KR940006391B1 - 트랙킹 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

트랙킹 제어장치

제 1 도는 본 발명 트랙킹 제어장치의 일 실시예를 도시한 구성도.

제 2 도 및 제 3 도는 각각 제 1 도 예의 설명에 제공하는 선도.

제 4 도, 제 6 도, 제 7 도, 제 8 도 및 제 9 도는 각각 ATF 방식의 설명에 제공하는 선도.

제 5 도는 ATF 방식의 설명에 제공하는 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

36 : 타이밍 발생기 52 : 제 2 의 샘플 홀드회로

58 : 제 2 의 비교기

본 발명은, 기록 매체상에 주행방향을 가로지르도록 차례로 줄을 지어 형성된 기록 트랙에 다른 주파수의 파이롯트 신호를 순환적으로 영상신호와 함께 기록하여, 재생시 서로 인접하는 트랙에서 재생한 파이롯트 신호의 주파수를 검출하여 재생 헤드를 소정의 트랙에 트랙킹시키도록 한 자동 트랙 추종방식(이하 ATF방식이라함)에 적용되는 트랙킹 제어장치에 관한 것이다.

본 발명은 ATF 방식에 적용되는 트랙킹 제어장치에 있어서, 고속재생시에, 헤드의 전환주기에 동기하여 기준 파이롯트 신호를 전환함에 동시에, 트랙킹 에러신호의 물질이 ±90°로 되는 위상으로 이 트랙킹 에러 신호를 샘플 홀드하는 샘플 홀드회로를 설치해서, 이 샘플 홀드회로에 의해 샘플 홀드한 트랙킹 에러신호에 의거하여 트랙킹 루프의 발진점을 검출하도록 하므로서, 발진점의 검출이 간단히 단시간에 행해져, 재생 화상의 안정이 간단히 단시간에 행해진다.

종래, 비디오 테이프 레코더의 트랙킹 장치로서, 8밀리 비디오 등에 있어서 실용화되어 있는 ATF 방식이라 칭해 지는 것이다. 이 ATF 방식의 트랙킹 제어장치의 일예에 대해서 다음에 설명한다.

이 ATF 방식의 트랙킹 제어장치로서 4개의 주파수의 파이롯트 신호를 차례로 기록 트랙에 기록하여 가는 4주파 방식의 것이 제안되고 있으나, 그 트랙킹 위치 벗어남의 량에 대한 트랙킹 에러신호의 관계에 의해 트랙킹 상태를 도시하면 제 4 도와 같다. 즉 트랙 핏치와 헤드폭이 거의 같은 경우를 생각하면, 위 상록점 T₀에 있어서는 에러신호 S₃는 0으로 되며, 이때 재생헤드는 정확한 트랙킹 상태로 제어되어 있다. 이것에 대해서 재생헤드가 정방향으로 트랙킹 벗어남을 일으켜 가면, 트랙킹 벗어남의 량이 1트랙 핏치 즉 인접하는 트랙 T₁으로 될때 까지의 사이 정의 경사로 증대하여 간다. 그 증대량은 트랙 T₁에 있어서 최대치를 취해, 그후 트랙킹 벗어남의 량이 2트랙 핏치 몫만큼 증대하는 범위(T₁내지 T₃의 범위) 사이에 에러신호 S₃는 음의 경사로 감소하여 가트랙 T₂의 위치에서 0으로 되며 그후 음의 값으로 된다. 이 현상은 트랙 T₃위치에 있어서 음의 최소치로 되어, 트랙킹 어긋남의 량이 이 위치 T₃를 넘으면 에러신호는 또다시 정의 경사로 2트랙 핏치의 사이 증대하여, 드리어 T₄의 위치에서 에러신호가 0으로 된다. 이렇게 하여 에러신호의 변화는 트랙 핏치의 트랙킹 벗어남 T₀내지 T₄사이에 1주기분의 변화를 일으켜, 다음 트랙킹 벗어남이 증대하여 가면 이 4트랙 핏치마다 주기가 되풀이 된다.

이와같은 에러신호의 변화에 대해서 트랙킹 제어계는 록위치 T₀에 있어서 에러신호가 정방향으로 커지면 트랙킹 위치 벗어남의 량이 적어지도록 재생헤드를 제어하고, 또는 에러신호가 음방향으로 적어져 가면 트랙킹의 벗어난 량을 적게하도록 재생헤드를 제어한다. 따라서 재생헤드는 에러신호가 0으로 되는 위상위치 T₀에 록되게 된다. 이것에 대해서 위상위치 T₂에 있어서도 에러신호는 0으로 되나 에러신호가 위상점 T₂에서 약간 정의방향으로 증대하거나 또는 음의 방향으로 감소하면 이 트랙킹 벗어난 량을 증대하는 방향으로 재생헤드가 제어되므로서 안정점으로는 될 수가 없다(이것을 발진점이라 한다)

이와같이 변화하는 에러신호를 발생하는 ATF 방식의 트랙킹 제어장치로서 원리적으로 제 5 도 내지 제 7 도에 도시하는 것이 제안되어 있다.

즉 이 트랙킹 제어장치는 제 5 도에 도시하는 바와같이 기록 재생헤드로서의 회전 비디오 헤드의 재생출력 일부의 신호 S₁를 로우패스 필터 구성의 파이롯트 신호 검출회로(1)에 받아서 기록 매체로서의 자기 테이프에 기록되어 있는 파이롯트 신호의 재생출력을 성분으로 하는 재생 파이롯트 신호 S₂를 만들어, 이 재생 파이롯트 신호 S₂를 에러신호 형성회로(3)에 부여한다. 에러신호 형성회로(3)는 기준신호 발생회로(4)의 제어하에 형성한 트랙킹 에러신호 S₃(제 4 도)를 송출한다.

