DE2853590A1

DE2853590A1 - Videosignal-aufzeichnungssystem

Info

Publication number: DE2853590A1
Application number: DE19782853590
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Sakamoto
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1977-12-12
Filing date: 1978-12-12
Publication date: 1979-06-13
Also published as: FR2411526B1; JPS5480716A; ATA885078A; DE2853590C2; GB2009966A; IT7830712A0; IT1101552B; US4229773A; NL7812078A; JPS627603B2; CA1115835A; GB2009966B; FR2411526A1; AT378458B

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-εΟΟΟ MÜNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 1 α

Dr. rer. not. W. KÖRBER 'S* <°⁸⁹> *296684

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS Me/jd

PATENTANWÄLTE - "( - S78 Pl84

Videosignal-Aufzeichnungssystera

Die Erfindung betrifft ein Videosignal-Aufzeichnungssystem und insbesondere eine automatische Nachführregeleinrichtung in einem System zum Aufzeichnen eines Videosignals in aufeinanderfolgenden parallelen Spurabschnitten auf einem sich bewegenden Aufzeichnungsmedium.

Wenn ein breitbandiges Signal, wie ein Videosignal, auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium, wie ein Magnetband, aufgezeichnet wird und von diesem wiedergegeben wird, soll die Relativgeschwindigkeit zwischen dem magnetischen Aufzeichnungsmedium und einem Magnetwandler oder -kopf zum Abtasten des magnetischen Aufzeichnungsmediums hoch sein. Im allgemeinen wird das Videosignal in aufeinanderfolgenden parallelen Spurabschnitten auf dem Magnetband aufgezeichnet, wobei die parallelen Spurabschnitte gegenüber der Längsrichtung des Magnetbandes schräg verlaufen. Bei

einem üblichen Videobandgerät (VTR) wird das Videosignal eines Feldes oder eines Rahmens in einem Spurabschnitt auf dem Magnetband aufgezeichnet. Jeder aufgezeichnete Spurabschnitt ist eng oder sdimal, um die Menge des pro Spurabschnitts verwendeten Magnetbandes zu verringern und um so eine längere Spieldauer zu ermöglichen. Weiter werden Schutzbänder zwischen benachbarten Spurabschnitten schmal gemacht oder ganz beseitigt, um eine Aufzeichnung höherer Dichte zu erreichen. Bei einem derartigen VTR wurden verschiedenartige, selbstnachführende Regelungen angegeben, um sicherzustellen, daß während der Wiedergabe der Magnetkopf automatisch in eine optimale Nachführlage bewegt wird.

Bei einem bestehenden automatischen Nachführsystem, das während des Abspiel- oder Wiedergabebetriebs eines VTR mit wendeiförmiger Abtastung verwendet wird, wird der wiedergebende Magnetkopf in einer Richtung quer zur Längsausdehnung der Spur abgelenkt, um die optimale Nachführlage oder Spurführungslage bei langsamer oder feststehender Wiedergabe aufrechtzuerhalten. Eine derart genaue Nachführung des wiedergebenden Magnetkopfes vermeidet ein Schutzbandrauschen, das von den Schutzbändern zwischen benachbarten Spuren erzeugt wird. Bei einem derartigen automatischen Nachführsystem ist der wiedergebende Magnetkopf an einem Ende eines elektromechanischen Wandlerelements befestigt, wie einem bimorphen Blatt, bei dem zwei piezokeramische Platten aus beispielsweise BaTiO.,, PbTiCL· oder

₂Og miteinander laminiert oder geschichtet sind. Steuersignale, die dem bimorphen Blatt zugeführt sind, lenken den Wiedergabe-Magnetkopf in der Querrichtung ab. Das bimorphe Blatt ist leicht und fest, und dasHochgeschwindigkeits-Ansprechverhalten ist hervorragend. Jedoch besitzt es eine gewisse Hysterese und wird mit zunehmendem Alter

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depolarisiert. Weiter ist ein Dämpfungsglied zum Unterdrücken natürlicher Schwingungen der Anordnung des bimorphen Blattes normalerweise in Berührung mit den Platten des bimorphen Blattes angeordnet. Das Dämpfungsglied kann seine Nachgiebigkeit mit der Zeit ändern. Die Schaltungen zum Erregen der Elektroden der bimorphen Blattanordnung kann ebenso einer zeitabhängigen Änderung unterliegen.

Aus diesen Gründen ist es schwierig, die statische Ausgangslage oder Ruhelage der bimorphen Blattanordnung bei Alterung der Ausrüstung genau aufrecht zu erhalten. Wenn daher der Aufzeichnungsbetrieb bei in statischer Ausgangslage befindlichem, bimorphen Blatt durchgeführt wird und diese Lage sich ändert, kann der Ablenkungsbereich des bimorphen Blattes während des Abspielens oder des Wiedergabebetriebes nicht mehr ausreichend sein, um eine optimale Nachführung oder Spurführung zu erreichen. Ein ähnliches Problem besteht auch bei einem selbstnachfUhrenden Gerät mit sich bewegender oder Schwingspule, bei dem die Kopflage oder -stellung mittels einer sich bewegenden oder Schwingspule gesteuert wird. Folglich werden bei einigen VTRs Signale auf dem Magnetband mittels einem festen Magnetkopf aufgezeichnet und erfolgt die Wiedergabe derartiger Signale von dem Magnetband mittels eines anderen Magnetkopfes, der auf der bimorphen Blattanordnung getragen ist.

