JP2947304B2

JP2947304B2 - 自動トラッキング装置

Info

Publication number: JP2947304B2
Application number: JP3172316A
Authority: JP
Inventors: 惠司畠中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-07-12
Filing date: 1991-07-12
Publication date: 1999-09-13
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: JPH0520653A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電歪素子等の可動素
子を用いてダイナミックトラッキング制御を行なうよう
に構成された磁気記録再生装置に適した自動トラッキン
グ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動トラッキング装置としては、
たとえば、特開昭６１−１３３０１０号公報に開示され
ているものが知られており、その開示されたものは次の
ような構成からなる。

【０００３】図４は、従来の自動トラッキング装置を示
す構成図であり、バイモルフ板等の電歪素子からなる可
動素子２の先端には磁気ヘッド９が取付けられ、上記可
動素子２に供給される所定の制御電圧によって、この磁
気ヘッド９が所定量だけ偏倚される。

【０００４】この従来例では、図５に示すように、磁気
テープ１の記録トラックＴの長手方向に向かってほぼ等
間隔にＮ個（Ｎは整数であって、例えばＮ＝６４）の電
歪制御領域が設定され、各制御領域ごとに個々独立に可
動素子２が制御される。そのために、第１のメモリ３が
設けられて、各制御領域に対応したアドレスに所定の分
割制御電圧が格納されている。上記分割制御電圧の初期
値は図４に示すように、記録トラックＴのパターン変形
がないときに、この記録トラックＴ上をヘッド９が正し
く走査するような値であって、この値はトラックＴをト
レースするたびに更新される。

【０００５】上記分割制御電圧は最小制御電圧を単位と
して増減されるものであって、その増減は隣接するトラ
ック間より得られる再生出力の変化率および直前の分割
制御電圧の更新内容から決定される。そのため、ヘッド
９より得られる再生出力は高周波アンプ５（以下、Ｒ
Ｆ．ＡＭＰと称す）を介してエンベロープ検波器６に供
給されて、再生出力のエンベロープが検波され、その検
波出力はＡ／Ｄ変換器７においてデジタルデータ（例え
ば、８ビットデータ）に変換され、この再生データＣＤ
がマイクロコンピュータで構成された演算器８に供給さ
れる。

【０００６】上記演算器８には、上記第１のメモリ３の
ほか、再生データを格納する第２のメモリ４が関連して
設けられている。この第２のメモリ４も分割制御領域と
同じアドレスを有し、それぞれの制御領域に対応した再
生データが対応するアドレスに格納される。これら格納
されるべき再生データは最新のトラックをヘッド９がト
レースしているときに得られるデータで、次のトラック
をヘッド９がトレースして新たな再生データが得られる
まで保存される。

【０００７】上記第１のメモリ３に格納された分割制御
データ（例えば、８ビットデータ）ＣＤは演算器８より
供給されるスキャニングクロックＣＫ（ヘッド９の走査
に同期したクロック）に同期して読出されて順次Ｄ／Ａ
変換器１１に供給されることにより、アナログ電圧に変
換され、これが高電圧出力用の駆動アンプ１２（以下、
ＡＭＰと称す）を介して上記可動素子２に印加されて、
この可動素子２が偏倚される。

【０００８】なお、上記第２のメモリ４に対する再生デ
ータＥＤの書込み、読出しもスキャニングクロックＣＫ
に同期して行なわれるとともに、第１および第２のメモ
リ３，４に対するデータの更新はトラックスキャニング
の度に実施される。

【０００９】さて、上記演算器８では次のような演算処
理が実行される。すなわち、トラックＴｎ−１の制御領
域ｍにおける制御データＣＤｍ（ｎ−１）を１ビット加
えた新たな制御データＣＤｍ（ｎ）でトラックＴｎの制
御領域ｍを駆動したものとする。このとき、制御領域ｍ
に対応する再生データＥＤｍ（ｎ）が前トラックＴｎ−
１の同一制御領域ｍに対応する再生データＥＤｍ（ｎ−
１）より増えていれば、一般的には制御量の変更が適切
であったものと判断できる。したがって、トラックＴｎ
＋１の同一制御領域ｍの制御データＣＤｍ（ｎ＋１）と
しては前回の制御データＣＤｍ（ｎ）に１ビット加えた
ものが使用される。

【００１０】上述とは逆に、再生データＥＤｍ（ｎ）が
前回の再生データＥＤｍ（ｎ−１）より減っていれば、
前回の制御データＣＤｍ（ｎ）から１ビット引いたもの
がトラックＴｎ＋１の同一制御領域ｍの新たな制御デー
タＣＤｍ（ｎ＋１）として使用される（図６参照）。

