JPH0668853B2 - 情報信号再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は情報信号再生装置に関し、特に互いに周波数の
異なる４種類のパイロツト信号が４トラツク周期で情報
信号と共に記録されているトラツクが多数並列して形成
された記録媒体を、再生ヘツドで周期的にトレースして
情報信号の再生を行う装置に関するものである。

［従来の技術］ この種の装置としては、所謂回転２ヘツドヘリカルスキ
ヤンタイプのビデオテープレコーダ（VTR）において所
謂４周波方式のトラツキング制御を行うものがあるが、
以下本明細書においては、この種のVTRを例にとって説
明する。

４周波方式のトラツキング制御は、VTRにおいて固定ヘ
ツドを用いずにトラツキングエラーを検出できるという
点、及びトラツキングエラー信号が実際の情報信号の記
録トラツクとの関係を示すという点で極めて有益な手法
である。そのため、上述の如きVTRに代表される回転ヘ
ツド型の記録再生装置に適した手法であるといえる。

一方VTRにおいては、記録時のトラツクピツチを２種類
以上設定することが実施されている。これは、ユーザの
希望に応じて画質の高い記録再生を行いたい場合にはト
ラツクピツチを広くして所謂標準モード（以下SPと称す
る）の記録再生を行い、１本のテープに連続して長時間
の録画を行いたい場合にはトラツクピツチを狭くして所
謂長時間モード（以下LPと称する）の記録再生を行うも
のである。

この様な複数のトラツクピツチを設定可能なVTRにおい
ては、再生時にトラツクピツチを自動的に判別して、テ
ープの搬送速度等を記録トラツクピツチに合致させる必
要がある。

上述の４周波方式のトラツキング制御を行うVTRにおい
ても再生されたパイロツト信号を利用して記録媒体上の
トラツクピツチを判別する手法が各種提案されており、
実際に実施されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、４周波方式のトラツキング制御を行うVT
Rにおいてトラツクピツチの判別を行う場合、トラツク
の直線性の不良、再生信号のドロツプアウト等の影響を
受け易い為に確実な判別が行われない恐れがある。これ
を確実に判別しようとすると判別信号の統計的な処理を
必要とするため、判別に要する時間が長くなってしま
う。

特に、この主の装置においてはトラツキング状態がいか
なる状態になるかは推測するのが困難であり、短時間で
上記判別を行おうとすると誤検出の可能性が高くなって
しまう。

本発明は上述の如き問題に鑑み情報信号と共に記録され
たパイロツト信号を用いて迅速にトラツクピツチの判別
を行なえ、かつ誤検出の可能性を極めて小さくできる情
報信号再生装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ かかる目的下において、本発明によれば、互いに周波数
の異なる４種類のパイロツト信号が４トラツク周期で情
報信号と共に記録されているトラツクが多数並列して形
成された記録媒体を、再生ヘツドで周期的にトレースし
て情報信号の再生を行う装置であつて、前記トラツクか
ら再生された前記パイロツト信号と所定の基準信号とを
演算することにより前記再生ヘツドと目標トラツクとの
間のトラツキングエラーを検出する手段と、該トラツキ
ングエラーが所定の範囲内であるか否かを前記再生ヘツ
ドのトレース周期毎に判別する判別手段と、該判別手段
の出力を２値化し、前記トラツキングエラーが所定の範
囲内であるときと、前記トラツキングエラーが所定の範
囲内でないときとを、２値信号で出力する変換手段と、
前記変換手段より連続して出力されるｍ個（ｍは４以上
の整数）の２値信号からなるｍビツトの発生パターン
を、前記トラツキングエラーが前記所定の範囲内ではな
いことを示す２値信号から始まり、前記記録媒体の搬送
速度が記録時の搬送速度と一致していないときに得られ
るｍビツトの２値信号からなる所定のパターンと比較
し、前記発生パターンと前記所定のパターンとが一致し
ているか否かを検出する検出手段と、前記検出手段によ
つて前記発生パターンと前記所定のパターンとが一致し
ていないことが検出されたとき、前記記録媒体の再生時
における搬送速度を、記録時の搬送速度と合致するごと
く切換える手段とを具える構成を採用している。

