JP2650674B2 - 磁気テープ記録および再生装置を制御する制御装置 - Google Patents

磁気テープ記録および再生装置を制御する制御装置

Info

Publication number
JP2650674B2
JP2650674B2 JP58057767A JP5776783A JP2650674B2 JP 2650674 B2 JP2650674 B2 JP 2650674B2 JP 58057767 A JP58057767 A JP 58057767A JP 5776783 A JP5776783 A JP 5776783A JP 2650674 B2 JP2650674 B2 JP 2650674B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
tape
speed
microprocessor
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58057767A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58186275A (ja
Inventor
ケニス・ラウス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AMUPETSUKUSU CORP
Original Assignee
AMUPETSUKUSU CORP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AMUPETSUKUSU CORP filed Critical AMUPETSUKUSU CORP
Publication of JPS58186275A publication Critical patent/JPS58186275A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2650674B2 publication Critical patent/JP2650674B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/005Reproducing at a different information rate from the information rate of recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/02Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing
    • G11B15/026Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing by using processor, e.g. microcomputer
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/18Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
    • G11B15/1808Driving of both record carrier and head
    • G11B15/1875Driving of both record carrier and head adaptations for special effects or editing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/18Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
    • G11B15/46Controlling, regulating, or indicating speed
    • G11B15/467Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven
    • G11B15/4673Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven by controlling the speed of the tape while the head is rotating
    • G11B15/4675Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven by controlling the speed of the tape while the head is rotating with provision for information tracking
    • G11B15/4676Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven by controlling the speed of the tape while the head is rotating with provision for information tracking using signals recorded in tracks disposed in parallel with the scanning direction
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/584Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/584Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes
    • G11B5/588Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/584Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes
    • G11B5/588Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads
    • G11B5/592Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads
    • G11B5/5921Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads using auxiliary signals, e.g. pilot signals
    • G11B5/5926Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads using auxiliary signals, e.g. pilot signals recorded in separate tracks, e.g. servo tracks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に、記録再生装置用サーボ装置、特に、
記録時に用いたタイミング信号には同期せずに、これと
は異なる別のタイミング信号に同期して再生が行われる
非同期的再生の能力を有する磁気テープ記録再生装置用
マイクロプロセッサ制御サーボシステムに関するもので
ある。
はじめに、この発明の要約を以下に分説する。
1)磁気テープ上のビデオ情報を記録再生するための装
置において、磁気テープの搬送を制御するためのサーボ
機構に関する。とくに、この発明のサーボ機構は磁気テ
ープの搬送を異なる速度で制御するようにし、通常の記
録及び再生動作用速度でも非同期の再生動作用速度でも
制御する。再生動作中は、テープの搬送がテープから再
生される制御トラック信号とサーボ機構により供給され
る同期信号との間で同期がとれるように制御される。非
同期の再生動作中はサーボ機構から供給される同期信号
は、通常の記録再生動作中にサーボ機構から供給される
同期信号に対して非同期であり、異なる周波数を有して
いる。
2)非同期再生動作はテープ上に記録されているビデオ
情報の再生の継続時間をその記録の継続時間に対して増
加もしくは減小させることができる。これが達成できる
のはテープからの情報の再生を、情報が記録再生される
通常のレートに対して異なっている非同期のレートで行
なうことによる。このようにビデオ情報の継続時間を変
えられる機能は大衆に対して放送をするというようなテ
レビジョンプログラムの配給を準備する際に極めて有用
である。放送に応用するときは、厳密な放送時間計画な
付きものであり、テレビジョンプログラムの継続時間は
割当てられている時間と正確に一致することが求められ
る。テレビジョンプログラムの継続時間が、プログラム
の放送のために計画された割当て時間と一致しないと
き、すなわち長すぎたり、短かすぎたりしたときは、プ
ログラムの継続時間を圧縮又は伸長して必要とされる一
致を得るようにする。
このような圧縮又は伸長はまた、ビデオ情報を記録し
た装置とは別の装置によって再生されたときにビデオ情
報に導入されることがあるタイミングの変動の違いによ
って生ずるビデオ情報の継続期間の好ましくない変化を
取り除くのにも有用である。
3)ビデオ情報の一部を圧縮又は伸長するのに、一部を
加えたり、選定した部分を除去したりする編集作業によ
って、継続期間の変更することが実際に行なわれてき
た。この編集作業は選定した記録と再生の操作を継続的
に行うことにより実行し、一般には2以上のビデオ再生
装置をなれた技能者が操作して行なわれている。ビデオ
情報部分の実存する継続期間のうちの非常に僅かな量
(数%という程度の)の圧縮又は伸長だけが、割当てら
れた時間間隔と圧縮又は伸長した期間とを一致させるの
に必要とされることがよくある。
4)この発明の非同期再生機能は、ビデオ情報の継続期
間を変更して、特定の間隔に一致させるようにしたいと
きに、上記のような編集作業を実行する必要なしに、ビ
デオ情報の圧縮又は伸長ができるようにする。この発明
による非同期再生動作では、ビデオ情報はテープから通
常のレートの記録再生とは違うレートで再生され、それ
にはテープの搬送速度(移送速度)が調節されて、通常
の記録再生テープ搬送速度とは違ったものとされる。搬
送されるテープ上に記録されている制御情報と同期して
いるサーボ制御の下でテープの搬送が行なわれるのが望
ましい。こうするとビデオ情報を記録したトラックに対
して再生ヘッドのトラックの不一致(ミストラッキン
グ)が少量ですむ。非同期再生動作の際に優れた品質で
ビデオ情報を再生するために、再生ヘッドは移動可能と
され、ヘッドが記録されたビデオ情報のトラックの長手
方向に対して横方向に動き、ヘッドが正確に記録された
トラックに追従できるように制御されている。
5)第8図の構成図にこの発明の一応用例を示し、そこ
ではキャプスタンサーボが、非同期再生動作の際を含め
て、テープの搬送を制御する機能を示した。キャプスタ
ンサーボの回路の詳細は第19図A及びBに示してある。
6)第8図を見ると、キャプスタンサーボはキャプスタ
ン76によるテープ72の搬送を制御し、キャプスタンには
駆動モータ150と関連するタコメータが備えられ、タコ
メータはライン152上にタコメータパルスを送出する。
ライン152上に送出されるタコメータパルスはアップ/
ダウンカウンタ154に供給され、その出力はディジタル
/アナログ変換器156にライン158を介して供給される。
カウンタ154の出力はモータ駆動増幅器160に接続され、
それがキャプスタンモータ150を制御する。アップ/ダ
ウンカウンタ154にはまた入力線162があって、16ビット
カウンタ164の出力に接続され、そこではキャプスタン
の速度、したがってテープの搬送速度を制御するための
選定された周波数をもつ基準信号を発生する。タコメー
タと基準信号とはアップ/ダウンカウンタを増進又は減
退させるように接続され、それによってキャプスタン速
度誤差(エラー)に対応する結果が得られる。
7)カウンタ154の入力ライン162に加えられる基準信号
の周波数はマイクロプロセッサ30がライン168を介して
カウンタ164にロードする数によって決定される。カウ
ンタ164はライン166によりその入力に加えられる4MHz信
号に応答して計数することにより分周器(割算器)とし
て機能する。基準信号出力がライン162上に発生する
が、この発生はカウンタ164が、マイクロプロセッサに
よってカウンタ内にロードされた数に対応する数を4MHz
信号に応答してカウントしたときに生ずる。カウンタ16
4内にロードされる数を変えると、カウンタ164によりカ
ウントされるべき数が代り、基準信号をライン162上に
出力し、それがカウンタ164により実行される割算を変
える。この結果、アップ/ダウンカウンタ154により送
出される基準信号の周波数が変る。
8)基準信号の周波数とテープ搬送速度とはポテンショ
メータ196によって制御され、ポテンショメータは入力
ライン194によりマイクロプロセッサ30に接続されてい
る可変速度制御信号を送出する。ポテンショメータ196
を操作する結果、可変速度制御信号が変化して、対応し
て変った数をマイクロプロセッサ30が16ビットカウンタ
164にロードし、カウンタ164がアップ/ダウンカウンタ
154に送る基準信号の周波数を変える。アップ/ダウン
カウンタ154はライン162上の基準信号の位相をライン15
2上のキャプスタンタコメータの位相と比較して、ライ
ン158上にキャプスタンサーボ誤差(エラー)信号を生
じさせて、キャプスタン76の速度を保つようにし、それ
によってテープ72の搬送速度がライン162上の基準信号
の周波数に従うようにする。この基準信号の周波数を変
えると、キャプスタンサーボは速度を変え、その速度で
のテープ72の搬送が維持される。
9)通常の記録再生動作と、非同期再生動作では、制御
トラック再生論理回路186とマイクロプロセッサ30とは
キャプスタン76を制御するように機能し、テープの搬送
がテープ上に記録されている制御トラック信号と同期す
るようにする。この同期は、再生動作の際に、再生した
制御トラック信号をサーボシステムにより送出される基
準同期信号と同期させて維持されている。制御トラック
再生論理回路186内に含まれているカウンタはクロック
パルスをカウントして基準同期信号を出力に送出し、そ
れが論理回路内に含まれているアップ/ダウンカウンタ
に通じている(第19図Bのトラッキング用ワンショット
732でプログラム可能なタイム704の一部のもの、ライン
734及びアップ/ダウンカウンタ726と第19図Aのクロッ
クEでトラッキング用ワンショット732の端子9に接続
されているものを参照)。この基準同期信号はアップ/
ダウンカウンタによる計数を制御し、このカウンタは論
理回路186内に含まれているディジタル/アナログ変換
器と共働して制御トラック誤差(エラー)信号をその出
力で生成し、それをマイクロプロセッサ(第19図AのD/
A変換器724と出力326)に送っている。テープ72から再
生された制御トラック信号はライン184を介して論理回
路186に送られ、またアップ/ダウンカウンタの値をD/A
変換器にラッチするために接続されている。ラッチされ
た値は基準同期信号と再生された制御トラック信号との
間の位相関係を表わしていて、D/A変換器がマイクロプ
ロセッサ30に送る制御トラック誤差(エラー)信号を構
成している。マイクロプロセッサ30はこの制御トラック
誤差(エラー)信号に応答してライン168を介して16ビ
ットカウンタ164にある数すなわち制御トラック誤差を
償う数をロードして、対応する基準信号をアップ/ダウ
ンカウンタ154に送るようにさせる。アップ/ダウンカ
ウンタ154はこの基準信号に応答して出力を発生し、こ
の出力がキャプスタン76を制御してテープの搬送がテー
プ上に記録されている制御トラック信号と同期するよう
にする。
通常の記録及び再生テープ速度に対応するテープ速度
での再生動作時には、基準同期信号を送出するカウンタ
(第19図のプログラム可能なタイマ704のワンショット7
32部)はライン170上で垂直同期基準信号を受領し、か
つマイクロプロセッサ30によってプログラムされていて
基準同期信号(第19図Bのライン734上)を発生し、そ
れが受領した垂直同期基準信号と同期している。これに
よりキャプスタンサーボはキャプスタン76を制御して、
テープ72の搬送を通常の記録再生速度で、かつテープか
ら再生される制御トラック信号と同期した状態に保つよ
うにする。
非同期再生動作では、キャプスタンサーボは通常の記
録再生テープ速度からは僅か(数%程度)違った速度で
テープ72を搬送するように動作し、記録されたビデオ情
報の一部分がテープから再生される期間を圧縮又は伸長
して、記録されたビデオ情報の再生の継続期間が所望の
期間と一致するようにする。この動作に対しては、基準
同期信号を送出するカウンタ(第19図におけるプログラ
ム可能なタイマのトラッキングワンショット732部)は
マイクロプロセッサ30によって受信が禁止されて、垂直
同期信号とは同期していない。その代りに、このカウン
タはマイクロプロセッサによってプログラムされて、選
択可能な数を繰返しカウントし、代りの基準同期信号を
発生し、この信号は垂直同期基準信号とは非同期であ
り、それとは違った周波数を有している。その違いはキ
ャプスタンサーボがテープと搬送する速度がビデオ情報
の所望の圧縮又は伸長を得るのに必要なものとなるよう
にする。この代りの基準同期信号は前述のように、テー
プ72の搬送を制御トラック信号と同期させるためのもの
で、制御トラック信号はテープ70から再生され、かつ通
常の記録再生テープ速度とは違う速度でテープが搬送さ
れる際にライン184上に送出されるものである。
非同期再生動作中に発生するビデオ情報を記録したト
ラックに対する再生ヘッドのくるい(ミストラッキン
グ)の僅かな程度は自動スキャントラッキングサーボ
(第11図の44)によって補正される。非同期再生動作で
は、このサーボは再生ヘッドがマウントされている移動
可能な素子を制御して、ヘッドを記録したビデオ情報の
トラックの長手方向に対して横の方向に移動させ、ヘッ
ドが正確に記録したトラックに追従して、各トラックの
再生の開始時にはトランスジューサ手段(変換手段)を
再位置決めする。
10)特許請求の範囲第1及び第2項でいうプログラム可
能な計数手段には16ビットのカウンタ164を含んでいな
い。プログラム可能な計数手段は同期信号を発生して、
それに制御トラック信号を同期させる。16ビットカウン
タ164はライン152上にあるキャプスタンタコメータ信号
に関係しているテープ搬送速度を制御するための速度基
準信号を送出している。したがって、プログラム可能な
計数手段には図面参照番号164を含めていない。
また、特許請求の範囲第1及び第2項でいうプログラ
ム可能な計数手段にはマイクロプロセッサバス31を含ま
ない。マイクロプロセッサはポテンショメータ196の操
作に応答し、また、テープから再生された制御トラック
信号と同期信号との間に存在する位相関係に従って速度
基準信号をバス31上に送出する。したがって、プログラ
ム可能な計数手段を特定するために図面参照番号31を含
めていない。
11)このようにしてキャプスタンサーボ機構は記録され
たビデオ情報の再生の際にテープの搬送を制御して、記
録したビデオ情報の圧縮と伸長とが正確に得られるよう
にする。
映像記録再生装置、とくに放送用品質の映像情報を記
録再生する装置は、機構的のみならず高度に電子的な部
品やシステムを必要とする非常に技術的に複雑な装置で
あることは明らかである。放送用品質の記録再生装置の
場合、とりわけビデオテープ記録再生装置では、放送用
品質基準で高い信頼性を保ちながら装置を動作させるの
に必要な制御の量に関して技術的なレベルは非常に高
い。そのようなビデオテープ記録装置はその動作を制御
するサーボシステムを多数有し、これは、記録再生トラ
ンスジューサすなわちヘッドを備える走査ドラムの回転
を制御するサーボシステム、供給および巻取りリールを
駆動するリール駆動モータを制御するサーボシステム、
および記録再生中に駆動されるテープの速度を制御する
キャプスタンサーボシステムを含む。
記録再生装置の比較的新しい技術として、走査ドラム
に再生ヘッドを保持する可動部材を制御するサーボシス
テムがある。この可動部材により再生ヘッドはトラック
の再生に当たって必ずトラックに追従するように制御さ
れるので、記録時のテープ走行速度とは異なる速度でテ
ープを走行させる特殊モーション効果を狙った再生の際
にも放送用品質の画像を得ることができる。この可動部
材はヘッドをトラックの長手方向に対して垂直な方向に
動かして、ヘッドが記録トラックを正確に追従するよう
にさせるので、通常の記録速度でテープが走行している
か否かに関係なく再生信号の品質を高くすることができ
る。即ち、通常の記録速度より速いテープ走行速度で再
生している場合にはファーストモーション効果が高画質
で得られ、通常の速度より遅いテープ走行速度で再生し
ている場合にはスローモーション効果やストップモーシ
ョン(スチルフレーム)効果がそれぞれ高画質で得られ
る。このような特殊モーション再生効果についての考察
は、1976年4月16日に出願されたハサウエー(Hathawa
y)他による米国特許出願第677,815号に詳しく記載され
ている。
従来技術のシステムではさまざまなモータを制御する
サーボシステムは一般に互いに独立している。すなわ
ち、リールのサーボシステムおよびキャプスタンのサー
ボシステムを、通常の制御スイッチなどによって個々別
々に制御して、互いに独立して作動させることにより所
望の機能を達成している。サーボシステム間の相互作用
は全体の制御を除いては実際には余り生じない。従来の
このようなサーボシステムはそれぞれが別々のマイクロ
プロセッサによって制御されているが、サーボシステム
自体は基本的にはそれ以前の機能と同じ機能を果たして
いるに過ぎない。
ところで、従来の様々なサーボシステムが独立して実
行する諸々の動作を一つずつ修正して所望の特殊な機能
を達成するのは容易でない。たま、単一の記録再生装置
