JP2941652B2 - ビデオテープレコーダのトラッキング制御方法及び装置 - Google Patents

ビデオテープレコーダのトラッキング制御方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビデオテープレコーダの
トラッキング制御方法及びその装置に係り、特にキャプ
スタンモータの回転数とヘッドを通じて検出されるトラ
ッキング誤差とを用いて、ヘッドが定められたトラック
上を正確に走行するように制御する、ビデオテープレコ
ーダのトラッキング制御方法及びその装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）関連技
術において、トラッキング制御はビデオヘッドが定めら
れたトラックを正確に走行して最大のエンベロープ（en
velope）出力を得させるものである。トラッキング制御
のため、ヘッドが定められたトラックより先行する場合
は、キャプスタンモータの速度を緩めてテープの進行速
度を遅くする。そして、ヘッドが定められたトラックよ
り遅れる場合は、キャプスタンモータの速度を早めてテ
ープが早く進むようにする。
【０００３】かかるトラッキング制御のためには、トラ
ッキング誤差を検出する必要がある。ビデオホームシス
テム（ＶＨＳ）のＶＴＲでは、線形トラックに制御信号
を記録し、８mmＶＴＲでは、自動トラック追跡（automa
tic track following ；以下、ＡＴＦと称する）のため
にトラックにパイロット信号を記録する。パイロット信
号を用いる８mmＶＴＲの場合、所定個数の相異なる周波
数を有するパイロット信号を用いて、映像信号が記録さ
れるトラックを区分する。そして、再生時に検出される
パイロット信号を用いてトラッキング誤差を計算する。
トラッキング誤差を減らしてヘッドがトラック上を正確
に走行するように制御する従来の装置を、図１及び図２
に基づき説明する。
【０００４】図１は従来のトラッキング制御装置を示す
ブロック図である。図１の装置において、トラッキング
制御部２１は、トラッキング誤差信号発生器（図示せ
ず）からトラッキング誤差信号ＴＥを印加されて、ヘッ
ドドラム（図示せず）の速度に関連するキャプスタンの
速度を制御するための第１制御信号Ｃ１を生成する。キ
ャプスタンモータ２４はテープ移送に用いられるキャプ
スタンを回転させる。キャプスタンモータ駆動部２３は
キャプスタンモータ２４の駆動信号を発生する。キャプ
スタン速度制御部２２には、キャプスタンモータ２４の
回転数に対応する周波数信号（以下、ＦＧ信号と称す
る）が印加される。キャプスタン速度制御部２２は、Ｆ
Ｇ信号を用いてキャプスタンを一定した速度で回転させ
るための第２制御信号Ｃ２を出力する。加算器２５は、
キャプスタン速度制御部２２の出力信号Ｃ２とトラッキ
ング制御部２１の出力信号Ｃ１とを加算して、加算され
た第３制御信号Ｃ３をキャプスタンモータ駆動部２３に
出力する。
【０００５】図２Ａは対角線方向に配列された理想的な
トラックとヘッド走行軌跡Ｈとを示す。そして、図２Ｂ
は再生モードでヘッド走行により検出されるトラッキン
グ誤差信号ＴＥを示す。図３Ａは曲がったトラック上を
直線走行するヘッドの軌跡を示し、図３Ｂは直線走行す
るヘッドにより類似した形態に曲がったトラックから検
出されるトラッキング誤差を示す。正常に形成されたト
ラックは、図２Ａに示したような形態、即ちテープの進
行方向に対して傾斜した互いに平行な直線の形態を示
す。しかし、トラックの線形性が落ちて図３Ａのように
曲がれば、曲がったトラックは曲がった形状そのままに
情報を貯蔵する。したがって、このようなトラックに記
録された情報を読み出せば、トラッキング誤差は、図３
Ｂに示したように、反復的に生ずる類似した大きさを有
する。図１の装置が、かかる非線形トラックを有するビ
デオテープから信号を読み出す場合のトラッキング制御
を説明すれば、次の通りである。
【０００６】トラッキング制御部２１は、パイロット信
号から得られるトラッキング誤差信号ＴＥを入力され、
