JPS5880168A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気記録再生装置に於て、記録トラック部分に
トラッキング用パイロット信号を記録し、再生パイロッ
ト信号により正しぐ記録トラックをトレースする記録再
生装置に関する。

第１図にヘリカルスキャンＶＴＲにおける、記録トラッ
クのトラッキング用パイロット信号の記録方式の従来技
術例を示す０第１図に於て１．２，５．４ｄ磁気テープ
上に記録された記録トラックを示し、５は記録トラック
に於ける水平同期位置を示す。図に示すようにこの記録
パターンにおいてはいわゆるＨ並びをとったパターンに
なっている。太線で示した部分６がパイロット信号を記
録した部分で、再生画像に影響を与えない、目的で映像
信号の水平帰線部分に一定周、波数９パイロット信号が
記録されている。

図に示すようにパイロット信号は３Ｈ間隔で記録されて
おり、隣り合うトラック間ではそれぞれ１Ｈ間隔ずつず
れた状態で記録されている。

再生時においては、・再生ヘッドが１つのトラックをト
レースしている場合に於ても、クロストーク成分として
、両隣りのトラックのパイロット信号も再生する。した
がって今再生ヘッド中心が第１図矢印１０で示すような
位置をトレースするとすると、現在トレースしているト
ラックのパイロット信号を大きいレベルで再生し、同時
に両隣りのトランつ１．５パイロット信号を小さいレベ
ルで再生する。ところが図よシ明らかなように、大きい
レベルの再生信号より、１Ｈ（Ｈｉ水平走査期間）後に
再生されるノくイロツト信号は、下隣りのトラック３か
ら再生されるパイロット信号であり、２Ｈ後に再生され
るパイロット信号は上隣りのトラック１からのパイロッ
ト信号である。今再生ヘッドが図に於て、矢印の中心位
置から上か下かのいずれかにずれるとミずれた側のトラ
ックからの再生パイロット信号レベルが大きくなる。し
たがって、再生パイロット信号レベルが最大となるタイ
ミングを基準として、１Ｈ後と２Ｈ後の再生ノ（イロッ
ト信号レベルを等しいように、テープとヘッドの相対位
置を制御すれば、正しいトレースが可能となる。すなわ
ち本従来例においては、記録パターンに於る空間的なパ
イロット記録位置の差異により上下トラックからの再生
パイロット信号を識別するものである０ しかし第１図の例に於ては再生ヘッドはトラック２にお
けると全く同様にトラック６も正しくトレースすること
になる。すなわち走査すべき正しいトラックが２である
場合に、何らかの外乱に於てトラック３付近に位置した
場合トラック３を誤って再生することになる。家庭用Ｖ
ＴＲに於るように２へラドアジマス記録を行なう場合は
特にこのことが致命的な欠点となる。

つまりトラック２を再生するヘッドでは隣りのトラック
３は、アジマスが異なるため、映像情報信号はほとん、
ど再生することができない。いっぽうパイロット信号は
クロストーク成分として再生されなければならない条件
から、低周波の信号が記録されるため、トラック３をト
レースしている場合においてもかなりの再生レベルで再
生されることになる。つまり映像情報信号再生レベルが
極端に低いトラックに引きこんだままの状態が実現し、
再生画像に致命的劣化をもたらす。

本発明は誤ったトラックに引き込むことのない、外乱に
対しても安定に正しくトレースする記録再生方式を提供
することにある。

本発明は複数ヘッド方式ヘリカルスキャンＶＴＲを対象
にし、一定周波数のトラッキング用パイロット信号を間
欠的に記録し、再生時に再生ヘッドの差異により、隣接
から再生されるパイロット信号のタイミング変えること
により誤った°トラックをトレースすることのないよう
にするものである。

第２図に本発明の一実施例の記録テープパターン★示す
。第２図は２ヘツドヘリカルスキヤンＶＴＲに於る実施
例を示す。１１〜１８は記録トラックの１部分を示し、
トラック１１　１５，１５゜１７は一方のヘッド（ヘッ
ドＡとする）で記録。

