JPH10289530A

JPH10289530A - 再生装置

Info

Publication number: JPH10289530A
Application number: JP9729297A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Naito; 達也内藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 1998-10-27

Abstract

(57)【要約】【課題】クロストーク成分によるノイズの影響を無く
し、正確にデータを検出可能とする。【解決手段】再生装置は、多数のヘリカルトラックが
形成された磁気テープを回転ヘッドによりトレースし、
デジタル信号を再生する装置であって、隣接トラックか
らのクロストーク成分を考慮した低域強調特性を有し、
前記回転ヘッドにより得られたデジタル信号を等化する
等化手段を備えて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は再生装置に関し、特
には、デジタル信号の再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置として、従来より、画像信
号をデジタル信号として磁気テープに記録再生するデジ
タルＶＴＲが知られている。

【０００３】デジタルＶＴＲにおいては記録する情報量
が多いため、高密度記録が要求されており、ヘッド、磁
気テープとも高密度化に適した設計が行われている。例
えば、デジタルＶＴＲでは、通常、高密度記録を実現す
るため、隣接トラック間でアジマス角を異ならせたガー
ドバンドレス記録が行われている。

【０００４】このとき、磁気記録再生系では直流成分を
含む低域成分を伝送できないことから、スクランブル・
インターリーブドＮＲＺＩ等のデジタル変調処理を施し
て記録することにより、記録信号中の直流成分を抑圧し
ている。

【０００５】一方、このように記録されたデジタル信号
を再生する際には、装置の電磁変換特性と、再生時のデ
ータの検出回路で望まれる周波数特性とに基づいてイコ
ライザにより再生デジタル信号を等化している。

【０００６】例えば、ＨＤデジタルＶＴＲ評議会のＳＤ
フォーマット（ヘッドとテープとの相対速度１０．２ｍ
／ｓ，記録ビットレート４１．８５ＭＨｚ）におけるＶ
ＴＲの電磁変換特性は図１２（ａ）に示した特性とな
る。ここで、データ検出部では図１２（ｂ）に示したナ
イキスト基準の特性が必要なとき（ＰＲ（１）等化によ
る積分検出方式）、イコライザの等化特性は図１２
（ｃ）となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】さて、ヘッドがトレー
スしているトラックからの再生信号の特性が図１２
（ａ）に示した特性であるとき、前述のように、図１２
（ｃ）の等化特性を有するイコライザにより再生デジタ
ル信号を等化することにより図１２（ｂ）に示したナイ
キスト基準を満たした再生デジタル信号を得ることがで
きる。

【０００８】しかし、通常、ヘッドの幅はトラック幅よ
りも広く設計するため、ガードバンドレスアジマス記録
されたデジタル信号を再生するとき、アジマス記録であ
っても、図１３（ａ）に示したようにヘッドがトレース
しているトラックの隣接トラックの低域成分がクロスト
ーク成分ａとして（図１３ではクロストーク成分は４．
５ＭＨｚ以下であり、ビットレートのほぼ１／１０とな
っている）再生デジタル信号中に混入されてしまう。

【０００９】従って、隣接トラックからの低域のクロス
トーク成分を含んだ再生デジタル信号を図１２（ｃ）に
示した等化特性を有するイコライザにより等化した場
合、図１３（ｂ）に示したように低域のクロストーク成
分も強調されるため、等化後の信号の低域の周波数特性
がナイキスト基準とは異なってしまい、クロストークが
ノイズとして含まれてしまう。

【００１０】この結果、等化処理後の再生デジタル信号
のアイパターンは図１４に示す様に大きく振幅が変動し
てしまい、再生データを正しく検出できなくなってしま
うという問題があった。

【００１１】本発明は前述の如き問題を解決することを
目的とする。

【００１２】また、本発明の他の目的は、再生信号中に
隣接トラックからのクロストーク成分が含まれている場
合であってもクロストーク成分によるノイズの影響を無
くし、正確にデータを検出可能とする処にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、目的
を達成するため、本発明は、多数のヘリカルトラックが
形成された磁気テープを回転ヘッドによりトレースし、
デジタル信号を再生する装置であって、隣接トラックか
らのクロストーク成分を考慮した低域強調特性を有し、
前記回転ヘッドにより得られたデジタル信号を等化する
等化手段を備えて構成されている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明を適用したデジタルＶＴＲの
構成を示す図である。

