JPS63121163A - トラツキング制御方法 - 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〕 本発明はトラッキング制御方法に係り、特に記録媒体上
に並列する多数のトラックに対して情報信号の記録再生
を行うシステムに於けるトラッキング制御方法に関する
ものである。

（従来の技術） 近年、各種の情報信号をディジタル化し上述の如きシス
テムに於いて記録再生することが頻繁に行われる様にな
って来た。一方デイジタル化した情報信号の、１１１−
域はアナログ情報信号のそれに対して極めて広く、これ
に伴って高密度磁気記録等を−行う必要が生じ、例えば
トラックピッチも広くはとれないものである。

他方ディジタル情報信号の再生時に於いてトラッキング
エラーが発生すると、符号誤りの発生確率が著しく増加
する。これは所謂誤り訂正符号等で訂正することも考え
られるが、誤り訂正符号の訂正能力を向上させることは
冗長度を上げることになるため好ましくない。従ってこ
の種のシステムに於いてトラッキングの精度を向上させ
ることは大きなテーマである。

これに対して従来この種のシステムに於けるトラッキン
グ制御方法としては、テープ状記録媒体の端部にトラッ
クピッチに対応した周波数のコントロール信号（ＣＴＬ
）を固定ヘッドで記録し、これを再生して基準信号とを
位相比較してトラッキングエラー信号を得る方法（ＣＴ
Ｌ方式）、互いに異なる４種類の周波数を有するパイロ
ット信号を順次トラック毎に情報信号と重畳して記録し
、再生時に制御目標のトラックの両隣接トラックより再
生されたパイロット信号レベルを比較してトラッキング
エラー信号を得る方法（４周波方式）等が用いられてき
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところがＣＴＬ方式にあっては記録トラックから得られ
る情報に基づいてトラッキング制御を行っている訳では
ないので、例えば、トラックの直線性が損われている場
合や、ＣＴＬの再生ヘッドの取付は誤差等に伴い正確な
トラッキング制御信号が得られない場合がある。

また４周波方式にあってはＣＴＬ方式の問題点は解決で
きるが、情報信号に対して４　ｆｆｆｉ類ものパイロッ
ト信号を重畳するため、情報信号の帯域を制限すること
になってしまう。特にディジタル信号の場合には記録帯
域の下端が１００ＫＨｚ程度にまで延びるため４種類も
の周波数を重畳するのは不可能である。

本発明は上述の如き問題に鑑みてなされ、１種類のパイ
ロット信号を重畳するだけで、記録トラックに対するト
ラッキングエラーを正確に検出し、かつトラックのどの
位置に於いても安定して正確にトラッキングエラー信号
が得られ、これに伴って良好なトラッキング制御の行え
る新規なトラッキング制御方法を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決する為の手段〕

かかる目的下に於いて本発明のトラッキング制御方法に
あっては、記録媒体上に並列する多数のトラックに対し
て情報信号の記録再生を行うシステムに於いて、前記ト
ラックを分割した複数の領域中東１の領域については前
記多数のトラック中の制御対象トラックの位相に対して
その両隣接トラックの位相が互いに逆方向に同一量シフ
トする様単一周波数のパイロット信号を、前記複数の領
域中に分散配置された第２の所定領域については単一位
相のみの前記パイロット信号を少なくとも一部のトラッ
クに記録し、前記情報信号の再生時、前記第１の領域よ
り再生されたパイロット信号の位相と、前記第２の領域
より再生されたパイロト信号との位相差に基づいてトラ
ッキング制御を行う構成としている。

〔作用〕

上述の述く構成することにより、前記第２の領域より再
生されたパイロット信号を用いてパイロシト信号の基準
位相がトラックのどの部分からも安定して得られるので
、第１の領域より再生されたパイロット信号の位相ずれ
量が常にトラッキングエラーを正確に示すことになり極
めて良好なトラッキング制御を行うことが可能となった
。

