JP2633341B2

JP2633341B2 - 追跡装置

Info

Publication number: JP2633341B2
Application number: JP1008605A
Authority: JP
Inventors: 和人梅林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-01-19
Filing date: 1989-01-19
Publication date: 1997-07-23
Anticipated expiration: 2012-07-23
Also published as: JPH02189756A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、回転ヘッド式磁気記録再生装置で、磁気
テープ上に記録されている信号トラックを追跡する追跡
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

回転ヘッド式磁気記録再生装置として、入力するオー
ディオ信号をアナログ・デジタル変換（以下A/D変換と
いう）し、デジタル信号の形で磁気テープに記録し、再
生時には磁気テープ上に記録されたデジタル信号をデジ
タル・アナログ変換（以下D/A変換という）して、元の
アナログオーディオ信号に戻して出力する回転ヘッド式
デジタル・オーディオ・テープレコーダ（Rotary head
type Digital Audio Tape−recorder、以下DATとする）
がある。DATは第２図に示すように、直径が30mmの小径
のドラム１を使用し、このドラム１の中に、互いにアジ
マス角の異なる２ヶの回転ヘッド〔Ａヘッド（＋アジマ
スヘッド2a）とＢヘッド（−アジマスヘッド2b）〕を18
0゜対向させて取り付け、記録媒体としての磁気テープ
３をドラム１に90゜巻き付けて、第３図に示すようなト
ラックフォーマットの信号をガードバンド無しで記録し
ている。

第３図のトラックフォーマットにおいて、４はPCM
（パルスコード変調）化されたオーディオ信号を記録す
るPCM領域、5a及び5bは再生時にトラッキングを行うた
めのトラッキング用パイロット信号が記録されているAT
F（オートマチックトラックファインディング）領域、6
a及び6bは曲番や時間情報等の付加情報を記録するサブ
コード領域であり、５ブロックに分かれた構成となって
いる。第３図に示したトラックフォーマットの信号を記
録・再生するために、ドラム１が高速で回転すると共
に、磁気テープ３を一定速で走行させている。

第４図はテープを一定速で走行させるためのキャプス
タンサーボ系を示すブロック図であり、ピンチローラ７
をキャプスタン軸８に圧着させキャプスタンモータ９を
制御している。キャプスタンモータ９の回転速度を制御
するキャプスタンサーボ系は大別して、回転速度を制御
する速度制御ループと回転位相を制御する位相制御ルー
プに分けられ、さらに位相制御ループは、記録時と再生
時で、その構成が異なっている。

速度制御ループは、第４図において、プリアンプ10−
波形整形回路11−周波数・電圧変換回路（以下Ｆ−Ｖ変
換回路という）12−加算器13−モータドライブアンプ14
のループで構成されており、プリアンプ10にて、キャプ
スタンモータ９より発生される回転パルスを増幅し、波
形整形回路11で、増幅された回転パルス信号をTTL（ト
ランジスタ・トランジスタロジック）レベルの信号に変
換し、Ｆ−Ｖ変換回路12でTTLレベルの信号に変換され
た回転パルス信号の周波数を電圧に変換して速度誤差信
号15を出力する。速度誤差信号15は加算器13で、位相誤
差信号16と加算され、モータドライブアンプ14へと出力
される。モータドライブアンプ14では加算器13の出力信
号電圧と図示を省略した基準電圧を入力しており、この
電位差が一定となるようにサーボがはたらき、キャプス
タンモータ９を駆動している。

記録時の位相制御ループは、波形整形回路11−位相比
較器17−第１のループフィルタ18a−アナログスイッチ
回路19−加算器13のループで構成されており、波形整形
回路11より出力されるTTLレベルに変換された回転パル
ス信号は、位相比較器17へ入力され、ここで基準クロッ
ク信号20と位相比較され、その出力信号は第１のループ
フィルタ18aに入力されて、サーボ系の位相補償が行な
われている。第１のループフィルタ18aの出力信号は、
アナログスイッチ回路19を介し、位相誤差信号16とし
て、加算器13へ入力される。このように、記録時の位相
制御ループはTTLレベルに変換された回転パルス信号
と、基準クロック信号20との位相差が常に一定となるよ
うにはたらいている。

