JPH07118116B2 - 磁気記録再生装置の磁気テープ停止位置検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は磁気テープの停止位置検知装置に関し、さら
に詳しくはトラッキングのためにパイロット信号をビデ
オトラックの映像信号に重畳して記録した磁気記録再生
の磁気テープ停止位置検知装置に関するものである。

回転磁気ヘッド型VTRにおいて、再生時におけるトラッ
キングのために、磁気ヘッドの回転に同期して生成する
互いに周波数の異なる４個のパイロット信号f₁，f₂，
f₃，f₄を、記録すべき映像信号に多重して各ビデオトラ
ックに順次記録し、再生することが行なわれている。す
なわち再生時にトラックずれがあれば、再生しているト
ラックのパイロット信号とヘッドが近付いた方の隣接ト
ラックからのクロストークによるパイロット信号の２つ
が得られ、トラックと磁気ヘッドとの関係を検知するこ
とができる。

このような既に書込まれているパイロット信号が、トラ
ッキング時のみならず、再生かつ磁気テープが停止して
いる状態においても、磁気ヘッドとビデオトラックとの
位置関係、すなわち、磁気テープのテープ位置検知にも
利用できるならば、静止画再生から通常再生への移行時
における磁気テープの走行制御用サーボの引込み時間の
短縮や、つなぎ撮りにおける既記録ビデオトラックと新
しく記録するビデオトラックとの間のパイロット信号の
連続性の保持、ノイズレス静止画を得る磁気テープ送り
制御等に利用してそれらの動作の効率化を図ることがで
き、磁気記録再生装置の性能を高めることができる。

それゆえに、この発明の目的は、トラックに記録されて
いるパイロット信号を利用して、再生かつ磁気テープが
停止している状態において磁気ヘッドの位置を検知する
ことができる磁気テープ停止位置検知装置を提供するこ
とである。

この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は図面
を参照して行なう以下の詳細な説明から一層明らかにな
ろう。

この発明を要約すれば、回転磁気ヘッドの回転に同期し
て周波数の異なる第1,第2,第３および第４の４個のパイ
ロット信号f₁〜f₄が（f₁、f₂），（f₂、f₃），（f₃、
f₄）および（f₄、f₁）の組合わせで磁気テープ上の隣接
するトラックに、記録すべき映像信号に多重して順次記
録し、再生する磁気記録再生装置の磁気テープ停止位置
検知装置であって、それぞれのパイロット信号は｜f₁−
f₂｜≒｜f₃−f₄｜＝f_aおよび｜f₁−f₄｜≒｜f₂−f₃｜＝
f_bなる周波数差を有していて、前記回転磁気ヘッドによ
って順次再生される信号に含まれるパイロット信号と、
この再生されたパイロット信号とは別の基準パイロット
信号から得られる周波数差f_aの第１のビート信号を検波
し、第１の検波信号を出力する第１のビート信号レベル
検出手段と、前記回転磁気ヘッドによって順次再生され
る信号に含まれるパイロット信号と、この再生されたパ
イロット信号とは別の前記基準パイロット信号から得ら
れる周波数差f_bの第２のビート信号を検波し、第２の検
波信号を出力する第２のビート信号レベル検出手段と、
前記第１および第２のビート信号レベル検出手段からの
出力信号を比較し、その大小関係が反転するとＬまたは
Ｈレベルの出力値を反転する比較手段と、テープ位置検
知指令に基づいて、ＬまたはＨレベルのいずれかにリセ
ットされた信号を出力し、前記比較手段出力の反転時の
パルス信号により、その出力レベルを反転させる切換信
号発生手段と、前記第１〜第４のパイロット信号のう
ち、いずれか２つのパイロット信号とそれぞれ同一周波
数を有した２つの信号のどちらか一方を前記切換信号発
生手段の出力に基づいて選択し、前記基準パイロット信
号として出力する信号切換手段とを備え、前記比較手段
の出力信号のレベルと、前記切換信号発生手段の出力信
号のレベルとから磁気テープの停止位置を検出すること
を特徴とする磁気記録再生装置の磁気テープ停止位置検
知装置である。

