JPH071571B2

JPH071571B2 - 情報信号再生装置

Info

Publication number: JPH071571B2
Application number: JP62191866A
Authority: JP
Inventors: 哲也涌井; 信敏高山; 克二吉村; 健一長沢
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-07-31
Filing date: 1987-07-31
Publication date: 1995-01-11
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: JPS6435749A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は情報信号再生装置に関し、特に互いに周波数の
異なる複数種のパイロツト信号が所定トラツク周期で情
報信号と共に記録されているトラツクが多数並列して形
成された記録媒体を、再生ヘッドで周期的にトレースし
て情報信号の再生を行う装置に関するものである。

［従来の技術］この種の装置としては、所謂回転２ヘツドヘリカルスキ
ヤンタイプのビデオテープレコーダ（VTR）において所
謂４周波方式のトラツキング制御を行うものがあるが、
以下本明細書においては、この種のVTRを例にとって説
明する。

４周波方式のトラツキング制御は、VTRにおいて固定ヘ
ツドを用いずにトラツキングエラーを検出できるという
点、及びトラツキングエラー信号が実際の情報信号の記
録トラツクとの関係を示すという点で極めて有益な手法
である。そのため、上述の如きVTRに代表される回転ヘ
ツド型の記録再生装置に適した手法であるといえる。

一方VTRにおいては、記録時のトラツクピツチを２種類
以上設定することが実施されている。これは、ユーザの
希望に応じて画質の高い記録再生を行いたい場合にはト
ラツクピツチを広くして所謂標準モード（以下SPと称す
る）の記録再生を行い、１本のテープに連続して長時間
の録画を行いたい場合にはトラツクピツチを狭くして所
謂長時間モード（以下LPと称する）の記録再生を行うも
のである。

この様な複数のトラツクピツチを設定可能なVTRにおい
ては、再生時にトラツクピツチを自動的に判別して、テ
ープの搬送速度等を記録トラツクピツチに合致させる必
要がある。

上述の４周波方式のトラツキング制御を行うVTRにおい
ても再生されたパイロツト信号を利用して記録媒体上の
トラツクピツチを判別する手法が各種提案されており、
実際に実施例されている。

また、上述の４周波方式のトラッキング制御を行うVTR
においてはトラッキングエラーが２トラック近傍にある
時、トラッキングエラー信号のレベルが小さくなり、ト
ラッキングロック状態に短時間で引き込むことができな
い状態（裏ロック状態）となる。そこで、従来より、こ
のような場合には制御目標となるトラックを２トラック
シフトすることにより迅速にトラッキングロック状態に
するという手法が用いられている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、４周波方式のトラッキング制御を行うVT
Rにおいて上述の裏ロック状態の判別を行う場合、トラ
ツクの直線性の不良、再生信号のドロツプアウト等の影
響を受け易い為に確実な判別が行われない恐れがある。
これを確実に判別しようとすると判別信号の統計的な処
理を必要とするため、判別に要する時間が長くなってし
まう。

本発明は上述の如き問題に鑑み情報信号と共に記録され
たパイロツト信号を用いて迅速に、かつ確実に制御目標
トラックの切り換えを行うことのできる情報信号再生装
置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］かかる目的下において、本発明によれば、互いに周波数
の異なる複数種のパイロツト信号が所定トラツク周期で
情報信号と共に記録されているトラツクが多数並列して
形成された記録媒体を、再生ヘツドで周期的にトレース
して情報信号の再生を行う装置おいて、前記トラツクか
ら再生された前記パイロツト信号に基き前記再生ヘツド
のトラツキングエラーを検出する手段と、該トラッキン
グエラーに応じて前記再生ヘッドのトラッキングを制御
するトラッキング制御手段と、該該トラツキングエラー
が所定の範囲内であるか否かを前記再生ヘツドのトレー
ス周期毎に判別する判別手段と、該判別手段の出力が、
前記再生ヘッドと前記制御目標トラックとが所定のトラ
ック数ずれていることを示す所定の発生状態となったこ
とに応じて、前記制御目標トラックをシフトする手段
と、前記判別手段によってトラッキングエラーが所定の
範囲内でないことが検出されたことに応じて、前記トラ
ッキング制御手段の動作を禁止する制御手段とを具える
構成を採用している。

