JPS62256585A - ヘツド位置制御装置 - Google Patents

ヘツド位置制御装置

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Publication number
JPS62256585A
JPS62256585A JP61098114A JP9811486A JPS62256585A JP S62256585 A JPS62256585 A JP S62256585A JP 61098114 A JP61098114 A JP 61098114A JP 9811486 A JP9811486 A JP 9811486A JP S62256585 A JPS62256585 A JP S62256585A
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JP
Japan
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data
jump
speed
track
phase
Prior art date
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Application number
JP61098114A
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English (en)
Inventor
Takayuki Okafuji
岡藤 孝之
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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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】 以下、本発明は次の順序で説明される。
A、産業上の利用分野 B1発明の概要 C8従来の技術 り1発明が解決しようとする問題点 E9問題点を解決するための手段 F1作用 G、実施例 G−1,構成(第1図および第2図参照ンG−2.ジャ
ンプ制御動作 (第3図ないし第5図参照) G−3,トラッキング制御動作(第2図参照)i1発明
の効果 A、産業上の利用分野 本発明は、回転ヘッドの走査軌跡を磁気テープ等の記録
担体上に形成された傾斜記録トラックの幅方向に偏移さ
せるためのヘッド位置制御装置に関し、例えば記録動作
時と異なるテープ走行速度で再生動作を行う変速再生動
作機能を備えたビデオテープレコーダにおける回転磁気
ヘッドのジャンプ制御等に適用される。
B1発明の概要 本発明は、磁気テープ等の記録担体上に形成された傾斜
記録トラックの幅方向に回転ヘッドを偏移させるヘッド
位置制御装置において、上記回転ヘッドによる再生出力
から上記記録担体の走行速度情報と再生信号の位相情報
を得て、上記走行速度情報と位相情報に基づいて上記記
録担体の走行速度に応じたトラックジャンプデータを算
出することにより、回転ヘッドのジャンプ11′aを高
い精度で行い得るようにしたものである。
C8従来の技術 一般に、回転ヘッドを用いてビデオ信号の記録を行うビ
デオテープレコーダ等のヘリカルスキャン型の磁気記録
再生装置は、記録時に回転ヘッドがトレースする磁気テ
ープ上の傾斜記録トラックに信号を記録して、再生時に
は信号記録済の傾斜記録トラックを上記回転ヘッドにて
トレースすることにより再生を行うようになっている。
また、ヘリカルスキャン型の磁気記録再生装置では、回
転ヘッドをバイモルフ板等の電気−機械変換素子に取り
付けて、その走査方向と直交する方向すなわち傾斜記録
トラックの幅方向に位置制御するようにした所謂バイモ
ルフヘッドを使用し、再生動作時に、トラッキングエラ
ーすなわち磁気テープ上の傾斜記録トラックと再生走査
軌跡とのずれを補正して、上記回転ヘッドにより傾斜記
録トラックを正確にトレースするようにしたトラッキン
グ制御装置を設けたものが知られている。そして、上記
バイモルフヘッドを使用してトラッキング制御を行うよ
うにすれば、例えば特開昭57−135583号公報に
開示されているように、lトレース毎に上記回転ヘッド
が次にトレースすべき傾斜記録トラックの始端に上記回
転ヘッドを偏移させるジャンプ制御を行うことによって
