WO1985005522A1

WO1985005522A1 - Magnetic recording/reproducing apparatus

Info

Publication number: WO1985005522A1
Application number: PCT/JP1985/000259
Authority: WO
Inventors: Yoshiaki Doyama; Kanji Kubo; Koichi Yamada
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 1984-05-11
Filing date: 1985-05-09
Publication date: 1985-12-05
Also published as: EP0181942A1; US4791507A; KR860700200A; KR900000127B1; DE3581372D1; EP0181942A4; EP0181942B1

Description

• 明細書

発明の名称

磁気記録再生装置

技術分野

5 本発明は磁気記録再生装置（以下、単に V T R と称す）のトラッキング制御に関するものであ、特に、 4種類のトラツキング制御用のパイロット信号と、へッドを可動させる電気機械変換素子を用いた V T Rにおいて、任意の再生テープ速度にける可変速再生を実現するためのトラッキング制御方法に関す t o るものである。

背景技術 - 圧電素子等の電気機械変換素子を用いて、ノイズレスの可変速再生を行なう方法は、既に V H S方式の V T Rで実現されている。この方法は、テープ速度にほぼ該当するキヤブスタン FG

1 5 ( F Gは周波数発電機'）をカウントして鋸歯状波を作成し、この鋸歯状波からスチル再生時に必要る鋸歯状波を減算して実際のプリセッ卜電圧波形を作成し、電気機械変換素子に供給する方法である。なお、キヤブスタンとピンチローラ間のすべ ]? などによ ]? 、キヤブスタン F Gは正確なテープ速度を表わしてい ¾ 0 い。このため、プリセット電圧波形は再生コントロール信号によリセットされ補正される。

上述の方法はコント口ール信号を有する V T Rにおいては有効であるが、コントロール信号を用いず、トラッキング制御用のパイロット信号（以下、単にパイ σ ッ卜信号と称す）を用い 5 る V T Rにそのまま適用することはできない、なぜならば、リセットすべきコントロール信号がるいこと、及び、詳細は後述するが、 4種類のパィロット信号を用いる時には、走査すべきトラック上に記録されているパイ口つト信号がいずれの種類のものであるのかを知る必要があ、新たな方法を導入する必要があるからである。

次に、 4周波パイロット方式の溉要を述べ、容易に考えうる可変速再生方法とその問題点を説明する。

第 1 図にはパイロット信号の記録磁化軌跡を示してある。同図において、 A ， B A 2 はそれぞれ Aへッド及び B へッドで記録された磁化軌跡であ ]9、各記録トラックには 1 フィ —ルド分の映像信号が記録されている。〜 f₄で示す各パィ口つト.信号は映像信号に重畳して記録され、同図に示すように、フィ一ルド毎に順序よく記録きれている。

パイ口つト信号の周波数を表 1 に示す。

表 1 j _Λ = 1 02 . 5 ( KH z ) =6 . 5 _H

なお、表¹ に示す f_H は水平同期信号周波数であるつ

第 1 図に示すように、各隣接トラック間のパイロット信号の周波数差はと 3 /H である。従って、この各周波数差を取！？出してレベル比較を行 ¾えば、トラックずれに応じたトラツキ • ング誤差信号を得ることができる。

第 2図はトラッキング誤差信号を得るための回路プロック図である。同図において、端子 1 からは再生 R F信号が供給され、口一パスフィルタ 2によ ]? パイロット信号だけが取出される。

5 回路 3は平衡変調回路（以下 B M回路と称す）であ ]9 、入力されるパイ口ット信号と、端子 4から供給される参照信号との差周波数信号を出力する。例えば、へッドが第 1 図に示すトラック A ₂を再生走査する時に再生されるパイ口ット信号は、主走査トラックから再生される ₃ と、クロストーク信号として再 _{l o} 生される f₂ 及びの合成信号である。そしてこの時の参照信号は、主走査トラ.ック上に記録されているパイ口ット信号 /₃ である。 B M回路 ³のこの時の出力は、 ₂ , ₃ , / ₄の各信号

—

と f ₃ との周波教—差をもつ信号であ、 / H及び 3 Hの信号を含む。これらの差周波数信号は、 Hを抜き取る同調回路⁵と 3/H

1 5 を抜き取る同調回路 6 とによつてそれぞれ取 ] 出され、検波整流回路ァ， 8を経て比較回路 9に供給される。回路 1 Oはアナログの反転回路であ ]9、回路 1 1 はアナログ電子スィッチである。端子 1 2からはへッドスィツチング信号が入力され、比較回路 9の出力と該出力を反転した出力とがフィ一ルド毎に交互に 0 端子 1 3に取出される。反転する理由は、 Aへッドと Bへッドとでは取出されるトラツキング誤差信号の極性が逆になるためである。す ¾わち、 Aへッドでは右にずれると ^_Η成分が増加するが、 Βへッドでは /_Η成分は減少する。従って、端子 1 3には再生へッドに極性が左右されることのいトラツキン 5 グ誤差信号を取出すことができる。 • 以上の原理に基づくトラッキング制御方式を用いて、画面にノィズの出い可変速再生を実現するためには、下記の問題を解決する必要がある。

(1) へッドの走査開始点が所望のトラックのほぼ中心にあること。

(2) 記録トラックの傾斜にへッドの走査軌跡の傾斜を合わすこと。

(3) Β Μ回路に供給する参照信号として、主走査トラック上に記録されているパイ口ット信号を選択すること。

上記 3項目のうち (¹) ，（²)は従来のコント口 —ル信号を用いた制御方式でも必要な項目であるが、（³)の項目は 4種類のパイ口ット信号を用る方法におてのみ必要な項目である

