JPH0636254B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、自動トラツキング制御システムを備えた磁
気記録再生装置（以下、ＶＴＲと称す）に関するもので
ある。

［従来の技術］ 第７図は、例えば特公昭55-51256号公報や特公昭55-512
57号公報に示された従来のＶＴＲの自動トラツキング制
御システムの構成を示すブロツク図である。

同図において、(1)は磁気テープで、ビデオ信号(2)と再
生時のトラツキングサーボに使用されるコントロール信
号(3)とが記録されている。(4A),(4B)は回転ヘツドで、
上記ビデオ信号を再生するものであり、これら回転ヘツ
ド(4A),(4B)は回転ドラム(6)に装着され、ドラムモータ
駆動回路(7)により制御され、ドラムモータ(8)により所
定の回転数で定速回転される。(5)は固定のコントロー
ルヘツドで、上記コントロール信号(3)を再生する。

(10)は回転数に比例した周波数信号（以下、ＦＧ信号と
称す）を発生する周波数発電機で、この周波数発電機(1
0)により発生されるＦＧ信号が加えられるキヤツプスタ
ンモータ駆動制御回路（以下、ＣＰモータ駆動制御回路
と称す）(11)により駆動制御されるキヤツプスタンモー
タ（以下、ＣＰモータと称す）(9)によりプーリ(12)、
ベルト(13)、キヤツプスタン(14)を介して矢印ａの方向
に上記磁気テープ(1)を駆動する。

(16)はコントロール信号の増幅回路、(17)は位相比較回
路で、上記増幅回路(16)で増幅されたコントロール信号
を一方の入力とする。(20)は位相調整回路で、上記回転
ドラム(6)に取り付けられたマグネツト片(18)を固定の
検知ヘツド(19)により検出して得られる回転位相信号、
つまり、上記両回転ヘツド(4A),(4B)の回転角信号の位
相を調整し、その位相調整信号を上記位相比較回路(17)
の他方の入力とする。上記位相比較回路(17)の誤差信号
は上記ＣＰモータ駆動制御回路(11)に加えられる。

(21)は回転トランス、(22)はヘツドアンプで、上記回転
ヘツド(4A),(4B)により再生されるビデオＦＭ信号を取
り出し、かつ増幅してエンベロープ検波回路(23)に加え
る。(24)はピークホールド回路で、上記ヘツドアンプ(2
2)の出力が加えられ、エンベロープ信号の最大値をホー
ルドする。(25)はコンパレータで、上記エンベロープ検
波回路(23)の出力であるエンベロープ検波信号と上記ピ
ークホールド回路(24)の出力信号とが印加される。

(26)は微分回路で、上記コンパレータ(25)の出力が印加
される。(27)はフリツプフロツプ回路で、上記微分回路
(26)の出力により正負の出力電圧極性を反転する。(28)
は積分回路で、上記フリツプフロツプ回路(27)の出力を
積分して、その出力極性に応じて上記位相調整回路(20)
の位相を制御する。(29)はゲート回路である。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

周波数発電機(10)により発生されるＦＭ信号がＣＰモー
タ駆動制御回路(11)に加えられることによりＣＰモータ
(9)が駆動制御され、プーリ(12)、ベルト(13)、キヤツ
プスタン(14)を介して磁気テープ(1)が第７図の矢印ａ
方向に駆動されるとともに、ドラムモータ駆動回路(7)
を介してドラムモータ(8)が所定の回転数で駆動回転さ
れる。このとき、コントロールヘツド(5)により再生さ
れ、コントロール信号増幅回路(16)で増幅されたコント
ロール信号が位相比較回路(17)の一方の入力に加えられ
るとともに、この位相比較回路(17)の他方の入力に、回
転ドラム(6)に取り付けられたマグネツト片(18)を固定
の検知ヘツド(19)で検出した回転位相信号で位相調整回
路(20)により位相調整された信号が加えられる。

