DE2921784A1

DE2921784A1 - Verfahren zur automatischen einstellung des vormagnetisierungsstromes bei der tonaufzeichnung mittels eines tonbandgeraetes mit 3 tonkoepfen und schaltungsanordnung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2921784A1
Application number: DE19792921784
Authority: DE
Inventors: Hiromu Tabata
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 1978-05-30
Filing date: 1979-05-29
Publication date: 1979-12-06
Also published as: US4253122A; JPS6025801B2; CA1113603A; JPS54161306A; DE2921784C2

Description

Verfahren zur automatischen Einstellung des Vormagnetisierungsstromes bei der Tonaufzeichnung

mittels eines Tonbandgerätes mit drei Tonköpfen und Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Schaltungsanordnung zur automatischen Einstellung des Vor magnetisierungs strom es bei der Tonaufzeichnung mittels eines Tonbandgerätes mit drei Tonköpfen. Von diesen drei Tonköpfen dient der eine zur Aufzeichnung, der andere zur Wiedergabe und der dritte als Löschkopf. Diese drei Tonköpfe sind getrennt voneinander angeordnet und unabhängig voneinander, so daß über den Sprechkopf auf dem Magnetband eine Tonaufzeichnung vorgenommen werden kann und unmittelbar darauffolgend über den Hörkopf der aufgezeichnete Ton wiedergegeben werden kann. Der Hörkopf ist dabei in Bandlaufrichtung nach dem Sprechkopf angeordnet.

Bei der Tonwiedergabe ergeben sich in Abhängigkeit von der Vormagnetisierungsstromstärke Änderungen des Ausgangspegels. Die Korrelation dieser beiden Änderungen ändert sich als Funktion der Frequenz des aufgezeichneten Tons, wie das aus der Fig. 1 zu ersehen ist. In dieser Figur ist auf der Abszisse die Vormagnetisierungsstromstärke und auf der Ordinate der Ausgangspegel des wiedergegebenen Tones aufgezeichnet. Es sind zwei Kurven dargestellt, nämlich für Töne mit 400 Hz und 10 kHz.

Aus dieser Kurvendarstellung ergibt sich, daß das Verhältnis der Änderung des Ausgangspegels bei der Tonwiedergabe zur Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke geringer ist für vergleichsweise niedrige Frequenzen gegenüber vergleichsweise höheren Frequenzen.

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Eine Änderung der Stärke des Vormagnetisierungsstronies wirkt sich daher auf die Frequenzcharakteristik des wiedergegebenen Tones bei einem vorgegebenen Tonbandgerät bei höheren Frequenzen in verstärktem Maße aus, wie das in der Fig. 2 dargestellt ist.

Um optimale Frequenzcharakteristiken mit einem möglichst breiten flachen Bereich zu erzielen, ist es notwendig, die Vormagnetisierungsstromstärke in geeigneterWeise auszuwählen, so daß sowohl für vergleichsweise niedrige Frequenzen (beispielsweise bei 400 Hz) und bei vergleichsweise hohen Frequenzen (beispielsweise bei 10 kHz) der gleiche Ausgangspegel bei der Tonwiedergabe erzielt wird. Eine derartige optimale Vormagnetisierungsstromstärke ist, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, bei P_n.

Die Korrelation zwischen der Vormagnetisierungsstromstärke und dem Pegel bei der Tonwiedergabe ändert sich außerdem mit den magnetischen Eigenschaften des Tonbandes. Bei höheren Frequenzen wirken sich Abweichungen der magnetischen Eigenschaften in erhöhtem Maße aus.

Die Fig. 3 zeigt in Gegenüberstellung charakteristische Kurven in ähnlicher Darstellung wie in der Fig. 1, nämlich für 400 Hz und 10 kHz für ein CrOn-Band (ausgezogene Linien), welches im allgemeinen als normales Band bezeichnet wird und für ein Y -Fe^Og-Band (strichpunktierte Linien). Aus der Kurvendarstellung ist zu ersehen, daß für das CrO_o-Tonband die optimale Vormagnetisierungsstromstärke bei P_n

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liegt. Für diese Vormagnetisierungsstromstärke ergibt sich der gleiche Ausgangspegel bei der Tonwiedergabe sowohl bei 400 Hz und 10 kHz. Diese Stromstärke ist größer als die Vormagnetisierungsstromstärke P- für das Y -Fe^CL-Band bei optimalen Bedingungen. Das bedeutet, daß für ein CrCL-Band ein höherer Vormagnetisierungsstrom erforderlich ist als für ein γ -Fe^O^-Band, um ideale Frequenzcharakteristi-

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ken bei der Tonwiedergabe mit einem möglichst breiten flachen Bereich zu erzielen.

