JPH05314594A

JPH05314594A - トラッキング装置

Info

Publication number: JPH05314594A
Application number: JP4122100A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Tada; 行伸多田; Kouji Kaniwa; 耕治鹿庭; Hirochika Abe; 弘哉安部; Akishi Mitsube; 晃史三邊
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-05-14
Filing date: 1992-05-14
Publication date: 1993-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】４周波のパイロット信号を用いたＡＴＦ方式
のトラッキング装置において、パイロット信号処理を含
めたＡＴＦ制御系を全ディジタル処理化することによ
り、回路の高集積化および信頼性・性能の向上を図るこ
と。【構成】再生パイロット信号をサンプリングするサン
プリング手段と、サンプリングデータを所定の割合で間
引くデータ間引き手段と、間引きにより生じた所定パイ
ロット信号の折り返し信号成分を抽出するディジタルフ
ィルタと、ディジタルフィルタにより抽出された折り返
し信号のレベルからパイロット信号の固定的な信号レベ
ルの変動を補償するようにディジタルフィルタの出力を
調整する手段を備え、ディジタルフィルタにより抽出さ
れた折り返し信号に応じたトラッキングエラー信号をテ
ープ駆動手段に帰還する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヘリカル走査型の磁気
記録再生装置等に用いられるトラッキング装置に係り、
特に、ヘリカルトラックに循環的に記録された４周波の
パイロット信号を用いたＡＴＦ（Automatic Track find
ing ）方式のトラッキング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】４周波のパイロット信号を用いたＡＴＦ
方式をとるトラッキング装置は８ミリＶＴＲ等において
採用されており、図１８は、斯る従来の４周波パイロッ
ト信号を用いたＡＴＦ方式のトラッキング装置の構成例
を示している。

【０００３】まずここで、ＡＴＦ方式の４周波パイロッ
ト信号について簡単に説明する。図１８に示すように磁
気テープ１には、各トラックごとにｆ１〜ｆ４のパイロ
ット信号が、記録情報に重畳されて順次記録されてい
る。これらの４周波パイロット信号は、ＮＴＳＣ方式の
映像信号の記録再生時は、３７８ｆＨ（ｆＨ：テレビ信
号の水平同期信号周波数＝１５．７３４ｋＨｚ）の源振
をそれぞれ１／５８，１／５０，１／３６，１／４０に
分周した周波数の信号であり、ｆ１≒６．５ｆＨ，ｆ２
≒７．５ｆＨ，ｆ３≒１０．５ｆＨ，ｆ４≒９．５ｆＨ
となっている。したがって、磁気テープ上にて隣接する
トラック間のパイロット信号周波数差は、常にｆＨある
いは３ｆＨとなる（厳密には、１６．４０７ｋＨｚ，１
６．５２１ｋＨｚあるいは４６．１４５ｋＨｚ，４６．
２０９ｋＨｚとなるが、説明の便宜上ｆＨ，３ｆＨと記
す）。

【０００４】例えば、磁気ヘッド２が図１８に示すｆ２
トラックを走査している場合、先行隣接トラックのｆ１
パイロット信号と走査トラックのｆ２パイロット信号と
の周波数差はｆＨ、そして後行隣接トラックのｆ３パイ
ロット信号と走査トラックのｆ２パイロット信号との周
波数差は３ｆＨとなる。以下、従来の４周波パイロット
信号を用いたトラッキング装置の動作説明を行う。

【０００５】図１８において、１は磁気テープ、２は磁
気ヘッド、３はプリアンプ、４はＬＰＦ（低域通過フィ
ルタ）、５はＡＧＣアンプ（自動利得制御アンプ）、５
１は平衡変調器、４９はクロック分周器、４８はクロッ
ク発生器、４６および４７はＢＰＦ（帯域通過フィル
タ）、４５はスイッチ、４２および４３はピーク検波
器、４１は減算器、４４および５０は入力端子、３５は
キャプスタン、３６はキャプスタンモータ、３８はＣＦ
Ｇ（キャプスタンＦＧ）センサ、３９はキャプスタン速
度制御回路、４０は加算回路、３７はモータドライバで
ある。

【０００６】図１８において、磁気ヘッド２により磁気
テープ１から検出された再生信号は、プリアンプ３によ
り十分増幅された後ＬＰＦ４へ供給される。ＬＰＦ４で
は、トラッキング制御に不要な映像あるいは音声情報等
の高域成分を抑圧した後、再生パイロット信号をＡＧＣ
アンプ５を介して適切なレベルにして、平衡変調器５１
へ供給する。平衡変調器５１は、再生パイロット信号と
クロック分周器４９より供給されるローカルパイロット
信号との掛け算を行い、両隣接トラックのパイロット信
号をｆＨおよび３ｆＨの周波数に変換する。図１８に示
すように磁気ヘッド２が、ｆ２パイロット信号トラック
を走査している時を例にすると、クロック分周回路４９
は入力端子５０より供給される制御信号ＳＥＬに従いロ
ーカルパイロット信号はｆ２に選択されている。この場
合、再生パイロット信号には、走査トラックおよび両隣
接トラックのパイロット信号であるｆ１，ｆ２，ｆ３が
含まれる。したがって、平衡変調器５１の出力はｆ２±
ｆ１およびｆ３±ｆ２の周波数成分を有する。なお、走
査トラックのｆ２パイロット信号は掛け算によりゼロビ
ートになる。

【０００７】この平衡変調器５１の出力はｆＨ−ＢＰＦ
４６および３ｆＨ−ＢＰＦ４７に供給され、それぞれｆ
２−ｆ１≒ｆＨおよびｆ３−ｆ２≒３ｆＨの周波数成分
が抽出される。ここで、上記ｆＨおよび３ｆＨの信号に
ついて見ると、ｆＨ信号は先行隣接トラックのｆ１パイ
ロット信号を周波数変換したものであり、３ｆＨ信号は
後行隣接トラックのｆ３パイロット信号を周波数変換し
たものである。したがって、ｆＨ信号レベルと３ｆＨ信
号レベルとを比較することにより磁気ヘッド２が走査し
ているトラック位置、即ちトラッキング位相を検出する
ことができる。

【０００８】ｆＨ−ＢＰＦ４６および３ｆＨ−ＢＰＦ４
７により抽出されたｆＨ信号および３ｆＨ信号は、スイ
ッチ４５を介してエンベロープ検波回路４２あるいは４
３へ供給される。スイッチ４５は入力端子４４より供給
される切り換え制御信号ＨＳＷによりトラック走査の周
期で切り換えられる。このスイッチ４５は、先行／後行
トラックのパイロット信号と、周波数変換されたｆＨ／
３ｆＨ信号の関係がトラックごとに変化するため、これ
を相殺するためのものである。例えば図１８の状態で
は、上記したように先行トラックのパイロット信号がｆ
Ｈ信号に変換され、後行トラックのパイロット信号が３
ｆＨ信号に変換される。しかし、磁気ヘッド２がｆ３パ
イロット信号トラックを走査している場合には、平衡変
調器５１に供給されるローカルパイロット信号はｆ３と
され、したがって、先行トラックから再生されるｆ２パ
イロット信号はｆ３−ｆ２≒３ｆＨとなり、後行トラッ
クから再生されるｆ４パイロット信号はｆ４−ｆ２≒ｆ
Ｈとなるので、上記図１８の場合と先行／後行トラック
のパイロット信号と、周波数変換されたｆＨ／３ｆＨ信
号の関係が逆になる。

【０００９】以上のことにより、トラック走査の周期で
切り換えられたｆＨおよび３ｆＨ信号は、それぞれエン
ベロープ検波回路４２あるいは４３へ供給される。エン
ベロープ検波回路４２および４３は、ｆＨおよび３ｆＨ
信号のエンベロープレベルを検出し、それぞれ減算回路
４１に供給する。減算回路４１はｆＨおよび３ｆＨ信号
のレベルを減算し、減算出力すなわちトラッキングエラ
ー信号を加算回路４０ヘ供給する。加算回路４０は、上
記トラッキングエラー信号とキャプスタン速度制御回路
３９から供給される速度エラー信号とを加算してモータ
ドライバ３７ヘ供給する。モータドライバ３７は、トラ
ッキングエラー信号と速度エラー信号の加算信号に応じ
た電力をキャプスタンモータ３６へ供給し、キャプスタ
ン３５を駆動する。これにより、キャプスタン３５は磁
気テープ１を所定の速度と位相で走行させる。

【００１０】なお、キャプスタン速度制御回路３９は、
キャプスタン３５の回転に比例して発生されるＣＦＧ信
号の周期を計測し、目標周期との差分を速度エラー信号
として加算回路４０へ出力している。また、ローカルパ
イロット信号を発生するクロック分周回路４９は、クロ
ック発生回路４８より供給されるクロックを分周し、入
力端子５０より供給される制御信号ＳＥＬに従いトラッ
ク走査の周期でｆ１〜ｆ４のローカルパイロット信号を
順次発生する。また、ＡＧＣアンプ５は、トラッキング
エラー信号が再生パイロット信号のレベル変動により、
大幅に変化しないようにするために、再生パイロット信
号レベルを一定にするものである。

