JP2004213754A - トラッキング信号処理回路 - Google Patents

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Abstract

【課題】バンドパスフィルタのgmを適切に調整する。
【解決手段】バンドパスフィルタ30(または32)は、2つのオペアンプOP1、OP2を有している。そして、これらオペアンプOP1、OP2のgmは、トランジスタQ41、Q42に流れる電流によって決定され、このトランジスタQ41、Q42は、トランジスタQ43とカレントミラーを構成しており、このトランジスタQ43に流れる電流によって決定される。そして、このトランジスタQ43に流れる電流をザッピングによって調整する。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
ビデオのトラッキング信号を得るトラッキング信号処理回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5に、デジタルビデオカム(DVC)における記録の説明図を示す。磁気テープ1は、ロータリヘッド2の周辺を走行し、その磁気テープ1の進行方向と同方向にロータリヘッド2が回転する。そして、ロータリヘッド2は、磁気テープ1を斜めに横切るように回転するため、磁気テープ1には所定のアジマス角を持って斜め方向のトラックが形成される。ロータリヘッド2には、磁気テープ1に2つの異なるアジマス角を持ったLch−Head、Hch−Headの2つのヘッドが設けられ、これらヘッドをヘッドスイッチングパルス(HEAD−SW PULSE)によって切り換えて、交互に書き込みが行われる。
【0003】
この書き込みの際にHchまたはLch側(図6ではは便宜上Hch側)にF1=465KHz,F2=697.5KHzの2つ異なる周波数のパイロット信号を交互に記録している。
【0004】
再生時は、記録された磁気信号を2つのヘッドでトレースするのであるが、Lch−HEADでトレースする場合、ヘッド位置がずれたとすると、両側のHch−HEADで記録されている信号分がクロストーク成分となってもれてしまう。
【0005】
そこで、ヘッドをジャストポイントに持ってくる操作として、両側に記録されているF1,F2の信号成分の大きさを検波し、信号成分がなくなったポイントをサーボマイコンに送り、ヘッドのトラッキング制御を行っている。
【0006】
DVC用のトラッキング回路であるATF回路は、図5のような構成を有しており、磁気テープ(TAPE)上に2つのヘッド(H/Lch)により記録された再生信号に含まれている465KHzと697.5KHz成分をそれぞれ465K−BPF、697.4K−BPFで取り出し、これらのレベルをコンパレータCOMPにおいて比較する。そして、比較結果の信号をATF出力としている。すなわち、ATF出力が0となるようにサーボマイコンがトラッキングを制御する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ATF回路における出力を正確なものにするためには、2つのバンドパスフィルタ465K−BPF、697.4K−BPFの通過中心周波数F0を正しく設定する必要がある。そこで、通常の場合、外部から操作のできるボリューム等を設け、この調整を行っている。特に、この調整は、ビデオカメラセットの生産工程で一台ごとに行わなくてはならない作業であり、その作業に手間がかかるという問題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ビデオヘッドで得られた読み取り信号から2つの異なる特定周波数のパイロット信号を抽出する一対のバンドパスフィルタと、この一対のバンドパスフィルタの出力レベルを比較するコンパレータと、を含み、コンパレータの出力からビデオトラックのトラッキングのための信号を得るトラッキング信号処理回路であって、前記バンドパスフィルタは、入力信号の経路に配置されるハイパス用コンデンサと、入力信号の経路とグランドの間に配置されるローパス用コンデンサと、信号の増幅を行うオペアンプとを有し、オペアンプのgmを変更することでフィルタリング特性を調整可能なものであり、このオペアンプのgmを調整するための電流は、ザッピング回路を利用したザッピングによって設定可能であることを特徴とする。
【0009】
このように、オペアンプのgmをザッピングによって調整できるため、その調整作業が容易である。
【0010】
