JP2800536B2 - 磁気記録再生装置のトラッキング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気記録再生装置の
トラッキング制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は特公昭５５−５１２５６号公報や
特公昭５５−５１２５７号公報に示されたトラッキング
制御装置の構成を示し、１は磁気テープであり、ビデオ
信号２と再生トラッキングサーボに使用されるコントロ
ール信号３とが記録されている。４ａ，４ｂは回転ヘッ
ドであり、ビデオ信号２を再生する。回転ヘッド４ａ，
４ｂは回転ドラム６に装着され、ドラムモータ駆動回路
７によって制御されたドラムモータ８により所定回転数
で定速回転される。５は固定のコントロールヘッドであ
り、コントロール信号３を再生する。

【０００３】又、１０は回転数に比例した周波数信号
（ＦＧ信号）を発生する周波数発電機であり、このＦＧ
信号が加えられるキャプスタンモータ駆動制御回路１１
によって駆動制御されるキャプスタンモータ（ＣＰモー
タ）９によりプーリ１２、ベルト１３及びキャプスタン
１４を介して磁気テープ１が矢印１５方向に駆動され
る。

【０００４】１６はコントロール信号３を増幅するコン
トロールアンプ、１７はコントロールアンプ１６の出力
を一方の入力とする位相比較回路、２０は位相調整回路
であり、回転ドラム６に取り付けられたマグネット片１
８を固定の検知ヘッド１９により検出して得られる回転
位相信号、即ち回転ヘッド４ａ，４ｂの回転角信号の位
相を調整し、位相比較回路１７の他方の入力とする。位
相比較回路１７の誤差信号はキャプスタンモータ駆動制
御回路１１に加えられる。

【０００５】２１は回転トランス、２２はヘッドアンプ
であり、回転ヘッド４ａ，４ｂにより再生されたビデオ
ＦＭ信号を回転トランス２１を介して増幅してエンベロ
ープ検波回路２３に加える。２４はピークホールド回路
であり、ヘッドアンプ２２の出力が加えられ、エンベロ
ープ信号の最大値Ｖ_p をホールドする。２５はコンパレ
ータであり、エンベロープ検波回路２３の出力であるエ
ンベロープ検波信号Ｖ_e と上記Ｖ_p が入力される。

【０００６】２６は微分回路であり、コンパレータ２５
の出力が印加される。２７はフリップフロップ回路であ
り、微分回路２６の出力により正負の出力電圧極性を反
転する。２８は積分回路であり、フリップフロップ回路
２７の出力を積分し、その出力極性に応じて位相調整回
路２０の位相を制御する。

【０００７】次に、上記構成の動作を説明する。周波数
発電機１０により発生されたＦＧ信号がキャプスタンモ
ータ駆動制御回路１１に加えられるとキャプスタンモー
タ９が駆動制御され、プーリ１２、ベルト１３及びキャ
プスタン１４を介して磁気テープ１が矢印１５方向に駆
動される。又、ドラムモータ駆動回路７によりドラムモ
ータ８が所定の回転数で回転される。このとき、コント
ロールヘッド５により再生され、コントロールアンプ１
６により増幅されたコントロール信号は位相比較回路１
７に入力され、位相比較回路１７の他方の入力には固定
の検知ヘッド１９からの回転位相信号が位相調整回路２
０により位相調整されて入力される。

【０００８】位相比較回路１７からの誤差信号はキャプ
スタンモータ駆動制御回路１１に加えられ、その出力に
より所定速度近傍で駆動されているキャプスタンモータ
９を微細に制御し、磁気テープ１の走行を、回転ヘッド
４ａ，４ｂの回転位相とコントロール信号３の再生位相
とが位相調整回路２０により定められた位相関係となる
ように制御する。その結果、回転ヘッド４ａ，４ｂは位
相調整回路２０で定められたビデオ信号２のトラックの
一定相対位置上を走査することになる。

