JPH01264655A - 位相検出回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転ヘッドによシ磁気テープに映像信号及び
デジタル信号を記録する磁気記録再生装置に係り、特に
雑音に強く、かつ検出精度の高い、モータの位相検出回
路に関する。

〔従来の技術〕

民生用磁気記録再生装置（以下、ＶＴＲと記す）では、
回転ヘッドを搭載したドラムモータの回転制御として、
回転数を一定に保つ速度制御とドラムモータの回転位相
を映像信号の垂直同期で制御する位相制御がよく用いら
れている。特に、位相。

制御ではドラムモータのロータにマグネットを取。

付け、ステータに検出手段を配置して、ドラムモータの
回転によ磁化ずる磁石変化を検出するもの。

が、例えば特開昭６０−１４７９５６号公報に記載され
。

ている。

以下、第７図、第８図を用いて上記従来例を簡単に説明
する。

第７図は従来技術による位相検出回路の構成図であって
、１０１はドラムモータのロータ部、１０２゜１０５は
ロータ１０１に取付けられた１組のＮ極、Ｓ。

極のマグネット、１０４はマグネットｉ’０２　、１０
５の磁束変化を検出する手段、１０５〜１０Ｂ　、　Ｉ
Ｎは抵抗、１０９は差動増幅器、１１０はコンデンサ、
１１２はドラムモータの位相制御装置である。

第８図は第７図中の各部に現れる信号波形図であって、
（α）は磁束変化の検出手段１０４の出力波形、（ｂ）
は差動増幅器１０９の出力波形、（Ｑ）は位相制御装ｗ
ｔ１１２の入力波形である。

ドラムモータのロータ１０１にはＮ極、Ｓ極のマグネッ
トが取付けられておシ、ロータ１旧は矢印。

の方向へ回転する。この時、検出手段１０４からは。

第８図（α）に示す波形が得られ、抵抗１０５〜１０８
、差動増幅器１０９からなるシュミット回路に入力され
る。このシュミット回路では第８図（−）に示さ−れて
いる一点鯛線のスレッショルドＬ／ベルに応じて、第８
図（ｂ）に示すパルス波形を出力する。このパルス波形
を更にコンデンサ１１０と抵抗１１１と。

からなる微分回路に入力し、第８図（Ｃ）に示す微分波
形をパルス波形（ｂ）のエツジ信号として取出し、位相
制御装置１１２に入力することでドラムモータの位相制
御を行っている。

また、ＶＴＲにおいては磁気テープの側縁にコントロー
ル信号（以下、ＣＴＬ信号と記す）を記録して、再生時
にトラッキングサーボの参照信号としている。例えば、
特開昭６２−１４５５５９号公報に記載されている従来
のＣＴＬ信号再生装置について、以下第９図、第１０図
を用いて簡単に説明する。

第９図は従来技術による位相検出回路の他の構、１゜・
　６ 成因であって、１５０はＣＴＬ信号再生ヘッド、１５１
．。

１５７はコンデンサ、１５２　、１３５　、１３６は抵
抗、１閃は基準電圧、１６４は演算増幅器、１５８　、
１５９は１Ｈ１ｇｈルベル電圧Ｌｏｗルベル電圧の２値
制御信号により切換わるスイッチ、１４０はインバータ
、。

１４１はスイッチ１３８　、１３９を切換えるためのタ
イミング制御回路、１４２は波形整形器である。

第１０図は磁気テープに記録されているＣＴＬ信号の磁
気パターンと再生波形図であシ、（α）はデエティ５０
％で記録したＣＴＬ信号の磁化パタコ、１ン、（ｂ）は
（α）の磁化パターンを再生ヘッド１５０により再生し
た時のＣＴＬ再生信号、（０）はＣＴＬ信号信号網集用
信号を記録した時の磁化パターン、（ｄ）は（Ｃ）の磁
化パターンを再生した時のＣＴＬ信号である。　　　　
　　　　　　　　　　１゜ＣＴＬ信号再生ヘッド１５０
は微分型ヘッドでちゃ、通常再生では第１０図（α）に
示す磁化パターンを再生するため、ＣＴＬ信号再生ヘッ
ド１５０からは第１０図（ｂ）に示す再生信号が得られ
る。再生信号（ｂ）はコンデンサ１６１ヲ介して演算増
幅器１５４°　４　′。

