JPH01245456A - ディジタルサーボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、映像信号等を回転磁気ヘッドにより磁気テー
プ上に斜め方向に記録したり、または再生を行う、いわ
ゆるヘリカルスキ中ン方式の磁気記録再生装置における
ディジタルサーボ装置に関するものである。

従来の技術 映像信号磁気記録再生装置（以下、ＶＴＲと略称する。

）において、磁気テープ（以下、テープと略す。）を間
欠送りし、スローモーショア再生（以下、スロー再生と
略す。）を行なう装置は種種知られている。しかしなが
ら、映像信号を再生する回転ヘッドを備えたシリンダモ
ータの回転速度が一定であっても、テープの移動速度が
急激に変化すると、磁気テープ送りの間に回転ヘッドが
テープの記録トラックをトレースする速度が変わり、映
像信号中の水平同期信号周波数が変わるという欠点があ
る。これによりテープ走行時に、再生画面が横に揺れる
という不都合が生じる。この不都合を解決する方法とし
て特開昭５７−８９４５号公報では、テープとシリンダ
モータに取り付けられた磁気ヘッドとの相対速度をシリ
ンダモータの速度制御２１系に補正を行なうことにより
一定になるようにして、再生画面が横揺れしないように
している。また、速度補正時には位相制御を行なわない
ようにして、位相制御の影響を受けないようにしている
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、シリンダモータの
制御は位相制御を行なっていないため速度制御のみで行
なわれるので、速度誤差出力回路とシリンダモータドラ
イブの誤差信号入力回路との間にオフセットなどがあれ
ば、シリンダモータの回転速度は基準速度からずれてし
まい、停止動作時の再生画面において色ずれなどの現象
を生ずる。また、位相制御を行なわないためにスローモ
ードからノーマルモードへ移行したときに、スムーズに
移行することができずに再生画面が乱れてしまう。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のディジタルサーボ装
置は、磁気テープを走行駆動するキャプスタンモータと
、前記磁気テープに記録された信号を再生すべく回転ヘ
ッドを回転駆動するシリンダモータと、前記シリンダモ
ータの回転速度を一定にすべく制御する速度制御手段と
、前記シリンダモータの回転位相の基準となる基準位相
信号を発生する基準位相信号発生手段と、前記シリンダ
モータの回転位相と前記基準位相信号発生手段の出力す
る基準位相との差を一定にすべく制御する位相制御手段
と、前記位相制御手段の出力を低域補償するディジタル
フィルタと、前記キャプスタンモータを間欠的駆動する
間欠駆動手段と、前記間欠駆動手段が前記磁気テープを
間欠駆動するタイミングと同期して、前記シリンダモー
タに前記磁気テープの移動速度に応じた速度の補正を前
記速度制御手段に与える速度補正手段と、前記間欠駆動
動作モードの期間に前記ディジタルフィルタの特性を切
り換える特性切り換え手段を具備したことを特徴とする
ものである。

作用 本発明は上記した構成によって、スロー動作時のシリン
ダモータの速度制御出力の補正を行なうときに、位相系
の低域補償フィルタの特性を変えることにより位相制御
による影響を受けにくいようにしているので、スロー時
の再生画面に色ずれをおこすことなく横揺れを補正でき
ると共にスローモードからノーマルモードへの移行も再
生画面を乱すことなくスムーズに行なうことができる。

実施例 以下、本発明の一実施例のディジタルサーボ装置につい
て、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例を示したブロックダイアダラ
ムであり、ｌはテープであり、２はテープｌを駆動する
キャプスタンモータ、３は映像信号の記録または再生を
行なう回転磁気ヘッド３ａ。

３ｂを定速回転駆動するためのシリンダモータ、４はテ
ープ１の縁部近くにテープ送りを制御する目的で制御ｎ
信号を記録または再生するヘッド（以下、コントロール
ヘッドと称す。）、５はキャプスタンモータ２の速度制
御用の信号（ＦＣ信号）とコントロールへラド４からの
再生信号とシリンダモータ３の位相信号が入力され、こ
れらの信号に基づいてテープｌの送りを制御するテープ
送り制御手段、６はテープ送り制御手段５の出力信号に
基づいてキャプスタンモータ２を駆動する駆動回路、７
はキャプスタンモータ２によるテープｌの送り量に応じ
てシリンダモータ３の回転速度を補正する速度補正手段
、８はシリンダモータ３の速度制御用の信号（ＦＧ倍信
号の周期をあらかじめ設定された周期になるように速度
制御する速度制御手段であり、速度補正手段７の出力信
号も人力されている。９はシリンダモータ３の基準位相
信号を出力する基準位相信号発生手段であり、ｌＯはシ
リンダモータ３の位相信号（以下、Ｈ３Ｗ信号と称す、
）と基準位相信号発生手段９の出力信号との位相差を一
定に保つように位相制御を行なう位相制御手段であり、
１１は位相制御手段１０の出力信号をフィルタリングし
低域補償を行なうディジタルフィルタである。１２はテ
ープｌの送り状態によりディジタルフィルタ１１の特性
を切り換える特性切り換え手段である。１３はシリンダ
モータ３の位相制御系の出力であるディジタルフィルタ
１１の出力信号と速度系の出力である速度制御１手段８
の出力信号を加算した信号に基づいてシリンダモータ３
を駆動する駆動回路である。なお、１４はピンチローラ
である。

