JPS6010442A - トラツキング制御方式 - Google Patents

トラツキング制御方式

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JPS6010442A
JPS6010442A JP58119347A JP11934783A JPS6010442A JP S6010442 A JPS6010442 A JP S6010442A JP 58119347 A JP58119347 A JP 58119347A JP 11934783 A JP11934783 A JP 11934783A JP S6010442 A JPS6010442 A JP S6010442A
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JP
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pilot signal
signal
track
frequency
pilot
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JP58119347A
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Motohiko Takeuchi
竹内 元比古
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/18Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
    • G11B15/46Controlling, regulating, or indicating speed
    • G11B15/467Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven

Landscapes

  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、ヘリカルスキャンVTRその他の記録再生
装置において再生時にヘッドをトラックに追従させる方
式に係り、特に4周波パイロット信号を用いたトラッキ
ング制御方式に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点」 ヘリカルスキャンVTR等におけるトラッキング制御方
式の一つとして、特開昭53−116120号公報[書
込みあるいは読取りヘッドの位置制御方法および装置」
に記載されているような4周波のトラッキング信号(パ
イロット信号)を記録時に各トラックに情報信号と共に
記録しておき、再生時にこのパイロット信号を用いてト
ラッキング制御信号を得る方式が知られている。
即ち、If、ft l :f、Is l : 1f−f
4I=1:3:1または3:1:3の条件を満たす4種
の周波数fI 、ft −f−、ftのパイロット信号
を用意して、これらを第1図に示すように記録媒体上の
各トラックIに、f L〜J°、〜f3〜f4〜f1・
・・なる循環順序で記録し、再生時には、ヘッド2で再
生すべきトラックに隣接する少なくとも1つのトラック
からその再生パイロット信号を再生し、これを記録時と
同一順序で再生パイロット信号と同一周波数の参照信号
として、再生パイロット信号と参照イぎ号との差周波信
号を検出する。
VTRの場合、一般にパイロット信号周波数は低域変換
カラーサブキャリアより下側の帯域が用いられるので、
再生トラックからのパイロット信号と同時に、右、左の
隣接トラックからもパイロン)(8号が8Aよく再生さ
れる。
例えば第1図に示すように周波数、f2のパイロット信
号が記録されているトラックをヘッド2で再生するとき
、少なくともパイロット信号は!+ 、fx 9.fs
が再生されると考えられる。
このとき差周波数差信号は、1.ft 、f2hlft
−j’、 lの2神類があられれる。この場合、ヘッド
2がパイロット信号f1のトランク側あるいはf、のト
ラック側に偏移するに伴ない1f1−f21”るいはV
、−f、1 の差周波信号のレベルが変化し、各トラン
クへの偏移の度合いがわかる。同様にヘッド2がfs 
、f4 、ftのパイロット信号が記録されているトラ
ンクに移動したときは、各々lf、−ffilと1f、
 −f、 I 。
V、−f、Iとl f4−f、 l 、 l /4−f
、 lと1f1−J゛21 の差周波信号が得られる。
l f、 −f、 l =lfs −f< l :Ml
 lft −fs l =I!4−.ts =3Mとす
ると、トラック10幅とヘッド2の幅によって異なるが
、該ヘッド2がトラックlのセンター近傍にあるいわゆ
るトラッキングのとれている状態では、Vと3Mの差周
波信号がどのトラックを再生するときでも得られる。従
ってこれらVと3Vの差周波信号を検出してその信号の
レベル差をトラッキングをとるための制御量として目標
値に対して制御することにより、トラッキングを行なう
ことができる。
