JPS60187961A - トラツキング誤差検出回路 - Google Patents

トラツキング誤差検出回路

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JPS60187961A
JPS60187961A JP4240484A JP4240484A JPS60187961A JP S60187961 A JPS60187961 A JP S60187961A JP 4240484 A JP4240484 A JP 4240484A JP 4240484 A JP4240484 A JP 4240484A JP S60187961 A JPS60187961 A JP S60187961A
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JP
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circuit
signal
pilot signal
pilot
frequency
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JP4240484A
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English (en)
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Toru Akiyama
徹 秋山
Yasuhiro Yamada
康裕 山田
Kenji Toyonaga
豊永 賢二
Tsutomu Ogishi
大岸 勉
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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  • 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】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は4周波方式と称されるトラッキング方式を採用
した″8ミリビデオ″と称されるビデオテープレコーダ
(VTR)等の如く、ミストラッキングにより隣接トラ
ックのクロストークを避は得ぬ状態で高密度に記録され
る複数の並列トラック(平行、同心状である事を問わな
い)に、順次具なる周波数のパイロット信号を主信号と
共に書込んだ記録媒体を再生する装置の再生ヘッド(磁
気ヘッド、光学的、静電的ピックアップを総称する)の
トラッキング誤差検出回路に関する。
(ロ)従来技術 8ミリビデオの如き高密度記録VTRでは、ヘッドトラ
ッキングの精度及び信頼性を向トするために、従来の固
定コントロールヘッドの出力の代りに、回転ヘッドによ
って主信号と共に記録し再生される隣接トラックのパイ
ロット信号のクロストーク量を目安としてキャプスタン
の回転位相を制御するATF方式(オートマチイック・
トランク・ファインティングシステム)或は圧II素子
、パイモルフ等の電気−機械変換手段によって再生l\
ラッドトラック巾方向の位置を制御するDTF方式(ダ
イナミック・トラック・フォローイングシステム)が採
用される。
4周波方式と称きれるこのトラッキング方式は、例えば
特開昭53−116120号公報等に開示されており、
又8ミリVTRの標準規格としては、例えは「日経エレ
クトロニクス1983年5月23日号第117頁以降に
も説明されている。
以下、この8ミリVTRに関する従来例につき並行する
ビデオトラック−ヒに主信号(ビデオ信号)と共に記録
されるパイロット信号のテープパターン上の分布を示す
第5図及びトラッキング検出回路のブ「lツク図を示す
第6図を参照しつつ説明する。第5図において、磁気テ
ープ(1)上に斜に平行し一〇設けられるビデオトラッ
クTl、T2.T3・Tnlには、FM輝度信号、FM
音声信号、低域変換信号及びパイロット信号が周波数帯
域の一ト方からこの順序で周波数多重されて記録される
。同図においてDTはテープの走行方向をDHは回転ヘ
ッドの走査方向を示す。
前記パイロット信号は異る4周波の信号で、相隣るトラ
ックT1.T2.T3.T4・上に順次、fl。
f2. f3.f4.fl、f2.f3.f4 の如く
、順次4つの連続するトラックを単位として割当られ、
各パイロット信号の周波数は具体的に、の如く定められ
ている。
ここでf oは基準となる周波数であり、NTSC方式
では f”o=378X rH:5.947452MHz (
2)fHは水平同期周波数でNTSC方式の場合15.
