JPS62248155A - トラツキング制御方法 - 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 本発明はビデオテープレコーダ等の磁気記録再生装置に
関するものであり、特に４種類のパイロ１．ト償妥を用
１．ｎＲトラ、キング匍制御古炊に間中ふものである。

従来の技術 従来用いられてきたトラッキング制御方法について説明
する。

第４図は４種類のパイロット信号を記録した磁化軌跡で
ある。同図においてＡ１．Ｂ１．Ａ２．Ｂ２゜・・・・
・・は、互いにアジマス角の異なるＡヘッド及びＢヘッ
ドで記録した情報トラックであり、短波長の情報信号と
比較的長波長のパイロット信号が記録されている。情報
トラックの記録単位としては１フイールドを１単位とし
て上記の記録が行なわれている。同図において、ｆ１〜
ｆ４は記録されているパイロット信号及びその周波数を
示す。パイロット信号の周波数は、映像信号における水
平同期信号周波数をｆＨとした時、　ｆ　１　＝６−５
　ｆ　Ｈｔ　ｆ　２＝７．５ｆＨ２ｆ３＝１ｏ、ｔｓｆ
Ｈｓ　ｆ４＝９．５ｆＨｏ値を持ち１フイールド毎にｆ
１→ｆ２→ｆ３→ｆ４と順次周期的に切り換えられ、情
報信号に重畳して記録されている。各トラックに記録さ
れたパイロット信号の周波数差は、 ｆｌ−ｆ２−　６．５ｆＨ−７−５ｆＨ＝−ｆＨｆ２−
　ｆａ＝　　７．６ｆＨ−１０，５ｆＨ＝　−３ｆＨｆ
３−ｆ４＝１０．６ｆＨ−９，５ｆＨ＝ｆＨｆ４−　ｆ
１＝　９．５．ｊ’Ｈ−６，６ｆＨ＝　　３ｆＨとなり
、ｆＨと３ｆＨの成分となる。

さて、第４図において４０１は再生のための磁気ヘッド
を示し、矢印４０２は磁気ヘッドの走査方向を、矢印４
′ｏ３は磁気テープの移送方向を示す。又、同図におい
て磁気ヘッド４０１はトラック幅Ｔｗより広いヘッド幅
ＴＨを有し、ｆ３の記録された主トラツクと同時に、ｆ
２ｔｆ４の記録された隣接トラックも走査している。同
図において情報信号は短波長で記録されているためアジ
マス損失が大きく、アジマス角の異なる隣接トラックに
記録された情報信号は再生されず主トラツクからの再生
信号だけの情報が得られる。一方、パイロ・ノド信号は
長波長で記録されているためアジマス損失は小さく、主
トラツクと共に隣接トラックからの信号も同時に再生さ
れる。

第５図はトラッキングエラー信号を得るための信号処理
回路である。又、第６図はオントラック状態での第５図
各部の波形図である。第５図において、端子５０１から
は再生パイロット信号が入力され平衡変調回路５０２に
供給される。再生パイロ７）信号は、例えば、へヘッド
の走査位置がＡ１　であった時、主走査トラツクＡ１か
らの再生信号ｆ　と隣接トラックＢ。、Ｂ、からの再生
信号ｆ　４　ｔ　ｆ　２の合成信号となる。

同様にＢ１トラックをＢヘッドで再生、Ａ２トラックｉ
Ａヘッドで再生、Ｂ２　トラックをＢヘッドで順次再生
していった場合再生バイロフト信号に含まれる信号成分
は第６図Φ）に示す様になる。平衡変調回路５０２では
端子５０３から入力される参照信号と再生パイロット信
号の掛算が行なわれる参照信号は、ヘッドが走査する主
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
数成分であり、第４図に示すヘッド走査ではｆ３の信号
である。テープの走行によりヘッドの走査位置が変化し
、主走査トラツクから再生されるパイロット信号がｆ１
→ｆ２→ｆ３→ｆ４と変化するのに伴い参照信号も第６
図（Ｃ）に示す様にｆ１→ｆ２→ｆ３→ｆ４と順次変化
して行く。平衡変調回路５０２では再生パイロット信号
と参照信号の乗算が行なわれ、その出力信号として両者
の和及び差の周波数を有する信号が生ずる。この周波数
成分はｆＨと３　ｆ　Ｈの成分となり、ｆＨの同調回路
６０４と３　ｆ　Ｈの同調回路６０６によって取り出さ
れる。