しかしながら、この方式は再生パイロット信号からトラ
ッキング制御信号を得るのに再生ノ(イロット信号と同
様な周波数順列の参照信号を用いているため、正確なト
ラッキングが可能であるが、起動時や再生中になんらか
の原因でヘッドが正規のトラックから外れた場合、ヘッ
ドを正規のトラック上に乗せるのに時間がかかるという
欠点があった。例えば傾斜アジマス記録方式のVTRの
場合、再生)くイロット信号と参照信号の周波数順列の
位相がちょうど2トラックピッチ分だけずれていたとす
ると、ヘッドのアジマスとトラック上の記録ノくターン
との対応関係はとれていてトラッキングは正しく行なわ
れているにもかかわらず、2トランクピッチ分のトラッ
キング制御が行なわれてしまうことになり、トラッキン
グに時間がかかつてしまう。
一方、VTRにおいては要求される一つの機能として、
以前の記録に続けて新たな記録を行なう、いわゆるつな
ぎ撮りがある。この場合、つなぎ撮りの前後でパイロッ
ト信号の周波数順列の規則性に乱れがあると、トラッキ
ングも乱れてしまう。例えばノくイロット信号75s 
J’ s〜f。
〜f3〜f4〜f、・・・の周波数で記録されていると
すると、記録済みの最終トラックにおけるパイロット信
号周波数がI’s とすれば、次の真己録時にはパイロ
ット信号をf4から記録しはじめなければならない。
て、ヘリカルトラックの一部に割当てられたPCIJオ
ーディオトラックにアフレコを行なう場合にも生じると
考えられる。すなわち、PC)Jオーディオトラック上
のノくイロット信号はビデオトラック上のノくイロット
信号と同じ<f、〜f2〜f3〜f4〜f1・・・の周
波数順列を有するが、同一ヘリカルトランク上のビデオ
トラックに記録されている。<イロット信号の周波数と
所定の組合せ、例えばflとf、、f、とfsrf、と
f4 、f 4 とfI という組合せに選ばれる。従
ってアフレコ時にも、この規則性は維持されなければな
らない。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、起動時等に再生ヘッドを正規のトラ
ンク上に短時間で乗せることができしかもつなぎ撮りゃ
アフレコ時にパイロット信号の周波数順列の規則性を維
持できるトラッキング制@1方式を提供することにある
〔発明の概賛〕
この発明は、4周波パイロット信号を用いるトラッキン
グ制御方式において、再生時に参照信号を用いずに再生
パイロット信号のみからトラッキング制御信号を得るよ
うにしたものである。
すなわち、この発明は記録媒体上の各トラックに、lf
、 −f21 : lf2−181 : 1f3−14
1=A:B:Aを満たす4種の周波数fH*f2+fs
 、f4のパイロット信号を循環的に情報信号と共に記
録し、再生時に再生パイロット信号に基づきトラッキン
グずれに応じた極性およびレベルを持つトラッキング制
御信号を生成し、このトラッキング制側]信号を用いて
再生ヘッドをトラックに追従させる方式において、再生
ノくイロット信号自身全掛は合せるか、または再生パイ
ロット信号とこれを90°位相シフトした信号とを掛は
合せる第1の演算手段を設け、この演算手段の出力から
2種の差周波信号を抽出し、さらにそのレベル差を検出
してトラッキング制御信号を得るようにしたことを基本
的な特徴としている。
また、この発明では再生ノくイロソト信号とノくイロッ
ト信号発生手段から得られる・くイロット信号とを直接
または一方を90°位相シフトした後掛は合せる第2の
演算手段を設け、この演算手段の出力から2枦の差周波
信号を抽出しさらにそのレベル差を検出することによっ
て、もう一つの制御1.%号を生成し、一方向に強制的
にオフトラック状坤としたときのこの制御信号の極性か
らパイロット信号発生手段における。<イロット信号発
生状態の適否を知り、これが適正な状態でないとき、す
なわち制御信号の極性が定められた極性でないとき、ノ
<イロット信号発生状態を修正するようにしたものであ
る。
〔発明の効果〕
この発明によれば、再生パイロット信号のみからトラッ
キング制御信号が得られるので、参照信号を用いる方式
のように再生トラッキング信号と参照信号の周波数順列
の位相を合せる必要がなく、再生ヘッドを正規のトラン
ク上に短時間で乗せることができる。特にVTRの場合
、ヘッドのアジマスとテープ上の記録パターンとの対応
さえとれれば、速やかに正しいトラッキング状態に移行
することが可能である。
また、この発明によればつなぎ(最りやアフレコ時にパ
イロット信号の発生状態が自動的に修正されて、パイロ
ット信号の周波数順列の規則性を維持することができる
。これによって、つなぎ撮りゃアフレコが行なわれた後
の再生時においても、安定なトラッキングを行なうこと
が可能となる。
〔発明の実施し1[〕 Itllt 1:1./’t fs 1:1fs J’
41 =A:B:Aが1:3:1の場合を例にとると、
fl 、f、、f3 、f、の各パイロット信号周波数
は f+=l( f、=N+IA fs=N+4M f、=N+3M のように表わされる。VTRの場合は、例えばN中6.
