JPS60201555A - 磁気記録再生装置におけるトラッキング制御装置 - 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】 （１）　発明の技術分野 本発明は磁気記録再生装置において、再生時に情報の記
録されたトランク上に磁気ヘッドを正しく位置させて、
トランクをトレースするためのトラッキング制御装置に
関する。

（２）　従来技術と問題点 ＶＴＲ等の磁気記録再生装置では、再生時に磁気ヘッド
が記録トランク上を正しくトレースしないと再生信号の
品質が劣化するのでトラッキング制御をする必要がある
。このトラッキング制御はトラッキング誤差信号を検出
して磁気ヘッドの位置を制御して行う。トラッキング誤
差信号を得る一般的な方法は、磁気テープのコントロー
ル・トランク上に記録されたコントロール信号と、キャ
プスタンを駆動する発振器の出力との位相差を検出する
ものである。しかし、この方法ではコントロール信号を
再生する磁気ヘッドの取付位置が各ＶＴＲによって多少
の誤差を有しているため、他のＶＴＲで記録した磁気テ
ープを再生する時に問題が生じたり、温度変化や機械的
原因により磁気テープが伸縮して正しいトラッキング誤
差信号とはならないという欠点がある。このためコント
ロールトランクは使用せずに、１〜ラフキング誤差信号
を得るためのパイロット信号と情報信号とを重ねて記録
し、再生時にパイロット信号と情報信号とを分離して抽
出し、トランキング誤差信号を得る方法がある。これは
アジマス角の異なる２つの磁気ヘッドを用いて隣接する
トラックに異なるアジマスでパイロット信号を記録し１
再生時に現在トレース中のトランクと隣接するトラック
とから得た２つのパイロット信号の再生信号間の位相差
が、トランクずれにより変化することを利用してトラン
キング誤差信号を検出するもので１種々の改良された方
法が提案されている。そのうちの一つに次のような方法
がある。

アジマスが異なり互いに離間してシリンダに配置された
２つの磁気ヘッドの一方に近接して、これとアジマスの
異なる補助の再生磁気ヘッドを用い、記録時にすでに記
録された隣接トランクより補助の再生磁気ヘッドでパイ
ロット信号を再生し。

この再生信号に同期した信号を生成し記録することによ
り、隣接トランク間で位相のそろったバイロフト信号と
し、再生時には磁気ヘッドでパイロット信号を再生する
と同時に、再生磁気へノドで隣接トランクのパイロット
信号も再生してトラッキング誤差信号とするものである
。

また他の方法として、情報信号にパイロット信号を重畳
して２系統に分離し、この分離した同じ信号を２つのト
ランクに異なるアジマスで記録するもの°乙ずなわらｌ
トラックを余分に使用して記録し、再生時は２つのトラ
ンクのパイロット信号の再生信号間の位相差をもってト
ラッキング誤差信号とするものである。

以上のごとく、前者の方法ではすでに記録した隣接トラ
ックのパイロット信号を再生して、それにより現在記録
中のトランクに記録すべきパイロット借覧を生成すると
いう複雑な記録方法を用いなげればならず、後者の方法
では信号の記録のために少なく共２つの１〜う・７りを
占有しなければならないという問題がある。

これらはいずれも、隣接Ｉ・ランクのパイロット信号と
、現在］・レース中のトラックのパイロット信務の各１
１Ｊ：生信号間の位相差をもって、トランキング誤差信
号とするためにかかる欠点を余Ｉｎなくされているもの
である。

（３）　発明の目的 本発明はパイロット信号の記録が簡単に行えるようにす
るために、再生時に隣接トラックのパイロット信号は利
用せずに、現在トレース中の１−ラックのバイロフト信
号のみからトラッキング誤差信号が得られるようにした
磁気記録再生装置におりるトラフキング制御装置を提供
することを目的とする。

（４）　発明の概要 パイロット信号の再生時に隣接ｌ・ランクの影響を除く
ため、同一バイロフト信号を少なく共１トラックおきに
所定のアジマスで記録し、再生に際しパイロット信号と
同じアジマスの磁気ヘット′と。