また、前記ザッピング回路は、定電流源の電流量を決定する基準電流を流す基準トランジスタと、この基準トランジスタに流れる基準電流の少なくとも一部を構成する調整電流を流す調整電流トランジスタと、この調整電流トランジスタとカレントミラーを構成し、調整電流トランジスタに流れる調整電流の大きさを決定するダイオード接続された電流量決定トランジスタと、この電流量決定トランジスタと並列接続され、オンの場合に電流量決定トランジスタに代わって電流を流して電流量決定トランジスタの電流をオフし、オフの場合に電流量決定トランジスタが電流を流すスイッチングトランジスタと、を有し、前記スイッチングトランジスタがザッピング端子に対するザッピング操作によってオンまたはオフに設定され、これによって基準電流量が調整されることが好適である。
【0011】
このザッピング回路を利用すれば、調整電流の精度を高くすることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【0013】
図1に、実施形態に係るトラッキング用信号であるATF信号を出力するための回路の構成を示す図である。
【0014】
このように、ロータリヘッドに設けられた2つのヘッド(HEAD:Lch,HEAD:Hch)20、22より取り出された再生信号は、2つの独立したアンプ(PB:Lch,PB:Hch)24、26で増幅される。このアンプからの増幅信号は、ヘッド切換パルスによってスイッチングされるスイッチ28を介し、バンドパスフィルタ(465K−BPF,697.5K−BPF)に入力される。これによって、再生信号中の2つのパイロット信号がそれぞれ抽出される。
【0015】
次に、両バンドパスフィルタ(465K−BPF,697.5K−BPF)30、32の出力信号がコンパレータ(COMP)34に入力され、ここで2つのパイロット信号のレベルが比較される。すなわち、コンパレータ(COMP)34では入力信号を検波して、それらの直流レベルを比較する。そして、得られた比較結果がATF信号として出力される。なお、このパイロット信号は磁気テープのHchまたはLchのいずれかのトラックに記録されており、これが記録されていないトラックを再生しているときには、ヘッドがずれに応じて2つのパイロット信号の大きさが変化する。従って、ATF信号はヘッドがどちらにどれだけずれているかを示す信号となる。そして、ATF信号は、サーボマイコンに供給され、サーボマイコンがATF信号に基づきロータリヘッドの磁気テープに対するトレース位置を制御する。
【0016】
上述のようなATF動作上、2つのバンドパスフィルタ(465K−BPF,697.5K−BPF)30、32の通過中心周波数F0のばらつきは、検波エラーに大きく影響する。このため、F0を各回路毎に調整する必要がある。
【0017】
図2に、バンドパスフィルタ(465K−BPF,697.5K−BPF)の構成を示す。コンデンサの大きさや、オペアンプの定数が相違するが、2つのバンドパスフィルタは、同一の構成を持っている。
【0018】
アンプからの再生信号はコンデンサC1を介し出力される。このコンデンサC1の出力は、オペアンプOP1の負入力端に入力されている。このgm=gm1のオペアンプOP1の正入力端には基準電圧Vrefが入力されている。オペアンプOP1出力端には、コンデンサC1の一端が接続されており、コンデンサC1の他端はグランドに接続されている。また、オペアンプOP1の出力は、gm=gm2のオペアンプOP2の正入力端に入力される。このオペアンプOP2の負入力端には、オペアンプOP2の出力が帰還されている。
【0019】
このような回路において、コンデンサC1は、ハイパスフィルタとして機能し、コンデンサC2はローパスフィルタとして機能する。従って、これらコンデンサC1、C2の容量およびオペアンプOP1、OP2のgmなどの仕様を設定することで、バンドパスフィルタの通過帯域幅、通過中心周波数F0などを設定することができる。
【0020】
そして、この回路では、オペアンプOP1、OP2のgmを調整するための回路を有している。すなわち、オペアンプOP1、OP2には、これらのgmを決定する電流を流すトランジスタQ41、Q42が接続されている。このトランジスタQ41、Q42はNPN型トランジスタであり、コレクタがOP1、OP2に接続され、エミッタはグランドに接続され、ベースは、カレントミラー入力側トランジスタQ43のベースに接続されている。このトランジスタQ43は、調整用電流を流すトランジスタであり、コレクタが調整電流の電流源であるザッピング回路に接続され、エミッタがグランドに接続されている。また、コレクタエミッタ間は、短絡用のトランジスタQ44で接続されている。このトランジスタQ44は、NPN型で、ベースがトランジスタQ43のコレクタに接続され、コレクタが電源、エミッタがトランジスタQ43のベースに接続されており、トランジスタQ43のコレクタベース間を短絡している。