回路５０６及び５０７は検波回路であり、回路５０８は
レベル比較回路である。後述する様にトラックずれつま
り、記録されたトラックの中心とヘッドの中心に走査軌
跡がずれた場合、ｆＨの同調回路と３　ｆ　Ｈの同調回
路の出力にレベル差が生じ、レベル比較回路ＳＯＳの出
力レベルは、ｆＨ及び３　ｆ　Ｈの同調回路の出力信号
のレベル差に応じて増減するため、トラッキングエラー
信号として用いることができる。回路５０９はアナログ
反転回路であり、回路５１０はアナログスイッチである
。アナログスイッチ５１０は端子６１１から入力される
ヘッドスイッチング信号（以下Ｈ，ＳＷ信号と書く）に
より切り換えられ、反転及び非反転信号をトラッキング
エラー信号として端子６１２に出力する。Ｈ−８Ｗ信号
は、磁気ヘッドの回転に同期したフレーム周期（ＮＴＳ
Ｃ方式でａＯＦ４ｘ　。

ＰＡＬ方式８ＥＣＡＭ方式では２６ル）の矩形信号であ
る。反転及び非反転信号をフィールド毎に切り換えて取
り出す理由は、磁気ヘッドのトラックずれ方向とトラッ
キングエラー信号の増減とを等しくするためで、ヘッド
がＡＩ　（１＝＝ｏ　、　１．２　、３・・・・・・）
トラックを走査する時とＢｉ　）ラックを走査する時と
では、同一方向へのヘッドずれて対するｆＨの同調回路
出力と３　ｆ　）Ｉの同調回路出力の増減方向が異なる
ため、フィールド毎に極性を反転する必要があるためで
ある。

端子６１２に取り出されるトラッキングエラー信号はキ
ャプスタン制御系に送られる。キャプスタン制御系は、
磁気ヘッドが記録トラック上をオントラックして再生走
査する様に、トラッキングエラー信号を用いて磁気テー
プの送り位相を制御している。

第６図はＡヘッドとＢヘッドが記録トラック上をオント
ラックして再生走査した時の第５図各部の波形図を示し
たものである。

同図において（ａ）はＨ−８Ｗ信号であり、ＡＩ”１’
Ａ２．Ｂ２．・・・・・・は第４図に示すＡ１．Ｂ１．
Ａ２．Ｂ２゜・・・・・・の各トラック上を再生走査す
る時間を示す。

又、再生パイロット信号に含まれるｆ１〜ｆ４の周波数
成分の信号は同図（ｂ）に示す様なタイミングで発生す
る。第６図はオントラック状態での波形を示すもので主
走査トラツクからの再生ノくイロット信号の周波数成分
はＭｌ　で最大のレベルとなり隣接トラックからの再生
周波数成分は左右等しく４Ｍ１のレベルとなる。

なお同図（ロ）再生パイロット信号中のｆ１〜ｆ４の成
分において左下りの斜線でぬりつぶした部分は左側の隣
接トラックから再生されるノ（イロット信号を示し、右
下りの斜線でぬりつぶした部分は右側の隣接トラックか
ら再生される再生）くイロット信号を示す。以下の図面
において第６図同様再生ノ（イロット信号中のｆ１〜ｆ
４の成分の左側の隣接トラック、右側の隣接トラックか
ら再生される再生パイロット信号は、各々、左下りの斜
線、右下りの斜線でぬりつぶして示す。

同図（Ｃ）は参照信号の周波数のタイミングを示す。

前記した如く参照信号の周波数は主走査トラツクの再生
パイロット信号と同じ周波数である。このため、平衡変
調回路５’０２の出力としては参照信号と再生パイロッ
ト信号の差の周波数のｆＨと３ｆＨの周波数成分の信号
が発生し、同調回路ｆＨ及び３ｆＨには前記レベルΔＭ
２に対応した等しいレベルの信号が発生し、これらを各
々検波回路６０６゜６０７に通した出力は等しくなる。

レベル比較回路６０８は２つの入力信号が等しい場合３
ＡＶＣＣ（■ｃｃは電源電圧）の電圧となり、このため
、第６図（ｆ）に示す如くレベル比較回路の出力はｙ６
ｖＣＣの直流電圧となる。又、反転回路５０９はレベル
比較回路の出力（ｆ）と％■ｃｃの差電圧を出力するも
ので、出力（ｆ）が％ｖｃｃの時は％ｖｃｃの出力とな
るこのため、トラッキングエラー信号（ｃｒ）も同図（
ｃｒ）に示す様に３ＡＶＣＣとなる。

