DE3738462C2 - - Google Patents
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- DE3738462C2 DE3738462C2 DE3738462A DE3738462A DE3738462C2 DE 3738462 C2 DE3738462 C2 DE 3738462C2 DE 3738462 A DE3738462 A DE 3738462A DE 3738462 A DE3738462 A DE 3738462A DE 3738462 C2 DE3738462 C2 DE 3738462C2
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- G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
- G11B15/46—Controlling, regulating, or indicating speed
- G11B15/467—Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven
- G11B15/4673—Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven by controlling the speed of the tape while the head is rotating
- G11B15/4675—Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven by controlling the speed of the tape while the head is rotating with provision for information tracking
- G11B15/4676—Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven by controlling the speed of the tape while the head is rotating with provision for information tracking using signals recorded in tracks disposed in parallel with the scanning direction
Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung
und ein Verfahren zur Erfassung eines Satzes von parallelen
Spuren, welche gleichzeitig durch einen rotierenden Mehrkanalwandler
auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium, insbesondere
einem Magnetband aufgezeichnet sind, nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 bzw. dem Oberbegriff des Patentanspruchs
13.
Es ist bekannt, magnetische Mehrkanalwandler zur gleich
zeitigen Aufzeichnung einer Anzahl von parallelen Spuren auf einem
magnetischen Medium zu verwenden, wobei jeder Kanal eine Spur
aufzeichnet. Beispielsweise kann auf einem magnetischen Medium
während einer einzigen Abtastung durch einen rotierenden
Mehrkanalwandler ein Satz von Spuren gleichzeitig aufgezeichnet
werden, der aus einer festen Anzahl von n-parallelen
Spuren bestehen kann. Unter "Abtastung" wird hierbei ein
Überlauf eines rotierenden Mehrkanalwandlers über ein magnetisches
Medium zur gleichzeitigen Aufzeichnung oder Wiedergabe
von Signalen in bzw. aus parallelen Spuren auf dem Medium
verstanden. Für die richtige Wiedergabe des aufgezeichneten
Informationsinhaltes muß jeder Spursatz durch einen wiedergebenden
Mehrkanalwandler gleichzeitig erfaßt werden. Im Rahmen
vorliegender Erfindung wird weiterhin eine Stellung eines
Mehrkanal-Wiedergabewandlers über einem Satz von gleichzeitig
aufgezeichneten Spuren als "Normalspurstellung" bezeichnet.
In beispielsweise aus der CH-PS 6 19 314 bekannten Spurgleichlaufsystemen
in Aufzeichnungs-Wiedergabegeräten mit schraubenförmiger
Bandabtastung wird ein Pilotton verwendet, der
dem Informationssignal hinzuaddiert und aufgezeichnet wird.
Dieser Pilotton ist in aufeinanderfolgenden Spuren um einen
bekannten Phasenwinkel von beispielsweise 90° in der Phase
verschoben. Bei Wiedergabe wird der Pilotton vom Informationssignal
abgetrennt und als Spurgleichlaufinformation in
eine Spurgleichlauf-Servoanordnung eingespeist. Ein Phasenkomparator
vergleicht den wiedergegebenen Pilotton mit einem
Referenzsignal, wobei das resultierende Phasenfehlersignal
zur Korrektur von Spurgleichlauffehlern in die gleichlauf-Servoanordnung
eingespeist wird. Ein derartiges System liefert
zwar eine brauchbare Spurgleichlaufinformation, wenn
sich der Mehrkanalkopf mit einem Versatz in der Normalspurstellung
befindet, der die halbe Spurbreite in beiden Richtungen
nicht übersteigt. Außerhalb dieses Bereiches ist eine
brauchbare Spurgleichlaufinformation nicht realisierbar.
Wegen des außerhalb dieses Bereiches erreichbaren kleinen
Signal-Rausch-Verhältnisses kann der Beginn der aus jeder
Spur wiedergegebenen Daten nicht zuverlässig erfaßt werden.
Ein Pilotton-Referenzsignal kann daher am Beginn jeder Abtastung
nicht mit der nötigen Zuverlässigkeit ausgelöst werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine Möglichkeit zur Gewinnung einer richtigen Referenz zur
Erfassung einer Normalspurstellung ohne Verwendung eines
Pilottons anzugeben.
Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung und einem
Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch
die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1
bzw. des Patentanspruchs 13 gelöst.
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems und des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind Gegenstand von entsprechenden Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird ein Abtastidentifiziersignal ver
wendet, das durch einen rotierenden Mehrkanalwandler
gleichzeitig an einer vorgegebenen Stelle in jeder Spur
aufgezeichnet wird. Dieses Abtastidentifiziersignal ist
ein vorgegebenes Signal mit bekannter Amplitude und
Länge. Vorzugsweise ist es ein periodisches Signal
einer einzelnen Frequenz, wie beispielsweise ein sinus
förmiges oder rechteckförmiges Signal, das relativ ein
fach vom wiedergegebenen Informationssignal abgetrennt
werden kann.
Die Abtastidentifiziersignale von benachbarten Sätzen
gleichzeitig bespielter Spuren sind erfindungsgemäß in
Richtung der Wandlerrotation versetzt, um sicherzustel
len, daß diese Signale sich nicht überlappen. Die Länge
des Versatzes ist dabei eine Funktion der Abtastdreh
zahl und der Aufzeichnungsmediumgeschwindigkeit. Während
des Prozesses der Erfassung der Normalspurstellung
durch einen Mehrkanal-Wiedergabewandler für die Infor
mationssignal-Wiedergabe rotiert der den Mehrkanalwand
ler tragende Abtaster mit relativ hoher Drehzahl, wäh
rend sich das Aufzeichnungsmedium mit relativ kleiner
Geschwindigkeit bewegt, wie dies beispielsweise bei
Aufzeichnung und Wiedergabe mit über das Band rotieren
dem Kopf an sich bekannt ist. Die entsprechenden Ampli
tuden der wiedergegebenen Abtastidentifiziersignale,
die während aufeinanderfolgender Abtastungen des
Mediums durch den Mehrkanal-Wiedergabewandler gleich
zeitig erfaßt werden, werden summiert. Die Relativstel
lung der bespielten Parallelspuren in bezug auf den
rotierenden Mehrkanalwandler wird in einer Richtung im
wesentlichen senkrecht zur Länge der Parallelspuren ge
ändert, um eine Relativbewegung des Wandlers über den
Parallelspuren zu realisieren. Eine Relativstellung
zwischen Spuren und Wandler, in der die größte Summe
der Abtastidentifiziersignal-Amplitude erhalten wird,
wird erfaßt. Diese Stellung entspricht einer Normal
spurstellung, wenn der Wandler sich über einer vorgege
benen Stelle befindet, in der die Abtastidentifizier
signale aufgezeichnet sind. Die Phase eines Referenz
signals, das in eine in einem Band-Aufzeichnungs/Wieder
gabegerät verwendete Capstan-Servoanordnung eingespeist
wird, wird zur Realisierung einer entsprechenden Band
stellung so eingestellt, daß der Mehrkanalkopf zum Nor
malspursatz ausgerichet ist, wodurch eine richtige
Wiedergabe von aufgezeichneten Informationssignalen
gewährleistet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird in einem Normalspurstellungs-Erfassungssystem
unter Verwendung eines Mehrkanal-Aufzeichnungs/Wieder
gabegerätes mit rotierender schraubenförmiger Abtastung
das Abtastidentifiziersignal am Beginn jeder Spur auf
gezeichnet, um Rauschen zu eliminieren, das durch ein
Informationssignal induziert werden kann, das auf der
dem Abtastidentifizierer vorhergehenden gleichen Spur
aufgezeichnet ist.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
dient ein Mikroprozessor zur schrittweisen Einstellung
der Phase eines in einen Referenzsignalgenerator einge
speisten Signals, der in Verbindung mit einer Capstan-
Servoanordnung verwendet wird. Der Mikroprozessor nimmt
eine für jeden Schritt erhaltene summierte Amplitude
von frühest erfaßten Abtastidentifiziersignalen auf und
speichert diese. Der Mikroprozessor vergleicht jeweils
zwei für aufeinanderfolgende Schritte erhaltene Summen
und speichert die größere Summe, welche dann mit der
nächsten erhaltenen Summe verglichen wird. Der Vorgang
wird wiederholt, bis die relative Fortschaltung des
Mehrkanalkopfes über eine Anzahl von schraubenförmigen
Spuren entsprechend der Anzahl von Kanälen im Mehrkanal
kopf beendet ist. Danach stellt der Mikroprozessor die
Phase des in den Referenzsignalgenerator eingespeisten
Signals so ein, daß sie derjenigen Phase entspricht,
die für die größte summierte Amplitude erhalten wird.