sfa+ia中fHcfH:水平同期周波数)として、
f1中6.5fHrL中7.5fHr Is中10.5
 f H、f、 ’p9,5fHに選ばれる。
このような周波数fr 、ft −fs 、f4のパイ
ロット信号をJ“、〜f、〜f3〜f4〜f1・・・の
周波数順列で記録媒体上の各トラックに記録した場合の
、再生時の各トラックにおける各種の信号の周波数関係
を次表1に示す。
表 1 但し、fPO,fPR,7’PL はそれぞれ再生トラ
ック、再生トラックの右、左に隣接するトラックからの
再生パイロット信号周波数を表わす。
上記例ではA:B:Aを1:3:1としたが、この比は
任意であり、3:に3,1:5:1等種々変更できる。
特に1:n:1またはn:1:nとしたとき、nが奇数
の場合が最も好ましい。
第2図にこの発明を適用したVTRに用いられるトラッ
キング制御システムの構成列を示す。
図において、基準発振器11は各パイロット信号周波数
J’+ 、It 、fs 、j’+の公倍数の周波数で
発振するもので、その出力はプリセッタブルカウンタ1
2に導かれ、制御回路13からの制御信号に従ってパイ
ロット信号周波数の2倍まで分周される。制御回路13
はトラック切換信号14に基づき、記録時にトラック毎
にカウンタ12よりzf、 I 2f212f3 r 
2f+ +2、八、・・・の周波数の信号が得られるよ
うにカウンタ12をプリセットし分周比を切換える制御
を行なう。
カウンタ12の出力はフリップフロップ15により%分
周され、トラック毎に周波数がJ゛1゜ft *fs 
If4 1.J’l 1・・・と変化するデユーティ5
0q6の信号とされた後、フィルタ16により高周波成
分が除去されてパイロット信号となり、ミキサ17でビ
デオ信号やPCMオーディオ信号等の情報信号18と混
合され、記録増幅器19および記録/再生切換スイッチ
20およびヘッド切換スイッチ21を介してヘッド22
a、22b、例えば回転磁気ヘッドに供給される。こう
してビデオテープ等の記録媒体上の各トラックにf1〜
f、〜f3〜f4〜f1・・・の周波数順列のパイロッ
ト信号が情報信号18に重畳された形で記録される。
一方、再生時にはヘッド22 a e 22 bにより
再生されスイッチ21.20および再生増幅器23を介
して取出された再生信号24の一部75E A G C
回路25を介してローパスフィルタ26に人力され、パ
イロット信号周波数成分が抽出される。ローパスフィル
タ26の出カバ第1のアナログ演算回路27に人力され
る。
アナログ演算回路27は、例えば第3図(a)に示すよ
うに入力端子51 a + 5 l bに入力象れる信
号を乗算器5202つの人力に導入し、この乗算器52
の出力信号を出方端子53より取出すようにしたいわゆ
る2乗回路であり、その出力信号は入力される再生トラ
ックからのパイロット信号および左、右の隣接トラック
からのパイロット信号をS石ω、tl廁ω2tL画ω3
tとすると、次のように表わされる。
(sinω、t+sInω2 t + sInω3t)
2=si11tω、 t + sin”ω21十sm”
ω3t + 2 sinω、tXs石ω2t+2s石ω
1 t X5Inω3 t +2 st++ω2tXs
tnω、t 1 1 1 =−(1−閏2ω、t)十−(1−■2ω21)十丁(
1−2 ■2ωat)+(邸(ω1+ω2)1−邸(ω、−町)
tl+((2)(ω、+ω5)t−囲(ω、−ω5)t
)+f回(ω。
+ω5)t−咲(ω2−ω8)t) =−!−−−!−(cos2ω1t +cos 2ω2
を+12ωst)+μs(ω。
 2 +(1)、 ) t−1−cos (ω、+ω、 ) 
t+cos (ω2+ω5)t−t−(ω1−ωJt十
1(ω、−ωs)t+cos(ω2−ω3)t)・・・
・・−・・・・−・−・−・−・・ +11ここでcf
ls(ω1−ω、)t、cos(ω、−ωs)t は再
生トラックからのパイロット信号と左、右の隣接トラッ
