JPH0643802U - ディジタル磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再生等化手段を有するディジタル磁気記録再
生装置に関し、再生符号誤り率の調整を短時間で、且つ
正確に行う。 【構成】 磁気テープ１に記録されたディジタル信号を
検出する磁気ヘッド３１と、周波数等化手段３２を有し
磁気ヘッド３１により検出された信号を周波数等化手段
３２に基づいた所定の周波数特性で増幅する増幅部７
と、増幅部７からの出力信号に所定の信号処理を施して
ディジタル信号の符号誤り訂正を行うとともに誤ったデ
ィジタル信号ＤＥを出力するディジタル信号処理部１０
と、ディジタル信号処理部１０から誤ったディジタル信
号ＤＥを入力されて符号誤り率を求め、符号誤り率が所
定の値となるよう周波数等化手段３２の周波数特性を設
定する周波数特性設定手段２１を具備する構成とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はディジタル磁気記録再生装置に係り、特に再生等化手段を有するディ ジタル磁気記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ディジタル磁気記録再生装置の再生符号誤り率（以下、誤り率と記す）は、磁 気ヘッドにより検出した再生ＲＦ信号の周波数特性、位相特性及び信号対雑音比 に依存して大きく変化し、これらの特性は磁気ヘッド及び磁気記録テープの特性 により変化する。そこで、再生ＲＦ信号の諸特性を一定に保って誤り率を所定値 以下とするために、再生ＲＦ信号の周波数特性、位相特性を可変調整して磁気ヘ ッド及び磁気記録テープの特性のばらつきを補償することが従来から行われてい る。

【０００３】 図８は、ディジタル磁気記録再生装置であるDDS DAT ストリーマ（ディジタル データストレージ ディジタルオーディオテープレコーダ ストリーマ。以下、 ＤＤＳと記す）の再生系の要部の構成を示すブロック図である。ＤＤＳは、たと えばコンピュータシステムにおけるハードディスク装置のバックアップ用として 使用される回転ヘッド型のディジタル磁気記録再生装置であり、周知の回転ヘッ ド型ＤＡＴ（以下、ＤＡＴと記す）と略同一構成で、ＤＡＴよりも高い符号誤り 訂正能力を持つ。

【０００４】 図８において、図示しない回転ドラムに所定の角度離間して配設された磁気ヘ ッドＨＡとＨＢは、ヘリカルスキャン方式により磁気テープ（以下、テープと記 す）１に記録された隣接トラックから再生ＲＦ信号を交互に検出する。再生ＲＦ 信号は、周知のＰＣＭディジタル信号と同一フレーム構成で記録されたディジタ ル信号がテープヘッド系の記録再生特性によってＲＦ帯域のアナログ信号とされ たものであり、１.1７〜４．７MHz の周波数帯域を専有している。

【０００５】 この再生ＲＦ信号は回転トランス２により昇圧されたのち前置増幅器３及び４ によって増幅され、各前置増幅器の出力は、回転ディスクの回転に応じた所定の タイミングでスイッチングされるスイッチＳによって連続した信号とされて再生 等化回路（再生等化手段）５に入力される。

【０００６】 上記の前置増幅器３及び４は、それぞれ所定の高域遮断周波数ｆｃまでは平坦 で、ｆｃ以上ではたとえば３dB／Oct で漸減する再生周波数特性を有しており、 半固定抵抗ＲＡとＲＢによってｆｃをそれぞれ４．７MHz を中心周波数として可 変制御できるよう構成されている。

【０００７】 また、再生等化回路５は、再生出力が周波数に対して６dB／Oct で上昇したの ちにギャップ損失、スペース損失等に起因して急激に減少する、よく知られた磁 気ヘッド単体の周波数特性を補償して記録再生での総合周波数特性を平坦にする 等化回路であり、その周波数特性は規格により定められている。すなわち、50 k Hz〜500KHz（中域と記す）を降下特性、500KHz〜４ MHz（中高域と記す）を上昇 特性、４ MHz以上（高域と記す）を降下特性と定められており、４ MHz付近にピ ーク周波数ｆｐをもつ周波数特性とされている。

