JP2553821B2 - 磁気記録再生装置のオートトラッキング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、ヘリカルスキャン方式
の磁気記録再生装置のオートトラッキング装置に係わ
り、特に、再生信号のエンベロープレベルが最大となる
ように、磁気テープの走行位相を制御するようにした磁
気記録再生装置のオートトラッキング装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、ヘリカルスキャン方式の家庭用磁
気記録再生装置（以下、単にＶＴＲという）において
は、ビデオヘッドが磁気テープ上のトラックを正確に走
査するように、トラッキング制御がなされており、この
トラッキング制御の１つとして、従来、磁気テープから
再生されたコントロール信号と基準信号との位相差が所
定の値となるように、キャプスタンモータの回転位相
（従って、磁気テープの走行位相）を制御するようにし
た方式が知られている。 【０００３】一方、従来のＶＴＲは、一般に、磁気テー
プの走行速度が異なる再生モードを選択可能に構成され
ており、通常、標準再生モードとこれよりも磁気テープ
の走行速度が遅い３倍速再生モードが選択可能になって
いる。 【０００４】ところで、かかるＶＴＲにおいては、これ
ら再生モード毎に専用のビデオヘッドが設けられ、か
つ、これら専用のビデオヘッドは回転シリンダ上位置を
ずらして配置されているから、これら再生モード間で
は、最良のトラッキング状態（即ち、ビデオヘッドが正
確にトラックを走査する状態）でのビデオヘッドの回転
位相とコントロール信号の位相との関係が異なる。従っ
て、ビデオヘッドを回転駆動するシリンダモータは、一
般に、上記２つの再生モードで共通の基準信号でもって
回転位相制御されているから、キャプスタンモータの回
転位相制御をするための基準信号としては、上記夫々の
再生モード間で位相を異ならせなければならない。 【０００５】そこで、かかるＶＴＲにおいては、再生モ
ードが開始されると、あるいは、標準再生モードと３倍
速再生モード間の切換えとともに、キャプスタンモータ
の回転位相制御のための基準信号の位相調整をも自動的
に行なうオートトラッキング装置が必要となる。 【０００６】かかるオートトラッキング装置としては、
従来、種々提案されているが、その一例として、特開昭
５３−９０９１０号公報に開示されるように、再生信号
のエンベロープレベルを用いてトラッキング制御信号を
検出し、これでもって、上記エンベロープレベルが最大
となるように、磁気テープの走行位相を制御するように
したオートトラッキング装置がある。 【０００７】このオートトラッキング装置は、磁気テー
プ上のトラックに対するその幅方向のビデオヘッドの位
置（以下、トラッキング位相といい、トラックの長手方
向の中心線にビデオヘッドの中心線が一致したとき、ト
ラッキング位相が零であるとし、これよりビデオヘッド
がトラックピッチだけ位置がずれているとき、トラッキ
ング位相が２πであるとする）に対し、一般に、図９に
示すように、再生信号のエンベロープレベル（以下、再
生エンベロープレベルという）が変化することを利用し
たものである。この再生エンベロープレベルは、トラッ
キング位相が ２ｎπのとき、最大 （２ｎ−１）πのとき、最小 となって正弦波状に変化するから、この再生エンベロー
プレベルを検出し、これに応じて磁気テープの走行位相
を制御してトラッキング位相を変化させることにより、
再生エンベロープレベルを最大にすることができるもの
である。 【０００８】上記オートトラッキング装置は、周期的に
再生エンベロープレベルをサンプリングし、そのサンプ
リング値とその前のサンプリング値との間に差がある
と、ビデオヘッドがトラックの幅方向に所定量変位する
ように、磁気テープの走行位相を変化させてトラッキン
グ位相を変化させるものである。図１０（ａ），（ｂ）
に示すように、トラッキング位相を順次変化させて再生
エンベロープレベルが増加するときには、サンプリング
値も順次増加する傾向にあり、再生エンベロープレベル
が最大となるところでは、サンプリング値が増大から減
少に転ずる。オートトラッキング装置は、サンプリング
値が増から減に転ずるトラッキング位相を自動検索して
いるのである。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
のオートトラッキング装置においては、トラッキング位
相の自動検索の精度を高めるためには、磁気テープの走
行位相の１回当りの変化量を小さくしてトラッキング位
相をわずかずつ変化させる必要がある。しかし、このよ
うにトラッキング位相をわずかずつ変化させてトラッキ
ング位相の自動検索を行なうと、最大の再生エンベロー
プレベルを得るまでのトラッキング位相の変化回数、即
ち、ステップ数が非常に多くなり、最良のトラッキング
状態を得るのに長時間を要することになる。特に、図９
において、検索開始のトラッキング位相が０°に近い点
Ａから矢印方向に検索する場合には、最大の検索時間を
要する。このように、トラッキング検索時間が長くなる
