JPS6095754A - 磁気記録再生装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はヘリカルスキャン磁気記録再生装置において、
再生時に再生ヘッドを正しく走査させるトラッキング方
式に関する。

〔発明の背景〕

ヘリカルスキャン磁気記録再生装置において、トラッキ
ング用のパイロット信号を、記録せんとする情報信号に
重畳記録し、再生時に再生されたパイロット信号より、
再生ヘッドのトラックずれ量を判断して、正しくトラッ
クを走査せんとするトラッキング方式は、映像信号記録
再生装置に於て、種々の方式が考案されてきた。

映像信号は連続した信号であるため、これらの映像信号
記録再生装置においては、パイロット信号もこれら映像
信号に妨害とならない工夫をほどこして、記録トラック
の全域にわたって記録されていた。しかし記録せんとす
る情報信号が連続した信号でない場合、すなわち一部無
信号期間を設けることが可能な場合には、この部分にの
みパイロット信号を記録することが可能である。すなわ
ち、これらのトラッキングの主目的は直流的又は低い周
波数のトラックずれに対して、ヘッドを正しくトラッキ
ングさせることであり、トラックずれ情報を連続して抽
出する必要はなく、たとえば１本の記録トラックについ
て、その１ケ所のみでトラックずれ情報を得そも、充分
上記の目的を達成することができる。また情報信号がな
い区間においては、情報信号に対する妨害を考慮する必
要がないため、記録レベルを烏める缶とができ、短い区
間に於てもＳ／Ｎの良いトラックずれ情報を得ることが
できる。

〔発明の目的〕

本発明の目的はこのような記録トラックの一部分にトラ
ッキング用パイ四ット信号記録専用領域を設けた場合に
適し、特に隣接トラックで走査ヘッドの異なる場合例え
ばアジマス記録方式を採用した場合に好適でかつヘッド
テープ相対速度が大幅に変化した場合に於ても簡単な変
更で正しいトラッキングが可能な磁気記録再生装置を提
供することにある。

〔発明の概要〕

本発明に於ては相対速度の切換に簡単に対処可能なよう
に、パイロット周波数は一周波とする。またその記鋒頌
域の空間配置を工夫して、現在走査しているトラックの
隣接トラックから、クロストーク成分として読み出され
るパイロット信号の読み出されるタイミングを左、右隣
接トラックで異ならしめることにより、左右１）９Ｆ接
トラツクより再生されるパイロット信号を′識別する。

更にそのを間装置の工夫により出釆るだけ少ない、パイ
ロット信号記録専用域で、正しいトラックずれ情報を得
んとするものである。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第１図〜第３図にもとすき説明する
。第１図は本発明を適用する装置の１・ｊ毛要を示す図
である。第１図において１はテープカセットであり、供
給リール２１巻取りリール５に磁気テープ４（以下単に
テープと称する）が巻かれている。図はテープ走行経路
を示す。

供給リール２乞出たテープ４は、カセット内テープガイ
ド５．テンシ１ンピン６９幅規制テープガイド７、傾斜
ガイド８を経て、シリンダ９に所定の角度にわたってら
せん状に巻付いている。シリンダ９を出たテープは、傾
斜ガイド１０幅規制テープガイド１１．キャプスタン１
２．ピンチローラ１６．カセット内テープガイド１４を
経て巻取りリール５に巻取られる。シリンダ９にらせん
状に巻付いたことによるテープのねじれおよび段差は傾
斜ガイドＢ、１０により補正される。

テープの走行駆動はキャプスタン１２．ピンチローラ１
６により周知の技術で行なわれる。シリンダ９は２ケの
回転味気ヘッド（以下単にヘッドと称する）α、ｈを内
蔵しており、これらのヘッドがテープを走査する。ヘッ
ドα、ｂは互いにアジマス角の異なるアジマスヘッドで
あり、家庭用ＶＴＲで周知のアジマス重ね書き記録を行
なう。

