JPH0487015A - ディジタル磁気記録再生方法 - 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 本発明は磁気記録再生、特にディジタル磁気記録再生方
法に関するものである。

従来の技術 磁気テープを記録媒体とする記録再生装置がいろいろと
開発され実用化されている。例えばビデオテープレコー
ダ（以１”ＶＴＲ”と記す）がその代表例であり、近年
家庭用のＶＴＲの普及が大きく伸び、その性能は著しく
向上している。最近では多くの機能が登載され、小型軽
量でしかも長時間録画できるようになってきた。ところ
で小型軽量で長時間録画を達成するには記録密度を高く
してテープ消費量を下げる必要がある。このときトラッ
ク幅は段々と狭くなり、その結果トラッキングが重要な
技術課題となる。

この様な背景から現在の家庭用ＶＴＲでは本来記録再生
すべき信号に加えて新たに連続パイロット信号を重量記
録する方式などが実用化されている。

所で、近年映像機器の高画質化の要望が一段と高まりつ
つあることや、半導体技術の急激な進歩に支えられてデ
ィジタル記録のＶＴＲ（以降“ＤＶＴＲ”と記す）の研
究が成されているが、ＤＶＴＲではディジタル化するこ
とで高画質を達成できる反面データ量が膨大になり、さ
らに高密度の記録を強いられる。従ってＤＶＴＲではト
ラッキングが更に重要な技術の一つとなっている。

ここで従来例として、上述のパイロット信号によるトラ
ッキングについて第７及び第８図と共に説明する。

第７図は磁気テープ上に記録される信号の周波数スペク
トラムを示している。同図に於て、横軸１１４は周波数
、縦軸１１５はレベル、１２１は輝度信号成分、１２０
は低域変換搬送色信号成分、１１６〜１１９はパイロッ
ト信号、１２２はディジタル信号成分である。（１２３
については後程説明する。）映像信号の内輝度信号は色
々の処理を経てＦＭ変調され輝度信号成分１２１、映像
信号の内搬送色信号は色々の処理を経て低域変換され低
域搬送色信号成分１２０になる。更に、再生時のトラッ
キング誤差検出の為にパイロット信号１１６〜１１９が
作成されこれら３種類の信号が周波数多重して磁気テー
プ上に記録される。パイロット信号１１６〜１１９はト
ラック毎に選択的に使用される。

次に、第８図に示す記録パターン図と共に更に説明を加
える。同図に於て、１２４は磁気テープ、１２５〜１２
８はトラック、１２９及び１３０は磁気ヘッドである。

ヘリカルスキャン記録では磁気テープ１２４に斜めのト
ラック１２５〜１２８が作られる。再生時には、これら
のトラック１２５〜１２８上を磁気ヘッドがトレースす
る必要がある。磁気ヘッド１２９は正しくトレースして
いる場合を、磁気ヘッド１３０はトラック１２７上を正
しくトレースせず隣接トラック１２８方向にトラックず
れを発生している場合を各々示している。磁気ヘッド１
３０の如くトラック１２７に正しくトレースせずトラッ
ク１２８の方向にずれていると、再生信号にはトラック
１２８含まれているパイロット信号のレベルが増大し、
トラック１２６に含まれているパイロット信号のレベル
は減少してしまう。この様にパイロット信号の状況を監
視することでトランキングの状況を検知できる。

発明が解決しようとする課題 しかし、この様な方法をディジタル記録に適用しようと
すると問題が発生する。その主なものは、ディジタル信
号とパイロット信号との間のクロストークである。第７
図に示した周波数スペクトラムと共にこの点を説明する
。同図に於て、１２２はディジタル信号成分であり、通
常ディジタル信号成分１２２はパイロット信号１１６〜
１１９の周波数帯域にもエネルギーが存在する。その結
果、この両者の間でクコストークが発生してしまう。

そこで本発明はディジタル記録において、トラッキング
エラーを高品質に検出が可能でかつ上述の問題が発生し
ない方法を提供するものである。

課題を解決するための手段 そこで本発明では、複数個の磁気ヘッド回転シリンダー
上の複数場所に配置しこの複数の磁気ヘッドにより磁気
テープ上に形成される磁気パターンに於て、ディジタル
情報による信号の周波数成分が異なった形態になる部分
を有しこの異なった形態の部分は相隣接するトラック間
で異なった位置に形成される様にし、且つ少なくともこ
の異なった形態の部分に隣接する前述のトラック間で上
述のディジタル情報による信号にと共に記録されている
パイロット信号が異なる様にして記録するものである。

