JPH0461654A - 磁気記録再生装置 - 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〕 この発明は、磁気記録媒体に記録または再生する磁気記
録再生装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第１０図は例えば特開昭６３−１７３２１９号公報に示
された従来の磁気再生装置に用いられる回転ドラムの断
面図であり、図において、回転シャフト　（１）はベア
リング（２）を介して固定ドラムに取付けられている。

回転ドラム（４）は回転シャフト（１）に取付けられ、
この回転ドラム（４）に電磁駆動型アクチュエータ（５
）が接続されている。

第１１図は、例えば特開昭５９−６８８６２号公報に示
された従来の磁気再生装置における磁気ヘッド（７）と
記録トラック（８）の関係を示す図である。

！１２図は例えば特開昭５９−６８８６２号公報に示さ
れた従来の磁気再生装置においてトラッキングエラー生
成用のパイロット信号発生回路及びトラッキングエラー
検出回路のブロック図てあり、第１５図において、（９
）は基準発振器（以下、Ｏ２０と略称する）　、　（１
０）はプリセッタブルカウンタ、（１１）はフリップフ
ロップ、（１２）はフィルタ、（１４）はフィルタ（１
２）から出力された正弦波の参照信号（２０）と映像や
オーディオ等の情報信号（１３）を加算するミキサ、（
Ｉ５）は記録再生切換えスイッチ、（］６）は記録再生
を行う磁気ヘッド、（１９）はトラック切換え信号（１
７）と記録再生切換え信号（１８）により、プロセラタ
プルカウンタ（１０）の分周比を制御する分周比制御回
路、（２２）は再生信号（２Ｉ）を入力するローパスフ
ィルタ、（２３）は参照信号（２０）とローパスフィル
タ（２２）から出力された再生パイロット信号とを加算
するミキサ、（２４）は増幅器、（２５）は分割回路、
（２６ａ）、　（２６ｂ）はバンドパスフィルタ、（２
７ａ）（２７ｂ）はエンベロープ検波回路、（２８）は
エンベロープ検波回路。

次に動作について説明する。磁気記録媒体としての磁気
テープ（Ｔ）上への記録時においては、トラック切換え
信号（１７）に基すいて制御回路（１９）によりプロセ
ラタプルカウンタ（１０）の分周比を切換え、このプロ
セラタプルカウンタ（１０）の出力をフリップフロップ
（１１）でさらに分周した後、フィルタ（１２）で正弦
波（パイロット信号）にした後、情報信号（１３）とミ
キサ（１４）て加算し、記録再生切換えスイッチ（１５
ンを介して磁気ヘッド（１６）により磁気テープ（Ｔ）
に記録する。

記録トラックか変わるたびにトラック切換え信号（１７
）を切換えるため、例えば第１４図のようなｆ１〜ｆＪ
の４種類のパイロット信号を記録することかできる。こ
のとき、パイロシト信号の周波数は上記情報信号（１３
）を再生し、パイロット信号を抽出するに当って、情報
信号（］３）か損なわれないような周波数に設定する必
要かあるため、例えば数十ＫＨｚ〜数百ＫＨｚに選定さ
れる。

第１１図におけるｆ１〜ｆ１のパイロット信号の周波数
を民生用８＋ｎ＋ｎビデオテープレコーダ（Ｖ　Ｔ　Ｒ
）の４周波パイロット方式の場合で考えて、ｆ　Ｉ＋ｆ
ａ”ｆ２．ｆｔ＋ｆｓ＝ｆｓ　　−（１）ｆａ＋　ｆＡ
＝ｆｓ、ｆｔ十ｆｓ＝ｆ４のように設定すると、再生時
は第１５図における磁気ヘッド（１６）により磁気テー
プ（Ｔ）から記録信号を再生する際、情報信号（１３）
にまじって記録したパイロット信号も再生される。

上記パイロット信号はローパスフィルタ（２２）にて抽
出されるが、このとき、走査しているパイロット信号の
他に隣設トラック（両隣り）のトラックのパイロット信
号もタロストークとして取り出される。

上記隣設トラックのパイロット信号は周波数が映像信号
等に比べて十分に低いため、たとえアジマス記録であっ
ても、アジマス効果かはとんとなく大きなりロストーク
量として再生される。

以上の再生されたパイロット信号にミキサー（２３）に
て走査トラックに書き込まれている参照信号（２０）の
パイロット周波数を加算すると、両隣りからのクロスト
ークによるパイロシト信号と、参照信号（２０）との間
にビートが生しく１）式におけるｆＡおよびｆ、のビー
ト周波数が得られる。

例えば第１１図において、ｆ２のパイロット信号が書か
れているトラックを再生する際には、クロストークとし
てｆｌおよびｆ、のパイロット信号も得られ、これをミ
キサー（２３）で加算する際に、（１）式よりｆ２−ｆ
、＝ｆＡ、ｆ２−ｆ２＝−ｆ、となることからビート信
号ｆＡ、ｆ、が得られる。

