DE3624027C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Herkömmlicherweise wird bei einer magnetischen Aufzeichungs- und Wiedergabevorrichtung für einen Videobandrecorder oder dergleichen ein rotierender Transformator verwendet, der in einem rotierenden Kopfzylinder montiert ist, um Signale zwischen einem an dem rotierenden Kopfzylinder montierten Magnetkopf und Aufnahme- und Wiedergabeverstärkern zu übertragen. Die Steuerung der Rotation des rotierenden Kopfzylinders erfolgt mittels eines an dem Zylinder montierten Motors abhängig von einem Ausgangs­ signal eines Kodierers, der einen an dem Motor montierten Frequenzgenerator aufweist.

Die DE 27 48 301 A1 zeigt eine magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei der einerseits ein Drehstellungsdetektor mit einem Detektor­ stator und einem zylindrischen Detektorläufer vorgesehen ist, die zusammenwirkend für die Rotationssteuerung des sich drehenden Kopfzylinders vorgesehen sind. Zusätzlich ist eine Detektorein­ richtung vorgesehen, mittels welcher der Drehwinkel der Magnet­ köpfe am Kopfzylinder ermittelt wird. Ein rotierender Trans­ formator ist in an sich bekannter Weise ausgebildet. Demnach enthält die bekannte Vorrichtung als separate Einheiten einen Drehtransformator, eine Drehwinkel-Detektoreinrichtung und einen Drehsteuerungsdetektor.

Eine demgegenüber vereinfachte Ausgestaltung einer magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung ist in den Fig. 5 bis 7 dargestellt.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist, umfaßt ein rotierender Kopfzylinder 1 eine obere rotierende Trommel 3, an der ein Paar von Videoköpfen 2 montiert ist, von denen jeder für einen Kanal vorgesehen ist; außerdem umfaßt der rotierende Kopfzylinder 1 eine untere stationäre Trommel 4. Ein Trommelmotor 5 ist unterhalb der unteren stationären Trommel 4 angeordnet und besitzt eine Antriebs­ welle 6, die sich durch die obere rotierende Trommel 3 hindurcherstreckt sowie oben über diese hinauserstreckt. Ein Kodierer 7, der einen Frequenzgenerator beinhaltet, ist an einer Bodenfläche des Trommelmotors 5 montiert, und ein Ausgangssignal von dem Kodierer 7 erhält man über ein Paar Anschlüsse 9.

Ein rotierender Übertrager oder Transformator 10 ist in der oberen rotierenden Trommel 3 montiert und beinhaltet einen Rotor 11 und einen Stator 12.

In den Fig. 6A bis 6C sind verschiedene Konstruktionen des Kodierers 7 des in Fig. 5 gezeigten rotierenden Kopfzylinders 1 dargestellt. Fig. 6A zeigt eine optische Konstruktion. In dieser Fig. 6A besitzt eine rotierende Scheibe 13 eine Mehrzahl von Schlitzen 14, die in einem vorbestimmten Abstand voneinander in einem in der Nähe der Umfangskante der Scheibe 13 befindlichen Bereich ausgebildet sind. Die rotierende Scheibe 13 ist derart angeordnet, daß ihr in der Nähe des Scheibenumfangs befindlicher Bereich, in dem die Schlitze 14 ausgebildet sind, zwischen einem lichtemittierenden Element 15, wie z.B. einer lichtemittierenden Diode, und einem lichtempfangenden Element 16, wie z.B. einem Phototransistor, umläuft, so daß sich ein Signal empfangen läßt, wenn Licht durch einen der Schlitze 14 hindurchtritt. Die Anzahl der Schlitze 14 bestimmt somit eine Frequenz.

Fig. 6B zeigt eine mechanische Konstruktion. Dabei besitzt eine rotierende Scheibe 17 eine Mehrzahl von Kerben 18, die entlang der Umfangskante derselben ausgebildet sind, so daß sich ein zahnradartiges Gebilde ergibt. Ein Kopfsensor 19 ist der mit Kerben versehenen Umfangskante der rotierenden Scheibe 17 gegenüberliegend angeordnet. Bei dem Kodierer des in Fig. 6B gezeigten mechanischen Typs erhält man von dem Kopfsensor 19 ein Ausgangssignal nach Maßgabe der Anzahl von Kerben 18 in der rotierenden Scheibe 17.