Β Μ回路に供給する参照信号は、記録時と同じテープ速度で再生する通常再生にいては、 — — /₃→/₄— の順にフィールド毎に切換えて供給すれば良い。ぜらば、記録トラックから再生されるパイ口ット信号の順序も —f₂—f ₃— f₄ の順であるため、参照信号とトラック上のパイロット信号とが初期に一致していなくても、その時に得られるトラッキング誤差信号によつてテープの送位相が制御され、両者が一致した時点でトラッキング制御が安定するためである。

記録時のテープ速度とは異なるテ一プ速度で再生する時に必要な参照信号の切換え順序は、再生時のテープ速度に応じて種々変化する。例えば、正方向の 2倍速再生時の参照信号の切換え順序は/ /₃→ の順であ ]?、 3倍速再生では / — 5 ₄ ^→ 3^→ 2^→/1である。可変速再生モ - ドが少数の時、例えば正方向の ³倍速再生だけの時には、その時の参照信号の切換え順序を記憶回路に覚えこませておき、記憶回路から出力される指令に従って参照信号を出力すればよい。しかしこのような方法は、倍速モードの種類がごく限られた少数の時には有効であるが、多い時には有効で ¾い。なぜならば、各種テープ速度に応じた参照信号の切換え順序を全て覚えこますためには、記憶回路の容量が膨大なものになるからである。

また、任意の再生速度から、別の任意の再生速度へ移行する場合、相応するように参照信号を切換えても、テープ走行が充分追従できるとは限らない。このため、切換えようとする再生速度と、現在の再生速度との差が大きければ、テ -プ走行は追従でき ¾い期間が長く ¾ ] 、再生画像にノイズが出てしまうことにる。この対策としては、テープ速度を瞬時瞬時に読み、それに応じた圧電素子印加電圧を発生させることが考えられるが、その処理は煩雑である。また、あらかじめ、テープ速度の追従特性を調べておき、その特性に合うように E電素子印加電 Eを発生することも考えられるが、これも、処理が煩雑になるのみでなく、環境条件の変化及び経時変化等によ i 、テ -プの走行負荷が変化して追従特性が変わつてしまう可能性がある。

また、連続可変速再生が可能に ¾ つても、圧電素子やボイスコイルなどに印加する電圧に直流成分が含まれていると、素子の寿命や性能に悪影響を及ぼし、さらには駆動部を含めたエネルギ的にも効率が低下する場合が多い。したがって、このよう直流成分の印加は極力避けなければならない。一 ό一発明の開示

本発明は再生へッドで得られた信号を処理してトラッキング制御を行なう方式の V T Rにおいて、連続可変速再生を実現する方法を提供する.ことを目的とし、記録時のテープ速度を TS_t1 電気機械変換素子を ¹ トラックピッチ（Tp )だけ変位させるために必要 ¾電£を V_t , 1 T_p相当の値をもつ、電気機械変換素子に印加するプリセット電 Ε波形の傾斜量を SL_tとし、現在のテ —プ速度を TS_n ，プリセット電王波形のセンタ一値を v_n，参照信号の種類を RE_nとし、次のへッド走査に必要なプリセット電 E波形のセンタ—値を V_n+1 ，プリセット電 E波形の傾斜量を SX_n+1 , 参照信号の種類を RE_n+1 とした時、現在の各値 V_n,TS_n RE_nから、次のへッド走査に必要 ¾各値、 V_n十，SL_n+1 , RE '.n+1 を導き出す構成としたものであって、

その関係は

V n+1 V n TS V n+1 , 1

— +— -K 伹し <― ■(1)

V TS

Kは任意の整数

SL n+1 TS n

SL )

TS

RE n+1 = RE^ + 一 4m 但し 1 ^REn₊1≤⁴ •(3) mは任意の整数

である。

上式では各値を V_t， TS_t , SL_t で除算して無次元化し、各値をトラックピッチ単位の数値で正規化して扱っている。例えば

V n

ーが¹ であれば、 ¹ Tp だけヘッドを変位させるのに必要な • 電圧を意味し、方向は記録時のテープ移送方向と同じ方向を示す。 — 1 であれば、記録時のテープ移送方向とは逆方向に

1 T_p の変位をさせる電圧を表わす。 Κは任意の整数であ ] 9 、

(¹ )式の右辺の条件を満たす κの値を設定する。テープ速度も同

5 様に Tp 単位と考える ¹ ,

。

²倍速再生時にはである。傾斜量も同様に扱生）は 1 T_Pの傾斜量を示し方向

の傾斜をもった 1 Tpの傾斜量を示す。参照信号の種類 RE_nは、 i o RE_n = i の時はのパイ口ット信号に対応する。 ¾おここで用いた i は 1 〜 4までの数値である。（S)式で用いた Kの値は、（1 ) . 式で決められ； ¾： Kの値を使用する。また mは任意の整数であ j 、

(³)式の右辺の条件を満足する任意の値をとる。

図面の簡単説明

1 5 第 1 図はパイ口ット信号の記録された磁化軌跡を示す図、第

2図はトラツキング誤差信号.を得るための再生回路を示す図、第 3図は正及び逆方向の 3倍速再生時のへッド走査軌跡を示す図、第 4図はノイズレス可変速再生を行なうための概略図、第 5図は正方向 3-倍速再生時のプリセット電 £波¾と参照信号を 0 示す波形図、第 6図は逆方向 3倍速再生時のプリセット電王波形と参照信号を示す波形図、第 7図は発明の一実旛例を示すプロック図、第 ⁸図は同実施例における圧電素子用誤差信号処理回路の具体的構成を示す回路図、第 9図は演算処理回路の処理内容のフローチャート、第 1 O図は第 9図のサブルーチンブ 5 ロックの処理内容のフローチャート、第 1 1 図は修正処理のフ • α -チャート、第 2図は階段的にテープ速度を変化させる場合の指令と応答とを示す波形図、第 ^{1 3}図は任意の速度にキヤプスタンモータを制御するための速度制御回路のブロック図、第 1 4図は直流^分減少の処理を追加した演算処理部のフローチャート、第 1 5図は直流成分減少処理のフローチャート、第 1 6図は直流成分の減少を示す図、第 1 7図は直流成分が残つた状態を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