、ガートバンドノイズ等による画質劣化の無い状態で、
記録動作時と異なる速度で磁気テープを走行させながら
再生動作を行う変速再生動作を行うことができる。上記
特開昭57−135583号公報に開示されている映像
信号再生装置においては、磁気テープの走行速度偏差を
示すデジタルデータと、回転ヘッドにて得られる再生同
期信号と基準同期信号との位相差を示すデジタルデータ
とを加算器にて加算して、その加算出力データをデコー
ドすることによって、上記回転ヘッドを偏移させるジャ
ンプ制御を行うためのジャンプデータを得るようになっ
ている。
さらに、従来より、デジタル信号を記録再生するデジタ
ルビデオテープレコーダでは、デジタル化した信号が元
のアナログ信号に較べて約10倍以上の帯域を要するの
で、アナログビデオテープレコーダと同一の情報量を磁
気テープ上に記録するのに、記録波長とトラックピッチ
をともに小さくする必要があることが知られている。な
お、デジタル記録の場合には、アナログ記録に較べてS
/Nを20〜30dB小さくすることができ、この範囲
で上記記録波長とトラックピッチを小さくすることがで
きので、トラックピンチを小さくして例えば1フイール
ドを複数トラックにて形成することが行われている。
D0発明が解決しようとする問題点 ところで、上述のように磁気テープの走行速度偏差を示
すデジタルデータと、回転ヘッドにて得られる再生同期
信号と基準同期信号との位相差を示すデジタルデータと
を加算器にて加算して、その加算出力データをデコード
することによって、上記回転ヘッドを偏移させるジャン
プ制御を行うためのジャンプデータを得るようにした従
来の装置では、走行速度偏差データΔHと位相差データ
Δφとを上記加算器にて加算しているので上記特開昭5
7−135583号公報の第7図に示されているように
ΔH−Δφ座標上で傾斜が(1)の境界線でジャンプの
判定を行ってジャンプ制御を行わなければならず、精度
の高いジャンプ制御を行うために上記走行速度偏差デー
タΔHと位相差データΔφの精度を単純に上げることは
できない。
特に、信号帯域の広いデジタルビデオテープレコーダの
ようにトラックピンチを小さくして1フイールドを複数
トラックにて構成することにより高密度記録を行うよう
にした磁気記録再生装置では、位相差と記録担体の走行
速度にさらに高い精度が要求されるので、変速再生動作
時に高い精度でジャンプ制御を行う必要がある。
そこで、本発明は、上述の如き実情に鑑み、高密度記録
される磁気テープ等の記録担体上の傾斜記録トラックを
トレースする回転へノドのジャンプ制御を高い精度で行
い得るようにした新規な構成のヘッド位置制御装置を提
供することを目的とするものである。
E1問題点を解決するだめの手段 本発明に係るヘッド位置制御装置は、上述の目的を達成
するために、回転ヘッドを記録担体上の傾斜記録トラッ
クの幅方向に位置制御する位置制御手段と、上記回転ヘ
ッドがトレースしている記録担体上の傾斜記録トラック
から再生される再生出力に基づいて、上記記録担体の走
行速度を計測する速度計測手段と、上記回転ヘッドによ
る再生出力の位相を計測する位相計測手段と、上記速度
計測手段にて与えられる速度データに基づいてトラック
ジャンプ判定用の境界線を算出し、上記位相計測手段に
て与えられる位相データと上記境界線上の位相データと
を比較して、トラックジャンプデータを出力する演算処
理手段とを備えてなることを特徴としている。
F1作用 本発明に係るヘッド位置制御装置では、回転へノドがト
レースしている記録担体上の傾斜記録トラックから再生
される再生出力に基づいて上記記録担体の走行速度と上
記回転ヘッドによる再生位相を計測し、得られる速度情
報と位相情報に基づいて、上記回転ヘッドが次にトレー
スすべき記録担体上の傾斜記録トラックの始端に上記回
転ヘッドを偏移させるジャンプデータを1トレース毎に
上記演算処理手段により演算して、位置制御手段を作動
させて上記回転ヘッドのジャンプ制御を行う。
G、実施例 以下、本発明に係るヘッド位置制御装置の一実施例につ
いて、図面に従い詳細に説明する。
第1図ないし第6図に示す実施例は、本発明をデジタル
ビデオテープレコーダに適用したものである。
G−1,構成 第1図のブロック図に示す実施例において、磁気テープ
1は、回転ヘッドドラム2の外周に略360°の角度範
