JPS60201557A - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、磁気テープに相互に隣接して悄軸信号の記
録されたトラックをその幅よシは実効的に幅の広いヘッ
ドによシ順次走査して上記情報信号を再生する装置にお
いて、再生時、ヘッドが上記記録トラックを正確に追跡
（以下、トラッキングと称する）するように、記録トラ
、りとヘッドとの間の相対位置を自動的に制御するトラ
ッキング装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

磁気テープに相互に隣接して情報信号の記録されたトラ
ックをヘッドによシ順次走査して情報信号を再生する装
置としては、例えば、ビデオテープレコーダ（以下、Ｖ
ＴＲと称する）がある。そして、特に、家庭用ＶＴＲで
は、一般に、ヘリカルスキャン方式が採用され、ビデオ
信号の記録トラックは、２個の回転磁気ヘッドによシテ
ープ走行方向に対して斜め方向に形成される。

さらに、この家庭用ＶＴＲでは、アジマス記録が採用さ
れている。このアジマス記録を行うと、隣接する２つの
トラックがアジマス角の異なるヘッドによって記録され
たものとなるため、再生時、隣接トラックからのクロス
トーク成分がアジマス損失によって減衰されるアジマス
効果が得られる。これによシ、各トラック間にガートバ
ンドを設ける必要がないばかシか、トラック幅の狭小化
が図られ、高密度記録が可能と々る０ アジマス記録は、このように狭トラツク化を実現できる
反面、再生時、ヘッドが記録トラックからはずれないよ
うにするトラッキング装置に対しては、よシ高精度でか
つ確実な動作を要求するようになる。従来、ヘッドのト
ラッキング制御はいわゆるＣＴＬ方式によってなされて
いる。この方式は、磁気テープに対してトラ、キング専
用のコントロールトラックを設け、ここに、コントロー
ル信号を記録し、再生時、このコントロール信号の再生
出力を基に、ヘッドのトラッキングを制御するものであ
る。

しかしながら、このＣＴＬ方式では、装置や磁気テープ
の互換性を考慮しても、上記要求には必ずしも充分に答
えられるものではない。

このため、近年、パイロット方式力るトラッキング方式
が考えられている。この方式は、特定の周波数をもつ低
周波信号（パイロット信号）をビデオ信号など情報信号
に周波数多重することによシ、これを情報信号のトラッ
クに記録し、再生時、このパイロット信号の再生状態を
監視することによシ、ヘッドのトラッキングを適正トラ
ッキング状態に制御するものである。

第１図はトラッキング方式としてパイロット方式を用い
た家庭用ＶＴＲにおける各種信号の周波数帯域を示すも
のである。

第１図において、Ｙは輝度信号でアシ、周波数４．２〜
５．４　ＭＨｚの搬送波でＦ’Ｍ変調されている。ＡＵ
は音声ＦＭ信号であシ、周波数１．５ＭＨｚの信号を搬
送波とする。Ｃは搬送色信号であり、約７４０　ｋＨｚ
に低域変換されている。Ｐはパイロット信号であシ、互
いに周波数の異なる４つの信号から成る。家庭用ＶＴＲ
では、これら４つの信号Ｙ、ＡＵ、Ｃ，Ｐが周波数多重
され、ビデオ信号（輝度信号Ｙと搬送色信号Ｃ）の記録
トラックに記録される。

上記パイロット信号Ｐの周波数は、ビデオ信月や音声Ｆ
Ｍ信号の周波数よシは充分低い１．００〜１７０　ｋＨ
ｚに設定されている。このように、パイロット信号Ｐは
低周波信号であるために、ビデオ信号などの高周波信号
と違ってアジマス効果をほとんど受けない。したがって
、再生時、ヘッドが隣接トラックに接触すると、その接
触部の大きさに応じた振幅のパイロット信号Ｐが隣接ト
ラックからクロストーク成分として得られる。

すなわち、パイロット方式は、パイロット信号Ｐをアジ
マス効果を受け々い低域に設定することにニジ、両隣接
トラックからのパイロット信号の振幅を比較し、この比
較結果に従ってヘッドのトラッキングを制御するもので
ある。

また、パイｏ、）信号Ｐとして周波数の異なる４つの信
号を用いるのは、トラックの前後位置を知るためである
。これを第２図を用いて説明する。第２図は、上記４つ
のパイロット信号を用いたトラッキング方式の磁気テー
プ上の記録トラックパターンの一例を示すものである。

図において、１１は磁気テープである。Ａ１゜Ａ４）・
・・は２個の回転ヘッドの一方（以下、これを回転ヘッ
ドＡと称する）で記録されたトラックであシ、Ｂｌ　ｙ
　ｎ、ｔ・・・はヘッドＡとはアジマス角の異なる他方
（以下、これを回転へラドＢと称する）で記録されたト
ラックである。

４つのパイロット信号Ｐの周波数をｆ１〜ｆ４とすると
、これらは、例えばとの順序で１つずつ各トラックＡｓ
　ｐ　Ｂ　１　ｐ　１２　ｖ　Ｂ　＠　ｖ・・・に順序
記録される。

そして、再生時には、両隣接トラックからクロストーク
によシ得られるパイロット信号Ｐを検出し、その振幅を
比較することで、ヘッドＡ。

Ｂのトラッキングを制御する。例えば、ヘッドＡがトラ
ックＡ、を走査しているものとすれば、その両隣接トラ
ックＢ１ｔＢ１からのパイロット信号ｐ＜ｆｔ　）　、
ｐ（ｆａ　）　の振幅が等しくなるように、ドラム回転
速度やテープ走行速度を調整し、トラッキングするわけ
である。なお、第２図において、Ｘ、はテープ走行方向
、ｘ、はヘッド走査方向である。

〔背景技術の問題点〕

上記のようにパイロット信号Ｐに設定される周波数帯域
１００〜１７０　ｋＨｚは、アジマス記録などの磁気録
再特性の面に関しては最適値である。また、ビデオ信号
などの情報信号との関係においても、これらに電気的影
響を及はさない程度に離れているので問題はない。した
がって、家庭用ＶＴＲにおいては、パイロット信号Ｐを
ビデオ信号などと周波数多重して記録することが可能な
わけである。

