JPH0315270B2

JPH0315270B2 -

Info

Publication number: JPH0315270B2
Application number: JP56099870A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yamagiwa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1991-02-28
Also published as: JPS581844A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、ビデオ信号などの情報信号を磁気
テープから回転ヘツドにより再生する回転ヘツド
形テープレコーダに関する。

この発明は、記録トラツクと再生走査軌跡とを
一致させる制御所謂トラツキング制御を自動的に
行なうものである。この場合、トラツキングのエ
ラーを検出するのに、回転ヘツドの出力を利用す
ることにより、トラツキングエラー信号として
Ｓ／Ｎが良いものを得ることができる。また、こ
の発明によれば、従来の回転２ヘツド型テープレ
コーダのテープ案内ドラムの直径に対して2/3の
直径のテープ案内ドラムを用いることにより、従
来のテープレコーダとの互換性を有する回転ヘツ
ド型テープレコーダを実現することができる。

以下、この発明の一実施例について説明する。
第１図において、１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、互
いに90゜の角間隔で同一高さで配設された回転ヘ
ツドを示し、２はテープ案内ドラムを示す。テー
プ案内ドラム２は、回転する上ドラム及び固定の
下ドラムからなり、この上ドラムの下面に回転ヘ
ツド１Ａ〜１Ｄが配設されたり、固定の上ドラム
及び下ドラムの間に回転デイスクが配され、この
回転デイスクに回転ヘツド１Ａ〜１Ｄが配設され
る構成となされる。また、回転ヘツド１Ａ〜１Ｄ
のうちで、180゜の角間隔で対向するある１対のも
のと他の１対のものとでキヤツプのなす角度が異
ならされている。つまり、回転ヘツド１Ａ〜１Ｄ
の走査方向と直交する線を基準にとると、この線
に対して回転ヘツド１Ａ，１Ｃのギヤツプのなす
角度が＋α（例えばα＝7゜）のずれを持ち、一方、
回転ヘツド１Ｂ，１Ｄのギヤツプのなす角度が一
αのずれを持つようにされている。このように、
ギヤツプのなす角度を異ならせることにより、再
生時に隣接トラツクからのクロストーク成分を抑
えることができる。このような記録方法は、傾斜
アジマス記録と呼ばれている。

そしてテープ案内ドラム２の周面に270゜或いは
それよりやや大きい巻付角でもつて磁気テープ３
が斜めにめぐらされる。ここで、テープ案内ドラ
ム２の直径を従来の回転２ヘツド型VTRの直径
の2/3とすることにより、磁気テープ３と回転ヘ
ツド１Ａ〜１Ｄとの摺接する長さが等しいものと
なり、テープ案内ドラム２の周面における磁気テ
ープ３の傾斜を従来と同じものにし、また上述の
摺接期間が従来と同様に、１フイールとなるよう
に、回転ヘツド１Ａ〜１Ｄの回転数を毎秒45回転
とし、磁気テープ３の走査速度も従来と等しいも
のとすれば、従来の回転２ヘツド型VTRと全く
同様の記録パターンを得ることができる。

第２図Ａに示すように矢印方向に走行する磁気
テープ３に対して回転ヘツドが１Ａ，１Ｄ，１
Ｃ，１Ｂの順番で摺接し、磁気テープ３の下側か
ら上側に斜めに走査軌跡４Ａ，４Ｄ，４Ｃ，４Ｂ
が順次描かれる。カラー映像信号の記録時には、
FM変調された輝度信号と低域搬送周波数に周波
数変換された搬送色信号とからなる記録信号の１
フイールド毎が１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの順番で
もつて回転ヘツドに供給される。第２図Ａにおい
て、太い実線は、記録信号が供給される区間の軌
跡を示している。この回転ヘツド１Ａ〜１Ｄの走
査軌跡のピツチＰは、1/180秒間に磁気テープ３
が移動する量と対応しており、回転ヘツド１Ａ〜
１Ｄのトラツク幅Ｗは、（Ｗ＝3P）とされてい
る。したがつて、第２図Ｂに示すように、トラツ
クピツチもＷとなるように、走査軌跡４Ａ〜４Ｄ
と夫々対応するトラツクR_A〜R_Dが形成されるこ
とになる。このトラツクパターンは、従来の回転
２ヘツド型VTRによるものと全く同じものであ
る。

