JPH0344371B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転磁気ヘツドを用いたビデオテー
プレコーダ等の磁気記録再生装置に関し、特に、
回転磁気ヘツドをほぼ回転軸方向に機械的に偏移
させて自動的にトラツキング制御を行なうような
磁気記録再生装置に関する。

回転磁気ヘツドを用いた磁気記録再生装置の一
種である回転ヘツド型ビデオテープレコーダ（以
下VTRという。）においては、磁気テープ（いわ
ゆるビデオテープ）が回転磁気ヘツドの周囲に斜
めに、螺線の一部を形成するように巻き付けられ
て案内走行される、いわゆるヘリカルスキヤンタ
イプが一般的である。

この種のVTRに用いられる回転ヘツド装置の
一例を第１図に示す。この第１図において、回転
ヘツド装置１は、上、下のドラム２，３から成
り、下ドラム３はVTRのシヤーシ等に固定され、
上ドラム２はモータ４等により、たとえば矢印Ａ
方向に回転駆動される。この回転する上ドラム２
（回転ドラムともいう）。には、１個あるいは複数
個のビデオヘツド５が取付けられている。上、下
ドラム２，３の外周面には、磁気テープ（ビデオ
テープ）６が、たとえば固定下ドラム３のテープ
案内段部７に沿つて斜めに巻回されて、たとえば
矢印Ｂ方向に案内走行駆動されている。

次に、第２図は磁気テープ６上に記録形成され
たビデオトラツクパターンの一例を示し、テープ
走行方向が矢印Ｂ方向で、回転するビデオヘツド
５の磁気テープ上での移動方向が矢印Ａ方向のと
き、ビデオトラツクは、たとえばトラツクT₁，
T₂，T₃，T₄…の順に、テープ下端から図中左上
りの斜めのパターンを描きながら、順次一定のピ
ツチｐで記録形成されている。また、これらのト
ラツクＴに対応して、コントロールパルス
（CTLパルス）Pctが記録形成されている。

ところで、再生時においてビデオヘツド５を記
録トラツクＴに対して正確にトレース（スキヤ
ン）させるために、たとえば第３図に示すよう
に、ヘツド５をバイモルフ板８等の電気―機械変
換素子を介して回転上ドラム２に取付け、再生時
にこのバイモルフ板８の両面に被着した電極に駆
動信号を供給することにより、ビデオヘツド５を
トラツク巾方向、すなわち回転走査方向に対して
垂直の回転軸方向（矢印Ｃ方向）に偏移させるよ
うな自動トラツキング制御が行なわれている。

この自動トラツキング制御の一例について、第
４図を参照しながら説明する。

この第４図において、制御回路系の構成は、大
別して、動的（ダイナミツク）トラツキング制御
回路部１１、ジヤンピング制御回路部１２、およ
び傾斜補正回路部１３の３つのブロツクから成
る。

まず、動的トラツキング制御回路部１１は、記
録されたビデオトラツクＴ自体の直線性の悪さ
や、ヘツドの機械的外乱振動等による微少なヘツ
ドずれ等を補正するためのものであり、ビデオト
ラツクＴに対するビデオヘツド５の位置を該ビデ
オヘツド５からの再生ビデオ信号RFにより常時
検出しながら補正動作を行なうものである。すな
わち、発振器１４からの出力を上記バイモルフ板
８に供給することにより、ビデオヘツド５を強制
的に振動させて、いわゆるウオーブリング動作を
行なわせ、このときの該ビデオヘツドからの再生
ビデオ信号RFを、入力端子１５を介してエンベ
ロープ検波器１６に送り、得られたエンベロープ
波形信号（レベル検出信号）とたとえば平衡変調
器１７に送つている。この平衡変調器１７には、
上記発振器１４からのウオーブリング動作用の励
振信号が供給されており、この信号と上記エンベ
ロープ波形信号とが平衡変調されることにより、
上記ビデオトラツクＴに対する上記ビデオヘツド
のずれの方向およびずれ量に応じたエラー信号
（トラツクずれ検出信号）が得られる。そして、
このエラー信号は、加算器１８により発振器１４
からの信号と加算合成され、動的トラツキング制
御回路１１の出力信号として加算器１９に送られ
ている。

