JPH0677291B2 - Magnetic reproducing device - Google Patents

Magnetic reproducing device

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JPH0677291B2
JPH0677291B2 JP30924788A JP30924788A JPH0677291B2 JP H0677291 B2 JPH0677291 B2 JP H0677291B2 JP 30924788 A JP30924788 A JP 30924788A JP 30924788 A JP30924788 A JP 30924788A JP H0677291 B2 JPH0677291 B2 JP H0677291B2
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magnetic head
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wobbling
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英二 横山
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、ヘリカルスキヤン型のビデオテープレコー
ダ(以下、「VTR」という)に関し、詳しくは再生ヘツ
ドの自動トラツキング制御装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a helical scan type video tape recorder (hereinafter referred to as “VTR”), and more particularly to an automatic tracking control device for a playback head.

[従来の技術] 第4図は例えば特開昭55−32241号公報に示された従来
の磁気再生装置の再生系を示すブロツク回路図であり、
図において、(1)は電気−機械変換素子である圧電素
子、(2)は圧電素子(1)に接着された磁気ヘツド、
(3)は圧電素子(1)をウオブリング駆動する駆動回
路、駆動回路(4)はバンドパスフイルタで磁気ヘツド
(2)からの再生信号中に含まれるウオブリング周波数
を抽出する。(5)は発振器で、ウオブリング周波数の
信号を発生する。(6)は位相器で、ウオブリング駆動
信号と、実際の圧電素子(1)のウオブリング動作の位
相とを合わせる作用を行う。(7)は乗算器または同期
検波回路(以下、「同期検波回路」とする)で、反転ア
ンプ(17),正転アンプ(18),波形成形回路(19)お
よびアナログスイツチ(20)で構成され、移相器(6)
からの信号とバンドパスフイルタ(4)からの信号を乗
算あるいは同期検波する。(8)はローパスフイルタ
で、乗算器(7)の出力信号の帯域を制限する。(9)
は加算器である。
[Prior Art] FIG. 4 is a block circuit diagram showing a reproducing system of a conventional magnetic reproducing apparatus disclosed in, for example, JP-A-55-32241.
In the figure, (1) is a piezoelectric element which is an electro-mechanical conversion element, (2) is a magnetic head bonded to the piezoelectric element (1),
(3) is a drive circuit for wobbling the piezoelectric element (1), and the drive circuit (4) is a bandpass filter for extracting the wobbling frequency contained in the reproduction signal from the magnetic head (2). (5) is an oscillator, which generates a signal having a wobbling frequency. Reference numeral (6) is a phase shifter, which acts to match the wobbling drive signal with the phase of the actual wobbling operation of the piezoelectric element (1). (7) is a multiplier or a synchronous detection circuit (hereinafter referred to as "synchronous detection circuit"), which is composed of an inverting amplifier (17), a non-inverted amplifier (18), a waveform shaping circuit (19) and an analog switch (20). Phase shifter (6)
From the band pass filter (4) is multiplied or synchronously detected. (8) is a low-pass filter which limits the band of the output signal of the multiplier (7). (9)
Is an adder.

第5図はトラツクずれ量に対する磁気ヘツド(2)から
の再生エンベロープ信号の振幅の変化を表した図であ
る。図中、Aはトラツクセンタより左側にずれた位置、
Bはトラツクセンタ、Cはトラツクセンタより右側にず
れた位置をそれぞれ表している。
FIG. 5 is a diagram showing changes in the amplitude of the reproduction envelope signal from the magnetic head (2) with respect to the amount of track deviation. In the figure, A is a position displaced to the left of the track center,
B represents a track center, and C represents a position displaced to the right from the track center.

第6図はトラツクずれの位置A,B,Cにおける磁気ヘツド
(2)の再生信号をバンドパスフイルタ(4)を通過し
た後の信号を縦軸に振幅、横軸に時間を取つてみたもの
である。銅図(W)は圧電素子(1)の動きを、動図
(B)は磁気ヘッド(2)がA位置にずれた時のバンド
パスフイルタ(4)の出力信号の波形を、また、同図
(B)は磁気ヘツド(2)がB位置の時のバンドパスフ
イルタ(4)の出力信号の波形を、動図(C)は磁気ヘ
ツド(2)がC位置にずれた時のバンドパスフイルタ
(4)の出力信号の波形を示している。
Fig. 6 shows the reproduction signal of the magnetic head (2) at the track shift positions A, B, and C after passing through the bandpass filter (4), with the vertical axis representing the amplitude and the horizontal axis representing the time. Is. The copper diagram (W) shows the movement of the piezoelectric element (1), and the motion diagram (B) shows the waveform of the output signal of the bandpass filter (4) when the magnetic head (2) is displaced to the A position. Figure (B) shows the waveform of the output signal of the bandpass filter (4) when the magnetic head (2) is in the B position, and diagram (C) is the bandpass when the magnetic head (2) is displaced to the C position. The waveform of the output signal of the filter (4) is shown.

