JP3336724B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents
磁気記録再生装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はヘリカルスキャン型の磁
気記録再生装置のトラッキング装置に関わり、特に4周
波のパイロット信号を用いた記録再生方式のパイロット
信号の検出装置、および生成装置に関する。
気記録再生装置のトラッキング装置に関わり、特に4周
波のパイロット信号を用いた記録再生方式のパイロット
信号の検出装置、および生成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ヘリカルスキャン型の磁気記録再生装置
では、再生時に磁気ヘッドが磁気テープ上に斜めに形成
された記録トラック上をトレースするようにトラッキン
グ制御を行う。トラッキング方式にはトラッキングずれ
の検出法によりいくつかの方式があるが、その一つに8
mmVTRやDAT等で採用されているパイロット信号
を使用したATF(Auto Tracking Fi
nding)方式がある。例えば8mmVTRでは、記
録時に4周波のパイロット信号(f1≒6.5fH=1
02.5kHz,f2≒7.5fH=118.9kHz,
f3≒10.5fH=165.2kHz,f4≒9.5f
H=148.7kHz、但しfHは水平走査周波数)を
図2に示すようにトラック毎に循環的に記録する。図中
2,3は磁気ヘッド、7は磁気テープである。再生時
は、再生パイロット信号と走査すべきトラックに記録さ
れているパイロット信号と同じ周波数の基準信号との平
衡変調により、走査すべきトラックの両隣接トラックの
パイロット信号のクロストーク成分がfHまたは3fH
成分として取り出される。これを使い両隣接トラックか
らのクロストーク成分のレベルが等しくなるようにテー
プの移送速度を制御することでトラッキング制御を行
う。
では、再生時に磁気ヘッドが磁気テープ上に斜めに形成
された記録トラック上をトレースするようにトラッキン
グ制御を行う。トラッキング方式にはトラッキングずれ
の検出法によりいくつかの方式があるが、その一つに8
mmVTRやDAT等で採用されているパイロット信号
を使用したATF(Auto Tracking Fi
nding)方式がある。例えば8mmVTRでは、記
録時に4周波のパイロット信号(f1≒6.5fH=1
02.5kHz,f2≒7.5fH=118.9kHz,
f3≒10.5fH=165.2kHz,f4≒9.5f
H=148.7kHz、但しfHは水平走査周波数)を
図2に示すようにトラック毎に循環的に記録する。図中
2,3は磁気ヘッド、7は磁気テープである。再生時
は、再生パイロット信号と走査すべきトラックに記録さ
れているパイロット信号と同じ周波数の基準信号との平
衡変調により、走査すべきトラックの両隣接トラックの
パイロット信号のクロストーク成分がfHまたは3fH
成分として取り出される。これを使い両隣接トラックか
らのクロストーク成分のレベルが等しくなるようにテー
プの移送速度を制御することでトラッキング制御を行
う。
【0003】記録時のパイロット信号のローテーション
は規格に定められており、4周波のうち記録するパイロ
ット信号の周波数とヘッドのアジマス(+または−)と
は対応させなければならない。8mmVTRの場合は、
−アジマスのヘッドで書き込むトラックのパイロット信
号はf1,f3、+アジマスはf2,f4である。アジ
マスとの対応はシリンダの回転位相から判別できるので
特別な手段を設けることなくパイロット信号を対応させ
ることができる。しかし、既記録部分に連続して記録す
るいわゆるつなぎ録りを行う場合は、つなぎの部分でロ
ーテーションが乱れるとトラッキングが外れ映像、音声
が乱れてしまうという問題があり、つなぎの部分でもパ
イロット信号のローテーションを連続させる処理が必要
になる。例えば、記録に先立ち既記録部分を再生し、こ
の時基準信号のローテーションをあらかじめ決めておき
これにトラッキングを合わせ、ローテーションを保った
まま記録へ移行することによりつなぎの部分でのローテ
ーションの連続性を確保している。
は規格に定められており、4周波のうち記録するパイロ
ット信号の周波数とヘッドのアジマス(+または−)と
は対応させなければならない。8mmVTRの場合は、
−アジマスのヘッドで書き込むトラックのパイロット信
号はf1,f3、+アジマスはf2,f4である。アジ
マスとの対応はシリンダの回転位相から判別できるので
特別な手段を設けることなくパイロット信号を対応させ
ることができる。しかし、既記録部分に連続して記録す
るいわゆるつなぎ録りを行う場合は、つなぎの部分でロ
ーテーションが乱れるとトラッキングが外れ映像、音声
が乱れてしまうという問題があり、つなぎの部分でもパ
イロット信号のローテーションを連続させる処理が必要
になる。例えば、記録に先立ち既記録部分を再生し、こ
の時基準信号のローテーションをあらかじめ決めておき
これにトラッキングを合わせ、ローテーションを保った
まま記録へ移行することによりつなぎの部分でのローテ
ーションの連続性を確保している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上、パイロット信号
方式のトラッキング制御の概略を説明したが、パイロッ
ト信号が記録されていても必ずしもパイロット信号を使
用する必要はなく、他の手段でトラッキング制御が実現
できればそれを採用することもできる。例えば再生映像
信号のレベルを検出し、これが最大レベルになるように
テープ送りを制御することによりトラッキング制御を行
うことも可能である。この場合パイロット信号は不要で