囲で螺旋状に巻回され、キャプスタンモータ3によって
駆動されるキャプスタン4とピンチローラ5によって所
定速度で走行されるようになっている。また、上記回転
ヘッドドラム2は、図示しないドラムモータにより定速
回転されるようになっている。
上記回転ヘッドドラム2には、2枚のピエゾセラミック
板を接合したバイモルフ板6にて片持ち支持されたビデ
オヘッド7が設けられている。上記バイモルフ板6は、
記録動作モード時には上記ビデオヘッド7を所定高さ位
置に固定し、再生動作モード時には後述するトラッキン
グサーボ系30によって上記磁気テープ1上の目的のト
ラックを正確にトレースするように上記ビデオへノド7
をトラック幅方向に変位させる。また、上記バイモルフ
板6の表面には、該バイモルフ板6の撓み量すなわち上
記ビデオヘッド7のトラック幅方向の変位量を検出する
抵抗線歪ゲージ等のストレインゲージ8が取り付けられ
ている。
上記ビデオヘッド7は、スイッチ回路9を介して・記録
処理系10と再生処理系20に選択的に接続されるよう
になっている。
上記記録処理系10は、信号入力端子11に供給される
アナログビデオ(3号をデジタル化するアナログ・デジ
タル(A/D)変換回路12と、該A/D変換回路12
にて得られるデジタルビデオ信号についてデータの並べ
替えを行うスクランブル処理回路13と、上記スクラン
ブル処理の施されたデジタルビデオデータを記録信号と
して上記スイッチ回路9を介して上記ビデオヘッド7に
供給する記録増幅器14等にて構成されている。
この実施例において、上記ビデオへラド7は、記録動作
モード時に、第2図に示すようにトラック間にガートバ
ンドの無い上記磁気テープ1上の各傾斜記録トラックT
Rを順次に走査し、上記記録処理系10から上記スイッ
チ回路9′を介して供給される記録信号を上記各傾斜記
録トラックTRにノンアジマス記録を行う。
ここで、上記記録処理系10の上記スクランブル回路1
3は、上記磁気テープ1上の各傾斜記録トラックTRに
ノンアジマス記録される記録信号すなわち≠ジタルビデ
オデータに隣接トラック間で相関が無くなるようにデー
タ並べ替え処理を施す。
また、上記再生処理系20は、上記ビデオヘッド7によ
る再生出力を増幅する再生増幅器21と、上述の記録処
理系10のスクランブル処理回路13によるデータ並べ
替え処理に対応するデータ並べ替え処理を行うデ・スク
ランブル処理回路13と、このデ・スクランブル処理回
路13にて得られる再生デジタルビデオ信号をアナログ
化して信号出力端子24から出力するデジタル・アナロ
グ(D/A)変換回路23等にて構成されている。
この実施例において、上記再生処理系20は、上述のよ
うにデータ並べ替え処理を施したデジタルビデオデータ
を記録した上記磁気テープ1の各傾斜記録トラックTR
を上記ビデオヘッド7にてトレースすることにより再生
出力として得られるデジタルビデオデータが再生動作モ
ード時に上記スイッチ回路9を介して供給され、上記再
生出力すなわちデジタルデータについて、上述の記録処
理系10のスクランブル処理回路13によるデータ並べ
替え処理に対応するデータ並べ替え処理を上記デ・スク
ランブル処理回路13にて行うことによってデジタルビ
デオデータの順序を元に戻して、上記D/A変換回路2
3等にてアナログ化することにより、アナログビデオ信
号を再生して信号出力端子24から出力する。
さらに、この実施例では、再生動作モード時に、上記ビ
デオへラド7にて得られる再生出力が上記再生処理系2
0の再生増幅器21にて増幅されて、トラッキングサー
ボ系30の自乗検波回路31と7ドレスデ一タ発生器3
4に供給されるようになっている。
上記トラッキングサーボ系30の自乗検波回路31は、
その検波出力をローパスフィルタ(LPF)32を介し
て乗算器33に供給する。また、上記乗算器33には、
上記バイモルフFi、6に設けであるストレインゲージ
8から上記ビデオへラド7の変位量を検出した信号が供
給されている。そして、上記乗算器33は、上記LPF
32を介して供給される自乗検波出力信号と上記ストレ
インゲージ8から供給される変位量検出信号とを乗算し
て、その乗算出力を第1の加算器43に供給している。
また、上記トラッキングサーボ系30の7ドレスデ一タ
発生回路34は、再生動作モード時に上記ビデオへラド
7による再生出力として得られるデジタルビデオデータ