Wenn getrennte Magnetköpfe zum Aufzeichnen bzw. zum Wiedergeben von Signalen verwendet werden, wobei der Aufzeichnungskopf fest ist und wobei der Wiedergabekopf beweglich ist, wie erwähnt, wird das Bild häufig aufgrund unterschiedlicher Qualität des aufzeichnenden und des wiedergebenden Magnetkopfes gestört. Zur Kompensation dieser Qualitätsunterschiede sind erhöhe Kosten erforderlich. Zusätzlich kann, da der zulässige Bereich der Ablenkbewegung des Wiedergabekopfes

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beschränkt ist, eine derartige Bewegung nicht ausreichend sein, um eine genaue Nachführung oder Spurführung zu ermöglichen. Die Wiedergabe eines Magnetbandes auf einem VTR, das auf einem anderen VTR aufgezeichnet oder beschrieben worden ist, erhöht das Nachführproblem noch weiter.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der genannten Nachteile bei herkömmlichen Videosignal-Aufzeichnungsgeräten ein Videosignal-Aufzeichnungsgerät anzugeben, bei dem Signale auf ein Aufzeichnungsmedium mittels des gleichen bewegbaren Kopfes aufgezeichnet werden können und wieder abgespielt werden können, ohne daß es zu Störungen kommt.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung enthält ein Videosignal-Auf Zeichnungsgerät einen beweglichen Aufzelchnungs/Wiedergabekopf und einen festen zusätzlichen oder Hilfs-Wiedergabekopf, der die Spurabschnitte abtastet, in denen Signale von dem beweglichen Aufzeichnungskopf aufgezeichnet worden sind. Der Weg des festen Wiedergabekopfes längs des Aufzelohnungsmediums definiert eine optimale Spur zum Aufzeichnen, in der das vom beweglichen Magnetkopf aufgezeichnete Signal vorzugsweise angeordnet sein soll.

Im Aufzeichnungsbetrieb wird der bewegbare Aufzeichnungs/ Wiedergabekopf anfangs in einem ersten Durchlauf über seinen gesamten Bereich der Querbewegung angetrieben, wobei das maximale Ausgangssignal des festen Hilfs-Wiedergabekopfes gespeichert wird. Der bewegbare Aufzeichnungs/Widergabekopf wird dann in eine Endlage zurückgebracht und wird in einem zweiten Durchlauf in die entgegengesetzte Endlage angetrieben. Wenn das Ausgangssignal des festen Hilfs-Wiedergabekopfes im zweiten Durchlauf dem gespeicherten maximalen Ausgangssignal des ersten Durchlaufes entspricht,

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wird der zweite Durchlauf angehalten und wird danach das Signal zum Ablenken oder zum Positionieren des bewegbaren Aufzeichnungs/Wiedergabekopfes konstant gehalten um den bewegbaren Kopf in dieserAusgangslage für den Rest des Aufzeichnungsbetriebes zu verriegeln. Jedesmal, wenn das VTR eingeschaltet wird und einen Aufzeichnungsbetrieb beginnt., kann dieser Vorgang wiederholt werden, um die optimale Ausgangslage zu erreichen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erzeugt ein Impulsgenerator, der synchron mit der Drehkopf-Anordnung arbeitet, Impulse mit beispielsweise einer Frequenz von einem Impuls pro Drehung d.er Kopfanordnung, wobei diese Impulse in einem Zähler gezählt werden. Das Ausgangssignal des Zählers unterliegt einer Digital/Analog-Umsetzung während des AufZeichnens, und die sich ergebende stufenförmig zunehmende Rampenspannung wird dem bimorphen Blatt zugeführt, das den bewegbaren Aufzeichnungs/Wiedergabekopf trägt, wodurch dieser über seinen gesamten Bereich der Querbewegung abgelenkt oder gekippt wird. Während der bewegbare Aufzeichnungs/Wiedergabekopf auf diese Weise vollständig abgelenkt wird, durchläuft er von einer Lage der Fehlausrichtung an einer Seite der optimalen Lage die optimale Lage zu einer Lage der Fehlausrichtung auf der anderen Se-ite der optimalen Lage. Der feste Hilfs-Wiedergabekopf gibt die Signale wieder, die durch den bewegbaren Kopf aufgezeichnet sind, und wenn letzterer durch die optimale Lage hindurchgeht, erreicht das Ausgangssignal des festen Hilfs-Wiedergabekopfes ein Maximum und nimmt danach wieder ab. Dieser Maximalwert des Kopf-Ausgangssignals während des ersten Durchlaufes oder der ersten Ablenkung durch den bewegbaren Kopf wird in einer Speicherschaltung gespeichert. Ein zweiter Durchlauf des bewegbaren Kopfes wird von der ursprünglichen Lage aus begonnen. In dem zweiten Durchlauf wird das Ausgangssignal des festen

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Hilfs-Wiedergabekopfes rait dem gespeicherten Maximal-Ausgangssignal verglichen, das während des ersten Durchlaufes erhalten ist. Während des zweiten Durchlaufes werden Impulse vom Impulsgenerator wieder Im Zähler gezählt, einer Digital/ Analog-Umsetzung unterworfen und dem bimorphen Blatt zugeführt, das den bewegbaren Kopf trägt. Wenn jedoch während des zweiten Durchlaufes das Ausgangssignal des festen Hilfs-Wiedergabekopfes dem gespeicherten Maximalwert vom ersten Durchlauf gleich ist, wird ein weiteres Zählen des Zählers blockiert und wird die im Zähler gespeicherte Zahl ständig gehalten, zumindest so lange, solange das VTR in Betrieb ist. Auf diese Weise wird der bewegbare Aufzeichnungs/ Wiedergabekopf in der optimalen Lage zum Aufzeichnen angeordnet und gehalten. Ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), wahlweise ein solcher, der die gespeicherten Daten zurückhält, wenn die Versorgung abgetrennt wird, kann vorgesehen sein, um die Zahl im Zähler zu speichern, wenn ein Zählen des letzteren blockiert ist. Das ermöglicht einen Betrieb des VTR ohne Nachsuchen und jeweils verriegeln der optimalen Lage des bewegbaren Kopfes am Beginn jedes Aufzeichnungsabschnittes.

Der feste Hilfs-Wlslergabekopf kann auch während des Aufzeichnens zum Überwachen des Bildes, das auf das Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird, verwendet werden.J Die Erfindung bestimmt elektronisch die optimale Ausgangslage des bewegbaren Aufzeichnungs/Wiedergabe-Kopfes am Beginn des Aufzeichnens und hält danach den Aufzeichnungs/Wiedergabe-Kopf in der optimalen Lage für den Rest des Aufzeichnungsbetriebes .

