JPS60150256A - 自動トラツキング装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明はビデオテープレコーダのトラッキング装置に
関し、詳しくはビデオ信号にノＪ？イロット信号を重畳
して記録し、再生時、得られたパイロット信号にもとづ
いて回転磁気ヘッドのトラッキングを打力うようにした
ビデオテープレコーダのトラッキング装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

近年、ビデオテープレコーダ（以下、ＶＴＲと称する）
では、磁気テープにコントロールトラックを設けず、ビ
デオトラックにノやイロット信号を記録しておき、再生
時、得られた・母イロット信号をもとに回転磁気ヘッド
のトラッキング位相を制御する装置が開発されている。

これは、いわゆる４周波・母イロット方式と云われ、ノ
臂イロット信号として互いに周波数の異なる４つの信号
が用いられる。

第１図は上述した４周波・母イロット方式の磁気テープ
の記録パターンの一例を示すものである。図に於いて、
磁気テープ１０はコントロールトラックを持たない。４
　ｎ＋１　、４　ｎ＋２　。

４ｎ＋３．４ｎ＋４．４ｎ＋５．４ｎ＋６．・・・はビ
デオトラックである。このうち、ビデオトラック４　ｎ
＋１　、４　ｎ＋３　、４　ｎ＋５　、・・・は２つの
回転磁気ヘッドの一方（以下、これをヘッドＡと称する
）で記録されたものである。ビデオトラック４　ｎ＋２
　、４　ｎ＋４　、４　ｎ’＋６　、・・・は他方（以
下、これをヘッドＢと称する）で記録されたものである
。

今、４つのノクイロット信号の周波数をｆｌ　。

ｆ２　−ｆｓ　−ｆａ　とすると、これらは例えばこの
順序でビデオトラック４　ｎ＋１　、４　ｎ＋２　。

４　ｎ　＋　３　＋・・・に順次記録されている。この
場合、各パイロット信号はビデオ信号に重畳されて記録
されている。なお、図中（イ）は磁気テープ１００走行
方向であシ、（ロ）はヘッドＡ、Ｂの走査方向である。

再生時、例えば、ヘッドＢがトラック４ｎ＋４を走査し
ているとすると、このヘッドＢからはビデオ信号ととも
に周波数ｆ４の７やイロット信号が得られる。そして、
さらに、両側のトラック４　ｎ＋３　、４　ｎ＋５から
周波数ｆ３　、ｆｌのパイロット信号もクロストーク成
分として得られる。これは、パイロット信号の周波数を
アジマスロス効果が小さい低域に設定している為である
。

得られたパイロット信号は周波数ｆ４の信号、つ！！シ
走査中のトラックに記録されているパイロット信号と同
じ周波数の信号（以下、これを変換パイロット信号と称
する）を用いて平衡変調器で平衡変調される。これによ
シ、周波数ｆ４−ｆ４　、ｆａ　ｆｓ　、ｆａ　ｆｌな
る信号成分が得られる。このうち、走査中のトラック４
ｎ＋４からのパイロット信号に対応する変調出力は零で
あるから、結局、両側のトラックから得られる２つのパ
イロット信号の変調出力が得られる。そして、このよう
にして得られた２つの変調出力（以下、比較信号と称す
る）の振幅レベルを比較器で比較し、両者の振幅レベル
が等しいかあるいは所定の電圧差を持つようにキャゾス
タンモータの回転位相が制御される。

その結果、ヘッドＡ、Ｂが自身のトラックを正確に走査
するように位相制御される。

周波数ｆｔ　、ｆｚ　、ｆｓ　、ｆ４は表に示す如く設
定されており、比較信号として３ｆＦ１と九の周波数を
もつ２つの信号が得られるようになり５− ている。この場合、ヘッドのトラッキング位相の進み方
向に対応するトラック（第１図中右トラツク）からのパ
イロット信号に基づく比較信号の周波数はヘッドＡの走
査時は九あり、ヘッドＢの走査時は３九である。ヘッド
のトラッキング位相の遅れ方向に対応するトラック（第
１図中左トラツク）からのパイロット信号に基づく比較
信号の周波数は上記進みの場合とは逆となっている。こ
のように、ヘッドＡ及びＢでトラッキング位相の進み（
あるいは遅れ）に対応する比較信号の周波数は反転して
いるが、これは２つのヘッドＡ、Ｈの走査に同期したヘ
ッドスイッチングパルスに従って比較器に対する２つの
比較信号の入力状態を反転することによって解決できる
。