また上記構成と実施例との対応について説明すると、上
記トラツキングエラーを検出する手段は、LPF1、乗算器
２、BPF3,4、検波回路5,6、差動増幅器７、インバータ
８、スイツチ９、タイミング信号発生回路14、リフアレ
ンスパイロツト信号発生装置15、キヤプスタンモータ制
御回路17からなる構成に相当し、第５図のａ−１期間で
トラツキング制御を行う。

また上記判別手段は、LPF1、乗算器２、BPF3,4、検波回
路5,6、差動増幅器７、インバータ８、スイツチ９、タ
イミング信号発生回路14、リフアレンスパイロツト信号
発生装置15、スイツチ20、コンパレータ23からなる構成
に相当し、タイミング信号発生回路14によつてリフアレ
ンスパイロツト発生装置15によるスイツチ20の制御ダイ
ミングを制御することによつて、第５図のａ−２期間で
トラツクずれを検出する。

また上記変換手段は、コンパレータ23に相当する。

また上記検出手段は、モード判別回路13内において、コ
ンパレータ23から連続して出力されるｍ個の２値信号ED
を、テープの搬送速度が記録時と異なるときに得られる
０から始まる８ビツトの２値信号パターンと一致してい
るか否かによつて再生信号がLPかSPかを検出する処理に
相当する。

また上記搬送速度を切換える手段は、モード判別回路13
より出力されたLP／SP信号に基づき、システムコントロ
ーラ16を介してキヤプスタンモータ制御回路17を制御す
る構成に相当する。

［作用］ 上述の如く所定のパターンをトラツキングエラーが所定
の範囲内ではないことを示す２値信号から始まる構成す
ることによって、同一媒体上で突然トラツクが不連続に
なった場合等に発生し易いパターンが除外される。そし
て、前記所定のパターンを予め実験等によって確かめら
れた極めて発生確率の高いパターンとすることによっ
て、１つの発生パターンを検出するだけで統計的な処理
を行った場合と同様に迅速で確実なトラツクピツチの判
別が可能となった。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例であるVTRについて、その詳細
を説明する。

第２図は本発明の一実施例のVTRの概略構成を示すブロ
ツク図であり、第５図は第２図のVTRが再生しようとす
る情報信号が記録されている磁気テープ上の記録パター
ンを示す図である。

第５図において、_１，_２，_３，_４は夫々図中平
行四辺形にて示されるトラツクに多重されているパイロ
ツト信号の周波数を示し、Ａ_１,B_１,A_２,B_２等はトラツ
ク番号を示す。また周知の様に、各トラツクには１フイ
ールド分のビデオ信号が記録されている。尚、トラツク
ピツチは２種類設定可能でSPのトラツクピツチはLPのそ
れの２倍であるものとする。

第２図中、HA,HBは互いに180度の位相差を以つて回転す
る回転ヘツドであり、互いに異なるアジマス角を有して
いる。ヘツドHA,HBの再生信号はヘツドスイツチHSWに夫
々供給され連続信号とされる。ヘツドスイツチHSWの出
力する連続信号はローパスフイルター（LPF）１に入力
され、該LPF1にて前述のパイロツト信号成分が分離され
る。一方、上記連続信号はビデオ信号再生処理回路24に
も供給され、VTRにて周知の信号処理が施された後、再
生ビデオ信号として出力端子25から出力される。