第 3図は磁気テープ上の記録磁化軌跡を示し、〜 f₄パイロット信号を示してある。へつドは矢印 1 ⁴方向に走査し、テープは矢印 1 5方向に移送される。 Α , Β ₁ , A₂ , B ₂ , ……は Αへッド及び Bへッドで記録された磁化軌跡である。 1 6 及び、 1 ァはは記録時のテープ速変の 3倍の速度でテ -プを移送した時のへッドの走査軌跡、す ¾わ 'ち、 3倍速再生モ一ドのへッドの走査軌跡を示してある。 1 8及び 1 9は逆方向の ³倍速再生モードでのへッドの走査軌跡であるひ正，逆いずれの場合でも、記録トラックに対するへッドの走査順序は、.番号の少ない方から順に走査する。

ノィズの出るい可変速再生を行なうためには、いずれか ¹ つのトラック上をへッドが走査するようにしなければなら ¾い。このためには、へッドを記録トラックの幅方向に変位させる必要があ、通常、 E電素子等の電気機械変換素子上にヘッドを搭載することによ ] 9 、この変位を実現させている。

第 4図はコントロ' —ル信号を用いず、ノイズレスの特殊再生を行なうためのプロック図である。同図において 2 ァは磁気テ —プであ ]9 、キヤプスタン 2 8 と、図示していないカピンチ口 — ラとによ ] 移送される。 ^{2 9}はキヤブスタンモータ、 3 0 ， 3 1 はキヤプスタンの回転数を検出する周波数発電機（以下 FG と称す）である。回路 3 2はキヤブスタンモータの速度制痴回路、 3 3はキヤブスタンモータの.眍動回路であ ]? 、これらの回路によ i 前記 F Gの周波数が常に一定になるように、キヤプスタンモータの回転数が制御される。キヤプスタンモータの回転数は、速度指令回路 3 4から供給される速度指令信号に応じた回転教で回 feする。 3 5は磁気へッドであり、 3 6は圧電素子である。磁気へッドと圧電素子は、図示していないが、回 ¾シリンダに固着されシリンダと共に回転する。磁気へッド 3 5から再生される各種信号は、信号処理回路 3 ァに供給され、端子 3 Sには再生映像信号が取出される ₃ 、一方、映像信号に重畳されて記録されているトラッキング制御用のパイロッ卜信号は、信号処理回路 3 ァを経て取 ] 出され、トラッキング誤差作成回路 3 9に供給される。回路 3 9は主走査卜ラクの両側に位置する。各隣接トラックから再生されるクロストーク信号の差に応じたトラッキング誤差信号を出力する。この回路の動作は既に第 2図で説明した通 j である。

該誤差信号は速度制御回路に供給され、テ -プの送 ] 位相を制御する。回路 4 1 はプリセット波形作成回路であ、速度指令信号を基にプリセッ卜波形を作成する。実際には、マイクロプロセッサ —等を用いて信号処理をすることが可能である。回路 4 Oはトラツキング誤差処理回路であ、回路 3 9から供給' されるトラッキング誤差信号から、例えば、トラック曲 ]9に相当する分だけのトラツキング誤差信号を取出す回路である。トラツキング誤差処理回路 4 0の出力と回路^{4 1} から出力されるブリセット波形とは合成され、圧電素子駆動回路 4 2を経て、圧電素子を駆動する。

第 5図は正方向の 3倍速再生時に必要る、電気機械変換素子に供給するブリセット電 E波形を示す。同図 aはへッドスィッチング信号（以下 H . SW信号と書くであり、， f ₄ , f₃ , f₂ は各フィールドで必要参照信号である。同図 bの鋸歯状波は電気機械変換素子に印加する電 E波形であ、縦軸にはトラックピッチ（ T_p の記号で示す）単位で印加電 Εを表わしている。

¾お、印加電圧の極性は、矢印 1 5 (第³図）で示すテープの移送方向と同じ方向を正極性で、逆の方向の変位を負の極性で示してある。第 5図 bの電 Eを電気機域変換素子に供給すれば、最初のフィ一ルドでのへッド走査は、第 3図に示すトラック&₅ 上を、次のフィールドでの走査はトラック B_s上をオントラックして再生走査することになる。

第 6図には、逆方向の 3倍速モ— ド時に必要な参照信号と、電気機械変換素子への印加電 E波形を示してある。

第 7図は第 4図における圧電素子用信号処理部を少し詳しく示したものである。

既に第 2図で説明した内容である破線で囲んだ回路 1 2 7で得られたトラツキング誤差信号は比較回路 1 2 9に入力され、 Θ端子に帰還される 1 フレーム前の誤差信号と比較される。回路 1 2 9の出力は、 EE電素子用誤差信号処理回路 1 3 1 に入力される。回路 ¹ 2 9及び回路 1 3 1 の詳細は後述する力、回路 1 3 1 から出力される信号は、トラックずれの直流成分やトラック曲に対応したトラッキング誤差信号が出力される。回路