次に、ジヤンピング制御回路部１２は、再生時
にヘツド５が磁気テープ６と接触して上記トレー
ス動作を開始するときの磁気テープ６上の接触開
始位置を、上記ビデオトラツクＴの始端位置に一
致させる制御を行なうものである。また、傾斜補
正回路部１３は、ヘツド軌跡の傾斜角を上記ビデ
オトラツクＴに一致させるためのものである。こ
れらの制御は、主として、記録時のテープ走行速
度とは異なるテープ速度で再生するとき、たとえ
ば、いわゆるスローモーシヨン再生、クイツクモ
ーシヨン再生、あるいはスチル再生時等におい
て、記録されたビデオトラツクＴに対してヘツド
５のトレース軌跡が一定の関係をもつてずれるこ
とを補正するために行なわれる制御である。

たとえば、第２図の破線には、一例として1/2
スロー再生時のヘツド軌跡Ｕを示しており、この
ヘツド軌跡Ｕのテープ走行方向Ｂのピツチは、上
記ビデオトラツクＴのピツチｐの1/2となり、１
回のヘツドトレースが行なわれる毎にｐ／２ずつ
ヘツド軌跡Ｕがテープ走行方向とは逆向きに移動
するから、２回のトレースにつき１回の割合でヘ
ツド５のジヤンピング補正が必要となる。

また、ビデオトラツクＴの傾斜角に対して、ヘ
ツド軌跡Ｕの傾斜角が異なるため、トレース長さ
に比例してヘツド５を偏移させるような傾斜角補
正も必要である。このため、ジヤンピング制御回
路部１２からは、第５図Ａに示すように、１トラ
ツクをトレースする時間τ毎に電圧レベルが切換
えられるようなジヤンピング制御信号を出力し、
傾斜補正回路部１３からは、第５図Ｂに示すよう
に、１トレース時間τ内において時間に比例して
ヘツド偏移量を増加させるような鋸歯状波形の傾
斜補正信号を出力している。そして、これらのジ
ヤンピング制御信号、傾斜補正信号、および、上
記動的トラツキング制御回路１１からの出力信号
を、加算器１９で加算し、バイモルフ駆動回路２
０を介してバイモルフ板８に送ることにより、ヘ
ツド５をＣ方向（トラツク巾方向）に偏移させ
て、ビデオトラツクＴの中心にヘツド軌跡Ｕを一
致させている。

ここで、上記ジヤンピング制御や傾斜補正のた
めに必要とされる情報は、第４図のテープ走行系
から得ている。すなわち、磁気テープ６の走行系
において、回転ヘツド装置１を基準位置として、
トラツク走行方向Ｂについての上流側にテープ全
幅消去用のフルイレースヘツド２１が、下流側に
オーデイオヘツド２２とコントロールヘツド
（CTLヘツド）２３とが一体化されたオーデイ
オ／CTLヘツド装置２４が、それぞれ配置され、
このヘツド装置２４のさらに下流側にキヤプスタ
ン２５およびピンチローラ２６が配設されて、磁
気テープ６を走行駆動している。回転ヘツド装置
１の回転上ドラム２の回転位置、特にビデオヘツ
ド５のテープとの接触開始位置を検出するため、
あるいは、２個以上のビデオヘツドを用いる場合
のヘツド切換回転位置を検出するために、回転検
出パルス発生器２８が設けられている。また、テ
ープ走行速度を検出するために、たとえばキヤプ
スタン２５の回転速度、あるいはピンチローラ２
６の回転速度に応じた周波数のパルスを発生する
一種の回転検出器２９が設けられている。そし
て、回転検出パルス発生器２８からのたとえばヘ
ツド切換信号となるスイツチングパルス信号
Psw，CLTヘツド２３からのCTLパルスPct、お
よび回転検出器２９からのテープ走行速度に比例
した周波数のパルス信号ＰFGが、それぞれジヤ
ンピング制御回路部１２および傾斜補正回路部１
３に供給されている。

