JPH07114759A - トラッキング誤差検出回路 - Google Patents
トラッキング誤差検出回路Info
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- JPH07114759A JPH07114759A JP6184423A JP18442394A JPH07114759A JP H07114759 A JPH07114759 A JP H07114759A JP 6184423 A JP6184423 A JP 6184423A JP 18442394 A JP18442394 A JP 18442394A JP H07114759 A JPH07114759 A JP H07114759A
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- circuit
- clock
- output
- signal
- detection circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成でヘッドの再生レベルに、トラッ
キング誤差検出ゲインが依存せず、IC化の容易なトラ
ッキング誤差検出回路を提供することを目的とする。 【構成】 再生ヘッド1から得られる再生信号を、BP
F13にて情報信号等を除去してパイロット信号成分の
みを抽出し、この信号を比較器12にて所定のレベルと
比較し、H、Lの信号を出力する。この比較器12の出
力より、周波数f1なる中心周波数を有するBPF3a
と振幅検出回路4aにてf1なるパイロット信号成分
を、また周波数f2なる中心周波数を有するBPF3b
と振幅検出回路4bにてf2なるパイロット信号成分を
検出し、これらの差分信号を得ることにより、現在トレ
ースしているトラックがどちらの方向へどの程度ずれて
いるかを精度よく検出する。
キング誤差検出ゲインが依存せず、IC化の容易なトラ
ッキング誤差検出回路を提供することを目的とする。 【構成】 再生ヘッド1から得られる再生信号を、BP
F13にて情報信号等を除去してパイロット信号成分の
みを抽出し、この信号を比較器12にて所定のレベルと
比較し、H、Lの信号を出力する。この比較器12の出
力より、周波数f1なる中心周波数を有するBPF3a
と振幅検出回路4aにてf1なるパイロット信号成分
を、また周波数f2なる中心周波数を有するBPF3b
と振幅検出回路4bにてf2なるパイロット信号成分を
検出し、これらの差分信号を得ることにより、現在トレ
ースしているトラックがどちらの方向へどの程度ずれて
いるかを精度よく検出する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はパイロット信号を用いた
磁気記録再生装置のトラッキング誤差検出回路に関する
ものである。
磁気記録再生装置のトラッキング誤差検出回路に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】ヘリカルスキャン型磁気記録再生装置の
トラッキング制御方式のひとつとして、パイロット信号
と情報信号とを多重して記録し、再生時、再生されたこ
のパイロット信号を用いて磁気テープの走行制御を、あ
るいはヘッドをトラック幅方向に振ることによって、ヘ
ッドとトラックとの相対位置関係を正常に保つ方式が知
られている。以下に図面を参照しながら、上記したトラ
ッキング制御方式に用いられる従来のトラッキング誤差
検出回路の一例について説明する。
トラッキング制御方式のひとつとして、パイロット信号
と情報信号とを多重して記録し、再生時、再生されたこ
のパイロット信号を用いて磁気テープの走行制御を、あ
るいはヘッドをトラック幅方向に振ることによって、ヘ
ッドとトラックとの相対位置関係を正常に保つ方式が知
られている。以下に図面を参照しながら、上記したトラ
ッキング制御方式に用いられる従来のトラッキング誤差
検出回路の一例について説明する。
【0003】図12は8mmフォーマットのVTR等で
用いられている従来のトラッキング制御方式の原理図を
示すものである。図12において、116は磁気テー
プ、104は読みとりヘッド、101は読み取りヘッド
104がトレースしている主トラック、102は左隣接
トラック、103は右隣接トラック、105は乗算回
路、106は参照信号発生回路、107は第1の帯域通
過フィルタ、108は第1の振幅検波回路、109は第
2の帯域通過フィルタ、110は第2の振幅検波回路、
111は差分回路、115はスイッチ、112はキャプ
スタン制御回路、113はキャプスタンモータである。
用いられている従来のトラッキング制御方式の原理図を
示すものである。図12において、116は磁気テー
プ、104は読みとりヘッド、101は読み取りヘッド
104がトレースしている主トラック、102は左隣接
トラック、103は右隣接トラック、105は乗算回
路、106は参照信号発生回路、107は第1の帯域通
過フィルタ、108は第1の振幅検波回路、109は第
2の帯域通過フィルタ、110は第2の振幅検波回路、
111は差分回路、115はスイッチ、112はキャプ
スタン制御回路、113はキャプスタンモータである。
【0004】以上のように構成されたトラッキング制御
方式について、以下その動作について説明する。
方式について、以下その動作について説明する。
【0005】図12において、磁気テープ116上に記
録されたトラックには映像信号などの情報信号の他に、
異なる周波数を有したf1〜f4の4種類のトラッキン
グ用のパイロット信号が1トラック毎に順次繰り返して
多重記録されている。ここでパイロット信号の各トラッ
ク間の周波数差は水平同期信号周波数をfhとした時、
それぞれfhと3fhとなるように選ばれている。具体
的にはf1=6.5fh、f2=7.5fh、f3=1
0.5fh、f4=9.5fhである。
録されたトラックには映像信号などの情報信号の他に、
異なる周波数を有したf1〜f4の4種類のトラッキン
グ用のパイロット信号が1トラック毎に順次繰り返して
多重記録されている。ここでパイロット信号の各トラッ
ク間の周波数差は水平同期信号周波数をfhとした時、
それぞれfhと3fhとなるように選ばれている。具体
的にはf1=6.5fh、f2=7.5fh、f3=1
0.5fh、f4=9.5fhである。
【0006】今、読みとりヘッド104が目的とする主
トラック101上を走査している時、トラック幅より大
なる読みとりヘッド104からの再生信号には両隣のト
ラックからのパイロット信号f1=6.5fh、f3=
10.5fhが漏れ混んでいる。従って、再生信号に主
トラックのパイロットf2と同じ周波数の参照信号7.