Die Capstan-Servoanordnung stellt ihrerseits die Phase
eines in den Capstan eingespeisten Steuersignals so
ein, daß die Längsstellung des Bandes in bezug auf den
Mehrkanalwandler der Normalspurstellung entspricht.
Es ist hier darauf hinzuweisen, daß die Erfindung nicht
auf die bevorzugte Ausführungsform mit schraubenförmi
ger Bandabtastung bei Aufzeichnung und Wiedergabe be
schränkt ist. Das System und das Verfahren gemäß der
Erfindung zur Erfassung der Normalspurstellung können
auch bei anderen Arten von Aufzeichnungs/Wiedergabege
räten mit rotierendem Kopf, beispielsweise bei Geräten
mit Längs- und Querrotation verwendet werden.
Anstelle eines bei der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung verwendeten Mehrkanalwandlers mit verschach
telten Wandlerkanälen können auch Wandler mit nicht
verschachtelten Kanälen verwendet werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den
Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei
spielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Teilansicht eines Magnet
band-Ausschnittes, aus dem ein Aufzeichnungs
format und ein Mehrkanalkopf in Normalspur
stellung gemäß einer bevorzugten Ausführungs
form der Erfindung ersichtlich sind;
Fig. 2A bis 2C verschiedene Kopf-Spur-Relativstellungen;
Fig. 3A bis 3C jeweils ein Zeittaktdiagramm entsprechend
den Fig. 2A bis 2C, aus denen verschiedene
in der bevorzugten Ausführungsform
ausgenutzte Signale ersichtlich sind;
Fig. 4A bis 4M aufeinanderfolgende Diagramme, aus denen
verschiedene Kopf-Spur-Relativstellungen
und eine Summe von frühest wiedergegebenen
Abtastidentifiziersignal-Amplituden
entsprechend der jeweiligen Stellung
ersichtlich sind;
Fig. 5 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausfüh
rungsform eines Normalspurstellungs-Erfassungs
systems gemäß der Erfindung;
Fig. 6 ein Flußdiagramm, aus dem die Funktion eines
Mikroprozessors nach Fig. 5 ersichtlich ist;
Fig. 7 ein Detailschaltbild eines Teils der Schal
tungsanordnung nach Fig. 5; und
Fig. 8A und 8B aufeinanderfolgende Teile eines Detail
schaltbildes einer bevorzugten Ausfüh
rungsform eines Referenzsignalgenerators
nach Fig. 5.
In der folgenden Beschreibung bezeichnen zur Erleichte
rung eines Vergleichs gleiche Bezugszeichen gleiche
Schaltungselemente in allen Figuren.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil eines Magnetbandes
20, auf dem eine Vielzahl von parallelen schraubenför
migen Spuren 21 aufgezeichnet ist. Der Einfachheit
halber ist jede aufgezeichnete schraubenförmige Spur
durch eine einzige Linie T 1 bis Tn entsprechend der
Spurmitte dargestellt. Gemäß der bevorzugten Ausfüh
rungsform der Erfindung findet ein Mehrkanalwandler
Verwendung, wobei jedoch generell auch zwei oder mehr
Wandler verwendet werden können, die in gleichem
Abstand am Umfang einer rotierenden Abtasttrommel mon
tiert sein können, wie das bei Aufzeichnungs/Wieder
gabegeräten mit schraubenförmiger Bandführung an sich
bekannt ist. Der Wandler 22 besitzt insgesamt 12 ver
schachtelte Wandlerkanäle, wobei jeder Satz von 6
Kanälen folgendermaßen in zwei parallelen Kopfstapeln
angeordnet ist. Die Wandlerspalte des ersten Stapels,
welche zum Satz von 6 ungeradzahligen Kanälen CH 1 bis
CH 11 gehören, sind längs einer ersten Spaltlinie 23
angeordnet. Die Wandlerspalte von 6 geradzahligen
Kanälen CH 2 bis CH 12, welche zum zweiten Kopfstapel
gehören, sind längs einer zweiten Spaltlinie 24 ange
ordnet. Die ungeradzahligen und geradzahligen Kanäle
sind in der Weise verschachtelt, daß jeder Satz von
entsprechenden, auf dem Band aufgezeichneten Spuren in
bezug auf den anderen Satz in einer Richtung 32 ent
sprechend der schraubenförmigen Spurbreite versetzt
ist, so daß ungeradzahlige Spuren T 1 bis T 11 auf dem
Band durch geradzahlige Spuren T 2 bis T 12 getrennt
sind, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die Spalt
linien 23, 24 verlaufen parallel zueinander und be
sitzen einen Abstand D in Richtung der schraubenförmi
gen Spurlänge voneinander, welche senkrecht auf der
Spurbreite steht. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2
bewegt sich das Band in Längsrichtung in Richtung eines
Pfeiles 25, während der Abtastwandler 22 in einer Rich
tung 26 rotiert. Die Wandlerspalte sowohl der ungerad
zahligen als auch der geradzahligen Kanäle treten
gleichzeitig in die Abtastung längs der entsprechenden
schraubenförmigen Spuren ein. Somit entspricht der vor
genannte Abstand D zwischen den ungeradzahligen und den
geradzahligen Kanälen des Wandlers dem Abstand auf dem
Band zwischen dem Beginn von ungeradzahligen und gerad
zahligen Sätzen von zur gleichen Abtastung gehörenden
Spuren.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird am Beginn jeder schraubenförmigen Spur in einem
dem aufgezeichneten Informationssignal vorausgehenden
Bereich P ein periodisches Signal einer einzelnen Fre
quenz, beispielsweise ein sinusförmiges Signal oder ein
rechteckförmiges Signal aufgezeichnet, wie dies in
Fig. 1 dargestellt ist. Dieses periodische Signal wird im
folgenden als Abtastidentifizierer oder kurz Identifi
zierer bezeichnet. Die entsprechenden Identifizierer
aller zwölf Spuren T 1 bis T 12 werden durch den rotieren
den Mehrkanalkopf gleichzeitig aufgezeichnet. In der
bevorzugten Ausführungsform beträgt die Frequenz des
Abtastidentifiziersignals 8,25 MHz, während es sich bei
dem aufgezeichneten Informationssignal um quadratisch
nach Miller kodierte Daten in einem Frequenzbereich von
5,5 bis 16,5 MHz handelt.
Das Zeittaktdiagramm nach Fig. 3A zeigt ein Beispiel
einer auf einer schraubenförmigen Spur aufgezeichneten
Signalhüllkurve SE. Diese Signalhüllkurve besitzt einen
am Beginn jeder Spur aufgezeichneten Abtastidentifizier
teil 33, auf den ein Informationssignalteil 34 folgt.
Bei Wiedergabe wird das Abtastidentifiziersignal vom
Informationssignal getrennt. Die so gewonnene abgetrennte
Identifiziersignalhüllkurve ist in Fig. 3A mit PR
bezeichnet. Der Beginn des Identifizierers auf jeder
schraubenförmigen Spur ist in der Phase auf ein eine
Umdrehung repräsentierendes Signal OA bezogen, das in
an sich bekannter Weise von der Rotation des Abtasters
abgeleitet ist. Im Beispiel nach Fig. 3A ist zwischen
den Signalen OA und PR ein bekannter konstanter Phasen
versatz B vorhanden.
