JPH0877761A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁気テープの記録再生装置において、高速サー
チに有効、且つ冗長度が増えない方式を提供することに
ある。 【構成】２つのアドレス情報ブロックＡＢ０とＡＢ１を
合わせた集合アドレス情報ブロックＳＡＢ０をデータブ
ロックＤＢ０と同じブロック長にする。 【効果】データブロックよりアドレス情報ブロックのブ
ロック長が短くなるので、高速走行時においてもアドレ
ス情報ブロックは再生しやすくなる。データブロック長
を短くする必要がないので冗長度が増えない。データブ
ロックと集合アドレス情報ブロックのブロック長が同じ
になるので、同期信号の周期性が保たれ、通常再生にお
ける同期信号検出が容易に実行できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転ヘッドと磁気テープ
によりディジタル信号の記録再生を行う装置におけるテ
ープの位置情報をヘリカルトラックに記録する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲやコンピュータ用の磁気テープ装
置において、画像情報やディジタルデータとともにテー
プ上の位置を示す情報（以下、これをアドレス情報と呼
ぶ）を記録する記録再生装置の例がある。アドレス情報
を利用するとＶＴＲの編集や画像の頭出し、コンピュー
タ用磁気テープ装置の位置付けなどを精度良く行うこと
ができる。テレビジョン学会誌Ｖｏｌ．４４，Ｎｏ．１
２，ｐｐ．１７１３〜１７１６（１９９０）等に記載さ
れているように、業務用のＶＴＲや音声レコーダ等で
は、タイムコードがアドレス情報として利用されてい
る。通常タイムコードは画像情報のフレームごとに連続
した値が割り当てられる。テープのある位置に頭出しを
行う時は、再生されるタイムコードを参照し、頭出し位
置に相当するタイムコードとのずれより位置関係を判断
してテープ走行を制御する。

【０００３】回転ヘッドを持つＶＴＲや磁気テープ装置
において、テープを高速に走行させた時の再生信号の状
態は、再生ヘッドがヘリカルトラックを横切るように走
行するので、トラック上の信号が部分的に再生されるこ
とになる。アドレス情報をヘリカルトラック上に記録す
るフォーマットでは、高速走行時に部分的に再生される
信号にアドレス情報が含まれる必要がある。

【０００４】通常ディジタル信号を記録する場合には、
データを記録する以外に信号処理単位の区切りを示す同
期信号が記録される。よって高速サーチ時にアドレス情
報を再生するためには、同期信号が正確に検出される必
要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】サーチ機能は、装置が
対応するサーチ速度が高速であるほど高性能であると言
える。テープ走行速度が高速であるほど再生ヘッドが走
査する軌跡がヘリカルトラックの傾斜角度からずれるの
で、１つのトラックを連続して走査する範囲が狭くな
る。もしその走査範囲がアドレス情報を含むブロックよ
り小さければ、アドレス情報を読み出すことが不可能に
なる。

【０００６】そこで高速サーチに対応するためにアドレ
ス情報のブロック長を短くすることが考えられる。しか
し、ブロック長を短くするとトラック当たりのブロック
数が増えるため、同時にブロックごとに挿入される同期
信号やエラー訂正符号などの付加信号がデータに対する
割合が増えて冗長性が高くなる不都合が生じる。

【０００７】本発明は回転ヘッドを持つディジタル信号
記録再生装置において、高速サーチに対応し、かつ冗長
性の低いフォーマットを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのためには、ディジタ
ルデータを含むブロックとアドレス情報を含むブロック
を分離し、アドレス情報のブロック長のみ短くする。し
かしデータのブロック長とアドレス情報のブロック長が
異なると、それぞれのブロック先頭に付加される同期信
号の間隔が一定でなくなる。そのため通常の再生時にお
ける同期信号の検出や保護を行う場合に、同期信号が出
現する周期が一定の条件に比べて複雑な処理を必要とす
る不都合がある。

【０００９】そこで、いくつかのアドレス情報ブロック
を集めた集合ブロックを構成し、このブロック長がデー
タのブロック長に一致させることによって同期信号の周
期性を保たせる。このとき、データのブロック長やアド
レス情報のデータ量の関係から、アドレス情報のブロッ
クを集めた長さとデータのブロック長を一致させること
ができない場合は、ダミーとして任意の信号をアドレス
情報に付加して集合ブロックを構成しデータのブロック
長に一致させる。

