JP3092187B2 - パルス発生回路 - 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、例えばバイモルフの
駆動信号を形成するためにテープ位置を検出するのに使
用されるパルスを発生する回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２１は、Ｄ−１ディジタルＶＴＲフォ
ーマット（５２５／６０方式）のトラックパターンを示
すものである。

【０００３】１は磁気テープであり、２はキュートラッ
ク、３はコントロールトラック、４はタイムコードトラ
ックである。コントロールトラック３には、４トラック
おきにサーボ基準信号が記録される。

【０００４】５Ｕ，５Ｌは、それぞれビデオトラックを
構成するビデオ上部セクタ、ビデオ下部セクタである。
ここで、各トラックのパターンの固まりを「セクタ」と
呼んでいる。図２１には、１フィールド分のトラックを
示している。

【０００５】１フィールド分の画像信号は５２５／６０
方式では２０個のセクタによって構成され、各フィール
ドは上部セクタ５Ｕから始まり下部セクタ５Ｌで終わ
る。そして、１フィールドは５個のセグメントに分割さ
れ、斜線を付した４個のセクタに１セグメント分のデー
タが記録される。すなわち、１個のセグメントのデータ
は４本のトラックＡ〜Ｄに跨がった４個のセクタに記録
されることになる。

【０００６】これにより、４本のトラックのうち１本の
トラックがヘッドダメージ等によって使用不能になった
り、エラーレートが極端に劣化したりしても、１セグメ
ントの１／４しか影響を受けない。また、ビデオ信号を
時間系列に従って、４本のトラック（セクタ）に順次振
り分けることにより、１本のトラックのデータが欠損し
ても誤り修整機能を充分に発揮できる。

【０００７】６はオーディオトラックを構成するオーデ
ィオセクタであり、テープ１の略中央に配される。これ
は、テープの伸縮（キュー）があったときに、最も影響
を受けにくい等の理由からである。

【０００８】図２２はオーディオセクタの配置を示して
おり、斜線を付した２セグメントのビデオデータに時間
的に付随した４チャネルのオーディオデータが１６個の
セクタに記録される。エラー訂正ブロック長を小さくし
て、編集に関係ないセクタまで読み取って書き換える危
険性を小さく抑えている。また、エラー訂正ブロック長
を小さくすることにより、テープ長手方向の傷や、トラ
ック方向のドロップアウトに対する訂正能力が下がる
が、同一データを２度書きすることで補っている。

【０００９】図２３は回転磁気ヘッド装置の一例を示し
ており、回転ドラム７には略１８０°の角間隔をもって
Ａチャネルの再生磁気ヘッドＨａ，Ｈｂ，Ｈｃ′，Ｈ
ｄ′と、Ｂチャネルの再生磁気ヘッドＨｃ，Ｈｄ，Ｈ
ａ′，Ｈｂ′が配設される。ここで、ヘッドＨａがトラ
ックＡを走査するとき、ヘッドＨｂ，Ｈｃ′，Ｈｄ′が
トラックＢ，Ｃ，Ｄを走査するように、各ヘッド間の間
隔ｄがトラックピッチに対応して設定される（図２４参
照）。これは、ヘッドＨｃ，Ｈｄ，Ｈａ′，Ｈｂ′に関
しても同様である。

【００１０】再生時には、ヘッドＨａ，Ｈｂ，Ｈｃ′，
Ｈｄ′（Ｈｃ，Ｈｄ，Ｈａ′，Ｈｂ′）が、それぞれＡ
〜Ｄの４本のトラックを走査することで、ビデオデータ
およびオーディオデータが再生される。図２３には、記
録ヘッドの図示を省略している。

【００１１】ここで、１倍速再生時にヘッドがテープ１
上を走査する角度は、テープに記録されているトラック
の角度と等しくなる。しかし、異速度再生を行なうと、
ヘッドが走査する角度はトラックの角度と一致しないた
めに、トラックずれ（傾斜エラー）が生じ、再生画面上
でガードバンドノイズとなる。図２５には、−１倍速
時、スチル時、＋１倍速時、＋２．５倍速時のヘッド走
査軌跡を示している。

【００１２】そこで、このようなトラックずれをなくす
ために、ヘッドをバイモルフに固定し、このバイモルフ
でもってヘッド位置を制御することが提案されている。
この場合、バイモルフを駆動するために、トラック傾斜
波形信号、トラッキング波形信号、リンギング波形信
号、トラッキング誤差補正波形信号等が必要となる。

【００１３】＋１倍速時以外では、ヘッドはテープ上に
記録されたトラックに対して、テープ速度に応じた一定
角度で斜めに走査していく。そのため、この角度を補正
するようにヘッド位置を変化させていく必要がある。ト
ラック傾斜波形信号はこの部分を受け持つものである。

【００１４】＋１倍速時以外では、基本的にヘッドとト
ラックは固定の関係を満たすことができない。そのた
め、テープ走行位置に応じてヘッド位置を変化させて補
正する必要がある。トラッキング波形信号はこの部分を
受け持つものである。

【００１５】バイモルフを動かしたとき、ヒステリシス
や機械的な共振によって不要な振動が発生し、トラッキ
ングを乱すことがある。リンギング波形信号は、この不
要な振動を補正するため、ブランキング（走査していな
い時間）内で追加されるものである。

【００１６】その他のトラッキングを最適化するための
波形信号がトラッキング誤差補正波形信号である。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トラッキン
グ波形信号はテープ位置に関連して形成されるため、テ
ープ位置を検出する必要がある。コントロールトラック
３より再生されるサーボ基準パルスでもってカウンタを
リセットすると共に、所定のパルスでもってこのカウン
タを駆動することで、テープ位置を検出することができ
る。

