JPH08129807A

JPH08129807A - タイミング制御装置

Info

Publication number: JPH08129807A
Application number: JP6265947A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takahata; 弘高畑
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1996-05-21

Abstract

(57)【要約】【目的】タイミング制御信号をエッジセンスの信号と
して使用する場合、信号の変化を有効に利用することが
できる。【構成】回転検出手段は、回転体の回転を検出する。
タイミング発生手段３２０は、上記回転体の回転に同期
したタイミング信号を出力するカウンタ３２１のクロッ
クと上記タイミング信号によりタイミング制御信号を生
成する。上記タイミング発生手段３２０の微分手段３３
０は、上記タイミング制御信号を微分する。上記タイミ
ング発生手段３２０の切換え手段３４０は、上記微分手
段３３０から出力された微分タイミング制御信号と上記
タイミング制御信号とを切換え選択する。上記タイミン
グ発生手段３２０は、上記切換え手段３４０の設定に応
じて上記タイミング制御信号又は微分タイミング制御信
号を出力する。制御手段３１０は、上記回転検出手段か
らの検出出力により上記回転体の回転に同期したタイミ
ング信号が上記カウンタ３２１から出力されるように上
記クロックを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転体の回転に応じた
動作を行うためのタイミング制御装置に関するものであ
り、例えば、回転ヘッド型のデジタルオーディオテープ
レコーダやノントラッキング方式の回転ヘッド型電子機
器に用いて好適なタイミング制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、回転ヘッド型のデジタルオーデ
ィオテープレコーダ（以下、ＤＡＴ：Ｄｉｇｉｔａｌ
ＡｕｄｉｏＴａｐｅｒｅｃｏｒｄｅｒと言う。）やノ
ントラッキング方式の回転ヘッド型電子機器（以下、Ｎ
Ｔと言う。）等の回転ヘッドを備える電子機器では、回
転体である回転ヘッドに応じた動作を行うために、回転
ヘッドに同期したタイミング制御信号を生成することに
より、その動作タイミングを決定している。

【０００３】例えば、上記ＤＡＴとは、回転ドラムに１
８０°の角度間隔を持って一対の磁気ヘッドが取り付け
られた回転ヘッドを１秒間当り５０回転（＝５０Ｈｚ）
で回転駆動させることにより、磁気テープの走行方向に
対してデジタルオーディオデータを傾斜記録／再生する
ものである。一般に、上記ＤＡＴでは、ドラム回転数を
１００／３Ｈｚ、即ち、２０００ｒｐｍとしている。

【０００４】また、上記ＤＡＴの主な特徴として、上記
ＤＡＴでは、２時間連続記録を行うことができる縦横７
３×５４ｍｍ厚さ１０．５ｍｍの大きさの小型カセット
を用るため小型軽量化を図ることができる。さらに、回
転ヘッドにより傾斜記録を行うため、磁気テープへの記
録時間の長時間化、小型化、低価格化を図ることができ
る。

【０００５】このようなＤＡＴでは、一定のタイミング
で記録／再生を行うために、回転ヘッドの回転位相に対
して位相サーボがかけられている。即ち、上記ＤＡＴで
は、タイミング発生器等により、回転ヘッドの回転位相
から回転ヘッドの位相エラー信号に対応したタイミング
信号を生成し、このタイミング信号で記録再生系の動作
切換えを行っている。

【０００６】これにより、例えば、上記ＤＡＴを小型携
帯用テープレコーダに適用した場合、持ち運びによる振
動等の外乱が与えられた場合を考慮すると、外乱により
回転ヘッドの回転位相がずれたときでもタイミング発生
器からのタイミング信号は上記位相エラー信号に対応し
たものとなるため、回転ヘッドの回転位相とタイミング
信号とは常に同期関係を保つこととなる。従って、回転
ヘッドの回転に同期して、一定のタイミングで記録／再
生を行うことができる。

【０００７】しかしながら、回転ヘッドは常に一定の回
転数で回転しているわけではなく、ローリング等の負荷
変動により位相のみならず速度も変動する。特に、テー
プレコーダのさらなる小型軽量化、消費電力化、或は、
低価格化を図るために、回転駆動源となる回転ヘッドの
モータを１個のみ用いる１モータ制御を行う場合には、
テープ走行駆動用のキャプスタンも同じモータで回転駆
動されることとなる。このため、キャプスタンサーボの
速度制御に伴って、回転ヘッドの回転速度も変動し、回
転位相がロックしたときに誤差が生じる場合がある。

【０００８】そこで、本件出願人は、特開昭６３−３７
８０８号公報において、回転ヘッドの位相変動のみなら
ず、速度変動に対してもタイミング制御の精度を確保す
ることができるような回転ヘッド型電子機器を提案して
いる。

【０００９】即ち、上記回転ヘッド型電子機器の特徴
は、回転ヘッドの回転を検出する回転検出手段と、上記
回転検出手段からの検出出力により位相及び速度制御さ
れるタイミング発生手段を有し、上記回転検出手段から
の位相情報及び速度情報に応じて、上記タイミング発生
手段の位相及び速度を制御することにより、回転ヘッド
の回転が変動したときにもタイミング制御の精度を確保
することとなる。

【００１０】また、上記回転検出手段からの位相情報に
対するタイミング発生基準位相の位相差の目標値を、上
記回転検出手段からの速度情報に応じて補正することに
より、回転ヘッドの速度変動に対してもタイミング制御
の精度を確保することとなる。

【００１１】例えば、上記回転ヘッド型電子機器は、種
々のタイミング信号を発生するタイミング発生器を備え
ており、上記タイミング発生器は、回転ヘッドの回転に
関する位相情報と速度情報に基いて位相ロック及び速度
追従サーボが施される。また、上記回転ヘッド型電子で
は、回転ヘッド１回転に対するタイミング発生の起点を
示す信号の目標位相を補正すると共に、上記タイミング
発生器におけるタイミング信号の発生の周期を可変（以
下、プログラマブルと言う。）として速度情報に応じて
タイミング制御を行っている。

