JPH0158917B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カラービデオテープレコーダ（以
下、カラーVTRという）に適したオートトラツ
キング装置に関する。

テレビジヨン受像機やビデオカメラからの記録
や再生が可能であつて汎用性があり、操作も特別
な知識や技術を必要とせずに、だれでもが容易に
行なうことができることなどから、カラーVTR
は多くの産業分野において採用され、また、一般
家庭においても広く普及するようになつてきた。

かかるカラーVTRは、長時間番組の記録やた
とえば、フアイリング装置としての記録容量の増
大化などを実現するために、これまで多くの技術
開発がなされてきており、現在では、６時間もの
長時間番組をも連続記録することができるように
なつてきている。このような長時間記録は、磁気
テープの記録密度を向上させることによつて可能
となつてものであるが、これは、記録トラツクの
幅をきわめて狭くすることができるようになつた
ことによるものである。

かかる狭幅の記録トラツクは、ドラムサーボ系
やキヤプスタンサーボ系の精度を向上させること
により、再生磁気ヘツドによつて正しく走査する
ことができる。

しかし、サーボ系の精度に頼つて記録トラツク
幅をさらに狭小化し、記録密度をさらに向上させ
ようとすると、サーボ系などの機械的な精度の面
からの制約を受けることになる。すなわち、記録
トラツクの幅が10μｍ以下になると、もはやサー
ボ系だけでは磁気ヘツドで正確に記録トラツクを
走査させること、すなわち、トラツキングをとる
ことが非常に困難になる。また、特に、家庭用の
カラーVTRにおいては、余りにも機械的精度の
高いサーボ系などを採用したのでは、思わぬコス
トアツプをまねいて好ましいことではない。

そこで、これを解決するために、磁気ヘツドの
位置を直接、かつ、自動的に調整し、磁気ヘツド
のトラツキングをとるようにしたオートトラツキ
ング装置が開発された。かかるオートトラツキン
グ装置は、磁気ヘツドを電気−機械変換素子で支
持し、磁気ヘツドの記録トラツクからの走査ずれ
（以下、トラツキングずれという）に応じた信号
により電気−機械変換素子に歪みを与え、磁気ヘ
ツドの位置を調整するものである。

以下、かかるオートトラツキング装置の従来例
を図面について説明する。

第１図は従来のオートトラツキング装置の一例
を示すブロツク図であつて、１は磁気ヘツド、２
は電気−機械変換素子、３は発振器、４はエンベ
ロープ検波回路、５は同期検波回路、６は低減
波器、７は位相補償回路、８は加算器である。

次に、この従来技術の動作について説明する。

第１図において、ヘツドドラム（図示せず）に
設けられた電気−機械変換素子２に記録再生用磁
気ヘツド１（以下、単に磁気ヘツドという）が支
持され、ヘツドドラムの回転とともに磁気ヘツド
１が回転して磁気テープ（図示せず）の記録トラ
ツクを走査する。このとき、発振器３から周波数
ｆ（たとえば、数100Hz）の信号（以下、ウオーブ
リング信号）が加算器８を介して電気−機械変換
素子２に供給される。電気−機械変換素子２は周
波数ｆで振動し、このために、磁気ヘツド１も周
波数ｆで記録トラツクの幅方向に振動する。

このために、第２図に示すように、磁気テープ
９上の記録トラツク１０を、磁気ヘツド１は記録
トラツク１０の幅方向に振動しながら矢印方向に
走査し、磁気ヘツド１の走査軌跡１１は記録トラ
ツク１０に対してうねりながら形成される。な
お、１２は記録トラツクの中心線である。

第１図に戻つて、磁気ヘツド１からは記録トラ
ツク上に記録された信号を再生する。この信号
は、周波数変調された輝度信号（以下、FM輝度
信号という）と、たとえば、NTSC方式の搬送色
信号を低減変換した信号（以下、低域変換搬送色
信号という）との混合信号であつて、この混合信
号はエンベロープ検波回路４に供給される。な
お、再生信号は、磁気ヘツド１の記録トラツクの
幅方向の振動により、第３図に示すように、エン
ベロープが変動を受けることになる。

