JPS6238680A - キヤプスタンサ−ボ方式のビデオテ−プ・レコ−ダにおけるトラツキング制御装置 - 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］ 本発明はキャプスタンサーボ方式のビデオテープ・レコ
ーダにおけるトラッキング制御装置に関する。

［従来の技術］ ビデオテープ・レコーダ（以下ＶＴＲという）における
高速再生時のキャプスタンサーボ方式として４周波のパ
イロットを用いる方式（以下従来技術のＡ方式という）
が知られている。

この従来技術のＡ方式においては、磁気テープの走行方
向とは交差する方向の複数のビデオトラックのうち、あ
るトラックとこれに次々と隣合うトラックに、ビデオ信
号に重畳したそれぞれ異なる周波数のパイロット信号を
循環して記録し、しかもあるトラックに記録されたパイ
ロット信号の周波数と、このトラックに隣合ういずれか
一方のトラックに記録されたパイロット信号の周波数と
の差、及び他方のトラックに記録されたパイロット信号
の周波数との差がそれぞれ一定になるようにパイロット
信号の周波数をそれぞれ選定される。

あるトラックに記録されたビデオ信号の再生時には該ト
ラックに記録されているパイロット信号と同一の周波数
の信号と、前記の隣合うトラックの双方からそれぞれ再
生されたパイロット信号との差の周波数の信号を取出し
、これらの信号のレベルを比較してこの誤差信号により
磁気テープを走行させるキャプスタンの回転を制御し、
以って上記あるトラック上をヘッドが適正状態で走査す
るようにしている。

次に、この４周波パイロット方式の従来技術のＡ方式を
改善した方式（以下従来技術のＢ方式という）が特開昭
５９−１３２４５０号公報に開示されている。

この従来技術のＢ方式は、上述の従来技術のＡ方式にお
いて、磁気テープを高速走行させた状態での再生画像を
得るときには、該状態での上記ヘッドによる走査跡の所
定位置での前記した誤差信号またはこれに類する信号を
サンプリングし、これをホールドして該ホールドされた
信号により前記キャプスタンを制御するようにしたこと
を特徴としている。すなわち、トラックの１フイ一ルド
区間に１回トラッキングエラーのサンプルを行う方式で
あり、回路構成は簡単であるが、テープに対する負荷が
大きく、また走行変動に対する追従性が悪く、テレビ画
面上でのノイズバンドの振動が大きく大変見苦しい画面
となるという問題点があった。

以上の問題点を解決するために、上記従来技術のＢ方式
を改善した方式（以下従来技術のＣ方式という）が特開
昭５９−１９１９７９号公報に開示されている。

この従来技術のＣ方式は、上述の４周波パイロット方式
を用いたキャプスタンサーボ方式のＶＴＲにおいて、高
速再生時に、ビデオヘッドが磁気テープ上を走査する１
フイ一ルド期間中に所定回数だけ上記ローカルパイロッ
ト信号の周波数を切替え、これにより発生した上記トラ
ッキング誤差信号を磁気テープの駆動装置に供給するこ
とによって再生画像中に現れるノイズバーの位置を固定
するよう構成することを特徴としている。

第４図は本方式におけるヘッドを切替するためのスイッ
チング信号ＳＷからパイロット信号Ｆを得るためのパイ
ロット信号発生回路６０である。

本回路６０は、ヘッド切替用スイッチング信号からパイ
ロット信号を選択するためのタイミング信号ｉを発生さ
せる回路６１と、そのタイミング信号ｉからパイロット
信号Ｆを発生させる回路６２とから構成される。なお、
第４図において、６３は集積回路で構成される位相同期
回路（以下ＰＬＬ回路という）であり、６４及び６５は
集積回路で構成されるフリップフロップ回路である。ま
た、６６はパイロット信号発生回路である。

この従来技術のＣ方式においては上述の通りトラックの
１フイ一ルド区間に複数のエラー検出を行っており、従
来技術のＢ方式における上述の問題点は解決されるが、
上述の通りパイロット信号の選択のためのタイミング信
号発生のために、ＰＬＬ回路を使用しているため回路が
複雑化するという問題点がある。