に入力される。通常再生時、スイッチ１５８は開い。

ておシ、スイッチ１３９は閉じている。これによ東演算
増幅器１３４のゲインは抵抗１５２と抵抗１３５の比に
よって決まシ、かつ高域における帯域が制限。

されている。演算増幅器１５４の出力信号は波形整−形
器１４２に入力され、内部で設定された電圧閾値と比較
してＣＴＬパルスに変換される。

早送９７巻戻し又は早送シ再生／巻戻し再生の時には磁
気テープの走行速度が早くなＪ、ＣＴＬ再生信号（ｂ）
の波高値は更に大きくなる。このため、磁気テープの側
縁に第１０図（０）に示す編集信号が記録されていると
、信号の境界で為似ＣＴＬ信号Ｅが発生し、波形整形器
１４２の電圧閾値を越えてしまうことがあシ、ＣＴＬ信
号の誤検出が起きてしまう。

このため、従来ではこの誤検出を防止するため、早送９
７巻戻し又は早送り再生／巻戻し再生の時にスイッチ１
３８を閉じ、スイッチ１３９を開くことで、高速再生時
ＣＴＬ信号のゲインが増幅した分だけ演算増幅器１３４
のゲインを下げ、かつ広帯域とし、高速再生時の偽似Ｃ
Ｔ　Ｌ　（８号の誤検出を防。

止していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、第８図（α）に示されている
駆動マグネットからの飛び込み波形に対して増幅器にヒ
スゾリンを持たせることで除去し、位相検出の誤動作を
防止しているもののロータに取付けたマグネットの磁束
強度によって、検出手段１０．１の出力振幅が変化する
ため、位相情報に誤差が混入してしまうといった問題が
あった。　　１．。

また、第９図に示されている高速再生時のＣＴＬ信号検
出において、増幅器のゲイン及び帯域を切換え、ＣＴＬ
信号の誤検出を防止し２ているものの、切換え用のタイ
ミング制御回路及びスイッチ等が必要となり、回路規模
が増大しコストが増加するといった問題があった。

本発明は、簡単な回路構成で雑音に強く、高精度の位相
検出回Ｍを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、ドラムモータの位相検出信号あるいはコン
トロール再生信号を逆対数増幅器により、信号のレベル
に重みをつけて増幅することで達成。

される。

〔作用〕

逆対数増幅器は信号の入力レベルにより指数間。

数的なゲインを有するので、位相検出信号やコントロー
ル信号の基底に雑音が重畳されていても、雑音に対する
ゲインが信号に比べで相対的に低い。

ので、誤検出することがない。また、信号のピーク付近
で高いゲインを有するので、高精度の位相、、１検出が
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す回路構成図であっ
て、１はドラムモータのロータ、２は位相検出用マグネ
ット、４はマグネット２の磁束変化全検出するだめの手
段、５は反転増幅器、６はＮ　Ｐ　Ｎ型トランジスタ、
７，１１は基準電源、８は差動増幅器、９は抵抗、１０
はコンパレータ、１２は位相制御装置である。

゛　７ 第２図は本発明の詳細な説明するための図であ。

る。

第５図は第１図の回路中に現われる信号波形図であって
、（α）は位相信号検出手段４の出力波形、（ｂ）は反
転増幅器５の出力波形、（Ｃ）は演算増幅器８の出力波
形、（ｄ）はコントロ−ル１０の出力波形である。

以下、本実施例の動作について第１〜５図を用いて説明
する。

第１図に示すようにドラムモータのロータ１が矢印方向
へ回転することで、位相検出手段４はマグネット２の磁
束変化を検出し、第５図（α）に示す信号波形を出力す
る。検出手段４には駆動マグネットの漏れ磁束が飛び込
むため、信号波形には同（α）に示すようなリップルが
重畳されてしまう。

信号波形（α）は反転増幅器５に入力され、その出力波
形（ｂ）はトランジスタ乙のエミ・ツタに印加される。

出力波形（ｂ）のパルスの尖頭値は基準電源７の電圧ｖ
ｒｅｆよりもトランジスタのベース・エミンタ間電圧分
小さい。この時、トランジスタ６・　８ に流れる電流１．は（１）式となる。

Ｉｃ＝Ｉｓ　ｅｘｐ（Ｖｎｚｑ／ｋＴ）−−・（１）。

ここで、■８はトランジスタ６のベース・エミッタ間の
逆方向飽和電流、ｑは電子の電荷量、ｋはボルツマン定
数、Ｔは絶対温度を示しても・る。。

このため、演算増幅器８の出力電圧ｖＯは（２）式％式
％ ここで、Ｒは抵抗９の抵抗値である。

演算増幅器８、トランジスタ６、抵抗９からな１．。

る逆対数増幅器は（２）式から解かるように、指数関数
となるため、トランジスタのベース・エミ・ンタ間亀圧
ＶＢＥが大きくなると、ゲインが非常に高くなる。例え
ば、常温中でＶＢｚ　＝　０．６　Ｖ、　ＶＢＥ　＝ｏ
、ｓＶの両者で３ｓａＢのゲイン差がある。　　　１゜
従って、トランジスタ乙のエミ・ツタにノシルス（第５
図（ｂ））ｔ−人力すると、第２図に示すように、入力
信号のピークＡ付近が増幅され、出力ノシルス（第５図
（Ｃ））が演算増幅器８から出力される。

