DE3229760C2 - Anordnung zum Einstellen eines Wiedergabe-Magnetkopfs auf die Mitte einer wiederzugebenden Datenspur eines magnetischen Aufzeichnungsträgers - Google Patents

Abstract

In einer Anordnung zur Bestimmung der Stellung eines Magnetkopfes (beispielsweise 30) in bezug auf das Zentrum einer vorgegebenen Datenspur (beispielsweise TR2) auf einem sich in bezug auf den Lesekopf (30) bewegenden magnetischen Aufzeichnungsmedium (50) werden in benachbarten Datenspuren (TR1 bis TR5) Spurlaufsignale gleicher Frequenz aufgezeichnet, die jedoch um einen vorgegebenen festen Betrag phasenverschoben sind; die Spurlaufsignal-Frequenz besitzt eine ausreichend große Wellenlänge, so daß ein einziger auf eine vorgegebene Datenspur (beispielsweise TR2) eingestellter Lesekopf (30) auch das in benachbarten Datenspuren (beispielsweise TR1 und TR3) aufgezeichnete Spurlaufsignal erfaßt; eine Phasenvergleichsschaltung (38) vergleicht die Phase des durch den Lesekopf (30) erfaßten Spurlaufsignals mit der Phase eines Referenzsignals gleicher Frequenz, wobei ein resultierendes Signal erzeugt wird, das jede Abweichung des Lesekopfes (30) vom Zentrum der vorgegebenen Spur (beispielsweise TR2) angibt.

Description

mit der jeweils gleichen Wellenlänge sind in den Spuren dieser Wellenlänge um 180° gegeneinander phasenverschoben. Für die verschiedenen Wellenlängen sind gesonderte frequenzselektive Kreise erforderlich. Die Schaltung der DE-OS 25 30 482 hat darüber hinaus den Nachteil, daß die frequenzselektiven Kreise abhängig vom Wechsel der Datensuur gesteuert werden müssen. Befindet sich bei der Abtastung einer Datenspur das höherfrequente Spurfolgesignal auf der linken Seite und das niederfrequente Spurfolgesignal auf der rechten Seite, so befinden sich bei der für die bekannte Schaltung erforderlichen Aufzeichnungsweise bei der Wiedergabe der nächsten Datenspur die höherfrequenteren und niederfrequenteren Spurfolgesignale in entgegengesetzter Zuordnung zur Datenspur. Es sind Maßnahmen erforderlich, die diese Frequenzumkehr berücksichtigen und sicherstellen, daß das den Lesekopf einstellende Fehlersignal mit der für die momentane Datenspur richtigen Polarität der Kopfeinstelleinrichtung zugeführt wird.

Aus der US-PS 34 91 347 ist eine andere Anordnung zum Einstellen eines Wiedergabe-Magnetkopfs auf die Mitte einer wiederzugebenden Datenspur eines magnetischen Aufzeichnungsträgers bekannt, bei welcher in. aufeinanderfolgenden Datenspuren drei verschiedene, zyklisch abwechselnde Kennungsinformationen in Form von vorbestimmten Codierungen zyklisch abwechselnd zusammen mit der Dateninformation aufgezeichnet sind. Für die Datendecodierung ist die Kennlinie der Stellung der Datenspur in dem Zyklus erforderlich. Ein auf die Kennungsinformationen benachbarter Datenspuren ansprechender Kennungsdiskriminator erzeugt ein die Stellung der momentan abgetasteten Datenspur innerhalb des Zyklus repräsentierendes Signal und ermöglicht die Erzeugung eines dem Spurfolgefehler entsprechenden Fehlersignals.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den bei einer Anordnung der aus der DE-OS 25 30 482 bekannten Art zum Einhalten -ier korrekten Fehlersignalpolarität beim Spurwechsel erforderlichen konstruktiven Aufwand zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Im Rahmen der Erfindung werden in sämtlichen Datenspuren Spurfolgesignale mit gleicher Frequenz aufgezeichnet, womit auch die Spurfolgesignale der momentan abgetasteten Datenspur zur Spurfolgeregelung herangezogen werden. Die Phase der Spurfolgesignale ändert sich von Spur zu Spur mit gleichbleibendem Änderungssipn um einen konstanten Betrag. Damit muß das zum Einstellen des Kopfs auf die Mitte der Datenspur erzeugte Fehlersignal nicht von Datenspur zu Datenspur umgekehrt werden, wie dies bei der bekannten Anordnung erforderlich ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. I ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Aufzeichnung variabler Phasen-Spurfolgesignale auf einer Datenspur;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung :ur Wiedergabe von Spurfolgesignalen gleichzeitig mit Datens^nalen aus einer Datenspur sowie zur Erzeugung eines Signals, dessen Amplitude eine Funktion der Abweichung des Lesekopfes vom Zentrum der Datenspur ist;

Fig. 3 ein Zeittaktdiagramm des Zusammenhangs zwischen einem Referenzsignal und einem aus diesem abgeleiteten Spurfolgesignal:

Fig.4A und 4B jeweils eine Möglichkeit zur Aufzeichnung von Spurfolgesignalen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträgermedium;

Fig.5 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsferm einer Aufzeichnungsanordnung und

ίο F i g. 6 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Wiedergabeanordnung gemäß der Erfindung.

