DE2711970C2 - Vorrichtung zum Ausrichten eines Magnetkopfes auf eine Spur - Google Patents
Vorrichtung zum Ausrichten eines Magnetkopfes auf eine SpurInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Aufnahme- und/oder Wiedergabemagnetkopfes
auf eine Spur eines magnetischen Speichermittels, insbesondere zum Ausrichten eines Drehköpfen auf
Schrägspuren eines Magnetbandes, mil einem den Magnetkopf quer zur Längsrichtung der Spur einstellbar
haltenden piezoelektrischen Biegeelcnicnt. und einer Überwachungsschaltung, clic an das Biegeelement
Signale zur Ausrichtung des Miignetkopfs auf die Spur
abgibt, wobei das an seinem einen Ende an einem Magnetkopfträger befestigte und am anderen Ende den
Magnetkopf tragende piezoelektrische Biegeelement seiner Länge nach senkrecht zum Speichermittel und
seiner Breite nach in Längsrichtung der Spur angeordnet ist
Auf dem Gebiet der Aufnahme- und der Wiedergabetechnik,
insbesondere bei der Verwendung eines Aufnahme- und/oder Wiedergabemagnetkopfs tritt
generell die Schwierigkeit auf, den Magnetkopf entlang
ίο eines vorher bestimmten geradlinigen oder krummlinigen
Weges zu führen, wie z. B. entlang einer Spur, die in
Abweichung von einer Sollspurlage aulgenommen wurde oder die zwar in richtiger Weise aufgenommen
aber in der Folge verzerrt wurde. Derartige Schwierigkeiten treten beispielsweise bei Magnetplatten und
Magnettrommeln auf, wobei hier die Abtastspuren in Spiral- oder Schraubenlinien oder in zum Drehungsmittelpunkt
ggf. exzentrischen Kreisen laufen. Äußerste Schwierigkeiten bereitet jedoch die Führung eines
Magnetkopfs über eine Spur eines schraubenförmig geführten Magnetbandes, falls die aufgenommenen
Spuren verzerrt sind. Derartige Verzerrungen können von temperatur- oder feuchtigkeitsbedingten Abmessungsänderungen
des Bandes oder von fehlerhaften Bandzugeinrichtungen herrühren. Darüber hinaus ist es
bei manchen Anwendungen magnetischer Aufzeichnungsmittel sehr wünschenswert, auch bei der Aufnahme
die Spur zu steuern, z. B. die Spur in Abweichung von einer Normalspur aufzuzeichnen.
Aus der holländischen Offenlegungsschrift 74 09 513 ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt bei der das
Biegeelement eine Länge von 42 mm und eine Dicke
von 1 mm besitzt Zur Breite ist ausgeführt, daß diese hinreichend groß gewählt werden soll, damit Durchbie-
J5 gungen des Biegeelements aufgrund von auf den Magnetkopf wirkenden Reibungskräften vernachlässigbar
sind. Auf der anderen Seite soll die Breite genügend klein im Verhältnis zur Länge gewählt werden, damit die
bei 200 Hz liegende Resonanzfrequenz nicht beeinflußt wird, d. h. nicht abfällt. Es wird eine möglichst hohe
Resonanzfrequenz angestrebt, >iümit die Auslenkfrequenzen,
mit denen das Biegeelement betrieben wird, dementsprechend hoch sind. Die Auslenkfrequenzen
müssen ausreichenden Abstand von der Resonanzfrequenz haben, da sonst bei geringfügigen Frequenzänderungen
starke Auslenkungsamplitudenänderungen auftreten. Das bekannte Biegeelement kann demnach nicht
mit Auslenkfrequenzen im Bereich von 200 Hz betrieben werden. Auch können größere Spurablagen alls
0,1 mm nicht mehr durch entsprechende Durchbiegung des bekannten Biebeelementes kompensiert werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eins Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einem
Biegeelement höherer Resonanzfrequenz und größerer Empfindlichkeit (Auslenkung pro Einheit der angelegten
Spannung) bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beim Biegeelement das Verhältnis von Länge zu Breite in der
Größenordnung von 2 liegt und daß die Dicke des
M) Biegeelements etwa 3 bis 4% der Breite beträgt.
Die Resonanzfrequenz eines Biegeelements, bei dem die Länge und die Dicke in der angegebenen Weise mit
der Breite verknüpft sind, liegt bei 400 Hz, so daß Auslenkfrequenzen im Bereich von 200 ohne weiteres
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zulässig sind. Der Auslenkbereich des Biegeelemenr.s beträgt bei den üblicherweise angelegten Spannungen
±0,25 mm. Das Biegeelement führt reine Querschwingungen
aus, so daß Verschiebungen des Magnetkopfs in
Spurrrichtung, die Fehler in der Zeitbasis zur Folge haben, unterhalb von 0,13 μηι liegen.
Aus der Zeitschrift »Control«, Juni 1967, Seiten 293 bis 296, ist ein piezoelektrisches Biegeelement bekannt,
welches zur Winkeleinstellung gegenüber Längsspuren eines Magnetbandes an einen drehbar gelagerten
Magnetkopf angreift. Aus der US-PS 37 87 616 ist schließlich ein piezoelektrisches Biegeelement bekannt,
welches einen Magnetkopf trägt und diesen zur Vermeidung von Zeitfehlern in Längsrichtung der Spur
einstellbar !lält Das bei der eingangs genannten Vorrichtung auftretende Problem, das Biegeelement
steif auszubilden gegenüber Reibungskräften, die quer zur Auslenkrichtung auftreten, tritt bei den beiden
letztgenannten bekannten Biegeelementen nicht auf.
Um eine gleichmäßige Biegung des Biegeelements zu erreichen, wird vorgeschlagen, die Dicke des Biegeelements
so festzulegen, daß sie über die Länge des Biegeelements nicht mehr als ±10% variiert
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine Ansicht einer Magnetkopftrommel, auf der die erfindungsgemäße Vorrichtung befestigt ist und
um die ein Magnetband schraubenförmig geführt ist,
Fig.2 in vergrößertem Maßstab eine Explosionszeichnung eines Teils der Anordnung nach F i g. 1,
Fig.3 einen vergrößerten Querschnitt entlang der
Linie 111-111 der Anordnung nach F i g. 1,
Fig.4 eine Seitenansicht von links eines Teils der
Anordnung nach F i g. 3,
F i g. 5 eine Seitenansicht von rechtes eines Teils der Anordnung nach F i g. 3,
Fig.6 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines aus der Anordnung nach Fig.3 herausgebrochenen
Teils,
F i g. 7 eine vergrößerte Ansicht von links eines Teils der Anordnung nach F i g. 3, wobei eine Ausführungsform mit mehreren Magnetköpfen dargestellt ist,
F i g. 8 eine Ansicht des Magnetbandes,
F i g. 9 in verkleinertem Maßstabe eine Abtasteinrichtung,
die die Magnetkopftrommel nach F i g. 1 enthält und um die das Band nach F i g. 8 herumgeführt ist,
Fig. 1OA und 1OB schematische Blockdiagramme zweier Schaltungen zur Messung und Steuerung der
Lage eines Magnetkopfes relativ zu einem Speichermittel.