Gemäß den Fig. 1 und 3A werden mittels Longitudinal
köpfen (nicht dargestellt) und mittels an sich bekannter
Longitudinal-Aufzeichnungstechniken ein Bandsteuerimpuls
(TCP) auf einer Servospur 28 und ein Bandrasterimpuls
(TFP) auf einer Servospur 29 in Längsrichtung längs
eines Bandrandes 30 aufgezeichnet. Sicherheitsbänder 31
trennen diese Longitudinalspuren voneinander bzw. vom
Bandrand 30. Wie bei Aufzeichnung und Abspielung von
Bändern mit schraubenförmiger Abtastung werden die
Steuerimpulse TCP und die Rasterimpulse TFP während des
Informationssignal-Aufzeichnungsprozesses aufgezeichnet
und in der Phase auf das eine Abtastumdrehung repräsen
tierende Abtasterrotationssignal OA bezogen. Zwischen
dem Signal OA und Signalen TFP 1 ist gemäß Fig. 3A ein
bekannter konstanter Phasenversatz C vorhanden.
Bei Wiedergabe nutzt eine Capstan-Servoanordnung die so
in der Phase festgelegten Steuerimpulse TCP aus, um
eine gewünschte konstante Bandgeschwindigkeit aufrecht
zuerhalten. Dies wird durch Phasenfestlegung der vom
Band kommenden Steuerimpulse in bezug auf ein Capstan-
Servo-Referenzsignal RCP (in den Fig. 3A bis 3C nicht
dargestellt) erreicht. In der bevorzugten Ausführungs
form, bei der ein Mehrkanalkopf verwendet wird, wird
pro Umdrehung der Kopftrommel, d. h. während einer
Periode des eine Umdrehung repräsentierenden Signals OA
gemäß Fig. 3A ein Rasterimpuls TFP aufgezeichnet. Bei
Wiedergabe nutzt die Capstan-Servoanordnung in an sich
bekannter Weise die vom Band kommenden Rasterimpulse
zur Phasenfestlegung des Beginns jeder Abtastung des
Mehrkanal-Wiedergabekopfes auf den Beginn von aufge
zeichneten schraubenförmigen Spuren durch Phasenfest
legung der Impulse TFP auf einstellbare Referenzraster
impulse RFP aus. Da der Mehrkanalkopf 22 auf einer
rotierenden Abtasttrommel in einer bekannten Stellung
in bezug auf das eine Umdrehung repräsentierende Signal
OA montiert ist, stellt dieses Signal OA auch ein Re
ferenzsignal für die Kopfposition und die Referenzraster
impulse RFP dar.
Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, daß die
entsprechenden Abtastidentifiziersignale von allen
zwölf Spuren T 1 bis T 12 gleichzeitig durch die Kanäle
CH 1 bis CH 12 des Kopfes 22 erfaßt werden, wenn dieser
Mehrkanal-Wiedergabekopf 22 in der Normalspurstellung
steht, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Diese Situ
ation ist schematisch auch in Fig. 2A dargestellt, in
der drei Sätze von Spuren 35, 36 und 37 als während
aufeinanderfolgender Abtastungen des Mehrkanalkopfes
über dem Band 20 aufgezeichnet dargestellt sind. In
Fig. 2A ist der Wiedergabekopf 22 genau auf den Satz 36
von Spuren T 1 bis T 12 ausgerichtet. Ein entsprechendes
Zeittaktdiagramm gemäß Fig. 3A zeigt, daß die aus der
Servospur 29 wiedergegebenen Bandrasterimpulse TFP 1
einen gewünschten richtigen Phasenzusammenhang (C-B) in
bezug auf den Beginn jedes Abtastidentifizierers 33 auf
allen zwölf Spuren T 1 bis T 12 besitzen, zu denen der
Mehrkanalkopf 22 gleichzeitig Zugriff hat. Der Kopf 22
befindet sich daher in der Normalspurstellung.
Fig. 2B zeigt eine andere Stellung zwischen Kopf und
schraubenförmigen Spuren, bei welcher der Mehrkanalkopf
22 sich nicht in der Normalspurstellung befindet.
Fig. 3B zeigt einen entsprechenden Phasenversatz E zwischen
den Bandrasterimpulsen TFP 2 und dem Signal OA, der
sich vom Versatz C nach Fig. 3A unterscheidet. Der Ver
satz E entspricht einer Änderung der Relativstellung
zwischen Kopf und Spur in Richtung 32 über den schrauben
förmigen Spuren um eine Strecke, welche dem Mittenab
stand zwischen sechs benachbarten Spuren entspricht.
Diese Relativstellung entspricht einem geänderten
Phasenversatz (E-B) zwischen dem wiedergegebenen Raster
impuls TFP 2 und dem Beginn der Abtastidentifiziersig
nal-Hüllkurve 33, wie dies in Fig. 3B dargestellt ist.
Eine ebenfalls andere Stellung zwischen Kopf und schrauben
förmigen Spuren ist in Fig. 2C dargestellt. In diesem
Falle ist das Band relativ zum Kopf in der oben angege
benen Richtung 32 um eine größere Strecke versetzt, die
einem zusätzlichen Abstand von sechs Spurabständen von
Mitte zu Mitte entspricht. Der Kopf 22 ist daher nun um
zwölf Spurabstände von der vorhergehenden Normalspur
stellung gemäß Fig. 2A versetzt, was zu einer Ausrichtung
aller zwölf Kanäle des Kopfes 22 zu den Spuren T′ 1 bis
T′ 12 des Satzes 37 gemäß Fig. 2C entspricht. Der Kopf
22 befindet sich somit in einer neuen Normalspurstellung.
Ein dieser Situation entsprechendes Zeittaktdiagramm
ist in Fig. 3C dargestellt, gemäß der die vom Band kom
menden Rasterimpulse TFP 3 den gleichen Phasenversatz
(C-B) in bezug auf den Beginn der Identifiziererhüllkurve
33 gemäß Fig. 3A besitzen. Ersichtlich bleibt der Ab
stand S zwischen dem Kopf 22 und der Servospur 29 in
allen drei Figuren konstant, obwohl sich die Relativ
stellung zwischen Kopf und schraubenförmiger Spur gemäß
Fig. 2B von denjenigen nach Fig. 2A oder 2C unterschei
det. Es ist darauf hinzuweisen, daß sich ein Versatz H 2
gemäß Fig. 2B von einem Versatz H 1 bzw. H 3 nach Fig. 2A
bzw. 2C unterscheidet. Der vorstehende Sachverhalt er
gibt sich aus einer Bewegung des Bandes relativ zum ro
tierenden Kopf in der Längsrichtung 25, was wiederum
durch Änderung des Phasenzusammenhangs zwischen den
Signalen TFP und OA erreicht wird, woraus eine resul
tierende Änderung in der Stellung der schraubenförmigen
Spuren relativ zum Kopf in der Richtung 32 erhalten
wird, was im folgenden noch genauer beschrieben wird.
Bei der bevorzugten Ausführungsform werden 256 Band
steuerimpulse TCP innerhalb einer Bandrasterimpuls-
Periode (Impuls TFP) aufgezeichnet. Wie aus der Wir
kungsweise der bevorzugten Ausführungsform folgt, wird
die Relativstellung der auf dem Band aufgezeichneten
Impulse TFP in der Längsrichtung 25 in bezug auf den
Abtasterrotationsimpuls OA jeweils um eine Strecke ent
sprechend der Länge eines Steuerimpulses TCP fortge
schaltet. Daher ist die Fortschaltauflösung gleich
einer Periode des Signals TCP. Im Bedarfsfall können
jedoch auch andere Fortschaltgrößen, beispielsweise
durch Ableitung von Taktimpulsen von beiden Flanken des
Signals TCP ausgenutzt werden. Je kleiner die Fort
schaltgröße ist, umso besser ist die Auflösung des
Normalspurstellungs-Erfassungsprozesses, wie im folgen
den noch genauer erläutert wird. Als weitere Alternative
kann auch eine kontinuierliche Änderung der Relativ
stellung des Bandes in Betracht gezogen werden.
Die Fig. 4A bis 4M zeigen aufeinanderfolgende Diagramme
entsprechender Relativstellungen von Wandler zu schrau
benförmiger Spur, welche durch Änderung des Phasenzu
sammenhangs zwischen den Impulsen TFP und den Impulsen
OA erhalten werden, wodurch das vorbespielte Band im
oben beschriebenen Sinne relativ zum rotierenden Mehr
kanalwandler in der Längsrichtung 25 neu eingestellt
wird. Im Ergebnis werden dadurch die schraubenförmigen
Spuren relativ zum Kopf 22 in einer Richtung über die
Spuren gemäß einem Pfeil 32 in Fig. 1 fortgeschaltet.
