JPS6265259A - 磁気記録再生装置のトラツキング回路 - 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、通例、ＶＴＲと呼ばれている映ＩＪＲ磁気記
録再生装置及びコンピュータの記憶装置としての磁気記
録再生装置のトラッキング回路に関するＯ 〔発明の概要〕 本発明は、磁気記録再生装置ｆな再生状態にして再生を
開始するに際して、４周波パイロット信号によるヘッド
位置誤差信号をキャプスタンモータの起動指令と同時に
Ｅ＋］加し、かつヘッド位置誤差信号の低域５波回路の
カットオフ周波数の適正比と、該信号電圧の速度比較滲
出カイ圧に対する加算比率をアナログスイッチ又はダイ
オードによりキャプスタンモータの回転速度が零から足
常値への過渡的移行時のみ大きくして、ヘッドがトラッ
クに位置追跡する時間を短かくして映像、データ等のア
クセスを速くした磁気記録再生装置のトラッキング回路
を提供するものである。

〔従来技術〕

４１＆Ｉ波パイロット信号を用いた磁気記録装置のトラ
ッキングｌ路の従来列としては、磁気テープの漏が８■
である８ミリＶＴＲ装置のトラッキング方式として規格
化され実用化されている。このトラッキング方式は第３
図に示す如く磁気テープ上のトラック列（φ１〜φ４）
に１領次ｆ、、ｆ、。

ｆ３＋ｆ４の４つのパイロット周波数信号を映像。

音声、データ信号に積ねて交流記録する。さらに該装置
の再生モードに於ては、記録時と同一のトラックと２種
のＣＨ−Ａ（１０１）、ＣＨ−８（１０２）のヘッドと
の対応を再現できる様に、記録時に用いたものと同一周
波数の４つの参照パイロット信号ｆ　ｊ　（ｊ＝１〜４
）と前記トラック上からヘッドにより再生されるトラッ
クパイロット信号ｆｌ（１＝１〜４）とのビート？とっ
て得られる。＋６ＫＨ２と４６ＫＨ２信号の振１咄差よ
りヘッドのトラック中心からの位置ずれ量を検出しヘッ
ド位置誤差信号としてキャプスタンモータの制御嵯圧に
フィードバラフシヘッド位Ａのトラッキング動作を行う
方式である・また、ヘッド位ＩｔＡ；１差信号宣圧の把
に、外乱によるキャプスタンモータのトルクｆｍの抑圧
度を向上する之めにキャプスタンモータの回転数に比例
して発生する周波数信号の大小を比較した速度誤差電圧
を前記ヘッドの位ｉｌｌ誤差電圧に加算している。これ
に用いる加算回路として＋４第２図の従来例が用いられ
ている。但し１１１（Ｒａ）。

１１３（Ｒｆ）は加算用抵抗、１１４は入力インピーダ
ンスの高い増幅器である。

〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕かかる従来
の構成は、前記キャプスタンモータが起動した後定常の
テープスピードに達し、さらにヘッドとトラックの対応
がとれている状態を前提としているものであり、該キャ
プスタンモータの起動に際して、ヘッドとテープ上のト
ラック対応とが充分良くとれるまでの過渡状態及びさら
には過渡状態の時間（アクセス時間）を最短にする構成
を示しているものではない。実際にアクセスの初期状態
ではヘッドとトラックの対応はとられている保証はなく
全くランダムな状態にある。ここでもう少しヘッドとト
ラックの対応について第４図（ａ）及び（ｂ）を参照し
ながら説明を加える。？４４図（１）は再生信号として
得られるトラックパイロット信号周波ａｆｔと、ｔＳと
ビートをとるための参照となる参照パイロット信号周波
数ｆｊの組み合せによって発生するキャプスタンモータ
の駆動状態を示す図である。表中のＡＩ＝０がトラッキ
ングのとれたあるいはヘッドとトラックの対応がとれた
状態を示す。第４図（ｂ）は参照パイロット信号ｆ　Ｊ
＝ｆ、の場合にヘッドをテープの走行方向と逆方向に移
動した場合にＩＩられるモータの駆動図である。折、’
１９４００が駆動力特性曲線である。