1 3 2はブリセッ卜波形作成回路であ j9、例えば第 5図で示した鋸歯状波を出力する。ブリセット電圧は再生速度に応じて変化するが、その詳細については後述する。 E電素子用のトラッキング誤差信号とプリセット信号とは加算され、 D/A変換器 1 3 5 , 電気機械変襖素子の駆動回路 ^{1 3} 6を経て、へッド 1 2 1 が主走査トラック上をオントラックして再生するように、電気機械変換素子 1 2 0を駆動する。

次に回路 1 3 1 の具体構成例について説明する。

第 8図は回路 1 3 1 関連のプロック図を示したものであ、破線で囲んだ回路ブロック 1 3 8が回路 ^{1 3 1} に相当する。回路 1 4 Oはレベル比較回路であり第了図に示す比較回路 1 2 9 と同じ回路である。端子 1 3 9から入力されるトラツキング誤差信号は 1 フレーム前のトラッキング誤差信号とのレベルが比較される。回路 1 4 1 は回路 1 4 0の出力に応じて、 ¹ フレーム前のトラッキング誤差信号の内容を + ¹ もしくは— 1 して微小修正するための回路である。修正された誤差信号は遅延回路 1 4 2 と 1 4 3にて 1 フレームの時間遅延された後、微小修正回路 1 4 1 にそのデータが帰還される。回路 1 4 3は（ 1 フレ —厶の時間 ) — ( ) の遅延後の信号を回路 1 4 2から出力した後、トラッキング誤差信号として端子 1 3 9に信号が得られるまでに要する、制御回路の遅延時間を補正するための遅延回路である。回路 ^{1 4 3}の出力は変換器 ¹ 4 4を経て、比較回路 ^{1 4} Oに供絵される。回路 1 4 2の出力はプリセット • 波形発生回路 1 4 5の出力と加算され、 DZA変換器 1 4 ⁶を経て端子 1 4マに出力される。

以上が、 E電素子用誤差信号処理回路 ¹ 3 1 の具体構成例である o

5 次に、可変速再生時の処理について説明する。

第 7図において、回路 1 3 3は速度指令回路である。回路 1 3 3は、例えばキー操作 1 3 8から入力される信号を処理して速度指令信号を出力する。この指令信号はキヤブスタン制御回路 1 2 8に供給され、テープの送り速度を決定する。演 , Ο 算処理回路 1 3 4に入力される信号は、速度指令信号とブリセット電 Εのセンタ一値、及び演算処理回路内に記憶している現在の参照信号である。センタ —値とはプリセット波形の煩斜 - の中心値であ、例えば、第 ⁵図，第 ⁶図では 0 _Τ ρ なっている。これらの入力信号を処理した結果出力される信号は、プ 1 5 リセット波形の傾斜量とセンタ -値、及び次の走査に必要な参照信号を決める指令信号である。この指令信号は参照信号発生回路 ¹ 3 7に 2 b i tの信号で供給し、 f、〜 f₄のいずれの信号を発生するかを指令する。 - 次に演算処理回路 1 3 4の処理内容について説明する。なお 0 以降の説明では参照信号の種類を単に参照信号と言う言葉で書き、説明している。

第 9図及び第 1 O図は処理手順を示したフローチャートであ. る。第 9図は、第 n香目のフィ一ルドにおけるプリセット波形がわかっているものとし、次のフィールド（ n + 1 番目）の値

25 を求めるものの手順を示すものである。今、 n フィールドは B へッドで走査しているものとする。このとき、プリセット波形の中心値 BV_n , 参照信号 BRE_nがわかつているものとする。したがって次のフィールドの値 AV_n+1 ， ARE_n+1 を求める。まず、ブロック 1 4 8にて現在のテ -ブ速度 TS_nを読む。これは、例えば速度指令回路 ¹ 3 3から読む。次にブリセ'ツト波形の傾斜 SL_n+1はプロック 1 4 9に示すように、 SL_n+1 = TS_n で計算できる。なお、ここでの単位はトラックピッチを用いている。例えば、通常再生時は、 TS_n = ¹ ( トラックピッチ）であるために、傾斜 SL_n+1はゼロであ ]? 、 ³倍速再生時の傾斜 SL_n+1は 2 とな、逆 3倍速再生では— ⁴ と ¾る。もちろん、テープ速度 TS_nは整数に限ることはなく、任意の実数でよ。 ¹ フィールド後、すなわち、（ n + 1 ) 番目のフィ一ノレドでのプリセット波形のセンタ一電圧 AV_{n + 1}は、 n フィ —ルドめセン -ター電圧 8 ₁₁にテ一プ速度 TS_nを加えたものが考えられる。すなわち、 ( n + 1 ) フィールドは Aヘッドで走査することに ¾るので、 - ブロック.1 5 Oを介して、' 仮の値 V = BV_n + TS_nカ得られる。また、同時に仮の参照信号 35： = BRE_n も設定する。さて、この値をそのまま用いた場合、フィールドを何回も繰返すと、 V は徐々に大き ¾値に ¾るため、ブック 1 5 2の処理によ、 Vが ± Ο·⁵ 卜ラックピッチ以円になるように、参照信号を変える処理を行なう。これが、「仮」とした理由である。