再生され、トラック１２．１４，１６．１８は他方のヘ
ッド（ヘッドＢとする）で記録、再生される。

１９は水平同期位置を示し、図に示すようにＨ並びをと
った記録パターンとする。太線２０で示した位置（図で
は簡単のため１ケ所しか記号ずけをし−ていないがすべ
ての太線位置）の水平帰線部分に一定周波数（ｆｐとす
る）のトラッキング用パイロット信号を記録する０パイ
ロット信号の記録手段については後述するが、いまトラ
ック１１．１２・・・１８の順に記録、再生され、又ヘ
ッド走査方向を矢印の方向とすると、すべての記録トラ
ックについて、パイロット信号を４ＨＯＬｉ水平同期間
隔）間隔で記録し、ヘッドＡからヘッドＢに移行すると
きは、記録パターン上でパイロット信号記録位置を図に
示すように１Ｈ区間進め、ヘラ・ドＢからヘッドＡに移
行するときは２Ｈ・区間進、めるように記録することで
、第２図に示す記録パターンを実現することができる０
以下再生時に於る動作についてのべる。今ヘッド、Ａの
中心が矢印２１で示す位置をトレースするとする場合の
再生トラッキング信号を第３図１に示す０この場合４Ｈ
間隔で自己のトランクのパイロット信号を最大レベルで
再生し、その１Ｈ後にトラック１４のパイロット信号を
、２Ｈ後にトラック１２のパイロット信号をクロストー
ク成分として再生する０矢印２２．および矢印２５で示
す位置をトレースする場合のノくイロット信号再生レベ
ルをそれぞれ第３図ｂ＋ｃに示すＯ第６図ａ　＋　ｂ　
＠　ｃより明らかなように、ヘッドＡが自己のトラック
を再生している場合には、パイロット信号の再生レベル
の最大位置を基準れより、ＩＨ後のパイロット再生レベ
ルと２Ｈ後のパイロット再生レベルを比較し、１Ｈ後が
犬の場合は上方へ、２Ｈ後が大の場合には下方へ、ヘッ
ドテープ相対位置が変化するように、相対位置の制御を
行い、これらが相等しい第６図ａのような状態を保つよ
うにサーボ制御することができる。ヘッドＢが矢印２４
の位置をトレースする場合の再生パイロット信号レベル
の変化を第３図ｄに示す。この場合には隣接トラックの
パイロット信号が、自己のトラック１４のパイロット信
号の２Ｈ後および３Ｈ後に再生されること以外は、前述
のヘッドＡの場合と同様であり、同じく、最大パイロッ
ト信号検出位置を基準位置とし、これより２Ｈ後と５Ｈ
後の再生パイロットレベル差を０にするように制御する
ことにより、ヘッドＢがトランク１４を正しくトレース
するようにできる。

次にヘッドＡが外乱等によシ誤って矢印２４の位置をト
レースする場合についてのべる０今２ヘッドアジマス記
録方式の場合においても、記録パイ四ット信号周波数ｆ
ｐとして、じゅうぶん低い周波数（たとえば１００＆前
後）を選んだとするとアジマス効果はほとんどなく、ア
ジマスの異なったトラックのパイロット信号も、アジマ
スの同じトラックのパイロット信号とほぼ同一レベルで
再生される。したがってヘッドＡが矢印２４の位置をト
レースする場合にも第３図ｄに示すような再生パイロッ
ト信号となる。今ヘッドＡが再生している場合には、最
大パイロット信号検出位置（基準位置と称する）より３
Ｈ後に検出されるパイロットレベルに応り、てヘッド、
テープ相対位置を上方にずらすように定めておけば、ヘ
ッドＡは前述より２Ｈ後に再生されるパイロット信号レ
ベルに応じて、下方にずらすように制御されるので、矢
印２４の位置は安定でなく、外乱によって少しずれると
その方向にずらすように制御する成分が増大し、正しい
トラックである１３又は１５に引きこまれる。つまりヘ
ッドＡの再生時においては、基準位置より１Ｈ後、及び
ｓＨ後のノくイロット信号レベルの和をとり、これと２
Ｈ後のパイロット信号レベルの差、を求めてこれをトラ
ッキングエラー信号として、これが正の場合にはヘッド
Ａを上方へ負の場合は下方へ、相対的にずらすように制
御する６正しいトラックをトレースしている時はＳ　Ｈ
後Ｆ）パイロット信号は再生されないので、このように
しても正しくトレースしている時の妨害にはならない一
又ヘッドＡが矢印２５で示す位置をトレースする時も安
定でなく瞬時に正しいトラック１６をトレースするよう
になることは上記の説明より明らかである。

