JPH0380414A - トラッキング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気記録再生装置におけるトラッキング制御
装置に関するものである。

従来の技術 磁気記録再生装置（以下、単にＶＴＲと称す。）におい
て、記録トラック上に記録されている情報信号を再生す
るときは、再生ヘッドが記録トラック上をオントラック
するように走査させるためのトラッキング制御が必要に
なる。

トラッキング制御の方法として実用化されているものに
は、テープの長手方向に専用のコントロールトラックを
設け、フレーム周期もしくはその整数倍の周期でコント
ロール信号を記録し、再生時にはこのコントロール信号
を利用してトラッキング制御を行う周知の方法がある。

しかしこの方法では、専用のコントロールトラックを必
要とすること、記録トラックの全域にわたってトラッキ
ングエラー信号を得ることができないことなどの欠点が
ある。実用化されている他の方法としては、記録トラッ
クに映像信号に重畳してトラッキング制御用のパイロッ
ト信号を記録し、再生時には、ヘッドが再生走査する主
トラツクの両隣接トラックから再生される各パイロット
信号の再生レベルを比較して、トラッキングエラー信号
を得る方法がある。この方法は記録トラックの全域にわ
たってトラッキングエラー信号を得ることができるため
、再生ヘッドを圧電素子などで構成した電気−機械変換
素子上に搭載し、前記トラッキングエラー信号を用いて
ヘッドの機械位置を変化させれば、トラック而がりに追
従可能な制御系を構成することができる。

以下に、上記パイロット信号を用いた従来のトラッキン
グ制御装置について説明する。

第８図は、磁気テープ上の記録パターンを示す。

矢印８０２の方向に磁気テープ８０３が移送され、磁気
テープ上には記録トラック８０１が形成される。記録ト
ラック８０１にはパイロット信号ｆ１〜ｆ４が映像信号
に重畳されて記録される。例えば、ｆｌ−ｆ４の周波数
は下記の値にされ、ｆｌ＝　　６．　５ｆ）Ｉ ｆ２＝　　７．５ｆＨ ｆ３”１０．５ｆｎ ｆ４＝　　９．５ｆｈ ここで、ｆｌ４は水平同期信号の周波数（１５，７５Ｋ
Ｈ２）である。

第９図には、トラッキングエラー検出回路のブロック図
を示す。第８図に示すように、再生ヘッド８０４が記録
トラックＢ１を走査している場合を例にトラッキングエ
ラー検出回路の動作を説明する。端子９０１からは、再
生ヘッド８０４から出力され、増幅器で増幅された再生
信号が入力される。再生信号の高周波帯域には再生映像
信号が含まれ、低周波帯域には再生パイロット信号が含
まれており、低域通過フィルタ９０２を通過した再生パ
イロット信号が平衡変調回路９０３に人力される。平衡
変調回路９０３には端子９１０から基準のパイロット信
号としてｆ２が入力され、平衡変調回路９０３からはＩ
　ｆ　１−ｆ２　＋、１　ｆ３−ｆ２１の周波数の信号
が出力される。同調アンプ９０４および検波整流回路９
０６によりＩｆｆ−ｆ２＋（すなわちｆＨ）の信号成分
の波高値に比例した直流電圧が得られ、同様に同調回路
９０５および検波整流回路９０７によりＩ　ｆ３−ｆ２
１　（すなわち３ｆ１．ｌ）の信号成分の波高値に比例
した直流電圧が得られる。これらの電圧を比較回路９０
８で比較することにより、これらの電圧の差の電圧が端
子９０９から出力される。すなわち、端子９０９に出力
される電圧により再生ヘッドのトラックずれを検出する
ことができる。また、実際にはトラック曲がり追従制御
をデジタル処理で行うために、トラックずれを検出する
電圧はＡ／Ｄ変換器によりデジタルのデータに変換され
る場合が一般的である。

第７図は、電気−機械変換素子を用いて磁気ヘッドをオ
ントラック走査させるためのトラッキング制御系のブロ
ック図を示す。

第７図において、再生ヘッド′１ｏ１は電気−機械変換
素子であるピエゾ圧電素子１０２上に搭載されている。

１０３は再生増幅器である。再生増幅器１０３の出力信
号の高周波成分には再生映像信号が含まれ、再生信号処
理回路１０４では再生増幅器１０３の出力信号の高周波
成分である映像信号を高域通過フィルタを通して再生映
像信号出力として端子１０５から出力する。

