JPH0352715B2

JPH0352715B2 -

Info

Publication number: JPH0352715B2
Application number: JP58190760A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sato
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-10-14
Filing date: 1983-10-14
Publication date: 1991-08-12
Also published as: JPS6083480A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、磁気テープを用いた磁気記録再生装
置に関し、特に回転ヘツドで記録したパイロツト
信号を利用して２倍速再生時にノイズレス再生を
得るように構成した磁気記録再生装置に関するも
のである。

〔発明の背景〕

互いにアジマス角の異なる２個の回転ヘツドに
よつて、磁気テープ上を交互に斜めに走査して映
像信号や音声信号等を記録する、いわゆる回転ヘ
ツド・ヘリカルスキヤン・アジマス記録方式の磁
気記録再生装置において、所望のシーンが記録さ
れているテープ部分を素早く探し出したり、不要
なシーンを飛ばして見たり、あるいは音声信号の
聴取時間を短縮するために、磁気テープを記録時
よりも速い速度、例えば記録時の２倍の速度で走
行させて再生する機構が用いられている。このア
ジマス記録方式で記録された磁気テープのトラツ
クパターンを第１図に示す。この第１図の磁気テ
ープ（以下テープと略称する）１を２倍速で走行
させて再生するとき、テープ１の走行速度が記録
時と異なるため、回転ヘツド５，６が記録トラツ
クＡ，Ｂの傾斜とは異なる傾斜でテープ１上を走
査する。このため、例えば第１の回転ヘツド５
は、同じアジマス角で記録された第１のトラツク
Ａを走査すると同時に、これとは異なるアジマス
角で記録された第２のトラツクＢをも走査するこ
とになる。この場合、第２のトラツクＢに記録さ
れた信号は、アジマス効果により再生されない。

ヘツド５，６の回転につれて、時間とともに同
一アジマス角のトラツクを走査する割合が増減
し、これにともなつて再生される信号のエンベロ
ープが第２図に実線で示すように増減する。そし
てこの割合が小さくなる第２図の丸印で囲んだ期
間では、信号の再生レベルが減少するため、映像
信号の場合には再生画面内に横すじ状のＳ／Ｎの
悪い部分、すなわち、ノイズバンドが現われ、ま
た音声信号の場合には一般に、ドロツプアウト補
償回路が頻繁に動作して耳障りな雑音が生じる。
しかし、映像信号の場合にはこのノイズバンドを
映像信号の垂直ブランキング期間に追い込むこと
により、テレビジヨン受信機に再生した画面内に
ノイズを生じさせない方法が考案されている。こ
の再生画面にノイズの発生しない２倍速再生を行
なつたときのテープパターン及びヘツド５，６の
走査軌跡を第１図に示す。

第１図において、ノイズレスで２倍速再生を行
なうには、ヘツド５，６がそれぞれ走査軌跡ａ，
ｂを描くように、テープ１の走行位相を制御する
必要がある。このテープ走行を制御するために、
テープ１の下端のコントロールトラツク８上に、
トラツクＡ及びＢの記録位置と関係づけて記録し
たコントロール信号CTLを、コントロールヘツ
ド１０によつて再生して用いる方法が知られてい
る。このコントロール信号は、固定されたコント
ロールヘツド１０により、テープ１の長手方向に
等間隔に、記録映像信号の垂直同期信号の1/2の
周波数で記録されるトラツキング制御用信号であ
り、その再生波形はパルス状となる。この再生コ
ントロール信号からトラツクＡ，Ｂの位置を正確
に知ることができる。そこでこの再生コントロー
ル信号を遅延回路で遅延した信号で、テープ１の
走行位相を制御し、この遅延時間を調整すること
によつて２倍速再生時のノイズバンドの位置を垂
直ブランキング期間に追い込む方法が考案されて
いる。

しかしながら、このコントロール信号を用いる
トラツキング制御方法では、回転ヘツド５，６と
固定されたコントロールヘツド１０の位置が離れ
ているため、その間のテープ長の変動等によつて
トラツキングがずれるので、使用者が再生画像を
見てトラツキング調整を行なう必要が生じ、トラ
ツキング調節機構が不可欠であつた。また間欠的
にしかトラツキング誤差を検出できないという欠
点があり、特に長時間記録化によつてトラツク
Ａ，Ｂのピツチが狭くなつた場合には、十分なト
ラツキング制御性能が得られなくなる。

そこで、トラツキング誤差を常に検出すること
ができ、トラツキング調節機構が不要となる自動
トラツキング制御方式が考案されている。その代
表例は、再生時のトラツキング情報となるパイロ
ツト信号を映像信号に重畳して、回転ヘツドによ
つてテープのビデオトラツク上に記録する方法で
ある。このパイロツト信号を再生してトラツキン
グ誤差信号を形成し、テープの走行位相を制御す
ると、トラツキング制御の自動化が達成され、そ
の制御性能も向上する。

しかしながら、反面、このパイロツト信号によ
るトラツキング制御方式では、上記のコントロー
ル信号による方式と違つて、テープの走行方向す
なわち、その長手方向にビデオトラツクと所定の
位置関係で記録されたコントロール信号のような
パルス的にビデオトラツクの位置を表わす信号は
ない。したがつて、２倍速再生時に従来行なわれ
てきたコントロール信号を用いるノイズレス再生
方式は適用できず、新たな方式の考案が必要とな
つた。