上記位相比較回路(17)の誤差信号はＣＰモータ駆動制御
回路(11)に加えられて、この駆動制御回路(11)によりほ
ぼ所定の速度の近傍で駆動されているＣＰモータ(9)を
微細に制御して磁気テープ(1)の走行を、回転ヘツド(4
A),(4B)の回転位相とコントロール信号(3)の再生位相と
が位相調整回路(20)により定められた位相関係となるよ
うに制御する。その結果、回転ヘツド(4A),(4B)は位相
調整回路(20)で定められたビデオ信号(2)のトラツクの
一定相対位置上を走査することになる。

一方、回転ヘツド(4A),(4B)により再生されたビデオＦ
Ｍ信号は回転トランス(21)により取り出され、かつヘツ
ドアンプ(22)により増幅されてエンベロープ検波回路(2
3)に入力され、ここで検波したエンベロープ信号をコン
パレータ(25)に印加する。

上記ヘツドアンプ(22)の出力はピークホールド回路(24)
にも加えられ、このピークホールド回路(24)の出力と上
記エンベロープ検波回路(23)の出力とがコンパレータ(2
5)に加えられる。このコンパレータ(25)において、ピー
クホールド回路(24)の出力電圧(Vp)とエンベロープ検波
回路(23)の出力電圧(Ve)とを比較し、その電圧差が適当
に設定されたしきい値(e₀)よりも小さいか大きいかを判
別する。

ついで、上記コンパレータ(25)の出力は微分回路(26)に
加えられ、コンパレータ(25)の出力が反転するごとに正
負のパルスを発生する。この微分回路(26)の負のパルス
によつてのみフリツプフロツプ回路(27)がトリガーされ
て正負の出力電圧レベル間を反転する。上記フリツプフ
ロツプ回路(27)の出力は積分回路(28)に加えられて積分
され、フリツプフロツプ回路(27)の出力電圧極性に応じ
た増減信号に変えられ、上記位相調整回路(20)の位相を
制御する。

いま、位相調整回路(20)の位相が第８図(a)の状態でフ
リツプフロツプ回路(27)の出力電圧が正電圧レベルにあ
り、積分回路(28)の出力が増加方向にあると、位相調整
回路(20)の位相は(b),(c)の増加方向に変化する。これ
にしたがつて、エンベロープ検波回路(23)の出力が順次
増加し、第８図の破線(30)で示したエンベロープ最大値
を経て再び減少方向となり、位相調整回路(20)の位相が
(d)の状態になつたときにエンベロープ検波回路(23)の
出力電圧(Ve)と第８図の破線(30)で示すエンベロープ最
大電圧であるピークホールド回路(24)の出力電圧(Vp)と
の差が第８図の破線(31)で示すレベルのコンパレータ(2
5)の所定しきい値となるため、コンパレータ(25)が正レ
ベルから負レベルに反転し、したがつて微分回路(26)は
負パルスを発生してフリツプフロツプ回路(27)を負電圧
レベルに反転させる。これにより積分回路(28)の出力が
減少しはじめ、位相調整回路(20)の位相は再び減少し
(d)から(c)の方向に変化する。