第１制御信号Ｃ１を発生する。キャプスタン速度制御部
２２は、キャプスタンモータ２４から印加されるＦＧ信
号を用いてキャプスタンモータ２４の回転速度を計算
し、計算された回転速度と既に設定されたキャプスタン
モータ２４の回転速度とを比較して、第２制御信号Ｃ２
を発生する。加算器２５は前記の制御信号Ｃ１，Ｃ２を
加算して、第３制御信号Ｃ３を生成出力する。ここで、
第３制御信号Ｃ３に応じてキャプスタンモータ２４が駆
動され、トラッキングエラーＴＥとキャプスタンモータ
２４からの回転数信号のＦＧ信号とを用いてヘッドトラ
ッキングのための速度制御信号を発生し、発生された速
度制御信号に応じてキャプスタンモータを駆動するに
は、若干の時間差が生ずる。即ち、実際にトラッキング
制御されるトラック上の位置はトラッキング誤差が検出
された位置より後の位置となる。
【０００７】したがって、正確なトラッキング制御が成
されない。特に、トラックの曲がり程度が大きい場合
は、トラッキング制御がさらに困難になって、表示され
る画像の画質が更に劣化する問題が生ずる。かかる問題
は、高密度記録のためにトラック幅が狭くなる場合に
は、さらに深刻になる。曲がったトラックに対して正確
なトラッキング制御を行う技術は、１９９３年１月２６
日付けにて三橋などに特許付与されたアメリカ特許５，
１８２，６８３号に開示されている。この技術において
は、磁気ヘッドを通じてトラックから読み取られる信号
は、エンベロープ検出され、デジタルエンベロープ信号
に変換される。そして、キャプスタンは、デジタルエン
ベロープ信号の強さが実際の極大値に達するように、駆
動制御される。同時に、予め貯蔵された磁気ヘッドの理
想的な走査パターンとデジタルエンベロープ信号とが比
較される。理想的な走査パターンは比較結果に基づいて
訂正され、磁気ヘッドは、エンベロープ信号の強さが実
際の極大値となるよう、回転ドラムの回転軸に実質的に
垂直方向に位置変更される。
【０００８】テープ走行を制御する他の参照技術として
は、１９８６年４月８日付けにてAzuma などに特許付与
された、アメリカ特許４，５８１，６５９号がある。こ
の特許には、現在のトラックのトラッキングエラー信号
と以前のトラックのトラッキングエラー信号との差を用
いて、キャプスタンモータの制御のための設定値を再調
整する技術が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、各ト
ラック上に設定された多数のトラッキング制御位置のそ
れぞれに対する以前のトラックのトラッキング制御情報
をメモリの貯蔵し、現在トラッキング制御しようとする
各トラッキング制御位置に対応する以前のトラックのト
ラッキング制御情報を用いて、現在トラックのトラッキ
ング制御を行うことにより、トラックの線形性が落ちる
場合及びひいてはトラック幅が狭くなった場合も正確に
トラッキング制御できるトラッキング制御方法を提供す
ることである。
【００１０】本発明の他の目的は、線形性が落ちたトラ
ック上に設定された多数のトラッキング制御位置のそれ
ぞれに対する以前のトラックのトラッキング制御情報を
メモリに貯蔵し、現在トラッキング制御しようとする各
トラッキング制御位置に対応する以前のトラックのトラ
ッキング制御情報を用いて、現在トラックのトラッキン
グ制御を行うトラッキング制御装置を提供することであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】以上のような本発明の目
的は、キャプスタンの回転数信号を入力し、キャプスタ
ンの回転数と所定の回転数とを比較して、キャプスタン
速度制御信号を出力する制御信号出力ステップと、トラ
ックの記録位置の異常に対してキャプスタン速度補正信
号を出力する補正信号出力ステップと、前記キャプスタ
ン速度制御信号と、前記キャプスタン速度補正信号とを
加算する第１加算ステップと、を有し、キャプスタンに
より駆動される磁気テープのトラックから記録情報を読