ところで、これらの内のジヤンピング制御回路
部１２は、ビデオトラツク先端に対するヘツドの
トレース開始位置の制御を行なうものであるが、
VTRの互換性が悪い場合等に、テープ上のトラ
ツクとCTLパルスPctとの位置がずれたり、テー
プの延びや温度特性の影響のため、ジヤンピング
補正量に誤差が生じる場合がある。そして、ジヤ
ンピング制御系はオープンループであるため、上
記誤差は補正されない。しかも、ヘツドのトレー
ス開始時は、上記動的トラツキング制御が動作し
始める過渡期であるため、上記ジヤンピング制御
によるトラツキング補正しか行なわれておらず、
たとえば再生信号中の1V期間（１垂直走査期間）
中の前端部分に常時ノイズが混入して、再生画像
が見苦しくなるという欠点がある。

本発明はこのような従来の欠点を除去し、ヘツ
ドのトレース開始時の上記ジヤンピング補正が現
実のテープのトラツクパターンに対して誤差をも
つものである場合に、簡単な回路構成により自動
的に上記誤差を解消し、実際のトラツクパターン
に一致した上記ジヤンピング補正を行ない得るよ
うな磁気記録再生装置の提供を目的とする。

すなわち、本発明に係る磁気記録再生装置の特
徴は、磁気ヘツドを回転磁気ヘツドの回転体に電
気―機械変換素子を介して取付け、この電気―機
械変換素子への制御信号により、上記回転ヘツド
装置の周囲に巻き付けられた状態で案内走行され
る磁気テープ上の記録トラツクに対する上記磁気
ヘツドのトラツク巾方向の位置を制御するように
構成された磁気記録再生装置において、記録時の
テープ走行速度に対する再生時のテープ走行速度
に応じて上記記録トラツクの始端位置と上記磁気
ヘツドの接触開始位置とのずれを補正するための
ジヤンピング制御信号と、上記磁気ヘツドからの
再生信号に基づき上記記録トラツクに対する上記
磁気ヘツドのずれを検出して得られるエラー信号
を、上記接触開始時刻から短時間遅延後の時刻に
てサンプリングして得られるジヤンピングエラー
信号とを加算した信号を上記電気―機械変換素子
に供給することにより、ジヤンピング補正を行な
うことである。

以下、本発明に係る好ましい実施例について、
図面を参照しながら説明する。

第６図は、本発明に係る磁気記録再生装置の要
部を示し、動作原理を説明するためのブロツク回
路図である。

この第６図において、動的トラツキング制御回
路部１１は、第４図の従来例と同様に、発振器１
４、エンベロープ検波器１６、平衡変調器１７、
および加算器１８から構成されており、平衡変調
器１７からは、トラツクに対するヘツドのずれ方
向およびずれ量に応じた前記トラツクずれ検出信
号（エラー信号ERとする。）が出力されている。
傾斜補正回路部１３も前記と同様な作用を行な
う。

ジヤンピング制御回路部３０は、前記第４図の
ジヤンピング制御回路部１２と同じ作用を行なう
ジヤンピング制御回路３２を有し、さらに、遅延
回路３３、サンプルホールド回路３４、積分回路
３５、および加算器３６が設けられている。ま
ず、遅延回路３３は、上記ヘツド切換スイツチン
グパルスP_SWを所定時間遅延させて、サンプリン
グパルス信号SPを形成し、サンプルホールド回
路３４の制御端子に送つている。このサンプルホ
ールド回路３４の入力端子には、動的トラツキン
グ制御回路部１１の上記エラー信号ERが供給さ
れている。このエラー信号ERが上記サンプリン
グパルス信号SPによりサンプリングされて、ホ
ールドされ、積分回路３５により積分されて、ジ
ヤンピングエラー信号JEとなる。この信号JEは
加算器３６に送られ、ジヤンピング制御回路３２
からの出力信号と加算されて、最終的なジヤンピ
ング補正のための信号となり、ジヤンピング制御
回路部３０から出力される。

