JPH0512765A

JPH0512765A - トラツキング誤差検出回路

Info

Publication number: JPH0512765A
Application number: JP3161539A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Honjo; 謙一本庄; Haruo Isaka; 治夫井阪; Hiroshi Ichikawa; 啓市川; Makoto Goto; 誠後藤; Seiichi Hashimoto; 清一橋本; Masafumi Shimotashiro; 雅文下田代
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-07-02
Filing date: 1991-07-02
Publication date: 1993-01-22

Abstract

(57)【要約】【目的】部品のばらつきに強く容易にフィルタのＱを
高くでき、再生パイロット周波数の変動にも追従可能な
トラッキング誤差検出回路を提供することを目的とす
る。【構成】主トラックの両隣のトラック上に各々パイロ
ット信号が記録され、ヘッドが走査すべき主トラックの
情報とは別に両隣から漏れ込んだパイロット信号のうち
の一方をクロック発生手段１、ｎ相信号発生手段２、第
１の乗算器群４、第１の低域通過フィルタ群６、第１の
最大値検出手段８により検出する。また他方をクロック
発生手段１、ｍ相信号発生手段３、第２の乗算器群５、
第２の低域通過フィルタ群７、第２の最大値検出手段９
により検出する。このようにして得た各々のパイロット
信号の検出レベルの差を差分手段１０にて誤差信号とし
て取り出しトラッキング制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパイロット信号を用いた
磁気記録再生装置のトラッキング誤差検出回路に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ヘリカルスキャン型磁気記録再生装置の
トラッキング制御方式としてトラック上にパイロット信
号を情報信号と多重もしくは変調して記録するか、また
はトラック上の一部を制御領域として使用しパイロット
信号を記録して、再生時、再生されたこのパイロット信
号を用いて磁気テープの走行制御、あるいはヘッドをト
ラック幅方向に振ることによって、ヘッドとトラックの
相対位置関係を正常に保つ方式が知られている。以下に
図面を参照しながら、上記したトラッキング制御方式に
用いられる従来のトラッキング誤差検出回路の一例につ
いて説明する。

【０００３】（図７）はトラッキング誤差検出の原理
図、（図８）は従来のトラッキング誤差検出回路の基本
構成図を示すものである。（図７）において、１０１は
主トラック、１０２は左隣接トラック、１０３は右隣接
トラック、１０４は読み取りヘッドである。また（図
８）において、１０５は第１の帯域通過フィルタ、１０
６は第１の振幅検波回路、１０７は第２の帯域通過フィ
ルタ、１０８は第２の振幅検波回路、１０９は差分回路
である。

【０００４】以上のように構成されたトラッキング誤差
検出回路について、以下その動作について説明する。

【０００５】（図７）において、左隣接トラック１０
２、および右隣接トラック１０３には情報信号のほかに
それぞれ別の周波数のパイロット信号が周波数多重され
て記録されている。今、読み取りヘッド１０４が目的と
する主トラック１０１上を走査している時、トラック幅
より大なる読みとりヘッド１０４からの出力信号には両
隣のトラックからのパイロット信号が漏れ混んでいる。
従ってそれぞれのパイロット信号の漏れレベルを検出
し、比較することにより主トラック１０１と読み取りヘ
ッド１０４との相対位置関係を知ることができる。（図
８）において、第１の帯域通過フィルタ１０５、第１の
振幅検波回路１０６は、たとえば左隣接トラックからの
パイロット信号の周波数に同調してそのレベルを抽出す
る働きをする。同様に第２の帯域通過フィルタ１０７、
第２の振幅検波回路１０８は右隣接トラックからのパイ
ロット信号レベルを抽出する。従って差分回路１０９の
出力はヘッドと主トラックとの相対位置関係、すなわち
トラッキング誤差信号となる（例えば、特開昭５４ー３
５０７号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、帯域通過フィルタの帯域Ｑを上げにく
く、フィルタのばらつきが大きくなってしまい、また特
殊再生時などでヘッドとテープの相対スピードが変化す
ると再生パイロットの周波数がずれてしまい、ＩＣ化し
にくいという問題点を有していた。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、部品のばらつ
きにつよく、容易にフィルタのＱを高くすることがで
き、再生パイロット周波数の変動にも追従可能なトラッ
キング誤差検出回路を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のトラッキング誤差検出回路は、クロック発
生手段と、該クロック発生手段の出力信号から第１の周
波数のｎ相の信号を発生するｎ相信号発生手段と、該ｎ
相信号発生手段からのｎ個の出力信号と再生信号との間
で乗算演算を行う第１の乗算器群と、該第１の乗算器群
からのｎ個の出力信号のそれぞれの低域成分を抜き出す
第１の低域通過フィルタ群と、該第１の低域通過フィル
タ群からの正相逆相ｎ組の出力の最大値を検出する第１
の最大値検出手段と、該クロック発生手段の出力信号か
ら第２の周波数のｍ相の信号を発生するｍ相信号発生手
段と、該ｍ相信号発生手段からのｍ個の出力信号と再生
信号との間で乗算演算を行う第２の乗算器群と、該第２
の乗算器群からのｍ個の出力信号のそれぞれの低域成分
を抜き出す第２の低域通過フィルタ群と、該第２の低域
通過フィルタ群からの正相逆相ｍ組の出力の最大値を検
出する第２の最大値検出手段と、該第１の最大値検出手
段の出力と該第２の最大値検出手段の出力の差を計算す
る差分手段とを具備して構成したものである。