−６＝ 〔背景技術の問題点〕 しかしながら、４周波パイロット方式の従来のトラッキ
ング装置の場合、次のような問題があった。すなわち、
再生を開始してからヘッドＡ、Ｂを正規の安定点にロッ
クするまでの間に、ヘッドＡ、Ｂがポジティブフィード
バック状態にある疑似安定点に落ち込み、正規の安定点
にロックするまで時間がかかるという問題である。

ヘッドＡ、Ｂが正規の安定点にロックしているとは、ヘ
ッドＡ、Ｂが自身のトラックを走査し、かつ走査中のト
ラックに記録されてぃ′るパイロット信号の周波数と同
じ周波数の変換′パイロット信号が平衡変調器に与えら
れている状態である。第１図に於いて、例えばヘッドＢ
が自　□身のトラック４ｎ＋４を走査しているとき、周
波数ｆ４の変換パイロット信号が与えられる状態をいう
。これに対し、ヘッドＡ、Ｂが疑似安定点にロックして
いるとは、ヘッドＡ、Ｂが自身のトラックを走査してい
ることは変シないが、変換ノやイロット信号の周波数と
走査中のビデオトラ、りに記録されているパイロット信
号の周波数が一致しない状態である。例えば、ヘッドＢ
が自身のトラック４ｎ＋４を走査しているとき、周波数
ｆ２の変換パイロット信号が与えられるような状態をい
う。この状態でヘッドＡ。

Ｂがロックしてしまうのは、平衡変調器の原理上の問題
にある。すなわち、上記疑似安定の状態で得られる平衡
変調出力としては、周波数でみてｆ２　ｆｔ　＝２ｆＨ
、ｆ２ｆｓ　＝３ｆＨ，ｆ２−ｆｔ　＝九であり、比較
信号に相当する周波数九＋　３　ｆＨの信号成分が存在
する。この場合、周波数ｆ、１３ｆＨの信号成分の極性
は、周波数ｆ４の変換ノ４イロット信号が与えられてい
る場合とは異なる。

しかしながら、平衡変調器はその変調出力を絶対値で出
力するものであるから、ヘッドＡ、Ｂが正規の安定点に
ロックしているか疑似安定点にロックしているかは、変
調出力では判別できない。

そこで、平衡変調器とは別の手段で、両側のトラックか
らのパイロット信号の振幅情報を得Ｑ− ることか考えられる。しかしながら、これらクロストー
クとしてのノｅイロット信号は振幅レベルがヘッド出力
端でも１０μＶ以下であシ、かつＣ／Ｎ比（キャリア対
ノイズ比）も−１０ｄＢ程度の信号であシ、はとんど雑
音信号にうもれている。したがって、これらパイロット
信号を得るには、現在のところ、どうしても平衡変調器
を用いざるを得ない。

〔発明の目的〕

この発明は上記の事情に対処すべくなされたもので、回
転磁気ヘッドのトラッキング位相が疑似安定点に落ち込
んで、トラッキング位相が正規の安定点にロックするま
での時間が長くなってしまうようなことを防止できる自
動トラッキング装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕 この発明は、回転磁気ヘッドのトラッキング位相を制御
するＡＰＣルールーオフにしだ状態で、・ぐイロット信
号の再生出力から走査中のビデオトラックに記録されて
いる・母イロット信号の周一１〇− 波数を判別する。そして、この判別結果に従って、平衡
変調用の４つの変換パイロット信号の出力タイミングを
各変換パイロット信号が記録されているビデオトラック
に同期させるとともに、前記ＡＰＣルーグをオン状態に
するように構成したものである。