従来技術における集積回路を用いたＰＬＬ回路としては
第５図及び第６図に示すＰＬＬ回路が知られている。

第５図は３倍速正転高速再生に対応するための６逓倍発
振回路であり、本発振回路は、ＣＭＯＳ型４０４６集積
回路で構成されたＰＬＬ回路７１と、ＣＭＯＳ型集積回
路で構成された３個の分周回路７２．７３及び７４とで
構成される。第５図の回路においては、簡単化のため抵
抗とコンデンサを用いて電圧制御発振器（以下ｖＣＯと
いう）を構成したために、ＰＬＬ回路のロック・レンジ
が広くなり発振ループが不安定となりやす、く、また、
電源電圧や温度の変動にも弱く、それに対する各種の補
償手段や調整手段が必要となるという問題点がある。

これらの問題点を解決するために設計された回路が第６
図に示す回路である。第６図は第５図と同様の作用を有
する回路であり、第６図において、ＴＣ５０８１集積回
路８１で構成された位相比較器、セラミック振動子８２
及び４個の集積回路８３．８４．８５及び８６で構成さ
れた分周回路とでＶＣＯを形成している。この第６図の
７００回路の場合においては、集積回路で構成する場合
分周器が多段必要であり、セラミック振動子８２も特別
な振動周波数が必要になるという問題点があった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、以上の問題点を解決し、４周波パイロ
ット方式を用いたＶＴＲにおける高速再生時のキャプス
タンサーボ方式において、ヘッド切替スイッチング信号
に基づいてパイロット信号を発生する回路を簡単でかつ
安価で作成し、安定したタイミング信号によりパイロッ
ト信号を発生することができる回路を用いたトラッキン
グ制御装置を提供することにある。

［発明の構成コ 本発明は、基準クロックに基づいて制御゛を行うキャプ
スタンサーボ方式のＶＴＲのトラッキング制御装置にお
いて、ａ倍速正転高速再生時にヘッドモータ１回転につ
き基準クロックの周波数のａ×ｂ倍の信号を発生する第
１の発生手段と、Ｃ倍速逆転高速再生時にヘッドモータ
１回転につき基準クロック（ｃ＋２）×ｄ倍の信号を発
生ずる第２の発生手段とを備え、上記ａ、　ｂ、　ｃ及
びｄが自然数てあり、ａ×ｂ＝（ｃ＋２）×ｄなる関係
か成立し、上記第１又は第２の発生手段の出力によりト
ラッキング制御を行うとともに、上記基準クロックとし
て回転速度検出手段の出力を用いたことを特徴とする。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例であるヘッド切替スイッチ
ング信号ＳＷと回転速度検出装置である周波数発電機（
図示せず）の出力信号ＦＧに基づいてパイロット信号Ｆ
を発生させる発生回路を示す図である。本発生回路は、
従来技術のＣ方式を示す第４図の回路６０に対応する回
路であり、３倍速正転及び逆転高速再生を行うためのパ
イロット信号Ｆの発生回路である。本発生回路は、ヘッ
ド・モータ軸（図示せず）に取り付けられた周波数発電
機の出力信号Ｆ’Ｇとヘッド切替スイッチング信号ＳＷ
に基づいてパイロット信号Ｆを選択するためのタイミン
グ信号ｉを発生する発生回路ｌと、そのタイミング信号
ｉに基づいてパイロット信号Ｆを発生する発生回路２と
詳細後述する補正回路３を備えている。発生回路ｌと発
生回路２は、それぞれ第４図の従来技術の回路例の回路
６１及び回路６２に対応している。