LPF1にて分離されたパイロツト信号はアナログ乗算器２
に供給され、リフアレンスパイロツト信号発生装置15の
出力するリフアレンスパイロツト信号と乗算される。
今、第５図に示す様に記録時のパイロツト信号の記録順
序が_１，_２，_３，_４...とすると、リフアレン
スパイロツト信号発生装置15はその周波数が_１，
_２，_３，_４...のリフアレンスパイロツト信号を
順次発生する。また、該回路15は、再生ヘツドが第５図
の領域ａ−１をトレースしている時、主たる再生トラツ
ク、即ち制御目標トラツクに記録されているパイロツト
信号の周波数と同一の周波数のリフアレンスパイロツト
信号を発生し、再生ヘツドが第５図の領域ａ−２をトレ
ースしている時、直前の制御目標トラツクに記録されて
いるパイロツト信号の周波数と同一の周波数のリフアレ
ンスパイロツト信号を発生する。即ち、再生ヘツドの切
換タイミングに対してリフアレンスパイロツト信号の切
換タイミングを遅らせている。尚、以下説明の簡単の
為、周波数が_１，_２，_３，_４の再生パイロツト
信号を単に_１，_２，_３，_４、周波数が_１，
_２，_３，_４のリフアレンスパイロツト信号を単にＦ
_１,F_２,F_３,F_４と称することにする。

乗算器２の出力する信号には、再生パイロツト信号とリ
フアレンスパイロツト信号との差成分を含んでいる。こ
こで、_４−_１＝_３−_２＝３_Ｈ（_Ｈはビデオ
信号の水平走査周波数）_２−_１＝_３−_４＝_Ｈ
とすれば、再生ヘツドが領域ａ−２をトレースしている
時において、トラツキングエラーの大きさは周知の如く
３_Ｈ成分と_Ｈ成分との差によって与えられる。バン
ドパスフイルタ（BPF）3,4は夫々乗算器２の出力する信
号から３_Ｈ成分と_Ｈ成分とを夫々分離し、これらの
出力は検波回路5,6に入力される。検波回路5,6の出力は
差動増幅器７に供給され上記差成分が得られる。これも
周知の如くトラツキングエラーの方向が一定であれば差
動増幅器７の出力は制御目標トラツクの切換毎に反転す
るので、ヘツドスイツチングパルス（HSP）によって制
御されるスイツチ９、インバータ８で構成される回路に
よって信号の極性を決定することにより、スイツチ９か
らトラツキングエラーの大きさ及び方向を示す信号（AT
F信号）を得る。

システムコントローラ16は装置をSP,LPいずれかのモー
ドに設定するとともに、回転ヘツドの回転検出信号（P
G）に基いて前出のヘツドスイツチングパルス（HSP）を
出力する。また、タイミング信号発生回路14はHSPに基
いて各種のタイミングパルスを発生する回路である。

第３図はこのタイミングパルス発生回路14の具体的な構
成を示す図であり、第４図は該回路14の発生するタイミ
ング信号を示すタイミングチヤートである。

第３図において、100はHSPが入力される端子であり、入
力されたHSPは遅延回路102に供給され、第４図にｃで示
すタイミングパルスを得、端子111より出力する。該遅
延回路102は例えばHSPの数倍の周波数のクロツクで動作
するＤフリツプフロツプにより構成可能である。このパ
ルスｃはHSPと共に排他的論理和回路103に入力され、第
４図にａで示すタイミングパルスを得、このパルスａを
反転したパスルｂと共に端子109,110から出力する。更
にパルスｃは１／２分周器105にも供給される。該分周
器105の出力とこれをインバータ106で反転されたものと
はスイツチ107で選択的に出力されるが、このスイツチ1
07の出力がパルスｄとして端子112から出力される。

パルスc,dはリフアレンスパイロツト信号発生回路15に
入力され、この結果該回路15第４図のREF.PILOTに示す
タイミングでリフアレンスパイロツト信号を出力する。
尚、第４図中PB.PILOTは制御目標トラツクから再生され
るパイロツト信号を示す。

パルスｂはアンドゲート19を介してスイツチ10を制御
し、領域ａ−１から再生されるタイミングで得たATF信
号のみをゲートさせる。コンデンサ11はスイツチ10が開
放状態にあるとき、直前のATF信号のレベルを保持する
ためのものであり、この信号はキヤプスタンモータ制御
回路17に供給され不図示のキヤプスタンを制御する。こ
れによりヘツドHA,HBが各トラツク上を正確にトレース
する様、テープの搬送が制御される。

