JPS60106055A

JPS60106055A - トラツキングエラ−検出装置

Info

Publication number: JPS60106055A
Application number: JP21290583A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ito; 孝伊藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-11-11
Filing date: 1983-11-11
Publication date: 1985-06-11

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】Ｃ発明の技術分野］この発明は、トラッキングエラー検出装置に関し、特に
たとえば磁気テープのような磁気記録媒体に平行配置さ
れた複数本の情報トラック（以下、単にトラックと称す
）から記録情報を磁気ヘッドで読取る際トラックと磁気
ヘッドの相対位置のずれ（以下トラッキングエラーと称
す）を検出するための装置に関する。

［従来技術の説明］ビデオテープレコーダ等の磁気再生装置（あるいは磁気
記録再生装置）で用いられるトラッキングエラー検出装
置には、従来から種々のものが提案され実現されている
。これら従来の装置の中でこの発明に特に興味あるもの
として以下に示すようなものがあった。すなわち、磁気
テープのトラックに予め位置決め信号を記録しておき、
磁気へラドで成るトラック上の情報を読出すときに隣接
トラック上の位置決め信号を同時に読出し、この読出し
た隣接１−ラック上の位置決め信号を磁気ヘッドの読取
信号から分離し、分離された２つの位置決め信号に基づ
いてＩ−ラッキングエラーを検出するというごときのも
のである。特開昭５１−３４７０７＠公報にはその代表
的なものが開示されている。この公報には、位置決め信
号どして複数の周波数の低周波信号を用いるものが開示
されているが、このようなものでは、位置決め信号を分
離する際に周波数弁別を行なう必要がある。そのため、
周波数弁別用のフィルタ等を股（）なければならず、構
成が複雑となり、かつ高価になってしまう。また上記公
報には、１つおきの１〜ラツクに一定周波数で交互に逆
位相とした位置決め信号を書込み、読取りの際には隣接
トラック上から読取った位置決め信号の位相差のずれ（
１８０度から何度ずれているか）を検出し、この検出結
果をトラッキングエラー信号とするというものも開示さ
れている。この場合、隣接トラック上から読取つた位置
決め信号の位相差のずれがトラッキングエラーの大きさ
となるので、記録媒体上の１つおきのトラックに十分に
正確に逆相となるように位置決め信号を記録しなければ
ならない。しかしながら、このような記録は容易ではな
い。このこと番ｊ。

上記公報中にも記載されでいる。したがって、この場合
は正確なトラッキングエラーの検出を行なうことが困難
であるという欠点があった。

［発明の概要］この発明は、上述のような従来装置の欠点を改善する目
的でなされたもので、上記公報記載の装置と同様に低周
波信号が記録された磁気テープの再生時に隣接［・ラッ
クからの低周波信号のタロストーク成分を用いてトラッ
キングエラー信号を１けんとするものであるが、単一の
低周波信号を用いても良好なトラッキングエラー信号が
得られる装置を提供するものである。

以下、図面に示す実施例とともにこの発明をより具体的
に説明する。

まず、この発明の理解を容易にするために、第１図〜第
３図を参照して、この発明の原理につ（Ｘで説明する。

なお、第１図〜第３図に示す構成【まあくまでも原理を
説明するために便宜上例示したものであり、この発明の
構成を限定するものでないことを予め指摘しておく。

第１図は磁気テープ上でのトラックの配置の一例を示す
図である。磁気テープ１上には、複数本のトラック２が
平行配置されている。この発明では、各トラック２の一
部（たとえば下端部）に、再生時にトラッキングエラー
信号を作成するための位置決め信号となるべき低周波信
号が予め記録される。第２図は第１図に示す磁気テープ
１の下端部を拡大した図である。この第２図で示される
部分の各トラックには、一定周波数の低周波信号が記録
されている。また、この低周波信号（ま、少なくとも連
続する３本のトラック間では相互に位相が異なるように
記録されている。なお、第２図における矢印は磁化の方
向を示しており、点＠　Ｉ＊ｍ　４？　１７’ｌ右白〃
舒転する部分の位置を示している。

