JPS62208451A - キヤプスタンサ−ボ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転ヘッド型磁気記録再生装置のトラッキング
制御回路に係り、特に再生時のサーボ引込み時間の短縮
に好適なサーボ制御方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、ヘリカルスキャンＶＴＲ，８ミリビデオなどの回
転ヘッド型磁気記録再生装置の再生時のキャプスタンサ
ーボ装置は、テープ走行速度を一定にするための速度制
御系に、トラッキング制御のためのテープ走行位相を制
御する位相制御系を加えた構成から成り、この両制御系
からの、速度誤差信号と位相誤差信号を加算した信号を
キャプスタンモータに供給して、トラッキング制御を行
なっている。

このトラッキング制御の方法として、トラッキングの自
動化や無調整化が可能となるＡＴＦ　（Ａｔｔｏｍ−ａ
ｔｉｃ　Ｔｒａｃｋ　Ｆｉｎｄｉｎｑ　）方式が考案さ
れている。この例として、再生時のトラッキング情報と
なるパイロット信号を主信号と多重記録し、再生時に隣
接トラックからのクロストーク量を検出し、トラッキン
グ誤差信号を形成する方法、また、１つのトラックの領
域をいくつかに分割し、パイロット信号を含むＡＴＦ信
号を空間的に離して記録し、再生時に所定の同期信号で
パイロット信号の所在位置を検知して、隣接トラックか
らのクロストーク量を検出する方法などがある。

ところで、このようなＡＴＦ方式では、再生時の位相制
御系の位相誤差信号は、再生パイロット信号の両隣接ト
ラックからのクロストーク量をもとに、形成しているの
で、当然、記録時と位相誤差信号の形成方法が異なり、
再生時にその切替えが必要になる。このようなＡＴＦ方
式の磁気記録再生装置において、再生時の起動時のある
一定期間即ち、テープ走行速度が定速度が達しない期間
、前述の速度制御系と位相制御系が同時に働いていると
、位相制御系の影響で速度制御系に擾乱が加わり速度制
御ロックインに時間がかかり、したがってサーボの引込
み時間も長くなるというような欠点があった。

始動時のキャプスタン、又はドラムサーボ回路で、速や
かに、安定状態１こ収束させるための、位相制御ループ
の利得調整に関する公知例が、「画像の記録と再生、第
２７５頁〜２７６頁」（コロナ社発行）に論じられてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、再生時のサーボ引込み時間の点につい
て十分な配慮がされておらず、再生時にサーボ引込み時
間が長くなる問題があった。

本発明の目的は、ＡＴＦ制御方式の再生時のサーボ引込
み性能を改善するキャプスタンサーボ装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、ＡＴＦ制御方式の磁気記録再生装置におい
て、ポーズ時および再生起動時の所定期間、また、速度
系アンロック時キャプスタン制御系の位相制御ループを
切離し、速度制御動作のみを実施することにより、達成
される。

〔作用〕

ポーズ時、再生起動時、また再生時、速度系がアンロッ
クした時、ＡＴＦ制御系をキャプスタンサーボループか
ら切離し、位相誤差信号として、定電圧（速度制御系の
基準電圧となる概ね、電源電圧／２のＤＣ電圧）を供給
することにより、再生起動時の速度制御系が位相制御系
に擾乱されることなく、速度系ロックイン時間を短縮で
き、したがって、サーボ引込み時間を短縮できる。

〔実施例〕 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明を適用した回転ヘッド型ディジタルオー
ディオテープレコーダ（Ｒ−ＤＡＴ）のキャプスタン制
御回路の一実施例を示す構成図、第２図はＩｔ−ＤＡＴ
に採用されているＡＴＦ（ＡｗｔｏｍａｔＬｃ　Ｔｒａ
ｃｋ　Ｆｉ−ルｄｉｎ、ｑ）制御回路の一実施例、第３
図はＡＴＦ制御の動作を説明するタイミング図、第４図
は、本発明の動作と効果を説明する機能説明図である。

第１図において、１は磁気テープ、２はキャプスタン、
３は回転シリンダ、４．５は出猟ヘッド、６はロータリ
トランス、７はキャプスタンモータである。同図におい
て、テープ１は駆動機構８を介してキャプスタンモータ
７の回転が伝達されるキャプスタン２によって走行駆動
され、また図示しないシリンダモータによって３３ｒｐ
ｚで回転する回転シリンダ３の外周にほぼ１８０°にわ
たって、らせん状に巻き付けられて走行する。回転シリ
ンダ３には、１８０°の角間隔で２個のヘッド４，５が
取付けられており、これらのヘッドにより、記録時には
、テープ１斜め方向にトラックが形成され、また、再生
時には、テープ１上に斜め方向に形成されているトラッ
クを再生走査する。