再生時の位相制御ループは、ヘッドアンプ26−トラッ
キング誤差信号生成回路25−第２のループフィルタ18b
−アナログスイッチ回路19−加算器13のループで構成さ
れており、再生時において、このトラッキング誤差信号
生成回路25は、ATF領域5a及び5bに記録された信号よ
り、信号トラックを追跡するための信号であるトラッキ
ング誤差信号を生成し、そのトラッキング誤差信号が零
となるようにトラック追跡を行うもので、追跡装置とし
て作用する。ATF領域5a及び5bの信号記録パターンを第
５図に示す。第５図において、21のf₁信号は、パイロッ
ト信号と呼ばれ、これよりトラッキング誤差信号を生成
する。22のf₂信号及び23のf₃信号は、シンク信号と呼ば
れ、トラッキング誤差信号を生成するタイミング検出用
の信号として使用される。f₂信号22はＡトラック（＋ア
ジマストラック）に、f₃信号23はＢトラック（−アジマ
ストラック）に記録され、かつ、その記録長を２トラッ
ク毎に0.5ブロック長、１ブロック長と変化させて記録
させ、４トラックで完結する信号記録パターンとなって
いる。このため、トラックの識別が容易となり、通常再
生時、となりの隣接トラックまでまだがったトラッキン
グを防ぐように考慮されている。24のf4信号は、パイロ
ット信号、シンク信号を消去するための消去信号であ
る。

第６図は例えば特開昭61−42768号公報に示された、
このような従来のトラッキング誤差信号生成回路25（追
跡装置）の構成を示すブロック図であり、図において、
26はヘッド出力信号を増幅するヘッドアンプ、28はこの
ヘッドアンプ26の出力する再生信号27が入力されるロー
パスフィルタ、29はこのローパスフィルタ28に接続され
てエンベロープ信号30を出力するエンベロープ検波回
路、31は前記ヘッドアンプ再生信号27およびヘッド切換
信号33が入力されるシンク信号検出回路、34はシンク信
号検出回路31の出力信号32と前記ヘッド切換信号33とが
入力され、第１のサンプリングパルス（以下SP1とい
う）35および第２のサンプリングパルス（以下SP2とい
う）36を出力するサンプリングパルス発生回路、37aは
前記エンベロープ信号30とSP1 35が入力される第１の
サンプルホールド回路、38はエンベロープ信号30とサン
プルホールド回路37aの出力する出力信号39とが入力さ
れる差動増幅器、37bはこの差動増幅器38の出力信号40
とSP2 36が入力され、トラッキング誤差信号41を出力
する第２のサンプルホールド回路である。

次に動作について説明する。ここで、第７図はＢヘッ
ド（−アジマスヘッド）2bが、第５図に示したATF用信
号記録パターンのB₁トラックのATF1領域5aをトラックず
れ無しで走査する場合の、第６図の各部の出力信号波形
を示す信号波形図である。DATでは、ヘッド幅は、同図
ａに示すように通常トラック幅の1.5倍のものを使用す
るので、ヘッドは隣接トラックにもかかって走査する。

ヘッド出力信号はヘッドアンプ26で増幅され、その信
号27がローパスフィルタ28へ入力される。ローパスフィ
ルタ28で、f₁信号（パイロット信号）21が抽出され、さ
らにエンベロープ検波回路29へ入力され、エンベロープ
検波回路29から第７図ｂに示すようなエンベロープ信号
30が出力される。エンベロープ信号30において、f_1A2と
f_1A1は、隣接トラック、すなわち逆アジマストラックの
再生出力であるが、f₁信号21は周波数が低いので、ヘッ
ドのアジマス効果の影響をあまり受けずに再生される。

ヘッドアンプ26の再生信号27は、シンク信号検出回路
31へも入力され、ここでシンク信号（f₂信号22又はf₃信
号23）が検出されて、第７図ｃで示すような出力信号32
を出力する。シンク信号検出回路31では、ヘッド切換信
号33を入力し、その極性に応じて例えば、“L"レベルの
とき、f₂信号22の検出を行い、“H"レベルのとき、f₃信
号23の検出を行っている。シンク信号検出回路31の出力
信号32の立ち上がりエッジに同期してサンプリングパル
ス発生回路34から、まず第７図ｄに示す第１のSP1 35
が出力され、次に、一定時間（τ時間）経過後、第７図
ｅに示す第２のSP2 36が出力される。

