DE2950607A1

DE2950607A1 - Verfahren zum lesen und/oder schreiben von information und vorrichtung zum durchfuehren dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2950607A1
Application number: DE19792950607
Authority: DE
Inventors: Hendrik Johannes Sanderson
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-12-19
Filing date: 1979-12-15
Publication date: 1980-07-03
Also published as: DE2950607C2; CA1150401A; CH651692A5; DK533179A; NL7812286A; JPS6319928B2; SE7910352L; DK151657C; AU5386079A; JPS5584029A; FR2444989B1; AU531734B2; IT1119986B; GB2039098B; BE880661A; DK151657B; AT365806B; GB2039098A; US4309730A; IT7969412A0

Description

S.V.Philips' 5:c::Sa:-v-i.i:jL;:c:::.i, Sloven ■ 2950607

7.7. 1979 ** PHN 9305

Verfahren zum Lesen und/oder Schreiben von Information und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur . Positionierung von Köpfen zum Lesen und/oder Schreiben von Information, wobei diese Köpfe zueinander nahezu parallele und einen Winkel mit der Längsachse eines bandförmigen δ Aufzeichnungsmediums einschliessende Aufzeichnungsspuren abwechselnd aneinander anschliessend verfolgen und mittels eines ersten bzw. zweiten Wandlers in einer Richtung quer zu der Richtung dieser Aufzeichnungsspuren in der Lage gesteuert werden.

^w Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 25 30 bekannt. In Vorrichtungen, in denen Information in nebeneinander liegenden Spuren auf einem Aufzeichnungsträger festgelegt und wieder ausgelesen wird, insbesondere Vorrichtungen zur Aufnahme und Wiedergabe von Videosignalen * vom Typ, bei dem der Aufzeichnungsträger gemäss einer Schraubenlinie um eine Trommel herum geschlungen ist und von einem sich drehenden Kopf abgetastet wird, ist es Erforderlich, dass beim Auslesen der Lesekopf genau die gewünschte Spur verfolgt. Dies ist umso wünschenswerter, als zur Vergrösserung der Informationsdichte der Abstand zwischen den Spuren immer kleiner gewählt wird und die Spuren sogar direkt ganz ohne Zwischenraum aneinander geschrieben werden, während zu gleicher Zeit die Breite der Spuren immer kleiner wird und Spurbreiten von _+ 30 /um

*° bereits angewandt werden, wobei man dazu geneigt ist, diese bereits äusserst kleine Spurbreiten weiter zu verkleinern. Eine geringe Abweichung des Lesekopfes von der richtigen Spur hat dann sofort ein unzulässiges Übersprechen der Information aus der benachbarten Spur zur

Folge.

Bei diesem bekannten Verfahren werden die in die

Spuren geschriebenen Pilotsignale ausgelesen und dazu benutzt, die Lage der Wiedergabeköpfe in bezug auf die

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Mitte der Spur, die von dem betreffenden Wiedergabekopf ausgelesen wird, zu regeln.

Ein Nachteil dieses bekannten Verfahrens ist der, dass der Lagenfehler eine ganze Spur oder in den Fällen,

S in denen innerhalb einer Gruppe von Spuren die Pilotsignale voneinander unterschieden werden können, eine bestimmte . Anzahl von Spuren betragen kann, ohne dass dies detektiert wird. Bei Anwendung des bekannten Verfahrens kann es dann vorkommen, dass ein Wiedergabekopf auf die Mitte einer falschen Spur eingeregelt wird.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zur gegenseitigen Positionierung der Wiedergabeköpfe anzugeben, bei dem diese Köpfe aufeinanderfolgende Spuren abtasten.

Die Erfindung ist dazu dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Lagen der beiden Köpfe stärker als in einem vorher bestimmten Masse voneinander abweichen, dem ersten Wandler ein gleiches Steuersignal wie das dein zweiten Wandler zugefühte Steuersignal zugeführt wird.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass, vorausgesetzt, dass die Beziehung zwischen den Steuersignalen und den Lagen der Köpfe genügend genau ist, ein etwaiger Spurfolgefehler dadurch korrigiert v/erden kann, dass den beiden Wandlern dasselbe Steuersignal zugeführt wird, wodurch die beiden Köpfe genügend dicht zueinander hin gesteuert werden, damit das Spurfolgesystem die beiden Köpfe nacheinander auf die Mitte aufeinanderfolgender Spuren einregeln kann.

