JPH0687334B2 - ヘリカルスキヤン方式テ−プ再生装置のドラム制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば回転ヘッド式のデジタルオーディオ
テープレコーダ等のようなヘリカルスキャン方式テープ
再生装置に係り、特にそのヘッドを支持するドラムの回
転速度を制御するドラム制御回路の改良に関する。

（従来の技術） 周知のように、音響機器の分野では、可及的に高密度か
つ高忠実度記録再生化を図るために、音声信号等の情報
信号をPCM（パルス コード モジュレーション）技術
によりデジタル化データに変換して記録媒体に記録し、
これを再生するようにしたデジタル記録再生システムが
普及してきている。

このうち、記録媒体として磁気テープを使用するもの
は、デジタルオーディオテープレコーダと称されてお
り、例えば複数のヘッドをテープの幅方向に配設してな
る固定ヘッド式のものと、ヘッドが周側に沿って回転す
るように設けられた円筒形状のドラムにテープを巻き付
けてヘリカルスキャンを行なうようにした回転ヘッド式
のものとがある。

ここで、第６図は上記回転ヘッド式のデジタルオーディ
オテープレコーダの全体的な構成を示すものである。す
なわち、図中11,12は一対のリール台で、それぞれリー
ルモータ13,14によって図中反時計方向に回転駆動され
ることにより、テープ15が図中矢印ａで示す方向に走行
されるようになされている。

また、上記一対のリール台11,12間には、円筒形状に形
成されたドラム16と、キャプスタン17及び図示しないピ
ンチローラとが配置されている。このうち、ドラム16に
は、その回転中心を挟んで互いに外向きに一対の記録再
生ヘッド（以下ヘッドという）18,19が支持されてい
る。また、このドラム16は、ドラムモータ20によって図
中反時計方向に回転駆動されるようになっている。

そして、記録再生時には、図示のように、ドラム16の中
心から90゜の開角の範囲で、テープ15がドラム16の周側
面に一定の傾斜をもって斜めに巻き付けられる。また、
キャプスタン17は、キャプスタンモータ21によって図中
反時計方向に一定速度で回転駆動されるとともに、前記
ピンチローラがテープ15を介して圧接され、テープ15が
定速走行されるようになる。このため、テープ15には、
ヘッド18に対応するトラックとヘッド19に対応するトラ
ックとが、交互に一定の傾斜をもって形成されるように
なるものである。

この場合、ヘッド18は、トラックの形成方向に対して＋
20゜のアジマス角をもってドラム16に支持されており、
ヘッド19は、トラックの形成方向に対して−20゜のアジ
マス角をもってドラム16に支持されているものである。

次に、記録再生動作について説明する。まず、記録時に
は、情報信号をPCM化してなるデジタル化データDATAR
が、入力端子22に供給される。すると、このデジタル化
データDATARは、加算回路23によって、クロック発生回
路24から出力される後述する各種制御データＤが付加さ
れた後、スイッチ回路25及びゲート回路26,27を介し
て、ヘッド18,19に供給される。

ここで、上記クロック発生回路24は、システムクロック
信号入力端子28に供給される一定周波数のシステムクロ
ック信号SCに基づいて、上記制御データＤやその他の後
述するクロック信号を生成するものである。

また、上記スイッチ回路25は、クロック発生回路24から
出力する記録用ヘッドクロック信号HDCKRに基づいて切
替制御されるものである。すなわち、スイッチ回路25
は、記録用ヘッドクロック信号HDCKRによって、ヘッド1
8がテープ15に接触されている期間加算回路23の出力デ
ータをヘッド18に導くように切換えられ、ヘッド19がテ
ープ15に接触されている期間加算回路23の出力データを
ヘッド19に導くように切換えられるものである。

さらに、上記ゲート回路26,27は、記録モードのときＨ
レベルの信号が供給され、再生モードのときＬレベルの
信号が供給される記録再生モード入力端子29に、Ｈレベ
ルの信号が供給された状態（つまり記録モード）でゲー
トが開状態となり、加算回路23の出力データがヘッド1
8,19に供給されるようになるものである。

このため、記録モードでは、入力端子22に供給されたデ
ジタル化データDATARがヘッド18,19に交互に供給される
ようになり、ここにテープ15へのデジタル化データDATA
Rの記録が行なわれるものである。

また、再生時には、各ヘッド18,19から得られる再生信
号RFが、それぞれコンデンサC1,C2、増幅器30,31、イコ
ライザ回路32,33及びスイッチ回路34を介して取り出さ
れ、データスライス回路35に供給される。このスイッチ
回路34は、後述する位置信号検波制御回路36から出力さ
れる再生用ヘッドクロック信号HDCKPに基づいて切換制
御されるものである。

