DE3239307C2

DE3239307C2 -

Info

Publication number: DE3239307C2
Application number: DE19823239307
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 3007 Gehrden De Scholz
Original assignee: Telefunken Fernseh und Rundfunk GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson oHG
Priority date: 1982-10-23
Filing date: 1982-10-23
Publication date: 1990-10-18
Also published as: DE3239307A1

Description

Für die Aufzeichnung von breitbandigen Signalen, wie z. B. ein PCM-Tonsignal oder ein Videosignal, ist es bekannt, das Signal auf sogenannten Schrägspuren aufzuzeichnen, die sich unter einem Winkel jeweils von der einen zur anderen Kante des Aufzeichnungsbandes erstrecken. Bei einem Videorecorder liegt dieser Winkel in der Größenordnung von 6-7°, so daß die Länge einer Aufzeichnungsspur wesentlich größer ist als die Breite des Bandes. Dadurch kann z. B. auf einer derartigen Schrägspur jeweils ein Halbbild eines Fernsehsignals aufgezeichnet werden.

Es hat sich gezeigt, daß ein derartiges Band im Laufe der Zeit einer Längsdehnung unterliegt, d. h. über seine gesamte Länge gleichmäßig gedehnt wird. Das Band wird bei der Aufnahme oder Wiedergabe unter einer bestimmten Zugspannung auf dem Aufwickelteller aufgewickelt und unterliegt somit im stationären aufgewickelten Zustand ständig dieser Zugspannung. Durch diese Zugspannung fließt das Bandmaterial im Laufe der Zeit, wodurch eine bleibende Verformung entsteht. Das bedeutet, daß das Band im Laufe der Zeit mit jeder Abspielung länger wird. Dadurch werden auch die aufgezeichneten Schrägspuren länger. Da die Länge einer Schrägspur bei der Aufzeichnung durch den Abstand der Köpfe bestimmt ist, tritt bei der Wiedergabe eine ständig zunehmende Abweichung zwischen der Länge der Schrägspur und dem Kopfabstand auf. Dadurch werden die zeitlichen Verhältnisse während der Kopfwechsel bzw. Spurwechsel bei der Wiedergabe gestört.

Diese an sich mikroskopische Längenänderung wirkt sich bei der Aufzeichnung eines Videosignales kaum störend aus, wenn der Kopfwechsel in die Vertikalaustastzeit fällt, weil hier ein ausreichender Zeitraum ohne Bildwiedergabe zum Ausgleich derartiger Abweichungen verfügbar ist. Bei der Aufzeichnung eines kontinuierlichen Signals ergeben sich jedoch bei der Wiedergabe Schwierigkeiten, wenn der Kopfwechselfehler zu groß wird. Ein einfacher Ausgleich der Kopfwechselfehler mit Hilfe von Eimerketten oder anderen Pufferspeichern ist nur möglich, wenn der Mittelwert der Kopfwechselfehler null beträgt. Anderenfalls läuft der Speicher über. Eine Spurlängenänderung führt zu einem einseitigen Kopfwechselfehler.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einfluß der Längsdehnung des Bandes auf die Signalabtastung zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis und die erfindungsgemäße Lösung werden an Hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 ein Magnetband mit einer Schrägspur,

Fig. 2 ein Diagramm zur Berechnung des erfindungsgemäßen bemessenen Winkels und

Fig. 3 eine besondere Ausbildung eines Kopfrades zur Erzeugung der erfindungsgemäßen geneigten Spuren.

In Fig. 1 ist auf dem Magnetband 1 die Schrägspur 2 unter dem Winkel ϕ von der einen Bandkante zur anderen geschrieben, die sich insgesamt von l 1 bis l 2 erstreckt. Wenn das Band 1 die Längsdehnung Δ l erfährt, so wird ersichtlich die Länge s der Spur 2 größer. Es sei jetzt angenommen, daß eine Spur 2 a senkrecht, also um 90° zur Längsrichtung des Bandes 1 geschrieben wird und sich von der einen Bandkante zur anderen Bandkante erstreckt. Bei der Längsdehnung Δ l des Bandes 1 tritt zwangsläufig eine Querkürzung Δ b auf. Es ist ersichtlich, daß die Länge der Spur 2 a um den Betrag Δ b kürzer wird. Wenn somit bei einem relativ kleinen Winkel ϕ bei der Längsdehnung des Bandes eine Verlängerung der Spur 2, bei einem Winkel von 90° hingegen eine Verkürzung der Spur 2 a auftritt, so muß es zwischen diesen beiden Winkeln einen speziellen Winkel ϕ geben, bei dem die Änderung der Länge der Spur null ist, d. h. die Länge der Spur bei einer auftretenden Längsdehnung konstant bleibt.

