JPH0454287B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２ヘツドアジマス重ね書き記録方式の
ヘリカルスキヤン式磁気記録再生装置を対象に
し、一定周波数のトラツキング用パイロツト信号
を磁気記録媒体上に一定区間に記録し、再生時
に、再生磁気ヘツドが走査している記録トラツク
より再生される再生信号から基準時間位置を定
め、これを基準に、そのトラツクの左右の隣接ト
ラツクから再生されるトラツキング用パイロツト
信号を識別し、上記再生磁気ヘツドが誤つたトラ
ツクをトレースすることのないよりにするもので
ある。

第１図にヘリカルスキヤンVTRにおける、記
録トラツクのトラツキング用パイロツト信号の記
録方式の従来技術例を示す。第１図に於て１，
２，３，４は磁気テープ上に記録された記録トラ
ツクを示し、５は記録トラツクに於ける水平同期
位置を示す。図に示すようにこの記録パターンに
おいてはいわゆるＨ並びをとつたパターンになつ
ている。太線で示した部分６がパイロツト信号を
記録した部分で、再生画像に影響を与えない目的
で映像信号の水平帰線部分に一定周波数のパイロ
ツト信号が記録されている。図に示すようにパイ
ロツト信号は3H間隔で記録されており、隣り合
うトラツク間ではそれぞれ1H間隔ずつずれた状
態で記録されている。再生時においては、再生ヘ
ツドが１つのトラツクをトレースしている場合に
於ても、クロストーク成分として、両隣りのトラ
ツクのパイロツト信号も再生する。したがつて今
再生ヘツド中心が第１図矢印１０で示すような位
置をトレースするとすると、現在トレースしてい
るトラツクのパイロツト信号を大きいレベルで再
生し、同時に両隣りのトラツク１，３パイロツト
信号を小さいレベルで再生する。ところが図より
明らかなように、大きいレベルの再生信号より、
1H（Hi水平走査期間）後に再生されるパイロツ
ト信号は、下隣りのトラツク３から再生されるパ
イロツト信号であり、2H後に再生されるパイロ
ツト信号は上隣りのトラツク１からのパイロツト
信号である。今再生ヘツドが図に於て、矢印の中
心位置から上か下かのいずれかにずれると、ずれ
た側のトラツクからの再生パイロツト信号レベル
が大きくなる。したがつて、再生パイロツト信号
レベルが最大となるタイミングを基準として、
1H後と2H後の再生パイロツト信号レベルを等し
いように、テープとヘツドの相対位置を制御すれ
ば、正しいトレースが可能とする。すなわち本従
来例においては、記録パターンに於る空間的なパ
イロツト記録位置の差異により上下トラツクから
の再生パイロツト信号を識別するものである。

しかし第１図の例に於ては再生ヘツドはトラツ
ク２におけると全く同様のトラツク３も正しくト
レースすることになる。すなわち走査すべき正し
いトラツクが２である場合に、何らかの外乱に於
てトラツク３付近に位置した場合トラツク３を誤
つて再生することになる。家庭用VTRに於るよ
うに２ヘツドアジマス記録を行なう場合は特にこ
のことが致命的な欠点となる。つまりトラツク２
を再生するヘツドでは隣りのトラツク３はアジマ
スが異なるため、映像情報信号はほとんど再生す
ることができない。いつぼうパイロツト信号はク
ロストーク成分として再生されなければならない
条件から、低周波の信号が記録されるため、トラ
ツク３をトレースしている場合においてもかなり
の再生レベルで再生されることになる。つまり映
像情報信号再生レベルが極端に低いトラツクに引
きこんだままの状態が実現し、再生画像に致命的
劣化をもたらす。

本発明は誤つたトラツクに引き込むことのな
い、外乱に対しても安定に正しくトレースする記
録再生方式を提供することにある。

本発明は複数ヘツド方式ヘリカルスキヤン
VTRを対象にし、一定周波数のトラツキング用
パイロツト信号を間欠的に記録し、再生時に再生
ヘツドの差異により、隣接から再生されるパイロ
ツト信号のタイミング変えることにより誤つたト
ラツクをトレースすることのないようにするもの
である。

