JPH0364945B2

JPH0364945B2 -

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Publication number: JPH0364945B2
Application number: JP59150393A
Authority: JP
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1984-07-18
Publication date: 1991-10-09
Also published as: JPS6129447A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はデシタルオーデイオテープレコーダや
ビデオテープレコーダ等に用いることのできる磁
気記録再生装置、特にその自動トラツキング方式
（ATF）に関するものである。

従来例の構成とその問題点従来のビデオテープレコーダ等では、テープの
トラツキングに関して、トラツキング専用のコン
トロールヘツドを設け、記録時には、そのコント
ロールヘツドにより基準パルスを記録し、再生時
には、コントロールヘツドにより再生された基準
パルスの再生信号の周波数と基準周波数を位相比
較してキヤプスタンモータを制御してトラツキン
グをとるのが通常の方法であつた。この方法はコ
ントロールヘツドの取り付け精度や、温度変化、
経時変化によつて狂い易く、また製造メーカー間
によつてもバラツキが大きく問題があつたと同時
に、コントロールヘツドの取り付けのため、小型
化、ローコスト化への障害となつていた。

それを解決するため、コントロールヘツドは省
略してその代りに、８mmVTRのように記録時に
ビデオトラツク全体にFM変調の形でパイロツト
信号をトラツキング情報として書き込み、再生時
に再生トラツクの隣接した両側のトラツクからも
れる２つのパイロツト信号と自身のトラツクのパ
イロツト信号とから検出される２つの差周波数信
号の振幅が等しくなるようにキヤプスタンモータ
を制御してテープの走行速度を制御し、トラツキ
ングをとるATF方式が提案されている。しかし、
デシタルオーデイオテープレコーダ等では広帯域
の記録情報が必要なため、トラツキング情報の記
録はオーデイオ用のデイジタルデータと分離して
行なう必要がある。ところが従来の８mmビデオテ
ープレコーダのようなATF方式は、時定数の大
きなフイルタを必要とし、トラツク上に占めるト
ラツキング情報の記録領域を大きく取らねばなら
ず、オーデイオ用のデイジタルデータの記録領域
を大きく取れないという問題点を有していた。ま
たトラツキング情報の記録領域を小さく取ると、
トラツキング信号のサンプルパルスを小さく取ら
ねばならず、時定数の大きな検波回路を使用出来
ない。また時定数の大きな検波回路を使用する
と、出力が不安定になりやすいという問題点を有
していた。

発明の目的本発明の目的は、トラツク上に記録されるパイ
ロツト信号領域が少なく、かつ、安定にトラツキ
ング誤差信号を得て、磁気テープの走行速度制御
を行なうことのできる磁気記録再生装置を提供す
ることである。

発明の構成本発明の磁気記録再生装置は、回転ヘツドを用
いて磁気テープにヘリカル状にトラツクを形成し
て情報を記録再生する磁気記録再生装置であつ
て、各トラツクの始端から所定の位置に一定長の
トラツキング情報を記録するトラツキング情報領
域を設け、前記トラツキング情報領域にトラツキ
ング情報検出用のトラツキング信号とトラツキン
グ情報読取同期用の同期信号を記録した磁気テー
プの前記同期信号を検出する同期信号検出回路
と、前記同期信号の検出回路の出力でパルスを発
生するためのサンプルパルス発生回路と、前記ト
ラツキング信号の振幅を検出出力する検波回路
と、前記サンプルパルス発生回路の出力パルスで
前記検波回路の検波時定数を変える時定数設定回
路と、前記サンプルパルス発生回路の出力パルス
で、前記検波回路の出力情報をサンプリングして
検出するトラツキング検出回路とを設け、前記ト
ラツキング検出回路の出力信号で前記磁気テープ
の走行速度制御を行うように構成したものであ
り、トラツク中におけるパイロツト周波数信号記
録領域の占める領域を小さくでき、かつ安定なト
ラツキング制御が可能である。

実施例の説明以下本発明の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。第１図は本発明の磁気記録再生
装置のトラツキング方式（ATF）を説明するた
めの主要部ブロツク図を示し、１はヘツド１ａ，
１ｂを保持して高速回転するシリンダ、２はシリ
ンダ１を回転させるためのモータ、３はシリンダ
１の回転位相を検出して、ヘツド１ａおよび１ｂ
の回転位置を検出するための位置検出器、４はモ
ータ２と回転位置検出器３とで位相制御ループを
構成する位相制御回路で、モータ２、すなわちシ
リンダ１は基準周波数f_sに位相同期して回転制御
される。

