JPS5975450A

JPS5975450A - トラツキング制御方式

Info

Publication number: JPS5975450A
Application number: JP57185122A
Authority: JP
Inventors: Motohiko Takeuchi; 竹内　元比古
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-10-21
Filing date: 1982-10-21
Publication date: 1984-04-28

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】〔発明の技術分骨〕この発明は、へりカルス斥ヤンＶ　ＴＲ等の制御再生装
置において、再生時にヘッドをトラックに追従させるた
めのトラッキング制御方式に関する。

〔発明の技術的背−景とその問題点〕

ヘリカルスキャンＶ　Ｔ　）１．等におけるトラッキン
グ制御方式の一つとして、特開昭５３−１１６１２０号
公報「言込みあるいは読取りヘッドの位置制御方法およ
び装置」に記載されているような、４周波のトラッキン
グ信号（パイロット信号）を記録時に各トラックに情報
信号と共に記録しておき、再生時にこのパイロット信号
を用いてトラッキング制御信号を得る方式が知られてい
る。

即ち、　　ｌ　／、　−／、　Ｉ　：　Ｉ　／ｌ　−／
、　ｌ　：／、−／４１＝　Ｊ：３：１または３：１：
３の条件を満たす４種の周波数／Ｉ　ｅｆ２　ｒム＋／
４のパイロット信号を用意して、これらを第１図に示す
ように記録媒体上の各トラック１毎にｆ、〜ｆ、〜ｆｓ
〜ｆ、〜ｆ１・・・なる循環順序の周波数順列で記録す
る。そして再生時にはパイロット信号と同じ周波数順列
の参照信号を用意し、再生トラックに隣接するトラック
からのパイロット信号とこの参照信号との２種の差周波
信号を検出する。

例えば第１図に示すように周波数ｆ、のパイロット信号
が記録されているトラックをヘッド２で再生していると
き、左隣接トラックおよび右隣接トラックのパイロット
信号周波数がそれぞれｆｌ　　＋　’Ｓ　＊参照信号周
波数がｆ、であるから、上記２種の差周波信号の周波数
はｌ／１／ｌｌと１ｆｔ−ムＩとなる。同様に／ｓ　　
、　／ｌ　　、　／ｌのパイロット信号が記録きれたト
ラックを再生するときは、それぞれｌ　／、　−／、　
ｌとＩｆ５−ｆ４１゜ｌ／１／ｌｌとＩｆ、　−／Ｉ　
Ｉ　、　ｌ／４−／ｌ　ｌと１ｆ、−／り１の差周波信
号が得られる。ｌ／、−／、１＝　Ｉｆ、７ｆ、　Ｉ　
＝Ｍ　、　Ｉｆ、−ムｌ　＝　Ｉ　／４　　／ｌ　Ｉ　
＝３Ｍとすれば、Ｍと３Ｍの周波波の差周波信号がどの
トラックを再生するときも得られることになる。従って
Ｍと３Ｍの差周波信号を再生信号から検出し、さらに両
信号のレベル差を検出してトラッキング制御信号を得、
これが例えば零となるようにトラッキング制御を行なえ
ば、再生ヘッドをトラックに対して正確に追従させるこ
とができる。

しかしながら、この方式は正確なトラッキングが可能で
あるが、起動時や、再生中になんらかの原因でヘッドが
正規のトラックから外れた場合、ヘッドを正規のトラッ
ク上に乗せるのに時間がかかるという欠点があった。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、起動時等に再生ヘッドを正規のトラ
ック上に短時間で乗せることができるトラッキング制御
方式を堤供するこ七である。

〔発明の概要〕

この発明は、４周波パイロット信号を用いるトラッキン
グ制御方式において、本来のトラッキング制御信号とは
別に、再生ヘッドが正、ｌ：１１．のトラックから犬永
く外れている七キにそのずれ状態を識別して、それに応
じ再生ヘッドを正規のトラックに最も短時間で乗せるた
めの制御を行なう補助トラッキング制御信号を得るよう
にしたものである。

