JPH0373930B2

JPH0373930B2 -

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Publication number: JPH0373930B2
Application number: JP57160271A
Authority: JP
Priority date: 1982-09-13
Filing date: 1982-09-13
Publication date: 1991-11-25
Also published as: JPS5948819A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ヘリカルスキヤン式回転ヘツド型ビ
デオテープレコーダ（以下VTRと称す）におけ
るトラツキング装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点近年、VTRのごとき磁気テープを用いた映像
信号磁気記録再生装置または映像信号磁気再生装
置において、再生時に、記録されたトラツクを正
確に走査する目的で、いわゆるオートトラツキン
グ装置が導入され始めた。このオートトラツキン
グ装置は、記録時のテープ走行速度と異つた速度
で再生するスロー再生、スチル再生、フアースト
再生、及び逆再生などの特殊再生モードにおい
て、ノイズバンドのない再生画像を提供すること
が可能である。このようなオートトラツキング装
置は、通常、映像信号再生用磁気ヘツドを電気−
機械変換素子に取り付け、前記電気−機械変換素
子にトラツクずれに応じた駆動電圧を印加するこ
とで磁気ヘツドを記録トラツク上に正確にオント
ラツクさせる制御系を構成している。このような
方式のトラツキング装置において、前記再生信号
中の情報として、記録時に各記録トラツク毎に周
波数が周期的に異つた信号（以下パイロツト信号
と称す）を映像信号とともに重畳記録し、再生時
には、再生すべき記録トラツクの前後に隣接し、
それぞれ異つた周波数をもつ記録トラツク中のパ
イロツト信号のクロストーク量を検出し比較する
ことで記録トラツクと磁気ヘツドとの位置ずれを
検知する方式が提案されている。

パイロツト信号を用いたトラツキングエラー信
号の作成方法は、使用するパイロツト信号が１種
類のものから４種類のものまで種々のものが提案
されているが、ここでは４種類のパイロツト信号
を用いたものを例にとり説明する。第１図はその
原理図を示す。１は磁気テープで矢印イの方向に
走行し、１０は磁気ヘツドで矢印ロの方向に走行
する。１０１〜１０８は各々映像信号の１フイル
ドを所定単位として記録された記録トラツク（ビ
デオトラツク）で、１０１，１０３，１０５，１
０７の各トラツクは第１のアジマス角度（Ａアジ
マスとする）を有するビデオヘツドで記録され、
１０２，１０４，１０６，１０８の各トラツクは
第２のアジマス角度（Ｂアジマスとする）を有す
るビデオヘツドで記録されている。一方、１０
１，１０５のトラツクにはf₁、１０２，１０６の
トラツクにはf₂、１０３，１０７のトラツクには
f₄、１０４，１０８のトラツクにはf₃のそれぞれ
異つた周波数のパイロツト信号が順次周期的に映
像信号とともに重畳記録されており、これらf₁〜
f₄の４種の周波数は例えばある周波数f₀の６倍、
７倍、９倍、10倍の周波数に設定するものとす
る。第１図ａは記録トラツク１０３を磁気ヘツド
１０が走査している状態を示しており、トラツク
１０３にはf₄（＝10f₀）のパイロツト信号が重畳
記録されており、完全にオントラツク状態にある
のでf₂（＝7f₀）、f₃（＝9f₀）のパイロツト信号のク
ロストーク量はほぼ同一レベルになつている。第
１図ｂは記録トラツク１０３に対して磁気ヘツド
１０が前方（テープ進行方向を前方とする）にミ
ストラツクしている状態を示しており、パイロツ
ト信号のクロストークレベルはf₂＞f₃になつてい
る。第１図ｃは記録トラツク１０３に対して磁気
ヘツド１０が後方にミストラツクしている状態を
示しており、パイロツト信号のクロストークレベ
ルはf₂＜f₃になつている。再生時には再生RF信号
よりパイロツト信号成分（f₁〜f₄）をフイルタで
取り出したものと（第１図ａに示す状態ではf₄＞
f₂、f₃＞f₁であり、且つf₂＝f₃のレベルで取り出さ
れる）、再生すべきトラツクに記録されているパ
イロツト信号と同一周波数の信号であつて基準信
号発生器より発生される信号（以下基準信号と称
す）とを掛算器に入力して、基準信号（第１図で
はf₄）と再生されたパイロツト信号との差周波数
を取り出すと、｜f₁−f₄｜＝｜6f₀−10f₀｜＝4f₀ …… ｜f₂−f₄｜＝｜7f₀−10f₀｜＝3f₀ …… ｜f₃−f₄｜＝｜9f₀−10f₀｜＝f₀ …… ｜f₄−f₄｜＝｜10f₀−10f₀｜＝０ …… であり、このうちf₀，3f₀をバンドパスフイルタ
（BPF）で取り出し比較することで再生すべき記
録トラツクのミストラツク分を検知することがで
きる。すなわち第１図ｂではf₂のクロストーク量
が多くなるので 3f₀のレベル＞f₀のレベル第１図ｃではf₃のクロストーク量が多くなるの
で 3f₀のレベル＜f₀のレベルの関係になる。