み出すために前記第１加算ステップの出力をもちいてト
ラッキング制御するトラッキング制御方法において、前
記補正信号出力ステップは、パイロット信号を印加され
て、トラッキング誤差信号を発生するトラッキング誤差
発生ステップと、読出し中のトラック上の制御位置に基
づいて、過去に読出したトラックにおける同位置での前
記キャプスタン速度補正信号を記憶手段から読出し、読
出した過去のキャプスタン速度補正信号と、前記トラッ
キング誤差信号に対応して生成されたキャプスタン速度
調整信号とから、新たに前記キャプスタン速度補正信号
を導出するトラッキング制御ステップと、を含むことを
特徴とするトラッキング制御方法により達成される。
【００１２】本発明の他の目的は、キャプスタンの回転
数信号を入力し、キャプスタンの回転数が一定となるよ
うに制御するキャプスタン速度制御信号を出力するキャ
プスタン速度制御手段と、トラックの記録位置の異常に
対してキャプスタン速度を補正するキャプスタン速度補
正信号を出力するキャプスタン速度補正手段と、前記キ
ャプスタン速度制御信号と、前記キャプスタン速度補正
信号とを加算する第１加算手段と、を有し、キャプスタ
ンにより駆動される磁気テープのトラックから記録情報
を読み出すために前記第１加算手段の出力をもちいてト
ラッキング制御するトラッキング制御装置において、前
記キャプスタン速度補正手段は、パイロット信号を印加
されて、トラッキング誤差信号を発生するトラッキング
誤差発生手段と、過去の前記キャプスタン速度補正信号
を記憶する記憶手段と、読出し中のトラック上の制御位
置に基づいて過去に読出したトラックにおける同位置で
の前記キャプスタン速度補正信号を前記記憶手段から読
出し、読出した過去のキャプスタン速度補正信号と、前
記トラッキング誤差信号に対応して生成されたキャプス
タン速度調整信号とから、新たに前記キャプスタン速度
補正信号を導出するトラッキング制御手段と、を含むこ
とを特徴とするトラッキング制御装置により達成され
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明のトラッキング制御方法及び装
置を具現した一実施例を添付した図面に基づき詳細に説
明する。図４は本発明の好適な一実施例によるＶＴＲの
トラッキング制御装置を示す図である。
【００１４】図４の装置は、ビデオヘッドに連結される
プリアンプ３２と、プリアンプ３２からのビデオ信号を
入力されて、トラッキング誤差信号ＴＥを発生するＡＴ
Ｆ処理部３３と、ＡＴＦ処理部３３の出力信号をアナロ
グ／デジタル変換させて、トラッキング制御部３５に出
力するＡ／Ｄ変換部３４とを備える。また、図４の装置
は、既に設定された多数のトラッキング制御位置に対応
する第２キャプスタン速度制御信号ＳＴＣを発生するト
ラッキング制御部３５と、トラッキング制御部３５から
生成された第２キャプスタン速度制御信号ＳＴＣを貯蔵
するメモリ３６と、キャプスタンモータ３１の回転数信
号ＦＧ１を印加されて、第１キャプスタン速度制御信号
ＣＡＰを発生するキャプスタン速度制御部３７とを含
む。第１加算器３９は、第１キャプスタン速度制御信号
ＣＡＰと第２キャプスタン速度制御信号ＳＴＣとを加算
して、キャプスタンモータ駆動器３８に出力する。
【００１５】トラッキング制御部３５は、入力されるト
ラッキング誤差信号ＴＥから以前のトラックと現在のト
ラックとの曲がり程度の差による第３キャプスタン速度
制御信号を発生するプロセッサ３５１と、第３キャプス
タン速度制御信号とそれに対応する以前のトラックの第
２キャプスタン速度制御信号とを加える第２加算器３５
２とを備える。そして、プロセッサ３５１は、図示して
いないヘッドドラムモータの回転数データＦＧ２とトラ
ック開始点信号ＰＧとを印加されて、メモリ３６に貯蔵
された第２キャプスタン速度制御信号ＳＴＣをメモリ３
６の該当制御位置に貯蔵するためにメモリ３６を制御す
る。
【００１６】図４の装置が、曲がったトラックを有する
ビデオテープからビデオ信号を再生する場合のトラッキ