と、再生を開始してから安定した再生画像が得られるま
での時間（モニタカット時間）が長くなるという欠点が
ある。 【００１０】また、このように、エンベロープレベルが
増大から減少に転ずるエンベロープ位相を検索する、い
わゆる山登り方式においては、次のような致命的な問題
が生ずる。 【００１１】まず、第１に、実際には、トラッキング位
相に対する再生エンベロープレベルは、図９に示したよ
うな正確に正弦波状になるのではなく、図１１に示すよ
うにトラッキング位相が（２ｎ−１）π近傍で小さなピ
ークが生ずる。これは、ビデオヘッドがトラックから大
きくずれた最低のトラッキング状態でビデオヘッドから
ノイズが得られることによるものである。このようにピ
ークがあると、当然再生エンベロープレベルは増大から
減少に転じ、最良のトラッキング状態と誤認してロック
し、再生画像が得られない状態が保持される。 【００１２】第２に、トラッキング位相と再生エンベロ
ープレベルとの関係は、図９や図１１に示すように、一
意的に決まっているものではない。トラッキング位相を
一定にして再生エンベロープレベルを観測すると、この
再生エンベロープレベルは大きく変動する。これは、ビ
デオヘッドと磁気テープとの接触状態の変動などによる
ものであって、実測した結果、図１２に示すように、再
生エンベロープレベルは斜線で示す変動幅を有してい
る。そこで、トラッキング位相をｔ₁→ｔ₂→ｔ₃と変化
させた場合、図９のように、単純に再生エンベロープレ
ベルが正弦波状をなす場合には、当然再生エンベロープ
レベルが単調に減少するはずであるのに、再生エンベロ
ープレベルはｃ₁→ｃ₂→ｃ₃と変化し、ｃ₂がピークとな
ってｔ₂のトラッキング位相で最良のトラッキング状態
と判定されることになる。また、トラッキング位相をｔ
₄→ｔ₅→ｔ₆と変化させる場合も同様であって、再生エ
ンベロープレベルは、単調に増大すべきところで、ｃ₅
がピークとなってｔ₅のトラッキング位相で最良のトラ
ッキング状態と判定されることになる。 【００１３】以上のように、従来の山登り方式によるオ
ートトラッキング装置は、検索時間が長くなるととも
に、誤動作を生ずるという欠点があった。 【００１４】また、トラッキング位相を変化させた場合
には、キャプスタンモータの回転位相、即ち、磁気テー
プの走行位相はこれに瞬時に応答することは難しく、こ
れによって、誤った再生エンベロープレベルについて検
索動作が行なわれるという欠点があった。 【００１５】本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除
き、検索時間を大幅に短縮し、高い精度でかつ確実に最
良のトラッキング状態を得ることができるようにした磁
気記録再生装置のオートトラッキング装置を提供するこ
とにある。 【００１６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基準信号発生手段と、該基準信号発生手
段から出力される基準信号に同期して磁気テープを走査
する回転ヘッドと、該基準信号を遅延する信号遅延手段
と、該磁気テープ上のコントロール信号を再生するコン
トロールヘッドと、該コントロール信号と該信号遅延手
段の出力信号とを入力してキャプスタンモータを制御駆
動する位相比較手段とを有する磁気記録再生装置におい
て、前記回転ヘッドの再生出力レベルを検出するレベル
検出手段と、該レベル検出手段の出力が最大となるよう
に、前記信号遅延手段の遅延時間を制御する遅延制御手
段と、前記コントロールヘッドで再生される前記コント
ロール信号と前記信号遅延手段の出力信号との位相関係
を検出する位相同期検出手段とを有し、該位相同期検出
手段により、前記コントロールヘッドで再生される前記
コントロール信号と前記信号遅延手段の出力信号との位
相関係が所定範囲内にあるとき、前記遅延制御手段が動
作するようにする。 【００１７】 【作用】トラッキング位相を２πだけ粗く変化させ、１
トラックピッチ分粗い検索を行なって良好なトラッキン
グ状態となるトラッキング位相の範囲を得、次に、この
範囲内でトラッキング位相を細かく変化させて最良のト
ラッキング状態となるトラッキング位相の細かい検索を
行なうようにし、トラッキング位相を変化させる際に、
遅延された基準信号と再生コントロール信号が位相同期
したことを検出する位相同期検出手段を設け、両者の位
相が所定範囲にあるときに、前記トラッキング位相の変
化動作を行なうようにする。 【００１８】 【発明の実施例】以下、本発明の実施例を図面について
説明する 。 【００１９】図１は本発明による磁気記録再生装置のオ
ートトラッキング装置の一実施例を示すブロック図であ
って、１は磁気テープ、２はキャプスタンモータ、３は
シリンダモータ、４はビデオヘッド、５，６は位相比較
制御手段、７はコントロールヘッド、８は増幅器、９は
基準信号発生器、１０はトラッキングモノマルチバイブ
レータ、１１はデジタル遅延手段、１２は遅延制御手
段、１３はＡ／Ｄ変換器、１４はサンプリング回路、１
５は増幅器、１６は回転位相検出器、１７は波形整形回
路、１８は遅延回路、１９はサンプリングパルス発生
器、２０は検波回路、２１はサンプルホールド回路、４