【００１２】例えば、上記タイミング発生器は、図５に
示すように、回転ヘッドの１周期分をフルビットとする
時間軸カウンタ３１と、種々のタイミングパターンを発
生するためのデータが格納されたタイミングパターンメ
モリ３２と、上記時間軸カウンタ３１のクロックを速度
情報に応じて制御するプログラマブル分周器４０を備え
ている。

【００１３】また、上記タイミング発生器は、例えば、
１チップのマイクロコンピュータ（以下、マイコンと言
う。）の内部に組み込まれており、予め、マイコンによ
りＤＡＴの状態、例えば、記録、再生、停止等に応じ
て、データバス４６、データバッファ４７を介して、ま
た、アドレスバス４８、アドレスバッファ４９、及び、
セレクタ３６を介して、種々のタイミングパターンデー
タがタイミングパターンメモリ３２にロードされる。

【００１４】一方、マスタクロックＣＫ_MSは、プログラ
マブル分周器４０で分周されてカウントクロックＣＫ_r
となり時間軸カウンタ３１に供給され、上記時間軸カウ
ンタ３１は、上記カウントクロックＣＫ_rに基いてカウ
ント動作を行う。

【００１５】ここで、例えば、上記時間軸カウンタ３１
がオーバーフローすると、タイミングコントローラ３４
を介してリセット信号がイベントカウンタ３５に供給さ
れる。このリセット信号により、イベントカウンタ３５
はリセットされる。

【００１６】上記イベントカウンタ３５からの出力
「０」がセレクタ３６を介してタイミングパターンメモ
リ３２に供給されることにより、タイミングパターンメ
モリ３２に記憶されている全３２ワード（＝アドレス
［０］〜［３１］）中の第１のワード（＝アドレス
［０］）のワードがポイントされる。

【００１７】上記タイミングパターンメモリ３２のアド
レス［０］のワード（＝１６ビット）中の時間軸データ
（＝１０ビット）は、コンパレータ３３の入力としてラ
ッチされ、上記アドレス［０］のワード中の出力データ
（＝６ビット）は、タイミング出力バッファ３７を介し
て出力される。この６ビット出力の各ビットが、６種類
のタイミング出力信号Ｓ_TG0〜Ｓ_TG5に各々相当する。

【００１８】上記コンパレータ３３の入力としてラッチ
された上記時間軸データは、時間軸カウンタ３１からの
出力と比較されている。カウント動作している時間軸カ
ウンタ３１からの出力が上記時間軸データに一致した時
点で上記コンパレータ３３が一致出力を発生し、その一
致出力がタイミングコントローラ３４を経由してイベン
トカウンタ３５に供給されることにより、上記イベント
カウンタ３５はインクリメントされる。

【００１９】即ち、イベントカウンタ３５が上述したリ
セット信号によりリセットされた次の回の時は、イベン
トカウンタ３５からの出力が「０」から「１」に変化
し、タイミングパターンメモリ３２の第２のワード（＝
アドレス［１］）のワードがポイントされ、このワード
データが読みだされる。

【００２０】一般的には、インクリメントされたイベン
トカウンタ３５からの出力によりポイントされたタイミ
ングパターンメモリ３２のワードが読み出され、時間軸
データ（＝１０ビット）がコンパレータ３３の入力とし
てラッチされると共に、出力データ（＝６ビット）がタ
イミング出力バッファ３７を介して出力ポートに出力さ
れることとなる。

【００２１】以上の動作を繰り返すことにより、タイミ
ング出力信号Ｓ_TG0〜Ｓ_TG5についてのタイミングパター
ンメモリ３２に記憶された各時間軸データ毎の出力が得
られる。また、時間軸カウンタ３１が上記カウントクロ
ックＣＫ_rをフルビット相当の１０２４カウントするこ
とにより時間軸カウンタ３１がオーバーフローした際に
は、イベントカウンタ３５はリセットされ、再びタイミ
ングパターンメモリ３２の第１のワード（＝アドレス
［０］）のワードから上記動作が繰り返される。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】ここで、時間軸カウン
タ３１からのオーバーフロー出力は、タイミング出力バ
ッファ３７からマイコンへの割り込み信号として出力さ
れる。例えば、２回の割り込みを発生させる場合におい
て、図６に示すように、タイミング出力信号Ｓ_TG ₀〜Ｓ
_TG5のうちの何れかのタイミング出力信号Ｓをエッジセ
ンスの信号として割り込み用に使用することにより、信
号の立ち上がりＳ_u1，Ｓ_u2で割り込みが発生する。ここ
で、信号の立ち下がりＳ_d1，Ｓ_d2では割り込みは発生し
ない。

【００２３】この様な割り込み信号は、マイコンに対し
て割り込みを行い、所定の割り込みプログラムを起動さ
せるためのものである。この割り込み信号によりマイコ
ンは、例えば、回転ヘッドの回転毎にタイミングパター
ンメモリ３２の記憶内容を書き換える処理等を行うこと
となる。

【００２４】しかし、上述のように、タイミング出力信
号Ｓをエッジセンスの信号として使用する場合、タイミ
ング出力信号Ｓの出力が直接マイコンに接続されてお
り、信号の立ち下がりＳ_d1，Ｓ_d2では割り込みは発生し
ないため、途中に意味のない立ち下げＳ_d1，Ｓ_d2を必要
としていた。即ち、４回の信号の変化（以下、イベント
と言う。）Ｓ_u1，Ｓ_d1，Ｓ_u2，Ｓ_d2のうち２回のイベン
トＳ_u1，Ｓ_u2のみ利用されていた。

【００２５】この様に、１回の割り込みを発生させるた
めには２回のイベントが必要であったため、有限なイベ
ント数を浪費してしまっていた。また、このイベント数
は、タイミングパターンメモリ３２の容量に比例してい
るため、タイミングパターンメモリ３２の容量は２倍必
要となり、従って、タイミングパターンメモリ３２を有
効に使用することができなかった。