あるが、同一記録方式の他のVTRとの互換再生を考慮
すると記録時にはパイロット信号を記録しなければなら
ない。上記のようにパイロット信号によるトラッキング
制御手段を持てば、一意にパイロット信号のローテーシ
ョンを決定することが可能である。しかし、パイロット
信号を用いないトラッキング方式を採用した場合は何ら
かの検出手段が必要になる。
方式のトラッキング制御の概略を説明したが、パイロッ
ト信号が記録されていても必ずしもパイロット信号を使
用する必要はなく、他の手段でトラッキング制御が実現
できればそれを採用することもできる。例えば再生映像
信号のレベルを検出し、これが最大レベルになるように
テープ送りを制御することによりトラッキング制御を行
うことも可能である。この場合パイロット信号は不要で
あるが、同一記録方式の他のVTRとの互換再生を考慮
すると記録時にはパイロット信号を記録しなければなら
ない。上記のようにパイロット信号によるトラッキング
制御手段を持てば、一意にパイロット信号のローテーシ
ョンを決定することが可能である。しかし、パイロット
信号を用いないトラッキング方式を採用した場合は何ら
かの検出手段が必要になる。
【0005】パイロット信号の検出法としては例えば特
開昭60−150256号公報に記載の装置では、再生
開始時のトラッキングの引き込み時間の短縮を目的と
し、f1〜f4それぞれを通過域とするバンドパスフィ
ルタを設け、それぞれの出力を比較し最大レベルのもの
を見つけることによりパイロット信号のローテーション
を判別し、パイロット信号のローテーションをこれに合
わすことにより引き込み時間を短縮している。この技術
を応用しパイロット信号のローテーションを検出しよう
とすると次に示すような問題がある。パイロット信号の
周波数の差は上述のように10%程度であり、これを抽
出するためには周波数選択度(Q)が非常に高いフィル
タが必要になり部品点数の点で不利になる。また、再生
パイロット信号の振幅レベルは色信号に対し−14dB
程度の微小信号でありノイズによる誤検出が発生しやす
いという問題がある。上記の公知技術は再生系で用いら
れる判別であり、仮に判別を誤りトラッキングの引き込
みが遅れたとしても記録への影響はない。しかし、本発
明が対象としている記録動作時の場合は、判別を誤ると
そのまま記録されつなぎの部分で再生画が常に乱れると
いう問題がある。
開昭60−150256号公報に記載の装置では、再生
開始時のトラッキングの引き込み時間の短縮を目的と
し、f1〜f4それぞれを通過域とするバンドパスフィ
ルタを設け、それぞれの出力を比較し最大レベルのもの
を見つけることによりパイロット信号のローテーション
を判別し、パイロット信号のローテーションをこれに合
わすことにより引き込み時間を短縮している。この技術
を応用しパイロット信号のローテーションを検出しよう
とすると次に示すような問題がある。パイロット信号の
周波数の差は上述のように10%程度であり、これを抽
出するためには周波数選択度(Q)が非常に高いフィル
タが必要になり部品点数の点で不利になる。また、再生
パイロット信号の振幅レベルは色信号に対し−14dB
程度の微小信号でありノイズによる誤検出が発生しやす
いという問題がある。上記の公知技術は再生系で用いら
れる判別であり、仮に判別を誤りトラッキングの引き込
みが遅れたとしても記録への影響はない。しかし、本発
明が対象としている記録動作時の場合は、判別を誤ると
そのまま記録されつなぎの部分で再生画が常に乱れると
いう問題がある。
【0006】そこで本発明の目的は、トラッキング用の
パイロット信号を記録する記録方式のVTRで、パイロ
ット信号を使用しないトラッキング方式を採用した場合
であっても再生トラックに記録されているパイロット信
号の周波数を精度良く検出し、つなぎ録りの部分のパイ
ロット信号のローテーションを乱すことなくパイロット
信号を記録でき、互換再生においてもつなぎの部分でト
ラッキングが乱れない装置を提供する事にある。
パイロット信号を記録する記録方式のVTRで、パイロ
ット信号を使用しないトラッキング方式を採用した場合
であっても再生トラックに記録されているパイロット信
号の周波数を精度良く検出し、つなぎ録りの部分のパイ
ロット信号のローテーションを乱すことなくパイロット
信号を記録でき、互換再生においてもつなぎの部分でト
ラッキングが乱れない装置を提供する事にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、電圧制御発振器(VCO)と、前記電圧制御発振器
の出力を所定の比率で分周する分周手段と、位相比較手
段と、出力すべきパイロット信号の周波数に関連した基
準信号を発生する手段と、を有し、上記分周手段の出力
信号を上記基準信号に位相同期させる位相同期手段と、
前記電圧制御発振器の出力の高調波成分を抑圧するフィ
ルタと、上記基準信号の周波数、あるいは上記電圧制御
発振器の中心周波数、あるいは上記分周手段の分周比率
のうちの少なくとも一つを磁気ヘッドの回転に同期して
切り替える手段と、パイロット信号の周波数の種類毎
に、前記電圧制御発振器の制御電圧を記憶する第1の記
憶手段と、前記位相比較手段から出力される位相誤差情
報を記憶する第2の記憶手段とを備え、記録用のパイロ
ット信号を生成するとともに発生するパイロット信号の
周波数を切り替えた後の所定の期間は、前記第1の記憶
手段に記憶した同一周波数のパイロット信号に対応する
制御電圧を出力するとともに、基準信号の位相を電圧制
御発振器の分周出力の位相から第2の記憶手段に記憶し
た同一周波数のパイロット信号に対応する位相誤差を引
いた量にプリセットするようにした。
め、電圧制御発振器(VCO)と、前記電圧制御発振器