第１図において、周波数発電機の出力信号ＦＧは、ＮＯ
ＲゲートＩＩ及び抵抗１２に入力される。

抵抗Ｉ２の一端はＮＯＲゲートＩＩに接続されるととも
に、コンデンサ１３を介してアースに接続されている。

このＮＯＲゲート１１と抵抗Ｉ２、コンデンサ１３で構
成される回路は２逓倍回路４であり、ＮＯＲゲート１１
の出力である２逓倍回路４の出力はＡＮＤゲート１４に
入力される。一方、ヘッド切替スイッチング信号ＳＷは
ＮＯＲゲート１５、抵抗Ｉ６及びＡＮＤゲート２２に入
力される。抵抗１６の一端はＮＯＲゲート１５に接続さ
れるとともに、コンデンサ１７を介してアースに接続さ
れている。このＮＯＲゲート１５と抵抗１６、コンデン
サＩ７で構成される回路は、上述の２逓倍回路４と同様
の作用を有する２逓倍回路５であり、ＮＯＲゲート１５
の出力である２逓倍回路５の出力は、ＯＲゲート１８、
スイッチ１０の通常再生側及びＣＭＯＳ型４５２０集積
回路のカウンタ７のリセット端子に入力される。後述す
る補正回路３のインバータ３８の出力ｐはＡＮＤゲート
１４に入力され、ＡＮＤゲートＩ４の出力Ｑは、ＣＭＯ
９型４５２０集積回路のカウンタ６のクロック端子に人
力される。

カウンタ６のＱ、出力は３端子ＡＮＤゲート！９に入力
され、また、カウンタ６のＱ、出力は、３端子ＡＮＤゲ
ート２０に入力される。さらに、カウンタ６のＱ。出力
は３端子ＡＮＤゲート１９及び３端子ＡＮＤゲート２０
に入力される。

正転高速再生時にｈｉｇｈ信号となる正転高速再生指令
信号は、３端子ＡＮＤゲート１９及びＡ、　Ｎ　Ｄゲー
ト３６に入力され、また、逆転高速再生時にｈｉｇｈ信
号となる逆転高速再生指令信号は３端子ＡＮＤゲート２
０、ＡＮＤゲート２２、ＮＯＲゲート２４及びＡＮＤゲ
ート３５に入力される。

３端子ＡＮＤゲート１９と２０の出力はＯＲゲート２１
に入力され、そのＯＲゲート２１の出力ｍはＯＲゲート
１８及びカウンタ７のクロック端子に入力される。ＯＲ
ゲートＩ８の出力ｉは、タイミング信号発生回路１の出
力であり、カウンタ６のリセット端子及びスイッチＩＯ
の高速再生側を介してＣＭＯＳ型−１５２０集積回路の
カウンタ８のクロック端子に入力される。このスイッチ
ｌＯは、高速再生と通常再生を切り替えるためのスイッ
チである。なお、ＡＮＤＮＯゲート２出力はＮＯＲゲー
ト２３に人力される。

カウンタ８のＱ、出力はＮＯＲゲート２３に入力され、
また、カウンタ８のＱ。出力はＮＯ’ＲＯＲゲート１８
〕される。Ｎ　ＯＲゲート２３の出力Ｓは、ＡＮＤゲー
ト２５、ＡＮＤゲート２６、ＡＮＤゲート２７の反転入
力端子及びＡＮＤ’ＮＯＲゲート２８入力端子に入力さ
れる。ＮＯＲゲート２・１の出力ｒは、ＡＮＤゲート２
５、ＡＮＤゲート２６の反転入力端子、ＡＮＤゲート２
７及びＡＮＤゲート２８の反転入力端子に入力される。

以上のＡＮＤゲート２５の出力ｒ、ＡＮＤゲート２６の
出力９．ＡＮＤゲート２７の出力り及びＡＮＤゲート２
８の出力ｊは、それぞれ４周波ｒ、、ｒ、。

ｒ３及びｒ４のパイロット信号を送出するため送出スイ
ッチ３１．３２．３３及び３４を制御する。９は４周波
ｒ、、ｒ２．ｒ３及びｆ４のパイロット信号を発生する
発生回路であり、その回路の出力Ｐ、、Ｐ２．Ｆ３及び
Ｆ４は、それぞれスイッチ３１、スイッチ３２、スイッ
チ３３及びスイッチ３４を介して、出力端子３９にパイ
ロット信号Ｆを出力する。