테이프(5)상에는 제 6 도에 도시한 바와같이 서로 주파수가 다른 정수 예컨대 4종류의 파이롯트 신호 f₁,f₂,f₃,f₄가 영상신호와 함께 기록되어 있는 4개의 비디오 트랙 T₁,T₂,T₃,T₄의 조가 차례로 순환적으로 되풀이 되도록 비스듬하게 밀접하게 형성되어 있다. 여기에서 기록재생헤드(6)를 구성하는 비디오 헤드의 유효폭은 예컨대 트랙 T₁내지 T₄의 폭과 거의 같은 값으로 선정되어, 이것에 의해 제 6 도에 있어서 실선으로 도시하는 바와같이 재생헤드(6)가 현재 재생주사하고 있는 트랙(이것을 재생 트랙이라 한다)에 정확하게 트랙킹하고 있을때 이 트랙에 기록되어 있는 파이롯트 신호만을 재생하므로서 재생출력에 포함되는 파이롯트 주파수 성분은 1종류로 되며, 이것에 대해서 파선으로 도시한 바와같이 이 트랙에 대해서 헤드(6)가 우측으로 벗어나거나 또는 좌측으로 벗어난 상태에 있을 때에는 이 재생 트랙의 우측 또는 좌측에 인접하는 트랙에 기록되어 있는 파이롯트 신호도 재생하므로서 재생출력에 포함되는 파이롯트 주파수 성분이 2종류로 되며 각 파이롯트 주파수 성분의 크기가 대응하는 트랙에 대해서 대향하는 재생헤드의 대향하는 길이에 해당하는 크기로 되도록 되어 있다.

그런데 4종류의 파이롯트 신호의 주파수 f₁내지 f₄는 지역 주파수(600 내지 700KHz)로 변환된 칼러성분의 하측 대역에 선정되어, 순환하는 4개의 트랙 T₁내지 T₄에 있어서 예컨데 홀수번째의 트랙 T₁, T₃을 중심으로 하여 우측 트랙의 파이롯트 신호와의 주파수차가 △f_A로 되어, 또한 좌측의 트랙의 파이롯트 신호와의 주파수차가 △f_B로 되어 있음과 동시에, 짝수번째의 트랙 T₂, T₄을 중심으로 하여 우측의 트랙의 파이롯트 신호와의 주파수차가 △f_B로 되며, 또한 좌측의 트랙의 파이롯트 신호와의 주파수차가 △f_A로 되도록 되어 있다.

따라서 헤드(6)가 홀수번째의 트랙 T₁, T₃을 재생하고 있을때, 재생신호에 포함되는 파이롯트 신호의 주파수 성분으로서 주파수차가 △f_A의 신호성분이 있으면 헤드(6)가 우쪽으로 어긋남 상태에 있음을 알고, 또 주파수차가 △f_B의 신호성분이 있으면 헤드(6)가 좌측 어긋남 상태에 있음을 알며, 또다시 주파수차가 △f_A및 △f_B의 신호성분이 없을 때에는 정확하게 트랙킹되어 있는 것을 알 수가 있다.

꼭같이 하여 헤드(6)가 짝수번째의 트랙 T₂, T₄을 재생하고 있을때. 재생신호에 포함되는 파이롯트 신호의 주파수 성분으로서 주파수차가 △f_B의 신호성분이 있으면 헤드(6)가 우측 어긋난 상태에 있는 것을 알 수 있으며, 또한 주파수차가 △f_A의 신호성분이 있으면 헤드(6)가 좌측 어긋난 상태에 있음을 알 수 있다.

이 실시예의 경우, 제1, 제2, 제3, 제 4 의 트랙 T₁,T₂,T₃,T₄에 대해서 배당된 주파수 f₁,f₂,f₃,f₄는 f₁=102 KHz, f₂-116KHz, f₃=160KHz, f₄=146KHz에 선정되고, 따라서 차주파수 △f_A및 △f_B는,

△f_A=│f₁-f₂│=│f₃-f₄│=14KHz………………………………(1)

△f_B=│f₂-f₃│=│f₄-f₁│=44KHz………………………………(2)

로 선정되어 있다.

헤드(6)에서 얻어지는 이와같은 내용을 가진 재생신호 S₁는 로우패스 필터 구성의 파이롯트 신호 검출회로(1)에 주어져, 재생신호 S₁에 포함되는 파이롯트 신호를 인출하여 형성되는 재생 파이롯트 신호 S₂가 곱셈회로(14)에 제 1 의 곱셈 입력으로서 부여된다. 곱셈회로(14)로는 제 2 의 곱셈 입력으로서 기준 신호 발생 회로(4)의 기준 파이롯트 신호 S₁₁가 부여된다.

