JPH0773547A - トラッキング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パイロット信号がＮトラックおきに記録され
た磁気テープの再生時トラッキングに際して、再生パイ
ロット信号の自動利得制御を行う。 【構成】 パイロットｆ１，ｆ２が記録されたトラック
を再生するヘッド１０２、１０４とパイロットｆ１，ｆ
２が記録されないトラックを再生するヘッド１０１、１
０３の各再生信号をＳＷ回路１１１で交互に切り替え、
ｆ１とｆ２とを差動増幅器１１９で比較し、Ｓ／Ｈ回路
１２２よりヘッド１０１、１０３の再生パイロットによ
るＡＴＦエラー信号を得ると共に、Ｓ／Ｈ回路１２３よ
りヘッド１０２、１０４の再生パイロットによるＡＧＣ
コントロール信号を得てＡＧＣ回路１１４に加える。 【効果】 ＡＧＣ回路を用いてｆ１，ｆ２のパイロット
信号の再生レベルの変動によるトラッキングずれをなく
すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転ヘッドにより磁気テ
ープ上に記録形成された斜めトラックから情報信号を再
生するＶＴＲ等の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、家庭用ＶＴＲの再生トラッキング
方式としては、テープパスの一部に固定の磁気ヘッドを
設け、記録時に記録信号から分離したＶ同期信号をテー
プの長手方向に記録する専用コントロールトラック方式
（ＣＴＬ方式）と、ビデオ信号、オーディオ信号等の主
信号を記録再生する回転ヘッドにより、主信号を記録す
るトラックに、主信号に重畳して比較的低周波の４種類
の周波数を持つパイロット信号を巡回して記録すること
により、再生時に再生トラックの両隣接トラックから再
生されるクロストーク成分を比較してトラッキングエラ
ー信号（ＡＴＦエラー信号）を得る方式（４ｆＡＴＦ方
式）とが提案され、実用化されている。

【０００３】しかしながら、上記ＣＴＬ方式は、固定ヘ
ッドのスペースを必要とすることから、セットの小型化
を考慮した場合不利であり、上記４ｆＡＴＦ方式は、小
型化に有利であるが、４種類のパイロット信号を必要と
する欠点がある。

【０００４】これに対し、近年家庭用ＶＴＲにおいても
高画質化やディジタル化の動きに伴い比較的多くの情報
量を記録再生するために、１フィールドの画像信号を複
数のトラックに分割して記録するＶＴＲが開発されてき
ており、これに用いる新トラッキング方式が検討されて
いる。

【０００５】次に本発明の前提となる上記新トラッキン
グ式を用いたＶＴＲの一例について説明する。

【０００６】図４（ａ）はＶＴＲのドラムの概略平面図
である。４０は回転ドラム、４１はテープ、４２は＋ア
ジマスのｃｈ１ヘッド、４３は−アジマスのｃｈ２ヘッ
ド、４４は＋アジマスのｃｈ３ヘッド、４５は−アジマ
スのｃｈ４ヘッドである。

【０００７】図４（ｂ）は各ヘッド４２〜４５の取付高
さを説明するためのドラム回転によって見えるヘッドの
正面から見た図である。各ヘッドｃｈ１，ｃｈ２とｃｈ
３，ｃｈ４はペアとなって近接して配置され、各ペアは
ドラム４０の１８０°対向におかれている。同図からわ
かるように、ｃｈ２，ｃｈ４のヘッドはｃｈ１，ｃｈ３
に対し距離ｈだけ上側にオフセットされており、このｈ
はテープ上の１トラックピッチに相当している。この構
成により、ドラム半回転ごとに２本のトラックを同時に
記録または再生することが可能であり、多くの情報量に
対応できる。

【０００８】次に新トラッキング方式について説明す
る。図５はテープ４１における記録パターンを示した図
である。トラッキングエラー信号を得るためのパイロッ
ト信号は周波数ｆ１とｆ２の２種類使用しており、１ト
ラックおきに主信号に重畳されて記録されている。パイ
ロット信号の発生ローテーションは４トラックで一巡す
る構成であり、ヘッドのアジマスが（＋）トラックでは
パイロット信号の重畳が無く、（−）トラックではｆ１
とｆ２とが交互に重畳されている。同図の（１）〜（１
０）は１フレームの信号を１０本のトラックに分割記録
してあることによる各トラックのフレーム内番号を示し
たものである。