Ｃ実施例〕 以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。

第５図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の一実施例としてのデジ
タルＶＴＲのヘッド構成を示す図である０図中Ｈａ、Ｈ
ｂ、Ｈｃ、Ｈｄは夫々回転ビデオヘッドであり、シリン
ダ１上に互いに９０°の位相差をもって取付けられてい
る。

また、ヘッドＨａ、ヘッドＨｃは夫々＋θ°のアジマス
角を有し、ヘッドＨｂ、ヘッドＨｄは夫々−００のアジ
マス角を有するものとする。

また磁気テープ２はシリンダ１に対し１８０゜以上の角
範囲に亘って巻装され、シリンダ２が１回転する間に１
フイ一ルド分のディジタルビデオ信号がヘッドＨａ、Ｈ
ｂ’、Ｈｃ、Ｈｄによって形成される４木のトラック上
に記録されるものとする。従ってこの時シリンダ２は毎
秒６００回転、各トラックは１／１２０秒で形成される
ものである。

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本実施例に於けるディジタルＶ
ＴＲによる記録パターンを説明するための図である。第
１図（Ａ）に於いて各ヘッドＨａ、Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄは
テープ２上を矢印３に示す方向にトレースするものとし
、図中ｐｔ。

ｐ２．ｐ３．ｐ４は互いに９０”づつ位相の異なるパイ
ロット信号を示し、かっこのパイロット信号の周波数は
５０ＫＨｚ程度の単一周波数のものである。ところで、
ここで各パイロット信号の位相はテープ２上での位相で
あり、隣接トラックに於いて位相が９０”　シフトして
いる場合には同一ヘッドでこれらを再生した時その再生
位相が９０＠シフトすることを示す。第１図（Ｂ）はＰ
１＋　９２．ｐ３．ｐ４の位相関係をベクトルで示す図
である。

次に本実施例によるトラッキング制御の原理について第
２図（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。

今、第２図（Ａ）に示す如く制御目標トラックに記録さ
れているパイロット信号がｐｌであり、その両隣接トラ
ックに記録されているパイロット信号がｐ２．ｐ４であ
る時、ヘッドが一制御目標トラックに対してジャストト
ラック状態であれば該ヘッドより再生されるパイロット
信号の合成位相ベクトルはｐｔと一致する。これに対し
てヘッドが制御目標トラックから２２の記録されている
トラック側にずれた時は再生パイロット信号の合成位相
が第２図（Ｂ）に於けるＰｌの様に変化し、ｐ４の記録
されているトラック側にずれた時は再生パイロット信号
の合成位相が第２図（Ｂ）に於けるＰ＋ｍ２の様に変化
する。

第３図は本実施例のディジタルＶＴＲの概略構成を示す
図、第４図は第３図番部の波形を示すタイミングチャー
トである。

まず端子１０より入力されたビデオ信号は記録デジタル
信号処理ｌＡ埋回路１１にてディジタル信号処理され、
１フイールドのビデオ信号が４系統のディジタル信号に
分割され互いに１／４フイ一ルド期間（１／２４０秒）
ずつシフトしたタイミングで出力される。基準発振器１
３は、パイロット信号の周波数を与える基準信号を発生
するもので、この基準信号はスイッチ１４のＲ側を介し
て位相比較器（ＰＣ）１５に供給される。

ＰＣｌ５では電圧制御発Ｓ器（ＶＣＯ）１６１７）出力
信号と基準信号とが位相比較され、この比較出力はロー
パスフィルタ（ＬＰＦ）１７及びスイッチ１８のＲ側を
介して前記ｖＣＯを制御する。

ところでこの基準信号の周波数は斜めにトラックを形成
していることによる隣接トラックのシフト量に対して波
長がその整数分の１でかつ２４０Ｈｚの整数倍にするも
のとし、これによって各ヘッドに全てに基準信号と同一
周波数の信号を同一位相で供給すればテープ２上の位相
は各トラック間に於いてトラック全域に於いて一致する
。