これと異なるアジマスの磁気ヘットとをトランク方向上
に近接して配置し、この２つの磁気へｙ　ｌ’によりそ
れぞれパイロット信月を再生し、各再生信号間の位相差
に基づいてトランキング誤差信号を得て、トランキング
制御を行うことを特徴とする磁気記録再生装置における
トラ・ノキング制御装置である。

（５）　発明の実施例 本発明の実施例についてまずパイロ・ノド信号の記録方
法から説明する。

第１図において、１はへノｌ”ドラムで、このヘッドド
ラムｌに互いに異なるアジマスのギヤ・ノブを有する磁
気ヘッド２八および２Ｂを１８０°の角間隔をもって配
置する。３ば磁気テープで１８０゜の角範囲に亘ゲζヘ
ッドドラム１に巻付けられている。以上は通當の回転２
ヘツドヘリ力ルスキヤン方式の構成である。本発明のト
ラ・ノキング制御装置では磁気ヘッド２Ｃを磁気へ・ノ
ド２’Ａに近接して配置し、且つ磁気ヘッド２Ｃのアジ
マスと磁気ヘソｌ”　２　Ａのアジマスとは異ならせで
ある。第１図において磁気ヘッド２Ａと２０は別個に示
しであるが、これは第２図に示すようないわゆるダブル
アジマスヘッドと呼ばれる一体型のものでもよい。第２
図においてＧＡ、ＧＣはギヤ・ノブで互いにアジマスが
異なゲζいる。以下の説明では磁気ヘッド２Ａと２０と
して第２図の磁気へ・ノドを用いることにする。

第３図は情報信号とパイロ・ノド信号の記録回路で、４
はパイロット信号発振回路、５はパイロット信号を断続
して記録するためのゲート回路、６は情報信号が加えら
れる端子、７はパイロット信号と情報信号を合成する合
成器、２Ａ、２Ｂは第１図に示す磁気ヘッドである。

パイロット信号発振回路４よりは、情報信号と分離容易
な周波数のパイロット信号が発生される。

磁気へノド２Ａと２Ｂはヘッドドラム１の回転によって
交互に磁気テープに接し、磁気テープの走行方向に対し
て斜めに信号を記録しトラックを形成する。このとき記
録される信号は端子６からの情報信号と、パイロット信
号発振回路４からのパイロット信号を合成したものであ
るが、パイロット信号は磁気ヘッド２Ａが記録状態にあ
るときゲート回路５が開いて記録され、磁気ヘッド２Ｂ
が記録状態にあるときはゲート回路５が閉じて記録され
ない。したがってパイロット信号の記録されるトランク
は第４図に示すごと＜１）ランクおきである。ゲート回
路５の開閉のタイミング信号は。

例えばヘッドドラムの回転と同期した信号が用いられる
。

次にこのように記録されたバイロフト信号を再生してト
ランキング誤差信号を得る方法について説明する。

第５図は再生回路で、磁気ヘッド２Ａと２０は第４図の
パイロット信号の記録されているトランクをトレースし
、磁気ヘッド２Ｂはパイロット信号の記録されていない
トラックをトレースする。

８と９はバンドパス・フィルタで、磁気ヘッド２Ａと２
０の再生信号からパイロット信号を抽出する。ｌＯは情
報信号を得るための出力端子で、この出力より図示しな
いフィルタによりパイロット信号を除去して情報信号を
得る。１１は位相比較器で、バンドパスフィルタ８と９
の出力の位相差に比例した信号を出力するもので３例え
ば比較される２つの信号を矩形波に変換して乗算するよ
うな回路である。１２はローパスフィルタで９位相比較
器１１の出力よりリップルを除去する。１３はボールド
回路で、パイロット信号の記録しであるトランクのトレ
ースの終了直前のローパスフィルタ１２の出力を保持す
るものである。１４は出力端子で、トラッキング誤差信
号を出力し、このトラッキング誤差信号は例えばキャプ
スタンモータを制御し′ζ磁気ヘッドを正しく１−ラン
ク上に位置させる。前記のホールド回路１３はパイロッ
ト信号の記録しであるトラックを磁気ヘッドがトレース
中は動作せず、トレース終了直前のトラッキング誤差信
号を保持して次のバイロフト信号の記録されていないト
ラックを磁気ヘッドがトレースするためのトランキング
誤差信号として供給する。

