JPS5992460A - 磁気記録再生方式 - 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〕 本発明は、例えば回転磁気ヘッド型ＶＴＲ（ビデオチー
ブレコーダ）等のごとく多数の記録トラックが平行配列
される方式を採用した磁気記録再生装置に係シ、特に再
生時にコントロール信号を用いずにトラッキング制御を
行なう磁気記録再生方式に関するものである。

〔発明の技術的背景〕

この種の磁気記録再生装置例えばＶＴＲにおけるコント
ロール信号を用いた従来のトラッキング制御方式を第１
図に示す。

第１図は、シリンダモータおよびキャプスタンモータと
してＤＣ（直流）モータを用いたキャプスタンサーぎ方
式のブロック図を示すものである。

第１図において、磁気チーブ１は回転シリンダ（図示し
ていない）上にほぼ１８０°にわたって斜めに巻付けら
れ、キャプスタン２およびピンチローラ３にて移送され
る。回転シリンダには回転ディスク４上に固着された磁
気ヘッド（ビデオヘッド）５，６が内蔵され、シリンダ
モータ７により回転駆動される。シリンダモータ７は速
度制御回路８および位相制御回路９によって駆動制御さ
れる。速度制御回路８はシリンダモータ７の回転軸に直
結された周波数発電機（図示していない）よシ得られる
交流信号の周期と、該信号よシ一定時間遅延したもう１
つの基準信号の遅延時間とを比較して速度誤差信号を得
るように構成されておシ、上記速度誤差信号によシリン
ダモータ７はほぼ一定回転数で回転する。上記回転ディ
スク４上にはマグネット（図示していない）が取付ｉら
れており、これに対応させて固定側に固定した検出ヘッ
ド１０によシ上記回転ディスク４の１回転に２回のシリ
ンダー回転Ａ？ルス信号が検出される。記録時には端子
１１よ多入力される垂直同期信号を検出ヘッド１０よシ
得られる１回転に２回の信号との位相が位相制御回路９
で比較され、その結果得られる位相誤差信号を速度制御
回路８に入力することによシ、回転シリンダの回転位相
を垂直同期信号の位相に同期させている。なお、ＳＷ１
〜ＳＷ３は記録および再生モードの切換スイッチであり
、記録時にはＲ端子側が、再生時はＰ端子側が選択接続
される。キャプスタンモータ１２−の回転数制御もシリ
ンダモータ７の制御と同様、速度制御回路１３および位
相制御回路１４にて行なわれる。キャプスタン２はベル
ト１５を介してキャプスタンモータ１２よシ回転力が伝
達される。記録時には検出ヘッド１６によシ検出したキ
ャプスタンモータ１２０１回転に１回の信号と端子１７
よ多入力される基準発振器（図示していない）からの出
力信号とが位相制御回路１４で位相比較されキャプスタ
ンモータ１２の回転位相を制御する。一方、記録時に検
出ヘッド１０から与えられる回転シリンダの回転に同期
した信号が７リツプフロツプ１８で歿分周されてコント
ロールヘッド１９ｔｌＣヨ９コントロール信号として磁
気テープ上に記録される。

再生時にはスイッチＳＷ１〜８Ｗ３がＰ端子側に接続さ
れ、シリンダモータ７の位相制御は検出ヘッド１０の出
力と端子１７から与えられる基準発振器の出力とで行な
われ、キャプスタンモータ１２は検出ヘッド１６の出力
とコントロールヘッド１９でチーブよシ再生されるコン
トロール信号とで位相制御がかけられる。

このように、従来のＶＴＲでは、記録時に回転シリンダ
の回転に同期してコントロール信号を記録し、再生時に
はコントロール信号の出力位相に応じてキャプスタンモ
ータ１２によるテープ移送速度を可変することによシ記
録トラック上を磁気ヘッド５，６が正しくトラツ“キン
グするように構成されている。したがってトラッキング
制御のためのコントロールトラックを磁気チーｆノの記
録面上に特別に設ける必要がちった。また、この場合、
回転磁気ヘッド５，６とコントロールヘッド１９との間
の距離は、方式によシ異なるが例えば約８０ｍｍ程度も
離れているのが普通であシ、例えば民生用Ａインチカセ
ット式ＶＴＲにおけるいわゆる３倍モードではテープ送
シ速度が１１ｉ程度でろって、ＮＴＳＣ方式では１秒間
に６０本のトラックが記録される。