一方、再生パイロット信号はトラッキングエラー検出回
路１０Ｂに入力され、トラッキングエラー検出回路１０
６では第９図を用いて説明したように、再生パイロット
信号を処理して再生ヘッドのトラックずれ量に対応した
トラッキングエラーデータを出力する。ピエゾ駆動デー
タ演算回路７０７ではトラッキングエラーデータをもと
にピエゾ圧電素子１０２を駆動するためのデータを演算
し、ピエゾ駆動信号をピエゾ駆動回路１０８に出力する
。ピエゾ駆動回路１０８では、ピエゾ駆動信号に応じた
直流電圧をピエゾ圧電素子１０２に印加する。

第１０図は、ピエゾ駆動データ演算回路７０７の詳細な
ブロック図である。

第１０図において、端子１００１からはトラッキングエ
ラーデータが入力される。比較演算回路１００２はトラ
ッキングエラーデータとピエゾ駆動データ１００６との
差を演算し、演算結果を関数発生回路１００３に入力す
る。関数発生回路１００３では比較演算回路１００２の
出力値に応じて電気−機械変換素子の位置を微小修正す
るためのデータ（＋１、Ｏもしくは−ｌ）を発生し、加
算回路１００４でピエゾ駆動データ１００６にこの修正
データが加算され、新たなピエゾ駆動データが作成され
る。新たに作成されたピエゾ駆動データは遅延回路１０
０５で１フレーム遅延され、端子１００７を経て電気−
機械変換素子の駆動回路ｌＯ８に出力されると共に加算
回路１００４及び比較演算回路１００２にフィードバッ
クされる。

第１１図は、第１０図に示す従来のピエゾ駆動データ演
算回路７０７を含むトラッキング制御装置により、トラ
ック曲がり追従制御を行ったときの曲がり追従の様子を
示したものである。同図のように記録トラックに曲がり
があり、再生ヘッドが走査軌跡■のようにトラックを走
査した場合、同図Ｄ１点では再生ヘッドはオントラック
状態からずれ、トラッキングエラーデータは前のデータ
（この図の場合は初期値）と比較して大きく（または小
さく）なるため、Ｄ１点でのピエゾ駆動データには演算
処理結果Ｅが施されてＤ２点に変換され、再生ヘッドは
走査軌跡■のように走査する。

走査軌跡■を走査した再生ヘッドから再びトラッキング
エラーデータを得、前のデータ（走査軌跡■で得られた
トラッキングエラーデータ）との比較を行い、その比較
結果をもとζこ再び演算処理結果Ｅが施され、この走査
を繰り返すことζこより再生ヘッドをオントラックさせ
る。この操作を順次繰り返し、トラッキング制御を行う
の力（従来の方法であった。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の方法では、 （１）１フレーム前のピエゾ駆動データをａ較演算回路
１００２にフィートノくツクすること番こより比較演算
回路１００２の基準値が変化するため、再生ヘッドのト
ラッキング引き込み位置力くオントラック位置かられず
かにずれる。

（２）さらに、トラッキングエラーデータと１フレーム
前のピエゾ駆動データとの差をその都度演算処理をする
ことが必要になり、演算回数力く多くなり演算時間が大
である。

（３）さらに、トラッキングの基準値の数Ｃよ再生ヘッ
ドの１トラツク走査中のサンプリングの数ζこ比例して
増加するため、トラック曲がり追従の精度を向上させる
目的でサンプリング数を増やした場合、基準値をストア
しておくメモリが多く必要になる。という問題点を有し
ていた。

