JPH088675B2 - ダイナミツクトラツキングヘツド制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はダイナミツクトラツキングヘツド制御装置に
関し、特に記録媒体上に走行方向を横切るように順次並
んで形成された記録トラツクの記録情報を可変速再生で
きるようになされた情報再生装置に適用して好適なもの
である。

〔背景技術とその問題点〕

この種の情報再生装置として可変速再生時に画面内に
ノイズを生じさせないようにしたいわゆるノイズレス再
生方式のビデオテープレコーダ（VTR）が提案されてい
る。この種のVTRにおいては可変速再生時テープの速度
が記録時と異なるために原理上ヘツドが記録トラツクを
横切るような走査軌跡をもつようになるため、これを放
置すればトラツクを横切る際に再生ビデオ信号中にノイ
ズが発生することを避け得ない。そこでヘツドをその走
査と直交する方向に移動できるように回転ドラム上に装
着したいわゆるダイナミツクトラツキングヘツド（DTヘ
ツド）を用いて、トラツクを横切つて走査しようとする
ヘツドを直角方向に累積的に偏位させて行くことによつ
てヘツドをトラツクに沿う方向に走査させるようにする
工夫がされている。

ところがこの方法において採用されるDTヘツドの許容
偏位量には限界があるので通常４〜５トラツク分を単位
にして当該１単位のトラツク範囲分だけヘツドが走査す
るごとに偏位状態を原位置（ヘツドが偏位していない状
態にあるときのヘツドの位置をいう）付近にジヤンプさ
せてその後の走査時に再度その原位置付近からヘツドを
偏位させて行くようになされている。このようにすれば
DTヘツドの許容偏位量を越えることなくヘツドをトラツ
クに追従偏位させることができる。

DTヘツドの偏位許容限界近くになつたときヘツドを原
位置付近へトラツク間隔の整数倍の幅でジヤンプさせる
タイミングは従来、テープから再生して得られる垂直同
期信号が基準の垂直同期信号に対して所定の位相差市場
の位相ずれを生じたか否かに基づいて判断するようにな
されている。因に再生ビデオ信号に含まれる垂直同期信
号の位相はヘツド切換信号に基づいて決まる基準の垂直
同期信号に対してヘツドの偏位量が大きくなればなるほ
ど位相差が大きくなることを利用したものである。

すなわち第１図に２倍速でテープを走行させる場合に
ついて述べれば、今Ａヘツドで再生すべきトラツクT1
A、T2A……がＢヘツドで再生すべきトラツクT1B、T2B…
…の間に順次介挿されるように標準速度で形成されたテ
ープに対して２倍速再生しようとする。回転ドラム上に
装着されたヘツドの原位置の走査軌跡が破線で示すよう
にＡヘツドについてトラツクT1Aの開始点から隣のトラ
ツクT1Bの終了点に向かう軌跡SCAに沿つて生じ、またＡ
ヘツドに対して180°離れた角位置に装着されたＢヘツ
ドについてその原位置はトラツクT2Aの開始端から隣の
トラツクT2Bの終了端に向かう軌跡SCBに沿つて生じる。
ここで走査軌跡SCA上に原点をもつＡヘツドは走査が進
むに従つてトラツクT1Aの延長方向に沿うように偏位量
が増大されて行き、その結果ＡヘツドはトラツクT1Aを
走査し終わった点P1を通り越してその延長線上にある点
P2にまで走査して行くことになる。

そこで各トラツクT1A、T1B、T2A、T2B……の終了端に
垂直同期信号が記録されているとすれば、Ａヘツドによ
つて再生された再生ビデオ信号S1に生ずる垂直同期信号
V1は第１図（Ｃ）に示すようにＡヘツドがトラツクT1A
を走査開始した時点ｔ₀を基準にしてＡヘツドが点P1を
通過した際に得られることになる。これに対して同じよ
うにトラツクT1Aの開始点を基準にしてＡヘツドがＢヘ
ツドに切換わる時に発生する基準垂直同期信号V2は第１
図（Ｂ）に示すようにＡヘツドの原位置がトラツクT1B
の終了点P11に到達した時点（この時Ａヘツドはテープ
から離れかつＢヘツドがトラツクT2Aの開始点に入る）
において発生することになる。

この再生ビデオ信号に含まれる垂直同期信号V1と基準
同期信号V2との位相関係は、Ａヘツドの原位置が走査軌
跡SCA上を走査して点P11に到達する手前の時点でＡヘツ
ドがトラツクT1Aの終了点P1を通過することになり、結
局走査軌跡SCAとトラツクT1Aの長さとの差に相当する分
だけ同期信号V1及びV2間に位相差φが生ずることにな
る。