第7図(A),(B),(C)は第6図(A),
(B),(C)と同様に、磁気ヘツド(2)の各トラツ
ク位置A,B,Cにおける同期検波後の出力信号の波形を示
したものである。
7 (A), (B) and (C) are shown in FIG. 6 (A),
Similar to (B) and (C), the waveforms of the output signals after synchronous detection at the respective track positions A, B and C of the magnetic head (2) are shown.

つぎに動作について説明する。Next, the operation will be described.

一般にヘリカルスキヤン方式の磁気再生装置において、
トラツキング制御のための回転磁気ヘツドと記録トラツ
クとの相対位置ずれを検出する方法は多数提案されてい
る。例えば映像信号の帯域外の何種類かの低い周波数
を、数トラツクにわたつて別々の周波数が隣りあうよう
に記録し、再生時に左右のトラツクのクロストークレベ
ルのちがいによつて相対位置ずれ量を検出する方法や、
回転磁気ヘツドの走査方向と垂直な方向に回転磁気ヘツ
ドを一定周波数(以下、「ウオブリング周波数」とい
う)で微小振動(以下、「ウオブリング」という)させ
ることによつて相対位置ずれを検出する方式がある。こ
のうち、前者は記録時に制御用のコントロール信号を記
録することが必要で、現行の1/2インチテープを使用し
た民生用VTRであるVHS(登録商標)方式およびβ方式等
では実現不可能である。しかし、後者は制御用の信号を
記録する必要がないため、現行の民生用VTRにも適用で
きる。このウオブリング方式は従来から提案されている
ので、以下、一般的なウオブリング法の動作原理につい
て簡単に説明する。
Generally, in a helical scan magnetic reproducing device,
Many methods have been proposed for detecting the relative displacement between the rotary magnetic head and the recording track for tracking control. For example, several low frequencies outside the band of the video signal are recorded so that different frequencies are adjacent to each other over several tracks, and the relative positional deviation amount is determined by the difference in the crosstalk level of the left and right tracks during playback. How to detect,
There is a method of detecting the relative displacement by making a minute vibration (hereinafter referred to as "wow ring") of the rotating magnetic head at a constant frequency (hereinafter referred to as "wow ring frequency") in a direction perpendicular to the scanning direction of the rotating magnetic head. is there. Of these, the former requires recording a control signal for control at the time of recording, which cannot be realized by the VHS (registered trademark) system and β system, which are VCRs for consumer use using the current 1 / 2-inch tape. is there. However, the latter does not require recording of control signals, so it can also be applied to existing consumer VTRs. Since this wobbling method has been conventionally proposed, the operation principle of a general wobbling method will be briefly described below.

一般的に記録トラツクに対する磁気ヘツド(2)に対す
る相対位置ずれ量に対し、磁気ヘツド(2)から再生さ
れる再生エンベロープ信号の振幅は第5図のように変化
する。ここにおいて、発振回路(5)で発生された正弦
波信号により圧電素子(1)を駆動回路(3)で駆動す
ると、記録トラツクに対する磁気ヘツド(2)が正弦波
状に微小振動し、この時得られる磁気ヘツド(2)の再
生エンベロープのウオブリング周波数のみを通過させる
バンドパスフイルタ(4)を通すと、トラツクずれ量に
対応して第6図(A),(B)または(C)のような信
号が得られる。
Generally, the amplitude of the reproduction envelope signal reproduced from the magnetic head (2) changes as shown in FIG. 5 with respect to the amount of relative positional deviation with respect to the magnetic head (2) with respect to the recording track. Here, when the piezoelectric element (1) is driven by the drive circuit (3) by the sine wave signal generated by the oscillator circuit (5), the magnetic head (2) for the recording track vibrates minutely in a sine wave, and at this time When the band pass filter (4) that allows only the wobbling frequency of the reproduction envelope of the magnetic head (2) to be passed through is passed through, as shown in FIG. 6 (A), (B), or (C), corresponding to the track shift amount. The signal is obtained.

第8図に圧電素子(1)の一般的な周波数特性を示す。
ウオブリング周波数は、駆動電圧と電圧素子の微小振動
との位相がまわない帯域、すなわち圧電素子(1)の機
械的要因による1次共振周波数より低い帯域に選ばれ
る。この理由の主な一つとして、圧電素子は製品バラツ
キが大きいため、複数ある機械的共振周波数もバラつく
恐れがあり、そのため、1次共振周波数より高い周波数
にウオブリング周波数を選べないためこの帯域が選ばれ
ていることが挙げられる。
FIG. 8 shows general frequency characteristics of the piezoelectric element (1).
The wobbling frequency is selected in a band where the drive voltage and the minute vibration of the voltage element are out of phase, that is, in a band lower than the primary resonance frequency due to mechanical factors of the piezoelectric element (1). One of the main reasons for this is that since there are large variations in the product of piezoelectric elements, there may be variations in multiple mechanical resonance frequencies. Therefore, because the wobbling frequency cannot be selected higher than the primary resonance frequency, this band It is selected.