遅延回路（ＤＬ）１９，２０．２１は夫々入力信号を基
準信号の１７４波長ずつシフトするためのもので、これ
らの出力はＶＣＯ１６の出力信号に対して、夫々９０’
　、１８０”　、２７０’位相がシフトしたものとなり
、ＶＣＯ１６の出力をパイロット信号ｐ１とした時ＤＬ
１９，２０゜２１の出力は夫々ｐ２．ｐ３．ｐ４となる
。

４相ＰＧ発生器２５は第５図（Ａ）に於ける回転シリン
ダ５の回転位相に基づき各ヘッドＨａ、Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈ
ｄの記録再生タイミングを示す４種の位相パルス（ＰＧ
）を第４図（ａ）。

（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す如く発生する。

２６はＰＬＬ等による８逓倍器でＰＧの８倍の周波数の
信号（第４図（ｅ）に示す）を発生する。この信号（ｅ
）はスイッチ２２，２３．２４を制御し、この結果スイ
ッチ２２からは１木のトラックが形成される間に８回に
渡り、出力されるパイロット信号がｐｌとｐ２の間で切
換えられ、同様にスイッチ２３．２４から出力されるパ
イロット信号はｐｌとｐ３．ｐｉとｐ４の間で夫々切換
えられる。

前述した４系統のディジタル信号は混合器１２ａ、１２
ｂ、１２ｃ、１２ｄによって夫々上述の如く発生したパ
イロット信号と混合され、スイッチ２７ａ、２７ｂ、２
７ｃ、２７ｄのＲ側及びスイッチ２８ａ、２８ｂ、２８
ｃ。

２８ｄを介してヘッドＨａ、Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄにて夫々
記録される。スイッチ２８ａ、２８ｂ。

２８ｃ、２８ｄは夫々前述のｐｃｉ（ａ）、（ｂ）。

（Ｃ）、（ｄ）によりオンオフされる。

上述の様な過程により、第１図（Ａ）に示す如き位相を
もって単一周波数のパイロット信号がディジタルビデオ
信号と共に記録されるものである。

次に本実施例の装置の再生時の動作について説明する。

スイッチ２７ａ、２７ｂ、２フＣ１２７ｄは夫々ｐ側に
接続され、ＰＧ（ａ）。

（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）によりスイッチ２８ａ。

２８ｂ、２８ｃ、２８ｄを制御することにより各ヘッド
１（ａ、１（ｂ、１（ｃ、）ｌｄより再生信号が得られ
る。これら４系統の再生信号は再生デジタル信号処理回
路２９に供給され、ここで元のビデオ信号を復元して、
再生ビデオ信号として端子３０より出力する。

他方４系統の再生信号は夫々ＢＰＦ３１ａ。

３１ｂ、３１ｃ、３１ｄに供給されパイロット信号成分
が分間される。ここで第１図（Ａ）より明らかな様に領
域ａｌ、ａ３．ａ５．ａ７より再生されるパイロット信
号は必ずＰｌである。

これに対し６３倍器２６より出力されるパルス（３号（
ｅ）がハイレベルの時には各ヘッドＨａ。

Ｈｂ、Ｈａ、Ｈｄは領域ａｌ、ａ３．ａ５．ａ７をトレ
ースするので、この時スイッチ３２ａ。

３２ｂ、３２ｃ、３２ｄをＨ側に接続すれば加算器３３
に入力されるパイロット信号はｐｌということになる。

従って加算器３３が出力されるパイロット信号はテープ
上をトレースしている２つのヘッドより再生されたｐｌ
の平均の信号ということになる。ヘッドの取付は誤差に
伴う位相差は、この加算器３３の出力をＰＣｌ５゜ＬＰ
Ｆ１７．ＶＣＯ１６よりなるＰＬＬ回路に供給すること
により平滑化される。但し、ＰＣｌ５にあってはパイロ
ット信号ｐ１が再生される領域を再生中のエラー信号の
み有効であるので、これをサンプルホールド回路（Ｓ／
Ｈ）３５でサンプルホールドしている。これによって■
Ｃ０１６からは４つのヘッドの取付は位置のバラつき等
が平滑されたｐｌの基準信号がｆ）Ｌｉ２゜２０．２１
からは夫々ｐ２．ｐ３．ｐ４の基準信号が得られること
になる。

