JPS613352A

JPS613352A - トラツキング制御装置

Info

Publication number: JPS613352A
Application number: JP12344084A
Authority: JP
Inventors: Hideki Fukazawa; 秀木深澤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1984-06-15
Filing date: 1984-06-15
Publication date: 1986-01-09

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】産業上の利用分野この発明は回転ヘッドを用いたＶＴＲやオーディオテー
プレコーダ等の記録再生装置の再生時における回転ヘッ
ドのトラッキング制御装置に関する。

背景技術とその問題点普及型家庭用ＶＴＲにおいては再生時回転ヘッドが記録
トラック上を正しく走査するトラッキング制御を行う場
合、従来は固定の磁気ヘッドを用いてテープの長手方向
に形成されたコントロール信号用トラックからの再生コ
ントロール信号を用いて行っている。しかし、このよう
な固定の磁気ヘッドを用いる方法はテープの幅が広くな
ると共に記録再生装置を小型化したい場合にその固定ヘ
ッドの取り付は場所等の関係で不利であった。

そこでこのような固定ヘッドを用いずにトラッキング制
御する方法が提案された。この方法は、映像信号を記録
するトラックに、これと重畳して回転ヘッドによって低
周波のトラッキング用のパイロット信号を記録し、再生
時、隣接トラックからのこのパイロット信号のクロスト
ーク量を検出してトラッキングサーボを行うものである
。このため、パイロット信号は、周波数スペクトラムで
見て映像信号の記録信号が存在しない低域側の信号とし
て、再生時その分離が容易にできるように周波数多重記
録すると共に、アジマスミスではりロストークがあまり
除去できないような低い周波数に選定される。

このトラッキング制御方式の概要について先ず説明する
。

この例は４つの異なる周波数のパイロット信号を巡回的
に斜めトラックに順次周波数多重記録するものである。

例えばいわゆるアジマス角が異なる２個の回転ヘッドＨ
Ａ、ＨＢが１８ｏ°角間隔離れて配置されている回転ヘ
ッド装置によって記録をなす場合、第１図に示すように
いわゆる重ね書きの状態で記録トラックを順次形成して
ゆくときこれら２個の回転ヘッドによって映像信号の記
録と共に４つの異なる周波数Ｅｘ、ｆ２．（３，ｆ４の
４つのパイロット信号が第１図に示すように順次各１本
づつのトラック毎に変えられて巡回的に記録されるもの
である。

すなわち、一方の回転ヘッドＨＡによって第１図に示す
ように１本おきのトラックＴ１．Ｔ３が形成されてＦＭ
変調された映像信号が記録されるとともに、トラックＴ
１には周波数ｆ１のパイロット信号が、トラックＴ３に
は周波数１３のパイロット信号が、それぞれ重畳されて
記録される。

また他方の回転ヘッドＨＢによって１本おきのトラック
Ｔ２．Ｔ４が順次形成されてＦＭ変調された映像信号が
記録されるとともにトラックＴ２には周波数ｆ２のパイ
ロット信号が、トラックＴ４には周波数ｆ４のパイロッ
ト信号が、それぞれ重畳されて記録されるものである。

そしてこのトラックＴ１〜Ｔ４が繰り返し記録されるこ
とによって、４種の周波数のパイロット信号も順次これ
らのトラックＴ１〜Ｔ４に対して巡回的に記録されるも
のである。

再生時のトラッキング制御は次のようにしてなされる。

この場合、ヘソｌ”ＨＡはトラックＴ１及びＴ３を止し
く走査するときがジャストトラッキングの状態であり、
ヘッドＨＢはトラックＴ２及びＴ４を正しく走査すると
きがジャストトラッキングの状態である。したかっ”ζ
、ヘッドＨＡ及びＨＢのギャップ幅がトラック幅と一致
していると仮定した場合、ヘッドＨＡ、ＨＢがトラック
Ｔ１〜Ｔ４を順次走査するとき、これに同期して基準の
パイロット信号として周波数ｆ１〜ｆ４の信号Ｐ１〜Ｐ
４を掛算回路に供給して、再生パイロット信号との周波
数差を検出すると、ジャストトラッキングの状態では周
波数差が得られない。

