DE3205278C2 - - Google Patents
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/584—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes
- G11B5/588—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads
- G11B5/592—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads using bimorph elements supporting the heads
Description
Die Erfindung geht aus von einer Spursteuereinrichtung
für ein magnetisches Wiedergabegerät gemäß
den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1,
wie sie bereits aus der EP 00 14 311 A1 bekannt sind.
Bekannte magnetische Aufzeichnungs- und/oder
Wiedergabegeräte (im folgenden auch als VTR bezeichnet),
die unter Verwendung von rotierenden oder umlaufenden
Magnetköpfen auf einem Magnetband Videosignale in
schrägen Spuren aufzeichnen und/oder die aufgezeichneten
Signale abnehmen und wiedergeben, haben eine breite
praktische Anwendung erfahren. Bei Bewältigung der Aufgabe,
die Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabezeit solcher
Geräte auf den Heimgebrauch auszudehnen, wurden Geräte
geschaffen, bei denen die Magnetbandgeschwindigkeit
auf ein Drittel der normalen Geschwindigkeit von Kassettenbändern,
die eine normale Aufzeichnung und Wiedergabe
beispielsweise in zwei Stunden ausführen, vermindert ist,
und zwar durch Verwendung von Magnetköpfen mit einer
schmalen Spurbreite, so daß eine sechsstündige Aufzeichnung
und Wiedergabe möglich ist. In diesem Fall
ist die Dauer der Aufzeichnung und Wiedergabe dreimal
länger als bei normaler Aufzeichnung und Wiedergabe.
Bei dem oben beschriebenen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät
tritt im Vergleich zu einem Gerät mit zweistündiger
Aufzeichnung und Wiedergabe eine gewisse Abnahme
des Rauschabstands während einer sechsstündigen Aufzeichnung
und Wiedergabe auf. Jedoch läßt sich die
oben erwähnte sechsstündige Aufzeichnung und Wiedergabe
für praktische Zwecke mit einem genügend guten Rauschabstand
durchführen.
Wenn eine Aufzeichnung und Wiedergabe mit erhöhter
Dauer durchgeführt wird, indem die Spur, die
Spursteigung oder eine ähnliche Größe herabgesetzt werden,
wird der Aufzeichen- und Wiedergabevorgang
leicht durch Spurnachlauffehler im Vergleich zur normalen
Aufzeichnung und Wiedergabe beeinflußt, bei der
die Spurbreite und die Spursteigung groß sind. Folglich
ist es bei einer Aufzeichnung und Wiedergabe mit
erhöhter Dauer wesentlich, daß eine genaue
Spursteuerung vorgenommen wird. Jedoch sind in Wirklichkeit
die Größe, der Winkel und dergl. von Bandantriebssystemen
in magnetischen Aufzeichen- und/oder
Wiedergabegeräten nicht vollständig identisch und es
sind geringe Abweichungen zwischen den Bandantriebssystemen
vorhanden. Die Unterschiede in der Größe und
Gestalt der Bandführungsnut in der festen Führungstrommel,
in der Halterungshöhe und im Halterungswinkel
der Bandführungsstangen, im Befestigungsort
und Befestigungswinkel der festen Führungstrommel und
in anderen konstruktiven Kenngrößen sind die Hauptursache
für die obigen Unterschiede und Abweichungen
zwischen den einzelnen Bandantriebssystemen oder
-mechanismen. Wenn somit das von einem Aufzeichnungs- und/
oder Wiedergabegerät aufgezeichnete Magnetband von
einem anderen derartigen Gerät wiedergegeben wird,
treten in bezug auf den Abtastort der umlaufenden
Magnetköpfe Krümmungen und Biegungen in der Spur auf
dem Magnetband auf. Wenn solche Krümmungen in der Spur
auf dem Magnetband vorliegen, dann wird beim Abtastvorgang
der umlaufenden Magnetköpfe ein Spurnachlauffehler
eingeführt. Ein Spurnachlauffehler tritt beispielsweise
auch dann auf, wenn in den einzelnen
Wiedergabe- und/oder Aufzeichnungsgeräten die
Strecke des Magnetbandes längs des Bandlaufweges von
einer Position, wo der umlaufende Magnetkopf das Band
zu berühren beginnt, bis zu einer Position, wo der
Steuerkopf im Falle der Aufzeichnung und/oder Wiedergabe
von Steuersignalen das Magnetband berührt, verschieden
lang ist. Wenn der oben beschriebene Spurnachlauffehler
vorliegt, kann man bei der Wiedergabe keinen guten
Rauschabstand erhalten.
Es ist eine Anordnung zur Kompensation und Steuerung
des oben erwähnten Spurnachlauffehlers bekannt, bei der
ein Kopfbewegungsmechanismus dazu verwendet wird, die
Höhenposition der umlaufenden Magnetköpfe in Abhängigkeit
von einem Steuersignal zu verändern. Bei dieser Anordnung
wird dem Kopfbewegungsmechanismus beispielsweise
ein Signal mit einer konstanten Frequenz von 480 Hz zugeführt,
so daß die Magnetköpfe während jeder Spurabtastperiode
mit einer kleinen Amplitude hin- und hergeschwungen
werden. Durch Auswertung der Veränderungen des
Wiedergabesignalpegels wird der Spurnachlauffehler nach
Betrag und Richtung erfaßt. Aus dem erfaßten Ergebnis
wird das Steuersignal abgeleitet und es wird zum Kopfbewegungsmechanismus
zurückgeführt.
Bei dieser bekannten Anordnung ergab sich der Nachteil,
daß die Pegelschwankungen im wiedergegebenen Signal
groß sind, da die Magnetköpfe während jedes Abtastvorgangs
der Spur einige Male hin- und herschwingen.
Wendet man darüber hinaus die bekannte Anordnung auf
ein sogenanntes Azimuthaufzeichnungs- und/oder
-wiedergabegerät an, bei dem die Aufzeichnung und/oder
Wiedergabe unter Verwendung eines Paares von Köpfen
ausgeführt wird, deren Spalte gegensinnig geneigte
Azimuthwinkel aufweisen, so kommt es durch die Zeitachsenveränderung,
die mit den schwingenden Magnetköpfen
verbunden ist, zu einer Ungleichmäßigkeit in
der Farbe, weil die Magnetkopfspalte mit der Schwingrichtung
der Köpfe einen bestimmten Winkel bilden.
Darüber hinaus wird der Spurnachlauffehler während
des Abtastens einer Spur stetig kompensiert oder
korrigiert. Wenn das Ansprechverhalten des obigen
Kopfbewegungsmechanismus langsam ist, dann kann die
Kompensation oder Korrektur des Spurnachlauffehlers
nicht genau ausgeführt werden und in einigen Fällen
wird sogar der Spurnachlauffehler erhöht.
Ferner sind Spursteuereinrichtungen aus der
DE-OS 29 08 125 und der DE-OS 27 37 561 bekannt, wobei
die DE-OS 29 08 125 eine Kopfbewegungssignalerzeugungseinrichtung
beschreibt, welche ein sägezahnförmiges
Kopfbewegungssignal erzeugt, das eine niedrige und eine
hohe Frequenzkomponente aufweist und einer Kopfbewegungseinrichtung
zugeführt wird, um die Magnetköpfe in
Schwingung zu versetzen. In der Spursteuereinrichtung
der DE-OS 27 37 561 hingegen wird die Kopfbewegungsvorrichtung
lediglich so gesteuert, daß der Magnetkopf
um eine konstante oder vorbestimmte Gleichspannung in
eine Richtung verschoben wird, um eine korrekte Abtastung
zu gewährleisten.
Die Krümmungen oder Biegungen der Spur unterscheidet
sich für die einzelnen Spuren nicht voneinander, und
die Krümmungen oder Biegungen liegen in allen nebeneinanderliegenden
Spuren vor und zwar aufgrund der verschiedenen
Unregelmäßigkeiten der Bandbewegungsvorrichtung
bei verschiedenen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräten.
D. h., daß eine Spurbiegung, die an einer bestimmten
Stelle des Bandes in einem bestimmten Abstand vom Rand
des Magnetbandes in einer bestimmten Spur auftritt, dementsprechend
in Längsrichtung des Bandes über die gesamte
Länge des Bandes an Stellen auftritt, die den oben erwähnten
Abstand vom Bandende haben.
