DE1424378C - Magnetbandaufnahme Wiedergabegerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetbandgerät für Aufnahme oder Wiedergabe, das mit einer rotierenden, mit Magnetköpfen versehenen Kopftrommel arbeitet, die auf ein sich gegen die Kopftrommel bewegendes Magnetband Informationen, insbesondere Tonsignale, aufzeichnet oder dieselben vom Band abspielt. Die Erfindung hat das praktische Ziel, langdauernde Informationen richtungskonstant, möglichst dicht und damit im Betrieb sehr preiswert, störungsfrei und in einer solchen Weise aufzuzeichnen, daß jedem auf dem Band aufgezeich-

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neten Informationspunkt eindeutig eine ganz be- diesem bekannten Magnetbandgerät die auf η Spuren

stimmte Kopftrommelstellung entspricht. Die Zu- erfolgende Aufzeichnung den Charakter von sich

Ordnung der Arbeitsspalte der Magnetköpfe auf der immer wiederholenden gleichen Stufenmustern, die

Kopftrommel zu bestimmten Bandpunkten ermög- aneinander anstoßen und deren jedes aus η gleich

licht eine eindeutige Identifizierung jedes auf dem 5 langen Spurenstücken besteht. Die Abtastung springt

Band befindlichen Informationspunktes auf dem blitzartig durch jedes Stufenmuster und vom End-

Ziffernblatt eines mit der Kopftrommel getriebe- punkt des einen Stufenmusters zum Anfangspunkt

technisch verbundenen Zählwerkes. des nächstfolgenden. Bei diesem bekannten Kopf-

Seit langem ist es bekannt, eine hohe Aufzeich- trommelgerät ist die Spurenstücklänge gleich dem nungsdichte dadurch zu erzielen, daß ein mit einem io Bandweg während einer Kopftrommelumdrehung, Reibungs-Kapstan angetriebenes Magnetband mehr- die sich berührenden Stufenmuster kehren also zymals mit wechselnder Längsrichtung an einem sta- klisch, d. h. genau den Kopftrommelumdrehungen tionären Kopf vorbeigezogen wird, wobei der Kopf zugeordnet, über die gesamte Bandlänge wieder. Bei bei jedem Richtungswechsel sich ein kleines Stück- erster flüchtiger Betrachtung erscheint dieses bechen senkrecht zur Bandlängsrichtung bewegt. Offen- 15 kannte Kopftrommel-Magnetbandgerät zunächst sehr sichtlich ist.im praktischen Betrieb der Richtungs- vorteilhaft wegen seiner ununterbrochenen, richwechsel der Bandbewegung und die damit verbun- tungskonstanten Aufzeichnung sehr hoher Dichte, dene Betriebsunterbrechung lästig und verursacht Eine gegebene Information kann auf äußerst gekurzzeitigen Informationsverlust. Ferner machen die ringer Bandlänge, und damit sehr wirtschaftlich, aufauf dem Band befindlichen vielen, parallel zur Band- 20 gezeichnet und mit kleinstem Gewicht und Volumen längsrichtung angeordneten, richtungs- und infor- individuell archiviert oder mit der Post verschickt mationsverschiedenen Spuren ein Ausschneiden und werden. Der Perforationstransport erlaubt eine ge-Archivieren ausgewählter Informationen unmöglich. naue Identifizierung von jedem Wort, Ton und Schließlich ist auch die wegen* der Richtungsumkehr Signal auf dem Zählwerk. Wegen der extrem kleinen von vornherein festzulegende Bandlänge im prak- as Magnetbandspulen und mit dem Perforationsantrieb tischen Betrieb unbrauchbar, da man meistens nicht sind nur kleine Motore und Antriebsströme notvorher weiß, wie lange ein aufzuzeichnendes Ereignis wendig, ferner nutzen sich die Magnetköpfe weit dauert, das Band ist also entweder zu kurz, oder es weniger ab. Damit erscheint ein echtes Taschenist zu lang, damit ist dieses bekannte Konzept für tonbandgerät von mehreren Stunden ununtereine möglichst dichte, wirtschaftliche Bandbenut- 30 brochener Spielzeit, mit kleinen Abmessungen und zung nicht zu gebrauchen. Im übrigen ist auch der geringem Gewicht, verwirklichbar,
jetzt noch allgemein angewandte Reibungsantrieb Bei näherer und sorgfältiger Prüfung stellt sich von Magnetbändern wegen des unvermeidlichen jedoch heraus, daß das bekannte Kopftrommel-Schlupfes zwischen Band und Kapstan für eine prinzip mit Stufenmusteraufzeichnung wegen des exakte Zuordnung von Bandpunkten zur Anzeige 35 folgenden entscheidenden Mangels in der Zuordnung eines Zählwerkes gänzlich unbrauchbar. von Magnetband und Kopftrommel für die prak-

Ebenfalls seit langer Zeit sind auch Vorrichtungen tische Magnetband-Aufnahme und -Wiedergabe unbekannt, bei denen rotierende, mit Magnetköpfen brauchbar ist.

versehene Trommeln verwendet werden, die auf ein Der bekannte, mit gleichen Lochabständen durchsich in seiner Längsrichtung bewegendes Magnet- 40 laufende Perforationstransport des Magnetbandes band aufzeichnen, oder von demselben abspielen. enthält keine Bezugsetzung zum Kopftrommelzyklus Ein Teil dieser bekannten Geräte wird für die Zeit- und erzwingt daher nicht automatisch beim Einraffung oder Zeitdehnung bei der Wiedergabe von legen des Magnetbandes auf die transportierende Magnetbandaufnahmen benutzt, welche Funktion Zahntrommel bei der Wiedergabe die allein richtige, nicht Gegenstand vorliegender Erfindung ist und 45 ganz spezifische Zuordnung der das Magnetband auch zu sehr speziellen, auf das Gebiet vorliegender abtastenden Kopfspalte zu den beiden Endpunkten Erfindung nicht anwendbaren Konstruktionen führt. der auf ,das Magnetband aufgezeichneten Spuren-Ein anderer Teil der mit Magnetkopf trommel arbei- stücke, welche Zuordnung bei Aufnahme und tenden Magnetbandgeräte schlägt vor, ein Magnet- Wiedergabe identisch sein muß. Diese allein richtige band zu benutzen, das an seinen beiden Längskanten so Zuordnung muß vielmehr bei den bekannten Gemit einer gleichmäßigen, durchlaufenden Perforie- raten für das Abspielen erst durch mehrmaliges rung versehen ist, in der Art eines Filmstreifens, Probieren gefunden werden. Dieser zeitraubende, und richtungskonstant, kontinuierlich und dicht von umständliche Vorgang ist in der Praxis untragbar,
der Kopftrommel abgetastet wird. Dabei hat die Die Zuordnung von Magnetband und Kopf-Kopftrommel η Magnetköpfe, die in axialer Rieh- 55 trommel bei dem bekannten Kopftrommelprinzip tung gegeneinander versetzt und in Drehrichtung mit Stufenaufzeichnung hat, zusätzlich zu obigem in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet entscheidendem Fehler, noch die folgenden Mängel, sind. Ferner ist bei dieser bekannten Vorrichtung die zu Störungen führen und die in der Praxis erforzwischen Kopftrommel und der das Magnetband derliche Wiedergabequalität nicht erfüllen:
bewegenden Zahntrommel ein Getriebe vorgesehen, 60 Erstens ergibt das bekannte Kopftrommelprinzip mit dem ein konstantes Verhältnis zwischen Kopf- mit longitudinaler Stufenaufzeichnung ein kurzes, trommelumfangsgeschwindigkeit und Zahntrommel- informationsfremdes, Überlappen von zwei geomeumfangsgeschwindigkeit erzielt wird. In diesem be- trisch direkt aufeinanderfolgenden, aneinanderkannten Gerät ist der Winkel, mit dem die Kopf- stoßenden, aber zeitlich nie benachbarten Spurentrommel vom Magnetband umschlungen wird, 65 stücken derselben Spur. Derartige Überlappungen gleich 36O⁰M, und das Verhältnis der Kopftrommel- von einigen zehntel Millimeter Länge können bei Umfangsgeschwindigkeit zur Zahntrommelumfangs- akustischer Magnetbandbenutzung vom menschgeschwindigkeit gleich (n — 1): 1. Ferner hat bei liehen Hörsystem durchaus wahrgenommen werden.