また、上記構成と実施例との対応について説明すると、
トラッキングエラーを検出する手段は、LPF1、乗算器
２、BPF3,4、検波回路5,6、差動増幅器７、インバータ
８、スイッチ９、タイミング信号発生回路14、リファレ
ンスパイロット信号発生回路15からなる構成に相当し、
第５図のａ−１の期間でトラッキング信号の検出を行
う。

また、トラッキング制御手段は、コンデンサ11、キャプ
スタンモータ制御回路17からなる構成に相当する。

また、判別手段は、LPF1、乗算器２、BPF3,4、検波回路
5,6、差動増幅器７、インバータ８、スイッチ９、タイ
ミング信号発生回路14、リファレンスパイロット信号発
生回路15、スイッチング20、コンパレータ23からなる構
成に相当し、タイミング信号発生回路14によってリファ
レンスパイロット信号発生回路15によるスイッチング20
の制御タイミングを制御することによって、第５図のａ
−２の期間でトラッキングエラーが所定の範囲内である
か否かを判別する。

また、制御目標トラックをシフトする手段は、モード判
別回路13より出力された裏ロック検出パルス（RL）に応
じて、タイミング信号発生回路14のスイッチ107の接続
を切り換え、リファレンスパイロット信号発生回路15に
よるリファレンスパイロット信号の発生ローテーション
を２ステップシフトする構成に相当する。

また、制御手段は、モード判別回路13より出力されたエ
ラーパルスERPにより、リトリガブルモノマルチ18、ア
ンドケートを介してスイッチング10を解放し、トラッキ
ング動作を禁止する構成に相当する。

［作用］上述の如く構成することによって、前記判別手段の出力
を用いて制御目標トラックをシフトする際にはトラッキ
ング制御が行われていない状態となるので、これに伴っ
て記録媒体はこの期間安定に走行し、制御目標トラック
に対して再生ヘッドが所定トラックずれている状態を、
迅速、且、確実に検出することが可能となった。

［実施例］以下、本発明の一実施例であるVTRについて、その詳細
を説明する。

第２図は本発明の一実施例のVTRの概略構成を示すブロ
ツク図であり、第５図は第２図のVTRが再生しようとす
る情報信号が記録されている磁気テープ上の記録パター
ンを示す図である。

第５図において、f₁，f₂，f₃，f₄は夫々図中平行四辺形
にて示されるトラツクに多重されているパイロツト信号
の周波数を示し、A₁，B₁，A₂，B₂等はトラツク番号を示
す。また周知の様に、各トラツクには１フイールド分の
ビデオ信号が記録されている。尚、トラツクピツチは２
種類設定可能でSPのトラツクピツチはLPのそれの２倍で
あるものとする。

第２図中、HA,HBは互いに180度の位相差を以って回転す
る回転ヘッドであり、互いに異なるアジマス角を有して
いる。ヘツドHA,HBの再生信号はヘツドスイツチHSWに夫
々供給され連続信号とされる。ヘツドスイツチHSWの出
力する連続信号はローパスフイルタ（LPF）１に入力さ
れ、該LPF1にて前述のパイロツト信号成分が分離され
る。一方、上記連続信号はビデオ信号再生処理回路24に
も供給され、VTRにて周知の信号処理が施された後、再
生ビデオ信号として出力端子25から出力される。