４は位相同期検出回路である。 【００２０】同図において、回転位相検出器１６から得
られるシリンダモータ１６の回転位相を表わすパルス
は、波形整形回路１７で処理されてヘッド切換信号ＨＳ
が形成される。このヘッド切換信号ＨＳは位相比較制御
手段５に供給され、基準信号発生器９からの基準信号Ｒ
ＥＦと位相比較されてこれらの位相差信号がシリンダモ
ータ３に供給される。この結果、シリンダモータ３は基
準信号ＲＥＦに位相同期して回転する。 【００２１】一方、磁気テープ１に記録されているコン
トロール信号ＣＴＬはコントロールヘッド７で再生され
て増幅器８で増幅され、位相比較制御手段６に供給され
てデジタル遅延手段１１からの遅延基準信号ＤＲＥＦと
位相比較される。位相比較制御手段６からの位相差信号
はキャプスタンモータ２に供給され、この結果、キャプ
スタンモータ２は、コントロール信号ＣＴＬと遅延基準
信号ＤＲＥＦとが位相同期するように、制御駆動され
る。 【００２２】ここで、図２について遅延基準信号ＤＲＥ
Ｆの形成方法について説明する。 【００２３】基準信号発生器９で発生する基準信号ＲＥ
Ｆの周期はシリンダモータ３の回転周期に等しい。この
基準信号ＲＥＦはトラッキングモノマルチバイブレータ
１０でその周期のほぼ１／２の時間τ₁だけ遅延され、
さらに、デジタル遅延手段１１で遅延されて遅延基準信
号ＤＲＥＦが形成される。デジタル遅延手段１１の遅延
時間τ₂は、遅延制御手段１２により、最良のトラッキ
ング状態となるように設定されている。一般には、図２
に示すように、ヘッド切換信号ＨＳの立下りエッジとコ
ントロール信号ＣＴＬとが一致するように、デジタル遅
延手段１１の遅延時間τ₂ が設定されている。 【００２４】かかる最良のトラッキング状態を実現する
デジタル遅延時間τ₂は、再生モードの開始時や標準再
生モードと長時間再生モードとの間の切換時などに再生
エンベロープレベルが最大となるトラッキング位相を検
索することによって決定される。この検索は、まず、ト
ラッキング位相を２πの範囲で粗く変化させることによ
り、再生エンベロープレベルが最大となるトラッキング
位相を検出し（粗い検索）、次に、このトラッキング位
相近傍でトラッキング位相を細かく変化させて再生エン
ベロープが最大となるトラッキング位相を検出する（細
かい検索）ものである。このトラッキング位相の変化
は、遅延制御手段１２により、デジタル遅延手段１１の
遅延時間τ₂を変化させることによって達成でき、細か
い検索によって検出されたトラッキング位相に対するデ
ジタル遅延手段１１の遅延時間τ_２が、先の最良のトラ
ッキング状態を実現する遅延時間である。 【００２５】次に、この遅延時間τ_２を設定するための
粗い検索と細かい検索を、図３及び図４を用いて説明す
る。 【００２６】ビデオヘッド４からの再生信号はＦＭ映像
信号であり、この再生信号ＦＭは増幅器１５で増幅され
てサンプリング回路１４に供給される。波形整形回路１
７で得られたヘッド切換信号ＨＳもサンプリング回路１
４に供給される。 【００２７】サンプリング回路１４においては、再生信
号ＦＭは検波回路２０でそのエンベロープが検波され、
このエンベロープ電圧Ｅはサンプルホールド回路２１に
供給される。また、ヘッド切換信号ＨＳは遅延回路１８
でその１／４周期遅延され、遅延されたヘッド切換信号
ＤＨＳはサンプリングパルス発生器１９に供給されてサ
ンプリングパルスＳＰが形成される。ここで、ビデオヘ
ッド４は２つのヘッドであって、サンプリングパルスＳ
Ｐのタイミングはその一方のヘッドが磁気テープ１上の
トラックの中間部を再生走査するタイミングに一致して
いる。このサンプリングパルスＳＰはサンプルホールド
回路２１に供給され、エンベロープ電圧をサンプルホー
ルドする。 【００２８】サンプルホールド回路２１のサンプリング
されたエンベロープ電圧はＡ／Ｄ変換器１３に供給され
てデジタル値となり、遅延制御手段１２に供給される。 【００２９】遅延制御手段１２は、磁気記録再生装置が
再生モードに設定されると動作を開始し、まず、トラッ
キング位相の粗い検索が、次に、細かい検索が行なわれ
る。 【００３０】粗い検索では、Ａ／Ｄ変換器１３からデジ
タル化されたサンプリング電圧（以下、単にサンプリン
グ値という）が供給される毎に、遅延制御手段１２はデ
ジタル遅延手段１１の遅延時間τ₂を粗く変化させる。
従って、遅延基準信号ＤＲＥＦはシリンダモータ３の１
回転毎に順次τ_2-1，τ_2-2，τ_2-3，……と遅延時間τ₂
が変化し、これとともにトラッキング位相が変化して再
生信号ＦＭのエンベロープレベルは変化する。このとき
のデジタル遅延手段１１の遅延時間τ₂は、トラッキン
グ位相が２π（即ち、１トラックピッチ分）だけ変化す
るに相当する範囲内で変化される。 【００３１】また、これと同時に、遅延制御手段１２
は、Ａ／Ｄ変換器１３からサンプリング値が供給される
毎に、このサンプリング値とその前に供給されたサンプ
リング値とを比較し、トラッキング位相が２π変化する
間に最大となるサンプリング値に対するデジタル遅延手
段１１の遅延時間τ₂ を検出して保持する。 【００３２】図４はかかる粗い検索におけるデジタル遅