また、２個の回転ヘツド５，６がそれぞれ180
度回転する期間の全体に渡り、回転ヘツド５，６
で記録した音声信号をテープを２倍速で走行させ
て再生する場合には、第２図に実線で示す再生信
号のエンベロープが小さくなる丸印で囲んだ部分
では、前に述べたように一般にドロツプアウト補
償回路が頻繁に動作して耳障りな雑音となる。こ
のような音声信号の場合には、映像信号の場合と
違つてノイズバンドを垂直ブランキング期間に追
い込んで、ノイズレス再生画像を得るようにして
も、この再生画面外のオーバースキヤン部分の音
声信号の再生レベルは、第２図の丸印で囲んだ期
間のように非常に小さく、耳障りな雑音は消えな
い。この対策として再生時に用いる回転ヘツドの
ギヤツプ幅を、記録トラツクのピツチよりも広く
したり、２個のヘツドの相対的な高さを変えたり
することによつて、例えば第２図の破線で示すよ
うなエンベロープの再生信号が得られるので、あ
る程度の改善は可能である。しかし相変らずテー
プ走行位相の制御精度として高い精度が要求され
る。したがつて、制御マージンを拡大し、特に音
声信号の再生レベルを増大させるために抜本的な
対策が必要であつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記の点に鑑みて回転ヘツド
で記録したパイロツト信号を用いて、トラツキン
グ制御を行なう形式の磁気記録再生装置におい
て、２倍速再生時にノイズレス再生画像あるいは
ノイズレス再生音声を得る手段を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため本発明は、₁〜₄なる
周波数の４種類のパイロツト信号をトラツク毎に
₁〜₄の順序でテープ上に記録するとともに２倍
速再生時に、前記４周波のうちの１種類の周波数
を有するローカル信号を発生させ、この１周波の
ローカル信号を用いて、再生パイロツト信号の周
波数を低減に変換し、この変換された信号から、
｜₁−₂｜≒｜₃−₄｜≒_Hなる周波数成分の信
号と、｜₁−₄｜≒｜₂−₃｜≒3_Hなる周波数成
分の信号を選択し、この_H成分の信号と3_H成分
の信号のレベル差である（_H−3_H）信号と（3_H
−_H）信号とを形成し、単位時間毎にこの（_H−
3_H）信号と（3_H−_H）信号とを交互に切替えて
出力させ、この出力信号に応じてテープの走行位
相を制御することによつて、回転ヘツドがテープ
の所望の記録トラツク上を正しく走査するように
２倍速再生時のトラツキング制御を行なわせる。

このとき、例えば互いに約180度離れて配設さ
れた同一アジマス角の２個のヘツドを用いて同一
アジマス角で記録された１つおきのトラツクか
ら、映像信号あるいは音声信号を再生するように
構成する。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。

まず、パイロツト信号を用いた標準再生時のト
ラツキング制御方法について、第３図及び第４図
により説明する。第３図は、パイロツト信号を映
像信号に重畳して記録したテープ１上のトラツク
パターンの一例を示す図である。また、第４図は
再生されたパイロツト信号PLから、トラツキン
グ誤差信号TRを形成する回路２２等を示すブロ
ツク図である。

第３図において、A₁及びA₂は＋アジマス角の
CHヘツド５で記録したトラツクであり、B₁及び
B₂は−アジマス角のCH2ヘツド６で記録したト
ラツクである。また₁〜₄は、それぞれのトラツ
クに記録するパイロツト信号の周波数を示す。こ
のように４周波のパイロツト信号がトラツク毎に
交互に記録される。これらのパイロツト信号の周
波数₁〜₄は、映像信号の周波数帯域より低く、
かつヘツド５，６のアジマス角にあまり影響を受
けないような低い周波数に選ばれている。したが
つて標準再生時に、ヘツド５，６によつて記録ト
ラツク上を走査させると、正しく走査しているト
ラツクのパイロツト信号だけでなく、その両側に
隣接したトラツクのパイロツト信号も検出するこ
とができる。そこで、この両隣接トラツクのパイ
ロツト信号の再生レベルを検出し、そのレベル差
を求めることによつて、トラツキングずれの方向
とその大きさとを含む正確なトラツキング誤差信
号を得ることができる。

いま、第３図に示す４周波のパイロツト信号の
周波数を₁＝6.5_H、₂＝7.5_H、₃＝10.5_H、
₄＝
9.5_H（ここで_Hは映像信号の水平同期信号の周波
数）とすると、トラツクA₁，A₂を走査する場合
にはトラツキングが右にずれると、｜₁−₂｜＝
｜₃−₄｜＝_H成分が増し、逆に左にずれると、
｜₁−₄｜＝｜₃−₂｜＝3_H成分が増す。またト
ラツクB₁，B₂を走査する場合にはトラツキング
が右にずれると、｜₂−₃｜＝｜₄−₁｜＝3_H成
分が増し、逆に左にずれると、｜₂−₁｜＝｜₄
−₃｜＝_H成分が増す。

そこで、第４図においてスイツチ４３をPB端
子側に切換え、走査しようとする主トラツクに記
録されているパイロツト信号と同じ周波数のロー
カル信号Ｆを、ローカル信号発生回路９で発生さ
せ、このローカル信号Ｆと、再生パイロツト信号
PLとを、例えば２重平衡変調器から成るミキサ
ー回路３０に送り、その出力に上記両信号の差周
波数を有する信号、すなわち前記の_H成分及び
3_H成分の合成信号を得る。次にこの合成信号か
らバンドパスフイルタ３１，３２によつて、それ
ぞれ_H成分、3_H成分を分離し、さらにエンベロ
ープ検波回路３３，３４によつて、それぞれの振
幅に応じた値の検波電圧H₁，H₃とした後、差動
増幅器３５によつて両者の差を求めると、その差
動出力として差信号Ｔ，が得られる。この差信
号Ｔ，Ｔは走査しようとする主トラツクの両側の
隣接トラツクから検出されたパイロツト信号のレ
ベル差を表わす。