補正回路３のカウンタ７のＱ２出力及びＱ、出力は、そ
れぞれＡＮＤゲート３５及びＡＮＤゲート３６に人力さ
れ、ＡＮＤゲート３５支びＡＮＤゲート３６の出力はと
もにＯＲゲート３７に入力される。ＯＲゲート３７の出
力はインバータ３８に入力され、インバータ３８の出力
ｐは、補正回路３の出力となる。この補正回路３は、本
回路の出力ｐ７＜　ｌｏｗ信号の間、周波数発電機の出
力信号ＦＧの２逓倍信号、すなわちＮＯＲＯＲゲート１
８力の計数を禁止することにより、ヘッド切替スイッチ
ング信号の切替え直前にＯＲゲート２１の出力ｍの発生
を禁止し、周波数ｆ１〜ｒ４を指定するタイミング信号
の誤動作を防止するために設けられている。

ここで、周波数発電機の出力信号ＦＣの周波数について
説明する。

ＰＣの周波数は回転シリンダを回転させるヘッドモータ
の回転周波数３０Ｈｚの整数倍、すなわちテレビ信号の
垂直同期信号周波数６０Ｈｚの１／２倍の整数倍であり
、各ＶＴＲにおいてその倍数は異なる。すなわち、ＦＧ
の周波数は高いほどへラドモータの制御性能は向上する
が、その発生機構が複雑となるため、その設計値として
は、その妥協値を採用している。本実施例においてはＦ
Ｇの周波数として４５０）ｒｚを採用する。

第２図は第１図の正転高速再生時のタイミング信号発生
回路の動作を示すタイミング・チャートである。第２図
における信号の記号は第１図における記号に対応してい
る。

ここで、第２図を用いて第１図の正転高速再生時のタイ
ミング信号発生回路の動作について説明する。第２図に
おいて、萌述の通りスイッチング信号ＳＷの周波数は３
０Ｈｚ、周期は３３・３３３ｍ５ｅｃであり、周波数発
電機の出力信号ＦＧの周波数は４５０Ｈｚ、周期は２．
２２２ｍ５ｅｃである。また、スイッチング信号ＳＷと
周波数発電機の出力信号ＦＣとの位相関係は、スイッチ
ング信号ｓｗのパルスの立上り又は立下り時において、
位相θ°をパルス立上りとした時に周波数発電機の出力
信号ＦＧのパルスの位相が９０°である位相関係をもつ
。

補正回路３の出力であるインバータ３８の出力ｐはスイ
ッチング信号ＳＷのパルスの立下り時から周波数発電機
の出力信号ＦＧの５回めの立下り時まで及びスイッチン
グ信号ＳＷのパルスの立上り時から周波数発電機の出力
信号ＦＧの５回めの立上り時までｈｉｇｈ信号を出力す
るので、ＡＮＤゲート１４の出力ｇは、スイッチング信
号Ｓｗのパルスの立上り及び立下り時より、周波数発電
機の出力信号ＰＧのパルスの立上り及び立下り時にＩＯ
回ｈｉｇｈ信号パルスを繰り返し出力する。また、ＯＩ
ｚゲート２１の出力ｍは、上記出力夕の５凹めと１０回
めのパルス出力時にパルスを出力する。

従って、タイミング信号発生回路１の出力であるＯＲケ
ート１８の出力ｌは、上記出力ｍのパルス出力時及びス
イッチング信号ＳＷのパルス立上り及び立下り時にパル
スを出力する。また、ＮＯＲゲート２４の出力ｒは、上
記出力ｉのパルス送出時にｈ’ｉｇｈ信号とｌｏｗ信号
か順次切り替えられて繰り返し出ツノされる。さらに、
ＮＯＲゲート２３の出力Ｓは、上記出力１の２回のパル
ス出力間隔でｈｉｇｈ信号とｌｏｗ信号が順次切り替え
られて繰り返し出力されろ。