さてこのように選択されたウオブリング周波数で、例え
ば第5図におけるA点(トラツクセンタに対し左方向に
ずれた場合)においてウオブリングすると、バンドパス
フイルタ(4)の出力としては、磁気ヘツド(2)のウ
オブリング波形(第6図(W)図示)に対して位相の反
転した信号第6図(A)図示が得られ、逆C点の場合
は、第6図(C)図示の同位相の信号が得られる。トラ
ツクセンタであるB点の場合は、ウオブリング周波数の
2倍の周波数の信号が得られるが、バンドパスフイルタ
(4)の通過帯域外の周波数となるため信号振幅は減衰
し、第6図(B)に示すような信号となる。
When the wobbling frequency selected in this way is used for wobbling at, for example, point A in FIG. 5 (when it is displaced to the left with respect to the track center), the output of the bandpass filter (4) is the magnetic head (2). A signal having a phase inverted with respect to the wobbling waveform (shown in FIG. 6 (W)) is obtained as shown in FIG. 6 (A). In the case of the reverse C point, the signal having the same phase as shown in FIG. 6 (C) is obtained. Is obtained. In the case of the point B which is the track center, a signal having a frequency twice the wobbling frequency is obtained, but the signal amplitude is attenuated because the frequency is outside the pass band of the band pass filter (4), and the signal is attenuated as shown in FIG. ) The signal is as shown in.

次に、第6図の磁気ヘツド(2)の動きを表している波
形Wと、バンドパスフイルタ(4)を通過したA〜Cの
波形とを同期検波回路(7)にて同期検波すると、各相
対位置ずれ点A,B,Cに対し、それぞれ第7図(A),
(B),(C)に示すような波形信号が得られる。この
とき、磁気ヘツド(2)の動きを表している波形Wと、
発振器(5)で発生する正弦波の位相が、圧電素子
(1)の有する機械共振等による位相回りによつて一致
しているとは限らないため、この位相ずれ量を位相器
(6)で位相調整した後に同期検波回路(7)に入力さ
れる。同期検波回路(7)はウオブリング波形Wが正の
時にアナログスイツチ(20)を正転アンプ(18)側にた
おし、ウオブリング波形Wが負の時に反転アンプ(17)
側にたおすように動作させることによつて実現される。
Next, when the waveform W representing the movement of the magnetic head (2) in FIG. 6 and the waveforms A to C that have passed through the band pass filter (4) are synchronously detected by the synchronous detection circuit (7), For each of the relative displacement points A, B, C, see FIG. 7 (A),
Waveform signals as shown in (B) and (C) are obtained. At this time, a waveform W representing the movement of the magnetic head (2),
Since the phase of the sine wave generated by the oscillator (5) does not necessarily match due to the phase rotation due to mechanical resonance or the like of the piezoelectric element (1), this phase shift amount is calculated by the phase shifter (6). After the phase adjustment, it is input to the synchronous detection circuit (7). The synchronous detection circuit (7) pushes the analog switch (20) to the non-inverting amplifier (18) side when the wobbling waveform W is positive, and the inverting amplifier (17) when the wobbling waveform W is negative.
It is realized by making it move to the side.

最後に同期検波回路(7)の出力信号をローパスフイル
タ(8)によつて平滑化することにより、記録トラツク
に対する磁気ヘツド(2)の相対位置ずれ量に対応した
信号(以下、「トラツキングエラー信号」という)が得
られ、この信号を相対位置ずれ量が収束する方向に磁気
ヘツドを動かす圧電素子(1)にフイードバツクするこ
とにより、トラツキング制御系が構成される。
Finally, the output signal of the synchronous detection circuit (7) is smoothed by a low-pass filter (8) to obtain a signal (hereinafter referred to as "tracking error") corresponding to the relative positional deviation amount of the magnetic head (2) with respect to the recording track. A signal ") is obtained, and this signal is fed back to the piezoelectric element (1) that moves the magnetic head in the direction in which the amount of relative positional deviation converges, thereby forming a tracking control system.

なお、圧電素子(1)を駆動するための駆動回路(3)
には結果的に圧電素子(1)を微小振動させるためのウ
オブリング信号と、相対位置ずれ量に対応したフイード
バツク信号とが加算されて入力される。
A drive circuit (3) for driving the piezoelectric element (1)
As a result, a wobbling signal for slightly vibrating the piezoelectric element (1) and a feedback signal corresponding to the relative positional deviation amount are added and input.

