JPH0610524Y2 - 自動トラッキング装置 - Google Patents

自動トラッキング装置

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JPH0610524Y2
JPH0610524Y2 JP10536987U JP10536987U JPH0610524Y2 JP H0610524 Y2 JPH0610524 Y2 JP H0610524Y2 JP 10536987 U JP10536987 U JP 10536987U JP 10536987 U JP10536987 U JP 10536987U JP H0610524 Y2 JPH0610524 Y2 JP H0610524Y2
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tracking
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offset
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、R−DAT(回転ヘッド式ディジタル・オー
ディオ・テープレコーダ)において、トラックセンター
におけるPCMエリアからの再生出力が最大となるよう
にトラッキングをかけるようにした自動トラッキング装
置に関するものである。
〔考案の技術的背景およびその問題点〕 R−DATにおいては、再生時に回転ヘッドが記録トラ
ック上を正しく走査するようにするためのトラッキング
制御が、特別なヘッドを設けることなく回転ヘッドから
の出力により行なえるようにATF(Aoutomatic Track
Finding)制御に基づいて行なわれる。そして、上記の
ATF制御を行なうためのATF信号がATFエリアに
記録されている。
上記のATFエリアは、PCM信号を時間軸圧縮して2
個の回転ヘッドによって斜めにトラックをガードバンド
なしに磁気テープ上に形成して記録する際に、各トラッ
クの始めと終りの部分にPCM信号とは記録エリアを独
立にしてトラッキング用パイロット信号をそれぞれ記録
し、再生時に走査幅がトラックの幅より幅広の回転ヘッ
ドによって記録トラック上を走査し、回転ヘッドが走査
中のトラックの両隣接トラックからのパイロット信号の
再生出力によって回転ヘッドのトラッキングを制御する
のに利用される。
第5図は、R−DATにおける上記したATFのトラッ
クパターンを示す図である。
各トラックの前の部分と後の部分にあるATF1および
ATF2は、トラッキング用のパイロット信号としてア
ジマス効果の少ない低周波数の信号fを有し、これは
再生時に両隣接トラックからのクロストークのレベルの
大きさを検出し、両隣接トラックのクロストーク成分の
レベル差をトラッキングエラー信号として得るために利
用される。そして、上記のパイロット信号fとしてf
/72(=130KHz)の低周波信号が使用される。
なお、fはR−DATのチャネルビット・データの伝
送レートである9.4MHzの信号である。
またATF1およびATF2には、パイロット信号f
が記録されている位置を判別するためのシンク信号が記
録されている。このシンク信号は、クロストークがある
と、オントラックと隣接トラックとの区別がつかないの
で、アジマス効果のある周波数で、かつPCM信号に存
在しないパターンとなるものが選定される。シンク信号
は+アジマスに対応するヘッドをA、−アジマスに対応
するヘッドをBとすると、AヘッドとBヘッドとを区別
するために互いに異なるようになっていて、Aヘッドに
対しては周波数f/18(=522KHz)のシンク1
信号fが、Bヘッドに対しては周波数f/12(=
784KHz)のシンク2信号fがそれぞれ所定の位置
に記録される。
R−DATでは消去ヘッドが設けられず、信号の書替え
は前の記録上に重ね書きする、所謂オーバライトで行な
われる。このため、前の記録のパイロット信号f、シ
ンク1信号fおよびシンク2信号fを消去するため
の所定の位置に周波数f/6(1.56MHz)の消去信号
が記録される。
ATFのパイロット信号はオントラックと両隣接トラッ
クとですべて位置が異なり、オントラックのパイロット
