JPH02265009A - トラッキング制御装置 - 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 本発明は磁気記録再生装置に用いられるトラッキング制
御装置に関するものである。

従来の技術 磁気記録再生装置（以下単にＶＴＲと称す）においては
、磁気テープの記録トラック上に記録されている情報信
号を再生するときには、記録トラック上を再生ヘッドが
オントラックして再生走査するためのトラッキング制御
が必要になる。

トラッキング制御の方法として実用化されているものに
は、テープの長手方向に専用のコントロールトラックを
設け、フレーム周期もしくはその整数倍の周期でコント
ロール信号を記録し、再生時にはこのコントロール信号
を利用してトラッキング制御を行う周知の方法がある。

しかしこの方法では、専用のコントロールトラックを必
要とすること、記録トラックの全域にわたってトラッキ
ングエラー信号を得ることができないことなどの欠点が
ある。

実用化されている他の方法としては、記録トラック上に
トラッキング制御用のパイロット信号を記録し、再生時
には、ヘッドが再生走査する主トラツクの両隣接トラッ
クから再生される各パイロット信号の再生レベルを比較
して、トラッキングエラー信号を得る方法がある。この
方法は記録トラックの全域にわたってトラッキングエラ
ー信号を得ることができるため、再生ヘッドを圧電素子
などで構成した電気−機械変換素子上に搭載し、前記ト
ラッキングエラー信号を用いてヘッドの機械位置を変化
させれば、トラック曲がりに追従可能な制御系を構成す
ることができる。

以下に、従来のトラッキング制御装置について説明する
。

第７図は電気−機械変換素子を用いて、磁気ヘッドをオ
ントラックさせるためのブロック図を示すものであり、
再生ヘッド７０１は電気−機械変換素子であるピエゾ圧
電素子７０２上に搭載されている。７０３は再生増幅器
であり、７０４は再生信号処理回路であり、再生ヘッド
７０１で再生される信号に対して信号処理を行い原信号
と同じ形態に変換して再生信号とし、端子７０５から該
信号を出力する。また再生信号処理回路７０４からは、
再生ヘッド７０１からの再生信号に含まれるトラッキン
グ制御用のトラッキングエラー信号が出力される。出力
されたトラッキングエラー信号はトラッキング検出回路
７０６のに入力され、トラッキング検出回路７０６では
トラッキングエラー信号を処理して再生ヘッドのトラッ
クずれ量に対応したトラッキングエラーデータを出力す
る。

出力されたトラッキングエラーデータはピエゾ駆動デー
タ演算回路７０７に入力され、ピエゾ駆動データ演算回
路７０７では入力されたトラッキングエラーデータをも
とにピエゾ圧電素子を駆動するためのデータを演算し、
ピエゾ駆動信号をピエゾ駆動回路７０８に出力する。ピ
エゾ駆動回路７０８はピエゾ駆動信号に応じた直流電圧
をピエゾ圧電素子７０２に印加する。

第８図はピエゾ駆動データ演算回路７０７のブロック図
である。第８図において８０１はトラッキングエラーデ
ータを入力する端子であり、比較演算回路８０２では端
子８０１から入力されたデータと遅延回路８０４から出
力されるピエゾ駆動データとの大小比較を行い、その比
較結果に基づいて修正信号（＋１もしくは−１）を作成
し、そのピエゾ駆動データに加算されて微小修正されピ
エゾ駆動データ８０６に置き換えられる。修正されたピ
エゾ駆動データは遅延０回路８０５で遅延され、ピエゾ
駆動回路７０８に送られるとともに遅延回路８０４にフ
ィードバックされる。この操作を随時繰り返しトラッキ
ング制御を行うのが従来の方法であった。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の方法では、第９図の動作例に示すよ
うに、記録トラック９０１上を再生ヘッド９０２が走査
軌跡９０３のように走査し始めたとすると、走査軌跡９
０３は１回目の演算により走査軌跡９０４のようにオン
トラックしている点を中心に１ステツプづつ変化され、
この演算を繰り返すことにより走査軌跡９０５のように
記録トラック上を再生ヘッドがオントラックするように
なるが、記録トラックのパターンの変化に対して、一定
の割合で修正を行うので、曲がり追従までに時間がかか
り、さらに再生ヘッドと記録トラックが大きくずれた場
合には、そのずれに等しい修正ステップが必要になり、
トラック曲がり追従までの時間がかかるという課題を有
していた。