一方、トラッキング位置が第１図においてヘッド位置（
これはヘッドＨＡの場合）（１）及び（２）に示すよう
に、ずれていれば、隣りのトラックからの基準のパイロ
ット信号とは異なる周波数のパイロット信号がクロスト
ークとして得られるのでそのクロストークの信号との間
に周波数差が生じ、しかもそのレベルはずれた量に比例
する。

そこで、トラックＴ１とＴ３及びＴ２とＴ４とでずれの
方向に対して上記周波数差が同一となるように周波数ｆ
１〜ｆ４を選定することによりトラッキングサーボが容
易にできるようになる。すなわち、 Δｆ＾＝ｌｆ工　　ｆ２　Ｉ＝ｌｆ３　　ｆ４　ｌΔｆ
Ｂ＝ｌｆ２　ｆｉ　　１＝ｌｆ４　Ｅｘ　　１となるよ
うにする。このようにすれば、周波数差Δｆ＾の存在は
ヘッドＨＡに対しては右ずれ、ヘッドＨＢに対しては左
ずれを意味し、周波数差ΔｆＢの存在はヘッドＨＡに対
しては左ずれ、ヘッドＨＢに対しは右ずれを意味し、そ
れぞれ、その差Δｆ＾及びΔｒＢのレベルがずれ量に比
例するものとなる。

よって、原理的にはこれら周波数差Δｆ＾。

ΔｆＢがトラッキングエラー量を示し、これが零になる
ように制御すればジャストトラッキングとすることかで
きる。

しかし、この例では重ね書きの場合であるので第１図で
実線（３）で示すように、本来の走査すべきトラックの
両隣りのトラックに若干同じ量だけまたがって走査する
状態がジャストトラッキングの状態である。すなわち、
周波数差Δｒ＾とΔｆＢのレベルが等しいときジャスト
トラッキングとなるもので、差Δｆ＾とΔｒＢのレベル
差が零になるように制御してトラッキング制御を行うも
のである。

第２図はそのトラッキング制御装置の一例のブロック図
である。

この例は例えば８ミリビデオの場合の例で、パイロット
信号は低域変換搬送色信号の帯域よりもさらに低い信号
とされ、４つの周波数ｆｔ、ｆ２゜ｆ３．ｆ＋は、例え
ばｆ　１　＝　１０２１！Ｈ７、ｆ　２　＝　１１６ｋ
ｌ（ｚ　。

ｆ　３　＝　１６０ｋＨｚ　、　ｆ　４　＝　１４６ｋ
ｔｌｙ；に選定され、ΔｆＡ＝　　１４ｋＨｚ、Δｆ　
ｓ　＝　４４ｋＨｚとされている。

第２図において、ヘッドＨＡ及びＨＢの再生出力はそれ
ぞれロータリートランス（ＩＩＡ　）及び（ＩＩＢ　＞
　、ヘッドアンプ（１２八）゛及び（１２Ｂ）を夫々介
してスイッチ回路（１３）に供給され、端子（１４〕を
通じたヘッド切り換え信号ＲＦＳＷ　（第３図Ａ）によ
ってこのスイッチ回路（１３）がヘッドＨＡ。

ＨＢの回転に同期して、それぞれへノドＨＡ又はＨＢが
テープ上を走査する１８０°角間隔分の期間づつ一方及
び他方の端子に交互に切り換えられる。

したがって、アンプ（１５）の出力としてはヘッドＨＡ
及びＨＢの再生出力が連続的につながった状態の信号が
得られ、これが端子（１６）を通じて再生信号処理系に
供給される。

アンプ（１５）の出力は、また、ローパスフィルタ（２
１）に供給されて再生信号中からパイロット信号が抽出
される。このローパスフィルタ（２１）よりの再生パイ
ロット信号は掛算回路（２２）に供給される。

一方、パイロット信号発生回路（２３）が設けられ、こ
れよりは周波数ｆ１．ｆ２．ｆｘ、ｆ＋の基準のパイロ
ット信号Ｐｓ、Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４が得られこれらがスイ
ッチ回路（２４）に供給される。