信号のレベルと両隣接トラックのパイロット信号のレベ
ルとが時間的に各々異なり、3種類のレベルをそれぞれ
サンプリングすることができるように配置されている。
ATF1,ATF2の各ATFエリアはそれぞれ5ブロ
ック割り当てられ、そのうち2ブロックにパイロット信
号fが記録されている。シンク信号f,fは一方
の隣接トラックが記録されている位置の中央から1ブロ
ックまたは0.5ブロック利用して記録されている。他方
の隣接トラックのパイロット信号fは、オントラック
に記録されているシンク信号の最初から2ブロック後に
その中央が位置するように記録されている。1ブロック
のシンク信号は奇数フレームに、0.5ブロックのシンク
信号は偶数フレームにそれぞれ割り当てられている。
上記のように、ATFはAヘッドおよびBヘッドによっ
てシンク信号の周波数が異なり、また奇数フレームと偶
数フレームでシンク信号の記録長が異なっている。従っ
て、連続する4トラックにはすべて異なるATFが付与
されるため、区別できるようになっている。そして、上
記したATFパターンは4トラック毎に繰返される4ト
ラック完結型となっている。
而して、上記した磁気テープ上のATFパターンより再
生して得たパイロット信号に基づいて、トラッキング制
御を行なうようにしたATF回路として第4図に示す構
成のものがあった。
図の構成のものにおいて、ヘッドからの再生RF信号は
図示していないが再生アンプにより適宜増幅された後、
ローパスフィルタ(LPF)1とバンドパスフィルタ
(BPF)6に供給される。ローパスフィルタ1では再
生RF信号中から130KHzのパイロット信号fのみ
を抽出し、エンベロープ検波回路2で該パイロット信号
の振幅レベルが直流電圧成分に変換されてサンプルホー
ルド回路3,4に供給される。
一方、バンドパスフィルタ6では再生RF信号中からシ
ンク信号f,f(522KHz,784KHz)を抽出
し、シンク検出回路7でシンク信号f,fがそれぞ
れ検出され、タイミング発生回路8に基準となる信号と
して供給される。該タイミング発生回路8では、シンク
検出回路7で検出された信号に基づいて、両隣接トラッ
クからのパイロット信号のクロストーク成分をサンプリ
ングする時点を示すタイミングパルスSP1,SP2を
発生し、これをサンプルホールド回路3,4に供給す
る。
上記のサンプルホールド回路3,4では、タイミングパ
ルスSP1,SP2のタイミングでそれぞれパイロット
信号の振幅レベルに相当する直流電圧成分がホールドさ
れる。これらがサンプルホールド出力を演算する減算ア
ンプ5に供給され、この出力からは上記2つのホールド
値の差に相当する信号が検出され、この信号がトラッキ
ングエラー信号として図示していないがキャプスタン制
御回路に供給される。
そして、上記のトラッキングエラー信号に応じてキャプ
スタンモータの制御電圧が制御され、正確なトラッキン
グ制御が行なわれる。
しかしながら、上記した構成からなるATF制御を行な
う回路において、ATFエリアではヘッドはトラックの
センターを走行しようとするが、テープ互換時に記録し
た側の装置と再生する側の装置のヘッド走行の微妙な違
いに起因するトラック曲がりが発生した場合は、ヘッド
はPCMエリアの中心付近でトラックのセンターを走行
しなくなり、再生データに対するエラーレートも悪化す
るといった問題点があった。
〔考案の目的〕
本考案は、上記した従来における問題点を除去するため
になされたもので、再生RF信号中のPCMエリアの中
心付近に記録されたPCM信号のエンベロープを検波
し、この値が最大になるようにトラッキング制御を行な
うようにした自動トラッキング装置を提供することを目
的としている。
〔考案の概要〕
本考案は、トラッキング中のトラックの両隣接トラック
からのパイロット信号のクロストーク成分を検出し、そ
の差分を算出してトラッキングエラー信号として出力す
るトラッキングエラー信号演算手段と、PCMエリアの
中心付近の再生RF信号のエンベロープの値を検出する
検出手段と、前記検出手段の検出した値を用いてPCM
エリアの中心付近のエンベロープ出力が最大になるよう
になオフセット信号を生成するオフセット信号生成手段
