CN1084908C - 磁带录像机的跟踪控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用记录在视频磁带上的导频信号进行跟踪控制的技术。 具有存储跟踪控制所必要的对应现在磁迹的规定位置的前一磁迹的跟踪控制信息的存储器和用现在磁迹的跟踪误差信号和前一磁迹的跟踪控制信息产生新的跟踪控制信号的跟踪控制器。由于用前一磁迹的跟踪控制信号，即使在磁迹变形的情况下也能提高对现在磁迹的跟踪控制的准确度。

Description

磁带录像机的跟踪控制方法及装置
本发明涉及磁带录像机的跟踪控制方法及其装置，特别涉及用主导轴马达的转数和由磁头检出的跟踪误差使磁头准确地运行在规定的磁迹上的磁带录像机的跟踪控制方法及其装置。
在有关磁带录像机(VTR)的技术中，跟踪控制是视频磁头准确地运行在规定的磁迹上而得到最大的包络输出。为了进行跟踪控制，在磁头超前于规定磁迹的情况下，就减缓主导轴马达的转速使磁带的行进速度减慢，而在磁头迟后磁迹时则加快主导轴马达的速度使磁带加快行进。
为进行这样的跟踪控制，必须检出跟踪误差。家用视频系统(VHS)的VTR把控制信号记录在线性磁迹上，而8mmVTR则为了自动跟踪(下称ATF)把导频信号记录在磁迹上。在用导频信号的8mmVTR的情况下，是用频率不同的规定个数的导频信号把记录图像信号的磁迹分段，而在重放时用检出的导频信号来计算跟踪误差。以下根据图1和图2来说明减小跟踪误差控制磁头准确地运行在磁迹上的原来的装置。
图1是表示原来的跟踪控制装置的方框图。在图1的装置中，跟踪控制器21输入来自跟踪误差信号发生器(未示出)的跟踪误差信号TE，产生控制与磁鼓(未示出)的速度有关的主导轴速度的第1控制信号C1。主导轴马达23使用来传送磁鼓的主导轴旋转，主导轴马达驱动器24产生主导轴马达23的驱动信号，对应于主导轴马达23的转数的频率信号(下称FG信号)加在主导轴速度控制器22上。主导轴转度控制器22输出用FG信号使主导轴以一定的速度旋转的第2控制信号C2。加法器25把跟踪控制器21的输出信号C1和主导轴速度控制器22的输出信号C2相加，然后输出到主导轴马达驱动器24。
图2A表示沿对角线排列的理想的磁迹和磁头行走轨迹H，并且图2B表示在重放模式下由磁头行走检出的跟踪误差信号TE。
图3A表示沿弯曲的磁迹上直线行走的磁头的轨迹，图3B表示直线行进的磁头以类似的形状从弯曲的磁迹检出的跟踪误差。正常形成的磁迹是图2A所示的那种形状，即沿磁带的对角线方向相互平行的直线形，但是，如果磁迹的线性陷落而弯曲成图3A那样的话，弯曲的磁迹就把信息按弯曲的形状存储。因此，如果读取在这样的磁迹上记录的信息的话，如图3B所示，跟踪误差就会具有反复产生的类似的大小。对图1装置从具有这种非线性磁迹的录像带上读出信号时的跟踪控制说明如下。
跟踪控制器21输入由导频信号得到的跟踪误差信号TE。产生第1控制信号C1，主导轴速度控制器22用从主导轴马达24送来的FG信号计算马达24的旋转速度，对已经设定的主导轴马达24的转速和计算出的转速进行比较产生第2控制信号C2，加法器25把前述的控制信号C1、C2相加产生第3控制信号C3并输出。根据第3控制信号C3来驱动主导轴马达24，并把跟踪误差TE和来自主导轴马达24的转数信号FG用作连续的跟踪控制。但是，用跟踪误差信号TE和主导轴马达24的FG信号产生磁头跟踪用的速度控制信号，再根据所产生的速度控制信号来驱动主导轴马达时会产生一点时间差，即：实际上被跟踪控制的磁迹上的位置比被检出跟踪误差的位置滞后。因此，不能进行正确的跟踪控制，尤其是磁迹弯曲程度大的情况下，跟踪控制就更加困难。从而产生被显示的图像的质量劣化的问题。为进行高密度记录而使磁迹变窄的情况下，这样问题就更为突出。