【００１８】このようにカウンタを駆動するパルスは、
例えば次のような処理で得ることができる。すなわち、
キャプスタンに取り付けた周波数発電機（ＦＧ）からの
９０°の位相差を有する周波数信号ＦＧ（Ａ），ＦＧ
（Ｂ）を正弦波とみなし、これら信号ＦＧ（Ａ），ＦＧ
（Ｂ）を演算回路を通して、異なる位相の信号ｆ（θ）
＝ｕ・ＦＧ（Ａ）＋ｖ・ＦＧ（Ｂ）を形成する。そし
て、異なる位相の信号ｆ（θ）よりコンパレータを使用
して複数のパルスを形成し、論理演算処理でもって最終
的に信号ＦＧ（Ａ）のｍ倍の等間隔パルスを形成する。

【００１９】この場合、θによっては、ｕまたはｖの係
数が負になる回路も構成する必要がある。その場合、コ
ンパレータに適当なヒステリシスを付けようとすると、
差動アンプ１段では処理できず、回路全体が大きく複雑
になり、回路を構成する抵抗器の値を決定する計算も複
雑となる。

【００２０】また、ｍ倍の等間隔パルスの精度は、信号
ＦＧ（Ａ），ＦＧ（Ｂ）の振幅や、位相差の精度に大き
く影響される。しかし、信号ＦＧ（Ａ），ＦＧ（Ｂ）の
精度は、検出素子の精度で決まるため、そのままでは高
精度のｍ倍のパルスを得ることができない。例えば、周
期が不規則になったり、歯抜けになったりする。

【００２１】そこで、この発明では、簡単な回路でもっ
て、精度よくパルスを発生できるようにするものであ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】第１の発明のパルス発生
回路は、所定の位相差を有する第１および第２の正弦波
信号を重み付け加算する複数の第１の加算手段と、この
複数の第１の加算手段の出力信号と基準値とを比較して
それぞれ第１の正弦波信号に対して互いに異なる位相差
θ（０≦θ≦π／２）を持つ複数の第１の信号を得る複
数の第１のコンパレータと、第１の正弦波信号の位相を
反転して第３の正弦波信号を形成する位相反転手段と、
第３の正弦波信号と第２の正弦波信号を重み付け加算す
る複数の第２の加算手段と、この複数の第２の加算手段
の出力信号と基準値とを比較してそれぞれ第１の正弦波
信号に対して互いに異なる位相差θ（π／２＜θ＜π）
を持つ複数の第２の信号を得る複数の第２のコンパレー
タと、上記複数の第１の信号および上記複数の第２の信
号に基づいて、第１の正弦波信号の周波数の所定倍の周
波数を持つパルスを発生するパルス発生手段とを備える
ものである。

【００２３】第２の発明のパルス発生回路は、所定の位
相差を有する第１および第２の正弦波信号を重み付け加
算する複数の加算手段と、この複数の加算手段の出力信
号と基準値とを比較してそれぞれ第１の正弦波信号に対
して互いに異なる位相差を持つ複数の信号を得る複数の
コンパレータと、この複数のコンパレータの出力信号に
基づいて、第１の正弦波信号の周波数の所定倍の周波数
を持つパルスを発生するパルス発生手段と、第１または
第２の正弦波信号の振幅を補正する振幅補正手段と、第
１または第２の正弦波信号の位相を補正する位相補正手
段とを備えるものである。

【００２４】

【作用】第１の発明では、第１の正弦波信号を位相反転
した第３の正弦波信号が形成され、この第３の正弦波信
号を使用することで、係数ｕ，ｖをすべて正または０と
することが可能となる。これにより、抵抗器の重み付け
だけで演算できるので、１つの差動アンプでヒステリシ
ス付きのコンパレータを構成でき、回路規模を小さくし
得る。

【００２５】第２の発明では、振幅補正手段や位相補正
手段で第１または第２の正弦波信号の振幅や位相を補正
することができ、第１、第２の正弦波信号の精度によら
ず、第１の正弦波信号の周波数の所定倍の周波数を持つ
パルスを高精度に得ることが可能となる。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照しながら、この発明の一実
施例について説明する。図１は、ダイナミックトラッキ
ング回路の全体構成である。

【００２７】同図において、キャプスタンモータの回転
軸に取り付けられた周波数発電機（ＦＧ）からの９０°
位相がずれた周波数信号ＦＧ（Ａ），ＦＧ（Ｂ）はＦＧ
アンプ１１を介して速度検出回路１２に供給される。速
度検出回路１２では周波数信号ＦＧ（Ａ）よりテープ速
度ｓが検出され、その速度情報はトラック傾斜波形出力
部１３に供給される。そして、この波形出力部１３より
テープ速度ｓに応じたトラック傾斜波形信号ＳTTが出力
され、この波形信号ＳTTは加算器６１に供給される。

【００２８】この傾斜波形信号ＳTTの振幅ｒは、テープ
速度に対するゲインをａ（ｓ）、テープ速度をｓ（ｎ倍
速のとき、ｓ＝ｎ）とすると、

【数１】ｒ＝ａ（ｓ）・（ｓ−１） で得られる。

【００２９】また、コントロールトラック３より検出さ
れる４トラックおきのサーボ基準信号ＳCLはＣＴＬアン
プ２１を介して位置検出回路２２に供給される。ＦＧア
ンプ１１の出力信号ＦＧ（Ａ），ＦＧ（Ｂ）はパルス発
生回路２３に供給される。このパルス発生回路２３から
は周波数信号ＦＧ（Ａ）の３２倍の周波数を有するパル
スＰ32が出力され、このパルスＰ32は位置検出回路２２
に供給される。

【００３０】位置検出回路２２では、サーボ基準信号Ｓ
CLをリセット信号とすると共にパルスＰ32をカウントす
ることでテープ位置ｘが検出され、そのテープ位置情報
はトラッキング波形出力部２４に供給される。この波形
出力部２４には、速度検出回路１２よりテープ速度情報
が供給される。そして、この波形出力部２４からはテー
プ位置ｘに応じたトラッキング波形信号ＳTKが出力さ
れ、この波形信号ＳTKは加算器６１に供給される。

【００３１】この波形信号ＳTKの振幅ｈは、トラックピ
ッチのゲインをｐ（ｓ）、テープ位置ｘの検出から実際
にそのデータでトラッキングを行なうまでの遅れ時間を
ｑ、＋１倍速で単位時間に進む距離をｘｏ、テープ速度
をｓ（ｎ倍速のとき、ｓ＝ｎ）、トラックピッチに相当
する量をｃとすると、