次にヘッドＢが外乱等により誤って矢印２１で示す位置
をトレースすると、第５図ａに示すような再生パイロッ
ト信号が得られる。ヘット°Ｂが再生しているときは基
準位置より１Ｈ後に再生されるパイロットレベルに応じ
て下方にずらすように定めておけば、２Ｈ後に再生され
るノくイロットレベルに応じてヘッドＢは上方にずらさ
れるから、前述のヘッドＡが矢印２４で示す位置をトレ
ースする場合と同じように、この位置は安定でなく、正
しいトラック１４又は１２に引きこまれる。つまりヘッ
ドＢの再生時には基準位置より２Ｈ後のパイロットレベ
ルと、基準位置より１Ｈ後と、５Ｈ後のパイロットレベ
ルの和の差をとり、これをトラッキングエラー信号とし
これが正の場合にはヘッドＢを上方へ、負の場合は下方
へ、相対的にずらすように制御する。

つまりヘッドＢが再生する場合にはヘッドＡの場合にく
らべて検出・されるトラッキングエラー信号の極性を反
転すれば良い。

ヘッドＡおよびＢのトラッキングずれ量に対するトラッ
キングエラー信号の変化を第４図に示す。トラッキング
エラー信号が正の場合には上方へ負の場合には下方へテ
ープヘッド相対位置をずらすような制御を行なえば、第
４図のａ点が安定点であり、正しいトラックをトレース
することができる。

第５図に上記の動作を実現するための再生回路のブロッ
ク図を示す。磁気テープより磁気へ５１．５２により増
幅され、スイッチャ−５５に供給され、−ヘッド切替信
号発生回路よりのヘッド切替パルス３４Ａにより、正し
い再生信号が取り出され、復調され映像信号となる。ス
イッチャ−３５からの再生信号はパイロット信号周波数
ｆｐを中心とするバンドパスフィルター３５に供給され
再生パイロット信号のみ分離し取り出され、検波回路３
６により検波され、第３図に波形を示したような再生パ
イロット信号レベル変化となる。

検波回路３６の出力は、低いレベルの信号をクリップし
て、大きいレベルの信号のみ増幅するパルスアンプ３７
に供給され、ここで第６図に示した基準位置に発生する
パルスがパルスアンプ５７から出力される。５Ｂ、　４
０．４２はモノマルｆ−テ４す、それぞれＩＨ，２Ｈ，
５Ｈよりやや少ないパルス幅を有する。

各部の波形の一例を第６図に示す０第６図はヘッドＡが
矢印２１の位置をトレースしている場合を示す。検波回
路３６の出力を第６図ａ、ノくルスアンプ５７の出力を
す、モノマルチ３８．４０．４’２の出力はそれぞれｅ
ｔｅｅｇで表される。５９゜４１．４５はそれぞれモノ
マルチ３８．４０．４２の立下りでトリガされるサンプ
リングパルスの発生回路で、その出、力はそれぞれ第６
図ｄ、ｆ、ｈで表すレる、４４．４５．４６はサンプル
ホールド回路で、第６図ａで示される検波回路の出力を
それぞれ、第６図ｄ、ｆ、ｈで示されるサンプル／くル
スによりサンプルホールドする。サンプルホールド回路
４４．４５．４６の出力をそれぞれ第６図ｉ、ｊ、ｋに
示す。４７は加減算回路でサンプルホールド回路４４．
４６の出力が加算され、サンプルホールド回路４５の出
力が減算される０加減算回路４７の出力は極性反転スイ
ッチ回路４８に供給される。この回路はヘッド切替ノく
ルスを情報とし、ヘッドＡが再生を受持っている場合は
加減算回路４７の出力をそのままの形で出力し、ヘッド
Ｂが再生を受持っている場合は加減算回路４７の出力の
極性を反転させて出力する０極性反転スイッチ回路４８
の出力はサーボ制御回路４９に供給され、制御信号とし
て処理され、一方ではモータ駆動回路５０を介して、キ
ャプスタンモータ５２を制御し、磁気テープとヘッドＡ
、Ｈの相対位置変化の直流分もしくは低周波成分を補正
しヘッドとテップの正しい位置関係を保つようにする。