このスイッチ回路（２４）は端子（１４）からのヘッド
切り換え信号ＲＦＳＨによってヘッド切り換えに同期し
て切り換えられ、例えばヘッドＨＡがトラックＴ五を走
査する　１８０°の期間にはこのスイッチ制御回路（２
４）からは基準のパイロット信号として周波数ｆ１の信
号Ｐ１が、ヘッドＨＢがトラックＴ２を走査する１８０
°の期間では周波数ｆ１の信号Ｐ２が・・・・というよ
うに４つの周波数の信号Ｐ１〜Ｐ４が順次切り換えられ
て得られるようになっている（第３図Ｂ）。

このスイッチ回路（２４）からの基準のパイロット信号
は掛算回路（２２）に供給される。したがって、この掛
算回路（２２）からは基準のパイロ・ット信号と再生パ
イロット信号の差の周波数Δｆ＾及びΔｆＢの信号が得
られ、これらはそれぞれバンドパスフィルタ（２５）及
び（２６）によって取り出され、それぞれ検波回路（２
７）及び（２８）で検波されて直流レベルの出力ＳＡ及
びＳＢとされる。

これら検出出力ＳＡ及びＳＢは、それぞれ周波数差Δｆ
＾及びΔｆＢの成分の量、すなわち再生パイロット信号
中のクロストークとして含まれるパイロット信号の大き
さに比例したレヘルとなり、右及び左の隣接トラックの
トラッキング量に相当する。

これら検波出力ＳＡ及びＳＢは減算回路（２９）に供給
されて、両者の減算出力ＳＤがこれより得られる。この
減算出力ＳＤは左右どちら側により多くずれているかを
示す信号であるが、前述もしたように、周波数差ΔｆＡ
とΔｆＢとは、ヘッドＨＡの走査時とヘッドＨＢの走査
時とは、ずれの方向が逆になっている。

そこで減算回路（２９）の出力ＳＤはそのままスイッチ
回路（３０）の一方の入力端に供給されると共に極性反
転回路（３１）を介して極性反転されてスイッチ回路（
３０）の他方の端子に供給される。

そして、このスイッチ回路（３０）がヘッド切り換え信
号ＲＰＳ−によってヘッドＨＡの走査時とヘッドＨＢの
走査時とで交互に切り換えられることによって、アンプ
（３２）からは、ずれの方向に応じたトラッキングエラ
ー電圧ＳＥが得られる。

例えば、ヘッドＨＡが第１図の位置（２ンで示すように
右方向にずれた状態で走査する状態のときは、ローパス
フィルタ（２１）からの再生パイロット信号は第３図Ｃ
に示すように第１図で右隣りのトラックのパイロット信
号をも含むものとなる。すると、掛算回路（２２）から
は第３図りに示ずようにへ・ノドＨＡ及びＨＢについて
右ずれを示す周波数差ΔｆＡとΔｆＢとがそれぞれの走
査期間毎に交互に得られる。よって、検波回路（２７）
の出力ＳＡは同図Ｅのようになり、検波回路（２８）の
出力ＳＢは同図Ｆのようになり、減算出力ＳＤは同図Ｇ
のようになる。そして、トラッキングエラー信号ＳＥは
同図１１に示すように右ずれのコーラ−を示す正の電圧
となる。− 逆にヘッドＨＡが左方向にずれた状態でトラックを走査
するときは、トラッキングエラー信号ＳＥは左ずれのエ
ラーを示す負の電圧となる。

したがって、このエラー信号ＳＥをキャプスタンモータ
に供給すれば、テープの移送量が制御されトラッキング
制御がかかるものである。

以上のトラッキング制御方式の場合、再ｄ：時にヘッド
出力から得られる再生パイロット信号と基準パイロット
信号を比較し、基準パイロット信号と等しい周波数の再
生パイロット信号がヘッド出力より得られる状態がジャ
ストトラッキングとなる。第４図は基準パイロット信号
周波数がｆｌのときのエラー電圧とヘッドＨＡの走査位
置との関係を示す図であるが、トラックＴ１を正しく走
査するときがエラー電圧Ｏでロック点である。トラック
Ｔ３を正しく走査するときもエラー電圧０になるが、こ
の点は発散点で、第４図で矢印で示すようにわずかでも
この位置からずれたときヘッドＨＡがトラックＴ１を走
査する状態に引き込むようにトラッキングサーボは働く
。しかし、トラック１゛３を正しく走査するときもヘッ
ドＨＡはジャストトラッキングの状態ではある。