Es ist aus der DE-OS 31 01 095 sowie aus der eingangs
erwähnten EP 00 14 311 A1 eine Spursteuereinrichtung
bekannt, die eine Kopfbewegungsvorrichtung aufweist, welche
auf ein sinusförmiges Kopfbewegungssignal anspricht, um die
Höhenlage des rotierenden oder umlaufenden Magnetkopfes zu
verändern und um die Abtastlage des rotierenden oder umlaufenden
Magnetkopfes gegenüber der Spur des Magnetbandes in
Breiten- oder Querrichtung der Spur zu ändern. Ferner ist
eine Pegeldetektor- oder Pegelerfassungsvorrichtung vorgesehen,
die den Pegel des von dem umlaufenden Magnetkopf
wiedergegebenen Signals durch Abtasten der Spur feststellt
und zwar einmal, wenn der umlaufende Magnetkopf nach einer
Seite bewegt ist und ebenfalls, wenn der umlaufende Magnetkopf
nach der anderen Seite bewegt ist. Dabei folgt der
Magnetkopf bei seiner Schwingung der sinusförmig ähnlichen
Kurve, und aus dem Vergleich der abgetasteten Pegel werden
ein Spurfehlersignal ermittelt und hieraus ein Steuersignal
für die Kopfbewegungsvorrichtung gebildet. Das wiedergegebene
Signal wird hierbei an dem höchsten und tiefsten
Punkt der Kopfbewegungskurven abgetastet. Es wird dabei
festgestellt, ob der von der Pegeldetektoreinrichtung erfaßte
Pegel einen Maximalwert erreicht hat. Eine Steuereinrichtung
liest die am höchsten und tiefsten Punkt abgetasteten
und gespeicherten Spannungswerte aus, und eine
Addiereinrichtung addiert die aus dem Speicher ausgelesenen
Spannungswerte zu der von einem Generator erzeugten Kopfbewegungsspannung
und führt das Additionsergebnis der
Kopfbewegungsvorrichtung zu.
Bei der oben beschriebenen Anordnung der Kopfbewegungsspannung
oder auch Kopfschwingungsspannung werden die
Magnetköpfe so hin- und herbewegt, daß die Ortskurven
sinusförmige Gestalt aufweisen. Folglich werden bei den
Maximal- und Minimalpunkten der sinusförmigen Schwingung
die Schwingungsabweichgrößen der Köpfe gegenüber einer
Bezugsstellung maximal, und die Empfindlichkeit bei der
Spurnachlauffehlererfassung wird hoch. Jedoch sind in den
Zwischenbereichen der sinusförmigen Kurve zwischen den
Maximal- und den Minimalwerten die Schwingungsabweichungen
der Köpfe gegenüber der Bezugsstelle klein. Die Empfindlichkeit
bei der Spurnachlauffehlererfassung ist somit
gering, und dies stellt einen Nachteil dar. Ein weiterer
Nachteil besteht darin, daß die Empfindlichkeit bei der
Spurnachlauffehlerfeststellung sich aufgrund der Hin- und
Herbewegung der Köpfe stetig ändert.
Ferner werden Farbungleichmäßigkeiten aufgrund der
Verschiebung der Magnetköpfe als weiterer Nachteil auftreten,
wenn auch diese Ungleichmäßigkeiten nicht so gravierend
sind wie bei den bekannten Anordnungen, da sie die Magnetköpfe
stetig hin- und herschwingen, wenn sie die Spur abtasten.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Spursteuereinrichtung ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs
1 anzugeben, die stets eine hohe Empfindlichkeit
für die Spurnachlauffehlererfassung sicherstellt und bei
der Farbunregelmäßigkeiten nicht auftreten.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs
1 gelöst. Das Kopfbewegungssignal der erfindungsgemäßen
Einrichtung in Form einer rechteckförmigen Schwingung
steigt und fällt bei jeder Periode 2nT an bzw. ab,
wenn der umlaufende Magnetkopf die Spur mit dem gleichen
Spurmuster in Einheiten von 2nT-Zeitabschnitten abtastet.
Daher treten bei der erfindungsgemäßen Einrichtung Farbungleichmäßigkeiten
nicht auf, und die Empfindlichkeit bei
der Erfassung des Spurnachlauffehlers ändert sich nicht
und wird stets auf dem maximalen Empfindlichkeitswert gehalten.
Ferner ist die Spurnachlaufsteuerungsgenauigkeit
unabhängig von der Wiedergabegeschwindigkeit. Auch ist das
Ansprechverhalten der erfindungsgemäßen Spursteuereinrichtung
gut.
Die Pegeldetektorvorrichtung führt
die Pegelfeststellung des wiedergegebenen Signals an einer
Stelle durch, die einen bestimmten Abstand vom Endteil der
Spur des wiedergegebenen Signals hat, da Spurkrümmungen
nicht bei jeder Spur verschieden sind und bei zwei aneinandergrenzenden
Spuren angenähert dieselbe Krümmung vorliegt.
Die erfindungsgemäße Spursteuereinrichtung liefert
die Richtung des Spurnachlauffehlers des umlaufenden Magnetkopfes,
und der Magnetkopf wird so gesteuert, daß er der
Spur genau nachfolgt, selbst wenn diese Krümmungen aufweist.
Vorteilhafte Weiterbildungen, insbesondere hinsichtlich
der Pegeldetektorvorrichtung, sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Danach sind auch insbesondere eine Verzögerung im
Ansprechverhalten der Spursteuereinrichtung sowie unerwünschte
Resonanzeffekte des Kopfbewegungsmechanismus
vermieden.
Durch den mehrmaligen Fehlererfassungsvorgang wird
die Möglichkeit fehlerhafter Steuerung weiterhin vermindert.
Darüber hinaus wird eine Spursteuereinrichtung angegeben,
bei der das Steuersignal allmählich von einem Zeitpunkt
aus vor dem normalen Zeitpunkt, zu dem das Spurnachlaufsteuersignal
gebildet wird, entsteht.
Ferner vergleicht die Steuereinrichtung den Spurnachlauffehler
nicht, sondern steuert den Spurnachlauf aufgrund
vorbestimmter Größen, indem nur die Richtung des Spurnachlauffehlers
bestimmt wird. Folglich läßt sich eine genaue
Spurnachlaufsteuerung erreichen, die nicht von Änderungen
des wiedergegebenen Signalpegels, dem Rauschen, Ausfallen
oder ähnlichen Erscheinungen beeinflußt ist.
Ferner kann eine Spursteuereinrichtung geschaffen
werden, die so aufgebaut ist, daß sie die Hin- und Herbewegung
(das Kurzschwingen) der Magnetköpfe unterbricht, sobald
der maximale wiedergegebene Signalwert festgestellt wird.
Hierbei werden die Magnetköpfe in dem geeignetsten Spurnachlaufzustand
gehalten, wenn die Magnetköpfe einmal diesen
Zustand erreicht haben, so daß eine genaue Wiedergabe erzielt
wird.
Es ist weiterhin möglich, ein Signal zu erhalten, das
kein Rauschen enthält, selbst bei einer Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit, ohne daß die Magnetköpfe über die
Spur verschoben oder versetzt werden.
Mit der Erfindung kann ferner eine Spursteuereinrichtung
bzw. Spurnachlaufsteuerandordnung geschaffen
werden, bei der ein Abtastimpuls aufgrund eines Synchronisiersignals
in dem wiedergegebenen Videosignal gebildet
wird, um den Spurnachlauffehler unter Verwendung dieses
Abtastsignals festzustellen. Es ist daher möglich, den
Spurnachlauffehler zur Durchführung der Spurnachlaufsteuerung
genauer festzustellen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen
näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Beziehung
zwischen einem umlaufenden Magnetkopf und einer Magnetbandlaufbahn
zur Erläuterung von Wiedergabesignalpegelerfassungspunkten
in einer nach der Erfindung ausgebildeten
Einrichtung bzw. Anordnung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung
der Beziehung zwischen den Spurmustern auf dem Magnetband
und den Erfassungspunkten für den Wiedergabesignalpegel,
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild einer
ersten Ausführungsform der Spursteuereinrichtung.
nach der Erfindung,
Fig. 4A, 4B und 4C graphische Darstellungen der
Signalzeitverläufe an verschiedenen Stellen des Blockschaltbilds
nach Fig. 3.