5fhを乗算回路105で乗算すると、両隣のトラック
からのパイロット成分はそれぞれfh、3fhの周波数
のビート成分に変わるので、それぞれの振幅レベルを検
出し比較する事により、読み取りヘッド104に左右ど
ちらの隣接トラックからの漏れパイロット成分が多く漏
れ混んでいるか、すなわち、読み取りヘッド104が左
右どちらにずれているかを検出することができる。
トラック101上を走査している時、トラック幅より大
なる読みとりヘッド104からの再生信号には両隣のト
ラックからのパイロット信号f1=6.5fh、f3=
10.5fhが漏れ混んでいる。従って、再生信号に主
トラックのパイロットf2と同じ周波数の参照信号7.
5fhを乗算回路105で乗算すると、両隣のトラック
からのパイロット成分はそれぞれfh、3fhの周波数
のビート成分に変わるので、それぞれの振幅レベルを検
出し比較する事により、読み取りヘッド104に左右ど
ちらの隣接トラックからの漏れパイロット成分が多く漏
れ混んでいるか、すなわち、読み取りヘッド104が左
右どちらにずれているかを検出することができる。
【0007】実際には、再生信号に参照信号発生回路1
06からの参照信号を、乗算回路105で乗算する。乗
算回路の出力からfhに周波数中心を持つ第1の帯域通
過フィルタ107、その出力レベルを検出する第1の振
幅検波回路108によってfh成分を、また3fhに周
波数中心を持つ第2の帯域通過フィルタ109、第2の
振幅検波回路110によって3fh成分を検出し、差分
回路111によってそのレベル差を検出すればよい。従
って、差分回路111の出力はヘッドと主トラックとの
相対位置関係、すなわちトラッキング誤差信号となる。
117はトラッキング誤差検出回路である。
06からの参照信号を、乗算回路105で乗算する。乗
算回路の出力からfhに周波数中心を持つ第1の帯域通
過フィルタ107、その出力レベルを検出する第1の振
幅検波回路108によってfh成分を、また3fhに周
波数中心を持つ第2の帯域通過フィルタ109、第2の
振幅検波回路110によって3fh成分を検出し、差分
回路111によってそのレベル差を検出すればよい。従
って、差分回路111の出力はヘッドと主トラックとの
相対位置関係、すなわちトラッキング誤差信号となる。
117はトラッキング誤差検出回路である。
【0008】このようにして得られたトラッキング誤差
信号は1走査毎に極性が異なるので、ヘッド切り替え信
号に従い、スイッチ115により極性を揃えて、キャプ
スタン制御回路112に加えられる。キャプスタン制御
回路はキャプスタンモータ113を駆動し、テープの速
度を制御することにより、読み取りヘッドと目的とする
トラックとの相対位置関係を正しく保つ。114はテー
プを巻取るリールである(例えば、特開昭54−350
7号公報参照)。
信号は1走査毎に極性が異なるので、ヘッド切り替え信
号に従い、スイッチ115により極性を揃えて、キャプ
スタン制御回路112に加えられる。キャプスタン制御
回路はキャプスタンモータ113を駆動し、テープの速
度を制御することにより、読み取りヘッドと目的とする
トラックとの相対位置関係を正しく保つ。114はテー
プを巻取るリールである(例えば、特開昭54−350
7号公報参照)。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、パイロット信号の再生レベルはトラッキ
ング誤差以外にも、ヘッドの等価リアクタンス、ロータ
リートランスの伝達特性、ヘッドアンプのゲイン等の再
生感度ばらつきによって大きく変化してしまう。従っ
て、トラッキング誤差検出のゲインもヘッド等の再生感
度に従って変動してしまう欠点があった。この為に制御
性能が劣化したり、誤差検出回路にヘッドの再生レベル
に応じて検出ゲインを変える自動ゲインコントロール回
路を必要としていた。
うな構成では、パイロット信号の再生レベルはトラッキ
ング誤差以外にも、ヘッドの等価リアクタンス、ロータ
リートランスの伝達特性、ヘッドアンプのゲイン等の再
生感度ばらつきによって大きく変化してしまう。従っ
て、トラッキング誤差検出のゲインもヘッド等の再生感
度に従って変動してしまう欠点があった。この為に制御
性能が劣化したり、誤差検出回路にヘッドの再生レベル
に応じて検出ゲインを変える自動ゲインコントロール回
路を必要としていた。
【0010】本発明は上記問題点に鑑み、簡単な構成で
ヘッド等の再生感度に、トラッキング誤差検出ゲインが
依存せず、しかもディジタル化が容易なトラッキング誤
差検出回路を提供することを目的とする。
ヘッド等の再生感度に、トラッキング誤差検出ゲインが
依存せず、しかもディジタル化が容易なトラッキング誤
差検出回路を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のトラッキング誤差検出回路は、ヘッドから
の再生信号を所定のレベルと比較し、H、Lの信号を出
力する比較器と、前記比較器の出力よりパイロット信号
のレベルを検出するレベル検出回路を具備する様に構成
したものである。
めに本発明のトラッキング誤差検出回路は、ヘッドから
の再生信号を所定のレベルと比較し、H、Lの信号を出
力する比較器と、前記比較器の出力よりパイロット信号
のレベルを検出するレベル検出回路を具備する様に構成
したものである。
【0012】
【作用】本発明は上記した構成によって、再生パイロッ
ト信号を比較器でH、Lの2レベルに変換したのちパイ
ロット信号のレベルを検出するので、再生レベルに影響
を受けないトラッキング誤差検出回路を提供することが
できる。また比較器で2値化しているので、ディジタル
化する上で高価なAD変換器を用いる必要がなく、IC
化が容易である。
ト信号を比較器でH、Lの2レベルに変換したのちパイ
ロット信号のレベルを検出するので、再生レベルに影響
を受けないトラッキング誤差検出回路を提供することが
できる。また比較器で2値化しているので、ディジタル
化する上で高価なAD変換器を用いる必要がなく、IC
