DE3785309T2

DE3785309T2 - Verfahren und geraet zur bestimmung der kante eines magnetbandes.

Info

Publication number: DE3785309T2
Application number: DE8787310050T
Authority: DE
Inventors: Steven R C O Minnesota Seeman
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1986-12-05
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1993-09-09
Anticipated expiration: 2007-11-14
Also published as: EP0480483A3; EP0270275A1; EP0480483B1; JPS63149817A; KR960004068B1; EP0480483A2; EP0270275B1; DE3785309D1; DE3751014T2; CA1303731C; US4786984A; DE3751014D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Bezugslage einer magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, die einer Kante eines magnetischen Aufzeichnungsbandes entspricht, so daß die Einrichtung danach transversal zur Kante des Bandes um exakte Entfernungen von der Bezugslage bewegt werden kann, um zu ermöglichen, daß von jeder der Vielzahl der Längsspuren auf dem Band Information aufgezeichnet und wiedergegeben werden kann.
Eine Reihe von Verfahren zur Kontrolle der transversalen Position eines Magnetkopfes zum/zur Aufzeichnung/Wiedergabe in bezug auf ein Magnetband wurden bisher vorgeschlagen und angewendet. Beispielsweise wurden einfache mechanische Rasten zur Positionierung der Köpfe an einer Reihe von transversalen Positionen relativ zu einem von Bandführungselementen festgelegten Transportweg des Bandes eingesetzt. Ein derartiges Verfahren kann bei Systemen geeignet sein, wie sie für die Verwendung von Audiokassetten mit 8 Spuren ausgelegt sind, bei denen lediglich 8 Spuren auf Bändern mit einer Breite von einem Viertel Zoll aufgezeichnet werden. Bei den meisten gegenwärtigen Systemen ist das Aufzeichnungsband in einer Art von Magazin oder Kassette enthalten, die auch die Bandführungselemente aufweisen. Diese Elemente bilden entweder allein oder in Kombination mit anderen Elementen einen Teil des Bandantriebs, kontrollieren die transversale Position des Bandes, so daß jede Veränderung beim Positionieren der Kassette innerhalb des Laufwerks oder in den Toleranzen der Kassette selbst eine Änderung in der endgültigen transversalen Position des Bandes zur Folge hat. Eine derartige endgültige Position wird selbst dann variieren, wenn die gleiche Kassette wiederholt herausgenommen und in das gleiche Laufwerk wieder eingesetzt wird. Derartige Variationen können in Systemen toleriert werden, bei denen jede Spur relativ breit ist und durch einen ähnlich breiten Abstand von der benachbarten Spur getrennt ist, wie das bei dem Audiokassettensystem mit 8 Spuren der Fall ist.
Neuere Systeme, bei denen die Anwendung wesentlich schmalerer Spuren angestrebt wird und bei denen sich die Spuren sehr viel dichter zusammen befinden, wie beispielsweise, wenn auf einem Band mit 6,4 mm Breite mehr als 20 Spuren aufgezeichnet werden sollen, erfordern eine sehr viel engere Kontrolle über die transversale Position der Köpfe relativ zu dem Band. Dementsprechend wurden Verfahren zur Erfassung der tatsächlichen Bandkante gesondert von der speziellen Positionierung eines Magazins oder einer Kassette entwickelt, in denen das Band angeordnet ist. So wurden beispielsweise optische und mechanische Meßfühler eingesetzt, wobei derartige zusätzliche Bauelemente zur Komplexität und zu den Kosten des Laufwerks beitragen und zusätzliche Fehlerquellen schaffen.
Es wurde bereits auch vorgeschlagen, die Kante des Bandes magnetisch zu messen. So können entsprechend der Offenbarung in der US-P-4 422 111 (Moeller und Wolff) auf einem Magnetband Muster voraufgezeichnet werden, die von einer Kante des Bandes zur anderen verlaufen, und danach ein Wiedergabekopf schrittweise in aufeinanderfolgenden Positionen immer dichter an die Kante des Bandes positioniert wird. Die voraufgezeichneten Muster werden damit solange abgetastet, bis sich der Kopf über die Kante hinaus bewegt, an welcher Stelle kein weiteres Wiedergabesignal erfaßt wird und so eine Bezugsposition des Kopfes entsprechend der Kante des Bandes ermittelt wird, von der eine Vielzahl paralleler Spuren entlang des Bandes indiziert werden können. Das dort offenbarte System war lediglich für die Verwendung mit einem derart vorformatierten Band ausgelegt.