기준신호 발생회로(4)는 주파수 f₁내지 f₄의 4종의 파이롯트 주파수 출력을 발생하는 파이롯트 신호 발생 회로(16)와, 회전드럼(도시하지 않음)에 관련하여 2개의 비디오 헤드중 테이프를 주사하는 헤드가 전환될때마다 논리 레벨을 변환시키는 헤드 전환 펄스 RF-SW(제7(a)도)를 받는 스위치 회로(17)를 갖는다. 이 실시예의 경우 스위치 회로(17)는 헤드 전환 펄스 RF-SW의 레벨이 변화할 때마다 카운트 동작하는 4진수 카운트 회로를 가지고, 이와같이 하여 이 카운트 회로에서 제1내지 제 4 의 트랙 T₁내지 T₄에 대응하는 게이트 신호를 차례로 되풀이 하여 얻도록 되어져, 이 트랙 T₁내지 T₄의 게이트 신호에 의해 각각 게이트를 연 제7(b)도에 도시하는 바와같이 파이롯트 신호 발생회로(16)의 파이롯트 주파수 f₁내지 f₄의 출력을 차례로 기준 파이롯트 신호 S₁₁로서 송출하도록 되어져 있다.

또한 이 스위치 회로(17)의 출력단에 얻어지는 기준 파이롯트 신호 S₁₁는 기록시에 신호 라인(18)을 거쳐서 기록 파이롯트 신호 S₄로서 비디오 헤드(6)에 송출되어, 이와같이 하여 비디오 헤드(6)가 제 1 내지 제 4의 트랙 T₁내지 T₄을 주사하고 있는 사이에 대응하는 주파수 f₁내지 f₄의 파이롯트 신호를 차례로 비디오 헤드(6)에 부여하여 각 트랙 T₁내지 T₄에 기록시키도록 되어 있다.

이와같이 하여 헤드(6)가 제 1 내지 제 4 번째의 트랙 T₁내지 T₄을 각각 주사하고 있는 사이에 파이롯트 신호 검출회로(1)의 출력단에 얻어지는 재생 파이롯트 신호 S₂에 이 재생 트랙에 동기하여 발생하여 기준 파이롯트 신호 S₁₁를 곱셈하므로서, 트랙킹 에러가 있을때 재생 파이롯트 신호 S₂중에 포함되는 주파수 성분과, 기준 파이롯트 신호 S₁₁의 주파수와의 차의 주파수를 갖는 신호성분을 포함하고 있는 곱셉 출력 S₁₂을 얻는다(실제상 곱셈 출력 S₁₂에는 합의 주파수 성분 등의 다른 신호성분도 포함하고 있다.)

이 곱셈 출력은 S₁₂은 각각 밴드패스 필터로 구성된 제 1 및 제 2 의 차주파수 검출회로(20) 및 (21)에 부여된다. 제 1 의 차주파수 검출회로(20)는 곱셈 출력 S₁₂에 상기 (1)식에 의거한 차주파수 △f_A의 신호성분이 포함되어 있을때 이것을 추출하여 정류회로 구성의 직류화 회로(22)에서 직류로 변화하여 직류레벨의 제 1 의 에러 검출신호 S₁₃를 얻는다. 또한 같이 하여 제 2 의 차주파수 검출회로(21)는 곱셈 출력 S₁₂에 상기한(2)식에 의거한 차주파수 △f_B의 신호성분이 포함되어 있을때 이것을 추출하여 직류화 회로(23)에서 제 2 의 에러 검출신호S₁₄를 얻는다.

여기에서 헤드(6)가 제1, 제2, 제3, 제 4의 트랙 T₁,T₂,T₃,T₄을 트랙킹하려고 하고 있을때(따라서 스위치 회로(17)가 제7(b)도에 도시하는 바와같이 각 트랙 T₁,T₂,T₃,T₄)에 대응하는 타이밍으로 주파수가 f₁,f₂,f₃,f₄의 기준 파이롯트 신호 S₁₁를 송출하고 있다) 우로 벗어나 있으며, 헤드(6)의 재생신호 S₁에 의거하여 얻어지는 재생 파이롯트 신호 S₂에 제7(c)1도에 도시하는 바와같이 주파수 f₁및 f₂,f₃및 f₃,f₃및 f₄,f₄및 f₁의 파이롯트 신호가 포함되게 되며, 곱셈 출력 S₁₂으로서 제7(d)1도에 도시하는 바와같이 2차주파수 △f_A(=f₁내지 f₂), △f_B(=f₂내지 f₃), △f_A(=f₃내지 f₄), △f_B(=f₄내지 f₁)를 차례로 포함한 신호를 발생한다. 이에 대해서 헤드(6)가 좌로 벗어나 있으며, 재생 파이롯트 신호 S₂는 제7(c)2도에 도시하는 바와같이 점점 주파수 f₄및 f₁,f₁및 f₂,f₂및 f₃,f₃및 f₄의 파이롯트 신호를 포함되게 하며, 이것에 의하여 곱셈 출력 S₁₂은 제7(d)2도에 도시하는 바와같이 차주파수 △f_B(=f₄내지 f₁), △f_A(=f₁내지 f₂), △f_B(=f₂내지 f₃), △f_A(=f₃내지 f₄)를 차례로 포함하게 된다.

이와같이 하여제7(e)도 및 제7(f)도에 도시하는 바와같이(예컨대 우측 벗어남 상태를 도시한다), 헤드(6)가 주사하는 트랙을 전환할 때마다 직류 레벨이 0에서 입상하는 제 1 및 제 2 의 에러 검출신호 S₁₃및 S₁₄를 직류화 회로(22) 및 (23)에서 얻을 수가 있다.