一般に可動ヘツドアクチユエータを搭載したビデオテー
プレコーダ(以下、「VTR」という)は、通常再生時の
トラツク曲りに追従させるダイナミツクトラツキングだ
けに使用されるだけでなく、特殊再生時(高速再生,ス
ロー再生,スチル等)にも使用されることが多い。ここ
でVTRの記録方式としてアジマスロスを使用したガード
バンドレス記録方式を利用したVTRを想定すると、トラ
ツクピツチをαとした場合、特殊再生時にアクチユエー
タが駆動すべき移動量xは、n倍速の場合には次式のよ
うに与えられる。
Generally, a video tape recorder (hereinafter referred to as "VTR") equipped with a movable head actuator is not only used for dynamic tracking to follow the track bend during normal playback, but also for special playback (high-speed playback). , Slow playback, still, etc.) are often used. Assuming a VTR that uses a guard bandless recording method that uses azimuth loss as the VTR recording method, when the track pitch is α, the movement amount x that the actuator must drive during special playback is n times faster. It is given by the following equation.

x=(n−1)×α 今、この実施例の一例として民生用1/2インチVTRの一方
式であるVHS方式について考えてみる。VHS方式の2時間
モードにおけるトラツクピツチαが58μmであり、正逆
5倍速再生の場合を想定すると、アクチユエータが駆動
すべきヘツド移動量は、 正方向5倍速時……58×(5−1)=322(μm) 逆方向5倍速時……58×(−5−1)=−348(μm) となり、少なくともアクチユエータはP−P700μm程度
の駆動範囲が必要なことがわかる。
x = (n−1) × α Now, let us consider the VHS system which is one of the consumer 1/2 inch VTR systems as an example of this embodiment. Assuming that the track pitch α in the 2-hour mode of the VHS system is 58 μm and the forward / reverse 5 × speed reproduction is assumed, the head movement amount that the actuator should drive is in the forward 5 × speed …… 58 × (5-1) = 322 (μm) Reverse speed at 5 times speed: 58 × (−5-1) = − 348 (μm), which shows that at least the drive range of P-P 700 μm is required for the actuator.

アクチユエータを従来のように圧電素子であるバイモル
フに想定した場合を考えてみると、バイモルフは圧電素
子の中でも駆動電圧の割に振幅量の大きくとる素子とし
て知られている。そしてバイモフルの変位量ξは次式で
与えられる。
Considering the case where the actuator is assumed to be a bimorph which is a piezoelectric element as in the conventional case, the bimorph is known as an element having a large amplitude amount for a driving voltage among piezoelectric elements. And the displacement amount ξ of bimoflu is given by the following equation.

ただし ξ:変位,V:印加電圧,d31:電圧定数 l:有効長,t:電圧体1枚当りの厚み Sk:電極係数(0.94〜0.95) R:ロスフアクタ(0.9) ここで圧電定数d31は印加電圧の関数であり、V→大の
ときd31→大となる関係になつている。また、Sk,kはバ
イモルフの電極形状で決まる定数である。
Where ξ: displacement, V: applied voltage, d31: voltage constant l: effective length, t: thickness per voltage body Sk: electrode coefficient (0.94 to 0.95) R: loss factor (0.9) where piezoelectric constant d31 is applied It is a function of voltage and has a relationship of d31 → high when V → high. Sk, k is a constant determined by the shape of the bimorph electrode.

まて、バイモルフの変位量ξは、このようにさまざまな
要因によつて決まるものであるが、一般にVTR用のアク
チユエータとして使用される場合は、大振幅でかつ機械
的共振ゲインが低くとれるように、圧電定数d31が大き
いものが選ばれる。しかしながら、変位ξに主に影響す
るのは2乗の項であるバイモルフの有効長lであり、l
を長くすればそれだけ変位量ξは大きくとれるというこ
とになる。
The displacement amount ξ of the bimorph is determined by various factors in this way.However, when it is used as an actuator for a VTR, it should have a large amplitude and a low mechanical resonance gain. , The piezoelectric constant d31 of which is large is selected. However, it is the effective length l of the bimorph that is the square term that mainly affects the displacement ξ, and l
The longer the is, the larger the displacement ξ can be taken.

VHS方式への適用を考えると、アクチユエータを搭載す
るドラム径が決まつてしまうため、バイモルフの有効長
lも制限される。例えば第9図に示すようにバイモルフ
の形を設定した場合、一般に700μmの可動範囲はとれ
ないことは周知の事実である。そこで限られたドラム径
内でバイモルフの有効長を長くする様々な工夫がなされ
ることになる。例えば特開昭55−22285号公報で示され
た第10図のリング状バイモルフや、特公昭63−41130号
公報で示された第11図の例等がある。しかしこのように
して有効長を長くして変位量ξをかせいだとしても、次
のような問題がある。
Considering the application to the VHS system, the diameter of the drum on which the actuator is mounted is fixed, so the effective length l of the bimorph is also limited. For example, when a bimorph shape is set as shown in FIG. 9, it is a well-known fact that the movable range of 700 μm is generally not taken. Therefore, various measures are taken to increase the effective length of the bimorph within the limited drum diameter. For example, there is the ring-shaped bimorph of FIG. 10 shown in JP-A-55-22285, and the example of FIG. 11 shown in JP-B-63-41130. However, even if the effective length is lengthened in this way and the displacement amount ξ is obtained, there are the following problems.

