JP2606371B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスローモーション再生時におけるオート・ト
ラッキング機能を有するビデオテープレコーダのごとき
磁気記録再生装置に関するものである 従来の技術 第８図は従来のビデオテープレコーダ（VTR）の再生
時におけるサーボ機構の構成を示すブロック図である。
同図において、回転磁気ヘッド81と82が近接し、回転磁
気ヘッド91と92が近接し、かつ、また各々が約180゜の
位置に配置され、回転磁気ヘッド82と92が別の同一アジ
ムス角度を有し、回転磁気ヘッド82と92が別の同一アジ
ムス角度を有する４つの回転磁気ヘッド81,82,91,92を
駆動するシリンダモータ２と、そのシリンダモータ２の
回転速度を検出する第１の周波数発電機３と、前記シリ
ンダモータの回転位相を検出する位相検出器４と、前記
第１の周波数発電機３の出力信号の基準周期に対する誤
差を検出する第１の周波数弁別器10と、基準信号発生器
15と、前記位相検出器４より得られる回転位相信号と前
記基準信号発生器15より得られる再生基準信号との位相
誤差を検出する第１の位相比較器11と、その第１の位相
比較器11の位相誤差出力と前記第１の周波数弁別器10の
速度誤差出力とを混合する第１の加算器12と、第１の増
幅器13と、シリンダモータ２を駆動する第１の駆動回路
14と、磁気テープを定速走行させるキャプスタンモータ
６と、そのキャプスタンモータ６の回転速度を検出する
第２の周波数発電機７と、磁気テープ１の下端に記録さ
れているコントロール信号を検出するコントロールヘッ
ド５と、前記第２の周波数発電機７の出力信号の基準周
期に対する誤差を検出する第２の周波数弁別器17と、前
記基準信号発生器15の出力信号によりトリガされ可変抵
抗器27により遅延時間が可変するトラッキングモノマル
チ回路16と、前記コントロールヘッド５より得られるコ
ントロール信号と、前記トラッキングモノマルチ回路16
の出力信号との位相誤差を検出する第２の位相比較器18
と、その第２の位相比較器18の位相誤差出力と、前記第
２の周波数弁別器17の速度誤差出力を混合する第２の加
算器19と、第２の増幅器20と、キャプスタンモータ６を
駆動する第２の駆動回路22と、スローモーション再生時
において前記キャプスタンモータを間欠駆動させるため
に前記回転位相信号とコントロール信号を基準信号とし
て強制加速指定信号やモータON/OFF信号や電流方向切換
信号等を出力する間欠走行制御回路23と、前記第２の増
幅器20の出力と前記間欠走行制御回路23の強制加速指令
信号を混合する第３の加速器21によって構成されてい
る。

