DE2939345A1

DE2939345A1 - Signalverarbeitungsschaltkreis fuer ein magnetband-wiedergabesystem

Info

Publication number: DE2939345A1
Application number: DE19792939345
Authority: DE
Inventors: James S Bagley; Gary J Vannorden
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1978-10-03
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1980-04-17
Also published as: FR2438316B1; CA1122306A; GB2033622B; US4193100A; GB2033622A; FR2438316A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Signalverarbeitungsschaltkreis nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. Bei Magnetbandgeräten ist es wichtig, daß die Geschwindigkeit des Bandes sowohl bei der Aufzeichnung als auch bei der Wiedergabe auf einem konstanten Wert gehalten wird- Die Bandgeschwindigkeiten bei der Aufnahme und der Wiedergabe sollen sich hierbei entsprechen. Eine Möglichkeit zur Verwirklichung dieses Zieles sieht die Aufzeichnung eines Steuersignales auf dem Magnetband während der Aufnahme vor, wobei dieses Steuersignal benutzt wird, um die Bandgeschwindigkeit bei der Wiedergabe zu steuern. Hierbei versteht es sich, daß derartige Magnetbandgeräte mit unterschiedlichen auswählbaren Bandgeschwindigkeiten betrieben werden können. Diese Bandgeschwindigkeiten bewegen sich zwischen 2,38 cm/sec. und 304,8 cm/see.," wobei dieser Bereich in acht unterschiedliche Bandgeschwindigkeiten unterteilt ist. Es gibt eine industrielle Standardgruppe von Steuersignalen unterschiedlicher Frequenz für die Steuerung der Bandgeschwindigkeit bei jeder ausgewählten Geschwindigkeit.

In bislang verwendeten Systemen wurde eine natürliche Frequenzabhängigkeitscharakteristik der magnetischen Aufzeichnungsköpfe berücksichtigt. Um ein gleichförmiges Ausgangssignal zu erhalten, wird ein beträchtlicher Aufwand zur Filterung und Kennzeichnung dieser Frequenzabhängigkeitscharakteristik getrieben. Ebenso hat bei den bekannten Geräten die wirksame Auswahl zwischen verschiedenen Bandgeschwindigkeiten zu einem komplexen System von Schalt- und Auswahlsteuerschaltkreisen geführt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Signalverarbeitungsschaltkreis für ein Magnetband-Wiedergabesystem anzugeben, mit dem in einfacher Weise die unterschiedlichen Bandgeschwindigkeiten gesteuert werden können. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

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Anhand der Figuren 1A und 1B der anliegenden Zeichnung sei im folgenden ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.

In den Zeichnungen ist ein Magnetband-Aufzeichnungs/Wiedergabesystem dargestellt, bei welchem ein magnetisches Aufzeichnungsband 2 durch eine Bandantriebsrolle 6 zwischen zwei Aufwickelrollen 4 angetrieben wird. Das Magnetband 2 wird durch eine Rolle 8 an die Bandantriebsrolle 6 angedrückt und an einem Wandler 10 vorbeigeführt. Die Bandantriebsrolle 6 wird mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit durch einen Bandantriebsmotor 12 angetrieben, der seinerseits durch Geschwindigkeitssteuersignale beaufschlagt wird, die aus entsprechenden auf dem Magnetband aufgezeichneten Signalen hergeleitet werden.

Das Verfahren zur Steuerung der Bandgeschwindigkeit bedingt die vorherige Aufzeichnung von Servcsignalen auf dem Magnetband zum gleichen Zeitpunkt, wo die Dateninformation auf dem Magnetband aufgezeichnet wird. Die Servosignale stimmen mit den die verschiedenen Geschwindigkeiten repräsentierenden Frequenzen gemäß einem errichteten Standard überein^. Dieser Standard ist beispielsweise folgendermaßen vorgegeben: Bei einer Bandgeschwindigkeit von 304,8 cm/sec. besitzt die aufgezeichnete Frequenz einen Wert von 200 kHz; bei einer Bandgeschwindigkeit von 152,4 cm/sec. besitzt das aufgezeichnete Signal eine Frequenz von 100 kHz; usw. Das Servosignal des Wandlers 10 wird nach geeigneter Verstärkung in einem Vorverstärker innerhalb einer Steuerkonsole 14 einem Eingangs-Pufferverstärker 2Ö zugeführt, der einen Verstärkungsregelungsbzw. Norinierungsschaltkreis 22 speist.

