DE2741030C3

DE2741030C3 - Automatisches Spursicherungssystem für einen Video-Magnetbandspeicher

Info

Publication number: DE2741030C3
Application number: DE2741030A
Authority: DE
Inventors: Yukio Tokio/Tokyo Kubota; Minoru Morio
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1976-09-13
Filing date: 1977-09-12
Publication date: 1986-10-02
Also published as: GB1576538A; DE2741030A1; NL7710044A; DE2741030B2; ATA659377A; CA1094681A; NL191961B; JPS6032258B2; AT376348B; NL191961C; FR2364523B1; JPS5335508A; US4148082A; FR2364523A1

Description

Die Erfindung betrifft ein automatisches Spursteuerungssystem, wie es im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher angegeben ist.

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein automatisches Spursteuerungsgerät zur Beseitigung von Spurfehlern bei der Wiedergabe von aufgenommenen Video-Signalen, insbesondere ein automatisches Spursteuerungsgerät, in dem die Abweichung des Wiedergabekopfes von einer Aufnahmespur festgestellt wird und bei der der Wiedergabekopf miiiels Steuerungssignalen in Abhängigkeit von der Feststellung der Abweichung versetzt wird, um Spurfehler auszugleichen.

Im folgenden wird zunächst ein automatisches Spursteuerungsgerät beschrieben, das im Stand der Technik bereits vorgeschlagen wurde.

Zuerst wird ein Muster von Aufnahmespuren auf einem Aufnahmemedium, das für das vorgeschlagene Spursteuerungsgerät verwendet wird, beschrieben. Wie in F i g. 1 dargestellt ist, werden auf einem Aufnahmemedium 1 Spuren Tj, T₂, T₃... für jedes Halbbild von Video-Signalen gebildet. Die in Fig.2 dargestellten Video-Signale werden auf das Aufnahmemedium 1 aufgenommen. Drei Pilotsignale O ([Modulations-]Frequenz = 0), f\ und /₂, die sich in der Frequenz voneinander unterscheiden, werden der Reihe nach Horizontalsynchronisationssignalen 2 von Video-Signalen So hinzugefügt. In F i g. 2 stellen Hb eine Horizontal-Austastperiode und B ein Farbsynchronsignal dar. Derartige Video-Signale werden auf das Aufnahmemedium 1 so aufgenommen, daß die Aufnahmeposition der Horizontalsynchronisationssignale, die in F i g. 1 durch die senkrechten Linien auf die Spuren Ti, T₂... dargestellt sind, gegenseitig auf die benachbarten Spuren 71, T₂, Tj... ausgerichtet sind.

Fig.3 zeigt ein Aufnahmesystem für das oben beschriebene Spurenmuster. Gemäß F i g. 3 werden aufzunehmende Video-Signale einem Eingangsanschluß 3 und dann über einen Verstärker 4 einem Frequenzmodulator 5 zugeleitet. Der Ausgang des Verstärkers 4 wird außerdem einer Horizontalsynchronisations-Trennstufe 6 zugeführt. Das Horizontalsynchronisationssignal aus der Horizontalsynchronisations-Trennstufe 6 wird einem Schalterkreis 7 zugeleitet. Wenn das erste Horizontalsynchronisationssignal dem Schalterkreis 7 zugeleitet wird, fällt es an dem ersten Ausgangsanschluß Ta des Schalterkreises 7 an. Wenn das zweite Horizontalsynchronisationssignal dem Schalterkreis 7 zugeführt wird, fällt es an dem zweiten Ausgangsanschluß Tb des Schalterkreises 7 an. Wenn das dritte Horizontalsynchronisationssignal dem Schalterkreis 7 zugeleitet wird, fällt es an dem dritlen

Ausgangsanschluß Tc des Schalterkreises 7 an. Wenn das vierte Horizontalsynchronisationssignal dem Schalterkreis 7 zugeleitet wird, erhält man es wieder an dem ersten Ausgangsanschluß 7a. Der Schalterkreis 7 wiederholt die oben beschriebenen Operationen. ^r>

Der zweite und der dritte Ausgangsanschluß Tb und 7c des Schalterkreises 7 sind an Trif geranschlüsse von monostabilen Multivibratoren 8 bzw. 9 angeschlossen. Von den monostabüen Multivibratoren 8 bzw. 9 werden Torimpulse für die Pilotsignale /i, /₂ gebildet, die in dem (3/1—1 )-ten Horizontalsynchronisationssignal und dem 3n-ten Horizontalsynchronisationssignal [n = 1,2,3 ...) enthalten sein sollen. Die Torimpu!se von den monostabilen Multivibratoren 8 und 9 werden Gattern 10 und 11 zugeleitet Ein erster Pilotsignaloszillator 12 erzeugt das erste Pilotsignal f\ von 300 kHz. Der Ausgang Z₁ des ersten Pilotsignaloszillators 12 wird dem Gatter 10 zugeführt Ein zweiter Pilotsignaloszillator 13 erzeugt das zweite Pilotsignal F₂ von 600 kHz. Der Ausgang h des zweiten Pilotsignaloszilijtors 13 wird 2» dem Gatter U zugeführt. Die Ausgänge der Gatter 10 und 11 werden einem Addierer 14 zugeführt Eine Folge aus dem Null-Pilotsignal O, das in dem (3n—2)-ten Horizontalsynchronisationssignal enthalten sein soll, aus dem ersten Pilotsignal /i, das in dem (3/7-l)-ten r-, Horizontalsynchronisationssignal enthalten sein, und aus dem zweiten Pilotsignal f₂, welches in dem 3n-ten Horizontalsynchronisationssignal enthalten sein soll, erhält man vom Addierer 14. Die Reihe von Pilotsignalen wird von dem Addierer 14 einem Mischer Jo 15 zugeleitet. Die frequenzmodulierten Video-Signale werden dem Mischer 15 aus dem Frequenzmodulator 5 zugeleitet. Die frequenzmodulierten Video-Signale, die die Pilotsignale aus dem Mischer 15 enthalten, werden über einen Aufnahmeverstärker 16 dem Aufnahme-/ » Wiedergabe-Magnetkopf 17a oder 176 zugeleitet

Die Video-Signale werden derart auf das Aufnahmemedium 1 aufgenommen, so daß die Aufnahmepositionen der Horizontalsynchronisationssignale auf den benachbarten Aufnahmespuren aufeinander ausgerich- 4< > tet sind, wobei der in Fig.4A und Fig.4B gezeigte Trommelkopfaufbau des Video-Bandrekorders (VTR) verwendet wird.

