JPS60201561A - トラツキング制御装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は映像信号用記録トラックに、周波数の異なる
複数種類のパイロット信号を映像信号と共に記録し、再
生時に得られるこのパイロット信号に基いてオートトラ
ッキングをとるようにしたカメラ一体形ＶＴＲなどに適
用して好適なトランキング制御装置に関する。

背景技術とその問題点 映像信号用記録トラックに周波数の異なる複数種類のパ
イロット信号を映像信号と共に記録し、再生時このパイ
ロット信号を検出してトラッキングを行なうようにした
カメラ一体形ＶＴＲが提案されている。

例えば、第１図に示すように周波数の異なる４つのパイ
ロット信号Ｐ１〜Ｐ４　（その周波数はｆ１〜ｆ４であ
る）を映像信号と共に、順次対応する記録トランクＴ１
〜Ｔ４に記録し、再生時には互いに隣接するトラックか
ら再生したパイロット信号の周波数差を検出して再生ヘ
ッド（回転ヘッド）が所定のトラックに位置するように
トラッキングサーボを行なうものである。パイロット周
波数ｆ１〜ｆ４は低周波であり、ｆｔ　＝　１０２（Ｋ
Ｈｚ）　。

Ｉ２　＝　１１６（Ｋｌｌｚ）、Ｉ３　＝　１６０（Ｋ
Ｈｚ）、ｆ＋＝　１４６　（ＫＨｚ　）に選定される。

このような自動トラック追従方式（ＡＴＦ方式）を採る
トラッキング制御装置は第２図に示すように構成するこ
とによって実現できる。

端子ｊ１）に供給された再生信号Ｓ１はローパスフィル
タ構成のパイロット信号検出回路（２）に供給されて再
生信号Ｓｉ中よりパイロット信号Ｐ１〜Ｐ４（以丁これ
らを総称してＳ２とする）が検出され、これがトラッキ
ングエラー信号の形成回路（３）に設けられた掛算器（
４）に供給されて基準パイロット信号Ｓ３との掛算が行
なわれる。

基準パイロット発生回路（５）より送出された基準パイ
ロット信号Ｓ３は、正常トラッキング時夫々の記録トラ
ックＴ１〜Ｔ４より再生されたパイロット信号Ｓ２すな
わちＰ１〜Ｐ４と対応するように夫々同一周波数ｆ１〜
ｆ４に選定されると共に、再生パイロット信号Ｓ２と同
一の順序で循環する信号として構成される。

そのため、基準パイロット発生回路（５）にはパイロッ
ト周波数ｆ１〜ｆ４の発生回路（６）と、その出力をト
ラックごとにスイッチングするスイッチ回路（７）が設
けられ、スイッチ回路（７）にはヘッド切換パルスＲＦ
−３Ｗ（第３図Ａ）が供給される。この切換パルスＲＦ
−ＳＷによって第３図Ｂに示す基準パイロット信号Ｓ３
が得られる。

このため、再生ヘッドが正常にトラッキングせず、今右
側にずれてトレースしているときには、再生パイロット
信号島中には隣接するトランクに記録されたパイロット
信号Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４゜Ｐｌが夫々含まれた状態で出力
される（第３図Ｃ）。

掛算出力Ｓ４のうち、 Δｆ＾＝１ｆｔ−ｆ２１＝Ｉ　Ｉ３−Ｉ４１＝１４（Ｊ
（Ｈｚ）Δｆｓ　＝ｌ　ｈ　−ｈ　Ｉ＝ｌ　Ｉ４−ｆｘ
　Ｉ＝４４（Ｋ）Ｉｚ）とすれば、周波数差Δｆ　Ａ　
ｒ　ΔｆＢを検出することによって再生ヘッドが隣接す
るトラックのうちどちらのトラックにずれてトレースし
ているかが判るので、掛算出力Ｓ４はΔｆＡ、ΔｆＢの
検出回路（１１）　、（１２）に供給されて周波数差成
分が検出され、夫々の検出出力は直流化回路（１３）。

（１４）に供給される。

上述のように、再生ヘッドが右側にずれた状態でトレー
スしている場合には、再生パイロット信号Ｓ２と基準パ
イロット信号Ｓ３との掛算出力ｓ４のうち、再生パイロ
ット信号Ｓ２中に含まれるクロストーク成分の再生パイ
ロット信号と基準パイロット信号Ｓ３の掛算出力（周波
数差成分）はΔｆＡ、Δｆ８となるから、Δｆ八へΔｆ
Ｂの成分だけに注目すると、夫々のトラックＴ１〜Ｔ４
からは第３図りに示すような周波数差成分ΔｆＡ。