Sie präsentieren sich als lästige, den sinnvollen Informationsfluß unterbrechende Signalnarben.

Selbst bei Vermeidung obigen Mangels vermittels genügenden Zwischenraums zwischen Spurenstücken derselben Spur hat das bekannte Kopftrommelsystem mit Stufenaufzeichnung immer noch einen zweiten Mangel: Bei diesem bekannten System entsteht nämlich immer, beim Übergang von einer Spur auf die nächste, eine kurze Überlappung des direkt vor Beginn des nächstfolgenden Spurenstückes, auf dessen Spur aufgezeichneten, sehr kurzzeitigen Signalflusses (im Text weiter unten mit »Anhängsel« bezeichnet) mit dem gleichzeitig, und damit informationsidentisch, erfolgenden Aufzeichnungsende des vorhergehenden Spurenstückes der vorhergehenden Spur. Ebenso entsteht immer beim Übergang, zeitlich anschließend an den eben geschilderten Vorgang, eine Überlappung des direkt nach dem Endpunkt des zeitlich vorhergehenden Spurenstückes, auf dessen Spur aufgezeichneten, sehr kurzzeitigen Signalflusses (»Anhängsels«) mit dem gleichzeitig, und damit informationsidentisch, erfolgenden Aufzeichnungsanfang des zeitlich nächstfolgenden Spurenstückes auf der nächstfolgenden Spur. Diese zwei sehr kurzzeitigen Signalflüsse werden immer von zwei zyklisch aufeinanderfolgenden, axial versetzten Kopfspalten der Kopftrommel erzeugt. Sofern keine weitere Maßnahme ergriffen wird, wirkt diese zweite Art von Überlappung wegen ihres merklichen Verstärkungseffektes entschieden störend. Die besagten kurzzeitigen Signalflüsse können jedoch, bei geschickter Benutzung, gerade bei diesem, mit Iongitudinaler, sich zyklisch wiederholender Stufenaufzeichnung arbeitendem Kopftrommelsystem von entscheidender Hilfe für die Erzielung eines flüssigen Überganges von dem Ende des einen Spurenstückes zum Anfang des zeitlich folgenden, auf der nächsten Spur liegenden Spurenstückes sein. Weiter unten wird Entstehung und Wirkung dieser kurzzeitigen Signalflüsse im Detail geschildert und dann später eine erfindungsgemäße Lösung gegeben, wie man diese Signalflüsse, unter Verwendung ihres störenden Einflusses, auf das Kopftrommelsystem mit longitudinaler Stufenaufzeichnung mit Vorteil anwenden kann.

Beide obigen Überlappungsmängel sind bei den bisherigen, in Bandlängsrichtung in stufenförmig angeordneten Spurenstücken aufzeichnenden Kopftrommelsystemen, die mit axial versetzten Köpfen arbeiten, nicht erkannt worden. Infolgedessen ist auch keinerlei Lehre zu technischem Handeln für ihre Beseitigung angegeben worden.

Das sehr kurze Überlappen geometrisch direkt benachbarter Spurenstücke erfolgt wegen Herstellungstoleranzcn in der Magnetbandperforation und in den Geräteteilen und wegen des Signalflusses, der in dichter Nähe des Eintritts- und Ausgangspunktes des Magnetbandes zur Trommel über den dort winzigen Luftspalt kurz vor dem Eintrittspunkt von Null auf Normalstärke anwächst bzw. kurz nach dem Ausgangspunkt von Normalstärke auf Null absinkt. Das kurze Überlappen in dem zweiten Fall, zwischen zwei zeitlich direkt aufeinanderfolgenden Spurenstücken, die immer auf verschiedenen Spuren liegen, wird ebenfalls durch besagten Signalfluß über den winzigen Luftspalt zwischen Trommel und Magnetband erzeugt. Die Phasenverschiedenheit bei dieser zweiten Überlappungsart wird durch die Herstellungstoleranzen in der Magnetbandperforation und in den Geräteteilen, ferner durch die Abmessungstoleranzen gleicher Teile, aber in verschiedenen Geräten, erzeugt. Selbst wenn aber der das Magnetband betretende und der das Magnetband verlassende Magnetkopf die auf dem Band befindliche Information exakt in Phase abspielen würde, so würde dennoch, infolge der Gleichzeitigkeit, des Luftspaltsignalflusses des eintretenden Kopfes mit dem Signalfluß kurz vor dem Ende des zeitlich vorhergehenden Spurenstückes, der von dem Gerät gelieferte gesamte Signalfluß am Ende des zeitlich vorhergehenden Spurensfückes verstärkt erscheinen. Entsprechendes gilt auch für den gesamten Signalfluß kurz nach Beginn des zeitlich nächstfolgenden Spurenstückes. Diese bei den bekannten Geräten auftretende kurzzeitige Verstärkung innerhalb der Spurenstücklänge, dicht an den beiden Endpunkten jedes Spurenstückes, ist für die Sprache tolerierbar, für Musikwiedergabe aber lästig. Die wegen des über den winzigen Luftspalt zwischen dem kreisförmigen Magnetkopfweg und dem geraden Bandweg auftretenden Signalflusses kurzzeitig erscheinenden kurzen Zusatzaufzeichnungen kann man als »Anhängsel« zu den Spurenstücken bezeichnen. Je eines hängt an der Spurenstücklänge kurz vor dem Spurenstückanfangspunkt und kurz nach dem Spurenstückendpunkt. Die Signalstärken dieser Anhängsel schwellen bei Annäherung des Kopfspaltes an das Band entsprechend der hinreichend befriedigenden Beziehung

Signalverlust =

55 D

bis auf den Normalwert an und gehen bei Verlassen des Bandes durch den Kopfspalt entsprechend vom Normalwert auf Null herunter. D ist = Luftdistanz, λ ist = Signalwellenlänge.

Des weiteren ist noch bei den bekannten Kopftrommelgeräten mit Stufenmusteraufzeichnung der Mangel vorhanden, daß die dort bisher vorgeschlagene Doppelperforation, nämlich längs beider Kanten des Magnetbandes, aus Platzgründen auf das Standard-Magnetband von 6,30 mm Breite nicht angewandt werden kann. Damit wird die praktisch unumgängliche Forderung nach Benutzung dieses international meistgebrauchten Magnetbandes nicht erfüllt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neuartige, einfache und wirtschaftliche, zuverlässige und für die kommerzielle Massenfertigung geeignete Vorkehrungen zu schaffen, die es gestatten, das bekannte, bisher wegen seiner entscheidenden Mangel praktisch unbrauchbare Kopftrommelgerät mit Stufenmusteraufzeichnung zu benutzen, wobei dessen potentielle Vorteile mindestens ebenfalls erreicht, dessen oben geschilderte, der praktischen Benutzung dieses Prinzips entgegenstehende Mangel jedoch vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Die Erfindung ist durch folgende technische Maßnahmen gekennzeichnet:

Erstens besteht die Bandperforation aus in Bandlängsrichtung zyklisch wiederkehrenden, gleichen charakteristischen Gruppen von Perforationslöchern. Dabei ist die Länge der Lochgruppe gleich dem Weg des Magnetbandes während eines Zzklus, d. h.