Fig. 1 zeigt einen Magnetkopf 11 zum Lesen und zur
Weitergabe einer in einer Spur eines Speichermittels gespeicherten Information, wobei das Speichermittel
relativ zum Magnetkopf bewegt wird. Der Magnetkopf 11 ist an einem Träger 13 angebracht, der entweder aus
einer zwischen zwei ruhenden Führungstrommeln, zu diesen koaxial rotierenden meist zylinderförmigen
Abtasttrommel oder aber aus einer hier gezeigten rotierenden oberen Führungstrommel besteh;, welch
letztere einer mhenden unteren Führungstrommel 15, wie in Fig. 9 gezeigt, zugeordnet ist. Ein Magnetband
17 ist schraubenförmig (d. h. im wesentlichen unter Bildung eines 360° Winkels) um die Trommel zur
Abtastung durch den Magnetkopf 11 geführt. Das Band 17 wird durch hier nicht gezeigte Einrichtungen geführt,
gespannt und in der Weise bewegt (in Pfeilrichtung 19), daß der vom Träger 13 gehaltene Magnetkopf 11, der in
einer zur Bandtransportrichtung um die Führungstrommeln entgegengesetzten Richtung 21 rotiert, eine Reihe
von schrägliegenden, querverlaufenden Spuren 23 abtastet, von den^n ein« in Fig. 8 gezeigt wird. Fig.8
ist zu entnehmen. d?ß sich der Punkt 25 auf dem Band 1 / in die mit 27 gekennzeichnete Position bewegt, während
dessen der Magnetkopl 11 das Band 17 zwischen den Punkten 29 und 25 abtastet Der sich daraus auf dem
Band 17 ergebende Weg (genannt Spur) ist durcii die
Strecke 23 zwischen Punkt 29 und 25 gekennzeichnet. Die Strecke 23 kann auch als »Richtung der
Relativbewegung« zwischen dem Magnetkopf 11 und dem Band 17 bezeichnet werden. In Wirklichkeit kann
die Strecke 23 eine schwach ausgeprägte S-Form
κι annehmen. Der Einfachheit halber wird im folgenden
die Spur als gerade angenommen. Wird der Magnetkopf 11 in derselben Richtung gedreht, in der das Band um die
Führungstrommeln 13, 15 bewegt wird, so bewegt sich der Punkt 27 auf dem Band in die mit 25 gekennzeichnete
Position, während der Magnetkopf 11 das Band 17 zwischen den Punkten 29 und 27 abtastet; also ergibt
sich die Strecke 23'. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch bei dieser geänderten Spurlage vorteilhaft
einzusetzen.
Wie bereits angeführt, umschlingt das Band 17 den Träger ?3 in einer 360°-Schlinge (so zu verstehen, daß
das Band den Träger aufgrund vr·. Platzanforderungen der Bandzu- und wegführungen n:cht ganze 360°
berührt). Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich jedoch auch ebensogut bei geringerem Umschlingungswinkel
anwenden, wie z.B. bei 180°-Schlingen, wobei meh: ;re Magnetköpfe eingesetzt werden. Anstelle der
in F i g. 9 dargestellten Umschüngung des Trägers 13 in
Form einer »fi-Schlinge« kann das Band auch in Form
3» einer «-Schlinge um den Träger (Abtasttrommel) gewunden werden, wobei die von oben betrachteten
Bandanordnungen in beiden Fällen im großen und ganzen der Form des jeweiligen griechischen Buchstanens
entsprechen.
Wie oben bemerkt, wird das Band 17 unter mechanischer Spannung transportiert, so daß der
Aufnahmevorgarig unier einer empfohlenen Einheitsspannung in Längsrichtung des Bandes 17 abläuft, wobei
das Band 17 in einem gewissen Ausmaß gedehnt wird.
Wird das Band 17 aufgrund von Fehlern, in einer
Bandzugseinrichtung oder aufgrund von unvermeidlichen Unterschieden in der Mechanik verschiedener
Vorrichtungen mit einer anderen Spannung wieder abgespielt, dann werden sich auch die Länge, die
Geradheit und die Neigung der Spur (Strecke 23) unterscheiden. Der Magnetkopf 11 wird in diesem Falle
der aufgezeichneten Spur nur unvollkommen folgen, was zu unerwünschten Änderungen der Amplitude
dieses wiedergegebenen Signals und zu weiteren Problemen führt. Steht das Band beim Wiederabspielen
zwar unter der richtigen Spannung, ist es aber aufgrund unterschiedlichen Raumklimas oder unterschiedlicher
Lagebedingungen (d. h. Luftemperatur oder Luftfeuchtigkeit) verkürzt oder gelängt, so treten ähnliche
A'.sv/irkungen auf. Ebenso können ungleichmäßige
Bandkanten und Unterschiede in der Bandkantenführung zwischen <Snzelnen Aufnahme- und/oder Wiedergabevorrichtungen
unregelmäßig wandernde Aufzeichnungsspuren oder Wiedergabesignale liefern.
Zur Lösung dieser Probleme wird erfindungsgemäß
der Magnetkopf 11 auf einem auslenkbaren Biegeelement 4i sehr geringer Masse befestigt, damit der
Magnetkopf 11 sehr schnell und im wesentlichen quer zu
einer gewünschten Spur, wie z. B. einer Spur mit
h'i aufgezeichneter Information auf einem magnetischen
Speichermittel bewegt werden kann. Gleichzeitig wird der Magnetkopl Il una das Biegeelement 41 oder die
Speichermiiteloberfläche oder beide gleichzeitig in
einer solchen Weise bewegt, daß sich Magnetkopf 11
und Speichermitteloberfläche in Richtung der erwünschten Spur relativ zueinander bewegen. Unter
dieser Bedingung folgt der Magnetkopf Il der gewünschten Spur. Das Riegeelement 41 ist cm dünnes
Blattelement, welches im wesentlichen normal zu einer Tangentialebene an die .Speichermittclcberfläehc durch
einen dem Magnetkopf nächstgelegenen Punkt der Speichermitteloberfläche und im wesentlichen parallel
zur Richtung der Relativbewegung angeordnet ist.
Der Magnetkopf Il ist an dem unteren Teil des Trägers 13 angebracht, wie !■'i g. 9 zeigt. F-'i g. I ist also
eine Unteransicht des Bodcnteils des Trägers 13, mit Blickrichtung nach oben, wie dies durch die Pfeile 1-1
der F i g. 9 und J veranschaulicht ist. Die Ansichten der
F i g. 2 und 3 sind ebenfalls von unten nach oben genommen, el. h. also mit dem Träger 13 unten und der
Führungstrommel 15 oben, um damit die Beschreibung
Der Magnetkopf 11 ist äußerst klein und von geringer :»
Masse (in der Größenordnung von 100 mg) und besteht
,ms zwei Polstücken 31 und 33, die einander unter
Bildung eines dazwischenliegenden Spalts 35 gegen überliegen. Dieser Spalt 35 dient zur Aufzeichnung von
Signalen auf ein Band und/oder zur Wiedergabe solcher :
> Signale.
Signale werden mit Hilfe von Kopfwicklungen 37 und Drähten 28 dem Magnetkopf 11 zugeführt oder von ihm
abgeführt. Die Signale koppeln den Magnetkopf 11 mit der .Speichermitteloberfläche über den Spalt 35 '"
innerhalb eines Bereichs, der sich /wischen den beiden
Polstücken 31 und 33 und der Speichermiueloberfläche in Richtung der Relativbewegung erstreckt, d. h.
innerhalb der erwünschten Spur. Damit der Magnetkopf Il senkrecht (Pfeil 39) zur Richtung 21) der Bewegung η
des Trägers 1.3 zur Nachfolge der Spur bewegt werden kann, ist der Magnetkopf 11 an einer Flachseite eines
auslenkbaren Biegeelements 41 befestigt, beispielsweise
mittels Kunstharzkleber aufgekittet. Das Biegeelement 41 ist ein dünnes piezoelektrisches Blattelement. In der
F i g. 6 ist das piezoelektrische Biegeelement 41 auf zwei piezoelektrischen Platten 42 und 43 aufgebaut, die
jeweils von Elektrodenschichten (Nickel oder Silber) 49, 49a. 51, 51a an ihren Flachseiten bedeckt sind und
mittels eines elektrisch leitenden Klebers, wie z. B. mit Kunstharzschichten 44, 45. an die beiden Flachseiten
einer Schicht (Bronze) 47 geklebt sind. Die Platten 42,43 sind so gefertigt, daß ihre Polarisationsachsen senkrecht
zu ihrer Flachseite orientiert sind (d. h. parallel zu den Pfeilen 39 in Fig. 2). Die Polarisationsrichtungen der w
beiden Platten '-önnen entweder gleichgerichtet oder entgegengesetzt gerichtet sein, je nachdem, wie die
Elektroden 49, 51 und die Schicht 47. welches ebenfalls
als Elektrode verwendet werden kann, mit Spannung versorgt werden.
