JPS5888879A - トラッキング方法 - 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】 本発明はセルフクロックが可能な変調方式でヘッドのギ
ヤング幅方向をトラックの幅方向とは異にして記録した
デジタル信号データを再生する装置におけるトラッキン
グ法に関する〇従来、情報の記録媒体として磁気テープ
や磁気ディスクが広く用いられている。これらの記録媒
体においては情報は磁化状態の変化としてトラック状に
記載されるが、記録する情報量を増そうとするとトラッ
クｍｖｒ狭くせざるを得ない。しかし、トラック幅が狭
くなると、記録情報全再生する場合、トラック上音正確
にトレースするいわゆるトラッキングが困礫になるが。

記録、再生機構の精度には自ら限界がある几めに再生さ
れｔ情報の質に限界が生じてしまう。

そこで再生時に再生ヘッドが記録トラックを正曙にトラ
ッキングするようにサーボ機構を設けるなどの種々の対
策がとられている。友とえば。

情報を一旦幅の広いトラックに記録し、その後トラツタ
の両側を消去して幅の狭いトラックとし、再生は幅の広
いヘッドを用いて行なう方法や、記録トラックの両＠に
ヘッドのすｎｔ−補正する信号を記録しておき本来の再
生ヘッドのほかに設けたもう１つのヘッドで補正信号を
＃出し、この補正信号に基づいて再生ヘッドの位置を修
正する方法や、各トラックに本来の情報のほかにバイレ
ット信号を記録しておきこのパイロット信号管検出しな
がら再生ヘッドの位ｆ１ｔを修正すゐ方法などがすでに
知られている。しかし、これらの従来の方法は、トラッ
クが無駄和なって高密縦記録の要求に反するものとなっ
た夛１本来の再生ヘッドのほかに補正信号やパイロット
信号の記録および再生用のヘッドおよび回路が必要にな
るなどの間咄がある。

ところで、磁気チー１や磁気ディスクなどの記録媒体を
用いた磁気記録再生方式により情報のデジタル信号を記
録、再生する場合、その記録されたテジタル信号情報か
ら基準クロック信号１取り出すことができる。すなわち
セルフクロックが可能な変調方式が用いられている。こ
の変調方式には、之とえばＰＦｉ（Ｐｈａｓｅ　Ｅｎｃ
ｏｄｉｎｇ）方式、　ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｍｏ
ｄｕｌａｔｉｏｎ）、Ｍ”　ＦＭ（ｕｌｏｄ　ｉｆ　ｉ
ｅｄｍｏｄ目ｆｅｄ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｍｏｄｕｌ
ａｔｉｏｎ）方式などが知られている。これらの変調方
式のうちＦＭ方弐について第１図を参照して説明すると
、同（２）（イ）に示すような情報すなわちデータ０１
１０１００１を記録するのにデータ１１＃に対してはク
ロックの立ち上がりと立ち下がシで磁化状態を反転させ
、データ″″Ｏ＃に対してはクロックの立ち上が９だけ
で反転嘔せる。その結果、記録媒体の磁化状態は同図（
ロ）に示したようになる０いまこの記録媒体の磁化状伸
管検出し、磁化状態がＮから８に反転し几時刻からあら
かじめわかっている基準クロックの周期Ｔ±ΔＴの時間
内に磁化状態がＮからＳｔｔは８からＮのいずれかに反
転した時点を検出すれば、それが基準クロックの周期と
なり同図（ハ）に示すように基準クロック信号管取り出
すことができゐ０ そこで本発明はこのようなセルフクロックが可能な変調
方式で記録したデジタル信号データを再生する装置にお
いて、上記従来のトラッキング法に伴なう種々の問題な
しにトラッキングを行なう方法會提案するものである。

