JPH03127354A - 情報記録装置および情報再生装置 - 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Ｊ 本発明は情報記録装置および情報再生装置に関する。更
に詳述すれば、本発明は情報信号と共にトラッキング制
御パイロット信号が記録されている複数の並列するトラ
ックから情報信号を再生する装置、および、そのための
記録装置に関する。 ［従来の技術］ 従来から、この種の装置のひとつとして、磁気テープの
長手方向に対して傾斜して回転ヘッドにより信号を記録
又は再生するヘリカル・スキャン型磁気記録再生装置が
知られている。かかる磁気記録再生装置では、再生時に
回転ヘッドをトラック上に正確に走査させるトラッキン
グ制御機構が必須であり、各種の方式のものが従来から
知られている０例えば、トラッキング専用のトラックを
磁気テープ側端（沿ってその長手方向に設け、コントロ
ールパルス（ＣＴＬ）を記録するＣＴＬ方式が知られて
いる。 このＣＴＬ方式は、記録時にドラムの回転に同期したパ
ルス信号を発生し、これをＣＴＬ信号として専用の固定
ヘッドを用いてテープの側縁に記録し、再生時には、と
のＣＴＬ侶号を検出して磁気テープの走行位相を制御す
るものである。これにより、回転ヘッドは走査すべきト
ラック上を走査することができる。 しかし、このＣＴＬ方式は長手方向トラックの存在上よ
り、固定ヘッドを用意しなければならず、装置を構成す
る上でテープバス等をその固定ヘッドを意識した配置と
する必要があり、ハ、−ドウエア上非常に不利である。 更に、この固定ヘッドの取付精度がトラッキング精度に
直接影響することになるので、狭トラツク化による高密
度記録のための高精度トラッキング装置には適さない。 更に同じ理由により、装置の互換性を維持するのが困難
であると共に、専用ヘッドの追加に伴い、コストが上昇
するという問題がある。 このような背景下において、高密度記録再生を行う装置
では、パイロット信号を情報信号と共にヘリカルトラッ
クに記録する方式が有効である。 この種のパイロット信号を用いる方式としては、所謂８
ミリフオーマツトのビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）に
用いられている４周波パイロット方式や、回転ヘッド型
のディジタルオーディオチーブレコーダ（Ｒ−ＤＡＴ）
に採用されているエリア分割パイロット方式が公知であ
る。前者の４周波パイロット方式は、記録時に互いに異
なる周波数を有する４種のパイロット信号を順次巡回的
に１トラック周期毎に切り換えて各ビデオ・トラックに
映像信号と周波数多重して記録し、再生時には主に再生
しているトラックの両側に隣接するトラックからのクロ
ストークにより得られる２種のビート信号のレベルを比
較する事で、トラッキングのずれ方向および量を検知し
、もって走査すべきビデオトラックに正確に回転ビデオ
ヘッドを追従走査させるものである。 他方、後者のエリア分割パイロット方式は、記録トラッ
ク内にパイロット信号を記録する専用エリアを設け、複
数種類のパイロット信号を記録している。そして、再生
時には、上記専用エリア内での両隣接トラックからのパ
イロット信号のクロストーク量を検出し、互いに等しく
なるようにトラッキング制御を行うものである。 ここで、エリア分割パイロット方式についてＲ−ＤＡＴ
に適用されている方式を例はとって、さらに詳細に説明
する。Ｒ−ＤＡＴにおい記録されるフォーマットを第７
図に示す。第７図中の＾ＴＦＩおよび＾ＴＦ２の領域（
＾ＴＦ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｔｒａｃｋ　Ｆｉｎｄｉ
ｎｇ）は、再生時に記録トラック上を正しく回転ヘッド
が走査するようにトラッキング制御を行うためのパイロ
ット信号専用領域である。これら領域＾ＴＦＩおよび＾
ＴＦ２には少なくとも一部にパイロット信号としてアジ
マス損失の少ない低周波数ｆ、の信号が記録されており
（第７図中ｆ１で示す部分）、再生時に両隣接トラック
からのクロストークのレベルの大きさを検出し、そのレ