In der Rotationstrommelkopfanordnung des zweiköpfig, wendelförmig ausgeführten VTR sind, wie in F i g. 4A und F i g. 4B gezeigt ist, zwei Magnetköpfe 17a und XTb zueinander genau entgegengesetzt (diametrisch) in einer drehbaren oberen Trommel 18Λ einer Bandführungstrommel 18 angeordnet. Die Bandführungstrommel 18 besteht aus der drehbaren oberen Trommel 18Λ und einer stationären unteren Trommel 18S. Ein Magnetband 1 ist als Aufnahmemedium schräg um die Bandführungstrommel 18 über einen Winkel von etwa 180° gewickelt, und wird in der in Fig.4A und Fig.4B durch die Pfeile dargestellten Richtung transportiert. Die Magnetköpfe 17a und XTb werden in der in Fi^. 4A durch den Pfeil angedeuteten Richtung mit einer Umdrehungszahl von dreißig Umdrehungen pro see mittels eines Elektromotors M gedreht. In der ßandführungstrommel 2 sind weiterhin Magnete 18a t>o und 18i, die mit den Magnetköpfen 17a und XTb rotieren, und ein stationärer Abnehmerkopf 18c angeordnet. Entsprechend der Drehungsstellung der Magnetköpfe 17a und 176 wird von dem Abnehmerkopf 18c"ein Ortserfassungsimpuls erzeugt.

Wenn die Video-Signale auf dem Magnetband 1 aufgezeichnet werden, werden, wie es in F i g. 1 dargestellt ist, parallele schräge Spuren Ti, 72, 7j...

abwechselnd auf dem Magnetband 1 durch die Magnetköpfe 17a und XTb erzeugt. Ein Halbbild von Video-Signalen wird auf der jeweiligen Spur Γι, Γ=, Ti... mittels der Magnetköpfe 17a oder XTb aufgenommen.

Die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Magnetband 1 und dem Rotationsmagnetkopf 17ä oder 176 ist so eingestellt, daß der Abstand zwischen den Enden der benachbarten Spuren 71, T₂, Ts... gleich einem Abstand von 0,5 H ist, wobei H diejenige Strecke auf dem Magnetband 1 darstellt, die der Zeit eines Horizontal-Abtastabschnittes entspricht. Die Aufnahmepositionen der Horizontalsynchronisationssignale auf den benachbarten Aufnahmespuren Ti, Ti, Ti... sind aufeinander ausgerichtet

Nach F i g. 3 wird die Folge aus dem Null-Pilotsignal O, das in dem (3n— 2)-ten Horizontalsynchronisationssignal enthalten sein soll, aus dem ersten Pilotsignal /i, welches in dem (3/j— l)-ten Horizontalsynchronisationssignal enthalten sein soll, und aus dem zweiten Pilotsignal f₂, welches in dem 3/i-ten Horizontalsynchronisationssignal enthalten sein soll, von dem Addierer 14 erhalten. Ein Halbbild besteht aus 262,5 Abtastabschnitten (Zeilen) (262,5 H). Entsprechend werden, wie es in F i g. 1 dargestellt ist, drei Pilotsignale O, /i und f₂ der Reihe nach in die benachbarten Horizontalsynchronisationssignale eingesetzt Es ist vorgesehen, daß die Aufnahmepegel der Pilotsignale f_x und Z₂ einander gleich sind.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf F i g. 5 ein automatisches Spursteuerungssystem beschrieben, das bei der Wiedergabe von Video-Signalen von einem in F i g. 1 dargestellten Magnetband verwendet wird.

Die frequenzmodulierten Video-Signale, die die Pilotsignale enthalten, werden von dem Magnetband 1 mittels der Magnetköpfe 17a oder XTb wiedergegeben und einem Eingangsanschluß 20 zugeleitet Die FM(frequenzmodulierten)-Wiedergabe-Video-Signale werden einem üblichen Video-Signalsystem 21 und weiterhin einem Automatik-Spursleuerungskreis S zugeleitet. In dem Automatik-Spursteuerungskreis ώ werden die FM-Video-Signale Bandpaßfiliern 22 und 23 zugeführt Das erste Pilotsignal Z₁ von 300 kHz fällt an dem Bandpaßfilter 22 an. Das zweite Pilotsignal f₂ von 600 kHz fällt an dem Bandpaßfilter 23 an. Das erste und das zweite Pilotsignal /i und f₂ werden von den Bandpaßfiltern 22 und 23 zu Peakhöhendetektoren 24 bzw. 25 geführt Der Ausgang der Peakhöhendetektoren 24 und 25 wird Gattern 26 und 27 zugeleitet. Der Peakhöhenausgang des zweiten Pilotsignals f₂ von dem Peakhöhendetektor 25 wird einem Pegeldiskriminator 28 zugeführt. Wenn die Peakhöhe des zweiten Pilotsignals f₂ von dem Peakhöhendetektor 25 so hoch ist, daß das zweite Pilotsignal f₂ als von der abzutastenden Aufnahmespur wiedergegeben betrachtet werden kann, wenn also die Peakhöhe des zweiten Pilotsignals f₂ von dem Peakhöhendetektor 25 am höchsten ist, erzeugt der Pegeldiskriminator 28 ein Ausgangssignal. Dieses Ausgangssignal wird einem monostabilen Multivibrator 29 zum Verzögern eines Horizontal-Abtastabschnittes zugeleitet. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 29 wird einem monostabilen Multivibrator 13 zur Bildung von Torimpulsen zugeleitet Der Torimpuls von dem monostabilen Multivibrator 30 wird Gattern 26 und 27 zugeführt. Der Peakhöhenausgang des zweiten Pilotsignals h, das dem höchsten Peakhöhenausgang des zweiten Pilotsignal h von dem Peakhöhendetektor 25