제1 및 제 2 의 에러 검출신호 S₁₃및 S₁₄는 감산회로(24)에 각각 가산 입력 및 감산 입력으로서 부여되므로 제7(g)도에 도시하는 바와같이 제 1 및 제 2 의 에러 검출신호 S₁₃및 S₁₄가 교대로 얻어질 때마다 교번적으로 변화하는 감산 출력 S₁₅이 얻어진다. 이 감산 출력 S₁₅은 직접 전환 스위치 회로(25)의 제 1 입력단 a1에 부여됨과 동시에 반전회로(26)에 있어서 극성이 반전되어서 제 2 입력단 a2에 부여된다. 전환 스위치 회로(25)는 헤드 전환 펄스 RF-SW에 의해 예컨대 헤드(6)가 홀수번째의 트랙 T₁, T₃을 주사하고 있을때 제 1 입력단 a1측으로 전환 동작하여, 이것에 대해서 짝수번째의 트랙 T₂, T₄을 주사하고 있을때 제 2 입력단 a2으로 전환 동작하여, 이와같이 하여 제7(h)도에 도시하는 바와같이 헤드(6)가 우측 벗어난 상태인때 그 우측 벗어난 량에 해당하는 크기의 정극성의 직류 레벨 출력 S₁₆을 얻고(이것에 대해서 좌측 벗어난 상태인때는 직류 레벨 출력 S₁₆은 그 좌측 어긋난 량에 해당하는 크기를 가지고 또한 음성으로 된다. 이것은 직류 증폭기로 되는 출력 증폭회로(27)를 거쳐서 트랙킹 에러신호 S₃로서 송출된다.

요컨대 헤드(6)가 예컨대 우측으로 벗어나 있으면, 재생 트랙이 홀수번째 T₁, T₃인때 곱셈회로(14)의 출력단에는 차주파수 △f_A의 신호성분이 나타나므로서 제 1 의 차주파수 검출회로(20)측에서의 출력이 감산회로(24)에 부여되어, 더욱이 이때 전환 스위치 회로(25)는 제 1 의 입력단 a1측으로 전환이 되어 있으므로 정의 직류 레벨의 트랙킹 에러신호 S₃를 송출한다. 이에 대해서 재생 트랙이 짝수번째 T₂, T₄인때 곱셈회로(14)의 출력단에는 차주파수 △f_B의 신호성분이 나타나므로서 제 2 의 차주파수 검출회로(21)측에서의 출력이 감산회로(24)에 부여되어, 더욱이 이때 전환 스위치 회로(25)는 제 2 의 입력단 a2측으로 전환 되어 있으므로 감산회로(24)의 부의 출력을 반전회로(26)에서 극성 반전하여 정의 직류 레벨의 트랙킹 에러신호 S₃로서 송출한다.

따라서 이 트랙킹 에러신호 S₃를 캡스턴 서보루프의 위상 서보회로에 보정신호로서 사용해서 정인때 테이프의 주행속도를 늦게 하여, 음인때는 속도가 빨리 되도록 보정하면, 비디오 헤드와 재생 트랙과의 위상 벗어남을 보정할 수 있고, 이와같이 하여 정확한 ATF 트랙킹 서보를 실현할 수 있다.

이상과 같은 원리구성에 있어서는 헤드(6)가 정확하게 각 트랙에 트랙킹 하였을때 곱셈회로(14)의 출력단에는 차주파수 성분이 생기지 않는 원리를 기술하였으나, 실제상 이 트랙킹 상태에 있어서도 헤드의 재생신호 S₁에는 좌측 및 우측에 인접하는 트랙의 파이롯트 신호가 생긴다.

즉 실제상 기록시에 트랙간에 카드밴드를 설치하지 않은 경우에는 기록 모드시에 새롭게 기록하는 트랙을 이미 기록된 트랙에 일부 겹치도록 차례로 기록하여 간다. 따라서, 이 경우는 헤드(6)의 폭은 각 트랙 T₁내지 T₄의 폭보다 커지므로, 정확하게 트랙킹한 때에 헤드(6)가 좌측 및 우측으로 인접하는 트랙에 비어져 나온다. 따라서 헤드(6)는 좌측 및 우측에 인접하는 트랙의 파이롯트 신호를 재생하므로 이 돌출되어 나온 길이에 해당하는 크기의 차주파수의 신호성분에 대응하는 에러 검출신호 S₁₃및 S₁₄(제6(e)도 및 6(f)도)를 직류화 회로(22) 및 (23)에 발생한다.

또한 가드밴드를 설치한 경우에는 헤드(6)의 폭은 트랙의 폭과 거의 같아지나, 좌측 및 우측에 인접하는 트랙에 기록되어 있는 파이롯트 신호가 크로스토크 신호로서 헤드(6)의 재생신호중에 혼입한다. 따라서 에러 검출신호 S₁₃및 S₁₄에 크로스토크 신호에 해당하는 차주파수의 신호성분이 포함되게 된다.

그러나 이와같이 인접하는 트랙에서 헤드(6)의 재생 출력 S₁에 혼입하는 파이롯트 신호는 곱셈회로(14)의 출력단에 차주파수 △f_A및 △f_B의 신호성분으로서 동시에 발생하므로, 에러 검출신호 S₁₃및 S₁₄가 감산회로(24)에 있어서 서로 감산될 때에 상쇄해지게 된다. 더욱이 헤드(6)가 정확하게 트랙킹 하고 있는 상태에서는, 헤드(6)는 좌측 및 우측에 인접하는 트랙에 대해서 대칭인 위치에 있으므로, 헤드(6)의 돌출되어 나온 길이는 거의 좌우 같고, 또한 크로스토크의 크기도 거의 좌우가 같고, 결국 연산출력 S₁₅의 내용은 헤드(6)의 폭이 트랙의 폭과 거의 같다고 생각한 상술한 경우와 등가로 되며, 따라서 트랙킹 제어장치의 트랙킹 동작에는, 헤드폭이 트랙폭보다 크기 때문에 또는 크로스토크에 의해, 인접하는 양측의 트랙에서 동시에 생기는 차 주파수의 성분의 악영향은 생기지 않는다.

