JPS6028020A - 情報記録再生装置 - 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】 皮４分り この発明は、複数の情報記録トラックに対応する複数の
ヘッドギャップを有するマルチトラック用情報ヘッドに
よって、情報記録媒体に情報を記録し、その記録情報を
再生するデータレコーダ等の情報記録再生装置に関し、
特に、その情報再生時のトラッキング制御に関する。

従米弦Ｉ データレコーダのような情報記録再生装置においては、
情報の記録密度を高めるために、情報記録媒体（一般に
は磁気テープであるので以下単に「テープ」ともいう）
に多数の情報記録トラックを形成する。

そのため、情報記録時と再生時のマルチトラック用情報
ヘッドの各ヘッドギャップのテープの幅方向に対する位
置関係を常に一致させるようにトラッキングをとらない
と、ヘッドの各ギャップによる情報再生信号のレベルが
大きく変動したり、再生信号におけるトラック間のクロ
ストークが大きくなって、甚だしい場合には記録時と異
なるトラックの情報を再生してしまったりすることがあ
り、正確な情報の再生ができなくなる。

そこで、最も簡単にトラッキングをとる方法としては、
一般にテープの走行中における幅方向の動きを規制する
硬質材料製のガイドを設けることが行なわれているが、
テープのエツジ部分が常にガイドと接触しているため傷
み易く、精度よくトラッキングなとることはできなかっ
た。

そのため、トラッキング用のテープガイドによらずにト
ラッキングをとる方法として、ウオブリングによる方法
や専用のトラックに制御用の信号を記録しておく方法に
よって、トラッキングの修正を行なうことが試みられて
いる。

ウオブリングによる方法は、例えば特開昭５６−１１７
３２８号公報に記載されているように。

情報再生用ヘッドを情報記録トラックの幅よりも小さい
幅で一定の周期で揺動（ウオブリング）しながら情報を
再生し、その再生信号をエンベロープ検波した信号のウ
オブリング周波数成分の振幅と位相から、トラッキング
誤差の大きさと方向を検出して、そのトラッキング誤差
を修正するように再生ヘッドをトラックの幅方向に駆動
する方法である。

しかしながら、この方法では、情報再生中は常に情報再
生用のヘッドがトラックの幅方向に揺動するため、トラ
ック間隔を小さくして高密度記録を行なうには本質的に
不向きである。

また、専用のトランクに制御用の信号を記録しておく方
法は、情報再生用のヘッドに、制御用の信号を記録した
トラックを幅方向に２分した半幅づつをトレースして信
号を再生する一対のヘッドギャップを併設し、その各ヘ
ッドギャップによって検出される信号の大小関係によっ
てトラッキング誤差の大きさと方向を検出して、そのト
ラッキング誤差を修正するように再生ヘッドをトラック
の幅方向に駆動する方法である。

しかしながら、この方法も、情報の記録に使用できない
トラッキングのための専用トラックを設けること自体が
、高密度記録の要求に反している。

ｌ−煎 この発明は、上記のような情報記録再生装置における従
来のトラッキング修正方法による欠点を解消し、情報記
録密度を犠牲にすることなく、トラッキング誤差を容易
かつ正確に修正するようにした情報記録再生装置を提供
することを目的とする。

構成 そこで、この発明による情報記録再生装置は、情報記録
媒体の複数のトラック間のガートバンドに制御信号を記
録し、情報再生時に、情報を再生するヘッド（マルチト
ラック用情報ヘッド）の前記制御信号の記録幅の両端に
沿う１対の情報記録トラックに対応するヘッドギャップ
を介して再生される２つの再生信号を、それぞれ情報信
号と制御信号に分離し、その分離された２つの制御信号
を比較することによってトラッキング誤差の大きさと方
向を検出して、上記ヘッドをトラツギング誤差を修正す
るようにトラックの幅方向に駆動するようにするための
各手段を設けたものである。

笑」Ｌ■ 以下、この発明の実施例を添付図面を参照して説明する
。

第１図（ａ）は、この発明による情報記録再生装置にお
ける情報ヘッド及び制御ヘッドの配置例を示し、同図（
ｂ）（ｃ）は各ヘッドのへラドギャップと情報記録媒体
であるテープ上の記録パターン（トラック）の関係を示
す。

これらの図に示すように、情報記録媒体であるテープ１
の走行方向（矢示Ａ方向）に沿って、情報記録ヘッド２
．情報再生ヘッド３．及びこれらに先行する位置に制御
信号記録用の制御ヘッド４を配設している。

