JPH0817005B2

JPH0817005B2 - 回転ヘッド型記録再生装置

Info

Publication number: JPH0817005B2
Application number: JP60097414A
Authority: JP
Inventors: 一夫森; 賢治五嶋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-05-08
Filing date: 1985-05-08
Publication date: 1996-02-21
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPS61255550A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、回転ヘッド型記録再生装置に関し、特に
オーディオ信号等の情報を記録した磁気テープを高速検
索する際の回転ヘッド搭載ドラムの可変速再生方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

一般に、情報信号、例えばオーディオ信号を記録再生
する方法としては、固定ヘッドを用いる場合と、回転ヘ
ッドを用いて斜めのトラックをテープ上に順次形成して
記録する場合とが考えられる。そして、回転ヘッドを用
いる場合には、テープの長手方向に対して斜めのトラッ
クを順次形成して信号を記録するようになり、固定ヘッ
ド方式のような１本の連続のトラックではない。このた
めテープの無駄を生じることなく、信号を時間圧縮して
記録することも容易にできる。

回転ヘッド型記録再生装置の一般的構成を第８図〜第
12図に示す。この回転ヘッド型記録再生装置の代表的な
装置としてVTRやDATがある。

第８図において、１は供給リール、２は巻取りリー
ル、３はテープの走行を規制するために設けられた固定
ガイド、４はテープ張力制御用のガイドである。ガイド
ローラ５と傾角ガイド６は左右に一組ずつ配置され、テ
ープ17がドラム７に安定にねじれなく巻き付けられるよ
う該テープ17を規制している。ドラム７には回転ヘッド
８が取り付けられており、これによってテープ17上への
信号の記録、再生が行なわれる。９はドラム７の側面に
設けられたリード溝であり、テープ17はこのリード溝９
に沿って走行する。10は全消去ヘッド、11はVTRの場合
オーディオやコントロール、及びキューヘッドに相当
し、このヘッド11により、テープ17上には第９図で示す
ようなリニアトラックT1が形成される。12はキャプスタ
ンであり、ピンチローラ13はこのキャプスタン12に押し
当てられ、テープ17を巻取りリール側へ一定速度で送り
込む役目を果たしている。ディジタルオーディオの場
合、全消去ヘッド10,コントロールヘッド11とも省略さ
れる場合もある。14はガイドローラ５や傾角ガイド６等
が固定されている可動部、15はガイド溝、16はリール１
または２に連動したテープカウンタである。

次に信号処理について、PCM伝送方式を用いた場合の
一般構成を第10図に示す。図において、18はアナログ信
号入力端子であり、19は記録側でアナログ入力信号の高
周波成分をカットするためのローパスフィルタ、20はア
ナログ信号をサンプルホールドしてディジタル信号に変
換するためのアナログ−ディジタル（A/D）変換回路、2
1は記録側のバッファメモリ回路、22はメモリ回路21に
蓄えられたデータに対し訂正符号を生成，付加するため
の符号化回路、23は符号化された信号を変調するための
変調器、24は記録，再生動作を切り替えるためのスイッ
チである。また、７は回転ドラム、８はドラム７上に設
けられた記録再生ヘッド、17は磁気テープ、12はテープ
17を定速送りするためのキャプスタンである。25は再生
された信号を復調するための復調器、26は復調器25で復
調された信号を順次蓄えておくための再生側のバッファ
メモリ回路、27はバッファメモリ回路26に蓄えられたデ
ータを復号して誤り訂正を行なうための復号化回路、28
は復号化されたデータを、もとのアナログ信号に戻すた
めのディジタル−アナログ（D-A）変換回路、29は高周
波の余分な信号を取り除くための再生側ローパスフィル
タ、30はアナログ信号出力端子、31は各ブロックを制御
するためのマスタクロックを発生させるマスタクロック
発生回路、32はドラム７やキャプスタン12を制御するた
めのサーボ回路である。

