JPH0770110B2

JPH0770110B2 - Ａｔｆ制御装置

Info

Publication number: JPH0770110B2
Application number: JP12335686A
Authority: JP
Inventors: 泰平中間; 宏明高橋; 春重中垣; 敬治野口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-05-30
Filing date: 1986-05-30
Publication date: 1995-07-31
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPS62281149A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は回転ヘッド形ディジタルオーディオテープレコ
ーダのATF（Automatic Track Finding）制御装置に係わ
り、特にATF信号の誤検出を防止しトラッキング制御性
能を向上するのに好適な制御回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、ヘリカルスキャンVTRなどの回転ヘッド形磁気記
録再生装置では、磁気テープ端部に設けたコントロール
トラックに基準信号を記録し、再生時にこのコントロー
ル信号をもとにテープの走行位相あるいは回転ヘッドの
回転位相を制御してトラッキングを行う方法が一般に用
いられている。しかし、この方法ではこのコントロール
信号を検出するための固定ヘッドを必要とし、さらに、
該固定ヘッドと回転ヘッドとの相対位置関係を一定に保
つ必要があり、これが異なる場合にはトラッキング制御
がはずれるので、その調整機構が不可欠となる。これを
改善する方法として、８ミリビデオに採用されているよ
うに、いわゆるパイロット信号を主信号と多重記録し、
再生時に隣接トラックからのクロストーク量を検出し、
もってトラッキング制御する方法がある。しかしこの方
法ではパイロット信号と主信号が互いに干渉し、主信号
のS/Nが劣化するという問題があった。

以上の従来技術の問題点を解決する方法として、オーデ
ィオ信号をデジタル化して回転磁気ヘッドによって磁気
テープに記録する回転ヘッド形ディジタルオーディオテ
ープレコーダ（以下、Ｒ−DATと記す）では、１つのト
ラックの領域をいくつかに分割し、パイロット信号を含
むATF信号を空間的に配置する方法としている。この方
法によって、ATF信号と主信号との相互干渉を除去する
ことが可能である。

しかしながら、Ｒ−DATのATF方式では、例えば特開昭60
−214415号公報に示されているように、両隣接トラック
のパイロット信号が空間的に離れて記録されているため
に、このパイロット信号のレベルを検出するタイミング
が正確に与えられなくてはならない。このために、Ｒ−
DATのATF方式ではパイロット信号の所在位置を検知する
ための同期信号をパイロット信号と一定の位置関係をも
って配置している。隣接トラックのパイロット信号を検
出するタイミングは、該同期信号から生成されるが、も
しも、この検出タイミングが誤って生成されると、その
時点で検出されたパイロット信号のレベルは真値と大き
く異なることになり、正しいトラッキング誤差信号が得
られず、正確なトラッキング制御が行なわれなくなる。

以上のように、正しいトラッキングを実現する上でパイ
ロット信号の検出タイミングを正しく生成することは非
常に重要なポイントとなる。従来はこれに対して、同期
信号を検出後、ただちに、あるいは一定時間の後にパイ
ロット検出タイミングを生成していたが、この場合、誤
って検出された同期信号に対する配慮がなく誤った位置
でパイロット信号を検出してしまう事態が予想され、こ
うした同期信号の誤検出に対して、これを回避する有効
な手段が臨まれるところであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、ATF制御において、誤って検出された
同期信号に対する配慮がされておらず、この場合、誤っ
た位置でパイロット信号を検出してしまう事態が引起さ
れる問題があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点に鑑み、パ
イロット信号の検出タイミングを生成するATF同期信号
の検出誤りを防止し、もって安定なトラッキング制御を
実現できるATF制御回路を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、空間配置ATF制御方式の磁気記録再生装置
において、一本のトラック上に設けられた２箇所のATF
エリア（ATF1,ATF2）で同期信号検出のアルゴリズムを
変え、（１）ATF1での同期信号検出アルゴリズム（２）ATF2での同期信号検出アルゴリズム（２′）ATF1が損われている時のATF2での同期信号検出
アルゴリズムを生成するロジックを構成することにより、達成され
る。