In der nicht veröffentlichten niederländischen Patentanmeldung 7 80S 639 ist eine Lösung für die Detektion eines etwaigen Spurfolgefehlers vorgeschlagen. Dazu sind in den Aufzeichnungsspuren in stets den gleichen Zeitabständen von dem Anfang jeder Aufzeichnungsspur Pilotsignale aufgenommen, so dass die Pilotsignale jeweils zweier aufeinanderfolgender Aufzeichnungsspuren in einem

gegenseitigen Nennzeitabstand, der bei Zvveikopf-Bildbandgeräten gleich der halben Umdrehungszeit des Kopfantriebs und gleich der Dauer eines Videorasters lot, liegen. Dadurch, dass die Spuren schräg auf dem Band liegen, ist

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der Zeitunterschied zwischen zwei nacheinander ausgelesenen Pilotsignalen von der Anzahl von Spuren abhängig, die zwischen zwei nacheinander ausgelesenen Spuren liegt. Durch Vergleich dieses Zeitunterschiedes mit dem genannten Nennzeitabstand lässt sich der .Spurfolgefehler ermitteln.

Dieses Verfahren zum Detektieren eines Spurfolgefehlers ist • in Vereinigung mit der Korrekturmassnahme nach der vorliegenden Erfindung anwendbar. Es stellt sich aber heraus, dass diese Lösung eine verhältnismässig aufwendige Elektronik erfordert.

Was die Detektion etwaiger Spurfolgefehler bei dem Verfahren nach der Erfindung anbelangt, ist es in bezug auf die vorgenannte Lösung vorteilhaft, dass die gegenseitige Lage der beiden Köpfe durch Vergleich der den beiden Wandlern zugeführten Steuersignale überwacht wird und dass, wenn der Unterschied zwischen den beiden Steuersignalen einen vorher bestimmten Wert überschreitet» das Steuersignal für den zweiten Wandler von dem Steuersignal für den ersten Wandler abgeleitet wird.

Dieser Massnahme liegt die Erkenntnis zugrunde., dass aus der gestellten Anforderung, dass die Beziehung zwischen den Steuersignalen und den Lagen der Köpfe genügend genau ist, folgt, dass der Unterschied zwischen diesen Steuersignalen dann ein genügend genaues Mass für die gegen— seitige Lage dieser Köpfe ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens, die einen ersten und einen zweiten Kopf zum Lesen und/oder Schreiben von Information dadurch, dass zueinander nahezu parallele und einen Winkel mit der Längsachse eines bandförmigen Aufzeichnungsmediums einschliessende Aufzeichnungsspuren wechselweise aneinander anschliessend verfolgt werden, und einen ersten und einen zweiten Wandler enthält, mit deren Hilfe der erste bzw. der zweite Kopf in einer Richtung quer zu der Richtung der Aufzeichnungsspureii als Funktion tines ersten bzw. eines zweiten Steuersignals verschoben werden, wobei die Vorrichtung weiter Detektionsmittel, die die gegenseitigen .Lagen des ersten und des zweiten Kopfes vergleichen

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und detektieren, wenn der Unterschied zwischen den Lägen des ersten und des zweiten Kopfes in einer Richtung quer zu der Richtung der Aufzeichnungsspuren einen vorher bestimmten Wert überschreitet, und Korrekturmittel enthält,

j die ein dem zweiten Steuersignal entsprechendes Steuersignal dem ersten Wandler zuführen, wenn der genannte Unter-. schied einen vorher bestimmten Wert überschreitet.

Was die genannten Detektionsmittel anbelangt, kann die Vorrichtung nach der Erfindung weiter dadurch gekenn-

jq zeichnet sein, dass die genannten Detektionsmittel dazu eingerichtet sind, das erste und das zweite Steuersignal zu vergleichen und zu detektieren, wenn der Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Steuersignal einen vorher bestimmten Wert tiberschreitet.

Was die Korrekturmittel anbelangt, kann die Vorrichtung nach der Erfindung weiter gekennzeichnet sein durch Mittel, die in den genannten Aufzeichnungsspuren aufgezeichnete und nacheinander von dem ersten und dem zweiten Kopf ausgelesene Spurfolgesignale detektieren und daraus das erste und das zweite Steuersignal ableiten, erste und zweite Speichermittel, mit deren Hilfe der Wert des ersten bzw. des zweiten Steuersignals jeweils am Anfang Jeder Periode gespeichert wird, in der der erste bzw. der zweite Kopf eine Aufzeichnungsspur verfolgt, und erste Schaltmittel, mit deren Hilfe der dem ersten bzw. zweiten Speicherelement gespeicherte Wert dem ersten bzw. zweiten Wandler während der Periode zugeführt wird, die auf die Periode folgt, in der der erste bzw. zweite Kopf eine Aufzeichnungsspur verfolgt, wobei die genannten Korrekturmittel dazu eingerichtet sind, den in dem ersten Speicherelement gespeicherten Wert dem zweiten Speicherelement Zuzuführen, nachdem die genannten Detektionsmittel das Überschreiten der genannten vorher bestimmten Werte detektiert haben.