【０００８】 この再生等化回路５は、半固定抵抗ＲＭの値を調整することにより中域の降下 特性の時定数を、また半固定抵抗ＲＰの値を調整することによりピーク周波数ｆ ｐを４ MHzを中心として可変できる構成とされている。また、半固定抵抗Ｒphの 値を調整することにより位相特性が可変される。

【０００９】 上記構成の従来のＤＡＴでは、作業者がこれら５つの半固定抵抗の値を調整す ることで再生等化回路５の出力の再生周波数特性及び位相特性を規格に定められ た範囲内で可変し、誤り率が所定値以下となるよう再生ＲＦ信号の周波数特性等 を設定していた。

【００１０】 たとえば、再生等化回路５の出力から得られた再生ＲＦ信号を振幅制限して規 格で定められた周波数に同期させてディジタル信号に変換したのちに所定のディ ジタル再生処理を行い、ブロックエラーレート（ＢＥＲ）等の誤り率を計数して １秒毎にカウンタにディジタル表示する。そして、作業者がカウンタを見ながら 表示された誤り率が所定値以下となるよう５つの半固定抵抗の値を適宜可変調整 していた。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記した従来のディジタル磁気記録再生装置では、作業者は、カ ウンタに一定時間毎に表示されて半固定抵抗の値とともに刻々と変化する誤り率 を目視しながら幾つもの半固定抵抗を調整しなれけばならない。したがって、熟 練しなければ正確な調整が困難であり、また調整時間が長時間となる問題があっ た。

【００１２】 たとえば、４．７MHz に対する1.６MHz の再生周波数特性は規格では６dB（1. ６／４．７MHz ）と定められているが、これを変化させるとブロックエラーレー トはおおむね図９に示すとおりに変化する。すなわち、再生周波数特性の調整は 、±２dB変化させただけでブロックエラーレートが１０^-4から１０^-3へと１桁劣 化する極めて微妙で困難な調整である。このため、製造ラインにおける調整時間 は数１０秒乃至１分以上必要であった。

【００１３】 そこで本考案は、再生符号誤り率の調整を短時間で、且つ正確に行うことので きるディジタル磁気記録再生装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

上記の問題を解決するために、本考案では図１の原理図のとおり構成した。

【００１５】 すなわち、磁気テープ１に記録されたディジタル信号を検出する磁気ヘッド３ １と、周波数等化手段３２を有し磁気ヘッド３１により検出された信号を周波数 等化手段３２に基づいた所定の周波数特性で増幅する増幅部７と、増幅部７から の出力信号に所定の信号処理を施してディジタル信号の符号誤り訂正を行うとと もに誤ったディジタル信号ＤＥを出力するディジタル信号処理部１０とを具備し たディジタル磁気記録再生装置において、ディジタル信号処理部１０から誤った ディジタル信号ＤＥを入力されて符号誤り率を求め、符号誤り率が所定の値とな るよう周波数等化手段３２の周波数特性を設定する周波数特性設定手段２１を具 備する構成とした。

【００１６】

【作用】

本考案によれば、符号誤り率が所定の値となるよう、周波数特性設定手段によ って周波数等化手段の周波数特性が自動的に設定されるよう作用する。

【００１７】

【実施例】

図２は本考案の一実施例のブロック図である。同図中、図８と同一構成部分に は同一符号を付し、その説明は省略する。

【００１８】 図２において、半固定抵抗ＲＡ、ＲＢ、ＲＭ、Ｒph及び可変インピーダンス回 路６は周波数等化手段であり、これらと前記増幅器３及び４、スイッチＳ、再生 等化回路５により増幅部７が構成される。可変インピーダンス回路６のインピー ダンスは、後述するとおり外部から供給される制御データＤＺに応じて可変制御 され、これにより再生等化回路５のピーク周波数ｆｐが４ MHzを中心として可変 される。各半固定抵抗の値は、前述と同様に作業者によって調整される。