すなわち、スイッチ回路34は、再生用ヘッドクロック信
号HDCKPによって、ヘッド18がテープ15に接触されてい
る期間ヘッド18の再生信号RFをデータスライス回路35に
導くように切換えられ、ヘッド19がテープ15に接触され
ている期間ヘッド19の再生信号RFをデータスライス回路
35に導くように切換えられるものである。このため、デ
ータスライス回路35には、各ヘッド18,19から得られる
再生信号RFが交互に供給されるようになる。

ここで、上記データスライス回路35は、入力された再生
信号RFを波形整形してデジタル化データDATAPを生成す
るものである。この生成されたデジタル化データDATAP
は、出力端子37を介して図示しない復調再生回路系に供
給される。また、上記デジタル化データDATAPは、PLL
（位相同期ループ）回路38に供給されデータ抜き取りク
ロック信号PLCKが生成される。このデータ抜き取りクロ
ック信号PLCKは、出力端子39を介して上記復調再生回路
系に供給されて復調再生動作に供され、ここにテープ15
に記録されたデータの再生が行なわれるものである。

次に、前記ドラムモータ20は、以下に述べるドラムサー
ボ回路によって、その回転速度が一定となるように制御
されている。すなわち、前記ドラム16の近傍には、周波
数検出用のヘッド40と、位置検出用のヘッド41とが設置
されている。このうち、ヘッド40は、ドラム16とともに
回転され周波数検出用の交流磁化パターン（FGパター
ン）が形成された回転体（図示せず）に対向して設置さ
れているもので、ドラム16の回転数に対応した周波数信
号DFGを発生するものである。

そして、上記ヘッド40から得られた周波数信号DFGは、
増幅器42を介して、自動周波数比較回路（以下AFC回路
という）43に供給され、前記クロック発生回路24から出
力される基準クロック信号AFCCKと周波数比較される。
このAFC回路43は、上記周波数信号DFGと基準クロック信
号AFCCKとの周波数差に応じた電圧信号を生成し、加算
回路44に出力するものである。

一方、上記ヘッド41は、ドラム16とともに回転され位置
検出用の磁化パターンが形成された回転体（図示せず）
に対向して設置されているもので、ドラム16の回転時に
おける各ヘッド18,19の位置を判別する基準となる位置
信号DPGを発生するものである。

そして、上記ヘッド41から得られた位置信号DPGは、増
幅器45を介して、前記位置信号検波制御回路36に供給さ
れる。この位置信号検波制御回路36は、入力された位置
信号DPGを検波して位相信号MDPGを生成する。そして、
上記位置信号検波制御回路36から得られた位相信号MDPG
は、自動位相比較回路（以下APC回路という）46に供給
され、クロック発生回路24から出力される基準クロック
信号APCCKと位相比較される。このAPC回路46は、上記位
相信号MDPGと基準クロック信号APCCKとの位相差に応じ
た電圧信号を生成し、上記加算回路44に出力するもので
ある。

このため、上記加算回路44は、AFC回路43及びAPC回路46
からそれぞれ出力される電圧信号を加算する。そして、
この加算回路44から出力される電圧信号が、イコライザ
回路47及び駆動回路48を介して前記ドラムモータ20に供
給されることにより、ドラムモータ20が一定の回転速度
になるように制御され、ここにドラム16の回転速度が一
定（100/3Hz）になるように制御されるものである。

ここで、上記のようなドラムサーボ回路においては、AF
C回路43によって周波数信号DFGと基準クロック信号AFCC
Kとの周波数差が、ある範囲内にはいった状態で、APC回
路46が駆動されるように制御されている。

また、上記位置信号検波制御回路36は、上記ヘッド41か
ら得られる位置信号DPGに基づいて、前記スイッチ回路3
4を切換えるための再生用ヘッドクロック信号HDCKPを生
成するものである。

次に、前記キャプスタンモータ21は、以下に述べるキャ
プスタンサーボ回路によって、その回転速度が制御され
ている。すなわち、前記キャプスタン17の近傍には、周
波数検出用のヘッド49が設置されている。このヘッド49
は、キャプスタン17とともに回転され周波数検出用の交
流磁化パターン（FGパターン）が形成された回転体（図
示せず）に対向して設置されているもので、キャプスタ
ン17の回転数に対応した周波数信号CFGを発生するもの
である。

