JPS5894128A - トラツキング制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録時に、記録すべき情報信号にトラッキング
制御用パイロット信号を重畳して記録し、再生時のパイ
ロット信号を利用してトラッキング制御を行なうよう構
成した磁気記録再生装置のトラッキング制御方式に関す
るもので、再生時トラッキング制御用パイロット信号に
もれ込むノイズ成分の除去の方法に特徴を有するもので
ある。

圧電素子のような電気機械変換素子上に磁気ヘッドを搭
載して回転させ、この圧電素子に制御信号を加えること
によって回転磁気ヘッドの高さ方向の位置を電気的に制
御して、再生時のトラッキングを常に正常に保つように
した回転ヘッド型磁気記録再生装置のトラッキングエラ
ー検出方式は種々のものが提案されている。

従来より提案されているトラッキングエラー検出方法を
大別すると、（１）補助ヘッドを用いる方法、（２）再
生時に再生ヘッドを記録トラックの巾方向に微小変動さ
せて、この特待られる出力レベル変動よりトラックずれ
方向を検出する方式（サーチ法）。

（３）トラックずれ検出用のパイロット信号を記録する
方式である。

（１）の補助ヘッド方式は余分な（トラッキングずれ検
出用の）ヘッドを同−圧電素子上に精度よく取り付ける
必要があること、エラー信号を取り出すだめのロータリ
ートランス、前置増幅器も余分に必要なだめ構造が複雑
になり、コスト高になるという欠点がある。

（２）の方式は圧電素子の応答速度が磁気ヘッド等の質
量によって制限され、記録トラックの曲りに十分追従し
た制御が行ないにりく、かつ記録トラックの長手方向に
対してヘッドのギャップ角度が９０°でないようなアジ
マス記録方式（ＶＨＳ方式ＶＴＲ等で採用されている方
式）の場合には、再生時にヘッドをトラック巾方向に振
動させると、この振動が再生信号の時間軸変動となって
現われるだめ、このサーチ法が使用することが困難であ
るという欠点がある。

（３）の方式としては種々のものが提案されているが、
大別すれば３−イ　周波数の異なる連続パイロット信号
を記録し、再生時主トラツクのパイロット信号と異なる
パイロット信号で、かつ両隣りのトラックより再生され
るパイロット信号周波数が異なることを利用してトラッ
クずれ方向を検出する方式。

３−口　間欠的にパイロット信号を記録して、グを基準
として両隣接トラックよりのクロストークパイロット信
号レベルをそれぞれ検出してトラックずれ方向を検出す
る方式が考えられる。

３−イの場合、パイロット信号周波数を一般に３種類以
上用いる必要があり、パイロット信号記録のだめの帯域
がかなり必要となり映像信号記録帯域が削減されること
、３種類以上のパイロク）信号を分離するだめの狭帯域
フィルターが多く必要に力ること、３種類以上のパイロ
ット信号発生用の回路が必要になることなどの欠点があ
り又、再生時にも画面上にトラッキング制御用パイロッ
ト信号のもれ込みによる妨害が生じ画面を見ずらくする
。以上のような結果より画面上の影響１時間軸変動、コ
スト面等から考えた場合、トラッキング制御方法は、前
記３−口に示したような間欠的にパイロット信号を記録
する方法がペストと考えられる。