今、第２図に示すごとく、読取トラックとしてトラック
番号Ｎのトラック（Ｎ）が選択されている場合を想定す
る。この場合、磁気ヘッド３とトラック（Ｎ　）との相
対位置が１−ラック（Ｎ＞の長手方向に沿って移動し、
それに−一って磁気ヘッド３はトラック（Ｎ）に記録さ
れた低周波信号を読取る。ところで、磁気ヘッド３は、
その読取部分の幅ｄ　１が各１〜ラツク２の幅（長手方
向と直交する方向の幅＞ｄ２よりも少し広くなるように
構成されている。したがって、磁気ヘッド３が成るトラ
ックの記録情報を読取る場合、その読取信号の中には上
記酸るトラックに記録された情報とともに両側に位Ｍ　
Ｔる１〜ラツクからのクロスト−り成分も含まれること
になる。第２図の場合、磁気ヘッド３の読取信号には、
トラック（Ｎ）から読取った低周波信号とともにトラッ
ク（Ｎ＋１）および＜Ｎ−１＞からのクロストーク成分
が含まれる。

第３図は読取トラックとしてトラック（Ｎ＞が選択され
ている場合の磁気ヘッド３の読取信号を示す波形図であ
る。なお、第３図（ａ）は磁気へラド３がトラック（Ｎ
）の上を正確に追従している場合の波形図を示し、第３
図（ｂ　）は磁気ヘッド３がわずかにトラック（Ｎ−１
）側に変位した場合の波形図を示している。図示のごと
（、トラック（Ｎ）から読取られた低周波信号成分（Ｎ
）と、一方の隣接トラック（Ｎ−１＞から読取られた低
周波信号成分（Ｎ−１＞と、他方の隣接トラック（Ｎ＋
１　）から読取られた低周波信号成分（Ｎ＋１＞とが時
間軸にずれて現われる。これは、トラック（Ｎ）に記録
された低周波信号の位相と、トラック（Ｎ−１＞に記録
された低周波信号の位相と、トラック＜Ｎ＋１）に記録
された低周波信号の位相とが相互に異なるからである。

なお、トラック（Ｎ）、（Ｎ−１）、（Ｎ＋１）のそれ
ぞれの低周波信号成分の中でレベルが最大または最小と
なる位置は、磁気ヘッド３が各トラックの磁化方向の反
転部分（第２図に点線で示す部分）を通過しときである
。ここで、磁気ヘッド３がトラック（Ｎ＞の中央を正確
に追従している場合は、トラック（Ｎ−１＞からのクロ
ストーク成分の強度（たとえばピーク値）と、トラック
（Ｎ＋１）からのクロスト−り成分の強度とが第３図（
ａ　）に示すごとくほぼ同じ値となる。ところが、磁気
ヘッド３がトラック＜Ｎ）の中央から隣接１−ラックの
いずれかの側にずれると、トラック（Ｎ−１＞からのク
ロストーク成分の強度とトラック（Ｎ＋１）からのりＯ
ストーク成分の強度の均衡状態が崩れる。たとえば、磁
気ヘッド３がトラック（Ｎ−１）側にずれると、第３図
（ｂ　）に示すごとく、ピーク値Ｖ　（Ｎ−１）　ｆｆ
ｉピーク値Ｖ（Ｎ＋１＞よりも大きくなる。また、ボト
ム値（読取信号の極性が負の場合においてレベルが鏝も
下がったときの値）　−Ｖ　（Ｎ−１＞の絶対値がボト
ム値−Ｖ（Ｎ＋１＞の絶対値よりも大きくなる。このＪ
：うに、磁気ヘッド３の変位と隣接トラックからのりｌ
コストーク成分の偏りとには相関関係がある。この発明
は、この相関関係を利用するものである。