ΔｆＢが検出される。そのため、直流化回路（１３）か
らは第３図Ｅの検出出力ｓ５が得られ、他方の直流化回
路（１４）からは同図Ｆの検出出力ｓ６が得られる。

検出出力Ｓｓ、Ｓｓは減算器（Ｉ５）に供給されて第３
図Ｇに示す信号Ｓ７が形成され、この信号Ｓ７と、これ
をインバータ（１６）で位相反転した信号Ｓ７とがスイ
ッチング回路（１７）において交醸に順次スイッチング
されて、第３図Ｈに示すトラッキングエラー信号ＳＩ！
が形成される。

トラッキングエラー信号ＳＬ！のＤＣレベルは正規のト
ラックからのずれ量に対応するものであるから、このト
ラッキングエラー信号ｓＩ！をキャプスタンサーボ系に
供給すれば、再生ヘッドのトラッキングエラーを補正す
ることができる。

なお、再生ヘッドが正規のトラックに対し左側にずれな
がらトレースしている場合にはパイロット信号Ｓ２は第
３図１となり、掛算出力Ｓ４は同図Ｊとなって、トラッ
キングエラー信号ＳＩ！は負のＤＣレベルをもつから（
同図Ｋ）、これによって左側にずれたときでもトラッキ
ングエラーを補正することができる。

ところで、トラッキングサーボの立上り時のようにトラ
ッキングサーボがまだ充分に動作していないときはトラ
ッキングエラー信号形成用の減算出力Ｓ７は第４図に示
すようになる。

すなわち、Ｉ−ラックＴ１を基準にしたとき再生ヘッド
が正方向（右側方向）にトランクずれを起して行けば、
トラッキングずれ量が１トラツクピツチすなわち隣接ト
ラックＴ２になるまでの間は正の傾斜で増大していく。

なぜならば、再生ヘッドがトラックＴ１〜Ｔ２間にある
間は、ΔｆＢ＝０で、ΔｆＡがトラッキングずれ量に対
応して増加するからである。その増大量はトラックＴ２
において最大値をとり、その後トラッキングずれ量が２
トランクピツチ分だけ増大する範囲（Ｔ２〜Ｔ４）の間
では減算出力Ｓ７は負の傾斜で減少し、トラックＴ３の
位置で０になり、その後負の値になる。この現象はトラ
ックＴ４の位置において負の最大値になり、トラッキン
グずれ量がこの位置Ｔ４を過ぎると減算出力ｓ７は再び
正の傾斜で２トランクピツチの間増大する。

このように、サーボ立上り時では４トラツクピツチごと
の周期で減算出力Ｓｔは三角波状にその増減が繰り返さ
れる。この減算出力ｓ７の変化に対して、Ｓ７〉Ｏの間
はキャプスタンモータを減速し、Ｓ７〈０の間は増速す
るようなトラッキングサーボが行なわれる。

そのため、ロック点Ｔ１において減算出力ｓ７が正方向
に大きくなればトラッキングずれ量が小さくなるように
キャプスタンモータが減速される。

また、減算出力Ｓ７が負方向に大きくなっていく場合で
も、Ｓ７〉０の間は同しくキャプスタンモータが減速さ
れてトラッキングずれ量が補正される。このようにして
再生ヘッドは５ｖ＝０になる位相点Ｔ１にロックされる
ことになる。

Ｓ７〈０では、今度はキャプスタンモータが増速されて
次の位相点Ｔ５でロックされる。

なお、位相点Ｔ３でもＳ？＝Ｏになるが、この位相点Ｔ
３から僅かに正方向又は負方向に減算出力Ｓ７がずれれ
ば上述したサーボループが慟らくので、位相点Ｔ３は安
定点とはなり得す、従ってこの位相点Ｔ３は発振点とな
る。

このようなサーボループが慟らくために、今発振点の近
くまでトラッキングがずれているときには再生ヘッドが
２トラック分だけ補正されないと安定したロック点にた
どりつかない。すなわち、従来のトラッキング制御装置
Ｑｌでは正常なトラックに戻す時間がかかる欠点があっ
た。

発明の目的 そこで、この発明では発振点の近くまで再生トラックが
ずれている場合でも、安定したロック点への引込み動作
を速くしてサーボロック時間の短縮を図ったものである
。

発明の概要 そのため、この発明においては発振点の近くまで再生ト
ラックがずれているようなときには、この発振点が疑次
ロック点となるように工夫したものである。すなわち、
減算出力たる周波数差成分が所定のロックイン範囲にな
いときに得られるエラー信号形成回路の検出出力で減算
出力の位相を強制的に１８０゛変化させるようにしたも
のである。