このように、ごの方法ではパイロット信号周波数は４種
であるのでロック位相は４トラツクに１個しかない。こ
れに対し、従来の固定ヘッドからのコントロール信号を
用いたトラッキングサーボの場合、コントロール信号は
ヘッドの１回転つまり２トラック毎に得られるため、ロ
ック位相も２トラツクに１個存在する。したがって、第
１図に示したトラッキング制御方式では従来のコントロ
ール信号を用いたトラッキング制御方式に比べてロック
インタイムが確率的には２倍必要となり、ロックするま
でに２倍の時間を必要とすることになる。

発明の目的この発明は以上の点にかんがみ、前述のような回転ヘッ
ドによって情報信号とともに記録された複数のパイロッ
ト信号を用いるトラッキング制御装置において、回転ヘ
ッドが対応する′１ジマスのトラックを走査するときは
必ずその点がロック位相となるように、つまり第１図の
装置の倍のロック位相を有するようにすることを目的と
する。

発明の概要この発明は、ヘッド再生信号から得たクロストークを含
むパイロット信号を例えば非線形回路に供給して２乗演
算をなし、その演算出力から特定の差の周波数成分を取
り出し、その量に応じてトラッキングエラー電圧を得る
ようにしたもので、ヘッド出力に含まれるパイロット周
波数成分が基準となるので、第１図装置に比べてロック
位相が２倍になるとともに基準パイロット信号を用いな
いので構成が簡略化できるものである。

実施例第５図はこの発明装置の一例で、この例においても第２
図の場合と同様にしてローパスフィルタ（２１）から再
生パイロット信号が抽出される７今、例えばヘッド■］
へが、第６図へのトラックパターン図に示すように、ト
ラックＴ１　トをジャストトラッキングする状態で走査
する場合、ローパスフィルタ（２１）から得られるのは
周波数ｆ１のパイロット信号Ｐ１とその両隣りのトラッ
クＴ４．Ｔ２からのクロストークとしての周波数ｆ４．
ｆ２のパイロット信号Ｐ４．Ｐ２である。このローパス
フィルタ（２１）からの再生パイロット信号出力をＰと
すると、次式のように表すことができる。

Ｐ＝ａｓｉｎ２π［ｔｔ＋ｂｓｉｎ（２πｆ２ｔ＋φ１
）＋ｃｓｉｎ（２πｆ４ｔ＋φ２）・・・（１）初期位
相φ１．φ２は以Ｔの説明において何等影響がないので
、これらを零とすると、２πｆｌ＝ωｌであるから、（
１）式は、Ｐ＝ａｓｉｎω１ｔ＋　ｂ　ｓｉｎω２　ｔ＋　ｃ　ｓ
ｉｎω４ｔ・・・（２）と書き換えられる。

この出力Ｐ中に含まれる信号のうち周波数【２、ｆ４の
成分のレベルｂ、ｃを知るには前述したように周波数ｆ
１との差周波数成分ΔｆＡ、　ΔｆＢを得る必要がある
。第２図にポした従来の方式では周波数ｆ１の基準のパ
イロット信号を別に用意してこれとの差を検出するよう
にしていた。しかし、第（２）式に示されるように、こ
の必要な周波数１１の成分は出力Ｐ中にも含まれている
。そこで、この出力Ｐのみから差周波数成分ΔｆＡ及び
ΔｆＢを次のようにして得る。