【００１１】なお、このようなトラッキング装置に関連
するものとして、例えば特開昭５９−６８８６２号公
報，特開昭５９−７５４５０号公報等が挙げられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
４周波パイロット信号を用いたＡＴＦトラッキング装置
では、再生パイロット信号の周波数変換を行う平衡変調
器、ｆＨおよび３ｆＨ成分を抽出するＢＰＦ、エンベロ
ープ検波回路やｆＨ信号および３ｆＨ信号の比較回路を
アナログ信号処理にて行っている。そのため、上記のよ
うなＡＴＦトラッキング制御系は、現在ではほとんどデ
ィジタル処理化あるいはマイクロコンピュータによるソ
フト処理化されているテープの速度制御系やヘッドを搭
載したドラムの速度および位相制御系との整合性が悪く
なっている。言い換えれば、ＡＴＦトラッキング制御系
がアナログ信号処理であるため、他のディジタル制御系
と一体化した高集積化が難しくなっている。また、ＡＴ
Ｆトラッキング制御系の性能を大きく左右するｆＨや３
ｆＨ成分を抽出するＢＰＦも、アナログ信号処理では構
成部品のバラツキや経年変化による特性劣化を生じてし
まう。

【００１３】そこで本発明の目的は、再生パイロット信
号の周波数変換を行う平衡変調器、再生パイロット信号
を抽出するＢＰＦ、ピーク検波回路、レベル比較回路、
レベル補償回路等により構成されるＡＴＦトラッキング
制御系を、小規模の回路構成にてディジタル信号処理化
することにより高集積化を可能とするとともに、構成部
品のバラツキや経年変化等による性能劣化の無いトラッ
キング装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のトラッキング装置は、再生信号から不要高域
成分を抑圧しパイロット信号を抽出するＬＰＦ手段と、
再生パイロット信号を４周波のパイロット信号の公倍数
のサンプリング周波数でディジタル信号に変換するＡＤ
変換手段と、サンプリングデータの間引き手段と、再生
パイロット信号を抽出するディジタルフィルタと、ディ
ジタルフィルタにより抽出された折り返し信号のレベル
を検出するレベル検出手段と、４周波のパイロット信号
は磁気ヘッドや磁気テープ、回路の周波数特性により、
それぞれの信号レベルに差が生じるので、このレベルの
差を補償する手段と、ディジタルフィルタの出力値を変
更する手段と、検波手段の出力によりトラッキングエラ
ー信号を発生する演算手段とにより構成され、上記演算
手段の出力をテープ駆動手段に帰還するようにしてい
る。

【００１５】加えて、信号処理により生じる内部遅延時
間とのタイミングを合わせる手段や、ディジタルフィル
タをリセットする手段を設け、誤ったトラッキングエラ
ー信号が発生するのを防止している。

【００１６】また、垂直ブランキング期間で、トラッキ
ングエラー信号をサンプルホールドする手段を設け、ト
ラッキングエラー信号が映像信号、特に色信号成分の影
響を受けないようにしている。

【００１７】さらに、記録時のテープ速度が通常速度
（ＳＰモード；Standard Playモード）よりも低速とな
る長時間記録モード（ＬＰモード；Long Play モード）
を有する磁気記録再生装置におけるＡＴＦ方式のトラッ
キング装置では、再生時にトラッキング制御とともに記
録モードの判別を行う必要がある。トラッキングエラー
信号とモード判別信号を時分割で処理するような場合、
トラッキング信号とモード判別信号との信号の帯域が異
なるので、本発明のトラッキング装置の演算手段によっ
て発生する信号の不要高域成分を除去する演算後のＬＰ
Ｆ手段は、各々独立したものとして構成している。

【００１８】

【作用】ＬＰＦ手段は、トラッキングに必要なパイロッ
ト信号のみを抽出する。ＡＤ変換手段と、間引き手段
は、サンプリングにおいてサンプリング周波数の１／２
を超える周波数の信号は折り返しとして検出されること
を積極的に利用し、再生パイロット信号の周波数変換を
行う。ディジタルフィルタは、折り返し信号とされたデ
ィジタル再生パイロット信号から、両隣接トラックの再
生パイロット信号を抽出する。レベル検波手段は、両隣
接トラックからの再生パイロット信号のレベルを検出す
る。即ちトラッキング状態を検出する。レベル補償手段
は、各トラックより検出した再生パイロット信号を演算
して、ヘッド取付けやテープ、回路の周波数特性などで
生じるトラック走査周期に関連した各再生パイロット信
号の固定的な信号レベルのバラツキ量を検出する。ディ
ジタルフィルタの出力値を変更する手段は、レベル補償
手段によって検出した値によって固定的な再生パイロッ
ト信号の信号レベルのバラツキを無くすように係数値を
変更する。演算手段は、両隣接トラックからの再生パイ
ロット信号のレベル差を求めることにより、トラッキン
グエラー信号を発生する。また、主トラックと、隣々接
トラックからの再生パイロット信号のレベル差を求める
ことにより速度判別信号を発生する。タイミングを合わ
せる手段は、ディジタルフィルタより出力する信号と、
演算する信号を選択する信号とのタイミングを合わせ
る。ディジタルフィルタをリセットする手段は、ＨＳＷ
（トラック走査周期に同期したヘッド切り換え制御信
号）が変化する毎にリセットパルスを発生させ、フィル
タ内の信号データをリセットさせる。垂直ブランキング
期間中にサンプルホールドする手段は、垂直ブランキン
グ期間でトラッキングエラー信号をサンプルホールドし
て、パイロット信号以外の映像信号の影響を受けないよ
うにする。演算後のＬＰＦ手段は、生成したトラッキン
グ信号やモード判別信号から不要高域成分を除去する。

【００１９】したがって、パイロット信号をディジタル
的に処理するのに、ＡＤ変換時のサンプリング周波数を
一定にし、サンプリングデータを所定の割合で間引くこ
とにより４周波のパイロット信号をすべてｆＨに変換で
きる。さらに、ＡＴＦトラッキング制御系の性能を大き
く左右するｆＨあるいは３ｆＨ成分を抽出するＢＰＦや
ピーク検波回路、レベル補償回路等をディジタル回路に
て実現でき、アナログ信号処理時に問題となった構成部
品のバラツキや経年変化による特性劣化を防止すること
ができる。加えて、磁気ヘッドの取付けやテープ、回路
の周波数特性、等による、パイロット信号レベルの固定
的なバラツキを無くすことができ、ヘッドのトラック周
期に関連した外乱（１５Ｈｚ及び、その高調波成分）の
抑制が行える。さらに、垂直ブランキング中にトラッキ
ングエラー信号をサンプルホールドすることで映像信
号、特に色信号成分の影響がないトラッキングエラー信
号を出力することができる。

【００２０】また、１トラック隔てた２トラックの再生
パイロット信号のレベル差信号周波数ｆｐは、記録時の
テープ速度に対して再生時のテープ速度がｍ倍の場合に
は次の式に示す周波数となることより、ｆｐ＝｜ｍ−１｜×１５［Ｈｚ］ ………式周波数検出手段は、記録時のテープ速度を判別すること
ができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の各実施例を図１〜図１７を用
いて詳細に説明する。図１は本発明の第１実施例に係る
ＡＴＦ方式のトラッキング装置を示すブロック図であ
る。同図において、キャプスタン系および速度制御系
は、先の図１８と同様であるのでここでは省略してい
る。図１において、１は磁気テープ、２は磁気ヘッド、
３はプリアンプ、４はＬＰＦ（低域通過フィルタ）、５
はＡＧＣ（自動利得制御）アンプ、６はサンプルホール
ド回路、７はＡＤコンバータ（アナログディジタル変換
器）、８はクロック発生器、９〜１２はデータ間引き回
路、１３〜１６はディジタルＢＰＦ（ディジタル帯域通
過フィルタ）、２９はレベル補償回路、３０はレベル検
知回路、１７〜２０は係数器（乗算器）、２７はスイッ
チ制御回路、２１はスイッチ、２３および２４はエンベ
ロープ検波回路、２２は演算回路、２８はディジタルＬ
ＰＦ（ディジタル低域通過フィルタ）、３１はＤＡコン
バータ（ディジタルアナログ変換器）、３２は入力端
子、そして３３および３４はトラッキングエラー信号の
出力端子である。

【００２２】図１において、磁気ヘッド２により磁気テ
ープ１から検出された再生信号は、プリアンプ３により
十分増幅された後、ＬＰＦ４へ供給される。ＬＰＦ４で
は、トラッキング制御に不要な映像あるいは音声情報等
の高域成分を抑圧した後、再生パイロット信号をＡＧＣ
アンプ５を介して適切なレベルにして、サンプルホール
ド回路６へ供給する。サンプルホールド回路６は、再生
パイロット信号をクロック発生回路８より供給されるク
ロックを用いてｆ１〜ｆ４のパイロット信号周波数の公
倍数の周波数でサンプルホールドする。本実施例ではサ
ンプリング周波数として最小公倍数の１８９ｆＨに設定
している。サンプルホールドされた再生パイロット信号
は、ＡＤコンバータ７でディジタル信号に変換され、デ
ータ間引き回路９〜１２に供給される。データ間引き回
路９〜１２では、サンプリング周波数が１８９ｆＨの再
生パイロットデータを、それぞれ１／２９，１／２５，
１／２０，１／１８のサンプリング周波数になるように
間引く。したがって、このデータの間引きによりサンプ
リング周波数は、それぞれ４周波のパイロット信号周波
数であるｆ１（≒６．５ｆＨ），ｆ２（≒７．５ｆ
Ｈ），ｆ４（≒９．５ｆＨ），ｆ３（≒１０．５ｆＨ）
に変換されることになる。このサンプリング周波数の変
換により再生された４周波のパイロット信号は、図２に
示すような周波数の再生パイロット折り返り信号を生ず
る。