サンプリングパルス発生回路34は、ヘッド切換信号33
を入力し、内蔵する２分周回路（図示せず）で分周し、
その分周した信号の極性に応じて、シンク信号の記録長
の判断を行っている。例えば分周した信号が“L"レベル
の時には、0.5ブロック長のシンク信号部分を走査した
場合、逆に“H"レベルの時には、１ブロック長のシンク
信号部分を走査した場合にのみ、SP2 36を発生させる
ようにしている。このため、所定のトラック以外をヘッ
ドが走査したときには、SP2 36が出力されないので、
トラッキング誤差信号は生成されず、となりの隣接トラ
ックにまたがるトラッキングを起こさないようにしてい
る。

エンベロープ検波回路29から出力されるエンベロープ
信号30は第１のサンプルホールド回路37aと差動増幅器3
8の一方の入力端子へ入力される。第１のサンプルホー
ルド回路37aで、SP1 35により、右隣接トラック（第７
図ａではA₂トラック）のf₁信号クロストーク成分f_1A2が
サンプルホールドされ、第７図ｆに示す出力信号39を出
力する。第１のサンプルホールド回路37aの出力信号39
は、差動増幅器38の他方の入力端子へ入力され、差動増
幅器38はこのサンプルホールド37aの出力信号39とエン
ベロープ信号30との差をとって、第７図ｇに示す出力信
号40を出力する。

SP2 36が発生する時点では、差動増幅器38の出力信
号40は、右隣接トラックのf₁信号クロストーク成分f_1A2
と、左隣接トラック（第７図ａではA₁トラック）のf₁信
号クロストーク成分f_1A1の差を出力しており、第２のサ
ンプルホールド回路37bでSP2 36により、サンプルホー
ルドされた信号が、第７図ｈに示すトラッキング誤差信
号（T.E）41となる。第７図は、トラックずれが無い場
合を示したものであり、トラックずれがある場合には、
隣接トラックからのf₁信号クロストーク成分のレベルが
変化するので、第２のサンプルホールド回路37bからの
トラッキング誤差信号41の出力レベルは、トラックずれ
の方向に応じて正側又は負側に変化する。

第８図にトラックずれと、左隣接トラックからf₁信号
クロストーク成分L42a、右隣接トラックからのf₁信号ク
ロストーク成分R42bのレベル変化、及びトラッキング誤
差信号Ｒ−L41の出力変化の関係を示す。図中、180deg
が１トラック幅に相当する。また、第９図に通常再生時
のヘッド切換信号33とヘッドアンプからの再生信号27の
関係を示す。

第４図に示すキャプスタンサーボ系において、トラッ
キング誤差信号生成回路25より出力されるトラッキング
誤差信号41は、次段の第２のループフィルタ18bに入力
され、ここで再生時におけるATFサーボ系の位相補償が
行なわれ、その出力信号は、アナログスイッチ回路19を
介し、再生時の位相誤差信号16として、加算器13へ入力
される。再生時におけるトラックの追跡は、トラッキン
グ誤差信号41が常に零となるように行われる。アナログ
スイッチ回路19は、REC/PB（記録／再生）切換信号43で
制御され、記録時には第１のループフィルタ18aの出力
信号を、再生時には第２のループフィルタ18bの出力信
号を位相誤差信号16として加算器13に入力する働きを行
なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の追跡装置は以上のように構成されているので、
例えば再生のスタート時に回転ヘッド（Ａヘッド2a,Bヘ
ッド2b）が、それぞれ逆アジマスのトラック上にオント
ラックしてしまった場合、シンク信号検出回路31におい
て、シンク信号（f₂信号22又はf₃信号23）が検出できな
い可能性があり、その場合トラッキング誤差信号41は生
成されず（このような場合をトラッキングの不感帯に入
ったとよぶ）、再生スタート時の値を保持したままとな
り、この再生スタート時のトラッキング誤差信号41の値
により得られるテープ速度が、記録時のテープ速度に近
ければ少しずつオフトラックしてゆくため、その状態が
長く保持され、シンク信号の検出が正常に行われてトラ
ッキングが引込まれるまでに多くの時間がかかり、長時
間にわたって、正常な再生信号が得られないという問題
点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、トラッキングの引込み時間を短縮できる
DATの追跡装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的に係る追跡装置は、トラッキング誤差信号生
成手段がトラッキングの不感帯に入ったことを検出する
不感帯検出手段を設け、トラッキング誤差信号生成手段
の出力するトラッキング誤差信号に、この不感帯検出手
段の検出信号を加算して新たなトラッキング誤差信号を
生成するものである。

〔作用〕

この発明における追跡装置は、トラッキング誤差信号
生成手段がトラッキングの不感帯に入ったことを検出し
た不感帯検出手段によって検出信号が出力されると、そ
れをキックパルスとしてトラッキング誤差信号生成手段
の出力するトラッキング誤差信号に加えることにより、
トラッキングの不感帯から速やかに抜け出させてトラッ
キングの引き込み時間を短縮する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図において、26はヘッドアンプ、27は再生信号、28は
ローパスフィルタ、29はエンベロープ検波回路、30はエ
ンベロープ信号、31はシンク信号検出回路、32はその出
力信号、33はヘッド切換信号、34はサンプリングパルス
発生回路、35はSP1、36はSP2、37aは第１のサンプルホ
ールド回路、39はその出力信号、38は差動増幅器、40は
その出力信号、37bは第２のサンプルホールド回路、41
はトラッキング誤差信号であり、第６図に同一符号を付
した従来のそれらと同一、あるいは相当部分であるため
詳細な説明は省略する。また、44はこの実施例による追
跡装置、45は前記ローパスフィルタ28以下の諸回路によ
って形成されるトラッキング誤差信号生成手段であり、
このトラッキング誤差信号生成手段45は、第６図に示す
従来のトラッキング誤差信号生成回路25と同一に構成さ
れている。

さらに、46はトラッキング誤差信号生成手段45が前述
のトラッキングの不感帯に入ったことを検出して検出信
号47を生成する不感帯検出手段、48は前記ヘッドアンプ
26の出力する再生信号27と、トラッキング誤差信号生成
手段45内のサンプリングパルス発生回路34からのSP2 3
6とが入力される再生信号エンベロープ検出回路、49は
同じくヘッドアンプ再生信号27とSP2 36とが入力され
る誤り検出回路、52は再生エンベロープ検出回路48の出
力信号50と誤り検出回路49の出力信号51との一致条件を
求めて前記検出信号47を生成するアンド回路であり、前
記不感帯検出手段46は、これら再生信号エンベロープ検
出回路48、誤り検出回路49、およびアンド回路52によっ
て形成されている。また、53は前記不感帯検出手段46の
出力する検出信号47と前記トラッキング誤差信号生成手
段45の出力するトラッキング誤差信号41とを加算して、
新たなトラッキング誤差信号54を生成する加算手段とし
ての加算器である。

次に、動作について説明する。再生信号エンベロープ
検出回路48は、ヘッドアンプ26からの再生信号27を入力
し、再生信号27のレベルがある値より低い場合にハイレ
ベル、再生信号27のレベルがある値より高い場合にロー
レベルの出力信号50をドラム１の１回転ごとに出力す
る。また、誤り検出回路49は、同様にヘッドアンプ26か
らの再生信号27を入力して誤り検出を行い、誤りの数を
計数してその値があらがじめ定められた所定の値以上で
あればハイレベル、前記所定の値以下であればローレベ
ルの出力信号51をドラム１の１回転ごとに出力する。

アンド回路52は、再生信号エンベロープ検出回路48の
出力信号50と誤り検出回路49の出力信号51のアンド条件
に基づいて、トラッキング誤差信号生成手段45がトラッ
キングの不感帯に入ったことを検出し、検出信号47を生
成して加算器53へ出力する、加算器は、第２のサンプル
ホールド回路37bより出力されるトラッキング誤差信号4
1と、上記アンド回路52より出力される検出信号47を入
力してそれらを加算し、これを新たなトラッキング誤差
信号54として出力する。