Fig. 5A, 5B und 5C graphische Darstellungen der
Zustände des Spurnachlauffehlers bei der Einrichtung
nach der Erfindung,
Fig. 6 Abtastorte für die rotierenden und umlaufenden
Magnetköpfe auf der Spur während jeder
Wiedergabebetriebsart,
Fig. 7A und 7B graphische Darstellungen der Kurvenverläufe
eines Abtastpulses und eines Spurnachlaufsteuersignals
zur Erläuterung der zweiten Ausführungsform
der Einrichtung nach der Erfindung,
Fig. 8 ein schematisches Blockschaltbild, das
einen wesentlichen Teil einer dritten Ausführungsform
darstellt,
Fig. 9 ein schematisches Blockschaltbild, das
eine vierte Ausführungsform darstellt,
Fig. 10 ein schematisches Blockschaltbild, das
einen wesentlichen Teil des Blockschaltbildes nach
Fig. 9 darstellt,
Fig. 11 ein schematisches Blockschaltbild, das
eine fünfte Ausführungsform darstellt,
Fig. 12 ein schematisches Blockschaltbild,
das eine sechste Ausführungsform
darstellt,
Fig. 13A, 13B und 13C Spurmuster zur Erläuterung
des Abtastzustands der Magnetköpfe über
der Spur,
Fig. 14A und 15A graphische Darstellungen,
die den wiedergegebenen Ausgangssignalpegel und
den Steuersignalpegel während der bekannten Wiedergabe
mit geänderter Geschwindigkeit zeigen,
Fig. 15 ein schematisches Blockschaltbild,
das eine andere Ausführungsform eines Pulsgenerators
darstellt, der Teil des Blockschaltbildes nach Fig. 3
ist,
Fig. 16A und 16B die Resonanzkennlinie eines
Zweielement-Biegesystems, das den Kopfbewegungsmechanismus
darstellt, und die Frequenzkennlinie
eines Resonanz ausschaltenden Filters und
Fig. 17 ein schematisches Blockschaltbild,
das eine andere Ausführungsform eines Teils der
Schaltung zeigt, die den Kopfbewegungsmechanismus
antreibt.
Gemäß Fig. 1 wird ein Magnetband 10 von Führungsstangen
11 und 12 geführt und schräg um eine Führungstrommel
14 gelegt, die eine feststehende Trommel (nicht
dargestellt) und eine Umlauftrommel 13 aufweist, die
sich in Richtung eines Pfeils bewegt. Das Magnetband 10
bewegt sich, indem es an der Führungstrommel 14 über
einen vorbestimmten Winkelbereich (einen Winkel, der
nur geringfügig größer ist als 180°C), der durch die Führungsstangen
11 und 12 bestimmt ist, eingreift. Auf
der Umlauftrommel 13 sind an Stellen, die diametral
einander gegenüberliegen, umlaufende Magnetköpfe 15 a
und 15 b angeordnet. Die umlaufenden Magnetköpfe 15 a
und 15 b werden von Kopfbewegungsmechanismen 16 a und 16 b
gehaltert.
Für die Kopfbewegungsmechanismen 16 a und 16 b, die
im einzelnen nicht dargestellt sind, kann man bekannte
Konstruktionen verwenden, beispielsweise eine Konstruktion
mit einem herkömmlichen Zweielement-Biegesystem
mit einem Paar piezoelektrischer Keramikplatten, die
mit gegenseitig unterschiedlicher Biegerichtung durch
eine leitende flexible Platte miteinander verbunden
sind. Das eine Ende des Zweielement-Biegesystems ist
fest angebracht und am anderen Bandende ist der Magnetkopf
befestigt, damit der Magnetkopf in einer Richtung
senkrecht zur Spurlängsrichtung verschoben werden kann.
Auf diese Weise ist es möglich, den Kopf durch Verändern
seiner Höhenposition unter Verwendung der piezoelektrischen
Keramikplatte zu verschieben, die sich in Abhängigkeit
von der Polarität und dem Betrag einer angelegten
Spannung an einem Ende ausdehnt und am anderen
Ende zusammenzieht.
Wenn die Magnetköpfe 15 a und 15 b an den Stellen
bis in Fig. 1 vorbeilaufen, wird der Wert des wiederzugebenden
Signals an jeder Stelle in der im folgenden
beschriebenen Weise festgestellt. Die Stelle
befindet sich in der Nähe des Anfangspunktes, bei
dem die Abtastung begonnen wird, und die Stelle
befindet sich in der Nähe des Endpunktes, bei dem
die Abtastung beendet wird. Der Zwischenraum zwischen
den Stellen und wird aufgeteilt, so daß
N gleichmäßig beabstandete Stellen entstehen (wobei
N eine ganze Zahl ist).
Die Magnetköpfe 15 a und 15 b haben Spalte 17 a
und 17 b. Diese Spalte 17 a und 17 b weisen Azimuthwinkel
α (von beispielsweise 6 Grad) auf, und zwar in
einander entgegengesetzten Richtungen senkrecht zu
der Abtastrichtung, so wie es in Fig. 2 dargestellt
ist. Die auf dem Band 10 aufgezeichneten und ausgebildeten
Spuren, die sich in Richtung eines Pfeils X
bewegen, wenn sich der Magnetkopf 15 a in Richtung
eines Pfeils Y dreht, sind mit den Bezugszeichen
t 1, t 3, t 5, bezeichnet (wobei die Beizahlen zu
t ungerade Zahlen sind). Die von dem Magnetkopf 15 b
aufgezeichneten und ausgebildeten Spuren sind durch die
Bezugszeichen t 2, t 4, t 6, . . . bezeichnet (wobei die
Beizahlen zu t gerade Zahlen sind). Die Spuren t 1,
t 2, t 3, . . . sind ständig miteinander in Berührung, ohne
daß Spalte oder Sicherheitsbereiche zwischen ihnen ausgebildet
sind, wodurch der Wirkungsgrad bei der Ausnutzung
des Bandes groß ist. Auf jeder Spur ist ein
Teil des Videosignals aufgezeichnet, das im wesentlichen
einem Feld- oder Teilbild entspricht. In der Nähe
eines Endteiles der Spur befindet sich ein vertikales
Synchronisiersignal. Ein Tonsignal und ein Steuersignal
sind an dem oberen und dem unteren Seitenrand des Bandes
10 längs Spuren 18 und 19 in Längsrichtung des Bandes
aufgezeichnet, jedoch nicht dargestellt.
Während normaler Wiedergabe wird das Magnetband
10 so bewegt, daß es sich in Richtung des Pfeils X
mit der gleichen Geschwindigkeit wie bei der Aufzeichnung
vorschiebt. Es wird somit eine Wiedergabe ausgeführt,
bei der die Spuren t 1, t 3, t 5, . . . durch den
Magnetkopf 15 a abgetastet werden und bei der die
Spuren t 2, t 4, t 6, . . . durch den Magnetkopf 15 b abwechselnd
abgetastet werden. Sollte der Magnetkopf 15 a
die Spuren t 2, t 4, . . . und der Magnetkopf 15 b die Spuren
t 1, t 3, . . . abtasten (wenn ein sogenannter entgegengesetzter
Spurennachlauf ausgeführt wird), dann käme es
wegen der Azimuthverluste beinahe zu keiner Wiedergabe
von Signalen. Die Dreh- oder Umlaufphasen der rotierenden
oder umlaufenden Magnetköpfe werden daher durch ein
Steuersignal im allgemeinen so gesteuert, daß eine Spur,
die mit einem Magnetkopf mit einem Spalt mit einem bestimmten
Azimuthwinkel aufgezeichnet ist, auch von
einem Kopf abgetastet wird, dessen Spalt den gleichen
Azimuthwinkel aufweist.
Im folgenden wird nun eine erste Ausführungsform
der Spursteuereinrichtung nach der Erfindung anhand
von Fig. 3 beschrieben.
Ein frequenzmoduliertes Videosignal, das mit
Hilfe des Magnetkopfes 15 a, (15 b) von jeder der Spuren
t 1, t 2, . . . wiedergegeben wird, wird einer allgemein
üblichen Demodulationsschaltung zugeführt und auch einem
Hüllkurvendetektor 22 über eine Anschlußklemme 21. Folglich
wird die Hüllkurve des frequenzmodulierten Videosignals
durch den Hüllkurvendetektor 22 festgestellt.
Ein festgestelltes Ausgangssignal des Hüllkurvendetektors
22 wird einer Abtastschaltung 23 zugeführt. Es wird andererseits
ein Trommelpuls, der in Fig. 4A dargestellt
ist, und der bei der Drehung der umlaufenden Trommel
festgestellt wird, einem Anschluß 24 zugeführt. Der
Trommelpuls, der an dem Anschluß 24 anliegt, wird
einer phasenstarren Schleife (PLL) 25 und einer
Untersetzungsschaltung 26 mit dem Untersetzungsfaktor
1/2 zugeführt. Der obige Trommelpuls hat einen symmetrischen
rechteckförmigen Verlauf, der bei jedem Halbbildintervall
ansteigt oder abfällt. Die phasenstarre
Schleife 25 arbeitet als ein Pulsgenerator und ist zu
den Anstiegen und Abfällen des Eingangstrommelpulses
synchronisiert, um N Abtastimpulse während eines Halbbildzeitabschnitts,
wie er in Fig. 4C dargestellt ist,
zu bilden (wobei N eine ganze Zahl ist). Die obigen
Abtastimpulse werden der Abtastschaltung 23 und einer
Steuerschaltung 27 zugeführt, die aus einem Mikrocomputer
besteht. Die Zeitpunkte, zu denen jeder der
Abtastimpulse gebildet wird, entsprechen den Zeitpunkten,
wenn der Magnetkopf 15 a (15 b) die Stellen bis
auf dem Band abtastet. Die Abtastschaltung 23 tastet
das Ausgangssignal des Hüllkurvendetektors 22 unter
Verwendung von Abtastimpulsen ab, die sie von der phasenstarren
Schleife 25 erhält. Somit erhält die Abtastschaltung
23 ein Signal, bei dem die Pegel der Signale,
die durch den Magnetkopf 15 a (15 b) an den Stellen
bis wiedergegeben werden, abgetastet sind.
