DE2936083C2

DE2936083C2 -

Info

Publication number: DE2936083C2
Application number: DE2936083A
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Zama Kanagawa Jp Sakamoto; Yoshiaki Atsugi Kanagawa Jp Wakisaka
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1978-09-07
Filing date: 1979-09-06
Publication date: 1988-08-04
Also published as: CH637257A5; SE437092B; CA1134506A; IT7925556A0; ATA592279A; DK149673C; GB2030346B; AT382993B; DK149673B; AU530888B2; SE7907460L; IT1122997B; DE2936083A1; US4287538A; GB2030346A; DK372779A; JPS5538649A; FR2435777A1; ES483939A1; SU1068052A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Auslesen von in fortlaufend parallelen Spuren auf einem Magnetband aufgezeichneten Informationssignalen, bei der das Magnetband mit einer vorbestimmten Aufzeichnungsgeschwindigkeit in einer Richtung unter einem Winkel zur Längsrichtung der Spuren fortbewegt wird, die einen Wandler enthält, der in Längsrichtung jeder der Spuren auf einem Abtastweg von einem Anfangspunkt zu einem Endpunkt zum Auslesen der aufgezeichneten Informationssignale bewegbar ist, bei der ein Magnetkopfauslenker zum Auslenken des Magnetkopfes oder Wandlers in einer Richtung, die quer zur Längsrichtung verläuft, vorgesehen ist und bei der eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Treibersignals für den Magnetkopfauslenker vorgesehen ist, mittels dessen der Magnetkopf bzw. der Wandler jeweils einer der gewünschten Spuren von ihrem Anfangspunkt zu ihrem Endpunkt folgen kann, wobei die Laufgeschwindigkeit des Magnetbandes während des Auslesens überwacht wird und wobei die Einstellung der Magnetkopfauslenkung abhängig von der Laufgeschwindigkeit des Magnetbandes erfolgt.

In einem Wendelspurabtast-Videomagnetbandrecorder (-VTR) verläuft das Magnetband wendelförmig um zumindest einen Teil des Umfangs einer Führungstrommel und ist dafür vorgesehen, in Längsrichtung fortbewegt zu werden, während zumindest ein Teil der Führungstrommel gedreht wird. Dabei ist der Wandler oder Magnetkopf auf einem rotierenden Teil der Führungstrommel so angeordnet, daß er mit letzterem rotiert und dabei wiederholt quer zum Band auf einem Abtastweg unter einem Winkel zur Längsrichtung des Magnetbandes abtastet. Während eines Aufzeichnungsvorganges des VTR ist der Winkel zwischen den Abtastwegen und damit jeder Aufzeichnungsspur und der Längsrichtung des Magnetbandes abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit des Rotationskopfes und ebenso von der Geschwindigkeit, mit der das Magnetband in Längsrichtung fortbewegt wird. Dementsprechend folgt - wenn Geschwindigkeit und Richtung der Fortbewegung des Magnetbandes während eines Auslesevorgangs nicht gleich der Geschwindigkeit und der Richtung der Fortbewegung des Magnetbandes während eines Aufzeichnungsvorgangs sind - der Abtastweg des Magnetkopfes während des Auslesens nicht präzis der betreffenden Aufzeichnungsspur auf dem Magnetband während seiner Bewegung über das Magnetband. Dementsprechend werden aufgezeichnete Videosignale oder andere Informationssignale nicht korrekt ausgelesen.

In der Vergangenheit wurden verschiedene Spurverfolgungs-Steuersysteme zum Einhalten eines korrekten Spurweges und zum Abtasten der Aufzeichnungsspuren durch einen drehbaren Kopf vorgeschlagen. Bei den meisten geeigneten dieser bekannten Anordnungen sind Mittel zum Auslenken des Magnetkopfes in Richtung seiner Rotationsebene vorgesehen, d. h. in einer Richtung, die quer in Bezug auf die Längsrichtung jeder der Aufzeichnungsspuren verläuft. Die Amplitude einer solchen Auslenkung wird während der Bewegung des Kopfes entlang jeder Spur zum Erreichen eines korrekten Abtastens der Spuren elektrisch gesteuert.

In der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 9919/1974 (Anmelder: Matsushita Electric Industrial Company, Limited) ist im wesentlichen offenbart, wie die Auslenkungsamplitude des Kopfes in Richtung der Rotationsebene in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Geschwindigkeiten der Fortbewegung des Magnetbandes während der Aufnahme- und Wiedergabevorgänge gesteuert wird, so daß theoretisch die korrekte Wiedergabe des aufgezeichneten Videosignals bei Anwendung der "Stillstands-Methode, bei der das Magnetband angehalten ist, der "Niedriggeschwindigkeits"-Methode, bei der die Geschwindigkeit der Fortbewegung des Magnetbandes beispielsweise ¼ oder ⅛ der Bandgeschwindigkeit für den Aufzeichnungsvorgang ist, und der "Hochgeschwindigkeits"-Methode, bei der die Geschwindigkeit der Fortbewegung des Magnetbandes wesentlich größer - z. B. doppelt so groß - wie die Bandgeschwindigkeit für den Aufzeichnungsvorgang ist, ermöglicht ist.

In der DE-OS 27 11 703 ist angegeben, wie die Auslenkungsamplitude des Magnetkopfes, die für ein korrektes Abtasten einer Aufzeichnungsspur erforderlich ist, erzeugt wird, und wie, wenn die festgestellte Auslenkung die physikalischen Grenzen, die mit einer keramischen Zweilagenplatte oder einer anderen Wandlerauslenkungsvorrichtung, die den Magnetkopf trägt, gegeben sind, erreicht wird, das elektrische Treibersignal für die Zweilagenplatte zu steuern ist, um den Magnetkopf die nächste benachbarte Aufzeichnungsspur abtasten zu lassen. Zu diesem Zweck wird der sog. Spurensprung benutzt. Mittels eines solchen Spurensprungs ist es theoretisch möglich, eine korrekte "Niedriggeschwindigkeits"-Wiedergabe und außerdem eine "Rückwärtsbewegungs"-Wiedergabe, in der z. B. das Magnetband mit der gleichen Geschwindigkeit, wie sie für den Aufzeichnungsvorgang benutzt wird, in Längsrichtung, jedoch in der Rückwärtsrichtung fortbewegt wird, zu erzielen. Aus dieser Druckschrift ist auch bereits bekannt, die Magnetkopfauslenkung in Abhängigkeit von der gewünschten (Wiedergabe-)Bandgeschwindigkeit, d. h. in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Bandgeschwindigkeit während der Wiedergabe zu der Bandgeschwindigkeit bei der Aufnahme, einzustellen.

Nachteilig an diesem bekannten Spurverfolgungssystem ist, daß die Amplitude der Auslenkung des drehbaren Kopfes oder Wandlers durch seinen Magnetkopfauslenker nicht optimiert ist. Das bedeutet, daß die maximal erforderliche Auslenkung des Magnetkopfes bei den Wiedergabe-Methoden mittels "Anomal"-Geschwindigkeiten, z. B. mittels der "Stillstands"-Methode, der "Niedriggeschwindigkeits"-Methode, der "Hochgeschwindigkeits-Vorwärts- oder Rückwärts"-Methode, nicht auf ein mögliches Minimum gebracht ist. Bei der bekannten Anordnung ist die erlaubte Bandgeschwindigkeit für die Wiedergabe in der "Hochgeschwindigkeits-Vorwärts- und Rückwärts"-Methode begrenzt. Außerdem besteht die Gefahr einer Phasenverzerrung oder von Fehlern in den ausgelesenen Signalen. Das Fehlen einer Optimierung der durch eine piezokeramische Zweilagenplatte oder eine andere Wandlerauslenkungsvorrichtung erzeugten Auslenkungsamplitude des rotierenden Kopfes oder Wandlers setzt die Lebensdauer der Wandlerauslenkungseinrichtung, die Geschwindigkeit und die Linearität der Reaktion auf das elektrische Antriebs- oder Steuersignal nachteiligerweise herab. Außerdem ist eine Schaltung mit unerwünscht großer Leistung zur Bereitstellung des elektrischen Antriebssignals für die Wandlerauslenkungsvorrichtung erforderlich, wenn die Auslenkungsmethode nicht optimiert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die das Auslesen von in fortlaufend parallelen Spuren aufgezeichneten Informationssignalen korrekt bei den verschiedenen "Anomal-Geschwindigkeits"-Wiedergabe-Methoden ermöglicht ist und bei der die Amplitude der Auslenkung der Wandlerauslenkungsvorrichtung optimiert ist, wobei für jede der möglichen "Anomal-Geschwindigkeits"-Wiedergabe-Methoden der rotierende Kopf in die Lage versetzt ist, die Spuren unter Einhaltung der notwendigen Auslenkung des Magnetkopfes oder Wandlers durch seine Wandlerauslenkungsvorrichtung innerhalb eines nicht mehr zu verringernden Minimums des Auslenkungsbereichs abzutasten oder zu verfolgen und wobei die Geschwindigkeit und Linearität der Reaktion der Zweilagenplatte oder einer anderen Wandlerauslenkungsvorrichtung auf das elektrische Treibersignal oder Steuersignal verbessert sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung der eingangs genannten Art und gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß durch die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale charakterisiert ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung verbessert bei verhältnismäßig geringem schaltungstechnischen Aufwand die beim Stand der Technik erzielbaren Eigenschaften.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen an Hand mehrerer, die Erfindung verdeutlichender, Ausführungsbeispiele für die Erfindung betreffender Figuren erläutert. Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden ebenfalls im einzelnen angegeben.

Fig. 1A zeigt die Seitenansicht - zum Teil im Schnitt - einer Kopftrommelanordnung eines bekannten Video-Magnetband-Recorders VTR des Wendelspur-Abtasttyps, auf den die erfindungsgemäße Anordnung anwendbar ist.

Fig. 1B zeigt den Querschnitt der Anordnung gemäß Fig. 1A entlang der Schnittlinie I-I.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht eines Teils des Magnetbandes mit aufgezeichneten Spuren und Abtastwegen für die verschiedenen "Playback"- oder Wiedergabe-Bandgeschwindigkeiten.

Fig. 3 zeigt in Form eines Diagramms die Bandbreite der notwendigen maximalen Kopfauslenkungen für verschiedene Verhältnisse n der Bandgeschwindigkeit für die Wiedergabe zu der Bandgeschwindigkeit für die Aufnahme.

Fig. 4A u. 4B zeigen schematisch die Spuren, die verfolgt werden und die Spuren, in die bei der "Hochgeschwindigkeits-Vorwärts"-Wiedergabe-Methode für die Fälle, in denen die Wiedergabe-Bandgeschwindigkeit 2,5- bzw. 2,25mal so groß wie die Aufnahme-Bandgeschwindigkeit ist, gesprungen wird.

Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung der Auslenkbewegung für den Fall, daß das Verhältnis der Bandgeschwindigkeit für die Wiedergabe zu der Bandgeschwindigkeit für die Aufnahme n ist.

Fig. 6 zeigt ein Diagramm mit einer Schar von Begrenzungslinien zur Bestimmung des Magnetkopf-Sprunges oder der Rücksetzbewegung.