【００１１】これに対し、制御データＣＤｍ（ｎ−１）
から１ビット引いた新たな制御データＣＤｍ（ｎ）でト
ラックＴｎの制御領域ｍを駆動したとき、上述と同じく
同一の制御領域ｍに対応する再生データＥＤｍ（ｎ）が
前トラックＴｎ−１の再生データＥＤｍ（ｎ−１）より
増えていれば、制御量の減少が適切であったことにな
る。したがって、その場合にはトラックＴｎ＋１の同一
制御領域ｍの制御データＣＤｍ（ｎ＋１）としては前回
の制御データＣＤｍ（ｎ）に１ビットさらに引いたもの
が使用される。再生データＥＤｍ（ｎ）が前回の再生デ
ータＥＤｍ（ｎ−１）より減っていれば、前回の制御デ
ータＣＤｍ（ｎ）に１ビット加えたものがトラックＴｎ
＋１の同一制御領域ｍの新たな制御データＣＤｍ（ｎ＋
１）として使用される。

【００１２】このような論理判断は１〜６４の各制御領
域のすべてについて行なわれるから、演算器（８）にお
ける論理判断は次のように表現できる。すなわち、任意
のトラックＴｎの任意の制御領域ｍにおける制御データ
ＣＤの前のトラックＴｎ−１に対する増減を△ＣＤｎと
し、同じく制御領域ｍにおける再生データＥＤの前のト
ラックＴｎ−１に対する増減を△ＥＤｎとしたとき、次
のトラックＴｎ＋１の制御領域ｍでの制御データ△ＣＤ
ｎ＋１は、 △ＣＤｎ・△ＥＤｎ＝△ＣＤｎ＋１……（４）となる。データの増減を＋、−で表現すれば、（４）式
は結局、（＋または−）・（＋または−）＝（＋または−）……（５）のようになり、上述の例示では、△ＣＤｎが＋であるの
で、次のようになる。△ＥＤｎが＋のとき、ＣＤｍ（ｎ＋１）＝ＣＤｍ（ｎ）＋１ビット……（６） △ＥＤｎが−のとき、ＣＤｍ（ｎ＋１）＝ＣＤｍ（ｎ）−１ビット……（７）このような論理演算をトラックの長手方向に分割された
６４の各制御領域で実行して、第１のメモリ３に格納さ
れる制御データＣＤを個々独立に更新すれば、最終的に
は再生データがどの制御領域においても最大に近づくよ
うなトラッキングサーボを実現できる。

【００１３】以上の演算器８における論理判断をまとめ
ると、図６に示した表の通りとなる。ここで、１ビット
とは２進法で表現したときの１に相当する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動トラッキン
グ装置は以上のように構成されており、分割制御電圧値
はトラックＴをトレースするたびに毎回更新されるが、
更新単位量は、最小制御電圧に対応した１ビットで、常
に一定である。したがって、ダイナミックトラッキング
制御をスタートさせてから正確にトラックの曲がりに追
従するようになるまでに長い時間がかかるため、長時間
にわたり適正な再生画像が得られないという問題点があ
った。

【００１５】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、制御電圧値を更新する際の単位
量を可変にして、正確なトラッキングを可能とするとと
もに、短い時間で各制御領域における再生データを最大
値に近づけることができる自動トラッキング装置を提供
することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る自動トラ
ッキング装置の請求項１では、記録トラックの長手方向
に向かって整数に分割された複数の可動素子制御領域を
設定し、この可動素子制御領域の各々に対応した分割制
御電圧を格納する第１のメモリと、上記可動素子を分割
制御することによって得られる再生出力を上記可動素子
制御領域ごとに格納する第２メモリとを有し、現在トレ
ースしているトラックと過去にトレースしたトラックの
同一可動素子制御領域での再生出力レベルを比較し、そ
の比較出力の増減に応じて上記同一可動素子制御領域に
格納すべき分割制御電圧値を更新するようにし、現在ト
レースしているトラックでの再生出力レベルに応じて分
割制御電圧値を更新する単位量を可変にするように構成
したものである。

【００１７】また、請求項２では、分割制御電圧値を更
新する単位量の可変を、現在トレースしているトラック
での再生出力レベルと、現在トレースしているトラック
での再生出力レベルおよび過去にトレースしたトラック
の再生出力レベルとの差に応じて行なうように構成して
いる。

