专利名称：信号再现设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及从形成在记录介质上的若干条磁迹再现信号的设备，且更具体地说，涉及用于该设备中的跟踪控制。
以前已经提出并使用了两种用于家庭用录相机(VTR)的再现跟踪系统。一种再现跟踪系统是专用控制跟踪系统(CTL系统)，它用来借助设置在磁带路径上的磁头，把从记录信号分离出来的垂直同步信号沿着磁带的纵向记录在磁带上。另一种类型的再现跟踪系统是这样的系统(4fATF系统)，即其中具有不同的较低频率的四种导频信号被以多路调制的方式周期性地记录在记录有主信号的磁迹上。在这种4fATF系统中，在再现期间，从与正在从中再现主信号的磁迹相邻的两条磁迹再现的交扰成分被相互比较，以获得一个跟踪误差信号(ATF误差信号)。
然而，该CTL系统不利于整个组件的尺寸的减小，因为固定头需要空间。相比之下，4fATF系统有利于整个组件的尺寸的减小，但它需要四种导频信号。
近年来，家庭用VTR的数字化得到了进展，且其图象质量已经得到了大大的改善。在这种情况下，开发了这样的VTR，其中一个场的图象信号被以分割的形式记录在多个磁迹上，从而能够记录或再现较大量的信息，且考虑了用在这种VTR中的跟踪系统。
下面将简要描述这种跟踪系统的一个例子。
如已知的，一般的VTR被设置成若干个螺旋磁迹，且视频信号被记录在各条螺旋磁迹上。在这种跟踪系统中，导频信号被多路调制在每隔一条磁迹的磁迹中的视频信号上。更具体地，具有不同频率的两种导频信号f1和f2以一条磁迹为单位被交替地记录；即，导频信号f1和f2中的每一个，以四条磁迹的间隔被周期性地多路调制。
在再现期间，当再现头从其上多路调制有导频信号的磁迹再现主信号时，从与该磁迹相邻的两条磁迹导出的导频信号f1和f2的交扰成分被从再现头的输出拾取，且该交扰成分被相互比较。从该比较的结果，获得一个跟踪误差信号(ATF误差信号)。
分隔导频信号可以用这种方式多路调制，即一个模拟导频信号被简单地多路调制到数字视频信号上。在另一种方法中，提出了把导频信号作为数字调制信号的频率分量而加上的控制调制方法。
上述简要描述是结合VTR系统和跟踪系统的设置而进行的，而属于所要描述的本发明的最佳实施例就是基于该VTR系统和跟踪系统。以下将该跟踪系统呼叫“2fATF系统”。
根据上述2fATF系统，在用来把一帧记录在十条磁迹的VTR的情况下，产生帧的转动和记录或再现的导频信号，以两帧(二十条磁迹)为单位，而彼此同步。因此，由于其上分别记录有导频信号f1和f2的磁迹的位置顺序的倒置，如果再现从一个奇数帧开始，则用于信道1的头再现出作为交扰成分的f2＋f1，而用于信道3的头再现出作为交扰成分的f1＋f2；而且，如果再现从偶数帧开始，则用于信道1的头再现出作为交扰成分的f1＋f2，而用于信道3的头再现出作为交扰成分的f2＋f1。因此，如果ATF误差信号的逻辑被选择成与一个头切换信号同步，则当再现从偶数帧开始时，为了应付磁迹偏离ATF误差信号的逻辑被倒相。其结果，即使发生了磁迹偏离，也能够进行跟踪控制，从而使跟踪进一步偏离。
实现跟踪偏离的一种方法，是通过从奇数帧开始进行记录并在一个偶数帧完成记录，并通过在一个奇数帧开始再现并在一个偶数帧完成再现，而进行再现。然而，这种方法是不实际的，由于所有的操作模式，诸如记录和再现，必须以两个帧为单位进行。
因而，本发明的目的是解决上述问题。
本发明的另一目的，是提供一种信号再现设备，它能够在再现开始之后迅速实现跟踪控制。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种再现设备，该再现设备用于从记录介质再现信息信号，在该记录介质上形成有若干彼此平行的记录磁迹，且信息信号与表示相应的记录磁迹的号磁迹号信息一起被记录在记录磁迹上，而且一个导频信号成分以预定数目的磁迹为间隔被周期性地多路调制在信息信号上。该再现设备包括一个再现头；跟踪控制装置，用于通过利用包含在由再现头再现的信号中的导频信号成分，相对目标磁迹对再现头进行跟踪控制；以及，判定装置，用于根据从由再现头再现的信号分离出的磁迹号信息来判定目标磁迹。