位相の変化は減算出力を位相反転して行ってもよく、基
準パイロット信号の循環順度を所定の段数だけスキップ
させて行ってもよい。

実施例 続いて、この発明に係るトラッキング制御装置の一例を
上述したカメラ一体形ＶＴＲに適用した場合につき、第
５図以下を参照して詳細に説明する。

第５図はこの発明に係るトラッキング制御装置Ｏ１１の
一例を示す要部の系統図であり、第６図はこの制御装置
ａωに使用される複合基準パイロット信号３３０と再生
パイロット信号ｓ２との関係を示す図である。

この発明においては、第６図Ａに示すようにヘッド切換
タイミングごとに循環するトラッキングエラー検出用の
基準バイロッＨ賞号３３ａの各前半部にこの基準パイロ
ット信号Ｓ３ａの循環順序が１ピツチだけシフトした、
この例では周波数ｆｌの基準パイロット信号に対し９０
°位相の進んだ発振点検出用の基準パイロット信号Ｓａ
ｂが挿入された複合基準パイロット信号３３０が使用さ
れる。

この複合基準パイロット信号３３０を掛算器（４）に供
給した場合で、トラッキングサーボがとれていないとき
には、トラッキングエラー検出用の基準パイロット信号
Ｓ３ａと再生パイロット信号ｓ２の掛算出力から形成さ
れたトラッキングエラー信号用の減算出力Ｓｖ　（Δｆ
＾−ΔｆＢ）は第７図Ａの曲線１１に示ずような特性に
なる。この減算出力Ｓ７の位相を１８０°変化させれば
、第７図Ｃに示す曲線ｉ！３となるから、この曲線１３
で示される減算出力訂のロック点は減算出力Ｓ７の発振
点に対応することになる。

従って、トラッキングずれ量が減算出力Ｓ７の発振点付
近にあるときには、この減算出力Ｓ７の位相を強制的に
１８０°変化させることによってトラッキングずれ量は
減算出力τのロック点付近に存在することになり、ロッ
ク点への引き込みが非常に速くなる。

このような処理を行なうために、基準パイロット信号Ｓ
ａｂが使用される。すなわち、発振点検出用の基準パイ
ロット信号Ｓａｂと再生パイロット信号Ｓ２の掛算出力
から形成された減算出力５９（−ΔｆＡ−Δｆｓ）は、
基準パイロット信号Ｓ３ｂが基準パイロット信号Ｓｓａ
より９０”進相しているので、第７図への曲線１２に示
すような特性となることに着目し、第７図Ｂに示すよう
な検出レベルｖＲを設定し、減算出力Ｓ９がこの検出レ
ベルｖＲ以下になったとき減算出力Ｓ７が出力されるよ
うに構成する。

そのため、検出レベルｖＲは発振点Ｔ３を含む所定のエ
ラー範囲（所定のロックイン範囲外）に設定される。

従って、今トラッキングずれ量が発振点Ｔ３の近傍にあ
り、しかもＳ７〉０であるときには、第７図Ａの矢印ａ
に示す方向にトラッキングサーボが働く。このとき減算
出力ｇ７に関しては矢印ａ′に示す方向にトラッキング
サーボが働くことになるから、トラッキングずれ量が減
ってくると、やがて減算出力Ｓ９のレベルは検出レベル
ｖＲ以下になって、このときの検出出力で減算出力Ｓ７
が選択される。この選択によってＳ７〈０になる（第７
図Ｃ）。この極性においては、５７−０になるようなト
ラッキングサーボが働くため、第７図Ｃの矢印Ｃに示す
方向にトラッキングずれ量が補正され、ロック点への引
き込みが短時間に行なわれることになる。

上述とは逆にトラッキングずれ量が発振点Ｔ３の近傍で
、かつＳ７〈０であるときには、矢印す。

ｂ′方向にトラッキングサーボが働き、減算出力Ｓ９が
検出レベルｖＲ以下になった時点で、減算出力５］−が
選択され、これによって矢印ｄに示す方向にトラッキン
グずれ量が補正される。従って、この場合にもロック点
への引き込みが短時間に行なわれることになる。

このような検出動作を達成するために第５図に示すよう
な検出系が新たに設けられる。

ヘッド切換パルスＲＰ−３−はモノマルチ（２１）に供
給されて、第６図りに示すパルスｐｓが形成され、これ
がスイッチ回路（７）に供給されて第６図Ａに示す複合
基準パイロット信号３３０が形成される。

直流化回路（１３）　、（１４）と減算回路（１５）と
の間には夫々信号Ｓｓ、Ｓｓと、これを位相反転した信
号を選択できる選択スイッチ（２３）　、（２４）が設
けられる。（２５）　、（２６）は位相反転用のインバ
ータであって、選択スイッチ（２３）　、（２４）は連
動して切換えられる。図示の切換状態では減算出力Ｓ７
が得られ、これとは逆の切換状態では１８０°位相シフ
トされた減算出力ｓ７が得られる。