そして、上記ヘッド49から得られた周波数信号CFGは、
増幅器50を介して、キャプスタンサーボ回路51に供給さ
れる。このキャプスタンサーボ回路51は、記録モードの
ときＨレベルの信号が供給され、再生モードのときＬレ
ベルの信号が供給される記録再生モード入力端子52に、
Ｈレベルの信号が供給された状態（つまり記録モード）
で、上記周波数信号CFGと前記クロック発生回路24から
出力される基準クロック信号SCKとを周波数比較し、そ
の周波数差に応じた電圧信号を生成するとともに、上記
周波数信号CFGを分周した信号と上記基準クロック信号S
CKとを位相比較し、その位相差に応じた電圧信号を生成
して、これら両電圧信号を加算して出力するものであ
る。

このキャプスタンサーボ回路51から出力される電圧信号
は、イコライザ回路53及び駆動回路54を介して前記キャ
プスタンモータ21に供給されることにより、キャプスタ
ンモータ21が一定の回転速度になるように制御され、こ
こに記録モードにおいてキャプスタン17の回転速度が一
定、つまりテープ15の走行速度が一定（8.150mm/s）に
なるように制御されるものである。

また、上記記録再生モード入力端子52に、Ｌレベルの信
号が供給された状態（つまり再生モード）では、キャプ
スタンサーボ回路51は、上記周波数信号CFGと前記クロ
ック発生回路24から出力される基準クロック信号SCKと
を周波数比較し、その周波数差に応じた電圧信号を生成
するとともに、後述するATF回路55から出力されるトラ
ッキングエラー信号TEと上記基準クロック信号SCKとを
位相比較し、その位相差に応じた電圧信号を生成して、
これら両電圧信号を加算して出力するものである。そし
て、この電圧信号が上記イコライザ回路53及び駆動回路
54を介してキャプスタンモータ20に供給され、ここに再
生モードにおいてキャプスタン17の回転速度、つまりテ
ープ15の走行速度が制御されるようになるものである。

ここで、上記ATF回路55には、前記スイッチ回路34で導
かれた各ヘッド18,19からの再生信号RFと、前記位置信
号検波制御回路36から出力される再生用ヘッドクロック
信号HDCKPと、前記データスライス回路35から出力され
るデジタル化データDATAPとが供給されている。そし
て、このATF回路55は、詳細な動作は後述するが、テー
プ15の再生状態で、再生用ヘッドクロック信号HDCKP及
びデジタル化データDATAPを用い、再生信号RF中に含ま
れるATF信号を利用して、各ヘッド18,19と、それに対応
するテープ15上に形成された各トラックとのトラッキン
グずれに対応するトラッキングエラー信号TEを生成する
ものである。

このため、再生状態においては、キャプスタンモータ21
は、上記トラッキングエラー信号TEに基づいて回転速度
制御が行なわれ、テープ15の走行速度が制御されるよう
になり、ここに上記トラッキングずれをなくし各ヘッド
18,19が対応するトラックの中心を正確にトレースする
ようにするためのトラッキングサーボが行なわれるもの
である。

また、前記リールモータ13,14は、上記クロック発生回
路24から出力されるリールモータ制御信号RMS1,RMS2
が、駆動回路56,57を介してそれぞれ供給されることに
より所定の回転速度で回転駆動され、リール台11からの
テープ15の供給及びリール台12によるテープ15の巻き取
りが行なわれるものである。

次に、第７図は、テープ15に形成されるトラックのフォ
ーマットを示すものである。すなわち、１つのトラック
は、196ブロックで構成されており、中央部の128ブロッ
クがPCM化されたデジタル化データが記憶されるデータ
領域となっている。また、このデータ領域の両側には、
前記制御データＤが記録されている。

ここで、上記制御データＤは、第７図中左側から、11ブ
ロックのマージンデータMARGIN、２ブロックのPLLデー
タ、８ブロックのサブコードデータSUB1、１ブロックの
ポストアンブルデータPA、３ブロックのIBGデータ、５
ブロックのATFデータ、３ブロックのIBGデータ及び２ブ
ロックのPLLデータの順序で記録されている。

また、上記制御データＤは、第７図中右側から、11ブロ
ックのマージンデータMARGIN、１ブロックのポストアン
ブルデータPA、８ブロックのサブコードデータSUB2、２
ブロックのPLLデータ、３ブロックのIBGデータ、５ブロ
ックのATFデータ及び３ブロックのIBGデータの順序で記
録されている。