の出力を所定の比率で分周する分周手段と、位相比較手
段と、出力すべきパイロット信号の周波数に関連した基
準信号を発生する手段と、を有し、上記分周手段の出力
信号を上記基準信号に位相同期させる位相同期手段と、
前記電圧制御発振器の出力の高調波成分を抑圧するフィ
ルタと、上記基準信号の周波数、あるいは上記電圧制御
発振器の中心周波数、あるいは上記分周手段の分周比率
のうちの少なくとも一つを磁気ヘッドの回転に同期して
切り替える手段と、パイロット信号の周波数の種類毎
に、前記電圧制御発振器の制御電圧を記憶する第1の記
憶手段と、前記位相比較手段から出力される位相誤差情
報を記憶する第2の記憶手段とを備え、記録用のパイロ
ット信号を生成するとともに発生するパイロット信号の
周波数を切り替えた後の所定の期間は、前記第1の記憶
手段に記憶した同一周波数のパイロット信号に対応する
制御電圧を出力するとともに、基準信号の位相を電圧制
御発振器の分周出力の位相から第2の記憶手段に記憶し
た同一周波数のパイロット信号に対応する位相誤差を引
いた量にプリセットするようにした。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【実施例】以下、本発明の詳細を図を用いて説明する。
図1は本発明の第1の実施例の構成図である。1は回転
シリンダおよびシリンダモータであり、シリンダモータ
1からの速度および位相情報をもとに、シリンダモータ
回転制御回路21でモータが所定の速度および位相で回
転するようにシリンダモータ駆動回路22を介し制御す
る。記録時の回転位相制御は記録信号処理回路12から
入力される記録映像信号の垂直同期信号とシリンダの回
転位相が所定の位相になるように制御を行い、再生時は
シリンダ回転制御回路21内部で生成する基準位相信号
との位相制御を行う。
図1は本発明の第1の実施例の構成図である。1は回転
シリンダおよびシリンダモータであり、シリンダモータ
1からの速度および位相情報をもとに、シリンダモータ
回転制御回路21でモータが所定の速度および位相で回
転するようにシリンダモータ駆動回路22を介し制御す
る。記録時の回転位相制御は記録信号処理回路12から
入力される記録映像信号の垂直同期信号とシリンダの回
転位相が所定の位相になるように制御を行い、再生時は
シリンダ回転制御回路21内部で生成する基準位相信号
との位相制御を行う。
【0012】磁気テープ7の移送はキャプスタンモータ
4の同心軸上にとりつけたキャプスタン軸5とピンチロ
ーラ6で磁気テープ7を圧着しキャプスタンモータ4を
回転させることにより行う。キャプスタンモータ4の回
転制御は回転速度検出器31からの速度情報をもとに回
転速度制御回路32で所定の回転速度になるようにキャ
プスタンモータ駆動回路33を介して行う。再生時は所
定の速度で回転させることに加え、記録済みのトラック
上を磁気ヘッドが走査するようにテープ位置を制御する
トラッキング制御を行う。これはトラッキングずれ情報
をもとに所定のテープ位相になるようにモータ制御信号
にトラッキング制御信号を加算しテープ移送速度を加減
速することにより行う。
4の同心軸上にとりつけたキャプスタン軸5とピンチロ
ーラ6で磁気テープ7を圧着しキャプスタンモータ4を
回転させることにより行う。キャプスタンモータ4の回
転制御は回転速度検出器31からの速度情報をもとに回
転速度制御回路32で所定の回転速度になるようにキャ
プスタンモータ駆動回路33を介して行う。再生時は所
定の速度で回転させることに加え、記録済みのトラック
上を磁気ヘッドが走査するようにテープ位置を制御する
トラッキング制御を行う。これはトラッキングずれ情報
をもとに所定のテープ位相になるようにモータ制御信号
にトラッキング制御信号を加算しテープ移送速度を加減
速することにより行う。
【0013】11は映像及び音声信号の入力端子、12
は記録信号処理回路であり、入力信号を変調等の処理に
より記録用の信号に変換し、記録アンプ13を介し、磁
気ヘッド2,3で磁気テープ7に記録する。また、入力
映像信号から同期信号を分離し、シリンダ1の回転位相
制御の基準信号としてシリンダモータ回転制御回路21
へ供給する。15は磁気ヘッド2と3を切り替えるスイ
ッチであり、シリンダモータ回転制御回路21で生成さ
れる回転位相に同期した切り替え制御信号により切り替
える。41はパイロット信号発生器であり例えば4周波
のパイロット信号であればそれぞれの周波数の公倍数の
周波数の源振クロックを分周し、分周比をトラック(フ
ィールド)毎に順次切り替えることにより生成する。生
成したパイロット信号は、ローパスフィルタ45で高調
波成分を抑圧し、加算回路44で記録信号処理回路12
からの記録信号に加算し磁気テープ7に記録される。
は記録信号処理回路であり、入力信号を変調等の処理に
より記録用の信号に変換し、記録アンプ13を介し、磁
気ヘッド2,3で磁気テープ7に記録する。また、入力
映像信号から同期信号を分離し、シリンダ1の回転位相
制御の基準信号としてシリンダモータ回転制御回路21
へ供給する。15は磁気ヘッド2と3を切り替えるスイ
ッチであり、シリンダモータ回転制御回路21で生成さ
れる回転位相に同期した切り替え制御信号により切り替
える。41はパイロット信号発生器であり例えば4周波
のパイロット信号であればそれぞれの周波数の公倍数の
周波数の源振クロックを分周し、分周比をトラック(フ
ィールド)毎に順次切り替えることにより生成する。生
成したパイロット信号は、ローパスフィルタ45で高調
波成分を抑圧し、加算回路44で記録信号処理回路12
からの記録信号に加算し磁気テープ7に記録される。
【0014】再生時は磁気ヘッドからの再生信号を再生
アンプ16で増幅し再生信号処理回路17で映像、およ