〔作用〕

テープ上に記録される各トラック毎の２つのATF領域の
同期信号パターンが同じであることに着目し、前述のAT
F1及びATF2での同期信号パターンのデータをメモリに保
持して置き、判別回路でATF1及びATF2での同期信号パタ
ーンの一致を判別し、この結果に基づいてサンプルホー
ルド信号（後述のS/H2信号）を発生させるので、ATF信
号の誤検出によるATF制御が誤動作することがない。ま
た、ATF1が損われた場合でも判別回路により、ATF2単独
でサンプルホールド信号を発生できるので、部分的なAT
F信号欠落からの保護機構として働く。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。第１図は
本発明を適用した回転ヘッド型ディジタルオーディオテ
ープレコーダ（Ｒ−DAT）のATF（自動トラック追従）制
御回路の一実施例を示す構成図、第２図はＲ−DATに適
用されているATF信号の記録パターン、第３図はATF制御
の基本動作を説明するタイミング図である。

第１図において、１はヘッド（図示せず）より再生され
増幅された信号の入力端子であり、この入力端子１より
入力された信号からローパスフィルタ（LPF）２によ
り、周波数の低いパイロット信号成分のみが選択され、
エンベロープ検出器３でそのエンベロープが抽出され
る。このエンベロープ信号は、バッファ４、スイッチ５
を経てホールド用コンデンサ６でその波高値に対応する
電圧値がホールドされる。一方、スイッチ５は、後に説
明される信号S/H1のタイミングにより開閉が制御され、
スイッチ５が閉じている期間にホールド用コンデンサ６
に電荷が送りこまれ（サンプル動作）、スイッチ５が開
くとその時点での電圧がコンデンサに蓄えられる（ホー
ルド状態）。上述のようにスイッチ５が開きコンデンサ
６がホールド状態に入ると、バッファ４より出力された
エンベロープ信号は差動増幅器７の正入力端子に入力さ
れる。一方、コンデンサ６は誤差動増幅器７の負入力端
子に接続されている。したがって、差動増幅器７の出力
は、信号S/H1のタイミングでホールドされたコンデンサ
電圧値と、バッファ４の出力即ちエンベロープ信号との
差分に相当する電圧となる。この出力電圧は、スイッチ
８を介して、もう一方のホールドコンデンサ９に蓄えら
れる。スイッチ８は後に説明される信号S/H2のタイミン
グにより、開閉が制御され、スイッチ８が閉じている期
間はサンプル動作をし、スイッチ８が開いた時点よりホ
ールド状態となる。結果的には、コンデンサ９にホール
ドされた電圧は信号S/H1とS/H2のタイミングにおけるバ
ッファ４の出力（即ち、エンベロープ電圧）の差分に相
当する電圧となる。このホールド電圧はバッファ10を介
して、ATFトラッキング誤差信号として、端子11に出力
される。

以上のように、パイロット信号のエンベロープ電圧を検
出するために信号S/H1,S/H2は非常に重要な役割りを果
たしている。次に本発明の特徴とする、この信号S/H1,S
/H2の検出発生の方法について説明する。

第１図において、12は信号S/H1,S/H2を発生するタイミ
ングを与える同期信号を抽出するバンドパスフィルタ
（BPF）であり、一定の周波数を有する同期信号は、こ
のBPF12を通過後、コンパレータ13により波形整形され
方形波に変換される。14はコンパレータ13の基準電圧を
与える電圧源である。コンパレータ13の出力は、同期信
号パターン検出回路15により、同期信号であるか否かが
判定され、同期信号のパターン（一定の周波数の一波）
が検出される毎にパルス信号を次段の同期信号カウンタ
17に送る。

ここで、同期信号としては、第２図のATF信号記録パタ
ーンに示されているように、f₂及びf₃なる２種類の周波
数が用いられる。f₂及びf₃は回転シリンダに取付けられ
た２つのヘッドの１つずつに対応している。図ではＡヘ
ッドに対してf₂、Ｂヘッドに対してf₃としている。この
ATFエリアは、図に示すようにテープの入側と出側に２
ケ所（ATF1,ATF2）ある。また、これら同期信号を占有
するエリアは長さの異なる１のエリアと0.5lのエリア
の２種類がある。同期信号がf₂かf₃かは第１図の端子25
より入力される。ヘッド切換信号SW−Ｈにより、前記回
路15で行われる。次に前述のカウンタ17は、後述する
が、ATFエリアカウンタ16に同期信号のパターンが検出
されたことを伝える信号を送る。ここで、検出回路15で
検出された最初の同期信号に基づいた信号は、S/H1形成
回路21に送られ、該回路21で信号S/H1を出力する。