Das Prinzip der nachfolgend erläuterten Anordnung beruht auf der die Einstellung eines magnetischen Leseis kopfes auf das Zentrum einer vorgegebenen Datenspur auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger, beispielsweise einem Magnetband, das sich in bezug auf den Lesekopf bewegt. Jede Datenspur enthält dabei ein Spurfolgejignal gleicher vorgegebener Frequenz in bezug auf die Spurfolgesignale aller öderen Spuren, wobei jedoch die Spurfolgesignale in benachbarten Datenspuren progressiv um einen vorgegebenen Betrag in der Phase verschoben sind. Die Phase des durch der^ Lesekopf erfaßten Spurfolgesignals wird dann mit der Phase eines .Referenzsignals verglichen. Dieses Phasenvergleichs-Ausgangssignal stellt ein Signal dar, dessen Amplitude eine Funktion jeder Abweichung der Lesekopfstellung vom Zentrum der durch den. Kopf ausgelesenen Datenspur dar.

Die Anordnung ist speziell für Bandgeräte mit rotierendem Kopf, der quer oder schraubenförmig abtastet, vorteilhaft. Rotierende Trommeln mit einer Vielzahl von Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabeköpfen auf einer derartigen Trommel sind speziell verwendbar. Die Anordnung ist jedoch auch auf andere Typen von Mehrfach-Spuraufzeichnungsgeräten anwendbar.

Die durch die Anordnung erzielbaren Vorteile sind auch erzielbar, wenn das langwellige Spurfolgesignal linear oder in Sättigung als Rechtecksignal, beispielsweise als quadratisches Signal auf der Datenspur aufgezeichnet wird, wobei dieses Signal mit dem Datensignal auf der Spur einem Zeitmultiplex-Verfahren unterworfen wird. Das letztgenannte Verfahren kann in bestimmten Fällen weniger vorteilhaft sein, da e> die Größe der verfügbaren Aufzeichnungsfläche für die Datenspeicherung reduzieren kann. In Bandgeräten mit mehreren rotierenden Köpfen steht jedoch gewöhnlich ein Teil jeder Bandspur zur Verfügung, die sich beim Überlauf benachbarter Köpfe über das Magnetband überlappen.

so Derartige Teile der Datenspur können zur Sättigungsaufzeichnung der Spurfolgeinformation ausgenutzt werden, so daß der Datenspeicherraum dadurch nicht reduziert wird. Dieses letztgenannte Verfahren kann in bestimmten Fällen auch weniger vorteilhaft sein, dz eine Lesekopf-Spurstellungskorrektur gleichzeitig mit dem Lesen von Daten möglich ist.

Bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung gemä" Fig. 1 werden Spurfolgesignale erzeugt, deren Phase sich entsprechend den aufeinander-6ö folgenden Datenspuren auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger ändert. Diese Signale v/erden gleichzeitig mit den Signalen auf diesen aufeinanderfolgenden Datenspuren aufgezeichnet. Gemäß Fig. 1 liefert eine Referenzsignalquel!.· 12 ein konventionelles Referenzsi-■i5 gnal fester Frequenz, das in zwei konventionelle Frequenzteilernetzwerke 14 und 16 eingespeist wird. Das Frequenzteilernetzwerk 16 teilt das Referenzsignal auf eine Frequenz für einen Synchronimpuls einer Abtast-

trommel mil mindestens einem rotierenden Aufzeichnungskopf herunter, was im folgenden noch genauer beschrieben wird. Das Teilernetzwerk 14 speist einen konventionellen Vervielfacher !8 und wirkt in Verbindung mit diesem im Sinne der Erzeugung einer Frequenz, deren Phase während jedes Laufes eines rotierenden Kopfes über das magnetische Bandaufzeichnungsmediurn um eine feste Anzahl von Perioden plus einem vorgegebenen zusätzlichen Teil einer Periode fortschreitet.