延手段１１の遅延時間τ₂に対する再生エンベロープレ
ベルの変化を示すものであって、トラッキング位相を２
π変化させるためのデジタル遅延手段１１の遅延時間τ
₂の変化量をＴ₀とすると、この粗い検索では、遅延制御
手段１２にサンプリング値が供給される毎に、デジタル
遅延手段１１の遅延時間はＴ₀／１０ずつ変化するもの
としている。従って、図４の○印は遅延制御手段１２に
供給されるサンプリング値を示している。 【００３３】このように、粗い検索が終了すると、次に
細かい検索が行なわれる。 【００３４】この細かい検索は、粗い検索で検出した最
大の再生エンベロープレベルでのデジタル遅延手段１１
の遅延時間τ₂を中心とした所定の範囲内で、Ａ／Ｄ変
換器１３から遅延制御手段１２にサンプリング値が供給
される毎に、デジタル遅延手段１１の遅延時間τ₂をわ
ずかずつ変化させ、その所定範囲変化させたときの再生
エンベロープレベルが最大となるデジタル遅延手段１１
の遅延時間τ₂を検索するものであり、この遅延時間τ₂
が、最良のトラッキング状態を得るべくデジタル遅延
手段１１に設定すべき先の遅延時間である。 【００３５】そこで、いま、図４において、粗い検索で
再生エンベロープレベルが最大となるデジタル遅延手段
１１の遅延時間がＴ₀／２（点Ｂ）とすると、細かい検
索では、これより粗い検索での±１ステップの遅延時間
２Ｔ₀／５から３Ｔ₀／５までの間、デジタル遅延手段１
１の遅延時間τ₂をわずかずつ（例えば、Ｔ₀／１００ず
つ）変化させる。そして、遅延制御手段１２では、Ａ／
Ｄ変換器１３からサンプリング値が供給される毎に、こ
のサンプリング値とその前に供給されたサンプリング値
を比較することにより、サンプリング値（従って、再生
エンベロープレベル）が最大となる遅延時間τ₂ を見つ
け出すのである。 【００３６】このように、まず、粗い検索によって概略
的な最大再生エンベロープレベルのトラッキング位相を
検索し、さらに、細かい検索によって最良のトラッキン
グ状態となるトラッキング位相を検出するものであるか
ら、トラッキング位相の検索を迅速に行なうことができ
るし、また、最良のトラッキング状態を設定する精度も
高くすることができる。上記の例の場合、±Ｔ₀／２０
０の精度となり、これは±１．８度程度となる。また、
図１１，図１２で説明した問題点も解消でき、誤動作を
防止することができる。 【００３７】図５は図１でのデジタル遅延手段１１の一
具体例を示すブロック図、図６は図５の各部の信号を示
す波形図であって、２２は遅延カウンタ、２３はマトリ
クス回路、２４はプリセットパルス発生回路、２５はア
ンドゲート、２６はインバータ、２７，２８は入力端
子、２９は出力端子である。 【００３８】図５及び図６において、入力端子２７に
は、トラッキングモノマルチバイブレータ１０（図１）
の出力信号ｃが供給され、この出力信号ｃはプリセット
パルス発生回路２４でデジタル的に微分され、プリセッ
トパルスＰＳが形成される。これは、入力端子２８から
供給されるクロックパルスＣＰの出力信号ｃの立上りエ
ッジ後の最初のパルスを抽出し、これをプリセッツトパ
ルスＰＳとするものである。 【００３９】一方、遅延カウンタ２２には、遅延制御手
段１２（図１）からｎビットのプリセットデータ
（Ｄ₁，Ｄ₂，……，Ｄ_n-1，Ｄ_n）（但し、Ｄ_nが最上位
ビット）が供給されており、プリセットパルスＰＳが遅
延カウンタ２２に供給される毎に、遅延カウンタ２２は
このプリセットデータの値（以下、プリセット値とい
う）Ｄにプリセットされる。マトリクス回路２３は、遅
延カウンタ２２の出力値Ｎの全ビットＱ₁，Ｑ₂，……，
Ｑ_n-1，Ｑ_nが“１”のとき、これを検出して出力信号ｄ
のレベルを“Ｌ”とし、それ以外は出力信号ｄのレベル
を“Ｈ”とする。 【００４０】そこで、プリセットパルスＰＳにより、遅
延カウンタ２２がプリセットされると、マトリクス回路
２３の出力信号ｄは“Ｈ”レベルとなり、入力端子２８
からアンドゲート２５を介してクロックパルスＣＰが遅
延カウンタ２２に供給され、遅延カウンタ２２はこのク
ロックパルスＣＰをカウントする。そして、遅延カウン
タ２２の出力値Ｎの全てのビットＱ₁〜Ｑ_nが“１”とな
ると、その出力信号ｄは“Ｌ”とになり、アンドゲート
２５はオフ状態となって遅延カウンタ２２はカウントを
停止する。 【００４１】次のプリセットパルスＰＳが遅延カウンタ
２２に供給されて遅延カウンタ２２がプリセットされる
と、マトリクス回路２３の出力信号ｄは“Ｈ”となり、
遅延カウンタ２２はカウントを開始する。マトリクス回
路２３の出力信号ｄはインバータ２６で反転され、出力
端子２９から位相比較手段６に遅延基準信号ＤＲＥＦと
して供給される。 【００４２】このようにして、遅延基準信号ＤＲＥＦ
は、入力端子２７からの信号ｃよりも遅延カウンタ２２
がプリセットされてからその出力値Ｎの全ビットＱ₁〜
Ｑ_nが“１”となる時間だけ遅れ、遅延カウンタ２２の
プリセット値Ｄが変化することにより、遅延基準信号Ｄ
ＲＥＦの遅延時間τ₂が 変化する。 【００４３】この遅延時間τ₂は、遅延カウンタ２２の