Die Erfindung gibt ein Gerät zum Aufzeichnen und Wiedergeben eines Videosignal in aufeinanderfolgenden parallelen Spurabschnitten auf einem sich bewegenden Aufzeichnungsme-

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dium an, das eine sich drehende Kopfanordnung mit einem bewegbaren Aufzeichnungs/Wiedergabekopf besitzt, dessen Nachführstellung in einer Richtung quer zur Längsausdehnung der Spurabschnitte einstellbar ist, und mit einem festen Hilfs-Wiedergabekopf in einer folgenden Lage gegenüber dem bewegbaren Aufzeichnungs/Wiedergabekopf. Während des Aufzeichnens wird die Lage in Querrichtung des bewegbaren Aufzeichnungs/Wiedergabekopfes auf der Grundlage des wiedergegebenen Ausgangssignals des festen Hilfs-Kopfes so .korrigiert, daß er schließlich zu dem von letzterem abgetasteten Weg ausgerichtet ist.

Die Erfindung wird anhand, des in der Zeichnung dargestellten Äusführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Pig. 1 perspektivisch eine sich drehend.e Kopfanordnung, die in einem aufzeichnenden und wiedergebenden Gerät gemäß der Erfind.ung enthalten ist,

Figo 2 ein Blockschaltbild eines Aufzeichnungs- und. Wiedergabe-Gerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Pig. 3A bis 31 Signalverläufe, auf die zur Erläuterung des Betriebs des Gerätes gemäß Pig. 2 Bezug genommen wird.

Fig. 1 zeigt eine drehbare Kopfanordnung 10 gemäß der Erfindung mit einem Drehträger oder einer Drehscheibe 12, auf der ein bewegbarer Haupt-Magnetkopf 14 und zwei feste Magnetköpfe l6 und l8 befestigt sind, Ein 1.5-köpfiges (1.5-headed) Wendelabtast-Aufzeichnungssystem mit Omega-Wicklung (Omega wrap) wird für die Drehkopfanordnung 10 gemäß diesem Ausführungsbeispiel verwendet (vgl. US-PS 3 188 385). Gemäß Pig* 1 ist der bewegbare Magnetkopf 14 an einem Ende eines ablenkbaren elektromechanischen Wandlerelementes wie einem bimorphen Blatt I3 getragen, wobei das

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andere Ende des Mmorphen Blattes 13 an der Drehscheibe gesichert ist, die in Richtung des Pfeils 11 gedreht wird. Das bimorphe Blatt 13 kann gebogen oder abgelenkt werden, um den Kopf 14 darauf in einer Richtung senkrecht zur Drehebene der Drehscheibe 12 zu bewegen. Der feste Kopf 16 ist auf der Drehscheibe 12 so angeordnet, daß er in Winkelrichtung vom Haupt-Magnetkopf 14 um einen vorgegebenen Winkel beabstandet ist, üblicherweise etwa 30°, mit Bezug auf die Mittelachse der Drehscheibe 12. Der feste Kopf 16 wird zum Aufzeichnen und Wiedergeben vertikaler Synchronisationssignalabschnitte der aufeinanderfolgenden Felder der Videosignale verwendet, während der bewegbare Haupt-Magnetkopf 14 zum Aufzeichnen und zum Wiedergeben der verbleibenden Abschnitte des Videosignals verwendet wird.

Gemäß der Erfindung ist der zusätzliche oder Hilfs-Kopf 18 auf der Drehscheibe 12 befestigt und ist vom Haupt-Kopf 14 um einen vorgegebenen Winkel beabstandet, vorzugsweise um etwa 120° mit Bezug auf die Mittelachse der Drehscheibe 12. Der feste Hilfskopf 18 wird ausschließlich zum Wiedergeben von Signalen unmittelbar anschließend, an deren Aufzeichnung auf ein Magnetband mittels des Haupt-Kopfes 14 verwendet, wobei das Ausgangssignal des Hilfskopfes 18 zum Erfassen der optimalen Ausgangslage des bewegbaren Magnetkopfes 14 während des Anfangs-AufZeichnungsbetriebes verwendet wird. Die Qualität des festen Wiedergabekopfes 18 muß nicht hoch sein, wenn er lediglich zum Erfassen der Nachführungs- oder Spurführungsinformation verwendet wird. Wenn jedoch der feste Wiedergabekopf 18 auch zum Überwachen des aufgezeichneten Signals verwendet wird, kann ein Kopf höherer Qualität verwendet werden.

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Das System wird, im Aufzeichnungsmodus (REC) oder im Abspiel- oder Wiedergabemodus (PB) mittels mechanisch gekoppelter Moduswählschalter 20 und 22 gebracht. Obwohl dynamische Nachführregelungen, die während, der Wiedergabe des aufgezeichneten Signals betrieben werden, an sich bekannt sind, und als solche keinen Teil der Erfindung bilden, ist, um eine vollständige Beschreibung zu erreichen, eine kurze Erläuterung der dargestellten Nachführregelung für die Wiedergabe im folgenden vorgesehen.

Im Abspiel- oder Wiedergabemodus werden von dem (nicht dargestellten) Magnetband mittels des auf dem bimorphen Blatt 13 getragenen beweglichen Magnetkopfes 14 wiedergegebene Signale, die üblicherweise FM-Signale sind, über den Schalter 22 zu einem Wiedergabeverstärker 24 geführt. Die verstärkten FM-Signale (FM = frequenzmoduliert) werden einem Demodulator 26 zugeführt, der sie demoduliert und. d.er das sich ergebende demod.ulierte Videosignal einem Aus gangs an schluß 28 zufuhrt. Das Ausgangssignal des Wiedergabeverstärkers 24 wird weiter einem AM-Detektor (AM = Amplitudenmodulation) oder Hüllendetektor 3° zugeführt. Die Hülle des vom Verstärker 24 wiedergegebenen FM-Signals wird im Hüllkurven- oder Hüllendetektor 30 erfaßt. Das Ausgangssignal vom Hüllendetektor 30 wird über ein Hochpaßfilter 32 einem Synchrondetektor J54 zugeführt. Niederfrequente Rauschkomponenten der hüllenerfaßten Signale werden im Hochpaßfilter 32 beseitigt.