び音声の再生信号を得る。14は記録と再生の切り替え
スイッチ、18は映像、および音声の出力端子である。
34はエンベロープ検波回路であり再生アンプ16の出
力信号のエンベロープ(包絡線)信号を生成する。35
はトラッキング制御回路であり、回転速度を所定の量だ
け加速または減速する信号を生成する手段と、加速と減
速を切り替える手段と、前記エンベロープ信号のレベル
を記憶する手段と、レベル比較手段とからなる。36は
回転速度制御回路32のモータ制御信号とトラッキング
制御回路36の加減速信号の加算器である。トラッキン
グ制御は、キャプスタンモータを加減速し、加減速前後
のエンベロープレベルを比較してエンベロープレベルが
増加すれば変速方向を保持し、減少すれば変速方向を切
り替え、エンベロープレベルが最大値近傍になるように
キャプスタンモータの回転を制御することにより行う。
アンプ16で増幅し再生信号処理回路17で映像、およ
び音声の再生信号を得る。14は記録と再生の切り替え
スイッチ、18は映像、および音声の出力端子である。
34はエンベロープ検波回路であり再生アンプ16の出
力信号のエンベロープ(包絡線)信号を生成する。35
はトラッキング制御回路であり、回転速度を所定の量だ
け加速または減速する信号を生成する手段と、加速と減
速を切り替える手段と、前記エンベロープ信号のレベル
を記憶する手段と、レベル比較手段とからなる。36は
回転速度制御回路32のモータ制御信号とトラッキング
制御回路36の加減速信号の加算器である。トラッキン
グ制御は、キャプスタンモータを加減速し、加減速前後
のエンベロープレベルを比較してエンベロープレベルが
増加すれば変速方向を保持し、減少すれば変速方向を切
り替え、エンベロープレベルが最大値近傍になるように
キャプスタンモータの回転を制御することにより行う。
【0015】42はパイロット信号の抽出回路であり、
ローパスフィルタ、あるいはバンドパスフィルタを用い
再生信号に含まれるパイロット信号を他の信号から分離
する。43はパイロット信号の判別回路であり分離した
パイロット信号が4周波のうちのどれであるかを特定す
る。
ローパスフィルタ、あるいはバンドパスフィルタを用い
再生信号に含まれるパイロット信号を他の信号から分離
する。43はパイロット信号の判別回路であり分離した
パイロット信号が4周波のうちのどれであるかを特定す
る。
【0016】以上の構成を使用したパイロット信号の制
御を説明する。つなぎ録りをする場合は、まず既記録部
分を所定の期間再生しトラッキング制御を行い、トラッ
キングがとれた状態で記録へ移行することによりつなぎ
の部分でのトラックパターンの連続性を確保する。ま
た、トラッキングが合った時点でパイロット信号の判別
処理を開始しする。例えば現在再生しているトラックの
周波数がf1であると判別できれば、これをもとにパイ
ロット信号発生器のローテーションをリセットし次フィ
ールドからf2で始まるローテーションになるように設
定する。所定のトラッキング期間が終了したら記録モー
ドへ移行するが上記の操作により、つなぎの部分でのパ
イロット信号のローテーションの連続性を保つことがで
きる。
御を説明する。つなぎ録りをする場合は、まず既記録部
分を所定の期間再生しトラッキング制御を行い、トラッ
キングがとれた状態で記録へ移行することによりつなぎ
の部分でのトラックパターンの連続性を確保する。ま
た、トラッキングが合った時点でパイロット信号の判別
処理を開始しする。例えば現在再生しているトラックの
周波数がf1であると判別できれば、これをもとにパイ
ロット信号発生器のローテーションをリセットし次フィ
ールドからf2で始まるローテーションになるように設
定する。所定のトラッキング期間が終了したら記録モー
ドへ移行するが上記の操作により、つなぎの部分でのパ
イロット信号のローテーションの連続性を保つことがで
きる。
【0017】パイロット信号判別の一実施例を図3に示
す。本実施例はPLL方式の周波数検出を利用したもの
である。PLLは位相比較回路62、電圧制御発振器
(VCO)63、位相シフト回路64、ローパスフィル
タ69で構成される。65は位相比較回路、66はロー
パスフィルタ、67はレベル検出回路であり、これらで
PLLのロックイン判定手段を構成する。以下、図6の
波形図を用いて動作を説明する。但し、以下の説明では
位相比較回路62,65をEOR(排他的論理和)回
路、位相シフト回路64の位相シフト量を90度とした
場合について説明する。Aは、再生パイロット信号(実
際は正弦波であるが説明の都合上、模式的に矩形波で示
す)、BはVCO出力、Cは位相シフト回路出力、Dは
位相比較回路62の出力、Eは位相比較回路65の出力
である。また。図中の実線の波形は位相ロックしている
場合、点線は周波数、位相ともロックしていない場合を
表す。まずPLL制御であるが、AとCの位相比較によ
り、位相がロックした状態ではDの実線で示すようにデ
ューティ50%の波形になりこれをローパスフィルタ6
9で積分することにより矩形波の振幅の1/2の電圧が
得られる。しかし、位相がロックしていない場合は、C
の波形のデューティーが乱れ、ローパスフィルタ出力は
上記の電位からずれる。図に示した例では周波数が低
く、その結果ローパスフィルタ出力電位は高くなる。V
COの制御特性が印可電圧を高くすると発振周波数が高
くなるような設定であれば、図6の状態だと周波数を上
げる方向に働く。周波数が高い場合はその逆であり、最
終的にAとBの周波数を同期させ、かつ位相をロックさ
せる。一方、判別の動作であるが、位相比較期65の出
力はAとBがロックした場合は実線で示すように、低電
位になり、ロックしていない場合は矩形波が現れる。従
ってこれをローパスフィルタ66で積分しその電圧をレ