この位相差φはＢヘツドの原位置が走査軌跡SCBに沿
つてトラツクT2Aの開始点からトラツクT2Bの終了点P21
位置に行くまでの間に同様にして発生し、以下同様にＡ
ヘツド及びＢヘツドの偏位量がリセツトされない限り再
生垂直同期信号V1及び基準垂直同期信号V2間の位相差φ
はヘツドの走査軌跡SCA及びSCBが横切るトラツク数に比
例するように拡大して行くことになる。

しかも第１図（Ａ）の走査軌跡SCBとSCB′との比較か
らも分るようにヘツドの変位量はヘツドの走査軌跡の長
さが長くなればなる程大きくなつて行く。すなわち、第
１図（Ａ）において、ヘツドの走査軌跡が、SCBの場合
の偏位量は、走査軌跡SCBの終端点P21とトラツクT2Aの
延長線上の点P4とを結んだ線分に相当するのに対し、ヘ
ツドの走査軌跡がSCB′の場合の偏位量は、走査軌跡SC
B′の終端点P31とトラツクT2Aの延長線上の点P5とを結
んだ線分に相当し、線分P21−P4（線分P31−P5）であ
る。結局再生垂直同期信号V1及び基準垂直同期信号V2間
の位相差がダイナミツクトラツキングヘツドの偏位量を
表していることになり、このことから偏位量が許容限界
値を越したか否かを判断する情報として位相差φを使う
ことができることが分かる。

以上のような原理に基づく時期ヘツドのトラツキング
装置は、本出願人が係わる発明の公開公報（特開昭55-3
8649号公報）に詳細に記載されている。因みに、特開昭
55-38649号公報に記載されたトラツキング装置は、基準
垂直同期信号が得られた時点において、基準垂直同期信
号と再生垂直同期信号との位相差から検出したヘツド偏
位量と、再生水平同期信号の同期から検出したテープ速
度とに基づいて、次のヘツド走査期間におけるヘツドの
偏位によってトータル偏位量が許容限界値を越えないよ
うに次のヘツド走査へ移るためのジヤンプ幅を予測演算
するようになされている。

このような従来技術によれば、ヘツドの偏位量が許容
限界値を越えない範囲でヘツドを偏位させることがで
き、この限りにおいてノイズレスの再生ビデオ信号を得
ることができると言い得る。しかしこのようにすると、
ジヤンプをすべきか否かの判断を垂直同期信号に基づい
て行うようになされているので、垂直同期信号期間の間
にジヤンプするためには、高速な判断回路を必要とし、
マイクロコンピユータのような低速動作の素子は使いに
くいという欠点がある。

また第１図（Ａ）の場合のように各トラツクの終了点
に垂直同期信号が記録されているような場合にヘツドの
原位置の走査軌跡SCA及びSCBの長さがトラツクT1A〜T2B
の長さより短くなるような場合（スロー再生の場合にこ
の問題がある）、ヘツドを記録トラツクに沿うように偏
位させてもその偏位量が大きくなつて行けば記録されて
いる再生同期信号を再生できなくなるおそれがでてく
る。この場合にはヘツドのジヤンプを有効になし得ない
結果になる。

さらに上述の従来のダイナミツクトラツキングの制御
は、トラツクの終端部に垂直同期信号が記録されないよ
うなデイジタルビデオ信号記録フオーマツトの信号の再
生には用いることができないという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ヘツド
が記録トラツクを走査している間に必要に応じてトラツ
ク上の任意の位置で次のヘツド走査へ移るためのジヤン
プ幅を決定することができるようにして、デイジタルビ
デオ信号の可変速再生においてもダイナミツクトラツキ
ングヘツドを用いることができるようにしようとするも
のである。

〔発明の概要〕

かかる目的を達成するため本発明においては、テープ
に記録されているビデオ信号として所定間隔を保つて配
列された同期信号間にそれぞれアドレスデータを付して
なる多数のデイジタルデータ群を順次配列した構成のも
のを用い、再生ビデオ信号のうち各アドレスデータに対
応する同期信号の位相を、基準同期信号のうちアドレス
データに対応するアドレスをもつ基準同期信号の位相と
比較して当該位相差を表す位相差信号を得、この位相差
信号とテープの走査速度を表すテープ速度信号とに基づ
いてダイナミツクトラツキングヘツドのジヤンプのジヤ
ンプ幅を決めるようにすることにより、ダイナミツクト
ラツキングヘツドのジヤンプを必要に応じてトラツク上
の任意の位置で次のヘツド走査へ移るためのジヤンプ幅
を決定することができるようにする。