Die Frequenz des oben erwähnten Eingangstrommelpulses
wird auf die Hälfte der ursprünglichen Frequenz
in der Untersetzungsschaltung 26 mit der Untersetzung
von 1/2 geteilt. Folglich wird, wie es in Fig. 4B
dargestellt ist, der oben erwähnte Eingangstrommelpuls
oder Trommelpuls am Eingang der Schaltung in eine symmetrische
Rechteckschwingung umgesetzt, die nach jeweils
zwei Halbbildzeitabschnitten (einem Vollbildzeitabschnitt)
eine Anstiegsflanke bzw. eine Abstiegsflanke aufweist.
Das Ausgangssignal der oben erwähnten Untersetzungsschaltung
26 der Untersetzung von 1/2 wird an einer
Addierschaltung zu einer Steuerspannung, die noch erläutert
wird, addiert. Folglich wird das Ausgangssignal
der Addierschaltung 32 dem Kopfbewegungsmechanismus 16 a
(16 b) zugeführt, und zwar als ein Kopfpendelsignal oder
Kurzschwingsignal (im folgenden als Kurzschwingsignal
bezeichnet) über einen Treiberverstärker 33 zugeführt.
Folglich wird der Magnetkopf 15 a (15 b) bei jedem Zeitabschnitt
für zwei Halbbilder augenblicklich in Stellungen
gebracht, die höher oder tiefer sind, als eine Bezugshöhe.
Das heißt, daß der Kopf 15 a (15 b) sich in
einer ersten Stellung befindet, die höher ist als die
Bezugshöhe, wenn das Kurzschwingsignal, das in Fig. 4B
dargestellt ist, einen hohen Pegel aufweist. Auf der
anderen Seite befindet sich der Magnetkopf 15 a (15 b)
in einer zweiten Stellung, die niedriger ist als die
Bezugsstellung, wenn das Kurzschwingsignal einen niedrigen
Wert aufweist. Die Amplitude der obigen Bewegung
des Kopfes weist einen kleinen Wert auf, so daß sie den
normalen Wiedergabevorgang nicht stört.
Wenn das durch den Magnetkopf 15 a (15 b) ausgeführte
Abtasten normal ist und kein Spurnachlauffehler
vorliegt, dann wird der Magnetkopf 15 a etwas oberhalb
der Aufzeichenspur 40 (t 1) abtasten, wie es durch 15 aA 1
in Fig. 5A dargestellt ist, und zwar dann, wenn das erste
Halbbild wiedergegeben wird. Wenn anschließend das zweite
Halbbild wiedergegeben wird, tastet der Magnetkopf
15 b etwas über der Spur 40 (t 2) ab, wie es bei 15 bA 1
in Fig. 5A dargestellt ist. Wenn darüber hinaus das
dritte Halbbild wiedergegeben wird, dann tastet der Magnetkopf
15 etwas unter der Aufzeichenspur 40 (t 3) ab,
wie es bei 15 aA 2 dargestellt ist. In ähnlicher Weise
tastet der Magnetkopf 15 b etwas unter der Aufzeichenspur
40 (t 4) ab, wie es bei 15 bA 2 dargestellt ist, und zwar
dann, wenn das vierte Halbbild wiedergegeben wird. Danach
werden die oben beschriebenen Arbeitsgänge wiederholt.
Wenn die Magnetköpfe 15 a und 15 b nach oben verschoben
werden, dann ergeben sich für diese Köpfe Abtastorte,
wie sie in Fig. 5B dargestellt sind. Wenn andererseits
die Magnetköpfe 15 a und 15 b nach unten verschoben
werden, dann ergeben sich für diese Köpfe Abtastorte,
wie sie in Fig. 5C dargestellt sind. In den Fig. 5B
und 5C wird durch 15 aB 1 und 15 aC 1 die Wiedergabelage
des Kopfes 15 a für das erste Halbbild dargestellt,
15 bB 1 und 15 bC 1 geben die Wiedergabelage des Kopfes 15 b
für das zweite Halbbild wieder, 15 aB 2 und 15 aC 2 geben
die Wiedergabelage des Kopfes 15 a für das dritte Halbbild
wieder und 15 bB 2 und 15 bC 2 geben die Wiedergabelage
des Kopfes 15 b für das vierte Halbbild wieder.
Die Werte der Stellen , , . . . des Magnetkopfes
15 a auf der Spur t 1, die an der oben erwähnten
Abtastschaltung 23 abgetastet werden, werden beispielsweise
einem Speicher 28 zugeführt und in diesem gespeichert.
Im folgenden werden die Werte der Stellen , ,
. . . des Magnetkopfes 15 a auf der Spur t 3 dem
Speicher 28 und einem Vergleicher 29 zugeführt. Der
obige Speicher 28 und der Vergleicher 29 werden mit
Hilfe eines Steuersignales gesteuert, das die gleiche
Taktierung aufweist, wie der Abtastpuls, der in Fig. 4C
dargestellt ist, und der von der Steuerschaltung 27
abgegeben wird. Die Werte an den Stellen , , . . .
auf der Spur t 1, die aus dem Speicher 28 ausgelesen
werden, werden dem Vergleicher 29 zugeführt, in dem diese
Werte nacheinander mit Werten an den Stellen , ,
. . . auf der Spur t 3, verglichen werden. Der obige
Vergleichsvorgang wird so ausgeführt, daß die Werte
an den gleichen Stellen miteinander verglichen werden.
Das heißt, daß der Wert an der Stelle auf der Spur
t 1 mit dem Wert an der Stelle auf der Spur t 3 verglichen
wird, daß der Wert an der Stelle auf der
Spur t 1 mit dem Wert an der Stelle auf der Spur t 3
verglichen wird, . . . . Man erhält somit ein Signal, das
der Richtung des Spurnachlauffehlers des Magnetkopfes
15 a entspricht.
Beispielsweise wird bei normaler Wiedergabe
das Ausgangssignal des Vergleichers 29 in einem Speicher
30 a als Spurnachlauffehlerfeststellsignal gespeichert
und es wird einem Spurnachlaufsteuersignalgenerator
31 zugeführt. Das dem Spurnachlaufsteuersignalgenerator
31 zugeführte Signal wird in ein Spurnachlaufsteuersignal
entsprechend jeder Abtaststelle
des Magnetkopfes 15 a zur Korrektur des Spurnachlauffehlers
umgesetzt. Dieses Spurnachlaufsteuersignal hat
eine Periode von vier Halbbildern. Das oben erwähnte
Spurnachlaufsteuersignal wird der Addierschaltung 32
zugeführt, in der das Spurnachlaufsteuersignal zu dem
oben erwähnten Kurzschwingsignal hinzuaddiert wird.
Das Ausgangssignal der Addierschaltung 32 wird über
einen Treiberverstärker 33 dem Kopfbewegungsmechanismus
16 a zugeführt, um für den Magnetkopf 15 a eine Spurnachlaufsteuerung
durchzuführen. Der Magnetkopf 15 a wird
daher so gesteuert, daß er der Spur genau nachfolgt,
selbst wenn die Spur Krümmungen aufweist.
Eine Anordnung, die aus dem oben beschriebenen
Speicher, dem Vergleicher, dem Spurnachlaufsteuersignalgenerator
und ähnlichen Bauelementen besteht, ist zwar
auch für den Magnetkopf 15 b vorgesehen, jedoch nicht in
den Zeichnungen dargestellt, und eine Beschreibung ist
auch weggelassen.
Die Abtastorte der umlaufenden Magnetköpfe gegenüber
den Spuren während jeder Betriebsart sind in Fig. 6
dargestellt. In Fig. 6 gegen die dünnen geneigten und
parallelen Linien die normalen Spurnachlauforte wieder,
wenn die Magnetköpfe 15 a und 15 b wechselweise und nacheinander
die Spuren abtasten. In Fig. 6 ist ferner die
Abtastrichtung der Köpfe durch einen Pfeil dargestellt.
Jeder der Bereiche, der mit CH 1 gekennzeichnet ist, stellt
eine Halbbildabtastperiode des ersten Magnetkopfes 15 a
dar und jeder der Bereiche, der mit CH 2 bezeichnet ist,
stellt eine Halbbildabtastperiode des zweiten Magnetkopfes
15 b dar.