또한 상술하는 에러신호 형성회로(₃)에 있어서는, 재생 트랙 및 그 인접 트랙의 파이롯트 신호의 차 주파수 △f_A및 △f_B의 신호성분을 얻어 이 신호성분에 의거하여 에러 검출신호 S₁₃및 S14를 얻도록 하였으나 이것에 대신하여, 주파수 f₁내지 f₄의 재생 파이롯트 신호의 레벨을 각각 밴드패스 필터 구성의 재생 파이롯트 신호 검출회로에 의해 검출하여, 이 검출 출력에 의거하여 에러 검출회로 S₁₃및 S14를 얻도록 하여도 좋다.

이상의 구성에 있어서 예컨대 제7₍b)도의 기준 파이롯트 신호 S₁₁가 주파수 f₁의 파이롯트 신호를 송출하고 있는 타이밍에 대해서 고려해 보면, 헤드(6)가 정확하게 트랙킹하고 있는 위상 록위치 T₀(제 4 도)에 있는 상태로 되면 재생 파이롯트 신호 S₂의 내용은 주파수 f₁이므로 곱셈회로(14)의 출력 S₁₂에는 차 주파수 △f_A및 △f_B의 어느것이나 포함되어 있지 않다. 이 상태에서 재생 헤드가 정방향으로 트랙킹 벗어남을 일으키면 재생헤드(6)가 트랙 T₂에 대향하게 되므로 재생 파이롯트 신호 S₂에는 주파수 f₂의 성분이 발생하고 또한 이것이 트랙킹 벗어난 량에 따라서 트랙 T₂과의 대향 면적이 점점 커져 드디어 통과하여 점점 적어져 감에 따라 주파수 f₂의 성분도 점점 커져 최대치를 지나 적어져 가므로, 곱셈회로(14)의 출력 S₁₂의 차 주파수 성분 S_A이 위상위치 T₀에서 T₁를 지나 T₂위치로 감에 따라서 점점 커져 최대치를 지나 적어져 간다. 따라서 이에 의하여 에러신호 S₃의 값은 정방향으로 커져가 최대치를 지나 적어져 가는 제 4 도의 변화와 같게 된다.

드디어 재생헤드(6)가 트랙 T₄에 대향하게 되면 재생 파이롯트 신호 S₂에는 주파수 성분 f₄이 발생하여 또한 헤드가 T₂위치에서 T₃위치를 지나 T₄위치로 감에 따라서 주파수 성분 f₄의 크기가 점점 커져 최대치를 지나 적어져 가므로, 곱셈회로(14)의 출력 S₁₂에는 △f_B의 주파수 성분이 생겨, 이와같이 하여 에러신호 S₃는 제 4 도에 대해서 상술한 바와같이 점 T₂에서 T₃을 지나 T₄로 감에 따라서 음의 방향으로 감소하여가 최소치를 지나 증대하여 가게된다.

이와같이 4주파 ATF 방식의 트랙킹 제어장치에 있어서는 4트랙에 대해서 록위치가 1개 있음을 의미하고, 이것은 예컨대 입상시에 있어서 서보 제어장치가 록상태로 될때까지의 시간(즉 록인타임)이 상당히 큰것을 의미한다. 덧붙여서 종래 고정헤드에 의해 테이프의 송행방향에 다라 제어신호(CTL 신호)를 텔레비젼 신호의 수직 동기신호마다(따라서 각 트랙마다) 극성이 반전하는 펄스신호를 기록하여 두고, 이 CTL신호를 사용해서 트랙킹 제어를 행하는 말하자면 CTL 트랙킹 서보 방식의 것이 사용되고 있었다. 이 경우의 에러신호의 트랙킹 벗어난 량에 대한 변화는 제 4 도에 대응시켜서 제 8 도에 도시하는 바와같이 위상 위치 T₀,T₁,T₂,T₃…와 같이 트랙킹 벗어남이 생긴 경우 특정 T₀,T₂…이 발진점 T₃…과 교대로 발생하게 되며, 이 일이 2트랙에 대해서 1개의 록점이 생기는 것을 의미한다. 따라서 제 8 도의 CTL 방식의 경우와 제 4 도와 ATF 방식의 록인 타임은 ATF 방식의 록인타임의 2배의 길이를 필요로 하게 된다.

이 때문에 본 출원인은 먼저, ATF 방식에 있어서 록인타임을 단축시켜서 트랙킹 제어장치(일본국 특허 공개 소화 60-15848호 공보)를 제안하였다. 이 트랙킹 제어장치는, 재생 파이롯트 신호 및 기준 파이롯트 신호의 곱셈출력에 생기는 차 주파수 성분이 소정의 록인 범위에 있지 아니할때는, 록인 에러 검출회로로 부터 록인 에러 검출신호를 발생하여, 그 검출 출력에 의해 기준 파이롯트 신호의 순환 순서를 소정의 단계수 만큼 스키프 제어회로에 의해 스키프 시키도록 한 것이다. 이같은 트랙킹 제어장치에 의하면, 재생헤드가 트랙킹 제어장치의 록인 범위 밖의 위치에 있는 상태에서는, 기준 파이롯트 신호의 파이롯트 주파수의 순환 순서를 소정의 단수만큼 스키프시키도록 하므로서, 트랙킹 제어장치를 비디오 테이프 레코더의 위상 서보계에 비교적 짧은 시간으로 록인시킬 수가 있다.