前述のように、回転ヘツド１Ａ〜１Ｄのうち
で、ギヤツプのなす角度が１対の回転ヘツド１Ａ
〜１Ｃと他の１対の回転ヘツド１Ｂ，１Ｄとで異
ならされているため、第２図Ｂに示すトラツクパ
ターンで隣り合うトラツクは、記録ヘツドのギヤ
ツプの角度が異なつたものにより形成されたもの
である。また、記録信号中の低域変換色信号は、
隣り合うトラツクで周波数インターリーブするよ
うに、位相制御（隣接トラツクの一方の位相を
1H（１水平周期）毎に反転したり、又はその両者
の位相を1H毎に逆の方向に90゜ずつシフトする）
されている。

このように、記録信号を従来の回転２ヘツド型
VTRのものと同一とすれば、従来と全く同一の
記録を行なうことができる。言い換えれば、この
発明の一実施例では、上述のように記録された磁
気テープに限らず、従来の回転２ヘツド型VTR
で記録された磁気テープの再生をも行なうことが
でき、逆にこの一実施例により記録された磁気テ
ープを従来の回転２ヘツド型VTRで再生するこ
とができる。

しかしながら、この発明は、従来の装置との互
換性を有する場合に限らず、例えばオーデイオ信
号を記録映像信号中に帯域分割などで内挿するよ
うな場合に対して適用するようにしても良い。

さて、第２図Ｂに示すようなトラツクパターン
が形成された磁気テープ３を再生する場合につい
て説明する。第３図に示すように、回転ヘツド１
Ａ〜１Ｄの各出力が回転トランス（図示せず）を
介して再生アンプ５Ａ〜５Ｄに供給される。この
再生アンプ５Ａ〜５Ｄの出力S_A〜S_Dがスイツチ
回路６の各入力端子ａ〜ｄに供給されると共に、
エンペロープ検波回路８Ａ〜８Ｄの夫々に供給さ
れる。スイツチ回路６は、１フイールド毎に再生
アンプ５Ａ〜５Ｄの出力を順次取り出して再生出
力端子７に導くものである。この再生出力端子７
に現れる再生信号は、変調輝度信号と低域変換色
信号とに分けられ、別個の処理系に供給され、再
生カラー映像信号が得られる。

また、エンペロープ検波回路８Ａ〜８Ｄで形成
された夫々の検波出力E_A〜E_Dがスイツチ回路９
の入力端子ａ〜ｄ及びスイツチ回路１０の入力端
子ａ〜ｄに供給される。このスイツチ回路９及び
１０の出力がレベル比較回路１１の入力とされ、
このレベル比較回路１１の出力が時定数回路１３
を介して端子１４にトラツキング制御信号として
取り出される。レベル比較回路１１は、端子１２
からの制御パルスPtによつて、例えばこれが高
レベルの区間でのみレベル比較動作を行なうよう
にされている。スイツチ回路９及び１０は、１フ
イールド周期で入力端子ａ〜ｄが順次出力端子と
接続されるように制御される。これらのフイール
ド周期で交互に切替えられるスイツチ回路６，
９，１０は、回転ヘツド１Ａ〜１Ｄの走査と一定
の位置関係で接続状態が制御される。このため図
示せず、回転ヘツド１Ａ〜１Ｄの回転位相を検出
する磁気的な位相検出手段が設けられ、この検出
出力によつて上述のスイツチ回路６，９，１０を
制御するパルスが形成される。