のアドレスデータを形成して、速度パルス発生器35と
再生同期パルス発生器37に供給している。上記速度パ
ルス発生器35は、上記アドレスデータのクロックパル
スを上記磁気テープlの走行速度に応じた周波数の速度
パルスとして走行速度計測カウンタ36に供給する。そ
して、この走行速度計測カウンタ36は、上記速度パル
ス発生器35から供給される速度パルスの周期から上記
磁気テープ1の走行速度を計測し、走行速度データXo
をマイクロプロセッサを用いた演算処理部40と傾斜電
圧発生器41に供給している。上記傾斜電圧発生器41
は、上記走行速度データx0にて示される上記磁気テー
プ1の走行速度に応じて上記ビデオヘッド7を変位させ
る傾斜電圧を上記第1の加算器43に供給する。また、
上記再生同期パルス発生器37は、上記アドレスデータ
発生回路34の出力する上記アドレスデータの所定アド
レスにて示されるタイミングで再生同期パルスを再生位
相計測用カウンタ38に供給している。上記再生位相計
測用カウンタ38は、基準信号入力端子38に供給され
る位相基準パルス■□2と上記再生同期パルスとを位相
比較して、上記回転ヘッド7により再生されるデジタル
ビデオデータの再生位相を示す位相データ’10を上記
演算処理部40に供給している。
さらに、上記演算処理部40は、変速再生動作モード時
に、上記走行速度測定カウンタ36からの走行速度デー
タx0にて示される上記磁気テープ1の走行速度と上記
再生計測カウンタ38からの位相データy0にて示され
る上記デジタルビデオデータの再生位相に基づいて、後
述する第3図のフローチャートに示すような演算処理を
行うことにより、再生速度に応じた所定のタイミングで
ジャンプデータをジャンプ電圧発生用アナログ/デジタ
ル(A/D)変喚器42に供給する。
そして、上記ジャンプ電圧発生用A/D変換器42は、
上記ジャンプデータをアナログ化することにより得られ
るジャンプ電圧を上記第1の加算器43に供給するよう
になっている。
さらに、上記第1の加算器43は、上記乗算器33の乗
算出力を上記傾斜電圧およびジャンプ電圧に加算して、
その加算出力を積分器44を介して第2の加算器45に
供給している。そして、上記第2の加算器45は、発振
器46から例えば周波数が720Hzの正弦波の励振信
号(所謂ウオブリング信号)が供給されており、このウ
オブリング信号に上記積分器42の積分出力として与え
られるトラッキング制御信号を加算して、その出力を駆
動信号として上記バイモルフ板6に供給している。
G−2,ジャンプ制御動作 上述の如き構成の実施例において、上記演算処理部40
は、第3図のフローチャートに示すように、上記走行速
度測定カウンタ36からの走行速度データx0と上記再
生計測カウンタ38からの位相データy0が入力される
と、先ず、上記入力速度データXoが正規の1倍速再生
動作時のテープ走行速度を示す速度データXNLよりも
大きいか否かの判定する第1の判定動作を行う、そして
、上記第1の判定動作の判定結果がYESであれば、上
記入力速度データx0が2倍速再生動作時のテープ走行
速度を示す速度データ2XMLよりも大きいか否かを判
定する第2の判定動作に移り、また、上記第1の判定動
作の判定結果がNoであれば、上記入力速度データx0
が静止画像再生動作時のテープ走行速度を示す速度デー
タX。よりも大きいか否かを判定する第3の判定動作に
移る。
上記第2の判定動作の結果がYESであれば、第4図に
示す点AH(Xl+y+)と点B tcx 213’ 
z)を結ぶ境界線 x!  −X。
を示す関数f+(x)に上記入力速度データx0を代入
し、計算による位相データyを算出して、第4の判定動
作に移り、この位相データyが上記入力位相データYo
よりも大きいか否かの判定動作を行う、そして、上記第
4の判定動作の結果がNOであれば+2トラツクジヤン
プのデータを発生し、また、結果がYESであれば+1
トラツクジヤンプのデータを発生する。
また、上記第2の判定動作の結果がNOであれば、第4
図に示す点At(X:++yx)と点Bz(X4+)’
4)を結ぶ境界線を示す関数fz(x)に上記入力速度
データx0を代入し、計算による位相データyを算出し
て、第5の判定動作に移り、この位相データyが上記入
力位相データy0よりも大きいか否かの判定動作を行う
、そして、上記第5の判定動作の結果がNoであれば+