Fig. 7 zeigt - ähnlich wie Fig. 3 - eine graphische Darstellung, bei der jedoch die notwendigen Auslenkungen des Magnetkopfes für Verhältnisse n als Komponenten zum Kompensieren von Anfangsphasen-Fehlern und zum Kompensieren von Schrägspur-Abtastfehlern gezeigt sind.

Fig. 8 zeigt ein Diagramm - ähnlich wie Fig. 6 - bei dem jedoch eine andere Schar von Begrenzungslinien zum Bestimmen des Magnetkopf-Sprunges oder der Rücksetzbewegung auf der Basis der Kopfauslenkung in eine Position, die mit d = 50% der Spurenlänge von ihrem ersten Punkt oder ihrem Ausgangspunkt entfernt ist.

Fig. 9 zeigt ein Diagramm - ähnlich wie Fig. 8 - jedoch für den Wert d = 0%.

Fig. 10 zeigt ein Diagramm mit aufgeteilten Bereichen, von denen jeder die notwendige Kopf-Rücksetzamplitude für den Spurensprung oder den Spurenwechsel repräsentiert.

Fig. 11 zeigt ein Blockschaltbild einer Magnetkopf-Spurverfolgungs-Steuerschaltung, die ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung betrifft.

Fig. 12 zeigt eine graphische Darstellung zur Erklärung der Phasenbeziehungen zwischen einem wiedergegebenen Vertikal-Synchronisier-Signal und einem Referenz-Vertikal-Synchronisier-Signal.

Fig. 13 zeigt eine graphische Darstellung für die Spurverfolgung bei "Hochgeschwindigkeits-Vorwärts"-Wiedergabe-Methoden mit dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis n = 2,25.

Fig. 14 zeigt die Wellenform einer Versorgungsspannung, die der Zweilagenplatte zur Kopfauslenkung gemäß den die Fig. 13 betreffenden Methoden zugeführt wird.

Fig. 15 zeigt das Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels für eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 16 zeigt das Schaltbild einer modifizierten Rücksetzsteuersignal-Generatorschaltung, die Teil einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.

Wie bereits erläutert, zeigen Fig. 1A u. 1B eine Trommelanordnung für rotierende Magnetköpfe eines bekannten Einkopf-Video-Magnetband-Recorders VTR des Wendelspurentyps. Die drehbare Kopftrommelanordnung enthält eine obere Führungstrommel 2, die durch eine Antriebswelle 1 in Rotation versetzt wird, und eine untere Führungstrommel 3, die auf einem Chassis 4 des VTR konzentrisch mit der Antriebswelle 1 derart befestigt ist, daß die ihr gegenüberstehende obere Führungstrommel 2 durch einen schmalen Spalt von der unteren Führungstrommel 3 getrennt ist. Ein Magnetkopf 5 ist auf der unteren Oberfläche der Führungstrommel 2 mittels einer Zweilagenplatte 7, die einen aus piezo-elektrischen Elementen gebildeten elektromechanischen Wandler darstellt, befestigt. Der Magnetkopf 5 rotiert mit der oberen Führungstrommel 2 mit einer vorbestimmten Rotationsgeschwindigkeit und wird senkrecht zu seinem Abtastweg quer in bezug auf die Längsrichtung der aufgezeichneten Spur mittels der Zweilagenplatte 7 ausgelenkt.

Ein Magnetband 8 ist wendelförmig um die äußeren Umfänge der oberen Führungstrommel 2 und der unteren Führungstrommel 3 in einem Bogen von fast 360° gewickelt und wird durch die Bandführungen 9 a und 9 b zu einer sog. Omega-Schlaufe geformt, vergl. Fig. 1A u. 1B. Während eines Aufzeichnungsvorganges wird das Magnetband in Längsrichtung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit fortbewegt, so daß Video- oder andere Informationssignale durch den Magnetkopf 5 in Form einer Reihe von parallelen Magnetspuren mit einem vorbestimmten Abschrägungswinkel zu der Längsrichtung auf dem Magnetband 8 aufgezeichnet werden, vergl. Fig. 2.

Während eines Wiedergabevorganges, bei dem das Magnetband 8 mit der Aufnahme-Bandgeschwindigkeit transportiert wird, kann ein unverzerrtes Videosignal mit einem Spurenverfolgungs-Steuersystem wiedergegeben werden, das einen Trommelantrieb oder einen Kapstan-Antrieb zum Einstellen der Rotationsphase des Magnetkopfes 5 hat, womit der Magnetkopf 5 aufeinander folgende aufgezeichnete Spuren verfolgen bzw. abtasten kann. Bei einer Wiedergabe mit einer willkürlich gewählten, von der Aufnahme-Bandgeschwindigkeit unterschiedlichen Wiedergabe-Bandgeschwindigkeit stimmt die Phase und der Schrägenwinkel nicht mit der Phase bzw. dem Schrägenwinkel der aufgezeichneten Spur T überein.

Fig. 2 zeigt, wie bereits erläutert, einige Beispiele, bei denen strichpunktierte Linien A, B bzw. C Abtastwege des Magnetkopfes zur Wiedergabe in "Rückwärtsbewegungs"-, "Stillstands"- bzw. "Hochgeschwindigkeits"-Methode - letztere mit der 2,5fachen Aufnahme-Bandgeschwindigkeit -, repräsentieren.

Bei der willkürlich gewählten Wiedergabe-Bandgeschwindigkeit muß die vertikale Position des Magnetkopfes 5 durch Auslenkung der Zweilagenplatte 7 in Abhängigkeit von einem Steuer- oder Antriebssignal derart gewechselt werden, daß eine Anfangsphasen-Fehlerkompensation oder Schrägenfehlerkompensation erreichbar ist. Zusätzlich zu solchen Kompensationen ist es erforderlich, eine Spurauswahl zur Durchführung einer überlappenden Spurverfolgung oder einer Intervall-Spurverfolgung vorzunehmen.

Eine überlappende Spurverfolgung ist bei einer "Niedriggeschwindigkeits"-Wiedergabe, bei der eine Bandgeschwindigkeit, die kleiner als die Aufnahme-Bandgeschwindigkeit ist, verwendet wird, erforderlich. Dabei verfolgt der Magnetkopf wiederholt eine aufgezeichnete Spur und tastet dann die nächste Spur auf dem Band ab. Eine Intervall-Spurverfolgung wird in einer "Hochgeschwindigkeits"-Wiedergabe, bei der eine Bandgeschwindigkeit, die höher als die Aufnahme-Bandgeschwindigkeit ist, benötigt. Dabei tastet der Kopf die Spuren nur in Intervallen ab. Das bedeutet, daß eine Kompensation für Phasen- und Schrägenfehler dadurch vorgenommen wird, daß eine der aufgezeichneten Spuren, die optimal, relativ zum Kopf liegt, verfolgt wird, um eine korrekte Ausgangslage für das korrekte überlappende Verfolgen oder Intervall-Verfolgen zu erreichen, während sichergestellt sein muß, daß die vertikale Position des Kopfes nicht hinter der kleinstmöglichen, maximal zulässigen Auslenkung für den Spurverfolgungsvorgang zurückbleibt. Das Wechseln der Spur von der gerade verfolgten auf die nächste gewünschte wird im folgenden als Spurensprung bezeichnet.

Als nächstes werden die Bedingungen für den Spurensprung, nämlich die optimalen Bedingungen zum Erreichen eines Minimums der Amplituden der Magnetkopfauslenkung betrachtet.

Wie bereits weiter oben bemerkt, enthält die Spurverfolgungs-Fehlerkompensation sowohl eine Phasenfehler-Kompensation als auch eine Schrägenfehler-Kompensation. In bezug auf die Phasenfehlerkompensation gilt, daß, wenn der Magnetkopf beginnt, die Wege A, B u. C, die als strichpunktierte Linien in Fig. 2 gezeigt sind, abzutasten, eine maximale Auslenkung von ±½ Abstandseinheiten (eine Abstandseinheit entspricht dem Abstand zwischen benachbarten Spuren) erforderlich ist. Dies ist die maximal erforderliche Auslenkung, um den Kopf an den Anfangspunkt einer aufgezeichneten Spur, die verfolgt werden soll, zu bewegen. Mit anderen Worten: Wenn der Magnetkopf zwischen zwei benachbarten Spuren zum Start der Abtastbewegung zentriert ist, hat der Phasenfehler seinen Maximalwert und wird durch ±½ Abstandseinheiten Auslenkung korrigiert. Falls die Anordnung so ausgelegt ist, daß der Magnetkopf nach beiden Seiten der Spur durch eine Zweilagenplatte 7 ausgelenkt werden kann, wobei sie gezielt so gesteuert werden kann, daß sie aufwärts oder abwärts aus ihrer neutralen Position ausgelenkt werden kann, vergl. Fig. 1A, ist eine Gesamtkopfauslenkungsamplitude von 1 Abstandseinheit - jeweils gemessen von Spitzenwert zu Spitzenwert - erforderlich, um die Phasenkompensation unabhängig von der Bandgeschwindigkeit während der Wiedergabe zu erreichen.

Andererseits wird die Schrägenkompensation, die erforderlich ist, um sicherzustellen, daß der Magnetkopf, wenn er einmal begonnen hat, die gewünschte Spur abzutasten, dieser Spur von ihrem Anfang bis zu ihrem Ende in Übereinstimmung mit der variablen Bandgeschwindigkeit folgt, unabhängig davon vorgenommen.

Wenn das Verhältnis der Wiedergabe-Bandgeschwindigkeit zu Aufnahme-Bandgeschwindigkeit durch n repräsentiert wird, ist folgende Schrägenfehler-Kompensation erforderlich:

(n-1) Abstandseinh. (falls n ≧ 1) (1)

oder

(1-n) Abstandseinh. (falls n < 1) (2)

Daraus folgt, daß für eine Phasenfehler-Kompensation eine Auslenkung um 1 Abstandseinheit und für eine Schrägenfehler-Kompensation um n-1 Abstandseinheiten für die Korrektur des Abtastweges des Magnetkopfes erforderlich ist. Nachdem die Phasenkompensation keine Beziehung zu der Wiedergabe-Bandgeschwindigkeit hat, sind die Phasen- und Schrägenkompensation voneinander unabhängig. Das bedeutet, daß die maximale Amplitude P der Magnetkopfauslenkung durch die Summe der beiden Kompensations-Komponenten wie folgt repräsentiert ist:

P = [(n-1) + 1] Abstandseinh. für n ≧ 1 (3a)
P = [(1-n) + 1] Abstandseinh. für n < 1 (3b)

Fig. 3 zeigt den Bereich der notwendigen maximalen Magnetkopfauslenkung, wie sie aus den Gleichungen (3a) und (3b) hervorgeht. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß, nachdem die Zweilagenplatte gleichartig in Aufwärts- und Abwärtsrichtung ausgelenkt werden kann, die Auslenkungsamplitude P aus den Gleichungen (3a) und (3b) gleichwertig zwischen dem oberen Bereich und dem unteren Bereich beiderseits einer Grundfläche (übereinstimmend mit der Abszissenachse in Fig. 3, auf der die Zweilagenplatte 7, die den Magnetkopf trägt, angenommen ist, liegt. Die obere Begrenzungslinie V und die untere Begrenzungslinie U der Bereiche sind repräsentiert durch:

P = ±½ [(n -1) + 1] für n ≧ 1 (4a)

oder

P = ± ½ [(1-n) + 1] für n < 1 (4b)

Die optimale Auslenkung wird durch Biegen der Zweilagenplatte 7 in einem Bereich, der durch den Bereich zwischen der oberen und unteren Begrenzungslinien V und U definiert ist, erreicht.