以上のように、位相調整回路(20)の位相は第８図の(b)
→(d)間を変動し、エンベロープ検波回路(23)の出力電
圧が破線(30)と(31)で示した電圧間を変動するように制
御され、しきい値(e₀)を適当に設定することによりトラ
ツキング調整を自動的におこなう。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来のＶＴＲは以上のように構成されているので、一応
の自動トラツキング調整機能は果たすものの、その追従
性能は低く、実際のＶＴＲには殆ど実用されていない。
特に、ＶＨＳ方式ハイフアイ（以下、ＨＩＦＩと称す）
ビデオのように、ビデオ信号を磁気テープの磁性面の表
層部に、かつＨＩＦＩ部を深層部にそれぞれ別々のヘツ
ドで記録し再生する方式のＶＴＲにおいてはビデオ信号
のみのトラツキング制御がおこなわれるので、ＨＩＦＩ
部のトラツキングが不十分で、オーデイオのＳ／Ｎが悪
化してしまう問題があつた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、深層記録方式のＨＩＦＩＶＴＲでも、またス
チル・スロー等の特殊再生機能を重視して幅広ヘツドを
採用した再生専用のＶＴＲでも、自動トラツキング調整
を非常に高性能におこなうことができるＶＴＲを提供す
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明にかかるＶＴＲは、ビデオ信号とＨＩＦＩ信号
との合成エンベロープ検波出力信号と、ビデオ信号とＨ
ＩＦＩ信号との合成ピークホールド出力信号との出力差
を所定のしきい値と比較して、トラツキング調整をおこ
なうように構成したことを特徴とする。

［作用］ この発明によれば、ビデオ信号、ＨＩＦＩ信号それぞれ
の再生エンベロープ検波出力信号を所定の比率で加算す
る一方、ビデオ信号、ＨＩＦＩ信号それぞれのエンベロ
ープの最大値を記憶するピークホールド回路のピークホ
ールド値を上記所定の比率で加算し、上述の加算エンベ
ロープ出力信号と加算ピークホールド出力信号との出力
差が所定のしきい値を越えたか否かを検出してトラツキ
ング位相を自動的に調整する。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例によるＶＴＲの自動トラツ
キング制御システムの構成を示すブロツク図であり、同
図において、(1)〜(29)は第７図で示す従来例と同一の
構成であるため、同一の符号を付して、それらの説明を
省略する。

第１図において、(104A),(104B)は回転ドラム(6)に設け
られた回転ＨＩＦＩヘツドで、これらは第２図に示すよ
うに、１つの回転ドラム(6)に回転ビデオヘツド(4A),(4
B)とともに取り付けられている。(122)はＨＩＦＩヘツ
ドアンプで、深層記録されたＨＩＦＩ信号を増幅する。
(123)はＨＩＦＩ信号のエンベロープ検波回路、(124)は
ＨＩＦＩ信号のエンベロープの最大値をホールドするピ
ークホールド回路、(125)はビデオ信号のエンベロープ
検波出力信号を１／ｍにする分圧器、(126)はビデオ信
号のエンベロープ最大値をホールドするピークホールド
回路(24)のピークホールド値を１／ｍにする分圧器、(1
27)はＨＩＦＩ信号のエンベロープ検波出力信号を１／
ｎにする分圧器、(128)はＨＩＦＩ信号のエンベロープ
最大値をホールドするピークホールド回路(124)のピー
クホールド値を１／ｎにする分圧器である。

(129)はビデオ信号、ＨＩＦＩ信号それぞれのピークホ
ールド最大値の分圧出力を加算する加算器、(130)はビ
デオ信号、ＨＩＦＩ信号それぞれのエンベロープ検波出
力信号の分圧出力を加算する加算器である。

第２図は回転ドラム(6)を上面よりみたそれぞれのヘツ
ドの取りつけ状態を示し、上記回転ビデオヘツド(4A),
(4B)と上記回転ＨＩＦＩヘツド(104A),(104B)は回転ド
ラム(6)に180°の割り出し位置に正確にとりつけられて
いる。また、回転ビデオヘツド(4A),(4B)と回転ＨＩＦ
Ｉヘツド(104A),(104B)のドラム側面上の段差は第４図
(a)に示すように、一定値、例えば１６μを保ち固着さ
れている。