しかしながら、このような記録方式は、家庭用ＶＴＲな
どのように、情報信号をアナログ記録するものには有効
であるが、例えば、オーディオＰＣＭ信号を記録する場
合のように、情報信号をデジタル記録するものには適用
できない。

すなわち、デジタル記録においては、信号は飽和記録さ
れる。したがって、情報信号とパイロット信号は非線形
加算の状態で記録されることになる。その結果、情報信
号とパイロット信号が相互に混変調を起こし、データ誤
シの増大を招くわけである。　′ また、デジタル記録の場合、情報信号の記録に必要ガ周
波数帯域が広いため、パイロット信号が情報信号に電気
的な影響を及はさないようにするには、パイロット信号
の周波数を極端に低い値にし々ければならない。しかし
、パイロット信号の周波数の設定は、情報信号の周波数
だけでなく、ロータリトランスの伝送特性によっても制
約を受ける。つまフ、パイロット信号の周波数をあ−ｉ
ｂ低くすると、パイロ、ト信号がロータリトランスが通
過できなくなシ、その記録が全く不可能となるわけであ
る。

以上説明したように、情報信号を磁気テープにデジタル
記録する磁気記録再生装置においては、現行のＶＴＲに
おいてヘッドのトラッキングに用いられるパイロット方
式を直接利用するととができず、パイロット方式の特徴
を生かし、デジタル記録にも適した方式の開発が望まれ
ていた。

〔発明の目的〕

この発明は上記の事情に対処すべくなされたもので、デ
ジタル記録においても、充分にパイロット方式の特徴を
生かしたトラッキングを実現できることは勿論、重ね書
きによる再生出力の劣化を防止することができるととも
に、回路構成の簡易化を図ることができる斗ラッキング
装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明は、トラッキング用の制御信号を各トラックに
対して情報信号と領域分割によって記録し、また、制御
信号として情報信号との重ね書き時に充分な消去特性を
得られる周波数をもつキャリア信号を極性の異なる２つ
の直流信号でパルス幅変調した２つ信号を用い、この２
つの制御信号が両隣接トラック間で重複す乙ように制御
信号の記録領域を形成し、上記重複部分で両隣接トラッ
クのパイロット信号を検出するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照してとの発明の一実施例を詳細に説明
する。

まず、デジタル記録においても、混変調やパイロット信
号の必要以上の低周波数化を招くことなく、パイロット
方式の特徴を生かしたトラッキングを行うことができる
方式として現在考えられている方式を第３図を用いて説
明する。

この方式は、パイロット信号Ｐを情報信号に周波数多重
するのでは外＜、時分割多重するようにしたものである
。これは、テープ記録パターンでみると、第３図に示す
ように、各トラックＡｌ　ｙ　Ｂ１２　Ａｍ　？　Ｂｌ
　、・・・が情報信号の記録領域Ｒ８とパイロット信号
Ｐの記録領域Ｒ８に分けられることを意味する。つマシ
、情報信号とパイロット信号Ｐに対してトラックの領域
分割がなされることを意味する。

この場合、トラ、キングの制御は、パイロット記録領域
Ｒ２で、隣接トラックからクロストーク成分として得ら
れる２つのパイロット信号の振幅を比較し、トラッキン
グ誤差を検出することによって外される。但し、情報記
録領域Ｒ８でも上記検出出力に従って補間処理を行うこ
とによってトラッキングが制御される。

なお、図には、パイロット記録領域Ｒ８をトラック１本
当９２箇所設ける場合を示すが、その数や場所は図示の
ものに限られるものではガい０ このような構成によれば、パイロット信号Ｐと情報信号
が混変調を起こすことがなく、また、パイロット信号Ｐ
の周波数も情報信号に関係力く設定できるので、パイロ
ット方式の特徴を生かしたトラッキングを行うことがで
きる。

しかしながら、上述したよう外方式においても、まだ、
次のような２つの問題がある。

■　まず、その１つを説明すると、現行の家庭用ＶＴＲ
においては、第４図に示すように、固定ヘッド１２によ
シ古いプログラムの消去を行っている。この消去方法の
場合、各トラックがテープ走行方向に対して斜めに形成
されているため、どうしても、斜線部Ｒ８で示すよう表
三角形状の消え残少部分が生じる。この消え残シ部分に
は、新しいプログ２ムが重ねて記録されるため、再生時
、この重ね書き部分で雑音が発生する。

このため、消去ヘッドを回転ヘッドにすることも考えら
れるが、ヘッドの取付問題や全体の価格面からいって実
用的ではない。

ところで、このような消え残シの問題もアナログ記録に
おいて特に問題となるものである。

すなわち、デジタル記録においては、これが飽和記録の
形態をとるものであるため、古いプログラムに新しいプ
ログラムを重ね書きするだけで、消去ヘッドを設けるこ
となく、古いプログラムを充分消去できることが確めら
れそいる。

しかしながら、これも、はぼ同じ周波数帯域をもつ信号
同士の重ね書きの場合についていえるもので、周波数帯
域が大きく異なる信号同士の重ね１！きの場合には、充
分な消去特性が得られ力い。

し、たがって、第３図に示すように、１つのトラックに
対して、１００〜１７０　ｋＨｚの周波数をもつパイロ
、ト信号Ｐと数ＭＥ（ｚにエネルギーの中心をもつ情報
信号を領域分割によって記録するよう力構成では、重ね
書き時に消え残シが生じ、再生出力が劣化する危険性が
高い。す々わち、第５図に示すように、記録済みのトラ
ックＡＳ　）Ｂ１　１　ＡＨＢ　Ｂｌ　ｐ・・・に重ね
書きによシ、トラックＢ１’　ｇ　Ａ４’　、　Ｂ２’
を記録していく場合、テープ走行方向ｘ１に対するトラ
ックずれやヘッド走査方向Ｘ、に対するジッタによシ、
斜線部のようにパイロット信号Ｐを情報信号で、あるい
は情報信号をパイロット信号Ｐで重ね書きする部分が生
じる。この部分では、前述の如く、消去特性が低下し、
古い信号が残ったまま、新しい信号が記録されることに
なる。これによシ、再生出力が劣化し、データ誤シの増
加に結びつく。