ちなみに参照パイロット周波数の切換えは、２つのヘッ
ドか固定されているドラムの半回転毎（６０Ｈ２）に行
なわれあおり、キャプスタンモータの起動時刻に参照パ
イロット周波数ｆｊを何に設定すべきであるかは任意で
ある。以上述べた通り、４周波パイロット信号を用いた
トラッキング方式に於ては、再生に際してのヘッドとト
ラック対応がとれるまでの時間即ち、アクセス時間の最
小化を達成する技術手段には種々の方法が考えられるこ
とが予想される。１例として第４図（ｂ）の通りｆ　Ｊ
＝ｆ、に固定してアクセスを開始し、同図４００の駆動
力特性に従ってロックした時点で次に対応する参照パイ
ロット信号をｒ４．　ｒ、、　’ｔ＊ｆ、のｒ＠に発生
する方式がある。しかし試作し念結果では１〜２秒のア
クセス時間となり、条件によってはトラッキングが１０
秒以上経過してもとれない場合が発生した。

本発明は前記アクセス時間が実用上充分満足できる１０
０〜２００ｍ５＠ａに短縮した磁気記録再生装置のトラ
ッキング回路を提供するものである。

〔問題を解決するための手段〕

本発明の磁気記録再生装置のトラッキング回路は、 （０４周波パイロット信号を用いて、磁気テープ上のト
ラックを追跡するトラッキング方法を用いた磁気記録再
生装置に於て、再生状態にしてキャプスタンモータを起
動する際に、４周波パイロット信号からヘッドとトラッ
クとの相対位置を検出するトラッキング検出器の出力電
圧を低域５波回路を通してできるヘッド位置誤差電圧と
、速度比較器の出力電圧とを、前記キャプスタンモータ
の起動指令と同時に加算回路に於て加算し、加算回路の
出力電圧を該キャプスタンモータの速度制御電圧とする
。

（２）トラッキング検Ｓ器の出力電圧を３波する低域３
波回路が、５〜１５ＨＺのカットオフ闇波数をもつ。

（５）ヘッド位ＩｔｖＡ差凍圧と速度比較器出力電圧の
加算回路は、該両入力電圧が各々入力インピーダンスの
高い１個の増＠器がもつ１つの入力端子に抵抗を介して
接続し、さらにトラッキング誤差電圧に接続する第１の
抵抗に並列に第２の抵抗とアナログスイッチの直列接続
回路を設けて、前記キャプスタンモータの起動時の特定
期間のみの間該アナログスイッチを導通せしめる。

（４）前記第１の抵抗に並列に第２の抵抗と少なくとも
−りのダイオードを直列に接続した回路を設ける。

ことを特徴とする。

〔実施例〕

本発明の１実施例を第１図を用いて説明する。

第１図は２つのヘッドを持つ８ミ’Ｊ　Ｖ　Ｔ　Ｈのト
ラッキング回路の構成を示すブロック図である。磁気テ
ープ１２０に記録された映像と４周波パイロット信号は
２つの磁気ヘッド１０１，１０２よりＲＦ−ＳＷ信号φ
０によって１７６０秒毎に切換わるアナログｓＷ１０５
を通して１０４の再生増幅器に入力する。

再生増幅器に於て増幅された再生信号は１０５のＬＰＦ
ｌ（を域５波回路）で４周波パイロット信号成分が５波
され１０６のトラッキング検出器に入力し、参照パイロ
ット信号とビートをとった後、ヘッド位置誤差信号とし
て１０７のＳＷ２の１方の入力端子２に出力する。ＳＷ
は該８ミＩＪ　Ｖ　Ｔ　Ｒの記録、再生モードに応じて
キャプスタンサーボ系の信号接続を切換ており、他のＳ
Ｗ５と切換信号φ２により連動して２す、ｓｗ端子１９
１１１が記録モード、端子２側が再生モードである。Ｓ
Ｗ２の出力信号け４０９のＬＰＦ２（低域３波回路に入
力した後１１０のバッファアンプを介してヘッド位置誤
差電圧Ｕａとなる。一方、キャプスタンモ〜り１１７が
回転数に比例して発生する周波数信号φｆけ１１９の速
度比較器及び１２００位相比較器に入力し、各々参照周
波数信号φ１と比較され速度比較器出力電圧Ｕｆと位相
比較器出力′１圧Ｕａとなる。再生モードに於ては前記
電圧ＵｓとＵｆ、及びバイアス用のバッテリー電圧Ｕｂ
はそれぞれ抵抗１１１，１１２，１１３を介して１点に
接続されて１１４の増幅器に入力する。増幅器１１４の
入力インピーダンスは充分高いものとして該増幅器の出
力電圧Ｕｒ１１は ［ＪＨ＝人（”Ｕａ＋−Ｌ’υｔ　＋！−！−ｕ　ｂ　
）　　　　（１）Ｒａ　　　　　　　Ｒｆ　　　　　　
　Ｒｅが成立つものとする。但しＡＦ′ｉ該増幅器の増
幅率。