Bei dieser Lösung kann eine bevorzugte Ausführungs— form einer Vorrichtung nach der Erfindung in bezug auf die Detektionsmittel weiter dadurch gekennzeichnet sein, dass die genannten Detektionsmittel einen Differenzver-

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stärker zur Bestimmung der Differenz zwischen' den in den beiden Speicherelementen gespeicherten Werten und einen Schwellwertschalter enthalten, von dem ein Eingang mit einem Ausgang des Differenzverstärkers und ein Ausgang mit den genannten Korrekturmitteln verbunden ist.

Dabei kann die Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung in bezug auf die Korrekturmittel weiter dadurch gekennzeichnet sein, dass das erste bzw. das zweite Speicherelement eine erste bzw. zweite Speicherkapazität enthält, die über zweite Schaltmittel mit einem Ausgang der genannten Mittel zum Detektieren in den Aufzeichnungsspuren aufgezeichneter und nacheinander von dem ersten und dem zweiten Kopf ausgelesener Spurfolgesignale verbunden ist, um den Wert des ersten bzw. zweiten Steuersignals jeweils am Anfang jeder Periode zu speichern, in der der erste bzw. der zweite Kopf eine Aufzeichnungsspur verfolgt, wobei diese erste bzw. zweite Speicherkapazität über einen ersten bzw. zweiten Isolationsverstärker mit den genar.nten ersten Schaltmitteln verbunden ist, und wobei die genannten Korrekturmittel durch einen Schalter zwischen dem Ausgang des ersten Isolationsverstärkers und dem Eingang des zweiten Isolationsverstärkers gebildet werden, während dieser Schalter von dem Ausgangssignal des Schwellwertschalters betätigt wird, wobei Eingänge des genannten Differenzverstärkers mit Ausgängen des ersten und des zweiten Isolationsverstärkers verbunden sind.

Um Unstabiltäten zu vermeiden, ist es weiter vorteilhaft, dass zwischen dem Differenzverstärker und dem Schwellwertschalter ein Verzögerungsnetzwerk angeordnet ist. Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden nälier beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1A schematisch die Reihenfolge von Spurfolgesignalen auf einem Band,

Fig. 1B den Verlauf eines Regelsignals als Funktion der ausgelesencn Spur, und

Fig. 2 das Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung nach dor Erfindung.

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Fig. IA zeigt schematisch die Reihenfolge von Spurfolgesignalen mit nacheinander den Frequenzen f1, f2, f3 und fk auf einem Band T. Ein Kopf 1 liest diese Frequenzen aus und diese Frequenzen werden mit einem Signal mit einer Frequenz fo gemischt. Fig. 1B zeigt den Verlauf eines Regelsignals S, das erhalten wird, wenn ein Kopf 1 der • eine Spur mit Spurfolgefrequenz f2 verfolgen soll, wobei die Mischfrequenz fo dementsprechend richtig gewählt ist, entlang des Bandes T quer zu der Spurrichtung in der Richtung P bewegt wird.

Fig. 2 zeigt das Schaltbild einer Spurfolgevorrichtung nach der Erfindung. Der Kopf 1 bzw. 2 ist auf einem Wandler 3 bzw. 4 befestigt, mit dessen Hilfe die Lage des Kopfes bzw. 2 in der Höhe verstellt wird. Die Auslesespulen der Köpfe 1 und 2 sind in Reihe geschaltet und über z.B. einen rotierenden Transformator 5 mit dem Eingang einer Mischstufe 6 verbunden, dem auch das Ausgangssignal eines Frequenzgenerators 7 zugeführt wird. Die Frequenz fo dieses Signals wechselt nach jeder Spur, so dass stets eine der auszulesenden Spur entsprechende Mischfrequenz zugeführt wird. Aus dem Ausgangssignal werden mit Bandfiltern 8 und zwei bestimmte Mischprodukte herausgef i.l tert. Der Unterschied zwischen diesen Mischprodukten wird mit einem als Subtrahierschaltung geschalteten Operationsverstärker.-- 10 bestimmt und dieser Unterschied ist das in Fig. 1B gezeigte Signal S.

Wenn der Kopf 1 die Spur mit der Spurfolgefrequenz f2 verfolgen soll, erzeugt der Frequenzgenerator 7 eine Frequenz fο, die mit der Frequenz f1 bzw. f3 der linken bzw. rechten benachbarten Spur ein Mischprodukt ergibt, das vom Bandfilter 8 bzw. 9 herausgefiltert wird. Wenn der Kopf 1 diese Spur mit der Sptirf olgefrequenz f2 genau verfolgt, sind die Mischprodukte in bezug auf die Amplitude einander gleich und weist das Signal S einen Wert 0 V auf.