情報記録ヘッド２及び情報再生ヘッド３は、いずれも複
数の情報記録トラックに対応する複数のへラドギャップ
ａｌ　ｂ、ｃ、・旧・・を有するマルチトラック用情報
ヘッドであり、テープ１の複数の情報記録トラック’ｒ
、、Ｔ２．・・・・・・に情報信号を記録し、その記録
された信号を再生する。

制御ヘッド４は、この実施例では第１トラックＴ、と第
２トラツクＴ２間のガートバンドＧに対応して、それよ
り若干広いトラック幅のヘッドギャップｇを有し、トラ
ック’ｒ、、Ｔ２に一部重なる（図示の例ではトラック
幅の約半分に重なる）ようにまたがって制御信号を記録
する。

この制御信号は、情報信号と分離可能な信号であり、例
えば第２図に示す情報信号の周波数帯域Ｗ外のＭ又はＮ
で示すような周波数の略一定レベルの信号とする。

そして、制御ヘッド４によって制御信号を記録した後、
情報記録ヘッド２によって二重書きの形で情報信号（デ
ジタル信号）を記録することにより、記録された制御信
号のうちトラックＴ　Ｉ　＋　Ｔ　２と重なる部分は消
去され、ガートバンドＧの部分だけに残る。

このとき、テープ１が幅方向に若干揺動して、制御信号
記録トラックと情報記録トラックとの間にトラッキング
誤差が生じても、制御信号記録トラックの幅方向の両端
部分は情報信号の二重書きによって消去されるため、制
御信号の記録幅は情報記録ヘッド２のヘッドギャップａ
、ｂの間隔によって規制されて一定になる。

このようにして制御信号と情報信号を記録されたテープ
が、情報再生ヘッド３上を通過して情報の再生が行われ
た時に、トラッキング誤差がなければ、ヘッドギャップ
ａとｂによって再生される信号はいずれも情報信号成分
のみとなる。そして、情報信号がデジタル信号で記録さ
れている場合は、再生信号のエンベロープのレベルも略
一定である。

しかし、トラッキング誤差が発生すると、情報再生ヘッ
ド乙のヘッドギャップａとｂによって再生される信号に
情報信号のほかに制御信号が混入し、ヘッドギャップａ
及びｂによる再生信号の情報信号成分りと制御信号成分
Ｓの割合が、時間経過によってそれぞれ例えば第３図（
ａ）及び（ｃ）に示すように変化する。

そこで、このヘッドギャップａ及びｂによる再生信号の
うち制御信号成分Ｓのみを分離してそのエンベロープを
検出すると、それぞれ第３図（ｂ）及び（ｄ）に示すよ
うになる。

すなわち、テープ１が第１図（ｂ）で上方にずれると、
ヘッドギャップａによる再生信号に制御信号成分Ｓが混
入し、下方にずれるとヘッドギャップｂによる再生信号
に制御信号成分Ｓが混入する。

そして、その制御信号成分Ｓの大きさが、トラッキング
誤差の大きさに対応する。

したがって、この２つの再生信号の制御信号成分を比較
することによって、トラッキング誤差の大きさと方向を
検出することができ、そのトラッキング誤差を修正する
ことが可能になる。

次に、上述のようにしてトラッキング誤差を修正するた
めのトラッキング制御回路の例を第４図によって説明す
る。

第４図において、５はヘッドアンプ、６ａ、６ｂは情報
信号の周波数成分のみを通過させる帯域特性をもつ帯域
フィルタ、７ａ、７ｂは制御信号の周波数成分のみを通
過させる帯域特性をもつ帯域フィルタ、８は波形等化回
路、９は復調器、１０゜１１はエンベロープ検出回路、
１２は差動増幅器。

１３は増幅器、１４は小型の電磁アクチュエータ等によ
るヘッド駆動手段である。

この回路によれば、情報再生ヘッド３の各ヘッドギャッ
プａ−ｎによる再生信号が、それぞれ各ヘッドアンプ５
によって増幅された後、制御信号を記録したガートバン
ドの両端に沿う情報記録トラックを再生するヘッドギャ
ップｄ及びｂによる再生信号は、それぞれ信号分離手段
である帯域フィルタ６ａと７８及び６ｂと７ｂによって
情報信号と制御信号に分離され、そのうち情報信号は、
他のヘッドギャップによる再生信号とともに波形等化回
路８を通してそれぞれ復調器Ｓに入力して復調され、デ
ジタル情報信号として出力される。