このとき、主トラツクがA₁またはA₂の場合と、
B₁またはB₂の場合とでは、前述したようにトラ
ツキングずれの方向に対する差周波数成分_H，
3_Hの増減方向が逆になる。そこで、差動増幅器
３５から極性の相異なる２つの差信号、Ｔ＝ｋ
（H₁−H₃）、＝ｋ（H₃−H₁）、（ｋ：定数）を出
力させ、この差動出力Ｔ，Ｔのそれぞれをゲート
回路３６，３７に供給する。そして。ヘツド５，
６の回転位相を検出した１フレーム周期のヘツド
位相検出信号SWをゲート信号Ｇとして用い、こ
の信号SWとこれをインバータ回路４０で逆極性
とした信号とをゲート回路３６，３７に供給し、
ゲート信号Ｇが高レベルとなる期間にゲート回路
３６のゲートを閉じ、ゲート信号Ｇが低レベルと
なる期間にゲート回路３７のゲートを閉じてフイ
ールド毎に信号Ｔ，を交互に伝送することによ
つて１トラツクの走査毎に極性を異ならせた差信
号Ｔ，をつなぎ合わせ、連続した正しいトラツ
キング誤差信号TRを得る。

このように第４図のトラツキング誤差検出回路
２２によつて標準再生時に、再生パイロツト信号
PLからトラツキング誤差信号TRを形成すること
ができる。なお、第４図においてローカル信号発
生回路９は、４周波パイロツト信号発生回路１１
と、ローテーシヨン制御回路１２とで構成され、
標準再生時の４周波ローカル信号と２倍速再生時
の１周波ローカル信号を形成する。

次に第５図は、本発明に係る回転ヘツドヘリカ
ルスキヤン方式の磁気記録再生装置の一実施例を
示すブロツク図である。また第６図は、第５図に
示す磁気記録再生装置の回転シリンダ４に取付け
られた３個のヘツド５，６，５′の位置関係を示
す図である。

第５図の磁気記録再生装置では、全く同じ＋ア
ジマス角のCH1ヘツド５とCH3ヘツド５′及び−
アジマス角のCH2ヘツド６という３個のヘツド
が用いられている。これらのヘツドは第６図に示
すように回転シリンダ４にCH1ヘツド５とCH2
ヘツド６とが、丁度180度離れて取付けられてお
り、またCH3ヘツド５′はCH2ヘツド６と近接し
た位置、すなわちCH1ヘツドとは約180度離れた
位置に取付けられている。そして記録時と標準再
生時には、アジマス角の異なるCH1ヘツド５と
CH2ヘツド６が用いられる。一方、２倍速再生
時には、アジマス角の等しいCH1ヘツド５と
CH3ヘツド５′が用いられる。

第５図は再生時のブロツク図を示したものであ
るが、この図を流用してまず映像信号の記録時に
おける動作を簡単に述べる。記録時において、テ
ープ１はキヤプスタン２によつて駆動されて、実
線の矢印方向に走行する。このキヤプスタン２
は、キヤプスタンモータ３によつて回転駆動され
る。一方、回転シリンダ４に互いに180度離れて
取付けられたCH1ヘツド５，CH2ヘツド６はシ
リンダモータ７によつて駆動されて破線の矢印方
向に回転する。このシリンダ４は、テープ１の長
手方向と傾斜した回転軸に取付けられており、記
録映像信号の垂直同期信号の1/2の周波数（すな
わちフレーム周波数）で回転駆動される。またテ
ープ１は、このシリンダ４にほぼ半円周強に渡つ
て巻付けられている。したがつて、ヘツド５，６
はテープ１上を下から上に向つて斜め方向に交互
に走査し、映像信号の１フイールド分を単位とし
て、映像信号とトラツキング用パイロツト信号と
を記録する。

次に標準速度で再生する場合の動作を説明す
る。第５図において、標準再生時にはスイツチ４
３がPB端子側に切換えられる。標準再生時にお
いて、CH1ヘツド５、CH2ヘツド６の回転位相
をタツクヘツド１３で検出し、この検出信号を位
相調整回路１４に送り、その出力であるヘツド位
相検出信号SWと、基準信号発生回路１５で発生
させた基準信号REFとを位相比較器１６で位相
比較し、その位相誤差信号をモータ駆動回路１７
を介してシリンダモータ７に供給することによつ
てヘツド５，６を基準信号REFで定まる一定の
位相及び速度で回転させる。ここでこの基準信号
REFの周波数をフレーム周波数にほぼ等しく選
ぶとヘツド５，６の回転速度が記録時とほぼ等し
くなる。

このようにヘツド５，６を所定の速度で回転さ
せた状態で、テープ１の走行を前述のトラツキン
グ誤差信号TRで制御することによつて、所望の
記録トラツク上をヘツド５，６が正確に走査する
ようにトラツキング制御を行なわせる。次にこの
標準再生時におけるトラツキング制御動作につい
て説明する。

まず、キヤプスタン２の回転速度を速度検出器
２３で検出し、この検出信号を周波数弁別器２４
に送つて、回転速度に応じた速度制御電圧SPに
変換し、この速度制御電圧SPを加算器２６、モ
ータ駆動回路１８を介してキヤプスタンモータ３
に供給することによつて、ほぼ所定の速度でキヤ
プスタン２が回転するように速度制御を行なう。
なお２５はキヤプスタンモータ３の回転速度設定
回路である。