すなわちバイロフト信号の記録されていないトランクの
トレースではトラッキング誤差信号は検出されないが、
トレース開始の磁気ヘッドの位置は前回のトランクより
得られたトランキング誤差信号が与えられて制御される
。

現在実用となっている磁気記録再生装置の磁気テープ走
行系の安定性は極めて良いので、隣接トランク間のトラ
ッキング誤差信号の差は非常に少なく、現在トレース中
のトラッキング誤差信号は前回のトランクのトラッキン
グ誤差信号とほぼ同じであるため、トレース開始の磁気
ヘッドの位置は前回のトラックのトラッキング誤差信号
で制御しても大きな誤差は生じない。

本実施例では１トランクおきにパイロット信号を記録し
であるが９以上のような理由により、２〜３トラツクお
きにパイロット信号を記録してもよい。

次に第５図の回路により再生時にトラッキング誤差信号
の得られる理由について説明する。

第６図（ａ）において、１５は磁気テープ３に記録され
たｌ−ランクの内の１トラツクの拡大図で、磁気へノ）
”　２　Ａにより記録されたものである。１６は第２図
に示す磁気ヘソｌ”　２　Ａと２０で、第６図の（Ｊ］
）ではｌ・ランク上に正しく位置している。記録されて
いる信号は情報信号とバイロフト信号であるが、１−ラ
ック１５上の斜線１７はパイロット信冒によって記録さ
れた残留磁束密度の４分の１波長を示しである。したが
ってこの残留磁束密度の変化ば１８に示ずような波形で
ある。これは磁気ヘッド２Ａで記録したものであるので
、残留磁束密度の４分の１波長線１７の１頃き、すなわ
ちアジマスは磁気ヘッド２Ａ（Ｇ＾）のアジマスと一致
している。磁気ヘッド２Ｃ（Ｇｃ）のアジマスは磁気ヘ
ッド２Ａのアジマスとは異なっている。今説明を簡単に
するため、磁気ヘッド２ＣのギャップＧｃの両端が図の
ごとく２分のｌ：ａ長点で一致しているものとする。（
Ｐ、Ｑ） 磁気ヘッド２Ａおよび２Ｃに誘起される電圧はそれぞれ
のギャップＧ＾、Ｇｃに与えられる磁束である。ギャッ
プＧ＾は残留磁束密度のアジマスと一致しているので、
ギャップＧ＾の全長ｌに亘って与えられる磁束の密度は
一定である。図の位置ではギャップＧ＾ば最大残留磁束
密度十Ｂｍの所にあるので、与えられる磁束は＋Ｂｍ−
βである。（ギャップの幅は単位長であるとする。）一
方、ギャップＧｃは与えられる磁束の密度は位置によっ
て異なり９図ではギャップＧｃの両端Ｐ、Ｑで０で、中
心では最大磁束密度十Ｂｒｎである。したがってギヤツ
ブＧｃに与えられる磁束は波形１８の斜線で示す部分の
面積に相当する。

磁気テープと磁気ヘッドは一定の相対速度をもって走行
するが、今磁気ヘッド２Ａ、２Ｃが図の矢印の方向に走
行するとすると、ギヤ、７プＧ＾とギャップＧｃに与え
られる磁束はどちらも図の位置で最大で、以降は減少す
ることが図かられかる。

このギャップＧ＾、Ｑｃに与えられる磁束の変化の様子
を第７図ｆａｔに示すがこの２つの磁束の波形の位相は
同相である。

第６図（ｂｌは磁気−・ソト°２Ａ、２Ｃがトラックよ
り上方にずれた場合を示しである。磁気へ・ノドのアジ
マスと残留磁束密度のアジマスの関係は第６図（ａｌの
場合と変わらないが１両方のギャップＧ＾。