通过以下结合附图对本发明的最佳实施例所进行的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更为明显。
图1(a)和1(b)是示意图，分别显示了本发明所应用到的VTR的鼓和鼓的头的设置；图2是示意图，显示了形成在根据本发明的一个实施例的VTR中的带上的记录图形；图3是框图，示意显示了根据本发明的一个实施例的VTR的再现系统的设置；图4是时序图，显示了图3所示的各个信号的时序；图5是示意图，显示了当用图1所示的头设置进行三速检索时形成在带上的轨迹；图6是框图，示意显示了根据本发明的另一实施例的VTR的再现系统的设置。
图1(a)是本发明所应用到的VTR的鼓的示意顶视平面图。一个转动鼓300包括一个具有正(+)方位并对应于信道1的头(ch1)302、具有负(-)方位并对应于信道2的头(ch2)303、具有正(+)方位并与信道3相对应的头(ch3)、和具有负(-)方位并对应于信道4的头(ch4)305。标号301表示一条带。
图1(b)是示意图，显示了在转动鼓300转动期间从其前方看到的相应的头ch1、ch2、ch3和ch4的高度。头ch1和ch2以及ch3和ch4成对且彼此接近地设置。各对彼此相隔180°，且如图1(b)所示，头ch2和ch4与头ch1和ch3相差一个距离h，而距离h大体对应于一条磁迹的间距。在这种设置中，可以以转动鼓300的半圈的间隔，把信号同时记录到两条磁迹上或是从两条磁迹上再现出来，从而使得能够应付大量的信息。
图2显示了记录图形。两种导频信号f1和f2被用来提供跟踪误差信号，并被以这样的方式记录—即它们以交替的顺序被多路调制到在每隔一条磁迹的主信号上。鼓对应于四条磁迹的转动，构成了产生导频信号f1和f2所需的导频信号。导频信号f1和f2中的每一个都不被多路调制到由具有正(+)方位的头ch1和ch3所形成的磁迹上，而导频信号f1和f2被交替地多路调制到由具有负(-)方位的头ch2和ch4形成的磁迹上。图2中所示的标号(1)至(10)，分别表示当一帧的信号被记录在分割形式的十条磁迹上时所形成的磁迹的序列号，且图2中所示的标号(11)至(20)也分别表示以类似的方式形成的磁迹的序列号。在此实施例中，由于四条磁迹的信号是借助如上所述的转动鼓300的一圈转动而被记录或再现的，所以扫描一帧的所有磁迹需要转动鼓300的2.5圈转动，且帧的记录或再现与产生导频信号的转动以两帧(二十磁迹)为单位而彼此同步。
图3是本发明的实施例所应用到的2fATF系统4头VTR中所用的再现电路的主要部分的框图。所示的再现电路包括一个切换电路100，用于选择头ch1和ch3的再现信号输出中的一个；带通滤波器101(BPF1)，用于从切换电路100选定的再现信号输出中提取包含导频信号f1和f2的频带；放大器102，用于放大从带通滤波器101(BPF1)输出的再现导频信号f1和f2；带通滤波器103(BPF2)，用于只从放大器102的输出中提取导频信号f2的频率成分；带通滤波器104(BPF3)，用于只从放大器102的输出中提取导频信号f1的频率成分；检测电路105，用于将从带通滤波器103(BPF2)输出的引导信号f2的频率成分转换成DC成分；检测电路106，用于将从带通滤波器104(BPF3)输出的导频信号f1的频率成分转换成DC成分；差分放大电路107，它接收检测电路105和检测电路106的输出并将这些输出作为其输入；倒相电路108；切换电路109，用于选择差分放大电路107的输出与倒相电路108的输出中的一个；以及，控制微计算机110，用于从将在下面描述的鼓转动检测信号(鼓PG)111和帧内信息116产生头切换信号(HSW)112和ATF选择信号113。鼓转动检测信号(鼓PG)111是通过受到鼓PG检测部分DP的检测的转动鼓300的转动而获得的。头切换信号112被用于与转动鼓300的转动同步地切换头ch1和ch3的再现信号输出。ATF选择信号113被用于切换差分放大电路107的输出与倒相电路108的输出。
