JPS60136022A - 磁気記録再生装置のトラツキング装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、磁気記録再生装置（以下ＶＴＲと称す）にお
けるトラッキング装置に関するもので、特にパイロット
信号転用いてトラッキング制御を行なうＶＴＲに適する
ものである。

従来例の構成とその問題点 ２ヘツド形へリカルスキャン方式ＶＴＲにおいて、記録
時と異なるテープ速度で再生を行なう場合に、ノイズバ
ンドのない再生画像を得ることが可能な、いわゆるオー
ト・トラッキング方式が導入され始めている。このオー
ト・トラッキング方式は、通常、映像信号再生用磁気ヘ
ッドを電気−機械変換素子に取りつけ、前記電気機械変
換素子にトラックずれに応じた駆動電圧を印加すること
で、再生用磁気ヘッドを信号が記録されているトラック
上を正確にトラッキングさせるものである。

例えばＶＨ８方式のＶＴＲでは、テープ送シをするキャ
プスタンモータから回転角速度に応じたパルス（以下Ｆ
Ｇと称す）をカウントし、そのカウント値よりテープ速
度を割シ出して、前述の電気−機械変換素子への駆動電
圧波形を作成する方式がある。この場合、キャプスタン
ＦＧから割り出すテープ速度が実際のテープの走行速度
と異なっている場合、長時間テープ走行を行なうと誤差
が累積されて、回路の飽和などにより、トラッキングが
外れてしまうことになる。実際にはピンチローラの押圧
力のバラツキ、キャプスタン軸径のバラツキなどにより
テープ送シ速度は微小に変位し、機械的にテープを走行
させる場合、誤差はさけられない。これを防ぐために、
ＶＨ８方式ＶＴＲではコントロールトラックに記録され
ているテープ送りの位相制御に用いるコントロール信号
により、記録時のテープ速度を知り、誤差の累積を防い
でいる。

しかしながら、近年、コントロール信号を用いない新し
いトラッキング制御の方法が提案されている。この方法
の詳細は後述するが、記録時にはトラッキング制御用の
パイロット信号（以下、単にパイロット信号と称す）を
映像信号に重畳させて回転ヘッドで記録し、再生時には
回転ヘッドにより再生されるパイロット信号を用いて、
テープ送りの位相制御を行なう方法である。このパイロ
ット信号によるトラッキング方式では、従来におけるコ
ントロール信号を必要としない。従って、ＶＨ８方式に
おけるＦＧ倍信号テープ送り量の誤差の累積を防止する
方法を適用することができず、新しい方法を考える必要
がある。

発明の目的 本発明の目的は、任意のテープの走行速度において、キ
ャプスタンＦＧ信号とパイロット信号を用いてトラッキ
ング制御を行なう手段を提供することにあり、実際のテ
ープ速度がキャプスタンＦＧから割り出したテープ速度
と異なっていても誤差が蓄積することなくトラッキング
制御を行なえるものを提供するものである。

発明の構成 本発明は、キャプスタンＦＧ信号とパイロット信号とを
用いて任意の速度でのトラッキング制置を行なうもので
あり、キャプスタンＦＧ信号よりテープ速度を割り出す
演算部と、テープ速度に応じた電気−機械変換素子駆動
用プリセット波形、及びパイロット信号処理回路制御指
令を発生するプリセット信号発生部と、パイロット信号
より得られるトラッキング・エラー信号に応じて、前記
プリセット信号より電気−機械変換素子駆動波形を漸次
修正するトラッキング制御部を有し、トラッキング制御
部よりの漸次修正量が一定のしきい値を超える毎にキャ
プスタンＦＧ信号からテープ速度を割り出す演算部の係
数を微少に修正させ、これを前述のしきい値を割るまで
連続させ、さらに前記しきい値とは異なる第２のしきい
値を、トラッキング制御部よりの漸次修正量が前述の修
正方向とは逆になる値に設定し、この第２のしきい値を
前記漸次修正量が、第１のしきい値と逆方向に超える毎
に、前記演算部の係数を前述とは逆方向に修正すること
により、記録時のテープ速度が異なるテープを再生する
場合でも、トラッキング制御ができるものである。