プリセット値をＭ、クロック信号ＣＰの周期をＴ_cpとす
ると、次式で表わされる。 【００４４】 【数１】 τ₂＝（２ⁿ−Ｍ−１）×Ｔ_cp 【００４５】従って、プリセット値Ｍを変化させること
により、遅延時間τ₂が変化し、遅延基準信号ＤＲＥＦ
の位相が変化してトラッキング位相が変化する。これと
ともに、図４に示したように、再生エンベロープレベル
が変化する。粗い検索時には、このプリセット値Ｍの変
化を大きくし、細かい検索時にはプリセット値Ｍの変化
を小さくして、最良のトラッキング位相が検出された後
は、そのときのプリセット値Ｍを固定する。 【００４６】図７は図１の遅延制御手段１２の一具体例
を示すブロック図であって、３０，３１は入力端子、３
２はカウンタ手段、３３は検索速度設定回路、３４は検
索終了検出回路、３５はデータ比較器、３６はメモリ手
段、３７，３８はアンドゲート、３９は前段カウンタ、
４０は後段カウンタ、４１はアンドゲート、４２はデー
タメモリ、４３はカウンタメモリである。 【００４７】図７において、入力端子３０からクロック
パルスφが、入力端子３１からは検索スタート信号ＳＳ
が夫々供給される。このクロックパルスφは、例えばヘ
ッド切換信号ＨＳ（図１）から形成され、シリンダモー
タ３（図１）の回転周期に等しい周期を有している。即
ち、サンプリング回路１４（図１）で再生エンベロープ
レベルをサンプリングする毎に１パルスずつ、入力端子
３０からクロックパルスφが供給される。 【００４８】カウント手段３２の前段カウンタ３９と後
段カウンタ４０は、図５の遅延カウンタ２２のプリセッ
ト値Ｄを発生する。後段カウンタ４０はこのプリセット
値Ｄのうちの上位のＤ_m+1からＤ_nまでの（ｎ−ｍ）個の
ビットを発生し、前段カウンタ３９は下位のＤ₁からＤ_m
までのｍ個のビットを発生する。 【００４９】後段カウンタ４０には、アンドゲート３８
を介して入力端子３０からクロックパルスφが供給され
るが、後段カウンタ４０のみにこのクロックパルスφが
供給される毎に、プリセット値Ｄは、粗い検索における
デジタル遅延手段１１（図１）の遅延時間τ₂を１ステ
ップ（即ち、図４に示すように、Ｔ₀／１０）変化させ
るに要する値だけ変化する。また、前段カウンタ３９に
は、アンドゲート３７を介してクロックパルスφが供給
されるが、前段カウンタ３９のみにこのクロックパルス
φが供給される毎に、プリセット値Ｄは、細かい検索に
おけるデジタル遅延手段１１の遅延時間を１ステップ
（先の説明では、Ｔ₀／１００）変化させるに要する値
だけ変化する。 【００５０】次に、この具体例の動作について説明す
る。 【００５１】再生モードが開始すると、あるいは、長時
間再生モードと標準再生モードとの切換えなどが行なわ
れると、入力端子３１から検索速度設定回路３３に検索
スタート信号ＳＳが供給され、遅延制御手段１２が動作
を開始する。 【００５２】まず、前段カウンタ３９と後段カウンタ４
０とは値零にリセットされ、この零の値がカウンタメモ
リ４３に記憶され、それから、検索速度設定回路３３は
アンドゲート３７をオフ状態にし、アンドゲート３８を
オン状態にする。また、検索速度設定回路３３から検索
終了検出回路３４に信号が送られ、アンドゲート４１を
オン状態に設定する。この状態から粗い検索が開始され
る。 【００５３】Ａ／Ｄ変換器１３から最初に供給されるサ
ンプリング値はデータメモリ４２に記憶される。Ａ／Ｄ
変換器１３からの次のサンプリング値はデータ比較器３
５に供給され、データメモリ４２に記憶されたサンプリ
ング値と比較される。これとともに、入力端子３０から
アンドゲート３８を介して後段カウンタ４０にクロック
パルスφが１つ供給され、後段カウンタ４０の値が１だ
け増加する。そして、Ａ／Ｄ変換器１３からのサンプリ
ング値がデータメモリ４２に記憶されたサンプリング値
よりも大きいときには、データ比較器３５はパルスを発
生し、このパルスはアンドゲート４１を介してデータメ
モリ４２とカウンタメモリ４３に供給され、これらを書
き込み状態に設定する。この結果、データメモリ４２は
前に記憶されたサンプリング値に代えてＡ／Ｄ変換器１
３からのサンプリング値を記憶し、カウンタメモリ４３
は記憶されている先の値零に代えて後段カウンタ４０の
値を記憶する。Ａ／Ｄ変換器１３からのサンプリング値
がデータメモリ４２に記憶されているサンプリング値に
等しいか、あるいはそれよりも小さいときには、データ
メモリ４２、カウンタメモリ４３は書き込みが行なわれ
ず、記憶されていた値は夫々そのまま記憶された状態に
ある。 【００５４】このように、Ａ／Ｄ変換器１３からサンプ
リング値が供給される毎に、このサンプリング値がデー
タメモリ４２に記憶されているサンプリング値とデータ
比較器３５で比較され、その度に、入力端子３０から後
段カウンタ４０にクロックパルスφが１つずつ供給され
る。そして、Ａ／Ｄ変換器１３からのサンプリング値が
データメモリ４２に記憶されたサンプリング値よりも大
きいときのみデータメモリ４２に記憶されるサンプリン
グ値が書き換えられ、これとともに、カウンタメモリ４
３もその時の後段カウンタ４０の値に書き換えられる。
従って、データメモリ４２には、これまでＡ／Ｄ変換器