これを防ぐには、斜線部を、有効な信号を書か力いガー
ド領域とすることが考えられるが、その分、冗長度が大
きくなシ、好ましくない。

■　次に、２つ目の問題を説明する。

すなわち、現行のパイロット方式は４つのパイロット信
号を使うため、記録時、４つのパイロット信号を発生さ
せなければならず、パイロット信号の発生回路が複雑に
なる。

また、再生時、パイロット信号の再生出力を基に、ヘッ
ドのトラッキングを制御するトラッキング誤差信号を得
る構成をみても非常に複雑となる。これを第６図を用い
て説明すると、図において、１３は平衡変調回路でアシ
、ヘッドからの再生出力と特定の基準信号ＳＲを用いて
平衡変調する。この場合、隣接する２つのトラックから
のパイロット信号の変調出力としては、どのトラックを
トラッキングしているときも、常に同じ２種類の変調出
力が得られる。各変調出力はそれぞれ対応するバンドパ
スフィルタ１４．１５で抽出された後、振幅検出回路１
６゜１７で振幅検出される。この検出出力はスイッチ１
８を介して比較回路１９に供給される。比較回路１９は
２つの振幅を比較することにょシ、トラッキング誤差信
号を得る。ところで、左側の隣接トラックからのパイロ
ット信号に基づく変調出力と右側の隣接トラックからの
パイロット信号に基づく変調出力はトラックのアジマス
が変るたびに周波数反転する。スイッチ１８はこれを補
償するものである。

との発明は、デジタル記録に対するパイロット方式の適
応もさることながら、上述したような重ね１°き時の消
え残シを無くすとともに、パイロット信号の記録系、再
生系の構成を簡易化できるようにしたものである。

ことで、この発明の特徴とする点を説明する。

第７図はこの発明のテープ記録パターンの一例を示すも
のである。

第７図において、パイロット記録領域Ｒ２はパイロット
信号Ｐが記録される第１．第３の領域Ｒ，１，Ｒ，，と
、無変調信号が記録される第２の領域Ｒ０に分けられる
。これら３つの領域はヘッド走査方向Ｘ、に向ってこの
順序で並んでいる。なお、第１．第３の領域Ｒ，１，Ｒ
，，には、各トラック毎にそのアジマス角を示す斜線を
施している。

ここで、第１〜第３の領域Ｒ１，〜Ｒ２Ａについて、隣
接トラックとの関係を、トラックＡ、を代表として説明
する。

トラックＡ２の第２の領域Ｒ□はヘッド走査方向ｘ２に
みて左側の隣接トラックＢ２の第１の領域Ｒ□と接する
とともに、右側の隣接トラックＢ、の第２の領域Ｒ６，
と接する。この場合、トラックＡ２の第２の領域Ｒ８，
は、トラ、りＢ２の第１の領域Ｒ２１とトラックＢ１の
第３の領域Ｒ３３に対して重複するように接している。

なお、図には、トラックＢ２の第１の領域Ｒ２１、トラ
ックＢ８の第３の領域Ｒ２，がトラックＡ！の第２の領
域Ｒ□に全体的に接しているとともに接している区間が
完全に重複する場合を示すが、少々くとも一部が接して
、かつ接している区間が部分的に重複していればよい。

また、接するという意味は、トラックの幅方向にみて重
力る部分が存在するという意味で、トラックの幅方向で
完全に接触していようと離れていようと問題はガい。っ
まシ、トラック間にガード領域を設ける場合、上述した
関係の２つの領域はトラックの幅方向で離れるもので、
ある。

第１の領域Ｒ１１に記録されるパイロット信号（以下、
これをＰｌと記す）は、第８図（ａ）に示すように、例
えば、各パルス列のハイ（Ｈ）レベルの反転間隔を４Ｔ
％ロウ（Ｌ）レベルの反転間隔なＴとするようなパルス
信号である。第２の領域Ｒ１！に記録される無変調信号
ｓ１は、第８図（ｂ）に示すように、例えば、周期４Ｔ
１デユーティ比１：１のパルス信号である。第３の領域
Ｒ０に記録されるパイロット信号（以下、これをＢ２と
記す）は、第８図（ｃ）に示すように、例えば、各パル
ス列のハイレベルの反転間隔をＴ１０ウレベルの反転間
隔を４Ｔとするようなパルス信号である。

パイロット信号ｐ１　、ｐ、は、例えば、周期５Ｔ１デ
ユーティ比１：ｌのパルス信号をそれぞれ正、負の直流
信号でパルス幅変調した信号である。なお、パイロット
信号Ｐ１ｔＰｆｆｉは必ずしも同じキャリア信号を用い
て作る必要はなく、別々のキャリア信号を用いてもよい
。但し、Ｒ２で情報記録領域Ｒ□を、あるいはとの逆の
重ね書きをする部分が生じても、古い信号を充分に消去
できるような値に設定されている。これによシ、重ね書
きによる再生出力の品位の低下を防止するととができ、
ガード領域を設ける場合のような冗長度の増大を防ぐこ
とができる。

第８図（ｄ）に示す記号は磁気テープ１１にデジタル記
録される情報信号りでオシ、例えばＴなる最小反転間隔
をもつ。第８図（ｅ）に示す信号Ｓｔは周期２Ｔ１各パ
ルス列のデユーティ比が１：１のクロックパルスである
。これについては、詳細を後述する。

この発明は、両隣接トラックからのパイロット信号のク
ロストーク情報を基に、ヘラｔ°のトラッキングを制御
する場合、一方の隣接トラックからのパイロット信号と
してはパイロット信号Ｐ、を用い、他方の隣接トラック
からのパイロット信号Ｐ、を用いるものである。

これを、第７図において、ヘッドＡがトラックＡｔ　を
走査する場合を代表として説明すると、トラックＡ、の
第２の領域Ｒ２，がトラックＢ２の第１の領域Ｒ１１と
トラ、りＢ、の第３の領域Ｒｏｌｌの重複して接する区
間Ｌ−ＲをヘッドＡが走査している期間ＴＬ−Ｂに両隣
接トラックのパイロット信号を得る。この場合、パイロ
ット信号Ｐ１＊Ｐｔは極性の異なる直流信号によるパル
ス幅変調信号なので、この区間Ｌ−Ｒで得られるパイロ
ット信号Ｐの再生出力は、パイロット信号Ｐ８からパイ
ロット信号Ｐ２を減じたものとなる。つまシ、パイロッ
ト信号Ｐｔ−Ｐｔ／′ｉ。