この発生タイミングは後述の第３図に示すように、同期
信号エリア（ATF信号エリア）のほぼ先頭に位置する。
一方、同期信号カウンタ17の計数結果はコンパレータ18
に入力され、コンパレータしきい値制御回路20より送ら
れる数値と比較される。コンパレータ18の結果は、メモ
リ23に記憶される。ここでコンパレータしきい値は、第
２図のATFパターン図で明らかなように、ATF1/ATF2、Ａ
トラック/Bトラックにより、同期信号エリア長が異なる
ので、それに応じて、切替える必要がある。

第７図は、各同期信号エリア長と同期信号周波数におけ
る同期信号波数しきい値の一実施例を示す。しきい値0.
5τと１τの切替えは、前記信号SW−Ｈ及び、ATF1かATF
2の領域を示す信号ATF1/2（端子26より入力される）を
もとに回路20で行われる。このようにコンパレータ18で
は、同期信号波数のしきい値として、１τ及び0.5τの
２点で比較する。その比較した結果は、前述のメモリ23
でタイミングS₁，S₂で記憶される。このタイミング信号
S₁，S₂は前記ATFエリアカウンタ16で生成される。次に
メモリ23の記憶データから、信号ATF1/2をもとに、判別
回路24で、S/H2信号を発生するか否かを判定し、その出
力結果がS/H2形成回路22に入力され、これが前記カウン
タ16からのタイミング信号Ｓにより、回路22からS/H2信
号を発生する。

以上概略説明した、本発明に係わるS/H1,S/H2信号生成
アルゴリズムを第３図のタイミングチャート及び、第４
図のフローチャートにより、さらに詳細に説明する。

第３図は、ヘッドがトラックを走行した場合の各部の動
作を示すタイムチャートであり、記録パターンに対応し
て同期信号が検出される場合を示している。まずヘッド
が同期信号の記録されているエリアに入ると同期信号が
検出され、同期信号の検出（f₂又はf₃）が認められると
前述した如く、S/H1信号が直ちに“H"から“L"に反転す
る。信号S/H1が“L"で第１図のホールドコンデンサ６は
ホールド状態となる。次にヘッドが走行するにつれ、同
期パターンがいくつも検出されるが、これにしたがっ
て、同期信号カウンタの計数値も増加してくる（第３図
の計数値Ｎ）。コンパレータ18ではこの計数値Ｎがしき
い値で規定された数値0.5τまたは１τを越えたかどう
かの結果を出力する。この結果をみて、真の同期信号か
どうかを判定し、誤りなく、S/H2信号を出すことが安定
なATF制御を行うことが不可欠である。このため本発明
は第１図に示す、S/H2信号生成機構において、同一トラ
ックでATF1,ATF2の、同期信号の種類とエリア長が同一
であることより正しくS/H2信号を出すために、次のよう
なS/H2信号生成アルゴリズムにしている。即ち、（Ｉ）ATF1では0.5τ以上（第７図に従うと、f₂で５以
上、f₃で８以上）で、S/H2を出力する。

（II）ATF2では、ATF1との一致をとって、正しく同期信
号が検出されたとみなす。即ち、ATF1,ATF2両方とも同
じ0.5l又は１のエリア長の同期信号エリアであること
を検出して、S/H2信号を出力する。