以上のように構成された従来のVTRについて、第８図
の構成図と、第９図に示した主要部のタイミングチャー
トにより通常再生時の動作を簡単に説明する。

第９図Ｒは第８図の基準信号発生器15の出力波形であ
り、この信号がVTRの再生時の基準信号として、前記第
１の位相比較器11と、前記トラッキングモノマルチ回路
16に供給される。第９図Ｓの台形波信号は前記第１の位
相比較器11の内部波形であり、第９図Ｒの立ち上がりエ
ッジでトリガされたシリンダモータの位相基準信号であ
って、第８図の位相検出器４より得られる回転位相信号
つまり第９図Ｔの立ち下がりエッジにより、サンプリン
グされ、そのホールド信号（図示せず）と、第８図の第
１の周波数弁別器10より得られる速度誤差信号とを第１
の加算器12でミックスされ、第１図の増幅器13を介して
第１の駆動回路14に供給される。したがってシリンダモ
ータつまり４つの回転ヘッド81,82,91,92は第９図Ｒの
基準信号に位相同期して回転する。第９図Ｕは第８図の
トラッキングモノマルチ回路16内のコンデンサ（図示せ
ず）の充放電波形であり、第９図Ｒの立ち上がりエッジ
によりトリガされ、第８図の可変抵抗器27で時定数を変
化させることにより、その遅延時間を可変することがで
きる。第９図Ｖはトラッキングモノマルチ回路16の出力
波形であり、第９図Ｗの台形波信号は第８図の第２の位
相比較器18の内部波形であり、第９図Ｖの立ち下がりエ
ッジによりトリガされたキャプスタンモータの位相基準
信号であって、第８図のコントロールヘッド５より得ら
れる再生コントロール信号つまり第９図Ｘの立ち上がり
エッジによりサンプリングされ、そのホールド信号（図
示せず）と、第８図の第２の周波数弁別器17より得られ
る速度誤差信号とを第２の加算器19でミックスされ第２
の増幅器20を介して第２の駆動回路22に供給される。こ
のとき間欠走行制御回路23の強制加速指令信号は高イン
ピーダンスとなっている。したがってキャプスタンモー
タ６は第９図Ｒの基準信号を位相シフトした第９図Ｖト
ラッキングモノマルチ回路16の出力信号に位相同期して
回転する。以上により、VTRの通常再生時には、前記４
つの回転ベッド群と再生コントロール信号（第９図Ｘ）
を位相同期させることにより、前記４つの回転ヘッド群
が磁気テープ１上に記録されたトラックを最適にラッキ
ングすることになる。

つぎに第10図に示したタイミングチャートによりスロ
ーモーション再生時の動作について説明する。スローモ
ーション再生時には過渡特性を良くするために前記第２
の位相比較器18の位相誤差出力は交流的に接地され、キ
ャプスタンモータ６は速度制御系のみ施されて回転す
る。第10図Y,Zは第10図Ｔのシリンダモータの回転位相
信号に同期した強制加速指令信号とモータON/OFF信号で
あり、第10図αはキャプスタンモータ６の電流方向切換
信号であり、これは第10図Ｘのコントロール信号により
トリガされるスロートラッキングモノマルチ回路（間欠
走行制御回路23内部にあり可変抵抗器28により遅延時間
が設定できる。）の出力信号（第10図γ）によりセット
され、所定時間後にリセットされる。以上の３つの信号
（第10図Y,Z,α）により、第10図βに示すようにキャプ
スタンモータ６にモータ電流が流れ、キャプスタンモー
タ６および磁気テープ１は停止→加速→定速→減速→停
止状態と移行し間欠駆動する。４つの回転磁気ヘッド8
1,82,91,92は常に一定に回転しており、磁気テープ１が
停止している時はスチル再生状態となり、磁気テープ移
行時は通常再生状態となり、４つの回転磁気ヘッドの出
力信号をうまく切換えることによりノイズレスのスロー
モーション再生画像が得られるが、ここで重要なことは
再生画が乱れないように磁気テープを移動あるいは停止
させるタイミングをうまく設定することである。

発明が解決しようとする課題 このためにキャプスタンモータ６を停止させるタイミ
ングが重要となり、停止させる場合は上述したようにコ
ントロール信号を拾って、その信号からある遅延時間後
減速状態に移行し、丁度回転ヘッドが磁気テープ上の記
録トラック（図示せず）を安定にトレースするような位
置に磁気テープを停止させるものである。磁気テープ上
に記録されたトラックのフォーマットに完全互換があれ
ば、前記可変抵抗器52は固定抵抗器でよいのであるが、
温度変化等の環境変化により磁気テープが伸縮したり、
またメカニズム上の誤差の発生した他のVTRで記録した
テープをスローモーション再生する場合には、トラッキ
ング状態を最適状態にするために、ブレーキタイミング
を変更する必要が発生する。その為に第８図の可変抵抗
器28は必要である。さらに、この可変抵抗器はユーザー
に解放するために、クリック点付きボリュームにする必
要がある。一般に、クリック点付きボリューム（図示せ
ず）のクリック点での抵抗値はバラツキがあり、そのバ
ラツキを補正する為に、さらにもう１つの可変抵抗器
（図示せず）が必要となる。したがって、従来のVTRで
は、トラッキングをとる為に調整ボリュームが必要とな
るばかりでなく、操作性つまり使い勝手としても改善の
必要がある。