对弯曲的磁迹进行正确跟踪的技术已在1993年1月26日授予三桥等人的美国专利US5,182,683中公开。在这种技术中，先对通过磁头从磁迹中读取的信号进行包络检波，然后转换成为数字包络信号，而且，驱动控制主导轴使数字包络信号的强度达到实际的最大值。同时，把数字包络信号与预先存储的磁头的理想的扫描图形比较，并改变磁头的位置为实际垂直于旋转磁鼓的转轴的方向使包络信号的强度成为实际的最大值。
控制磁带运行的其他参数技术是1986年4月8日授予Azuma等人的美国专利US4,581,659。该专利披露的技术是用当时磁迹的跟踪误差信号和前面磁迹的跟踪误差信号之差再调整主导轴马达控制用的设定值。
本发明的目的是提供一种即使在磁迹的线性陷落的情况下以及磁迹宽度被压缩变窄的情况下也都能正确跟踪控制的方法，该方法是把对于各磁迹上高定的多个跟踪控制位置的各个位置的前面磁迹的跟踪控制信息存储在存储器中，用对应于当时要跟踪控制的各跟踪控制位置的前面磁迹的跟踪控制信息进行当时磁迹的跟踪控制。
本发明的另一目的是提供一种对于在线性被陷落的磁谠上设定的多个跟踪控制位置的各个位置前面磁迹的跟踪控制信息存储在存储器内并用对应于当时要跟踪控制的各跟踪控制位置的前面磁迹的跟踪控制信息进行当时磁迹的跟踪控制的装置。
实现以上的本发明目的的为了从主导轴驱动的磁带上按照导频信号分段记录的磁迹中读出被记录的信息的跟踪控制方法包括下述步骤：比较前述主导轴的当时转数信号和已经设定的主导轴的转数而产生第1主导轴速度控制信号；存储对应于磁迹上的多个控制位置的各位置的前面磁迹的第2主导轴速度控制信号；从导频信号产生跟踪误差信号；输入并更新来自前述跟踪误差信号和前述被存储的第2跟踪速度控制信号之中，对应于前述跟踪误差信号的第2跟踪速度控制信号；以及把前述被更新的第2跟踪速度控制信号和第1主导轴速度控制信号相加后输出的第1加法步骤。
实现本发明其它目的的为从主导轴驱动的磁带上按照导频信号分段记录的磁迹中读出被记录的信息的跟踪控制装置包括：输入前述主导轴转数信号，输出把主导轴转数和已经设定的转数相比较而产生的第1主导轴速度控制信号的主导轴速度控制器；输入导频信号而产生跟踪误差信号的跟踪误差发生器；存储对应于磁迹上的多个控制位置的各位置而生成的第2主导轴速度控制信号的存储器；输入来自前术这跟踪误差发生器的跟踪误差信号并输入存储器中存储的第2跟踪速度控制信号中与前述跟踪误差信号相对应的第2跟踪速度控制信号而将其更新后输出的跟踪控制器；把来自前述主导轴速度控制器的第1主导轴速度控制信号与前述更新的第2主导轴速度控制信号相加后输出的加法器；以及输入前述加法器的输出信号驱动前述主导轴旋转的旋转驱动器。
以下根据附图详细说明具体实现本发明的跟踪控制方法及装置的一个实施例。
图1是原来的跟踪控制装置的方框图。
图2A及图2B是表示磁头的行走轨迹和跟踪误差的示意图。
图3A和图3B是线性陷落的磁迹和由这种磁迹检测出的跟踪误差的说明图。
图4是表示按照本发明的优选实施例的VTR的跟踪装置的方框图。
图5是说明本发明的跟踪控制方法的顺序图。
图4表示按照本发明的优选实施例的VTR的跟踪控制装置。
图4的装置设置有与视频磁头连接的前置放大器32、输入来自前置放大器32的视频信号而产生跟踪误差信号TE的ATF处理器33和把ATF处理器33的输出信号进行模/数变换后输出到跟踪控制器35的A/D变换器34。另外，图4的装置包含有产生对应于已经设定的多个跟踪位置的第2主导轴速度控制信号STC的跟踪控制器35、存储由跟踪控制器35生成的第2主导轴速度控制信号STC的存储器36以及输入主导轴马达31的转数信号FG1而产生第1主导轴速度控制信号CAP的主导轴速度控制器37。第1加法器39把第1主导轴速度控制信号CAP和第2主导轴速度控制信号STC相加后输出到主导轴马达驱动器38。