第７図は、Ａ、Ｂ各ヘッド７０１．７０２が記鎌ドック
に対し紙面上で左にずれた時の図を示しており、第８図
はこの時の各部の波形である。第７図において矢印７０
３はヘッドの走査方向、矢印７０４はテープの走行方向
を示す。第７図に示す様に左側にトラッキングがずれた
場合、左隣接トラックからの再生パイロット信号レベル
ｄＭ、は右隣接トラックからの再生パイロット信号レベ
ルΔＭ３に比べ常に大きく第８図（ｂ）に示す様になる
。

このため、平衡変調回路の出力に含まれる参照信号と再
生パイロット信号の差の周波数のｆＨと３ｆＨの周波数
成分の信号の割合が等しくならずＡｉヘッド再生時はｆ
Ｈの成分がＢ、ヘッド再生時には３ｆＨの成分が大きく
なり、同調回路ｆＨ及び３ｆＨには前記レベルΔＭ１．
ΔＭ３に対応した第９図（ｄ）　、　（ｅ）に示す様な
１フイールド毎にレベルの変化する信号が発生する。

この結果レベル比較回路の出力（ｆ）は％ｖｃｃを中心
にして同図（ｄ）に示す様な矩形波になる。なお、ここ
ではｆＨのレベルが３ｆＨのレベルに対して大きい時に
レベル比較回路の出力が高くなるものとして描いている
。Ｂヘッドが走査する期間に得られるレベル比較回路の
出力を３Ａｖｃｃを中心に反転するものとすれば、トラ
ッキングエラー信号は同図（ｃｙ）に示す様になり、３
Ａｖｃｃからのレベル差ΔＶが発生し、このΔＶがトラ
ックずれ量に相当する。このΔＶが零となる様テープ送
り用のキャプスタンモータの回転を変え磁気テープの送
り位相を制御している。

発明が解決しようとする間頭点 レベル比較回路の出力信号の極性が、トラッキングずれ
方向に対しフィールド毎に逆極性となるため、この信号
を直接トラッキングエラー信号と　　、して使えず第６
図に示す様に、トラッキングエラー信号を得るための反
転回路、アナログスイッチ、およびアナログスイッチを
制御するためのＨ，ＳＷ倍信号が必要となり回路の構成
が複雑となる。あるいは、これらの演算処理をマイクロ
コンピュータ等で行なわせる場合、プログラムが複雑と
なり必要なメモリ容量が増加するとともに処理速度が遅
くなる等の欠点を有していた。又、第９図（ｑ′）は第
６図に示したトラッキングエラー信号（（Ｊ）の拡大図
を示す。第６図、第８図図示のトラッキングエラー信号
（ｑ）においては説明の簡略化のため省略したが、従来
方式のアナログ信号処理回路によれば、第９図（ｑ′）
に示す様にアナログスイッチの切換時にアナログスイッ
チの過渡特性によるパルス状の雑音、あるいは反転回路
の直流オフセット電圧に起因し同図ΔＶｏｙで示すリッ
プル状雑音等が発生し回路が複雑で高価になるという欠
点の他、得られるトラッキングエラー信号の信号対雑音
比が劣化し、トラッキング精度が劣化するあるいは、こ
のトラッキングエラー信号により制御されるキャプスタ
ンモータの回転が不安定となりジッタと呼ばれる再生画
像の時間軸変動が生じて画質の劣化を招いていた。

問題点を解決するための手段 本発明では、平衡変調器ド加えられる再生パイロット信
号が’１−　’２−’３ｆａと変化するのに伴い同じく
平衡変調器に加える参照信号を従来例とは異なった順番
でｆ、→ｆ４−ｆ３−ｆ２と順次変化させるものである
。

作　　用 上記の手段を用いれば、レベル比較回路の出力信号の極
性が、トラッキングずれ方向に対し一定となるため、こ
のレベル比較回路の出力信号を直接トラッキングエラー
信号として用いることができる。

実施例 第１図は本発明の１実施例を示す図である。同図におい
て端子１ｏ１からは従来例同様再生パイロット信号が入
力され平衡変調回路１０２に供給される。第２図にオン
トラック状態での第１図各部の波形図を示すが、同図（
ｈ）に示す再生パイロット信号のｆ１〜ｆ４の成分は、
同図（ａ）に示すＨ−３Ｗ信号及び走査トラックＡ、、
Ｂｉに対し従来例第７図と同様のタイミングで発生する
主走査トラツクと左・右両隣接トラックからの再生パイ
ロット信号の合成となる。次に、第１図の端子１０３に
は参照信号が加えられ、平衡変調回路１０２に供給され
る。平衡変調回路１０２では参照信号と再生パイロット
信号の掛算が行なわれ、その出力として両信号の和及び
差の周波数を有する信号が生ずる。さて本発明における
参照信号は第２図（ｉ）　Ｋ示す如〈従来例と異なり、
主走査トラツクから再生されるパイロット信号がＨ−８
Ｗ信号の立上り及びングでｆｌ−ｆ４−ｆ３−ｆ２と顆
次周期的に変化する信号を用いる。つまり、ｆ２とｆ４
、もしくはｆｌとｆ３の発生する順番が従来例と逆にな
る信号を用いる。