このように処理された値 V ,REによ ] 次のフィールド（ n+1 番目）のセンタ一値 AV_n+1 ，参照信号の種類 ARE_n+1 を得る。そして傾斜 SL_{n + 1} を（ 11 + 1 ) フィ —ルドの傾斜 ASL_n+1 とする。これがブロック 1 5 3の処理である。以上が、 n番目フィ一ルド（ Βへッド走査とする）におけるセンター値 B V_n，参照信号 BRE_nから、（ n + 1 ) 番目フィールド（ Aヘッド走査となる）におけるセンタ一値 AV_n+1 ，参照信号 ARE_n+1 を求める手順である。次に n番目フィールドが Aへッド走査であつた場合を説明する。この場合は、ブロック 1 5 Oによ（ n + 1 ) 番目フィールドは Bへッド走査であること力ら、ブロック 154 によ、仮のセンタ一値 Vには（ AV_n + TS_n ) が入 ]9 、仮の参照信号 RE には ARE_nが入 ] 、ブロック 1 5 5の処理（ 5 2 と全く同一処理）によ ]? 、 Vが ± 0,5 トラックピッチ以内となるように、参照信号を変える。このように処理された値 V ， RE によ、次のフィールド（（ n + 1 )番目のフィ一ルド， Bへッド走查）のセンタ一値 BV_n+1 , 参照信号 BRE_n+1 を得る。るお、 Aへッド走査か Bへッド走査かの判断は、へッドスィツチング信号の値を見ることによ可能であるが、 nの ί直が奇数か偶数かを知ることによ判別することもできる。（どちらが Αかは、一番最初に決めておく。 )- 以上が、 n番目フィ一ルドの値から（ n + 1 ) 番目フィ —ルドの値（センター値，傾斜，参照信号）を求める手順である。この手順を各フィールド毎に実行すればよい。

次にブロック 1 5 2及び 1 5 5で示す処理 Γトラック変更」につて説明する。第 1 o図はサブルーチンの処理内容を示したものである。同図において、ブロック 1 5ァはテープスピ — ドの正，逆を判別するプロックであ、正方向再生及び逆方向 '再生によつて処理内容を分岐する。ブロック 1 5 8 と 1 5 9はプリセッ卜のセンター電圧が O.5 トラックピッチを越さるいように補正するブロックである。 Vが O.⁵以上であれば 0.⁵以下に ¾るまで Vから 1 を減算する。またその都度参照信号を + ¹ する。ブロック 1 6 0 と 1 6 1 は参照信号が 5を越えないように処理するプロックである。参照信号 / 〜 /₄はの 1 〜 ⁴ に対応させているため、 RE の値が 5以上であれば⁴ を減算することによ ]?、 1 〜 4の値におさまるように処理される。逆方向再生の処理も同様の考え方で処理され、 V , RE が得られる。以上が第ァ図に示す演算処理回路 1 3 4の説明である。第 7 図にいて、破線で囲んだ回路ブロック 1 3 0はすべてデイジタル信号処理が可能であ ] 、マイクロプロセッサーを用いて信号処理ができる。

なお、これまでの説明では 2へッド形ヘリカルスキャン方式の V T R を例にと ] 説明したが、 4種類のパイ口ッ卜信号を用いた V T R ，例え.ば 1 へッド形の V Τ ϋや小径シリンダーの 4 ヘッド形 V T Rにも、本発明は適用可能である。

さて、これまで述べてきた手順によ、走査するトラックを選んで再生した場合、不都合の生ずる記録方式の V T Rがある。それは、高密度記録をさせるため、 Aへッドと Bへッドとでァジムスを変えて記録し、隣接トラックからの輝度信号成分のクロストークを少なくさせる方式の V T Rである。この場合、 A ヘッドで記録されたトラック上を Bへッドで走査しても充分 ¾ 再生出力を得ることができ ¾い。逆の場合も同じである。したがって、各へッドは同一アジムスで記録されたトラックを走査する必要がある。すなわち、第 9図，第 1 O図で説明した処理の結果を修正する必要がある。すなわち、 Aへッドで走査するのは参照信号が又は / ₃ とし、 Βヘッドで走査するのは 2 又は /₄ となる。第^{1 1} 図はこの処理手順を示すフローチャートである。以下、これにそって説明する。第^{1 1} 図 (a)においてまずブロック 1 6 7において、 Aへッドが走査するトラックの参照信号が奇数（ 1 または 3 )かどうかを見る。奇数であれば、ブロックァ ¹ にジャンプする。偶数（ 2又は 4 ) であれば、ブロック 1 6 8へ行き、 Aへッド走査時の印加電圧の中心値 A V_N+1 の値を見て、絶対値が¹ トラックピッチを超えいように¹ トラックピッチ修正する。（すなわち AV_{N+ 1}が正であれば、 ¹ トラックピッチ減算する。）また、これにともない、参照信号も 1 つ修正する。この処理がブロック ^{1 6 9}及び ¹ ァ oに ¾る。この修正値をそれぞれ、 AV _{+ 1}

とし、この値によ ]9、 ( n + 1 )番目フィールドでの制御を行なう。ただし、 -その次のフィールド（ n + 2 ) に対する値を求めるには、この値では ¾ く、前の値、すなわち AV_{N +1} , AR E_{N +1}を用いる。以上が A へッド走査における修正方法である。

次に Bへッド走査における修正方法を述べる。

まず、 Bヘッドの構成方法としては、 2通！）の考えがある。それは、 Aへッドと同一アジムスをもたせる方法と、記録と同一ァジムスをもたせる方法である。以下は前者をフィールド再生とし、後者はフレ—ム再生とする。フィ一ルド再生においては、 Bへッドは参照信号が奇数であるトラックを走査し、フレー厶再生においては、 Bへッドは参照信号が偶数であるトラックを走査するものである。第 1 1 図 bにおて、ブロック 1 7 2においてフィールド再生かフレーム再生かを区別する。フィールド再生であれば、 . • ブロック 1 7 3に進み、 Bへッド走査時の参照信号 B R E_n+1 が奇数かどうかを調べる。奇数であればそのままの値を用いる（ブロック 7 5 ) 。一方、偶数であればブロック 1 ァ 6に進み、 BV_n+1 , BRE_n+1を修正する（ブロック 1 7 7及び 1 7 8 )。以上がフィールド再生の場合である。