本実施例の場合の好適な記録情報信号としては音声信号
が考えられる。すなわち音声信号をＰＣＭ化して、ディ
ジタル信号とし、これを時間軸圧縮してヘッドα、ｈが
テープ４を走査している期間内の信号として、ヘッドα
、ｂからテープ４に情報信号を記録する。

テープ上に記録された記録ノくターンの一部を・第２図
に示す。トラックへ、八はヘッドαで記録されたトラッ
ク、トラックＢ、、Ｂ、はヘッドｂで記録されたトラッ
クである。各トラック下端の斜線を施した部分１７がト
ラッキング信号記録専用部分である。図ではこの部分は
各トラックに１ケ所しかないが、もちろんこれを１ケの
トラック上で複数個所設けても良い。今冬トラックＡ１
〜　Ｂ、を第１図に於て角θ（θは巻付角に等しいかこ
れより小さい値）の範囲の走査で記録された軌跡とし、
ヘッドαと１りＩマ１８０°間隔に角度割り出しがなさ
れているとすると、へりカ。

ルスキャン方式のため、各トラックは走査方向にαだけ
ずれる。αはシリンダ回転数、シリンダ径、テープ速度
等により決まる値である。音声信号のごとき記録すべき
情報信号はトラックＡ。

〜Ｂ、のトラッキング信号記録専用部分１７以外の個所
に記録される。トラッキング信号記録専用部分１７の拡
大図を第６図に示す。

第３図に於て斜線を施した部分１Ｂが１周波数のトラッ
キング用パイロット信号−記録一部分である。パイロッ
ト信号を記録した部分１８の長さはすべて同一であり、
同一トラックに於て２ケ所あり、その間隔はテープ走査
方向に８／６αに設定されている。今Ａ、、Ａ、・・・
トラックを総称してＡトラックｚ　ＢＩ　ｚ’％・・・
トラックを総称してＢトラックとする。又図に示すよう
にＡトラックの右隣接トラックではパイロット記録部分
１８はヘッド走査方向２１５α、だけずれている。

又各Ａトラックに於てはパイロット信号記録部分１日は
トラック始端から同一位置にある。才なわち同一ヘッド
位置でパイロット信号が記録される。各Ｂトラックに於
ても同様である。したがって各トラックの闘々接トラッ
クのパイロット信号記録部分１８はヘッド走査方向に主
トラツクより２αずれている。パイロット信号記録部分
１８の長さは図では２／３αに選ばれているが、これは
、これより小さい値でも良い。したがって第５図に示す
例ではトラッキング信号記録専用部分１７の長さは１１
／６αとなっている。トラフ。

キング用パイロット信号の周波数はアジマス効果の効か
ない低周波信号が選ばれる。すると各ヘッドは周知のご
とく、自己のトラックを走査している時も、クロストー
ク成分として隣接トラックのパイロット信号を再生する
。

第５図に於てヘッドかトラックＡとトラックＢの中心を
走査しているとき検出されるパイロット信号のエンベロ
ープを第４図に示−（−０第４図においてはヘッドが２
Ａαの距離を走査する時間をＴとする。波形ＣすがＡト
ラックを走査している場合の波形、波形（２）がＢトラ
ックを走査している場合の波形である。図に於てＰＭは
現在走査しているトラック（主トラツク）から再生され
るパイロット信号のレベル、Ｐ、はＰＭから１時間後に
検出されるパイロット信号のレベル。

Ｐ、はＰＭから２Ｔ時間後に（倉出されるパイロット信
号のレベル、Ｐ３はＰＭがら５Ｔ時間後に検出されるパ
イロット信号のレベルである。第３図より明らかなよう
にＡトラックに於てはＰｌは右隣接トランクから再生さ
れるパイロット信号のレベル、Ｆ−は左隣接トラックか
ら再生されるパイロット信号のレベルである。ＩＭｊＭ
ＫＢトラックに於てはｈは右隣接トラックから再生され
るパイロット信号のレベル＋　’ａは左隣接トラックか
ら再生されるパイロット信号のレベルである。

