JPH02276048A - Ａｔｆ用パイロット信号を利用した自動頭出しシステム - 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ＡＴＦ用パイロット信号を利用した自動頭出し
システムに係り、特に単周波のパイロット信号を用いて
自動トランキング検出を行なうようにしたディジタル信
号の磁気記録再生装置に用いて好適なものである。

〔発明の概要〕

自動頭出しを行なうトラックには通常トラックとは異な
る周波数のパイロ・７ト信号を記録し、これを自動頭出
し用の識別信号として使用するとともに、この周波数の
異なるパイロット信号でトラッキングを行なうようにす
ることにより、記録再生装置及び記録媒体におけるデー
タ記録エリアの利用効率の両方を向上させたＡＴＦ用パ
イロット信号を利用した自動頭出しシステムである。

〔従来の技術〕

記録媒体上に記録されている信号の先頭を自動的に検出
し、所望の位置から再生できるようにした自動頭出しシ
ステムが知られている。このような自動頭出しシステム
においては、頭出しを行ないたい位置に識別信号を記録
する。そして、自動頭出しを行なうときは再生状態で記
録媒体を早送りして識別信号を検出することにより、所
望の位置から通常再生を行なうことができるようにして
いる。

また、この種の磁気記録再生装置において、記録媒体に
パイロット信号を記録するとともに、再生時にパイロッ
ト信号を再生してトラッキングポイントを検出する自動
トランキング検出（以下ＡＴＦとする）を行なっている
。このようなＡＴＦとして周波数ＡＴＦとエリア分割Ａ
ＴＦとが知られている。

周波数ＡＴＦは、信号トラ・ノ１〜中に記録するデータ
信号とは異る周波数でＡＴＦ用のパイロット信号を重畳
さセる方式である。このように、パイロット信号をデー
タ信号に重畳させる方式はディジタル磁気記録再生を行
なう装置には適さない。

これは、例えばＮＲＺＩ等の変調方式が用いられている
場合、記録データのパワースペクトラムは第７図に示す
ように、広帯域にわたって大きな出力が現われるので、
ＡＴＦ用のパイロット信号を重畳させることが困難だか
らである。したがって、このような変調方式が用いられ
るディジタル磁気記録再生装置では周波数ＡＴＦよりも
エリア分割型のＡＴＦ方式が有効である。

エリア分割型ＡＴＦ方式は、第８図のテープ記録概念図
に示すように、各トラックＴ　Ｉ”　Ｔ　４中に設けら
れた記録エリアにパイロット信号Ｓ、を記録し、再生時
に両隣接トラックからのクロストークを比較してトラッ
キングを行なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

エリア分割型ＡＴＦ方式が用いられているディジタル磁
気記録再生装置において、自動頭出しシステムの識別信
号を記録する場合、パイロット信号を記録するエリアと
識別信号を記録するエリアとを同じにすると装置の利用
効率上好ましくない。

しかし、パイロット信号の記録エリアと別に識別信号の
記録エリアを設けると、その分だけデータを記録するエ
リアが少なくなって記録エリアの利用効率が低下する。

本発明は上述の問題点にかんがみ、記録再生装置及び記
録媒体におけるデータ記録エリアの利用効率を向上させ
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のＡＴＦ用パイロット信号を利用した自動頭出し
システムは、ＡＴＦ用として専用される周波数ｆ１のパ
イロット信号ＳＰを発生させるとともに、識別用を兼ね
ている周波数ｆ２のＡＴＦ用パイロット信号Ｓ、−を発
生させる信号発生器１１と、上記ＡＴＦ専用のパイロッ
ト信号を通常のトラックに記録するとともに、自動頭出
しを行うトラックには上記識別用を兼ねたＡＴＦ用パイ
ロット信号を上記ＡＴＦ専用パイロット信号の代りに記
録する手段（システム制御回路１２）と、上記ＡＴＦ専
用パイロット信号または上記識別用を兼ねたＡＴＦ用パ
イロット信号のクロスト−りを検出、その検出量に応じ
てトラッキングポイントを補正するトラッキング手段と
、上記識別用を兼ねたＡＴＦ用パイロット信号の再生出
力を検出して記録媒体の走行を制御する手段とを具備し
ている。

〔作用〕

自動頭出しを行なうトラックに記録するパイロット信号
Ｓ、の周波数をｆ２にして、自動頭出しを行なわない通
常のトラックに記録するパイロット信号ＳＰの周波数ｆ
１と異ならせ、この周波数を異ならせたパイロット信号
を自動頭出し用の識別信号として使用する。また周波数
ｆ２のパイロット信号でトランキングを行い、ＡＴＦ用
パイロソト信号を自動頭出し用の識別信号として利用し
てもＡＴＦ動作に支障が発生しないようにする。