とを備え、前記オフセット信号生成手段の生成したオフ
セット信号を前記トラッキング信号に与えた信号でトラ
ッキングサーボを行なうことにより、再生データに対す
るエラーレートを改善したものである。
〔実施例〕
以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。
第1図は、本考案による自動トラッキング装置の一実施
例を示すブロック構成図である。
図において、11は再生RF信号を適宜増幅するための
再生アンプ、12は再生RF信号中よりパイロット信号
(f=130KHz)を抽出するための130KHzのバ
ンドパスフィルタ、13はパイロット信号の振幅レベル
を直流電圧成分に変換するエンベロープ検波回路、14
はエンベロープ検波回路13の出力をタイミング発生回
路39からのタイミングパルス(SP1)に基づいてサ
ンプリングホールドするサンプルホールド回路、15は
エンベロープ検波回路13の出力をタイミング発生回路
39からのタイミングパルス(SP2)に基づいてサン
プリングホールドするサンプルホールド回路、16はサ
ンプルホールド回路14,15からのサンプルホールド
出力を演算する減算アンプ、17は反転入力端子(−)
に減算アンプ16からの出力が非反転入力端子(+)に
後述するサンプルホールド回路30からの出力Vが供
給されるAヘッド用のATFエラーアンプ、18は反転
入力端子(−)に減算アンプ16からの出力が非反転入
力端子(+)に後述するサンプルホールド回路38から
の出力Vが供給されるBヘッド用のATFエラーアン
プ、19はAヘッドおよびBヘッド用のATFエラーア
ンプ17,18からの出力をタイミング発生回路39か
らの切換タイミングパルス(SW1)に基づいて切換え
るATFエラー信号切換スイッチである。
20は再生アンプ11から供給される再生RF信号のエ
ンベロープを検波するRFエンベロープ検波回路、21
はRFエンベロープ検波回路20の出力中より高周波成
分をカットするローパスフィルタ、22はトラックのセ
ンター付近のエンベロープのピーク値をタイミング発生
回路39からのホールドタイミングパルス(PH1)に
基づいてホールドするピークホールド回路、23はピー
クホールド回路22のピーク値をタイミング発生回路3
9からのタイミングパルス(SP3)に基づいてサンプ
リングホールドするサンプルホールド回路、24はピー
クホールド回路22からの出力とサンプルホールド回路
23からの出力を演算する減算アンプである。
25,26はそれぞれ減算アンプ24の出力に対する非
反転アンプならびに反転アンプ、27は減算アンプ24
の出力に対するコントロールロジック回路を含むコンパ
レータであり、タイミング発生回路39からの比較タイ
ミングパルス(COMP1)に基づいてスイッチ28を
制御し、上記の非反転アンプ25または反転アンプ26
の出力を選択する。29は非反転アンプ25または反転
アンプ26からの出力とサンプルホールド回路30から
の出力を演算する加算アンプ、30は上記の加算アンプ
29の出力をタイミング発生回路39からのタイミング
パルス(SP4)に基づいてサンプリングホールドする
サンプルホールド回路であり、この出力は前述したAヘ
ッド用のATFエラーアンプ17の非反転入力端子
(+)に供給される。
31はピークホールド回路22のピーク値をタイミング
発生回路39からのタイミングパルス(SP5)に基づ
いてサンプリングホールドするサンプルホールド回路、
32はピークホールド回路22からの出力とサンプルホ
ールド回路31からの出力を演算する減算アンプ、3
3,34はそれぞれ減算アンプ32の出力に対する非反
転アンプならびに反転アンプ、35は減算アンプ32の
出力に対するコントロールロジック回路を含むコンパレ
ータであり、タイミング発生回路39からの比較タイミ
ングパルス(COMP2)に基づいてスイッチ36を制
御し、上記の非反転アンプ33または反転アンプ34の
出力を選択する。37は非反転アンプ33または反転ア
ンプ34からの出力とサンプルホールド回路38からの
出力を演算する加算アンプ、38は上記の加算アンプ3
7の出力をタイミング発生回路39からのタイミングパ
ルス(SP6)に基づいてサンプリングホールドするサ