Das piezoelektrische Biegeelement 41 ist in ein an einem Ende offenes Gehäuse 59 eingebaut welches aus
einer Grundplatte 61 und einer Deckplatte 63 besteht wobei die beiden Seitenwände 65 der Deckplatte 63 mit
den Nuten 67 der Grundplatte 61 zusammenpassen. Das Biegeelement 41 ist starr zwischen zwei elektrisch
isolierende Abstandsstücke 69 mit Hilfe einer Schraube 71 geschraubt die durch die Deckplatte 63, das
piezoelektrische Biegeelement 41 und durch beide Abstandsstücke 69 verläuft und in die Grundplatte 61 es
eingeschraubt ist Die Schraube 71 ist vom Biegeeiement 41 mittels einer elektrisch isolierenden Scheibe 73
zwischen den Abstandsstücken 69 getrennt Um den Zugang zum Magnetkopf Il und zu den Drähten 38 zu
ermöglichen, isi die Deckplatte 63 kurzer als die
Grundplatte 61 und weisi einen Einschnitt 75 auf. Die
Drähte 38 werden an Steckverbindungsstücke 77 angeschlossen, die auf der Oberseite am inneren Ende
der Abdeckplane 63 befestigt sind. Aufgrund der gewünschten niedrigen Masse des piezoelektrischen
Biegeelements 41 ist eine Schwingungsdämpfung notwendig oder zumindest wünschenswert. An der
Deckplatte 63 und an der Grundplatte 61 sind daher aus
Gummi oder dgl. gefertigte Dämpfungs- und/oder Anschlagselemen'r 79, 81 angebracht, die einen Stol.1
des Biegeelements 41 abfangen (siehe auch F i g. 4) Die
Schwingung des Biegeelements 41 wird daher gedampft und die Resonanzfrequenz erniedrigt. Es werden
dadurch unerwünschte Bewegungen des Magnetkopfs 11 verhindert, die zu Fehlern bei der Aufnahme
und/Oder Wiedergabe von Signalen führen würden.
/um Anschluß einer Spannungsquelle an das piezoelektrische Biegeelement 41 sind an den Schichten
49, 47, 51 Drähte 53. 55, 57 angebracht. Wie in F ι g 6
gezeigt ist, sind am inneren Ende des Biegeelements 41 die Ecken dir Schichten 49, 42 und 44 weggeschnitten.
Dadurch ist Platz für eine l.ötfläche 83. mit deren Hilfe
die Schicht 47 mit dem Draht 45 verbunden werden kann. Die Drahte 53 und 57 sind an die Schichten 49, 51
angelötet. Diese Anordnung macht jedoch eine Verlängerung 85 (F i g. 2) der Schichten und damit des
piezoelektrischen Biegeelements 41 von den Abstandsstücken 69 aus radial nach innen und weg vom
Magnetkopf 11 notwendig. Um zu verhindern, daß die
Verlängerung 85 aufgrund von Schwingungen des Antriebsmotors des Trägers 13 oder anderer äußerer
Schwingungsquellen ebenfalls in Schwingung gerät und dadurch eine genaue Steuerung des piezoelektrischen
Biegeelements 41 verhindert, ist die gesamte Verlängerung 85 zwischen die Grundplatte 61 und die Deckplatte
63, das Volumen vollständig ausfüllend, eingeklebt. Dies wird in den F i g. 3 und 5 gezeigt, wobei der nichtleitende
Klebestoff (z. B. Kunstharz) durch die Ziffer 87 gekennzeichnet ist. Die Grundplatte 63 und die
Deckplatte 61 sind vorteilhafterweise mit Ausnehmungen 89 versehen, um damit ein größeres Einklebevolumen
zu erhalten.
Das piezoelektrische Biegeelement 41 und das Gehäuse 59 sind gemäß F i g. 1 und 3 auf dem Träger 13
befestigt. Der Träger 13 umfaßt einen zylindrischen Außenmantel 31 und ein Stirnseitenteil 93. Da der
Träger 13 in diese 360°-Schiingenanordnung nur einen Magnetkopf 11 trägt, sind das Stirnseitenteil 93 und der
Außenmantel 91 mit Aussparungen versehen, ^e eine
öffnung 95 im Träger 13 festlegen, deren Form so gestaltet ist, daß der Träger 13 dynamisch ausgewuchtet
rotiert Ein Brückenelement 97 ist über die Öffnung 95 mit Hilfe von Schrauben 99 befestigt Die Grundplatte
61 ist auf dem Brückenelement 97 mit Hilfe einer Schraube 101 in der Weise angebracht, daß die
Grundplatte 61 bis an die Mantelflächen des Trägers 13 und der Trommel 15 heranreicht, aber nur das äußere
Ende des Magnetkopfs 11 aus einer Ausbuchtung 103 des Außenmantels 91 über diese Mantelflächen
hinausreicht
Damit das piezoelektrische Biegeelement 41 die gestellten Aufgaben am besten erfüllt müssen seine
Abmessungen entsprechend der jeweiligen Anwendung sorgfältig ausgewählt werden. Das Grundmaterial für
- das piezoelektrische Biegeelement 41 ist im Handel in verschiedenen Dicken erhältlich und kann auf die
■!cwünschtc Länge und Breite zugeschnitten werden.
Bei der Festlegung der Abmessungen sind zu berücksichtigen: Die Auslenkungsempfindlichkeit. d. h. die für
die notwendige Auslenkung dos freien Endes des piezoelektrischen Biegeelemcnts 41 notwendige Span
nungsgröße, die Resonanzfrequenz des Systems, die Reinheit der Bewegung des Biegeelements (/.. B. in
bezug auf Verwindungen des piezoelektrischen Biegeelements 41) und die gewünschte Starrheit des
Hie^«-elements 4L Das piezoelektrische Biegeelement
41 wird in der Weise starr ausgeführt, daß es zwar mit
seinem freien Ende entlang eines erwünschten Weges bewegt werden kann, so daß der d?fan befestigte
Magnetkopf Il in einer Richtung senkrecht zur /eitachse der auf dem Hand 17 aufgezeichneten Signale
gesteuert ausgelenkt werden kann, das freie Ende des piezoelektrischen Biegeelemcnts 41 jedoch starr ist. im
wesentlichen in Richtung der Zeitachse, da andernfalls unerwünschte Fehler in der Zeitfolge der aufgenommenen
und/oder wiedergegebenen Signale auftreten
41 senkrecht zur Zeiiachse ab, so ändert sich der
Abstand seines freien Endes vom Band 17. Diese »longitudinal« Verschiebung hat jedoch nur unbedeutenden
Einfluß auf die .Signalkopplung zwischen dem ['and 17 und dem Magnetkopf II. In der im folgenden
beschriebenen Ausführungsform mit einem piezoelektrischen
Biegeelement einer freien Länge /. von 2.4 cm beträgt die »longitudinal« Verschiebung des freien
Endes weniger als 0.0001 cm bei einer typischen Auslenkung in Querrichtung zur Zeitachse von
+ 0.024 cm. Diese »longitudinal« Verschiebungen djs frei η Endes des piezoelektrischen Biegeelements 41
besitzen keine Komponente entlang der Zeitachse der aufgenommenen Signale entlang der Spur und können
daher im Rahmen dieser Erfindung vernachlässigt werden. Bei Aufnahme- und/oder Wiedergabevorrichtungen
mit schraubenförmiger Bandführung verläuft die Zeitachse der auf dem Band 17 aufgenommenen Signale
längs des vom Magnetkopf 11 abgetasteten Weges, als
Strecke 23 in der F i g. 8 dargestellt.