ここで、振動する磁気ヘツドの記録トラツクに
対するトラツキングずれによる再生信号のエンベ
ロープの変動について詳述する。

第４図Ａ，Ｂ，Ｃは磁気ヘツドの夫々のトラツ
キング状態を示す説明図であつて、第２図に対応
する部分には同一符号をつけ、第５図Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄは発振器３（第１図）からのウオーブリン
グ信号に対する第４図Ａ，Ｂ，Ｃに示す各トラツ
キング状態での再生信号を示す波形図である。

さて、第４図Ａは磁気ヘツド１のトラツキング
がとれている状態を示し、磁気ヘツド１の振動中
心は記録トラツク１０の中心線１２に一致してい
る。この場合には、磁気ヘツド１は振動の１周期
中に２回記録トラツク１０と一致して最大の再生
レベルを生じさせ、記録トラツク１０に一定レベ
ルの信号が記録されているとすると、第５図Ｂに
示すように、一定のレベルＥに対してエンベロー
プ１３が変動する再生信号が得られ、このエンベ
ロープ１３の変動はウオーブリング信号（第５図
Ａ）の２倍の周波数、すなわち、２ｆとなる。

これに対して、第４図Ｂに示すように、磁気ヘ
ツド１が記録トラツク１２に対して一方の方向に
トラツキングずれを起すと、磁気ヘツド１は振動
の１周期中に一回づつ最大、最小レベルを生じさ
せ、第５図Ｃに示すように、一定レベルＥに対し
てウオーブリング信号（第５図Ａ）とは逆相のエ
ンベロープ１３の変動が生ずる。

さらに、第４図Ｃに示すように、第４図Ｂとは
反対方向に磁気ヘツド１がトラツキングずれを起
すと、第５図Ｄに示すように、一定レベルＥに対
してウオーブリング信号（第５図Ａ）と同相のエ
ンベロープ１３の変動が生ずる。

なお、第５図Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて、レベルＥ
は、磁気ヘツド１を振動させないときに得られる
再生信号のエンベロープを表わす。

再び第１図に戻つて、エンベロープ検波回路４
は、第５図Ｂ，Ｃ，Ｄに示すエンベロープ１３の
変動を検出する。なお、第４図、第５図におい
て、記録トラツク１０に一定レベルの信号が記録
されている場合について説明したが、実際には、
記録トラツク１０にはFM輝度信号と低域変換搬
送色信号との混合信号が記録されており、低域変
換搬送色信号は振幅変調波であるから、混合信号
におけるエンベロープの変動と、上記のような一
定レベルの信号におけるエンベロープの変動とは
異なるものである。しかし、FM輝度信号に対し
ては、レベルが一定であることから、第５図Ｂ，
Ｃ，Ｄに示すようなエンベロープの変動が現われ
るものであり、また、混合信号については、第５
図Ｂ，Ｃ，Ｄに示すエンベロープ変動と同じエン
ベロープの変動成分を含んでいることになる。し
たがつて、エンベロープ検波回路４としては、
FM輝度信号のエンベロープを検波してもよい
し、また、混合信号が供給される場合には、たと
えば、混合信号のエンベロープを検波し、ウオー
ブリング信号の周波数ｆの２倍の周波数の通過帯
域をもつ低域波器でエンベロープの変動を抽出
すればよい。

このようにして抽出されたエンベロープの変動
（以下、エンベロープ信号という）は同期検波回
路５に供給され、発振器３からのウオーブリング
信号により同期検波される。同期検波回路５の出
力信号は低域波器６に供給される。低域波器
６からは、トラツキングのずれの方向に応じて極
性が異なり、トラツキングのずれの大きさに応じ
て大きさが異なる直流電圧が得られる。

この点について、第６図ＡないしＤにより、さ
らに詳述する。

第６図Ａは磁気ヘツド１（第１図）から再生さ
れた信号であつて、期間は第４図Ａに示すトラ
ツキングがとれた状態、期間は第４図Ｃに示す
トラツキングがずれた状態、期間は第４図Ｂに
示すトラツキングがずれた状態における夫々の再
生信号のエンベロープ（実線）を示し、第４図Ｃ
の状態から同図Ａ、さらに同図Ｂへトラツキング
状態が変化する場合のエンベロープの変動の変化
を示している。そして、エンベロープ検波回路４
（第１図）により、上述のように、夫々のエンベ
ロープ信号（第６図Ｂ）が得られる。