第１図ないし第５図はこの発明の実施例を説明するため
の図である。

まず、磁気テープ面上でのビデオトラックと磁気ヘッド
走行軌跡との関係を第１図を用いて説明する。磁気テー
プ１上のビデオトラック2a,2b,2c,2d,および磁気テープ
１が停止状態における磁気ヘッド3a（磁気ヘッド3bは図
示せず）の関係を模式的に示した図である。磁気テープ
１は矢印Ａで示す方向に、磁気ヘッド3a,3bは矢印Ｂで
示す方向に走行するものとし、またビデオトラック2a〜
2dのトラック幅をＴ、磁気ヘッド3a,3bのヘッド幅を
Ｗ、磁気テープ１の長手方向のトラックピッチをＰとす
る。磁気ヘッド3a,3bの走行軌跡を、磁気ヘッド3a,3bの
下端、上端および中心の走行軌跡4a,4b,4cを用いて表わ
すものとする。なお、ビデオトラック2a〜2dには映像信
号に多重してパイロット信号f₁〜f₄が各トラックに順次
記録され、ビデオトラック2aと2cおよびビデオトラック
2bと2dはそれぞれ同一の磁気ヘッドで記録され、これら
２個の磁気ヘッドは互いにアジマスの異なるものが用い
られる。磁気テープ１の両側端に近い位置に、再生時に
おける磁気ヘッド3a,3bのスイッチングポイント5a,5bが
それぞれ設定されている。

磁気テープ１の停止位置を磁気ヘッド3a,3bの中心走行
軌跡4cとスイッチングポイント5aとの交点で表わすこと
とし、今磁気テープ１のｘ座標を長手方向として、ゼロ
点をビデオトラック2dの中心走行軌跡4cがスイッチング
ポイント5aと交わる点とする。第１図に示した磁気テー
プ１の停止位置はｘ＝1.9pの状態にある。ビデオトラッ
ク2a〜2dはパイロット信号f₁〜f₄に関して４トラックを
１周期として周期的に記録されているので、前記ピッチ
ｐを使うことによりｘ＝０〜4pですべての停止位置を表
わすことができる。

前記パイロット信号f₁〜f₄は低域変換色信号よりさらに
低い周波数領域に各々異なる一定周波数を持った信号
で、相互の周波数の間に｜f₁−f₂｜≒｜f₃−f₄｜＝f_a,|
f₁−f₄｜≒｜f₂−f₃｜＝f_b，f_a≠f_bなる条件を満足する
100kHz〜200kHz程度の信号である。たとえばf₁，f₂，
f₃，f₄の順に102kHz,118kHz,164kHz,148kHzが提案され
ている。また、周波数の差f_a，f_bは数10kHzである（前
述の例ではそれぞれ16kHz,46kHzとなる）。前述のよう
にパイロット信号f₁〜f₄は映像信号に比べて周波数が低
いので、磁気ヘッド3a,3bのアジマス効果の影響は小さ
く、記録時と異なるアジマスの磁気ヘッドによっても再
生可能である。

上述のような停止磁気テープ１について、第２図（ａ）
は磁気テープ１の停止位置、すなわちｘ＝1.9pの状態
で、磁気ヘッド3a,3bが１フィールド期間に辿るビテオ
トラック2a,2bの再生トラック幅T₁，T₃を示したもので
ある。ここで再生トラック幅とは、磁気ヘッドとビデオ
トラックとの重なり部分の幅を意味する。同図におい
て、横軸は時間ｔを１フィールド時間t_fで規格化したも
ので、t/t_f＝0.1はそれぞれ磁気ヘッド3a,3bのヘッド中
心が前記スイッチングポイント5a,5bを通過する時間に
相当する。また、同図において磁気ヘッド3a,3bのヘッ
ド端Ｗはトラック幅Ｔの1.6倍に設計されている。第２
図（ｂ）は第２図（ａ）と同じ磁気テープ停止位置状態
でのビデオトラック2b,2dの再生トラック幅T₂，T₄を示
したものである。同図においては、t/t_f＝0.9の時点で
再生トラック幅T₂，T₄の値は一致し、大小関係が反転す
る。例示した第２図（ａ），（ｂ）からわかるように磁
気テープ停止位置に応じて、２つの再生トラック幅T₁，
T₃およびT₂，T₄の関係は固有の大小関係を持つ。