Das bisher Betrachtete ist eine notwendige Voraussetzung dafür, die erforderliche Auslenkungsamplitude der Zweilagenplatte auf ein absolutes Minimum reduzieren zu können.

Eine Methode zum Steuern des Spurensprungs, die die notwendigen Bedingungen aus Fig. 3 erfüllt, wird nun im folgenden betrachtet.

Wenn das Wiedergabe-Bandgeschwindigkeitsverhältnis n ganzzahlig ist, wird das Intervall-Abtasten, bei dem eine oder verschiedene aufgezeichnete Spuren beteiligt sind, durch einen Spurensprung von n Abstandseinheiten nach jeder Verfolgung oder Abtastung einer Spur erzielt. Beispielsweise wird bei einer 2/1-"Hochgeschwindigkeits"-Wiedergabe das Abtasten in Intervallen von 2 Abstandseinheiten oder auf wechselnden Spuren erzielt. Damit wird der Spurensprung-Abstand oder Abtast-Abstand, d. i. die Entfernung zwischen benachbarten Abtastwegen, durch n Abstandseinheiten repräsentiert, wenn das Wiedergabe-Bandgeschwindigkeitsverhältnis n ein ganzzahliger Wert ist. Indessen, wenn das Bandgeschwindigkeitsverhältnis n nicht ganzzahlig ist, z. B. gleich ist mit 1, geteilt durch eine ganze Zahl, wird eine der aufgezeichneten Spuren n-mal wiederholt abgetastet und dann mit einem Spurensprung 1 Abstandseinheit mit der benachbarten Spur gewechselt. Wenn das Bandgeschwindigkeitsverhältnis jedoch nicht ganzzahlig ist, kann der Spurensprung-Abstand nicht durch n repräsentiert sein.

Nachdem der Magnetkopf nicht von einer zur anderen Spur springen darf, wenn er sich in der Mitte eines Abtast- oder Verfolgungsweges befindet, ist der Spurensprung-Abstand immer ein integrales Vielfach einer Abstandseinheit. Damit übereinstimmend gilt, wenn das Bandgeschwindigkeitsverhältnis n nicht ganzzahlig ist, daß n durch zwei ganzahlige Werte λ und m wie folgt repräsentiert sein muß:

wobei λ und m durch die Ungleichung

(n-1) < λ < m(n-1)

bestimmt sind und X und y passende ganzzahlige Werte sind. Die folgende Tabelle zeigt Werte von λ und m , die aus Gl. (5) für verschiedene Bandbreiten von n erreicht werden:

Die Zahlen für λ und m repräsentieren die notwendigen Spursprung-Abstände. X und y repräsentieren die Anzahl der Sprünge mit Abständen λ und m , die erzielt werden. Die Kombination der Spurensprünge mit den Abständen λ bzw. m , die in jedem Abtastvorgang X -mal oder y -mal ausgeführt werden, dient dazu, im Mittel einen Spurensprung von n Abstandseinheiten zu erzielen, wobei eine Wiedergabe mit dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis n erreicht wird.

Wenn beispielsweise ein Bandgeschwindigkeitsverhältnis n = 2,5 für die "Hochgeschwindigkeits"-Methode vorliegt, wird Gl. (5) zu λ = 3, m = 2, X = 1 und y = 1.

Wie in Fig. 4A gezeigt, wird der Verfolgungsvorgang in diesem Fall durch Ausführen von wechselnden Spurensprüngen um 3 Abstandseinheiten und 2 Abstandseinheiten ausgeführt. Das bedeutet, daß jeder Zyklus in der "Hochgeschwindigkeits"-Methode, in der n = 2,5 ist, während der Verfolgungsoperation zwei Abtastungen beinhaltet, während derer ein Spurensprung um 3 Abstandseinheiten und dann ein Spurensprung um 1 Abstandseinheit, also insgesamt ein totaler Spurensprung um 5 Abstandseinheiten mit insgesamt zwei Spurensprüngen um im Mittel 2,5 Abstandseinheiten ausgeführt wird.

Wenn n = 2,25 ist, führt Gl. (5) zu λ = 3, m = 2, X = 1, y = 3. Wie in Fig. 4B gezeigt, beinhaltet jeder Zyklus des Verfolgungsvorganges einen einfachen Spurensprung um 3 Abstandseinheiten und dann einen Spurensprung um 2 Abstandseinheiten, der 3mal wiederholt wird. In diesem Fall erzielt jeder Zyklus des Verfolgungsvorganges einen totalen Spurensprung um 9 Abstandseinheiten in 4 Spurensprüngen, was einem mittleren Spurensprung um 2,25 Abstandseinheiten entspricht.

Dazu wird eine vorbestimmte Anzahl von Spurensprüngen um λ und m Abstandseinheiten bei einer willkürlich gewählten Wiedergabe-Bandgeschwindigkeit ausgeführt, um den gewünschten Verfolgungsvorgang zu erzielen. In einigen bestimmten Fällen, nämlich wenn das Wiedergabe-Bandgeschwindigkeitsverhältnis n ein ganzzahliger Wert ist oder der Betrag von n<1 ist, wird λ oder m zu Null. Die tatsächlichen Beträge der Magnetkopfauslenkung, die benötigt werden, um Spurensprünge um λ Abstandseinheiten oder m Abstandseinheiten zu erzielen, sind λ<1 = m Abstandseinheiten bzw. m-1 Abstandseinheiten, womit der Magnetkopf von dem Ende einer Spur, die abgetastet wurde, zum Anfang der nächsten abzutastenden Spur springt und die vertikale Position vom Ende zum Anfang von benachbarten aufgezeichneten Spuren mit der äußeren Oberfläche der Magnetkopftrommel in Beziehung steht. Mit anderen Worten: Bei Nichtvorhandensein irgendeiner Auslenkung des Kopfes durch seine ihn tragende Zweilagenplatte wird ein sog. Spurensprung um 1 Abstandseinheit durchgeführt, wenn er von dem Ende einer Spur zu dem Anfang der nächsten Spur springt.

Die Magnetkopfauslenkungen um λ-1=m Abstandseinheiten und m -1 Abstandseinheiten werden hier im folgenden als "m-Sprung" bzw. "(m-1)-Sprung" bezeichnet. Der größere Sprung - vom jeweiligen absoluten Wert aus betrachtet - wird als "großer Sprung", der kleinere als "kleiner Sprung" bezeichnet, woraus folgt, daß der "m-Sprung" der "große Sprung" im Falle m<1 und der "(m-1)-Sprung" der "große Sprung" im Falle m<1 ist.

Im weiteren wird die Reihe der Bedingungen des Spurensprungs betrachtet, die erforderlich sind, um die Auslenkung des Magnetkopfes innerhalb des in Fig. 3 gezeigten Bereiches zu halten. Wie in Fig. 4A und 4B gezeigt, tastet der Magnetkopf, nachdem ein "großer Sprung" oder ein "kleiner Sprung" ausgeführt ist, um den Magnetkopf an den Beginnpunkt einer gewünschten aufgezeichneten Spur zu führen, diese Spur ab, während eine Schrägenkompensation vom m-1 Abstandseinheiten durchgeführt wird. Die Auslenkung der Zweilagenplatte für den Spurensprung und die Schrägenkompensation werden in zueinander entgegengesetzten Richtungen durchgeführt.

Fig. 5 verdeutlicht die Auslenkungsbewegung des Magnetkopfes, wenn das Wiedergabe-Magnetbandgeschwindigkeitsverhältnis n beispielsweise 2,5 ist. Die Ordinate in dem Diagramm gemäß Fig. 5 repräsentiert eine Magnetkopfauslenkung D _p in Abstandseinheiten. Wenn der Magnetkopf am Punkt A des Endes einer aufgezeichneten Spur ist, wird ein "großer Sprung" um ( λ-1) oder m Abstandseinheiten ausgeführt, um den Magnetkopf zum Anfang der nächsten gewünschten Spur, die abgetastet werden soll, zu bringen. Das bedeutet, daß der Magnetkopf zum Punkt B ausgelenkt wird, wie durch eine durchgehende Linie in Fig. 5 gezeigt ist. Anschließend tastet der Magnetkopf die Spur ab, während die (n-1)-Schrägenkompensation durchgeführt wird, wie durch eine gestrichelte Linie verdeutlicht ist. Am Ende der Spur wird der Kopf zum Punkt C ausgelenkt. Danach wird ein "kleiner Sprung" um m-1 Abstandseinheiten ausgeführt, wie es durch eine ausgezogene Linie gezeigt ist, um den Kopf zu dem Punkt D auszulenken, der am Anfangspunkt der nächsten gewünschten, auszulesenden Spur liegt. Dann tastet der Kopf die zuletzt genannte Spur bis zu ihrem Ende ab, während die (n-1)-Schrägenkompensation durchgeführt wird, wie es durch eine gestrichelte Linie verdeutlicht ist.

Diese beschriebenen Vorgänge repräsentieren den Auslenkungszyklus für solche sich wiederholenden Auslenkungsvorgänge.

Die Auslenkungsvorgänge des Magnetkopfes, wie in Fig. 5 gezeigt, entsprechen der Abtastmethode, die in Fig. 4A gezeigt ist, und in welcher der "große Sprung" (3 Abstandseinheiten) und der "kleine Sprung" (2 Abstandseinheiten) abwechselnd ausgeführt werden. In anderen Abtastmethoden, wo der "kleine Sprung" oder der "große Sprung" mehrfach wiederholt werden, wie z. B. in Fig. 4B gezeigt, werden der "kleine Sprung" (oder der "große Sprung") und das wiederholte Abtasten mehrere Male wiederholt, um den Auslenkungspunkt A zu erreichen. Zur Bestimmung des Auslenkungszyklus sind die unten angeführten Bedingungen (1) und (2) zu beachten:

Bedingung (1)

Wenn der "große Sprung", z. B. vom Punkt A zum Punkt B ausgeführt ist, darf Punkt B nicht jenseits der unteren Begrenzungslinie der Fig. 3 oder Fig. 5 liegen. Die Auslenkung für den "großen Sprung" ist λ-1=m Abstandseinheiten, wenn das Bandgeschwindigkeitsverhältnis n <1 ist. Der "große Sprung" ist nur erlaubt, wenn Punkt A, an dem sich der Kopf vor dem "großen Sprung" befindet, oberhalb einer bestimmten Position, nämlich λ-1 oder m Abstandseinheiten, von der unteren Begrenzungslinie U entfernt, befindet. Wenn die Auslenkung des Kopfes aus seiner neutralen oder unausgelenkten Stellung vor dem "großen Sprung" durch D _p Abstandseinheiten repräsentiert ist, wird der Kopf durch den "großen Sprung" zu einem Punkt, repräsentiert durch (D _p -m) Abstandseinheiten ausgelenkt, der oberhalb der unteren Begrenzungslinie liegen muß. Daraus ergibt sich:

(D _p -m) < U oder (D _p -m) < ½ n,

so daß

D _p < -½ n + m (6)

wird.