【００１８】

【作用】この発明の請求項１によれば、現在トレースし
ているトラックでの再生出力レベルに応じて分割制御電
圧値を更新する単位量を可変にするようになしているた
め、各制御領域で再生データが最大あるいはそれに近い
値となっているときは分割制御電圧値を更新する際の単
位量を小さくすることにより、正確なトラッキングを可
能にし、また、そうでないときは単位量を大きくするこ
とにより、短い時間で各制御領域における再生データを
最大値に近づけることが可能である。

【００１９】また、請求項２においても、現在トレース
しているトラックでの再生出力レベルと、現在トレース
しているトラックと過去にトレースしたトラックの再生
出力レベルの差に応じて分割制御電圧値を更新する単位
量を可変にすることにより、上述の場合と同様なトラッ
キング制御を行なうことが可能である。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は、この発明の一実施例による自動トラッキ
ング装置の構成図であり、同図において、１〜７，９は
図４に示す従来例と同一であるため、該当部分に同一の
符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。また、
図１において、図４と同一の符号を付した部分は図４の
場合と同様に動作するものである。

【００２１】図１において、２０は演算器、２３は第１
のメモリ３の内容を更新する際の単位量に相当する値Ｗ
を保持するメモリである。２１は第２のメモリ４の内容
（実施例では、ＥＤ１（ｎ）、ＥＤ２（ｎ）、・・・、
ＥＤ６４（ｎ）の計６４個）のうちで最小となったメモ
リの値Ｅ（ｎ）を保持するメモリである。式で表すと、
Ｅ（ｎ）＝ＭＩＮ｛ＥＤｍ（ｎ）｝、（１≦ｍ≦６４）
となる。図１において図２と同じ番号をつけた部分は図
２の場合と同様の動作をする。すなわち、任意のトラッ
クＴｎの任意の制御領域ｍにおける制御データＣＤｍ
（ｎ）を更新する際の基本的な処理方法については従来
例とほぼ同様である。したがって、ここでは、この発明
の本質である制御データＣＤｍ（ｎ）を更新する際の単
位量をいかにして可変するかについて以下、述べる。

【００２２】まず、メモリ２３には１が格納されている
とする。そして、トラックＴｎを再生したときに格納さ
れる第２のメモリ４の値ＥＤｍ（ｎ）の値から、Ｅ
（ｎ）＝ＭＩＮ｛ＥＤｍ（ｎ）｝、（１≦ｍ≦６４）を
演算器２０で求めてメモリ２１に格納する。そして、演
算器２０にあらかじめ設定されている値αとメモリ２１
に格納されている値Ｅ（ｎ）より、Ｅ（ｎ）≧αを満た
したときはメモリ２３に更新の際の単位量に相当する値
として１を格納する。そして、上記の条件以外の場合は
１より大きな値のＷをメモリ２３に格納する。次に、演
算器２０にメモリ２３の値を読み出して、その値が１で
あれば従来例と同様に、図７に示した表にしたがって第
１のメモリ３の値ＣＤｍ（ｎ＋１）を更新する。値がＷ
であれば、図２に示した表にしたがって更新の単位量Ｗ
で第１のメモリ３の値ＣＤｍ（ｎ＋１）を更新する。つ
まり、トラックＴｎを再生した際に上記演算器２０での
演算結果に従い１の値がメモリ２３に格納されたのな
ら、従来例と同様に、図７の表にしたがって更新の単位
量１で第１のメモリ３の値が更新されるが、Ｗの値がメ
モリ２３に格納されたのなら、図２の表にしたがって更
新の単位量Ｗで第１のメモリ３の値が更新される。

【００２３】ところで、磁気ヘッド９より得られる再生
出力の最大値はあらかじめ知ることができるので、Ａ／
Ｄ変換器７の出力であるディジタルデータの最大値ＥＤ
ＭＡＸも知ることができる。そこでαはＥＤＭＡＸの５
０％以上〜１００％未満に設定しておけば良好な動作が
得られる。すなわち、ＥＤｍ（ｎ）の最小値Ｅ（ｎ）が
α以上であるということは、いま再生したトラックＴｎ
の再生開始点から再生終了点にわたって比較的十分な再
生出力が得られているということになる。よって、この
条件を満たしているときはトラック曲がりに対して比較
的正確に追従している状態にあるといえる。そのためよ
り正確なトラッキングが可能となるように分割制御電圧
値を更新する際の単位量は最小制御電圧に相当する１と
なるように設定される。ところが上記の条件を満たして
いない場合は、トラック曲がりに対して正確に追従して
いないと判断され、再生画像も視覚的に見苦しい状態に
あると考えられる。そのため、短い時間で適正な画像と
なるようにしなければならないから、分割制御電圧値を
更新する際の単位量は１より大きな値Ｗとなるように設
定される。なお、Ｗの値は、Ｗに対応した磁気ヘッド９
の移動量がトラック幅の１／２以下となる値に設定す
る。