ヘッドがＡトラックの中心馨走査している時はｂと６は
等しく、右にずれて走査しているときは’Ｓ　＞Ｐ２　
、左にずれている時は８くＰ２である。Ｂトラックにつ
いても同様である。そこでトラックずれ−と方向をあら
れすトラフ・キングエラーＨｚとしてａヘッドについて
は Ｅａ　＝８−Ｐ、十Ｐ。

Ｅｂ　＝Ｐ、−Ｐ、−Ｐ、（＝　−Ｅａ）とし、各α、
ｈヘッドについて自己のトラックの中心からのずれ量と
Ｅとの関係を示すと、第５図の如くなる。ψは第３図ζ
で示すようにトラックピッチを表す今トラッキングエラ
ーＥＩｃよりサーボを働かせ、Ｅが正の時はヘッドが左
にＥが負の時は右にいくように制御をかげれば、ａヘッ
ドについては図のＣで示す丸でかこんだ中００を横切る
点が安定点で蔦り、ヘッドαは自己のトラックへの中心
を安定に走査する。いっぽ５ヘツドαにとってはＢトラ
ック中心は不安定点であり、Ｂトラックを安定に走査す
ることはない。

ヘラ）”　ｂ　ＶＣついても同様であり、図のＤに示す
丸でかこんだ中の０を横切る点が安定点であり、ヘッド
ｂは自己のトラツタＢの中心を安定に走査し、トラック
Ａの中心は不安定点で安定に走査することはない。

上記の原理にもとすいたパイロット信号の記碌再生回路
をそれぞれ第６図、第８図に示す。

第６図において、１９はパイロット周波数発振器であり
、単一周波数のパイロット信号を出力する。２０はヘッ
ドの回転位相を示すタック信号発生器である。２０の出
力信号を第７図のｉｌｌ　Ｋ示す。２１はパイロット信
号抜きとりパルス発生口Ｌ＠で２０の出力を入力として
、パイロット信号抜き取りパルス欠出力する。２１の動
作７第７図にもとすき説明する。第７図（１）に示すタ
ック信号よりシリンダの回転位相を示すパルス列（２）
が作らＪする。つぎにパルス列（２）の立上り、及び立
下りから、所足の遅延時間を有した一定幅のパルスから
なる１言号（３）か作成される。信″Ｐ３ｔ３＋のパル
ス２６０．ヘッドｂでの信号記録期間Ｋ　、　パルス２
７はヘッドαでのｆｓ号記録期間に相当するように、遅
延時間とパルス幅が設定される。信号（３ンかもパイロ
ット１６刊抜きとりパルス（４）か作成される。

すなわちパルス２６の笠上りを立上りとする幅Ｔト・、
ν間のパルスとこ瓦より４Ｔ４間経過蚊に同じく。

幅′ｒ時５；ησ）パルス２元生させ、又パルス２７の
立・上りよりＴ／２時間おくれて立上る幅１時間のバ。

ルスとこれより４Ｔ時間おくれた幅１時間のパルスを作
成する。第７図（４）に示す回路２１の出力はゲート回
路２２に供給されゲート回路２２はパイロット信号抜き
とりパルス期間に相当する期間のみパイロット信号を出
力する。ゲート回路２２の出力は加算回路２４で入力端
子２３から供給される記録情報信号と加算される。記録
↑Ｒ報倍信号既述の如く、音声信号をＰＣＭ化し、これ
を時間圧縮し、これを磁気記録に適すように変調した信
号が好適であるが、他の信号でも良い。加算回路２４の
出力は記録増幅器２５に入力され、記録増幅器２５によ
りヘッドα、ＡＶｃ記録信号電流が供給されて、テープ
４に信号が記録される。上述の例ではパイロット信号は
トラックのちょうど始端に記録されたが、これは第７図
（４）に示す抜きとりパルスに適切な遅延をほどこすこ
とにより、トラック上のいかなる個所にでも記録するこ
とが可能である。