本発明は上記の従来の問題点を解決するために、比較演
算回路は、トラッキングエラー検出回路の出力であるト
ラッキングエラーデータと固定のトラッキング基準値と
の差を演算するようにし、演算回数を減少させることが
でき、よって演算時間を短縮することが可能なトラッキ
ング制御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のトラッキング制御装
置は１１．電気−機械変換素子上に搭載された磁気ヘッ
ドのトラックずれを検出するトラッキングエラー検出手
段と、そのトラッキングエラー検出手段の出力であるト
ラッキングエラーデータを用いて前記電気−機械変換素
子を駆動するためのデータを演算する駆動データ演算手
段と、その駆動データ演算手段の出力に応じて前記電気
−機械変換素子を駆動する電気−機械変換素子駆動手段
とを有し、前記駆動データ演算手段は、前記トラッキン
グエラーデータとトラッキング基準値との差を演算する
比較演算手段と、その比較演算手段の出力値に応じて設
定値を出力する関数発生手段と、その関数発生手段の出
力データを前記駆動データ演算手段の出力に加算する加
算手段を有してなる。

作用 本発明は上記の構成により、入力されるトラッキングエ
ラーデータをオントラック時のトラッキングエラーデー
タであるトラッキング基準値と比較することにより、再
生ヘッドの走査位置をオントラック位置に引き込ませる
ことができ、比較演算手段の基準値を変化させる処理を
行わない分、処理時間を短縮することができる。

実施例 第１図は、本発明の第１の実施例におけるトラッキング
制御装置のブロック図を示すものである。

第１図において、再生ヘッド１０１は電気−機械変換素
子であるピエゾ圧電素子１０２上に搭載されている。１
０３は再生増幅器である。再生増幅器１０３の出力信号
の高周波成分には再生映像信号が含まれ、再生信号処理
回路１０４では再生増幅器１０３の出力信号の高周波成
分である映像信号を高域通過フィルタを通して再生映像
信号出力として端子−）０５・から出力する。一方、再
生パイ−ロット信号はトラッキングエラー検出回路１０
８に入力され、トラッキングエラー検出回路１０６では
再生パイロット信号を処理して再生ヘッドのトラックず
れ量に対応したトラッキングエラーデータを出力する。

ピエゾ駆動データ演算回路１０７ではトラッキングエラ
ーデータをもとにピエゾ圧電素子１０２を駆動するため
のデータを演算し、ピエゾ駆動信号をピエゾ駆動回路１
０８に出力す多。ピエゾ駆動回路１０８では、ピエゾ駆
動信号に応じた直流電圧をピエゾ圧電素子１０２に印加
する。

ピエゾ駆動データ演算回路１０７において、端子１０９
からはトラッキングエラー検出回路より得られるトラッ
キングエラーデータが入力され、かつ端子１１０にはト
ラッキングのＭ＃ｉ値が入力される。比較演算回路１１
１はトラッキングエラーデータとトラッキングの基準値
との差を演算し、その演算結果を関数発生回路１１２に
入力する。

関数発生回路１１２では比較演算回路１１１の出力値に
応じてピエゾ圧電素子０但置を微小修正するためのデー
ダ（＋１、Ｏもしくは−１）を発生し、加算回路１１３
でピエゾ駆動データ１１５にこの修正データが加算され
、新たなピエゾ駆動データが作成される。新たに作成さ
れたピエゾ駆動データは遅延回路１１４で１フレーム遅
延され、端子１１６を経て電気−機械変換素子の駆動回
路に出力されるとともに加算回路１１３にフィードバッ
クされる。

以上のように構成された本実施例のトラッキング制御装
置について、そのトラッキングの動作を説明する。

まず、端子１０９に入力されたトラッキングエラーデー
タは端子１１０のトラッキングの基準値Ａと共に比較演
算回路１１１に入力される。ここで、端子１１０から入
力されるトラッキングの基準値Ａは、オントラック時の
トラッキングエラーデータである。比較演算回路１１１
ではトラッキングの基準値Ａからトラッキングエラーデ
ータを減算する処理を行い、演算処理結果Ｅを出・力す
る。

その演算処理結果Ｅは、関数発生回路１１２に入力され
、関数発生回路１１２では演算処理結果ＥがＥ＞Ｏであ
れば＋１のデータを出力し、Ｅく０であれば−１のデー
タを出力し、Ｅ　＝　ＯであればＯのデータを出力し、
加算回路１１３に入力する。加算回路１１３では関数発
生回路１１２で得られたデータと１フレーム前のピエゾ
駆動データ１１５との加算を行う。加算回路１１３の結
果は遅延回路１１４により遅延され、遅延されたピエゾ
駆動データは端子１１６を介して電気−機械変換素子の
駆動回路１０８に人力されると共に１フレーム遅延され
たピエゾ駆動データ１１５は加算回路１１３にフィード
バックされる。