スイッチング回路（１７）の出力信号Ｓ８は第１及び第
２のサンプリングホールド回路（２７）。

（２８）に供給され、第１のサンプリングホールド回路
（２７）において第６図に示す期間Ｗ１の出力信号Ｓ８
がサンプリングホールドされ、そのホールド出力がトラ
ッキングエラー信号ＳＥとして利用される。第２のサン
プリングホールド回路（２８）では期間Ｗ２の出力信号
Ｓ８がサンプリングホールドされ、これが発振点検出用
の減算出力Ｓ９として利用される。

このため、モノマルチ（２１）で形成されたパルスＰＳ
をインバータ（３１）で位相反転したものが第１のサン
プリングパルス酊「（第６図Ｅ）として第１のサンプリ
ングホールド回路（２７）に供給され、またパルスＰｓ
そのものが第２のサンプリングパルスとして第２のサン
プリングホールド回路（２８）に供給される。

減算出力Ｓ９はアンプ（３２）を介してレベル検出回路
（３３）に供給される。このレベル検出回路（３３）は
検出レベルｖＲを基準レベル（スレソショールドレベル
）とするレベル比較器を有し、その比較出力でフリップ
フロラフ’（３４）が動作して、減算出力Ｓ９のレベル
が検出レベル比較器Ｆになるたびに、出力パルスＳ９が
反転する。この出力パルスＳ３が選択パルスとして上述
した選択スイッチ（２３）　、（２４）に共通に供給さ
れる。

このように構成すれば、減算出力Ｓ７のレベルが検出レ
ベルｖＲ以下になるたびに反転する選択パルスＳ９によ
って減算出力Ｓ７と８７とが交互に出力されて上述した
ロックイン動作が行なわれることになる。

なお、記録時はこのような動作を行なうような必要がな
いので、記録パルスＰＲによってモノマルチ（２１）及
びフリップフロップ（３４）がリセットモードにコント
ロールされる。これによって、発生回路（５）からは基
準パイロット信号Ｓａｂのない通常の基準パイロット信
号Ｓ３が出力され、一対の選択スイッチ（２３）　、（
２４）は図示の切換状態にロックされる。

減算出力Ｓ７と８７とは第８図に示すように、スイッチ
ング回路（１７）に供給される切換パルスＲＦ−Ｓ−の
位相を反転することによっても形成できる。すなわち、
インバータ（３５）と選択スイッチ（３６）とを設け、
この選択スイッチ（３６）を選択パルスＳ９によってコ
ントロールすれば、上述したと同様の動作を達成できる
。

上述では、信号Ｓ５．Ｓｓ又は切換パルスＲＦ−針を位
相反転させることで１８０°位相のずれた減算出力Ｓ７
を形成したが、選択パルスＳ９をスイッチ回路（７）に
供給してトラッキングずれ量が発振点付近にあるときは
基準パイロット信号Ｓ３ａの循環順序を所定の段数だけ
スキップさせることによっても、同様な減算出力Ｓ７を
形成することができる。

発明の詳細 な説明したようにこの発明の構成によれば、第２図構成
のものに比ベトラッキングエラーのロックインタイムを
大幅に短縮することができるから、トラッキング補正を
迅速に行なうことができる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は基準パイロット信号と記録トラックとの関係を
示す図、第２図はこの発明の説明に供するトラッキング
制御装置の系統図、第３図及び第４図はその動作説明に
イハする波形図、第５図及び第８図はこの発明に係るト
ラッキング制御装置の一例を示す系統図、第６図及び第
７図は夫々その動作説明に供する波形図である。 （３）はトラッキングエラー信号ＳＥＩの形成回路、（
５）は基準パイロット信号３３０の発生回路、（３３）
は発振点の検出回路である。 第３図 ＋ Ｋ　Ｏ□

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周波数が順次循環的に変化する記録パイロット信号を記
   録トラックに記録し、上記記録トラックの再生時上記記
   録パイロット信号を再生して得られる再生パイロット信
   号に対して周波数が順次循環的に変化する基準パイロッ
   ト信号を掛算し、当該掛算出力に生ずる周波数差成分よ
   りトラッキングエラー信号を形成し、このトラッキング
   エラー信号によって上記再生ヘッドのトラッキング位置
   を制御するようになされたトラッキング制御装置におい
   て、上記周波数差成分が所定のロックイン範囲にないと
   きに得られるロックインエラー検出回路、の検出出力に
   よって上記トラッキングエラー信号の位相を１８０”強
   制的に変化させるようにしたことを特徴とするトラッキ
   ング制御装置。