JPH0460942A - テープ走行速度制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は磁気記録再生装置に関し、特にヘリカルスキャ
ン方式のＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）の、磁気テー
プを定速走行させるためのキャプスタンモータ位相制御
の技術に関する。

［従来の技術］ 第３図は、従来のテープ走行速度制御装置のブロック図
である。第３図を参照して、この装置は、キャプスタン
の回転体の回転速度を検出し、それによってキャプスタ
ンの回転速度を制御するためのループを構成する速度制
御回路１０と、磁気記録テープ上に記録された制御（Ｃ
Ｔ　Ｌ）信号を再生し、基準３０Ｈｚ信号との位相比較
をすることによって磁気記録テープの走行速度を制御す
るためのループを構成する位相制御回路１２と、位相制
御回路１２の出力に接続されたローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）１８と、速度制御回路１０の出力とＬＰＦ１８の出
力とに接続され、ＬＰＦ１８の出力から速度制御回路↑
０の出力を減算して、磁気記録テープを駆動するための
キャプスタンモータドライブ（図示せず）に与えるため
の減算器２０とを含む。

速度制御回路１０は、キャプスタンの回転に伴なってＦ
Ｇ　（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　　ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）信
号を発生するためのＦＧ信号ヘッド２４と、ＦＧ信号ヘ
ッド２４の出力を増幅するための増幅器２６と、増幅器
２６の出力から、キャプスタンの回転速度すなわち磁気
記録テープの走行速度を検出するための速度検出器２８
とを含む。

位相制御回路１２は、図示されない磁気記録テープのコ
ントロールトラック上に記録されたＣＴＬ信号を再生す
るための再生ＣＴＬヘッド３０と、再生ＣＴＬヘッド３
０の出力を増幅するための増幅器３２と、増幅器３２の
出力に接続され、外部から基準３０Ｈｚ信号を受取り、
ＣＴＬ信号と基準３０Ｈｚ信号との位相の比較をし、位
相のずれに応じた位相検出信号を出力するための位相比
較器３４とを含む。

第３図を参照して、従来の装置は以下のように動作する
。速度制御回路１０は、まずキャプスタンの回転体の回
転速度に応じ、キャプスタンモータドライブを駆動して
ループを構成するための信号を出力する。再生ＣＴＬヘ
ッド３０は、図示されない磁気記録テープ上のコントロ
ールトラックに記録されたＣＴＬ信号を再生する。ヘッ
ド３０の出力は増幅器３２によって増幅され、位相比較
器３４に与えられる。位相比較器３４は、増幅器３２か
ら与えられる再生ＣＴＬ信号の位相と、基準３０Ｈｚ信
号の位相とを比較し、位相検出信号を出力し、ＬＰＦ１
８に与える。ＬＰＦ↑８は位相比較器３４の出力の高周
波成分のノイズを除去し、減算器２０に与える。減算器
２０は、ＬＰＦ１８の出力から速度制御回路１０の出力
を減算し、図示されないキャプスタンモータドライブに
与える。図示されないキャプスタンモータドライブは、
減算器２０の出力に基づいてキャプスタンモータを駆動
する。したがって、磁気記録テープの走行速度は一定に
保たれる。

第４図は、位相比較器３４の動作を説明するための波形
図である。第４図（ａ）を参照して、位相比較器３４は
基準３０Ｈｚ信号に基づいて、周波数３０Ｈｚの基準の
こぎり歯を生成する。この基準のこぎり歯は、１／３０
秒ごとにたとえばＯ■から５■までその電圧を直線的に
変化させることを繰返す。

再生ＣＴＬヘッド３０によって再生され、増幅器３２に
よって波形成形された再生ＣＴＬ信号は、第４図（ｂ）
に示されるような波形を有する。位相比較器３４は、再
生ＣＴＬ信号の立下がりエツジ（時刻ｔｌ）で、基準の
こぎり歯の電圧をサンプリングする。位相比較器３４は
、サンプリングされた基準のこぎり歯の電圧に応じて、
位相検出信号（第４図（Ｃ））を出力する。この位相検
出信号は、前述のように基準のこぎり歯が０■と５■と
の間を変動する場合には、サンプリングされた電圧か２
．５ＶのときにＯとなるように設定されている。図示さ
れないキャプスタンモータドライブは、第４図（ｃ）に
示される位相検出出力と、速度制御回路１０との出力に
基づいて、位相検出出力が０に近づくようにキャプスタ
ンモータを制御する。