第２図は、記録トラック２０１上を再生ヘッド２０２が
走査することを示した図である。ピエゾ駆動データが＋
ｌされるとヘッドは図面右方向にずれ、ピエゾ駆動デー
タが−ｌされるとヘッドは図面左方向にずれるものとす
る。同図において、サンプリング数を４（個／トラック
）、トラッキングの基準値はオントラック時のトラッキ
ングエラーの値であり、エンベ最大値が得られる時のト
ラッキングエラーデータをトラッキングの基準値として
、そのトラッキングの基準値をＸ’　７Ｄ’　としピエ
ゾ駆動データを第３図（ａ）に示すように設定した時、
再生ヘッド２０２の走査軌跡は第２図実線■で示すよう
になり、そのときのトラッキングエラーデータは第３図
（ａ）のようになる。ここで、比較演算回路１１１の出
力と関数発生回路１１２の出力より新たなピエゾ駆動デ
ータ第３図（ｂ）が得られ、再生ヘッド２０２の走査軌
跡は第２図実線■のようになる。このときのトラッキン
グエラーデータは第３図（ｂ）のようになる。さらに、
トラッキングエラーデータはトラッキングの基準値と比
較され、ピエゾ駆動データは修正され、第２図の走査軌
跡■を走査し第３図（ｃ）を得る。この操作を順次繰り
返し行うことで再生ヘッドはオントラック位置を操作し
、トラック曲がりに追従するトラッキング制御が実現で
きる。

以上のように本実施例によれば、トラッキングの基準値
Ａを設けることにより、比較データを書き換える必要が
ないため処理時間の短縮ができる。

さらに、サンプリング数が４個の場合、従来なら４個の
メモリが必要であるのが１個でよいため、メモリを少な
くすることができる。さらに、　トラッキングの基準値
に変化がないため再生ヘッドのオントラック位置を一定
（引き込み点がオントラック位置）にすることができる
。

第４図は、本発明の第２の実施例を示すピエゾ駆動デー
タ演算回路の詳細なブロック図である。

第４図において、端子１０９からはトラッキングエラー
検出回路１０６より得られるトラッキングエラーデータ
が人力され、かつ、端子１１０にはトラッキングの基準
値が入力される。比較演算回路１１１はトラッキングエ
ラーデータとトラッキングの基準値との差を演算し、そ
の演算結果を関数発生回路４０１に入力する。関数発生
回路４０１では比較演算回路１１１の出力値に応じて電
気−機械変換素子の位置を微小修正するためのデータ（
＋１、Ｏもしくは−ｌ）を発生し、加算回路１１３でピ
エゾ駆動データ１１５にこの修正データが加算され、新
たなピエゾ駆動データが作成される。新たに作成された
ピエゾ駆動データは遅延回路１１４で１フレーム遅延さ
れ、端子１１６を経て電気−機械変換素子の駆動回路に
出力されると共に加算回路１１３にフィードバックされ
る。以上は本発明の第１の実施例の構成と同じである。

本発明の第１の実施例と異疼るの、は関数発生回路４０
１に比較演算回路ｔｔｉの出力Ｅに対して０を出力する
範囲（以下、単に不感帯と称す。）を設けた点である。

上記のように構成された本実施例のトラッキング制御装
置について、以下その動作を説明する。

関数発生回路４０１では、−比較演算回路１１１の比較
結果ＥがＥ〉βであれば＋１のデータを出力し、Ｅ＜−
βであれば−１のデータを出力し、Ｅ≦βかつＥ≧−β
であれば０のデータを出力し、そのまま加算回路１１３
に入力される。

第５図は、本発明の第２の実施例を示すトラッキング制
御装置の関数発生回路の特性を示す図である。

第５図において、関数発生回路４０１の特性は、比較演
算回路１１１の出力データＥが−β≦Ｅ≦βの時にＯを
出力する範囲を設けることにより、加算回ｖ８１１３で
加算処理を行わない場合を設けることができる。

以上のように本実施例によれば、再生ヘッドがほぼオン
トラック位置になるとピエゾ駆動データを微小修正する
演算処理を行わない時間分、処理時間を短縮することが
できる。