Impulssignale PG, die wahlweise synchron mit der Drehung der Drehscheibe 12 mittels üblicher Einrichtungen erzeugt werden, werden über einen Eingangsanschluß 38 einem Bezugsfrequenzoszillator 36 zugeführt. Die Impulssignale PG werden mittels eines (nicht dargestellten) Impulsgenerators erzeugt, jedesmal_/ wenn die Drehscheibe 12 eine vorgegebene Winkelstellung zumindest einmal pro Umdrehung der Drehkopfanordnung 10 erreicht. Das Ausgangssignal fc des Bezugsfrequenzoszillators 36 ist ein Mehrfaches der Frequenz des Impulssignals PG und

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ist mit dem Impulssignal PG synchronisiert. Beispielsweise kann beim dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel dann, wenn die Drehfrequenz der Drehscheibe 12 60 Hz beträgt, die Frequenz des Ausgangssignals fc des Frequenzoszillators 720 Hz betragen.

Der Signalverlauf des Ausgangssignals fe des Bezugsfrequenz-Oszillators 36 ist sinusförmig. Das Ausgangssignal des Bezugsfrequenzoszillators 36 wird über eine Phasenverzögerungsschaltung 40 und ein Hochpaßfilter 42 dem Synchrondetektor 34 zugeführt. Das Ausgangssignal des Bezugsfrequenzoszillators wird in der Phasenverzögerungsschaltung 40 um eine Zeit verzögert, die gleich der Zeit ist, um die Änderungen der Hüllkurve des vom bewegbaren Magnetkopf 14 wiedergegebenen Signals "als Folge von Änderungen im dem bimorphen Blatt zugeführten Ansteuersignal verzögert sind, als Folge des mechanischen Ansprechverhaltens des bimorphen Blattes und der Resonanzcharakteristik der elektrischen Schaltung einschließlich des Kopfes 14. Das Hochpaßfilter 42 besitzt die gleiche Charakteristik wie das Hochpaßfilter 32.

Die Amplitude des wiedergegebenen und hüllenerfaßten Ausgangssignals des Hochpaßfilters 32 wird synchronisiert mit der Phase des Ausgangssignals des Bezugsfrequenzoszillators 36 mittels des Synchrondetektors 34 erfaßt. Das Ausgangssignal des Synchrondetektors 3^ wird einem Sperrkreis 44 (trap) zugeführt. Die Frequenzkomponente 2fc wird vom Ausgangssignal des Synchrondetektors 34 durch den Sperrkreis 44 beseitigt bzw. unterdrückt. Das Ausgangssignal des Sperrkreises 44 wird einem Addierer 80 zugeführt, in dem es mit dem Ausgangssignal des Bezugsfrequenzoszillators 36 addiert wird. Das Ausgangssignal vom Addierer 80 wird als Ansteuerspannung über den Schal-

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ter 20 dem bimorphen Blatt 13 zu dessen Ablenkung zugeführt.

Die vorstehende Anordnung zum Durchführen einer dynamischen Nachführregelung des Kopfes 14, wenn das VTR im Wiedergabemodus ist, ist an sich bekannt als eine Wobbel- oder Zitterregelung und. wird daher nicht näher erläutert.

Im Aufzeichnungsmodus beim Betrieb des VTR sind die Schalter 20 und 22 so umgeschaltet, daß sie die jeweiligen Aufzeichnungskontakte (REC) berühren, und einem Eingangsanschluß 46 zugeführte Videosignale werden über einen Modulator 48, einen Aufzeichnungsverstärker 50 und den Schalter 22 zum Aufzeichnen auf ein Magnetband mittels des vom bimorphen Blatt IJi getragenen Hauptkopfes 14 zugeführt. Während eines derartigen AufZeichnens von Videosignalen mittels des Hauptkopfes 14 ist der feste Hilfskopf l8 in Betrieb, um das gerade aufgezeichnete Videosignal so wiederzugeben, daß, wie im folgenden ausführlich erläutert werden wird, das Ausgangssignal des Hilfskopfes 18 erfaßt werden kann, um die Abweichung des Hauptkopfes l8 von einer optimalen Spurführüngslage oderNachführungslage zu bestimmen. Insbesondere werden bei der in Fig. 2 dargestellten Schaltung die vom Hilfskopf 18 im Aufzeichnungsbetrieb des VTR wiedergegebenen Signale über e±nen Wiedergabeverstärker 52 einem FM-Petektor 5^ zugeführt, durch den die vom Kopf 14 aufgezeichneten und unmittelbar danach vom Kopf 18 wiedergegebenen Videosignale demoduliert werden und einem Ausgangsahschluß. 56 zugeführt werden. Ein geeigneter (nicht dargestellter) Monitor kann mit dem Anschluß 56 so verbunden werden, daß die Videosignale, die aufgezeichnet werden, simultan überwacht werden können.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 52 wird weiter einem Hüllendetektor 58 zugeführt, der die Hülle oder Hüllkurve des Ausgangssignals des Hilfskopfes l8 erfaßt und ein

