JPS62259219A - バイモルフヘツドの位置制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ｃｉｌ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走査軌跡を偏移できるよう
にしたバイモルフヘッドのヘッド位置側？１１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中ンプ制御等に通用され
る。

〔発明の概要〕

本発明は、磁気テープ等の記録担体上の傾斜記！！　）
ラックヲトレースするハ・イモル＝７ヘノドの位置を上
記記録担体の走行速度および上記バイモルフヘッドにて
得られる再生信号の位相に基づいて上記傾斜記録トラッ
クの幅方向に制御するバイモルフヘッドの位置制御装置
において、記録担体上の傾斜記録トラックを識別するた
めのトラック識５１２．．　別信号をビデオ信号等の各
種信号とともに予め記録しておき、変速再生動作時に再
生信号中のトラック識別信号に基づいてバイモルフヘッ
ドのトレース位置を制御することにより、確実なトラッ
キング制御を行い得るようにしたものである。

〔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１ＬＪｉ斜記録トラツクの始端に
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Ｉ！電気−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、（ｎステープの走行
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１３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、トラックピッ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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述のように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
する方向すなわち磁気テープ上の傾斜記録トラックの幅
方向に制御するようにした所謂バイモルフへラドを使用
した従来のビデオテープレコーダでは、再生動作時にバ
イモルフヘッドの走査軌跡をテープ走行速度に応じて偏
移制御し、所定のタイミングでジャンプ制御することに
よってガートバンドノイズ等を含まない画質の高い変速
再生動作を行うことができるのであるが、上記バイモル
フヘッドのジャンプ動作を行う際に電気−機械変換特性
のヒステリシスや制御誤差により誤った記録トラックを
トレースして正常な再生動作を行うことができなくなる
虞れがある。

特に、信号帯域の広いデジタルビデオテープレコーダの
ようにトラックピッチを小さくして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
トレースする回転ヘッ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バイモルフヘッドの位置
制御装置を提供することを目的とするもの゛である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上述の目的を達成するために、記録担体上の
傾斜記録トラックをトレースするバイモルフヘッドの位
置を上記記録担体の走行速度および上記バイモルフヘッ
ドにて得られる再生信号の位相に基づいて上記傾斜記録
トラックの幅方向に制御するバイモルフヘッドの位置制
御装置において、上記バイモルフ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を再生信号中のトラ
ック識別信号に基づいて判別するトラック判別手段と、
上記トラック判別手段による判別出力に応じて上記バイ
モルフヘッドの位置を偏移させるバイモルフ駆動手段と
を設け、記録担体の傾斜記録トラックに記録した１−ラ
ンク識別信号に基づいてバイモルフヘッドの位π制御を
行うようにしたことを特徴としている。

〔作　用〕

本発明に係るバイモルフヘッドの位置制御装置では、バ
イモルフヘッドがトレースしている記録１■体上の傾斜
記録トラックから再生される再生信号に含まれているト
ラック識別信号に基づいて、上記バイモルフヘッドが目
的の傾斜記録トラックをトレースしているか否かを判別
して、常に正しいトラックをトレースするように上記バ
イモルフヘッドのジャンプ制御を行う。

〔実施例〕

以下、本発明に係るバイモルフヘッドの位置制御装置の
一実施例について、図面に従い詳細に説明する。

第１図および第２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。

第１図のブロック図に示す実施例において、磁気テープ
ｌ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、キャプスタンモーフ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ｌフ
ィールド２回転で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回転
ヘッド７が設けられ、所謂バイモルフヘッドが構成され
ている。上記バイモルフ板６は、記録動作モード時には
上記回転ヘッド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ｌ上の目的のトラックを正確にトレース
するように上記回転ヘッド７をトラック幅方向に雪急さ
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回転ヘッド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。

上記回転へラド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ｌＯは、信号入力端子１１に供給される
アナログ信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を介して上記回転ヘッド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、１フイールド２回転で定速回転さ
れる上記回転ヘッドドラム２に設けた上記回転へラド７
は、２個の磁気ヘッド７Ａ、７Ｂを並設したものが使用
されており、第２図に示すように、ｌフィールド当たり
４トラックの傾斜記録トラックＴ　Ｒ−＋、　Ｔ　Ｒｈ
＋、　　Ｔ　Ｉ？−ｚ、　　Ｔ　Ｒｈｚをトレースして
、デジタルデータの記録再生を行うようになっている。

そして、上記各傾斜記録トラックＴＲ−＋、ＴＲ０，Ｔ
ｎ−ｔ、ＴＲｂｔは、それぞれ２分割されて、上記回転
ヘッド７によるトレース開始側の記！ｉ領域Ａ　Ｒａに
デジタルオーディオデータが記録され、また、上記記録
領域ＡＲＡに続く記録領域Ａ　Ｒｖにデジタルビデオデ
ータが記録されるようになっている。さらに、上記デジ
タルオーディオデータおよびデジタルビデオデータは、
１フイ一ルド分の４木の傾斜記録トラックＴＲ，、。

