JPH083952B2 - テ−プ上の記録位置の頭出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はテープ上の記録位置の頭出し装置に関し、特
に回転ヘッド式のPCMオーディオ・テープレコーダに用
いて最適なものである。

〔発明の概要〕

高速頭出し時に、記録媒体テープの走行速度を複数段
に切換えて走行を安定させて頭出しデータの取込み数を
確保すると共に、テープ速度に対応させて真値検定手段
の検出用データ母数を変更し、検出の最適化により、頭
出しの誤動作を無くしながら、高速化を図ったものであ
る。

〔従来の技術〕

回転ヘッドを用いたディジタルオーディオ・テープレ
コーダでは8mm/sのような低テープ速度で高密度記録を
行うので、通常速度の200倍以上の高速サーチが可能
で、例えば60分記録のテープを９秒以下で頭出しするこ
とができる。高速サーチは各斜めトラックのPCMデータ
エリア外に設けられたサブレコードエリア中の頭出し信
号（スタートID）やプログラム番号データを参照して行
われる。

頭出し信号はプログラム（曲）の先頭のサブコードエ
リアに記録され、サブコードエリア内の特定位置の１ビ
ットを占めるデータ“1"で表され、曲中は“0"になって
いる。検出確率を高めるために、サブコードエリアを構
成する複数ブロック（例えば４ブロック）に同じデータ
を書き込む多重記録を行っている。また斜めトラックの
始端と終端の両方にサブコードエリアを設けてあって、
これらにも多重記録されている。更にプログラムの先頭
の約300フレームのトラック（約９秒間）にわたって各
サブコードエリアに頭出し信号が多重に書かれている。
このため全部で千数百個ものデータ“1"は頭出し信号と
して記録されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが高速サーチのときには、テープ上に記録され
た斜めトラックとヘッド走査軌跡との角度差が大きくな
り、トラックを横切るように再生走査が行われるので、
頭出し信号の検出確率が大幅に低下し、逆にエラーレー
トが増大する。そこでデータの真直検定アルゴリズムを
用いて真値とエラーを弁別し、頭出し信号の検出精度を
高めることが考えられる。

真値検定アルゴリズムはテープを例えば200倍速で高
速送りしているときのデータ検出割合を基に、その参照
データ数（検定に用いるデータ母数）を決定している。
しかしサーチ開始時には、送り速度が一定に達するまで
テープ走行が不安定であり、その間エラーレート及びデ
ータドロップアウト率が著しく増大する。従って真値検
定アルゴリズムが実質的に利かなくなり、頭出し信号の
誤検出、見のがしが生じる。このため高速サーチの頭出
し位置が指示と違ったり、或いは頭出しに余分な時間が
かかることがある。

本発明はこの問題にかんがみ、サーチ速度を犠牲にす
ることなく、頭出し位置の検出精度を高めることを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

読取りデータの欠落が記録媒体テープの走行速度の増
加に伴って増大するような頭出しデータを、特定記録位
置に記録してあるテープの頭出し装置に関し、 テープ走行速度を時間経過に伴って複数段階に切換え
て頭出しのためのテープ走行を制御するテープ走行制御
手段（8a）と、 頭出し中に読取った頭出しデータの真値検定を、上記
テープ速度の切換えに対応して切換えられた検定用デー
タ母数を基にして行う真値検定手段（8b）とを設けたも
のである。

〔作用〕

記録媒体テープの走行速度を複数段に切換えることに
より、テープ走行を安定させて頭出しデータの取込み数
を確保することができる。テープ速度によって確実に読
取れるデータ数が変わるので、テープ速度に対応させて
真値検定手段の検定用データ母数を変更し、検定を最適
化させる。これにより頭出しの誤動作を無くしながら高
速化が図れる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す回転ヘッド式オーデ
ィオPCMテープレコードの要部ブロック図である。回転
ヘッドドラム１は２チャンネルのヘッドHA、HBを備えて
いる。テープカセット内のリール３、４に巻回された磁
気テープ２は、ドラム１に約90°のラップ角で巻回さ
れ、キャプスタン５及びピンチローラ６によって駆動さ
れる。ドラム１、リール３、４及びキャプスタン５は夫
々モータM₁、M₃、M₄、M₅によって駆動される。各モータ
の回転検出信号及びキー入力部７からの操作信号がシス
テムコントローラ８に与えられ、その制御出力によりリ
ール、回転ドラム、キャプスタン及びピンチローラの駆
動回路９が各モータ及びピンチローラプランジャの速
度、方向、オン・オフ等を制御する。