所示的再现电路还包括数字解调部分114，用于将包含在从切换电路100输出的选定信号中的主信号解调成数字数据；识别数据(ID)检测部分115，用于从数字解调部分114提供的解调数字数据检测包含作为数字数据而多路调制的帧内信息116的识别数据(ID)；以及，视频/声频信号再现处理电路117，用于从解调数字数据解调构成主信号的视频信号和声频信号。视频/声频信号再现处理电路117输出解调的视频和声频信号，作为再现视频信号118和再现声频信号119。一个ATF误差信号120被用来控制一个主导轴CP—该主导轴CP用于沿着其长度方向输送一条带。
图4是时序图，显示了当用在图3所示的实施例中的各个信号在正常再现模式下再现时获得的时序波形。图4的部分(a)显示了当再现从一个奇数帧开始时获得的帧内信息116，即表示正在从其再现记录信号的磁迹的磁迹号的信息。图4的部分(b)显示了当再现从奇数帧开始时获得的再现导频信号f1和f2的时序。图4的部分(c)显示了在该时间中获得的ATF选择信号113。图4的部分(d)是在该时间中获得的ATF逻辑。图4的部分(e)显示了当再现从偶数帧开始时获得的帧内信息116，即表示正在从其再现记录信号的磁迹的磁迹号。图4的部分(f)显示了当再现从偶数帧开始时获得的再现导频信号f1和f2的时序。图4的部分(g)显示了在该时间中获得的ATF选择信号113。图4的部分(h)是在该时间中获得的ATF逻辑。
下面将结合图3和4描述根据本实施例的再现电路的操作。
如上所述，从其获得ATF误差信号的导频信号f1和f2被包含在由(+)方位头ch1和ch3的每一个所再现的信号中，并且是以从两个相邻磁迹((-)方位磁迹)导出的交扰成分的形式出现的。因此，为了获得ATF误差信号，根据本实施例的再现电路只需要从头ch1和ch3输出的再现信号。切换电路100交替地选择从头ch1和ch3输出的再现信号中的一个并输出一个串行再现信号。由于该再现信号包含一个主信号，该再现信号经过数字解调部分114和ID检测部分115而被传送到视频/声频信号再现处理电路117。从切换电路100输出的再现信号还被传送到带通滤波器101(BPF1)，以提取用于ATF电路的再现导频信号f1和f2。分别作为交扰成分而被包含的导频信号f1和f2，由相应的带通滤波器104(BPF3)和103(BPF2)从再现信号分离和检测，并随后由差分放大电路107进行比较。因此，差分放大电路107输出一个跟踪信号。
由ID检测部分115检测的帧内信息116，被送到控制微计算机110，且控制微计算机110，根据再现是从包含在奇数帧中的第一磁迹还是从包含在一个偶数帧中的第十一磁迹开始，产生与头切换信号(HSW)112同步的ATF选择信号113。其上分别记录有导频信号f1和f2的磁迹的位置顺序，在从奇数帧的再现开始与从偶数帧的再现开始之间被倒置。因此，在再现从奇数帧开始的情况下，当头ch3被选定时，切换电路109与ATF选择信号113同步地选择已经接收到从差分放大电路107输出的跟踪信号的倒相电路108的输出。在再现从偶数帧的情况下，当头ch1被选定时，切换电路109选择与ATF选择信号113同步的倒相电路108的输出。因此，从差分放大电路107输出的跟踪信号被切换电路109形成ATF误差信号120。
