JPS6213738B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はVTRなどの磁気記録再生装置におけ
るトラツキング制御装置に関するものである。

従来の回転ヘツド型VTRにおいて、磁気テー
プに形成されている映像トラツクを再生時に回転
ヘツドで正しく走査させるためのトラツキング制
御として、いわゆる磁気テープ端部のコントロー
ルトラツクに記録されたコントロール信号を基準
にして回転ヘツドの回転速度、あるいは磁気テー
プの走行速度を制御する方法が一般に用いられて
いる。

しかし、このコントロール信号によりトラツキ
ング制御する従来の装置では、そのコントロール
信号を録再するコントロールヘツドと回転ヘツド
両者の相対位置関係が各装置で一定でなければな
らず、それが一定でなく両者の位置関係が各装置
でずれていた場合には、トラツキングが正しく行
なわれなくなり、あるいはコントロールヘツドの
テープに対する姿勢、高さなど、その取付精度が
悪いとコントロール信号が正しく録再されず従つ
てトラツキング制御が不安定になるなど装置の信
頼性が損なわれる問題があつた。

一方、これを改善すべくコントロール信号を用
いないで映像トラツクより再生分離した垂直同期
信号を用いてトラツキング制御する方法が従来か
ら公知である。その従来例を回転２ヘツド型
VTRの場合について第１図に示す。

同図は再生モードにおけるトラツキング制御装
置を示す図である。磁気テープ１は、キヤプスタ
ンモータ５により走行駆動される。２１，２２は
映像信号をフイールド毎に交互に磁気テープ１に
記録し再生する磁気ヘツドであり、この二つの磁
気ヘツド２１，２２は、デイスク２の上に互いに
180゜の角度で取付けられてデイスクモータ４に
よりデイスク２と共に回転駆動される。デイスク
２には互いに180゜の角度で二つのマグネツトが
取付けられており、これをタツクヘツド３で検出
することにより、磁気ヘツド２１，２２の回転に
同期したパルス（以下これをデイスク・タツクパ
ルスと称してDTPと略記する。）をタツクヘツド
３より得る。

このタツクヘツド３からのDTP信号は、位相
調整回路３１により、磁気ヘツド２１，２２と磁
気テープ１が所定の相対位置関係になるように位
相調整されてのち、パルス形成回路３２に供給さ
れる。

このパルス形成回路３２から出力されるパルス
Ｓは、上記DTP信号に同期したデユーテイ比50
％のパルスであつて、その立上りの位相及び立下
りの位相と磁気ヘツド２１，２２と磁気テープ１
との相対関係は次のように定められる。

第２図は、映像信号がガードバンドを生じない
ように密に記録された場合の磁気テープ１上の映
像トラツクのパターンを示す図で、この図を用い
て上記のパルスＳと磁気ヘツド２１，２２と磁気
テープ１との相対関係を説明する。

この第２図において、Ｈ１は磁気ヘツド２１の
磁気テープ１上の走査開始点で以後磁気ヘツド２
１はテープ上を走査して映像トラツクＴ１を形成
する。同様にＨ２は磁気ヘツド２２の走査開始点
で磁気ヘツド２２は映像トラツクＴ２を形成す
る。

これらＨ１及びＨ２の走査開始点と磁気テープ
１の端部Ａとの相対関係は、第１図におけるデイ
スク２と磁気テープ１との相対的な位置関係で定
められ、これらＨ１及びＨ２の走査開始点は、磁
気テープ端部Ａから一定距離離れたテープ上の位
置の線Ｈ上に位置する。

Ｓ１は、前記のパルスＳの立上りの位相が映像
トラツクＴ１上の位置に相当する点であり、同様
にＳ２はパルスＳの立下りの位相が映像トラツク
Ｔ２上の位置に相当する点であり、これらＳ１及
びＳ２と磁気テープ１の端部Ａとの相対的な位置
関係は、前記第１図の位相調整回路３１における
DTP信号の位相調整によつて定められ、これら
Ｓ１及びＳ２は、磁気テープ端部Ａから一定距離
離れたテープ上の位置の線Ｇ上に位置する。Ｖ
１，Ｖ２は、それぞれ映像トラツクＴ１及びＴ２
上にフイールド毎に交互に記録される映像信号の
垂直同期信号VSの記録位置を示す。

