JPH0554482A - テープ走行速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】再生コントロール信号の立ち上がりエッジ及び
立ち下がりエッジに基づいて位相制御を行うことによ
り、より精度の高い位相制御が可能なテープ走行速度制
御装置を提供する。 【構成】磁気テープに記録されたコントロール信号の検
出を行うコントロールヘッド２と、検出されたコントロ
ール信号の立ち上がりエッジを検出して第１のコントロ
ール信号を作成する第１のエッジ検出器７と、第１の基
準信号と第１のコントロール信号とを比較して第１の誤
差信号を出力する第１の位相比較器９と、前記コントロ
ール信号の立ち下がりエッジを検出して第２のコントロ
ール信号を作成する第２のエッジ検出器１１と、第１の
基準信号から９０度位相のずれた第２の基準信号と第２
のコントロール信号とを比較して第２の誤差信号を出力
する第２の位相比較器１２と、第１の誤差信号と第２の
誤差信号とを加算する加算器１３とを備えた構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気テープのコントロ
ールトラックから検出した所定周期のコントロール信号
と、一定周期の基準信号との比較を行うことによってそ
の誤差信号を検出し、この誤差信号に基づいて直流サー
ボモータの回転速度を一定速度に制御するテープ走行速
度制御装置に関し、例えばヘリカルスキャン方式のビデ
オテープレコーダにおいて磁気テープを定速回転させる
ためのキャプスタンモータの位相制御に適用される。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来のビデオテープレコーダに
おけるテープ走行速度制御装置の一例を示すブロック図
である。

【０００３】同図において、図示しないキャプスタンの
回転に伴ってＦＧ（Frequency Generator ）信号を発生
するＧＦヘッド２１の出力は、増幅器２３を介して速度
検出器２５に導かれており、速度検出器２５の出力は、
減算器２６に導かれている。

【０００４】また、図示しない磁気テープのコントロー
ルトラックに記録された３０Hzのコントロール信号を検
出するコントロールヘッド２２の出力は、増幅器２４を
介してエッジ検出器２７に導かれており、エッジ検出器
２７の出力は、位相比較器２９に導かれている。エッジ
検出器２７は、３０Hzのコントロール信号の立ち上がり
エッジを検出し、そのエッジ検出信号を位相比較器２９
に出力するようになっている。

【０００５】また、内部で発生された３．５８ＭHzの信
号を分周して得られた３０Hzの基準信号Ｓ３０は、積分
回路２８に導かれており、積分回路２８の出力は、台形
波に波形整形された基準信号Ｓ３４として位相比較器２
９に導かれている。

【０００６】そして、位相比較器２９の出力は、ローパ
スフィルタ３０を介して減算器２６に導かれており、減
算器２６の出力は、図示しないキャプスタンモータ駆動
回路に導かれた構成となっている。

【０００７】位相比較器２９は、エッジ検出器２７によ
って検出された３０Hzのコントロール信号と積分回路２
８からの３０Hzの基準信号Ｓ３４との位相を比較して、
そのずれに応じた誤差信号をローパスフィルタ３０に与
えるようになっている。また、ローパスフィルタ３０
は、ジッタとなりうる高調波成分の除去及び位相サーボ
の特性を十分に確保するための周波数特性改善の役割を
果たすブロックである。

【０００８】次に、上記構成のテープ走行速度制御装置
動作を、図５に示すタイミングチャートを参照して説明
する。

【０００９】ＦＧヘッド２１によって発生されたＦＧ信
号は、増幅器２３において適宜増幅され、速度検出器２
５に与えられる。速度検出器２５は、与えられたＦＧ信
号からキャプスタンモータの回転速度を検出して、その
速度検出信号を減算器２６に与える。

【００１０】一方、コントロールヘッド２２によって磁
気テープのコントロールトラックから検出された３０Hz
のコントロール信号Ｓ３１は、増幅器２４によって適宜
増幅され、エッジ検出器２７に与えられる。エッジ検出
器２７は、コントロール信号Ｓ３１の立ち上がりエッジ
を検出し、そのエッジ検出信号Ｓ３２を位相比較器２９
に与える。