In der bevorzugten Ausführungsform wird das Band in 256
Schritten fortgeschaltet, wobei jeder Schritt einer
Periode des Signals TCP entspricht. In den Fig. 4A bis
4M sind jedoch zur Erleichterung der Darstellung nur 12
Schritte dargestellt, wobei jeder Schritt einem Abstand
W zwischen benachbarten Mitten der schraubenförmigen
Spuren entspricht. Die Ausrichtung von Spuren und
Kanälen, die für jeden dargestellten Schritt zum Erhalt
der frühest gleichzeitig erfaßten Abtastidentifizierer
führt, ist durch unterbrochene Linien dargestellt.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform werden nach jedem
Schritt, d. h., in jeder der oben angegebenen Situationen
von Band-Kopf-Relativstellung gemäß den Fig. 4A bis 4M
sowie nach jedem Zwischenschritt (nicht dargestellt)
zwischen diesen dargestellten Stellungen die Amplituden
der frühest gleichzeitig durch den Wiedergabekopf 22
erfaßten Abtastidentifiziererhüllkurven summiert. Gemäß
den Fig. 4A bis 4M ist in jeder Situation, in der weni
ger als alle Spuren eines Satzes von Spuren entsprechend
der Normalspurstellung erfaßt werden, die Summe der so
erfaßten Hüllkurven kleiner als 12. Die in den Fig. 4A
bis 4M erhaltenen entsprechenden summierten Amplituden
sind wie folgt dargestellt:
Fig. 4A zeigt die Normalspurstellung, in der alle 12
Spuren und Kanäle zueinander ausgerichtet sind. Alle 12
Identifizierersignal-Füllkurven werden gleichzeitig er
faßt und summiert. Die resultierende früheste summierte
Amplitude ist mit s bezeichnet, der für die weitere
Erläuterung ein Wert s 1 = 12/12 = 1 zugeordnet wird.
In Fig. 4B ist das Band in der Längsrichtung 25 gemäß
Fig. 1 durch eine Anzahl von Steuerimpulsen TCP neu
eingestellt, was einer Bewegung der bespielten schrau
benförmigen Spuren in bezug auf den rotierenden Wandler
22 in Richtung des Pfeiles 32 um die oben angegebene
Strecke W entspricht. Ersichtlich werden in dieser
Situation die frühesten erfaßten Identifizierersignale
gleichzeitig durch die Kanäle CH 3, 5, 7, 9 und 11 auf
den Spuren T 2 bis T 10 gewonnen, wobei sich nach Summie
rung der Signalamplitude ein Betrag von s 2 = 5/12
ergibt. In diesem Falle werden bei Ausrichtung der
geradzahligen Kanäle CH 2, 4, 6, 8, 10 und 12 auf die
ungeradzahligen Spuren T 1 bis T 11 die darauf befind
lichen Identifizierersignale nach der Erfassung der
Identifizierersignale auf den Spuren T 2 bis T 10 im oben
beschriebenen Sinne erfaßt. Obwohl die Spur T′ 12,
welche zu einem benachbarten Satz von 12 gleichzeitig
bespielten Spuren gehört, zum Kanal CH 1 ausgerichtet
ist, wird entsprechend das darauf aufgezeichnete Iden
tifizierersignal nach der Erfassung der Identifizierer
signale auf den Spuren T 2 bis T 10 erfaßt. Wie vorste
hend beschrieben, werden lediglich die Amplituden der
frühest erfaßten Identifizierersignale durch die erfin
dungsgemäße Schaltungsanordnung erfaßt.
Fig. 4C zeigt eine Situation, in der die Spuren weiter
in Aufwärtsrichtung 32 um den Abstand W fortgeschaltet
sind. Hier befinden sich die durch die Kanäle CH 3 bis
CH 12 frühest gleichzeitig erfaßten Identifizierer auf
den Spuren T 1 bis T 10. Die resultierende summierte
Amplitude ist s 3 = 10/12. Werden die Spuren einmal in
Richtung des Pfeiles 32 sequentiell um den Abstand W
fortgeschaltet, so ergeben sich die in den folgenden
Fig. 4D bis 4M dargestellten Situationen, in denen die
folgenden entsprechenden summierten Amplitudenwerte in
folgender Sequenz erhalten werden: S 4 = 4/12; s 5 = 8/12;
s 6 = 3/12; s 7 = 6/12; s 8 = 2/12; s 9 = 4/12; s 10 = 1/12; s 11 = 2/12;
s 12 = 1/12 und s 13 = 12/12. In der in Fig. 4M darge
stellten Situation ist keiner der Kanäle zu dem vor
stehend beschriebenen Satz von Spuren T 1 bis T 12 ausge
richtet, während alle Kanäle CH 1 bis CH 12 zu dem zu den
Spuren T 1 bis T 12 benachbarten Satz von Spuren T′ 1 bis
T′ 12 ausgerichtet sind. In dieser Situation entspricht
daher die erhaltene summierte Amplitude s 3 dem Wert s 1,
wobei der Wandler 22 auch in der Normalspurstellung
steht.
Es wurde bereits ausgeführt, daß der Abstand D zwischen
den entsprechenden Anfängen der ungeradzahligen und ge
radzahligen Spuren auf dem Band dem Abstand zwischen
den Spaltlinien 23, 24 entspricht. Gemäß Fig. 1 ist der
Abstand D′ zwischen den Anfängen zweier benachbarter
Sätze von Spuren größer als D; diese Abstände werden
jedoch vorzugsweise gleich gewählt. Ersichtlich ist die
Länge des Abtasteridentifizierer-Versatzes eine Funk
tion der Drehzahl des Abtasters und der Bandlängsge
schwindigkeit. Die Länge des Abtastidentifizierersig
nals P ist jedoch gemäß Fig. 1 kürzer als entweder der
Versatz D oder D′. Ein zu einem später bespielten Satz
von Spuren gehörender Abtastidentifizierer ist daher
gegen einen früher bespielten Satz in der Richtung 26
der Abtasterrotation versetzt, um sicherzustellen, daß
er immer nach der Erfassung eines Identifizierers eines
früher bespielten Satzes erfaßt wird. Die Identifizie
rer zweier benachbarter Sätze von Spuren überlappen
sich daher nicht und werden daher auch nicht summiert.
Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß die
größte Amplitude des summierten Identifizierersignals
erhalten wird, wenn der Mehrkanalwandler in der Normal
spurstellung steht. Ist die Normalspurstellung durch
das erfindungsgemäße System erfaßt, so kann die erwünschte
Kopf-Spur-Ausrichtung bei Wiedergabe unter Verwendung
an sich bekannter automatischer Spurfolge-Schaltungsan
ordnungen aufrechterhalten werden.
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer bevorzugten Aus
führungsform des Normalspurstellungs-Erfassungssystems
gemäß der Erfindung. Die entsprechenden Wiedergabeka
näle CH 1 bis CH 12 des Mehrkanalwandlers gemäß Fig. 1
sind in Fig. 5 als Kanäle 40-a bis 40-l bezeichnet. Der
wiedergegebene Abtastidentifizierer sowie die folgenden
Daten jedes Kanals werden über gesonderte Leitungen
41-a bis 41-l, Vorverstärker 42-a bis 42-l sowie Leitungen
43-a bis 43-l in entsprechende Bandpaßfilter 44-a bis
44-l eingespeist. Die Bandpaßfilter trennen die Abtast
identifizierer von den folgenden Daten, wobei der
resultierende gefilterte Abtastidentifizierer in Form
einer Signalhüllkurve 33 nach Fig. 3A vorliegt. Die
Ausgangssignale der Bandpaßfilter werden über Leitungen
45-a bis 45-l in eine Sumationsschaltung 46 eingespeist.