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entsprechendes Erfassungsausgangssignal erzeugt. Dieses Erfassungsausgangssignal des Hüllendetektors 58 nimmt zu, wenn die Iststellung des bewegbaren Aufzeichnungs/Wiedergabe-Kopfes 14 nahe dessen idealer oder Soll-Spurführungslage in bezug auf die feste Lage des Hilfskopfes l8 ist, wie das beispielsweise mit a in Fig. 3A wiedergegeben ist. In dem Maß, in dem die Ist-Nachführlage des bewegbaren Kopfes 14 von der idealen oder Soll-Nachführlage a abweicht, viie beispielsweise durch die Linie b in Fig. ^A dargestellt, nimmt jedoch die Hüllkurve des Ausgangssignals vom Hilfskopf l8 und das sich ergebende. Erfassungsausgangssignal vom Detektor 58 ab, beispielsweise wie durch die Linie c in Fig. JB dargestellt. Das Ausgangssignal des Hüllendetetctors 58 wird, wie in Fig. 2 dargestellt, einem Vergleicher aus einer Diode 60 und einem Spitzenwert-Haltekondensator 62 und einem Differenzverstärker 64 zugeführt. Der Spitzenwert b (Fig. JB) des Ausgangssignals c des Hüllendetektors 58 wird an einem Ende des Differenzverstärkers 64 mittels des Kondensators 62 gehalten, während das Ausgangssignal c des Hüllendetektors 58 direkt dem anderen Anschluß des Differenzverstärkers 64 zum Vergleich des Momentanwertes des Ausgangssignals des Hüllendetektors 58 mit dem gehaltenen oder gespeicherten Spitzenwert d zugeführt wird.

Das sich ergebende Vergleichsausgangssignal· e (Fig. wird vom Differenzverstärker 64 einem Takteingang CK eines D-Flipflops 66 zugeführt. Ein RS-Flipflop 68 ist über seinen Q-Ausgang mit dem Data-Eingangsanschluß D des D-Flipflops 66 verbunden, und das RS-Flipflop 68 ist so ausgebildet, daß es abhängig von der Zufuhr eines Impulses zu einem EingangsansGhluß 75 rückgesetzt wird, der mit einem Rtieksetzanschluß R des RS-Flipflops 68 verbunden ist. Der invertierte oder Q-Ausgang des D-Flipflops 66 ist mit einem

Eingangsanschluß eines UND-Gliedes 70 verbunden, das am anderen Eingangsanschluß Impulse PG vom Anschluß J58 erhält, die durch die Linie f in Pig. ^D dargestellt sind. Wie erwähnt, werden solche Impulse in geeigneter Weise beispielsweise mittels eines (nicht dargestellten) Impulsgenerators erzeugt, der an der Drehwelle der Kopfanordnung 10 so angeordnet ist, daß ein PG-Tmpuls f bei jeder Umdrehung der Drehscheibe 12 erzeugt wird., d. h. jedesmal, wenn ein Feld (XV) der Videosignale auf dem Magnetband aufgezeichnet ist.

Das Ausgangssignal des UN) -Glieds 70 wird einem Zähleingang eines Zählers 72 zugeführt, der, wie dargestellt, ein 6-Bit-

signai Zähler sein kann. Das Zählausgangs-/^des Zählers 72 ist einem Digital/Analog-Umsetzer 74 (D/A-Umsetzer) zugeführt, und das sich ergebende analoge Ausgangssignal· k (Fig. ^I) des D/A-Umsetzers 74 wird als Antriebs spannung über den Schalter 20 dem bimorphen Blatt I^ zu dessen Ablenkung zugeführt, um so den Hauptkopf 14 in einer Richtung senkrecht zur Drehebene der Drehscheibe 12 zu bewegen, d. h. quer zur Längsrichtung der Spur, die durch den Kopf 14 abgetastet wird. Ein Trägersignal g (Fig. JE), das vom Zähler 72 abgegeben wird, beispielsweise wenn letzterer den 65sten PG-Impuls erfaßt.hat, wird einem Setzanschluß S des RS-F^pfiops 68 zugeführt.

Diese Anordnung gemäß der Erfindung arbeitet folgendermaßen :

Wenn der Aufzeichnungs-Betriebsmodus des VTR gewählt ist, wird die optimale Positionierung des bewegbaren Kopfes 14 durch ein Impulssignal, das in geeigneter Weise dem Startanschluß 75 zugeführt wird, ausgelöst. Ein derartiger, dem Anschluß 75 zugeführter Impuls, kann automatisch jedesmal

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dann erzeugt werden, wenn das VTR in dessen Aufzeichnungsmodus geschaltet wird, oder der Impuls kann durch eine besondere Bedienersteuerung ausgelöst werden. Am Beginn bzw. bei Auslösung des Aufzeichnungsbetriebes wird der Zähler 72 so rückgesetzt, daß die vom D/A-Umsetzer 74 dem bimorphen Blatt 13 zugeführte Antriebsspannung k auf dem niedrigsten oder dem Null-Pegel ist, und daher der bewegbare Kopf 14 in seiner äußersten Lage an einer Seite der optimalen Lage a ist, wie in Pig. 3A dargestellt.

Das RS-Plipflop 68 wird durch den vom Anschluß 75 dem Rücksetzanschluß zugeführten Startimpuls rückgesetzt, was vom D-Eingang des D-Flipflops 66 das zuvor vom RS-Flipflop 68 erhaltene gesetzte Ausgangssignal h entfernt. Folglich wird, das D-Flipflop 68 rückgesetzt und erreicht dessen Q-Ausgangssignal einen relativ hohen Pegel, um den entsprechenden Eingang des UND-Glieds 70 vorzubereiten. Folglich treten die dem Anschluß 38 zugeführten Impulse PG, die aufeinanderfolgende Umdrehungen der Drehscheibe 12 wiedergeben, wie gemäß f in Fig. 3, durch das UND-Glied 70 zum Zähler 72. Da derartige Impulse vom Zähler 72 gezählt werden, nimmt das Ausgangssignal k (Fig. 3^E) des D/A-Umsetzers 74 stufenförmig mit Jeder Umdrehung der Drehscheibe 12 zu, d. h. mit dem Aufzeichnen jedes Felds des Videosignals. Abhängig von dem Anlegen des Aus gangssignals k des D/A-Umsetzers Jk zum bimorphen Blatt I3 wird, letzteres in ähnlicher Weise stufenförmig so abgelenkt, daß ein erster Durchlauf des Hauptkopfes 14 von der einen Seite der optimalen Abtastlage a zur entgegengesetzten Seite der optimalen Abtastlage a durchgeführt wird, wie das beispielsweise durch die Linie b in Fig. 3A dargestellt ist. Da der Hauptkopf 14 aufeinanderfolgende Felder der Videosignale in jeweiligen aufeinanderfolgenden parallelen Spurabschnitten aufzeichnet, die gegenüber der Bewegungsrichtung des magne-