本発明によれば、ヘッドのギャップ幅方向をトラックの
幅方向とは異にして記録し友デジタル信号デーメから作
った基準クロック信号の位相の変動を検出し、この位相
変動に基づいて再生ヘッドの位置を補正するようにした
ものである０本＠明の好ましい態様によれば、前記位相
変動を加算し、この加算嘔れた位相変動に基づいて再生
ヘッドの位置を補正するか％または基準クロック信号と
とにデジタル信号データによる磁化ノくターンが対称で
あるか否かを判別し、対称であるときはそのときの位相
変動に基づいて再生ヘッドの位ｔｔ補正するよう和した
奄のである０以下図面に基づいて本発明を説明する０ま
ず本発明によるトラッキング法の原理を第３図に基づい
て説明する０第２図（へ）に示すように、中央にギャッ
プ１ａｔ−有する再生ヘッドｌによシ第２図（ロ）に示
すように矢印方向に走行する磁気トランクＴｒ上に同一
位相点が斜め方向に連なるように（磁化反転するように
）Ｉｓ、Ｉｓ、Ｉｓ・・・として、記録した情報を再生
する場合、再生ヘッド１が第２図（ロ）に実線で示した
ように磁気トラックＴｒＫ対して正＠に位置していると
きは磁化反転４を再生するが、再生ヘッドｌが同図に一
点鎖線で示しｔ位置１′まで上方にずれると、再生ヘッ
ドｌは捧クロッ／ま友は！クロック遅れ友磁化反転−を
再生してしまう０逆に再生ヘッドが第２図（ロ）に二点
鎖線で示した位ｊｉｌｔ“まで下方にずれると、再生ヘ
ッドｌはＡクロックま友はｌクロック進んだ磁化反転Ｉ
、を再生してしまう０このように、再生ヘッド１が上方
にずれるとその出力信号の位相は遅れ、下方にずれると
その出力信号の位相は進むことになるので、再生ヘッド
ｌの出力信号の位相を検出することによシ磁気テープに
対する再生ヘッドｌのずれ方向とずれ量を知ることがで
きる。従って、本発明においては、再生ヘッドの出力信
号特に基準クロック信号の位相のずれに基づいて再生ヘ
ッドの位置の補正すなわちトラッキングを行なうように
してｈる〇 第３図はＦＭ方式による磁気配録再生装置の本発明によ
るトラッキング法を実施する回路の一実施例會ブロック
線図で示している。

１Ｇは再生ヘッド１を変位させるアクチュエータ、１ｌ
ｉｊ再生ヘツド１からの出力信号を増幅する増幅器、１
２け再生ヘッドｌの出力信号から基準クロック￥ｒ取シ
出す几めに高周波ノイズを除去する低域フィルタ、ｆｉ
ｌｌは出力信号から磁化反転をゼロクロス点として検出
する微分回路、１４Ｆｉ振幅制限回路、１１５は基準ク
ロックの立ち下がシで磁化反転があるかどうか′ｔ−刊
別するデータ判別回路、五−はワンショットマルチバイ
ブレータで、振幅制限回路１４の立ち上がＣ１７ｔは立
ち下がシのいずれで４パルス【出力すゐ０ただし、ワン
ショットマルチバイブレータｌ・の出力が＠Ｈｍの状態
においては、振幅制限回路１４の立ち上がシ、立ち下が
りのいずれの場合にもパルスを出力しない。パルスの幅
は１４Ｔより大きくＴよりも小さく設定してアル。１７
＃：ｔワンショットマルチバイブレータｌ・の出力と基
準クロックを発生する電圧制御発振器１９０発振出力と
を位相比較しその位相差を出力する位相比較器、１８は
発振の安定を図る低域フィルタであり、電圧制御発振器
１９は位相比較器１７から田方する位相差に基づいた発
振周期で基準クロックを発振する０上配増幅器１１から
電圧制御発振器１９までの破線で囲んだ部分がＦＭ方式
の一般的再生回路である。

本実施例では、上記再生回路に位相比較器１７からの位
相差出力を加算し平均化する演算回路２０と、演算回路
２０からの出力を記憶保持するメモリ２１と、このメモ
リ２１に紀憶保持逼れているデータをアクチュエータ１
Ｇの動作に応答して適当な周波数でサン１りングするサ
ーボコントロール回路２２とを設け、このサーボコント
ロール回路３３の出力に基づいてアノ薔ユニー月Ｏ￥ｒ
変位させるよう構成されている・サーボコントロール回
路２２により−Ｆン１りングするようｋしたのは、位相
比較＠１７から出力すゐ位相差が基準クロックの周波数
で変化するために、アクチュエータ１Ｇの応答性から見
ると高すぎる定めに、演算回路２０により平均化しメモ
リ２１に一旦記憶保持しておき、アクチュエータ１Ｇの
作動応答性に適した周波数の位相差信号として取り出す
ためである◎ さて、上記回路において、データ判別回路１５におｉて
は、振幅制限回路１４からの硫化反転検出信号と電圧制
御発振器１９からの基準クロックとから磁化反転が基準
クロックの立ち下が９で行なわれたか否かｔ判断し１反
転がなければ＠Ｏ＃を２反転があれば＠１ｍをデータ信
号として出力する。