本発明は上記の従来の課題を解決するために、短時間で
磁気ヘッドを記録トラック上にオントラックすることが
可能なトラッキング制御装置を提供することを目的とす
る。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明は、電気−機械変換素
子」二に搭載され、磁気テープの記録ｌ・ラックに記録
された映像信号を再生する磁気ヘッドと、前記磁気ヘッ
ドのトラックずれを検出するトラッキングエラー検出手
段と、このトラッキングエラー検出手段の出力により前
記電気−機械変換素子を駆動するためのデータを演算す
る演算手段と、前記電気−機械変換素子の駆動手段とを
有し、前記演算手段は、前記磁気ヘッドのトラック曲が
り追従の動作を始めてからの走査回数（ｎ−１）回目の
走査におけるピエゾ駆動データがＰ（ｎ−１）であり１
回「１の走査におけるトラッキングエラーの値によりＰ
（ｎ−１）±Ｋ（ｎ）の演算を行なう演算手段で構成さ
れる。

また、演算手段は、前記ドラッギングエラー検出手段の
出力と前記電気−機械変換素子の駆動手段の入力との差
の絶対値が値２ｍ以下になるようにｍの値を変化させる
ことにより目標値に収束させる演算手段で構成される。

また、演算手段は、前記トラッキングエラー検出手段の
出力と前記電気−機械変換素子の駆動手段の入力との差
の積分値を判別することにより演算量を変化させる演算
手段で構成される。

作用 本発明は上記した構成により、入力されるトラッキング
エラーデータを基に演算量を変化させることにより、ト
ラッキングエラーデータが大きくなると±１よりも大き
なＫ　（ｎ）の値で演算処理を行うため、電気−機械変
換素子」二の磁気ヘッドを短時間でオントラック状態に
引き込むことができる。

実施例 第１図は本発明の第１の実施例におけるトラッキング制
御装置のブロック図を示すものである。

第１図において、１０１はトラッキングエラー検出回路
より得られるドラッギングエラーデータの入力端子、１
０２はデータ発生回路、１０３はカウンタ、１０４はヘ
ッドスイッチ信号を出力するヘッドスイッチ、１０５は
加算器、　１０８．　１０７は遅延回路、１０９は電気
−機械変換素子の駆動回路に接続される出力端子である
。

以」―のように構成された本実施例のドラッギング制御
装置について、以下その動作について説明する。

まず、入力端子１０１に入力されたドラッギングエラー
データはデータ発生回路１０２に入力され、データ発生
回路１０２には、さらに遅延回路１０６を通ったピエゾ
駆動データ１０８が入力される。データ発生回路１０２
では、ヘッドスイッチ１０４及びカウンタ１０３により
入力された２つのデータの差であるエラーを零に近付け
るための演算量を決定する。データ発生回路１０２で決
定された演算量は遅延されたピエゾ駆動データと加算器
１０５で加算される。演算処理されたピエゾ駆動データ
は遅延回路１０７を通って電気−機械変換素子の駆動回
路に送られるとともに再びデータ発生回路１０２にフィ
ードバックされる。この操作を順次繰り返し行いトラッ
キング制御を行うものである。

第２図は本発明の第１の実施例を示すトラッキング制御
装置の流れ図を示す。

第２図において、２０１は電気−機械変換素子を駆動さ
ぜるためのピエゾ駆動データの初期値の設定部、２０２
はトラッキングエラーデータを入力する入力部、２０３
は入力されたトラッキングエラーデータと１フレーム遅
延されたピエゾ駆動データとを比較する比較部、２０４
は１回目（ｎ＝　１）の走査であることを判別する判別
部、２０５はｎ＝１の修正データを設定する修正データ
初期値設定部、２０６はｎ≠１の時の修正データを設定
する修正データ設定部、２０７は設定された修正データ
とエラー値との比較を行う比較部、２０８は比較部２０
７の比較結果により修正データの設定を行う修正データ
設定部、２０９はピエゾ駆動データと修正データの加算
を行う加算部、２１０はピエゾ駆動データを１フレーム
遅延させる遅延部である。

上記のように構成されたトラッキング制御装置について
、以下その動作を説明する。

まず、ｎを再生ヘッドが記録トラックを走査する回数と
すると設定部２０１でピエゾ駆動データの初期値設定を
行い、入力部２０２でトラッキングエラーデータＸ　（
ｎ）が入力される。入力されたトラッキングエラーデー
タＸ　（ｎ）は比較部２０３でピエゾ駆動データＰ（ｎ
−１）と比較される。