Bei der bevorzugten Ausführiingsform ist die Frequenz des Spurfolgesignals für jede benachbarte Spur so definiert, daß sie in der Phase um einen Winkel von 90 immer in der gleichen Richtung aufwärts oder abwärts schreitet. In einem Magnetbandgerät mit rotierendem Kopf tritt diese Phasenverschiebung daher einmal pro Kopfumlauf auf. Beispielsweise in einem Gerät mit zwei rotierenden Köpfen knnn das Spurfolgesignal zu V₈ der Referenzfrequenz definiert werden, wenn die Trommeisynchronfrequenz gleich 'Λ_? der Frequenz des Referenzsignals ist. In einem derartigen Fall vervollständigt das Spurfolgesignal gemäß F i g. 3 2'/₄ Perioden während jedes Kopfumlaufes entsprechend sechs Perioden der Referenzfrequenz. Andere mathematische Verhältnisse können im Bedarfsfall vorgesehen werden, um andere Frequenzverhältnisse wählen zu können und damit andere Spurfolgesignal-Frequenzen zu erzeugen. Bei einer .Schreibgeschwindigkeit zwischen Kopf und Band von 25.4 m/see ist ein Spurfolgesignal in der Größenordnung von 62.5 kHz verwendbar. Diese Frequenz entsprich! einer Wellenlänge von 0.04064 cm.

Mit Spurfolgesignalen längerer Wellenlänge wird zusätzlich zur Ermöglichung eines effizienten »Lese-Nebensprechens» \on benachbarten Spuren generell auch die Empfindlichkeit und die Linearität des Zusammenr.ir.gs zwischen Phase und Kopfstellung vergrößert. Das bedeutet, daß die Genauigkeit der Anordnung eine Funktion der Empfindlichkeit der Phasenänderung in bezug auf Änderungen in der Kopfstellung ist. Die Empfindlichkeit \<.:rd weiterhin mit schmaleren Schutzbändern erhöht. Das Schutzband ist als ein Band leeren Raumes dei;n-:rt. der zwischen benachbarten Spuren ausgebildet ist. um mechanische Toleranzen im Svstem berücksichtigen /u können. Experimentell hat sich ein Verhältnis von Spurfolgesignalwellenlänge zu Spurbreite zu Schutzbandbreite von 4:1: _t. beispielsweise von 0.03048 zu 0.00762 zu Ο.ΟΟ25Ί cm als zweckmäßig erwiesen. Damit führt beispielsweise ein Fehllauf von 10% der Spurbreite zu einer Pnasenänderung von 4.5 . Eine Reduzierung der Wellenlänge um einen Faktor von zu ei führt zu einer Reduzierung der Empfindlichkeit auf 3.0 unter Beeinträchtigung der Linearität, während eine Reduzierung des Schutzbandes um einen Faktor von zwei die Empfindlichkeit ohne Beeinflussung der Linearität auf 5.6'· erhöht.

Das Ausgangssignal des Vervielfachers 18 wird in ein Tiefpaßfilter 20 eingespeist, welches das Signal des Vervielfachers 18 in eine Sinuswelle überführt. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 20 wird einem konventionellen Pegeijustierkreis zugeführt, der den Pegel des Filterausgangssignals in bezug auf das Datensignal justiert. Ein derartiger Kreis kann einen variablen Widerstand 22 enthalten. Die Amplitude des Spurfolgesignales wird mittels des Widerstandes 22 als Kompromiß zwischen dem Signal-Rauschverhältnis des Spurfolgesystems und den Datenspur-Intermodulationseffekten gewählt. Verhältnisse von 5 bis 10% der Datensignaispitzenamplituden haben sich für Spurfoigesignale als zufriedenstellend erwiesen. Das Ausgangssignal des Pegeljustierkreises 22 wird in eine einfache Signaladditionsstufe 24 eingespeist, in der das Datensignal mit dem Spurfolgesignal kombiniert wird. Das kombinierte Signal wird über einen konventionellen Verstärker 26 in mindestens einen Aufzeichnungskopf 28 c ingespeist.

Fig. 2 erläutert das Verfahren und die Anordnung, mittels denen das Spurfolgesignal gleichzeitig mit dem Datensignal aus einer Datenspur ausgelesen werden ίο kann und zur Erzeugung eines Signals ausgenutzt wird, dessen Wert eine Funktion der Abweichung des Lesekopfes vom Zentrum der Datenspur ist. Gemäß F i g. 2 wird die Information auf dem Aufzeichnungsträger durch einen konventionellen Lesekopf 30 erfaßt, bei dem es sich um einen Kopf einer Vielzahl von rotierenden Köpfen in einem Mehrkopf-Bandgerät handeln kann. Das Ausgangssignal des Lesekopfes 30 wird über einen konventionellen Verstärker 32 einem Hochpaßfilter 34 und einem Bandpaßfilter 36 zugeführt. Das Hoehpaßfilter 34 dient zur Ausfilterung der Spurfolgesignal-Komponenten des durch den Lesekopf 30 erfaßten Signals, so daß arn Ausgang dieses Filters lediglich die Dateninformation erscheint. Das Bandpaßfilter 36 ist ein schmalbandiges Filter, das selektiv lediglich Signale mit einer Frequenz gleich der aufgezeichneten Spurfolgesignal-Frequenz durchläßt. Das Ausgangssignal des BandpaOSUers 36 wird auf eine Phasenvergleichsschaitung 38 gekoppelt. Die Phasenvergleichsschaltung .38 kann konventionell in verschiedener Weise ausgeführt jo werden, beispielsweise als Teil iiner PLL-Schaltung. Die Phasenvergleichsschaltung liefert vorzugsweise ein Ausgangssignal, dessen Amplitude sich als Funktion der Phasendifferenz zwischen zwei Eingangssignalen ändert. Bei einer Phasendifferenz von 10° liefert die Pha-J5 senvergleichsschaltung somit ein Ausgangssignal von 1 V, während eine Phasendifferenz von 0° zu einem Ausgleichssignal von 0 V führt.