従来低周波のテープ、ヘッド相対位置情報は、コントロ
ールトラックに書かれたコントロール信号により得られ
たが、本発明では再生パイロット信号により得られるの
でコントロール信号は不要となる０またトラッキングエ
ラーの高い周波数成分は、サーボ制御回路から駆動回路
５１を介して、ヘッドＡ、Ｂを取りつけた、電気機械変
換素子５３．５４（例えば圧電材料より作られた圧電バ
クモルフ等）を駆動し、直接ヘッドを上、下に変位させ
ることにより、補正する。これにより、記録トラックの
曲りに起因するよう寺高い周波数のトラッキングエラー
をも補正することができる。

第５図に示した実施例は一例にすぎず、もちろん、電気
機械変換素子５５．５４は用いずに、トラッキングエラ
ー信号でキャプスタンモータ５２だけを制御しても良い
し、又、キャプスタンモータの制御は従来通９コントロ
ールノ（ルスを使用し、トラッキングエラー信号線、電
気機械変換素子５３．５４の制御のためにのみ用いても
良い０以上述べた再生時の動作は第２図に示した、パイ
ロット信号記録テープより、再生時にトラッキングエラ
ー信号を得る一方法であり、他に１１１々のバリエーシ
ョンが可能である。たとえば上の例ではヘッドＡ再生時
は基準位置よ＃）３Ｈ後のパイロット信号レベルに応じ
て、ヘッドテープ相対位置を上方へずらすようにしたが
これを下方に、又ヘッドＢが再生している時は基準位置
より１Ｈ後のノ（イロット信号レベルに応じて下方にず
らしたが、これを上方へずらすように変更することがで
きるＯこの場合の第５図ｄ−らの再生回路の変更部分を
第７図に、トラックずれ量に対する、トラッキングエラ
ーの変イヒの様相を第８図に示す０第７図に於て各回路
の動作は第５図と全く同じであり、極性反転スイッチ回
路４Ｂの位置と、サンプルホールド回路４６の出力が加
減算回路４７で減算されることのみが第５図との差であ
る。第８図より明らかなように第４図と同じく、ａで示
す位置が安定な位置であり、正しい位置を保つことがで
きる。

次に第２図に示した記録テープパターンの記録手段につ
いてのべる０今−例としてＨ並び数が＋０．５Ｈの場合
をのべる。もし連続して４Ｈ間隔にパイロットを記録し
たとすると、第９図６の位置にパイロット信号が記録さ
れる０本発明の記録方式においては、同図２０の位置に
パイロット信号が記録されなければならないから、第９
図に於て１フレーム毎にパイロット信号を記録する位置
を１Ｈだけ進めれば良いことが分る０すなわち、連続し
たパイロワ）　４８号を４Ｈ毎に水平帰線区間より短い
幅で抜き取って記録するわけであるが、各１Ｈずつ位相
のずれた合計４糧の抜き取りパルスを用意し、１フレー
ム毎に順次切換えれば成い１−７ これを達成するための記録回路を第１０図に示す。パイ
ロット信号発振源６１からの５ノ（イロット信号は上に
のべ九よう、にゲート回路６２で抜き取られ、映倫記録
信号（輝度信号ＦＭ、カラー低域変換信号）と加算され
、記録アンプ６４を径てヘッドＡｏｒＢ、に供給され、
磁気テープ上に記録されｌｏ記鐘テレビジョン信号から
水平同期分離回路６５により分離された、水平同期信号
力；、ゲート具ルス発生回路６６に供給され、ゲートノ
（ルスＢ、ｂｅ　ｃ、ｄが出力される。水平同期信号ト
ゲートパルス、ａ　＊　ｂ　＠　ｅ　ｓ　ｄの関係を第
１１図に糸す。第１１図に於て（１）は水平同期ノくル
スで（２）　Ｉ　（３）　、　（４）　、　（５）はそ
れぞれゲートノくルス、ａｂ＠　ｅｌ　ｄを示す。ゲー
トノ（ルスは水平帰線期間内に収まるようになされるゲ
ートノくルスａ。