次に本発明の対称となるトラッキング制御用パイロット
信号の記録方法について記述する。第１図は、映像信号
ａとトラッキング制御用ノζイロノト信号すの記録位置
関係を示し、トラッキング制御用パイロット信号は映像
信号の水平同期信号（以下Ｈという記号を使用する場合
もある）のブランキング期間にのみ記録する（以後・く
−スレ（イロノト信号と称す）。第２図において２つの
回転ヘッドム、Ｂによって記録トラックム１１”１ム２
．Ｂ２．ムロ、Ｂ３・・・・・・・・・が順次形成され
るものとし、各記録トラック上の水平同期信号の記録位
置が隣接トラックの水平同期信号記録位置と並んでいる
ものとする（Ｈ並びしている）。黒く塗りつぶした部分
には、バーストパイロット信号が記録されている部分で
２Ｈ毎に記録される。バーストパイロット信号の周波数
ｊｐは、ｎ　Ｘ　ｆＨ（ｎは整数、ｆＨは水平同期信号
周波数）例えば、８・ｆＨ＝　１２６　（ＫＨｚ）に構
成するのが回路構成上簡単である。又バーストパイロッ
ト信号は、ムヘノドで記録されたトラック（ムトラック
）及びＢヘッドで記録されたトラック（Ｂ）ラック）間
では互に隣接して記号され且つ１フレーム毎には互に隣
接しないように記録される。又、Ａトラックに言己録さ
れるバーストパイロット信号の位相は同相（０度）であ
りＢトラックに記録されるノ（−ストパイロ７）信号は
、２Ｈ毎に○変位相、１８０度位相になるよう記録され
る。図中０及びπはバーストパイロット信号の記録位相
を示す。逆にムトラックを２Ｈ毎に○変位相、１８ｏ度
位相としてＢトラックを同相（０度）として記録しても
同様な効果を得ることはできる。また第２図において磁
気ヘッドＨＤのトラック幅ＴＷは、トラックピッチＴＰ
にほぼ等しいが、若干大きい程度であるとする。（’ｒ
ｗが’ｒｐよりも若干狭い場合でも記録されている周波
数が低い場合は、もれ磁束により隣接からの信号を再生
できる。）そしてテープに接触する磁気ヘッドのコア幅
ＶＣはＷｃ　（７Ｔｐであるとする。さて第２図に示し
たようにバーストパイロット信号が記録されているとし
て、記録トラックム３上をムヘッドが再生する場合につ
いて考えると、ムヘッドで再生されたバーストパイロッ
ト信号を第３図に示しだような、２水平走査期間遅延線
（２Ｈ−ＤＬ）５１を用いた櫛形フィルタを通すと加算
器５２の出力端子５３および減算器５４の出力端子５６
にそれぞれ第４図ａ、ｂのような信号が得られる。第４
図において、Ａ５．　Ｂ２゜Ｂ３などの信号はそれぞれ
ム３．Ｂ２．Ｂ３）ラックよりの再生信号を示し、Δ１
２．Δム４．ΔＢｊ、ΔＢ４等もそれぞれム２．ムａ　
、Ｂｌ　、Ｂ４）ラックよりの再生信号を示すが、その
再生レベルが小さいことを示している。即ち、この櫛形
フィルターによって加算側−ムヘッドで記録された信号
成分のみ、減算回路側にはＢヘッドで記録されたトラッ
クの信号成分のみが出力されるように分離される。

第４図ａにおいてム３〉Δム２＋ΔＡ４　　であるから
、ム３トラック上でバーストパイロット信号が記録され
ている位置が識別できる。この識別した位置を基準とし
てｂ信号よりＢ２＋ΔＢ４とＢ３＋ΔＢ１とを分離する
ことができ、Ｂ２＞ΔＢ４．Ｂ３＞ΔＢ１であるから（
Ｂ２　、　Ｂ、は磁気ヘッドムのトラックにかかるため
出力は大きいが、Ｂａ　）ラック、Ｂｔトラックはムヘ
ッドの再生するＡ３　）ラックより３トラツクピツチ離
れているためその出力は相対的に十分率さい）Ｂ２＋Δ
Ｂ４ざＢ２．Ｂ３＋ΔＢ１竺Ｂ５となり、Ｂ２とＢ３を
分離することができる。このＢ２とＢ３の大きさを比較
することによって、人ヘッドがム３トラックを再生する
ときＢ２側（左側）にずれているか、Ｂ５側（右側）に
ずれているかを識別することができ、Ｂ２トラックと８
３　）ラックからの再生信号レベルが等しくなるように
ムヘノドの高さ位置を制御することによって正しいトラ
ッキングができるようにすることができる。まだ、Ｂヘ
ッドがＢ、　）ラックを再生する場合の櫛形フィルタの
加算器２の出力端子３の出力が第４図ａ′減算器４の出
力端子５の出力が第４図ｂ′になるように再生信号処理
回路を制御することによってＢヘッドによって再生する
場合にも同様に正しい再生トラッキングを行なわせるこ
とができる。