734KHz 又、CCIR方式では f’o−375X f’H・・=・・(3)fHはCC
IR方式の場合15.625K Hzの如く定められて
いる。
即し、この4つのパイロット信号の周波数は、例えはN
TSC方式の場合、相隣るトラックに記録されるパイロ
ット信号の差が f 2− f 1= 16.41K Hzr3− f2
=46.26KHz = (4)f 3− f 4= 
16.52K Hzf’ 4− f’ 1= 46.1
5K H7となり、再生中のトラックと隣接トラックと
の間のビート周波数が約16.5KHzであるか、或は
46.2KHzであるかによってトラッキングずれの方
向を、又レベルによってミストラッキングの程度が判別
し得る様に選定されている。
この様な4周波方式のトランギング誤差検出回路の典型
的な例は第6図にプロ/り図で示す−如く構成されてい
る。
この回路ではまず略200KHzのカットオフ周波数ヲ
備えるローパスフィルタ(1)により、再生信号から上
述の周波数多重信号のうちパイロット信号のみを抽出し
、次段の混合回路(2)においし再生中のトラックに対
応するパイロット信号fPkと混合し、両者のビートを
とる。いま仮にへンドが第2トラツクT2上を再生して
いるものとすると、隣接トランクT1及びT3に記録さ
れているバイロン)・信号の周波数はそれぞれr1及c
): r 3となるから、ミストラッキングの状況によ
って生ずるクロストークによって前記混合回路(2ンの
出力はそれぞれf’ 2− r 1: 16.41K 
Hz、、f’ 3− r 2二46.26KHzとなる
各ビート出力は、16.41KHzを中心と−4る第1
バンドパスフイルタ(3)と42.26KHzを中心と
Jる第2バンドパスフイルタ(4)によって峻別された
後、それぞれ後続する第1、第2検波回路(5)(6)
で検波平滑された後にそのピーク値に比例した直7JI
E電圧値に変換されてし・\ル比較回路(7)に比較入
力として加λられる。前記レベル比較回路(7)は両入
力の大小関係を判別し、トラッキンク補正の方向及び址
を示す信号を出力し7、A T F −J式の場合はギ
ヘ・プスタンモータの駆動周波数を変移してその回転位
相を補正し、DTF方式の場合にはへラドアクチュエー
タを駆動する圧電素子或はバイモルフ等に印加する直流
電圧を補正してヘッドのトラック巾方向の移動制御を行
い、トラッキング状況が正常になる様にその移動方向と
量を修正する。
この従来のトランキングシステムはそれ自身良好なフィ
ードバック制御系を構成しており賞月きれ得るものであ
るが、回路のIC化或は無調整化という観点から判断す
ると、 1)バンドパスフィルタ等をデジタルフィルタ等により
置換してIC化を行うには、扱う周波数が高くモノリシ
ックIC化が困難である。椋っで、ハイブリッド化する
にしても実装面積が大きくなるとともに、コスト面でも
不利は避けられない。
2)ヘッドから得られる信号の中には、fHO高周波成
分なども含まれており、帯域通過フィルタのQを高くす
る必要があるが、記録時と再生時のパイロット周波数の
差が、VTRセットの互換性、製造バラつき、経年変化
、温度変動などの理由により生ずることは不可避であり
あまりQを高くできない。以上のような理由により帯域
通過フィルタを無K11l整化するのは困難であった。
(ハ〉 発明の目的 本発明は上述の4周波方式若しくはこの方式に準するト
ラッキング方式のトランキング誤差検出回路のIC化に
伴う上述の諸欠点の克服を課題とし、モノリシックIC
化に適した回路を得ることを目的とする。
(二〉 発明の構成 本発明のトラッキング誤差検出回路は、ヘッドから得ら
れたアナログ信号のうらバイrノット信号成分を基準周
波数foでAD変換することによりデジタル化し、テン
タル信号により隣接トラックからクロストークして来る
パイロブ1−周波数成分を抽出するものである。
一般に、このようなフィルタ演算を100KHz〜20
0KHzのような高い周波数に対して適用するのは、従
来周知のデジタル・フィルタやスイッチト・キ〜パシタ
・フィルタなどをもってしても非常に困難であった。と
ころが、例えは8ミリビテオの如く4周波方式のトラッ
キング誤差検出回路に要求されるフィルタ特性は、任意
の周波数を抽出するというものではなくて、基準周波数
foと一定の比例関係にあるパイロット周波数の成分だ
けを抽出できれはよく、更にヘッドから得られるアナロ
グ信号には200KHz以上の映像信号及び音声信号を
除けは、原理的にはパイロット周波数成分以外のものは
含まれていない。
本発明はこの様な点を考應して、アジマス記録方式のV
TR等の如くミストラッキングによっ−(隣接i〜ラッ
クのクロストークを避げられない状態で稠密記録される
複数の並列トラックに順次異なる周波数のパイロシト信
号を正信号と共に書込んた記録媒体を再生する装置、例
