JPS60177461A - トラツキング制御回路 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は回転ヘッドを有するヘリカルスキャン形の磁気
記録再生装置に係シ、特にピ、デオテールコーダ及びＰ
ＣＭレコーダのトラッキング制御に好適なトラッキング
制御回路に関する。

〔発明の背景〕

回転ヘッド方式磁気記録再生装置は、ビデオテープレコ
ーダ、音声ＰＣＭレコーダ等で民生用機器として普及し
ている。この回転ヘッド方式磁気記録再生装置は、記録
媒体である磁気テープ上に斜めのトラックを形成して記
録再生するものである。また、記録密度を上げるため隣
接トラック間にはガートバンドを設けず、再生時の隣接
トラックからのクロストークは、記録再生ヘッドのアジ
マス角を隣接トラック間で異ならせ、アジマス損失によ
って少なくルている。

このような回転ヘッド方式磁気記録再生装置は磁気テー
プ上に記録されたトラックを再生へラドが正確にトレー
スする必要があり、それ全制御するトラッキング制御が
重要な働きをする。

従来ビデオテープレコーダのトラッキング制御は、制御
用コントロール信号を記録する専用トラックを用いて行
なっている。この方式では主信号である画像信号への妨
害はないが、トラッキング制御用のヘッド及び磁気テー
プ上で専用の領域が必要であり、さらに実際に主信号が
記録されてｂるトラックと異なることからトラッキング
の性能が高密度記録再生に適さな−というハード及び性
能的な欠点がある。

これを改善するために、コントロール信号の記録トラッ
クを不要とする従来方式として、回転ヘッドで形成され
るトラックに、パイロット信号全記録する領域を設け、
隣接トラックからのパイロット信号のクロストーク成分
により、トラッキングのずれ量を検出し、トラッキング
制御する方式がある。第１図にトラックに形成されるパ
イロット信号の記録パターンの一例を第２図に、従来の
トラッキング制御回路の構成図を示す。第１図において
、’Ｏｓ　’ｌ　＋’ｔは、アジマス角力＋２０°　の
ヘッドで記録したトラックで、Ｂｏ、Ｂ１．Ｂ、は、−
２０°　のアジマス角のヘッドで記録したトラックであ
る。また、１は＋２０゛のアジマス角を有するヘッドで
、ヘッド幅は、トラックピッチに対して１．５倍の広さ
を持つものであり、図中、０＠、　９０＠、　１８０’
はトラッキングエラーが該値の時のヘッドの位置を示す
。第１図の中のハツチング部分は、パイロット信号が記
録されている領域で、ｊｐ、ｆｎは、その周波数を示し
、ｊｐは、アジマス損失効果の少ない周波数であり、ｆ
８は該効果の大きな周波数である。第２図の２は、へ、
ラドから再生された信号を加える入力端子、３は、再生
信号を増幅する増幅回路、４は周波数ＩＰを通過させｆ
ＩＩをしゃ断する低域通過フィルタ（以下ＬＰＦと記す
）、５はＬＰＦ４の出力のエンベロープを検出するため
のエンベロープ検波回路％　６，７はエンベロープ検波
回路５の出力を保持するためのサンプルホールド回路（
以下ＳＲと記す）、８は図中の信号に従って加算する加
算回路、９は、トラッキング誤差信号を出力する出力端
子、１０は、周波数ｆｔｔを通過させ、ｆｐ’にシゃ断
するノくンドノ（スフイルタ（以下ＢＰＦと記す）、１
１は、エンベロープ検波回路、１２は、エンベロープ検
波回路出力信号を電圧Ｖ、ルと比較し、′１”、′０″
のディジタル信号、！：ｆるコンパレータ、１３＃−ｔ
、　コン２くレータ１２の出力の立上シエッジを検出す
る立上シ検出回路、１４は、立上り検出回路１３の出カ
ッくルスを遅延する遅延回路である。第２図の回路動作
を第３図の周波数ｊｐ、ｆｓの各状態における波形を用
いて説明する。第１囚でヘッド１がＡ、　）ラックをト
ラッキングエラー０６でトレースすると、第２図のＬＰ
Ｆ　４の出力には、第３図（α）のｊｐで示すように％
Ａ、トラックのｊｐ酸成分現れた後、アジマス損失効果
が少ないことがらＢ、　）ラック及びＢ、　）ラックか
らのｆｐ酸成分クロストークとして現れる。又、ＢＰＦ
ｌｏの出力は、アジマス損失効果が大であることから、
Ｂｓ　＊　Ｂｏ　トラ・νりからのｆｎ成分は、はとん
ど現われず、第３−（α）のｆＢで示すように、Ａ、　
）ラックのｆｎ成分が現われる。