実施例の説明 本発明の実施例の袋間の前に、パイロット信号全周いた
トラッキングエラー信号の作成方法について説明する。

第１図は４種類のパイロット信号を記録した記録磁化軌
跡であり、第２図はトラッキングエラー信号を得るだめ
の再生回路のブロック図である。

第１図において、Ａ、　、　Ｂ、　、　Ａ２・・・・・
・はＡヘッド及びＢへラドで磁気テープ上に記録された
各記録トランクである。矢印１は回転ヘッドの走査方向
を示している。すなわち各トラックには、映像信号と共
にｆ１〜ｆ４で示す各パイロット信号が１フイールド毎
に順次記録されている。パイロット信号の記録順序は第
１図に示す順であり、１フィールド期間内では１種類の
パイロット信号が連続して記録される。パイロット信号
としては、４種の周波数よりなる、例えば表１に示す値
に設定されるＯ 以下余白 表　１ 表１においてはｆＨとは、映像信号における水平周期信
号の周波数を示し、６．５　ｆＨは水平同期信号９６．
６倍の周波数であることを示す。

各記録トランク間のパイロット信号の周波数差は、第１
図に示すように、約ｆＨ又は約３　ｆ　Ｈの周波数とな
る。そしてへラドがＡｉ（ｉ＝１．２・・・）トラック
を走査する場合、紙面上において右側の隣接トラックに
記録されているパイロット信号との周波数差は常にｆＨ
であり、左側の周波数差は常にｓｆＨになる。同様にヘ
ッドがＢｉ（ｉ＝１．２・・・）トラックを走査すると
きは、前述とは逆になり、走査トラックと右側の隣接ト
ランクとのパイロット信号との周波数差は常にａｆＨで
あり、左側とのそれは常にｆＨである。

パイロット信号は１ｏ０ＫＨｚ近傍の比較的低周波の信
号であるため、ヘッドが隣接トラフ、り上を走査しなく
ても、隣接トラックにｉ己録されているパイロット信号
をクロストーク信号として再生することができる。例え
ば、ヘッドが〜トラックを走査している時に得られるパ
イロット信号は、ｆ２．　ｆ３．　ｆ４の合成信号であ
り、そのレベルはｆ３が最も大きく、次にｆ２．−が同
じレベルだけ再生される。ヘッドがトラック〜かられず
かにトラックＢ２側にずれて再生走査した時、得られる
パイロ２１４号のレベルはｆ３．　ｆ４．　ｆ２の順に
小さくなる。逆にヘッドがトラックＢ１側にずれている
場合は、得られるパイロット信号のレベルはｆ３．　ｆ
２．　ｆ４の順に小さくなる。従って主走査トラック圧
Ωパイロット信号と、両隣接トラックの各パイロット信
号との差信号ｆＨ及びａｆＨの周波数成分をそれぞれ分
離して取り出し、両信号の再生レベルを比較すれば、主
走査トラツクからのヘッドのずれ量及びずれ方向を知る
ことができる。

第２図はトラッキングエラー信号を得るだめの再生回路
のブロック図である。第２図において、端子２からは映
像信号とパイロット信号とが合成された再生信号が入力
される。回路３はフィルタであり、再生信号からパイロ
ット信号だけを分離して取り出すものである。この時得
られるパイロット信号は、主走査トランクと両隣接トラ
ック上に記録されているパイロット信号との合成信号で
ある。回路４は平衡変調回路で代表される乗算回路であ
り、前述の合成パイロット信号と端子６から供給される
基準信号とを乗算する。端子６から供給される基準信号
は、主走査トラツク上に記録されているパイロット信号
と同じ周波数のパイロット信号が供給される。例えば、
第１図において、ヘッドがトラックＡ２上を走査する時
、乗算回路４への入力信号はｆ２．　ｆ３．　ｆ４であ
シ、端子、から供給される基準信号はｆ３である。従っ
て乗算回路４の出力信号は、ｆ２．ｆ３．ｆ４の各信号
とｆ３の信号との和及び差の周波数をもつ信号が出力さ
れる。回路６は１Ｈの周波数信号に同調する同調増幅回
路であり、回路７は３ｆＨの周波数信号に同調する同調
増幅回路である。回路８，９は検波整流回路であり、回
路１ｏはレベル比較回路である。

従って、両隣接トラックからクロストーク信号として取
り出された各パイロット信号は、主走査トラツク上に記
録されているパイロット信号との差信号としてそれぞれ
分離してとり出された後、レベル比較回路１ｏにてその
レベル差に応じた信号が端子１１より取シ出される。端
子１１にはｆＨの再生レベルが３ｆＨの再生レベルより
も大きい時には、そのレベル差に応じた正の電位が取り
出され、逆の場合には負の電位が取り出される。したが
ってＡ、−ｚ主走査する場合ヘッドが第１図において紙
面右側にずれている場合、ｆＨのレベルが増加するので
端子１１の電位は上昇する。ところがＢ、を主走査する
場合同様に右側にずれている場合は、３ｆＨのレベルが
増加するので、端子１１の電位は逆に下がってしまう。