【0021】
このような回路によれば、トランジスタQ43に流れる電流と実質的に同一の電流がトランジスタQ41、Q42に流れる。そこで、トランジスタQ43に流れる調整電流の大きさを調整することでオペアンプOP1、OP2のgmを調整して、バンドパスフィルタの中心周波数を調整することができる。
【0022】
そして、本実施形態では、この調整電流を発生する回路として、ザッピングによって、調整電流量を調整することができるザッピング回路を使用する。そこで、本実施形態によるザッピング回路について説明する。
【0023】
図3は、実施形態によるザッピング回路を示す図である。基準電源10は、基準電圧を出力する回路であり、本実施形態では、所定の電源Vregとグランドの間に配置した抵抗R1、ダイオードD1、抵抗R2の直列接続からなっている。これによって、電源Vregの電圧と、ダイオードD1での電圧降下(1Vbe)と、抵抗R01、R02の抵抗値でダイオードD1の上側(アノード側)電圧が決定され、これが基準電圧として出力される。従って、基準電圧には、ダイオードD1における1Vbeについての温度特性がのることになる。
【0024】
基準電圧は、オペアンプOP1の正入力端に入力される。このオペアンプOP1は、出力端が負入力端に短絡されたバッファアンプである。従って、オペアンプOP1の出力には、基準電圧が安定して出力される。
【0025】
オペアンプOP1の出力には、抵抗1を介し、2つのエミッタがグランドに接続されたNPNトランジスタQ1、Q2のコレクタが接続されている。トランジスタQ2のベースエミッタ間は短絡(ダイオード接続)されており、このトランジスタQ2のベースには、エミッタがグランドに接続されたNPNトランジスタQ3のベースが接続されている。従って、トランジスタQ2、とQ3はカレントミラーを構成する。そして、基準電圧から1Vbeを減算した電圧を抵抗R1の抵抗値で除算した大きさの調整電流I1がトランジスタQ2に流れ、同じ電流がトランジスタQ3にも流れる。
【0026】
この例では、オペアンプOP1の出力には、抵抗R1、トランジスタQ1、Q2、Q3からなる回路と同一構成の回路がもう2つ設けられている。すなわち、抵抗R2、トランジスタQ4、Q5、Q6からなる回路と、抵抗R3、トランジスタQ7、Q8、Q9からなる回路とが、設けられており、トランジスタQ6は抵抗R2によって決定される調整電流I2を流し、トランジスタQ6は抵抗R2によって決定される調整電流I3を流す。
【0027】
トランジスタQ3、Q6、Q9のコレクタは、エミッタが抵抗を介し電源Vregに接続され、ベースエミッタ間が短絡されたPNPトランジスタQ10のコレクタに共通接続されている。従って、トランジスタQ3、Q6、Q9に流れる調整電流を加算したものがトランジスタQ10に流れる。このトランジスタQ10には、エミッタが抵抗を介し電源Vregに接続されたPNPトランジスタQ11のベースが接続されており、このトランジスタQ11のエミッタが電流出力端となっている。
【0028】
従って、トランジスタQ10とトランジスタQ11はカレントミラーを構成しており、基準トランジスタであるトランジスタQ11に流れる基準電流と同一の基準電流がトランジスタQ11に流れ、これが出力される。なお、トランジスタQ10とカレントミラー接続をするトランジスタを複数設ければそれぞれから基準電流を出力することができる。なお、出力トランジスタのエミッタ面積を変更すれば、出力する電流の大きさは異なる値に設定できる。
【0029】
トランジスタQ1のベースには、電源Vregとグランドの間に配置された3つの抵抗R11、R12、R13の直列接続の抵抗R12、R13の接続点が接続されている。この抵抗R12、R13の接続点の電圧はトランジスタQ1が十分オンする電圧となるように抵抗R11、R12、R13の抵抗値が設定されている。また、抵抗R11、R12、R13の直列接続の抵抗R11、R12の接続点には、アノードがグランドに接続されたザッピングダイオードZD1のカソードが接続されると共に、ザッピング端子PD1が接続されている。
【0030】
また、トランジスタQ4、Q7のベースにも、トランジスタQ1のベースに接続されているものと同一の回路が形成されている。すなわち、トランジスタQ2のベースには、抵抗R21、R22、R23からなる抵抗分割回路と、これに接続されたザッピングダイオードZD2、およびザッピング端子PD2が接続され、トランジスタQ3のベースには、抵抗R31、R32、R33からなる抵抗分割回路と、これに接続されたザッピングダイオードZD3、およびザッピング端子PD3が接続されている。
【0031】