周波数ｆｐ、　ｆｓ酸成分、第２南のエンベロー１検波
回路４及び１１でそれぞれ包らく線検波される。

コンパレータ１２では、周波数ｆｎ成分が、電圧Ｖｔ１
以上となった時に′１”レベルを出力し、立上り検出回
路１３でその立上りエツジを検出する。よって、第３図
（ｃＬｌで示すように立上９検出回路１３の出力パルス
が現れる時間は、周波数ｊｐの成分は、トラックＢ、か
らのクロストーク成分である。

すなわち、第２図のＳＲ７で保持される電圧は、Ｂ、　
）ラックからのクロストーク量である。また、遅延回路
１４で立上り検出回路１３の出力パルスを遅延させるこ
とにより、ＳＨ６には、Ｂｏ　）ラックからのクロスト
ーク−１ｉ：に保持する。次に、ヘッド１が＋９０°　
トラッキングエラーを生じると、ＢＩトラックをヘッド
が多くトレースすることから、第３図（ｈ）で示すよう
にＢｌトラックからのクロストーク成分が増え、第２図
のＳＥ　７に保持される電圧が上がる。又、逆に一９０
°　トラッキングエラ一時はＢ。トラックからのクロス
トーク成分が増え、５ｉｔ６に保持される電圧が上がる
。よって加算回路８の出力には、トラッキングエラーに
対応した誤差電圧が現れる。この誤差電圧信号をテープ
送シ用のモータに帰還を加えることにより、トラッキン
グ制御全行なうものである。しかし、第６図（Ｃ）で示
すように、トラッキングエラー＋１８０°となると、周
波数ｆｎ成分は、コンパレータ１１の比較電圧Ｖｔｈよ
りも低いレベルしか出力されない状態が生じる。このよ
うな状態では、第２図の回路で５１１６及び７のサンプ
ルパルスが出力されないため、誤差信号の出力は不定と
なる。このように、第２図の回路構成では、トラッキン
グエラーに対して誤差信号を出力することができない不
感帯の領域金持ち、これが原因でトラッキング制御の立
上り時に不感帯領域に入り込むと、６ツク時間が長くな
ってしまうという欠点がある。

この欠点を解消する方法として、第２図の立上り検出回
路１３の出力パルスが、ある一定時間内に出力されなか
ったことをディジタル回路と判別し、パルスが出力され
ない状態の時、強制的に誤差信号出力を外部から端子９
に加える回路を付加すればよいことが容易に考えられる
。

しかし、テープ上に傷が発生し第１因の記録パターンが
消失した時、上記と同様に立上９検出回路１３の出力が
出す付加回路が動作し、トラッキングエラー全増やす方
向に加速され、傷があると、トラックジャンプを起こし
、ｐｃ＊信号等の主信号を労作させるという欠点がある
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、第２図で示した従来回路の欠点をなく
し、不感帯がなくかつテープ上の傷等によるドロップア
ウト時に誤動作がないトラッキング制御回路を提供する
ことにある。