그러나, 테이프를 통상 재생속도와 다른 속도로 보낸 경우의 재생 화면에는 일반적으로 노이즈 밴드가 생겨져서, 이 노이즈 밴드를 보기 흉하지 아니하도록 제어할 필요가 있다. 이로 인하여 본 출원인은 먼저, 4주파 ATF 방식의 트랙킹 장치에 있어서 이 노이즈 밴드의 제어를 하는 영상 신호 재생장치(일본국 특허 공개 소화 57-202185호 공보)를 제안하였다. 이 영상 신호 재생장치는, 기준 파이롯트 신호의 전환주기를, 재생되는 파이롯트 신호에 맞도록 하는 것으로, 재생 위상을 최적상태로 고정할 수가 있고, 트랙을 가로지를 때에 생기는 노이즈 밴드를 감소시키거나 고정시키는 것이다.

그러나, 테이프의 재생속도가 고속으로 되면 기준 파이롯트 신호의 전환도 고속으로 하지 아니하면 아니되고, 그 제어가 매우 복잡해져 버린다. 또다시 이 고속 재생시에는, 파이롯트 신호 처리계 회로에 의해 신호의 지연이 생기기 때문에, 록 검출용의 기준 파이롯트 신호를 시분할하는 것이 곤란한 결점이 있었다. 이 때문에, 예컨대 통상 재생시부터 고속재생을 시킨때에는, 입상 위상에 따라서는 발진점으로 가는 일도 생각할 수 있어, 그때는 노이즈밴드가 안정될때 까지에 통상보다 긴 시간을 필요로 한다.

제 9 도는, 이 위상의 록상태의 일예를 도시한 도면으로, 예컨데 기준신호 전환 펄스신호(제9(a)도)에 동기하여 기준 파이롯트 신호(제9(b)도)를 f₁, f₂…의 차례로 전환하여 행하였다고 한다. 그래서, VTR에 의한 재생이 예컨대 5배 속도로 빨리 보내기를 하고 있다고 하며, 헤드의 궤적은 제9(h)도에 T1 가 록된 상태, T2가 디 록상태의 궤적을 도시한다. 이때, 극성 반전 펄스신호(제9(e)도)에 의해 차례로 전환되는 트랙킹 에러신호(제9(d)도의 실선 또는 파선)의 제로크로즈점부근을 서보 에러 샘플 펄스신호(제9(f)도)에 의해 제9(g)도에 도시하는 바와같이 샘플홀드하여, 이 샘플홀드한 신호에 의해 트랙킹 신호를 얻고 있다. 여기에서, 예컨데 입상시의 헤드의 궤적이 제9(h)도의 T3 인때에는, 이때에 제9(d)도에 실선으로 도시하는 바와같이 트랙킹 에러신호를 얻도록 되어 있으면, 그대로 재생 화면상의 노이즈밴드가 안정되어 록하나, 트랙킹 에러신호가 제9(d)도에 파선으로 도시하는 바와같이 되어 있을 때에는 소위 후록상태로 되어, 헤드의 궤적이 제9(h)도의 T4 로 되도록 이동하여서 록한다. 이로 인하여, 이 사이의 노이즈밴드가 안정되지 않고, 노이즈밴드가 안정될때까지 시간이 걸리는 불편함이 있었다.

본 발명은 이와같은 점을 감안하여, 고속 재생시에 있어서도 단시간에 노이즈밴드를 고정할 수 있는 트랙킹 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명 트랙킹 제어장치는, 주파수가 차례로 순환적으로 변화하는 기록 파이롯트 신호 f₁, f₂, f₃, f₄… 를 기록 트랙 T₁,T₂… 에 기록하여, 기록 트랙 T₁,T₂…의 재생기록 파이롯트 신호 f₁, f₂…를 재생하여 얻어지는 재생 파이롯트 신호에 대해서 주파수가 차례로 순환적으로 변화하는 기준 파이롯트 신호 f₁, f₂, f₃, f₄…를 곱셈하여, 이 곱셈 출력에 의거한 트랙킹 에러신호를 검출하므로서 재생헤드의 트랙킹 위치를 제어하도록된 트랙킹 제어장치에 있어서, 고속 재생시에, 헤드의 전환 주기에 동기하여 기준 파이롯트 신호 f₁,f₂…를 전환함과 동시에, 트랙킹 에러신호의 파가 ±90°로 되는 위상으로 트랙킹 에러신호를 샘플링 홀드하는 샘플 홀드회로(51)를 설치해, 이 샘플 홀드회로(51)에 의해 샘플 홀드한 트랙킹 에러신호에 의거하여 트랙킹 루프의 발진점을 검출하도록 한 것이다.

본 발명의 트랙킹 제어장치에 의하면, 샘플 홀드회로(51)에 의해 샘플 홀드한 트랙킹 에러신호에 의거하여 트랙킹 그룹의 발진점을 검출하도록 하므로서, 고속 재생시의 발진점 판별이 간단히 되며, 후 록시에도 단시간에 록하여, 재생 화면중의 노이즈밴드가 안정될때 까지의 록인 타임이 단시간으로 된다.

이하, 본 발명 트랙킹 제어장치의 일실시예를, 제 1 도 내지 제 3 도를 참조하여 설명을 하자.