Ｘ　（ｎ）　＝Ｐ　（ｎ　−１）であればＰ（ｎ−１）
のピエゾ駆動データは遅延回路２１０に送られる。

Ｘ　（ｎ）≠Ｐ（ｎ−１）であれば判別部２０４の操作
を行い、ｎ＝１であるかどうかを判別する。

ｎ＝１であれば修正データ初期値設定部２０５によりＸ
　（ｎ）とＰ（ｎ−１）との差をもとに演算量（以下、
修正データとする）の初期値Ｋ（１）をＩ　Ｘ（１）−
Ｐ（０）　ｌ　／２により設定し、加算部２０９でＰ（
ｎ−１）に加算される。ｎ≠１であれば修正データ発生
部２０６によりＫ（ｎ−１）≧Ｋ（ｎ）−１１＝ なるＫ　（ｎ）をビットシフトにより設定する。比較部
２０７では設定されたＫ（ｎ）と比較部２０３で得られ
たエラー値との比較を行いＫ　（ｎ）によりエラー値が
小さくなる場合は加算部２０９によりＰ（ｎ−１）に加
算される。エラー値が大きくなる場合は修正データ設定
部２０８でＫ　（ｎ）　＝Ｋ（ｎ−１）の操作を行い加
算部 ２０９に送られる。加算部２０９で得られたデータは遅
延部２１０に送られ遅延され、ピエゾ駆動データとして
電気−機械変換素子の駆動回路に送られるとともに比較
部２０３にフィードバックされる。この操作を順次繰り
返すことによりトラッキング制御を行うことができる。

以上のように本実施例によれば、修正データＫ（ｎ）を
設定し、かつＫ（ｎ−１）≧Ｋ　（ｎ）を満足するよう
に設定することにより、ピエゾ駆動データを目標値に急
速に近付けることができ、トラッキングをとる時間を速
くすることができる。

第３図は本発明の第２の実施例を示すトラッキング制御
装置のブロック図を示す。

第３図において、３０１はトラッキングエラーデータ１
０１とピエゾ駆動データとを比較する比較回路、３０２
はデータ発生回路であり２１（ｍ：０以上の正の整数）
を発生させる。３０３は１操作毎にリセットをかけるリ
セット回路であり、３０４は比較回路３０１の結果とデ
ータ発生回路３０２で発生したデータの比較を行い、そ
の大小を判別する判別回路である、３０５は加算器であ
り判別回路３０４の結果をもとにＰ（ｎ−１）に２ｍを
加算する。３０６．３０７は遅延回路である。

以上のように構成された本実施例のトラッキング制御装
置について、以下その動作について説明する。

まず、トラッキングエラーデータ１０１は比較回路３０
１に入力され、ピエゾ駆動データと比較される。同時に
リセット回路３０３によりデータ発生回路３０２の初期
化（ｍ＝ｏ）が行われ２ｍが計算される。比較回路３０
１の比較結果（差の絶対値α（ｎ））とデータ発生回路
３０２で発生したデータ２１が判別回路３０４に送られ
、大小比較されα（ｎ）≦２１なる条件を満たすまでｍ
を変化させる。条件を満たせば加算器３０５によりＰ（
ｎ−１）上２−　（士は比較回路で判断）を行い、遅延
回路３０６，３０７を経て、電気−機械変換素子の駆動
回路とともに比較回路３０１にフィードバックされる。

この走査を繰り返し行うことによりトラッキング制御を
行うことができる。

第４図は本発明の第２の実施例を示すトラッキング制御
装置の流れ図を示す。

同図において、２０１は電気−機械変換素子を駆動させ
るためのピエゾ駆動データの初期値の設定部、２０２は
トラッキングエラーデータを入力する入力部、２０３は
入力されたトラッキングエラーデータと１フレーム遅延
されたピエゾ駆動データとを比較する比較部、２１０は
演算されたピエゾ駆動データを１フレーム遅延させる遅
延部で、以上は第２図と同様なものである。第２図と異
なるのは修正データ２１を設定する修正データ設定部４
０１と、トラッキングエラーデータと１フレーム遅延さ
れたピエゾ駆動データの差の絶対値と修正データ２ｔと
の比較を行う比較部４０２と、比較部４０２の比較結果
を基にｍの値を変化さぜる変化部４０３を設け、加算部
４０４によりピエゾ駆動データの修正を行うようにした
点である。

