JPH0744948A

JPH0744948A - トラッキング制御装置

Info

Publication number: JPH0744948A
Application number: JP5183711A
Authority: JP
Inventors: Soichiro Fujioka; 総一郎藤岡; Michifumi Inai; 道史稲井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-07-26
Filing date: 1993-07-26
Publication date: 1995-02-14
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: JP2705523B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自動的に高精度なトラッキング調整を実現す
る。【構成】トラッキング位相可変信号発生器１１４の出
力に応じて、磁気テープ１０１の走行状態を制御し、基
準信号発生器１０９の発生する基準信号に対するコント
ロールヘッド１０８に得られるコントロール信号の位相
と、回転ヘッド１０７に得られる再生信号のエンベロー
プレベルとをサンプリングしてデータを半導体メモリ１
１６に格納し、特性曲線補正手段１１８によって、再生
信号のエンベロープレベルのデータのうちで所定のレベ
ル以下のデータをゼロに置き換えられ補正される。トラ
ッキングポイント演算器１１９によって、補正された特
性曲線についての重心を算出する。基準信号発生器１０
９の発生する基準信号に対するコントロールヘッド１０
８に得られるコントロール信号の位相が、得られた重心
に対応する位相になる様に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダ
ー（以下、ＶＴＲと記す）などの磁気記録再生装置に関
するものであり、特に、テープの長手方向に記録再生さ
れるコントロール信号を用いてトラッキング調整される
ヘリカル走査型の磁気記録再生装置に用いられるトラッ
キング制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＶＨＳ方式ＶＴＲなどにおいて
は、映像信号の記録時において、磁気テープを一定速度
で走行させ、映像信号内に含まれる垂直同期信号に同期
して回転する回転ヘッドによって磁気テープ上にヘリカ
ルトラックを形成して信号を記録すると共に、回転ヘッ
ドに対して所定の距離をもって設置されるコントロール
ヘッドにより磁気テープの長手方向にコントロール信号
を記録する。そして、信号再生時において、映像信号の
垂直同期信号と同一周波数をもつ基準信号に位相同期し
て回転ヘッドを回転させ、また、記録時と同一の速度で
磁気テープを走行させる。この時、コントロールヘッド
により再生されるコントロール信号の基準信号に対する
位相が記録時の垂直同期信号とコントロール信号の位相
関係と等価となるようにすることで、ヘリカルトラック
と回転ヘッドの位置を一致させている。

【０００３】しかし、映像信号が既に記録された磁気テ
ープが、環境温度の上昇などにより伸びを生じた場合
や、信号記録に使用されたＶＴＲと信号再生に用いられ
るＶＴＲのテープ走行系の機械精度の誤差が存在する場
合、磁気テープ上のコントロール信号が記録されている
位置とヘリカルトラックの位置との距離が、回転ヘッド
の設置位置とコントロールヘッドの設置位置との距離に
一致しなくなり、ヘリカルトラックに対する回転ヘッド
の相対位置に誤差を生じ、良好な再生映像信号が得られ
ない。

【０００４】この様な問題点に対して、回転ヘッドに得
られる再生信号のエンベロープレベルを最大と為すよう
に、再生されるコントロール信号の基準となる信号に対
する位相（以下、トラッキング位相と称する）を自動的
に調整し、回転ヘッドの位置に対するヘリカルトラック
の位置を合わせて自動的にトラッキング調整する方法が
知られている。しかしながら、回転ヘッドと磁気テープ
の接触状態は変動しており、トラッキング位相が同じで
あっても、回転ヘッドに得られる再生信号のエンベロー
プレベルは変動するために、直接的にエンベロープレベ
ルの最大点を見つけだすことは困難である。そこで、ト
ラッキング位相を順次可変して、回転ドラムに配置され
る磁気ヘッドの再生信号のエンベロープレベルとの特性
曲線を得て、この特性曲線の重心に対応するトラッキン
グ位相を求め、トラッキング位相が、該重心に対応する
トラッキング位相に等しくなるように磁気テープの走行
を位相制御するものが提案されている（例えば、特開平
２−２７６０５１号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来提案されている方法によれば、トラッキング位相とエ
ンベロープレベルの特性曲線を得る段階において、トラ
ッキング最適点に対してほぼ左右対象となる様にトラッ
キング位相を可変して特性曲線が得られない場合、特性
曲線の重心がトラッキング最適点に対して少なからず誤
差を有することになり、精度のよいトラッキング制御が
実現されない問題があった。