ここで、トラツクの中心と回転ヘツドの再生走
査軌跡の中心とが一致しているトラツキングエラ
ーがない状態では、再生アンプ５Ａ〜５Ｄの出力
S_A〜S_Dは、第４図Ａに示すものとなる。第２図
Ａ及び同図Ｂを用いて説明すると、まず回転ヘツ
ド１ＡがトラツクR_Aを走査することによつて第
４図Ａに示すように正規の振幅の再生信号S_Aが
得られる。回転ヘツド１Ａに対して1/180秒遅れ
て回転ヘツド１Ｄが磁気テープに対接し、４Ｄを
中心とする軌跡を描く。この場合、回転ヘツド１
Ｄのトラツク幅Ｗの1/3がトラツクR_Bと重なり合
うので、再生信号S_Dの振幅が正規のものの1/3と
なる。同様に、回転ヘツド１Ｄに対して1/180秒
遅れて回転ヘツド１Ｃが磁気テープに対接し、４
Ｃを中心とする軌跡を描き、回転ヘツド１Ｃのト
ラツク幅Ｗの1/3がトラツクR_Aと重なり合うの
で、再生信号S_Cの振幅が正規のものの1/3となる。
更に、回転ヘツド１Ａが磁気テープ３と離れると
共に、回転ヘツド１Ｂが磁気テープ３と対接し、
４Ｂを中心とする軌跡を描き、そのトラツク幅Ｗ
がトラツクR_Bと一致することになる。したがつ
て、第４図Ａに示す再生出力のうちで、正規の振
幅が生じる各フイールドの再生信号がスイツチ回
路６で取り出される。以下、上述と同様の動作が
繰り返される。

また、第４図Ａに示す再生信号S_A〜S_Dと対応
して同図Ｂに示す検波電圧E_A〜E_Dがエンペロー
プ検波回路８Ａ〜８Ｄの夫々から現れる。これら
の検波電圧E_A〜E_Dは、スイツチ回路９及び１０
に供給される。スイツチ回路９，１０は、共に１
フイールド毎に入力端子がａ，ｂ，ｃ，ｄの順番
で切替えられるものであつて、スイツチ回路９に
対してスイツチ回路１０のスイツチング位相が１
フイールド遅れたものとされる。第４図Ｂにおい
てF_ADで示す符号は、スイツチ回路９で入力端子
ａ及び出力端子が接続され、スイツチ回路１０で
入力端子ｄ及び出力端子が接続される１フイール
ド期間を示しており、他のF_BA，F_CB，F_DCの夫々
もスイツチ回路９，１０の接続状態を示すフイー
ルド期間を表している。

これらの各フイールド期間において、スイツチ
回路９，１０を夫々介された検波電圧がレベル比
較回路１１に供給され、互いのレベル差が検出さ
れる。この場合、第４図Ｃに示す制御パルスPt
が高レベルの検出区間T_AD，T_BA，T_CB，T_DCでの
みレベル比較動作がなされる。つまり T_AD：E_A−E_D＝E_AD T_BA：E_B−E_A＝E_BA T_CB：E_C−E_B＝E_CB T_DC：E_D−E_C＝E_DC のように、各検出区間でレベル比較動作がなさ
れ、検出電圧E_AD，E_BA，E_CB，E_DCが発生する。こ
れらの検出電圧が時定数回路１３により平均化さ
れて出力端子１４にトラツキング制御信号として
取り出される。このトラツキング制御信号がサー
ボ回路に供給される。

