JPH04344359A - 再生装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転ヘッドにより磁気
テープ上に斜めトラックとして記録された情報信号を再
生する再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】テープ上に斜めトラックとして記録され
た情報信号を再生する再生装置においては、通常、回転
ヘッドによるヘリカルスキャンが行われる。一方テープ
上に記録される信号はこのメディアの都合上トラックご
とに分割される。画像信号の例でいえば、民生用のＶＴ
Ｒ（ＶＨＳなど）の場合１フィールドを１トラック、１
フレームを２トラックとして記録されている。これを再
生する際には、斜めトラックとは別に設けられたリニア
トラックにコントロール信号（通常１フレームあたり１
パルス）を記録しておき、これを用いてトラッキング制
御が行われる。この結果各ヘッドが正しくオントラック
するようになされる。この時、例えばつなぎ録りの助走
区間やその後の再生信号処理に基準が存在する場合のよ
うに、別に同期すべき基準フレーム信号が存在する場合
がある。このような場合には、そうしたフレーム基準と
テープから再生されるコントロール信号とを直接ないし
は間接的に位相比較し、その結果をトラッキング制御に
反映させることにより容易にフレーム同期をとることが
出来る。

【０００３】また業務用ディジタルＶＴＲ（Ｄ１）のよ
うに１フレームが２０ないし２４トラックに分割される
例もある。この場合にもコントロールトラックが存在し
ドラム１回転（４トラック）あたり１パルスのサーボ信
号と１フレームあたり１パルスのフレーム信号が記録さ
れており、外部同期を行う場合には上記民生用ＶＴＲと
同様な制御をフレーム信号を用いて行えばよい（例えば
雑誌「放送技術」１９９０，Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．１２
など）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の例では、１フレ
ームとトラッキング制御のための信号（ここではコント
ロール信号）とが整数倍の関係にあり、フレームを同期
させることとトラッキング制御とは切り離して考えるこ
とができる。すなわち、フレーム同期を行った後その位
相でトラッキング制御を行っても何等問題を生じない。 しかしながら、整数関係にない場合にはフレーム同期が
なされた位相において、トラッキング制御が可能となら
ない場合が生じる。例えば、１０トラック／１フレーム
でトラッキング信号の周期が４トラックの場合、フレー
ムとトラッキング信号とは２０フレームで同期するので
、あるフレームの先頭においてトラッキング信号と位相
が合致していたとすれば次のフレーム先頭では逆相とな
る。このため、フレーム同期を行った後この逆相のフレ
ーム先頭を基準としてトラッキング制御を行おうとして
も、制御位相が逆相となって制御できない場合が存在す
ることになる。また、トラッキング制御系の極性を反転
して逆相で制御を行うこともできる。しかし、この場合
には特に自己録再を考慮した場合に記録時と再生時との
ヘッド関係が崩れるため、ジッタの増加や再生レベルの
低下など再生信号に好ましからざる影響を与えることに
なる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の再生装置は、所定長のデータを１フレームと
し、データ１フレームが１０本の斜めトラックに分割さ
れて記録され各トラックには２フレームで一巡するトラ
ック番号情報を含み、さらに４トラックを周期とし２０
トラックでトラック番号情報及びフレームと同期するト
ラッキング信号を含みその長手方向に走行するテープに
対して、４個のヘッドを回転走査して再生信号を出力す
るドラムと、前記ドラムの回転基準である基準回転信号
及び基準フレーム信号を発生する基準発生手段と、テー
プ送りを制御して前記トラッキング信号と前記ドラム上
の各ヘッド走査とを所定の対応関係に固定するトラッキ
ング制御手段と、前記再生信号中からトラック番号情報
を抽出しフレーム偶奇に応じた２値の再生フレーム信号
を出力するフレーム検出手段と、前記基準フレーム信号
及び基準回転信号により与えられる基準フレーム位相と
前記再生フレーム信号の位相とを比較しフレーム位相差
信号を出力するフレーム位相差検出手段と、前記トラッ
キング制御手段に作用してヘッド走査・トラッキング信
号の所定の対応関係を一時的に崩し前記フレーム位相差
信号により与えられるフレーム位相差を解消し、なおか
つ前記対応関係の保存される位相へと補正するフレーム
位相補正手段とを具備したものである。

