JPH0664720B2 - トラッキング制御装置 - Google Patents

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装置のトラッキング制御装置に関
するものである。

従来の技術 磁気記録再生装置（以下VTRと称す）等において、記録
トラック上に記録されている情報信号を再生する時は、
記録トラック上を再生ヘッドがオントラックして再生走
査するためのトラッキング制御が必要である。

トラッキング制御の方法として実用化されているものに
は、テープの長手方向に専用のコントロールトラックを
設け、フレーム周期もしくはその整数倍の周期でコント
ロール信号を記録し、再生時には、このコントロール信
号を利用してトラッキング制御を行う周知の方法があ
る。しかしこの方法では、専用のコントロールトラック
を必要とすること、及び記録トラックの全域にわたって
トラッキングエラー信号を得ることができないことなど
の欠点がある。

実用化されている他の方法としては、例えば記録トラッ
ク上にトラッキング制御用のパイロット信号を記録し、
再生時は、ヘッドが再生走査する主トラックの両隣接ト
ラックから再生される各パイロット信号の再生レベルを
比較して、トラッキングエラー信号を得る方法がある。
この方法は、記録トラックの全域にわたってトラッキン
グエラー信号を得ることができるため、再生ヘッドを圧
電素子などで構成した電気−機械変換素子上に搭載し、
前記トラッキングエラー信号を用いてヘッドの機械位置
を変化させることにより、トラック曲がりに追従可能な
制御系を構成することができる。

ここでピエゾ圧電素子を用いた電気−機械変換素子（ヘ
ッドアクチュエータ）を第10図に示す。

ヘッドアクチュエータは２枚のピエゾ圧電素子1002が電
極1001に挟まれて構成され、かつ、ヘッドアクチュエー
タの端には磁気ヘッド1003が取り付けられている。電極
1001に電圧を印加することによりピエゾ圧電素子が変形
し、磁気ヘッド1003は矢印1004で示すように変位する。

第11図に示すように、磁気テープ1102上に形成された記
録トラック1101をヘッドアクチュエータに搭載された再
生ヘッド1105,1106が走査するときに、記録トラック110
1のトラック曲がりに追従するようにトラッキング制御
を行なう。トラック曲がりに追従するトラッキング制御
は、記録トラック1101に対する再生ヘッド1105,1106の
トラックずれ量をもとに再生ヘッド1105,1106を搭載し
たピエゾ圧電素子に電圧を印加し、再生ヘッド1105,110
6をヘッドの走査方向に対して直角方向に変位させてオ
ントラック位置に再生ヘッドを移動することである。

以下、トラックずれ量を検出するトラッキングエラー検
出方式の一例としてパイロット信号を用いたトラッキン
グエラー検出方式について簡単に説明する。第12図は磁
気テープ上の記録パターンを示す。矢印1202の方向に磁
気テープ1203が移送され、磁気テープ1203上には記録ト
ラック1201が形成される。そして、記録トラック1201に
はパイロット信号f1〜f4が映像信号に重畳されて記録さ
れる。