ｚｏＨ’＝＝−メ１／＆二ｍ＋　１／＆・ｆ＋　１　／
ａ　ａ　）−’とする。次に電圧Ｕｍは１１５のモータ
ドライバに入力し１１７のキャプスタンモータの駆動電
圧となる。１１６のＳＷ４はキャプスタンモータの起動
指令信号により導通しモータドライバをｔ＃に接続し動
作開始させるものとする。ちなみに磁気テープ１２０は
、キャプスタン軸とピンチローラに圧着され軸の回転と
ともに送られることは局矧の通りである。

本発明は前述のｓｗ２．ＳＷ３を瑞子２側に接続した状
、預でモータドライバの動作を、起動指令信号φ３によ
り開始してキャプスタンモータを起動し、ヘッドとテー
プ上のトラックとのトラッキングを行うものである。

かかる本発明のトラッキング回路を、コンピュータで構
成しシュミレーションした結果、以下の特徴を得た。ま
ず第５図はキャプスタンモータ起動後のヘッド位置の時
間経過を示す図である。図の縦軸は１トラツクのテープ
走行方向の幅を１に規格化したものである。又第６図（
、）は８ｇ１図の加算回路の抵抗Ｒａ（１１１）とＲ＋
（１１３）の比η＝　Ｒｆ　／　Ｒａに対するヘッドが
トラック中心を零として両（１１１１５％以内に入るま
での経過時間ＴｔＮの特性を示した図であり、ηが大き
い程ＴｏＮ　　は小となるが、ある値以上のりではかえ
ってサーボ系が不安定となっている（破線部）。次に＠
６図（ｂ）は第１図１０９のＬＰＦ２（低域３波回路）
のカットオフ周波数ｆｃに対する第６図（、）と同一の
ＴｏＮ特性を示す図であり、ｆｅの増大とともにＴｏＮ
が急速に減少し、７Ｈ２以上では４１ぼ平担な特性とな
っている。さらに第６図の傾向を確かめるためにη＝α
５とし、ｆｃ＝！ｈ５ＨＺ及びｊＯＨ２の場合に対して
計４しなのが第７図である。図中の折線７００がｆｃ＝
五５ＨＺに、又７０１がｆｅ＝１０Ｈ２に対応している
。横軸は、トラックバイロント信号ｆ１と参照パイロッ
ト信号ｆｌの中ヤプスタンモータ起動直前の値及びヘッ
ド位・崖のｖＪ期値をとっている。明らかに前記ｆｃに
よる差異が認められる。以上の計算結果は実験結果とも
一致したものであるが、本発明の新たな部分を遺力口す
ることができる。まず第１に、第１図１０９のＬＰＦ２
のカットオフ周波数ｆｅについてである。Ｊｆｅが遊底
５Ｈ２以上必ｊ品である根毛は、第４図（ｂ）の参照周
波数ｆ　ｊ＝ｆ、の場合のヘッド位ｆｆｉ誤差信号４圧
の周波数の基本波が１５Ｈ２よりなることよりほぼ妥当
と考えられるが、ただｆｅが大きければ良いとはいえな
い。

それは第８図に示す様に４周波パイロット栖号ｆ１〜ｆ
、の各々の振幅間の差が、パイロット信号発生器の出力
段にある高次の低域５波回路の周波数伝４特性により発
生し易いためであり、最もＷ８波数の高いｆ５（１６５
ＫＨ２）が最も小さな攪鴫となる傾向として表われる。