Wenn der Kopf 1 die Spur mit der Spurfolgefrequeriz f1 verfolgt, ist das Mischprodukt der Frequenz f1 mit der Fioquenz fo maximal und weist das Signal S einen Mindestwert V_min auf. Wenn der Kopf 1 die .Spur mit der Spurfolgo-

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frequenz f3 verfolgt, ist das Mischprodukt der Frequenz f3 mit der Frequenz fo maximal und weist das Signal S einen Höchstwert V auf. Wenn der Kopf 1 eine Spur mit

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der Spurfolgefrequenz f^ verfolgt, sind die Mischprodukte der Frequenz f1 und f3 mit der Frequenz fo in bezug auf die Amplitude einander gleich und weist das Signal S den ' Vert O V auf. Auf diese Weise wird die Diskriminationskennlinie nach Fig. 1B für den Wert des Signals S als Funktion der Kopflage P erhalten.

Nachdem der Kopf 1 die Spur mit dem Spurfolgesignal mit der Frequenz f2 ausgelesen hat, soll der Kopf 2 die darauffolgende Spur mit dem Spurfolgesignal mit der Frequenz f3 auslesen. Die Frequenz fo wechselt dabei derart, dass das Mischprodukt mit der Frequenz f2 bzw. fk vom Bandfilter 9 bzw. 8 durchgelassen wird. Eine gleiche Diskriminationskennlinie gilt dann, die jedoch über einen Spurabstand in der Richtung P verschoben ist. Es lässt sich sagen, dass die in Fig. 1B dargestellte Kennlinie für jeden der beiden Köpfe 1 und 2 gilt, wobei die Spur mit dem Spurfolgesignal mit der Frequenz f2 die zu verfolgende Spur ist.

Um zu bewirken, dass die Köpfe 1 und 2 die gewünschten Spuren verfolgen, wird das am Ausgang des Verstärkers 10 erscheinende Signal S nach Verstärkung den zu diesen Köpfen gehörigen Wandlern 3 und k zugeführt, wobei nur derjenige der Köpfe 1 und 2, der zu diesem Zeitpunkt ausliest, in der Höhe als Funktion des Signals S zu diesem Zeitpunkt gesteuert wird. Dazu enthält die Vorrichtung einen Wechselschalter 13» der den Ausgang des Verstärkers 10 mit dem Eingang des Verstärkers 11 verbindet, wenn der Kopf 1 ausliest, und einen Wechselschalter 14, der den Ausgang des Verstärkers 10 mit dem Eingang eines Verstärkers 12 verbindet, wenn der Kopf 2 ausliest. Der Ausgang des Verstärkers 11 bzw. 12 ist über z.B. einen Schleifring 15 bzw. 16 mit dein Wandler 3 bzw. h verbunden. Das Ganze ist in bezug auf Signalpolarität derart bemessen, dass bei einem negativen Signal S der betreffende Kopf nach links und bei einem positiven SignaJ S nach rechts

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gesteuert wird. Die Schalter 13 und 14 werden'von einer Vorrichtung 17 synchron mit der Bewegung der Köpfe 1 und betätigt, so dass stets der richtige Wandler das verstärkte Signal S empfängt.

In Fig. 1B werden die Lagen A bzw. B der Köpfe und 2 im nichtgesteuerten Zustand in bezug auf die Diskriminationskurve dargestellt. Diese Lagen werden infolge einer Hysterese und mechanischer Abweichungen nicht gleich sein. Die mittlere Lage der Köpfe 1 und 2 liegt jedoch wohl auf der Mitte der zu verfolgenden Spur durch das Vor handensein eines nicht näher beschriebenen Bandgeschwindigkeitsservomechanismus, der z.B. Synchronisationsimpulse aus einer Synchronisationsspur mit einem Tachosignal vergleicht, Mit Hilfe des Spurfolgemechanismus wird der Kopf entlang der Arbeitslinie V in Fig. 1 B nach rechts und der Kopf 1 entlang einer ähnlichen Arbeitslinie nach links bewegt. Die Arbeitslinie V stellt die Lage des Kopfes 1 als Funktion der Spannung am Eingang des Verstärkers 11 dar, während die Kennlinie S diese Eingangsspannung als Funktion der Kopflage darstellt. Die Köpfe werden sich dann auf den Schnittpunkt der zugehörigen Arbeitslinie und der Kennlinie S einstellen. In Fig. 1B sind dies die Lagen A₁ bzw. B₁, denen die Werte +V„ bzw. -V„ des Signals S entsprechen.