すなわち、この発明は記録媒体上の各トラックに、ｌ／
、−ｖ、＋：＋ｆ、−ｖ、ｌ：ｌ／！　−ｆ４　＋’＝
Ａ：Ｂ：Ａを満たす４種の周波数ｆ１　＋／、、／８　
、ｆ、のパイロット信号を循環的に情報信号と共に記録
し、再生時に再生パイロット信号と再生トラック毎に周
波数が循環的に変化する参照信号との混合出力からＦＩ
　　、ＦＡ（ＦＩ　＜　Ｆｓ　　）なる周波数の２種の
差周波信号を抽出しさらにこ、１１．らの差周波信号の
レベル差を検出してトラッキング制御信号を得、このト
ラッキング制御信号を用いて再生ヘッドをトラックに追
従させる方式において、前記混合出力から周波数Ｆ、ま
たはＦ、の差周波信号と。

Ｆ　、＜　Ｆ　ｔ　＜　Ｆ　ａなる周波数Ｆ、の差周波
信号と、Ｆｌｌ＜ＦＡなる周波数Ｆ、の差周波信号の有
無を検出する手段と、これら周波数ＦＩ　。

ＦＩ９Ｆ４の差周波信号の有無の検出結果に基き補助ト
ラッキング制御信号を得る手段とを備えたこ七を特徴と
している。

〔発明の効果〕

この発明によれば、補助トラッキング制御信号を用いて
、再生ヘッドが正規のトラックから大きく外れていると
きに例えばテープ走行速度を増減させたり、あるいは参
照信号の周波数順列の位相を変更したりすることで、再
生ヘッドを正規のトラック上に短時間で乗せ、本来のト
ラッキング制御信号によるトラッキング制御動作に速や
かに移行することができる。

〔発明の実施例〕

１／＋　　７ｔｌ：Ｉ／ｌ　　７ｓｌ：　１ｆ８　　／
４１　＝Ａ　：　Ｂ：Ａメｌｉｌ：３：１の場合を例に
とると、ｆＩ。

！、　、／ｓ、ｆ、の各パイロット信号周波数は／、＝
Ｎ／、　＝　Ｎ＋Ｍ／３＝Ｎ＋４Ｍｆ＜　　＝　　Ｎ＋３Ｍのように表わされる。ＶＴＲの場合は、例えばＮ中６．
５　ｆＨ、Ｍ中ｆｕ（ｆＨ：水平同期周波数）として、
ｆ、中６．５　ｆＨ、ｆｔ中７．５　ｆＨ、ｆｓ中１、
０．５　ｆＨ＊　ｆ４幸９．５／Ｈに選ばれる。

このような周波数／、、ｆ、、／、、／、のパイロ゛ン
ト（信号をｆ、〜ｆ、〜ｆ、〜ｆ４〜ｆ、・・・の周波
数順列で記録媒体上の各トラックに記録した場合、再生
時には一例としてｆ、とｆ、を入れ替えた周波数順列／
、〜ｆ４〜ｆ、〜ｆ、〜ｆ、・・・の参照信号を用いる
とすると、両信号の組合せは再生ヘッドとトラックとの
位置関係に応じて次表に示すように４柿類存在する。

ＶＴＴＩ・の場合、一般にパイロット信号周波数は低域
変換ノＪラー−リーブキャリアより下側の帯域が用いら
れるので、再生トラックからのパイロワ１゛信号と同時
に、右、左の隣接トラックからもパイロット信号が８７
Ｎよく再生される。そこで、表１のような各組合せの場
合について、再生トラックおよび隣接トラックからの再
生パイロット信号と参照信号との差周波信号の発生状態
をみると、再生パイロット信号に対しく１）参照信号が
■の場合は、トラック毎に（３ｆＨ，Ｇ、／Φ〜（３ｆ
Ｈ，２ｆＨｚ　ｆＨ）〜（３ｆＨ。

０、ＺＨ）〜（３／Ｈ，２ｆＨ，ｆＨ）〜（３７Ｈ＋Ｏ
，ｆＨ）のように差周波信号が発生する。以下同様に、
（２）　　参照信号Ｍ■の場合は、トラック毎に（２／
Ｔ（、ＺＨ，Ｏ）〜（Ｏｅ　／　ｐ　−４ｆＨ）〜（２
ｆＨ。