パルスａはスイツチ20の制御端子に供給され、領域ａ−
１から再生されるタイミングで得たATF信号のみをゲー
トさせる。このスイツチ20でゲートされたATF信号は制
御目標トラツクの直前のトラツクを対象とするATF信号
を反転した信号であるので、ヘツドが所望のトラツクを
正確にトレースしている時及びトラツキングエラーが１
トラツクピツチ以内の場合は正レベルの信号となる。21
はスイツチ20が開放状態にあるとき、直前の信号レベル
を保持するためのコンデンサ、22はほぼ０レベルで装置
のバラつきに応じたレベルの直流電圧を出力する電圧源
であり、コンパレータ23は制御目標トラツクに対してト
ラツキングエラーが１トラツクピツチ以内の時ハイレベ
ル（「１」）、１トラツクピツチ以上の時ローレベル
（「０」）となる２値信号EDを出力することになる。実
際には制御目標トラツクは４トラツク毎に周期的に存在
するので、信号EDは制御目標トラツクに対するトラツキ
ングエラーが4xトラツク（ｘは自然数）に近い時
「１」、（4x＋２）トラツクに近い時「０」となる。

以下、本実施例の特徴的な構成用件であるモード判別回
路13の動作について説明する。

第６図はSPで記録されたテープをLPで再生した場合の様
子を模式的に示す図である。図中縦軸はヘツドの回転面
に対する位置を示し、横軸は時間軸である。矢印Ｘはテ
ープの走行方向、矢印Ｙはヘツドの回転方向を示す。ま
たHT1,HT2はヘツドのトレース軌跡を示し、HT1とHT2と
は連続したトレース軌跡である。また、図中ハツチング
した部分は領域ａ−１から再生パイロツト信号が得られ
る部分を示す。

ここでリフアレンスパイロツト信号が図中REF.PILOTで
示す種類であれば、トレースHT1,HT2に伴う２値信号ED
は、順に「１」，「１」，「？」，「０」，「０」，
「０」，「？」，「１」，となる。ここで「？」は
「０」となるか「１」となるか不定であることを示す。
この様な考察を続けると、SPで記録された信号をLPで再
生した場合の８回のヘツドトレースに対応する２値信号
EDの発生パターンは、シフトされただけのパターンを同
一とすれば以下の３通りとなる。0,0,1,1,1,1,0,0 0,0,1,1,1,0,0,0 0,0,1,1,1,1,1,0 従ってこれらのパターンが発生したことが検出されれ
ば、SPで記録された信号をLPで再生していると判別でき
る。これらの検出パターンをシフトしたパターンが発生
した時もSPで記録された信号をLPで再生していると考え
られるので、これらを含む全てのパターンを検出パター
ンとすることも考えられる。但し、いかなる場合も数フ
イールドで上記３つのパターンと一致するので上記３つ
のパターンを検出することで充分である。本実施例では
上記３つのパターンのみを検出パターンとした。

またこれらの検出パターンを選定した他の意味は、パタ
ーンの最初が「０」であり、パターンの最後が「０」で
あるということである。これは誤検出を防止する意味で
大きな意味がある。即ち、「０」が最初にかたまったパ
ターンは記録モードと再生モードとが一致しているが、
ヘツドが１トラツク以上のトラツキングエラーを有する
状態からトラツキング引き込み状態となる際にも発生す
る可能性のあるパターンであり、「１」が最初にかたま
ったパターンは記録モードがテープの途中から切変わっ
た場合やつなぎ部分で発生する可能性のあるパターンで
あるからである。

第７図はLPで記録されたテープをSPで再生した場合の様
子を模式的に示す図である。図中第６図と同一の符号は
同様の意味を持つ。

ここでリフアレンスパイロツト信号が図中REF.PILOTで
示す種類であれば、トレースHT1,HT2に伴う２値信号ED
は、順に「１」，「？」，「０」，「？」，「１」，
「？」，「０」，「？」となる。「？」は前述の様に
「０」となるか「１」となるか不定であることを示す。
第６図の場合と同様に考察を続けると、SPで記録された
信号をLPで再生した場合の８回のヘツドトレースに対応
する２値信号EDの発生パターンは、シフトされただけの
パターンを同一とすれば以下の９通りとなる。