次にフレーム再生の場合は、ブロック 1 了 ⁴によ！？、参照信号 BRE_n+1が偶数かどうかを調べる。偶数でなければ、ブロック 1 7 6に進み、 BV_{n + 1} , BRE_n+1を修正する。この処理によ Ό得られた値 , BRE^十によ j 、実際のトラツキング制御を行 ¾ う。ただし、次のフィ —ルドの値を求めるのに用いるのは、修正前の値 BV_n+1 ， BRE_n+1 である。これらの修正処理を、第 9図で次のフィ一ルドでの値が得られた後に実行すればよい。 . 次に、現在の再生速度から、別の再生速度に切換える場合の処理を説明する。それは、一倍速以下の一定速度ずつテ -プ速度指令を増加させていくもので、各速度でほぼ安定した状態で、次のステップとして再びテープ速度指令を変化していき、最終的に目標速度に到達するものである。

第 1 2図はスチルモードから ¹ 倍速モ一ドに^:倍速ずつ移行させた時のテープ立上特性を示す。同図にいて t₃ まではスチル状態である。操作スィツチ等から、時間 t₃ において ¹ 倍速モードに変更するように指令が来た時、キヤプスタンモータの速度制御回路は当初倍速の指示を受け、一定時間経過後 . . と言うように段階的に ¹ 倍速に近づくようにする。第 ¹ 2図において、実線 2 4 9は理想的なテープ速度の立上特性であ ]9 、プリセット電 Eは 2 4 9で示す速度指示に従つて出力される。破線 ^{2 5} Oは実際のテープ速度の立上！）卷性である。 ^倍速毎の増加においても理想と実際とのずれは生じる。. しかし、この時にはノイズが画面に出ることはない。なぜならば、スチル軌跡と倍速での走査軌跡とは大差がない。従って、テープが止まっている状態でプリセット波形が^ "倍速相当であつ'ても、過渡期にはノイズが出る程の再生出力の減少はいこ ©ことは ^倍速から倍速への移行に対しても言え、また、その次のステップに対しても同様のことが言える。第 8図において t ₄ は倍速から ¾倍速に切変わるタイミングであ、 t ₅ は ¾倍速から^倍速に切変わるタイミングである。 ¹ つのステツプの時間、例えば t ₃ 〜t₄間の時間は、そのモ — ドでテ—プ速度がほぼ安定する時間に設定、すれば良い実験によると、 1 つのステップに要する時間は 1 フレーム（ ¹ /3 0秒）あれば十分である。従って、ステルから 1 倍速モードに移行するまでの時間は、倍速毎のステップ変化をさせても^ "秒であ ) 、実用上問題は ¾い。

この方法の第 1 の特徵は、テープ走行の負荷変動の影響を受けにぐいことにある。 ¾ぜ¾ らば、予想される最大負荷時にも、各ステップ毎にテープ速度が安定するよう ¾時間を選んでおけば、各ステップ内での実際のテープ速度の立上り特性と理想特性とのずれは、前述のごとくノイス'画面にはならないためである。第 2の特徵は、任意の倍速モ一ドから他の任意の倍速モ一ドに移行する時にも、同様の考え方が適用できる点にある。例えば¹ 倍速から ³倍速まで変化させる時にも、倍速毎にテ一 • プ速度を変化させれば、倍速モード移行時'にノィズ画面の出ることは ¾い。

¾お、本例では各ステップを ^"倍速ステップ毎として説明したが、倍速ステツブでも ^"倍速ステッブでも良く、機器に応じて設定すれば良いことは明らかであろう。

次に、一定のステップ毎にテープ速度を可変する具体回路構成例について、第 1 3図を用いて説明する。同図において、端子 2 5 1 からはテープ送 j9速度に比例した周波数をもつ、キヤプスタン F Gの信号が入力される。回路 ^{2 5 2}は位相比較回路、回路 ^{2 5 3}はローパスフィルタ、回路 ^{2 5 4}は電圧制御発振回路、回路 2 5 5は分周回路であ j?、本例では^ 分周回路を例にあげている。回路 2 5 2 〜 2 5 5の回路群 2 5 6は P L L回路（ Phase Locked Loop ) を構成してお j9、本例ではキヤブスタン： F G信号を 1 6遗倍する。回路 2 5 ァは可変分周回路であ、速度指令回路 2 ⁶ 4の指示に従って分周比が設定される。速度指令回.路 2 6 4は、操作ボタン等から得た速度指示情報を、 —度システムコント口 —ル部を通した後、端子 2 6 5から得る。回路 2 5 8は速度制御回路であ ] 、回路 2 5 8の入力信号の周波数に応じて速度誤差信号を出力する。回路 2 6 0は可変増幅回路であ j?、制御系のループグインを補正する。第 1 3図に示すよう ¾制御系、すなわち、モータ —の回転数に応じてキヤプスタン F G信号の周波数は変化する力'、可変分周回路の分周比を適宜設定し、速度制御回路 2 5 8の入力信号が常に一定周波数になるように制御される制御系では、制御系のループゲインはキヤプスタンの回転数に反比例する。例えば 1 倍速モードのループゲインを基準にすれば、 ^"倍速でのループゲインは²倍に n倍速では "^に ¾る。このため、任意の回耘数で安定させる制御系にはループゲインの補正回路が必要である。本例の制御系の場合、ループゲインはキヤブスタンモーターの回転数に反比例することは既に述べた。従って、可変分周回路の分周指令信号とゲイン補正用の指令信号とは同じ信号を用ることができ、このことは本発明の特徵の ¹ つでもある。回路² 6 3 は D / A変換回路であ、速度指令信号に応じた信号がアナ口グ信号に変換され、ゲイン補正回路に供給される。回路^{2 6 1} はキヤブスタンモータ—の駆動回路であ ] 、 ^{2 6 2}はテープ送 ]9速度を決定するキヤプスタンモーターである。第^{1 3}図は速度制御回路であるが、端子 2 5 9からは既に第 4図を用いたトラッキング誤差信号が供給され、他の制御回路と共に、キヤプスタンモータ —の回転速度及び回転位相が制御される。表 2には P L Lの分周回路の分周比と可変分周回路の分周比 D 及びキヤブスタンモータ一の回転速度 Nを示してある。分周比 D₂ を 1 ⁶に設定した時、 P L L回路の遗倍値と可変分周回路の分周値とは打ち消し合い、速度制御回路にはキヤブスタン F G 信号と同じ周波数の信号が入力されて安定する。この時が 1倍速モ— ドである。可変分周回路の分周比を 1 に設定した時、速度制御回路へ入力する信号の周波数が¹倍速時のキヤプスタン F G信号の周波数と同じになるためには、キヤブスタンモータ一は ^倍速で回転する必要がある。すなわち ^ 倍速の速度制御を行なうことができる。他の回転速度も同様に設定することができ、表 2には倍速〜 7倍速まで ^ ^倍速毎に可変する時の例を示してある。従って、第 1 3図に示す速度制御回路を用いて、既に第^{1 2}図を用いて説明した n倍速毎の可変を行うことができる。表 2