Während einer normalen Wiedergabe führen die
Magnetköpfe 15 a und 15 b konstant und abwechselnd eine
Abtastung in einem normalen Nachlaufzustand aus, wie es
durch die dicke durchgehende Linie I dargestellt ist.
Andererseits werden beispielsweise bei langsamer
Wiedergabe mit halber Geschwindigkeit die Magnetköpfe 15 a
und 15 b von dem am meisten geeigneten Abtastzustand,
wenn die Abtastung fortschreitet, so verschoben werden,
wie es durch die dicke durchgezogene Linie II dargestellt
ist. Folglich erhält man, nachdem insgesamt vier Halbbilder
abgetastet und wiedergegeben sind, das gleiche
Abtastmuster noch einmal. Folglich wird in diesem Fall
die Spur mit dem gleichen Abtastmuster in Einheiten
der Spuren der vier Halbbilder abgetastet. Es kann daher
ein Kurzschwingsignal mit einer Periode von 8 Halbbildern
anstelle eines Kurzschwingsignales, wie es in
Fig. 4B dargestellt ist, das eine Periode von vier Halbbildern
aufweist, verwendet werden.
In ähnlicher Weise werden während einer Stehbildwiedergabe
das Abtastmuster der Magnetköpfe 15 a und
15 b einen Verlauf erhalten, wie es durch die dicke
durchgezogene Linie III in Fig. 6 dargestellt ist. In
diesem Fall wird das gleiche Abtastmuster mit einer
Einheit von zwei Halbbildern wiederholt werden. Folglich
wird in diesem besonderen Fall ein Kurzschwingsignal
mit einer Periode von vier Halbbildern verwendet werden.
Darüber hinaus wird beispielsweise bei einer
raschen Wiedergabe mit doppelter Geschwindigkeit das
gleiche Abtastmuster in Einheiten von zwei Halbbildern
wiederholt, wie es durch die dicke durchgezogene Linie
IV in Fig. 6 dargestellt ist. Folglich wird in diesem
Fall ein Kurzschwingsignal mit einer Periode von vier
Halbbildern verwendet. Der gleiche Vorgang ergibt sich
bei einer raschen Wiedergabe mit dreifacher Geschwindigkeit,
bei der das Abtastmuster einen Verlauf erhält, wie
er durch die dicke durchgezogene Linie V dargestellt ist.
Gemäß Fig. 3 wird ein Signal entsprechend der
Wiedergabebetriebsart von einer Anschlußklemme 34 der
Steuerschaltung 27 zugeführt. Folglich wird bei normaler
Wiedergabe, bei Stehbildwiedergabe, und rascher
Wiedergabe mit dreifacher Geschwindigkeit der Speicher
30 a durch die Steuerschaltung 27 in der oben beschriebenen
Weise betätigt. Andererseits wird während einer langsamen
Wiedergabe mit halber Geschwindigkeit der Speicher 30 b
durch die Steuerschaltung 27 betätigt. Das Ausgangssignal
des Vergleichers 29 wird in den Speicher 30 b
als Spurnachlauffehlerfeststellsignal eingespeichert und
es wird dann dem Spurnachlaufsteuersignalgenerator 31
zugeführt. Man erhält von dem Spurnachlaufsteuersignalgenerator
31 ein Spurnachlaufsteuersignal mit einer
Periode von acht Halbbildern.
Im folgenden wird die Ansprechgeschwindigkeit
der Spurnachlaufsteuervorrichtung untersucht. Wenn ein
großes Steuersignal zur Bewegung der Magnetköpfe der
Spurnachlaufsteuervorrichtung zu einer Zeit zugeführt
wird, wenn der Magnetkopf gerade beginnt, das Band zu
berühren, dann kann die Spurnachlaufsteuervorrichtung
nicht voll ansprechen oder die Schwierigkeit mit sich
bringen, daß mechanische Resonanzen entstehen. Im folgenden
wird nun eine zweite Ausführungsform der Anordnung
nach der Erfindung beschrieben, bei der diese Schwierigkeiten
ausgeschaltet sind.
Ein in Fig. 4C dargestellter Abtastpuls ist
vergrößert in Fig. 7A dargestellt. Es wird eine Spurnachlaufsteuerung
an einer Abtaststelle (i + 1) untersucht.
Es wird hierbei der i-te Abtastpuls der Abtastschaltung
23 zugeführt und während eines Intervalls,
bei dem die Abtastpulse einen hohen Pegel (H-Pegel)
aufweisen, liest der Speicher 28 die frequenzmodulierten
(FM) wiedergegebenen Ausgangssignale als Werte ein. Auf
der anderen Seite wird zu einem Zeitpunkt, wenn der i-te
Abtastpuls einen niedrigen Pegel (L-Pegel) einnimmt,
die Steuerschaltung 27 den Spurnachlaufsteuersignalgenerator
31 anweisen, die (i + 1)-te Spurnachlaufsteuerspannung
zu bilden. Der Spurnachlaufsteuersignalgenerator
31 bildet das Spurnachlaufsteuersignal bevor die
Spurnachlaufsteuergröße dem Generator 31 von dem Speicher
30 a (30 b) durch den (i + 1)-ten Abtastpuls zugeführt
wird.
Wenn man einmal annimmt, daß das Spurnachlaufsteuersignal
eine Spurnachlaufsteuerung bei dem
(i + 1)-ten Signal vornimmt, dann hat das Spurnachlaufsteuersignal
einen Kurvenverlauf, wie er in Fig. 7B
dargestellt ist, bei der ein Signalanstieg vorliegt,
nachdem der i-te Abtastimpuls beendet ist. Somit hat
das Spurnachlaufsteuersignal einen Kurvenverlauf, der
nach dem Abtasten ansteigt und zwar unmittelbar bevor
jeder Abtastvorgang beendet wird.
Wenn man ein Spurnachlaufsteuersignal verwendet,
das den oben beschriebenen Verlauf hat, dann bewegt sich
der Kopfbewegungsmechanismus, der den Spurnachlaufsteuermechanismus
darstellt, allmählich in eine verschobene
Stellung, bevor der (i + 1)-te Abtastimpuls diesem
zugeführt wird.
Im folgenden wird eine Beschreibung der Arbeitsweise
gebracht, und zwar zwischen einem Punkt ,
bei dem der umlaufende Magnetkopf die Abtastung des Bandes
des im wesentlichen vervollständigt hat, und einen
Punkt, bei dem der umlaufende Magnetkopf eine halbe
Umdrehung ausführt, um das Band zu berühren und damit
die Abtastung zu beginnen. Wenn sich der Magnetkopf
15 a beispielsweise an einer Stelle befindet, dann
ist der andere Magnetkopf 15 b an einer Stelle 1.
An dieser Stelle wird auf Befehl der Steuerschaltung
27 der Spurnachlaufsteuersignalgenerator 31 ein
Spurnachlaufsteuersignal abgegeben, dessen Spannung sich
während des Zeitabschnitts, in dem der Magnetkopf 15 a
eine halbe Umdrehung macht, um die Stelle zu
erreichen, langsam erhöht. Folglich wird der Magnetkopf
15 a während des Zeitabschnitts verschoben werden,
in dem er sich von einer Stelle zu einer Stelle
bewegt, indem er eine halbe Umdrehung macht,
ohne jedoch das Band abzutasten. Wenn der Magnetkopf 15 a
die Stelle erreicht, befindet er sich schon in
der normalen Steuerlage.
Folglich ist bei der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung die Verzögerung beim Ansprechverhalten
des Spursteuermechanismus kein Problem. Darüber
hinaus treten keine unerwünschten Eigenschaften,
wie beispielsweise die Resonanz des Kopfbewegungsmechanismus,
auf.
Wenn das wiedergegebene FM-Signal der Magnetköpfe
15 a und 15 b untersucht wird, erkennt man beträchtliche
Abweichungen im Pegel des wiedergegebenen
FM-Signals aufgrund von Änderungen der Oberflächenrauhigkeit
der Magnetseite des Bandes, Signalausfälle
und ähnliche Erscheinungen. Wenn folglich die Steuerung
proportional der Pegelabweichung des wiedergegebenen
FM-Signals ausgeführt wird, ergeben sich Fälle, bei
denen keine Spursteuerung vorgenommen wird.
Es wird deshalb im folgenden eine Beschreibung
einer dritten Ausführungsform der Erfindung anhand
von Fig. 8 vorgenommen, bei der die oben beschriebenen
Probleme überwunden sind. In Fig. 8 sind die Teile,
die denen in Fig. 3 entsprechen, mit den gleichen
Bezugszahlen versehen. Wenn der Spurnachlauffehler
bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung
einen bestimmten Wert überschreitet, dann wird nur
die Richtung des Spurnachlauffehlers festgestellt und
die Spurnachlaufsteuerung wird mit vorbestimmten Größen
ausgeführt, und zwar unabhängig von der Größe des
Spurnachlauffehlers.