am nächsten kommt, wird durch das Gatter 27 durchgelassen. Der entsprechende Peakhöhenausgang des ersten Pilotsignals /Ί aus dem Peakhöhendetektor 24 wird durch das Gatter 26 durchgelassen. Die Ausgänge der Gatter 26 und 27 werden Haltestromkreisen 31 und 32 zugeleitet. Die Ausgänge der Haltestromkreise 31 und 32 werden einem Steuerungssignalgenerator 33 zugeleitet, der einen regelbaren Spannungsgenerator und einen Pegelkomparator enthält, welcher als rif Differentialverstärker ausgebildet ist. Die Ausgangsspannung des regelbaren Spannungsgenerators wird mit dem Ausgang des Pegelkomparators gesteuert. Die Pegel der Ausgänge der Haltestromkreise 31 und 32 werden miteinander durch den Pegelkomparator verglichen, der in dem Steuersignalgenerator 33 enthalten ist. Als Steuersignal erhält man an dem Ausgangsanschluß 33a die Ausgangsspannung des Steuersignalgenerators 33. Eine bimorphe Blattanordnung (Bimorph), die den Magnetkopf 17a oder 176 trägt, ist elektrisch mit dem Ausgangsanschluß 33a verbunden. Somit wird die Spur des Magnetkopfs 17a oder 176 automatisch mit dem Steuersignal des Steuersignalgenerators 33 gesteuert.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf F i g. 6A und F i g. 6B und den F i g. 7A bis 7C ein Beispiel eines Bimorphs beschrieben. Die F i g. 7A zeigt ein Ausführungsbeispiel eines bimorphen Blattes. Es enthält ein Paar von plattenförmigen piezokeramischen Körpern 35 und 37. Auf beiden Oberflächen der piezokeramischen Körper 35 und 37 sind Elektroden 34a und 346 bzw. 36a und 366, aufplattiert. Die Elektroden 346 und 36a sind miteinander in Kontakt. Die Polarisationsrichtungen der piezokeramischen Körper 35 und 37 sind, wie in Fig. 7A durch die Pfeile gezeigt ist, einander gleich.

Wenn an das oben beschriebene Bimorph in der in F i g. 7B gezeigten Weise ein elektrisches Feld angelegt wird, wird, wie in Fig. 7B durch die Pfeile angedeutet ist, in Längsrichtung der piezokeramische Körper 35 gestreckt, während der piezokeramische Körper 37 verkürzt wird. Als Folge davon biegt sich das bimorphe Blatt, wie es in Fig. 7B dargestellt ist. Die Größe der Verbiegung hängt von der Stärke des angelegten elektrischen Feldes ab. Wenn ein entgegengesetztes elektrisches Feld an das Bimorph angelegt wird, biegt dieses sich in umgekehrter Richtung.

Die F i g. 7C zeigt den Fall, daO die Elektrode 34a mit der Elektrode 36a in Kontakt steht, so daß die Polarisationsrichtung des piezokeramischen Körpers 35 entgegengesetzt zu der Polarisationsrichtung des piezokeramischen Körpers 37 ist. An das Elektrodenpaar 34a, 36a wird keine Spannung angelegt, wahrend eine Vorspannung —2. an die Elektrode 366 und eine

variable (von 0 bis V„) Steuerspannung Y an die Elektrode 376 angelegt werden. Wenn die Steuerspan-

y
nung Vkleiner ist als die Vorspannung —-, so biegt sich

das Bimorph abwärts, wie es in F i g. 7C dargestellt ist. Wenn die Steuerspannung V höher ist als die

Vorspannung _i, so biegt sich das Bimorph aufwärts.

Die Fig.6A und 6B zeigen eine einen Magnetkopf tragende Bimorph-Anordnung B\ (ft). Wie in Fig.6A und 6B dargestellt ist, ist eine Grundplatte 38 an die untere Oberfläche der oberen Trommel 18Λ des Kopfes befestigt. Das Basisende des Bimorphs ist an die Grundplatte 38 mit einem Klebstoff 39 befestigt. Das Bimorph ist so angeordnet, daß die Oberflächen der piezokeramischen Körper 35 und 37 zu der unteren Oberfläche der oberen Trommel 18Λ des Kopfes parallel sind. Der Magnetkopf 17a oder 176 ist an dem freien Ende des bimorphen Blattes angebracht. Die Längsrichtung des Luftspaltes des Magnetkopfes 17a oder 176 ist senkrecht zu den Oberflächen der Körper 35 und 37. Weiterhin sind die Oberflächen der Körper 35 und 37 im wesentlichen senkrecht zu der Rotationsachse

ίο der oberen Kopftrommel 18Λ.

Dämpfungsglieder 41 a und 416, die beispielsweise aus Gummi bestehen, sind zur Dämpfung von freien Schwingungen vorgesehen, die durch die auf das piezokeramische Blatt ausgeübte Biegungskraft verursacht sind. Die Dämpfungsglieder 41a und 416 sind an einem Paar von Vorsprüngen 40a und 406 befestigt, die an einem Ende einer Dämpfungsgrundplatte 42 befestigt sind, welche an der unteren Oberfläche der oberen Trommel 18Λ befestigt ist. Die Dämpfungs-

2« grundplatten 42 erstrecken sich von der Außenseite der Grundplatte 38 zur Außenseite der oberen Trommel 18A Die Dämpfungsglieder 41a und 416 sind zwischen die Seiten des Bimorphs und der Vorsprünge 40a bzw. 406 gepreßt. Anschlußdrähte sind mit den Elektroden des Bimorphs verbunden. Wenn eine bestimmte Spannung an die Anschlußdrähte nach der in Fig. 7C gezeigten Weise angelegt wird, biegt sich das Bimorph aufwärts oder abwärts, wobei der Magnetkopf 17a oder 176 in einer im wesentlichen zu der Rotationsbahn

JO senkrechten Richtung bewegt wird, wie es durch den Pfeil in F i g. 6A angedeutet ist.