Die US-P-4 476 503 (Solhjell), die auch die Merkmale des Oberbegriffs des Hauptanspruchs offenbart, stellt ebenfalls ein Verfahren zur magnetischen Erfassung der Kante eines Bandes über aufgezeichnete Muster dar, die von der einen Kante des Bandes begrenzt sind. Wie dort gezeigt, wird ein kombinierter Schreib-Lesekopf an einer einzelnen Halterung angebracht. Wenn das Band in Längsrichtung bewegt wird, bewegt sich die Halterung quer zum Band von einer Position außerhalb der Kante des Bandes. Gleichzeitig wird ein Signal auf den Schreibkopf gegeben und jedes so aufgezeichnete Signal unmittelbar über den Lesekopf reproduziert. Es wird vorgeschlagen, die Kante des Bandes durch Vergleich des Lesesignals mit einem konstanten vorgeschriebenen Bezugswert oder durch Bestimmung der Differenz zwischen den zwei Lesesignalen zu bestimmen, die zu verschiedenen Zeitpunkten erhalten wurden, und Vergleichen dieser Differenz mit einem vorgeschriebenen Bezugswert. Obgleich die in diesen Patenten beschriebenen Verfahren unter bestimmten Umständen nützlich sein können, hat jedes gewisse Beschränkungen: Das Verfahren von Moeller et al. kann lediglich mit vorformatierten Medien angewendet werden, während das von Solhjell lediglich die Verwendung eines festen Bezugswertes vorschlägt.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erkennen einer vorgegebenen Kante eines magnetischen Aufzeichnungsbandes gewährt, umfassend:
a) Gewähren einer Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, welche eine Aufzeichnungsvorrichtung und eine Wiedergabeeinrichtung aufweist, die zueinander parallele Spalte aufweisen, bei welcher der Aufzeichnungsspalt kleiner als ein Zehntel der Bandbreite und der Wiedergabespalt nicht größer als die Spaltbreite der Aufzeichnungsvorrichtung ist,
b) Positionieren der Einrichtung an einer zu der Kante des Bandes transversal entfernten Lage,
c) schrittweises Bewegen der Einrichtung gegen die Kante und über das Band,
d) Aufzeichnen und Wiedergabe eines entsprechenden Testsignals über einen Wiedergabeverstärker,
e) Vergleichen des Pegels des wiedergegebenen Testsignals mit einem gespeicherten Bezugswert und
f) Speichern von Information, die, wenn ein vorgegebenes wiedergegebenes Testsignal im wesentlichen gleich dem Bezugswert ist, für die transversale Position der Einrichtung als eine Bezugsposition für die Kante des Bandes kennzeichnend ist, wodurch eine Indizierung nachfolgender transversaler Lagen der Einrichtung relativ zur Bezugsposition für die Kante des Bandes ermöglicht wird, um das Aufzeichnen und Wiedergeben von Signalen auf jeder beliebigen einer Vielzahl von parallelen Spuren auf dem Band zu ermöglichen, gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte:
g) Positionieren der Einrichtung an einer ersten transversalen Lage vollständig innerhalb der Grenzen des Bandes und Aufzeichnen eines ersten Testsignals entlang einer Spur mit einer transversalen Breite, die mindestens gleich der Spaltbreite der Wiedergabevorrichtung ist,
h) Wiedergabe eines entsprechenden ersten Testsignals,
i) Festlegen der Verstärkung eines Wiedergabesignalverstärkers, um einen Ausgang mit vorbestimmtem Pegel bei Anliegen des ersten Wiedergabesignals zu schaffen, und
j) Speichern eines Wertes als einen genannten Bezugswert, der ein vorgegebener Bruchteil des vorbestimmten Pegels ist und der einem unteren Schwellenwert entspricht, bei dem aufgezeichnete Signale zuverlässig detektiert werden.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Erkennen einer vorgegebenen Kante eines magnetischen Aufzeichnungsbandes gewährt, umfassend:
a) eine Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, die eine Aufzeichnungsvorrichtung und eine Wiedergabevorrichtung aufweist, wobei jede parallel zueinander Spalte hat, bei welcher der Aufzeichnungsspalt kleiner als ein Zehntel der Bandbreite und der Wiedergabespalt nicht größer als die Spaltbreite der Aufzeichnungsvorrichtung ist,
b) Vorrichtung zum Positionieren der Einrichtung an einer zu der Kante des Bandes transversal entfernten Lage,
c) Vorrichtung zum schrittweisen Bewegen der Einrichtung gegen die Kante und über das Band,
d) Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben eines entsprechenden Testsignals über einen Wiedergabeverstärker,
e) Vorrichtung zum Vergleichen des Pegels des wiedergegebenen Testsignals mit einem gespeicherten Bezugswert und
f) Vorrichtung zum Speichern von Information, die, wenn ein vorgegebenes wiedergegebenes Testsignal dem Bezugswert im wesentlichen gleich ist, für die transversale Position der Einrichtung als eine Bezugsposition für die Kante des Bandes kennzeichnend ist, wodurch eine Indizierung nachfolgender transversaler Lagen der Einrichtung relativ zur Bezugsposition für die Kante des Bandes ermöglicht wird, um das Aufzeichnen und Wiedergeben von Signalen auf jeder beliebigen einer Vielzahl von parallelen Spuren auf dem Band zu ermöglichen, gekennzeichnet durch:
g) die Vorrichtung zum Positionieren der Einrichtung, welche eine Vorrichtung zum Positionieren der Einrichtung an einer ersten transversalen Lage vollständig innerhalb der Grenzen des Bandes aufweist,
h) die Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, welche eine Vorrichtung zum Aufzeichnen eines ersten Testsignals entlang einer Spur mit einer transversalen Breite von mindestens gleich der Spaltbreite der Wiedergabevorrichtung und zum Wiedergeben eines entsprechenden ersten Testsignals aufweist,
i) Vorrichtung zum Festlegen der Verstärkung eines Wiedergabesignalverstärkers, um einen Ausgang mit vorbestimmt ein Pegel bei Anliegen des ersten Wiedergabesignals zu schaffen, und
j) Vorrichtung zum Speichern eines Wertes als einen genannten Bezugswert, der ein vorgegebener Bruchteil des vorbestimmten Pegels ist und der einem unteren Schwellenwert entspricht, bei dem aufgezeichnete Signale zuverlässig detektiert werden.