【数２】ｈ＝ｐ（ｓ）・（ｍｏｄ（ｘ＋ｑ・ｘｏ・ｓ，
ｃ）−０．５ｃ） となる。ここで、ｍｏｄ（ｘ＋ｑ・ｘｏ・ｓ，ｃ）は、
（ｘ＋ｑ・ｘｏ・ｓ）／ｃの余りであり、０〜ｃの間の
数となる。

【００３２】なお、トラッキング波形出力部２４には信
号処理回路（図示せず）よりトラックＩＤ情報が供給さ
れる。このＩＤ情報よりヘッドがどのトラックを走査し
ているかわかり、再生時にはヘッドＨａ（Ｈａ′），Ｈ
ｂ（Ｈｂ′），Ｈｃ（Ｈｃ′），Ｈｄ（Ｈｄ′）が、そ
れぞれトラックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを走査するようにトラッ
キング波形信号ＳTKが調整される。

【００３３】また、バイモルフに貼着されたストレイン
ゲージ（図示せず）の出力信号ＳSGはＳＧアンプ３１を
介してリンギング波形出力部３２に供給される。この信
号ＳSGはヘッドの動きを示すものであり、この信号ＳSG
よりリンギングの大きさおよび位置を知ることができ
る。波形出力部３２からはリンギングの大きさおよび位
置に応じたリンギング波形信号ＳRNが出力され、この波
形信号ＳRNは加算器６１に供給される。

【００３４】また、ヘッドＨａ，Ｈｂからの再生ＲＦ信
号Ｓａ，Ｓｂはエンベロープ検出回路４１ａ，４１ｂに
供給され、それぞれより出力されるエンベロープ信号Ｓ
ae，Ｓbeはトラックずれ検出回路４２に供給される。こ
のトラックずれ検出回路４２ではエンベロープ信号Ｓａ
ｅ，Ｓｂｅの差信号が算出され、この差信号がトラッキ
ング誤差補正波形出力部４３にトラッキング誤差情報と
して供給される。そして、この波形出力部４３では差信
号が０となるようにトラッキング誤差補正波形信号ＳTC
が出力され、この波形信号ＳTCは加算器６１に供給され
る。

【００３５】また、エンベロープ信号Ｓａｅ，Ｓｂｅの
差信号に基づいて、トラック傾斜波形信号ＳTT、トラッ
キング波形信号ＳTKの修整が行なわれる。この修整に関
する詳細は後述する。

【００３６】加算器６１では、信号ＳTT，ＳTK，ＳTCお
よびＳRNが加算され、その加算信号はハイパスフィルタ
６２およびドライブアンプ６３を介してバイモルフに駆
動信号として供給される。

【００３７】図１のダイナミックトラッキング回路はヘ
ッドＨａ，Ｈｂ，Ｈｃ′，Ｈｄ′がマウントされるＡチ
ャネルのバイモルフに対するものであり、Ｈｃ，Ｈｄ，
Ｈａ′，Ｈｂ′がマウントされるＢチャネルのバイモル
フに対するものも同様に構成される。その場合には、ト
ラックずれを検出するのに、ヘッドＨｃ，Ｈｄからの再
生ＲＦ信号Ｓｃ，Ｓｄが使用される。

【００３８】図２は、トラック傾斜波形出力部１３、ト
ラッキング波形出力部２４、トラッキング誤差補正波形
出力部４３およびリンギング波形出力部３２の構成例を
示すものである。

【００３９】同図において、１０１は基準波形データが
書き込まれたＰＲＯＭである。このＰＲＯＭ１０１に
は、トラック傾斜波形信号を得るための傾斜波形デー
タ、トラッキング波形信号のつなぎ目波形信号を得るた
めのつなぎ目波形データ、トラッキング誤差補正波形信
号を得るための一定データ、リンギング波形信号を得る
ためのリンギング波形データが予め記憶される。これら
の波形データは、それぞれＡ，Ｂの２チャネル分書き込
まれている（図３Ａ〜Ｈに８種類の波形データに対応す
るアナログ波形を図示）。

【００４０】また、１０２はＣＰＵバスであり、デュア
ルポートＲＡＭ１０３に接続される。このＲＡＭ１０３
にはＰＲＯＭ１０１に記憶された８種類の波形データに
対応する係数データがそれぞれ書き込まれる。ここで、
傾斜波形データに対応する係数データは、速度検出回路
１２（図１参照）からのテープ速度情報よりＣＰＵ（図
示せず）でもって決定される（数１参照）。つなぎ目波
形データに対応する係数データは一定値とされる。リン
ギング波形データに対応する係数データは、ストレイン
ゲージからの信号ＳSGよりＣＰＵでもって決定される。
一定データに対応する係数データはトラックずれ検出回
路４２からのトラッキング誤差情報よりＣＰＵでもって
決定される。

【００４１】また、回転ドラム７（図２３参照）に取り
付けられたパルス発生器（ドラムＰＧ）からのヘッドの
回転位相を示すパルス信号ＳPG（ヘッド１回転に１個）
は、アドレスカウンタ１０４にリセット信号として供給
される。そして、このアドレスカウンタ１０４のクロッ
クとして、回転ドラム７に取り付けられた周波数発電機
（ドラムＦＧ）からの周波数信号ＳFG（図４Ａに図示）
が供給される。これにより、アドレスカウンタ１０４の
カウント出力は、ヘッドの回転位置に対応して変化し、
１回転周期でもって繰り返される。

【００４２】また、周波数信号ＳFGはアドレスカウンタ
１０５にリセット信号として供給される。そして、この
アドレスカウンタ１０５のクロックとして周波数信号Ｓ
FGに同期したクロックＣＫが供給される。このクロック
ＣＫは信号ＳFGの８倍以上の周波数であればよく、図４
Ｂには１０倍のものを示している。これにより、アドレ
スカウンタ１０５のカウント出力は、周波数信号ＳFGの
各周期内で「０」〜「７」に変化する（図４Ｃに図
示）。