第８図に再生回路のブロック図を示す。磁気ヘッドαお
よびｂで再生された信号はプリアンプ２８　、２９によ
り増幅され、スイッチャ−５０に供給され、タック信号
発生器２０の出力をもとに現在再生しているヘッドの出
力が選択される。この信号はいっぽうでは復調されて、
情報信号となる・いっぽうスイッチャ−５０の出力信号
はパイ四ット信号周波数を中心周波数とすやバンドパス
フィルター５２に供給され、再生パイロット信号のみ分
離して取出され、エンベロープ検波回路３５により検波
されて第４図に示す如き、再生パイロット信号エンベロ
ープ波形が出力される。検波回路５３の出力は、低いレ
ベルの信号をクリップして、大きいレベルの信号のみ増
幅するパルスアンプ６４に供給され、ここで第４図に示
す主トラツク（現在走査しているトラック）から再生さ
れるパイロット信号（レベルｐＭ）の中心位置を示す短
いパルス幅のパルスが出力される。５５，５７．５９は
遅延回路で３４の出力をそれぞれＴ、　２Ｔ、　５Ｔ時
間遅延させる。４１．４２．４５はサンプルホールド回
路で、検波回路３５の出力をそれぞれ遅延回路５５，５
７．５９の出力パルスでサンプルホールドする。４４は
加減算回路で、サンプルホールド回、路４１と４５の出
力の相から、サンプルホールド回路４２の出力を差し引
いた値を出力する。

４５は極性変更回路でタック信号発生器２０の信号を入
力とし、回路４４の出力信号をこれがヘッドαの出力信
号の場合はそのまま出力し、ヘッドｂの出力の場合は反
転して出力１−ろ。極性変更回路４５の出力がトラッキ
ングエラー信号であり、これがサーボ回路４６に入力さ
れ、サーボ回路４６の出力によりキャプスタンモータ４
７が制御され、ヘッドが正しい位置を走査するようにな
されろ。

第５図に示したパイロット４８号記録部分のパターンは
一例であり、他の抽々のバリエーションか考えられる。

これまでの説明から明らかなように本発明の特徴は第４
図に示すごと＜Ａ）ラック中心を走査しているときの左
右隣接トラックから再生されるパイロット１百号の主ト
ラツクから検出されるパイロット信号を基準とする検出
タイミングか、Ｂトラック中心を走査しているときの検
出タイミングと違っていることである。これにより第５
図に示すごとく、各ヘッドがｙＶ４接トシトラック定に
走査することを防止している。また第３図に示すパター
ンの特色は各人トラックおよび各Ｂトラックに於ては、
トラック始端？基準とすれば、全く同一位置にノくイロ
ット伯号が記録されている。つまり同一ヘッド位１＃で
パイロット信号が記録されることである。

第９図は右上の第９α図に示すごときテープノくターン
に於るパイロット信号記録位置を示す。

第９Ｖと第３図を比較してみれば明らかなごとく、第９
図では第６図と比して、左右隣接トラックのパイロット
信号記録位置が入替っている。

つまり第６図に関連して説明したトラッキングエラ。−
量Ｅの値を第９図に示す例に於ては極性反転して−Ｅと
することにより、他は全く同様にして、正しいトラッキ
ングをおこなうことができる。これは第９図が第６図を
紙面裏側から見た図になっていることから容易に推測で
きる。

情報信号の記録時間モードを判別する方式につ６いての
べる。たとえば本装置なＰＣＭ　ｖｐ倍信号記録再生に
利用する場合には、テープ走行速度、シリンダ回転数を
変更して、トラツクノくターンはそのままにして、カセ
ット１巻あたりの自己録再化時間を変更１−る、つまり
記録時間モードを数種類設けることが試みられる。この
場合本発明の如きパイロット周仮数か一周波の場合は、
対応が極めて簡単である。すなわち記録時にはシリンダ
回転数に応じて、第７図に示す時間Ｔを変更するだけで
良い。また再生時にも同様に遅延回路の遅延時間単位゛
ｒを変更すれば良い。