【００１９】 増幅部７からの再生ＲＦ信号は、リミッタ回路８により振幅制限され、ＰＬＬ 回路９により規格で定められた周波数に同期されてディジタル信号に変換される 。そして、ディジタル信号処理部１０に入力されて所定のディジタル再生処理を 施されて復号され、再生ディジタル信号ＤＰとして出力される。

【００２０】 ディジタル信号処理部１０は、１チップ半導体化されたＰＣＭ信号再生回路１ １、誤り訂正回路１２、マイコンインタフェース回路１３、ディジタルインタフ ェース回路１４、タイミング発生回路１５及びＲＡＭ制御回路１６と、外部ＲＡ Ｍ１７により構成され、タイミング発生回路１５が水晶発振回路１８から基準ク ロックＣＫを供給されて生成する各種タイミング信号に基づいて動作する。

【００２１】 誤り訂正回路１２は周知のＣＩＲＣによる符号誤り訂正を行うとともに、符号 誤りを有する誤ったディジタルＥＲをマイクロコンピュータ２１へ出力する。

【００２２】 なお、記録ディジタル信号ＤＲは、ディジタル信号処理部１０により所定の符 号化処理を施されたのちに、図示しない記録増幅器を介してテープ１に記録され る。

【００２３】 制御部２０は上記マイクロコンピュータ２１と、サーボ回路２２と、駆動回路 ２３とにより構成され、装置の機構部に配設される検出部２５からの検出信号に 基づいて駆動機構２６を駆動制御し、カセット（テープ１）の挿入排出の制御、 テープ１のテープ走行系への装着及び各モードに応じた速度での走行制御、ドラ ムの回転制御等を行う。

【００２４】 この検出部２５は、カセット検出機構、テープ張力検出機構、テープエンド検 出機構、リールＦＧ及びＰＧ、ドラムＦＧ及びＰＧ、キャプスタンＦＧ及びＰＧ 等からなり、駆動機構２６は、ローディングモータ、リールモータ、ドラムモー タ、キャプスタンモータ等からなる周知のＤＡＴメカニズムである。

【００２５】 一方、制御部２０のマイクロコンピュータ（周波数特性設定手段）２１には上 記誤ったディジタル信号ＤＥが入力されており、マイクロコンピュータ２１はこ のディジタル信号ＤＥに基づいて符号誤り率を求め、符号誤り率に応じた制御デ ータＤＺを可変インピーダンス回路６に供給して可変インピーダンス回路６のイ ンピーダンスを可変制御し、ディジタル信号処理部１０における誤り率が所定の 値となるよう再生等化回路５の高域のピーク周波数ｆｐを設定する。

【００２６】 可変インピーダンス回路６は、たとえば図３に示す構成とされる。

【００２７】 すなわち、本実施例では、Ｄ／Ａコンバータ２９により制御データＤＺをアナ ログ制御電圧ＶＣに変換したのちアナログ制御電圧ＶＣによりトランジスタＱ₁ を駆動し、アナログ制御電圧ＶＣに応じてコレクタエミッタ間のインピーダンス を制御する電子ボリュームにより構成される。

【００２８】 また、図４に示すとおり、抵抗ＲとコンデンサＣからなる積分回路に電界効果 トランジスタＱ₂ を介して入力されるＰＷＭ変調された制御データＤＺを積分し て制御電圧ＶＣを生成し、この制御電圧ＶＣによって図３のトランジスタＱ₁ と 同様な可変インピーダンス素子を駆動することも考えられる。可変インピーダン ス素子は、トランジスタに限らずダイオードを使用してもよい。