〔実施例〕

以下図面について本発明の一実施例を詳述する。

第２図において、１はジヤンプ情報形成回路で、テー
プを再生して得られる再生同期信号HSYNCと回転ドラム
に同期して得られる基準同期信号RSYNCとを受ける。

この実施例の場合トラツクには第３図に示すようにデ
イジタルビデオデータが複数集められたデイジタルビデ
オデータ群VDTと、このデイジタルビデオデータ群VDTの
トラツク上の位置及びビデオ信号上の属性（奇偶ライ
ン、奇偶フイールドなど）を示すアドレスデータADR
と、これらデイジタルデータ群VDTとアドレスデータADR
を一単位として識別するためのデータの切目を示す同期
データHSYNCからなるデータブロツクが複数形成されて
いる。なお、トラツク上の同期データHSYNCを再生して
得る信号は、再生同期信号HSYNCと称することにする。
ここで同期信号HSYNCを構成するデータはビデオデータ
群VDTには含まれていないようなパターン（論理「Ｈ」
及び「Ｌ」の配列パターン）をもつように予め選定さ
れ、これによりジヤンプ情報形成回路１は再生データ流
の中に当該所定の同期信号のデータパターンと同じパタ
ーンのデータが到来したとき再生同期信号HSYNCが到来
した時点として認識するようになされ、かくしてヘツド
が各記録トラツクT1A、T1B、T2A、T2B……を順次走査し
ている間に得られる再生ビデオ信号の中から再生同期信
号HSYNCの同期を判別することによりテープの走行速度
を演算してテープ速度データTSをジヤンプ信号発生回路
２に供給するようになされている。

これと共にジヤンプ情報形成回路１は再生同期信号HS
YNCの位相と基準同期信号RSYNCの位相との位相差を演算
して位相差データφＳをジヤンプ信号発生回路２に供給
するようになされている。

ジヤンプ信号発生回路２はマイクロプロセツサで構成
され、ジヤンプ情報形成回路１に対して制御信号CONTを
与えることによつてテープ速度データTS及び位相差デー
タφＳを必要なタイミングで取込むようになされてい
る。

ジヤンプ信号発生回路２として第４図の構成のものを
適用し得る。ジヤンプ信号発生回路２は制御信号CONTに
よつて取り込んだテープ速度データTS及び位相差データ
φＳをジヤンプデータ演算出力回路11に受けてヘツドを
原位置付近にジヤンプさせるために必要なジヤンプ幅デ
ータRDを算出する。このジヤンプデータ演算出力回路11
は、前述した特開昭55-38649号公報に開示されている磁
気ヘツドのトラツキング装置のフライバツク電圧形成回
路14とほぼ同等の機能を果たすものである。なお、フラ
イバツク電圧形成回路14に対するジヤンプデータ演算出
力回路11の違いは、アナログ信号処理であるのに対して
デイジタル信号処理であること、２つの入力信号のうち
の一方の入力信号は位相比較して得る変位量を表す信号
Ｐであるのに対して位相差を表す信号φＳであること、
他方の入力信号はテープ速度の速度比を表す信号ｎであ
るのに対してテープ速度を表す信号TSであること、など
であるが、これらの違いはジヤンプ幅を算出するという
機能に実質的な違いをもたらすものではない。ジヤンプ
データ演算出力回路11のジヤンプ幅データRDはジヤンプ
信号出力回路12に送出される。

ジヤンプ信号出力回路12は別途回転ドラムの回転位相
に応じて所定のタイミング（通常垂直同期信号期間内に
定められている）で発生されるジヤンプ命令JPが与えら
れたときジヤンプ幅データMBをジヤンプ信号として加減
算回路13に送出する。

ここで、ジヤンプ命令JPは、システムコントローラ
（図示せず）において、再生して得られる同期データと
アドレスデータとに基づいて発生される。因に具体的に
は同期データを検出して、この検出した同期データを基
準にしてアドレスデータを検出し、このアドレスデータ
値（アドレス値）によつて、トラツク上の位置を判別し
て、アドレス値がトラツク上のほぼ中央に対応する値と
なつたときにジヤンプ命令JPが発生される。