【００１６】図１において、入力されたデジタルビデオ
信号は記録信号処理回路１においてＤＣＴ，量子化，可
変長符号化等の技術を用いてその情報量が圧縮されると
共に符号化され、変調回路２に出力される。変調回路２
は圧縮されたデジタルビデオ信号に対して同期信号やＩ
Ｄ信号を付加すると共にパリティデータを付加して誤り
訂正符号化を行い、更に、デジタル変調処理を施して磁
気記録に適した形式の信号に変換しアンプ３に出力す
る。アンプ３は変調されたデジタルビデオ信号を増幅
し、スイッチ４を介してヘッド５に供給する。ヘッド５
は回転ドラム上に１８０度の位相差をもって設けられ、
互いにアジマス角の異なる２つの磁気ヘッドを有してお
り、この２つのヘッドにより交互にテープ６をトレース
することによりテープ６上に多数のヘリカルトラックを
形成しつつ供給されたデジタルビデオ信号を記録する。

【００１７】図２に２つのヘッドによりテープ上に多数
のヘリカルトラックを形成してビデオ信号を記録する様
子を示す。図２に示したように、２つのヘッドにより交
互にテープ６をトレースすることにより、互いにアジマ
スが異なるトラックＴｒａ，Ｔｒｂを交互に形成してビ
デオ信号を記録する。なお、本形態では、ヘッドの幅を
形成されるトラック幅よりも広くして重ねがきをするよ
うにしている。

【００１８】次に、再生時においては、図２に示す様に
デジタルビデオ信号が記録されたテープ６をヘッド５に
よりトレースしてビデオ信号を再生し、スイッチ４を介
してアンプ７に出力する。アンプ７は再生されたビデオ
信号を増幅し、等化回路８に出力する。等化回路８はい
わゆる積分等化回路であり、後述の如く電磁変換系にお
ける再生デジタルビデオ信号の劣化を補償し、復調回路
９に出力する。復調回路９は記録時の変調処理に対応し
た復調処理を施すと共に復調されたビデオ信号から元の
デジタルビデオ信号を検出する。更に、復調回路９は記
録時に付加されたパリティデータを使って再生デジタル
ビデオ信号中のエラーを訂正し、再生信号処理回路１０
に出力する。再生信号処理回路１０は、復調回路９から
の再生デジタルビデオ信号に対して記録時とほぼ逆の処
理を施して再生信号を復号すると共にその情報量を伸長
し、出力する。

【００１９】なお、本形態では、記録時に変調回路２に
おいてインターリーブドＮＲＺＩ処理を施して記録信号
のＤＣ成分（直流成分）を抑圧している。また、再生時
においては、等化回路８により再生デジタルビデオ信号
に対してナイキスト基準に一致するように積分等化処理
を施し、更に、復調回路９により等化回路からの出力信
号に対して逆インターリーブドＮＲＺＩ処理を施してい
る。この逆インターリーブドＮＲＺＩ処理はパーシャル
レスポンス（１、０、−１）処理（ＰＲ４処理）として
知られており、本形態では、このＰＲ４処理された再生
信号からビタビ復号を用いて元のデジタルビデオ信号を
検出している。

【００２０】このＰＲ４＋ビタビ復号の技術は、高密度
記録再生において近年用いられている技術であり、記録
時にインターリーブドＮＲＺＩ処理を施すことにより符
号間干渉を与えて記録し、再生時にＰＲ４処理によりこ
の符号間干渉を取り除くことにより高密度記録に伴う符
号間干渉の影響を減少することができ、更に、ビタビ復
号を使うことでよりエラーの少ないデータ検出を行うこ
とができるものである。

【００２１】なお、本形態では、等化回路８により積分
等化処理を施して２値のデータに変換後、更にＰＲ４処
理を施して３値のデータとすることにより、データ検出
の際のＡ／Ｄ変換におけるサンプリング位相の変動の影
響を抑圧すると共にビタビ復号によるデータ検出を可能
としている。

【００２２】図３は復調回路９におけるデータ検出部の
構成を示す図である。図において、等化回路８により２
値の信号に等化された再生信号はＡ／Ｄ変換器２０１に
よりサンプリングされると共に１サンプル複数ビットの
デジタル信号に変換され、クロック発生回路２０２、遅
延回路２０３及び加算器２０４に出力する。クロック発
生回路２０２はＡ／Ｄ変換器２０１からのデジタル信号
に位相同期したクロックを発生してＡ／Ｄ変換器２０
１、遅延回路２０３及びビタビ復号回路２０５に供給す
る。遅延回路２０３はＡ／Ｄ変換器２０３からのデジタ
ル信号を２サンプルクロック分遅延し、加算器２０４に
出力する。加算器２０４はＡ／Ｄ変換器２０１の出力か
ら遅延回路２０３の出力を減算し、ビタビ復号回路２０
５に出力する。この遅延回路２０３及び加算器２０４に
よりＰＲ４処理（遅延演算子Ｄを使って表すと１−Ｄ２
処理）が施され、３値の信号に変換される。ビタビ復号
回路２０５は加算器２０４から出力されたデジタル信号
がら１サンプル１ビットのデジタル信号を検出する。