第12図はバイモルフの有効長と、磁気ヘツドの傾きの関
係を示す図である。変位量ξと有効長lとヘツド傾きθ
との関係は次式で与えられる。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the effective length of the bimorph and the inclination of the magnetic head. Displacement ξ, effective length l and head inclination θ
The relationship with and is given by the following equation.

第13図に、VHS方式逆方向5倍速再生時の必要移動量ξ
=348μmの場合におけるバイモルフの有効長とヘツド
傾きの関係を示す。ヘツド傾きは画質劣化につながるた
め、傾き角の限度は一般に1゜未満とされている。この
場合、ヘツド傾きが1゜未満となるには、有効長が40
(mm)以上なくてはらないことになる。VHS方式の場合
はドラム径が62φであり、バイモルフの形状をリング状
にしたりする様々な方法によつて有効長を40(mm)以上
にとることは可能ではあるが、ドラムサイズによつて有
効長は無制限に長くはとれないので、ヘツド傾きは1゜
近くなるため、画質の劣化はまぬがれない。
Fig. 13 shows the required moving distance ξ for VHS reverse 5x speed playback.
The relationship between the effective length of the bimorph and the head slope in the case of = 348 μm is shown. Since the head tilt leads to image quality deterioration, the tilt angle is generally limited to less than 1 °. In this case, the effective length is 40 for the head inclination to be less than 1 °.
It must be more than (mm). In the case of the VHS system, the drum diameter is 62φ, and it is possible to obtain an effective length of 40 (mm) or more by various methods such as making the shape of the bimorph a ring, but it is effective depending on the drum size. Since the length cannot be set indefinitely, the head inclination is close to 1 °, and deterioration of image quality cannot be avoided.

またバイモルフは駆動するに大電圧(100〜数100V)が
必要であり、またヒステリシスが生じること、機械的強
度も十分でなく磁気ヘツドを大振幅で変化させようとす
ると破壊する危険があること、経時変化があること、ま
た価格が高い等の問題があり、民生用VTRで実用化する
にはまだまだ問題が多い。
In addition, a bimorph requires a large voltage (100 to several hundreds of volts) to drive, hysteresis occurs, mechanical strength is not sufficient, and there is a danger of breaking if the magnetic head is changed with a large amplitude. There are problems such as changes over time and high prices, so there are still many problems for commercialization in consumer VTRs.

[発明が解決しようとする課題] 従来の自動トラツキング装置を搭載した磁気再生装置
は、アクチユエータに高電圧駆動が必要な圧電素子を使
用しており、圧電素子の1次共振より低い周波数、すな
わち位相まわり量が零の帯域にウオブリング周波数を選
んでいたため、ウオブリング周波数が高くとれず(480H
z程度)、サーボ帯域がせまく制限されるため高精度な
トラツキングが不可能であり、また、圧電素子自体にも
駆動に高電圧が必要である。ヒステリシスがある、経時
変化がある。大振幅で振らせた場合ヘツド傾きが生じ
る。機械的強度も十分でなく磁気ヘツドを大振幅で変位
させるようとすると破壊する恐れがある。価格が高い等
の問題点があつた。
[Problems to be Solved by the Invention] A magnetic reproducing device equipped with a conventional automatic tracking device uses a piezoelectric element that requires high voltage driving for an actuator, and has a frequency lower than the primary resonance of the piezoelectric element, that is, a phase. Since the wobbling frequency was selected in the band where the amount of rotation was zero, the wobbling frequency could not be set high (480H
(about z), the servo band is limited so that highly accurate tracking is impossible, and a high voltage is required for driving the piezoelectric element itself. There is hysteresis, there is a change over time. When shaken with a large amplitude, a head tilt occurs. The mechanical strength is not sufficient and the magnetic head may be destroyed if it is displaced with a large amplitude. There were problems such as high prices.

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、圧電素子を用いずに、通常再生時の高制度な
自動トラツキングができるとともに、特殊再生時(高速
再生,スロー再生,スチル等)においてもノイズバーを
生じない自動トラツキングが可能な多機能,高性能かつ
安価な磁気再生装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to perform highly accurate automatic tracking during normal reproduction without using a piezoelectric element and to perform special reproduction (high-speed reproduction, slow reproduction, still reproduction). The objective is to obtain a multi-functional, high-performance and inexpensive magnetic reproducing device capable of automatic tracking without causing noise bars.