【００４３】アドレスカウンタ１０４、１０５のカウン
ト出力は、それぞれ上位、下位のアドレス信号としてＰ
ＲＯＭ１０１に供給される。そして、ＰＲＯＭ１０１か
らは８種類の波形データがヘッドの１回転周期でもって
繰り返し読み出される。この場合、８種類の波形データ
は下位アドレス信号でもって時分割的に読み出される。
つまり、周波数信号ＳFGの各周期毎に８種類の波形デー
タの１サンプルデータが読み出される。

【００４４】このＰＲＯＭ１０１より出力される波形デ
ータはＤ／Ａ変換器１０６でアナログ信号に変換されて
乗算器１０７に供給される。

【００４５】また、アドレスカウンタ１０４、１０５の
カウント出力はアドレスデコーダ１０８に供給される。
傾斜波形信号ＳTT、トラッキング波形信号ＳTKおよびリ
ンギング波形信号ＳRNは、それぞれ傾斜波形データ、つ
なぎ目波形データおよびリンギング波形データに一定の
係数データを乗算することで発生することができ、この
係数データはヘッドの１回転周期に亘って等しい。そこ
で、ＰＲＯＭ１０１より傾斜波形データ、つなぎ目波形
データおよびリンギング波形データが読み出されるタイ
ミングでは、アドレスデコーダ１０８からは同一アドレ
ス信号が出力される。

【００４６】一方、トラッキング誤差補正波形信号ＳTC
は、一定データにトラッキング誤差情報に基づいて変化
する係数データを乗算することで発生することができ、
この係数データはヘッドの回転位置によって随時変化す
る。そこで、ＰＲＯＭ１０１より一定データが出力され
るタイミングでは、アドレスデコーダ１０８からは順次
異なるアドレス信号が出力される。

【００４７】アドレスデコーダ１０８より出力されるア
ドレス信号はＲＡＭ１０３に供給される。このＲＡＭ１
０３には、２チャネル分の傾斜波形データ、つなぎ目波
形データおよびリンギング波形データのそれぞれに対応
して１個の係数データが書き込まれると共に、２チャネ
ル分の一定データに対応して複数個の係数データが書き
込まれる。

【００４８】ＲＡＭ１０３より、アドレスデコーダ１０
８からのアドレス信号によって、８種類の波形データに
対応する係数データが時分割で読み出される。この係数
データはＤ／Ａ変換器１０９でアナログ信号とされて乗
算器１０７に供給される。ここで、デュアルポートＲＡ
Ｍ１０３の特性として、２組のアドレスが一致したとき
には、優先順位の高い側のアクセスのみが有効とされ、
もう一方は無視されるが、本例ではＤ／Ａ変換器１０９
側のアドレスおよびデータを優先とし、係数データの読
み出しが途切れるのを防止している。

【００４９】乗算器１０７では、ＰＲＯＭ１０１からの
傾斜波形データ、つなぎ目波形データ、リンギング波形
データおよび一定データに、それぞれ対応する係数デー
タが掛算される。したがって、この乗算器１０７から
は、Ａ，Ｂチャネルの傾斜波形信号ＳTTA ，ＳTTB ，つ
なぎ目波形信号ＳCNA，ＳCNB ，リンギング波形信号ＳR
NA ，ＳRNB およびトラッキング誤差補正波形信号ＳTCA
，ＳTCB が時分割的に出力され、その出力信号はサン
プルホールド回路１１０に供給される。図５は、乗算器
１０７の出力信号を示している。ただし、図面の簡単の
ためトラッキング誤差補正波形信号ＳTCA ，ＳTCB の部
分の図示は省略している。

【００５０】サンプルホールド回路１１０にはアドレス
カウンタ１０５のカウント出力がサンプリングのタイミ
ング信号として供給され、Ａ，Ｂ２チャネルの８種類の
信号がそれぞれ別個にサンプルホールドされる。

【００５１】サンプルホールド回路１１０より出力され
るＡ，Ｂチャネルの傾斜波形信号ＳTTA ，ＳTTB 、リン
ギング波形信号ＳRNA ，ＳRNB およびトラッキング誤差
補正波形信号ＳTCA ，ＳTCBは、それぞれ加算器６１
Ａ、６１Ｂに供給される。

【００５２】また、ＣＰＵバス１０２はデータラッチ回
路１１１に接続される。このラッチ回路１１１では、Ｃ
ＰＵからのＰＲＯＭ１０１のパターン選択用データがラ
ッチされる。これによりＰＲＯＭ１０１より読み出され
るリンギング波形データのパターンが選択され、リンギ
ング位置に応じたリンギング波形信号が得られるように
調整される。

【００５３】また、ＣＰＵバス１０２はデータラッチ回
路１２１，１２２に接続される。このラッチ回路１２
１，１２２では、ＣＰＵからの２チャネル分のトラッキ
ング波形信号の振幅データ（数２参照）がラッチされ
る。この場合、ラッチ回路１２１ではＡ，Ｂチャネルの
次（Ｎ）の振幅データがラッチされ、一方ラッチ回路１
２２ではＡ，Ｂチャネルの前（Ｎ−１）の振幅データが
同様にラッチされる。

【００５４】ラッチ回路１２１，１２２の出力信号は、
それぞれＤ／Ａ変換器１２３，１２４でアナログ信号に
変換されてサンプルホールド回路１２５，１２６に供給
される。サンプルホールド回路１２５，１２６にはパル
ス信号ＳPGがサンプリングタイミングの基準信号として
供給される。

【００５５】サンプルホールド回路１２５ではＡ，Ｂチ
ャネルの次の振幅信号が半回転の位相差をもってサンプ
ルホールドされ、サンプルホールド回路１２６ではＡ，
Ｂチャネルの前の振幅信号が半回転の位相差をもってサ
ンプルホールドされる。