このエンベロープ信号をウオーブリング信号
（第６図Ｃ）により同期検波すると、期間では
エンベロープ信号とウオーブリング信号とは同相
であるから、トラツキングのずれ量に比例した正
の直流分を含む信号が得られ、期間ではエンベ
ロープ信号はウオーブリング信号の周波数の２倍
の周波数であるから、ウオーブリング信号と同一
周波数の信号を含む信号が得られ、期間ではエ
ンベロープ信号とウオーブリング信号とは逆相で
あるから、トラツキングのずれ量に比例した負の
直流分を含む信号が得られる（第６図Ｄ）。

そこで、低域波器６の遮断周波数をウオーブ
リング信号の周波数ｆよりも低く設定することに
より、期間ではトラツキングのずれ量に比例し
た正の直流分が得られ、期間では零であり、ま
た、期間ではトラツキングのずれ量に比例した
負の直流分が得られる（第６図Ｅ）。

再び第１図に戻つて、以上のようにして低域
波器６から得られた信号（以下、トラツキング信
号という）は、位相補償回路７に供給されてサー
ボルーブの位相が補償され、加算器８において発
振器３からウオーブリング信号と加算されて電気
−機械変換素子２に供給される。電気−機械変換
素子２は、ウオーブリング信号により磁気ヘツド
１を振動させるとともに、トラツキング信号によ
り磁気ヘツド１の振動中心を記録トラツクの中心
線の一致させるように作用し、第４図Ａの状態で
磁気ヘツド１が記録トラツク１０を走査するよう
にする。

以上のようにして、磁気ヘツドのオートトラツ
キングが行なわれ、磁気ヘツドは正確に記録トラ
ツクを走査することができ、記録トラツク幅の狭
小化が可能となる。

しかし、かかるオートトラツキング装置を前記
のカラーVTRが備えると、以下に述べるような
問題点が生ずることがわかつた。

すなわち、かかるカラーVTRにおいては、先
にも述べたように、FM輝度信号と低域変換搬送
色信号との混合信号が記録再生されるのである
が、これらの信号、特に、振幅変調波として記録
される低域変換搬送色信号は、磁気ヘツドが振動
しながら記録トラツクを走査することによる影響
を非常に受けやすいことになる。

そこで、第７図に示す再生された低域変換搬送
色信号の従来の処理回路でもつて上記の問題点を
説明する。

第７図において、１４は入力端子、１５は低域
波器、１６は自動色信号制御回路（以下、
ACC回路という）、１７は周波数変換回路、１８
は帯域波器、１９は圧縮回路、２０は波器、
２１は自動位相制御回路、２２は入力端子、２３
は混合回路、２４は出力端子である。

入力端子から再生されたFM輝度信号と低域変
換搬送色信号との混合信号が低域波器１５に供
給され、低域変換搬送色信号が分離される。低域
変換搬送色信号はACC回路１６に供給され、カ
ラーバースト信号の振幅が一定となるように利得
制御される。ACC回路１６からの低域変換搬送
色信号は周波数変換回路１７に供給される。

周波数変換回路１７には、さらに、後述する自
動位相制御回路２１からの信号（以下、周波数変
換用信号という）も供給され、周波数変換用信号
により低域変換搬送色信号を周波数変換する。こ
こで、NTSC方式の色副搬送波周波数をfs、低域
変換搬送色信号の色副搬送波周波数をf_Lとする
と、周波数変換用信号の周波数f_Oをf_S＋f_Lとし、
周波数変換回路１７から色副搬送波周波数f_Sの搬
送色信号を含む出力信号が得られるようにする。
帯域波器１８周波数変換回路１７からの出力信
号から色副搬送波周波数f_Sの搬送色信号を分離
し、圧縮回路１９により、記録時伸長されたカラ
ーバースト信号の振幅を規定の振幅に圧縮する。
波回路２０は１水平期間に相当する遅延量を有
する遅延回路が使用され、アジマス方式により記
録するために処理された搬送色信号の位相調整が
なされ、波回路２０からNTSC方式の搬送色信
号が得られる。この搬送色信号は、混合回路２３
において復調された輝度信号と混合され、出力端
子２４からNTSC方式のカラーテレビジヨン信号
が得られる。