LPF1にて分離されたパイロツト信号はアナログ乗算器２
に供給され、リフアレンスパイロツト信号発生装置15の
出力するリフアレンスパイロツト信号と乗算される。
今、第５図に示す様に記録時のパイロツト信号の記録順
序がf₁，f₂，f₃，f₄…とすると、リフアレンスパイロツ
ト信号発生装置15はその周波数がf₁，f₂，f₃，f₄…のリ
フアレスパイロツト信号を順次発生する。また、該回路
15は、再生ヘツドが第５図の領域ａ−１をトレースして
いる時、主たる再生トラツク、即ち制御目標トラツクに
記録されているパイロツト信号の周波数と同一の周波数
のリフアレンスパイロツト信号を発生し、再生ヘツドが
第５図の領域ａ−２をトレースしている時、直前の制御
目標トラツクに記録されているパイロツト信号の周波数
と同一の周波数のリフアレンスパイロツト信号を発生す
る。即ち、再生ヘツドの切換タイミングに対してリフア
レンスパイロツト信号の切換タイミングを遅らせてい
る。尚、以下説明の簡単の為、周波数がf₁，f₂，f₃，f₄
の再生パイロツ信号を単にf₁，f₂，f₃，f₄、周波数が
f₁，f₂，f₃，f₄のリフアレンスパイロツト信号を単に
F₁，F₂，F₃，F₄と称することにする。

乗算器２の出力する信号には、再生パイロツト信号とリ
フアレンスパイロツト信号との差成分を含んでいる。こ
こで、f₄-f₁＝f₃-f₂＝3f_H（f_Hはビデオ信号の水平走査
周波数）f₂-f₁＝f₃-f₄＝f_Hとすれば、再生ヘツドが領域
ａ−２をトレースしている時において、トラツキングエ
ラーの大きさは周知の如く3f_H成分とf_H成分との差によ
って与えられる。バンドパスフィルタ（BPF）3,4は夫々
乗算器２の出力する信号から3f_H成分とf_H成分とを夫々
分離し、これらの出力は検波回路5,6に入力される。検
波回路5,6の出力は差動増幅器７に供給され上記差成分
が得られる。これも周知の如くトラツキングエラーの方
向が一定であれば差動増幅器７の出力は制御目標トラツ
クの切換毎に反転するので、ヘツドスイツチングパルス
（HSP）によって制御されるスイツチ９、インバータ８
で構成される回路によって信号の極性を決定することに
より、スイツチ９からトラツキングエラーの大きさ及び
方向を示す信号（ATF信号）を得る。

システムコントローラ16は装置をSP,LPのいずれかのモ
ードに設定するとともに、回転ヘツドの回転検出信号
（PG）に基いて前出のヘツドスイツチングパルス（HS
P）を出力する。また、タイミング信号発生回路14はHSP
に基いて各種のタイミングパルスを発生する回路であ
る。

第３図はこのタイミングパルス発生回路14の具体的な構
成を示す図であり、第４図は該回路14の発生するタイミ
ング信号を示すタイミングチヤートである。

第３図において、100はHSPが入力される端子であり、入
力されたHSPは遅延回路102に供給され、第４図にｃで示
すタイミングパルスを得、端子111より出力する。該遅
延回路102は例えばHSPの数倍の周波数のクロツクで動作
するＤフリツプフロツプにより構成可能である。このパ
ルスｃはHSPと共に排他的論理和回路103に入力され、第
４図にａで示すタイミングパルスを得、このパルスａを
反転したパルスｂと共に端子109,110から出力する。更
にパルスｃは1/2分周器105にも供給される。該分周器10
5の出力とこれをインバータ106で反転されたものとはス
イツチ107で選択的に出力されるが、このスイツチ107の
出力がパルスｄとして端子112から出力される。

パルスc,dはリフアレンスパイロツト信号発生回路15に
入力され、この結果該回路15第４図のREF・PILOTに示す
タイミングでリフアレンスパイロツト信号を出力する。
尚、第４図中PB・PILOTは制御目標トラツクから再生さ
れるパイロツト信号を示す。