つま９　Ａ１ｉ主走査する場合と、Ｂｉミラ走査する場
合とではヘッドのずれ方向に対する端子１１に取り出さ
れる出力電位との関係が互いに逆になっている。このた
め、以下の処理が必要になる。第２図において、回路１
２はアナログ反転回路であり、回路１３は端子１４から
供給されるＡ、　トラックを主走査するか、Ｂｉトラッ
クを主走査するかを示す情報により切り換わる電子スイ
ッチである。従って端子１６にはヘッドがＡ、　）ラッ
クを主走査する時には端子１１の信号がそのまま出力さ
れ、ヘッドがＢ１トラックを主走査する時には端子１１
の信号がアナログ反転回路１２によりアナログ的に反転
されて端子１６に出力される。したがって端子１６はＡ
エトラツクであっても、Ｂ□トラックであってもヘッド
がどちらの方向にどれたけずれているかを示す信号が出
力される。すなわち、右側にずれていれば電位は上昇し
、左側にずれていれば電位は下がる。この信号全トラッ
キングエラー信号として、キャプスタンモータや、ヘッ
ドを取り付ける電気機械変換素子を制御してやれば、ト
ラッキング制御を行なうことができる・ 以上はパイロット信号として４つの周波数より−なる４
種類の信号を用いるものについて説明したが、パイロッ
ト信号としては他にも種々の方法がある。しかし本発明
においてはどのようなノ（イロソト信号方式であっても
トラッキングエラー信号が得られるものであれば、特に
限定されることなく使うことができるものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第３
図は本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図であ
る。２０ａ及び２０ｂは磁気ヘッドであシ、それぞれが
電気機械変換素子２１ａ。

２１ｂ上に取りつけられている。これらは回転円板２３
と一体でモータ２２により回転駆動される。

この磁気ヘッド２０　ａ及び２０ｂより得られた再生信
号はトラッキングエラー検出回路２５へ入力されて、ト
ラッキングエラー信号を作成し、トラッキング制御回路
２６へトラッキングエラー信号を入力するとともにトラ
ッキング制御回路２６より、基準信号を入力し、主走査
するトラックのパイロット信号を決定している。トラッ
キングエラー検出回路２６は第２図に示した構成になっ
ている。

一方、トラッキング制御回路２６には回転ヘッド用モー
タ２２の回転位相検出器２４よりの回転位相信号と、テ
ープ送りを行なうキャプスタンモーり２７の回転速度に
比例した周波数を発生する周波数発電機２８から信号（
ＦＧ倍信号と、トラッキングエラー信号とを入力し、ト
ラッキングエラー検出回路２６へ、主走査するトラック
のパイロット信号と同じ周波数の基準信号を出力すると
共に、電気−機械変換素子２１　＆　、２Ｉ　ｂ全駆動
するだめの信号を駆動回路２９ａ、２９ｂへ出力する。

この電気−機械変換素子２１ａ、２１ｂにより、ヘッド
２０　ａ及び２ｏｂはモータ２２の回転軸と平行方向に
移動することができ、トラッキング制御を行なうことが
できる。

第４図は、第３図におけるトラッキング制御回路２６の
内部構成を示すブロック図である。まずプリセット信号
発生部３０の動作原理全説明する。

カウンタ３１はキャプスタンＦＧパルスをカウントし、
テープの移動量を測定する。このカウント値をもとにし
てトラッキングするトラックのパイロット信号を割り出
す。こうして決定したパイロット信号は、ヘッド切換信
号（Ｈ３Ｗ）が入力されるまでホールドされる。１トラ
ツクに相当するキャプスタンＦＧパルス数を記憶してい
る係数部３２との値をもとに演算回路３３にて演算を行
ない、速度に応じてヘッドを変位させるだめの予測信号
となるプリセット信号を発生し、トラッキングエラーよ
り得られた修正信号を加算した後、ＤＡ変換器３４ａ、
３４ｂへ出力する。　・プリセット信号は、１倍速に対
しての速度差に比例する振幅をもつノコギリ波であり、
各ノコギリ波形の開始電位は決定したトラックとヘッド
との変位量に比例する。例えば第８図はテープを３倍速
で走行させた場合のヘッドに変位を与えない場合におけ
るヘッド軌跡と記録パターンとの関係を示すものである
。ヘッドは変位を与えなければ第８図のように複数のト
ラックを横切るが、各走査の中央部に注目すると、パイ
ロット信号は、ｆｌ。