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während einer vollen Umdrehung der Kopftrommel, keit v_b zur Kopftrommelumfangsgeschwindigkeit v_s oder gleich einem Vielfachen dieses Bandweges. aus der Beziehung Erfindungsgemäß wird somit die bekannte, kontinuierlich durchlaufende Perforation gleichen Loch- V₁Jv₅ = (1 + elf) I (n— 1 - elf) (A) abstandes durch eine neue, »pulsierende« Perfo- 5

ration ersetzt, bei der eine bestimmte, für diese neue eindeutig bestimmt. Der Wert e + f ergibt sich dann Art von Magnetbandgeräten einmalig festgelegte aus der Beziehung Lochgruppierung immer und immer wieder auf dem

Magnetband erscheint, im Zeitrhythmus der Kopf- e + j = U₃- v_b/v_s , (B)

trommelumdrehungen. Diese exakt mit der Kopf- io

trommelumlaufzeit auf dem Magnetband wieder- wobei U_s der gewählte Kopftrommelumfang ist. Auf kehrenden, gleichen Lochgruppen können irgend- Grund des Hauptmerkmals der Erfindung ist dann eine charakteristische Gestalt haberi, bestehen aber die Länge einer charakteristischen Perforationsaus fertigungstechnischen und funktionellen Gründen gruppe auf dem Magnetband gleich e + j oder gleich vorzugsweise aus auf einer geraden Linie angeord- 15 einem Vielfachen dieses Wertes. Beziehung (A) ist neten Rundlöchern, welche Linie durchlaufend und leicht aus folgenden einfachen drei Grundgleichunparallel zur Bandlängsrichtung ist. gen abzuleiten:

Zweitens muß natürlich der Umfang der das Band j j + e = ν ·Τ.·

transportierenden Zahntrommel in eine oder meh- 2 _v = ν + ν *'

rere charakteristische Zahngruppen aufgeteilt sein, 20 3' _v ^at _ _n ^$. yyj·⁶ '

deren jede mit der charakteristischen Perforations- "' ^$'

gruppe auf dem Magnetband übereinstimmt. _wobei v_al gleich der Abtastgeschwindigkeit und T_s

Zwischen der Zahntrommel und der Kopftrommel gleich der Kopf trommelumlaufzeit ist. 1. drückt dasist in bekannter Weise ein Getriebe vorgesehen, das _seit>_{e w}j_e (ß) aus. Die Lücke e ist von der Größenein konstantes Verhältnis zwischen Kopftrommel- _a5 Ordnung 0,5 mm bis einige Millimeter, je nach der Umfangsgeschwindigkeit und Zahntrommelumfangs- Art des Magnetbandgerätes. Es sei hier betont, daß geschwindigkeit, welch letztere gleich der Magnet- die erfindungsgemäße Lücke e den Umschlingungsbandgeschwindigkeit ist, erreicht. _winkel 36Ο⁰/« nicht ändert und daß, trotz e, der

Um alle Magnetbandgeräte der oben geschilderten Endpunkt jedes Spurenstückes zeitidentisch mit dem erfindungsgemäßen Art miteinander verträglich zu ₃₀ Anfangspunkt des zeitlich nächstfolgenden, aber machen, wird erfindungsgemäß drittens noch vor- immer auf einer anderen Spur liegenden Spurengesehen, daß in der Stellung der Kopftrommel, in Stückes ist. Durch die Lücke e werden die infolge welcher der erste Kopf gerade das Magnetband be- Überlappens aufeinanderfolgender Spurenstücke tritt, der durch diesen Kopf gehende Kopftrommel- derselben Spur entstehenden Informationszerstörundurchmesser und der durch den ersten Zahn einer ₃₅ „_en vermieden.

Zahngruppe gehende Zahntrommeldurchmesser eine _{In emer noch weit}eren Ausbildung der Erfindung

bestimmte Winkelzuordnung besitzen, die bei Auf- ^^ _der Umschlingungswinkel zwischen Kopfnahme und Wiedergabe identisch ist. trommel und Magnetband um einen kleinen Win-

Durch obige erfindungsgemäße drei Hauptmaß- _kelJ/? geringer als 360°/« gemacht, derart, daß nahmen wird erstmalig erreicht, daß jeder der Kopfe ₄₀ das zu Δ β gehörende kleine Bogenelement auf dem der rotierenden Kopftrommel bei Aufnahme und Kopftrommelumfang gleich dem Produkt aus Kopf-Wiedergabe das Magnetband in eindeutig bestimm- trommelumfangsgeschwindigkeit V₄. und einem Weiten, ihm zugehörigen, bei Aufnahme und Wieder- _nen Zeitelement Δ t ist und At zwischen 0,01 und gäbe identischen, Bandpunkten betritt und verläßt ₀,07 Sekunden liegt. Das hat zur Folge, daß in dem und daß Magnetbänder mit gleichen charakteristi- ₄₅ Zeitpunkt, in dem der eine, im Kopfspalt endende sehen Gruppen von Perforationslöchern austausch- Kopftrommelradius gerade seine Berührung mit dem bar sind auf allen Geräten mit ebensolchen gleichen Magnetband aufgibt, der zyklisch nächste, axial ver-Teilungsmustern von Zähnen auf der Zahntrommel. _setzt_e, in einem Kopfspalt endende Kopftrommel-

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfin- radius noch einen kleinen berührungsfreien, aber dung wird, zur Vermeidung der infolge Überläppens 50 nicht signalflußfreien Winkel Aß und damit eine der Enden aufeinanderfolgender Spurenstücke der- kurze Schweigezeit A t im Sinne eines Nichtabtastens selben Spur erzeugten Informationszerstörungen, beginnt zu durchlaufen, bevor er das Magnetband zwischen aufeinanderfolgenden Spurenstücken der- berührt. Damit wird erreicht, daß bei Aufnahme selben Spur eine, im Verhältnis zur Spurenstück- _und Wiedergabe, beim Übergang von einer Spur auf länge kleine, abtastfreie, aber den Informationsfluß 55 die andere, immer das Ende des einen Spurennicht unterbrechende Lücke e dadurch gelegt, daß Stückes und der Beginn des zeitlich nächstfolgenden, der Bandweg während einer vollen Kopftrommel- immer auf einer anderen Spur liegenden Spurenumdrehung gleich e + j gemacht wird, wobei / die Stückes sich kurzzeitig immer nur mit gewollten, Länge eines aufgezeichneten Spurenstückes ist, ent- gleichzeitig verlaufenden und damit informationslang welcher Lücke e also der Spalt des zu der be- 60 identischen Spurenstückanhängseln überlappen, dertreffenden Spur gehörenden Magnetkopfes nicht in art, daß die durch diese Überlappung erzeugte Berührung mit dem Magnetband ist. Hierfür gilt fließende Verbindung angenähert konstanter Signalfolgender mathematischer Zusammenhang: flußstärke zwischen den zeitlich aufeinanderfolgen-

Nach Festlegung der Teilung« der Kopftrommel den Spurenstücken eine Informationsunterbrechung und damit der Anzahl der Spuren η auf dem Ma- 65 zwischen denselben vermeidet und somit bei Wiedergnetband und der Auswahl des die Güte der Ma- gäbe alle auf den η Spuren aufgezeichneten Spurengnetbandausnutzung mitbestimmenden Wertes el] stücke als ein zusammenhängender Informationsfluß wird das Verhältnis der Magnetbandgeschwindig- in einem Einkanal empfunden werden.

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Zum besseren Verständnis obiger dritten erfin- vom Band abgenommene Signalfluß bei der erfindungsgemäßen Maßnahme wird auf folgendes hin- dungsgemäßen Ausführung nie unterbrochen, songewiesen: dem präsentiert sich dem menschlichen Ohr als ein

Wie oben erwähnt, sind die beiden Spurenstück- störungsfreier, zusammenhängender Informationsanhängsel, von denen das eine am Ende des einen 5 Muß, beispielsweise Sprache oder Musik, obwohl die Spurenstückes hängt, und das zweite am Anfang erfindungsgemäße, rein mechanische Perforationsdes zeitlich folgenden Spurenstückes informations- Zuordnung von Kopftrommel und Magnetband die identisch, da beide von zyklisch aufeinanderfolgen- Kopfspalte wegen der Magnetbandperforierungden Trommelköpfen gleichzeitig aufgezeichnet wer- und Geräteungenauigkeiten nur mit einer gewissen den. Durch die obige dritte erfindungsgemäße Maß- io zeitlichen und geometrischen Ungenauigkeit dicht an nähme wird nun das am Anfang eines jeden Spuren- die erwünschten Sollstellen des Magnetbandes Stückes befindliche, von Null auf Voll anschwellende setzen kann.