ここで、f1〜f4の周波数は下記の値である。

f1＝ 6.5f_Ｈ f2＝ 7.5f_Ｈ f3＝10.5f_Ｈ f4＝ 9.5f_Ｈ 第13図にトラッキングエラー検出回路のブロック図を示
す。再生ヘッド1204が記録トラックB1を走査していると
きのトラッキングエラー検出動作を説明する。端子1301
には、再生ヘッド1204で再生された再生信号が入力され
る。再生信号の高周波帯域には再生映像信号が含まれ、
比較的低周波帯域には記録トラックB1に記録されている
パイロット信号f2および隣接トラックからの漏れ込みで
パイロット信号f1とf3が含まれており、低域通過フィル
タ（LPF）1302で取り出された再生パイロット信号f1,f
2,f3が平衡変調回路（BM）1303に入力される。平衡変調
回路1303には端子1310から基準のパイロット信号として
f2が入力され、平衡変調回路1303からは|f1−f2|と|f3
−f2|の周波数の信号が出力される。同調アンプ（RA）1
304および検波整流回路1306により|f1−f2|の信号成分
ｆ_Ｈの波高値に比例した直流電圧が得られ、同様に同調
回路（RA）1305および検波整流回路1307により|f3−f2|
の信号成分3fHの波高値に比例した直流電圧が得られ
る。これらの電圧を比較回路1308で比較することによ
り、これらの電圧の差の電圧が端子1309から出力され
る。すなわち端子1309に出力される電圧は再生ヘッドの
トラックずれ量を表している。実際にはトラック曲がり
追従制御をデジタル処理で行なうために、トラックずれ
量を検出した電圧はＡ／Ｄ変換器によりデジタルのデー
タに変換して用いる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の構成では、ピエゾ圧電素子に搭
載された磁気ヘッドの絶対的な位置を検出する手段を有
しておらず、したがって磁気ヘッドの走査位置を検出す
る事ができない。さらに、ピエゾ圧電素子の特性のバラ
つきやピエゾ圧電素子に搭載された磁気ヘッドの取り付
け高さのバラつき等により、ピエゾ圧電素子に印加した
電圧と磁気ヘッドとの絶対的な関係は１対１には対応し
ないため、ピエゾ圧電素子に印加した電圧から磁気ヘッ
ドの走査位置を求めることも不可能である。このため例
えば第11図に示すように、再生動作中、磁気ヘッド1105
が記録トラックA1を走査したあと、続いて磁気ヘッド11
06が記録トラックB1を走査することで正規の再生画像が
得られるのに対して、磁気ヘッド1106が正規の走査位置
B1でない記録トラックB2を走査したとしても、磁気ヘッ
ド1106の走査位置を検出する事ができず、再生される映
像信号の出力タイミングが正規のものと異なり、本来の
再生画像が得られないという問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するもので、記録トラックに
記録されたトラック情報をもとに再生ヘッドが誤った記
録トラックを走査することを防止できるトラッキング制
御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明は、各記録トラック毎
に、予め決められた順序で符号化されて記録された所定
の複数個の異なるトラック情報を再生して、トラック情
報データとして出力するトラック情報検出手段と、磁気
ヘッドが１走査前に走査した記録トラックを再生して前
記トラック情報検出手段から出力された前記トラック情
報データを記憶する第１の記憶手段を含み、前記第１の
記憶手段に記憶されているトラック情報データと現在走
査している記録トラックを再生して前記トラック情報検
出手段から出力された前記トラック情報データの組合せ
に対応した比較データを出力するトラッキング判別手段
と、前記磁気ヘッドが走査している記録トラックのオン
トラック位置に対する、前記磁気ヘッドの走査位置のず
れ量を検出して、前記ずれ量に対応したトラッキングエ
ラーデータを出力するトラッキングエラー検出手段と、
前記トラッキング判別手段の出力である前記比較データ
および前記トラッキングエラー検出手段の出力である前
記トラッキングエラーデータを入力し、前記比較データ
に対応して前記磁気ヘッドをヘッド走査方向に対して垂
直方向にトラックピッチの略整数倍の変位量で前記磁気
ヘッドの走査位置が変化するように、前記磁気ヘッドを
搭載した電気−機械変換素子の第１の変位量を演算する
とともに、前記トラッキングエラーデータに対応して前
記磁気ヘッドをヘッド走査方向に対して垂直方向にトラ
ックピッチ以下の変位量で前記磁気ヘッドの走査位置が
変化するように、前記磁気ヘッドを搭載した電気−機械
変換素子の第２の変位量を演算し、前記第１の変位量と
前記第２の変位量を加算演算して前記電気−機械変換素
子の変位量を制御するための駆動データを出力する演算
手段と、前記演算手段から出力される前記駆動データに
対応した変位量で前記電気−機械変換素子を変位させる
ための駆動電圧を発生する駆動手段とを備えて成る。

作 用 本発明は上記の構成により、トラッキングエラー検出手
段から出力されるトラッキングエラーデータに対応して
電気−機械変換素子の変位量を制御することで、磁気ヘ
ッドが１トラック走査中、常にオントラック位置を走査
するトラック曲がり追従制御を実現できるとともに、ト
ラック情報検出手段から出力されるトラック情報をもと
に磁気ヘッドが正規の記録トラックを走査しているかど
うかを検出し、かつ正規の記録トラックを走査していな
いことを検出した場合には、トラックピッチの整数倍の
単位でずれ量を検出し、該ずれ量に対応した変位量で電
気−機械変換素子を駆動することで、磁気ヘッドの走査
位置を速やかに補正することができ、よって磁気ヘッド
が正規の記録トラックを走査するとともに、トラック曲
がりに追従するトラッキング制御系を実現することがで
きるものである。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。また第２図は本発明の第１の実施例における磁気テ
ープ上の記録トラックの記録パターンを示す。203は磁
気テープであり、矢印202の方向に移送される。磁気ヘ
ッドの走査方向は矢印206で示す方向である。記録トラ
ックはトラック情報記録部205と映像信号記録部204から
なる。トラック情報は各記録トラックのトラック情報記
録部205にトラック情報信号S1〜S6が順に繰り返し記録
されている。