第２図は、スロー再往時の動作を説明するための各部の
動作波形図である。

スロー動作はテープの間欠送りと停止（スチル動作）の
繰り返しであり、第２図では間欠送り時の動作について
説明する。第２図において、ａは基準位相信号発生手段
９より出力される基準位相信号であり、ｂはシリンダモ
ータ３のＨ５Ｗ信号波形であると共に、磁気ヘッド３ａ
、３ｂの切り換え信号にもなっている。Ｃはキャプスタ
ンモータ２を駆動する駆動電流波形であり、ｄはキャプ
スタンモータ２によって走行するテープ１のテープ速度
である。ｅは速度補正手段７より出力されるシリンダモ
ータ３の速度補正信号である。ｒはテープ１と磁気へラ
ド３ａ、３ｂの相対速度を示し、ｇはシリンダモータ３
の位相制御手段１０の誤差出力の信号波形である。

まず、時刻ｔ２までの期間はスチル動作状態であり、Ｃ
の駆動電流波形が°　０′であるので、キャプスタンモ
ータ２は停止し、テープ１も停止している。また、シリ
ンダモータ３のＨ５Ｗ信号が時刻ｔ１に位相制御手段１
０に入力され、位相制御手段１０はディジタルフィルタ
１１に位相誤差出力を出力するが、シリンダモータ３は
時刻【１まで十分安定に定速回転しているので位相制御
手段ＩＯの出力は゛　０°　となり、ディジタルフィル
タ１１の出力は前のＨ３Ｗ信号が人力されたときと同し
出力信号を出力する。

シリンダモータ３の回転速度が一定であり、・テープｌ
も停止しているので、テープｌとシリンダモータ３に取
り付けられている磁気ヘット’　３　ａ　。

３ｂの相対速度はｆに示すように一定となっている。相
対速度が一定であるので速度補正を行なう必要−はなく
、速度補正手段７の出力信号はｅに示すように°　０°
　となっている。

次に、時刻ｔ２にスロー再生の間欠送り動作が始まると
、キャプスタンモータ２に駆動電流が流れ、キャプスタ
ンモータ２が回転し始める。キャプスタンモータ２が回
転するとテープｌが走行し、シリンダモータ３の回転速
度がテープｌが停止しているときと同じであればｒの波
線で示したように相対速度は一定でなく遅くなっていく
。このように、相対速度が一定でなくなると再生画面に
画面の横ＩＺれとして現われる。それで、速度補正手段
７はテープ１の送り速度に応じた補正量を速度制御手段
８に送出し、シリンダモータ３の回転速度とテープｌの
相対速度が常に一定になるようにシリンダモータ３の回
転速度を補正する。

テープ送り制御８手段５は時刻ｔ３までキャプスタンモ
ータ２を加速するので、テープｌの移動速度も速くなり
シリンダモータ３の速度補正手段７の補正量も同様に増
加していく。

時刻ｔ３から時刻ｔ５まではキャプスタンモータ２は一
定の回転速度で回転するので、テープｌの移動速度も一
定となり、シリンダモータ３の速度補正量も一定となる
。

時刻ｔ４において、シリンダモータ３のＨ５Ｗ信号が位
相制御手段１０に入力される。この時、速度制御手段８
に入力される速度補正によりシリンダモータ３の位相は
ａに示すように基準位相信号発生手段９が出力する基準
位相信号より進む。

したがって、位相制御手段１０は位相を遅らせるような
誤差信号、すなわちｇのように誤差信号を出力する。そ
して、この誤差出力が低域補償用のディジタルフィルタ
１１に入力される。