波回路２０からの搬送色信号は、また、自動
位相制御回路２１に供給され、搬送色信号のカラ
ーバースト信号により位相制御され、周波数がfo
の周波数変換用信号が発生される。かかる周波数
変換用信号により低域変換搬送色信号を周波数変
換するものであるから、得られる搬送色信号には
ジツターが存在しない。

ところで、かかる従来の処理回路に、前述のよ
うな磁気ヘツドによつてエンベロープ、すなわ
ち、振幅が変動する低域変換搬送色信号が供給さ
れるわけであるが、かかる振幅の変動を第７図に
示すような従来の処理回路では除くことができな
い。ACC回路１６は低域変換搬送色信号の振幅
の変動を除去するものであるが、これはカラーバ
ースト信号の振幅を基準にして制御するものであ
るから、磁気ヘツドの振動に伴なう１水平走査期
間に生ずる振幅の変動には応答しない。この結
果、出力端子２４に得られる搬送色信号には振幅
変動が残留し、カラー再生画面に色の濃淡が縞模
様となつて現われ、いわゆるカラーバンデイング
となつて画質を劣化することになる。

さらに、FM輝度信号についてもエンベロープ
の変動が生じており、当然そのＳ／Ｎが低下する
ことになつて再生画像の画質を劣化することにな
る。

以上のように、従来技術においては、画質の劣
化を伴なうという欠点があつた。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、
良好な画質を得ることができるようにしたオート
トラツキング装置を提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、磁気ヘ
ツドを記録トラツクの幅方向に振動させてトラツ
キングをとるに際し、該磁気ヘツドからの再生信
号の処理回路に可変利得増幅器を設け、該再生信
号から得られ、前記磁気ヘツドのトラツキングを
とるために使用されるエンベロープ信号を該可変
利得増幅器の利得制御のためにも使用し、以て、
前記処理回路で処理される前記再生信号のエンベ
ロープの変動を除去するようにした点を特徴とす
る。

以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。

第８図は本発明によるオートトラツキング装置
の一実施例を示すブロツク図であつて、２５は可
変利得増幅器であり、第１図および第７図に対応
する部分には同一符号をつけて説明を一部省略す
る。

次に、この実施例の動作について説明する。

第８図において、加算器８の出力信号により電
気−機械変換素子２は振動し、磁気ヘツド１は記
録トラツク（図示せず）の幅方向に振動してエン
ベロープ検波回路４からエンベロープ信号が得ら
れることは従来技術において説明したが、このエ
ンベロープ信号は、同期検波回路５とともに可変
利得増幅器２５にも供給される。

可変利得増幅器２５は低域波器１５とACC
回路１６との間に設けられ、エンベロープ信号に
より利得制御されて低域波器１５からの低域変
換搬送色信号の振幅を制御する。このために、低
域変換搬送色信号の磁気ヘツド１の振動に伴なう
エンベロープの変動は除去され、カラーバンデイ
ングのないカラー画像が得られることになる。

なお、この実施例においては、可変利得増幅器
２５を低域波器１５とACC回路１６との間に
設けているが、搬送色信号を処理するいかなる位
置にも設けることができ、さらに、ACC回路１
６に可変利得増幅回路２５の機能をもたせ、エン
ベロープ信号でACC回路１６の利得制御をも行
なうようにしてもよく、この場合には回路構成が
簡略化される。

第９図は本発明によるオートトラツキング装置
の他の実施例を示すブロツク図であつて、２６は
入力端子、２７は高域波器であり、第８図に対
応する部分には同一符号をつけて説明を一部省略
する。

この実施例では、磁気ヘツド１で再生された
FM輝度信号と低域変換搬送色信号との混合信号
の振幅を制御するようにする。すなわち、入力端
子２６から可変利得増幅器２５に混合信号が供給
され、エンベロープ検波回路４からのエンベロー
プ信号により振幅が制御される。このために、
FM輝度信号と低域変換搬送色信号の磁気ヘツド
１の振動に伴なうエンベロープの変動が除去され
る。可変利得増幅器２５からの混合信号は、低域
波器１５に供給されて低域変換搬送色信号が分
離され、また、高域波器２７に供給されたFM
輝度信号が分離される。