【００２６】そこで、本発明は、上述の如き従来の実情
に鑑みてなされたものであり、次のような目的を有する
ものである。

【００２７】即ち、本発明の目的は、タイミング制御信
号をエッジセンスの信号として使用する場合、信号の変
化を有効に利用することができるタイミング制御装置を
提供することにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、回転体の回転を検出する回転検出手段と、上記回
転体の回転に同期したタイミング信号を出力するカウン
タのクロックと上記タイミング信号によりタイミング制
御信号を出力するタイミング発生手段と、上記回転検出
手段からの検出出力により上記回転体の回転に同期した
タイミング信号が上記カウンタから出力されるように上
記クロックを制御する制御手段とを備えるタイミング制
御装置であって、上記タイミング発生手段は、上記タイ
ミング制御信号を微分する微分手段と、上記微分手段か
ら出力された微分タイミング制御信号と上記タイミング
制御信号とを切換え選択する切換え手段とを備え、上記
切換え手段の設定に応じて上記タイミング制御信号又は
微分タイミング制御信号を出力することを特徴とする。

【００２９】

【作用】本発明に係るタイミング制御装置では、回転検
出手段は、回転体の回転を検出する。タイミング発生手
段は、上記回転体の回転に同期したタイミング信号を出
力するカウンタのクロックと上記タイミング信号により
タイミング制御信号を生成する。上記タイミング発生手
段の微分手段は、上記タイミング制御信号を微分する。
上記タイミング発生手段の切換え手段は、上記微分手段
から出力された微分タイミング制御信号と上記タイミン
グ制御信号とを切換え選択する。上記タイミング発生手
段は、上記切換え手段の設定に応じて上記タイミング制
御信号又は微分タイミング制御信号を出力する。制御手
段は、上記回転検出手段からの検出出力により上記回転
体の回転に同期したタイミング信号が上記カウンタから
出力されるように上記クロックを制御する。

【００３０】

【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。

【００３１】本発明に係るタイミング制御装置は、例え
ば、回転ヘッド型のデジタルオーディオテープレコーダ
（ＤＡＴ：ＤｉｇｉｔａｌＡｕｄｉｏＴａｐｅｒｅ
ｃｏｒｄｅｒ）に適用したものであり、上記ＤＡＴは、
図１に示すように、回転体である回転ヘッド７１と、上
記回転ヘッド７１の回転の位相情報及び速度情報を検出
する回転検出手段７２と、上記回転検出手段７２からの
検出出力により位相及び速度制御されるタイミング発生
手段３０とを備えている。

【００３２】また、上記ＤＡＴは、上記タイミング発生
手段３０において記録／再生等の動作モードに応じたタ
イミング信号が発生されるように上記タイミング信号の
発生動作を制御するマイクロコンピュータ（以下、マイ
コンと言う。）１００と、上記タイミング発生手段３０
が発生するタイミング制御信号により記録／再生信号の
入出力が切り換えられる切換え処理部７３と、磁気テー
プ３に記録するアナログオーディオ信号が入力される入
力端子１３と、上記入力端子１３を介して入力されるア
ナログオーディオ信号に対して上記タイミング発生手段
３０が発生するタイミング制御信号に応じて記録のため
の信号処理を行う記録処理部７４と、上記回転ヘッド７
１により磁気テープ３から読み取られた信号に対して上
記タイミング発生手段３０が発生するタイミング制御信
号に応じて再生のための信号処理を行う再生処理部７５
と、上記再生処理部７５により信号処理が行われた再生
オーディオ信号を出力する出力端子２５とを備えてい
る。

【００３３】上記回転ヘッド７１は、回転ドラム１と、
磁気ヘッド２Ａ，２Ｂとから成り、上記回転ドラム１に
は、１８０°の角度間隔を持って一対の磁気ヘッド２
Ａ，２Ｂが取付けられている。上記磁気ヘッド２Ａ，２
Ｂの磁気ギャップの角度は、互いに異なるように設けら
れている。このような回転ドラム１は、例えば、１秒間
当り５０回転（＝５０Ｈｚ）で回転駆動される。また、
上記回転ドラム１には、磁気テープ３が９０°の巻き付
け角度で斜めに巻き付けられており、所定速度で走行駆
動される。従って、磁気ヘッド２Ａ，２Ｂが交互に磁気
テープ３上を走査することにより、磁気テープ３上に
は、傾斜した記録トラックが形成されることとなる。

【００３４】上記切換え処理部７３は、磁気ヘッド２
Ａ，２Ｂを交互に切り換えるヘッド切換えスイッチ１１
と、記録アンプ１８と、再生アンプ１９と、記録信号と
再生信号の入出力を切り換える記録／再生スイッチ１２
とを備えている。この切換え処理部７３における各スイ
ッチの切換え動作制御は、タイミング発生手段３０が発
生するタイミング制御信号により行われる。

【００３５】上記記録処理部７４は、ローパスフィルタ
１４と、アナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換
器と言う。）１５と、記録信号処理部１６と、変調器１
７とを備えている。上記Ａ／Ｄ変換器１５、上記記録信
号処理部１６、及び、上記変調器１７における動作制御
は、タイミング発生手段３０が発生するタイミング制御
信号により各々行われる。

【００３６】上記再生処理部７５は、イコライザ／ＰＬ
Ｌ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）回路２０
と、復調器２１と、再生信号処理部２２と、デジタル／
アナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器と言う。）２３
と、ローパスフィルタ２４とを備えている。上記イコラ
イザ／ＰＬＬ回路２０と、上記復調器２１と、上記再生
信号処理部２２と、上記Ｄ／Ａ変換器２３における動作
制御は、タイミング発生手段３０が発生するタイミング
制御信号により各々行われる。