帯域フィルタ７ａ、７ｂによって分離された２つの制御
信号は、それぞれエンベロープ検出回路１０．１１によ
ってそのエンベロープが検出され、例えば第３図（ｂ）
及び（ｄ）に示したような２つのエンベロープ信号Ｓ、
、Ｓ２が差動増幅器１２に入力する。

差動増幅器１２は、入力信号Ｓ、、Ｓ２の大小関係を比
較して、Ｓｌ　＝Ｓ２のときは出力をゼロにし、Ｓｌの
方が大きいときにはその差に応じた正の信号を、Ｓ２の
方が太きいときにはその差に応じた負の信号をそれぞれ
出力する。

このエンベロープ検出回路１０．１１と差動増幅器１２
によってトラッキング誤差検出手段を構成しており、差
動増幅器１２の出力信号Ｓｏの極性及び大きさがトラッ
キング誤差の方向及び大きさを示す。

そこで、この信号Ｓｏを増幅器１３を通して増幅してヘ
ッド駆動手段１４に供給し、トラッキング誤差を修正す
るように情報再生ヘッド３をトラックの幅方向に駆動さ
せる。

すなわち、第１図に示した例に対応させると、信号Ｓｏ
が正の時は情報再生ヘッド３を上方へ移動させ、負のと
きは下方へ移動させることによって、トラッキング誤差
を修正できる。

ここで、エンベロープ検出回路１０，１１から出力され
る制御信号Ｓｓ　、Ｓ２　（Ｓ２は反転してＳ２で示す
）の大きさとトラッキング誤差量の関係を第５図に示す
。（ａ）は情報記録ヘッド２による記録時と情報再生ヘ
ッド乙による再生時のトラック幅が等しい場合、（ｂ）
は記録時のトラック幅が再生時より広い場合、（ｅ）は
再生時のトラック幅が記録時より塔い場合をそれぞれ示
している。

この第５図（、）と（ｃ）の場合には、第４図の回路に
よって情報再生ヘッドをトラッキング誤差のない位置に
修正できることが明らかであるが（ｂ）の場合には、図
中■の点からＨの点の間では制御信号５ＩｔＳ２がいず
れもゼロのため、ヘッド位置の修正が行なわれない状態
になる。

ところが、第５図（ｂ）のＩの点ではテープ１の情報記
録トラックＴ１．Ｔ２と情報再生ヘッド３のヘッドギャ
ップａ、ｂの位置関係は第６図（ａ）に示すようになっ
ており、■の点では同図（ｂ）に示すようになっている
。

すなわち、この間ではヘッドギャップａ、ｂはいずれも
情報記録トラック’ｒｔ　、’ｒ、、の幅内にあるため
、どの位置にあっても情報信号の再生に差が生ずること
はないのである。

なお、第４図の回路においては、情報信号分離用の帯域
フィルタ６ａ、６ｂを情報信号の周波数成分のみを通過
させるバンドパスフィルタとしているが、第７図に示す
ように、制御信号の周波数成分のみを除去するバンドエ
リミネータ６を用いてもよい。

また、トラッキングずれがほとんど発生していない状態
では、制御信号の再生レベルが小さくなるため、Ｓ／Ｎ
が悪化して不安定な制御動作が行われる場合もありうる
。

この対策として、例えば第８図に示すように、２つの制
御信号再生系にそ九ぞれ直流電源ＥとダイオードＤと抵
抗Ｒによる不感帯回路をイ」加して、極く小さなレベル
の信号は通さないようにしてもよい。

しかし、この不感帯レベルに対応したトラッキングずれ
の旦が、トラッキング誤差修正量に対して充分小さげ九
ば、特に不感帯回路を付加しなくても同様の効果が得ら
れる。

一般的に、トラッキングずれがほとんど発生しない状態
で、情報信号系に充分なＳ／Ｎがあれば充分な効果が得
られるものである。このとき、制御信号を分離するため
の帯域フィルタの通過帯域特性を狭く、また遮断特性を
急にすることにより、Ｓ／Ｎを向上させることも可能で
ある。

ところで、制御信号の記録幅は、隣接する２つの情報記
録トラック間に限るものではなく、それ以上の情報記報
トラックにまたがる幅で記録してもよいが、そのときは
、その記録幅の両端に沿う情報記録トラックを再生する
ヘッドギャップによる再生信号から制御信号を分離する
。