【０００９】一方、回転ヘッド４ａ，４ｂにより再生さ
れたビデオＦＭ信号は回転トランス２１により取り出さ
れ、ヘッドアンプ２２により増幅されてエンベロープ検
波回路２３に入力され、ここで検波されたエンベロープ
信号Ｖ_e がコンパレータ２５に入力される。ヘッドアン
プ２２の出力はピークホールド回路２４にも加えられ、
ピークホールド回路２５の出力Ｖ_p とエンベロープ検波
回路２３の出力Ｖ_e がコンパレータ２５に加えられる。
コンパレータ２５はＶ_p とＶ_e を比較し、その電位差が
適当に設定されたしきい値ｅ₀ より大きいか否か判別す
る。

【００１０】コンパレータ２５の出力は微分回路２６に
加えられ、コンパレータ２５の出力が反転する毎に正負
のパルスを発生する。この負のパルスによってのみフリ
ップフロップ回路２７はトリガされ、正負の出力電圧レ
ベル間を反転する。フリップフロップ回路２７の出力は
積分回路２８に加えられて積分され、フリップフロップ
回路２７の出力電圧極性に応じた増減信号に変えられ、
位相調整回路２０の位相を制御する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来装置は上記のよう
に構成されており、一応の自動トラッキング調整機能は
有するが、追従性及び精度が十分でなかった。より詳述
すれば、上述の従来装置では、回転ヘッド４ａ、４ｂの
出力信号だけを用いてトラッキング制御を行っている。
一方、たとえば、他のＶＴＲで記録したテープである他
己録テープは、通常、自己のＶＴＲで記録したテープで
ある自己録テープとトラック幅およびトラックの直線性
が異なる。また、取付精度上、他のＶＴＲの回転ヘッド
の取付位置は、通常、自己のＶＴＲと微妙に異なる。 し
たがって、他己録テープを再生すると、回転ヘッド４
ａ、４ｂがトラックを確実にトレースすることができ
ず、トラッキング制御を行うのに十分な量のエンベロー
プ信号を得ることができなかった。そのため、トラッキ
ング制御の精度が十分なものではなかった。 また、ＶＨ
Ｓ ＨＩＦＩ方式のように、 テープ表層にビデオ信号
を、テープ深層にオーディオ信号を記録する方式では、
ＨＩＦＩオーディオ信号とビデオ信号の最適トラッキン
グ値を求める必要があった。

【００１２】即ち、図７（ａ）は回転ビデオヘッド４と
回転ＨＩＦＩオーディオヘッド４０を有するＶＴＲで記
録した磁気テープ１を同じＶＴＲで再生する場合（自己
録再）を示し、この場合図７（ｂ）に示すようにビデオ
信号のエンベロープｌ_V が最大となるトラッキング値と
ＨＩＦＩオーディオ信号のエンベロープｌ_A が最大とな
るトラッキング値は共にｔ₀ となるため、原理的には適
用可能である。

【００１３】しかしながら、他己録テープを再生する場
合には、上述のように、自己録テープとトラック幅およ
びトラックの直線性ならびにヘッドの取付位置が異なる
ので、ビデオ信号のエンベロープの最大値のトラッキン
グ値とＨＩＦＩオーディオ信号のエンベロープの最大値
のトラッキング値とが異なる場合がある。より詳述すれ
ば、ビデオトラック幅は、一般に、ＶＨＳ方式標準モー
ド（ＳＰモード）では５８μｍ、長時間モード（ＥＰモ
ード）では１９μｍと定められている。しかし、実際に
は、他のＶＴＲでは、ＳＰモードであっても５８μｍ以
下のトラック幅で情報を記録していたり、ＥＰモードに
おいて用いられるＥＰヘッドのヘッド幅が１９μｍ以上
であったりする場合がある。また、取付精度上、他のＶ
ＴＲの回転ビデオヘッド４と回転ＨＩＦＩオーディオヘ
ッド４０との配置段差は、通常、自己のＶＴＲと異なる
ことが多い。そのため、他己録テープのトラックを確実
にトレースすることができず、結局、トラッキング制御
に必要な量のエンベロープ信号を得ることができなかっ
た。ゆえに、ＨＩＦＩ方式においても、トラッキング制
御の精度が不十分なものとなっていた。