次にこれを増幅器（２４）、分割回路（２５）に介して
バンドパスフィルタ（２６ａ）、　（２６ｂ）で抽出し
た後、エンベロープ検波回路（２７ａ）、　（２７ｂ）
で検波すると、第１１図の磁気ヘッド（７）がｆ２上を
オントランクしている場合、少してもｆ、側にずれると
、ビート信号ｆＡが増大し、逆の場合はビート信号ｆ、
か増大するため、差動増幅器（２８）の出力としてトラ
ッキング制御信号（２９）が取り出せる。

以上のようにして得られたトラッキング制御信号（２９
）は、制御系の安定性、連応性を所定の値に保つために
、位相補償、ゲイン補償された後、ドライブ回路を介し
て第１０図のブラシ及びスリップリング（６）により回
転ドラム（４）内のアクチュエータ（５）に供給され、
磁気ヘッドを動かすことにより、常に磁気ヘッドが所定
のトラックをトレースするようにトラッキングが可能と
なるクローズトループの制御が行なわれる。

上記クローズトループの制御により、記録トラックが再
生装置のヘッド軌跡に対してずれていたり曲がっていた
りしても、これらトラックずれが無くなるように磁気ヘ
ッドを追従させることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の磁気記録再生装置は以上のように構成されている
ので、高密度な記録再生を行うため、きわめて狭いトラ
ックのトラッキングシステムを構成している。この場合
、高精度にトラックずれを検出する手段が必要で、一般
的には前記のように低周波のパイロット信号を記録する
ことにより、トラックずれを検出している。

しかし、ディジタル磁気記録の場合、一般的な記録、再
生信号において、直流に近い成分から最高記録周波数に
いたるまで広範囲にパワースペクトラムを有しているた
め、従来のアナログＦＭ記録のようにキャリア及びその
周辺の帯域外にいわゆる周波数アロケーション上の隙間
を生じさせることができない。

特に現行アナログ８　ｍｍＶ　Ｔ　Ｒの場合のように、
トラッキング用の低周波のパイロット信号を周波数アロ
ケーション上の隙間に挿入することは、ディジタル記録
においては、困難である。

しかし、ディジタル記録の場合も、トラッキング用パイ
ロット信号の周波数域において記録されるパイロット信
号のパワーレベルがディジタル情報を変調して得られる
記録信号のパワーレベルより十分大きければ、再生時に
上記トラッキング用パイロット信号を従来例の場合と同
じようにバンドパスフィルタ等で抜出すことが可能であ
る。

しかし、上記のようにパイロット信号のパワーレベルを
、映像やオーディオの情報である記録・再生信号に対し
て大きくしすぎると、再生時に復調した場合、波形ひず
みか大きくなり、ディジタルデータの誤り率の増加が発
生する。

特に記録時に記録アンプの手前で、上記変調後のディジ
タルデータとトラッキング用パイロット信号をアナログ
的に加算して記録する場合、上記ディジタルデータとパ
イロット信号との間に何の相間関係もないため、互いの
信号は単なる外乱信号となる。

つまり、ディジタル信号により記録再生されるディジタ
ルオーディオレコーダやディジタルビデオレコーダや情
報記録機器の場合、記録再生信号の周波数スペクトラム
がディジタル記録の特徴から低域成分を多く含むため、
低周波のトラッキング用パイロット信号を上記記録再生
信号に加算して記録すると、上記ディジタルに変調され
た信号を復調する際に上記記録再生信号と上記パイロッ
ト信号の間に全く相間かないため、波形ひずみか生して
、データの誤り率か増大する。

そこで波形ひずみを少なくするためにパイロット信号の
パワーレベルを下げると、サーボ（トラッキング）検出
信号の必要Ｓ／Ｎが得られず、サーボを掛けることがで
きなくなり、テープにおけるトラッキング方向の記録密
度がかせげなくなる等の問題点があった。

また、トラッキング動作の際、上述したように再生信号
に含まれる周波数の異なったパイロット信号のクロスト
ークレベルを比較することにより、トラッキングエラー
を得る構成であるため、磁気ヘッドの持つ周波数特性の
バラツキや温度特性による変化、再生系のパイロット信
号周波数付近におけるロータリートランスの周波数特性
、あるいは、ヘッドアンプの周波数特性のバラツキや温
特等によりトラッキング動作を行なっているヘッドの再
生系において、両となりのトラックにおけるパイロット
周波数のうちのとちらか一方の方が感度か高かったりあ
るいは低かったりした場合、この感度差が、そのままト
ラックずれになってしまう。また、トラックエラー生成
回路における２つのバンドパスフィルタ特性差（感度差
、中心周波数のずれ）等によってもトラックずれが生し
てしまうため、狭トランクな磁気記録再生ができなくな
る問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消することを課題に
なされたものて、上記パイロ・ソト信号の情報信号に対
する多重において、ディジタル復調する際の波形ひずみ
をできるだけ最小限におさえるとともに、サーボ検出信
号のＳ／Ｎが大きく取れ、トラックピッチを狭めて記録
再生の高密度化を図ることのできる磁気記録再生装置を
得ることを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