【００５６】サンプルホールド回路１２５，１２６より
出力されるＡチャネルの次の振幅信号および前の振幅信
号は減算器１２７Ａに供給され、前の振幅信号より次の
振幅信号が減算される。減算器１２７Ａからの差信号
（段差信号）は乗算器１２８Ａに供給されて、サンプル
ホールド回路１１０より得られるＡチャネルのつなぎ目
波形信号ＳCNA と乗算される。そして、乗算器１２８Ａ
からは次の振幅信号と前の振幅信号との差に応じたつな
ぎ目波形信号ＳCNA ′が出力され、これが加算器１２９
Ａに供給されて次の振幅信号と加算される。これによ
り、加算器１２９Ａからは前の振幅信号と次の振幅信号
とが自然につながれたトラッキング波形信号ＳTKA （図
６に図示）が出力され、加算器６１Ａに供給される。

【００５７】また、サンプルホールド回路１２５，１２
６より出力されるＢチャネルの次の振幅信号および前の
振幅信号は減算器１２７Ｂに供給され、前の振幅信号よ
り次の振幅信号が減算される。減算器１２７Ｂからの差
信号（段差信号）は乗算器１２８Ｂに供給されて、サン
プルホールド回路１１０より得られるＢチャネルのつな
ぎ目波形信号ＳCNB と乗算される。そして、乗算器１２
８Ｂからは次の振幅信号と前の振幅信号との差に応じた
つなぎ目波形信号ＳCNB ′が出力され、これが加算器１
２９Ｂに供給されて次の振幅信号に加算される。これに
より、加算器１２９Ｂからは前の振幅信号と次の振幅信
号とが自然につながれたトラッキング波形信号ＳTKB が
出力され、加算器６１Ｂに供給される。

【００５８】加算器６１Ａでは、信号ＳTTA ，ＳTKA ，
ＳRNA およびＳTCA が重み付け加算され、その加算信号
ＳＡＢがハイパスフィルタ６２およびドライブアンプ６
３を介してＡチャネルのバイモルフの駆動信号とされ
る。

【００５９】加算器６１Ｂでは、信号ＳTTB ，ＳTKB ，
ＳRNB およびＳTCB が重み付け加算され、その加算信号
ＳＢＢがハイパスフィルタ６２およびドライブアンプ６
３を介してＢチャネルのバイモルフの駆動信号とされ
る。

【００６０】次に、パルス発生回路２３の具体構成を説
明する。図７において、ＦＧ（Ａ），ＦＧ（Ｂ）は、そ
れぞれＦＧアンプ１１（図１参照）より出力される９０
°の位相差を有する略正弦波信号（周波数信号）であ
る。

【００６１】信号ＦＧ（Ａ）はバッファアンプ２０１お
よび減算器２０２の直列回路を介して抵抗およびヒステ
リシス付きコンパレータを備える回路部２０３に供給さ
れる。

【００６２】減算器２０２の出力信号はゲイン１の反転
アンプ２０４に供給され、この反転アンプ２０４からの
信号ＦＧ（Ａ）′は回路部２０３に供給される。

【００６３】信号ＦＧ（Ｂ）はバッファアンプ２０５、
減算器２０６、加算器２０７および乗算器２０８の直列
回路を介して回路部２０３に供給される。減算器２０２
の出力信号は乗算器２０９を介して加算器２０７に供給
される。

【００６４】減算器２０２および乗算器２０８の出力信
号は、それぞれＡ／Ｄ変換器２１０でディジタル信号に
変換されてＣＰＵバス１０２を介してＣＰＵ１００に供
給される。また、ＣＰＵ１００よりＣＰＵバス１０２を
介しての減算信号、乗算信号は、Ｄ／Ａ変換器２１１で
アナログ信号に変換されて減算器２０２，２０６、乗算
器２０８，２０９に供給される。

【００６５】回路部２０３には、図８に示すような抵抗
およびヒステリシス付きコンパレータよりなる回路が１
６個設けられる。入力信号Ｓｉ１，Ｓｉ２は抵抗器Ｒ
１，Ｒ２を介して加算され、コンパレータＡ１の負入力
端子に供給される。抵抗器Ｒ１，Ｒ２は、信号Ｓｉ１，
Ｓｉ２の重み付けを決定する抵抗である。コンパレータ
Ａ１は、出力が正電圧、負電圧に対称に反転するコンパ
レータである。

【００６６】コンパレータＡ１の出力端子は抵抗器Ｒ３
およびＲ４の直列回路を介して接地され、これら抵抗器
Ｒ３およびＲ４の接続点はコンパレータＡ１の正入力端
子に接続される。抵抗器Ｒ３，Ｒ４は、Ｖｉｎの振幅と
Ｖｏｕｔの振幅とヒステリシス量Ｈによって決定する抵
抗である。

【００６７】また、コンパレータＡ１の出力端子はダイ
オードＤ１および抵抗器Ｒ５の直列回路を介して接地さ
れ、ダイオードＤ１および抵抗器Ｒ５の接続点より出力
信号Ｓｏが得られる。ダイオードＤ１，抵抗器Ｒ５は出
力の振幅のリミッタである。

【００６８】回路部２０３に備えられる図８に示す構成
の１６個の回路における入力信号Ｓｉ１，Ｓｉ２、抵抗
器Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ図９に示すように設定され
る。これにより、１６個の回路よりそれぞれπｋ／１６
（ｋ＝０，１，・・・，１５）の位相差を持つ信号Ｓｏ
0 〜Ｓｏ15が得られる。これらの信号Ｓｏ0 〜Ｓｏ15は
デューティ５０％の矩形波信号となる。