0,1,0,0,0,1,0,0 0,1,0,0,0,1,1,0 0,1,0,0,1,1,0,0 0,1,0,0,1,1,1,0 0,1,1,0,0,1,1,0 0,1,1,0,1,1,0,0 0,1,1,0,1,1,1,0 0,1,1,0,0,1,1,1 0,1,1,1,0,1,1,1 従ってこれらのパターンが発生したことが検出されれ
ば、LPで記録された信号をSPで再生していると判別でき
る。この場合も同様に、これらをシフトした全てのパタ
ーンを検出パターンとすることも考えられる。しかし、
数フイールドで上記３つのパターンと一致するので、本
実施例では上記３つのパターンのみを検出パターンとし
た。

またこれらの検出パターンを選定した他の意味は、パタ
ーンの最初が「０」であることであり、これは実際に最
も多く発生し、かつ最も正確な判断が要求される記録モ
ードがテープの途中から切変った場合において、８つパ
ターンを実際には検出していないという事態を避けるた
めである。

モード判別回路13はマイクロコンピユータ等で構成され
るが、以下第１図のフローチヤートを用いてこの回路13
の動作について説明する。

ステツプ202では前述のHSPの反転を常に監視しており、
HSPの反転の直後に以下のステツプに進む様にされてい
る。

ステツプ203ではコンパレータ23の出力する２値信号ED
がローレベルであるかどうかをみて、ローレベルの場合
にはステツプ204で、トラツキングが１トラツク以上ず
れていることを示すエラーパルス（ERP）をローレベル
を安定状態とするリトリガブルモノマルチ18に出力す
る。

リトリガブルモノマルチ18はその安定期間を数フイール
ドの期間に設定されており、この様にヘツドのトラツキ
ングエラーが１トラツクピツチ以上であるという判断が
なされる毎にトリガされる。従つて、このリトリガブル
モノマルチ18の出力は、周期的にトラツキングエラーが
変化する時、例えば記録時と異なるモードで再生を行っ
ている時にローレベルとなり、タイミング信号発生回路
14から出力されるパルスｂがスイツチ10に供給されるの
を阻止する。

これによって、以下のステツプで行なわれるモード判別
時、２トラツクピツチ程度のトラツキングエラーが長い
期間続く状態（裏ロツク状態）の検出時において、ATF
信号によるトラツキング制御を禁止している。これは、
ATF信号によるトラツキング制御が行なわれている状態
ではモード判別時のヘツドのトラツキング状態が安定せ
ず、これにともなってモード判別に時間がかかったり、
判別が困難になったりするのを防ぐためである。

ステツプ205では新たに２値信号EDを回路13内のデータ
レジスタにとりこみ、８フイールドの期間に入力された
８ビツトの２値信号EDを１つずつシフトする。そして、
システムコントローラ16が今,SP,LPのいずれのモードを
指定しているかを、ステツプ206でみて、ステツプ207ま
たは208に進む。

ステツプ207ではデータレジスタに格納されている８ビ
ツトのデータが前述のSPで記録された信号をLPで再生し
た場合の３通りの発生パターンのいずれかと一致してい
るか否かの判断がなされ、一致している場合は装置のモ
ードをLPからSPにする。またステツプ208ではデータレ
ジスタに格納されている８ビツトのデータが前述のLPで
記録された信号をSPで再生した場合の９通りの発生パタ
ーンのいずれかと一致しているか否かの判断がなされ、
一致している場合は装置のモードをSPからLPにする。こ
のモード切換に伴って、システムコントローラ16はキヤ
プスタンモータ制御回路17をして、テープの搬送速度を
切換る。