Beim Aufnahmebetrieb des Video-Bandrekorders wird an die Anschlußdrähte des Bimorphs weder eine Sleuerspannung noch eine Vorspannung angelegt.

J5 Video-Signale werden zur Bildung der einzelnen Spuren auf das Magnetband aufgezeichnet. Wenn die Signale von dem Magnetband 1 wiedergegeben werden sollen, wird die Vorspannung und die Steuerspannung als Steuersignal an das Bimorph angelegt, um es zu biegen und auf diese Weise Spurfehler auszugleichen.

Zur Steuerung der Magnetköpfe J7a und 176 wird als Steuersignal an die Elektroden des Bimorphs B\ (B₂) der Ausgangsanschluß 33a des Steuersignalsgenerator 33 gelegt.

4^r> Es wird nun der Fall beschrieben, daß die Signale von der Aufnahmespur 7j durch den Magnetkopf 17a in einer solchen Weise wiedergegeben werden, daß der Magnetkopf 17a auf die benachbarte Aufnahmespur T2 hin abweicht, wie es in Fig.8A gezeig: ist. In Fig.8A läuft das Magnetband 1 aufwärts, während der Magnetkopf 17a nach rechts entsprechend dem Pfeil abtastet Das erste Pilotsignal /Ί ist in dem (3n-2)-ten Horizontalsynchronisationssignal auf der abzutastenden Spur Ti aufgenommen. Auf der benachbarten Spur Tj ist das Null-Pilotsignal O in dem Horizontalsynchronisationssignal aufgezeichnet, das zu dem (3/7—2)-ien Horizontalsynchronisationssignal auf der Spur Ti ausgerichtet ist. Auf der anderen benachbarten Spur Ti ist das zweite Pilotsignal /2 in dem Horizontalsynchronisationssignal aufgenommen, das mit dem (3/?—2)-ten Horizontalsynchronisatiop.ssignal auf der Spur Ti in Reihe ausgerichtet ist. Das zweite Pilotsignal /2 ist in dem (3/i-2)-ten Horizontalsynchronisationssignal auf der abzutastenden Spur Tj aufgenommen. Auf der

f>5 benachbarten Spur Ti ist das erste Pilotsignal /i in dem Horizontalsynchronisationssignal aufgenommen, das zu dem (3/3-l)-ten Horizontalsynchronisationssignal auf der Spur Tj in Linie ausgerichtet ist. Auf der anderen

benachbarten Spur T₄ ist das Null-Pilotsignal O in dem Horizontalsynchronisationssignal aufgenommen, das mit dem (3n-l)-ten Horizontalsynchronisationssignal auf der Spur T₃ in Linie gebracht ist. Das Null-Pilotsignal O ist in dem 3/7-ten Horizontalsynchronisationssignal auf der abzutastenden Spur Ti aufgenommen. Auf der benachbarten Spur T₂ ist das zweite Pilotsignal Z₂ in dem Horizontalsynchronisationssignal aufgezeichnet, das zu dem 3n-ten Horizontalsynchronisationssignal auf der Spur Ti ausgerichtet ist. Auf der anderen benachbarten Spur T_A ist das erste Pilotsignal /i in dem Horizontalsynchronisationssignal aufgenommen, das zu dem 3/7-ten Horizontalsynchronisationssignal auf der Spur Tj ausgerichtet ist.

Wie in Fig.8B dargestellt ist, erhält man an dem Peakhöhendetektor 24 die höchsten Pegel des ersten Pilotsignals /i zu der Zeit r,, u... des (3n-2)-ten Horizontalsynchronisationssignals auf der Spur TV In diesem Fall wird das erste Pilotsignal f\ von der Spur Tj wiedergegeben. Die relativ hohen Pegel A₂ des ersten Pilotsignals /i erhält man an dem Peakhöhendetektor 24 zu der Zeit t₂, f₅... des (3/7- l)-ten Horizontalsynchronisationssignals auf der Spur T₃. In diesem Fall wird das erste Pilotsignal f\ von der benachbarten Spur T₂ wiedergegeben. Die tiefen Pegel A₁ des ersten Pilotsignals f\ erhält man von dem Peakhöhendetektor 24 zu der Zeit ti, tf,... des 3/7-ten Horizontalsynchronisationssignals auf der Spur Tj. In diesem Fall wird das erste Pilotsignal /J als Überspreohkomponente von der benachbarten Spur Ti wiedergegeben.

