JP2695830B2 - トラッキング制御装置 - Google Patents

トラッキング制御装置

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JP2695830B2
JP2695830B2 JP63076050A JP7605088A JP2695830B2 JP 2695830 B2 JP2695830 B2 JP 2695830B2 JP 63076050 A JP63076050 A JP 63076050A JP 7605088 A JP7605088 A JP 7605088A JP 2695830 B2 JP2695830 B2 JP 2695830B2
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    • H04N5/00—Details of television systems
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    • H04N5/78—Television signal recording using magnetic recording
    • H04N5/782—Television signal recording using magnetic recording on tape
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
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    • G11B15/467—Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven
    • G11B15/4673—Controlling, 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
    • G11B15/4675—Controlling, 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

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ビデオテープレコーダ等のテープ走行を制
御してトラッキングをとるトラッキング制御装置に関す
る。
（従来の技術） 一般に、回転磁気ヘッドによってビデオ信号の記録／
再生を行なう家庭用のビデオテープレコーダ（VTR）等
では、ヘッドの回転周波数や回転位相を制御するヘッド
サーボ回転や、記録時にテープを一定速度で駆動し、再
生時に記録されたコントロール信号に同期してテープを
駆動させるキャプスタンサーボ回路が備えられている。
前記コントロール信号は記録ビデオ信号に同期して前記
テープに記録されているが、コントロールヘッドとビデ
オヘッドとは機構的に別個のものである。このため、記
録するビデオ信号とコントロール信号の位相関係は、コ
ントロールヘッドとビデオヘッドの取付位置によって変
化し、この変化が再生時のトラッキングずれとなって再
生画面上に現われる。
そこで、VTR間の互換性を保つ為に、前記コントロー
ル信号の記録位相に規格が設けられ、VTRの製造段階で
前記記録位相の調整が行なわれている。一方、再生時の
キャプスタンサーボ回路では、記録されたコントロール
信号に位相ずれがある場合、キャプスタンサーボ回路の
位相比較器の基準信号の位相を遅延回路によって変化さ
せて、コントロール信号の位相ずれの補正が行なわれる
ようになっている。しかし、この補正はユーザが再生画
面を見ながら行なうものであり、通常VTRの外側に設置
されているトラッキングボリュームと呼ばれる可変抵抗
器の抵抗値を変えることによって行なわれている。そこ
で、第６図に示す如く前記補正をマイクロコンピュータ
を用いて自動的に行なう方法が提案されている。即ち、
第６図の基準信号発生器１はキャプスタンモータ２及び
回転ヘッドドラムモータ（図示せず）を制御する第７図
（Ａ）に示すような基準信号を発生し、この基準信号10
0は単安定マルチバイブレータ３とマイクロコンピュー
タ４に出力される。単安定マルチバイブレータ３は基準
信号100の位相をコンデンサＣ及び抵抗Ｒの時定数によ
って遅延させる。一方、コントロールヘッド５はテープ
からコントロール信号を再生し、この再生コントロール