このようなPCM記録再生装置において、サンプリング
周波数を48KHzとした場合の符号やテープパターンのフ
ォーマットの一例を以下に説明する。サンプリング周波
数48KHzでは、１秒間に発生するディジタル信号のサン
プル数はステレオの場合で96000ワードとなる。テープ
上への書込み、読出しをドラム７上に設けた２個のヘッ
ド８で行ない、ドラム７の回転数を、1800rpmとする
と、テープ上でのトラック数は１秒あたり60本になる。
トラック１本に入れるサンプル数は1600ワードとなる。
この1600ワードのデータをメモリ回路21に蓄えて符号化
を行なうが、例えば８ワードのデータに対し、１ワード
のアドレス符号,2ワードの誤り訂正信号を付加するもの
とすれば、１フレームの構成は第11図のようになる。第
11図の１フレーム中には８ワードのデータが含まれてい
るので、200フレームで１トラック分のデータが完結す
る。また、PCMデータに密接に関連するもの、例えばチ
ャンネル数、サンプリング周波数やPCMデータの制御等
に関連するもの、例えばブロックアドレスなど、及びタ
イムコード等の時間情報や曲情報のはいったサブコード
フレームが付加されて、例えば第12図に示すトラックが
構成される。この情報を読みとることで高速検索が可能
となる。第12図で、33は第11図で示したデータ情報のは
いったフレーム域、34はアクセス用の信号等のはいった
サブコードフレーム域である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この種の記録再生装置において数百倍速の高速検索を
考えた場合、従来のVTRの場合でせいぜい30倍速程度で
あり、第９図のリニアトラックの情報を固定ヘッド11で
読み取るか、再生画面を見ながら検索するいわゆるピク
チャーサーチのいずれかであった。回転ヘッド型記録再
生装置ではないが、例えばラジオ、カセットデッキ等で
は曲間の無音部（通常、数秒間の無音領域を設ける）を
検知して、曲の頭出しを行なう方法や、２つのリールの
回転数比からテープ残量を表示する方法もあるが、前者
では曲中の任意の場所へのアクセスはできず、後者で
は、その精度も悪く、あらかじめアクセスする位置がわ
かっていないとアクセスできないという欠点があった。

またPCM記録の場合、第12図で示すようにトラックに
高速検索用の信号を入れることが可能になるが、従来、
こうした装置は見受けられず、回転ヘッド型ディジタル
オーディオテープレコーダの新規格に提案されているの
が現状である。

この発明は、上記のようなトラック上に設けられた高
速検索用の信号を、回転ヘッドを用いて安定に再生でき
る装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１の発明に係る回転ヘッド型記録再生装置は、テー
プ状記録媒体上に回転ヘッドにより記録信号および高速
検索時に使用する検索用信号を記録再生する回転ヘッド
型記録再生装置において、回転ヘッド搭載ドラムを駆動
制御するドラム駆動制御手段と、高速検索時に該高速検
索時の上記回転ヘッドによる再生エンベロープの出力レ
ベルのピーク値と通常再生時の再生エンベロープの出力
レベルのピーク値とを比較してその差信号を出力する差
信号出力手段と、高速検索時の回転ヘッドとテープ間の
相対速度が通常再生時のそれとほぼ同じになるように上
記差信号を制御信号として上記ドラム駆動制御手段に与
える補正手段とを備えるようにしたものである。

また、第２の発明に係る回転ヘッド型記録再生装置
は、テープ状記録媒体上に回転ヘッドにより記録信号お
よび高速検索時に使用する検索用信号を記録再生する回
転ヘッド型記録再生装置において、回転ヘッド搭載ドラ
ムを駆動制御するドラム駆動制御手段と、高速検索時に
該高速検索時の上記回転ヘッドによる再生出力の搬送波
周波数と通常再生時の搬送波周波数基準値とを比較して
その差信号を出力する差信号出力手段と、高速検索時の
回転ヘッドとテープ間の相対速度が通常再生時のそれと
ほぼ同じになるように上記差信号を制御信号として上記
ドラム駆動制御手段に与える補正手段とを備えるように
したものである。