課題を解決するための手段 キャプスタンモータにより移送される磁気テープの静
止、移動の繰り返しによりスローモーション再生を行わ
すようにした磁気器録再性装置であって、前記キャプス
タンモータを間欠駆動させる手段と、前記磁気テープの
静止時において回転磁気ヘッドよりの再生映像信号のド
ロップアウトを検出するドロップアウト検出手段と、そ
のドロップアウト検出信号に基づく信号のパルス幅を前
記回転磁気ヘッドを駆動させるシリンダモータの回転位
相に基づくヘッド切換信号の両エッジの前後について分
割検出し、その４つの検出データに応じてトラッキング
誤差情報を出力するトラッキング誤差検出手段を具備し
ている。

作用 本発明では上述した構成によって、温度変化等の環境
変化により磁気テープが伸縮したり、またメカニズム上
の誤差の発生した他のVTRで記録した、いわゆる互換性
の劣化したテープに対しても安定したスローモーション
再生画像実現する磁気記録再生装置を得ることができ
る。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例におけるスローモーション
再生時のオート・トラッキング機能（以下、オート・ス
ロートラッキングと称す。）を有するVTRの構成図を示
したものであり、第８図は従来構成の他にヘッドアンプ
回路26,ドロップアウト検出回路25,オート・トラッキン
グ処理回路24が追加されている。ただしヘッドアンプ回
路26,ドロップアウト検出回路25についてはVTRの信号処
理回路ブロックとして必要なものであり、本発明のため
に新規に追加したものではない。

第２図は前記ヘッドアンプ回路26の内部構成を示した
ものであり、入力される４つのヘッド出力に対応した４
つのヘッドアンプ回路261,262,263,264と、前記ヘッド
アンプ261と262が入力される第１のスイッチ265と、前
記ヘッドアンプ263と264が入力される第２のスイッチ26
6と、前記第１のスイッチ265の出力と前記第２のスイッ
チ266の出力が入力される第３のスイッチ267によって構
成され、前記第１のスイッチ265と前記第２のスイッチ2
66は入力端子268より入力されるヘッド切換信号つまり
第１図の位相検出器４より得られる回転位相信号に基づ
いた信号によって、前記第３のスイッチ267は入力端子2
69より第１図の間欠走行制御回路23により入力されるヘ
ッドアンプ切換信号によって制御される。そして出力端
子260には４つの回転磁気ヘッドのうち磁気テープに接
している最適なヘッドの出力が選択されて出力される。

第３図は第１図のシリンダモータ２に取り付けられた
４つの回転磁気ヘッド81,82,91,92の取付位置を示す構
成図であり、第４図はその４つの回転磁気ヘッドのヘッ
ド幅を示す模式図である。

第３図に示すように、回転磁気ヘッド81と82が近接
し、回転磁気ヘッド91と92が近接し、かつ、また各々が
約180゜の位置に配置され、回転磁気ヘッド81と91が同
一アジムス（Ｌアジマス）角度を有し、回転磁気ヘッド
82と92が別の同一アジムス（Ｒアジマス）角度を有して
いる。また第４図に示すように、回転磁気ヘッド81と92
のヘッド幅は回転磁気ヘッド82と91のそれより大きくな
っており、回転磁気ヘッド81と92によりテープ速度の標
準モードの記録再生が行われ、回転磁気ヘッド82と91に
よりテープ速度の低速モード（長時間モード）の記録再
生が行われる。しかしスローモーション再生モードのス
チル状態では画面ブレのない静止画を実現するために１
つの記録トラックの再生出力を使用するために同一アジ
マス角度を有するヘッドで再生する（フィールドスチル
再生と称す）必要があり、その記録トラックがＬアジマ
スであれば回転ヘッド81と91により、その記録トラック
がＲアジマスであれば回転ヘッド82と92により再生させ
る必要性から上述したようなヘッドの取付位置になって
いる。