一方、テープ１からヘツド５，６によつて再生
された信号は、ロータリトランス２８を介して前
置増幅器１９に送られて増幅される。この増幅さ
れた再生信号RFは、さらに映像信号再生回路２
０に送られるとともに、ローパスフイルタ２１を
介してトラツキング誤差検出回路２２に送られ
る。ローパスフイルタ２１によつて、再生信号
RFから高域の映像信号が除去され、パイロツト
信号PLのみが分離抽出される。このパイロツト
信号PLからトラツキング誤差検出回路２２によ
つて、第４図で説明した方法でトラツキング誤差
信号TRを形成する。このトラツキング誤差信号
TRを積分回路２７で平滑した信号TEを加算器
２１に送つて速度制御電圧SPと加算し、モータ
駆動回路１８を介してキヤプスタンモータ３に供
給することによつて、キヤプスタン２の回転を制
御する。この結果、標準再生時にテープ１の走行
位相がトラツキング誤差信号TRに応じて制御さ
れ、ヘツド５，６が記録トラツク上を正しく走査
するようにトラツキング制御がなされる。

次に２倍速再生時にビデオトラツクに記録され
ているパイロツト信号を検出してノイズレス再生
を実現する手段を説明する。まず第５図におい
て、速度設定回路２５によつてテープ１の走行速
度が記録時の２倍近傍の速度となるようにキヤプ
スタンモータ３の回転速度を設定する。さらに第
４図及び第５図において、スイツチ４３をQU端
子側に切換えて、後述するようにローカル信号Ｆ
として標準再生時の４周波₁〜₄をローテーシヨ
ンさせた信号とは異なり、２倍速再生時には単に
１周波、例えば₁なる周波数の信号を用いる。ま
たゲート信号Ｇとして標準再生時と同じヘツド位
相検出信号SWを用いる。またこの２倍速再生時
には第６図に示すように約180度離れて配置され
た同一アジマス角のCH1ヘツド５とCH3ヘツド
５′とを用いる。

第７図は、テープ１上の記録トラツクパターン
及び記録時と同一方向に２倍速でテープ１を走行
させた場合のCH1ヘツド５とCH3ヘツド５′の走
査軌跡c₀，d₀を示したものである。第７図におい
て、A₁，B₁，A₂，B₂は第３図と同様に記録トラ
ツクを示し、これらの記録トラツクより傾斜の急
なc₀，d₀は、２倍速再生時のヘツド５，５′の走
査軌跡を示す。また第８図は、２倍速再生動作中
の信号波形等を示すタイミングチヤートである。

いま第７図において、CH1ヘツド５が走査軌
跡c₀を描くように、またCH3ヘツド５′が走査軌
跡d₀を描くようにテープ１の走行位相を制御する
と、ヘツド５，５′が同じ＋アジマス角のヘツド
（例えばヘツド５）で記録されたトラツクA₁，A₂
の粗い縦のハツチングを施した部分を走査する。
すなわち、ヘツド５，５′はともに信号を再生し
得る同じアジマス角の記録トラツクA₁，A₂上を
それぞれ最も広い範囲に渡つて走査する。このと
き、第８図２に示すように２個のヘツド５，５′
による再生信号が第８図１に示すヘツド位相検出
信号SWのレベル変化毎、すなわち１フイールド
毎に切替えられ、第８図３のような再生映像信号
のエンベロープRF′が得られる。（ヘツド５，
５′のギヤツプ幅T_Wが記録トラツクのピツチT_P
と等しい場合を示した。）この再生エンベロープ
RF′は、垂直ブランキング期間付近で最小となる
が最大値の1/2に減少するだけあり、この最小レ
ベルの期間においてもノイズバンドが生じない。
この第８図３の最小レベルは、第１図に示す従来
例のようにヘツド５，６が軌跡ａ，ｂを走査した
ときの再生エンベロープ（第２図の実線）の最小
レベルと比べて圧倒的に大きくなる。したがつて
第７図に示す走査方法は再生信号のＳ／Ｎを大き
くするために極めて有効である。（なおヘツド５，
５′のヘツド幅T_WをトラツクピツチT_Pより広く
することによつて、第８図３の最小レベルをさら
に増大させることができる。）本発明はヘツド５，５′が、第７図のc₀，d₀を
走査するように制御する。このために第４図のト
ラツキング誤差検出回路２２において、再生パイ
ロツト信号PLの周波数を低域に変換するために
ミキサー回路３０に供給するローカル信号Ｆとし
て、スイツチ４３をQU端子側に切替えて、第８
図４のように周波数が常に₁のローカル信号Ｆを
用いる。いまＡフイールド期間中、CH1ヘツド
５が、第７図のc₀のように₁のパイロツト信号が
記録されているトラツクA₁を中心として走査す
ると、走査の前半には左側の隣接トラツク上を走
査する割合が、第７図において点を施して明示し
たように次第に減少する。この点を施した部分で
は₄のパイロツト信号が再生されるため、₁なる
周波数のローカル信号Ｆによつて第４図のミキサ
ー回路３０で低域変換されて3_H成分が得られる。
したがつて3_Hバンドパスフイルタ３２で選択し、
エンベロープ検波回路３４によつて検波された
3_H成分の電圧H₃は、Ａフイールド期間中第８図
５のように変化する。またCH1ヘツド５が第７
図のc₀のように走査する後半には、右側の隣接ト
ラツク上を走査する割合が、第７図において細か
い横のハツチングで明示したように、次第に増加
する。この細かい横のハツチングを施した部分で
は、₂のパイロツト信号が再生されるため、₁な
る周波数のローカル信号Ｆによつてミキサー回路
３０で低域変換され、_Hバンドパスフイルタ３１
で選択され、エンベロープ検波回路３３によつて
検波された_H成分の電圧H₁は、Ａフイールド期
間中第８図ｂのように変化する。したがつて差動
増幅器３５から出力される3_H検波電圧H₃と_H検
波電圧H₁との差信号Ｔ＝ｋ（H₃−H₁）はＡフイ
ールド期間中第８図８のように変化する。