【０００９】

【作用】本発明は上記した構成によって、従来の共振回
路よりなされる帯域通過フィルタをなくすことが可能で
ばらつきに強く、また出力の低域通過フィルタで自由に
等価Ｑをあげられる。また、クロック発生手段を再生信
号より再生信号に同期したクロックを生成するＰＬＬ回
路より構成することにより、再生パイロット周波数の変
動にも追従可能なトラッキング誤差検出回路とすること
ができる。また、第１または第２の最大値検出手段にそ
の出力レベルを調整する回路を設けることにより、記録
再生系の各パイロット周波数の周波数特性の違いを吸収
することができる。また、エミッタ結合型トランジスタ
で最大値を検出する構成にすることにより、さらにリプ
ル分を低減することができる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例のトラッキング誤差検
出回路について、図面を参照しながら説明する。

【００１１】（図１）は本発明の実施例におけるトラッ
キング誤差検出回路の構成図を示すものである。（図
１）において、１はクロック発生手段、２はｎ相信号発
生手段、３はｍ相信号発生手段、４は第１の乗算器群、
５は第２の乗算器群、６は第１の低域通過フィルタ群、
７は第２の低域通過フィルタ群、８は第１の最大値検出
回路、９は第２の最大値検出回路、１０は差分回路であ
る。

【００１２】以上のように構成されたトラッキング誤差
検出回路について、以下（図１）及び（図２）を用いて
その動作を説明する。

【００１３】クロック発生手段１（例えばクロック周波
数１８ＭＨｚ）の出力からｎ相信号発生手段２は左の隣
接トラックに記録されたパイロット信号と略同じ周波数
（例えば１８ＭＨｚのクロックを１／１５０分周してｆ
₁＝１２０ｋＨｚ）のｎ相の信号を出力する。今、再生
信号の内、左の隣接トラックからのパイロット成分をＡ
₁ＳＩＮ（２πｆ₁ｔ＋θ₁）、ｎ相信号発生手段の出力
のひとつをＳＩＮ（２πｆ₁ｔ＋φ₁）とすると、第１の
乗算器群４の対応する乗算回路の出力は、Ａ₁ＳＩＮ（２πｆ₁ｔ＋θ₁）×ＳＩＮ（２πｆ₁ｔ＋φ₁）＝−０．５Ａ₁｛ＣＯＳ（４πｆ₁ｔ＋θ₁＋φ₁）ーＣＯＳ（θ₁−φ₁）｝となる。このうち第１項は高い信号成分であり、次に接
続される第１の低域通過フィルタ群６の対応する低域通
過フィルタで減衰される。したがって出力には入力パイ
ロットの振幅Ａ₁に比例した±０．５Ａ₁ＣＯＳ（θ₁−
φ₁）の直流信号がえられる。しかし、この信号は入力
のパイロット信号の位相によってもレベルが変化してし
まう為、入力パイロットの振幅を検出したことにはなら
ない。しかし各低域通過フィルタの出力はｎ相信号発生
手段の出力の位相に応じてそれぞれずれているので、こ
の低域通過フィルタの出力を第１の最大値検出回路８に
入力することにより、入力パイロット信号のレベルをそ
の位相によるレベルの変動を抑えて検出することができ
る。なお、この例では低域通過フィルタは差動出力する
ように構成している。