従って、パイロット信号Ｆは、スイッチング信号ＳＷの
パルスの立上り又は立下り時より、出力ｉのパルス送出
間隔、すなわちスイッチング信号ＳＷの半周期において
周期Ｔ　３．　Ｔ　２　、　Ｔ　３の順で、４周波ｒ、
、　ｒ２．、　ｒ３及びｆ４のパイロット信号出力Ｆｌ
、Ｐｔ、Ｆ３及びＦ４が順次切り替えられて出力端子３
９に出力される。

ここで、各周期は、 である。

第３図は第１図の逆転高速再生時のタイミング信号発生
回路の動作を示すタイミング・チャートである。第３図
における信号の記号は第１図の記号に対応している。

第３図が第２図のタイミング・チャートと異なるのは、
周期Ｔ、、Ｔ２．Ｔ３の周期が異なることである。パイ
ロット信号Ｆは、スイッチング信号ＳＷのパルスの立上
り又は立下り時より、スイッチング信号ＳＷの半周期に
おいて周期Ｔ、、Ｔ２．Ｔ２゜Ｔ　２　、　Ｔ　３の順
で、４周波「、、ｆ２．ｆ３及び「４のパイロット信号
出力Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３及びＦ４か順次切り替えられて出
力端子３つに出力される。

ここで、各周期は、 である。

以上の実施例ではへラドモータの回転周波数を３０１−
［ｚとしたが、厳密には８ミリＶＴＲのテープフォーマ
ットより、通常再生時の回転周波数は２９．９７０Ｈｚ
、３倍速正転高速再生時は３０．１９７Ｈｚ、３倍速逆
転高速再生時は２９，５１５Ｈｚとなる。これは第１図
の実施例では間顕とならないが、特に第６図のセラミッ
ク振動子８２等の狭いロックレンジを有するＶＣＯを用
いた場合は、最悪ロック引込み出来ない場合が有りうる
。

以上の第１図の実施例で明らかな様に、ヘッドモータ自
体に基準クロックの発生手段、すなわち周波数発電機を
設けることによって、簡単な回路構成で安定なパイロッ
ト信号を発生することができ、従って、簡単でかつ安価
にパイロット信号発生回路を作成することができる。

以上の実施例において、ａ倍速正転高速再生時にヘッド
モータ１回転につき基めクロックであるヘッド切替スイ
ッチング信号ＳＷの周波数のａ×ｂ倍の信号を発生する
第１の発生手段と、Ｃ倍速逆転高速再生時にヘッドモー
タ１回転につき基準クロックであるヘッド切替スイッチ
ング信号ＳＷの周波数の（ｃ＋２）×ｄ倍の信号を発生
する第２の発生手段とを備え、上記ａ、　ｂ、　ｃ及び
ｄが自然数であり、 ａ×ｂ−（ｃ＋２）×ｄ・・印・（１）なる関係が成立
している。すなわち、第１図の実施例においては、ａ＝
ｃ＝３であり、 が成立し、従って、ｂ＝５．ｄ＝３である。

ここで、このｂとｄは第２図及び第３図から明らかなよ
うに、次式を意味する。

（ア）正転高速再生時 （イ）逆転高速再生時 上記（３）及び（４）式において、“×２”は周波数発
電機の出力信号Ｆ　Ｃの２逓倍信号が、第１図の２逓倍
回路４を用いることによって容易に作成できるため、定
義されている。

ここで、２逓倍回路を用いない場合は、上記の第１及び
第２の発生手段の発生周波数を決定する場合において、
組み合わせ数か減少し、設計の融通性は欠けるが、上記
（１）式は次式の通り書きかえら、れる。

ａｘ　２　ｂ＝　（ｃ＋　２　）Ｘ　２　＋１−＝（５
）（５）式を用いた場合、周波数発電機の出力信号ＦＧ
の周波数が４５０Ｈｚである第１図のパイロット信号発
生回路には適用できないが、出力信号ＦＧの周波数が６
０Ｈｚの４倍以上の倍数であれば適用できる。ここで、
ｂとｄは、 （ア）正転高速再生時 （イ）逆転高速再生時 を意味する。