えは8ミリVTRのカセットチーブを再生ずるVTR等
のトラッキング誤差検出回路であることを前提とし−(
、再生出力から分離した隣接トラックのクロスト−り分
を含むパイロ・/ト信号をデジタル値に変換するA−D
変換回路と、この回路の出力を隣接する両トラック上に
記録されているパイロット信号の周期に同期して加算す
る2系列の同期が加算回路及びこの各加算回路の出力を
比較する比較回路を備え、各加算回路の出力として検出
される隣接トラックからのパイロット信号のクロストー
ク成分のデジタル値を比較し〔トラッキング誤差を検出
する構成を採るものである。
(ホ〉 実施例 まず本発明を8ミリVTRに適用した基本的実施例につ
いて要部回路ブロック図を示ψ−第1図を参照しつつ説
明する。
図番(11〉はVTRの再生へ/ド出力を人力判る遮断
周波数200KHzのローパスフィルタでおる。
この回路は、再生出力中の周波数多重信号のうちFM輝
度信号、FM音声信号及び低域変換色信号をカットし、
f1〜r4のパイロッ]信写成分のみを抽出する。(1
2)は、前記ローパスフィルタの出力Y(t )を入力
とし、基準信号fo(=378f H)をサンプリング
信号として6〜10ビー)−のテンタル信号AIJに変
換するA−D(アナ口り一テシタル)変換回路である。
(110)(120)はそれぞれ前記A−D変換回路(
12)の出力Al」を入力とする第1、第2同期加算回
路を示すもので、前者(110)は前記デジタル信号A
ljを入力とし、これをその時点でヘッドが再生してい
るビデオトラック(例えばT2)に隣接するビデオトラ
ックの一方(T1)に記録されているパイロット信号f
1の周期で同期加算し、後者(120)は同様にデンタ
ル信号A1jを入力とし、これを再生中ビデオトラック
(T2)に隣接するビデオトラックの他方T3に記録さ
れているバイr7ツト信−1jf3の周期で同期加算を
行う。
(210)(220)は、第1、第2検出回路を示し、
第1検出回路(210)は、成る期間この回路で抽出き
れるべきパイロット信号成分とそのパイロット信号の基
本正弦波信号との間のテレタル相関演算を行う第1相関
回路(211>とこの回路の出力からDC成分の影響を
除去する第1直流分相殺回路(212>とで構成され、
第2検出回路(220)は前記期間にこの回路で抽出さ
れるへきパイロット信号成分とそのパイロット信号の基
本正弦波信号との間のテレタル相関演算を行う第2相関
回路(221)とこの回路の出力からDC成分の影響を
除去する第2直流分相殺回路(220)とで構成いれる
。(20)は前記第1、第2検出回路(210)<22
0>の出力を入力とする比較回路である。上記ローパス
フィルタ(11)の出力レベルが大きく又S/Nが良い
場合には前記比較回路(20)の入力として前記第1、
第2同期加算回路(110)(120)の出力を用いる
ことが出来る。
次に上記第1、第2同期加算回路(110)(120)
につき第2図の実施回路例を参照しつ一つ説1IIIツ
る。
この回路で(111)(121)は加算器、(112)
(122>はシフトレジスタ、(113)り123)は
アントゲ−1・である。前記加算器(111)或は(1
21>は上記A−D変換回路(12)の出力A i、1
(10ビツト)を−人力とし、クリア信号CLRでゲー
トされる前記シフトレジスタ(112)或は(122)
の出力(16〜20ビツト)を他の入力として加算演算
を行い、そ必結果を逐次前記・/フトレジスタに入力す
る。
前記シフトしジスタ(112)(122)は最長し・ン
スタ長58(f o/ f 1)ビットの16〜20ビ
ツトの並列レジスタで、各パイロット周波数と基準周波
数の比fo/ C2,fo/ C3,fo/ f’4に
応シテ、50゜36.40の各ビット長の出力端子(C
2)(C3)及び(C4)を有し、基準信号foをクロ
スパルスとして駆動きれる。このシフトレジスタ(11
2)(122>の各ビット長の出力端子(t 1>(t
 2)(t 3)(t 4)に生ずる出力は、同期加算
入力となるパイロフト信号に応じて1/60秒周期でマ
ルチプレクサ(114)(124)によって切換選択さ
れてアンドゲート(113)(123)を経由して上記
加算器(111)(121)に入力として加えられる。
前記アントゲ−1−(113)(123)の制御入力に
印加きれるクリア信号CLRは、加算器へきバイ四ツ1
−信号の第1加算周期、例えばパイロット信号f1〜f
4に応したクロックfoの58.50.36.4.0の
各周期分の間たけ0で第2加算周期以降は1とft ル
ユニットファンクションである。従って人力信号AIJ
は指定きれた隣接トラックのパイロット信号の加算周期
で順次同期加算される。第3因において、Y(t)をロ
ーパスフィルタ(11)の出力とし、Aij(α11.