この発明に係る磁気記録再生装置は、記録時において、
所望の変調方式によってディジタルデータの低域成分を
故意に、パイロット信号のある一定の周波数で振らすと
ともに、上記周波数の位相をトラックごとに変えて記録
する変調記録手段と、再生時、磁気ヘッドで再生される
走査トランクの両隣りトラックに記録された前記パイロ
、ット信号の位相を比較し、この両隣りトラックからの
パイロット信号のクロストークを相殺するように上記磁
気ヘッド位置を制御するトラッキング制御手段とを具備
したものである。

〔作　用〕

この発明におけるディジタルデータは、その低域成分を
パイロット信号のある一定の周波数で変化させるととも
に該パイロット信号の位相をトラックごとに変えて記録
し、このパイロット信号の位相検出により磁気ヘッド位
置を制御することによって、データの誤り率が少なく、
トラックピッチの狭い高密度の記録再生を可能とする。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（３０）は回転ドラムに同期したパイロッ
ト信号を発生させるためのＰＬＬ　（フェイズロックド
ループ）回路、（３１）は位相の反転した２相のパイロ
ット信号（八）、（Ｂ）を発生させるためのパイロット
信号発生回路、（３２）はディジタル化された記録デー
タ、（３３）はディジタル変調方式に基づいて変換アル
ゴリズムが決められているＲＯＭテーブル、（３４）は
ＲＯＭテーブル（３３）により変調されたディジタルデ
ータの低域成分子ＤＳＶ値（ａ）、（ｂ）ノを検出出力
するため、アップダウンカウンタ等で構成されたＤＳＶ
カウンタ、（３５）はパイロット信号（Ａ）、（Ｂ）と
ＤＳＶ値（ａ）、　（ｂ）を比較する比較指令回路、（
３６）はＲＯＭテーブル（３３）からのディジタルデー
タをシリアル化し、２ペアーの磁気ヘッドｒ以下、ヘッ
ドと略称するＪ（α）、（β）に振分けるためのロジッ
ク回路、（３８ａ）。

（３８ｂ）はロジック回路（３６）からの記録電流をヘ
ッド（α）、（β）に供給するための記録アンプてあり
、これ等により変調記録手段（１０１）を構成している
。

（３８ａ）、　（３８ｂ）はヘッド（α）、（β）から
の再生信号を増幅するための再生アンプ、（３９ａ）、
　（３９ｂ）は記録時のピッチコントロール用のパイロ
ット信号を抜出すためのバンドパスフィルタ、（４０ａ
）、　（４０ｂ）はパイロット信号のレベルを見るため
の検波回路、（４１ａ）、　（４１ｂ）は検波回路（４
０ａ）、　（４０ｂ）の出力のピークレベルをホールド
するためのサンプルホールド回路、（４２）はヘッド（
α）で再生したパイロット信号レベルとヘッド（β）で
再生したパイロット信号レベルの差をとるための差動ア
ンプ、（４３）はピッチ制御ループにおける安定性を保
つための位相・ゲイン補償回路、（４４）はアクチュエ
ータ（５）に駆動電流を供給するためのドライブアンプ
であり、上記再生アンプ以後の各部によってトラッキン
グ制御手段（＋０２）を構成している。

第２図は、この発明の一実施例における再生時の２ＣＨ
のペアー可動磁気ヘッドのトラッキング制御システムの
原理図で、図において（４５ａ）、　（４５ｂ）は磁気
ヘッドα、βからの再生信号に含まれるトラッキング制
御用パイロット信号を抽出するためのバンドパスフィル
タである。（４６）はバンドパスフィルタ（４５ａ）の
出力と、バンドパスフィルタ（４５ｂ）の出力とを乗算
するための乗算器である。

（４７）は乗算器の出力であるトラックエラー信号（ト
ラックずれの方向と量を表わす信号）に基づいてアクチ
ュエータ（５）に搭載された可動磁気ヘッドα、βが常
に記録トラック上を正確にトラックずれかないようトレ
ースするための制御ループが、定常的に安定で、かつ、
すばやい引き込み動作か実現できるよう制御システムの
位相及びゲインを補償する回路である。第３図は、３ｃ
ｈの可動磁気ヘッドを有する場合のトラックエラー信号
の生成方法を示した図で、図において（４８）は、ヘッ
ドアンプ（３８ａ）と（３８ｃ）の出力の差動を取り増
幅する差動アンプ、（４９ａ）、　（４９ｂ）は図中の
記録トラックパターンにおけるトラッキング制御用パイ
ロット信号のうちの周波数ＢＨｚの成分を抽出するため
のバンドパスフィルタ、（５０）はバンドパスフィルタ
（４５ａ）の出力が大きいか、バンドパスフィルタ（４
９ｂ）の出力が大きいかを判別するためのコンパレータ
、（５１ａ）、　（５１ｂ）はバンドパスフィルタ（４
５ａ）。