Die summierten Signalhüllkurven liegen in Form eines
Impulses vor, der auch als summierter Identifizierer
impuls bezeichnet wird. Die Amplitude dieses Impulses
entspricht der Summe aller wiedergegebenen Signalhüll
kurven, welche gleichzeitig durch den Mehrkanal-Wieder
gabekopf erfaßt wurden. Dieser summierte Impuls wird
über eine Leitung 47 in eine Abtast- und Halteschaltung
48 eingespeist, welche einen Abtastwert aus der Mitte
des frühest empfangenen summierten Impulses bildet.
Um einen Abtastwert zu erhalten, wird das Ausgangssig
nal der Summationsschaltung 46 über eine Leitung 51 in
einen Schwellwertdetektor 52 eingespeist, welcher be
stimmt, ob die Amplitude des resultierenden summierten
Impulses wenigstens gleich einem vorgegebenen Minimal
wert ist, um Störimpulse, wie beispielsweise Rauschen,
zu eliminieren. Ist die summierte Amplitude größer als
der Schwellwert, so liefert der Detektor 52 einen
Impuls über eine Leitung 53 in eine Verzögerungsschal
tung 54. Die Verzögerung ist so gewählt, daß ein ver
zögerter Ausgangsimpuls auf einer Leitung 55 mit der
Mitte des summierten Impulses in der Abtast- und Halte
schaltung 48 zusammenfällt. Dieser verzögerte Impuls
auf der Leitung 55 dient zur Abtastung des durch die
Abtast- und Halteschaltung 48 über die Leitung 47
empfangenen summierten Impulses. Der so erhaltene ana
loge Abtastwert wird über eine Leitung 49 in einen
Analog-Digital-Umsetzer 50 eingespeist. Dieser Analog-
Digital-Umsetzer 50 überführt das Analogsignal auf der
Leitung 49 in ein Digitalsignal und speist dieses über
eine Leitung 62 und eine Schnittstellenschaltung 57 in
einen Mikroprozessor 59 (im folgenden CPU genannt) ein.
Im Blockschaltbild nach Fig. 5 ist weiterhin ein Capstan
72 dargestellt, der durch eine Capstan-Servoanordnung
68 gesteuert wird, wie dies bei schraubenförmiger Band
aufzeichnung an sich bekannt ist. Die Capstan-Servoan
ordnung 68 nimmt über eine Leitung 71 und einen Verstär
ker 73 die oben beschriebenen Bandrasterimpulse TFP
auf, die in an sich bekannter Weise aus der Servospur
29 wiedergegeben werden. Weiterhin nimmt die Capstan-
Servoanordnung 68 die wiedergegebenen Steuerimpulse TCP
aus der Servospur 28 über eine Leitung 75 und einen
Verstärker 76 auf. Wie bereits ausgeführt, werden in
der bevorzugten Ausführungsform innerhalb der Periode
eines Rasterimpulses 256 Steuerimpulse aufgezeichnet.
Wie in den Fig. 3A bis 3C dargestellt, werden die
Rasterimpulse TFP synchron mit den Steuerimpulsen TCP
aufgezeichnet, wobei jeder Rasterimpuls einen bekannten
Phasenzusammenhang mit dem eine Umdrehung repräsentie
renden Abtasterimpuls OA besitzt.
Ein Capstanservo-Referenzssignalgenerator 66 dient zur
Einspeisung von Referenzrasterimpulsen RFP sowie von
Referenzsteuerimpulsen RCP über Leitungen 65, 67 in die
Capstan-Servoanordnung 68. Wie bei digitalen Capstan-
Servoschaltungen an sich bekannt, vergleicht die Servo
anordnung 68 die Phase der wiedergegebenen Rasterimpulse
TFP mit der Phase der vom Referenzsignalgenerator 66
gelieferten Referenzrasterimpulse RFP. Die Impulse RFP
sind synchron mit einem Systemreferenztakt, der wiederum
synchron mit dem eine Umdrehung repräsentierenden
Rotationsimpuls OA ist. Die durch die Capstan-Servoanord
nung 68 festgestellten Stellungsfehler werden in Form
von entsprechenden Signalen über eine Leitung 69 in
einen mit einem Capstanmotor gekoppelten Motortreiber
verstärker 70 eingespeist. Als Funktion der Richtung
und der Größe des Fehlers erhöht oder reduziert der
Motortreiberverstärker die in den Capstanmotor einge
speiste Spannung zwecks Fehlerkompensation.
Wie im folgenden anhand der Schaltbilder nach den
Fig. 8A und 8B noch erläutert wird, ist die Phase der durch
den Referenzsignalgenerator 66 gelieferten Ausgangsim
pulse RFP durch die CPU 59 einstellbar. Dadurch wird
die Einstellung der relativen Phase der Bildrasterim
pulse in bezug auf den eine Umdrehung repräsentierenden
Impuls OA erhalten, woraus sich die Erfassung der
Relativstellung zwischen Kopf und Band entsprechend
einer gewünschten Ausrichtung mit den Normalspuren er
gibt.
Die CPU 59 speist über die Schnittstellenschaltung 85
ein Digitalsignal in den Capstan-Servo-Referenzsignal
generator 66 ein, das einer bekannten Phaseneinstellung
des über die Leitung 65 gelieferten Referenzsignals RFP
in bezug auf den eine Umdrehung repräsentierenden Ab
tasterrotationsimpuls OA entspricht. Diese bekannte
Phaseneinstellung bewirkt die jeweils einmalige "Fort
schaltung" um einen Schritt der Relativstellung zwischen
schraubenförmigen Spuren und Mehrkanalkopf, wie dies
anhand der Fig. 2A bis 2C, 3A bis 3C und 4A bis 4M be
schrieben wurde. Aus den vorstehenden Ausführungen
folgt, daß die Phaseneinstellung einer Änderung der
Längsstellung des Bandes relativ zur Stellung des auf
dem rotierenden Abtaster montierten Mehrkanalwandlers
22 entspricht. In der bevorzugten Ausführungsform ent
spricht ein solcher Schritt in Längsrichtung der Breite
eines auf dem Band aufgezeichneten Referenzsteuerim
pulses RCP.
Nach jedem Schritt nimmt die CPU 59 über die Schnitt
stellenschaltung 57 einen summierten Identifiziererim
puls-Abtastwert vom Analog-Digital-Umsetzer 50 auf. Der
neue Abtastwert wird durch die CPU mit dem vorher ge
speicherten Abtastwert verglichen, wobei derjenige Ab
tastwert, dessen Amplitude größer ist, durch die CPU 59
für den nächsten Vergleich gespeichert wird. Der vor
stehend erläuterte Vorgang wird 256mal wiederholt,
d. h., bis das Band über eine Anzahl von benachbarten
schraubenförmigen Spuren entsprechend der Anzahl von
Spuren im Satz fortgeschaltet ist.
Die vorstehende Funktionsweise wird anhand des Flußdia
gramms nach Fig. 6 erläutert. Gemäß einem Block 90 nach
Fig. 6 setzt die CPU 59 zunächst den gespeicherten sum
mierten Identifiziererimpulswert auf Null. Ein folgender
Block 91 repräsentiert eine "Lauf"-Schleife, in der die
Phase des Referenzsignals RFP jeweils um einen Zählwert
von 0 bis 255 Zählwerten eingestellt wird. Nach jeder
Einstellung schreitet die Funktion gemäß einem Block 92
fort, gemäß dem auf ein "Nichtbelegt"-Signal gewartet
wird, welches das Vorhandensein eines Lesefensters für
die summierte Impulsamplitude anzeigt. Bei Empfang
nicht "Nichtbelegt"-Signals wird die Amplitude des
durch den Analog-Digital-Umsetzer 50 gelieferten Sig
nals durch die CPU 59 gelesen, wie dies in einem Block
93 angegeben ist. In einem Block 94 wird geprüft, ob
die neue Amplitude größer als die vorher gespeicherte
Amplitude ist. Ist sie nicht größer, so verbleibt die
gegenwärtig gespeicherte Amplitude im Speicher, wobei
der vorstehend beschriebene Ablauf sich vom Block 91 an
wiederholt. Ist die neue Amplitude größer als die vor
her gespeicherte Amplitude, so ersetzt die größere Am
plitude den Inhalt des Speichers, wie dies in einem
Block 95 angegeben ist. Gleichzeitig wird auch eine
Capstan-Phase, welche der neu gespeicherten Amplitude
entspricht, im Speicher der CPU 59 gespeichert, wie
dies in einem Block 96 angegeben ist. Diese Capstan-
Phase ist die im Block 91 angegebene laufende Zahl
zwischen 0 und 255. Der vorstehend angegebene Vorgang
wird gemäß dem Block 91 für alle Capstan-Phasenwerte
von 0 bis 255 wiederholt, d. h., bis die dem letzten
Wert bzw. Schritt 255 entsprechende Amplitude durch die
CPU 59 erreicht wird.