【００１０】

【作用】アドレス情報のブロックを集めて集合ブロック
を構成し、これをデータのブロック長に一致させること
により、アドレス情報のブロック長を短く構成できるの
で高速走行時でもアドレス情報を読み出し易くなり、同
期信号の周期性が保たれるので通常再生における同期信
号の検出や保護を容易に行うことができる。また、デー
タのブロック長を短くする必要がなく、トラック当たり
の同期信号などデータ以外の付加信号が増えないので冗
長度が大きくならない。

【００１１】

【実施例】図４は、本発明を実現する磁気テープ走行系
の構成例を示した図である。ＲＨは記録ヘッドＰＨは再
生ヘッド、１はドラム、２は磁気テープ、３はテープガ
イド、４はドラムモータ、５はキャプスタンモータ、６
はキャプスタン、７はピンチローラ、８はドラムパルス
ジェネレータ、９はキャプスタン周波数ジェネレータ、
１０はサーボコントローラ、１１はドラム制御信号、１
２はキャプスタン制御信号、１３は再生レベル情報、１
４は記録信号、１５は再生信号、Ｘはドラム回転方向、
Ｙはテープ走行方向、ＤＰＧはドラムパルス信号、ＣＦ
Ｇはキャプスタン周波数信号、ＲＴはロータリートラン
スである。

【００１２】図５に磁気テープ２のテープ記録パターン
の概略を示す。Ｔはトラック、２１はデータ記録領域、
２２はアドレス情報記録領域である。トラックＴは記録
ヘッドＲＨにより記録され、再生ヘッドＰＨにより再生
される。本例をコンピュータ用の磁気テープ装置とする
と、データ記録領域２１はユーザデータを含む記録領域
を示す。アドレス情報記録領域２２はアドレス情報を含
む記録領域を示す。

【００１３】また、本例はトラックＴ上にアドレス情報
記録領域２２を一定の間隔に分布させて配置している。
一定の間隔に配置する場合には、記録回路において一定
の周期でアドレス情報を生成すれば良いので、容易な回
路構成で実現できる利点がある。

【００１４】次に図４の構成要素とその動作について説
明する。

【００１５】磁気テープ２はテープガイド３によってド
ラム１に１８０度ほど巻かれる。記録ヘッドＲＨと再生
ヘッドＰＨはドラム１の側面に設置され、ドラム１が回
転することによって、記録ヘッドＲＨと再生ヘッドＰＨ
が磁気テープ２上を走査する。記録ヘッドＲＨと再生ヘ
ッドＰＨの位置は、通常再生や記録時において記録ヘッ
ドＲＨが走査した軌跡を、ドラム１が半回転した後に再
生ヘッドＰＨが走査する関係にある。記録時には記録信
号１４がロータリートランスＲＴを通って記録ヘッドＲ
Ｈに供給され磁気テープ２にトラックＴが記録される。
再生時には再生ヘッドＰＨが磁気テープ２に記録されて
いるトラックＴの上を走査することによって、再生信号
１５がロータリートランスＲＴを通って出力される。

【００１６】ドラム１や磁気テープ２の動作はサーボコ
ントローラ１０によって制御される。サーボコントロー
ラ１０は主にマイコンと、インターフェース回路やＡＤ
変換器などの周辺回路により構成される。

【００１７】ドラム１は、サーボコントローラ１０がド
ラムモータ４を駆動することによって、回転方向Ｘの方
向に回転する。磁気テープ２は、それがキャプスタン６
とピンチローラ７の間に挟まれた状態において、サーボ
コントローラ１０がキャプスタンモータ５を駆動するこ
とによって走行する。記録や通常の再生時には、磁気テ
ープ２はテープ走行方向Ｙの方向に走行する。

【００１８】サーボコントローラ１０はドラム１の回転
やテープ動作の制御を行なう。サーボコントローラ１０
は図示はしていないがその内部に一定周期で発振する基
準信号を持ち、これと制御対象に関係する信号と比較し
て制御を行う。

【００１９】ドラム１は一定の速度で回転する必要があ
る。ドラムパルス信号ＤＰＧは、ドラム１が１回転する
ごとに一定の回転位置においてドラムパルスジェネレー
タ８より発生する。サーボコントローラ１０は、ドラム
パルス信号ＤＰＧが基準信号に対して常に一定のタイミ
ングで発生するように、ドラム制御信号１１をドラムモ
ータ４に与えドラム１の回転制御を行う。

【００２０】磁気テープ２は目的の速度で走行する必要
がある。キャプスタン周波数ジェネレータ９から発生す
るキャプスタン周波数信号ＣＦＧは、キャプスタン６の
回転速度に比例した周波数を持つ。また、キャプスタン
６の回転速度はテープ速度に比例するので、サーボコン
トローラ１０はキャプスタン周波数信号ＣＦＧの周波数
を計測することによりテープ速度を検出できる。これよ
りサーボコントローラ１０は、キャプスタン周波数信号
ＣＦＧが目的のテープ速度に相当する周波数となるよう
に、キャプスタン制御信号１２をキャプスタンモータ５
に与えて駆動する。