第２図に本発明の一実施例の記録テープパター
ンを示す。第２図は２ヘツドヘリカルスキヤン
VTRに於る実施例を示す。１１〜１８は記録ト
ラツクの一部分を示し、トラツク１１，１３，１
５，１７は一方のヘツド（ヘツドＡとする）で記
録、再生され、トラツク１２，１４，１６，１８
は他方のヘツド（ヘツドＢとする）で記録、再生
される。１９は水平同期位置を示し、図に示すよ
うにＨ並びをとつた記録パターンとする。太線２
０で示した位置（図では簡単のため１ケ所しか記
号ずけをしていないがすべての太線位置）の水平
帰線部分に一定周波数（pとする）のトラツキ
ング用パイロツト信号を記録する。パイロツト信
号の記録手段については後述するが、いまトラツ
ク１１，１２…１８の順に記録、再生され、又ヘ
ツド走査方向を矢印の方向とすると、すべての記
録トラツクについて、パイロツト信号を4H（Hi
水平同期間隔）間隔で記録し、ヘツドＡからヘツ
ドＢに移行するときは、記録パターン上でパイロ
ツト信号記録位置を図に示すように1H区間進め、
ヘツドＢからヘツドＡに移行するときは2H区間
進めるように記録することで、第２図に示す記録
パターンを実現することができる。

以下再生時に於る動作についてのべる。今ヘツ
ドＡの中心が矢印２１で示す位置をトレースする
とする場合の再生トラツキング信号を第３図ａに
示す。この場合4H間隔で自己のトラツクのパイ
ロツト信号を最大レベルで再生し、その1H後に
トラツク１４のパイロツト信号を、2H後にトラ
ツク１２のパイロツト信号をクロストーク成分と
して再生する。矢印２２、および矢印２３で示す
位置をトレースする場合のパイロツト信号再生レ
ベルをそれぞれ第３図ｂ，ｃに示す。第３図ａ，
ｂ，ｃより明らかなように、ヘツドＡが自己のト
ラツクを再生している場合には、パイロツト信号
の再生レベルの最大位置を基準時間位置と（これ
は4H間隔で現れる）し、これより、1H後のパイ
ロツト再生レベルと2H後のパイロツト再生レベ
ルを比較し、1H後が大の場合は上方へ、2H後が
大の場合には下方へ、ヘツドテープ相対位置が変
化するように、相対位置の制御を行い、これらが
相等しい第３図ａのような状態を保つようにサー
ボ制御することができる。ヘツドＢが矢印２４の
位置をトレースする場合の再生パイロツト信号レ
ベルの変化を第３図ｄに示す。この場合には隣接
トラツクのパイロツト信号が、自己のトラツク１
４のパイロツト信号の2H後および3H後に再生さ
れること以外は、前述のヘツドＡの場合と同様で
あり、同じく、最大パイロツト信号検出位置を基
準時間位置とし、これより2H後と3H後の再生パ
イロツトレベル差を０にするように制御すること
により、ヘツドＢがトラツク１４を正しくトレー
スするようにできる。

次にヘツドＡが外乱等により誤つて矢印２４の
位置をトレースする場合についてのべる。今２ヘ
ツドアジマス記録方式の場合においても、記録パ
イロツト信号周波数pとして、じゆうぶん低い
周波数（たとえば100KHz前後）を選んだとする
とアジマス効果はほとんどなく、アジマスの異な
つたトラツクのパイロツト信号も、アジマスの同
じトラツクのパイロツト信号とほぼ同一レベルで
再生される。したがつてヘツドＡが矢印２４の位
置をトレースする場合にも第３図ｄに示すような
再生パイロツト信号となる。今ヘツドＡが再生し
ている場合には、最大パイロツト信号検出位置
（基準時間位置と称する）より3H後に検出される
パイロツトレベルに応じてヘツド、テープ相対位
置を上方にずらすように定めておけば、ヘツドＡ
は前述より2H後に再生されるパイロツト信号レ
ベルに応じて、下方にずらすように制御されるの
で、矢印２４の位置は安定でなく、外乱によつて
少しずれるとその方向にずらすように制御する成
分が増大し、正しいトラツクである１３又は１５
に引きこまれる。つまりヘツドＡの再生時におい
ては、基準時間位置より1H後、及び3H後のパイ
ロツト信号レベルの和をとり、これと2H後のパ
イロツト信号レベルの差を求めてこれをトラツキ
ングエラー信号として、これが正の場合にはヘツ
ドＡを上方へ負の場合は下方へ、相対的にずらす
ように制御する。正しいトラツクをトレースして
いる時は3H後のパイロツト信号は再生されない
ので、このようにしても正しくトレースしている
時の妨害にはならない。又ヘツドＡが矢印２５で
示す位置をトレースする時も安定でなく瞬時に正
しいトラツク１３をトレースするようになること
は上記の説明より明らかである。