次に、シリンダモータ３に取り付けられた磁気ヘッド３
ａ、３ｂが映像トラックにオントランクした状態で停止
させるために、コントロールヘッドの出力信号をもとに
時刻ｔ５に駆動回路６はキャプスタンモータ２へ逆方向
へ回転するような駆動電流を出力する。（フィールドス
ロー時においてはコントロール信号がないフィールドが
あり、コントロール信号がないフィールドではコントロ
ール信号が入力されてからのキャプスタンモータ２のＦ
Ｇ倍信号カウントすることによって磁気ヘッド３ａ、３
ｂが映像トラックにオントラックするように位置決めす
ることができる。）したがって、キャプスタンモータ２
の回転速度は城速し、それに応じて、テープｌの移動速
度も減少するのでシリンダモータ３の回転速度が時刻ｔ
３において速度補正手段７によって補正された回転速度
であると、テープｌとヘッド３ａ、３ｂの相対速度はｆ
の波線のように速くなってしまう。それで、時刻ｔ４か
らきはキャプスタンモータ２の回転速度の減速に応じて
速度補正手段７はシリンダモータ３の回転速度が減速す
るように補正出力を変更する。

テープ送り制御手段５はキャプスタンモータ２が逆転し
始める直前、または逆転し始めた時点、すなわち時刻ｔ
６においてキャプスタンモータ２を停止させる出力を駆
動回路６に出力する。したがって、時刻ｔ６以後ではキ
ャプスタンモータ２は停止し、テープ１も停止すること
になる。速度補正手段７もテープ１が停止するのでシリ
ンダモータ３の回転速度の速度補正を行なわなくなる。

時刻ｔ６以降は、テープｌが停止するのでスチル動作と
なり時刻ｔ２までの状態と同しであるので、シリンダモ
ータ３の回転速度が時刻ｔ２の時の回転速度と同じであ
ればテープ１と磁気ヘッド３ａ。

３ｂの相対速度は一定となる。

しかしながら、時刻ｔ４において位相誤差手段１０が位
相誤差をディジタルフィルタ１１に出力し、その出力に
よってシリンダモータ３の回転速度がわずかながら変動
する。その回転速度の変動によりテープｌと磁気ヘッド
３ａ、３ｂとの相対速度が変動し、再生画像の横揺れと
なって現れる。

また、位相誤差制御手段ｌＯの出力はディジタルフィル
タ１１を介して駆動回路１３に入力されるので相対速度
の変動はテープｌが停止状態となってもしばらくの期間
継続する。したがって、時刻ｔ７においても位相制御手
段１０の出力は°　０゛にならない。

スチル時に再生画面に横揺れが現われないようにするに
はテープｌが停止状態になった時点で位相誤差手段１０
の出力が゛　０″すなわち、位相ロック状態であると共
にディジタルフィルタ１１の出力がテープｌの停止状態
時の出力であればよいので、ディジタルフィルタ１１の
特性を通常の再生時と切り換えて、位相制御手段ＩＯの
出力が駆動回路１３に現れないようにする。

つぎに、低域補償を行なうディジタルフィルタ１１の周
波数特性を第３図に示す、第３図において、Ａはスロー
動作以外の動作におけるフィルタの特性であり、Ｂはス
ロー動作時の特性である。

ディジタルフィルタ１１の特性の切り換えは特性切り換
え手段１２が行なっている。

Ａの特性は通常の記録、再生時においてシリンダモータ
の低域における外乱抑制特性を最適にするようにフィル
タを設計したときの特性である。

Ｂはスロー動作時のディジタルフィルタの特性であり、
Ａの特性と比べるとＡの折れ点用波数ｒｌより高い周波
数領域においてゲインが下がっている。これは、位相制
御手段１０の出力が変化してもディジタルフィルタ１１
の出力はすぐに応答しないということである。

このことにより、キャプスタンモータ２によるテープ１
の間欠送り時に、シリンダモータ３の位相制御手段ＩＯ
の出力が変化しても、ディジタルフィルタ１１の特性が
Ｂのように折れ点用波数ｒ１より高い周波数領域でゲイ
ンを低くしているのでディジタルフィルタ１１の出力に
は変化がほとんど現れない。このことにより、シリンダ
モータ３の回転速度は位相制御系の影響を受けにくくな
っている。したがって、間欠動作後のスチル動作詩での
シリンダモータ３の回転速度に変動は現れないので、テ
ープ１とシリンダモータ３に取り付けられた磁気ヘッド
３ａ、３ｂの相対速度にも変動が現れずに一定となる。

特性切り換え手段１２は指令（例えば、ＶＴｒｌの状態
を制御しているシステムコントローラの出力）に基づい
て間欠動作モードかどうかを判断し、間欠動作モードで
あればディジタルフィルタ１１の特性をＢに切り換える
。また、間欠動作時だけでなく、スロー動作を行なって
いる期間中ディジタルフィルタの特性をＢに切り換えて
いても何等差しつかえない。

以上のように本実施例によれば、スロー動作時のシリン
ダモータの速度制御出力の補正を行なうときに、速度補
正により発生する位相誤差出力を位相系の低域補償フィ
ルタの特性を変えることにより位相制御による回転速度
への影響を受けにくくしているので、スロー時の再生画
面が横揺れを起こさないようにすることができる。また
、位相系を切っていないので色ずれをおこすこともない
。