[課題を解決するための手段] この発明による磁気再生装置は、回転ドラムに搭載され
記録媒体上の記録トラックの長手方向に対して垂直方向
に磁気ヘッドを移動させる電磁駆動型のアクチュエータ
と、このアクチュエータを一定周波数の信号で微小振動
させる駆動手段と、磁気ヘッドからの再生エンベロープ
信号から微小振動信号成分を抽出する手段と、この抽出
信号成分をアクチュエータに供給される微小振動駆動信
号に位相を合わせる手段と、この位相が一致した両信号
を同期検波または乗算し平滑化して記録トラックと磁気
ヘッドとの位相誤差信号を得る手段と、この位置誤差信
号をアクチュエータに負帰還して記録トラックに対する
磁気ヘッドの相対位置誤差を補正する手段とを具備し、
微小振動駆動信号の周波数を上記アクチユエータの1次
共振周波数と2次共振周波数の間に設定するように構成
したものである。
[Means for Solving the Problems] A magnetic reproducing apparatus according to the present invention includes an electromagnetically driven actuator that is mounted on a rotating drum and moves a magnetic head in a direction perpendicular to a longitudinal direction of a recording track on a recording medium. Driving means for slightly vibrating the actuator with a signal of a constant frequency, means for extracting a minute vibration signal component from the reproduction envelope signal from the magnetic head, and phase matching of this extracted signal component with the minute vibration drive signal supplied to the actuator Means, means for obtaining a phase error signal between the recording track and the magnetic head by smoothing by synchronous detection or multiplication of both signals having the same phase, and a magnetic head for the recording track by negatively feeding back this position error signal to an actuator. And a means for correcting the relative position error of
The frequency of the microvibration drive signal is set between the primary resonance frequency and the secondary resonance frequency of the actuator.

[作用] この発明における磁気再生装置は、アクチユエータを電
磁駆動型アクチユエータにしため、ウオブリング周波数
を高くすることができ、サーボ帯域を高くすることがで
き、さらに、特殊再生時においてもヘツド傾きを生じる
ことなく低い駆動電圧で大振幅の駆動ができる。
[Operation] In the magnetic reproducing apparatus of the present invention, since the actuator is an electromagnetic drive type actuator, the wobbling frequency can be increased, the servo band can be increased, and the head tilt can be generated even during special reproduction. It is possible to drive large amplitude with low driving voltage.

[発明の実施例」 以下、この発明の一実施例を図について説明する。[Embodiment of the Invention] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図はこの発明の一実施例のブロツク回路図であり、
(10)は電気−機械変換素子である電磁駆動型アクチユ
エータ、(5)はアクチユエータ(1)の位相がフラツ
トに180゜まわつている領域である1次共振周波数と2
次共振周波数の間に設定された周波数f0の正弦波信号を
発生する発振器、(11)は発振器(5)からの一定周波
数信号の位相を180゜反転させる反応アンプである。そ
の他の構成要素については第4図の従来例と同一である
ので説明を省略する。
FIG. 1 is a block circuit diagram of an embodiment of the present invention.
(10) is an electromagnetic drive type actuator which is an electro-mechanical conversion element, and (5) is a region in which the phase of the actuator (1) is rotated 180 ° in the flat and the primary resonance frequency and 2
An oscillator (11) for generating a sine wave signal having a frequency f 0 set between the next resonance frequencies, and a reaction amplifier (11) for inverting the phase of the constant frequency signal from the oscillator (5) by 180 °. The other components are the same as those in the conventional example shown in FIG.

第2図は電磁駆動型アクチユエータ(10)の概略縦断面
図で、(21a),(21b)は永久磁石、(22a),(22b)
は円盤状ヨーク、(23)は円筒状ヨーク、(24)はセン
タポール、(25a),(25b)はジンバルバネ、(26)は
ボビン、(27)はコイルで、(26),(27)でモービン
グコイル(28)を構成し、ジンバルバネ(25a),(25
b)で上下端を保持され、コイル(27)に駆動電流を通
電すると、ムービングコイル(28)は軸方向に変位す
る。(29)はヘツド支持部材で、その開放端に磁気ヘツ
ド(2)が固着されている。このようにアクチユエータ
を構成すると、駆動電圧は数Vですみ、ヒステリシスは
なく、ヘツド傾きも生じず、特性が安定しているため高
信頼性が保て、耐久性もよくまた安価である等の利点が
ある。
FIG. 2 is a schematic vertical sectional view of an electromagnetic drive type actuator (10), (21a) and (21b) are permanent magnets, (22a) and (22b).
Is a disk-shaped yoke, (23) is a cylindrical yoke, (24) is a center pole, (25a) and (25b) are gimbal springs, (26) is a bobbin, (27) is a coil, and (26) and (27). The moving coil (28) is composed of a gimbal spring (25a), (25
When the upper and lower ends are held by b) and a drive current is applied to the coil (27), the moving coil (28) is displaced in the axial direction. (29) is a head support member, and the magnetic head (2) is fixed to the open end thereof. If the actuator is configured in this way, the drive voltage is only a few V, there is no hysteresis, no head tilt occurs, and the characteristics are stable, so high reliability is maintained, durability is good, and cost is low. There are advantages.