このため、第５図（−）に見られた駆動用マグネノトか
らの漏れ磁束による雑音は抑圧され、高Ｓ／。

Ｎで位相信号が検出される。また、位相信号（α）のピ
ーク付近の波形が高ゲインでパルス化されておシ、高精
度の位相検出ができる。

逆対数増幅器から得られた信号波形（第５図（ｃ））ハ
コンパレータ１０により、第３図（ｄ）のように波形整
形された後に、ドラムモータの位相制御装置に入力され
る。

以上説明したように本実施例によれば、高Ｓ／Ｎ、かつ
高精度の位相検出が行える。

次に、本発明の第２の実施例について、第４図を用いて
説明する。

第４図は本発明の第２の実施例を示す回路構成図であっ
て、第１図と同一符号は同一機能を有し、２１　、２２
　、２５　、２７　、２８は抵抗、２４　、２６はＰＮ
ＰＷ及びＮＰＮ型トランジスタ、２５はコンデンサであ
る。

同図において、ドラムモータのロータ１が回転すること
によシ、位相検出手段４には第１図と同様に、第３図（
α）に示す信舟波形が発生する。この信号波形は反転増
幅器５によシ増幅され、第３゜図（ｂ）のようになる。

この出力波形は第１図の実。

施例と同様にトランジスタ６のエミ７夕に印加されると
同時に抵抗２１　、２４により分圧され、トランジスタ
２Ａのベースに印加される。この時、トラ。

ンジスタ２４は能動領域で動作するので、コレクタ電流
はベースに印加される信号波形の振幅に応じて流れるこ
とになる。即ち、第５図（ｂ）のパルス振幅が小さい場
合、コレクタ電流は少なくなり、コンデンサ２５の電位
は低く、大きい場合、コレクタ電流は多くなシ、コンデ
ンサ２５の電位は高くなる。トランジスタ２６はコンデ
ンｆ２５の電位によυコレクタ・エミッタ間の抵抗値が
可変となるように動作する。

従って、位相検出手段４から得られる信号の振幅が小さ
い場合、上記したようにコンデンサ２５の電位は低くな
るので、トランジスタ２６のベース電流が小さくなシ、
その結果コレクタ・エミッタ間抵抗が大きくなシ、信号
波形（ａ）はそのまま反転増幅器５に入力される。また
、振幅が大きい場合、・　１１　・ 一コンデンサ２５の電位は高くなるため、トランジスタ
２６のコレクタ・エミッタ間抵抗は高（なるため、トラ
ンジスタ２６のコレクタ・エミッタ間抵抗は小さくなシ
、信号波形（α）は減衰して反転増幅器５に入力される
。

これによシ、位相検出手段４から得られる信号振幅が個
別に異なっていても、反転増幅器５に入力される信号振
幅が一定に保たれるので、コンパレータ１０から出力さ
れるパルス信号の立上シタイミングは一定となる。

以上説明したように、本実施例によれば、位相検出手段
から得られる信号振幅がＶＴＲ毎に異なっている場合や
温度特性、経年変化によシ信号振幅が変化する場合でも
、逆対数増幅器に入力する信号振幅を一定に保つことが
できるので、モータ位相の検出精度を高く保つことがで
きる。

次に、第１図、第４図の実施例とは異なシ、位相検出手
段４から負性パルスが発生する場合の本発明の第３の実
施例について、第５図を用いて説明する。

第５図は本発明の第５の実施例を示す回路構成・１２ 図であって、第１図のトランジスタ６がＰＨ２ト。

ランジスタロ１に置き変わシ、演算増幅器８とコ。

ンパレータ１０の入力端子が入れ換っている。　。

同図において、位相検出手段４では負性パルス。

が発生するため、反転増幅器５からは正極パルスが出力
される。この時、この正極パルスは第１図の実施例とは
逆に基準電源７よりトランジスタ３１゜のベース・エミ
ッタ間電圧よりＶＢＫだけ高（なつ。