ベル検出回路67で監視し、所定のレベル以下になれば
ロックしたと判別できる。
す。本実施例はPLL方式の周波数検出を利用したもの
である。PLLは位相比較回路62、電圧制御発振器
(VCO)63、位相シフト回路64、ローパスフィル
タ69で構成される。65は位相比較回路、66はロー
パスフィルタ、67はレベル検出回路であり、これらで
PLLのロックイン判定手段を構成する。以下、図6の
波形図を用いて動作を説明する。但し、以下の説明では
位相比較回路62,65をEOR(排他的論理和)回
路、位相シフト回路64の位相シフト量を90度とした
場合について説明する。Aは、再生パイロット信号(実
際は正弦波であるが説明の都合上、模式的に矩形波で示
す)、BはVCO出力、Cは位相シフト回路出力、Dは
位相比較回路62の出力、Eは位相比較回路65の出力
である。また。図中の実線の波形は位相ロックしている
場合、点線は周波数、位相ともロックしていない場合を
表す。まずPLL制御であるが、AとCの位相比較によ
り、位相がロックした状態ではDの実線で示すようにデ
ューティ50%の波形になりこれをローパスフィルタ6
9で積分することにより矩形波の振幅の1/2の電圧が
得られる。しかし、位相がロックしていない場合は、C
の波形のデューティーが乱れ、ローパスフィルタ出力は
上記の電位からずれる。図に示した例では周波数が低
く、その結果ローパスフィルタ出力電位は高くなる。V
COの制御特性が印可電圧を高くすると発振周波数が高
くなるような設定であれば、図6の状態だと周波数を上
げる方向に働く。周波数が高い場合はその逆であり、最
終的にAとBの周波数を同期させ、かつ位相をロックさ
せる。一方、判別の動作であるが、位相比較期65の出
力はAとBがロックした場合は実線で示すように、低電
位になり、ロックしていない場合は矩形波が現れる。従
ってこれをローパスフィルタ66で積分しその電圧をレ
ベル検出回路67で監視し、所定のレベル以下になれば
ロックしたと判別できる。
【0018】PLLの周波数引き込み範囲はVCOの特
性、あるいは位相比較回路の特性で決まるが、4周波の
パイロット信号のうち検出しようとする特定の周波数の
みにロックするように引き込み範囲を設定することによ
り、他の周波数を誤検出することがなく極めて周波数選
択度が高く、高精度のパイロット検出が実現できる。な
お、本発明の本質はパイロット信号の判別に周波数選択
特性の高いPLL方式を用いることにあり、その構成、
手段は上記実施例のものに限られるものではなく同様の
効果が得られれば他の構成であってもよい。
性、あるいは位相比較回路の特性で決まるが、4周波の
パイロット信号のうち検出しようとする特定の周波数の
みにロックするように引き込み範囲を設定することによ
り、他の周波数を誤検出することがなく極めて周波数選
択度が高く、高精度のパイロット検出が実現できる。な
お、本発明の本質はパイロット信号の判別に周波数選択
特性の高いPLL方式を用いることにあり、その構成、
手段は上記実施例のものに限られるものではなく同様の
効果が得られれば他の構成であってもよい。
【0019】パイロット信号判別の第2の実施例を図8
に示す。本実施例はPLLの特性を順次切り替え複数の
周波数を検出する手段を設け、検出の精度をさらに高め
たものである。図8に示す実施例はVCOをRC型発振
器で構成し、抵抗値を切り替えることによりVCOの中
心周波数、およびPLLの引き込み範囲を可変としたも
のである。図中、91は抵抗92を切り替えるスイッ
チ、93はコンデンサ、94はスイッチ制御信号の入力
端子、95は発振信号の出力端子である。なお、コンデ
ンサを切り替える構成としてもかまわない。また発振器
の構成はRC型に限定するものではなくLC型等の他の
手段でも良い。
に示す。本実施例はPLLの特性を順次切り替え複数の
周波数を検出する手段を設け、検出の精度をさらに高め
たものである。図8に示す実施例はVCOをRC型発振
器で構成し、抵抗値を切り替えることによりVCOの中
心周波数、およびPLLの引き込み範囲を可変としたも
のである。図中、91は抵抗92を切り替えるスイッ
チ、93はコンデンサ、94はスイッチ制御信号の入力
端子、95は発振信号の出力端子である。なお、コンデ
ンサを切り替える構成としてもかまわない。また発振器
の構成はRC型に限定するものではなくLC型等の他の
手段でも良い。
【0020】以下、本実施例の動作を図7を用いて説明
する。ここではVCOの中心周波数はf1とf3の2周
波を切り替えられるものとする。まず第1ステップで
は、検出周波数をf1に固定する。ここで検出出力(位
相ロックでハイレベル)が得られたらこのフィールドを
f1フィールドと暫定的に決める。この結果が正しけれ
ば次の−アジマスヘッドの走査期間はf3になるはずで
あるからこの期間のPLLの中心周波数をf3に切り替
えf3が検出されれば検出は正しいと判別する。もし、
f3が検出されなければ最初のf1の判別が雑音等の外
乱により誤ったと推定されるのでf1とf3のローテー
ションを切り替え再度検出を行う。さらにPLLの中心
周波数を4周波切り替え可能とすればさらに精度を向上
することができる。また、上記の第1ステップを省略
し、PLLの中心周波数を2フィールド毎にf1とf3
を切り替え両方とも目的の周波数が検出されればそのロ
ーテーションを保持し、いずれも検出されなければロー
テーションをシフトする構成にすれば検出時間を短縮す
ることができる。
する。ここではVCOの中心周波数はf1とf3の2周
波を切り替えられるものとする。まず第1ステップで
は、検出周波数をf1に固定する。ここで検出出力(位
相ロックでハイレベル)が得られたらこのフィールドを
f1フィールドと暫定的に決める。この結果が正しけれ