【０００９】前述したように本例ではドラム１回転で４
トラック記録又は再生する構成であるので、１フレーム
分のトラックを走査するには２．５回転、パイロットロ
ーテーションとフレームとが同期するのは２フレーム
（２０本トラック）単位となっている。

【００１０】図６は、各ヘッド（ｃｈ１〜ｃｈ４）によ
って主信号に重畳して記録するパイロット信号と、再生
時に各ヘッドから再生されるパイロット信号を示すタイ
ミングチャートである。以下に同図を基に説明を加え
る。

【００１１】図６（ａ）は記録または再生時のフレーム
信号、（ｂ）はヘッドを切り替えるヘッドＳＷ（スイッ
チ）信号、（ｃ）は記録時にｃｈ１とｃｈ３ヘッドから
記録されるパイロットタイミングであるが、パイロット
は重畳されないことを示している。（ｄ）はｃｈ２とｃ
ｈ４ヘッドから記録されるパイロットタイミングを示し
ており、それぞれｆ１とｆ２のパイロットが交互に記録
されることを示している。（ｅ）は良好な再生トラキン
グ状態におけるｃｈ１とｃｈ３ヘッドから再生されるパ
イロット、（ｆ）は同様にｃｈ２とｃｈ４ヘッドから再
生されるパイロット成分の再生タイミングを示したもの
である。

【００１２】図５からもわかるように、各ヘッドのヘッ
ド幅ｗをトラックピッチより広く設定することにより、
ｃｈ１とｃｈ３の再生タイミングでは両隣接トラックに
記録されているパイロットがクロストークとして再生で
き、良好なトラッキング状態では、その両クロストーク
成分量が等しくなることを利用してトラッキングエラー
信号（ＡＴＦエラー信号）を得る方式である。

【００１３】図７は再生時に上記ＡＴＦエラー信号を検
出するための回路ブロック図である。

【００１４】図７において、７０はドラム回転に同期し
てｃｈ１とｃｈ３ヘッドの再生信号を切り替えるための
ヘッドＳＷ信号（ＨＳＷ）、７９はＨＳＷ７０によって
ｃｈ１とｃｈ３ヘッドの再生信号を切り替えるＳＷ回
路、７１は再生ＲＦ信号から再生パイロット信号である
ｆ１とｆ２のみを抜き出すためのバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）、７２はＢＰＦ７１の出力である再生パイロ
ットを増幅するアンプである。７３はアンプ７２の出力
からｆ２成分のみを抜き出すためのバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）、７４はアンプ７２の出力からｆ１成分のみ
を抜き出すためのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）、７５
はＢＰＦ７３の出力であるｆ２成分をＤＣレベルに変換
する検波回路、７６は同様にｆ１成分の検波回路、７７
は両検波出力を入力とした差動増幅器、７８は反転回
路、８０はＨＳＷ７０によって差動増幅器７７の出力と
反転回路７８の出力とを切り替えるためのＳＷ回路であ
る。８１は再生ＲＦ信号を処理して再生ビデオ信号と再
生オーディオ信号を得るためのビデオ・オーディオ系再
生信号処理回路である。

【００１５】次に動作を説明する。前述したように本例
のシステムではＡＴＦエラーを得るための再生パイロッ
トは、ｃｈ１とｃｈ３の（＋）アジマスヘッドの再生信
号に両隣接トラック（（−）アジマストラック）からの
クロストーク成分として含まれている。従って、必要と
なるのは４ヘッドの内ｃｈ１とｃｈ３の再生信号だけで
あり、ＳＷ回路７９によって再生パイロットは一系統の
再生信号となる。この再生信号には主信号も含まれるこ
とから、この再生信号は当然ビデオ・オーディオ系再生
信号処理回路８１へと導かれる一方、ＡＴＦ回路として
再生パイロットを抜き出すためのＢＰＦ７１にも加えら
れる。その後ｆ１，ｆ２の各クロストークパイロット成
分は分離、検波されて、差動増幅器７７で比較され一系
統のＡＴＦエラー信号となる。

【００１６】その後ｃｈ１とｃｈ３とでｆ１とｆ２のト
ラックの位置的な前後の入れ替わりに対しての対応とし
てＨＳＷ７０に同期してＳＷ回路８０によりｃｈ３選択
時に反転アンプ７８を選択することにより、ＡＴＦエラ
ー信号を得ている。