でNTSC方式のフォーマットまたはPAL方式のフォーマッ
トでビデオ信号を記録することも容易でない。このよう
なわけで従来技術に基づくシステムは、そのほとんどが
特殊な機能の動作をするようには構成されていない。こ
のような従来技術のビデオテープ記録再生装置で特殊な
再生を達成するのに必要な機能は、記録内容の再生時間
の延長や短縮を可能にする真の非同期的再生を行なう能
力である。非同期的再生が可能な場合には、再生ヘッド
をトラックに固定できることが望まれる。すなわち、テ
ープが正常なテープ走行速度以外の速度で走行すると、
再生ヘッドがトラックからごく僅かではあるがずれてし
まうので、再生画像の画質が劣化してしまうのである。
従って、放送に耐え得る画質の再生画像を得るには、走
査用の自動サーボ装置が是非とも必要である。さらに、
ある装置で行なわれた記録を他の装置による記録と交換
する際にどうしても生じるテープ走行速度の僅かなずれ
を除去することも、基本的ではないが、非常に望ましい
ことである。非同期的再生装置により所定の通りに再生
時間の延長あるいは短縮を達成したとしても、装置を交
代することにより生じるテープ走行速度のずれは、装置
を交代しない場合でも何らかの理由でどうしても生じて
しまうずれの許容範囲の程度を遥かに超えてしまう可能
性がある。
従って、本発明の目的は、記録再生装置に用いられ
て、正確かつ有効な非同期的再生を確実に達成する改良
されたサーボシステムを提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、特定の記録時間の記録
内容の再生に掛かる時間を調整により正確に圧縮又は延
長することができ、装置の交代により生じるタイミング
のずれを除去することができる改良されたサーボシステ
ムを提供することにある。
その他の目的および利点については、添付の図面を参
照しながら、次に述べる詳細な説明により自ずと明らか
になる。
装置の説明 一般的に、本サーボシステムはマイクロプロセッサを
有し、これはテープ記録再生装置の主サーボシステムを
制御する。このサーボシステムは、(1)記録再生ヘッ
ドを適当な速度で動作中回転させる走査ドラムサーボ機
構と、(2)記録動作、およびすべてではないが多くの
再生動作においてテープの走行を制御するキャプスタン
サーボ機構と、(3)再生ヘッドのトラックの長手方向
に対する横方向の動きを制御して再生動作中、とくにテ
ープを通常の再生速度以外の速度で給送される特殊モー
ション効果の再生中に正確にトラックに追従させる走査
トラッキング用自動サーボ機構と、(4)記録再生動作
におけるテープの張力、およびシャトル動作におけるテ
ープの走行を制御するリールサーボ機構とを含む。この
マイクロプロセッサは、ディジタル情報およびディジタ
ル変換されたアナログ情報を回路や装置のさまざまな部
分から受け、このような情報を処理したのち、他の回路
にディジタル出力信号として供給し、これらの信号のう
ちのいくつかはアナログ領域に変換されて本装置によっ
てさまざまなモードで行なわれるさまざまな動作を制御
する。
先ず第1図のブロック図を参照して概略を説明する。
同図にはマイクロプロセッサ30が示されている。マイク
ロプロセッサ30はデータバス31によってリーサルサーボ
機構32、キャプスタンサーボ機構34、走査ドラムサーボ
機構36、記録再生装置のさまざまなモードを遠隔操作な
どにより使用者が制御するマシン通信インタフェースお
よびデータ機構38に接続されている。このマイクロプロ
セッサ30は基準発生器40と協働して作動する。この基準
発生器40は入力として線42を介して垂直同期信号および
水平同期信号からなる放送局の基準複合同期信号を受信
して、システムクロックを発生する。このシステムクロ
ックによりマイクロプロセッサ30は動作時間の制御のタ
イミングを測り、クロックタイミングを同期させてサー
ボ機構を含めた全回路の動作時間の制御をする。マイク
ロプロセッサ30は、この他に走査トラッキング用自動サ
ーボ機構44およびビデオ信号処理回路46と協働する。ビ
デオ信号処理回路46はテープから再生した複合同期信号
の入力を線48を通して受けて、基本時間補正インターフ
ェース回路50に信号を供給する。基本時間補正インター
フェース回路50は基本時間補正回路が放送に耐える画質
のビデオ画像の再生に必要としているタイミングおよび
制御に関する適切な信号を再生モードに応じて出力す
る。ビデオ画像が放送に耐え得る画質であるためには、
テープから再生した複合同期信号の垂直位置がシステム
の基準(システムクロック)に対して固定していて、彩
度情報が正確でなければならない。
第1図に示されている機能ブロック図はマイクロプロ
セッサと本装置のさまざまなサーボシステム、マシン制
御機構、および基本時間補正回路などとの相互関係を示
しているが、マイクロプロセッサに入出力する入出力信
号の関係に基づいて本システムを機能的に示すこともで
きる。この観点に基づく機能ブロック図を第2図に示
す。マイクロプロセッサ30は左上の機能ブロックで示さ
れる周波数、位相およびタイミングの各データを受け
る。これらのデータにはスキャナタコパルス(スキャナ
ドラムタコメータから供給されてスキャナの回転速度を
示すパルス)、リールタコパルス(リールの回転速度を
示すパルス)、キャプスタンタコパルス(キャプスタン
の回転速度を示すパルス)、基準垂直信号およびフレー
ムタイミング信号などの入力信号が含まれ、いずれもデ
ィジタル情報に変換されてマイクロプロセッサで処理さ
れる。このマイクロプロセッサはまた、マイクロプロセ
ッサの左のブロックで示されるアナログ情報を受信し、
これはディジタル情報に変換されてマイクロプロセッサ
で処理され、このようなアナログ入力信号は自動走査ト
ラッキングエラー信号、テンションアームエラー信号、
およびリール駆動モータ、キャプスタン駆動モータおよ
びスキャナ駆動モータからのさまざまなモータ電流を含
む。このデータバスはまた、動作モード情報、および他
のマシン制御データを受信し、この情報を処理して状態
情報および他のデータを出力する。マイクロプロセッサ
はディジタル情報を発生し、これはアナログ情報に変換
され、これらのアナログ出力情報はキャプスタンサーボ
機構、リールサーボ機構、走査ドラムサーボ機構および
走査トラッキング用自動サーボ機構の制御信号を含む。
同様に、マイクロプロセッサは周波数、位相およびタイ
ミング出力情報を発生し、これは遅延信号、位相および
タイミング出力情報を含み、これらはさまざまなサーボ
機構および他の回路によって使用される。
本発明のマイクロプロセッサ制御システムはつぎの点
で特有の利点を有する。すなわち、いずれの標準的な国
際フォーマットの映像信号も記録再生することができ
る。すなわちこれは525本の走査線を有するNTSC信号、
または625本の垂直走査線を有するPALもしくはSECAM信
号を記録再生することができる。入力制御線をセットし
て525または625走査線方式などのいずれかを操作し、本
装置のサーボ機構および他の回路を制御するさまざまな
定数および他のソウトウェアの値を選択して適当な動作
を行なうことができる。同様に、他の制御線をPALまた
はSECAMフォーマット方式のいずれかにセットすれば、6
25走査線方式を指定することができる。メモリのソフト
ウェアは命令および数字を含み、これによって本装置は
使用するテレビジョン信号フォーマットに関係なく適切
に動作することができる。
本装置の1つの特徴によれば、ここで説明するマイク
ロプロセッサ制御サーボシステムは、記録および再生ヘ
ッドを保護するように高速シャトルモードにおいてリー
ルサーボシステムおよび走査ドラムサーボシステムを制
御するように構成され、この間テープが一方のリールか
ら他のリールに巻き取られる。これまでは、高速シャト
ル動作中テープが終りに近づいて単一のリールに巻き取
られるにつれ、セラミックの記録および再生ヘッドをチ
ップするポテンシャルが極めて高かった。ここで説明す
る装置の1つの特徴によれば、高速シャトル動作中、リ
ールテープパックの直径についての情報をマイクロプロ
セッサで判断し、これを使用してリールサーボ機構およ
び走査ドラムサーボ機構を制御し、ヘッドをチップする
可能性が無くならない場合にはこれを実質的に減らす一
連の動作を行なう。テープが一方のリールの殆んど終り
に達したことをマイクロプロセッサが判断すると、リー
ルサーボ機構を制御してテープを停止させ、スキャナモ
ータ電流を反転してスキャナを制動する。テープが停止
したのち、リールサーボ機構はテープを比較的遅い速
度、たとえば通常の記録速度の2倍で走行させ、走査ド
ラムを慣性で回転させ、この間にテープを一方のリール
から他方のリールに完全に巻き取らせる。
本装置は第3a図の全体フローチャートで示されるよう
なさまざまな動作モードで動作するようにプログラムさ
れている。マイクロプロセッサソフトウェアを表わすフ
ローチャートは、マシンを初期設定すると1つのモード
を選択し、これらのモードは停止、記録、スローおよび
ファーストモーション動作、ストップモーションすなわ
ちスチールフレーム動作、レディおよびノーマル再生を
含むことを示している。本装置が動作モードにある場
合、これが有効なモードであるか否か、およびそうであ
ればそのモードに戻って本装置をそのモードで制御する
プログラムを走らせることを判定するモードテストを行
なう。このモードテストが無効であれば、停止モードに
戻り、本装置は停止する。本装置があるモードにある
と、モード変更またはある動作の完了などのある事象が
発生するまでそのモードを続ける。各動作モードの一部
として第3a図に示すようなさまざまなサブルーチンが含
まれる。これらのサブルーチンのうちあるものは動作モ
ードのさまざまなものに使用される。たとえば、再生モ
ードは1ブロックのコード命令を含み、これはさまざま
なサブルーチンを特定の順序で呼び出す。本装置が再生
モードで動作している限り、このブロックのコード命令
を繰り返し実行する。スキャナの回転速度を示すパルス
であるスキャナタコパルスがスキャナドラムタコメータ
から供給されると、第3b図に示すようにマイクロプロセ
ッサに割り込みが生ずる。
マイクロプロセッサは3つの入力のうちの1つによっ
て生ずる割り込みに基づいて動作する。割り込みを生じ
させた入力がソフトウェアにより判定され、マイクロプ
ロセッサはこの判定結果に応じていずれかのコードブロ
ックに移行して、さまざまなサブルーチンを実行し、全
サブルーチンが終了すると、割り込みに先だって終了し
ていた命令に戻る。すなわち、スキャナタコパルスによ
り最初にカウンタが起動して、マイクロプロセッサのス
タックレジスタに現在の関連情報を総て蓄積するのに必
要な最長時間を超える計算値に至るまで計数をする。こ
の計数動作が終了するとスキャナ1ブロック内のコード
の命令を直ちに実行できる状態にある。以上の動作はス
キャナ割り込みブロックのコードにより実行される。す
なわち、スキャナ割り込みブロックのコードによりマイ
クロプロセッサは情報を蓄積してスキャナ1の割り込み
待ちの状態になり、スキャナ1ブロックのコードを実行
した後に、スタックレジスタの情報をクリアして、動作
モードにより指定されている命令の実行に戻る。
マイクロプロセッサを動作させる完全なソフトウェア
は、さまざまな動作を実行するのに必要なメモリの量を
最小にするような簡明に記述されているプログラムであ
る。この点について、第4図に32,000の記憶位置を有す
るメモリマップを示しておく。
第1図に示すように、さまざまなサーボ機構および他
の動作を行なう全体の回路は2枚の印刷基板回路に含ま
れ、上半分の第1の基板には大部分のサーボ機構とマイ
クロプロセッサ自体が含まれ、第2の基板には走査トラ
ッキング用自動サーボ機構、基準発生器、ビデオ信号処
理回路および基本時間補正インターフェース回路が含ま
れている。
第4図に示すメモリマップでは、32Kメモリのさまざ
まな記憶位置を利用するプログラムが書かれており、こ
のメモリは8つの独立した4KのセクションS0〜S7に分割
され、これはアドレスビット12〜14でデコードされ、こ
れを使用してそのメモリのある領域にメモリ命令を記憶
させる。
たとえば、アドレス領域S4を使用して第1の基板の入
出力回路を識別し、アドレス領域S5は第2の基板の入出
力部の動作に関係する命令が含まれているメモリの4Kセ
クションを識別する。セクションS1、S2およびS3は本装
置の動作中にデコードされるように示されているが、使
用されない。
したがって第4図からわかるように、第1図および第
2図のブロック図に示されているサーボ機構および他の
動作のすべての全体の動作は4K以下のプログラムを使用
して実行される。
つぎに全体のシステムの動作を全般的に機能レベルの
個々のサーボシステムごとに説明し、つぎにマイクロプ
ロセッサ制御システムのサーボ機構ならびに他の部分の
それぞれについて詳しく説明する。
リールサーボ機構の概要 ここで第5図および第6図の2つの機能ブロック図を
参照して本発明の重要な特徴に従ってリールサーボシス
テムを説明する。
第5図に示す上半分のブロック図はキャプスタン係合
モードにおけるリールサーボシステムを示し、第6図の
ブロック図はキャプスタン非係合モードにおけるリール
サーボ機構を示す。キャプスタンは、記録モード、通常
再生モード、スチルフレーム再生以外のさまざまな速度
の再生モードでは係合し、シャトルモード、キューモー
ド、スチルフレーム再生モードでは係合しない。
第5図および第6図のブロック図は比較的明瞭である
と思われるが、リールサーボ機構の構成要素にはマイク
ロプロセッサ30が含まれる。マイクロプロセッサ30は様
々な入力情報を受信する。例えば、線62を通して巻取り
リール60からのタコパルスを受信し、線66を通して供給
リール64からのタコパルスを受信し、線68を通してテー
プ72が巻き付いているテンションアーム70の位置に関す
る入力情報を受信する。したがって、供給リールからの
テープはガイド74およびテンションアーム70の上を通っ
てヘリカル走査ドラム(図示せず)の回りを回り、キャ
プスタン76を通過する。キャプスタン76は、テープの反
対側にあるピンチローラ78と協働してテープに当接す
る。テープはアイドラ80、他のガイド82の回りを回って
巻取りリール60に巻き取られる。マイクロプロセッサ30
はタコメータ入力情報およびテンションアーム70の位置
を示す信号を受信する。マイクロプロセッサ30は、受信
したタコメータ入力情報によって供給リールおよび巻取
りリールの各リールに巻かれているテープの直径を算出
する。マイクロプロセッサ30は、線84を通してディジタ
ル・アナログ変換器86に出力信号を供給する。このディ
ジタル・アナログ変換器86はモータ駆動増幅器88を制御
するアナログ信号を発生する。このモータ駆動増幅器88
は供給リール駆動モータを制御する。同様に、マイクロ
プロセッサ30は出力線90、ディジタルアナログ変換器9
2、巻取りリールモータを駆動するモータ駆動増幅器94
を通して巻取りリールを制御する。第5図および第6図
に示すように、アイドラ80はタコメータを有している。
このタコメータはテープ速度を示すテープタコ信号を発
生し、線85を介してテープタコ信号をマイクロプロセッ
サ30に供給する。使用者が調整できる分圧器87(第6
図)は、使用者が制御しているシャトル動作中のテープ
速度に関する入力信号をマイクロプロセッサ30に供給す
る。
第5図に示すようにリールサーボ機構がキャプスタン
係合モードにあり、巻取りリール60がテープを巻き取っ
ている場合には、テープに加わるトルクをリールに巻か
れているテープの大きさ(リールサイズ)の関数として
制御する。テープに加わるトルクをこのように制御する
ことにより、キャプスタン駆動モータに既知の正確な量
の仕事を行なわせることができる。すなわち、キャプス
タン係合モードでは、テープの張力を制御して、キャプ
スタン駆動モータが正確な量の仕事を行なうようにして
いる。これによってキャプスタン駆動モータがモータ駆
動増幅器のクロスオーバ領域で動作するのを防ぐことが
できる。このキャプスタン係合モードでは、供給リール
は位置サーボ機構ループによって制御される。位置サー
ボ機構ループは、テンションアーム、マイクロプロセッ
サ、ディジタルアナログ変換器、モータ駆動増幅器を構
成要素として有している。キャプスタン係合モードで
は、マイクロプロセッサは誤差情報、リールに巻かれて
いるテープの直径情報、リール速度情報、テープ速度情
報を発生し、これらの情報を利用してディジタルアナロ
グ変換器にディジタル出力信号を与え、モータ駆動増幅
器を適切に制御する。マイクロプロセッサは、アイドラ
タコメータからのテープ速度情報とともにリールタコメ
ータからのタコメータパルスを利用してリールに巻かれ
ているテープの直径を計算することによってテープの直
径を測定する。
第6図のブロック図は順方向または逆方向のシャトル
やキューのモード、およびスチルフレーム再生モードな
どのキャプスタン非係合モードでリールサーボ機構が動
作している場合を示している。リールサーボ機構が順方
向または逆方向のシャトルないしキューモードで動作し
ている場合、巻取りリール60は速度サーボループモード
で制御される。この速度サーボループはテープ速度を示
すテープタコメータパルスをアイドラタコメータから求
めて、このパルスを第6図のシャトル分圧器制御回路87
の設定状態によって決まる8ビットの数から求められる
基準信号と比較する。図示のように、比較器96は、一方
の入力にテープタコメータ信号が供給され、他方の入力
に基準信号が供給される。比較器96は、ディジタルアナ
ログ変換器92にディジタル信号を供給してモータ駆動増
幅器94を制御し、巻取りリール駆動モータを動作させ
る。このようにして巻取りリールはたとえば150または3
00インチ/秒などの使用者が決めた速度でテープ72を供
給する。
前述のようにキャプスタン76がテープに係合しないシ
ャトル、キュー、スチルフレーム再生の各モードでも、
この速度サーボループにより低速で給送の正確な制御を
行なうことができる。テープがいずれかの方向にシャト
ル動作している場合には、第5図を参照して説明したよ
うに、巻取りリール動作は速度サーボループによって制
御され、供給リール動作は位置サーボループによって制
御される。テープを順方向にシャトル動作させる場合に
は、テンションアームを基準位置から右の方に動かし
て、テープの張力を実際に減少させるこおにより、巻取
りリールに公称上の所定の張力でテープを巻き取らせる
ことができる。テープを逆方向にシャトル動作させる場
合には、テンションアームを左の方に動かして、テープ
の張力を増大させる。テープの張力の増大はテープ搬送
路の摩擦に打ち勝つ効果を有しているので、公称上の所
定の張力で供給リールにテープを巻き取らせることがで
きる。このようにして摩擦の負荷が速度ループにおいて
保持され、供給リールがテンションアームの張力の関数
として制御される。順方向の動的特性は逆方向の動的特
性とはまったく異なっているが、テンションアームの位
置を基準位置から左右に切り換えることによって順方向
および逆方向の両動的特性を互いに同じようにすること
ができる。
テープを逆方向に走行させることには潜在的な問題が
ある。これは巻取りリールがテープがテンションアーム
に供給する場合を例に取れば理解することができる。こ
の場合には、かなりの量の摩擦が存在しているので、テ
ープがテープ搬送路にくっついてしまい、テンションア
ームに供給されなくなってしまう。換言すれば、テープ
が巻取りリールからアイドラに向かって余りにも早く押
し出されると、テープがたるんでしまうので(しばしば
「たるみの発生」と称する)、アイドラと接触しなくな
り、この状態でアイドラタコメータのカウンタがテープ
の動きについての情報を出力するため、正確なキューが
不可能となのである。
テープがたるんだアイドラ80と接触しなくなり、この
ためにテープタコメータのカウンタが不正確になってキ
ュー動作に悪影響が生じると言う潜在的に問題を解消す
るために、テンションアーム70の位置を左側に切り換え
て、テンションアームと巻取りリールとの間のテープの
張力を増大させ、これによって走査装置、案内装置、ア
イドラアーム、その他によってテープ搬送路上に生じる
摩擦に打ち勝つようにしている。マイクロプロセッサは
単にテンションアームの位置を左側に移すだけでテープ
の張力を増大させることができる。テンションアームが
新しい位置に移行してから、テープを巻取りリールから
アイドラに向かって供給し始めるようにする。テンショ
ンアームによりテープの張力が増大しているので、テー
プが搬送路でたるむことはない。
リールサーボ機構もマイクロプロセッサによる加速ル
ープ制御機構を有しているので、シャトル中に、巻き取
りリールあるいは繰り出しリールのどちらに対しても、
テープが余りにも速く動かされることがない。従って、
前述したように、テンションアームが適切な位置を占め
てテープが適切な張力の下でいずれか一方のリールに巻
き取られると、テンションアームの移動位置の限度が設
定される(この限度はテープの移動方向に応じて異るこ
とが好ましい)。テープがシャトル速度にまで加速され
た場合にテンションアームの位置が限度を超えて変化す
ると、巻き取りリールの速度が変化するので、テンショ
ンアームは必要張力を発生する限度内の位置に戻され
る。
リールサーボ機構にプログラムされているもう一つの
モードは、あらゆる有効動作モードの実行前に実施され
る装填モードである。マイクロプロセッサは、基本的に
は、テープの装填後にテープ駆動機構が作動したかどう
かを確める。装着されたテープがたるんだままでいずれ
かの有効動作モードに入ると、テープが急激に引っ張ら
れて延びてしまったり、テンションアーム等が激しい動
きをしたりして、テープが給送機構を損うことも有り得
る。装填モードは、繰り出しリールと巻き取りリールの
両者を互いににゆっくりと巻き上げて、テープを適切な
張力レベルにすると共に、効果的にゆっくりと注意深く
テープのたるみを取り除く機能を果たす。このモードは
プログラム制御によるマイクロプロセッサによって行な
われる。このプログラムは、有効動作の開始前にテープ