加減算回路13には常時スロープ電圧発生回路14におい
て発生されるスロープデータSLが加算入力として与えら
れ、このスロープデータSLを所定のクロツク周期で累積
加算して行くようになされている。

ここでスロープ電圧発生回路14はテープ速度データTS
を受けてテープ速度に対応する大きさのスロープデータ
SLを送出し、かくして加減算回路13の出力端に第１図
（Ａ）について上述したようにヘツドの原位置の走査軌
跡SCA及びSCBから走査すべきトラツクT1A及びT1Bまでの
偏位量に相当する偏位量データMPをスロープデータSLの
累積結果として得ることができるようになされている。

このようにして偏位量データMPの内容は時間の経過と
共にスロープデータSLに相当する傾斜をもつて増大して
行くことになるが、この偏位量データMPに対する減算入
力としてジヤンプ信号出力回路12のジヤンプ幅データMB
が与えられ、かくして偏位量データMPをジヤンプ幅デー
タMBだけ差し引くようになされている。

偏位量データMPはジヤンプ信号発生回路２の出力とし
てデイジタルアナログ変換回路15においてアナログ量に
変換された後加算回路16を通じて例えばバイモルフ構成
のヘツド装着装置に偏位駆動信号DRVとして送出する。

この実施例の場合加算回路16（第２図）にはトラツキ
ングエラー補正回路17の補正信号SDが与えられる。トラ
ツキングエラー補正回路17はＡヘツド及びＢヘツドから
の再生出力CHA及びCHBを受けて常時Ａヘツド及びＢヘツ
ドが対応するトラツクに直線性の曲がりがあつてもこれ
に追従できるように駆動信号DRVを補正するようになさ
れている。

以上の構成において、ジヤンプ情報形成回路１は、再
生ビデオ信号の各アドレスに位置する同期信号HSYNCと
このアドレスに対応する基準同期信号RSYNCとを再生同
期信号HSYNCが入力するとごに位相比較をして、この位
相差を表す位相差データφＳを算出する。この位相差デ
ータφＳは前述したように、ヘツドの偏位量をも表すも
のである。また、ジヤンプ情報形成回路１は、再生同期
信号HSYNCが入力するごとにその同期を検出し、これら
の同期に基づいてテープ速度データTSを算出する。ジヤ
ンプ情報形成回路１においては、位相差データφＳとテ
ープ速度データTSとが時間的に対応して、ヘツドがトラ
ツクを走査中常に出力されている。

そしてマイクロプロセツサで構成されるジヤンプ信号
発生回路２は制御信号CONTをジヤンプ情報形成回路１に
供給してこれにより位相差データφＳとテープ速度デー
タTSとをジヤンプデータ演算出力回路11に取り込む。各
データを取り込むタイミングは、ジヤンプ信号発生回路
２を構成するマイクロプロセツサがジヤンプ演算出力回
路11においてジヤンプ幅データRDを算出するのに要する
処理時間を考慮した、実際にジヤンプを行うタイミング
よりも十分に前に位置するタイミングが設定されてい
る。

このように、位相差データφＳとテープ速度データTS
とはヘツドがトラツクを走査中常に出力されているた
め、処理速度が低速のマイクロプロセツサであつても、
制御信号CONTによるデータの取り込みタイミングをずら
すことにより、十分にジヤンプ信号発生回路２としての
機能を果たすことができる。

ジヤンプデータ演算出力回路11はテープ速度データTS
及び位相差データφＳに基づいてヘツドの偏位量が許容
範囲にあるかどうかを判断して行き、ヘツドの偏位量が
許容範囲を越えると、このまま偏位して行くと次のトラ
ツクの走査では１トラツクを正常に走査できなくなるも
のとみなしてジヤンプをすべきであると判断して原位置
付近までのトラツク間隔の整数倍のジヤンプ幅を内容と
するジヤンプ幅データRDをヘツドの１走査の周期でジヤ
ンプ信号出力回路12に送出する。

