JPS61117767A - デイジタル信号再生装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、データレートの異なる信号として、記録媒
体に対して一定記録密度にて記録されているディジタル
情報を正確に再生するためのディジタル信号再生装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来のディジタル信号再生装置として、信学技報Ｖｏｌ
、８３　ＥＡ８３−５６に示される“固定へ−７ド形Ｐ
ＣＭ録音機”等がある。ＰＣＭ録音機は、音楽信号をデ
ィジタル信号に変換し、これをフレーム同期信号とデー
タとからなるフレーム信号単位で時系列的に連続して磁
気テープ媒体上に記録し再生するものである。

第４図はこのようなＰＣＭ録音機の再生系ブロック図を
示し、図において、ｌは磁気テープ上の信号を電気信号
に変換する再生ヘッド、２は再生へラド１より出力され
た微弱な電気信号を増幅する再生アンプ、３は再生信号
に含まれる不要な高域成分のノイズを除去するローパス
フィルタ、４は信号成分として不足している高域信号成
分を補償する波形等化回路、５はヘッド１より再生され
た信号を２値の変調ディジタル信号（１，ｏ又はＨｉｇ
ｈ、　Ｌｏｗ　）に変換する信号検出回路、６は再生さ
れた変調ディジタル信号より、再生データを復調するた
めの再生クロックを生成するＰＬＬ回路、７は再生され
た変調ディジタル信号を元の２進ディジタル信号に復号
するために、ピント同期を取り、またフレーム単位に再
生データを区分するフレーム同期検出回路、８は変調さ
れているディジタル信号を元の２進ディジタル信号に復
号する復調器、９は再生時のテープ走行変動に伴なう時
間軸変動を吸収する時間軸変動吸収回路、１０はテープ
上の傷などによる再生ディジタル信号の誤りを訂正し、
正しい情報に復号するデコーダ回路、１工はディジタル
信号をＤ／Ａ変換し、元の音楽信号にもどすＤ／Ａ変換
器である。

次に動作について説明する。

再生へラド１より再生された信号は、再生アンプ２によ
り２値検出が可能なレベルまで増幅される。さらにロー
パスフィルタ３により、信号検出に不要な高域成分のノ
イズが除去され、その後このローパスフィルタ３の出力
は、忠実な信号検出を行なうために波形等化回路４に入
力され、ここで信号成分として不足している高域成分を
補償する処理が施こされる０通常この波形等化回路４に
は、信号の位相がリニアであり、高域成分のみを協調す
るトランスバーサルフィルタが用いられる。

以上の手段により再生されたデータは、信号検出回路５
により２値のディジタル信号に変換される。ここで、変
換されたディジタル信号はテープ走行変動によりたえず
時間軸方向にて変動しており、水晶などにより生成され
る時間軸変動の極めて少ないメインクロックとは非同期
の状態にある。

そのため、ＰＬＬ回路６において、再生されたディジタ
ル信号により再生クロックが生成され、このクロックは
、時間軸変動を吸収するメモリに再生データが入力され
るまでのディジタルデータを伝送するクロックとして用
いられる。そしてフレーム同期検出回路７において、磁
気テープ媒体に記録するに通したディジタル信号形態に
変換されたディジタル変調信号を元の２進ディジタル信
号に復号するために必要なビット同期が取られ、またこ
のフレーム同期検出回路７により、信号列がフレーム信
号単位に区分される。

信号検出回路５により検出された変調されているディジ
タル信号は、上記ＰＬＬ回路６より生成される再生クロ
ックによりフレーム同期検出が行なわれ、これによりビ
ット同期が取られ、復調器８により元の２進データに復
号される。その後、時間軸変動吸収回路９のメモリに信
号が一時蓄わえられ、その信号をメインクロックにより
読み出すことにより、ワウ・フラッグの無い信号が得ら
れる。またメモリより読み出された信号にはテープの欠
陥等による信号の誤りがあり、これをデコーダ回路１０
により訂正し、完全な情報に復号してＤ／Ａ変換器１１
に入力される。以上の手法によりＤ／Ａ変換器１１より
、忠実な再生アナログ信号が出力される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のディジタル信号再生装置は以上のように構成され
ており、テープスピード及び信号レートが固定されてい
る時のみ通用できるものである。