ング制御動作を説明すれば、次の通りである。記録され
たビデオ信号は、キャプスタンモータ３１及び図示して
いないヘッドドラムの駆動によりビデオヘッドを通じて
読み出される。読み出されるビデオ信号がプリアンプ３
２に入力されると、プリアンプ３２は入力信号を増幅し
て、ＡＴＦ処理部３３に出力する。ＡＴＦ処理部３３は
入力ビデオ信号からパイロット信号を検出し、検出され
るパイロット信号を用いてトラッキング誤差信号ＴＥを
生成する。Ａ／Ｄ変換部３４によりデジタル信号に変換
されたトラッキング誤差信号ＴＥは、トラッキング制御
部３５に入力される。プロセッサ３５１は、入力される
トラッキング誤差信号ＴＥから現在のトラッキング制御
位置に対する第３キャプスタン速度制御信号を発生す
る。この際、プロセッサ３５１は、入力されるヘッドド
ラムモータの回転数データＦＧ２とトラック開始点信号
ＰＧとを用いて現在のトラックの制御位置を定める。
【００１７】そして、プロセッサ３５１は、現在の制御
位置に対応する以前のトラックの第２キャプスタン速度
制御信号をメモリ３６から読み出す。ここで、メモリ３
６は以前のトラックに対する第２キャプスタン速度制御
信号を、それぞれのトラッキング制御位置に対応して予
め貯蔵している。第２加算器３５２は、以前のトラック
の第２キャプスタン速度制御信号と第３キャプスタン速
度制御信号とを加算する。加算により生成された現在の
トラックの第２キャプスタン速度制御信号ＳＴＣは、再
びメモリ３６に貯蔵されると共に、第１加算器３９に出
力される。
【００１８】一方、キャプスタン速度制御部３７は、図
１のキャプスタン速度制御部２２との同様に、既に設定
されたキャプスタン速度と回転数信号ＦＧとを用いて第
１キャプスタン速度制御信号ＣＡＰを発生する。第１加
算器３９は、第１キャプスタン速度制御信号ＣＡＰと現
在のトラックの第２キャプスタン速度制御信号ＳＴＣと
を加算して、実際のキャプスタン速度制御信号ＲＴＣを
発生して、キャプスタンモータ駆動部３８に出力する。
前述した実際のキャプスタン制御信号ＲＣＴの発生は、
前記の通り、トラッキング制御しようとする全ての制御
位置に対して成される。そして、メモリ３６に貯蔵され
る現在のトラックに対する第２キャプスタン速度制御信
号は、次のトラックのトラッキング制御に用いられる。
【００１９】従って、現在のトラックの制御位置に対応
する以前のトラックのキャプスタン速度制御信号を現在
のトラックの制御位置に用いるので、さらに正確なトラ
ッキング制御がなされる。図５は本実施例のトラッキン
グ制御方法を説明するための順序図である。図５に説明
される本実施例のトラッキング制御方法は、図４のＡ／
Ｄ変換部３４の出力信号とキャプスタンモータ３１から
の回転数信号ＦＧ１とを印加されるよう連結されるマイ
クロプロセッサにより達成される。すなわち、このマイ
クロプロセッサは、図４のトラッキング制御装置におい
て、トラッキング制御部３５、キャプスタン速度制御部
３７及び第１加算器３９からなるシステムと同一の機能
を持つ。
【００２０】再生モードにおいてＶＴＲが動作を始める
と、マイクロプロセッサはメモリ３６を初期化させる
（段階１００）。すなわち、トラッキング制御しようと
する現在のトラックの制御位置のそれぞれに対応して、
以前のトラックの第２キャプスタン速度制御信号ＳＴＣ
を貯蔵する。トラッキング制御モードであるかの判断に
より（段階１１０）、トラッキング制御モードなら、マ
イクロプロセッサはＡＴＦ処理部３３により分離された
トラッキング誤差信号ＴＥを読み取る（段階１２０）。
マイクロプロセッサは、ヘッドドラムモータの回転数Ｆ
Ｇ２とトラック開始点信号ＰＧとに基づき、トラッキン
グ制御しようとするそれぞれの制御位置を定め、入力さ
れるトラッキング誤差信号ＴＥを用いて現在の制御位置
に対する第３キャプスタン速度制御信号を生成する（段
階１３０）。
【００２１】マイクロプロセッサは、メモリ３６から制
御しようとする現在のトラック位置に対応する以前のト
ラックの第２キャプスタン速度制御信号が出力されるよ