ば次の−アジマスヘッドの走査期間はf3になるはずで
あるからこの期間のPLLの中心周波数をf3に切り替
えf3が検出されれば検出は正しいと判別する。もし、
f3が検出されなければ最初のf1の判別が雑音等の外
乱により誤ったと推定されるのでf1とf3のローテー
ションを切り替え再度検出を行う。さらにPLLの中心
周波数を4周波切り替え可能とすればさらに精度を向上
することができる。また、上記の第1ステップを省略
し、PLLの中心周波数を2フィールド毎にf1とf3
を切り替え両方とも目的の周波数が検出されればそのロ
ーテーションを保持し、いずれも検出されなければロー
テーションをシフトする構成にすれば検出時間を短縮す
ることができる。
【0021】本発明の第2の実施例を図4に示す。本実
施例は特定周波数検出用PLLのVCOを記録時にパイ
ロット信号の発生器として用い部品点数、およびコスト
の低減を図ったものである。51は先の実施例で示した
パイロット信号検出用のPLL回路、52は同じくVC
O、53はパイロット信号判別回路である。41はパイ
ロット信号発生用のPLLであり発振器はVCO52を
使用する。なお、VCO52は図8に示すように発振周
波数を切り替えられる構成とする。以下、本実施例の動
作を説明する。再生モードでは、VCO52は特定パイ
ロット信号検出用としてパイロット信号抽出PLLと組
み合わせ使用する。動作は先の実施例で示した通りであ
る。記録時はパイロット信号抽出用PLLの動作を停止
し、VCOの制御をパイロット信号PLL41に切り替
える。パイロット信号発生PLLは内部に持つ基準信号
とVCO信号との位相比較により制御を行う。
施例は特定周波数検出用PLLのVCOを記録時にパイ
ロット信号の発生器として用い部品点数、およびコスト
の低減を図ったものである。51は先の実施例で示した
パイロット信号検出用のPLL回路、52は同じくVC
O、53はパイロット信号判別回路である。41はパイ
ロット信号発生用のPLLであり発振器はVCO52を
使用する。なお、VCO52は図8に示すように発振周
波数を切り替えられる構成とする。以下、本実施例の動
作を説明する。再生モードでは、VCO52は特定パイ
ロット信号検出用としてパイロット信号抽出PLLと組
み合わせ使用する。動作は先の実施例で示した通りであ
る。記録時はパイロット信号抽出用PLLの動作を停止
し、VCOの制御をパイロット信号PLL41に切り替
える。パイロット信号発生PLLは内部に持つ基準信号
とVCO信号との位相比較により制御を行う。
【0022】パイロット信号PLLの一実施例を図5に
示す。本実施例ではマイクロコンピュータ(以下、マイ
コン)78を使用した制御方法について示す。76は分
周回路でありVCO出力をマイコン処理が可能な周波数
まで下げる。77はサンプリング回路であり分周信号の
立ち上がり、あるいは立ち下がりのエッジのタイミング
を検出する。74は位相比較処理でありマイコン内部の
自走カウンタ71をソフトウェア処理72で分周して生
成する基準位相信号とのタイミング差即ち位相誤差信号
を演算により求める。分周値はパイロット信号判別回路
からのローテーション判定信号(入力端子82)、およ
びシリンダモータ回転制御回路21からのヘッド切り替
え信号(入力端子83)に応じてフィールド毎に適宜切
り替える。また、VCO52の抵抗値をフィールド毎に
切り替え、中心周波数が目的の周波数近傍になるように
制御する。位相誤差信号はアンプ等の処理(不図示)加
えてパルス幅変調器(PWM)で出力しこれをローパス
フィルタで積分して制御電圧を得る。これをVCO制御
電圧に加算器77で加えることによりPLLを構成す
る。この時、パイロット検出用のPLL制御を停止する
ためにスイッチ81で位相比較回路62の入力を接地す
る。
示す。本実施例ではマイクロコンピュータ(以下、マイ
コン)78を使用した制御方法について示す。76は分
周回路でありVCO出力をマイコン処理が可能な周波数
まで下げる。77はサンプリング回路であり分周信号の
立ち上がり、あるいは立ち下がりのエッジのタイミング
を検出する。74は位相比較処理でありマイコン内部の
自走カウンタ71をソフトウェア処理72で分周して生
成する基準位相信号とのタイミング差即ち位相誤差信号
を演算により求める。分周値はパイロット信号判別回路
からのローテーション判定信号(入力端子82)、およ
びシリンダモータ回転制御回路21からのヘッド切り替
え信号(入力端子83)に応じてフィールド毎に適宜切
り替える。また、VCO52の抵抗値をフィールド毎に
切り替え、中心周波数が目的の周波数近傍になるように
制御する。位相誤差信号はアンプ等の処理(不図示)加
えてパルス幅変調器(PWM)で出力しこれをローパス
フィルタで積分して制御電圧を得る。これをVCO制御
電圧に加算器77で加えることによりPLLを構成す
る。この時、パイロット検出用のPLL制御を停止する
ためにスイッチ81で位相比較回路62の入力を接地す
る。
【0023】以上示したように、本実施例は記録と再生
で発振期を共有でき、かつパイロット信号用の処理をマ
イコンで行うことにより部品点数、コストを低減でき
る。なお本実施例のようにRCの充放電を利用した発振
器の場合、コンデンサ側から発振出力をとるとその発振
波形は三角波が得られる。パイロット信号は記録信号に
加算する前に色信号や音声信号への妨害を避けるために
高調波を十分に抑圧しなければならないが、三角波は3
次の高調波成分が含まれないために高調波抑圧用のフィ
ルタ45の次数を下げられるという効果がある。また、
従来の分周方式は周波数の設定の自由度が低いのに対
し、本実施例は演算処理により行っているので任意の周
波数の発生が可能であり自由度が高いという利点を持っ
ている。