づ゛なわち、第３図の読取信号波形からピーク値Ｖ（Ｎ
−１）とピーク値Ｖ（Ｎ＋１＞との差およびとの差をめ
る。このようにしてめた差は、磁気ヘッド３が正確にト
・ラック（Ｎ）の中央を追従している場合にはＯとなる
。しかし、磁気ヘッド３が隣接トラックのいずれかの側
にずれている場合はそのずれに応じた値となる。したが
って、上記ピーク値の差およびボトム値の差をトラッキ
ングエラー信号とすることができる。そして、このトラ
ッキングエラー信号に応じて磁気ヘッド３とトラック２
との相対位置の制御を行なえば、良好なトラッキングが
可能となる。

この発明の原ＷＧよ以上説明したごとくであるが、以下
にはこの発明をビデオテープレコーダに適用した場合の
一実施例を説明する。

第４図はこの発明の一実施例が適用されたビデオテープ
レコーダにおける磁気テープの搬送機構と磁気ヘッドの
読取機構とを示ず斜視図である。

図において、ドラム４の内部には、ドラム４の中心軸を
回転中心とし、かつこの中心に対して対向配置された１
対の磁気ヘッド３が設けられる。そＩ　丁　に−、７，
Ａ　Ｉ−１＋　田砿へ旬ｕつｇｈぜもげ１出し旋回し得
るようにスリットが形成されている。

一方、磁気テープ１はピンヂローラ７．キャプスタン８
．モータ９に引かれて第４図の右側のテープリール５か
ら引出され第４図の左側のテープリールに巻取られる。

また、磁気テープ１はビン６゜６によりドラム４に押し
当てられており、ドラム４の中心軸より見た容付角は約
９０度となっている。磁気ヘッド３はドラム４かられず
かに突出して旋回するので、１対の磁気ヘッド３，３の
うちいずれか一方の磁気ヘッドはデユーティ５０％で磁
気テープ１に接し記録または再生可能な状態となってい
る。なお、このような機構は、従来のビデオテープレコ
ーダに用いられているものとほぼ同様であるので、これ
以上の説明は省略する。

第５図は磁気テープ１の記録フォーマットを示す図であ
る。なお、このＭ５図は１つのトラックについてのみ示
している。図示のごとく、この実施例ではトラックの両
端部に低周波信号Ｘが記録され、中央部に情報伯＠Ｙが
記録される。低周波信号Ｘの位相は、２つの磁気ヘッド
３のいずれが記録可能か（磁気テープ１に接しているが
）により互いに１８０度異なった信号となっている。

第６図はこの発明の一実施例が適用されたビデオテープ
レコーダにおける磁気記録装置を示す図である。図にお
いて、信号発生手段１ｏは、記録値＠ＸおよびＹを磁気
ヘッド３の旋回に同期して出力する手段である。この信
号発生手段１ｏは、回転トランスｉｉ、’ｉｉを介して
１対の磁気ヘッド３．３と電気的に結合されている。し
たがって、磁気ヘッド３．３には記録信号ＸおよびＹが
与えられ、第５図に示すととくの記録が行−な、ｂれる
。

第゛１図はこの発明の一実施例のトラッキングエラー検
出装置を示すブロック図である。図において、１対の磁
気ヘッド３，３は、それぞれ回転トランス１１．１１を
介して増幅器１３．１３と電気的に結合される。増幅器
１３．１３は磁気ヘット３，３からの微弱な読取信号を
増幅するためものである。増幅器１３．１３の出力すな
わち再生信号Ｂはスイッチ１４を介してコンパレータ１
５および１６に与えられるとともに、ピークホールド回
路１８およびボトムホールド回路１９に与えられる。な
お、スイッチ１４は２個の増幅器１３゜１３の出力を選
択的に切換えるためのものである。

再生信号Ｂは前述の第３図に示すような波形となるが、
コンパレータ１５は再生信号Ｂのレベルがボトム値−Ｖ
（Ｎ）の１．／２よりも下がったことを検出し、コンパ
レータ１６は再生信号Ｂのレベルがピーク値Ｖ　（Ｎ）
の１　、、／　２よりも下がったことを検出する。すな
わち、コンパレータ１５および１６は、Ｆ・ラック（Ｎ
）から読取られた低周波信号成分が到来したことを検出
するためのものである。コンパレータ１５の出力Ｃとコ
ンパレータ１Ｇの出力りとはタイミング回路１７に与え
られる。タイミング回路１７は、信号ＣおよびＤに基づ
いて、１１１１御信号Ｅ、Ｆ、３１およびＳ２を発生す
る。制御信号Ｅは前述のピークボールド回路１８および
ボトムホールド回路１９に与えられる。