【０００６】本発明は、簡単な構成要素の付加により従
来装置の問題点を解決し、如何なる場合においても高精
度な自動トラッキング調整が実現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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のトラッキング制御装置は、磁気テープ上に
記録形成されるヘリカルトラックの長手方向の所定の位
置と基準信号に同期して前記磁気テープの長手方向に記
録されるコントロール信号の記録位置との距離が予め規
定され、再生時において、再生コントロール信号の前記
基準信号に対する位相であるトラッキング位相を制御す
ることにより、前記ヘリカルトラックと回転ヘッドとの
相対位置を調整してトラッキング調整を行うヘリカル走
査型磁気記録再生装置において、トラッキング位相を可
変することによりトラッキング位相と前記回転ヘッドに
得られる再生信号のエンベロープレベルとの特性曲線を
得るトラッキング特性曲線検出手段と、前記特性曲線の
トラッキング位相に対するエンベロープレベルの関係に
おいて、略左右対象となる範囲を抜き出す特性曲線補正
手段と、前記特性曲線補正手段の補正結果について重心
を検出し、該重心に対応するトラッキング位相を検出す
るトラッキングポイント演算手段とを具備し、トラッキ
ング位相が前記トラッキングポイント演算手段の出力す
る前記重心に対応するトラッキング位相に略等しくなる
ように前記磁気テープの走行を位相制御するものであ
る。

【０００８】

【作用】本発明のトラッキング制御装置によれば、トラ
ッキング位相を順次可変して得られたトラッキング位相
と再生エンベロープレベルとの特性曲線において、エン
ベロープレベルを最大とするトラッキング最適点に対し
てほぼ左右対象のデータ数が得られなくても、特性曲線
補正手段によって、所定のレベル以下のエンベロープレ
ベルをゼロとすることで、疑似的にほぼ左右対象の特性
曲線に補正するため、その重心に対応するトラッキング
位相は、トラッキング最適点に精度よく対応することに
なり、従来装置の問題点を解決でき、良好なトラッキン
グ制御装置が得られる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明のトラッキング制御装置の実施
例について図面を参照しながら説明する。

【００１０】（図１）は本発明の一実施例におけるトラ
ッキング制御装置の構成図を示すものである。

【００１１】磁気テープ１０１はピンチローラ１０２、
キャプスタン軸１０３及びキャプスタン軸１０３に直結
されるキャプスタンモータ１０４によって、矢印１０５
の方向に走行・駆動される。磁気テープ１０１は回転ド
ラム１０６に適当な角度で巻き付けられている。回転ド
ラム１０６には一体に回転する回転ヘッド１０７及び１
１７が取り付けられており、磁気テープ１０１上に記録
形成されたヘリカルトラックを走査し、再生信号を得
る。回転ヘッド１０７と１１７はそれぞれ異なったアジ
マス角を有し、略同一のヘッド幅Ｈｗを有している。コ
ントロールヘッド１０８は磁気テープ１０１の長手方向
に記録されたコントロール信号を再生し、再生コントロ
ール信号ＣＴＬを得る。

【００１２】（図２）は磁気テープ１０１の信号記録パ
ターンを示すテープパターン図である。テープの記録パ
ターンとしては、アジマス角の異なる２本のヘリカルト
ラック毎（すなわち、回転ドラム１０６の一回転毎）に
繰り返される。ヘリカルトラック２０１は回転ヘッド１
０７と同一アジマス角で記録されており、ヘリカルトラ
ック２０４は回転ヘッド１１７と同一アジマス角で記録
されている。また、回転ヘッド１０７及び１１７のヘッ
ド幅Ｈｗとヘリカルトラック２０１、２０４のトラック
幅Ｔｗの関係は、（数１）の様に設定されている。

【００１３】

【数１】

【００１４】コントロール信号の記録位置２０２は、ヘ
リカルトラック２０１のトラックの中心点２０３に対し
て距離ＸＴを以て規定されている。

【００１５】（図１）において、基準信号発生器１０９
の発生する基準信号ＲＥＦは、再生コントロール信号Ｃ
ＴＬの位相を検出・制御する際の基準位相を与える。位
相比較器１１０は、基準信号ＲＥＦと再生コントロール
信号ＣＴＬを入力し、トラッキング位相Ｘ（再生コント
ロール信号ＣＴＬの基準信号ＲＥＦに対する位相）を検
出する。位相誤差検出器１１１は、トラッキング位相Ｘ
の目標値を指令するトラッキング位相指令信号ＰＲＥＦ
とトラッキング位相信号Ｘとを入力し、その誤差を出力
する。制御回路１１２は、位相誤差検出器１１１の出力
信号に比例した電力をキャプスタンモータ１０４に供給
する。これによって、磁気テープ１０１の走行状態は、
再生コントロール信号ＣＴＬの基準信号ＲＥＦに対する
位相（トラッキング位相Ｘ）が、トラッキング位相指令
信号ＰＲＥＦとして与えられる値になる様に制御され
る。