したがって、回転磁気ヘッド５，６に対応する　。

コントロール信号は磁気チーブ上で約４ｏｏト２ツ・り
も離れたところに記録されていることになシ、回転磁気
ヘッド５．６のところで現実のトラックずれがあっても
それを確実に知ることはできず（回転磁気ヘッド５，６
のところでトラックずれがあってもコントロールヘッド
１９のところでずれがなければ検出できない。っまシ、
回転磁気へラド５，６とコントロールトラックとの間の
ずれは検出できない。）、トラッキング制御は一種の予
測制御を行なうことになる。このため、テープテンショ
ンの変化に伴なうテープの伸縮や、キャプスタンモータ
１２の回転むら等によって、トラッキングエラーや再生
信号の劣化を生じ易く、非常に高精度なチーブチ／ジョ
ン制御やモータ速度制御を必要としていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的とするところは、コントロールトラックを
設けることなく良好なトラッキング制御が行なえ、記録
媒体記録面の有効利用をも実現し得る磁気記録再生方式
を提供することにある。

〔発明の概要〕

不発明においては、記録時には、ｌトラック挾んだ両側
のトラックのほぼ対応する位置に互いに異なる周波数の
パイロット信号が中間トラックの記録信号と弁別し得る
形で記録されるようにして各記録トラックに・母イロッ
ト信号を記録し、再生時には、再生トラックの両側のト
ラックから上記具なる周波数の・ぐイロット信号を検出
し両者の検出レベルの差信号をトラッキングエラー信号
としてトラッキング制御を行なうようにしたことを特徴
としている。

〔発明の実施例〕

第２図に本発明を回転磁気ヘッド型ＶＴＲに適用した場
合の一実施例におけるトラッキング情報の記録・ぐター
ンを示し、第３図に同実施例におけるトラッキングエラ
ーの検出回路の構成を示し、第４図に同実施例における
動作タイミングを示す◎ まず第２図について詳細に説明する。第２図においてＮ
　’ｒ１１　’ｒ２１・・・は回転磁気ヘッドの移動方
向Ｔに沿って形成される情報記録トラックであシ、実際
の回転磁気ヘッド型ＶＴＲでは磁気テープ１の移動方向
Ｒに対して所定の傾斜角を有しているが、ここでは説明
の便宜上、上記移動方向に対して直角の方向として示し
ている。

これら記録トラックＴ１＋Ｔ２＋・・・はテープ移動方
向Ｒに配列されている。本実施例ではこれら記録トラッ
クＴＩ＋Ｔ２＋・・・に、図示ノように、トラック方向
（回転磁気ヘッド移動方向）についての位置が１トラツ
クおきにほぼ一致し且つ隣接するトラック同士では一致
しないような、すなわちいわゆる千鳥状の位置関係にそ
れぞれｆｌおよびｆ２なる周波数の第１および第２の・
母イロット信号Ｐ１およびＰ２を記録する。

これら第１および第２のパイロット信号ＰｌおよびＰ２
は１トラツクおきの、っま９ト２．／り方向の記録位置
がほぼ一致していて最も近いトラック間で同一（周波数
）のパイロット信号とならないように、例えば図示のよ
うに各記録トラックＴ１＋Ｔ２＋・・・に順次Ｐ１　、
Ｐ□　、Ｐ２　。

ｐ２＋　ＰＩ　　ｒ　ＰＨｔ　Ｐ２　　＊・・・という
ようにして選定する。また、各／Ｊ？イロソト信号ｐｌ
　、ｐ２のトラック上での記録長はほぼ等しく設定し、
記録位置は例えば図示のように磁気テープ１の一側縁側
、つまシ各記録トラック’ｒｌ　ｌ　’ｒ２１・・・の
共通の始端部、好ましくはビデオ信号に直接影響する危
険の少ない垂直帰線部分などに対応させる。これらパイ
ロット信号ｐ１　、ｐ２はビデオ信号に分離可能な形で
重畳記録する。通常は各パイロット信号Ｐ１＋Ｐ２の周
波数ｆ１゜ｆ２をビデオ信号と充分に異ならせて選定し
、単に重畳するだけでよい。さらに、各・ｅイｏット信
号Ｐ１＋Ｐ２の周波数および２レベルは隣接するトラッ
クをトラッキングしている回転磁気ヘッド５，６に対し
て例えば同程度のリーケージ効果を及ぼすように設定す
る。