ヘッドＡによって再生される段階で、アジマス効果によ
シキャリア成分を除芙されることによシ、ハルス幅復調
されているので、パイロット信号Ｐ１の正の直流信号と
パイロット信号Ｐ。

の負の直流信号を加算した値となシ、両者の振幅に応じ
て、正あるいは負の値を示す。

このように、パイロット信号ｐ、、ｐ、はヘッドで再生
される時点で振幅比較されているので、先の第６図に示
すよう力回路構成が全く不要となり、トラッキング装置
の構成を大幅に簡単にすることができる。

また、２つのパイロット信号ＰＩ、ＰＩ！を用いる２周
波パイロット方式なので、パイロット信号Ｐの記録系の
構成も簡単にすることができる。力お、区間Ｌ−Ｒにお
いて、両隣接トラックからのパイロット信号ｐ１　、ｐ
、の比較出力を得るだめのタイミング信号は、詳細は後
述するが、ヘッドＡがトラックＡ、の第１の領域Ｒ２□
を走査するタイミングを基準にして得られる。

次に、ヘッドのトラッキングを制御する動作を説明する
。

第７図において、εはトラックＡの中心からのずれを示
す量（トラッキング誤差）で、ε＝ＯがトラックＡの中
心に相当する。トラッキングが適正状態にあ゛るとは、
ヘッドＡの中心がトラックＡの中心、つまシε＝０の位
置にあることを示す。

各トラックの幅をＴＰとすると、トラックＡｔからみて
、トラックＢ２の中心はε＝ＴＰ、）ラックＢ１の中心
はε＝　−Ｔ、となる。ヘッドＡがその中心をε＝Ｔ、
、−ＴＰに一致させるように走査しているときが、最も
トラッキングがはずれた状態となる。

第９図は、第７図で説明したようなトラックパターンを
有する磁気テープ１１を幅１．５　ＴＰＯヘッドで走査
するときの再生されるパイロット信号Ｐｔ＝Ｐｔの直流
成分のエンベロープ波形を、トラッキング誤差εの大き
さに対応して示すものである。この場合も、ヘッドＡが
トラ、りＡ、を走査する場合を代表として説明すると、
期間’ｒＬ−ＲはヘッドＡが前述した区間Ｌ−Ｒを走査
する期間を示す。期間Ｔ工はトラックＡ。

の情報記憶領域Ｒ３がトラックＢ、の第１の領域Ｒ１１
と接する区間Ｉを走査する期間を示す。

期間Ｔ、　、　ＴＫは、ヘッドＡがトラックＡ２の第１
、第３の領域Ｒ，，，Ｒ，，の区間Ｊ、Ｋを走査する期
間を示す。また、第９図において、斜線を示す°再生出
力はヘッドＡと同じアジマス角のトラックからの再生出
力である。

ε＝Ｏのとき、まず、期間Ｔ□でトラックＢ１のパイロ
ット信号Ｐ、を再生し、以下、順に、期間Ｔ、で自分の
トラックＡ！のパイロット信号Ｐ１を再生し、期間ＴＬ
、−Ｒでトラ、りＢ！ｙＢ１のパイロット信号ｐ１　、
ｐ、を再生し、期間ＴＫでトラックＡ、のパイロ、ト信
号Ｐ、を再生する。ヘッドＡが左右に、すなわち、εの
正負方向にずれると、そのずれに応じて、パイロット信
号Ｐの直流成分のエンベロープは第９図に示すように変
化する。

第１０図は各期間ＴＫ　２　ＴＲ−ｔ、　ｒ　ＴＪ　ｙ
　Ｔ工におけるパイロット信号Ｐの直流成分のエンベロ
ープをトラッキング誤差εの関数とし表わしたものであ
る。この第１０図において、期間ＴＬ−Ｒ’のエンベロ
ープ差が正または負であっても、これが原点に向うよう
に、ヘッドＡのトラッキングを制御すれば適正トラッキ
ング状態を得ることができる。

ところで、今、直流成分のみに着目してみると、ε＝０
を基準にしたときのトラッキング誤差ｅに対するエンベ
ロープの変化は、トラ、り１つ分ずれたε；士Ｔ、を基
準にζをε＝０とする）にしたときのトラッキング誤差
εに対するエンベロープの変化と等しい。したがって、
ε＝０の場合とε＝±ＴＰＯ場合を区別する必要がある
。

つマシ、この発明は、ヘッドＡが区間Ｊを走査するとき
を基準にして、期間ＴＬ−１を示すタイミング信号を作
シ、隣接トラックＢ１ｙＢ！かラノパイロ、ト信号ｐ、
、ｐ□の検出を行うものであるから、区間■やＬ−Ｒを
走査するときを基準にして上記タイミング信号が得られ
ては困るわけで、区間Ｊの走査タイミングと区間■。

Ｌ−Ｈの走査タイミングを区別する必要がある。

この問題は、アジマス角の違いによって再生されるパイ
ロット信号Ｐの内容が違うことによって解決される。

すなわち、第９図において、斜線を施す再生出力はトラ
ックＡ、からのものであることは前述した通シであるが
、この再生出力の中には、直流成分の他にキャリア成分
も含まれる。これに対し、斜線を施さない再生出力はト
ラックＢ１ｔＢ＊からのものであシ、直流成分しか含ま
れない。

このように、へ、ドとトラックのアジマス角が一致して
いる場合は、パルス幅変調のキャリア成分も再生される
が、アジアス角の一致しない瞬接トラックからは直流成
分しか再生されない。したがって、区間工やＬ−Ｒでは
直流成分のみで、区間Ｊでは直流成分とともに、キャリ
ア成分が再生される。これを利用することによシ、区間
Ｊの走査タイミングと区間Ｉ、Ｌ−Ｈの走査タイミング
を区別するととができる。