これは、再生波形等化条件やＰＬＬの設定条件が固定さ
れているためである。

ところで、例えばテープスピードと信号レートとを比例
関係にし、記録密度を一定にして信号を記録するように
すれば、フォーマット上の問題やテープの節約等を考慮
した場合非常に有利である。

ところがこのような方式で記録した信号を上記のような
従来装置で再生した場合、ある固定条件のみでしか再生
することができない、これは、通常ＰＬＬのロック範囲
が設定値に対して数％の範囲しか無い所に起因している
。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、磁気テープなどの記録媒体に対してその記録
密度が一定となるよう、テープ送りスピードとデータレ
ートとを比例関係にして記録された信号を忠実に再生す
ることのできるディジタル信号再生装置を得ることを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るディジタル信号再生装置は、記録時にテ
ープ送りスピードとデータレートとの関係を比例関係に
して磁気テープ媒体に対する記録密度を一定にするとと
もに、テープ送りスピードとデータレートの情報をコン
トロール信号とじてに対応した波形等化回路の再生波形
等化条件及びＰＬＬ回路の再生クロック生成条件により
決定される任意の再生モードに初期設定し、以後は再生
７１調された上記コントロール信号の情報に基いて再生
モードを制御するようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、テープ走行開始頭初は、任意の再
生モードのテープ送りスピードに対応した再生波形等化
条件及び再生クロック生成条件に初期設定されており、
これによりコントロール信号を正確に読み取ることが可
能となって、以後はこのコントロール信号の情報により
各回路は再生すべき信号に最適な再生モードに制御され
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図において、１は磁気テープ上の信号を電気信号に
変換する再生へラド、２は再生ヘッドより出力された微
弱な電気信号を増幅する再生アンプ、１２は再生信号に
含まれる不要な高域成分のノイズを除去するローパスフ
ィルタであり、これは伝送帯域を変化させることができ
るようになっている。１３はその再生波形等化条件が可
変であり、伝送すべき信号成分として不足している高域
信号成分を補償する波形等化回路、５はヘッド１より再
生された信号を２値の変調ディジタル信号に変換する信
号検出回路、１４はその中心周波数が可変であり、再生
された変調ディジタル信号よりデータレートに適応した
再生クロックを生成するＰＬＬ回路、７は再生された変
調ディジタル信号列をフレーム単位に区分するとともに
、変調に必要なピント同期を取るためのフレーム同期検
出回路、８は変調ディジタル信号を元の２進ディジタル
信号に復号する復調器、１５はｆｆｆｉ調された信号よ
り該信号に記録されていたコントロール信号を読み取り
、該コントロール信号の情報に基いて、各回路を真のデ
ータを再生するに必要な適切な条件に制御する再生モー
ドコントロール回路、１６は再生モードコントロール回
路１５の指示により、テープ走行スピードをコントロー
ルするデツキメカ走行コントロール回路、１７はテープ
を走行させるデツキメカ、９は再生時のテープ走行変動
に伴なう再生信号の時間軸変動を吸収する時間軸変動吸
収回路、１日はテープ上の傷などによる再生ディジタル
信号の誤りを訂正し、正しい情報に復号するデコーダ回
路、１９はディジタル信号をＤ／Ａ変換し、元のアナロ
グ信号にもどすＤ／Ａ変換器である。

第２図は記録信号の信号フォーマントを示すものであり
、２０はフレーム同期信号にて区分される１フレ一ム分
の信号列区分、２１はフレーム区分を判別するためのフ
レーム同期信号領域、２２はテープ送りスピードやデー
タレート等の情報を示すコントロール信号領域、２３は
音楽情報などのデータ領域である。