次にＢフイールド期間中、CH3ヘツド５′が第
７図d₀のように、₃のパイロツト信号が記録され
ているトラツクA₂を中心として走査すると、走
査の前半には左側の₂なるパイロツト信号が記録
された隣接トラツク上を走査する割合が次第に減
少し、走査の後半には右側の₄なるパイロツト信
号が記録された隣接トラツク上を走査する割合が
次第に増加する。このときのローカル信号Ｆの周
波数は第８図４に示すように₁であるから、低域
変換された再生パイロツト信号の3_H成分の検波
電圧H₃，_H成分の検波電圧H₁は第８図５，６に
みられるように、Ａフイールド期間中のH₃，H₁
と反対の変化をする。すなわち、Ｂフイールド期
間のH₃は、Ａフイールド期間のH₁と同じ変化を
呈し、Ｂフイールド期間のH₁は、Ａフイールド
期間のH₃と同じ変化を呈する。したがつてこの
Ｂフイールド期間中、差動増幅器３５から出力さ
れる3_H検波電圧H₃と_H検波電圧H₁との差信号
＝ｋ（H₃−H₁）は、Ａフイールド期間のと逆
極性になり、Ｂフイールド期間中、差動増幅器３
５から出力される、もう一方の差信号Ｔ＝ｋ（H₁
−H₃）の方がＡフイールド期間のＴと全く同じ
変化をする。

いま、第７図及び第８図に示す実施例におい
て、テープ１の走行位相が遅れてヘツド５が走査
すべきc₀なる軌跡から左側にずれて走査した場合
には3_H成分H₃が増加し_H成分H₁が減少するの
で、差信号＝ｋ（H₃−H₁）が上がる。逆にテ
ープ１の走査位相が進んでヘツド５が走査すべき
c₀なる軌跡から、右側にずれて走査した場合に
は、3_H成分H₃が減少し_H成分H₁が増加するので
差信号が下がる。これに対し、ヘツド５′が走
査すべきd₀なる軌跡から左側にずれて走査した場
合には、_H成分H₁が増加し3_H成分H₃が減少する
ので差信号Ｔ＝ｋ（H₁−H₃）が上がる。逆にヘ
ツド５′が走査すべきd₀なる軌跡から右側にずれ
て走査した場合には、_H成分H₁が減少し3_H成分
H₃が増加するので、差信号Ｔが下がる。

このように、ヘツド５がテープ１上を走査する
Ａフイールド期間と、ヘツド５′がテープ１上を
走査するＢフイールド期間とは、トラツキングず
れの方向に対する差信号Ｔ，の増減方向が逆に
なる。そこで第４図において、標準再生時と全く
同様に差動増幅器３５から極性の相異なる２つの
差信号Ｔ，を出力させ、この差動出力Ｔ，の
それぞれをゲート回路３６，３７に供給し、ヘツ
ド位相検出信号SW〔第８図１〕をゲート信号Ｇ
〔第８図７〕として用いて第８図に示すようにゲ
ート信号Ｇが低レベルとなるＡフイールド期間
は、ゲート回路３６を開放する一方、ゲート回路
３７を閉じて差信号＝ｋ（H₃−H₁）のみを通
過させ、ゲート信号Ｇが高レベルとなるＢフイー
ルド期間は、ゲート回路３７を開放する一方、ゲ
ート回路３６を閉じて差信号Ｔ＝ｋ（H₁−H₃）
のみを通過させる。このようにフイールド毎に差
信号Ｔ，を交互に伝送することによつて、１ト
ラツクの走査毎に極性を異ならせた差進号Ｔ，
をつなぎ合わせ、第８図８に示すような連続した
正しいトラツキング誤差信号TRを得る。そして
この誤差信号TRを、第５図に示すように積分回
路２７で平滑した後、この平滑されたトラツキン
グ誤差信号TEを加算器２１に送つて、２倍速の
速度制御電圧SPと加算し、モータ駆動回路１８
を介してキヤプスタンモータ３に供給することに
よつて、キヤプスタン２の回転を制御する。例え
ばテープ１の走行位相が遅れた場合には、第８図
８のトラツキング誤差信号TRの平均電圧TEが
高くなつて、キヤプスタンモータ３の回転速度が
上昇しテープ１の走行速度が増してその走行位相
が進むようにフイードバツク制御される。この結
果、２倍速再生時にテープ１の走行位相がトラツ
キング誤差信号TRに応じて制御され、ヘツド
５，５′が第７図のc₀，d₀を走査するようにトラ
ツキング制御がなされる。

次に第９図及び第１０図にヘツド５，５′のト
ラツキングずれに対するトラツキング誤差信号
TR，TEの変化を示す。この第９図及び第１０
図は、第８図に示すようにローカル信号Ｆの周波
数を₁に固定し、またゲート信号Ｇとしてヘツド
位相検出信号SWを用いた場合における、２倍速
再生時のトラツキング制御の動作原理を示す図で
ある。