跟踪控制器35具有根据来自跟踪误差信号TE的以前的磁迹和现在磁迹的弯曲程度的差产生第3主导轴速度控制信号的处理器351和把第3主导轴速度控制信号与对应于它的以前的磁迹的跟踪误差信号相加的第2加法器352。而且，处理器351输入未予以图示的磁鼓马达的转数数据FG2和磁迹起始点信号PG并读出存储器36中存储的第2主导轴速度控制信号的同时，为把从第2加法器352输出的第2主导轴速度控制信号STC存储在存储器36的恰当的位置而控制存储器36。
下面说明图4的装置从具有弯曲的磁迹的磁带上重放视频信号时的跟踪控制动作。
被记录的视频信号由主导轴马达31和未示出的磁鼓的驱动通过视频磁头读取出来，如果把被读出的视频信号输入到前置放大器32，前置放大器32就把输入信号放大后输出到ATF处理器33。ATF处理器33从输入视频信号中栓出导频信号，并用检出的导频信号生成跟踪误差信号TE。由A/D变换器34变换为数字信号的跟踪误差信号TE被输入到跟踪控制器35，处理器351输入的跟踪误差信号TE产生对应于现在的跟踪控制位置的第3主导轴速控制信号。这时，处理器351用被输入的磁鼓马达的转数数据FG2和磁迹起始点信号PG确定现在磁迹的控制位置，而且，处理器351从存储器36中读出对应于现在的控制位置的以前磁迹的第2主导轴速度控制信号。在此，存储器36预先地对以前磁迹的第2主导轴速度控制信号存储在各自相对应的跟踪控制位置。第2加法器352把第3主导轴速度控制信号和以前磁迹的第2主导轴速度控制信号加起来，再把相加得到的现在磁迹的第2主导轴速度控制信号STC存储在存储器36内，同时输出到第1加法器39中。另一方面，和图1的主导轴速度控制器22一样，主导轴速度控制器37用已经设定的主导轴速度和转数信号FG产生第1主导轴速度控制信号CAP。第1加法器39把现在磁迹的第2主导轴速度控制信号ST矣第1主导轴速度控制信号CAP相加产生实际主导轴速度控制信号RTC，并输出到主导轴马达驱动器38。如前所述，前述的实际主导轴控制信号RTC的产生是对要进行跟踪控制的全部控制位置进行的。而且，存储器36中存储的现有磁迹的第2主导轴速度控制信号被用作下一条磁迹的跟踪控制。
因此，由于把对应于现在磁迹的控制位置的以前磁迹的主导轴速度控制信号用在现在磁迹的控制位置上，所以能更正确地进行跟踪控制。
图5是说明本发明的跟踪控制方法的顺序图。图5上说明的本发明的跟踪控制方法是用输入图4的A/D变换器34的输出信号和来自主导轴马达31的转数信号FG1相连接的微处理器来实现的。也就是说，这个微处理器具有与图4的跟踪控制装置中由跟踪控制器35、主导轴速度控制器37和第1加法器39组成的系统相同的功能。
在重放模式下，VTR一开始动作，微处理器就初始化存储器36(步骤100)。即：存储对应于要进行跟踪控制的现在的磁迹的各控制位置的前一磁迹的第2主导轴速度控制信号STC。判断是否是跟踪控制模式(步骤110)，如果是跟踪控制模式，微处理器就读取由ATF处理器33分离的跟踪误差信号TF(步骤120)。微处理器根据磁鼓马达的转数FG2和磁迹起始点信号PG决定要跟踪控制的各个控制位置，并用被输入的跟踪误差信号TE生成对现在控制位置的第3主导轴速度控制信号(步骤120)。微处理器控制存储器35以便从存储器36输出对应于要进行控制的现在的磁迹位置的第一磁迹的第2主导轴速度控制信号，如果把前述的前一磁迹的第2主导轴速度控制信号第3主导轴速度控制信号相加而产生现在磁迹的第2主导轴速度控制信号的话，微处理器就控制存储器36把这时的第2主导轴速度控制信号STC存在存储器36内(步骤140)。而且，微处理器把由主导轴马达的转数决定的第1主导轴速度控制信号和现在磁迹的第2主导轴速度检测信号加起来生成实际主导轴速度控制信号RTC(步骤150)。根据从微处理器输入的实际主导轴速度控制信号控制主导轴马达驱动器38，驱动主导轴马达31(步骤160)。对规定位置的跟踪控制一结束，就用前述的方法进行下一个跟踪控制位置的跟踪控制。
