JP2570773B2

JP2570773B2 - トラッキング方式

Info

Publication number: JP2570773B2
Application number: JP62265560A
Authority: JP
Inventors: 誠岩上; 伸逸山下
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2012-01-16
Also published as: JPH01107354A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、記録再生装置におけるトラッキング方式に
関する。

〔従来の技術〕

磁気テープの長手方向に対して傾斜したビデオ・トラ
ックに回転ビデオ・ヘッドにより映像信号を記録又は再
生するヘリカル・スキャン形磁気記録再生装置は公知で
ある。この種の磁気記録再生装置では、再生時に回転ビ
デオ・ヘッドをビデオ・トラック上に正確に走査させる
トラッキング装置が必須であり、各種の方式のものが従
来から知られている。例えば、パイロット信号を用いる
方式では、映像信号の記録時に、３種類以上のパイロッ
ト信号を順次巡回的に１トラック周期毎に切り換えて各
ビデオ・トラックに映像信号と共に多重記録し、再生時
には、再生中のトラックからの再生パイロット信号と、
当該再生中のトラックの両側に隣接するトラックからク
ロストークとして得られるリファレンス・パイロット信
号との２種類のビート周波数成分を比較することにより
トラッキングのずれ方向及び量を検知し、もって走査す
べきビデオ・トラックに精確に回転ビデオ・ヘッドを追
従走査させる。

また、トラッキング専用のトラックを磁気テープの長
手方向に設ける方法も従来から知られている。この方式
では、記録時に、記録しようとする映像信号から分離し
た垂直同期信号をCTL信号として専用ヘッドで当該トラ
ッキング専用トラックに記録し、再生時には、再生CTL
信号と回転ヘッドの回転位相に係るパルス（30Hz）との
位相差を検出し、それが所定値になるように磁気テープ
の搬送速度を制御する。これにより、回転ヘッドは、走
査すべきビデオ・トラック上を走査することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記パイロット信号方式では、精確なトラッキング動
作を実現できるが、以下の問題点がある。即ち、映像信
号記録期間に映像信号とパイロット信号とを多重記録す
るので、映像信号は多重記録を容易に実現できるアナロ
グ信号である必要がある。しかし、近年、ビデオ信号の
記録方式にもディジタル記録方式が導入されつつあり、
その場合の符号化された映像信号は広い周波数帯域を占
有し低域成分をも具有するので、パイロット信号を多重
化してもで再生時に分離することが困難である。また再
生ディジタル信号にも悪影響を与えることが考えられ
る。

また、トラッキング専用トラックを設ける方式では、
記録しようとする映像信号その他の信号がアナログ信号
であってもディジタル信号であっても関係なく、トラッ
キングを行いうる。しかし、長手方向トラックの存在に
より、固定ヘッドを用意しなければならず、装置を構成
する上で、テープ・パス等をその固定ヘッドを意識した
配置とする必要があり、非常に不利である。更には、CT
Lヘッドの取付精度がトラッキング精度に直接影響する
ので、狭トラック化による高密度記録のための高精度ト
ラッキング装置には適さない。更に同じ利用で、装置の
互換性を維持するのが困難であり、専用ヘッドの追加に
よるコスト上昇の問題もある。

そこで、本発明は狭トラック、高密度の符号化情報記
録にも適用でき、任意のトラックに対してヘッドを追従
させることのできるトラッキング方式を提示することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るトラッキング方式は、並列する多数のト
ラックを具備する記録媒体の当該トラックに情報信号を
記録し、当該トラックから記録情報を再生する装置にお
いて、記録用又は再生用の変換手段を当該トラックに追
従させるためのトラッキング方式であって、各トラック
にトラッキング誤差検出用のパイロット信号記録エリア
と当該エリアを挟む無信号記録エリアとを、隣接するト
ラック間では当該パイロット信号記録エリアがトラック
の長手方向にずれるように設け、異なる周波数の２種類
のパイロット信号を隣接するトラック毎に周波数が異な
るように当該パイロット信号記録エリアに記録し、再生
に際しては、再生された２種類のパイロット信号のレベ
ルを比較し、当該２種類のパイロット信号中、当該比較
結果に応じてレベルが大きいとされたパイロット信号を
用いて定められた第１及び第２のタイミングで他方のパ
イロット信号の再生レベルを検出し、当該第１及び第２
のタイミングで検出された再生レベルを比較し、当該２
種類のパイロット信号のレベル比較結果に応じて当該第
１及び第２のタイミングで検出された再生レベルの比較
結果が反転するように制御することにより、目的トラッ
クに当該変換手段を追従させることを特徴とする。