化が容易である。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例のトラッキング誤差
検出回路について、図面を参照しながら説明する。
検出回路について、図面を参照しながら説明する。
【0014】図1は本発明の第1の実施例におけるトラ
ッキング誤差検出回路を含むトラッキング制御方式の説
明図である。従来例と同様に、パイロット信号と情報信
号とを多重して記録し、再生時、再生されたこのパイロ
ット信号を用いて磁気テープの走行制御、あるいはヘッ
ドをトラック幅方向に振ることによって、ヘッドとトラ
ックとの相対位置関係を正常に保つ方式である。この例
では1トラックおきに、f1、f2という2つの周波数
のパイロット信号が順に多重されている。
ッキング誤差検出回路を含むトラッキング制御方式の説
明図である。従来例と同様に、パイロット信号と情報信
号とを多重して記録し、再生時、再生されたこのパイロ
ット信号を用いて磁気テープの走行制御、あるいはヘッ
ドをトラック幅方向に振ることによって、ヘッドとトラ
ックとの相対位置関係を正常に保つ方式である。この例
では1トラックおきに、f1、f2という2つの周波数
のパイロット信号が順に多重されている。
【0015】今、目的とする主トラック2a上をヘッド
1が走査している時、トラック幅より大なる読みとりヘ
ッド1の出力信号には、両隣のトラック2c、2bから
のパイロット信号が漏れ混んでいる。従って、それぞれ
のパイロット信号の漏れレベルを検出し比較する事によ
り、主トラック2aと読みとりヘッド1との相対位置関
係を知る事ができる。
1が走査している時、トラック幅より大なる読みとりヘ
ッド1の出力信号には、両隣のトラック2c、2bから
のパイロット信号が漏れ混んでいる。従って、それぞれ
のパイロット信号の漏れレベルを検出し比較する事によ
り、主トラック2aと読みとりヘッド1との相対位置関
係を知る事ができる。
【0016】読みとりヘッド1の出力は、帯域通過フィ
ルタ13によってパイロット信号以外の信号、たとえば
大なる部分の情報信号成分を除去した後、比較器12に
入力される。比較器12の出力はそれぞれ、第1の帯域
通過フィルタ3a、第2の帯域通過フィルタ3bに入力
される。第1の帯域通過フィルタ3a、第1の振幅検波
回路4aは、左隣接トラック2bからのパイロット信号
の周波数f1に同調してそのレベルを抽出するレベル検
出回路である。同様に第2の帯域通過フィルタ3b、第
2の振幅検波回路4bは、右隣接トラック2cからのパ
イロット信号f2のレベルを抽出するレベル検出回路で
ある。従って、差分回路5の出力はヘッドと主トラック
との相対位置関係、すなわちトラッキング誤差信号とな
る。このトラッキング誤差信号はキャプスタン制御回路
6に入力され、キャプスタンモータ7を駆動し、ヘッド
がトラックの中央にくる様に制御される。8は磁気テー
プ、9はテープを巻き取るリールである。
ルタ13によってパイロット信号以外の信号、たとえば
大なる部分の情報信号成分を除去した後、比較器12に
入力される。比較器12の出力はそれぞれ、第1の帯域
通過フィルタ3a、第2の帯域通過フィルタ3bに入力
される。第1の帯域通過フィルタ3a、第1の振幅検波
回路4aは、左隣接トラック2bからのパイロット信号
の周波数f1に同調してそのレベルを抽出するレベル検
出回路である。同様に第2の帯域通過フィルタ3b、第
2の振幅検波回路4bは、右隣接トラック2cからのパ
イロット信号f2のレベルを抽出するレベル検出回路で
ある。従って、差分回路5の出力はヘッドと主トラック
との相対位置関係、すなわちトラッキング誤差信号とな
る。このトラッキング誤差信号はキャプスタン制御回路
6に入力され、キャプスタンモータ7を駆動し、ヘッド
がトラックの中央にくる様に制御される。8は磁気テー
プ、9はテープを巻き取るリールである。
【0017】図2は図1各部の信号波形図である。比較
器12への入力信号120は同図(a)に示す様に、パ
イロット信号f1、f2の他にヘッドから発生するテー
プとの摺動ノイズ、ヘッドアンプ(図示せず)の出すア
ンプノイズ、情報信号の低域もれ成分などの雑音が混入
している。比較器12の出力信号121は、(b)に示
す様に入力が正の時H、負の時Lとなる信号である。B
PF3a通過後の信号122は、(c)に示す様に、比
較器12の出力信号121の内のパイロット成分であ
る。ここで比較器12の出力は、パイロット成分と前述
の雑音成分により、パイロット成分の大小に応じた密度
変調を受けている為、f1、f2それぞれのディジタル
レベル検出回路の出力レベルは、比較器入力のパイロッ
トレベルに応じて変化する。
器12への入力信号120は同図(a)に示す様に、パ
イロット信号f1、f2の他にヘッドから発生するテー
プとの摺動ノイズ、ヘッドアンプ(図示せず)の出すア
ンプノイズ、情報信号の低域もれ成分などの雑音が混入
している。比較器12の出力信号121は、(b)に示
す様に入力が正の時H、負の時Lとなる信号である。B
PF3a通過後の信号122は、(c)に示す様に、比
較器12の出力信号121の内のパイロット成分であ
る。ここで比較器12の出力は、パイロット成分と前述
の雑音成分により、パイロット成分の大小に応じた密度
変調を受けている為、f1、f2それぞれのディジタル
レベル検出回路の出力レベルは、比較器入力のパイロッ
トレベルに応じて変化する。
【0018】図3はヘッドと各トラックの位置関係とそ
の時の比較器入力のスペクトラムを示したものである。
(a)はヘッドが左により、f1成分が大きくなり、f
2成分が減少した状態、(b)はヘッドが目的のトラッ
ク中央にあり、各パイロットレベルが均衡している状
態、(c)はヘッドが右にずれ、(a)とは逆にf1成
分が減少し、f2成分が増加した状態である。すなわち
トラッキング誤差により、各パイロットのS/N比が相
補的に変化する事がわかる。
の時の比較器入力のスペクトラムを示したものである。
(a)はヘッドが左により、f1成分が大きくなり、f