以上のように構成されたオート・スロートラッキング
機能を有するVTRについて第１図から第４図に示した構
成図と第５図から第７図までに示した動作波形図により
その動作を説明する。ただし、スローモーション再生時
の基本的動作については従来例と同一でありその説明は
省略する。

第５図と第６図はそれぞれ異ったスロートラッキング
点におけるスチル再生時のトラック軌跡と第２図のヘッ
ドアンプ回路26と第１図のドロップアウト検出回路25と
の各部の波形図である。いずれも回転磁気ヘッド81と91
によるフィールドスチル再生状態であり、第５図，第６
図Ａはトラック軌跡図であって、斜線で区切った記録ト
ラックの上をトレースする４つの磁気ヘッドの軌跡を示
しており、トラックとヘッドのアジマスが合致した部分
がヘッド出力として再生される。波形Ｂは第１のスイッ
チ回路265の出力信号つまり回転磁気ヘッド81のヘッド
アンプ261と回転磁気ヘッド92のヘッドアンプ262の出力
信号を波形Ｅに示すヘッド切換信号でもって切り換えた
ものであり、波形Ｃは第２図のスイッチ回路266の出力
信号つまり回転磁気ヘッド82のヘッドアンプ263と回転
磁気ヘッド91のヘッドアンプ264の出力信号を波形Ｅに
示すヘッド切換信号でもって切り換えたものであり、波
形Ｄは第３のスイッチ267の出力信号つまり第１のスイ
ッチ回路265と第２のスイッチ回路266の出力信号を波形
Ｆに示すヘッドアンプ切換信号でもって切り換えられ出
力端子260に出力されるエンベロープ信号であり、波形
Ｅは第１図の位相検出器４より得られる回転位相信号に
基づいて作成されたヘッド切換信号であり、波形Ｆは第
１図の間欠走行制御回路23より出力されるヘッドアンプ
切換信号であり、第５図，第６図の場合はＬアジマスト
ラックのフィールドスチルでありヘッド切換信号の同相
信号となっているが、Ｒアジマストラックの場合はその
逆相信号となる。波形Ｇは前記波形Ｄが入力される第１
図のドロップアウト検出回路25の出力波形であって、第
５図の場合はトラッキング状態が最適点にあるために安
定したエンベロープ信号が得られドロップアウトは発生
していないが、第６図の場合はトラッキング状態が劣化
しているためにエンベロープ信号レベルが低下しドロッ
プアウト検出信号が示すように画面ノイズ（図示せず）
が発生している。

第５図と第６図を比較して判るように、第５図のトラ
ッキング状態は最適であり、第６図の場合はヘッド切換
信号のエッジ直後付近のエンベローブ出力が低下してい
るため画面上部にノイズが現われる。またトラッキング
状態が第６図の逆方向にずれればヘッド切換信号のエッ
ジ直前付近のエンベロープ出力が低下することになり画
面下部にノイズが現われる。従ってドロップアウト検出
信号のヘッド切換信号に対する位相関係とそのパルス幅
を検出し、それに応じてスロートラッキング量を変化さ
せることにより最適トラッキング状態（第５図の状態）
に収束させることが可能である。

