JPS6233318A - 電気−機械変換素子の駆動方法 - 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 本発明は磁気記録再生装置（以下単にＶＴＲと称す）に
関するものであり、特に１電気−機械変換素子上に搭載
した磁気ヘッドを備えたＶＴＲにおいて、前記電気−機
械変換素子に印加する平均ＤＰＣ電位を零にする方法に
関するものである。

従来の技術 ＶＴＲには、圧電素子等で構成された電気−機械変換素
子上に磁気ヘッドを搭載し、磁気ヘッドを記録トラック
の幅方向に変位させる構成をもつものがある。その目的
は、通常再生時に、トラック曲りに応じて磁気ヘッドを
可動させ、常に最良の再生出力を得るだめの目的と、記
録時とは異なるテープ速度でテープを移送した時に生じ
る、記録トラックとヘッドの走査軌跡との相対位置ずれ
を補正する目的とがある。前者は、狭トラツクを有する
ＶＴＲ間の互換再生を補償できる点において有益であり
、後者は、ノイズのない特殊再生画像を得るために有益
である。

ここでは、特殊再生時における電気−機械変換素子への
印加電圧と、その問題点について説明する。

第６図は３倍速再生時のヘッドの走査軌跡と、記録トラ
ックとの関係を示した図である。同図において、Ａ１．
Ｂ、　、Ａ２・・・・・・は、互いにアジマス角の異な
るへヘッド及びＢヘッドで記録した記録トラックである
。矢印６０１は磁気ヘッドの走査方向を示し、矢印６０
２は磁気テープの移送方向を示す。記録時と再生時のテ
ープ速度が等しければ、ヘッドの走査軌跡は６０６で示
す軌跡となるが、再生時のテープ速度が記録時のそれに
比べて３倍の速度の時、ヘッドの走査軌跡は６０３〜６
０５で示す軌跡になる。Ａｉ　トラックとＢｉ　トラッ
ク（ｉ＝１．２，３．・−・・・・）とはアジマス角の
異なるヘッドで記録されているため、例えばＢヘッドの
走査軌跡が６０３の時、再生出力はヘッドがＢ１トラッ
クに位置する時に得られ、Ａ１トラック及びＡ２　トラ
ック上を走査する時には得られない。

従って、ノイズのある再生画像になる。ノイズのない再
生画像を得るためには、６０３〜６０５で示す走査軌跡
を６０６〜６０８で示す走査軌跡に変更すれば良い。そ
の方法は、走査する磁気ヘッドを電気−機械変換素子を
用いて、記録トラックの幅方向に変位させれば良い。

第７図は電気−機械変換素子に印加する電圧波形を示し
た図である。同図において、ａはヘッドスイッチング信
号（以下Ｈ，ＳＷ信号と書く）を示す。Ｈ，ＳＷ倍信号
磁気ヘッドの回転位相に同期した信号であり、各ヘッド
が磁気テープに当接している期間を示す。第７図では、
Ｈｉｇｈの期間はＡヘッドが、Ｌｏｗの期間はＢヘッド
がそれぞれ磁気テープに当接している期間である。第７
図（ｂ）はＡヘッドを変位させるための電圧波形を、Ｃ
はＢヘッドを変位させるための電圧波形を示す。各電圧
波形７０１及び７０２は、各ヘッドを変位させるための
各電気−機械変換素子に供給される。なお、印加電圧の
極性は、磁気テープの移送方向と同方向を正方向とし、
電圧レベルはトラックピッチ（Ｔ’Ｐ）換算で示しであ
る。Ａヘッドを例にとれば、ヘッドがテープに当接し始
める点において一１ＴＰ相当の電圧を印加し、ヘッドが
テープから離脱する点において＋１ＴＰ相当の電圧を印
加するようになし、その間は直線状に電位を変化させれ
ば、第６図に示す軌跡６０４を軌跡６０７に変えること
ができる。ヘッドがテープに当接していない期間の電圧
波形は、任意の波形で良い。これまでに用いられてきた
通常の方法は、第７図すに７０３で示す鋸歯状波をまず
発生し、この波形をローパスフィルタを通過させて７０
１で示す波形となし、７０１で示す印加電圧を電気−機
械変換素子に印加する方法であった。