第９図において、１は周波数₁〜₄のパイロツ
ト信号が記録されたトラツクパターンと、ヘツド
５，５′の走査軌跡とを表わす。横のハツチング
を施した部分は、低域変換されて_H成分となるパ
イロツト信号が再生される部分を表わし、点を施
した部分は低域変換されて3_H成分となるパイロ
ツト信号が再生される部分を表わす。また第９図
２はローカル信号Ｆの周波数、第９図３はヘツド
位相検出信号SW及びゲート信号Ｇ、第９図４は
第８図８に対応するトラツキング誤差信号TR
と、その平均値TEとを示したものである。すな
わち第９図には、ヘツド５，５′がP₁からP₉まで
少しずつずれた位置を走査した場合のトラツキン
グ誤差信号TR，TEが示されている。このとき
＋アジマス角のヘツド５，５′が、互いに２トラ
ツクピツチずれて、それぞれ₁，₃なる周波数の
パイロツト信号が記録されている。同じ＋アジマ
ス角のトラツクを中心として、P₅のc₀，d₀のよう
に走査するように制御するため、ローカル信号Ｆ
の周波数を第９図２のごとく₁に固定するととも
に、第９図３のごとくヘツド５，５′の走査が切
替わるフイールド毎にレベルが変化するゲート信
号Ｇを用いる。

第９図P₅の状態は、ヘツド５，５′が第７図と
全く同じ軌跡c₀，d₀を描いて走査した場合であ
り、トラツキング誤差信号TR₅は、P₅４に示す
ように第８図８と同じ波形の信号となる。したが
つてこの誤差信号TR₅を第５図に積分回路２７で
平滑した平均電圧TE₅は、3_H成分と_H成分の差
が零となる電圧である。これは第９図P₅及び第
７図に示すように再生パイロツト信号PLがロー
カル信号Ｆとの掛算によつて低域に変換されて
3_H成分の信号が発生するトラツクパターンの部
分（横ハツチングの部分）と、_H成分の信号が発
生するトラツクパターンの部分（点を施した部
分）とが同じ面積になることからも明らかであ
る。

第９図１には、ヘツド５，５′がP₅の軌跡で正
しく走査しなかつた場合の例が示されている。例
えばP₄１に示すように、トラツクピツチの半分
だけP₅の最適状態から左側にずれてc₄，d₄のよう
に走査した場合には、ゲート信号Ｇが低レベルと
なるc₄の走査期間には点で示す3_H成成分の信号
が発生するトラツクパターン部分のみとなり、ゲ
ート信号Ｇが高レベルとなるd₄の走査期間には横
ハツチングで示す_H成分の信号が発生するトラツ
クパターン部分のみとなる。したがつて、トラツ
キング誤差信号TR₄は、P₄４に示すように上昇
してその平均電圧TE₄が高くなる。第９図のP₃１
のように、P₅の最適状態から左側に１トラツク
ピツチずれてヘツド５，５′がそれぞれc₃，d₃の
ように走査した場合には、c₃の3_H成分とd₃の_H
成分がさらに増し、トラツキング誤差信号TR₃が
P₃４に示すような波形の信号となり、その平均
電圧TE₃がさらに高くなる。P₂１のようにP₅の最
適状態から左側に1.5トラツクピツチずれてc₂，
d₂のように走査した場合にもc₂が3_H成分の信号
のみ、d₂が_H成分のみとなり、その面積はP₄１の
場合と等しくなるので、P₂４に示すトラツキン
グ誤差信号TR₂の平均電圧TE₂もP₄４のTE₄と等
しくなる。このP₂のトラツキング誤差信号TR₂
とP₄の誤差信号TR₄とは、その同じ平均電圧を
中心として逆極性の関係になる。またP₁１のよ
うにP₅の最適状態から左側に２トラツクピツチ
ずれてc₁，d₁のように走査した場合には、3_H成
分の信号が得られる面積と、_H成分の信号が得ら
れる面積とが等しくなるので、P₁４に示すトラ
ツキング誤差信号TR₁の平均電圧TE₁も、P₅４の
TE₅と等しくなる。このP₁１の走査状態において
ヘツド５，５′が再生する映像信号のエンベロー
プ波形は、P₅１の走査状態と同じく第８図３の
ような理想的波形となる。しかし、このP₁のト
ラツキング誤差信号TR₁とP₅の誤差信号TR₅と
は、その平均電圧を中心として逆極性の関係、す
なわちP₁とP₅とはトラツキングずれ方向とトラ
ツキング誤差信号TEの増減方向とが逆になるの
で、このP₁１はP₅１と違つて非安定状態となる。

また第９図においてヘツド５，５′がP₆１のよ
うにP₅の最適状態からトラツクピツチの半分だ
け右側にずれてc₆，d₆のように走査した場合に
は、ゲート信号Ｇ低レベルとなるc₆の走査期間に
は、横ハツチングで示す_H成分の信号が発生する
トラツクパターン部分のみとなり、ゲート信号Ｇ
が高レベルとなるd₆の走査期間には点で示す3_H
成分の信号が発生するトラツクパターン部分のみ
となる。したがつて、トラツキング誤差信号TR₆
はP₆４に示すように低下してその平均電圧TE₆が
低くなる。P₇１のようにP₅の最適状態から右側
に１トラツクピツチずれて、c₇，d₇のように走査
した場合には、c₇の_H成分とd₃の3_H成分がさら
に増し、トラツキング誤差信号TR₇がP₇４に示
すような波形の信号となり、その平均電圧TE₇さ
らに低くなる。P₈１のようにP₅の最適状態から
右側に1.5トラツクピツチずれてc₈，d₈のように
走査した場合には、c₈が_H成分の信号のみd₈が
3_H成分の信号のみとなり、その面積はP₆１の場
合と等しくなるので、P₈４に示すトラツキング
誤差信号TR₈の平均電圧TE₈も、P₆４のTE₆と等
しくなる。このP₈のトラツキング誤差信号TR₈
とP₆の誤差信号TR₆とは、その同じ平均電圧を
中心として逆極性の関係になる。またP₉１のよ
うにP₅の最適状態から右側にトラツクピツチず
れてc₉，d₉のように走査した場合には、P₅の最適
状態から左側に２トラツクピツチずれてc₁，d₁の
ように走査したP₁１と全く同じ走査状態となる
ので、P₉４のトラツキング誤差信号TR₉，TE₉は
それぞれP₁４のTR₁，TE₁と等しくなる。なお、
第９図４においてトラツキング誤差信号の平均電
圧TE₁，TE₅，TE₉は、3_H成分と_H成分の差が零
となる電圧であり全て等しい。