〔作用〕

上記パイロット信号記録エリアがトラックの長手方向
にずれていることにより、再生時に、両側に隣接するト
ラックからのパイロット信号のクロストークを互いに異
なるタイミングで拾うことになり、レベルが大きい方の
パイロット信号の再生タイミングに応じた第１、第２の
タイミングで隣接トラックからのクロストーク成分とし
て他方のパイロット信号が再生される。この再生レベル
の比較によりトラックずれ方向及び量を検出できる。従
って、そのクロストーク成分のレベル差を使って、任意
のトラックに対するオート・トラッキングを実現でき
る。パイロット信号として２周波しか必要でないので、
回路は簡単且つ安価に構成できる。また、狭トラック、
高密度記録にも対応でき、情報信号に周波数多重しない
ので、符号化信号記録に適用できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

本発明では、隣接トラック間で異なる周波数のパイロ
ット信号を、限定されたトラッキング専用エリアに記録
する。そして再生時、回転ヘッドのトラックずれを隣接
トラックからのクロストークで判定する。パイロット信
号としては、アジマス角の異なる両方の回転ヘッドにお
いてアジマス・ロスの少ない低周波数を用いる。情報記
録密度を高めるために、トラッキング専用エリアは最小
限であるのが好ましく、従って、当該専用エリアにより
多くの波数を記録できるように、アジマス・ロスの少な
い低周波の中でもなるべく高い周波数が好ましい。以下
の実施例では、f₁＝300KHz、f₂＝200KHzを用いた。

第７図は本発明によるパイロット信号記録系のブロッ
ク図であり、10,12はパイロット信号に用いる異なる２
種類の周波数f₁,f₂を発振出力する発振回路であり、14
は回転ヘッドから得られるスイッチング・パルスSWPに
よって切り換えられる切換スイッチである。即ち、新し
いトラックが走査される度に切換スイッチ14は切り換わ
り、隣接トラック間で異なる周波数のパイロット信号が
記録されるようにする。16はトラッキング専用エリアに
相当するタイミングに閉成するゲート回路、18は記録ア
ンプ、20は回転ヘッド、22は磁気テープである。回転ヘ
ッド20としては、実際には複数のヘッドを切り換え使用
する。なお、映像信号の処理及び記録回路部分について
は省略した。

ゲート回路16は、スイッチング・パルスSWPの立ち上
がり及び立ち下がりを基準に作られるゲートパルスGTP
により開閉し、パイロット信号がトラックの所定位置に
規定間隔で記録されるようにする。磁気テープへの記録
状態を第５図に示す。第５図において、t₁〜t₄は回転ヘ
ッド20により記録走査されたトラックであり、斜線によ
るハッチング部分がパイロット信号の記録されたエリア
であり、矢印Ａはテープ移動方向、矢印Ｂは回転ヘッド
20の走査方向を示す。第６図は第５図のパイロット信号
記録エリアの拡大図である。ATF部がパイロット信号の
記録エリアであり、トラック毎に交互に異なる周波数の
パイロット信号f₁,f₂が記録される。各トラックのATFエ
リアは、隣接するトラックのATFエリアに部分的に重な
るようにし、更には、或るATFエリアの始まり及び終わ
りが、隣接するトラック及び反対側で隣接するトラック
のATFエリアの中央部分に位置するのが好ましい。第６
図はその好適な例を示す。IBGエリアは無信号記録エリ
アである。このIBGエリアの存在により、隣接トラック
からのパイロット信号のクロストークを効果的に検出す
る。

次に、再生時のオート・トラッキング動作を説明す
る。再生回路ブロックを第１図に示し、各部の波形を第
８図に示す。磁気テープ22には第６図の如くパイロット
信号が記録されている。24は再生に用いる回転磁気ヘッ
ドの１つであり、映像信号の再生については実際には２
個以上のヘッドをヘッド・スイッチング・パルスSWPに
より切り換えて使用する。26は再生アンプである。再生
アンプ26で増幅された再生信号は、図示しない映像信号
処理回路に送られる。再生アンプ26の出力にはパイロッ
ト信号が時分割多重されており、その再生パイロット信
号f₁,f₂はそれぞれバンド・パス・フィルタ（BPF）28,3
0で取り出される。32はパイロット信号f₁の検波回路、3
4はパイロット信号f₂の検波回路である。検波回路32,34
の出力をロー・パス・フィルタ（LPF）36,38に通して各
検波レベルに応じたエンベロープ信号c,dを得る。