５はキヤプスタンモータ、６はキヤプスタンモ
ータ５の回転数に比例した周波数を検出するため
の周波数発電機、７は速度制御回路、８は加算回
路、９は再生時にトラツキング信号を検出するの
に必要な同期信号を検出するための同期信号検出
回路、１０は同期信号検出回路９の検出出力から
同期信号の検出開始のタイミングと該開始タイミ
ングから一定時間後のタイミングにパルスを発生
するサンプルパルス発生回路、１１はトラツキン
グ信号を整流し出力する検波回路、１１ａはサン
プルパルス発生回路１０からのパルスで検波回路
１１の検波時定数を変化させる時定数設定回路、
１２はサンプルパルス発生回路１０の出力パルス
により検波回路１１の出力トラツキング信号をサ
ンプリングし、トラツキングエラーを検出するト
ラツキング検出回路である。キヤプスタンモータ
５は周波数発電機６と速度制御回路７と共に速度
制御ループを構成し、シリンダ１の回転数に比例
した回転数にほぼ同期するように制御される。同
期信号検出回路９はシリンダ１の外周に180度の
角度で対向して配置された２つのヘツド１ａ，１
ｂが磁気テープ１３より検出したトラツク情報か
らトラツキング信号を検出するための同期信号を
検出し、トラツキング検出回路１２は前記同期信
号に同期してヘツド１ａ，１ｂが検出するトラツ
キング情報からトラツキング信号をサンプリング
してトラツキングエラー信号をつくる。このトラ
ツキングエラー信号は加算回路８を介して速度制
御ループに加えられ、ヘツド１ａ，１ｂの検出す
るトラツク情報から得られるトラツキングエラー
信号を０にするようキヤプスタンモータ５を制御
し、その結果テープ速度を制御するように動作す
る。

第２図はテープ１３に記録されるトラツクパタ
ーンの一例で、第１図の１ａ，１ｂの２つのヘツ
ドによつて交互に再生され、Ｉは音声や音楽情報
または画像情報を記録する領域、Ｆはトラツキン
グ情報を得るためのパイロツト周波数信号を記録
する領域（以下ATF領域と略記）を示している。
第２図の例ではトラツキング領域Ｆが１トラツク
に対して１ケ所の場合を示しているが、後述のよ
うに複数の場合も可能である。

第３図はATF領域をさらに詳しく示したもの
で、ヘツド１ａで記録されたＡ１のトラツクで
は、f₁、ヘツド１ｂで記録されたＢ１のトラツク
では、f₂がそれぞれ一定区間パイロツト信号、す
なわちATF信号として記録されている。このＡ
１，Ｂ１のトラツクパターンは１単位として、以
後このパターンが繰り返して記録される。Ｈはト
ラツクＡ１上を走行するヘツドのヘツドギヤツプ
であり、第３図ではトラツク幅よりやや広めのヘ
ツドギヤツプを有している。第３図において、f₁
を同期信号として使用し、f₂をトラツキング信号
として使用する。f₁とf₂はどちらを同期信号とし
ても同じであるのは言うまでもない。

第４図は第１図における同期信号検出回路９、
サンプルパルス発生回路１０、検波回路１１、時
定数設定回路１１ａ、トラツキング検出回路１２
の具体的構成例を示すブロツク図で、第５図およ
び第６図はその動作を説明するためのタイムチヤ
ートである。

第４図において、１４は第１図に示したヘツド
１ａ，１ｂのRF出力を時間的に加えられ、これ
を増幅する増幅器、１５は同期信号を他の周波数
の信号から分離するフイルタ、１６はフイルタ１
５の出力を検出する整流回路、１７は整流回路１
６の出力を基準レベルV_sと比較するコンパレー
タであり、これらで同期信号検出回路９が構成さ
れる。

また、第４図において、１８，２０ａ，２０ｂ
はモノステーブルマルチバイブレータ等により作
られる遅延回路、１９ａ，１９ｂ，２１ａ，２１
ｂは入力信号の立ち上がり時にパルスを発生する
パルス発生回路、２２はオア回路であり、これら
でサンプルパルス発生回路１０が構成される。

また、第４図において、２３はトラツキング信
号を分離して取り出すフイルタ、２４，２７，２
８は抵抗、２５はダイオード、２６はコンデン
サ、２９はサンプルパルス発生回路１０のオア回
路２２の出力で動作するスイツチ、３０は入力さ
れた電圧をそのまま出力する電圧フオロワであ
り、検波回路１１はフイルタ２３、抵抗２４，２
７、ダイオード２５、コンデンサ２６、電圧フオ
ロワ３０で構成され、時定数設定回路１１ａは抵
抗２８、スイツチ２９で構成される。