본 예의 트랙킹 제어장치는, 종래 예와 동일하게, 4주파 ATF방식에 의해 트랙킹을 행하는 것이다. 제 1 도는 본 예의 트랙킹 제어장치의 구성을 도시하고, 도면중(31)은 재생 파이롯트 신호 공급단자를 도시한다. 이 재생 파이롯트 신호 공급단자(31)에 얻어지는 재생 파이롯트 신호를 로우패스 필터(32)를 거쳐서 곱셈기(35)의 한쪽의 곱셈 입력단자에 공급한다. 또한, 파이롯트 신호 발생기(33)가 출력하는 제1 내지 제 4 의 소정의 주파수의 파이롯트 신호 f₁, f₂, f₃, f₄를 스위치 회로(34)에 공급하여, 스위치회로(34)에서 후기 하는 타이밍 발생기(36)로부터의 타이밍 제어신호(36a)(36b)에 의해 지령된 타이밍으로 이 파이롯트 신호를 차례로 전환하여 기준 파이롯트 신호(34a)로서 곱셈기(35)의 다른쪽의 곱셈 입력단자에 공급한다. 이 곱셈기(35)와 재생 파이롯트 신호와 기준 파이롯트 신호를 곱셈하여, 곱셈 출력신호를 제 1 의 밴드 패스 필터(37)와 제 1 의 직류회 회로(39)와의 직렬회로 및 제 2 의 벤드 패스 필터(38)와 제 2 의 직류화 회로(40)와의 직렬 회로에 각각 공급하여, 각각의 이 직렬회로의 출력신호를 제 1 의 비교기(41)의 한쪽과 다른쪽의 비교신호 입력단자에 공급한다. 이 제 1 의 비교기(41)로 기준 파이롯트 신호와 재생 파이롯트 신호와의 차를 검출하여, 이 차의 검출에 의한 트랙킹 에러신호를 인버터(42)를 거쳐서 제 1 의 전환기(46)의 제 1 의 고정접점(46a)에 공급함과 동시에, 이 트랙킹 에러신호를 직접 제 1 의 전환기(46)의 제 2 의 고정접점(46b)에 공급한다. 이 제 1 의 전환기(46)의 전환제어는, 타이밍 발생기(36)로부터의 신호에 의해 행해진다. 즉, 헤드의 전환에 동기한 전환 펄스신호 공급단자(43)에서 공급되는 기준신호(전환 펄스신호) 및 VTR 모드 버스라인(44)에서 공급되는 VTR 동작신호를 타이밍 발생기(36)가 판단하여, 상기하는 스위치 회로(34)에 기준신호를 결정시키는 타이밍 제어신호(36a),(36b)를 공급하는 바와 함께, (Ex NOR)회로(48)의 한쪽의 입력단자에 ATF전환 펄스신호(36c)를 공급한다.

또다시, 타이밍 발생기(36)로부터 임버터(45)를 거친 제 2 의 전환기(47)의 제 1 의 고정접점(47a) 및 제 2 의 전환기(47)의 제 2 의 고정접점에 극성 반전 펄스신호(36d)를 공급한다. 그래서, 후기하는 플립플롭(59)의 출력신호에 의해 이 제 2 의 전환기(47)의 가동 접점(47c)의 전환이 제어되어, 가동접점(47c)이 접속된 쪽의 극성 반전 펄스신호(36d)를 Ex NOR 회로(48)의 다른쪽의 입력단자에 공급한다. 이 Ex NOR 회로(48)의 출력신호에 의해 제 1 의 전환기(46)의 가동접점(46c)의 전환을 제어한다. 이와같이 하여 제어되는 가동접점(46c)에서 얻어지는 트랙킹 에러신호를, 신호 증폭기(49)를 거쳐서 제 1 및 제 2 의 샘플 홀드회로(50)및 (51)에 공급한다. 제 1 및 제 2 의 샘플 홀드회로(50) 및 (51)의 샘플 홀드하는 타이밍은, 각각 타이밍 발생기(36)로부터의 타이밍 제어신호에 의해 제어된다. 그래서, 제 1 의 샘플 홀드회로(50)의 출력신호를 신호 증폭기(52)를 거쳐서 게이트 트랙킹 에러신호 출력단자(53)에 공급한다. 또한, 제 2 의 샘플 홀드회로(51)의 출력신호를 신호 증폭기(54) 및 저항기(55)를 거쳐서 후 록신호(54a)로서, 제 2 의 비교기(58)의 한쪽의 비교신호 입력단자에 공급하여, 기준전원(57)를 이 제 2 의 비교기(58)의 다른쪽의 비교신호 입력단자에 공급한다. 이 제 2 의 비교기(58)의 출력신호를 플립플롭(59)의 입력단자에 공급한다. 또한, 제 2 의 비교기(58)의 한쪽의 비교신호 입력단자와 출력단자를 저항기(56)를 거쳐서 접속한다. 그래서, 플립플롭(59)의 출력신호를 제 2 의 전환기(47)의 제어 입력단자에 공급하여, 플립플롭(59)의 출력신호에 의해 제 2 의 전환기(47)의 가동접점(47c)을 제어한다.

이상과 같이 구성되는 본 예의 트랙킹 제어장치의 동작에 대해서, 제 2 도 및 제 3 도를 참조하여 설명을 한다.