Die Kopflagen A₁ und B₁ liegen symmetrisch zu jener Lage, in der das Signal S den Wert O V aufweist, infolge der Tatsache, dass die Ausgangslagen A und B eine solche symmetrische Position einnahmen. Wäre dies nicht der Fall gewesen, so wären in erster Linie diese Lagen A₁ und B₁ nicht symmetrisch gewesen. Der Bandgeschwindigkeitsservo- mechanismus korrigiert dies aber dadurch, dass die Bandgeschwindigkeit nachgesteuert wird, bis die mittlere Lage der Köpfe 1 und 2 auf dem Nullpunkt der Kennlinie S liegt.

Beim Abtasten einer Spur durch jeweils einen der Köpfe 1 und 2 wird dieser Kopf stets nahezu auf die Mitte der Spur geregelt. Wenn die Bandgeschwindigkeit und die Kopfgeschwindigkeit genügend konstant sind, wird die Lage

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dieses Kopfes am Anfang der Spur eher der Lage, die der Kopf am Anfang der vorhergehenden von diesem Kopf verfolgten Spur einnahm, als der Lage entsprechen, die dieser Kopf am Ende dieser vorhergehenden Spur einnahm. Daher ist es günstig, diesen Kopf in jener halben Umdrehungsperiode der Kopfscheibe, in der der betreffende Kopf nicht in der Höhe gesteuert wird, in dieselbe Lage zu steuern, die der Kopf am Anfang der zuletzt ausgelesenen Spur einnahm. Dazu ist der Ausgang des Verstärkers 10 über einen Ladewiderstand 18 und einen Schalter 19 mit dem Kondensator 21 und über den Ladewiderstand und einen Schalter mit einem Kondensator 22 verbunden. Der Schalter 19 bzw. wird auf den Befehl der Vorrichtung 17 kurzzeitig am Anfang der Auslesung einer Spur durch den Kopf 1 bzw. 2 geschlossen, so dass die Spannung über dem Kondensator 21 bzw. 22 dem Wert des Signals S am Anfang der Auslesung einer Spur durch den Kopf 1 bzw. 2 entspricht. Diese Spannung über dem Kondensator 21 bzw. 22. wird über einen als Folger geschalteten Operationsverstärker 23 bzw. 2'+ dem Kontakt C„ des Schalters 13 bzw. 14 zugeführt, wobei der Schalter 13 bzw. 14 mit diesem Kontakt C in Kontakt kommt, λνεηη der Kopf 1 bzw. 2 während einer halben Umdrehung der Kopfscheiben nicht ausliest. Dadurch werden die Köpfe 1 und 2 während der"Rücklaufperiode", d.h. der Periode, in der diese Köpfe wechselweise nicht auslesen, in eine Lage geführt, die der Lage dieser Köpfe am Anfang der vorhergehenden Auslesperiode entspricht.

Bei dem beschriebenen Spurfolgesystem kann es vorkommen, dass die Köpfe einen gegenseitigen Höhenunterschied aufweisen, der vier Spuren oder einem Vielfachen von vier Spuren entspricht. Diese Situationen sind stabil und können z.B. durch falsches Einfangeil am Anfang der Wiedergabe auftreten. Eine solche Situation zeigt Fig. 1B, in der die ungeregelte Lage A„ bzv/. B„ des Kopfes 1 bzw. 2 symmetrisch zu der Spur mit dem Spurfolgesignal mit der Frequenz f'l angegeben ist, während die Di skriminationskurve S infolge einer nicht der wirklichen Situation entsprechenden Frequenz fo des Frequeiizgenerators 7 zu einer zu verfolgen-

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den Spur mit dem Spurfolgesignal mit der Frequenz f2 gehört. Da der Wert des Signals S, der zu der Lage A^ bzw. B₂ gehört, positiv bzw. negativ ist, wird der Kopf 1 nach links und der Kopf 2 nach rechts geregelt. Die Köpfe 1 bzw. 2 _fi werden dadurch auf die Lage A„ bzw. B„ geregelt, welche Lagen nahezu vier Spuren voneinander entfernt sind und stabil sind. Bei den Lagen A„ und B„ weist das Signal S einen Wert V₁ bzw. -V. auf.

Aus Fig. 1B ist ersichtlich, dass, wenn die gegen-.seitige Abweichung der Köpfe 1 und 2 im umgeregelten Zustand infolge einer Hysterese und mechanischer Abweichungen weniger als zwei Spuren beträgt, mit anderen Worten, wenn die Lagen A und B jedenfalls zwischen den Lagen A_max und B liegen, die Spannung V stets grosser als die Spannung V ist. Denn die Spannung V„ = (V₁ + V„) entsteht, wenn der Kopf 1 aus der Lage A nachgesteuert wird. Daher wird, wenn die Lage A stets innerhalb der Lage A liegt,

o πιει χ

die Spannung V„ stets kleiner als die Spannung V„ sein, während die Spannung V stets grosser als die Spannung V„ sein wird.