Das andere Eingangssignal der Phasenvergleichsschaltung 38 ist ein Referenzsignal fester Frequenz, das auf das Trommelsynchronisationssignal bezogen ist. Gemäß einer Ausführungsform wird dieses Signal von einer Referenzsignalquelle 40 erzeugt, deren feste Frequenz gleich der festen Frequenz der Referenzsignalquelle 12 ist. Das Referenzsignal der Referenzsignalquelle 40 wird Teilern 2 und 44 sowie einem Vervielfacher 46 zugeführt. Diese Elemente arbeiten auf das Referenzsignal fester Frequenz in der gleichen Weise wie in der Anordnung nach Fig. 1.

Das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung 38 ist vorzugsweise ein Spannungssignai, dessen A iplitude die Abweichungen der Stellung des Lesekopfcs relativ zum Zentrum der durch das Aufzeichnungsgerät ausgewählten Datenspur direkt wiedergibt. Diese Spannung kann in konventioneller Weise als Regelsignal für eine Bandantriebs-Servoregelung verwendet werden, welche die Geschwindigkeit des Bandes oder eines anderen Aufzeichnungsträgers relativ zum Lesekopf ändert. Andererseits kann das Regelsignal auch zur Regelung der Lesekopfstellung ausgenutzt werden. Dies kann beispielsweise durch Regelung der Auslenkung des Kopfes erfolgen, wenn dieser auf einem piezoelektrischen oder einem anderen Betätigungselement montiert ist.

Wie aus den vorstehenden Ausführungen folgt, dient das Referenzsignal fester Frequenz der Regelung der Rotationsgeschwindigkeit der Aufzeichnungstrommel, so daß diese sowohl bei Aufzeichnung als auch bei Wiedergabe auf die gleiche Referenz bezogen ist, was dazu

führt, daß sich die Trommel in beide Betriebsarten mit exakt der gleichen Synchronendrehzahl dreht. Das Wiedergabesignal soüte daher abgesehen von einem gegebenenfalls vorhandenen geringfügigen Lesekopf-Zeitbasisfehler identisch mit dem aufgezeichneten Signal sein. Abgesehen vom Zeitbasisfehler wird daher die Phase ,!es Spurfolgesignals lediglich durch die Stellung des Aufieichnungskopfes in bezug auf die Datenspuren verschoben. Es ist zu bemerken, daß sogar der Zeitbasisfehler außer Betracht bleiben kann, wem das Referenzsignal aus auf dem Band selbst aufgezeichneten Signalen erzeugt wird. Für diesen Zweck sind beispielsweise die in konventionellen Digitaldaten-Impul.sfolgen erforderlichen Synchronimpulse geeignet. In einem derartigen Fall werden Zeitbasisfehler auf dem Band bzw. Aufzeichnungsträger eliminiert.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anord-ηιιησ u/irH piiq F i σ άΑ Hpiitlirh in tier ein Reisniel für die Aufzeichnung von Spurfolgesignalen auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger gleichzeitig mit Datensignalen dargestellt ist. Gemäß dieser Figur kann ein magnetisches Medium, beispielsweise ein Band 50 eine Vielzahl von Datenspuren aufweisen (Spuren TR 1 bis 77? 4). Für Diskussionszwecke sei angenommen, daß sich das Band in der eingezeichneten Richtung bewegt, so daß ein rotierender magnetischer Aufzeichnungskopf zuerst die Spur TR 1 in vertikaler Richtung und sodann fortschreitend die Spuren TR 2 bis TR 4 abtastet.