Die oben angeführte Ungleichung (6) gibt eine Bedingung an, die für den "großen Sprung" im Falle von m<1 besteht.

Wie für die Schrägenkompensation um m-1 Abstandseinheiten zum fehlerfreien Abtasten nach dem "großen Sprung" erforderlich, muß (n-1) kleiner als ( λ-1) sein, vergl. Gl. (5). Übereinstimmend damit liegt die Auslenkung am Ende eines Abtastvorganges, z. B. am Punkt C, wenn die Auslenkung D _p des Punktes A vor dem "großen Sprung" die oben angeführte Ungleichung (6) erfüllt, niemals außerhalb des zulässigen Bereiches.

In dem Fall n<1 wird der "große Sprung" durch eine Auslenkung um (m-1) Abstandseinheiten, wobei m ein negativer ganzzahliger Wert ist, erzielt. Das bedeutet, daß in der gleichen Art wie oben beschrieben, der Kopf durch den "großen Sprung" vom Punkt D _p zu einem Punkt D _p - m + 1 Abstandseinheiten, der unter der oberen Begrenzungslinie V liegen muß, ausgelenkt wird. Daraus ergibt sich:

(D _p - m + 1) < V oder (D _p - m + 1) < (-½ n + 1),

so daß

D _p < -½ n + m (7)

Bedingung (2)

Für den "kleinen Sprung", z. B. vom Punkt C zum Punkt D, ist die Auslenkung (m-1) Abstandseinheiten, im Falle von n<1. Die Schrägenkompensation die von dem "kleinen Sprung" ausgeführt wird, ist größer als die Auslenkung um (m-1) Abstandseinheiten für den "kleinen Sprung", so daß der Punkt D nach dem "kleinen Sprung" niemals jenseits des Punktes B am Beginn des Abtastvorganges vor dem "kleinen Sprung" liegt.

Nachdem die Schrägenkompensation um (n-1) Abstandseinheiten, die erforderlich für den Abtastvorgang nach dem "kleinen Sprung" ist, größer als die Auslenkung für den "kleinen Sprung" um (m-1) Abstandseinheiten ist, muß dafür Sorge getragen werden, daß die Auslenkung am Endpunkt A′ des Abtastvorganges nicht jenseits der oberen Begrenzungslinie V liegt. Der Abstand zwischen den Punkten C und A′ ist (n-m) Abstandseinheiten. Daraus folgt, daß der "kleine Sprung" nur erlaubt ist, wenn der Auslenkungspunkt C vor Ausführung des "kleinen Sprunges" unterhalb einer Position, die (n-m) Abstandseinheiten Abstand von der oberen Begrenzungslinie V hat, situiert ist. Wenn der Kopf am Punkt D _p vor dem "kleinen Sprung" positioniert ist, wird der Magnetkopf durch den "kleinen Sprung" und die folgende Abtastung zum Punkt D _p - (m - 1) + (n - 1) ausgelenkt, der unterhalb der Linie V liegen muß. Daraus ergibt sich:

D _p′ - m + n < V oder D _p′ - m + n < ½ n,

so daß

D _p′ < - ½ n + m (8)

ist.

Die oben angegebene Ungleichung (8) gibt die Bedingung an, die für den "kleinen Sprung" im Falle n<1 eingehalten werden muß.

Für den Fall n<1 gilt entsprechend dem oben Ausgeführten, daß festgelegt werden kann, daß sich der Kopf nach dem "kleinen Sprung" und dem folgenden Abtastvorgang an dem Punkt D _p′ - m + (n - 1) befindet, der oberhalb der unteren Begrenzungslinie U liegen muß. Das bedeutet, daß

D _p′ - m + n < U oder D _p′ - m + n - 1 < ½ n - 1,

so daß

D _p′ < -½ n + m (9)

ist.

Daraus ergibt sich eine Schar von Begrenzungslinien, die die Bedingungen für das Wechseln zwischen "großem Sprung" und "kleinem Sprung" angeben und die wie folgt auszudrücken sind:

D _p′ = -½ n + m (10)

Dabei ist m eine ganze Zahl, die durch die Bedingung

n ≧ m ≧ (n - 1)

gegeben ist. Die Begrenzungslinien sind als gestrichelte Linien in Fig. 6 gezeigt und sind durch (-1) Abstandseinheiten voneinander getrennt, nämlich um die Auslenkung für den "großen Sprung", wenn n<1 ist.

Aus den gemachten Ausführungen ergibt sich, daß die schraffierten dreieckigen Gebiete der Fig. 6 die oben angegebenen Ungleichungen (6) und (7) erfüllen. Das bedeutet, daß wenn ein Magnetkopf so ausgelenkt ist, daß er in den schraffierten Gebieten an dem Ende einer abzutastenden Spur liegt, ein "großer Sprung" zum Rücksetzen des Magnetkopfes zum Anfang der nächsten Spur durchzuführen ist.

Die gestrichelten Begrenzungslinien in Fig. 6 sind außerdem um (m - n) Abstandseinheiten von der oberen bzw. unteren Begrenzungslinie V bzw. U für n<1 und < 1 entfernt. Darum erfüllen diese Gebiete, ausgenommen die schraffierten Gebiete, in dem erlaubten Bereich zwischen den Linien U und V die oben angegebenen Ungleichungen (8) und (9).

Daraus ergibt sich, daß die gestrichelten Linien in Fig. 6 die Grenzen zum Festlegen, ob ein "großer Sprung" oder ein "kleiner Sprung" als nächster verlangt wird, definieren. Wenn der Magnetkopfauslenkungspunkt am Ende einer abgetasteten Spur eine der Begrenzungslinien der Fig. 6 in durch Pfeile angegebenen Richtung kreuzt, ist ein "großer Sprung" erforderlich. Wenn der Magnetkopfauslenkungspunkt keine der Begrenzungslinien kreuzt, ist ein "kleiner Sprung" erforderlich. Wenn die oben genannten Bedingungen erfüllt werden, überschreitet die Magnetkopfauslenkung niemals den maximal zulässigen Bereich, wie in Fig. 3 angegeben, wodurch die Magnetkopfauslenkung oder die Ablenkung der Zweilagenplatte in einem Minimalbereich gehalten wird.

Die Sprungbedingungen gemäß Fig. 6 können auch auf andere Art betrachtet werden. Mehr ins einzelne gehend, zeigt Fig. 7 ein Diagramm, in welchem die notwendigen Maximalamplituden der Magnetkopfauslenkung, wie in Fig. 3 gezeigt, in zwei Komponenten zerlegt werden, nämlich in eine Komponente für die Phasenkompensation mit ±½ Abstandseinheiten und eine Komponente für die Schrägenkompensation mit (n-1) Abstandseinheiten. In Fig. 7 ist die Phasenkompensationskomponente von ±½ Abstandseinheiten, d. i. eine Auslenkung von einer Abstandseinheit von Spitze zu Spitze, durch schraffierte Flächen verdeutlicht. Der verbleibende Teil des Bereiches entspricht der Schrägenkompensationskomponente. Außerdem, falls die schraffierten Bereiche der Fig. 6, von denen jeder als Teilbereich bezeichnet wird und einen unterschiedlichen Bereich von (n-m) hat, in Fig. 7 überlappt sind, sind die resultierenden kreuzschraffierten Teilbereiche vollständig innerhalb des schraffierten Teils enthalten. Damit übereinstimmend ist es ersichtlich, daß der Phasenfehler, hervorgerufen durch die Bedingung (n-m), durch die Phasenkompensation abgedeckt werden kann.

Die oben angeführte Gl. (10) repräsentiert die Begrenzungslinien um den Sprung, der auf der Basis der Magnetkopfauslenkung an dem Punkt kurz vor einem Spurensprung auszuführen ist, d. i. das Ende der abgetasteten Spur. Wenn ein Sprung, der auf der Basis der Magnetkopfauslenkung an irgendeinem beliebigen Punkt längs der abgetasteten Spur, z. B. an einem Punkt mit d % vom Beginn der Spur, die verfolgt wird, ausgeführt werden soll, muß vor dem Sprung die verbleibende Schrägenkompensation, definiert durch

von dem Ausdruck für D _p in Gl. (10) subtrahiert werden. Übereinstimmend damit ist der generelle Ausdruck für die Begrenzungslinien wie folgt abgeändert:

Fig. 8 ist ein Diagramm, das eine Schar von Begrenzungslinien (gestrichelt) zur Bestimmung des Sprunges (klein oder groß), der auf der Basis der Magnetkopfauslenkung an einem Punkt längs der Spur, die abgetastet wird und welcher 50% der Spurlänge von dem Beginn- oder Endpunkt der Spur entfernt liegt, ausgeführt werden soll. Mit anderen Worten: Fig. 8 ist eine Darstellung ähnlich der Fig. 6A, bei der die Auslenkung des Magnetkopfes, wenn er auf der Mitte der abzutastenden Spur und nicht am Ende einer solchen Spur steht, die Basis der Betrachtungen bildet.

Fig. 9 ist ein anderes Diagramm, ähnlich dem der Fig. 8, zeigt jedoch die Begrenzungslinien (gestrichelt) als Entscheidungshilfe dafür, ob ein "großer Sprung" oder ein "kleiner Sprung" für die Magnetkopfauslenkung am Anfang eines Abtastweges oder einer Spur ausgeführt werden muß.

Die Entscheidung auf der Basis der Magnetkopfauslenkung am Ende einer Spur, die abgetastet wird, ist vorteilhaft für den Fall eines abrupten Wechsels in der Wiedergabesituation, z. B. eines abrupten Wechsels der Bandgeschwindigkeit. Es ist indessen unvorteilhaft, daß eine nur relativ kurze Zeit für den Sprung oder die Rücksetzbewegung des Magnetkopfes zwischen dem Abtasten des Endes einer Spur und dem Abtasten des Beginns der nächsten Spur zur Verfügung steht.

Fig. 10 zeigt geteilte Bereiche zur Bewertung der erforderlichen Magnetkopfrücksetzamplituden für den Spurensprung, der auf der Basis der Magnetkopfauslenkung an der abzutastenden Spur festgelegt wird ("großer Sprung" oder "kleiner Sprung").

Wie in Fig. 5 gezeigt, wird die nächste gewünschte Spur nach einem "großen Sprung" (von A nach B) oder einem "kleinen Sprung" (von C nach D) mit der Schrägenkompensation von n-1 Abstandseinheiten abgetastet. Die Magnetkopfauslenkung (C oder A′) betrifft jeweils einen der schraffierten Bereiche F₂, F₁, F₀, F _-1, F _-2 in Fig. 10, welche von der unteren Begrenzungslinie durch (n-1) Abstandseinheiten für n≧1 oder von der oberen Begrenzungslinie durch (1-n) Abstandseinheiten für n<1 entfernt sind. Die Auslenkung des Entscheidungspunktes, d. i. die Auslenkung des Magnetkopfes am Ende einer abzutastenden Spur, variiert innerhalb eines der betreffenden Bereiche F₂, F₁, F₀, F _-1, F _-2 usw. abhängig von der Magnetbandgeschwindigkeit und der Richtung, d. i. der Wert von n.