ザッピング端子PD1、PD2、PD3によるザッピングを行う前は、ザッピングダイオードZD1、ZD2、ZD3は、機能しており、そのカソード側の電圧は維持される。従って、トランジスタQ1、Q4、Q7はオンしている。これらトランジスタQ1、Q4、Q7はオンしていると、トランジスタQ2、Q5、Q8に代わって電流を流すように設定されており、トランジスタQ2、Q5、Q8には、電流は流れない。従って、トランジスタQ2、Q3、Q5、Q6、Q8、Q9にも電流は流れず、調整電流I1=I2=I3=0となり、これらの和である電流も0となり、トランジスタQ10、トランジスタQ11にも電流は流れない。従って、ザッピング回路からの出力電流は0になっている。
【0032】
このような回路において、ザッピング端子PD1、PD2、PD3にザッピングダイオードZD1、ZD2、ZD3を破壊するに十分な電圧を個別に印加することによって、ザッピングダイオードZD1、ZD2、ZD3を個別に破壊することができる。そして、ザッピングダイオードZD1、ZD2、ZD3は、破壊された場合には、ザッピング端子PD1、PD2、PD3をグランドに接続する。
【0033】
例えば、ザッピング端子PD1に所定の電圧を印加し、ザッピングダイオードZD1が破壊された場合には、トランジスタQ1のベースがグランドに接続され、オフされる。これによって、トランジスタQ1がオフになり、調整電流I1がトランジスタQ2に流れる。従って、トランジスタQ3、トランジスタQ10、トランジスタQ11にも調整電流I1が流れることになる。
【0034】
ザッピング端子PD2によりザッピングした場合には、調整電流I2がトランジスタQ5、トランジスタQ6、トランジスタQ10、トランジスタQ11にも流れ、ザッピング端子PD3によりザッピングした場合には、調整電流I3がトランジスタQ8、トランジスタQ9、トランジスタQ10、トランジスタQ11にも流れる。従って、ザッピングによって、トランジスタQ11の電流を0、I1、I2、I3、I1+I2、I2+I3、I3+I1、I1+I2+I3の8種類に設定することができる。例えば、調整電流I1、I2、I3を1:2:4に設定しておけば、0〜7の7種類の電流を得ることができる。
【0035】
なお、カレントミラーを構成する2つのトランジスタ(Q1,Q2)(Q4,Q5)(Q7,Q8)同士のエミッタ面積比をそれぞれ変更することで、調整電流I1、I2、I3を個別に変更することができ、また抵抗R1、R2、R3の抵抗値を変更することで、調整電流I1、I2、I3を個別に変更できる。
【0036】
そして、本実施形態では、トランジスタQ1、Q4、Q7がオンの場合には、対応する調整電流は流れない。従って、調整電流の設定において、これらトランジスタQ1、Q4、Q7のオン抵抗を考慮する必要がない。また、トランジスタQ1、Q4、Q7がオフの場合には、トランジスタQ2、Q6、Q8に電流が流れる。しかし、上述のように、トランジスタQ2、Q6、Q8は、コレクタベース間が短絡されており、ここにおける電圧降下は1Vbeで一定になる。従って、ザッピングを行った場合における調整電流I1、I2、I3は、抵抗R1、R2、R3によるが、トランジスタQ2、Q6、Q8のオン抵抗にはよらないものとなる。従って、調整電流I1、I2、I3がトランジスタのバラツキの影響を受けにくくなる。さらに、調整電流I1、I2、I3は、トランジスタQ1,Q4,Q7のVbeの温度特性の影響を受けるが、基準電源10からの基準電圧がダイオードD1のVbeの温度特性の影響を受けるため、両者の温度特性が相殺される。従って、調整電流I1、I2、I3は、トランジスタの温度特性の影響が基本的にないという利点が得られる。
【0037】
上述の実施形態では、調整電流用のトランジスタQ2、Q3、Q5、Q6、Q8、Q9をNPNトランジスタとしたが、これに代えてPNPトランジスタを採用することもできる。この場合の回路例を図4に示す。
【0038】
ザッピング端子PD1、PD2、PD3と、これに接続されるザッピングダイオードZD1、ZD2、ZD3および抵抗R11、R12、R13、R21、R22、R23、R31、R32、R33についての構成は上述の場合と同様である。3つの調整電流オンオフのための回路は同一であり、1つについて説明する。
【0039】
抵抗R12、R13の接続点は、NPNトランジスタQ21のベースに接続され、このトランジスタのエミッタはグランドに接続され、コレクタは、2つの抵抗を介し、電源Vregに接続されている。そして、この2つの抵抗の接続点がPNPトランジスタQ22のベースに接続されている。このトランジスタQ22のエミッタは電源Vregに接続され、コレクタは同じくエミッタが電源Vregに接続されたPNPトランジスタQ23のコレクタに接続されている。トランジスタQ23のコレクタベース間は短絡されており、そのベースは、トランジスタQ24のベースに接続されている。このトランジスタQ24はエミッタが電源Vregに接続されており、トランジスタQ23とカレントミラーを構成する。