Es ist daher notwendig, die optimale Vormagnetisierungsstromstärke auch in Abhängigkeit von den magnetischen Eigenschaften des gerade verwendeten Bandmaterials auszuwählen, um bei der Wiedergabe ideale Frequenzcharakteristiken mit einem möglichst breiten flachen Bereich zu erzielen. Für die Verwendung verschiedener Arten von Tonbändern, deren magnetische Eigenschaften sich voneinander unterscheiden (beispielsweise für CrO₀-, FeCr-, Y-Fe₀O„-Bänder usw.), müssen daher am Tonbandgerät entsprechende Vorkehrungen getroffen sein. Insbesondere bei Cassettengeräten sind Einrichtungen vorhanden, um die Vormagnetisierungsstromstärke in Abhängigkeit vom verwendeten Tonbandmaterial einzustellen.

Bei einigen Tonbandgerätetypen sind daher Schaltungen zur Einstellung des Vormagnetisierungsstromes bei der Aufzeichnung vorgesehen, bei denen mit Hilfe eines Umschalters die Stromstärke in vorbestimmten Stufen einstellbar ist. Auch gibt es Gerätetypen, bei denen nach dem Umschalten innerhalb vorgesehener stufenförmiger Vormagnetisierungsstromstärken eine genaue Nacheinstellung durch entsprechende kontinuierliche Betätigung eines Einstellwiderstandes in Abhängigkeit von dem verwendeten Tonbandtyp möglich ist.

Bei der Umschaltung zwischen stufenförmig voreinstellbaren Vormagnetisierungsstromstärken ist es jedoch nicht möglich, immer genau die optimale Vormagnetisierungsstromstärke einzustellen, da die magnetischen Eigenschaften der Tonbänder innerhalb eines Tonbandtyps sich ebenfalls in einem relativ breiten Bereich voneinander unterscheiden. Insofern läijt sich die Vormagnetisierungsstromstärke schrittweise durch Umschalten verändern oder durch Nacheinstellung kann man in die Nähe

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der Stufen der Vormagnetisierungsstromstärke kommen. Die dabei aufzuwendende manuelle Einstelltätigkeit ist mühsam und ziemlich zeitaufwendig. Dabei ist trotzdem nicht immer sichergestellt, daß eine optimale Einstellung desVormagnetisierungsstromes für die Tonaufzeichnung gewährleistet wird. Dies kann auf fehlerhafte Bedienung der Umschalter oder zufälliger Fehlbedienung beruhen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die im vorstehenden aufgezeigten Schwierigkeiten zu vermeiden und ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur automatischen Einstellung des Vormagnetisierungsstromes bei der Tonaufzeichnung mittels eines Tonbandgerätes der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die automatische Einstellung des Vormagnetisierungsstromes optimal in Abhängigkeit vom speziellen Magnet-, bandtyp, der gerade für die Aufzeichnung verwendet wird, erfolgt, so daß es keine Rolle spielt, welcher Bandtyp gerade verwendet wird. Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung ein Verfahren zur automatischen Einstellung des Vormagnetisierungsstromes bei der Tonaufzeichnung mit Hilfe eines Tonbandgerätes mit drei Tonköpfen, das die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

Erzeugen eines zusammengesetzten Eichsignals durch Mischen eines niederfrequenten und eines hochfrequenten Signals, die gleiche Pegel aufweisen. Aufzeichnen des zusammengesetzten Eichsignals auf einem laufenden Band, wobei in zeitlicher Aufeinanderfolge die Vormagnetisierungsstromstärke bei der Tonaufzeichnung geändert wird. Bei laufendem Band wird unmittelbar darauf das aufgezeichnete zusammengesetzte Eichsignal wiedergegeben. Das wiedergegebene zusammengesetzte Eichsignal wird in der Weise aus gefiltert, daß Ausgangskomponenten mit niedrigerer und höherer Frequenz erhalten werden. Die Ausgangspegel der gefilterten höher- und niederfrequenten Signale werden miteinander verglichen. Die Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke

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bei der Aufzeichnung wird dann gestoppt, wenn sich als Ergebnis des Vergleichs ergibt, daß die Ausgangspegel der aus gefilterte η nieder- und höherfrequenten Signale im wesentlichen identisch sind, oder daß der Unterschied der Ausgangspegel sich gerade umgekehrt hat, nämlich daß der Ausgangspegel der einen Signalkomponente, welche zunächst einen niedrigeren Ausgangspegel aufgewiesen hat als die andere Signalkomponente, gerade einen höheren Ausgangspegel aufweist als die andere Signa lkomponente .

