JPH0877661A - Ｖｔｒの自動トラッキング方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高速で高精度なトラッキングを自動で行うＶＴ
Ｒの自動 トラッキング方式を得る。 【構成】ヘッド ドラムの回転に同期してトラッキング
サーボの目標トラッキング値をサーボ系の応答速度よ
りも速く変化させ、再生出力の極大点を検出した時点か
ら目標トラッキング値を逆方向に変化させ、次に再生出
力の極小点を求め夫々に要したステップ数から真のトラ
ッキング値を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオ テープ レコ
ーダーのトラッキングを自動で行う方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動トラッキング方式はいわゆる
山登り制御方式と云われるものでトラッキング値を変更
しては前の値に比べてビデオ ヘッド出力が大きくなっ
たか否かを調べ、山の頂上を探す方式である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の方式は、現在の
トラッキング値に対するビデオ ヘッド出力を基準にし
てトラッキング値を一定の値だけ変更した時ビデオ ヘ
ッド出力が増えるかどうかを調べる為、当該トラッキン
グ値に対する出力は、正確である事が求められる。これ
は移動巾と関係があり、トラッキング値を大きく変更す
れば基本的には出力変化も大きく、増加したか減少した
か等の判定も容易となるが、出力が最高となる点の精度
も悪くなる。

【０００４】従って精度を高くするには移動巾を小さく
し、系が整定する迄待って出力変化を調べる事が必須と
なり、トラッキング制御が終了するのに時間がかかると
云う欠点があった。本発明は、この様な従来方式の問題
を解決し、短時間に高精度のトラッキング制御を自動的
に行う方式を提供する事を目的としている。

【０００５】

【問題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
に本発明の自動トラッキング方式に於いては、ＶＴＲの
ヘッド ドラムの回転に同期してトラッキング サーボ
の目標トラッキング値をサーボ系の応答速度よりも速い
一定の速度で連続的に変化させ、回転ヘッドの再生出力
が上昇から下降に変わる点迄のステップ数（Ａ）を求め
ると共にその点から目標トラッキング値を逆方向に変化
させ、再び回転ヘッドの再生出力が下降から上昇に向か
う点迄のステップ数（Ｂ）を求め、ＡとＢを用いて回転
ヘッド出力が最大になるトラッキング値を求めようとす
るものである。

【０００６】又回転ヘッドの再生出力が下降から上昇に
向かう点からステップ数（Ｂ）を 方法も有効な手段である。

【０００７】

【作用】上記の構成の作用に対する理解を深める為にそ
の原理を詳述する。ＶＴＲのトラッキング サーボ系の
応答速度よりも速い一定の速度で連続的にトラッキング
値を変えた場合、目標値と実際価との関係は短い時間の
間は、図１の様に時間と共に差がひらいて行く車にな
る。

【０００８】即ちトラッキング値を１ステップ移動させ
た時、それに対応する所迄ベッドが移動し終わる前にト
ラッキング値が次の値に変わる速さ関係で連続的に変化
すると、とどいてない分が累積される事となり両者の関
係は時間と共にひらいて行く車になる。このひらきの程
度は速さによって決まるもので充分遅ければひらく車は
なく追従する。

【０００９】図２は本発明の原理を説明する為の模式図
であり、横軸は時間を表し、縦軸はトラッキング値及び
再生出力のレベルを示している。

【００１０】目標トラッキング値を図の様に変化させて
行くと時刻ｔ_１にて再生出力が上昇から下降に変わった
と仮定すると、この時点で実際のヘッドは応答遅れの為
Ａ−（Ｂ＋Ｃ）の所にある。この時点で目標トラッキン
グ値の変化させる方向を逆にすると、ｔ_２の時点で実際
のトラッキング値と一致する。この点から実際のトラッ
キング値も変化の方が逆になり再生出力は下降から上昇
に転じる。

【００１１】ｔ_３にて目標値はＡ−（Ｂ＋Ｃ）となり変
化を停止させる。実際価の方は遅れてｔ_４にて変化を停
める。ここでｔ_１及びｔ_２は再生出力の変化を見ていれ
ば判るがｔ_３はそれでは判らない。しかしこの図を図形
として解いて見ると次の様になる。 即ちＡとＢさえ判れば、それを用いて回転ヘッド出力が
最大になるトラッキング値を求める事が出来る。尚図形
から明らかな様にこの値Ｃはｔ_１と目標値の変化速度と
実際値の変化速度のみで決まる。即ち系の応答の遅れを
補正する役目も果たしていると云える。