Aus den vorstehenden Ausführungen folgt, daß die CPU 59
nach Fig. 5 den resultierenden gespeicherten Capstan-
Phasenwert über einen Bus 56, die Schnittstellenschal
tung 85 sowie die Leitung 87 in den Referenzsignalgene
rator 66 einspeist, welcher seinerseits die Phase der
Referenzausgangssignale RFP, RCP auf den Leitungen 65,
67 so einstellt, daß sie diesem Phasenwert entsprechen.
Wie bei Capstan-Servoanordnungen bekannt, liefert die
Servoanordnung 68 ein Signal über die Leitung 69 und
den Verstärker 70 zur Beschleunigung oder Abbremsung
des Capstans 72, bis die Signale TFP und TCP auf den
Leitungen 71, 75 in Phase mit den Signalen RFP und RCP
auf den Leitungen 65, 67 sind. Da in der bevorzugten
Ausführungsform die Auflösung der Capstan-Phasen-Ein
stellung gleich einer Periode des Signals TCP ist, wird
lediglich die Phase des Signals TFP eingestellt.
Im folgenden wird das detailliertere Schaltbild nach
Fig. 7 erläutert. Dieses Schaltbild nach Fig. 7 ent
spricht einem durch eine gestrichelte Linie 80 einge
faßten Teil des Blockschaltbildes nach Fig. 5. Wie be
reits ausgeführt, sind zur Erleichterung eines Ver
gleichs alle sich entsprechenden Schaltungsteile in
allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Fig. 7 zeigt ebenfalls die Eingangsleitungen 45-a bis
45-l, welche jeweils ein Ausgangssignal von einem der
Bandpaßfilter 44-a bis 44-l gemäß Fig. 5 über eine
Folge von Widerständen 39-a bis 39-l in die oben be
schriebene Summationsschaltung 46 einspeisen, die durch
einen Summationsverstärker realisiert ist. Der Schwell
wertdetektor 52 ist in Fig. 7 durch einen Differenzver
stärker realisiert, dessen invertierender Eingang über
die Leitung 51 ein Ausgangssignal vom Summationsver
stärker 46 aufnimmt. Der nichtinvertierende Eingang des
Verstärkers 52 ist mit einem Potentiometer 60 gekoppelt,
durch das ein gewünschter Schwellwert eingestellt wird,
der beispielsweise gleich einem minimalen summierten
Identifiziererimpuls-Amplitudenwert etwa gemäß Fig. 4J
ist.
Die Verzögerungsschaltung 54 ist durch einen monostabi
len Multivibrator realisiert. Dieser monostabile Multi
vibrator 54 wird durch die Vorderflanke eines frühesten
summierten Impulses auf der Leitung 53 gesetzt, der von
der Detektorschaltung 52 über ein Oder-Gatter 83 und
ein Flip-Flop 86 erhalten wird. Über eine Leitung 81
wird in an sich bekannter Weise ein Lesefenstersignal
von einem (nicht dargestellten) System-Referenztaktge
nerator aufgenommen. Dieses Lesefenstersignal setzt das
Flip-Flop 86 vor dem Auftreten jedes Bandrasterimpul
ses CFP zurück, um die Tastung des während jeder Ab
tastung erhaltenen frühesten summierten Impulses zu er
möglichen. Das Signal auf der Leitung 81 wird weiterhin
über einen monostabilen Multivibrator 82 und eine
Leitung 84 in einen zweiten Eingang des Oder-Gatters 83
eingespeist. Liegt der detektierte Schwellwertpegel
unterhalb des Minimalwertes, so wird kein Signal auf
die Leitung 53 gegeben. In diesem Fall wird der monosta
bile Multivibrator 54 über das Flip-Flop 86 durch das
Fenstersignal auf der Leitung 84 getriggert, um den
richtigen Zeittakt mit der CPU sicherzustellen. Das
über ein Flip-Flop 63 und den Analog-Digital-Umsetzer
50 kommende Ausgangssignal des monostabilen Multivibra
tors 54 stellt eine Information für die CPU 59 dar, daß
die Zeit für die Detektierung des Abtastidentifizierers
abgelaufen ist. Dies tritt in Situationen auf, in denen
der Mehrkanalwandler vollständig neben den Spuren
steht. Das Flip-Flop 63 wird durch ein Ausgangssignal
des monostabilen Multivibrators 54 getaktet und durch
das unverzögerte Fenstersignal auf der Leitung 81 ge
löscht.
Die summierte Amplitude vom Summationsverstärker 46
wird über die Leitung 47, einen Serienwiderstand 38 und
einen Inverter 61 in die Abtast- und Halteschaltung 48
eingespeist. Diese Schaltung 48 nimmt das Ausgangssig
nal vom Summationsverstärker 46 auf und hält es, bis
eine Analog-Digital-Signalumsetzung durch den folgenden
Analog-Digital-Umsetzer 50 abgeschlossen ist. Das Aus
gangssignal auf der Leitung 55 vom Flip-Flop 63 be
sitzt eine solche Abtastzeitverzögerung, daß es die
Mitte des in der Abtast- und Halteschaltung 48 abtastet,
wobei es auch die Umsetzung durch den Analog-Digital-
Umsetzer 50 startet. Der Analog-Digital-Umsetzer nimmt
an seinem Ausgang den so erhaltenen Abtastwert auf der
Leitung 49 von der Abtast- und Halteschaltung 48 auf.
Das Ausgangssignal des Analog-Digital-Umsetzers 50 wird
über die Leitungen 62, die konventionelle Schnittstel
lenschaltung 57 sowie den Datenbus 56 in die CPU 59
eingespeist, wie dies bereits anhand von Fig. 5 erläutert
wurde.
Generell ist es nicht erforderlich, das Abtastidentifi
zierersignal am Beginn jeder Abtastung aufzuzeichnen.
Gemäß abgewandelter Ausführungsformen kann es auch an
einer anderen vorgegebenen Stelle längs der Parallel
spuren aufgezeichnet werden. In einem solchen Fall muß
sichergestellt werden, daß das summierte Abtastidenti
fizierersignal während eines Überlaufs des Mehrkanal
wandlers über diese vorgegebene Stelle erhalten wird.
Die Fig. 8A und 8B zeigen aufeinanderfolgende Teile
eines detaillierten Schaltbildes einer bevorzugten
Realisierung des Capstan-Servo-Referenzsignalgenerators
66 nach Fig. 5. Dieser Signalgenerator nimmt über eine
Leitung 110 in an sich bekannter Weise ein System-Re
ferenztaktsignal CLK vom System-Referenztaktgenerator
(nicht dargestellt) auf. Das Signal auf der Leitung 110
wird in einen Takteingang zweier in Serie geschalteter
programmierbarer Teiler 112, 113 eingespeist, welche
über Leitungen 87a ein Signal mit 8 Bit von der CPU 59
nach Fig. 5 aufnehmen. Dieses Signal zeigt die gewünschte
Drehzahl des Capstans 72 gemäß Fig. 5 an, um eine
Bandlängsbewegung mit einer gewünschten Geschwindigkeit
zu erhalten. Die Teiler 112, 113 teilen das Eingangstakt
signal um ein durch das Signal auf den Leitungen 87a
festgelegtes Verhältnis, wobei deren Ausgangssignal
durch ein Flip-Flop 147 neu getaktet wird. Das Ausgangs
signal des Flip-Flops 147 auf einer Leitung 115 wird
in zwei in Serie geschalteten Flip-Flops 148, 149
eingespeist, welche dieses Signal noch einmal durch 4
teilen. Das resultierende Signal auf einer Leitung 150
besitzt eine Frequenz gleich der der oben beschriebenen
Referenzsteuerimpulse RCP und wird durch ein Flip-Flop
118 neu getaktet. Die Ausgangssignale des Flip-Flops
118 auf Leitungen 67 sind die oben beschriebenen
Referenzsteuerimpulse RCP, welche in der in Fig. 5 dar
gestellten Weise in die Capstan-Servoanordnung einge
speist werden.