【００１４】また、クロック発生手段１（例えばクロッ
ク周波数１８ＭＨｚ）の出力からｍ相信号発生手段３は
右の隣接トラックに記録されたパイロット信号と略同じ
周波数（例えば１８ＭＨｚのクロックを１／１００分周
してｆ₂＝１８０ｋＨｚ）のｍ相の信号を出力する。
今、再生信号の内、右の隣接トラックからのパイロット
成分をＡ₂ＳＩＮ（２πｆ₂ｔ＋θ₂）、ｍ相信号発生手
段の出力のひとつをＳＩＮ（２πｆ₂ｔ＋φ₂）とする
と、第２の乗算器群５の対応する乗算回路の出力は、Ａ₂ＳＩＮ（２πｆ₂ｔ＋θ₂）×ＳＩＮ（２πｆ₂ｔ＋φ₂）＝−０．５Ａ₂｛ＣＯＳ（４πｆ₂ｔ＋θ₂＋φ₂）−ＣＯＳ（θ₂−φ₂）｝となる。このうち第１項は高い信号成分であり、次に接
続される第２の低域通過フィルタ群７の対応する低域通
過フィルタで減衰される。したがって出力には入力パイ
ロットの振幅Ａ₂に比例した±０．５Ａ₂ＣＯＳ（θ₂−
φ₂）の直流信号がえられる。しかし、この信号は入力
のパイロット信号の位相によってもレベルが変化してし
まう為、入力パイロットの振幅を検出したことにはなら
ない。しかし各低域通過フィルタの出力はｍ相信号発生
手段の出力の位相に応じてそれぞれずれているので、そ
こでこの低域通過フィルタの出力を第２の最大値検出回
路９に入力することにより入力パイロット信号のレベル
をその位相によるレベルの変動を抑えて検出することが
できる。なお、この例でも同様に低域通過フィルタは差
動出力するように構成している。

【００１５】（図２）は（図１）の動作波形図でｎ＝３
またはｍ＝３の場合の入力パイロット信号の位相に対し
て各点の信号の様子を示す。２０１〜２０６は第１また
は第２の低域通過フィルタ群の正相逆相の出力、２０７
は第１または第２の最大値検出回路の出力である。ｎ＝
３の場合は約１．１ｄＢの出力変動、ｎ＝４の場合は約
０．７ｄＢの出力変動に抑えることができる。すなわち
要求される仕様に応じて、ｎまたはｍを選択すればよ
い。

【００１６】このようにして得た各パイロット信号の検
出レベル、すなわち第１の最大値検出回路８、第２の最
大値検出回路９の出力を差分回路１０に入力し、差を取
ることによりトラッキング誤差信号を取り出すことがで
きる。

【００１７】以上のように本実施例によれば、クロック
発生手段と、該クロック発生手段の出力信号から第１の
周波数のｎ相の信号を発生するｎ相信号発生手段と、該
ｎ相信号発生手段からのｎ個の出力信号と再生信号との
間で乗算演算を行う第１の乗算器群と、該第１の乗算器
群からのｎ個の出力信号のそれぞれの低域成分を抜き出
す第１の低域通過フィルタ群と、該第１の低域通過フィ
ルタ群からの正相逆相ｎ組の出力の最大値を検出する第
１の最大値検出手段と、該クロック発生手段の出力信号
から第２の周波数のｍ相の信号を発生するｍ相信号発生
手段と、該ｍ相信号発生手段からのｍ個の出力信号と再
生信号との間で乗算演算を行う第２の乗算器群と、該第
２の乗算器群からのｍ個の出力信号のそれぞれの低域成
分を抜き出す第２の低域通過フィルタ群と、該第２の低
域通過フィルタ群からの正相逆相ｍ組の出力の最大値を
検出する第２の最大値検出手段と、該第１の最大値検出
手段の出力と該第２の最大値検出手段の出力の差を計算
する差分手段を具備することにより、第１、第２の低域
通過フィルタのカットオフ周波数により決まる等価な帯
域通過フィルタを実現しているため、フィルタのばらつ
きが少ない、回路のＱを上げ易い、ＩＣ化しやすくする
ことができる。

【００１８】以下本発明の第２の実施例について図面を
参照しながら説明する。（図３）は本発明の第２の実施
例を示すトラッキング誤差検出回路の構成図である。こ
の例では、クロックを再生信号（例えば１８ＭＨｚ）に
同期させる為にＰＬＬ回路２０を用いたもので、同期検
波における中心周波数が再生パイロット周波数の変動に
応じて追従する。したがって、等価Ｑをより高く設定可
能で、特再時にも安定なトラッキング誤差検出回路とす
ることができる。