１３から供給されたサンプリング値のうちの最大サンプ
リング値が常に記憶され、カウンタメモリ４３には、こ
の最大のサンプリング値がＡ／Ｄ変換器１３から供給さ
れたときの後段カウンタ４０の値が記憶されいる。 【００５５】そして、トラッキング位相が２πだけ変化
されたとき、即ち、図４に示したように、デジタル遅延
手段１１の遅延時間が０からＴ₀まで変化したとき、粗
い検索が終了する。データメモリ４２には、この粗い検
索によって得られた最大のサンプリング値が記憶され、
カウンタメモリ４３には、このサンプリング値がＡ／Ｄ
変換器１３から供給されたときの後段カウンタ４０の値
が記憶されている。この値が図４における点Ｂの値であ
る。 【００５６】粗い検索が終了したことは、検索速度設定
回路３３で検索スタート信号ＳＳの供給後、クロックパ
ルスφを所定数カウントすることによって検出され、こ
の結果は検索終了検出回路３４に伝達される。また、こ
れとともに、アンドゲート３８はオフ状態となる。検索
終了検出回路３４の制御のもとに、カウンタメモリ４３
に記憶されている値が読み出され、この値から１を引い
た値が後段カウンタ４０に設定される。このように、後
段カウンタ４０に値が設定されると、前段カウンタ３９
と後段カウンタ４０とによる値Ｄは、デジタル遅延手段
１１に図４の点Ａの遅延時間２Ｔ₀／５ を設定したこと
になる。 【００５７】次に、前段カウンタ３９の値零がカウンタ
メモリ４３で書き換えられ、アンドゲート３７がオン状
態となって細かい検索が開始される。この細かい検索
は、クロックパルスφがアンドゲート３７を介して前段
カウンタ３９に供給されて前段カウンタ３９のＤ₁，
Ｄ₂，……，Ｄ_mビットからなる値が変化し、また、カウ
ンタメモリ４３では、上記のように、データ比較器３５
の比較結果に応じて、これまで記憶されていた値から前
段カウンタ３９の値に書き換えられる以外、粗い検索時
の動作と同様である。 【００５８】この場合、後段カウンタ４０の値は固定さ
れ、前段カウンタ３９の値のみが変化し、これによっ
て、後段カウンタ４０と前段カウンタ３９とによる値Ｄ
は、前段カウンタ３９にクロックパルスφが供給される
毎に、粗い検索時よりも細かい値ずつ変化し、ここで
は、デジタル遅延手段１１の遅延時間がＴ₀／１００ず
つ変化するように、上記の値Ｄが変化する。 【００５９】この細かい検索は、図４において、デジタ
ル遅延手段１１の遅延時間が、Ｔ₀／２±Ｔ₀／１０の範
囲、即ち、２Ｔ₀／５（点Ａ）から３Ｔ₀／５（点Ｃ）ま
での範囲を変化するように行なわれ、その範囲での最大
のサンプリング値がデータメモリ４２に記憶され、この
サンプリング値がＡ／Ｄ変換器１３から供給されたとき
の前段カウンタ３９の値がカウンタメモリ４３に保持さ
れる。 【００６０】細かい検索が終了すると、アンドゲート３
７はオフ状態になり、また、検索終了検出回路３４が作
動し、アンドゲート４１がオフ状態となるとともに、前
段カウンタ３９はカウンタメモリ４３に保持されている
値に書き換えられる。 【００６１】以上の検索によって前段カウンタ３９と後
段カウンタ４０との値が夫々設定されると、このときの
値Ｄにより、デジタル遅延手段１１の遅延時間は、再生
信号ＦＭ（図１）のエンベロープレベルが最大となるよ
うに設定される。 【００６２】なお、上記実施例では、図４に示すよう
に、説明の便宜上、再生エンベロープレベルが最小の状
態から、粗い検索が開始するようにしたが、トラッキン
グモノマルチ１０の時定数を適宜設定することにより、
図８に示すように、再生エンベロープレベルが得られる
近傍（例えば、最大エンベロープレベルが得られるトラ
ッキング位相の±９０°の範囲内）の充分大きい状態か
ら粗い検索を開始させることができ、むしろこの方が望
ましい。 【００６３】これは、図８から明らかなように、粗い検
索が終る頃では、再生エンベロープレベルが高くて比較
的トラッキングが良好な状態にあり、ノイズの少ない比
較的良好な画質の再生画像が得られており、これから細
かい検索に移っても、再生画質の劣化はほとんど現われ
ず、再生画質がさらに良くなる方向に検索が行なわれ
る。従って、検索時間が実際の時間よりも短かく感じら
れるという利点がある。 【００６４】さらに、図８に示すように、最大の再生エ
ンベロープレベルが得られる点Ｂよりも１ステップ前の
点Ａの状態から粗い検索を開始するように設定すること
により、粗い検索は点Ａの状態にほぼ等しい点Ａ’の状
態で終了するから、後段カウンタ４０（図７）では、粗
い検索終了時点での値をそのまま保持して細かい検索に
移ることができ、粗い検索終了後のカウンタメモリ４３
（図７）から後段カウンタ４０への値の移し換えを必要
としない。従って、図４で示したように、粗い検索を行
なう場合に比べて、上記のように、検索時間が短かく感
じられるばかりでなく、実際の検索時間も短縮される。
また、この場合には、粗い検索時において、後段カウン
タ４０の値をデータメモリ４３に書き込む動作は必要な
いので、遅延制御手段１２の回路構成も簡略化される。 【００６５】さらにまた、図７に示した遅延制御手段１
２では、粗い検索期間中アンドゲート３８が、また、細