如上所述，本发明由于用前一磁迹的跟踪控制信息，所以即使在磁迹被变形的情况下，也能提高对现在磁迹的跟踪控制的准确度。

Claims (7)

1.一种为了读出被记录在主导轴驱动的磁带上的磁迹记录的信息的跟踪控制装置，其特征在于包括：
输入前述主导轴的转数信号，输出比较主导轴转数和已设定的转数而产生第1主导轴速率控制信号的主导轴速率控制器；
输入导频信号产生跟踪误差信号的跟踪误差发生器；
存储对应于磁迹上的多个控制位置的各个位置而生成的第2主导轴速率控制信号的存储器；
输入来自前述跟踪误差发生器的跟踪误差信号、输入并更新存储器中存储的第2主导轴速率控制信号之中与前述跟踪误差信号相对应的第2主导轴速率控制信号，然后输出的跟踪控制器；
把来自前述主导轴速率控制器的第1主导轴速率控制信号和前述更新的第2主导轴速率控制信号相加之后输出的第一加法器；和
输入前述第一加法器的输出信号驱动前述主导轴旋转的旋转驱动器。
2.根据权利要求1的跟踪控制装置，其特征在于前述存储器存储对于前一磁迹的全部控制位置的第2主导轴速率控制信号。
3.根据权利要求1的跟踪控制装置，其特征在于前述的跟踪控制器包含：
输入来自前述跟踪误差发生器的跟踪误差信号并将其变换为数字数据的A/D变换器；
输入来自前述A/D变换器的数字跟踪误差信号，对应于现在的控制位置，由前一磁迹和现在磁迹的弯曲程度之差产生第3主导轴速率控制信号，为从前述存储器中输出对应前述现在控制位置的第2主导轴速率控制信号而控制前述存储器的处理器；和
把前述处理器输出的第3主导轴控制信号与来自前述存储器的对应前一磁迹的第2计导轴速率控制信号相加后输出的第2加法器。
4.根据权利要求3的跟踪控制装置，其特征在于前述处理器为把前述第2加法器的输出信号对应于恰当的位置存储在存储器中而控制前述存储器。
5.一种为读出记录在主导轴驱动的磁带上的磁迹所记录的信息的跟踪控制方法包括：
输入前述主导轴转数信号，比较前述主导轴转数信号和已设定的主导轴转数，并产生第1主导轴速率控制信号继而输出的控制信号输出步骤；
输入导频信号产生跟踪误差信号的跟踪误差产生步骤；
存储对应于磁迹上的多个控制位置的各个位置而生成的第2主导轴速率控制信号；
输入前述跟踪误差产生步骤产生的跟踪误差信号和输入前述被存储的第2主导轴速率控制信号之中对应于前述跟踪误差信号的第2主导轴速率控制信号并加以更新然后输出的步骤；和
把前述被更新的第2主导轴速率控制信号与前述第1主导轴速率控制信号相加后输出的第1加法步骤，
输入前述第1加法步骤的输出信号并将之驱动前述主导轴旋转的步骤。
6.根据权利要求5的跟踪控制方法，其特征在于前述的存储步骤存储对应于前一磁迹的控制位置的第2主导轴速率控制信号。
7.根据权利要求6的跟踪控制方法，其特征在于前述的更新输出步骤包含：
把前述跟踪误差信号变换为数字数据；
输入前述A/D变换后的数字跟踪误差信号，对应于现在控制位置由前一磁迹和现在磁迹的弯曲程度的关产生第3主导轴速率控制信号；
读出前述被存储的第2主导轴速率控制信号中对应于前述现在控制位置的前一磁迹的第2主导轴速率控制信号；以及
把前述第3主导轴速率控制信号与前述读出的对前一磁迹的第2主导轴速率信号相加后输出的第2加法步骤。
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