以下、第１図および第２図を用いて本発明の第１の実施
例を説明する。

第１図において、再生ヘッド101は電気−機械変換素子
であるピエゾ圧電素子102上に搭載されている。103は再
生増幅器である。104は再生信号処理回路であり、再生
ヘッド101で再生される再生信号の信号処理を行ない、
再生信号の高周波領域に含まれる再生映像信号112と比
較的低周波領域に含まれる再生パイロット信号111とに
分離する。再生映像信号112は第２図に示す記録トラッ
ク201を再生して得られるものであり、トラックデータ
記録部205に記録されているトラック情報信号と映像信
号記録部204に記録されている映像信号が時分割多重さ
れて出力される。映像信号処理回路105では、時分割多
重されて出力されたトラック情報信号と映像信号とを分
離処理し、トラック情報信号は復号されトラック情報デ
ータ106となり、映像信号は原信号と同じ形態に変換さ
れて端子115から出力される。

第３図および第４図を用いて映像信号処理回路105の動
作を詳しく説明する。第３図は記録トラック201の詳細
図を示す。１トラック304はシンク信号が記録されてい
るシンク信号記録部303,トラック情報信号が記録されて
いるトラック情報信号記録部302,映像信号が記録されて
いる映像信号記録部301が時間的に多重して構成されて
いる。第４図は第１図に示す映像信号処理回路105の詳
細なブロック図である。端子401から再生映像信号112を
入力し、再生映像信号112に含まれるシンク信号をシン
ク検出回路404で検出し、検出されたシンク信号をもと
にゲート信号発生回路405で、１トラックの再生映像信
号304のうちのトラック情報信号記録部302を再生するタ
イミングでHighレベルとなるトラック情報ゲート信号40
6および映像信号記録部301を再生するタイミングでHigh
レベルとなる映像信号ゲート信号407を発生する。トラ
ック情報復号化回路408では、トラック情報ゲート信号4
06をもとに再生映像信号112に含まれるトラック情報信
号のみを抜き出し、所定の信号処理を行なうことで再生
トラック情報信号をトラック情報データとして端子402
から出力する。映像信号復号化回路409では、映像信号
ゲート信号407をもとに再生映像信号112に含まれる映像
信号のみを抜き出し、所定の信号処理を行ない再生映像
信号を原信号と同じ形態に変換して映像信号として端子
115から出力する。

第１図において、再生パイロット信号111はトラッキン
グエラー検出回路108に入力され、このトラッキングエ
ラー検出回路108では再生パイロット信号を処理して再
生ヘッドのトラックずれ量に対応したトラッキングエラ
ーデータ113を出力する。

第５図は、トラッキング判別回路107の構成の一例を示
すブロック図である。端子501にはトラック情報データ1
06が入力される。トラック情報データ106はラッチ回路5
03および演算回路504に入力される。端子502にはヘッド
回転に対応したヘッド切換信号（以下、Ｈ−SW信号とい
う。）が入力される。ラッチ回路503の出力は１トラッ
ク走査毎に変化し、出力データ506は１トラック前のト
ラック情報データを出力する。演算回路504はこの出力
データ506とトラック情報データ106の値をもとに演算を
行い、第６図に示すような演算結果を出力する。第６図
は、ピエゾ電圧素子102の変位量および磁気ヘッド101の
取り付け精度をもとに、磁気ヘッド101の誤トラッキン
グの量は＋２トラックから−２トラックの範囲にあり、
トラック情報データはS1〜S6までとなっているときの演
算回路504の演算結果を示している。データ506は１つ前
のトラック情報データを示しているから、例えば、デー
タ506がＳ_３のときは、トラック情報データ106がＳ_４で
あれば正常である。従って、このときの演算結果を０と
する。そして、テープ走行の順方向にヘッドの再生位置
がずれている場合は、トラック情報データＳ_３,S_２，…
が得られるから、このときの演算結果を−a,−2a,…と
し、逆方向の場合は＋a,2a,……とする。ここでａは１
トラックピッチに対応した変位量を示し、＋a,−ａの変
位量および変位方向は第２図中に示す量および方向であ
る。誤トラッキングの量がさらに大きくなるときにはト
ラック情報データの数を増やすことで対応でき、誤トラ
ッキングの量Ｇ（トラック数）に対してトラック情報の
データ数Ｔは、 Ｔ≧２×Ｇ＋２ であれば充分である。第６図において、ａはトラックピ
ッチに対応した単位量を表わす。このようにして得られ
た演算結果データは端子505より出力される。