【００２４】上記実施例では、Ｅ（ｎ）＝ＭＩＮ｛ＥＤ
ｍ（ｎ）｝、（１≦ｍ≦６４）としたが、Ｅ（ｎ）＝Σ
｛ＥＤｍ（ｎ）／６４、（１≦ｍ≦６４）としてもよ
い。また、Ｅ（ｎ）≧αであれば、更新の単位量は１、
そうでない場合は、更新の単位量はＷ、というように２
種類に場合分けした場合を示したが、これは２種類に限
るものではなく、より細かく場合分けすれば、より適切
な更新の単位量の設定が可能となる。また、Ｅ（ｎ）を
αでクリスプに区切るのではなく、Ｅ（ｎ）そして更新
の単位量のメンバーシップ関数を求めて、Ｅ（ｎ）を前
件部とし、更新の単位量を後件部としてルールを作成し
てファジィ制御により実現してもよい。また、分割制御
領域数の６４は一例に過ぎず、これよりも多く設定する
ことも可能である。

【００２５】図３は、この発明の他の実施例による自動
トラッキング制御装置の構成図であり、以下、図１に示
す実施例と相違する点のみについて説明する。図３にお
いて、２２はメモリであり、このメモリ２２は、｜ＥＤ
ｍ（ｎ）−ＥＤｍ（ｎ−１）｜／Ｗ、（１≦ｍ≦６４）
のうちで最大となった値ΔＥ（ｎ）を保持する。式で表
すと、Ｅ（ｎ）＝ＭＩＮ｛ＥＤｍ（ｎ）｝，ΔＥ（ｎ）
＝ＭＡＸ｛｜ＥＤｍ（ｎ）−ＥＤｍ（ｎ−１）｜／
Ｗ｝、（１≦ｍ≦６４）となる。

【００２６】上記図３に示す実施例の場合において、制
御データＣＤｍ（ｎ）を更新する際の単位量の可変動作
について以下、説明する。まず、メモリ２３には１が格
納されているとする。そして、トラックＴｎ−１を再生
したときに格納される第２のメモリ４の値ＥＤｍ（ｎ−
１）とトラックＴｎを再生したときに格納される第２の
メモリ４の値ＥＤｍ（ｎ）の値から、ΔＥ（ｎ）＝ＭＡ
Ｘ｛｜ＥＤｍ（ｎ）−ＥＤｍ（ｎ−１）｜／Ｗ｝、（１
≦ｍ≦６４）（この時点でＷ＝１）を演算器２０で求め
てメモリ２２に格納する。また、トラックＴｎを再生し
たときに格納される第２のメモリ４の値ＥＤｍ（ｎ）の
値から、Ｅ（ｎ）＝ＭＩＮ｛ＥＤｍ（ｎ）｝、（１≦ｍ
≦６４）を演算器２０で求めてメモリ２１に格納する。
そして、演算器２０にあらかじめ設定されている値α，
βとメモリ２１，２２にそれぞれ格納されている値Ｅ
（ｎ），ΔＥ（ｎ）より、Ｅ（ｎ）≧αで、かつΔＥ
（ｎ）≦βを満たしたときはメモリ２３に更新の際の単
位量に相当する値として１を格納する。そして、上記の
条件以外の場合は１より大きな値のＷをメモリ２３に格
納する。次に、演算器２０にメモリ２３の値を読み出し
て、その値が１であれば従来例と同様に、図７に示した
表にしたがって第１のメモリ３の値ＣＤｍ（ｎ＋１）を
更新する。値がＷであれば、図２に示した表にしたがっ
て更新の単位量Ｗで第１のメモリ３の値ＣＤｍ（ｎ＋
１）を更新する。つまり、トラックＴｎを再生した際に
上記演算器２０での演算結果に従い１の値がメモリ２３
に格納されたのなら、従来例と同様に、図７の表にした
がって更新の単位量１で第１のメモリ３の値が更新され
るが、Ｗの値がメモリ２３に格納されたのなら、図２の
表にしたがって更新の単位量Ｗで第１のメモリ３の値が
更新される。