Im Falle n<1, wenn der Entscheidungspunkt die Begrenzungslinie, wie in Gl. (10) definiert ist, beispielsweise bei C 3 oder C 4 in Fig. 10 in der Richtung zu der benachbarten oberen dreieckigen Zone, wenn also beispielsweise der Entscheidungspunkt die Linie C 3 in Richtung von F₀ nach F _-1 kreuzt, muß ein "großer Sprung" von (λ-1) oder m Abstandseinheiten ausgeführt werden, um den Magnetkopf zurücksetzen. Wenn der Entscheidungspunkt die Begrenzungslinie in Richtung auf die benachbarte untere dreieckige Zone F₀ kommt, wird ein "kleiner Sprung" von (m-1) Abstandseinheiten ausgeführt, um den Magnetkopf zurückzusetzen. In dem Falle n<1 wird ein "großer Sprung" zum Rücksetzen des Magnetkopfes ausgeführt, wenn der Entscheidungspunkt die Begrenzungslinien C 1 und C 2 in Richtung zur benachbarten dreieckigen Zone kreuzt. Ein "kleiner Sprung" wird ausgeführt, wenn der Entscheidungspunkt die Linie C 1 und C 2 in Richtung zu der benachbarten oberen dreieckigen Zone kreuzt.

Die Auslenkung des Magnetkopfes durch m Abstandseinheiten bzw. (m-1) Abstandseinheiten ist für den "großen Sprung" und den "kleinen Sprung" in Fig. 10 als Rücksetzamplitude durch die betreffenden Anzahlen von Abstandseinheiten, die ein positives oder negatives Vorzeichen haben, ausgedrückt. Paare von horizontal benachbarten Dreieckszonen in Fig. 10 haben dieselbe Rücksetzamplitude und sind zu einer rautenförmigen Zone F₂, F₁, F₀, F _-1, F _-2 usw. kombiniert. Die positiven und negativen Vorzeichen repräsentieren die Richtung der Flyback-Bewegung des Magnetkopfes. Das positive Vorzeichen zeigt an, daß die Zweilagenplatte gemäß Fig. 1A um die vorgeschriebene Anzahl von Abstandseinheiten in Aufwärtsrichtung ausgelenkt wird. Das negative Vorzeichen zeigt an, daß die Zweilagenplatte um die vorgeschriebene Anzahl von Abstandseinheiten in Abwärtsrichtung ausgelenkt wird. Der Ausdruck "(0)"-Flyback bedeutet, daß der Spurensprung zum Rücksetzen des Magnetkopfes zum Anfang der nächsten gewünschten Spur ohne jede Flyback-Bewegung oder Auslenkung der Zweilagenplatte, jedoch automatisch mit der Bandbewegung erfolgt. Jede der in Klammern gesetzten Ziffern bei dem Ausdruck "Spur" in Fig. 10 zeigt die Anzahl der Abstandseinheiten zur nächsten gewünschten Spur an, d. i. der "Spurabstand" für die betreffende Spurverfolgungsmethode.

Eine Magnetkopfverfolgungs-Steuerschaltung, die die oben beschriebenen Vorgänge ausführen kann, wird nun im folgenden an Hand der Fig. 11 beschrieben.

Die Steuerschaltung gemäß Fig. 11 enthält im wesentlichen eine Bandgeschwindigkeits-Überwachungsschaltung 12, eine Magnetkopfablenkungs-Überwachungsschaltung 13, einen Rücklaufsignal-Generator 14, einen Integrator 15 und einen Fehlersignal-Generator 17.

Die Frequenz oder Periode des Horizontal-Synchronisier-Signals, das wiedergegeben wird, variiert mit der Wiedergabe-Magnetbandgeschwindigkeit. Der Grund dafür ist, daß sich die relative Geschwindigkeit zwischen dem Magnetkopf und der aufgezeichneten Spur auf dem Magnetband in Übereinstimmung mit der Bandgeschwindigkeit ändert, was in einer Variation der Frequenz des wiedergebenen Horizontal-Synchronisier-Signals resultiert. Obgleich der Magnetkopf-Abtastweg durch Auslenkungen der Zweilagenplatte korrigiert wird, um eine Schrägenkompensation zu erzielen, veranlaßt eine solche Kompensation niemals eine Frequenzschwankung des Horizontal-Synchronisier-Signals, da der Magnetkopf quer in Bezug auf den Abtastweg ausgelenkt wird. Das bedeutet, daß das Bandgeschwindigkeitsverhältnis n aus der Frequenz des wiedergegebenen Horizontal-Synchronisier-Signals gewonnen werden kann.

In Fig. 11 ist gezeigt, daß das wiedergegebene Horizontal-Synchronisier-Signal PB.H, das in genügender Weise von dem Ausgangssignal des Magnetkopfes 5 getrennt ist, der Bandgeschwindigkeits-Überwachungsschaltung 12 zugeführt wird. Diese Bandgeschwindigkeits-Überwachungsschaltung 12 enthält einen Taktimpuls-Generator 20 zum Erzeugen von Taktimpulsen einer vorbestimmten Frequenz, einen Zähler 21 zum Zählen dieser Taktimpulse, eine Verriegelungsmaschine 22 zum Speichern des Ausgangssignals des Zählers für eine vorgegebene Zeit und einen Digital-Analog-Umsetzer 23. Der Taktimpulsgenerator 20 erzeugt Taktimpulse mit genügend hoher Frequenz, z. B. 14 MHz. Die Taktimpulse werden einem Takteingang des Zählers 21 zugeführt, der die Taktimpulse während der Horizontal-Abtast-Intervalle zählt. Ein Rücksetzimpuls vorgegebener Länge, der mit dem wiedergegebenen Horizontal-Synchronisier-Signal synchronisiert ist, wird einem Rücksetz- oder Ladeeingang R des Zählers 21 über einen monostabilen Multivibrator 24 zum Rücksetzen des Zählers zugeführt. Das Ausgangssignal des Zählers 21 wird der Verriegelungsschaltung 22 zugeführt. Da das Horizontal-Synchronisier-Signal einem Triggereingang T der Verriegelungsschaltung 22 zugeführt wird, wird das Ausgangssignal des Zählers 21 in die Verriegelungsschaltung, kurz bevor der Zähler 21 zurückgesetzt wird, eingelesen. Ein solches Ausgangssignal des Zählers 21 wird für einen Zeitabschnitt bis zum Auftreten des nächsten Horizontal-Synchronisier-Signals gespeichert. Das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 22 wird dem Digital-Analog-Umsetzer 23 zugeführt, der ein Signal V _n entsprechend dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis n abgibt. Eine Vorspannung V _-1, die dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis n _-1 für die Rückwärtslaufmethode zur Wiedergabe entspricht, wird dem Ausgangssignal V _n in einem Addierer 25 zum Erzeugen der Spannung V _n-1 zugeführt, die dem Schrägen-Kompensations-Faktor oder der Komponente (n-1) entspricht.

Das Signal V _n-1 wird über einen Widerstand 26 einem der Eingänge des Integrators 15 zugeführt, der eine Rampenspannung mit einer vorbestimmten Schräge entsprechend der Schrägenkompensation erzeugt. Die Rampenspannung wird einem Verstärker 29 über einen Addierer 27 und einen Addierer 28 zugeführt. Ein Signal für die Auslenkungsbewegung der Zweilagenplatte 7 mit einer vorbestimmten Frequenz f₀ wird von einem Oszillator 16 geliefert. Der Verstärker 29 liefert an seinem Ausgang eine Rampenspannung, der das Wobbel- oder Zitterspannungssignal überlagert ist. Die Zweilagenplatte 7 wird in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Verstärkers 29 erregt, so daß der Abtastweg des Magnetkopfes 5 durch die Schrägenkompensation zur Verfolgung einer gewünschten Spur, sogar wenn die Bandgeschwindigkeit zum Wiedergeben nicht der Aufnahmegeschwindigkeit gleich ist, korrigiert wird. Der Magnetkopf wird quer in bezug auf die Längsrichtung des Abtastweges in Schwingungen versetzt.

Im Ergebnis sind die von dem Magnetkopf 5 wiedergegebenen Signale, wie beispielsweise ein RF- oder FM-Signal der Amplitude der Wobbelfrequenz unterworfen. Ein wiedergegebenes RF-Signal wird in einem Videosignal-Wiedergabesystem, das nicht gezeigt ist, einem Verstärker 32 zugeführt und außerdem an den Fehlersignal-Generator 17 gegeben. Die Zweilagenplatte 7 ist mit einem Ablenk-Signal-Generator 33 auf einer ihrer Oberflächen zum Erkennen der Auslenkungen ausgestattet. Das Ausgangssignal dieses Ablenksignal-Generators 33 wird dem Fehlersignal-Generator 17 zugeführt.

Der Fehlersignal-Generator 17 enthält einen Hüllkurvendetektor 34, ein erstes Bandpaßfilter 35, ein zweites Bandpaßfilter 36 und einen Multiplizierer 37. Das wiedergegebene RF-Signal wird von dem Magnetkopf 5 an den Hüllkurvendetektor 34 gegeben, von dem eine Amplitudenmodulationskomponente, die in dem RF-Signal enthalten ist, gewonnen wird. Das Ausgangssignal des Hüllkurvendetektors 34 ist eine Information, die den Betrag und die Richtung des Spurverfolgungsfehlers des tatsächlichen Abtastweges relativ zu der aufgezeichneten Spur betrifft. Es enthält außerdem amplitudenmodulierte Komponenten, die durch unerwünschte mechanische Schwingungen, Resonanzschwingungen oder Einschaltstoß-Schwingungen entstehen. Das Ausgangssignal des Hüllkurvendetektors 34 wird einem Eingang des Multiplizierers 37 über das Bandpaßfilter 35 zugeführt. Ein anderer Eingang des Multiplizierers 37 empfängt das Ablenksignal des Ablenksignal-Generators 39 über das Bandpaßfilter 36. Das Ausgangssignal des Ablenksignal-Generators 33 enthält die Frequenzkomponente f₀ des Wobbelsignals und eine Komponente für die genannten unerwünschten mechanischen Schwingungen. Beide von ihnen dienen als Modulationskurve für die Amplitudenmodulation und enthalten keinerlei Information in bezug auf den Verfolgungsfehler. Deswegen werden die Zusammenhänge zwischen der Modulationskurve, d. i. das Ausgangssignal des Ablenkgenerators 39, und die modulierte Welle, d. i. das Ausgangssignal des Hüllkurvendetektors 34, in dem Multiplizierer 37 bewertet, der als Synchrondetektor fungiert. Die Phasenkomponente (f₀-Komponente und die Komponente der unerwünschten mechanischen Schwingungen), die in beiden Eingangssignalen für den Multiplizierer enthalten sind, werden eliminiert und nur das Spurverfolgungs-Fehlersignal bewertet. Das Spurverfolgungssignal wird der Rampenspannung des Integrators 15 im Addierer 27 zugefügt. Im Ergebnis ist damit die Auslenkungsamplitude der Zweilagenplatte 7 derart gesteuert, daß der Abtastweg des Magnetkopfes 5 mit der aufgezeichneten Spur übereinstimmt.