Wie in Fig.8C dargestellt ist, erhält man die tiefen Pegel Λι des zweiten Pilotsignals Z₂ von dem Peakhöhendetektor 25 zu der Zeit fi, £,... des (3n-2)-ten Horizontalsynchrcnisationssignals auf der Spur Ts. In diesem Fall wird das zweite Pilotsignal /2 als Übersprechkomponente von der benachbarten Spur T, wiedergegeben. Die höchsten Pegel des zweiten Pilotsignals /₂ erhält man von dem Peakhöhendetektor 25 zu der Zeit t₂, f₅... des (3n-l)-ten Horizontalsynchronisationssignals auf der Spur T₃. In diesem Fall wird das zweite Pilotsignal /₂ von der Spur T₃ wiedergegeben. Die relativ hohen Pegei 'U₂ des zweiten Pilotsignals f₂ erhält man von dem Peakhöhendetektor 25 zu der Zeit Ii, to... des 3/7-ten Horizontalsynchronisationssignals auf der Spur T₃. In diesem Fail wird das zweite Pilotsignal I₂ von der benachbarten Spur T₂ wiedergegeben, Der Pegeldiskriminatorkreis 28 diskriminiert die höchsten Pegel der zweiten Piiotsignale /₂ aus dem Peakhöhendetektor 25 zu der Zeit f₂, f₅... des (3/;-l)-ten Horizontalsynchronisationssignals auf der Spur T₁. Der Diskriminatorausgang des Pegeldiskriminators 28 wird dem monostabilen Multivibrator 29 zugeleitet. Ein in Fig. 8D dargestellter Rechteckimpuls der Breite von etwa 1 H wird von dem monostabilen Multivibrator 29 abgegeben und dem nächsten monostabilen Multivibrator 30 zur Bildung von Torimpulsen zugeleiteL Man erhält einen Torimpuls vorgegebener Breite, wie er in Fig.8E dargestellt ist, aus dem monostabilen Multivibrator 30 zu der Zeit ft, f₆... des Horizontalsynchronisationssignals auf der Spur T₃. Dieser Torimpuls wird den Gattern 26 und 27 zugeführt, um zu den Ausgängen der Peakhöhendetektoren 24 und 25 zu den Zeiten J₃, i₆... zu gelangen. Die Pegel Ai und A₂ der Ausgänge der Gatter 26 und 27 werden mittels der Haltestromkreise 31 und 32 festgehalten und in dem Steuersignalgenerator 33 verglichen. Da der Pegel A₂ höher ist als der Pegel A, (vergleiche F i g. 8A) wird von dem Steuersignalgenerator 33 ein solches Steuersignal

erzeugt, so daß der Magnetkopf 17a abwärts bewegt wird. Als Ergebnis wird der Magnetkopf 17a so bewegt, daß der Pegel A₂ dem Pegel Ai angeglichen wird. Wenn im Gegensalz zu dem in Fig.8A dargestellten Fall der Pegel Ai höher ist als der Pegel A₂, wenn also der Magnetkopf 17a in Richtung auf die Spur T₄ abweicht, wird der Magnetkopf 17a aufwärts bewegt. Es wurde nur die Betriebsweise für den Magnetkopf 17a beschrieben, die Betriebsweise für den Magnetkopf Mb ist der des Magnetkopfes 17a ähnlich.

Auf diese Weise wird entsprechend dem automatischen Spursteuerungssystem von F i g. 5 die Spur der Magnetköpfe 17a und 17i> automatisch gesteuert, so daß die Magnetköpfe 17a und 17£> die aufgenommenen Spuren Ti, T₂, T₃... korrekt abtasten.

Wenn jedoch der Magnetkopf i7a oder der Magnetkopf Mb damit beginnt, eine Aufnahmespur abzutasten, insbesondere wenn einer der Magnetköpfe 17a bzw. 17A auf den anderen Magnetkopf Mb bzw. 17a zum Abtasten des Magnetbandes umgeschaltet wird, tritt der Fall auf, daß die Abtastspur des Magnetkopfes 17a bzw. des Magnetkopfes 176 sehr weit von der Aufnahmespur abweicht, wie es beispielsweise in F i g. 9 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Es ist eine beträchtliche Zeit notwendig, um die Abtastspur des Magnetkopfes 17a bzw. Mb, die in Fig.9 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, auf eine in F i g. 9 durch die strichpunktierte Linie angedeutete Abtastspur zu korrigieren, da der elektromagnetische Wandler zur Ablenkung des Magnetkopfes in dem automatischen Spursteuerungssystem verwendet wird. Die Gleichlaufansprechzeit ist lang. Weiterhin kann der Nachteil des Pendeins bzw. Nachlaufens auftreten.

Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, für einen Video-Magnetbandspeicher ein automatisches Spursteuerungssystem anzugeben, mit dem beim Umschalten von dem einen Magnetkopf auf den anderen Magnetkopf die Abweichung des Magnetkopfes, der mit dem Abtasten beginnt, klein gehalten wird und mit dem der Kopf so schnell gesteuert wird, daß auch am vorderen Ende seiner Abtastspur die Abweichung zwischen diesem Magnetkopf und der Aufnahmespur klein ist, so daß der Gleichlauf auch am vorderen Ende der Aufnahmespur gut ist und die Aufnahmespur korrekt abgeiastei werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher angegebenes automatisches Spursteuerungssystem gelöst, das erfindungsgemäß nach der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs l angegebenen Weise ausgestaltet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Figuren beschrieben und näher erläutert

F i g. 1 zeigt ein Muster von Aufnahmespuren auf einem Magnetband, das in einer Ausführungsform dieser Erfindung verwendet wird;

Fig.2 zeigt einen Teil eines aufgenommenen Video-Signals;

Fig.3 zeigt ein Blockschaltbild eines Aufnahmesystems zur Gewinnung der Aufnahmespuren auf einem in der F i g. 1 dargestellten. Magnetband;

F i g. 4A stellt eine schematische Draufsicht auf eine Trommelkopfanordnung dar;

Fig.4B stellt einen schematischen Aufriß der Trommelkopfanordnung dar;

Fig.5 ist ein Blockschaltbild eines bekannten

automatischen Spursteuerungssystems, das in einer Ausführungsform dieser Erfindung als Teil benutzt wird;

Fig.6A ist ein Aufriß einer bimorphen Blattanordnung (eines Bimorphs), die einen Magnetkopf trägt, und die für eine Ausführungsform dieser Erfindung verwendet wird;

F i g. 6B ist ein Grundriß des Bimorphs nach F i g. 6A;

F i g. 7A ist ein Aufriß eines bimorphen Blattes, das den Bimorph nach F i g. 6A bildet;

Fig.7B und Fig. 7C sind Darstellungen zur Erklärung der Betriebsweise des bimorphen Blattes nach Fig. 7A;

F i g. 8A zeigt ein Teil des Musters der aufgenommenen Spuren, um das automatische Spursteuerungssystem nach Fig. 5 zu erläutern;

Fig.8B bis Fig.8E zeigen Impulsformen zur Erklärung des automatischen Spursteuerungssystems nach F i g. 5 bezüglich der F i g. 8A;

F i g. 9 zeigt ein Muster von Aufnahmespuren aus dem Magnetband zur Erläuterung der Wirkungsweise dieser Erfindung;

F i g. 10 zeigt ein Blockschaltbild eines automatischen Spursteuerungssystems nach einer Ausführungsart dieser Erfindung;

Fig. 1IA bis Fig. IIP zeigen Impulsformen zur Erklärung des automatischen Spursteuerungssystems nach Fig. 10.