同じく、第４図において、３１，３２はサンプ
ルパルス発生回路１０のパルス発生回路２１ａ，
２１ｂで発生するパルスで動作し、検波回路１１
の出力するトラツキング信号振幅をコンデンサ３
３ａ，３３ｂにホールドさせるためのスイツチ、
３４ａ，３４ｂはコンデンサ３３ａ，３３ｂにホ
ールドされた電圧をそのまま出力する電圧フオロ
ワ、３５は電圧フオロワ３４ａ，３４ｂの出力の
差をとる加算器、TEは加算器３５の出力でトラ
ツキングエラー信号を示す。

次に、第４図の回路の動作を説明する。第４図
において、R_Fは第１図におけるヘツド１ａ，１
ｂから出力される信号で、第５図Ａに示すような
高周波の連なりとなる。第５図Ａの例では、第１
図における回転シリンダ１への磁気テープ１３の
巻き付け角が180度未満の例を示しており、期間
T_Aではヘツド１ａで記録された第３図における
トラツクＡ１をヘツド１ａが走行してRF出力を
再生出力し、期間T_Bでは、ヘツド１ｂで記録さ
れた第３図におけるトラツクＢ１をヘツド１ｂが
走行してRF出力を再生出力する。増幅器１４で
増幅されたR_F信号からフイルタ１５，２３によ
つて同期信号とトラツキング信号が分離される。
第５図Ｂおよび第６図Ａは分離された同期信号を
示し、第５図Ｃおよび第６図Ｂはトラツキング信
号を示している。第５図および第６図の例では磁
気ヘツド１ａ，１ｂは、第３図におけるヘツドギ
ヤツプＨに示したようなトラツク幅より大きなヘ
ツドギヤツプを使用した場合を示している。第３
図で、ヘツドギヤツプＨがトラツクＡ１を動く
時、トラツク始端ではまずトラツクＢ０のトラツ
キング信号f₂の記録された部分をヘツドギヤツプ
の一部がトレースし、次にトラツクＡ１の同期信
号f₁の記録された部分、そしてトラツクＢ１のト
ラツキング信号f₂の記録された部分を順にトレー
スする。第１図におけるヘツド１ａ，１ｂは互い
にデータが干渉しないように逆のアジマス角を設
けているが、トラツキング信号f₂だけは隣接トラ
ツクの情報のアジマスロスがないよう、十分低い
周波数に設定してある。もちろん、同期信号は隣
接トラツクを読まないような高い周波数に設定し
てある。従がつてフイルタ１５で分離された同期
信号は第５図Ｂのように期間T_Bにはアジマスロ
スによりほとんど現われず、トラツキング信号は
第５図Ｃのように期間T_Aでは同期信号の前後に
同期して隣接トラツクＢ０，Ｂ１のクロストーク
分が現われ、期間T_Bでは自己トラツクの信号が
出力される。

第６図Ａの同期信号は整流回路１６で整流さ
れ、コンパレータ１７で基準電圧V_sと比較され、
コンパレータ１７は第６図Ｃのような波形のパル
スを出力する。パルス発生回路１９ａは第６図Ｃ
のパルスの立ち上がりに同期してパルスを発生す
る。このパルスはオア回路２２に印加される。こ
こで、オア回路２２の他方の入力は低論理にあ
り、印加されたパルスは第６図ＤのP₁として出
力される。またコンパレータ１７の出力パルスは
遅延回路１８で遅延されてパルス発生回路１９ｂ
に印加されるが、このパルス発生回路１９ｂも印
加された信号の立ち上がりに同期してパルスを発
生し、このパルスもオア回路２２に印加される。
ここで、オア回路２２の他方の入力は低論理にあ
り、印加されたパルスは第６図ＤのP₂として出
力される。遅延回路１８の時間遅れは第６図にお
けるパルスP₁とP₂の時間差T_Dに等しい。またパ
ルス発生回路１９ａの出力は遅延回路２０ａで遅
延されたパルス発生回路２１ａに印加されるが、
パルス発生回路２１ａは印加された信号の立ち上
がりに同期して第６図Ｅのような短かい時間幅の
パルスを発生する。同様にパルス発生回路１９ｂ
の出力も遅延回路２０ｂで遅延されてパルス発生
回路２１ａに印加され、第６図Ｆのような短かい
時間幅のパルスを発生する。遅延回路２０ａの時
間遅れは第６図ＤとＥにおける時間差T₁に等し
い。また遅延回路２０ａの時間遅れは第６図Ｄと
Ｆにおける時間差T₂に等しい。