【０００６】

【作用】本発明は上記した構成によって、フレーム内位
相に応じた位相補正を行ってヘッド走査・トラッキング
信号の所定の対応関係の保存されるフレーム同期点へ移
動させることができる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の一実施例の再生装置について図
面を参照しながら説明する。（図１は本発明の再生装置
の一実施例のブロック図である。同図において、１はテ
ープ、２はドラム、３は基準発生手段、４はトラッキン
グ制御手段、５はフレーム検出手段、６はフレーム位相
差検出手段、７はフレーム位相補正手段である。このよ
うに構成された再生装置の動作は概略以下のようである
。

【０００８】まず、ドラム２は基準発生手段３で発生さ
れる基準回転信号に同期して回転し、ドラム２に巻き付
けられたテープ１からドラム２上に搭載されたヘッドに
よってデータを読み取り、再生信号を出力する。トラッ
キング制御手段４はテープ１を矢印方向に送ると同時に
ヘッド走査とトラックとの対応関係が一定となるよう、
言い替えれば常に所定のヘッドが所定のトラックを正し
くトレースするようにテープ送りを制御する。

【０００９】一方、フレーム検出手段５は再生信号中に
含まれる各トラックに対応したトラック番号を抽出し再
生フレーム信号を出力する。フレーム位相差検出手段６
は、基準発生手段３から得られる基準フレーム信号、及
び基準回転信号の示す基準フレーム位相と再生フレーム
信号の位相とを比較してフレーム位相差信号を出力する
。もし、このフレーム位相差信号が基準フレームと再生
フレームの位相の不一致を示した場合には、位相補正手
段７はこの位相差を解消し、なおかつヘッド走査とトラ
ックとの対応関係が保存される位置へとトラッキング制
御を補正する。

【００１０】なお、つなぎ録りを行う場合など、装置外
にフレーム基準が存在する場合には、入力端ｐに外部よ
り基準フレーム信号を入力し、これに同期して基準発生
手段３が各信号を発生することにより、外部同期が可能
となる。

【００１１】次に（図２）、（図３）及び（図４）を用
いてトラッキング制御手段４の構成例とその動作を説明
する。まず、（図２）はこの再生装置にかけられるテー
プの記録パターンを示したものである。各トラックの下
部に付した番号はフレーム内トラック番号であり、通常
、データ中の特定部分に記録されている。１フレームは
１０トラックからなっており、０から９までトラック番
号がふられている。また、この例ではトラッキングはＡ
ＴＦ方式を用いており、トラック上にはデータの他にト
ラッキング信号としてトラッキングパイロット信号が周
波数多重で記録されている。図中ｆ１，ｆ２はその周波
数の違いを示しており、”−”で示したトラックにはパ
イロット信号は記録しない。従ってトラッキング信号の
周期としては４トラックである。

【００１２】（図３）はドラム上へのヘッド配置を模式
的に示した図である。２チャンネル記録とし、Ａ、Ｂの
アジマスを異にする２つのヘッドを対として、２つの対
が互いに１８０度対向する位置Ｒ，Ｌに配置されている
。以下これら４つのヘッドをＲＡ、ＲＢ、ＬＡ、ＬＢと
識別することにする。

【００１３】（図４）はトラッキング制御手段４の構成
例を示すブロック図である。同図において、ａ，ｆ，ｇ
はスイッチ、ｂ，ｃは検波回路、ｄは減算器、ｅは反転
増幅器である。入力端ｒ，ｌにはそれぞれＲＡヘッド、
ＬＡヘッドからの再生信号が入力されている。また入力
端ｈにはヘッドスイッチ信号がドラムから供給される。 このヘッドスイッチ信号はドラムの回転に同期して出力
される信号で、スイッチａが、テープと接触しているヘ
ッドからの信号を常に選択するような位相を持つもので
ある。スイッチａからの再生信号は検波回路ｂ，ｃに供
給され、それぞれｆ１成分とｆ２成分の振幅情報に変換
される。減算器ｄはこの２成分の差を求める。今、ヘッ
ドがトラック番号０、すなわちトラッキング信号”−”
のトラック上にあるものとすると、再生信号には隣接ト
ラックからのクロストークによって、トラッキングパイ
ロットｆ１及びｆ２成分が、ヘッド〜トラック相対位置
に応じて混入することになる。すなわち、ｆ１成分〜ｆ
２成分の差分はヘッド〜トラック相対位置関係を示すト
ラッキング誤差信号である。