【００６９】抵抗器Ｒ１〜Ｒ４は、以下のようにして求
められる。

【００７０】Ｖｉｎ＝ａ・ｓｉｎ（ｔ＋θ） とおく。θはＦＧ（Ａ）との位相差で、０≦θ＜πであ
る。ここで、 Ｖｉｎ＝ａ（ｃｏｓθ・ｓｉｎｔ＋ｓｉｎθ・ｃｏｓ
ｔ） であり、 ＦＧ（Ａ）＝ａ・ｓｉｎｔ，ＦＧ（Ｂ）＝ａ・ｃｏｓｔ と、つまりＦＧ（Ａ），ＦＧ（Ｂ）の振幅が等しく、か
つオフセットがないと考えれば、 Ｖｉｎ＝ｃｏｓθ・ＦＧ（Ａ）＋ｓｉｎθ・ＦＧ（Ｂ） である。π／２＜θ＜πでは、ＦＧ（Ａ）の代わりにＦ
Ｇ（Ａ）′＝−ＦＧ（Ａ）を用いることにすれば、 Ｖｉｎ＝｜ｃｏｓθ｜・FG(A) ＋ ｓｉｎθ・FG(B) （０≦θ≦π／２） Ｖｉｎ＝｜ｃｏｓθ｜・FG(A)′＋ ｓｉｎθ・FG(B) （π／２＜θ＜π） となり、Ｒ１，Ｒ２は、 Ｒ１：Ｒ２＝ｓｉｎθ：｜ｃｏｓθ｜ として得られる。このとき、 Ｒ１＝｛Ｚ・（ｓｉｎθ＋｜ｃｏｓθ｜）｝／｜ｃｏｓ
θ｜ Ｒ２＝｛Ｚ・（ｓｉｎθ＋｜ｃｏｓθ｜）｝／ｓｉｎθ となる。ＺはＲ１，Ｒ２の合成（並列）抵抗値である。

【００７１】また、Ｖｉｎの振幅は、 ａ／（｜ｃｏｓθ｜＋ｓｉｎθ） で表されるため、コンパレータ出力を±Ｖとし、Ｖｉｎ
の振幅の１／Ｈ（Ｈはヒステリシス量）までは反転しな
いようなヒステリシスを持たせるには、 Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）＝｛ａ／（｜ｃｏｓθ｜＋ｓｉｎθ）｝／Ｖ・Ｈ ＝ａ／Ｖ・Ｈ・（｜ｃｏｓθ｜＋ｓｉｎθ） と、Ｒ３，Ｒ４は得られる。このとき、 Ｒ３＝｛Z′・V・H・(sin θ＋｜cosθ｜)｝/a Ｒ４＝｛Z′・V・H・(sinθ＋｜cosθ｜)｝/｛V・H・(sinθ＋｜cosθ｜)-a｝ となる。Ｚ′はＲ３，Ｒ４の合成（並列）抵抗値であ
る。

【００７２】後は、コンパレータＡ１の入力インピーダ
ンス等を考慮して、Ｒ１〜Ｒ４の値を決定することにな
る。

【００７３】このように本例では、π／２＜θ＜πの範
囲では、信号ＦＧ（Ａ）の反転信号ＦＧ（Ａ）′が使用
されるので、各信号Ｓｏ0 〜Ｓｏ15に係る回路を、図８
に示すように構成することができ、回路全体の構成が簡
単となり、また抵抗値の計算も簡単となる。

【００７４】図７に戻って、回路部２０３より出力され
る１６個の信号Ｓｏ0〜Ｓｏ15（図１０Ａに図示）はエ
クスクルーシブオア回路２１２に供給され、このエクス
クルーシブオア回路２１２より信号ＦＧ（Ａ）の１６倍
のパルスＰ16が出力される（図１０Ｂに図示）。そし
て、このパルスＰ16がエッジ抽出回路２１３に供給さ
れ、パルスＰ16より充分速いクロックＣＫ′でもってパ
ルスＰ16の立ち上がり、立ち下がりのエッジが取り出さ
れる。これにより、エッジ抽出回路２１３からは信号Ｆ
Ｇ（Ａ）の３２倍のパルスＰ32が出力される（図１０Ｃ
に図示）。

【００７５】また、回路部２０３より出力される信号Ｓ
ｏ0 ，Ｓｏ8 はタイマ回路２１４に供給される。このタ
イマ回路２１４では、信号Ｓｏ0およびＳｏ8 の時間差
（位相差に対応）と、信号Ｓｏ0 の周期が検出される。
これらの検出信号はＣＰＵバス１０２を介してＣＰＵ１
００に供給される。

【００７６】上述した回路部２０３では、信号ＦＧ
（Ａ），ＦＧ（Ｂ）の位相差が９０°、振幅は等しく、
さらにオフセットなしという条件を満たさない場合は、
πｋ／１６（ｋ＝０，１，・・・，１５）の位相差を持
つ信号Ｓｏ0 〜Ｓｏ15を得ることができなくなる。そこ
で、図７に示すパルス発生回路２３では、ＣＰＵ１００
の制御によって、以下のような調整が自動的に行なわれ
る（図１１参照）。

【００７７】まず、テープをＦＷＤ方向に走行させる
（ステップ２２１）。そして、乗算器２０９のゲインを
０、乗算器２０８のゲインを１にする（ステップ２２
２）。

【００７８】次に、Ａ／Ｄ変換器２１０で検出した信号
ＦＧ（Ａ），ＦＧ（Ｂ）のオフセット（ＤＣ電圧）が０
となるように減算器２０２，２０６に減算信号（電圧）
を付与する（ステップ２２３）。

【００７９】次に、タイマ回路２１４で検出した信号Ｓ
ｏ0 ，Ｓｏ8 の時間差が信号Ｓｏ0の周期の１／４とな
るように、乗算器２０９に乗算信号（ゲイン）を付与す
る（ステップ２２４）。

【００８０】最後に、Ａ／Ｄ変換器２１０で検出した信
号ＦＧ（Ａ）の振幅が、信号ＦＧ（Ｂ）の振幅と等しく
なるように、乗算器２０８に乗算信号（ゲイン）を付与
する（ステップ２２５）。

【００８１】このような調整により、信号ＦＧ（Ａ），
ＦＧ（Ｂ）の位相差、振幅等の精度の影響を受けずに、
高精度のパルスＰ32を得ることができる。

【００８２】上述したエンベロープ信号Ｓａｅ，Ｓｂｅ
の差信号に基づくトラック傾斜波形信号ＳTT、トラッキ
ング波形信号ＳTKの調整は、以下のように行なわれる。

【００８３】図２４では各ヘッドが一定の間隔ｄをもっ
て取り付けられているが、本例ではＡチャネルのヘッド
Ｈａ，Ｈｂの間隔、ＢチャネルのヘッドＨｃ，Ｈｄの間
隔が、ｄ′（＜ｄ）とされ（図１２に図示）、ヘッドＨ
ａ，Ｈｂ間（Ｈｃ，Ｈｄ間）にオフセット△ｄ（ｄ−
ｄ′）が設けられる。