ここでこのＰＬＬ回路の応答速度が極めて速い場合は問
題ないが本実施例ではパイロット信号の周波数ｆＰを回
転ドラム５の回転周波数ｆＤの４ｎ倍（ｎは整数）とな
る種設定し、ＶＣＯ１６を中心周波数もｆＰとすること
により、ｖＣ０１６がフリーランしても■Ｃｏより出力
されるリファレンスパイロット信号が常にｐｌである様
にした。従ってＰＣｌ５で得られる位相エラーは装置の
機械的誤差に起因するもののみとなりＰＬＬの応答速度
がある程度遅くても充分追従可能となる。

一方スイッチ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄのＬ側端
子からはヘッドＨａ、Ｈｂ、Ｈｅ、Ｈｄが領域ａ２．ａ
４．ａ６．ａ８をトレース中の再生信号より分離された
パイロット信号が出力されている。このパイロット信号
の位相は制御トラックに対するトラックずれに応じて変
化する。今、各パイロット信号の位相が第１図（Ｂ）に
示す関係にあれば各ヘッドが制御目標トラックに対して
第１図（Ａ）上で右側にずれた時再生パイロット信号の
位相は時計方向に回転し、左側にずれた時は反時計方向
に回転する。

従ってＰＣ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄでは制御目
標トラックのパイロット信号と再生パイロット信号を位
相比較することによりトラッキングエラー信号が得られ
る。但しこの場合、各ヘッドＨａ、Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄが
夫々領域ａ２．ａ４．ａ６．ａ８をトレース中のエラー
信号のみが有効であるので、このタイミングを示す信号
（第４図（ｆ）、（Ｇ）、（ｈ）。

（ｉ）に示す）をインバータ３５．アンドゲート３６ａ
、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを用いて形成し、ゲート３７
　ａ、　　３７　ｂ、　　３７　ｃ、　　３７　ｄを制
御する。これによって加算器３８には有効なトラッキン
グエラー信号のみが入力され、この加算器３８の出力は
ＬＰＦ３９を介してキャプスタン制御回路４０に併給さ
れる。キャプスタン制御回路４０は前記トラックずれを
補償する方向にキャプスタン４１とピンチローラ４２に
よるテープ２の走行を制御する。　上述の実施例のディ
ジタルＶＴＲに於いては単一周波数のパイロット信号を
重畳するだけでトラッキング制御が行えるのでディジタ
ルビデオ信号の帯域が大きくとれる様になった。またこ
のエラー信号を形成する際の基準位相はテープの幅方向
に様々な位置から再生された信号に基づいて得られるの
で、回転ヘッドによる再生時のジッタによるトラッキン
グエラー信号への影響を小さく抑えることができる。ま
た各ヘッドの制御目標トラックに記録されるパイロット
信号の位相は常に同位相であるため、回路を構成する場
合のスイッチング回路系の構成が簡略化できるものであ
る。また全てのヘッドの再生信号を用いてトラッキング
エラー信号を形成している為、各ヘッドの取付は位置の
バラつきにも対応でき、極めて良好なトラッキング制御
信号を得ることができるものである。