作用 この様にして記録された信号を再生した場合、取り出さ
れた信号の周波数スペクトラムの状態は再生ヘッドのト
ラッキング状態に関連して変化し、トラッキング状況を
精度良く検知でき、これを基にディジタル磁気記録でも
トラッキング制御を可能に出来る。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図に於て１は映像信号入力端子、２はアナログ・ディジ
タル変換器（第１図では“Ａ／Ｄと記す。又以降“Ａ／
Ｄ変換器”と記す）、３は記録側信号処理器（第１図で
は“ＲＥＣ−ＰＲＯＣ”と記載する）、４及び５は変調
器、６及び７は加算器、８はパイロット信号発生器、９
〜１２は磁気ヘッド、１３は回転シリンダー、１４は磁
気テープ、１５及び１６は等化・検出器（第１図では”
ＥＱ＆ＤＥＴ’”と記す）、１７及び１８は復調器、１
９は再生側信号処理器（第１図では“ＰＢ−ＰＲＯＣ“
と記載する）、２０はディジタル・アナログ変換器（第
１図では“Ｄ／Ａと記す。又以降“Ａ／Ｄ変換器”と記
す）、２１は映像信号出力端子、２２はパイロット信号
分離器、２３はトラッキング誤差検出器（第１図では“
ＥＲＲ−ＤＥＴ”と記載する）、２４はトラッキング誤
差信号出力端子である。

記録すべき映像信号は映像信号入力端子１を介してＡ／
Ｄ変換器２に加えられディジタル信号に変換された後記
録側信号処理器３に印加される。

記録側信号処理器３では色々のディジタル信号処理（例
えば時間軸変換、帯域圧縮、チャンネル分割、誤り訂正
符号化、フォーマット化、データ変換など）を受け、変
調器４及び５に供給される。

パイロット信号発生器８ではパイロット信号を発生させ
、加算器６及び７に於て変調器４及び５の出力信号と加
算する。加算器６の出力は回転シリンダー１３に登載さ
れている磁気ヘノド９及び１１を経て磁気テープ１４上
に、加算器７の出力も回転シリンダー１３に登載されて
いる磁気ヘッド１０及び１２を経て磁気テープ１４上に
各々記録される。

一方再生時は磁気テープＩ４上に記録されている情報を
磁気ヘッド９〜１２を介して取り出し、等化・検出器１
５及び１６、パイロット信号分離器２２に供給する。パ
イロット信号分離器２２は帯域濾波器などで構成されて
おり再生信号中のパイロット信号成分が摘出される。摘
出されたパイロット信号成分はトラッキング誤差検出器
２３に加えられ、トラッキング誤差信号がトラッキング
誤差信号出力端子２４から送出される。

一方等化・検出器１５では磁気ヘッド９及び１１からの
再生信号を波形等化しディジタル信号に戻して復調器１
７にそのディジタル信号を送る。復調器１８では入力さ
れたディジタル信号を元のデータに復調し再生側信号処
理器１９に送る。又等化・検出器１６では磁気ヘッド１
０及び１２からの再生信号を波形化しディジタル信号に
戻して復調器１Ｂにそのディジタル信号を送る。復調器
１８では入力されたディジタル信号を元のデータに復調
し再生側信号処理器１９に送る。再生側信号処理器１９
で色々のディジタル信号処理（例えばデータ逆変換、誤
り訂正復号化、デ・フォーマント化、チャンネル合成、
帯域圧縮逆変換、時間軸変換など）を受け、Ｄ／Ａ変換
器２０でアナログ信号に戻され映像信号出力端子２１か
ら出力される。

次に、第２図に示す記録パターン図と共に更に説明を加
える。同図に於て、２５は磁気テープ、２６〜２９はト
ラック、３０〜３７は周波数スペクトラム変化領域、３
８及び３９は磁気ヘッドである。ヘリカルスキャン記録
では磁気テープ２５上に斜めのトラック２６〜２９が作
られる。

再生時には、これらのトラック２６〜２９上を磁気ヘッ
ド３８及び３９がトレースする必要がある。磁気ヘッド
３８及び３９は第１図の磁気ヘッド９及び１１（又は１
０及び１２）に対応している。磁気ヘッド３８及び３９
は本来トラック２６及び２７上をトレースすべきである
が、第２図では再磁気ヘノド３８及び３９は図上で右方
向にずれている場合を示している。トラック２６〜２９
には隣接するトラック間で異なった周波数のパイロット
信号が重量されている。

所で周波数変化領域３０〜３７ではその他の領域と異な
った周波数スペクトラムになっている。この様子を第５
図と共に説明する。同図に於て、８５は概ねランダムな
データのＮＲＺ系変調の場合であり、８６は周波数スペ
クトラム８５の形を変形したものである。第２図の３０
〜３７以外では周波数スペクトラム８５．３０〜３７で
は周波数スペクトラム８６となる様に変調器４及び５又
は記録側処理３の出力データを操作する。