第６図は、トラックピッチ、オントラック位置及び前記
βの関係を具体的に示す図である。

第６図において、６０１は記録トラック、６０２は不感
帯部分、６０３はオントラック位置を示す。

記録トラックの幅をＴｐとすると、再生ヘッドの走査位
置がオントラック位置からＴｐ／１０程度ずれてもエン
ベ出力の減少が少ないので、前記βをＴｐ／ｌｏのトラ
ックずれに相当するトラッキングエラーデータ量に設定
することにより演算回数を減少させることができ、演算
時間を短縮することができる。

以上のように本実施例によれば、ヘッド走査のオントラ
ック位置からのずれが約１／１０　）ラック以内であれ
ばピエゾ駆動データを微小修正する演算処理を行わない
時間だけ処理時間を短縮できる。これは幅広の再生ヘッ
ドを用いる場合特に有効である。

発明の効果 以上のように本発明は、トラッキングの基準値Ａとトラ
ッキングエラーデータとの大小比較によリビエゾ駆動デ
ータの補正を行うことで、再生ヘッドのオントラック位
置を一定（引き込み点がオントラック位置）にすること
ができ、さらに不感帯を設けることにより演算回数・演
算時間を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるトラッキング制
御装置のブロック図、第２図は同実施例のトラッキング
追従原理を説明したパターン図、第３図は同実施例の追
従原理をトラッキングエラーデータ及びピエゾ駆動デー
タにより説明するデータ流れ図、第４図は本発明の第２
の実施例におけるピエゾ駆動データ演算回路のブロック
図、第５図は同実施例の関数発生回路の入出力関係を示
す特性図、第６図は同実施例の説明に供する記録トラッ
ク図、第７図は従来のトラッキング制御装置のブロック
図、第８図は同従来例の説明に供する記録トラック図、
第９図は従来のトラッキングエラー検出回路のブロック
図、第１０図は従来のピエゾ駆動データ演算回路のブロ
ック図、第１１図はトラッキング制御の追従原理を示す
パターン図である。 ＋０１・・・再生ヘッド、１０２・・・ピエゾ圧電素子
、夏０６・・・トラッキングエラー検出回路、１０７・
・・ピエゾ駆動データ演算回路、１０８・・・ピエゾ駆
動回路、１１１・・・比較演算回路、１１２・・・関数
発生回路、１１３・・・加算回路、１１４・・・遅延回
路。 第 図 第 図 ◇ イＩ事正データ ＋ｆ 十ｆ −ｆ ←ｆ 修正データ ＋ｆ ＋ず １ 第 ４ 図 嶌 図 第 図 第 図 第 図 ｎｋ 第１０図 ０７ ｒ　−−−−−−−−−Ｌ−−−−−−−一一一一一一
−−１ 第１１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）テープ上の記録トラックに対し、電気−機械変換
   素子上に搭載された磁気ヘッドのトラックずれを検出す
   るトラッキングエラー検出手段と、そのトラッキングエ
   ラー検出手段の出力であるトラッキングエラーデータを
   用いて前記電気−機械変換素子を駆動するためのデータ
   を演算する駆動データ演算手段と、 その駆動データ演算手段の出力に応じて前記電気−機械
   変換素子を駆動する駆動手段とを有し、前記駆動データ
   演算手段は、前記トラッキングエラーデータとトラッキ
   ング基準値との差を演算する比較演算手段と、 その比較演算手段の出力値に応じて設定値を出力する関
   数発生手段と、 その関数発生手段の出力データと１フレーム前のピエゾ
   駆動データとを加算する加算手段と、その加算手段より
   得られるピエゾ駆動データを遅延する遅延手段とから成
   り、前記トラッキング基準値はオントラック時のトラッ
   キングエラー値であることを特徴とするトラッキング制
   御装置。
2. （２）前記関数発生手段は、前記比較演算手段の出力Ｅ
   が設定値βに対してβ≧Ｅ≧−βの関係にあるときはゼ
   ロを出力することを特徴とする請求項１記載のトラッキ
   ング制御装置。
3. （３）前記βの値はトラックピッチＴｐの略１／１０に
   設定することを特徴とする請求項２記載のトラッキング
   制御装置。