Das Verhältnis der freien Länge L des piezoelektrischen Biegeelements 41 (gemessen von den Abstandsstücken
69 zum freien, den Magnetkopf Il tragenden
Ende) zur Breite W sollte so gewählt werden, daß Bewegungen in Richtung der Breite IV, sowie
Torsionsbewegungen um die zur Länge L parallele Längsachse des piezoelektrischen Biegeelements 41 im
wesentlichen ausgeschlossen sind, die zu einer unerwünschten Verschiebung des Magnetkopfs 11 führen
mit einer Komponente entlang der Zeitachse bzw. der Linie 23. Bei der Aufnahme und Wiedergabe von
Signalen gibt es für diesen Fehler der Zeitbasis eine Grenze, die nicht überschritten werden sollte. Was
Signale mit der Bandbreite von Videosignalen betrifft, so sollten die Verschiebungen entlang der Zeitachse,
d. h. Linie 23, geringer als 0,13 μπι sein. Auf der anderen
Seite sollte das Verhältnis von Länge zu Breite nicht zu klein gewählt werden, damit nicht der mögliche
Auslenkungsbereich für den Magnetkopf 11 bei den üblicherweise an das piezoelektrische Biegeelement 41
zur Steuerung der Auslenkung angelegten Spannungen zu stark eingeschränkt wird. So ist z. B. für einen
Auslenkungsbereich des Magnetkopfes 11 von ±0.025 cm ein Verhältnis von Länge zu Breite von 2 das
günstigste. Wird dieses Verhältnis größer gewählt so wird das piezoelektrische Biegeelement 41 weniger
starr in Richtung seiner Breite und kann sich möglicherweise in einer Richtung auslenken, die eine
Komponente entlang der Zeitachse, d. h. Linie 23 aufweist, wobei unannehmbare Fehler in der Zeitbasis
auftreten. Wird das angesprochene Verhältnis verringert, so wird das piezoelektrische Biegeelement 41
starrer in Richtung seiner Breite. Um eine vorgegebene Auslenkung des Magnetkopfs 11 zu erhalten, muß
jedoch eine größere Spannung an das piezoelektrische Biegeelement 41 angelegt werden. Möglicherweise wird
der benötigte Spannungspegel so hoch, daß die Spannung nicht mehr unter dem üblichen Aufwand
bereitgestellt werden kann, insbesondere bei der hohen Frequenz der Auslenkungszyklen, die für eine fehlerfreie
Spurhaltung bei den für den Einsatz der Erfindung vorgesehenen Vorrichtungen mit schraubenförmiger
Bandführung notwendig ist.
Die Dicke I des piezoelektrischen Biegeelements 41 wird bei dieser bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung so gewählt, daß das piezoelektrische Biegeelement
41 folgende erwünschte Eigenschaften aufweist: Eine gute Empfindlichkeit (d. h. Auslenkung pro Einheit
der angelegten Spannung), damit die für die erwünschte maximale Auslenkung notwendige Maximalspannung
mit der notwendigen Wiederholungsfrequenz, der Auslenkungszyklen mit den üblichen Mitteln bereitgestellt
werden kann, genügend hohe Resonanzfrequenz, damit das piezoelektrische Biegeelement 41 bei den
erwünschten hohen Frequenzen unterhalb der Resonanzfrequenz betrieben werden kann und Reinheit der
Abbiegebewegung (keine Torsion usw.). Bei 200 Auslenkungszyklen pro Sekunde beispielsweise und
einem Auslenkungsbereich von ±0.025 cm ist ein piezoelektrisches Biegeelement 41 mit einer Dicke I in
der Größenordnung von 3% seiner Breite Weinzuset
zen. Piezoelektrische Biegeclemente mit kleinerer Dicke ι haben zwar größere Empfindlichkeit, jedoch
andererseits eine geringere Resonanzfrequenz. Nähert sich die Frequenz der Auslenkungszyklen der Resonanzfrequenz,
so treten starke Änderungen in der Auslenkungsamplitude auf. Solche ausgeprägte Änderungen
gestalten die Steuerung des piezoelektrischen Biegeelements 41 in bezug auf die Spur auf dem Band
äußerst schwierig. Wird die Dicke / jedoch geringer gewählt, so hat dies geringere Empfindlichkeit und
höherer Resonanzfrequenz zur Folge. Dickere piezoelektrische Biegeelemente jedoch erfordern höhere
anzulegende Spannungen für den erwünschten Auslenkungsbereich mit der erwünschten Wiederholungsfrequenz.
Torsionsartige Auslenkungen, die zu unerwünschten Fehlern in der Zeitbasis und dem Azimuth
führen, sind weiterhin dadurch eingeschränkt, daß das
piezoeleketrische Biegeelement 41 in der Weise aufgebaut ist. daß es reine Biegebewegung ausführt,
venn eine elektrische Spannung angelegt ist. Bewegun gen dieser An werden dadurch erreicht, daß das
piezoelektrische Biegeelement 41 eine gleichmäßige Dicke über seine Länge aufweist. Eine Gleichmäßigkeit
der Dicke über die Länge innerhalb von ±10% der Dicke sorgt dafür, daß die unerwünschten Torsionsauslenkungen genügend eingeschränkt sind.
Von Bedeutung ist weiterhin, daß das Biegeelement
41 mit sehr geringer Masse (typischerweise 1.5 g) hergestellt werden kann. Dies wird dadurch ermögtkrht,
daß man ein einziges piezoelektrisches Biegeelement 41 von der Form eines dünnen Blattes verwendet an dem
ein Magnetkopf 11 mit vergleichsweise vernachlässigbarer Masse aufgehängt ist Die geringe Masse der
Bäuforrn erleichtert eine schnelle Auslenkung des
Magnetkopfs 11 unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen.
Dadurch kann der Magnetkopf 11 in seiner Lage präzis eingestellt werden, um dem erwünschten
Weg entlang des Magnetbandes 17 zu folgen. Weiterhin ist es aufgrund der geringen Masse möglich, das
einstellbare Bieg,eelement 41 in Aufnahme/Wiedergabevorrichtungen
mit rotierender Abtastung einzusetzen, wie z. B. in Vorrichtungen mit üblichen schraubenförmiger
MagnetbandfUhrung.
Für den Einsatz in Aufnahme/Wiedergabevorrichtungen mit schraubenförmiger Bandführung wird ein
piezoelektrisches Biegeelement 41 mit einer Dicke /von 0,05 cm und einer Ausdehnung (oder Länge l.) von
2,4 cm eingesetzt, um damit eine Resonanzfrequenz von etwa 400 Ablenkungszyklen pro Sekunde zu erreichen.
Für die Breite Wist ein Wert von 1,27 cm gewählt, der
für ausreichende Steifigkeit oder Starrheit in der Richtung der Abtastung des Magnetkopfs H über dem
Band 17 (oder der ZciidCi'iSc ücS entlang lies Bandes 17
aufgezeichneten Signals) sorgt, wobei der reibungsbedingte, durch das Band verursachte Zug am Magnetkopf
11 und die wiederholten, extrem großen impulsartigen
Änderungen der auf den Magnetkopf 11 wirkenden Reibungskräfte beim Beginn und am Ende jeder
Abtastung des Bandes 17 berücksichtigt sind. Insbesondere muß eine Verwindung des Blattelements um seine
Längsachse verhindert werden, was zu einer Verdrehung des Magnetkopfs 11 bezüglich des Magnetbands
17 führen würde. Die ausgewählten Abmessungen des piezoelektrischen Biegeelements 41 vermeiden diese
Verdrehung in zufriedenstellender Weise.