このような第１　、第２のノぐイロット信号Ｐｌ。

Ｐ２は予め信号を重畳するようにしておくことによりビ
デオ信号の記録と同時に行なうことができ′、従来のビ
デオ信号の記録と同様にして行なえる。

次に、第３図に示す再生時に用いるトラッキングエ２−
の検出回路の構成について説明する。

第３図において、２０は回転ヘッド５，６によって検出
再生されたＡ’イロット信号Ｐ１．Ｐ２の重畳および隣
接トラックからのリーケージ効果を含むビデオ信号の入
力端子であシ、この入力端子２０に入力される再生ビデ
オ信号は回転ヘッド５，６のうち磁気チーｆ１に接して
いＺ側の再生出力が切換選択されたものである。２１は
上記再生ビデオ信号から第１のパイロット信号Ｐｌに対
応するｆｌなる周波数成分を抽出する第１のバンド／母
スフィルタ（以下１１１のＢＰＦ　Ｊと称する）、２２
は同様に第２のｉ？イロット信号Ｐ２に対応するｆ２な
る周波数成分を抽出する第２のバンド・ぐスフイルタ（
以下［第２のＢＰＦ　Ｊと称する）、２３は回転シリン
ダの回転に同期し且つ各記録トラックＴＩ、Ｔ２　。

・・・の始端位置に対応する回転シリンダ１回転に２個
のノクルスからなるシリンダ・ぐルス（第１図に示した
検出ヘッド１０の出力またはそれに相当する・ぐルス）
が与えられるシリンダ・９ルス入力端子である。２４は
第１図に示したフリップフロップ１８に相当し、シリン
ダノ＜？ルスが入力される毎に出力が反転する第１のフ
リップフロップ回路（以下「第１のＦＦＪと称する）、
２５は第１のＦＦ２４のＱ出力が立ち上る毎に出力が反
転する第２のフリップフロップ回路（以下「第２のＦＦ
Ｊと称する）、２６は第１および第２のＢＰＦ　２１お
よび２２の出力を第２のＦＦ２５の出力が反転する毎に
２つの信号路に交互に切換えて導出するスイッチャ、２
７お工び２８は例えばダイオードを用いて構成されそれ
ぞれスイッチャ２６の２つの出力を検波（ＡＭ検波）す
る第１．第２の検波器、２９は例えば単安定マルチ・ぐ
イブレータなどからなシ第１のＦＦ２４のＱ出力の立上
シに応動して立上シ設定時間後に第２図の８１位置には
ぼ対応する時刻に立下る出力を発生する第１の時定数回
路、３０はやはシ例えば単安定マルチバイブレータなど
からなり第１のＦＦ、？４の百出力の立上、Ｄ（Ｑ出力
の立下シでもよい）に応動して立上シ、設定時間後に第
２図の８２位置にほぼ対応する時刻に立下る出力を発生
する第２の時定数回路、３１および３２は第１．第２の
時定数回路２９．３０の出力の立下りに応動しそれぞれ
第１および第２の検波器２７および２８の出力をサンプ
リングしホールドする第１および第２のサンダルホール
ド回路、３３は第１および第２のサンゾルホールド回路
３１および３２０ホールド出力の差をとる差動増幅器、
３４は差動増幅器３３の出力として得られるトラッキン
グエラー信号を出力する出力端子である。

第４図はシリンダパルス入力端子２３に入力されるシリ
ンダノＪ？ルス、第１のＦＦ２４のＱ出力、第１の時定
数回路２９の出力、第２の時定数回路３０の出力および
第２のＦＦ２５のＱ出力の各波形を示している。

次にこの実施例の作用について説明する。

記録時に、第２図に示した各記録トラックＴ１１Ｔ２１
・・・の始端位置部分に図のように周波数ｆ０およびｆ
ｚなる第１および第２のノ’？イロット信号Ｐ□および
Ｐ２を記録することはすでに述べた通りである。このと
き回転磁気ヘッド５が例えば記録トラックＴ２を走査し
、このヘッド５による記録トラックＴ２の走査の終了と
同時に回転磁気へラド６による記録トラックＴ３の走査
が開始され、以後同様にヘッド５゜６が交互に用いられ
て記録トラックＴ４　　＋’Ｔ２　＋・・・の記録走査
が行なわれる。