Wie die Figur zeigt, beginnt das Spurfolgesignal der Spur TR 1 mit einer Phase von 0° an der Oberkante des Bandes 50 und endet an der Unterkante des Bandes mit einer Phase von +90°. Die Spur TR 2 beginnt mit +90° und endet mit + 180°. Dieser Zusammenhang setzt sich über die weiteren Spuren fort. Somit eilt das Spurfolgesignal in der Spur 77? 2 dem Spurfolgesignal in der Spur TR 1 um 90° vor. Entsprechend läuft am Ende der Spur TR 2 das Signal zur Spur TR 3, wobei es gegenüber der Spur TR 1 um 180°, gegenüber der Spur 77? 2 jedoch lediglich um 90° in der Phase verschoben ist. Die Spur TR 5 zeigt, daß die Spurfolgesignale wiederholbar sind, wobei sie sich in diesem Falle nach jeder vierten Spur wiederholen. Zwar sind von 90° verschiedene Phasenverschiebungen pro Kanal im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich; der Wert von 90° ist jedoch bevorzugt.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, handelt es sich bei dem auf dem Band 50 aufgezeichneten Spurfolgesignal um ein kontinuierliches Signal, das unterbrochen ist und auf getrennten Spuren durch die Wirkung des rotierenden Kopfes selbst automatisch aufgezeichnet wird. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Datenspuren auf dem Band 50 zwar vollständig vertikal dargestellt sind. Tatsächlich werden sie jedoch unter einem geringen Winkel gegen die Vertikale aufgezeichnet und wiedergegeben, was sich aus dem Effekt der Bandbewegung in bezug auf die Achse des vertikal rotierenden Aufzeichnungskopfes während der Aufzeichnung auf einer derartiger. Spur ergibt. Es ist schließlich darauf hinzuweisen, daß zwischen benachbarten Datenspuren ein schmaler Schutzbandraum 52 verbleibt, um sicherzustellen, daß jede Spur fü/ von den langwelligen Spurfolgesignalen verschiedene Signale vollständig isoliert bleibt.

Tastet der magnetische Lesekopf beispielsweise die Spur TR 2 momentan ab, so erfaßt der Kopf nicht nur das Spurfolgesignal in der Spur TR 2 sondern auch kleinere Amplitudenbeträge der Spurfolgesignale in den Spuren TR 1 und TR 2. Die Amplitude der Spurlaufsignale benachbarter Spuren nimmt ab. wenn der seitliche Abstand zwischen Kopf und Spur vergrößert wird, während sie generell zunimmt, wenn die Wellenlänge erhöht wird. Die durch den Kopf erfaßte Phase des Spurfolgesignals ist daher nicht allein durch die Phase des in der Spur TR 2 aufgezeichneten Spurfolgesignals sondern auch durch die Vektorsumme des Nebensprechens von den Spurfolgesignalen in benachbarten Spuren bestimmt. Eine Kopfverschiebung aus dem Zentrum der Spur TR 2 erhöht das Nebensprechsignal von der näher ίο benachbarten Spur und vermindert dieses Signal aus der weiter entfernten Spur. Die Phase des erfaßten Spurfolgesignals wird daher gegen die Phase der nächstbenachbarten Spur um einen der Verschiebung proportionalen Betrag verschoben. In diesem Zusammenhang wird auf einen Artikel von Lindholm »Spacing Losses in Finite Track With Reproducing Systems« in IEEE Transaction on Magnetics, 1978, Vol. MAG-H, No. 2 verwiesen.

Bei direkt über dem Zentrum der Spur TR 2 eingestelltem Kopf löschen sich die benachbarten Spurfolgesignale aus, so daß das durch den Lesekopf ausgelesene Spurfolgesignal durch die anderen Spuren unbeeinflußt bleibt, da die Spurlaufsignale in den Spuren TR 1 und TR 3 um 180° in der Phase gegeneinander verschoben sind, wobei in bezug auf die Spur TR 2 eine Spur um 90° voreilt, während die andere um 90° nacheilt. Ist jedoch der Kopf beispielsweise geringfügig zur Spur TR 3 hin verschoben, so wird die Phase zur Phase der Spur 77? 3 hin verschoben. Das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung 38 ist eine Spannung der richtigen Polarität, um die Bandantriebs-Servoregelung geringfügig zu ändern und damit den Lesekopf wiederum direkt auf das Zehtrum der ausgewählten Datenspur einzustellen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist auch eine Anordnung möglich, in der die Ansprechzeit der Servoregelung in bezug auf die Abtastgeschwindigkeit zwischen Band und Kopf klein ist. Das bedeutet, daß ein über eine Anzahl von Spuren erfaßter Phasenfehler notwendig sein kann, bevor die Kopfstellungskorrektur abgeschlossen ist.

Es ist zu bemerken, daß die Möglichkeit einer Interferenz zwischen dem Spurfolgesignal sowie dem Datensignal und umgekehrt zwei Forderungen für das Datensignal mit sich bringt. Erstens soll das Spektrum des Signals, ob es sich nun um ein codiertes digitales Datensignal oder ein frequenzmoduliertes Analogsignal handelt, wenig oder keine Energie bei der Frequenz des Spurlaufsignals besitzen. Zweitens soll der Daten-Wiedergabesignalweg bei der Spurlaufsignalfrequenz lediglieh ein geringfügiges oder kein Ansprechvermögen haben. Beide Erfordernisse werden durch konventionelle Mittel erfüllt.