そして、上記データ領域には、デジタル化データが８ビ
ット−10ビット変換,NRZ（ノン リターン トゥ ゼ
ロ）変調されて記録されている。また、上記サブコード
データSUB1,SUB2は、曲番や絶対時間等を示す情報信号
である。さらに、上記PLLデータは、上記サブコードデ
ータSUB1,SUB2や前記データ抜き取りクロック信号PLCK
を生成するための情報信号であり、fch/2（fchはデータ
レートで9.408MHz）の単一波である。また、上記マージ
ンデータMARGIN及びポストアンブルデータPAは、それぞ
れfch/2で、IBGデータはfch/6の単一波である。

ここで、上記１ブロックは、第８図に示すように、36シ
ンボルより構成されている。このうち、中央部の28シン
ボルがデジタル化データが記憶されるデータ領域となっ
ている。また、このデータ領域の図中左側には、４シン
ボルの制御データが記録されており、データ領域の図中
右側には、４シンボルのパリティデータPaが記録されて
いる。

そして、上記１シンボルは８ビットで構成されており、
上記４シンボルの制御データは、第９図に示すように、
１シンボルのシンクデータSYNC,2シンボルのワードW1,W
2及び１シンボルのパリティデータPbよりなるものであ
る。ここで、ワードW1はチャネル数，エンファシス及び
トラックピッチ幅等を示しており、ワードW2はブロック
アドレスを示している。

また、前記ATFデータは、第10図に示すように、ヘッド1
8に対応するトラックに同期（SYNC）信号S1（fch/18）
と、パイロット信号（図中格子状に示す）Ｐ（fch/72の
単一波）とが形成され、ヘッド19に対応するトラックに
同期信号S2（fch/12）と、パイロット信号（図中格子状
に示す）Ｐとが形成されてなるものである。

なお、第10図において、矢印ｂはヘッド18,19の移動方
向を示し、矢印ｃはテープ15の走行方向を示している。

次に、前記トラッキングサーボについて説明する。この
トラッキングサーボは、一般に、エリア分割型ATF（オ
ートマティック トラック ファインディング）方式が
採用され、そのなかでも４トラック完結式が実際に使用
されている。

すなわち、第10図中上から２番目のトラックをヘッド19
がトレースすることを考える。まず、ヘッド19が同期信
号S2の記録部分に到達されると、前記ATF回路55が、上
記位置信号検波制御回路36から出力される再生用ヘッド
クロック信号HDCKPに基づいて、ヘッド19からの再生信
号RFが供給されていることを判別するとともに、上記デ
ータスライス回路35から出力されるデジタル化データDA
TAPに基づいて、同期信号S2を検出する。

そして、上記ATF回路55は、上記同期信号S2が検出され
たタイミングで、隣接するトラック（第10図中１番上の
トラック）から漏れるパイロット信号Ｐをヘッド19が再
生したレベルを検出する。次に、上記ATF回路55は、上
記同期信号S2が検出された時点から所定時間経過したタ
イミングで、隣接するトラック（第10図中上から３番目
のトラック）から漏れるパイロット信号Ｐをヘッド19が
再生したレベルを検出する。そして、ATF回路55は、検
出された両パイロット信号の漏れのレベル差を算出し、
ここにヘッド19が自己のトレースすべきトラックの中心
から、どちら側の隣接するトラックに偏っているかに対
応するトラッキングエラー信号TEが生成されるものであ
る。

その後、上記のようにして生成されたトラッキングエラ
ー信号TEに基づいて、前述したようにキャプスタンモー
タ21が制御され、テープ15の走行速度が制御されること
により、トラッキングサーボが施されるものである。

次に、前記再生用ヘッドクロック信号HDCKPと、ヘッド1
8,19から得られる再生信号RFとの関係について説明す
る。すなわち、第11図（ａ）は、再生用ヘッドクロック
信号HDCKPを示し、この信号がＨレベルの期間、第11図
（ｂ）に示すように、前記スイッチ回路34がヘッド18か
ら得られる再生信号RFaをデータスライス回路35に導く
ように切換えられ、Ｌレベルの期間、前記スイッチ回路
34がヘッド19から得られる再生信号RFbをデータスライ
ス回路35に導くように切換えられるものである。

そして、再生用ヘッドクロック信号HDCKPの１周期が、
前記ドラム16の１回転に相当しており、再生用ヘッドク
ロック信号HDCKPのＨレベル及びＬレベル期間の略中央
部で、各ヘッド18,19からの再生信号RFa,RFbが得られる
ようになされている。

なお、前記記録用ヘッドクロック信号HDCKRも、そのＨ
レベル期間においてデジタル化データをヘッド18に供給
するようにスイッチ回路25を切換えるとともに、そのＬ
レベル期間においてデジタル化データをヘッド19に供給
するようにスイッチ回路25を切換えるようになされてい
るものである。そして、記録用ヘッドクロック信号HDCK
Rと、ヘッド18,19にそれぞれ供給するデジタル化データ
との関係も、上記と略同様になされているものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上述したようなデジタルオーディオテープレ
コーダは、まだまだ開発途上にある段階であって、特に
部品点数が多く構成が複雑で大形化しがちであり、経済
的に不利になるという問題を有している。

そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、部品点数を削減し構成を簡易化し得るとともに、ド
ラムを安定かつ正確に回転駆動させることができる極め
て良好なヘリカルスキャン方式テープ再生装置のドラム
制御回路を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわち、この発明に係るヘリカルスキャン方式テープ
再生装置のドラム制御回路は、まず、ドラムの回転が要
求された状態で、該ドラムを強制的に回転加速させ、テ
ープの各トラックにそれぞれ記録されている複数の周期
性信号のうち、検出することができた周期性信号のパタ
ーン間隔が、所定範囲内にはいったことを検出する。そ
の後、複数の周期性信号の周期を判別して、上記周期性
信号の１つであるパイロット信号を検出する。そして、
検出されたパイロット信号と第１の基準信号とを周波数
比較しその差成分に応じてドラムの回転を制御するとと
もに、これによりドラムの回転速度が所定範囲内に収束
された状態で、パイロット信号と第２の基準信号とを位
相比較しその差成分に応じてドラムの回転を制御するよ
うにしたものである。

（作用） そして、上記のような構成によれば、ヘッドから得られ
る再生信号中に含まれるパイロット信号を利用してドラ
ムの回転速度制御を行なうようにしているので、ドラム
の回転を検出するためのヘッド等を別個に設ける必要が
なくなり、部品点数の削減を図ることができ構成の簡易
化を促進させることができるものである。また、ドラム
の回転加速中において、複数の周期性信号のうち検出す
ることができた周期性信号のパターン間隔が、所定範囲
内にはいったことを検出し、その後、複数の周期性信号
の周期を判別してパイロット信号を検出するようにした
ので、他の周期性信号と誤ることなく確実にパイロット
信号を検出することができ、ドラムの回転を安定かつ正
確に制御することができるようになるものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第１図において、第６図と同一部分には同
一記号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ
説明する。すなわち、前記データスライス回路35から出
力されるデジタル化データDATAPは、周期性パターン検
出回路58及び期間測定回路59に、それぞれ供給される。

このうち、周期性パターン検出回路58は、入力されたデ
ジタル化データDATAP中から、周期性のあるデータ成分
を検出して検出信号Ｃを発生するとともに、検出された
周期性信号の周期に対応する時間信号τｃを発生するも
のである。ここで、周期性信号とは、先に第７図で示し
た制御データＤ、つまりマージンデータMARGIN,PLLデー
タ，ポストアンブルデータPA,IBGデータ及びATFデータ
のことで、同一データが同一周波数で記録されているよ
うな信号のことである。

また、上記期間測定回路59は、入力されたデジタル化デ
ータDATAPを1/n分周した周期を測定し、測定信号ｎτｃ
を出力するものである。

そして、上記周期性パターン検出回路58から出力される
検出信号Ｃは、カウンタ回路60に供給される。このカウ
ンタ回路60は、検出信号Ｃが供給される毎に、カウント
値をクリアして再び０からアップカウント動作を行なう
もので、このカウント値によって、周期性信号の検出さ
れた間隔τ１を測定し、該間隔τ１が所定の範囲内には
いったことを示す検出信号K1,K2を、前記クロック発生
回路24に出力するものである。

また、上記周期性パターン検出回路58から出力される時
間信号τｃは、パイロット信号検出回路61に供給され
る。このパイロット信号検出回路61は、入力された時間
信号τｃに基づいて、前記パイロット信号Ｐを判別して
クロック発生回路24,APC回路46及びラッチ回路62に出力
するものである。

ここで、上記ラッチ回路62は、パイロット信号Ｐが供給
された時点で、期間測定回路59から出力されている測定
信号ｎτｃをラッチし、前記AFC回路43に出力するもの
である。

このため、上記測定信号ｎτｃとクロック発生回路24か
ら出力される基準クロック信号AFCCKとが上記AFC回路43
によって周波数比較され、その差成分に対応した電圧信
号が生成される。また、上記パイロット信号Ｐとクロッ
ク発生回路24から出力される基準クロック信号APCCKと
が上記APC回路46によって位相比較され、その差成分に
対応した電圧信号が生成される。