が装填されていたか否かを問う命令を基本的に有してお
り、次いで、リールモータをゆっくりと駆動させながら
テンションアームの位置を測定することによってテープ
のたるみを取り除き、テープが適切な張力レベルに近付
くにつれて、テンションアームは達成すべき特定の動作
にとって適切な位置的範囲に移動する。テンションアー
ムが公称範囲に到達すると、プログラム制御により有効
動作が始まる。
走査ドラムサーボ機構についての説明 本発明についての他の重要な特徴によれば、走査ドラ
ムサーボ機構もまた、第7図の動作ブロック図で示され
ているように、マイクロプロセッサ30によって制御され
る。ブロック図は、大半の動作がマイクロプロセッサ30
内で行なわれ、さらに出力信号はマイクロプロセッサの
外の回路に利用されるために発生される。
走査装置サーボ機構は二つのループ、すなわち位相調
整ループと速度ループとを備えている。走査装置タコメ
ータ入力は、線100を介して各ループに供給される。一
方のループである位相調整ループでは、入力線102を介
して垂直基準信号(垂直同期パルス)が位相調整遅延発
生装置104に供給される。この位相調整遅延発生装置104
は、出力線106を介して位相検出器108の一方の入力に接
続されている。位相検出器108は基本的には基準信号と
タコメータ信号との間の位相差を測定する比較装置であ
る。この位相差は誤差信号としてディジタル/アナログ
変換器110に供給される。ディジタル/アナログ変換器1
10はアナログ出力信号を出力線112に供給する。このア
ナログ出力信号は接続点114で以下に述べる他方のルー
プのアナログ出力信号と合計されて、モータ駆動増幅器
116に供給され、走査装置駆動モータ118の制御に使用さ
れる。走査装置サーボ機構の位相ループを補償するため
に容量抵抗器進み遅れ位相誤差回路120が設けられてい
る。
もう一方のループは、線100からのタコメータ信号を
利用する標準速度ループである。タコメータ信号は遅延
装置122に供給される。遅延装置122は遅延走査装置タコ
メータ信号を線124に出力して、この信号を第二の比較
装置126の一方の入力に供給する。比較装置126の他方の
入力には線100を介して非遅延タコメータ信号情報が供
給されている。比較装置126の出力128は誤差信号を発生
する。この誤差信号はディジタル/アナログ接続器130
によってアナログ信号に変換されて線132に出力され、
接続点114で出力線112のアナログ出力信号と合計されて
モータ駆動増幅器116に入力される。この走査装置サー
ボ機構では遅延値がマイクロプロセッサによって非常に
細かく計算されるので、遅延値が非常に正確であるか
ら、この走査装置サーボ機構は従来技術に基づく多くの
装置よりも遥かに正確に機能する。例えば、625PAL方式
あるいはSECOM方式の装置では、マイクロプロセッサの
内部のタイマーは、20,000マイクロ秒の周期を有してい
るが、これは遅延が20,000分の1マイクロ秒まで正確で
あるということを意味する。このことにより速度ループ
の利得帯域幅の顕著な増加が可能になるので、一層正確
に制御できるようになる。遅延が正確なので速度ループ
で大半の誤差修正を行なうことができ、位相ループは走
査装置を適切に位置付けるだけの言わば位置決めループ
である。両ループの計数機能と誤差の判定機能は、いず
れもマイクロプロセッサによって行なわれる。それ以外
の機能は、ディジタル/アナログ変換器からモータ駆動
増幅器に掛けての回路機構により行われる。
キャプスタンサーボ機構についての説明 本発明のもう一つの重要な特徴であるキャプスタンサ
ーボ機構について第8図の機能ブロック図を参照しなが
ら説明する。第8図は、テープ72がキャプスタン76によ
って制御される様子を示している。キャプスタン76は駆
動モータ150を備えており、この駆動モータ150はタコメ
ータを有している。タコメータはタコメータパルスを線
152に出力する。線152はサーボループに連なっている。
タコメータ信号は、アップ/ダウンカウンタ154に供給
され、アップ/ダウンカウンタ154の出力は線158を介し
てディジタル/アナログ変換器156に供給される。ディ
ジタル/アナログ変換器156の出力は、モータ150を制御
するモータ駆動増幅器160に供給される。アップ/ダウ
ンカウンタ154は入力線162を介して16ビットカウンタ16
4に接続されている。この16ビットカウンタ164には基準
周波数として、例えば、4MHzの信号が線166を介して供
給される。基本的に16ビットカウンタ164は出力線162を
介してアップ/ダウンカウンタ154に供給される基準信
号の周波数を制御している。マイクロプロセッサ30は線
168を介して16ビットカウンタ164に数をロードするが、
16ビットカウンタ164は基本的には線162の出力周波数を
制御する。16ビットカウンタ164にロードされる数を変
化させることにより除算動作を変え、この除算動作の変
化によって出力基準信号周波数を変化させ、出力基準信
号周波数の変化によりキャプスタンの速度を変える。第
8図の左上方部には制御トラック基準論理回路174が示
されている。この回路には線170を介して基準垂直情報
(放送局の基準複合同期信号)が入力され、線172を介
してカラーフレーム情報が入力される。制御トラック基
準論理回路174は両信号に基づいて線176に制御トラック
録画信号を出力し、線178に1/4フレームのレート信号を
出力し、線180に1/2フレームのレート信号を出力し、線
182に制御トラック基準フレーム信号を出力する。制御
トラック録画信号を除く三つの信号は、図示のように、
マイクロプロセッサ30に供給されて利用される。第8図
の右側には同様の回路として制御トラック動作論理回路
186があるが、この回路は線184を介して再生中にテープ
から得た制御トラック再生信号情報を利用する。制御ト
ラック動作論理回路186は、線188に制御トラックフレー
ムレート信号を出力し、線190に1/4フレームのレート信
号を出力し、線192に1/2フレームのレート信号を出力す
る。1/4フレームおよび1/2フレームの両レート信号はマ
イクロプロセッサ30に供給されている。マイクロプロセ
ッサ30は、カラーフレーム整合動作を行なうべきかどう
かを判定する。走査線が525本のNTSC方式の記録再生装
置の場合には、1/2フレームのレート信号を用いればカ
ラーフレームを整合させることができ、走査線が625本
のPAL方式あるいはSECAM方式の記録再生装置の場合に
は、1/4フレームのレート信号を用いればカラーフレー
ムをす整合させることができる。従って、制御トラック
動作論理回路は必要に応じて適切なカラーフレームを形
成して、常に正常なフレームが形成されるようにテープ
を制御する。
マイクロプロセッサ30には入力線194を介して可変制
御電位差計196から信号が供給される。この可変制御電
位差計196は記録再生装置のフロントパネルに設けられ
ていて、キャプスタンを制御することにより、テープ速
度を制御するものである。可変制御信号はマイクロプロ
セッサ30で使用できるようにアナログ形式からディジタ
ル形式に変換されるが、この変換は第17A図および第17B
図に示されているアナログ/ディジタル変換器で行うこ
とが好ましい。ディジタル可変制御信号はマイクロプロ
セッサ30に供給される。マイクロプロセッサ30はこのデ
ィジタル可変制御信号に対応するディジタルワードを16
ビットカウンタ164に供給して速度を制御する。後で説
明するが、この制御は非線形制御であり、電位差計の位
置および実際のテープ速度の関数としてキャプスタン速
度を非線形制御できるようにプログラム可能である。す
なわち、回転可能な電位差計の回転量のほとんどを利用
して通常の記録再生速度の1/30から通常の記録再生速度
の1/2までの範囲内に速度を制御し、ほんの僅かの回転
量により通常の記録再生速度の1/2から通常および高速
の記録再生速度までを制御することができる。このよう
に、電位差計の回転を利用して速度を正確に制御するこ
とができ、しかも電位差計の回転の制御はプログラム可
能であるから、最も適切な場所に所望の補助制御装置が
設けられていることになる。また、電位差計の感じをス
ローモーションで見ている画像に分散させて、電位差計
の感じが分からなくなるようにプログラムすることも非
線形機能により可能である。
以上の他に、非常にゆっくりとしたスローモーション
速度とそれよりはやや早いスローモーション速度とがあ
り、一方から他方に変更する場合に、マイクロプロセッ
サは両速度を急いで変更するようにプログラムされてい
る。しかし、通常速度に近い場合の速度の変更はこれを
ゆっくりと行なわなければならない。速度の変更はテー
プ駆動機構で容易に実施することができるが、速度の急
な変更は非常にゆっくりとした低速再生中に行う場合に
はん視聴者にとって問題はないが、通常速度での再生に
近い速度の低速再生中に行うと視聴者に不快感を与えて
しまう。
走査トラッキング用自動サーボ機構についての説明 本発明のさらに別の重要な特徴、すなわち、マイクロ
プロセッサの制御により自動的に行われる走査トラック
ングについて第11図のブロック図を参照して説明する。
走査トラッキング用自動サーボ機構のその他の特徴につ
いては、後に第14図のブロック図を参照して説明する。
第11図にブロック図として示した走査トラッキング用
自動サーボ機構は、低速、静止フレーム、あるいは高速
というようなさまざまな速度で再生する際のヘッドのト
ラッキングを自動的に制御する。第11図に示すように、
アイドラ80のタコメータからテープ周期検出器200にパ
ルスが供給される。テープ周期検出器200は基本的には
テープ走行速度を測定するものであり、テープが走行す
る周期を非常に正確に測定することによって、テープの
走行速度を測定する。テープ周期検出器200は、テープ
速度の関数として所望のヘッド位置を予測するために周
波数を効果的に測定する。テープ周期検出器200はマイ
クロプロセッサ30に二つの8ビットワードを供給し、マ
イクロプロセッ30は演算により求められた周期を利用し
て二つの動作を行なう。マイクロプロセッサ30は、ラン
プ波発生装置202にディジタルワードを供給する。この
ランプ波発生装置は傾斜が速度の関数である電圧ランプ
波信号に等しいディジタル信号を発生するもので、実際
にはテープ速度が増加するにつれて傾斜が大きくなり、
テープ速度が減少するにつれて傾斜が小さくなる電圧か
らなる予測トラッキング誤差信号を発生する誤差発生装
置である。この予測トラッキング誤差信号は修正回路20
4に供給されて信号の値の増減が行われる。すなわち、
修正回路204は、検出される直流誤差に従って、予測ラ
ンプ波トラッキング誤差信号を変調することによりトラ
ッキング誤差すなわちランプ波の傾斜を効果的に変更し
て、再生中にヘッドをトラックに正確に保持する真正ラ
ンプ波トラッキング誤差信号を求めるのである。テープ
速度信号を修正回路の出力と比較して、トラッキングジ
ャンプ命令を発するべきかどうかを決定する。換言すれ
ば、一回転毎の適切な時間におけるヘッドの高度、すな
わち、テープの走行方向を横切る方向の位置が、テープ
の走行速度から割り出される所定のずれ位置に達する
と、ジャンプ命令がジャンプトラックブロック206に供
給される。すると、ジャンプトラックブロック206は、
ランプ波トラッキング誤差信号にジャンプ信号を加算し
て出力する。この複合ランプ波トラッキング誤差信号は
ディジタル形式で発生されるので、ディジタル/アナロ
グ変換器208によってアナログ形式に変換してから、加
算器210に供給される。加算器210は、このアナログ形式
に変換された信号にディザー生成器212が生成する信号
と、コンデンサ216および増幅器218を介して加算器210
に供給されるディジタル/アナログ変換器214の交流複
合誤差信号とを加算する。この加算により得られた加算
信号が駆動増幅器220に供給される。加算信号の供給を
受けた駆動増幅器220は、ビデオ変換ヘッドを搭載して
いて反り曲がることのできる圧電セラミックバイモルフ
素子222を駆動する。符号224で示した電子制動ループ
は、本発明の出願者が譲り受けたラヴイツア(Ravizz
a)氏の米国特許4,163,993号に述べられているものであ
る。また、ビデオヘッドからのRF信号は、振幅と位相と
を持った包絡線を有するRF信号を検出する振幅変調検出
装置226に供給される。この振幅と位相は記録トラック
に対するヘッド位置に応じてディザー生成器212が生成
するディザー信号に従って変化する。この検出されたRF
信号の同期の有無を同期検出装置228が検出してアナロ
グ位置誤差信号を発生する。この誤差信号は、マイクロ
プロセッサ内のアナログ/ディジタル変換器によって、
アナログ領域からディジタル領域に変換される。マイク
ロプロセッサはこのディジタル誤差信号を零誤差信号
(接地)と比較し、この比較により得られた直流誤差を
修正回路204に供給して誤差信号を修正する。直流誤差
を表す信号は、マイクロプロセッサ内のディジタルフィ
ルターにも供給される。このディジタルフィルターはト
ラック等のひずみによって生ずる程度の大きい幾何学的
な誤差を検出する。ディジタルフィルターの出力はディ
ジタル/アナログ変換器214に供給されてアナログに変
換されてからランプ波トラッキング誤差信号に結合され
る。
第11図に示すディジタルフィルターの機能は平均値を
求める演算をすることであり、この演算は基本的にはマ
イクロプロセッサ内で処理される。マイクロプロセッサ
は基本的に三個所の記憶位置を利用してこの演算を実行
する。すなわち、各記憶位置のサンプルを回転数で割っ
て記憶位置毎にサンプルの平均値を求め、記憶位置毎に
求めたサンプルの平均値を示すディジタル値を総て第11
図の交流誤差修正回路のディジタル/アナログ変換器21
4に供給するのである。基本的には、先ず以前の諸サン
プルの平均値を最新のサンプルに加算して、2で割るこ
とにより最新のサンプルを以前の諸サンプルと共に平均
化して、この値を第一の記憶位置に格納する。次に、こ
の第一の記憶位置に格納した値を第二の記憶位置に格納
されている以前の平均値に加算して2で割り、この値を
新しい値として第二の記憶位置に格納する。最後に、こ
の第二の記憶位置に格納した新しい値と第三の記憶位置
に格納されている以前の平均値とを加算して、2で割
り、この値を新しい値として第三の記憶位置に格納す
る。この第三の記憶位置に格納した値がディジタルフィ
ルターの出力になり、ディジタル/アナログ変換器214
および交流誤差修正回路に供給される。
テープ同期処理回路についての説明 本発明を具体化した装置が具備しているテープ同期処
理回路を第16図にブロック図として示す。マイクロプロ
セッサ30は、1フレームが525本の走査線を有するNTSC
方式で動作するか、1フレームが625本の走査線を有す
るPALまたはSECAMのいずれかの方式で動作するかに応じ
て、各構成要素の値を変更するために第16図に示した幾
つかのブロックとインターフェースで接続されている。
図示の例では、テープから再生した複合同期信号が、均
衡パルスの分離および水平同期信号の分離をする分離回
路242に線240を介して供給される。この分離回路242
は、垂直同期再発生回路246へ達する出力線244と、もう
一本の出力線248とを有している。出力線248は、テープ
から再生した水平同期信号をディジタルサンプル保持回
路から成る比較装置250に供給する。垂直同期再発生装
置246は垂直処理回路252に垂直同期信号を供給してお
り、垂直処理回路252は再生中に基本時間補正回路に基
本時間補正装置垂直同期信号を、信号系回路に垂直帰線
消去信号をそれぞれ供給している。比較装置250は周波
数の自動制御ループの一部である。このループは垂直処
理回路252およびクロック分割回路258の両者に達する出
力線256を有し電圧により制御される発振装置254を備え
ている。クロック分割回路258にはマイクロプロセッサ
から分割数が供給される。この分割数は、走査線の数が
525本のNTSC方式か、それとも625本のPALやSECAMの方式
かによって異なる。クロック分割回路258の出力は線260
を介して比較装置250のもう一方の入力に供給されてい
る。比較装置250は基準水平同期信号とテープから再生
した水平同期信号とを比較し、誤差信号を電圧により制
御される発振装置254に供給して、電圧により制御され
る発振装置254の周波数出力を適切に制御する。この制
御ループから明らかなように、電圧により制御される発
振装置254の出力はループから再生した水平同期信号に
一致するよう同期化される。さらに、テープ同期処理回
路の出力もテープから再生した同期信号に一致するよう
に同期化されるので、テープ速度が増加したり減少した
りする場合、水平および垂直の両同期信号は適切なタイ
ミングに従って変化して同期を維持する。垂直同期再発
生回路246は分離回路242から均衡パルスが出力されてい
なくても自由に機能しなければならない。その理由は、
再生ヘッドが公称上の所望位置から高さ方向にずれて位
置している場合、均衡パルスは再生されないので、分離
回路242は均衡パルスを検出することができなくなって
しまうからである。すなわち、垂直同期再発生回路246
は、分離回路242で均衡パルスが実際に検出できない場
合でも、自由に機能して均衡パルスがなければならない
場所に均衡パルスを生成させ、基本時間補正装置が作動
するように垂直同期信号を継続的に発生させる能力を有
している。また、始めてスイッチが入ったときにヘッド
の位置がずれていて均衡パルスが検出できない場合に
は、メモリには以前の均衡パルスの位置は記憶されてい
ないので、従来では適切な時機に均衡パルスを供給する
ことができなくなってしまうのであるが、本発明ではマ
イクロプロセッサがASTヘッドの高度を測定して、均衡
パルスを再生できる適切な位置にヘッドがないことが判
明すると、トラック2本分移動させる命令を出して、均
衡パルスを再生できる位置にヘッドを移動させ、適切に
動作できるようにすることができる。
マイクロプロセッサ回路 電気回路の詳細な説明に先立って、機能を示すブロッ
ク図を参照して様々なサーボ機構の概略を説明してきた
が、いま一つマイクロプロセッサ30を含む回路を第17A
図および第17B図を参照して簡単に説明する。両図は二
つを突き合わせて初めて一枚の概略図となる。第1図の
ブロック図を参照して説明したように、この項で述べる
装置の回路の大部分はたった二枚のプリント基板に載っ
ており、両プリント基板のうちの一方にマイクロプロセ
ッサが載置されている。この項で説明する回路は、双方
向バッファのアドレス制御によりマイクロプロセッサの
データバスが第1又は第2のいずれかのプリント基板に
接続されるように構成されている。第17A図に示したよ
うに、マイクロプロセッサ30は、モトローラ集積回路MC
6802であるが、記憶回路の特定アドレスだけでなく、様
々な回路構成要素もアドレスする16本のアドレス線を有
している。第17A図の下方に示されているマイクロプロ
セッサ30の下部のアドレス線A0からA15は右側に向かっ
て延びていて、ランダムアクセスメモリ280と、第17B図
のプログラム可能なリードオンリーメモリ282および284
とに接続されている。ランダムアクセスメモリ280はア
ドレス線A0からA7によって制御され、プログラム可能な
リードオンリーメモリ282および284はそれぞれアドレス
線A0からA11によって制御される。アドレス線はバッフ
ァ286にも達している。このバッファ286は符号288で概
略を示した出力線を有している。これらの出力線は第2
のプリント基板アドレス線に達している。出力線288は
下方にも延びていて、デコーダ290、292、294に接続さ
れている。デコーダ290および292はポートP0からP15の
選択に利用され、もう一つのデコーダ294はさまざまな
プログラム可能なタイマー集積回路TAからTHの選択を行
なう。
デコーダ290、292、294は、主幹デコード起動線S4が
起動すると作動するが、主幹デコード起動線S4の起動は
デコーダ294の左側に図示されている主幹デコード回路2
96によって行なわれる。マイクロプロセッサ30のアドレ
ス線A12、A13、A14は、回路のさまざまな部分を作動さ
せるアドレス選択主幹デコード起動出力線S0からS7を制
御する。例えば、起動すると、デコード出力線S0はラン
ダムアクセスメモリ280を作動させ、デコード出力S6は
記憶装置282を作動させ、デコード出力S7は記憶装置284
を作動させる。マイクロプロセッサ30のデータバス31は
8本の出力線D0からD7を備えているが、これら出力線は
記憶装置280、282、284、双方向性バッファ298、300に
延びている。双方向性バッファ298はデータバスを第2
のプリント基板に接続する出力線を有していて、デコー
ド出力S5によって起動される。デコード出力S4の起動に
よりデコーダ290、292、294と双方向性バッファ300とが
作動するのであるが、双方向性バッファ300のデータバ
スは第17A図および第17B図の上部に示されている残りの
回路と、第1のプリント基板の残りの回路とに効果的に
接続されている。
データバス31には第17A図に示した入力ラッチ302、30
4と第17B図に示した出力ラッチ306とが接続されてい
る。これらのラッチにはデータ線308も接続されてい
る。データ線308は別の制御装置のデータバスを表わし
ている。この別の制御装置は別のマイクロプロセッサに
より制御されて、マイクロプロセッサ30による制御とは
別個の制御動作を逐行する。オペレータによる制御、モ
ードの切り替え、診断、その他の際の本発明のサーボ装
置との相互作用は、ラッチ302、304、306を介してこの
データバスにより実行される。ラッチ302、304、306
は、それぞれ起動線E0、E1、E2によって作動するのであ
るが、これらの起動線は、オペレータにより作動する別
の制御装置のアドレス線A0からA3を有するデコード回路
310のデコード出力となっている。デコード回路310は別
の制御装置の線312によって作動する。デコード出力線E
0、E1、E2を選択的に起動させることによって、データ