映像信号を記録するときのデイスクサーボ系
は、上記パルスＳと記録すべき映像信号の垂直同
期信号VSが所定の位相関係になるように、即わ
ち第２図において前記したＳ１及びＳ２と映像ト
ラツクＴ１及びＴ２上の垂直同期信号の記録位置
Ｖ１及びＶ２とが所定の位置関係になるように制
御動作する。第３図は、上記の記録時のデイスク
サーボ制御によつて記録された映像トラツクTo
を拡大して示した図である。

同図において、Ｃは映像トラツクToの走査中
心線であり、Hoは磁気ヘツドの走査開始点、So
はパルスＳの位相がトラツクTo上の位置に相当
する点であり、Voは垂直同期信号VSのトラツク
To上の記録位置を示す。toはパルスＳと垂直同
期信号VSとの位相差に等しい時間であつて、上
記の記録時のデイスクサーボ系は、この時間toが
一定値tcになるように制御動作する。かくして記
録された映像トラツクToを再生するときに、ト
ラツキングずれを生じて同図C′に示す走査中心
線で再生した場合を考えると、このときのヘツド
の走査開始点は前述のＨ上のHo′点に位置し、パ
ルスＳの位相は前述のＧ上のSo′点に位置し、そ
の結果再生される垂直同期信号VSとパルスＳと
の位相差の時間はto′となつて現われる。

従つて、再生時のサーボ系を、この時間to′が
記録時に定められた一定値tcになるように制御動
作させることによつて、正しくトラツキングをと
ることができる。

なお、第１図に示した回転２ヘツド型VTRの
場合、この再生時のデイスクサーボ系はデイスク
モータ４の回転数がフレーム周波数に等しくなる
ように、即わち、上記パルスＳの周波数がフレー
ム周波数に等しくなるように制御動作させる必要
があるから、再生時のトラツキング制御系におい
ては、フイールド周期で交互に記録形成された映
像トラツクの１つおきに再生されるフレーム周期
の垂直同期信号VFと上記フレーム周波数のパル
スＳの位相差の時間to′が一定値tcになるように
制御動作させれば十分である。

即わち、再び第１図において、磁気ヘツド２１
及び２２と図示しない映像信号再生回路によつて
再生された映像信号は、端子１００を介して垂直
同期分離回路１０１に供給される。回路１０１に
て再生映像信号より分離された垂直同期信号VS
は、周波数逓降回路１０２で周波数1/2に逓降さ
れて、フレーム周期の垂直同期信号VFが回路１
０２より出力される。この回路１０２からの垂直
同期信号VFは、位相比較回路４０にてパルス形
成回路３２からのパルスＳと位相比較され、両者
の位相差に応じた位相誤差信号が位相比較回路４
０から出力される。

この位相誤差信号はデイスクサーボ回路４１を
介してデイスクモータ４に供給されると共に、キ
ヤプスタンサーボ回路５１を介してキヤプスタン
モータ５に供給され、その結果上記パルスＳと上
記垂直同期信号VFの位相差の時間to′が上記の一
定値tcになるようにサーボ制御されて、正しくト
ラツキング制御される。

以上が従来から試みられているトラツキング制
御方法であるが、実際には記録時のデイスクサー
ボ系においては、デイスクモータ４の負荷トルク
変動、サーボ回路系の電源電圧変動、周囲温度湿
度変化、あるいは経時変化等によつてデイスクモ
ータ４の回転速度が変動してパルスＳと記録され
る垂直同期信号VSの位相差の時間toが本質的に
変動する問題があつて、そのため第３図のtoが記
録時に設定された一定の目標値tcに対して変動を
有して記録されることになる。

かくして記録されたテープを第１図に示した従
来のトラツキング制御装置で再生すると、パルス
Ｓと再生垂直同期信号VFの位相差の時間to′は、
真のトラツキングエラーの他にトラツキングエラ
ーとは関係のない上記記録時のtoの変動に応じた
変動エラーをも含めて検出され、この記録時のto
の変動に応じた変動エラーをトラツキングエラー
とみなして一定値tcになるようにサーボ系が制御
動作するため、これにより逆にトラツキングエラ
ーを生じてしまいまたこの記録時のtoの変動が大
きい場合には、制御系が動作レンジを逸脱してト
ラツキング制御が追随し得なくなり、制御系がハ
ンチングを起すなど不安定になつてもはやトラツ
キング制御が不能になるなどの問題があつた。