In einer Teilanmeldung wird ein unterer Schwellenwert für die Erfassung dynamisch durch die folgenden Schritte ausgewählt:
a) Anlegen eines Testsignals mit einer Reihe von Impulsen an die Aufzeichnungsvorrichtung,
b) Legen des Bandes hinter die Aufzeichnungsvorrichtung, wodurch auf mindestens einer vorbestimmten Länge des Bandes eine vorbestimmte Zahl von Flußübergängen aufgezeichnet wird,
c) Bewegen des Bandes hinter die Wiedergabevorrichtung, um ein entsprechendes Wiedergabetestsignal wiederzugeben, daß von einer vorbestimmten Zahl von Flußübergängen abgeleitet wurde.
d) Zählen der Zahl der Übergänge, die in dem Wiedergabetestsignal auftreten, während die vorbestimmte Länge des Bandes die Wiedergabevorrichtung überquert, und
e) Festlegen der Verstärkung eines Wiedergabesignalverstärkers, um einen Ausgang zu gewähren, wenn eine feststehende Zahl von Übergängen, die ein vorgegebener Anteil der Übergänge in dem Wiedergabetestsignal sind, während der Passage der vorbestimmten Länge des Bandes erfaßt (auch genannt detektiert) werden. Damit ist ein unterer Schwellenwert der Erfassung aufgestellt, bei dem die Flußübergänge mit einer Intensität, die mindestens so groß ist wie die des vorgegebenen Anteils, zuverlässig erfaßt werden.
In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens umfaßt der Schritt zum Festlegen der Verstärkung:
a) das Modifizieren eines genannten Wiedergabetestsignals, um ein Eichsignal zu gewähren, das ein vorbestimmter Bruchteil des Wiedergabetestsignals ist,
b) Zählen und Vergleichen der Zahl der in dem Eichsignal während des Durchlaufs der vorbestimmten Länge des Bandes auftretenden Übergänge mit der Zahl der Übergänge in dem Wiedergabetestsignal, die normalerweise während des Durchlauf s der gleichen Länge des Bandes bei den aufeinanderfolgenden Einstellungen der Verstärkung des Verstärkers für das Wiedergabetestsignal gezählt werden, und
c) Festlegen der Verstärkung des Verstärkers, wenn die Zahl der gezählten Übergänge in dem Eichsignal gleich der genannten festgelegten Zahl ist.
Wenn in einer solchen Ausführungsform der untere Schwellenwert für die Erfassung erst einmal dynamisch ausgewählt worden ist, wird die Bezugsposition für die Kante des Bandes wunschgemäß bestimmt durch:
a) Aufzeichnen eines solchen Testsignals entlang einer Spur, das durch eine Kante des Bandes begrenzt ist, und entlang mindestens einer vorbestimmten Länge davon verläuft,
b) schrittweises Positionieren der Wiedergabevorrichtung an einer Vielzahl von transversalen Lagen, von denen jede um einen kleinen Anteil der Breite der aufgezeichneten Spur dichter an der Kante ist, und Wiedergeben eines entsprechenden Testsignals an jeder aufeinanderfolgenden Positionen, wenn die vorbestimmte Länge des Bandes die Wiedergabevorrichtung überquert,
c) Zählen der Zahl der Übergänge, die in dem entsprechenden Testsignal während der Passage der vorbestimmten Länge des Bandes auftreten, dessen Intensität den unteren Schwellenwert der Erfassung überschreitet,
d) Vergleichen der Zahl der gezählten Übergänge in dem Testsignal, die während der Passage des Bandes auftreten, mit der festgelegten Zahl,
e) Speichern der für die transversale Position des Wiedergabekopfes kennzeichnenden Informationen, wenn die gezählten Übergänge die festgelegte Zahl unterschreiten, als eine Bezugsposition für die Kante des Bandes. Die nachfolgenden transversalen Lagen (auch Stellen genannt) der Aufzeichnungseinheit und Wiedergabeeinheit können dadurch relativ zur Bezugsposition der Kante des Bandes indiziert werden, um das nachfolgende Aufzeichnen und Wiedergeben von Signalen auf jeder der Vielzahl von parallelen Spuren entlang des Bandes zu ermöglichen.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltplan des Systems der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ein Fließschema mit dem Programmablauf, der während des Festlegens der Verstärkung entsprechend der Teilanmeldung ausgeführt wird,
Fig. 3 eine Darstellung der Signalwellenformen, die normalerweise während der Ausführung bestimmter, in Fig. 2 festgelegter Schritte anliegen,
Fig. 4 ein Fließschema mit den Operationen, die zu Beginn bei der Bestimmung einer Bezugsposition der Kante des Bandes ausgeführt werden,
Fig. 5 eine Darstellung von Signalwellenformen, die normalerweise bei der Ausführung bestimmter, in Fig. 4 festgelegter Schritte anliegen,
Fig. 6 ein Fließschema mit Operationen, die vorzugsweise beim Nachweisen einer wiederholbaren Bezugsposition der Kante des Bandes ausgeführt werden.