磁気ヘッド３８及び３９は右方向にずれているため本来
のトラックの右隣りのトラックからの混入が左隣りのト
ラックトラックからの混入より増大する。

更にトラック２６及び２７を抽出して第３図と共に説明
する。同図に於て、４０及び４１は１本のトラックに記
録されるディジタル信号列、４６．４８．５０及び５１
はパイロット信号分離器２２で分離検出されるパイロッ
ト信号成分、４２〜４５は周波数スペクトラム変化領域
、５２〜５９は時刻を各々示している。トラック４０及
び４１は第２図のトラック２６及び２７に、周波数スペ
クトラム変化領域４２〜４５は第２図の周波数スペクト
ラム変化領域２６〜３３に各々対応している。

又４６及び４８は各々磁気ヘッド３８及び３９から再生
されるパイロット信号成分、４７及び４９は４６及び４
８の零電位を示している。これらのパイロット信号成分
の分析はパイロット信号分離器２２で実行される。

所で周波数スペクトラム変化領域５２〜４５では第７図
のＩＩ波数スペクトラム８６のごとくパイロット信号領
域のエネルギーは低く制限されている。従って信号４６
については時刻５４〜５５及び時刻５８〜５９で、信号
４８については時刻５２〜５３及び時刻５６〜５７で検
出結果のＳ／Ｎが非常に高くなる。従って時刻５４〜５
５及び時刻５８〜５９については信号４６を、時刻５２
〜５３及び時刻５６〜時刻５７については信号４８を利
用すれば検出Ｓ／Ｎが非常に高いトラッキング誤差信号
５０が得られる、精度の高いトラッキング制御が可能に
なる。

次にトラック上のパイロット信号の様子を第４図と共に
説明する。同図に於て６０〜６３はトラック、６４〜７
７は周波数スペクトラム変化領域、図中の”Ｆｌ”’″
Ｆ２”は記録されるパイロ・ノド信号の周波数である。

トラック６０及び６１は第２図のトラック２６及び２７
、第３図のトラック４０及び４１に相当する。トラック
６０では周波数スペクトラム変化領域６４〜６６以外の
領域でＦｌ、Ｆ２、Ｆｌ、Ｆ２・・・の順序で、トラッ
ク６１では周波数スペクトラム変化領域６７〜７０以外
の領域でＦ２、Ｆｌ、Ｆ２、Ｆｌ・・・の順序で、トラ
ック６２では周波数スペクトラム変化領域７１〜７３以
外の領域Ｆｌ、Ｆ２．Ｆｌ。

Ｆ２・・・の順序でパイロット信号が選択的に使用され
る。（その外のトラックについても同様の要領でパイロ
ット信号が選択されるが、説明は省略する。）第３図で
の周波数スペクトラム変化領域４２及び４３、周波数ス
ペクトラム変化領域４４及び４５は例えば各々第４図の
周波数スペクトラム変化領域６４及び６５、周波数スペ
クトラム変化領域６７及び６８に相当する。

第４図の周波数スペクトラム変化領域６８に着目すると
、トラック６０及び６２からのクロストークを監視する
ことでこの時点のトラッキング誤差を検知することにな
る。周波数スペクトラム変化領域６８の左右のトラック
６０及び６２のパイロット信号は各々Ｆ２及びＦｌなる
周波数であり、この期間はトラック６１にはこれらバイ
ロノド信号周波数帯域のエネルギーは第７図の周波数ス
ペクトラム１２３で示した通り非常に低い。従って、こ
の期間に於けるトラッキング誤差信号は第３図５０の様
な高いＳ／Ｎの信号になる。第４図の他の周波数スペク
トラム変化領域に付いても同様であり、ここではこれら
の説明は省略する。

第４図の実施例ではパイロット信号を２種類用意し同一
トラック内で選択的に使用した場合を示した。次に本発
明の他の実施例として、上述の２種類のパイロット信号
の他の選択方法について第５図と共に説明する。第５図
に於て７８〜９５は第４図の６０〜７７に対応している
ので個々の詳細な説明は省略する。トラック７８〜８１
で使用するパイロット信号周波数は各々Ｆ１、Ｆ２、Ｆ
Ｏ，ＦＯ・・・であり同一トラック内では同一の信号を
利用する。