【００８４】ここで、図１３のａの実線はトラック傾斜
波形信号ＳTTが適正である場合のヘッド走査軌跡であ
り、同図のｂの実線は適正でない場合のヘッド走査軌跡
である。ａ，ｂの実線のヘッド走査軌跡に対応する再生
ＲＦ信号のエンベロープ信号は、それぞれ図１４Ａ，Ｂ
に示すようになる。

【００８５】本例では、ヘッドＨａ，Ｈｂ間（Ｈｃ，Ｈ
ｄ間）にオフセット△ｄが設けられているので（図１５
参照）、傾斜波形信号ＳTTが適正でない場合、ヘッドＨ
ａ（Ｈｃ），Ｈｂ（Ｈｄ）の再生ＲＦ信号のエンベロー
プ信号Ｓａｅ，Ｓｂｅは、それぞれ図１６Ａ，Ｂに示す
ようになり、その差信号は同図Ｃに示すようになる。

【００８６】この差信号の正負によってエンベロープの
ある位置でのトラックずれ方向を判別できる。そして、
エンベロープの先端部Ｌｓと末端部Ｌｅについてそれぞ
れ積分（あるいは加算）し、それぞれのレベルを比較す
ることで、傾斜の誤差（傾斜の方向および大きさ）の検
出が可能となる。

【００８７】トラック傾斜波形出力部１３（図１参照）
では、この傾斜誤差情報に基づいて、振幅の調整、すな
わち数１におけるａ（ｓ）の最適化が行なわれる。この
場合、先端部Ｌｓと末端部Ｌｅのレベルが一致するよう
に調整される。

【００８８】図１７は、数２におけるｐ（ｓ）が適当で
ない場合のトラックずれを示している。トラックピッチ
の半分に当たるテープ位置を保ったとき、トラッキング
波形信号ＳTKに対する補正を行なわないと、再生ヘッド
はの位置で走査する。ｐ（ｓ）が適当であれば、ヘッ
ドはまたは′の適正位置となり、トラッキングは良
好である。

【００８９】しかし、振幅が小さめ、あるいは大きめで
あるときは、ヘッドはまたは′の適正位置となら
ず、トラックずれを生じる。この場合、数２におけるｐ
（ｓ）を変化することで、適正化することができる。

【００９０】ｐ（ｓ）が適当でない場合も、エンベロー
プ信号Ｓａｅ，Ｓｂｅを比較してトラックずれの方向を
検出できる。この場合は、エンベロープ信号Ｓａｅ，Ｓ
ｂｅの差信号は図１８のように１走査毎に変化するの
で、１走査期間の差信号の積分（加算）結果で判断され
る。

【００９１】トラッキング波形出力部２４（図１参照）
では、このトラックずれの情報に基づいて、振幅の調
整、すなわち数２におけるｐ（ｓ）の最適化が行なわれ
る。図１９は、この処理の流れを示すものである。１走
査毎のエンベロープ信号Ｓａｅ，Ｓｂｅの積分（加算）
結果をＳＡ，ＳＢとする。

【００９２】まず、側または′側のどちらの方向に
ヘッドを振ったかが判断される（ステップ３０１）。
側であるときは、ＳＡ，ＳＢのどちらが大きいか判断さ
れる（ステップ３０２）。ＳＡ＞ＳＢであるときはｐ
（ｓ）を増加し（ステップ３０３）、ＳＡ＜ＳＢである
ときはｐ（ｓ）を減少する（ステップ３０４）。

【００９３】ステップ３０１で、′側であるときは、
ＳＡ，ＳＢのどちらが大きいか判断される（ステップ３
０５）。ＳＡ＜ＳＢであるときはｐ（ｓ）を増加し（ス
テップ３０３）、ＳＡ＞ＳＢであるときはｐ（ｓ）を減
少する（ステップ３０４）。

【００９４】なお、実際には、テープ速度によって、振
幅ｈ（数２参照）の変化のパターンがさまざまに変化す
るので、そのパターンに応じた増減量を設定する必要が
ある。

【００９５】また、信号ＳＡ，ＳＢの差信号に基づい
て、ＤＣ的なオフセットを調整することができる。図２
０は、この処理の流れを示すものである。αはＤＣ的な
オフセットを決定する変数である。

【００９６】まず、信号ＳＡ，ＳＢのどちらが大きいか
判断される（ステップ４０１）。ＳＡ＞ＳＢであるとき
はαを増加し（ステップ４０２）、ＳＡ＜ＳＢであると
きはαを減少する（ステップ４０３）。このＤＣ的なオ
フセットの調整も、例えばトラッキング波形出力部２４
からのトラッキング波形信号ＳTKの振幅を調整すること
で行なわれる。

【００９７】このように、エンベロープ信号Ｓａｅ，Ｓ
ｂｅを用いて、基本的なパラメータであるａ（ｓ），ｐ
（ｓ），αを修整することで、特性変化やテープの条件
が変化しても、トラッキングを最適に維持することがで
きる。

【００９８】本例のパルス発生回路２３によれば、π／
２＜θ＜πの範囲では、信号ＦＧ（Ａ）の反転信号ＦＧ
（Ａ）′が使用されるので、各信号Ｓｏ0〜Ｓｏ15に係
る回路（図８に図示）では１つの差動アンプでヒステリ
シス付きのコンパレータＡ１を構成でき、回路規模を小
さくできる。また、抵抗器Ｒ１〜Ｒ４の値は回路部２０
３における回路の半分が他の半分と等しくなるので（図
９参照）、設計を容易に行なうことができる。