ベル差に従うトラッキングエラー信号を得るために利用
される。 また、領域ＡＴＦＩおよびＡＴＦ２には、上記周波数ｆ
１のパイロット信号が記録されている位置を判別するた
めのシンク信号が更に記録されている。シンク信号とし
ては、プラスアジマスのトラック（Ａ）には周波数ｆ２
のシンク信号が、マイナスアジマスのトラック（Ｂ）に
は周波数ｆ、のシンク信号がそれぞれ所定の位置（第７
図中ｆ、、　ｆ３で示す位置）に記録される。周波数ｆ
４の消去信号は記録前の信号を消去するために記録され
ている。 周波数りのパイロット信号は、あるトラックとその両隣
接トラックとで全て位置が異なり、あるトラックの両隣
接トラックのパイロット信号が互いに時間的に各々異な
るタイミングで再生され検出できるように配置されてい
る。このようなパイロット信号の記録パターンは、第７
図に示すごとく上記信号の組み合わせにより４トラツク
シーケンスとなっておつり、所望のトラックにトラッキ
ングされるように制御される。 また、その他のエリア分割パイロット方式として、記録
すべきパイロット信号を２種類とするトラッキング制御
方式がある。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、高密度記録に適していると言われてきた
上記バイロッ方式であっても、テープ走行系の調整不良
または部品自体の精度１組立績度により生じるトラック
曲がりに対しては補正することができないという欠点が
みられた。 殊にトラック曲がりが生じている場合には、ＡＴＦエリ
ア付近ではヘッドがトラック中央を走査していたとして
もトラックの他の部分ではヘッドがトラック中央からず
れて走査することとなってしまうので、トラック全域に
わたって安定した再生信号が得られないという不都合が
生じてしまう。このような不都合は、ＡＴＦエリアを１
トラツク中に数多く設けることで克服されるが、　ＡＴ
Ｆエリアを数多く設けることに起因してテープ上の情報
記録面積が小さくなってしまうという欠点が生じてしま
う。 上述したこれらの欠点は互換再生時に、また高密度記録
のための狭トラツク化時に特に問題となってくる。 よって本発明の目的は上述の点に鑑み、トラッキング制
御用パイロット信号の記録領域を増加させることなく、
トラック曲がりに対してヘッドを的確に追従させること
ができるような情報記録装置および情報再生装置を提供
することにある。 【課題を解決するための手段］ 本発明は、情報信号を記録する多数の並列するトラック
上にトラッキング制御用パイロット信号を記録する情報
記録装置において、Ｎトラック（Ｎは整数）毎にパイロ
ット信号の記録位置を変化させる制御手段を具備したこ
とを特徴とする。 また本発明では、情報信号を記録する多数の並列するト
ラック上に記録されているトラッキング制御用パイロッ
ト信号を再生してヘッドのトラッキング制御を行う情報
再生装置において、Ｎトラック（Ｎは整数）毎に位置を
変えて記録されているパイロット信号に基づいて、当該
各記録位置でのトラッキング制御情報を逐次記憶する記
憶手段と、記憶手段の記憶内容を読み出し、ヘッド位置
をトラック曲がりに追従させる駆動手段とを具備したこ
とを特徴とする。 【作　用］ 上述の如く構成することにより、トラッキング制御用パ
イロット信号を記録する領域を１トラツク中に多数設け
ることなく、トラック全域でトラック中央に来るようヘ
ッドを走査させるこ、とが可能となる。 ［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。 第１図ないし第６図を参照して以下Ｃ詳述するデジタル
ＶＴＲは、２周波のパイロット信号をエリア分割してト
ラック上に記録する方式によるものである。 第１図は本発明の一実施例によるディジタルＶＴＲが形
成する磁気テープ上の記録フォーマットを示す図、第２
図は本実施例によるディジタルＶＴＨのヘッド構成を示
す図である。 第１図において、１は磁気テープ、Ａは回転ヘッドの走
査方向、Ｂは磁気テープの送り方向、ｔ１〜ｔ２１はそ
れぞれトラックを示す。また縦線によりハツチングされ