Wenn der Pegel des wiedergegebenen Signals der
Abtastschaltung 23 an der Stelle einem Pegel entspricht,
der auftritt, wenn der Magnetkopf nach oben
verschoben wird, dann wird der Schalter 51 mit dem
Kontaktpunkt a aufgrund eines Befehls der Steuerschaltung
27 verbunden. Das Wertesignal der Abtastschaltung
23, das über eine Anschlußklemme 50 abgegeben wird,
wird dem Speicher 28 entsprechend der Reihenfolge der
Abtaststellen zugeführt. Beispielsweise werden die
Werte des wiedergegebenen Signals des ersten Halbbildes
von dem Kopf 15 a der linken Seite des Speichers 28,
wie es in Fig. 8 dargestellt ist, zugeführt und die
Werte des wiedergegebenen Signals des zweiten Halbbildes
von dem Magnetkopf 15 b werden der rechten Seite
des Speichers 28 zugeführt.
Wenn die Werte des wiedergegebenen Signals an
der obigen Stelle dem Fall entsprechen, daß der
Magnetkopf nach unten verschoben wird, dann wird der
Schalter 51 aufgrund eines Befehls der Steuerschaltung
27 mit der Seite, auf der sich der Kontaktpunkt b befindet,
verbunden. Folglich wird in diesem Fall das
Wertesignal der Abtastschaltung 23, das an der Anschlußklemme
50 anliegt, einer Vergleichsschaltung
29 a des Vergleichers 29 zugeführt. Diese Vergleichsschaltung
29 a vergleicht die Werte des wiedergegebenen
FM-Signalpegels des Speichers 28 an der beliebigen
Stelle bei für den Fall, daß der Magnetkopf
nach oben verschoben wird und die Werte des wiedergegebenen
FM-Signalpegels für den Fall, daß der Magnetkopf
nach unten verschoben wird und sie führt das verglichene
Ausgangssignal einer Schaltung 29 zur Erzeugung
von Bilder-Bewegungsausgangssignalen zu.
Wenn als Folge des Vergleichs in der Vergleichsschaltung
29 erkannt wird, daß die Werte, die sich ergeben,
wenn der Magnetkopf nach oben verschoben wird,
und daß die Werte, die sich ergeben, wenn der Magnetkopf
nach unten verschoben wird, gleich sind, dann wird
durch die Schaltung 29 zur Erzeugung von δ-Bewegungsausgangssignalen
der Inhalt des Speichers 30 auf ± Null
gesetzt, wodurch angezeigt wird, daß keine Abweichung
vorliegt. Wenn andererseits die Werte des wiedergegebenen
FM-Signalpegels für den Fall, daß der Magnetkopf
nach oben verschoben ist, größer sind als die Werte des
wiedergegebenen FM-Signalpegels für den Fall, daß der
Magnetkopf nach unten verschoben ist, und der Unterschied
über einem bestimmten Wert liegt, dann wird
beispielsweise als Folge des Vergleichs der Vergleichsschaltung
29 a eine konstante Abweichungsgröße + δ
eines vorbestimmten Wertes dem Speicher 30 unabhängig
von der Größe des oben erwähnten Unterschieds zugeführt.
Wenn der Wert des wiedergegebenen FM-Signalpegels für
den Fall, daß der Magnetkopf nach oben verschoben ist,
geringer ist als der Wert des wiedergegebenen FM-Signalpegels
für den Fall, daß der Magnetkopf nach unten verschoben ist,
wird dann, wenn der Unterschied als Folge
des obigen Vergleiches über einem vorbestimmten Wert
liegt, eine konstante Abweichungsgröße - δ eines vorbestimmten
Wertes dem Speicher 30 unabhängig von der
Größe des Unterschieds zugeführt.
Wie bereits oben beschrieben, wird bei der
vorliegenden Ausführungsform der Erfindung die Steuerung
nicht proportional zu der Größe des obigen Unterschieds
ausgeführt, sondern es wird lediglich die
Richtung des Spurnachlauffehlers festgestellt, um eine
Spurnachlaufsteuerung mit einer vorbestimmten und
konstanten Größe (+ δ oder - w ) auszuführen. Folglich
läßt sich eine feine Spurnachlaufsteuerung ausführen,
ohne daß eine Beeinflussung durch unerwünschte Abweichungen
im wiedergegebenen FM-Signalpegel, durch Signalausfälle
oder ähnliche Größen auftritt.
Im folgenden wird eine vierte Ausführungsform
der Einrichtung nach der Erfindung anhand der Fig. 9 und
10 beschrieben, die eine Weiterbildung der oben beschriebenen
dritten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
In den Fig. 9 und 10 sind die Teile, die in gleicher
Weise ausgebildet sind, wie die entsprechenden Teile
in den Fig. 3 und 8, mit den gleichen Bezugszeichen versehen
und sie sind nicht mehr beschrieben.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform der
Erfindung der oben erwähnte Unterschied im Vergleicher
29 festgestellt wird, dann wird das Ausgangssignal des
Vergleichers 29 einem integrierten Speicher 55 zugeführt.
Wenn der obige Speicher 55 den Unterschied des
Vergleichers in einer vorgeschriebenen Anzahl integriert
(beispielsweise zwei- oder dreimal), dann wird die
Abweichungsgröße + w oder - δ dem Speicher 30 zugeführt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung
wird eine Spurnachlaufsteuerung nicht unmittelbar nachdem
ein Spurnachlauffehler festgestellt worden ist, ausgeführt.
Vielmehr wird die Spurnachlaufsteuerung erstmalig
dann ausgeführt, wenn der Spurnachlauffehler mehrere
Male festgestellt worden ist. Auf diese Weise
wird eine fehlerhafte Spurnachlaufsteuerung verhindert,
die aufgrund einer fehlerhaften Feststellung des Spurnachlauffehlers
ausgeführt werden könnte und es wird
eine positive Spurnachlaufsteuerung ausgeführt.
Die Spurnachlaufsteuerung muß nicht unbedingt
andauernd durchgeführt werden. Nachdem eine Spurnachlaufsteuerung
ausgeführt worden ist und der am meisten
geeignete Spurnachlaufzustand erreicht worden ist,
kann die Spurnachlaufsteuerung bei der fünften Ausführungsform
der Erfindung, die in Fig. 11 dargestellt
ist und im folgenden beschrieben ist, unterbrochen
werden. In Fig. 11 sind die Teile, die in gleicher Weise
ausgebildet sind wie die entsprechenden Teile in Fig. 3,
mit den gleichen Bezugszahlen versehen und sie sind
nicht beschrieben.
Gemäß Fig. 11 vergleicht der Vergleicher 29
die Größe des Eingangswertes und des Wertes, der in
dem Maximalwertspeicher 60 gespeichert ist. Wenn der
Eingangswert größer ist als der in dem Maximalwertspeicher
60 gespeicherte Wert, dann wird dieser Eingangswert
in dem Maximalwertspeicher 60 anstelle des vorhergehenden
Wertes gespeichert. Folglich wird der Maximalwert
an jeder Stelle jedes Kanals in dem Maximalwertspeicher
gespeichert. Diese Arbeitsweise wird während
eines vorbestimmten Zeitintervalls ausgeführt.
Die Eingangswerte, die man von der Abtastschaltung
23 erhält, und die Werte an jeder Stelle jedes
Kanals des Speichers 60 werden in dem Vergleicher 29
verglichen und die Steuerschaltung 27 öffnet Schalter
61 und 62, wenn beide Werte gleich werden. Wenn sich
der Schalter 61 öffnet, wird danach kein neues Signal
dem Speicher 30 zugeführt. Folglich wird das Spurnachlaufsteuersignal,
das sich verändert, nicht in dem Spurnachlaufsteuersignalgenerator
31 gebildet und es wird nur
ein Spurnachlaufinformationssignal, das dem Zustand entspricht,
bei dem der wiedergegebene Signalpegel einen
maximalen Wert erreicht, von dem Spurnachlaufsteuersignalgenerator
31 gebildet. Dieses Spurnachlaufinformationssignal
wird dem Kopfbewegungsmechanismus 16 a
(16 b) zugeführt. Wenn sich ferner der Schalter 62 öffnet,
wird das Kurzschwingsignal der 1/2-Untersetzungsschaltung
26 unterbrochen. Damit ist das einzige Spurnachlaufinformationssignal,
das dem Zustand entspricht,
bei dem der oben erwähnte wiedergegebene Signalpegel
einen maximalen Wert annimmt, dem Kopfbewegungsmechanismus
16 a (16 b) zugeführt und die Magnetköpfe 15 a und 15 b
werden ständig im am meisten geeigneten Spurnachlaufzustand
gehalten.