上述のようにキャプスタンモータが制御されることによ
り、磁気記録テープの走行速度が予め定められた一定速
度に保たれる。

［発明か解決しようとする課題］ 従来のテープ走行速度制御装置は以下のような欠点を有
する。磁気記録テープに記録されるＣＴＬ信号の周期は
、予め取決められた一定の数値、たとえば３３Ｈｚであ
る。位相制御のためのサンプリング周波数は、したがっ
てこの周波数以下となる。たとえばサンプリング周波数
が３０Ｈｚ以下の場合には、無駄時間によるサーボ系の
位相遅れが発生し、位相余裕を悪くしていた。そのため
位相制御のループゲインを十分に上げることができず、
位相引込みか遅く、定常走行時の磁気テープ走行速度に
、位相ずれが発生していた。

それゆえにこの発明の目的は、より精密に位相制御を行
なうことができる、テープ走行速度制御装置を提供する
ことである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るテープ走行速度制御装置は、磁気記録テ
ープの走行方向に沿った予め定める第１の位置において
、ＣＴＬ信号を再生するための第１の再生手段と、磁気
記録テープの走行方向に沿った、第１の位置と異なる予
め定める第２の位置においてＣＴＬ信号を再生するため
の第２の再生手段とを含む。第２の位置は、第１および
第２の再生手段により再生されるＣＴＬ信号の位相が、
互いに等しくならないように選択されている。この発明
に係る装置はさらに、第１および第２の再生手段により
再生されたＣＴＬ信号に応答して、磁気記録テープの走
行速度を制御するための手段を含む。

し作用］ 第１の再生手段と第２の再生手段とは、それぞれ異なっ
た位置においてＣＴＬ信号を再生する。

再生された２つのＣＴＬ信号は、第１および第２の再生
手段の位置のずれに応じて、互いに位相がずれている。

このため、第１の再生手段により再生されたＣＴＬ信号
に基づく位相制御と、第２の再生手段により再生された
制御信号に基づく位相制御とは、異なるタイミングで行
なうことができる。したがって、位相制御のためのサン
プリング周波数が実質的に増加する。それにともない、
テプ走行速度を調節するためのサーボ系の位相遅れか減
少する。

［実施例］ 第１−図は、本発明の一実施例のテープ走行速度制御装
置のブロック図である。第１図を参照して、この装置は
、速度制御回路１０と、第１の位相制御回路１２と、位
相制御回路１２と異なる位置に設けられ、図示されない
磁気テープ上に記録されたＣＴＬ信号を再生し、再生さ
れたＣＴＬ信号に基づいて位相制御のための位相検出信
号を出力する第２の位相制御回路１４と、位相制御回路
１２．１４に接続され、位相制御回路１２．１４におい
て再生されたＣＴＬ信号に基づいて、位相制御回路１２
．１４のどちらの出力を位相制御のために用いるかを決
定するための位相制御切換回路１６と、位相制御回路１
２．１４の出力に入力がそれぞれ接続され、位相制御回
路１６の出力に応答して、位相制御回路１２．１４の出
力の一方を選択するためのスイッチ２２と、スイッチ２
２の出力に接続されたＬＰＦ１８と、速度制御回路１０
の出力とＬＰＦ１８の出力とに接続された減算器２０と
を含む。

第１図において、第３図に示される部品と同または相当
する部品には、同一の参照符号および名称が与えられて
いる。それらの機能も同一である。したがって、それら
についての詳しい説明はここでは繰返されない。

第１図を参照して、第２の位相制御回路１４は、再生Ｃ
ＴＬヘッド３０と異なる位置に設けられ、図示されない
磁気テープ上に記録されたＣＴＬ信号を再生するための
再生ＣＴＬヘッド３６と、再生ＣＴＬヘッド３６の出力
を増幅し波形整形するための増幅器３８と、増幅器３８
の出力と、第２の基準３０Ｈｚ信号とに基づいて、テー
プ走行の位相のずれを検出して、位相検出信号を出力す
るための位相比較器４０とを含む。なお、第１の位相制
御回路１２の位相比較器３４に与えられる基準３０Ｈｚ
信号は、以下第１の基準３ＱＨｚ信号と呼ぶことにする
。