〔作用〕

上述の第１の発明および第２の発明においては、通常
再生時の高域エンベロープレベルと高速検索時に得られ
るエンベロープレベルとを比較すること等により各再生
時のヘッド，テープ間相対速度の差を検出し、その差に
よって得られる差動電圧をドラム駆動モータに加算印加
するから、ヘッド，テープ間相対速度がほぼ一定となる
ようドラム回転が制御される。

〔実施例〕

ここで、本発明の実施例を説明するまえに、例えば第
２図で示すように、ドラム７に対して２ヘッドを搭載
し、テープ巻付角を90°とした場合を例にとって本発明
の原理について説明する。これはディジタルオーディオ
テープレコーダとして提案されているものである。

ノーマル再生時は、第３図に示すように回転ヘッド８
は走査トラック上をトレースする。第３図中、44はノー
マル再生時ヘッド走査方向を、45はフォワード方向高速
検索時ヘッド走査方向を、46はリバース方向高速検索時
ヘッド走査方向を示す。図から明らかなように、高速検
索時は複数の走査トラックにまたがって再生することに
なり、この場合の再生信号エンベロープを第４図（ｂ）
に示す。第２図で説明したように、テープ巻付角が90°
で２ヘッドであるために再生信号は間欠状にあらわれ、
ノーマル再生時はくびれのないエンベロープ47（第４図
（ａ）参照）が得られる。

一方高速検索時は、またがった走査トラックの本数だ
けくびれが生じる。これは、ノーマル再生時は上述のよ
うに回転ヘッドが走査トラック上をトレースするため、
第４図（ａ）のようなくびれのないエンベロープが得ら
れるのに対し、高速検索時は第３図に示すように、走査
トラック上を横切って回転ヘッドが走査するため、ヘッ
ドとテープのアジマス損失によって再生出力の低下が生
じ、この出力の低下によるくびれが生じるために、この
第４図（ｂ）に示すようなくびれ状の波形が得られる、
というものである。第４図（ｂ）において、48は走査ト
ラック１本あたりの再生信号を示し、49は高速検索時に
得られる信号の包絡線を示す。

ここで、再生応答について、ヘッドに関するものを第
５図に、トランスに関するものを第６図に示す。図中、
50はコア損失、記録減磁等の記録時損失、51は空隙損失
やスペーシングロスと呼ばれる分離損失等の再生時損失
を示す。再生応答は周波数が高くなるにつれて大きくな
っていくが、上記損失50,51のためにピーク52を生じ、
それ以後は減少する。また、ヘッドの次にロータリート
ランスを用いて信号のやりとりをするが、その一般特性
を第６図に示す。高域に共振点53をもつため、デジタル
記録の場合は特にそれを避けて、かつフラットな帯域54
を信号域とする必要がある。ヘッドとテープ間の相対速
度に関しては、原理的には再生応答∝相対速度という関
係が知られる。第５図の記録波長に関しては、広域損失
があらわれるまではが知られる。従って、安定な再生信号を得るためには、
ヘッド８とテープ17間の相対速度を一定に保つべきだと
いうことがわかる。