この場合は櫛形フィルターの加算回路出力にはＢヘッド
記録トラック信号成分が、減算回路側にはＡへラド記録
トラック信号成分のみが出力され人ヘッドとＢヘッドで
記録されたトラック成分が分離されることになる。

次゛ニドラッキングエラー信号を得るだめの再生回路系
の基本構成について第５図、第６図を用いて説明をする
。第５図は再生回路系のブロック図であり、第６図は第
５図の各部の波形を示す。第６図において磁気ヘッド１
より再生された信号は、再生側に接続（ＰＢ端子）され
たスイッチＳＷ１を介して再生増幅器２で増幅され、そ
の出力は、ローパスフィルタ４（以下ＬＰＦと称す）及
び端子３に供給される。端子３は映像信号処理回路（図
示せず）に送られる。前記ＬＰＦ４によりトラッキング
制御用パイロット信号ａ（以下バーストパイロット信号
と称す）が得られる。磁気ヘッド１は第２図に示した記
録トラックム３を走査しているものとする。この時再生
バーストハイロット信号は、第６図ａに示すような出力
が得られる。

ｐｌ、　ｐ３にはトラックム３に記録されているメイン
パイロット信号とトラックＢ３に記録されているエラー
用パイロット信号（隣接トラックからのクロストーク成
分）が重畳された信号である。またバーストパイロット
信号Ｐ２．Ｐ４はトラックＢ２上に記録されているエラ
ー用パイロット信号である。位相反転回路５は、再生す
るメイントラックからのバーストパイロット信号の位相
を同相にするだめの回路である。本実施例ではＢトラッ
クで位相反転がなされており、再生されるバーストパイ
ロット信号をＢトラック再生時にば２Ｈ毎に反転し全て
同相の信号を得る。ムトラックの再生信号は全て同相で
再生されるからムトラックの再生時は動作させない。こ
の位相反転回路５の制御は端子ｅから供給されるヘッド
スイッチング信号（以下スイッチングパルスと称す）と
端子７より供給される１／４　ｆＨの信号とをナンド回
路８を介して得ている。前記位相反転回路５の出力は２
Ｈ遅延線９に供給され遅延前及び遅延後の信号とで和及
び差の信号を得る。前記得られた和の信号はメイントラ
ックから再生されたバーストパイロット信号のみが取出
される。又差の信号は隣接トラックから再生されるエラ
ー用パイロット信号のみが取出される。前記取り出され
た和及び差の信号は、ＬＰＦｌｏ及びＬＰＦｌ　１に供
給される。前記ＬＰＦ１０及びＩ、ＰＦｌ　１からは、
第６図す及びＣの信号が得られる。第６図すにおいてＰ
Ａ３はメイントラックム５から再生されたノ（−ストノ
くイロット信号であり、第６図ＣのＰｂ２はトラックＢ
２、Ｐｂ５はトラックＢ３より得られた信号である。

エラー用パイロット信号Ｃは、ピークホールド回路１２
に供給され該ピークホールド回路１２でピーク値のホー
ルドがなされる。前記ピーク値ホールド回路１２は１Ｈ
毎にリセクトノくルスｅでリセットされるように構成さ
れてお９ビ一ク値ホールド回路１２は、１Ｈ毎に再生さ
れるエラー用）くイロット信号出力に応じたホールド値
を出力する。

（第６図ｄ）。一方ＬＰＦ１０よりの出力は、サンプリ
ングパルス整形回路１３に供給される。前記サンプリン
グパルス整形回路１３は、メイントラックより再生され
るパイロット信号すからそれぞれ略１！２Ｈ期間と１．
５Ｈ期間遅延されたｆ及びｇのサンプリングパルスを作
成し、サンプリングホールド回路１４及びサンプリング
ホールド回路１６のエラー用パイロット信号ｄは、前記
サンプリングホールド回路１４及び１６にてサンプリン
グホールドされエラー用パイロット信号ＣのＰｂ２及び
Ｐｂ０の再生出力に応じた各信号が差動増幅器１６に供
給される。前記差動増幅器１６で前記ＰＢ２及びＰｂ０
がレベル比較され該両川力差に応じた信号が得られる。