Anhängsel in die Spurenstücklänge / hinein verlegt, Schließlich sind in einer noch weiteren Ausbiida die zweite erfindungsgemäße Maßnahme e ja nicht dung der Erfindung die obengenannten, regelmäßig geändert, wohl aber der bisherige Umschlingungs- 15 wiederkehrenden gleichen Perforationsgruppen auf winkel 360°In um den Winkel A β verringert wor- der Mittellinie des Magnetbandes angeordnet, wobei den ist. Aß gehört zu der Verringerung At ■ v_s des die Perforationsgruppe aus ungleichen Lochzum Winkel 360°/7i gehörigen Umschlingungsbogens abständen zusammengesetzt ist. Damit wird die für ¹A · T_s ■ v_s. Es sei jedoch betont, daß die Länge die kommerzielle Massenfertigung des Magnetjedes Anhängsels von der Länge besagter Verringe- ao bandes und des Gerätes einfachste, zentrisch am rung des Umschlingungsbogens verschieden und Magnetband angreifende und das international gleich v_llt · At ist. Es wird somit erreicht, daß das meistbenutzte Magnetband von 6,30 mm Breite gezeitlich folgende Spurenstück mit der Signalstärke brauchende Perforationsanordnung geschaffen. Die Null in dem Augenblick beginnt, in dem der Kopf- Massenfertigung dieser erfindungsgemäßen Mittelspalt, der das zeitlich vorherige, auf der vorherigen 25 perforation bereitet keinerlei Schwierigkeiten, Lö-Spur liegende* Spurenstück abtastet, das Magnetband sungen dafür sind bereits vorhanden, gerade verläßt, aber seinerseits, während At über Für Fernsehaufzeichnung und Wiedergabe hoher

den winzigen Luftspalt zwischen Kopfspalt und Qualität, ferner für besondere Anwendungen mit Magnetband ein Anhängsel aufzeichnet, dessen sehr hohen Frequenzen, wird zweckmäßig eine weit Signalstärke von Voll auf Null absinkt. Damit über- 30 größere Breite als 6,30 mm für das Magnetband lappen sich also in gewollter und vorteilhafter Weise gewählt. Dieses breitere Magnetband kann längs während At die beiden zeit- und informations- seiner beiden Kanten, also auf zwei sich in Bandidentischen Anhängsel derart, daß ihre Summierung längsrichtung erstreckenden parallelen Linien erfineinen ungefähr konstanten Signalfluß ergibt. Dieser dungsgemäß perforiert werden. Die Erfindung ist kurzzeitige Signalfluß verbindet also fließend die 35 wegen ihrer einfachen Perforationssynchronisierung beiden zeitlich aufeinanderfolgenden Spurenstücke von Magnetband und Kopftrommel und wegen ihrer von einer Spur auf die zeitlich nächste. Wegen ihrer anderen qualitätssteigernden Maßnahmen auch für Funktion kann obige dritte erfindungsgemäße Maß- Fernsehzwecke wirtschaftlicher und funktionssicherer nähme auch als »Luftspaltspleißung« der vielen als die bisherigen Systeme. Bei der Erfindung haben longitudinalen, richtungskonstanten, auf η verschie- 40 die vielen Magnetköpfe der sehr schnell rotierenden denen Längsspuren liegenden Spurenstücke, die Kopftrommel und die Schichtseite des Magnetdiesem Kopftrommelsystem, das mit η axial ver- bandes, trotz dessen außerordentlich hoher Relativsetzten Köpfen arbeitet, eigentümlich sind, bezeich- geschwindigkeit gegenüber den Magnetköpfen, eine net werden. Wie weiter oben im Text erklärt, werden weitaus geringere Abnutzung als die Köpfe und das beim Abspielen die sich während At überlappenden, 45 Magnetband bei den bekannten Fernseh-Magnetinformationsidentischen Anhängsel phasenverschie- bandsystemen, die alle Reibungsrollen für den den abgetastet. Wegen der Trägheit des mensch- schnellen Transport des Magnetbandes benutzen, liehen Hörsystems wird dies jedoch nicht wahr- Zweitens erfordert das bei dem bekannten Kopfgenommen, ebensowenig wie die leichte und extrem trommelprinzip erfolgende natürliche Umschlingen kurzzeitige Signalstärkeschwankung während eines 50 der Kopftrommel-Oberfläche durch das Magnetband Bruchteiles von At. Hierzu wird auf folgende bio- einen weitaus geringeren Anpreßdruck als bei den logische Eigentümlichkeit des menschlichen Hör- bisher für kommerzielle Zwecke meist angewandten systems hingewiesen: Das aus der Ohrgesamtheit, Systemen. In einem älteren dieser bekannten Systeme den Gehörleitungsnerven und dem zugehörigen wird das Magnetband über einen kurzen Weg wäh-Gehörgehirnteil bestehende menschliche Hörsystem 55 rend der Abtastung um eine zur Bandbewegung ist nicht imstange, zwei zeitlich sehr dicht nach- parallele Achse gekrümmt und mit einem hohen einander auftretende gleiche akustische Informa- Anpreßdruck gegen die rotierenden Köpfe gearbeitet, tionen, beispielsweise gleiche Töne zweier Violinen, Bei einem moderneren bekannten Fernseh-Magnettrotz deren vorhandener Verschiedenheiten in Phase bandsystem wird das Magnetband schraubungs- und Lautstärke, als in störender Weise getrennt zu 60 windungsartig voll um die kleine, aber schnell empfinden. Wahrscheinlich ist dies durch die neuro- rotierende Ein- oder Zweikopftrommel geschlungen, logische Trägheit, die wesentlich größer ist als die Die in den bekannten Systemen auftretende hohe mechanische Trägheit im eigentlichen Ohr, zu er- Reibung zwischen Magnetband und rotierenden klären. Mit besagter neurologischer Trägheit hängt Köpfen, die von dem Reibungsantrieb der bekannauch das sogenannte menschliche »Hörverharren«, 65 ten Systeme überwunden werden muß, schleift die das in der Größenordnung von 0,01 bis 0,07 Sekun- Köpfe schnell ab und verkürzt stark die Lebensden liegt, zusammen. In Hinsicht auf das Oben- dauer des für Fernsehzwecke benutzten Magnetgesagte wird der durch die rotierende Kopfspalte bandes.

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Die Erfindungs wird in mehreren Ausführungs- 12, wobei es zuerst über die Führungsrollen 16,17

beispielen an Hand der Zeichnungen erläutert. Es läuft, dann über einen vorbestimmten Umfangsbogen

zeigt der sich gegen die Bandbewegungsrichtung drehen-

F i g. 1 einen schematischen Grundriß einer erfin- den, mit den vier Köpfen 26, 27, 28 und 29 be-

dungsgemäßen Magnetbandaufnahme - Wiedergabe- 5 setzten Kopftrommel 14 wandert, dann in seiner

einrichtung, wobei ein Standard-Magnetband mit Mittelperforation von den Zähnen 21 der sich im

6,30 mm Breite angenommen ist, Kopftrommeldrehsinn drehenden Zahntrommel 18

Fig. 2 einen Aufriß der in Fig. 1 benutzten erfaßt und schließlich über die Führungsrolle 19

Kopftrommel, in axialer Richtung fünfmal ver- von der Aufwickelspule 12 aufgewickelt wird. Ohne

größert, io die in Fig. 10 dargestellte erfinderische Maßnahme

F i g. 3 einen Teil des in F i g. 1 benutzten Ma- zur Erreichung der Schweigezeit ist der Berührungsgnetbandes, flach ausgestreckt, in natürlicher Länge, bogen zwischen Magnetband 13 und der Kopf- und in der Breite fünfmal vergrößert, mit erfindungs- trommel 14 zu dem Winkel 360°//i gehörig, der in gemäß darauf angeordneten gestückelten Vielfach- F i g. 1 gleich 90° ist. Kopftrommel 14 und Zahnspurenmustern in Stufenform und den erfindungs- 15 trommel 18 sind kinematisch zwangsweise miteingemäßen, auf der Bandmittellinie angeordneten ander gekuppelt durch die Getrieberäder 22, 23, 24, Perforationsgruppen, die den Stufenmustern züge- für welche federnd aneinandergedrückte konische ordnet sind, Zahnräder oder auch Schneckenräder verwendet