ンプルホールド回路であり、この出力は前述したBヘッ
ド用のATFエラーアンプ18の非反転入力端子(+)
に供給される。
40は再生アンプ11からの再生RF信号より522K
Hz,784KHz成分を抽出するバンドパスフィルタ、4
1はバンドパスフィルタ40からの出力よりシンク信号
(SY1,SY2)を検出するシンク検出回路である。
なお、タイミング発生回路39は上記のシンク検出回路
41から供給されるシンク信号(SY1,SY2)に基
づいて、上記した各種のタイミングパルスを発生する。
そして、上記した各構成要素20〜41によりダイナミ
ックオフセット回路42が構成されている。
続いて、上記した構成からなる自動トラッキング装置の
動作について説明する。
再生アンプ11、130KHzのバンドパスフィルタ1
2、エンベロープ検波回路13を介して再生RF信号中
より130KHzの信号成分であるパイロット信号成分が
検出される。
上記のエンベロープ検波回路13からの出力はサンプル
ホールド回路14および15に供給され、サンプルホー
ルド回路14によりタイミング発生回路39からのタイ
ミングパルス(SP1)に基づいて、隣接するトラック
の一方のトラックからのクロストーク成分がサンプリン
グホールドされる。なお、タイミング発生回路39で発
生される上記のタイミングパルス(SP1)は、シンク
検出回路41で検出されるシンク信号SY1またはSY
2の検出直後に発生される。また、サンプルホールド回
路15によりタイミング発生回路39からのタイミング
パルス(SP2)に基づいて、隣接するトラックの他方
のトラックからのクロストーク成分がサンプリングホー
ルドされる。上記のタイミングパルス(SP2)は、タ
イミング発生回路39によりタイミングパルス(SP
1)発生後の2ブロック後に発生されるパルスである。
上記のサンプルホールド回路14および15からのサン
プルホールド出力はそれぞれ減算アンプ16へ供給さ
れ、該減算アンプ16でその差が増幅されてATFエラ
ーアンプ17,18のそれぞれの反転入力端子(−)に
供給される。該ATFエラーアンプ17,18はそれぞ
れAヘッド用およびBヘッド用として個別に設けられて
おり、トラック曲がりに対しても十分に対応できるよう
に、それぞれの非反転入力端子(+)にはダイナミック
オフセット回路42を構成するサンプルホールド回路3
0,38からのダイナミックオフセットがかけられる構
成となっている。
一方、再生アンプ11を介した再生RF信号がダイナミ
ックオフセット回路42に供給され、エンベロープ検波
回路20,ローパスフィルタ21により再生RF信号の
エンベロープが検出されるとともに、ドロップアウト等
による影響を軽減するために高周波成分がカットされ
る。上記のエンベロープ検波回路20、ローパスフィル
タ21を介した信号はピークホールド回路22に供給さ
れ、該ピークホールド回路22によりタイミング発生回
路39からのホールドタイミングパルス(PH1)に基
づいて、PCMエリアの中心付近(トラックの中心付
近)におけるエンベロープを検波して得たピーク値がホ
ールドされる。
なお、タイミング発生回路39から発生されるSP3,
COMP1,SP4の各パルスの発生タイミングは第2
図にも示すように、上記したPH1が立ち下がった後に
SP4が発生され、その後COMP1が発生され、その
後SP3が発生されるといった順序になっている。
ここで、サンプルホールド回路23には第5図に示した
トラックのPCMエリアの中心付近におけるエンベ
ロープのピーク値〔A〕がホールドされているものと
する。いま、Aヘッドが第5図に示したAトラックを
走行しているとすると、ピークホールド回路22にはA
トラックのPCMエリアの中心付近におけるエンベロ
ープのピーク値〔A〕がホールドされる。そして、上
記したサンプルホールド回路22にホールドされたピー
ク値〔A〕と、ピークホールド回路22にホールドさ
れたピーク値〔A〕とが減算アンプ24に供給され、
該減算アンプ24で両ピーク値の差出力が増幅されて非
反転アンプ25、反転アンプ26、コンパレータ27に
供給される。
上記したPCMエリアの中心付近におけるエンベロープ
のピークホールド値が〔A〕>〔A〕のとき、仮り