〔発明の実施例〕

以下、第２図及び第３図を参照してこの発明の一実施例
を詳細に説明する。

まず、回転磁気ヘッドＡ、Ｈのトラッキング位相を制御
する動作を説明する。

回転磁気ヘッドＡ、Ｂで再生された信号はそれぞれ回転
トランス１ｌａｅｌｌｂを介して、再生前置増幅器１２
ｍ、１２ｂに供給される。

これら増幅器１２　ａ　ｅ　１２　ｂの出力信号はスイ
ッチＳＷ１によって選択的にＡＧＣ（自動利得制御）増
幅器１３に導びかれる。スイッチｓｗ１は端子１４に印
加されるヘッドスイッチングｉ４ルスＰ　１によシ、磁
気テープ１ｏを走査中ノヘッドに対応した増幅器の出力
を選択するようにスイッチングされることによシ、連続
した再生信号をＡＧＣ増幅器１３に与える。

増幅器１３の出力信号はイコライザ増幅器１５を介して
ローパスフィルタＬＰＦ　１６に供給され、パイロット
信号の抜き取シが行なわれる。ＬＰＦ１６の出力信号は
ＡＧＣ検波回路１７に供給され、増幅器１３の利得を一
定にする為の制御信号が得られる。さらに、ＬＰＦ　１
６の出力信号は平衡変調器ＢＭＪ　８に供給される。こ
のＢＭＩ　ＢはＬＰＦ　１６からの・母イロット信号と
端子１９に印加される走査中のビデオトラックに記録さ
れているパイロット信号と同じ周波数をもつ変換ノ４イ
ロット信号とを平衡変調して上述したような周波数九、
３ｆＨの比較信号を得る。ＢＭＪ　Ｂの出力信号は中心
周波数１１　ｒ　３　ｆＨの・々ノドパスフィルタ２０
．２１に供給される。各ＢＰＦ２０゜２１によって抜き
取られた周波数九、３ｆ□の比較信号はそれぞれレベル
検波器２２．２３にてレベル検波され、スイッチＳＷ、
に入力される。

このスイッチＳＷ２は前述の如く、ヘッドＡ及びＢでト
ラッキング位相の進み、遅れに対応する比較信号の周波
数が異なる為、その切換えの為に用いられている。すな
わち、ヘッドＡが磁気チーｆｚｏを走査しているとき、
トラッキング位相の進みに対応する比較信号の周波数は
九（遅れは同３ｆＨ）、ヘッドＢが走査しているときは
３ｆＨ（遅れはｆＨ）である。したがって、スイッチＳ
Ｗ２はヘッドＡが走査しているときは、３九用のＢＰＦ
　２．１の出力信号の検波出力が電圧比較器２４の十端
子に、６用のＢＰＦ　２０の出力信号の検波出力が一端
子に供給されるようにスイッチング状態が選択される。

ヘッドＢが再生しているときはこれとは逆になる。この
スイッチＳＷ２のスイッチング制御もヘッドスイッチン
グノ’？ルスＰ！によってなされる。

電圧比較器２４では、周波数ｆＨ＊３ｆａの比較信号の
レベルが比較され、その差分が出力される。この差分出
力はトラッキング位相が左側のトラックに寄っているか
右側トラックに寄って１３− いるかを示すものである。この差分出力は位相制御信号
としてループフィルタ２５を介してスイッチＳＷ３に入
力される。この場合、スイッチＳＷ３の可動接片ｍは端
子Ｎに接続されており、位相制御信号はスイッチＳｗ３
を介して加算器２６の十端子に供給される。そして、こ
の制御信号としてモータドライブ回路２８を介してキャ
プスタンモータ２９に供給される。

以上によシ、上記差分出力（モータ制御信号）が基準レ
ベルとなるように、キャプスタンモータ２９にＡＰＣ（
自動位相制御）がかけられ、ヘッドＡ、Ｂは自身のトラ
ックを正確にトレースするようトラッキング制御される
。すなわち、周波数へ及び３ｆＨの２つの比較信号のレ
ベルが同一あるいは一定の電圧差となるようにテープ送
りが制御される。