発明が解決しようとする問題点 電気−機械変換素子が圧電素子で構成された時、電気−
機械変換素子に印加する平均ＤＣ電圧を零にする必要が
ある。なぜならば、圧電素子にＤＣ電圧を長時間印加す
れば、圧電素子の感度が劣化する問題や、ＤＣ電位を取
り除いた後の変位位置が、初期の位置にもどらないと言
う問題が生じるためである。

特殊再生時に電気−機械変換素子に印加する電圧波形の
一例を第７図す及びＣに示した。このような電圧波形で
は、０図に示すように７０４と７０５で示す各部分の面
積が異なる。すなわち、平均ＤＣ電位が零にはならない
ため、前述の問題が生じることになる。

本発明の目的は、特殊再生時に電気−機械変換素子に印
加する電圧波形の、平均ＤＣ電位を零にすることにある
。

問題点を解決するための手段 本発明は、ヘッドが磁気テープから離脱して再び磁気テ
ープに当接するまでの時間を％に分け、前半のＨの時間
にはヘッドが磁気テープから離脱する時に、電気−機械
変換素子−に印加していた電圧を保持し、後半のＨの時
間には、ヘッドが磁気テープに当接し始める時に必要な
電圧を保持させる０ 作　　用 本発明は、ヘッドが磁気テープに当接していない期間の
印加電圧波形を上記のごとく処理することによシ、電気
−機械変換素子に印加する電圧の平均ＤＣ電位をほぼ零
にすることができるため、圧電素子の特性劣化を生じる
ことがない。

実施例 本発明の詳細な説明する前に、電気−機械変換素子を用
いた制御系の全体のブロックについて、第２図を用いて
説明する。

第２図において、２０１は電気−機械変換素子でちり、
圧電素子等で構成される。２０２は回転磁気ヘッドであ
り、電気−機械変換素子上に搭載されている０回転磁気
ヘッド２０２から再生された信号は、ヘッドアンプ回路
２０３により増幅される。増幅された信号は周知の映像
信号処理回路２０４で映像信号に復調される。回転磁気
ヘッド２０２は映像信号だけでなく、トラッキング制御
用のパイロット信号（以下単に）（イロット信号と書く
）をも再生する。パイロット信号を用いた制御系の例は
、例えば８Ｍｎビデオ規格として採用された４種類のパ
イロット信号を用いる方法がある。

すなわち、記録時には４種類のパイロット信号をフィー
ルド毎に順次サイクリックに切換えて記録し、再生時に
は参照信号（各パイロット信号と同じ周波数をもつ信号
）と再生されたパイロット信号とを乗算し、ヘッドが走
査するトラックに隣接するトラックから再生されたパイ
ロット信号を、水平同期信号の周波数ｆＨと３ｆＨ成分
とに分離し、両信号のレベルを比較してトラッキングエ
ラー信号とする方法である。パイロット信号を用いた制
御系は、本発明の主たる目的ではないため、詳細な説明
は省略する。

回路２０３の出力信号に含まれるパイロット信号は、ロ
ーパスフィルタ回路２０６によって他の信号と分離され
、トラッキングエラー信号の処理回路２０７に供給され
る。回路２０７は、参照信号発生回路２０８から供給さ
れる参照信号と再生パイロット信号とから、前述の方法
でトラッキングエラー信号を作成するだめの回路である
。回路２０Ｂはキャプスタン制御回路であシ、回路２０
７から供給されるトラッキングエラー信号を用いて、磁
気テープの送シ位相を制御する。トラッキングエラー信
号ばＡ／Ｄ　　変換器２１０でディジタル信号に変換さ
れ、電気−機械変換素子を駆動するためのエラー信号処
理回路２１１に供給される◇回路２１１は、トラッキン
グエラー信号のＳ／Ｎが良い時には、入力されたトラッ
キングエラー信号をそのまま出力すれば良いが、通常ト
ラッキングエラー信号のＳハはそれ程良くない。このた
め、入力されたトラッキングエラー信号と１フレーム前
のトラッキングエラー信号とのレベルを比較し、両信号
の大小関係に応じて、電気−機械変換素子に印加するト
ラッキングエラー信号のレベルヲ±１だけ増減させる方
法が通常用いられている。回路２１１の出力信号はＤ／
Ａ変換器２１２にてアナログ信号に変換され、電気−機
械変換素子の駆動回路２１３に供給される。以上が、記
録時と再生時とのテープ速度が等しい通常再生時の制御
系の説明である。

