DE3120946A1

DE3120946A1 - Compact tape scanning unit for spiral-scanning recording and/or playback systems

Info

Publication number: DE3120946A1
Application number: DE19813120946
Authority: DE
Inventors: Henry Ray Belle Mead N.J. Warren
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1980-05-27
Filing date: 1981-05-26
Publication date: 1982-02-18
Also published as: FR2483662A1

Description

GB-Ser.Nos.8017294/8017236GB Ser.Nos.8017294 / 8017236

vom 27. Mai 1980dated May 27, 1980

US-Ser.No. 201 054 RCA 75107/Sch/Ro.US Ser. No. 201 054 RCA 75107 / Sch / Ro.

vom 27. Oktober 1980dated October 27, 1980

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)RCA Corporation, New York , NY (V.St.A.)

Compact tape scanner for spiral scanning recording and / or Corset systems.

Bei Aufzeichnungssystemen, bei weichen Information in benachbarten Spuren aufgezeichnet wird, tritt ein Problem des Übersprechens zwischen Spuren auf, wenn die Wiedergabeköpfe den Spuren nicht richtig folgen. Ein Versuch zur Lösung dieses ProblemeS hat in der Benutzung eines Leerraumes oder Abstandsbandes gewisser minimaler Breite zwischen benachbarten Spuren bestanden. Benutzt man jedoch Abstandsbänder, dann benötigt man mehr Aufzeichnungsmedium für die Informationsaufzeichnung, und man muß für eine zusätzliche Menge des Aufzeichnungsmediums im Aufzeichnungs- und/oder Wiedergäbesystern sorgen, also etwa eine Kassette größeren Typs verwenden. Zur Vermeidung von übersprechen ohne Anwendung von Sicherheitsbändern verwendet man in Aufzeichnungsgeräten allgemein eine" Azimutwinkel-Aufzeichnungstechnik. Hierbei werden benachbarte Spuren von getrennten Wandlern abgetastet, deren Spalte in verschiedenen Richtungen zur Querabtastungsrichtung über die Spuren orientiert sind. Jedoch handelt es sich bei den meisten derzeitigen Aufzeichnungsgeräten um Spiralabtastungsgeräte, und die einzelnen Wandler,In recording systems, with soft information in adjacent tracks is recorded, a problem of crosstalk between tracks arises when the playback heads do not properly follow the tracks. An attempt at Solution to this problem S has in the use of blank space or spacing tape of a certain minimum width existed between adjacent tracks. However, if spacer tapes are used, then more recording medium is required for information recording, and it is necessary for an additional amount of the recording medium in the recording and / or reproducing system take care of, for example, use a larger type of cassette. To avoid cross-talk without using security tapes, in Recording devices generally use an "azimuth angle recording technique. Herein adjacent tracks are scanned by separate transducers whose gaps are in different directions to the cross-scanning direction across the Tracks are oriented. However, most current recorders are spiral scanners, and the individual transducers