た領域には、パイロット信号が記録される。 第２図において、旧、　Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４，）１５．　
）Ｉｌｉはそれぞれ回転記録再生ヘッドであり、ドラム
４に１８０°以上の角範囲に巻装されたテープ１をトレ
ースする。ここで、ヘッド旧、　Ｈ２，Ｈ３に対し、ヘ
ッド旧、　８５．　）１Ｂは回転位相が１８０　’異な
り、かつヘッド旧、　Ｈ２，Ｈ３は近接して配され、同
様にヘッドＨ４，Ｈ５，Ｈａも近接して配されている。 また、ヘッド旧、　Ｈ３，Ｈ５は同一のアジマス角、同
様にヘッドＨ２，Ｈ４，Ｈａも同一のアジマス角を有し
ている。これらのヘッド旧、　８２．　Ｈ３およびヘッ
ドＨ４，Ｈ５，）１６はそれぞれ後述するピエゾ素子に
搭載され、ピエゾ素子を介してドラム４に取付けられて
いる。 ドラム４が１７２回転する毎に記録再生ヘッド）１１．
　Ｈ２，）１３とＨ４，１＋５．　Ｈ６が切換えられ、
常時３つの回転ヘッドがテープ１に接することにより３
系統の信号の記録再生を行うことになる。例えば、第１
図示のトラックｊｌ＋　ｔ２＋　ｉ３＋　ｊ４＋　ｔａ
＋　ｔａはそれぞれヘッドＨ１，）１２．　Ｈ３，Ｈ４
，Ｈ５，Ｈ［ｉにより記録される。 第３図は、本実施例における記録・再生系を示す回路図
である。本図において、ｌＯはドラム４の１回転を１周
期とし、ヘッド旧、　）１２．　Ｈ３がテープ１のトレ
ースを開始するタイミングで立下がり、ヘッド１１４．
　Ｈ５，ｌ（８がテープ１のトレースを開始するタイミ
ングで立上がる矩形のヘッドスイッチングパルス（以下
、）ＩＳＰという）を発生するＨ５Ｐ５上器である。こ
のＨ５Ｐ発生器１０を用いて切換えスイッチ１５ａ、　
１５ｂ、　１５ｃを制御し、テープ１をトレースするヘ
ッドを選択する。 記録系信号処理回路１１から出力された３系統のディジ
タル情報信号はそれぞれ混合器１２ａ、　１２ｂ。 １２ｃにてパイロット信号発生回路１６の発生するパイ
ロット信号と時分割多重される。 第４図は第３図に示したパイロット信号発生回路１６の
簡略的構成例を示す図であって、このパイロット信号発
生回路１６により発生されるパイロット信号がテープ１
上に第１図の如く記録される。 本図において、１００はヘッドスイッチングパルスＨ５
Ｐの入力端子、１０２は周波数ｆ１の信号（以下、隼に
ｆ、と称す）を発生する発振器、１０４は周波数ｆ２の
信号（以下、車にｆ２と称す）を発生する発振器である
。これらり、ｈの信号はゲート１０６ａ。 １０６ｂ、　１０６ｃに人力される。 １（ＳＰ入力端子１００から人力されたＩＳＰは２逓倍
回路１１０により逓倍され、カウンタ１１２　、　＄安
定マルチバイブレータ（ＭＭＨ１４、６逓倍回路１１６
に人力される。従って、カウンタ１１２にはＩＳＰを２
逓倍したパルスが入力されることから、各ヘッドが半回
転する毎に１ずつインクリメントされる。 その結果として、カウンタ１１２はヘッドの走査するト
ラックが変わる度に切り換えスイッチ１２０を端子？、
からＰ６へ向かって順次切り換える制御を行う。 また、単安定マルチバイブレータ（ＭＭ）１１４は２逓
倍されたＩＳＰでトリガされ、所定時間だけハイレベル
を呈するパルス出力をシフトレジスタ１１８に供給する
。さらに、６逓倍回路１１８では２逓倍回路１１０の出
力をさらに６逓倍して１トラツク上を６分割するための
クロックをシフトレジスタ１１８に出力する。従って、
シフトレジスタ１１８の出力端子Ｐ、〜Ｐ、からは互い
に位相の異なる６ｆ！１のパルス、すなわち６分割した
トラック上のどの部分にパイロット信号を挿入するかを
決めるための所定幅のパルスが発生される。これらのシ
フトレジスタ出力パルス（ＰＩ〜ｐｓ）および単安定マ
ルチバイブレータ１１４の出力パルス（Ｐ６）は、カウ
ンタ１１２からの出力信号により切換えられるスイッチ
１２０によってその内の１種が選択され、その選択され
た信号によってゲート１０６ａ−１０６ｃが開閉制御さ
れる。但し、第４図においては説明の簡略化のためヘッ
ド旧〜Ｈ３およびヘッドＨ４〜Ｈ６は同一の回転位相と
してゲート１０６ａ、　１０６ｂ、　１０６ｃを同一の