にスイッチ28が非反転アンプ25の出力を選択してい
たとすると、Aトラック走行時のオフセット電圧と
(〔A〕−〔A〕)のレベルに比例した電圧が加算
アンプ29で加算される。そして、該加算アンプ29で
の加算出力がタイミング発生回路39からのタイミング
パルス(SP4)に基づいてサンプルホールド回路30
でサンプリングホールドされ、Aヘッド用のATFエラ
ーアンプ17のオフセット値Va1(オフセット電圧Va1
>Va0)が新たに設定される。
次いで、タイミング発生回路39からのタイミングパル
ス(SP3)に基づいて、サンプルホールド回路23は
トラックのPCMエリアの中心付近におけるエンベ
ロープのピーク値をサンプリングホールドする。この動
作を繰返した後、仮りにA(n+1)トラックのPCMエリ
アの中心付近におけるエンベロープのピーク値〔A
(n+1)〕が、AトラックのPCMエリアの中心付近に
おけるエンベロープのピーク値〔A〕に比較して小さ
くなると、すなわち〔A(n+1)〕<〔A〕となると、
スイッチ28はまだ非反転アンプ25の出力を選択して
おり、(〔A(n+1)〕−〔A〕)のレベルに比例した
電圧がオフセット電圧Vanに加算され、ATFエラーア
ンプ17のオフセット値は新たにVa(n+1)に設定され
る。
なお、この状態においては、〔A(n+1)〕<〔A〕な
ので〔A(n+1)〕−〔A〕<0となっている。また、
このときのVanとVa(n+1)の大小関係はVan>Va(n+1)
となっている。従って、オフセット電圧は小さくなる方
向となる。
次に、AヘッドがA(n+2)トラックを走行すると、オフ
セット電圧が1つ前のA(n+1)トラック走行時に比較し
て小さくなったため、PCMエリア中心付近におけるエ
ンベロープのピーク出力は大きくなる。すなわち、オフ
セット電圧が小さくなるに従って、PCMエリアの中心
付近におけるエンベロープのピーク値は大きくなってい
く。
また、このときスイッチ28はコントロールロジック回
路を含むコンパレータ27の出力により、反転アンプ2
6の出力を選択するように制御される。
上記の動作が繰返し行なわれていき、今度はまたPCM
エリアの中心付近におけるエンベロープのピーク出力が
1つ前のAトラック(m>n)走行時に比較して小さ
くなったとすると、スイッチ28はまだ反転アンプ26
の出力を選択しているので、正の電圧がオフセット電圧
に加わり、オフセット電圧を減らす方向に動作する。そ
して、次のA(m+1)トラックのピークホールド値〔A
(m+1)〕は〔A〕に比較して大きくなるので、このと
きスイッチ28は非反転アンプ25の出力を選択するよ
うに制御され、さらにオフセット電圧が大きくなる。
上記ではAヘッドによるAトラック走行時の動作につい
て説明したが、BヘッドによるBトラック走行時におい
てもサンプルホールド回路31、減算アンプ32、非反
転アンプ33、反転アンプ34、コントロールロジック
回路を含むコンパレータ35、スイッチ36、加算アン
プ37、サンプルホールド回路38により上記と同様の
動作が行なわれる。
第2図は、上記した動作を行なうためにタイミング発生
回路39で発生される各種パルスのタイミングチャート
である。前述したように、タイミング発生回路39から
はシンク検出回路41から供給されるシンク信号(SY
1,SY2)に基づいて上記した各種のパルスが発生さ
れ、同図(a)のタイミングパルス(SP1)はシンク信
号SY1またはSY2の検出直後に発生され、同図(b)
のタイミングパルス(SP2)はSP1発生後の2ブロ
ック後に発生される。また、同図(c)のホールドタイミ
ングパルス(PH1)はPCMエリアの中心付近で発生
され、同図(d)のAヘッド走行時のタイミングパルス
(SP4)およびBヘッド走行時のタイミングパルス
(SP6)はPH1が立ち下がった後に、同図(e)のA
ヘッド走行時の比較タイミングパルス(COMP1)お
よびBヘッド走行時の比較タイミングパルス(COMP
2)はSP4(SP6)が発生された後に、同図(f)の
Aヘッド走行時のタイミングパルス(SP3)およびB
ヘッド走行時のタイミングパルス(SP5)はCOMP
1(COMP2)が発生された後に発生される。さら