Das Signal auf der Leitung 150 wird weiterhin in zwei
in Serie geschaltete Teiler 151, 152 eingespeist,
welche dieses Signal durch 256 teilen. Die Flip-Flops
148, 149 sowie die Teiler 151, 152 werden periodisch
durch ein Rücksetzsignal auf einer Leitung 114 rückge
setzt, das synchron mit dem eine Umdrehung repräsen
tierenden Abtasterrotations-Referenzsignal OA ist. Das
resultierende geteilte Signal besitzt die Frequenz der
oben beschriebenen Referenzrasterimpulse RFP. Das Aus
gangssignal der Teiler 151, 152 wird über Leitungen 153
in einen Satz von Eingängen zweier in Serie geschalte
ter Komperatoren 154, 155 eingespeist. Der andere Satz
von Eingängen dieser Komperatoren nimmt über Leitungen
87b einen Wert auf, der die durch die CPU 59 gespeicher
ten Wert entsprechend der größten summierten Amplitude
anzeigt, wie dies bereits anhand der Fig. 5 und 6
erläutert wurde. Die Komperatoren 154, 155 vergleichen
ihre beiden Eingangssignale und liefern ein Ausgangs
signal auf einer Leitung 157, wenn diese Eingangssignale
gleich sind. Ihr Ausgangssignal wird in ein Flip-Flop
158 eingespeist, das durch das oben beschriebene Signal
auf der Leitung 115 neu getaktet wird. Das resultierende
Ausgangssignal auf den Leitungen 65 vom Flip-Flop 158
ist der oben beschriebene Referenzrasterimpuls RFP, der
durch den Capstanservo-Referenzsignalgenerator 66 in
die Servoanordnung 68 eingespeist wird, wie dies in
Fig. 5 dargestellt ist. Aus den vorstehenden Erläuterun
gen folgt, daß das so erhaltene Signal RFP auf den
Leitungen 65 synchron mit dem Signal RCP auf den Leitungen
67 ist. Der Zeittakt, d. h. die Phase des Signals RFP
auf der Leitung 65 ist durch Einstellung des Wertes des
von der CPU 59 auf den Leitungen 87b gelieferten Signals
einstellbar.
Andere Teile des Blockschaltbildes nach Fig. 5, welche
nicht in detaillierten Schaltbildern dargestellt sind,
können durch an sich bekannte Schaltungen realisiert
werden.
Claims (19)
1. Schaltungsanordnung zur Erfassung eines Satzes von parallelen
Spuren (21), welche gleichzeitig durch einen
rotierenden Mehrkanalwandler (22) auf einem magnetischen
Aufzeichnungsmedium (20), insbesondere einem Magnetband,
aufgezeichnet sind und in denen jeweils ein Abtastidentifiziersignal
bekannter Amplitude und Länge aufgezeichnet
ist, das durch den Mehrkanalwandler (22) gleichzeitig
an einer vorgegebenen Stelle längs der parallelen
Spuren (21) während einer speziellen Abtastung des magnetischen
Aufzeichnungsmediums (20) durch den Mehrkanalwandler
(22) aufgezeichnet wird, wobei die Abtastidentifiziersignale
in benachbarten Sätzen von parallelen
Spuren (21) in Richtung der Wandlerrotation versetzt
sind,
gekennzeichnet durch,
eine Anordnung (22, 40a-40l, 41a-41l, 42a-42l, 43a-43l, 44a-44l, 45a-45l, 80) zur Wiedergabe der Abtastidentifiziersignale sowie zur Summation von Amplituden von gleichzeitig durch den rotierenden Mehrkanalwandler (22) während entsprechender Abtastungen des magnetischen Aufzeichnungsmediums (20) erfaßten Abtastidentifiziersignalen,
eine Anordnung (in 59) zur Änderung einer Relativstellung des Aufzeichnungsmediums (20) in bezug auf den rotierenden Mehrkanalwandler (22) in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Länge der aufgezeichneten parallelen Spuren (21),
und eine Anordnung (in 59) zur Erfassung einer Relativstellung zwischen Aufzeichnungsmedium (20) und Mehrkanalwandler (22), in welcher die größte Summe der Abtastidentifiziersignal-Amplituden während eines Überlaufs des Mehrkanalwandlers (22) über die vorgegebene Stelle erhalten wird.
eine Anordnung (22, 40a-40l, 41a-41l, 42a-42l, 43a-43l, 44a-44l, 45a-45l, 80) zur Wiedergabe der Abtastidentifiziersignale sowie zur Summation von Amplituden von gleichzeitig durch den rotierenden Mehrkanalwandler (22) während entsprechender Abtastungen des magnetischen Aufzeichnungsmediums (20) erfaßten Abtastidentifiziersignalen,
eine Anordnung (in 59) zur Änderung einer Relativstellung des Aufzeichnungsmediums (20) in bezug auf den rotierenden Mehrkanalwandler (22) in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Länge der aufgezeichneten parallelen Spuren (21),
und eine Anordnung (in 59) zur Erfassung einer Relativstellung zwischen Aufzeichnungsmedium (20) und Mehrkanalwandler (22), in welcher die größte Summe der Abtastidentifiziersignal-Amplituden während eines Überlaufs des Mehrkanalwandlers (22) über die vorgegebene Stelle erhalten wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabeanordnung (22,
40a-40l, 41a-41l, 42a-42l, 43a-43l, 44a-44l, 45a-45l,
80) eine Schaltung (44a-44l) zur Abtrennung des Abtastidentifiziersignals
aus einem aus den Spuren (21) wiedergegebenen
Informationssignals enthält und daß eine
Anordnung (in 59) zum Vergleich der summierten Amplituden
sowie zur Speicherung einer Information in bezug auf
eine Relativstellung zwischen Magnetband (20) und Mehrkanalwandler
(22), in der die größte Summe der Amplituden
erhalten wird, vorgesehen ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch eine Anordnung (in 59) zur Einstellung
der Relativstellung zwischen Band (20) und Wandler
(22), entsprechend einer Stellung, in der die größte
Summe der Amplituden erhalten wird.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastidentifiziersignale
am Beginn jeder schraubenförmigen Spur (21) aufgezeichnet
sind und daß die Anordnung (80) zur Summation
der Amplituden der frühest erfaßten Abtastidentifiziersignale
dient.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Mehrkanalwandler
(22) verschachtelte parallele Wandlerkanäle (CH 1
bis CH 12) besitzt.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
bei dem auf dem Band (20) weiterhin ein Bandrastersignal
(TFP) in einer Längsspur (29) aufgezeichnet ist, das in
der Phase auf die Rotation des Mehrkanalwandlers (22)
bei Aufzeichnung festgelegt ist, und bei dem eine
Capstan-Servoanordnung (68) zur Aufrechterhaltung einer
konstanten Geschwindigkeit des Bandes (20) sowie eines
vorgegebenen konstanten Phasenzusammenhangs zwischen dem
Bandrastersignal (TFP) und der Abtasterrotierung bei
Wiedergabe vorgesehen ist,
gekennzeichnet durch, einen Referenzsignalgenerator (66)
zur Einspeisung eines Referenz-Bandrastersignals (RFP)
in die Capstan-Servoanordnung (68),
wobei
die Anordnung (in 59) zur graduellen Änderung der Relativstellung zur schrittweisen Einstellung der Phase des in die Capstan-Servoanordnung (68) eingespeisten Referenz-Bandrastersignals (RFP) in bezug auf die Phase der Abtasterrotation,
und die Vergleichsanordnung (in 59) zur Speicherung der Phase des Referenz-Bandrastersignals (RFP), entsprechend der größten summierten Amplitude, dient.