で発振期を共有でき、かつパイロット信号用の処理をマ
イコンで行うことにより部品点数、コストを低減でき
る。なお本実施例のようにRCの充放電を利用した発振
器の場合、コンデンサ側から発振出力をとるとその発振
波形は三角波が得られる。パイロット信号は記録信号に
加算する前に色信号や音声信号への妨害を避けるために
高調波を十分に抑圧しなければならないが、三角波は3
次の高調波成分が含まれないために高調波抑圧用のフィ
ルタ45の次数を下げられるという効果がある。また、
従来の分周方式は周波数の設定の自由度が低いのに対
し、本実施例は演算処理により行っているので任意の周
波数の発生が可能であり自由度が高いという利点を持っ
ている。
【0024】最後に上記第2の実施例の発振器の切り替
え時の応答を高速化した実施例を図9を用いて説明す
る。マイコンの処理速度が十分に速くサンプリング周波
数を高くとれれば切り替え時の応答を速くすることがで
きる。しかし、サンプリング周波数が低い場合はそれに
応じて応答が劣化し、切り替え後周波数が安定するまで
に時間がかかり問題となる。そこで本実施例ではVCO
の制御電圧をフィールド毎に学習的に記憶し切り替え後
の応答の高速化を図っている。図9で103,108は
定常状態と高速化のための初期化処理を切り替えるスイ
ッチである。まず、定常状態の動作を説明する。101
は目標位相を一時格納するメモリであり、図5の分周器
72でカウントした周期データを加算器102で目標位
相データ101に加算し順次更新する。位相比較して生
成した位相エラー信号はゲイン処理106を経て、加算
器107で動作点設定用の直流オフセットデータを加え
PWM77から出力する。104は位相エラー信号を一
時格納するメモリ、109は出力データを一時格納する
メモリであり、それぞれ4個のメモリを持ちf1からf
4に対応する。次に初期化の処理について説明する。ま
ずフィールド切り替え直後は、メモリ109に格納した
前回(4フィールド前)の出力データを制御信号とする
ことにより、PLL制御開始時点の周波数を目標周波数
近傍に制御する。また、位相の引き込みを高速化するた
めにフィールドの切り替え時点で位相目標をリセットす
る。この時入力サンプリングデータ(現在の位相デー
タ)に目標周期を加え、さらに前回(4フィールド前)
の定常位相エラーを引いた値を目標位相とすることによ
り、前回の最終処理、即ち位相制御が収束した状態を再
現でき位相引き込みの高速化が実現できる。以上の処理
により処理速度が遅いマイコンであっても高速にパイロ
ット信号を切り替えることができる。
え時の応答を高速化した実施例を図9を用いて説明す
る。マイコンの処理速度が十分に速くサンプリング周波
数を高くとれれば切り替え時の応答を速くすることがで
きる。しかし、サンプリング周波数が低い場合はそれに
応じて応答が劣化し、切り替え後周波数が安定するまで
に時間がかかり問題となる。そこで本実施例ではVCO
の制御電圧をフィールド毎に学習的に記憶し切り替え後
の応答の高速化を図っている。図9で103,108は
定常状態と高速化のための初期化処理を切り替えるスイ
ッチである。まず、定常状態の動作を説明する。101
は目標位相を一時格納するメモリであり、図5の分周器
72でカウントした周期データを加算器102で目標位
相データ101に加算し順次更新する。位相比較して生
成した位相エラー信号はゲイン処理106を経て、加算
器107で動作点設定用の直流オフセットデータを加え
PWM77から出力する。104は位相エラー信号を一
時格納するメモリ、109は出力データを一時格納する
メモリであり、それぞれ4個のメモリを持ちf1からf
4に対応する。次に初期化の処理について説明する。ま
ずフィールド切り替え直後は、メモリ109に格納した
前回(4フィールド前)の出力データを制御信号とする
ことにより、PLL制御開始時点の周波数を目標周波数
近傍に制御する。また、位相の引き込みを高速化するた
めにフィールドの切り替え時点で位相目標をリセットす
る。この時入力サンプリングデータ(現在の位相デー
タ)に目標周期を加え、さらに前回(4フィールド前)
の定常位相エラーを引いた値を目標位相とすることによ
り、前回の最終処理、即ち位相制御が収束した状態を再
現でき位相引き込みの高速化が実現できる。以上の処理
により処理速度が遅いマイコンであっても高速にパイロ
ット信号を切り替えることができる。
【0025】
【発明の効果】本発明によればトラッキング用のパイロ
ット信号を使用することを前提とした記録方式のVTR
で、パイロット信号を使わないトラッキング制御を行っ
てつなぎ録りした場合でもパイロット信号のローテーシ
ョンの連続性を保つことができ、他のVTRで再生する
場合もつなぎの部分で画像、音声が乱れることがない。
また、特定周波数のパイロット信号の検出をPLL方式
にしたことにより、誤検出の少ない優れた検出特性が得
られる。さらに、パイロット信号の生成法をPLL方式
としVCOを記録と再生で兼用することによりトラッキ
ングシステムの部品点数、個数を削減することができ
る。
ット信号を使用することを前提とした記録方式のVTR
で、パイロット信号を使わないトラッキング制御を行っ
てつなぎ録りした場合でもパイロット信号のローテーシ
ョンの連続性を保つことができ、他のVTRで再生する
場合もつなぎの部分で画像、音声が乱れることがない。
また、特定周波数のパイロット信号の検出をPLL方式
にしたことにより、誤検出の少ない優れた検出特性が得
られる。さらに、パイロット信号の生成法をPLL方式
としVCOを記録と再生で兼用することによりトラッキ
ングシステムの部品点数、個数を削減することができ
る。
【図1】第1の実施例の構成図である。
【図2】トラッキング制御を説明するトラックパターン