Eine Vorrichtung und insbesondere Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens enthält folgende Bestandteile:

Einen Impulsgenerator, welcher aufeinanderfolgende Impulse während des Bandlaufes erzeugt, eine Zählerschaltung, welche die Zahl der Impulse zählt, einen Digital-Analog-Wandler, der in digitaler Form die Impulszahl empfängt und eine schrittweise sich ändernde Ausgangsspannung liefert in Abhängigkeit von der aufeinanderfolgenden Zählung der Impulse, einen Verstärker zur Verstärkung der schrittweise sich ändernden Spannung, einen Generator für einen Vormagnetisierungsstrom, an dessen Eingang die verstärkte, schrittweise sich ändernde Spannung liegt und der am Ausgang den Vormagnetisierungsstrom bei der Tonaufzeichnung abgibt, der in zeitlicher Aufeinanderfolge sich schrittweise in Abhängigkeit von der verstärkten schrittweise sich ändernden Eingangs spannung ändert, eine Mischstufe, die ein zusammengesetztes Eichsignal erzeugt, indem ein niederfrequentes Signal mit einem höherfrequenten Signal gemischt werden, wobei beide Signale die gleiche Tonhöhe aufweisen, ein Hochpaßfilter und ein Tiefpaßfilter, welche zueinander parallel geschaltet sind und welche eine Trennung der niederfrequenten und der höherfrequenten Signalausgangskomponenten bei der Wiedergabe des zusammengesetzten, über den Sprechkopf aufgezeichneten Eichsignals, durch den Hörkopf während des Bandlaufs, ein Paar getrennter un-

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abhängiger Gleichrichterschaltungen, welche die Signalausgänge der Filter gleichrichten, eine Spannungsvergleicherschaltung, welche die gleichgerichteten Ausgangsspannungen der Gleichrichterschaltungen miteinander vergleicht und einen Aus gangs impuls bei einem Vergleichsergebnis liefert, bei dem die Spannungen im wesentlichen identisch miteinander sind oder der Unterschied der gleichgerichteten Spannungen sich gerade umgekehrt hat, nämlich dann, wenn die gleichgerichtete Ausgangsspannung des einen Filters, welche ursprünglich geringer war als die Ausgangsspannung des anderen Filters, gerade größer geworden ist als die Ausgangsspannung des anderen Filters, ein R-S-Flip-Flop mit zwei Ausgängen, die bezüglich ihres hohen und niederen Pegels invers sind und welche umklappen, wenn sie durch den Ausgangsimpuls der Spannungsvergleicherschaltung getriggert sind, eine UND-Schaltung, welche als Eingang für die Zählerschaltung die aufeinanderfolgenden Impulse des Generators in Abhängigkeit vom hohen Pegel oder niedrigen Pegel an einem der Ausgänge des Flip-Flopshindurchläßt oder sperrt, einen Aufzeichnungseingang-Umschalter, der zwischen zwei Leitungen umschaltbar ist und insofern einen Kontakt für die Tonsignalleitung und einen Kontakt für die Eichsignalleitung aufweist, zwischen denen der Schalter umgeschaltet wird in Abhängigkeit vom hohen oder niederen Pegel des anderen Ausgangs des Flip-Flopsund eine Startimpulse ingangsklemme, welche bei Beginn der Aufzeichnung einen Startimpuls empfängt, durch den sowohl die Zählerschaltung als auch das R-S-Flip-Flop in die Anfangs zustände zurückgesetzt werden.

Wenn daher die niederfrequente und die höherfrequente Signalkomponente, welche das zusammengesetzte Eichsignal bilden und den gleichen Pegel aufweisen, auf dem Band aufgezeichnet werden und unmittelbar danach vom Band wiedergegeben werden, während in zeitlicher Aufeinanderfolge schrittweise die Vormagnetisierungsstromstärke bei der Tonaufzeichnung geändert wird, wie das beispielsweise in der Fig. 4

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dargestellt wird, besitzt auch das wieder gegebene Eichsignal Ausgangssignalpegel mit schrittweisen Änderungen in zeitlicher Folge, wie das beispielsweise in Fig. 5 dargestellt ist. Um die optimale Vormagnetisierungsstromstärke zu erhalten, durch die bei der Wiedergabe Frequenzcharakteristiken mit dem breitest möglichen flachen Bereich erzielt werden können, wird die stufenweise Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke dann gestoppt, wenn die Ausgangssignalpegel für das niederfrequente und das höherfrequente Signal miteinander identisch sind, oder wenn, wie aus der Zeichnung hervorgeht, der Ausgangspegel des wiedergegebenen Tonsignals mit der höheren Frequenz gerade höher geworden ist als der Ausgangspegel des wiedergegebenen niederfrequenten Signals, d.h. zu dem Zeitpunkt, zu welchem sich die Polarität der Beziehung gegenüber dem Anfangszustand umkehrt.