【００３７】上記回転検出手段７２は、上記回転ヘッド
７１を回転駆動するドラムモータ４と、上記回転ヘッド
７１の回転速度に応じた周波数の信号Ｓ_FGを発生する周
波数発電機（以下、ＦＧと言う。）５と、上記ＦＧ５か
らの信号Ｓ_FGにより速度エラー信号Ｅ_S及び回転ヘッド
７１の回転に関する速度情報を検出する速度サーボ回路
６と、上記回転ヘッド７１が１回転する毎に１個のパル
ス信号Ｓ_PGを発生するパルス発生器（以下、ＰＧと言
う。）８と、上記ＰＧ８からのパルス信号Ｓ_PGにより位
相エラー信号Ｅ_P及び回転ヘッド７１の回転に関する位
相情報を検出する位相サーボ回路９と、上記速度サーボ
回路６により検出された速度エラー信号Ｅ_Sと上記位相
サーボ９回路により検出された位相エラー信号Ｅ_Pとを
加算する加算器７と、上記加算器７からの加算出力を制
御信号として上記ドラムモータ４に供給するアンプ１０
とを備えている。

【００３８】また、上記ＦＧ５は、ドラムモータ４の回
転軸に設けられている。また、上記ＰＧ８が発生するパ
ルス信号Ｓ_PGは、例えば、回転ヘッド７１の磁気ヘッド
２Ａが磁気テープ３の走査を開始するタイミングで発生
される信号である。

【００３９】上記タイミング発生手段３０は、切換え処
理部７３、記録処理部７４、再生処理部７５等が回転ヘ
ッド７１の回転に同期して動作するように種々のタイミ
ング制御信号を発生する。

【００４０】ここで、上記タイミング発生手段３０に
は、上述した位相サーボ回路９からの位相情報と、速度
サーボ回路６からの速度情報が供給されている。そし
て、タイミング発生手段３０は、回転ヘッド７１の回転
に関する位相情報と速度情報に基いて、位相ロック及び
速度追従サーボが施される。この時、回転ヘッド７１の
回転位相の目標値は、回転ヘッド７１の回転速度が定常
状態の時であり、回転ヘッド７１の回転速度が変動した
時、その位相目標値（＝時間）がずれることを考慮し
て、回転速度により位相目標値を補正することにより、
それによる誤差を無くしている。

【００４１】また、このタイミング発生手段３０で発生
するタイミング制御信号は、マイコン１００に対する割
り込み等のエッジセンスの信号としても使用されてい
る。

【００４２】以下、上記タイミング発生手段３０につい
て具体的に説明する。

【００４３】即ち、上記タイミング発生手段３０は、図
２に示すように、タイミング制御信号又は上記タイミン
グ制御信号を微分したタイミング制御信号を選択出力す
るタイミング発生部３２０と、上記図１に示した回転検
出手段７２からの検出出力により上記回転ヘッド７１の
回転に同期したタイミング信号が上記時間軸カウンタ３
２１から出力されるように上記クロックを制御する制御
手段３１０とを備えている。

【００４４】上記タイミング発生部３２０は、上記回転
ヘッド７１の回転に同期したタイミング信号を出力する
時間軸カウンタ３２１のクロックと上記タイミング信号
により生成したタイミング制御信号をを微分する微分手
段３３０と、上記微分手段３３０から出力された微分タ
イミング制御信号と上記タイミング制御信号とを切換え
選択する切換え手段３４０とを備えている。

【００４５】また、上記タイミング発生部３２０は、後
述するプログラマブル分周器３１１により分周されたカ
ウントクロックＣＫ_Tをカウントすることにより上記回
転ヘッド７１の回転に同期したタイミング信号を出力す
る時間軸カウンタ３２１と、上記時間軸カウンタ３２１
からの出力と後述するタイミングパターンメモリ３２２
からの出力とを比較するコンパレータ３２３と、上記時
間軸カウンタ３２１からのタイミング信号と上記カウン
トクロックＣＫ_Tによりタイミング制御信号を出力する
タイミングコントローラ３２４と、上記タイミングコン
トローラ３２４からのタイミング制御信号をカウントす
るイベントカウンタ３２５と、上記イベントカウンタ３
２５からの出力により読出しアドレスを生成するセレク
タ３２６と、上記セレクタ３２６で生成された読出しア
ドレスでタイミングパターンが読み出されるタイミング
パターンメモリ３２２と、上記タイミングパターンメモ
リ３２２から読み出されたタイミングパターンをタイミ
ング出力信号Ｓ_TG0〜Ｓ_TG5として出力するタイミング出
力バッファ３２７と、アドレスバス３２８と、アドレス
バッファ３２９とを備えている。

【００４６】上記制御手段３１０は、データバス３１５
と、データバッファ３１６と、上記時間軸カウンタ３３
０のクロックを上記データバス３１５を介して供給され
る速度情報に応じて制御するプログラマブル分周器３１
１とを備えている。

【００４７】また、上記プログラマブル分周器３１１
は、上記速度情報がマイコン１００等により処理された
可変（＝プログラマブル）分周用速度情報をビット拡張
する速度レジスタ３１２と、加算器３１３と、上記速度
情報に応じて端子３４１を介して供給されるマスタクロ
ックＣＫ_MSを分周する分周レジスタ３１４とを備えてい
る。まず、タイミングパターンメモリ３２２は、通常ス
タティックＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅ
ｍｏｒｙ）が用いられており、例えば、６ビットの出力
データと１０ビットの時間軸データとから成る１ワード
（＝１６ビット）データが３２ワード分（＝６４バイ
ト）の領域が使用される。

【００４８】このタイミングパターンメモリ３２２に
は、マイコン１００から、ＤＡＴの状態、例えば、記
録、再生、停止等に応じて、予め、データバス３１５と
データバッファ３１６、また、アドレスバス３２８とア
ドレスバッファ３２９、及び、セレクタ３２６を介し
て、例えば、１０ビットの時間軸データや６ビットのタ
イミングパターンデータが設定される。