D 2 N

6

2

6 2

1 6

3

6 3

6

6 1· 6

6

6 1 7

1 6

2

1 6 8

6

5

1 6 1 1 1 6-

6

1 6 1 1 2 T

るお、本例ではスチルから 1 倍速のように、速度が増加する方向について説明したが、 1 倍速からスチルのように、速度が減少する方向にも適用できることは明らかであろう。この時には、テープの移送速度をステップ毎に減少させればよい。

しかも、この方法は、第 9図で示すように、その時のテープ再生速度に応じて、フトウエアで圧電素子駆動波形を演算す ' ることができるため、このようなこまかい速度設定値に対応できることは極めて容易である。

以上述べてきた方法によ、任意の再生速度から別の任意の再生速度への連続再生は可能になる。

次に、これまで述べてきた方法において、圧電素子への直流成分印加を防ぐ方法を説明する。

さて、これまでのようにして得られた v_n+1 (次のフィ一ルドで用いる圧電素子印加電圧の中心値、すなわち直流成分）には ½ トラックピッチ以下の直流成分が残る可能性がある。するわち、第 1 ァ図にて、へッド1^ , ¾ ……は電圧を印加し ¾ い場合トラック , , A₂ , B ₂……の中心にないため、 V_n , v_n+1…… なる電王を印加して、トラックの中心を走査するようになる場合が発生する。これは、例えば、 T S = 1力つ V_n O である場合に発生する。このため、第 1 4図に示すように、印加電圧 V_n+1を求めた後に、処理「 D C減少」 2 6 7を追加する。この処理内容は第 1 5図に示してある。

すなわち、第 1 5図で、ブロック 2 T Oにおいて、〗回毎かどうかチヱックする。すなわち j 回目毎であればブロック 2ァ 1 の処理へ移、それ以外ならばブロック 2 7 4へ移]?処理を終えてしまう。なお、 j は 1 以上の整数である。次にブロック 2 ァ 1 では、第 9〜 1 1 図において求めた AV_n+1又は B V_n+1の値（ここでは v_n+1 で代表してある。）がゼロかどうかをチヱックる。 v_n+1の値がゼロであればブロック ² 了 ⁴へ移、処理を終了する。 V_{n + 1} の値がゼロでなければ、プロック.² T 3へ移 • る。ブロック 2 7 3では第 9〜^{1 1} 図の処理で得られた V_{n + 1} に微小値 3を加えて、再び v_n+1 とする。すなわち v_n+1の代わに ^Vn+1 + Sとするものである。これによ ]?処理を終了す-る。

第 1 5図に示す処理を追加することによ D、有限の時間で V_{n + 1} の値はゼロと ¾る。また、この処理は、結果として、テ一プ移送の変調を行ない、へッドとテープ移送の位相を合わせていることになる。す ¾わち第^{1 6}図において、へッ K H_n 力トラック ηを走査するとする。このときヘッドの中心とトラックの中心とは v_n に相当する分だけずれている。このため、電圧 n を印加し、 V_nに相当する分だけへッドを変位させている。次にトラック n +1 とへッド H_n+1 の場合も同様である。 V_n+1 がへッド H_n+1 の変位量に対応している。第¹ 5図の処理はこのとき、 V_{n + 1} のかわに V_n+1 +o、なるへッド変位量に切澳ぇたことに相当する。このとき電圧を印加した後のへッド位置は、 H_{n + 1} で示すように、卜ラック中心からだけずれたことにるる。したがって、このとき得られるトラッキング誤差信号は、 3に相当する分だけずれている。トラッキング誤差信号は、第ァ図で示すようにキヤブスタン制御回路に送られ、テープ送]? 制御を行うため、この 3に相当する分、テープ送 ]?速度が変ィヒし、最終的には、へッド走査中心とトラック中心が一致するように制御される。また、 3は微小であるため、テープ送制御系が応答するまでの間、 3に相当するトラックずれがあっても、信号のレベルは殆んど低下すること ¾ く、何ら問題を生ずるものではい。また sの極性は、 v_n+1 の値に対して、変更後ゼロに近づくように選んでもかまわい。この時には極性を固定した場合に比べて、ゼロに近づぐ時間の最大値を半分にすることができるため、さらに好ましい。