すなわち、ローパスフィルタ（２１）の出力Ｐは２乗回
路（４１）に供給される。すると１．その出力は次のよ
うになる。

Ｐ２＝＋（ａ２＋ｂ２＋ｃ２＋ａ２ｃｏｓ　２　ωｌ　
　ｔ−ｂ２ｃｏｓ　２ω２　ｔ−ｃ２ｃｏｓ　２ω４Ｌ
−ａｂｃｏｓ（ω１＋ω２　）　ｔ＋ａｂ　ｃｏｓ　（
ωｔａ＋２）ｔ−ｂｃ　ｃｏｓ　　（ω２　＋ω４　）
　ｔ＋ｂｃ　ｃｏｓ　Ｃ（ｒ）ｙ−ω４）　ｔ−ｃａ　
ｃｏＳ（ω１＋ω４　）　ｔ＋ｃａ　ｃｏｓ　（ω１−
ω４）１・　・　・　（３）すなわち、２乗回路（４１）の出力には差周波数成分Δ
ｆＡ　（ｃｏｓ（ω１−ω２）ｔの項）とΔｆＢ（ｃｏ
ｓ　（ω１−ω４）１の項）とが含まれる。

そこで、この２乗回路（４１）の出力はバンドパスフィ
ルタ（４２）及び（４３）に供給されてそれぞれΔｆ＾
とΔｆＢの成分が取り出され、レベル検出回路（４４）
及び（４５）においてレベル検出される。この検出出力
ＶＡ及びＶＢのレベルは第（３）式から明らかなように
、ＶＡ　＝ａ　ｂ、　　ＶＢ＝ｃ　ａ　　　　　　　　・
・・（４１である。

この検出出力ＶＡ及びＶＢは減算回１２＆（４６）に供
給され、これより両者の減算出力ＶＤ＝ＶＡ−ＶＢが得
られる。そして、この出力ＶＤがスイッチ回路（４７）
及びインバータ（４８）によりヘッドＨＡとヘッドＨＢ
とでのトラックずれの方向の反転が補正された後、アン
プ（４９）を通じてトラッキングエラー電圧ＶＥが得ら
れる。

そして、このトラッキングエラー電圧ＶＥがキャプスタ
ンモータに供給されることにより回転ヘッドＨＡ、ＨＢ
が正しく記録トラックＴ１．Ｔ３及びＴ２．Ｔ４上をオ
ントラックするように制御される。

ところで、この場合、例えばヘッドＨＡが第６図Ａに承
すジャストトラッキング位置からその走査位置をずらし
ていったときの差周波数成分Δｆ＾Δｆ８のレベル検出
出力ＶＡ、ＶＢの変化は第６図Ｂ及びＣに示すようにな
る。よって、そのときの減算出力ＶＤの変化は同図りに
不ずようになる。

これから明らかなように、ヘッドＨＡの対応するアジマ
スのトラックＴ１．Ｔ３を走査する点がともにロック点
となり、従来の第２図例の場合の２倍となり、トラッキ
ングサーボの引き込み時間が短くなるものである。

なお、８ミリビデオの場合におい′ζは、テープ速度を
変えて比較的短い時間の記録再生を行うショートプレイ
モード（ＳＰＴ−一ドと称する）と、テープ速度を例え
ばその１／２にして２倍の時間の記録再生が可能となる
ロングプレイモード（ＬＰモードと称する）とがある。

このため、再生時記録テープがどららのモードで記録さ
れたものであるかを自動的に判別することができれ一便
利である。このモード判別の一手法として出願人は先に
特願昭５７−１４１９７５号とじて第２図のようなトラ
ッキング制御装置からのトラッキングエラー信号ＳＥを
用いる方法を提案した。

すなわち、これはＬＰモードで記録されたものをＳＰ％
−）’？ユ□−６よ□よ、あ７あ、おい７え　　　　　
゛線（５１Ａ　）及び（５１Ｂ　）でボずように１回の
走査で回転ヘッドＨＡ及びＨＢは２〜３本のトラックに
またがっ゛ζ走査するのに対し、ＳＰモードで記録され
たものをＬ　Ｐモードで再生するときは、第８図におい
て破線（５２＾）及び（５２Ｂ）で示すようにヘッドＨ
Ａ及びＨＢは同じ１本のトラックを必ず２回は走査する
ので、トラッキングエラー信号のうねりの周波数が異な
ることを利用するものである。