如上所述，根据本实施例的2fATF系统是以这样的方式设置的，即ATF误差信号的正逻辑或负逻辑，是根据帧内信息而选定的，而其上分别记录有导频信号f1和f2的磁迹的位置顺序在奇数帧与偶数帧之间被倒置了。因此，即使在其中产生导频信号的转动与帧的记录或再现以两个帧为单位彼此同步的VTR的情况下，也能够迅速地执行跟踪控制。因此，可以以一帧为单位切换操作模式。应该注意的是，在ATF信号的正和负逻辑之间的选择，基本上意味着彼此相隔两条磁迹的两条磁迹中的一条被选择为将要受到跟踪控制的目标磁迹。
虽然对上述实施例的描述是对于正常再现模式的，当VTR处于图5所示的三速检索再现模式时，会出现另一个问题。例如，即使获得了表示第一磁迹的帧内信息且根据该帧内信息选择了ATF误差信号的逻辑，但各个头的轨迹通过多条磁迹，因而该逻辑在半途被倒置了。作为一个例子，从第三磁迹获得的ATF误差信号的逻辑被倒置到从第一磁迹获得的ATF误差信号的逻辑。该问题由作为另一实施例的、如图6所示的设置来解决。
在图6所示的实施例中，元件100至120与图3所示的相应元件相同。在图6中，标号801表示一个主导轴FG信号—该主导轴FG信号表示带的行进量并且是通过借助主导轴FG检测部分CF检测主导轴CP的转动而检测出的。在运行中，在帧内信息116和主导轴FG信号801的基础上，产生一个ATF选择信号113，而后者则根据一个预计—该预计是关于头在其轨迹中通过一条磁迹的时序的。因此，即使在三速检索再现模式下，也总是可以选出ATF误差信号的正确逻辑，因而能够实现正确的跟踪控制。
虽然对以上各个实施例的描述是对包含两对头的四头VTR进行的，但本发明不仅限于这种VTR。例如，本发明能够被应用到一般的VTR中—在这种VTR中两个头彼此相距180°且其采用了一种跟踪误差检测系统，这种系统不把导频信号以两条磁迹的间隔周期地多路调制到主信号上。
虽然用在各个实施例中的帧内信息是表示从“1”至“20”的具体号的数字信息，但本发明不仅限于这种信息。本发明能够被应用到任何类型的信息，使得能够检测产生转动的导频信号。
从上述描述可见，采用了这样的设置，即其中ATF误差信号的逻辑是根据磁迹信息检测装置的输出信号来选定的。因此，即使在其中每隔一条磁迹对导频信号进行多路调制以使产生转动的导频信号与帧的记录或再现以两个帧为单位而彼此同步的ATF系统中，用于ATF误差信号的逻辑也能够在一个帧中的第一磁迹被跟踪的同时得到选择，从而在该帧内能够对随后的磁迹进行正确的跟踪控制。因此，能够以一帧为单位切换操作模式。
权利要求
1.一种用于从一种记录介质上再现信息信号的再现设备，在该记录介质上形成有若干条彼此平行的记录磁迹且信息信号与表示相应的记录磁迹的号的磁迹号信息一起被记录在这些记录磁迹上，一种导频信号成分以预定数目的磁迹构成的间隔被周期性地多路调制在该信息信号上，该再现设备包括(a)再现头；(b)跟踪控制装置，用于利用包含在由所述再现头再现的信号中的导频信号成分而相对于一条目标磁迹对所述再现头进行跟踪控制；以及(c)判定装置，用于根据从由所述再现头再现的信号分离出来的磁迹号信息而判定该目标磁迹。
2.根据权利要求1的再现设备，其中该导频信号成分包含多种导频信号，且这多种导频信号中的每一种都以n条磁迹(n是不小于4的整数)的间隔被周期地记录在记录磁迹上，所述判定装置将彼此相隔两条磁迹的两条磁迹中的一条判定为目标磁迹。
3.根据权利要求2的再现设备，其中多种导频信号包含一个第一导频信号成分和一个第二导频信号成分，所述跟踪控制装置包括用于比较包含在由所述再现头再现的信号中的第一和第二导频信号成分的比较装置。
4.根据权利要求2的再现设备，其中所述跟踪控制装置通过利用包含在由所述再现头再现的信号中的多种导频信号成分而产生表示所述再现头与目标磁迹之间的位置关系的跟踪误差信号，所述判定装置判定跟踪误差信号的正或负逻辑。
5.根据权利要求1的再现设备，其中所述再现头得到适当的设置，以周期性地跟踪记录介质，且所述判定装置包括用于根据所述再现头的跟踪周期来产生一个周期信号的装置，且所述判定装置利用磁迹号信息和周期信号来判定目标磁迹。