第３図は上述のような定義のもとに、磁気テープの停止
位置ｘに対する１フィールド期間における再生トラック
幅T₁，T₃の大小関係とT₂，T₄の大小関係を示したもので
ある。ここで、０＜ｘ＜ｐの領域を、X₁、ｐ≦ｘ≦2pの
領域をX₂、2p＜ｘ＜3pの領域をX₃、3p≦ｘ≦4pの領域を
X₄とする。同図から明らかなように、１フィールド期間
中の再生トラック幅T₁とT₃およびT₂とT₄の２組の大小比
較において、X₁〜X₄の領域のいずれにおいても、一方の
組の再生トラック幅の大小関係は反転しない組があり、
この反転しない組における再生トラック幅の大小を知る
ことにより磁気テープの停止位置ｘが領域X₁，X₂，X₃，
X₄のいずれにあるかを判定することができる。たとえ
ば、再生トラック幅T₁とT₃の比較において常にT₁がT₃以
上ならば磁気テープの停止位置ｘは領域X₂にあり、また
常にT₁がT₃以下ならば停止位置ｘは領域X₄にある。また
は再生トラック幅の大小関係とその大小関係が反転する
時点の有無を知ることによって磁気テープ１の停止位置
ｘがX₁〜X₄のいずれの領域にあるかを判定することもで
きる。

但し、第３図において、領域X₂においては、（ｘ＝p,t
＝t_f）および（ｘ＝2p,t＝０）のタイミングのときに再
生トラック幅はT₁＝T₃となり、（ｘ＝p,t＝０）および
（ｘ＝2p,t＝t_f）のとき再生トラック幅はT₂＝T₄にな
る。また領域X₄においても（ｘ＝3p,t＝t_f）および（ｘ
＝4p,t＝０）のとき再生トラック幅はT₁＝T₃となり、
（ｘ＝3p,t＝０）および（ｘ＝4p,t＝t_f）のとき再生ト
ラック幅はT₂＝T₄になる。

ここでパイロット信号f₁，f₂，f₃，f₄はビデオトラック
に重畳して書込まれているため、前記再生トラック幅
T₁，T₂，T₃，T₄は磁気ヘッド3a,3bの再生信号に含まれ
るパイロット信号f₁，f₂，f₃，f₄の振幅とそれぞれ比例
関係を持つ。

この発明は、上述のような再生トラック幅とパイロット
信号の振幅との比例関係、および第１図，第２図および
第３図を用いて説明した磁気テープ１の停止位置ｘと再
生トラック幅T₁，T₂，T₃，T₄との対応関係を利用して磁
気テープの位置を検出する。

第４図はこの発明の一例を示すブロック図である。図に
おいて、平衡変調器６の入力端には、パイロット信号を
含んだ回転磁気ヘッド3a,3bの再生信号が与えられると
ともに、この再生信号に含まれたパイロット信号との間
で周波数｜f₁−f₂｜≒｜f₃−f₄｜＝f_aまたは｜f₁−f₄｜
≒｜f₂−f₃｜＝f_bのビート信号（以下ビート信号f_a，f_b
と記す）を形成するために、パイロット信号f₁またはf₂
が後述するスイッチ回路12の切換制御に応答して入力さ
れている。平衡変調器６の出力信号は、中心周波数が前
記ビート信号の周波数f_a，f_bにそれぞれ設定された帯域
フィルタ7a,7bに入力され、平衡変調器６の出力信号に
含まれたビート信号成分が分離される。分離されたビー
ト信号f_a，f_bは各々検波器8a,8bで対応する振幅をもっ
た信号に検波され、比較器９の入力端子に与えられて両
入力信号間のレベルの比較が実行される。比較結果に基
づいて高電位（Ｈ）あるいは低電位（Ｌ）の出力信号O₁
を第１出力端子14に導出する。この出力信号O₁は、スイ
ッチ回路12の制御に基づいて平衡変調器６に入力されて
いる基準パイロット信号がf₁であるかf₂であるかの関係
によって磁気テープ１の停止位置を意味することにな
る。

前記出力信号O₁は、平衡変調器６に入力する基準パイロ
ット信号をf₁に選ぶかf₂に選ぶかを制御するためのスイ
ッチ回路12の制御信号を形成する回路にも与えられる。
スイッチ回路12を制御するための信号は、比較器９の出
力信号O₁が入力されたパルス発生回路10およびＤ−フリ
ップフロップ11で構成される。すなわちパルス発生回路
10は入力信号の立上がり、立下がり時に正極性のパルス
を発生し、Ｄ型フリップフロップ11のトリガ端子Ｔに入
力する。Ｄ−フリップフロップ11はデータ端子Ｄが
「Ｈ」レベルに保持されており、トリガ信号の立上がり
時に動作し、リセット端子Ｒが「Ｈ」のときリセット状
態、すなわち出力端子Ｑが「Ｌ」になり、この出力信号
O₂は第２出力端子15に導出されるとともに、前記スイッ
チ回路12にも与えられ、スイッチ回路12は出力信号O₂の
状態によって出力信号O₂が「Ｌ」の状態でパイロット信
号f₂を選択し、「Ｈ」の状態でf₁を選択して前記平衡変
調器６に供給する。前記Ｄ−フリップフロップ11のリセ
ット端子Ｒは、検知指令をインバータ13で反転した信号
が与えられている。