（４９ａ）の出力か、バンドパスフィルタ（４５ｂ）、
　（４９ｂ）の出力かを選択するためのアナログスイッ
チ、（５２）はアナログスイッチ（５１ａ）の出力を波
形整形するためのヒステリシスアンプ、（５３）は反転
アンプ、（５４）は正転アンプ、（５５）は反転アンプ
（５３）か正転アンプ（５４）かの選択を行なうアナロ
グスイッチである。

第４図は、３ｃｈの可動磁気ヘッドを有する場合のトラ
ッキング制御システムの構成例で、図において、（５６
）はトラックエラー信号の低域成分のみ通過させる低域
通過フィルター、（５７）はキャプスタンモータ（５８
）のドライバーである。第５図は第２図におけるαヘッ
ドβヘッドの出力と、乗算回路（４６）出力を時間軸方
向にみたものである。第６図は第２図におけるトラック
パターン図、第７図は、第３図および第４図におけるト
ラックパターン図、第８図はパイロット信号の記録状態
図、第９図は、本発明の実施例におけるディジタル磁気
記録の記録信号周波数スペクトラム図である。

次に上記実施例の動作について説明する。上記ＲＯＭテ
ーブル（３３）は上記実施例装置のディジタル変調方式
が８ｂｉｔ−１０ｂｉｔ変換方式である場合、下表の変
換表を格納している。

そこで、この８ｂｉｔ−１０ｂｉｔ変換方式の例をとる
と、ｌデータ列当りの低周波成分であるＣＤＳ値即ち１
０ｂ　ｉ　ｔデータ列をａ　　１．ａ　　２＋　　ａ　
　ｓ、　　ａ　　４．　　ａ　　＠、　　８　　ｇ、　
　ａ　　？、ａ　　ｓ、　　ａ　　静、　　ａ　　＋。

とすると、 ＣＤＳ値”　ａ　＋　＋　８２　十ａ　３十ａ　ｍ　十
ａ　ｓ　−＋　ａとなる。

ここにおいて、■と０のそれぞれの値を１＝−ｉに対応
させて上記ａ１〜ａ１゜に代入して求める。

上記ＣＤＳ値が０以外のものを考えた場合、同じデータ
が連続することがゆるされる数すなわちＴｍａｘを５と
すると、０＜ＣＤＳ値となる１０ｂｉｔの組合わせが２
５６個以上存在するため、Ｏ＜ＣＤＳ値のみでＴｍａｘ
＝５のＪｏｂ　ｉ　ｔデータの組合わせにより、８ｂｉ
ｔ−１０ｂｉｔ変換が可能となる。

そこで８ｂｉｔから成る記録データを１０ｂ　ｉ　ｔに
変換する際、ＲＯＭテーブル（３３）に記憶されている
１０ｂ　ｉ　ｔのデータ列のＣＤＳ値がすべてＣＤＳ＞
Ｏで構成されていると、ＲＯＭテーブル内の１０ｂ　ｉ
　ｔデータ列をそのまま出力するか、これを反転して出
力させるかによって、データの始まりからＣＤＳ値を積
分して得られるＤＳＶ値を可変させることが可能となる
。

ここにおいて、データの始まりから上記１０　ｂｉｔデ
ータ列の直流成分を積分した値すなわちＤＳＶ値を検出
するため、例えばアップダウンカウンタ等で構成された
ＤＳＶカウンタ（３４）により、デーアーソ７０ り列を１−一カウント、０−−ダウンカウントし続けて
おけば、現在のデータ列におけるＤＳＶ値（ａ）、（ｂ
）が検出できる。

これに基づいて、上記ＤＳＶ値が時間とともに正弦波状
にかつ一定周期で変化するようにＲＯＭテーブル（３３
）からのデータ列をそのまま出力（ＤＳＶ＞Ｏ）とする
か反転して出力（ＤＳＶ＜Ｏ）とするか選択することに
より、８ｂｉｔデータを１０ｂ　ｉ　ｔに変換する際、
変調方式内部で、正弦波状の低周波信号すなわちパイロ
ット信号を記録データ（３２）すなわちディジタルデー
タに多重することができる。