しかしパイロット周波数を一定に保つと、シリンダ回転
数に応じてパイロット信号の記録波長か変化し、磁気峙
牲が変る。これを防ぐためには記録波長が一定になるよ
うに、記録時間モードに応じてパイロット信号周波数を
変えれば良い。この場合にも一周波方式は変更すべき周
波数が一種しかないので極めて簡単であり、再生時には
バンドパスフィルタ５２の帯域を広げるだ。

けで曵い。もちろん記録時間モードに応じて、バンドパ
スフィルタ５２の中心周波数Ｙ変更しても良（、簡単に
可能である。記録時間モードにかかわらす一屋周波数の
パイロット信号を記録する場合は、再生時記録時と異な
った回転数でシリンダを回転させると、再生パイロット
周波数が変化するので、これを利用して記録時間モード
を判別することが可能である。

ここでは本発明を利用した記録時間モード判別の他の方
法についてのべる。その実施例を第１０図に示す。第１
０図においてエリア４８．４９は記録時間モード判別の
ための一定周波数又は一定記録波長のモード判別信号を
記録するエリアである。このモード判別信号の周波数は
アジマス効果の有効な＾い周波数が選定される。第１０
図よりあきらかなどとく、モード判別信号はＡトラック
のみ記録され、エリア４９に記録された信号から、エリ
ア４８に記録された信号までの距離差（時間差）により
記録時間モードを判別する。

モード判別信号は一足周波数の発振器とタック信号を入
力とする抜き取りノくルス発生回路により、パイロット
信号の場合と全く同様に行なうことができるので、ここ
では説明を省略１−る。

つぎにモード判別回路のブロック図を第１１図に示す。

第１１図で第８図と同じ記号を付した回路ブロックは同
じ動作をする。スイッチャ−５０の出力はモード判別信
号を抽出するノζノドノくスフイルター５１に入力され
る。今モード判別信号Ｉニ一定記録波長で記録されると
すると、シリンダ回転数に応じて再生周波数が異なるの
でノ（ノド′　パスフィルタ５１は帯域の広いもｎ　ｏ
＝選をイれる。

バンドパスフィルタ５１の出力はエンベロープ検波回路
６６Ｖｃ入力され、エンベロープ検波されろ。

６６の出力はゲート回路５５と５５ＶＣ入力される。

ゲート回路５５はタック信号発生器２０の出力からトラ
ックＡの如端郡のみ抜きとる−抜きとり）くルスづ６生
回路５２の出力を入力として、この抜きとりパルス期間
、エンベロープ検波回ｗ！ｒ６６の出力を出力する。ゲ
ート５５の出力は波形螢形回路５４で整形され、一定ハ
イレペルのパルスとなる。

その後それぞれ１．７５Ｔ、２．７５Ｔ、５．７５Ｔの
遅延回路５７．５８．５９に入力される。ゲート回路５
５にはパルスアンプ５４の出力でトリガされるパルス幅
４Ｔのパルスを発生するモノステープルマルチパイプレ
ータ５０の出力が入力され、これでエンベロープ検波回
路６６の出力をゲー）Ｌ、、４Ｔ期間だけエンベロープ
検波回路６６の出力を出力する。ゲート回路５６の出力
は波形整形回路５６で整形され、一定ハイレベルのパル
スとなる。波形整形回路５６ノ出力Ｉ’ｔ　ＡＮＤ回路
６０，６１．６２に入力される。ＡＮｌ）回路６０，６
１．６２にはそれぞれ遅延回路５７．５８．５９の出力
が入力され、それぞれ記録時間モード■の場合はＡＮＤ
回路６０の出力端子６３に、記録時間モードＩＪの場合
は出力端子６４に記録時間モード川の場合は出力端子６
５にハイレベルのパルスが出力され、モード判別が可能
となる。第１１図の回路の各部の４１号波形を第１２図
に示−「。