そして、このAFC回路43及びAPC回路46から出力される各
電圧信号は、それぞれゲート回路63,64を介して、前記
加算回路44の両入力端に供給される。これらゲート回路
63,64は、それぞれ上記クロック発生回路24から出力さ
れるゲート信号G1,G2によって開閉されるようになされ
ている。

ここにおいて、ドラム16の回転及びテープ15の走行が停
止されている状態から、テープ15の再生が要求されてド
ラム16が所定の回転速度（100/3Hz）に制御されるまで
の一連の動作について、第２図に示すフローチャートを
参照して説明する。

まず、ステップS1で、テープ15の再生が要求されると、
ステップS2で、テープ15の走行が停止されたままで、ス
イッチ回路34がヘッド18からの再生信号RFaのみをデー
タスライス回路35に導く状態に固定される。このとき、
クロック発生回路24からは、ゲート回路63,64の出力を
強制的にＨレベルとなすゲート信号G1,G2が発生され、
ドラムモータ20つまりドラム16が強制的に回転駆動され
るようになる。

このため、ヘッド18から出力された再生信号RFaを、デ
ータスライス回路35を介して得られるデジタル化データ
DATAPが、周期性パターン検出回路58及び期間測定回路5
9に、それぞれ供給されるようになる。すると、ステッ
プS3で、周期性パターン検出回路58は、周期性信号を検
出して検出信号Ｃを発生する。また、この検出信号Ｃの
発生間隔τ１が、上記カウンタ回路60によって測定され
る。

その後、ステップS4で、カウンタ回路60は、測定した間
隔τ１が、予め設定された所定の時間τminよりも長い
範囲にあるか否かを判別する。

ここで、上記周期性信号の周波数には、第３図に示すよ
うに、fch/2,fch/6,fch/18（同期信号S2ならばfch/12）
及びfch/72の種類がある。この場合、fchは、前述した
ように、データレート周波数で、例えばドラム16の径が
30mmでテープ15の巻き付け角が90゜のとき、fcho＝9.40
8MHzとなるものである。また、１ブロックはfch/360で
ある。

このため、ドラム16の回転数Ｎが100/3Hz（＝No）のと
き、fchがfchoであるから、fchとＮとの関係は、 fch＝（fcho/No）Ｎ となる。すなわち、ドラム16の回転数が０からNoに近付
くと、fchも０からfchoに近付くような関係となるもの
である。

ここで、テープ15の再生信号帯域は、200KHz〜5MHz程度
であるから、ドラム16が回転され始めた状態、つまりＮ
≪Noのときには、ヘッド18からの再生信号RFaは全て０
となっている。このため、周期パターン検出回路58は、
どの周波数の周期性信号も検出することができず、その
結果、ステップS4の判別結果がNOとなる。

すると、ステップS5で、クロック発生回路24は、ドラム
モータ20の強制回路を継続させ、回転速度を高めてステ
ップS3に戻し、再びステップS4による判別に供させるよ
うにする。

そして、ドラム16の回転数がやや高くなり、上記周期性
信号のうち最も周波数の高いfch/2成分の信号が、上記
再生帯域の最低周波数200KHzを越える周波数で得られる
ようになると、周期性パターン検出回路58から検出信号
Ｃが得られるようになる。

すなわち、第４図（ａ）に示すように、ヘッド18からの
再生信号RFaが得られたとすると（ヘッド19からの再生
信号RFbはスイッチ回路34が固定のため得られないが、
第４図では発生タイミングを示す意味で点線で示してい
る）、その制御データ領域Ｄにおいて、第４図（ｂ）に
示すように、検出信号Ｃが発生されるようになるもので
ある。

この場合、ドラム16の回転数がまだ低いので、ヘッド19
に対応するトラックに記録された制御データＤ（特にパ
イロット信号Ｐ）の漏れをヘッド18が再生するため、再
生信号RFbの制御データ領域Ｄにおいても、検出信号Ｃ
を得ることができるようになる。

そして、上記カウンタ回路60は、第４図（ｃ）に示すよ
うに、検出信号Ｃの発生タイミングに同期して、カウン
ト値をクリアし再び０からアップカウントを行なう動作
を繰り返すようになる。この場合、カウンタ回路60は、
カウント動作中、第４図（ｄ）に示すように、Ｌレベル
の信号をクロック発生回路24に出力しているが、検出信
号Ｃが入力されてから前記所定時間τminが経過しても
クリアされないと、つまり検出信号Ｃが得られないとＨ
レベルの検出信号K1を発生するようになり、ステップS4
における判別結果がYESとなる。