Fig. 2 zeigt die geometrische Lage einer Spur 2 b relativ zum Band 1, deren Länge sich bei einer Längsdehnung des Bandes 1 nicht ändert. Zur Erläuterung werden die folgenden Begriffe eingeführt.

b = Breite des Bandes
Δ b = Änderung von b durch Querkürzung
l = Bandlänge, über die sich die Spur erstreckt
Δ l = Änderung von l durch Längsdehnung
m = ε/e _q = Δ l/Δ b · b/l = Poissonsche Zahl
s = Länge der Aufzeichnungsspur
ε = Δ l/l = Längsdehnung des Bandes
ε _q = Δ b/b = Querkürzung des Bandes
ϕ = Winkel zwischen Aufzeichnungsspur und Längsrichtung des Bandes

Die Forderung einer konstanten Länge s der Spur 2 b bedeutet mathematisch

Dabei ist m die Poissonsche Zahl eine Materialkonstante, die das Verhältnis zwischen der Längsdehnung und der Querkürzung für ein bestimmtes Material angibt. Der Winkel ϕ, bei dem bei einer Längsdehnung die Länge s der Spur konstant bleibt, ist somit nur von dem Material des Bandes 1 abhängig. Bei einem angenommenen Wert von 3 ist der Winkel ϕ = 60°.

Die Aufzeichnung gerader Spuren unter diesem verhältnismäßig steilen Winkel wird in bekannter Weise durch eine entsprechende Schrägstellung des Kopfrades gegenüber dem Bandverlauf erreicht. Für eine Aufzeichnung gekrümmter Spuren mit einer Anordnung gemäß Fig. 3 kann der mittlere Winkel berechnet werden, bei dem keine Spurlängenänderung eintritt.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung, mit der Spuren unter einem mittleren Winkel von 60° schräg zur Kante des Bandes 1 geschrieben werden können. Über dem ebenen, in Richtung 3 bewegten Magnetband rotiert das Kopfrad 4 mit insgesamt sechs Köpfen 6, die zeitlich abwechselnd teilkreisförmige Spuren 2 auf dem Band aufzeichnen. Die mittlere Schräglage der Spuren von 60° wird dadurch erreicht, daß der Rotationsmittelpunkt 5 des Kopfrades 4 zur Mitte des Bandes 1 versetzt ist. Wenn der Durchmesser des Kopfrades 4 gegenüber der Breite des Bandes 1 vergrößert wird, wird zwangsläufig auch die Zahl der Köpfe 6 auf dem Kopfrad 4 größer, da ständig mindestens ein Kopf mit dem Band 1 in Berührung sein muß. Dadurch wird der Kreisausschnitt, den jeweils ein Kopf auf dem Band 1 beschreibt, kleiner, so daß die auf dem Band geschriebene, teilkreisähnliche Spur 2 immer mehr einer Geraden angenähert wird. Mit einer Anordnung nach Fig. 3 lassen sich somit auf dem Band 1 Schrägspuren schreiben, die unter dem erfindungsgemäß bemessenen Winkel zur Längsrichtung des Bandes 1 geneigt sind.

Claims

1. Aufzeichnungsgerät für ein Signal, insbesondere ein PCM- Tonsignal oder ein Videosignal, bei dem die Aufzeichnungsspuren (2) schräg zur Kante eines einer Zugbeanspruchung unterliegenden bandförmigen Trägers (1) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurlage (Winkel ϕ) so gewählt ist, daß die Spurlänge bei einer Längsdehnung (Δ l) aufgrund der damit verbundenen Querkürzung (Δ b) konstant bleibt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Aufzeichnung gerader Spuren der Winkel zwischen der Spur (2) und der Kante des Trägers (1) nach der Formel bemessen ist, wobei m das Verhältnis von Längsdehnung (Δ l) zu Querkürzung (Δ b) (Poissonsche Zahl) des Bandes (1) ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel ϕ etwa 60° beträgt.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsspuren (2) mit einem über dem ebenen Band (1) rotierenden Kopfrad (4) mit mehreren Köpfen (6) geschrieben werden, dessen Rotationsachse (5) zur Mitte des Bandes (1) versetzt ist.