1トラツクジヤンプのデータを発生し、また、結果がY
ESであれば±Oトラックジャンプのデータを発生する
さらに、上記第3の判定動作の結果がYESであれば、
第4図に示す点A3(XSIYs)と点B、(xh、V
 &)を結ぶ境界線を示す間数f3(x)に上記入力速
度データXoを代入し、計算による位相データyを算出
して、第4の判定動作に移り、この位相データyが上記
入力位相データy0よりも大きいか否かの判定動作を行
う、そして、上記第6の判定動作の結果がNOであれば
±Oトラックジャンプのデータを発生し、また、結果が
YESであれば一1トラックジャンプのデータを発生す
る。
また、上記第3の判定動作の結果がNoであれば、第4
図に示す点A4(X ff+ y t)と点Ba(Xs
+7、)を結ぶ境界線を示す間数f4(X)に上記入力
速度データX、を代入し、計算による位相データyを算
出して、第7の判定動作に移り、この位相データyが上
記入力位相データy0よりも大きいか否かの判定動作を
行う、そして、上記第5の判定動作の結果がNoであれ
ば一1トラックジャンプのデータを発生し、また、結果
がYESであれば一2トラックジャンプのデータを発生
する。
そして、例えば、2.25倍速再生を行う場合には、上
記ビデオヘッド6の走査軌跡が第5図に一点鎖線にて示
すようにTR,、TR,・・・に対して1.25ピツチ
の傾斜誤差を有することになるので、上記2.25倍速
再生時のテープ走行速度を示す速度データx0に応じて
上記傾斜電圧発生器36により1トラックの走査期間に
1.25ピツチだけ上記ビデオヘッド6を変位させる傾
斜電圧を与えるとともに、lトレース毎に1トラツクジ
ヤンプデータを3回を出力すると4トレース目には2ト
ラツクジヤンプデータを出力する演算処理を上記演算処
理部40にて繰り返し行うことによって、第6図に示す
ような駆動電圧を上記バイモルフ板6に与えて、上記ビ
デオへラド7のジャンプ制御を行うことにより2.25
倍速再生を行う。
この実施例のように、変速再生動作時に、ビデオヘッド
7が磁気テープl上の傾斜記録トラックから再生する再
生出力に基づいて上記磁気テープ1の走行速度と上記ビ
デオヘッド7による再生位相を計測し、得られる速度情
報と位相情報に基づいて、上記ビデオヘッド7が次にト
レースすべき傾斜記録トラックの始端に上記ビデオヘッ
ド7を偏移させるジャンプデータを1トレース毎に上記
演算処理部40により演算して、バイモルフ板6を駆動
して上記ビデオヘッド7のジャンプ制御を行うことによ
り、上記演算処理部40にてジャンプデータの演算に使
用するトラックジャンプ判定用の境界線の傾きを任意に
設定することができ、所望の精度のジャンプ制御を簡単
に行うことができる。
G−3,)ラフキング制御動作 また、この実施例において、再生動作モード時に、例え
ば第2図中に破線にて示すように、上記ビデオヘッド7
が上記磁気テープ1上の隣接する2本の傾斜記録トラッ
クTR,TR,に跨がって走査しているとすると、上記
ビデオへラド7からは、一方の傾斜記録トラックTR,
に摺接している輻Xに相当する再生レベルの再生出力(
X)と、他方の傾斜記録トラックTR,に摺接している
幅yに相当する再生レベルの再生出力(Y)とを加算し
た再生出力(X+Y)が得られる。そして、この実施例
では、上述のように上記記録処理系10の上記スクラン
ブル回路13によりデータ並べ替え処理を施して、上記
磁気テープ1上の各傾斜記録トラックTRに記録される
記録信号すなわちデジタルとデオデータに隣接トラック
間で相関が無くなるようにしであるので、上記各再生出
力(X)、  (Y)の相関係数ρは略0である。
そこで、上記再生出力(X+Y)が供給される上記トラ
ッキングサーボ系30では、上記自乗検波回路31によ
り上記再生出力(X+Y)の自乗検波出力(X+Y)”
を得て、この自乗検波出力(X+Y)”を上記LPF3
2にて平均化することによって、トラッキングエラー量
a(a<l)に対してa−0,5を最小値とする曲線を
描くような信号が得られる。
そして、この実施例では、上記発振器46が出力する上
記ウオブリング信号により上記バイモルフ板6が励振さ
れることにより上記ビデオヘッド7にて得られる再生出
力には上記ウオブリング信号によるAM成分が含まれて
おり、上記バイモルフ板6に設けた上記ストレインゲー