【００１４】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、他己録テープのようにトラッ
ク幅およびトラックの直線性などが自己録テープと異な
る場合であっても、高精度なトラッキング値を得ること
ができ、これによりトラッキング制御を高精度に行うこ
とができる磁気記録再生装置のトラッキング制御装置を
得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る磁気記録
再生装置のトラッキング制御装置は、回転ビデオヘッド
及びこの回転ビデオヘッドよりも先行するＦＥヘッドを
含む複数のヘッドからの信号をそれぞれエンベロープ検
波する各エンベロープ検波手段と、各エンベロープ信号
を合成する手段と、合成エンベロープ信号に基づいて最
適トラッキング量を演算する手段と、この最適トラッキ
ング量に基づいて磁気テープを走行させるキャプスタン
モータをトラッキング制御する制御手段とを設けたもの
である。

【００１６】

【作用】この発明においては、回転ビデオヘッド及びＦ
Ｅヘッドを含む複数のヘッドからの信号に対応するエン
ベロープ信号を合成した合成エンベロープ信号に基づい
てトラッキング制御が行なわれる。ＦＥヘッドは、回転
ビデオヘッドのヘッド幅よりも広いヘッド幅を有する。
したがって、複数のトラックからの信号を得ることがで
きるので、たとえトラック幅およびトラックの直線性が
異なる他己録テープであっても、トラッキング制御に必
要な量のエンベロープ信号を得ることができる。 しか
も、ヘッド幅が広いので、トラックの直線性の精度によ
ってはエンベロープ信号を確実に検出することが困難な
小さなヘッド幅を有するヘッド（特に長時間モードに用
いられるＥＰヘッド）と異なり、エンベロープ信号を確
実に検出することができる。 そのため、各ヘッドからの
信号を合成することにより、最適なトラッキング値を得
ることができる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面とともに説明
する。図１はこの実施例による構成を示し、符号１〜１
１、１４〜１６、２１〜２３で示す部分は従来と同様で
ある。１０ａはドラム周波数発電機、１０６ａ，１０６
ｂは、回転ヘッド４ａ、４ｂのヘッド幅よりも広いヘッ
ド幅を有するＦＥ（フライングイレーズ）ヘッドである
ＦＬＥ／ビデオ共用（消去／再生共用）ヘッド、３０は
回転ドラム６とキャプスタン１４の双方のサーボ制御回
路を動作させるための基準信号を発生する基準信号発振
器であり、ＮＴＳＣ方式の場合３．５８MHz 発振回路３
０ａと、この発振信号をカウントダウンするダウンカウ
ンタ３０ｃ，３０ｄ及びダウンカウンタ・位相補正回路
３０ｂから構成される。

【００１８】４０ａ，４０ｂは回転ＨＩＦＩオーディオ
ヘッド、３１は回転ドラム６を正しく１８００rpm で回
転させ、相対向して取付けられた回転ヘッド４ａ，４
ｂ，４０ａ，４０ｂの回転位相も制御するドラムサーボ
制御回路であり、ドラム位相比較回路３１ａ、ドラム周
波数比較回路３１ｂ、ドラムフリップフロップ信号作成
回路３１ｃ及び比較回路３１ａ，３１ｂの出力を混合し
て平滑する混合フィルタ３１ｄから構成されている。

【００１９】３２はキャプスタン１４を所定速度で回転
させ、磁気テープ１を所定のスピード及びトラッキング
位置で走行させるキャプスタンサーボ制御回路であり、
キャプスタン位相比較回路３２ａ、キャプスタン周波数
比較回路３２ｂ及び両比較回路３２ａ，３２ｂの出力を
混合し平滑する混合フィルタ回路３２ｃより構成されて
いる。

【００２０】３３はドラム位相比較回路３１ａの基準信
号を遅延させる遅延回路、３４はこの遅延信号を基準に
して１／２分周垂直基準信号を作成する１／２分周垂直
信号発生回路であり、この信号はマイクロコンピュータ
４９により作成されるトラッキング制御信号の基準とし
て用いられる。３５はドラムフリップフロップ信号を遅
延させてＨＩＦＩ用ヘッドスイッチ信号を作成する遅延
回路である。