本発明はこのような原理に基いてなされたもので、以
下、第１の発明の実施例を第１図について説明する。図
において、８は回転ヘッド、35は回転ヘッド８の出力増
幅器、36は再生信号の所定の周波数帯域のみを抽出する
ためのフィルタであり、この通過帯域は使用状態によっ
て設定される。即ち、使用状態によっては、後述する信
号検波回路37で全帯域のエンベロープをとると見かけ上
変動がなくなってしまう場合があり、所望の補正ができ
なくなってしまう恐れがある。このため使用状態に応じ
て、ある所定の周波数帯域の信号のみをこのフィルタ36
により抽出するようにしている。37は信号検波回路、38
は該検波回路37から出力される信号のピークレベルを知
るための第１のピークホールド回路、39は通常のノーマ
ル再生時にオンし、高速検索時にはオフとなるスイッチ
切換回路、40はこのスイッチ切換回路39を介して得られ
た信号のピークレベルを知るための第２のピークホール
ド回路、41はノーマル再生時のエンベロープピークレベ
ル値と、高速検索時のエンベロープピークレベル値とを
比較し、これにより得られる差を増幅する差動増幅器、
42はこの差動電圧が加算器60を介して加算印加されるド
ラムモータ駆動回路、43はドラムモータを示す。32はノ
ーマル再生時や記録時にドラムモータ43の回転を一定に
保ち、高速検索時に差動増幅器41による差信号に応じて
ドラムの回転速度を制御し、上記信号がゼロになるよう
動作するサーボ回路である。

次に動作について説明する。

回転ヘッド８により再生された信号は増幅器35で増幅
され、フィルタ36で所定の帯域が抽出されてエンベロー
プ検波回路37に入力される。この検波回路37において、
前述の如くノーマル再生時は第４図（ａ）に示すような
エンベロープ47が検出され、また高速検索時には同図
（ｂ）に示すようなエンベロープ49が検出される。

このように、高速検索時には、同図（ｂ）に示すよう
にエンベロープ49が一定にならないので、ピークホール
ド回路を設けて、そのピーク値をとるようにしている。
即ち、まずノーマル再生時はスイッチ39はオンされてお
り、従って上記エンベロープ検波回路37の出力は第１、
第２のピークホールド回路38,40の両方に入力される。
このため差動増幅器41の出力は０であり、サーボ系へは
何等制御電圧は与えられず、ドラムモータは一定速度で
回転される。

一方高速検索時はスイッチ39はオフされ、従って第１
のピークホールド回路38には検波回路37の出力が入力さ
れるが、第２のピークホールド回路40にはノーマル再生
時のエンベロープピークレベル値が保持されている。そ
してこれらのピークレベル値が差動増幅器41で比較さ
れ、該比較結果が増幅されてサーボ系へ与えられる。従
ってサーボ系では、上記差動電圧の加えられた電圧でモ
ータ駆動回路42が制御される。このようにして、高速検
索時のヘッド，テープ間の相対速度は通常のノーマル再
生時のそれとほぼ等しくなり、安定な再生信号が得られ
る。

このような本実施例装置では、高速検索時に、テープ
速度に連動して変動する再生信号のエンベロープにより
ドラム回転速度を制御し、これによりヘッド，テープ間
の相対速度が一定となるようにしたので、安価な構成
で、高速検索時に安定なアクセス信号が得られる。

第７図に第２の発明の実施例を示し、これはアナログ
のFM記録の場合に使用して有効な装置である。図におい
て、第１図と同一符号は同一又は相当部分を示し、55は
搬送波周波数検知回路、56は搬送波周波数基準値を出力
する回路である。