次に、この実施例の動作について説明するが、まず、速
度制御ループは、キャプスタンモータ７、ＦＧ検出器９
、周波数弁別器１０、ローパスフィルタ１１からなる。

モータ７が回転すると、ＦＧ検出器９からＦＧ倍信号検
出され、周波数弁別回路１０で周波数弁別されて設定す
べき所定の周波数からの偏位量に応じた電圧信号に変換
される。この電圧信号は通常ローパスフィルター１を介
して、直流電圧である速度誤差信号ｆを出力し、加算器
１２に送られる。この誤差信号Ｃは、スイッチ回路１３
からの後述する位相誤差信号Ｃ１と加算され、制御信号
として、駆動増幅回路１４に供給される。この回路１４
からはこの制御信号に応じた駆動電圧Ｅが出力され、こ
れによってキャプスタンモータ７は定速回転する。かか
る動作は、記録、再生時で同じである。

次に位相制御ループについて説明するが、これは記録時
と再生時とで構成が異なる。そこで、まず、記録時の動
作について説明する。このときにはスイッチ回路１３は
Ｒ側に閉じており、モータ７、ＦＧ検出器９、分周回路
１４、位相比較回路１５、ローパスフィルタ１６、スイ
ッチ回路１３、加算器１２及び回路１４によって位相制
御ループが形成される。スイッチ回路１３は後述するが
、コントローラ１８により、通常記録時はＲ側、再生時
はＰ側に閉じている。モータ７の回転にともなってＦＧ
検出器で検出されたＦＧ倍信号、分周回路１４で分周さ
れて所定周波数（３３＃ｚ）の信号φ８となる。この信
号φ８は比較信号として位相比較回路１５に供給され、
端子１７から供給される基準信号φ。と位相比較される
。回路１５の出力はローパスフィルター６で平滑された
後、位相誤差信号Ｃとして、回路１３に入力され、それ
Ｒ は位相誤差信号Ｃ１として加算器１２に供給され、前出
の速度誤差信号−と加算される。この加算出力は回路１
４からの駆動電圧としてモータ７を駆動し、この結果、
モータ７は定速回転と位相制御が行われる。また記録時
にはスイッチ回路２１はＲに閉じており、ＰＣＭ信号や
パイロット信号を含む記録信号が抱子２１のＲ接点ロー
タリトランス６を介して、ヘッド４，５によりテープ上
に記録される。

次に再生時の位相制御ループについて説明する。

この実施例ではトラッキング制御方法として、前述のＡ
ＴＦ方式が採用されているものとする。この場合スイッ
チ回路加はＰ側に切替えられ、ヘッド４．５により再生
された再生信号ＲＦは増幅器２２で増幅された後、フィ
ルタｎで後述のパイロット信号および同期信号が分離さ
れ、トラッキング誤差信号形成回路２４に供給される。

次にフィルタｎと回路２４より成るＡＴＦ制御回路２５
の概要について、第２図、第３図を用いて説明する。第
２図において、２６はヘッドより再生され回路２２で増
幅された信号の入力端子であり、この端子より入力され
た信号からローパスフィルタ２７により、周波数の低い
パイロット信号成分のみが選択され、エンベロ°−プ検
波回路四でそのエンベロープ波形が抽出される。エンベ
ロープ波形はサンプルホールド回路２９（Ｓ／／Ｈ１）
で、後述のタイミング信号生成回路３７からのタイミン
グ信号Ｓ、で、その時点での波高値がサンプルホールド
される。

即ち信号ＳＩが”Ｌ″でホールド、′Ｈ″でサンプル動
作を行う。ここでサンプルホールド回路２９がホールド
状態に入ると、前述の回路路からのエンベロープ信号は
、そのホールド電圧が加算器３１の十入力に入力される
。また、前述の回路路からのエンベロープ信号はさらに
サンプルホールド回路３１（Ｓ／Ｈ２）にも供給され、
回路３７からのタイミング信号Ｓ、でサンプルホールド
される。即ち信号Ｓ、のＨ″でサンプル動作を行い、Ｌ
′でホールド状態となる。そしてそのホールド電圧は、
前記加算器３１の一人力に入力される。そして結果的に
は、加算器３１の出力はＳ１タイミングとＳｔタイミン
グにおける、回＆ｉ２８からのエンベロープ電圧の差分
に相当する′電圧となる。