die Anordnung (in 59) zur graduellen Änderung der Relativstellung zur schrittweisen Einstellung der Phase des in die Capstan-Servoanordnung (68) eingespeisten Referenz-Bandrastersignals (RFP) in bezug auf die Phase der Abtasterrotation,
und die Vergleichsanordnung (in 59) zur Speicherung der Phase des Referenz-Bandrastersignals (RFP), entsprechend der größten summierten Amplitude, dient.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die zur Phaseneinstellung
dienende Anordnung zur Änderung der Relativstellung (in
59) weiterhin zur Einstellung der Phase des Referenz-Bandrastersignals
(RFP) auf die gespeicherte Phase
dient, welche der größten summierten Amplitude entspricht.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abtastidentifiziersignal ein periodisches Signal
einer einzelnen Frequenz ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenjustieranordnung
(in 59 ) und die Amplitudenvergleichsanordnung (in 59)
durch eine programmierbare Steueranordnung (49) gebildet
sind, die zur schrittweisen Einstellung der Phase des
Referenz-Bandrastersignals (RFP) um vorgegebene konstante
Werte dient.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Steueranordnung
(59) zum Vergleich jeder summierten Abtastidentifizieramplitude
mit einer nachfolgend erhaltenen
summierten Amplitude sowie zur Speicherung der
größeren der beiden Amplituden dient.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Band (20) weiterhin
ein Steuersignal (TCP) in einer Längsspur (28) aufgezeichnet
ist, das mit dem Bandrastersignal (TFP)
synchron ist und das eine Frequenz besitzt, die gleich
einem ganzzahligen Vielfachen der Frequenz des Bandrastersignals
(TFP) ist, und daß die Anordnung (in 59) zur
graduellen Änderung der Phase zur Einstellung der Phase
des Referenz-Bandrastersignals (RFP) in bezug auf die
Abtasterrotation um eine Phasenverschiebung dient,
welche ein ganzzahliges Vielfaches von Perioden des
Steuersignals (TCP) ist.
12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Summationsanordnung (80)
folgende Komponenten aufweist:
eine eine Vielzahl von abgetrennten Abtastidentifiziersignalen in Form einer Hüllkurve des periodischen Signals aufnehmende Summationsschaltung (48) zur Erzeugung einer Summe der Amplituden von frühest gleichzeitig aufgenommenen Hüllkurven, eine Abtast- und Halteschaltung (48) zum Halten der von ihr aufgenommenen summierten Amplituden, und eine die summierten Amplituden aufnehmende Schwellwertdetektorschaltung (52) zur Erzeugung eines Abtastsignals zur Abtastung der in der Abtast- und Halteschaltung (48) gehaltenen summierten Amplituden, wenn die Amplitude des empfangenen Signals einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt.
eine eine Vielzahl von abgetrennten Abtastidentifiziersignalen in Form einer Hüllkurve des periodischen Signals aufnehmende Summationsschaltung (48) zur Erzeugung einer Summe der Amplituden von frühest gleichzeitig aufgenommenen Hüllkurven, eine Abtast- und Halteschaltung (48) zum Halten der von ihr aufgenommenen summierten Amplituden, und eine die summierten Amplituden aufnehmende Schwellwertdetektorschaltung (52) zur Erzeugung eines Abtastsignals zur Abtastung der in der Abtast- und Halteschaltung (48) gehaltenen summierten Amplituden, wenn die Amplitude des empfangenen Signals einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt.
13. Verfahren zur Erfassung eines Satzes von parallelen
Spuren, welche durch einen auf einem rotierenden Mehrkanalwandler
gleichzeitig auf einem magnetischen Aufzeichnungsmedium,
insbesondere auf einem Magnetband, aufgezeichnet sind,
bei dem in jeder Spur ein vorgegebenes Abtastidentifiziersignal
bekannter Amplitude und Länge aufgezeichnet
ist, das während einer speziellen Abtastung des Mediums
durch den Wandler gleichzeitig an einer vorgegebenen
Stelle längs der parallelen Spuren aufgezeichnet wird
und bei dem in benachbarten Sätzen von parallelen Spuren
aufgezeichnete Abtastidentifiziersignale in Richtung der
Wandlerrotation versetzt sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abtastidentifiziersignale wiedergegeben und Amplituden von Abtastidentifiziersignalen summiert werden, die während entsprechender Abtastungen des Mediums gleichzeitig durch den rotierenden Mehrkanalwandler erfaßt werden,
eine Relativstellung des Aufzeichnungsmediums in bezug auf den rotierenden Wandler so geändert wird, daß der Wandler die aufgezeichneten Parallelspuren in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Länge der Spuren überläuft,
und eine Relativstellung zwischen Medium und Wandler erfaßt wird, in der während eines Überlaufs des Wandlers über die vorgegebene Stelle die größte Amplitudensumme erhalten wird.
die Abtastidentifiziersignale wiedergegeben und Amplituden von Abtastidentifiziersignalen summiert werden, die während entsprechender Abtastungen des Mediums gleichzeitig durch den rotierenden Mehrkanalwandler erfaßt werden,
eine Relativstellung des Aufzeichnungsmediums in bezug auf den rotierenden Wandler so geändert wird, daß der Wandler die aufgezeichneten Parallelspuren in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Länge der Spuren überläuft,
und eine Relativstellung zwischen Medium und Wandler erfaßt wird, in der während eines Überlaufs des Wandlers über die vorgegebene Stelle die größte Amplitudensumme erhalten wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Identifiziersignale aus von den Spuren wiedergegebenen
Informationssignalen abgetrennt werden und daß
die summierten Amplituden verglichen und eine auf eine
Relativstellung zwischen Magnetband und Mehrkanalwandler,
in der die größte Amplitudensumme erhalten wird,
bezogene Information gespeichert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Relativstellung zwischen
Band und Wandler auf eine Stellung eingestellt wird, in
der die größte Amplitudensumme erhalten wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem
ein Bandrastersignal synchron in einer Längsspur des
Bandes aufgezeichnet wird, das in der Phase auf die
Rotation des Mehrkanalwandlers bei Aufzeichnung festgelegt
ist, und bei dem eine Capstan-Servoanordnung zur
Aufrechterhaltung einer konstanten Geschwindigkeit des
Bandes (20) und eines vorgegebenen konstanten Phasenzusammenhangs
zwischen dem Bandrastersignal und der
Abtasterrotation bei Wiedergabe vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Referenz-Bandrastersignal in die Capstan-Servoanordnung eingespeist wird, bei der graduelle Änderung der Relativstellung die Phase des in die Capstan-Servoanordnung eingespeisten Referenz-Bandrastersignals in bezug auf die Phase der Abtasterrotation schrittweise eingestellt wird,
und bei dem Amplitudenvergleich die Phase des der größten summierten Amplitude entsprechenden Referenz-Bandrastersignals gespeichert wird.
ein Referenz-Bandrastersignal in die Capstan-Servoanordnung eingespeist wird, bei der graduelle Änderung der Relativstellung die Phase des in die Capstan-Servoanordnung eingespeisten Referenz-Bandrastersignals in bezug auf die Phase der Abtasterrotation schrittweise eingestellt wird,
und bei dem Amplitudenvergleich die Phase des der größten summierten Amplitude entsprechenden Referenz-Bandrastersignals gespeichert wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß bei der schrittweisen
Phaseneinstellung die Phase des Referenz-Bandrastersignals
auf die gespeicherte Phase eingestellt wird, welche
der größten summierten Amplitude entspricht.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Phase des Referenz-Bandrastersignals
mit vorgegebenen konstanten Werten
eingestellt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß synchron mit dem Bandrastersignal
ein Steuersignal in einer Längsspur aufgezeichnet
wird, dessen Frequenz gleich einem ganzzahligen Vielfachen
der Frequenz des Bandrastersignals ist, und daß die
Phase des Referenz-Bandrastersignals in bezug auf die
Abtasterrotation mit einer Phasenverschiebung eingestellt
wird, die gleich einem ganzzahligen Vielfachen
von Perioden des Steuersignals ist.
Applications Claiming Priority (1)
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US06/930,598 US4760475A (en) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | Home track position acquisition system and method |
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