【００１６】さて、本実施例のトラッキング制御装置が
為すトラッキング動作において、まず最初に、スイッチ
１１３は、トラッキング位相指令信号ＰＲＥＦとして、
トラッキング位相可変信号発生器１１４の出力を選択す
る。トラッキング位相可変信号発生器１１４はランプ状
の信号を発生する。これによって、基準信号ＲＥＦに対
する再生コントロール信号ＣＴＬの位相（トラッキング
位相Ｘ）は、トラッキング位相可変信号発生器１１４の
出力するランプ状の信号に応じて、可変される。

【００１７】一方、回転ヘッド１０７の再生信号はエン
ベロープレベル検出器１１５に入力される。エンベロー
プレベル検出器１１５は、再生エンベロープレベルＹ
（回転ヘッド１０７に得られる再生信号のエンベロープ
レベル）を検出する。半導体メモリ１１６は、トラッキ
ング位相可変信号発生器１１４の出力に応じて可変・制
御されたトラッキング位相Ｘと、それぞれのトラッキン
グ位相信号Ｘに対応した再生エンベロープレベルＹを一
対のデータとして、順次格納する。

【００１８】この様に、本実施例のトラッキング制御装
置の為すトラッキング動作の初期段階（スイッチ１１３
がトラッキング可変信号発生器１１４の出力を選択す
る）において、トラッキング可変信号発生器１１４がラ
ンプ状の信号を出力すると、基準信号ＲＥＦに対する再
生コントロール信号ＣＴＬの位相であるトラッキング位
相Ｘのデータとして、Ｘ０、Ｘ１、・・・、Ｘｉ（サフ
ィックスｉは自然数）、・・・が、離散的に得られる。
また、各々のトラッキング位相Ｘに対応する再生エンベ
ロープレベルＹ（回転ヘッド１０７に得られる再生信号
のエンベロープの大きさを表す）のデータとして、Ｙ
０、Ｙ１、・・・、Ｙｉ（サフィックスｉは自然数）、
・・・が、離散的に得られる。それぞれのデータのサン
プル数は、トラッキング位相可変信号発生器１１４の発
生するランプ状信号の傾斜によって任意に設定可能であ
る。本実施例の場合、データのサンプル数は１００個に
設定される。この１００個の離散データ（Ｘｉ，Ｙｉ）
は、上記した様に、半導体メモリ１１６に格納される。

【００１９】一般に、トラッキング位相Ｘに対する再生
エンベロープレベルＹの特性は、（図３）に示す様にな
る。磁気ヘッド１０７のヘッド幅Ｈｗがヘリカルトラッ
クのトラック幅Ｔｗに対して１．５倍の幅広であるた
め、トラッキング位相Ｘによって再生エンベロープレベ
ルＹが最大値を示すポイントは、図示した区間Ａの範囲
で一定の幅をもつ。トラッキングの最適点は、区間Ａに
おける中心点Ｐであることは周知の通りである。また、
トラッキング最適点であるＰ点から左右にずれると磁気
ヘッド１０７のオフトラックのため、再生エンベロープ
レベルＹは減少する。しかし、オフトラック状態が左右
に進んでも、磁気ヘッド１０７の片端が隣々接のヘリカ
ルトラックに差し掛かるため、再生エンベロープレベル
Ｙはゼロとはならず、図示した区間Ｂ及びＣの様にな
る。

【００２０】（図４）に、半導体メモリ１１６に得られ
るトラッキング位相Ｘとトラッキング位相Ｘに対応する
再生エンベロープレベルＹの特性曲線を示す。図中、曲
線４０１は磁気記録の原理に基づく理論値曲線であり、
（図３）に示した曲線と同一のものである。また、丸印
点は先に得た離散データ（Ｘｉ，Ｙｉ）をプロットした
ものである。実際のデータは、この様に基本的には理論
曲線に従いながらも、測定ノイズやヘッドとテープの接
触状態の変動によってばらつきをもって分布する。この
場合、上記した様にトラッキング最適点は、Ｐ１点であ
る。