2成分が減少した状態、(b)はヘッドが目的のトラッ
ク中央にあり、各パイロットレベルが均衡している状
態、(c)はヘッドが右にずれ、(a)とは逆にf1成
分が減少し、f2成分が増加した状態である。すなわち
トラッキング誤差により、各パイロットのS/N比が相
補的に変化する事がわかる。
【0019】図4は比較器のパイロット入力S/N比と
比較器出力のパイロット周波数成分のレベルの関係を実
測したグラフである。この図から、比較器出力のパイロ
ット成分のレベルはある程度の雑音が存在する時、入力
のパイロットのS/N比に比例することが解る。すなわ
ち、入力にある程度の雑音が存在する時、比較器で入力
信号をH、Lの2値に変換してもトラッキング誤差が検
出可能である。またこの時、比較器の出力は入力信号レ
ベルには無関係なので、ヘッドからの再生レベルが変化
しても、検出ゲインには影響を与えない。なお、比較器
として、入力信号を十分に増幅し、振幅制限するリミッ
タ回路を用いてもかまわない。
比較器出力のパイロット周波数成分のレベルの関係を実
測したグラフである。この図から、比較器出力のパイロ
ット成分のレベルはある程度の雑音が存在する時、入力
のパイロットのS/N比に比例することが解る。すなわ
ち、入力にある程度の雑音が存在する時、比較器で入力
信号をH、Lの2値に変換してもトラッキング誤差が検
出可能である。またこの時、比較器の出力は入力信号レ
ベルには無関係なので、ヘッドからの再生レベルが変化
しても、検出ゲインには影響を与えない。なお、比較器
として、入力信号を十分に増幅し、振幅制限するリミッ
タ回路を用いてもかまわない。
【0020】図5は比較器12の出力の周波数スペクト
ラムを示すグラフである。比較器の動作は非線形である
ので、一般に出力には入力の高調波成分(2f1、3f
1、・・・、2f2、3f2、・・・)、混変調成分
(f2−f1、f1+f2、2f1+f2、・・・)が
あらわれる。
ラムを示すグラフである。比較器の動作は非線形である
ので、一般に出力には入力の高調波成分(2f1、3f
1、・・・、2f2、3f2、・・・)、混変調成分
(f2−f1、f1+f2、2f1+f2、・・・)が
あらわれる。
【0021】入力に雑音が存在しない、あるいは非常に
小さい場合でも、図3に示す様に2つのパイロット信号
が相補的に変化するので、比較器の出力のパイロット成
分も同様に各パイロットの入力レベル比に応じて変化す
る。図6は各入力パイロットレベル比と比較器の出力の
各パイロット成分を示す実測図である。従って、この様
な場合でもトラッキング誤差の検出が可能である。又、
各パイロットの入力レベル比で比較器の出力が決まるの
で、前述と同様に、入力信号レベルに無関係で、ヘッド
からの再生レベルが変化しても、検出ゲインには影響し
ない。
小さい場合でも、図3に示す様に2つのパイロット信号
が相補的に変化するので、比較器の出力のパイロット成
分も同様に各パイロットの入力レベル比に応じて変化す
る。図6は各入力パイロットレベル比と比較器の出力の
各パイロット成分を示す実測図である。従って、この様
な場合でもトラッキング誤差の検出が可能である。又、
各パイロットの入力レベル比で比較器の出力が決まるの
で、前述と同様に、入力信号レベルに無関係で、ヘッド
からの再生レベルが変化しても、検出ゲインには影響し
ない。
【0022】なお、以上の説明で、レベル検出回路の構
成はこの実施例に限定されず、例えば同期検波型の検出
回路としてもよい。また比較器の出力をDフリップフロ
ップ回路等を用いて、適当なクロックで離散化すれば、
ディジタル回路でパイロット信号のレベル検出をする事
も容易である。
成はこの実施例に限定されず、例えば同期検波型の検出
回路としてもよい。また比較器の出力をDフリップフロ
ップ回路等を用いて、適当なクロックで離散化すれば、
ディジタル回路でパイロット信号のレベル検出をする事
も容易である。
【0023】図7は本発明の第2の実施例におけるトラ
ッキング誤差検出回路の構成を示すものである。構成要
素が第1の実施例と同様に機能するものについては、同
一の符号を付し、説明を略す。
ッキング誤差検出回路の構成を示すものである。構成要
素が第1の実施例と同様に機能するものについては、同
一の符号を付し、説明を略す。
【0024】帯域通過フィルタ13を通過した信号は、
比較器12によってH,Lのディジタル信号に変換され
たのち、サンプリング回路200で離散化される。21
4はサンプリングクロックを発生するクロック発生回路
である。サンプリング回路の出力はf1、f2それぞれ
のディジタルレベル検出回路201a、201bに入力
され、パイロット信号成分を検波して、差分回路202
で互いの差をとり、トラッキングエラー信号を得るよう
にしている。
比較器12によってH,Lのディジタル信号に変換され
たのち、サンプリング回路200で離散化される。21
4はサンプリングクロックを発生するクロック発生回路
である。サンプリング回路の出力はf1、f2それぞれ
のディジタルレベル検出回路201a、201bに入力
され、パイロット信号成分を検波して、差分回路202
で互いの差をとり、トラッキングエラー信号を得るよう
にしている。
【0025】サンプリング回路200のサンプリングク
ロックの周波数は、後のレベル検出の処理を考えると、
各パイロット周波数の公倍数に選ぶと都合がよい。サン
プリング回路200は、単にDフリップフロップを用
い、上述のサンプリングクロックで比較器の出力を同期
化すればよい。
ロックの周波数は、後のレベル検出の処理を考えると、
各パイロット周波数の公倍数に選ぶと都合がよい。サン
プリング回路200は、単にDフリップフロップを用
い、上述のサンプリングクロックで比較器の出力を同期
化すればよい。
【0026】ここで図5に示す様に、比較器出力には高
調波成分、混変調成分が存在する為、入力より出力のほ
うが信号の周波数帯域が広い。従って、サンプリング周
波数が低いと折り返し歪みが生じてしまうので、ある程