信号は増幅回路６を介してシュミット回路７に入力さ
れ、波形整形された後、位相比較器８に入力される。位
相比較器８は遅延された基準信号200と再生コントロー
ル信号300との位相を比較し、両信号の位相差400をミッ
クスアンプ９に出力する。又、FGコイル10はキャプスタ
ンモータ２の回転周波数に比例したFG信号を発生し、こ
のFG信号は増幅回路11にて増幅された後、シュミット回
路12にて波形整形されて、周波数弁別器13に入力され
る。周波数弁別器13は入力されるFG信号500の周波数を
計測し、速度信号600をミックスアンプ９に出力する。
ミックスアンプ９は位相差400と速度信号600を混合して
モータ制御信号を作出し、この制御信号700をモータ駆
動アンプ14に出力する。モータ駆動アンプ14は入力され
る制御信号に従ってキャプスタンモータ２を回転させ
る。ところで、単安定マルチバイブレータ３はナンドゲ
ート31,32、コンパレータ33及びトランジスタ34を前記
抵抗Ｒ、コンデンサＣの他に備えている。基準信号100
の立ち下がりエッヂにより、トランジスタ34はオフに、
且つマイクロコンピュータ４はその出力ポートイをハイ
レベルとして、トランジスタ15を第７図（Ｂ）に示す如
くオンとする。これにより、コンパレータ33の負入力端
子はローレベルとなり、コンパレータ33の出力はハイレ
ベルとなる。このため、ナンドゲート32の出力は第７図
（Ｄ）に示す如くローレベルとなる。一方、ビデオヘッ
ド16によって再生されたビデオ信号はプリアンプ17を介
してピーク検出回路18に入力される。ピーク検出回路18
は入力ビデオ信号のピークを検出すると、これをマイク
ロコンピュータのA/D変換入力ポートロに出力する。マ
イクロコンピュータは前記ピーク検出をA/D変換して読
み取り、前記ピーク検出時に出力ポートイをローレベル
としてトランジスタ15をオフとする。これによって、第
７図（Ｃ）に示す如く、コンパレータ33の負入力端子に
は抵抗Ｒ、コンデンサＣで決まる時定数で立ち上がるハ
イレベルのパルスが印加されるため、その出力はローレ
ベルとなる。このため、ナンドゲート32の出力は第７図
（Ｄ）のａで示す如くハイレベルとなる。一度ナンドゲ
ート32の出力がハイレベルとなるとトランジスタ34がオ
ンとなって、このハイレベル信号は第７図（Ｄ）に示す
如く基準信号100が次に立ち下がるまで、この状態を保
持する。こうして、ナンドゲート32から出力される基準
信号200はマイクロコンピュータ４が再生ビデオ信号の
ピーク値を検出した時点に同期した信号となるため、キ
ャプスタンモータの回転位相は前記ピーク値が検出した
時点で固定され、トラッキング調整がなされたことにな
る。
しかし、上記方法では、マイクロコンピュータ４によ
り、単安定マルチバイブレータ３の動作点を時間的に遅
延させている為、その遅延量をマイクロコンピュータ４
の内部で発生させねばならず、同期化誤差が発生する欠
点があった。更に、サーボコントロール系にマイクロコ
ンピュータ４を接続しなければならず、部品点数の増加
並びにコストの上昇を招くという欠点があった。
（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、従来のマイクロコンピュータを用いた自
動トラッキング制御装置によれば、マイクロコンピュー
タによって単安定マルチバイブレータの動作点を時間的
に遅延させることによって、キャプスタン系の位相制御
のための基準信号を作成しているため、前記遅延量をマ
イクロコンピュータの内部で発生させねばならず、同期
化誤差が発生するという欠陥があった。更に、サーボコ
ントロール系にマイクロコンピュータ系を接続しなけれ
ばならず、部品点数が増加して、回路コストを上昇させ
るという欠点があった。そこで本発明は上記の欠点を除
去するもので、同期化誤差をなくして精度を向上させ、
且つ部品点数を少なくしてコストを低減したトラッキン
グ制御装置を提供することを目的としている。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、キャプスタンモータによって走行駆動され
ながら、回転ヘッドによって順次トラックを形成するよ
うに情報信号が記録されると共に、該トラックに関連す
るコントロール信号が記録された磁気テープを、前記キ
ャプスタンモータによって走行駆動しつつ前記回転ヘッ
ドによって前記記録情報信号を再生する際に、前記コン