Fig. 6C zeigt eine magnetische Konstruktion. Dabei besitzt eine rotierende magnetische Scheibe 20 eines Rotors innerhalb eines Motors Nordpole 21 und Südpole 22, die einander abwechselnd um die Umfangsfläche der Scheibe 20 herum angeordnet sind. Ein Magnetsensor 23 ist der Umfangsfläche der rotierenden magnetischen Scheibe 20, und somit den an der Umfangsfläche ausgebildeten Polen 21 und 22, gegenüberliegend angeordnet. Im Fall des Kodierers des in in Fig. 6C gezeigten magnetischen Typs erhält man von dem Magnetsensor 23 ein elektrisches Signal.

Im folgenden wird nun auf Fig. 7 Bezug genommen, die eine fragmentarische Perspektivansicht des rotierenden Trans­ formators 10 zeigt, der in der oberen rotierenden Trommel 3 des rotierenden Kopfzylinders 1 der Fig. 5 montiert ist, wobei der Rotor 11 und der Stator 12 des rotierenden Transformators 10 A-Kanal-Wicklungen 24 a und 25 a sowie B-Kanal-Wicklungen 24 b und 25 b aufweisen, die in dem Stator 12 bzw. dem Rotor 11 ringförmig montiert sind.

Der herkömmliche rotierende Kopfzylinder 1 besitzt eine Konstruktion, wie sie vorstehend beschrieben wurde. Bei der Aufzeichnung werden modulierte HF-Signale, wie z.B. Video- oder Tonsignale, in die Kanal-Wicklungen 24 b und 25 b des Stators 12 des rotierenden Transformators 10 eingespeist und durch Umwandlung in magnetische Flüsse und Umwandlung aus magnetischen Flüssen auf den Rotor 11 übertragen. Die auf diese Weise auf den Rotor 11 übertragenen Signale werden dann den Videoköpfen 2 zugeführt und somit auf einem Magnetband aufgezeichnet, das von den Videoköpfen 2 berührt und abgetastet wird. Bei der Wiedergabe erhält man Signale in einer Folge, die umgekehrt zu der vorstehend beschriebenen Aufzeichnungsfolge abläuft.

Bei der herkömmlichen magnetischen Aufzeichnungs- und Wieder­ gabevorrichtung ist für den an dem Trommelmotor 5 montierten Kodierer 7 jedoch eine Vielzahl von Teilen er­ forderlich, was zu einer Erhöhung der Kosten desselben führt und außerdem ein hohes Maß an Genauigkeit bei der Einstellung desselben erforderlich macht. Außerdem verbraucht der Trommel­ motor 5 Leistung zur Erzeugung eines erforderlichen Drehmoments, und er verursacht somit ein starkes Rauschen, und zusätzlich dazu erzeugt auch der eigentliche Kodierer 7 ein beträchtliches Rauschen. Obwohl die Leistung des Systems durch die Rotationsgenauigkeit der Videoköpfe 2 bestimmt ist, ist es jedoch nachteilig, ein Ausgangssignal des Frequenzgenerators von dem sich unter der unteren stationären Trommel 4 befindlichen Trommelmotor 5 abzunehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine magnetische Auf­ zeichnungs- und Wiedergabevorrichtung der eingangs genanten Art anzugeben, bei der durch eine Vereinfachung der Gesamtaufwand verringert ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Erfindungsgemäß wird dem rotierenden Transformator eine Doppel­ funktion zugeordnet, indem er einerseits in herkömmlicher Weise als rotierender Transformator arbeitet, andererseits aber gleich­ zeitig als Drehkodierer. Dies erreicht man dadurch, daß man einen Umfangsbereich des rotierenden Transformators abwechselnd mit Nordpolen und mit Südpolen magnetisiert und mittels eines in der Nähe des Transformatorrotors angeordneten Magnetsensors die sich daran vorbeibewegenden Nordpole und Südpole erfaßt und daraus ein Drehstellungs-Kodierungssignal ableitet. Dieses kann gleichzeitig als Rotationssteuerungssignal und als Drehwinkel- Erfassungssignal benutzt werden. Für den Drehwinkelsignalgeber oder -kodierer ist keinerlei zusätzliches Bauelement erforderlich. Es braucht lediglich der ohnehin vorhandene Transformatorrotor an seinem Umfangsbereich magnetisiert zu werden. Dies stellt gegenüber dem Stand der Technik eine enorme Vereinfachung dar. Es entfällt das Erfordernis, eine Justierung von Rotations­ steuerungsdetektoren und Drehwinkelgebern gegenüber dem rotierenden Kopfzylinder exakt durchzuführen.