度高いサンプリング周波数を選ぶ必要がある。この為、
後につながるレベル検出回路の動作周波数も高くなり、
ハード規模、消費電力の観点で、好ましく無い場合も有
り得る。
調波成分、混変調成分が存在する為、入力より出力のほ
うが信号の周波数帯域が広い。従って、サンプリング周
波数が低いと折り返し歪みが生じてしまうので、ある程
度高いサンプリング周波数を選ぶ必要がある。この為、
後につながるレベル検出回路の動作周波数も高くなり、
ハード規模、消費電力の観点で、好ましく無い場合も有
り得る。
【0027】図8は本発明のトラッキング誤差検出回路
の第3の実施例である。構成要素が第2の実施例と同様
に機能するものについては、同一の符号を付し、説明を
略す。Dフリップフロップ210によって、高い周波数
のクロックCK1を用いて、比較器出力を同期化した
後、ディジタル低域通過フィルタ211で高調波成分、
混変調成分、量子化ノイズの高域成分を取り除き、ラッ
チ回路212でCK1より低い周波数で再サンプリング
する構成になっている。この構成によれば、高い周波数
でサンプリングするので折り返し歪みの影響を受けにく
く、また、フィルタリング後に再サンプリングするの
で、量子化ノイズの影響も少なくなる。さらに、低いク
ロックでラッチするので、その後の処理が簡単になり、
ハード規模、消費電力の削減に著しい効果がある。
の第3の実施例である。構成要素が第2の実施例と同様
に機能するものについては、同一の符号を付し、説明を
略す。Dフリップフロップ210によって、高い周波数
のクロックCK1を用いて、比較器出力を同期化した
後、ディジタル低域通過フィルタ211で高調波成分、
混変調成分、量子化ノイズの高域成分を取り除き、ラッ
チ回路212でCK1より低い周波数で再サンプリング
する構成になっている。この構成によれば、高い周波数
でサンプリングするので折り返し歪みの影響を受けにく
く、また、フィルタリング後に再サンプリングするの
で、量子化ノイズの影響も少なくなる。さらに、低いク
ロックでラッチするので、その後の処理が簡単になり、
ハード規模、消費電力の削減に著しい効果がある。
【0028】図9は図8のディジタルLPF211の具
体的な構成例である。DフリップフロップD1、D2、D
3、・・・、Dnは、クロックCK1で時間Tだけ遅延駆
動される遅延素子、a1、a2、a3、・・・、anは係数
乗算器、230は加算回路でFIRフィルタを構成する
様にしたものである。
体的な構成例である。DフリップフロップD1、D2、D
3、・・・、Dnは、クロックCK1で時間Tだけ遅延駆
動される遅延素子、a1、a2、a3、・・・、anは係数
乗算器、230は加算回路でFIRフィルタを構成する
様にしたものである。
【0029】図10は本発明のトラッキング誤差検出回
路の第4の実施例で、比較器12の出力をサンプリング
するDフリップフロップ210の出力がHの時、カウン
タ310はクロックCK1でカウントアップされる。ク
ロックCK1は分周回路213で分周比m(mは整数)
で分周され、クロックCK2となる。カウンタ310の
出力は第1のラッチ回路311に、第1のラッチ回路3
11の出力は第2のラッチ回路312に、それぞれクロ
ックCK2でラッチされる。ラッチ回路311とラッチ
回路312の出力は差分回路313で差を計算される。
すなわち、ラッチ回路312の出力は前回ラッチされた
カウンタの値であるから、差分回路313の出力はCK
2の1周期に含まれる比較器のH、Lの期間の長さの平
均値である。言い換えると、比較器の出力は平均化によ
るLPFを通って、クロックCK2のレートに変換され
た事に相当する。従って、この構成でも比較器の出力
は、高いクロックでサンプリングされているので折り返
しノイズの影響を受けない。また、平均化によるLPF
を通って、低いレートにリサンプリングされるので、後
の処理が簡単になり、消費電力、ハード規模の削減に効
果が大きい。
路の第4の実施例で、比較器12の出力をサンプリング
するDフリップフロップ210の出力がHの時、カウン
タ310はクロックCK1でカウントアップされる。ク
ロックCK1は分周回路213で分周比m(mは整数)
で分周され、クロックCK2となる。カウンタ310の
出力は第1のラッチ回路311に、第1のラッチ回路3
11の出力は第2のラッチ回路312に、それぞれクロ
ックCK2でラッチされる。ラッチ回路311とラッチ
回路312の出力は差分回路313で差を計算される。
すなわち、ラッチ回路312の出力は前回ラッチされた
カウンタの値であるから、差分回路313の出力はCK
2の1周期に含まれる比較器のH、Lの期間の長さの平
均値である。言い換えると、比較器の出力は平均化によ
るLPFを通って、クロックCK2のレートに変換され
た事に相当する。従って、この構成でも比較器の出力
は、高いクロックでサンプリングされているので折り返
しノイズの影響を受けない。また、平均化によるLPF
を通って、低いレートにリサンプリングされるので、後
の処理が簡単になり、消費電力、ハード規模の削減に効
果が大きい。
【0030】以下に、第2、第3、第4の実施例におい
て記載したf1、f2各ディジタルレベル検出回路の一
例の動作原理を、図11を用いて、f1のレベルを検出
する場合を例に説明する。
て記載したf1、f2各ディジタルレベル検出回路の一
例の動作原理を、図11を用いて、f1のレベルを検出
する場合を例に説明する。
【0031】25は比較器の出力をサンプリングするク
ロックCK1が接続された参照信号発生部であり、再生
パイロットf1と同じ周波数f1'の信号を出力する。そ
のなかの25a、25bはそれぞれ第1、第2の参照信
号発生器として、互いに90度位相が異なったf1'なる
周波数の2相の信号を出力する。クロックCK1、CK
2はあらかじめ、パイロット周波数の整数倍に選ぶと、
参照信号発生部の構成が非常に簡単になる。たとえば、
CK2をパイロット周波数の4倍に選ぶと、第1の参照
信号発生器25aの出力は、0、1、0、−1、・・
・、また、第2の参照信号発生器の出力は、1、0、−