Wenn das Verfolgen oder Abtasten einer aufgezeichneten Spur beendet ist, wird der Zweilagenplatte 7 ein Signal zugeführt, das sie in die Flyback- oder Rücksetz-Bewegung versetzt, derart, daß der Magnetkopf auf den Anfangspunkt der nächsten gewünschten Spur in Übereinstimmung mit der Spurensprungbedingung rückgesetzt wird. Die Spurensprungbedingung wird auf der Basis eines Ausgangssignals V _d der Magnetkopfablenkungs-Überwachungsschaltung 13 abgeleitet, die den Betrag der Magnetkopfauslenkung am Ende der gerade abgetasteten oder verfolgten Spur ermittelt. Das Ausgangssignal V _d der Magnetkopfablenkungs-Überwachungsschaltung 13 wird dem Rücklaufsignal-Generator 14 zugeführt, der in Übereinstimmung mit den Fly-back-Bedingungen, die in Fig. 14 gezeigt sind, arbeitet. Der Betrag der Magnetkopfauslenkung oder der Abstand von seiner neutralen Position kann durch Messen der Phasendifferenz zwischen dem wiedergegebenen Vertikal-Synchronisier-Signal PB.V und einem externen Referenz-Vertikal-Synchronisier-Signal Ref.V ermittelt werden. Wie in Fig. 12 gezeigt, würde der Magnetkopf, wenn er beispielsweise in seiner neutralen Position festgehalten würde, durch Entnahme des Steuersignals aus der Zweilagenplatte 7 entlang eines Abtastweges S, der als gestrichelte Linie dargestellt ist und eine Schräglage in Übereinstimmung mit der Magnetbandgeschwindigkeit aufweist. Das Referenz-Vertikal-Synchronisier-Signal Ref.V entsteht zu einem Zeitpunkt, der dem Zeitpunkt entspricht, zu dem der Magnetkopf das Ende des Abtastweges erreicht. Das Signal Ref.V kann beispielsweise aus einem Detektor für die Rotationsphase, der an der rotierenden oberen Führungstrommel 2 angeordnet ist, gewonnen werden.

Wenn ein Steuersignal an die Zweilagenplatte 7 gegeben wird, um den Magnetkopf zu veranlassen, die aufgezeichnete Spur T oder T′ durch Ausführung der Schrägenkompensation zu verfolgen, wird der Magnetkopf quer in bezug auf den Abtastweg S ausgelenkt. Das bedeutet, daß die Phase des wiedergegebenen Vertikal-Synchronisier-Signals PB.V am Ende der Spur T unter Berücksichtigung der Phase des Referenzsignals Ref.V durch einen Betrag proportional zur Magnetkopfauslenkung verläuft. Umgekehrt betrachtet kann gesagt werden, daß die Phase des Signals PB.V am Ende der Spur T′ der Phase des Signals Ref.V nacheilt. Daraus ergibt sich, daß der Betrag und die Richtung der Magnetkopfauslenkung durch Ermittlung der Phase des wiedergegebenen Vertikal-Synchronisier-Signals PB.V unter Berücksichtigung des Referenz-Vertikal-Synchronisier-Signals Ref.V bestimmt werden kann.

Zurückkommend auf Fig. 11 kann erkannt werden, daß die Magnetkopfauslenkungs-Überwachungsschaltung 13 einen Zähler 40 zum Zählen der Ausgangsimpulse des Taktimpuls-Generators 20, eine Verriegelungsschaltung 41 zum Speichern des Ausgangssignals des Zählers 40 und einen Digital-Analog-Umsetzer 42 zum Umsetzen des Ausgangssignals der Verriegelungsschaltung 41 in einen Ananlogwert oder ein Signal V _d enthält. Das Ausgangssignal des Taktimpulsgenerators 20 wird einem Takteingang CP des Zählers 40 zugeführt. Ein Eingang LO des Zählers empfängt das Referenz-Vertikal-Synchronisier-Signal Ref.V zum Laden oder Einstellen des Zählers 40 auf einen vorbestimmten Wert, der ein mittlerer Wert ist, der mit der Phase des Referenz-Signals Ref.V übereinstimmt. Der Zähler 40 zählt die positiven und negativen Phasendifferenzen zwischen dem Referenzsignal und dem wiedergegebenen Signal PB.V auf der Basis der Taktimpulse.

Das Ausgangssignal des Zählers 40 wird der Verriegelungsschaltung 41 zugeführt, die über einen Triggereingang T das Signal PB.V empfängt, d. h. daß das Ausgangssignal des Zählers 40 in die Verriegelungsschaltung 41 mit dem wiedergegebenen Signal PB.V eingelesen wird, womit die Phasendifferenz angezeigt wird. Das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 41 wird dem Digital-Analog-Umsetzer 42 zugeführt, in dem das Signal V _d entsprechend der Phasendifferenz, d. i. Auslenkung D _p des Magnetkopfes, erzeugt wird. Der Digital-Analog-Umsetzer 42 wird mit einer Vorspannung -V über einen Widerstand 43 versorgt, um dessen Ausgangssignal so einzustellen, daß das Spannungssignal V _d null wird, wenn die Phasendifferenz zwischen Ref.V und PB.V null ist. Das Spannungssignal V _d wird dem Rücklaufsignal-Generator 14 zugeführt.

Der Rücklaufsignal-Generator 14 enthält einen Komparator 46, einen Multiplizierer 47, einen Analog-Digital-Umsetzer 48 und einen Digital-Analog-Umsetzer 49, vergl. Fig. 11. Das Spannungssignal V _d, das mit dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis n übereinstimmt, wird dem A/D-Umsetzer 48 aus der Bandgeschwindigkeits-Überwachungsschaltung 12 zugeführt. Der digitale Wert, der aus dem A/D-Umsetzer gewonnen wird, wird dem D/A-Umsetzer 49 zugeführt, der an seinem Ausgang ein Spannungssignal V _m entsprechend dem ganzzahligen Wert m nach der Bedingung n≧m≧n-1 erzeugt. Die Spannung V _m lenkt, wenn sie der Zweilagenplatte 7 zugeführt ist, den Magnetkopf 5 um m Abstandseinheiten aus. Die Spannung V _m wird dem Addierer 50 in negativer Polarität (-V _m) zugeführt, so daß sie von dem Ausgangssignal des Multiplizierers 47 subtrahiert wird.

Das Spannungssignal V _n, das das Bandgeschwindigkeitsverhältnis n repräsentiert, wird dem Multiplizierer 47 zugeführt, der es mit dem Faktor ½ multipliziert, so daß ein Ausgangssignal ½ V _n entsteht. Somit liefert der Addierer 50 ein Ausgangsspannungssignal ½ V _n-V _m, das mit der Magnetkopfauslenkung von (½ n-m) Abstandseinheiten übereinstimmt. Das Spannungssignal ½ V _n-V _m wird einem Eingang des Komparators 46 zugeführt, der an seinem anderen Eingang (+) das Spannungssignal V _d von der Magnetkopfauslenkungs-Überwachungsschaltung 13, das die Magnetkopfauslenkung repräsentiert. In dem Komparator 46 werden die Spannungen V _d und -½ V _n+V _m miteinander verglichen. Das Ausgangssignal ª des Komparators 46 hat die hier angegebenen Werte:

(1) a = 1, wenn V _d < -½ V _n + V _m

(2) a = 0, wenn V _d < -½ V _n + V _m

Der Komparator 46 entscheidet damit, ob die Magnetkopfauslenkung D _p am Ende einer Verfolgungsspur eine der Begrenzungslinien, wie sie durch Gl. (10) ausgedrückt sind und durch gestrichelte Linien in Fig. 6 gezeigt sind, überschritten hat. Bei einer Wiedergabe, die beispielsweise ein Bandgeschwindigkeitsverhältnis n mit einer Bandbreite von 1 bis 2 hat, zeigt das Vorhandensein des Wertes (1) des Ausgangssignals ª, daß die Magnetkopfauslenkung sich an dem Entscheidungspunkt in der Dreiecksregion F₀ in Fig. 10 befindet. Das Vorhandensein des Wertes (2) zeigt, daß die Magnetkopfauslenkung sich in der Dreiecksregion F _-1 befindet.

Das Ausgangssignal ª des Komparators 46 wird mit einem Addierer 51 mit negativer Polarität und mit einem Pegel für a=1 entsprechend der Magnetkopfauslenkung um eine Abstandseinheit. Das Ausgangssignal V _m des D/A-Umsetzers 49 wird ebenfalls dem Addierer zugeführt, so daß das Ausgangssignal des Addierers 51 ein Spannungssignal V _m-1 gemäß (1) ist, d. h. wenn ª=1, und ein anderes Spannungssignal V _m wird gemäß (2) gewonnen, wenn ª=0. Die Spannungssignale V _m-1 und V _m stimmen mit dem Flyback-Abstand m-1 ("kleiner Sprung") bzw. dem Flyback-Abstand m ("großer Sprung") überein. Das Spannungssignal V _m-1 wird einer Analog-Torschaltung 52 über einen Widerstand 53 zugeführt. Die Analog-Torschaltung 52 wird durch das wiedergegebene Vertikal-Synchronisier-Signal PB.V gesteuert, so daß die Analog-Torschaltung 52 das Signal dadurch für einen Augenblick, z. B. 1 ms, nachdem das Abtasten beendet ist, durchläßt. Die Zeitkonstante für die Integration, die in dem Integrator 15 unter Berücksichtigung des Flyback-Signals erzielt wird, ist wesentlich kleiner als die in bezug auf das Signal V _n-1 aus dem Addierer 25 entsprechend dem Schrägenkompensationsfaktor n-1.

Die Zeitkonstanten für die Integration sind durch die Widerstandswerte der Widerstände 26 und 53 bestimmt.

Daraus ergibt sich, daß die Zweilagenplatte 7 durch die Rampenspannung entsprechend der Schrägenkompensation n-1 ausgelenkt wird und danach um eine vorgegebene Anzahl von Abstandseinheiten gemäß dem wiedergegebenen Vertikal-Synchronisier-Signal zurückspringt.

Fig. 13 zeigt den Abtastzyklus für die 2,25/1-Hochgeschwindigkeits-Wiedergabe.

Fig. 14 zeigt die Wellenform der Antriebsspannung, die der Zweilagenplatte zur Erzielung eines solchen Abtastzyklus zugeführt wird. Die Wellenform gemäß Fig. 14 stimmt mit der Magnetkopfauslenkung überein.

Wie durch die strichpunktierten Linien in Fig. 13 gezeigt, hat bei der 2,25/1-Hochgeschwindigkeits-Wiedergabe jeder Magnetkopfabtastweg einen Schrägenfehler von 1,25 Abstandseinheiten in bezug auf die aufgezeichneten Spuren T₁, T₂ usw. Es wird am Ende des Abtastens der Spur T₁ angenommen, daß der Magnetkopf um D₁ Abstandseinheiten zum Korrigieren des Phasenfehlers und des Schrägenfehlers ausgelenkt wird, woraus sich die Bedingung D₁<-½ n+m ergibt.