Ein automatisches Spursteuerungssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die F i g. 10 und ! 1 beschrieben. jo

Die Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild des automatischen Spursteuerungssystems. Teile in Fig. 10, die Teilen in Fig.5 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen oder Ziffern versehen, und werden nicht gesondert erläutert. 3^r>

Die Wiedergabesignale der Magnetköpfe 17a und 176, die von den Bimorph-Anordnungen .B₁ und ife gemäß der F i g. 4A, 4B, 6A und 6B getragen werden, werden stationären Kontakten 43b bzw. 43c eines Schaltelements 43 zugeführt. Ein beweglicher Kontakt 43a des Schaltelements 43 ist mit dem automatischen Spursteuerungskreis S verbunden, welcher gemäß F i g. 5 aufgebaut ist, und weiterhin mit dem Video-Signalsystem 21. Der bewegliche Kontakt 43a des Schaltelements 43 ist so ausgeführt, daß er mit dein <r> Positionsdetektorimpuls, welcher einem Eingangsanschluß 44 des Abnehmerkopfes 18c zugeführt wird, umgeschaltet wird. Der Positionsdetektorimpuls wird nach Maßgabe der Rotationspositionen der Magnetköpfe 17a und 17t erzeugt. Das Steuerungssignal wird so aus dem automatischen Spursteuerungskreis S erhalten und einem beweglichen Kontakt 45a eines Schaltelements 45 zugeleitet. Stationäre Kontakte 45b und 45c des Schaltelements 45 sind an Addierer 46 bzw. 47 angeschlossen. Der bewegliche Kontakt 45a des Schakelementes 45 ist (z. B. mechanisch) gekoppelt mit dem beweglichen Kontakt 43a des Schallelementes 43. Der bewegliche Kontakt 45a des Schahelementes 45 wird mit dem Positionsdetektorimpuls umgeschaltet, welcher im Eingangsanschluß 44 eingespeist wird. Wenn der bewegliche Kontakt 43a des Schaltelementes 43 mit dem stationären Kontakt 43b verbunden wird, wird der bewegliche Kontakt 45a des Schaltelementes 45 mit dem stationären Kontakt 456 des Schaltelementes 45 verbunden. Wenn der bewegliche Kontakt 43a des f>5 Schaltelementes 43 mit dem anderen stationären Kontakt 43c verbunden wird, wird der bewegliche Kontakt 45a des Schaltelementes 45 mit dem anderen stationären Kontakt 45c verbunden. Die Ausgänge der Addierer 46 und 47 werden Verstärkern 48 und 49 eingespeist und weiterhin ersten Abtast-Haltekreisen 50 bzw. 51. Die Ausgänge der ersten Abtast-Haltekreise 50 und 51 werden zweiten Abtast-Haltekreisen 52 und 53 zugeführt. Die Ausgänge der zweiten Abtast-Haltkreise 52 und 53 werden den anderen Eingangsanschlüssen der Addierer 46 und 47 zugeleitet. Der Positionsdetektorimpuls aus dem Eingangsanschluß 44 wird einem Triggeranschluß eines Flip-Flops 54 zugeführt. Das Ausgangssignal des Ausgangsanschlusses Q des Flip-Flops 54 wird einem monostabilen Multivibrator 55 zur Verzögerung um eine vorgegebene Zeit T, zugeführt. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 55 wird einem monostabilen Multivibrator 56 zur Bildung von Abtastimpulsen eingespeist. Der Abtastimpuls aus dem monostabilen Multivibrator 56 wird als Abtastsignal dem ersten Abtast-Haltekreis zugeführt. Weiterhin wird der Abtastimpuls aus dem monostabilen Multivibrator 56 als Abtastsignal über einen Halbbild-Verzögerungskreis 57 dem zweiten Abtast-Haltekreis 52 zugeleitet. _ Der Ausgang eines Inversionsausgangsanschlusses Q des Flip-Flops 54 wird einem monostabilen Multivibrator 58 zugeleitet, der den gleichen Aufbau wie der monostabile Multivibrator 55 aufweist. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 58 wird einem monostabilen Multivibrator 59 zur Bildung des Abtastimpulses zugeführt. Der Abtastimpuls des monostabilen Multivibrators 59 wird als Abtastsignal dem ersten Abtast-Haltekreis 51 zugeführt. Weiterhin wird der Abtastimpuls des monostabilen Multivibrators 59 als Abtastsignal über einen Halbbild-Verzögerungskreis 60 dem zweiten Abtast-Haltestromkreis53 zugeleitet.

Die Ausgangssignale der Verstärker 48 und 49 werden als Steuersignale den Bimorph-Anordnungen B\ und Ri zugeführt, um die Magnetköpfe 17a bzw. 176 zu versetzen.

Im folgenden wird die Betriebsweise des in Fig. 10 dargestellten Systems unter Bezugnahme auf F i g. 11 beschrieben.