1、0、・・・の単純な繰り返しとなり、CK1をクロ
ックとしたカウンタとデコーダのみで構成することがで
きる。第1、第2の参照信号発生器25a、25bの出
力D1a、D1bをそれぞれ、次式で表す。
ロックCK1が接続された参照信号発生部であり、再生
パイロットf1と同じ周波数f1'の信号を出力する。そ
のなかの25a、25bはそれぞれ第1、第2の参照信
号発生器として、互いに90度位相が異なったf1'なる
周波数の2相の信号を出力する。クロックCK1、CK
2はあらかじめ、パイロット周波数の整数倍に選ぶと、
参照信号発生部の構成が非常に簡単になる。たとえば、
CK2をパイロット周波数の4倍に選ぶと、第1の参照
信号発生器25aの出力は、0、1、0、−1、・・
・、また、第2の参照信号発生器の出力は、1、0、−
1、0、・・・の単純な繰り返しとなり、CK1をクロ
ックとしたカウンタとデコーダのみで構成することがで
きる。第1、第2の参照信号発生器25a、25bの出
力D1a、D1bをそれぞれ、次式で表す。
【0032】D1a=sin(2πf1't) D1b=cos(2πf1't) 20aは第1の乗算器であり、入力信号と第1の参照信
号発生器25aの出力D1aとをかけ算する。また、20
bは第2の乗算器であり、同じく入力信号と第2の参照
信号発生器25bの出力D1bとをかけ算する。今、入力
信号のパイロットf1成分H1を、 H1=A1sin(2πf1t) (ただし、A1:パイロットf1振幅、t:時間) とすると、第1の乗算器20aの出力M1aは、次式のよ
うになる。
号発生器25aの出力D1aとをかけ算する。また、20
bは第2の乗算器であり、同じく入力信号と第2の参照
信号発生器25bの出力D1bとをかけ算する。今、入力
信号のパイロットf1成分H1を、 H1=A1sin(2πf1t) (ただし、A1:パイロットf1振幅、t:時間) とすると、第1の乗算器20aの出力M1aは、次式のよ
うになる。
【0033】 M1a=H1×D1a =A1/2{cos(2πf1t−2πf1't) −cos(2πf1t+2πf1't)} =A1/2{cos(θ1)−cos(2πf1t+2πf1't)} また、第2の乗算器20bの出力M1bは、次式のように
なる。
なる。
【0034】 M1b=H1×D1b =A1/2{sin(2πf1t−2πf1't) +sin(2πf1t+2πf1't)} =A1/2{sin(θ1)+sin(2πf1t+2πf1't)} なお、θ1は再生パイロットf1と第1及び第2の参照信
号発生器の出力クロックf1'との位相差を表す。ここ
で、先ほどと同様にCK2をf1’の整数倍、たとえば
4倍に選ぶと、乗算する参照信号は1、0、−1のみで
すむので、乗算回路は非常に簡単になる。
号発生器の出力クロックf1'との位相差を表す。ここ
で、先ほどと同様にCK2をf1’の整数倍、たとえば
4倍に選ぶと、乗算する参照信号は1、0、−1のみで
すむので、乗算回路は非常に簡単になる。
【0035】21aは第1の低域通過フィルタであり、
第1の乗算器20aの出力M1aの低域信号だけを透過す
る。同じく21bは第2の低域通過フィルタであり、第
2の乗算器20bの出力M1bの低域だけを透過する。し
たがって、第1の低域通過フィルタ21aの出力L
1aは、上記M1aのうち第1項だけを透過し、また、第2
の低域通過フィルタ21bの出力L1bは、上記M1bのう
ち第1項だけを透過する。つまり、 L1a=A1/2{cos(θ1)} L1b=A1/2{sin(θ1)} となる。そこで、次のように上記の第1及び第2の低域
通過フィルタの出力をそれぞれ2乗演算回路22a、2
2bにおいて、2乗して、互いに加算回路23で加算
し、ルート演算回路24でルートをとると、第1のパイ
ロット検出部201aの出力PD1として、再生パイロッ
トf1振幅の1/2の成分が得られる。
第1の乗算器20aの出力M1aの低域信号だけを透過す
る。同じく21bは第2の低域通過フィルタであり、第
2の乗算器20bの出力M1bの低域だけを透過する。し
たがって、第1の低域通過フィルタ21aの出力L
1aは、上記M1aのうち第1項だけを透過し、また、第2
の低域通過フィルタ21bの出力L1bは、上記M1bのう
ち第1項だけを透過する。つまり、 L1a=A1/2{cos(θ1)} L1b=A1/2{sin(θ1)} となる。そこで、次のように上記の第1及び第2の低域
通過フィルタの出力をそれぞれ2乗演算回路22a、2
2bにおいて、2乗して、互いに加算回路23で加算
し、ルート演算回路24でルートをとると、第1のパイ
ロット検出部201aの出力PD1として、再生パイロッ
トf1振幅の1/2の成分が得られる。
【0036】PD1=(L1a 2+L1b 2)1/2 =A1/2 以上は周波数f1の例で説明したが、周波数f2のディ
ジタルレベル検出回路も同様である。それぞれの検出さ
れたパイロットレベルは差分回路202で減算され、ヘ
ッドとトラックとの相対位置ずれに応じて、正負にふれ
るトラッキング誤差となる。
ジタルレベル検出回路も同様である。それぞれの検出さ
れたパイロットレベルは差分回路202で減算され、ヘ
ッドとトラックとの相対位置ずれに応じて、正負にふれ
るトラッキング誤差となる。
【0037】この様に、本発明のトラッキング誤差検出
回路では比較器によりH,Lの2値信号に変換している
ので、ヘッドからの再生感度に検出ゲインが影響を受け
ない。また、クロックをパイロット周波数の整数倍に選
ぶ事により、この実施例の様にディジタル化することが
容易となる。
回路では比較器によりH,Lの2値信号に変換している
ので、ヘッドからの再生感度に検出ゲインが影響を受け
ない。また、クロックをパイロット周波数の整数倍に選
ぶ事により、この実施例の様にディジタル化することが
容易となる。
【0038】本実施例では、比較器以降の誤差検出回路
をディジタル化したものとしたが、キャプスタン制御回
路もCPU等を用いてディジタル処理することも可能で
ある。