Auf diese Weise läßt sich mit der Erfindung eine optimale Einstellung des Vormagnetisierungsstromes automatisch zu jeder Zeit genau und rasch erzielen unabhängig davon, welche Art von Bandmaterial gerade bei der Aufzeichnung verwendet wird. Es sind keine zusätzlichen manuellen Handgriffe notwendig. Das Tonbandgerät braucht lediglich in den Aufnahmebetrieb geschaltet zu werden. Die Einstellung des Vormagnetisierungsstromes ist daher im Vergleich zu herkömmlichen Techniken äußerst vereinfacht. Bei bekannten Einrichtungen erfolgt die Einstellung der Vor ma gnetis ie rungs Stromstärke noch manuell in Abhängigkeit von den magnetischen Eigenschaften des gerade bei der Aufzeichnung verwendeten Bandmaterials. Fehler und Fehlbedienungen sind bei einer derartigen manuellen Bedienung nicht ausgeschlossen.

Neben der vereinfachten Bedienung ergibt sich noch der Vorteil, daß der optimale Vormagnetisierungsstrom für den Aufnahmebetrieb eingestellt werden Kann, wobei die magnetischen Eigenschaften unterschiedlicher Magnetbandtypen berücksichtigt werden. Es ergibt sich eine optima-

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le Einstellung des Vormagnetisierungsstromes unabhängig davon, welche Art von Tonband gerade verwendet wird. Hierdurch epzielt man eine erhebliche Verbesserung und Vervollkommnung bei der Aufnahme und Wiedergabe.

Anhand der beiliegenden Figuren, welche u. a. Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Kurvendarstellung der Korrelation zwischen der Vormagnetisierungsstromstärke bei der Tonaufzeichnung und des Aus gangs pe ge Is bei der Wiedergabe für Frequenzen von 400 Hz und 10 kHz;

Fig. 2 eine Frequenzcharakteristik der Tonwiedergabe eines Magnetbandes, welche darstellt, wie durch Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke der Ausgangspegel der wiedergegebenen Töne sich ändert;

Fig. 3 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 1 für zwei verschiedene Magnetbänder;

Fig. 4 eine Kurvendarstellung für die schrittweise Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke mit der Zeit;

Fig. 5 eine Kurvendarstellung der Wiedergabecharakteristiken des Tonbandgerätes, welche die zeitliche Änderung der beiden Ausgangspegel des wiedergegebenen Eichsignals darstellt;

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und

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Fig. 7 ein Zeitdiagramm mit untereinander in Beziehung stehenden Änderungen von elektrischen Signalen und Leitungszuständen an verschiedenen Punkten der in der Fig. 6 gezeigten Schaltungsanordnung bei der Durchführung der Erfindung.

Die Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung, mit der die Erfindung durchgeführt werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel soll im folgenden im einzelnen beschrieben werden

In der Fig. 6 ist eine Eingangsklemme 1 für die Tonsignalleitung vorgesehen. Eichsignalgeneratoren 2 und 3 liefern an ihren Ausgängen ein niederfrequentes Signal (beispielsweise eine Sinuswelle von 400 Hz) und ein höherfrequentes Signal (beispielsweise eine sinusförmige Welle von 10 kHz). Das niederfrequente und das höherfrequente Signal haben gleiche Pegel. Eine Mischstufe 4 mischt die beiden Aus gangs signale der Eichsignalgeneratoren und erzeugt ein zusammengesetztes Eichsignal. In der Figur sind ferner dargestellt ein Aufnahme verstärker 5, ein Aufnahmevormagnetisierungsoszillator 6, ein SprechKopf 7, ein Magnetband 8, ein Hörkopf 9, eine Wiedergabeentzerrerschaltung 10 und ein Wiedergabeverstärker 11.

Außerdem besitzt das Gerät die folgenden, noch näher erläuterten Bauteile: Mittel, welche das Tonbandgerät automatisch in den Betrieb für die Einstellung der Vormagnetisierungsstromstärke bei der Tonaufzeichnung setzen, wenn das Tonbandgerät manuell auf Aufnahmebetrieb geschaltet ist, Mittel zur Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke mit der Zeit, Mittel zum Vergleichen der Ausgangspegel der beiden wiedergegebenen Komponenten des Eichsignals, Mittel zum Abschalten der Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke in Abhängigkeit .vom Vergleichsergebnis zu dem Zeitpunkt, zu welchem automatisch die optimale Vormagnetisierungsstromstärke erzielt wird, wodurch die Einstellung der Vormagnetisierungsstromstärke beendet wird und Mittel zur

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automatischen Umschaltung des Tonbandgerätes in den normalen Aufnahmebetrieb nach Beendigung der Einstellung des Vormagnetisierungsstromes. Im folgenden werden anhand der Fig. 6 die einzelnen Bauteile beschrieben, mit denen die vorstehenden Funktionen durchgeführt werden können. Es sind dies die folgenden Bauteile: Ein Impulsgenerator 12, eine UM)-Schaltung 13, eine Zählerschaltung 14, ein Digital-Analog-Wandler 15, ein Trennverstärker 16, ein Hochpaßfilter 17, ein Tiefpaßfilter 19, Gleichrichterschaltungen 18 und 20, eine Gleichstromverstellschaltung 21, eine Spannungsvergleicherschaltung 22, ein R-S-Flip-Flop 23, eine Startimpulseingangsklemme 24 und eine Aufnahme-Eingangssignal-Auswählschaltung 25. Mit +B ist eine konstante Spannungsquelle für den Trennverstärker 16 bezeichnet.

