JPS6262476A

JPS6262476A - デイジタル信号処理装置

Info

Publication number: JPS6262476A
Application number: JP20149785A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Shibuya; 渋谷　敏文; Takao Arai; 孝雄荒井; Hiroshi Endo; 浩遠藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-09-13
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1987-03-19
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPH0668885B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の利用分野）本発明は、回転ヘッド方式磁気記録再生装装置等のディ
ジタル信号再生装置に係り、特に伝送速度を可変させる
システムに好適なディジタル信号処理装置に関する。

（発明の背景）ディジタル信号を記録再生し，高品質な音楽再生信号を
得る装置として，現在民生機器罠普及しているものとし
て，コンパクト・ディスク（ＣＤ）を用いたプレーヤが
ある。これは、ディスク上にピットと言われる凹凸が刻
みこまれており、ディスクを回転させ、光ピツクアップ
により、ピットを検出しディジタル信号を再生するもの
で，この再生ディジタル信号を誤り訂正処理等を行ない
、ディジタル・アナログ変換器Ｃ　ＤＡＣ　）に加え。

音楽信号を再生するものである。

ＣＤプレーヤが正しく音楽信号を再生するためＫは，デ
ィスクを固定周波数を基準として所定の回転数となるよ
うκ制御すると共κ、ディスクから再生されたディジタ
ル信号に同期したクロックを再生して，該クロックでデ
ータを取り込み・訂正処理等を行ない固定周波数を基準
とした標本化周波数でデータを出力する信号処理回路が
必要である。

従来のこのような信号処理回路は、特開昭５８−２１９
８５２号公報、特開昭５９−１２４０１２号公報などに
示されているようＫ、ディスク回転制御及びデータ出力
等の信号処理は、１個の水晶発振器の周波数を基準とし
ており、又、データ取り込み用のクロックは、ＰＬＬ回
路によって、データに同期したクロックを生成している
。

回転ヘッド方式磁気記録再生装置においても前記ＣＤプ
レーヤと同様な信号処理回路でデータの再生を行なって
いる。しかし、回転ヘッド方式磁気記録再生装置の場合
、所望のデータを得るためには、回転するシリンダにテ
ープを巻付ける角度を変えて記録再生し，記録媒体上の
記録波長をテープの巻付は角度に応じて比例して、短か
くする必要がある。このため、再生時の伝送速度が，テ
ープ巻付は角に応じて任意民変化し、それに対応したデ
ータ取り込み回路が必要となる。

したがって、従来はテープ巻付は角に応じた専用のデー
タ取り込み回路が設けられており、多種多量の回路部品
を必要とするという問題があった。

また、このため回転ヘッド方式磁気記録再生装置のコス
トが高くなるという問題があった。

（発明の目的）本発明の目的は、上記従来技術に鑑み、回転ヘッド方式
磁気記鍮再生装置罠おいて、テープ巻付は角を変えた場
合においても、一系統のディジタル信号処理回路でデー
タを取り込むことができるディジタル信号処理装置を提
供するＫある。

（発明の概＊）本発明の特徴は、１個又は複数個のクロック発生器から
出力された所定の周期の基本クロックをもとにして、一
系統のディジタル信号処理回路で再生データ伝送速度に
応じたデータ取り込み用の再生クロックを作り、ディジ
タルデータの再生伝送速度を変化させても、再生ディジ
タルデータが取り込めるようにした点にある。

（発明の実施例）まず、第５図および第６図により、テープに記録されて
いる同一の記録パターンを径の異なるシリンダに搭載さ
れた磁気ヘッドを用いて再生した時の再生信号罠ついて
説明する。

図において、３５　は、直径がａのシリンダ、３６は、
直径が２ａのシリンダで、３０　Ａ　＋　３０　Ｂ　Ｉ
３２　Ａ　＊３２Ｂは、回転ヘッド、３１は、磁気テー
プである。また、３３は、シリンダ３５、ヘッド３０Ａ
。

３０Ｂで再生される信号波形、３４は、シリンダ３６、
　ヘッド３２Ａ、３２Ｂで再生される信号波形である。

第５図においては、シリンダ３５にテープ３１がラップ
される角度は　９０°であるので、再生信号波形３３は
、バースト的な波形となり、再生信号のある部分と、な
い部分は、同一の時間となる。