このようなジヤンプデータ演算出力回路11の動作は、
前述の特開昭55-38649号公報に開示されている磁気ヘツ
ドのトラツキング装置のフライバツク電圧形成回路14と
原理的には同じである。すなわち、ジヤンプ量を決定す
るための境界線は、トラツクの始端からｄ％の位置にお
ける位相差データφＳから得るヘツドの偏位をＰ、テー
プ速度データTSから得る記録テープ速度に対する再生速
度の比をｎするとき、 の複数の直線群で表されるが、本発明の実施例において
は、マイクロプロセツサの処理速度を見越して、位相差
データφＳをトラツクの始端から50％の位置で取り込む
とすると、境界線は で表され、Ｐと−ｎ＋1/2＋ｍとの大小を比較し、この
結果により次のヘツド走査へのジヤンプ幅を決定する。
ジヤンプ信号出力回路12はこのジヤンプ幅データをジヤ
ンプタイミング信号JPが到来した時点で加減算回路13に
減算入力として与え、このとき加減算回路13はジヤンプ
幅データRDに相当する量だけ偏位量データMPの値を一挙
に低下させ、これによりスロープデータSLに基づいて累
積加算出力されている偏位量データMPをステツプ的に低
減させることによつてバイモルフによつて回転ドラムに
装着されたヘツドにジヤンプさせる。

従つて第２図の構成によれば、再生同期信号HSYNCと
基準同期信号RSYNCから得られる位相差に基づいてヘツ
ドのジヤンプ幅を算出するようにしたので、ジヤンプ幅
の決定をヘツドのジヤンプ動作よりも以前に時間的余裕
をもつて行うことができる。

そこで従来から提案されていた垂直同期信号に基づい
てジヤンプの要否を判断する場合と比較すると、ジヤン
プ幅の要否は低速でもよいことになり、ダイナミツクト
ラツキングの制御に低速ではあるが判断機能に優れたマ
イクロプロセツサを使うことができるようになり、格段
的に適応性のよいダイナミツクトラツキング制御動作を
実現し得る。またヘツドの走査軌跡の長さがトラツクの
長さと比較して短くなつたような場合においても、再生
同期信号HSYNCの周期でジヤンプの要否を判断できるの
でジヤンプが必要なタイミングにおいて確実にヘツドの
原位置付近への復帰をなし得る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、同期信号を基準にジヤ
ンプの要否を判断するようにしたことにより、従来と比
較して低速度ではあるが判断機能に優れたマイクロコン
ピユータを制御素子に使うことができるようになり、こ
れによつてデイジタルビデオ信号の可変速再生において
も格段的に適応性のよいダイナミツクトラツキングヘツ
ド制御動作を実現し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はヘツドのジヤンプ動作の説明に供する信号波形
図、第２図は本発明によるダイナミツクトラツキングヘ
ツド制御装置の一実施例を示すブロツク図、第３図はト
ラツクに記録する信号の内容を示す略線図、第４図は第
２図のジヤンプ信号発生回路２の詳細構成を示すブロツ
ク図である。 １……ジヤンプ情報形成回路、２……ジヤンプ信号発生
回路、11……ジヤンプデータ演算出力回路、12……ジヤ
ンプ信号出力回路、13……加減算回路、14……スロープ
電圧発生回路、17……トラツキングエラー補正回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープ上にこのテープの走行方向を横切る
   ように順次並んで形成された記録トラツクに記録されて
   いるビデオ信号を、記録時のテープ速度とは異なるテー
   プ速度で、ヘツド制御信号により上記記録トラツクと直
   交する方向に変位制御されるダイナミツクトラツキング
   ヘツドによつて再生し得るようになされたビデオテープ
   レコーダのダイナミツクトラツキング制御装置におい
   て、 上記テープに記録されているビデオ信号は、デジタルビ
   デオデータと同期データとアドレスデータとからなるデ
   ータブロツクを１単位として複数単位に順次配列してな
   り、 再生ビデオ信号のうち上記アドレスデータに対応する同
   期信号と基準同期信号のうち上記アドレスデータに対応
   するアドレスをもつ基準同期信号とを位相比較して上記
   ダイナミツクトラツキングヘツドの偏位量に応じた位相
   差を表す位相差信号を形成すると共に、上記再生ビデオ
   信号のうち上記アドレスデータが付された同期信号の周
   期を検出して当該周期に基づいて上記テープの走行速度
   を表すテープ速度信号を形成する信号形成手段と、 上記位相差信号と上記テープ速度信号とに基づいて上記
   ダイナミツクトラツキングヘツドをトラツク単位にジヤ
   ンプさせるジヤンプ信号を発生するジヤンプ信号発生手
   段と、 上記ジヤンプを実行させるためのタイミング信号に基づ
   いて上記ジヤンプ信号を上記ヘツド制御信号に加える信
   号合成手段と を具えることを特徴とするダイナミツクトラツキングヘ
   ツド制御装置。