ここにおいて、上記正弦波状信号はドラム回転に同期さ
せることにより、記録トラック上の位相関係を隣設トラ
ックに対して規定し、ドラムの回転位相検出信号である
ＰＧ信号に対してフェイズロックドループ回路（３０）
で位相が口・ツクされた信号で、位相がトラック毎に変
わる正弦波状の１周波のパイロット信号として、２相パ
イロット発生回路（３１）にて生成される。

これは例えばパイロット信号の周波数をｆｏとした時、
フェイズロックドループ回路（３０）からドラム回転に
よるＰＣ信号に同期した４　ｘ　ｆ　ｏの信号を発生さ
せる。この信号を入力する２相パイロット信号発生回路
（３１）にて４分周のタイミングをトラックごとに切換
えることにより、例えば４つの互いに９０ｄ　ｅ　ｇず
つずれたクロックを生成することができ、中心周波数ｆ
。のバンドパスフィルタを通すことによって、１周波で
位相のずれた正弦波信号を取り出すことができる。

また、上記フェイズロックドループ回路の発振周波数を
Ｎｘｆｏとし、分周比を１／Ｎとすると、上記のような
構成で互いに位相が（３６０ｃｌ　ｅ　ｇ　／　Ｎ　）
だけずれたパイロット信号（Ａ）、（Ｂ）を生成するこ
とができる。

又上記のように、フェイズロックドループ回路を用いず
とも、ドラムＰＧ信号にてトリガーさせる発振器を用意
することによって生成することも可能である。この時、
記録させるパイロット信号が例えば第６図のように１ト
ラツクおきになにもパイロット信号か記録されていない
トラックからみて位相が反転するように記録するために
は、信号の周波数や位相のみならずトラックパターンの
幾何学的構成と関係かある。

例えば　　トラックピッチをＴ１、 リード角をＲ１ 記録信号波長をλとすると （４Ｎ−１）λ／２＝２Ｔｐ／　ｔａｎ（Ｒ）　　　　
−（式１）（ただし　Ｎは整数） を満たす記録波長λとなる。パイロット周波数を選定す
ると、図中フェイズロックドループ回路（３０）からの
出力、もしくは、ＰＣでトリガー可能な発振器の出力と
して得られる連続した正弦波信号に基づくパイロット信
号の記録により、自動的に１トラツクおきに図６のよう
に位相か反転して記録される。

また、フェイズロックドループ回路（３０）、又はＰＣ
でトリガー可能な発振器の出力を、第６図における記録
パターンを実現する場合、２トラツクおきに反転して比
較指令回路（３５）に入力させると、さきの式ｌに相当
する選択波長は Ｎλ：２ＴＰ／１ａｎ（Ｒ）・・・（式２）を満足させ
る必要がある。

また、２トラツクおきに任意の位相で出力可能なディジ
タル演算回路等で構成する発振器を用いる場合は、上記
式１あるいは式２を満足しない任意の周波数のパイロッ
ト信号でもって、トラ・ツクパターン上で例えば第６図
のように、なにもパイロット信号が記録されていないト
ラックからみて位相が１トラツクおきに反転するように
記録させることも可能であることはいうまでもない。さ
らに、上記２相パイロット信号発生回路（３１）の出力
と上記ＤＳＶカウンタ（３４）の出力が一致するように
、ＲＯＭテーブル（３３）内のデータをそのまま出力（
ＣＤＳ＞Ｏ）もしくは反転（ＣＤＳ＜０）するかを選択
し制御すれば、変調方式内のパイロット信号をディジタ
ルデータに多重することが実現する。

この変調方式でパイロット信号を多重すると、ディジタ
ルデータとパイロット信号が互いに相関関係にあるため
（変調アルゴリズムとして必然的にパイロット信号が多
重される）、ディジタルデータの再生時における復調回
路にてパイロット信号の多重による波形ひずみを除去す
ることがてきる。

しかし、上述のような構成にしても、変調スペクトラム
における低周波の領域特に／（イロット信号等において
はヘッドのアジマス効果がほとんど期待できない。反対
にパイロット信号によるトランキング制御は両隣りから
のパイロット信号の漏れ（クロストーク）を利用するた
め、わざと、アジマス効果の影響が少ない周波数に選定
しである。

そこで、パイロット信号の両隣りのトラ・ツクからのク
ロストークにより、再生ディジタルデータの復調時に波
形ひずみが生じることになるが、ノくイロット信号と再
生ディジタルデータとの間には上述のように相関がある
ため波形ひずみはほとんど取り除ける。

又両隣りのトラックからのクロストークにより、再生磁
気ヘッドがトラッキング動作を行い、オントラックする
と、クロストークのパワーレベルが原理的にゼロになる
ようにパイロット信号を記録しておけば、復調時の波形
ひずみをかなり取り除くことができる。

特に上述のように、変調手段内にパイロット信号か発生
するようなアルゴリズムを持つ場合、その周波数スペク
トラムは第９図に示すようになっており、かなりパイロ
ット信号のパワーレベルを高く記録することができる。