パルスｂはアンドゲート19を介してスイツチ10を制御
し、領域ａ−１から再生されるタイミングで得たATF信
号のみをゲートさせる。コンデンサ11はスイツチ10が開
放状態にあるとき、直前のATF信号のレベルを保持する
ためのものであり、この信号はキヤプスタンモータ制御
回路17に供給され不図示のキヤプスタンを制御する。こ
れによりヘツドHA,HBが各トラツク上を正確にトレース
する様、テープの搬送が制御される。

パルスａはスイツチ20の制御端子に供給され、領域ａ−
１から再生されるタイミングで得たATF信号のみをゲー
トさせる。このスイツチ20でゲートされたATF信号は制
御目標トラツクの直前のトラツクを対象とするATF信号
を反転した信号であるので、ヘッドが所望のトラツクを
正確にトレースしている時及びトラツキングエラーが１
トラツクピツチ以内の場合は正レベルの信号となる。21
はスイッチ20が開放状態にあるとき、直前の信号レベル
を保持するためのコンデンサ、22はほぼ０レベルで装置
のバラつきに応じたレベルの直流電圧を出力する電圧源
であり、コンパレータ23は制御目標トラツクに対してト
ラツキングエラーが１トラツクピツチ以内の時ハイレベ
ル（「１」）、１トラツクピツチ以上の時ローレベル
（「０」）となる２値信号EDを出力することになる。実
際には制御目標トラツクは４トラツク毎に周期的に存在
するので、信号EDは制御目標トラツクに対するトラツキ
ングエラーが4xトラツク（ｘは自然数）に近い時
「１」、（4x＋２）トラツクに近い時「０」となる。

以下、本実施例の特徴的な構成要件であるモード判別回
路13の動作について説明する。

第６図はSPで記録されたテープをLPで再生した場合の様
子を模式的に示す図である。図中縦軸はヘツドの回転面
に対する位置を示し、横軸は時間軸である。矢印Ｘはテ
ープの走行方向、矢印Ｙはヘツドの回転方向を示す。ま
たHT1,HT2はヘツドのトレース軌跡を示し、HT1とHT2と
は連続したトレース軌跡である。また、図中ハツチング
した部分は領域ａ−１から再生パイロツト信号が得られ
る部分を示す。

ここでリフアレンスパイロツト信号が図中REF・PILOTで
示す種類であれば、トレースHT1,HT2に伴う２値信号ED
は、順に「１」，「１」，「？」，「０」，「０」，
「０」，「？」，「１」となる。ここで「？」は「０」
となるか「１」，となるか不定であることを示す。この
様な考察を続けると、SPで記録された信号をLPで再生し
た場合の８回のヘツドトレースに対応する２値信号EDの
発生パターンは、シフトされただけのパターンを同一と
すれば以下の３通りとなる。

0,0,1,1,1,1,0,0 0,0,1,1,1,0,0,0 0,0,1,1,1,1,1,0 従ってこれらのパターンが発生したことが検出されれ
ば、SPで記録された信号をLPで再生していると判別でき
る。これらの検出パターンをシフトしたパターンが発生
した時もSPで記録された信号をLPで再生していると考え
られるので、これらを含む全てのパターンを検出パター
ンとすることも考えられる。但し、いかなる場合も数フ
イールドで上記３つのパターンと一致するので上記３つ
のパターンを検出することで充分である。本実施例では
上記３つのパターンのみを検出パターンとした。

またこれらの検出パターンを選定した他の意味は、パタ
ーンの最初が「０」であり、パターンの最後が「０」で
あるということである。これは誤検出を防止する意味で
大きな意味がある。即ち、「０」が最初にかたまったパ
ターンは記録モードと再生モードとが一致しているが、
ヘツドが１トラツク以上のトラツキングエラーを有する
状態からトラツキング引き込み状態となる際にも発生す
る可能性のあるパターンであり、「１」が最初にかたま
ったパターンは記録モードがテープの途中から切変った
場合やつなぎ部分で発生する可能性あるパターンである
からである。