【００２１】さらにサーボコントローラ１０は再生ヘッ
ドＰＨがトラックＴ上を走査するようにトラッキング制
御を行う。通常再生時に対応する速度でテープを走行さ
せた状態でキャプスタン６の回転位相を変化させると再
生ヘッドＰＨとトラックＴのトラッキング状態がずれ
る。サーボコントローラ１０は再生レベル情報１３より
トラッキング状態を検出する。再生レベル情報１３は再
生信号１５の振幅レベルを示すものであり、振幅レベル
が最大になる状態において再生ヘッドＰＨがトラックＴ
を正確にトラッキングしていると判断できる。サーボコ
ントローラ１０は、再生レベル情報１３が最大になるよ
うに、キャプスタン制御信号１２を変化させてキャプス
タン６の回転位相を制御することによりトラッキング制
御を行う。

【００２２】図２は、記録信号１４を生成する記録回路
の構成例を示したものである。３１は記録ユーザデー
タ、３２はエンコーダ、３３は記録データ、３４は再生
サーチ情報、３５はアドレス情報生成、３６は記録アド
レス情報、３７は同期信号生成、３８は同期信号、３９
は合成器、４０は記録アンプである。

【００２３】図３は、再生信号１５を信号処理する再生
回路の構成例を示したものである。４１は再生プリアン
プ、４２はイコライザ、４３はデータ弁別、４４はエン
ベロープ検波、４５は同期信号検出、４６はデコーダ、
４７は再生ユーザデータ、４８はアドレス情報検出であ
る。

【００２４】次に記録回路と再生回路の構成と動作につ
いて説明する。

【００２５】装置の磁気テープ２に記憶するためにコン
ピュータなど外部から転送された記録ユーザデータ３１
は、エンコーダ３２により信号の並び替えやエラー訂正
符号の付加などの信号処理が行われ記録データ３３を生
成する。アドレス情報生成３５はテープの位置情報を示
すアドレス情報を生成するが、位置情報はテープに記録
されるトラックの並び順に連続した値を持つ必要が有
る。そこで、既に記録されているトラックに続けて書き
足す場合には、既に記録されているトラックの再生アド
レス情報３４を参照し、それに基づいて記録アドレス情
報３６を生成する。同期信号生成３７は同期信号３８を
生成する。同期信号３８は信号処理のブロック単位の区
切りを示す。合成器３９により記録データ３３と記録ア
ドレス情報３６と同期信号３８が合成され、さらに記録
アンプ４０により増幅され記録信号１４を生成する。

【００２６】再生信号１５は再生プリアンプ４１により
増幅された後、イコライザ４２により磁気テープ２の記
録再生時の周波数特性の変化が補償される。さらにデー
タ弁別４３により、入力信号のレベル変化タイミングに
同期したクロックを生成し、これをもとに入力信号のデ
ータ弁別が行われる。また、イコライザ４２の出力はエ
ンベロープ検波４４により、再生信号１５の振幅レベル
に応じて直流の電位が変化する再生レベル情報１３を生
成する。再生レベル情報１３は前述のように、サーボコ
ントローラ１０に入力されトラッキング状態の検出に利
用される。

【００２７】同期信号検出４５は、データ弁別４３の出
力に含まれる同期信号を信号パターンの一致や周期性の
条件より検出する。同期信号が正しく検出されるとそれ
をもとに信号処理単位を認識できるので、ユーザデータ
やアドレス情報の復元が可能になる。デコーダ４６は記
録時のエンコーダ３２によるデータの並び替えの逆操作
や、付加されたエラー訂正符号によるエラー訂正処理が
行われ、再生ユーザデータ４７を出力する。

【００２８】アドレス情報検出４８は同期信号検出を基
にアドレス情報に相当する信号を抜き出し、前述の通り
その内容を再生アドレス情報３４としてアドレス情報生
成３５に出力する。