α12.α13 α21.α22. (123・ )を
、前記Y(t’)を基準信号foでC2=□−の周f’
期でサンプリングしテレタル化した時刻11j(tll
、C12・t 21. t 22 ・)の出力とする。
このデジタルデータA1jを周波数f1のパイロ/)、
1d号を検出するためにζρ−−−(但し、β/、。、
−1 58)の周期で同期加算する場合を考λると、AIJは
第1同期[t 11+(i −1)B−ρ≦t < t
 11+i、βの期間〕のデータを表わしており、本発
明における同期加算とはデシクル演aにより次式を実行
することになる。
ここでNX、βは同期加算を行う期間を意味jる。
Jは1≦j≦Cβ/ 、t(Xなる整数である。いま、
前記ローパスフィルタ(11)の出力Y(t )をY(
t )=PI(t )+ P2(t )+ P3(t 
)+ P4+l (t )(6)〔但し、PL(L>=
EISln(2zflt+〆1)P2(t )= E2
5in(2r(f2t 十〆2)P3(t )=E35
in(2rcf3t +x3)P4(t )= E45
in(2W f4t +54)El、E2.E3.E4
は各パイロット信号成分の振巾1 (1>は雑音成分、
tは正の整数である。〕とすると、P1(t)は、cl
の周期関数であり、PL(t)= PIf t +(i
’ 1 )cl)(但°し、iは正の整数)となるから
、上記ローパスフィルタ(11〉の出力Y(t)のA−
D変換出力Aijをr:1個おきにN回加算するとP1
パイロ/ト成分と雑音成分は、+(j −1・rll 
・・〈7) となる。即ち、周波数f1のパイロット信号成分P1は
N倍となり、非周期性か周期c1に対し非整数倍のノイ
ス成分は高々4倍にしかなら4゛、ノイズ成分に対して
P1パイロッ1−信号成分を正確に分離できる。
また走査再生中のビテ第1〜ラックT2に記録されてい
るパイロット信号P2については、。IXNXf’2が
整数の場合は検+(3振巾は略零となるが非整数の場合
には高々2.LX 2 E2程度になる。
また他の隣接]・ラックのパイロワ1〜信号成分P3に
ついても同様にY(t)のA−D変換出力をc3個おき
にN回加算すると N−1)ζ3)・・・・・ (8) となる。従ってヘッドがビデ第1・ラック2のほぼ中央
を走行していて、E2がElやE3の数倍程度の場合に
おいても、N=16〜32の程度で同期加算により微小
な隣接1ヘラ7りのパイロ/I周波数成分が取り出せる
ことが理解できる。以にの説明−〇−説明の簡単化のた
めc(]= 1 / foとしたが、特に限定する必要
はなく、clの数分の1以下であれはよい。従ってAD
変換の標本化周波数もfOである必要はなく、例えばf
o/2に選定して差しつかえない。
次に上記第1、第2検出回路(210)(220)につ
き、第2図の回路図を参照しつつ説明する。両回路は共
に同し基本回路構成である。この回路は、のバイロント
信号周波数成分を分離出来るものであればよいので、簡
単な積和形式の相関回路を用いる。第1、第2相関回路
(211)(221)は各パイロット信諺の基準となる
信号(正弦波〉、m 〔但しmは1〜4までの整数〕をテレタル化したデータ
KJσを書込んたR OM (213)(223>とこ
のデータと」−記同期加算回路(110)(111)の
出力Bj=結果を加算する加算器(215)(225)
を備λ6積和形式の相関回路で、αII記ROMのデー
タKj[!とI−記N=rl/lo 1≦p≦M〕をめ
る演1つを?Jう。」二連の如< ROM (213)
或1:l:(223)に書込よt’する基準信号中に直
流成分が含−+:、#′1ない場合に(」直流成分に対
する基準(正弦波〉信号の相関値(」零となるので上記
加算器(215)(225)の出力をその′、J:ヌ比
較回路(20)の入力と判ることか出来イ、か、例λは
システム構成上各演算を全て正の数で行いたい場合、前
記基準信号Kljのアナログ値はEm ’5in(2m
 −・(j + (! ))+ Eb −(11)(m 〔但しEbは直流成分〕、となる故、相関演算値はこの