同様の手法はこの発明装置にも応用できる。そこて、第
５図の実施例においてはエラー電圧ＶＥは周波数検出回
路（５０）に供給され、その出力をモード判別信号とし
て得る。

この例の場合には、ＬＰモードの記録パターンをＳＰモ
ードで再生したときのエラー信号電圧ＶＢは第７図Ｃに
示ずように−ヘソド切換パルスＲＦＳＷ　（同図Ｂ）と
等しい周波数である３０１１ｙ、となる。

一方、ＳＰモードの記録パターンをＬ　Ｐモートご再生
したときのエラー信号電圧ｖＥば第８図Ｃに示すように
、パルスＲＦＳＷ　（同図Ｂ）の１／２の周波数である
１５Ｈｚとなる。

したがって周波数検出回路（５０）において、信号ＶＢ
が１５Ｈｚか３０ｋかによりモード判別ができる。

なお、モード判別がされ、１Ｆシいモードのテープ移送
速度になると、前述のように信号ＶＥはトラックずれに
応じた直流電圧となる。

従来の第２図のトラッキング制御装置のトラッキングエ
ラー信号ＳＥを用いても同様にモード判別が可能である
が、従来の場合にはＬＰモードの記録パターンをＳＰモ
ードで再生したときの信号ＳＲのうねりの周波数は１５
Ｈｚ、　Ｓ　Ｐ　モードの記録モードの記録パターンを
ＬＰモードで再生したときの信号ＳＨのうねりの周波数
は７．５Ｈｚとなる。

つまり、この例によるエラー電圧ＶＥを用いたときは従
来の場合の２倍のうねりの周波数となり、モード判別の
ために要する時間は従来の１／２となる。

なお、以上は再生時、自生用回転ヘッドの出力からパイ
ロット信号を抽出する場合について説明したが、再生用
回転ヘッドよりもギャップ幅の広い消去用回転ヘッドか
ら再生時にパイロット信号を抽出するようにしてもよい
。

また、２乗演算をする回路は非線形回路であれば上記の
例のような２乗回路でなくてもよい。

この発明の場合、２乗演算をなすため、パイロット信号
間の積による高次の混変調成分が生じるが、これらはい
ずれも３次以上の成分であり、そのレベルは非電に低く
、動作上影響はないが、必要ならばこれら高次成分の除
去用のフィルタを２乗演算の回路の後段に設けてもよい
。

発明の効果この発明によれば、従来の方式の２倍の口・ツク点を有
する。つまり、再生用回転ヘッドが対応するトラックを
走査するときロック位相となるようにできる。したがっ
て、トラッキング制御のためのロックへの引き込み時間
が改善できるものである。

また、この発明の場合、再生糸に基準パイロット信号を
形成する回路及び切換回路を設けなく′ζもよいので、
構成が簡略化できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は固定ヘッドを用いずに回転ヘッドのみによって
トラッキング制御を行う場合の記録トラックパターンを
説明するための図、第２図はそのトラッキング制御の従
来例を説明するためのブロック図、第３図はその説明の
ためのタイムチャート、第４図はそのロック位相を説明
するための図、第５図はこの発明装置の一例のブロック
図、第６図はその説明のための図、第７図及び第８図は
第５図例におけるモード判別を説明するための図である
。ＨＡ及びＨＢは再生用回転ヘッド、（２１）は再生ハイ
ロット信号抽出用のローパスフィルタ、（４１）は２乗
回路、（４２）及び（４３）は特定の周波数差を抽出す
るためのバンドパスフィルタである。１１１図友Ｔ′れ第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

回転ヘッドによって斜めトラックとして情報信号が記録
されるとともに周波数の異なる複数のパイロット信号が
上記トラックに巡回的に記録された記録媒体からの上記
情報信号の再生時、回転ヘッドの出力から上記パイロッ
ト信号が抽出され、この再生パイロット信号が２乗演算
され、この２乗演算出力に含まれる上記複数のパイロッ
ト信号の差周波数成分のうち特定の差周波数成分の量に
応じて再生用回転ヘッドのトラッキング制御が行われる
ようにされたトラッキング制御装置。