（°“ＦＯ”はパイロット信号を記録しないことを示し
ている。）周波数スペクトラム変化領域８２〜９５では
隣接する左右両トラックのパイロット信号は、一方がＦ
ｌ又はＦ２で他方はＦＯになる。又、ディジタル情報に
よる信号の周波数スペクトラム第７図の１２３の様にな
っている。従って、周波数スペクトラム変化領域８２〜
９５でＦｌ、Ｆ２の様子を監視することでトラッキング
誤差を検出できる。

更に４種類のパイロット使用する場合の実施例を第６図
と共に説明する。第６図に於て９６〜１１３は第４図の
６０〜７７に対応しているので個々の詳細な説明は省略
する。トラック９６〜９９で使用するパイロット信号周
波数は各々Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４・・・であり同一ト
ラック内では同一の信号を利用する。周波数スペクトラ
ム変化領域１００〜１１３では隣接する左右両トラック
のパイロット信号はＦＩ〜Ｆ４のうちの２種類になる。

又、ディジタル情報による信号の周波数スペクトラムは
第７図の１２３の様になっている。従って、周波数スペ
クトラム変化領域１００〜１１３でＦ１〜Ｆ４の様子を
監視することでトラッキング誤差を検出できる。

以上本発明について説明した。所で、本発明の実施例で
は２個の磁気ヘッドを回転シリンダー上の２ケ所に配置
した場合を示したが、これに限られるものではなくこれ
以外のヘッド配置にすることも可能である。

又、周波数スペクトラム変化頭載に関しては説明する簡
略化する為にトラック当り２個を図示したが、実際系に
則したに数に設定すれば良い。

発明の効果 以上の説明で明かな通り本発明はディジタル磁気記録再
生に於てトランキンク状態を能率よく検出できることを
可能にするものであり、更にパイロット信号のＳ／Ｎが
高（出来る場所をトラック間で異なった場所に設定する
ことで磁気テープの利用効率の高いトランキング方式を
提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の記録状態を示す記録パターン図、第３図は第２
図の説明するための図、第４図は本発明に於けるパイロ
ット信号の選択方法を示す図、第５図は本発明に於ける
パイロット信号の他の選択方法を示す図、第６図は本発
明に於けるパイロット信号の更に他の選択方法を示す図
、第７図は従来方式及び本発明に於ける周波数スペクト
ラムを示す周波数スペクトラム図、第８図は従来方式で
の記録状態を示す記録パターン図である。 ３・・・・・・記録側信号処理器、４，５・・・・・・
変調器、６．７・・・・・・加算器、８・・・・・・パ
イロット信号発生器、９〜１２・・・・・・磁気ヘッド
、１３・・・・・・回転シリンダー１４・・・・・・磁
気テープ、１５．１６・・・・・・等化・検出器、１７
１８・・・・・・復調器、１９・・・・・・再生信号処
理器、２２・・・・・・パイロット信号分離器、２３・
・・・・・トラッキング誤差検出器、６８．６９・・・
・・・周波数スペクトラム、２６〜２９゜６１〜６３．
７８〜８１・・・・・・トラック、３０〜３７．４２〜
４５６４〜７７、８２〜９５．　１００〜１１３・・・
・・・周波数スペクトラム変化領域。 代理人の氏名　弁理士　栗野重孝　はか１名第 り 図 第 図 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の磁気ヘッドを回転シリンダー上の複数場
   所に配置し該複数の磁気ヘッドにより磁気テープ上に形
   成される磁気パターンに於て、ディジタル情報による信
   号の周波数成分が異なった形態になる部分を有し該異な
   った形態の部分は相隣接するトラック間で異なった位置
   に形成される様に成り、且つ少なくとも該異なった形態
   の部分に隣接する２つの上記トラック間で上記ディジタ
   ル情報による信号と共に記録されているパイロット信号
   が異なる様にして記録することを特徴とするディジタル
   磁気記録再生方法。
2. （２）複数個の磁気ヘッドを回転シリンダー上の複数場
   所に配置し該複数の磁気ヘッドにより磁気テープ上に記
   録されている信号を再生し、該再生信号中の少なくとも
   周波数成分が異なった形態になる部分での隣接トラック
   のパイロット信号成分を検出することによりトラッキン
   グ誤差情報を得ることを特徴とする請求項（１）記載の
   ディジタル磁気記録再生方法。
3. （３）ディジタル情報による信号と共に記録されるパイ
   ロット信号は２種類から選択的に使用されることを特徴
   とする請求項（１）または（２）のいずれかに記載のデ
   ィジタル磁気記録再生方法。
4. （４）ディジタル情報による信号と共に記録されるパイ
   ロット信号を２種類用意し、同一トラック内でも該２種
   類のパイロット信号を選択的に使用し且つ上記選択要領
   が隣接トラック間で異なることを特徴とする請求項（３
   ）記載のディジタル磁気記録再生方法。