前述のように、トラツキングエラーがない場合
には、E_AD，E_BA，E_CB，E_DCの各検出電圧が全て０
となる。ここで、第５図Ａに示すように、もし正
しいトラツキングの場合の走査軌跡の中心４Ａ〜
４Ｄに対して磁気テープ３の進行方向と逆方向に
ずれた４A′〜４D′を中心として回転ヘツド１Ａ
〜１Ｄがトラツクを走査すると、エンペロープ検
波回路８Ａ〜８Ｄからの検波電圧E_A〜E_Dは、第
５図Ｂに示すものとなる。第５図Ｂにおいて破線
図示の波形が正しいトラツキングの場合の検波電
圧を表わしている。例えば検出区間T_DCでは、回
転ヘツド１Ｄが同一アジマスのトラツクと重なり
合う領域が広がり、一方の検波電圧E_Dがより大
きくなり、回転ヘツド１Ｃが同一アジマスのトラ
ツクと重なり合う領域がせまくなり、他方の検波
電圧E_Cがより小さくなり、正の検出電圧E_DCが発
生する。他の検出区間T_AD，T_BA，T_CBにおいても
夫々同様に正の検出電圧E_AD，E_BA，E_CBが発生す
る。この検出電圧のレベルは、トラツキングエラ
ーの量と比例したものとなる。

また、第６図Ａにおいて、４A′〜４D′で示す
ように磁気テープ３の進行方向と同一方向に、走
査軌跡の中心が正しいものからずれる場合には、
第６図Ｂに示す検波電圧E_A〜E_Dが発生する。こ
のときは、各検出区間において、負の極性で且つ
トラツキングエラーの量と比例したレベルの検出
電圧−E_AD，−E_BA，−E_CB，−E_DCが得られる。

このように、トラツキングエラーの方向がテー
プ進行方向と同じときで負、逆のときで正の検出
電圧が発生するので、このトラツキングエラーを
キヤンセルするようにトラツキング制御を行なえ
ば良い。第７図は、回転ヘツド１Ａ〜１Ｄを回転
させるためのドラムモータ１５と、キヤプスタン
を回転させるためのキヤプスタンモータ１６とを
夫夫直流モータの構成としたときのサーボ回路の
一例を示す。ドラムモータ１５は、ドラムスピー
ドサーボ回路１７からのエラー信号とドラム位相
サーボ回路１８からのエラー信号とが合成器１９
を介してモータドライブ回路２０に供給されるこ
とにより、一定スピード及び所定の位相で回転さ
れる。２１は回転ヘツド１Ａ〜１Ｄの回転位相を
検出する検出コイルを示し、例えば270゜間隔で且
つ着磁方向が逆とされた２個の磁性片が回転ヘツ
ドと一体に回転するようになされ、検出コイル２
１からは、正から負に変化すると負から正に変化
する検出信号が交互に発生し、検出回路２２でこ
の違いが判別され、フリツプフロツプ２３のセツ
ト及びリセツト端子の夫々に判別された２種のパ
ルスが供給される。このフリツプフロツプ２３の
出力がドラムスピードサーボ回路１７及びドラム
位相サーボ回路１８の夫々に供給される。図示せ
ずも、フリツプフロツプ２３の出力が再生出力切
替用のスイツチングパルスに用いられる。ドラム
スピードサーボ回路１７では、記録及び再生の何
れのときでも、検出コイル２１で取り出された検
出信号を用いてドラムモータ１５のスピードエラ
ーが検出され、ドラムモータ１５が一定スピード
で回転するようになされる。また、２４で示す端
子にサーボ基準信号が供給される。記録時では、
映像信号から分離された垂直同期信号が、再生時
では、基準発振器の出力を分周して形成された60
Hzの信号がサーボ基準信号として用いられる。こ
のサーボ基準信号と検出信号とを用いてドラムモ
ータ１５の位相エラーが検出され、ドラムモータ
１５が所定の回転位相で回転するようになされ
る。