ピーク・ホールド回路40,42はLPF36,38の出力c,dの最
大値をホールドする。比較回路44で各ピーク・ホールド
回路40,42のホールド値e,fを比較し、f₁,f₂をトラッキ
ングずれ検出用又はサンプリング用の何れに用いるかの
選択が行われる。比較回路44の出力はフリップフロップ
（FF）46に供給され、リセット・パルスREPに位相を合
わせてラッチ保持される。このリセット・パルスREP
は、スイッチング・パルスSWPの立ち上がりをトリガー
として単安定マルチバイブレータにより形成したパルス
であり、ピーク・ホールド回路40,42のリセットにも用
いられる。

再生パイロット信号のレベルが大きいということは、
そのパイロット周波数の記録されているトラックに再生
ヘッドの多くの部分が乗っていることを示している。

スイッチ50はLPF36,38からのエンベロープ信号c,dを
トラッキングずれ検出用、サンプリング用に切り換える
ためのスイッチである。トラッキング用に選択されたエ
ンベロープ信号はゲート・スイッチ54,56に印加され、
サンプリング用に選択されたエンベロープ信号は比較回
路58に供給される。47は、サンプリング用エンベロープ
信号の比較基準電圧を選択するスイッチであり、FF46の
出力により、スイッチ50でサンプリング用に選択された
再生パイロット信号のピーク・ホールド電圧に切り換わ
る。比較基準電圧としては、その選択されたピーク・ホ
ールド電圧を抵抗60,62で分割した電圧を用いる。図示
例では、ピーク・ホールド電圧の1/2を用いた。

サンプリング・パルス発生回路64は、比較回路58の出
力の立ち上がり及び立ち下がりに応じて幅の狭いサンプ
リング・パルスを発生する。本実施例ではパルス幅20μ
ｓである。立ち上がりで発生するサンプリング・パルス
ｈはスイッチ56を瞬時閉成し、立ち下がりで発生するサ
ンプリング・パルスｉはスイッチ54を瞬時閉成する。こ
れにより、トラッキングずれ検出用のエンベロープ信号
電圧がサンプリングされ、スイッチ52を介してコンデン
サ66,68で保持される。サンプリング・パルスh,iでサン
プリングされた電圧はそれぞれ前及び後の隣接トラック
からのパイロット信号のクロストークであり、そのレベ
ル差は回転ヘッドのトラックずれ量に対応している。コ
ンデンサ66,68の電圧を差動アンプ70で増幅し、その出
力をキャプスタン・モータ駆動回路72に供給し、サンプ
リング電圧が等しくなるようにサーボをかけることによ
って、回転ヘッドのオート・トラッキングが実現する。

なお、スイッチ52はFF46の出力により切り換えられる
極性反転回路であり、磁気ヘッド24がパイロット信号周
波数f₁,f₂のどちらの記録されたトラックに対して制御
するかを設定するように設定してある。図示実施例で
は、f₁側にトラッキングするようにした。

次に実際のモデルを例にオート・トラッキングを説明
する。第２図に記録トラックと回転ヘッドの位置対応図
を示した。24aは回転ヘッドで、そのヘッド幅は記録ト
ラック幅より少し広い。ヘッド24aはトラックt₃の大部
分に乗っているが、トラックの中心から少しt₄方向にず
れているとする。第３図は第２図のモデルで再生した際
の第１図の各部の波形図である。第２図の状態で回転ヘ
ッド24aがトラックt₃上を走査すると、BPF28,30からパ
イロット・バースト信号（第３図a,b）が得られる。LPF
36から出力されるエンベロープ信号ｃは回転ヘッド走査
の大部分を占めるトラックt₃のパイロット信号f₁であ
る。LPF38の出力ｄはトラックt₂,t₄（パイロット信号
f₂）からのクロストークであり、振幅は小さく、ヘッド
24aのずれ方向により隣接トラックからのクロストーク
量が異なる。