トロール信号を再生して該再生コントロール信号と前記
回転ヘッドの回転位相が所定のものとなるように、前記
キャプスタンモータの回転位相を制御するトラッキング
制御装置において、時刻情報を発生する時計手段と、基
準信号を発生する基準信号発生手段と、前記再生情報信
号のレベルを検出するレベル検出手段と、前記キャプス
タンモータの回転速度に比例した速度信号を発生する速
度信号発生手段と、マイクロコンピュータによって制御
され前記キャプスタンモータの回転速度及び位相を制御
するためのトラッキング制御手段であって、前記速度信
号発生手段から前記速度信号が発生する度に前記時計手
段の時計情報をラッチする第１のラッチ手段と、この第
１のラッチ手段でラッチされた時計情報を順次記憶する
第１の記憶手段と、この第１の記憶手段における隣接す
るタイミングの時計情報の差分をとって前記速度信号の
発生時間間隔を求め、この発生時間間隔から前記キャプ
スタンモータの目標回転速度に対する誤差量を演算する
速度演算手段と、前記基準信号発生手段から基準信号が
発生する度に前記時計情報をラッチする第２のラッチ手
段と、この第２のラッチ手段でラッチされた時計情報を
記憶する第２の記憶手段と、前記再生コントロール信号
が入力される度に前記時計情報をラッチする第３のラッ
チ手段と、この第３のラッチ手段でラッチされた時計情
報を記憶する第３の記憶手段と、前記第２の記憶手段の
時計情報と前記第３の記憶手段の時計情報の差分をとっ
て前記基準信号と再生コントロール信号の発生時間間隔
を求め、この発生時間間隔から前記キャプスタンモータ
の目標回転位相に対する誤差量を演算する位相演算手段
と、前記速度誤差量と位相誤差量を混合して前記キャプ
スタンモータの制御量を算出する制御量算出手段と、前
記レベル検出手段から得られた再生情報信号のレベルが
最大となるように前記位相誤差量を補正する補正手段と
からなるトラッキング制御手段とを具備した構成を有し
ている。
（作用） 本発明のトラッキング制御装置において、周波数算出
手段は速度信号発生手段から速度信号が入力される度に
その時の時計手段の時刻情報を保持し、これら保持した
時刻情報に基づいて前記速度信号の入力時間間隔を求
め、この入力時間間隔から前記キャプスタンモータの回
転周波数を算出して、これを制御量算出手段に渡す。位
相誤差算出手段は基準信号発生手段から基準信号が入力
される度にその時の時計手段の時刻情報を保持すると共
に、コントロール信号再生手段からコントロール信号が
入力される度その時の時計手段の時刻情報を保持し、こ
れら両時刻情報の差分をとってキャプスタンモータの回
転位相誤差を算出して制御量算出手段に渡す。制御量算
出手段は前記キャプスタンモータの回転周波数と回転位
相誤差からこのキャプスタンモータの制御量を算出す
る。トラッキング制御手段は前記レベル検出手段から得
たビデオ信号のレベルが最大となるように前記位相誤差
算出手段から得られる位相誤差に対して前記制御量を調
整する。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を従来例と同一部には同一符
号を付して図面を参照して説明する。第１図は本発明の
トラッキング制御装置の一実施例を示したブロック図で
ある。21はキャプスタンモータのサーボ制御及び、トラ
ッキング制御を行うマイクロコンピュータでCPU211、タ
イマカウンタ212、ラッチ213,214,215、A/D変換器216,R
OM217、RAM218、D/A変換器219を有している。22はテー
プを所定の速度で走行させるキャプスンモータ、23はキ
ャプスタンモータ22を駆動するモータ駆動アンプ、24は
キャプスタンモータの回転速度に比例したFG信号を発生
するFGコイル、25はFG信号を増幅するアンプ、26はFG信
号の波形整形を行うシュミット回路、27はコントロール
信号を再生するコントロールヘッド、28は再生コントロ
ール信号を増幅するアンプ、29は再生コントロール信号
の波形整形を行うシュミット回路、30はビデオ信号を再
生するビデオヘッド、31はビデオ信号を増幅するプリア
ンプ、32はビデオ信号のピークを検出するピーク検出回
路である。
次に本実施例の動作について説明する。FGコイル24に
て発生したFG信号はアンプ25にて増幅され、更に、シュ
ミット回路26にて波形整形されてキャプスタンモータ22
の回転周波数に比例したC-FG信号となり、このC-FG信号
がCPU211及びラッチ215に入力される。CPU211はC-FG信