Die Funktionsweise der in der Figur dargestellten Schaltungsanordnung ist die folgende:

Um das Gerät in Startbetrieb zu bringen, muß die Bedienungsperson lediglich die Aufnahmetaste (nicht näher dargestellt) des Tonbandgerätes betätigen. Das Tonbandgerät ist dann in den Aufnahmebetrieb geschaltet. Die Aufnahme-EiagangBBignal-Auswählschaltung 25 wird dann automatisch so eingestellt, daß eine Verbindung mit dem Eichsignalkontakt C hergestellt ist, Dies erfolgt aufgrund der Wirkung des K-S-Flip-Flops 23, wie im einzelnen noch weiter unten beschrieben wird»

Bei Beginn des Laufes des Magnetbandes 8 erzeugt der Impulsgenerator 12 aufeinanderfolgende Impulse, welche durch die UND-Schaltung 13 hindurchgelangen und in die Zählerschaltung als Eingangssignal (Wellenform (a) in Fig_o 7) eingegeben werden«

Die Zählerschaltung 14 zählt die Anzahl der Impulse und der digitale Ausgang des Zählers wird an den Digital-Analog-Wandler 15 weitergeleitet.

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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel gibt der Digital-Analog-Wandler in Abhängigkeit vom digitalen Eingangssignal ein analoges Ausgangssignal ab, das sich stufenweise in Abhängigkeit von der Pulszählung ändert und eine Gleichspannung sein kann.

Die stufenförmige Aus gangs spannung wird durch den Trennverstärker verstärkt und die verstärkte stufenförmige Spannung wird an den Aufnahmevormagnetisierungsoszillator 6 weitergeleitet.

Der Aufnahmevormagnetisierungsoszillator 6 erzeugt als Ausgang den Vormagnetisierungsstrom bei der Aufnahme, dessen Amplitude proportional zur stufenförmigen Eingangsspannung ist. Diese Amplitude verringert sich stufenförmig mit der Zeit, insbesondere direkt proportional zur Pulszählung (Stromstärkeverlauf (b) in Fig„ 7).

Außerdem werden die nieder- und höherfrequenten Eichsignale durch die Mischstufe 4 gemischt, so daß ein zusammengesetztes Eichsignal entsteht, das durch die Aufzeichnungs-Auswählschaltung 25 und den Aufnahmeverstärker 5 hindurchgeleitet wird und dem Vormagnetisierungsstrom hinzugefügt wird und schließlich durch den Sprechkopf 7 auf das laufende Band 8 aufgezeichnet wird.

Das zusammengesetzte Eichsignal, das auf dem laufenden Band 8 aufgezeichnet wird, wird dann unmittelbar danach über den Hörkopf 9 wiedergegeben. Das wiedergegebene zusammengesetzte Eichsignal wird durch die Wiedergabeentzerrerschaltung 10 und den Wiedergabeverstärker 11 an das Hochpaßfilter 17 und das Tiefpaßfilter 19, welche parallel geschaltet sind, weitergeleitet.

Das zusammengesetzte Eichsignal wird durch das Hochpaßfilter 17 und das Tiefpaßfilter 19 in zwei Komponenten aufgeteilt, von denen die eine

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eine höhere und die andere eine niedrigere Frequenz aufweisen. Diese beiden Signalkomponenten werden durch die Gleichrichterschaltungen 18 und 20 gleichgerichtet.

Die wiedergegebenen Komponenten des Eichsignals mit der höheren und niedrigeren Frequenz bewirken gleichgerichtete Spannungen, welche sich gemäß der in der Fig. 7 dargestellten Wellenform (C) ändern. Für das hochfrequente Signal ergibt sich die ausgezogene Kurve und für das niederfrequente Signal die strichlierte Kurve.

Die beiden gleichgerichteten Gleichspannungen werden miteinander in der Spannungsvergleicherschaltung 22 verglichen. Die Ausgangsspannung der Spannungsvergleicherschaltung 22 ist durch die Wellenform (d) in der Fig. 7 wiedergegeben. Aus dieser Wellenform ist ersichtlich, daß die Ausgangsspannung von einem niedrigen Pegel "0" auf einen hohen Pegel "3" umspringt, sobald im Verlauf der stufenweisen Änderungen der gleichgerichteten Spannungen, welche von den höherfrequenten und niedrigerfrequenten Eichsignalkomponenten abgeleitet werden, die von der

.Kompo.nente

höherfrequenten/abgeleitete gleichgerichtete Spannung die von der niederfrequenten Komponente abgeleitete gleichgerichtete Spannung übersteigt, d.h., wenn der Eingangszustand umgekehrt wird.