／Ｔ？　、　Ｏ）−・（０，ｆＴ（，４／Ｈ）〜（２ｆ
Ｈ，ｆＨ，ｏ）・・・のよう、に差周波信号が発生し、（３）参照信号が■の場合は、トラック毎に（ＺＨ、４
／Ｈ、３／Ｈ）〜（ＺＨ−０；　３　ＺＨ）〜（ｆＨ。

４ｆｐ、３ｆＨ）〜（ｆＨ，０，３７Ｈ）〜（＃７，４
ｆＨ。

３　ＺＨ）　−°゛のように差周波信号が発生し。

（４）参照信号が０の場合は、トラック毎に（０＊　３
　ＺＨ−２ｆＨ）〜（４ｆＨ，３／Ｈｐ　Ｏ）〜（０゜
３ｆＨ，２ｆＨ）〜（４／ｕ　ｅ　３　／）Ｔ　、０）
〜（０，３ｆＨ＋２ｆＨ）・・・のように差周波信号が発生する。

ここで、状態（１）は再生ヘッドが旧規のトラックに乗
っているときであり、ｆＨｔ　３　ｆＩＮの２種の差周
波信号のレベル差を検出して得たトラッキング制御信号
によってトラッキング制御が可能となる。これに対し状
ｔｐ＝　＋２１　、　＋３＋　、　ｔａ＋はずべて再生
ヘッドか正規のトラックから外れている状態であるが、
これらは７Ｈ（または３／Ｉ（）　＃　２／Ｈ。

４７Ｈの発生状況を調べることによって状態（１）と区
別でき、また相互にも区別できる。すなわち。

再生パイロット信号と参照信号とヲ混合するミキサの出
力のＺＨ，２７Ｈ，４／Ｔ（、の周）度数成分について
注目すると、状態（１）では（ｆＨ）〜（２／Ｈ，ＺＨ）〜（ＺＨ）
〜（２ｆＨ，、ＺＨ）〜（ｆＴ（）・・・状態（２）で
は（２ＺＨ、ｆＨ）〜（ＺＨ，４７Ｈ）〜（２／Ｈ。

ＺＨ）〜（／、　、　４　ｆＨ）〜（２ｆＨ，ｆＨ）・
・・状態（３）では（ＺＨｅ　４　ＺＨ）〜（ｆＴ（）
〜（ＺＨ、４７Ｔｌ）〜（ｆＴ（）〜（ＺＨ，４ｆＨ）
・・・状態（４）では（２ｆＨ）〜（４ｆＨ）〜（２Ｚ
Ｈ）〜（４ｆＨ）（２／Ｔ（）・・・となり、それぞれ区別できる。

状態（１）を判別した場合は、トラッキングザーボによ
る通常のトラッキング制御をそのまま続行すればよい。

そして状態（２）では例えばテープの走行速度を遅くシ
、状態（４）では逆に速くすればよい。状態（３）ケ再
生ヘッドが正規のトラックから２トラックピッチ分ずれ
た状態であり、このようなときは例えば参照信号の周波
数順列の（５”ｌ相を変えて、その周波数順列を前記表
１の（ｊ）。

■、■の、いずれかの状態に移行させればよい。

上記例ではＡ：　Ｂ　：Ａを１：３：１としたプへこの
比は任意であり３：１：３，１：５：１゜５：１：５等
種々変更できる。特にｌ　：ｎ：１またはｎ：１：ｎと
したとき、ｎが奇数の場合が最も好ましい。

第２図にこの発明を適用したＶＴＲ等に用いられるトラ
ッキング制御システムの構成例を示す。図において、基
準発振器ＩＩｇ式各パイロット信号周波数／’＋　　−
／ｌ　　、　／ｓ　　、　／４の公倍数の周波数で発振
するもので、その出力はブリセツタブルカウンク１２に
導かれ、制御回路１３の制御によりパイロット信号周波
数の２倍まで分周される。制御回路１３はトラック切換
信号１４と記鍔／再生モード信号１５とに基き、記録時
にはトラック毎にカウンタ１２より２ｆ１゜２／１　、
２／Ｓ　、　２／４　ｐ　２ｆＩ＋・・・の周波数の信
号が得られるようにカウンタ１２をプリセットし分周比
を切換える制御を行なう。