【００１１】また、３０Hzの基準信号Ｓ３０は、積分回
路２８によって積分され、台形波に波形整形された基準
信号Ｓ３４として位相比較器２９に与えられる。

【００１２】位相比較器２９では、エッジ検出器２７か
ら与えられたエッジ検出信号Ｓ３２と積分回路２８から
与えられた基準信号Ｓ３４との位相比較を行い、エッジ
検出器２７で検出されたエッジ検出信号の立ち上がり及
び立ち下がりのタイミング（すなわち、コントロール信
号Ｓ３１の立ち上がりのタイミング）で基準信号Ｓ３４
をサンプルホールドし、そのホールド電圧を誤差信号と
して、ローパスフィルタ３０に与える。ローパスフィル
タ３０では、位相比較器２９の出力の高周波成分のノイ
ズ除去及び周波数特性改善を行った後、減算器２６に与
える。

【００１３】減算器２６では、ローパスフィルタ３０の
出力から速度検出器２５の出力を減算して、キャプスタ
ンモータ駆動回路に与える。キャプスタンモータ駆動回
路は、図５（ｆ）に総合誤差として示される位相比較器
９の誤差電圧が０Ｖに近づくようにキャプスタンを制御
する。ただし、実際には、総合誤差は位相と速度とを加
算した後の波形であるので０Ｖにはならない。

【００１４】このようにして、キャプスタンモータが制
御されることにより、磁気テープの走行速度は予め定め
られた一定速度に保たれることになる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記した
従来のテープ走行速度制御装置では、磁気テープに記録
されるコントロール信号の周期は、予め定められた一定
の数値例えば３０Hzである。従って、位相制御のための
サンプリング周波数は、この周波数以下となる。そし
て、サンプリング周波数が３０Hz以下の場合には、無駄
時間によるサーボ系の位相遅れ（回転むら）が生じ、位
相余裕を悪化していた。そのため、位相制御のループゲ
インを十分に上げることができず、位相引き込みが遅く
なって、定常走行時の磁気テープの走行速度に位相ずれ
を生じるといった問題があった。

【００１６】本発明はかかる実情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、再生コントロール信号の立ち上がりエ
ッジ及び立ち下がりエッジに基づいて位相制御を行うこ
とにより、より精度の高い位相制御が可能なテープ走行
速度制御装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のテープ走行速度制御装置は、磁気テープの
コントロールトラックに所定周期で記録されたコントロ
ール信号の検出を行うコントロール信号検出部と、この
コントロール信号検出部によって検出されたコントロー
ル信号の立ち上がりエッジを検出して第１のコントロー
ル信号を作成する第１のエッジ検出部と、内部で発生さ
れた３．５８ＭHzの信号を分周して得られた第１の基準
信号と前記第１のエッジ検出部によって作成された第１
のコントロール信号との比較を行うことによって第１の
誤差信号を出力する第１の位相比較部と、前記コントロ
ール信号検出部によって検出されたコントロール信号の
立ち下がりエッジを検出して第２のコントロール信号を
作成する第２のエッジ検出部と、 前記第１の基準信号
から９０度位相のずれた第２の基準信号と前記第２のエ
ッジ検出部によって作成された第２のコントロール信号
との比較を行うことによって第２の誤差信号を出力する
第２の位相比較部と、前記第１の位相比較部から出力さ
れる第１の誤差信号と前記第２の位相比較部から出力さ
れる第２の誤差信号とを加算する加算部とを備え、この
加算部の出力に基づいて前記直流サーボモータの回転速
度を一定速度に制御するものである。

【００１８】

【作用】磁気テープの再生時、コントロール信号検出部
では、磁気テープのコントロールトラックに所定周期で
記録されたコントロール信号の検出を行う。

【００１９】第１のエッジ検出部では、このコントロー
ル信号検出部によって検出されたコントロール信号の立
ち上がりエッジを検出して第１のコントロール信号を作
成する。また、第２のエッジ検出部では、このコントロ
ール信号検出部によって検出されたコントロール信号の
立ち下がりエッジを検出して第２のコントロール信号を
作成する。

【００２０】第１の位相比較部では、内部で発生された
３．５８ＭHzの信号を分周して得られた第１の基準信号
と、第１のエッジ検出部によって作成された第１のコン
トロール信号との位相比較を行うことによって、第１の
誤差信号を出力する。また、第２の位相比較部では、第
１の基準信号から９０度位相のずれた第２の基準信号
と、第２のエッジ検出部によって作成された第２のコン
トロール信号との位相比較を行うことによって、第２の
誤差信号を出力する。

【００２１】加算部では、第１の位相比較部から出力さ
れる第１の誤差信号と、第２の位相比較部から出力され
る第２の誤差信号とを加算して、直流サーボモータの回
転速度を一定速度に制御する。