【００４９】ここで、時間軸データは、時間軸カウンタ
３２１のカウント値に対応するものであり、時間軸カウ
ンタ３２１が示す時刻、即ち、位相及び位置が上記時間
軸データと一致した時に出力データの各ビットが各々の
タイミング出力信号Ｓ_TG0〜Ｓ_TG5となる。即ち、時間軸
カウンタ３２１からの時刻が上記時間軸データとなる時
の６種類のタイミングパターンＴＰ₀〜ＴＰ₅が、上記６
ビットの出力データの各ビットとして上記タイミングパ
ターンメモリ３２２に記憶されている。

【００５０】また、上記タイミングパターンメモリ３２
２の容量は、タイミングパターンデータにおける信号の
変化（以下、イベントと言う。）の数に比例している。

【００５１】プログラマブル分周器３１１は、上記図１
に示した速度サーボ回路６により検出された速度情報
が、マイコン１００等により処理された可変（＝プログ
ラマブル）分周用速度情報がデータバス３１５を介して
速度レジスタ３１２に供給されている。

【００５２】この速度レジスタ３１２からの上記可変分
周用速度情報は、８ビットの２の補数表示データ（−１
２８〜＋１２７）となっており、これが必要に応じてビ
ット拡張されて加算器３１３に供給される。

【００５３】上記加算器３１３からの出力は、分周レジ
スタ３１４を介して加算器３１３に戻される。上記分周
レジスタ３１４には、端子３４１を介してマスタクロッ
クＣＫ_MSが供給されており、上記速度情報に応じて可変
される分周比ｒで上記マスタクロックＣＫ_MSを分周し、
時間軸カウンタ３２１のカウントクロックＣＫ_rを発生
する。この分周比ｒは、可変分周用速度情報をＮ_SPとす
る時、ｒ＝（Ｎ_SP＋５１２）／２０４８とされており、５１２／２０４８＝１／４を中心とし
て、３８４／２０４８〜６３９／２０４８までの範囲で
変化させ得るようになっている。従って、このような可
変分周用速度情報により、上記時間軸カウンタ３２１の
クロックが制御されることとなる。

【００５４】時間軸カウンタ３２１は、上記回転ヘッド
７１の１周期分をフルビットとするカウンタ、例えば、
１０ビットのバイナリカウンタで、上記プログラマブル
分周器３１１から出力されるカウントクロックＣＫ_rを
カウントするものである。そして、このカウントクロッ
クＣＫ_rでトリガされる毎にインクリメントされる。ま
た、上記時間軸カウンタ３２１は、マスタクロックＣＫ
_MSがプログラマブル分周器３１１に供給され続ける限り
バイナリカウント動作を継続し、上記プログラマブル分
周器３１１により分周されたカウントクロックＣＫ_rの
１０２４で１サイクルが構成される。この時間軸カウン
タ３２１の１サイクルが最終的なタイミング出力信号Ｓ
_TG0〜Ｓ_TG5の出力パターンの１サイクルとなる。

【００５５】ここで、例えば、上記時間軸カウンタ３２
１がオーバーフローした場合、そのオーバーフロー出力
は、タイミング出力バッファ３７から割り込み信号とし
て出力される。即ち、タイミング出力バッファ３７から
のタイミング出力信号Ｓ_TG0〜Ｓ_TG5のうちの任意のタイ
ミング出力信号をエッジセンスの信号としてマイコン１
００に対する割り込み用に使用する。

【００５６】そこで、本実施例では、タイミング出力バ
ッファ３７からの出力を直接マイコン１００に接続せ
ず、タイミング出力バッファ３７からの出力を微分手段
３３０と切換え手段３４０を介してマイコン１００に供
給する。

【００５７】具体的に説明すると、上記微分手段３３０
は、上記タイミング出力バッファ３７から出力される割
り込み用のタイミング出力信号を微分することにより、
上記タイミング出力信号のイベント数に対して２倍のイ
ベント数を有する微分タイミング信号を生成するもので
ある。また、上記微分手段３３０には、システムクロッ
クＣＫ_Sが供給されている。

【００５８】即ち、上記微分手段３３０では、例えば、
図３に示すように、上記割り込み用のタイミング出力信
号Ｓの立ち上がりＳ_u0で微分され、また、立ち下がりＳ
_d0で微分される。このように、信号の変化部分Ｓ_u0，Ｓ
_d0で微分された信号Ｓ_iは、４回の信号の変化、即ち、
立ち上がりＳ_iu1，Ｓ_iu2、立ち下がりＳ_id1，Ｓ_id2を有
する割り込み信号Ｓ_iとして切換え手段３４０に出力さ
れることとなる。換言すると、タイミング出力信号の２
回のイベントが２回の割り込みとなる。

【００５９】従って、上記切換え手段３４０には、上述
のようにして微分手段３３０により微分された微分タイ
ミング信号Ｓ_iと、タイミング出力バッファ３２７から
直接出力されたタイミング信号Ｓとが供給されることと
なる。

【００６０】上記切換え手段３４０は、上記微分タイミ
ング信号Ｓ_iと上記タイミング信号Ｓとを切換え選択
し、割り込み信号としてマイコン１００に供給する。こ
の切換え手段３４０の切換え選択制御は、例えば、マイ
コン１００により行われる。

【００６１】このようにしてマイコン１００に割り込み
信号を供給することにより、マイコン１００では、割り
込み信号に基いて所定の割り込みプログラムが起動さ
れ、例えば、回転ヘッドの回転毎にタイミングパターン
メモリ３２７の記憶内容を書き換える処理等が行われ
る。

【００６２】一方、イベントカウンタ３２５にも、上記
時間軸カウンタ３２１がオーバーフローした場合にはリ
セット信号が供給される。このリセット信号により上記
イベントカウンタ３２５は、リセット（＝「０」クリ
ア）される。そして、イベントカウンタ３２５からの出
力（＝「０」）がセレクタ３２６を介してタイミングパ
ターンメモリ３２２に供給されることにより、タイミン
グパターンメモリ３２２に記憶されている全３２ワード
（＝アドレス［０］〜［３１］）中の第１のワード（＝
アドレス［０］のワード）がポイントされることとな
る。