う、メモリ３６を制御する。前述した以前のトラックの
第２キャプスタン速度制御信号と第３キャプスタン速度
制御信号との加算により、現在のトラックの第２キャプ
スタン速度制御信号が発生されると、マイクロプロセッ
サはその際の第２キャプスタン速度制御信号ＳＴＣがメ
モリ３６に貯蔵されるようメモリ３６を制御する（段階
１４０）。そして、マイクロプロセッサは、現在のトラ
ックの第２キャプスタン速度制御信号とキャプスタンモ
ータの回転数により決定される第１キャプスタン速度制
御信号とを加算して、実際のキャプスタン速度制御信号
ＲＴＣを生成する（段階１５０）。
【００２２】キャプスタンモータ駆動部３８は、マイク
ロプロセッサから印加される実際のキャプスタン速度制
御信号ＲＴＣに応じて制御され、キャプスタンモータ３
１を駆動させる（段階１６０）。所定位置に対するトラ
ッキング制御が終わると、段階１１０に戻って、その次
のトラッキング制御位置に対するトラッキング制御を前
述した手順で行う。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のトラッキン
グ制御方法及び装置により、以前のトラックのトラッキ
ング制御情報を用いることにより、トラックが変形した
場合も現在のトラックのトラッキング制御に対する正確
度を向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のトラッキング制御装置を示したブロック
図である。
【図２Ａ】ヘッドの走行軌跡の一例を示した概念図であ
る。
【図２Ｂ】図２Ａの走行軌跡によるトラッキング誤差を
示した概念図である。
【図３Ａ】線形性が落ちるトラックの一例を説明するた
めの図である。
【図３Ｂ】図３Ｂのトラックから検出されるトラッキン
グ誤差を説明するための図である。
【図４】本発明の好適な一実施例に係るＶＴＲのトラッ
キング制御装置を示すブロック図である。
【図５】本実施例のトラッキング制御方法の手順を説明
するためのフロー図である。
【符号の説明】
３１ キャプスタンモータ ３３ ＡＴＦ処理部 ３４ Ａ／Ｄ変換部 ３５ トラッキング制御部 ３５１ プロセッサ ３５２ 第２加算器 ３６ メモリ ３７ キャプスタン速度制御部 ３８ キャプスタンモータ駆動部 ３９ 第１加算器

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】キャプスタンの回転数信号を入力し、キャ
    プスタンの回転数が一定となるように制御するキャプス
    タン速度制御信号を出力するキャプスタン速度制御手段
    と、 トラックの記録位置の異常に対してキャプスタン速度を
    補正するキャプスタン速度補正信号を出力するキャプス
    タン速度補正手段と、 前記キャプスタン速度制御信号と、前記キャプスタン速
    度補正信号とを加算する第１加算手段と、 を有し、 キャプスタンにより駆動される磁気テープのトラックか
    ら記録情報を読み出すために前記第１加算手段の出力を
    もちいてトラッキング制御するトラッキング制御装置に
    おいて、 前記キャプスタン速度補正手段は、 パイロット信号を印加されて、トラッキング誤差信号を
    発生するトラッキング誤差発生手段と、 過去の前記キャプスタン速度補正信号を記憶する記憶手
    段と、 読出し中のトラック上の制御位置に基づいて過去に読出
    したトラックにおける同位置での前記キャプスタン速度
    補正信号を前記記憶手段から読出し、読出した過去のキ
    ャプスタン速度補正信号と、前記トラッキング誤差信号
    に対応して生成されたキャプスタン速度調整信号とか
    ら、新たに前記キャプスタン速度補正信号を導出するト
    ラッキング制御手段と、 を含むことを特徴とするトラッキング制御装置。
  2. 【請求項２】前記記憶手段は、過去に読取ったトラック
    の全ての制御位置に対するキャプスタン速度補正信号を
    貯蔵することを特徴とする請求項１記載のトラッキング