尚、本発明のトラッキング制御方法は上述の実施例に於
けるパイロット信号の配置に限定されるものではなく、
他の配置とすることも可能である。

第６図、′！ｒＳ７図は夫々テープ上のパイロット信号
の位相配畜の他の例を示す図であり、図中ｐｉ、ｐ２．
ｐ：３．　　ｐ４の持つ意味は第１図（Ａ）のそれと同
様であり、空白部はパイロット信号を記録しないことを
示すものである。

第６図に於いて制御目標となり得るトラックはＴＩ、Ｔ
２．Ｔ３．Ｔ４．Ｔ５であり、図示の如く２トラツク毎
に存在する。制御目標トラックにはｐｌのみが記録され
、その両隣接トラックの領域ａ２．ａ４．ａ６．ａ８に
はｐ２．ｐ４が記録される。即ち制御目標トラックをト
レースすべきヘッドの領域ａｌ、ａ３．ａ５．ａ７から
の再生信号により基準位相を検出し、領域ａ２゜ａ４．
ａ６．ａ８からの再生信号によりトラッキング制御信号
を得ようとするものである。但しこの場合、各制御目標
トラック毎にトラッキングエラー信号の方向が反転する
ので、トラッキングエラー信号を反転アンプ等により適
宜反転させてやらねばならない。

第７図に示す記録パターンではテープの幅方向に各トラ
ックを１０の領域ａ１〜ａｌｏに分割し、制御目標トラ
ックはＴａ、　Ｔｂ、Ｔｃ、に示す毎く３トラツク毎と
なる。このパターンにあってはパイロット信号の記録パ
ターンの周期が６トラツク周期となり、６つのヘッドで
ディジタルビデオ信号を記録する場合に適している。

また上述の各実施例に於いては各パイロット信号の記録
媒体上に於ける位相差は９０゛づつとしたが、１２０°
あるいは他の位相差とすることも可能である。

（発明の効果） 以上説明した様に本発明によれば、大きな帯域を必要と
せず、かつ、トラックのどの位置に於いても安定して正
確にトラッキングエラー信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明のトラッキング制御方法
の一実施例としてのディジタルＶＴＲによる記録パター
ンを示す図、 第２図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例に於けるトラッ
キング制御の原理を説明するための図、第３図は本発明
の一実施例としてのディジタルＶＴＲの概略構成を示す
図、 第４図は第３ｌ６部の波形を示すタイミングチャート、 第５図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の一実施例としてのディ
ジタルＶＴＲのヘッド構成を示す図、第６図、第７図は
夫々テープ上のパイロット信号の位相配近の他の例を示
す図である。 図中２は記録媒体としての磁気テープ、１１は記録デジ
タル信号処理回路、１２ａ、１２ｂ。 １２ｃ、１２ｄは夫々加算器、１３は基準発振器、１６
は電圧制御発振器、１９，２０．２１は夫々遅延回路、
２２，２３．２４は夫々スイツチ、２５は４相ＰＧ発生
器、２６は８逓倍器、２９は再生ディジタル信号処理回
路、３４ａ。 ３４ｂ、３４ｃ、３４ｄは夫々位相比較器、３８は加算
器、４０はキャプスタン制御回路、４１はキャプスタン
、ａｌ〜ａｌｏは夫々トラックを分割した領域、ｐｌ、
ｐ２．ｐ３．ｐ４は夫々パイロット信号である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体上に並列する多数のトラックに対して情報信号
   の記録再生を行うシステムに於いて、前記トラックを分
   割した複数の領域中第１の領域については前記多数のト
   ラック中の制御対象トラックの位相に対してその両隣接
   トラックの位相が互いに逆方向に同一量シフトする様単
   一周波数のパイロット信号を、前記複数の領域中に分散
   配置された第２の所定領域については単一位相のみの前
   記パイロット信号を少なくとも一部のトラックに記録し
   、前記情報信号の再生時、前記第１の領域より再生され
   たパイロット信号の位相と、前記第２の領域より再生さ
   れたパイロット信号との位相差に基づいてトラッキング
   制御を行うトラッキング制御方法。