JPH0650837Y2 - トラッキングサ−ボ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本願はトラッキングサーボに関するものでヘリカルスキ
ャニング型磁気記録再生機（以下テープレコーダと言
う）に用いる。このヘリカルスキャニング型テープレコ
ーダはテープに斜めに記録するために再生時にトラック
上をヘッドが正しく走るようにコントロールする。ヘリ
カルスキャニング型テープレコーダはテープとヘッドの
相対速度をあげることができ、高周波の信号が記録でき
るためビデオテープレコーダ（以下VTRと言う）に用い
られ、VHSやベータ規格のカセット型VTRに応用されてい
る。

この場合のトラッキングサーボ方式は、よく知られてい
るように画像信号の垂直同期信号（60Hz）を1/2分周し
た30Hzをテープの長手方向に記録し（一般にCTL信号と
呼ばれる）再生時にキャプスタンは、このCTL信号が記
録時と同じ周波数（同じテープ速度）になるようにサー
ボし、ドラムは記録時と同じ回転数と同時にCTL信号に
対し同じ回転位相になるようにドラムモータをサーボし
目的達成している。この方式はテープ上の記録トラック
が広い場合には機械精度や電気部品等による湿度特性に
よる変化でテープの互換性がとれなくなる等の問題は少
ないが長時間モードと言われるトラック幅が狭くなる
と、機械的、あるいは電気的な精度がきびしくなりテー
プの互換性がとれなくなる。その主な原因はテープの長
手方向に記録されているCTLと相対的な比較によるドラ
ムとキャプスタンサーボによるので、回転ヘッドがトラ
ック上からトラックづれ信号を直接得ないからである。

近年テープの消費量を少なく（カセットシェルの小型
化）、すなわち高密度化の方向に進み狭トラック化され
ている。

トラック上からトラッキング信号を得る方法として本来
の信号（画像信号）とは別にトラッキング信号をミック
スして記録し、トラッキングを行う方法として４つの種
類の信号をトラッキング毎に入れる方法が公知である。
第１図〜第３図で説明する。第１図はガードバンドレス
傾斜アジマス ヘリカル スキャニング型のVTRで各部
は簡略化し、サーボ回路はブロック化して示す。第２図
は磁気テープ（以下テープと言う）1.に記録されたトラ
ックの残留磁化パターンを示し、点線は磁気ヘッドの傾
斜方向を示す。f1、f2、f3、f4はトラッキングのための
信号でビデオ信号と共に記録され、その周波数例を第１
表に示す。

第３図は、再生時に再生されたトラッキング信号からト
ラッキングに必要なコントロール信号を得るための回路
である。第１図から説明するに、テープ1.はキャプスタ
ン2.で走行される。3.はキャプスタンモータで5.は回転
に比例した周波数をえるための歯車で（一般にFGと呼ば
れる）、4.は検出用の磁気ヘッドである。テープ1.に
は、ドラムに180度対向に取付けられた回転磁気ヘッド
（図示せず）によって記録あるいは再生される。7.はド
ラムモータでドラム6.を駆動する。9.はFG、8.はそれの
検出用ヘッド、10.はPGでドラムに取付けられたヘッド
と対応してパルスを発生させるための磁石で、11.はそ
の検出ヘッド。

記録時の動作から説明するに、基準信号入力端子16.に
は画像信号より垂直同期信号60Hzの1/2の30Hzが入力さ
れ、これを基準にキャプスタン及びドラムモーターが位
相ロックされ回転するように動作を始める。スイッチ2
2.は記録時は固定端子22−１に再生時は固定端子22−２
に接続される。キャプスタンモータは、速度サーボがFG
検出用ヘッド4.周波数−電圧変換器（以下F/Vと言う）1
7.演算用増幅器（以下OPアンプと言う）18.モータドラ
イブ回路（以下MDと言う）19.キャプスタンモータ3.FG
5.のループでかけれられ規定速度でキャプスタン2.を回
転させる。一方位相サーボがFG5.の周波数を分周器20.
で分周し、30Hzにし位相比較器21.で基準と比較し誤差
信号はスイッチ22.を通りOPアンプ18.の一方の入力に入
力されキャプスタンモータをコントロールする。このよ
うにして、位相サーボがかけられ垂直同期信号の1/2分
周された30Hzに位相ロックしてキャプスタンモータは回
転する。