Ｇｃに与えられる磁束の値が変化する。ギヤ・ノブＧＡ
に与えられる磁束は第６図（ｂ）のごと＜ｘ’の部分に
減少する。一方ギャソブＧＣに与えられる磁束は同図（
ｂｌのＰ’−Ｑ’の部分で波形１８′の斜線部分の面積
に相当する。ここで磁気ヘッド２Δと２０が図の矢印の
方向に走行するとすると。

ギヤツブＧ＾に与えられる磁束は図の位置で最大で、以
降は減少する。ギャップＧｃに与えられる磁束は図の位
置ではとり得る最大値に達しておらず、磁束の与えられ
る部分Ｐ’−Ｑ’の中心が波形１８’の最大値の位置に
一致したときに最大となる。したがってギャップＧｃの
磁束は図の位置から磁気ヘッド２Ａ、２Ｃが走行するに
したがって増大することになる。この場合の磁束の変化
の様子を第７図（ｂｌに示すが、ギャップＧｃに与えら
れる磁束の波形はギャップＧ＾に与えられる磁束の波形
より遅れζいる。

第６図ｔｃ＋は磁気ヘッド２Ａ、２Ｃがトラックより下
方にずれた場合を示す。ギャップＧ＾に与えられる磁束
は同図１　ｎの部分に減少し、ギャップＧｃに与えられ
る磁束は同図Ｐ　＃　Ｑ　Ｉ＋の部分で。

波形１８″の斜線部分の面積に相当する。ここで磁気ヘ
ッド２Ａと２０が図の矢印の方向に走行するとすると、
ギャップＧＡに与えられる磁束は図の位置で最大で以降
は減少する。ギャップＧｃに与えられる磁束は図のＰ”
−Ｑ“の中心が波形１８“の最大値を過ぎているので２
図の位置においてすでに減少し以降さらに減少する。こ
の場合の磁束の変化の様子を第７図Ｔｅｌに示すが、ギ
ャップＧｃに与えられる磁束の波形はギャップＧ＾に与
えられる磁束の波形より進んでいる。

磁気ヘッド２Ａと２０からはギャップＧＡとＧＣに与え
られた磁束に比例する出力が得られるが、磁気ヘッド２
Ａと磁気ヘッド２Ｃから再生されるパイロット信号の位
相関係は以上のごとく磁気へ７Ｆ２Ａと２０のトランク
に対する位置Ｇごよって変化する。

第５図において、磁気ヘッド２Ａと２０がトラックをト
レースしているとすると、磁気ヘッド２Ａと２０からは
それぞれ情報信号とパイロット信号が再生される。磁気
ヘッド２Ａの再生出力は出力端子１０を通して情報信号
を与えると共にバンドパスフィルタ８を通してパイロッ
ト信号を出力し１位相比較器１１に与える。磁気ヘッド
２Ｃの再生出力はパン１′パスフイルタ９を通してパイ
ロット信号を出力し９位相比較器１１に与える。

磁気ヘッド２Ａと２０が正しくトランクをトレースして
いるときは、前述の説明のごとくバンドパスフィルタ８
とバンドパスフィルタ９の出力のパイロット信号間に位
相差がないから１位相比較器の出力は０で、したがって
出力端子１４のトラッキング誤差信号はなく、磁気ヘッ
ド２Ａと２ｃはなんら制御されずトランクを］・レース
する。磁気ヘッド２人と２０がトラックのトレースを終
了する直前にホールド回路はトラッキング誤差信号（こ
の場合は０であるが）をボールドし１次のトう・７りを
トレースする磁気ヘッド２Ｂのトラッキング誤差信号と
して出力する。この場合トラッキング誤差信号はＯであ
るから磁気ヘッド２Ｂは制御されずにそのままの位置で
トレースを開始するが、前述の説明のごとく隣接トラン
クではトラッキング誤差信号はほぼ等しいので、磁気ヘ
ッド２Ｂは正しくトランク上をトレースする。