【００２２】これにより、位相制御のためのサンプリン
グ周波数を実質的に倍化でき、テープ走行速度を調整す
るためのサーボ系の位相遅れを減少させることが可能と
なる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００２４】図１は、本発明のテープ走行速度制御装置
の電気的構成を示すブロック図である。

【００２５】同図において、図示しないキャプスタンの
回転に伴ってＦＧ信号を発生するＧＦヘッド１の出力
は、増幅器３を介して速度検出器５に導かれており、速
度検出器５の出力は、減算器６に導かれている。

【００２６】また、図示しない磁気テープのコントロー
ルトラックに記録された３０Hzのコントロール信号Ｓ１
１を検出するコントロールヘッド２の出力は、増幅器４
を介して第１のエッジ検出器７に導かれており、第１の
エッジ検出器７の出力は、第１の位相比較器９に導かれ
ている。第１のエッジ検出器７は、３０Hzのコントロー
ル信号Ｓ１１の立ち上がりエッジを検出し、そのエッジ
検出信号Ｓ１３を第１の位相比較器９に出力するように
なっている。

【００２７】また、コントロールヘッド２の出力は、増
幅器４を介して第２のエッジ検出器１１に導かれてお
り、第２のエッジ検出器１１の出力は、第２の位相比較
器１２に導かれている。第２のエッジ検出器１１は、３
０Hzのコントロール信号Ｓ１１の立ち下がりエッジを検
出し、そのエッジ検出信号Ｓ１２を第２の位相比較器１
２に出力するようになっている。

【００２８】一方、内部で発生された３．５８ＭHzの信
号を分周して得られた３０Hzの基準信号Ｓ１０は、第１
の積分回路８と第２の積分回路１４とに導かれており、
第１の積分回路８の出力は、台形波に波形整形された基
準信号Ｓ１７として第１の位相比較器９に導かれてい
る。また、第２の積分回路１４の出力は、台形波に波形
整形された基準信号Ｓ１６として第２の位相比較器１２
に導かれている。

【００２９】そして、第１の位相比較器９の出力と第２
の位相比較器１２の出力とは、加算器１３に導かれてお
り、加算器１３の出力は、ローパスフィルタ１０を介し
て減算器６に導かれている。また、減算器６の出力は、
図示しないキャプスタンモータ駆動回路に導かれた構成
となっている。

【００３０】第１の位相比較器９及び第２の位相比較器
１２は、第１のエッジ検出器７及び第２のエッジ検出器
１２によってそれぞれ検出された３０Hzのコントロール
信号Ｓ１１と、第１の積分回路８及び第２の積分回路１
４からの３０Hzの基準信号Ｓ１３，Ｓ１２との位相を比
較して、そのずれに応じたそれぞれの誤差信号を加算器
１３に与えるようになっている。また、第２の積分回路
１４から出力される基準信号Ｓ１６は、第１の積分回路
８から出力される基準信号Ｓ１７に対してその位相が９
０度ずれた信号となっている。また、ローパスフィルタ
１０は、ジッタとなりうる高調波成分の除去及び位相サ
ーボの特性を十分に確保するための周波数特性改善の役
割を果たすブロックである。

【００３１】すなわち、本発明のテープ走行速度制御装
置は、従来の装置に、第２のエッジ検出器１１、第２の
位相比較器１２、第２の積分回路１４及び加算器１３を
付加した構成となっている。

【００３２】次に、上記構成のテープ走行速度制御装置
の動作を、図２に示すタイミングチャートを参照して説
明する。

【００３３】ＦＧヘッド１によって発生されたＦＧ信号
は、増幅器３において適宜増幅され、速度検出器５に与
えられる。速度検出器５は、与えられたＦＧ信号からキ
ャプスタンモータの回転速度を検出して、その速度検出
信号を減算器６に与える。

【００３４】一方、コントロールヘッド２によって磁気
テープのコントロールトラックから検出された３０Hzの
コントロール信号Ｓ１１は、増幅器４によって適宜増幅
された後、第１のエッジ検出器７と第２のエッジ検出器
１１とに与えられる。第１のエッジ検出器７は、コント
ロール信号Ｓ１１の立ち上がりエッジを検出し、そのエ
ッジ検出信号（第１のコントロール信号）Ｓ１３を第１
の位相比較器９に与える。エッジ検出信号Ｓ１３は、コ
ントロール信号Ｓ１１の立ち上がりエッジを検出するた
びにレベルの反転する信号となっている。また、第２の
エッジ検出器１１は、コントロール信号Ｓ１１の立ち下
がりエッジを検出し、そのエッジ検出信号（第２のコン
トロール信号）Ｓ１２を第２の位相比較器１２に与え
る。エッジ検出信号Ｓ１２は、コントロール信号Ｓ１１
の立ち下がりエッジを検出するたびにレベルの反転する
信号となっている。