位相制御切換回路１６は、その入力が増幅器３２の出力
に接続され、増幅器３２の出力に基づいて、位相比較お
よびサンプリングのためのタイミングを定めるトリ力パ
ルスを発生するだめのトリ力パルス発生回路４２と、ト
リ力パルス発生回路４２から与えられるｌ・リカパルス
の立下がりエツジに応答して、後述するフリップフロッ
プ５０をセットするためのサンプリング回路４６と、増
幅器３８の出力に入力か接続され、増幅器３８の出力に
基づいて、位相制御およびサンプリングのためのトリガ
パルスを発生するためのトリガパルス発生回路４４と、
トリガパルス発生回路４４から発生されるトリガパルス
の立下がりエツジにより定められるタイミングに応答し
て、後述するフリツブフロップ５０をリセットするため
のサンプリング回路４８と、サンプリング回路４６によ
りセットされ、サンプリング４８によりリセットされる
フリップフロップ回路（Ｆ／Ｆ）５０とを含む。

Ｆ／Ｆ　５０の出力は、スイッチ２２を制御するために
用いられる。

第１図に示されるこの実施例の場合、再生ＣＴＬヘッド
３０．３６は互いにＣＴＬ信号の周期の１／２の奇数倍
の長さだけずらした位置に取付けられている。第２の基
準３０Ｈｚ信号は、第１の基準３０Ｈｚ信号と比較して
、半周期位相がずれている。これにより、第１の位相制
御回路１２による基準信号のサンプリングの中間で、第
２位相制御回路１４による、第２の基準信号のサンプリ
ングが行なわれることになる。

第２図は、この装置の動作を説明するための波形図であ
る。第１図、第２図を参照して、この実施例の動作が説
明される。速度制御回路１０は、従来と同様にＦＧ倍信
号基づいてキャプスタンモータを制御するための信号を
出力する。第１の位」−１ 粗制御回路１２も従来と同様に、再生ＣＴＬヘッド３０
により再生されるＣＴＬ信号に基づいて、位相のずれを
示す位相検出信号を出力する。

第２の位相制御回路１４においても、第１の位相制御回
路１２と同様に以下のような動作が行なわれる。再生Ｃ
ＴＬヘッド３６は、ヘッド３０とＣＴＬ信号の周期の１
／２の奇数倍離れた位置において、ＣＴＬ信号を再生す
る。増幅器３８はヘッド３６の出力を増幅するとともに
、波形整形し、位相比較器４０とトリガパルス発生回路
４４とに与える。増幅器３８の出力は、再生ＣＴＬヘッ
ド３０．３６の位置のずれに応じて、増幅器３２の出力
と比較して半周期の奇数倍ずれた信号である。

増幅器３２．３８の出力は、それぞれトリガパルス発生
回路４２．４４に与えられる。トリガパルス発生回路４
２．４４に与えられる再生ＣＴＬ信号は、第２図（ｂ）
、（ｆ）にそれ、それ示されている。

第２図（ｃ）を参照して、トリガパルス発生回路４２は
、再生ＣＴＬ信号の立上がり工・ソジに応答して立上が
り（時刻ｔ１）、所定の時間の後時刻ｔ２において立下
がるトリガパルスを発生する。

トリガパルスのパルス幅は、位相比較器３４における位
相比較が完了するのに十分な時間が選ばれる。位相比較
器３４は、前述のように再生ＣＴＬ信号の立上がりエツ
ジで定められるタイミングにおいて、第２図（ａ）に示
される基準のこぎり歯の電圧をサンプリングし、第２図
（ｄ）に示されるような位相検出信号を出力する。基準
のこぎり歯、位相検出信号の作成方法は、従来のものと
同一である。

トリガパルス発生回路４４は、再生ＣＴＬヘッド３６に
よって再生された再生ＣＴＬ信号（第２図（ｆ））の立
上がり（時刻ｔ３）において立上がり、所定の時間の後
立下がるトリガパルスを発生する（第２図（ｇ））。位
相比較器４０は、第２の基準３０Ｈｚ信号に基づいて、
第２図（ｅ）に示されるような基準のこぎり歯を生成す
る。こののこぎり歯は、位相比較器３４において生成さ
れるのこぎり歯と同様の波形を有し、かつ位相が半周期
ずれたものである。位相比較器４０は、再生ＣＴＬ信号
の立上がりにおいて、基準のこぎり歯の電圧をサンプリ
ングし、位相検出信号（第２図（ｈ））として出力する
。トリガパルスのパルス幅は、位相比較器４０における
位相比較の処理が完了するのに十分なだけの幅である。