Die F i g. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung. Bei dieser Anordnung wird das Spurfolgesignal und das Datensignal nicht gleichzeitig sondern im Zeitmultiplex-Verfahren in der Datenspur aufgezeichnet. Wenn dieses Verfahren möglicherweise auch die Ausnutzung eines bestimmten Bereiches auf dem Aufzeichnungsmedium erfordert, der sonst für die Datenspeicherung ausnutzbar ist. so ist eine derartige Anordnung doch unter bestimmten Umständen von Nutzen. Ist beispielsweise ein hohes Signal-Rauschverhältnis für das Spurfolgesignal erforderlich, so kann das Spurfolgesignal nicht linear bei einer weit kleineren Amplitude aufgezeichnet werden. Es muß vielmehr in Sättigung auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden. In diesem Falle können in Sättigung aufgezeichnete Daten nicht gleichzeitig mit

den Spurfolgesignalen aufgezeichnet werden. Wie im folgenden noch genauer beschrieben wird, können die Spurfolgesignale andererseits auch auf einem Band aufgezeichnet werden, das durch rotierende Mehrfach-Aufzeichnungsköpfe in überlappenden Bereichen bespielt wird, wenn beide Köpfe mit dem Band in Kontakt stehen, ohne rhß dabei nutzbarer Datenspeicherraum vergeudet wird.

Die in F i g. 5 dargestellte Anordnung arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise wie die Anordnung nach Fig. 1. Sie enthält eine Referenzsignalquelle 100, deren Ausgangssignal fester Frequenz zwei Teilern 102 und 104 zugeführt wird, wobei der Teiler 104 einen Trommelsynchronimpuls erzeugt und das Ausgangssignal des Teilers 102 in einem Vervielfacher 106 zugeführt wird. Der Teiler 102 und der Vervielfacher 106 erzeugen ein Spurfolgesignal vorgegebener fortschreitender Phasenverschiebung in bezug auf den Trommelsynchronimpuls. Das Ausgangssignal des Teilers 106 wird mit dem Datensignal in konventioneller Weise in einem Multiplexer 108 einem Zeitmultiplex-Prozeß unterworfen, wobei das Ausgangssignal des Multiplexers 108 über einen Verstärker 110 in wenigstens einen Aufzeichnungskopf 112 eingespeist wird.

Ist die Aufzeichnung von Daten auf einer Datenspur über einen Kopf gleichzeitig mit der Aufzeichnung eines Spurlaufsignals auf einer zweiten Datenspur erwünscht, so speist ein zweiter Multiplexer 114 einen zweiten Aufzeichnungskopf über einen Verstärker 118. In konventioneller Weise gesteuerte Schalter 51 und S2 können erforderlich sein, um Daten oder Spurlaufsignale richtig in einen entsprechenden Kopf 112 bzw. 116 einzuspeisen. Wie bereits ausgeführt, ist diese auf der Basis eines zweiten Multiplexer-Prozesses arbeitende Ausführungsform in einem Aufzeichnungsgerät mit rotierenden Köpfen vorteilhaft, bei dem jede Datenspur einen uberiappungsbereich aufweist, in der zwei Aufzeichnungsköpfe mit dem Band in Kontakt stehen, und zwar in der Weise, daß ein Kopf sich im Bereich des Anfangs und ein Kopf sich im Bereich des Endes des entsprechenden Überlaufs über dem Band befindet. Es kann daher eine Folge von langwelligen Rechtecksignalen in diesen Überlappungsbereich durch den Aufzeichnungskopf aufgezeichnet werden, der in diesem Moment zur Aufzeichnung von Daten in der entsprechenden Datenspur nicht benötigt wird. Dieses Zeitmultiplex-Spurfolgesignal kann in entsprechender Weise ausgelesen werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß es bei dieser Ausführungsform nicht erforderlich ist, daß das Spurfolgesignal von Spur zu Spur kontinuierlich ist. Die Anzahl von Spurfolgesignal-Perioden in jeder Datenspur ist nicht von Bedeutung. Es ist lediglich erforderlich, daß die Phase von Spur zu Spur entweder um + oder —90° fortschreitend verschoben wird.