【００９９】また、回路部２０３より出力される信号Ｓ
ｏ0、Ｓｏ8 の位相差や、信号ＦＧ（Ａ），ＦＧ（Ｂ）
の振幅を検出して、信号ＦＧ（Ａ），ＦＧ（Ｂ）のオフ
セット、振幅、位相を制御するので、信号ＦＧ（Ａ），
ＦＧ（Ｂ）の精度によらず、高精度のパルスＰ32を得る
ことができる。

【０１００】なお、上述実施例によれば、信号ＦＧ
（Ａ）の３２倍のパルスを得る例について述べたもので
あるが、一般にｍ倍のパルスを同様にして得ることがで
きる。

【０１０１】また、上述実施例においては、信号ＦＧ
（Ａ），ＦＧ（Ｂ）が９０°の位相差を有するものであ
るが、基本的にはｋπ（ｋ＝ｏ，±１，±２，・・・）
以外の位相差出力であれば有効である。

【０１０２】

【発明の効果】第１の発明によれば、第１の正弦波信号
を位相反転した第３の正弦波信号が形成され、この第３
の正弦波信号を使用することで、異なる位相の信号の係
数をすべて正または０とすることができ、抵抗器の重み
付けだけで演算できるので、１つの差動アンプでヒステ
リシス付きのコンパレータを構成でき、回路規模を小さ
くできる。また、回路の半分が他の半分の係数と等しく
なるため、設計を容易とできる。

【０１０３】第２の発明によれば、振幅補正手段や位相
補正手段で第１または第２の正弦波信号の振幅や位相を
補正することができ、第１、第２の正弦波信号の精度に
よらず、第１の正弦波信号の周波数の所定倍の周波数を
持つパルスを高精度に得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダイナミックトラッキング回路の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】波形出力部の構成を示すブロック図である。

【図３】波形データ（アナログ表示）を示す図である。

【図４】アドレス信号の説明のためのタイミングチャー
トである。

【図５】サンプルホールド前の時分割合成信号を示す図
である。

【図６】トラッキング波形信号を示す図である。

【図７】パルス発生回路の構成を示すブロック図であ
る。

【図８】パルス発生回路を構成する回路の一部を示す接
続図である。

【図９】図８の例における入力・抵抗の組合せを示す図
である。

【図１０】パルス発生動作の説明のためのタイミングチ
ャートを示す図である。

【図１１】パルス発生回路における調整動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１２】ヘッドの配置例を示す図である。

【図１３】ヘッド走査軌跡を示す図である。

【図１４】エンベロープ信号を示す図である。

【図１５】ヘッド間のオフセットを示す図である。

【図１６】エンベロープ信号を示す図である。

【図１７】トラックずれを示す図である。

【図１８】各走査におけるエンベロープ信号の差信号を
示す図である。

【図１９】トラッキング波形信号におけるｐ（ｓ）の調
整処理を示すフローチャートである。

【図２０】ＤＣ的なオフセットを決定する変数αの調整
処理を示すフローチャートである。

【図２１】Ｄ−１フォーマットのトラックパターンを示
す図である。

【図２２】オーディオセクタの配置を示す図である。

【図２３】回転磁気ヘッド装置の構成を示す図である。

【図２４】ヘッド配置を示す図である。

【図２５】ヘッド走査軌跡を示す図である。

【符号の説明】

１ 磁気テープ ７ 回転ドラム １２ 速度検出回路 １３ トラック傾斜波形出力部 ２２ 位置検出回路 ２３ パルス発生回路 ２４ トラッキング波形出力部 ３２ リンギング波形出力部 ４１ａ，４１ｂ エンベロープ検出回路 ４２ トラックずれ検出回路 ４３ トラッキング誤差補正波形出力部 ６１ 加算器 １００ ＣＰＵ １０１ ＰＲＯＭ １０３ デュアルポートＲＡＭ １０４，１０５ アドレスカウンタ １０７ 乗算器 １０８ アドレスデコーダ １１０ サンプルホールド回路 ２０２，２０６ 減算器 ２０３ 抵抗・ヒステリシス付きコンパレータよりなる
回路部 ２０４ 反転アンプ ２０７ 加算器 ２０８，２０９ 乗算器 ２１２ エクスクルーシブオア回路 ２１３ エッジ抽出回路 ２１４ タイマ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/91 - 5/956 H04N 5/782 - 5/783 G11B 5/588 H03K 5/08 G11B 20/12 103

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の位相差を有する第１および第２の
   正弦波信号を重み付け加算する複数の第１の加算手段
   と、 上記複数の第１の加算手段の出力信号と基準値とを比較
   してそれぞれ上記第１の正弦波信号に対して互いに異な
   る位相差θ（０≦θ≦π／２）を持つ複数の第１の信号
   を得る複数の第１のコンパレータと、 上記第１の正弦波信号の位相を反転して第３の正弦波信
   号を形成する位相反転手段と、 上記第３の正弦波信号と上記第２の正弦波信号を重み付
   け加算する複数の第２の加算手段と、 上記複数の第２の加算手段の出力信号と基準値とを比較
   してそれぞれ上記第１の正弦波信号に対して互いに異な
   る位相差θ（π／２＜θ＜π）を持つ複数の第２の信号
   を得る複数の第２のコンパレータと、 上記複数の第１の信号および上記複数の第２の信号に基
   づいて、上記第１の正弦波信号の周波数の所定倍の周波
   数を持つパルスを発生するパルス発生手段とを備えるこ
   とを特徴とするパルス発生回路。
2. 【請求項２】 所定の位相差を有する第１および第２の
   正弦波信号を重み付け加算する複数の加算手段と、 上記複数の加算手段の出力信号と基準値とを比較してそ
   れぞれ上記第１の正弦波信号に対して互いに異なる位相
   差を持つ複数の信号を得る複数のコンパレータと、 上記複数のコンパレータの出力信号に基づいて、上記第
   １の正弦波信号の周波数の所定倍の周波数を持つパルス
   を発生するパルス発生手段と、 上記第１または第２の正弦波信号の振幅を補正する振幅
   補正手段と、 上記第１または第２の正弦波信号の位相を補正する位相
   補正手段とを備えることを特徴とするパルス発生回路。