〔実施例〕 第１図は本発明のＡＴＦ用パイロット信号を利用した自
動頭出しシステムの一実施例を示す記録再生装置のサー
ボ系ブロック図である。

アナログで入力されたビデオ信号等の人力信号ＳＩＮは
記録信号処理回路１に与えられてＡ／Ｄ変換や符号の誤
り訂正及び変調等の処理をされ、磁気テープ２にディジ
タル記録するのに適したディジタルのデータ信号Ｓ、に
変換される。そして、このデータ信号Ｓ、が記録信号切
換器３の固定接点ａ、記録アンプ４及び記録／再生切換
器５の固定接点ａを通して先行ヘッド６に与えられる。

また、記録アンプ８及び記録／再生切換器１０の固定接
点ａを通して後行ヘツド７に与えられる。

一方、記録信号切換器３の他方の固定接点すには、パイ
ロット信号発生器１１から出力されるパイロット信号Ｓ
、が与えられている。パイロット信号ＳｐはＡＴＦを行
なうために記録されるもので、システム制御回路１２か
ら与えられる切換信号Ｓ、により所定のタイミングで選
択され、各トラックの所定エリアに記録される。

システム制御回路１２ばマイクロコンピュータによって
構成されているもので、信号ＳＩの他に、記録／再生の
切換信号Ｓ２、パイロット信号ＳＰの周波数を切換える
信号Ｓ３、キャブスタンモタＭの制御信号８４等の種々
の信号を出力して記録再生装置全体の動作を制御する。

周波数変更信号Ｓ３が与えられる切換器１３の一方の固
定接点ａに第１の並列共振回路１４が接続され、他方の
固定接点すに第２の並列共振回路１５が接続されている
。これらの共振回路１４．１５はパイロット信号発生器
１１の発振周波数を決定するためのもので、第１の並列
共振回路１４が選択されるとパイロット信号ＳＰの周波
数が第１の周波数ｆ１となる。また、第２の並列共振回
路１５が選択されるとパイロット信号Ｓ、の周波数は第
２の周波数ｆ２へ変更される。第１及び第２の周波数ｆ
、　、ｆ２は、例えばｆ、＝２ＭＨｚ、ｆ　ｚ　＝　２
．５ＭＨｚに設定される。

第２図のヘッド取付位置説明図及び第３図のトラッキン
グ説明図に示すように、先行ヘッド６及び後行ヘツド７
は所定の間隔ＧＬを明けて回転ドラム１６に取付けられ
ていて２トラック同時に録再が行なわれる。すなわち、
記録時には先行ヘッド６によるトラックＬと後行ヘツド
７によるトラックＴとが同時に形成される。

記録時に、回転ドラム１６の回転に同期した所定のタイ
ミングで記録信号切換器３の切換接点が一定時間だけ固
定接点す側に切換えられる。これにより、先行ヘッド６
によって形成される各トラックＬ＋　、Ｌ２　、Ｌ３の
所定記録エリアにパイロット信号Ｓｐが記録される。シ
ステム制御回路１２の制御により、通常は第１の並列共
振回路１４が選択されていて、パイロット信号Ｓ、は第
３図におけるトラックＬ、　、Ｌ、中に示したように周
波数ｆ１で記録される。

自動頭出しを行ないたいトラックを形成する場合は、シ
ステム制御回路１２の制御により切換器１３の切換接点
が固定接点す側に切換えられる。

これにより、第２の並列共振回路１５が選択されてパイ
ロット信号発生器１１の発振周波数がｆからｆ２に切換
えられる。したがって、第３図に示すように自動頭出し
を行なうトラックＬ７には周波数ｆ２のパイロット信号
Ｓ、が記録される。

一方、再生時には、先行ヘッド６で再生された信号は切
換器５の固定接点すを通して再生アンプ１７に与えられ
、ここで増幅された後に再生信号処理回路（図示せず）
に導出されるとともに、第１及び第２のバンドパスフィ
ルタ１８．１９にそれぞれ与えられる。また、後行ヘツ
ド７で再生された信号は切換器１０の固定接点すを通し
て再生アンプ２１に供給される。そして、ここで増幅さ
れた後に再生信号処理回路に導出されるとともに、第３
のバンドパスフィルタ２２に与えられる。

