JPS6246421A - 磁気記録再生装置のトラツキング方法 - 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Ｊし辷■田」したＩ一 本発明はトラッキング方法、特に磁気ディスク。

磁気テープ等の磁気記録媒体に、映像信号、音声信号等
を記録再生する磁気記録再生装置において、記録再生用
ヘッドを磁気記録媒体上に設けられたトラックに沿って
追従させるための磁気記録再生装置のトラッキング方法
に関する。

災來立扱権 一般に磁気ディスクには同心円状あるいは渦巻状にトラ
ックが形成されており、磁気テープを用いて回転ヘッド
により斜め方向に記録する方式では、斜め方向にトラッ
クが形成される。従って。

これらの記録媒体に対して情報の記録再生を行う場合、
記録再生用ヘッドをトラックに沿って追従させるトラッ
キングサーボを行なう必要がある。

このようなトラッキング方法として、従来から種々の方
法が、提案されているが、主なものは次の４種類である
。

（ａ）単一の磁気ヘッドを記録済トラックの幅方向に強
制的に変位させ、再生出力信号レベルの変化を検出する
方法、いわゆる「ウォーブリング方式」、ｒ山登り方式
」と呼ばれている方法が、この方法に属する。

（ｂ）記録時に、映像、音声信号等と共に、トラッキン
グ用のパイロット信号を周波数多重あるいは時分割等の
方式を用いて記録しておく方法、８ミリＶＴＲのＡＴＦ
、　ＤＴＰシステムがこの方法を用いている。

（Ｃ）複数の磁気ヘッドを用い、追従中のトラックある
いはその隣接トラックの出力信号レベルを検出すること
により、磁気ヘッドの位置情報を得る方法。

（ｄ）情報記録媒体にトラッキング用の溝を形成する等
の手段を用いて、サーボ情報を記録しておく方法、ハー
ドディスク装置に用いるサーボ面ディ８、やＤＲＡｗ、
ユテ、が工。方法を用い、いる、１：：口が　　しよ　
とする。　占 上述の種々の方法には次のような問題点がある。

（ａ）「ウォーブリング方式」では、磁気へ“ラドを電
気・機械変換素子を用いて加振し、これによってオフト
ラック量およびその方向を検知している。

ところが振動が磁気記録媒体にまで伝わるため。

再生信号の時間軸が変動し、この時間軸変動が、例えば
映像信号に対してはジッターを生じさせ画質劣化の原因
となる。

また、ｒ山登り方式」では、直前の誤差信号を記憶して
おく回路が必要であり、トラッキング精度を高めるため
には１回の変位量を少なくせざるを得ない、ところが１
回の変位量を少なくすると。

磁気ディスクの偏心成分等の周波数の高い外乱に対して
は追従が不可能となり、サーボループの帯域幅が狭くな
るという問題点が生じる。１１１：。

（ｂ）トラッキング用のパイロット信号を記録する　　
　　　　　目方法では、パイロット信号を映像、音声信
号に周　　　　　　１．ｉ；′１．′ 波数多重で記録すると、映像、音声信号を記録で　　　
　　　１：１：きる周波数領域が狭くなり、情報量が少
なくなるとともに１周波数間やビートが生ずるという欠
点がある。また、パイロット信号をセクターサーボ等の
時分割多重で記録すると、サーボ信号は離散的にしか得
られず、通常サンプリング周波数も低いため、むだ時間
要素を生じてサーボ系のループ帯域幅が制限されてしま
うという欠点がある。

（ｃ）複数の磁気ヘッドを用いる方法は１時間的に連続
してサーボ信号が得られるという利点がある反面、主ヘ
ッドと異なる部分を再生することになるため１種々の問
題が生じ、ヘッドの保持、移送のための機構系、信号伝
送系、ヘッドアンプ等の電気系がそれぞれ複雑化し、実
用化されている例鴎少ない。

（ｄ）トラッキング用の溝を形成する方法は、オーディ
オ用のＬＰレコード（１１気記録ではないが）等で利用
されているが、その構成上ランダムアクセスには向かな
いという欠点がある。また、　ＤＲＡｖシステム等で行
なわれているような、機械的な溝をレーザ光で光学的に
トレースする方法には、記録媒体の欠陥や、ｍ埃によ・
てトラッキングが乱され　　　　　　：：′てしまうと
いう欠点がある。一方、ハードディスク装置に多用され
ているサーボディスク方式には、装置内部の温度４等に
基づく熱膨張の差により、トラッキングが乱されてしま
うという欠点がある。