ピークホールド回路１８は再生信号Ｂの最大出力電圧値
を保持するための回路であり、タイミングる。ボトムホ
ールド回路１９は再生信号Ｂの最小出力電圧値を保持す
るための回路であり、タイミング回路１７からの制御信
＠Ｅによってリセットされる。ビークホール１−回路１
８の出力Ｇは差動増幅器２２のプラス側入力端に与えら
れるとともに、サンプルホールド回路２０を介して差動
増幅器２２のマイナス側入力端に与えられる。ボトムホ
ールド回路１９の出力Ｉは差動増幅器２３のマイナス側
入力端に与えられるとともに、サンプルボールド回路２
１を介し−Ｃ差動増幅器２３のプラス側入力端に与えら
れる。サンプルホールド回路２０および２１はそれぞれ
タイミング回路１７からの制御信号Ｆに同期してピーク
ホールド回路１８の出力電圧Ｇおよびボトムホールド回
路１９の出力電圧）のサンプルホールドを行なう、差動
増幅器２２の出力にはスイッチ２４を介してコンデンサ
２６の一端に与えられる。また、差動増幅器２３の出力
しはスイッチ２５をＲしてコンデンサ２６の一端に与え
られる。スイッチ２４および２【Ｉ＋　１４＋Ｉ：Ｌ！
侶　ｈノで一７Ｈ開９費１７籟）小伽ｌ罰信号Ｓ１およ
びＳ２に同期して閉成され、信号におよびＬの電圧をコ
ンデンサ２６に印加する。このコンデンサ２６の他端は
接地されている。また、コンデンサ２６の一端からは、
トラッキングエラー信＠ＴＥが得られる。