次にヘツドＢが外乱等により誤つて矢印２１で
示す位置をトレースすると、第３図ａに示すよう
な再生パイロツト信号が得られる。ヘツドＢが再
生しているときは基準位置より1H後に再生され
るパイロツトレベルに応じて下方にずらすように
定めておけば、3H後に再生されるパイロツトレ
ベルに応じてヘツドＢは上方にずらされるから、
前述のヘツドＡが矢印２４で示す位置をトレース
する場合と同じように、この位置は安定でなく、
正しいトラツク１４又は１２に引きこまれる。つ
まりヘツドＢの再生時には基準位置より2H後の
パイロツトレベルと、基準位置より1H後と3H後
のパイロツトレベルの和の差をとり、これをトラ
ツキングエラー信号としこれが正の場合にはヘツ
ドＢを上方へ、負の場合は下方へ、相対的にずら
すように制御する。つまりヘツドＢが再生する場
合にはヘツドＡの場合にくらべて検出されるトラ
ツキングエラー信号の極性を反転すれば良い。

ヘツドＡおよびＢのトラツキングずれ量に対す
るトラツキングエラー信号の変化を第４図に示
す。トラツキングエラー信号が正の場合には上方
へ負の場合には下方へテープヘツド相対位置をず
らすような制御を行なえば、第４図のａ点が安定
点であり、正しいトラツクをトレースすることが
できる。

第５図に上記の動作を実現するための再生回路
のブロツク図を示す。磁気テープより磁気ヘツド
ＡおよびＢで再生された信号はプリアンプ３１，
３２により増幅され、スイツチヤー３３に供給さ
れ、ヘツド切替信号発生回路よりのヘツド切替パ
ルス３４Ａにより、正しい再生信号が取り出さ
れ、復調され映像信号となる。スイツチヤー３３
からの再生信号はパイロツト信号周波数pを中
心とするバンドパスフイルター３５に供給され再
生パイロツト信号のみ分離し取り出され、検波回
路３６により検波され、第３図に波形を示したよ
うな再生パイロツト信号レベル変化となる。検波
回路３６の出力は、低いレベルの信号をクリツプ
して、大きいレベルの信号のみ増幅するパルスア
ンプ３７に供給され、ここで第３図に示した基準
位置に発生するパルスがパルスアンプ３７から出
力される。３８，４０，４２はモノマルチであ
り、それぞれ1H，2H，3Hよりやや少ないパル
ス幅を有する。

