JPH0346887B2

JPH0346887B2 -

Info

Publication number: JPH0346887B2
Application number: JP17155185A
Authority: JP
Inventors: Kanji Kubo; Yoshiro Tsuchama
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-08-02
Filing date: 1985-08-02
Publication date: 1991-07-17
Also published as: JPS6233318A

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（以下単にVTRと
称す）に関するものであり、特に、電気−機械変
換素子上に搭載した磁気ヘツドを備えたVTRに
おいて、前記電気−機械変換素子に印加する平均
DC電位を零にする方法に関するものである。

従来の技術 VTRには、圧電素子等で構成された電気−機
械変換素子上に磁気ヘツドを搭載し、磁気ヘツド
を記録トラツクの幅方向に変位させる構成をもつ
ものがある。その目的は、通常再生時に、トラツ
ク曲りに応じて磁気ヘツドを可動させ、常に最良
の再生出力を得るための目的と、記録時とは異な
るテープ速度でテープを移送した時に生じる、記
録トラツクとヘツドの走査軌跡との相対位置ずれ
を補正する目的とがある。前者は、狭トラツクを
有するVTR間の互換再生を補償できる点におい
て有益であり、後者は、ノイズのない特殊再生画
像を得るために有益である。

ここでは、特殊再生時における電気−機械変換
素子への印加電圧と、その問題点について説明す
る。

第６図は３倍速再生時のヘツドの走査軌跡と、
記録トラツクとの関係を示した図である。同図に
おいて、A₁，B₁，A₂……は、互いにアジマス角
の異なるＡヘツド及びＢヘツドで記録した記録ト
ラツクである。矢印６０１は磁気ヘツドの走査方
向を示し、矢印６０２は磁気テープの移送方向を
示す。記録時と再生時のテープ速度が等しけれ
ば、ヘツドの走査軌跡は６０６で示す軌跡となる
が、再生時のテープ速度が記録時のそれに比べて
３倍の速度の時、ヘツドの走査軌跡は６０３〜６
０５で示す軌跡になる。AiトラツクとBiトラツ
ク（ｉ＝１，２，３，……）とはアジマス角の異
なるヘツドで記録されているため、例えばＢヘツ
ドの走査軌跡が６０３の時、再生出力はヘツドが
B₁トラツクに位置する時に得られ、A₁トラツク
及びA₂トラツク上を走査する時には得られない。
従つて、ノイズのある再生画像になる。ノイズの
ない再生画像を得るためには、６０３〜６０５で
示す走査軌跡を６０６〜６０８で示す走査軌跡に
変更すれば良い。その方法は、走査する磁気ヘツ
ドを電気−機械変換素子を用いて、記録トラツク
の幅方向に変位させれば良い。

第７図は電気一機械変換素子に印加する電圧波
形を示した図である。同図において、ａはヘツド
スイツチング信号（以下Ｈ・SW信号と書く）を
示す。Ｈ・SW信号は磁気ヘツドの回転位相に同
期した信号であり、各ヘツドが磁気テープに当接
している期間を示す。第７図では、Highの期間
はＡヘツドが、Lowの期間はＢヘツドがそれぞ
れ磁気テープに当接している期間である。第７図
ｂはＡヘツドを変位させるための電圧波形を、ｃ
はＢヘツドを変位させるための電圧波形を示す。
各電圧波形７０１及び７０２は、各ヘツドを変位
させるための各電気−機械変換素子に供給され
る。なお、印加電圧の極性は、磁気テープの移送
方向と同方向を正方向とし、電圧レベルはトラツ
クピツチ（T_P）換算で示してある。Ａヘツドを
例にとれば、ヘツドがテープに当接し始める点に
おいて−1T_P相当の電圧を印加し、ヘツドがテー
プから離脱する点において＋1T_P相当の電圧を印
加するようになし、その間は直線状に電位を変化
させれば、第６図に示す軌跡６０４を軌跡６０７
に変えることができる。ヘツドがテープに当接し
ていない期間の電圧波形は、任意の波形で良い。
これまでに用いられてきた通常の方法は、第７図
ｂに７０３で示す鋸歯状波をまず発生し、この波
形をローパスフイルタを通過させて７０１で示す
波形となし、７０１で示す印加電圧を電気−機械
変換素子に印加する方法であつた。

発明が解決しようとする問題点電気−機械変換素子が圧電素子で構成された
時、電気−機械変換素子に印加する平均DC電圧
を零にする必要がある。なぜならば、圧電素子に
DC電圧を長時間印加すれば、圧電素子の感度が
劣化する問題や、DC電位を取り除いた後の変位
位置が、初期の位置にもどらないと言う問題が生
じるためである。

特殊再生時に電気−機械変換素子に印加する電
圧波形の一例を第７図ｂ及びｃに示した。このよ
うな電圧波形では、ｃ図に示すように７０４と７
０５で示す各部分の面積が異なる。すなわち、平
均DC電位が零にはならないため、前述の問題が
生じることになる。

本発明の目的は、特殊再生時に電気−機械変換
素子に印加する電圧波形の、平均DC電位を零に
することにある。

問題点を解決するための手段本発明は、ヘツドが磁気テープから離脱して再
び磁気テープに当接するまでの時間を1/2に分け、
前半の1/2の時間にはヘツドが磁気テープから離
脱する時に、電気−機械変換素子に印加していた
電圧を保持し、後半の1/2の時間には、ヘツドが
磁気テープに当接し始める時に必要な電圧を保持
させる。

作用本発明は、ヘツドが磁気テープに当接していな
い期間の印加電圧波形を上記のごとく処理するこ
とにより、電気−機械変換素子に印加する電圧の
平均DC電位をほぼ零にすることができるため、
圧電素子の特性劣化を生じることがない。

実施例本発明の詳細を説明する前に、電気−機械変換
素子を用いた制御系の全体のブロツクについて、
第２図を用いて説明する。

第２図において、２０１は電気−機械変換素子
であり、圧電素子等で構成される。２０２は回転
磁気ヘツドであり、電気−機械変換素子上に搭載
されている。回転磁気ヘツド２０２から再生され
た信号は、ヘツドアンプ回路２０３により増幅さ
れる。増幅された信号は周知の映像信号処理回路
２０４で映像信号に調整される。回転磁気ヘツド
２０２は映像信号だけでなく、トラツキング制御
用のパイロツト信号（以下単にパイロツト信号と
書く）をも再生する。パイロツト信号を用いた制
御系の例は、例えば８mmビデオ規格として採用さ
れた４種類のパイロツト信号を用いる方法があ
る。すなわち、記録時には４種類のパイロツト信
号をフイールド毎に順次サイクリツクに切換えて
記録し、再生時には参照番号（各パイロツト）信
号と同じ周波数をもつ信号）と再生されたパイロ
ツト信号とを乗算し、ヘツドが走査するトラツク
に隣接するトラツクから再生されたパイロツト信
号を、水平同期信号の周波数_Hと3_H成分とに分
離し、両信号のレベルを比較してトラツキングエ
ラー信号とする方法である。パイロツト信号を用
いた制御系は、本発明の主たる目的ではないた
め、詳細な説明は省略する。

回路２０３の出力信号に含まれるパイロツト信
号は、ローパスフイルタ回路２０６によつて他の
信号と分離され、トラツキングエラー信号の処理
回路２０７に供給される。回路２０７は、参照信
号発生回路２０８から供給される参照信号と再生
パイロツト信号とから、前述の方法でトラツキン
グエラー信号を作成するための回路である。回路
２０８はキヤプスタン制御回路であり、回路２０
７から供給されるトラツキングエラー信号を用い
て、磁気テープの送り位置を制御する。トラツキ
ングエラー信号はＡ／Ｄ変換器２１０でデイジタ
ル信号に変換され、電気−機械変換素子を駆動す
るためのエラー信号処理回路２１１に供給され
る。回路２１１は、トラツキングエラー信号の
Ｓ／Ｎが良い時には、入力されたトラツキングエ
ラー信号をそのまま出力すれば良いが、通常トラ
ツキングエラー信号のＳ／Ｎはそれ程良くない。
このため、入力されたトラツキングエラー信号と
１フレーム前のトラツキングエラー信号とのレベ
ルを比較し、両信号の大小関係に応じて、電気−
機械変換素子に印加するトラツキングエラー信号
のレベルを±１だけ増減させる方法が通常用いら
れている。回路２１１の出力信号はＤ／Ａ変換器
２１２にてアナログ信号に変換され、電気−機械
変換素子の駆動回路２１３に供給される。以上
が、記録時と再生時とのテープ速度が等しい通常
再生時の制御系の説明である。

次に、特殊再生時の動作について説明する。

ブロツク２０５はキー操作のブロツクを示す。
キー操作に連動して、例えば３倍速再生や５倍速
再生などの指令信号が、速度指令回路２１５に入
力される。回路２１５は、速度指令信号をキヤプ
スタン制御回路２０９に送り、回路２０９は指令
信号に応じて、磁気テープの送り速度を増減させ
る。回路２１５は演算処理回路２１６にも速度指
令信号を供給する。演算処理回路２１６は、どの
参照信号を発生するかを、参照信号発生回路２０
８に指示する。詳しい説明は省略するが、例えば
通常再生時には、₁〜₄の４種類の参照信号を順
次発生する指令を出し、３倍速再生時には₁→₄
→₃→₂→₁の順に参照信号を出力する指令を出
す。プリセツト波形発生回路２１４は、特殊再生
時に生じる記録トラツクとヘツド走査軌跡との相
対位置ずれを補正するための信号を発生する回路
であり、例えば、既に第７図を用いて説明したよ
うなプリセツト波形を出力する。特殊再生時に
は、回路２１４から出力されるプリセツト波形
と、回路２１１から出力されるトラツキングエラ
ー信号とが加算され、この加算された信号に応じ
て電気−機械変換素子が駆動される。なお、２１
７で示す回路ブロツク群はマイクロコンピユータ
を用いることが可能であり、Ａ／Ｄ及びＤ／Ａ以
外の演算処理は、ソフトで処理することができ
る。

次に本発明の詳細について説明する。

第１図は本発明によるプリセツト波形を示す図
であり、第３図はプリセツト波形を出力するため
のメイン処理、第４図はプリセツト波形を出力す
るためのタイマ割込み時の処理を示すフローチヤ
ートである。第３図及び第４図を説明するに当
り、第１図を適宜補助資料として以後用いること
にする。第１図においてａはＨ・SW信号であ
り、ｂはタイマ割込みのタイミングと割込み回数
を示す。ｃは後述する処理により作られるプリセ
ツト波形であり、縦軸にはトラツクピツチT_P換
算でプリセツト電位の大きさを示してある。

第３図はプリセツト波形を出力するために最低
限必要な処理を、フローチヤートにして示した図
であり、実際には、必要に応じて他の種々の処理
が行なわれる。第３図において、処理３０１は初
期値を設定する処理である。例えば、従述するＡ
ヘツド及びＢヘツドの先頭電位や、１ピツチの傾
斜量などを所定の値にセツトする。処理３０２
は、Ｈ・SW信号がＡヘツドがテープに当接して
いる期間を示すものか否かを判別する処理であ
り、Ａヘツドがテープに当接していない間は時間
待ちをし、Ａヘツドがテープに当接した時点か
ら、処理３０３以降を実行する。処理３０３は内
部タイマーをスタートさせる処理である。タイマ
ーの定数は１フレーム期間をｎ分割する任意の値
でよいが、例えば第１図に示すように１フレーム
を48分割する値に設定する。処理３０４はCTで
示されるRAMをクリアする処理である。後述す
るように、CTの値はタイマ割込み毎に＋１され
るため、第１図ｂに示すタイマ割込み回数を記憶
することができる。処理３０５はＢヘツドの先頭
電位を演算により求め、その結果をSTBで示す
RAMに格納する処理である。プリセツト波形の
先頭電位は、特殊再生時のテープ送り速度が決ま
れば演算により求めることができる。Ａヘツドを
例にとれば、先頭電位は第１図ｃに１０１で示す
電位である。処理３０６は、全体の傾斜量をＮ分
割した１ピツチ相当の傾斜量を演算し、SLで示
すRAMに格納する処理である。１ピツチの傾斜
量は、第１図では１０２で示す量である。１ピツ
チの傾斜量SLがわかれば、所定のタイマ割込み
毎にSLの値を加算していくことにより、第１図
ｃで示す傾斜波形を得ることができる。処理３０
７は、Ｂヘツドがテープに当接している期間の
Ｈ・SW信号か否かを判断する処理である。Ｂヘ
ツドがテープに当接していなければ時間待ちを
し、当接していれば処理３０８を実行する。処理
３０８は、Ａヘツドの先頭電位を演算により求
め、STAで示すRAMに格納する処理である。そ
の後、既に説明した処理３０２を行なう。STA
及びSTBの演算は、各ヘツドがテープに当接し
ていない間に行なわれ、テープに当接した時点で
すぐに使えるように配慮されている。

以上がメインの処理内容である。メインの処理
を行なつている間にタイマの割込みがかかれば、
第４図に示すタイマ割込みの処理を行なう。以下
第４図を用いて説明する。

第４図において、処理４０１はCTで示す
RAMの値を＋１する処理である、CTの値は既
に説明したように、Ｈ・SW信号がＡヘツド期間
になつた時にクリアされるため、それ以後のタイ
マ割込みの回数を記憶する。処理４０２はCTの
値が１であるか、すなわち、Ａヘツド期間の最初
のタイマ割込みであるかどうかを判断する処理で
ある。CTが１であれば、処理４０３にてPSA及
びPSBで示す各RAMに、先頭電位STA及び
STBがそれぞれ格納される。CTが１でなければ
処理４０３は行なわず、処理４０４を実行する。
処理４０４はトラツキングエラー信号を入力し処
理するサブルーチンである。その詳細な説明は省
略するが、所定のタイマ割込み毎にトラツキング
エラー信号を入力し、１フレーム前のトラツキン
グエラー信号との大小比較を行なつた結果、次に
出力するトラツキングエラー信号の値を±１する
処理である。処理４０５はCTの値が奇数か偶数
かを判別する処理であり、奇数であれば４０６以
降の処理を実行し、偶数であれば処理４１１を実
行する。すなわち、第１図に示すように、CTの
値が奇数であればＡヘツドのプリセツト波形の処
理を行ない、図示していないが、偶数であればＢ
ヘツドのプリセツト波形の処理を行なうものであ
る。処理４０６はCTの値が25よりも小さいか否
かを判別する。CTの値が25よりも小さければ、
第１図より明らかなように、Ａヘツド期間である
ことがわかる。この時、処理４０７が実行され、
Ａヘツドのプリセツト電位PSAに１ピツチの傾
斜量SLが加算され、新たなプリセツト電位を
PSAで示すRAMに格納する。すなわち、第１回
目のタイマ割込み時には、先頭電位にSLの値が
加算され、第３回目のタイマ割込み時にはさらに
その値にSLの値が加算されることになるため、
第１図ｃに示すような階段波状のプリセツト波形
を得ることができる。処理４０８はその時点での
プリセツト電位PSAとエラー信号とを加算し、
出力する処理である。処理４０６において、CT
の値が25よりも大きいか等しい時には処理４０９
を実行する。処理４０９はCTの値が37よりも小
さいか否かを判別する。小さければタイマ割込み
処理を終了する。この時処理４０８は行なわな
い。すなわち、新たな出力処理を行なわないた
め、処理４０９を行なう前のプリセツト電位と、
エラー電位とが加算された値がホールドされるこ
とになる。第１図の１０３で示す部分の電位がこ
の時の値であり、CTの値が37に等しくなるまで、
一定の電位を保持する。CTの値が37に等しいか
それ以上になると、処理４１０を実行する。処理
４１０はＡヘツドの先頭電位STAと、Ａヘツド
期間のスタート時のエラー電位とを加算した値を
出力する処理である。この処理により、第１図の
１０４で示す電位が、CTの値が37〜48の値の間
保持されることになる。処理４０６〜４１０はＡ
ヘツド用の各処理であつたが、Ｂヘツドにおいて
も同様の処理が可能である。ここでは詳細な説明
は省略するが、CTが偶数の時は、処理４１１に
おいてＢヘツド用のプリセツト電位を作ることが
できる。

第５図は、本発明によるＡヘツド及びＢヘツド
用のプリセツト波形を示した図である。同図にお
いてａはＨ・SW信号、ｂはＡヘツド用のプリセ
ツト波形、ｃはｂヘツド用のプリセツト波形であ
る。同図から明らかなように、５０１及び５０２
で示す部分の面積は等しい。従つて、電気−機械
変換素子に印加する電圧の平均DC電位を零にす
ることができる。

なお、これまでの説明では、ヘツドがテープに
当接する期間を１フイールドの時間に相当するも
のとして説明してきたが、１フイールドの時間以
上であつても同様の考え方が適用できる。例え
ば、８mmビデオに採用されているように、時間軸
圧縮したPCM信号を記録したトラツクが、映像
信号を記録したトラツクの前部に位置し、これら
の両トラツクを特殊再生時にも再生する必要のあ
る時には、PCMのトラツクに相当する分だけプ
リセツト波形の傾斜長が伸びる。その結果、電気
−機械変換素子に印加する電位が零のラインに対
して、正、負の電圧印加部分の面積が等しくな
る。しかしこの時にも、第１図に示す１０３と１
０４の電位の切換位置（これまでの説明ではCT
＝37）を移動することにより、平均DC電位を零
にすることは可能である。

発明の効果以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、電気−機械変換素子に印加する電圧の平均
DC電位を零にすることができる。このため、圧
電素子等で構成された電気−機械変換素子におい
ては、圧電素子の特性を劣化させることのない効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプリセツト電圧波形とタ
イマ割込みのタイミングを示す説明図、第２図は
本発明を含む制御系全体の構成図、第３図はプリ
セツト波形を作るためのメインルーチンのフロー
チヤート、第４図はタイマ割込み処理のフローチ
ヤート、第５図は本発明によるプリセツト波形
図、第６図は３倍速再生時のヘツド走査軌跡とト
ラツク軌跡図、第７図は従来の方法によるプリセ
ツト波形図である。２０１……電気−機械変換素子、２０２……回
転磁気ヘツド、STA，STB……Ａヘツド及びＢ
ヘツドの先頭電位、SL……全体の傾斜量をＮ分
割した１ケの傾斜量、PSA，PSB……Ａ，Ｂ各
ヘツドのその時点におけるプリセツト電位、CT
……タイマカウンタ、A₁，B₁……Ａヘツド及び
Ｂヘツドで記録した記録トラツク、６０３〜６０
５……３倍速再生時のヘツドの走査軌跡。

Claims

【特許請求の範囲】

１回転磁気ヘツドを内蔵したシリンダ上に磁気
テープを斜めに巻き付け、情報信号を不連続な記
録トラツク群として磁気テープ上に記録再生する
ように構成され、前記回転磁気ヘツドが電気−機
械変換素子上に搭載されて回転軸方向に変位可能
とし、再生時の磁気テープの送り速度が記録時の
磁気テープの送り速度と異なる速度で再生する
時、記録トラツクと前記回転磁気ヘツドの走査軌
跡との相対的な位置ずれを補正すべく、前記電気
−機械変換素子に電圧を印加する構成となし、前
記記録トラツクの始端走査時と終端走査時とに印
加する電圧を、回転磁気ヘツドが磁気テープから
離脱した後の一定時間は、前記終端走査時の電圧
を保持し、回転磁気ヘツドが磁気テープに当接す
るまでの一定時間は、前記始端走査時の電圧を保
持し、且つ、前記終端走査時の電圧と始端走査時
の電圧との切り換え点を、前記電気−機械変換素
子に印加する電圧の、平均直流電圧が零になるよ
うに設定したことを特徴とする電気−機械変換素
子の駆動方法。