【００２３】これらのデータ間引き回路９〜１２により
サンプリング周波数を変換された再生パイロット信号
は、それぞれｆＨ−ＢＰＦ（ディジタルＢＰＦ）１３〜
１６へ供給される。ｆＨ−ＢＰＦ１３〜１６では、入力
信号中のｆＨ信号成分を抽出しスイッチ２１ヘ供給す
る。サンプリング周波数に応じた再生パイロット信号の
折り返り信号周波数の関係は、図２に示す通りであるの
で、ｆＨ−ＢＰＦ１３のｆＨ周波数出力Ｐ２は、再生ｆ
２パイロット信号となり、ｆＨ−ＢＰＦ１４のｆＨ周波
数出力Ｐ１は、再生ｆ１パイロット信号となり、ｆＨ−
ＢＰＦ１５のｆＨ周波数出力Ｐ３は、再生ｆ３パイロッ
ト信号となり、そしてｆＨ−ＢＰＦ１６のｆＨ周波数出
力Ｐ４は、再生ｆ４パイロット信号となる。ｆＨ−ＢＰ
Ｆ１３〜１６により抽出された４周波の再生パイロット
信号は、乗算器１７〜２０を介してスイッチ２１に供給
され、スイッチ制御回路２７より供給されるスイッチ制
御信号により順次切り換えられてエンベロープ検波回路
２３および２４に供給される。このスイッチ制御回路２
７は、入力端子３２を介して供給されるヘッド切り換え
制御信号ＨＳＷ（回転磁気ヘッドの走査に同期した映像
フレーム周波数の信号≒３０Ｈｚ）に従って磁気ヘッド
２の走査周期でスイッチ２１の切り換えを行う。

【００２４】レベル検知回路３０では、各ｆＨ−ＢＰＦ
１３〜１６より抽出されて出力された再生パイロット信
号のレベルを検知する。このレベル検知回路３０からの
再生パイロット信号のレベル情報はレベル補償回路２９
に入力される。そして、該レベル補償回路２９では、４
周波のパイロット信号の出力レベルを演算して、磁気ヘ
ッドの取付けや、磁気テープ、回路の周波数特性等によ
り生じる各再生パイロット信号のレベル差を補償するよ
うに乗算器１７〜２０の係数を設定する。

【００２５】ここでレベル補償回路２９について、図３
を用いて詳しく説明する。図３は図１のレベル補償回路
２９の１例を示すブロック図で、同図において、５２〜
５５はラッチ回路、５９〜６１は平滑回路、６２は加算
回路、６３はビットシフト回路、５６〜５８，６４〜６
６は減算回路、６７〜７０は入力端子、７１〜７４は出
力端子である。

【００２６】例えば図４に示すように、回路の周波数特
性等により、再生パイロット信号ｆ１〜ｆ４の出力レベ
ルが異なっていて、図５に示すように記録トラック上を
磁気ヘッド２が走査している場合を考える。図５は模式
的にヘッドがテープを走査している状態を示すもので、
走査トラック（主トラック）とその両隣接トラックを表
している。トラッキングエラー信号を走査トラックの両
隣接のパイロット信号の減算から求めることにより、各
再生パイロット信号のレベルに差がある状態で演算して
トラッキングエラー信号を生成すると、図５に示すよう
にヘッドのトラック走査周期に関連した１５Ｈｚ及び、
その高調波成分をもつこととなり、これをキャプスタン
制御系に戻すとトラッキングが合っているにもかかわら
ず、１５Ｈｚ及びその高調波の外乱となる。図５におい
て「大」または「小」とは、両隣接トラックの再生パイ
ロット信号のレベルが図４に示したように相手に対して
大きいか、小さいかを表している。

【００２７】そこで、このようなパイロット信号のレベ
ル差を補償するように、各入力端子６７〜７０に入力さ
れるレベル検知回路３０で信号レベルを検波した後の信
号を、ラッチ回路５２〜５５でラッチし、基準となる信
号（図３においてはｆ２信号）から、減算回路５６〜５
８で基準信号とのレベル差の信号をそれぞれ出力する。
この各レベル差信号を平滑回路５９〜６１に通した後加
算回路６２にて加算し、然る後ビットシフト回路６３で
ビットシフトを行って平均値を求める。そして、平滑回
路５９〜６１より出力した信号から、求めた平均値を各
減算回路６４〜６６でそれぞれ減算し、この平滑した信
号と平均値の差により、補正分を算出し、出力端子７１
〜７４から乗算器１７〜２０に出力する値を決める。な
お、レベル補償回路２９は上述のようなハードウェアで
構成しても良いし、マイクロコンピュータ等による処理
機能で構成しても良い。この処理により、これまで述べ
たような再生パイロット信号レベルの差による固定的な
バラツキを除去することができ、１５Ｈｚ及びその高調
波の外乱を抑制することができる。

【００２８】次に、スイッチ２１の切り換え制御につい
て、詳しく説明する。トラッキング制御を行う場合、先
の図１８でも説明したように、磁気ヘッド２の走査トラ
ックの両隣接トラックからの再生パイロット信号レベル
を検出する必要がある。そのために、本実施例ではｆＨ
−ＢＰＦ１３〜１６により抽出された４周波の再生パイ
ロット信号の折り返し信号を、スイッチ２１にて順次切
り換えてエンベロープ検波回路２３および２４に供給す
るようにしている。例えば、前記図１８に示すように磁
気ヘッド２がｆ２パイロット信号が記録されているトラ
ックを走査している場合には、エンベロープ検波回路２
３にはＰ１信号、すなわち先行隣接トラックのｆ１パイ
ロット信号が供給され、エンベロープ検波回路２４には
Ｐ３信号、すなわち後行隣接トラックのｆ３パイロット
信号が供給される。そして、磁気テープの走行と共に走
査トラックが、ｆ２→ｆ３→ｆ４→ｆ１→ｆ２となるに
したがって、エンベロープ検波回路２３にはＰ１→Ｐ２
→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ１の信号が供給され、エンベロープ検
波回路２４にはＰ３→Ｐ４→Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３の信号が
供給される。従ってこの場合、エンベロープ検波回路２
３には常に先行隣接トラックのパイロット信号が供給さ
れ、エンベロープ検波回路２４には後行隣接トラックの
パイロット信号が供給されることになる。

【００２９】エンベロープ検波回路２３および２４は、
それぞれ先行隣接トラックのパイロット信号と後行隣接
トラックのパイロット信号のエンベロープを検出し、演
算回路２２へ出力する。演算回路２２では、トラッキン
グ制御系の場合、先行隣接トラックのパイロット信号エ
ンベロープレベルと後行隣接トラックのパイロット信号
エンベロープレベルとの引き算を行い、その差信号をＬ
ＰＦ２８へ供給する。そして、このＬＰＦ２８に供給さ
れるエンベロープの差信号が前述したようにトラッキン
グエラー信号となる。

【００３０】以上のように生成されたトラッキングエラ
ー信号は、ＬＰＦ２８を通り、ＤＡコンバータ３１によ
りアナログ信号に変換され、出力端子３３を介して出力
される。アナログ信号となったトラッキングエラー信号
は、前記図１８に示したように、キャプスタン速度制御
回路３９より供給される速度エラー信号と加算され、モ
ータドライバ３７に供給される。これにより、キャプス
タン３５は一定速回転の所定の位相で回転され、トラッ
キング制御が行われる。なお、出力端子３４はディジタ
ル出力が直接出力されているが、これはキャプスタン速
度制御回路３９および加算回路４０がマイクロコンピュ
ータ等で構成される場合には、トラッキングエラーの信
号との加算はディジタル処理として行われるので、この
ような場合にも対応するようにしたものである。

【００３１】次に、ｆＨ−ＢＰＦ１３〜１６とエンベロ
ープ検波回路２３，２４との具体的な構成例を図６およ
び図７により説明する。本実施例では、ｆＨ−ＢＰＦ１
３〜１６は、２次のアナログ帯域通過フィルタと等価
な、例えば図６に示すブロックのＩＩＲ型ディジタルフ
ィルタで構成している。図６において、８０は入力端
子、８１は出力端子、８２は加算器、８３は減算器、８
４，８５は遅延回路、８６はリセット回路、そして８７
〜８９は係数回路（乗算回路）である。ただし、遅延回
路８４，８５はラッチ回路で構成し、入力端子８０より
供給される間引きしたｆ１〜ｆ４周波数のサンプリング
クロックによりデータをラッチすることにより遅延回路
を構成している。また、各乗算回路（係数回路）８７〜
８９では、各サンプリング周波数に応じた係数α，β，
γが外部から供給され、入力データとの乗算が行われ
る。なお、乗算回路８９は、先に述べたｆＨ−ＢＰＦの
出力レベルを変更する係数器１７〜２０と兼用すること
ができ回路規模を削減することができる。

