JPH02121148A - トラッキングエラー信号作成装置 - 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 本発明は磁気記録再生装置に用いられるトラッキングエ
ラー信号作成装置に関するものである。

従来の技術 近年、磁気記録再生装置（以下、単にＶＴＲと称す）の
記録再生技術は、アナログ信号を記録再生する従来のＶ
ＴＲから、アナログ信号をディジタル化したディジタル
信号を、直接磁気テープ上に記録し再生するディジタル
ＶＴＲへと発展している。

ディジタル信゛号はアナログ信号に比べて情報量が増大
するため、アナログＶＴＲのように１フイールドの映像
信号を１本の記録トラックとして記録することができず
、数本のトラックに分割されて記録されるのが普通であ
る。

第８図にディジタル信号の磁化軌跡を示す。同図におい
て１は磁気テープであり、矢印Ｘ方向に移送される。２
，３は互いにアジマス角の異なるヘッドであシ、これら
のヘッド対を以後ベアヘッド４とする。ペアヘッドは矢
印Ｙ方向に走査する。

Ａ１１　、Ａ２１　、　Ｂ１１　、　Ｂ２１・・・・・
・は各ベアヘッドで記録された記録トラックである。な
おペアヘッドについては、ペアヘッド４に対して１８０
度離れた位置に他のペアヘッドが配置されており（図示
せず）、Ｂ１１．Ｂ２１の記録トラックは前記能のペア
ヘッドで記録されたトラックである。５゜６は特定の信
号の記録位置を示し、１トラツクに複数本の特定信号が
記録される。特定信号とは、例えば、アナログＶＴＲで
は水平同期信号であり、ディジタルＶＴＲでは各信号ブ
ロック毎に付加されているシンク信号である。

ＶＴＲでは、記録トラックは磁気テープ上に本来直線状
に記録されるべきであるが、実際には機械精度のバラツ
キ等によりデツキ固有の曲がシを持った形で記録される
。このため、あるデツキで記録したテープを他のデツキ
で再生した時、ヘッドは正確に記録トラック上を再生走
査せず、その分再生出力が劣化する問題がある。この問
題を解決するためには、記録トラックの全域にわたって
トラック曲が９情報を得、再生ヘッドを圧電素子等で構
成された電気機械変換素子で記録トラックの幅方向に可
変して、トラッキングをとる方法が知られている。

記録トラックの全域にわたってトラッキングエラー信号
を得る方法の一つとして、特定の信号の再生時間差を用
いる方法がある。本発明はこの方法に関するので、再生
時間差を用いてトラッキングエラー信号を得る方法につ
いてまず説明する。

第９図は記録トラックと再生ベアヘッドとの相対位置関
係を示す図である。同図において、Ａ１１゜Ａ２１はベ
アヘッドで記録されたトラックであり、７．８．９はペ
アヘッドの位置を示している。第９図には３種類のヘッ
ド走査位置を示している。

ペアヘッドが記録トラック上をオントラックして走査す
る位置８では、各ヘッド１ｏと１１が再生する各特定信
号１２及び１３の再生時間は等しい。

しかし、ヘッドが位置７を走査するときには、ヘッド１
６で特定信号１３を再生する時間の方が。

ヘッド１４で特定信号１２を再生する時間に比べて早く
なる。また、ペアヘッドが９を走査するときには、ヘッ
ド１７で特定信号１３を再生する時間の方が、ヘッド１
６で特定信号１２を再生する時間に比べて遅くなる。従
って、ペアヘッドで再生する特定信号の再生時間差を調
べることによって、トラックずれ量を知ることができる
。

第１０図はトラックずれ量と特定信号の再生時間差との
関係を示した図で、横軸にトラックずれ量を、縦軸に再
生時間差をとっている。

特定信号の再生時間差を計測するために従来では、１種
類のクロック信号と１個のカウンタ回路とを用いて、再
生される各特定信号間の周期を計測していた。例えば、
第９図に示すヘッド１６で特定の信号を再生したときか
らカウントを開始し、−＼ラド１４で特定の信号を再生
したときにカウントを終了し、この間にカウントしたク
ロック数を特定信号の再生時間差に対応させる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来では、特定信号の再生時間差の
計測感度を上げようとすればクロック信号の周波数を高
くする必要がちシ、高速動作が可能な特殊な集積回路（
ＩＣ）を用いなければならない欠点があった。この問題
について次に説明する。