〔発明の概要〕

アジマス損失効果の大きなパイロット信号周波数ｆａが
一定時間内に検出されなかったことを判別する手段と、
主信号であるＰＣＭ信号や画像・信号が一定レベル以下
となっていることを判別する手段全役け、周波数ｆＢが
一定時間検出されずかつ主信号が一定レベル以下の時に
のみ、トラッキング誤差信号として強制的に誤差信号を
発生するようになしたものである。

〔発明の実施例〕　− 以下、本発明の一実施例全第４図により説明する。第４
図の実施例は、主信号であるＰＣＭ信号の包らく線を検
出し、該包らく線が、通常動作時に対して１／２以下の
レベルとなり、パイロット信号周波数ｆｎが検出されな
かった時に強制的にトラッキング誤差電圧信号える方式
の回路構成を示したもので、１５は強制的に誤差電圧信
号えるため電源で、１６はスイッチ１６Ａ、１６Ｂは、
。

その接点、１７は再生信号のピータ値を保持するピーク
ホールド回路、１８はコンパレータ、１９゜２５はセッ
ト、リセットが出来るＲＳラッチ、２０はクロックの立
上りで、データ全ラッチするフリップフロップ（以下７
Ｊ−ＦＦと記す）、２１．２２はインバータ、　２５．
２４はアンド回路、２６は、回転磁気ヘッドが取シ付け
られているドラムが１回転すると１個のパルスが加わる
入力端子、２７は、タイミング回路である。その他の符
号に関しては、第２図と同一で、スイッチ１６は、ＲＳ
ラッチ２５により制御され、１′ならば１６Ａに、Ｏ″
の時１６Ｂに接続する。又、タイミング回路２７から出
力される２７Ａ、２７Ｂのパルスは、２７Ａは一定時間
内にパイロット信号周波数ｆＢが検出されたかどうプ≧
見るためのタイミングパルスで、本実施例では、上記ド
ラムの回転周期と同一の周期で、ｆｎ成分の検出があっ
たかどうかを見る。しかし、この２７Ａの周期は回転周
期と同一の周期に限定する必要がなく、２倍、３倍等の
周期としても問題ない。２７Ｅは、主信号であるＰＣＭ
信号が再生されている時間領域でパルスが発生するよう
に端子２６ＥＴ／Ｃ加わるタイミングから生成するもの
である。さらに、記録再生する磁気テープのドラムへの
ラップ角は、９０＠で、　ＰＣＭ信号の記録されている
領域の両側の２カ所にパイロット信号が記録されている
ものについて、以下動作説明を行なう。トラ、ソキング
エラーが０゜近傍の第４図の動作を第５図のタイミング
図を用いて説明する。端子２６にドラム回転と同一周期
のパルスが加わ９、これに同期して５回転磁気ヘッドか
ら信号が再生されることから、端子２６及び端子２０波
形は第５図２６、及び２となる。

第５図２のＡＴＦと記した領域は、第１図で示したパイ
ロット信号が再生されている領域であシ、ＰＣＡＩは主
信号であるＰＣ’Ｍ信号が再生されている領域である。

タイミング回路２７では、第５図２７Ａ。

２７Ｂで示すように端子２６に加わったパルスを基準に
タイミングを発生し、２７ＡのタイミングをＲＳラッチ
１９のリセットと、　１）−ＦＦ　２０　のクロックに
加え、２７Ｂのタイミング全アンド回路２３．２４に加
える。立上り検出回路１３からは、パイロット信号ｆＢ
のレベルを検出してパルス？送シ出すことから、第５図
１６のように、再生信号２のＡ１’Ｆ領域でパルスが発
生する。ＲＳラッチ１９では、上記２７Ａのタイミング
がリセット、１３がセット信号として加わり、それぞれ
のパルスの立上りで状態が変化し、第５図１９の出力を
得る。このＲＳラッチ１９出カー（（、Ｄ−ＦＦ２０は
２７Ａのタイミングパルスの立上シで、データをラッチ
することから、ｊＪ−ＦＦ２０の出力は、”１”レベル
となる。よって、この、Ｚｊ−ＦＦ　２０の出力の持つ
意味は、２７Ａのパルスの間隔で、少なくとも１個のパ
イロット信号ｆｕ成分全検出すれば″１″レベルとなり
、検出されないと０”レベルとなる。一方、ビークホー
／Ｌ’）’回路１’７、コンパレータ１８では再生信号
２０レベルを検出するもので、第５図１８のパルスがコ
ンパレータ１８の出力として得られる。すなわち、アン
ド回路２３の入力には、再生信号２のレベルを検出した
第５図１８の信号と、パイロット信号ｆ８が検出された
ことを震味するＤ−ＦＦ２０の出力と、タイミング回路
２７から主＠号であるＰＣＭ信号領域に発生する２７Ｂ
のタイミングが加わシ、第５図２３の出力が得られる。