F i g. 4 die Kontur des Grundrisses in natürlicher werden können, um den für die gute Wiedergabe

Größe eines Taschen-Magnetbandgerätes entspre- 20 erwünschten stetigen, ruck- und spielfreien Lauf des

chend der Erfindung, Magnetbandes zu erzielen. Getrieberäder 23 und 24

F i g. 5 einen schematischen Grundriß der erfin- sind so gewählt, daß zwecks Erzielung des erfindungsgemäßen Magnetbandaufnahme -Wiedergabe- dungsgemäßen Bandweges e + f während einer Kopfeinrichtung für Mehrkanalbenutzung, beispielsweise trommelumdrehung die Umfangsgeschwindigkeit der stereophonische Tonaufzeichnung, wobei wieder ein 25 Zahntrommel 18, die gleich der Magnetband-Standard-Magnetband von 6,30 mm Breite ange- geschwindigkeit v_b ist, zur Umfangsgeschwindignommen ist, keit v_s der Kopftrommel 14 in dem Verhältnis

F i g. 6 einen Aufriß der in F i g. 5 benutzten Kopftrommel, in axialer Richtung fünfmal vergrößert, V^vs = (1 + ^eH)l(n — 1 — elf)

F i g. 7 einen Teil des in F i g. 5 benutzten Ma- 30

gnetbandes, flach ausgestreckt, in natürlicher Länge, steht. Ferner ist in F i g. 1 der Kopftrommelumfang

und in der Breite fünfmal vergrößert, mit erfin- gleich

dungsgemäß darauf angeordneten gestückelten Viel- U_s = (e + /) · v_s/v_ö
fachspurenmustern in Stufenform, für Mehrkanalzwecke, beispielsweise stereophonische Tonaufzeich- 35 gemacht, wobei e + f erfindungsgemäß gleich der nung, und den erfindungsgemäßen, auf der Band- Länge einer Perforationsgruppe
mittellinie angeordneten Perforationsgruppen, die
den Stufenmustern zugeordnet sind, a + a + a + b

Fig. 8 einen Aufriß der in Fig. 5 benutzten

Kopftrommel mit einer anderen Kopfanordnung für 40 in F i g. 3 ist. Auf dem Kopftrommelumfang liegen solche Vielfachspurenmuster, die für Schneiden und die Magnetkopfspalten, die sich mit der Geschwin-Spleißen des Magnetbandes ohne Verletzen der Auf- digkeit v_s auf dem Kopftrommelumfangkreis bezeichnung geeignet sind, wobei die Kopftrommel in wegen. An Stelle der in F i g. 1 aus Einfachheitsaxialer Richtung wieder fünfmal vergrößert ist, gründen vorgesehenen vier Magnetköpfe könnten

F i g. 9 einen Teil des in F i g. 5 benutzten Ma- 45 bei dem heutigen Stand der Technik auch sechs in gnetbandes, flach ausgestreckt, in natürlicher Länge, Verbindung mit dem auf seiner Mittellinie perfo- und in der Breite fünfmal vergrößert, mit erfin- rierten Standard-Magnetband von 6,30 mm Breite dungsgemäßen gestückelten Vielfachspuren in Stufen- vorgesehen sein. Die Köpfe hätten dann 60° Winkelform, wie sie mit der Kopftrommel von F i g. 8 er- abstand voneinander, und in die obige Beziehung zielt werden, 50 für V₀Zv₃ müßte dann für η der Wert 6 gesetzt

Fig. 10 einen Teil des stark vergrößerten Grund- werden.

risses der in F i g. 1 benutzten Kopftrommel, mit F i g. 2 zeigt die Anordnung der Köpfe 26, 27, 28 dem erfindungsgemäßen Berührungsbogen zwischen und 29 in axialer Richtung auf der Kopftrommel 14. Kopftrommel und Magnetband. wie sie zur Erzielung der durch e zyklisch unterin den Fig. 1, 2 und 3 ist ein Magnetbandauf- 55 brochenen Spuren 31, 32, 33 und 34 in Fig. 3 η ahme-Wiedergabegerät vorausgesetzt, bei dem die erforderlich ist. Erst kommt der oberste Kopf 26 Liefer- und Aufwickelspule parallel und in derselben mit dem Magnetband 13 auf seiner Spur 31 in Be-Ebene angeordnet sind und bei dem die Kopf- rührung und tastet dann das Spurenstück 31' von trommel vier Köpfe, mit 90° Winkelabstand von- der Länge / von rechts nach links ab. Während einander, besitzt. Ein Standard-Magnetband von 60 dieser Abtastzeit, die gleich l/n der Kopftrommel-6,30 mm Breite ist angenommen, das erfindungs- umlaufzeit ist, transportiert die Zahntrommel 18 das gemäß auf seiner Mittellinie perforiert ist. Nur das Magnetband 13 um die Distanz
für die Erklärung der Erfindung wichtige System

ist schematisch dargestellt, Aufnahme- und Wieder- d = (e + f)/n

gabeköpfe sind identisch, Löschvorrichtung und 65

viele andere Einzelteile sind fortgelassen. nach rechts. Nach Kopf 26 tasten dann nachein-

In F i g. 1 wandert das Magnetband 13 von der ander die Köpfe 27, 28 und 29 die Spurenstücke

vollen Lieferspule 11 auf die leere Aufwickelspule 32', 33' und 34' auf ihren Spuren 32, 33 und 34

ab. wobei jedes Spurenstück die Länge / hat und wobei während jeder Abtastung das Magnetband 13 von der Zahntrommel 18 um die Distanz

nach rechts transportiert wird. Schließlich verläßt der unterste Kopf 29 am linken Endpunkt des Spurenstückes 34' seine Berührung mit dem Magnetband. In diesem Augenblick ist ein vollständiges, aus η parallelen gleich langen Spurenstücken bestehendes Stufenmuster abgetastet, das Magnetband 13 hat insgesamt einen Weg gleich

η mal d gleich η mal (e -+- f)ln gleich (e + /) _tj

zurückgelegt, die Kopftrommel hat eine volle Umdrehung vollbracht, und der oberste Kopf 26 beginnt wieder seine Berührung mit dem Magnetband auf seiner Spur 31 in dem rechten Anfangspunkt des links vom Spurenstück 31' um den kleinen Zwischenraum e entfernt liegenden benachbarten Spurenstückes.

Die erfindungsgemäße Maßnahme des um At ■ v_s verkleinerten Berührungsbogens zwischen Kopftrommel und Magnetband ist in den Fig. 1 und 3 aus Gründen der Klarheit noch nicht dargestellt und wird erst weiter unten an Hand der Fig. 10 erläutert.

In F i g. 3 ist die Perforation erfindungsgemäß aus individuell klar markierten aneinanderstoßenden Perforationsgruppen 41, 42, 43, 44 usw. zusammengesetzt, wobei die Gesamtlänge einer Perforationsgruppe in der gewählten beispielsweisen Ausführung aus drei gleichen Lochabständen α und einem von a verschiedenen Lochabstand b, in dem dargestellten Beispiel größer als 0, besteht. Die Gesamtlänge

a + a + a + b

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einer Perforationsgruppe erscheint in derselben Aufgliederung auch als Gesamtlänge einer Zahngruppe in Umdrehurtgsrichtung auf der Zahntrommel 18, deren Gesamtumfang in F i g. 1 gleich zwei Perforationslängen gewählt ist, also gleich zweimal der Länge

a + a + a + b .