Übereinstimmend damit ist da Ausgangssignal ª des Komparators 46 gemäß Fig. 11 in dem Zustand (2), d. i. ª=0. Dementsprechend wird eine Flybackspannung V _m entsprechend m=2 Abstandseinheiten erzeugt und der Zweilagenplatte zugeführt, um den Magnetkopf 5 um -2 Abstandseinheiten auf den Anfangspunkt der Spur T₄ auszulenken. Anschließend wird die Spur T₄ mit einer Schrägenkompensation von 1,25 Abstandseinheiten verfolgt oder abgetastet. Am Ende der Spur T₄ wechselt die Magnetkopfablenkung auf einen Wert D₂, woraus sich die Bedingung D₂<-½ n+m ergibt. In Übereinstimmung damit nimmt das Ausgangssignal ª des Komparators den Zustand (2) an, d. i. ª=1. In Übereinstimmung damit wird eine Flybackspannung V _m-1 entsprechend m-1=1 Abstandseinheiten erzeugt, um das Rücksetzen des Magnetkopfes 5 um -1 Abstandseinheit auf den Anfangspunkt der Spur T₆ zu veranlassen. Danach wird das Abtasten der Spur und das Rücksetzen zweimal wiederholt. Dann wird das Rücksetzen um -2 Abstandeinheiten ausgeführt, vergl. Fig. 14.

Fig. 15 zeigt das Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung der Schaltungselemente, wie sie an Hand der Fig. 11 beschrieben worden sind, verwendet sind.

Gemäß Fig. 15 wird das Spannungssignal V _n, das das Bandgeschwindigkeitsverhältnis repräsentiert, durch ein Ausgangssignal eines Frequenzgenerators erzeugt, der die Rotationsgeschwindigkeit einer Magnetband-Andruckrolle (nicht gezeigt), die das Magnetband berührt und dabei in Rotation versetzt wird, beispielsweise zur Ermittlung des Bandvorrates auf einer Vorratsrolle. Das Spannungssignal V _n wird dem Rücklaufsignal-Generator 14 in ähnlicher Weise wie an Hand der Fig. 11 beschrieben, zugeführt. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15 wird das Spannungssignal V _d entsprechend der Magnetkopfauslenkung D _p aus dem Ausgangssignal des Addierers 27 gewonnen, der u. a. die Antriebsspannung für die Zweilagenplatte 7 liefert. Dieses Spannungssignal V _d wird einem Eingang des Komparators 47 zugeführt. Der Spurensprung oder die Magnetkopf-Rücksetzung wird auf der Basis des Ausgangssignals ª des Komparators 46 in ähnlicher Weise wie bereits an Hand der Fig. 11 beschrieben, gesteuert.

Fig. 16 zeigt in Abwandlung des Rücklaufsignal-Generators 14 eine Ausführung gemäß 14′. Die Spannung V _d, die das Bandgeschwindigkeitsverhältnis n repräsentiert, kann, wie an Hand der Fig. 11 oder 15 beschrieben, erzeugt werden und wird auf den Wert V _n-1 durch Zuführen der Spannung V _-1 im Addierer 25 erzeugt. Die Spannung V _n-1 wird in eine andere Spannung übereinstimmend mit -½ n+½ mittels eines invertierenden Multiplizierers 47′ gewechselt. Das Ausgangssignal des Multiplizierers 47′ wird einem Eingang (+) jedes der Komparatoren C₁′ . . . C₄′ zugeführt, die jeweils mit Vorspannungsquellen V₁ . . . V₄ ausgestattet sind. Diese Vorspannungsquellen V₁ . . . V₄ haben Spannungen -³/₂ V, -½ V, +½ V, +³/₂ V, wobei V einer Spannung entspricht, mit deren Hilfe der Magnetkopf um eine Abstandseinheit ausgelenkt werden kann. Der andere Eingang (-) jedes der Komparatoren C₁′ . . . C₄′ empfängt die Spannung V _d entsprechend der Magnetkopfauslenkung D _p. Damit übereinstimmend führen die Komparatoren C₁′ . . . C₄′ die folgenden Vergleiche aus:

C₁′ . . . D _p ∼ -½ n-1
C₂′ . . . D _p ∼ -½ n C₃′ . . . D _p ∼ -½ n+1
C₄′ . . . D _p ∼ -½ n+2

Damit stellen die Komparatoren C₁′ . . . C₄′ Sprungbedingungen auf der Basis der Begrenzungslinien in Fig. 10 für die Werte des Bandgeschwindigkeitsverhältnisses n von -1 bis +3 fest.

Die Komparatoren C₁′ und C₄′ liefern Ausgangssignale a₁ und a₂, die beide den Pegel "1" oder "0" annehmen können. Der hohe Pegel "1" jedes der Ausgänge a₁ und a₂ entspricht einer Spannung, die in der Lage ist, den Magnetkopf um eine Abstandseinheit auszulenken. Die Komparatoren C₃′ und C₄′ liefern Ausgangssignale a₃ und a₄, die beide den Pegel "0" oder den Pegel "-1" annehmen können. Der Pegel "-1" der Ausgänge a₃ und a₄ entspricht einer Spannung, die in der Lage ist, den Magnetkopf um -1 Abstandseinheit auszulenken.

Diese Ausgangssignale werden zu entsprechenden Signalen über die Dioden D₁ . . . D₄ und die Widerstände R₁ . . . R₄ verknüpft. Jedes der verknüpften Signale wird dem Integrator 15 über die Torschaltung 52 und den Widerstand 53 zugeführt. Dabei liefert einer oder zwei der Komparatoren C₁′ und/oder C₄′ ein Ausgangssignal "1" bzw. "-1" in Übereinstimmung mit dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis n und der Magnetkopfauslenkung D _p, um die Flyback-Spannung zur Verfügung zu stellen, mit denen der Magnetkopf um +2, +1, 0, -1 oder -2 Abstandseinheiten ausgelenkt werden kann.

Die folgenden Kombinationen von Ausgangssignalen werden gebildet, wenn die Magnetkopfauslenkungen in jeder der Regionen F₂, F₁, F₀, F _-1, F _-2 der Fig. 10 liegen:

Die Ausgangssignale a₁ . . . a₄ werden addiert und integriert, um die Flyback-Spannung zu erzeugen, die der Zweilagenplatte 7 zur Erzielung des Spurensprunges auf den Beginn der nächsten gewünschten Spur erforderlich sind.

Das Spurenverfolgungs-Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf einen Typ von Videomagnetbandrecorder (VTR) angewendet werden, der anstelle eines einzigen Magnetkopfes ein Paar von Magnetköpfen hat, die auf einer gekrümmten Bahn im Abstand von 180° um die rotierende Führungstrommel herum angeordnet sind.

Claims

1. Anordnung zum Auslesen von in fortlaufend parallelen Spuren auf einem Magnetband aufgezeichneten Informationssignalen, bei der das Magnetband mit einer vorbestimmten Aufzeichnungsgeschwindigkeit in einer Richtung unter einem Winkel zur Längsrichtung der Spuren fortbewegt wird, die einen Wandler enthält, der in Längsrichtung jeder der Spuren auf einem Abtastweg von einem Anfangspunkt zu einem Endpunkt zum Auslesen der aufgezeichneten Informationssignale bewegbar ist, bei der ein Magnetkopfauslenker zum Auslenken des Magnetkopfes oder Wandlers in einer Richtung, die quer zur Längsrichtung verläuft, vorgesehen ist und bei der eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Treibersignals für den Magnetkopfauslenker vorgesehen ist, mittels dessen der Magnetkopf bzw. der Wandler jeweils einer der gewünschten Spuren von ihrem Anfangspunkt zu ihrem Endpunkt folgen kann, wobei die Laufgeschwindigkeit des Magnetbandes während des Auslesens überwacht wird und wobei die Einstellung der Magnetkopfauslenkung abhängig von der Laufgeschwindigkeit des Magnetbandes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Magnetkopfauslenkungs-Überwachungsschaltung (13) zur Erzeugung eines ersten Signals (V _d ), das der Auslenkung des Magnetkopfauslenkers (7) entspricht, die benötigt wird, um den Magnetkopf (5) eine der gewünschten Spuren (T) in einer vorbestimmten Position in Längsrichtung verfolgen zu lassen, vorgesehen ist, daß ein Rücklaufsignal-Generator (14, 14′) zum Erzeugen eines zweiten, fortlaufend veränderbaren Signals vorgesehen ist, das dem Wert entspricht, wobei n das Verhältnis der Laufgeschwindigkeit des Speichermittels während des Auslesens zu der Aufzeichnungsgeschwindigkeit ist, d der prozentuale Anteil des Abstands längs jeder Spur von ihrem Anfangspunkt bis zu der vorbestimmten Position in Längsrichtung ist und m ein ganzzahliger Wert ist, der nicht größer als n und nicht kleiner als n -1 ist, daß ein Komparator (46 bzw. C₁′ . . . C₄′) zum Erzeugen eines Steuersignals auf der Basis der Beziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Signal vorgesehen ist und daß eine Analog-Torschaltung (52) zur Lieferung des Steuersignals an den Magnetkopfauslenker (7) vorgesehen ist, mittels dessen die Position des Magnetkopfes (5) bzw. des Wandlers am Anfangspunkt des Abtastweges und damit die nächste gewünschte Spur, die mit dem Magnetkopf (5) bzw. dem Wandler verfolgt werden soll, bestimmt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bandgeschwindigkeits-Überwachungsschaltung (12) vorgesehen ist, mittels derer aufgrund der festgestellten Laufgeschwindigkeit ein Ausgangssignal (V _n ) in Übereinstimmung mit dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis n an den Rücklaufsignal-Generator (14, 14′) gegeben wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Spur (T) ein Positionssignal in einer vorbestimmten Position aufgezeichnet ist und daß die Magnetkopfablenkungs-Überwachungsschaltung (13) zum Erzeugen des ersten Signals (V _d ) einen auf Zeitbasis arbeitenden ersten Fehlerdetektor (40 . . . 42) für das Positionssignal, das durch den Magnetkopf (5) ausgelesen wird, beinhaltet.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zur Erzeugung des Steuersignals für den Magnetkopfauslenker (7) die Analog-Torschaltung (52) enthält, die kurzzeitig, bevor der Magnetkopf (5) den Beginnpunkt des Abtastweges erreicht, leitend geschaltet wird.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgezeichneten Informationssignale Videosignale sind, die Horizontal- und Vertikal-Synchronisier-Signale enthalten, und daß ein Taktimpuls-Generator (20), ein Zähler (21) und eine Verriegelungschaltung (22) vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von dem ausgelesenen Horizontal-Synchronisier-Signal zum Feststellen der Laufgeschwindigkeit des Speichermediums während des Auslesens vorhanden ist, und daß ein Digital-Analog-Umsetzer (23) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von der ermittelten Laufgeschwindigkeit ein Signal, das dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis (n) entspricht, an ein Aufnahmesignalerzeugungsmittel abgibt.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der Spuren (T) ein Vertikal-Synchronisier-Signal (PB.V) in der vorbestimmten Position in Längsrichtung aufgezeichnet ist und daß die Magnetkopfablenkungs-Überwachungsschaltung (13) zur Erzeugung des ersten Signals (V _d ) einen Zähler (40), eine Verriegelungsschaltung (41) und einen Digital-Analog-Umsetzer (42) zur Ermittlung eines Zeitbasisfehlers des Vertikal-Synchronisier-Signals (PB.V), das durch den Magnetkopf (5) erzeugt wird, enthält.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spuren (T) auf dem Magnetband (8) in schräger Ausdehnung verlaufen, daß das Magnetband (8) wendelförmig um zumindest einen Teil des Umfangs einer oberen Führungstrommel (2) und einer unteren Führungstrommel (3) geführt ist und für eine Längsbewegung geeignet ist, daß zumindest ein Teil der oberen Führungstrommel (2) drehbar ist und daß der Wandler den Magnetkopf (5) enthält, der mittels des Magnetkopfauslenkers (7) auf dem drehbaren Teil der oberen Führungstrommel (2) befestigt ist, so daß er mit der letzteren rotieren kann, wobei er die ausgewählte Spur (T) die in seiner Nähe positioniert ist, durch Bewegung des Magnetbandes abtasten kann.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Erzeugung des Antriebssignals einen Ablenksignal-Generator (33) und ein zweites Bandpaßfilter (36) zur Erzeugung eines Auslenksignals entsprechend der Auslenkung des Magnetkopfes (5) in Querrichtung zu seiner Ruhestellung enthält, daß ein Oszillator (16) zur Erzeugung eines Zitterschwingungssignals vorgesehen ist, das bei Zuführen zu dem Magnetkopfauslenker (7) den Magnetkopf veranlaßt, in Querrichtung um eine Nullstellung herum zu schwingen, daß ein Hüllkurvendetektor (34) zur Ermittlung der Hüllkurve des Ausgangssignals des Wandlers, das er während seiner Längsbewegung auf der Spur und seiner Querschwingungen abgibt, vorgesehen ist, daß ein Schaltungselement (37) zum Demodulieren der von dem Hüllkurvendetektor (34) ermittelten Hüllkurve mittels des Auslenksignals vorgesehen ist, um ein Spurfehlersignal, das durch die Ablenkung der Nullposition des Wandlers von der Mitte der Spur - von der Querrichtung aus betrachtet - repräsentiert ist, zu erzeugen, und daß ein Addierer (28) zum Addieren des Spurfehlersignals mit dem Zitterschwingungssignal zur Gewinnung des Antriebssignals für den Magnetkopfauslenker (7) vorgesehen ist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltungselement (37) einen Multiplizierer enthält, der Eingänge hat, die ein der ermittelten Hüllkurve entsprechendes Signal und das ermittelte Auslenkungssignal aufnehmen.