クからのパイロット信号との差周波信号成分であり、前
記表に従えばM e 3 vの成分である。すなわち、
従来のように参照信号を用いずに、再生パイロット信号
のみからトラッキング制御信号を生成するのに必要な差
周波信号成分が得られる。
アナログ演算回路27の出力は分割回路28により適当
な振幅比で2分割された後、不要成分を除去するためバ
ンドパスフィルタ29゜30に入力される。バンドパス
フィルタ29゜30はそれぞれ周波数!v(,3Mに同
調したもので、これらのフィルタ29.30によって上
述した2種の差周波信号が分離抽出されることになる。
これらのフィルタ29.30の出力は検波回路31.3
2をそれぞれ介して差動増幅器330両入力端子に与え
られ、両者のレベル差が検出される。
そして、差動増嘔器33の出力であるレベル差検出信号
が極性切換回路34に入力され、この回路34でトラッ
ク切換信号I4により再生トラック拵に極性反転される
ことにより、トラッキングずれの方向に応じた極性と、
トラッキングのずれの大きさに応じたレベルを持つトラ
ッキング制御信号36が生成され、加算器35を介して
出力される。この制御信号36はVTRの場合、テープ
を駆動するキャプスタンモータの制御あるいは回転ヘッ
ドをトランク幅方向またはアジマス方向に移動させる制
御に用いられ、これによってヘッドをトラックに追従さ
せる。
なお、第21ン1におけるアナログ演算回路27として
は、2乗回路に代えて第3図(b)に示すような入力端
子51a、51bに入力される信号を一方を90’移相
器64により+90°または−90°位相シフトした後
、乗鼻器53で汁トは合せるものを用いてもよい。この
ようなアナログ演算回路の出力信号は、次式のように表
わされる。
(ml掬ω、 t +sinω2t+g石ω、t、)x
(α返ω、t+α応ω、t−1−邸ω5t) =slnω、txcosω、 t +slnω2tXc
osω、t+sb+ω、txcosω、t+S石ω、t
xαSω2を十s石ω2 txα3ω2t +sinω
s t×α飄ω2t+s石ω、txα6ω、を十s石ω
2txα3ω、t+s石ω、txμsω3t + 2 (sln (ω1+ω、 ) t −5in 
(ω1−ω3)t) +−yig石(ω、+ω、)t、
5h1(ω2−ωs) t )+−y(sln2ω31
−虐0) =2 (sin 2ω、t+gtn2ω2t+gln2
ω3t)+5ln(ω、+ω2)t +5ln(ω1+
ωs ) t + gbn (ω2+ω3)t (画(
ω1−ωt ) t +sln (ω、−ω、)i−s
in(ω、−ωs) t )−・曲t21このように第
3図(b)に示すアナログ演算回路を用いると、第3図
(a)に示した2乗回路の場合と同様にgln (ω1
−ωt)t+s石(ω1−ωs)を等の、トラッキング
制御信号を生成するのに必蓋な差周波信号成分が得られ
るとともに、(1)式で存在していたような直流分が出
力に含まれないので、演算回路26自身やその後段の回
路のダイナミックレンジを有効に利用できるという利点
がある。
一方、ローパスフィルタ26の出力に得うレる再生パイ
ロット信号は第1のアナログ演算回路27と同様な構成
の第2のアナログ演算回路37に入力され、フィルタ1
6の出力に得られるパイロット信号(以下これを記録パ
イロット信号という)と掛は合せられる。この第2のア
ナログ演算回路37の出力は、第1のアナログ演算回路
27の出力と全く同様に、分割回路38により2分割さ
れた後、ノ(ンドノζスフイルり39.40により周波
数IJ、3Mの差周波信号成分が分離抽出され、さらに
検波回路41゜42金それぞれ介して差動増幅器430
両入力端子に与えられて、レベル差が検出される。この
差動増幅器43の出力は極性切換回路44でトラック切
換信号14により極性反転され、記録パイロット信号の
発生状態の適否を示す制御信号45として、パイロット