Wegen dieser erfindungsgemäßen Maßnahme kann das Magnetband nur in einer einzigen, und zwar der richtigen Weise in Sekundenschnelle und auch im Dunkeln oder von einem stark Sehbehinderten auf die transportierende Zahntrommel gebracht werden. In F i g. 1 sind die Durchmesser von Kopftrommel 14, Zahntrommel 18 und den Getrieberädern 24, 22 und 23, ferner die Distanz von Kopftrommelachse und Zahntrommelachse sehr genau so bemessen, wie sie zur Abtastung der in F i g. 3 dargestellten, auf dem Magnetband 13 erfindungsgemäß um e distanzierten, gestückelten, einen Informationskanal darstellenden Vielfachspurenmustern in Stufenform notwendig sind, bei Benutzung der in F i g. 3 gezeigten erfindungsgemäßen Perforationsgruppen, die mit den Zahngruppen auf der Zahntrommel 18 genau zusammenfallen. Bei der Massenfertigung des erfindungsgemäßen Magnetbandaufnahme -Wiedergabegerätes haben natürlich alle entsprechenden Einzelteile in allen Geräten gleiche Abmessungen. Jedes Gerät muß aber auch bei der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Kopftrommel erfindungsgemäß den in F i g. 1 gezeigten Winkel α zwischen dem durch den Kopf 26 gehenden Kopftrommeldurchmesser und dem durch den ersten Zahn einer Zahnserie gehenden Zahntrommeldurchmesser aufweisen. Dadurch wird für alle Geräte eine konstante Bandlänge zwischen dem Bandeintrittspunkt von Kopfspalt 26 und besagtem Zahn erreicht und damit volle Austauschbarkeit der Geräte bzw. Aufzeichnungsträger. In Fi g. 1 ist die Bandlänge gleich Ad, gleich der Länge einer Perforationsgruppe, gewählt worden. Entsprechend ist dann in Fig. 3 der links liegende Endpunkt der Perforationsgruppe 43, der mit dem rechts liegenden Anfangspunkt der Perforationsgruppe 42 identisch ist, genau unter dem rechts liegenden Anfangspunkt des vom Kopf 26 abgetasteten Spurenstückes 31'. Diese spezielle Lage der'Perforationsgruppen unter den Stufenmustern ist in den Zeichnungen aus Gründen des leichteren Verständnisses der kinematischen Verhältnisse so gewählt worden. Die typische, vom Kopfspalt 26 in der dargestellten Kopftrommelposition tangential abgehende Länge des Magnetbandes zwischen Kopftrommel und erstem Zahngruppenendpunkt auf der Zahntrommel könnte auch irgendeinen anderen, für alle Geräte gleichen Wert haben. Dann würde in Fig. 3 der rechts liegende Anfangspunkt der Perforationsgruppe 42 nicht unter dem rechts liegenden Anfangspunkt des Spurenstückes 31' liegen. Trotzdem würde infolge der erfindungsgemäßen Magnetbandperforation, der erfindungsgemäßen Zahntrommel und des erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsverhältnisses V₁Jv₃ der Kopfspalt 26 das Magnetband bei allen Geräten bei Aufnahme und Wiedergabe im rechts liegenden Anfangspunkt von 31' betreten und auch in den rechts liegenden Anfangspunkten sämtlicher Spurenstücke der Spur 31. Damit wäre dann wieder die Austauschbarkeit gewährleistet.

In dem in den Fig. 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Länge der Perforationsgruppe gleich dem Weg des Magnetbandes während einer vollen Kopftrommelumdrehung gemacht worden. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Perforationslänge einer Gruppe mit gleicher Wirkung auch gleich dem Vielfachen dieses Weges sein kann.

Das erfindungsgemäße Magnetband der Fig. 3 kann längs der Linie 46 durch den erfindungsgemäßen Zwischenraum e mitten in einer pausenlosen Aufzeichnung geschnitten und gespleißt werden, ohne die Aufnahme selber zu verletzen. Das ist weder bei dem bekannten Kopftrommelprinzip, bei dem die Stufenmuster aneinanderstoßen, noch bei den bekannten Festkopfsystemen, die ununterbrochene Spuren herstellen, möglich. Der Ort der Schnittlinien ist durch die erfindungsgemäßen Perforationsgruppen genau bestimmt, womit sich ein einfaches Schneide- und Spleißgerät ergibt.

In Fig. 3 ist der links liegende Endpunkt des auf Spur 31 liegenden Spurenstückes 31' zeitlich identisch mit dem rechts liegenden Anfangspunkt des auf Spur 32 liegenden Spurenstückes 32', das zeitlich direkt auf das Spurenstück 31' folgt. Ebenso sind zeitlich identisch der links liegende Endpunkt von 32' und der rechts liegende Anfangspunkt von 33', der links liegende Endpunkt von 33' und der rechts liegende Anfangspunkt von 34', und schließ-

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Hch der links liegende Endpunkt von 34' und der <nach Fig. 1 bis 3 mit einer Abtastgeschwindigkeit rechts liegende Anfangspunkt des links vom Spuren- von 2,38 cm pro Sekunde, einer oberen Grenzstück 31' um e entfernt liegenden benachbarten frequenz von etwa 6000 Hz und eine Bandgeschwin-Spurenstückes auf der Spur 31. Offensichtlich sind digkeit -von 6,15 mm pro Sekunde des 6,30 mm also zwei geometrisch direkt benachbarte Spuren- 5 breiten Standard-Magnetbandes vorgesehen. Ferner stücke derselben Spur nie- zeitlich benachbart, und ist dabei, entsprechend dem bekannten Stand der offensichtlich liegen zwei zeitlich direkt aufeinander- Technik, eine Kopfspaltbreite von unter 0,002 mm folgende Spurenstücke nie auf derselben Spur. Viel- angenommen. Wie oben erwähnt, kann bei dem mehr wechselt bei diesem Kopftrommelsystem die heutigen Stand der Magnetkopftechnik auch eine Abtastung der Stufenmuster, um vom links liegen- io sechsköpfige Trommel in Verbindung mit dem erfinden Endpunkt jedes Stufenmusters zum rechts oben dungsgemäß perforierten Standard-Magnetband und liegenden Anfangspunkt des zeitlich und geometrisch der erfindungsgemäß gezahnten Zahntrommel benächstliegenden, aber um e distanzierten Stufen- nutzt werden. Das Taschen-Magnetbandgerät würde musters wieder nach oben zu springen, in F i g. 3 dann, bei gleichem Gewicht und gleichen Abmesüber nahezu die gesamte Breite des Magnetbandes. 15 sungen, ohne weiteres 4 Stunden ununterbrochene Bewegung des Magnetbandes und Abtastrichtung richtungskonstante Aufnahme / Wiedergabe bei sind entgegengesetzt. 6000 Hz Grenzfrequenz aufweisen. Vergleichsweise