ドラムもキャプスタン同様に速度サーボは、ヘッド8.F/
V 12.OFアンプ13.MD14.ドラムモータ7.FG9.のループで
ほぼ30回転するようサーボがかけられ、一方、位相サー
ボがPG10.ヘッド11.位相比較器15.ODアンプ13.MD14.ド
ラムモータ7.のループでかけられ基準周波数にロックさ
れる。

以上のように垂直同期信号の1/2で同期して、ドラム、
キャプスタンが回転するためテープ上には第２図のよう
にフレーム毎に整然と記録される。なおビデオ信号と同
時にトラッキング信号f1〜f4がトラック毎に、つぎつぎ
とミックスされて記録される。なお２つの互いにアジマ
ス方向の異なる回転ヘッドはテープ上の残留トラック幅
よりも30％程度広い。すなわちテープ上のトラックピッ
チよりも広い部分はつぎのトラックに消され（かさね書
きされ）て、つぎのトラックの信号が記録されてゆく。
再生時は残留トラックよりも広いヘッドで再生されるた
めに隣接トラックのトラッキング信号など低い周波数の
信号は一緒に再生される。ビデオ信号等高い周波数はア
ジマスロスのため隣接トラックの信号レベルは非常に低
い。

再生時は、基準信号入力端子16.には、クリスタル発信
器等で作られた30Hzが入力される。ドラムはこれに位相
ロックされサーボされる。キャプスタンサーボ回路はス
イッチ22.が固定端子22−２の方に切替る。回転ヘッド
より再生されたトラッキング信号が入力端子24.に入力
されてトラッキングサーボ信号検出回路23.より得て、
信号がOPアンプ18.の入力端子に入力され、キャプスタ
ンの速度をコントロールし、トラッキングサーボが行な
われる。

トラッキングサーボ信号検出の方法を説明するに、一例
として第１表の周波数を第２図のように記録した場合、
第２図中f2のトラックを再生すると、再生しようとして
いるトラックのトラッキング信号f2（115kHz）、前のト
ラックのトラッキング信号f1（100kHz）との差15kHz
と、つぎのトラックのトラッキング信号f3（160kHz）と
の差45kHzを検出し、そのレベルが等しければf2のトラ
ックを正しく走行していることになる。よって第３図の
15kHzのバントパスフィルター23−２の出力レベルと45k
Hzのバントパスフィルター23−３の出力レベルを比較器
23−４で比較し、そのレベル差出力23−５がすなわちト
ラッキングコントロール信号である。この信号によりキ
ャプスタンの回転速度をコントロールすることにより正
しくトラッキングを行うことが可能である。なお、アジ
マス方向によって15kHzと45kHzの差信号の出る方向がテ
ープ走行上反対になるので、ヘッド切替信号によりトラ
ッキングコントロール信号の位相を逆にする必要があ
る。

このような従来の方式であるが、この方式は差信号のレ
ベル差で行なっているのでトラッキング信号のレベル変
動、等の影響が大きい。また信号を４種類も持っている
ので高価である。本願はこれらを改良したものである。
本願の実施例を第４図、第５図、第６図、第７図によっ
て説明する。トラッキング信号は２種類使い、信号の位
相差によってトラッキングの誤差量と方向を検出するも
のである。

トラッキング信号とトラッキングサーボ信号の検出方法
以外は従来例と同じであるので同じ部分の説明を略す。

第５図は残留磁化パターンでトラッキング信号の周波数
は２周波を使い、位相を第６図のようにトラック毎に変
えてゆく。周波数としては、一例としてf1-1に200kHz、
f2-1に100kHzを使う。

第４図はトラッキング信号発生と記録の状態をブロック
図で示す。31.はトラッキング信号発振器でf1-1の４倍
の周波数を発振する。32.はアンソ回路、33.は４進カウ
ンター、34.は２進カウンター、35.はスイッチ、36.は
ヘッド出力を切替えるためのヘッド切替信号入力端子、
37.はワンショットマルチで第１のヘッドから第２のヘ
ッドへ切替える時に出力する。38.はフリップフロップ
回路、50.はビデオ信号入力端子、51.はミックス回路、
52.は記録増幅器30-a、30-bは回転ヘッド。