第４図の周波数特性図Ａ、Ｂ、Ｃに示すように、第１の
バンドパスフィルタＩ８は周波数「１を低損失で通過さ
せ、第２のバンドパスフィルタ１９は周波数ｆ２を低損
失で通過させる。また、第３のバンドパスフィルタ２２
は周波Ｒｆｌ〜ｆｔ（Ｄ帯域を低損失で通過させる。し
たがって、先行ヘッド６がトラックし、をトレースして
第３図における時点ｔ０で周波数ｆ、のパイロット信号
ＳＰを再生すると、その再生ＲＦ信号が第１のバンドパ
スフィルタ１８を通して第１の周波数検出回路２３に与
えられる。第１の周波数検出回路２３はパイロット信号
ｓｐの再生信号が与えられると、パイロット検出信号２
３ａを出力する。この信号２３ａはオワ回路２４に与え
られ、タイミングパルスＰ０として第１のモノマルチ２
５及び第２のモノマルチ２６にそれぞれ加えられる。

第１のモノマルチ２５はタイミングパルスＰ。

が与えられてからｔ１時間経過後に、第１のサンプルホ
ールド回路２７にサンプリングパルスＰ＋を出力する。

また、第２のモノマルチ２６はタイミングパルスＰ。が
与えられてから１７時間経過後に、第２のサンプルホー
ルド回路２８にサンプリングパルスＰ２を出力する。

一方、後行ヘツド７はトラックＴ１をトレースし、パイ
ロット信号ＳＰのクロストークを両隣接トラックから拾
う。すなわち、第３図において先行ヘッド６がトラック
Ｌ＋　のパイロット信号ＳＰの再生を開始してからｔ５
時間後に、右側トラ・ツクＬ２に記録されているパイロ
ット信号ＳＰのクロス１−一りを拾う。また、ｔ２時間
後に左側トラックＬ１に記録されているパイロット信号
Ｓｐのクロストークを拾う。これらのクロストークは第
３のバンドパスフィルタ２２によって分離抽出された後
、検波器３０によりエンベロープ検波されて取り出され
、サンプルホールド回路２７．２８に与えられる。これ
により、第１のサンプルホールド回路２７に右側トラッ
ク、第２のサンプルボールド回路２８に左側トラックか
らのクロストークがサンプルホールドされる。これを差
動アンプ３１により差動増幅することによりトラッキン
グエラー信号Ｓ、が得られる。このエラー信号Ｓ。

は位相ザーボ信号３２に与えられ、トラッキングエラー
の方向及び大きさに応じた位相誤差信号Ｓ６が生成され
る。

一方、周波数ジェネレータＦＧの出力を検出回路３３が
取り出してスピードサーボ回路３４に与え、周波数誤差
信号Ｓ７を生成する。これらの位相誤差信号Ｓ６及び周
波数誤差信号Ｓ７は加算器３５で加算されてモータ駆動
回路３６に与えられる。モータ駆動回路３６は加算器３
５の出力に基いてキャプスタンモータＭの回転を制御す
る。したがって、トラッキング誤差信号Ｓ５に応じてト
ラッキングポイントが補正され、周波数ｆ、のパイロッ
ト信号ＳＰによるＡＴＦが行なわれる。

自動頭出しを行なうべきｌ・ラックＬ、、に記録されて
いるパイロット信号Ｓ、の周波数はｆ２なので、先行ヘ
ッド６がトラックＬ、、をトレースしたときに再生され
パイロット信号ＳＰは第２のバンドパスフィルタ１９を
通して第２の周波数検出回路３７に与えられる。したが
って、この場合は第２の周波数検出回路３７からパイロ
ット検出信号３７ａが出力される。この検出信号３７ａ
は頭出し位置の検出信号ＳＩＤしてシステム制御回路１
２に与えられる。システム制御回路１２は頭出し位置検
出信号ＳＩＤが与えられると、キャプスタンモータ制御
信号Ｓ４によってキャプスタンモータＭの駆動を停止さ
せる。これにより磁気テープ２の走行が停止して、ＡＴ
Ｆ用のパイロット信号ＳＰを利用した自動頭出しが達成
される。

また、第２の周波数検出回路３７の検出信号３７ａは、
第１の周波数検出回路２３から出力される検出回路２３
ａと同様にオワ回路２４に与えられる。これにより、検
出信号３７ａがタイミングパルスＰ。とじて第１及び第
２のモノマルチ２５．２６に加えられる。したがって、
これらのモノマルチ２５．２６が上記と同様に動作して
第１及び第２のサンプルホールド回路２７．２８にサン
プリングパルスＰ＋　、Ｐ２をそれぞれ導出する。