Für einige Anwendungen mag es wünschenswert sein, mehren Magnetköpfe auf der einstellbaren Magnetkopfhaltevorrichtung
zu befestigen. Fig. 7 zeigt z.B. eine Anwendungsform, in der ein Paar von den linken
Spurrand und rechten Spurrand abtastenden Magnetköpfen 105, 107 eingesetzt sind, um ständig die Lage
eines einzelnen Aufnahme/Wiedergabemagnetkopfs Ha relativ zu einer aufgenommenen Spur zu überwachen
und um Informationen zu liefern, die zur Steuerung der Position des Aufnahme/Wiedergabekopfs lla
benutzt werden. Der Auinahme/Wiedergabekopf lla
ist in gleicher Weise wie der Magnetkopf 11 befestigt,
während die Spurlageabtastköpfe 105, 107 zu beiden Seiten des Magnetkopfs Ha angebracht sind, und zwar
quer zur Bewegungsrichtung 21a gestaffelt, um dadurch in einer linken Seitenzone 111 bzw. einer rechten
Seitenzone 113 zu schwingen, die jeweils mit der Miuenzone 115 überlappen, welche letztere dem
erwarteten Bereich der Spurabweichungen des Magnetkopfs \\a entspricht. Wie Fig. 7 zeigt, ist der
Aufnahme/Wiedergabekopf lla direkt an der Oberfläche des Biegeelements 41a befestigt, um in einem durch
die Mittelzone 115 dargestellten Auslenkungsbereich zu
schwingen. Der linksseitige Spurlagetastkopf 105 ist auf einem an der Oberfläche des Biegeelements 41a
angebrachten Abstandselement 109 befestigt, wobei die Dicke des Abstandselements 109 kleiner als die Breite
des Magnetkopfs 1 la ist. so daß der Spurlageabtastkopf 105 oberhalb des Magnetkopfs lla angeordnet ist. und
zwar um einen Betrag, der kleiner ist, als die Breite des Magnetkopfs lla Der rechtsseitige Spurlageabtastkopf
107 ist auf einer tiefer gelegenen Befestigungsfläche 117 angebracht, die durch ein Abtragen des Biegeelements
41a an der Ecke hergestellt wurde, etwa in der Ari. wie
in Fig.6 dargestellt. Die Befestigungsfläche Ü7 liegt
unterhalb der Oberfläche des Biegeelements 41a um einen Befrag, der gleich der Dicke des Abstandselements
109 ist. so daß der Spurlageabtastkopf 107
unterhalb des Iviagnetkopfs Ua angeordnet ist, und
zwar um einen Betrag, der kleiner ist, als die Breite des Magnetkopfs 11a. Wenn die Spurlageabtastköpfe 105,
-, 107 in der eben beschriebenen Weise relativ zum
Aufnahme/Widergabekopf lla angebracht sind, so
überlappen die von den Spurlageabtastköpfen 105, 107
abgetasteten Wege die Ränder des vom Magnetkopf 11a abgetasteten Wegs, während innerhalb des erwarteten
Bereichs 115 der Spurabweichungen ausgelenkt wird. Für den Fall, daß der vom Magnetkopf ll.i
abgetastete Weg gleich der aufgezeichneten Informationsspur ist, liefern dir Spurlageabtastköpfe 105, 107
Informationen von den überlappenden Rändern der
η aufgezeichneten Spuren, während sie dem Aufnahme/
Wiedergabemagnetkopf lla folgen. Eine andere Mög
lichkeit besteht darin, die Spurlageabtastköpfe 105, 107
in der Breite, d. h. senkrecht zur Richtung der Bewegung
ilit, M-HIIIdICI dlS UCU tVi dgl ΐς:ΐΛν*μΐ IfCI 011/.1IUIUIII.!!, SU
:o daß diese geringeren Überlapp, ja sogar verschwindenden
Überlapp mit dem vom Magnetkopf 11 a abgetasteten Weg haben. Die Spurlageabtastköpfe 105, 107
werden jedoch vorzugsweise so angeordne'. daß sie in
Querrichtung nicht über die Aufzeichnungsspur an
_>-, beiden Seiten einfassenden Sicherheitsstreifen hinausgehen,
wenn der Magnetkopf 1 la der Spur in richtiger Weise folgt. In diesem Falle lesen die Spurlageabtastköpfe
105, 107 normalerweise nicht Teile der benachbarten Spuren. Was die anderen Bauteile einer
in Magnetkopfbefestigungsanordnung nach F i g. 7 betrifft,
so z. B. Gehäuse 59, Magnetkopfwicklungen 37. elektrische Anschlüsse und Verlängerungen und Dämpfungsund/oder
Anschlagselemente 79, 81, so können diese in ähnlicher Weise gebaut werden, wie es mit
ji Bezug auf die Ausführungsform der F i g. I bis 6
beschrieben ist.
Die Fig. IOA und IOB stellen in schematischer
Blockdiagrammform Überwachungsschaltungen dar. die die Lage des Aufnahme/Wicdergabemagnetkopfs
<o messen, relativ zu einem erwünschten Weg entlang
einer Speichcrmitteloberfläche, wie z. B. "iner Spur aufgezeichneter Information, und die ein geeignetes
Signal erzeugen, um das Biegeelement 41, 41a in Bewegung zu setzen und die Lage des Magnetkopfs 11,
lla so zu steuern, daß er dem Weg oder der
aufgezeichneten Spur folgt. Um eine Auslenkung des Biegeelements 41, 41a zu bewirken, werden die
piezoelektrischen Platten 42 und 43 unter elektrischer Spannung gesetzt werden. Die Überwachungsschaltung
gemäß der Fig. 1OA ist für den Einsatz mit dem in Fig. 1 bis 6 dargestellten Biegeelement 41 vorgesehen
und wendet eine »Zitter« Technik zur Messung und Steuerung der Lage des Aufnahme/Wiedergabekopfs
11 an. Die Überwachungsschaltung gemäß Fig. 1OB ist
für die Verwendung mit dem in F i g. 7 dargestellten Biegeelement 41 a vorgesehen und setzt zur Messung
und Steuerung der Lage des Aufnahme/Wiedergabe kopfs lla eine Spurfolgetechnik ein.
Gemäß Fig. 1OA ist ein Oszillator 151 vorgesehen, der an seinem Ausgang ein alternierendes »Zitter«-Signal fester Frequenz liefert welches an das piezoelektri sche Biegeelement 41 gekoppelt wird, um dieses innerhalb eines Auslenkungsbereichs zum Vibrieren zu bringen. Bevor es an das piezoelektrische Biegeelement
Gemäß Fig. 1OA ist ein Oszillator 151 vorgesehen, der an seinem Ausgang ein alternierendes »Zitter«-Signal fester Frequenz liefert welches an das piezoelektri sche Biegeelement 41 gekoppelt wird, um dieses innerhalb eines Auslenkungsbereichs zum Vibrieren zu bringen. Bevor es an das piezoelektrische Biegeelement
6S 41 angekoppelt wird, wird das Zittersignal an einen
Eingang einer Spannungssummierschaitung 152 gelegt, wo es mit einem Spannungskontrollsignal algebraisch
summiert wird, welches letzteres von einer steuerbaren
Griindspanniingsversorgung 153 geliefert wird und an
einen zweiten Eingang der Spannungssummierschaltung 152 diigekoppelt ist. Das sich am Ausgang der
.Spannungssummierschaltung 152 ergebende stimriierte
»Zitier«· und Kontrollsignai wird durch die Schleife 154 eingekoppelt, so daß es an die zwei Drähte 53 und 57 in
der Weise angelegt werden kann, daß das Summensignal dem ganzen piezoelektrischen Biegeelement 41
aufgeprägt ist. Wird das Summensignal an das piezoelektrische Biegeelement 41 in bezug auf die
Schicht 47 angelegt, so wird der andere Draht 5S
benötigt. Eine der Elektroden /. B. 51. die an den Draht 57 angeschlossen ist, dient als eine Referenz für das
angelegte Summensignal.