【００２１】１０２はドラムフリップフロップ信号を遅
延させてＦＬＥ／ビデオ共用ヘッドスイッチ信号を作成
する遅延回路、１００はＦＬＥ／ビデオ共用ヘッド１０
６ａ，１０６ｂでひろったビデオ信号を増幅するビデオ
信号ヘッドアンプ、４２はＨＩＦＩオーディオ信号を増
幅するＨＩＦＩオーディオヘッドアンプ、４４はＦＭ信
号化されたＨＩＦＩオーディオ信号の振幅を検波するＨ
ＩＦＩオーディオエンベロープ検波回路、１０１はＦＬ
Ｅ／ビデオ共用ヘッドでひろった信号をエンベロープ検
波するビデオ信号エンベロープ検波回路、１０３はこの
エンベロープ検波したビデオ信号をデジタル変換するＡ
／Ｄ変換回路、４６はＨＩＦＩオーディオエンベロープ
検波信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路、１０４は
ＥＰ再生時にＡ／Ｄ変換回路１０３でデジタル変換され
た信号を反転する反転回路、１０５はＡ／Ｄ変換回路１
０３の出力又は反転回路１０４の出力を記憶するメモ
リ、４８はＡ／Ｄ変換回路４６の出力を記憶するメモ
リ、４９はメモリ４８，１０５の出力を加算して合成エ
ンベロープ値を得るとともに、この合成エンベロープ値
と判別値との比較を行ない、かつ制御パルスを作成する
マイクロコンピュータであり、加算器４９ａ、演算器４
９ｂ及びトラッキング制御信号発生回路４９ｃから構成
される。１０７はＡ／Ｄ変換回路、１０８はメモリであ
る。

【００２２】次に、この実施例の動作を説明する。ま
ず、ドラムモータ８に取り付けられたドラム周波数発電
機（ドラムＦＣ）１０ａからのＦＣ信号（例えば７２０
Hz）と、3.５８MHz 基準発振信号をカウントダウンした
ダウンカウンタ３０ｃの出力信号とをドラム周波数比較
回路３１ｂで比較する。又、回転ドラム６に取り付けら
れたマグネット片１８とドラム位相検知ヘッド１９によ
って回転ヘッド４ａ，４ｂの回転位相を検知し、このド
ラムＰＧパルス信号（３０Hz）をドラムフリップフロッ
プ回路３１ｃに入力し、その出力信号と3.５８MHz 基準
発振信号をカウントダウンし位相補正したダウンカウン
タ位相補正回路３０ｂの出力信号とをドラム位相比較回
路３１ａで比較する。両比較回路３１ａ，３１ｂの出力
信号は混合フィルタ３１ｄにより平滑混合されてドラム
モータ駆動回路７に加えられ、これによってドラムモー
タ８は速度及び位相を制御されて安定した１８００rpm
の回転動作を行なう。

【００２３】一方、キャプスタンモータ９に取り付けら
れたキャプスタン周波数発電機１０のＦＣ信号（例えば
７２０Hz）と、3.５８MHz 基準発振信号をダウンカウン
タ３０ｄでカウントダウンした出力信号とをキャプスタ
ン周波数比較回路３２ｂで比較する。又、コントロール
ヘッド５により検出され、コントロールアンプ１６で増
幅されたコントロール信号と、マイクロコンピュータ４
９で作成されたトラッキング制御信号とをキャプスタン
位相比較回路３２ａで比較する。この両比較回路３２
ａ，３２ｂの出力信号は混合フィルタ３２ｃにより平滑
混合されてキャプスタンモータ駆動回路１１に加えら
れ、キャプスタンモータ９は速度及び位相を制御されて
安定したスピードで駆動される。

【００２４】又、ドラムフリップフロップ回路３１ｃの
出力信号は回転ビデオヘッド用ヘッドスイッチ信号とし
てビデオ信号ヘッドアンプ２２に加えられ、ビデオヘッ
ド４ａ，４ｂからの入力が切換えられる。