【００３２】エンベロープ検波回路２３および２４の構
成例を図７に示す。図７において、９０はクロックの入
力端子、９１，９２はデータの入力端子、９３，９４は
データの出力端子、９５，９６は絶対値変換回路、９
７，９８は大小比較回路、９９〜１０２はラッチ回路で
ある。ここで、図７中で破線で囲まれた２３および２４
がエンベロープ検波回路２３および２４である。図７の
構成において、入力端子９１，９２より供給されたｆＨ
信号データは、絶対値変換回路９５，９６で全波整流さ
れ正の値に変換される。正の値に変換されたｆＨ信号デ
ータは、大小比較回路９７，９８およびラッチ回路９
９，１０１に供給される。大小比較回路９７，９８は、
入力絶対値データとラッチ回路９９，１０１のラッチデ
ータとの大小比較を行い、入力絶対値データが大きい場
合はラッチ回路１００，１０２へラッチクロックを出力
する。したがって、ラッチ回路１００，１０２は順次入
力絶対値データの最大値をラッチすることになる。そし
て、このラッチ回路９９，１０１は、入力端子９０を介
して供給されるクロックの周期（１／ｆＨ以上）でリセ
ットされるが、他のラッチ回路１００，１０２は、リセ
ットされる直前のラッチ回路９９，１０１のデータをラ
ッチし、出力端子９３，９４を介して出力するので、ク
ロックの周期でｆＨ信号の最大値データをラッチするこ
とができ、出力信号は入力ｆＨ信号のエンベロープ検波
信号となる。

【００３３】なお、入力端子９０を介して供給されるク
ロックは、先の図１に示したクロック発生回路８にて発
生されたクロックであり、その周波数はｆＨ／２程度に
設定されている。このエンベロープ検波回路２３および
２４の出力信号データのサンプリング周波数（出力デー
タレート）は、出力段のラッチ回路１００，１０２のラ
ッチ周波数にて決定されるため、入力ｆＨ信号のサンプ
リング周波数が異なっていても次段の演算回路２２に供
給されるエンベロープ検波信号データのサンプリング周
波数は等しくでき、容易に減算処理ができる。

【００３４】以上説明したように、本実施例に依れば４
周波の再生パイロット信号をディジタル的に処理するの
に、ＡＤ変換時のサンプリング周波数を上記パイロット
信号の公倍数の周波数にすることにより、サンプリング
データを間引くことで４周波の再生パイロット信号をす
べてｆＨ周波数信号に変換できるので、別個に周波数変
換用乗算回路を設ける必要は無く、回路の小規模化が実
現できる。また、すべての再生パイロット信号をｆＨ周
波数信号に変換できるので、３ｆＨ−ＢＰＦとｆＨ−Ｂ
ＰＦの特性を合わせるなどの考慮は不要になる。さら
に、ＡＴＦトラッキング制御系の性能を大きく左右する
ｆＨ成分を抽出するＢＰＦやエンベロープ検波回路等を
ディジタル回路にて実現でき、アナログ信号処理時に問
題となった構成部品のバラツキや経年変化による特性劣
化を防止することができる。

【００３５】加えて、ｆＨ−ＢＰＦの出力レベルを検知
して、レベル補償回路と係数器によりパイロット信号の
出力レベルを自動的に制御することができるので、各ト
ラックより出力するｆＨ成分の固定的な出力レベルのバ
ラツキを無くすることができる。これによりトラッキン
グの際に再生パイロット信号の固定的な信号レベルのバ
ラツキによって発生する、１５Ｈｚ及び、その高調波成
分の外乱を抑制することができる。

【００３６】次に、本発明の第２実施例を図８を用いて
説明する。図８は本第２実施例に係るＡＴＦ方式のトラ
ッキング装置を示すブロック図で、同図において図１
（第１実施例）の構成と均等なものには同一符号を付し
てあり、図１と同一符号を付したものは、図１と同じ動
作をする。本実施例が第１実施例と異なる点は、スイッ
チ２１で切り換える信号が、エンベロープ検波回路２３
〜２６の出力となっている点であり、また、レベル補償
回路２９へは、エンベロープ回路２３〜２６からの信号
を入力する点である。図８において、磁気ヘッド２によ
り磁気テープ１から検出された再生信号は、第１実施例
と同じようにアナログ信号処理を施された後ＡＤコンバ
ータ７でディジタル信号に変換され、これがデータ間引
き回路９〜１２に供給されて、ｆＨ−ＢＰＦ１３〜１６
で再生パイロット信号が抽出される。この抽出された再
生パイロット信号は、エンベロープ検波回路２３〜２６
に入力されて、ここでエンベロープが検波されスイッチ
２１に入力される。スイッチ２１では、第１実施例で述
べたようにスイッチ制御回路２７より出力されるスイッ
チ制御信号によってエンベロープ検波信号の選択を行
い、トラック走査周期ごとに切り換え選択されたエンベ
ロープ検波信号がスイッチ２１から演算回路２２に入力
され、ここで所定の演算が行われてトラッキングエラー
信号が生成される。また、レベル補償回路２９では、第
１実施例と同様に再生パイロット信号の固定的な信号レ
ベルのバラツキ量を検出して、これに基づく補正量を乗
算器１７〜２０に出力する。

【００３７】以上説明したように本実施例に依れば、第
１実施例と同様の効果が得られ、さらに、第１実施例に
は存在したレベル検出回路が不要になるので、回路規模
の削減を図ることができる。

【００３８】次に、本発明の第３実施例を図９及び図１
０を用いて説明する。図９は、本第３実施例に係るＡＴ
Ｆ方式のトラッキング装置を示すブロック図で、同図に
おいて図８（第２実施例）の構成と均等なものには同一
符号を付してあり、図８と同一符号を付したものは、同
じ動作をする。本実施例が第２実施例と異なる点は、遅
延回路７５、及びリセット回路７６を設けた点である。

【００３９】図１０は各部の出力波形を示す図で、同図
の（ｂ）〜（ｅ）は、上述してきた前記第１及び第２実
施例において、各ｆＨ−ＢＰＦ１３〜１６から出力する
信号波形をそれぞれ示しており、図１０の（ａ）はヘッ
ドを切り換える信号ＨＳＷを示している。また、図１０
の最下部には、ヘッド２がどのパイロット信号を再生し
ているかを示すトラックパターンの走査トラック（主ト
ラック）と両隣接トラックとを示してある。各ｆＨ−Ｂ
ＰＦ１３〜１６から出力するｆ１〜ｆ４のパイロット信
号（ｂ）〜（ｅ）は、内部の回路遅延により図示するよ
うにＨＳＷ（ａ）に対して遅延し、ＨＳＷの立上り、立
下がりにおいて信号の切り換わりが遅延している。図１
０では、このＨＳＷの立上りからの点線と次の点線間が
遅延量を示している。前記第１及び第２実施例の場合、
トラッキングエラー信号は連続信号として発生する。こ
のため、ｆＨ−ＢＰＦより出力してピーク検波した信号
を演算して、ＨＳＷ（ａ）の切り換わりに同期したスイ
ッチへの選択信号からトラッキングエラー信号を発生さ
せると、図１０の（ｆ）の様に、ＨＳＷのスイッチの切
り換わり点において誤ったトラッキングエラー信号が発
生してしまう。

【００４０】そこで本実施例においては、スイッチ制御
回路２７の前段に遅延回路７５を設け、ＨＳＷ（ａ）の
切り換わり点と、ｆＨ−ＢＰＦ１３〜１６の出力をスイ
ッチ２１で切り換える際のタイミングとを合わせるため
に、スイッチ制御回路２７に入力するＨＳＷ（ａ）をあ
らかじめ図１０の（ｇ）のように遅延させておくように
されている。また、本実施例で用いているディジタルフ
ィルタではＨＳＷで入力信号が切り換わった場合でも、
しばらくは、前の信号の影響を受けてしまう。このた
め、ＨＳＷの切り換わりでは、ディジタルフィルタのＱ
特性によってデータが残ってしまい、誤ったトラッキン
グエラー信号が発生してしまう。そこでこれに対処する
ため、本実施例においてはｆＨ−ＢＰＦ１３〜１６にリ
セット回路７６を付加し、ＨＳＷが切り換わる毎に図１
０の（ｈ）に示すようにリセットパルスを作り、ｆＨ−
ＢＰＦの入力が換わる度にリセットをかけて、前の信号
の影響を受けないようにしている。スイッチ２１に入力
するｆＨ−ＢＰＦ１３〜１６のピーク検波後の信号は、
図１０の（ｉ）に示すように遅延させたＨＳＷ（ｇ）が
切り換わっても、入力信号も前の信号の影響を受けない
波形となる。このようにスイッチ２１に入力する信号と
スイッチ２１を切り換える信号とのタイミングを合わせ
る遅延回路７５と、ｆＨーＢＰＦ１３〜１６をリセット
するリセット回路７６とを設けることにより、演算して
得られるトラッキングエラー信号は図１０の（ｊ）の様
になり、図１０の（ｆ）に示したような誤ったトラッキ
ングエラー信号の発生を防ぐことができる。