In Fig. HA stellen die Bezugszeichen b\, bz, b_s... Persoden dar, zu denen der Magnetkopf 17£> das Magnetband 1 abtastet. Die Bezugszeichen a\, a₂, aj... stellen Perioden dar, zu denen der Magnetkopf 17a das Magnetband 1 abtastet. Die Position des in F i g. 11B dargestellten Detektorimpulses wird dem Eingangsanschluß 44 zugeleitet Das in Fig. UC dargestellte Ausgangssignal Qo erhält man an dem Ausgangsanschluß QdesFlip^FlopsS^ DasinFig. HD dargestellte Ausgangssignal Qo erhält man an dem Inversionsausgangsanschluß ζ5 des Flip-Flops 54. Das in F i g. 11E dargestellte Rechtecksignal 55a mit der Breite Ti wird von dem monostabilen Multivibrator 55 mit der Vorderflanke des Ausgangssignals Oo des Flip-Flops 54 erzeugt, und es wird dem monostabilen Multivibrator 56 zur Bildung eines Torimpulses zugeleitet. Der in Fig. HF dargestellte Abtastimpuls 56a wird von dem monostabilen Multivibrator 56 mit der Hinterflanke des Rechtecksignals 55a erzeugt Den Abtastimpuls 56a erhält man in Intervallen von 2 Halbbildern (vgl. Fig. 11 F). Den in Fig. HG dargestellten Abtasiimpuls 57s, der um ein Halbbild gegen den Abtastimpuls 56a verzögert ist, erhält man von dem Verzögerungskreis 57.

In gleicher Weise wird das in Fig. HH dargestellte Rechtecksignal 58a von dem monostabilen Multivibrator 58 erhalten. Das Rechtecksignal 58a wird jedoch in der Phase um ein Halbbild Kgegen das Rechtecksignal

55a verschoben. Man erhält den Abtastimpuls 59a, der entsprechend Fig. 111 gegen den Abtastimpuls 56a in der Phase um ein Halbbild V verschoben ist, von dem zur Bildung des Abtastimpulses dienenden monostabilen Multivibrator 59. Den Abtastimpuls 60a gemäß Fig. 1IJ, der um ein Halbbild Vgegen den Abtastimpuls 59a verzögert ist, erhält man von dem Verzögerungskreis 60.

Es wird nun das Steuersignal für den Magnetkopf 17a beschrieben.

Man erhält das in F i g. 11M dargestellte Steuersignal

51 am Ausgangsanschluß des Addierers 46 zu der Periode a,, zu der der Magnetkopf 17a das Magnetband 1 abtastet. Zum Abtasten und Speichern der Spannung Vi des Steuersignals Sa_t wird der Abtastimpuls 56a dem ersten Abtast-Haltekreis 50 in der Zeit ΤΊ zugeführt, nachdem der Magnetkopf 17a begonnen hat, das Magnetband 1 abzutasten. Man kann die Anfangsabweichung des Magnetkopfes 17a innerhalb der Zeit Ti, nachdem der Magnetkopf 17a begonnen hat, das Magnetband 1 abzutasten, als ausgeglichen ansehen. Der in Fig. 11K dargestellte Ausgang des Abtast-Haltekreises 50 wird für zwei Halbbilder auf der Spannung Vi gehalten, bis der nächste Abtastimpuls 56a dem Abtast-Haltekreis 50 zugeführt wird. Der Ausgang des ersten Abtast-Haltekreises 50 ist immer noch auf der Spannung Vi, wenn der Abtastimpuls 57a von dem Verzögerungskreis 57 dem zweiten Abtast-Haltekreis

52 in der Zeit eines Halbbildes V zugeführt wird, nachdem die Spannung Vi des Steuersignals Sa\ mit dem ersten Abtast-Haltekreis 50 abgetastet worden ist Dementsprechend erhält man von dem zweiten Abtast-Haltekreis 52 ein wie in Fig. HL dargestelltes Ausgangssignal. Der Ausgang des zweiten Abtast-Haltekreises 52 wird auf der Spannung Vi für die Zeit v> zweiter Halbbilder aufrechterhalten, bis der nächste Abtastimpuls 57a dem zweiten Abtast-Haltekreis 52 zugeleitet wird.

Entsprechend Fig. UM wird der Ausgang des Addierers 46 als Steuersignal für den Magnetkopf 17a auf der Spannung Vi in der vorgegebenen Periode des Halbbildes 62, das dem Halbbild a_s folgt, aufrechterhalten, um den Magnetkopf 17a auf ein bestimmtes Niveau zu bringen. Die Spannung Vi des zweiten Abtast-Haltekreises wird dem Ausgangssignal des automatischen Spursteuerkreises 5 in dem Addierer 46 im nächsten Halbbild a2, in dem der Magnetkopf !7a das Magnetband 1 abtastet, zuaddiert, um das Steuersignal Sa₂ für den Magnetkopf 17a zu bilden.

Die Spannung V₂ des Steuersignals Sa₂ wird durch den w Abtast-Steuerkreis 50 in der Zeit von T_x abgetastet und gespeichert, nachdem der Magnetkopf 17a mit dem Abtasten des Magnetbandes 1 begonnen hat. Der Ausgang des Abtast-Haltekreises 50 wird auf der Spannung V₂ für die Zeit vor. zwei Halbbildern festgehalten, bis der nächste Abtastimpuls 56a dem Abtast-Haltekreis 50 zugeführt wird. Danach werden die oben beschriebenen Operationen wiederholt

Man erhält das Steuersignal für den Magnetkopf in der gleichen Weise, wie es oben beschrieben worden ω ist. Die Ausgangsspannung des Addierers 47 wird durch den ersten Abtast-Haltekreis 51 abgetastet und gehalten, indem der Abtastimpuls 59a am Anfang des Halbbildes 61, 62..., bei dem der Magnetkopf 176 das Magnetband 1 abtastet, angelegt wird. Man erhält von dem ersten Abtast-Haltekreis 51 eine wie in Fig. HN dargestellte Ausgangsspannung, welche auf der Spannung Vi für die Zeit zweier Halbbilder aufrechterhalten wird. Die Ausgangsspannung V3 des ersten Abtast-Haltekreises 51 wird durch den zweiten Abtast-Haltekreis 53 bei Anlegen des Abtastimpulses 60a abgetastet und gehalten. Man erhält von dem zweiten Abtast-Haltekreis 53 eine wie in Fig. HO dargestellte Ausgangsspannung, die auf der Spannung V3 für die Zeit zweier Halbbilder aufrechterhalten wird Als Ergebnis erhält man von dem Addierer 47 Steuersignale Sb-,, Sb₂,. · ., wie sie in F i g. 11P dargestellt sind.