次に、特殊再生時の動作について説明する。

ブロック２０５はキー操作のブロックを示す。

キー操作に連動して、例えば３倍速再生や５倍速再生な
どの指令信号が、速度指令回路２１５に入力される。回
路２１６は、速度指令信号をキャプスタン制御回路２０
９に送シ、回路２０９は指令信号に応じて、磁気テープ
の送り速度を増減させる。回路２１５は演算処理回路２
１６にも速度指令信号を供給する。演算処理回路２１６
は、どの参照信号を発生するかを、参照信号発生回路２
０８に指示する。詳しい説明は省略するが、例えば通常
再生時には、１１〜ｆ４の４種類の参照信号を順次発生
する指令を出し、３倍速再生時にはｆ１→ｆ４→ｆ３→
ｆ２→ｆ１　　の順に参照信号を出力する指令を出す。

プリセット波形発生回路２１４は、特殊再生時に生じる
記録トラックとヘッド走査軌跡との相対位置ずれを補正
するだめの信号を発生する回路であり、例えば、既に第
７図を用いて説明したようなプリセット波形を出力する
。特殊再生時には、回路２１４から出力されるプリセッ
ト波形と、回路２１１から出力されるトラッキングエラ
ー信号とが加算され、この加算された信号に応じて電気
−機械変換素子が駆動される０なお、２１７で示す回路
ブロック群はマイクロコンピュータを用いることが可能
であり、Ａ／Ｄ　及びＤ／Ａ以外の演算処理は、ソフト
で処理することができる。

次に本発明の詳細について説明する０ 第１図は本発明によるプリセット波形を示す図であり、
第３図はプリセット波形を出力するだめのメイン処理、
第４図はプリセット波形を出力するだめのタイマ割込み
時の処理を示すフローチャートである。第３図及び第４
図を説明するに当り、第１図を適宜補助資料として以後
用いることにする。第１図においてａはＨ，ＳＷ倍信号
あり、ｂはタイマ割込みのタイミングと割込み回数を示
す。

Ｃは後述する処理により作られるプリセット波形であり
、縦軸にはトラックピッチＴＰ換算でプリセット電位の
大きさを示しである０ 第３図はプリセット波形を出力するために最低限必要な
処理を、フローチャートにして示した図であり、実際に
は、必要に応じて他の種々の処理が行なわれる。第３図
において、処理３０１は初期値を設定する処理である。

例えば、従述するＡヘッド及びＢヘッドの先頭電位や、
１ピツチの傾斜量などを所定の値にセットする。処理３
０２は、Ｈ−５Ｗ信号がＡヘッドがテープに当接してい
る期間を示すものか否かを判別する処理であり、Ａヘッ
ドがテープに当接していない間は時間待ちをし′、へヘ
ッドがテープに当接した時点から、処理３０３以降を実
行する。処理３０３は内部タイマーをスタートさせる処
理である。タイマーの定数は１フレ一ム期間をｎ分割す
る任意の値でよいが、例えば第１図に示すように１フレ
ームを４８分割する値に設定する。処理３０４はＣＴで
示されるＲＡＭをクリアする処理である。後述するよう
に、ＣＴＯ値はタイ、割込み毎に＋１されるため、第１
図すに示すタイマ割込み回数を記憶することができる。

処理３０６はＢヘッドの先頭電位を演算にょ９求め、そ
の結果をＳＴＢで示すＲＡＭに格納する処理である。プ
リセット波形の先頭電位は、特殊再生時のテープ送り速
度が決まれば演算により求めることができる。Ａヘッド
を例にとれば、先頭電位は第１図Ｃに１０１で示す電位
である。処理３０６は、全体の傾斜量をＮ分割した１ピ
ツチ相当の傾斜量を演算し、ＳＬで示すＲＡＭに格納す
る処理である。１ピツチの傾斜量は、第１図では１０２
で示す量である。１ピツチの傾斜量ＳＬがわかれば、所
定のタイマ割込み毎にＳＬの値を加算していくことによ
り、第１図Ｃで示す傾斜波形を得ることができる。処理
３０７は、Ｂヘッドがテープに当接している期間のＨ，
ＳＷ倍信号否かを判断する処理である。Ｂヘッドがテー
プに当接していなければ時間待ちをし、当接していれば
処理３０Ｂを実行する。処理３０Ｂは、へヘッドの先頭
電位を演算により求め、ＳＴＡで示すＲＡＭに格納する
処理である０その後、既に説明した処理３０２を行なう
。ＳＴＡ及びＳＴＢの演算は、各ヘッドがテープに当接
していない間に行なわれ、テープに当接した時点ですぐ
に使えるように配慮されている。