【００２３】次に、図１の等化回路８について説明す
る。

【００２４】図４は本形態の等化回路８の構成を示す図
である。本形態の等化回路８は振幅補正部１０１と群遅
延補正部１０２とから構成される。振幅補正部１０１の
構成を図５に示し、群遅延補正部１０２の構成を図６に
示す。

【００２５】図５に示した様に、振幅補正部１０１は低
域を補正する積分回路１０１ａ、高域を強調する高域強
調回路１０１ｂ及び高域を抑圧する高域抑圧回路１０１
ｃで構成される。また、図６に示したように、群遅延補
正部は図７に示す群遅延特性を有する２次のオールパス
フィルタ３個で構成している。

【００２６】即ち、２次のオールパスフィルタの群遅延
特性は、ｔ（ｆ）＝（ｆ²−ｆa／Ｑ×ｆ＋ｆa²）／（ｆ²＋ｆa／
Ｑ×ｆ＋ｆa²）で表せ、Ｑ，ｆaを調整することで目標とする群遅延特
性を実現することができる。

【００２７】例えば、１次のオールパスフィルタでは、Ｑ＝ＣＲ／２π≪ となり、また、２次のオールパスフィルタでは、ｆa＝（１／ＬＣ）×（１／２π）Ｑ＝（ｆa／２π）となる。従って、ＬＣＲを調整することにより、ｆa，
Ｑの変更が可能となる。

【００２８】本形態では、２次のオールパスフィルタの
ｆaを固定して、Ｑを可変制御している。

【００２９】振幅特性については、図１２（ｃ）の等化
特性を達成し、図１２（ｂ）に示す様にナイキスト基準
を満たすためには、再生信号の周波数特性から、低域は
４．５ＭＨｚより低域で積分を行い、高域に関しては１
９ＭＨｚを中心に６ｄｂ程度強調する。このとき、３個
の２次のオールパスフィルタのｆa，Ｑをそれぞれｆ１
０，Ｑ０，ｆ１，Ｑ１，ｆ２，Ｑ２として、ｆ０＝７Ｍ
Ｈｚ，ｆ１＝１１ＭＨｚ，ｆ２＝１９ＭＨｚと設定する
と、Ｑ０＝３．３，Ｑ１＝１．１，Ｑ２＝１．０で目標
の群遅延特性を達成することができる。

【００３０】しかし、図１０（ａ）に示したように、隣
接トラックからの低域のクロストーク成分の影響があ
り、図１２（ｃ）の等化特性で再生信号を等化した場
合、等化後の信号の周波数特性は図１３（ｂ）に示す様
になってしまう。

【００３１】そのため、本形態では、図５に示した積分
回路のＲ，Ｃの値を調整して、１．６ＭＨｚより低域で
積分を行い、高域に関しては図１２（ｃ）と同様に１９
ＭＨｚを中心に強調するようにした。

【００３２】この結果、図８（ａ）に示したように、等
化回路８の等化特性は、低域の積分範囲がａで示した
４．５ＭＨｚからｂで示した１．６ＭＨｚへとより低域
の方に移行している。

【００３３】従って、図８（ａ）の等化特性で等化処理
されたクロストークを含まない信号の周波数特性は図８
（ｂ）に示す様になり、図１３（ｂ）に示したものに比
べて低域の抑圧が行われ、ナイキスト基準を満たしてい
ないが低域のクロストークは抑えることができる。

【００３４】また、クロストークを含む再生信号を図８
（ａ）の等化特性で等化処理した場合、処理後の信号の
周波数特性は図８（ｃ）に示すように、低域成分が抑圧
され、クロストークの影響を抑えることができる。

【００３５】このとき、振幅補正部における補償特性を
図１２に示した特性とは変えたため群遅延特性も変化し
ているが、本形態では、前述の群遅延回路のＱ０を５．
５とすることにより群遅延特性を変更し、群遅延特製も
最適化できる。

【００３６】この結果、等化処理された信号としてクロ
ストークノイズの少ない信号を得ることができ、データ
検出時におけるエラーを少なくすることができる。

【００３７】本形態の等化回路８にて等化処理された再
生信号のアイパターンを図９に示す。

【００３８】図９より明らかなように、本形態の再生信
号は図１４に示したアイパターンよりもサンプリング点
における振幅の変動が少なくなっており、より正確に再
生データを検出することができる。

【００３９】本形態では図５、図６に示した回路により
等化処理を行ったが、これ以外にも、図１０に示した回
路により等化回路８を構成してもよい。

【００４０】即ち、図１０では、振幅補正部を図１０
（ａ）に示したように１＋Ｄの処理回路と３タップのト
ランスバーサルフィルタで構成し、群遅延補正部を図１
０（ｂ）に示した１個の２次のオールパスフィルタで構
成している。図１１は図１０の回路による等化処理後の
信号の特性を示し、ａはナイキスト基準、ｂは本形態の
特性を示している。本形態では、図１１に示したように
４ＭＨｚ以下の低域を抑圧するようにトランスバーサル
フィルタのタップ係数を調整し、それにより発生する群
遅延特性の変動を群遅延補正部で補正している。