前記差動増幅器１６より得られた信号は、トラックずれ
に応じた信号である。これは第２図に示すトラックＡｓ
を磁気ヘッド１が再生走査する時磁気ヘッド１がＢ３　
）ラック側にずれて走査した場合トラックＢ５から再生
されるエラー用パイロット信号Ｐ８３レベルは大きくな
り、またＢ２　）ラック側にずれて走査すればトラック
Ｂ２から再生されるエラー用パイロット信号ＦＢ２レベ
ルは大きくなり前記ＰＢｓレベルは小さくなる。従って
トラックＢ２及びトラックＢ３から再生されたエラー用
パイロット信号ＰＢ２及びＰｂ５のレベルが等しくなる
よう制御すれば磁気ヘッド１は、トラックム３上を走査
することができ兄。尚、第２図より明らかなように磁気
ヘッド１がＡトラックを走査する時とＢトラックを走査
する時とでは磁気ヘッド１のトラックずれ方向と両隣接
トラックから得られるエラー用パイロット信号のレベル
差との関係は逆方向となる。例えば、磁気ヘッド１がム
トラックを再生走査する時メイントラックムから再生さ
れるバーストパイロット信号とトラック幅方向において
同位置にバーストパイロット信号が記録されているトラ
ックは、紙面上において右側に位置するトラックであり
、磁気ヘッド１がＢトラックを再生走査する時、この時
のメイントラックＢから再生されるバーストパイロット
信号と同位置にバーストパイロット信号が記録されてい
るトラックは、紙面上で左側に位置する。従ってムヘッ
ドとＢヘクトとでは得られるトラッキングエラー信号の
極性を逆にする必要がある。第６図に示す反転回路１７
はとのために設けられたものである。前記反転回路１了
よりの反転信号と原信号（非反転信号）がスイッチＳＷ
２に供給する。スイッチ８Ｗ２は端子１８よねのヘッド
スイッチングパルスにより切換られ前記反転信号及び原
信号を交互に出力され、出力信号りが得られる。この信
号りがトラッキングエラー用信号であり、磁気へラドが
記録トラックに対して右側にずれた時、オントラック時
の電圧に対して例えば高い電圧が得られるとした場合、
左にずれた時には低い電圧が得られる。トラッキングエ
ラー信号りはゲート回路１９及び２ｏにてム、Ｂ各独立
したエラー信号１及びｊで示す信号に分離される。これ
らの信号は各ヘッドがテープに当接している期間のみト
ラッキングエラー信号を出力し、他のヘッドがテープに
当接している期間は前のエラー信号の値をホールドする
。回路２１及び２２は圧電素子の、駆動回路であり、圧
電素子２３及び２４を駆動する。

以上の構成により、比較的高い周波数（−ｆＨ）のトラ
ッキング信号に応じて圧電素子を駆動し、回転ヘッドの
高さ方向の位置を制御することにより、数十Ｈｚのトラ
ック曲りにも十分なゲインを持９て追従可能なオー））
ラッキングの制御系を構成することかできる。

本実施例では、記録系の詳細な説明は省略したがトラッ
キング用のバーストハイロット信号の記録について簡単
に説明すると、周知のとおりＶＨ３ＶＴＲ等における映
像信号の記鍔は、映像信号を輝度信号とクロマ信号に分
離し輝度信号はＦＭ変調に変換し、またクロマ信号は色
副搬送波周波数ｆＣ（Ｎ　Ｔ　Ｓ　Ｃ信号の場合＝　３
．５７９６ｕｓ〔ＭＨｚ〕）から周波数変換し低域（例
えば４８・ｆＨ中７５５　ＫＨ２）として前記のＦＭ変
調信号に重畳させて記録している。本実施例の場合更に
トラッキング用のバーストパイロット信号（本実施例で
は８・ｆＨ中１２６〔土〕）を記録する必要があり、前
記のＦＭ変調信号に低域変換色信号を重畳させ更にトラ
ッキング用のバーストハイロット信号を重畳させて記録
している。