このため、制御系のトラッキング制御信号（２９）のＳ
／Ｎ比は良いがクロストークが強すぎることがあった。

しかし、上記変調方式においては、ヘッド（α）。

（β）で例えば第６図に示すように１トラ・ツクおきに
パイロット信号ＡＩ、Ａ２を記録し、このノ（イロット
信号へ１．Ａ２が同じ周波数で互いに位相が１８０ｄ　
ｅ　ｇずれた信号を入れることによって、例えばパイロ
ット信号が記録されていないトラックにおいては、両隣
りからのクロストーク成分が互いに１８０ｄ　ｅ　ｇ位
相がずれているため互いに相殺され、オントラック時に
はパイロット信号のクロストークの影響がゼロになる。

上記パイロット信号ＡＩ、Ａ２が記録されているトラッ
クにおいては、両隣りには）くイロ・ント信号が記録さ
れていないため、同様にクロストークの影響は無い。ま
た自身のトラックにおけるパイロット信号は上述のよう
に記録時のディジタルデータ変調方式内で作られている
ため、自身のトラックにおける姿勢データに対しノイズ
および外乱にならない。

このとき、例えばディジタルＶＴＲ等のディジタル記録
再生においては、ビットレートが高いため１つのアクチ
ュエータに複数個のヘッドを搭載している。したがって
、再生時に、パイロット信号が記録されていないトラッ
クをトレースするヘッドは、両隣りトラックのクロスト
ークによりトラッキングが行われる。

例えば、第２図において磁気ヘッドαかパイロット信号
Ａ１が記録されているトラックをトレースし、磁気へ７
ドβがパイロット信号が記録されていないトラックをト
レースしている場合、バンドパスフィルタ（４５ａ）、
　（４５ｂ）の出力は第５のαヘッド出力、βヘッド出
力のようになる。ここにおいてβヘッドの出力はβヘッ
ドのトラッキング位置がパイロット信号へｌが書かれて
いるトラック側に近づくと、パイロット信号ＡＩがクロ
ストーク信号として再生され、パイロット信号Ａ２が書
かれているトラック側に近づくと、パイロット信号Ａ２
がクロストーク信号として再生され、センター位置にあ
る場合は、パイロット信号へｌとＡ２が同振幅で逆位相
に記録されているため、ＡＩとＡ２のクロストーク信号
は相殺されて、ゼロになり、パイロット信号は何も再生
されなくなる。

そこで、上記バンドパスフィルタ（４５ａ）と、（４５
ｂ）の出力を乗算器（４６）にて乗算すると第５図の乗
算回路出力のように、βヘッド・がトラックＡｌ側にず
れた場合、すべて正の電圧となり、トラックＡ２側にず
れた場合はすべ負の電圧が得られる。この乗算器出力を
平滑した信号は、βヘッドのトラックずれの方向と量を
表わしているトラックエラー信号となり、このトラック
エラー信号に基づいて位相補償回路（４７）にて、トラ
ッキングシステムの安定性と連応性を確保するために位
相補償ならびにゲイン補償を行ないドライバー（４４）
にて磁気ヘッドα、βを搭載したトラッキングアクチュ
エ−タ（５）を駆動することによりトラックずれや、ト
ラック曲りに対して可動磁気ヘッドα、βが追従するこ
とにより、きわめて狭トラツクな磁気記録再生が実現で
きる。

さらに第３図のようにα、β、γの３ｃｈの磁ロット信
号を記録し、−度に再生される３ｃｈのトラックのうち
、両側のトラックにおけるパイロット信号（センターの
トラックにおけるパイロット信号がＢｌである場合両側
のトラックにおけるパイロット信号は、Ａ１とＡ２にな
る）の差動を取る事により（ＡＩ−Ａ２）Ｋ　（ただし
Ｋは増幅ゲイン）の信号を得ることができる。ＡｔとＡ
２は第８図のように同じ周波数で位相が反転した信号で
あるため、Ａｌ−Ａ２は位相がＡＩと同相で、信号振幅
の大きい信号が得られ、この信号を中心周波数（通過周
波数）かＡ）ｆｚのバンドパスフィルタ（４５ａ）で抽
出した後、ヒステリシスアンプ（５２）で波形整形し、
センターのヘッドβから得られるバンドパスフィルタ（
４５ｂ）で抽出させたヘッドβからのＡＨｚのクロスト
ーク信号を、上記波形整形した信号でもって同期検波（
例えば波形整形した信号電圧レベルが高い時反転アンプ
（５３）の出力を選択し、低い場合正転アンプ（５４）
の出力を選択する）することにより第２図と同様なトラ
ッキングエラー信号が得られる。ドラム１回転後は上述
のパイロット信号周波数がＢＨｚに入れ変わる。