【００２９】 次に示す図５及び図６はマイクロコンピュータ２１の制御処理の要部を連続し て示すフローチャートであり、以下、両図を参照して説明する。

【００３０】 装置の電源が投入されて処理を開始すると、まず、図５のステップＳ５１（以 下、ステップＳをＳと記す）において駆動機構２６の状態を初期設定する。

【００３１】 つづいて、Ｓ５２において制御データＤＺを標準値に初期設定する。制御デー タＤＺが標準値のときは制御電圧ＶＣは中心値ＶＭを２ボルトとされ、標準的な 特性の磁気ヘッド及び磁気テープを使用したときに、再生等化回路５の高域のピ ーク周波数ｆｐはほぼ４MHz とされ、高域の周波数特性は規格の中心値を示す。 可変インピーダンス回路６の他の再生等化手段である各半固定抵抗の値が最適値 とされている場合、ブロックエラーレートは、制御電圧ＶＣに対してたとえば図 ７に示すとおりに変化する。

【００３２】 図７において、制御電圧ＶＣを中心値ＶＭ（＝２ボルト）に対して±１ボルト 変化させると、ブロックエラーレートは１０^-4から１０^-3へと１桁劣化する。す なわち、図３に示した可変インピーダンス回路６は、制御データＤＺに基づいて インピーダンスを可変されて再生等化回路５のピーク周波数ｆｐをシフトさせる ことにより、1.６MHz に対する４．７MHz の出力を±２dB以上変化させるよう構 成されている（図９参照）。

【００３３】 図５に戻って説明するに、制御データＤＺを初期設定すると、つづくＳ５３に おいて、装置のテープキャリッジにカセットテープ（テープ１）が挿入されたか 否かをカセット検出機構からの検出信号に基づいて判断する。

【００３４】 挿入された（Ｙes）と判断されると、Ｓ５４において、ローディングモータを 駆動してカセットテープをメカデッキ部分に装着してテープ１をテープ走行系に ローディングする。

【００３５】 つづいて、Ｓ５５において、リールモータを駆動してテープ１の開始位置（始 端と記す）方向へ巻戻し、テープエンド検出機構により始端が検出されると巻戻 しを停止する。

【００３６】 そして、Ｓ５６において各モータを駆動してテープ１を始端から再生し、所定 時間設けられているリファレンスエリアを一定時間再生する。

【００３７】 リファレンスエリアからの再生ＲＦ信号に応じたディジタル信号をディジタル 信号処理回路１０から受けると、マイクロコンピュータ２１は、Ｓ５７において 装置に装着され再生されているテープ１が未使用テープか否かをこの信号に基づ いて判断する。

【００３８】 未使用であると判断された場合（Ｙes) にはつづくＳ５８，Ｓ５９の処理に進 んで自動的に記録再生を行い、また、未使用でないと判断された場合（Ｎo)には Ｓ７１以降の処理を行い、使用者が設定したモードに応じてＳ５８又はＳ５９の 処理に進む。

【００３９】 すなわち、未使用であると判断された場合（Ｙes) には、Ｓ５８において各モ ータを駆動するとともに記録増幅器からヘッド１に記録電流を供給して記録モー ドとし、一定時間記録したのちに、Ｓ５９において記録開始位置まで巻戻してか ら再生モードに移行し、記録された位置を一定時間再生する。そして、可変イン ピーダンス回路６のインピーダンスを可変調整して再生等化回路５の高域ピーク 周波数を設定する、Ｓ６１以降の等化特性自動設定処理（図６）に進む。

【００４０】 一方、未使用でないと判断された場合（Ｎo)には、Ｓ７１において外部から記 録モードに設定されているかが判断され、記録モードとされている（Ｙes) 場合 にはＳ５８の記録処理に進む。

【００４１】 記録モードとされていない（Ｎo)場合にはつづいてＳ７２の処理を行い、外部 から再生モードに設定されているかが判断される。再生モードとされている（Ｙ es) 場合にはＳ５９の再生処理に進み、再生モードとされていない（Ｎo)場合に はＳ７１の処理に戻る。