をディジタル化したものとしたが、キャプスタン制御回
路もCPU等を用いてディジタル処理することも可能で
ある。
【0039】また、レベル検出回路の構成はこの実施例
に限定されず、例えば同期検波型の検出回路としてもよ
い。
に限定されず、例えば同期検波型の検出回路としてもよ
い。
【0040】以上、本発明の実施例では、レベル検出回
路を従来のように、コイル、コンデンサなどの大型外付
け・調整素子を必要とせず、比較器以降の誤差検出回路
を全てディジタル回路で構成できるので、バラツキに強
く、IC化が容易である。
路を従来のように、コイル、コンデンサなどの大型外付
け・調整素子を必要とせず、比較器以降の誤差検出回路
を全てディジタル回路で構成できるので、バラツキに強
く、IC化が容易である。
【0041】また、AD変換器等の高価な部品を必要と
せず、単に比較器とDフリップフロップでディジタル化
出来るので、非常に安く構成することができる。
せず、単に比較器とDフリップフロップでディジタル化
出来るので、非常に安く構成することができる。
【0042】なお、パイロット信号の入れ方は上記の実
施例の様に情報信号に加算して周波数多重する場合に限
らず、たとえばディジタル記録の場合では情報信号を変
調することにより、1、0の密度を場所により変化さ
せ、低域にパイロット成分を作り出す様に構成すること
も可能である。また、トラック全体にパイロット信号を
多重する必要は必ずしもない。
施例の様に情報信号に加算して周波数多重する場合に限
らず、たとえばディジタル記録の場合では情報信号を変
調することにより、1、0の密度を場所により変化さ
せ、低域にパイロット成分を作り出す様に構成すること
も可能である。また、トラック全体にパイロット信号を
多重する必要は必ずしもない。
【0043】さらに、パイロット周波数は8mmフォー
マットの様に4種類のパイロットを順次多重する方式、
またはDATの様に1種類のパイロット信号を場所を変
えてトラックに時間多重して、各パイロットレベルをサ
ンプリングして用いる方式でもよく、パイロット信号の
入れ方、数に限定されない。特に、DATの様に1種類
のパイロットを用いる方式では、レベル検出回路は1つ
でよい。
マットの様に4種類のパイロットを順次多重する方式、
またはDATの様に1種類のパイロット信号を場所を変
えてトラックに時間多重して、各パイロットレベルをサ
ンプリングして用いる方式でもよく、パイロット信号の
入れ方、数に限定されない。特に、DATの様に1種類
のパイロットを用いる方式では、レベル検出回路は1つ
でよい。
【0044】
【発明の効果】以上のように本発明は、ヘッドからの再
生信号を、所定のレベルと比較し、H、Lの信号を出力
する比較器と、前記比較器の出力をサンプリングするサ
ンプリング回路とを具備し、さらには前記サンプリング
回路の出力より前記パイロットのレベルを検出するレベ
ル検出回路を具備することにより、パイロット信号の再
生レベルに依存されない、IC化の容易なトラッキング
誤差検出回路とすることができる。
生信号を、所定のレベルと比較し、H、Lの信号を出力
する比較器と、前記比較器の出力をサンプリングするサ
ンプリング回路とを具備し、さらには前記サンプリング
回路の出力より前記パイロットのレベルを検出するレベ
ル検出回路を具備することにより、パイロット信号の再
生レベルに依存されない、IC化の容易なトラッキング
誤差検出回路とすることができる。
【図1】本発明の第1の実施例におけるトラッキング誤
差検出回路を用いたトラッキング制御方式の構成図
差検出回路を用いたトラッキング制御方式の構成図
【図2】本発明の第1の実施例における各部の信号波形
図
図
【図3】ヘッドと各トラックの位置関係および、その時
の比較器入力のスペクトラムを示す図
の比較器入力のスペクトラムを示す図
【図4】比較器入力のパイロットS/N比と比較器出力
のパイロット成分の関係を示す図
のパイロット成分の関係を示す図
【図5】比較器出力の周波数スペクトラムを示す図
【図6】比較器入力のパイロットレベル比と比較器出力
のパイロット成分の関係を示す図
のパイロット成分の関係を示す図
【図7】本発明の第2の実施例のトラッキング誤差検出
回路の構成図
回路の構成図
【図8】本発明の第3の実施例のトラッキング誤差検出
回路の構成図
回路の構成図
【図9】第3の実施例に係るディジタルLPFの構成図
【図10】本発明の第4の実施例のトラッキング誤差検
出回路の構成図
出回路の構成図
【図11】本発明に係るディジタルレベル検出回路の一
例を示す構成図
例を示す構成図
【図12】従来のトラッキング制御方式の原理図
1 読み取りヘッド 2a〜2c トラック 13 帯域通過フィルタ 12 比較器 200サンプリング回路 211a、201b ディジタルレベル検出回路 202 差分回路
フロントページの続き (72)発明者 本庄 謙一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 後藤 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (9)
- 【請求項1】磁気テープの長手方向に対して斜めに形成
され、情報信号と共に選択的にパイロット信号が多重記
録されたトラックからヘッドを順次回転走査して再生す
る磁気再生装置において、前記ヘッドからの再生信号を
所定のレベルと比較し、H、Lの2値信号を出力する比
較器と、前記比較器の出力より前記パイロット信号のレ
ベルを検出するレベル検出回路とを具備したことを特徴
とするトラッキング誤差検出回路。 - 【請求項2】磁気テープの長手方向に対して斜めに形成
され、情報信号と共に選択的にパイロット信号が多重記
録されたトラックからヘッドを順次回転走査して再生す
る磁気再生装置において、前記ヘッドからの再生信号を
所定のレベルと比較し、H、Lの2値信号を出力する比
較器と、クロックを発生するクロック発生回路と、前記
比較器の出力を前記クロックで離散化するサンプリング
回路と、前記サンプリング回路の出力より前記パイロッ