第１１図は特定信号の記録磁化軌跡を示す図である。同
図において、Ａ１１．Ａ２１は記録トラックを示し、１
８．１９は特定信号の記録磁化軌跡を示す。今、１本の
記録トラックの幅をＴｗ、アジマス角をθ、特定信号の
記録磁化軌跡のトラック長手方向の長さをＸとすれば、 ｘ＝Ｔｗ　ｘｔａｌｌ（θ）　　　　　　　・−−−−
・−・（１）回転ドラム上に１８０度だけ磁気テープを
巻き付ける２ヘツド型のヘリカルスキャン方式のＶＴＲ
を例にとり、この回転ドラムの直径をＤとすれば、１本
の記録トラックの長手方向の長さＬは、Ｌ＝Ｄｘπ／２
　　　　　　　・・・・・・・・・（２）また、１本の
記録トラックを記録するために必要な周波数をｆ（回転
ドラムの回転周波数の２倍の周波数）とすれば、１トラ
ンクのトラックずれに対して１個のクロックをカウント
するために必要なりロック信号の周波数ＦＣは、 ＦＣ＝Ｌｘｆ／ｘ　　　　　・・・・・・・・榊）とな
る。

具体例として、１ｗ２２０μｍ、θ＝１５度、Ｄ＝７６
瓢、ｆ＝１８０）ｈとすれば、Ｆ、は約４廐となる。従
って、特定信号の再生時間差の計測感度を１μｍとすれ
ば、このときに必要なりロック信号の周波数は４石の２
０倍の周波数、８（１ｍとなり、計測感度をＯ，Ｓμｍ
とすれば１６０＆のクロック信号が必要である。当然の
ことながら、計測感度は高い方が望ましいことはいうま
でもない。

現在市販されているロジックＩＣは、ＴＴＬタイプやＣ
ＭＯＳタイプなどの各種のタイプのＩＣがあるが、消費
電力が少なく高速で動作するＩＣとしてはＨＣタイプの
ＩＣ（高速ＣＭＯＳタイプのロジックＩＣ）が一般的に
使用されている。しかしＨＱタイプのＩＣの最高動作速
度は４０石〜６０−が限度である。さらに高速で動作す
るＩＣとしてはＥＣＬ　（エミッター・カップルド・ロ
ジック）タイプのＩＣがあり、動作速度は１００石〜２
００Ｍと高速である。しかしＥＣＬタイプのＩＣは消費
電力が大きいこと、ロジックレベルが１Ｈ−＝　−０，
９Ｖ、　−Ｌ　’＝−１，７５Ｖ　ト小す＜　、　カつ
、ＴＴＬやＣＭＯＳタイプの他のロジックＩＣとのイン
ターフェイスが悪いこと、現在の技術ではゲートアレイ
化が簡単にできないことなど多くの欠点がある。

本発明は汎用のＨＣタイプのＩＣを用いて、低いクロッ
ク周波数でも非常に高い計測感度で特定信号の再生時間
差を検出することができ、精度のよいトラッキングエラ
ー信号を得ることができる、新規なトラッキングエラー
信号作成装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するだめに本発明のトラッキングエラー
信号作成装置は、アジマス角の異なる２個以上の各磁気
ヘッドで、記録媒体上に記録された各特定の信号を再生
する手段と、位相同期し、かつ位相の異なるＮ種類（Ｎ
は２以上の自然数）のクロック信号を発生するクロック
信号発生手段と、これらの各クロック信号を各特定の信
号間の時間を計測すべくカウントするＮ個のカウンタ手
段と、カウンタ手段の出力値を加算する加算手段とを備
え、加算手段の出力値をトラッキングエラー信号として
用いる構成を有する。

作　　用 本発明は上記の構成によシ、各特定信号がＮ個のカウン
タに共通に入力され、これらの各カウンタによって各特
定信号間の時間差をそれぞれ計測する。そしてこれらの
各カウンタは位相同期し、かつ、位相の異なるＮ種類の
クロック信号を計数するため、各カウンタの出力値を合
計すれば、使用するクロック信号の周波数のＮ倍の周波
数のクロック信号を用いて計測したときと同様の精度で
、各特定信号間の時間差を計測することができる。

実施例 本発明の具体的な実施例を説明する前に、位相の異なる
クロック信号を用いて計測精度を上げることができる考
え方について、まず説明する。

第７図は、計測精度を上げる考え方を説明するためのタ
イミングチャートである。同図において、ａ、ｂは各特
定信号の再生パルスを示す。ａ、ｄ。

ｅは、所定の周波数で、かつ互いに位相の異なるクロッ
ク信号である。ここでは、３個のクロック信号を用いた
例を示しである。特定信号の再生時間差Ｔ０を各クロッ
ク信号の立ち下がりエツジで計数すれば、クロック信号
Ｃでは４個、クロック信号ｄでは３個、クロック信号ｅ
では４個の値を計数し、合計値は１１個である。一方、
各クロック信号Ｃ−８の３倍の周波数をもち、かつ、各
クロック信号ｃ　−ｅの立ち下がりエツジで立ち下がる
クロック信号ｆを考えてみる。再生時間差Ｔ０をクロッ
ク信号ｆの立ち下がりエツジでカウントすれば、この時
の計数値は１１個となり、前述した各位相の異なるクロ
ック信号を用いて計数した値の合計値に等しくなる。す
なわち、位相の異なるＮ個のクロック信号で一定の時間
差を計測した値を合計すれば、Ｎ倍の周波数のクロック
信号を用いたときと同じ精度で一定の時間差を計測する
ことができる。

