ４において、波形ｄのクロ
ツクに同期して各入力信号は順次切換えられ、そ
れぞれ時間t₀だけ出力される。すなわち、ｋ番目
のトラツクから磁気ヘツド１ｋにより再生された
信号は増幅器２ｋで波形ｅのように増幅される。
波形ｅはマルチプレクサ４において区間T₁だけ
選択され、波形ｅの斜線部分が波形ｆに示すよう
にマルチプレクサ４の出力側に表われる。なお、
T₂〜T_oの区間は他のトラツクの信号がマルチプ
レクサ４で選択され波形ｆに表われるが、第４図
では省略する。

次にマルチプレクサ４で選択された各トラツク
の信号は、減衰器５で減衰される。なお、減衰器
５の減衰度を決定する値は、シフトレジスタ９に
トラツク毎にｍビツト単位で保持されている。こ
こでｋ番目のトラツクの減衰度を決定する値を定
数G_kとおくと、区間T₁においてはシフトレジス
タ９の（ｎ−１）段目のレジスタの出力には定数
G_kが表われているものとする。従つてｋ番目の
トラツクの信号の波形ｆは、区間t₁において定数
G_kをデコーダ３０を介して得た値によつて減衰
器５で減衰される。なお、定数G_kが大きい（小
さい）程、減衰器は少ない（多い）ものとする。

減衰器５で減衰された信号は、クロツクの立上
がりエツジに同期してＡ／Ｄ変換器６でデイジタ
ル信号に変換される。すなわち、ｋ番目のトラツ
クのデイジタル信号は波形ｇに示す如く区間T₂
に出力される。なお、波形ｇの波高値はデイジタ
ル信号の大きさを示すものとする。また、区間
T₃〜T_o+1では他のトラツクのデイジタル信号が
波形ｇに表われるが第４図では省略する。

さて、Ａ／Ｄ変換器６の出力の大小に伴う本実
施例の動作について以下に説明する。検出器３１
は第２図を以て説明する。比較器１０，３５に別
途設定された第１，第２の基準デイジタル値を波
形ｇ上にそれぞれr₁，r₂として示す。

まず、波形ｇが区間T₂において第１の基準デ
イジタル値r₁を越えた場合を考える。比較器１０
は減数“１”が出力される。また比較器３５はＨ
レベル信号が出力されるので分周器３２、シフト
レジスタ３７の如何にかかわらずアンドゲート３
９の出力はＬレベル信号となることは明らかであ
り、従つて加減算器８には加数されない。よつ
て、加減算器８には減数“１”が供給される。こ
のとき加減算器８の被加減数入力端子にはシフト
レジスタ９のｎ段目の出力から定数G_kが供給さ
れているので加減算器８より定数G_k′（G_k′＝G_k
−１）なる値が出力されシフトレジスタ９が出力
される。

定数G_k′はシフトレジスタ９でクロツクに同期
してシフトされ、区間T₂から（ｎ−１）クロツ
ク目の区間T_o+1において、シフトレジスタ９の
（ｎ−１）段目のレジスタから出力され、デコー
ダ３０を介して減衰器５に供給される。一方、同
じくT_o+1区間においてマルチプレクサ４の出力
には再びｋ番目のトラツクの信号が波形ｆに示す
如く表われているので、波形ｆは定数G_k′（G_k′
＝G_k−１）により減衰器５で減衰される。この
時、G_k′＜G_kであるので減衰器５の出力レベルが
下がりＡ／Ｄ変換器６でデイジタル信号に変換さ
れる。

以下同様にして、Ａ／Ｄ変換器６の出力の波形
ｇが第１の基準デイジタル値r₁を越えている限り
上記の動作を繰返し、定数G_kは時間t₁（t₁＝nt₀）
毎に１段階ずつ減少することは明らかである。

次に、波形ｇが区間T₂において第１の基準デ
イジタル値r₁より小さく第２の基準デイジタル値
r₂より大きい場合について考える。波形ｇは第２
の基準デイジタル値より小さいので比較器１０は
減数を出力しない。また、波形ｇは第２の基準デ
イジタル値より大きいので比較器３５ではＨレベ
ル信号が出力され、分周器３２・シフトレジスタ
３７の出力の如何にかかわらずアンドゲート３９
の出力はＬレベル信号となり、加減算器８８に加
数されない。

以上より加減算器８の被加減数入力端子に入力
された定数G_kはそのまま出力され、シフトレジ
スタ９に入力される。従つて区間T_o+1において、
シフトレジスタ９の（ｎ−１）段目のレジスタの
出力は区間T₁の時と同様定数G_kであり、減衰器
５の減衰度は変化しない。