Durch die vorstehend beschriebene Konstruktionsweise wird die Einstellung eines Motors mit hoher Genauigkeit über­ flüssig gemacht, und die Konstruktion ist vereinfacht. Da außerdem ein Signal von dem Transformatorabschnitt abgenommen wird, der direkt mit einem Videokopf verbunden ist, läßt sich die Genauigkeit bei der Steuerung der Rotation verbessern, und der Produktpreis läßt sich reduzieren.

Die Erfindung wird nun anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines rotierenden Trans­ formators, der ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine Perspektivansicht eines rotierenden Trans­ formators, der ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, und zwar gesehen von unten auf einen Rotor des rotierenden Trans­ formators;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht des rotierenden Transformators der Fig. 2;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Schaltungsplatte des rotierenden Transformators der Fig. 2;

Fig. 5 eine Perspektivansicht eines rotierenden Kopfzylinders bei einer typischen herkömmlichen magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung;

Fig. 6A bis 6C fragmentarische Perspektivansichten, die Konstruktionen von verschiedenen Kodierern für den rotierenden Kopfzylinder der Fig. 5 darstellen; und

Fig. 7 eine fragmentarische Perspektivansicht eines rotierenden Transformators des rotierenden Kopf­ zylinders der Fig. 5.

Im folgenden werden nun bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 im Detail beschrieben.

Zuerst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die ein erstes Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt; es ist ein rotierender Transformator 30 gezeigt, der in einer oberen, rotierenden Trommel eines rotierenden Kopfzylinders montiert ist. Der rotierende Transformator 30 besitzt einen Rotor 31 und einen Stator 32, auf denen jeweils Wicklungen für die einzelnen Kanäle angebracht sind, wie dies auch bei der eingangs beschriebenen herkömmlichen Vorrichtung der Fall ist. Der Rotor 31 ist auf seiner Umfangsseitenfläche mit einem magnetisierten Bereich 35 versehen, der Nordpole 33 und Südpole 34 aufweist, die einander abwechselnd auf dem magnetisierten Bereich 35 ausgebildet sind. Ein Magnet­ sensor 36 ist an einer Halterung 37 befestigt und ist nahe bei dem magnetisierten Bereich 35 des Rotors 31 angeordnet, und zwar derart, daß er dem magnetisierten Bereich 35 gegenüberliegt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der rotierende Transformator 30 aus einem magnetischen Material gebildet, und somit läßt sich die Magnetisierung des Bereichs 35 in einfacher Weise erzielen. Die Abläufe für den Aufzeichnungs- und den Wiedergabevorgang sind den eingangs erläuterten Abläufen bei der herkömmlichen Vorrichtung ähnlich.

Nun wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben. Fig. 2 zeigt eine Perspektivansicht eines rotierenden Transformators, und zwar gesehen von unten auf einen Rotor desselben; der Rotor 31 a besitzt Wicklungen 38 und 39 für die einzelnen Kanäle, wobei die Wicklungen an dem Rotor in ähnlicher Weise wie bei der herkömmlichen Vorrichtung angebracht sind.

Der Rotor 31 a ist auf einer an seinen Umfangsrand angrenzenden Fläche mit einem magnetisierten Bereich 35 a versehen, auf dem Nordpole 33 und Südpole 34 a einander abwechselnd ausgebildet sind. Der Rotor 31 a ist mit einem ihm gegenüberliegenden Stator 32 a kombiniert, so daß ein rotierender Transformator 30 a gebildet ist.

An dem Umfangsrand des Stators 32 a, der einen Bestand­ teil des rotierenden Transformators 30 a bildet, ist eine Schaltungsplatte 40 ausgebildet, die dem magnetisierten Bereich 35 a des Rotors 31 a gegenüberliegend angeordnet ist. Die Schaltungsplatte 40 nimmt Änderungen der magnetischen Flüsse von dem magnetisierten Bereich 35 a des Rotors 31 a in Form eines induzierten Signals auf und dient somit als Erfassungseinrichtung. Die detaillierte Konstruktion der Schaltungs­ platte 40 ist in Fig. 4 gezeigt.