各部の波形の一例を第６図に示す。第６図はヘ
ツドＡが矢印２１の位置をトレースしている場合
を示す。検波回路３６の出力を第６図ａ、パルス
アンプ３７の出力をｂ、モノマルチ３８，４０，
４２の出力はそれぞれｃ，ｅ，ｇで表される。３
９，４１，４３はそれぞれモノマルチ３８，４
０，４２の立下りでトリガされるサンプリングパ
ルスの発生回路で、その出力はそれぞれ第６図
ｄ，ｆ，ｈで表される、４４，４５，４６はサン
プルホールド回路で、第６図ａで示される検波回
路の出力をそれぞれ、第６図ｄ，ｆ，ｈで示され
るサンプルパルスによりサンプルホールドする。
サンプルホールド回路４４，４５，４６の出力を
それぞれ第６図ｉ，ｊ，ｋに示す。４７は加減算
回路でサンプルホールド回路４４，４６の出力が
加算され、サンプルホールド回路４５の出力が減
算される。加減算回路４７の出力は極性反転スイ
ツチ回路４８に供給される。この回路はヘツド切
替パルスを情報とし、ヘツドＡが再生を受持つて
いる場合は加減算回路４７の出力をそのままの形
で出力し、ヘツドＢが再生を受持つている場合は
加減算回路４７の出力の極性を反転させて出力す
る。極性反転スイツチ回路４８の出力はサーボ制
御回路４９に供給され、制御信号として処理さ
れ、一方ではモータ駆動回路５０を介して、キヤ
プスタンモータ５２を制御し、磁気テープとヘツ
ドＡ，Ｂの相対位置変化の直流分もしくは低周波
成分を補正しヘツドとテープの正しい位置関係を
保つようにする。従来低周波のテープ、ヘツド相
対位置情報は、コントロールトラツクに書かれた
コントロール信号により得られたが、本発明では
再生パイロツト信号により得られるのでコントロ
ール信号は不要となる。またトラツキングエラー
の高い周波数成分は、サーボ制御回路から駆動回
路５１を介して、ヘツドＡ，Ｂを取りつけた、電
気機械変換素子５３，５４（例えば圧電材料より
作られた圧電バクモルフ等）を駆動し、直接ヘツ
ドを上、下に変位させることにより、補正する。
これにより、記録トラツクの曲りに起因するよう
な高い周波数のトラツキングエラーをも補正する
ことができる。

第５図に示した実施例は一例にすぎず、もちろ
ん、電気機械変換素子５３，５４は用いずに、ト
ラツキングエラー信号でキヤプスタンモータ５２
だけを制御しても良いし、又、キヤプスタンモー
タの制御は従来通りコントロールパルスを使用
し、トラツキングエラー信号は、電気機械変換素
子５３，５４の制御のためにのみ用いても良い。

以上述べた再生時の動作は第２図に示した、パ
イロツト信号記録テープより、再生時にトラツキ
ングエラー信号を得る一方法であり、他にも種々
のバリエーシヨンが可能である。たとえば上の例
ではヘツドＡ再生時は基準位置より3H後のパイ
ロツト信号レベルに応じて、ヘツドテープ相対位
置を上方へずらすようにしたがこれを下方に、又
ヘツドＢが再生している時は基準位置より1H後
のパイロツト信号レベルに応じて下方にずらした
が、これを上方へずらすように変更することがで
きる。この場合の第５図からの再生回路の変更部
分を第７図に、トラツクずれ量に対する、トラツ
キングエラーの変化の様相を第８図に示す。第７
図に於て各回路の動作は第５図と全く同じであ
り、極性反転スイツチ回路４８の位置と、サンプ
ルホールド回路４６の出力が加減算回路４７で減
算されることのみが第５図との差である。第８図
より明らかなように第４図と同じく、ａで示す位
置が安定な位置であり、正しい位置を保つことが
できる。

次に第２図に示した記録テープパターンの記録
手段についてのべる。今一例としてＨ並び数が＋
0.5Hの場合をのべる。もし連続して4H間隔にパ
イロツトを記録したとすると、第９図６の位置に
パイロツト信号が記録される。本発明の記録方式
においては、同図２０の位置にパイロツト信号が
記録されなければならないから、第９図に於て１
フレーム毎にパイロツト信号を記録する位置を
1Hだけ進めれば良いことが分る。すなわち、連
続したパイロツト信号を4H毎に水平帰線区間よ
り短い幅で抜き取つて記録するわけであるが、各
1Hずつ位相のずれた合計４種の抜き取りパルス
を用意し、１フレーム毎に順次切換えれば良い。