Die Ausführung der dynamischen Verstärkungseinstellung der Teilanmeldung und die Merkmale des Kantensuchens der vorliegenden Erfindung sind besonders wünschenswert bei einem Laufwerk, das zur Verwendung mit einer Bandkassette mit Riemenzug von der Art verwendet wird, wie es in der US- P-3 692 255 (Von Behren) und 3 861 619 (Wolff) offenbart wurde. Wie insbesondere in der letzteren Patentschrift ausgeführt wurde, wird eine solche Kassette nach Möglichkeit mit einem Band versehen, das eine Reihe von Lochmustern enthält, um die Erfassung der speziellen Bereiche des Bandes zu ermöglichen. So hat beispielsweise entsprechend der Darstellung in Fig. 1 ein in einer solchen Kassette befindliches Band 10 ein Muster von Doppellöchern 12, die den Anfang des Bandes (BOT) anzeigen, und in einem vorbestimmten Abstand davon ein einzelnes Loch 14, welches die Ladestelle (LP) anzeigt, d. h. die Stelle, an der normale Aufzeichnungen beginnen können. Wenn die Kassette somit zum Beispiel vom allgemeinen Typ DC-1000 ist, sind etwa 48 cm Band zwischen den Kennzeichnungslöchern 12 bzw. 14 für den BOT bzw. LP vorhanden, während bei einem Kassettentyp DC-2000 ungefähr 76 cm Band zwischen diesen jeweiligen Stellen liegen.
Eine derartige Kassette ist zum Aufnehmen und Wiedergeben von Daten auf einer Vielzahl von parallelen Spuren ausgelegt, die sich in Längsrichtung entlang der Länge des Bandes erstrecken, während das Band über einen bürstenlosen Gleichstrommoter 16 angetrieben wird, der mit einer Antriebsscheibe 18 in Kontakt mit einer Rolle (nicht gezeigt) in der Kassette gekoppelt ist. Das Aufzeichnen und Wiedergeben der jeweiligen Spuren wird durch eine Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung 20 ermöglicht, in derem Inneren ein Aufnahmekopf 22 und ein Wiedergabekopf 24 angebracht sind. In einer bevorzugten Ausführungsform werden ein nicht kostspieliger breiter Einkern-Doppelspalt- Schreibkopf (203 um) und ein schmaler Lesekopf (127 um) eingesetzt. Die Aufzeichnungs/Wiedergabekopf-Einrichtung 20 ist so angeordnet, daß sie transversal über die Breite des Bandes mit Hilfe einer Leitspindel 26 und eines Mechanismus 28 mit Schrittmotor bewegt werden kann.
Die Bewegung des Bandes 10 in Längsrichtung wird, wie erwähnt, von einem Motor 16 geregelt, der durch Signale eingeschaltet wird, die von einer Kommutierungs- Logikschaltung 30 des Antriebsmotors (auch als Laufwerkmotor genannt) kommen. Der Motor umfaßt ferner Meßfühler, welche ein Tachometersignal auf die Zuleitung 32 geben, die mit der Verarbeitungseinheit 34 für den Motordrehzahlregler gekoppelt ist. Die Verarbeitungseinheit 34 wird wiederum über allgemeine Befehlsanweisungen von einer Befehlseingangs- Verarbeitungseinheit 36 und durch Zeitsteuersignale von einer Zeitgeberschaltung 38 gesteuert. Damit spricht die Verarbeitungseinheit 34 je nach der gewünschten Bandgeschwindigkeit, wie beispielsweise 152 cm/s bei normalem Aufzeichnen und Wiedergeben oder 229 cm/s bei schnellem Vor- und Rücklauf, auf die Eingangssignale vom Zeitgeber 38 und die Tachometerimpulse an der Zuleitung 32 an, um ein Drehzahlsteuersignal an der Kommutierungs-Logikschaltung 30 des Antriebsmotors bereitzustellen, welche wiederum Motorantriebssignale an den Motor 16 bereitstellt.
Die Position in Längsrichtung des Bandes 10 wird durch Erfassen der gestanzten Löcher mit einem Bandlochdetektor 60 bestimmt, die sich wie beispielsweise die BOT- und LP-Löcher 12 und 14 entlang des Bandes erstrecken. Der Ausgang dieses Detektors ist wiederum verbunden mit der Verarbeitungseinheit 62 für die Bandpositionssteuerung, die wiederum von der Befehlseingangs-Verarbeitungseinheit 36 gesteuert wird und an diese eine Steuerung bereitstellt.
Die Befehlseingangs-Verarbeitungseinheit 36 ist wiederum über geeignete Interface-Schaltungen 64 mit einem Führungsregler 66 verbunden, der die Kommunikationen mit den höheren Logikschaltkreisen zur Ausführung der eigentlichen Aufzeichnung und Reproduktion der typischen Daten übernimmt.