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tischen Aufzeichnungsbandes oder des anderen magnetischen Aufzeichnungsmediums schräggestellt sind, gibt der feste Hilfs-WMergabekopf l8 jedes Feld, des Videosignals unmittelbar nach dessen Aufzeichnung im entsprechenden Spurabschnitt wieder., Da der Hauptkopf 14 von einer Endlage auf einer Seite dessen optimaler Lage zu einer Endlage auf der anderen Seite der optimalen Lage, wie gemäß Linie b in Fig. 3>A,abgelenkt oder in querrichtung bewegt wird, nimmt die Hüllkurve des wiedergegebenen Ausgangssignals des festen Hilfskopfes 18 zunächst auf einen Spitzenwert zu, der auftritt, wenn der Hauptkopf in seiner optimalen Spurführungs- oder Nachführungsstellung ist, und zwar bestimmt durch die feste Lage des Hilfskopfes l8, und danach nimmt das erfaßte Ausgangssignal vom Hilfskopf l8 fortschreitend ab, wie durch die Linie c in Fig. J>B dargestellt.

Die Ablenkung des bimorphen Blatts 1J> durch die Ansteuerspanriüng k vom D/A-Umsetzer "J K nimmt mit der Zeit zu, bis ein vorgegebener, beispielsweise der 64ste Impulse PG über das UND-Glied. 70 dem Zähler 72 zugeführt wird. Der Zähler 72 wird durch den 65sten Impuls PG rückgesetzt, woraufhin die Ansteuerspannung k vom D/A-Urasetzer 7^ auf Null rückkehrt, wie am Punkt ρ in Fig. Ji mit dem Ergebnis, daß der Hauptkopf 14 in seine ursprüngliche äußerste oder Endlage zurückgebracht ist.

Während der ersten Abtastung oder dem ersten Durchlauf_/ der durch die ersten 6>> Impulse PG zeitgesteuert ist, die dem Anschluß j?8 zugeführt werden, und während, dem der Hauptkopf 14 65 Felder des Videosignals in 65 verschiedenen parallelen Spurabschnitten auf dem Magnetband oder einem anderen Aufzeichnungsmedium aufzeichnet, wird der Spitzenwert d. (Fig. ^B) des Ausgangssignals des festen Hilfskopfs l8, wie er durch den Hüllendetektor 58 erfaßt wird, durch den Spitzenwert-Halt ekondensator 62 am entsprechenden Eingangsanschluß des Differenzverstärkers 64 oder Vergleichers gehalten.

/ π Q ft ⁶F

Wenn der Zähler 72 abhängig vom Zählen des 65sten Impulses PG während der ersten Durchlaufs oder der ersten Abtastung rückgesetzt wird, wird das sich ergebende Übertragssignal oder das Übertragsbit g (Fig. ^E) am Setzeingang S des RS-Flipflops 68 zu dessen Setzen wirksam, wodurch der 0,-Ausgang auf dessen relativ hohen Pegel angehoben wird, wie durch h in Fig. j5F dargestellt. Das Anliegen des relativ hochpegeligen Signals h an den D-Eingang des D-Flipflops 66 bereitet die ses Iediglicn7^rändert jedoch nicht den invertierten Ausgang C-:., der, wie bei i in Fig. j5G dargestellt, auf relativ hohem Pegel bleibt. Folglich ist durch das Ausgangssignal i des D-Flipflops 66 das UND-Glied 70 weiter vorbereitet, wodurch die Impulse PG vom Anschluß 38 weiter durch das UND-Glied 70 hindurchtreten können, wie durch j in Fig. J5H dargestellt, und vom Zähler 72 gezählt werden. Da der Zähler 72 derartige Impulse vom UND-Glied 70 zählt, steigt die Ansteuerspannung k vom D/A-Umsetzer 74 wieder stufenförmig an, um eine zweite Abtastung oder einen zweiten Durchlauf des Kopfes 14 am bimorphen Blatt I3 zu bewirken.

Während dieses zweiten Durchlaufs des Kopfes 14 wird das wiedergegebene Ausgangssignal vom festen Hilfskopf l8 wieder mittels des HUllendetektors 58 hüllenerfaßt, und das sich ergebende erfaßte Ausgangssignal c (Fig. JB) wird direkt dem Vergleicher oder dem Differenzverstärker 64 zu dessen Vergleich mit dem gespeicherten oder gehaltenen Spitzerovert d zugeführt, der während des ersten Durchlaufs erhalten worden ist.

Wenn das erfaßte Ausgangssignal vom festen Hilfskopf l8 während des zweiten Durchlaufes gleich dem gehaltenen Spitzenwert des erfaßten Ausgangssignals vom festen Hilfskopf 18 während des ersten Durchlaufs wird, bewirkt das sich ergebende hochpegelige Ausgangssignal e (Fig. J>0) vom Vergleicher bzw» Differenzverstärker 64 am Taktein-

gang CK des zuvor vorbereiteten D-Flipflops 66 dessen Setzen, wodurch das Vorbereitungssignal i vom UND-Glied 70 entfernt wird. Auf diese Weise wird das UND-Glied 70 gesperrt, um zu verhindern, daß der Zähler 72 weitere Impulse PG zählt, und die im Zähler 72 gespeicherte Zahl bleibt fest auf diesem Wert, wie das d.urch q in Fig. 3I dargestellt ist, was zur Folge hat, daß die Ansteuerspannung V erreicht, daß der bewegbare Hauptkopf 14 in dessen optimale Nachführstellung gebracht ist, d. h. in die Stellung, in der das maximale Ausgangssignal vom festen Hilfskopf 18 erhalten wird. Nach der mit q in den Fig. 3A und 3E dargestellten Zeit ist die Stellung des bewegbaren Kopfes 14 für den verbleibenden Teil des Aufzeichnungsbetriebes des VTR festgelegt.