すなわち、検出信号Ｃの発生間隔τ１として、τminよ
りも長い時間を有するものが存在されたことが、クロッ
ク発生回路24に判別されるようになるものである。

次に、ドラム16の回転速度がさらに高まると、ステップ
S6で、カウンタ回路60は、検出信号Ｃを測定した間隔τ
１が、予め設定された所定の時間τmaxよりも短い範囲
にあるか否かを判別する。そして、ドラム16の回転数が
上記Noよりも速くなり、検出信号Ｃの発生間隔τ１がτ
maxよりも短くなると、ステップS6の判別結果がNOとな
る。

すると、ステップS7で、クロック発生回路24は、ドラム
モータ20の回転速度を強制的に減速させ、ドラム16の回
転速度を低くしてステップS3に戻し、再びステップS4,S
6により判別に供させるようにする。

そして、ステップS6による判別結果がYESになると、カ
ウンタ回路60からはＨレベルの検出信号K2がクロック発
生回路24に発生されるようになる。つまり、ステップS
4,S6によって、周期性信号の検出信号Ｃの発生間隔τ１
として、τminとτmaxとの間の範囲内にあるものが存在
されたことが、クロック発生回路24に判別されるように
なる。このことは、逆に言えば、ドラム16の回転速度
が、τminとτmaxとで規定された範囲内にはいったこと
になるものである。

ここで、上記ヘッド18からの再生信号RFaのうち、制御
データＤを除いた部分は128ブロックであり、また、い
ずれのヘッド18,19もテープ15に接触されていない期間
は196ブロックであるので、上記τmin,τmaxをそれぞれ
128,196（ブロック長）に設定することができる。この
ようにした場合、ドラム16の回転速度がτminとτmaxと
で規定された範囲内にはいったときにおける、ドラム16
の回転数は、上記Noに対して、 の範囲で収束させることができるものである。

次に、ステップS8で、パイロット信号検出回路61は、周
期性パターン検出回路58から出力される時間信号τｃに
基づいて、パイロット信号Ｐを検出する。この検出動作
は、周期性信号のうち最も周期の長いものがパイロット
信号Ｐであるため、上記時間信号τｃのうち最も時間の
長いものを検出することによって実現される。

そして、上記パイロット信号検出回路61からパイロット
信号Ｐが出力されたタイミングで、前記ラッチ回路62
は、期間測定回路59から出力される測定信号ｎτｃをラ
ッチして、AFC回路43に出力するものである。この場
合、測定信号ｎτｃは、パイロット信号Ｐの周期をｎ倍
したものに対応している。

その後、ステップS9で、クロック発生回路24は、ゲート
回路63を開放状態とするゲート信号G1を発生する。この
ため、AFC回路43の出力電圧信号が、ゲート回路63,加算
回路44,イコライザ回路47及び駆動回路48を介してドラ
ムモータ20に供給され、ドラム16の回転数が基準クロッ
ク信号AFCCKに対応した回転数に収束されるようにAFCサ
ーボが施される。

この場合、上記期間測定回路59による分周比ｎを４とす
ると、測定信号Ｎτｃは、1/（４×72fch）となり、ド
ラム16の回転数は、上記Noに対して、 ±100/（４×72）＝±0.35％ の範囲で収束させることができるものである。

その後、ステップS10で、上記AFCサーボが安定にロック
したことが判別されると、ステップS11で、クロック発
生回路24は、ゲート回路64を開放状態とするゲート信号
G2を発生する。このため、APC回路46の出力電圧信号
が、ゲート回路64を介して、AFC回路43から出力される
電圧信号と加算され、ここにドラム16の回転数が規定回
転数（100/3Hz）に保持されるようになるものである。

すなわち、上記ステップS6以降は、第５図（ａ）に示す
ように、ヘッド18から得られる再生信号RFaと、ヘッド1
8がヘッド19に対応するトラックに記録されたパイロッ
ト信号Ｐの漏れを再生することとによって、同図（ｂ）
に示すように、パイロット信号Ｐを検出し、このパイロ
ット信号に基づいてドラムサーボが行なわれるようにな
る。

したがって、上記実施例のような構成によれば、テープ
15に予め記録されているパイロット信号Ｐを用いてドラ
ムサーボを行なうようにしたので、従来のように、ヘッ
ド40,41等が不要で部品点数の削減を図り、構成の簡易
化を促進させることができ、経済的に有利とすることが
できるものである。

また、周期性信号の発生間隔τ１が所定の範囲内にはい
ったことを検出して、パイロット信号Ｐの検出を行なう
ようにしたので、確実にパイロット信号Ｐを検出するこ
とができる。すなわち、ドラム16が停止状態から順次回
転加速されて規定回転数に到達するまでの間において、
ヘッド18から得られる周期性信号の周波数は、ドラム16
の回転速度が遅い状態で低く、ドラム16の回転速度が規
定速度に近付くにつれて正常な値となるものである。