第２図は第１図ａの状態から磁気テープ１が走
行するに従つて磁気ヘツドが順次トラツクを変え
て走査していく様子を示しているものである。第
２図ａは第１図ａより１トラツク更新した状態を
示し、基準信号の発振器からはf₃（＝9f₀）を出力
しており、隣接トラツクからのパイロツト信号の
クロストーク成分と基準信号f₃との差周波数は、
前方から｜f₄−f₃｜＝｜10f₀−9f₀｜＝f₀ …… 後方から｜f₁−f₃｜＝｜6f₀−9f₀｜＝3f₀ …… になつている。なお第２図ａの磁気ヘツド１１は
第１図ａの磁気ヘツド１０とは異つた第２のアジ
マス角度（Ｂアジマスとする）をもつたものであ
る。第２図ｂは第２図ａよりさらに１トラツク更
新した状態を示し、基準信号はf₁（＝6f₀）であ
り、パイロツト信号と基準信号との差周波数は、
前方から｜f₃−f₁｜＝｜9f₀−6f₀｜＝3f₀ …… 後方からは｜f₂−f₁｜＝｜7f₀−6f₀｜＝f₀ …… 同様に第２図ｃでは、前方から｜f₁−f₂｜＝｜6f₀−7f₀｜＝f₀ …… 後方から｜f₄−f₂｜＝｜10f₀−7f₀｜＝3f₀ …… このように隣接トラツクからのパイロツト信号
のクロストークによるf₀，3f₀の周波数を得て、
これをレベル比較して磁気ヘツドのトラツキング
エラー電圧にしている。

第３図はトラツキングエラー電圧を発生させる
回路のブロツク図で、１０，１１は上記の磁気ヘ
ツド、１２，１３はRF信号を増幅するヘツドア
ンプであり、ローパスフイルタ（以下LPFと称
す）１４でRF信号中のパイロツト信号成分のみ
を抽出する。１５は磁気ヘツド１０，１１の回転
に同期して基準信号をf₁〜f₄を発生する発振器か
ら成る基準信号発生器で、パイロツト信号と基準
信号とを掛算器１６に入力して上記〜式のよ
うな基準信号と各パイロツト信号との差周波数成
分を取り出し、このうちf₀，3f₀の成分をバンド
パスフイルタ（以下BPFと称す）１７，１８を
通過させて、検波器（以下DETと称す）１９，
２０で両波整流した後、LPF２１，２２で平滑
化し、差動増幅器から成る比較器２３でレベル比
較する。２４は増幅度１の反転増幅器で、これは
第１図ａや第２図ａ，ｂ，ｃのように磁気ヘツド
１０（Ａアジマス）及び磁気ヘツド１１（Ｂアジ
マス）がトラツクを更新して走査する際、第１図
ａ及び第２図ｂでは前方よりも3f₀、後方よりf₀、
第２図ａ，ｃでは前方よりf₀、後方より3f₀のパ
イロツト信号のクロストーク成分がフイールド毎
に交互に得られるため、反転増幅器２４で比較器
２３から得られた出力を反転して、回転磁気ヘツ
ド１０，１１の回転位相に同期したヘツドスイツ
チングパルス（フイルド毎にハイ・ロー切換わる
矩形波）でスイツチ２５を切換えて補正し、トラ
ツキングエラー電圧を得るためのものである。