Ｔ　Ｒｂ＋、　Ｔ　Ｒ−ｚ、　Ｔ　Ｒｂｚ別に割り当て
たアドレスデータを付加して、上記各記録領域Ａ　Ｒａ
　、　Ａ　ＲｖＰに記録される。

また、上記再生処理系２０は、上記回転へラド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データを記録
した上記磁気テープｌの各傾斜記録トラックＴＲを上記
回転ヘッド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２３にて行うことによってデジタルデータの順序を元
に戻して、上記Ｄ／Ａ変換回路２３等にてアナログ化す
ることにより、再生アナログ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、上記回
転ヘッド７にて得られる再生出力が上記再生処理系２０
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のエンベロープ検波回路３１とアドレスデータ発
生回路３３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のエンベロープ検波回路
３１は、その検波出力を乗算器３２に供給する。また、
上記乗算器３２には、上記バイモルフ板６に設けである
ストレインゲージ８から上記回転へラド７の変位■を検
出した信号が供給されている。そして、上記乗算器３２
は、上記エンベロープ検波回路３１から供給される検波
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
４２に供給している。

また、上記トラッキングサーボ系３０のアドレスデータ
発生回路３３は、再生動作モード時に上記回転へラド７
による再生出力として得られるデジタルデータのアドレ
スデータを再生して、そのアドレスデータをトラック判
別修正回路３４に供給するとともに、テープスピード検
出回路３５および再生位相検出回路３７に供給している
。上記トラック判別修正回路３４は、上記アドレスデー
タ発生回路３３から供給されるアドレスデータが目的の
トラックから再生されたものであるか否かを各トラック
のトレース開始部分で判別して、上記回転へラド７が誤
ったトラックをトレースしている場合に、上記回転ヘッ
ド７がトレースするトラックを隣りに移す修正信号を第
２の加算器４０に供給する。また、上記テープスピード
検出回路３５は、上記アドレスデータ発生回路３３から
供給されるアドレスデータのクロック周期により、上記
磁気テープ１のテープスピードを検出し、その検出出力
を傾斜電圧発生器３６とジャンプ判別回路３９に供給し
ている。上記傾斜電圧発生器４１は、上記テープスピー
ド検出回路３５による検出出力にて示される上記磁気テ
ープ１のテープスピードに応じて上記回転ヘッド７を変
位させる傾斜電圧を上記第１の加算器４２に供給する。

また、上記再生位相検出回路３７は、基準信号入力端子
３８に供給される位相基準パルスＶｒｅｆのタイミング
で再生されるアドレスデータにより、上記回転へラド７
により再生されるデジタルデータの再生位相を検出して
、その検出出力を上記ジャンプ判別回路３９に供給して
いる。

さらに、上記ジャンプ判別回路３９は、変速再生動作モ
ード時に、上記テープスピード検出回路３５にて示され
る上記磁気テープ１のテープスピードと上記再生位相検
出回路３７の検出出力にて示される上記デジタルデータ
の再生位相に基づいて、予め決められたタイミングでジ
ャンプデータをトレース終了毎に第２の加算器４Ｑに供
給する。

上記第２の加算器４０は、上記ジャンプ判別回路３９か
ら供給されるジャンプデータと上記トラック判別修正回
路３４から供給される修正信号を加算して、その加算出
力をジャンプ電圧発生器４Ｉに供給する。

そして、上記ジャンプ電圧発生器４２は、上記第２の加
算器４０による加算出力に応じて、上記回転へ７ド７を
所定トラック分ジャンプさせるジャンプ電圧を発生して
、このジャンプ電圧を上記第１の加算器４２に供給する
ようになっている。

さらに、上記第１の加算器４２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４３を介して第３の加算器４４に
供給している。そして、上記第３の加算器４４は、発振
器４５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１ｇ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４３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。

上述の如き構成の実施例では、上記発振器４５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回転へラド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、上記エンベロープ検波回路３１の検波出力信号
とを上記乗算器３２にて乗算して所謂同期検波を行うこ
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４３を介して上記第３
の信号加算器４４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。

上記トラッキングエラー信号を上記バイモルフ板６の駆
動信号として帰還制御することによって、通常の再生動
作モードすなわち記録動作時のテープスピードと等しい
スピードで上記磁気テープ１を走行させて一倍速再生動
作を行うときには、上記回転ヘッド７により常に目的の
トラックをトレースするようにトラッキング制御を行う
ことができる。