ピエゾ駆動データ演算回路109では、トラッキングエラ
ーデータ113に対応して磁気ヘッド101をヘッド走査方向
に対して垂直方向にトラックピッチ以下の変位量で走査
位置が変化するように、磁気ヘッド101を搭載したピエ
ゾ圧電素子102の第１の変位量を演算するとともに、ト
ラッキング判別回路107の出力データに対応して磁気ヘ
ッド101をヘッド走査方向に対して垂直方向にトラック
ピッチの略整数倍の変位量で走査位置が変化するよう
に、磁気ヘッド101を搭載したピエゾ圧電素子102の第２
の変位量を演算し、第１の変位量および第２の変位量を
加算演算してピエゾ圧電素子102の変位量を制御するた
めのピエゾ駆動信号114を出力する。

ピエゾ駆動回路110ではピエゾ駆動信号114に応じた直流
電圧をピエゾ圧電素子102に印加し、ピエゾ圧電素子の
変位量は印加された直流電圧の値に対応する。

本実施例では上記の構成により、トラッキングエラー検
出手段から出力されるトラッキングエラーデータに対応
して電気−機械変換素子の変位量を制御することで、磁
気ヘッドが１トラック走査中、常にオントラック位置を
走査するトラック曲がり追従制御を実現できるととも
に、トラック情報検出手段から出力されるトラック情報
をもとに磁気ヘッドが正規の記録トラックを走査してい
るかどうかを検出し、かつ正規の記録トラックを走査し
ていないことを検出した場合には、トラックピッチの整
数倍の単位でずれ量を検出し、該ずれ量に対応した変位
量で電気−機械変換素子を駆動することで、磁気ヘッド
の走査位置を速やかに補正することができ、よって磁気
ヘッドが正規の記録トラックを走査するとともに、トラ
ック曲がりに追従するトラッキング制御系を実現するこ
とができるという効果がある。

次に、本発明の第２の実施例について第７図を用いて説
明する。

第７図は、本発明の第２の実施例である磁気テープ上に
記録された記録トラックの記録パターンを示す。706は
磁気テープで矢印705の方向に移送される。磁気ヘッド
の走査方向は矢印704で示す方向である。本実施例で
は、３つの記録トラックで１フィールドの映像信号を記
録するセグメント記録になっており、この図においてト
ラックA1,B1,A2でN1フィールド（N11,N12,N13）を記録
しており、トラックB2,A3,B3でN2フィールド（N21,N22,
N23）を記録している。記録トラック701はセグメントデ
ータ記録部702と映像信号記録部703からなる。セグメン
トデータはセグメント１〜６に対応してS1〜S6が順に記
録されている。

本実施例においてもセグメントデータS1〜S6を用いて第
１の実施例と同様の動作作を行うことができる。

本実施例によれば、１フィールドの映像信号が複数の記
録トラックに分割されて記録されるセグメント記録の各
記録トラックに記録されているセグメントデータを用い
ることで再生ヘッドが正規のトラックを走査しているか
どうかを検出することができ、かつ正規のトラックを走
査していない場合には、本来走査すべき記録トラックの
トラック情報と再生トラック情報の差を求め、差の値に
対応した量だけピエゾ圧電素子の駆動電圧を変化させる
ことで、正規のトラックに再生ヘッドを移動修正するこ
とができる。

次に、本発明の第３の実施例について説明する。

第８図に、本発明の第３の実施例である磁気テープ上に
記録された記録トラックの記録パターンを示す。802は
磁気テープで矢印805の方向に移送される。磁気ヘッド
の走査方向は矢印804で示す方向である。磁気記録再生
装置に入力された映像信号はディジタル信号に変換さ
れ、１つの記録トラック801につき数百のブロック803に
分割されて記録されている。各ブロックは第９図に示す
ようにIDデータ記録部901およびディジタル信号に変換
された映像データ記録部902からなる。IDデータは各ブ
ロック毎に変化し、かつトラック情報A1〜B3のトラック
毎に異なる値となっている。

このように記録された記録トラックを再生する場合、本
実施例におけるIDデータはトラック情報として用いるこ
とができ、第１図中の映像信号処理回路105によりIDデ
ータを検出し、そのデータの値をトラッキング判別回路
107で判別することで再生ヘッド101が正規の記録トラッ
クを走査しているかどうかを検出することができる。

本実施例では、映像信号や音声信号がディジタル記録さ
れる磁気記録再生装置において、ブロック毎に記録され
たIDデータを用いることで再生ヘッドが正規の記録トラ
ックを走査しているかどうかを検出することができる。