そして、このジヤンピング制御回路部３０から
の出力信号は、加算器１９に送られ、動的ジヤン
ピング制御回路部１１からの信号、および傾斜補
正回路部１３からの信号とそれぞれ加算され、バ
イモルフ駆動回路部２０等を介して前記バイモル
フ板８に供給される。

第７図は、上記ジヤンピング制御回路部３０の
一具体例を示す回路図であり、第６図と対応する
部分には同一の参照番号を付している。この第７
図の回路の動作について、第８図のタイムチヤー
トを参照しながら説明する。

まず、前述した回転ドラムの回転位置を検出す
ることにより、ヘツド切換用として得られる上記
スイツチングパルスP_SWは、遅延回路３３で所定
の短時間△τだけ遅延されて、第８図の遅延パル
スP_SWＤとなる。この遅延パルスP_SWＤは、コン
デンサと抵抗とから成る微分回路４１で微分され
て、サンプリングパルス信号SPとなり、ゲート
回路４２の制御端子に送られている。ゲート回路
４２は、コンデンサ４３および演算増幅器（オペ
アンプ）４４とともにサンプルホールド回路３４
を構成している。次に、上記エラー信号（トラツ
キングずれ検出信号）ERは、ゲート回路４２に
送られて、上記サンプリングパルス信号SPによ
つてサンプルされ、コンデンサ４３でホールドさ
れて、ゲート回路４５を介し積分回路３５に送ら
れている。このゲート回路４５と積分回路３５と
の接続点は、もう１個のゲート回路４６を介して
接地されており、これらのゲート回路４５，４６
の一方には上記スイツチングパルスP_SWが、他方
には該パルスP_SWをインバータで反転したパルス
P_SWが、それぞれ供給されている。したがつて、
積分回路３５へのホールド電圧信号は、第８図の
V_Hのようになる。このホールド電圧信号V_Hは、
積分回路３５で積分されて、第８図のジヤンピン
グエラー信号JEが得られる。このジヤンピング
エラー信号JEは、加算器３６に送られて、ジヤ
ンピング制御回路３２からの出力信号と加算さ
れ、前述した加算器３６に送られる。

ところで、ジヤンピング制御回路３２としては
種々の構成が知られているが、たとえば第７図に
示すように、アツプダウンカウンタ５１、デジタ
ル―アナログ変換器（Ｄ―Ａ変換器）５２、およ
びサンプルホールド回路５３により構成できる。
すなわち、アツプダウンカウンタ５１は、上記テ
ープ速度に比例した周波数のパルス信号FGを、
上記CTLヘツド２３からのCTLパルスPctの立上
り時（あるいは立下り時）からカウントするもの
であり、このカウント動作は、テープ走行方向が
順方向と逆方向とで反転するテープ走行方向判別
信号Ｆ／Ｒに応じて加算（アツプカウント）、減
算（ダウンカウント）のいずれかが選択される。
このアツプダウンカウンタ５１からのカウント出
力は、Ｄ―Ａ変換器５２でアナログ電圧信号に変
換され、サンプルホールド回路５３において、上
記スイツチングパルスP_SWにより上記ヘツド切換
タイミングでサンプルホールドされる。したがつ
て、テープ走行速度に応じた所定のジヤンプ量を
与えるジヤンピング制御信号が得られる。