【００６３】ポイントされた第１のワード（＝アドレス
［０］のワード＝１６ビット）中の時間軸データ（＝１
０ビット）は、コンパレータ３２３の入力としてラッチ
される。また、上記第１のワード中の出力データ（＝６
ビット）は、タイミング出力バッファ３２７を介して６
種類のタイミング出力信号Ｓ_TG0〜Ｓ_TG5として出力され
る。

【００６４】上記コンパレータ３２３の入力としてラッ
チされた時間軸データは、時間軸カウンタ３２１からの
出力と比較されている。従って、カウント動作している
時間軸カウンタ３２１からの出力が上記時間軸データに
一致した時点で上記コンパレータ３２３が一致出力を発
生し、タイミングコントローラ３２４を介してイベント
カウンタ３２５に供給することにより、上記イベントカ
ウンタ３２５はインクリメントされることとなる。

【００６５】即ち、上述のようにしてタイミングコント
ローラ３２４からのリセット信号によりイベントカウン
タ３２５がリセットされた次の回の時には、イベントカ
ウンタ３２５からの出力が「０」から「１」に変化し、
タイミングパターンメモリ３２２の第２のワード（＝ア
ドレス［１］）のワードがポイントされ、このワードデ
ータが読みだされる。

【００６６】一般的には、インクリメントされたイベン
トカウンタ３２５からの出力によりポイントされたタイ
ミングパターンメモリ３２２のワードが読み出され、時
間軸データ（＝１０ビット）がコンパレータ３２３の入
力としてラッチされると共に、出力データ（＝６ビッ
ト）がタイミング出力バッファ３２７を介して出力され
る。上述のような構成をしたタイミング発生手段３０
の動作を説明する。

【００６７】上記図１に示したマイコン１００は、ＤＡ
Ｔの状態に応じて、予め、データバス３１５からデータ
バッファ３１６を介して、また、アドレスバス３２８か
らアドレスバッファ３２９、セレクタ３２６を介して、
タイミングパターンデータをタイミングパターンメモリ
３２２にロードする。

【００６８】一方、入力端子３４１に供給されたマスタ
クロックＣＫ_MSは、プログラマブル分周器３１１で分周
されてカウントクロックＣＫ_rとなり時間軸カウンタ３
２１に供給される。

【００６９】上記時間軸カウンタ３２１は、上記カウン
トクロックＣＫ_rに基いてカウント動作を行う。上記時
間軸カウンタ３２１からのタイミング信号は、タイミン
グコントローラ３２４に供給される。

【００７０】ここで、上記時間軸カウンタ３２１がオー
バーフローすると、リセット信号がタイミングコントロ
ーラ３２４を介してイベントカウンタ３２５に供給され
る。このリセット信号により、イベントカウンタ３２５
はリセット（＝「０」）される。

【００７１】また、上記時間軸カウンタ３２１からのオ
ーバーフロー出力は、タイミング出力バッファ３２７を
介して微分手段３３０に供給される。

【００７２】上記微分手段３３０は、タイミング出力バ
ッファ３２７から出力されたタイミング信号を微分し、
その微分タイミング信号を切換え手段３４０に供給する
と共に、タイミング出力バッファ３２７から出力された
タイミング信号を直接切換え手段３４０に供給する。

【００７３】上記切換え手段３４０は、マイコン１００
の切換え選択制御に基いて、例えば、上記微分手段３３
０からの微分タイミング信号を選択し、上記微分タイミ
ング信号を割り込み信号としてマイコン１００に供給す
る。上記マイコン１００は、上記切換え手段３４０から
の割り込み信号に基いて所定の割り込みプログラムを起
動する。

【００７４】一方、上記リセット信号によりイベントカ
ウンタ３２５から出力される「０」がセレクタ３２６を
介してタイミングパターンメモリ３２２に供給される。

【００７５】上記イベントカウンタ３２５からの出力
「０」によりタイミングパターンメモリ３２２に記憶さ
れている全３２ワード中の第１のワードがポイントされ
る。

【００７６】上記タイミングパターンメモリ３２２の第
１のワード中の時間軸データは、コンパレータ３２３の
入力としてラッチされる。また、上記第１のワード中の
出力データは、タイミング出力バッファ３２７を介して
微分手段３３０に供給される。上記微分手段３３０
は、タイミング出力バッファ３２７から出力されたタイ
ミング信号を微分し、その微分した微分タイミング信号
と、上記タイミング信号とを切換え手段３４０に供給す
る。

【００７７】上記切換え手段３４０は、マイコン１００
の切換え選択制御に基いて、例えば、タイミング出力バ
ッファ３２７から出力されたタイミング信号選択し、そ
のタイミング信号、即ち、上記第１のワード中の出力デ
ータを６種類のタイミング出力信号Ｓ_TG0〜Ｓ_TG5として
出力する。

【００７８】また、上記コンパレータ３２３の入力とし
てラッチされた上記時間軸データは、上記コンパレータ
３２３で上記時間軸カウンタ３２１からの出力と比較さ
れる。そして、カウント動作している時間軸カウンタ３
２１からの出力が上記時間軸データに一致した時点で一
致出力を発生する。

【００７９】上記コンパレータ３２３から発生される一
致出力は、タイミングコントローラ３２４を介してイベ
ントカウンタ３５２に供給される。

【００８０】上記イベントカウンタ３２５は、上記コン
パレータ３２３からの一致出力によりインクリメントさ
れる。

【００８１】従って、イベントカウンタ３２５からの出
力が「０」から「１」に変化し、タイミングパターンメ
モリ３２２の第２のワードがポイントされる。そして、
第１のワードがポイントされた場合と同様に、上記タイ
ミングパターンメモリ３２２の第２のワード中の時間軸
データは、コンパレータ３２３の入力としてラッチされ
る。そして、タイミング出力バッファ３２７から出力さ
れるタイミング信号は、微分手段３３０と切換え手段３
４０を介して、上記第２のワード中の出力データが６種
類のタイミング出力信号Ｓ_TG0〜Ｓ_TG5として出力され
る。