F i g. 6 zeigt eine Anordnung zur Wiedergabe des gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform aufgezeichneten Spurfolgesignals. Die Wirkungsweise der in F i g. 6 dargestellten Anordnung entspricht der Wirkungsweise der Anordnung nach F i g. 2 mit einigen wichtigen Unterschieden. Das Ausgangssignal eines Wiedergabekopfes 120 wird über einen konventionellen Verstärker 122 in einen Zeitmultiplexer 124 eingespeist. Dieser Demultiplexer 124 gibt das Datensignal von der Aufzeichnungsmedium-Datenspur in allen Zeiten aus, die von den vorgegebenen Zeiten verschieden sind, während welcher Spurfolgesignal-Daten in der Datenspur aufgezeichnet sind. Während dieser letztgenannten Zeit wird das Signal über ein Bandpaßfilter 132 einer Phasenvergleich.'schaltung 134 zugeführt. Entsprechend wird das Ausgangssignal eines zweiten Lesekopfes 126 über einen Verstärker 128 in einnn Demultiplexer 130 eingespeist, welcher die Daten in der anhand des Demultiplexers 124 beschriebenen Weise abgibt. Obwohl ein Referenzgenerator-Ausgangssignal in der anhand von Fig. 2 beschriebenen Weise erzeugt werden kann, kann alternativ auch das Spurlaufsignal selbst einem Referenzgenerator 136 zugeführt werden. Der Referenzgenerator 136 kann die höherfrequenten Komponenten der Flanken des rechteckförmigen Spurfolgesignals zur Erzeugung des für die Phasenvergleichsschaltung 134 notwendigen Referenzsignals ausnutzen. Dies ist möglich, weil die Frequenzkomponenten dieser Flanken aufgrund von Stellungsanderungen keinen Phasenänderungen unterliegen, wie das für die Fundamental komponente des Spurfolgesignals der Fall ist. Ebenso wie in der Anordnung nach F i g. 2 dient das Ausgangssignal der Phasenvergieichsschaitung i34 zur Steuerung einer Bandantriebs-Servoregelung, wodurch eine Neueinstellung des Wiedergabekopfes auf das Zentrum der Datenspur möglich wird, wenn ein derartiger Stellungsfehler festgestellt worden ist. Bei dieser Ausführungsform erzeugt der Referenzgenerator 136 auch nicht das Trommelsynchronsignal. Es ist daher ein getrennter Synchrongenerator 138 erforderlich, der von einer internen Referenzsignalquelle 140 gespeist wird.

Fig.4B zeigt ein beispielhaftes Verfahren der Aufzeichnung eines rechteckförmigen Signals mit gesättigtem Pegel gemäß der Ausführungsform nach F i g. 5. Wie aus Fig.4B ersichtlich ist, sind die positiven und negativen Komponenten eines quadratischen Spurfolgesignals auf dem Band 130 als abwechselnde Magnetisierungseinrichtungen dargestellt. Die Phase der Magnetisierungsbereiche wird wiederum von Spur zu Spur um 90° verschoben. Ein Kopf liest fortschreitend die Spur TR 1, 77? 2, usw. in der Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig. 4A entsprechender Form. 1st der Magnetkopf beispielsweise auf die Spur TR 2 eingestellt, so erfaßt er daher die Fundamentalkomponenten der Spurfolgesignale der Spuren TR 1 und .'7? 2 ebenso wie die der Spur TR 2 in der gleichen Weise, wie dies vorstehend anhand der Anordnung nach F i g. 2 beschrieben wurde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Einstellen eines Wiedergabe-Magnetkopfs (30; 120,126) auf die Mitte einer wiederzugebenden Datenspur eines magnetischen Aufzeichnungsträgers, auf welchem die von dem Wiedergabe-Magnetkopf (30; 120,126) wiederzugebenden Daten in einer Vielzahl zueinander paralleler Datenspuren jeweils zusammen mit Spurfolgesignalen vorbestimmter Frequenz und spurweise sich ändernder Phase derart aufgezeichnet sind, daß Wiedergabe-Nebensprechen der Spurfolgesignale zwischen benachbarten Datenspuren möglich ist, mit einer an den Wiedergabe-Magnetkopf (30; 120,126) angekoppelten Schaltung (36; 132) zum Abtrennen eines Summen-Spurfolgesignals, welches Spurfolgesignalanteile aus den beiden zur wiederzugebenden Daterispur benachbarten Datenspuren enthält, mit einer abhängig von dem Summen-Spurfolgesignal ein die Lageabweichung des Wiedergabe-Magnetkopfs (30; 120, 126) von der Mitte der wiederzugebenden Datenspur repräsentierendes Fehlersignal erzeugenden Schaltung (38; 134) und mit einer Einrichtung zum Einstellen der Relativlage zwischen dem Wiedergabe-Magnetkopf und der wiederzugebenden Datenspur abhängig von dem Fehlersignal, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurfolgesignal in sämtlichen Datenspuren mit derselben vorbestimmten Frequenz, jedoch mit einer von Datenspur zu Dctenspur in gleicher Richtung um einen vorbestimmten Phasenversdvebungs-Betrag sich ändernden Phasenlage aufgezeichnet ist, daß eine Referenzsignalquelie (40; 136) -in Referenzsignal mit der vorbestimmten Frequenz der Spurfolgesigiiäie erzeugt und daß die das Fehlersignal erzeugende Schaltung ein Phasenvergleicher (38; 134) ist, der die Phase des Summen-Spurfolgesignals mit der Phase des Referenzsignals vergleicht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurfolgesignal eine Amplitude im Bereich von 5 bis 10% der maximalen Amplitude der Datensignals hat.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wiedergabe der in den einzelnen Datenspuren in einem Zeitmultiplexverfahren mit den Daten abwechselnd aufgezeichneten Spurfolgesignalen an den Wiedergabe-Magnetkopf (120, 126) eine Demultiplexerschaltung (124, 130) angekoppelt ist, die die Spurfolgesignale von den Daten trennt und an die das Summen-Spurfolgesignal liefernde Schaltung (132) abgibt.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spurlaufsignal in der Datenspur als Recht.ecksignal mit Sättigungsamplitude aufgezeichnet ist.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebung zwischen Spurlaufsignalen benachbarter Datenspuren 90° beträgt,