カウンタ１２の出力はフリップフロップ１６によりに分
周され、トラック毎に周波数が／　Ｉ　ｔｆ　＠　＃　
／ｓ　＋　／ｌ　＋　／＋　ｅ・・・と変化するデユー
ティ５０％の信号とされた後、フィルタＪ７により高周
波成分が除去されてパイロット信号１８となり、ミキサ
１９でビデオ信号等の情報信号２０と混合され、記録増
幅器２１沿よび記録／再生切換スイッチ２２を介してヘ
ッド２３に供給される。こうしてビデオテープ等の記碌
媒体上の各トラックにｆ１〜！、〜ｆ、〜ｆ４〜！、　
　、、、の周波数順列のパイロット信号が情報信号に重
畳された形で記録される。

一方、再生時にはヘッド２３により再生されスイッチ２
２および再生増幅器２４８−介して取出された再生信号
２５の一部がローパスフィルタ２６に導かれ、パイロッ
ト信号周波数成分が抽出される。このとき制御回路１３
は記録／再生モード信号１５によって、カウンタ１２を
トラック毎に２ｆ、＋２ｆ２．２／１．２／、ｔ２ｆ、
？・・・の周波数の信号を切換えて出力するように制御
しており、こね、によってフィルタ１７の出力にハｆ、
〜／’：、−ｆ、〜ｆ、〜／ｓ〜・・・の周波数順列の
信号が得られている。この信号は参照信号２８としてミ
キサ２７に供給、され、ローパスフィルタ２６からのパ
イロット信号成分と混合される。

このミキサ２７の出力には、ｆＨｅ　２ｆＨ、３／Ｈ＋
４／Ｈの周波数成分が含ま第１．ている。このミキサ２
７の出力２９は一方においてトラッキング制御信号生成
回路３０に入力される。トラッキング制御信号生成回路
３０では通過帯域中心周波数がＦ１中／Ｈ、Ｆ、中３　
／）（のバンドパスフィルタ３１．３２によって、ヘッ
ド２３が正規のトラック上に乗っている場合の右隣接お
よび左隣接差周波信号に相当する「７ス分を分離抽出し
た後、検波回路３３．３４を通して差動増幅器３５で両
者の差を検出することにより、トラッキングずれに対応
した極性およびレベルを持つトラッキング制御信号３６
を生成する。この制御信号３６は例えばテープを駆動す
るキャプスタンモータ３８のためのキャプスタン→）“
−ボ回路３７に与えられ、これによってヘッド２３をト
ラックに追従させる。

一方、ミキサ２７の出力２９は［−１中ｆ）【（または
Ｆ３中３ｆＨ）、Ｆ、中２／、、、Ｆ、中４／）Ｔ　　
なる通過帯域中心周波数を持つバンドパスフィルタ４１
．４２．４３にも入力される。なお、バンドパスフィル
タ４１はトラッキング制御信号生成回路３０におけるバ
ンドパスフィルタ３ノまたは３２と共用してもよい。こ
れらバンドパスフィルタ４１，４２．４３の出力はレベ
ル判定回路４４，４５，４６にそれぞれ入力される。

レベル判定回路４４，４５．４６はそれぞれの入力信号
レベルがある一定閾値を越えると％ｆＨまたは３ｆＨ、
２／Ｈ、４ｆＨの成分が存在するとして高レベルの信号
を出力し、それ以外のときは低レベルの信号を出力する
。こうしてレベル判定回路４４，４５．４６の出力に得
られる２値信号は状態検出回路４７に入力され、前記（
１）〜（４）の状態の識別検出が行なわれる。この状態
検出回路４７は入力が２値信号なので、開学なロジック
回路によって実現できる。