第７図は、スローモーション再生時のスチル状態にお
いて第１図のオートトラッキング処理回路24の内部動作
を説明するためのタイミングチャートであり、第７図Ｈ
はヘッド切換信号であり、第７図Ｉは第６図Ｇと同じ前
記ドロップアウト検出信号であり、第７図Ｊはそのドロ
ップアウト検出信号をローパスフィルタで積分した波形
であり、第７図Ｋは第７図Ｊの信号を波形成形した信号
であり、第７図Ｌは第７図Ｋのパルス幅を検出するため
の量子化クロック信号あるいはマイクロコンピュータで
あればタイマ割り込み信号であり、第７図Ｍはヘッド切
換信号の立ち下がりエッチング付近で発生するドロップ
アウト検出信号のパルス幅を検出させるイネーブル信号
であり、第７図Ｎはヘッド切換信号の立ち上がりエッジ
付近で発生するドロップアウト検出信号のパルス幅を検
出させるイネーブル信号であり、第７図O₁は第７図Ｍの
区間つまりヘッド切換信号の立ち下がりエッジ直後に
発生したドロップアウト検出信号のパルス幅を第７図Ｌ
で量子化した計数値をアナログ的に表現したものであ
り、第７図Q₂は第７図Ｍの区間つまりヘッド切換信号
の立ち下がりエッジ直前に発生したドロップアウト検出
信号のパルス幅を第７図Ｌで量子化した計数値をアナロ
グ的に表現したものであり、第７図P₁は第７図Ｎの区
間つまりヘッド切換信号の立ち上がりエッジ直前に発生
したドロップアウト検出信号のパルス幅を第７図Ｌで量
子化した計数値をアナログ的に表現したものであり、第
７図P₂は第７図Ｎの区間つまりヘッド切換信号の立ち
上がりエッジ直後に発生したドロップアウト検出信号の
パルス幅を第７図Ｌで量子化した計数値をアナログ的に
表現したものである。そこで第７図O₁と第７図O₂の計数
値の加算結果と第７図P₁と第７図P₂の計数値の加算結果
との大小比較つまりヘッド切換信号の立ち下がりエッジ
付近で発生するドロップアウト検出信号のパルス幅とヘ
ッド切換信号の立ち上がりエッジ付近で発生するドロッ
プアウト検出信号のパルス幅の大小比較を行い大きい値
を有効ドロップアウト検出信号のパルス幅とし、またヘ
ッド切換信号エッジの直前区間とつまり第７図P₁図
第７図O₂に計数値があればその有効ドロップアウト検出
信号のパルス幅はヘッド切換信号エッジの直前ノイズ
（画面下部ノイズ）と見なし、ヘッド切換信号エッジの
直後区間とつまり第７図P₁と第７図O₂に計数値がな
ければその有効ドロップアウト検出信号のパルス幅はヘ
ッド切換信号エッジの直後ノイズ（画面上部ノイズ）と
見なし、その結果に応じて第７図Ｑに示すようにトラッ
キング可変指令信号を第１図の間欠走行制御回路23に出
力する。第７図の場合は画面上部に「５」のノイズとし
てトラッキングアップ指令が出力され、従来例で説明し
たスロートラッキングモノマルチ回路の遅延量を短くす
る方向に動作させる。これはそのモノマルチの基準電圧
をD/Aコンバータ出力で変調させるか、あるいは間欠走
行制御回路23の内部処理としてデジタル的に可変させる
かによって実現できる。

以上の動作によりキャプスタンモータ６を間欠駆動さ
せる度にドロップアウト検出信号の検出とその結果に応
じてスロートラッキングシフタ量の変調を行うことによ
り最適スロートラッキング点に追い込もうとするもので
ある。

本実施例ではスロートラッキング方式が定速走行によ
る時間管理方式であったが、キャプスタンモータの周波
数発電機の出力信号（FGと称す。）のパルス数をカウン
トするFGカウント方式でも同様の手段により実現できる
ことは容易に類推できる。また本実施例では常にオート
・スロートラッキング動作状態であるが、例えばスロー
モーション再生に移行して一定時間の間だけオート・ス
ロートラッキング動作を行い、その後は固定とする方法
も考えられる。