データレジスタに格納されている８ビツトとデータが上
記のいずれのパターンとも一致していない時には、ステ
ツプ211に進み裏ロツク状態であるか否かの判別が行わ
れる。これはデータレジスタに格納されている８ビツト
のデータが全て「０」であることを検出したこと、もし
くはデータレジスタに格納されている８ビツトのデータ
中７ビツト以上が「０」であることを検出したことによ
って裏ロツク状態であると判断できる。裏ロツク状態と
判別した場合は、ステツプ212にて裏ロツク検出パルス
（RL）を反転させる。これに伴ってタイミング信号発生
回路14のスイツチ107の接続が切換られパルスｄの位相
が180度シフトし、レフアレンスパイロツト信号の発生
ローテーションが２ステツプシフトする。これにより制
御目標トラツクが２トラツクシフトするので、トラツキ
ングロツク状態へと導かれることになる。

上述の如き実施例のVTRにあっては、前述ののモード判
定用の所定のパターンをトラツキングエラーが所定の範
囲内ではないことを示す２値信号から始まるパターンと
したので、最少のビツト数でつなぎ部分等に発生し易い
パターンが除外される。そのため、モード判別を迅速か
つ確実に行え、速やかに誤動作なく再生時のモード切換
が行われるものである。

尚、モード判定様のパターンは全て８ビツトとしたが、
これは汎用の回路素子を用いるのに有利にしてだけであ
り、このビツト数は任意に設定できる。例えばSPで記録
された信号をLPで再生していることの判定様パターンは
４ビツト以上、LPで記録された信号をSPで再生している
ことの判定様パターンは８ビツト以上であれば問題な
い。また裏ロツク検出パターンについても同様で数ビツ
ト以上であれば問題ない。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、情報信号と共に記録
されたパイロツト信号を用いて迅速にトラツクピツチの
判別を行なえ、かつ誤検出の可能性を極めて小さくでき
る情報信号再生装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のVTRにおけるモード判別
の動作を説明するためのフローチヤート、 第２図は本発明の一実施例のVTRの概略構成を示すブロ
ツク図、 第３図は第２図におけるタイミング信号発生回路の具体
的な構成を示す図、 第４図は第３図の回路により発生される信号を示すタイ
ミングチヤート、 第５図は第２図の装置が再生しようとしているテープ上
の記録パターンを示す図、 第６図はSPで記録されたテープをLPで再生した場合の様
子を模式的に示す図、 題７図はLPで記録されたテープをSPで再生した場合の様
子を模式的に示す図である。 図中HA,HBは夫々磁気ヘツド、 13はモード判別回路、 14はタイミング信号発生回路、 15はリフアレンスパイロツト信号発生回路、 16はシステムコントローラ、 17はキヤプスタンモータ制御回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに周波数の異なる４種類のパイロツト
   信号が４トラツク周期で情報信号と共に記録されている
   トラツクが多数並列して形成された記録媒体を、再生ヘ
   ツドで周期的にトレースして情報信号の再生を行う装置
   であつて、 前記トラツクから再生された前記パイロツト信号と所定
   の基準信号とを演算することにより前記再生ヘツドと目
   標トラツクとの間のトラツキングエラーを検出する手段
   と、 該トラツキングエラーが所定の範囲内であるか否かを前
   記再生ヘツドのトレース周期毎に判別する判別手段と、 該判別手段の出力を２値化し、前記トラツキングエラー
   が所定の範囲内であるときと、前記トラツキングエラー
   が所定の範囲内でないときとを、２値信号で出力する変
   換手段と、 前記変換手段より連続して出力されるｍ個（ｍは４以上
   の整数）の２値信号からなるｍビツトの発生パターン
   を、前記トラツキングエラーが前記所定の範囲内ではな
   いことを示す２値信号から始まり、前記記録媒体の搬送
   速度が記録時の搬送速度と一致していないときに得られ
   るｍビツトの２値信号からなる所定のパターンと比較
   し、前記発生パターンと前記所定のパターンとが一致し
   ているか否かを検出する検出手段と、 前記検出手段によつて前記発生パターンと前記所定のパ
   ターンとが一致していないことが検出されたとき、前記
   記録媒体の再生時における搬送速度を、記録時の搬送速
   度と合致するごとく切換える手段と、 を具える情報信号再生装置。