をラッチ302および304に入力してマイクロプロセッサ30
のデータバスに載せることができ、ラッチ306を作動さ
せれば、マイロプロセッサ30からのデータをラッチし
て、線308を介してこのデータを別の制御装置に送るこ
とができる。
第17A図および第17B図の上部に示した回路の残りの部
分は、マイクロプロセッサ30に供給されるアナログ情報
入力に関係する。デコーダ292のポートP1が作動してい
る場合、データバスに接続されているラッチ314は、多
重変換スイッチ316を制御するアドレスをデコードする
データワードを受信する。多重変換スイッチ316は、左
方の入力の一つを選択して、符号320として示したアナ
ログ/ディジタル変換器に達する線318に接続する。ア
ナログ/ディジタル変換器320はラッチ324に達する出力
線322を有している。このラッチ324は、ポート線P0がア
ドレスデコーダ292によって作動している場合に、デー
タバス上にデータを出力してマイクロプロセッサにデー
タを供給している。
多重変換スイッチ316は、線326を介して供給されるキ
ャプスタンサーボ制御トラック誤差信号、線328を介し
て供給される自動走査トラッキング可動要素位置誤差信
号、線330を介して供給されるテンションアーム70の位
置を表わす信号のいずれかを選択することができる。第
17A図の上部にある回路は符号331で示した適切なループ
補償回路によって線330上に前述のテンションアームの
位置を表わすアナログ信号を供給する。シャトルおよび
静止フレーム再生中における順方向および逆方向のアー
ム位置のためのアーム位置ぎめ基準は、マイクロプロセ
ッサにより出力ラッチ314を介してコーディング線333お
よび335を通じて設定される。さらに、線337はテープを
装填したり、取り出したりするための実際の機械的アー
ム位置を測定する際に選択される。
走査トラッキング用自動サーボ回路 走査トラッキング用自動サーボ機構(AST)の動作に
ついては、第11図の機能ブロック図を参照して概略を説
明したが、修正装置およびディザー発生器の制御は、本
発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第677,815号お
よび米国特許第4,151,570号を実施した、ほぼ同様の機
能を果たす従来の装置と比較して、かなりの改良がなさ
れている。第11図を参照して概説したように、ディザー
発生器212が発生した信号は加算器210に供給されて、駆
動増幅器220の駆動信号を変動させる信号が生成され
る。この信号はディザー信号、すなわち、正弦波信号で
あり、これによりバイモルフ222が微動するので、記録
トラックを再生しているヘッドが記録トラックを横切る
方向に振動する。すると、ヘッドがトラックに対して僅
かの範囲内で振動するので、再生により得られるRFビデ
オ信号を振幅変調したものに相当するトラック位置誤差
信号が生じる。
ディザーの利用については前述のラビイツア米国特許
第4,151,570号に詳しく説明されているが、本発明では
バイモルフのディザーの振幅を非常に小さくすることに
より、トラックを横切る方向のヘッドの変位量を極めて
僅かにして、トラッキングエラーを検出するようにして
いる。誤差信号の監視はディジタルフィルターによって
も行われている。すなわち、ディジタルフィルターは交
流を修正して、程度の甚だしい幾何学的誤差を除去する
誤差信号成分を生成している。前述のラビイツア特許第
4,163,993号では、60、120、180Hzの周波数の成分信号
を監視することにより、幾何学的誤差を検出して交流誤
差信号をアナログ領域で発生し、これらの誤差信号を組
み合わせて誤差修正信号を発生することにより、程度の
大きい幾何学的誤差を除去している。ディザー周波数
は、前述のラビイツア特許第4,151,570号に説明されて
いる理由により、約450Hzが好ましいので、450Hzの周波
数の辺りで生ずる誤差に対して閉ループ修正を行なうこ
とは不可能であることが分かる。なぜなら、閉ループの
システムでは、僅かに約45Hzの帯域幅しか供給しないか
らである。従って、60、120、180Hzの各周波数でのサン
プルを数サイクルにわたって抽出し、それぞれを平均化
し、合計して、程度の大きい幾何学的誤差を修正する誤
差起動信号を生成している。
現実には誤差は180Hzよりも遥かに高い周波数で発生
するので、幾何学的誤差を従来よりも正確に修正できな
ければならない。このような修正を確実に行なうことが
できれば、幾何学的誤差を従来よりも正確に修正するこ
とができるだけでなく、ディザー信号の振幅を低減する
ことができる。
本発明の装置では、再生したRFビデオ包絡線から抽出
することのできるサンプル数がかなり増やすことがで
き、帯域幅を従来のシステムに比べて約840Hzまで増加
させることができるので、交流誤差、すなわち、幾何学
的誤差の非常に正確な補正信号を生成することができ
る。さらに、ディザー、同期検出、信号のサンプリング
は、いずれも完全に同期化されているので、走査ドラム
の回転が何回転目であっても、また、ヘッドが振動によ
り移動する最大距離がどれ程であっても、常に正確に誤
差を測定することができる。
従来技術による装置とは異なり、本発明の装置では位
相が完全に同期しているので、すなわち、位置および周
波数が共に同期しているので、位相の同期が失われると
発生して幾何学的誤差の修正に適した曲線の精度に悪影
響を及ぼす変動など決して生じない。さらに、サンプル
の位置を有効ビデオRF信号に正確に適合するように動か
すことができる。
上記の目的を達成する回路を機能ブロック図として第
14図に示し、同回路の各機能のタイミングを第12図およ
び第13図に示す。先ず、第14図のブロック図について説
明する。このブロック図にはディザー発生器212が示さ
れているが、これは基本的にはマイクロプロセッサ30に
よって制御されるプログラム可能なカウンターであっ
て、出力340にクロックパルスを出力する。Dフリップ
フロップ342はこのクロックパルスに同期して作動する
もので、除数2による除算器から成る。このフリップフ
ロップ342は線344を介して周期検出装置228に接続され
ていて、これを制御している。また、フリップフロック
342は線344を介してもう一つのDフリップフロップ346
に入力を供給している。このもう一つのフリップフロッ
プ346は、マイクロプロセッサ30により制御されるディ
ザー位相変調回路348に同期して作動する。マイクロプ
ロセッサ30にはディザー位相調整手動プログラム可能ス
イッチ350が結合されている。このスイッチはマイクロ
プロセッサ30にディジタル数を供給している。このディ
ジタル数はディザー位相変調回路348を制御して、ディ
ザー発生器が発生するディザー信号の位相を先進させた
り遅延させたりするために利用されるものである。Dフ
リップフロップ346はディザー位相変調回路348の出力に
同期して作動する。このフリップフロップ346の出力は
ディザーフィルター352に供給されて、Dフリップフロ
ップの方形波出力が正弦波に変換され、この正弦波が起
動増幅器220に供給されて、前述したようにバイモルフ
が作動する。ビデオヘッドが再生したRF信号はRF検出装
置226で受信される。このRF検出装置226は、走査ドラム
が1回転する度に生じるドロップアウト期間だけRF信号
を阻止するドロップアウト制御線354を有している。RF
検出装置226の出力は同期検出装置228に供給され、同期
検出装置228のアナログ出力は線356を介してマイクロプ
ロセッサ内のアナログ/ディジタル変換器に供給され
る。
除数2による除算器342からの出力は同期検出装置228
のスイッチングを制御するので、それはRF検出信号と適
切なレートで反転し、存在する誤差の振幅は、ドロップ
アウト時間中以外に、その出力356で発生される。マイ
クロプロセッサは割り込み命令を有しており、命令は、
内部の記憶装置に、アナログ値に対応するディジタルワ
ードを、割り込みの発生で決定されるサンプル時間に記
憶するのに有効である。再生ヘッドを搭載している走査
ドラムの一回転の経過を通じて、つまり一ヘッドパルス
中に、14サンプルがNTSC525本線装置の記憶装置に記憶
され、(625本線PALあるいはSECAMフォーマットでは15
サンプル)、装置から、第11図で示したようなディジタ
ルフィルターと、交流修正回路は交流(誤差)修正信号
を発生し、信号は高率幾何学的誤差を除去する。
本発明の装置のASTサーボの重要な点によると、ディ
ザー信号作動の相対的なタイミング、同期検出装置およ
び誤差サンプルのサンプリングを制御する割り込み等
は、各ヘッド回転に正確に同期化されていて、正確な誤
差測定値を発生し、測定値から、ディジタルフィルター
は交流幾何学的誤差修正信号を発生する。
第14図のブロック図の作動の本質については、第12
図、第13図のタイミング図によって容易に理解できるで
あろう。先ず、第12(1)図から始めると、静止フレー
ム再生中のバイモルフに供給される信号の電圧波形が示
されているが、それは、全ヘッドパルスすなわちヘッド
を搭載している走査ドラムの回転中、に生ずる鋭い下方
向リセットを有する、通常は上方向に傾斜している部分
から成っている。変換ヘッドのリセットと傾斜運動に関
して、静止フレーム中の動作は、ハザウエイ他による米
国特許申請第677,815号に広範囲にわたって説明されて
いる。テープの記録トラックに関して変換ヘッドで横断
される角度は、正常速度(記録中のテープ速度)以外の
全テープ速度に対して異るので、変換ヘッドは、テープ
が正常速度よりゆっくり動くかあるいは正常速度より速
く動くかによって、一方向へあるいは他の方向へと次第
に傾斜される筈であり、また、第12(1)図の電圧波形
は、変換ヘッドが一回転を完了する際にリセットを必要
とする静止フレーム再生中の変換ヘッドの動きを示して
いる。第12(1)図はまた、ヘッドを搭載するバイモル
フに供給される非常に拡大された正弦波すなわちディザ
ー信号を示しており、それは作動中のヘッドをトラック
に沿って動く際に、記録されたトラックを正弦波の態様
で横断させている。これによって、再生RF信号の包絡線
の振幅変調を供給しており、信号は検出され、誤差修正
信号を発生するのに利用されるが、その態様については
前述のラビイツア特許第4,151,570号および同第4,163,9
93号で明らかにされている。第12(1)図に示された偏
向発生電圧波形の上向きの傾斜とリセット部分および第
12(2)図に示されたRF包絡線の相対的な位置は、リセ
ットが各RF部分の間に置かれるドロップアウト中に発生
することを示している。第12(3)図に示される一サイ
クル走査タコメータ信号も、ドロップアウトおよびリセ
ットパルスに非常に隣接して発生する。このタコメータ
パルス信号が第12(4)図に示される割り込み命令(IR
Q)動作、および同期検出装置の作動に対する基本的な
タイミングを発生しており、同期検出装置は供給された
ディザー信号をスイッチ切替えして、ディザーを利用す
ることによって検出されたヘッドトラッキング誤差を測
定する。拡大ディザー信号は第12(5)図に、同期検出
装置スイッチ波形は第12(6)図に、そして同期検出装
置の出力は第12(7)図にそれぞれ示されている。
前述したように、14のサンプルが有効ビデオ部分に沿
ってサンプルされているが、これらのサンプルは、S1か
らS14まで符合をつけられてRF包絡線内に置かれてお
り、第12(1)図の電圧波形、および第12(5)図、第
12(6)図さらに第12(7)図の波形図で示されてい
る。第12(5)図にあるように、サンプルの場所がバイ
モルフに供給されたディザー信号のピークに一致するよ
うに、有効RF領域に沿ってサンプルを平均に配置するこ
とが望ましいし、また、トラックに沿ってヘッドを再生
する各走査あるいは各パスの間、すべての14サンプルが
表われているようにそれらを適切に配置することも望ま
しいのである。採用されたサンプルは割り込み命令のタ
イミングに応じており、走査装置タコメータパルスに時
間合わせされているが、パルスは、ヘッドとタコメータ
の両方が回転する走査ドラム上に設置されているので、
変換ヘッドと明らかな位置関係を有している。
14のサンプル(NTSCフォーマット信号に対する数であ
って、PALあるいはSECAM信号に対しては15)はRF包絡線
に沿って平均に配置されているのであるが、必要に応じ
て、さらに幾つかのサンプルが採用されたり、または、
同数のサンプルが異なるやり方で配置されることも可能
である。幾何学的誤差の大半は通常、各再生RF部分の始
めと終りに表われるので、第12図で示され説明されてい
るよりも終りに近い所でサンプルをまとめて、幾分異な
る情報を得ることも望まれ得る。例えば。第12(7)図
のサンプルは同期検出装置の結果の出力のピークに置か
れているけれども、必要に応じて、ピークに近い反対側
でサンプルされることもある。誤差は通常余弦関数であ
るので、ピークから30段階の分散があり、なおかなり正
確な誤差測定値が得られる。サンプルがこの態様でまと
められるにしても、あるいはまたRF部分全体に平均に置
かれるにしても、採用された誤差サンプルの値は次い
で、幾何学的誤差修正信号を発生するために、第11図の
ディジタルフィルターに供給される。
サンプルの場所は割り込み命令のタイミングの関数で
あり、所望によりヘッドの有効走査に沿って適切に配置
され得るような態様でプログラムすることができる。サ
ンプルが実際にプログラムされた場所に関係なく、同期
検出装置によるスイッチングは、ディザー正弦波の零交
差に置かれるのが都合よく、これは、第12(6)図を第
12(5)図と比較することによって示される。従って、
スイッチングは正弦波の下の部分を反転して、第12
(7)図に見られる整流正弦波を得るのである。割り込
み命令をスイッチングの平周期の中間、すなわち、前述
のスイッチング遷移の途中に発生させることもまた望ま
しい。その結果、測定される誤差は、実質的に下方向の
カーブ上の場所における誤差ではなく、第12(7)図で
示されるようにピーク誤差である。明らかに、サンプル
場所が実際のスイッチング場所に近ければ、誤差はかな
り小さく、実際の誤差の値に関して不正確な値を供給し
てしまうであろう。割り込みの場所だけでなく同期検出
装置のスイッチングの場所もマイクロプロセッサのソフ
トウェアにプログラムされていて、容易に調整されかつ
正確な制御を行なう。さらに、ディザー信号の位相は起
動増幅器に供給されてバイモルフを起動させているので
あるが、これもまた、第14図に示されているディップス
イッチ350の手動制御によって調整することができる。
振動位相、同期検出装置の動作および同期検出装置か
らサンプルを得るための割り込み場所、相互間の最適位
相同期関係を得るために、これら三つの動作は、ヘッド
の各回転中の走査装置タコメータパルスの発生に同期化
されている。より特定的には、一サイクルタコメータパ
ルスの発生において、マイクロプロセッサの利用するカ
ウンタはタコメータの発生からカウントし、割り込みタ
イミングを与えるので、最初の割り込みは、タコメータ
パルス発生後の精密な時間場所を発生し、次いで第二の
カウンティング周期を利用して、各サイクル中に14のサ
ンプルが最適条件で与えられるように、連続する割り込
みのタイミングを制御する。次のタコメータパルスの発
生において、第一周期が再びカウントされ、所望通りに
第二周期が後に続く。タコメータ信号の存在は、それと
第一割り込みとの間の臨界タイミングを制御するので、
割り込み命令は、必要に応じて、走査装置の回転ごとに
再時間合わせされる。しかし、明らかなことではある
が、割り込みタイミングの外見は第12(4)図で示され
るように変化しないがそれについては第13図でもう少し
よく説明する。タコメータパルスに関する第一割り込み
の場所を精密に制御することに加えて、同期検出装置の
スイッチングもまたよく似た態様で制御されている。換
言すれば、カウンターの精密なカウントに対応する第一
の周期は同期検出装置のスイッチングを制御し、後に続
くスイッチングは他の周期に対応する第二のカウントに
よって制御されるので、同期検出装置のスイッチ相互間
のタイミングは基本的には、隣接する割り込み発生相互
間の周期と同一なのである。この事は、第12(4)図と
第12(6)図とを比較すれば明らかである。タコメータ
の発生さらに同期検出装置の第一スッチング後の最初の
周期は次のようになっている。すなわち、それは割り込
み間のちょうど中程に発生する、換言すれば、これも第
12(4)図と第12(6)図を比較すれば分るように、同
期検出装置の連続するスイッチング間の割り込みが生ず
るのである。
前述の事から理解されるように、タコメータパルス
は、所望通りにまた第14図から明らかなように、割り込
みと同期検出装置のスイッチングとのタイミングを非常
に精密に制御し、振動基準発生装置は、前記同期検出装
置のカウンターによって制御される出力信号を発生し、
さらにこの制御信号はまたDフリップフロップ346に与
えられて、駆動増幅器220に振動信号を発生するのであ
る。従って、振動は同期検出装置と同期的に動作され、
ゆえにそれと同期的である。ところで、第14図のよう
に、除数2の除算器342からの出力はDフリップフロッ
プ346のD入力に与えられており、フリップフロップは
振動の位相変調器によってクロックされ、次いで位相変
調器はマイクロプロセッサの動作によるディップスイッ
チ350によって制御される。位相変調器はDフリップフ
ロップ346をクロックするので、マイクロプロセッサへ
のディップスイッチ入力の値を変えることによって振動
の位相を変化させることになる。それは歩進されたり遅
延されたりできて、割り込みおよび同期検出装置に関し
て、振動位相を正確に位置ぎめするので、第12(5)
図、第12(6)図および第12(7)図に示されるような
関係が得られるのである。この態様で、三つの成分、す
なわち、振動、同期検出装置の動作および割り込みは厳
密に位相同期的にされるので、ディジタルフィルターで
の利用のためにマイクロプロセッサのアナログ/ディジ
タル交換器に与えられるエラー信号は(第11図)位相同
期的であり、しかもヘッドパルスからヘッドパルスまで
一定であり、従って、非常に正確な幾何学的エラー修正
信号となるのである。
同期検出装置のスイッチングの場所および割り込みの
場所を精密に制御する回路の動作についてよりよく理解
されるために、第13図について後者の説明をしよう。同
期検出装置のスイッチングは、割り込みタイミングに関
して説明されるであろう態様と実質的には同一の態様で
達成されるのだが、ただ異なるのは、スイスッチ相互間
の最初の周期とそれに続く周期の間のカウンターの特定
のカウントであって、その結果前述したようにスイッチ
ングの割り込みに対する関係が得られるのである。第13
(1)図で示すようにタコメータパルスはマイクロプロ
セッサ内のカウンターを始動させ、カウンターは第13
(2)図で示すように周期Aに対してカウントし、その
最終カウントに達すると最初の割り込みが発生する。A
カウントが達成されると、マイクロプロセッサは、次い
でBカウントにスイッチ切替えするが、Bカウントは実
質的にはより長く、第12(1)図および第12(4)図か
ら第12(7)図までに示されるように、有効走査領域に
沿って、14サンプルを平均的に間隔を置いて並べるカウ
ントに対応している。割り込みは、タコメータパルスの
出現後の最初の割り込みに続いて、次のタコメータ パルスが発生するまで、発生し続ける。連続するタコメ
ータパルスは最初の周期Aが再度カウントされるように
し、また、それに続くヘッドの回転に対して、タコメー
タパルス後の最初の割り込みをトリガーする。しかし、
割り込みは、通常、各ヘッドの回転に対して、都合のよ
いことに、平均して間隔を置かれているので、装置が一
旦セットアップされると、それに続くヘッド回転中に位
相変化は見られない。従ってA周期の終了時間は最初の
割り込み場所を制御しているが、基本的には、連続する
タコメータの発生前の最終割り込み周期のB周期の終了
の結果として発生するであろう場所と同一になる筈であ
る。しかし、タコメータパルス後の最初の割り込みは、
実際にはA周期カウンターによって制御されており、従
って、装置は、各ヘッド回転中に割り込みが生ずるので
精度については安心である。換言すれば、割り込みは、
時間再調整が必要であろうとなかろうと、ヘッドの回転
ごとに再時間合わせされる。このことは、動作中の位相
同期におけるいかなるドリフトも妨げるという、装置の
精度に対する保護手段となっているのである。
自動走査トラッキングサーボについては、第11図で、
ジャップが行なわれ、エラー修正も達成される態様を機
械的に説明したが、エラー修正の達成される態様は第15
図のブロック図で示される。この事は、第21A図および
第21B図で示される特定回路によって達成される。第15
図で示されるブロック図では、マイクロプロセッサ30
は、カウンター区分362、364および366を有するプログ
ラム可能なタイマーチップ360と通信し、区分364はワン
ショットマルチバイブレータとして動作する。線368上
の1MHz入力信号はカウンタター362および366をクロック
し、これらカウンターの動作としては、カウンター362
は線370上に固定している出力周波数カウントを発生す
る(但し、525本線装置か625本線装置かによって異なる
レートで)。カウンター366はプログラム可能であり、
線372上に可変周波数出力を発生しているが、カウンタ
ーは、テーブ速度周期に作用するデータバス31を介して
与えられる16ビットワードに従って変化する。通常374
で示されるアップ/ダウンカウンタタークロック論理装
置は、線370上と線372上の信号の周波数間の差の関数で
あるクロックレートを効果的に制御し、かつクロック
は、クロック線378を介してアップ/ダウンカウンター3
76をクロックしており、またアップ/ダウン生後線379
もアップ/ダウンカウンタークロック論理装置によって
制御されている。カウンター376の増分または減衰によ
って傾斜が発生するが、それはテープ速度により決定さ
れる予測値である。アップ/ダウンカウンターは、ディ