In Situationen, in denen die Ausgangslagen A und B bzw. Ap und B„ nicht symmetrisch liegen, gilt, dass der Unterschied zwischen den Werten des zu den geregelten Lagen der Köpfe 1 und 2 gehörigen Signals bei richtigen Lagen stets grosser als dieser Unterschied bei einem gegenseitigen Fehler von vier Spuren oder einem Vielfachen von vier Spuren ist, vorausgesetzt, dass die gegenseitigen Anfangslagen weniger als zwei Spuren voneinander entfernt sind. Bei dem Spurfolgeverfahren nach der Erfindung wird diese Tatsache benutzt. Im gewählten Ausführungsbeispiel ist der Wert des Signals S am Anfang der Auslesung einer Spur durch den Kopf 1 bzw. 2 am Kondensator 21 bzw. 22 vorhanden.. Um den genannten Unterschied der Werte des Signals S zu bestimmen, kann dann mit Erfolg dieser Anfangswert benutzt werden. Dazu sind in der Vorrichtung nach Fig. 2 die Ausgänge von Folgern 23 und Zh mit Eingängen eines Differenzvorstärkers Zjj verbunden. Der Ausgang dieses Differenzverstärkers führt also ein Signal, dessen Wert dem

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Unterschied zwischen den Anfangswerten des Signals S entspricht. Dieses Ausgangssignal wird nach Verzögerung durch das RC-Netzwerk 26, 27 einer Schwellenschaltung 28 mit einer dem Wert 2V entsprechenden Schwelle zugeführt. Nach der Erfindung kann der unerwünschten Situation mit den Köpfen 1 und 2 in den Lagen AU bzw. B„ ein Ende gemacht werden, dadurch, dass dem Wandler eines der beiden Köpfe die dem Wandler des anderen Kopfes zugeführte Spannung zugeführt wird. In dem an Hand der Fig. 1B beschrie— benen Beispiel wird dem Wandler des Kopfes 1 die Spannung zugeführt, die dem Wandler des Kopfes 2 zugeführt wird. Dadurch verschiebt sich der Kopf 1 von der Lage A„ zu der Lage Aj, und diese Lage liegt dann, abgesehen von Hystereseerscheinungen, in demselben Abstand rechts von der Anfangslage A„ wie der Kopf 2 rechts von B„; unter den gestellten Bedingungen ist dieser Abstand weniger als zwei Spuren von der Lage B„ des Kopfes 2. Der Spurfolgemechanismus verschiebt dann den Kopf 1 aus der Lage Av entlang der Arbeitslinie nach rechts bis in die Lage A_. Die beiden Köpfe 1 und 2 liegen dann links von der Spur mit der Spurfolgefrequenz f2. Durch Änderung der Bandgeschwindigkeit wird der Bandgescliwindigkeitsservomechanismus die mittlere Lage der Köpfe 1 und 2 symmetrisch zu der Spur regeln, so dass endgültig die Lagen A^ und B,- erreicht werden; dies sind wieder stabile Lagen.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird Obenstehendes dadurch erreicht, dass ein Schalter 29 zwischen dem Ausgang des Folgers 2k und dem Kondensator 21 angeordnet ist. Der Schalter wird von dem Ausgangssignal der Schwellenschaltung 28 betätigt und schliesst sich, wenn das Eingangssignal der Schwellenschallung 28 den gestellten Pegel 2V„ überschreitet.

Dadurch, dass der Schalter 29 geschlossen wird, wird der Kondensator 21 auf dieselbe Spannung wie der Konden-'5 sator 22 aufgeladen, so dass während der Rücklaufperiode des Kopfes 1 dieser Kopf 1 vom Wandler 3 zu der Lage Al verschoben wird, wonach beim Auslesen der nächstfolgenden Spur durch den Kopf 1 dieser Kopf zu der Lage A_ und gleich-

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zeitig, aber langsamer, vom Bandservomechanismus zu der Lage A^ verschoben wird.

Nachdem der Schalter 29 geschlossen worden ist, wird das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 25 gleich 0 V.

Dieser Wert liegt unterhalb der Schwelle 2V„ des Schwellwertschalters 28, wodurch der Schalter 29 wieder geöffnet wird. Das RC-Netzwerk 26, 27 verzögert das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 25, um zu vermeiden, dass sich der Schalter 29 zu schnell öffnet, nachdem er auf den Befehl der Schwellenschaltung 28 geschlossen wurde.