また、情報記録再生装置内に制御ヘッド４を設けずに、
テープ上の所定の位置に予め制御信号を記録しである記
録媒体を使用しても同様の効果を得ることができる。

なお、上述の実施例では情報記録ヘッドと情報再生ヘッ
ドを別に設けているが、これを一体にした記録再生兼用
の情報ヘッドを備えた情報記録再生装置にもこの発明を
実施できることは勿論であさらに、情報記録媒体として
磁気テープを使用するものに限らず、ディスク状、シー
ト状、カード状等の種々の情報記録媒体を使用するもの
にも適用可能である。

羞−来 以上説明してきたように、この発明による情報記録再生
装置は、情報再生用ヘッドをウオブリングしたり、ある
いはトラッキング制御用の信号を記録するために専用の
トラックを使用したりすることなく、情報再生時のトラ
ッキング誤差の方向及び大きさを容易にかつ正確に検出
して、それを修正することができるので、トラック間隔
を狭くして情報記録密度を高めるのに極めて有効である
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の実施例における各ヘッドの配
置図、（ｂ）は各ヘッドのヘッドギャップと記録媒体上
の記録パターンの関係を示す説明図、（ｃ）は同じくそ
の要部をテープの幅方向にのみ拡大して示す拡大図であ
る。 第２図は、情報信号と制御信号の周波数帯域の相違例を
説明するための線図、 第３図は、この発明におけるトラッキング誤差検出原理
を説明するための信号波形図、 第４図は、この発明の実施例におけるトラッキング制御
回路を示すブロック回路図である。 第５図（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ記録時と再生時
のトラック幅の関係が異なる２つの制御信号の大きさと
トラッキング誤差量との関係を示す線図、 第６図（ａ）（ｂ）は、それぞれ第５図（ｂ）の１及び
■の点における情報記録トラックと情報再生ヘッドのへ
ラドギャップの位置関係を示す説明図である。 第７図は、第４図における帯域フィルタの異なる例を示
すブロック図、 第８図は、第４図の２つの制御信号再生系にそれぞれ不
感帯回路を付加した例を示す部分的回路である。 １・・・磁気テープ（情報記録媒体） ２・・・情報記録ヘッド　３・・・情報再生ヘッド４・
・・制御ヘッド　５・・・ヘッドアンプ６．６ａ、６ｂ
・・・情報信号分離用帯域フィルタ７１１８９７ｂ・・
・制御信号分離用帯域フィルタ１０．１１・・・エンベ
ロープ検出回路１２・・・差動増幅器　１４・・・ヘッ
ド駆動手段第１図 第２図 第３図 第５図 第６図 （Ｑ）　（ｂ） 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　複数の情報記録トラックに対応する複数のヘッドギ
   ャップを有するマルチトラック用情報ヘッドによって、
   情報記録媒体に情報を記録し、その記録情報を再生する
   情報記録再生装置において。 前記情報記録媒体の複数の情報記録トラック間のガート
   バンドに制御信号を記録する制御信号記録手段と、情報
   再生時に前記情報ヘッドの前記制御信号の記録幅の両端
   に沿う１対の情報記録トラックに対応するヘッドギャッ
   プを介して再生される２つの再生信号を、それぞれ情報
   信号と制御信号に分離する信号分離手段と、該手段によ
   って分離された２つの制御信号を比較してトラッキング
   誤差を検出するトラッキング誤差検出手段と、該手段に
   よる検出結果に応じて情報再生中の前記情報ヘッドをト
   ラッキング誤差を修正するようにトラックの幅方向に駆
   動するヘッド駆動手段とを設けたことを特徴とする情報
   記録再生装置。 ２　制御信号記録手段が、情報記録媒体の走行方向に対
   して前記情報ヘッドより先行する位置に設けた制御ヘッ
   ドによって、情報記録媒体の隣接する２つの情報記録ト
   ラックにそれぞれ一部重なるようにまたがって該２つの
   情報記録トラック間のガートバンドに制御信号を記録す
   る手段である特許請求の範囲第１項記載の情報記録再生
   装置。 ３　制御信号記録手段が、情報信号の周波数成分と異な
   る周波数成分の制御信号を記録する手段であり、信号分
   離手段が前記制御信号と情報信号を周波数成分によって
   分離する複数の帯域フィルタである特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の情報記録再生装置。 ４　トラッキング誤差検出手段が、前記信号分離手段に
   よって分離された２つの制御信号のエンベロープをそれ
   ぞれ検出するエンベロープ検出回路と、該エンベロープ
   検出回路によって検出された２つの制御信号のエンベロ
   ープの大小関係に応じた極性及び大きさの信号を出力す
   る差動増幅器とからなる特許請求の範囲第１項乃至第３
   項記載の情報記録再生装置。