第４図はトラツキングエラー電圧を処理して電
気−機械変換素子を所定のトラツクにトラツキン
グさせる電気信号を作成する回路のブロツク図、
第５図は第４図に示す回路のブロツクの各部波形
図である。トラツキングエラーに比例したトラツ
キングエラー電圧は、サンプルホールド回路（以
下S.Hと称す）２６，２７及びアナログスイツチ
２８，２９に送られ、S.H２６，２７は、第５図
ａに示すヘツドスイツチングパルスのタイミング
で得られるサンプリングパルスＡ（第５図ｃ）あ
るいはサンプリングパルスＢ（第５図ｄ）でトラ
ツキングエラー電圧（第５図ｂ）をサンプルホー
ルドする。ヘツドスイツチングパススのローレベ
ル期間はＡチヤンネルの磁気ヘツド１０が磁気テ
ープ１に接触している期間であり、Ｂチヤンネル
の磁気ヘツド１１は接触していない非接触期間で
ある。ハイレベル期間は磁気ヘツド１１が接触
し、磁気ヘツド１０が非接触の期間である。第５
図においてＡチヤンネルのみについて説明すれ
ば、サンプリングパルスＡのパルスハでサンプリ
ングされたトラツキングエラー電圧ニは、磁気ヘ
ツド１０のテープ接触期間はホールドされ、一方
アナログスイツチ２８は端子ｂ，ｃ間閉じている
ので、トラツキングエラー電圧は第５図ｅに示す
出力Ａのホのごとくそのまま出力され、LPF３
０を通りドライブ回路３２で電気−機械変換素子
３４を電圧駆動できるまで電圧増幅され、記録ト
ラツクと磁気ヘツド１０とのトラツキングエラー
に比例したトラツキングエラー電圧が低くなるよ
うに、つまり記録トラツクに磁気ヘツド１０がオ
ントラツクされるように制御される。次に磁気ヘ
ツド１０の非接触期間では、アナログスイツチ２
８は端子ａ，ｃ間が閉じ、S.H２６によりサンプ
リングされたトラツキングエラー電圧がアナログ
スイツチ２８を介してLPF３０に入力され、
LPF３０の出力はLPF３０のもつ時定数でもつ
て第５図ｅのヘのごとく、サンプリングエラー電
圧トに近づく。この電圧トは前記電圧ニに等し
い。Ｂチヤンネルについても同様で、結局、磁気
ヘツド１０，１１のテープ接触期間において、電
気−機械変換素子３４，３５の初期位置をメモリ
ーして非接触期間でメモリー位置にもどすような
構成になつている。なお第４図において７６はサ
ンプリングパルス発生器である。

概要をまとめれば、磁気ヘツド１０，１１で得
られた再生信号中のパイロツト信号を抽出し、基
準信号発生器１５の基準信号f₁〜f₄に対して再生
すべき記録トラツクと磁気ヘツド１０，１１との
ずれ量をトラツキングエラー電圧として得、この
トラツキングエラー電圧を処理及び増幅してトラ
ツキングエラー電圧が低くなる方向に磁気ヘツド
１０，１１と一体になつている電気−機械変換素
子３４，３５を駆動制御する閉ループ・フイード
バツク制御系を構成している。