【００２７】ここで、磁気ヘッド９より得られる再生出
力の最大値はあらかじめ知ることができるので、Ａ／Ｄ
変換器７の出力であるディジタルデータの最大値ＥＤＭ
ＡＸも知ることができる。そこでαはＥＤＭＡＸの５０
％以上〜１００％未満、βはＥＤＭＡＸの５〜１０％程
度に設定しておけば良好な動作が得られる。すなわち、
ＥＤｍ（ｎ）の最小値Ｅ（ｎ）がα以上であるというこ
とは、いま再生したトラックＴｎの再生開始点から再生
終了点にわたって比較的十分な再生出力が得られている
ということになる。さらに、｜ＥＤｍ（ｎ）−ＥＤｍ
（ｎ−１）｜／Ｗの最大値ΔＥ（ｎ）がβ以下であると
いうことは、トラックＴｎ−１とＴｎを再生した際に再
生信号のレベルの変化が十分小さいことを表している。
よって、これら２つの条件を満たしているときはトラッ
ク曲がりに対して比較的正確に追従している状態にある
といえる。そのためより正確なトラッキングが可能とな
るように分割制御電圧値を更新する際の単位量は最小制
御電圧に相当する１となるように設定される。ところが
上記の条件を満たしていない場合は、トラック曲がりに
対して正確に追従していないと判断され、再生画像も視
覚的に見苦しい状態にあると考えられる。そのため、短
い時間で適正な画像となるようにしなければならないか
ら、分割制御電圧値を更新する際の単位量は１より大き
な値Ｗとなるように設定される。

【００２８】

【発明の効果】以上にように、この発明の請求項１によ
れば、現在トレースしているトラックでの再生出力レベ
ルに応じて分割制御電圧値を更新する単位量を可変とす
るように構成しているため、各制御領域で再生データが
最大あるいはそれに近い値となっているときは分割制御
電圧値を更新する際の単位量を小さくすることにより、
正確なトラッキングを可能にし、そうでないときは単位
量を大きくすることにより短い時間で各制御領域におけ
る再生データを最大値に近づけることを可能とできる。

【００２９】また、請求項２によれば、現在トレースし
ているトラックでの再生出力レベルと、現在トレースし
ているトラックおよび過去にトレースしたトラックの再
生出力レベルの差に応じて分割制御電圧値を更新する単
位量を可変とするように構成されていて、上記請求項１
の場合と同様に、各制御領域で再生データが最大あるい
はそれに近い値となっているときは分割制御電圧値を更
新する際の単位量を小さくして正確なトラッキングを可
能にし、そうでないときは単位量を大きくして短い時間
で各制御領域における再生データを最大値に近づけるこ
とを可能とできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による自動トラッキング装
置を示す構成図である。

【図２】この発明の一実施例における演算器の論理判断
を示した図である。

【図３】この発明の他の実施例による自動トラッキング
装置を示す構成図である。

【図４】従来の自動トラッキング装置を示す構成図であ
る。

【図５】従来の自動トラッキング装置の動作を説明する
ための図である。

【図６】図５とともに、従来のトラッキング装置の動作
を説明する図である。

【図７】従来の自動トラッキング装置における演算器の
論理判断を示した図である。

【符号の説明】

１磁気テープ２可動素子３第１のメモリ４第２のメモリ９磁気ヘッド２０演算器２１，２２，２３メモリ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】可動素子の先端に磁気ヘッドを設け、上
記可動素子に所定の制御電圧を加えて、上記磁気ヘッド
を移動させることによりトラッキング制御するように構
成した自動トラッキング装置において、記録トラックの
長手方向に向かって整数に分割された複数の可動素子制
御領域を設定し、これら各可動素子制御領域それぞれに
対応した分割制御電圧を格納する第１のメモリと、上記
可動素子を分割制御することによって得られる再生出力
を上記可動素子制御領域ごとに格納する第２のメモリと
を有し、現在トレースしているトラックと過去にトレー
スしたトラックの同一可動素子制御領域での再生出力レ
ベルを比較し、その比較出力の増減に応じて上記同一可
動素子制御領域に格納すべき分割制御電圧値を更新する
ようにし、現在トレースしているトラックでの再生出力
レベルに応じて分割制御電圧値を更新する単位量を可変
するように構成したことを特徴とする自動トラッキング
装置。
【請求項２】分割制御電圧値を更新する単位量の可変
が、現在トレースしているトラックでの再生出力レベル
と、現在トレースしているトラックでの再生出力レベル
および過去にトレースしたトラックの再生出力レベルと
の差に応じて行なわれるように構成されていることを特
徴とする自動トラッキング装置。