ている。この正極パルスがトランジスタ３１の工。

ミッタに入力されると、トランジスタ５１、演算増幅器
８、抵抗９から構成される増幅器は第１図とは極性の異
なる逆対数増幅器＠器として動作し、更に出力される信
号パルスはコンパレータ１０によシ波形整形された後、
位相制御装置に入力される。

以上説明したように、本実施例によれば正極バｌコ ルスだけでなく、負極パルスにも有効である。

次に、ＶＴＲのキャプスタンの再生位相制御に用いられ
るコントロール信号の再生回路に逆対数増幅器を用いた
場合の本発明の第４の実施例について、第６図、第１０
図を用いて説明する。

第６図は本発明の第４の実施例を小す回′＃５構成。

図であって、４１はＣＴＬ信号再生ヘッド、４２は８磁
気テープ、その他の符号は第１図と同じ機能を有するも
のである。

同図において、磁気テープ４２の側縁には従来の技術で
説明したようにデユーティ５０％のＣＴＬ信号が第１０
図（σ）の磁化パターンで記録されている。この磁化パ
ターンに編集信号が第１０図（Ｃ）のように記録され、
磁気テープ４２が矢印の方向に高速に走行し、これｔａ
分型の再生へラド４１で再生した場合、第１０図（ｄ）
の波形がＣＴ　Ｌ再生ヘッド４１に現われる。この時、
再生波形にはＣＴＬ信号よりもレベルの低し・雑音Ｅが
重畳されているが、第１図で説明したよ５Ｋ、再生信号
を逆対数増幅器に通すことにより、雑音Ｅは抑圧され、
正規のパルス化されたＣＴＬ信号だけが出力され、コン
パレータ１０ヲ介してＣＴＬパルスが位相制御装置に入
力される。このため、雑音Ｅによる位相検出の誤動作が
防止できる。

以上説明したように、コントロール信号の再生回路にお
いても本発明は有効であり、簡単な回路。

で位相検出信号の誤検出をなくすことができる。。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ドラムモータの
位相信号を逆対数増幅器＠器により増幅して、。

いるので、駆動マグネットからの漏れ磁束によるリップ
ル成分等の不要成分を除去できる。また、位相信号のピ
ークを容易に検出することができるため、高精度の位相
制御が行え、上記従来技術の欠点を除いて、優れた機能
の位相検出回Ｍを提携。

することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例を示す回路構成図、第２
図は本発明の動作説明図、第５図は第１図中に現れる信
号・波形図、第４図は本発明の第２１゜の実施例を示す
回路構成図、第５図は本発明の第６の実施例を示す回路
？＃構成図第６図は本発明の第４の実施例を示す回路構
成図、第７図は従来技術の回路構成図、第８図は第７図
中に現れる信号波形図、第９図は他の従来技術の回路構
成図、第・１５ １０図は第９図の動作説明図である。 １・・・ドラムモータのロータ、２・・・位相検出用マ
グネット、４・・・検出手段、５・・・前置増幅器、６
・・・トランジスタ、８・・・演算増幅器、９・・・抵
抗：１０・・・コンパレータ、４１・・・ＣＴ　Ｌ信号
再生ヘット、４２・・・磁気テープ。 代理人弁理士　小　　川　　勝　　男 ・１６ ｅｓ　　　　　魔　　　　ソ　　　　）−ノ　　　　　
　　　ゞ −゛Ｎ ミ 叱　　　　　　　　鳴　　　　　　Ｕ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転ドラムの回転子の所定位置に設けた磁石と、該
   磁石と対向したとき検出信号を発生する検出手段と、該
   検出手段から得られる検出信号に基づいて前記回転ドラ
   ムの回転位相を制御する回転位相制御手段とを備えた磁
   気記録再生装置において、前記検出信号の尖頭部だけを
   増幅するための逆対数増幅器と、該逆対数増幅器から出
   力されるパルス波形を方形波に波形整形するコンパレー
   タとを設けたことを特徴とする位相検出回路。 ２、前記検出手段と前記逆対数増幅器との間に前置増幅
   器を設け、該前置増幅器の出力信号の振幅レベルに応じ
   て上記前置増幅器の入力レベルを可変とする手段を設け
   たことを特徴とする請求項１記載の位相検出回路。 ３、磁気テープの側縁に記録したコントロール信号を再
   生ヘッドにより再生して得られた再生コントロール信号
   を基に前記磁気テープを駆動するキャプスタンモータの
   回転位相を制御する回転位相制御手段を備えた磁気記録
   再生装置において、前記再生コントロール信号の尖頭部
   だけ増幅するための逆対数増幅器と、該逆対数増幅器か
   ら出力されるパルス波形を方形波に波形整形するコンパ
   レータとを設けたことを特徴とする位相検出回路。