次に３４はタイミング信号Ｓ１　＋　Ｓｔを生成するた
めの同期信号を油量するバンドパスフィルタであり、１
所定の周波数を有する同期信号は、このフィルりを通過
後、コンパレータ３６により波形整形され、タイミング
信号生成回路３７に入力される。３５はコンパ１／−夕
３６のリファレンス電圧を与える基準電圧源である。Ｉ
ｇｌ路３７に供給された、同期信号は、所定のパターン
を検出した後、同期信号であることを判定し、前述した
如く、タイミング信号Ｓ１と５ｔを出力する。この両信
号は、第３図に示したように、トラック２の同期信号エ
リアの娘の部分で、信号Ｓ、を立下げ（即ち、Ｓ／Ｈ１
をホールドさせる）、て、ホームトラック２のヘッドに
よる一方の隣接トラック１からのパイロット信号（前述
、回路あからのエンベロープ信号）のサイドリーディン
グ量をホールドし、かつ、タイミング信号Ｓ、の立下り
により他方の隣接トラック３からのパイロット信号（前
述回路路からのエンベロープ信号）のサイドリーディン
グ量をホールドし、両信号のレベル差を加算器３１によ
り検出し、この左右の隣接トラックによって生じたクロ
ストーク信号レベルの比較から、トラッキングのずれ量
を位相誤差信号ｆ　として端子３２に出力する。したが
って、通常す の再生時では、この位相誤差信号Ｃ８，がＡＴＦ制御回
路塾より出力され、スイッチ回路１３に供給される。こ
の４８号Ｃは、回路１３のＰ接点を介して、ｐ 加算器１２に入力され、速度誤差信号ｇ、と加算されて
、モータ７の駆動回路１４にフィードバックされ、トラ
ッキング制御が行われる。また、前述のＡＴＦ領域は１
つのトラックに分割して複数個設けられている。

以上説明したＡＴＦ制御方式において、本発明の特徴点
を第１図と第４図を用いて説明する。第１図の１８はス
イッチ回路１３を、記録時、再生起動時（又は、テープ
走行一時停止時（ポーズ時））、再生時において、各々
、Ｒ接点、Ｍ接点、Ｐ接点に閉じるよう切替制御するコ
ントローラである。

１９は基準電圧源であり、ジャストトラッキング時の位
相制御系の中心電圧（概ね、電源電圧Ｖｃｃ／’２　）
に等しい。次に再生起動待再生時におけるコントローラ
１８の動作シーケンスを第４＠で説明する。

まずポーズ時ではコントローラ１８により回路１３はＭ
接点に閉じており、回路１３の出力は基準電圧源１９か
ら定電圧（〜Ｖｃｃ／２　）が供給されている。次にポ
ーズが解除され、再生起動開始されると、直ちに第１図
に示した、キャプスタン速度制御ループの働きで、キャ
プスタンモータ７を一定回転数ν０に立上げようとする
。この時スイッチ回路１３を再生起動開始と同期して、
Ｐ接点に閉じると、前述のキャプスタン速度制御ループ
に、ＡＴＦ制御による位相制御ループが加わることによ
り、位相制御系が速度制御系に擾乱を与え、第４図（ホ
）に示すように、キャプスタンモータフが定回転数ν。

に落着く迄に、ｔ′という長時間を要する。しかし、本
発明のように、再生起動開始後、コントローラ１８によ
り、たとえば、第４図（ロ）に示すように、ｔｃの期間
、スイッチ回路１３をＭ接点に閉じたままにすることに
より、位相誤差信号として、はぼＶｃｃ／２の定電圧が
加わる。これは実質的に、キャプスタンサーボの位相制
御系を切り、速度制御系のみを働かせたことと等価にな
り、前述のような速度制御立上り時に、位相制御系が擾
乱を与えることなく、第４図に）に示すように、短時間
で、キャプスタンモータ７の回転数が規定回転数ν。に
到達する。

そして、このキャプスタンモータ７が規定回転数ｖ０に
到達した後は、（したがって速度制御系がロックした後
は、）コントローラ１８により、回路１３をＰ接点に閉
じることにより、通常のＡＴＦ制御動作により、第４図
（ハ）に示すような、位相誤差信号Ｃ１が供給され、ト
ラッキング制御が行われる。