【0040】
また、トランジスタQ22とQ23のコレクタには、出力端と負入力端子が短絡されたオペアンプOP1の出力が抵抗R1を介し接続されている。オペアンプOP1の正入力端子には、基準電源12が接続されている。この基準電源は、電源Vregとグランド間に抵抗R01、ダイオードD1、抵抗R02の直列接続を有している点で、基準電源10と同一であるが、ダイオードD1のカソード(下側)がオペアンプOP1の正入力端に接続されている。
【0041】
そして、トランジスタQ24のコレクタは、エミッタがグランドに接続されコレクタベース間が短絡されたNPNトランジスタQ25のコレクタに接続され、このトランジスタQ25のベースにエミッタがグランドに接続されたトランジスタQ26のベースが接続されている。
【0042】
従って、ザッピングを行わない場合には、トランジスタQ21がオン、トランジスタQ22がオン、従ってトランジスタQ23、Q24がオフとなり、調整電流は流れない。一方、ザッピングを行った場合には、トランジスタQ21がトランジスタQ21がオフ、トランジスタQ22がオフ、従ってトランジスタQ23、Q24がオンとなり、調整電流は流れる。そして、この構成においても、トランジスタQ23がオンの場合に、Vce=Vbeに固定されており、トランジスタQ23のオン抵抗の影響を受けない。また、トランジスタQ22の温度特性は、ダイオードD1の温度特性で補償される。
【0043】
このように、本実施形態の回路により、安定した電流値の調整電流の調整を行うことができる。そこで、このザッピングにより調整した電流を利用して、バンドパスフィルタにおける中央周波数の調整を適切に行うことができる。
【0044】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、オペアンプのgmをザッピングによって調整できるため、その調整作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態のトラッキング信号処理回路の構成を示す図である。
【図2】バンドパスフィルタの構成を示す図である。
【図3】ザッピング回路の一例を示す図である。
【図4】ザッピング回路の他の例を示す図である。
【図5】磁気テープへのパイロット信号の書き込みを説明する図である。
【符号の説明】
20,22 ヘッド、24,26 ヘッドアンプ、30,32 バンドパスフィルタ、34 コンパレータ、36,38 ザッピング回路。

Claims (2)

  1. ビデオヘッドで得られた読み取り信号から2つの異なる特定周波数のパイロット信号を抽出する一対のバンドパスフィルタと、この一対のバンドパスフィルタの出力レベルを比較するコンパレータと、を含み、コンパレータの出力からビデオトラックのトラッキングのための信号を得るトラッキング信号処理回路であって、
    前記バンドパスフィルタは、入力信号の経路に配置されるハイパス用コンデンサと、入力信号の経路とグランドの間に配置されるローパス用コンデンサと、信号の増幅を行うオペアンプとを有し、オペアンプのgmを変更することでフィルタリング特性を調整可能なものであり、
    このオペアンプのgmを調整するための電流は、ザッピング回路を利用したザッピングによって設定可能であるトラッキング信号処理回路。
  2. 請求項1に記載の回路であって、
    前記ザッピング回路は、
    定電流源の電流量を決定する基準電流を流す基準トランジスタと、
    この基準トランジスタに流れる基準電流の少なくとも一部を構成する調整電流を流す調整電流トランジスタと、
    この調整電流トランジスタとカレントミラーを構成し、調整電流トランジスタに流れる調整電流の大きさを決定するダイオード接続された電流量決定トランジスタと、
    この電流量決定トランジスタと並列接続され、オンの場合に電流量決定トランジスタに代わって電流を流して電流量決定トランジスタの電流をオフし、オフの場合に電流量決定トランジスタが電流を流すスイッチングトランジスタと、
    を有し、
    前記スイッチングトランジスタがザッピング端子に対するザッピング操作によってオンまたはオフに設定され、これによって基準電流量が調整される、
    トラッキング信号処理回路。
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