さて、本発明においてＨ−８Ｗ信号の立上９もしくは立
下りで参照信号を切り換えることについて述べたが、Ｈ
−３Ｗ信号により再生される情報トラックが切り換えら
れているため、言い換えれば、再生トラックの切り換わ
りに同期して、参照信号は切り換わるものである。

この時の平衡変調回路の出力信号中に含まれる参照信号
と再生パイロット信号の差周波成分は・ヘトラック再生
時 ｆ”２’　−ｆ↑２＝７，５ｆＨ６，６ｆＨ＝　ｆＨｆ
＊１−　ｆ＊２＝ｅ、ｔｓｆＨ−ｅ、ｔｓｆＨ＝３ｆＨ
・Ｂ　トラック再生時 ｆ”　−ｆ＊２＝ｅ、ｅｓｆ　−ｅ、ｔｓｆ　＝−ｓｆ
Ｈｌ　　４　　　ＨＨ ｆ”　−ｆ＊２＝　１ｏ、ｔｓｆＨ−ｅ　、ｔｓｆＨ＝
　ｆＨ・Ａ２トラック再生時 ｆ”−ｆ＊２＝７．ｓｆ　−１ｏ、６ｆＨ＝−３ｆＨ２
３Ｈ ｆ＊１−ｆ′＊２＝９．６ｆ−１０，６ｆＨ＝−ｆＨ４
３Ｈ ・Ｂ２トラック再生時 ？１−？２＝ｅ、ｔｓｆ　−ｅ、ｔｓｆ　＝−３ｆＨ１
４ＨＨ ｆ”−ｆ＊２＝１ｏ、６ｆ　−ｅ、６ｆＨ＝−ｆＨ３４
Ｈ ＊１印の付いたものは隣接トラックから再生される再生
パイロット信号の周波数 ＊２印の付いたものは参照信号の周波数トナリ・ｆＨと
３ｆＨとなる。第１図において、こ愕衡変調回路の出力
はｆＨの同調回路１０４と３ｆＨの同調回路１０６に加
えられ、ｆＨと３ｆＨの周波数成分の信号が分離して取
り出される。第２図においてオントラック状態のため再
生ノくイロット信号（ｂ）のｆ、〜ｆ４成分の左右両隣
接トラックから再生されるレベルが４Ｍ２で等しく同図
０）、□□□）に示す様にｆＨ及び３ｆＨの同調回路の
出力はレベルΔＭ２に対応した等しいものとなる。第１
図においてｆＨ及び３ｆＨの同調路の出力はそれぞれ検
波回路１０６及び１０７に供給され、これら検波回路の
出力はレベル比較回路１０８に供給され両検波回路の出
力差が出力される。ｆａ２図の状態においては両検波回
路の出力が等しいためレベル比較回路の出力は５４　Ｖ
　Ｃｃとなる。下記する様に、このレベル比較回路の出
力はトラッキングがずれた場合、トラックずれ方向とト
ラッキングエラー信号の増減の極性がフィールド毎に変
化することがなくそのままトラッキングエラー信号とし
て使用できるため、以下、このレベル比較回路の出力（
Ｊ）をトラッキングエラー信号と呼ぶ。

次に、前記第７図の様にＡ、８両ヘッドが記録されたト
ラックに対し図面上で左側にずれた場合における第１図
番部の波形を第３図に示す。

第３図においてＨ−３Ｗ信号あるいは再生トラックＡ、
Ｂ・に対する再生パイロフチ信号中のｆ１〜１’　　　
１ ｆ４の周波数成分の発生は、前記第８図中）に示したも
のと同様になる。

同図において、左側の隣接トラックからの再生パイロッ
ト信号が高いレベルとなり右側の隣接トラックからの再
生パイロット８号は低いレベルとなる。一方、参照信号
と左側のＶａ接トラックからの再生パイロット信号との
周波数差は常にｆＨ１参照信号と右側の隣接トラックか
らの再生パイロット信号との周波数差は常に３　ｆ　Ｈ
となる。このため、同図（ｄ）　、　（ｅ）に示す如＜
　ｆＨの同調回路のレベルが常に高＜　３．ｆＨの同調
回路のレベルが低くなる。