次罠、記録パターンが同一のテープを直径が２急のシリ
ンダ３６に搭載された磁気ヘッドで再生するには、明ら
かなように、テープ３１のラップ角は４５°、シリンダ
３６の回転数はシリンダ３５のそれと同一にする必要が
ある。このような条件で再生を行なうと、再生信号３４
は、信号のある部分が全体の１７４にとどまり、再生信
号３３に比べ、２倍のデータ伝送速度となる。

次ＶＣ，，上記のよう罠異なる磁気ヘッドによって再生
されたデータ伝送速度の異なる再生データを一系統のデ
ィジタル信号処理回路で取り込むことができるようにし
た、換言すれば、正しく復調することができるようにし
た本実施例の回転ヘッド方式磁気記録再生装置のディジ
タル信号処理装置について第１図により説明する。第１
図はディジタル信号処理装置の回路ブロック図を示す。

図において、２３は再生信号を増幅するプリアンプ、２
４は記録媒体等の伝送路で受ける再生信号の周波数特性
のずれに起因する符号量干渉を除去するためのイコライ
ザ回路、２５は再生信号を＠　１　＃　、　＠　（）　
ＩＩのレベルに波形整形するコンパレータ回路、２６は
第２図で後程詳述するデータストローブ回路、２７はク
ロック発生器、２８はデータの誤り検出訂正等の処理を
行なう信号処理回路で、２９は訂正処理後のデータが出
力される出力端子である。

スイッチ６は、第２，３図の説明で明らかにされるよう
に、データ伝送速ｆＫより切換えられるスイッチである
。イコライザ回路２４及び信号処理回路２８は、データ
ストローブ回路２６と同様にスイッチ６によりデータ伝
送速度に応じて切換制御する必要がある。その理由は信
号処理回路２８は、データの伝送速度が変わることによ
ってそれに比例して、誤り訂正等の処理速度を上げる必
要があるからであり、また、イコライザ回路２４は、デ
ータの伝送速度によって、イコライズする周波数特性が
変わるからである。よって、最適な周波数特性となるよ
うに、各データ伝送速度に応じて切換えることが必要と
なる。

第１図の回路によれば、クロック発生器２７は同一の周
期のクロックを発生するにかかね−らず、スイッチ６を
切換えること罠より、前記磁気ヘッド３０Ａ、　３０Ｂ
（第５図参照）および磁気ヘッド３２Ａ、３２Ｂ（第６
図参照）で再生されたデータを正しく取り込むことがで
きる。

以下に、データストローブ回路の構成と動作を詳細に説
明することにより、その理由を明らかにする。

第２図は本発明の一実施例のディジタル信号処理装置の
一構成ブロックであるデータストローブ回路２６（第１
図参照）の−具体例を示すブロック図である。

第２図は、通常再生時に対しｎ　／　ｍ倍の再生罠対応
する信号処理回路のデータ取り込み用のクロック再生回
路のブロック図を示す。

図示されているように、フンパレータ２５から出力され
た再生データは入力端子ＩＫ加えられる。

また、通常データ伝送速ＩＢｉ　　ｆＴｒ　Ｋ対しｎ倍
の周波数（ｎ−ｆ　Ｔ　ｒ　）のクロックがクロック発
生器２７から出力され、入力端子３に加えられる。

入力端子ｌに印加された再生データは入力信号の少くと
も一つのエツジを検出するエツジ検出回路２に供給され
、その出力は口進ｍ進の切換可能なカウンタ４のクリア
１子に印加される。エツジ検出回路２の出力およびカウ
ンタ４の出力はアンド回路５に入力し、その出力はｎ進
ｍ進の切換可能なカウンタ７のクリア端子に加えられる
。該カウンタ７の出力はＤフリップフロップ８のクロッ
ク入力端子に印加される。該Ｄ７リツグ７０ツブ８は該
クロックで再生データを取り込み、出力端子９から出力
する。出力端子９，１０にはデータ取り込み後のデータ
及び再生クロックが出力される。

なお、エツジ検出回路２．カウンタ４，７は、入力端子
３に加わるクロック（ｎ−ｆ　Ｔ　ｒ　）によって動作
する。又、スイッチ６はハイレベル、ローレベルの電位
をカウンタ４，７に加え、ハイレベル時ｎ進、ローレベ
ル時ｍ進となるように制御する。