第８図は第７図に示す回路の各部の信号の波形図である
。Ｊｘ下、このＩＩ　８図を参照して第７図の実施例の
動作を説明する。

まず、再生信号Ｂがコンパレータ１５および１６に入力
されると、コンパレータ１５は再生信号Ｂのレベルがボ
トム値−Ｖ（Ｎ）の１／２より低くなるのに同期してハ
イレベルの信号を出力し、コンパレータ１６は再生信号
Ｂのレベルがピーク値（Ｎ＞の１／２より高くなるのに
同期してハイレベルの信号を出力する。タイミング回路
１７は、コンパレータ１５および１６からの信号Ｃおよ
びＤに同期して第８図に示すようなタイミングで制御信
号Ｅ、Ｆ、８１．３２を出力する。なお、磁気テープ１
と磁気ヘッド３との相対速度が一定であれば、トラック
（Ｎ）から読取られた低周波信号成分（Ｎ＞と、トラッ
ク（Ｎ−１＞から読取られた低周波信号成分（Ｎ−１＞
と、トラック（Ｎ＋１）から読取られた低周波信号成分
（Ｎ＋１＞との相互間の距離も常に一定である。したが
って、コンパレータ１５および１６からの信号Ｃおよび
Ｄに基づいて、各低周波信号成分の出力タイミングを予
測することができ、Ｅ、Ｆ、８１およびＳ２のような制
御信号を作成することができる。ピークホールド回路１
８およびボトムホールド回路１９は、それぞれ、制御信
号Ｅのハイレベルの部分でリセットされる。この制御信
号Ｅがローレベルに立下がると、ピークホールド回路１
８およびボトムホールド回路１９は、それぞれ、再生信
号Ｂの最大出力電圧値および最小出力電圧値を保持する
。したがって、ピークホールド回路１８の出力電圧Ｇは
第８図に示すごとく徐々に上昇し、ビークＩＶ　（Ｎ　
−１）　％ルイハｔ：’−１１ｉｆｉＶ　（Ｎ　＋　１
　＞で一定となる。また、ボトムホール下回路１９の出
力電圧Ｉは第８図に示すごとく徐々に下降し、ボトム値
−Ｖ（Ｎ−１）あるいはボトム値−Ｖ（Ｎ＋１＞で一定
となる。サンプルホールド回路２０および２１は、それ
ぞれ、制御信号Ｆが）１イレベルに立上がると、信号Ｇ
および■のサンプルホールドを行なう。したがって、サ
ンプルホールド回路２０はビーク１直Ｖ（Ｎ−１）−ｆ
一定時間保持し、サンプルホールド回路２１はボトム値
−■（Ｎ−１＞を一定時間保持する。第８図に示すごと
く、ピークホールド回路１８の出力電圧Ｇがピーク１ｉ
ａＶ（Ｎ＋１＞を保持している期間は、サンプルホール
ド回路２０がピーク値Ｖ（Ｎ−１）で一定となっている
期間と重なっている。また、ボトムホールド回路１９の
出力電圧■がボ１−ム値−Ｖ　（Ｎ＋１　）で一定とな
っている期間は、サンプルホールド回路２１がボトム値
−Ｖ（Ｎ−１＞を保持している期間と重なっている。し
たがって、信号Ｇがピーク値Ｖ（Ｎ＋１）である期間に
は、差動増幅！Ｓ２２はピーク値Ｖ（Ｎ−１＞とピーク
値Ｖ（Ｎ＋１＞との差Ｉ　Ｖ　（Ｎ−１）　−Ｖ　（Ｎ
＋１）１を出力する。また、信号Ｉがボトム値−■（Ｎ
＋１）である期間にｔよ、差動増幅器２３はボトム値−
ｖ（Ｎ−１）とボトム値−Ｖ　（Ｎ＋１　＞とのｅｌ　
（−Ｖ　（Ｎ−１）　）　−（−Ｖ　（Ｎ＋１　）　）
１を出力する。スイッチ２４および２５は、それぞれ、
制御信号Ｓ　１３３よびＳ２に同期して開成し、信号Ｋ
ｉｔメよびＬの電圧をコンデンサ２ＧにＬｐ加する。こ
のタイミングは、信号Ｋがピーク１直Ｖ（Ｎ−１）とピ
ーク値Ｖ（Ｎ＋１＞との差を出力している期間および信
号りがボトム値−Ｖ（Ｎ−１）とボトム値−Ｖ（Ｎ＋１
＞との差を出力している期間と同期している。したがっ
て、コンデンサ２６にはピーク値の差およびボ１〜ム値
の差の電圧が印加され、これがトラッキングエラー信号
ＴＥとなる。

なお、上述の実施例においては、２つの磁気ヘッドを用
いる場合について説明したが、磁気・〜ラドが単一のも
のについても３（回収上のちについてもこの発明を適用
することが可能で゛ある。

また、磁気ヘッドが１対の場合には、上）本の実施例の
ごとく、トラック間での低周波１ｇ号の位相差を約６０
度の整数倍とすることが好ましいが、必ずしも６０度で
ある必要はない。また、４ｔ！気ヘツドが単一の場合に
は、位相差を９０度とすることが好ましく、このような
位相差に選ぶことによって、第７図に示した回路を簡略
化することができる。

該だ、上述の実施例においては、再生信＠Ｂにおける低
周波信号成分（Ｎ−１＞のピーク値およびｊｊ二Ｉ−ム
値と、低周波信号成分（Ｎ＋１）のピーク値およびボト
ｔ１値を検出し、これらピーク値およびボ１〜ム値に基
づいてトラッキングエラー信号ＴＥを作成する構成とな
っているが、これに代えで各低周波信号成分の時間積分
値を検出しこの時間積分値に基づいてトラッキングエラ
ー信号を作成づるようにしてもよい。

Ｌ発明の効果〕以上のように−１この発明によれば、単一の周波数の低
周波信号を予め磁気テープに記録しておき、この低周波
信号に基づいてトラッキングエラーを検出づ′るように
したので、従来の複数の周波数の低周波信号を用いる場
合に比べて回路構成を簡単かつ安価にすることができる
。