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die für die Azimutwinke|-Aifzeichnung benutzt werden, sind im Abstand um den Umfang eines rotierenden Abtasters auf dessen zylindrischer Oberfläche angeordnet. Ein bekannter Videorecorder enthält für die Spiral abtastung zwei Wandler mit unterschiedlichen Azimutwinkeln, und diese Wandler sind um 180° um den Umfang des Abtasters versetzt. Im Aufzeichnungs- wie im Wiedergabebetrieb tastet jeder Wandler ein Fernsehhalbbild (im NTSC-System 262,5 horizontale Zeilen) bei jeder Wandlerumdrehung ab, so daß aufeinanderfolgende Halbbilder mit unterschiedlichen Azimutwinkeln auf benachbarten Bandspuren aufgezeichnet bzw. von dort abgespielt werden. Demgemäß muß der Umfang des Abtasters bei solchen Geräten gleich der Abtastlänge von zwei Halbbildern sein. Das bedeutet aber den doppelten Abtasterumfang gegenüber Recordern, die Abstandsbänder zwischen benachbarten Spuren benutzen und bei jeder Umdrehung des Abtasters ein Fernsehhalbbild in einer Spur abtasten, wobei am Abtaster nur an einer Stelle ein einziger Wandler angeordnet ist.used for the azimuth angle | drawing are at a distance of the Perimeter of a rotating scanner arranged on its cylindrical surface. A known video recorder contains two transducers with different azimuth angles for the spiral scan, and these transducers are 180 ° offset around the circumference of the scanner. In recording and playback mode each converter scans a television field (in the NTSC system 262.5 horizontal lines) with each revolution of the transducer, so that successive fields with different azimuth angles on adjacent tape tracks recorded or played back from there. Accordingly, the scope of the scanner in such devices must be equal to the scanning length of two fields be. However, this means twice the scope of the scanner compared to recorders that use spacing bands between adjacent tracks and with every revolution of the scanner scan a television field in a track, with am A single transducer is arranged at only one point in the scanner.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt eine Azimutwinkel-Aufzeichnung in einem Spiralabtast-Bandrecorder in benachbarten Spuren_s welche von im wesentlichen einer gemeinsamen Stelle auf der zylindrischen Oberfläche des Abtasters abgetastet werden. Bei einer Ausführung wird die Orientierung des Spaltes eines einzigen Abtasters während aufeinanderfolgender Umdrehungen des Abtasters abwechselnd verändert, und bei einer anderen Ausführungsform ist jeder Azimutwinkel spalt an einem gesonderten Wandler vorgesehen, und die Spalte werden einzeln der Reihe nach während aufeinanderfolgender Umdrehungen des Abtasters aktiviert.According to a preferred embodiment of the invention, an azimuth recording is performed in a helical scan tape recorder in adjacent tracks which are scanned _s of substantially a common point on the cylindrical surface of the sampler. In one embodiment the orientation of the gap of a single scanner is alternately changed during successive revolutions of the scanner, and in another embodiment each azimuth angle gap is provided on a separate transducer and the gaps are activated one at a time during successive revolutions of the scanner.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:In the accompanying drawings show:

Fig. 1 eine kompakte Bandabtastanordnung in einem Spiralabtastaufzeichnungs- und/oder Wiedergabesystem,Fig. 1 shows a compact tape scanning arrangement in a spiral scanning recording and / or playback system,

Fig. 2 ein Spiralabtast-Bandaufzeichnungsschema_s nach welchem Abstandsbänder zwischen benachbarten Spuren zur Vermeidung von übersprechen angeordnet sind₅ Fig. 2 shows a helical scan tape recording scheme _s are arranged according to which separation bands between adjacent tracks for avoiding cross-talk ₅

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Fig. 3 ein Spiralabtast-Bandschema, bei welchem eine Azimutwinkel-Aufzeichnungstechnik zur Vermeidung von übersprechen angewandt wird, ohne daß Abstandsbä'nder zwischen benachbarten Spuren vorgesehen wären,Figure 3 is a spiral scan tape scheme in which an azimuth angle recording technique to avoid crosstalk is used without spacing bands would be provided between adjacent lanes,

Fig. 4 eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Orientierung des Spaltes eines einzigen Wandlers zur Veränderung seines Azimutwinkels bei jeder neuen Drehung des Abtasters verändert wird, undFig. 4 shows an embodiment of the invention in which the orientation the gap of a single transducer is changed to change its azimuth angle with each new rotation of the scanner, and

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher jeder Azimutwinkelspalt zu einem eigenen Wandler gehört und diese Spalte einzeln während aufeinanderfolgender Drehungen des Abtasters nacheinander aktiviert werden.Fig. 5 shows another embodiment of the invention in which each azimuth angle gap belongs to its own transducer and these gaps are activated one at a time during successive rotations of the scanner.