【００８２】以上の動作を繰り返すことにより、タイミ
ング出力出力信号Ｓ_TG0〜Ｓ_TG5についてのタイミングパ
ターンメモリ３２７に記憶された各時間軸データ毎の出
力が得られる。時間軸カウンタ３２１が上記カウントク
ロックＣＫ_rをフルビット相当の１０２４カウントする
ことにより時間軸カウンタ３２１がオーバーフローした
際には、分周手段３３０とイベントカウンタ３５２は各
々リセットされ、再びタイミングパターンメモリ３２７
の第１のワード、即ち、アドレス［０］のワードから上
記動作が繰り返される。

【００８３】上述のように、タイミング信号をエッジセ
ンスの信号として使用し、マイコン１００に対して割り
込みを行う場合、タイミング出力バッファ３７からの出
力を直接マイコン１００に割り込み信号として供給せ
ず、微分手段３３０により微分された微分タイミング信
号を切換え手段３４０で切換え選択し、上記微分タイミ
ング信号を割り込み信号としてマイコン１００に供給す
るため、タイミング信号のイベント数を半分にすること
ができる。従って、イベントを有効に利用することがで
きると共に、タイミングパターンメモリ３２２を有効に
使用することができる。

【００８４】ここで、上述のようなタイミング発生手段
３０からの出力されるタイミングパターンの一例を図４
に示す。図中の信号ａは、回転ヘッド７１の１回転毎に
発生されるパルス信号Ｓ_PG、信号ｂは、磁気ヘッド２
Ａ、２Ｂヘッドにより記録再生される高周波信号（以
下、ＲＦ信号と言う。）Ｓ_RF、信号ｃは、このタイミン
グ発生手段３０が発生するタイミング出力信号Ｓ_TGの一
例、信号ｄは、タイミング発生器におけるタイミング発
生の起点となる位相、即ち、目標位相を示す信号ＴＧ、
信号ｅは、タイミング発生手段３０が発生するタイミン
グパターンＴＧの一例を各々示している。

【００８５】回転ヘッド７１は、上述したように、５０
Ｈｚ、即ち、１回転周期Ｔ_Rが２０ｍｓｅｃで回転駆動
されており、上記回転ヘッド７１の回転基準位置を示す
パルス信号Ｓ_PGからタイミング発生起点位相信号、即
ち、目標位相信号ＴＧまでの時間をＴ_dとする。この時
間Ｔ_dは、回転ヘッド７１の回転周期Ｔ_Rに対する１回転
角度２πに対する目標位相値θ_dに相当する。

【００８６】上記図４に示すように、一般に、回転ヘッ
ド型のＤＡＴは、間欠記録再生であり、回転ヘッド７１
にようにヘッドが２系統であれば、回転ヘッド７１の１
回転Ｔ_R毎に、磁気ヘッド２Ａ，２Ｂが磁気テープ３に
接触している区間に記録信号を流したり、再生信号を増
幅したりする。上記図４に信号ｃとして示しているタイ
ミング出力信号Ｓ_TGは、例えば、再生アンプのパワーオ
ンタイミングである。即ち、磁気ヘッド２Ａ，２Ｂが磁
気テープ３に接触している区間だけ再生アンプをパワー
オンする。上記以外にも、上述のようなタイミング信号
を出力することにより、記録電流区間のタイミングや、
磁気ヘッド２Ａ，２Ｂが磁気テープ３に接触していない
区間での信号処理、外部との通信等、回転ヘッドの回転
位相に同期して正確なタイミング制御を行う。

【００８７】このようなタイミング発生手段３０を備え
る上記図１に示したＤＡＴの動作を説明する。

【００８８】まず、回転ドラム１は、ドラムモータ４に
より回転駆動される。上記ドラムモータ４の回転軸に設
けられたＦＧ５は、回転ドラム１の回転速度に応じた周
波数の信号Ｓ_FGを発生して速度サーボ回路６に供給す
る。

【００８９】上記速度サーボ回路６は、上記ＦＧ５から
の信号Ｓ_FGから速度エラー信号Ｅ_Sを求め、その速度エ
ラー信号Ｅ_Sを加算器７に供給する。

【００９０】一方、パルス発振器８は、回転ドラム１が
１回転する毎に１個のパルス信号Ｓ_PGを発生する。上記
パルス発振器８が発生したパルス信号Ｓ_PGは、位相サー
ボ回路９に供給される。

【００９１】上記位相サーボ回路９は、上記パルス発振
器８が発生したパルス信号Ｓ_PGから位相エラー信号Ｅ_P
を求めると共に、回転ドラム１の回転に関する位相情報
を求め、上記位相エラー信号Ｅ_Pを加算器７に供給し、
上記位相情報をタイミング発生手段３０に供給する。

【００９２】上記加算器７では、上記速度サーボ回路６
からの速度エラー信号Ｅ_Sと、上記位相サーボ回路９か
らの位相エラー信号Ｅ_Pとが加算される。そして、その
加算出力がアンプ１０を介してドラムモータ４に制御信
号として供給されることにより、上記ドラムモータ４
は、５０Ｈｚで、且つ、パルス信号Ｓ_PGが同期信号Ｖ_sy
_ncに同期するように回転駆動制御される。

【００９３】上述のようにしてドラムモータ４が回転駆
動制御されると同時に、マイコン１００は、ＤＡＴの状
態に応じて、タイミング発生手段３０の切換え手段３３
１におけるタイミング信号の選択切換え制御を行う。

【００９４】上記タイミング発生手段３０は、回転ドラ
ム１の位相、速度に応じて、上記回転ドラム１の１周
期、或は、２周期に同期した種々のタイミング信号を発
生する。