【００１７】以上が本発明の前提となるＶＴＲシステム
の構成と新トラッキング方式の説明である。以後この新
トラッキング方式を必要に応じて２ｆＡＴＦと称する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
新トラッキング方式（２ｆＡＴＦ）は、記録電流のばら
つきや再生時周波数特性によるｆ１とｆ２の再生レベル
差や、使用するテープの性能による再生出力レベルのば
らつきにより、トラッキング制御ループのサーボ特性が
変化してしまう問題やキャプスタンの４トラック周期の
フラッタ悪化も発生してしまう問題がある。従来の４ｆ
ＡＴＦ方式では同様な問題の対策として、メイントラッ
クから再生されるパイロットレベルを検出して、再生パ
イロットのオートゲインコントロール（ＡＧＣ）を行う
回路が実用化されているが、この新トラッキング方式で
は再生パイロットを得るべきｃｈ１、ｃｈ３ヘッドから
はメイントラックにパイロットが記録されていないた
め、４ｆＡＴＦと同様な構成は実現できない欠点があっ
た。

【００１９】本発明は上記のような問題を解決するため
になされたもので、新トラッキング方式におけるＡＴＦ
回路において、安定したトラッキング制御を行うことの
できるトラッキング制御装置を提供することを目的とし
ている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明においては、パ
イロット信号が記録されたトラックを再生する第１の回
転ヘッド及びパイロット信号が記録されていないトラッ
クを再生する第２の回転ヘッドの各再生信号を交互に選
択する選択手段と、上記選択手段の出力信号に含まれる
各パイロット信号の再生レベルをそれぞれ検出する検出
手段と、上記検出手段で検出された各パイロット信号の
再生レベルを比較する比較手段と、上記選択手段が上記
第２の回転ヘッドの再生信号を選択しているときの上記
比較手段の出力信号からトラッキング制御信号を生成す
るトラッキング制御信号生成手段と、上記選択手段が上
記第１の回転ヘッドの再生信号を選択しているときの上
記比較手段の出力信号に応じて上記選択手段と上記比較
手段との間の利得を制御する利得制御手段とを設けてい
る。

【００２１】

【作用】ｃｈ２，ｃｈ４としての第１の回転ヘッドが再
生するトラックにはパイロット信号が重畳されているの
で、このパイロット信号を再生パイロット信号のレベル
評価に用いることができる。従って、上記選択手段が第
１の回転ヘッドによるｃｈ１，ｃｈ３の再生信号を選択
している期間の比較手段の出力信号よりトラッキング制
御のためのＡＴＦエラー信号を得ると共に、選択手段が
第２の回転ヘッドによるｃｈ２，ｃｈ４を選択している
期間の比較手段の出力信号よりＡＧＣのコントロール信
号を得るように構成したことにより、１トラックおきに
パイロットを重畳させる新トラッキング方式においても
再生パイロットを常に良好な再生レベルでトラッキング
制御に用いることができる。

【００２２】

【実施例】図１は本発明を前述した２ｆＡＴＦ方式の４
ヘッドタイプＶＴＲに適用した場合の実施例を示す回路
ブロック図である。図１において、１０１はｃｈ１の再
生ヘッド、１０２はｃｈ２の再生ヘッド、１０３はｃｈ
３の再生ヘッド、１０４はｃｈ４の再生ヘッド、１０
５、１０６、１０７、１０８は各再生ヘッド１０１〜１
０４の再生信号を増幅するアンプ、１０９はｃｈ１とｃ
ｈ３の再生出力の一方を選択するためのＳＷ回路、１１
０は同様にｃｈ２とｃｈ４の再生出力の一方を選択する
ためのＳＷ回路、１１１は各ＳＷ回路１０９、１１０の
２出力から一方を選択するためのＳＷ回路である。