次に動作について説明する。

ここで、実施例の動作を説明する前に、本発明の基本的
な作用を説明する。ディジタル信号を磁気テープなどの
記録媒体に記録する場合、高密度記録及び再生データに
よるセルフクロックを可能にするために、記録信号はデ
ィジクル変調されており、このような記録信号を再生す
るには再生時のテープ走行の変動に追従したＰＬＬによ
る再生クロックにより復調される必要がある。通常、こ
のＰＬＬのロックインレンジは、設定された周波数に対
して数％の余裕しかない、そのため、ある固定のデータ
レートに最適なように設定された固定定数のＰＬＬにお
いては、大幅にデータレートの異なる複数種の再生デー
タからそれぞれの再生クロックを生成するのは困難であ
る。

第１表 従って、例えば第１表に示されるように、記録密度を一
定にするために、記録するデータレートに対して比例し
た第１〜第３のテープ送りスピードで記録されている情
報を正確に再生するには、第３図のフローに従って行な
われなければならない。即ち、ステップＡ、　Ｂにおい
てテープ送りスピニド、データレートの確認を行ない、
それらに基いて、ステップＣ，Ｄ、　　Ｅで再生帯域に
最適なローパスフィルタ、波形等化条件の設定１データ
レートに適応した再生クロックの生成を行なう。

なお、第１表の再生モードは、そのまま記録モードに対
応するものである。

一方、テープ送りスピードとデータレートの条件は第２
図に示した記録信号のコントロール信号領域に設けられ
ており、そのためテープ走行開始頭初に上記コントロー
ル信号を正確に読み取る必要がある。本発明では、その
読み取り手段と、読み取り後の各被コントロール系を制
御する処理手段を設けている。

本実施例装置においては、前述のディジタル変調方式と
して、元データ１ビットを２ビツトのコードに変換し、
最短記録間隔が１．５Ｔ、最長記録間隔が４．ＯＴ　（
Ｔ　：　ｌデータ周期）であるものを用いた場合につい
て説明する。この場合、ｊ８１表に示す再生モード“１
′の状態において、再生クロックは２４０　Ｋ　Ｈｚ、
再生モード′３″の状態では１２０　Ｋ　Ｈｚになる。

一方、信号検出に必要な再生帯域、即ち波形等化回路１
３の伝送帯域は、再生モード“１”において約８０　Ｋ
　Ｈｚ、再生モード“３′においては約４０　Ｋ　Ｈｚ
あれば良い。つまり再生モードに従って第１図に示され
た被コントロール系であるローパスフィルタ１２．波形
等化回路１３゜ＰＬＬ回路１４．及びデツキ・メカ走行
コントロール回路１６は第２表に示される条件に設定さ
れなければ正確な再生信号の読み取りは不可能となる。

第２表 このような状態で、第２図の信号フォーマットよりなる
ディジタル信号を第１表に示された再生モード“１″２
　“２”２　“３１のいずれかで再生する。場合、テー
プ走行開始頭初、まず、全ての被コントロール系を再生
モード″１”の状態に初期セットする。もし、再生媒体
がモード′１”のものであれば、すべての再生信号は正
しく再生され問題はない。また仮に、再生媒体がモード
“３”のものであった場合は、信号は記録時の２倍のテ
ープスピードで再生されることになり、６０ＫＢＰＳに
て記録されていた信号は１２０ＫＢＰＳにて再生される
ことになる。これは第１表からも明らかなように、再生
モード“１′におけるデータレートであるが、今、全て
の被コントロール系は再生モード“１”の状態、即ちロ
ーパスフィルタ１２のカットオフ周波数は１２０ＫＨｚ
、波形等化回路１３の伝送帯域も８０　Ｋ　Ｈｚ、また
ＰＬＬ回路１４の再生クロックも２４０　Ｋ　Ｈ２であ
るので、正しく再生されることになる。つまり、再生モ
ード“３”にて記録されている媒体も、再生時、全ての
被コントロール系を同一の再生モード、例えばモード“
１”にセットすることにより正確な再生が可能となり、
コントロール信号領域の正確な信号読み取りができる。