以下にその動作説明をする。

まず、設定部２０１でピエゾ駆動データの初期値設定を
行い入力部２０２でトラッキングエラーデータＸ　（ｎ
）が入力される。入力されたトラッキングエラーデータ
Ｘ　（ｎ）は比較部２０３で１フレーム遅延されたピエ
ゾ駆動データＰ（ｎ−１）と比較され、Ｘ　（ｎ）　＝
Ｐ　（ｎ　−１）であれば遅延部２１０に送られ、Ｘ　
（ｎ）≠Ｐ（ｎ−１）であれば修正データ設定部４０１
に送られる。設定部４０１ではＩｎの値に応じて修正デ
ータ２１（ｍ：０以上の正の整数）を設定する。設定さ
れた修正データは比較部４０２に送られる。比較部４０
２ではヘッドスイッチ１０４とカウンタ１０３より得ら
れる減算力ａ算情報を基に、Ｘ（ｎ）とＰ（ｎ−１）の
差の絶対値αが求められ、その結果と修正データ設定部
４０１から得られた修正データとの比較が行われる。比
較部４０２の結果により条件が満足される場合（α＜２
ｍ）は、加算部４０４でピエゾ駆動データと修正データ
との加算が行われ、遅延部２１０に送られる。条件が満
足されない場合（α≧　２１＋）変化部は４０３でｍ＝
ｍ＋　１の操作が行われ修正データ設定部４０１にフィ
ードバックされる。加算部４０４では２ｍを１フレーム
遅延されたピエゾ駆動データに加算される。演算処理が
行われたピエゾ駆動データは遅延部２１０により１フレ
ーム遅延され、電気−機械変換素子の駆動回路に送られ
るとともに比較回路２０３にフィードバックされる。こ
の操作を順次繰り返すことによりトラッキング制御を行
うことができる。

以」二のように本実施例によれば、演算のステップをエ
ラー値に応じて変化させ、またその変化を２ｆｉで行う
ことによりトラッキングをとる時間を速くすることがで
きる。

第５図は本発明の第３の実施例を示すトラッキング制御
装置のブロック図を示す。

第５図において、５０１，５０３は比較回路、５０２は
積分回路、５０４はデータ発生回路、５０５．５０６は
遅延回路、５０７は加算器、５０８はＲＯＭデータから
のデータ入力端子である。

」１記のように構成されたトラッキング制御装置につい
て、その動作を以下に示す。

まず、比較回路５０１により得られるトラッキングエラ
ーデータとピエゾ駆動データの差の絶対値α（ｎ）は積
分回路５０２に送られ１１−ラック期間内の積分を行う
。得られた積分値は比較器５０３に送られ入力端子５０
８により予め設定された値βと比較される。得られた結
果はデータ発生回路５０４に送られ、その結果をもとに
演算量を変化させる。得られた演算量は加算器５０７に
よりピエゾ駆動データと加算され、遅延回路５０５．　
５０６を経て電気−機械変換素子の駆動回路送られる己
ともに比較回路５０１にフィードバックされる。

この操作を繰り返すことによりトラッキング制御を行う
ことができる。

第６図は本発明の第３の実施例を示すｌ−ラッキング制
御装置の流れ図を示す。

同図において、２０１は電気−機械変換素子を駆動させ
るためのピエゾ駆動データの初期値の設定部、２０２は
）・ラッキングエラーデータを入力する入力部、２０３
は入力されたトラッキングエラーデータと１フレーム遅
延されたピエゾ駆動データとを比較する比較部、２１０
は演算されたピエゾ駆動データを１フレーム遅延させる
遅延部で、以」二は第２図、第３図の構成と同様なもの
である。

第２図、第４図と異なるのはトラッキングエラーデータ
Ｘ　（ｎ）とピエゾ駆動データＰ（ｎ−１）の差の絶対
値を積分する積分器６０１を設け、比較器６０２で積分
器６０１から得られた積分値の大きさの判別を行い、演
算量を変化してドラッギング制御を行うようにした点で
ある。以下にその動作について説明する。

比較部２０３で得られるトラッキングエラーデータＸ　
（ｎ）とピエゾ駆動データＰ（ｎ−１）の差の絶対値α
（ｎ）を積分器６０Ｊで１フレームごとに積分し、その
積分結果を比較器６０２によって値βと比較を行う。そ
の結果　Σα（ｎ）〉βならば修正データ設定部ｂ６０
４でおおまかな修正ができるデータを設定し、加算器６
０５でピエゾ駆動データに加算する。Σα（ｎ）≦βな
らば修正データ設定部ａ６０３で細かな修正ができるデ
ータを設定し加算器６０５でピエゾ駆動データに加算す
る。おおまかな修正データとしては、８ビツトの修正デ
ータにおいて任意のビットを１にセットし右に１ビツト
ずつシフトして行くことにより修正データを設定し、細
かな修正データとしては前記で設定された修正データを
もとに±１の演算をすることにより修正データを設定す
る。