見豆夏１度 そこで本発明は比較的簡単な機構で精確なトラッキング
を行なうことができる磁気記録再生装置のトラッキング
方法を提供することを目的とする。

−る二めの 本発明の特徴は、記録再生用ヘッドを磁気記録媒体上に
設けられたトラックに沿って追従させる　　　　　　　
、・１′えゎ。□お□□、８う７ヤ２ケカエアあ　　　
　１１１って、トラッキングに使用する磁気ヘッドに少
なくとも２通りのギャップ幅のヘッドギャップを形　　
　　　　　□、。

成し、前記磁気ヘッドから得られる再生信号を低　　　
　　　　１：□ 域周波数成分と高域周波数成分とに分離し、前記　　　
　　　　：□ ０［″１９２１１１Ｒｍｌ！１ａｎｋ　ｋ＋ｔＬ−ｆ　
　　　　１・れ別個に所定の増幅率で増幅し、この２つ
の増ＩＩ　　　　　　　　１□ 信号の差に応じて前記記録再生用ヘッドおよび前　　　
　　　　：記磁気ヘッドと前記トラックとの相対位置を
制御するようにした点にある。

作用 本発明は、磁気ヘッドによる再生出力電圧が。

その磁気ヘッドに設けられたヘッドギャップのギャップ
幅に依頼した周波数特性を有するという原理を巧みに利
用したものである。互いにギャップ幅の異なるＡ、８２
つのヘッドギャップを磁気ヘッド上に形成し、この磁気
ヘッドからの再生出力電圧の周波数特性を監視し、磁気
ヘッドがトラックに正常に追従しているか、ペッドギャ
ップＡ側がトラックからはずれたか、あるいはヘッドギ
ャップＢ側がトラックか゛らはずれたかを判断し、比較
的簡単な機構で精確なトラッキングを行なうことができ
るようにしたものである。

大嵐班 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。以下の実施
例は本発明に係る方法をスチルビデオフロッピの再生装
置に適用した例である。一般にスチルビデオフロッピ（
ＮＴＳＣ規格）では、第２図に示すように周波数帯を割
当てて、　ＦＭ変調した映像信号を記録している。即ち
色信号（Ｃｈｒｏｍｉｎａｎｃｅ）は１．２〜１　、３
Ｍ）Ｉｚを中心とした低域帯に、輝度信号（Ｌｕａ＋１
ｎａｎｃｅ）は６　、０ＭＨｚ　〜７　、５ＭＨｚ高域
帯に、それぞれ割当てられて記録される。第３図はこの
ようにして記録された信号を再生したとき、その再生信
号をスペクトルアナライザで周波数解析したグラフであ
る。このグラフに示されているように、輝度信号の同期
先端（この例では６　ＭＨｚの位置）と。

色信号の搬送波Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ（この例では１．２にＨ
ｚ、１．３ＭＨｚの位置）とは、常に存在し、しかも映
像信号の内容によって出力レベルは変化せず一定である
。

第４図は、磁気記録再生装置において、ヘッドギャップ
の幅をパラメータにとって、再生出力電圧の周波数特性
を示したグラフである。このようにヘッドギャップの幅
により、最大出力が得られる周波数寄が変化することが
わかる。ヘッドギャップ幅が広いほど最大出力が得られ
る周波数帯は低い周波数に移る。

本発明でトラッキングに用いる磁気ヘッドを第５図に示
す。この磁気ヘッドには幅の狭いヘッドギャップＧａと
、幅の広いヘッドギャップＧｂとの２通りのギャップ幅
のヘッドギャップが形成されている。ただ、このヘッド
には単一のコイルが巻装されており、電気的には１つの
ヘッドとしての機能を果たす。即ち、１つのヘッドの一
部分が幅の広いヘッドギャップを形成し、一部分が幅の
狭いヘッドギャップを形成していることになる。前述の
ように最大出力が得られる周波数帯はヘッドギャップ幅
に依存するが、幅の狭いヘッドギャップＧａの周波数特
性は第３図の同期先端周波数位置にピークをもち、幅の
広いヘッドギャップＧｂの周波数特性は第３図の色信号
の搬送波周波位置にピークをもつように各ギャップ幅を
設定するようにするのが好ましい。

第１図（ａ）は本発明に係る方法を用いたスチルビデオ
フロッピ再生装置の一実施例のブロック図である。本実
施例では、信号再生用ヘッド１とは別にトラッキング用
ヘッド２を独立に設け、トラッキングを行なっている。