第３図においては、上述したような同期検波回路でのト
ラックエラー信号生成について説明したが、磁気ヘッド
が３ｃｈのシステムであっても第２図のようにバンドパ
スフィルタ（４５ａ）の出力と、バンドパスフィルタ（
４５ｂ）の出力を乗算することによっても、上記同期検
波回路と同様のトラックエラー信号が得られることは言
うまでもない。

ただし、磁気ヘッドか３ｃｂのシステムは、２ａｈのシ
ステムに比べて記録時において、例えば第３図における
一度に再生され＊　３　ｃ　ｈのトラックにおける両側
のパイロット信号における位相を、正確に反転して記録
させることが可能である。これは、アクチュエータ（５
）に別々の磁気ヘッドを３つ取り付けた場合は、上記３
つの磁気ヘッドの取り付は精度により定まるが、積層プ
ロセスで作られる一体型の３ａｈ積層ヘッド等により３
ｃｈの磁気ヘッドが構成される場合は、３ｃｈの磁気ヘ
ッドにおける記録ギャップ位置が正確に規定されるため
、上述のようにセンターの磁気ヘッド（図におけるβヘ
ッド）から見た両となりのパイロット信号の位相を正確
に反転して記録できるからである。しかし、２ｃｈの場
合は、トラッキング信号を得るためのトラック（クロス
トーク信号をひろうためのトラック）の両となりのトラ
ックは、同時には記録しないで一方はドラムに１つのア
クチュエータしか搭載しない場合は１回転後に記録され
るためドラムの回転ジッタ等によりパイロット信号の位
相関係が正確に保たれない場合がある。

ただし、パイロット信号周波数が低い（記録波長が長い
）場合、Ｉトラックごとのドラムジッタによる位相ずれ
は、ドラムに１つのアクチュエータしか搭載しないシス
テムにおいては、トラックごとに相関があり、−殻内に
大きなドラムサーボの位相ずれは、ドラム回転周波数よ
りも十分低いため、わずかしかなく、この１回転ごとに
生成されるトラック間のドラムジッタにより生ずる位相
ずれ量よりも上記パイロット信号波長が十分大きければ
図２のシステムでトラッキングすることも十分現実的で
ある。

又、第３図における３ｃｈのシステムでは、ドラムに１
つのアクチュエータしか搭載しないシステムの場合１回
転ごとに３ｃｈのトラックにおけるセンタートラックに
書かれるパイロット信号周波数と両となりのトラックに
書かれるパイロット信号周波数とが入れ変わるためトラ
ックエラーを生成するために必要なパイロット信号周波
数が、ドラム１回転ごとに入れ変わることとなり、第３
図においては、磁気ヘッドαとγから再生されるトラッ
キング用パイロット信号周波数がＡＢどちらの周波数で
あるかを、コンパレータ（５０）で判別し、自動的にア
ナログスイッチ（５１ａ）（５１ｂ）を切りかえトラッ
キング動作に必要な周波数を選択する構成としている。

このような位相検出によるトラッキングシステムは、上
述のような２ｃｈの磁気ヘッドを搭載するシステムや３
ｃｈの磁気ヘッドを搭載するシステムにおいて実現でき
ることについて説明したか、４ｃｈ以上の磁気ヘッドを
搭載するシステムにおいても、３ｃｈのシステム同様な
構成でトラッキング動作が実現できることは言うまでも
ない。また、３ｃｈ以上の磁気ヘッドを搭載するシステ
ムにおいては、記録パイロット信号の位相を、隣接トラ
ック間において正確に書き込むことが出来るため、ドラ
ムに１つ以上の上記多チャンネル磁気ヘツドを搭載した
アクチュエータで構成されるシステムであっても第３図
のシステムと同様にトラッキングエラーが得られ、トラ
ッキング動作が実現できることは言うまでもない。

以上のようにトラックエラーを生成して可動磁気ヘッド
によりトラッキング動作を行なうことについて説明した
が、実際のドラム内蔵アクチュエータ（５）には、第１
θ図のように可動範囲が制限されているため、トラッキ
ング動作の際は、可動ヘッドのアクチュエータ（５）が
可動範囲をこえないよう第４図のようトラックエラー信
号の低域成分を低域通過フィルター（５６）にて、キャ
プスタンモータにフィードバックする必要がある。これ
によりトラックずれのような低周波成分については、キ
ャプスタンモータによりトラッキング動作を行ない、ト
ラック曲りのような比較的高い周波数成分については可
動ヘッドを搭載したアクチュエータ（５）によりトラッ
キングを行なう。

なお、第６図第７図のトラックパターンにみられるよう
に何チャンネルの可動ヘッドを有するシステムにおいて
も任意のトラックにおけるその両となりのトラックから
のパイロット信号によるクロストーク成分は、所定の磁
気ヘッドが、上記任意のトラックのセンターにオントラ
ックしている場合、両となりのパイロット信号成分か、
相殺するか、もしくは、何も書かれていないため、パイ
ロット信号が支配的な低周波域のクロストーク成分は、
ゼロとなり、再生されないため、特にクロストーク成分
による波形ひずみが問題となるディジタル磁気記録にお
いて狭トラツク化が実現できる。