【００１２】通常のＶＴＲでは必ずしも図２の様にはな
らず、再生出力の極大点を判定するのに時間遅れが発生
する。特にニューラル ネットワークを用いて判定する
場合は極大点を過ぎて数ステップ先のデータ迄用いる為
３ステツプ程度の遅れは避けられない。又雑音による誤
判定を減少する為移動平均を用いる場合も遅れの原因と
なる。この遅れはトラッキング値の変化の方向を逆にし
た点からトラッキング値が補正される方向に動く。従っ
て前式のステップ数（Ｃ）より少ない数のステップをｔ
_２からすすめればＡ−（Ｂ＋Ｃ）の所に到達する事にな
る。

【００１３】上述の原理に従って前述の如く構成された
自動トラッキング方式に於いては、トラッキング サー
ボの整定するのを待たずに次々と目標トラツキング値を
一定速度で変更して行く為短時間で回転ヘッドの再生出
力の極大点を見付ける事が出来る。又見付かった極大点
に対応する真のトラッキング値は応答遅れ相当分を計算
する事によって容易に算出が可能である。

【００１４】

【実施例】図３に本発明の実施例を示す。この図はＶＴ
Ｒのブロック ダイアグラムの内、本発明に係わる所だ
けを取り出して書いているものである。同図に於いてビ
デオ ヘツド９．の出力はプリ アンプ１．によって増
巾されＦＭ復調器１０．にてビデオ信号に復調され出力
される。プリ アンプ１．の出力は、エンベロープ検波
器２．にも導かれ、直流電圧になってＡ／Ｄ 変換器
３．に入力される。デジタル信号になったエンベロープ
はフィルタ−６．を介して予め学習が済まされているニ
ューラル ネットワーク４．に入力され上昇傾向を示す
出力１．と下降傾向を示す出力２．とがトラッキング値
発生器５．に導かれる。ここでフィルター６．は、デー
タの移動平均を用いる事で同様の効果を出す事も出来
る。

【００１５】一方ドラム モーター サーボ回路８．よ
りヘッド ドラムの回転に同期したスイッチング パル
スがトラッキング値発生器５．に導かれ、トラッキング
値発生の同期に使用される。

【００１６】トラッキング値発生器５．はヘッド ドラ
ムの１回転に１回ずつトラッキング値をインクリメント
して発生し、トラッキング サーボ回路７．に目標値と
して送る。同サーボはキャプスタン モーター１２．を
制御してドラム モーター１１．の回転位相とテープか
ら再生されるＣＴＬ信号（図示せず）との位相を目標値
に近づける。実際には、ヘッド ドラムのスイッチング
パルスとＣＴＬ信号との時間間隔を一定に制御するの
がトラッキング サーボである。

【００１７】次に本実施例で重要な役割を果たしている
ニューラル ネットワークについて図５．図６．図７．
を用いて一般的な説明を加えておく。このネットワーク
は図５に示す様に複数の信号入力（ｉｎ）を有し、夫々
にウェイト（Ｗ_Ｎ）をかけて加え合わせた値を入力変数
として出力は０〜１の値をとる様なネットワークであ
る。このネットワークの入力に特定の波形を入力させ
（図６にその例を示す）、その波形の時のみ出力が１と
なり、それ以外では０となる様にＷ_Ｎを設定する。この
様にする事によって特定の波形、即ち希望する波形が入
力された事を知る事が出来る。ここで希望の出力が出る
様にＷ_Ｎを設定する事を学習と云う。

【００１８】実際にこの様なネットワークで希望の動作
をさせる為には図７の様に入力層、中間層、出力層から
なる３層構造のネットワークで、夫々は設定可能な結合
係数によって結ばれているものを用いる。通常このネッ
トワークはマイクロコンヒューターを用いてソフトウェ
アーで実現される場合が多く、学習結果をＲＯＭで内蔵
している。