次罠、本回路中のカウンタ４の具体的回路例を第３図で
説明する。第３図で端子１１のＣＬＲは。

第２図エツジ検出回路２出力のＯＵＴに、膚子１２のＣ
ＬＫは、第２図の入力端子３のＣＬＫに、端子２１のｎ
　／　ｍは第２図スイッチ６に端子２２のＯＵＴは第２
図のアンド回路５に接続するものである。

回路構成は、ノア回路１３、アンド回路１５〜１８、イ
ンバータ２０、オア回路１９および汎用ＴＴＬの７４Ｌ
Ｓ１６３　と同様な動作を行なうカウンタ１４からなる
。カウンタ１４の出力は、最下位桁からＱＡＩ　　ＱＢ
Ｉ　　ＱＣＩ　　ＱＤ　　であり、第３図の回路は、−
例として、８進、４進切換可能なカウンタを構成してい
る。

この回路は、アンド回路１７で４進カウ／りとするため
のデコードを行ない、アンド回路１６のデコードで８進
カウンタとするもので、アンド回路１５．１Ｂ、インバ
ータ２０、オア回路１９により８進、４進の切換を行な
う。

すなわち、端子２１　ＫＶ　　電圧が印加されると、Ｃアンド回路１５は開、１８は閉となり、８進の出力がオ
ア回路１９を通って端子２２から出力される。また、こ
の８進の出力はノア回路１３に入力され、該ノア回路１
３の出力でカウンタ１４かクリアされる。

一方、端子２１にアース電圧が印加されると、アンド回
路１８が開、１５が閉となり、４進の出力が端子２２か
ら出力される。

これらの構成により、任意のｎ進ｍ進カウンタの切換を
行なうには、アンド回路１６．１７のデコード値を変え
ることによって対応することができる６次に、第２図の実施例の動作を第３図および第４図を参
照して説明する。第４図において、同図１ａ）は、通常
データ伝送速ＩＪｆ　　ｆ、ｒ時のタイミング図を示し
、同図（ｂ）は通常データ伝送速度に対し２倍の伝送速
ｌｆ２・ｆＴｒのタイミング図を示す。

まず、通常データ伝送速度で再生データを取り込む時の
動作について説明する（第５図の磁気ヘッドで再生した
時に相当する）。

第２図の端子３には、８・’Ｔｒの周波数のクロックが
印加される。また、カウンタ４，７には。

スイッチ６により、ハイレベルの電圧Ｖ　がｎ／ｍＣ端子に印加されるので、カウンタ４．７は８進カウンタ
の動作を行なう。

この結果、第４図（ａ）に示すように、データの工ッジ
検出信号でカウンタ４はクリアされ、８進力ウント動作
を行なう。これによりカウンタ４の出力には、エツジ検
出信号と同期してデータ伝送速度ｆ、アの周期でパルス
が発生する。

この出力と、エツジ検出回路２の出力のアンドをアンド
回路５で作ることにより、アンド回路５の出力圧は、デ
ータのエツジからエツジまでの時間がデータ伝送速度ｆ
Ｔｒの周期の整数倍に一致したエツジだけが出力される
。これにより、データ中に誤って発生したエツジ等の誤
エツジを除去し、正しいデータの位相情報を得ることが
できる。

このアンド回路５の出力でカウンタ７をクリアし、８進
力ウント動作を行なうことによって、カウンタ７の出力
は、第３図（ａ）のＣＬＯＣＫＯｕｔとなり、その立上
りエツジでデータを正しく取り込むことができる。

次に１通常データ伝送速度に対し２倍の伝送迷電２・ｆ
Ｔｒで再生データを取り込む時の動作について説明する
（第６図の磁気ヘッドで再生した時に相当する）。第２
図の端子３には１通常データ伝送速度時と同様８・’Ｔ
ｒ周波数のクロックが印加される。一方、カウンタ４，
７のｎ　／　ｍ端子には、スイッチ６により、ローレベ
ルが印加され、４進カウンタの動作を行なう。

この結果、第４図（ｂ）に示すように、カウンタ４は、
データのエツジ検出信号でクリアされ、４進力ウント動
作を行ない、カウンタ４の出力には。

エツジ検出信号と同期してデータ伝送速度２　ｆＴ。

の周期でパルスが発生する。

この出力とエツジ検出回路２の出力のアンドをアンド回
路５で作ることにより、アンド回路５の出力は、前記通
常データ伝送速度時と同様に、正しいデータの位相情報
を得ることができる。