両ヘッドは一定間隔をおいて連動して動くように構成さ
れている。信号再生用ヘッド１は１通常のギャップ幅を
有するヘッドであるが１．トラッキング用ヘッド２は、
第５図に示すような２通りのギャップ幅のヘッドギャッ
プを有するヘッドである。信号再生用ヘッド１の出力信
号はプリアンプ３を介してビデオ信号処理回路４に与え
られ、出力端子５に再生ビデオ信号が得られる。一方、
トラッキング用ヘッド２の出力信号はプリアンプ６を通
して増幅された後、２系統に分けられる。一方は帯域フ
ィルタ７を通る低域周波数成分（１，２〜１．３ＭＨｚ
）であり、もう一方は帯域フィルタ８を通る高域周波数
成分（６Ｍｌ（ｚ）である、検出器９はこの低域周波数
成分のエンベロープを検波して出力し、検出器１０は高
域周波数成分のエンベロープを検出して出力する。

ここで、検出器９の出力信号を増幅器１１によって所定
の増幅・率（減衰も含む）で増幅し、この増幅信号と検
出器１０の出力信号とを差動アンプ１２に与える。

いま、第６図（ｂ）に示すように、トラックＴ上にヘッ
ドギャップＧがきちんと載っている状態、即ちオントラ
ックの状態で、増幅器１１の増幅率を適当に変えて、差
動アンプ１２の出力が零になるように調整しておく。こ
のように調整をしておくと、差動□アンプ１２の出力を
監視しているだけで、ヘッドがオフトラックになったこ
とを知ることができる。例えば、第６図（ａ）に示すよ
うに、幅の狭いヘッドギャップＧａの側がトラックＴか
らはずれた場合を考える。ギャップＧａの周波数特性は
同期先端（６ＭＨｚ）　、即ち高周波帯域にピークをも
つように設定されているから、このヘッドギャップＧａ
がトラックＴからはずれたことにより、高周波成分のゲ
インが低下し、検出器１０の出方信号ゲインが低下する
ことになる。幅の広いヘッドギャップＧｂはオントラッ
クのままの状態であるから、低周波成分のゲインに変化
はなく、結局差動アンプ１２の２つの入力信号の均衡が
砿られ、差動アンプ１２はこの差に応じた信号を出力す
る。逆に第６図（Ｃ）に示すように、幅の広いヘッドギ
ャップＧｂの周波数特性からはずれた場合は、ギャップ
Ｇｂの周波数特性は色信号の搬送波（１，２〜１．３Ｍ
Ｈｚ）　、即ち低周波帯域にピークをもつように設定さ
れているから、低周波成分のゲインが低下し、差動アン
プ１２は逆極性の信号を出力する。

以上のようにトラッキングがはずれた場合には差動アン
プ１２からそのはずれの程度に応じた信号が出力され、
その信号の極性からどちら側にはずれたかを判断するこ
とができる。なお、差動アンプ１２の出力信号は、サン
プルホールド回路１３に与えられ、ここで同期信号Ｈ，
５ＹＮＣが存在する時間だけサンプルホールドされ、出
力端子１４にトラッキングエラー信号として出力される
。このトラッキングエラー信号を再生ヘッドブロック駆
動回路（図示されていない）に供給して、信号再生用ヘ
ッド１およびトラッキング用ヘッド２の位置制御を行な
うようなフィードバックループ制御系を構成すれば、精
確なトラッキングを行なうことができる。

同期信号Ｈ，５ＹＮＣは信号再生用ヘッド１からの出力
信号に基づいて次のようにして得ることができる。前述
のように信号再生用ヘッド１の出力信号は、プリアンプ
３によって増幅され、ビデオ信号処理回路４に与えられ
る。ここでベースバンドの映像信号として復調された信
号が同期分離回路１５に与られ、これに基づいて位相、
タイミングを合わせた同期信号）１．５ＹＮＣが生成さ
れる。

第１図（ｂ）は本発明に係る方法を用いたスチルビデオ
フロッピ再生装置の別な一実施例のブロック図である。

本実施例は兼用ヘッド１６に、信号再生用ヘッド１とト
ラッキング用ヘッド２の両方の機能を行なわせるように
し、ヘッドの単一化を図り、機構系１回路系とともに単
純化し、しかも調整部分を少なくしている。兼用ヘッド
１６は第５図に示すような２通りのギャップ幅のヘッド
ギャップを有するヘッドであり、その出力信号は、プリ
アンプ１７で増幅され、帯域フィルタ７および８、なら
びにビデオ信号処理回路４に与えられる。以下の動作に
ついては第１図（ａ）に示す実施例と同様であるため説
明を省略する。なお、兼用ヘッド１６は２とおりのヘッ
ドギャップを有するため、再生周波数特性が信号再生用
ヘッド１とは異なったものとなるが、再生信号はＦＭ変
調波であるため、ビデオ信号処理回路４の行なう処理に
は弊害は生じない。