【００２１】この様にして得られた、半導体メモリ１１
６に得られたトラッキング位相Ｘに対する再生エンベロ
ープレベルＹの特性曲線は、（図１）に示す特性曲線補
正手段１１８において、以下の補正が加えられる。すな
わち、（図４）において、再生エンベロープレベルＹに
ついて、所定のレベル４０２に達しないデータを全てゼ
ロに置き換える。これによって、（図４）に示した特性
曲線は、（図５）の様に補正される。

【００２２】さらに、（図１）に示すトラッキングポイ
ント演算器１１９では、（数２）に基づき、特性曲線補
正手段１１８の補正結果についての重心に対応するトラ
ッキング位相Ｘの値Ｘｐを算出する。

【００２３】

【数２】

【００２４】なお、（数２）において、Ｚｉは、半導体
メモリ１１６に得られた再生エンベロープレベルＹのデ
ータＹｉを特性曲線補正手段１１８により補正した結果
である。この様にして得られた特性曲線補正手段１１８
の補正結果についての重心に対応するトラッキング位相
Ｘの値Ｘｐは、ほどよくトラッキング最適点であるＰ１
点に一致する。

【００２５】ところで、上記は、可変したトラッキング
位相Ｘに対して再生エンベロープレベルＹが、丁度、ト
ラッキング最適点であるＰ１点に対して左右対象のデー
タが得られた場合である。この場合、取得されたトラッ
キング位相Ｘに対する再生エンベロープレベルＹの特性
曲線を特性曲線補正手段１１８によって補正しなくと
も、直接的に重心を算出しても同等の結果が得られる。

【００２６】しかし、ＶＴＲの機械走行系の機械誤差や
環境変化などによる磁気テープの伸縮が発生した場合に
は、半導体メモリ１１６に得られるトラッキング位相Ｘ
に対する再生エンベロープレベルＹの特性曲線は、例え
ば、（図５）に示す様にトラッキング最適点であるＰ２
点に対して左右対象とはならないため、直接的に重心を
算出しても、その結果はＰ２点に一致しなくなる。な
お、曲線６０１は、上記した曲線４０１と同様にトラッ
キング位相Ｘに対する再生エンベロープレベルＹの特性
曲線の理論曲線を示す。この様な場合においても、特性
曲線補正手段１１８によって同様に（図６）に示す様に
補正されると、疑似的にトラッキング最適点であるＰ２
点に対して左右対象となり、補正結果についての重心と
トラッキング最適点であるＰ２点が精度よく一致するこ
とになる。なぜなら、（数２）によって算出される重心
の演算において、トラッキング最適点に対する一致精度
を悪化させる左右非対象部分の再生エンベロープレベル
Ｙのデータがゼロに置き変わり、影響が除去されるから
である。

【００２７】さて、トラッキングポイント演算器１１９
によって、以上の様に算出された補正されたトラッキン
グ位相Ｘに対する再生エンベロープレベルＹの特性曲線
の重心に対応するトラッキング位相Ｘの値Ｘｐが、スイ
ッチ１１３に出力されると、スイッチ１１３は、このト
ラッキング位相Ｘの値Ｘｐを選択して、トラッキング位
相指令信号ＰＲＥＦとして位相誤差検出器１１１に出力
する。これによって、トラッキング位相Ｘが、トラッキ
ング最適点であるＰ１点またはＰ２点に一致する様に磁
気テープ１０１が走行制御され、トラッキング調整が完
了する。

【００２８】ところで、一般的に、ＶＴＲは、ヘリカル
トラックとコントロール信号の記録位置は規格化され、
この規格に基づいて生産される。一方、インサート編集
によって、既に記録形成されたヘリカルトラックを別の
ものに書き換えたり、アッセンブル編集によって、既に
記録形成されたヘリカルトラックの後に続いて新しいヘ
リカルトラックを書き足したりする場合においても、規
格は守られるべきである。このため、本実施例において
は、回転ヘッド１０７に得られる再生信号のエンベロー
プレベルをサンプリングするタイミングは、先に述べた
ように、コントロール信号の記録位置との距離ＸＴによ
り規定されるヘリカルトラック上の位置を回転ヘッド１
０７が走査するタイミングに設定している。