ジタル/アナログ変換器382に達する線380上に、直流エ
ラー信号を表わす8ビット値を与え、変換器はアナログ
出力線384を有しており、それが直流エラー信号を増幅
器386ならびに増幅器210に与える。線380はまたアップ
/ダウンカウンターの値をラッチするラッチ390にも与
えられていて、マイクロプロセッサはこの8ビットワー
ドを利用して、ジャンプが適切な時間になされるかどう
かを決める目的でヘッドの位置を決定する。ジャンプが
生ずると、線392のジャンプ命令が発生し、線394の走査
ドラムタコメータ信号が表わされる場合、アンドゲート
396は信号を発生してワンショットマルチバイブレータ3
64をトリガーする。線398のジャンプ方向信号もクロッ
ク論理装置374に与えられてジャップの適切な方向を決
定する。直流修正ループはラッチ390にラッチされてい
る情報を利用するし、処理後、マイクロプロセッサはデ
ータバス31を介してデータを与えて、さらにカウントを
増加分したり減衰したりして直流位置修正を行なうため
に、アップ/ダウンカウンター378をハードロードす
る。また異なる時間に、マイクロプロセッサはディジタ
ル/アナログ変換器214をハードロードするが、変換器
は増幅器218に出力を与えており、増幅器218はコンデン
サー216によって増幅器210に容量的に結合される。アッ
プ/ダウンカウンターは、カウンター362および366によ
って制御することができるし、さらに、マイクロプロセ
ッサによってハードロードすることもできて、交流なら
びに直流エラー修正を発生し、それが、最終自動走査ト
ラッキングエラー信号となる。
第15図の機能ブロック図の動作を行なう詳細な回路図
は、第21A図および第21B図の電気的回路図で示される。
その動作については第11図および第15図のブロック図に
関係して説明したので、ここでは詳しい動作は説明され
ない。第21A図の上部に見られるような自動走査トラッ
キング制御ループ224は、アンペックスモデルVPR−2レ
コーダーに使用されているものとほとんど同一である。
動作を説明するプロダクトマニュアル(製品手引)の一
部が特にここに参照されている。第21B図にあるよう
に、マイクロプロセッサはデータバスに信号を与え、前
述したように、ジャンプ命令を制御し、さらに線392上
のジャンプ命令はワンショットマルチバイブレータ364
にゲートされ、ワンショットマルチバイブレータ364は
一サイクル走査ドラムタコメータ信号が与えられるとト
リガーされてアンドゲート396を動作させる。ワンショ
ットマルチバイブレータ364はクロック論理装置374が64
カウントをアップ/ダウンカウンター376に与えるよう
に制御し、所定の振幅を有する離散ジャンプを発生して
可動要素を動かしヘッドをトラックでジャンプさせる。
線398は、ジャンプが準方向か逆方向かを制御し、さら
に、論理装置374がアップ/ダウンカウンター376のアッ
プ/ダウン線を適切に制御するようにし向ける。有効ジ
ャンプ線392はゲート402、404、406および408にも達し
ているので、これらのゲートの各々の一入力は、ジャン
プが生ずる時に動作される。順方向および逆方向線398
もまた、順方向ゲートが動作されるか逆方向ゲートが動
作されるかを制御し、さらに、第三の線410は単一トラ
ックジャンプに対してトラックジャンプが生ずるかどう
かを制御する。402から408までの出力せは、時間ベース
修正装置回路に与えられて、それに、適切な振幅と方向
を有するジャンプが発生しようとしているという事を知
らせる。
リールサーボ回路 リールサーボ装置については、第5図および第6図の
ブロック図ですでに説明したが、装置は、マイクロプロ
セッサ30ならびに第18図に示された特定回路および第9
図と第10図のタイミング図などによって大きく制御され
ている。第18図の回路について見ると、それは各種の線
を介して主データバスに相互接続されており、またさま
ざまな情報を備える入力を有している。すなわち、線44
0と442を介する巻き取りリールタコメータ情報、線444
と446を介する繰り出しリールタコメータ情報、さらに
線448からのテープ方向情報および線450を介するテープ
タコメータ情報通である。マイクロプロセッサ30の出力
信号はデータバス31によってディジタル/アナログ変換
器452と454へ向けられ、変換器は、線456を介して、巻
き取りリールモータ駆動増幅器へ、および、線458を介
して繰り出しリールモータ駆動増幅器へ、それぞれ出力
駆動信号を発生する。前述したように、各リール上に巻
かれたテープの直径は、トルクをプログラムするために
リールサーボ回路によって測定されるのであるが、トル
クは、さまざまな動作モード中のリールに必要とされる
のである。より特定すれば、巻き取りリール60および供
給リール64のテープパックの直径を知ることによって、
トルクはプログラムされることができ、テープのテンシ
ョン(張力)が各種のモード中にも適切な範囲に保持さ
れる。適切なトルクを保持することが望ましいので、動
作中、テンションは適切なレベルに保持される。リール
テープパック直径情報もまた装置の動作を監視するに当
って有用であり、測定されたリール直径が最大既知実際
値より大きい場合には、マイクロプロセッサによって装
置内に何か異常のあることを知らされる。さらに、テー
プがリールの一つを巻き進んだり巻き戻したりしている
場合には、動作が終わりに近づいているので、マイクロ
プロセッサはリール速度を落としてテープがリールから
離れないようにすることができるということが、その直
径値によって知られる。
リールサーボ装置は、巻き取りと供給の両方のリール
のテープパックの直径を測定することができるだけでな
く、リール回転している方向をも即座に判定する。ま
た、サーボ装置はテープ速度および方向に関する情報を
有し、かつ、自動走査トラッキングサーボ装置での利用
のために、テープ周期情報を利用して、特に、トラック
ジャンプが次の機械に生ずるかどうかを判定させる。
巻き取りと供給リールのテープパックの直径を判定す
るという面に戻ると、カウンターチップ460は、巻き取
りリールテープパックの直径を判定する情報を得るのに
適応され、第二の積分回路カウンターチップ462は、供
給リールのための比較できる情報を与えるのに適応され
る。これらの回路は同一であり、かつ、データバス31に
相互結合された8ビット二方向性データ線を有してマイ
クロプロセッサと通信している。カウンターチップ460
を有するカウンターのうちの二つのカウンター464およ
び466は処理されたテープタコメータから、交互に1カ
ウントのタコメータパルスを累算するし、また第三のカ
ウンター468は、アイドラ80から直径にテープタコメー
タパルスを累算して、テープ速度の指示を与える。チッ
プ460回路内のどのカウンターでも、動作線TF(第17A図
のデコーダ294の出力)によって動作されると、アドレ
ス線A1とA2によってアドレスされることができるので、
マイクロプロセッサは、カウンター468回路からテープ
速度カウントを手に入れることができ、従ってカウント
は、供給リールに関して比較できる情報を有しているも
う一つの積分回路チップ462において、同じ目的のため
に必要とされることはない。しかし、カウンター469は
マイクロプロセッサ30で利用されて、テープ装填動作中
の繰り出しリールの速度を決定する。これらのカウンタ
ー464と466は交互にテープタコメータカウントを累算す
るのであるが、カウンターが動作されて、リールタコメ
ータ周期に対応する期間中にカウントを累算する場合
に、カウントはカウンターをクロックする。従って、巻
き取りリールの各回転中に、カウンター464および466に
独特の態様で累算されたテープタコメータカウントガ生
ずるのであるが、その態様については第9図のタイミン
グ図で説明する。一方のカウンタが計数をしている間
は、他方のカウンタはそれまでに計数をしていた結果を
そのまま維持している。この他方のカウンタ側のリール
が巻き挙げ動作に転じると、タコメータパルスが生じて
他方のカウンタが計数を開始し、これまで計数をしてい
た一方のカウンタが今度は計数動作を止めて、計数結果
をそのまま維持する。このように両カウンタは交互に計
数動作を行い、いずれか一方のカウンタがテープ速度に
関係するリール速度を示す計数値を常に維持しているこ
とになる。従って、そのリールに巻かれているテープの
その時点での最大経が得られる。
第18図においてカウンターを制御する回路は、線440
と線442上に、入力巻き取りリールタコメータ信号を有
しており、これらの線は90度離れていて、その入力は、
それぞれの2による乗算回路478と480に達する出力線47
4と476を有する個別の比較装置470と472に与えられてい
るが、乗算回路の各々は、排他的オアゲート、反転器お
よびコンデンサーから成っており、これらは、各々の縁
もしくは、結合された比較装置によって発生される遷移
に対する排他的オアゲート出力において出力パルスを発
生するよう動作する。乗算回路478に対する排他的オア
の出力はDラッチ482をトリガーし、ラッチはもう一つ
のラッチ484のD入力に達するそのQ出力を有してお
り、さらにラッチ484は、データバス31上に信号を発生
する緩衝器488に端する線486に方向値を与えている。線
レベルは巻き取りリールが回転している方向を表わす。
2による乗算回路480の出力は、線474によって発生され
たD入力を有するもう一つのDラッチ490をクロック
し、線492上のQ出力と第二ラッチ490の線494上のQ出
力とは、信号を発生してカウンター464あるいは466のど
ちらかを動作させる。Q出力線492は、線450のテープタ
コメータパルス信号によって発生される一入力を有する
排他的オアゲート496にも与えられている。排他的オア
ゲート496の出力は線498にクロック信号を発生して両方
のカウンターをクロックするのであるが、それは動作さ
れた方を、テープタコメータ信号のレートに対応するレ
ートでクロックする。排他的オアゲート496を利用する
ことによって、テープが充填され、リールが走行し続け
る結果生ずる問題を克服する。テープが装填される場
合、テープタコメータパルスは受信されず、従って、カ
ウンター464と466は正確ではなくなる。次のクロックパ
ルスがもう一方のカウンターをクリアーし、開始させる
ので、テープタコメータパルスが発生されない場合は回
路の動作は停止するであろう。この問題を克服するた
め、排他的オアゲート496はクロックの像を発生して、
それは、テープタコメータパルスの不在の間、カウンタ
ーを有効にする。リールタコメータは、カウンターの一
つに単一クロックパルスを与えてカウンターにそのカウ
ントを累算させ、さらにこの事は、テープが停止してい
る間、リールがなお回転している事を示す無効状態にあ
るとして、マイクロプロセッサによって検出される。次
いでマイクロプロセッサはすでに説明したように、リー
ルモータの運転を停止する。
上の回路の動作については第9図を参照することでよ
りはっきり理解される。第9(1)図は、カウンター46
4および466によって受信される処理されたテープタコメ
ータパルスの拡大れた図を表わす。第9(2)図および
第9(3)図は、二つのカウンター464および466のそれ
ぞれへ達する線498と494上の入力信号を示しており、第
9(2)図は第9(3)図の反転図であることが理解で
きるのである。正方向の遷移が入力せ498と494の何れか
に表われる時は何時でも、この正方向の像を受信するカ
ウンターはリセットされ、かつ、第9(4)図および第
9(5)図に見られるようにカウントを累算し始めるの
である。もう一方のカウンター入力で、それに続く方向
の遷移が発生する場合、最初のカウンターは停止し、第
二のカウンターがクリアーされてカウントを累算し始め
る。第9(2)図は変化維持時間周期を示しているが、
それはリールテープハック直径における明らかな変化を
示すため拡大されて示されている。レベル(波形の頂部
の平らな部分)の維持時間が長ければ、リールテープパ
ックの大きさ大になり、反対に、非常に狭いすなち短い
維持時間レベルが生ずると、それは、リールテープパッ
クの大きさがより小さいことを表わし、その結果、作動
カウンターにおいて少ないカウントを累算するのであ
る。
マイクロプロセッサ30がカウンター466および468に質
問する場合、両方のカウンターから値を得て、二つのう
ちより高いカウントを利用するようプログラムされる。
従って、時間P1の時点で質問が発生すると、カウンター
464はカウンター466より高いカウントを有することにな
り、マイクロプロセッサは、その計算を行なう際にカウ
ンター464のこのより高いカウントを利用することにな
る。しかし、時間P2の時点で質問が発生する場合には、
従って、カウンター466はより大きい累算カウントを有
し、この値を利用することになる。リールテープパック
直径が、時点P2の場合のように、増加しつつある場合に
は、カウンター466から最も正確な値は、それが増加中
であって、この情報は事実上即座に利用できるというこ
とを実際に示している。反対に、リールテープパック直
径が、時間P3の時点で発生するように、減少しつつある
場合には、両カウンターは動作されてより急速に零とな
るので、第9(2)図および第9(3)図で示すように
P3における値は非常に素早く利用される。従って、二つ
のカウンターのうちのより高い値をカウンターを利用す
ることによって、マイクロプロセッサは、いかなる特定
の時間におけるリールテープパック直径に関する固有の
情報でも利用できるのである。供給リールの回路も巻き
取りリールのそれと同一であるので、供給リールのテー
プ直径もた何時でも計算され得ることが理解されるはず
である。
入手される直径の数字はマイクロプロセッサによって
積分されて、テープラップ安定平均直径値を得るのであ
る。
リールサーボの他の重要な点によって、第18図もま
た、テープ周期、すなわち、テープ速度の逆数を測定す
る回路を有しており、またテープ周期情報は、主として
マイクロプロセッサによって利用されて、傾斜を予測
し、また変換ヘッドの各回転中の適切な時間に、トラッ
クジャンプ動作が達成されるかどうかを予測する。この
ために、テープ周期回路は、主として自動走査トラッキ
ング装置に利用されるが、それはテープタコメータ情報
を利用してクロック時間周期を与えるので、それは、リ
ールサーボ回路を有する回路の範囲内に都合よく位置さ
れている。
テープ周期の値は、前記巻き取りリールテープパック
直径測定に関して説明したのと非常によく似た態様で決
定され、さらに、これに関して、回路はカウンタ積分回
路チップ500を有しており、チップは二つのプログラム
可能なカウンタ502と504を備えており、カウンタは、線
450のテープタコメータパルスの関数であるテープ運動
の周期の間、線524を介して2Hレートカウント(水平同
期パルス周波数の2倍のパルス信号)を交互に累算す
る。従って、入力線450上のテープタコメータ信号は分
割装置として動作するようにプログラムされたカウンタ
506のクロック入力に与えられ、それはNTAC信号に対す
るタコメータレートを5で除算し、かつその出力信号
は、ナンドゲート510および反転器512に達する線508上
にあらわれる。また反転器の出力は、QおよびQ出力を
有する除数2による除算器として構成するDフリップフ
ロップ514をクロックするが、QとQ出力はそれぞれの
線516と518によって、カウンタ502と504の入力に与えら
れる。ナンドゲート510はDラッチ520を制御しかつそれ
をセットして、そのQ出力がアンドゲート522を動作さ
せるのであるが、アンドゲート522はその他の入力し
て、線524上にクロック信号を有しており、それは2Hレ
ートである。それぞれのアンドゲート526と528とによっ
てカウンタをクロックする。
動作中、2Hクロックパルスは、適切に動作されたカウ
ンタ502または504をクロックする。第10(1)図で、2H
クロックは発生するパルスの実際の数より少なく拡大さ
れて示されてある。第10(3)図の波形は、第10(2)
図で示されているものの副波である。テープが急速に走
行している場合には、第10図(2)図および第10(3)
図の信号の周期は、テープがもっとゆっくり走行してい
る場合より短かくなるのである。従って、第10(2)図
および第10(3)図の波形は、テープ速度の変化するレ
ートを実証するために拡大されているのである。第10
(2)図あるいは第10(3)図のどちらかの波形に正方
向の像が生ずることによって、適切なカウンタがリセッ
トされ、もう一方のカウンタが動作正方向像を受像する
まで、発生する2Hクロックパルスの数をカウントし始め
る。この事は、もう一方のカウンタをもリセットし、カ
ウントし始めるようにさせ、また同時に、先にカウント
しているカウンタのカウントを停止させる。第10(4)
図および第10(5)図で示すように、テープがもっとゆ
っくり走行している場合、作動カウンタは、テープがも
っと速く走行している場合より大きいカウントを累算す
ることになる。
巻き取りリールカウンタおよび供給リールカウンタの
場合により、マイクロプロセッサがカウンタ502および5
04に質問し、テープ周期を決定する場合、正確な値とし
て二つのカウントのうちの大きい方を取る。マイクロプ
ロセッサで利用できる二つのカウンタを有することの利
益は、これらのカウンタがテープ周期に関する正確かつ
素早い情報を提供してくれることである。二つのカウン
タを利用することによって、大きい方のカウントはかな
り正確になり、その値は、動作中のマイクロプロセッサ
により利用されるためにすぐに応用されるのである。
テープが実際に停止した時間をマイクロプロセッサが
気付くこともまた重要なことである。テープがゆっくり
になるにつれてカウントは増加し、テープガ停止する
と、カウントは遂にはカウンタの最終カウントに達し、
ロールオーバーしてまた新しく始めるのである。この事
によって不正確なカウントを発生することもあるので、
それが起らないようにする用意もなされており、それ
は、カウンタ502と504の出力によって与えられる入力線
を有するゲート530によって達成される。どちらかのカ
ウンタが最終カウントに達すると、それはゲート530の
一入力に出力信号を与え、次いでゲート530は、反転器5
34を介してDフリッフロップのクロック入力に達する線
532に低い出力を発生する。Dフリップフロップ520をク
ロックすることによって、そのQ出力を低下させかつゲ
ート522を不動作にし、ゲート522は2H周波数クロックを
閉塞するので、カウンタ502および504はもはやカウント
しない。これは、カウンタの最終カウントで発生するの
で、マイクロプロセッサは、質問の際に最終カウントが
受信される事によって、実際にテープが停止したことを
知るのである。テープが再び動き出すと、テープタコメ
ータパルスが発生し、信号がカウンタ506によってゲー
ト510の一入力に与えられ、それはフリップフロップ520
をセットして、そのQ出力を低下させ、さらにゲート52
2を動作させて、カウンタ502または504のクロッキング
を再開するのである。
走査ドラムサーボ回路 第7図のブロック図で示した走査ドラムあるいは走査
装置のサーボの動作を逐行する回路についての詳細は第
20図に示されている。前述したように、走査装置サーボ
は二つのサーボループ、すなわち、速度サーボループと
位相サーボループとから成っている。速度サーボループ
の精度は極度に高いので、位相サーボは実際には、位置
決めのサーボループとして動作して、速度サーボループ
の動作のために、走査装置が一旦同期化されたり、ロッ
クされた場合、それを適切な位相場所に置く。走査装置
サーボ回路は、一部はそれがマイクロプロセッサの制御
下にあるという理由のために、その動作能力の幅におい
て非常に強力でありしかも融通がきく、という事実のた
めに、走査装置位相位置は基準垂直に関して用意に歩進
したり遅延したりすることができるし、さらに、変化す
るリード時間を必要とする。各種の時間ベース修正装置
を備えるようにするとも出来る。
所で、特に第20図に戻って、ヘッドの回転に同期的な
走査装置タコメータパルスは、入力ライン550に与えら
れ、それは、低インピーダンス入力増幅器552に結合さ
れ、増幅552の出力は、スライサー556の容量的に結合さ
れている線554上に発生する。スライサーの出力線558は
タイミングパルスを発生し、それは、入力線550に与え
られた走査装置タコタからの入力信号の同期振幅とは独
立している。このパルスは、Dフリップフロップ560を
クロックし、それは三状態ラッチを559を介して、線561
上のマイクロプロセッサ30から走行命令を受信する。フ
リップフロップは、タイマーチップ566のタコメータ遅
延ワンショットマルチバイブレータ564およびゲート568
に結合されるQ出力563を有している。そのQ出力線562
は、三状態バッファ570に結合され、それは次いでデー
タバス31を結合される。走査装置タコメータパルスが入
力線550に与えられると、低い信号が線562に発生され、
それは三状態バッファ570をセットし、さらに、ゲート5
74と568を介して線572に割り込み信号(IRQ)を発生す
る。割り込みはマイクロプロセッサに与えられてその現
在の感動を停止させ、割り込みの発生源を判定させる。
三状態バッファ570が不整されることによって、マイク
ロプロセッサは、割り込みが第一の走査装置タコメータ
パルス信号に由来していることを判定することができ
る。
走査装置サーボ回路の特に重要な点は、タコメータの
位相を正確に判定するマイクロプロセッサの能力であ
り、これは、プロセッサに第一の走査装置割り込み信号
に続いて第二のそれを与えることによって達成されるの
であるが、第二の割り込みは、マイクロプロセッサが必
要とする最大時間を僅かに超える所定の時間周期だけ遅
延していて、現在の司令を中止し、かつ、現在処理中の
すべてのデータを記憶する。換言すれば、次の割り込み
を処理できる前にハウスキーピング活動を完成するには
20マイクロ秒以上必要であるので、第二の走査装置割り
込み信号は第一割り込みに続いてほぼ20マイクロ秒遅延
しており、よってマイクロプロセッサも現在の動作を完