第１１図はトラッキング装置の回路構成“を示すもので
ある。

ヘッドＡ、Ｂの再生出力はヘッド切換えスイッチ２１を
介して交互に増幅回路２２に導びかれる。ＰＢはヘッド
切換えスイッチ２１の接続状態を切シ換えるヘッドスイ
ッチングパルスである。

ヘッドＡ、Ｈの再生出力には、走査中のトラ、りからの
パイロット信号Ｐと隣接トラックからのパイロット信号
Ｐの再生出力が含まれる。

乙の場合、アジマス角の異なるトラックからのパイロッ
ト信号Ｐは、アジマス効果によってキャリア成分が除か
れ、はは直流成分となっている。つマシ、ヘッド再生段
階でパルス幅復調を受けている。これに対し、アジマス
角の同じトラックからのパイロット信号Ｐはアジマス効
果を受けないため、パルス幅復調されることは力く、キ
ャリア成分、直流成分のいずれも再生される。

増幅回路２２の出力信号はローカットフィルタＰ３を通
してリミッタ２４に導びかれる。今、ヘッドＡが第７図
に示すトラックＡ、を走査している場合を考えると、ヘ
ッドＡが区間Ｉを走査しているときに、トラ、りＢ１か
ら得られるパイロット信号Ｐ１の直流成分がフィルタ２
３によって除去される。これによシ、後述するタイミン
グ回路２６によシ、区間工の走査タイミングを基準にし
て期間ＴＬ−Ｒを示すタイミング信号が出力されること
はたくなる。

リミッタ２４は直流成分を取シ除かれた再生出力の振幅
変動の影響を取）除き、パイロット検出回路２５に供給
する。リミッタ２４を通った再生出力は、直流成分が取
シ除かれているものの、情報信号りを今だに含む。パイ
ロット検出回路２５はこのような再生出力からパイロ。

ト信号Ｐ１を検出することによシ、トラックＡ、の第１
の領域Ｒ３１をヘッドＡが走査しているタイミング°を
検出する。タイミング回路２６はこの検出出力に従って
期間’ｒＬ−ＩＩを示すタイミング信号Ｓｃを出力する
。

ｉＩｊ幅回路２３の出力信号はロウパスフィ′ルタ２７
を介して処理ゲート回路２８に供給される〇ロウバスフ
ィルタ２７は直流周波成分として再生されるパイロット
信号Ｐを通すとともに、キャリア成分を含んだパイロッ
ト信号Ｐに対しては、そのキャリア成分を除去すること
によシ、これをパルス幅復調する。

処理ゲート回路２８はタイミング信号Ｓｃの制御の基に
、期間ＴＬ−Ｈの再生出力を検出し、これをヘッドＡの
トラッキング状態を示すトラッキング誤差信号として出
力する。

このドラッギング誤差信号はループフィルタ２９を介し
て例えば、キャプスタモータ３１の駆動回路３０に供給
され、キャプスタンモータ３１０回転速度を制御する。

これによシ、テープ走行速度が制御され、トラッキング
誤差信号な零あるいは一定値とする↓うなＡＰＣがかか
る。

このＡＰＣ動作によル、適正トラッキング状態が得”ら
れる。

このようにこの実施例のトラッキング装置によれば、ヘ
ッドの再生段階で、両隣接トラックからのパイロット信
号Ｐの比較結果が得られるので、後は区間Ｌ−Ｒを示す
タイミング信号Ｓｃを作９て上記比較結果を検出するだ
けでよいので回路構成が簡単となる。

第１３図はパイロット信号Ｐ１ｔＰ＊や無変調信号Ｓ、
　、情報信号りの記録系の回路構成を示すものである。

今、情報信号りとしてオーディオＰＣＭ信号を記録する
場合を説明すると、このオーディオＰＣＭ信号は入力端
子３２よシ変調回路３３に供給され、記録に適した信号
に変換される。

先の第８図に示す例の場合、パイロ、ト信号Ｐ　２　ｔ
　Ｐ　＊の両方をパルス幅変調によって得る必要はなく
、一方をパルス幅変調して得れば、他方はこれを反転す
るーことによって簡単に得ることができる。第１２図に
おいて、タイミング発生回路３４はパルス変調によって
パイロット信号Ｐ、を作シ、インバータ３５はこれを反
転してパイロ、ト信号Ｐ、を作る。セレクタ３６はタイ
ミング発生回路３４から出力される第１３図に示す信号
Ｓ、のレベルに応じてパイロット信号Ｐ１ｙＰ１を交互
に選択し、セレクタ３７に供給する。セレクタ３６には
さらにタイミング発生回路３４が無変調信号′Ｓ、が与
えられ、第１３図に示す信号Ｓ４のレベルに応じてセレ
クタ３６からの信号と無変調信号Ｓ１を交互に選択する
。セレクタ３８はこの信号と変調回路３３の出力信号を
第１３図に示す信号Ｓ６に従って時分割多重する。この
信号はヘッド切換えスイッチ２１を介してヘッドＡ、Ｂ
に交互に与えられ、磁気テープ１１に記録される。

この場合、タイミング発生回路３４は、パイロット信号
Ｐとして１種類の信号Ｐ１を発生すればよく、パイロ、
ト信号Ｐ、を作ることは、パイロット信号Ｐ１を反転す
ればよいので、パイロット信号Ｐ１＊Ｐ！を作る回路は
非常に簡単外ものとなる。

以上詳述したこの実施例によれば、パルス幅変調信号と
してのパイロット信号ｐ、、ｐｔは、アジマス効果の影
響を受け々い直流成分を含むから、アジマス記録におけ
る現行のパイロット方式の特徴を生かしたトラッキング
が可能となる。

また、パイロット信号Ｐ１　、Ｐ、や無変調信号Ｓ１は
、情報信号りに対して重ね書き時でも充分外消去特性が
得られるような周波数を有するから、重ね書き時でも再
生出力の品位を高めることができるとともに、ガユド領
域を設ける場合のような冗長度の増大を防ぐことができ
る。

また、４周波ではなく、２周波のパイロット方式を実現
できるとともに、両隣トラックからのパイロット信号の
比較結果をヘッド再生段階で得ることができるので、装
置の構成が簡単と力る。