Das vorliegende System kann entweder mit einer mittleren Empfindlichkeitscharakteristik oder mit einer Breitband-Eispfindlichkeitscharakteristik betrieben werden. Beim Betrieb mit mittlerer Empfindlichkeitscharakteristik wird eine Gruppe von Wandlern verwendet* die eine unterschiedliche Ausgangscharakteristik gegenüber jenen Wandlern aufweisen, die beim

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Betrieb des Systems mit Breitband-Empfindlichkeitscharakteristik verwendet werden. Weiterhin gibt es Aufzeichnungsgeräte, die mit einer änderung der Geschwindigkeits/Frequenzbeziehung arbeiten. Während manche Aufzeichnungssysteme exakt mit der vorgegebenen Standardgeschwindigkeit betrieben werden, arbeiten andere Systeme mit der doppelten Standardgeschwindigkeit oder der halben Standardgeschwindigkeit. Zur Vorgabe dieser Abweichungen von der Standardgeschwindigkeit kann ein Widerstand 24 von Hand auf irgendeinen von 6 Widerstandswerten eingestellt werden. Zwei Widerstandswerte dienen der Vorgabe der mittleren bzw. Breitband-Ansprechempfindlichkeit und drei Widerstandswerte dienen der Vorgabe der einfachen, doppelten oder halben Bandgeschwindigkeit. Dieser Widerstand 24 ist zwischen den Pufferverstärker 20 und den Verstärkungsregler 22 geschaltet.

Die Steuerkonsole 14 enthält ferner einen Geschwindigkeits-Auswahlschalter 26, der den Steuerzustand vorgibt, um den Antriebsmotor 12 mit der ausgewählten Geschwindigkeit anzutreiben. Der Geschwindigkeits-Auswahlschalter 26 liefert ein 3 Bit-Binärsignal, das die ausgewählte· Geschwindigkeit repräsentiert. Dieses Signal besitzt den Wert 111 für eine Antriebsgeschwindigkeit von 304,8 cm/see. und einen Wert von 000 für eine Antriebsgeschwindigkeit von 2,38 cm/sec. Die dazwischenliegenden Geschwindigkeitsstufen sind durch entsprechende andere Codierungen dieses Binärsignales gegeben. Insgesamt lassen sich mit diesem 3 Bit-Binärsignal die 8 Geschwindigkeitsstufen codieren.

Das Binärsignal wird einem Frequenz-Steuermodul 30 zugeführt, wobei dieser Steuermodul 30 ebenfalls ein 2 Bit-Binärsignal von einer Einheit 35 zugeführt erhält. Die Einheit 35 ist ebenfalls von Hand einstellbar, wodurch der Abweichung vom Standard (doppelt, einfach oder halb) Rechnung getragen werden kann. Die Einheit 35 liefert ein Signal mit dem Wert 10 bei einer Verdoppelung des Standards, ein Signal mit dem Wert 01 für den einfachen Standard und ein Signal mit dem Wert 00 für den halbierten Standard. Der Frequenz-Steuermodul 30 besteht aus einem Addierer, der die beiden ihm zugeführten Binärsignale addiert

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und ein binäres 4 Bit-Ausgangssignal erzeugt, das sich zwischen dem Wert 0000 für die geringste Geschwindigkeit von 2,38 cm/see. und halbiertem Standard und einem Wert von 1001 für die höchste Geschwindigkeit von 304,8 cm/sec. und verdoppeltem Standard bewegt.

Das Ausgangssignal des Frequenz-Steuermoduls 30 wird einem Binär/Dezimal-Decodierer 68 zugeführt, der den Verstärkungsregelschaltkreis 22 steuert. Der Schaltkreis 22 besteht aus einem Operationsverstärker mit einem Rückführungswiderstand 57, wobei der Wert des Widerstandes 57 durch das Ausgangssignal des Decodierers 68 so gesteuert wird, daß das Ausgangssignal des Schaltkreises 22 ungefähr auf 1 V RMS unabhängig von der Geschwindigkeit oder der Betriebsweise normiert wird. Der Widerstand 57 kann aus einer Anordnung von 10 getrennten Widerständen bestehen, wobei zu jedem Widerstand ein Schalter in Reihe geschaltet ist und die Schalter durch den Decodierer 68 gesteuert werden. Die 10 Widerstände mit ihren vorgeschalteten Schaltern sind hierbei zueinander parallel angeordnet.