しかしながら一般にこのような電磁駆動型アクチユエー
タは、機械的共振点が低いという欠点を有する。第3図
に電磁駆動型アクチユエータの周波数特性を示す。図か
らは明らかなように1次共振周波数が300Hz、2次共振
周波数が7KHzであり、バイモルフに比べ低い特性をして
いることがわかる。ここで従来のバイモルフと同様に1
次共振より低い帯域にウオブリング周波数を選んだ場合
を考える。例えばウオブリング周波数を60Hzにとつた場
合、サーボ帯域は数Hzとなり、トラツク曲りパターン
(30Hz,60Hz,120Hz等)には追従不可能ということにな
る。
However, such an electromagnetically driven actuator generally has a drawback that the mechanical resonance point is low. FIG. 3 shows the frequency characteristics of the electromagnetic drive type actuator. As can be seen from the figure, the primary resonance frequency is 300 Hz and the secondary resonance frequency is 7 KHz, which is lower than that of the bimorph. Here, like the conventional bimorph, 1
Consider the case where the wobbling frequency is selected in a band lower than the next resonance. For example, when the wobbling frequency is set to 60 Hz, the servo band is several Hz, and it is impossible to follow the track bending pattern (30 Hz, 60 Hz, 120 Hz, etc.).

そこで、アクチユエータの位相が、フラツトに180゜に
まわつている領域である1次共振周波数と、2次共振周
波数の間の帯域にウオブリング周波数を選択する場合を
考えてみる。例えばこの実施例の場合、ウオブリング周
波数を720Hzに想定すると、サーボ帯域は60Hz付近まで
のび、トラツク曲りパターンに追従可能となる。しか
し、アクチユエータで位相が180゜まわつてしまうの
で、再生エンベロープのウオブリング周波数成分の位相
は従来例と比べ180゜位相がまわつていることになる。
そこでこの実施例では、発振器(5)からのウオブリン
グ信号の位相を180゜反転させる反転アンプ(11)を挿
入することでこの問題を解決している。なお、この反転
アンプ(11)は、バンドパスフイルタ(4)と同期検波
回路(7)の間に挿入しても同様の効果が得られること
は言うまでもない。
Therefore, consider the case where the wobbling frequency is selected in the band between the primary resonance frequency, which is the region in which the actuator phase is rotated 180 ° around the flat, and the secondary resonance frequency. For example, in the case of this embodiment, assuming that the wobbling frequency is 720 Hz, the servo band extends to around 60 Hz, and the track bending pattern can be followed. However, since the actuator rotates the phase by 180 °, the phase of the wobbling frequency component of the reproduction envelope is rotated by 180 ° as compared with the conventional example.
Therefore, in this embodiment, this problem is solved by inserting an inverting amplifier (11) that inverts the phase of the wobbling signal from the oscillator (5) by 180 °. Needless to say, the same effect can be obtained by inserting the inverting amplifier (11) between the bandpass filter (4) and the synchronous detection circuit (7).

その他のトラツキングサーボの方式,構成は、従来例と
同等なので説明を省略する。
The other tracking servo methods and configurations are the same as those of the conventional example, and therefore description thereof is omitted.

なお、上記実施例では、同期検波回路を用いてトラツキ
ングエラー信号を作成したが、乗算器で乗算してもよ
い。
Although the tracking error signal is created using the synchronous detection circuit in the above embodiment, it may be multiplied by a multiplier.

また、上記実施例では、民生用1/2インチVTRの一方式で
あるVHS方式における実施例を示したが、この他に民生
用1/2インチVTRであるS−VHS方式,β方式,EDβ方式等
に適用しても同様の効果を奏する。
In the above embodiment, the VHS system, which is one of the consumer 1/2 inch VTR systems, is shown. However, in addition to this, the consumer 1/2 inch VTR S-VHS system, β system, EDβ The same effect can be obtained even when applied to a system or the like.