Die transversale Position des Kopfes 20 wird wie bereits erwähnt, über einen Schrittmotor 28 gesteuert, der wiederum auf Signale von einem Schrittmotor-Regelnetzwerk 40 anspricht. Dieses Netzwerk wird wiederum über eine Verarbeitungseinheit 42 für das Steuersignal der Kopfposition gesteuert und stellt Signale in Reaktion auf die Gesamtbefehle von der Befehlseingangs-Verarbeitungseinheit 36 und einer zweiten Zeitgeberschaltung 44 bereit.
Die vorliegende Erfindung ist besonders verwendbar zur Aufrechterhaltung einer präzisen Transversalsteuerung der Aufzeichnungs-Wiedergabeeinrichtung 20. So werden beispielsweise in einer bevorzugten Ausführungsform nicht weniger als 24 Spuren auf einem 6,4 mm breiten Band aufgezeichnet und reproduziert. Um zu ermöglichen, daß eine derartige Aufzeichnungs-Wiedergabeeinrichtung 20 präzise an jeder einer solchen Vielzahl von Spuren positioniert werden kann, ist es erforderlich, daß sowohl die Genauigkeit des Verfahrens der Kantensuche als auch die reduzierbare Genauigkeit, die von der Kombination von Schrittmotor und Leitspindel 26 und 28 gewährt wird, eng kontrolliert wird. Damit liegt in der vorliegenden Ausführungsform die Genauigkeit der Kantensuche innerhalb von plus oder minus einem Schritt des Schrittmotors, wobei jeder Schritt eine transversale Bewegung des Kopfes von 4 um ist. Wie im einzelnen nachfolgend diskutiert wird, hat sich das Merkmal der Kantensuche mit einem derartigen Mechanismus auf innerhalb von plus oder minus 2 Schritten des Schrittmotors als wiederholbar erwiesen. Diese Wiederholbarkeit hat sich auch als der Schlüssel für die Fähigkeit erwiesen, einen Austausch von Kassetten zu erzielen, so daß eine vorgegebenen Kassette auf dem einen Laufwerk aufgezeichnet und auf einem zweiten Lauf werk wiedergegeben werden kann. Wie ebenfalls nachfolgend diskutiert wird, wird die Genauigkeit sowohl der Kopfposition als auch der Kantensuche durch Bestimmen einer Bezugsposition der Kante des Bandes von zwei Richtungen erleichtert, d. h. durch Bewegen des Kopfes sowohl auf als auch über das Band hinaus, wenn die Kante des Bandes erfaßt wurde. Dadurch wird es möglich, die Größe der Hysterese zu messen und zu kontrollieren.
Bei der Ausführung sowohl der Einstellung der dynamischen Verstärkung als auch der Funktionen der Kantensuche werden Testsignale zuerst auf dem Band 10 aufgezeichnet und solche Signale nachfolgend reproduziert und verarbeitet, um die entsprechenden Funktionen auszuführen. So werden, wie in Fig. 1 gezeigt wird, Testsignale durch ein Testsignalgenerator 46 bereitgestellt, welche Signale über einen Schreib- (Aufzeichnungs-)verstärker 48 und damit zu dem Aufnahmekopf 22 gekoppelt sind. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere für die Verarbeitung von digitalen Daten ausgelegt ist, bei der die Daten mit einer bestimmten Taktfrequenz kodiert werden, ist es vorteilhaft, daß der Testsignalgenerator 46 eine Rechteckwelle mit dieser Taktfrequenz bereitstellt, wie beispielsweise eine Rechteckwelle von 250 Kilohertz.
Ein derart aufgezeichnetes Signal kann nachfolgend durch den Wiedergabekopf 24 reproduziert werden, welches Signal sodann an den Lese(Wiedergabesignal)verstärker 50 gekoppelt wird. Der Ausgang von Verstärker 50 ist mit einer Schwellenwert/Spitzen-Detektorschaltung 52 verbunden. Der Leseverstärker 50 wird ferner über eine Verstärkungssteuerungsschaltung 54 gesteuert. Der Ausgang der Schwellenwert/Spitzen-Detektorschaltung 52 ist wiederum mit einem Zähler 56 verbunden, der wiederum von einer Verarbeitungseinheit 58 für die Kantensuche und Verstärkungseinstellung gesteuert wird, um einen Rückkopplungskreis zur Verstärkungssteuerungsschaltung 54 zu schaffen und schließlich die Verstärkung des Verstärkers 50 zu steuern.
Wie in der oberen Wellenform von Fig. 3 gezeigt wird, spricht die Schwellenwert/Spitzen-Detektorschaltung 52 auf den analogen Ausgang vom Leseverstärker 50 an und gibt ein TTL-Signal aus, dessen Übergänge die Spitzen der detektierten analogen Signalimpulse solange repräsentieren, wie der Ausgang vom Leseverstärker einen unteren Schwellenwert überschreitet (mittlere Wellenform von Fig. 3). Solange, wie beispielsweise das Wiedergabesignal einen unteren Schwellenwert überschreitet, wird eine Rechteckwelle bei 250 kHz detektiert.