一方、位相比較器１１から出力する位相差は演算回路２
０において加算さ′ｒＬ％その加算値はメモ１２１に紀
憶嘔れ保持される。位相差は友とえば再生ヘッドｌが磁
気トラックＴｒ　Ｋ対して上方にずれたときは正、下方
にずれたときは？−Ｖ 負として位相比較器１７から出力さｎるので、演算回路
２０の出力すなわち加算値が正であるか、零であるか、
負であるかにより再生ヘッドがトランクに対して上方に
ずれているか、正しく位置しているか、下方にずれてい
るかを表わしている。従って、サーボコントロール回路
２２により所定の周期でサンプリングされたメそり２１
の値はその時点での再生ヘッドのトラックからのずれを
表わしているので、そのサンプリング値に基づいてアク
チュエータ五〇を駆動して再生ヘッドｌのずれを補正す
ることができる〇 ところで、再生ヘッドの出力信号、具体的には再生ヘッ
ドにより検出し九基準りｑツクの位相のずれに基づｈて
トラッキングサーボを行なう場合、基準クロックの位相
はデータビットのパターンや磁気チー１または磁気ディ
スクなどを駆動するモータの回転震動による走行速度の
時間的変動すなわちジッターなどによってもずれること
がある。第４図はデータビットのバタ−ンによる再生ヘ
ッドの出力信号の位相ずれ會説明するものであり、この
図を参照して１関する０ 磁気テープｔｘは磁気ディスクにデータが記録された結
果テープまたはディスクの磁化状縛が第１図（ロ）に示
すようになっているとき、この磁気テープまたは磁気デ
ィスクを再生すると再生ヘッドには磁化反転位置におい
て第４図（イ）に示すような出力を生ずる。この図から
れかるように、データビットのパターンに疎密がある場
合、帯部分ｔ−再生したときの再生ヘッドの出力のピー
クは線部分の方向にずれる傾向かあＶ。

％に線部分と帯部分との境界におけるピークのずれが着
るしくなる。ところが基準クロックの前後のビットパタ
ーンに特電の関係がある場合たとえば基準クロックの前
後のビットパターンが帯状Ｏである場合、あるいｉｊ疎
状態である場合はその基準り四ツクのみを用いればビッ
トパターンによる再生ヘッド出力のピークのずれはほと
んどないので、ピークのずれはトラックに対する再生ヘ
ッドのずれを忠実に反映することになる。なお、第４図
（イ）に示したヘッド出力に対する微分回路１８．振幅
制限回路１４．　ワンショットマルチバイブレータ１６
．電圧制御発振器１９の出力をそれぞｔ同図（ロ）〜（
ホ）に示した。

第Ｓ図は上記の点に着目しＦＭ方式による磁気１録再生
装置の本発明によるトラッ卑ング法を実施する回路の他
の実施例である。図中第３図と同じ参照数字は同じ構成
部分を示しており。

その説明は省略する。

この実施例において、２３＃′ｉｍ幅制御回、路１４か
ら出力する磁化反転検出信号の前後Ｔ／２の時点におけ
る磁化反転の有無を判別し、同じときは＠Ｈルベル信号
を出力し、異なるときに“Ｌ＃レベル信号を出力する適
否判別回路、２４ｄ磁化反転検出信号を基準クロック周
期Ｔよりは小さく洒Ｔよりは大きい時間だけ遅延させる
遅延回路、２１Ｓ＃′ｉ適否判別回路２３と遅延回路２
４との論理積をとるアンド回路、２６はワンショットマ
ルチバイブレータ、２γはワンショットマルチバイブレ
ータ２６の出力と後述する直圧制御発振！１ｓ９からの
発振出力とを比較しその位相差を出力する位相比較器、
２８σ発憬の安定を図る低域フィルタであり、１１圧制
御発蛋４２９は位相比較器２７から出力する位相差に基
づいた発振周期で基準クロックを発生する。上記増幅器
！！から電圧制御発振器五〇までの破線で囲んだ部分が
ＦＭ方式の一般的貴生回路である点は第４図に示し定実
施例と同じである。

さて、上記回路において、データ判別回路Ｉｓからデー
タ信号が出力する点および電圧制御発振器１９から位相
差に応じ几基準クロックが出力する点Ｆｉ＠Ｓ図の実施
例の場合と同じである。

ところが、再生されｔ基準クロックの前後の磁化反転状
態が同じか否かすなわちその基準クロツタが再生ヘッド
のずれ￥ｒ尭るのに過当かどうか七判別する几めに遅延
回路２４により出力信号を基準クロックの周期Ｔよりは
小さく’ＡＴよｐは大きい所定時間遅延させ、この間適
否判別回路２ｓにおいて基準クロックの前後Ｖ２ＴＫお
けるデータが同じかどうかを判断し、同じであればｍＨ
＃を出力し、異なれば″Ｌ”ｔ−出力させる。従って、
基準クロックの前後１４Ｔにおけるデータが同じである
ときすなわちずれのない基準り四ツクを検出し定ときだ
けアンド回路２ｓのアンド条件が成立し、ワンショット
マルチバイブレータ２６がトリガーδれる０その結果−
位相比較器２７ではずれのない基準クロックについて電
圧制御発振器２９からの発振出力と比較さｎ、位相差が
あればそｎけ完全に再生ヘッドのずれだけによるもので
あり、その位相差に応答してサーボコントロール回路２
２によりアクチュエータ１０を制御する。なお１位相比
較器２丁の位相差はアクチュエータ１０の駆動制御には
周波数が高すぎるので第３図に示し友実施例と同じよう
に演算回路で加算しメモリで一旦記憶保持し、その値を
適当なサンプリング周期でサンプリングするようにして
もよい０上記２つの実施例はいずれ本ＦＭ方式による磁
気記碌再生装宜の場合であるが１本発明はこの変調方式
に限らず本明細書の初めの部分に挙げた他のデジタル信
号変調方式による記録再生装置のトラッキングにも同様
に適用することができる。また、第３図に示した実施例
において。