【００４１】等化回路８を図１０に示した構成とするこ
とにより、ＬＣＲ回路を削減でき、また、外部からの調
整も容易となる。

【００４２】図５に示した振幅補正部では、１．６ＭＨ
ｚ以下の低域で積分を行ったが、記録ビットレートとク
ロストーク成分の周波数との比は、記録ビットレートが
変動してもほぼ同じであり、本形態とは記録ビットレー
トが異なる装置に対して本形態を適用した場合であって
も、積分を行う周波数成分をビットレートのほぼ１／１
０から１／１００に設定することによりクロストーク成
分を効果的に抑圧することが可能になる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クロストーク成分による再生ノイズを抑圧することがで
き、再生データ検出時のエラーを削減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態としてのデジタルＶＴＲの構
成を示す図である。

【図２】図１の装置によるテープ上のデータの記録の様
子を示す図である。

【図３】図１における復調回路の構成を示す図である。

【図４】図１における等化回路の構成を示す図である。

【図５】図４の回路の振幅補正部の構成を示す図であ
る。

【図６】図４の回路の群遅延補正部の構成を示す図であ
る。

【図７】図６に示したフィルタの群遅延特性を示す図で
ある。

【図８】図１の装置による等化処理の様子を説明するた
めの図である。

【図９】図１における等化処理後の信号のアイパターン
を示す図である。

【図１０】図１の等化回路の他の構成を示す図である。

【図１１】図１０の動作を説明するための図である。

【図１２】従来のＶＴＲの等化処理を説明するための図
である。

【図１３】従来のＶＴＲの等化処理を説明するための図
である。

【図１４】図１３に示した特性で等化処理を施した際の
等化処理後の信号のアイパターンを示す図である。

【符号の説明】

８等化回路１０１振幅補正部１０２群遅延補正部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数のヘリカルトラックが形成された磁
気テープを回転ヘッドによりトレースし、デジタル信号
を再生する装置であって、隣接トラックからのクロストーク成分を考慮した低域強
調特性を有し、前記回転ヘッドにより得られたデジタル
信号を等化する等化手段を備えたことを特徴とする再生
装置。
【請求項２】前記等化手段は、前記再生デジタル信号
の振幅特性を補正する振幅補正部と、前記再生デジタル
信号の群遅延特性を補正する群遅延補正部とを有するこ
とを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
【請求項３】前記振幅補正部は前記クロストーク成分
を考慮した低域強調特性を有することを特徴とする請求
項２に記載の再生装置。
【請求項４】前記群遅延補正部は前記振幅補正部にお
ける前記再生デジタル信号の群遅延を補正することを特
徴とする請求項２または３に記載の再生装置。
【請求項５】前記等化手段により等化処理された再生
デジタル信号から再生データを検出する検出手段を備え
たことを特徴とする請求項１に記載の再生装置。
【請求項６】前記検出手段は前記等化手段からの再生
デジタル信号をサンプリングするサンプリング手段を有
し、前記サンプリング手段によりサンプリングされたデ
ジタル信号より前記再生データを検出することを特徴と
する請求項５に記載の再生装置。
【請求項７】前記等化手段は磁気記録再生系による信
号の劣化を補償する積分等化処理を行い、前記検出手段
は前記サンプリング手段によりサンプリングされたデジ
タル信号からビタビ復号法を用いて前記再生データを検
出するビタビ復号手段を有することを特徴とする請求項
６に記載の再生装置。
【請求項８】前記等化手段はＰＲ１に相当する処理を
施し、前記検出手段は、前記等化手段からのデジタル信
号をサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプ
リングされたデジタル信号に対してＰＲ４に相当する処
理を施す処理手段と、ビタビ復号法を用いて前記処理手
段により処理されたデジタル信号から前記再生データを
検出するビタビ復号手段とを有することを特徴とする請
求項５に記載の再生装置。
【請求項９】前記等化手段は２次のオールパスフィル
タを有することを特徴とする請求項１に記載の再生装
置。
【請求項１０】多数のヘリカルトラックが形成された
磁気テープを回転ヘッドによりトレースし、デジタル信
号を再生する装置であって、前記回転ヘッドにより得られた再生デジタル信号中の隣
接トラックからの低域のクロストーク成分を抑圧すると
共に、前記再生デジタル信号に対して積分等化処理を施
す等化手段を備えた再生装置。
【請求項１１】前記等化手段により等化処理された信
号を用いて再生データを検出する検出手段を備えたこと
を特徴とする請求項１０に記載の再生装置。