かい検索期間中アンドゲート３７がオン状態に保持され
るものとしたが、データ比較器３５の比較動作のタイミ
ングと入力端子３０からのクロックパルスφの供給タイ
ミングとの関係を適宜設定することにより、データ比較
器３５が２つのサンプリング値を比較する毎にデータ比
較器３５から検索速度設定回路３３に信号を送り、粗い
検索時には、データ比較器３５が２つのサンプリング値
を比較する毎にアンドゲート３８を一定期間ずつオン状
態にし、また、細かい検索時には、同様にアンドゲート
３７を一定期間ずつオン状態にして、入力端子３０から
クロック信号φが供給される期間にほぼ等しい期間の
み、アンドゲート３８，３７をオン状態にすることがで
きる。これによって後段カウンタ４０や前段カウンタ３
９へ不所望なノイズパルスが供給されるのを防止するこ
とができる。 【００６６】ここでは、粗い検索時、基準信号ＲＥＦの
デジタル遅延手段１１で遅延される毎に、キャプスタン
モータ２の回転位相、即ち磁気テープ１の走行位相が瞬
間的に遅延基準信号ＤＲＥＦの位相に追従するものとし
て説明した。しかし、遅延基準信号ＤＲＥＦの位相が変
化すると、この時点から遅延基準信号ＤＲＥＦの位相と
磁気テープ１の走行位相が所定の定常的な関係となるま
でには、有限の時間が存在する。この時間がシリンダモ
ータ３の回転周期よりも充分短かいならば問題はない
が、この回転周期にほぼ等しいかあるいはそれ以上とな
ることもある。このような時間内に遅延制御手段１２が
粗い検索動作を行なうと、誤った再生エンベロープレベ
ルについて検索動作が行なわれたことになる。 【００６７】かかる問題は、磁気テープ１の走行速度が
遅い３倍速再生モードでの検索時やデジタル遅延手段１
１の遅延時間τ₂の変化が小さい細かい検索時など、シ
リンダモータ３の１回転当りの磁気テープ１の走行量が
少ない場合には問題とはならないが、磁気テープ１の走
行速度が速い標準再生モードでの粗い検索時において
は、問題となる場合がある。 【００６８】かかる問題を解消する手段として位相同期
検出手段４４を設け、増幅器８からのコントロール信号
ＣＴＬとデジタル遅延手段１１からの遅延基準信号ＤＲ
ＥＦとの位相関係を検出し、この位相関係が所定の定常
的な関係にないときに、遅延制御手段１２による検索動
作を一時停止させ、この所定の定常的な関係になったと
きに、再び検索動作を行なわせるものである。 【００６９】そこで、検索時、遅延制御手段１２によっ
てデジタル遅延手段１１の遅延時間τ₂が変化し、コン
トロール信号ＣＴＬと遅延基準信号ＤＲＥＦとの位相関
係が所定の定常的な関係からずれると、検索動作は一時
中断し、その間、デジタル遅延手段１１の遅延時間τ₂
はそのまま保持される。その後、上記の位相関係が所定
の定常関係になると、位相同期検出手段４４がこれを検
出し、遅延制御手段１２が検索動作を開始してデジタル
遅延手段１１の遅延時間τ₂ を変化させる。 【００７０】位相同期検出手段４４の出力信号による遅
延制御手段１２の動作、不動作の制御は次のようにして
行なわれる。 【００７１】即ち、図７において、いま、粗い検索が行
なわれているとすると、アンドゲート３８はオン状態に
あり、データ比較器３５は比較動作状態にあるが、位相
同期検出回路４４でコントロール信号ＣＴＬと遅延基準
信号ＤＲＥＦとの位相関係が所定の定常関係からはずれ
ていることが検出されると、位相同期検出手段４４の出
力信号はデータ比較器３５に供給され、データ比較器３
５を停止状態にする。これとともに、データ比較器３５
から検索速度設定回路３３に指令信号が送られ、この結
果、アンドゲート３８をオフ状態にする。これによっ
て、遅延制御手段１２は停止状態となり、粗い検索が中
断する。 【００７２】次に、位相同期検出回路４４でコントロー
ル信号ＣＴＬと遅延基準信号ＤＲＥＦとの位相関係が所
定の定常関係になったことが検出されると、このときの
位相同期検出回路４４の出力信号により、データ比較器
３５は停止状態が解除され、これに伴なって検索速度設
定回路３３はアンドゲート３８をオン状態とする。これ
によって遅延制御手段１２は検索動作を再開する。 【００７３】なお、この位相同期検出手段４４は、特
に、標準再生モードにおける粗い検索での問題点を解消
するものであるとしたが、細かい検索時や３倍速再生モ
ードにおける検索時において、同様の問題が生じた場合
には、これをも解消することはいうまでもなく、さら
に、ドロップアウトなどによってコントロール信号ＣＴ
Ｌが欠落などして磁気テープの走行状態が不安定になる
ような場合にも、この期間検索動作が停止し、検索結果
に影響が生じない。 【００７４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
最良のトラッキング状態を得ることができるトラッキン
グ位相を確実にかつ高精度で設定することができるとと
もに、かかるトラッキング位相を設定するに要する時間
を充分短かくすることができて、再生モード開始時や再
生モード間の切換時におけるモニタカット時間を大幅に
短縮することができるし、また、コントロール信号と遅
延基準信号との位相関係が所定の定常関係からはずれる