また、なんらかの原因でATF1領域が損われた時、次のAT
F2領域だけによるATF制御が可能なように上記（２）に
ついては、次のアルゴリズムを追加する。

（II′）ATF1が損われて、S/H2信号が発生しない時で
も、ATF2で0.5τ以上の同期信号検出で、ATF2単独で、S
/H2信号を出力する。

以上のS/H1,S/H2信号の生成アルゴリズムのフローチャ
ートを第４図に示す。

第５図，第６図は上記（Ｉ），（II），（II′）のS/H2
信号発生アルゴリズムを実現するための第１図における
メモリ23、判別回路24の具体的な実施例を示す。

まず第５図は、上記アルゴリズム（Ｉ），（II）の実施
例である。その回路構成と動作を説明する。第１図と共
通の部品は同符号で示す。25はコンパレータ18からの比
較結果信号COMの入力端子であり、Ｄフリップフロップ
（以下DFと記す）30及びDF32のＤ入力端子D₁，D₃に入力
される。26,28はそれぞれ前述したタイミング信号S₁，S
₂の入力端子である。信号S₁は、DF30,31のクロック入力
端子に、また信号S₂は、DF32,33のクロック入力端子に
入力される。この信号S₁により、コンパレータ18での同
期信号波数しきい値１τを越えたか否かの結果を、ま
た、信号S₂により、同期信号波数しきい値0.5τを越え
たか否かの結果をそれぞれ、DF30,DF32に記憶する。こ
の信号S₁，S₂の出力されるタイミングは、第３図に示す
ように、同期信号波数のカウント終了後から所定の期間
に定めてある。次に、DF30の出力Q₁はDF31のＤ入力端子
D₂に、またDF31の出力Q₃はDF33のＤ入力端子D₄に接続さ
れている。そして、先に説明したように、１つのトラッ
クにATFエリアが２箇所、ATF1,ATF2あるので、ヘッドが
半回転（ヘッドが１本のトラックを走査）する毎に、前
記S1,S2はATF1,ATF2で２回ずつ出力されることになる。

したがって、コンパレータ18からの比較結果信号COM
は、ATF1でのS₁でDF30に、S₂でDF32に、保持されまた次
のATF2でのS₁でDF30のデータはDF31に、S₂でDF32のデー
タはDF33に保持される。同時にATF2のS₁，S₂で、DF30,D
F32には、ATF2におけるコンパレータ18の比較結果を保
持する。したがって、ヘッドがATF2領域を通過し終った
時には、DF30〜DF33には、第８図に示すコンパレータ18
での比較結果データが保持されている。このメモリ23内
のデータは、１トラック走査終了毎にクリアされる。こ
れはDF30,31,32,33,34のリセット端子に入力される信号
Ｒにより行われる。該信号Ｒは前述のヘッド切換信号SW
−Ｈより、第１図に示すエッジ形成回路19で形成され、
第５図の端子27に入力される。以上説明した、ヘッド切
換信号SW−Ｈ、リセット信号Ｒ、ATF1かATF2の領域かを
示す信号ATF1/2（ATF1領域で“H"、ATF2領域で“L"）、
信号S₁，S₂のタイミングチャートを第９図に示す。

次にメモリ23に保持されたデータをもとに、判別回路24
による、前述のS/H2信号発生アルゴリズム（Ｉ），（I
I）形成法を説明する。メモリ23内の各DFに保持されて
いる第８図に示すデータは、コンパレータ18で各しきい
値波数を越えた場合に“H"レベル越えない場合は“L"レ
ベルとする。判別回路24において、AND回路36は、端子2
6から入力されるATF1/2信号とDF32のQ₃出力が入力され
る。したがって、ATF領域がATF1（ATF1/2信号が“H"）
の時DF32のQ₃出力が“H"（0.5τのしきい値を越えた
時）であれば、回路36の出力は“H"レベルになる。これ
は前述のアルゴリズム（Ｉ）を成立させている。

次にAND回路34は、DF30とDF31のＱ出力であるQ₁出力とQ
₂出力が入力されるので、該回路34の出力はATF1,ATF2と
も同期信号パターンがエリア長１で一致している場合
“H"レベルとなる。またAND回路35は、DF30,DF31の出
力である_１，_２出力及びDF32,DF33のＱ出力であるQ
₃，Q₄出力の４出力が入力され、該回路35の出力は、ATF
1,ATF2とも同期信号パターンがエリア長0.5lで一致して
いる場合“H"レベルとなる。回路34と回路35の出力はOR
回路37に入力され、該回路37の出力は、上述のアルゴリ
ズム（II）を成立させている。そして回路36と回路37の
出力はOR回路38に入力され、その出力SPL2は端子29に入
力される。この判別回路24からの出力信号SPL2は第１図
に示すように、S/H2形成回路22に入力され、該信号とAT
Fエリアカウンタ16から発生されるタイミング信号Ｓと
により、回路22でS/H信号を出力する。信号Ｓの出力さ
れるタイミングは第９図に示す。この信号をきっかけに
して、ATF制御のためのトラッキング誤差信号を形成す
る過程については先に説明した通りである。