基準クロックの適否を判断する回路としてカウンタ管用
いトラッキングサーポを行なうのに適当な周期で＠″Ｈ
１Ｈ１信号するようにしてもよく、このようにすれば回
路動作を安定させることができる。

以上説明したように１本発明においては、セルフクロッ
クが可能な変調方式を用いてヘッドのギャップ幅方向を
トラックの輻方向とは異にして磁気１帰し危デジタル信
号データを再生装置において、基準クロック信号を作シ
出し、トツツ／に対する再生ヘッドのずれにより生ずる
基準クロック信号の位相の変動を検出しその位相変動に
基づいて再生ヘッドのトラッキングを行なうようにした
ので、トラッキングのために余分なトラフ／ｌ−使用し
た９、再生ヘッド以外に再生ヘッドのずれ補正をする友
めの補正信号やパイロット信号を記録再生するヘッドや
回路を設は定すする必要がなく製造上、スペース士。

コスト上有利になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はセルフクロック方式によるクロック再生原理の
説明図、第２図は再生ヘッドのずれを説明する図、第３
図は本発明によるトラッキング法を実施する回路の一実
施例の１０ツク線図、第４図は基準クロックの位相ず′
ｎを説明する図、Ｗ４５図は本発明によるトラッキング
法を実−施する回路の他の実施例のブロックｍ−である
Ｏ １・・・再生ヘッド、１０・・・アクチュエータ、１１
・・・増幅器、１２．１８，２１４・・・低域フィルタ
、１３・・・微分回路、１４・・・振幅制＠回路。 １５・・・データ判別回路、１４１．２６・・・ワンシ
ョットマルチパイプレーメ、１７．２７・・・位相比較
器、１９．２９・・・電圧制御発振器％２０・・・演算
回路、２１・・・メモリ、２２・・・サーボコントロー
ル回路、２３・・・適否判別回路。 ［←−・遅嬌回路、２５・・・アンド回路時　許　出　
願　人　　小西六写真工業株式会社代理人弁理士　鈴　
木　弘　男 第１図 手　　続　　補　　正　　書 昭和５７年９月９日 特許庁長官　着　杉　和　夫　殿 １．４１件の表示 昭和５６年特許ＩＩＩ麩１８７００５＠２、発明の名称 トラッキング法 ３、補正をする首 事件との胸像　％許出り人 住所　東京都新宿区西新宿１丁目％番２号名称　（１２
７）小西六写真工業株式会社代表者　　　　川　　　本
　　　信　　　彦４、代　理　人 住所　東京都港区芝３丁目４番１６号　友和ビル電鈷０
３−４５２−０４４１ ７、補正の内容 事態明細書を）記のとおり補正する。 （１）　　第４１ｊ＠１９行の「（ハ）」を「に）」と
細土する。 （２）　　第１１負亀４行の「データ」のＩＩＩＫ「第
１図＆３に示すような」を加入し、第８行の「第４図０
）」を「第１図（へ）（拓４図０）と対応）」と麺正し
、第１２行の「出力」を「再生信号（出力）」と−正す
る。 本願提出図面中、第１図をここに添付の１向と差し換え
る。 ８、添付書類の目録

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　セルツク筒ツクが可能な変調方式でヘッドの
   ギヤング幅方向をトラックの幅方向とけ異にして配録し
   たデジタル信号データを再生ヘッドを用いて再生する装
   置のトラッキング法において、記録したデジタル信号デ
   ータから作った基準クロック信号の位相の変動を検出し
   、該位相変動に基づいて再生ヘッドの位置を補正するこ
   と１−＊微とするトラッキング法。
2. （２）前記位相変動を加算し、位相変動の加Ｊｌ値に基
   づｂて再生ヘッドの位置を補正することｔ％像とする特
   許請求の範ｇ、３４１項に記載のトラッキング法〇
3. （３）前記基準クロック信号ととにデジタル信号データ
   による磁化パターンの対称性ｔ　’Ｆｆｌ別し。 前記パターンが対称であると判別したときの前記位相変
   動に基づいて再生ヘッドの位置を補正することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のトラッキング法。