期間を避けて検索動作が行なわれるから、再生エンベロ
ープレベルが正確に最大となるデジタル遅延手段の遅延
時間（従って、トラッキング位相）を検索することがで
きるし、さらに、全てデジタル回路構成することができ
るから、ＩＣ回路化が可能となって小形、軽量な構成と
なり、上記従来技術の欠点を除いて優れた機能の磁気記
録再生装置のオートトラッキング装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明による磁気記録再生装置のオートトラッ
キング装置の一実施例を示すブロック図である。 【図２】図１のキャプスタンモータの回転位相制御のた
めの基準信号の位相を示す説明図である。 【図３】図１の検索動作時の各部の信号を示す波形図で
ある。 【図４】図１の検索動作時におけるデジタル遅延手段の
遅延時間と再生エンベロープレベルとの関係の一例を示
すグラフ図である。 【図５】図１のデジタル遅延手段の一具体例を示すブロ
ック図である。 【図６】図５の各部の信号を示す波形図である。 【図７】図１の遅延制御手段の一具体例を示すブロック
図である。 【図８】図１の検索動作時におけるデジタル遅延手段の
遅延時間と再生エンベロープレベルとの関係を示すグラ
フ図である。 【図９】トラッキング位相と再生エンベロープレベルと
の関係を示す特性図である。 【図１０】再生エンベロープレベルの変化に対するサン
プリング値の変化を示す説明図である。 【図１１】従来の磁気記録再生装置のオートトラッキン
グ装置におけるトラッキング位相検索の誤動作の一例を
示す説明図である。 【図１２】従来の磁気記録再生装置のオートトラッキン
グ装置におけるトラッキング位相検索の誤動作の他の例
を示す説明図である。 【符号の説明】 １ 磁気テープ ２ キャプスタンモータ ４ ビデオヘッド ６ 位相比較手段 ７ コントロールヘッド ９ 基準信号発生器 １０ トラッキングモノラルマルチバイブレータ １１ デジタル遅延手段 １２ 遅延制御手段 １３ Ａ／Ｄ変換器 １４ サンプリング回路 ３０ クロックパルスの入力端子 ３１ 検索スタート信号の入力端子 ３２ カウンタ手段 ３３ 検索速度設定回路 ３５ データ比較器 ３６ メモリ手段 ３９ 前段カウンタ ４０ 後段カウンタ ４２ データメモリ ４３ カウンタメモリ ４４ 位相同期検出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 周幸 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社 日立製作所 家電研究所内 (72)発明者 福島 勇夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社 日立製作所 家電研究所内 (72)発明者 後藤 克彦 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会 社 日立製作所 東海工場内 (72)発明者 高橋 孝 東京都小平市上水本町1479番地 日立マ イクロコンピユータエンジニアリング株 式会社内

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．基準信号発生手段と、該基準信号発生手段から出力
   される基準信号に同期して磁気テープを走査する回転ヘ
   ッドと、該基準信号を遅延する信号遅延手段と、該磁気
   テープ上のコントロール信号を再生するコントロールヘ
   ッドと、該コントロール信号と該信号遅延手段の出力信
   号とを入力してキャプスタンモータを制御駆動する位相
   比較手段とを有する磁気記録再生装置において、 前記回転ヘッドの再生出力レベルを検出するレベル検出
   手段と、 前記信号遅延手段の遅延時間を可変制御して前記レベル
   検出手段が検出する前記再生出力レベルが最大となる前
   記信号遅延手段の遅延時間を検出し、前記信号遅延手段
   の遅延時間を該検出した遅延時間とする遅延制御手段
   と、 前記コントロールヘッドで再生される前記コントロール
   信号と前記信号遅延手段の出力信号との位相関係を検出
   する位相同期検出手段と、 を有し、該位相同期検出手段により、前記コントロール
   ヘッドで再生される前記コントロール信号と前記信号遅
   延手段の出力信号との位相関係が所定の定常関係になっ
   たことが検出されたときに、前記遅延制御手段が前記信
   号遅延手段の遅延時間を可変制御することを特徴とする
   磁気記録再生装置のオートトラッキング装置。 ２．特許請求の範囲第１項において、前記 位相同期検出手段により、前記コントロールヘッド
   で再生される前記コントロール信号と前記信号遅延手段
   の出力信号との位相関係が前記所定の定常関係にないこ
   とが検出されたときに、前記遅延制御手段は、前記信号
   遅延手段の遅延時間を可変制御する動作を停止するとと
   もに、前記信号遅延手段の遅延時間をこの可変制御動作
   の停止直前に設定した遅延時間に保持することを特徴と
   する磁気記録再生装置のオートトラッキング装置。