次に上述のような構成からなる磁気テープの停止位置検
知装置の動作を説明する。

第５図は検知動作時のタイムチャートを示し、磁気テー
プ１の停止位置がｘ＝2.5pの場合を示している。

第５図（ａ）に示すように時刻ｔ＝t₀に停止位置検知指
令が出されたとする。第５図（ｂ）は、磁気ヘッド3a,3
bを切換えるヘッド切換信号である。この時刻以前にＤ
−フリップフロップ11はリセット状態にあり出力端子Ｑ
はＬになっている。したがってスイッチ回路12は基準パ
イロット信号f₂を出力し、この信号は平衡変調器６に入
力される。平衡変調器６には回転磁気ヘッド3a,3bの再
生信号も入力されており、前述のごとく、再生信号に含
まれるパイロット信号f₁，f₃と入力された基準パイロッ
ト信号f₂とによって発生するビート信号f_a，f_bを含んだ
信号を出力する。ここでビート信号f_a，f_bの振幅の大小
は、再生信号に含まれるパイロット信号f₁，f₃の振幅の
大小に一致する。なお、前記再生信号は回転磁気ヘッド
3a,3bによって再生された信号を増幅後、パイロット信
号f₁，f₂，f₃，f₄を通過帯域内に持つフィルタを予め通
したものであってもよい。

帯域フィルタ7a,7bは平衡変調器６の出力がそれぞれ周
波数がf_a，f_bのビート信号を分離検出し、検波器8a,8b
はそれぞれの信号の振幅を出力する。検波器8a,8bの出
力は比較器９に入力され大小比較が行なわれる。停止位
置がｘ＝2.5pの場合、平衡変調器６に基準パイロット信
号f₂を入力している間は、第５図（ｃ），（ｄ），
（ｅ）に示したように、検波器8a,8bの出力はたとえば
ｔ＝t₁において同じ値になり、この時点において比較器
９の出力は反転する。この例のようにフィールド期間内
にビート信号f_a，f_bの振幅の大小関係が反転する時点が
ある場合は、フィールド開始点、たとえばｔ＝t₂におい
ても比較器９の出力は反転する。さて、ｔ＝t₁における
比較器９の出力の反転に同期して、パルス発生器10は正
極性のパルスを発生し、このパルスによりＤ−フリップ
フロップ11はトリガされ、データ端子Ｄに加えられてい
るＨを出力端子Ｑに信号O₂として出力する。出力信号O₂
がＨになるとスイッチ回路12は基準パイロット信号f₁を
出力する。このとき、平衡変調器６の出力信号中に含ま
れるビート信号f_a，f_bの振幅の大小は、再生信号中に含
まれるパイロット信号f₂，f₄の振幅の大小に一致する。
ｘ＝2.5pの場合、第３図から再生信号に含まれるパイロ
ット信号f₂の振幅はf₄の振幅より常に大きい。したがっ
て比較器９は出力信号O₁としてＨを出力する。以上停止
位置がｘ＝2.5pの場合について説明したがこの実施例に
おいては、ｘが領域X₃にあるときは同様に動作し、出力
端子14,15に導出される信号O₁，O₂は共にＨになる。

停止位置ｘが領域X₁にある場合は、第５図（ｃ），
（ｄ），（ｅ），の信号の極性が反転した形となり、比
較器９の出力信号O₁はＬ、Ｄ−フリップフロップの出力
信号O₂はＨとなる。すなわち出力信号O₁はL,出力信号O₂
はＨである。

また、停止位置ｘが領域X₂あるいはX₄にある場合は、前
述のごとく、再生信号に含まれるパイロット信号f₁の振
幅はそれぞれf₃の振幅以上あるいは以下である。したが
って比較器９の出力信号O₁は反転せず。Ｄ−フリップフ
ロップ11の出力信号O₂はＬのままである。すなわち、ｘ
が領域X₂にあるとき、出力信号O₁はＨ出力信号O₂はＬに
なり、領域X₄にあるとき出力信号O₁はＬ、出力信号O₂は
Ｌになる。