【００３５】また、３０Hzの基準信号Ｓ１０は、第１の
積分回路８によって積分され、台形波に波形整形された
第１の基準信号Ｓ１７として第１の位相比較器９に与え
られる。また、３０Hzの基準信号Ｓ１０は、第２の積分
回路１４によって積分され、台形波に波形整形された第
２の基準信号Ｓ１６として第２の位相比較器１２に与え
られる。

【００３６】第１の位相比較器９では、第１のエッジ検
出器７から与えさられたエッジ検出信号Ｓ１３と第１の
積分回路８から与えられた基準信号Ｓ１７との位相比較
を行い、第１のエッジ検出器７で検出されたエッジ検出
信号Ｓ１３の立ち上がり及び立ち下がりのタイミング
（すなわち、コントロール信号Ｓ１１の立ち上がりのタ
イミング）で基準信号Ｓ１７をサンプルホールドし、そ
のホールド電圧を誤差信号として、加算器１３に与え
る。また、第２の位相比較器１２では、第２のエッジ検
出器１１から与えられたエッジ検出信号Ｓ１２と第２の
積分回路１４から与えられた基準信号Ｓ１６との位相比
較を行い、第２のエッジ検出器１１で検出されたエッジ
検出信号Ｓ１２の立ち上がり及び立ち下がりのタイミン
グ（すなわち、コントロール信号Ｓ１１の立ち下がりの
タイミング）で基準信号Ｓ１６をサンプルホールドし、
そのホールド電圧を誤差信号として、加算器１３に与え
る。

【００３７】ローパスフィルタ１０では、２つの誤差信
号が加算された加算器１３の出力の高周波成分のノイズ
除去及び周波数特性改善を行った後、減算器６に与え
る。

【００３８】減算器６では、ローパスフィルタ１０の出
力から速度検出器５の出力を減算して、キャプスタンモ
ータ駆動回路に与える。キャプスタンモータ駆動回路
は、図５（ｉ）に総合誤差として示される加算器１３か
らのの誤差電圧が０Ｖに近づくようにキャプスタンを制
御する。ただし、実際には、総合誤差は位相と速度とを
加算した後の波形であるので０Ｖにはならない。

【００３９】このようにして、キャプスタンモータが制
御されることにより、磁気テープの走行速度は予め定め
られた一定速度に保たれることになる。

【００４０】このように、本発明のテープ走行速度制御
装置では、３．５８ＭHzの信号を分周して得られた３０
Hzの基準信号Ｓ１０を各積分回路８，１４に与えて位相
が９０度異なる２つの台形波に波形整形し、これを各位
相比較器９，１２に基準信号Ｓ１７，Ｓ１６として与
え、一方各エッジ検出器７，１１によって検出された２
つのエッジ検出信号Ｓ１３，Ｓ１２を各位相比較器９，
１２に与えて各基準信号Ｓ１７，Ｓ１６との誤差信号を
作成し、この各誤差信号を加算器１３において合成した
後ローパスフィルタ１０を介して減算器６に与え、この
減算器６において速度、位相の合成を行うようになって
いる。

【００４１】すなわち、２つの誤差信号（誤差電圧）を
加算器１３において加算するということは、２つの直流
電圧が一定の比率で合成されているということになる。
つまり、一方の位相比較器の誤差電圧が低い又は高い場
合には、当然に直流誤差電圧は低下又は上昇し、キャプ
スタンモータの速度が変化するので、次のパルスで位相
が同期することになる。

【００４２】また、本実施例では、コントロール信号の
立ち上がり及び立ち下がりの両エッジを別々に位相比較
し、その誤差を合成しているので、位相検出が倍化され
るだけでなく、フレーミング制御が可能となっている。

【００４３】つまり、磁気テープ上には奇数トラックと
偶数トラックとが交互に並んでいるため、それぞれのト
ラックは決まった再生ヘッドで読み取る必要がある。従
来は、２つのトラック（３０Hz）にまたがって１周期の
コントロール信号（３０Hz）が記録されていた。そのた
め、再生された３０Hzのコントロール信号は、決められ
たトラックにその立ち上がりエッジが来るようになる
（例えば、第１トラックには立ち上がり、第２トラック
には立ち下がり、第３トラックには立ち上がり・・・と
いった具合に、奇数トラックには立ち上がりのみが記録
されるようになっている）。なお、２つの再生ヘッドを
切り換えてそれぞれのトラックを再生するため、ヘッド
スイッチングパルスと同期させる必要があることは従来
と同様である。