ジ8による上記ウオブリング信号に対応する変位検出信
号と、上記LPF32の出力信号とを上記乗算器33に
て乗算して所謂間v4検波を行うことによってトラッキ
ングエラー信号を形成し、このトラッキングエラー信号
を上記積分器44を介して上記第2の信号加算器45に
供給することにより、トラッキングエラーの補正がなさ
れる。
上記再生出力の自乗検波出力に基づいて形成されるトラ
ッキングエラー信号は、上記磁気テープ1上の各傾斜記
録トラックTRの全範囲に亘って得ることができ、上記
各傾斜記録トラックTRの全ての位1に対して高精度に
トラッキング制御を行うことができる。
Hl 千発明の効果す 上述の実施例の説明から明らかなように本発明に係るヘ
ッド位置制御装置では、回転ヘッドがトレースしている
記録担体上の傾斜記録トラックから再生される再生出力
に基づいて上記記録1旦体の走行速度と上記回転ヘッド
による再生位相を計測し、得られる速度情報と位相情報
に基づいて、上記回転ヘッドが次にトレースすべき記録
担体上の傾斜記録トラックの始端に上記回転ヘッドを偏
移させるジャンプデータを1トレース毎に上記演算処理
手段により演算して、位π制御手段を作動させて上記回
転へラドのジャンプ制御を行うことにより、精度の高い
ジャンプ制御を行うことができるようになり、しかも、
上記演算処理手段にてジャンプデータの演算に使用する
トラックジャンプ判定用の境界線の傾きも任意に設定す
ることができ、所望の精度のジャンプ制御を簡単に行う
ことができる。
なお、本発明は、上述の実施例のみに限定されるもので
なく、アナログビデオテープレコーダ等にも適用し得る
ものである。また、上記マイクロプロセッサを用いた演
算処理部による演算処理結果をジャンプ判定データとし
てROM (Read On!y Memory )に
予め書き込むようにして、上記速度データx0および位
相データy0をアドレスデータとして上記ROMから上
記ジャンプ判定データを読み出すようにすることもでき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用したデジタルビデオテープレコー
ダの一実施例の構成を示すブロック図であり、第2図は
この実施例の動作説明に用いられる磁気テープ上の傾斜
記録トラックを示す模式図であり、第3図は上記実施例
おける演算処理部の動作を示すフローチャートであり、
第4図は同じく上記演算処理部よるジャンプ制御動作を
示す模式図であり、第5図は上記実施例において2.2
5倍速再生動作を行う場合のトレース状態を示す模式図
であり、第6図は同じくバイモルフ板に供給する駆動電
圧を示す波形図である。 1−1気テープ   2−・回転ヘッドドラム6・−バ
イモルフ板  7−ピデオヘノド8・・−ストレインゲ
ージ 30・−トラッキングサーボ系 34−アドレスデータ発生器 36・−・走行速度計測カウンタ 3日・−再生位相計測カウンタ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 回転ヘッドを記録担体上の傾斜記録トラックの幅方向に
    位置制御する位置制御手段と、 上記回転ヘッドがトレースしている記録担体上の傾斜記
    録トラックから再生される再生出力に基づいて、上記記
    録担体の走行速度を計測する速度計測手段と、 上記回転ヘッドによる再生出力の位相を計測する位相計
    測手段と、 上記速度計測手段にて与えられる速度データに基づいて
    トラックジャンプ判定用の境界線を算出し、上記位相計
    測手段にて与えられる位相データと上記境界線上の位相
    データとを比較して、トラックジャンプデータを出力す
    る演算処理手段とを備え、 1トレース毎に上記回転ヘッドが次にトレースすべき傾
    斜記録トラックの始端に上記回転ヘッドを偏移させるジ
    ャンプデータを上記各計測手段にて得られる速度情報と
    位相情報に基づいて上記演算処理手段により演算して、
    上記位置制御手段を作動させるようにしたことを特徴と
    するヘッド位置制御装置。
JP61098114A 1986-04-30 1986-04-30 ヘツド位置制御装置 Pending JPS62256585A (ja)

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