次に、磁気テープ１を記録時とは異なる任意の
テープスピードで再生した時の制御系の動作（特
殊再生機能）について説明する。上記制御系では
記録時とは異なる任意のテープスピードに対して
も、電気−機械変換素子３４，３５は基準信号発
生器１５から発生する基準信号f₁〜f₄と同一周波
数のパイロツト信号を記録しているトラツクのう
ち最も近いものにオントラツクし走査する。第６
図は磁気テープ１を任意に走行させ、基準信号を
f₁に固定した場合の磁気ヘツド１０の動きの説明
図で、ａ〜ｄでは磁気ヘツド１０の初期位置（斜
線部の位置）に対してパイロツト信号f₁を記録し
た最寄りのトラツク１０５にオントラツクする。
ｅ，ｆでは磁気テープ１の走行により磁気ヘツド
１０の初期位置に最も近いf₁トラツクがトラツク
１０９になり、これにオントラツクする。

第７図はフイールド再生を説明するための説明
図であり、トラツクパターンと磁気ヘツド１０の
動きを示す。フイルド再生を行う時の基準信号
は、同図において奇数トラツク、もしくは偶数ト
ラツクに記録されているいずれかのパイロツト信
号を選択する。ここでは奇数トラツク、すなわち
f₁，f₄を順次切換えて使用する場合について示し
ている。基準信号の切換え順序については特殊再
生モードの内容によつて異なり、例えば1/3のス
ロー再生の時には同一奇数トラツクを３回走査
し、次の奇数トラツクに移行するような切換え方
法にすればよい。

第８図ｂ〜ｄは1/3スロー時において電気−機
械変換素子３４，３５に印加される駆動信号波形
であり、基準信号f₁，f₄の切換タイミングが適切
であればｂのように平均電圧が０（ゼロ）付近に
なるが、不適切（切換タイミングが早い、又は遅
い）であればｃ，ｄのようにプラス又はマイナス
の直流電圧成分がかかる。電気−機械変換素子３
４，３５のうちで、バイモルフ等に代表される圧
電素子に直流電圧を印加し続けることは、素子の
寿命や感度劣化の点で一般的に好ましくないとさ
れる。なお第８図ａはヘツドスイツチングパルス
を示す。

発明の目的本発明は上記従来の欠点を解消するもので、電
気−機械変換素子への直流電圧の印加を防止でき
るトラツキング装置を得ることを目的とする。

発明の構成上記目的を達するため、本発明のトラツキング
装置は、映像信号を、回転磁気ヘツドを用いて、
磁気テープ上に傾斜した不連送記録トラツク群と
して記録再生する磁気記録再生装置に備えられ、
記録時に４種類の異つた周波数の再生トラツキン
グ制御用パイロツト信号を、映像信号に重畳させ
て各トラツクに順次記録し、再生時には再生すべ
き記録トラツクに対して前後に隣接する記録トラ
ツクから再生されるパイロツト信号のクロストー
ク信号のレベル差によつてトラツキングエラー電
圧を検出して記録トラツクと回転磁気ヘツドとの
相対位置ズレを制御するトラツキング装置であつ
て、再生時にい再生すべき各々の記録トラツクに
映像信号に重畳記録されたパイロツト信号と同一
周波数の基準信号を発生する基準信号発生回路
と、各々の記録トラツクに対して前記基準信号の
周波数切換タイミング信号を発生する切換手段
と、前記回転磁気ヘツドの機械的位置を前記記録
トラツクの幅方向に対してほぼ直角方向に変位さ
せる電気−機械変換素子と、この電気−機械変換
素子に前記トラツキングエラー電圧に応じた電気
信号を供給して記録トラツクに回転磁気ヘツドを
トラツキングさせるフイードバツク制御手段と、
前記電気−機械変換素子に供給される前記電気信
号の直流電圧成分が最小になるように前記切換手
段を制御する制御手段とを備え、かつこの制御手
段を、磁気テープ駆動キヤプスタンモータの回転
位相に同期した周波数発電機から発生するキヤプ
スタンFG信号を分周した信号を用いる構成とす
るとともに、このキヤプスタンFG信号の分周比
を、電気−機械変換素子に供給する電気信号波形
の直流電圧成分に応じて変化させるようにした構
成である。