【００２９】図１は本発明の特徴である記録信号１４や
再生信号１５やトラックＴのデータ並び関係の一例を示
したものである。ＳＹ０〜ＳＹ３は同期信号、ＤＡ０と
ＤＡ１はデータ、ＡＤ０とＡＤ１はアドレス情報であ
る。同期信号ＳＹ０〜ＳＹ３、データＤＡ０とＤＡ１、
アドレス情報ＡＤ０とＡＤ１は、それぞれ図２の記録回
路における同期信号３８、記録データ３３、記録アドレ
ス情報３６より生成されたものである。あるいは同期信
号ＳＹ２は同期信号３８からではなく、記録アドレス情
報３６から生成されたほうが容易な構成で実現できる。
また、図１に示したデータ並びの部分は、図５のトラッ
クＴにおけるアドレス情報記録領域２２を含む部分に相
当する。

【００３０】ここで、同期信号ＳＹ０とデータＤＡ０を
合わせたものをデータブロックＤＢ０と呼ぶ。図５のデ
ータ記録領域２１はデータブロックＤＢ０の集まりから
構成される。また、同期信号ＳＹ１とアドレス情報ＡＤ
０を合わせたものをアドレス情報ブロックＡＢ０、同期
信号ＳＹ２とアドレス情報ＡＤ１を合わせたものをアド
レス情報ブロックＡＢ１と呼ぶことにする。図５のアド
レス情報記録領域２２はアドレス情報ブロックの集まり
からなり、この例では２つのアドレス情報ブロックＡＢ
０とＡＢ１からなる。さらに、２つのアドレス情報ブロ
ックＡＢ０とＡＢ１を合わせて、集合アドレス情報ブロ
ックＳＡＢ０と呼ぶことにする。

【００３１】このとき本発明では、データブロックＤＢ
０と集合アドレス情報ブロックＳＡＢ０は同じブロック
長を持つ特徴がある。これにより、同期信号ＳＹ０、Ｓ
Ｙ１、ＳＹ３は一定の周期を持つので、通常再生時にお
いて同期信号検出４５の同期検出方法が容易になる効果
がある。また同期信号ＳＹ２については、周期的に検出
窓を開く同期検出保護処理を行えば同期信号と認識され
ないので、問題はない。

【００３２】通常再生時とは異なり高速サーチ時には、
同期信号検出４５において同期検出保護を行わない。通
常再生時以外は再生ヘッドＰＨがトラックＴを横切って
走査する。１つのトラックＴ上を再生ヘッドで走査する
範囲は、テープ速度が早くなるほど狭くなるので、ブロ
ック長が短いほど高速走行のデータ再生に有利である。
この例ではデータブロックに対してアドレス情報ブロッ
クのブロック長が半分になっているので、テープ速度が
高速になってデータブロックの再生ができなくなっても
アドレス情報は再生可能な場合がある。

【００３３】図６は、本発明の特徴である記録信号１４
や再生信号１５やトラックＴのデータ並び関係の一例を
示したものである。ＡＤ０’とＡＤ１’はアドレス情
報、Ｄはダミーデータ、ＡＢ０’とＡＢ１’はアドレス
情報ブロック、ＳＡＢ０’は集合アドレス情報ブロック
である。

【００３４】この場合もデータブロックＤＢ０と集合ア
ドレス情報ブロックＳＡＢ０’のブロック長は同じなの
で、同期信号ＳＹ０、ＳＹ１、ＳＹ３の周期性は保たれ
ている。この例ではアドレスブロックＡＢ０’とＡＢ
１’を合わせてもデータブロックＤＢ０のブロック長に
合わない場合であり、ダミーデータＤを付加して集合ア
ドレス情報ブロックＳＡＢ０’を構成している。ダミー
データＤは任意のデータであり、単にブロック長合わせ
の目的ために内容に意味を持たないデータを当てること
などが考えられる。

【００３５】図７は、本発明の特徴である記録信号１４
や再生信号１５やトラックＴのデータ並びの関係の一例
を示したものである。ＡＳＹ０とＡＳＹ１はアドレス情
報同期信号、ＡＤ０”とＡＤ１”はアドレス情報、ＡＢ
０”とＡＢ１”はアドレス情報ブロック、ＳＡＢ０”は
集合アドレス情報ブロックである。

【００３６】データブロックＤＢ０と集合アドレス情報
ブロックＳＡＢ０”のブロック長は同じなので、同期信
号ＳＹ０、ＳＹ１、ＳＹ３の周期性は保たれる。この例
の特徴はアドレス情報専用の同期信号であるアドレス情
報同期信号ＡＳＹ０とＡＳＹ１をアドレス情報ＡＤ０”
とＡＤ１”に組み合わせてアドレス情報ブロックＡＢ
０”とＡＢ１”を構成していることである。これにより
図１や図６の例のような周期性からはずれた同期信号Ｓ
Ｙ２がないので、同期検出保護処理をしなくても同期信
号の誤検出をすることはない。また、同期信号の違いに
よりこれがデータブロックであるかアドレス情報ブロッ
クであるか容易に判別できる。