【００４４】ここで、コントロール信号の両エッジを利
用するものとし、またコントロール信号を逓倍の６０Hz
とし、基準信号も３．５８ＭHzを分周した６０Hzとし
て、両信号を位相比較した場合を考える。

【００４５】この場合、６０Hz同士を位相比較してフレ
ーミング制御を行うと、コントロール信号の立ち上がり
及び立ち下がりの両エッジに、奇数又は偶数のどちらの
トラックがきても位相同期がかかることになる。すなわ
ち、正規の位相同期のかかる位置になる確率は１／２と
なり、常に位相の同期が不安定になる。また、１８０度
位相のずれた位置で位相同期がかかると、トラックと再
生ヘッドとの相対アジマス角が違うので、再生されなく
なる。

【００４６】つまり、本発明のテープ走行速度制御装置
は、コントロール信号の立ち上がり及び立ち下がりの両
エッジを別々に位相比較することにより、位相検出が倍
化される他、フレーミング制御も可能な構成となってい
る。

【００４７】なお、図３は、上記実施例において、基準
信号と位相同期したときのタイミングチャートを参考と
して示している。

【００４８】

【発明の効果】本発明のテープ走行速度制御装置は、磁
気テープから検出したコントロール信号の立ち上がりエ
ッジを検出して作成された第１のコントロール信号と基
準信号とを比較して第１の誤差信号を出力し、磁気テー
プから検出したコントロール信号の立ち下がりエッジを
検出して作成された第２のコントロール信号と前記基準
信号とは９０度位相の異なる別の基準信号とを比較して
第２の誤差信号を出力し、両誤差信号を加算して直流サ
ーボモータを駆動制御するように構成したので、位相制
御のためのサンプリング周波数を従来装置に比べて実質
的に倍化でき、位相誤差電圧の出力値は従来装置に比べ
て半分の時間間隔で変化して行くため、位相引き込みを
素早くすることができる。また、コントロール信号の立
ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを別々に位相比較
することにより、位相検出が倍化されるとともに、フレ
ーミング制御も可能となる。そのため、定常時において
も発生する位相のずれを小さくすることができ、従来装
置より精度の高い磁気テープの走行速度制御を行うこと
ができるといった種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテープ走行速度制御装置の電気的構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明のテープ走行速度制御装置の動作を説明
するためのタイミングチャートである。

【図３】本発明のテープ走行速度制御装置において基準
信号と位相同期したときの動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。

【図４】従来のテープ走行速度制御装置の電気的構成を
示すブロック図である。

【図５】従来のテープ走行速度制御装置の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

２ コントロールヘッド ７ 第１のエッジ検出器 ８ 第１の積分回路 ９ 第１の位相比較器 １１ 第２のエッジ検出器 １２ 第２の位相比較器 １３ 加算器 １４ 第２の積分回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気テープのコントロールトラックから
   検出した所定周期のコントロール信号と、一定周期の基
   準信号との比較を行うことによってその誤差信号を検出
   し、この誤差信号に基づいて直流サーボモータの回転速
   度を一定速度に制御するテープ走行速度制御装置であっ
   て、 前記磁気テープのコントロールトラックに所定周期で記
   録されたコントロール信号の検出を行うコントロール信
   号検出部と、 このコントロール信号検出部によって検出されたコント
   ロール信号の立ち上がりエッジを検出して第１のコント
   ロール信号を作成する第１のエッジ検出部と、 内部で発生された３．５８ＭHzの信号を分周して得られ
   た第１の基準信号と前記第１のエッジ検出部によって作
   成された第１のコントロール信号との比較を行うことに
   よって第１の誤差信号を出力する第１の位相比較部と、 前記コントロール信号検出部によって検出されたコント
   ロール信号の立ち下がりエッジを検出して第２のコント
   ロール信号を作成する第２のエッジ検出部と、 前記第１の基準信号から９０度位相のずれた第２の基準
   信号と前記第２のエッジ検出部によって作成された第２
   のコントロール信号との比較を行うことによって第２の
   誤差信号を出力する第２の位相比較部と、 前記第１の位相比較部から出力される第１の誤差信号と
   前記第２の位相比較部から出力される第２の誤差信号と
   を加算する加算部とを備え、 この加算部の出力に基づいて前記直流サーボモータの回
   転速度を一定速度に制御することを特徴とするテープ走
   行速度制御装置。