再生のスタート時に、回転ヘッド（Ａヘッド2a、Ｂヘ
ッド2b）が、それぞれ逆アジマスのトラック上にオント
ラックしてしまい、シンク信号検出回路31において、シ
ンク信号f₂信号22又はf₃信号23）が検出できない場合、
即ち、トラッキング誤差信号生成手段45がトラッキング
の不感帯に入った場合、再生信号エンベロープ検出回路
48によりヘッドアンプ26からの再生信号27が低いことを
検出し、また、誤り検出回路49により、再生信号27に誤
りが多いことを検出し、この両者の出力信号50および51
のアンド条件をとることによって、不感帯検出手段46よ
り検出信号47が出力され、この検出信号47がキックパル
スとして加算器53へ入力される。加算器53によって、ト
ラッキング誤差信号生成手段45からのトラッキング誤差
信号41にこのキックパルスが加えられることにより、新
たなトラッキング誤差信号54が生成されて現状のトラッ
キング状態が変化して、シンク信号検出回路31によるシ
ンク検出が行なえるようになる。サンプリングパルス発
生回路34よりSP2 36が発生すると、そのSP2 36によっ
て再生信号エンベロープ検出回路48および誤り検出回路
49がリセットされる。これによって、それらの出力信号
50と51のアンド条件をとっているアンド回路52の出力を
ローレベルとし、キックパルスとしての検出信号47を終
了させる。

この追跡装置44の出力する新たなトラッキング誤差信
号54は、第４図に示すキャプスタンサーボ系の第２のル
ープフィルタ18bに入力されて、再生時のATFサーボ系の
位相補償が行われる。この第２のループフィルタ18bの
出力はアナログスイッチ回路19を介して加算器13に再生
時の位相誤差信号16として入力され、速度誤差信号15に
加算されてモータドライブアンプ14へと出力される。モ
ータドライブアンプ14では、この加算器13の出力信号電
圧を図示を省略した基準電圧と比較し、この電位差が一
定となるようにサーボが働いて、キャプスタンモータ９
を駆動する。

なお、上記実施例では、再生信号エンベロープ検出回
路と誤り検出回路の出力の一致条件よりトラッキングの
不感帯を検出する不感帯検出手段を示したが、サンプリ
ングパルス等の信号を用いて不感帯の検出を行なっても
よく、上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、トラッキング誤差
信号生成手段により生成されたトラッキング誤差信号に
対して不感帯検出手段から出力された検出信号を加算し
て、新たなトラッキング誤差信号を生成するように構成
したので、トラッキングの不感帯から抜け出すのに要す
る時間が短縮されて、トラッキングの引込み時間が短く
なり、その結果、再生スタート時などにおいて速やかに
正常な再生信号を得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による追跡装置を示すブロ
ック図、第２図はDATの回転ヘッドと磁気テープとの関
係を示す説明図、第３図はDATに用いられる磁気テープ
のトラックフォーマットを示すフォーマット図、第４図
は一般的なキャプスタンサーボ系を示すブロック図、第
５図はATF用信号記録パターンを示すフォーマット図、
第６図は従来の追跡装置を示すブロック図、第７図はそ
の各部の出力信号波形を示す信号波形図、第８図はトラ
ックずれによるトラッキング誤差信号の変化を示す説明
図、第９図は通常再生時のヘッド切換信号とヘッドアン
プの再生信号の関係を示す信号波形図である。３は記録媒体（磁気テープ）、21はパイロット信号（f₁
信号）、22,23はシンク信号（f₂信号,f₃信号）、41はト
ラッキング誤差信号、44は追跡装置、45はトラッキング
誤差信号生成手段、46は不感帯検出手段、47は検出信
号、53は加算手段（加算器）、54は新たなトラッキング
誤差信号。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘッドアンプが出力する再生信号からパイ
ロット信号及びシンク信号を抽出するとともに、そのパ
イロット信号及びシンク信号から信号トラックを追跡す
るためのトラッキング誤差信号を生成するトラッキング
誤差信号生成手段と、前記ヘッドアンプが出力する再生
信号に基づいて前記トラッキング誤差信号生成手段がト
ラッキングの不感帯に入ったことを検出して検出信号を
出力する不感帯検出手段と、前記トラッキング誤差信号
生成手段により生成されたトラッキング誤差信号に対し
て前記不感帯検出手段から出力された検出信号を加算し
て、新たなトラッキング誤差信号を生成する加算手段と
を備えた追跡装置。