ト信号のレベルを検出するレベル検出回路とを具備した
ことを特徴とするトラッキング誤差検出回路。 - 【請求項3】クロック発生回路のクロックの周波数はパ
イロット周波数の整数倍に選ぶことを特徴とする請求項
2記載のトラッキング誤差検出回路。 - 【請求項4】磁気テープの長手方向に対して斜めに形成
され、情報信号と共に選択的にパイロット信号が多重記
録されたトラックからヘッドを順次回転走査して再生す
る磁気再生装置において、前記ヘッドからの再生信号を
所定のレベルと比較し、H、Lの2値信号を出力する比
較器と、第1のクロックを発生する第1のクロック発生
回路と、前記比較器の出力を入力し前記第1のクロック
で離散化する第1のサンプリング回路と、前記第1のサ
ンプリング回路の出力を入力する低域通過フィルタと、
前記第1のクロックを分周し第2のクロックを発生する
分周回路と、前記低域通過フィルタの出力を前記第2の
クロックで再サンプリングする第2のサンプリング回路
と、前記第2のサンプリング回路の出力よりパイロット
信号のレベルを検出するレベル検出回路とを具備したこ
とを特徴とするトラッキング誤差検出回路。 - 【請求項5】第2のクロックの周波数はパイロット周波
数の整数倍に選ぶことを特徴とする請求項4記載のトラ
ッキング誤差検出回路。 - 【請求項6】磁気テープの長手方向に対して斜めに形成
され、情報信号と共に、選択的にパイロット信号が多重
記録されたトラックから、ヘッドを順次回転走査して再
生する磁気再生装置において、前記ヘッドからの再生信
号を、所定のレベルと比較し、H、Lの2値信号を出力
する比較器と、第1のクロックを発生する第1のクロッ
ク発生回路と、前記比較器の出力を入力し、前記第1の
クロックで離散化する第1のサンプリング回路と、前記
第1のクロックで前記サンプリング回路の出力のHの期
間だけカウントアップまたはカウントダウンするカウン
タと、前記第1のクロックを分周し第2のクロックを発
生する分周回路と、前記カウンタの出力を前記第2のク
ロックに基づいてラッチし、前回のラッチ出力との差分
をとる差分回路と、前記差分回路の出力よりパイロット
信号のレベルを検出するレベル検出回路とを具備したこ
とを特徴とするトラッキング誤差検出回路。 - 【請求項7】第2のクロックの周波数はパイロット周波
数の整数倍に選ぶことを特徴とする請求項6記載のトラ
ッキング誤差検出回路。 - 【請求項8】レベル検出回路は、第1のクロックから互
いに90度位相が異なる信号を発生する第1及び第2の
参照信号発生回路と、差分回路の出力と前記第1及び第
2の参照信号発生回路の出力をそれぞれ乗算する第1、
第2の乗算回路と、前記第1及び第2の乗算回路の出力
のうち、低域成分のみをそれぞれ取り出す第1、第2の
低域通過フィルタと、前記第1、及び第2の低域通過フ
ィルタの出力をそれぞれ2乗する第1、第2の2乗演算
回路と、前記第1、及び第2の2乗演算回路の出力同士
を加算する加算回路と、前記加算回路の出力を1/2乗
するルート演算回路より構成されることを特徴とする請
求項6記載のトラッキング誤差検出回路。 - 【請求項9】磁気テープの長手方向に対して斜めに形成
され、情報信号と共に選択的にパイロット信号が多重記
録されたトラックからヘッドを順次回転走査して再生す
る磁気再生装置において、前記ヘッドからの再生信号を
所定のレベルと比較し、再生信号の内のパイロットレベ
ルに応じてパルス幅の変化するH、Lの2値信号を出力
する比較器と、前記比較器の出力より前記パイロットの
レベルを検出するレベル検出回路とを具備したことを特
徴とするトラッキング誤差検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6184423A JPH07114759A (ja) | 1993-08-11 | 1994-08-05 | トラッキング誤差検出回路 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19934193 | 1993-08-11 | ||
| JP5-209348 | 1993-08-24 | ||
| JP20934893 | 1993-08-24 | ||
| JP5-199341 | 1993-08-24 | ||
| JP6184423A JPH07114759A (ja) | 1993-08-11 | 1994-08-05 | トラッキング誤差検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07114759A true JPH07114759A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=27325423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6184423A Pending JPH07114759A (ja) | 1993-08-11 | 1994-08-05 | トラッキング誤差検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114759A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100608189B1 (ko) * | 2002-12-27 | 2006-08-04 | 산요덴키가부시키가이샤 | 트랙킹 신호 처리 회로 |
-
1994
- 1994-08-05 JP JP6184423A patent/JPH07114759A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100608189B1 (ko) * | 2002-12-27 | 2006-08-04 | 산요덴키가부시키가이샤 | 트랙킹 신호 처리 회로 |
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