トラッキング信号は、発振器31.でまず800kHzを発振
し、33.で４分周され200kHz（f1-1）になる。それを34.
で２分周し、100kHz（f2-2）が作られる。35.のスイッ
チでヘッド切替え信号により200kHz、あるいは100kHzが
選択される。f1-1からf2-1にトラックが替わる時、位相
を遅らせるためにf1-1のトラックからf2-1に替わった
時、（ヘッド切替信号のレベルが反転する時）、37.の
ワンショットから制御信号を出力し、フリップフロップ
38.をセットし、38.の出力をローレベルにし、32.のア
ンドが成立しないようにする。31.の出力により38.フリ
ップフロップをリセットし、38.のフリップフロップの
出力をハイレベルにする。すなわち発振器31.の出力が
１パルス４進カウンター33.に送られないことになる。

このようにして位相の遅れたf1-1、f2-1、f1-2、f2-2−
−−−とトラッキング信号が作られてゆく。

この作られたトラッキング信号とビデオ信号が51.でミ
ックスされ、記録増幅器で増幅されヘッド30-a、30-bに
よりテープ上に記録される。

第７図に再生信号からトラッキングサーボ用信号を得る
ためのブロック図を示す。30-a、30-bは回転磁気ヘッ
ド、41.はスイッチであり、42.は200kHzを得るためのバ
ンドパスフィルター、43.は100kHzを得るためのバンド
パスフィルタ、44.は100kHzを倍周波にするための回
路、45.は位相検波回路、46.はトラッキングサーボ信号
出力端子、47.はヘッド出力を切替えるためのヘッド切
替信号入力端子。このように構成し再生すべきトラック
のトラッキング信号を基に両チャンネルからの合成され
たトラッキング信号を位相検波しトラッキングすべき方
向とトラッキング誤差量を検出する。

一例として第５図中f2-1を再生するとすると、f2-1の周
波数は100kHzで前のトラックf1-1の200kHzと同位相であ
る。つぎのトラックのf1-2は、200kHzでf1-1に対し90°
位相が遅れている。理想的にヘッドが走行しているとす
ると、f1-1とf1-2の合成波はf1-1に対し45°位相が遅れ
た波形である。トラッキングがはづれf1-1のトラックに
近づけば位相は進みf1-2のトラックに近づけば位相が遅
れる。よってf1-1と同位相のf2-1の倍周波で前記合成波
を検波することによってトラッキングサーボ信号が得ら
れる。なお基準になる周波数が100kHzか200kHzによって
基準と同位相になる方向が前のトラックかつぎのトラッ
クかが変るのでヘッド切替信号によって変えている。以
上得られたトラッキングサーボ信号を従来例と同じよう
に第１図OPアンプの一方に入力することによってトラッ
キングサーボが行なわれる。

実施例としてはf1-2の位相を遅らせたが進めてもよい。
また第７図中f2-1の方を２倍にしたが、f1-1の方を２分
周してもよい。

実施例では波形を矩形波で説明しているが正弦波でもよ
い。

以上本願は位相によりトラッキングサーボ信号を得るた
めに再生信号から位相のみを検出すればよくリミッター
等をかけて波形整形等ができるため安定にトラッキング
サーボ信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、は従来例を説明するための図
で第１図はテープ走行系を示すブロック図、第２図はテ
ープ上のパターン図、第３図はトラッキングサーボ信号
を得るためのブロック図、第４図、第５図、第６図、第
７図は本願の説明に供する図で第４図はトラッキング信
号を発生するためのブロック図、第５図はテープ上のパ
ターン図、第６図はタイムチャート。第７図は、トラッ
キングサーボ信号を得るためのブロック図。1.は磁気テ
ープ、2.キャプスタン、6.はドラム、f1〜f4はトラッキ
ング信号である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】傾斜アジマスヘリカルスキャニング型磁気
   記録再生装置において、回転磁気ヘッドの第１の傾斜方
   向の記録トラックに第１のトラッキング用信号を、第２
   の傾斜方向の記録トラックに第２のトラッキング用信号
   をそれぞれ用い、第１のトラッキング用信号と第２のト
   ラッキング用信号との周波数を1:1/n（ｎは偶数）と
   し、第１のトラッキング用信号の位相を第１の傾斜方向
   のトラック毎に90度移相を遅らせ（進め）、第２のトラ
   ッキング用信号の位相を第２の傾斜方向のトラック毎に
   90/n度位相を遅らせ（進め）て記録するよう構成、再生
   すべきトラックのトラッキング用信号と、前後のトラッ
   クのトラッキング用信号から合成された信号との位相差
   を求めて、トラッキングの方向とトラッキング量を位相
   差で得るよう構成したことを特徴とするトラッキングサ
   ーボ装置。