10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkopfauslenker (7) eine piezokeramische Zweilagenplatte ist, die freitragend an einem Ende befestigt ist und an der der Magnetkopf (5) an deren anderen Ende angebracht ist, und daß das Antriebssignal an die Zweilagenplatte geführt ist, um diese zu bewegen und damit die Auslenkung in der Querrichtung zu veranlassen.

11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablenksignal-Generator (33) eine Dehnungsmeßvorrichtung hat, die an dem Magnetkopfauslenker (7) derart befestigt ist, daß sie in Übereinstimmung mit der Bewegung des Magnetkopfauslenkers (7) gedehnt wird.

12. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der Spuren (T) ein Positionssignal in einer vorbestimmten Position aufgezeichnet ist, daß die Schaltunganordnung zum Erzeugen des ersten Signals (V _d ) eine Quelle für ein externes Referenzsignal (Ref.V) enthält, das mit dem Positionssignal zu vergleichen ist, und daß ein Zähler (40) und eine Verriegelungsschaltung (41) zum Vergleich jedes durch den Magnetkopf (5) ausgelesenen Positionssignals mit einem entsprechenden externen Referenzsignal (Ref.V) und zum Erzeugen eines entsprechenden bestimmten Zeitbasisfehler-Signals als Funktion der Auslenkung des Magnetkopfauslenkers (7) in der vorbestimmten Position vorgesehen sind.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spuren (T) auf dem Magnetband (8) in schräger Ausdehnung verlaufen, daß das Magnetband (8) geeignet ist, in Längsrichtung fortbewegt zu werden, daß der Wandler einen Magnetkopf (5) enthält, der mittels des Magnetkopfauslenkers (7) auf der oberen Führungstrommel (2), die beweglich angeordnet ist, um den Magnetkopf (5) wiederholt über das Magnetband (8), im wesentlichen längs den Spuren, zu bewegen, und daß mittels der Analog-Torschaltung (52) das Steuersignal an den Magnetkopfauslenker (7) geführt werden kann, so daß letzterer durch das Steuersignal in den zeitlichen Zwischenräumen zwischen den aufeinanderfolgenden Abtastungen durch den Magnetkopf (5) ausgelenkt werden kann.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationssignale Videosignale sind, die Vertikal-Synchronisier-Signale enthalten, und daß die Videosignale in den Spuren (T) aufgezeichnet sind, so daß ein Vertikal-Synchronisier-Signal in der vorbestimmten Position längs jeder der Spuren (T) aufgezeichnet ist, um das Positionssignal daraus zu erzeugen, und bei der die externen Referenzsignale (Ref.V) in Abhängigkeit von der Bewegung der Führungstrommel zeitlich festgelegt werden, um das wiederholte Abtasten des Magnetbandes durch den Magnetkopf zu veranlassen.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung einen Taktimpuls-Generator (20), einen Zähler (40), der durch jedes externe Referenzsignal (Ref.V) aktiviert wird, um die Taktimpulse zu zählen, eine Verriegelungsschaltung (41), die durch jedes Vertikal-Synchronisier-Signal (PB.V) aktiviert wird, das durch den Magnetkopf (5) ausgelesen wird, um die Zählfunktion des Zählers zu verriegeln, und einen Digital-Analog-Umsetzer (42) zum Erzeugen des ersten Signals (V _d ) aus dem gespeicherten Inhalt der Verriegelungsschaltung (41) enthält.

16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Videosignale außerdem Horizontal-Synchronisier-Signale (PB.H) mit vorgegebenen Abständen in jeder der Spuren (T) enthalten, daß ein Zähler (21) vorgesehen ist, der jedes der Horizontal-Synchronisier-Signale (PB.H), die durch den Magnetkopf (5) ausgelesen werden, zählt, daß eine Verriegelungsschaltung (22) durch jeden Impuls im vorhergehenden Intervall aktiviert wird und daß ein Digital-Analog-Umsetzer (23) für ein Ausgangssignal (V _n ), das mit dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis n , das aus dem gespeicherten Inhalt der Verriegelungsschaltung (22) gewonnen wird, vorgesehen ist.

17. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bandgeschwindigkeits-Überwachungsschaltung (12) zum Ermitteln der Bandgeschwindigkeit während des Auslesens und zum Erzeugen eines Signals entsprechend dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis (n) vorgesehen ist, daß die vorbestimmte Position längs jeder Spur an deren Endpunkt liegt, daß der Rücklaufsignal-Generator (14) zum Erzeugen des zweiten Signals einen Analog-Digital-Umsetzer (48) und einen Digital-Analog-Umsetzer (49) enthält, mittels derer ein Steuersignal, bezogen auf den ganzzahligen Wert (m) des Ausgangssignals (V _n ), das dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis (n) entspricht, gewonnen wird, daß ein Multiplizierer (47) zum Multiplizieren mit dem Faktor ½ des Ausgangssignals (V _n ) entsprechend dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis (n) vorgesehen ist und daß ein zweiter Addierer (50) zum Addieren des Steuersignals (V _m ), das dem ganzzahligen Wert (m) entspricht, zu dem Ausgangssignal ½ V _m des genannten Multiplizierers (47) vorgesehen ist.

18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zum Erzeugen des Steuersignals (V _m ) den Komparator (46) zum Vergleich des ersten Signals (V _d ) mit dem Ausgangssignal ½ V _m-V _n des zweiten Addierers (50) enthält, daß auf Grund dieses Vergleichs ein Ausgangssignal (ª) mit einem entsprechenden Pegel 0 oder 1 erzeugt wird und daß ein dritter Addierer (51) zum Addieren des Ausgangssignals des Komparators (46) auf das Steuersignal (V _m ), das dem ganzzahligen Wert (m) entspricht, vorgesehen ist.

19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Zuführen des Steuersignals (V _m ) zu dem Magnetkopfauslenker (7) die Analog-Torschaltung (52) enthält, die das Steuersignal (V _m ) empfängt und durch dieses kurzzeitig, bevor der Magnetkopf (5) am Anfangspunkt des Abtastweges ankommt, leitend gemacht wird.

20. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spuren (T) mit einem vorbestimmten Abstand voneinander aufgezeichnet sind, daß eine Bandgeschwindigkeits-Überwachungsschaltung (12) zum Erzeugen eines Ausgangssignals (V _n ), das dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis (n) entspricht, vorgesehen ist, und daß die Schaltung zum Erzeugen des Antriebssignals für den Magnetkopfauslenker (7) eine Vorspannungsquelle (V _-1 ) für das Ausgangssignal, das dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis (n) entspricht, enthält, so daß ein Signal (V _n-1 ) in Übereinstimmung mit der Auslenkung n -1 des Wandlers gewonnen werden kann.

21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltung zum Erzeugen des Antriebssignals zusätzliche Schaltungselemente, nämlich ein Ablenksignal-Generator (33), ein Hüllkurvendetektor (34), ein erstes Bandpaßfilter (36) und ein Schaltungselement (37) zum Erzeugen eines Spurfehlersignals, das die Auslenkung des Magnetkopfes (5) aus der Mitte der Spur (T), die abgetastet wird, repräsentiert, vorgesehen sind, daß die Einrichtung zum Zuführen des Steuersignals an den Magnetkopfauslenker (7) einen Integrator (15) enthält, der Eingänge zum Aufnehmen der Spurfehlersignale hat, und daß das Signal (V _n-1 ) der Auslenkung n-1 und dem Steuersignal (V _m ) oder Rücksetzsignal (V _m-1 ) entspricht.

22. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Integrator (15) zum Empfang des Antriebssignals über entsprechende Eingänge vorgesehen ist, daß ein Addierer (27) das Ausgangssignal des Integrators (15) auf das Antriebssignal addiert und daß das erste Signal (V _d ) aus dem vierten Addierer (27) gewonnen wird.

23. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Position längs der Spur (T) an deren Endpunkt vorgesehen ist, daß in der Schaltungseinrichtung zum Erzeugen des zweiten Signals ein invertierender Multiplizierer (47′) zum Erzeugen eines Signals -½ V _n+½ aus dem Signal (V _n ) vorgesehen ist, wobei dieses Signal dem Magnetkopfauslenker (7) zugeführt wird und womit der Wandler -½ n+½mal den Abstand zwischen benachbarten Spuren (T) auf dem Magnetband ausgelenkt wird, daß eine Anzahl von Komparatoren (C₁′ . . . C₄′) vorgesehen ist, die jeder eine erste Eingangsklemme (-) zum Empfang des ersten Signals (V _d ) und eine zweite Eingangsklemme (+) haben, daß eine Anzahl von verschiedenen Vorspannungsquellen V₁ . . . V₄) vorgesehen ist, mittels derer das Ausgangssignal des invertierenden Multiplizierers (47′) an die jeweils zweite Eingangsklemme (+) jedes der Komparatoren (C₁′ . . . C₄′) geführt werden kann, und daß eine Verknüpfungsschaltung (D₁, R₁ . . . D₄, R₄) für die verglichenen Ausgangssignale der Komparatoren (C₁′ . . . C₄′) vorgesehen ist.