音声信号はA/D及びD/A変換回路10及びPCMプロセス回
路11によるディジタル処理で録再される。

第２図はテープ２上の記録フォーマットを示す図で、各
トラックＴの中央部にPCMエリアが設けられ、両端部に
サブコードエリアSUB及びオートトラッキング用のパイ
ロット信号記録部AFTが設けられている。サブコードエ
リアは、プログラム番号、タイムコード（時分秒のトラ
ックアドレス）、インデックス等の管理データの記録及
び音声の追加記録やスチル画記録等に供されている。

第３図Ａ、Ｂ、Ｃはサブコードのデータフォーマット
を示し、Ａの１ブロック（288ビット）を単位として８
ブロック各トラックの両端の夫々のサブコードエリアSU
Bが構成されている。１ブロック中の256ビッドがサブコ
ードデコーダ＋パリティに割当てられ、その前に８ビッ
トずつのブロック同期信号SYNC、サブコードIDデータ
W₁、ブロックアドレス＋サブコードIDデータW₂及びパリ
ティが付加されている。サブコードID（Identificatio
n）のデータW₁、W₂は、第６図Ｂに示す構成であって、
ブロックアドレスのLSBが“0"であるブロックでは、コ
ントロールID、データID、フォーマットIDがW₁、W₂の内
容となり、アドレスのLSBが“1"のブロックでは、３デ
ジット（11ビット分）のBCDコードで表されたプログラ
ムナンバーPN0−１〜PNO−３がW₁、W₂の内容となる。

コントロールID（４ビット）はテープ制御用に用いら
れ、第３図Ｃのようにそのうちの１ビット（2LSB）がス
タートIDと称される頭出し信号に使用されている。この
１ビットのスタートIDの“1"がプログラム（曲）の先頭
を示し、“0"がプログラムの中間（曲中）を示す。また
プログラム番号データ〔PNO−１、−２、−３〕は３デ
ジットで〔001〕〜〔799〕までを表す。

トラックの始端部及び終端部の各８ブロックずつのサ
ブコードエリアには、ブロック交互にスタートIDの“1"
とプログラム番号データとが書込まれる。これらの頭出
し用のデータを含むサブコードは、プログラム先頭の約
300フレーム（約９秒）にわたって多重に書込まれる。

高速サーチの方法として、相対番地アクセスと、絶対
番地のアクセスとがある。相対番地式の場合には、第１
図のキー入力部７から飛越し曲数を入力し、早送り釦又
は巻戻し釦を押す。すると200倍速でのサーチが開示さ
れ、システムコントローラ８がPCMプログラム回路11か
ら得られるサブコード中のスタートIDビット“1"を計数
し、現在の曲から飛越し曲数だけ飛んだ曲の頭にてテー
プを停止させる。

また絶対番地式の場合には、キー入力部７から選曲プ
ログラム番号を入力し、サーチスタート釦を押す。する
とシステムコントローラ８が200倍速のサーチを行いな
がらサブコード中のプログラム番号データを読取なが
ら、選曲番号と一致した位置でテープを停止させる。

或いは、相対番地アクセスと絶対番地アクセスとの併
用も考えられる。この場合には、指示されたプログラム
番号と現在位置のプログラム番号との差を計算して、そ
の差が一定以下（例えば２以下）になるまではスタート
IDのカウント（上記差から１ずつ減算又は加算する）に
よる相対番地アクセスを行い、次に絶対番地アクセスに
切換えて、プログラム番号を読取りながら目標プログラ
ムの先頭にアクセスする。

第４図は約200倍速での高速サーチ時のヘッド軌跡図
で、Ａは早送り、Ｂは巻戻しの場合である。図示するよ
うに高速サーリ時のヘッド軌跡はトラックＴと大幅に異
なり、トラックを横切るように走査し、また走査しない
トラックも生じる。このため頭出し用のスタートID及び
プログラム番号データがプログラム先頭の９秒間にわた
って多重記録されていても、取りこぼしが多く、エラー
レートが増大する。第４図Ａの早送りの場合には、再生
時間にして約１秒交互に読取れないテープ区間が生じ、
Ｂの巻戻しの場合には約３秒交互に読取れないテープ区
間が生じる。

最悪条件で読取り可能なデータ個数（ブロック数）
は、表１のとおりである。

即ち、200倍速では早送りで最低９個のデータを読取
ることができるが、巻戻しでは３個しか読取れない。な
おサーチ速度を100倍速に落とせば、16個（早送り）、
９個（巻戻し）のデータ読取りができる。

高速サーチ時に読取ったサブコード内の頭出し用デー
タのエラーレートが著しく高いので、以下で一例を示す
真値検定アルゴリズムを利用してエラーと真値とを弁別
している。

第５図はこの実施例に用いているヒステリシスカウン
ト式の真値検定アルゴリズムのデータ処理手順を示すフ
ローチャートである。基本的には入力データビットが
“1"のとき加算カウント（＋１）を行い、入力データビ
ットが“0"のとき減算カウント（−１）を行う。そして
カウント値が予め設定した基準ｎ（例えば４）又は零に
達したら、ｎ以上又は零以下カウントを禁止すると共
に、データの真値が“1"又は“0"であると判定する。