第７図はLPで記録されたテープをSPで再生した場合の様
子を模式的に示す図である。図中第６図と同一の符号は
同様の意味を持つ。

ここでリフアレンスパイロツト信号が図中REF・PILOTで
示す種類であれば、トレースHT1,HT2に伴う２値信号ED
は、順に「１」，「？」，「０」，「？」，「１」，
「？」，「０」，「？」となる。「？」は前述の様に
「０」となるか「１」となるか不定であることを示す。
第６図の場合と同様に考察を続けると、SPで記録された
信号をLPで再生した場合の８回のヘツドトレースに対応
する２値信号EDの発生パターンは、シフトされただけの
パターンとすれば以下の９通りとなる。

0,1,0,0,0,1,0,0 0,1,0,0,0,1,1,0 0,1,0,0,1,1,0,0 0,1,0,0,1,1,1,0 0,1,1,0,0,1,1,0 0,1,1,0,1,1,0,0 0,1,1,0,1,1,1,0 0,1,1,0,0,1,1,1 0,1,1,1,0,1,1,1 従ってこれらのパターンが発生したことが検出されれ
ば、LPで記録された信号をSPで再生していると判別でき
る。この場合も同様に、これらをシフトした全てのパタ
ーンを検出パターンとすることも考えられる。しかし、
数フイールドで上記３つのパターンと一致するので、本
実施例では上記３つのパターンのみを検出パターンとし
た。

またこれらの検出パターンを選定した他の意味は、パタ
ーンの最初が「０」であることであり、これは実際に最
も多く発生し、かつ最も正確な判断が要求される記録モ
ードがテープの途中から切変った場合において、８つパ
ターンを実際には検出していないという事態を避けるた
めである。

モード判別回路13はマイクロコンピユータ等で構成され
るが、以下第１図のフローチヤートを用いてこの回路13
の動作について説明する。

ステツプ202では前述のHSPの反転を常に監視しており、
HSPの反転の直後に以下のステツプに進む様にされてい
る。

ステツプ203ではコンパレータ23の出力する２値信号ED
がローレベルであるかどうかをみて、ローレベルの場合
にはステツプ204で、トラツキングが１トラツク以上ず
れていることを示すエラーパルス（ERP）をローレベル
を安定状態とするリトリガブルモノマルチ18に出力す
る。

リトリガブルモノマルチ18はその安定期間を数フィール
ドの期間に設定されており、この様にヘツドのトラツキ
ングエラーが１トラツクピツチ以上であるという判断が
なされる毎にトリガされる。従って、このリトリガブル
モノマルチ18の出力は、周期的にトラツキングエラーが
変化する時、例えば記録時と異なるモードで再生を行っ
ている時にローレベルとなり、タイミング信号発生回路
14から出力されるパルスｂがスイツチ10に供給されるの
を阻止する。

これによって、以下のステツプで行なわれるモード判別
時、２トラツクピツチ程度のトラツキングエラーが長い
期間続く状態（裏ロツク状態）の検出時において、ATF
信号によるトラツキング制御を禁止している。これは、
ATF信号によるトラツキング制御が行なわれている状態
ではモード判別時のヘツドのトラツキング状態が安定せ
ず、これにともなってモード判別に時間がかかったり、
判別が困難になったりするのを防ぐためである。

ステツプ205では新たに２値信号EDを回路13内のデータ
レジスタにとりこみ、８フィールドの期間に入力された
８ビツトの２値信号EDを１つずつシフトする。そして、
システムコントローラ16が今,SP,LPいずれのモードを指
定しているかを、ステツプ206でみて、ステツプ207また
は208に進む。

ステツプ207ではデータレジスタに格納されている８ビ
ツトのデータが前述のSPで記録された信号をLPで再生し
た場合の３通りの発生パターンのいずれかと一致してい
るか否かの判断がなされ、一致している場合は装置のモ
ードをLPからSPにする。またステツプ208ではデータレ
ジスタに格納されている８ビツトのデータが前述のLPで
記録された信号をSPで再生した場合の９通りの発生パタ
ーンのいずれかと一致しているか否かの判断がなされ、
一致している場合は装置のモードをSPからLPにする。こ
のモード切換に伴って、システムコントローラ16はキヤ
プスタンモータ制御回路17をして、テープの搬送速度を
切換る。