Wie oben beschrieben worden ist, werden entsprechend dieser Erfindung die die Spuren 7Ί, T₂... abtastenden Magnetköpfe 17a und 176 vorher mit dem Steuersignal versetzt, das gespeichert worden ist, wenn die Magnetköpfe 17a und 176 das Magnetband in der Nähe des Anfangs der vorhergehenden Spuren 71, T₂... abgetastet haben. Dementsprechend können selbst in dem Fall, daß die Spur der Magnetköpfe 17a und 176 anfangs sehr weit von der Aufnahmespur abweichen, die Magnetköpfe 17a und 176 schnell ansprechend so gesteuert werden, so daß sie die Aufnahmespur korrekt abtasten. Die Möglichkeit zum Pendeln bzw. Nachlaufen ist gering.

Allgemein ist der Spurfehler in der Nähe des Anfangs einer Aufnahmespur im wesentlichen gleich zu dem Spurfehler am Anfang einer folgenden Aufnahmespur. Dementsprechend kann die Spurversetzung eines Magnetkopfes auf der abzutastenden Aufnahmespur sehr klein sein, wenn der die Aufnahmespur abtastende Magnetkopf zuvor mit dem Steuersignal der vorhergehenden Aufnahmespur versetzt wird. Eine gute Spurführung wird so erreicht

In der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung werden die die Spuren abtastenden Magnetköpfe i7s und Vk zuvor mit dem Steuersignal versetzt, das gespeichert wurde, als die gleichen Magnetköpfe 17a und 176 das Magnetband 1 am Anfang der vorhergehenden Spur abgetastet haben, jedoch können auch die die Spur abtastenden folgenden Magnetköpfe 176 und 17a zuvor mit dem Steuersignal versetzt werden, das gespeichert wurde, als die Magnetköpfe 17a und 176 das Magnetband 1 in der Nähe des Anfangs der vorhergehenden (benachbarten) Spuren abgetastet haben.

Weiterhin kann im Rahmen der Erfindung für den automatischen Spursteuerkreis S auch ein anderer Schaltungsaufbau verwendet werden.

Die Erfindung kann auch für ein solches automatisches Spursteuerungssystem verwendet werden, bei dem der Wiedergabekopf bewußt um einen kleinen Betrag in zu der Spurmitte entgegengesetzten Richtungen in sinusförmiger Weise abgelenkt wird (Zittern, dithering), um eine gute Widergabe zu erreichen.

Hier/u K)BIiUl Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Automatisches Spursteuerungssystem für einen Video-Magnetbandspeicher mit einer Drehkopfan-Ordnung, einer Detektorvorrichtung zum Erfassen der Spurabweichung der Magnetköpfe von der Aufnahmespur, einem Steuersignalgenerator zur Erzeugung des Spursteuersignals, wobei das Spursteuersignal aus dem Abtastsignal der Magnetköpfe in gebildet wird, und mit einer Trägervorrichtung, die die Magnetköpfe trägt und diese entsprechend dem Spursteuersignal tranversal zur Aufnahmespur verschiebt, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Speichervorrichtung (50, 51, 52, 53) π zum Speichern des Spursteuersignals (Sa, Sb) vorhanden ist, welches von dem Steuersignalgenerator\5bzw. 46,47,48,4S) zu der Zeit erzeugt wird, zu der der Anfang der Aufnahmespur (Ti... Ts) abgetastet wird, wobei das gespeicherte Spursteuersignal (Sa, Sb) der Trägervorrichtung (Bi, S₂) zugeführt wird, um den betreffenden Magnetkopf (17a, 17b) früher zu verschieben, bevor der Magnetkopf eine weitere Aufnahmespur (Γι... T₅) auf dem Aufzeichnungsband (1) abtastet, oder wobei das gespeicherte Spursteuersignal (Sa, Sb) einer weiteren Trägervorrichtung, die einen weiteren Magnetkopf trägt, zugeführt wird, um diesen weiteren Magnetkopf vorher zu versetzten, bevor dieser Magnetkopf eine weitere, benachbarte Spur jo auf dem Aufzeichnungsband abtastet.

2. Automatisches Spursteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihm die Video-Signale auf dem Aufnahmemedium aufgenommen werden, wobei diese Video-Signale an vorgegebenen Positionen der Horizontal-Austastintervalle periodisch drei Pilotsignale fester Amplitude enthalten, welche sich in der (Modulations-) Frequenz voneinander unterscheiden, und bei dem die Aufnahmepositionen der Horizontalsyn- w chronisationssignale der Video-Signale zueinander auf den benachbarten Aufnahmespuren des Aufnahmemediums in Reihe ausgerichtet sind.

3. Automatisches Spursteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die « Detektorvorrichtung die Pegel der wiedergegebenen Pilotsignale erfaßt.

4. Automatisches Spursteuerungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines der drei Pilotsignale die (Modulations-) Frequenz Null ^rM aufweist.

5. Automatisches Spursteuerungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von der Steuersignalgeneratorvorrichtung das Spursteuersignal entsprechend der Pegeldifferenz zwischen « den beiden Pilolsignalen von Aufnahmespuren gebildet wird, die der abzutastenden Aufnahmespur benachbart sind.

6. Automatisches Spursteuerungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihm M) das Spursteuersignal dem gespeicherten Spursteuersignal addiert wird.

7. Automatisches Spursteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägervorrichtung zum Tragen der Magnetköpfe b5 eine bimorphe Blattanordnung (Bimorph) (B\, B>) aufweist.

8. Automatisches Spursteuerungssystem nach

Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bimorphe Blattanordnung (Bimorph) piezokeramische Körper (35,37) enthält.

9. Automatisches Spursteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Signalwandlervorrichtungen vorhanden sind, welche wechselweise die Aufnahmespuren abtasten.

10. Automatisches Spursteuerungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervorrichtung so ausgebildet ist, daß sie das Spursteuersignal für die Zeit von drei Halbbildern speichert