なお、区間T₂において波形ｇが第２の基準デ
イジタル値r₂を超えた場合、ORゲート３６はＨ
レベル信号を出力しシフトレジスタ３７に供給さ
れるので、ｎクロツク後の区間T_o+2においてＨ
レベル信号がシフトレジスタ３７から出力され
ORゲートを介して再びシフトレジスタ３７に入
力される。

以下同様にして、一旦ORゲート３６からＨレ
ベル信号が出力された場合、比較器３５の出力の
如何にかかわらず、ｎクロツク毎に必ずＨレベル
信号がORゲート３６から出力され、この状態は
微分回路３３から波形ｃに示すリセツトパルスが
出力されるまで継続する。この間、分周器３２の
出力の如何にかかわらず出力端子４０はＬレベル
信号であるので加減算器８に対し加数が出力され
ることはない。換言すれば、Ａ／Ｄ変換器６から
出力したｋ番目のトラツクのデイジタル信号は、
様々なレベルに変化するにせよ、ピーク値が第２
の基準デイジタル値r₂を超えた場合、少なくとも
リセツトパルス（波形ｃ）が発生するまで定数
G_kの値が変化することはない。また、たとえ区
間T₂において波形ｇが第２の基準デイジタル値
r₂を下まわつていても、他の区間例えばT_o+1等で
超えた場合、定数G_kは同様に変化しないことは
明らかである。

次に波形ｇが第２の基準デイジタル値r₂以下の
レベルで推移した場合について考える。区間T₂
において比較器１０は減数を出力せず、比較器３
５の出力はＬレベル信号である。この時シフトレ
ジスタ３７はリセツトパルス（波形ｃ）でリセツ
トされており出力はＬレベル信号であるのでOR
ゲート３６の出力はＬレベル信号となる。また、
区間T₂よりｎクロツク経過した時のシフトレジ
スタ３７の出力はＬレベル信号であるのでORゲ
ート３６の出力もＬレベル信号である。

以下同様にして、ｎクロツク毎にORゲート３
６の出力は必ずＬレベル信号となる。

この様な状態下で分周器３２から波形ｂに示す
ようなＨレベル信号が出力されると、ｋ番目のト
ラツクのデイジタル信号がＡ／Ｄ変換器６に表わ
れる区間（これを区間T₂′とおく）においてアン
ドゲート３９の出力がＨレベル信号となり加減算
器８に対し“１”を加数する。従つて加減算器８
の出力は、定数G_k″（G_k″＝G_k＋１）なる値が出
力されシフトレジスタ９に入力される。定数
G_k″はシフトレジスタ９でクロツクに同期してシ
フトされ、区間T₂′から（ｎ−１）クロツク目の
区間（これをT′_o+1とおく）において、シフトレ
ジスタ９の（ｎ−１）段目のレジスタから出力さ
れ、デコーダ３０を介して減衰器５に供給され
る。一方、同じく区間T′_o+1においてマルチプレ
クサ４の出力には再びｋ番目のトラツクの信号が
表われており、定数G_k″（G_k″＝G_k＋１とする）
により減衰器５で減衰される。この時、G_k″＞G_k
であるので減衰器５の出力レベルは１段階上がり
Ａ／Ｄ変換器６でデイジタル信号に変換される。
なお、分周器３２の出力は波形ｃに示す如くＨレ
ベル信号は時間t₁（t₁＝nt₀）であるので、アンド
ゲート３９の出力がＨレベル信号であるのは時間
t₁で１クロツク周期分である。

以下同様にして、波形ｇが常に第２の基準デイ
ジタル値r₂を下まわる場合は時間t₂の周期毎に上
記の動作を繰返し、定数G_kは時間t₂毎に増加して
いくことは明らかである。

ゆえに、Ａ／Ｄ変換器６から出力されたデイジ
タル信号は、第１の基準デイジタル値r₁と第２の
基準デイジタル値r₂の間に入るように減衰器５に
より自動的に調整される。また他のトラツクにつ
いても、これまで説明した場合と同様、それぞれ
のトラツクのデイジタル信号のレベルが一定の範
囲に入るように自動的に調整される。

以上のように本実施例によれば、シフトレジス
タ９，３７は共にｎ段であればよく、また分周器
３２のＨレベル信号の長さは時間t₁であればよ
く、共にマルチプレクサ４の切換アドレスと初期
値をそろえる必要はないので回路構成は簡略化さ
れる。さらに、分周器３２出力の繰返し周期t₂は
分周器３２の分周比を選ぶことにより自由に設定
できるので設計自由度が大きい。

なお、本実施例では第１，第２の基準デイジタ
ル値をr₁，r₂と設定しているが、−r₁，−r₂を別個
に設け、波形の山および谷の部分でレベル検出し
てもよい。この場合、検出精度がより向上する。