Der Verstärkungsregelschaltkreis 22 ist mit seinem Ausgang auf den Eingang eines Filterschaltkreises 40 geschaltet, der aus 10 getrennten Filtern besteht, die an die verschiedenen möglichen Frequenzen des Servosignales (400 kHz bis 0,781 kHz) angepaßt sind. Jedes Filter ist in Reihe zu einem entsprechenden Schalter geschaltet und die 10 Schaltkreise, bestehend jeweils aus Filter und Schalter,sind zueinander parallel angeordnet. Ein gemeinsames Filter kann für die beiden niedrigsten Frequenzen von 1,56 kHz und 0,78 kHz verwendet werden. Die Filterschaltkreise sind alle auf einen Pufferverstärker 74 geführt. Das Ausgangssignal des Filterschaltkreises 40 besteht im wesentlichen aus einem Sinussignal von 1V RMS und mit einer Frequenz, die der auf dem Magnetband aufgezeichneten Frequenz entspricht.

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Der Filterschaltkreis 40 speist einen Impulsformerschaltkreis 42. Dieser Impulsformerschaltkreis 42 beinhaltet einen Vergleicher bzw. Nulldurchgangsdetektor 42A, der eine Reihe von Rechteckwellenimpulsen mit einer der Frequenz des Servosignales entsprechenden Frequenz erzeugt, wobei diese Impulse dem einen Schaltungspol eines Schalters 45 zugeführt werden. Der Vergleicher 42A steuert ferner ein Monoflop 42D an, wobei dies über zwei Schaltungsstrecken 42B und 42C geschieht, um das Monoflop 42D sowohl mit der ansteigenden als auch mit der abfallenden Flanke des Ausgangssignales des Vergleichers 42A zu triggern. Auf diese Weise erzeugt das Monoflop 42D ein Ausgangssignal mit einer Frequenz, die doppelt so hoch ist, wie diejenige des sinusförmigen, von dem Filterschaltkreis 40 gelieferten Eingangssignales. Das Monoflop 42D wird durch die drei niedrigrangigen Bits des Ausgangssignales des Addierers 30 gesteuert, um ein angenähertes 1:1-Verhältnis für das Ausgangs-Rechteckwellensignal vorzugeben. Das Ausgangssignal des Monoflops 42D wird einem weiteren Schaltungspol des Schalters 45 zugeführt.

Der Schalter 45 kann in die Einfach- bzw. Verdoppelungsstellung (1X,2X) oder in die Halbierungsstellung (X/2) gebracht werden. Ein Pufferverstärker 46 ist an den Schalter 45 angeschlossen. Das Signal des Verstärkers 46 wird über eine Leitung 53 auf den Servo-Steuerschaltkreis in dem Steuermodul 14 zurückgeführt, um den Bandantriebsmotor 12 zu steuern.

Es sei darauf verwiesen, daß durch die Betätigung des Geschwindigkeits-Auswahlschalters 26 in der Steuerkonsole 14 lokal ein Referenzsignal für die Steuerung des Servoschaltkreises erzeugt wird. Wenn der Bandantriebsmechanismus ausgelöst wird, so erzeugt die Steuerkonsole ein Beruhigungssignal, das über einen Pufferverstärker 50 das Ausgangssignal des Pufferverstärkers 46 solange unterdrückt, wie das Magnetband seine Geschwindigkeit noch nicht erreicht hat und das reproduzierte Steuersignal im wesentlichen der gewünschten Frequenz entspricht.

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In gleicher Weise wird, wenn aus irgendeinem Grund das von dem Magnetband reproduzierte Signal fehlt oder zu schwach für einen zuverlässigen Betrieb ist, das Ausgangssignal des Pufferverstärkers 46 erneut gesperrt. Zu diesem Zweck wird das Ausgangssignal des Filterschaltkreises 40 einem Ausfalldetektor 52 zugeführt, dessen Ausgang das Ausgangssignal des Pufferverstärkers 46 sperrt. Der Ausfall-Detektorschaltkreis 52 richtet das ihm zugeführte Signal gleich und filtert dieses und er vergleicht das gleichgerichtete Signal mit einem Referenzsignal. Das sich aus diesem Vergleich ergebende Signal wird einem Eingangsanschluß eines Verstärkers 94 zugeführt, der einen Ausgang jnit offenem Kollektor aufweist. Wenn das dem Eingang des Ausfalldetektors 52 zugeführte Signal kleiner als ein vorgegebener Pegel ist, so zieht der Ausgang des Verstärkers 94 das Ausgangssignal des Pufferverstärkers 46 auf Masse herunter, wodurch dessen Ausgangssignal unterdrückt wird. Die Unterdrückung des Ausgangssignales des Pufferverstärkers 46 hindert unter diesen Umständen das System an der Steuerung der Magnetbandgeschwindigkeit: bei ungeeigneten und irregulären Signalen.