成する時間があり、また第二の走査装置割り込みを即座
に処理する準備が整うのである。この事によって、走査
装置サーボ1マイクロ秒以内のタイミング分解能を有す
るヘッド回転の制御を行なうことができるのであり、そ
れはマイクロプロセッサの分解能力の範囲内である。
遅延を達成するために、線563上の走査装置タコメー
タ信号はワンショットマルチバイブレータ564に与えら
れ、ワンショットマルチバイブレータ564は20マイクロ
秒およい遅延走査装置タコメータ信号に出力576に発生
する。これはDフリップフロップ578をクロックし、そ
の結果、そのQ出力580はゲート574に与えられて、線57
2は第二の割り込み命令を与える。同時にそれはゲート5
74を付勢し、Q出力もまた三状態バッファ582をセット
し、バッファの出力はデータバスに与えられるので、第
二の割り込みが生ずると、マイクロプロセッサは三状態
バッファ582のチェックをすることができるし、実際
に、それが遅延走査装置タコメータ割り込みであると判
定することもできる。一旦、第二の割り込みが受信され
ると、マイクロプロセッサはタイマーチップ566および
タイマーチップ584における値を即座に調べ、かつ何ら
かの速度や位相の誤差がないかどうかを判定することが
できる。これに関して、タイマーチップ566は速度ラン
プ波発生装置586を有しており、発生装置586は基準発生
装置からの1MHzクロックによってクロックされ、さらに
第二の走査装置タコメータ割り込みが発生する際に、マ
イクロプロセッサは、速度ランプ波発生装置内に生ずる
ディジタル値を、出力線587で検査し次いでそれを再び
トリガーする。
同様に、タイマーチップ584は基準発生装置から線590
を介して入力される基準垂直信号によって誘起される垂
直位相ワンショットマルチバイブレータ588を有してい
う。このワンショットマルチバイブレータはマイクロプ
ロセッサの制御の下で可変であり、走査装置の位相を進
めたり遅らせたりすることに関して前述した点も含め
て、マイクロプロセッサの指令でこのワンショットマル
チバイブレータの周期を進めたり遅らせたりすることが
できる。垂直位相ワンショットマルチバイブレータの出
力は、位相ランプ波発生装置594の入力に接続されてい
る線592が現れるが、位相ランプ波発生装置594もまた1M
Hzのクロックに同期している。位相ランプ波発生装置が
線595に出力するディジタル値は、第二の走査装置タコ
メータ割り込みが発生すると、位相誤差の有無について
調べられる。線592上に入力信号が現れると位相ランプ
波発生装置594が再誘起され、第二の割り込みが生ずる
まで同期し続ける。
マイクロプロセッサは、速度ランプ波発生装置586お
よび位相ランプ波発生装置594のそれぞれから得た値に
基づちて位相誤差および速度誤差の有無を判定し、デー
タバス31を介してそれぞれのディジタル/アナログ変換
器596と598に誤差信号を供給する。ディジタル/アナロ
グ変換器596の出力線は増幅器600に接続されている。増
加幅器600は線602上に速度誤差を表わす出力を発生し、
これが加算点603で位相誤差成分信号に加算される。位
相誤差成分信号は、増幅器604に接続されている線によ
って、ディジタル/アナログ変換器598から選っれるも
ので、増幅器604の出力は線605を介して第二の増幅器60
6に接続されている。速度誤差と位相誤差との和は線608
を介してモータ駆動増幅器に供給され、走査装置モータ
の駆動に用いられる。
タイマーチップ566は自動走査トラッキング割り込み
として定められた部分610を有しているが、それは1MHz
クロックに同期しているレート発生装置カウンタであっ
て、Dフリップフロップ614を同期させる高い信号を線6
12に出力している。Dフリップフロップ614は、ゲート5
68に達する線616に割り込み信号を出力してマイクロプ
ロセッサにん割り込みを生じさせる。マイクロプロセッ
サは、三状態バッファ570と582がいずれも不動作である
という事実によって、自動走査トラッキングカウンタに
より割り込みが走査装置タコメータあるいは遅延走査装
置タコメータにより割り込みに対立するものとしての自
動走査トラッキング割り込みであることを認識する。割
り込みの発生後にマイクロプロセッサは、データバスを
介してマイクロプロセッサから付勢信号を受信している
三状態ラッチ624、626、628に接続されているリセット
線618、620、622を介して、フリップフロップ560、57
8、614をクリアする。
前述したように、本装置はさまざまな型の時間ベース
修正装置、すなわち特定のタイムベース修正装置の動作
に必要な量の遅延によって変化する走査装置位相歩進の
量を必要とするような時間ベース修正装置に、有効的に
接続され得るが、これに関して、入力バッファ630は8
ビット情報を有するように準備されていて、情報は、走
査装置の位相調整のための適切な量を与えるようセット
され得る、ディップスイッチ632によって、効果的に与
えられる。8ビットのタコメータ位相調整は必要とされ
ないので、入力バッファ630は次のような二つの動作を
効果的に分割されることもできる。すなわち、最も右側
の四本線は、走査装置位相タコメータ調整を発生し、従
って、最も左側の四本線はテストモードの始動を発生す
る、ということが考えられる。マイクロプロセッサがバ
ッファ630をストローブする場合、それは走査装置位相
調整を行なう番号を得て、これを利用して垂直位相ワン
ショットマルチバイブレータ588の時間を平価させ、ワ
ンショットマルチバイブレータ588は位相ランプ波発生
装置594をトリガーする。この態様で、垂直位相は、本
装置で利用されている特定の時間ベース修正装置にとっ
ても適切に走行されることができるのである。
キャップスタンサーボ回路 第8図のブロック図で説明したキャップスタンサーボ
は、第19A図および第19B図に分けて示した詳細な回路に
よって実行される。キャプスタンタコメータ信号は線64
0(第19B図)を介して、基準入力周波数信号は線644を
介してそれぞれカッドDラッチ集積回路(多重ラッチ回
路)642の一部であるDラッチに供給される。これらの
ラッチは線646を介してマイクロプロセッサ出力クロッ
クEに同期しているが、アップ、ダウンカウンタ648も
線646を介してマイクロプロセッサ出力クロックEに同
期している。アップ/ダウンカウンタ648の出力はディ
ジタル/アナログ変換器650に供給される。ディジタル
/アナログ変換器650は、652として全体を示した駆動増
幅器回路にアナログ出力信号を供給する。駆動増幅器回
路652は高利得部分654と、低利得部分656と、マイクロ
プロセッサにより制御されて高または低利得誤差信号の
どちらかを発生するスイッチ回路658とから成ってい
る。マイクロプロセッサは線660を介してスイッチ回路6
58を制御して、上方の回路654の高利得信号か下方の回
路656の低利得信号のいずれかの信号を線662に出力させ
ることにより、最終的にキャプスタン誤差信号が出力線
664を介して出力するようにしている。これにより、キ
ャプスタンサーボ34のようなサーボ回路でもサーボ制御
開始時点では低い利得で作動し、次に高利得に移ってし
っかりとサーボ制御をすることが可能になる。
第19B図に示した回路は、線644を介して得られる基準
位相と線640を介して得られるキャプスタコメータの位
相とを比較し、キャプスタンサーボ誤差信号を発生して
キャプスタンの回転速度を正確に制御する。ここに示し
た回路にはキャプスタンの回転方向に無感応であり、し
かも速度に上下の限界がないので、サーボ装置を暴走さ
せてしまうような一般的な問題が生じないという利点が
ある。この回路は、行き過ぎ量(制御量が目標値を越え
てから最初にとる過渡偏差の極値)が過度になることな
く位相ロックを達成するアナログ出力を発生し、制御可
変速度、すなわち、キャプスタンタコメータの反対方向
の回転速度が基準速度を超えるようなことがあっても、
反対方向の回転に暴走が生じないようにしている。従来
技術による通常のキャプスタンサーボでは暴走の発生過
度に二通りがある。第一は、フィードバックの極性がキ
ャプスタンの正常な回転方向に従って定めて極性から反
転しているにも拘らず、発生して誤差では極性が反転し
ていない場合に生ずる。第二は、計数値に達するとロー
ルオーバーする(元に戻る)アップ/ダウンカウンタで
ある場合に生ずる。本発明の回路では、キャプスタンの
回転方向の変化や誤差の極性の変化を自動的に補償する
ことによってこれらの 問題を解消している。
この回路は完全に同期しているアップ/ダウン二進カ
ウンタ648を利用していて、ゲートによりカウンタおよ
びアップ/ダウン制御線666を適切に制御する。基準入
力およびタコメータ入力はそれぞれが指定の線を通って
自動的にカウンタ648に供給されて、計数値を増加させ
たり減少させたりする。キャプスタンタコメータの信号
は線640およびDラッチを通ってナンドゲート668に供給
され、基準信号はDラッチによってゲートされて排他的
オアゲート670に供給される。ナンドゲート668はキャプ
スタンタコメータパルスが正の極正に遷移する度に1ク
ロック期間だけ持続する低い出力を発生する。Dラッチ
を介して排他的オアゲート670に供給される基準信号は
極正が遷移する度に1クロック期間持続する低い信号を
発生する。排他的オアゲート670の出力はインバータ672
および別の排他的オアゲート674の一方の入力に供給さ
れ、インバータ672の出力はナンドゲート676に供給され
る。ナンドゲート668の出力は、インバータ678および排
他手オアゲート674のもう一方の入力に供給される。イ
ンバータ678の出力は、ナンドゲート680の一方の入力に
供給され、ナンドゲート680および676の出力はナンドゲ
ート682に供給される。ナンドゲート682の出力はインバ
ータ684および線666を介してアップ/ダウンカウンタ64
8に供給され、アップ/ダウン制御に用いられる。排他
的オアゲート674の出力は、インバータ686および線688
を介してアップ/ダウンカウンタ648に供給され、入力
の制御に用いられる。
論理回路は、カウンタのディジタル値が適切な方向に
変化して誤差が低減するようにアップ/ダウン制御線66
6を効果的に制御する。誤差が全くない場合には、基準
信号とキャヴスタンタコメータ信号とが一致するので、
ナンドゲート668および排他的オアゲート670の両者から
低い出力が生じ、両出力が排他的オアゲート674に入力
される。すると、排他的オアゲート674はアップ/ダウ
ンカウンタの動作を停止させるので、アップ/ダウンカ
ウンタはクロックによる計数の増減をしなくなる。ゲー
ト668あるいは670のいずれか一方だけが作動している場
合には、論理回路によりアップ/ダウン線が適切な信号
レベルで制御することができるようになり、従って、カ
ウンタが正しい方向に機能して計数が増加または減少す
るので、誤差が低減する。ゲート680の一方の入力には
論理回路を自動的に走査するキャパスタン順方向逆方向
回転制御線689の信号が供給されているので、論理回路
はキャプスタンの回転方向に関係なく誤差を低減するよ
うにアップ/ダウン制御線を自動的に制御する。
本発明のキャプスタンサーボでも、再生した制御トラ
ック増俸を従来の通りに使用しているが、この動作もマ
イクロプロセッサで制御されている。第19a図に示した
ように、入力線690を介して制御トラック信号がインバ
ータ692および排他的オアゲート694に供給される。排他
的オアゲート694の出力は線696を介してアンドゲート69
8(第19B図)に供給される,このアンドゲート698の出
力は、プログラム可能なタイマーチップ704の一部であ
るワンショットマルチバイブレータ702に線700を介して
供給される。線700はこの他にDフリップフロップ706
(第19A図)にまで延びていて、Dフリップフロップ706
を同期させている。Dフリップフロップ706は否Q出力
線708を介して再生フラグを発生するフリップフロップ7
10をクリアする。フリーホイーリングワンショットマル
チバイブレータ702はアンドゲート698のもう一方の入力
に達する出力線712を有している。このアンドゲートと
このワンショットマルチバイブレータは線696に残って
いる可能性のある疑似制御トラック信号を制御トラック
パルスの発生直前まで阻止しているが、制御トラックパ
ルスの発生時にはフリーホイーリングワンショットマル
チバイブレータ702の状態が変わって、真正の制御トラ
ックパルスがアンドゲート698を通過して再びワンショ
ットマルチバイブレータ702を誘発する。制御トラック
パルスが存在しない場合には、フリーホイーリングワン
ショットマルチバイブレータ702の状態の変化が時間切
れになって線712に信号が出力されるので、制御トラッ
クパルスが存在している場合と同じように、アンドゲー
ト698が線700を介してクロック信号をフリップフロップ
706に供給する。唯一の違いは、クロック信号を発生す
べき時よりも僅かに先行しているということであり、こ
のために制御トラックパルスのレートが僅かにずれる
が、この程度のずれではそもそも制御トラックパルス自
体が存在していないので、重大な問題が生じることはな
い。フリップフロップ706の出力は線714を介してプログ
ラム可能なタイマーチップ718のフラグサンプルゲート
カウンタ716および1/2ランプ波遅延ワンショットマルチ
バイブレータ720に供給されている。1/2ランプ波遅延ワ
ンショットマルチバイブレータ720は線722を介してディ
ジタル/アナログ変換切724を起動させる。するとディ
ジタル/アナログ変換切724は、制御トラック信号のデ
ィジタル値を有しているアップ/ダウンカウンタ726の
値を抽出する。1/2ランプ波遅延ワンショットマルチバ
イブレータ720は、フレーム信号の中間点のディジタル
/アナログ変換器724にアップ/ダウンカウンタ726の値
を抽出させ、制御トラック再生信号を適切に時間合わせ
する。換言すれば、ディジタル/アナログ変換器724は1
/2ランプ波遅延ワンショットマルチバイブレータ720に
よって起動して、1/2ランプ波遅延ワンショットマルチ
バイブレータ720によって実際の制御トラック信号より
も遅延させられていた制御トラックサンプル信号を実際
の基準と同位相にある実際の制御トラック信号にするの
である。
キャップスタンサーボ回路のプログラム可能なタイマ
ーチップ704(第19B図)は、線730を介して基準垂直入
力信号の供給を受けるトラッキングワンショットマルチ
バイブレータ732を有している。このトラッキングワン
ショットマルチバイブレータ732は再生時には基準垂直
信号に直接従ってパルスを出力するようにプログラムさ
れている。出力されたパルスは線734を介してカウンタ
ー分割装置736に供給される。カウンター分割装置736は
異なった出力信号を出力するものであり、線738にフレ
ームレート信号を、線740に1/2フレームレート信号を、
線742に1/4フレームレート信号をそれぞれ出力する。通
常の動作では、フレーム信号は基準垂直信号に同期化さ
れ、制御トラック信号位相制御動作によって位相調整さ
れる。
本発明の装置の非常に重要な機能が、プログラム可能
なタイマースイッチ704、特に同チップの中のトラッキ
ングワンショットマルチバイブレータ732によって初め
て可能になる。即ち、入力された基準信号よりも僅かに
ずれた信号を出力するレート発生装置といてトラッキン
グワンショットマルチバイブレータ732をプログラムし
治すことができるのである。このおかげで、トラッキン
グワンショットマルチバイブレータ732は、基準垂直信
号に対して40,000カウントにつき1カウントだけずれた
信号や、マイクロプロセッサにより別の割合だけ基準垂
直信号からずらした信号を線734に出力することができ
るので、再生時の時間圧縮または時間伸長が所望の通り
に得られる。従って、再生内容を一部割愛することなく
全再生内容を時間割に従って所望の時間内に収まるよに
再生速度を調整することができる。しなければならない
ことは、プログラム可能なタイマースイッチ704のトラ
ッキングワンショットマルチバイブレータの部分をプロ
グラムし直して、再生中に再生内容の遺漏が生じないよ
うに再生内容の時間伸長又は時間圧縮を実現することで
ある。
ビデオテープの記録と再生のそれぞれに別の装置を使
用する場合には、トラッキングワンショットマルチバイ
ブレータのプログラムの変更で補正の可能なずれ量を大
きく越える時間のずれを引き起こす可能性のある交換の
問題が生じる。従って、内容を所望の通りに確実に伸長
又は圧縮するためには、装置を交換してもキャプスタン
サーボの制御トラック信号のロックを維持する必要があ
る。キャプスタンサーボの制御トラック信号のロックを
維持することができれば、トラッキングワンショットマ
ルチバイブレータのレートを発生装置動作により、装置
内にプログラムされている。時間伸長あるいは時間圧縮
が所望の通り可能になる。
次に、第19B図を参照して非同期的再生を説明する。
前述したように入力線730を介して基準垂直信号が供給
される。通常の再生では、ワンショットマルチバイブレ
ータ732は、オペレータが操作する制御装置の一部とし
て前面パネルに位置している制御トラック位相調整電位
差計の関数である遅延時間を出力として発生する。トラ
ッキングワンショットマルチバイブレータ732のこの出
力は、線734を介してカウンター分割装置736に供給され
る。カウンター分割装置736から線738に出力されるフレ
ーム出力は、第19A図のアップ/ダウンカウンター726の
アップ/ダウン線の制御に用いられる、アップ/ダウン
カウンター726の値は、線722を介して供給される制御ト
ラック再生フレームパルスによって、ディジタル/アナ
ログ変換器724にラッチされるが、このようにしてディ
ジタル/アナログ変換器724は制御トラック誤差電圧を
出力する。この出力は究極的に出力線326を介して第17B
図のアナログ/ディジタル変換器回路320に供給され、
ここでアナログ値が8ビットワードに変換されて、マイ
クロプロセッサ30に供給される。マイクロプロセッサ30
はデータを16ビットワードに変換して内部ループ基準カ
ウンター744(第19B図)に供給する。カウンター744は
Dフリップフロップ746を同期させる。Dフリップフロ
ップ746は除数2により除算器として動作して、制御ト
ラックサーボループを閉じる基準入力信号を線644に出
力する。
本装置が非同期的再生モードで動作している場合、マ
イクロプロセッサ30はゲート752と754(第19B図)に達
する出力線750を有するラッチ748に高い信号を書き込む
ようにプログラムされている。線750の高い信号は、カ
ウンター分割装置736内で生じるローディング動作を効
果的に不能した上で、トラッキングワンショットマルチ
バイブレータ732の入力を高レベルにして、カウントし
始めるようにさせる。これによって、トラッキングワン
ショットマルチバイブレータ732はレート発生装置とし
て機能し、マイクロプロセッサによってプログラム可能
な出力垂直基準周波数を発生する。カウンター732には
放送曲の基準クロック周波数が入力されるので、次の式
によって通常の基準垂直信号とは異なるように出力を変
更することができる。
プログラムカウントは局部または遠方の源から発生さ
れる。所望の時間圧縮あるいは時間伸長を達成するため
には、テープを通常の記録速度、すなわち、通常の再生
速度と僅かに異なる速度で搬送しなければならないの
で、自動走査トラッキングヘッドにしばしばトラックジ
ャンプをさせる必要があり、所望のトラックジャンプを
実現するためには、自動走査トラッキングサーボおよび
基本時間補正装置を通常の動作から可変動作へと切り換
える必要がある。
第8図に示したキャプスタンサーボのブロック図を参
照して既に説明したように、本装置の低速再生を制御す
る可変電位差計196が発生したアナログ電位差計信号
は、8ビットワードに変換されてマイクロプロセッサに
供給される。マイクロプロセッサ31は、8ビットのデー
タワードを処理して、所望の効果を達成する非線関数を
キャプスタンの回転速度の関数である電位差計の弓なり
の変位量の関数としての応答速度に換算して供給する。
この動作は、可変電位差計196の出力を処理して得られ
たデータワードと速度との転換関数を表す第27a図を参
照することにより理解が容易になる。第8図について説
明したように、マイクロプロセッサはロード線168(実
際にはデータパス31)を介してカウンター16に16ビット
ワードをロードするが、このカウンター164は第19B図の
タイマーチップ704の内部ループ基準カウンター744から
なっている。このカウンターに供給される16ビット数を
変化させることによって、線162を介して異る出力値が
アップ/ダウンカウンター154に供給される。アップ/
ダウンカウンター154は内部ループ制御によってキャプ
スタンの速度を効果的に変化させる。
マイクロプロセッサは8ビットワードを受信する一方
で、乗算により16ビッ トワードを求めてカウンター164に供給するのである
が、この乗算により得られる積は第27a図に示したよう
に16ビット数の値が減少するにつれて速度が増加する非
線形転換関数となる。出力速度はカウンターに供給され
る数値に対して反比例している。しかしながら、第27a
図の転換関数では可変速度再生中の速度制御のために所
望の効果が得られないと言う問題点がある。
装置が非常に低速で動作している場合、電位差計が2
単位だけ角変化しても再生速度は1パーセントだけ変化
するに過ぎないので、変位差計が2単位だけ角変化して
も何ら顕著な段階的速度変化は起らない。しかし、装置
がもっと早い速度で再生している場合、すなわち、通常
の再生速度に近いかあるいは通常の再生速度よりも早い
場合に電差差計を2単位だけ角変化するように設定する
と、出力周波数に20%の変化を生じてしまうので、再生
画像に著るしい段階的な速度変化が発生してしまうこと
になる。
従って、転換関数は形状を第27b図に示したように変
更することが望ましい。そのためには、8ビットワード
を単に乗算するだけではだめで、特殊な処理を施す必要