【００２３】１１２はＳＷ回路１１１で選択された再生
信号からパイロットの周波数帯域を抜き出すためのバン
ドパスフィルタ（ＢＰＦ）、１１３は抜き出した再生パ
イロットの再生ゲインを同一レベルに補正するためにｄ
φ／ｄｔの再生特性の逆特性を持つイコライザ、１１４
はテープの特性や記録電流のばらつき等による再生パイ
ロットレベルのばらつきを補正するためのＡＧＣ回路、
１１５、１１６はそれぞれｆ２とｆ１の再生パイロット
成分を抜き出すためのＢＰＦ、１１７、１１８はそれぞ
れのＢＰＦ１１５、１１６で抜き出した各再生パイロッ
トをＤＣレベルに変換する検波回路、１１９は各検波回
路１１７、１１８の検波出力を２入力とする差動増幅
器、１２０は差動増幅器１１９の出力を反転する反転ア
ンプ、１２１は差動増幅器１１９の出力と反転アンプ１
２０の出力とを選択するＳＷ回路、１２２はＳＷ回路１
２１の出力信号をサンプルホールドするためのＳ／Ｈ回
路、１２３はＳＷ回路１２１の出力信号を後述するサン
プルパルス１３２でサンプルホールドするためのＳ／Ｈ
回路、１２４はサンプルパルス１３２を反転してＳ／Ｈ
回路１２２に加えるインバータ回路、１２５はドラム回
転検出信号１２６（ドラムＰＧ）からヘッドＳＷパルス
１３１（ＨＳＷ）とサンプルパルス１３２の各タイミン
グ信号を発生させるためのタイミングパルス発生回路、
１２６はドラムの回転により検出されるＰＧパルス、１
２７はキャプスタンの回転速度を制御して、トラッキン
グ制御を行うためのＡＴＦエラー信号である。

【００２４】１２８はＳＷ回路１０９、１１０の各選択
信号から主信号であるビデオ信号及びオーディオ信号を
復調し出力するためのビデオ・オーディオ系再生信号処
理回路、１２９は再生して出力されたビデオ信号、１３
０は再生して出力されたオーディオ信号、１３１はドラ
ム回転に同期して各再生ヘッドを選択するためのＨＳＷ
パルス、１３２はドラム回転に同期して一時的にＡＴＦ
エラーの検出ができないｃｈ２，ｃｈ４ヘッドを選択す
るためのサンプルパルス、１３３はサンプルパルス１３
２の期間に得られた差動増幅器１１９の出力を同パルス
でサンプルホールドした信号であって、ＡＧＣアンプ１
１４のゲインをコントロールして再生パイロットレベル
を適性に制御するためのＡＧＣコントロール信号であ
る。

【００２５】図２は図１の実施例で用いた各信号が通常
再生モードではどのようなタイミング信号となるかを示
すためのタイミングチャートである。以下図１、図２に
基づいて本実施例の回路動作を説明する。

【００２６】本実施例で用いている４ヘッドＶＴＲで
は、前述したようにｃｈ１ヘッド１０１とｃｈ３ヘッド
１０３、ｃｈ２ヘッド１０２とｃｈ４ヘッド１０４がそ
れぞれペアとなって交互にテープをトレースするため、
ほぼ同時に２トラックの記録または再生が可能である。
従って、再生ＲＦ信号としては、ｃｈ１とｃｈ３の再生
信号を選択するＳＷ回路１０９の出力と、ｃｈ２とｃｈ
４の再生信号を選択するＳＷ回路１１０の出力とがほぼ
同時に得られている。再生信号処理回路１２８は両再生
ＲＦ信号を同時に復調し、連続した再生ビデオ信号１２
９、または再生オーディオ信号１３０を得るための構成
が具備されている。

【００２７】一方、再生時のトラッキングを制御するた
めのＡＴＦエラー信号を得るためには、図７に示したよ
うにｃｈ１とｃｈ３のみの再生信号を切り替えて交互に
用いるのが基本構成である。これに対し、本実施例では
ＳＷ回路１１１を設けることにより、ｃｈ２とｃｈ４ヘ
ッドの再生信号もドラム回転に同期してＢＰＦ１１２へ
導くことを可能としている。

【００２８】図５、図６から明らかなように、ｃｈ２と
ｃｈ４ヘッドからはＡＴＦエラーを検出するための隣接
クロストーク（パイロットクロストーク）を得ることが
できない。しかし、ｃｈ２とｃｈ４ヘッドのメイントラ
ックにはパイロット信号が主信号に重畳されているため
に、このパイロット信号を用いて再生パイロットレベル
を評価する上では非常に有効である。

【００２９】本発明はこの点に着眼してなされたもので
あり、Ｓ／Ｈ回路１２２とＳ／Ｈ回路１２３とを設け
て、各Ｓ／Ｈ回路１２２、１２３をインバータ１２４に
より逆タイミングで動作させるように構成することで、
ＡＴＦエラー信号の検出に悪影響なくメインパイロット
によるＡＧＣ回路を実現している。