一方、後行ヘツド７によって拾われる周波数ｆ２のパイ
ロット信号のクロストークは、周波数ｆ１のパイロット
信号のクロストークと同様に第３のバンドパスフィルタ
２２を低損失で通過して検波器３０に与えられる。そし
て、上記と同様にエンベロープ検波されてクロストーク
量が検出される。

したがって、パイロット信号Ｓ、の周波数をｆからｆ２
に変更しても、ＡＴＦを支障なく行なうことができる。

実施例の自動頭出しシステムはＡＴＦ用のパイロット信
号を自動頭出し位置を識別する信号として使用するよう
にしたので、磁気記録再生装置の利用効率を高めて装置
を簡素化できる。また、自動頭出し用の識別信号を記録
するためにデータ記録領域を使用しないので、テープ記
録領域の利用率を高めることができる。

なお、各周波数ｆ、とｆ２とが離れている方がバンドパ
スフィルタ１８．１９における周波数分離を容易かつ確
実に行なうことができる。しかし、あまり離れ過ぎてい
ると検波器等の周波数特性の違いによる検出誤差が大き
くなり、ＡＴＦに支障をきたす場合がある。また、これ
とは反対に、周波数ｆ１とｆ２とが近すぎると周波数特
性の違いによる誤差による問題はないが、バンドパスフ
ィルタによる周波数分離が難しくなって自動頭出しシス
テムの動作が不安定になることがある。したがって、こ
れらの周波数ｆ、、ｆ２はバンドパスフィルタや検波器
等の特性に応じて適当な値に設定すればよい。例えば本
実施例のように設定すれば、ＡＴＦシステム及び自動頭
出しシステムの両方において安定した動作が得られる。

上記の実施例では先行ヘッド６及び後行ヘツド７　（Ｖ
Ｘヘッド）を用いた同時録再システムに適用した例を示
したが、本発明の自動頭出しシステムは８Ｎビデオやデ
ィジタルオーディオテープレコーダ（ＤＡＴ）等で実施
されている２ヘツドシステムに適用することができる。

２ヘツドシステムに適用した例を第５図のブロック図に
示し、その記録パターンを第６図に示す。

第５図の磁気記録再生装置では信号発生器５０でｆ、、
ｆ２、ｆ３、ｆ、及び（、ｒの周波数の信号を発生させ
ている。これらの信号の周波数は、例えばｆ　、　＝　
１３０．６７ＫＨｚ、、ｆ　ｚ　＝　５２２．６７ＫＨ
ｚ、　ｆ３　　＝　　７８４．０ＯＫＨｚ、、　ｆ　ａ
　　＝１．５６８ＫＨｚ　、　ｆ　＋　’　−２００Ｋ
Ｈｚに設定されていて、ｆｌはＡＴＦのパイロット信号
用、ｆ２及びｆ３はサンプリングパルスを作るための同
期信号用、ｆ４はマージンスペースＩＢＧ形成用に用い
られる。また、ｆＩ′は自動頭出しを行なわせるときに
ｆｌの代りに記録するパイロット信号として用いられる
。

磁気テープ２へ書込む信号の選択はシステム制御回路１
２の管理下で動作するタイミング発生器５１の出力信号
５１ａにより、記録信号切換器３の切換動作を制御して
行なう。

記録信号切換器３から導出された記録信号は、記録アン
プ４及び記録／再生切換器５を通してチャンネルスイッ
チャ５２に与えられる。

チャンネルスイッチャ５２はシステム制御回路１２から
与えられるチャンネル切換信号ＳＩＯによってその切換
動作が制御されていて、磁気テープ２に記録する信号は
固定接点ａ側及び固定接点す側に交互に供給される。固
定接点ａに供給された信号はロータリートランス５３Ａ
及び第１チヤンネルヘツド５４Ａを通して磁気テープ２
に記録され、固定接点すに供給された信号はロータリー
トランス５３Ｂ及び第１チヤンネルヘツド５４Ｂを通し
て磁気テープ２に記録される。このようにして記録され
ることにより、第６図に示すようにデータ信号の両側部
分の２個所に、ＡＴＦ用の信号ＡＴＦＩ及びＡＴＦ２が
それぞれ記録される。

再生時には、各チャンネルヘッド５４Ａ、５４Ｂで再生
されたＲＦ倍信号記録／再生切換器５の固定接点すから
取り出され、再生アンプ１７で増幅されて再生処理回路
へ導出される。また、ごのＲＦ（３号がパイロット用バ
ンドパスフィルタ５６、識別用バンドパスフィルタ５７
及び等化器５８にそれぞれ供給される。