Der Vergleicher 29 vergleicht den Eingangswert
der Abtastschaltung 23 und den Wert des Speichers 60,
und der oben beschriebene Zustand wird aufrechterhalten,
wenn beide Werte identisch sind. Wenn sich jedoch
der Eingangswert und der gespeicherte Maximalwert
unterscheiden, schließt die Steuerschaltung die
Schalter 61 und 62. Folglich wird in diesem Fall die
Spurnachlaufsteuerung ausgeführt bis die am besten geeignete
Spurnachlaufsteuerung erreicht ist.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung
beschrieben, die eine Wiedergabe mit fein veränderbarer
Geschwindigkeit ausführen kann. Wenn die Geschwindigkeit
des bewegten Bandes beispielsweise dreimal
so groß ist wie bei normaler Wiedergabe, wird in einem
Zustand, bei dem der Kopfbewegungsmechanismus nicht betätigt
ist, und der Magnetkopf gegenüber der Trommel
feststeht, der Magnetkopf die Spuren längs eines Ortes
abtasten, der in Richtung eines Pfeiles Y 1 durch gestrichelte
Linien dargestellt ist. Wenn der Magnetkopf
von der Spur t 1 aus abtastet und dann durch Abtasten
über die Spur t 2 die Spur t 3 erreicht, dann ändert sich
der wiedergegebene Ausgangspegel, wie es durch eine durchgezogene
Linie A in Fig. 14A dargestellt ist. Der Ausgangspegel
wird minimal (im wesentlichen Null), wenn
der Magnetkopf über die volle Breite der Spur t 2 abtastet.
Wenn ein Steuersignal mit einem Kurvenverlauf,
wie er in Fig. 14B dargestellt ist, dem Kopfbewegungsmechanismus
zugeführt wird, dann tastet der Magnetkopf
den vorderen Teil der Spur t 1 ab, wie es durch den Pfeil
Y 2 in Fig. 13B dargestellt ist, ohne daß ein Spurnachlauffehler
auftritt, und anschließend wird der Magnetkopf
rasch zu der Spur t 3 verschoben, um den hinteren Teil
der Spur t 3 abzutasten, ohne einen Spurnachlauffehler
einzuführen. Folglich sollte der wiedergegebene Ausgangspegel
des Magnetkopfes im wesentlichen konstant werden,
wie es durch die gerade Linie B in Fig. 14A dargestellt
ist. Tatsächlich kann jedoch der Kopfbewegungsmechanismus
nicht so ansprechen und wirken, daß er den Magnetkopf
von der Spur t 1 zu der Spur t 3 augenblicklich verschiebt.
Somit wird in dem wiedergegebenen Signal Rauschen auftreten,
wenn der Kopf von der Spur t 3 zu der Spur t 1
verschoben wird.
Deshalb sind bei der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung Maßnahmen vorgesehen, so daß der Magnetkopf
die gesamte Länge nur der Spur t 1 abtasten kann,
wie es durch einen Pfeil Y 3 in Fig. 13C dargestellt ist,
und zwar selbst bei einer in rascher Bewegung erfolgenden
Wiedergabe. Eine Beschreibung dieser Ausführungsform
der Erfindung wird anhand von Fig. 12 vorgenommen. In
Fig. 12 sind die Teile, die gleich den entsprechenden
Teilen der Ausführungsform nach Fig. 3 sind, mit den
gleichen Bezugszeichen versehen und sie werden nicht mehr
beschrieben.
Gemäß Fig. 12 vergleicht eine Speichervergleicher-
und -Korrekturschaltung 70 einen wiedergegebenen Signalpegel
M i an der Stelle und einen wiedergegebenen
Signalpegel M i-1 an der Stelle und verändert
den Pegel M i , so daß (M i - M i-1) in einen bestimmten
Bereich zwischen ± δ eintritt. Wenn man eine Maßnahme
vorsieht, so daß (M i - M i-1) immer einen Wert
innerhalb des Intervalls zwischen ± δ annimmt, dann
tastet der Magnetkopf längs eines geometrischen Ortes
ab, der durch einen Pfeil Y 3 in Fig. 13C dargestellt
ist.
Wenn die Steuerung von einem Punkt aus begonnen
wird, bei dem sich der Magnetkopf über einer Rückwärtsspur
befindet, dann kann sich der Magnetkopf entweder
nach oben oder nach unten bewegen, um den Spurnachlaufzustand
anzunehmen. In diesem Fall kann die Reihenfolge,
in der die Magnetköpfe 15 a und 15 b abwechselnd
die Spur abtasten, nicht die Reihenfolge t 1, t 2, t 3, t 4,
t 5, t 6, . . . sein und es besteht die Möglichkeit, daß
sich die Reihenfolge t 2, t 1, t 4, t 3, t 6, t 5, . . .
ergibt. Bei der vorliegenden Ausführungsform der
Erfindung wird folglich die Speichervergleicher- und
-korrekturschaltung 17 die wiedergegebenen Signalpegel
der beiden Magnetköpfe 15a und 15 b vergleichen und eine
Steuerung ausführen, so daß kein Unterschied zwischen
den beiden Pegeln vorliegt.
Der wiedergegebene Signalpegel ändert sich auch
mit der Breite des Magnetkopfes, der abtastet und wiedergibt,
und mit der Frequenz des wiedergegebenen Signals.
Das liegt daran, daß sich der Pegel des wiedergegebenen
Signals mit der Frequenzkennlinie des Verstärkers, des
Filters und ähnlichen Bauelementen ändert. Die Frequenz
des frequenzmodulierten Videosignals ändert sich manchmal
innerhalb einer horizontalen Abtastperiode um 1 MHz
und das wiedergegebene Ausgangssignal ändert sich entsprechend
der Abtaststelle.
Eine Ausführungsform der Erfindung, bei der
die oben genannten Schwierigkeiten überwunden sind,
wird nun anhand von Fig. 15 beschrieben. Ein Teil
der Schaltung, der in Fig. 15 als Blockschaltbild
dargestellt ist, wird anstelle der phasenstarren
Schleife 25 und der 1/2-Untersetzungsschaltung 26
verwendet.
Ein Videosignal, das man durch Demodulation
eines FM-Videosignals, das durch die Magnetköpfe
wiedergegeben wird, erhält, wird über eine Anschlußklemme
80 einer Trennschaltung 81 für das horizontale
Synchronisiersignal zugeführt. Das horizontale Synchronisiersignal,
das in der Trennschaltung 81 abgetrennt
wird, wird einem Phasenvergleicher 82 zugeführt. Der
Phasenvergleicher 82 vergleicht die Phasen des abgetrennten
horizontalen Synchronisiersignals und eines
Ausgangssignals eines spannungsgesteuerten Oszillators
(VCO) 84. Das Ausgangssignal des Phasenvergleichers 82
wird dem spannungsgesteuerten Oszillator 84 über einen
Tiefpaßfilter 83 zugeführt, wodurch die Schwingungsfrequenz
des spannungsgesteuerten Oszillators 84 gesteuert wird.
Der Phasenvergleicher 82, der Tiefpaßfilter
83 und der spannungsgesteuerte Oszillator 84
bilden eine phasenstarre Schleife (PLL). Das Ausgangssignal
des spannungsgesteuerten Oszillators 84 wird
einem 1/N-Frequenzteiler 85 zugeführt. Der 1/N-Frequenzteiler
85 wird durch den Trommelimpuls über die
Anschlußklemme 24 getriggert und bildet N Abtastimpulse,
wie sie in Fig. 4C für jede Halbumdrehung der Trommel
13 dargestellt sind. Diese Abtastimpulse werden der
Abtastschaltung 23 über eine Anschlußklemme 86 zugeführt.
Darüber hinaus zählt ein Kurzschwingsignalgenerator
87 die Ausgangsimpulse, die von dem 1/N-Frequenzteiler
85 abgegeben werden. Dieser Kurzschwingsignalgenerator
87 erzeugt ein Kurzschwingsignal mit einer Periode von
vier Halbbildern, wie es in Fig. 4B dargestellt ist, und
führt dieses Kurzschwingsignal der Addierschaltung 32
über eine Anschlußklemme 88 zu.
Folglich werden bei der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung Abtastimpulse entsprechend dem
horizontalen Synchronisiersignal in dem wiedergegebenen
Videosignal gebildet. Folglich kann der Spurnachlauffehler
genau festgestellt werden, ohne daß ein Einfluß
durch Signalunstabilität auftritt, da der Pegel des
wiedergegebenen FM-Signals nur für bestimmte Frequenzen
festgestellt wird. Das Signal zum Erreichen von Synchronisierung
ist nicht auf das horizontale Synchronisiersignal
in dem wiedergegebenen Videosignal begrenzt,
und es kann sich um ein periodisches Signal handeln,
beispielsweise ein Farbsynchronsignal, das die Feststellung
des wiedergegebenen Videosignals erleichtert.