Die »Zitter«-S;gnalkomponente des angelegten Sum· mensignals bringt das piezoelektrische Biegeelement 41
zum Vibrieren innerhalb eines vorgewählten Bereiches, während der daran aufgehängte Magnetkopf 11 zur
Wiedergabe van auf der SpUi aiMgc/.etcimeieM Signalen,
wie z. B. durch Linie 23 repräsentiert, betrieben wird. Diese Vibrationen verursachen eine Amplitudenmodulation
der Hüllkurvc des wiedergegebenen Signals. Wenn sich der Magnetkopf 11 in der richtigen
Spurposition über dem Zentrum der Spur 23 befindet, so ist die Amplitudenmodulation des wiedergegebenen
Signals bei der »Zitter«-Frequenz an einem Minimum und wächst auf ein Maximum, wenn der Magnetkopf 11
auf die eine oder die andere Seite des Spur/cntrums ausgelenkt ist. Der geringst·,· Wert des Abstands
r.wischen Maximum und Minimum der Hüllkurve (Peak-zu-Peak Wert) des Signals bei der »Zitter« Frequenz
tritt also auf. wenn der Magnetkopf 11 am Spurzentrum vorbeiläuft; größere »Peak-zu-Peak«-
Werte der Hüllkurve des Signals bei der »Zitter«-Frequenz treten auf, wenn der Magnetkopf 11 auf die eine
oder die andere Seite des Spurzentrums ausgelenkt ist. Befindet sich der Magnetkopf 11 in der richtigen
Spurposition, dann ist die Frequenz der llüllkurvenvariation
doppelt so groß wie die Frequenz der »Zitterw-Signalkomponente. Befindet sich jedoch der
Magnetkopf Il auf einer der Seiten der richtigen Spurposition, dann tritt die Maximum-zu-Mininuim-Amplitudenvariation
der Hüllkurve einmal pro Zyklus der »ZitterH-Signalkomponente auf. d. h. mit tier
»ZitterK-Signalfrequenz, wobei die Reihenfolge des Auftretens des Maximum- und Minimumpunktes von
der Seite des Spurzentrums abhängt, in die der Magnetkopf 11 abgelenkt ist. Die Ermittlung der
Reihenfolge des Auftretens der Maximums- und Minimumpunkte liefert also Informationen über die
Richtung der Versetzung des Magnetkopfs 11 vom Zentrum der Spur 23. Die Ermittlung der Größe der
Amplitudenänderungen der Hüllkurve liefert Informationen über das Ausmaß dieser Versetzung.
Um die Informationen über diese Spurversetzung zu erhalten, sind die Drähte 38 des Magnetkopfs 11 an den
Eingang eines Hüllkurvendetektors 156 angeschlcssen. Dieser Detektor liefert ein Signal, das für die
amplitudenmodulierte Hüllkurvenkomponente des wiedergegebenen Signals bei der »Zitter«-Signalfrequenz
kennzeichnend ist. Dieses Signal ist an den Kontrolleingang eines Synchrondetektors 157 gelegt
zum Phasen- und Amplitudenvergleich mit dem vom Oszillator 151 bereitgestellten und an den Referenzeingang
des Detektors 157 angelegten »Zitter«-Signals. Der Synchrondetektor 157 antwortet auf die Eingangssignale hin mit einem Ausgangssignal einer Amplitude,
die zur Größe der Versetzung des Magnetkopfs 11 vom
Spurzentrum proportional ist und einer Polarität, die die Richtung der Versetzung kennzeichnet. Dieses Ausgangssignal
ist an den Eingang einer steuerbaren Grundspannungsversorgung 153 gelegt, um die Spannungshöhe
des Kontrollsignais entsprechend der
Amplitude und der Phase des Ausganjssignals anzupassen. Die steuerbare Grundspannirngsversorgung 153
antwortet auf das Ausgangssignal hin mit der Bildung eines Kontrollsignals, dessen Spannungshöhe der
Amplitudenvariation und der Reihenfolge des Auftretens von Maximum und Minimum im Ausgangssignal in
der Weise entspricht, daß das piezoelektrische Biegeelement 41 zur Durchbiegung und damit zur Kompensation
:1er ermittelten Spurversetzung des Magnetkopfs 11 unter elektrische Spannung gesetzt wird.
Fs wird hierbei ein Summensigna! aus Kontrollsigiial
und »Zitter«-Signal angelegt.
Gemäß Fig. !OB ist eine steuerbare Spannungsversuigütig
JGt vorgesehen, die an linen: Ausgang cm
Kontrollsignal bereitstellt, welches durch die Schleife
162 an die Drähte 53a und 57a angeschlossen ist. um in
gleicher Weise wie in der Ausführungsform nach Fig. 1OA an das piezoelektrische Biegeelement 41a
gemäß F i g. 7 angeschlossen zu werden. Zwei Eingänge eines Differenzendetektors 163 sind entsprechend
angeschlossen, um von den Spurlageabtastköpfen 105, 107 erzeugte Signale zu empfangen. Der Differenzendetektor
163 vergleich die mittleren Amplituden der Hüllkurven der wiedergegebenen Signale und liefert ein
Differenzausgangssignal. dessen Amplitude der Differenz der mittleren Amplitude proportional ist und
dessen Vorzeichen dafür kennzeichnend ist, welche der mittleren Amplituden die größte ist. Wird der
Magnetkopf Ha in der richtigen Spurposition am Zentrum der Spur 23 gehalten, so sind die mittleren
Amplituden der von den Spurlageabtastköpfen 105, 107 gelieferren Sign?le gleich. Daher wird das Ausgangssignal
des Differenzendetektors gleich Null sein oder einen der erwünschten .c?urpositionen des Magnetkopfs
11 a entsprechenden Wert aufweisen. Wird jedoch der Magnetkopf lla vom Spurzentrum in Richtung des
linksseitigen Spurlageabtastkopfes 105 versetzt (s. Fig. 7). so verringern sich die mittlere Ampli» :de der
Hüllkurve des vom Spurlageabtastkopf 105 gelieferten Signals, während die vom rechtsseitigen Spurlageabtastkopf
107 in gleicher Weise abfällt. Das Gegenteil tritt auf. wenn der Aufnahme/Wiedergabekopf 11 a \ om
Spurzentrum in Richtung des rechtsseitigen Spurlageabtastkopfes 107 versetzt ist. d.h. die mittlere
Amplitude der Hüllkurve des von dem Spurlageabtasikopf 107 gelieferten Signals fällt proportional ab.
während die vom Spurlageabtastkopf 105 gelieferte, in
entsprechender Weise wächst. Der Differenzendetektor
163 reagiert auf solche sich proportional zueinander ändernde Signale mit der Bereitstellung eines Differenzsignals,
dessen Amplitude der Ampiitudendiflerenz der von den Spurlageabtastköpfen 105, 107 gelieferten
Signalhüllkurven folgt und dessen Vorzeichen oder Drehsinn davon abhängt welche der Signalhüllkurven
die größte mittlere Amplitude aufweist. Diese* Differenzensignal
ist an dem Eingang der steuerbaren Spannungsversorgung 161 angeschlossen, welche daraufhin
die Spannungshöhe des Kontrollsignals anpaßt, entsprechend der Amplitude und des Vorzeichens oder
des Drehsinns des Differenzensignals und zwar in der Weise, daß das piezoelektrische Biegeelement 41 & an
dem dieses Kontrollsignal anliegt, die ermittelte Spurversetzung des Kopfs lla ausgleicht.