【００２５】図４に示すように回転ドラム６において、
ＨＩＦＩオーディオヘッド４０ａ，４０ｂはビデオヘッ
ド４ａ，４ｂに対して１２０°の角度で取付けられてお
り、ドラムフリップフロップ回路３１ｃの出力は遅延回
路３５によりＨＩＦＩオーディオヘッド４０ａ，４０ｂ
に相当する遅延が行なわれてＨＩＦＩオーディオヘッド
アンプ４２に加えられ、ＨＩＦＩオーディオヘッド４０
ａ，４０ｂからの入力が切換えられる。こうして、両ヘ
ッドアンプ２２，４２で増幅されたビデオ信号及びＨＩ
ＦＩオーディオ信号はそれぞれのヘッドの位相に応じて
切換えられ、エンベロープ検波回路２３，４４により連
続したエンベロープ信号が取り出される。

【００２６】ここで、ビデオヘッド４ａ，４ｂ及びＨＩ
ＦＩオーディオヘッド４０ａ，４０ｂより先行している
ＦＬＥ／ビデオ共用ヘッド１０６ａ，１０６ｂを用い、
現行の自動トラッキング制御信号に新たにＦＬＥ／ビデ
オ共用ヘッド１０６ａ，１０６ｂで検波した信号を演
算、加算することにより、高精度な制御を行なうことが
できる。

【００２７】回転ドラム６上の各ヘッドの段差配置が図
３のようになっている場合、図５（ａ）に示すＳＰ再生
のとき実際に再生するビデオヘッド４ａ，４ｂよりもＦ
ＬＥ／ビデオ共用ヘッド１０６ａ，１０６ｂは１フィー
ルド＋１２０°の位置にあり、図５（ｂ）に示すＥＰ再
生の場合にはＦＬＥ／ビデオ共用ヘッド１０６ａ，１０
６ｂは４フィールド＋１２０°の位置にある。ここで、
ＦＬＥ／ビデオ共用ヘッド１０６ａ，１０６ｂのアジマ
スをエンベロープが取り出せるように図４のようにアジ
マスを入れ、ＦＬＥ／ビデオ共用ヘッド１０６ａ，１０
６ｂとする。連続したエンベロープがＦＬＥ／ビデオ共
用ヘッド１０６ａ，１０６ｂから取り出せるように、ド
ラムフリップフロップ回路３１ｃからのフリップフロッ
プ信号を遅延回路１０２により遅延させ、この信号をビ
デオヘッドアンプ１００に入力した後エンベロープ検波
回路１０１に入力し、エンベロープを得る。

【００２８】上記エンベロープをＡ／Ｄ変換回路１０３
でデジタル変換し、ＥＰの場合には図６（ｂ）に示すよ
うにエンベロープ量のカーブが反転しているので、これ
をさらに反転させるためにこのデジタル値を反転回路１
０４に入力する。回路１０４または１０５から出力され
たＦＬＥ／ビデオヘッド１０６ａ，１０６ｂのビデオ信
号エンベロープはメモリ１０５に入力され、他の信号と
同期するように遅延されてマイクロコンピュータ４９の
加算器４９ａに信号Ｃとして入力される。

【００２９】一方、エンベロープ検波回路２３，４４か
ら出力されたエンベロープ信号はそれぞれＡ／Ｄ変換回
路１０７，４６によりＡ／Ｄ変換され、メモリ１０８，
４８により記憶された後、信号Ａ，Ｂとして加算器４９
ａに入力される。このため、加算器４９ａでは信号Ａ，
Ｂ，Ｃが加算され、図８，９に示すように合成エンベロ
ープの最大値は信号Ａ，Ｂを加算したときよりも明確に
なり、トラッキング値の最適値が設定し易くなる。又、
このとき標準モードの場合には合成エンベロープ信号Ａ
＋Ｂ＋Ｃの形により自己録（４８μｍ）、４８μｍ以
上、４８μｍ以下（他己録）の判別ができ、マイクロコ
ンピュータ４９の処理により合成エンベロープでの最適
点（他己録の場合、最大点が最良画質、最良音質ではな
い場合がある。）を設定することができる。なお、図８
は自己録の場合、図９はビデオトラックが５８μｍで書
かれている場合、図１０はビデオトラックが４５μｍで
書かれている場合（他己録）を示す。