【００１４】今、トラック番号０のトラック上にヘッド
ＲＡがある時には、スイッチｆは上側にあり、トラッキ
ング誤差信号はｆ１成分−ｆ２成分を示している。この
状態でトラッキング制御が安定するように制御極性が設
定されているものとする。この時、ヘッドＲＢはトラッ
ク番号１を走査している。ドラムが１８０度回転すると
ともにテープも送られてヘッドＬＡがトラック番号２上
に、ヘッドＬＢがトラック番号３のトラック上に来たと
きには、スイッチｆはヘッドスイッチ信号が反転するの
で下側、すなわち反転増幅器出力側を選択する事になる
。しかし、トラック上でのトラッキング信号の配置がト
ラック番号０とは逆になるため、トラッキングの極性と
してはトラック番号０と同じになる。そこで、スイッチ
ｆ及びスイッチｇ（ここではセンター位置にあるものと
する）を通してこの信号が０となるようにテープ送りを
調整することにより、ヘッド走査〜トラッキング信号対
応関係を一定に保っている。すなわち、ＲＡ〜”−”、
ＲＢ〜ｆ１、ＬＡ〜”−”、ＬＢ〜ｆ２の対応関係でオ
ントラックするように制御が行われる。

【００１５】次にフレーム検出手段５、フレーム位相差
検出手段６及びフレーム位相補正手段７の動作を（図５
）を参照して説明する。同図中（ａ）は再生中のトラッ
クのトラック番号を示しており、２つの数字はそれぞれ
Ａ，Ｂアジマスのヘッドに対応しており、（図３）に示
したドラムの構成では時系列的に並列に現れるがここで
は便宜上分けて示した。また（ａ）列の上部の矢印は、
記録されているデータのフレームの区切りを示している
。（ｂ）は再生中のトラックに重畳されているトラッキ
ングパイロット信号を示しており、（ａ）と同様にＡ，
Ｂ両ヘッド分を示している。（ｃ）はヘッドスイッチ信
号で、（図４）で示したようにトラッキング制御が行わ
れた結果は必ずこの極性となる。ヘッドスイッチ信号は
また、ドラムが定常状態にある場合には、基準発生手段
３から供給される基準回転信号と等価である。また、フ
レームとの関係で言えば、最初のフレームではヘッドス
イッチ信号は”Ｈ”から始まるのに対し、次のフレーム
では”Ｌ”から始まっており、２フレームで一巡する位
相関係を持つ。これはヘッドスイッチ信号に対応するト
ラッキング信号が４トラック周期であるのに対し、フレ
ームが１０トラック周期である事に起因している。フレ
ーム検出手段５ではこの２０トラック周期のトラック番
号情報を抽出して再生フレーム信号として（ｄ）を出力
する。

【００１６】これに対して、基準発生手段３で発生され
る基準フレーム信号は、同じく基準発生手段３で作成す
る基準回転信号とは２０トラック周期で同期するので再
生フレーム信号と同様、これらをあわせて２０トラック
周期の基準フレーム情報とみなすことが出来る。しかし
、この基準フレームが再生信号のフレームのどの位相に
当たるかはこの時点では不定である。（図５（ｅ））に
は基準フレーム信号の一例を示した。この場合は基準に
対し再生は４トラック進んでいる。今仮に基準に対して
テープを６トラック進めたとすると、１０トラック周期
のフレームで見れば確かにフレーム同期を達成する訳で
あるが、トラッキングの極性が反転しているのでその位
置では制御が安定しない。しかし、４トラック遅らせる
事で同期を達成すればトラッキング極性が合うので安定
に制御を行う事が出来る。２０トラック周期のフレーム
信号で位相差を検出するのはこうした理由による。位相
差をフレーム位相差検出手段６により検出するわけであ
るが、その方法としては例えば次のような方法がある。

【００１７】すなわち、基準フレームの先頭から再生フ
レーム信号の先頭までの時間を計測し、その時間及び基
準フレーム信号周期とからフレーム位相差を算出する。 これはもっとも直接的で簡単な方法であるが、基準及び
再生フレーム信号の先頭を待つ必要があり、検出までの
時間が幾分長くなる。より応答を速くするためには次の
ような実現方法をとってもよい。