第３図はテープの厚さ方向での記録のようすを示す図
で、ヘツドギヤツプ幅（ｇ０）が約0.9μと広い回転Ｈ
ＩＦＩヘツド(104A),(104B)でオーデイオ信号を深層記
録し、かつ、ヘツドギヤツプ幅（ｇ１）が約0.3μと狭
い回転ビデオヘツド(4A),(4B)によりビデオ信号を表層
記録する。また、ビデオヘツド(4A),(4B)とＨＩＦＩヘ
ツド(104A),(104B)は、上記したヘツドギヤツプ幅（ｇ
０），（ｇ１）以外に、アジマス角度ならびにＦＭ記録
する際の周波数が異なつている。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

まず、磁気テープ(1)上のビデオ信号が回転ビデオヘツ
ド(4A),(4B)により検出され、回転トランス(21)を介し
てビデオヘツドアンプ(22)で増幅され、このＦＭビデオ
信号がエンベロープ検波回路(23)で検波される。このエ
ンベロープ検波回路(23)の出力は回転ビデオヘツド(4
A),(4B)と磁気テープ(1)上のビデオ記録トラツクとの相
対位置により第８図の如く変化する。また、ＦＭビデオ
信号はピークホールド回路(24)にも印加され、このピー
クホールド回路(24)において、上記ヘツドアンプ(22)の
出力エンベロープの最大値を順次検出しホールドする。
最終的にはビデオヘツド(4A),(4B)がエンベロープの最
大値であるテープ上の最適値、例えば、第４図(a)の(x)
ポイントや(y)ポイントに達した状態の値をホールドす
る。

つぎに、磁気テープ(1)上のＨＩＦＩ信号が回転ＨＩＦ
Ｉヘツド(104A),(104B)により検出され、回転トランス
(21)を介してＨＩＦＩヘツドアンプ(122)で増幅され、
このＨＩＦＩビデオ信号がエンベロープ検波回路(123)
で検波される。このエンベロープ検波出力回路(123)の
出力も上記ビデオ信号の場合と同様に磁気テープ(1)上
のＨＩＦＩ記録トラツクとの相対位置により第８図と類
似のごとく変化する。また、上記ＨＩＦＩ信号はピーク
ホールド回路(124)にも印加され、上記ビデオ信号の場
合と同様にＨＩＦＩヘツドアンプ(122)の出力エンベロ
ープの最大値を順次検出しホールドする。最終的にはＨ
ＩＦＩヘツド(104A),(104B)が磁気テープ(1)上のＨＩＦ
Ｉトラツクのすべてをトレスする状態の値をホールドす
る。

このとき、記録したＶＴＲと全く同一のＶＴＲで再生す
ると、第４図(a)に示すように、ビデオ信号のエンベロ
ープの最大値とＨＩＦＩ信号のエンベロープの最大値が
(t0)となり一致するため、ビデオ信号またはＨＩＦＩ信
号いずれか一方の最大値を求めればよいことになる。し
かし、第４図(b)で示すように、他のＶＴＲで記録した
磁気テープを再生する場合は、ビデオ信号エンベロープ
最大値(t1)とＨＩＦＩ信号エンベロープ最大値(t2)とが
異なつてしまう。この(t1)と(t2)の間の最適値(t3)を自
動的に設定するトラツキング制御システムを実現したＶ
ＴＲの実際のレスポンスを第５図(a),(b)に示す。すな
わち、ビデオ信号、ＨＩＦＩ信号の双方から最適トラツ
キング位置を追求し、第５図(b)のように画質も音質も
良いトラツキング位置を常に設定する。

第１図において、ビデオエンベロープ検波出力(23)を分
圧器(125)で分圧し、一方ＨＩＦＩエンベロープ検波出
力(123)を分圧器(127)で分圧し、この両者を加算器(13
0)で加算して合成エンベロープ信号を得る。また、ビデ
オ信号ピークホールド出力(24)を分圧器(126)で分圧
し、一方ＨＩＦＩピークホールド出力(124)を分圧器(12
8)で分圧し、この両者を加算器(129)で加算して合成ピ
ークホールド信号を得る。