このように、ヘツドの走査位置に応じてトラツ
キング誤差信号TRの平均電圧TEが変化する。
したがつてこの平均電圧TEはヘツドのトラツキ
ング状態を表わす信号として利用することができ
る。なお、トラツキング誤差信号TRはヘツドの
トラツキング状態を表わす信号であるが、実際に
はパイロツト信号の記録レベルが映像信号への妨
害をなくすために低くおさえられることなどが影
響してノイズに乱され、瞬時瞬時の値は正確なヘ
ツドの走査位置を必らずしも表わしてはいない。
そこで、標準再生時においても２倍速再生時にお
いても、この信号TRを平滑化することによつ
て、ヘツドの平均的な走査位置を表わす信号TE
を形成して、実質的なトラツキング制御信号とし
て用いる。

次に第１０図に、ヘツド５，５′の走査位置
（ヘツド５，５′が１フイールドの走査期間の半分
を経過した時点における走査位置、すなわち第９
図１に示すヘツドの走査軌跡ｃ，ｄの中央部分の
位置）を横軸とし、縦軸にトラツキング誤差信号
の平均電圧TEを示した。第９図１のP₁〜P₉に示
す走査位置と、第１０図中に同一記号のP₁〜P₉
で示した位置とは対応している。

このように第４図に示すトラツキング誤差検出
回路２２において、２倍速再生時にローカル信号
Ｆとして常に₁を与え、ゲート信号Ｇとしてヘツ
ド位相検出信号SWを与えると、ヘツド５，５′
の走査位置に応じてトラツキング誤差信号TRの
平均電圧TEが、第１０図に示すように変化する。
したがつて、このトラツキング誤差信号の平均電
圧TEを第５図に示すように加算器２１、モータ
駆動回路１８を介してキヤプスタンモータ３に供
給することによつて、キヤプスタン２の回転位相
すなわち、テープ１の走行位相を制御し、所望の
トラツキング状態を得ることができる。このと
き、第１０図においてトラツキングが右にずれた
場合にトラツキング誤差信号TEが下がり、左に
ずれた場合にTEが上がることによつて負帰還制
御となる点は、第９図で述べた通りである。した
がつてP₅の走査位置が制御中心となる。

なお、第７図においてヘツド５′が制御中心の
d₀を走査するとき、周波数₃のパイロツト信号が
記録されているトラツクA₂上を中心に走査する
ので周波数₃のパイロツト信号の再生レベルが大
きく、ローカル信号Ｆの周波数₁によつて低域変
換されて_H−3_H＝4_H成分が大きくなる。しかし
3_Hバンドパスフイルタ３２の中心周波数とは_H
だけ周波数が離れているので、フイルタ３２によ
つて、この4_H成分が十分に減衰され、3_H成分の
検出に支障をきたす心配はない。

また、上記の動作説明では、説明の便宜上、ヘ
ツドが隣接トラツク上を走査した場合に、この隣
接トラツクに記録されているパイロツト信号を検
出するというように仮定したが、実際にはヘツド
ギヤツプが隣接トラツクに近ければ、その上を走
査していない場合にもクロストークにより隣接ト
ラツクに記録されているパイロツト信号の磁束を
ある程度検出することができる。したがつて第７
図、第９図において_H成分が検出されるテープパ
ターンの部分と3_H成分が検出される部分、及び
第８図、第９図に示す各信号の波形が若干実際と
異なる。しかしながらこのヘツドのサイドリーデ
イング効果によつては、上記の２倍速再生時にお
けるトラツキング制御の動作原理も、その制御性
能も何ら変わらない。

また上記の実施例では、ローカル信号Ｆの周波
数を常に₁に固定する方法について述べたが、第
８図において、同図４に示す₁なる周波数のロー
カル信号に代り、₃なる周波数のローカル信号を
用いると、上記実施例とは逆にヘツド５が第７図
のd₀を、ヘツド５′がc₀を走査するように制御さ
れる。しかし、両ヘツド５，５′のアジマス角が
等しいので、再生映像信号のエンベロープ
RF′は、第８図３と全く同じになる。

また、ローカル信号Ｆの周波数を₃に固定し、
かつ第８図７に示すゲート信号Ｇの極性を反転さ
せることによつて、第８図８と全く同じトラツキ
ング誤差信号が得られ、この場合にもヘツド５，
５′が上記の実施例と同様第７図のc₀、d₀を走査
するようにトラツキング制御を行なうことができ
る。

また第６図において、CH1ヘツド５の近傍に
−アジマス角のCH4ヘツド６′（図示省略）を設
置し、同じ−アジマス角のCH2ヘツド６とCH4
ヘツド６′とを用いて２倍速再生を行なう場合に
はローカル信号Ｆの周波数を常に₂、または₄の
周波数に固定するとともに、ゲート信号Ｇとして
ヘツド位相検出信号SW、または逆極性の信号
SWを用いることによつて、第７図の−アジマス
角の記録トラツクB₁，B₂を中心とした走査が得
られ、再生映像信号のエンベロープRF′は、第８
図３と全く同じになる。