よって、これら同調回路の出力を検波し、レベル比較を
行なった場合、第３図（［有］に示す如＜　３Ａ　ＶＣ
ＣよりΔＶだけ高い第８図（ｑ）のトラッキングエラー
信号と同様な信号が得られ、第７図の矢印７０４の方向
に送るテープの送り量を増す様キャプスタンモータの制
御をすればオントラック状態となる。

又、第７図とは逆に、Ａ、８両ヘッドが記録されたトラ
ックに対し図面上で右にずれた場合、再生パイロット信
号中の左側の隣接トラックからの再生レベルが低くなり
右側の隣接トラックからの再生レベルが高くなるため、
第３図とは逆にｆＨの同調回路の出力レベルが下り、３
　ｆ　）Ｉの同調回路の出力レベルが上り、レベル比較
回路の出力つまりトラッキングエラー信号のレベルが％
ｖｃｃより低くなって、テープの送り量を減じる様キャ
プスタンモータの制御が行なわれオントラック状態とな
る。

又、第１図においてはｆＨの同調回路の出力を検波した
ものをレベル比較回路の同相入力端子（＋端子）に接続
し、３ｆＨの同調回路の出力を検波したものをレベル比
較回路の逆相入力端子（一端子）に接続した場合につい
て述べだが、このレベル比較回路の入力端子と、ｆＨ及
び３ｆ−同調回路の出力を検波した検波回路との接続を
第１図ｆ４と変化するのに伴い参照信号はｆ３−ｆ２−
ｆｌ−ｆ４と切り換えれば同様なトラッキングエラー信
号を得ることができる。

さて、ｇ１図の実施例においてはアナログ回路により信
号処理する方法について述べたが、検波回路以降の信号
処理をマイクロコンピユー等を用いて行なっても良い。

この場合、２つの検波回路の出力をアナログ−デジタル
変換回路によりデジタル信号に変換した後、両デジタル
信号の差を求めればデジタル的なトラッキングエラー信
号を得ることができる。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明によれば信号処理が
簡単になり、アナログ的な信号処理によりトラッキング
エラー信号を得る場合はアナログ回路の簡略化が図れ回
路部品の減少および低価格化が実現できる。又、マイク
ロコンピュータ等で信号処理する場合はプログラムの簡
略化が計れ、メモリ容重の減少や演算処理の高速化が計
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は到発明の１実施例を示すブロック図、第２図は
オントラック状態における第１図各部の波形図、第３図
はヘッド走査が記録トラックに対し左側にずれたオフト
ラック状態における第１図各部の波形図、第４図はパイ
ロット信号の磁化軌跡図、第６図は従来のトラッキング
信号処理回路のフ゛ロ１５，２図、第６図はオフトラッ
ク状態における第６図各部の波形図、第７図はヘッド走
査か記録トラックに対して左側にずれたオフトラック状
態でのヘッド位置と記録トラックとの関係図、第８図は
第７図に示す様なオフトラック状態における第６図各部
の波形図、第９図はトラッキングエラー信号の拡大波形
図である。 １０２・・・・・・平衡変調回路、１０４・・・・・・
ｆＨの同調回路、１０ｅＳ・・・・・・３．ｆＨの同調
回路、１０６゜１０７・・・・・・検波回路、１０８・
・・・・・レベル比較回路、ｆＨ・・・・・・水平同期
信号周波数、ｖｃｃ・・・・・・電源電圧Ｏ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｗＥ
１図 第２図 ｗＥ３図 第　４　図 劫３ 二 第５図 第６図 （１：ｊノトラフキニ・でボン１“　　□÷ｙｃｚエフ
ー傷つ 第７図 二 第８図 ニブ−１６）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 情報信号とともに互いに異なる周波数ｆ＿１、ｆ＿２、
   ｆ＿３、ｆ＿４の４種類のパイロット信号がトラック毎
   にｆ＿１→ｆ＿２→ｆ＿３→ｆ＿４の順に順次周期的に
   記録された媒体上の情報トラックを記録時と同じテープ
   速度で再生し、この再生されたパイロット信号と参照信
   号とを乗算し、乗算後の信号中の異なる２つの周波数成
   分のレベル差を求めた差信号によりトラッキング制御を
   行う際に、前記参照信号の周波数を再生トラックの切り
   換わりに同期してｆ＿１→ｆ＿４→ｆ＿３→ｆ＿２の順
   に順次周期的に切り換えることを特徴としたトラッキン
   グ制御方法。