Gegebenenfalls kann ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) für das längerzeitige Speichern der d.urch den Zähler 72 erzeugten Zahl vorgesehen sein, um die optimale Nachführ- bzw. Spurführungsstellung des Hauptkopfes 14 zu erreichen.

Wie bereits erwähnt, kann das wiedergegebene Ausgangssignal des Hilfskopfes 18 dem FM-Detektor 54 so zugeführt werden, daß das Äusgangssignal des letzteren einen (nicht dargestellten) Monitor betreiben kann, auf dem das gerade aufgezeichnete Videosignal durch Sehen beobachtet werden kann. Wenn eine derartige Überwachung nicht notwendig ist, kann der feste Hilfskopf 18 durch einen relativ kostengünstigen Wandler gebildet sein, da eine genaue Auflösung des von ihm wiedergegebenen Ausgangssignals dann nicht erforderlich ist.

Da der gleiche Hauptkopf 14 für sowohl Aufzeichnung als auch Wiedergeben der Videosignale verwendet wird, können diese mit guter Qualität und ohne Phasenverschiebungen aufgezeichnet und wiedergegeben werden.

Der Patentanwalt

3088^4/0907 I

-atf.

Leerseite

Claims

Pat en t an s ρ r ü c Ii e

Gerät sum Aufzeichnen von Signalen in einer Spur auf einem AufZeichnungsmedium,mit einer Signalaufzeichnungsei nrl ent ung., die parallel zur Spur bewegbar ist, zum Aufzeichnen der Signale auf dem Aufzeichnungsmedium, gekennzeichnet durch

eine ablenkbare Einrichtung (lj5) zum Ablenken der Signalauf zeiclmungseinrichtung (14) senkrecht zur Spur, abhängig von einem Steuersignal,

einen Generator (72, 74) zum Erzeugen des Steuersignals, eine Einrichtung (l8, 62, 6^;i-, 66, 68, 70) zum Peststellen des Wertes des Steuersignals, das eine im wesentlichen Koinzidenz zwischen der Signalaufzeichnungseinrichtung (14) und der Spur err eicht _/ und.

eine Speichereinrichtung (60, 62, 64, 74) zum Speichern des Wertes des Steuersignals und zu dessen Anlegen an die ablenkbare Einrichtung (13) während, eines nachfolgenden AufZeichnens.

2. Gerät nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator zum Erzeugen des Steuersignals einen Zähler (72) und einen D/A-Umsetzer (74) enthält.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung sum Finden oder Feststeilen des Viertes ein Testes V/iedergabegliea(lo) enthält, das sich gegenüber dem AufZeichnungsmedium in einem Weg bewegt, der die Spur definiert, und das zur Wiedergabe der gerade durch die Signalaufzeiclinungseinrichtung (14) aufgezeichneten Signale betrieben ist, sowie eine Einrichtung (66, 68, 70, 72, Jh) zum Ändern des Steuersignals in einem ersten Durchlauf von einem ersten Endwert zu einem zweiten Endwert, eine Halteeinrichtung (62) zum Halten des Maximalwerts des Ausgangs oe^s festen Wiedergabeglieds (l8) während des ersten Durchlaufs, eine Einrichtung {66, 68, '[0, 72, "(¹V) zum A'ndern des Steuersignals in einem zweiten Durchlauf von dem ersten End.wert zu dem aweiten Endwert, eine Vergleichereinrichtung (60, 62, 6h) zum Vergleichen des momentanen Ausgangssignals des festen Wiedergabeglieds (18) mit dem Maximalwert während des zweiten Durchlaufs und eine Halteeinrichtung (64, 66, 68, 70, 72, Jh) zum Unterbrechen des zweiten Durchlaufs, wenn das momentane Ausgangssignal und der Maximalwert gleich sind_/ und um die Signalaufzeichnungseinrichtung (14) in der Lage zu halten, in der der zweite Durchlauf angehalten bzw. beendet ist.

4. Videobandgerät zum Aufzeichnen in einer Spur auf einem Aufzeichnungsmedium,

gekennzeichnet durch

eine Drehlcopftrageinrichtung (10, 12) mit zumindest einem Haupt-Aufzeichnungskopf (14) und einem Hilfs-Wiedergabekopf (l8), die voneinander in Winkelrichtung beabstandet sind,

einen elektromechanischen Wandler (IJ), der den Hauptkopf (l4) auf der Drehkopftrageinrichtung (10, 12) befestigt und der zur Verschiebung des Hauptkopfes (l4) senkrecht zur Spur betreibbar ist,

wobei der Hilfs-Wiedergabekopf (l8) auf der Drehkopftrageinrichtung (10, 12) befestigt is.t und den Hauptkopf (14)

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nachführt,wobei der Weg des Hilfs-Wiedergabekopfes (lö) längs des Aufzeichrmngsmediums die Spur definiert, eine Durchlauf- oder Ablenkeinrichtung. (66, 68, 70, 72, 7'!) zum Verschieben des Hauptkopfes (14) auf dem elektromechanischen Wandler (13) in einem ersten durchlauf senkrecht zur Spur von einer ersten Endlage zu einer zweiten Endlage,

eine Speichereinrichtung (62) zum Speichern des maximalen Ausgangssignals des Hilfs-Wiedergabekopfes (l8) vjährend. des ersten Durchlaufe,

wobei die Durchlauf einrichtung (66, 68, JO, 72, 7^il) weiter eine Verschiebung des Hauptkopfes (lA) an dem elektromechanischen Wandler (13) in einem zweiten Durchlauf senkrecht zur Spur von einer der beiden Endlagen zur anderen Endlage bewirkt,und

eine Anhalteeinrichtung (6H, 66, 68, 70) zum Anhalten oder Unterbrechen des zweiten Durchiaufs und zum Halten des Hauptkopfes (14) in der Stellung, in der das momentane Ausgangssignal des Hilfs-Wiedergabekopfes (18) während del^bj&nlaufs dem maximalen Ausgangssignal gleich ist, das in der Speichereinrichtung (62) während des ersten Durchlaufs gespeichert ist.