即ち、入力データのビットが“1"のときには、カウン
ト値がｎであるか否かを判定し、ｎであれば無処理（リ
ターン）、ｎであればカウントレジスタに１を加える。
ここで再びカウント値がｎであるか否かを判定して、ｎ
でなければリターンで、ｎになったら認識フラグを“1"
にセットする。このフラグにより、データ＝“1"の真値
検定があった場合の処理動作を行う。入力データのビッ
トが“0"のときも同様な検定を行い、カウント値が０に
達していなければ−１の減算を行い、減算によって０に
達すると、認識フラグが“0"にセットされ、データ＝０
の真値検定があった場合の処理動作を実行する。

第６図は第５図の真値検定アルゴリズムによるデータ
処理のタイムチャートである。Ａは入力データであり、
高速サーチ時に読取った頭出し用のスタートIDの多重デ
ータに相当する。ｎ＝４のときのカウント値はＢのよう
になり、カウント値が０又は４に達するごとに２値デー
タの真値がＣのように確定される。ビット“1"又は“0"
の加算又は減算が連続して行われて、カウント値がｎ＝
４で定まるヒステリシス幅を超えない限り、発散的なエ
ラービットによる中間カウント値は無視され、Ｃの確定
値には影響を及ぼさない。

このように上述のアルゴリズムを用いて、真値とエラ
ーとを明確に弁別する検定ができる。ｎの値は検定の母
数である。つまり第６図の例では、Ａのデータ列の連続
して４つずつを順次調べて、その内に偽値が含まれるか
否かによって真値を検定している。４個のデータ中に偽
値データなければカウント値が零又は４に偏倚して真値
の出力が生じる。また偽データが含まれて中間カウント
値が生じた場合には、エラーと判定して真値としては出
力しないようになっている。

検定の母数ｎを大きくすると、その中に偽値が入る確
率が高くなるので、実際には真であるのにエラーと判定
され、真値が見のがされることがある。逆に母数ｎを小
さくすると、偽値を真値と誤判定する確率が増える。

ところで既述の表１のように200倍速リバースで高速
サーチを行うと、頭出し用データが最悪で３個しか読取
れない場合が生じる。そこで高速サーチでは検定母数を
ｎ＝２にしている。この場合、エラーが２回連続すると
誤検出となるので、検出精度が高いとは言えない。しか
しｎ＝３にすると、その中にエラーが１つでも入ったと
きには真値とみなされないので、真値の見のがし率が増
えることになる。

このように高速サーチで検出母数ｎを最適に設定して
も、高速サーチ開始時点のテープ走行の立上り時には、
テープ走行速度が乱れて、上記誤検出や真値の見のがし
が生じ易くなる。このため実際のサーチ点が指示点と異
なったり、余分なサーチ時間を必要とすることがある。

この問題を解決するために、本実施例ではサーチ時に
テープ速度を制御して走行乱れを極力抑え、頭出しデー
タ読取りの安定化及び読取り個数の確保を図ると共に、
テープ速度との関連において真値検定アルゴリズムが最
適化されるようにしている。

第７図はフォワード方向高速サーチ時のテープ速度グ
ラフで、第８図はテープ走行制御のフローチャートであ
る。

なお第７図、第８図に示す高速サーチ動作は、第１図
におけるシステムコントローラ８内のテープ走行制御手
段8a及び真値検定手段8bにより制御される。これらの手
段8a、8bは実際にはマイクロプロセッサ及びその組込プ
ログラムでもって実現されている。

第７図及び第８図に示すように、サーチ開始時には、
まずテープ速度を100倍速にして比較的ゆっくりとテー
プ走行を立上がらせる（第８図の処理８−１）。これと
共に真値検定アルゴリズムを100倍速用に設定する（処
理８−２）。第５図の検定アルゴリズムを使用する場
合、既述の表１に示すように早送りでは検定母数ｎを５
に、巻戻しでは検定母数ｎを４にする。これらのｎの値
は、100倍速時に取込める多重読出しデータの個数に対
応した最適値である。テープ走行は乱れずにスムーズに
立上がり、検出された頭出しデータに対する真値検定ア
ルゴリズムは誤検出又は見のがし無く機能する。

サーチの目標位置までのアクセスは、既述のように絶
対番地式又は相対番地式で行われる。この例では、まで
相対番地式により目的近くまでアクセスしてから絶対番
地式に切換えることにする。そこで100倍速でテープ走
行を開始させてから一定時間秒（テープ走行が完全に立
上ったと見なせる時間）の経過までに目的位置の検出が
終了していなければ、（第８図の判断８−３、８−
４）、現在位置から目的位置までのプログラム番号の差
が３以上か否かを判定する（第８図の判断８−５）。差
が２以下であればそのまま100倍速でのサーチを続行
し、３以上であればテープ速度を200倍速に切換える。
（処理８−６）。