発明の効果 以上説明したように本発明によれば、トラッキングエラ
ー検出手段から出力されるトラッキングエラーデータに
対応して電気−機械変換素子の変位量を制御すること
で、磁気ヘッドが１トラック走査中、常にオントラック
位置を走査するトラック曲がり追従制御を実現できると
ともに、トラック情報検出手段から出力されるトラック
情報をもとに磁気ヘッドが正規の記録トラックを走査し
ているかどうかを検出し、かつ正規の記録トラックを走
査していないことを検出した場合には、トラックピッチ
の整数倍の単位でずれ量を検出し、該ずれ量に対応した
変位量で電気−機械変換素子を駆動することで、磁気ヘ
ッドの走査位置を速やかに補正することができ、よって
磁気ヘッドが正規の記録トラックを走査するとともに、
トラック曲がりに追従するトラッキング制御系を実現す
ることができるという効果を奏し、その実用的効果は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すトラッキング制御
装置のブロック図、第２図は同実施例における記録トラ
ックのパターン図、第３図は第２図に示した記録トラッ
クの詳細図、第４図は第１図中の映像信号処理回路の詳
細なブロック図、第５図は第１図中のトラッキング判別
回路の詳細なブロック図、第６図は第５図中の演算回路
の動作を説明するための補助図、第７図は本発明の第２
の実施例における記録トラックのパターン図、第８図は
本発明の第３の実施例における記録トラックのパターン
図、第９図は第８図に示した記録トラックの１ブロック
内の記録信号を表わすパターン詳細図、第10図はヘッド
アクチュエータの構成図、第11図は従来の課題を説明す
るための補助図、第12図および第13図はパイロット信号
を用いたトラッキングエラー検出方式を説明するための
記録トラックのパターン図およびブロック図である。 101……再生ヘッド、102……ピエゾ圧電素子（電気−機
械変換素子）、105……映像信号処理回路、107……トラ
ッキング判別回路、108……トラッキングエラー検出回
路、109……ピエゾ駆動データ演算回路、110……ピエゾ
駆動回路、404……シンク検出回路、405……ゲート信号
発生回路、408……トラック情報復号化回路、409……映
像信号復号化回路、503……ラッチ回路、504……演算回
路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各記録トラック毎に、予め決められた順序
   で符号化されて記録された所定の複数個の異なるトラッ
   ク情報を再生して、トラック情報データとして出力する
   トラック情報検出手段と、 磁気ヘッドが１走査前に走査した記録トラックを再生し
   て前記トラック情報検出手段から出力された前記トラッ
   ク情報データを記憶する第１の記憶手段を含み、前記第
   １の記憶手段に記憶されているトラック情報データと現
   在走査している記録トラックを再生して前記トラック情
   報検出手段から出力された前記トラック情報データの組
   合せに対応した比較データを出力するトラッキング判別
   手段と、 前記磁気ヘッドが走査している記録トラックのオントラ
   ック位置に対する、前記磁気ヘッドの走査位置のずれ量
   を検出して、前記ずれ量に対応したトラッキングエラー
   データを出力するトラッキングエラー検出手段と、 前記トラッキング判別手段の出力である前記比較データ
   および前記トラッキングエラー検出手段の出力である前
   記トラッキングエラーデータを入力し、前記比較データ
   に対応して前記磁気ヘッドをヘッド走査方向に対して垂
   直方向にトラックピッチの略整数倍の変位量で前記磁気
   ヘッドの走査位置が変化するように、前記磁気ヘッドを
   搭載した電気−機械変換素子の第１の変位置を演算する
   とともに、前記トラッキングエラーデータに対応して前
   記磁気ヘッドをヘッド走査方向に対して垂直方向にトラ
   ックピッチ以下の変位量で前記磁気ヘッドの走査位置が
   変化するように、前記磁気ヘッドを搭載した電気−機械
   変換素子の第２の変位量を演算し、前記第１の変位置と
   前記第２の変位量を加算演算して前記電気−機械変換素
   子の変位量を制御するための駆動データを出力する演算
   手段と、 前記演算手段から出力される前記駆動データに対応した
   変位量で前記電気−機械変換素子を変位させるための駆
   動電圧を発生する駆動手段とを備えたことを特徴とする
   磁気記録再生装置のトラッキング制御装置。
2. 【請求項２】トラック情報は各記録トラックの複数領域
   に記録されてなることを特徴とする請求項１記載のトラ
   ッキング制御装置。