【００４１】以上説明したように、本実施例に依れば連
続してトラッキングエラー信号を得る場合、ＨＳＷが切
り換わった際にも、誤った信号を発生すること無く、ト
ラッキングエラー信号を得ることができる。また、遅延
回路等をディジタル回路にて実現できるので、タイミン
グを合わせるのが容易であり、アナログ信号処理時に問
題となった構成部品のバラツキや経年変化による特性劣
化を防止することができる。

【００４２】次に、本発明の第４実施例を図１１を用い
て説明する。図１１は、本第４実施例に係るＡＴＦ方式
のトラッキング装置を示すブロック図で、同図において
図９（第３実施例）の構成と均等なものには同一符号を
付してあり、図９と同一符号を付したものは、同じ動作
をする。本実施例が第３実施例と異なる点は、リセット
回路７６の代わりに、エッジ検出回路７７と、サンプル
ホールド回路７８とを設けた点である。

【００４３】上述した第３実施例では、遅延回路７５と
リセット回路７６により、ＨＳＷの切り換わりの際に生
じていた誤った信号の発生を無くしていたが、この方法
では、トラッキングがなんらかの理由で外れた場合に、
再び、誤ったトラッキングエラー信号を発生させてしま
う。これは、リセット回路７６により、ｆＨ−ＢＰＦ１
３〜１６が強制的にリセットされてしまうため、リセッ
トパルスをｆＨ−ＢＰＦに与えている間は、すべてのｆ
Ｈ−ＢＰＦ１３〜１６の出力はゼロになり、そのためこ
の期間のトラッキングエラー信号は常に、トラッキング
の合った状態の信号となり、連続してトラッキングエラ
ー信号を得る場合は問題である。そこで、本実施例では
この問題点を解決するために、リセット回路７６の代わ
りに遅延させたＨＳＷのエッジを検出する回路７７と、
このエッジよりしばらくの間は、前の状態のトラッキン
グエラー信号をサンプルホールドするサンプルホールド
回路７８を設けている。ここで、サンプルホールドする
期間は、ｆＨ−ＢＰＦのＱ特性に依存し、フィルタの信
号が切り換わって、状態が安定するまでの間とされる。
斯様にすることにより、たとえ、トラッキング状態が変
化しても、不連続部分のないトラッキングエラー信号を
得ることができる。

【００４４】以上本実施例に依れば、連続してトラッキ
ングエラー信号を得る場合に、トラッキング状態が外れ
てしまった場合でも、ＨＳＷの切り換わり点における誤
ったトラッキングエラー信号の発生を防げる。また、エ
ッジ検出回路等をディジタル回路にて実現できるので、
タイミングを合わせるのが容易であり、アナログ信号処
理時に問題となった構成部品のバラツキや経年変化によ
る特性劣化を防止することができる。

【００４５】次に、本発明の第５実施例を図１２及び図
１３を用いて説明する。図１２は、本第５実施例に係る
ＡＴＦ方式のトラッキング装置を示すブロック図で、同
図において前記図８（第２実施例）の構成と均等なもの
には同一符号を付してあり、図８と同一符号を付したも
のは、同じ動作をする。本実施例が、第２実施例と異な
る点は、サンプルホールド回路７８と、タイミング制御
回路７９を設けた点である。

【００４６】これまでの各実施例においては、トラッキ
ングエラー信号は連続信号を用いていたが、トラッキン
グエラー信号は常時検出する必要は無く、ヘッドが１つ
のトラックを走査している間少なくとも一回、トラッキ
ングエラー信号をサンプルホールドしてその情報を出力
するようにしても良い。そのため、走査のどのポイント
でサンプルホールドするかであるが、本実施例では、タ
イミング制御回路７９に、入力端子１２０から垂直ブラ
ンキングパルス（ＶＢＬＫ）を入力し、また、入力端子
３２よりＨＳＷを入力し、これに基づき該タイミング制
御回路７９は、図１３に示すように垂直ブランキング期
間の終わり近くでサンプルホールドパルスを出力し、サ
ンプルホールド回路７８に供給するようになっている。

【００４７】図１３は、垂直ブランキングパルス、ＨＳ
Ｗ、サンプルホールドパルスの関係を示している。サン
プルホールド回路７８は、これまでの実施例と同じよう
に演算回路２２で発生する、トラッキングエラー信号を
図１３のサンプルホールドパルスによって、サンプルホ
ールドする。本実施例の場合、これまでの実施例にあっ
たような遅延回路７５や、リセット回路７６、エッジ検
出回路７７は不要となる。これらの回路は、ＨＳＷの切
り換わりにおいて生じていた誤ったトラッキングエラー
信号の発生を無くす手段であったが、本実施例のよう
に、トラッキングエラー信号をサンプルホールドによっ
て得るような場合、ＨＳＷの切り換わり点で発生する誤
ったトラッキングエラー信号を避けて、サンプルホール
ドを行えば良いので、上記した回路７５，７６，７７が
なくても全く支障はない。

【００４８】ここで、垂直ブランキング期間でトラッキ
ングエラー信号をサンプルホールドする理由を説明す
る。前述のように、磁気ヘッド２から再生された信号
は、Ａ／Ｄ変換される前に、不要な映像あるいは音声情
報等の高域成分をＬＰＦ４で抑圧しているが、本発明の
場合サンプリングによる折り返し信号を積極的に利用し
てｆＨ成分をｆＨ−ＢＰＦ１３〜１６で抽出するので、
このＬＰＦ４による高域成分の抑制が十分でないと高域
成分がｆＨ成分に折返ってしまい、所望のパイロット信
号のｆＨ成分への折返りのレベルが正確に抽出できなく
なる。特に問題となるのは８ミリＶＴＲの映像信号で
は、クロマ（色）信号成分である。このクロマ信号成分
を含めた映像信号成分は図１３に示すような垂直ブラン
キング期間中であれば、ヘッドからの再生信号には含ま
れないので、パイロット信号成分以外のｆＨ成分への折
返りの影響がなくなるからである。

【００４９】以上説明したように、本実施例に依れば、
トラッキングエラー信号をサンプルホールドすることに
より、遅延回路や、リセット回路等の回路を削減でき
る。また、垂直ブランキング期間中にトラッキングエラ
ー信号のサンプルホールドを行うので、映像信号の特に
色信号成分のｆＨ成分への折返りによる影響をなくすこ
とができ、正確なｆＨ成分の抽出が行える。さらに映像
あるいは、音声情報等の不要な高域成分を抑圧する、Ａ
／Ｄ変換前のＬＰＦを削減することできる。しかも、タ
イミング制御回路等をディジタル回路にて実現できるの
で、タイミングを合わせるのが容易であり、アナログ信
号処理時に問題となった構成部品のバラツキや経年変化
による特性劣化を防止することができる。

【００５０】では次に、記録時のテープ速度が通常速度
の１／２となる前記した長時間記録モード（ＬＰモー
ド）を有する磁気記録再生装置におけるＡＴＦ方式のト
ラッキング装置に、本発明を適用する場合についてを、
図１４に示した本発明の第６実施例によって説明する。
ＬＰモードを有する磁気記録再生装置においては、再生
時に、トラッキング制御とともに記録モードの判別（前
記した標準テープ速度モードたるＳＰモードとＬＰモー
ドとの判別）を行う必要がある。図１４は、記録モード
の判別とトラッキング制御を行う本第７実施例に係るト
ラッキング装置のブロック図で、同図において前記図１
（前記第１実施例）の構成と均等なものには同一符号を
付してあり、図１と同一符号を付してものは、前述と同
様の動作を行う。図１４において、新たに設けたもの
は、１２１のスイッチ、１２２，１２３のエンベロープ
検波回路、１２５の演算回路、１２６のＬＰＦ、１２７
のレベル比較回路、１２８の周波数比較回路、１２９の
入力端子、１２４の出力端子であり、これらによってＳ
Ｐ／ＬＰモード判別を行うものである。このうち１２１
〜１２３，１２５の各ブロックは、先の図１に示した２
１〜２４のブロックと基本動作は同様のものである。