Der Ausgang der Spannungsvergleicherschaltung 22 springt auf den hohen Pegel "1" und wird an das R-S-Flip-Flop 23 weitergeleitet. Der Ausgang F des Flip-Flopsspringt vom zunächst hohen Pegel "1" auf niederen Pegel "0" (Wellenform (e) in Fig. 7) um und der Ausgang F des Flip-Flops springt vom zunächst niedrigen Pegel "0" auf hohen Pegel "1" (Wellenform (f) in Fig. 7) um. Der auf niedrigem Pegel "0" befindliche Ausgang F bewirkt, daß die UND-Schaltung 13 die an die Zählerschaltung 14 gelieferten Impulse sperrt. Die Zählerschaltung wird bei der bis dahin gezählten Impulsanzahl angehalten.

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Zu diesem Zeitpunkt wird dann auch die Änderung des Vormagnetisierungsstromes bei der Aufzeichnung beendet. Dies erfolgt dann, wenn die Ausgangspegel der beiden Komponenten des wiedergegebenen Eichsignals im wesentlichen gleich sind. Das bedeutet außerdem, daß dann der Vormagnetisierungsstrom im wesentlichen seine optimale Stromstärke erreicht hat. Diese Stromstärke wird unverändert beibehalten.

Dadurch, daß der Ausgang F des Flip-Flop 23 vom niedrigen Eingangspegel "0" auf den hohen Pegel "1", wie schon beschrieben, umspringt, wird die leitende Verbindung zum Eichsignalkontakt C in der Aufnahme-Eingangs-Auswahlschaltung 25 unterbrochen und es wird eine leitfähige Verbindung zum Tonsignalleitungskontakt L (Wellenform (g) in Fig. T) hergestellt. Es sind dann alle Vorbereitungen getroffen, um den Aufnahmebetrieb über die Tonsignalleitung bei optimaler Einstellung des Vormagnetisierungsstromes für die Tonaufzeichnung zu beginnen.

Zum Start der vorstehend beschriebenen Betriebsfunktion wird ein Startimpuls erzeugt, indem die Aufnahmetaste des Tonbandgerätes manuell betätigt wirdo Dieser Startimpuls wird an die Startimpulse ingangsklemme 24 (Wellenform (h) in Fig. 7) gelegt. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt der Start der tatsächlichen Aufzeichnung. Dabei befindet sich das gesamte System im Startzustand. Das Flip-Flop 23 befindet sich hierbei im Aus gangs zustand, wobei der Ausgang F einen hohen Pegel "1" und der Ausgang F einen niedrigen Pegel "0" aufweisen. Auch die Zählerschaltung 14 ist in den Aus gangs zustand, nämlich auf die Zählung "0" zurückgesetzt.

Wie aus der Fig. 6 noch zu ersehen ist, ist zwischen den Ausgang der Gleichrichterschaltung 20 für die niederfrequente Komponente des Eichsignals und den Eingang der SpannungsVergleicherschaltung 22 eine Gleichstromverstellschaltung 21 geschaltet. Diese dient zur Beseiti-

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gung von Fehlfunktionen, welche unter Uijaständen durch unerwünschtes Umspringen des Ausgangs der Spannungsvergleicherschaltung 22 auf hohen Pegel "1" unter dem Einfluß von schwachen wandernden Rauschanteilen, denen iceine Signalwirkung zukommt, erfolgen kann. Auf diese Weise wird eine ständige Vorspannungsverschiebung in geeignetem Umfang erzielt, so daß der Ausgang der Spannungsvergleicherschaltung 22 mit Sicherheit ungestört niedrigen Pegel "0" aufweist, wenn keine eine bestimmte Tätigkeit hervorrufende Signalwirkung vorhanden ist.

Die Vorspannungs verschiebung macht lediglich einen geringen Teil der gleichgerichteten Aus gangs gleichspannung der wiedergegebenen niederfrequenten Komponente des Eichsignals aus, welche am Ausgang der Gleichrichterschaltung 20 vorhanden ist. Diese GIeichspannungsverschiebung der Vorspannung muß jedoch andererseits gröiäer sein als ein durch Rauschen hervorgerufenes Abwandern und ist normalerweise auf etwa 10 mV festgesetzt.