すなわち本発明は、バイモルフ等に代表される
電気−機械変換素子に駆動電圧を印加する際、基
準信号の切換タイミング信号（以下擬似コントロ
ール信号と称す）を駆動電圧の直流成分に応じて
発生させ、前記電気−機械変換素子に直流電圧が
かからないようにしたものであり、電気−機械変
換素子の感度低下の防止、及び寿命の延長を図る
ことができる。

実施例の説明以下、本発明の一実施例について、図面に基づ
いて説明する。第９図はVTRの概略構成図であ
り、４０，４１は磁気ヘツドで、電気−機械変換
素子４２，４３に取り付けられており、これらと
回転位相検出用マグネツト４４，４５とは回転円
盤４６と一体で直流モータ４７により回転駆動さ
れる。前記マグネツト４４，４５に対応して回転
位相検出器４８が設置されている。直流モータ４
７に取り付けられた周波数発電機４９の出力信号
および発振回路５０の出力信号はデイスク制御回
路５１に供給され、直流モータ４７の回転速度及
び回転位相を制御する。磁気テープ５２はキヤプ
スタン５３及びピンチローラ５４により矢印チの
方向に駆動される。キヤプスタン５３はプーリ５
５、ベルト５６、プーリ５７を介して直流モータ
５８により駆動される。直流モータ５８はキヤプ
スタン制御回路５９により制御される。６０は直
流モータ５８に取り付けられた周波数発電機で、
出力はキヤプスタンFGアンプ６１で増幅される。
６２はトラツキングエラー制御回路で、第３図及
び第４図破線リ内の回路を合わせた回路構成であ
り、機能は従来例の説明で明白であるのでここで
は説明を省略する。破線ヌで囲まれた部分は本発
明の主要部で、電気−機械変換素子４２，４３の
駆動電圧（増幅前）２チヤンネルをMIX回路６
３で混合し、LPF６４でそのうちの直流電圧成
分を取り出す。６５は擬似コントロール信号発生
回路で、キヤプスタンFGアンプ６１の出力を分
周して擬似コントロール信号を得ているが、前記
直流電圧成分に応じて分周比を変化させている。
前記擬似コントロール信号は、後に詳細に述べる
が、ヘツドスイツチングパルスとのタイミングで
基準信号発回路６６の発振周波数を切換えてい
る。なお、第９図において、７１はヘツドスイツ
チングパルス発生回路、７２，７３はドライブ回
路、７４，７５はヘツドアンプである。

第１０図は第９図の破線ヌ内の回路の具体例を
示しており、抵抗R₁，R₂及びコンデンサC₁で
MIX回路６３及びLPF６４を形成し、ラインル
に直流電圧成分が出力される。抵抗R₃〜R₅及び
演算増幅器６７，６８は２しきい値（点ヲ，ワの
電圧値）をもつコンパレータ回路を形成してお
り、ラインルの電圧が点ヲより高くなれば演算増
幅器６７の出力はハイレベル、点ワより低ければ
演算増幅器６８の出力はハイレベルで、点ヲ，ワ
の中間値であれば演算増幅器６７，６８の出力は
共にローレベルになつている。６９は分周器（カ
ウンタ）で、キヤプスタンFGアンプ６１の出力
を分周するが、演算増幅器６７，６８の出力値で
ロジツク回路７０によりカウンタのプリセツト値
を変えることで分周比を変化させている。６６は
基準信号発生回路である。

第１１図は基準信号発生回路６６の発振周波数
切換タイミングを示しており、９はヘツドスイツ
チングパルスで、ｂに示す擬似コントロール信号
のパルスカの次のヘツドスイツチングパルスのエ
ツジヨのタイミングで基準信号発生回路６６の発
振周波数f₁，f₄を切換える。これはフイールドの
途中で磁気ヘツド４０，４１がトラツク更新する
ことを防止し、鮮明な画面を得るためである。ま
た発振周波数がf₁，f₄のみでf₂，f₃を発生しない
のは、フイールド再生を実現させるためであり、
これは第７図の説明からも明白である。