【００３０】また、パイロット周波数が複数あることに
よる再生周波数特性によるパイロットのレベル差を補正
するためにイコライザ回路１１３を設けることで、より
良好なパイロットレベルの安定化を行うことができる。

【００３１】図３（ａ）はｆ１，ｆ２のパイロット周波
数と主信号であるビデオ・オーディオの信号の周波数ス
ペクトラムを示す図、図３（ｂ）はｆ１＜ｆ２とした時
にｄφ／ｄｔの再生特性によって（ｆ１の再生レベル）
＜（ｆ２の再生レベル）となってしまうことを示す特性
Ａと、イコライザ１１３を挿入した後の周波数特性補正
後の再生パイロットレベルを示す特性Ｂとを示す図であ
る。

【００３２】本実施例では、２ヘッドペアによる４ヘッ
ドタイプのＶＴＲを示したが、これに限らずＮヘッドペ
アによる記録／再生装置でＭトラック周期で主信号にパ
イロットを重畳しない方式のトラッキングエラー検出方
式の装置であれば本発明を適用することが可能である。

【００３３】また、基本的にヘッド構成のいかんにかか
わらず所定数のトラック周期で主信号にパイロットを重
畳しないパイロット記録方式でパイロットの重畳されて
いないトラックを走査するヘッドの再生信号からトラッ
キングエラー信号を得るＶＴＲであれば、本発明を適用
することが可能である。

【００３４】また、本実施例で示したサンプルホールド
回路はＡ／Ｄ変換器に置き換えて用いることも可能であ
る。また、ディジタル記録を行う磁気記録再生装置に用
いても問題はない。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、パイロット信号を記録
したトラックを再生するヘッドの再生信号に含まれるパ
イロット信号のレベルで、再生信号に含まれるパイロッ
ト信号の利得を制御するようにしたことにより、再生周
波数特性によるｆ１とｆ２とのレベル差やパイロット信
号の再生レベルの変動に対しても、同一のパイロット検
波回路によってトラッキングエラー信号を得ると同時
に、その再生パイロット信号の再生レベルを安定化する
ためのＡＧＣ回路をコントロールするゲインコントロー
ル信号を得ることもできるようになり、常に良好なトラ
ッキング制御を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の各信号のタイミングチャートである。

【図３】パイロット信号と主信号の周波数特性及びパイ
ロット信号の周波数特性の補正を示す特性図である。

【図４】実施例に用いられるヘッドの構成図である。

【図５】磁気テープ上のトラックパターンを示す構成図
である。

【図６】ヘッドにより記録・再生されるパイロット信号
を示すタイミングチャートである。

【図７】従来のＡＴＦ回路を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１〜１０４ 再生ヘッド １０９〜１１１ ＳＷ回路 １１２、１１５、１１６ バンドパスフィルタ １１４ ＡＧＣ回路 １１７、１１８ 検波回路 １１９ 差動増幅器 １２０ 反転アンプ １２１ ＳＷ回路 １２２、１２３ Ｓ／Ｈ回路 １２４ インバータ回路 １３３ ＡＧＣコントロール信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の回転ヘッドにより複数種類のパイ
   ロット信号が１種類づつＮ（Ｎ：１以上の整数）トラッ
   クおきに主信号に重畳されて記録されると共に、第２の
   回転ヘッドにより上記パイロット信号が重畳されていな
   いトラックに主信号のみが記録されている磁気記録媒体
   の再生時に用いられる上記第１、第２の回転ヘッドのト
   ラッキングを制御するトラッキング制御装置において、 上記第１及び第２の回転ヘッドの各再生信号を交互に選
   択する選択手段と、 上記選択手段の出力信号に含まれる各パイロット信号の
   再生レベルをそれぞれ検出する検出手段と、 上記検出手段で検出された各パイロット信号の再生レベ
   ルを比較する比較手段と、 上記選択手段が上記第２の回転ヘッドの再生信号を選択
   しているときの上記比較手段の出力信号からトラッキン
   グ制御信号を生成するトラッキング制御信号生成手段
   と、 上記選択手段が上記第１の回転ヘッドの再生信号を選択
   しているときの上記比較手段の出力信号に応じて上記選
   択手段と上記比較手段との間の利得を制御する利得制御
   手段とを設けたことを特徴とするトラッキング制御装
   置。