Diese Impulse sind wiederum mit dem Zähler 56 gekoppelt, um dadurch die Zahl der während der Passage einer vorbestimmten Länge des Bandes auftretenden Impulse zu zählen. Dementsprechend wird ein Signal, das für die Passage einer Länge des Bandes kennzeichnend ist, z. B. 5,1 cm Band, von dem Tachometerausgang an der Zuleitung 32 abgeleitet, das wiederum durch die Motordrehzahlregler-Verarbeitungseinheit 34 über die Befehlseingangs-Verarbeitungseinheit 36 und zurück zur Verarbeitungseinheit 58 für die Kantensuche und Verstärkungseinstellung verarbeitet wird, um an dem Zähler 56 ein aktives Signal zum Auslösen der Zählung der Impulse bereitzustellen, die von der Schwellenwertschaltung 52 empfangen werden. Bei Deaktivierung des Zählers in Reaktion auf ein zweites Signal, das für die Passage der vorbestimmten Länge des Bandes kennzeichnend ist, wird der Pegel in dem Zähler 56 an die Verarbeitungseinheit 58 für die Kantensuche und Verstärkungseinstellung ausgegeben. Je nach der Menge der Zählungen, die während der Passage des Bandes gemessen wurden, wird ein entsprechendes Signal an die Verstärkungssteuerungsschaltung 54 gelegt. Die Passage von nachfolgenden vorbestimmten Längen des Bandes baut damit eine Folge von Abtastfenstern auf, während der die Verstärkung des Verstärkers 50 nacheinander eingestellt werden kann. Derart aufeinanderfolgende Fenster sind im unteren Teil von Fig. 3 als Zonen C-H gekennzeichnet.
Somit wird die Steuerschaltung 54 während des Betriebs veranlaßt, sequentiell die Verstärkung des Leseverstärkers 50 zu variieren, so daß das Ausgangssignal vom Verstärker in ähnlicher Weise variiert. So kann beispielsweise der Ausgang vom Leseverstärker 50 entsprechend der Darstellung der analogen Wellenform im oberen Teil von Fig. 3 dargestellt werden. Ein derartiges Signal wird durch die Schwellenwert/Spitzen-Detektorschaltung 52 bearbeitet, um entsprechende Ausgangsimpulse nur dann bereitzustellen, wenn die Eingangsimpulse einen unteren Schwellenwert überschreiten, z. B. 400 mV. Damit wird, wie mit der mittleren Wellenform in Fig. 3 gezeigt wird, wenn wie im linken Teil der Figur die Verstärkung des Verstärkers auf "high" gestellt ist, eine große Zahl der Impulse von der Schwellenwert/Spitzen- Detektorschaltung ausgegeben. Wenn die Verstärkung des Verstärkers im Gegensatz dazu merklich herabgesetzt ist, werden relativ wenige Impulse von der Detektorschaltung 52 ausgegeben. Es kann festgestellt werden, daß ein angestrebter unterer Schwellenwert derjenige ist, bei dem die Menge der Zählungen während eines vorgegebenen Abtastfensters näherungsweise gleich einer vergleichsweise kleinen Zahl ist, z. B. 44. Wenn damit beispielsweise alle möglichen Zählungen, die während eines vorbestimmten Abtastfensters erzeugt wurden, den Stellenwert überschreiten, würde die Gesamtmenge der Zählungen etwa 8.300 betragen. Damit wird ersichtlich, daß durch das Aufbauen einer minimalen Zahl Zählungen, wie beispielsweise 44, bei dem aufgebauten Schwellenwert lediglich Impulse gezählt werden, die von gültigen Flußübergängen herrühren, und daß bei Fehlen der Impulse, wie beispielsweise infolge von Ausfällen oder anderen Unregelmäßigkeiten des Bandes, keine fehlerhaften Ergebnisse erzeugt werden.
Die Verstärkungssteuerungsschaltung 54 enthält einen 7- Bit-D/A-Wandler und gewährt damit eine 7-Bit-Digitalverstärkungsregelung, die übergeführt wird in ein Analogsignal, um jetzt die Verstärkung des Verstärkers 50 zu regeln. Das siebente, oder höchstwertige, Bit fügt einen Faktor von 5 Erhöhungen in der Verstärkung des Verstärkers hinzu, während die übrigen 6 Bits die Verstärkung des Verstärkers 50 linear regeln. Jedes der verbleibenden 6 Bits ist so ausgelegt, daß es während eines der aufeinanderfolgenden Abtastfenster eingestellt werden kann. Die Wegnahme des siebenten Bits reduziert automatische die Verstärkung des Verstärkers um 20 % des Anfangspegels und stellt damit ein besonders angestrebtes Eichsignal bereit. In ähnlicher Weise wird die Verstärkung des Verstärkers reduziert, wenn jedes der nächst kleineren signifikanten Bits der verbleibenden 6 Bits auf 0 gestellt wird, wodurch 64 diskrete steuerbare Werte der Verstärkung geschaffen werden.
Die Verwendung der bereits beschriebenen Einrichtung zur dynamischen Einstellung der Verstärkung des Wiedergabesignalverstärkers 50 wird am besten im Zusammenhang mit dem Fließschema in Fig. 2 erklärt. Darüber hinaus sind typische Wellenformen von Signalen, die in den verschiedenen Abschnitten im Verlaufe des Fließschemas bearbeitet wurden, in Fig. 3 dargestellt.