またかくしてトラツキング制御された結果、再
生時のto′が記録時のtoの値とは異なる値、例え
ばその目標値tcに等しくなる値で制御系が安定
し、従つて回転ヘツド２１，２２の回転速度が記
録時のそれとは異なつてしまい、このため再生さ
れる映像信号の水平走査周波数が偏差、変動を生
じ、その偏差、変動が大きい場合には、テレビ受
像機の水平AFC回路の同期引込み範囲を逸脱し
て受像機の水平同期が乱れたり、カラー画像の場
合には、輝度信号とカラー信号とが時間的にづれ
て色づれを生ずるなど、画像再生が著しく不安定
になる問題があつた。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし回転ヘツドの回転速度が記録時及び再生時に
変動してもそれに影響されることなく常に安定し
て確実にトラツキングを行なわせ安定した画像再
生を行なわせることのできるトラツキング制御装
置を提供するにある。

本発明は、上記の目的を達成するために、記録
時に回転ヘツドの回転に同期して検出される
DTP信号に同期したインデツクス信号を形成
し、このインデツクス信号を記録すべき映像信号
に多重して記録し、再生時に再生映像信号より分
離した上記インデツクス信号を基準にして回転ヘ
ツドの回転速度あるいは磁気テープの走行速度を
制御してトラツキング制御を行なわせるものであ
る。

以下、本発明を回転２ヘツド型VTRに適用し
た場合につき、その実施例により詳細に説明す
る。第４図は、本発明に係るインデツクス信号を
記録するときのサーボ制御装置の一実施例を示す
図である。なお、この記録時のサーボ制御装置の
一部は、前記第１図に示した再生時のサーボ制御
装置の一部と共通にし得るので、その共通部分に
は同一番号を符した。その共通部分の機能動作は
第１図で述べたと同様であるのでその詳細な説明
は省略する。

この第４図において、キヤプスタンモータ５
は、キヤプスタンサーボ回路５２により所定の一
定速度で回転駆動されて、磁気テープ１が定速走
行される。

一方、デイスクモータ４に係るデイスクサーボ
系は、前記同様に端子１００を介して供給された
記録せんとする映像信号より垂直同期分離回路１
０１にて分離した垂直同期信号VSを周波数逓降
回路１０２で周波数1/2に逓降してフレーム周期
の垂直同期信号VFを得、この垂直同期信号VFと
パルス形成回路３２からのパルスＳとを位相比較
回路４０にて位相比較し、この両者の位相差の時
間toが一定になるようにデイスクモータ４の回転
速度を制御する。３３は遅延回路であり、パルス
形成回路３２からのパルスＳの立上り位相でトリ
ガされてその立上り位相を所定の一定時間ｔ_R遅
延してなるパルスＰを出力する。

３４はインデツクス信号形成回路であり、上記
回路３３からのパルスＰより所定のパルス幅を有
するインデツクス信号Ｉを形成して端子２００に
出力する。このインデツクス信号Ｉは上記パルス
Ｓに同期し、かつパルスＳの立上り位相より時間
ｔ_R遅延されてなるパルスである。

以上の垂直同期信号VS、パルスＳ、パルス
Ｐ、インデツクス信号Ｉの各波形と相対位相関係
を第５図に示す。

この第５図において、パルスＳと垂直同期信号
VSの位相差の時間toは、デイスクモータ４の回
転速度変動に応じて変動するが、パルスＳとイン
デツクス信号Ｉの位相差の時間ｔ_Rはデイスクモ
ータ４の回転速度変動とはまつたく無関係で常に
一定である。

かくして形成されたインデツクス信号Ｉは端子
２００を介して、図示しない映像信号記録回路に
おいて記録すべき映像信号に多重されてのち磁気
ヘツド２１，２２で磁気テープ１に記録される。