これを達成するための記録回路を第１０図に示
す。パイロツト信号発振源６１からのパイロツト
信号は上にのべたようにゲート回路６２で抜き取
られ、映像記録信号（輝度信号FM、カラー低域
変換信号）と加算され、記録アンプ６４を径てヘ
ツドAorBに供給され、磁気テープ上に記録され
る。記録テレビジヨン信号から水平同期分離回路
６５により分離された、水平同期信号が、ゲート
パルス発生回路６６に供給され、ゲートパルス
ａ，ｂ，ｃ，ｄが出力される。水平同期信号とゲ
ートパルス、ａ，ｂ，ｃ，ｄの関係を第１１図に
示す。第１１図に於て１は水平同期パルスで２，
３，４，５はそれぞれゲートパルス、ａ，ｂ，
ｃ，ｄを示す。ゲートパルスは水平帰線期間内に
収まるようになされるゲートパルスａ，ｂ，ｃ，
ｄはそれぞれゲート６７，６８，６９，７０によ
つて切換えられる。このゲートパルスはヘツド切
替パルス発生機３４より発生されたヘツド切替パ
ルスよりゲートパルス発生器７１により作られ
る。ヘツド切替パルスとゲートパルスｅ，ｆ，
ｇ，ｈの関係を第１２図に示す。第１２図に於て
１はヘツド切替パルス、２，３，４，５はそれぞ
れゲートパルスｅ，ｆ，ｇ，ｈを示す。ゲート６
７，６８，６９，７０よりの出力は、OR回路７
２により加算され、抜き取りパルスとしてゲート
回路６２に供給される。この記録回路により、記
録されるパイロツト信号位置を第９図の〇印２０
で示す。

この場合においてはヘツドＡおよび、ヘツドＢ
で記録するパイロツト信号位置は別個にみると、
テープ長手方向に整列している。テープに記録さ
れた垂直同期信号もテープ長手方向に整列するか
ら、もしヘツドＡは奇数フイールド、ヘツドＢは
偶数フイールドを記録すると定めればこの場合に
はたとえばヘツドＡは垂直同期信号位置を基準位
置として、4H間隔でパイロツト信号を水平帰線
部分に記録し、ヘツドＢの場合は、垂直同期信号
より15Hだけ進んだ位置を基準位置として、同じ
く、4H間隔でパイロツト信号を記録すれば、第
９図の〇印で示した位置にパイロツト信号を記録
できる。αHが0.5H以外又はPAL信号の場合等一
般には第１０図に示したような記録回路でゲート
パルスａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈを種々工
夫することによつて、第２図の記録パターンを書
くことができるが、上述のように垂直同期位置を
基準として、パイロツト信号を間欠的に記録する
ことも有効である。第９図に関連してのべた上述
の例では再生時に再生垂直同期信号位置を基準と
して、これより4H間隔で再生されるのがヘツド
Ａで記録されたトラツクのパイロツト信号であ
り、垂直同期信号位置より1.5H進んだ位置を基
準として4H毎に再生されるのがヘツドＢで記録
されたトラツクのパイロツト信号であるから再生
時にたとえ再生レベルが低くなつても、現在再生
されているヘツドで記録されたトラツクのパイロ
ツト信号を識別することができる。これにより大
幅に隣接トラツクにずれても、自己のトラツクの
基準位置が判明し、トラツキングエラーの検出精
度を上げることが出来る。

すなわち垂直同期位置を基準とし、パイロツト
信号を記録し、再生時に垂直同期位置を基準と
し、自己のトラツクのパイロツト信号を識別する
ことにより、回路の単純化、性能の向上をはかる
ことができる。この場合の記録回路を第１３図
に、各部の波形を第１４図に示す。

第１３図はゲート回路に供給する抜きとりパル
スの発生手段以外は第１０図とまつたく同様であ
る。記録テレビジヨン信号より水平同期分離回路
６５、垂直同期分離回路８１で分離された同期パ
ルスをそれぞれ第１４図３，２に示す。一方ヘツ
ド切替パルス発生器３４からのヘツド切替パルス
を第１４図１に示す。これらのパルスが抜き取り
パルス発生回路８２に供給され、第１４図５に示
す抜き取りパルスが出力される。つまり、ヘツド
切替パルスがハイレベル状態の垂直同期信号の立
上りで、リセツトを行い、これに続く水平同期パ
ルスから4H間隔の水平同期パルスを取り出し、
第１４図４に示すこれより抜き取りパルス５が作
られる。したがつてこの抜き取りパルスは１フレ
ーム毎にリセツトされ、垂直同期信号との位置関
係が保たれる。