一方、フイルタ２３によつて抽出された第６図
Ｂのトラツキング信号は抵抗２４に印加され、ダ
イオード２５で整流され、コンデンサ２６に充電
される。スイツチ２９は高論理状態の時接点がは
なれ、低論理状態の時接点がつながるスイツチで
あり、この時スイツチ２９はオン状態にあり接点
がつながつているので、抵抗２７，２８、コンデ
ンサ２６により放電時定数が決定される。また、
第６図Ｄに示したパルスがスイツチ２９に印加さ
れるスイツチ２９はオフ状態になり接点がはなれ
る。この時の放電時定数は抵抗２７、コンデンサ
２６により決定される。その出力は第６図Ｇの
T₃、T₄のようになり、この出力が電圧フオロワ
３０に印加される。電圧フオロワ３０より出力さ
れたトラツキング信号は、スイツチ３１，３２に
印加される。ここで第６図Ｅに示したパルスがス
イツチ３１に印加されるとスイツチ３１は接点が
つながり、コンデンサ３３ａをその時の電圧フオ
ロワ３０の出力電圧となるように第６図ＧのS_A
のように充電する。同様に、第６図Ｆに示したパ
ルスがスイツチ３２に印加された時、第６図Ｇの
電圧S_Bがコンデンサ３３ｂに充電される。コンデ
ンサ３３ａ，３３ｂの電圧は、次にスイツチ３
１，３２へパルスが印加されるまでホールドされ
る。第６図に示した遅延回路１８の遅延時間T_D
を、パルスP₂が第６図Ｂのトラツキング信号の
区間T_tの中央になるように設定すれば第６図Ｇ
の電圧S_Bは誤りなくコンデンサ３３ｂにホールド
される。また、第６図に示した遅延回路２０ａ，
２０ｂの遅延時間T₁、T₂は無くても可能である。

従つて、サンプルパルス発生回路１０の働きに
より第６図Ａの同期信号の出た後には電圧フオロ
ワ３４ａ，３４ｂの出力にそれぞれS_A、S_Bの電
圧が出力され、加算器３５の出力TEの電圧V_TE
は V_TE＝S_A−S_B となる。

第３図において、もしヘツドギヤツプＨがトラ
ツクＢ０とトラツクＢ１の両方に同一量だけ出て
いるなら、第６図におけるS_AとS_Bは等しくなり、
その時V_TE＝０であつてトラツキングエラーなし
の状態を表わす。このヘツドギヤツプＨとトラツ
クとの相対位置と、トラツキングエラー出力電圧
V_TEとの関係を第７図ａ，ｂに示す。第７図ａは
トラツクＢ０，Ａ１，Ｂ１とヘツドギヤツプＨ
（第１図におけるヘツド１ａのヘツドギヤツプ部）
の位置関係を示しており、第７図ｂはヘツドギヤ
ツプＨの中心HCの位置とトラツキングエラー電
圧V_TEとの関係を示している。第７図を簡単に説
明すると、HCが第７図ｂの０の時、トラツキン
グエラーゼロでV_TE＝０は前に述べた通りであ
り、HCが第７図のGhの範囲ではトラツクＢ０と
トラツクＢ１でのヘツドギヤツプ出張り量は片方
が増した分だけ他方は減り、片方のトラツクの変
化分の２倍だけV_TEが変化する。ヘツドギヤツプ
の中心HCがGhの範囲をはずれると、例えば、第
７図のGlの範囲ではヘツドギヤツプＨはトラツ
クＢ１には全く届かずトラツクＢ０への重なり量
だけでV_TEが決まり、HCのトラツクＡ１の中心
からのずれに対するトラツキングエラー信号V_TE
の変化はGhの区間の1/2になる。さらにヘツドギ
ヤツプ中心HCがトラツクＡ１の中心から離れ第
７図GCの範囲になるとヘツドギヤツプＨはトラ
ツクＢ０を全てカバーするため、トラツキング信
号は一定となる。

このように、トラツクＡ１とヘツドギヤツプＨ
の中心HCとの位置関係に対し、第４図のトラツ
キング検出回路は第７図ｂに示すようなトラツキ
ングエラー電圧V_TEを発生する。このトラツキン
グエラー電圧V_TEを第１図に示したようにキヤプ
スタンモータ５の速度制御回路７の出力に加算器
８を介して加え、トラツキングエラー信号V_TEを
V_TE＝０なるように制御すれば、第３図あるいは
第７図ａに示したヘツドギヤツプＨはトラツクＡ
１をトレースさせることが可能となる。