加算器６０５から得られたピエゾ駆動データは遅延回路
２１０により１フレーム遅延されて電気−機械変換素子
の駆動回路に送られるとともに比較器２０３にフィード
バックされる。この操作を繰り返し行うことによりトラ
ッキング制御を行うことができる。

以上のように本実施例によれば、トラッキングエラーデ
ータとピエゾ駆動データとの差の絶対値を積分すること
により得られる積分値Σα（ｎ）の大きさを値βで判別
することにより、エラー値を把握てきトラック曲がりの
変化に対しても追従が速くなりトラッキングをとる時間
を短くすることができる。

発明の効果 以上のように本発明は演算手段にトラッキングエラーデ
ータとピエゾ駆動データとの差を基に設定される修正デ
ータＫ　（ｎ）をＫ（ｎ−１）≧Ｋ（ｎ）なる条件を満
足するように設定することにより、ピエゾ駆動データを
目標値にまで素早く変化させることができ、トラッキン
グをとる時間を短くすることができる。

また、演算手段に修正データの設定を２１＋で変化させ
ることにより、修正データの設定をビットシフトにより
行えるためトラッキングをとる時間を短くすることがで
きる。

さらに、演算手段にトラッキングエラーデータとピエゾ
駆動データとの差の絶対値を積分し、その積分値の大小
を判別することにより、エラーが太きいときには大きな
ステップでエラーが小さいときには細かなステップで修
正データを設定することができるため、トラッキングを
とる時間を短くすることができ、トラック曲がりの変化
に対しても迅速な追従ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるトラッキング制
御装置のブロック図、第２図は同実施例の流れ図、第３
図は本発明の第２の実施例におけるトラッキング制御装
置のブロック図、第４図は同実施例の流れ図、第５図は
本発明の第３の実施例におけるトラッキング制御装置の
ブロック図、第６図は同実施例の流れ図、第７図は従来
のトラッキング制御装置を含むトラッキング制御系のブ
ロック図、第８図は従来のトラッキング制御装置のブロ
ック図、第９図は従来のトラッキング制御装置の動作図
である。 １０２．３０２，５０４・・・データ発生回路、１０３
・・・カウンタ、　　１０４・・・ヘッドスイッチ、３
０３・・・リセット回路、　　３０４・・・判別回路、
５０２・・・積分回路、　　５０３・・・比較回路、２
０５．２０６・・・演算量Ｋ　（ｎ）設定部、４０１．
４０２，４０３・・・修正データ設定部。 代理人の氏名　弁理士　粟野　重孝　はか１名弔 図 第　３　区 ３θ乙 図 ７、＋ 図 ｆ？０Ｍテーク 図 第 図 ／ ９θ２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気−機械変換素子上に搭載され、磁気テープの
   記録トラックに記録された映像信号を再生する磁気ヘッ
   ドと、前記磁気ヘッドのトラックずれを検出するトラッ
   キングエラー検出手段と、このトラッキングエラー検出
   手段の出力により前記電気−機械変換素子を駆動するた
   めのデータを演算する演算手段と、前記電気−機械変換
   素子を駆動する駆動手段とを有し、前記演算手段はｎを
   記録トラックの走査回数としたとき前記磁気ヘッドのト
   ラック曲がり追従の動作を始めてからの走査回数（ｎ−
   １）回目の走査におけるピエゾ駆動データがＰ（ｎ−１
   ）であり、ｎ回目の走査における前記トラッキングエラ
   ー検出手段の出力であるトラッキングエラーの値により
   演算量Ｋ（ｎ）を設定しＰ（ｎ−１）±Ｋ（ｎ）の演算
   を行い、演算量Ｋ（ｎ）を走査回数ｎにより変化させる
   ことを特徴とするトラッキング制御装置。
2. （２）前記演算手段は、前記トラッキングエラー検出手
   段の出力と前記電気−機械変換素子の駆動手段の入力と
   の差α（ｎ）が値２＾ｍ以下になるようにｍの値（ｍ：
   ０以上の正の整数）を変化させることを特徴とする請求
   項１記載のトラッキング制御装置。
3. （３）前記演算手段は、前記トラッキングエラー検出手
   段の出力と前記電気−機械変換素子の駆動手段の入力と
   の差α（ｎ）の１トラック期間内の積分値Σα（ｎ）が
   設定値βよりも小さい場合にはＫ（ｎ）＝１とすること
   により演算量を変化させることを特徴とする請求項１記
   載のトラッキング制御装置。