次に磁気ヘッド２Ａと２０がトランクより一方にずれる
と、バンドパスフィルタ８と９の出力であるパイロット
信号間に位相差を生じ９位相比較器は例えば正の直流電
圧を出力する。この電圧は出力端子１４よりトラッキン
グ誤差信号として出力され、磁気へノド２Ａと２０の位
置を制御してトラック上に正し′く位置させる。磁気ヘ
ッド２Ａと２０のトランクずれが他の方向であると２位
相比較器は負の直流電圧を出力し、トラッキング誤差信
号は磁気ヘッド２Ａと２０を制御してｌ・ランク上に正
しく位置させる。

このトラッキング誤差信号は磁気へノド２Ａと２０がト
レースを終了する直前にホールド回路１３によってホー
ルドされ２次のトランクをトレースする磁気ヘッド２Ｂ
の位置を制御する。

磁気ヘッド２Ａのアジマスに対して磁気ヘッド２Ｃのア
ジマスは次のようにして決定される。

磁気ヘッド２Ｃのアジマスは第６図（ａｌに示すように
パイロット信号のアジマス（ずなわぢ磁気へｙ　Ｉ’　
２　Ａのアジマス）とは異なっているため、磁気へ７．
　Ｆ　２　ＧのギャップＧｃに与えられる全磁束は同図
の波形１８をある範囲に亘って積分したものである。し
たがっ゛ζ波形１８の１波長あるいはその整数倍の波長
に亘ゲで、積分すると全磁束は０になってしまう。磁気
ヘッド２Ｃのアジマスは。

以上のように積分した全磁束が０にならないよう・に選
定されればよいが、パイロット信号の再生出力は大きい
程よいので、第６図（０１に示すごとく。

半波長の磁束が与えられるように磁気ヘッド２Ｃのアジ
マスを選定するのが望ましい。

以上の説明のごとく１本発明のトラッキング制御装置は
ｌトランク上に記録されたパイロット信号のみを、異な
るアジマスの２つの磁気へノドで再生するものであるが
、隣接１−ランクにはパイロ７１−信号は記録されてい
ないから、磁気ヘノＩ・がトランクよりずれても不要な
信号の影響を受けることはない。

また隣接ｌ・ランクのパイロット信号の影響を受けない
ようにするために１本実施例では１１ラツクおきにパイ
ロット信号−を記録したが、前述の説明のごとく実用上
問題のない範囲で２トランク以」二おいてパイロット信
号を記録してもよい。

また、第１図および第３図による実施例では。

磁気ヘッド２Ａと磁気ヘッド２Ｂを用いて情報信号とバ
イロフト信号を記録し、パイロット信号の再生に磁気ヘ
ッド２八と２０を用いる場合について説明したが、情報
信号がディジクル信号である場合には１時間圧縮が可能
であるので磁気−・ノド２Ｂを省くことができる。ずな
わら第８図のとと＜、！Ｊ−いに異なるアジマスの磁気
ヘッド２八と２０を近接して配置し２時間圧縮したディ
ジタル信号を磁気・・・ノド２Ａと２Ｃに交互に供給し
、パイ１」ノド信号を磁気ヘット２人のめに供給して１
トランクおきにパイロット信号を記録し、再生時には磁
気ヘット２Δと２０の両方によりディジタル信号とパイ
日ソｌ−信号とを得るものである。

この方法による磁気記録パターンは、第４図と同しにな
り、既に説明した同じ方法でトランキング制御をするこ
とができる。

また、この力弐の場合には、各１−ランク毎に。

ｌラッキング誤差信号をｉＭることができるパイ１−１
ノド信１弓記録力法もある。

たとえば、磁気ヘッド２Δと磁気ヘット’２Ｃを用い゛
（各トラックにパイ１：Ｊ）Ｉ−信号を第９図に示すよ
うに、１１−ラック内で間欠的に記録し、隣接トラック
にはパイロット信号がないようにする。