号が到来する度に、タイマカウンタ212のカウント値を
ラッチ215にてラッチさせ、このラッチした値をRAM218
に格納する。これにより、CPU211はRAM218に格納されて
いる隣接する２つのラッチデータの差をとることによ
り、C-FG信号の到来時間間隔を知ることができる。これ
により、CPU211はC-FG信号の周波数を検出して周波数弁
別器の機能を果たす。コントロールヘッド27により再生
されたコントロール信号はアンプ28によって増幅され、
更にシュミット回路29によって波形整形されて、P-CTL
信号となり、このP-CTL信号がCPU211とラッチ214に入力
される。また、基準信号100がCPU211とラッチ213に入力
される。CPU211はP-CTL信号が到来する度に、タイマカ
ウンタ212のカウント値をラッチ214にラッチさせると共
に、基準信号100が到来する度に、タイマカウンタ212の
カウント値をラッチ213にラッチさせる。こうしておい
て、CPU211はラッチ213とラッチ214にラッチされた前記
カウント値の差をとり、この差から基準信号100とP-CTL
信号との位相誤差を検出して、位相比較機能を果たす。
CPU211は、このようにして得られる速度誤差と位相誤差
を演算により混合して、キャプスタンモータ22を所定の
位相及び所定の速度で回転させるモータ制御信号を作成
し、この制御信号をD/A変換器219にてアナログ信号にし
て、モータ駆動アンプ23に出力する。モータ駆動アンプ
23は入力されるモータ制御信号に基づいてキャプスタン
モータ22を回転させる。一方、ビデオヘッド30はビデオ
信号を再生し、これをプリアンプ31を介してピーク検出
回路32に出力する。ピーク検出回路32は入力ビデオ信号
のピーク値を検出して、これをA/D変換器216に出力す
る。このためCPU211はA/D変換器216を介して現在再生さ
れているビデオ信号のピークレベルを取り込む。これと
同時に、CPU211は前記位相比較機能により得られる位相
誤差量に対して、所定量だけ前記モータ制御信号の制御
量をずらしていき、この時の再生ビデオ信号のピークレ
ベルを上記の如く読み込み、このピークレベルが最大と
なる点を探す。こうしてピークレベルが最大となる点が
見つかると、CPU211はこのレベルを目標値に設定し、こ
の目標値が得られるようにモータ制御信号の位相量を変
化させることによってトラッキング制御機能を果たす。
第２図は上記位相比較機能を実現するCPU211の処理ル
ーチンである。基準信号100が到来すると、ステップ201
にて前記基準信号到来時の時刻情報（タイマカウンタ21
1のカウント値）を、ラッチ213から読み出し、ステップ
202にて前記時刻情報をRAM218に書き込んでリターンす
る。
第３図は上記周波数弁別機能を実現するCPU211の処理
ルーチンである。C-FG信号が到来すると、ステップ301
にて前記C-FG信号到来時の時刻情報をラッチ215から読
み出し、これをステップ302にてRAM218に書き込む。ス
テップ303にて今回と前回のRAM218内の時刻情報を読み
出してその差を算出し、ステップ304にて前記差からモ
ータの速度制御量を算出して、リターンする。
第４図は上記位相比較機能とトラッキング制御機能と
を実現するためのCPU211の処理ルーチンである。P-CTL
信号が到来すると、ステップ401にて前記P-CTL信号到来
時の時刻情報をラッチ214から読み出し、ステップ402に
てこの時刻情報とRAM218に書き込んでおいた前記基準信
号100の到来時の時刻情報との差を計算する。次にステ
ップ403にてA/D変換器216から再生ビデオ信号のピーク
レベルを読み込み、ステップ404にて、前記ピークレベ
ルが最大値となるようにモータの位相制御量を算出し
て、リターンする。
第５図は上記CPU211のキャプスタンモータ22の制御動
作を示す処理ルーチンである。モータの速度制御量及び
モータの位相制御量が算出されると、ステップ501にて
前記速度制御量と位相制御量とを加算して、モータ制御
量を作成しステップ502にてこれをD/A変換器219を介し
てモータ駆動アンプ23に出力してリターンする。
本実施例によれば、CPU211は周波数弁別機能と位相比
較機能によりキャプスタンモータ22の速度及び位相制御
を行うと共に、入力される再生ビデオ信号のピークレベ
ルが最大となるように前記キャプスタンモータ22の回転