このためヘッドＩｉ置誤差出力屯圧Ｕ＆は１５Ｈ２とそ
の高次の周波数成分をトラッキング検出器自身が発生す
ることになり好ましくない。

この対策として、前記ＬＰＦ’２のカットオフ周波数？
、＜　１５　ＨＺ以下とするか又は安定走行が比較的に
必要とならないキャプスタンモータの起動期間のみＬＰ
Ｆ２のｆｅを１５１１２より充分大きくし、トラッキン
グがとれた時点で１５　ＨＺより充分小さいｆｅに切換
える２種類の低域５波回路を設ける方法が考えられる。

しかし後者の場合には２種類の低域３波回路を構成しさ
らに信号切換回路を必要とすることから部品点数が多く
コストアンプの要因となり好ましくない。従って、第９
図の如く、ｆ　ｃ＝５〜１０　ＨＺ６２の１次又は２次
のＬＰＦＱ構成する方が総じて利点が多い・次に新たな
発明のｄＸ２の点であるが、第６図（、）から、キャプ
スタンモータの起動時のみヘッド装置誤差信号の加ＪＩ
Ｅ率ηを大きくする方法が考えられる。この場合にトラ
ッキングがとれた定常時にダを大きく維持することは、
すでに述べた通り、サーボ系の安定性及びキャプスタン
モータに加わるトルク外乱の抑圧変を損なうことにより
むやみに１２４圧による速度系のフィードバック量を小
さくすることはできない。そこで本発明の実施例である
第１０図、第１１図（ａ）、　（ｂ）の如く、起動時上
のみ加算率ｌを大きくする方法が考えられる。

第１０図は第１図のＵａとＵｆ［圧の加算回路のかわり
に用いるもので、その相違点はヘッド位置誤差信号電圧
Ｕａに接続した抵抗１１１（Ｒａ）に並列に抵抗ＲＰ（
１０００）とアナログスイッチであるトランスミッショ
ンゲイト１００１の直列回路を接続したもので、該トラ
ンスミッンヨンゲイトに入力する信号φ４が論理レベル
のＨ＋ｇｈ１位で、加算″４１が大となるため、キャプ
スタンモータの起動期間のみφ、をＨ１ｇｈ成位とする
。

一方１１３のＲｆにＲＰ（１０００）とＴＧ（１００１
）の直列回路を接続し、キャプスタンモータの起動期間
にのみφ、をＬＯＷ電位としてＴＧ’ｌＯＦ　Ｆしても
同一の目的が達せられることは言うまでもないことであ
る。次に第１１図（＆）は第１０図のＴＧ（１００１）
のかわりに相逆向きのダイオード１１０１．１１０２の
並列接続におきかえたもノテ、ダイオードのスレッショ
ルド電圧Ｌ　ＯＷ　以上に、増幅器１１４の入力電圧Ｕ
ｌ！ｌとＵａに差が発生した際にダイオードが導通し加
算率Ｖを大きくすることができる。この関係を第１２図
の曲線１２００で示した。但しＲａ＝（１／Ｒａ＋１／
ＲＰ）−’である。ダイオードがＯＮする状態は速度比
較器出力１圧Ｕｆが、キャプスタンモータの起動前後数
＋ｍ−・Ｃ程度で安定した後からヘッドとトラックの対
応がとれるまでの２００ｍ５ｅｅ以内に効果的に発生し
アクセス時間の短棒が可能となる。

次に第１１図（ｂ）の実施例は、第１１図（＆）の両方
向く接続したダイオードの片側のみの構成としたもので
、ダイオード１１０５．１１０４の効果はＵｎ　　［７
ｍ電圧がＬＯＮの２倍になった時にのみ導通し、Ｕｍｌ
［圧を引き下げ、キャプスタンモータの減速度を大きく
することになる。この情果、１ｇ７図の折線７０１の駆
動状態ＡＩ＝１．２とＡ　Ｉ＝Ｏの０〜十α５のヘッド
位置誤差状態は、モータの減速度が大きくなり早（Ａ　
Ｉ＝Ｏのトラック対応状態に落ち込むことがｑ能となり
ＴＯＮ時間の短縮が達成できる。抵抗１０００（ＲＰ）
に接続するダイオードの数は１個以上であってもよいこ
とはいうまでもないことである。第１１　（ａ）の構成
は特に部品点数も少なく、実装面積が有利であり又低コ
ストである。