このパルスでカウンタ７をクリアし、４進力ウント動作
を行なうこと罠よって、カウンタ７の出力には、第４図
（ｂｌのＣＬＯＣＫ　　Ｏｕｔ信号が得られ、その立上
りエツジでデータを正しく取り込むことができる。

前記第２図、第３図の回路動作の説明から明らかなよう
に、本実施例の回路はクロックの入力端子３に印加する
周波数を変えることなくデータ伝送速度可変に対応する
データ取り込み用のクロック再生回路（すなわち、デー
タストローブ回路〕とすることができる。

次に、本発明の第２の実施例を第７図を用いて説明する
。この実施例は、第４図の第１実施例において、さらに
クロック発生器を切換えることが可能なディジタル信号
処理装置を示したものであり、２７Ａ、２７Ｂは、発振
周波数が異なるクロック発生器、３７は、その出力を切
換えるスイッチである。これにより、第４図の実施例で
はデータ伝送速度がｎ　／　ｍ倍で示されるように二つ
の整数倍の値しか取り得なかったものが、クロック発生
器２７Ａ、２７Ｂの周波数を選定することにより整数倍
以外の任意のデータ伝送速度に対応させろことができる
。

この第２実施例の具体的な一応用例を以下に説明する。

第８図は、回転ヘッド方式磁気記録再生装置のビデオテ
ープ仕様のシリンダにテープを巻付は接触させている図
を示したもので、シリンダ１００の直径＋１６２ｔ１．
磁気テープ１０１　の幅は１λ７ｎで、テープの巻付は
角Ａは、１８００である。又、第９図は、第８図のシリ
ンダ１００　Ｋ、幅３．８ｍのテープ１０２でテープの
巻付は角Ｂを４３．５５゜にしたものである。

第８図、第９図で示した異なるテープ上に同一の記録フ
ォーマットで記録再生する前記第２実施例の応用例を第
１０図に示す。

第１０図で、１０３は記録系の信号処理回路であり、該
信号処理回路１０３　は入力端子１０４に加わったディ
ジタル信号に、誤り訂正符号、同期信号を付加し、変調
を行ない、記録アンプ１０５に加えろものである。又、
１０６　および１０７　は水晶発振器で、記録系信号処
理回路１０３の基本クロックとなるこの水晶発振器１０
６および１０フはスイッチ１０８　によって切換えられ
て記録系信号処理回路　１０３に供給される。記録アン
プ１０５の出力は回転ヘッドＩＱＱＡ、１０９Ｂに信号
を伝え、テープ上に信号を記録する。

再生時には、ヘッド１０９Ａ、１０９Ｂから信号が取り
出され、取り出された信号はプリアンプ２３罠加えられ
、以下第７図と同様な回路圧加えられろ。

第１０図の回路動作を詳細に説明すると、まず、第８図
で示したテープに、記録、再生するには、記録時の伝送
速度’Ｔｒを得るために、記録系信号処理回路１０３の
基本クロックとして、スイッチ１０８　をＡ（ＩＩに選
択し、水晶発振器１０６を記録系信号処理回路１０３　
に接続する。水晶発振器１０６　　は、伝送速度’Ｔｒ
となる発振周波数を有する。

再生時には、スイッチ６により、データストローブ回路
２６を１６進カウンタとなるように制御する。又、スイ
ッチ３１は、発振器２７Ａを選択する。発振器２７Ａの
発振周波数は、１６・　ｆＴｒである。これ九より、デ
ータストローブ回路は、伝送速度に対して、１６倍の周
波数でサンプリングして、データを取り込むことができ
る。

一方策９図で示したテープに、第８図と同様な記録フォ
ーマットで、記録、再生するため忙は。

シリンダへの巻付は角が異なることから、伝送速度を１
８００７４３．５５°−４，１３倍にする必要がある。

よって、記録系信号処理回路１０３の基本クロックとし
て、水晶発振器１０７の発振周波数を水晶発振器１０６
　　に対して、４１３倍とし、スイッチ１０８　をＢｌ
ｇｌｌに選択する。これにより、４．１３°’Ｔｒの伝
送速度の信号をヘッドアンプ１０５に送り、テープ上に
記録することができる。

また再生時は、４．１３ｆＴ、の伝送速度の再生信号が
プリアンプ２３に加わる。これに対しデータストローブ
回路２６を４進カウンタとなるように、スイッチ６で制
御する。又、スイッチ３７は発振周波数が１６．５２ｆ
Ｔ、の発振器２７Ｂを選択する。