Die kompakte Bandabtastanordnung nach Fig. 1 stammt von einem bekannten Spiralabtast-Videoaufzeichnungs- und/oder Wiedergabesystem, und dabei wird ein Magnetband 10 in einer Schleife um den zylindrischen Teil eines Abtasters 12 herumgeführt, welcher rotiert, um jedes Halbbild der Videoinformation in einer getrennten Bandspur abzutasten, wobei zwischen benachbarten Spuren ein Abstandsband vorgesehen ist, wie dies Fig. 2 veranschaulicht. Es sind Bandführungen (Führungsbolzen) 14 und 16 vorgesehen, um das Band 10 in die Schleife hinein*und aus ihr herauszuführen, wobei das Band 10 von einer nicht dargestellten Quelle (Vorratswickel) in die Schleife eintritt und nach dem Verlassen der Schleife zu einem ebenfalls nicht dargestellten Bandwickel verläuft. Damit der Abtaster 12 kompakte Abmessungen bekommt, verläuft die Bandschleife um ihn herum in einer Omegaform über nahezu 360°, und ein einziger Wandlerspalt 18 tastet die Spuren einzeln von einer Stelle der zylindrischen Oberfläche des Abtasters 12 aus ab. Die Höhe des Bandes 10 über der zylindrischen Oberfläche des Abtasters 12 ist zwischen Anfang und Ende der Bandschleife unterschiedlich, so daß das Band spiralförmig verläuft und die Spuren über die Breite des Bandes unter einen Winkel zur Bandlaufrichtung abgetastet werden.The compact tape scanning arrangement of Fig. 1 is derived from a known one A spiral scanning video recording and / or playback system, and thereby looping a magnetic tape 10 around the cylindrical portion of a scanner 12, which rotates around each field of video information to be scanned in a separate tape track, with a spacer tape being provided between adjacent tracks, as illustrated in FIG. 2. Tape guides (guide pins) 14 and 16 are provided around the tape 10 into the loop * and out of it, the tape 10 of a source (supply roll), not shown, enters the loop and after leaving the loop to a source (also not shown) Tape wrap runs. So that the scanner 12 has compact dimensions, the belt loop runs around it in an omega shape over almost 360 °, and a single transducer gap 18 scans the tracks one at a time from one location on the cylindrical surface of the scanner 12. The height of the tape 10 across the cylindrical surface of the scanner 12 is different between the beginning and the end of the loop of tape so that the tape is spiral and the tracks across the width of the tape at an angle to the direction of tape travel are scanned.

Obgleich die Bandabtastanordnung nach Fig. 1 sehr kompakt ist, wird dabei ein übersprechen vermieden, indem Abstandsbänder zwischen benachbarten SpurenAlthough the tape scanning arrangement of Fig. 1 is very compact, it does Cross-talk is avoided by spacing bands between adjacent tracks