またヘツド切替パルスも垂直同期信号と同じく
テープ長手方向位置が一定なので第１４図の垂直
同期信号の立上りの代りに、ヘツド切替パルスの
立上りでリセツトを行うことも可能である。

以上記録パターンとして、第２図に示したもの
を例として実施例の説明を行なつたが、本発明の
要点はヘツドＡとヘツドＢで自己のトラツクのパ
イロツト信号検出タイミングを基準とした隣接か
らクロストーク成分として再生されるパイロツト
信号の検出タイミングを変えることであり、記録
パターンは第２図に限らない。例えば第２図のパ
ターンを、上下反対とした第１５図のようなパタ
ーンでも、第２図に関して述べたのと、全く同様
にトラツキングエラー信号を得ることができる。
またパイロツト信号記録間隔は4Hに限らず、こ
れより大きな値でも良い。又TV信号に対する妨
害が問題にならないか、TV信号でない場合は、
パイロツト信号間隔はＨの整数倍に限定されず、
自由な値を選ぶことができる。また上記説明はヘ
リカルスキヤンVTRについてのべたが、本発明
はこれに限らず、デイスク状記録媒体に於ても、
２ケのヘツドを使用する場合に適用することがで
きる。

本発明によれば簡単な記録、再生回路によつて
トラツキング用パイロツト信号の記録再生が可能
になり、記録パイロツト周波数は１種類で良くし
かも誤つたトラツクを再生することのない、高性
能な磁気記録再生装置を作ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術のパイロツト信号記録パター
ン図、第２図は本発明のパイロツト信号記録パタ
ーン図、第３図は再生パイロツト信号レベルを示
す図、第４図はトラツクずれ量とトラツキングエ
ラー信号量の関係を示す図、第５図はパイロツト
信号再生回路、第６図は再生回路の各部波形を示
す図、第７，８図は本発明の他の実施例とそのト
ラツキングエラー量を示す図、第９図は本発明を
NTSC、αH＝0.5Hの場合に適用する場合の記録
パターンの説明図、第１０図はパイロツト信号記
録回路、第１１，１２図は記録回路の各部波形を
示す図、第１３，１４図は記録回路の別の実施
例、およびその各部波形を示す図第１５図は本発
明の他のパイロツト信号記録パターンを示す図で
ある。 １〜４，１１〜１８…記録トラツク、５，１９
…水平同期、６，２０…パイロツト信号、３５…
バンドパスフイルタ、５２…キヤプスタンモー
タ、６１…パイロツト信号発振器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一定周波数のトラツキング用パイロツト信号
   を発生するパイロツト信号発生手段と、 記録トラツクが互に隣接し、かつ断続的に存在
   しかつ隣接する上記記録トラツクのアジマス角が
   互に異なるように、磁気ヘツドで信号が記録され
   る記録媒体上の各記録トラツクに、上記信号に重
   畳して、上記トラツキング用パイロツト信号を、
   任意トラツクの左右隣接トラツクのトラツキング
   用パイロツト信号のトラツクの長手方向に対する
   記録位置であつて該任意トラツクのトラツキング
   用パイロツト信号記録位置を基準とした記録位置
   が、該任意トラツクの場合とその隣接トラツクの
   場合とでは互に異なるようにして一定区間記録す
   るパイロツト信号記録手段と、 再生時に、磁気ヘツドで走査される上記記録ト
   ラツクからの再生信号を基として基準時間位置を
   定め、この基準時間位置を基準とする再生パイロ
   ツト信号の再生タイミングより、そのトラツクの
   左右の隣接トラツクより再生されるパイロツト信
   号を識別して上記磁気ヘツドのトラツクずれ量を
   検出する手段と、 を備えた構成を特徴とする磁気記録再生装置。