ついで、上記合成エンベロープ出力(130)と合成ピーク
ホールド出力(129)はともにコンパレータ(125)に加えら
れる。ここで、加算器(129)の出力である合成ピークホ
ールド出力電圧(Vp)と加算器(130)の出力である合成エ
ンベロープ検波出力(Ve)との電圧差が適当に設定された
しきい値電圧（ｅ_０）より小さいか大きいかを判別し、
Vp-Ve＜ｅ_０のとき、出力電圧は正電圧(V1)に、Vp-Ve＜
ｅ_０のとき、負電圧(V2)となる。

そして、加算器(129)の出力電圧(Vp)と加算器(130)の出
力電圧(Ve)の差が増加して、上記のしきい値（ｅ_０）を
越えた時にコンパレータ(25)の出力電圧が正電圧から負
電圧に変化することを利用して再生時のトラツキングを
制御する。

つぎに、この動作を第６図の波形図により説明する。

第６図中の(A)は回転ビデオヘツド(4A),(4B)と回転ＨＩ
ＦＩヘツド(104A),(104B)と磁気テープ(1)のビデオ信号
(2)の記録トラツクとの位置関係を示し、第６図中の
(B),(C),(D),(E),(F)は合成エンベロープ検波出力回路
(130)の出力波形、コンパレータ(25)の出力波形、微分
回路(26)の出力波形、フリツプフロツプ回路(27)の出力
波形、積分回路(28)の出力波形を示す。

回転ヘツド(4A),(4B)、(104A),(104B)は磁気テープ(1)の
位置を走査する時、合成エンベロープ検波出力(B)は最
低レベルにある。そして、フリツプフロツプ回路(27)の
出力(E)は負電圧レベルにあつて、積分回路(28)の出力
(F)が減少方向にあり、位相調整回路(20)、位相比較回
路(17)、ＣＰモータ駆動制御回路(11)を制御して、ＣＰ
モータ(9)の回転数を減少して回転ヘツド(4A),(4B)、(10
4A),(104B)を(1)の状態から(2)の位置へ移し、さらに
(3)の状態へ移すことになる。

この(3)の位置を走査すると、加算器(129)で構成される
合成ピークホールド回路のホールド電圧である破線（
１）で示した電圧と加算器(130)で構成される合成エン
ベロープ回路の出力電圧との差がコンパレータ(25)の反
転レベルである破線（２）で示した電圧レベルとなる
ため、コンパレータ(25)の出力は正電圧に反転する。し
かし、このとき微分回路(26)の出力は正パルスとなるた
めフリツプフロツプは反転しない。

さらに、回転ヘツド(4A),(4B),(104A),(104B)が(4)の位
置を走査して合成エンベロープ検波出力が最大レベルを
経て減少しはじめ(5)の位置を走査すると、合成ピーク
ホールド電圧と合成エンベロープ電圧との電圧差が増加
する場合のコンパレータ(25)の反転レベルである破線
（３）で示したしきい値電圧を越えるため、コンパレ
ータ(25)の出力は正から負電圧へと反転する。これにと
もなつて、微分回路(26)は負パルスを発生し、フリツプ
フロツプ回路(27)がトリガーされて正電圧に反転し、積
分回路(28)の出力は電圧を増加する方向へ転換する。

第６図の(F)で示す積分回路(28)の出力信号が位相調整
回路(20)を経て位相比較回路(17)に加えられ、ＣＰモー
タ(9)の回転速度を早める方向に向い、エンベロープの
出力が再び増加しはじめる。

以後、回転ヘツド(4A),(4B)、(104A),(104B)は(6)の位置
を経て(7)の位置を走査するようになつた時、再びフリ
ツプフロツプ回路(27)が負レベルに反転し、テープスピ
ードを再び減少することになる。以上のようにして、回
転ヘツド(4A),(4B)、(104A),(104B)と磁気テープ(1)の記
録トラツクの相対位置は合成エンベロープの出力電圧が
常に破線（１）と（３）の電圧レベル間を変動する
ように制御される。そして、最終的には第５図(b)で示
すように、ビデオ信号のエンベロープとＨＩＦＩ信号の
エンベロープの合成ピーク値点に常にトレース位置をも
つてくるように制御される。