【００３０】又、上記合成エンベロープ信号により得ら
れた情報に基づきマイクロコンピュータ４９により最適
トラッキング値が算出され、これがキャプスタン位相比
較回路３２ａに加えられ、トラッキング制御を行なう。

【００３１】なお、上記実施例においては、ＶＨＳ方式
ＨＩＦＩＶＴＲ（深層記録方式）について述べたが、Ｖ
ＨＳ方式非ＨＩＦＩの再生についても、ＨＩＦＩエンベ
ロープが検出されないため、ビデオ信号とＦＬＥ／ビデ
オ共用ヘッド１０６ａ，１０６ｂで取り出された信号の
みで動作させ、マイクロコンピュータ４９で切換えて演
算させるプログラムを設ければ実現可能である。又、上
記実施例ではＶＨＳフオーマットに従ったが、この方式
に限られるものではない。又、回転ドラム６上にアジマ
ス角が異なる２つのヘッドとＦＬＥヘッドとを設けたＶ
ＴＲについて説明したが、ＣＶＨＳ方式のような多ヘッ
ドとＦＬＥヘッドを設けたＶＴＲにも応用することがで
きる。

【００３２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ＦＥヘ
ッドからの信号をトラッキング制御に用いているので、
自己録テープはもちろん他己録テープであっても、最適
なトラッキング値を得ることができる。したがって、ト
ラッキング制御を高精度に行なうことができる。そのた
め、自己録および他己録のいずれの場合であっても、高
品位な再生画および再生音を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明装置の構成図である。

【図２】従来装置の構成図である。

【図３】回転ドラム上の各ヘッドの段差配置図である。

【図４】回転ドラム上の各ヘッドの配置図である。

【図５】ビデオヘッド及びＦＬＥ／ビデオ共用ヘッドの
トレース位置を示す図である。

【図６】ＦＬＥ／ビデオ共用ヘッドにおけるトラッキン
グ値とエンベロープ量との関係を示す図である。

【図７】自己録した場合のビデオヘッドとＨＩＦＩオー
ディオヘッドからの再生信号のエンベロープを示す図で
ある。

【図８】この発明装置の自己録の場合の合成エンベロー
プを示す図である。

【図９】この発明装置の５８μｍのトラック幅で記録さ
れた場合の合成エンベロープを示す図である。

【図１０】この発明装置の他己録の場合の合成エンベロ
ープを示す図である。

【符号の説明】

１ 磁気テープ ４ａ，４ｂ 回転ビデオヘッド ５ コントロールヘッド ６ 回転ドラム ７ ドラムモータ駆動回路 ８ ドラムモータ ９ キャプスタンモータ １１ キャプスタンモータ駆動制御回路 １４ キャプスタン ２３，４４，１０１ エンベロープ検波回路 ３０ 基準信号発振器 ３１ ドラムサーボ制御回路 ３２ キャプスタンサーボ制御回路 ４０ａ，４０ｂ 回転ＨＩＦＩオーディオヘッド ４９ マイクロコンピュータ １０６ａ，１０６ｂ ＦＬＥ／ビデオ共用ヘッド

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転ビデオヘッド及びこの回転ビデオヘ
   ッドよりも先行するＦＥヘッドを含む複数のヘッドから
   の信号をそれぞれエンベロープ検波する各エンベロープ
   検波手段と、 各エンベロープ信号を合成する手段と、 合成エンベロープ信号に基づいて最適トラッキング量を
   演算する手段と、 この最適トラッキング量に基づいて磁気テープを走行さ
   せるキャプスタンモータをトラッキング制御する制御手
   段とを備えたことを特徴とする磁気記録再生装置のトラ
   ッキング制御装置。