次に第６図に示すのは、前述のS/H2信号発生アルゴリズ
ム（Ｉ），（II），（II′）を成立させるためのメモリ
23と判別回路24の実施例である。本アルゴリズムが前記
アルゴリズムと異なる点は上記（II′）のアルゴリズム
が付け加わった事、即ちATF1におけるS/H2信号が発生し
ない時でも、ATF2で0.5τ以上の同期信号検出で、S/H2
信号を出すものである。したがって、第６図の実施例が
第５図の実施例と異なる点は、第５図の実施例の判別回
路24中に、AND回路40を追加し、その入力として、DF32
のQ₃出力とDF33の出力である_４出力を接続し、該回
路40の出力をOR回路37に入力したことである。そうする
ことで、ATF1で検出波数が0.5τに満たない場合（した
がってS/H2が出ない場合）で、ATF2での検出波数が0.5
τ以上の場合、Q₄，Q₃出力とも“H"となり回路40の出力
は“H"となる。この出力は、前実施例で説明したOR回路
37,38を介して、端子39に出力され、その後は、前述の
説明と同様に、S/H2信号を発生させる。したがって、本
実施例により、第４図のフローチャートに示した、S/H
1,S/H2信号発生のアルゴリズムを実現することができ
る。また本実施例では１トラック上にATF領域が２箇所
ある場合で示したが、ATF領域が３箇所以上複数個ある
場合でも上記アルゴリズムは容易に拡張することができ
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば空間配置ATF制御方
式における同期信号の検出の際、同期信号の誤検出によ
るATFエラー信号形成のためのサンプリング信号発生誤
りを防止することができ、安定なATFエラー信号を形成
できる。またテープの入側と出側の２箇所に設けられた
ATFエリアの入側だけが損われた場合でも、出側だけのA
TFエリアによる、ATF制御をかけることができ、部分的
なテープの傷みやドロップアウト等による片方のATF信
号の欠落によるサーボ乱れを保護することができる。よ
って、本発明をＲ−DAT等のATF制御装置に採用すること
で、常に安定なATF制御をかけることができ、トラッキ
ング性能の向上を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したATF制御装置の一実施例を示
す構成図、第２図はＲ−DATのATF信号記録パターンを示
す図、第３図は第１図の動作タイミングチャートを示す
図、第４図は第１図のロジック部動作のフローチャート
を示す図、第５図，第６図は第１図の一部回路ブロック
の詳細実施例を示す図、第７図は第１図に示すコンパレ
ータしきい値の一実施例を示す図、第８図は第５図メモ
リ内のデータ内容を示す説明図、第９図は動作タイミン
グチャート図である。 15……同期信号パターン検出回路、16……ATFエリアカ
ウンタ、17……同期信号カウンタ、18……コンパレー
タ、20……コンパレータしきい値制御回路、21……S/H1
形成回路、22……S/H2形成回路、23……メモリ、24……
判別回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野口敬治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家電研究所内 (56)参考文献特開昭61−26956（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−134846（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キャプスタンの回転位相を制御するための
ATF（自動トラック追従）制御手段を備えた回転ヘッド
形磁気記録再生装置において、磁気テープの１本のトラ
ック上にATF制御のための、複数箇所のATFエリアを設
け、該ATFエリアにトラッキング誤差信号形成のための
パイロット信号と該パイロット信号の検出タイミングを
与えるための同期信号を記録し、少なくとも同一トラッ
ク上に記録される同期信号パターンが同一であるような
複数種類のトラックパターンを記録し、該パイロット信
号及び同期信号を抽出する手段及び該同期信号のパター
ンを検出し、この同期信号の波数を計数するカウンタ、
該計数値を所定のしきい値と比較するコンパレータを備
え、かつ１つのATFエリアに対応して同期信号を検出し
た所定の時点でパイロット信号の第１の検出タイミング
信号を生成する第１のタイミング信号生成回路と、該第
１のタイミング信号より所定期間遅延して上記コンパレ
ータによる比較結果に応じて前記第２のタイミング信号
を発生するための第２のタイミング生成回路を備え、前
記コンパレータによる結果に基づき各ATFエリアの同期
信号パターンをメモリに記憶し、少なくともテープ入側
から数えて第１番目のATFエリアでの上記第２のタイミ
ング信号は所定のしきい値以上の同期信号波数を検出し
た時発生させ、その後に続くATFエリアにおける該第２
のタイミング信号は、前記第１のATFエリアと当該ATFエ
リアとの同期信号パターンが一致したことを前記メモリ
内データを参照して判別し、それに基づいて発生させる
ことを特徴とするATF制御装置。
【請求項２】前記の少なくともテープ入側から数えて第
１番目のATFエリアでの同期信号波数計数値が所定のし
きい値未満である時、前記コンパレータの比較結果に基
づいて、該ATFエリアでの第２のタイミング信号は生成
せず、かつ、その後に続くATFエリアにおける少なくと
も１つにおいて、所定のしきい値以上の同期信号波数を
検出した時、前記第２のタイミング信号を生成すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のATF制御装
置。