直流成分Ebの大きさによっては、入力信号B」と基準
信号KjQとの間に波形の類似性がなくても直流成分の
影響で演算結果(相関値)が犬きくなり誤動作の原因と
なる。この様な場合には相からMの範囲で変化させたと
きの最大値及び最小値をめその差R=、PuM−PQm
をとり、共に相関演算データ中に同程度に表われる直流
成分を除去する。(212>(222)は前記相関回路
と相俟ってこの演算を行う直流分相殺回路である。
この様な相関回路を備える第1検出回路(210)に上
記第1同期加算回路(110)の出力Bjが入力として
印加きれると、上記乗算器(214)には、データBj
の同期加算周期例えばclと同じ周期で読み出されるR
 OM (213)のパイロット信号P1の基準正弦波
のデータKjllが読み出され同期的に入力きれる結果
BJKJQの乗算が行なわれる。乗算器(;14 )の
出力は加算器(215)に転送され逐次加算さ回路(2
0)に加えられる。
尚、各種演算を全て正数で行うシステムを採用する場合
には、直流成分か相関値に及ぼす影響を考慮して、比較
回路(20)の前段にそれぞれ直流分相殺回路(212
>(222)を介在甘しぬることは]二連の如くである
。上記比較回路(20)では、上記第1、第2相関回路
(211)(221)の出力をテジタル値のままで同期
的に比較し、その結果をD−A変換した後、所定レベル
まで増巾してATF制御用のキル番 プスタンモータを駆動しその回転位相を制御し、若しく
はDTP制御用のハイモルフの駆動電圧を會u御してヘ
ッドのトラック巾方向の変移量を制御す6゜ 次に第4図を参照して、回路の簡易化を計った他の実施
例につき説明する。この実施例では、再生・\ラドの出
力が比較的長い間安定している場合には、第1実施例に
おける両同期加算回路(110)(120>及び検出回
路(210)(220)を共用し、時分割的に使用し得
ることに着目したものである。
この回路の特徴は、同期加算回路(310)と検出回路
(320)が一系列のみ設けられていること、前記検出
回路(320)の出力の一方がレジスタメモリ(330
)に加えられていること及び比較回路(20)の入力と
して前記検出回路(32’0 >の出力と前記メモリ(
350)の出力とが用いられていることである。
他ノローパスフィルタ(11)及びA−D変換回路(1
2)の構成は第2図の実施例と同様であるので、以下図
番を対比するの留め説明を割愛する。
(310)同期加算回路 ・ (110)(311)加
算器・・・ ・・・・・(111)(312)シフトレ
ジスタ・・・(112)(314)マルチプレクサ・・
・(114>(313)アンドゲート・・・・・(11
3)(320)検出回路 ・・・・ (210)(33
0)相関回路・ ・ ・ <211)(313)ROM
−−−(213) (311’)乗算回路 (214) (315)加算回路・・ ・ (215)(312)直
流分相殺回路・(212)この様な構成でA−D変換回
路〈12)の出力AIJが同期加算回路(311)に加
算データとして加えられると、このデータは片方の隣接
トラックに記録されている検出すべきパイロット信号P
1の周期1/flに関連する加算周期c1でN(例えは
16〜32)回同期加算された後に次段の検出回路(3
20)に入力として加えられる。検出回路(320)は
、同期力ロ算回路(310)の出力とROM (313
)から読出した前記パイロット信号P1に対応する基準
(正弦波)信号のデータとの間で相関演算を行いその結
果PQ前記パイロット信号P1を検出するためのN回の
同期加算が終了すると、上記同期加算回路(310)は
その同期加算周期を直ちに他方の隣接トラ/りT3に記
aすれている検出ずへきパイロット信号P3の周期1/
r3に関連する加算周期、3に切換え千N(例えは16
〜32)回同期加算を行いその出力を次段の検出回路に
入力として加える。上記検出回路(320)は、油記同
期加算回路の出力と、上記ROMから読出した前記パイ
ロット信号P3に対応する基準(正弦波)信号のデータ