このような構成になる実施例装置では、FM信号の搬送
波周波数に着目し、これと基準値とを比較して、その差
信号によりドラム回転を変えてヘッド，テープ間の相対
速度が一定になるようサーボをかける。従ってこのよう
な実施例装置によっても高速検索時においてヘッド，テ
ープ間の相対速度を一定とすることができ、上記実施例
と同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、以上のように、第１の発明に係る回転
ヘッド型記録再生装置によれば、テープ状記録媒体上に
回転ヘッドにより記録信号および高速検索時に使用する
検索用信号を記録再生する回転ヘッド型記録再生装置に
おいて、回転ヘッド搭載ドラムを駆動制御するドラム駆
動制御手段と、高速検索時に該高速検索時の上記回転ヘ
ッドによる再生エンベロープの出力レベルのピーク値と
通常再生時の再生エンベロープの出力レベルのピーク値
とを比較してその差信号を出力する差信号出力手段と、
高速検索時の回転ヘッドとテープ間の相対速度が通常再
生時のそれとほぼ同じになるように上記差信号を制御信
号として上記ドラム駆動制御手段に与える補正手段とを
備えることにより、また、第２の発明に係る回転ヘッド
型記録再生装置によれば、テープ状記録媒体上に回転ヘ
ッドにより記録信号および高速検索時に使用する検索用
信号を記録再生する回転ヘッド型記録再生装置におい
て、回転ヘッド搭載ドラムを駆動制御するドラム駆動制
御手段と、高速検索時に該高速検索時の上記回転ヘッド
による再生出力の搬送波周波数と通常再生時の搬送波周
波数基準値とを比較してその差信号を出力する差信号出
力手段と、高速検索時の回転ヘッドとテープ間の相対速
度が通常再生時のそれとほぼ同じになるように上記差信
号を制御信号として上記ドラム駆動制御手段に与える補
正手段とを備えることにより、テープ速度に連動して変
動する再生信号のエンベロープ等によりドラム回転速度
を可変させ、ヘッドとテープの相対速度が一定になるよ
う構成したので、安価な構成で、しかも高速検索時に、
安定なアクセス信号が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の実施例による回転ヘッド型記録再
生装置のブロック図、第２図はドラム周辺のテープパス
系を示す概略図、第３図はテープパターンを示す図、第
４図（ａ）（ｂ）はそれぞれノーマル再生時，高速検索
時の再生信号の概略図、第５図はヘッドの再生応答を示
す図、第６図はロータリトランスの再生応答を示す図、
第７図は第２の発明の実施例を示すブロック図、第８図
は従来の回転ヘッド型記録再生装置のテープパス系の概
略図、第９図は従来のテープパターンを示す図、第10図
はPCM伝送方式を用いた場合の信号処理系の一般構成を
示す図、第11図はPCM信号１フレームの構成を示す図、
第12図はテープ上に記録されるトラックの構成を示す図
である。７……ドラム、８……ヘッド、17……テープ、37……エ
ンベロープ検波回路、38,40……ピークホールド回路、4
1……差動増幅器、42……モータ駆動回路、55……搬送
波周波数検知回路、56……搬送波周波数基準値、57……
テープ速度検知手段、58……ドラム回転速度演算手段、
59……ドラム回転速度検知手段。なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭55−150682（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−190746（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−54912（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テープ状記録媒体上に回転ヘッドにより記
録信号および高速検索時に使用する検索用信号を記録再
生する回転ヘッド型記録再生装置において、回転ヘッド搭載ドラムを駆動制御するドラム駆動制御手
段と、高速検索時に該高速検索時の上記回転ヘッドによる再生
エンベロープの出力レベルのピーク値と通常再生時の再
生エンベロープの出力レベルのピーク値とを比較してそ
の差信号を出力する差信号出力手段と、高速検索時の回転ヘッドとテープ間の相対速度が通常再
生時のそれとほぼ同じになるように上記差信号を制御信
号として上記ドラム駆動制御手段に与える補正手段とを
備えたことを特徴とする回転ヘッド型記録再生装置。
【請求項２】上記差信号出力手段は、各再生信号の所定
の周波数帯域のエンベロープレベルを比較するものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転ヘ
ッド型記録再生装置。
【請求項３】テープ状記録媒体上に回転ヘッドにより記
録信号および高速検索時に使用する検索用信号を記録再
生する回転ヘッド型記録再生装置において、回転ヘッド搭載ドラムを駆動制御するドラム駆動制御手
段と、高速検索時に該高速検索時の上記回転ヘッドによる再生
出力の搬送波周波数と通常再生時の搬送波周波数基準値
とを比較してその差信号を出力する差信号出力手段と、高速検索時の回転ヘッドとテープ間の相対速度が通常再
生時のそれとほぼ同じになるように上記差信号を制御信
号として上記ドラム駆動制御手段に与える補正手段とを
備えることを特徴とする回転ヘッド型記録再生装置。