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wiedergabe-Magnetkopf (30; 120, 126) als auf einer Drehtrommel montierter, ein Magnetband entlang transversaler Dalenspuren abtastender Drehkopf ausgebildet ist und daß das Referenzsignal mit der Drehzahl der Drehtrommel synchron ist.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Einstellen eines Wiedergabe-Magnetkopfs auf die Mitte einer wiederzugebenden Datenspur eines magnetischen Aufzeichnungsträgers.

Zum Ausrichten eines Lesekopfs auf e ine Datenspur eines sich relativ zu dem Kopf bewegenden magnetischen Aufzeichnungsträgers ist es bekannt, zwischen benachbarten Datenspuren Regelspuren vorzusehen, die von einem gesonderten Regelkopf gelesen werden.

ίο Das Ausgangssignal des Regelkopfs wird zur Regelung der Position des Lesekopfs relativ zur Datenspur ausgenutzt. Bei solchen Anordnungen ist ein gesonderter Kopf erforderlich und für die Aufzeichnung der Regelspur wird zusätzlicher Platz auf dem Aufzeichnungsträger benötigt Dies ist nachteilig, wenn der Speicherplatz auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers maximal ausgenutzt werden soll.

Ein weiteres Problem derartiger Einstellanordnungen besteht darin, daß sie für sehr schmale Datenspureii nicht genau genug sind. Der Regelkopf muß in einem gewissen Abstand vom Lesekopf angeordnet werden und kann deshalb bei einem Magnetbandgerät Abweichungen der Kopfstation nicht korrigieren, die sich aus Änderungen der Bandspannung, der Temperatur, der Feuchtigkeit oder aus Kantenführungseffekten ergeben. Es ist ferner bekannt, durch einen einzigen, die Datenspur abtastenden Lesekopf sowohl die Daten als auch in der Datenspur aufgezeichnete Spurfolgesignale zu erfassen und dementsprechend den Kopf auf die Mitte der Datenspur einzusteJien.

In der US-PS 32 63 031 ist eine Spureinstellanordnung beschrieben, bei der zwischen den Datenspuren und diesen benachbart Regelspuren vorgesehen sind. Der Lesekopf liest die Spurfolgesignale beiderseits der Datenspur gleichzeitig mit den Daten der Datenspur aus. Die Spurfolgesignalc beiderseits der Datenspur haben unterschiedliche Frequenzen. Zum Einstellen des Kopfs auf die Mitte der Datenspur wird die Amplitude des höherfrequenten Spurfolgcsignaii auf der einen Seite der Datenspur mit der Amplitude des niederfrequenteren Spurfolgesignals auf der anderen Seite der Datenspur verglichen. Auch bei dieser Anordnung werden jedoch von den Datenspuren getrennte Regelspuren aufgezeichnet, was zu einer Reduzierung des für die Datenspeicherung nutzbaren Raums führt.

Aus der DE-OS 25 30 482 ist eine Anordnung ähnlich der US-PS 32 63 031 bekannt, die ohne gesonderte Rcgelspuren für Spurfolgesignale auskommt. Die Spurfolgesignale werden als in Bezug auf die im Datensignal /u erwartenden Frequenzen langwellige Signale aufgezeichnet. Derartige langwellige Signale haben die Eigtnschaft, daß sie von dem Lesekopf bei geeignet gewähltem Verhältnis von Spurbreite zur Wellenlänge auch in benachbarten Spuren erfaßbar sind. Höherfrequente Datensignale zeigen diesen »Lese-Nebensprech«-Effekt nicht und werden von dem auf die benachbarte Datenspur eingestellten Lesekopf nicht ausgelesen.

Ein wesentlicher Nachteil der beiden vorstehend diskutierten, bekannten Anordnungen ist darin zu sehen, daß zur Erzeugung eines Spurfolge-Fehlersignals Spurfolgesignale mit wenigstens zwei unterschiedlichen Frequenzen miteinander verglichen werden müssen. Die Aufzeichnung der Spurfolgesignale erfolgt in der Weise, daß in jeder zweiten Spur Spurfolgesignale mit einer ersten Wellenlänge und, um eine Spur versetzt, in jeder zweiten Spur Spurfolgesignale mit einer zweiten Wellenlänge aufgezeichnet werden. Die Spurfolgesignale