Das vorstehend beschriebene piezoelektrische Biegeelement ist besonders für den Einsatz in Aufnahme-
und/oder Wiedergabegeräten mit schraubenförmiger Magnetbandführung geeignet, da bei diesen Geräten
große Kräfte auf die Magnetköpfe wirken, die unerwünschte Verschiebungen der Magnetköpfe relativ
zum rotierender Magnetkopfträger verursachen können. Derartige Vorrichtungen können Breitband-
und/oder Viedeosignale speichern und wiedergeben. Das piezoelektrische Biegeelement eignet sich jedoch
auch für andere Signalaufnahme-Wiedergabesysteme, die nicht Magnetköpfe, sondern andere Wandler
einsetzen. Ebenso können andere Vorrichtungen zur Abtastung eines Speichermittels eingesetzt werden, wie
z. B. Vorrichtungen mit Querabtastung, Vorrichtungen mit Magnetplatten und Magnettrommeln und Vorrichtungen
mit Längsaufzeichnung auf einem Band, z. B. bei Elektronenrechnern und Tonaufzeichnungsgeräten und
in der Meß- und Regeltechnik. Was die zur Übertragung·
von Breitbandsignalen und/oder Videosignalen geeignete Querabtastung betrifft, so können der Kopf oder
eine geeignete Anzahl von Köpfen in ähnlicher Weist auf der Abtasttrommel befestigt werden. Zusammer
eingesetzt mit Magnettrommeln und Magnetplatten is das Biegeelement gut geeignet, den Kopf Spurunregel
mäßigkeiten folgen zu lassen, die durch Wobbein odei
aus der Spur springen, verursacht sind, was wiederun durch exzentrisch oder in Achsrichtung- fehlorientiertf
Trommeln/Platten verursacht sein kann oder durcl Fehlorientierung der Bewegungsmechanik des Kopfes
ίο Bei longitudinal Aufnahmeweise erlaubt das piezo
elektrische Biegeelement Spurunregclmäßigkeiten zi folgen, wie diese durch Fehlorientierung der Bandfüh
rangen oder des Kopfträgers verursacht sein könner oder einfach durch gewellte Bandränder, die an gu
ausgerichteten Führungen anliegen, falls das Band nacl der Aufnahme gelängt oder geschrumpft ist. Füi
Anwendungen mit Aufzeichnungen von paralleler Kanälen kann auch mehr als ein Aufnahme/Wiederga
bekopf von einem einzigen Biegeelement getrager werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Ausrichten eines Aufnahme- und/oder Wiedergabemagnetkopfes auf eine Spur
eines magnetischen Speichermittels, insbesondere zum Ausrichten eines Drehkopfes auf Schrägspuren
eines Magnetbandes, mit einem den Magnetkopf quer zur Längsrichtung der Spur einstellbar
haltenden piezoelektrischen Biegeelement, und einer Überwachungsschaltung, die an das Biegeelement
Signale zur Ausrichtung des Magnetkopfs auf die Spur abgibt, wobei das an seinem einen Ende an
einem Magnetkopfträger befestigte und am anderen Ende den Magnetkopf tragende piezoelektrische
Biegeelement seiner Länge nach senkrecht zum Speichermittel und seiner Breite nach in Längsrichtung
der Spur angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß beim Biegeelement (41) das
Verhältnis von Länge (L) zu Breite (W) in der Größenordnung von 2 liegt und daß die Dicke ftjdes
Biegeelcnents (41) etwa 3 bis 4% der Breite (W) beträgt
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke (t) des Biegeelements (41) nicht mehr als ±10% über die Länge (L) des
Biegeelements (41) variiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das 3iegeelement (41) zwei
piezoelektrische Platten (42, 43) mit entgegengesetzt gerichteten, quer zur Spur (23) verlaufenden
Polarisationsachsen aufweist, und daß die Platten (42, 43) mit einer zwischen diesen liegenden
Elektrodeiischicht (47) und zwei an den voneinander
abgewandten Außvnfläch /ι der Platten (42, 43) angebrachten Elektrodenschichten (51, 49) eine
Baueinheit bilden.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeelement (41)
in ein Gehäuse (59) eingebaut ist, welches mit Dämpfungs- und/oder Anschlagselementen (79, 81)
aus Gummi oder dergl. für die Biegeschwingungen des Biegeelements (41) versehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeelement (41) mit seiiiem
einen Ende (Verlängerung 85) in das Gehäuse (59) eingeklebt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung
(151,152, 153, 154, 156, 157; 105, 107, 161, 162, 163),
die ein der Querablage des Magnetkopfs (11; lla)
von der Spur (23) entsprechendes Fehlersignal erzeugt und das Biegeelement (41) abhängig von
dem Fehlersignal so steuert, daß die Querablage verschwindet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/668,651 US4151569A (en) | 1976-03-19 | 1976-03-19 | Positionable transducer mounting structure using a piezoelectric bender element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2711970A1 DE2711970A1 (de) | 1977-10-20 |
DE2711970C2 true DE2711970C2 (de) | 1982-03-11 |
Family
ID=24683203
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2711970A Expired DE2711970C2 (de) | 1976-03-19 | 1977-03-18 | Vorrichtung zum Ausrichten eines Magnetkopfes auf eine Spur |
DE7708474U Expired DE7708474U1 (de) | 1976-03-19 | 1977-03-18 | Vorrichtung zum Führen eines Wandlers |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7708474U Expired DE7708474U1 (de) | 1976-03-19 | 1977-03-18 | Vorrichtung zum Führen eines Wandlers |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4151569A (de) |
JP (1) | JPS52145011A (de) |
AT (1) | ATA188077A (de) |
BE (1) | BE852631A (de) |
CA (1) | CA1252204A (de) |
DE (2) | DE2711970C2 (de) |
FR (1) | FR2344911A1 (de) |
GB (1) | GB1579852A (de) |
HK (1) | HK11886A (de) |
IT (1) | IT1086680B (de) |
NL (1) | NL7702968A (de) |
SU (1) | SU1116983A3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3440779A1 (de) * | 1984-11-08 | 1986-05-07 | Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig holländ. Stiftung & Co KG, 8510 Fürth | Anordnung zur einregelung der spurlage bei der wiedergabe magnetisch aufgezeichneter frequenzmodulierter signale |
Families Citing this family (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4203140A (en) * | 1974-11-26 | 1980-05-13 | Sony Corporation | Helical scan VTR with deflectable head |
JPS598891B2 (ja) * | 1974-11-26 | 1984-02-28 | ソニー株式会社 | 回転磁気ヘッド装置 |
US4288824A (en) * | 1975-10-14 | 1981-09-08 | Sony Corporation | Deflectable transducer mounting with damper for video signal reproducing apparatus |
US4169276A (en) * | 1977-10-17 | 1979-09-25 | Ampex Corporation | Drive circuit for controlling a movable magnetic head |
JPS5480716A (en) * | 1977-12-12 | 1979-06-27 | Sony Corp | Automatic tracking apparatus |
JPS5923226Y2 (ja) * | 1978-02-10 | 1984-07-11 | ソニー株式会社 | 回転磁気ヘツド装置のヘツド支持装置 |
JPS54113308A (en) * | 1978-02-23 | 1979-09-04 | Sony Corp | Tracking device for magnetic head |
JPS54138324A (en) * | 1978-04-19 | 1979-10-26 | Sony Corp | Magnetic recording and reproducing unit |
US4212043A (en) * | 1978-11-01 | 1980-07-08 | Ampex Corporation | Magnetic transducing |
JPS5563187A (en) * | 1978-11-07 | 1980-05-13 | Nec Corp | Special reproduction device |
SU830917A1 (ru) * | 1979-08-16 | 1983-02-07 | Предприятие П/Я Р-6707 | Блок вращающихс магнитных головок |
FR2473829B1 (fr) * | 1979-08-21 | 1985-12-27 | Victor Company Of Japan | Appareil magnetique d'enregistrement et de reproduction muni d'un dispositif de reglage des erreurs de suivi de piste de tetes magnetiques rotatives |
JPS5665332A (en) * | 1979-10-29 | 1981-06-03 | Sony Corp | Magnetic recording and reproducing device |
US4337492A (en) * | 1980-04-08 | 1982-06-29 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Head positioning transducer for helical scan video reproducer |