【００４２】 このように、テープ１が未使用テープではない（Ｓ５７においてＮo)場合にＳ ７１乃至Ｓ７２の操作モード判断処理を行うことにより、たとえば使用者が任意 の位置にテープ１を早送りして改めて記録モードに設定したとき（Ｓ７１でＹes ) や、使用者が任意の位置にテープ１を早送りして再生モードに設定したとき（ Ｓ７１でＮo,Ｓ７２でＹes) に対応して以下の処理を適宜行うことが出来る。

【００４３】 つづいて図６の等化特性自動設定処理について説明するに、前述のごとくＳ５ ９（図５）において再生モードとされると、Ｓ６１において単位時間内の誤った ディジタル信号ＤＥを計数して符号誤り率ＥＲ₁ を求め、この値をマイクロコン ピュータ２１内のＲＡＭに格納する。

【００４４】 そして、Ｓ６１において得られた符号誤り率ＥＲ₁ が基準値ＥＳより小さいか をＳ６２において判断する。この基準値ＥＳの値は、たとえば２×１０^-4（ブロ ックエラーレート）に設定されてＲＡＭに格納されており、変更することも可能 である。

【００４５】 （符号誤り率ＥＲ₁ ≦基準値ＥＳ）の場合にはＳ６２において（Ｙes) と判断 され、前述したとおり高域のピーク周波数ｆｐを含めて増幅部７の出力ＲＦ信号 の周波数特性、位相特性が好適に設定されていて、所定の符号誤り率が得られて いるので、Ｓ７５の通常動作に移行して処理を終了する。

【００４６】 一方、（符号誤り率ＥＲ₁ ＞基準値ＥＳ）の場合にはＳ６２において（Ｎo)と 判断され、所定の符号誤り率が得られていないのでＳ６３以降の処理を行い、所 定の符号誤り率が得られるよう等化特性を好適に設定する。

【００４７】 すなわち、Ｓ６３において、制御データＤＺの値を初期値から変更することに より制御電圧ＶＣを中心値ＶＭに対してたとえば上昇させ、可変インピーダンス 回路６のインピーダンスを可変させて等化特性をある方向に変化させる。

【００４８】 つづくＳ６４において、Ｓ６１と同様にして符号誤り率ＥＲ₂ を求め、この符 号誤り率ＥＲ₂ がＳ６１において求めた符号誤り率ＥＲ₁ に対し上昇しているか （ＥＲ₁ ＜ＥＲ₂ か）をＳ６５において判断する。ここで（Ｎo)であれば符号誤 り率ＥＲ₂ はＥＲ₁ よりも低下しているので、ふたたびＳ６２の処理を行って所 定の符号誤り率が得られているか判断する。（Ｙes) であれば、Ｓ７５の通常動 作に移行して処理を終了する。

【００４９】 一方、Ｓ６２においてふたたび（Ｎo)である場合には、Ｓ６２において（Ｙes ) と判断されるまでＳ６２乃至Ｓ６５の処理を繰り返し実行し、（Ｙes) であれ ばＳ７５の通常動作に移行して処理を終了する。

【００５０】 一方、ＥＲ₁ ≧ＥＲ₂ であってＳ６５において（Ｙes) と判断された場合は、 符号誤り率は変わらないか上昇しているので、Ｓ６６においてＳ６３とは逆の方 向に制御データＤＺの値を変更することにより制御電圧ＶＣの値を低下させ、可 変インピーダンス回路６のインピーダンスを可変させて等化特性を上記と逆方向 に変化させる。

【００５１】 つづくＳ６７において、Ｓ６１及びＳ６４と同様にして符号誤り率ＥＲ₃ を求 め、この符号誤り率ＥＲ₃ がＳ６１において求めた符号誤り率ＥＲ₁ に対し上昇 しているか（ＥＲ₁ ＜ＥＲ₃ か）をＳ６８において判断する。ここで（Ｎo)であ れば符号誤り率ＥＲ₃ はＥＲ₁ よりも低下しているので、ふたたびＳ６２の処理 を行って所定の符号誤り率が得られているか判断する。Ｓ６２は上記したとおり である。