第１図のパイロット信号発生回路の実施例におけろ２逓
倍回路４及び５において、抵抗１２，１６　渋ヒコンデ
ンサ１３．１７は、人力信号を遅延させるために設けら
れたもので、集積回路を用いて構成した場合、集積回路
内の内部遅延を利用し、バッファ回路数段で構成しても
よい。

また、第１図の補正回路３は萌述の通り、周波数ｒ１〜
ｒ４を指定するタイミング信号の誤動作を防止するため
に設けられているが、この補正回路３を用いないで、Ｏ
Ｒゲート２１の出力信号ｍをタイミング信号ｉとした場
合、周期Ｔ　Ｉ＝　Ｔ　２−Ｔ　３となり、４周波のパ
イロット信号Ｆの切り替えがスイッチング信号ＳＷの切
り替えと一致しなくなるが、ｌフィールド区間における
トラッキングエラー信号の振幅が大きくなるだけで、実
用上問題とならない。

［発明の効果コ 以上詳述したように、基準クロックに基づいて制御を行
うキャプスタンサーボ方式のＶＴＲのトラッキング制御
装置において、正転又は逆転高速再生時に上述のそれぞ
れ第１又は第２の信号発生手段を備え、上記第１又は第
２の発生手段の出力によりトラッキング制御を行うとと
もに、上記基準クロックとして回転速度検出手段の出力
を用いているので、上記の第１又は第２の信号発生手段
を簡単でかつ安価で作成し、この発生手段の出力である
安定したトラッキング制御信号を発生することができる
。従って、この安定したトラッキング制御信号を用いる
ことによって、高速再生時において安定したトラッキン
グ制御を行うことができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるヘッド切り替えスイッ
チング信号ｓｗと回転速度検出装置である周波数発電機
の出力信号ＦＧに基づいてパイロット信号Ｆを発生さけ
る発生回路を示す図、第２図は第１図の正転高速再生時
のパイロット信号発生回路の動作を示すタイミング・チ
ャート、第３図は第１図の逆転高速再生時のパイロット
信号発生回路の動作を示すタイミング・チャート、第４
図は従来技術のヘッド切替スイッチング信号ｓｗに基づ
いてパイロット信号Ｆを発生させる発生回路を示す図、
第５図及び第６図は従来技術の位相同期回路の回路例を
示す図である。 ３・・・補正回路、 ４．５・・・２逓倍回路、 ６．８・・・カウンタ、 ９・・・パイロット信号発生回路、 ｌＯ・・・高速再生通常再生切替スイッチ、１４．２２
．２５・・・ＡＮＤゲート、Ｈｔ、　２１・−ＯＲゲー
ト、 １９．２０・・・３端子ＡＮＤゲート、２３．２４・・
・ＮＯＲゲート、 ２６．２７．銘・・反転入力端子材ＡＮＤゲート、３１
．３２．３３Ｊ４・・・スイッチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基準クロックに基づいて制御を行うキャプスタン
   サーボ方式のビデオテープ・レコーダにおいて、ａ倍速
   正転高速再生時にヘッドモータ１回転につき基準クロッ
   クの周波数のａ×ｂ倍の信号を発生する第１の発生手段
   と、ｃ倍速逆転高速再生時にヘッドモータ１回転につき
   基準クロックの周波数の（ｃ＋２）×ｄ倍の信号を発生
   する第２の発生手段とを備え、上記ａ、ｂ、ｃ及びｄが
   自然数であり、ａ×ｂ＝（ｃ＋２）×ｄなる関係を有す
   るものとし、上記第１又は第２の発生手段の出力により
   トラッキング制御を行うことを特徴とするビデオテープ
   ・レコーダのトラッキング制御装置。
2. （２）上記基準クロックとして回転速度検出手段の出力
   を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   トラッキング制御装置。