サンプリング回路４６は、トリガパルス発生回路４２か
ら与えられるトリガパルスの立下がりエツジを検出して
、Ｆ／Ｆ　５０をセットする。サンプリング回路４８は
、トリガパルス発生回路４４から与えられるトリガパル
スの立下がりエツジにより定まるタイミングで、Ｆ／Ｆ
　５０をリセットする。この様子は、第２図（１）に示
されている。

スイッチ２２は、Ｆ／Ｆ　５０の出力がハイレベルのと
きには第１の位相制御回路１２の出力を選択し、Ｆ／Ｆ
５０の出力がローレベルのときには第２の位相制御回路
１４の出力を選択する。したがって、スイッチ２２から
出力される位相エラー出力は、第２図（ｊ）に示される
ように、トリガパルス発生回路４２．４４か発生するト
リガパルスの立下がりエツジに同期してその値が変化す
る信号となる。

第４図（Ｃ）、第２図（Ｄとを比較して容易にわかるよ
うに、本発明に係るテープ走行速度制御装置において得
られる位相エラー出力の値は、従来のものと比べて半分
の時間間隔で変化していく。すなわち、位相制御のため
のサンプリング周波数が２倍になったのと同様の位相エ
ラー信号が得られる。位相エラー信号は位相のずれをよ
り忠実に表わしたものとなり、この位相エラー信号に基
づいて位相制御を行なうことにより、サーボ系のループ
ゲインを上げ、位相引込みを早くすることができる。そ
のため、定常時においても、発生する位相ずれを小さく
することが可能となる。

上述の実施例においては、２つの再生ＣＴＬヘッドが、
互いにＣＴＬ信号の周期の１／２の奇数倍だけ離れた位
置に設けられていた。しかしながら、この発明はこれに
は限定されない。たとえば、再生ＣＴＬヘッドは３つ以
上用いられてもよい。

再生ＣＴＬヘッドの個数が増えるほど、サーボ系のルー
プゲインは高くなる。この場合、各基準のこぎり歯の間
の位相のずれも、各再生ＣＴＬヘッドの位置のずれに応
じて変更すればよい。

［発明の効果］ 以上の様にこの発明によれば、第１の再生手段および第
２の再生手段によって再生された２つの制御信号に基つ
いて、テープ走行駆動系の位相制御が行なわれる。位相
制御のためのサンプリング周波数は実質的に増加し、位
相制御における無駄時間か減少する。そのため、位相制
御のループゲインを高く、位相引込みを早く、かつ定常
時のサーボ系の位相ずれを少なくすることができる。

したがって、より精度よく磁気記録テープの走行速度を
制御することができるテープ走行速度制御装置を提供す
ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るテープ走行速度制御装置のブロッ
ク図であり、 第２図は本発明に係る装置の動作を示す波形図であり、 」−６ 第３図は従来のテープ走行速度制御装置のブロック図で
あり、 第４図は従来装置の動作を示す波形図である。 図中、１０は速度制御回路、１２．１４は位相制御回路
、１６は位相制御切換回路、１８はＬＰＦ、２０は減算
器、２２はスイッチ、３０．３６は再生ＣＴＬヘッド、
３４．４０は位相比較器、４２．４４はトリガパルス発
生回路、５０はフリップフロップを示す。 なお、図中同一符号は同一、または相当箇所を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め定める一定周期を有する制御信号が記録され
   た磁気記録テープを、テープ駆動装置を制御することに
   より定速で走行させるためのテープ走行速度制御装置で
   あって、 前記磁気記録テープの走行方向に沿った予め定める第１
   の位置において前記制御信号を再生するための第１の再
   生手段と、 前記磁気記録テープの走行方向に沿った、前記第１の位
   置と異なる予め定める第２の位置において前記制御信号
   を再生するための第２の再生手段と、 前記第２の位置は、前記第１および第２の再生手段によ
   り再生される前記制御信号の位相が互いに等しくならな
   いように選択されており、 前記第１および第２の再生手段により再生された前記再
   生信号に応答して、前記磁気記録テープの走行速度を制
   御する手段とを含むテープ走行速度制御装置。