キヤプスタンモータ１６に対してもスピードサ
ーボ回路及び位相サーボ回路が夫々設けられてい
る。キヤプスタンモータ１６の回転を磁気的に検
出する検出コイル２５が設けられ、この検出コイ
ル２５の出力を用いて一定スピードでキヤプスタ
ンモータ１６が回転するようになされる。つま
り、検出コイル２５からの検出信号が波形整形回
路２６に供給され、検出信号のゼロクロス点に立
上り及び立下りを夫夫持つ検出パルスにされ、こ
の検出パルスがモノマルチ（単安定マルチバイブ
レータの略称）２７及びスローブ形成回路２８を
介してゲート回路２９に供給され、また、上述の
検出パルスがゲートパルス発生回路３０に供給さ
れることで形成されたゲートパルスがゲート回路
２９に供給され、このゲート回路２９の出力がホ
ールド回路３１を介してモータドライブ回路３２
に供給される。

上述のモノマルチ２７は、検出パルスを遅延さ
せるためのもので、その場合の遅延量が位相サー
ボ回路からのエラー信号によつて制御される。記
録時では、キヤプスタンのフライホイールの回転
位相と対応した検出信号が端子３４に加えられ、
モノマルチ３５及びスロープ形成回路３６を介し
てゲート回路３７に供給され、またサーボ基準信
号からゲートパルス発生回路３９で形成されたゲ
ートパルスがゲート回路３７に供給され、このゲ
ート回路３７の出力がホールド回路３８を介して
モノマルチ２７の遅延量制御端子に加えられる。
ゲートパルス発生回路３９で形成されるゲートパ
ルスの位相が記録及び再生時で切替えられるスイ
ツチ３３を介して供給される制御電圧によつて規
定される。記録時では、所定の電圧が加えられ
て、所定位相のゲートパルスが発生し、再生時で
は、端子１４からのトラツキング制御信号が供給
される。この場合には、トラツキング制御信号が
記録時の電圧を中心として正負に変化するものと
なされる。

第８図は、サーボ回路の他の例を示す。この例
は、商用電源に同期する交流モータをひとつ用
い、これによつて回転ヘツド及びキヤプスタンの
両者を駆動する構成であつて、ドラム位相サーボ
回路からのエラー信号でブレーキをかけるように
している。２１ａ及び２１ｂは、例えば270゜の角
間隔で配設された検出コイルを夫々示し、回転ヘ
ツドと一体に回転する磁性片が近接する毎に検出
コイル２１ａ，２１ｂから検出信号が発生する。
この検出信号がアンプ４０ａ，４０ｂを介してモ
ノマルチ４１ａ，４１ｂ，４１ｃに供給される。
モノマルチ４１ａ，４１ｂの出力がフリツプフロ
ツプ４２に供給され、端子４３にスイツチングパ
ルスが発生する。また、モノマルチ４１ｃの出力
がモノマルチ４４を介してスローブ形成回路４５
に供給され、その出力に現れる傾斜波がゲート回
路４６に供給される。ゲート回路４６には、端子
４７に加えられる垂直同期信号からゲートパルス
発生回路４８で形成されたゲートパルスが供給さ
れ、その出力がホールド回路４９を介してスイツ
チ５０の記録側の端子に供給される。スイツチ５
０の出力は、アンプ５１を介してブレーキコイル
５２に加えられる。再生時には、スイツチ回路５
０が切替えられ、前述のように、時定数回路１３
から発生するトラツキング制御信号がブレーキコ
イル５２に供給される。

この第７図及び第８図に示されるいる構成以外
のサーボ回路を用いてトラツキング制御を行なう
ようにしても良い。また、圧電素子などの電気機
械変換素子によつて回転ヘツド１Ａ〜１Ｄの夫夫
を支持し、走査方向と直交する方向に変位できる
ように構成し、トラツキング制御信号を電気機械
変換素子に供給されるようにしても良い。

なお、上述の第７図及び第８図のサーボ回路に
おいて、記録時に分離された垂直同期信号をテー
プの長手方向にコントロール信号として記録して
従来と全く同じ記録パターンを形成するようにし
ても良い。