よって、アンド回路２３の出力が１”となる条件は、パ
イロット信号ｆｕ成分が検出されかつ、ＰＣＭ領域のレ
ベルが通常オントラック時の１７２以上のレベルとなる
ことである。又、アンド回路２４の入力は、コンパレー
タ１８及び１）−ＦＦ　２０の出力をインバータ２１．
２２で反転した入力が加わっている。よってアンド回路
２４の出力が１″となる条件は、パイロット信号ｆｓが
、第５図２７Ａの周期で示した一定時間内に検出されず
、かつ、ＰＣＭ領域のレベルが１／２以下となることで
ある。第５（９）の状態では、アンド回路２４は加”レ
ベルとなり、以上の結果ＲＳラッチ２５は１”レベルと
なる。上記動作より、スイッチ１６は、１６Ａｆ選択し
、誤差信号電圧として端子９へは加算回路８を出力する
。よって、従来第２図の回路で、不感帯でない領域につ
いては、本発明の実施例は同一な動作を行なう。

次に、テープ上の傷等により、パイロット信号が欠如し
た場合の第４図実施例の動作を第６図によシ説明する。

第６図では第５図に比べ、タイミング回路２７の出力２
７Ａの時間内のパイロット信号が欠如し、立上シ検出回
路１３の出力がない。よってＲＳラッチ１９の出力は、
第６図１９となり、ｊＪ−ＦＦ２０の出力は、′１″レ
ベルから１′０″レベルに変化する。しかし、このよう
にＤ−ＦＦ２０が″Ｄ″レベルとなっても、主信号の１
）ＣＭ倍信号、傷等によるドロップアウト時に１第６図
２７Ｂのパルス幅の全領域でレベルが１７２以下となる
ことがないことから、アンド回路２４の出力は、加”レ
ベルであｐ、ＲＳラッチ２５はリセットされない。以上
の動作から、第４図の実施例では傷等によるドロップア
ウトでパイロット信号が欠如しても、　ＰＣＭ信号が１
７２レベル以上あることから、スイッチ１６は切換わら
ず、前の状態を保持し、さらに、加算回路８の出力もパ
イロット信号が欠如し、サンプルホールドパルスが出力
されず、前の誤差信号電圧を保持し、誤動作することが
ない。

次に第４図の実施例で、トラ、ソキングエラーが１８０
°　近傍の状態の動作を第７図のタイミング図會用い説
明する。この状態は従来第２図の回路では不感帯となる
領域である。よって、第４図の立上り検出回路１３の出
力パルスが得られないと共に、ＰＣＭ信号のレベルが１
７２以下と々る。これによシ％Ｄ−ＦＦ２０の出力は”
０”レベルでコンパレータ１８の出力も加”とな９、Ｒ
Ｓラッチ２５は加”となる。以上の結果、スイッチ１６
は１６Ｂに接続し、誤差信号電圧としては強制的に電源
１５の電圧となって不感帯を除去する。ここで、主信号
のＰＣＭ信号のレベルを検出するコンパレータ１８の基
準レベルは、第４図の実施例においては、通常動作時の
１／２核設定したが、この値忙限定する必要もなく、１
／２近傍のその他のレベルに卦いても同様な動作を行な
い不感帯金除去することが可能である。