の模式図である。
の模式図である。
【図3】第1の実施例のパイロット信号検出手段の一実
施例の構成図である。
施例の構成図である。
【図4】第2の実施例の構成図である。
【図5】第2の実施例のパイロット検出、およびパイロ
ット発生の一実施例の構成図である。
ット発生の一実施例の構成図である。
【図6】PLL制御、およびパイロット検出の動作波形
図である。
図である。
【図7】パイロット検出の動作波形図である。
【図8】第1の実施例のパイロット信号検出手段の一実
施例の構成図である。
施例の構成図である。
【図9】第2の実施例のPLL制御の一実施例の構成図
である。
である。
1…シリンダ、 2,3…磁気ヘッド、 4…キャプスタンモータ、 21…シリンダモータ回転制御回路、 32…キャプスタンモータ回転速度制御回路、 34…エンベロープ検波回路、 35…トラッキング制御回路、 41…パイロット信号発生回路、 42…パイロット信号抽出回路、 43…パイロット信号判別回路、 51…パイロット信号検出PLL、 52,63…電圧制御発振器、 53…パイロット信号判別処理、 61,66,69…ローパスフィルタ、 62,65…位相比較回路、 67…レベル検出回路、 72,76…分周器、 74…位相比較処理、 75…サンプリング処理。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三辺 晃史 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 成田 芳雄 茨城県勝田市稲田1410番地株式会社日立 製作所AV機器事業部内 (56)参考文献 特開 昭59−175053(JP,A) 特開 昭53−90910(JP,A) 特開 平5−128457(JP,A) 特開 昭63−237248(JP,A) 特公 平1−27499(JP,B2) 特公 平3−15242(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 15/467 G11B 15/087
Claims (2)
- 【請求項1】複数の周波数のトラッキング用のパイロッ
ト信号をトラック毎に循環的に記録するヘリカルスキャ
ン型の磁気記録再生装置において、 電圧制御発振器と、前記電圧制御発振器の出力を所定の
比率で分周する分周手段と、位相比較手段と、出力すべ
きパイロット信号の周波数に関連した基準信号を発生す
る手段と、を有し、上記分周手段の出力信号を上記基準
信号に位相同期させる位相同期手段と、 前記電圧制御発振器の出力の高調波成分を抑圧するフィ
ルタと、 上記基準信号の周波数、あるいは上記電圧制御発振器の
中心周波数、あるいは上記分周手段の分周比率のうちの
少なくとも一つを磁気ヘッドの回転に同期して切り替え
る手段と、 パイロット信号の周波数の種類毎に、前記電圧制御発振
器の制御電圧を記憶する第1の記憶手段と、 前記位相比較手段から出力される位相誤差情報を記憶す
る第2の記憶手段とを備え、 記録用のパイロット信号を生成するとともに発生するパ
イロット信号の周波数を切り替えた後の所定の期間は、
前記第1の記憶手段に記憶した同一周波数のパイロット
信号に対応する制御電圧を出力するとともに、基準信号
の位相を電圧制御発振器の分周出力の位相から第2の記
憶手段に記憶した同一周波数のパイロット信号に対応す
る位相誤差を引いた量にプリセットすることを特徴とす
る磁気記録再生装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の装置において、 前記第2の電圧制御発振器は、抵抗とコンデンサの充放
電特性を利用したRC型発振器を備え、上記充放電特性
により形成される三角波出力を上記高調波抑圧用フィル
タの入力としたことを特徴とする磁気記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03440094A JP3336724B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 磁気記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03440094A JP3336724B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 磁気記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07244901A JPH07244901A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3336724B2 true JP3336724B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=12413144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03440094A Expired - Fee Related JP3336724B2 (ja) | 1994-03-04 | 1994-03-04 | 磁気記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3336724B2 (ja) |
-
1994
- 1994-03-04 JP JP03440094A patent/JP3336724B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07244901A (ja) | 1995-09-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |