JPH04121813A - 自動トラッキング装置 - 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〕 本発明はヘリカルスキャン型磁気記録再生装置に関し、
特に、幅広の再生ヘッドの自動トラッキングシステムに
関する。

〔従来の技術〕 従来技術の自動トラッキング方法として、再生ヘッドか
ら検出されるＲＦ倍信号包絡線検波し、その検波出力の
再生信号をサンプリングし、そのサンプリング値を順次
、前のサンプリング値と比較し、その結果、再生信号が
増大する方向に再生ヘッドを微少変化させ、これを縁り
返すことによりＲＦ倍信号最大となる位置へ、ヘッドを
変位させる頂点保持方法がある。この種の装置として関
連するものが、特開昭６３−１３６３０号公報に示され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、記録トラック幅に対し、それより幅の
広い幅広再生ヘッドについて考慮がされていなかった。

例えば、第４図は、記録トラック幅に対し、十分に広い
再生ヘッドのトラッキング位置に対する再生信号の取出
力を示した模式図であるが、図中の斜線部（再生信号が
取れている部分）が最大となる点は、図中のＡ点から０
点まである。

これを第５図のようなトラッキング量に対する再生信号
出力として表わすと、台形の上底のような平らな部分（
再生信号最大値領域）になる。

従来技術により、順次、前の再生信号レベルと比較しな
がらＲＦ倍信号最大となるように、微少トラッキング量
を加減算することにより最良トラッキングを見つける自
動トラッキング操作を上記のような幅広再生ヘッドにつ
いて行うと、第６図の再生ヘッドのトラッキング模式図
のように、最終的にＣ，Ｄ状態を繰り返す状１１（トラ
ッキングのとれた状態）になる。

しかしながら、この幅広再生ヘッドの端と記録トラック
の端によるトラッキングのとれた状態は、第７図のよう
なトラッキング量−再生信号出力を示す図で示すと、斜
線部分にあたり最良トラッキング範囲の極めて不安定な
所にある。この事により従来制御では外乱等に弱かった
。

本発明はこの事に着目し、第８図の台形波形の上底部の
中央付近、つまり、再生ヘッドの中央部とトラックの中
央部とを一致させるように自動トラッキング制御するこ
とを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、回転ドラムの回転軸方向に
変位可能な電気機械変換素子を介して取り付けられた磁
気ヘッドと、 検出した再生信号をＡ／Ｄ変換してデータ化し、平均化
演算する回路と、 前の平均化データと現在の平均化データを大小比較する
比較器と、 上記比較結果に基づき、再生信号を増大するようにトラ
ッキング調整を行うトラッキング部と、最良トラッキン
グ域の中央で制御を行うために一定のオフセット電圧を
もつ階段波を発生させる階段状電圧・電流発生器と、 を備えて構成し、幅広の再生ヘッドを最良トラッキング
域の中で外乱に対しても安定に動作できるようにする。

また、上記階段状電圧・電流発生器より出力される階段
波のオフセット電圧値または電流値を自動的に検知する
再生信号平坦部検出器を備える。

さらには、１トレース当たりの幅広再生ヘッドが複数ヘ
ッドで構成されている場合においても、各幅広再生ヘッ
ドの中心が、平均的により記録トラックの中心に近づく
ように（１つの幅広再生ヘッドの中心が１つの記録トラ
ックの中心に一致しても、物理的に定っている各ヘット
間の距離により他のヘッドが不安定なトラッキング位置
にならないようにする）複数の幅広再生ヘッドからの再
生信号出力により前記階段波を発生させる装置を備える
。

〔作用〕

電気機械変換素子を介して回転シリンダに取り付けられ
た変位可能な磁気ヘッドは、記録されたトラック上をト
レース位置に比例して、再生信号を出力する。

また、平均化演算回路は、ヘッドより出力された偶数周
期分の再生信号をＡ／Ｄ変換し、平均化演算を行う。

また、比較器は上記の演算によって得られたデータと前
の演算によって得られたデータとの大小を比較する。

また、トラッキング部は上記の比較結果に基づき、トラ
ッキング方向を定め、微少トラッキング量の加算もしく
は減算を行う。

また、本発明の中心をなす階段状電圧発生器を、第９図
の磁気テープ上をトレースする磁気ヘッドの模式図を用
いて説明する。

ヘッド切替え信号から微少時間の間で、従来の頂点保持
方法による自動トラッキング操作をほどこし、図中のＥ
点において、第６図のような繰り返しトラッキング方向
の変わる点くつまり、トラッキングのとれている状態）
を見つけ出す。

しかしながら、前記したようにこのトラッキング値は外
乱に対して不安であるため、第９図のＦ点のような再生
ヘッドの中央とトラックの中央が−Ｔ 一致するようなトラッキング位置に　　　　　分だけシ
フトする必要がある。

上記のシフトするための階段状の電圧を発生させるのが
階段状電圧発生器である。

また、上記の階段状のオフセット電圧を自動的に検出で
きるよう第４図のように幅広再生ヘッドを一方向に微少
トラッキング量ずつ強制的に移動させ、第５図の台形の
上底のような平坦部を見つけ出す。その時の平坦部Ａ−
Ｃの電圧値の１７２を上記オフセット値として設定する
のが再生信号平坦部検出器である。

また、再生ヘッドが複数の幅広再生ヘッドで構成されて
いる場合、例えば、第１１図のように１度にトレースす
る幅広再生ヘッドが２個で、ヘッド間の重なり幅Ｂが存
在したとすると、前記オフセット電圧値をＢ／２とする
ような階段波を発生させるのが複数幅広再生ヘッドにお
ける階段状電圧発生器である。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によって説明する。第１図は、本
発明による磁気記録再生装置の一実施例を示したブロッ
ク図である。

図中１は磁気テープ、２は回転シリンダ、３は電気機械
変換素子、４は幅広再生ヘッド、５はＣＦＧ検出器、６
は各チャンネルの信号処理系。

以後７から１７までのブロックは各チャンネルごとに設
けである。７はＡ／Ｄ変換器、８は再生信号データの加
算器、９はヘッド切替カウンタ、　１０は平均化演算器
、　１１は階段状電圧・電流発生器、１２は平均化デー
タ大小比較器、１３は前の平均化データメモリ、　１４
はトラッキング方向反転器、１５はトラッキング方向判
別器、１６は微少トラッキング量増加器、１７は微少ト
ラッキング量減少器、１８は増幅器、１９はトレース傾
斜角パターン発生器である。

再生ヘッドに対し自動トラッキング操作をほどこす場合
、従来は主として再生されるＲＦ信号を包路線検波し、
その検波出力の再生信号を一定のタイミングでサンプリ
ングし、前のサンプリング値と比較することにより再生
信号を増大する方向に再生ヘッドを微少変位させ、これ
を繰り返すことにより最良トラッキング点を得たく前記
頂点保持方法）。

上記従来技術を単に幅広再生ヘッド４について適用する
と、上記制御は再生信号の増減を検出する制御のため、
第４図の再生ヘッド軌跡模式図に示すように、トラッキ
ングのとれた状態であっても幅広再生ヘッドの片端とト
ラックの片端だけが一致する位置に収束するだけで再生
ヘッドの中心とトラックの中心がずれており、外乱等に
対し不安定になる問題があった。

第７図は上記問題を解決するための説明図であり、図中
にはトラックをトレースする幅広再生ヘッド４を示し、
下にその時の制御タイミングを示しである。

ヘッド切替え信号から微少時間の間（Ｅ）に、頂点保持
方法によりトラッキングをとり、次に外乱に対し安定し
た再生信号出力を得るために幅広再生ヘッド４の幅Ｈと
トラック幅Ｔの差分の１／２をオフセット電圧Ｖ。□と
じて、図のような階段波を階段状電圧・電流発生器１１
により幅広再生ヘッド４に印加する事により、第６図の
図中Ｆ点のように幅広再生ヘッド４の中心とトラック中
心を一致させる。

これにより、トラックトレース開始時点（Ｅ）では従来
通りの精度が得られるが、それ以降のトラックトレース
のほとんどを示ぬる部分においては、幅広再生ヘッド４
の利点により外乱に対し安定した再生信号が得られる。

第８図はその一実施例である第１図の構成の動作説明図
である。ここで、幅広再生ヘッド対の一方をＣＨφ、他
方をＣＨＩとし、ＣＨφ、ＣＨＩ共に時間的なデイレイ
以外同様な制御のため、以降はＣＨφ側のヘッド制御系
について第８図（上から順に、’７−ａ　　ヘッド切替
え信号、７−ｂＣＨφ側のヘッド制御波形、７−ｃＣＨ
φ側のエンベロープ波形、７−ｄ　　トラッキング量に
対する再生信号出力）を用いて第１図の構成の説明をす
る。

階段状電圧・電流発生器１１が、前記のオフセット電圧
■。Ｈをもつ階段波の制御波形７−ｂをヘッド切替え信
号の２倍の周期で発生させる。これは±ＶＯ）ｌのオフ
セット電圧値でトラッキング操作し、その時の再生信号
の２値の和の増減により挾みうち的に幅広再生ヘッドの
中心と記録トラック中心を合せ込むようにするためであ
る。

ここでは説明の簡略化の為、テープ速度を１倍速とし説
明する（可変速時でも同様の事が言える）。

第８図の制御波形？−ｂのａ、ｂ、Ｃ点において、７−
ｃの横軸が時間軸のエンベロープ出力、７−ｄのトラッ
キング量−再生信号出力が各々図のようになるとすると
、ａ点、Ｃ点の再生信号をＡ／Ｄ変換器７によりデジタ
ルデータにし、再生信号加算器８によりデジタル加算し
、平均化器１０ａ＋Ｃ により平均値　　　　　を得る（この時、再生信号加算
器８の加算データを階段波の周期と同様に、ヘッド切替
信号の２倍の周期でクリアする。）。

これを前の平均化データ１３と比較器１２により大小比
較し次回のヘッドトレース時に再生信号が増加するよう
にΔトラッキング量を加算するか、減算するかの方向性
を決め、判別器１５により微少トラッキング量ΔＴＲＩ
の加減算（１６，１７）を振り分ける。

次に、増幅器１８に階段状電圧・電流発生器１１からの
階段波形、上記のトラッキング量ΔＴＲＩ、可変速時に
再生ヘッドのトレース傾斜角とトラック傾斜角とを一致
させる三角波形（１倍速再生時は平坦）を入力しその出
力により、電気機械変換素子を介して幅広再生ヘッド４
を励起する。

第８図において、上記制御を行う事により、図中のｄ、
ｅ、ｆ点の再生信号出力を得る。次にこ同様行い、微少
トラッキング量ΔＴＲ２を制御波形に印加することによ
りｇ、ｈ、ｉ点に移項し再生ヘッドの中心り点と記録ト
ラックの中心が一致する安定なジャストトラッキング状
態を得ることができる。

第２図は本発明による磁気記録再生装置の他の実施例を
示すブロック図であって、第１図に対応する部分には同
一符号をつけて重複する説明を省略する。２０は再生信
号平坦部検出器、　２１は切替えスイッチである。

第１図の実施例においては、階段状電圧・電流発生器１
１から出力される記録トラックの中心と幅広再生ヘッド
の中心を一致させるオフセット電圧−Ｔ 値は、第９図で記載しであるように　　　　　の一定値
であった。これを本実施例においては、個別のヘッド幅
のばらつきにも対応できるようにしたものである。

第２図の切替えスイッチ２１を再生信号平坦部検出器側
２０の方に倒し、第４図のように幅広再生ヘッドを一方
向に微少トラッキング量ずつ増加させ（Δトラッキング
増加１６）、強制的に移動させる。

上記トラッキングスキャンにより再生信号平坦部検出器
２０は、第５図の再生信号が平坦になる部分Ａ−Ｃの電
圧値を見つけ出し、これに１７２演算を施すことにより
前記のオフセット電圧値を算出する。

以上から、個別に再生または記録ヘッドの幅がばらつい
ていても、それに伴い階段波のオフセット電圧値が任意
に設定可能となるため、記録トラックの中心と幅広再生
ヘッドの中心がより良く一致し、安定なトラッキング状
態を得られる。

第３図は本発明による磁気記録再生装置の他の実施例を
示すブロック図であって、第１図に対応する部分には同
一符号をつけて重複する説明を省略する。２２は各ヘッ
ドの再生信号加算器であり、電気機械変換素子３上に２
個の幅広再生ヘッド４１．４−２を有する。

第１１図は本実施例の記録トラック上の幅広再生ヘッド
のトレース模式図であり、本実施例は１トレース当り２
トラツク記録のマルチトラック記録方式のトラッキング
制御についてである。

ここで第１１図の幅広再生ヘッドＨ１，Ｈ２のトラッキ
ング量に対する再生信号出力は第１２図のようにトラッ
キング量に対し位相差がでる実線と破線になる。

このため、例えば幅広再生ヘッドＨ１について、実施例
１のようなトラッキング制御を行うと第１１図（ａ）の
ように幅広再生ヘッドＨ２と記録トラック間に余裕がな
くなり幅広再生ヘッドＨ２の再生信号出力は外乱等に対
し影響を受けやすくなる。

そこで、上記２つの再生信号のトラッキング量に対する
加算（第１２図の８１＋Ｈ２）波形（第３図の各ヘッド
の再生信号加算器により行う）を考えると、実施例１の
ような平坦部Ｂが存在することがわかる。これは幅広再
生ヘッドＨ１とＨ２の重なり幅に等しいもので、この重
なり幅Ｂの２分の１を自動的に実施例２のように検知す
る事で１トレースマルチトラツク構成においても、実施
例１同様階段波にオフセット値を設ける事ができ、これ
により幅広再生ヘッドＨ１，Ｈ２中心位置は共に同じ割
合で記録トラックの中心に近づき（第１２図（ｂ））安
定した再生信号が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、幅広再生ヘッドの中心と記録トラック
の中心が一致するので、幅広再生ヘッドの利点により外
乱等に対し安定な再生信号が得られる。