に、同図(g)の切換タイミングパルス(SW1)はSP
2の立ち下がりに同期して発生される。
なお、上記した一実施例においては、PCMエリアの中
心付近におけるエンベロープ検波出力が最大となるよう
に、従来のATF回路にAヘッドおよびBヘッド専用の
ダイナミックオフセット回路を付加した構成のもので説
明したが、PCMセンターが最大となるようにトラッキ
ングをかける方式のものとしてもよい。
従来のR−DATにおけるATF方式は、トラックの前
後にATFエリアを設け、パイロット信号の両隣接トラ
ックからのクロストーク成分が等しくなるようにATF
サーボをかけているが、オーバライト時における130
KHz成分の消し残しやトラック曲がり等の問題により、
必ずしもPCMエリアの中心付近のトラックセンターに
ヘッドのセンターが一致した状態で走行するわけではな
い。
そこで、第3図に示す構成のように、前述のダイナミッ
クオフセット回路42からのダイナミックオフセット電
圧V,VをそのままATF信号として利用する構成
とすることにより、トラッキング走行をPCMエリアが
最大となるように制御することができるので、オーバラ
イト時におけるATFシンクの誤検出、130KHzのパ
イロット信号の消し残し、互換時のトラック曲がり等の
諸問題を解決することができる。
さらに、基本的なキャプスタンサーボとして従来のAT
Fサーボを使用し、もしも該ATFサーボがかからない
状態のときに、上記した第3図に示す構成のトラッキン
グ方式に切換える構成としてもよい。
〔効果〕
以上説明した本考案によれば、トラック中のPCMエリ
アの中心付近におけるエンベロープ検波出力が最大とな
るようにトラッキングをかける構成としたので、他の装
置で記録されたテープを本装置で再生する互換時におい
て、トラック曲がりが生じてもPCMセンターは常にR
F信号が最大となるようにオフセットが自動的に変化し
ていくので、再生データに対するエラーレートを改善す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案による一実施例を示す自動トラッキング
装置の回路構成図、 第2図は本考案のタイミング発生回路で発生される各種
パルスのタイミングチャート、 第3図は本考案の他の実施例を示す構成図、 第4図は従来のATF回路の構成図、 第5図はR−DATのATFトラックパターンを示す図
である。 13……エンベロープ検波回路、16……減算アンプ、
20……エンベロープ検波回路、22……ピークホール
ド回路。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】2個の回転ヘッドにより複数の斜めのトラ
    ックの各々にディジタル信号と、パイロット信号ならび
    に該パイロット信号の位置を示すシンク信号を有するト
    ラッキング用信号が各トラックの長手方向において記録
    エリアを独立にして予め定められたフォーマットで記録
    され、再生時に各回転ヘッドが各トラック上を正しく走
    査するようにトラッキングがかけられる回転ヘッド式磁
    気記録再生装置における自動トラッキング装置におい
    て、 トラッキング中のトラックの両隣接トラックからのパイ
    ロット信号のクロストーク成分を検出し、その差分を算
    出してトラッキングエラー信号として出力するトラッキ
    ングエラー信号演算手段と、 PCMエリアの中心付近の再生RF信号のエンベロープ
    の値を検出する検出手段と、 前記検出手段の検出した値を用いてPCMエリアの中心
    付近のエンベロープ出力が最大になるようになオフセッ
    ト信号を生成するオフセット信号生成手段とを備え、 前記オフセット信号生成手段の生成したオフセット信号
    を前記トラッキング信号に与えた信号でトラッキングサ
    ーボを行なうことを特徴とする自動トラッキング装置。
JP10536987U 1987-07-10 1987-07-10 自動トラッキング装置 Expired - Lifetime JPH0610524Y2 (ja)

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