ｂ＊　（！ｅ　ｄはそれぞれゲー）６７、６Ｂ、　６９
．７０によって切換えられる。このゲートノ（ルスはヘ
ッド切替パルス発生機３４より発生されたヘット°切替
パルスよりゲートノ（ルス発生（転）７１によシ作らレ
ル。ヘッド切替ノ（ルスとゲートノくルス６．ｆｇ、ｈ
の関係を第１２図に示す０第１２図に於て（１）はベッ
ド切替パルス、　（２）　、　（３）　、　（４）　、
　（５）はそれぞれゲートパルスｅｅｆ＊ｇ＋ｈを示す
０ゲート占７．６８．６９．７Ｑよりの出力は、ＯＲ回
路７２により加算され、抜き取りパルスとしてゲート回
路６２に供給される。この記録回路により、記録される
パイロット信号位置を第９図のＯ印（２Ｄ）で示す。

この場合においてはヘッドＡおよび、ヘッドＢで記録す
るパイロット信号位置は別個にみると、テープ長手方向
に整列している０テープに記録された垂直同期信号もテ
ープ長手方向に整列するから、もしヘッドＡは奇数フィ
ールド。

ヘッドＢｄ偶数フィールドを記録すると定めればこの場
合にはたとえばヘッドＡは垂直同期信号位置を基準位置
として、４Ｈ間隔でノくイロット信号を水平帰線部分に
記録し、ヘッドＢの場合は、垂直同期信号よりｔｓｎだ
け進んだ位置を基準位置として、同じく、４Ｈ間隔でノ
くイロット信号を記録すれば、第９図のＯ印で示した位
置にパイロット信号を記録できる。αＨが０．５Ｈ以外
又はＰＡＬ信号の場合等一般には第１０図に示したよう
な記録回路でゲートパルスａ、ｂ。

Ｏｓ　ｄｅ　ｅ＋　ｆ＊　ｇ＋　ｂを種々工夫すること
によって、第２図の記録パターンを曹くことができるが
、上述のように垂直同期位置を基準として、づイロット
信号を間欠的に記録することも有効である。第９図に関
連してのべた上述の例では再生時に再生垂直同期信号位
置を基準として、これより４Ｈ間隔で再生されるのがヘ
ッドＡで記録されたトラックのパイロット信号であり、
垂直同期信号位置より１５Ｈ進んだ位置を基準として４
Ｈ毎に再生されるのがヘッドＢで記録されたトラックの
パイロット信号であるから再生時にたとえ再生レベルが
低くなっても、現在再生されているヘッドで記録された
トラックのパイロット信号を識別することができる０こ
れにより大幅に隣接トラックにずれて本、自己のトラッ
クの基準位置が判明し、トラッキングエラーの検出精度
を上げることが出来る０すなわち垂直同期位置を基準と
し、ノ（イロンとし、自己のトラックのパイロット信号
を識別するごとにより、回路の単純化、性能の向上をは
かることができる。この場合の記録回路を第１３図に、
各部の波形を第１４図に示す。

第１３図はゲート回路に供給する抜きとりパルスの発生
手段以外は第１０図とまったく同様である。記録テレビ
ジョン信号より水平同期分離回路６５．垂直同期分離回
路８１で分離された同期パルスをそれぞれ第１４図（３
）　、　（２）に示す。一方ヘッド切替パルス発生器３
４からのヘッド切替パルスを第１４図（１）に示す。こ
れらのパルスが抜き取りパルス発生回路８２に供給され
、第１４図（５）に示す抜き取りパルスが出力される。

つまり、ヘッド切替パルスがハイレベル状態の垂直同期
信号の立上りで、リセットを行い、これに続く水平同期
パルスから４Ｈ間隔の水平同期パルスを取り出し、第１
４図（４）に示すこれより抜き取りノくルス（５）が作
られる。したがってこの抜き取りノくルスは１フレーム
毎にリセットされ、垂直回期信号との位置関係が保たれ
る。