なお、本発明においては、インデツクス信号の
形式は上述の如きパルス信号に限るものではな
く、任意の信号形態で良く、その多重方法も映像
信号にベースバンドで直接多重する方法でも、あ
るいは互いに変調して周波数多重する方法でも良
く、これらいかなる場合においても本発明の主旨
をそれるものではない。本実施例においては、回
路規模を簡易化する目的から上述の如く形成され
たインデツクス信号Ｉは、記録すべき映像信号の
垂直ブランキング期間内に挿入多重される。その
挿入位置は、回路３３の遅延時間ｔ_Rで調整さ
れ、例えばその遅延時間ｔ_Rをｔ_R＞toに設定して
垂直ブランキング期間内の垂直同期信号の後続位
置に上記インデツクス信号が多重される。

第６図は、かくして記録された磁気テープ１上
の映像トラツクのパターンを示す図で、前記第２
図で述べたと同様に、Ｈ１，Ｈ２はそれぞれ磁気
ヘツド２１，２２の磁気テープ１上の走査開始点
であり、Ｓ１，Ｓ２はそれぞれパルスＳの立上り
位相、立下り位相が各映像トラツク上の位置に相
当する点である。

I₁は映像トラツク上の上記インデツクス信号の
記録位置を示すもので、第５図の波形図からも明
らかなように、その記録位置I₁は、映像トラツク
一つおきに、パルスＳの立上り位相に相当するS₁
の点より一定時間ｔ_Rの位相差に相当する点で、
磁気テープ１の端部Ａより一定距離離れたテープ
上の位置の線Ｆ上に常に位置し、記録時にデイス
クモータ４の回転速度が変動してもこれらの相対
的な位置関係は安定に保たれる。

次に、第７図は本発明におけるトラツキング制
御装置の一実施例を示す図である。

なお、このトラツキング制御装置の一部は、前
記第４図の記録時のサーボ制御装置の一部と共通
にし得るので、その共通部分には同一番号を符し
た。その共通部分の機能動作は第４図で述べたと
まつたく同様なのでその詳細な説明は省略する。

この第７図において、４３は基準信号発生回路
であつて映像信号のフレーム周波数にほぼ等しい
周波数の基準信号を発生する。

パルス形成回路３２からのパルスＳは、位相比
較回路４２にて上記基準信号発生回路４３からの
基準信号と位相比較され、両者の位相差に応じた
位相誤差信号が位相比較回路４２から出力され
る。この位相誤差信号は、デイスクサーボ回路４
１を介してデイスクモータ４に供給され、その結
果パルスＳが上記基準信号に位相同期するように
サーボ制御される。

一方、磁気ヘツド２１、及び２２と図示しない
映像信号再生回路によつて磁気テープ１より再生
された映像信号は端子３００を介してインデツク
ス信号分離回路６１に供給され、この回路６１に
て再生映像信号よりそれに多重されてなる前記第
４図で述べたインデツクス信号Ｉが分離される。
この回路６１にて分離されたインデツクス信号Ｉ
は、位相比較回路６０にて回路３２からのパルス
Ｓと位相比較され、両者の位相差に応じた位相誤
差信号が回路６０から出力される。この位相誤差
信号は、キヤプスタンサーボ回路５３を介してキ
ヤプスタンモータ５に供給される。

その結果、パルスＳと上記再生インデツクス信
号Ｉの位相差の時間ｔが前記記録時に定めた基準
値ｔ_Rになるようにサーボ制御されてトラツキン
グが正しく行なわれる。

しかるに、前記第６図で述べたように、インデ
ツクス信号の記録位置I₁は、記録時のデイスクモ
ータ４の回転速度変動とはまつたく無関係に、パ
ルスＳの立上り位相に相当するS₁の点より一定時
間ｔ_Rの位相差に相当する定位置にあるから、再
生時に回路６０より検出されるパルスＳと再生イ
ンデツクス信号Ｉの位相差の時間ｔは、真のトラ
ツキングエラーであつて、前記第１図の従来例で
述べた如き記録時のデイスクモータ４の回転速度
変動によりトラツキング誤動作する問題は完全に
解決され、また、再生時においてデイスクモータ
４が回転変動を生じても、それによる上記位相差
の時間ｔの変動エラーは極めてわずかであつて、
トラツキングエラーを生ずることもないから、常
に安定して確実にトラツキング制御を行なわせる
ことができる。