In Fig. 10 ist das zu der erfindungsgemäßen verwendet die heutige Telephontechnik nur ein Fre-Abtastschweigezeit A t gehörige Bogenelement At · v_s quenzband von etwa 3000 Hz. Bei η = 6 würden die aus Gründen der Klarheit stark vergrößert gezeigt, ao aufgezeichneten Spuren die Breite der Spuren in der In Wirklichkeit ist der zu diesem Bogenelement heutigen Kassette Stereo-Aufzeichnung haben,
gehörige Winkel weit kleiner. Fig. 10 zeigt deut- Bisher ist die Erfindung an Hand der Fig. 1, 2 lieh, wie in dem Zeitpunkt, in dem der Kopfspalt und 3 für eine Einkanalaufzeichnungs-Wiedergabe 29 gerade das Magnetband 13 verläßt, der um den beschrieben worden. Dabei stellen alle, über Länge Winkel 360°/n von 29 entfernte Kopfspalt 26 das »5 und Breite des Magnetbandes dicht gepackten, indi-Band noch nicht berührt, sondern noch einen win- viduellen Spurenstücke eine einzige, zeitlich zusamzigen Luftspalt zwischen sich und dem Magnetband menhängende Informationsfolge, also einen Kanal, 13 hat. Während des nun folgenden Zeitelementes dar, obwohl, rein geometrisch, «Spuren aufgezeich- At, der Schweigezeit, hat der Kopfspalt29 seiner- net sind, wobei n, im Falle der Fig. 1, 2 und 3, seits einen sich immer mehr vergrößernden Luftspalt 30 gleich vier ist. Die Erfindung kann aber auch vorteilzwischen sich und dem Magnetband 13, während haft für Mehrkanalaufzeichnung-Wiedergabe benutzt der Luftspalt zwischen Kopfspalt 26 und dem Ma- werden, beispielsweise für stereophonische Musikgnetband 13 immer winziger wird. Die Kopfspalte aufnahme-Wiedergabe. Die F i g. 5 bis 9 beschreiben 29 und 26 sind während A t nicht in Berührung mit in schematisch vereinfachter Darstellung die Anwendern Magnetband 13, sind also in einem Zustand des 35 dung der Erfindung für stereophonische oder auch Schweigens. Am Ende von At beginnt schließlich andere Mehrkanalzwecke. Wie in Fig. 1 läuft auch der Kopfspalt 26 seine Berührung mit dem Magnet- in F i g. 5 das Magnetband 113 von der links liegenband 13, während in diesem Augenblick der Kopf- den vollen Lieferspule 111 über die Führungsrolle spalt 29 denselben Luftspalt zwischen sich und dem 116, dann über die Kopftrommel 114, wobei der BeMagnetband 13 hat wie der Kopfspalt 26 bei Be- 40 rührungsbogen durch die Andrückrollen 117 und ginn von Δ t. Während der Schweigezeit A t wird 117' genau bestimmt wird, dann über die Zähne 121 der Signalfluß — bei Aufnahme und Wiedergabe — der Zahntrommel 118 und über die Führungsrolle zwischen Kopfspalt 26 und Magnetband 13 immer 119 zur leeren Aufwickelspule 112. Die Andrückstärker, während er bei Kopfspalt 29 immer rollen 117 und 117' können längs des Kopftrommelschwächer wird, um schließlich, am Ende von At, 45 unifanges einstellbar gemacht werden. Kopftrommel für den dann das Magnetband 13 berührenden Kopf- 114 und Zahntrommel 118 haben die Zahnräder spalt 26 seine volle Stärke zu erreichen, während er gleichen Wirkungsdurchmessers 124 und 123 auf für Kopfspalt 29 praktisch gleich Null geworden ist. ihrer Achse, durch das Zahnrad 122 sind die Kopf-Die so erzielte Überblendung der zeitlich direkt auf- trommel 114 und die Zahntrommel 118 im Getriebeeinanderfolgenden Kopfspalte macht, selbst bei 50 eingriff. In Fig. 5 macht für eine volle Kopftromstarker Phasenverschiedenheit, den Signalfluß für melumdrehung auch die Zahntrommel 118 eine volle das menschliche Hörsystem bei der Wiedergabe von Umdrehung. F i g. 6 zeigt eine für stereophonische Sprache und Musik zusammenhängend, wie zahl- Aufnahme und Wiedergabe mögliche Anordnung der reiche Versuche ergeben haben. Die oben geschil- Köpfe 126, 126' und 127,127' auf der Kopftrommel derten Verhältnisse gelten auch, wenn die in Fig. 1 55 114, Fig. 7 die mit Fig. 5 und 6 erreichte stereogezeigte tangentiale An- und Abführung des Ma- phonische Magnetbandaufzeichnung entsprechend gnetbandes 13 zur Kopftrommel 14 nicht vorliegt, der Erfindung. Auf der Kopftrommel 114 sind in sondern die beispielsweise in Fig. 5 gezeigten An- senkrechter Ausrichtung die Köpfe 126 und 126' als drückrollen 117 und 117' verwendet werden. Ledig- ein Paar, und 127 und 127' als das zweite Paar anlich der Grad des Kopfspaltannähems zum und des 60 geordnet. Beide Paare sind um 180° gegeneinander Kopfspaltentfernens vom Magnetband ist dann versetzt. Die Köpfe 127 und 126 tasten den einen schärfer und kurzzeitiger. stereophonischen Kanal auf den aus individuellen

F i g. 4 zeigt die Kontur eines Entwurfes für ein Spurenstücken bestehenden Spuren 131 und 132 ab.

Aiisführungsbeispiel des Taschen-Magnetbandgerätes Diese beiden Spuren stellen also eine ununterbro-'

51 mit einem Gewicht von etwa 540 g und den 65 chene Musikaufzeichnung dar. Die Köpfe 127' und

Abmessungen 125 · 86 · 30,5 mm, das eine un- 126' tasten den zweiten stereophonischen Kanal auf

uiiicihroclicnc Aufnahme-Wiedergabezeit von etwa den aus individuellen Spurenstücken bestehenden

3 Stundi-n Sprache aufweist. Dabei ist ein Gerät Spuren 131' und 132' ab. Diese letzteren beiden

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Spuren stellen also ebenfalls eine ununterbrochene ren bestehende Kanal eine vollständige zusammen-Musikaufzeichnung dar, welche in bekannter stereo- hängende Musikaufzeichnung dar.
phonischer Weise verschieden zu der oberen ersten Mit Hilfe der Erfindung werden erstmalig in de:

Aufzeichnung ist. Somit liegt bei diesem erfindungs- Magnetbandtechnik die im Beginn der Beschreibung gemäßen Stereophonischen Tonbandgerät nach den 5 geschilderten, sehr starken potentiellen, aber bishe: Fig. 5, 6 und 7 der eine Kanal über, der zweite un- wegen des oben geschilderten Hauptfehlers nich/ ter der erfindungsgemäßen Mitteiperforierung des verwirklichbaren Vorteile des bekannten, im BeMagnetbandes. Die Aufzeichnung und Wiedergabe Schreibungsbeginn geschilderten Kopftrommelprinder beiden zeitlich parallelen stereophonischen Ka- zips in die Praxis umgesetzt. Ferner werden mit benäle 131, 132 und 131', 132' erfolgen in der oben 10 sonderen Erfindungsanwendungen die Informationsmit den Fig. 1, 2 und 3 hinreichend erklärten Weise, störungen der Anordnungen nach dem Stand der Die Spurenstücke selber sind in F i g. 7 nicht be- Technik vermieden. Weiterhin wird eine für die Ferzeichnet. Die genaue Zuordnung von Magnetband tigung des Magnetbandes und für die Funktion des und Kopftrommel erfolgt mit Hilfe der erfindungs- erfindungsgemäßen Gerätes sehr praktische Perforagemäßen Mittelperforation des Magnetbandes, die 15 tion des 6,30 mm breiten Standard-Magnetbandes sich aus den aneinander anstoßenden Perforations- vorgeschlagen. Dabei arbeitet die Erfindung durchgruppen 7 a + b zusammensetzt und der Zahngrup- weg mit für kommerzielle Massenfertigung geeignepierung la + b auf der Zahntrommel 118, wobei ten, einfachen Vorkehrungen. Damit wird ein beder gesamte Zahntrommelumfang in F i g. 5 gleich achtlicher Sprung vorwärts in der Aufnahmeder gesamten Zahngruppenlänge la + b gleich der 30 Wiedergabetechnik von Magnetbandgeräten erreicht. Länge der Perforationsgruppe ist. Signalnarben bei Da die Erfindung es verwirklicht, sehr preiswerte, dieser stereophonischen Aufzeichnung-Wiedergabe kleine und leichte Magnetbandspulen richtungskonwerden erfindungsgemäß durch die Lücken e und stant mit zusammenhängendem Informationsfluß durch die Schweigezeit Δ t vermieden. über mehrere Stunden ununterbrochen zu benutzen