第１２図は第１０図のラインルの電位による擬
似コントロール信号の変化ようすを示したもの
で、このように破線ヌ内の回路は、1/2Vcc付近
に対して電圧が高くなれば分周比が大きくなつて
電気−機械変換素子４２，４３の印加直流電圧が
下がるように作用し、低くなれば印加直流電圧が
上がるような制御ループを構成している。

発明の効果以上説明したように、本発明によればバイモル
フ等に代表される電気−機械変換素子に供給する
電圧波形のうち、これに有害な直流電圧成分を最
小にできるので、電気−機械変換素子の感度低下
を防止し得、また寿命を延長し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は磁気ヘツドの位置とトラツ
クに記録されたパイロツト信号のクロストークと
の関係の説明図、第３図は従来装置におけるパイ
ロツト信号からトラツキングエラー電圧を得る回
路の回路ブロツク図、第４図は従来装置における
トラツキングエラー電圧から電気−機械変換素子
に印加する駆動電圧波形を得る回路の回路ブロツ
ク図第５図は第４図に示す回路の各部波形図、第
６図及び第７図は基準信号と磁気ヘツドがオント
ラツクする記録トラツクとの関係を示す説明図、
第８図は電気−機械変換素子の駆動波形図、第９
図〜第１２図は本発明の一実施例を示し、第９図
は概略構成図、第１０図は要部回路図、第１１図
及び第１２図は第１０図に示す回路の各部波形図
である。４０，４１……磁気ヘツド、４２，４３……電
気−機械変換素子、５２……磁気テープ、６０…
…周波数発電機、６１……キヤプスタンFGアン
プ、６２……トラツキングエラー制御回路、６３
……MIX回路、６４……ローパスフイルタ、６
５……擬似コントロール信号発生回路、６６……
基準信号発生回路、６７，６８……演算増幅器、
６９……分周器、７０……ロジツク回路、７１…
…ヘツドスイツチングパルス発生回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１映像信号を、回転磁気ヘツドを用いて、磁気
テープ上に傾斜した不連続記録トラツク群として
記録再生する磁気記録再生装置に備えられ、記録
時に４種類の異つた周波数の再生トラツキング制
御用パイロツト信号を、映像信号に重畳させて各
トラツクに順次記録し、再生時には再生すべき記
録トラツクに対して前後に隣接する記録トラツク
から再生されるパイロツト信号のクロストーク信
号のレベル差によつてトラツキングエラー電圧を
検出して、記録トラツクと回転磁気ヘツドとの相
対位置ズレを制御するトラツキング装置であつ
て、再生時に再生すべき各々の記録トラツクに映
像信号に重畳記録されたパイロツト信号と同一周
波数の基準信号を発生する基準信号発生回路と、
各々の記録トラツクに対して前記基準信号の周波
数切換タイミング信号を発生する切換手段と、前
記回転磁気ヘツドの機械的位置を前記記録トラツ
クの幅方向に対してほぼ直角方向に変位させ電気
−機械変換素子と、この電気−機械交換素子に前
記トラツキングエラー電圧に応じた電気信号を供
給して記録トラツクに回転磁気ヘツドをトラツキ
ングさせるフイードバツク制御手段と、前記電気
−機械変換素子に供給される前記電気信号の直流
電圧成分が最小になるように前記切換手段を制御
する制御手段とを備え、かつこの制御手段を、磁
気テープ駆動キヤプスタンモータの回転位相に同
期した周波数発電機から発生するキヤプスタン
FG信号を分周した信号を用いる構成とするとと
もに、このキヤプスタンFG信号の分周比を、電
気−機械変換素子に供給する電気信号波形の直流
電圧成分に応じて変化させるようにしたトラツキ
ング装置。