このため、例えば周期性信号のうちfch/2成分の信号の
周波数は、ドラム16の回転速度の上昇にともなって低い
周波数から順次高い周波数に変化し、ドラム16が規定の
回転速度に到達した状態で、fch/2となって得られるよ
うになる。すると、このように、周波数が変化される過
程において、fch/2成分の信号の周波数がパイロット信
号Ｐの周波数fch/72と等しくなるときがある。このた
め、パイロット信号検出回路61によって、周期性信号の
周期だけを検出したのでは、fch/2成分の信号をパイロ
ット信号Ｐと誤検出してしまうことがある。

そこで、ドラム16の回転速度を、周期性信号の発生間隔
τ１がτminとτmaxとの間にはいるまで高め、この状態
で得られる周期性信号の周期によってパイロット信号Ｐ
を検出するようにすることにより、誤りのない確実なパ
イロット信号Ｐの検出を行なうことができるものであ
る。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。

［発明の効果］ したがって、以上詳述したようにこの発明によれば、部
品点数を削減し構成を簡易化し得るととともに、ドラム
を安定かつ正確に回転駆動させることができる極めて良
好なヘリカルスキャン方式テープ再生装置のドラム制御
回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るヘリカルスキャン方式テープ再
生装置のドラム制御回路の一実施例を示すブロック構成
図、第２図は同実施例の動作を説明するためのフローチ
ャート、第３図は制御データのフォーマットを説明する
ための図、第４図及び第５図はそれぞれ同実施例の動作
を説明するための各部のタイミング図、第６図は従来の
ヘリカルスキャン方式テープ再生装置のドラム制御回路
を示すブロック構成図、第７図乃至第９図はそれぞれ１
トラックに記録されるデータのフォーマットを説明する
ための図、第10図はATFデータの詳細を示す図、第11図
は再生用ヘッドクロック信号とヘッドから得られる再生
信号との関係を示すタイミング図である。 11,12……リール台、13,14……リールモータ、15……テ
ープ、16……ドラム、17……キャプスタン、18,19……
ヘッド、20……ドラムモータ、21……キャプスタンモー
タ、22……入力端子、23……加算回路、24……クロック
発生回路、25……スイッチ回路、26,27……ゲート回
路、28……システムクロック信号入力端子、29……記録
再生モード入力端子、30,31……増幅器、32,33……イコ
ライザ回路、34……スイッチ回路、35……データスライ
ス回路、36……位置信号検波制御回路、37……出力端
子、38……PLL回路、39……出力端子、40,41……ヘッ
ド、42……増幅器、43……AFC回路、44……加算回路、4
5……増幅器、46……APC回路、47……イコライザ回路、
48……駆動回路、49……ヘッド、50……増幅器、51……
キャプスタンサーボ回路、52……記録再生モード入力端
子、53……イコライザ回路、54……駆動回路、55……AT
F回路、56,57……駆動回路、58……周期性パターン検出
回路、59……期間測定回路、60……カウンタ回路、61…
…パイロット信号検出回路、62……ラッチ回路、63,64
……ゲート回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各トラックに低周波数のパイロット信号を
   含む互いに異なる周波数の周期性信号がそれぞれ記録さ
   れたテープと、このテープが接触される周側にヘッドが
   配置されたドラムとを備え、前記ドラムを停止状態から
   回転駆動させ規定回転速度で保持するように制御するヘ
   リカルスキャン方式テープ再生装置のドラム制御回路に
   おいて、前記ドラムの回転が要求された状態で該ドラム
   を強制的に回転加速させ該ドラムの回転状態で前記複数
   の周期性信号のうち検出することができた周期性信号の
   パターン間隔が所定範囲内にはいったことを検出する第
   １の検出手段と、この第１の検出手段による検出状態で
   前記複数の周期性信号の周期を判別して前記パイロット
   信号を検出する第２の検出手段と、この第２の検出手段
   で検出された前記パイロット信号と第１の基準信号とを
   周波数比較しその差成分に応じて前記ドラムの回転を制
   御する制御信号を生成する周波数比較手段と、この周波
   数比較手段によって前記ドラムの回転速度が所定範囲内
   に収束された状態で前記第２の検出手段で検出された前
   記パイロット信号と第２の基準信号とを位相比較しその
   差成分に応じて前記ドラムの回転を制御する制御信号を
   生成する位相比較手段とを具備してなることを特徴とす
   るヘリカルスキャン方式テープ再生装置のドラム制御回
   路。