またヘッド切替パルスも垂直同期信号と同じくテープ長
手方向位置が一定なので第１４図の垂直同期信号の立上
りの代りに、ヘッド切替パルスの立上りでリセットを行
うことも可能である０以上記録パターンとして、第２図
に示したものを例として実施例の説明を行なったが、本
発明の要点はヘッドＡとヘッドＢで自己のトラックのバ
イｐット信号検出タイミングを基準とした隣接からクロ
ストーク成分として再生されるパイロット信号の検出タ
イミングを変えることであシ、記録パターンは第２図に
限らない０例えば第２図のパターンを、上下反対とした
第１５図のようなパターンでも、第２図に関して述べた
のと、全く同様にトラッキングエラー信号を得ることが
できる。またパイロット信号記録間隔は４Ｈに限らず、
これより大きな値でも良いＯ又ＴＶ信号に対する妨害が
問題にならないか、ＴＶ傷信号ない場合は、パイロット
信号間隔はＨの整数倍に限定されず、自由な値を選ぶこ
とができる。また上記説明はヘリカルスキャンＶＴＲに
ついてのべたが、本発明はこれに限らず、ディスク状記
録媒体に於ても、２ケのヘッドを使用する場合に適用す
ることができる０本発明によれば簡単な記録、再生回路
によってトラッキング用パイロット信号の記録再生が可
能になり、記録パイロット周波数は１種類で良くしかも
誤ったトラックを再生することのない、高性能な磁気記
録再生装置を作ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術のパイロット信号記録パターン図、第
２図は本発明のパイロット信号記録パターン図、第３図
は再生パイロット信号レベルを示す図、第４図はトラッ
クずれ量とトラッキングエラー信号量の関係を示す図、
第５図はパイロット信号再生回路、第６図は再生回路の
各部波形を示す図、第７．８図は本発明の他の実施例と
そのトラッキングエラー量を示す図、第９図は本発明を
ＮＴＳＣ，αＨ＝　０．５　Ｈの場合に適用する場合の
記録パターンの説明図、第１０図はパイロット信号記録
回路、第１１．１２図は記録回路の各部波形を示す図、
第１５．１４図は記録回路の別の実施例、およびその各
部波形を示す間第１５図は水弁、明の他のパイロット信
号記録パターンを、示す図である。 １〜４．１１〜１Ｂ・・・記録トラック５．１９・・・
水平同期 ６．２０・・・パイロット信号 ３５・・・バンドパスフィルタ ５２・・・キャプスタンモータ ６１・・・パイロット信号発振器 Ｍｌ　図 ヘヅド走壷′７５細 躬２図 ヘ−）Ｙ走査万拘 第３図 隼４　図 ％！”、　　図　　　　　　　　　　を躬６図 ！ＦＩＴ口 ■８図 第９図 ＩＡ１０図 糖１１１１ｎ 白 哨１２０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）記録トラックが互いに隣接しかつ、断続的に存在
   する磁気記録媒体上に、記録情報と共にパ、イロット信
   号を間欠的かつ、同一トラックにおいては岬間隔に記録
   し、この間隔内において骸トラックに隣接する両隣りの
   トラックに於てそれぞれ１ヶ以上の間欠的パイロット信
   号が記録されていると共に、この隣接トラック゛のパイ
   ロット信号゛が該トラック長手方向に対し、同一位置に
   なく、かつこの間隔の中央位置に関し長手方向に対称な
   位置にも危いように記録し、再生時記録トラックを走査
   する磁気ヘッドにより、記録情報と共にノ（イロット信
   号を再生し、この再生パイロット信号によシ、記録トラ
   ックに対する磁気ヘッド相対位置を補正することを特徴
   とする磁気記録再生装置「・ （２）上記記録情報がテレビジョン信号であり、上記パ
   イロット信号がテレビジョン信号の水平帰線区間部分に
   記録されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の磁気記録再生装置。 （５）　　上記パイロット信号の記録時、上記テレビジ
   ョン信号の垂直同信号、あるいはヘッド切換パルスを基
   準とし、この位置を始点として等間隔に上記パイロット
   信号を記録することを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の磁気記録再生装置。