〔発明の効果〕

以上の実施例に述べ九本発明の構成によれば、最も簡単
な回路構成で充分短いアクセス時間が達成できるため、
例えば磁気記碌再生装置の一つであるＶ’ｌ’Ｈの出画
時間の短縮、さらにはビデオカメラによるつなぎ撮り、
スロー再生等の特殊再生性能の向上の他装置の小型化、
１氏コスト化が達成でき今後多大の利益が期待できる・

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記鎌再生装置のトラッキング回路
を示すブロック図。第２図は従来の装置の加算回路を示
す回路図。第５図は４周波パイロット信号によるトラッ
キングの概念図。第４図（、）はモータの駆動力状態図
。第４図（ｂ）はｆ　ｊ＝ｆ。 の場合の駆動力図。第５図はヘッド位置推移図。 、３６図（、）、　（ｂ）は特性図。第７図は第６図と
同様な特性を示す図・第８図はノくイロット信号の振幅
図。 第９図は本発明になる低域５波回路の一実施例を示す特
性図。第１０図、第１１図（ａ）、　（ｂ）は本発明に
なる）ＪＯ算回路の実施例を示す回路図。第１２図は特
性図。 １０６・・・トラッキング検出器 １０９−・・低域３波回路 １１７−・・キャプスタンモータ １０１．１０２・・・磁気ヘッド １２０・・・磁気テープ。 ｋう、埼ンフ゛口）与のブ゛０・・Ｉ７５へ第１図 先東へハ０隻■毘薗 第２図 ４ｆｌ＆＋？（Ｏ，ｌ−４：　＋＝よりＬ５ｑ１７°−
＆’Ｊ第３図 七−７１１，！ＪＥ＊θ力沃・聾３ 第４図＜ａ＞ 子；＝＋ｌの４合の、騨を力カロ 第４図（ｂ） シュミし−ｉシ１くよ５ヘツにイｉｌ相〕多ロ第５図 マーＴｏｖ　＠姓口Ｊｃ　　Ｔ−ｖ　若に回１１６図（
ａ）　　　Ｉｉ　Ｓ　図（ｂ）Ｔｏｌｌ　（ｓｆ−リ ネ力其口４”Ｑ、　　　　夫１　　　Ｔｏν　甲）、１
．！Ｌｌ＋　絹　；に４０−ｒト４直５４寸１ｆｆｌ第
８図 ＬＰＦ２の私達Ｊ１生ＩＡ 第７図 加４０路／１１Ｅ回路図 第１０図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）４周波パイロット信号を用いて、磁気テープ上の
   トラックを追跡するトラッキング方法を用いた磁気記録
   再生装置に於て、再生状態にしてキャプスタンモータを
   起動する際に、４周波パイロット信号からヘッドとトラ
   ックとの相対位置を検出するトラッキング検出器の出力
   電圧を低域３波回路を通してできるヘッド位置誤差電圧
   と、速度比較器の出力電圧とを、前記キプスタンモータ
   の起動指令と同時に加算回路に於て加算し、加算回路の
   出力電圧を該キャプスタンモータの速度制御電圧とした
   ことを特徴とする磁気記録再生装置のトラッキング回路
   。
2. （２）トラッキング検出器の出力電圧を３波する低域３
   波回路が、５〜１５ＨＺのカットオフ周波数をもつこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生
   装置のトラッキング回路。
3. （３）ヘッド位置誤差電圧と速度比較器出力電圧の加算
   回路は、該両入力電圧が各々入力インピーダンスの高い
   １個の増幅器がもつ１つの入力端子に抵抗を介して接続
   し、さらにトラッキング誤差電圧に接続する第１の抵抗
   に並列に第２の抵抗とアナログスイッチの直列接続回路
   を設けて、前記キャプスタンモータの起動時の特定期間
   のみの間、該アナログスイッチを導通せしめたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生装置
   のトラッキング回路。
4. （４）前記第１の抵抗に並列に第２の抵抗と少なくとも
   一つのダイオードを直列に接続した回路を設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生装
   置のトラッキング回路。