次にこの発明の特徴とする４つのパイロット信号の出力
タイミングを走査中のビデオトラッ１４− りに記録されているパイロット信号に一致させる部分の
構成及び動作を第３図の信号波形図を参照しながら説明
する。

再生操作がなされると、マイクロコンピュータ３０に供
給される記録／再生指示信号Ｒ／Ｐが第３図（＆）に示
す如く、ハイレベルからロウレベルに切り換わり、マイ
クロコンピュータ３０はＶＴＲが再生モードになったこ
とを知る。このとき、スイッチＳＷ３はマイクロコンピ
ュータ３０から出力されるスイッチングパルスＰ２　（
第３図（ｆ）参照）によシ可動接片ｍが端子Ｘに接続さ
れた状態にあり、この端子Ｘに印加される基準電圧Ｖｒ
を加算器２６に供給する。これにより、キャプスタンモ
ータ２９のＡＰＣループは記録時と同じくオフ状態にあ
り、キャプスタンモータ２９はＡＦＣルールー制御によ
り定速で回転駆動されるようになる。

ＬＰＦ　１６の出力信号はパントノｊスフィルタ３１〜
３４に供給される。各バンドｉ４’スフィルタＢＰＦ　
Ｊ　１〜３４はそれぞれｆｌ−ｆ４の中心周波数をもち
、ＬＰＦ　１６の出力信号からｆｌ−ｆ４のノ４イロッ
ト信号を抽出できるようになっている。各ＢＰＦ　、？
　１〜３４の出力信号はそれぞれレベル検波器３５〜３
８に供給され、レベル検波される。この場合、ヘッドＡ
あるいはＢが走査中のビデオトラックに記録されている
ノＪ？イロット信号を抽出するＢＰＦに対応する検波出
力信号のレベルが最大となる。各レベル検波器３５〜３
８の検波出力信号はそれぞれスイッチＳＷ。

の端子ａ１〜ａ４に供給される。

マイクロコンピュータ３０は再生操作がなされ（時刻ｔ
ｌ　）、キャプスタンモータ２９の回転速度Ｖが第３図
（ｂ）に示す如く、一定速度になると（時刻ｔ２　）、
ヘッドスイッチングパルス　′Ｐ、に同期した走査パル
スＰ３（第３図（ｄ）参照）を出力する。この走査・ヤ
ルスＰ３によってスイッチＳＷ４の可動接片ｍはその端
子ａ１〜ａ４を順次走査する。これによシ、レベル検波
器３５〜３８の検波出力信号は順次アナログ／デジタル
（Ａ／Ｄ）変換器３９に供給される。スイッチＳＷ４の
可動接片ｍが端子ａｌ”ＩＬ４を走査する期間ｔ２〜ｔ
３はヘッドスイッチングパルスＰ１の周期よシ充分小さ
な値に設定されている。

れている。

Ａ／Ｄ変換器３９は入力信号をデジタル信号に変換し、
マイクロコンビーータ３０に供給する。

マイクロコンピュータ３０はデジタル信号として与えら
れる４つの検波出力信号の中で最大のものを判別するこ
とにより、走査中のビデオトラックに記録されている・
ぐイロット信号の周波数を判別する。そして、この判別
された周波数と等しい周波数のパイロット信号が出力さ
れるように変換・ぐイロット信号発生器４０を駆動する
。以下、マイクロコンビーータ３０はパイロット信号の
記録順番と同じ順番で変換パイロット信号の周波数を切
り換える。なお、この切換えはヘッドスイッチングパル
スＰ１に同期させるようにして行なわれる。このように
して得られた変換ノヤイロット信号はＬＰＦ　４１を介
して端１７− 子１９よりＢＭＩ　Ｂに供給される。なお、ここでＬＰ
Ｆ　４１の代シに１００〜２００　ｋＨｚ帯域の信号を
通過させるＢＰＦを用いても良い。