再生時においては、時刻ｔｏにおいてヘッド５は記録ト
ラックＴｚの始点位置にあ−シ、このときシリンダ回転
に同期したシリンダＩ？ルスカ（発生されシリンダパル
ス入力端子２３に入力される。このｉ’？　／ｌ＞スに
よ＃）第１のＦＦ２４のＱ出力はＨ（）・イレペル）と
なり、同時に第２のＦＦ２５のＱ出力も■となる。この
第２ＯＦＦ’２５のＨ出力によりスイッチャ２６は、第
１のＢＰＦ　２１の出力（ＰＩ酸成分を、第１のサンプ
ル水・−ルド回路３１に接続された第１の検波器２７に
与え、第２０ＢＰＦ　２２の出力（Ｐｚ酸成分を、第２
のサンダルホールド回路３２に接続逼れた第２の検波器
２８に与える。上記時刻ｔ０以降ヘッド５によるトラッ
クＴ２の走査が行なわれ、ヘッド５は両側の隣接トラッ
クＴ　１　＋　Ｔ３からの第１．第２のノやイロット信
号Ｐｉ　　ｔＰ２をトラックＴ２の記録情報とともに再
生し、入力端子２０に入力する。この再生ビデオ信号か
ら第１．第２のＢＰＦ　２１　、２２によシ周波数ｆｘ
　　、ｆｚの第１．第２の／ぞイロット信号Ｐ１ｙＰ２
成分が抽出され、スイッチャ２６を通って第１．第２の
検波器２７．２８で整流検波された後それぞれ第１．第
２のサンゾルホールド回路３１．３２に入力される。第
１のＦＦ２４のＱ出力は第１の時定数回路２９に入力さ
れ、この第１の時定数回路２９の出力は第１のＦＦ２４
のＱ出力が立上りＨとなると同時に立上りＨとなる。そ
して、第１の時定数回路２９の出力はその設定時間の後
ヘッド５が第２図のｓｌに位置するタイミングに対応す
る時刻ｔ１で立下９Ｌ（ローレベル）となる。この第１
の時定数回路２９の出力の立下シで第１．第２のサンプ
ルホールド回路３１．３２が動作し、再生ビデオ信号に
おける周波数ｆｌ　、ｆ２成分つまシ第１゜第２のパイ
ロット信号ＰＩ、Ｐ２成分の大きさに対応する検波器２
７．２８の出力レベルをそれぞれホールドする。これら
、両ホールドレベルは差動増幅器３３に与えられる。す
なわち、差動増幅器３３の出力は第１．第２の・ぐイロ
ット信号Ｐｌ　、Ｐ、成分の大きさが等しいとき、つま
シヘッド５がトラックＴｌとＴ３のちょうど中央にあれ
ば０となシ、ヘッド５がＴｉ側またはＴ２側にずれてい
るときはノ４イロ、ト信号ＰＨまたはＰ２成分が他方よ
シ犬きくなシ、正または負の値となる。これが出力端子
３４からトラッキングニジ−信号として出力され、ヘッ
ド５左テーゾ１の相対位置をそれに応じて補正する。

次に、ビデオ信号再生は回転ヘッド６に切換わシー記録
トラックＴ３が走査される。ここで、ヘッド６がトラッ
クＴ３の走査を開始すると同時にシリンダパルスが端子
２３から入力され、第１のＦＦ２４が反転し、その百出
力がＨ，第２の時定数回路３０の出力がＨとなる。この
とき第２のＦＦ２５は反転しないからスイッチャ２６は
従前の状態を維持する。ヘッド６が第２図の８２に対応
する個所に位置すると第２の時定数回路３０の設定時間
が満了してその出力が立下シ、第１．第２のサンプルホ
ールド回路３１．３２が動作して、第１．第２のパイロ
ット信号Ｐ１　、Ｐ２成分の大きさに応じたレベルがホ
ールドされ、差動増幅器３３からトラッキングエラー信
号が出力されて、トラッキング補正が行なわれる。