第８図に主信号であるＰＣＭ信号が通常オントラック状
態であるかどうか全判別する手段として、ＰＣＭ信号の
誤り検出信号を用いた本発明の一実施例を示す。第８因
で、２８は再生信号全ディジタル信号とし、誤り検出を
行なうディジタル信号処理回路で、その他の符号は第４
図の実施例と同一である。主信号のＰＣＭ１号はテープ
上の傷や、システムノイズによりデータが誤るため、誤
り検出訂正用のパリティ符号を付加して記録再生する。

通常オントラック時は、データの誤りが発生する頻度が
少ないが、トラッキングエラーが１８０°　近傍となる
とＰＣＭ信号のレベルが下がＪ、Ｓハが劣化することか
ら、ＰＣＭデータはほとんど誤りとなる。このようにデ
ータの誤り率は、トラッキングエラーと相関があること
から、データ誤り率が定常状態の時″ｉ″レベル、一定
以上の誤り率の時″′０″レベルとなる出力信号を、第
８図アンド回路２３、インバータ２１に加えることによ
シ、第４図と同様な動作を行なうことが出来る。

第４図、第８図の実施例では、主信号がＰＣＭ信号であ
る場合について述べたが、　ＰＣＭ信号の他に、−ｘン
トロール用のサブコードを記録再生する領域を設けたシ
ステムにおいても、第４図のＰＣＭ信号の領域にパルス
を発生するタイミング回路２７の出力２７Ｂ　’ｉサブ
シードの領域に発生するようにするだけで、対応するこ
とができ第４図、第８図実施例の動作に変化はない。

第９図に主信号であるＰＣＭ信号が、通常オントラック
状態であるかどうか判別する手段として、トラッキング
誤差信号電圧のレベルを検出した本発明の一実施例を示
す。第９図で２９は、トラッキング誤差信号電圧が、ト
ラッキングエラーが±９０”　に対応した電圧の範囲に
入っていることを判別するコンパレータで、トラッキン
グエラー±９０＠　以内の電圧の時６１”、その他の電
圧の時加”を出力し、その他の符号は、第４図と同一で
ある。ＲＳラッチ２５のセット信号は、Ｄ−ＦＦ２０の
出力を加えることから、パイロット信号周波数ｆｎが、
検出されている時はセットがかかり、ＲＳラッチ２５は
、′１”レベルの出力となる。一方、ＲＳラヅチ２５の
リセット信号は、　Ｄ−ＦＦ２０カ加”レベルでかつ、
コンパレータ２９カＩ′Ｄ″レベルの時にアンド回路２
４により加わる。よって、　ＲＥトラック５がリセット
されて＋１０１１となるには、パイロット信号周波数ｆ
、が検出されず、かつ、トラッキングエラーが±９０°
　以上の時である。トラッキングエラーが±９０°　以
上で、不感帯領域に入るまでのトラッキングエラーの範
囲では、サンプルホールド６．７へのサンプルバルスは
供給されていることから、コンパレータ２９の出力は０
”となってシシ、Ｄ−ＦＦ２０の出力も１”レベルでＲ
Ｓラッチ２５は″′１″レベル出力である。このような
トラッキングエラー±９０１　以上で不感帯領域に入る
までのトラッキングエラーの範囲を通過して、不感帯領
域に入ると、サンプルホールド６．７へのサンプルパル
スが出ないことから、加算回路８の出力は、不感帯領域
に入る直前の誤差信号電圧を保持している。

ヨっテ、コンパレータ２９は加”レベルで、かつ。

Ｄ−ＦＦ２０が加”となることから、　ＲＥラッチ２５
はリセットされ、誤差信号電圧は強制的に電源１５の電
圧が出力端子９に現れる。このように第９図の実施例に
よれば、第４図、第８図と同様に傷等によるパイロット
信号の欠如に対して、誤動作がなく不感帯が除去できる
。