タイミングでオンしているが、実際はヘッドＨ１〜Ｈ３
の各位相差分だけゲートタイミングをずらし、各ヘッド
が同一の位相でトラッキング用パイロット信号を記録す
るようにしである。 ゲート１０６ａ、　１０６ｂ、　１０８ｃを通過したｆ
ｌｕ　ｒ２の信号は端子１０８ａ、　１０８ｂ、　１０
８ｃを介して加算器１２ａ。 １２ｂ、　１２ｃ（第３図参照）に供給され、第１図に
示すパターンがテープ上に記録される。すなわち、トラ
ックｔ＋、　ｔ３にはｆｌが、トラックｔ２にはｆ２が
それぞれ各トラックの同一部分く同一位置〉に記録され
ることになる。 パイロット信号が時分割多重されたディジタル信号は記
録アンプ１３ａ、　１３ｂ、　１３ｃを介し、更に記録
時はＲ側に接続されているスイッチＬ４ａ、　１４ｂ。 １４ｃを介して、ヘッドスイッチ１５ａ、　１５ｂ、　
１５ｃ　ヘ人力される。これらヘッドスイッチＩＳａ、
　１５ｂ。 １５ｃはＨ４Ｆがローレベルの時にはＬ端子に、ハイレ
ベルの時にはＨ端子に接続され、３ヘツドで３トラツク
ずつ３系統のディジタル信号が記録されていく。 次に、再生時の動作について説明する。各ヘッド旧〜Ｈ
６の出力はスイッチ１５ａ、　ｔ５ｂ、　１５ｃ　、ス
イッチ１４ａ、　１４ｂ、　１４ｃのＰ側を介して再生
アンプ１７ａ、　１７ｂ、　１７ｃに供給される。トラ
ッキングコントローラ２０は、アンプ１７ｂの出力に基
づき、キャプスタン駆動回路２２にトラッキング制御信
号を供給する。すると、キャプスタン駆動回路２ｚはト
ラッキング制御信号に応じて、各ヘッド旧〜Ｈ６が再生
可能なトラック上をトレースするように、キャプスタン
２６Ｌ：６回転位相を制御する。また、トラッキングコ
ントローラ２０は、ピエゾ駆動回路２４にトラック曲が
り情報信号を供給し、各ヘッドが常にトラック中央をト
レースするように各ヘッドを支持するピエゾ素子を制御
する。 第５図は、第３図に示したトラッキングコントローラ２
０の全体構成を示す。第６図は、ヘッドがトラックｔ＋
ｓ、　ｔ１４．　ｔｌＢを走査したときの第５図の動作
を示す波形図である。第５図において、２０Ｏはアンプ
ｔ７ｂ　（第３図参照）からの信号を人力する端子であ
り、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）　２０２゜２０６は
パイロット信号であるｆＩ、　ｆ２を取り出す働きをす
る。そして、抜き出されたｆ、、　ｆ２は検波器２０４
、２０８により検波される。 走査トラック上のパイロット信号りの位置は比較器２２
４により求められ、コントローラ２２６に入力される。 コントローラ２２６では入力された信号の立上がり時・
立下がり時における隣接トラックからのｆ１成分のクロ
ストークをサンプリングすべく、制御信号をサンプル／
ホールド回路（以下、Ｓ／Ｈという）　２１０，２１２
に出力する（第６図ｆ、ｇ参照）、左右隣接トラックか
らのクロストーク量はＳ／Ｈ２１０，２１２にそれぞれ
保持され、減算器２１４によりクロストーク量の差信号
が得られる。この差信号は、当該トラック位置でのトラ
ッキングエラー信号となる。次のＳ／１２１Ｂは、トラ
ック上の同一位置でのエラー信号をサンプル／ホールド
することで、キャプスタン位相制御用のエラー信号を得
る。このエラー信号はさらにサンプル／ホールドによる
歪を除去すべくローパスフィルター２２０および出力端
子２２２を介してキャプスタン駆動回路２２へ出力され
る。 先に得られたトラッキングエラー信号は＾／Ｄ変換器２
１８によりディジタル化され、加算器２３０に入力され
る。へ１０変換器２１８から得られるトラッキングエラ
ー信号は３トラツクごとにこの信号が得られたトラック
上の位置が異なるため（第１図参照）、この信号を記憶
することで、トラック曲がりを検出することが可能とな
る。すなわち、ランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＩ
Ａ）２２Ｂはそのための記憶素子である。 加算！５２３０は、制御系がフィードバック構成となっ
ていることから、トラックの各位置に対してそれぞれ前