さらに、パイロット信号ｐｏ　、ｐｙや無変調信号Ｓ１
の反転間隔を、情報信号りの最小反転間隔Ｔの整数倍に
設定するととにより、セルフクロック方式で情報信号を
復調する際に、パイロット信号Ｐ１ｙＰ！や無変調信号
Ｓ１をクロック抽出のための同期引込み用プルイン信号
として用いることができる。とのため、トラック上に、
わざわざ同期引込み専用のプルイン信号の記録領域を設
ける必要がなく、テープ１１の冗長度の増大を防ぐこと
ができ名。

第１１図において、情報信号りの復調系を説明すると、
増幅回路２２の出力信号は等化回路３９を通してＰＬＬ
回路４０と復調回路４１に供給される。ＰＬＬ回路４０
は等化回路３９からのパイロット信号Ｐや無変調信号Ｓ
、を基に第８図（ｅ）に示すような復調用のクロックパ
ルスＳｌを再生する。復調回路４２はとのりｌ＝＋ツク
パルスＳ２を基に情報信号りを復調し、端子４２に導び
く。

第１４図は、第１１図の処理ゲート回路２８の具体的な
回路例である。フィルタ２７によシ充分に高周波成分（
キャリア成分や情報信号Ｄ）が除去されておシ、かつパ
イローラ）記録領域Ｒ１の長さが情報領域Ｒ１に較べて
、例えば０．１以下のようにあまシ短くない場合は、こ
のような抵抗２８１、コンデンサ２８２から成るロウパ
スフィルタでよい。

第１５図は、第１１図の処理ゲート回路２８の他の具体
回路例である。第７図の区間Ｌ−Ｒのみ、前記タイミン
グ回路２６よシ得られるタイミング信号Ｓｃによシフィ
ルタ２７に接続されるスイッチ２８１は閉じられ、この
期間のみ抵抗２８２、コンデンサ２８３はロウパスフィ
ルタとして働き、スイッチ２８１が開いている間は、開
く寸前の電圧がコンデンサ２８３にホールドされる。

第１６図は、さらに他の例で、抵抗２８４とコンデンサ
２８５から成るローパスフィルタとサンプルアンドホー
ルド回路２８６が後続に接続されていて、前記タイミン
グ信号Ｓｃによシ、Ｌ−ＲＩＸ間の終了の寸前にローパ
スフィルタの出力をサンプルし１．ホールドする。

第１７図にパイロット検出回路２５の具体的な回路例を
示す。どの回路２５は整流回路２５１とキャリア成分や
情報信号りを通過させるフィｋ１２５２によ多構成され
、パルス幅復ＭＫよシ、直流成分を検出する仁とにょシ
、区間Ｊ１つまシ第１の領域Ｒ１，のパイロット信号を
検出する。

第１８図はパイロット検出回路２５の他の具体的な回路
例を示す。

リミッタ２４の出力端子には、第８図（ａ）　、　（ｂ
）　。

（ｃ）　、　（ｄ）に示すような信号Ｐ　ｓ　ｓ　Ｓ　
ｓ　ｔ　Ｐ　！　、Ｄが得られる。これはＰＬＬ回路２
５３に与えられ、出力端子に第８図（ｅ）に示すよう々
、反転間隔Ｔの一定周期のクロックパルスＳ、を得る。

リミ　〜ツタ２４の出力信号は、このクロックパルスＳ
、とともにシフトレジスタ２５４に与えラレる。シフト
レジスタ２５４によって、例えば８ビツトの並列符号語
に変換されたデータは、符号比較回路２５５によってパ
イロット信号Ｐ１中の所定の符号語（第８図（ａ）参照
）と比較され、一致するとガード回路２５６に所定のフ
ラグを出力する。ガード回路２５６は符号誤シによって
一致フラグが得られなくても、パイロット信号Ｐ、の周
期性を利用して補間処理するもので通常の同期保護に用
いられる手法でよい。

前記所定の符号語を、例えば、”１０１１１１０１”と
すれば、第８図（ａ）のＴｌｌの区間で、パイロット信
号Ｐ８　と一致し、前記フラグが出力される。

このフラグは、データｗＡｂがなければ、キャリア信号
のパルス列の２倍の周期でくシ返される。

第１９図は、パイロット検出回路２５の他の具体的な回
路例を示す。ＰＬＬ回路２５３とシフトレジスタ２５４
とは、第１８図と同じ動作をする。シフトレジスタ２５
４の出力符号語は、所定の規則で二部反転され、加算回
路２５６に与えられる。シフトレジスタ２５４および反
転回路２５５の出力電圧を、符号＠１″のとき５ｖ１符
号″″０”のときＯｖとする。加算抵抗群２５７を５ｒ
、帰還抵抗２５８をｒとする。

前記所定の規則として、第１８図の例の場合と同様の考
え方で、比較すべき符号語を設定し比較すべき符号語の
″０＃のビットに反転回路２５５を入れる。比較すべき
符号語を ″１０１１１１０１”とすると、第１９図の例のように
反転回路２５５が配置される。シフトレジスタ２５４の
出力の符号語が”　１０１１１１０１”に一致すると、
加算回路２５６の出力は一８Ｖとなる。１ビツト不一致
になると一７ｖ１２ビ、ト不一致になると−ｃｔｖｓｎ
ビット不一致に力ると（−８＋ｎ）Ｖに力る。比較回路
２５９における比較電圧ＶＢを−７，５ｖとすれば、す
べてのビットが一致したときのみ、出力がハイレベルに
なる。また、■８を−６，５ｖにすれば、１ビツト不一
致がありてもすなわち、１ビツト誤シがおっても出力は
ハイレベルとなシ、誤シに対して感度の低い好ましいシ
ステムとなる。この方法は、符号間のハミング距離を検
定する方法の一つで、アナログ的手法によっているが、
デジタル的手法でもよいことは言うまでもない。

なお、第１８図の例も、ハミング距離が０の場合を検知
する方法と見なすことができる。

第１８図および第１９図の例では、パイロット信号Ｐ１
の一部を同期符号語とみ外したが、第１の領域Ｒ１ｍの
パイロ、ト信号Ｐ、の少くとも一部分に、第８図（ａ）
に示すように例えばノぐ−カー符号やＰＮ符号などの特
定の同期符号語Ｘを挿入してもよい。第８図（ａ）には
符号語″’　１０１１０１０１”を挿入する場合を示す
。