    制御装置。
  3. 【請求項３】前記トラッキング制御手段は、 前記トラッキング誤差発生手段からのトラッキング誤差
    信号を入力されて、デジタルデータに変換するＡ／Ｄ変
    換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段からデジタルトラッキング誤差信号
    を入力して、現在読出し中の制御位置での以前のトラッ
    クと現在のトラックとの曲がり程度の差を認識し、その
    差を調整するキャプスタン速度調整信号を発生し、過去
    に読出したトラック上の前記現在の制御位置と同位置で
    のキャプスタン速度補正信号を前記記憶手段から出力す
    るために前記記憶手段を制御するプロセッサ手段と、 前記記憶手段から読出された前記過去のキャプスタン速
    度補正信号と前記プロセッサ手段から出力される前記キ
    ャプスタン速度調整信号とを加算して出力する第２加算
    手段と、 を含むことを特徴とする請求項１記載のトラッキング制
    御装置。
  4. 【請求項４】前記プロセッサ手段は、前記第２加算手段
    の出力信号を該当制御位置に対応させて前記記憶手段に
    貯蔵するために、前記記憶手段を制御することを特徴と
    する請求項３記載のトラッキング制御装置。
  5. 【請求項５】キャプスタンの回転数信号を入力し、キャ
    プスタンの回転数と所定の回転数とを比較して、キャプ
    スタン速度制御信号を出力する制御信号出力ステップ
    と、 トラックの記録位置の異常に対してキャプスタン速度補
    正信号を出力する補正信号出力ステップと、 前記キャプスタン速度制御信号と、前記キャプスタン速
    度補正信号とを加算する第１加算ステップと、 を有し、 キャプスタンにより駆動される磁気テープのトラックか
    ら記録情報を読み出すために前記第１加算ステップの出
    力をもちいてトラッキング制御するトラッキング制御方
    法において、 前記補正信号出力ステップは、 パイロット信号を印加されて、トラッキング誤差信号を
    発生するトラッキング誤差発生ステップと、 読出し中のトラック上の制御位置に基づいて、過去に読
    出したトラックにおけ る同位置での前記キャプスタン速
    度補正信号を記憶手段から読出し、読出した過去のキャ
    プスタン速度補正信号と、前記トラッキング誤差信号に
    対応して生成されたキャプスタン速度調整信号とから、
    新たに前記キャプスタン速度補正信号を導出するトラッ
    キング制御ステップと、 を含むことを特徴とするトラッキング制御方法。
  6. 【請求項６】トラックの制御位置に対するキャプスタン
    速度補正信号を前記記憶手段に貯蔵する貯蔵ステップを
    更に含むことを特徴とする請求項５記載のトラッキング
    制御方法。
  7. 【請求項７】前記トラッキング制御ステップは、 前記トラッキング誤差発生ステップからのトラッキング
    誤差信号を入力されて、デジタルデータに変換するＡ／
    Ｄ変換ステップと、 前記Ａ／Ｄ変換ステップによって生成されたデジタルト
    ラッキング誤差信号を入力して、現在読出し中の制御位
    置での以前のトラックと現在のトラックとの曲がり程度
    の差を認識し、その差を調整するキャプスタン速度調整
    信号を発生する調整信号発生ステップと、 過去に読出したトラック上の前記現在の制御位置と同位
    置でのキャプスタン速度補正信号を前記記憶手段から読
    出す補正信号読出ステップと、 前記記憶手段から読出された前記過去のキャプスタン速
    度補正信号と前記調整信号発生ステップから出力される
    前記キャプスタン速度調整信号とを加算して出力する第
    ２加算ステップと、 を含むことを特徴とする請求項５記載のトラッキング制
    御方法。
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