また第６図のトラックパターンにおいては、トランクエ
ラー信号の極性は、常に同じ方向だが、第７図、の場合
、２ベアーごとにトラックエラー信号の極性が反転する
ため、２ベアーごとにトラックエラー出力に反転回路を
通すような構成にする必要がある。

（発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、パイロット信号の位相
を検出することによりトラッキングエラー信号を得るよ
うに構成したので、再生信号において両隣のパイロット
信号位相が１８０ｄ　ｅ　ｇ反転していることによりパ
イロット信号によるクロストーク妨害を受けにくいこと
や、トラッキング動作は、１つのパイロット周波数から
なる信号より行なうため、磁気ヘッドを含む電磁変換系
の周波数特性差や、トラッキングエラー生成回路におけ
るバンドパスフィルターのレベル変動等によるトラック
オフセットが原理的に発生しないため、狭トラツクな磁
気記録再生における高精度なトラッキング動作が可能と
なり、特にディジタルＶＴＲ等において、高密度化が実
現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるパイロット信号記録
回路のブロック図、第２図はこの発明の一実施例による
トラッキング制御回路のブロック図、第３図はこの発明
の一実施例によるトラッキングエラー信号生成回路のブ
ロック図、第４図はこの発明の一実施例によるトラッキ
ングｆＩＩＩＩ１１方式のブロック図、第５図は第２図
における信号タイミングチャート、第６図は第２図にお
けるトラックパターン図、第７図は第３図におけるトラ
ックパターン図、第８図はパイロット信号の記録状態図
、第９図は本発明の実施例における周波数スペクトラム
図、第１Ｏ図は回転ドラムの断面図、第１１図は従来の
実施例における磁気ヘッドと記録トラックの関係図、第
１２図は従来の実施例におけるトラッキング制御回路の
ブロック図である。 図において （１）は回転シャフト、（２）はベアリング、（３）は
下ドラム、（４）は上ドラム、（５）は電磁駆動アクチ
ュエータ、（７）（１６）は磁気ヘッド、（９）は基準
発振器、（１０）はカウンタ、（１１）はフリップフロ
ップ、（１２）（２２）はフィルタ、（１４）はミキサ
、（１８）はスイッチ、（１７）は分周比制御回路、（
２０）は増幅器、（３０）はＰＬＬ回路、（３３）はＲ
ＯＭテーブル、（３４）はＤＳＶカウンター、（３６）
はロジック回路、（３７）は記録アンプ、（３８）は再
生アンプ、（４４）はドライブアンプ、（４５＆）（４
５ｂ）（４７ａ）（４７ｂ）はバンドパスフィルタ、（
４６）は乗算器、（４７）は位相補償回路、（４８）は
差動アンプ、（５０）はコンパレータ、　（５１ａ）（
５１ｂ）　（５５）はアナログスイッチ、（５２）はヒ
ステリシスコンパレータ、（５３）は反転アンプ、（５
４）は正転アンプ、（５６）は低域通過フィルター、（
５７）はモータドライバー、（５８）はキャプスタンモ
ータ。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代　　理　　人　　　大　　岩　　増　　雄第６図 第７図 へ１アー ベア− ９ア− ひｐｃ 第１０図 第１１図 第１２図 禮租信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）記憶時、回転ドラムに同期して発生させたパイロ
   ット信号の位相を反転させ、この位相を反転させたパイ
   ロット信号とディジタルデータを入力し、所望の変調方
   式によって前記ディジタルデータの低域成分を前記パイ
   ロット信号のある一定の周波数で変化させるとともに前
   記位相をトラックごとに変えて記録する変調記録手段と
   、 再生時、走査トラックをトレースしている複数の磁気ヘ
   ッドのうちの任意の磁気ヘッドから再生される両隣りト
   ラックに記録された前記パイロット信号の位相を比較し
   、この両隣りトラックからのパイロット信号のクロスト
   ークを相殺するように前記複数の磁気ヘッド位置を制御
   するトラッキング制御手段とを備えた磁気記録再生装置
   において、上記パイロット信号のクロストークを再生す
   るクロストーク再生磁気ヘッドから再生されたクロスト
   ーク信号と、上記クロストーク再生磁気ヘッド以外のパ
   イロット信号を再生するパイロット信号再生磁気ヘッド
   から再生されたパイロット信号を乗算もしくは同期検波
   することにより、上記クロストーク再生磁気ヘッドのト
   ラックずれの方向と量を検出し、上記ドラッキング制御
   を行なうことを特徴とする磁気記録再生装置。