なお、上記実施例では第４図にようにＶＨＳフオーマツ
トで定められているビデオトラツク幅より狭い４８μ幅
のビデオヘツドを使用したＶＴＲの場合を例にあげた
が、これに限定するものではない。

また、ＶＨＳ方式に限定するものでない。深層記録、表
層記録のようにビデオ信号用ヘツドとＨＩＦＩ信号用ヘ
ツドとヘツド幅の異なる２種類のヘツドを備えたＶＴＲ
のトラツキング制御システムであれば広く利用できる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、再生時の面倒なトラ
ツキング調整を手動ボリユームによりおこなう必要がな
く、トラツキング調整を自動化できるのはもとより、常
時、ビデオ信号、ＨＩＦＩ信号両方の最適トラツキング
位置を走査するため、深層記録方式のＨＩＦＩＶＴＲで
も、またスチル、スローなどの特殊再生機能を重視した
幅広ヘツド使用の再生専用のＶＴＲであつても、追従性
に優れたトラツキング性能を発揮させて、画質、音質と
もに良好な再生をおこなうことができるといつた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるＶＴＲの自動トラツ
キング制御システムの構成を示すブロツク図、第２図は
ＶＨＳ方式のＨＩＦＩＶＴＲの回転ドラムを上面からみ
たヘツドの取り付状態を示す図、第３図は深層と表層記
録のようすを示す図、第４図(a)は自己録再生時のヘツ
ドとトラツクの走行状態を示す詳細とエンペロープ波形
図、第４図(b)は他己再生時のヘツドとトラツクの走行
状態を示す詳細とエンペロープ波形図、第５図(a),(b)
は実際のエンペロープ波形図、第６図は各部の出力波形
図、第７図は従来のＶＴＲの自動トラツキング制御シス
テムの構成を示すブロツク図、第８図はトラツキング位
相とエンベロープ電圧との関係を示す図である。 (4A),(4B)……回転ビデオヘツド、(6)……回転ドラム、
(8)……ドラムモータ、(9)……ＣＰモータ、(17)……位
相比較回路、(20)……位相調整回路、(23)……エンベロ
ープ検波回路、(24)……ピークホールド回路、(25)……
コンパレータ、(26)……微分回路、(27)……フリツプフ
ロツプ回路、(28)……積分回路、(104A),(104B)……回
転ＨＩＦＩヘツド、(123)……ＨＩＦＩエンベロープ検
波回路、(124)……ピークホールド回路、(129),(130)…
…加算器。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転ビデオヘツドにより再生したビデオ信
   号のエンベロープを検波するエンベロープ検波回路と、
   上記回転ビデオヘツドによる再生ビデオ信号のエンベロ
   ープの最大値をホールドするピークホールド回路と、回
   転ハイフアイヘツドにより再生したハイフアイ信号のエ
   ンベロープを検波するハイフアイエンベロープ検波回路
   と、上記回転ハイフアイヘツドによる再生ハイフアイ信
   号のエンベロープの最大値をホールドするピークホール
   ド回路と、上記エンベロープ検波回路の出力信号と上記
   ハイフアイエンベロープ検波回路の出力信号を加算する
   加算器と、上記両ピークホールド回路の出力信号を加算
   する加算器と、上記両加算器の出力を比較してその差が
   所定のしきい値を越えたか否かを検出する検出回路とを
   備え、上記検出回路の出力により上記回転ビデオヘツド
   および回転ハイフアイヘツドと磁気テープの相対位置関
   係を制御して、再生時のトラツキング制御をおこなうよ
   うに構成したことを特徴とする磁気記録再生装置。