この実施例においては、FM輝度信号、低域変
換搬送色信号ともにエンベロープの変動を除去す
ることができるから、輝度信号のＳ／Ｎも改善さ
れてより画質が向上したカラー再生画像が得られ
ることになる。

なお、エンベロープ信号で利得制御される可変
利得増幅器を、低域変換搬送色信号の処理回路
系、FM輝度信号の処理回路系の夫々に設けても
同様の効果が得られる。

以上、本発明の実施例をNTSC方式について説
明したが、これに限定されることなく、PAL方
式などの他の方式についても適用することがで
き、また、第１図、第８図、第９図には１個の磁
気ヘツドのみしか記載していないが、２個の磁気
ヘツドを用いる斜走査方式のカラーVTRについ
ても同様であることは明らかである。

以上説明したように、本発明によれば、磁気ヘ
ツドを記録トラツクの幅方向に振動させてトラツ
キングをとるに際し、該磁気ヘツドからの再生信
号のエンベロープの変動を表わし、かつ、前記磁
気ヘツドの振動中心を前記記録トラツクの中心線
に一致させるためのエンベロープ信号でもつて、
前記再生信号の処理回路に設けた可変利得増幅器
の利得制御を行なわせ、前記再生信号の前記磁気
ヘツドの振動によるエンベロープの変動を除去す
るものであるから、極めて良好な画質のカラー再
生画像が得ることができ、しかも、単に、可変利
得増幅器を従来技術に付加するだけであつて、あ
るいは、可変利得増幅器と自動色信号制御回路と
を兼用することができるものであつて、格別回路
構成を複雑にすることもなく、上記従来技術の欠
点を除いて優れた機能のオートトラツキング装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のオートトラツキング装置の一例
を示すブロツク図、第２図は磁気ヘツドの走査軌
跡を示す説明図、第３図は再生信号を示す信号波
形図、第４図Ａ，Ｂ，Ｃは磁気ヘツドのトラツキ
ング状態を示す説明図、第５図Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは
第４図Ａ，Ｂ，Ｃに示す夫々のトラツキング状態
におけるウオーブリング信号と再生信号のエンベ
ロープの変動との関係を示す波形図、第６図Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは第１図の動作を説明するための
波形図、第７図は従来の再生信号処理回路系にお
ける低域変換搬送色信号の処理回路の一例を示す
ブロツク図、第８図は本発明によるオートトラツ
キング装置の一実施例を示すブロツク図、第９図
は本発明によるオートトラツキング装置の他の実
施例を示すブロツク図である。 １……磁気ヘツド、２……電気−機械変換素
子、３……発振器、４……エンベロープ検波回
路、５……同期検波回路、１４……入力端子、１
５……低域波器、１６……自動色信号制御回
路、２５……可変利得増幅器、２６……入力端
子、２７……高域波器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気ヘツドを、一定の周波数で周波数変調し
   た輝度信号と低域変換搬送色信号との混合信号が
   記録された記録トラツクの幅方向に振動させ、該
   磁気ヘツドにより再生され、該振動に伴なつて変
   動するエンベロープを有する信号をエンベロープ
   検波し、得られたエンベロープ信号により前記磁
   気ヘツドの振動中心を前記記録トラツクの中心線
   に一致させるようにしたオートトラツキング装置
   において、前記混合信号の処理回路に前記エンベ
   ロープ信号により利得制御される可変利得増幅器
   を設け、前記処理回路により処理される信号から
   そのエンベロープの前記振動に伴なう変動を除去
   することができるように構成したことを特徴とす
   るオートトラツキング装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記可変利
   得増幅器は、前記混合信号から分離された低域変
   換搬送色信号の前記エンベロープの変動を除去す
   ることができるように構成したことを特徴とする
   オートトラツキング装置。 ３ 特許請求の範囲第２項において、前記可変利
   得増幅器は、前記低域変換搬送色信号のカラーバ
   ースト信号にもとづいて利得制御される自動色信
   号制御回路であることを特徴とするオートトラツ
   キング装置。 ４ 特許請求の範囲第１項において、前記可変利
   得増幅器は、前記混合信号の前記エンベロープの
   変動を除去することができるように構成したこと
   を特徴とするオートトラツキング装置。