なお、第３図において、同期信号f₁と、トラツ
キング信号f₂の記録される領域Ｆは以上の説明か
ら明らかなように、隣接トラツクの領域Ｆと当該
トラツクの領域Ｆとが当該トラツクをヘツドがト
レースする時、時間的にオーバーラツプするだけ
の長さが必要である。つまり第３図において、ト
ラツク間の記録始めの差TGよりＦは大きくなく
てはならない。しかし、一般的に磁気テープにヘ
リカル状にトラツクを形成して情報を記録する装
置において、記録始めの差TGはトラツクのトラ
ツク長に比べて極めて小さいのが普通であり、領
域Ｆは、トラツクの中で大きな割合を必要としな
い。

第３図のようなATF信号を記録した場合、同
期信号f₁の記録されたトラツクＡ１，Ａ２ではト
ラツキング信号を検出してトラツキングエラー電
圧V_TEでトラツキング制御を行なうことが可能な
ことは前述したが、第３図のATF信号ではトラ
ツクＢ０，Ｂ１，Ｂ２等では同期信号がなく、ト
ラツキングエラーが検出できない。しかし、第８
図のように、１つのトラツクに２つのATF領域
F₁、F₂を設け、F₁に同期信号f₁を記録したトラツ
クのF₂にはトラツキング信号f₂を記録し、またF₁
にトラツキング信号f₂を記録したトラツキングの
F₂には同期信号f₁を記録するようなトラツクパタ
ーンであれば、トラツクＡ１，Ａ２でも、トラツ
クＢ０，Ｂ１，Ｂ２でもトラツキングエラー電圧
V_TEを検出することができ、より高精度のトラツ
キング制御をする事が可能である。この場合、第
４図の同期信号検出回路９、検波回路１１、時定
数設定回路１１ａ、トラツキング検出回路１２は
変更する必要が無い。

なお、以上の説明の中では、ATF信号領域は
各トラツクの始端に設定したが、トラツクのどの
位置であつても各トラツクで一定の決められた位
置にあれば同等の効果があるのは言うまでもな
い。

また、第２図に示した例では同期信号f₁をトラ
ツキング信号f₂と同じ大きさの領域に記録してい
るが、同期信号f₁は記録始めタイミングさえトラ
ツキング信号f₂の記録始めタイミングと一致させ
ておけば以上に述べた効果が得られることは明ら
かであり、同期信号f₁の記録領域はトラツキング
領域f₂より小さくても大きくても良い。

発明の効果以上述べたように、本発明の磁気記録再生装置
は、従来の技術のように機械的に不安定になりや
すいコントロールヘツドを用いることなく安定な
トラツキング制御を行なうことができかつトラツ
キング中におけるATF領域の占める領域も小さ
くできるという大きな特徴を持つものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録再生装置のトラツキ
ング方式を説明するための主要部ブロツク図、第
２図は磁気テープ上のトラツクとトラツキング情
報領域の一例を示す図、第３図はトラツキング情
報領域の記録例を示す図、第４図は、本発明の磁
気記録再生装置で使用される同期信号検出回路と
サンプルパルス発生回路と検波回路とトラツキン
グ検出回路の一実施例を示すブロツク図、第５
図、第６図および第７図はその動作波形図とトラ
ツキングエラーが出力されることを説明するため
の図、第８図は他のトラツキング情報領域記録例
を示す図である。１ａ，１ｂ……回転ヘツド、１３……磁気テー
プ、Ｂ０，Ａ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２……トラツ
ク、Ｆ……トラツキング情報領域（ATF領域）、
９……同期信号検出回路、１０……サンプルパル
ス発生回路、１１……検波回路、１２……トラツ
キング検出回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１回転ヘツドを用いて磁気テープにヘリカル状
にトラツクを形成して情報を記録再生する磁気記
録再生装置であつて、各トラツクの始端から所定
の位置に一定長のトラツキング情報を記録するト
ラツキング情報領域を設け、前記トラツキング情
報領域にトラツキング情報検出用のトラツキング
信号とトラツキング情報読取同期用の同期信号を
記録した磁気テープの前記同期信号を検出する同
期信号検出回路と、前記同期信号検出回路の出力
でパルスを発生するサンプルパルス発生回路と、
前記トラツキング信号の振幅を検出出力する検波
回路と、前記サンプルパルス発生回路の出力パル
スで前記検波回路の検波時定数を変える時定数設
定回路と、前記サンプルパルス発生回路の出力パ
ルスで、前記検波回路の出力情報をサンプリング
して検出するトラツキング検出回路とを具備し、
前記トラツキング検出回路の出力信号で前記磁気
テープの走行を制御するように構成したことを特
徴とする磁気記録再生装置。