制御回路47に与えられる。
パイロット制御回路46はつなぎ撮りゃアフレコ時に、
オフトランク信号発生回路47より加算器35fc介し
てトラッキング制御信号36にオフトラック信号を重畳
せしめて、ヘッド22a、22bをトランクに対し一時
的に一方向にオフトラック状鴫とするとともに、このオ
フトランク状態における制御信号45の極性全判別し、
それに応じて制御回路13f制御するものである。
すなわち、再生パイロット信号と記録パイロット・1ぎ
号との周波数111E’i列の1.i、1係を考えると
、次の 表2に示すように2つZ場合が存在する。
表 2 表2において、■は記録パイロット信号と再生パイロッ
ト信号との周波数順列の位相が一致している場合で、■
はずれている場合である。
■の状態のままつなぎ撮りゃアフレコを行なうとパイロ
ット信号の周波数順列は例えはfI〜f、〜f1〜f、
〜f3〜J′4のようになってしまい、規則性が乱れて
しまう。
今■の状態である方向にオフトラックさせたとき、制御
41号45の極性が正であったとすると、のの状ウリで
は制御信号45の極性は伯となる。パイロット制(1’
11回路46は制御信号45の極性が負になると、記録
パイロット信号の状態が不適正であると判断して、制@
1回路13を通してカウンタ12を制御し、記録パイロ
ット・は号の発生状態を■の状態に移行させ、修正する
そしてこの修正を終えると、オフトラック信号発生回路
47を停止させ、オフトランク状態を解除する。
このようにして、つなぎ撮りゃアフレコに際しパイロッ
ト信号の周波数順列の規則性ケ保つことができる。
第4図はこの発明の他の実施列を示すもので、第2図に
おける第2のアナログ演A2回路37および第2の制御
個号生成手段としての分割回路38、バンドパスフィル
タ39+40、検波回路41,42、差動増幅器43、
極性切換回路44を、第1のアナログ演算回路27およ
びトラッキング制御信号を生成するだめの第1の制御l
I41信号生成手段としての分割間′Rr28、バンド
パスフィルタ29,30、検波回路31..32、差動
増幅器33および極性切換回路34と共用したものであ
る。
この場合、アナログ演算回路27の一方の入力には再生
パイロット信号が供給されているが、他方の入力には切
換回路48を介して通常は再生パイロット信号が供給さ
れ、つなぎ撮りゃアフレコ時においては記録パイロット
信号が供給される。そして、つなぎ撮り時やアフレコ時
にはトラッキング制御信号をサンプルホールド回路49
でサンプリングしホールドしておき、その状態で制御信
号45を生成する。この実施りlによれば、先の実施列
に比べ構成が大幅に簡略化される。
この発明はその他種々変形実施が可能であり、例えばオ
フトラックさせる手段としては分割回路28の分割比を
大きくする方法を用いてもよい。
また、つなぎ徹りゃアフレコ時に記録パイロット11号
の周波数順列が正しいかどうかを判別するための第2の
演n手段に与えるノくイロソト信号は、記録するパイロ
ット信号の周波数順列11〜f、〜I’s〜、l′4〜
I’s・・・の奇数書目または偶数番目を入れ替えた順
列としてもよい。
その場合、第2図における極性切換回路44は不要であ
り、また第4図においては極性切換回路34の入力側か
ら制御信号45を取出せばよい。
【図面の簡単な説明】
第1図はビデオテープ上の4周波・くイロット信号の周
波数配列を示す図、第2図はこの発明の一実施1fll
に係るトラッキング制御システムの構成図、第3図(a
) (b)はこの発明に用いるアナログ涜神7回路の構
成例を示す図、第4図はこの発明の他の実施例の構成図
である。 1・・・トラック、2・・・ヘッド、IZ・・・基準発
振器、12・・・プリセッタブルカウンタ、13・・・
制御回路、15・・・フリラグフロッグ、16・・・フ
ィルタ、17・・・ミキサ、20・・・記録/再生切換
スイッチ、21・・・ヘッド切換スイッチ、z2a*2