産業上の利用可能性

本発明によれば、コントロールトラック上の信号を利用し

5 い方式の V T Rにおいて、画面上にノイズの出ることが非常に少ぃ可変速の再生画像を得ることができる。特にその可変速も無段階的に変化させることができ、圧電素子によ 1?支持された可動へッドの特徵を十分に発揮できるとともに、現在普及している 2へッドヘリカルスキャン方式のみならず、 4へッド構成

T O のもの、アジマス記録方式のもの ¾ど多くの磁気テープ記録方式に直ちに適用可能であ、その工業的価値は大なるものがある。

1 5

0

5

Claims

請求の範囲

1 . 電気機械変換素子上に搭載された回転磁気ヘッドを備えたシリンダ上に、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し、かつ記録時にはトラツキング制御用の ⁴種類のパイロット信号を、記録すべき情報信号に重畳させて順次サイクリックに記録し、再生時には、再生すべき記録トラックに対して前後に隣接する記録トラックから再生される各パイロット信号の、クロストーク信号のレベル差に応じたトラッキングエラー信号を得るように構成した磁気記録再生装置において、記録時の磁気テ -プの移送速度を TS_t , 前記電気機械変換素子を ¹ トラックピッチだけ変位させるために必要電圧を V _t 、 1 トラックピッチ相当の値をもつ、前記電気機械変換素子に印加するプリセット電圧波形の傾斜量を SL_tとし、現在の磁気テ―プの移送速度を TS_n、プリセット電圧波形のセンタ —値を V_n、参照信号の種類を RE_nとし、次のへッド走査に必要 ¾プリセッ卜電圧波形のセンタ —値を V n+1 、プリセット電圧 /^の傾于斗里を S _n+1、参 ^ の種類を RE_n+1 とし、 K及び mを任意の整数とした時、 Vn₊ V_n TS_n . V_n+1 . _Λ

κ 但し ≤一

V V TS V ― 2

SL_n+1 TS_n

S L _t TS

RE_n+1 =RE_n + -4m 但し l ^RE_n+1≤4

の条件を満たす演算処理をすることによつて算出した上記 v_n+1， SL_n+1 ， RE_n+1の値を用いて、トラッキングエラ—信号を得ることを特徴とした磁気記録再生装置。

2 · 得られた値 RE_n+1から判別できるトラツクの記録されている信号のァジマス角と、再生へッドのアジマス角とカ一致しない時、

5 _{n+1 n+1}

V V

RE —4m

n+1 = RE + 1

n+1 但し 1≤i E n+1 .4 又は 1 V _n+1

v _t v _t +

ι ο RE'n+i = RE_n+1 - 1 - 4m 但し 1 ^ RE^^ ≤4

のいずれか一方の式を用いて得られた， RE _n+1 の値を用いて、トラツキングェラー信号を得ることを特徵とした特許請求の範囲第 1 項に記載の磁気記録再生装置。

3 . 再生時の磁気テープの移送速度が、第 1 の移送速度から第

15 2の移送速度に移行する時、前記第 1 の移送速度から前記第 2 の移送速度の差の速度よ ]9 も小さい移送速度量を、前記第 1 及び第 2の移送速度のうちの小さい方の速度に加えた移送速度、あるいは前記第¹ 及び第 2の移送速度のうち大きい方の速度から引いた移送速度で、少なくとも 1 度はテープ速度制御装置の

20 速度制御をかけることを特徴とする特許請求の範囲第 1 項に記載の磁気記録再生装置。

4 . テ―プ速度制御装置が、少くともテープの移送速度に比例した周波数の信号を発生する F G装置と、その F G信号の周波数を遗倍する遗倍回路と、その通倍回路の出力信号を分周し、

25 速度指令に応じて分周比を可変する可変分周回路と、該可変分 ^W° ^85/05522 PC攀 5/00259

— 27— 周回路の出力信号の周波数に応じた電圧を発生する /一 V変換回路と、該ゾー V変換回路以降にゲイン可変回路を含んで構成されたことを特徵とする特許請求の範囲第 1 項に記載の磁気記録再生装置。

5 . 第¹ 項記載の演算によ！） v_n+1を求め、 i回ヘッド走査に ( j ≥ 1 ) 前記 v_n+1 の値を調べ、 v_n+1 の値がゼロでければ、 dなる微小値を用いて、 νς₊₁ = ν_η+1 + δの値をもつて ν_η+1 の値に置きかえることを特徴とする特許請求の範囲第 ¹ 項に記載の磁気記録再生装置。

6 . 第²項記載の演算によ V_{n + 1} を求め、 j 回ヘッド走査毎に

( i ≥ 1 ) 前記 v_n+1 の値を調べ、 v_n+1 の値がゼロでなければ、 dるる微小値を用いて = v_n÷1 + dの値をもつて v_{n +1} f直に置きかえることを特徵とする特許請求の範囲第 2項に記一の磁気記録再生装置。

7 . V^/ _{n + 1}がゼロに近くるよう ^, _{η + Λ} = V_n+1 + 3の式における 3の極性を決める特許請求の範囲第 5項に記載の磁気記録再

8 . V^/ _{n+ 1}がゼロに近くるるように - V_{n + 1} 十 3の式における 3の極性を決める特許請求の範¾苐 6項':'⁷:記載の磁気記録再生装置。