上述のこの発明の一実施例において、回転ヘツ
ド１Ａ〜１Ｄの出力のバラツキ、テープに対する
当りのムラ、１対のヘツドの特性のバラツキなど
によつて検波電圧E_A〜E_Dが誤差を含むときにつ
いて考えるおことにする。トラツキングエラーが
ない状態において、検出区間で得られる検波電圧
の正しいレベルをE₀とし、検波電圧E_A，E_B，E_C
の夫々に（e_A＞e_B＞e_C）の関係の誤差電圧が含ま
れているものとする。つまり E_A＝E₀＋e_A E_B＝E₀＋e_B E_C＝E₀＋e_C E_D＝E₀ とする。このとき、４フイールドの１周期内の各
検出区間で順次得られる検出電圧は、下記のもの
となる。

E_AD＝E_A−E_D＝e_A E_BA＝E_B−E_A＝e_B−e_A E_CB＝E_C−E_B＝e_C−e_B E_DC＝E_D−E_C＝−e_C 上式から明かなように、１周期の誤差電圧の総
和が０となる。したがつて、レベル比較回路１１
に時定数回路１３を接続し、その時定数を、上述
の１周期以内で検出電圧が変動しないのに選ぶよ
うにすれば、誤差電圧の影響を受けないようにで
きる。

上述の一実施例の説明から理解されるように、
この発明に依れば、回転ヘツドの出力を用いるこ
とにより形成されたＳ／Ｎが良好な検出電圧を用
いて自動トラツキング制御を行なうことができ、
従来のようにコントロール信号の再生を必要とし
ない。また、従来の180゜角間隔の２個の回転ヘツ
ドを有する回転２ヘツド型VTRのものに対して、
ころ発明におけるテープ案内ドラムの直径を2/3
とすれば、従来の装置と互換性を有し、然もより
小型の回転ヘツド型テープレコーダを実現するこ
とができる。更に、この発明において、ビデオ信
号と共に、オーデイオ信号もトラツク中に記録す
れば、コントロール信号用のみならずオーデイオ
用の固定ヘツドも不要となり、固定ヘツドを全く
設ける必要がないテープレコーダを実現すること
ができる。

なお、この発明は、カラー映像信号に限らずオ
ーデイオPCM信号等の他の情報信号を再生する
場合に対しても同様に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のヘツド構成の略
線図、第２図はこの発明の一実施例における回転
ヘツドと磁気テープとの関係の説明に用いる略線
図、第３図はこの発明の一実施例の回路構成の要
部を示すブロツク図、第４図、第５図及び第６図
はこの発明の一実施例の動作説明に用いる波形
図、第７図及び第８図はこの発明が適用されるサ
ーボ回路の一例及び他の例を夫々示すブロツタ図
である。１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは回転ヘツド、２はテ
ープ案内ドラム、３は磁気テープ、R_A〜R_Dはト
ラツク、６，９，１０はスイツチ回路、８Ａ〜８
Ｄは検波回路、１１はレベル比較回路、１３は時
定数回路である。

Claims

【特許請求の範囲】

１傾斜アジマス記録で情報信号が記録されたテ
ープが少なくとも270゜以上の巻付角でテープ案内
ドラムの周面に巻付けられた状態で走行され、略
略90゜の角間隔で且つ対向するもの同士のギヤツ
プの角度が同一とされた４個の回転ヘツドが上記
テープに摺動するようになされ、上記４個の回転
ヘツドのうちで、記録ヘツドとギヤツプの角度が
一致するものから順次再生出力を得るように切替
え、この再生出力を取り出してない他の回転ヘツ
ドのうちで、２個の回転ヘツドの出力を取り出
し、この得られた２つの出力を比較し、この比較
して得られた誤差信号に基づいて、上記回転ヘツ
ドの走査軌跡と上記テープの記録トラツクとの相
対的位置関係を制御するようにした回転ヘツド形
テープレコーダ。