〔発明の効果〕

本発明によれば、簡単な記録再生回路、かつパイロット
信号記録専用部分長さ、をそれほど必要とせずに、正し
いトラッキングか可能なヘリカルスキャン磁気配備再生
装置を得ることができる。また本発明はヘッド走査速度
（シリンダ回転数）の変更に対しても、極めて簡単な変
更で、正しい動作が得られる。また同時に記録時Ｉｌｌ
モードの判別機能も簡単な回路の付加で可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本拍明の一実施例のテープ走行系の概費を示す
図、第２図はその記偉テープノくターンを示す図、第５
図（・工そのパイロット信号記録部分の配置を示す図、
第４図はその再生パイロット１８号のエンベロープ波形
を示す図、第５図はトラッキングエラー量とトランクず
れ簿（の関係を示す図、第６図はパイロットイｇ−ｇ＋
記録回路ブロック図、第７図はその各部の信号波形を示
す図、第８図はその再生回路のブロック図、第９図は他
のパイロット信号記録パターンを示す図、第１０図は記
録時間モード判別伯号把録位置を示す図、第１１図はそ
の記録時間モード判別回路のブロック図、第１２図はそ
の各部の信号波形なを示す図である。 ４：磁気テープ ９ニジリンダ α、ｂ：回転磁気ヘッド １７：トラッキング信号記録専用部分 Ａ、、Ａ、・・・Ｂ、、Ｂ、・・・；トラック１８：パ
イロット信号記録部分 １９：パイロット周波数発撮器 ４８．４９　：モード判別信号記録エリア著　１　図 劣２図 テーグ走？１オｆ司 第　５　図 第　Ｚ　図 ２０　２１ 第７図 第８図 ２θ ４Ｌ７４−／ ２ 冨／θ図 、ＩＥ−）：Ｉ：ｅ−ｐＬ’Ｅ−１，１［第１１図 ２θ 箭１２ ρ、り！；Ｔ　７ 凹工糸Ｚｚめ出力 図に外ｊ２つ出力 凹路５７／）上刃 同了記Ｓど光力 口Ｙ久３？　土ノ　−Ｊニゴー ロｙダθ」力　に舅購１ 凹了丘Ｓｔ力光力　−−− 第１頁の続き Ｏ発明者野口　政治 ＠発明者渋谷　敏文 横浜市戸塚区吉田町２９旙地　株式会社日立製作所家電
研究所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　互いにアジマス角の異なるトラックを交互に記録
   するヘリカルスキャン磁気記録再生装置のトラックの一
   部分にトラッキング信号記録専用部分を設け、このなか
   に一定周波数のパイロット信号を一定期間記録するパイ
   ロット信号記録部分を設け、この部分を一定□の間隔で
   配置し、同一アジマス角のトラックに於ては同一へ。 ラド位置でパイロット信号記録部分を記録−し、かつ左
   右隣接トラックのパイロット信号記録位置の主トラツク
   パイロット信号記録位置に対する４目射位置をアジマス
   角の異なるトラックに対しては変化させるようにパイロ
   ット信号記録位置を配置し、再生時再生されるパイロッ
   ト信号。 によりトラックに対す回転磁気ヘッド相対位置を？ｌｌ
   ｉ正することを特徴とする磁気□記録再生装置。 ２　パイロット信号記録部分間に記録時間モード判別信
   号記録部分を設け、この部分の７４イロフト信号記録部
   分に対する相対位置を記録時間モードに応じて変更し、
   再生時再生される記録時間モード判別信号より記録時間
   モードを判別する特許請求の範囲第１項記載の磁気記録
   再生装置。