以上の関係をまとめると、第４図に示した実施例におい
ては、次の表に示すように、検知指令が出てから１フィ
ールド期間経過後の出力信号O₁，O₂のH,Lにより停止位
置ｘが領域X₁，X₂，X₃，X₄のいずれにあるかを検知する
ことができる。

第４図に示した実施例においては、再生信号とビートを
とる信号として基準パイロット信号f₁，f₂を使用してい
るが、他の組合せ、すなわちf₁とf₄、f₃とf₂、f₃とf₄を
用いても同様の検知が可能である。

また第４図に示した実施例においては、再生信号中に含
まれるパイロット信号f₁とf₃の比較と、f₂とf₄の比較を
順次行なっているが、両者を別個の回路で同時に行なっ
ても同様の検知が可能である。

さらに、再生信号中に含まれるパイロット信号の振幅の
大小比較を、再生信号を予めそれぞれ中心周波数がパイ
ロット信号f₁，f₂，f₃，f₄の周波数に等しい４個の帯域
フィルタに入力し、分離した出力を検波した結果を用い
ても行なうことができる。

以上のように、この発明によれば、再生信号中に含まれ
る４個のパイロット信号の振幅を比較して得られる比較
出力から、磁気テープの停止位置を検知することがで
き、磁気テープの駆動状態が変わる場合の走行制御の効
率化を図ることができ、またビデオトラック間でのパイ
ロット信号の連続性の保持を始め各種信号の制御に利用
して磁気記録再生装置の性能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気テープと磁気ヘッドの位置関係を模型的に
示す図である。第２図は１フィールド期間の再生トラッ
ク幅の変化を示す図である。第３図は磁気テープ停止位
置と再生トラック幅との関係を示す図である。第４図は
この発明の一実施例を示すブロック図である。第５図は
同実施例の動作を説明するためのタイムチャートであ
る。 図において、１は磁気テープ、2a〜2dはビデオトラッ
ク、3a,3bは磁気ヘッド、６は平衡変調器、7a,7bは帯域
フィルタ、8a,8bは検波器、９は比較器、12はスイッチ
回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転磁気ヘッドの回転に同期して周波数の
   異なる第1,第2,第３および第４の４個のパイロット信号
   f₁〜f₄が（f₁、f₂），（f₂、f₃），（f₃、f₄）および
   （f₄、f₁）の組合わせで磁気テープ上の隣接するトラッ
   クに、記録すべき映像信号に多重して順次記録し、再生
   する磁気記録再生装置の磁気テープ停止位置検知装置で
   あって、 それぞれのパイロット信号は｜f₁−f₂｜≒｜f₃−f₄｜＝
   f_aおよび｜f₁−f₄｜≒｜f₂−f₃｜＝f_bなる周波数差を有
   していて、 前記回転磁気ヘッドによって順次再生される信号に含ま
   れるパイロット信号と、この再生されたパイロット信号
   とは別の基準パイロット信号から得られる周波数差f_aの
   第１のビート信号を検波し、第１の検波信号を出力する
   第１のビート信号レベル検出手段と、 前記回転磁気ヘッドによって順次再生される信号に含ま
   れるパイロット信号と、この再生されたパイロット信号
   とは別の前記基準パイロット信号から得られる周波数差
   f_bの第２のビート信号を検波し、第２の検波信号を出力
   する第２のビート信号レベル検出手段と、 前記第１および第２のビート信号レベル検出手段からの
   出力信号を比較し、その大小関係が反転するとＬまたは
   Ｈレベルの出力値を反転する比較手段と、 テープ位置検知指令に基づいて、ＬまたはＨレベルのい
   ずれかにリセットされた信号を出力し、前記比較手段出
   力の反転時のパルス信号により、その出力レベルを反転
   させる切換信号発生手段と、 前記第１〜第４のパイロット信号のうち、いずれか２つ
   のパイロット信号とそれぞれ同一周波数を有した２つの
   信号のどちらか一方を前記切換信号発生手段の出力に基
   づいて選択し、前記基準パイロット信号として出力する
   信号切換手段とを備え、 前記比較手段からの出力信号を出力する比較信号出力手
   段と、前記切換信号発生手段からの出力信号を出力する
   切換信号出力手段とから磁気テープの停止位置を検出す
   ることを特徴とする磁気記録再生装置の磁気テープ停止
   位置検知装置。