この間欠的記録方法によればトラッキング制御の精度が
向上するばかりでなく、情報信乞がディジクル信号であ
るので時間圧縮した情報信号の欠落部分にパイロフト信
号を記録することによってＳＮ比を向上させることがで
きる。

更にトラッキング制御の精度が必要な場合は。

互いに干渉の生じないような２種のバイ日ノ１−信号周
波数を選定して、第１０図のごとく同一・パイロット信
号を１トラックおきに記録するとよい。

以上のごとく１本発明のトラッキング制御装置に用いら
れるパイ日ソ１−信号の記録は、隣接ｌランクにパイロ
ット信号がないか、あっても再生に際し影響の生じない
ようなパイロット信号として記録するものである。

以上１本発明のトラッキング制御装置を磁気テープの記
録再生に応用する場合について述べたが磁気ディスクへ
の応用も可能である。

（６）発明の効果 本発明のトラッキング制御装置は、同一パイ日ノ１．信
号を少なく共１トラ′ツクおきに所定のアジマスで記録
し、再生に際しパイロット信号と同じアジ・ンスの磁気
”　７ｔ’と、これと異なるアジーンスの磁気・＼ノＩ
′とを１−ランク方向」二に近接して配置し、この２つ
の磁気ヘッドにより同一・トランク上のパイロット信号
をそれぞれ再生し、各再生信号間の位相差に基づく信号
をトラッキング誤差信号とするものであるので、隣接ト
ランクのパイロット信号を利用することがない。

したがってパイロット信号の記録時に、隣接ｌ・ラック
のパイロット信号の位相に無関係にパイロット信号を記
録できるので記録が極めて簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に用いられるヘッドドラムと磁
気ヘッド、第２図は本発明の実施例に用いられる磁気ヘ
ッド、第３図は本発明の記録回路。 第４図は本発明のパイロット信号の記録状態の説明図、
第５図は本発明の再生回路、第６図および第７図は本発
明の動作説明図、第８図および第９図は他の実施例のパ
イロット信号の記録状態の説明図。 １・・・ヘッドドラム、　２Ａ、２１３．２Ｃ・・・磁
気ヘッド、　３・・・磁気テープ。 ４・・・パイ１ヱット信号発振回路。 ５・・・ゲート回路、　６・・・情報信号入力端子、　
７・・・合成器、　８．９・・・バンドパスフィルタ、
　１０・・・情報信号出力端子、　１１・・・位相比較
器。 １２、・・・ローパスフィルタ、　１３・・・ホールド
回路、　１４・・・Ｉ・ラッキング誤差信号出力端子 特許出願人　山水電気株式会社 代理人弁理士　大　菅　義　之 第６図 第７図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　情報信号と、トラッキング誤差信号を得るため
   のパイロット信号とを同一トラック上に記録し再生する
   磁気記録再生装置において、同一パイロフト信号を少な
   く共１トラックおきに所定のアジマスで記録し、再生に
   際し、バイロフト信号と同じアジマスの磁気ヘッドと、
   これと異なるアジマスの磁気ヘッドとをトラック方向上
   に近接して配置し、この２つの磁気ヘッドによりそれぞ
   れパイロット信号を再生し、各再生信号間の位相差に基
   づいてトラッキング誤差信号を得、トラ・ノキング制御
   を行うことを特徴とする磁気記録再生装置におけるトラ
   ッキング制御装置。
2. （２）　パイロット信号を同一トランク上に間欠的に記
   録することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   磁気記録再生装置におけるトラッキング制御装置。
3. （３）　同一パイロット信号を１トランクおきに。 これと異なるパイロット信号を隣接したトラ・７りに記
   録することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   磁気記録再生装置におけるトラ・ノキング制御装置。
4. （４）　少なく共ｌトランクおきに記録されたパイロッ
   ト信号よりトラッキング誤差信号を得る際に、該トラッ
   キング誤差信号をホールドし、パイロット信号の記録さ
   れていないトラックのトラッキング誤差信号として用い
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の磁気
   記録再生装置におけるトラッキング制御装置。