Wenn das Magnetband in der zuvor erwähnten Weise durch den Bandantrieb mit einer anderen als der ausgewählten Geschwindigkeit angetrieben wird, was beispielsweise beim Anlauf der Fall ist, so gibt die Steuerkonsole ein Anlaufsignal aus, das dem Verstärker 50 zugeführt wird. Der Verstärker 50 besitzt ebenfalls einen Ausgang mit offenem Kollektor,, so daß bei dessen Ansteuerung das Ausgangssignal des Verstärkers 46 ebenfalls auf Masse heruntergezogen wird» wodurch eine Beeinflussung des Servosystems durch ein unkorrektes Frequenzsignal verhindert wird. Immer wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 46 auf Masse heruntergezogen wird, wird die Bandgeschwindigkeit-Steuereinrichtung von dem intern in der Steuerkonsole erzeugten Signal gesteuert.

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Claims

HONEYWELL INC. 28. September 1979

Honeywell Plaza 04-4175 Ge

Minneapolis, Minn., USA

Signa!verarbeitungsschaltkreis für ein Magnetband-Wiedergabesystein.

Patentansprüche:

Signalverarbeitungsschaltkreis für ein Magnetband-Wiedergabesystem mit einem auf dem Magnetband aufgezeichneten Servosignal, wobei das wiedergegebene Servosignal eine Nennfrequenz entsprechend der Band-Nenngeschwindigkeit aufweist und benutzt wird, um die Bandgeschwindigkeit zu steuern, gekennzeichnet durch: Eine Geschwindigkeits-Wähleinrichtung (26) , die einstellbar ist, um die gewünschte Band-Nenngeschwindigkeit anzuzeigen; einen Normierschaltkreis (22) zur Abschwächung des wiedergegebenen Servosignales unter Steuerung durch die Geschwindigkeits-Wähleinrichtung (26);

einen Filterschaltkreis (40) zur Filterung des Ausgangssignales des Normierschaltkreises (22) unter Steuerung durch die Geschwindigkeits-Wähleinrichtung (26); und einen Impulsformerschaltkreis (42), der aus dem Ausgangssignal des Filterschaltkreises (40) einen Rechteckwellen-Impulszug mit einer dem Servosignal entsprechenden Frequenz erzeugt.

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ORIGINAL INSPECTED
2. Signalverarbeitungsschaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Normierschaltkreis einen Operationsverstärker (22) mit einem Rückführungswiderstand (57) aufweist, wobei das Geschwindigkeits-Auswahlsignal einen von mehreren Widerstandswerten für den Rückführwiderstand auswählt.
3. Signalverarbeitungsschaltkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterschaltkreis (40) mehrere Filternetzwerke aufweist, die jeweils auf verschiedene Frequenzen abgestimmt sind, wobei das Geschwindigkeits-Auswahlsignal jeweils eines der Filternetzwerke auswählt.
4. Signalverarbeitungsschaltkreis nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch einen einsteilbaren Widerstand ^24} am Eingang des Normier-Schaltkreises (22) zur Einstellung verschiedener Betriebsweisen -
5. Signalverarbeitungsschaltkreis nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichne t , daß die Geschwindigkeits-Wähleinrichtung eine direkte (26) und eine Veränderungs-Wähleinrichtung (35) aufweist, wobei letztere einstellbar ist, um die Veränderung gegenüber der Standard-GeschwindigJceits/Frequenzbeziehung anzuzeigen, und daß eine Kombiniereinrichtung {30} angeordnet ist, die die Ausgangssignale der direkten (26) und der Veränderungs-Wähleinrichtung U5) kombiniert.

6, SignalVerarbeitungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombiniereinrichtung aus einem Addierer (30) besteht.

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