データレジスタに格納されている８ビツトのデータが上
記のいずれのパターンとも一致していない時には、ステ
ップ211に進み裏ロツク状態であるか否かの判別が行わ
れる。これはデータレジスタに格納されている８ビツト
のデータが全て「０」であることを検出したこと、もし
くはデータレジスタに格納されている８ビツトのデータ
中７ビツト以上が「０」であることを検出したことによ
って裏ロツク状態であると判断できる。裏ロツク状態と
判別した場合は、ステツ212にて裏ロツク検出パルス（R
L）を反転させる。これに伴ってタイミング信号発生回
路14のスイツチ107の接続が切換られパルスｄの位相が1
80度シフトし、レフアレンスパイロツト信号の発生ロー
テーションが２ステツプシフトする。これにより制御目
標トラツクが２トラツクシフトするので、トラツキング
ロツク状態へと導かれることになる。

上述の如き実施例のVTRにあっては、前述のモード判定
用のパターンは予め実験等によって確かめられた極めて
発生確率の高いパターンであるので、迅速かつ確実に再
生時のモード切換が行われるものである。

尚、モード判定用のパターンは全て８ビツトしたが、こ
れは汎用の回路素子を用いるのに有利にしてだけであ
り、このビツト数は任意に設定できる。例えばSPで記録
された信号をLPで再生していることの判定用パターンは
４ビツト以上、LPで記録された信号をSPで再生している
ことの判定用パターンは８ビツト以上であれば問題な
い。また裏ロツク検出パターンについても同様で数ビツ
ト以上であれば問題ない。

［発明の効果］以上説明した様に本発明によれば、情報信号と共に記録
されたパイロツト信号を用いて迅速に、かつ確実に裏ロ
ック状態の判別ができ、迅速にトラッキングロック状態
に移行することのできる情報信号再生装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のVTRにおけるモード判別
の動作を説明するためのフローチヤート、第２図は本発明の一実施例のVTRの概略構成を示すブロ
ツク図、第３図は第２図におけるタイミング信号発生回路の具体
的な構成を示す図、第４図は第３図の回路により発生される信号を示すタイ
ミングチヤート、第５図は第２図の装置が再生しようとしているテープ上
の記録パターンを示す図、第６図はSPで記録されたテープをLPで再生した場合の様
子を模式的に示す図、第７図はLPで記録されたテープをSPで再生した場合の様
子を模式的に示す図である。図中HA,HBは夫々磁気ヘツド、 13はモード判別回路、 14はタイミング信号発生回路、 15はリフアレンスパイロツト信号発生回路、 16はシステムコントローラ、 17はキヤプスタンモータ制御回路である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長沢健一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭60−136932（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに周波数の異なる複数種のパイロット
信号が所定トラック周期で情報信号と共に記録されてい
るトラックが多数並列して形成された記録媒体を、再生
ヘッドで周期的にトレースして情報信号の再生を行う装
置であって、前記トラックから再生された前記パイロット信号に基づ
き前記再生ヘッドと制御目標トラックとの間のトラッキ
ングエラーを検出する手段と、該トラッキングエラーに応じて前記再生ヘッドのトラッ
キングを制御するトラッキング制御手段と、該トラッキングエラーが所定の範囲内であるか否かを前
記再生ヘッドのトレース周期毎に判別する判別手段と、該判別手段の出力が、前記再生ヘッドと前記制御目標ト
ラックとが所定のトラック数ずれていることを示す所定
の発生状態となったことに応じて、前記制御目標トラッ
クをシフトする手段と、前記判別手段によってトラッキングエラーが所定の範囲
内でないことが検出されたことに応じて、前記トラッキ
ング制御手段の動作を禁止する制御手段とを具える情報信号再生装置。