このとき検定母数ｎを100倍速用にしておくと、真値
であるのにエラーと見なす確率が増え、実際の頭出しデ
ータの見のがしが発生する。そこで処理８−７にて真値
検定アルゴリズムを200倍速用に切換える。即ち、表１
に示すように、早送りでは検定母数をｎ＝４、巻戻しで
はｎ＝２に設定する。これにより決定アルゴリズムは取
込み可能なデータ個数に対応して最適化される。

200倍速サーチの期間では、真値検定アルゴリズムを
通して得られるサブコード内に頭出し用スタートIDが検
出されるごとに減数計数が行われ、目的までの差が１以
下になったとき（判断８−８）、テープ速度を再び100
倍速に設定する（処理８−９）。このときテープ走行系
の慣性に対処するため、一定時間Ｔ′秒（テープ速度が
100倍速まで低下したと見なせる時間）の経過を待っ
て、そのときに目的位置の検出が終了していなければ
（判断８−10、８−11）、検定アルゴリズムを100倍速
用に再設定する（処理８−13）。

100倍速サーチにて目的位置の検出、つまり現在位置
と目標プログラム番号との差が無くなったとき、第７図
の速度グラフにも示すようにテープ方向を反転して−16
倍速で頭出し位置を精査する。このときにはサブコード
から読取ったプログラム番号が目標と一致するか否かを
判定する。プログラム方向を反転させるのは、100倍速
で頭出し位置を検出した時点では既に行き過ぎているか
らである。プログラム番号の一致が検出されたら、その
点でサーチモードを終了させ、再生を開始させる。

なお真値検定アルゴリズムとしては、上述の外に、多
数決論理を用いることができる。例えばスタートIDの連
続した３つの検出母数として取出し、そのうち“1"が２
個であれば、真値＝“1"とし、“0"が２個であれば、真
値＝“0"とする。そして例えばパリティチェックで２個
のデータに対してエラーフラグが立っている場合、又は
エラーフラグが１個で残りの２のデータが“1"と“0"と
に分かれるような場合、判定をやめて前値保持とする。
このような多数決論理による検出アルゴリズムを用いる
場合にも、実際例と同様にテープ速度に応じて検定母数
を変更するのが良い。

なお実施例で示したような検定アルゴリズムは、スタ
ートIDのように１ビット値で多重されたデータの真偽を
検定する場合に有効である。プログラム番号コードのよ
うに複数ビットで構成された順序数であって、しかも冗
長度が高いデータについては、読取ったデータの順次増
加又は減少の異常を判定するなどの別の検定法が考えら
れる。

上述の実施例では時間経過又は目的地までの距離に応
じてサーチ速度を変更しているが、テープ速度を直接に
検出できる場合には、最初低倍速走行を行い、テープ速
度が十分立上がった時点で高倍速走行に切換えるように
してもよい。

〔発明の効果〕

本発明は上述の如く、テープ速度の切換えに対応させ
て真値検定のためのデータ母数を変更したので、真値検
定が頭出しデータの取込み可能個数に応じて最適に行わ
れ、頭出し精度が高まると共に、速度切換えによって頭
出し時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を適用した回転ヘッド式オーディオPCM
テープレコーダの要部ブロック図、第２図はテープ上の
記録フォーマット図、第３図Ａ〜Ｃはサブコードのデー
タフォーマット図、第４図は高速サーチ時のヘッドの走
査軌跡図、第５図は真値検定アルゴリズムの一例を示す
データ処理手順のフローチャート、第６図は第５図の真
値検定アルゴリズムによるデータ処理のタイムチャー
ト、第７図は高速サーチ時のテープ速度の切換を示す速
度グラフ、第８図は高速サーチの手順を示すフローチャ
ートである。 なお図面に用いた符号において、 １……回転ヘッドドラム ２……磁気テープ 3,4……リール ５……キャプスタン ６……ピンチローラ ７……キー入力部 ８……システムコントローラ 8a……テープ走行制御手段 8b……真値検定手段 ９……駆動回路 10……A/D、D/A変換回路 11……PCMプロセッサ回路 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】読取りデータの欠落が記録媒体テープの走
   行速度の増加に伴って増大するような頭出しデータを、
   特定記録位置に記録してあるテープの頭出し装置であっ
   て、 テープ走行速度を時間経過に伴って複数段階に切換えて
   頭出しのためのテープ走行を制御するテープ走行制御手
   段と、 頭出し中に読取った頭出しデータの真値検定を、上記テ
   ープ速度の切換えに対応して切換えられた検定用データ
   母数を基にして行う真値検定手段とを具備するテープ上
   の記録位置の頭出し装置。