Beispielsweise kann ein Zweielement-Biegesystem,
das zwei piezoelektrische Keramikplatten aufweist, die
untereinander verschiedene Biegerichtungen haben, und
die zu einer leitenden biegsamen Platte verbunden sind,
als Kopfbewegungsmechanismen 16 a und 16 b verwendet werden.
Jedoch ist der Q-Faktor bei diesem Zweielement-Biegesystem
für die mechanische Resonanz hoch. Beim Betrieb eines
solchen Zweielement-Biegesystems erhält man eine Frequenzkennlinie,
wie sie in Fig. 16A angedeutet ist, wobei
sich der Resonanzpunkt bei einer Frequenz f₀ befindet.
Folglich ergibt sich bei diesem Zweielement-Biegesystem
als Nachteil, daß bei der Frequenz f₀ eine übermäßig
starke Schwingung entsteht.
Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung
ist zwischen der Addierschaltung 32 und dem
Treiberverstärker 33 ein die Resonanzfrequenz ausschaltendes
Filter 91 vorgesehen, wie es in Fig. 17 dargestellt
ist. Das Ausgangssignal der Addierschaltung 32 wird dem
Treiberverstärker 33 von einer Anschlußklemme 90 über den
Filter 91 zugeführt. Der obige Filter 91 weist eine
Frequenzkennlinie auf, die einen Dämpfungspol bei
der Frequenz f₀ besitzt, so wie es in Fig. 16B dargestellt
ist.
Im Ausgangssignal der Addierschaltung 32 wird
die Komponente mit der Frequenz f₀ stark gedämpft,
indem dieses Ausgangssignal durch den Filter 91 geleitet
wird. Deshalb kann das Zweielement-Biegesystem
des Kopfbewegungsmechanismus, dem das Ausgangssignal
des Filters 91 zugeführt wird, zweckmäßig mit einer
ebenen Frequenzkennlinie arbeiten, ohne daß die
mechanische Resonanz bei der Frequenz f₀ eingeführt
wird.
Claims (10)
1. Spursteuereinrichtung für ein magnetisches Wiedergabegerät
mit einem umlaufenden Magnetkopf zur aufeinanderfolgenden
Wiedergabe von aufgezeichneten Signalen
aus zur Längsrichtung des Magnetbands geneigten
Parallelspuren, mit einer Pegeldetektorvorrichtung
zur Feststellung des Pegels eines durch den umlaufenden
Magnetkopf wiedergegebenen Signals, mit einer
Kopfbewegungsvorrichtung zur Änderung der Höhenlage
des umlaufenden Magnetkopfs und zur Bewegung der Abtastlage
des umlaufenden Magnetkopfs gegenüber der
Spur des Magnetbands in Breitenrichtung der Spur und
mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Kopfbewegungssignals,
das der Kopfbewegungsvorrichtung zugeführt
wird, wobei die Pegeldetektorvorrichtung den Pegel
eines wiedergegebenen Signals durch Abtasten der Spur
in einem Zustand feststellt, in dem der umlaufende
Magnetkopf durch die Kopfbewegungsvorrichtung nach
einer Seite bewegt ist und ebenfalls den Pegel eines
wiedergegebenen Signals durch Abtasten der Spur in einem
Zustand feststellt, in dem der umlaufende Magnetkopf
nach der anderen Seite bewegt ist, so daß ein
Spurfehler festgestellt wird, um aus einem festgestellten
Ausgangssignal ein Steuersignal zu bilden, welches
der Kopfbewegungsvorrichtung zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuführvorrichtung (24 bis 27, 32) für das
Kopfbewegungssignal ein Kopfbewegungssignal in Form
einer rechteckförmigen Schwingung erzeugt, die bei jeder
der Periode 2nT (wobei n eine ganze Zahl und T ein
Zeitabschnitt ist, in dem ein umlaufender Kopf eine
Spur abtastet) ansteigt und abfällt, wenn der umlaufende
Magnetkopf die Spur mit dem gleichen Spurmuster
in Einheiten von 2nT-Zeitabschnitten abtastet, und
daß die Pegeldetektorvorrichtung (23, 28 bis 31) eine
Pegelfeststellung des wiedergegebenen Signals an einer
Stelle ausführt, die einen bestimmten Abstand von einem
Endteil der Spur des wiedergegebenen Signals hat.
2. Spursteuereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pegeldetektorvorrichtung (23, 28 bis 31) eine
Abtastung an jeder Stelle durchführt, die man erhält,
wenn man jede Spur in N (wobei N eine ganze Zahl größer
als 2 ist) Teile gleichmäßig aufteilt, um den Spurnachlauffehler
festzustellen, und daß, wenn ein Steuersignal
entsprechend dem festgestellten Ausgangssignal
an einer (i + 1)-ten (wobei i eine ganze Zahl ist)
Abtaststelle gebildet wird, die Pegeldetektorvorrichtung
ein Spurnachlaufsteuersignal bildet, das einen
Kurvenverlauf (Fig. 7B) aufweist, der ansteigt, nachdem
die Abtastung an der i-ten Abtaststelle abgeschlossen
ist.
3. Spursteuereinrichtung nach Anspruch 1,
bei der das Wiedergabegerät mehrere
umlaufende Magnetköpfe aufweist, von denen jeder während
einer Umdrehung zu einem bestimmten Zeitabschnitt
das Magnetband abtastet und wiedergibt und zu einem
anderen Zeitabschnitt das Magnetband nicht abtastet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pegeldetektorvorrichtung (23, 28 bis 31) ein
Spurnachlaufsteuersignal bildet, das einen Verlauf aufweist,
der einen Anstieg während jedes Zeitabschnitts
aufweist, bei dem der rotierende oder umlaufende Magnetkopf
das Magnetband nicht abtastet.
4. Spursteuereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pegeldetektorvorrichtung die Richtung des
Spurnachlauffehlers feststellt und ein Spurnachlaufsteuersignal
bildet, durch das der umlaufende Magnetkopf
von + δ oder - w ( δ ist eine vorbestimmte Größe)
entsprechend der Richtung des Spurnachlauffehlers
(Fig. 8) bewegt wird.
5. Spursteuereinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pegeldetektorvorrichtung das Spurnachlaufsteuersignal
bildet, wenn der Spurnachlauffehler in
der gleichen Richtung mehrere Male (Fig. 10) festgestellt
worden ist.
6. Spursteuereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ferner eine Unterbrechungsvorrichtung (62) vorgesehen
ist, durch die die Zufuhr des Kopfbewegungssignals
zu der Kopfbewegungsvorrichtung unterbrochen
wird, daß die Pegeldetektorvorrichtung die Zufuhr
der Kopfbewegungssignale mit Hilfe der Unterbrechervorrichtung
bei Feststellung des maximalen wiedergegebenen
Signalwertes des umlaufenden Magnetkopfes
unterbricht.
7. Spursteuereinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pegeldetektorvorrichtung die Zufuhr von
Spurnachlaufsteuersignalen zu der Kopfbewegungsvorrichtung
unterbricht (61) und nur ein Informationssignal
der Kopfbewegungsvorrichtung zuführt, so daß
der umlaufende Magnetkopf in einer Stellung gehalten
wird, in der der maximale wiedergegebene Signalwert
bei Feststellung des maximalen wiedergegebenen Signalwertes
gehalten werden kann.
8. Spursteuereinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pegeldetektorvorrichtung ein Steuersignal
bildet, so daß jeder umlaufende Kopf entsprechend
eine Spur über ihre gesamte Länge abtastet (Fig. 13C),
wenn das Aufzeichen- und Wiedergabegerät eine Wiedergabe
mit veränderter Geschwindigkeit durchführt, indem
sich das Magnetband mit einer Geschwindigkeit
bewegt, die sich von der bei normaler Geschwindigkeit
unterscheidet.
9. Spursteuereinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das von dem Magnetband wiedergegebene Signal ein
Videosignal ist und daß die Pegeldetektorvorrichtung
ein Abtastsignal synchron mit einem periodischen
Signal bildet, das von einem wiedergegebenen Videosignal
abgetrennt wird, um den Spurnachlauffehler
durch Verwendung des Abtastsignals (Fig. 15) festzustellen.
10. Spursteuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei
die Kopfbewegungsvorrichtung ein Kopfbewegungselement
aufweist, das bei einer bestimmten Frequenz
f₀ eine mechanische Resonanz aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pegeldetektorvorrichtung ferner ein Filter
(91) aufweist, das einen Dämpfungspol bei der Frequenz
f₀ hat, und daß dem Filter das Signal zugeführt
wird, das der Kopfbewegungsvorrichtung zugeführt
werden soll, und daß in dem Filter eine Komponente
gedämpft wird, die die Frequenz f₀ aufweist.
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