【００１９】（図４）は本発明の第３の実施例を示すト
ラッキング誤差検出回路の第１の最大値検出回路の構成
図である。４０１は最大値検出回路、４０２はレベル調
整回路である。この例では、第１の最大値検出回路にそ
の出力レベルを調整する回路４０２を設けることによ
り、左の隣接トラックからのパイロットレベルを調整す
る事が可能であり、記録再生系の各パイロット周波数の
周波数特性の違いを吸収することができる。

【００２０】（図５）は本発明の第４の実施例を示すト
ラッキング誤差検出回路の第１の最大値検出回路の構成
図である。５０１はエミッタ結合型のＮＰＮトランジス
タ群、５０２は定電流源である。（図６）はｎ＝２のと
きの動作を説明するための波形図である。以下に（図
５）及び（図６）を参照してその動作を説明する。

【００２１】ＮＰＮトランジスタ５１１，５１２，５１
３，５１４にそれぞれＶ₁₊，Ｖ_1-，Ｖ₂₊，Ｖ_2-が入力さ
れている場合を考える。

【００２２】ｔ＝ｔ₁のときはＮＰＮトランジスタ５１
１だけが導通状態である。したがってそのときの出力Ｖ
_OはＶ₁−ｋＴ／ｑ・ｌｎ（Ｉ_O／Ｉ_S）となる。具体的に
定数ｋＴ／ｑ＝０．０２６［Ｖ］、Ｉ_O＝５０［μ
Ａ］、Ｉ_S＝２．２×１０^-16［Ａ］を代入すると、Ｖ_O
＝Ｖ₁−０．６７９９［Ｖ］である。

【００２３】またｔ＝ｔ₃のときはＮＰＮトランジスタ
５１３だけが導通状態である。したがってそのときの出
力Ｖ_OはＶ₂−ｋＴ／ｑ・ｌｎ（Ｉ₀／Ｉ_S）となる。同様
に定数を代入すると、Ｖ_O＝Ｖ₂−０．６７９９［Ｖ］で
ある。

【００２４】一方、ｔ＝ｔ₂のときはＶ₁＝Ｖ₂で、ＮＰ
Ｎトランジスタ５１１、５１３が導通状態となり、それ
ぞれのエミッタ電流がＩ₀／２になる。そのときの出力
Ｖ_OはＶ₁−ｋＴ／ｑ・ｌｎ（Ｉ₀／２／Ｉ_S）またはＶ₂
−ｋＴ／ｑ・ｌｎ（Ｉ₀／２／Ｉ_S）であり、ｔ＝ｔ₁、
ｔ₃のときに比べ、Ｖ_BEがΔＶだけ下がる。ｔ₁＜ｔ＜ｔ
₃ではＩ₀がそれぞれＮＰＮトランジスタ５１１、５１３
のエミッタ電流として分配され、Ｖ_BEがｔ＝ｔ₁＝ｔ₃の
ときに比べ小さくなる。結果として出力Ｖ_Oは（図６）
の実線で示されるようにリプル分が改善された波形とな
る。ここで実際にΔＶを求めると、ΔＶ＝ｋＴ／ｑ・ｌ
ｎ（Ｉ₀／Ｉ_S）−ｋＴ／ｑ・ｌｎ（Ｉ₀／２／Ｉ_S）＝１
８．０ｍＶとなる。この例では、最大値検出回路をエミ
ッタ結合したＮＰＮトランジスタで構成することによ
り、出力信号リプル分のｐｐ値を１８．０ｍＶ低減する
ことができるを示している。

【００２５】また、第２の最大値検出回路も同様にエミ
ッタ結合型のＮＰＮトランジスタで構成することによ
り、出力信号リプル分のｐｐ値を１８．０ｍＶ低減する
ことができる。

【００２６】なお、第１の実施例において、ｎ相信号発
生手段２、ｍ相信号発生手段３は同じ相数である必要は
なく、異なっていてもかまわない。また各相間の位相も
正確に等間隔である必要はない。