2b・・・ヘッド、26・・・四−バスフィルタ、27
・・・第1のアナログ演算回路、28〜34・・・第1
の制御信号生成手段、36・・・トラッキング制(u」
1信号、37・・・第2のアナログ演算回路、38〜4
4・・・第2の制御信号生成手段、45・・・制御信号
、46・・・パイロット制御回路、47・・・オフトラ
ック信号発生回路。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第 1vlJ 第 3vlJ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +11m7’t 7t 1:1ft fs 1:1fs
     /4 l=A :B:Aを満たす4棟の周波数f t
     + f 1 e fBHf4のパイロット信号を選択
    的に発生するパイロット信号発生手段を有し、これらの
    パイロット信号をf1〜f、〜f3〜f4〜f。 ・・・の周波数順列で記録媒体上の各トラックに循環的
    に記録しておき、再生時に再生パイロット信号に基づき
    トラッキングずれに応じた極性およびレベルを持つトラ
    ッキング制御信号を生成して前記トラックに再生ヘッド
    を追従させるトラッキング制御方式において、前記再生
    パイ・ロット信号自身を掛は合せるか、または前記再生
    パイロット信号とこれを90゜位相シフトした信号とを
    掛は合せる第1の演算手段と、この第1の演算手段の出
    力から2棟の差周波信号を抽出し、さらにこれら2種の
    差周波信号のレベル差を検出して前記トラッキング制御
    信号を生成する第1の制御信号ト信号とを直接または一
    方を90°位相シフトした後掛は合せる第2の演算手段
    と、この第2の演算手段の出力から2種の差周波信号を
    抽出し、さらにこれら2岬の差周波信号のレベル差を検
    出する第2の制御信号生成手段と、前記再生ヘッドを一
    時的に前記トラックに対し一方向にオフトラック状態と
    せしめる手段と、このオフトラック状態において前記第
    2の制御信号生成手段によって得られる制御信号の極性
    が定められた極性でないとき前記パイロット信号発生手
    段のパイロット信号発生状態を修正する手段とを備えた
    ことを特徴とするトラッキング制御方式。 (2)第1の演算手段と第2の演算手段は、一方の入力
    に再生パイロット信号が与えられ他方の人力に再生パイ
    ロット信号およびパイロット信号手段から得られるパイ
    ロット信号が選択的に与えられる一つのアナログ演算回
    路が天川され、第1の制御信号生成手段および第2の範
    囲第1項記載のトラッキング制御方式。 (3)第2の演算手段にパイロット匍号発生手段から与
    えられるパイロット信号の周波数順列は、記録するパイ
    ロット信号の周波数順列f、〜f2〜f3〜f4〜f、
    ・・・に対し奇数番目または偶数番目を入れ替えた順列
    1″3〜f2〜f1〜f4〜f、・・・またはjo、〜
    f4〜.f s〜f2〜.f□・・・であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項または第2項記載のトラッ
    キング制御方式。 (4)パイロット信号周波数fl、ft 、fs −J
    ’4’tift 中6.5fH*f、*7.5fH+J
    ’、 中10.5fH。 f、中9.5fH(fHは水平同期周波数)である特許
    請求のTh1n、間第1項または第3項記載のトラッキ
    ング制御方式。
JP58119347A 1983-06-30 1983-06-30 トラツキング制御方式 Pending JPS6010442A (ja)

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