【００１８】まず、フレーム位相差検出手段６内部にお
いて、基準フレーム信号（ｅ）及びヘッドスイッチ信号
（ｃ）（または基準回転信号（ｂ）でも等価である）か
ら（図５（ｆ））に示した信号を作成する。これはヘッ
ドスイッチ信号のエッジごとに２ずつインクリメントし
、基準フレーム信号が”Ｈ”でヘッドスイッチ信号が”
Ｌ”でリセットすることによって得られ、２フレームで
一巡する基準トラック番号を表している。なお、ドラム
半回転ごとに２ずつインクリメントしているのはこの例
が２ｃｈ再生のためである。

【００１９】次に再生フレーム信号（ｄ）を監視してそ
の立ち上がりを検出する。検出した時点では再生フレー
ムは先頭位置にある。このときの基準トラック番号を読
めば、それがフレーム位相差を表している。この例では
”１６”である。極性は＋で再生側の遅れ、−で進みで
ある。従って、フレーム位相補正手段７ではテープ走行
を１６トラック進ませるか、４トラック遅らせる事で基
準フレームと再生フレームとの同期をとることができる
。

【００２０】補正を行う具体的な手段は特に問わないが
、この例ではトラッキング制御手段に対して強制加減速
パルスを注入することにより補正を行っている。すなわ
ち、（図４）において、スイッチｇをＡｃｃ側に切り替
える事で強制加速、Ｂｒｋ側に切り替える事で強制減速
の信号が、トラッキング誤差信号の代わりに出力される
ようになっている。フレーム位相補正手段６自体はマイ
コンで構成するものとし、フレーム位相差信号に応じて
（図４）のスイッチｇを切り替えて必要な量の強制加速
・減速を行わせる。補正の後、再度フレーム位相差信号
をチェックして０となっていれば位相補正動作は終了で
ある。０でなければもう一度同じ補正動作を繰り返す。

【００２１】以上のように本実施例の再生装置によれば
、フレーム位相差に基づいてヘッド走査・トラッキング
信号の所定の対応関係の保存されるフレーム同期点へと
補正動作が行われ、その同期点においてはトラッキング
制御が安定に動作するので、再生信号の基準フレーム信
号への同期引き込みを短時間で行う事が出来る。またフ
レーム位相差検出手段６、フレーム位相補正手段７、ト
ラッキング制御手段４、ドラム２に含まれる回転制御の
ための手段等制御関係を１つのブロックとして集積回路
化することを考えると、フレーム同期のために余計に必
要となる信号線は基準及び再生フレーム信号計２本のみ
であり、この構成はＩＣ化にも適していることがわかる
。また本発明を映像信号の再生に適用した場合、フレー
ム信号の２フレーム周期を複合映像信号の色情報まで含
めた周期と一致させる事により、最終出力となる映像信
号の連続性を確保する効果も得られる。

【００２２】次に，本発明の別の実施例のフレーム検出
手段について（図６）を参照して説明する。（図６）は
フレーム検出手段の動作を説明するためのタイムチャー
トで、（ａ）は基準フレーム信号、（ｂ）基準回転信号
、（ｃ）は再生フレーム信号である。今、（図６）の矢
印の期間で何らかの理由により再生信号中のトラック番
号情報が読めなかった場合を考える。先の実施例ではこ
のような場合の出力は定義されていないが、とりあえず
その期間では前値を保持するものとして、その後読めた
時点で破線で示したように再生フレーム信号を”Ｌ”か
ら”Ｈ”へと変化させたとする。後段のフレーム位相差
検出手段では、前述のように再生フレーム信号のエッジ
を捉えてそのフレームの先頭としているので、破線の信
号は再生フレームに関する明らかに誤った情報を伝える
事になる。そこで、実線のように”Ｌ”レベルを保持す
る事にすれば、検出タイミングは遅れるものの誤検出を
防ぐ事が出来る。従って、フレーム検出手段では再生信
号のトラック番号情報のうちフレーム先頭を示すトラッ
ク番号を検出した時のみその情報を出力するようにすれ
ば良い。なおこの実施例ではフレーム検出手段以外は先
の実施例と全く同様の構成である。