【００５２】 一方、Ｓ６８において（Ｙes) のときは、上記の等化特性設定処理を繰り返し 実行しても所定の符号誤り率が得られない場合であるので、つづくＳ６９の異常 処理において、たとえばアラーム音を発生したり、液晶パネル等に設定困難を表 示するとともにカセットテープを装置から排出するよう制御したのちに処理を終 了する。

【００５３】 このように本実施例によれば、それぞれ再生等化手段である各半固定抵抗の値 が最適値に調整されていれば、所定の符号誤り率が得られるように他の再生等化 手段である可変インピーダンス回路６のインピーダンスを可変して再生等化回路 ５の再生周波数特性を自動的に好適な特性に設定することが可能である。よって 、たとえば製造ライン等において再生符号誤り率の調整を短時間で、且つ正確に 行うことができて調整工程が容易となる。

【００５４】 また、カセットテープを装置に装着するとテープ１に自動的に記録再生を行っ て等化特性設定処理を行うので、たとえば磁気ヘッドのヘッドデプスが磨耗によ り減少してその周波数特性が変化たり、テープ１の磁気特性が経時的に変化した 場合にも対応して符号誤りが所定値以下となるよう再生周波数特性を自動的に最 適に設定することができる。

【００５５】 また、各半固定抵抗を本実施例の可変インピーダンス回路５と同様の構成とす ることにより、全ての調整を自動化することも考えられる。

【００５６】 なお、上記の実施例はDDS DAT ストリーマに本考案を適用した例であるが、再 生ディジタル信号をＤ／Ａ変換したのちに音声信号処理を行って音声信号を出力 する、ＤＡＴに適用しても上記と同様の効果を得ることができる。

【００５７】

【考案の効果】

上述の如く本考案によれば、周波数特性設定手段によって周波数等化手段の周 波数特性が自動的に設定されて符号誤り率が所定の値となるので、たとえば製造 ライン等において再生符号誤り率の調整を短時間で、且つ正確に行うことができ て調整工程が容易となる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の原理図である。

【図２】本考案の一実施例のブロック図である。

【図３】本考案の一実施例の要部の構成図である。

【図４】本考案の一実施例の要部の構成図である。

【図５】本考案の一実施例のフローチャートである。

【図６】本考案の一実施例のフローチャートである。

【図７】制御電圧ＶＣとブロックエラーレートの関係を
示す図である。

【図８】従来のディジタル磁気記録再生装置の一例の要
部のブロック図である。

【図９】再生周波数特性とブロックエラーレートの関係
を示す図である。

【符号の説明】

１ 磁気テープ ５ 再生等化回路 ６ 可変インピーダンス回路（周波数等化手段） ７ 増幅部 １０ ディジタル信号処理部 １２ 誤り訂正回路 ２０ 制御部 ２１ マイクロコンピュータ（周波数特性設定手段） ３１，ＨＡ，ＨＢ 磁気ヘッド ３２ 周波数等化手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気テープに記録されたディジタル信号
   を検出する磁気ヘッドと、 周波数等化手段を有し、該磁気ヘッドにより検出された
   信号を該周波数等化手段に基づいた所定の周波数特性で
   増幅する増幅部と、 該増幅部からの出力信号に所定の信号処理を施して該デ
   ィジタル信号の符号誤り訂正を行うとともに、誤ったデ
   ィジタル信号を出力するディジタル信号処理部とを具備
   したディジタル磁気記録再生装置において、 該ディジタル信号処理部から該誤ったディジタル信号を
   入力されて符号誤り率を求め、該符号誤り率が所定の値
   となるよう前記周波数等化手段の周波数特性を設定する
   周波数特性設定手段を具備してなるディジタル磁気記録
   再生装置。