なお、パイロット検出回路２５を第１８図及び第１９図
のように構成した場合、第１１図におけるフィルタ２３
を省略してもよい。

第２０図は、パイロット信号Ｐ、、Ｐ、の作シ方の他の
例を説明するための信号波形図である。この場合、第８
図で説明したような周波数（」−）のキャリア信号よシ
は周波数の低いキＴ ヤリア信号を第２０図（ｆ）、（ロ）に示すように一旦
、上述したような極性の異なる直流信号でノくルス幅変
調してパイロット信号Ｐｉ’　＊　ＰＩ’を作る。

そして、とのパイロ、ト信号Ｐ１’　ｙ　Ｐ！’で周期
とによシ、第２０図（ａ）、（ロ）に示すノくイロット
信号Ｐ、、Ｐ、を作る。この場合のパイロット信号ｐｍ
　、ｐ、のハイレベル（あるいはロウレベル）の反転間
隔は第８図のパイロット信号Ｐ８　。

Ｐ、と違って一定ではなく、パイロット信号Ｐ１゜Ｐ２
のレベルに応じて反転している。

これは、第８図の例にくらべ、次の利点がある。すなわ
ち、ＶＴＲ等２回転、へ、ドを用いた記録再生装置は、
ロータリートランス、またはスリップリングが用いられ
る。スリップリングの場合は直流信号を通し、隣接トラ
ックから逆アジマスによシ再生されるトラッキング誤差
信号を通過させるので、第８図の方が波形の生成が若干
簡単で有利であるが、ロータリートランスの場合直流信
号を通過させ力いため、第２０図のように、パイロット
信号Ｐ１ｔＰ２を中間周波としてロータリートランスを
通過させ、そのあとあらためてパルス幅復調すればよい
。

第１１図の構成には影響を与えないが、ロウパスフィル
タ２７の特性を、中間周波のキャリア信号のパルス列を
除去できるようにする必要がある。

高周波のキャリア信号のパルス列は、ＰＣＭ等のデータ
変調規則によって作られるもので、５００に〜１０■２
の範囲で用いられる。また、中間周波は、ロータリート
ランスを通過でき、かつ高周波と重複しガい帯域５０に
〜５０８ｋＨｚで選ばれる。

ただし、データ記録装置、画像記録装置など目的によっ
て主信号の帯域は異シ、さらに装置の大きさの制限によ
って使えるロータリートランスの通過帯域も異ってくる
ので、必ずしも上の値に限定されるものではない。

なお、以上の説明では、第２の領域Ｒ□は無変調領域と
して説明したが、ここに記録される信号は変調信号であ
っても、直流成分を実質的に含まなければよい毛との場
合でも、ロウバスフィルタ２７によ）高周波成分は除去
され、先の実施例と同等の動作をする。

第７図では、隣シ合うトラック間で第１の領域Ｒ２１が
接していない場合を示すが、前述の如く、各トラックの
第２の領域Ｒ０が一方の隣接トラックの第１の領域Ｒ３
□と他方の隣接トラックの第３の領域Ｒ１，に対して重
複するように少くとも一部で接する条件を満たせば、隣
シ合うトラック間の第１の領域Ｒ８、は接していてもよ
い。

また、第１１図において、増幅回路２２の直後に等化回
路を入れて、波形整形した後、前記動作をさせてもよい
。

また、以上の説明では、トラック幅よシヘッド幅が広い
場合について説明したが、ヘッドの側面でテープから磁
束を検出する効果も考慮すると、トラック幅よシヘッド
幅が狭くても、実行的に、すなわち、ヘッドによシ検出
できる幅がトラック幅よシ広ければよい。

また、以上の説明では、この発明をデジタル記録に適用
する場合を説明したが、アナログ記録に適用してもよい
ことは勿論である。

また、以上の説明では、回転ヘッドを用いる磁気記録再
生装置に適用する場合を例に説明しだが、例えば、磁気
テープの幅方向に移動するヘッドによシ同方向に隣接す
る複数の情報トラックを形成するような磁気記録再生装
置に適用できることは勿論である。要は、磁気テープ上
に互いに隣接する複数のトラックを形成するように情報
信号を記録する装置一般に適用可能である。