본 예의 트랙킹 제어장치는, 타이밍 발생기(36)로부터 제 1 의 샘플링 홀드회로(50)에, 제2(f)도에 도시하는 바와같이 트랙킹 에러신호(제2(d)도)의 제로크로스점 근처를 샘플 홀드시키는 ATF 에러 샘플 펄스신호(제2(f)도)를 공급하여, 이 샘플 펄스신호에 의해 트랙킹 에러신호의 제로크로스점 근처를 샘플 홀드한 게이트 ATF 에러신호(제2(h)도)가 출력하여, 게이트 트랙킹 출력단자(55)로부터 이 게이트 ATF 에러신호를 출력한다. 또한, 타이밍 발생기(36)에서 제 2 의 샘플 홀드회로(51)에, 제2(g)도에 도시하는 바와같이 트랙킹 에러신호(제2(d)도)의 극성이 반전하기 직전을 샘플홀드시키는 후록 판별 샘플 펄스신호(제2(g)도)를 공급하여, 이 샘플 펄스신호에 의해 트랙킹 에러신호의 극성이 반전하기 직전을 샘플 홀드한 후록 판별신호(제21도)를 출력한다. 이 후록 판별신호는, 예컨대 상기하는 제9(h)도의 T5 의 헤드 궤적인 때의 트랙킹 에러신호(제2(d)도의 상태)의 경우에는 제2(i)도에 도시하는 바와같이 최소치를 도시하고, T6 의 헤드 궤적시의 트랙킹 에러신호(제2(d)도와는 역의 상태)의 경우에는 최대치(도시하지 아니함)로 된다.

그래서, 이 후록 판별신호를 제 2 의 비교기(58)에 공급하여, 이 비교기(58)로 기준 전원(57)의 기준전압과 후록 판별 신호를 비교한다. 이 비교는, 예컨대 제 3 도에 도시한 바와같이, ATF 에러신호 전압의 0V 점 보다도 다소 높은 값으로 기준전압 VR을 설정하는 것으로, 헤드의 주사가 발진점 근처(발진점에서 ±α의 위상)가 되면, 이 비교기(58)의 출력이 하이레벨로 되어, 발진점 근처가 아닌때에는 로우레벨로 된다. 이 비교기(58)의 하이레벨 출력신호에 의해 후록을 검출하여, 플립플롭(59)을 거쳐서 제 2 의 전환기(47)의 접속을 전환시킨다. 이 제 2 의 전환기(47)가 반전하므로서, Ex NOR 회로(48)의 다른쪽의 입력단자에 입력하는 극성 반전 펄스신호(36d)가 반전하여, 한쪽의 단자에 입력하는 ATF 전환 펄스(36c)와의 상태에 의해, 제 1 의 전환기(45)의 접속을 전환시켜, 트랙킹 에러신호를 반전시킨다. 또한, 비교기(58)의 로우레벨 신호시에는 그대로의 트랙킹 에러신호를 유지시킨다.

이와같이 하여 후록시에는 트랙킹 에러신호를 반전시키므로서, 이 반전시부터 위상이 록하여, 록인 타임을 거의 필요로 하지 아니하고 양호한 트랙킹을 할 수가 있다. 이 때문에, 후록시 일지라도, 헤드의 궤적이 이동하여 위상을 록시키는 경우와 같이 록할때까지 시간이 요하지 않고, 재생 화면중의 노이즈밴드가 이동하여서 록하는 일도 없어진다.

또한, 상기 실시예에서는 제 2 의 전환기(47)의 전환에 의해 위상을 록시키도록 하였으나, 제 2 의 비교기(58)의 비교 출력신호에 의하여 기준 파이롯트 신호를 2피일드 몫 스키프 (f₁인때 f₃, f₂인때 f₄, f₃인때 f₁, f₄인때 f₂)시키도록 하여도 동일한 트랙킹 에러신호가 얻어져, 위상을 즉시로 록시킬 수가 있다. 또다시, 본 발명은 상기한 실시예에 한하지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않고, 기타 여러종류의 구성이 취해지는 일은 물론이다.

본 발명 트랙킹 제어장치에 의하면, 샘플 홀드회로에 의해 샘플 홀드한 트랙킹 에러신호에 의거하여 트랙킹 루프의 발진점을 검출하도록 하므로서, 고속 재생시의 판별이 간단히 할 수 있게 되어, 후록시에도 단시간에 록하여, 재생 화면중의 노이즈밴드가 안정될때 까지의 록인 타임이 단시간으로 되는 이익이 있다.

Claims (3)

1. 주파수가 차례로 순환적으로 변화하는 기록 파이롯트 신호를 기록 트랙에 기록하여, 상기 기록 트랙의 재생시 상기 기록 파이롯트 신호를 재생하여 얻어지는 재생 파이롯트 신호에 대해서 주파수가 차례로 순환적으로 변화하는 기준 파이롯트 신호를 곱셈하여, 이 곱셈 출력에 의거한 트랙킹 에러신호를 검출하므로서 재생헤드의 트랙킹 위치를 제어하도록 한 트랙킹 제어장치에 있어서, 고속 재생시에, 헤드의 전환 주기에 동기하여 상기 기준 파이롯트 신호를 전환함과 동시에, 상기 트랙킹 에러신호의 파가 ±90°로 되는 위상 부근에서 상기 트랙킹 에러신호를 샘플 홀드하는 샘플 횔드회로를 설치해, 이 샘플 홀드회로에 의해 샘플홀드한 트랙킹 에러신호에 의거하여 트랙킹 루프의 발진점을 검출하도록 한 것을 특징으로 하는 트랙킹 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 검출한 트랙킹 루프의 발진점에서 트랙킹 에러신호를 반전하거나, 또는 상기 발진점을 안정점으로 하도록한 것을 특징으로 하는 트랙킹 제어장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 검출한 트랙킹 루프의 발진점에서 상기 기준 파이롯트 신호를 소정의 피일드몫을 스키프하도록 한 것을 특징으로 하는 트랙킹 제어장치.

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