Wie bereits bemerkt wurde, spielt bei der Verschiebung des Kopfes 1 von der Lage A„ zu der Lage Al Hysterese eine Rolle. So könnte infolge der Hysterese der Kopf 1 von der Lage A„ in eine Lage links von der in Fig. 1B mit A_ bezeichneten Lage gelangen, wonach der Spurfolgemechanismus den Kopf 1 wieder nach links zurückregeln würde und ein unstabiler Zustand erhalten werden würde. Eine Lösung besteht darin, dass die beiden Köpfe nahezu der gleichen Hysterese unterworfen werden, dadurch, dass die Wandler und 3 nach dem Detektieren einer gegenseitigen Lagenabweichung während kurzer Zeit völlig in einer Richtung ausgesteuert werden. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 erfolgt dies dadurch, dass die Eingange der Verstärker 11 und 12 auf einen hohen Pegel gebracht werden, indem der Ausgang der Schwellenschalturig 28 über die Diode 30 bzw. 31 mit dem Eingang des Verstärkers 11 bzw. 12 verbunden wird. Die Dioden 30 und 31 isolieren in der gewünschten Situation, in der die Ausgangsspannung der Schwellenschaltung 28 niedrig ist, den Ausgang dieser Schwellenschaltung 28 gegen die Verstärker 11 und 12.

Das vorgenannte Verfahren zur Vermeidung nachteiliger Effekte infolge von Hysterese ist, sei es in der Praxis genügend, nicht optimal. Es ist ja möglich, dass zum Zeitpunkt, zu dem die Wandler 3 und k völlig in einer Richtung ausgesteuert werden, der Kopf 2 ausliest, wobei sich der Schalter 13 in der dargestellten Lage befindet. Der Wandler 3 empfängt dann erst nach Aussteuerung beider Wandler dieselbe Regel spannung wie der Wandler^

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eine halbe Umdrehung der Kopfscheibe früher empfing und wird dann nachträglich einer Hysterese unterworfen, die nicht mehr korrigiert wird. Eine Lösung für dieses Problem besteht darin, dass der Aussteuerimpuls dem Wandler 3 erst zugeführt wird, nachdem der Schalter 13 wechselt und mit dem Kontakt C„ in Kontakt kommt.

In der beschriebenen Vorrichtung wird nach dem Auftreten einer fehlerhaften gegenseitigen Kopflage dem einen Kondensator 21 das am anderen Kondensator 22 vorhandene Signal zugeführt. Es ist grundsätzlich aber auch möglich, nach dem Auftrittszeitpunkt einer fehlerhaften gegenseitigen Kopflage beiden Kondensatoren 21 und 22 ein gleiches Bezugssignal zuzuführen.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die gezeigte Vorrichtung zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens. Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich gut dazu, mit Hilfe einer programmierbaren Einheit, z.B. eines Mikroprozessors, durchgeführt zu werden. Dazu kann die Funktion des innerhalb der gestrichelten Linien 32 liegenden Teiles der Schaltung nach Fig. 2 mit Hilfe eines Mikroprozessors erfüllt werden, wobei die Kapazitäten 21 und 22 dann durch Speicherstellen gebildet werden. Das Programm des Mikroprozessors ist dann derart, dass die jeweils am Anfang einer Spurabtastung an diesen Speicherstellen gespeicherten Werte verglichen werden und dass, wenn diese Werte stärker als in einem vorher bestimmten Masse voneinander abweichen, in der der Kapazität 21 entsprechenden Speicherstelle derselbe Wert wie der in der der Kapazität 22 entsprechenden Speicherstelle gespeicherte Wert gespeichert wird. Dem Ein- bzw. Ausgang des Mikroprozessors soll dann noch ein Analog/Digital- bzw. Digital/Analog-Umsetzer zugeordnet werden. Die Funktion der Schalter 19 und 20 bzw. 13 und \h wird dabei durch das auf den Befehl von Synchronsignalen Einlesen bzw. Auslesen dieser Speicherstellen ersetzt. Durch die Anwendung eines Mikroprozessors kann auf einfache Weise das vorgenannte Problem mit Hysterese gelöst werden. Dazu kann dor Mikroprozessor zum Berechnen einer gedämpften sinusförinigen Schwingung programmiert werden,

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die über den Digital/Analog-Umsetzer zu geeigneten Zeitpunkten den Wandlern zugeführt wird. Eine solche gedämpfte Schwingung beseitigt Hystereseeffekte.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

ί1J Verfahren zur Positionierung von Köpfen zum Lesen und/oder Schreiben von Information, die zueinander nahezu parallele und einen Winkel mit der Längsachse eines bandförmigen Aufzeichnungsmediums einschliessende Aufzeichnungsspuren wechselweise aneinander anschliessend verfolgen und mit Hilfe eines ersten bzw. zweiten Wandlers in einer Richtung quer zu der Richtung der Aufzeichnungsspuren in der Lage gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Lagen der beiden Köpfe stärker als in einem vorher

Ό bestimmten Masse voneinander abweichen, dem ersten Wandler ein gleiches Steuersignal wie das dem zweiten Wandler zugeführte Steuersignal zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenseitige Lage beider Köpfe durch Vergleich

'5 der den beiden Wandlern zugeführten Steuersignale überwacht wird, und dass, wenn der Unterschied zwischen den beiden Steuersignalen einen vorher bestimmten Wert überschreitet, das Steuersignal für den zweiten Wandler von dem Steuersignal für den ersten Wandler abgeleitet wird.

3· Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem ersten und zweiten Kopf zum Auslesen und/oder Schreiben von Information, dadurch, dass zueinander nahezu parallele und einen Winkel mit der Längsachse eines bandförmigen Auf zoiclmungsniediums einschliessende Aufzeichnungsspuren wecLseiweise aneinander anschliessend verfolgt werden, und mit einem ersten und einem zweiten Wandler, mit deren Hilfe der erste und der zweite Kopf verschoben werden und die detektieren, wenn der Unterschied zwischen den Lagen des ersten und zweiten Kopfes in einer Richtung quer zu der Richtung der Aufzeichnungsspuren einen vorher bestimmten Wert überschreite!, sowie mit Korrekturmitteln, die ein dem zweiten Steuersignal entsprechendes Steuersignal dem ersten Wandler

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ORIGINAL INSPECTED

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zuführen, wenn der genannte Unterschied einen vorher bestimmten Wert überschreitet.

k. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Detektionsmittel dazu eingerichtet sind, das erste und das zweite Steuersignal zu vergleichen und zu detektieren,, wenn der Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Steuersignal einen vorher bestimmten V/ert überschreitet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder k, gekennzeichnet durch Mittel, die in dem genannten Aufzeichnungsträger aufgezeichnete und nacheinander von dem ersten und dem zweiten Kopf ausgelesene Spurfolgesignale detektieren und daraus das erste und das zweite Steuersignal ableiten, erste und zweite Speicherinittel zur Speicherung des Wertes des ersten bzw. des zweiten Steuersignals jeweils am Anfang jeder Periode, in der der erste bzw. der zweite Kopf eine Aufzeichnuiigsspur verfolgt, und erste Schalt— mittel, mit deren Hilfe der im ersten bzw. im zweiten Speicherelement gespeicherte Wert diesem ersten bzw. zweiten Wandler während jeweils der Periode zugeführt wird, die auf die Periode folgt, in der der erste bzw. der zweite Kopf eine Aufzeichnungsspur verfolgt, wobei die genannten Korrekturmittel dazu eingerichtet sind, den im ersten Speicherelement gespeicherten Wert dem zweiten Speicherelement zuzuführen, nachdem die genannten Detektionsmittel das Überschreiten des genannten vorher bestimmten Wertes detektiert haben.

6. Vorrichtung nach Anspruch 51 dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Detektionsmittel einen Differenzverstärker zur Bestimmung der Differenz zwischen den in den beiden Speicherelementen gespeichorten Werten und einen Schwellwertschalter enthalten, von dem ein Eingang mit einem Ausgang des Differenzverstärkers und ein Ausgang mit den genannten Korrekturniitteln verbunden ist. '5 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste bzw. zweite Speicherelement eine erste bzw. zweite Speicherkapazität enthält, die über zweite Schaltmittel zum Detektieren in den Aufzeichnungsspuren aufge—

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7.7.1979 <r PHN 9305

zeichnet und nacheinander von dem ersten und dem zweiten Kopf ausgelesener Spurfolgesignale verbunden ist_r um den Wert des ersten bzw. zweiten Steuersignals jeweils am Anfang jeder Periode zu speichern in der der erste bzw. der zweite Kopf eine Aufzeichnungsspur verfolgt, wobei diese erste bzw. zweite Speicherkapazität über einen ersten bzw. zweiten Isolationsverstärker mit den genannten ersten Schaltmitteln verbunden ist, und wobei die genannten Korrekturmittel durch einen Schalter zwischen dem Ausgang des ersten Isolationsverstärkers und dem Eingang des zweiten isolationsverstärkers gebildet werden, wobei dieser Schalter vom Ausgangssignal des Schwellwertschalters betätigt wird, während Eingänge des genannten Differenzverstärkers mit Ausgängen des ersten und des zweiten Isolationsver stärkers verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7_t dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen dem Differenzverstärker und dem Schwellwertschalter ein Verzögerungsnetzwerk angeordnet ist,

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachen der gegenseitigen Lage beider Köpfe und das Ableiten eines Steuersignals für den zweiten Wandler aus dem Steuersignal für den ersten Wandler mit Hilfe einer programmierbaren Einheit erfolgen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 3, ^ oder 5» dadurch ge- kennzeichnet, dass die genannten Detektionsmittel und die genannten Korrekturmittel durch eine programmierbare Einheit gebildet werden.

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