また、記録動作時のテープスピードと異なるスピードで
上記磁気テープ１を走行させ変速再生動作を行うときに
は、上記テープスピードの比すなわち記録トラックピッ
チと再生トラックピッチの比に応じて、１本の傾斜記録
トラックを繰り返しトレース（スロー再生）したり、何
本かのトラックを飛び越してトレース（クイック再生）
するように、上記テープスピード検出回路３５にて示さ
れる上記磁気テープｌのテープスピードと上記再生位相
検出回路３７の検出出力にて示される上記デジタルデー
タの再生位相に基づいて上記ジャンプ判別回路３９が所
定のタイミングでジャンプデータを１トレース終了毎に
出力する０例えば、２倍速再生を行う場合には、上記回
転へラド６の走査軌跡が第２図に破線にて示すように傾
斜記録トラックＴＨに対して２ピツチの傾斜誤差を有す
ることになるので、上記２倍速再生時のテープ走行速度
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２ピツチだけ上記回転ヘッド７を変位させる
傾斜電圧を与えるとともに、１フイールド毎に１フイ一
ルド分すなわち４トラック分のジャンプ信号を上記ジャ
ンプ判別回路３９が繰り返し出力することにより、第２
図に太い実線にて示すようなトラ、キング制御を行う。

さらに、この実施例では、上記変速再生動作時に、上記
ジャンプ制御により例えば第２図に一点鎖線にて示すよ
うに上記回転へラド７が目的のトラックの隣のトラック
にジャンプしてしまったような場合に、上記アドレスデ
ータ発生回路３３から供給されるアドレスデータが目的
のトラックから再生されたものであるか否かを上記トラ
ック判別修正回路３４が各トラックのデジタルオーディ
オデータの記録領域ＡＲＡすなわちトレース開始部分で
判別して、誤ったトラックを上記回転ヘッド７がトレー
スしていることを示す修正信号を出力することによって
、上記回転へラド７がトレースするトラックを隣りに移
して、常に目的のトラックを上記回転へラド７にて正し
くトレースするようにジャンプ制御が行われる。上記ト
ラック判別修正回路３４によるジャンプ制御動作は、各
トラックから再生されるデジタルデータに含まれている
アドレスデータに基づいて、デジタルビデオデータの記
録領域Ａ　Ｒｖのトレース期間中に行うことによって、
デジタルビデオデータの記録領域ＡＲＶに対しては常に
正しいトレースを行うことができるようになる。一般に
、変速再生動作時には、オーディオデータの再生を必要
としないので、この実施例のようにオーディオデータの
記録領域ＡＲ，のトレース期間中に、トラッキングの誤
りを判定して修正することによって、ビデオデータを正
しく再生することができるようになり、画質の掻めて良
好な変速再生動作を行うことができる。

〔発明の効果〕

上述の実施例の説明から明らかなように本発明に係るバ
イモルフヘッドの位置制御装置では、バイモルフヘッド
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
再生される再生信号に含まれているトラック識別信号に
基づいて、上記バイモルフヘッドが目的の傾斜記録トラ
ックをトレースしているか否かを判別して、常に正しい
トラックをトレースするように上記バイモルフヘッドの
ジャンプ制御を行うことにより、極めて高い精度のジャ
ンプ制御を行うことができるようになり、トラックピッ
チを小さくして高密度記録を行うようにした磁気記録再
生装置等における変速再生動作時に目的のトラックを確
実にトレースすることができるようになる。

【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
上記実施例において２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る。 ｌ・・・磁気テープ　　　　２・−・回転ヘッドドラム
６・−バイモルフ仮　　　７−・一回転へラド８・−・
ストレインゲージ ３０−・トラッキングサーボ系 ３３・・・アドレスデータ発生回路 ３４・・・トラック判別修正回路 ３５・・・テープスピード検出、回路 ３６・・−傾斜電圧発生器　３７・・−再生位検出回路
３９−・・ジャンプ判別回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録担体上の傾斜記録トラックをトレースするバイモル
   フヘッドの位置を上記記録担体の走行速度および上記バ
   イモルフヘッドにて得られる再生信号の位相に基づいて
   上記傾斜記録トラックの幅方向に制御するバイモルフヘ
   ッドの位置制御装置において、 上記バイモルフヘッドがトレースしている記録担体上の
   傾斜記録トラックを再生信号中のトラック識別信号に基
   づいて判別するトラック判別手段と、 上記トラック判別手段による判別出力に応じて上記バイ
   モルフヘッドの位置を偏移させるバイモルフ駆動手段と
   を設け、 記録担体の傾斜記録トラックに記録したトラック識別信
   号に基づいてバイモルフヘッドの位置制御を行うように
   したことを特徴とするバイモルフヘッドの位置制御装置
   。