本発明でのバーストパイロット信号の中心周波数は、８
・ｆＨ中１２６〔ＫＨ２〕であるがバースト状の信号で
ありパイロット信号の周波数スペクトラムとしては、１
２　ｅ　（ＫＨｚ）±１２ｏＣＫＨｚＥ付近マチ分布し
ている。従って前記ＬＰＦ４を例えば１２６（ＫＨｚ）
の共振回路で抜くようなやり方では、抜き取ったバース
トパイロット信号にリンギング等が起き正常なバースト
パイロット信号が抜き取れない。従って前記ＬＰＦ４は
、２５０　ＣＫＨｚ’ｌ　〜３００（ＫＨｚ：ｌ程度の
帯域で抜く必要がある。このような帯域のＬＰＦで抜い
た場合、前記した低域変換色信号の帯域としては、低域
で２００　（ＫＨｚ）〜２５Ｑ（ＫＨｚ’ｌ］あたりま
で分布しており完全にクロマ信号を除くことができず、
バーストパイロット信号にもれ込んでしまう場合がある
。又再生時の映像信号の水平同期信号のグランド廻りか
らのもれ込み、空中からの飛び込み等とノイズがバース
トパイロット信号に重畳される場合もある。このノイズ
の飛び込みが多くなった場合、前記したようにピーク値
ホールドをしてサンプリングホールドを行なっておりバ
ーストパイロット信号以外の期間（バースト状であるか
らパイロット信号と次のパイロット信号との間）にノイ
ズが存在ししかもそのノイズがバーストパイロット信号
より大きな場合その信号でもってピーク値ホールドがな
され前記したようなトラッキング制御系が誤動作してし
まう現象が生じる場合もある。又本実施例のように記録
・再生の磁気ヘッドが複数になった場合再生時磁気ヘッ
ドの切換時点においてム、Ｂヘッドからの再生位相が異
なるだめのレベル変動、あるいはスイッチング回路の立
上りの応答特性によるレベル変化等によりスイッチング
部分のエンベロープ変動が発生しバーストパイロット信
号のレベル変動となって生じ前記と同様トラッキング制
御系が誤動作してしまう。トラッキング制御が正常に行
シ なわれなかった場合周知のように再生画像が乱れ゛たり
あるいは再生信号のＳ／／Ｈの劣化等の不都合が生じる
。次にピーク値ホールド回路１２の必要性について簡単
に説明すると前記したようにバーストパイロット信号を
水平同期信号のブランキング期間に記録しており又その
バーストパイロット信号の中心周波数は、８・ｆＨＨＩ
３２６　ＣＫＨｚ〕、従って同期は約８〔ＭＳ〕となる
。又水平同期信号のブランキング期間は約１０（ＭＳ）
である。よってブランキング期間に記録できるのは１サ
イクル期間となり、１サイクルのバーストで記録を行な
っている。従ってピーク値ホールドをせずにサンプリン
グホールドを行なうには、前記の期間（６〜１０（ＭＳ
））で行なう必要がある。しかしながら前記したように
サンプリングパルスは、メイントラックからの再生信号
の水平同期信号により形成しメイントラックの両隣接ト
ラックからのエラー信号をサンプリングホールドしてお
り、記録時の何らかの原因でＨ飛びが生じたり、互換再
生で人、Ｂヘッドの割出しく　１８０’）誤差等がある
場合エラ用パイロット信号の再生タイミングがずれるこ
とになり必ずしもピーク値ホールドしなくなる。従って
前記したピーク値ホールド回路１２を入れてピーク値ホ
ールド期間を長く（本実施例では約４０（ＭＳ　）程度
）することにより必ずピーク値でサンプリングホールド
がなされるものである。