以上がメインの処理内容である。メインの処理を行なっ
ている間にタイマの割込みがかかれば、第４図に示すタ
イマ割込みの処理を行なう。以下第４図を用いて説明す
る◇ 第４図において、処理４０１はＣＴで示すＲＡＭの値を
＋１する処理である、ＣＴの値は既に説明したように、
Ｈ−３Ｗ信号がＡヘッド期間になった時にクリアされる
ため、それ以後のタイマ割込みの回数を記憶する。処理
４０２はＣＴＯ値が１であるか、すなわち、Ａヘッド期
間の最初のタイマ割込みであるかどうかを判断する処理
である。ＣＴが１であれば、処理４０３にてＰＳＡ及び
ＰＳＢで示す各ＲＡＭに、先頭電位ＳＴＡ及びＳＴＢが
それぞれ格納される。ＣＴが１でなければ処理４ｏ３は
行なわず、処理４０４を実行する。処理４０４はトラッ
キングエラー信号を入力し処理するサブルーチンである
。その詳細な説明は省略するが、所定のタイマ割込み毎
にトラソキングエラ−信号を入力し、１フレーム前のト
ラッキングエラー信号との大小比較を行なった結果、次
に出力するトラッキングエラー信号の値を±１する処理
である。処理４０５ばＣ７０値が奇数か偶数かを判別す
る処理であり、奇数であれば４０ｆ３以降の処理を実行
し、偶数であれば処理４１１を実行する。すなわち、第
１図に示すように、ＣＴの値が奇数であればへヘッドの
プリセット波形の処理を行ない、図示していないが、偶
数であればＢヘッドのプリセット波形の処理を行なうも
のである。

処理４０６はＣ７０値が２６よりも小さいか否かを判別
する。Ｃ７０値が２６よりも小さければ、第１図より明
らかなように、へヘッド期間であることがわかる。この
時、処理４０７が実行され、Ａヘッドのプリセット電位
ＰＳＡに１ピツチの傾斜量ＳＬが加算され、新たなプリ
セット電位をＰＳＡで示すＲＡＭに格納する。すなわち
、第１回目のタイマ割込み時には、先頭電位にＳＬの値
が加算され、第３回目のタイマ割込み時にはさらにその
値にＳＬの値が加算されることになるため、第１図Ｃに
示すような階段波状のプリセット波形を得ることができ
る。処理４０Ｂはその時点でのプリセット電位ＰＳＡと
エラー信号とを加算し、出力する処理である。処理４０
６において、Ｃ７０値が２５よりも大きいか等しい時に
は処理４０９を実行する。処理４０９はＣ７０値が３７
よりも小さいか否かを判別する。小さければタイマ割込
み処理を終了する。この時処理４０８は行なわない。す
なわち、新たな出力処理を行なわないため、処理４０９
を行なう前のプリセット電位と、エラ′−電位とが加算
された値がホールドされることになる。第１図の１０３
で示す部分の電位がこの時の値であり、Ｃ７０値が３７
に等しくなるまで、一定の電位を保持する。Ｃ７０値が
３７に等しいかそれ以上になると、処理４１０を実行す
る。処理４１０はＡヘッドの先頭電位ＳＴＡと、Ａヘッ
ド期間のスタート時のエラー電位とを加算した値を出力
する処理である。この処理により、第１図の１０４で示
す電位が、Ｃ７０値が３７〜４８の値の間保持されるこ
とになる。処理４０６〜４１０はＡヘッド用の各処理で
あったが、Ｂヘッドにおいても同様の処理が可能である
。ここでは詳細な説明は省略するが、ＣＴが偶数の時は
、処理４１１においてＢヘッド用のプリセット電位を作
ることができる。