【００５１】ではここで、図１４の動作を説明する前
に、まずＳＰ／ＬＰモード判別の原理について図１５お
よび図１６を用いて説明する。ＳＰ／ＬＰモード判別で
は、トラッキング制御を磁気ヘッドが走査するべきトラ
ック（以下、主トラックと記す）の両隣接トラックから
のパイロット信号を用いるのに対し、主トラックとその
隣々接トラックからのパイロット信号を用いる。以下、
具体的な例を用いて説明する。図１５は４周波のパイロ
ット信号が順次記録されているトラックパターンを示し
ており、横軸はテープ長手方向、縦軸は磁気ヘッドの走
査周期である。また、トラックパターンにおける１〜４
はパイロット信号のｆ１〜ｆ４を表す。いま、記録速度
と再生速度が等しく磁気ヘッドが図のＡ点からＢ点へ走
査する場合は、主トラック（ｆ１→ｆ２→ｆ３→ｆ４→
ｆ１）の再生パイロット信号レベルとその隣々接トラッ
ク（ｆ３→ｆ４→ｆ１→ｆ２→ｆ３）の再生パイロット
信号レベルとの大小比較信号は一定（ＤＣ信号）にな
る。一方、再生テープ速度が記録速度の３倍の場合は、
磁気ヘッドが図のＡ点からＣ点へ走査することになる。
この場合、主トラック（ｆ１→ｆ２→ｆ３→ｆ４→ｆ
１；図中横線のエリア）からのパイロット信号レベルと
隣々接トラック（ｆ３→ｆ４→ｆ１→ｆ２→ｆ３；図中
縦線のエリア）からのパイロット信号レベルは、それぞ
れ、図１５の波形（１）と（２）のようになり、大小比
較信号は図１５の波形（３）のようになる。

【００５２】この大小比較信号の周波数は、記録速度と
再生速度との比によって決まり、その関係は図１６に示
すものとなる。図１６において、横軸は再生テープ速度
であり、縦軸は上記大小比較信号の周波数である。な
お、横軸の単位は記録テープ速度に対する再生テープ速
度の倍数である。図１６において、特性（１）は記録モ
ードと再生モードが一致している場合、特性（２）は記
録がＳＰモードで、再生がＬＰモードの場合、特性
（３）は記録がＬＰモードで、再生がＳＰモードの場合
である。これらの図１６の特性より再生テープ速度を決
定すれば上記大小比較信号の周波数を検出することで、
記録時のＳＰ／ＬＰモード判別をすることができる。た
だし、特性（１），（２），（３）の各交点での判別は
できないが、判別不能範囲が０倍速から２倍速の範囲の
数点であることと、一般に再生時のテープ速度は記録テ
ープ速度の整数倍に選ばれるので特に問題にはならな
い。以上の原理を用いたＳＰ／ＬＰモード判別機能を有
するトラッキング装置が図１４の構成である。

【００５３】以下、本発明の第６実施例である図１４の
トラッキング装置におけるＳＰ／ＬＰモード判別動作に
ついて説明する。図１４において、ＳＰ／ＬＰモード判
別動作を行うために設けたブロックは１２１〜１２９で
ある。再生時に１〜２４，２７，２９，３０までのブロ
ックは、先の図１の実施例で説明した動作と同様の動作
を行う。したがって、スイッチ１２１に供給される乗算
器１７〜２０で乗算処理されたｆＨ−ＢＰＦ１３〜１６
のフィルタリング出力は、ｆＨ−ＢＰＦ１３の出力Ｐ２
が再生ｆ２パイロット信号となり、ｆＨ−ＢＰＦ１４の
出力Ｐ１が再生ｆ１パイロット信号となり、ｆＨ−ＢＰ
Ｆ１５の出力Ｐ３が再生ｆ３パイロット信号となり、ｆ
Ｈ−ＢＰＦ１６の出力Ｐ４が再生ｆ４パイロット信号と
なっている。ここで、ＳＰ／ＬＰモード判別系のスイッ
チ１２１は、スイッチ制御回路２７より供給されるヘッ
ド切り換え制御信号ＨＳＷに同期したスイッチ制御信号
により順次切り換えられ、乗算器１７〜２０で乗算処理
されたフィルタリング出力をエンベロープ検波回路１２
２および１２３に供給する。この場合、先に説明したト
ラッキング制御系のスイッチ２１は両隣接トラックから
のパイロット信号を選択していたが、このＳＰ／ＬＰモ
ード判別系のスイッチ１２１では、主トラックとその隣
々接トラックからのパイロット信号を選択するようにし
ている。具体的には、エンベロープ検波回路２３にＰ１
→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ１の信号が供給され、エンベロ
ープ検波回路２４にＰ３→Ｐ４→Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３の信
号が供給されている場合には、エンベロープ検波回路１
２２にＰ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ１→Ｐ２の信号が供給さ
れ、エンベロープ検波回路１２３にＰ４→Ｐ１→Ｐ２→
Ｐ３→Ｐ４の信号が供給される。

【００５４】エンベロープ検波回路１２２および１２３
に供給された主トラックのパイロット信号と隣々接トラ
ックのパイロット信号はエンベロープを検出され、演算
回路１２５へ出力される。演算回路１２５は、主トラッ
クのパイロット信号エンベロープレベルと隣々接トラッ
クのパイロット信号エンベロープレベルとの引き算を行
い、その差信号をＬＰＦ１２６を介して不要な高域成分
を除去した後、レベル比較回路１２７に供給する。レベ
ル比較回路１２７は上記エンベロープ差信号を所定のレ
ベルと大小比較し、比較出力（ロジックレベルの信号）
を周波数比較回路１２８に供給する。周波数比較回路１
２８には、入力端子１２９を介してＣＦＧ信号（キャプ
スタンのＦＧ信号；テープ速度に比例した周波数信号）
が供給されており、このＣＦＧ信号と上記レベル比較出
力の周波数比を検出し、先の図１６に示した再生テープ
速度と大小比較信号周波数の関係からＳＰ／ＬＰモード
の判別を行い、判別結果を出力端子１２４へ出力する。

【００５５】以上説明したように、本実施例に依れば４
周波の再生パイロット信号をディジタル的に処理するの
に、ＡＤ変換時のサンプリング周波数を上記パイロット
信号の公倍数の周波数にすることにより、サンプリング
データを間引くことで４周波の再生パイロット信号をす
べてｆＨ周波数信号に変換できるので、別個に周波数変
換用乗算回路を設ける必要は無く、回路の小規模化が実
現できる。特に、トラッキング制御と共にＳＰ／ＬＰモ
ードの判別機能を実現する場合にも新たにパイロット信
号の周波数変換回路やＢＰＦを設ける必要が無く、一層
の回路の小規模化が図れる。また、先の実施例と同様に
すべての再生パイロット信号をｆＨ周波数信号に変換で
きるので、３ｆＨ−ＢＰＦとｆＨ−ＢＰＦの特性を合わ
せるなどの考慮は不要になる。さらに、ＡＴＦトラッキ
ング制御系やＳＰ／ＬＰモード判別の性能を大きく左右
するｆＨ成分を抽出するＢＰＦやエンベロープ検波回路
等をディジタル回路にて実現でき、アナログ信号処理時
に問題となった構成部品のバラツキや経年変化による特
性劣化を防止することができる。

【００５６】本発明の第７実施例を図１７により説明す
る。本第７実施例は前述のトラッキング制御系とＳＰ／
ＬＰ速度判別系とを時分割処理で行うものである。以下
その動作について説明する。図１７は本実施例に係るト
ラッキング装置のブロック図で、同図において、新たに
設けたブロックは１３０〜１３４である。その他のブロ
ックは、これまでの実施例で説明した動作と同様の動作
を行う。したがって、スイッチ２１に供給される乗算器
１７〜２０で乗算処理されたｆＨ−ＢＰＦ１３〜１６の
フィルタリング出力は、ｆＨ−ＢＰＦ１３の出力Ｐ２が
再生ｆ２パイロット信号となり、ｆＨ−ＢＰＦ１４の出
力Ｐ１が再生ｆ１パイロット信号となり、ｆＨ−ＢＰＦ
１５の出力Ｐ３が再生ｆ３パイロット信号となり、ｆＨ
−ＢＰＦ１６の出力Ｐ４が再生ｆ４パイロット信号とな
っている。このスイッチ２１は、スイッチ制御回路２７
より供給されるヘッド切り換え信号ＨＳＷに同期したス
イッチ制御信号により順次切り換えられ、乗算器１７〜
２０のフィルタリング出力をエンベロープ検波回路２３
および２４に供給する。ここで、スイッチ制御信号は、
時分割でトラッキング制御系と速度判別系の信号を行う
ような信号をスイッチ２１に出力する。

【００５７】トラッキング制御系の信号を発生するに
は、例えば、図１８に示すように磁気ヘッド２がｆ２パ
イロット信号が記録されているトラックを走査している
場合には、エンベロープ検波回路２３にはＰ１信号、す
なわち先行隣接トラックのｆ１パイロット信号を供給
し、エンベロープ検波回路２４にはＰ３信号、すなわち
後行隣接トラックのｆ３パイロット信号を供給する。そ
して、磁気テープの走行と共に走査トラックが、ｆ２→
ｆ３→ｆ４→ｆ１→ｆ２となるにしたがって、エンベロ
ープ検波回路２３にはＰ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ１の
信号を供給し、エンベロープ検波回路２４にはＰ３→Ｐ
４→Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３の信号を供給する。従ってこの場
合、エンベロープ検波回路２３には常に先行隣接トラッ
クのパイロット信号を供給し、エンベロープ検波回路２
４には後行隣接トラックのパイロット信号を供給するこ
とになる。これは前記第１実施例と同じであるが、時分
割で速度判別を行う場合、あるタイミングでは、速度判
別のための信号を発生させるためにスイッチ２１を切り
換える必要がある。トラッキング制御系の場合、スイッ
チ２１は両隣接トラックからのパイロット信号を選択し
ていたが、ＳＰ／ＬＰ速度判別系の場合では、前記した
ように主トラックとその隣々接トラックからのパイロッ
ト信号を選択する必要がある。具体的には、図１８に示
すように磁気ヘッド２が先と同じくｆ２パイロット信号
が記録されているトラックを走査している場合には、エ
ンベロープ検波回路２３にＰ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ１→Ｐ
２の信号を供給し、エンベロープ検波回路２４にＰ４→
Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４の信号を供給するようにされ
る。従ってこの場合、エンベロープ検波回路２３には常
に走査トラック（主トラック）のパイロット信号を供給
し、エンベロープ検波回路２４には走査トラック（主ト
ラック）の隣々接トラックのパイロット信号を供給する
ことになる。