との間で相関演算を行い、その結果を上記比較回路(2
0)の=方の入力端子に、他方の入力端Tに加えられる
上記メモリ<350>から読出されるパイロット信号P
1成分の検出データと比較し得るタイミングで加えると
同時に]−記メモリ(350)の内容を順次書換えてゆ
く。即ち、比較のために順次読出されるバイロフト信号
P1に関する検出データに代えてパイロット信号P3に
関する検出データを書込んでゆく。勿論メモリ容易、を
十分にとり両パイロット信号P1.P3に関する検出デ
ータの読出と書込みを各々独立に行ってもよい。再生ト
ラックがT1或はT3であっ工、隣接トラック(1゛2
若しくはT4)に記録されているパイロット信号がP2
若しくはP4である場合に・ついても原理的に変りがな
いので説明を割愛する。
(へ)発明の効果 本発明に依れば、「7−パスフィルタ部分を除き回路を
全てテジタル化し得るので、モノリノ/りIC化が極め
て容易となるため、ICの実装置i h’tが低減でき
、量産によりコスト低減が期待′Cきる。また、阿生信
号中の基本周波数fo庖り1」;・りとして動作きせる
ことができるので、VTRセットの互換性、製造バラツ
キ、経年変化、温度変動の影響は受けない。従っでアナ
【1グ方我と比較してQを高くできるので、rHの高調
波成分の影響なとを低減できる。更に全てテレタルで処
理するので無調整化が可能であり、NTSC力式、CC
IR方式の両方に適用できるという効果を享受し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明に係り、第1図は要部回路ブ
ロック図、第2図は四部−実施回路図、第3図は動作波
形図、第4図は他の実施例の便81(回路ブ「179図
である。第5図及び第6図は従来例に係り、第5図はト
ラ/り上の記録パターン図、第6図は要部回路図である
。 (11) ローパスフィルタ、(12L A−D変換回
路、(110)(120)・ 第1、第2同期加算回路
、(210)(220) 第1、第2検出回路、(20
)−11:’112回路。 出願人 玉洋1「機株式会社 代理人 弁理士 佐野静夫

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ミストラッキングにより隣接トラックのクロスト
    ークを避は得ぬ状態で密に記録きれる複数の並列トラッ
    クに、順次具なる周波数のパイロット信号を主信号と共
    に書込んだ記録媒体を再生する装置の再生ヘッドのトラ
    ッキング誤差検出回路において、再生信号から抽出した
    パイロット信号をデジタル信号に変換するA−D変換回
    路と、この回路の出力をそれぞれ隣接トラック上のパイ
    ロット信号の周期に同期して加算する2系列の同期加算
    回路及びこの各加算回路の出力を比較する比較回路を備
    えるトラッキング誤差検出回路。
  2. (2)前記A−D変換回路の入力として、前記パイロッ
    ト信号の代りに、再生中のトラック上のパイロット信号
    と各隣接トラック上のパイロット信号とのビート出力を
    用い、そのデジタル出力を上記同期加算回路において前
    記ビート出力周期で同期加算すべく構成したことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のトラッキング誤差検
    出回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62172554A (ja) * 1986-01-24 1987-07-29 Hitachi Ltd 磁気録画再生装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62172554A (ja) * 1986-01-24 1987-07-29 Hitachi Ltd 磁気録画再生装置

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