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vorgesehen sind, wie dies Fig. 2 zeigt. Jedoch nehmen die Abstandsbänder einen beträchtlichen Platz auf dem Band ein, und für die Aufzeichnung einer gegebenen Informationsmenge wird daher mehr Band benötigt. Demzufolge müssen die Bandwickel auf der Einlauf- und Auslaufseite bei der Verwendung von Abstandsbändern größer sein, und die Gesamtgröße des Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabesystems muß entsprechend vergrößert werden. Man erhielte ein wirklich kompaktes Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabesystem, wenn man die Bandabtastanordnung gemäß Fig. 1 so abwandeln könnte, daß Informationsspuren nach einer Azimutwinkel-Technik abgetastet würden und auf diese Weise ein Obersprechen zwischen benachbarten Spuren vermieden werden könnte, ohne daß dazwischen Abstandsbänder verwendet würden. Das aus einer solchen Azimutwinkel-Aufzeichnungstechnik resultierende Fischgrätenschema ist in Fig. 3 veranschaulicht, und die hier zu beschreibende Erfindung verwendet eine Wandlereinrichtung zur Abtastung benachbarter Spuren nach einem solchen Azimutwinkel schema oder -format von einer im wesentlichen gemeinsamen Stelle auf der zylindrischen Oberfläche des Abtasters aus bei der kompakten Anordnung gemäß Fig. 1.are provided, as shown in FIG. However, the spacer bands take one take up considerable space on the tape, and for recording a given Therefore, more tape is required for the amount of information. As a result, when using The spacing bands must be larger and the overall size of the recording and / or reproducing system must be increased accordingly. You would get a really compact recording and / or reproducing system when using the tape scanning arrangement could modify according to Fig. 1 so that information tracks would be scanned according to an azimuth angle technique and in this way a Crosstalk between adjacent tracks could be avoided without spacer bands would be used in between. That from such an azimuth angle recording technique resulting herringbone scheme is illustrated in Figure 3 and the invention to be described herein employs one Converter device for scanning adjacent tracks for one Azimuth angle scheme or format from a substantially common location on the cylindrical surface of the scanner in the compact arrangement according to FIG. 1.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Wandlerabtastanordnung ist in Fig. 4 veranschaulicht, wo die Lage des Spaltes eines einzigen Abtasters verändert wird, wie dies in gestrichelten Linien gezeigt ist, um alle Azimutwinkel zu erhalten, welche für das gewünschte Bandschema erforderlich sind. Bei dieser Ausführung wird ein einziger Wandlerspalt 20 auf der zylindrischen Oberfläche des Abtasters 12 um eine Achse verdreht, welche rechtwinklig zu der zylindrischen Oberfläche verläuft, und zwar mit Hilfe eines Orientierungseinstellers 22 zur derartigen Positionierung des Wandlerspaltes 20, daß sein Azimutwinkel für aufeinanderfolgende Umdrehungen des Abtasters 12 verändert wird. Es kann irgendeine geeignete elektromechanische Einrichtung 24 zur Einstellung des Wandlerspaltes 20 verwendet werden, wie etwa piezoelektrische oder bimorphe Einrichtungen. Um die Spuren des Schemas gemäß Fig„ 3 einzeln während aufeinanderfolgender Umdrehungen des Abtasters 12 abzutasten, enthält der Orientierungseinsteller 22 ein Flipflop 26, dem am Eingang ein üblicherweise verfügbarer eine Umdrehung markierender Abtast-A preferred embodiment of the transducer scanning arrangement is shown in FIG illustrates where the location of the gap of a single scanner changed as shown in dashed lines to obtain all of the azimuth angles required for the desired band scheme. At this Execution is a single transducer gap 20 on the cylindrical surface of the scanner 12 is rotated about an axis which is perpendicular to the cylindrical surface, with the aid of an orientation adjuster 22 for positioning the transducer gap 20 in such a way that its azimuth angle changes for successive revolutions of the scanner 12 will. Any suitable electromechanical device 24 may be used used to adjust the transducer gap 20, such as piezoelectric or bimorph devices. To the tracks of the scheme according to FIG. 3 individually during successive revolutions of the scanner 12 to be scanned, the orientation adjuster 22 contains a flip-flop 26, to which at the input a scanning device which is usually available and which marks one revolution

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impuls zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Flipflops wird der elektromechanischen Einrichtung 24 als Steuersignal zugeführt. Damit verändert jeder eine Umdrehung markierender Abtastimpuls den Ausgangspegel des Flipflops 26, so daß die elektromechanische Einrichtung 24 von einem Rechtecksignal angesteuert wird und den Wandlerspalt 20 abwechselnd für die geradzahligen Umdrehungen des Abtasters auf eine Azimutwinkel-Orientierung, für die ungeradzahligen Umdrehungen des Abtasters 12 dagegen auf eine andere Azimutwinkel-Orientierung einstellt. Das vom Flipflop 26 erzeugte Rechtecksignal kann auf einer Kontrollspur aufgezeichnet werden, die dann bei der Wiedergabe benutzt werden kann um sicherzustellen, daß der Wandlerspalt 20 jede Spur mit dem richtigen Azimutwinkel abtastet. Es versteht sich für den Fachmann auch ohne weitere Erläuterungen, daß einzelne Azimutwinkel-Aufzeichnungstechniken auch eine Einstellung des Wandlerspaltes 20 auf mehr als zwei Orientierungen erfordern können, und daß die in Fig. 4 gezeigte Wandlerabtasteinrichtung sich leicht im-Sinne solcher Techniken abwandeln läßt.pulse is supplied. The output signal of the flip-flop becomes the electromechanical Device 24 supplied as a control signal. This means that every scanning pulse marking one revolution changes the output level of the Flip-flops 26, so that the electromechanical device 24 from a square wave signal is controlled and the transducer gap 20 alternately for the even-numbered revolutions of the scanner to an azimuth angle orientation, for the odd-numbered revolutions of the scanner 12, however, to another Sets azimuth angle orientation. The square wave signal generated by the flip-flop 26 can be recorded on a control track, which is then used in the Playback can be used to ensure that transducer gap 20 is scanning each track at the correct azimuth angle. It goes without saying for the A person skilled in the art, even without further explanation, that individual azimuth angle recording techniques may also require adjustment of the transducer gap 20 to more than two orientations, and that shown in FIG Wandlerabtasteinrichtung easily modify in-line with such techniques leaves.

Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Wandlerabtasteinrichtung ist in Fig. 5 veranschaulicht. Bei dieser Ausführung sind für jede Azimutwinkel-Orientierung einzelne Wandlerspalten 20' und 20" auf der zylindrischen Oberfläche des Abtasters 12 längs der Abtastrichtung hintereinander angeordnet. Zur individuellen Aktivierung der Wandlerspalten 20' und 20" zwecks Veränderung des Azimutwinkels für aufeinanderfolgende Umdrehungen des Abtasters 12 ist ebenfalls eine Steuereinrichtung 28 vorgesehen. Für die individuelle Aktivierung der Wicklungen, welche üblicherweise den Wandlerspalten 20' und 20" zugeordnet sind, kann ein geeigneter Schalter 30, etwa ein einpoliger Umschalter für das Bandschema gemäß Fig. 3 verwendet werden. Weiterhin kann der Schalter 30 so ausgebildet sein, daß die den Wandlerspalten 20' bzw. 20" zugeordneten Wicklungen dann kurzgeschlossen werden, wenn sie nicht für die Aufzeichnung aktiviert sind. Zur individuellen Abtastung der Spuren nach dem Schema gemäß Fig. 3 während aufeinanderfolgender Umdrehungen des Abtasters 12 enthält die Steuereinrichtung 28 ein Flipflop 32, dessen Eingang die üblicherweise verfügbaren, eine Umdrehung markierendenAnother preferred embodiment of the transducer scanner is illustrated in fig. In this embodiment are for each azimuth angle orientation individual transducer gaps 20 'and 20 "on the cylindrical surface of the scanner 12 arranged one behind the other along the scanning direction. For individual activation of the transducer columns 20 'and 20 "for the purpose of changing of the azimuth angle for successive revolutions of the scanner 12, a control device 28 is also provided. For the individual activation of the windings, which are usually the transducer gaps 20 'and 20 "are assigned, a suitable switch 30, for example a single pole changeover switch can be used for the band scheme according to FIG. 3. Furthermore, the switch 30 can be designed so that the transducer columns 20 'or 20 "associated windings are then short-circuited if they are not activated for recording. For individual scanning of the tracks according to the scheme of FIG. 3 during successive revolutions of the scanner 12, the control device 28 contains a flip-flop 32, the input of which is the usually available, marking a revolution