値と現在のエラー値を加算し、新たなトラック曲がり量
としてＲＡＭ２２８に記憶される。 ヘッドのトレース位置でのトラック曲がり情報はＲＡＭ
　２２Ｂからラッチ２３２を介して読み出され、Ｄ／＾
変換器２３４によってアナログ値に戻され、フィルター
２３６および出力端子２４０を介してビエゾ駆動回路２
４へ供給される。このフィルター２３６は、量子化歪を
除去するために設けである。また、Ｄ／Ａ変換器２３４
からの出力はトラック曲がり情報の繰り返し信号である
ため、その不連続性から単にフィルタリングしたのでは
好ましくない。 そのため、不連続点ではフィルターの特性を変化させて
不連続による悪影響をなくしている。このフィルター特
性は、トラックの始端を立上がり検出器２３８にて検出
し、その検出信号により切り換えられている。上記動作
のためのタイミング信号は、入力端子１００に入力され
るＨ５Ｐ信号に基づいて作り出されている。 上記Ｈ５Ｐ信号は２逓倍器２３０により２逓倍され、６
逓倍器２３２および立上がり検出器２３８に入力される
。さらに、６逓倍された信号はカウンタ２３４のクロッ
クとして供給される。このカウンタ２３４は、１トラツ
クを６分割するためのトラック上のアドレスを発生させ
ると共に、各タイミング信号を発生させている。 ピエゾ駆動回路２４（第３図参照）では得られたトラッ
ク曲がり信号に基づいてヘッドをトラック走査と垂直方
向に偏倚させ、トラック曲がりによるオフトラック走査
をなくすようにピエゾ素子を駆動する。 このようにして、本発明の一実施例であるディジタルＶ
ＴＲはトラック曲がりも含めたトラッキングエラー信号
を検出・補正することが可能となる。 なお、上述の実施例では３チャンネル同時記録・再生を
行うディジタルＶＴＲ、また、１トラツクを６分割する
方法について説明したが、本発明はこの限りに限定され
るものでない。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明においては、トラッキング制
御用パイロット信号の記録位置をＮトラックごとに変え
ることにより、パイロット信号の記録領域を増やすこと
なく、トラック曲がりを検出・補正することができ、高
密度および狭トラツク記録が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのディジタルＶＴＲの
磁気テープ上の記録パターンを示す図、第２図はディジ
タルＶＴＲのヘッド構成を示す図、 第３図はディジタルＶＴＲ記録・再生系を示す図、 第４図は第３図に示したパイロット信号発生回路１６の
簡略的構成図、 第５図は第３図に示したトラッキングコントローラ２０
の構成図、 第６図は第５図の各部の信号を示す図、第７図はエリア
分割パイロット方式によるテープ上の記録パターンの一
例を示す図である。 １・・・磁気テープ、 ２・・・記録トラック、 ３・・・＾ＴＦエリア、 ４・・・ドラム、 旧〜Ｈ６・・・ヘッド。 １０・・・ヘッドスイッチングパルス（）ＩＳＰ）１Ｂ
・・・パイロット信号発生回路、 ２０・・・トラッキングコントローラ、２２・・・キャ
プスタン駆動回路、 ２４・・・ピエゾ駆動回路、 ２６・・・キャプスタン。 発生器、 図 １ｂ 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）情報信号を記録する多数の並列するトラック上にト
   ラッキング制御用パイロット信号を記録する情報記録装
   置において、 Ｎトラック（Ｎは整数）毎に前記パイロット信号の記録
   位置を変化させる制御手段 を具備したことを特徴とする情報記録装置。 ２）情報信号を記録する多数の並列するトラック上に記
   録されているトラッキング制御用パイロット信号を再生
   してヘッドのトラッキング制御を行う情報再生装置にお
   いて、 Ｎトラック（Ｎは整数）毎に位置を変えて記録されてい
   るパイロット信号に基づいて、当該各記録位置でのトラ
   ッキング制御情報を逐次記憶する記憶手段と、 前記記憶手段の記憶内容を読み出し、ヘッド位置をトラ
   ック曲がりに追従させる駆動手段と を具備したことを特徴とする情報再生装置。