これにより、データストローブ回路は、伝送速度九対し
４倍の周波数でサンプリングして、データを取り込むこ
とができる。

よって、第１０図の実施例に自いては、伝送速度が４．
１３倍になっても、再生系のクロック周波数は、１６．
５２　ｆＴ、／１６ｆＴ、　＝　１．０３倍で良く、再
生系信号処理回路の動作速度を上げることなく。

実現できる。

以上のように、本実施例のディジタル信号処理回路によ
れば、径の異なるシリンダに搭載された磁気ヘッド、又
は径の同じシリンダに搭載された磁気ヘッドによってテ
ープ巻付は角を変えて再生しても、１系統のディジタル
信号処理回路で正しくデータを取り込むことができる。

このため、テープ巻付は角に対応して別々のディジタル
信号処理回路を設ける必要がな（なり１回転ヘッド方式
磁気記録再生装置のコストを低減できる。

（発明の効果）本発明によれば１回転ヘッド方式磁気記録再生装置にお
いて、シリンダへのテープ巻付は角が異なり、再生伝送
速度が可変された場合罠おいても一系統のディジタル信
号処理装置でデータを正しく取り込むことができ、かつ
再生系信号処理回路においては、伝送連間が上がっても
、回路の動作速度を上げることなく実現できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例のブロック図・第２図は第１
図中のデータストローブ回路の一具体例を示すブロック
図、第３図は第２図中のｎ進ｍ進カウンタの一具体例を
示すブロック図、第４図は第２図の主要部の信号のタイ
ムチャート、第５図および第６図は、回転ヘッド方式磁
気記録再生装置において、記録パターンが同一のテープ
を異なる径のシリンダに搭載された磁気ヘッドで再生し
た信号の波形図、纂７図は本発明の他の実施例のブロッ
ク図、第８図および第９図は該第７図の実施例が応用可
能な回転ヘッド磁気記録再生装置のシリンダとテープの
巻付は角との関係を示す図・第１０図は第８図および第
９図で示された異なるテープ上疋同−の記録フォーマッ
トで記録再生する装置のブロック図を示す。２・・・エツジ検出回路、　４，７・・・第１．第２の
カウンタ、　６．３７・・・スイッチ、　８・・・Ｄフ
リップ７０ツブ、　　２４・・・イコライザ、　　２５
・・・コンパレータ、　　２６・・・データストローブ
、２７．２７Ａ、２７Ｂ　　・・・クロック発生器、　
　２８・・・信号処理回路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定の周期の基本クロックを出力するクロック発
生器と、再生データ伝達速度に応じたデータ取り込み用
のクロックを再生するクロック再生手段と、該再生され
たクロックの周期が前記再生データ伝送速度に応じて変
わるように前記クロック再生手段に指令を行なうスイッ
チ手段と、ディジタルデータに含まれる誤りを検出訂正
する手段とを具備し、ディジタルデータの再生伝送速度
を任意に変化させても、一系統の回路で再生ディジタル
データが取り込めるようにしたことを特徴とするディジ
タル信号処理装置。
（２）前記クロック発生器が、近似した周期のクロック
信号を発生する２個以上のクロック発生器からなり、再
生伝送速度に応じて切り換え使用できるようにしたこと
を特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載のディジタ
ル信号処理装置。
（３）前記クロック再生手段が、再生ディジタルデータ
の少くとも一方のエッジを検出するエッジ検出回路と、
該エッジ検出回路の出力によってクリアされ、前記基本
クロック信号を選択された分周比で分周して出力する第
１のカウンタと、該第１のカウンタ出力から前記エッジ
と一致するカウンタ出力を取り出す手段と、該手段によ
って取り出されたカウンタ出力によってクリアされ、前
記基本クロック信号を選択された分周比で分周して出力
する第２のカウンタと、該第２のカウンタの出力信号を
データ取り込み用クロックとして出力するクロック出力
端子と、該データ取り込み用クロックによって前記再生
ディジタルデータを取り込む手段とからなり、前記スイ
ッチ手段が再生ディジタルデータの伝送速度に対応して
前記第１および第２のカウンタの分周比を選択するよう
にしたことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項又は
第２項記載のディジタル信号処理装置。
（４）前記再生ディジタルデータの再生伝送速度は、シ
リンダへのテープ巻付け角に応じて変化することを特徴
とする前記特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
かに記載のディジタル信号処理装置。