このヘッド６によるトラックＴ３の走査が終了すると、
再びヘッド５によシこんとはトラックＴ４の走査が行な
われる。このときのシリンダパルスによシ、第１．第２
ＯＦＦ２４．２５が共に反転し、第２のＦＦ２５の出力
がＬとなるためスイッチャ２６が動作し、第１のＢＰＦ
２１の出力を第２の検波器２８へ与え、第２のＢＰＦ２
２の出力を第１の検波器２７へ与えるよう切換える。こ
の切換えは第２図かられかるように再生トラックＴ４の
両側のトラック’ｒ３　、’ｒＳについてのチーブ移動
方向Ｒに対しての第１゜第２のパイロット信号Ｐ１＋Ｐ
２の位置関係が従前の場合と入れ替るので、トラッキン
グエラー信号の正負を従前の場合にそろえるためのもの
である。

以後同様の動作を繰返して順次各トラックのトラッキン
グを行なう。

出力端子３４から出力されるトラッキングエラー信号に
基づくトラッキング補正制御は、キャブスタンモータを
制御したシ、圧電素子ノぐイモルフ等を用いた可動ヘッ
ドを駆動制御したりすることによって行なわれる。

このようにして、再生トラックの両側の隣接トラックに
記録した周波数の異なるノソイロツ１’信号の混入量に
よシトラッキングエラーを検出する。ので、トラッキン
グエラーの検出位置と現実のトラッキング位置とが一致
し、高精度で且つ高安定なトラッキング制御が行なえる
。また、上述のようにノクイロット信号ｐ１　、ｐ、の
記録位置を各トラックの垂直帰線区間内とすれば、ビデ
オ信号に悪影響を与えるおそれもなく、理想的なトラッ
キング制御が実現できる。

なお、本発明は上述し且つ図面に示す実施例にのみ限定
されることなく、その要旨を変更しない範囲内で種々変
形して実施することができる。

例えば、上述の実施例では回転２ヘツド型のＶＴＲを例
にとって説明したが、ヘッドの数、記録情報の種類、記
録媒体の種類にかかわらず、多数の記録トラックが平行
配列される方式の磁気記録再生装置であれば、どのよう
なものにも適用することができる。

また、同実施例ではＶＴＲにおいて、垂直帰線信号の記
録される区間にて・母イロット信号の記録を行なう場合
について説明したが、映像信号等の主要な情報信号が著
しく劣化しないようなパイロット信号の記録がなされる
という条件を満足する範囲内であれば、上記ｉ４イロッ
ト信号の記録位置やトラック上の記録個所の数を任意に
選定することができる。

さらに、同実施例では２種の周波数のパイロット信号を
千鳥状に記録するものとしたが、この場合隣接する・ぐ
イロット信号記録部分が一部うツブした）逆に完全に離
間したシしてもよい。

また、例えば３種以上の周波数の・ぐイロット信号を用
い、例えば３種の・母イロット信号の順序を予め定めて
おきそれに応じて検出時の切換えを行なうようにすれば
同一位置にｉＲパイロット信号記録するようにすること
もできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、コントロールトラックを設けることな
く、良好なトシッキング制御が行なえ、記録媒体記録面
の有効利用をも実現し得る磁気記録再生方式を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

ズ１図は従来方式の一例の構成を示す概略構成図、第２
図は本発明の一実施例における記録および再生状態を説
明するための図、第３図は同実施例の要部構成を示すブ
ロック図、第４図は同実施例を説明するための各部波形
図でおる。 ２１．２２・・・バントハスフィルｐ、２４．２５・・
・フリッゾフロッゾ回路、２６・・・スイッチャ、２７
．２８・・・検波器、２９．３０・・・時定数回路、３
１．３２・・・サンプルホールド回路、３３・・・差動
増幅器。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第　２　閏 第　４　図 １２９５．。お゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の記録トラックが平行配列される方式による磁気記
   録再生装置において、記録時には、１トラツク挾んだ両
   側のトラックのほぼ対応する位置に互いに異なる周波数
   のパイロット信号が中間トラックの記録信号と弁別し得
   る形で記録されるようにして各記録トラックにノクイロ
   ット信号を記録し、再生時には、再生トラックの両側の
   トラックから上記具なる周波数のノクイロット信号を検
   出し両者の検出レベルの差信号をトラッキングエラー信
   号としてトラッキング位置を制御することを特徴とする
   磁気記録再生方式０