ここで、第８図中の上部には、磁気テープ上の
パターンの一部（トラツク先端部、ヘツド接触開
始位置近傍）を模式的に示しており、実線が上記
ビデオトラツクＴの中心線を、破線が1/2スロー
再生時における補正を行なわないときのビデオヘ
ツド軌跡の中心線をそれぞれ示している。上記ジ
ヤンピング制御回路３２は、２トレース中の１ト
レース毎に前述した1/2ピツチ分のジヤンピング
制御を行なうものであるから、これを磁気テープ
上に対応させれば、上記実線および仮想線の位置
を順次トレースさせる動作を行なつていることに
なる。これらの実線および仮想線のトラツク位置
に対して、テープ歪み等の原因によりヘツド軌跡
が破線のように配置される場合には、これらの間
の誤差分をジヤンピング制御量のオフセツトとし
て付加するために、本発明の特徴となる遅延回路
３３、サンプルホールド回路３４、および積分回
路３５が用いられている。すなわち、前述した動
的トラツキング制御動作により、実質的なトラツ
クとヘツドとのずれが上記エラー信号として検出
されるわけであるが、ヘツドの接触開始直後は過
渡的な不安定状態となるため、ヘツド接触開始点
から、所定の短時間、すなわち動的トラツキング
動作が安定するまでの時間以上の短時間△τだけ
遅延回路３３により遅延をもたせたタイミング
で、上記エラー信号ERをサンプルホールドして
いる。そして、このサンプルした電圧V_Hを積分
してジヤンピングエラー信号JEとし、上記ジヤ
ンピング制御信号に付加することにより、上記誤
差の補正を行なつている。なお、この補正が行き
過ぎた場合には、上記エラー信号ERが負側に表
われ、自動的に最適な補正が行なわれることは勿
論である。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、テープ歪みやVTR互換性等の影響により、
上記ジヤンピング制御自体に誤差が生じた場合で
も、動的トラツキング制御回路部等からのトラツ
クに対するヘツドずれ量を検出したエラー信号に
基づいて補正が行なわれるようなクローズドルー
プ制御がなされるため、ジヤンピング制御の機能
向上が図れ、良好な再生画像が得られる。しか
も、動的トラツキング制御回路部からの信号を用
いることにより、回路構成が極めて簡単となり、
安価に機能向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転ヘツド装置の一例を示す斜視図、
第２図は記録されたビデオトラツクおよびCTL
パルスを示す磁気テープの正面図、第３図はビデ
オヘツドの取付例を示す一部切欠斜視図、第４図
はトラツキング制御系の構成の一例を示すブロツ
ク図、第５図はジヤンピング制御および傾斜補正
の各動作を説明するためのタイムチヤートであ
る。第６図ないし第８図は本発明の実施例の要部
を示し、第６図は基本構成を示すブロツク回路
図、第７図はジヤンピング制御回路部の一具体例
を示す回路図、第８図は動作を説明するためのタ
イムチヤートである。 １…回転ヘツド装置、２…回転上ドラム、５…
ビデオヘツド、６…磁気テープ、１１…動的トラ
ツキング制御回路部、１３…傾斜補正回路部、３
０…ジヤンピング制御回路部、３２…ジヤンピン
グ制御回路、３３…遅延回路、３４…サンプルホ
ールド回路、３５…積分回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気ヘツドを回転磁気ヘツド装置の回転体に
   電気―機械変換素子を介して取付け、この電気―
   機械変換素子への制御信号により、上記回転ヘツ
   ド装置の周囲に巻き付けられた状態で案内走行さ
   れる磁気テープ上の記録トラツクに対する上記磁
   気ヘツドのトラツク巾方向の位置を制御するよう
   に構成された磁気記録再生装置において、再生時
   のテープ走行速度に応じて上記記録トラツクの始
   端位置と上記磁気ヘツドの接触開始位置とのずれ
   を補正するためのジヤンピング制御信号と、上記
   磁気ヘツドからの再生信号に基づき上記記録トラ
   ツクに対する上記磁気ヘツドのずれを検出して得
   られるエラー信号を、上記接触開始時刻から短時
   間遅延後の時刻にてサンプリングして得られるジ
   ヤンピングエラー信号とを加算した信号を上記電
   気―機械変換素子に供給することにより、ジヤン
   ピング補正を行なうことを特徴とする磁気記録再
   生装置。