Im vorstehenden Ausführungsbeispiel erfolgt eine schrittweise Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke mit der Zeit, wobei die Vormagnetisierungsstromstärke Schritt für Schritt verringert wird. Die Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke wird dann gestoppt, wenn der Ausgangspegel der wiedergegebenen höherfrequenten Komponente des Eichsignals höher wird als der Ausgangspegel der niederfrequenten Komponente des wiedergegebenen Eichsignals. Daneben ist es natürlich auch möglich, das System insgesamt umzukehren. D.h., daß man bei der Aufzeichnung des Eichsignals die Vormagnetisierungsstromstärke stufenweise erhöht und dann die Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke beendet, wenn der Pegel der höherfrequenten Komponente des wiedergegebenen Eichsignals niedriger wird als der Pegel der niederfrequenten Komponente des wieder gegebenen Eichsignals.

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Anstellje der stufenweisen Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke frei der Aufzeichnung des Eichsignals, bei dem eine digitale Aufbereitungsscjialtung verwendet wird, ist es auch möglich, bei der Aufzeichnung des Eichsignals die Vormagnetisierungsstromstärke kontinuierlich zu ändern, beispielsweise mit Hilfe eines Servomotors, eines veränderbaren Widerstandes und dgl.. Die Änderung der Vor magnetisierung-Stromstärke bei der Aufzeichnung des Eichsignals wird dann beendet, wenn die Pegel der niederfrequenten und höherfrequenten Komponenten des wiedergegebenen Eichsignals gerade gleich geworden sind. Gegentiber der qiantisierten stufenweisen Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke besitzt die kontinuierliche Änderung auch den Vorteil, daß eine genauere Einstellung der optimalen Vormagnetisierungsstromstärke für cjen Aufnahmebetrieb erzielt wird. Jedoch nimmt man dabei andererseits in Kauf, daß das Gerät etwas aufwendiger auszugestalten ist.

Durch die Erfindung ist automatisch eine optimale Einstellung der Vormagnetisierungsstromstärke beim Aufnahmebetrieb des Tonbandgerätes möglich.. Man erhält daher bei der Wiedergabe eine Frequenzcharakteristik mit möglichst breitem flachen Bereich. Die automatische Einstellung der Vormagnetisierungsstromstärke ergibt sich äußerst genau und rasch, wobei lediglich das Tonbandgerät in den Aufnahmebetrieb geschaltet werden muß.

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Claims

LIEpL, N¹OTH, ^-EITLER

Patentanwälte
8000 München 22 · Steinsdorfstraße 21-22 · Telefon 089 / 22 94 41

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ONKYO KABUSHIKI KAISHA 1-go, 2-ban, Nisshin-cho, Neyagawa-shi, Osaka-fu, 572 Japan

Verfahren zur automatischen Einstellung des Vormagnetisierungsstromes bei der Tonaufzeichnung

mittels eines Tonbandgerätes mit 3 Tonköpfen und Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens

Patentansprüche:

1. Verfahren zur automatischen Einstellung der Vormagnetisierungsstromstärke bei Aufnahmebetrieb eines Tonbandgerätes mit einem Sprech-,Hör- und Löschkopf, die getrennt und unabhängig voneinander sind, bei dem während des Bandlaufes Tonsignale über den Sprechkopf aufgenommen und unmittelbar danach über den Hörkopf wiedergegeben werden, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Erzeugen eines zusammengesetzten Eichsignals durch Mischen eines niederfrequenten Signals und eines höherfrequenten Signals mit gleichen Pegeln;

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Aufzeichnen des zusammengesetzten Eichsignals bei zeitlicher Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke während dieser Aufzeichnung;

Wiedergabe des aufgezeichneten zusammengesetzten Eichsignals während des Bandlaufs unmittelbar danach;

Ausfiltern des wiedergegebenen zusammengesetzten Eichsignals, so daß eine niederfrequente und eine höherfrequente Signalkomponente erhalten werden;

Vergleichen der Pegel der ausgefilterten niederfrequenten und höherfrequenten Signalkomponenten miteinander und

Stoppen der Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke bei der Aufzeichnung des Eichsignals, sobald das Vergleichsergebnis ergibt, daß die Pegel der ausgefilterten niederfrequenten und höherfrequenten Komponenten des wiedergegebenen Eichsignals im wesentlichen gleich sind bzw. daß der Pegelunterschied sich gerade umgekehrt hat, indem der Pegel der einen Signalkomponente, welche zunächst niedriger war als der Pegel der anderen Komponente gerade höher geworden ist als der der anderen Komponente.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke bei der Aufnahme des Eichsignals stufenweise durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Vormagnetisierungsstromstärke bei der Aufnahme des Eichsignals dann beendet wird, wenn der Pegel der höherfrequenten Signalkomponente des wiedergegebenen Eichsignals gerade höher geworden ist als der Pegel der niederfrequenten Signalkomponente des wiedergegebenen Eichsignals.