次に、本発明の具体的な実施例について説明する。

第１図は本発明によるトラッキングエラー信号の作成回
路の一実施例を示す図である。同図において、Ａ１．Ａ
２はパアヘッドを構成する磁気ヘッドであシ、１０１及
び１ｏ２は各磁気ヘッドから再生される信号を増幅する
ヘッドアンプである。

増幅された信号は再生信号処理回路１０３に供給され、
映像信号に復調されて端子１０４に出力される。２ヘツ
ド型ヘリ力ルスキヤン方式のＶＴＲでは、磁気ヘッドＡ
Ｉ、Ａ２から１８０度離れた位置に他の一対のペアヘッ
ドを有するが、ここでは説明を省略する。再生信号は特
定信号分離回路１０５に入力され、特定の信号のみが取
り出されて時間差検出回路１０６，１０７及び１０８に
供給される。１１０はＮ相りロック作成回路であシ、端
子１０９から入力されるクロック信号をもとに、位相の
異なるＮ個のクロック信号を作成する。各クロック信号
は時間差検出回路１０Ｓ　、　１０７．１０８に供給さ
れる。なお、時間差検出回路及びＮ相りロック作成回路
の詳細については後述する。１１１は加算回路であり、
各時間差検出回路１０ｅ。

１０７　、１０８の出力値を加算して出力する。加算回
路１１１はマイクロコンピュータ等を用いて構成するこ
とができる。１１２はＤ／Ａ変換器であり、加算回路１
１１の出力信号をアナログ信号に変換し、端子１１３に
トラッキングエラー信号として出力する。

第２図は、各時間差検出回路１０６，１０７　、１０８
の具体構成例を示す図であり、第３図は第２図の各部の
波形を示す。両図において、同一の記号は同じ信号を示
す。

第２図において、端子２０１及び２０２からは特定信号
分離回路１０５より得られた特定の信号ａ及びｂが供給
され、ゲート回路２０３に入力される。ゲート回路１０
３は、入力信号から信号ｅもしくはｆを作成して出力す
るが、これらの信号の作成方法について第３図を用いて
説明する。

周期Ｔをもつ特定信号ａはフリップフロップ回路（図示
せず）に入力され、信号Ｃを得る。また、他の特定信号
すからは、同様に７リツプフロツプ回路を用いて信号ｄ
を得る。そして、リセットセットフリップ７０ツブ（図
示せず）回路を用いて、信号Ｃの立ち上がりエツジでセ
ットされ、信号ｄの立ち下がシエッジでリセットされる
信号ｅを得ることができる。信号ｅのハイレベル期間３
ｏ２とロウレベル期間３０３との差の値は、信号ａとｂ
との時間差ｔ１　に対応して変化する。なぜならば、信
号ｅの立ち上がりエシジ間の周期は常に２Ｔであり、立
ち下がりエツジのタイミングは信号すのパルス位置で決
まるため、信号ａに対して信号すがｔｌで示す値だけ遅
れて再生されたときには、期間ｔ２は周期Ｔよシもｔ、
で示す時間だけ長くなシ、逆にロウレベルの期間ｔ３は
周期Ｔよシもｔ、で示す時間だけ短くなるためである。

信号ｆは信号ｅを反転した信号である。

次に、信号すが信号ａに対して進んだ位置にあるときの
波形について説明する。このとき各信号す、ｄ、ｅは、
それぞれ信号ｑｔｈｔ　ｉに対応する。そしてこのとき
のハイレベル期間Ｔ６はロウレベル期間Ｔ６に対して短
くなる。なお、信号Ｃとｄ、ｃとｈとの極性を同図に示
すように一定の関係に保つためには、信号Ｃの立ち下が
シェフジから一定の時間遅れＴ４を経た位置で、信号ｄ
もしくはｈをリセットすればよい。