【００２７】また、この例では低域通過フィルタを差動
出力するように構成したが、もちろん乗算器群を差動出
力するように構成してもよい。

【００２８】また、第３の実施例では第１の最大値検出
回路にその出力レベルを調整する回路を設けたが、第２
の最大値検出回路に設けても同様の効果が得られる。

【００２９】また、８ｍｍＶＴＲの場合の様に一度周波
数変換をした後の各ビート成分を検出するために用いる
こともできる。この場合入力の再生信号は周波数変換後
の出力である。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明は、クロック発生手
段と、該クロック発生手段の出力信号から第１の周波数
のｎ相の信号を発生するｎ相信号発生手段と、該ｎ相信
号発生手段からのｎ個の出力信号と再生信号との間で乗
算演算を行う第１の乗算器群と、該第１の乗算器群から
のｎ個の出力信号のそれぞれの低域成分を抜き出す第１
の低域通過フィルタ群と、該第１の低域通過フィルタ群
からの正相逆相ｎ組の出力の最大値を検出する第１の最
大値検出手段と、該クロック発生手段の出力信号から第
２の周波数のｍ相の信号を発生するｍ相信号発生手段
と、該ｍ相信号発生手段からのｍ個の出力信号と再生信
号との間で乗算演算を行う第２の乗算器群と、該第２の
乗算器群からのｍ個の出力信号のそれぞれの低域成分を
抜き出す第２の低域通過フィルタ群と、該第２の低域通
過フィルタ群からの正相逆相ｍ組の出力の最大値を検出
する第２の最大値検出手段と、該第１の最大値検出手段
の出力と該第２の最大値検出手段の出力の差を計算する
差分手段という構成を備えることにより、従来共振回路
よりなされる帯域通過フィルタをなくすことが可能で、
ばらつきに強く、また出力の低域通過フィルタで自由に
等価Ｑをあげることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるトラッキング誤
差検出回路の構成図である。

【図２】本発明の第１の実施例における動作波形図であ
る。

【図３】本発明の第２の実施例を示すトラッキング誤差
検出回路のクロック発生手段の構成図である。

【図４】本発明の第３の実施例を示すトラッキング誤差
検出回路の第１の最大値検出回路の構成図である。

【図５】本発明の第４の実施例を示すトラッキング誤差
検出回路の第１の最大値検出回路の構成図である。

【図６】本発明の第４の実施例を示すトラッキング誤差
検出回路の第１の最大値検出回路の動作波形図である。

【図７】従来のトラッキング誤差検出の原理図である。

【図８】従来のトラッキング誤差検出回路の基本構成図
を示すものである。

【符号の説明】

１クロック発生手段２ｎ相信号発生手段３ｍ相信号発生手段４第１の乗算器群５第２の乗算器群６第１の低域通過フィルタ群７第２の低域通過フィルタ群８第１の最大値検出手段９第２の最大値検出手段１０差分手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者後藤誠大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者橋本清一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者下田代雅文大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気テープの長手方向に対して斜めに形
成され、パイロット信号が記録されたトラックを回転ヘ
ッドにより再生し、該回転ヘッドにより再生走査すべき
主トラックの両隣のトラックから再生されたそれぞれの
パイロット信号のレベル差により、該主トラックに対す
る該回転ヘッドの走査軌跡のずれを補正する為のトラッ
キング信号を形成するトラッキング誤差検出回路におい
て、クロック発生手段と、該クロック発生手段の出力信
号から第１の周波数のｎ相の信号を発生するｎ相信号発
生手段と、該ｎ相信号発生手段からのｎ個の出力信号と
再生信号との間で乗算演算を行う第１の乗算器群と、該
第１の乗算器群からのｎ個の出力信号のそれぞれの低域
成分を抜き出す第１の低域通過フィルタ群と、該第１の
低域通過フィルタ群からの正相逆相ｎ組の出力の最大値
を検出する第１の最大値検出手段と、該クロック発生手
段の出力信号から第２の周波数のｍ相の信号を発生する
ｍ相信号発生手段と、該ｍ相信号発生手段からのｍ個の
出力信号と再生信号との間で乗算演算を行う第２の乗算
器群と、該第２の乗算器群からのｍ個の出力信号のそれ
ぞれの低域成分を抜き出す第２の低域通過フィルタ群
と、該第２の低域通過フィルタ群からの正相逆相ｍ組の
出力の最大値を検出する第２の最大値検出手段と、該第
１の最大値検出手段の出力と該第２の最大値検出手段の
出力の差を計算する差分手段を具備したことを特徴とす
るトラッキング誤差検出回路。
【請求項２】クロック発生手段は再生信号より該再生
信号に同期したクロックを生成するＰＬＬ回路よりなる
ことを特徴とする請求項１記載のトラッキング誤差検出
回路。
【請求項３】第１または第２の最大値検出手段はその
出力のレベル調整回路を含むことを特徴とする請求項１
記載のトラッキング誤差検出回路。
【請求項４】第１または第２の最大値検出手段はベー
スを入力としエミッタを共通接続されたＮＰＮトランジ
スタによって構成され出力をエミッタ側から取り出すこ
とを特徴とする請求項１記載のトラッキング誤差検出回
路。