第６図は、本発明によるＡヘッド及びＢヘッド用のプリ
セット波形を示した図である。同図においてａはＨ，Ｓ
Ｗ倍信号ｂはＡヘッド用のプリセット波形、Ｃはｂヘッ
ド用のプリセット波形である。

同図から明らかなように、５０１及び５０２で示す部分
の面積は等しい。従って、電気−機械変換素子に印加す
る電圧の平均ＤＣ電位を零にすることができる。

なお、これまでの説明では、ヘッドがテープに当接する
期間を１フイールドの時間に相当するものとして説明し
てきたが、１フイールドの時間以上であっても同様の考
え方が適用できる。例えば、。

８順ビデオに採用されているように、時間軸圧縮したＰ
ＣＭ信号を記録したトランクが、映像信号を記録したト
ラックの前部に位置し、これらの両トランクを特殊再生
時にも再生する必要のある時には、ＰＣＭのトラックに
相当する分だけプリセット波形の傾斜量が伸びる。その
結果、電気−機械変換素子に印加する電位が零のライン
に対して、正、負の電圧印加部分の面積が等しくなくな
る。

しかしこの時にも、第１図に示す１０３と１０４の電位
の切換位置（これまでの説明ではＣＴ＝３７）を移動す
ることにより、平均ＤＣ電位を零にすることは可能であ
る。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明に２れば、電気−
機械変換素子に印加する電圧の平均ＤＣ電位を零にする
ことができる。このため、圧電素子等で構成された電気
−機械変換素子においては、圧電素子の特性を劣化させ
ることのない効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプリセット電圧波形とタイマ割込
みのタイミングを示す説明図、第２図は本発明を含む制
御系全体の構成図、第３図はプリセット波形を作るため
のメインルーチンのフローチャート、第４図はタイマ割
込み処理のフローチャート、第６図は本発明によるプリ
セット波形図、第６図は３倍速再生時のヘッド走査軌跡
とトラック軌跡図、第７図は従来の方法によるプリセッ
ト波形図である。 ２０１・・・・・・電気−機械変換素子、２０２・・・
・・・回転磁気ヘッド、ＳＴＡ、ＳＴＢ・・・・・・Ａ
ヘット及ヒＢヘッドの先頭電位、ＳＬ・・・・・・全体
の傾斜量をＮ分割した１ケの傾斜量、ＰＳＡ、ＰＳＢ・
・・・・・Ａ、Ｂ各ヘッドのその時点におけるプリセッ
ト電位、ＣＴ・・・・・・タイマカウンタ、Ａ１．Ｂ１
　・・・・・・Ａヘッド及びＢヘッドで記録した記録ト
ラック、６０３〜６０６・・・・・・３倍速再生時のヘ
ッドの走査軌跡。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｄ　
　　　Ａ　　　　　　　　　　　。 〜　　　　　　　　Ｃつ 亀　　　　ａ 一 窮３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転磁気ヘッドを内蔵したシリンダ上に磁気テープを斜
   めに巻き付け、情報信号を不連続な記録トラック群とし
   て磁気テープ上に記録再生するように構成され、前記回
   転磁気ヘッドが電気−機械変換素子上に搭載されて回転
   軸方向に変位可能とし、再生時の磁気テープの送り速度
   が記録時の磁気テープの送り速度と異なる速度で再生す
   る時、記録トラックと前記回転磁気ヘッドの走査軌跡と
   の相対的な位置ずれを補正すべく、前記電気−機械変換
   素子に電圧を印加する構成となし、前記記録トラックの
   始端走査時と終端走査時とに印加する電圧を、回転磁気
   ヘッドが磁気テープから離脱した後の一定時間は、前記
   終端走査時の電圧を保持し、回転磁気ヘッドが磁気テー
   プに当接するまでの一定時間は、前記始端走査時の電圧
   を保持し、且つ、前記終端走査時の電圧と始端走査時の
   電圧との切り換え点を、前記電気−機械変換素子に印加
   する電圧の、平均直流電圧が零になるように設定したこ
   とを特徴とする電気−機械変換素子の駆動方法。