発明の効果 本発明のオート・スロートラッキング機能を有する磁
気記録再生装置は以上の説明からも明らかなように、キ
ャプスタンモータにより移送される磁気テープの静止，
移動の繰り返しによりスローモーション再生を行わすよ
うにした磁気記録再生装置であって、前記キャプスタン
モータを間欠駆動させる手段（実施例では第１図の間欠
走行制御回路23で表現されている。）と、前記磁気テー
プの静止時において回転磁気ヘッドよりの再生映像信号
のドロップアウトを検出するドロップアウト検出手段
（実施例では第１図のドロップアウト検出回路25で表現
されている。）と、そのドロップアウト検出信号に基づ
く信号（実施例では第７図Ｋで表現されている。）のパ
ルス幅を前記回転磁気ヘッドを駆動させるシリンダモー
タを回転位相に基づくヘッド切換信号の両エッジの前後
について分割検出（実施例では第７図M,N,O₁,O₂,P₁,P₂
で表現されている。）し、その４つの検出データに応じ
てトラッキング誤差情報を出力するトラッキング誤差検
出手段（実施例では第１図のオートトラッキング処理回
路24で表現されている。）を具備し、そのトラッキング
誤差情報により前記間欠駆動手段は前記キャプスタンモ
ータにブレーキをかけるタイミングを制御することを特
徴とするものであり、温度変化等の環境変化により磁気
テープが伸縮したり、またメカニズム上の誤差の発生し
た他のVTRで記録した、いわゆる互換性の劣化したテー
プに対しても安定したオート・スロートラッキング機能
を実現する磁気記録再生装置を得ることができる。もち
ろん、従来のVTRのような調整ボリュームを必要としな
いので操作性の向上も実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるオート・トラッキン
グ機能を有する磁気記録再生装置の構成図、第２図は第
１図のヘッドアンプ回路の具体内部構成を示すブロック
図、第３図は第１図のシリンダモータに取り付けられた
４つの回転磁気ヘッドの取付位置を示す構成図、第４図
はその４つの回転磁気ヘッドのヘッド幅を示す模式図、
第５図と第６図はそれぞれ異なったスロートラッキング
点におけるスチル再生時のトラック軌跡と第２図のヘッ
ドアンプ回路と第１図のドロップアウト検出回路との各
部の波形図、第７図はスローモーション再生時のスチル
状態において第１図のオートトラッキング処理回路の内
部動作を説明するためのタイミングチャート、第８図は
従来のVTRの再生時におけるサーボ機構の構成を示すブ
ロック図、第９図，第10図は第８図の主要部の動作を説
明するためのタイミングチャートである。 １……磁気テープ、２……シリンダモータ、６……キャ
プスタンモータ、11……ヘッドアンプ、23……間欠走行
制御回路、24……オートトラッキング処理回路、２……
ドロップアウト検出回路。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャプスタンモータにより移送される磁気
   テープの静止、移動の繰り返しによりスローモーション
   再生を行わすようにした磁気記録再生装置であって、前
   記キャプスタンモータを間欠駆動させる手段と、前記磁
   気テープの静止時間において回転磁気ヘッドよりの再生
   映像信号のドロップアウトを検出するドロップアウト検
   出手段と、そのドロップアウト検出信号に基づく信号の
   パルス幅を前記回転磁気ヘッドを駆動させるシリンダモ
   ータの回転位相に基づくヘッド切換信号の両エッジの前
   後について分割検出し、その４つの検出データに応じて
   トラッキング誤差情報を出力するトラッキング誤差検出
   手段と、そのトラッキング誤差情報により前記間欠駆動
   手段は前記キャプスタンモータにブレーキをかけるタイ
   ミングを制御することを特徴とする磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】トラッキング誤差手段は、ヘッド切換信号
   のそれぞれのエッジ前後のパルス幅検出データの和をと
   り、その大きい方のデータをドロップアウト検出信号の
   パルス幅データとし、またエッジ前に検出データがある
   時はそのパルス幅データはエッジ前に発生したドロップ
   アウト検出信号とし、エッジ前に検出データがない時は
   そのパルス幅のデータはエッジ後に発生したドロップア
   ウト検出信号とするように構成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】トラッキング誤差手段は、ヘッド切換信号
   の両エッジ前後の検出データがゼロになった時に、トラ
   ッキング誤差情報により間欠駆動手段が前記キャプスタ
   ンモータにブレーキをかけるタイミングを保持するよう
   に構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の磁気記録再生装置。