Entsprechend Fig. 2 wird jedesmal, wenn eine Kassette in das Lochwerk eingesetzt wird, ein Schalter betätigt, der wiederum ein Kassettenladeprogramm 68 aktiviert. Dieses löst wiederum die Ausführung einer Vorbereitungssequenz 70 aus, bei der die Anzeigen eingeschaltet werden, die Abtastroutinen für den Bandbeginn (BOT) und den Ladepunkt (LP) aufgebaut werden, u. dgl. Nach dem Vorbereitungsmode kann entsprechend. Kästchen 72 eine wahlweise Aufbereitung des Bandpacks ausgeführt werden. Wenn ein solcher Aufbereitungsbetrieb gewünscht wird, wird das Band rasch an das Bandende gefahren und danach entsprechend Kästchen 74 zum Beginn des Bandes zurückgefahren. Wenn kein Aufbereitungsbetrieb gewünscht wird, wird das Band entsprechend Kästchen 76 einfach an der BOT-Stelle in Position gebracht. Für den Fall, daß entsprechende Lochmuster an den BOT- und LP-Stellen nicht erfaßt werden, wird die Kassette als ungeeignet erkannt und entsprechend Kästchen 78 ein Anzeigesignal für eine unzulässige Kassette erzeugt.
An dieser Stelle beginnen die Operationen der dynamischen Verstärkungseinstellung. Die erste Operation besteht entsprechend Kästchen 80 in einer Aufzeichnung eines Testsignals von 250 kHz beginnend an der BOT-Stelle, das sich bis zu der LP-Stelle entsprechend der Festlegung durch die Lochmuster 12 und 14 und der Darstellung in Fig. 1 erstreckt. Sodann wird die Richtung des Bandes umgekehrt, so daß es sich von der LP- zur BOT-Stelle bewegt, und eine Folge von Verstärkungseinstellungen entsprechend Kästchen 82 ausgeführt. Beim ersten Lauf von LP nach BOT wird entsprechend Fig. 3 an der Stelle A ein großes Amplitudenwiedergabesignal detektiert. Nach dem Schluß des siebenten Bits in der Verstärkungsregelung wird diese Amplitude auf 20% entsprechend Zone B reduziert. Nach einer kurzen, durch Zone B dargestellten Zeitdauer, während der sich das Signal stabilisieren kann, wird in Zone C eine erste Verstärkungseinstellung vorgenommen. In dieser Zone wird das nächste höchstwertige Bit oder Bit 6 untersucht, um zu bestimmen, ob das Eingangssignal einen unteren Schwellenwert überschreitet. Somit kann innerhalb des Abtastfensters C (Fig. 3) festgestellt werden, daß die Verstärkung ausreichend groß ist und daß eine sehr große Zahl von Impulsen während dieses Abtastfensters gezählt wurde. Dementsprechend wird die Verstärkung reduziert, indem die Einstellung des nächsten höchstwertigen oder sechsten Bits auf den Zustand "low" gestellt wird. Während des nächsten Abtastfensters D kann festgestellt werden, daß eine sehr kleine Zahl von Impulsen den unteren Schwellenwert überschreitet. Wenn während des Abtastfensters E eine unzureichende Zahl von Impulsen gezählt würde, wird sodann die Verstärkung erhöht, indem das nächste niedrigstwertige Bit auf einen Zustand "high" gestellt wird. Bei Untersuchung des Zustands (Abtastfenster F) wurde festgestellt, daß die Zahl der gezählten Bits den gewünschten Wert von 44 überschritt, womit das nächste niedrigstwertige Bit auf "high" gestellt wurde. Da die Menge der gezählten Übergänge in diesem Fenster immer noch die gewünschte Menge der Zählungen überschritt (Abtastfenster G), wurde das jetzt nächste niedrigstwertige Bit auf "high" gestellt. Im Abtastfenster H wird festgestellt, daß die Menge der gezählten Impulse etwa 44 beträgt und somit die gewünschte Verstärkungseinstellung erreicht war. Am Ende der Abtastfenster wird das höchstwertige siebente Bit wiederum auf "high" gestellt, um den Ausgang des Verstärkers auf den gewünschten Funktionspegel zu stellen. Damit wurde infolge der Wiedereinfügung der Verstärkung von 5 im Zusammenhang mit dem siebenten Bit ein Schwellenwert von 20 % erreicht.
Nachdem die Verstärkung in der voranstehend beschriebenen Weise aufgebaut wurde, kann nochmals Bezug nehmend auf Fig. 2 leicht festgestellt werden, ob sich die Kopfeinrichtung über dem Band befindet, da die Verstärkung bei einem Verstärkungscode in Reaktion auf ein Wiedergabesignal aufgebaut sein muß. Im Gegensatz dazu tritt, wenn ein Verstärkungscode von über 60 angezeigt wird, ein solches Ergebnis lediglich auf, wenn sich der Kopf nicht über dem Band befindet. Kästchen 84 repräsentiert daher eine Verzweigungsstelle, an der sich der Kopf entweder nach oben oder unten bewegen muß, wie jeweils in den Kästchen 86 bzw. 88 gezeigt wird, wobei die Prozedur der Verstärkungseinstellung notfalls solange wiederholt werden muß, bis der gemessene Verstärkungscode anzeigt, daß sich der Kopf auf dem Band befindet. An dieser Stelle ist der Programmablauf für die Einstellung der Verstärkung abgeschlossen.