このように、２倍速再生に用いる２個のヘツド
のアジマス角に応じて、４周波パイロツト信号の
周波数₁〜₄のなかから１種類の周波数をローカ
ル信号Ｆの周波数として選定する。

また上記の実施例では、ヘツド位相検出信号
SWが低レベルのときにCH1ヘツド５がテープ１
上を走査し、信号SWが高レベルのときに、CH3
ヘツド５′がテープ１上を走査するように設定し
たが、これとは逆に信号SWが低レベルのときに
ヘツド５′、信号SWが高レベルのときにヘツド
５がテープ１上を走査するようにしてもよい。こ
の場合にはゲート信号Ｇとの関係から、第７図に
おいてヘツド５がd₀を走査し、ヘツド５′がc₀を
走査するように制御される。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明による２倍速再生時
のトラツキング制御方式は、標準再生時と同じく
走査すべき主トラツクの、左右の隣接トラツクか
ら検出されるパイロツト信号のレベル差に応じ
て、テープの走行位相を制御する方式であり、し
たがつて、標準再生時と殆んど同じような高い制
御安定性が得られ、かつ長時間記録においても十
分な性能の自動制御が達成され、トラツキングの
無調整化が達成される。

また、このような２倍速再生時のトラツキング
制御は、標準再生時のトラツキング制御に用いる
回路を兼用し、単にトラツキング誤差検出回路に
供給するローカル信号のみを、標準再生時と切替
える回路を設けるだけで可能である。したがつて
簡単かつ安価な制御回路で実現することができ
る。

また従来一般に普及している第６図のような３
ヘツドを用いたフイールドスチル機能を有する磁
気記録再生装置においては、新たなヘツドを設け
ずに本発明による２倍速再生機能を付加すること
ができる。このフイールドスチル機能と、２倍速
再生機能とを併設する場合には、２個のヘツドの
間隔が180度でないときに生じる再生画像の縦ゆ
れ対策のために再生垂直同期信号の前に付加する
疑似垂直同期信号の挿入タイミングが共通化でき
る長所が得られる。

また、本発明によれば２倍速再生時に得られる
再生信号エンベロープの最小レベルがトラツクピ
ツチT_Pと等しいギヤツプ幅T_Wを有するヘツドを
用いた場合にも第８図３に示すように最大値の半
分となり、従来方法に比べて大きい。しかもT_W
＞T_Pなるヘツドを用いることによつてこの最小
レベルをさらに大きくすることができるので、再
生信号のＳ／Ｎを飛躍的に高くすることができ
る。したがつて、上記実施例で述べた映像信号の
出力レベルが増大して高画質の２倍速再生画像が
得られるだけでなく回転ヘツドで記録した音声信
号の出力レベルが増大して、高音質の２倍速再生
音声が得られるという大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のヘツド走査軌跡を示すテープパ
ターン図、第２図は従来の再生信号エンベロープ
を示す波形図、第３図は本発明に係るテープパタ
ーン図、第４図は本発明に係るトラツキング誤差
検出回路の一具体例を示すブロツク図、第５図は
本発明に係る磁気記録再生装置の一構成例を示す
ブロツク図、第６図は本発明に係るヘツド構成を
示す断面図、第７図は本発明によるヘツド軌跡の
一例を示すテープパターン図、第８図は本発明の
一実施例の要部信号を示す波形図、第９図は本発
明の一実施例のヘツド走査位置と要部信号を示す
説明図、第１０図は本発明に係るトラツキング誤
差信号を示す説明図である。１……磁気テープ、３……キヤプスタンモー
タ、５，５′，６……回転ヘツド、９……ローカ
ル信号発生回路、２２……トラツキング誤差検出
回路、２７……積分回路、３０……ミキサー回
路、３６，３７……ゲート回路、４３……スイツ
チ。

Claims

【特許請求の範囲】１ ₁、₂、₃、₄なる周波数の４種類のパイロ
ツト信号が傾斜した単位トラツク毎に所定の順序
で記録された磁気テープと、再生時に前記磁気テ
ープを記録時の２倍の速度で走行させるテープ駆
動装置と、前記２倍速再生時に、前記磁気テープ
上に記録された前記パイロツト信号を再生する複
数個の回転ヘツドと前記２倍速再生時に、前記４
種類の周波数₁〜₄のうちの１種類の周波数を有
するローカル信号を発生させるローカル信号発生
回路と、前記１種類の周波数を有するローカル信
号を用いて、前記再生パイロツト信号の周波数を
低域に変換する周波数変換回路と、前記周波数変
換回路の出力信号から｜₁−₂｜≒｜₃−₄｜≒
_Hなる周波数成分の信号と、｜₁−₄｜≒｜₂−
₃
｜≒3_Hなる周波数成分の信号を選択する回路と、
前記_H成分の信号と3_H成分の信号のレベル差で
ある（_H−3_H）信号と（3_H−_H）信号とを形成
する回路と、単位時間毎に前記（_H−3_H）信号
と（3_H−_H）信号とを交互に切替えて出力させ
るゲート回路と、前記ゲート回路の出力信号を前
記テープ駆動装置に供給することによつて、前記
２倍速再生時に前記複数個の回転ヘツドが、前記
磁気テープの所望のトラツク上を正しく走査する
ように、トラツキング制御を行なう装置とを備え
たことを特徴とする磁気記録再生装置。２前記複数個の回転ヘツドとして、互いに略
180度離れて配設された、同一アジマス角の２個
の回転ヘツドを用いたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載された磁気記録再生装置。