’４１　’３１　ｆ２の順に変化している。これをオン
トラックする基準信号として用いる。この場合、各走査
の最初と最後のへ、ド変位量は１トラツクピンチずつ左
及び右側にずれている。したがって第９図に示すように
プリセ、１・信号は各走査において開始点は１トラツク
右に変位を与える電位であり、終了点は１トラツク左に
変位を与える電位になるノコギリ波形になる。

修正信号は、前記プリセット信号と、実際の記録パター
ンとの誤差を修正するもので、トラッキングエラー信号
を１フレーム遅延したものを用いる（例えば、本実施例
では１フレームは２ケのへノドのそれぞれ１回ずつの走
査、すなわちモータ２２の１回転に相当する）。１フレ
ーム遅延するのは、前回のヘッド走査での修正量と、現
在のヘッド走査での修正量が殆んど変化せず、前回の修
正量にて予測量とすることができるためである。

修正信号はプリセット信号に加算され、電気−機械変換
素子駆動回路２９ａ、２９ｂに入力する。

したがって、第６図に示すように、修正信号を用いるこ
とにより、トラッキング制御系の閉ループ系が構成され
る。さらにトラッキングエラーの比較回路３６において
１フレーム前のトラッキングエラー信号に対する変化率
（スルーレート）を小さく設定することにより、フレー
ムの周波数の整数倍の周波数の整数倍の周波数のみ通過
させるくし形フィルタになるため、フレーム周波数に同
期していないノイズ等の妨害を受けにくいという利点を
有している。すなわち第６図においてトラッキングエラ
ー比較部３６と１フレーム遅延部３６によるマイナール
ープがくし形フイルりになっている。

さて、以上の説明しただけの部分で、実際にテープを再
生しようとすると、従来例で述べた欠点が発生する。す
なわち、キャプスタンＦＧで割り出すテープ速度と記録
時のテープ速度が異なれば、プリセット信号発生部３０
により割り出されるトラックとヘッド２０ａ、２○わが
最も近いトラックとはテープ走行量増加と共に異なって
し捷い、この差に対しては修正信号量が増加して吸収す
るが、ついには、電気−機械変換素子２１＆、２１ｂの
機械変位量もしくは電気的操作量の限界を超えてしまい
、トラッキング制御が外れてしまう。最も近いトラック
と実際にオントランクしているトラックとの距離は修正
信号に比例しているので、テープの記録速度に対してキ
ャプスタンＦＧをもとに割り出すテープ速度がずれてい
れば、テープ走行と共に修正信号量が増加もしくは減少
していく。したがってこの修正信号によりテープ速度の
すねを検知することができる。

す々わち、第４図において、コンパレータ３７を用いて
、修正信号レベルを比較することにより、記録時のテー
プ速度とのずれを検出する。すなわち修正信号のレベル
があるしきい値を超えると、記録時のテープ速度が速い
ということになり、前述のプリセット信号発生部３Ｏの
係数記憶部３２に、記録テープ速度が速いという指令を
出力し、係数を修正する。この係数修正量は例えばキャ
プスタンＦＧ１０パルスで１トラツク移動している’ｆ
＞（’）全９−９パルスで１トラツク移動という微少量
にとどめておく、そして係数修正を行なった後修正信号
のレベルが前述のしきい値を割れば、この係数の修正に
より、記録テープ速度が速いということがなくなったこ
とになる。係数の修正を行なっても修正信号レベルが前
述のしきい値を超えた壕まであれば、係数修正量が足り
ないということであり、さらに係数の修正を行なう。逆
に現在の係数値が記録されているテープ速度より速くな
ると、修正信号レベルが前述のしきい値とは別に設けた
第２のしきい値を割ることが考えられる。この場合はと
ｔ′Ｌまでとは逆の方法をとる。すなわち、修正信号が
第２のしきい値を割ると、プリセット信号発生部３ｏの
係数記憶部３２に記録テープ速度が遅いという指令を出
力し、係数を前述とは逆方向に修正する。係数修正を行
なった後、修正信号レベルが第２のしきい値を超えてい
ればこの係数の修正により、記録テープ速度が遅いとい
うことがなくなったことになる。係数の修正を行なって
も修正信号レベルが第２のしきい値を割ったままであれ
ば、係数修正量が足りないということであり、さらに係
数の修正を行表う。このように、２つのしきい値を用い
てプリセット信号発生部３０の係数記憶部３２の係数を
修正することにより、第６図に示すように修正信号レベ
ルは第１のしきい値と第２のしきい値との間にとどまる
ことになる、すなわち記録時の速度と最初の設定速度が
一致している場合は修正信号レベルはどちらのしきい値
にも近よらず、記録速度と最初の設定速度が少し異なる
場合は、修正信号レベルは２つのしきい値の間で変動す
る。記録速度と最初の設定速度が大きくずれている場合
は、修正信号レベルは最初だけしきい値を大きく超える
が、係数の修正量が増加するので、以後は、速度が少し
だけ異なる場合と同様、２つのしきい値の間で変動する
。第６図においては、記録速度に対して係数の修正で完
全に一致させることができない場合を示しているが、係
数の修正で完全に一致させることができる場合は、修正
信号レベルは２つのしきい値開で振動することはない。