状態検出回路４７は状態（１）を検出するとなんらの制
御を行なわず、状態（２）または（４）を検出すると第
１の補助トラッキング制御信号４８によってキャプスタ
ンサーボ回路３７を制御して、キャプスタンモータ３８
の回転速度を減速または増速させる。これによってテー
プの走行速度が遅くまたは速くなり、ヘッド２３は速や
かに正規のトラック上に移行される。また状態（３）を
検出すると、第２の補助トラッキング制御信号４９によ
って制御回路１３を制御し、参照信号２８の周波数順列
の位相を変えさぜ名。すなわち、前記表で参照信号の発
生順序を■の状態から■、■、■の１１！１の状態に変
更さぜる。

このようにして、状態検出回路４７から出力される補助
トラッキング制御信号４８．４９による制御によって、
ヘッド２３は短時間で正規のトラックに乗るようになる
。この後は、状態（１）となるので、本来のトラッキン
グ制御信号・３６により正確なトラッキングが行なわれ
る。

なお、状態噴出回路４７は状９ｙＡ＋２１　、　（３１
、＋４１をきく乱れているときの再生信号が現れないよ
うにする制御をも行なう。

この発明は次のようにして種々変形して実施することが
可能である。すなわち、前記実施例では参照信号の周波
数順列を、パイロット信号の周波数１１１１列の渦数番
目を入れ替えた順列としたが、パイロット信号の周波数
順列の奇数番目を入れ替えた順列としてもよく、さらに
はパイロット信号と同じ順列でもこの発明を適用できる
。参照信号とパイロット信号の周波数順列が同じ場合も
両者の組合ぜは次表のように４種類存在する。

ここで参照信号メ’ｓ■σ）１局合は、（３／Ｈ，０゜
ｆｌｙ）〜（ｆＨ，０，３ｆｕ）〜（３／ｌ（、（１，
ｆＨ）〜（ｆＨ。

０．３ｆＨ）〜（３ｆＨ〜０．ｆｎ）・・・、参照信号
が■の場合は（０、３／Ｈ、２ｆＨ）〜（０，／■■、
４．／Ｈ）〜（０゜３ｆｎ＋２ｆＨ）〜（０，ｆｎ、４
ｆＨ）〜（０、３ｆＨ、２／Ｈ）・・・、参照信号フ）
（■の場合は（ｎ、ｆＨ，２ｆＨ）〜（０、３ｆＨ、４
ｆＨ）〜（０，ｆＨ，２／、（）〜（’Ｌ３ｆＨ，＋４
　、ｆＨ）〜（ｏ、ｆＨ，２／Ｈ）・・・、参照信号が
■の場合は（／Ｈｔ　３　ｆＨ，４／”ａ　）〜（ｆＨ
＋　２／Ｔ（，３ｆＨ）〜（ｆ貼３ｆＨ，４／ＩＩ）〜
（ｆＨ，２／Ｉ（＋３／＋（）〜（ｆｎ３　ｆｎ　＋　
４　／［ｌ）・・・のようにトラック毎に差周波信号が
発生するので％ｆＨ（または３ｆｔ４　）　、　２／Ｈ
。

４ｆＨの成分について注目することによって前記実１イ
Ｑ例と同時に４つの状態を区別できる。

また、この発明を実施する出合、各状態が状態（イ糎出
回路で一定時間連続して十へ出されたＳ合にのみその状
態に応じた制御を行ｌＳつてもよい。

さらに参照信号の周波数順列の位相を変えろ代りに、ト
ラッキング制御信号の露性を反転してもよい。

一方、トラッキング制御に関してはテープの走行速度を
増減させる代りに、再生ヘッドを圧電素子等によりその
ギャップ方向またはトラック幅方向に揺動させてもよく
、その場合補助トラッキング信号による制御は状態ｆ２
＋　、　＋４１の検出時再生ヘッドを上記方向にほぼ１
トラックピッチ分だけ移動させるような制御を行なえば
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図はビデオテープ上のトラッキング川パイロット信
号の周波数配列を説明するための１″７Ｉ、第２図はこ
の発明の一実施例に係るトラッキング制御システムの構
成図である。１・・・トラック、２・・・ヘッド、１１・・・基準発
振器、１２・・・ブリセツタブルカウンク、１３・・・
制御回路、１６・・・フリップフロップ、１７・・・フ
ィルタ、１８・・・パイロット信号、１９・・・ミキサ
、２２・・・制御／再生切換スイッチ、２３・・・ヘッ
ド。２６・・・ローパスフィルタ、２７−１．ミキサ、２８
・・・参照信号、３０・・・トラッキング制御信号生成
回路、３１，３２．・・バンドパスフィルタ、３３゜３
４・・・検波回路、３５・・・差動増幅器、３６・・・
トラッキング制御信号、３７・・・キャプスクンサーボ
回路、３８・・・キャプスタンモータ、４１〜４３・・
・第１〜第３のバンドパスフイ′ルタ、４４〜４６・・
・第１〜第２のレベル判定回路、４７・・状態検出回路
、４８．４９・・・補助トラッキング制徊１号、５０・
・・ミュート信号％　５１・・ぐニーティング回路、５
２・・・再生出力。出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第　１　　１
’＝’１第　２１、Ｉ０Ｔ十４