また、隣接１−ラックから読取った低周波信号成分の強
度差に基づいて］・ラッキングエラー信号を作成するよ
うにしているで、低周波信号の記録時にトラック間の位
相差が多少ずれても［・ラッキングエラーの検出にそれ
ばと誤差を生じることが’）い。したがって、従来装置
に比べて、−１分正確なトラッキングエラーの検出がｔ
テなλる。

【図面の簡単な説明】第１図は磁気テープ上でのトラックの配置の一例を示す
図である。第２図は第１図に示す磁気テープの中で低周
波信号の記録されたテープ下端部を拡大した図である。第３図は読取トラックとしてトラック（Ｎ＞が選択され
ている場合のｖＡ気ヘッド３の読取信号を示す波形図で
あり、特に、第３図（ａ　）は磁気ヘッド３がトラック
（Ｎ）の真ん中を正確に追従している場合の波形図を示
し、第３図（ｂ）は磁気ヘッド３がトラック（Ｎ−１＞
側にずれている場合の波形図を示す。第４図はこの発明
の一実施例が適用されたビデオテープレコーダにおける
磁気テープ１の搬送機構と磁気ヘッド３の駆動機構を示
す図である。第５図は磁気テープ１における１つのトラ
ックの記録フォーマットの一例を示す図である。第６図
はこの発明の一実施例が適用されたビデオテープレコー
ダにおける磁気記録装置を示す図である。第７図はこの
発明の一実施例を示すブロック図である。５８８図は第
７図の各部における信号の波形図である。図において、１は磁気テープ、２はトラック、３は磁気
ヘッド、１３は増幅器、１４．２４および２５はスイッ
チ、１５および１６はコンパレータ、１７はタイミング
回路、１８はピークホールド回路、１９はボトムホール
ド回路、２ｏおよび２１はサンプルホールド回路、２２
および２３は差動増幅器、２６はコンデンサを示す。代　理　人　大　岩　増　雄第２図第３図第４図第５図第６図１手続補正書（自発）特許庁長官殿１、事件の表示　↑１−願昭５Ｂ−２１２９０５号２、
発明の名称トラッキングエラー検出装置３、補正をする者代表者片山仁へ部５、補正の対象明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内容明細書第１８頁第２０行の「約６０度」をｒＦＦｌ接ト
ラック間でトラック方向に対し約６０度」に訂正する。以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　複数本の情報トラックが平行配置された磁気記
録媒体から磁気ヘッドで記録情報を読取る際に、現在読
取中の情報トラックと磁気ヘッドとの相対位置のずれを
検出するトラッキングエラー検出装置であって、前記各情報トラックには、それぞれのほぼ同じ位置に一
定周波数の低周波信号が所定の位相間係で記録されてお
り、前記所定の位相関係とは、連続する少なくとも３本の情
報トラック間で相互に位相が異なる関係であり、前記磁気ヘッドは、読取りのために選択した情報トラッ
ク（以下、選択１〜ラツクと称す）上の情報を読出ずと
ともに、この選択トラックの両側に位置する情報トラッ
ク上の情報を同時に読出して渭合俄且を得るのに適する
ように構成されており、前記磁気ヘッドから出力される
前記混合信号に基づいて、前記選択トラックの両側に位
置する情報トラックから読取られた低周波信号成分の強
度を情報トラック別に検出する手段、および前記強度検
出手段によって検出された２つの低周波信号成分の強度
の差をめる手段を備える、トラッキングエラー検出装置
。
（２）　前記強度検出手段は、前記低周波信号成分のピ
ークレベルを検出する手段を含む、特許請求の範囲第１
項記載のトラッキングエラー検出装置。
（３）　前記強度検出手段は、前記低周波信号成分の積
分値を検出する手段を含む、特許請求の範囲第１項記載
のトラッキングエラー検出装置。
（４）　さらに、前記選択トラックから読取られた低周
波信号成分を前記混合信号の中から検出する手段、およ
び前記低周波信号検出手段の出力に応答して所定のタイミ
ング信号を発生する手段を備え、前記強度検出手段と前
記強度差検出手段は、前記タイミング信号に同期して動
作する、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
に記載のトラッキングエラー検出装置。