LPF36,38の出力c,dはピーク・ホールド回路40,42でホ
ールドされ、比較回路44は両ピーク値を比較する。図示
例では、エンベロープ信号ｃは同ｄより常に大きいの
で、比較回路44の出力は“H"となり、これはFF46にラッ
チされる。このFF46の出力により、スイッチ50はエンベ
ロープ信号ｄをトラッキングずれ検出用にスイッチ54,5
6に供給し、エンベロープ信号ｃをサンプリング用に比
較回路58に供給する。スイッチ48はエンベロープ信号ｃ
のピーク・ホールド回路40出力ｅの側に接続し、抵抗6
0,62により、その半分の電圧が比較回路58に供給され
る。

サンプリング・パルス発生回路64はサンプリング・パ
ルスh,i（第３図）を発生し、これによりスイッチ54,56
が一瞬閉成して、隣接トラックt₂,t₄からのクロストー
ク電圧をエンベロープ信号ｄからサンプリングする。サ
ンプルされた電圧はコンデンサ66,68で保持され、差動
アンプでその差が増幅され、サンプリング・エラー電圧
V_Eとしてキャプスタン・モータ駆動回路72に供給され
る。そして、両サンプリング電圧が等しくなるようにキ
ャプスタンによるテープ搬送速度が制御される。

第４図は本発明のトラッキング・エラー特性を示す。
横軸は回転ヘッドの位置、縦軸はトラッキング・エラー
電圧V_E示す。矢印はオート・トラッキング・サーボが掛
かる方向を示す。このモデルの場合、トラッキング・エ
ラー電圧は4aの位置にあり、回転ヘッドがトラックt₄側
にずれている状態に対応している。キャプスタン・モー
タは、トラッキング・エラー電圧V_Eが4aから4bへ移行す
るように磁気テープ送り速度を変更する。これにより、
回転ヘッド24aに対しトラックt₃のずれは補正され、回
転ヘッド24aはパイロット信号f₁のトラックを精確に走
査する。

上記実施例では、記録再生される情報信号は映像信号
であったが、音声信号などでもよく、特に、符号化され
た情報信号であっても、パイロット信号の挿入によって
も何の制約も与えないので、一般的な情報の記録再生に
利用できる。更に、記録媒体としては、磁気テープでな
くても磁気ディスクなどの記録媒体でもよい。また、パ
イロット信号は可能ならば、トラック当たり複数箇所の
設けてもよい。そうすれば、トラッキング精度の向上を
図りうる。

〔発明の効果〕

以上の説明から容易に理解できるように、本発明によ
れば、簡単な回路構成で、狭トラック、高密度の情報記
録での任意のトラックに対するオート・トラッキングを
実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるオート・トラッキング装置の一例
の構成ブロック図、第２図はオート・トラッキングの説
明モデル、第３図は第２図の状態で再生した際の第１図
の各部の波形図、第４図はヘッド位置とトラッキング・
エラー電圧との関係図、第５図は磁気テープのパイロッ
ト信号記録エリア、第６図は第５図のパイロット信号記
録エリアの拡大図、第７図は第６図のパイロット記録パ
ターンの記録系のブロック図、第８図は第１図及び第７
図の主要部の信号波形図である。 22……磁気テープ、24……回転ヘッド、32,34……検波
回路、44,58……比較回路、46……フリップ・フロップ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】並列する多数のトラックを具備する記録媒
体の当該トラックに情報信号を記録し、当該トラックか
ら記録情報を再生する装置において、記録用または再生
用の変換手段を当該トラックに追従させるためのトラッ
キング方式であって、各トラックにトラッキング誤差検出用のパイロット信号
記録エリアと当該パイロット信号記録エリアを挟む無信
号記録エリアとを、隣接するトラック間では当該パイロ
ット信号記録エリアがトラックの長手方向にずれるよう
に設け、異なる周波数の２種類のパイロット信号を隣接
するトラック毎に周波数が異なるように当該パイロット
信号記録エリアに記録し、再生に際しては、再生された２種類のパイロット信号の
レベルを比較し、当該２種類のパイロット信号中、当該
比較結果に応じてレベルが大きいとされたパイロット信
号を用いて定められた第１及び第２のタイミングで他方
のパイロット信号の再生レベルを検出し、当該第１及び第２のタイミングで検出された再生レベル
を比較し、当該２種類のパイロット信号のレベル比較結
果に応じて当該第１及び第２のタイミングで検出された
再生レベルの比較結果が反転するように制御することに
より、目的トラックに当該変換手段を追従させることを特徴とするトラッキング方式。