本発明は、前述のように雑音成分やヘッド切換時におけ
る再生信号のレベル変動によりピーク値ホールド回路１
２に保持されるピーク値が変化し、誤動作を行うことを
防止せんとするものであり、第７図、第８図に本発明の
一実施例を示す。第７図において第５図と同じ働きをす
るものについては同一番号を附している。第７図におい
て端子６にはヘッドスイッチングパルス（第８図ｋ）が
供給されゲート発生回路２７でその立上りおよび立下り
に同期してヘッド切換時にレベル変動が生じる期間（１
〜３Ｈ期間）の幅のゲート信号ｌが作られる。前記ゲー
ト発生回路２７からの出力ｌはアンドゲート回路２９に
供給される。端子２６からは再生水平同期信号ｍが供給
され、ゲート発生回路２８に入力されている。前記ゲー
ト発生回路２８では、再生水平同期信号に同期し、バー
ストパイロット信号挿入期間幅のゲートパルスｎが作成
され、前記アンドゲート回路２９に供給される。

前記アンドゲート回路２９で前記ゲート発生器２７．２
８よりの信号ｍ、ｎによりアンドゲート信号０が作られ
スイッチＳＷ３の制御信号として供給される。このよう
な構成により第５図で説明した動作を行なった場合取り
出されたトラッキング信号ａは、第８図のａ′にヘッド
スイッチされだ近イズが除去され信号となり、誤動作が
防止でき安定したトラッキングがなされたものである。

以上のように、本発明は、トラッキング制御のために間
欠的に情報信号に重畳して記録されたバーストパイロッ
ト信号を再生時に抽出し、その再生バーストパイロット
信号のレベルによりトラッキングを制御する方式におい
て、バーストパイロット信号の挿入されている区間のみ
ゲートしてバーストパイロット信号成分を抽出するよう
構成しであるため、バーストパイロット信号挿入区間外
に生じる雑音によゆ誤動が生じることはないものであり
、またヘッド切換時の近傍における再生信号レベルの変
動が大きく変化することのある区間においては、バース
トパイロット信号を抽出せずその区間前のバーストパイ
ロット信号レベルに応じて制御されるよう構成している
ため、ヘッド切換時における再生レベル変動により生じ
る誤動作もなくなるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いている映像信号ノ（イロノト信号
のタイミング関係を示した図、第２図は本発明に用いた
パイロット信号の磁気テープ上での記録パターンの一部
及び磁気ヘッドの形状の概略図、第３図は櫛型フィルタ
の一例を示すブロック図、第４図は第２図の記録パター
ンを第２図に示している磁気ヘッドでム３トラック及び
Ｂ３　）ラックを再生したときの再生波形図、第５図は
本発明のトラッキング制御方式の基本構成を示すブロッ
ク図、第６図は第６図の動作波形図、第７図は本発明の
一実施例を示すブロック図、第８図は第７図の動作波形
図である。 １・・・・・・磁気ヘッド、２・・・・・・再生増幅器
、４゜１０．１１・・・・・・ローパスフィルタ、５・
・・・・・位相反転［１、ｅ　＋　１ｓ・・・・・・ヘ
ッドスイッチングパルス入力端子、８・・・・・・ナン
トゲート回路、９・・・・・・遅延回路、１２・・・・
・・ピークホールド回路、１３・・・・・・サンプリン
グパルス発生回路、１４．１５・・・・・・サンプルホ
ールド回路、１６・・・・・・差動増幅器、１９゜２０
・・・・・・ゲート回路、２１．２２・・・・・・駆動
回路。 ｉｔ図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予じめ定められた所定の期間間欠的に一定周波数のトラ
   ッキング制御用パイロット信号が重畳された映像信号を
   、複数の磁気ヘッドを順次切換え記トラッキング制御用
   パイロット信号を抽出し、そのトラッキング制御信号の
   レベルに応じて、次のトラッキング制御信号まで前記磁
   気ヘッドの位置を制御することを特徴とするトラッキン
   グ制御方式。