上記、コントローラ１８による、制御期間ｔｃの制御方
法としては、所定の時間制（＠ｌ（実験によると約０．
５秒）でもよく、あるいは第５図に示すように、キャプ
スタンモータフの速度ロックを検出して、速度ロック（
モータ回転速度かり。に達する）して後、コントローラ
１８により、スイッチ回路１３をＭ接点からＰ接点に閉
じるようにしてもよい。第５図（ａ）は、その１実施例
で、第１図と同じブロックと要素は同符号で示している
。３８．３９は、周波数弁別回路１０のそれぞれ入力、
出力端子、４０は、回路１０に基づいて、キャプスタン
モータの速度ロックを検出する、モータ速度ロック検出
回路、４１゜４２．０はそれぞれスイッチ回路１３の出
力端子、及びＰ接点、Ｒ接点入力端子である。本実施例
では、回路４０で得られたキャプスタンモータ速度口、
り信号をコントローラ１８に入力し、スイッチ回路１３
を制御する。第５図（ｂ）は、もう一つの実施例であり
、４４はＦＧ検出器９の入力端子、４５はコントローラ
１８の出力端子である。本例では、ＦＧ検出器９からの
ＦＧ信号周波数により、モータ速度ロック検出回路４０
で、速度ロックを判定し、コントローラ１８に検出信号
を供給し、前述と同様の制御を行う。

これらの方法によれば、再生起動時だけでなく、再生中
にモータに過大外乱が加わり、速度系がアンロックした
場合にも、回路４０．コントローラ１８゜回路１３の働
きで、起動時と同様に、サーボループから位相制御ルー
プを切離し、速やかに速度系をロックさせる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ＡＴＦ制御を行う、磁気記録再生装置
において、再生起動時のキャプスタン速度系の立上り速
度を速め、かつ、サーボ引込み時間を短縮できる。また
、再生中退大外乱が加わり、サーボ系が大きく乱れた場
合でも同様の効果がある。また、ポーズ状態においても
、ＡＴＦ制御系をキャプスタンサーボループから切離す
ことにより、テープ汚行停止時のＡＴＦエラー信号の如
何にかかわらず、常にモータを定回転制御するので、モ
ータの異常回転を防ぎモータ機構系を保護する効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明による磁気記録再生装置のキャプスタン
サーボ装置の一実施例を示す構成図、第２図は本発明に
採用しているＡＴＦ制御回路の一実施例の回路図、第３
図はこのＡＴＦ制御の動作を示す図、第４図は本発明の
詳細な説明するたのシーケンスと各部波形を示す図、第
５図は本発明の一部を構成する他の実施例の構成図を示
す。 ２・・・キャプスタン　　　７・・・キャプスタンモー
タ１０・・・周波数弁別回路　　１２・・・加算器１３
・・スイッチ回路１８・・・コントローラ１９・・・基
準゛電圧源　　　　２５・・・ＡＴＦ制御回路代理人　
弁理士　　小　川　勝　男 奮　１　回 １２　砺 司 づ５ 駕　３回 メ　４−１′２］ 鼠ら同 （へ）（ｂ） （）６　　　　　、′３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、キャプスタンモータあるいはキャプスタンの回転速
   度を制御する速度制御ループと回転位相を制御する位相
   制御ループとを有し、前者において生成される速度誤差
   信号と、後者において生成される位相誤差信号とを加算
   してその加算信号をモータへ印加して負帰還制御を行い
   、かつ、この位相誤差信号の形成方法が記録時と再生時
   とで異なる磁気記録再生装置の再生モードで、再生開始
   時のモータ起動時の最初の所定期間、あるいはテープ走
   行一時停止（ポーズ）時、また速度系アンロック状態に
   おいて前記位相制御ループをサーボループから切離し、
   速度制御のみを働かせることを特徴とするキャプスタン
   サーボ装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、位相制御ループ内
   に、概ね、記録時又は再生時の位相誤差信号の中心値で
   ある直流定電圧を与える手段を備え、記録時の位相誤差
   信号と再生時の位相誤差信号と該直流定電圧の３通りの
   信号を切替えて選択できる切替スイッチを有し、かつ該
   切替スイッチの切替えを制御するコントローラを備え、
   上記、再生開始時のモータ起動時の所定期間、ポーズ時
   、速度系アンロック時において位相制御ループをサーボ
   ループから切離す手段として、前述の切替スイッチで、
   前記直流定電圧値を選択し、これを位相誤差信号とみな
   して、上記、速度制御ループの速度誤差信号に加算して
   、モータへ印加するキャプスタンサーボ装置。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項において、速度制
   御ループ内に、キャプスタンモータの回転速度に応じた
   周波数の周波数信号を生成する検出器（ＦＧ検出器）と
   、該周波数信号の周波数に応じた速度制御電圧信号を形
   成する周波数弁別装置を具備し、このＦＧ検出器からの
   周波数信号あるいは、周波数弁別装置からの速度制御電
   圧信号をもとに、キャプスタンモータあるいはキャプス
   タンの速度ロック状態を検出し、その検出信号をもとに
   、上記、位相制御ループ内の切替スイッチを制御し、再
   生時にキャプスタンモータあるいは、キャプスタンの速
   度系がアンロック状態の時サーボ系から位相制御系を切
   り離すようにしたキャプスタンサーボ装置。