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^4J Schaltungsanordnung zur automatischen Einstellung der Vormagnetisierungsstromstärke bei Aufnahmebetrieb eines Tonbandgerätes mit einem Sprech-Hör - und Löschkopf, wobei bei Bandlauf ein Tonsignal über den Sprechkopf aufgenommen und unmittelbar danach über den Hörkopf wiedergegeben werden kann, gekennzeichnet durch folgende Bestandteile:

einen Impulsgenerator (12) zur Erzeugung aufeinanderfolgender Impulse während des Laufs des Magnetbandes (8);

eine Zähler schaltung (14) zur Zählung dieser Impulse;

einen Digital-Analog-Wandler (15), der am Eingang ein digitales Ausgangssignal der Zähler schaltung empfängt, das der Impulsanzahl entspricht und der an seinem Ausgang eine stufenweise sich ändernde Spannung abgibt, welche sich schrittweise in Abhängigkeit von der Zählung der Impulse ändert;

einen Trennverstärker (16), der die stufenweise sich ändernde Spannung verstärkt;

einen Vormagnetisierungsoszillator (6), der die verstärkte stufenweise sich ändernde Spannung empfängt und als Ausgangssignal einen Vormagnetisierungsstrom für den Aufnahmebetrieb liefert, dessen Strömstärke in Abhängigkeit von der verstärkten stufenweise sich ändernden Spannung zeitlich ebenfalls stufenweise sich ändert;

eine Mischstufe (4) zur Erzeugung eines zusammengesetzten Eichsignals durch Mischen eines niederfrequenten und eines höherfrequenten Signals, wobei diese beiden Signale einen gleichen Pegel aufweisen;

ein Hochpaßfilter (17) und ein Tiefpaßfilter (19), welche parallel geschaltet sind und in welche die niederfrequente 9251

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und die höherfrequente Komponente des zusammengesetzten wiedergegebenen Eichsignals über den Hörkopf (9) unmittelbar nach der Aufzeichnung durch den Sprechkopf (7) bei Bandlauf des Magnetbandes (8) eingegeben werden;

getrennte und unabhängig voneinander arbeitende Gleichrichterschaltungen (18 und 20), welche die Ausgangssignale des Hochpaßfilters (17) und des Tiefpaßfilters (19) gleichrichten;

eine SpannungsVergleicherschaltung (22), welche die gleichgerichteten Spannungen, welche von den Gleichrichterschaltungen (18 und 20) abgegeben werden, miteinander vergleicht und ein Ausgangssignal in Impulsform dann liefert, wenn das Vergleichsergebnis ergibt, daß die gleichgerichteten Spannungen im wesentlichen identisch miteinander sind oder daß die Differenz der gleichgerichteten Spannung sich gerade umgekehrt hat, indem die gleichgerichtete Spannung am Ausgang des einen Filters, welche zunächst geringer war als die Aus gangs spannung am anderen Filter gerade größer geworden ist als die Ausgangsspannung am anderen Filter;

ein R-S-Flip-Flop (23) mit zwei Ausgängen (F, F), die bezüglich ihrer Pegel invers zueinander sind und welche bei Triggerung durch das impulsförmige Ausgangssignal der Spannungsvergleicher schaltung (22) von einem Zustand in den anderen kippen;

eine UND-Schaltung (13), welche in Abhängigkeit vom hohen oder niedrigen Pegel des einen Ausgangs (F) des Flip-Flops (23) die aufeinanderfolgenden Impulse des Impulsgenerators (12) als Eingangssignal für die Zäh ler se haltung (14) hindurchläßt oder sperrt;

eine Aufnahme-Eingangssignal-Auswählschaltung (25), welche zwischen zwei Stellungen umschaltbar ist, nämlich zwischen

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einem Kontakt (L), der mit der Tonsignalleitung verbunden ist, und einem Kontakt (C), über den das Eichsignal vermittelt wird, in Abhängigkeit vom hohen oder niedrigen Pegel des anderen Ausgangs (F) des Flip-Flops (23) und

eine Startimpulseingangsklemme (24), welche bei Beginn des Aufnahmebetriebes einen Startimpuls empfängt, wodurch sowohl die Zähler schaltung (14) als auch das R-S-Flip-Flop (23) in die Ausgangs zustände zurückgesetzt werden.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Digital-Analog-Wandler (15) eine Ausgangsspannung abgibt, die sich zeitlich schrittweise ändert und daß die Spannungsvergleicherschaltung (22) ein impulsförmiges Ausgangssignal abgibt, wenn die gleichgerichtete Spannung des Hochpaßfilters (17) gerade größer geworden ist als die Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters (19).

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstellschaltung (21) an den Ausgang der Gleichrichterschaltung (20) für das Tiefpaßfilter (19) angeschlossen ist, welche die gleichgerichtete Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung (20) verschiebt, wobei diese Verschiebung geringer ist als die gleichgerichtete Ausgangsspannung der Gleichrichterschaltung (20), jedoch größer ist als eine mögliche vorhersehbare Rauschspannung.

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