また、個別ヘッドのばらつきにより変化する幅広再生ヘ
ッドの中心と記録トラックの中心を一致させる階段波の
オフセット値を自動的に検出することで外乱等に対し安
定な再生信号を得ることができる。また、同時にトレー
スする複数の幅広ヘッドに対し、各再生ヘッド間の重な
り幅の２分ｌに相当する電圧値を自動的に検出し、これ
を上記階段波のオフセット値とすることで、複数の幅広
再生ヘッドの中心が平均的に記録トラックの中心に近づ
くようになり、外乱等に対しすべての幅広再生ヘッドが
安定な再生信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図及び第
３図は本発明の他の実施例のブロック図、第４図は記録
トラック幅に対し、十分広い再生ヘッドのトラッキング
位置に対する再生信号の取れ方を示す模式図、第５図は
トラッキング量に対する再生信号出力を示す図、第６図
は従来制御によるトラッキングのとれている状態を示す
模式図、第７図は第６図におけるトラッキング量に対す
る再生信号出力分布を示す図、第８図は本発明によるト
ラッキング量に対する再生信号出力分布を示す図、第９
図は本発明の原理説明図、第１０図は実流側１の動作説
明図、第１１図は実施例３の記録トラック上の幅広再生
ヘッドのトレース模式図、第１２図は実施例３の原理説
明図である。 １１・・・階段状電圧・電流発生器 ２０・・・再生信号平坦部検出器 ２２・・・各ヘッドの再生信号加算器 ４４図 凭５図 凭６図 トラ７キン７ｊ１ 牙８図 Ｌフッキシ７′１１ 粥 図 〒１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転ドラム（２）の回転軸方向に変位可能な電気機
   械変換素子（３）を介して上記回転ドラム（２）に取り
   付けられた再生ヘッド（４）を備え、該再生ヘッド（４
   ）からの再生信号によりトラッキングずれを検出して自
   動トラッキングを行う磁気記録再生装置の自動トラッキ
   ング装置において、小なる第１の値、中なる第２の値及
   び大なる第３の値の電圧値または電流値に対し、再生ヘ
   ッドのトレース前端では上記第１の値あるいは上記第３
   の値の電圧値または電流値を少なくとも１点以上、また
   、トレース前端以外のトレース部分では上記第２の値の
   電圧値または電流値をもつ階段状の波形の電圧または電
   流を上記電気機械変換素子（３）に印加する階段状電圧
   ・電流発生手段（１１）と、 上記第１の値及び第３の値における各再生信号レベルに
   対しその再生信号レベルの和が増加する方向に再生ヘッ
   ドを移動させるトラッキング装置（１２、１３、１４、
   １５、１６、１７）と、を備えたことを特徴とする自動
   トラッキング装置。 ２、上記階段状電圧・電流発生手段（１１）は、上記第
   ２の値と上記第１の値との差、上記第３の値と上記第２
   の値との差が、それぞれ再生ヘッド幅Ｈ、記録トラック
   幅Ｔに対し（Ｈ−Ｔ）／（２）となる構成とされている
   請求項１に記載の自動トラッキング装置。 ３、上記階段状電圧・電流発生手段（１１）は、上記第
   １の値、上記第２の値、上記第３の値の各々の再生信号
   レベルに対し、各再生信号レベルが互に略等しくされる
   関係を満たす最大再生信号レベルと、上記第１の値と第
   ３の値の差の絶対値が最大となる上記第１の値及び上記
   第３の値とを自動的に検出する検出手段（２０）を備え
   た構成である請求項１に記載の自動トラッキング装置。 ４、上記階段状電圧・電流発生手段（１１）は、上記第
   １の値と第３の値の和の平均値が、上記第２の値に等し
   くされる構成である請求項３に記載の自動トラッキング
   装置。 ５、上記階段状電圧・電流発生手段（１１）は、複数の
   再生ヘッドの出力の和が得られる構成の加算手段（２２
   ）と、 上記出力の和が互に略等しくされ、かつ、上記第１の値
   と上記第３の値の差の絶対値が最大となる上記第１の値
   及び上記第３の値を検出する構成の検出手段（２０）と
   、 を備えた構成である請求項１に記載の自動トラッキング
   装置。