Ein Ausgangssignal der integrierenden Schaltungsplatte 40 wird mittels eines Paares von Anschlüssen 41 abgenommen, die mit einem ringförmigen Zickzack-Leitermuster 42 mit abgeflachten Zacken bzw. abgeschnittenen Zackenspitzen verbunden sind. Die Ausbildung des Zickzack-Leiter­ musters 42 ermöglicht die Erzielung eines stabilen Impulssignals, wobei eine mögliche Unregel­ mäßigkeit bei der Magnetisierung nach Maßgabe der Anzahl der Magnetpole an dem magnetisierten Bereich 35 a des Rotors 31 sowie nach Maßgabe der Anzahl der Zähne oder Zackenköpfe des Zickzack-Leiter­ musters 42 integriert wird. Während das Ausgangssignal des herkömm­ lichen Kodierers sich einem Videosignal überlagert und ein Rauschen verursachen kann, da das Videosignal einen Videokopf und den rotierenden Transformator passiert, tritt bei einem magnetisierten Kodierer ein derartiges Rauschen nur in einem ignorierbar geringen Ausmaß auf, da das Niveau des Ausgangssignals niedrig ist und das Videomodulationssignalband vollständig anders ist.

Die erfindungsgemäße magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabevor­ richtung besitzt eine Konstruktion, wie sie vorstehend beschrieben wurde. Bei Verwendung eines Frequenzgenerators, der von einem rotierenden Transformator Gebrauch macht, läßt sich der rotierende Transformator in einfacher Weise montieren, da der ursprüngliche Zusammenbau desselben bereits ein hohes Maß an Genauigkeit erforderlich macht.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung die Einstellung eines Trommelmotors mit hoher Genauigkeit überflüssig gemacht wird und daß sich eine magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung in einfacher Weise herstellen und dabei in ihrer gesamten Konstruktion vereinfachen läßt, da ein Formmaterial verwendet werden kann, wie es auch bei einem herkömmlichen rotierenden Transformator verwendet wird. Außerdem läßt sich der Einfluß von Rauschen hoher Leistung, wie es von einem Trommelmotor erzeugt wird, reduzieren. Da sich ein Frequenzgenerator in einer oberen rotierenden Trommel eines rotierenden Kopfzylinders befindet, an dem ein Videokopf montiert ist, ist es außerdem möglich, die Genauigkeit bei der rotationsmäßigen Steuerung zu verbessern und den Preis für das fertige Produkt zu reduzieren.

Claims (6)

1. Magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, mit

• - einem rotierenden Kopfzylinder;
• - einem rotierenden Transformator (30; 30 a);
• - einem Transformatorrotor (31; 31 a), der an dem rotierenden Kopfzylinder montiert ist, und
• - einer magnetischen Kopfzylinder-Drehstellungsdetektorein­ richtung, die mit dem Kopfzylinder mitdrehende magnetische Bereiche als Drehstellungsgebereinrichtung und eine der Drehstellungsgebereinrichtung benachbart angeordnete, auf die magnetischen Bereiche ansprechende Drehstellungserfassungs­ einrichtung aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Bereiche durch in einem magnetisierten Umfangsbereich (35; 35 a) des Transformatorrotors (31; 31 a) vorgesehene, einander abwechselnde magnetische Nordpole (33; 33 a) und Südpole (34; 34 a) gebildet sind, wodurch der rotierende Transformator (30; 30 a) die Funktion eines Kodierers mit einem Frequenzgenerator aufweist.

2. Magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem magnetisierten Bereich (35), in dem die Nordpole (33) und die Südpole (34) ausgebildet sind, um einen Umfangsrandbereich des Transformatorrotors (31) handelt.

3. Magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem magnetisierten Bereich (35 a), in dem die Nordpole (33 a) und Südpole (34 a) ausgebildet sind, um eine untere Fläche des Transformatorrotors (31 a) handelt, die an den Außenumfang des Transformatorrotors (31 a) angrenzt, und daß der rotierende Transformator (30 a) einen Transformatorstator (32 a) beinhaltet, an dem die magnetische Drehstellungserfassungseinrichtung (40) vorgesehen ist.

4. Magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Drehstellungserfassungseinrichtung um eine Schaltungsplatte (40) handelt, die an dem Trans­ formatorstator (32 a) ausgebildet oder angebracht und dem mag­ netisierten Umfangsbereich (35 a) des Rotors (31 a) gegenüberliegend angeordnet ist und ein solches Leitermuster aufweist, daß eine Schwankung der magnetischen Flüsse von dem magnetisierten Umfangsbereich (35 a) des Transformatorrotors (31 a) ein elektrisches Signal in der Schaltungsplatte induziert.

5. Magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsplatte (40) ein auf ihr ausge­ bildetes ringförmiges Zickzack-Leitermuster (42) mit abgeflachten Zacken aufweist.