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Abtastimpulse zugeführt werden. Das Ausgangssignal des Flipflops 32 dient als Steuersignal für den Schalter 30. Daher verändert sich bei jedem der Abtastumdrehungsimpulse der Ausgangspegel des Flipflops 32 derart, daß der Schalter 30 durch ein Rechtecksignal angesteuert wird und abwechselnd für geradzahlige Umdrehungen des Abtasters 12 den Wandlerspalt 20' aktiviert, dagegen für ungeradzahlige Umdrehungen des Abtasters 12 den Wandlerspalt 20" aktiviert. Da die Wandlerspalten auf der zylindrischen Oberfläche des Abtasters 12 in Tandemanordnung, also hintereinander in Abtastrichtung angeordnet sind, eilt ein Wandlerspalt bei der Umdrehung des Abtasters 12 dem anderen voraus. Daher ist die Phasenbeziehung zwischen jedem Wandlerspalt und dem Umdrehungsabtastimpuls unterschiedlich, und infolgedessen tritt ein Informationsverlust sowohl beim Aufzeichnungs- als auch beim Wiedergabebetrieb auf, und dies stellt ein Problem insbesondere bei Videoaufzeichnungs- und/oder Wiedergabesystem dar. Jedoch kann man diesen Phasenbeziehungsunterschied unschädlich machen, indem die dem voreilenden Wandlerspalt zugeführte Information bei der Aufzeichnung verzögert wird und die vom nacheilenden Wandlerspalt bei der Wiedergabe kommende Information ebenfalls verzögert wird. Für den Fachmann versteht sich ohne weitere Erläuterung, daß auch mehr als zwei Wandlerspalten in der Wandlerabtastanordnung gemäß Fig. verwendet werden können, wenn eine spezielle Azimutwinkel-Aufzeichnungstechnik dies erfordert.Sampling pulses are supplied. The output signal of the flip-flop 32 is used as a control signal for the switch 30. Therefore, at each of the scanning rotation pulses, the output level of the flip-flop 32 changes such that the Switch 30 is controlled by a square-wave signal and activates the transducer gap 20 'alternately for even-numbered revolutions of the scanner 12, on the other hand, for odd-numbered revolutions of the scanner 12 the transducer gap 20 " activated. Since the transducer gaps are arranged in tandem on the cylindrical surface of the scanner 12, that is to say one behind the other in the scanning direction, a transducer gap rushes with the rotation of the scanner 12 ahead of others. Therefore, the phase relationship between each transducer gap and the revolution sampling pulse is different and, as a result, occurs loss of information in both recording and playback operations, and this poses a problem particularly in video recording and / or playback system. However, this phase relationship difference can be made harmless by the information supplied to the leading transducer gap is delayed during recording and the information coming from the trailing transducer gap during reproduction is also delayed. For the person skilled in the art it is understood, without further explanation, that more than two transducer columns can also be used in the transducer scanning arrangement according to FIG. 1, if this is required by a special azimuth angle recording technique.

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Claims

(j7) Spiral scanning tape system for recording and / or reproduction, at which rotates a scanner to scan information contained in each track at an azimuth angle relative to a transverse direction across the track is recorded, the azimuth angle of each track being different from the azimuth angle of adjacent tracks in order to avoid crosstalk between tracks without To avoid the use of spacer bands in between, characterized by a transducer (20, 22; 20 ', 20 ", 28) for Scanning adjacent tape tracks from a common location on the cylindrical surface of the scanner (12).

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2.) System according to claim 1, characterized in that that the transducer (20, 22) contains a single gap (20) and an orientation adjuster (22) for setting the gap in such a way that its Azimuth angle is changed for successive revolutions of the scanner.

3.) System according to claim 2, characterized in that a rotation marking scanning pulse is available and that the Orientation adjuster (22) contains a flip-flop (26) whose input the scanning pulse marking the revolution is supplied and its output signal an electromechanical device (24) for rotating the Controls the gap around an axis perpendicular to the cylinder surface of the scanner, and that the gap (20) by the electromechanical device (24) alternately at a high output signal of the flip-flop (26) to one Azimuth angle orientation and at a low output signal of the flip-flop (26) to a different azimuth angle orientation adjusts in the sense of a Scanning the tape in a herringbone pattern.

4.) System according to claim 3, characterized in that the electromechanical device (24) is a piezoelectric element contains.

5.) System according to claim 3 ,. characterized, that the electromechanical device (24) contains a bimorph element.

6.) System according to claim 1, characterized in that the converter (20 ', 20 ", 28) has a separate gap (20 ¹ , 20") for each azimuth angle used and a control device (28) for individual activation of the column in the sense a change in the azimuth angle for successive revolutions of the scanner (12).

7.) System according to claim 6, characterized in that that a scanning pulse marking a revolution is available and that the

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Control device (28) contains a flip-flop (32), the input of which is the Revolution marking pulse is supplied and the output signal is supplied to a switch (30) for the individual activation of each gap associated windings, so that the gaps alternate in the sense of an azimuth angle orientation when the output signal of the flip-flop (32) is high and one Another azimuth angle orientation can be activated when the output signal of the flip-flop (32) is low, so that the tape (10) is scanned according to a herringbone pattern will.

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