各バンドパスフィルタ５６．５７を通過した信号５６ａ
、５７ａは検波器６０．６１でエンヘロープ検波されて
取り出されるとともに、これらの検波出力が加算器６２
で加算される。また、識別用バンドパスフィルタ５７を
通過した信号５７ａが頭出し位置検出信号ＳＩＤとして
システム制御回路１２に与えられる。したがって、周波
数ｆ、の信号の代りに（、ｒの信号が記録されているト
ラフ ツクがトレースされると、それがシステム制御回路１２
で検出されてキャプスタンモータＭが停止されることに
より自動頭出しが行なわれる。

一方、等他罪５８で等化されたＲＦ倍信号コンパレータ
６３でディジタル信号に変換してコントローラ６４に供
給し、サンプリングパルス６４ａ、６４ｂを生成する。

そして、これらのサンプリングパルス６４ａ、６４．　
ｂで加算器６２から出力されるエンベロープ信号６２ａ
をサンプルホールドし、２つの検波出力の差信号をトラ
ッキング誤差信号として取り出してサーボ加算器３５に
供給する。

したがって、左右の隣接トラックからのクロストークを
拾うタイミングに合わせてサンプリングタイミングを設
定することにより、単一周波のパイロット信号を用いて
ＡＴＦを行なうことができる。また、クロストークの量
を検出してＡＴＦを行なっているので、パイロン［・信
号ＳＰの周波数をｆ、からｆ１′に変えても支障なくＡ
ＴＦを行なうことができる。

なお、自動頭出し用の識別信号として用いるパイロット
信号の周波数を複数種類にするとともに、周波数選択を
行なって自動頭出し位置を検出するようにしてもよい。

また、本発明の自動頭出しシステムは周波数ＡＴＦ方式
に適用することもできる。

〔発明の効果〕

本発明は上述したように、自ｖＩ頭出しを行なうトラッ
クに記録するＡＴＦ用パイロット信号の周波数を、自動
頭出しを行なわない通常トラックに記録するＡＴＦ専用
パイロット信号の周波数と異ならせ、上記周波数を異な
らゼたパイロット信号でトラッキング補正を行なうとと
もに自動頭出しを行なうようにした。したがって、頭出
し位置を識別するための専用信号を記録することなく自
動頭出しシステムを構成することができ、装置の利用効
率を高めることができて装置の簡素化を可能にするとと
もに、記録媒体におけるデータ記録エリアの利用効率を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す磁気記録再生装置の要
部ブロック図、第２図はヘッドの取付位置説明図、第３
図はトラッキング説明図、第４図はバンドパスフィルタ
の周波数特性図、第５図は第１図と異なる実施例を示す
磁気記録再生装置の要部ブロック図、第６図は第５図の
実施例の磁気記録再生装置で形成されるトラックパター
ンの説明図、第７図はディジタル記録再生装置における
記録データのパワースペクトラム分布を示す特性図、第
８図はエリア分割型ＡＴＦ方式で形成されるトラックパ
ターン説明図である。 なお図面に用いられた符号において、 ２−−−−−−−−・−・−磁気テープ３　−一一一一
−−〜−−−−−−−−−＝−記録信号切換器１１　−
−−−−−−−−−−−−パイロット信号発生器１２　
−−−−−−　　　　システム制御回路１８　−−−−
−−・−・−・−・・−第１のバンドパスフィルタ１９
　−−−−−−−−−−−−一・−第２のバンドパスフ
ィルタ３７　・− ｉｎ Ｐ である。 ・−第３のバンドパスフィルタ 第１の周波数検出回路 検波器 第２の周波数検出回路 頭出し位置検出信号 パイロット信号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＡＴＦ用として専用されるパイロット信号を発生させる
   とともに、識別用を兼ねたＡＴＦ用パイロット信号を発
   生させる信号発生器と、 上記ＡＴＦ専用のパイロット信号を通常のトラックに記
   録するとともに、自動頭出しを行うトラックには上記識
   別用を兼ねたＡＴＦ用パイロット信号を上記ＡＴＦ専用
   パイロット信号の代りに記録する手段と、 上記ＡＴＦ専用パイロット信号のクロストークまたは上
   記識別用を兼ねたＡＴＦ用パイロット信号のクロストー
   クを検出し、その検出量に応じてトラッキングポイント
   を補正するトラッキング手段と、 上記識別用を兼ねたＡＴＦ用パイロット信号の再生出力
   を検出して記録媒体の走行を制御する手段とを具備する
   ＡＴＦ用パイロット信号を利用した自動頭出しシステム
   。