〔発明の効果〕

このようにこの発−によれば、デジタル記録においても
、充分にパイロット方式の特徴を生かしたトラッキング
を実現できることは勿論、重ね書きによる再生出力の劣
化を防止することができるとともに、回路形成の簡易化
を図ることができるトラッキング装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はパイロット方式のトラッキングを用いている家
庭用ＶＴＲの各種信号の周波数帯域を示す図、第２図は
同じく磁気テープ上に記録されているトラックパターン
の一例を示す図、第３図はパイロット方式のトラッキン
グをトラック領域分割記録で行う場合の磁気テープ上の
トラックパターンの一例を示す図、第４図ば固定ヘッド
によシ消し残シができることを示すテープパターン図、
第５図は重ね書きによシ消し残シが生じることを示すト
ラックパターン図、第６図は現行のトラッキング装置を
示す回路図、第７図はこの発明の一実施例のテープパタ
ーン図、第８図は同じくパイロット信号等の信号形態を
示す信号波形図、第９図は同じくパイロット信号の再生
出力のエンベロープ渡船図、第１０図は同じく各区間に
おけるパイロット信号の再生出力のエンベロープの変化
をトラッキング誤差に基づいて示す図、第１１図は一実
施例のトラッキング装置を示す回路図、第１２図は一実
施例のパイロット信号等の記録系の回路を示す回路図１
．第１３図は第１２図の動作を説明するための信号波形
図、第１４図は第１１図に示す処理ゲート回路の具体的
回路の一例を示す回路図、第１５図及び第１６図はそれ
ぞれ処理ゲ−ト回路のさらに、他の例を示す回路図、第
１７図乃至第１９図はそれぞれ第１１図に示すパイロッ
ト検出回路の具体的回路の異方る例を示す回路図、第２
０図はパイロット信号の別の作シ方を説明するための信
号波形図である。 １１・・・磁気テープ、Ａ、Ｂ・・・ヘッド、２１・・
・へ、ド切換スイッチ、２２・・・増幅回路、２３・・
・ロウカットフィルタ、２４・・・リミッタ、２５・・
・パイロット検出回路、２６・・・タイミング回路〜２
７・・・ロウパスフィルタ、２８・・・処理ゲート回路
、２９・・・ループフィルタ、３０・・・駆動回路、３
１・・・キャプスタンモータ、Ａ、、Ｂ１　、Ａ、。 Ｂ２　、・・・・・・トラック、Ｒ１・・・情報記録領
域、Ｒ２・・・パイロット記録領域、Ｒ１１・・・第１
の領域、Ｒ２２・・・第２の領域、Ｒ７３・・・第３の
領域。 出願代理人　弁理士　鈴　江　武　彦 ｓ１　図 用波代（ＭＨｚ） 第２図 １ ×１ 第３図 １ □×１ 第４ｍ 第５ｗ！ 第６図 昆８図 −１＋−２７ （ｅ）５２　ｒ二Ｈ二ニニニＭロ丁コニー二二ニニニタ
］Ｔ１−コニ７ニニ第９図 ×２ こ 第１４図 第１５図 第１７図 ］Ｋ１８図 箱１９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁気テープ上に相互に隣接して情報信号を記録されたト
   ラックを、その幅よシ実効的に幅の広いヘッドによシ順
   次走査して前記情報信号を再生する装置において、 前記情報信号が記録された第１のブロック、重ね書きに
   よシ前記情報信号を実質的に消去可能な周波数を有する
   キャリア信号を第１の極性の直流信号でパルス幅変調し
   たトラッキング用の第１の制御信号が記録された第２の
   ブロック、直流成分を含まないとともに、重ね書きによ
   シ前記情報信号を実質的に消去可能力周波数を有する信
   号が記録された第３のブロック、並びに重ね書きによシ
   前記情報信号を実質的に消去可能力周波数を有するキャ
   リア信号を第２の極性の直流信号でパルス幅変調したト
   ラッキング用の第２の制御信号が記録された第４のブロ
   ックが領域分割によって各トラ、り上に設けられ、各ト
   ラック上の第３のブロックが一方の＠接トラックの第２
   のブロックと他方の隣接トラックの第４のブロックに対
   して互いに重複するように、少なくとも一部で接してい
   る磁気テープよシヘッドを介して上記各信号を再生する
   再生手段と、 この再生手段の出力信号よシ前記第２のブロックに記録
   されている信号を検出する第１の信号検出手段と、 この第１の信号検出手段の信号検出タイミングを基準に
   して、各トラックの前記第３のブロックが一方の隣接ト
   ラックの第２のブロックと他方の隣接トラックの第４の
   ブロックに対して重複して接している区間を前記ヘッド
   が走査する期間を示すタイミング信号を発生するタイミ
   ング信号発生手段と、 前記再生手段の出力信号が供給され、前記タイミング信
   号発生手段から出力されるタイミング信号に従っヤ前記
   期間における再生出力を検出する第２の信号検出手段と
   、 この第２の信号検出手段の出力信号に従って前記ヘッド
   のトラッキングを制御することによシ適性トラッキング
   状態を得るトラッキング手段とを具備したトラッキング
   装置。 （２）前記第１の信号検出手段は、 前記再生手段の出力信号が供給され、直流成分を除去す
   るフィルタと、 このフィルタの出力信号をパルス幅復調するパルス幅復
   調回路と、 このパルス幅復調回路の出力信号の振幅を検出する振幅
   検出回路とを具備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装置。 （３）前記パルス幅復調回路は、 前記フィルタの出力信号が供給されるリミッタと、 このリミッタの出力信号から前記第１の極性の直流信号
   を抽出するフィルタを具備したことを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載のトラ（４）前記第１の信号検出手
   段は、 前記再生手段の出力信号を符号列に変柩するレジスタ手
   段と、 このレジスタ手段によって変換された符号列と前記第１
   の制御信号中の符号語とのハミング距離を検出するハミ
   ング距離検出手段と、このハミング距離検出手段によっ
   て検出されたハミング距離が所定の値よシ小さいとき、
   前記第２のブロックの信号が検出されたものとみなす判
   定手段とを具備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装置。 （５）前記第２のブロックは前記第１の制御信号の他に
   この制御信号に重畳して所定の符号語を示す信号が記録
   され、 前記第１の信号検出手段は前記所定の符号語を示す信号
   を検出することによシ前記第２のブロックの信号を検出
   するように構成されている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装置。 （６）前記第２の信号検出手段は、四−パスフィルタに
   よって構成されている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装置。 （７）前記第２の信号検出手段は、 ロウパスフィルタと、 前記再生手段の出力端子と前記ローパスフィルタの入力
   端子間に挿入され、前記タイミング信号発生手段から出
   力されるタイミング信号によシ前記期間オンされるスイ
   ッチとを具備し、前記ローパスフィルタに対して前記期
   間は積分動作させ、との期間以外ではホールド回路とし
   て動作させるように構成したと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装置０ （８）前記第２の検出手段は、 前記再生手段の出力信号が供給されるロウパスフィルタ
   と、 前記タイミング信号発生手段から出力されるタイミング
   信号に従って、前記期間に前記ロウパスフィルタの出力
   信号をサンプリングするサンプルホールド回路とを具備
   した特許請求の範囲第１項記載のトラッキング装置。 （９）前記ロウパスフィルタは、少くとも前記キャリア
   信号成分を除去する特性を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第６項、第７項。 第８項のいずれか１項記載のトラッキング装置。 ０Ｑ　前記キャリア信号は前記重ね書き時の消去特性を
   有する第１のキャリア信号とこの第１のキャリア信号よ
   シは周波数の低い第２のキャリア信号を有し、 前記第１または第２の制御信号は、それぞれ、前記第１
   の極性または第２の極性の直流信号で前記第２のキャリ
   ア信号をパルス幅変調した後、この変調信号で前記第１
   のキャリア信号をパルス幅変調した信号であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のトラッキング装置
   。