以上本発明に係る方法をスチルビデオフロッピの再生装
置に適用した例について説明したが、その他の磁気記録
再生装置に用いることも勿論可能である。ただ、現行の
１７２インチＶＴＲ（ＶＨ５方式およびβ方式）のよう
なガードバンドを用いずにアジマス記録している方式で
は、再生周波数ごとにアジマス効果が異なるため、補正
回路を必要とすることになる。従って、本発明は記録済
磁気トラック間にガードバンドがあるスチルビデオフロ
ッピのような装置に用いるのが最も好ましい。　　　　
　　　　　　　、。

以上のようにして本発明に係る方法は、従来の　　　　
　　　：１問題点１久ｔ））Ａｎ°Ｌ’Ｃ解決す６：ト
１ｔ−ｒ！ル、　　　　　　　　：■　ヘッドを加振す
る必要がないため、振動による弊害がなくなる。

■　特別なパイロット信号を記録する必要がないため、
情報帯域が広くとれ、また汎用性があるため、磁気的に
記録を行なう装置に広く適用できる。

■　第１図（ｂ）に示すように、兼用ヘッドを用いるよ
うにすれば、単一のヘッドで実施が可能であり、機構が
単純となり、小型軽量化が図れる。

■　トラッキング用の溝を形成する必要がないため、ラ
ンダムアクセスを行なう場合にも問題は生じず、塵俟に
よる悪影響も少ない。

災班勿菫困 以上のとおり本発明によれば、磁気記録再生装置のトラ
ッキング方法において、２通りのギャップ幅のヘッドギ
ャップを有するヘッドを用い、再生信号の周波数特性を
検出してトラッキングを行なうようにしたため、比較的
簡単な機構で精確なトラッキングを行なうことができる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る方法を用いたスチ
ルビデオフロッピ再生装置の一実施例のブロック図、第
２図はスチルビデオフロッピに情報を記録する場合の一
般的な周波数割当を示すグラフ、第３図はスチルビデオ
フロッピの一般的な再生信号を周波数解析したグラフ、
第４図はヘッドギャップの幅をパラメータにとって、再
生出力電圧の周波数特性を示したグラフ、第５図は本発
明に用いる磁気ヘッドの説明図、第６図（ａ）　、　（
ｂ）　、　（Ｃ）はトラックとヘッドギャップとの位置
関係を示す説明図である。 １・・・信号再生用ヘッド ２・・・トラッキング用ヘッド ３・・・プリアンプ ４・・・ビデオ信号処理回路 ５・・・出力端子 ６・・・プリアンプ ７．８・・・帯域フィルタ ９．１０・・・検出器 １１・・・増幅器 １２・・・差動アンプ １３・・・サン−プルホールド回路 １４・・・出力端子 １５・・・同期分離回路 １６・・・兼用ヘッド １７・・プリアンプ Ｇ・・・ベッドギャップ Ｇｂ・・・幅の広いヘッドギャップ Ｔ・・・トラック

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録再生用ヘッドを磁気記録媒体上に設けられた
   トラックに沿って追従させるための磁気記録再生装置の
   トラッキング方法であって、トラッキングに使用する磁
   気ヘッドに少なくとも２通りのギャップ幅のヘッドギャ
   ップを形成し、前記磁気ヘッドから得られる再生信号を
   低域周波数成分と高域周波数成分とに分離し、前記低域
   周波数成分と前記高域周波数成分とをそれぞれ別個に所
   定の増幅率で増幅し、この２つの増幅信号の差に応じて
   前記記録再生用ヘッドおよび前記磁気ヘッドと前記トラ
   ックとの相対位置を制御することを特徴とする磁気記録
   再生装置のトラッキング方法。
2. （２）記録再生ヘッドとトラッキングに用いる磁気ヘッ
   ドとが、同一のヘッドで構成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再生装置のトラ
   ッキング方法。
3. （３）トラックがガードバンド方式で記録されたもので
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第２項
   記載の磁気記録再生装置のトラッキング方法。