また、Ａ／Ｄ変換器によつては、正負の入力オ
ーバ検出信号を出力するものがあるが、この信号
の論理和を構成してこの出力を減数として加減算
器８に供給してもよい。この場合、第１の基準デ
イジタル値を別個に設ける必要がなく、比較器１
０が不要となる。

さらに、Ａ／Ｄ変換器６の出力値の上位２ビツ
トの排他的論理和を構成してこれを比較器３５の
代わりに設けてもよい。この場合も回路構成が簡
単になる。

発明の効果 本発明は複数のトラツクから再生された再生信
号を順次切換えて選択する切換手段と、前記切換
手段で選択された再生信号を減衰させると共にあ
らかじめ設定された利得定数の増減によりその出
力が増減す減衰器と、前記利得定数をトラツク別
に保持しておく第１の記憶手段と、前記減衰器の
出力をデイジタル信号に変換するアナログ−デイ
ジタル変換器と、前記デイジタル信号の大或いは
小に関連して前記第１の記憶手段で保持されてい
る該当トラツクの利得定数を減少或いは増加せし
める加減算器とを備えたことにより、再生信号の
利得を自動調整できるとともにコンデンサを必要
としないのでIC化に際し有利であり、装置の出
力端子を少なくできる。また、前記デイジタル信
号が第１の基準デイジタル値を超えたことを検出
して前記第１の記憶手段で保持されている該当ト
ラツクの利得定数を減少せしめる加減算器を備え
たことにより、簡単な構成でかつ素早くオーバー
レベルを検出しこれを抑圧できる。さらに、前記
第１の基準デイジタル値より低いレベルである第
２の基準デイジタル値と、トラツク別に設けられ
ると共に前記デイジタル信号が前記第２の基準デ
イジタル値を超えたことを検出して該当トラツク
毎にセツト状態に切換わる第２の記憶手段と、こ
の第２の記憶手段を一定時間毎にリセツトするパ
ルスを発生するパルス発生手段と、前記第２の記
憶手段のリセツトされる直前の内容がリセツト状
態にある場合のみ作動し前記該当トラツクの利得
定数を増加せしめる加減算器とを備えることによ
り、簡単な構成でかつ確実にアンダーレンジを補
正でき、マルチトラツク薄膜磁気ヘツドと組み合
せて装置が小型化できるなど数々の優れた効果を
得ることのできるデイジタル磁気記録再生装置を
実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるデイジタル
磁気記録再生装置の構成図、第２図はその一部の
構成図、第３図は第２図の構成におけるタイミン
グ波形図、第４図は第１図の構成におけるタイミ
ング波形図である。 １…磁気ヘツド群、２…増幅器群、３，３１…
クロツク入力端子、４…マルチプレクサ、５…減
衰器、６…アナログ−デイジタル変換器、８…加
減算器、９，３７…シフトレジスタ、１０，３５
…比較器、３０…デコーダ、３１…検出器、３２
…分周器、３３…微分回路、３６…ORゲート、
３８…インバータ、３９…アンドゲート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数のトラツクから再生された再生信号を順
   次切換えて選択する切換手段と、前記切換手段で
   選択された再生信号を減衰させると共にあらかじ
   め設定された利得定数の増減によりその出力が増
   減する減衰器と、前記利得定数をトラツク別に保
   持しておく第１の記憶手段と、前記減衰器の出力
   をデイジタル信号に変換するアナログ−デイジタ
   ル変換器と、前記デイジタル信号の大或いは小に
   関連して前記第１の記憶手段で保持されている該
   当トラツクの利得定数を減少或いは増加せしめる
   加減算器とを備えたことを特徴とするデイジタル
   磁気記録再生装置。 ２ デイジタル信号が第１の基準デイジタル値を
   超えたことを検出して前記第１の記憶手段で保持
   されている該当トラツクの利得定数を減少せしめ
   る加減算器を備えたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のデイジタル磁気記録再生装置。 ３ 第１の基準デイジタル値より低いレベルであ
   る第２の基準デイジタル値と、トラツク別に設け
   られると共に前記デイジタル信号が前記第２の基
   準デイジタル値を超えたことを検出して該当トラ
   ツク毎にセツト状態に切換わる第２の記憶手段
   と、この第２の記憶手段を一定時間毎にリセツト
   するパルスを発生するパルス発生手段と、前記第
   ２の記憶手段のリセツトされる直前の内容がリセ
   ツト状態にある場合のみ作動し前記該当トラツク
   の利得定数を増加せしめる加減算器とを備えたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のデイ
   ジタル磁気記録再生装置。