また、第７図のデイスクサーボ系においては、
磁気ヘツド２１，２２は記録時とほとんど同一の
回転速度で回転させられるから、これにより再生
される映像信号の水平走査周波数の偏差はほとん
どなくなり、安定した画像再生を行なわせること
ができる。

以上第７図の実施例は、基準信号発生回路４３
を用いた場合であるが、これを用いずに回路構成
を簡略化した実施例を第８図に示す。即わち、こ
の第８図の実施例は第７図において回路４３，４
２を省き、代わりに位相比較回路６０からの位相
誤差信号をデイスクサーボ回路４１に供給するよ
うに構成したもので、第７図の場合と同様に安定
に正しくトラツキング制御を行なわせることがで
きる。

以上、第４図、第７図、第８図の実施例は、回
転２ヘツド型の磁気記録再生装置に本発明を適用
した場合であるが、本発明はこれに限るものでは
なく、例えば１ヘツド型あるいは４ヘツド型等任
意のヘツド数を有する磁気記録再生装置にも適用
できるものであり、また第４図の実施例は本発明
に係るインデツクス信号を映像信号のフレーム周
期で多重した場合であるが、これに限らず例えば
フイールド周期で多重するなどその数は任意であ
つて、これらいずれの場合においても本発明の主
旨をそれるものではない。

以上述べたように、本発明によれば回転ヘツド
型の磁気記録再生装置において、回転ヘツドが記
録時及び再生時に回転速度変動を生じても何らそ
の影響を受けることなく常に安定して正確にトラ
ツキング制御を行なわせることができ、またかく
して再生される映像信号の水平走査周波数の偏差
を生じ難くして安定で忠実な画像再生を行なわせ
ることができる。

更には、トラツキング制御に従来から一般に使
われているコントロールヘツドをなくすことがで
きるから、装置の小型軽量化、テープ走行の安定
化などの効果をもたらすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトラツキング制御装置の実施例
を示すブロツク図、第２図、第３図は従来の磁気
テープのトラツクのパターンを示す平面図、第４
図は本発明に係る記録時のサーボ制御装置の実施
例を示すブロツク図、第５図ａ〜ｄはその各部波
形図、第６図は本発明にて記録される磁気テープ
のトラツクのパターンを示す平面図、第７図は本
発明によるトラツキング制御装置の一実施例を示
すブロツク図、第８図は本発明によるトラツキン
グ制御装置の他の実施例を示すブロツク図であ
る。 １０１……垂直同期分離回路、１０２……周波
数逓降回路、４０，４２，６０……位相比較回
路、３１……位相調整回路、３２……パルス形成
回路、３３……遅延回路、３４……インデツクス
信号形成回路、６１……インデツクス信号分離回
路、４３……基準信号発生回路、４……デイスク
モータ、５……キヤプスタンモータ、４１……デ
イスクサーボ回路、５１，５２，５３……キヤプ
スタンサーボ回路、２……デイスク、２１，２２
……磁気ヘツド、３……タツクヘツド、１……磁
気テープ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転される磁気ヘツドにて磁気テープに映像
   信号を記録し再生する磁気記録再生装置において
   上記磁気ヘツドの回転に同期したパルス信号を発
   生するパルス発生器と、 上記パルス発生器からのパルス信号に同期した
   インデツクス信号を形成するインデツクス信号形
   成器と、 上記インデツクス信号形成器からのインデツク
   ス信号を記録せんとする映像信号に多重して上記
   磁気ヘツドにて記録し再生する記録再生回路と、 上記記録再生回路からの再生映像信号よりそれ
   に多重されている上記のインデツクス信号を分離
   するインデツクス信号分離器と、 上記インデツクス信号分離器からのインデツク
   ス信号と上記パルス発生器からのパルス信号の位
   相を比較してその位相差の信号を出力する位相比
   較器と、 上記位相比較器からの位相差信号により上記磁
   気テープに形成されている記録トラツクを上記磁
   気ヘツドで正常走査させる制御回路とを有するこ
   とを特徴とするトラツキング制御装置。 ２ 上記記録再生回路の記録回路を上記インデツ
   クス信号形成器からのインデツクス信号を記録せ
   んとする映像信号の垂直ブランキング期間に多重
   するように構成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のトラツキング制御装置。