【００１９】本実施例に於いては、このニューラル ネ
ットワークをエンベロープ即ち再生出力の極大点及び極
小点の検出に使用している。この動作について極大点の
場合を図４．を用いて説明する。横軸はトラッキング値
を示しており、自動トラッキングの開始と共にヘッドド
ラムの回転に同期して、１ステップずつ右方に行く。縦
紬は出力を示しており図中のエンベロープはエンベロー
プ検波器２．の出力を模式的に表したものである。又同
図の出力１及び出力２はニューラル ネットワーク４．
の出力１及び出力２の出力波形を示す。

【００２０】エンベロープが上昇中は、出力１は、
“１”を出力しており、上昇が中止した時“０”を出力
する。この時のトラッキング値はＴ_１である。Ｔ_１以降
は上昇傾向を示さないので“０”のままである。一方出
力２は、始めの内はエンベロープが下降傾向を示してい
ない為“０”を出力しているがＴ_２から下降傾向を示し
以後下降し続けるので“１”を出力している。

【００２１】エンベロープはトラッキング値を変えて行
った時に左右対称を示すので、（Ｔ_１＋Ｔ_２）／２を極
大点のトラッキング値として差しつかえない。

【００２２】自動トラッキングが開始されると、トラッ
キング値発生器５．からトラッキング サーボの目標値
がヘッド ドラムの回転に同期して１ステップずつイン
クリメント又はディクリメントして出力されトラッキン
グ サーボ７．に送られる。トラッキング サーボは追
従動作を開始しエンベロープが極大値を示す即ちニュー
ラル ネットワーク４．の出力１．が上昇傾向を示さな
くなり更に出力２．が下降傾向を示し始めた段階でトラ
ツキング値発生器５．の変化の方向を逆にする。

【００２３】次にエンベロープが極小点を示したら即ち
ニューラル ネットワーク４．の出力２．が下降傾向を
示さなくなり出力１．が上昇傾向を示し始めたら、その
点から前述のステップ数（Ｃ）だけ更に変化させて自動
トラッキングは終了となる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上説明した様に構成されてい
るので以下に記載する様な効果を奏する。

【００２５】（１）サーボ系の応答速度よりも速い速度
でトラッキング値を変化させる事が出来るので極大点を
速く見付ける事が出来る。 （２）サーボ系の目標値を変える速度と実際値が変わる
速度の両方を用いて、応答遅れの補正を行う為、予め系
の応答遅れを測定して用意しておく必要が無く、経時変
化が発生しても正確な補正を行う事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラッキング値をサーボ系の応答速度よりも速
く変化させた時の動作説明図である。

【図２】本発明の原理を示す説明図である。

【図３】本発明の実施例のブロック ダイアグラムであ
る。

【図４】本発明の実施例の極大点算出の説明図である。

【図５】ニューラル ネットワークの動作の説明図であ
る。

【図６】ニューラル ネットワークに波形を入力する時
の説明図である。

【図７】入力層、中間層、出力層からなる三層構造のニ
ューラル ネットワークの説明図である。

【符号の説明】

１ プリアンプ ２ エンベロープ検波器 ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ ニューラル ネットワーク ５ トラッキング値発生器 ６ フィルター ７ トラッキング サーボ回路 ８ ドラム モーター サーボ回路 ９ ビデオヘッド １０ ＦＭ復調器 １１ ドラム モーター １２ キャプスタン モーター

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＶＴＲに於いてヘッド ドラムの回転に
   同期してトラッキング サーボの目標トラッキング値
   を、サーボ系の応答速度よりも速い一定の速度で連続的
   に変化させ、回転ヘッドの再生出力が上昇から下降に変
   わる点迄のステップ数（Ａ）を求めると共にその点から
   目標トラッキング値を逆方向に変化させ、再び回転ヘッ
   ドの再生出力が下降から上昇に向かう点迄のステップ数
   （Ｂ）を求め、ＡとＢを用いて回転ヘッド出力が最大に
   なるトラッキング値を求める事を特徴とする自動トラッ
   キング方式。
2. 【請求項２】 回転ヘッドの再生出力が下降から上昇に
   向かう点から更に、 特許請求の範囲第一項に記載する自動トラッキング方
   式。