［発明の効果］ 本発明によれば、従来不感帯が存在していたトラッキン
グ制御回路を、ドロップアウトによる誤動作がなく不感
帯を除去できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１囚はパイロット信号の記録パターンを示す囚、第２
図は従来のトラッキング制御回路を示す図、第３図は第
２図の動作を示すタイミング図、第４図は本発明の一実
施例を示す図、第５図、第６図、第７図は第４図の動作
を示すタイミング図、第８図は本発明の他の実施例を示
す図、第９因は本発明のさらに他の実施例を示す図であ
る。 １・・・ヘッド　４・・・ローパスフィルタ１０　・・
・バンドパスフィルタ ５．１１　・・・エンベローフ検波回路１２．１８・・
・コンパレータ ６．７・・・サンプル・ホールド回路 １７　・・・ピークホールド回路 ２７　・・・タイミング回路 代理人弁理士　高　槁　明　夫 祭　１　図 第　２　図 ＄　５　図 第　５　田 ２３ ２４　”θ＋１−−−−−−−−−−−−−−一一一一
−−−−−−−−−−−−−−−ざｆ＃− 茎　６　図 ３ と４．′Ｏ“ Ｚ５゛１″ 第　ｑ　図 Ｚ５“′０″′−−−−−−−−−−−−−−−−−一
一一−−−−一一−−一一−補正をする者 餠との関係　特許出願人 名　称　（５１０１株式会１１　日　立　製　イ乍　所
補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面第
１図。 補正の内容　、ぐず畜）倉、 １、　明細書第８頁第２０行の「回路と」を「回路で」
に訂正する。 ２、明細書第１０頁第１３行の「ビータ値」を「ピーク
値Ｊに訂正する。 ３　明細書第１１頁第１４行の１端子２６Ｂ」を「端子
２６」に訂正する。 ４、　図面第１図を別紙の通シ訂正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　少なくとも２個のアジマス角の異なる回転磁気ヘッ
   ドを有し記録媒体上にトラックを形成して記録う生する
   回転ヘッド方式磁気記録再生装置で、該トラック上にア
   ジマス損失効果の少ない周波数ｆｐとアジマス損失効果
   が大きな周波数ｆＢヲトラッキング制御用のパイロット
   信号として記録し、再生時に上記周波数ｊｐの隣接トラ
   ックからのクロストーク量を上記周波数ｆｎの検出され
   るタイミングを基準に取り込み保持し、トラッキング制
   御用の誤差信号とするトラッキング制御回路において、
   上記周波数ｆＢ′Ｉｉ−検出する手段と、上記記録媒体
   上に記録再生される主信号がオントラック近傍状態で再
   生されていることを判別する手段と、上記周波数ｆＢが
   一定時間検出されず、かつ、主信号がオントラック近傍
   状態で再生されていないことを判別して強制的に誤差電
   圧を発生する切換手段ケ設け、トラッキング誤差信号が
   検出されない不感帯を除去したことを特徴とするトラッ
   キング制御回路。 ２、特許請求の範囲第１項記載のトラッキング制御回路
   において、前記判別する手段が主信号の再生信号レベル
   を検出するレベル検出手段であることを特徴とするトラ
   ッキング制御回路。 ３、特許請求の範囲第１項記載のトラッキング制御回路
   において、前記主信号が誤シ検出訂正符号を含むディジ
   タル信号であり、前記判別する手段が上記ディジタル信
   号のデータの駒シ検出手段であることを特徴とするトラ
   ッキング制御回路。 ４、特許請求の範囲第１項記載のトラッキング制御回路
   に卦いて、前記判別する手段が上記トラッキング制御回
   路の誤差信号電圧が、オントラック近傍の電圧範囲であ
   ることを判別する手段であること全特徴とするトラッキ
   ング制御回路。