位相を制御することによって、トラッキング制御を行う
ことができる。従ってマイクロコンピュータ内部で遅延
量等を発生させる必要がなく、同期化誤差が生ぜず、前
記トラッキング制御の精度を向上させることができる。
また、マイクロコンピュータ４とキャプスタン制御系を
接続するための部品を必要とせず、装置を簡単化するこ
とができ、且つ、安価とすることができる。
［発明の効果］ 以上記述した如く本発明のトラッキング制御装置によ
れば、同期化誤差をなくして精度を向上させ、且つ、部
品点数を少なくしてコストを低減し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のトラッキング制御装置の一実施例を示
したブロック図、第２図は第１図に示したCPUの位相比
較機能を示した処理ルーチン、第３図は第１図に示した
CPUの周波数弁別機能を示した処理ルーチン、第４図
は、第１図に示したCPUの位相比較機能とトラッキング
制御機能を示した処理ルーチン、第５図は第１図に示し
たCPUのキャプスタンモータの制御動作を示す処理ルー
チン、第６図は従来のトラッキング制御装置の一例を示
したブロック図、第７図は第１図に示した装置の動作タ
イムチャートである。 21……マイクロコンピュータ 22……キャプスタンモータ 24……FGコイル、27……コントロールヘッド 30……ビデオヘッド、32……ピーク検出回路 211……CPU、212……タイマカウンタ 213,214,215……ラッチ 216……A/D変換器 218……RAM 219……D/A変換器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】キャプスタンモータによって走行駆動され
    ながら、回転ヘッドによって順次トラックを形成するよ
    うに情報信号が記録されると共に、該トラックに関連す
    るコントロール信号が記録された磁気テープを、前記キ
    ャプスタンモータによって走行駆動しつつ前記回転ヘッ
    ドによって前記記録情報信号を再生する際に、前記コン
    トロール信号を再生して該再生コントロール信号と前記
    回転ヘッドの回転位相が所定のものとなるように前記キ
    ャプスタンモータの回転位相を制御するトラッキング制
    御装置において、 時計情報を発生する時計手段と、 基準信号を発生する基準信号発生手段と、 前記再生情報信号のレベルを検出するレベル検出手段
    と、 前記キャプスタンモータの回転速度に比例した速度信号
    を発生する速度信号発生手段と、 マイクロコンピュータによって制御され前記キャプスタ
    ンモータの回転速度及び位相を制御するためのトラッキ
    ング制御手段であって、 前記速度信号発生手段から前記速度信号が発生する度に
    前記時計手段の時計情報をラッチする第１のラッチ手段
    と、この第１のラッチ手段でラッチされた時計情報を順
    次記憶する第１の記憶手段と、この第１の記憶手段にお
    ける隣接するタイミングの時計情報の差分をとって前記
    速度信号の発生時間間隔を求め、この発生時間間隔から
    前記キャプスタンモータの目標回転速度に対する誤差量
    を演算する速度演算手段と、 前記基準信号発生手段から基準信号が発生する度に前記
    時計情報をラッチする第２のラッチ手段と、この第２の
    ラッチ手段でラッチされた時計情報を記憶する第２の記
    憶手段と、前記再生コントロール信号が入力される度に
    前記時計情報をラッチする第３のラッチ手段と、この第
    ３のラッチ手段でラッチされた時計情報を記憶する第３
    の記憶手段と、前記第２の記憶手段の時計情報と前記第
    ３の記憶手段の時計情報の差分をとって前記基準信号と
    再生コントロール信号の発生時間間隔を求め、この発生
    時間間隔から前記キャプスタンモータの目標回転位相に
    対する誤差量を演算する位相演算手段と、 前記速度誤差量と位相誤差量を混合して前記キャプスタ
    ンモータの制御量を算出する制御量算出手段と、 前記レベル検出手段から得られた再生情報信号のレベル
    が最大となるように前記位相誤差量を補正する補正手段
    と、 からなるトラッキング制御手段と を具備したことを特徴とするトラッキング制御装置。
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