【００９５】従って、上記タイミング発生手段３０が発
生するタイミング信号に応じて、磁気ヘッド２Ａ，２Ｂ
は、ヘッド切換えスイッチ１１により交互に切り換えら
れる。これにより、記録時には、入力端子１３からの
アナログオーディオ信号がローパスフィルタ（以下、Ｌ
ＰＦと言う。）１４を介してアナログ／デジタル（以
下、Ａ／Ｄと言う。）変換器１５に供給される。上記Ａ
／Ｄ変換器１５は、アナログオーディオ信号をデジタル
オーディオ信号に変換して記録信号処理回路１６に供給
する。上記記録信号処理回路１６は、上記Ａ／Ｄ変換器
１５からのデジタルオーディオ信号に、誤り検出処理、
誤り訂正用の符号付加処理、インターリーブ、時間軸圧
縮処理等を施し、それらの各処理を施した信号を変調回
路１７に供給する。上記変調回路１７は、上記記録信号
処理回路１６からの信号を記録に適した信号に変調して
記録信号として出力する。上記変調回路１７から出力さ
れる記録信号は、記録アンプ１８、及び、記録／再生ス
イッチ１２の端子ｒを介してヘッド切換えスイッチ１１
に供給され、上記ヘッド切換えスイッチ１１により磁気
ヘッド２Ａ，２Ｂに交互に供給される。

【００９６】また、再生時には、上記磁気ヘッド２Ａ，
２Ｂにより磁気テープ３から読み取られた再生信号が上
記回転トランス等を介して記録／再生スイッチ１２の端
子ｐに取り出される。上記端子ｐにより取り出された再
生信号は、再生アンプ１９、及び、イコライザ／ＰＬＬ
（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）回路２０を介
して復調回路２１に供給される。上記復調回路２１は、
上記イコライザ／ＰＬＬ回路２０からの再生信号を復調
し、再生信号処理回路２２に供給する。上記再生信号処
理回路２２は、上記復調回路２１からの再生信号に、時
間軸伸長処理、デインターリーブ、誤り訂正処理、誤り
補正処理等を施し、それらの各処理を施した再生信号を
デジタル／アナログ（以下、Ｄ／Ａと言う。）変換器２
３に供給する。上記Ｄ／Ａ変換器２３は、上記再生信号
処理回路２２からの再生信号をアナログ信号に変換す
る。従って、上記Ｄ／Ａ変換器２３からの再生オーディ
オ信号は、ＬＰＦ２４を介して出力端子２５より取り出
される。

【００９７】また、上記タイミング発生手段３０からマ
イコン１００に割り込み信号が供給された場合、上記マ
イコン１００は、所定の割り込み処理を起動する。

【００９８】尚、本発明に係るタイミング制御装置は、
上述した本実施例のみに限定されるものではなく、Ｎ
Ｔ、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）等のように、回転
ヘッド等の回転体を備える機器であれば適用することが
できる。

【００９９】

【発明の効果】本発明に係るタイミング制御装置では、
回転検出手段は、回転体の回転を検出する。タイミング
発生手段は、上記回転体の回転に同期したタイミング信
号を出力するカウンタのクロックと上記タイミング信号
によりタイミング制御信号を生成する。上記タイミング
発生手段の微分手段は、上記タイミング制御信号を微分
する。上記タイミング発生手段の切換え手段は、上記微
分手段から出力された微分タイミング制御信号と上記タ
イミング制御信号とを切換え選択する。上記タイミング
発生手段は、上記切換え手段の設定に応じて上記タイミ
ング制御信号又は微分タイミング制御信号を出力する。
制御手段は、上記回転検出手段からの検出出力により上
記回転体の回転に同期したタイミング信号が上記カウン
タから出力されるように上記クロックを制御する。これ
により、タイミング制御信号をエッジセンスの信号とし
て割り込み等に使用する場合、タイミング制御信号を微
分することにより、信号の変化箇所を２倍にすることが
できるため、上記タイミング制御信号の変化数を半分に
することができる。従って、タイミング制御信号をエッ
ジセンスの信号として使用する場合、信号の変化を有効
に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタイミング制御装置を適用したデ
ジタルオーディオテープレコーダ（ＤＡＴ）の構成を示
す図である。

【図２】上記タイミング制御装置の構成を示す図であ
る。

【図３】上記タイミング制御装置の微分手段での微分処
理を説明するための図である。

【図４】上記タイミング制御装置の動作を説明するため
のタイミングチャートである。

【図５】従来のタイミング制御装置の構成を示す図であ
る。

【図６】従来のタイミング制御信号をエッジセンスの信
号として使用した場合を説明するための図である。

【符号の説明】

３１０制御手段３１１プログラマブル分周器３１２速度レジスタ３１３加算器３１４分周レジスタ３１５データバス３１６データバッファ３２０タイミング発生部３２０３２１時間軸カウンタ３２２タイミングパターンメモリ３２３コンパレータ３２４タイミングコントローラ３２５イベントカウンタ３２６セレクタ３２７タイミング出力バッファ３２８アドレスバス３２９アドレスバッファ３３０微分手段３４０切換え手段３４１端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転体の回転を検出する回転検出手段
と、上記回転体の回転に同期したタイミング信号を出力する
カウンタのクロックと上記タイミング信号によりタイミ
ング制御信号を出力するタイミング発生手段と、上記
回転検出手段からの検出出力により上記回転体の回転に
同期したタイミング信号が上記カウンタから出力される
ように上記クロックを制御する制御手段とを備えるタイ
ミング制御装置であって、上記タイミング発生手段は、上記タイミング制御信号を微分する微分手段と、上記微分手段から出力された微分タイミング制御信号と
上記タイミング制御信号とを切換え選択する切換え手段
とを備え、上記切換え手段の設定に応じて上記タイミング制御信号
又は微分タイミング制御信号を出力することを特徴とす
るタイミング制御装置。