【００５８】このように、エンベロープ検波回路２３お
よび２４は、それぞれトラッキング制御系の場合、先行
隣接トラックのパイロット信号と後行隣接トラックのパ
イロット信号のエンベロープを検出し、ＳＰ／ＬＰ速度
判別系の場合は、走査トラックのパイロット信号とその
隣々接トラックのパイロット信号のエンベロープを検出
する。そして、検出した信号は演算回路２２へ出力す
る。

【００５９】演算回路２２では、トラッキング制御系の
場合、先行隣接トラックのパイロット信号エンベロープ
レベルと後行隣接トラックのパイロット信号エンベロー
プレベルとの引き算を行い、その差信号をスイッチ１３
２へ供給する。このスイッチ１３２に供給されるエンベ
ロープの差信号がトラッキングエラー信号となってい
る。

【００６０】またＳＰ／ＬＰ速度判別系（判別信号系）
の場合、走査トラックのパイロット信号エンベロープレ
ベルと隣々接トラックのパイロット信号エンベロープレ
ベルとの引き算を行い、その差信号をスイッチ１３２に
供給する。このスイッチ１３２に供給されるエンベロー
プの差信号が判別信号となっている。

【００６１】上記スイッチ１３２では、スイッチ制御回
路２７からの選択信号により時分割処理されたトラッキ
ング系の信号または判別信号系の信号を選択する。スイ
ッチ１３２により選択されたトラッキング系の信号はＬ
ＰＦ−Ａ１３０に供給され、また、スイッチ１３２によ
り選択された判別信号系の信号はＬＰＦ−Ｂ１３１に供
給される。信号によって異なるＬＰＦを用いるのは、ト
ラッキング系の信号と、判別系の信号の帯域が異なるた
め、演算した後にトラッキング制御または速度判別に不
要な高域成分を除去する際のＬＰＦの帯域も異なるから
である。そのため、スイッチ１３２はトラッキング系の
信号の場合と判別系の信号の場合とでスイッチ制御回路
２７からの信号により、帯域の違うＬＰＦを通過するよ
うに信号を切り替えている。

【００６２】ＬＰＦ−Ａ１３０を通過したトラッキング
制御系の信号は、ＤＡコンバ−タ３１によりアナログ信
号に変換され出力端子３３を介して出力される。アナロ
グ信号となったトラッキングエラーと判別の信号は、先
の図１８に示したように、キャプスタン速度制御回路３
９より供給される速度エラー信号と加算され、モータド
ライバ３７に供給される。これにより、キャプスタン３
５は一定速回転の所定の位相で回転され、トラッキング
制御が行われる。なお、出力端子３４はディジタル出力
が直接出力されているが、これはキャプスタン速度制御
回路３９および加算回路４０がマイクロコンピュータ等
で構成される場合には、トラッキングエラーと速度判別
の信号との加算はディジタル処理として行われるので、
このような場合にも対応するようにしたものである。

【００６３】一方、ＬＰＦ−Ｂ１３１を通過した判別信
号は、比較器１３４で信号レベルのロジックレベルが高
いか低いかを比較した後、ロジックレベルになった判別
信号をスイッチ１３２が出力している間にラッチ回路１
３４でラッチして、これを出力端子１２０に出力する。
そして、出力端子１２０からの判別信号を、システムコ
ントロール（シスコン）に入力し、このシスコンにおい
て速度（ＳＰ／ＬＰ）が判別される。

【００６４】速度判別は前述のように走査トラックと隣
々接トラックより抽出するパイロット信号の大小比較信
号の周波数と、記録速度と再生速度との比によって決ま
り、その関係は前記図１６に示すものとなる。しかし、
時分割処理を行った場合においては必ずしもすべての場
合が判別できる訳ではないが、等速（１倍速）で再生さ
れる場合のみで考えると、図１６の特性（１），特性
（２），特性（３）において、１倍速における大小比較
信号の周波数によって再生テープ速度を決定すれば、上
記大小比較信号の周波数を検出することで記録時のＳＰ
／ＬＰモード判別をすることができる。また、奇数倍速
においては、大小比較信号の折返り成分により記録時の
ＳＰ／ＬＰモード判別をすることができる。

【００６５】以上説明したように、本実施例に依ればト
ラッキング制御と共にＳＰ／ＬＰモードの判別機能を時
分割に行う場合にも新たにパイロット信号の周波数変換
回路やＢＰＦを設ける必要が無く、一層の回路の小規模
化が図れる。また、先の実施例と同様にすべての再生パ
イロット信号をｆＨ周波数信号に変換できるので、３ｆ
Ｈ−ＢＰＦとｆＨ−ＢＰＦの特性を合わせるなどの考慮
は不要になる。さらに、ＡＴＦトラッキング制御系やＳ
Ｐ／ＬＰモード判別の性能を大きく左右するｆＨ成分を
抽出するＢＰＦやエンベロープ検波回路等をディジタル
回路にて実現でき、アナログ信号処理時に問題となった
構成部品のバラツキや経年変化による特性劣化を防止す
ることができる。

【００６６】加えて、ｆＨ−ＢＰＦの出力レベルを検知
して、レベルを自動的に制御するようにしているので、
ヘッドの取付けや、テープの種類、回路の周波数特性に
依って生じる再生パイロット信号の固定的な出力レベル
のバラツキを無くすることができる。これによりトラッ
キングの際にパイロット信号の固定的なレベルのバラツ
キによって発生する、１５Ｈｚ及び、その高調波成分の
外乱を抑制することができる。

【００６７】さらに、時分割でトラッキングエラー信号
と判別信号を発生するため、判別信号用のために、新た
に回路を設ける必要は無く、回路規模の削減が図れる。
また、演算したトラッキングエラー信号と判別信号は帯
域が異なるが、高域不要成分を除去するＬＰＦを別個に
設けているので、お互いの帯域に制限されること無く、
充分な高域成分の除去が行える。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に依れば、
ＡＴＦトラッキング制御系を、小規模の回路構成にてデ
ィジタル信号処理化することにより高集積化を可能とす
るとともに、構成部品のバラツキや経年変化による性能
劣化の無い高性能なトラッキング装置を実現することが
できる。さらに長時間記録（ＬＰ）モードを有する磁気
記録再生装置に適用する場合においても、ＳＰ／ＬＰモ
ードの判別機能を実現する場合に、新たにパイロット信
号の周波数変換回路やＢＰＦを設ける必要が無く一層の
回路の小規模化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るトラッキング装置を
示すブロック図である。