このことは、他のいずれの組み合わせにおいても言える
ことである。

このようにして読み取られたコントロール信号により、
再生モードコントロール回路１５は媒体に記録されてい
る再生モードに、即ち上記の例では再生モードを“１”
から“３”に各被コントロール系を切り換えるよう働く
、またそれに伴ないデコーダ回路１８．Ｄ／Ａ変換器１
１もコントロール信号に基づくデータレートにあった正
しい処理が行なわれるようコントロールされる。なおこ
のようにして各被コントロール系が適切に制御された後
の信号再生動作は従来と全く同様である。

このように本実施例では、再生系における再生波形等化
条件、ＰＬＬの中心周波数を可変とするとともに、再生
モードコントロール回路１５を設けて再生系の各条件を
再生信号に適切なものとするようにしたので、記録密度
を一定にするためにテープ送りスピードを変えて記録さ
れた信号を再生する場合にも正確なディジタル信号の再
生を行なうことができる。さらに、テープ走行開始頭初
にお、いては、再生系の各回路の再生モードを、全て同
一のモードに固定するようにしたので、コントロール信
号を正確に再生することができ、常に最適な再生モード
でディジタル信号の再生を行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係るディジタル信号再生装置
によれば、再生時のテープ走行開始頭初には、各回路の
再生条件の全てを任意の再生モードの条件に固定し、以
後は再生復調されたコントロール信号の情報により、再
生モードを上記各回路の再生条件が再生すべき信号に最
適なものとなるよう制御するようにしたので、テープ送
り速度を変えて記録された信号を再生する場合にも正確
なディジタル信号の再生を行なうことができ、また再生
開始頭初においては、いかなる記録モードの信号を再生
しても、その再生信号中のコントロール信号を正確に読
み取ることが可能となり、各回路を常に最適な再生条件
に制御することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるディジタル信号再生
装置のブロック図、第２図は磁気テープに記録されてい
る信号フォーマントを示す図、第３図は第１図に示した
装置の動作を説明するための図、第４図は従来のディジ
タル信号再生装置のブロック図である。 １・・・再生ヘッド、１３・・・波形等化回路、１４・
・・ＰＬＬ回路、７・・・フレーム同期検出回路、８・
・・復１１Ｂ、１５・・・再生モードコントロール回路
、１６・・・デツキ・メカ走行コントロール回路、１７
・・・デツキ・メカ。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル信号が、フレーム同期信号、コントロ
   ール信号、及びデータを含むフレーム信号の単位ごとに
   、かつ時系列的に連続して、磁気テープに対して記録密
   度が一定となるよう第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の入力データ
   レートに比例した各テープ送りスピードの各記録モード
   で記録され、上記データレートとテープ送りスピードの
   情報が上記コントロール信号として記録された磁気テー
   プから上記ディジタル信号を再生するディジタル信号再
   生装置であって、その再生波形等化条件が可変であり再
   生出力の不足信号成分を補償する波形等化回路と、その
   再生クロック生成条件が可変であり再生出力より再生ク
   ロックを生成するＰＬＬ回路と、再生時のテープ走行開
   始頭初には、再生モードを上記Ｎ個の記録モードに対応
   するテープ送りスピード、及びこれに対応した波形等化
   回路の再生波形等化条件及びＰＬＬ回路の再生クロック
   生成条件により決定されるＮ個の再生モードのうちの任
   意の再生モードに初期設定し、以後は再生復調された上
   記コントロール信号の情報に基いて上記テープ送りスピ
   ード及び２条件が、再生すべき信号の記録モードのテー
   プ送りスピードに対応するものとなるよう再生モードを
   制御する再生モードコントロール回路とを備えたことを
   特徴とするディジタル信号再生装置。