[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、電磁駆動型アクチユ
エータを用いて、そのウオブリング周波数を1次共振周
波数と2次共振周波数の間の高い周波数に設定できるよ
うに構成するとともに、ウオブリング駆動信号の位相と
再生エンベロープ信号から抽出したウオブリング信号の
位相とを一致させ、この位相が一致した両信号から得た
トラックと磁気ヘッドとの位相誤差信号によりトラッキ
ング制御を行うようにしたので、高精度なトラツキング
が可能となり、画質が向上するとともに、特殊再生時に
おいてもノイズバーが生じない磁気再生装置が得られる
効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the wobbling frequency can be set to a high frequency between the primary resonance frequency and the secondary resonance frequency by using the electromagnetic drive type actuator. , The phase of the wobbling drive signal and the phase of the wobbling signal extracted from the reproduction envelope signal are made to match, and tracking control is performed by the phase error signal between the track and the magnetic head obtained from both signals having the same phase. In addition, highly accurate tracking is possible, the image quality is improved, and a magnetic reproducing device that does not generate a noise bar even during special reproduction is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例のブロツク回路図、第2図
はこの実施例の電磁駆動型アクチユエータの概略縦断面
図、第3図はこの電磁駆動型アクチユエータの周波数特
性図、第4図は従来の磁気再生装置のトラツキング制御
系のブロツク回路図、第5図はトラツクずれに対する磁
気ヘツドからの再生信号エンベロープの振幅変化を示す
図、第6図はウオブリング駆動信号と、第5図の各トラ
ツクずれ位置における再生エンベロープ信号から抽出し
たウオブリング信号の位相と振幅の関係を示す波形図、
第7図は第5図の各トラツクずれ位置における同期位相
検波出力信号の波形図、第8図は従来例のバイモルフの
一般的周波数特性を示す概略図、第9図,第10図および
第11図はそれぞれ従来のバイモルフのドラム配置を示す
平面図、第12図はバイモルフの変位量および有効長とヘ
ツド傾きの関係を示す図、第13図はバイモルフの有効長
とヘツド傾きの関係を示す図である。 (2)……磁気ヘツド、(3)……駆動回路、(4)…
…バンドパスフイルタ、(5)……発振器、(6)……
移相器、(7)……乗算器または同期検波回路、(8)
……ローパスフイルタ、(9)……加算器、(10)……
電磁駆動型アクチユエータ、(11)……反転アンプ。 なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示
す。
FIG. 1 is a block circuit diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic vertical sectional view of an electromagnetic drive type actuator of this embodiment, FIG. 3 is a frequency characteristic diagram of the electromagnetic drive type actuator, and FIG. FIG. 5 is a block circuit diagram of a tracking control system of a conventional magnetic reproducing apparatus, FIG. 5 is a diagram showing an amplitude change of a reproduction signal envelope from a magnetic head with respect to a track shift, FIG. 6 is a wobbling drive signal, and FIG. A waveform diagram showing the relationship between the phase and amplitude of the wobbling signal extracted from the reproduction envelope signal at the track shift position,
FIG. 7 is a waveform diagram of the synchronous phase detection output signal at each track shift position in FIG. 5, and FIG. 8 is a schematic diagram showing general frequency characteristics of a conventional bimorph, FIG. 9, FIG. 10, and FIG. Figure is a plan view showing the drum arrangement of a conventional bimorph, Fig. 12 is a diagram showing the relationship between the displacement amount and effective length of the bimorph and the head inclination, and Fig. 13 is a diagram showing the relationship between the effective length of the bimorph and the head inclination. Is. (2) ... magnetic head, (3) ... drive circuit, (4) ...
… Band pass filter, (5) …… Oscillator, (6) ……
Phase shifter, (7) ... Multiplier or synchronous detection circuit, (8)
…… Low pass filter, (9) …… Adder, (10) ……
Electromagnetic drive type actuator, (11) …… Inverting amplifier. In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】回転ドラムに搭載され、記録媒体上の記録
トラックの長手方向に対して垂直方向に磁気ヘッドを移
動させる電磁駆動型のアクチュエータと、 このアクチュエータを一定周波数の信号で微小振動させ
る駆動手段と、 上記磁気ヘッドからの再生エンベロープ信号から上記微
小振動信号成分を抽出する手段と、 この抽出信号成分を上記アクチュエータに供給される微
小振動駆動信号に位相を合わせる手段と、 この位相が一致した両信号を同期検波または乗算し平滑
化して上記記録トラックと上記磁気ヘッドとの位置誤差
信号を得る手段と、 この位置誤差信号を上記アクチュエータに負帰還して上
記記録トラックに対する上記磁気ヘッドの相対位置誤差
を補正する手段とを具備し、 上記微小振動駆動信号の周波数を、上記アクチュエータ
の1次共振周波数と2次共振周波数の間に設定してなる
磁気再生装置。
1. An electromagnetically driven actuator mounted on a rotary drum for moving a magnetic head in a direction perpendicular to a longitudinal direction of a recording track on a recording medium, and a drive for slightly vibrating the actuator with a signal of a constant frequency. Means, means for extracting the minute vibration signal component from the reproduction envelope signal from the magnetic head, and means for matching the phase of the extracted signal component with the minute vibration drive signal supplied to the actuator Means for obtaining a position error signal between the recording track and the magnetic head by synchronously detecting or multiplying both signals and smoothing; and a relative position of the magnetic head with respect to the recording track by negatively feeding back the position error signal to the actuator. A means for correcting an error, the frequency of the microvibration drive signal being Magnetic reproducing apparatus comprising set between the primary resonance frequency and the secondary resonant frequency of the motor.
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