【００２３】なお、ここではトラッキング信号が４トラ
ック周期、１フレームが１０トラックの場合についての
実施例を示したが、これは一例であって、トラッキング
信号周期とフレーム周期が整数倍の関係にない場合には
容易に適用できる。同様にドラム上のヘッド配置も（図
３）に示した構成に限定されるものではない。

【００２４】また、トラッキング制御手段についても、
周波数多重パイロットによるＡＴＦ方式を用いた一例を
示したが、これに限定されるものではなく、例えばエリ
ア分割ＡＴＦでも、従来例で示したリニアトラックのコ
ントロール信号を用いたものでも、トラッキング信号周
期とフレーム周期が整数倍の関係にない場合には同様に
適用できる。

【００２５】また、位相差検出手段は基準フレームと再
生フレーム信号との位相差を検出するもので有ればその
構成に特に限定はない。

【００２６】また位相補正手段もマイコンを用いて構成
する例を示したが、等価な機能を有する物で有れば他の
ハードウェアであってもよい。補正方法についても、一
定期間位相差に応じたテープ速度に切り替える、位相差
に応じた期間所定のテープ速度に切り替えるなど、種々
の方法があり、基準フレームと再生フレームを最終的に
一致させる事が出来るものであれば特にその方法に限定
はない。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基準〜再
生フレーム位相差を検出し、その値に基づいてヘッド走
査・トラッキング信号の所定の対応関係の保存されるフ
レーム同期点へと補正動作が行われ、その同期点におい
てはトラッキング制御が安定に動作するので、再生信号
の基準フレーム信号への同期引き込みを短時間で行う事
が出来る。またブロック間の結線数を減らし、ＩＣ化に
適したシステムを構築する事が出来る。

【００２８】またフレーム検出手段は各再生フレーム先
頭以外では前値を保持するこにより、再生信号からトラ
ック番号情報が抽出できなかった場合にも誤った情報が
フレーム位相補正手段に伝達されるのを防ぐ事が出来る
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の再生装置のブロック図であ
る。

【図２】テープの記録パターンの一例を示す模式図であ
る。

【図３】ドラム上のヘッド配置例を示す模式図である。

【図４】トラッキング制御手段のブロック図である。

【図５】フレーム検出手段、フレーム位相差検出手段の
動作を示すタイミング図である。

【図６】フレーム位相検出手段の動作を示すタイミング
図である。

【符号の説明】

１　　テープ ２　　ドラム ３　　基準発生手段 ４　　トラッキング制御手段 ５　　フレーム検出手段 ６　　フレーム位相差検出手段 ７　　フレーム位相補正手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定長のデータを１フレームとし、デ
   ータ１フレームが１０本の斜めトラックに分割されて記
   録され各トラックには２フレームで一巡するトラック番
   号情報を含み、さらに４トラックを周期とし２０トラッ
   クでトラック番号情報及びフレームと同期するトラッキ
   ング信号を含みその長手方向に走行するテープに対して
   、４個のヘッドを回転走査して再生信号を出力するドラ
   ムと、前記ドラムの回転基準である基準回転信号及び基
   準フレーム信号を発生する基準発生手段と、テープ送り
   を制御して前記トラッキング信号と前記ドラム上の各ヘ
   ッド走査とを所定の対応関係に固定するトラッキング制
   御手段と、前記再生信号中からトラック番号情報を抽出
   しフレーム偶／奇に応じた２値の再生フレーム信号を出
   力するフレーム検出手段と、前記基準フレーム信号及び
   基準回転信号により与えられる基準フレーム位相と前記
   再生フレーム信号の位相とを比較しフレーム位相差信号
   を出力するフレーム位相差検出手段と、前記トラッキン
   グ制御手段に作用してヘッド走査・トラッキング信号の
   所定の対応関係を一時的に崩し、前記フレーム位相差信
   号により与えられるフレーム位相差を解消し、なおかつ
   前記対応関係の保存される位相へと補正するフレーム位
   相補正手段とを具備することを特徴とする再生装置。
2. 【請求項２】　　フレーム検出手段は、各再生フレーム
   先頭以外では前値を保持することを特徴とする請求項１
   記載の再生装置。