JPS56165927A (en) * | 1980-05-24 | 1981-12-19 | Sony Corp | Vibration imparting device |
US4485414A (en) * | 1980-07-07 | 1984-11-27 | Ampex Corporation | Servo system for positioning a movable transducing head assembly |
FR2490048B1 (fr) * | 1980-09-09 | 1986-03-28 | Victor Company Of Japan | Unite de commande de tete video |
JPS5792420A (en) * | 1980-11-29 | 1982-06-09 | Sony Corp | Head supporting device of recorder and reproducer |
US4543621A (en) * | 1982-06-10 | 1985-09-24 | Datacopy Corporation | Spiral track disk drive |
US4513332A (en) * | 1982-08-04 | 1985-04-23 | Datacopy Corporation | Disk drive having fine and coarse control of the read/write head |
US4689706A (en) | 1982-09-15 | 1987-08-25 | Ampex Corporation | Apparatus and method for adjusting the respective positions of a magnetic head and video information along a magnetic track |
JPS6017971A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-01-29 | Canon Inc | 電気−機械変換素子 |
JPS6085753U (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-13 | 日本ビクター株式会社 | 磁気テ−プ記録再生装置 |
US4636893A (en) * | 1985-09-06 | 1987-01-13 | Eastman Kodak Company | Piezoelectric driven mass storage |
JPS62250681A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Murata Mfg Co Ltd | 磁気ヘツドが一端側に、他端側に支持部材が取付けられた積層バイモルフ |
JPH0540807Y2 (de) * | 1987-02-12 | 1993-10-15 | ||
US4970611A (en) * | 1987-08-27 | 1990-11-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Variable tape speed head-carrier drum control apparatus |
DE3829050A1 (de) * | 1987-08-27 | 1989-03-16 | Mitsubishi Electric Corp | Kopftraegertromel-steuersystem |
JP2739043B2 (ja) * | 1988-04-06 | 1998-04-08 | 三菱電機株式会社 | 光ディスク記録再生装置 |
US5101309A (en) * | 1988-08-23 | 1992-03-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus for automatically optimizing magnetic recording and playback |
JPH02148410A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-07 | Toshiba Corp | ヘッド装置及び磁気記録再生装置 |
JPH02260108A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-22 | Toshiba Corp | 磁気ヘッド装置 |
US5223992A (en) * | 1989-11-10 | 1993-06-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Rotary magnetic head device in magnetic recording and reproducing apparatus |
US5047883A (en) * | 1990-02-07 | 1991-09-10 | Ampex Corporation | Pantograph head mount having double leaves integral with a rigid tip structure |
US5166848A (en) * | 1990-10-03 | 1992-11-24 | Ampex Systems Corporation | Automatic scan tracking mechanism |
US5227937A (en) * | 1991-03-14 | 1993-07-13 | Ampex Corporation | Side-stiffened flexural pantographic mount for positioning a magnetic transducing head assembly |
US5343348A (en) * | 1991-04-03 | 1994-08-30 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Actuator for displacing a magnetic head |
JP2842255B2 (ja) * | 1994-11-14 | 1998-12-24 | 松下電器産業株式会社 | 磁気ヘッド装置の製造方法 |
KR970029639A (ko) * | 1995-11-28 | 1997-06-26 | 배순훈 | 테이프 레코더의 헤드 구동장치 |
US6556028B1 (en) * | 2001-05-07 | 2003-04-29 | Storage Test Solutions, Inc. | Method and apparatus for detecting defects in piezoelectric actuators |
CN107356294B (zh) * | 2017-08-17 | 2023-07-28 | 浙江师范大学 | 一种远程自来水表 |
CN107356293B (zh) * | 2017-08-17 | 2023-07-28 | 浙江师范大学 | 一种自来水计量表 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB744416A (en) * | 1953-04-01 | 1956-02-08 | Emi Ltd | Improvements in or relating to gramophone pick-ups and like transducing devices |
US3126535A (en) * | 1961-12-27 | 1964-03-24 | Transducer positioning system | |
DE1275580B (de) * | 1964-06-25 | 1968-08-22 | Grundig Max | Verfahren und Einrichtung zur Verminderung der Abweichung des Videokopfes von der Aufzeichnungsspur bei der Abtastung von Video-Magnetbandaufzeichnungen |
DE1774833C3 (de) * | 1967-09-20 | 1980-05-14 | Sony Corp., Tokio | Magnetbandwiedergabegerät |
US3706861A (en) * | 1969-09-18 | 1972-12-19 | Rca Corp | Apparatus for mounting and spacing a signal transducer with respect to a recording medium |
SU402914A1 (ru) * | 1971-06-07 | 1973-10-19 | Качающаяся магнитная головка | |
SU387423A1 (ru) * | 1971-06-07 | 1973-06-21 | УСТРОЙСТВО дл КОМПЕНСАЦИИ ПЕРЕКОСА МАГНИТНОЙ ЛЕНТЫ | |
JPS5243362B2 (de) * | 1971-09-13 | 1977-10-29 | ||
DE2216077C3 (de) * | 1972-04-01 | 1978-04-20 | Loewe Opta Gmbh, 1000 Berlin | Automatische Spurabtast-Regelschaltung für Video-Magnetband-Aufzeichnungsund Wiedergabegerät |
JPS5650329B2 (de) * | 1972-05-22 | 1981-11-28 | ||
US3787616A (en) * | 1972-06-05 | 1974-01-22 | Newell Ind | Time base error correction system and method |
JPS4920208A (de) * | 1972-06-16 | 1974-02-22 | ||
JPS5633772B2 (de) * | 1972-12-20 | 1981-08-06 | ||
JPS5643529B2 (de) * | 1974-04-26 | 1981-10-13 | ||
AT339392B (de) * | 1974-06-27 | 1977-10-10 | Grundig Emv | Bandfuhrungsvorrichtung |
NL7409513A (en) * | 1974-07-15 | 1976-01-19 | Philips Nv | Servo system for controlling position of magnetic reading head - has selection signals written into data tracks with simultaneous reading of adjacent tracks |
JPS598891B2 (ja) * | 1974-11-26 | 1984-02-28 | ソニー株式会社 | 回転磁気ヘッド装置 |
JPS5242319A (en) * | 1975-09-30 | 1977-04-01 | Sony Corp | Tracking control system for video signal reproduction set |
-
1976
- 1976-03-19 US US05/668,651 patent/US4151569A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-03-07 IT IT48345/77A patent/IT1086680B/it active
- 1977-03-09 GB GB10036/77A patent/GB1579852A/en not_active Expired
- 1977-03-17 FR FR7707941A patent/FR2344911A1/fr active Granted
- 1977-03-18 SU SU772462911A patent/SU1116983A3/ru active
- 1977-03-18 BE BE175913A patent/BE852631A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-03-18 NL NL7702968A patent/NL7702968A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-03-18 DE DE2711970A patent/DE2711970C2/de not_active Expired
- 1977-03-18 AT AT0188077A patent/ATA188077A/de not_active IP Right Cessation
- 1977-03-18 DE DE7708474U patent/DE7708474U1/de not_active Expired
- 1977-03-18 CA CA000274284A patent/CA1252204A/en not_active Expired
- 1977-03-19 JP JP3101377A patent/JPS52145011A/ja active Granted
-
1986
- 1986-02-20 HK HK118/86A patent/HK11886A/xx unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3440779A1 (de) * | 1984-11-08 | 1986-05-07 | Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig holländ. Stiftung & Co KG, 8510 Fürth | Anordnung zur einregelung der spurlage bei der wiedergabe magnetisch aufgezeichneter frequenzmodulierter signale |
EP0180718A2 (de) * | 1984-11-08 | 1986-05-14 | GRUNDIG E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig holländ. Stiftung & Co. KG. | Anordnung zur Einregelung der Spurlage bei der Wiedergabe magnetisch aufgezeichneter frequenzmodulierter Signale |
EP0180718A3 (en) * | 1984-11-08 | 1988-05-11 | Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig Holland. Stiftung & Co. Kg. | Arrangement for adjusting the track position during the reproduction of magnetically recorded frequency-modulated signals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7702968A (nl) | 1977-09-21 |
CA1252204A (en) | 1989-04-04 |
DE2711970A1 (de) | 1977-10-20 |
DE7708474U1 (de) | 1989-07-27 |
ATA188077A (de) | 1982-08-15 |
GB1579852A (en) | 1980-11-26 |
US4151569A (en) | 1979-04-24 |
HK11886A (en) | 1986-02-28 |
BE852631A (fr) | 1977-07-18 |
SU1116983A3 (ru) | 1984-09-30 |
FR2344911A1 (fr) | 1977-10-14 |
FR2344911B1 (de) | 1981-12-18 |
IT1086680B (it) | 1985-05-28 |
JPS52145011A (en) | 1977-12-02 |
JPS6135609B2 (de) | 1986-08-14 |
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