がある。この特殊な処理とは8ビットワードを下記関数
で乗算することである。
この結果は第27b図に実線で表わされている。マイク
ロプロセッサはカウンターに供給される最少数を限定す
ることもできるので、出力速度を通常再生速度の1 1/2
倍に限定することができる。第27b図の曲線は、通常の
再生速度以上の領域では、電位差計の位置が1単位変化
しても、実際の速度は緩やかにしか減少しないが、再生
速度未満の領域では同じ1単位の変化で実際の速度が急
激に減少することを示している。実線表示の両側に点線
で示した曲線は、前記の式を変えることによって得られ
る関数の変化例を示している。関数の除数「255」は、1
6ビットカウンターの範囲である「0」と「64,000」の
両極限値内に16ビットワードを維持するための数であ
る。このような処置を施したのは、乗算により得られる
積が64,000より大きくなることがあれば、曲線に不連続
が生じてしまうので、好ましくないからである。
低速可変電位差計制御の非線形化についてのその他の
点によれば、視聴者は、低速においてよりも高速におい
ての方が、可変運動映像の変化レートに関する視覚的な
効果を、よりよく観察できるのである。換言すれば、非
常にゆっくりとした低速速度において、例えば、正常速
度の1/30から1/15の範囲において、一つの速度ともう一
方の速度との間の変化は、視聴者に何ら妨害的な視覚的
効果を与えることなく、急速になされる。しかし、高速
では、例えば、正常速度から正常の1 1/2倍の速度への
変化は、視聴者にかなり妨害的効果を与えずには急速に
なされ得ないのである。従って、ゆっくりとした低速速
度での変化中になされるより以上にゆっくりと、高速で
の速度間の変化をすることが望ましい。そのような変化
例もまた本発明の装置によって達成されるし、この事は
第27c図および第27d図で示されている。第27c図では、
零から正常運転速度の1 1/2倍への電位差計における瞬
時変化、例えば、第27c図の実線表現で示される入力線
が実際の応答時間となって、点線表現で示される速度変
化を達成している。同様に、第27c図の右側に示される
ように、速度が1 1/2倍運転速度から零へと瞬間的に変
化する場合、実際の速度は、その点線表現で示されるよ
うに、下向きの傾斜になるのである。
本発明による装置は応答を所望のように変化させ、速
度が正常速度に近くまたそれ以上で動作している場合
に、効果的に応答を遅延させる。この事は、応答に時間
遅延を挿入することによって達成されるのであるが、応
答において、発生された遅延の量は、テープが動いてい
る実際の速度の関数となっている。必要とされる速度
は、カウンター164に供給されたある16ビット数を指定
し、この数字は、カウンターに供給されるべきカウント
を増すために、あるいは減ずるために実際の速度と比較
される。この実際の速度が、正常な再生速度またはより
速い速度の範囲内にあるものである場合には、増加した
時間遅延が、必要数に近づきながら発生されるので、速
度変化のレートは、実際速度が増加するにつれて減少す
るのである。この事は第27d図で示され、零から1 1/2倍
動作への瞬間的な変化への実際速度応答は、急速に上昇
する応答、すなわち、その始めの部分では非常に少ない
遅延を示しており、次いで、増加した遅延量が挿入され
て速度変化レートは、実際速度が増加するにつれて減少
するのである。速度が正常速度の1 1/2倍から零への瞬
間的に変化する場合には、実際の速度変化は遅延され
て、高速度からむしろゆっくりと変化し、ついで低速度
においてはよく速く変化する。
テープ同期処理および基本時間補正インターフェース回
路 ここで示され、説明された各種のサーボ装置は主とし
て、テープをら旋状に巻いて記録再生を行うヘリカル走
査装置で利用されるよう意図されたものであるが、本装
置は、他の形式の記録再生装置にも、また、利用され得
る。ら旋ラップ記録再生装置は記録中のテープにトラッ
クを与えるが、トラックは、テープの縦の方向に関して
傾斜した角度で置かれる。装置は、走査ドラムの各回転
に対する全フィールドの情報を記録することが望ましい
ので、各トラックが1フィールドのビデオ情報を有し、
NTSCフォーマット装置に対するものは262 1/2本線のビ
デオ情報を備えており、またPALあるいはSECAMフォーマ
ットに対するものは、312 1/2本線のビデオ情報を備え
ている。ヘリカル走査装置はまた、前述したように自動
走査トラッキングを備えていることも望ましく、それ
は、変換ヘッドが細長い可動要素の端に取り付けられて
いて、要素はトラックの縦の方向に関して横切るように
動かされたことができ、よって正確にトラックを追った
りあるいは、特定効果再生中に一つのトラックから他方
へとジャンプしたりするのである。
一つのトラックから他方へジャンプすることによっ
て、垂直および水平の両同期信号のタイミングを含め
て、ビデオ情報のタイミングが必然的に影響を受ける。
NTSC装置では、一つのトラックから隣接するトラックへ
のジャンプによって、ほぼ2 /1/2本だけタイミングが前
進したり後退したりする(PALあるいはSECAMのフォーマ
ットの信号では1 1/2本だけずれる。)。テープ同期処
理および基本時間補正装置インターフェース回路が発生
する命令に従って基本時間補正回路が信号に施す補償が
なければ、ビデオモニターに表われる映像はタイミング
の変化により垂直にジャンプしてしまう。
時間補償命令を発する回路は第24A図および第24B図に
示したテープ同期処理回路である。このテープ同期処理
回路には線760(第24B図)を介して複合同期テープ入力
信号(テープから再生した複合同期信号)が供給され、
テープ速度を表らすタコメータ信号が762が線762を介し
て供給されている。テープ同期処理回路は両情報を利用
して基本時間予測垂直信号を基本時間補正装置に供給す
る。これにより基本時間補正装置は時間調整されるの
で、ヘッドがこれから実施するジャンプの方向の関数と
しての必要な補償と、先の回転において特定の方向にジ
ャンプが発生したかどうかの通知とを行うことができ
る。ある方向に向かうジャンプは垂直同期のタイミング
を前進させ、反対方向に向かうジャンプは垂直同期のタ
イミングを後退させる。先行の回転中にジャンプが発生
している場合には必ずタイミングが変化しているので、
これから所望の通りにジャンプをするのに必要なタイミ
ングを測るには先行の回転についての履歴(ヒストリ
ー)、すなわち、ジャンプが発生しているかどうか、及
びジャンプが発生しているのであれば、その方向に関す
る情報が是非とも必要である。
テープ同期処理回路はマイクロプロセッサの制御下に
あり、各垂直区間における第二の均衡パルスを検出す
る。マイクロプロセッサは第二の均衡パルスを基本タイ
ミングとして利用してタイミングを調整する。第二の均
衡パルスは垂直区間中に最も早く確実に入手できるタイ
ミング情報であり、基本時間補正装置の垂直信号の位置
の補正の予測に必要なタイミング情報として確実に検出
することができる。一回転毎に第二の均衡パルスを検出
し、先の回転の履歴と発生した補償タイミングの変化と
に基づいて、ソフトウェアの制御の下に、どの方向への
ジャンプが必要かに応じて現在の回転中に必要な変化を
予測する。さらに、テープ同期処理回路の基本ロック
は、テープから再生した水平同期信号の倍数なので、テ
ープ速度に正比例している。従って、このクロックは正
確であるから、カウンターの一定の計数値を用いて基本
時間補正装置に供給すべき垂直同期信号を補償すること
ができる。この一定の計数値をマイクロプロセッサによ
って制御されているワンショットカウンターの時間に加
算したり、マイクロプロセッサによって制御されている
ワンショットカウンターの時間から減算したりすること
により、基本時間補正装置の垂直信号と再発生された均
衡パルスの両方を適切な位置になるよう正確に予測する
ことが可能になり、再生画像が安定化される。
再び第24A図および第24B図に戻ってみると、再生信号
の複合同期は入力線760(第24B図)に供給されていて、
それは反転器764によって反転され、次いでナンドゲー
ト766に供給されるが、ゲートは、ドロップアウト信号
がドロップアウト検出回路(図示されていない)によっ
て発生される場合、線768のドロックアウト信号によっ
て不動作にされる。ナンドゲート766の出力は、抵抗器
とコンデンサーとから成る低域フィルター770に供給さ
れ、次いで、スライサー演算増幅器772の入力に供給さ
れる。入力信号は、垂直同期の立ち上がり区間では高く
なり、さらにこれは、プログラム可能なタイマーチップ
778のワンショットマルチバイブレータバイブレータ776
および反転器780にも供給されている出力線774上にあら
われる。線774上の信号は第25(1)図のタイミング図
で示され、第25(1)図の反転は第25(2)図で示され
る。第25(2)図の点線表現は、より短い均衡パルスを
表わし、実線表現による水平同期パルスのほぼ1/2の持
続時間である。第25(2)図に示された水平同期パルス
は、ワンショットマルチバイブレータ776の入力に供給
されたその立ち上がり区間を有しており、それを始動さ
せる。線782の単発出力の持続時間は均衡パルスよりは
長くかつ同期パルスよりは短く、この信号は第25(3)
図に示されている。その出力は反転器784で反転され
る。出力線786は、ナンドゲート788の一入力およびアン
ドゲート790の一入力に供給される。線786の信号(第25
(3)図)および入力線792の反転器780の出力信号は、
両方の入力が高い場合に、ナンドゲート788を有効にさ
せるので、ナンドゲート788の出力線794は、第25(5)
図で示されるように均衡パルスがある場合にだけ、正方
向の遷移が後に続く、負の遷移を備えている。第25
(4)図で示されるように、水平同期パルスは、線786
(第25(3)図)が高い時間の間、低い。第25(3)図
の高いパルス(第25(3)図の点798)の完了に先立っ
て、第25(4)図の均衡パルスの反転が高くなる(第25
(4)図の点796)のような場合には、有効低信号が、
第25(5)図のように均衡パルスの発生中だけ発生され
る。ナンドゲート788の有効信号は単発800をトリガー
し、その出力は線802上にあらわれそして、これは反転
器804によって反転され、第25(6)図にある線806の信
号を発生する。線806の信号は、アンドゲート808(第24
A図)の一入力に供給され、そのもう一つの入力は、線7
94と反転器810、および線809を介してナンドゲート788
(第24B図)によって発生される。反転器810の出力信号
は第25(7)図で示されている。
これら二つの入力とも、第二均衡パルスの間だけアン
ドゲート808を満足させるので、アンドゲート808は、所
望の第二の均衡パルスの発生で、線812上に真の出力を
与える。第二均衡パルスはアンドゲート814の一つの入
力に供給されており、アンドゲート814はもう一つのプ
ログラム可能なタイマーチップ818のロックアウトワン
ショットマルチバイブレータ816に結合されるその出力
を有している。ワンショットマルチバイブレータ816の
出力は線819上にあらわれるが、それはアンドゲート814
のもう一つの入力および、第二アンドゲート820の一入
力に供給されている。有効出力線819は、第二均衡パル
スの発生後、垂直区間の残りの部分をロックアウトす
る。アンドゲート808、アンドゲート814およびワンショ
ットマルチバイブレータ816から出る信号の波形は、そ
れぞれ、第26(1)図、第26(2)図および第26(3)
図で示されている。線824上の垂直ワンショットマルチ
バイブレータ822の出力は、ワンショットマルチバイブ
レータ830の入力に供給されているほかに、タイマーチ
ップ828のワンショットマルチバイブレータ826の入力に
も供給されている。ワンショットマルチバイブレータ83
0はナンドゲート834に供給されている出力線832を有し
ており、ナンドゲート834の出力は、アンドゲート820へ
の線836上に信号を発生していて、アンドゲート820は、
線838とオアゲート840とを介して、ワンショットマルチ
バイブレータ822に自己再発生入力信号を与えている。
従って、信号がない場合、垂直レート信号がワンショッ
トマルチバイブレータ822および830によって発生され続
けるのである。
ワンショットマルチバイブレータ822の出力を第26
(4)図に示す。この出力は、前述したように、先行回
転の履歴に従ってプログラムにより適切に調節できる立
ち上がり区間を有している。この立ち上がり区間で上向
きの遷移が発生すると、ワンショットマルチバイブレー
タ826が誘起される。ワンショットマルチバイブレータ8
26もまた、先行回転でいかなる方向のジャンプが生じた
かによって調整できる。ワンショットマルチバイブレー
タ826の出力は、線844を介して持続時間が一定のワンシ
ョットマルチバイブレータ846に供給される。ワンショ
ットマルチバイブレータ846の出力は線848を介して反転
器850および852に供給される。反転器852は、第26
(6)図に波形を示した基本時間補正装置垂直信号を基
本時間補正装置に接続されている線854上に出力する。
第26(4)図、第26(5)図、第26(6)図から明ら
かなように、基本時間補正装置垂直パルスの位置は、第
26(4)図の波形を発生するワンショットマルチバイブ
レータ822の1周期の持続時間に第26(5)図の波形を
発生するワンショットマルチバイブレータ826の持続時
間を加算したものの関数である。ワンショットマルチバ
イブレータ826の1周期の完了の際に生じる上向きの遷
移によりワンショットマルチバイブレータ846が誘起さ
れて基本時間補正装置垂直信号を発生する。タイマーチ
ップ類、とりわけワンショットマルチバイブレータ822
と826はプログラム制御のもとにあり、マイクロプロセ
ッサは先行ヘッド回転中に生じた動作の履歴、つまり、
ジャンプが発生したかどうかや、どの方向に向かうジャ
ンプかということを記憶しているので、ワンショットマ
ルチバイブレータの計数値を変更して基本時間補正装置
垂直パルスが適切な時機に生じるようにする補償がマイ
クロプロセッサにより実施される。ワンショットマルチ
バイブレータ822と830は、マイクロプロセッサによって
別々にプログラム制御されて、テープ均衡パルスが得ら
れない場合に自動的に挿入される予測された第二の均衡
パルスを線838に発生させている。コンピューターのリ
ストには先行する回転の履歴に従って補償を達成するた
めの情報、すなわち、ジャンプの有無、ヘッドの現在レ
ベルまたは位置、現在の回転中にジャンプが必要かどう
か等に関する情報が含まれている。ジャンプが必要な場
合には、基本時間補正装置垂直パルスを適切に補償し
て、再生画像の縦方向の安定化を計る。
タイマーチップ778、818、828およびタイマーチップ8
56は、電圧制御発振器860(第24B図)に由来するクロッ
ク線858によってすべてクロックされており、発振器
は、ラッチ866の出力線864に結合されたディジタル/ア
ナログ変換器862の出力によって制御される。ラッチ866
はアップ/ダウンカウンター868を有するディジタルサ
ンプル保持回路の一部であって、カウンターのアップ/
ダウン制御線は除数64の除算器872の出力線によって制
御されており、また、その入力は、電圧制御発振器860
の出力周波数である水平レートの64倍である。カウンタ
ー868はクロック線858によってクロックされる。
1/2ラインエリミネーター874は、水平レートにありか
つオフテープ複合シンク信号から与えられている出力を
線876上に発生する。線876上の水平レート信号は、反転
器878によって反転されて、ラッチ866を制御し、アップ
/ダウンカウンター868に存在するエラーをラッチ時間
に書き込ませる。オフテープ信号がない場合には、RF不
在信号が、二つの反転器を介してカウンター868とラッ
チ866に動作可能的に結合されている線880に与えられて
いる。有効RF不在信号の影響によってカウンター868の
零エラーを指示させ、それは、ラッチ866によって、零
エラーをディジタル/アナログ変換器862の出力上に出
させるように送信されるので、電圧制御発振器860は64H
クロックレートで自走するのである。
装置が、プレイバック中に、正確なフイールド整合を
有しているかどうかを判定するために、装置は線882上
の基準フレーム信号(第24A図)を、線884上のプレイバ
ックフレーム信号と比較するが、この二本の線とも排他
的オアゲート886に入力を与えている。プレイバックフ
レーム信号は。Dフリップフロップ888に与えられた基
本時間補正装置垂直ならびに水平信号から発生する。D
入力はカウンター872(第24A図)の線870の水平信号に
よって発生され、また、反転器850の出力からの基本時
間補正装置垂直信号は、Dフリップフロップをクロック
し、次いで、排他的オアゲート886に与えられているQ
出力線884上に、プレイバックフレームレート信号を発
生する。排他的オアゲートへの両方の入力が高い場合に
は、その出力線890は低くなり、対応的に、両方の入力
が低い場合には、出力線もまた低くなるのである。この
両入力が異なるレベルを有する場合は、排他的オアの出
力レベルは高くなるであろう。線890の出力信号は、フ
レーム周期の中間部分で三状態緩衝器892を介して、マ
イクロプロセッサによりサンプルされ、プレーバック信
号が基準信号に関して適切にフレーム整合しているかど
うかを判定する。フレーム整合が妥当でない場合には、
マイクロプロセッサは自動走査トラッキングサーボに、
1トラックヘッドジャンプを発生するように命令し、次
いでジャンプは、ヘッドを搭載している圧電セラミック
バイモルフの中央あるいは規格非偏向位置へ向う方向に
生ずる。出力線890も積分器894まで達しており、積分器
は多くのフィールド上の信号レベルを積分し、かつ、ア
ナログ信号を発生するが、それは編集中にレコーダによ
って利用されて適切な編集を助ける。マイクロプロセッ
サもまた、幾つかの連続フィールドにおける排他的オア
ゲート886の出力値を平均するが、それは、フレーム整
合信号が正確であることを保証するためであって、もし
正確であれば、それは、必要に応じてジャンプを命令す
るのである。
基準クロック発生装置回路 本発明のまた別の点によると、第22図の基準発生装置
は、装置の回路での利用のために各種の基準クロックを
発生する動作が可能であり、また、二つのモードで動作
するように適応されるが、その一つは、複合ステーショ
ン同期信号と同期して、各種の同期基準クロック信号、
すなわち、フレームレート信号、垂直基準同期化信号お
よび水平シンク信号の各種の倍数など、を発生する。基
準発生装置はステーション複合シンクに同期化されてい
て、全装置に対してクロック信号を与えるので、よって
クロック信号はここに記載の装置の全回路を通じて完全
に同期化されている。基準発生装置はまた勝手な態様
で、すなわち、複合シンクが無くなると、さまざまなク
ロックが基準発生装置回路によって、複合シンクの不在
中の装置の適切な動作を保証するために不可欠の安定性
を有するという態様で発生する、という意味における勝
手な態様で、動作するようにも適応される。基準発生装
置は、マイクロプロセッサ31の制御のもとで、複合シン
クに位相クロックされており、よって、525本線NTSCフ
ォーマットあるいは625水平線PALまたはSECAMフォーマ
ットのどちらにでも適応できるようになっている。
特に第22図について見ると、基準複合シンクは線900
に与えられ、反転器902によって反転されているが、反
転器の出力は、二極管906の陰極に結合されている線904
上にあらわれ、二極管の陽極は、比較装置908の負入
力、およびコンデンサー910さらに抵抗器912を通じて正
電圧の電源にも結合されている。比較装置908は、水平
シンクパルスを垂直シンクパルスから効果的に区別し、
かつ、垂直シンクシーケンスの最初の広いパルスの発生
において、低い出力を与える。これは反転器914によっ
て反転されついてアンドゲート916に与えられるが、ゲ
ート619は、プログラム可能なタイマーチップ920の有す
るワンショットマルチバイブレータ918の入力に結合さ
れた出力を有しており、また、タイマーチップ920は、
次の垂直区間の発生するすぐ前にリセットされる。従っ
て、ワンショットマルチバイブレータの動作は、垂直同
期化シーケンス中の最初の広いパルス発生の際にトリガ
ーされるのが効果的であり、また出力線922は垂直レー
トで低くなり、低いパルスはゲート916を不動作にする
ので垂直同期化区間の連続する広いパルスは、ワンショ
ットマルチバイブレータ918を再びトリガーすることは
ない。出力もまた同期カウンター924および再トリガー
可能なワンショットマルチバイブレータ296に結合され
ている。同期カウンターは出力928に垂直パルスを与
え、それはDフリップフロップ930をクロックして、さ
らにゲート932および934を介して線936に垂直基準信号
を発生し、それは反転器938によって反転されて、反転
信号は出力線940上にあらわれる。
基準複合シンクが入力900にある限り、基準垂直は、
所望通りに基準複合シンクに同期化されている出力線上
に発生される。基準複合シンクが何らかの理由で割り込
まれる場合には、再トリガー可能なワンショットマルチ
バイブレータ926が時間切れとなる。これに関して、た
とえば、それは、編集中に生ずる正常なスイッチ動作よ
り実質的に長い時定数を持っているのである。再トリガ
ー可能なワンショットマルチバイブレータ926が線922を
介して、後に続く入力パルスを与えられない場合には、
それは出力線942上に低い信号を発生し、それがフリッ
プフロップ930をセットするので、ワンショットマルチ
バイブレータ918からの検出された垂直パルス出力では
なく、線940上の基準垂直が同期カウンター出力928によ
って発生されるのである。同期カウンター924はデータ
バス31によりプログラムされていて垂直シンクの同期に
一致するカウンター値を備えており、さらに同期カウン
ターは、基準複合シンクの垂直シンク成分を検出するこ