6.根据权利要求5的再现设备，进一步包括用于沿着与记录磁迹相交的方向输送记录介质的输送装置和用于检测所述输送装置的输送操作并产生一个检测信号的检测装置，且其中所述判定装置利用该检测信号、磁迹号信息和周期信号来判定该目标磁迹。
7.一种用于从一种记录介质上再现信息信号的再现设备，在该记录介质上形成有若干条彼此平行的记录磁迹且信息信号与表示相应的记录磁迹的号的磁迹号信息一起被记录在这些记录磁迹上，一种导频信号成分以预定数目的磁迹构成的间隔被周期性地多路调制在该信息信号上，该再现设备包括(a)再现头；(b)信号处理装置，用于利用包含在由所述再现头再现的信号中的导频信号成分来产生表示所述再现头从目标磁迹的位置偏离的跟踪误差信号；(c)控制装置，用于利用该跟踪误差信号来控制所述再现头相对于记录介质的相对位置；以及(d)判定装置，用于根据从由所述再现头再现的信号分离出来的磁迹号信息，来确定跟踪误差信号的正或负逻辑。
8.根据权利要求7的再现设备，其中导频信号成分包含第一和第二导频信号成分，且第一和第二导频信号成分的每一个都以四条磁迹的间隔周期性地记录在记录磁迹上。
9.根据权利要求8的再现设备，其中所述信号处理装置包括用于比较第一导频信号成分与第二导频信号成分的装置，而该第一导频信号成分与第二导频信号成分被包含在由所述再现头再现的信号中。
10.根据权利要求7的再现设备，其中所述再现头是一个转动头，且所述判定装置包括用于按照转动头的转动周期来产生周期信号的装置，所述判定装置按照利用磁迹号信息而被有选择地倒置的周期信号来判定跟踪误差信号的正或负逻辑。
11.根据权利要求10的再现设备，进一步包括用于沿着其长度方向输送记录介质的主导轴和用于检测所述主导轴的输送操作并产生一个检测信号的判定装置，且其中所述判定装置通过利用该检测信号和磁迹号信息来有选择地倒置周期信号。
12.一种用于从一种记录介质上再现信息信号的再现设备，在该记录介质上形成有若干条彼此平行的记录磁迹且信息信号与额外的数字信息一起被记录在这些记录磁迹上，一种导频信号成分以预定数目的磁迹构成的间隔而被周期性地多路调制在该数字信息上，该再现设备包括(a)再现头；(b)跟踪控制装置，用于利用包含在由所述再现头再现的信号中的导频信号成分并相对于一条目标磁迹对所述再现头进行跟踪控制；以及(c)判定装置，用于根据从由所述再现头再现的信号分离出来的额外的数字信息判定该目标磁迹。
13.一种再现设备，它被用来从它上记录有数字信息和额外的数字信息的记录介质再现数字信息，一种导频信号成分被多路调制到该数字信息上；该再现设备包括(a)再现头；(b)信号处理装置，用于利用包含在由所述再现头再现的信号中的导频信号成分来产生表示所述再现头从目标磁迹的位置偏离的跟踪误差信号；(c)控制装置，用于利用该跟踪误差信号来控制所述再现头相对于记录介质的相对位置；以及(d)判定装置，用于根据从由所述再现头再现的信号分离出来的额外数字信息，来确定跟踪误差信号的正或负逻辑。
14.根据权利要求13的再现设备，其中数字信息是视频信息且在一帧的视频信息的记录介质上形成有预定数目的平行磁迹，该额外的数字信息表示了与平行磁迹的预定号相对应的一个磁迹号。
全文摘要
提供了用于从一种记录介质上再现信息信号的再现设备，在该记录介质上形成有若干条彼此平行的记录磁迹且信息信号与表示相应的记录磁迹的号的磁迹号信息一起被记录在这些记录磁迹上，一种引导信号成分以预定数目的磁迹构成的间隔而被周期性地多路调制在该信息信号上。该再现设备利用包含在再现头再现的信号中的导频信号成分，来执行再现头相对于目标磁迹的跟踪控制，并根据再现头再现的信号分离的磁迹号信息来确定目标磁迹。
文档编号G11B15/20GK1115543SQ94118319
公开日1996年1月24日 申请日期1994年11月15日 优先权日1993年11月16日
发明者田中秀哉 申请人:佳能株式会社