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　記録媒体上の各トラックに、ｌ／１−／、Ｉ
：ｌｆ、−／３１：Ｉ／、−ｆ４＋＝Ａ：Ｂ：Ａを満た
す４種の周波数ｆ１．．ｆ＊　−ｆｓ−ｆ４のパイロッ
ト信号を循環的に情報信号と共に記録し、再生時に再生
パイロット信号と再生トラック毎に周波数が循環的に変
化する参照信号との混合出力からＦ＋　−”ｓ　（Ｆｒ
　＜Ｆｓ）なる周波数の２種の差周波信号を抽出しさら
にこね７らの差周波信号のレベル差を検出してトラッキ
ング制御信号を得、このトラッキング制御信号を用いて
再生ヘッドをトラックに追従さぜる方式において、前記
混合出力から周波数Ｆ１またはＦ３の差周波信号と、　
Ｆｌ　＜Ｆｆ　＜Ｆｓなる周波数Ｆ　ｔ、の差周波信号
と、Ｆ、＜Ｆ’４なる周波数Ｆ４の差周波信号の有無を
検出する手段と、これら周波数Ｆ１またはＦ、とＦｔｖ
Ｆ４の差周波信号の有無の検出結果に基き補助トラッキ
ング制御信号を得る手段とを備えたことを特徴とするト
ラッキング制御方式。
（２）　　パイロット信号周波数／＋　、／ｌ　−ｆｓ
　、／４は／、　＊　６．５　ｆＨ＋　／、　中７．５
　／Ｔ（ｔ　／、、：１０，５／Ｔ（、／、中９．５　
／Ｔ（（ｆ■（は水平同期周波数）であり、前記各差周
波信号周波数Ｆ１　ｔＦ２　＋Ｆ３．Ｆ、はＦ１中ｆＨ
、Ｆｔ中２　ｆｌ□、Ｆ、中３ｆＨｔＦｔ中４ｆＨであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトラッ
キング制御方式〇
（３）　　前記混合出力から周波数Ｆ、またはＪ−１と
Ｆ、、Ｆ、の差周波信号の有無を検出する手段ハ、Ｆ、
ｌ：たはＦ、とＦｆ　ｅ　Ｆｌをそれぞれの通過帯域中
心周波数とする第１．第２．第３のバンドパスフィルタ
と、これらのバンドパスフィルタの出力信号レベルを判
定してＦ、またはＦ、とＦ、、Ｆ、の差周波信号の有無
を示ず２値信号を得る第１．ｇｉ２．第３のレベル判定
回路とから構成されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のトラッキング制御方式。
（４）　　第１のバンドパスフィルタをトラッキング制
御信号を得るためのバンドパスフィルタと共用すること
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載のトラッキング
制御方式。
（５）　　補助トラッキング制御信号によりヘリカルス
キャンＶＴＲにおける記録媒体としてのテープの走行速
度を制御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のトラッキング制御方式。
（６）補助トラッキング制御信号により参照信号の周波
数順列の位相を変更することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のトラッキング制御方式。
（７）　　補助トラッキング制御信号により再生ヘッド
をそのギャップ長さ方向またはトラック幅方向にほぼ１
トラックピッチ分だけ変位させることを特徴とする特に
′Ｆ請求の範囲ｉへ１項記載のトラッキング制御方式。