【００２９】以上の説明において、特性曲線補正手段１
１８は、再生エンベロープレベルＹが所定のレベル以下
の場合に、そのデータをゼロに置き換える構成として説
明したが、得られた再生エンベロープレベルＹのデータ
の全てについて所定レベル値を減算し、正の減算結果群
を以て補正曲線として重心を演算する様にしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上の実施例から明らかな様に、本発明
のトラッキング制御装置によれば、極めて簡単な構成要
素を付加することにより、トラッキング位相とエンベロ
ープレベルの特性曲線を得る段階において、トラッキン
グ最適点に対してほぼ左右対象となる様にトラッキング
位相を可変して特性曲線を得なくとも、該特性曲線を疑
似的に左右対象となる様に補正することで、補正された
特性曲線の重心がトラッキング最適点に対して精度よく
一致させることが出来、余分な制約を除外することがで
き、従来装置の問題点を解決できる。

【００３１】また、放送用ＶＴＲなどで多く為されるイ
ンサート編集やアッセブル編集の際においても、本発明
のトラッキング制御装置は有効に動作し、操作者による
トラッキング調整を不要とし、ヘリカルトラックの記録
ピッチを自動的に均一化するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例のトラッキング制御装置
の構成図

【図２】磁気テープ１０１の信号記録パターンを示すテ
ープパターン図

【図３】トラッキング位相に対する再生エンベロープレ
ベルの一般的な特性曲線図

【図４】本発明による実施例において得られたトラッキ
ング位相Ｘと再生エンベロープレベルＹの関係を示す特
性曲線図

【図５】（図４）に示した特性曲線を特性曲線補正手段
１１８によって補正した結果の補正特性曲線図

【図６】本発明による実施例において別に得られたトラ
ッキング位相Ｘと再生エンベロープレベルＹの関係を示
す特性曲線図

【図７】（図６）に示した特性曲線を特性曲線補正手段
１１８によって補正した結果の補正特性曲線図

【符号の説明】

１０１磁気テープ１０２ピンチローラ１０３キャプスタン軸１０４キャプスタンモータ１０６回転ドラム１０７、１１７回転ヘッド１０８コントロールヘッド１０９基準信号発生器１１０位相比較器１１１位相誤差検出器１１２制御回路１１３スイッチ１１４トラッキング位相可変信号発生器１１５エンベロープレベル検出器１１６半導体メモリ１１８特性曲線補正手段１１９トラッキングポイント演算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気テープ上に記録形成されるヘリカルト
ラックの長手方向の所定の位置と基準信号に同期して前
記磁気テープの長手方向に記録されるコントロール信号
の記録位置との距離が予め規定され、再生時において、
再生コントロール信号の前記基準信号に対する位相であ
るトラッキング位相を制御することにより、前記ヘリカ
ルトラックと回転ヘッドとの相対位置を調整してトラッ
キング調整を行うヘリカル走査型磁気記録再生装置にお
いて、トラッキング位相を可変することによりトラッキング位
相と前記回転ヘッドに得られる再生信号のエンベロープ
レベルとの特性曲線を得るトラッキング特性曲線検出手
段と、前記特性曲線のトラッキング位相に対するエンベ
ロープレベルの関係において略左右対象となる範囲を抽
出する特性曲線補正手段と、前記特性曲線補正手段の補
正結果について重心を検出し、該重心に対応するトラッ
キング位相を検出するトラッキングポイント演算手段と
を具備し、トラッキング位相が前記トラッキングポイン
ト演算手段の出力する前記重心に対応するトラッキング
位相に略等しくなるように前記磁気テープの走行を位相
制御することを特徴とするトラッキング制御装置。
【請求項２】トラッキング特性曲線検出手段は、回転ヘ
ッドがヘリカルトラックの長手方向の所定の位置近傍を
走査するタイミングにおいて磁気ヘッドに得られる再生
信号のエンベロープレベルを検出して特性曲線を得るこ
とを特徴とする請求項１記載のトラッキング制御装置。
【請求項３】特性曲線補正手段は、トラッキング特性曲
線検出手段の検出するトラッキング位相に対するエンベ
ロープレベルの特性曲線について、所定のレベル以下の
エンベロープレベルをゼロに置き換える様に構成される
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。
【請求項４】特性曲線補正手段は、トラッキング特性曲
線検出手段の検出するトラッキング位相に対するエンベ
ロープレベルの特性曲線について、それぞれのエンベロ
ープレベルから所定のレベルを減算して、該減算の結
果、正の値となる範囲について結果を出力する様に構成
され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。