第７図は係数の修正量が増加と減少を繰り返す毎に修正
量を少なくしてゆく場合の修正信号レベルの時間便化を
示すものである。すなわち、修正を開始する時には修正
量を比較的大きく設け、修正を繰シ返すにつれて修正量
を／Ｊ’ｓさくしていくものである。これにより修正信
号レベルの時間変動はその周期が徐々に長くなっていく
。すなわち、プリセット信号発生部３ｏにおける係数記
憶部３２における係数値は真の値に漸近していく。

なお、本発明を実施するにあたっては、トラッキング制
御回路２６をマイクロプロセッサを用いて実現し、ソフ
トウェアで演算及び係数の修正を行なうようにしてもよ
い。

発明の詳細 な説明したように、本発明は、従来におけるコントロー
ル信号のない方式においても、記録速度と異なる速度を
もつ再生装置で再生を行なっても、記録時のテープ速度
を修正しながら推定していくことにより、実際の記録時
のテープ速度が割多出せ、任意の再生速度でトラッキン
グ制御が行なえるものである。

軌跡を示すパターン図、第２図は４周波数方式パイロッ
ト信号よシトラッキングエラー信号を作成する回路のブ
ロック図、第３図は本発明のトラッキング装置の実施例
を示す図、第４図は第３図のトラッキング制御回路の詳
細図、第６図はトラッキング制御系のブロック図、第６
図及び第７図は本発明の適用によシ修正信号レベルの変
化例を示した図、第８図は、３倍速でテープ走行をさせ
た場合のヘッド軌跡と記録パターンとの関係を示すパタ
ーン図、第９図は３倍速でテープ走行する場合のプリセ
ント信号波形及び基準信号指令を示す図である。

１・・・・・・へノド走査方向、４・・・・・・平衡変
調回路、６．７・・・・・・同調増幅回路、８，９・・
・・・・検波整流回路、１０・・・・・・レベル比較回
路、２０ａ、２０ｂ・・・・・・磁気ヘッド、２１ａ、
２１ｂ・・・・・・電気−機械変換素子、２５・・・・
・・トラッキングエラー検出回路、２６・・・・・・ト
ラッキング制御回路、２７・・・・・・キャプスタン、
２８・・・・・・キャグスタンＦＧ０代理人の氏名　−
理゛士　中　尾　敏　男　ほか４名第　１　図 第２図 に　８ 糠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ０）回転磁気ヘッドにより情報信号を磁気テープ上に傾
   斜した不連続記録トラック軌跡として記録再生する磁気
   記録再生装置で、前記トラック上の情報信号に重畳して
   パイロット信号を記録し、再生時には再生すべきトラッ
   クに対して前後に隣接する記録トラックから再生される
   パイロット信号のクロストーク信号レベル差によってト
   ラッキング制御を行々う装置において、前記回転磁気ヘ
   ッドの機械的位置を電気−機械変換素子により、前記記
   録トラックの幅方向に対してほぼ直角方向に変位させる
   手段と、テープ移動量を検出する手段と、前記テープ移
   動量より前記電気−機械変換素子への印加電圧波形を演
   算によシ予測し発生させる手段と、前記テープ移動量よ
   り演算して再生すべきトラックを決定する手段と、前記
   クロストーク信号レベル差を前記予測した印加電圧波形
   に重畳させる手段とを有し、前記クロストーク信号レベ
   ル差に応じて前記印加電圧を演算する手段及び再生すべ
   きトラックを演算する手段の各演算における係数を前記
   クロストーク信号レベル差が増加しない方向に修正する
   ことを特徴とする磁気記録再生装置のトラッキング装置
   。 （２）演算における係数を修正した後、クロスト−り信
   号レベル差が一定レベルにない場合さらに同一方向の修
   正を加え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のトラッキング装置。 （３）演算における係数を修正した後、クロスト−り信
   号レベル差が修正前に対して反転した場合、前記修正と
   は逆方向の修正を行なう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のトラッキング装置。 （４）係数の修正方向が反転する毎に、修正量を少なく
   していくことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   磁気記録再生装置のトラッキング装置。