とによって再トリガーされるのではなく、内部のカウン
ターによって、出力線928上に垂直シンクパルスを発生
しているのである。
線900上の基準複合シンクは、反転された後、二つの
ゲート944と946に与えられるのであるが、これらは結合
された抵抗器とコンデンサーと共に、アンドゲート950
の一入力に与えられる、出力線948上の非常に狭いパル
スを形成しており、ゲート950の出力は、線956を介して
プログラム可能なタイマーチップ954の1/2ラインエリミ
ネーターカウンター952に与えられている。1/2ラインエ
リミネーターの出力は、アンドゲート950のもう一つの
入力に与えられている線958上にあらわれる。よって、
線956は、基本的に入力基準水平信号である1H周波数レ
ートパルスを有しており、それは、ラッチ960のクロッ
ク入力に与えられており、ラッチ960は、入力基準水平
信号が発生する時間に、アップ/ダウンカウンター962
から与えられた入力値を効果的にラッチする。
電圧制御発振装置964は出力線966を有しているが、そ
れは反転器968によって反転されて、除数2による除算
器回路972および、アップ/ダウンカウンター962のクロ
ック入力にまで達している線970上に4MHz出力を発生し
ている。線974上の除算された2MHzクロックは、ワンシ
ョットマルチバイブレータ918および同期カウンター924
をクロックするように与えられ、また、カウンター976
にも与えられるのであるが、カウンター976は除数4に
よるカウンターして動作し、かつ、出力線978に32Hレー
ト信号を発生し、それは次いで、各種の出力クロック信
号、すなわち、図示されているように、16H、8H、4Hお
よび2H、を有する除算器980に与えられる。除算器980は
また、2Hレート出力982をも有していて、出力は除数2
による除算器984に与えられ、除算器は線986にHレート
信号を発生し、それは再トリガー可能のワンショットマ
ルチバイブレータ926をクロックし、さらにアップ/ダ
ウンカウンター962へのアップ/ダウン制御線を制御も
する。アップ/ダウンカウンターはラッチ960と共にデ
ィジタルサンプル保持回路を形成している。アップ/ダ
ウンカウンター962は、線970上の4MHzのクロック信号に
よってクロックされて、Hレート信号のディジタル表現
を発生するよう動作するが、それはカウンターが上方レ
ベルまたは下方レベルのどちらにもあるし、また、瞬間
的な値が、線956を介して、基準水平の発生時に、ラッ
チ960にラッチされる場合、レベルの一方から他方へと
変化しているからである。ラッチ960は、抵抗器はしご
形回路網と、ディジタル/アナログ変換器988として動
作する演算増幅器とに与えられている出力線を有してお
り、変換器の出力は可変容量ダイオード990に与えら
れ、ダイオードは電圧制御発振器964を制御し、よっ
て、電圧制御発振器を基準複合シンクに、所望通り位相
同期化させる。
前述したように、基準複合シンクが欠けている場合に
は、再トリガー可能なワンショットマルチバイブレータ
926は、Dフリップフロップ930に、線992上の低信号を
発生させるが、それはアップ/ダウンカウンター962お
よびラッチ960に与えられている。線992上の低信号はア
ップ/ダウンカウンター962をセットして零エラーを発
生し、また同時に、ラッチ960を透明にさせるので、零
エラーはラッチ960から無理に出されて、ラッチは零エ
ラーを可変容量ダイオード990に与えさらに電圧制御発
振器964を勝手な態様で動作させるが、それは、装置が
そこに同期化される得るような基準複合シンクがないか
らである。
結 論 今までの説明から、ここに示され、説明されて来たマ
イクロプロセッサ制御複合サーボ装置は、その強力な能
力のために、非同期的プレイバックを、ただキャプスタ
ンサーボ内のカウンター値を変えることによって容易に
達成させ、かつ、制御トラックロックを維持しながら、
ステーション基準からキャプスタンの同期を除去してい
ることが理解いただけたはずである。本装置は、同時
に、自動走査トラッキングサーボを自動動作モードに置
くので、必要に応じてトラックジャンプがしばしば発生
し、それは、実行されている時間縮小あるいは時間延長
の量に従って変化するのである。
また、本発明についての良好な具体例が示され、説明
されて来たのであるが、そのさまざまな変更も、当業者
間では明らかなことである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、マイクロプロセッサと装置の各種のサーボ装
置とにおける、また、マイクロプロセッサと他の重要な
回路とにおける、機能的相互作用を示す機能的ブロック
図であり、 第2図は、マイクロプロセッサの別の機能的ブロック図
であってそれが装置の動作に関する入力情報を受信し、
かつ、装置の動作を制御するのに利用される出力信号を
発生する態様を示しており、 第3a図および第3b図は、マイクロプロセッサのソフトウ
ェアの機能的な動作を示す非常に広いフローチャートで
あり、 第4図は、ソフトウェアの命令が結合されたマイクロプ
ロセッサの記憶装置内で位置決めされる態様を示す図で
あり、 第5図は、キャプスタンがかかわっている記録、再生
(プレー)およびさまざまな再生モードで動作中のリー
ルサーボ装置についての機能的ブロック図であり、 第6図は、キャプスタンのかかわっていないキュー動作
中、および静止フレーム再生モード中のシャトルモード
において動作しているリールサーボ装置についての機能
的ブロック図であり、 第7図は、スキャナーサーボ装置の機能ブロック図であ
り、 第8図はキャプスタンサーボ装置の機能ブロック図であ
り、 第9図と第10図は、リールサーボ装置の動作を説明する
上で有用なタイミング図であり、 第11図は、本発明の自動走査トラッキングサーボ装置に
ついての機能ブロック図であり、 第12図は、本発明の自動走査トラッキングサーボの動作
を説明する上で有用なタイミング図を示し、 第13図は、本発明を具体化する自動走査トラッキングサ
ーボ装置の動作を説明する上で同様に有用なタイミング
を示しており、 第14図は、本発明を具体化する自動走査トラッキングサ
ーボ装置同期検出装置を示す機能ブロック図であり、 第15図は、本発明を具体化する自動走査トラッキングサ
ーボ装置、特に、第11図に示された装置のエラー修正部
分を示す機能ブロック図であり、 第16図は、テープシンクプロセッサおよび基本時間補正
装置インターフェース回路を示す機能ブロック図であ
り、 第17A図および第17B図は共に、機械制御インターフェー
ス回路および多重アナログ/ディジタル変換回路を備え
たマイクロプロセッサを示す詳細な電気的回路図となっ
ており、 第18図は、本発明のリールサーボ回路についての詳細な
電気回路図であって、リールサーボ回路は、第5図と第
6図で示した機能ブロック図の動作を実行しており、 第19A図および第19B図は、本装置のキャプスタンサーボ
回路についての詳細な電気回路図であり、詳細な回路
は、第8図に示したブロック図の動作を実行しており、 第20図は、本発明の装置のスキャナーサーボ回路を示す
詳細な電気回路図であり、回路は第7図のブロック図の
動作を実行しており、 第21A図および第21B図は共に、自動走査トラッキングサ
ーボ装置制動、同期検出および傾斜発生動作等を実行す
る回路の詳細な電気回路図となっており、回路は、第11
図、第14図および第15図のブロック図で示した動作を実
行しており、 第22図は、本発明を具体化する装置の基準発生装置回路
についての詳細な電気回路図であり、 第23図は、本発明を具体化する装置の基板デコード回路
の詳細な電気回路図であり、 第24A図および第24B図は共に、本発明を具体化する装置
のテープシンクプロセッサと基本時間補正装置インター
フェース回路の詳細な電気回路図となっており、 第25図は、第22図に示されたテープシンクプロセッサの
動作を理解する上で有用なタイミング図を示し、 第26図は、第24図に示した基本時間補正装置インターフ
ェース回路の動作を理解する上で有用なタイミング図を
示し、さらに、 第27図は、キャプスタンサーボに対する伝達関数のいく
つかのグラフであるが、特に、可変速度電位差計制御お
よび合成キャプスタン速度の非線形伝達関数を示す。 図中、72はテープ、80はタコメータ、200はテープ周期
検出器、202はランプ発生器、204はランプ変調器、206
はジャンプトラック、214、208はD/A変換器、212はデイ
ザ発生器、228は同期検出器、226は検出器、348はデイ
ザ位相変調器、を夫々示す。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録されている制御トラック信号(184,69
    0)を検出し、この検出した制御トラック信号とプログ
    ラム可能な計数手段(186/174,704,732)から供給され
    る同期信号(734)とを同期させながら異なる速度でテ
    ープ(72)を移動させることができるサーボ機構と、マ
    イクロプロセッサ(30)とを具備し、磁気テープの記録
    再生装置を制御する制御装置において、 サーボ機構にはテープを移動する速度を制御するための
    速度基準信号(162,644)を供給する速度制御手段(19
    6)を含み、 プログラム可能な計数手段は高周波クロックパルス
    (E)を数えかつ該同期信号を供給するためにマイクロ
    プロセッサの制御の下に動作し、その動作は、 (i)速度制御手段が該同期信号と同期している制御ト
    ラック信号でテープを通常速度で移動させる速度基準信
    号を供給するときは、通常の入力基準信号(170,730)
    によるトリガ動作に応答して高周波クロックパルスを数
    え、 (ii)該速度制御手段が異なる周波数で該同期信号と同
    期する制御トラック信号で通常速度とは異なる速度にお
    いてテープを移動させる速度基準信号を供給するとき
    は、通常の入力基準信号の制御によらず、非同期レート
    発生器として計数手段を動作せしめるために該異なる周
    波数で該同期信号を供給するようにクロックパルスの所
    定計数値を数えることを特徴とする制御装置。
  2. 【請求項2】記録されている制御トラック信号(184,69
    0)を検出し、この検出した制御トラック信号とプログ
    ラム可能な計数手段(186/174,704,732)から供給され
    る同期信号(734)とを同期させながら異なる速度でテ
    ープ(72)を移動させることができるサーボ機構と、マ
    イクロプロセッサ(30)とを具備し、磁気テープの記録
    再生装置を制御する制御装置において、 該記録再生装置には自動走査トラッキングサーボ機構
    (44,図11)が設けられていて、この自動走査トラッキ
    ングサーボ機構はトラックの長手方向を横切る方向に変
    換手段の位置を調節して変換手段に一連のテープ上の記
    録ビデオトラックを辿らせ、トラックの再生開始時に改
    めて変換手段の位置決めを行い、 サーボ機構にはテープを移動する速度を制御するための
    速度基準信号(162,644)を供給する速度制御手段(19
    6)を含み、 プログラム可能な計数手段は高周波クロックパルス
    (E)を数えかつ該同期信号を供給するためにマイクロ
    プロセッサの制御の下に動作し、その動作は、 (i)速度制御手段が該同期信号と同期している制御ト
    ラック信号でテープを通常速度で移動させる速度基準信
    号を供給するときは、通常の入力基準信号(170,730)
    によるトリガ動作に応答して高周波クロックパルスを数
    え、 (ii)該速度制御手段が異なる周波数で該同期信号と同
    期する制御トラック信号で通常速度とは異なる速度にお
    いてテープを移動させる速度基準信号を供給するとき
    は、通常の入力基準信号の制御によらず、非同期レート
    発生器として計数手段を動作せしめるために該異なる周
    波数で該同期信号を供給するようにクロックパルスの所
    定計数値を数えることを特徴とする制御装置。
  3. 【請求項3】プログラム可能な計数手段(186/174,704,
    732)は、前記テープ速度が通常のテープ速度と異なる
    ときは、前記同期信号として、前記通常のテープ速度で
    記録されているプログラムの再生に関して、記録されて
    いるプログラムの再生が選定された時間圧縮か時間伸長
    かに従い、しかも制御トラック信号との同期を維持する
    ような、入力基準信号の周波数とは異なる周波数を供給
    するようにプログラムされている請求項1又は請求項2
    に記載の制御装置。
  4. 【請求項4】入力基準信号が垂直同期信号である請求項
    1乃至3のいずれか1項に記載の制御装置。
  5. 【請求項5】磁気テープビデオ記録再生装置であって、
    長手方向テープ速度が異なる速度で調節されて同期信号
    (734)でテープ(72)から再生された制御トラック信
    号(184,690)を同期させる形式の装置用のテープ搬送
    サーボ機構を制御する制御装置において、 このサーボ機構には該同期信号を供給するプログラム可
    能なカウンタ(186/174,704,732)と、テープが移動さ
    れる速度を制御するための速度基準信号(162,644)を
    供給する速度制御手段(196)とがあり、 かつ、該カウンタは、再生の通常のレートを定める入力
    基準信号(170,730)によってトリガされるときは高周
    波クロックパルス(E)を計数し、かつ速度制御手段が
    該同期信号と同期する制御トラック信号で通常の速度で
    テープを移動させる速度基準信号を供給するときは該通
    常のレートの同期信号を供給することを特徴とし、かつ
    また、 マイクロプロセッサ(30)を含む手段(748,754)を備
    えて該カウンタが該入力基準信号に応答することを禁止
    し、該カウンタが該マイクロプロセッサを介してクロッ
    クパルスを選択可能な数に達するまで繰返し計数して通
    常のレートとは異なるレートで、かつ該入力基準信号に
    対して非同期であり、ビデオ情報の再生が選択的に伸長
    又は圧縮するようにする、代りの同期信号を供給するよ
    うにしたことを特徴とする制御装置。
JP58057767A 1982-04-02 1983-04-01 磁気テープ記録および再生装置を制御する制御装置 Expired - Lifetime JP2650674B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36479382A 1982-04-02 1982-04-02
US364793 1982-04-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58186275A JPS58186275A (ja) 1983-10-31
JP2650674B2 true JP2650674B2 (ja) 1997-09-03

Family

ID=23436100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58057767A Expired - Lifetime JP2650674B2 (ja) 1982-04-02 1983-04-01 磁気テープ記録および再生装置を制御する制御装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0091187B1 (ja)
JP (1) JP2650674B2 (ja)
DE (1) DE3380132D1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE71468T1 (de) * 1982-09-17 1992-01-15 Ampex Eine capstan-regelschleife, verriegelt mit einer dominierenden referenz-bandgeschwindigkeit fuer ein videobandgeraet.
AT376860B (de) * 1983-03-15 1985-01-10 Philips Nv System zum wiedergeben von auf einem magnetband gespeicherten informationssignalen
JPH0813116B2 (ja) * 1984-11-06 1996-02-07 ソニー株式会社 ビデオテープレコーダ
GB8614858D0 (en) * 1986-06-18 1986-07-23 Samuelson Group Plc Video player
US4930027A (en) * 1988-11-23 1990-05-29 Ampex Corporation Method and apparatus for tape speed override operation when recovering helical audio
GB2247542B (en) * 1990-08-31 1994-03-09 Sony Broadcast & Communication Video tape recorder speed control

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5619282A (en) * 1979-07-24 1981-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Rotary magnetic head type magnetic recorder/reproducer
JPS56115084A (en) * 1980-02-16 1981-09-10 Sony Corp Video signal reproducer
DE3160763D1 (en) * 1980-04-08 1983-09-22 Minnesota Mining & Mfg Automatic track following feature for helical video recorder

Also Published As

Publication number Publication date
EP0091187B1 (en) 1989-06-28
EP0091187A1 (en) 1983-10-12
DE3380132D1 (en) 1989-08-03
JPS58186275A (ja) 1983-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0091188B1 (en) Microprocessor controlled multiple servo system for a recording and/or reproducing apparatus
US4195317A (en) Video recording and playback editing system with displayed cue signals
JPH0313796B2 (ja)
JPH02107079A (ja) 磁気記録再生装置
US4216504A (en) Slow motion color video recording and playback system
US4544967A (en) Automatic scan tracking servo system
US4257073A (en) Quasi-vertical synchronizing signal generator
US4635138A (en) Microprocessor controlled reproducing apparatus having asynchronous reproducing capability
JP2650674B2 (ja) 磁気テープ記録および再生装置を制御する制御装置
US4037260A (en) Tape timer error corrector circuit for tape recorder/reproducers
JPS58218062A (ja) 記録/再生装置用サ−ボ制御装置
US4679098A (en) Video tape transport servo for variable tape speed control
US4823206A (en) Video signal recording and/or reproducing apparatus
KR950011518B1 (ko) 입력으로 위상동기루우프(pll)주파수 분할기준 클럭신호를 사용하는 드럼서보계
EP0106500B1 (en) A capstan servo with a reference locked tape speed override for a video tape recorder
JPS6412007B2 (ja)
EP0091190B1 (en) A programmable nonlinear speed control for a recording and/or reproducing apparatus
EP0007364A1 (en) Video editing system
JPS6366472B2 (ja)
JPH0720223B2 (ja) 同期運転制御装置及び同期運転制御方法
JPS61162854A (ja) つなぎ撮り制御回路
JPH0197076A (ja) フレームインデツクス磁気記録再生装置
EP0600376A2 (en) Magnetic recording/reproducing apparatus for carrying out high-speed reproduction with use of line memory
JPH04317283A (ja) 情報信号記録装置
JPS6077584A (ja) 高速サ−ボロツク能力を有する回転ヘツドテ−プ送り装置用サ−ボ方式