第２図に示すゲート回路２０３の出力信号ｅ及びｆは上
記の方法で作成され、ＡＮＤ回路２０４及び２０５に入
力される。ＡＮＤ回路２０４及び２０６の他方の入力端
子には、端子２０６からクロック信号が入力される。Ａ
ＮＤ回路２０４の出力信号は、第３図に示す期間Ｔ２も
しくはＴ５だけクロック信号が出力され、アップダウン
カウンタ２０７のアップ入力端子に供給される。また、
ＡＮＤ回路２０６の出力信号は、期間で３もしくはＴ６
だけクロック信号が出力され、回路２０７のダウン端子
に供給される。第３図を例にとれば、期間Ｔ２だけクロ
ックがアップカウントされ、期間Ｔ３だけクロックがダ
ウンカウントされる。従って、アップダウンカウンタ２
０７の出力値２０８は特定信号の再生時間差に応じた値
となる。２０９はプリセット値設定手段であシ、信号ｆ
の立ち下がシエッジでアップダウンカウンタにプリセッ
ト値が読み込まれる。２１０はラッチ回路であり、信号
ｆの立ち下がりエツジでアップダウンカウンタの出力信
号２０８の値をラッチする。ランチされた値は端子２１
１に再生時間差信号として出力される。

次に、第１図に示すＮ相りロック作成回路１１０につい
て説明する。

第４図はＮ相りロック作成回路１１０の第１の実施例で
ある。同図において、端子４０１から入力されるクロッ
ク信号は端子４０４に出力されると共に、各遅延回路４
０２．４０３に供給される。

これらの遅延回路は、例えば固定の遅延線で構成され、
クロック信号をそれぞれ異なる時間だけ遅延する。従っ
て、端子４０４，４０５，４０６には周波数が同じで、
かつ、位相の異なる３相のクロック信号を得ることがで
きる。

第６図はＮ相りロック作成回路１１０の第２の実施例で
あり、第６図は第５図の各部の波形を示す。第５図にお
いて、端子５０１から入力されるクロック信号は端子６
０４に出力されると共に、５０２．５０３の各単安定回
路に供給される。これらの各単安定回路は、クロック信
号ｊの立ち下がりエツジでトリガされ、信号に、ｌに示
すように一定期間ハイレペルの信号を出力する。従って
、第２図に示すアップダウンカウンタ２０７が入力信号
の立ち下がりエツジでトリガされるものとすれば、端子
５０４．５０５．５０６に出力される各信号を３相のク
ロック信号として用いることができる。

なお、これまでの説明では、３相のクロック信号を例に
取り説明してきたが、クロック信号を任意のＮ相に拡張
できることは明らかであろう。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明はＮ相のクロック
信号をカウントする各カウンタを用いて特定信号の再生
時間差を計測し、各カウンタの計測値を合計する手段を
用いるために、比較的低いクロック信号を用いて計測感
度を高めることができ、さらにカウンタ回路等にゲート
アレイ化が可能な汎用のロジックＩＣを用いることがで
きる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるトラッキングエラー
信号の作成回路のブロック図、第２図は同時間差検出回
路のブロック図、第３図は第２図の各部動作を示す波形
図、第４図、第６図はＮ相りロック作成回路のブロック
図、第６図は第６図の各部動作を示す波形図、第７図は
各特定信号と３相のクロック信号及び３倍の周波数をも
つクロック信号との関係を示すタイミングチャート、第
８図はベアヘッドを用いて記録した記録磁化軌跡図、第
９図は記録トラックと再生ベアヘッドとの相対的位置関
係図、第１０図はトラックずれ量と特定信号の再生時間
差との関係を示す特性図、第１１図は特定信号の記録磁
化軌跡図である。 Ａ１．Ａ２・・・・・・ベアヘッド、１０６・・・・・
・特定信号分離回路、１０６　、１０７　、１０８・・
・・・・時間差検出回路、１１０・・・・・・Ｎ相りロ
ック作成回路、１１１・・・・・・加算回路、１１２・
・・・・・Ｄ／Ａ変換器、２０７・・・・・・アップダ
ウンカウンタ回路。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第１
図 ＭＬｉ −〇 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 ０図 トラｉりす′れ 第１ １図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アジマス角の異なる２個以上の各磁気ヘッドで、記録媒
   体上に記録された各特定の信号を再生する手段と、同一
   周波数でかつ位相の異なるＮ種類（Ｎは２以上の自然数
   ）のクロック信号を発生するクロック信号発生手段と、
   これらの各クロック信号を前記各特定の信号間の時間を
   計測すべくカウントするＮ個のカウンタ手段と、前記カ
   ウンタ手段の出力値を加算する加算手段とを備え、前記
   加算手段の出力値をトラッキングエラー信号として用い
   ることを特徴とするトラッキングエラー信号作成装置。