さらに、スローモードからノーマルモードへの移行も再
生画面を乱すことなくスムーズに行なうことができる。

なお、本実施例において速度制御１位相制御、テープ送
り制御手段については詳しい動作説明を行なわなかった
が、例えば［橋本他ｒＶＴＲの信号処理および制御用Ｉ
ＣＪ　ｐｌ　８１−ｐ　１９６．池田他ｒＶＨ５方式２
−６フイールドスローＶＴＲｊｐ２９〜ｐ３８〔ナショ
ナルテクニカルレポート　（Ｎａｔｉｏｎａｌ　　Ｔｅ
ｃｈｉｃａｌ　　Ｒｅｐｏｒｔ）　　Ｖｏｌ　　２８　
　　Ｎｕ　　３Ｊｕｎｅ　１９Ｂ２　）　Ｊに記載され
ているような方法を用いれば実現できる。

また、マイクロプロセッサを用いてソフトウェアにより
上記手段を実現することもできる。

発明あ効果 以上のように本発明は、磁気テープを走行駆動するキャ
プスタンモータと、前記磁気テープに記録された信号を
再生すべく回転ヘッドを回転駆動するシリンダモータと
、前記シリンダモータの回転速度を一定にすべく制御す
る速度制御ｎ手段と、前記シリンダモータの回転位相の
基準となる基準位相信号を発生する基準位相信号発生手
段と、前記シリンダモータの回転位相と前記基準位相信
号発生手段の出力する基準位相との差を一定にすべく制
御する位相制御手段と、前記位相制御手段の出力を低域
補償するディジタルフィルタと、前記キャプスタンモー
タを間欠的駆動する間欠駆動手段と、前記間欠駆動手段
が前記磁気テープを間欠駆動するタイミングと同期して
、前記シリンダモータに前記磁気テープの移動速度に応
じた速度の＋＋Ｎ正を前記速度制御手段に与える速度Ｊ
＋ｉ正手段と、前記間欠駆動動作モードの期間に前記デ
ィジタルフィルタの特性を切り換える特性切り換え手段
を特徴とするもので、スロー動作時のシリンダモータの
速度制＜ｎ出力の補正を行なうときに、速度補正により
発生する位相誤差出力を位相系の低域補償フィルタの特
性を変えることにより位相制御による回転速度への影響
を受けに＜＜シているので、スロー時の再生画面が横１
これをおこさないようにすることができる。また、位相
系を切っていないので色ずれをおこすこともない。さら
に、スローモードからノーマルモードへの移行も再生画
面を乱すことなくスムーズに行なうことができるという
きわめて大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるディジタルサーボ装
置のブロックダイアダラム、第２図は第１図の動作を説
明するための信号波形図、第３図はディジクルフィルタ
の特性図である。 ２・・・・・・キャプスタンモータ、３・・・・・・シ
リンダモータ、４・・・・・・コントロールヘッド、５
・・・・・・テープ送り制御手段、６．１３・・・・・
・駆動回路、７・・・・・・速度補正手段、８・・・・
・・速度制御手段、９・・・・・・基準位相信号発生手
段、１０・・・・・・位相制御手段、１１・・・・・・
ディジタルフィルタ、１２・・・・・・特性切り換え手
段。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名全　　　　
　− ）　　二　　　　Ｑ　　　　　　　　　＋ｏ　　　ｖ　
　％　　　　　）Σ ζ９

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気テープを走行駆動するキャプスタンモータと
   、前記磁気テープに記録された信号を再生すべく回転ヘ
   ッドを回転駆動するシリンダモータと、前記シリンダモ
   ータの回転速度を一定にすべく制御する速度制御手段と
   、前記シリンダモータの回転位相の基準となる基準位相
   信号を発生する基準位相信号発生手段と、前記シリンダ
   モータの回転位相と前記基準位相信号発生手段の出力す
   る基準位相との差を一定にすべく制御する位相制御手段
   と、前記位相制御手段の出力を低域補償するディジタル
   フィルタと、前記キャプスタンモータを間欠的駆動する
   間欠駆動手段と、前記間欠駆動手段が前記磁気テープを
   間欠駆動するタイミングと同期して、前記シリンダモー
   タに前記磁気テープの移動速度に応じた速度の補正を前
   記速度制御手段に与える速度補正手段と、前記間欠駆動
   動作モードの期間に前記ディジタルフィルタの特性を切
   り換える特性切り換え手段とを具備したことを特徴とす
   るディジタルサーボ装置。
2. （２）低域補償ディジタルフィルタは積分項と比例項か
   らなりその特性の比例項のゲインを切り換えることによ
   り前記ディジタルフィルタの特性を切り換えることを特
   徴とした請求項（１）記載のディジタルサーボ装置。