【００３７】その代り、高速サーチ時に同期検出すると
きにはアドレス情報同期信号ＡＳＹ０とＡＳＹ１の信号
パターンについて検出する必要があり、動作状態によっ
て同期信号検出４５の検出する信号パターンを変更する
必要がある。

【００３８】図８は、本発明の特徴である記録信号１４
や再生信号１５やトラックＴのデータ並びの関係の一例
を示したものである。ＩＤ０〜ＩＤ２は識別信号、ＡＤ
１０とＡＤ１１はアドレス情報、ＡＢ１０とＡＢ１１は
アドレス情報ブロック、ＤＢ１０はデータブロック、Ｓ
ＡＢ１０は集合アドレス情報ブロックである。

【００３９】識別信号ＩＤ０〜ＩＤ２はこれを含むブロ
ックの内容を判別するものである。識別信号ＩＤ０はデ
ータブロックを示す信号パターン、識別信号ＩＤ１とＩ
Ｄ２はアドレス情報ブロックであることを示す信号パタ
ーンである。

【００４０】この例でもデータブロックＤＢ１０と集合
アドレス情報ブロックＳＡＢ１０のブロック長は同じで
あるため、同期信号ＳＹ０、ＳＹ１、ＳＹ３に一定の周
期性がある。

【００４１】高速サーチ時は同期信号の信号パターンが
データブロック、サーチ情報ブロックとも同じ信号パタ
ーンなので同期信号検出４５における処理が容易にな
る。また同期信号検出後に識別信号ＩＤ０〜ＩＤ２の内
容を調べることにより、ブロックに含まれる内容が容易
に判別できる。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、ヘリカルトラック方式
の磁気テープによるディジタル信号記録再生装置におい
て、データブロックよりアドレス情報ブロックのブロッ
ク長が短くなり、並びに同期信号の周期性が保たれるの
で、高速サーチに有効かつ、通常再生における同期信号
検出において問題なく実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例となる記録信号の構造図。

【図２】記録信号を生成する記録回路のブロック図。

【図３】磁気テープに記録された記録信号を再生する再
生回路のブロック図。

【図４】磁気テープを走行制御を行う構成のブロック
図。

【図５】磁気テープの記録トラックパターンを説明する
図。

【図６】本発明の他の実施例となる記録信号の構造図。

【図７】本発明の他の実施例となる記録信号の構造図。

【図８】本発明の他の実施例となる記録信号の構造図。

【符号の説明】

１．ドラム、２．磁気テープ、２１．データ記録領域、
２２．アドレス情報記録領域、３５．アドレス情報生
成、３７．同期信号生成。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 浩司 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 今川 制時 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録ヘッドと、再生ヘッドと、磁気テープ
   を上記記録ヘッドと上記再生ヘッドに接触させる手段
   と、上記磁気テープを走行させる手段と、信号処理単位
   の区切りを示す同期信号を生成する手段と、上記同期信
   号をデータに付加してデータブロックを生成する手段
   と、上記磁気テープにおける位置情報を示すアドレス情
   報を生成する手段と、上記同期信号を上記アドレス情報
   に付加してアドレス情報ブロックを生成する手段と、上
   記データブロックと上記アドレス情報ブロックを合わせ
   て記録信号を生成する手段と、上記記録ヘッドに上記記
   録信号を供給する手段と、上記再生ヘッドより再生信号
   を得る手段を備えて成る装置において、 上記アドレス情報ブロックを含む集合ブロックを構成し
   て上記データブロックのブロック長と同じ長さの上記集
   合ブロックを構成する手段を備えたことを特徴とする磁
   気記録再生装置。
2. 【請求項２】上記集合ブロックを２個以上の上記アドレ
   ス情報ブロックより構成する手段を備えたことを特徴と
   する請求項１に記載の磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】上記アドレス情報用のアドレス情報同期信
   号を生成する手段と、上記アドレス情報同期信号を上記
   アドレス情報に付加してアドレス情報ブロックを生成す
   る手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至２何れか
   一に記載の磁気記録再生装置。
4. 【請求項４】上記データブロックと上記アドレス情報ブ
   ロックにブロックの内容を識別する識別情報を付加する
   手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３何れか一
   に記載の磁気記録再生装置。
5. 【請求項５】１つのトラックに２個以上の上記集合ブロ
   ックを記録する手段と、２個以上の上記集合ブロックを
   上記トラックに一定の間隔で記録する手段を備えたこと
   を特徴とする請求項１乃至４何れか一に記載の磁気記録
   再生装置。