^lJ>. Vorrichtung zum Aufzeichnen eines Videosignals auf einem sich bewegenden Aufzeichnungsmedium, mit einer Signalaufzeichnungseinrichtung (14), die das Aufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen des Videosignals in aufeinanderfolgenden parallelen Spurabschnitten, die gegenüber der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums schräg sind, wiederholt abtastet,
gekennzeichnet durch

eine nachgiebige oder flexible Trageinrichtung (13) zum Tragen der Aufzeichnungseinrichtung (]A), die auf Werte eines Nachfühx'-Steuersignals anspricht, um die Aufzeichnung seinrichtung (14) in einer Richtung quer zur Abtast-

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richtung der Wiedergabeeinrichtung (14) zu verschieben, eine Signalwiedergabeeinrichtung (18), die das Aufzeichnungsmedium wiederholt abtastet und im allgemeinen den aufgezeichneten Spurabschnitten folgt, die durch die allgemeine oder Haupt-Aufzeichnungseinrichtung (14) gebildet sind, wobei die Signalwiedergabeeinrichtung (l8) in einer vorgegebenen Lage gehalten ist, die gegenüber der Richtung quer zu dessen Abtastweg fest ist, und

eine Steuersignal-Generatoreinrichtung (58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74) zum Erzeugen des Spurführungs- bzw. Nachführ-Steuersignals entsprechend dem Signal infolge einer Fehlausrichtung der Aufzeichnungseinrichtung (14) gegenüber der festen Stellung oder Lage der Signalwiedergabeeinrichtung (18), wobei die Steuersignal-Generatoreinrichtung eine Signalverarbeitungseinrichtung enthält, um ein Anhalte-Steuersignal abhängig von der Differenz zwischen einem vorgegebenen Bezugssignal entsprechend der festen Stellung der Signalwiedergabeeinrichtung (l8) und einem veränderbaren Signal entsprechend der Fehlausrichtung der Signalaufzeichnungseinrichtung (14) gegenüber der festen Lage zu erzeugen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dä3 die Signalaufζeichnungseinrichtung ein Magnetkopf (14) mit einem Luftspalt ist und daß die nachgiebige Trageinrichtung (13) sich abhängig von dem Nachführ-Steuersignal biegt zur Bewegung des Magnetkopfs (14) in einer Richtung in Längsrichtung des Spaltes und im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der parallelen Spurabschnitte.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Trageinrichtung (13) zum Tragen des Magnetkopfes (l4) ein piezokeramischer Werkstoff ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch J₃ dadurch gekennzeichnet, daß der piezokeramische Werkstoff in der Form eines bimorphen Blattes (13) vorgesehen ist, das den Magnetkopf (14) in jeder Richtung in Längsrichtung des LuftSpaltes bewegt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung einen.Hüllendetektor (58) zum; Erfassen eines Signalpegels von der Signalwiedergabeeinrichtung (l8), eine Spitzenwerthalteschaltung (62) zum Halten eines Spitzenwertes des vom Hüllendetektor (58) erfaßten Signalpegels, einen Vergleicher (6O, 62, 64) zum Vergleichen des von der Spitzenwerthalteschaltung (6O) gehaltenen Signal-Spitzenwertes mit dem sich ändernden Signalpegel, der momentan durch den Hüllendetektor (58) erzeugt wird_yund eine Schaltung (66, 68, JO) enthält zum Erzeugen des Anhalte-Steuersignals, abhängig vom Ausgangssignal des Vergleichers (60, 62, 64).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungseinrichtung (14) über die vorgegebene feste Stellung der Signalaufzeichnungseinrichtung (l8) in einem ersten Durchlaufintervall hinausverschoben oder abgelenkt wird und . die Spitzenwerthalteschaltung (62) den Signal-Spitzenwert hält oder speichert, der in dem Intervall auftritt, und daß der Vergleicher (60, 62, 64) diesen gehaltenen Signal-Spitzenwert mit den schwankenden Signalpegeln" vergleicht-, die momentan in einem zweiten Durchlaufintervall erzeugt werden, um das Ausgangssignal in dem zweiten Durchiaufintervall zu erzeugen.

11. Verfahren zum Erreichen einer optimalen Ausgangslage bezüglich einer Spur für einen bewegbaren Magnet-Aufzeichnungskopf bei einem Videobandgerät, dadurch gekennzeichnet,

daß der bewegbare Aufzeichnungsmagnetkopf in einem ersten Durchlauf senkrecht zur Spur von einer ersten Endlage auf einer Seite der Spur in eine zweite Endlage auf der anderen Seite der Spur bewegt oder abgelenkt wird,

daß Signale auf einem Magnetaufzeichnungsmedium, das sich gegenüber der MagnetaufzeichnungseinriGhtung bewegt, während des ersten Durchlaufs aufgezeichnet werden, daß die aufgezeichneten Signale mit einem Wiedergabekopf

wiedergegeben werden, der den Magnetaufzeichnungskopf nachzieht und der in einer Richtung senkrecht zur Spur fest ist, wobei der Weg des Wiedergabekopfes die Spur definiert,

daß der Maximalwert der durch den festen Kopf während des ersten Durchlaufs wiedergegebenen Signale gehalten oder gespeichert wird,

daß der bewegbare Magnetaufzeichnungskopf in einem zweiten Durchlauf senkrecht zur Spur von d.er ersten Endlage zur zweiten. Endlage bewegt oder abgetastet wird, daß der Momentan- oder Istwert des vom festen Kopf während des zweiten Durchlaufs wiedergegebenen Signals mit dem Maximalwert vom ersten Durchlauf verglichen wird, daß der zweite Durchlauf in einer Ausgangsstel]/ angehalten wird, wenn der Wert des während des zweiten Durchlaufs wiedergegebenen Signals gleich dem Maximalwert des ersten Durchlaufs ist, und

daß der bewegbare Magnetaufzeichnungskopf während des folgenden Aufzeichnens in der Ausgangs- oder Grundstellung gehalten wird.

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