Ein nach F i g. 7 zeitlich pausenlos aufgezeichne- as und exakte, beliebig oft wiederholbare Identifizietes Magnetband kann nicht geschnitten und gespleißt rung jedes Signals, Wortes und Tones auf einem werden, ohne die Aufzeichnung zu verletzen, da die leicht lesbaren Zählwerk zu erreichen, und da ferner Anordnung der erfindungsgemäßen Lücken e hierfür jeder individuellen Information ein eigenes Magnetbei weitem zu kompliziert ist Dagegen ergibt sich bandstück, sehr dicht beschrieben und von geringstmit der in F i g. 8 gezeigten Anordnung der Köpfe 30 möglicher Länge, zugeordnet ist, wird der Anwenauf der Kopftrommel 114 das in Fig. 9 gezeigte Auf- dungsbereich der Magnetbandtechnik außerordentzeichnungsbild einer pausenlosen Zweikanalauf- lieh erweitert. Bei Benutzung der Erfindung wird das nähme, bei dem das Magnetband längs der durch Magnetbandgerät, in kleiner Ausführung für den Arden Stufenmusterabstand e gelegten strichpunktierten beitstisch oder sogar in einer sehr kleinen echten Linie 146 geschnitten und gespleißt werden kann, 35 Taschenausführung, erstmalig zu einem sehr vorteilohne die Aufzeichnung selber zu berühren. Dabei haften, im Magnetbandverbrauch außerordentlich ist wieder die Lage der Linie 146 durch die Perfora- preiswerten Routinewerkzeug für jedes Benifsgebiet tionsgruppen genau identifiziert. Fi g. 8 zeigt auf der und für das Alltagsleben jedes Einzelnen. Erstmalig Kopftrommel 114 oben ein erstes senkrecht ausge- wird mit der Erfindung eine akustische Mengen-Arrichtetes Kopfpaar 151, 151' und unten ein zweites 40 chivierung, der bisherigen akustischen Archivierung senkrecht ausgerichtetes Kopfpaar 152, 152', das um in Gewicht, Volumen, Preis und schnellem Wieder-180° gegen das erste Kopfpaar versetzt ist Fig. 9 auffinden archivierter Information weit überlegen, illustriert, wie der eine Kanal, nämlich die aus indi- praktisch ermöglicht. Mit einem erfindungsgemäßen viduellen Spurenstücken bestehenden Spuren 153 und Magnetbandgerät können auch viele Bereiche der 155, auf das Magnetband aufgezeichnet ist, und zwar 45 bisherigen geschriebenen und gedruckten Mengen-Spur 153 oberhalb und Spur 155 unterhalb der er- Archivierung durch akustische Archivierung ersetzt findungsgemäßen Mitteiperforierung. In gleicher werden. Mit letzterer werden beachtliche Zeit und Weise stellen die Spuren 153' und 155' den zweiten Kosten, aber auch Gewicht und Volumen gespart, Kanal der stereophonischen Aufzeichnung dar, der und außerdem wird eine erheblich preiswertere und mit den Köpfen 15Γ und 1ST hergestellt worden ist 50 schnellere Kopierbarkeit der archivierten Informa-Auch hier, wie in Fig. 7, stellt jeder aus zwei Spu- tionsmenge ermöglicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Magnetbandaufnahme-Wiedergabegerät mit einer rotierenden, kontinuierlich gleich lange, richtungskonstante Spurenstücke in Längsrichtung auf das Magnetband in η parallelen Spuren versetzt aufzeichnenden Kopftrommel mit η Magnetköpfen, die sich entgegengesetzt der Bandlaufrichtung dreht, von dem Magnetband mit dem Winkel 360°/>i umschlungen wird und deren Umfangsgeschwindigkeit mit der Bandgeschwindigkeit durch Anwendung einer Bandperforation und einer Zahntrommel sowie eines Zahnradgetriebes zwischen letzterer und der rotierenden Kopftrommel in einem konstanten Verhältnis steht und bei der die Nutzspalte der Magnetköpfe auf gleichen Radien, in Drehrichtung in gleichen Winkelabständen und in axialer Richtung um die Abstände der Spuren gegeneinander versetzt angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß erstens die Bandperforation aus in Bandlängsrichtung zyklisch wiederkehrenden, gleichen charakteristischen Gruppen von Perforationslöchern (41, 42, 43, 44) besteht, wobei die Länge jeder einzelnen Lochgruppe gleich dem Weg des Magnetbandes (13) während eines Zyklus, nämlich während einer vollen Drehung der Kopftrommel (14) oder gleich einem Vielfachen dieses Weges ist, und daß zweitens der Umfang der Zahntrommel (18) in eine oder mehrere charakteristische Zahngruppen aufgeteilt ist, deren jede mit der charakteristischen Perforationsgruppe auf dem Magnetband übereinstimmt, und daß drittens in der Stellung der Kopftrommel, in welcher der erste Kopf gerade das Magnetband betritt, Kopftrommel und Zahntrommel die Winkelzuordnung (a) besitzen, die bei Aufnahme und Wiedergäbe identisch ist, durch welche Maßnahmen jeder der Köpfe der rotierenden Kopftrommel das Magnetband in eindeutig bestimmten, ihm zugehörigen, bei Aufnahme und Wiedergabe identischen, Bandpunkten betritt und verläßt, und daß Magnetbänder mit gleichen charakteristischen Gruppen von Perforationslöchern austauschbar sind auf allen Geräten mit ebensolchen gleichen Teilungsmustern von Zähnen auf der Zahntrommel.

2. Magnetbandaufnahme-Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung der infolge Überlappens der Enden aufeinanderfolgender Spurenstücke derselben Spur erzeugten Informationszerstörungen immer zwischen aufeinanderfolgenden Spurenstücken (/) derselben Spur (Spuren 31, 32, 33, 34) eine im Verhältnis zur Spurenstücklänge (/) kleine, abtastfreie, aber den Informationsfluß nicht unterbrechende, Lücke (c) angeordnet ist, entlang welcher Lücke der Spalt des zu der Spur gehörenden Kopfes das Magnetband nie berührt, welche Lücke dadurch erzielt wird, daß der Weg des Bandes während einer Kopftrommelumdrehung gleich (e + f) gemacht wird, wobei zur Erzielung dieses Weges mit Hilfe des gewählten Verhältnisses (elf) und der gegebenen Spurenzahl n, die gleich der Kopfzahl η ist, eindeutig das Verhältnis Magnetbandgeschwindigkeit v_b zur Kopftrommelumfangsgeschwindigkeit v_s festgelegt ist.

3. Magnetbandaufnahme-Wiedergabegerät nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschlingungswinkel zwischen Kopftrommel und Magnetband um einen kleinen Winkel (A ß) geringer ist als 360°In, wobei das zu (Aß) gehörende kleine Bogenelement auf dem Kopftrommelumfang gleich dem Produkt aus Kopftrommelumfangsgeschwindigkeit v_s und einem kleinen Zeitelement (At) ist, und (At) zwischen 0,01 und 0,07 Sekunden liegt, durch welche Maßnahme erreicht wird, daß in dem Zeitpunkt, in dem der eine, im Kopfspalt endende Trommelradius gerade seine Berührung mit dem Magnetband aufgibt, der zyklisch nächste, axial versetzte, in einem Kopfspalt endende Radius noch einen kleinen, berührungsfreien, aber nicht signalflußfreien Winkel (Aß) und damit eine kurze Schweigezeit (Δ t) im Sinne eines Nichtabtastens beginnt, zu durchlaufen, bevor er das Magnetband berührt, daß also bei Aufnahme und Wiedergabe, beim Übergang von einer Spur auf die andere, immer das Ende des einen Spurenstückes und der Beginn des zeitlich nächstfolgenden, immer auf einer anderen Spur liegenden Spurenstückes sich kurzzeitig immer nur mit gewollten, gleichzeitig verlaufenden, informationsidentischen Spurenstückanhängseln überlappen, derart, daß die durch diese Überlappung erzeugte fließende Verbindung angenähert konstanter Signalflußstärke zwischen den zeitlich aufeinanderfolgenden Spurenstücken eine Informationsunterbrechung zwischen denselben vermeidet und somit bei Wiedergabe alle auf den η Spuren aufgezeichneten Spurenstücke als ein zusammenhängender Informationsfluß in einem Einkanal empfunden werden.

4. Magnetbandaufnahme-Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zyklisch wiederkehrenden, gleichen, charakteristischen Perforationsgruppen (41, 42, 43, 44) auf einer einzigen geraden Linie, parallel zur Längsrichtung des Magnetbandes liegen, wobei die Länge der Perforaiionsgruppe aus ungleichen Lochabständen (a, b) zusammengesetzt ist, womit die für Fertigung und Funktion einfachste Perforierung geschaffen und der Gebrauch des 6,30 mm breiten Standard-Magnetbandes ermöglicht wird.