【図２】図１のデータ間引き回路による間引き後の再生
パイロット折り返し信号周波数を示す説明図である。

【図３】図１のレベル補償回路の１例を示すブロック図
である。

【図４】再生パイロット信号のレベル差を示す説明図で
ある。

【図５】再生パイロット信号のレベル差に起因する１５
Ｈｚ成分の発生例等を示す説明図である。

【図６】図１のディジタルＢＰＦ（ｆＨ−ＢＰＦ）の１
例を示すブロック図である。

【図７】図１のエンベロ−プ検波回路の１例を示すブロ
ック図である。

【図８】本発明の第２実施例に係るトラッキング装置を
示すブロック図である。

【図９】本発明の第３実施例に係るトラッキング装置を
示すブロック図である。

【図１０】本発明の第３実施例による動作を説明するた
めの各部の出力波形等を示す説明図である。

【図１１】本発明の第４実施例に係るトラッキング装置
を示すブロック図である。

【図１２】本発明の第５実施例に係るトラッキング装置
を示すブロック図である。

【図１３】本発明の第５実施例によるサンプルホールド
パルスの例を示す説明図である。

【図１４】本発明の第６実施例に係るトラッキング装置
を示すブロック図である。

【図１５】トラックパターンとヘッド軌跡との関係を示
す説明図である。

【図１６】再生時のテープ速度に対する大小比較信号周
波数の関係を示す説明図である。

【図１７】本発明の第７実施例に係るトラッキング装置
を示すブロック図である。

【図１８】従来のＡＴＦ方式トラッキング装置を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

６サンプルホールド回路７ＡＤコンバータ８クロック発生器９〜１２データ間引き回路１３〜１６ディジタルＢＰＦ（ディジタルｆＨ−ＢＰ
Ｆ）１７〜２０乗算器２１，１２１スイッチ２３〜２６，１２２，１２３エンベロープ検波回路２２，１２５演算回路２７スイッチ制御回路２９レベル補償回路３９キャプスタン速度制御回路７５遅延回路７６リセット回路７７エッジ検出回路７８サンプルホールド回路７９タイミング制御回路９５，９６絶対値変換回路９７，９８大小比較回路１２７レベル比較回路１２８周波数比較回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三邊晃史神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘリカル走査により形成されるトラック
に順次４周波のパイロット信号が循環的に記録されてい
る磁気記録媒体から、再生時に磁気ヘッドが走査すべき
トラックの両隣接トラックから再生されるパイロット信
号のレベル差に応じてトラッキング制御を行うトラッキ
ング装置において、再生パイロット信号をディジタル信号に変換するＡＤ
（アナログディジタル）変換手段と、該ＡＤ変換手段の出力から所定の再生パイロット信号を
抽出するディジタルフィルタと、該ディジタルフィルタにより抽出された再生パイロット
信号のレベルを検出するレベル検知手段と、該抽出して検知した再生パイロット信号のレベルからト
ラック走査周期に関連した各パイロット信号の固定的な
信号レベルのバラツキ量を補償するように、ディジタル
フィルタの出力値をレベル調整するレベル調整手段と、該レベル調整手段により補償されたディジタルフィルタ
の出力によりトラッキングエラー信号を発生する演算手
段と、により構成され、上記演算手段の出力をテープ駆
動手段に帰還するようにしたことを特徴とするトラッキ
ング装置。
【請求項２】ヘリカル走査により形成されるトラック
に順次４周波のパイロット信号が循環的に記録されてい
る磁気記録媒体から、再生時に磁気ヘッドが走査すべき
トラックの両隣接トラックから再生されるパイロット信
号のレベル差に応じてトラッキング制御を行うトラッキ
ング装置において、再生パイロット信号をディジタル信号に変換するＡＤ変
換手段と、該ＡＤ変換手段の出力から所定の再生パイロット信号を
抽出するディジタルフィルタと、該ディジタルフィルタにより抽出された再生パイロット
信号のピークレベルを検波するピーク検波手段と、該抽出して検波した再生パイロット信号のレベルからト
ラック走査周期に関連した各パイロット信号の固定的な
信号レベルのバラツキ量を補償するように、ディジタル
フィルタの出力値をレベル調整するレベル調整手段と、上記ピーク検波手段の出力によりトラッキングエラー信
号を発生する演算手段と、により構成され、上記演算手
段の出力をテープ駆動手段に帰還するようにしたことを
特徴とするトラッキング装置。
【請求項３】ヘリカル走査により形成されるトラック
に順次４周波のパイロット信号が循環的に記録されてい
る磁気記録媒体から、再生時に磁気ヘッドが走査すべき
トラックの両隣接トラックから再生されるパイロット信
号のレベル差に応じてトラッキング制御を行うトラッキ
ング装置において、再生パイロット信号をディジタル信号に変換するＡＤ変
換手段と、該ＡＤ変換手段の出力から所定の再生パイロット信号を
抽出するディジタルフィルタと、該ディジタルフィルタにより抽出された再生パイロット
信号のピークレベルを検波するピーク検波手段と、トラック走査周期に同期したヘッド切り換え制御信号
（ＨＳＷ）が変化する毎に上記ディジタルフィルタにリ
セットをかける手段と、トラッキングエラー信号を発生させるために上記ピーク
検波手段より出力する信号を選択する手段と、上記ピーク検波手段より入力する信号の選択を制御する
信号と上記ピーク検波手段より入力する信号とのタイミ
ングを合わす手段と、上記信号を選択する手段の出力によりトラッキングエラ
ー信号を発生する演算手段と、により構成され、上記演
算手段の出力をテープ駆動手段に帰還するようにしたこ
とを特徴とするトラッキング装置。
【請求項４】ヘリカル走査により形成されるトラック
に順次４周波のパイロット信号が循環的に記録されてい
る磁気記録媒体から、再生時に磁気ヘッドが走査すべき
トラックの両隣接トラックから再生されるパイロット信
号のレベル差に応じてトラッキング制御を行うトラッキ
ング装置において、再生パイロット信号をディジタル信号に変換するＡＤ変
換手段と、該ＡＤ変換手段の出力から所定の再生パイロット信号を
抽出するディジタルフィルタと、該ディジタルフィルタにより抽出された再生パイロット
信号のピークレベルを検波するピーク検波手段と、トラッキングエラー信号を発生させるために上記ピーク
検波手段より出力する信号を選択する手段と、上記ピーク検波手段より入力する信号の選択を制御する
信号と上記ピーク検波手段より入力する信号とのタイミ
ングを合わす手段と、上記信号を選択する手段の出力によりトラッキングエラ
ー信号を発生する演算手段と、トラック走査周期に同期したヘッド切り換え制御信号
（ＨＳＷ）のエッジを検出する手段と、上記エッジの部分でトラッキングエラー信号をサンプル
ホールドする手段と、により構成され、上記演算手段の
出力をテープ駆動手段に帰還するようにしたことを特徴
とするトラッキング装置。
【請求項５】ヘリカル走査により形成されるトラック
に順次４周波のパイロット信号が映像信号に多重され循
環的に記録されている磁気記録媒体から、再生時に磁気
ヘッドが走査すべきトラックの両隣接トラックから再生
されるパイロット信号のレベル差に応じてトラッキング
制御を行うトラッキング装置において、再生パイロット信号をディジタル信号に変換するＡＤ変
換手段と、該ＡＤ変換手段の出力から所定の再生パイロット信号を
抽出するディジタルフィルタと、該ディジタルフィルタにより抽出された再生パイロット
信号のピークレベルを検波するピーク検波手段と、該ピーク検波手段の出力によりトラッキングエラー信号
を発生する演算手段と、該演算手段の出力を映像信号の垂直ブランキング期間中
にサンプルホールドするサンプルホールド手段と、によ
り構成され、上記サンプルホールド手段の出力をテープ
駆動手段に帰還するようにしたことを特徴とするトラッ
キング装置。
【請求項６】ヘリカル走査により形成されるトラック
に順次４周波のパイロット信号が循環的に記録されてい
る磁気記録媒体から、再生時に磁気ヘッドが走査すべき
トラックの両隣接トラックから再生されるパイロット信
号のレベル差に応じてトラッキング制御を行うトラッキ
ング装置において、再生パイロット信号をディジタル信号に変換するＡＤ変
換手段と、該ＡＤ変換手段の出力から所定の再生パイロット信号を
抽出するディジタルフィルタと、該ディジタルフィルタにより抽出された再生パイロット
信号のピークレベルを検波するピーク検波手段と、該抽出して検波した再生パイロット信号のレベルからト
ラック走査周期に関連した各パイロット信号の固定的な
信号レベルのバラツキ量を補償するように、上記ディジ
タルフィルタの出力値をレベル調整するレベル調整手段
と、上記ディジタルフィルタの出力により速度判別信号を発
生する演算手段と、により構成され、上記演算手段より
出力される磁気ヘッドの走査に応じた所定の再生パイロ
ット信号のレベル変動周波数を検出することにより、記
録時のテープ速度を判別するようにしたことを特徴とす
るトラッキング装置。
【請求項７】ヘリカル走査により形成されるトラック
に順次４周波のパイロット信号が循環的に記録されてい
る磁気記録媒体から、再生時に磁気ヘッドが走査すべき
トラックの両隣接トラックから再生されるパイロット信
号のレベル差に応じてトラッキング制御を行うトラッキ
ング装置において、再生パイロット信号をディジタル信号に変換するＡＤ変
換手段と、該ＡＤ変換手段の出力から所定の再生パイロット信号を
抽出するディジタルフィルタと、該ディジタルフィルタにより抽出された再生パイロット
信号のピークレベルを検波するピーク検波手段と、該抽出して検波した再生パイロット信号のレベルからト
ラック走査周期に関連した各パイロット信号の固定的な
信号レベルのバラツキ量を補償するように、上記ディジ
タルフィルタの出力値をレベル調整するレベル調整手段
と、上記ピーク検波手段の出力によりトラッキングエラー信
号とテープ速度判別信号を時分割に発生する演算手段
と、上記の時分割に発生したトラッキングエラー信号とテー
プ速度判別信号の出力を切り換える演算手段と、該演算手段の出力の不要高域成分を抑制するトラッキン
グエラー信号用の第１のＬＰＦ（低域通過フィルタ）手
段と、上記演算手段の出力の不要高域成分を抑制するテープ速
度判別信号用の第２のＬＰＦ手段と、により構成され、
上記第１のＬＰＦ手段の出力をテープ駆動手段に帰還す
るようにし、また、上記第２のＬＰＦ手段より出力され
る磁気ヘッドの走査に応じた所定の再生パイロット信号
のレベル変動周波数を検出することにより、記録時のテ
ープ速度を判別するようにしたことを特徴とするトラッ
キング装置。
【請求項８】請求項１乃至７記載において、前記Ａ／
Ｄ変換のサンプリング周波数は、４周波のパイロット信
号の公倍数であることを特徴とするトラッキング装置。