このように、４つの変換／４’イロット信号の出力タイ
ミングが各変換ノソイロット信号と等しい周波数のパイ
ロット信号が記録されているトラックの走査に同期させ
られ、しかもこの状態が安定すると、マイクロコンピュ
ータ３０はスイッチング信号Ｐ　２ヲノＡイレペルカラ
ロウレヘルに切シ換える（時刻ｔ４　）。これにより、
スイッチＳＷ３の可動接片ｍが端子Ｎに接続され、キャ
プスタンモータ２９のＡＰＣループがオン状態となシ、
ヘッドＡ、Ｂのトラッキング位相を制御する動作がスタ
ートする。

なお、第３図（ｃ）はキャプスタンモータ２９の回転が
安定状態に達したタイミングを示し、同図（、）は変換
・臂イロット信号の発生の開始タイミングを示す。

以上詳述したようにこの実施例によれば、４つの変換ノ
クイロット信号の出力タイミングが対１８− 応するパイロット信号が記録されているビデオトラック
の走査に同期させられてから、ＡＰＣループがオン状態
にされ、トラッキング位相の制御がなされるから、再生
開始時、トラッキング位相は疑似安定点に落ち込むこと
がなく、短時間で正規の安定点にロックされる。

まだ、この実施例によれば、４つ０ＢＰＦ　３７〜３４
を設けているので、ヘッドＡあるいはＢが１回走査する
間に、パイロット信号の周波数を判別し、変換・やイロ
ット信号の出力タイミングを決定する動作を終了するこ
とができる利点がある。

なお、周波数判別用のＢＰＦは４個に限らず、１〜３個
であってもよい。この場合、変換パイロット信号の出力
タイミングを決定するまでの時間が長くなるが、ＢＰＦ
を１個設ける場合であっても、最高で４回の走査で決定
することができ、実用性がそれ程悪化することはない。

なお、この発明は再生開始時だけでなく、何らかの原因
でトラッキング位相が瞬時に大幅に乱れた場合にも適用
可能なことは勿論である。

〔発明の効果〕

このようにこの発明によれば、回転磁気ヘッドのトラッ
キング位相が疑似安定点に落ち込んで、トラッキング位
相が正規の安定点にロックするまでの時間が長くなって
しまうようなことを防止できる自動トラッキング装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は４周波パイロット方式のテープ記録パターンを
示す図、第２図はこの発明の一実施例を示す回路図、第
３図は第２図の動作を説明する為のタイミングチャート
である。 Ａ、Ｂ・・・回転磁気ヘッド、１０・・・磁気テープ、
３１〜３４・・・ＢＰＦ、３５〜３８・・・レヘ／Ｌ’
検波器、ＳＷｓ＋ＳＷ４・・・スイッチ、３９・・・Ａ
／Ｄ変換器、３０・・・マイクロコンピュータ、４０・
・・変換パイロット信号発生器、４１・・・ＬＰＦ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互いに異なる所定周波数の４つの）Ｊ？イロット信号が
   それぞれビデオ信号に重畳された状態で異なるビデオト
   ラックに所定の順番で記録されている磁気テープと、 この磁気テープを走査して前記ビデオ信号及びパイロッ
   ト信号を再生する２つの回転磁気ヘッドと、 この回転磁気ヘッドから得られる前記パイロット信号の
   再生出力を該ヘッドが走査中のビデオトラックに記録さ
   れているパイロット信号と同じ周波数の変換パイロット
   信号で平衡変調することによシ、異なる所定周波数の２
   つ比較信号を得る平衡変調手段と、 前記２つの比較信号のレベル差に従って前記２つの回転
   磁気ヘッドのトラッキング位相を制御する位相制御手段
   と、 この位相制御手段の位相制御動作を停止させ、この状態
   で前記回転磁気ヘッドから得ら□れるパイロット信号の
   再生出力をもとに該ヘッドが走査中のビデオトラックに
   記録されているノＪ？イロット信号の周波数を判別する
   フィルタ手段と、このフィルタ手段の判別結果に従って
   、前記平衡変調用の４つのパイロット信号の出力タイミ
   ングを各変換パイロット信号と等しい周波数のノクイロ
   ット信号が記録されているビデオトラックの走査に同期
   させるとともに、前記′位相制御手段の位相制御動作の
   停止を解除する変換／４’イロット信号発生手段とを具
   備した自動トラッキング装置ン　・