Der nächste Programmablauf befaßt sich mit der Bestimmung der Bezugsposition der Kante des Bandes. Dieser Programmablauf wird speziell in Fig. 4 und 6 dargestellt, und eingehender im Zusammenhang mit den in Fig. 5 gezeigten Wellenformen erläutert. Entsprechend Kästchen 92 wird bei der Ausführung einer Folge zur Verstärkungseinstellung die Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung normalerweise etwa 280 um oberhalb der unteren Kante des Bandes in Position gebracht. Um daher die Zahl der zur Bestimmung der Bezugsposition der Kante des Bandes erforderlichen Schritte auf ein Minimum zu halten, bewegt der erste Schritt die Kopfeinrichtung 203 um abwärts, so daß sie 76 um über der Kante des Bandes in Position gebracht wird. Gleichzeitig wird abhängig davon, wie viele aufeinanderfolgende Testaufzeichnungs- und Wiedergabeschritte gewünscht werden, ein Suchzählwert aufgestellt. Ebenfalls wird je nach dem Typ der verwendeten Kassette die Einstellung einer oberen Kantengrenze auf einem gewünschten Wert angestrebt. Damit kann, wenn beispielsweise eine Kassette vom Typ DC-1000 in Betrieb genommen wird, bei der sich zwischen den Stellen BOT und LP 48 cm Band befinden, so daß 5,1 cm Band für jede Wiedergabefolge benötigt werden, ein Maximum von sechs solchen Folgenwiedergaben für jede aufgezeichnete Spur ausgeführt werden. In ähnlicher Weise könnte, wenn eine Kassette vom Typ DC- 2000 verwendet würde, bei der sich zwischen den Stellen BOT und LP 76 cm Band befinden, so daß ein Maximum von fünfzehn Segmenten von 5,1 cm zum Betrieb bereit steht, eine geeignete obere Grenze der Kantenzählung neun betragen. Diese beiden Zählwerte führen zu einer Suchbandweite von 216 um, welche 54 möglichen Schritten entsprechen.
Nachdem damit die Zählwerte entsprechend festgesetzt wurden, wird ein Befehl ausgegeben, um entsprechend dem Kästchen 94 den Schreibverstärker das Testsignal von 250 kHz kontinuierlich von den Stellen BOT bis LP auf dem Band aufschreiben zu lassen. Wie darüber hinaus in Kästchen 96 gezeigt wird, wird sodann die Richtung des Bandes umgekehrt, so daß es von der Stelle LP nach BOT läuft und entsprechend Kästchen 98 zwei Zoll (Inch) des Bandes erstmalig wiedergegeben werden. Eine erste Abfrage legt dann entsprechend Kästchen 100 fest, ob Daten vorhanden sind. Dieses wird einfach durch den Ausgang des Zählers 46 als eine Anzeige wiedergegeben, daß die Gesamtmenge der Zählungen während der Folge entsprechend der Passage von 5,1 cm Bandlänge größer ist als die vorstehend beschriebene Mindestzählung von 44.
Eine graphische Darstellung der verschiedenen Signale, die sowohl bei dieser als auch den nachfolgenden Folgen anliegen können, ist in Fig. 5 gezeigt. Darin ist ersichtlich, daß der Analogausgang vom Leseverstärker 50 in der oberen Kurve (a) dieser Figur umgesetzt wurde. Wenn das Signal über den Spitzendetektor 52 bearbeitet wurde, resultiert entsprechend Kurve (b) ein stabilisiertes Signal mit konstanter Amplitude, bei dem lediglich solche Spitzen (auch genannt Peaks) passieren dürfen, deren Amplitude den zuvor festgestellten Schwellenwert überschreiten. Die derart bearbeiteten Spitzen werden sodann im Zähler 56 in der gleichen Weise gezählt, wie bereits im Zusammenhang mit den Schritten der Verstärkungseinstellung während der aufeinanderfolgenden Abtastintervalle A, B, C, D, E, F und G beschrieben und die im unteren Teil von Fig. 5 gezeigt wurden. Wie dort ersichtlich, ist die erste Abtastperiode A zeitlich etwas länger, um die Stabilisierung des ersten Signals zu ermöglichen, so daß das Abtastfenster erst freigegeben wird, nachdem eine erste Bandlänge von 2,5 cm durchgefahren ist. Da entsprechend der oberen Kurve (a) sämtliche Signalimpulse deutlich oberhalb des unteren Schwellenwerts liegen, wird von dem Zähler sehr wahrscheinlich eine volle Menge der möglichen Zählungen gezählt, so daß die Gesamtzählung innerhalb der Abtastperiode A im Bereich von 8.000 liegt.
Entsprechend Kästchen 102 werden sodann Anweisungen gegeben, mit denen die Kopfeinrichtung einen Schritt auf die Kante zu macht, und die Kantenzählung um eine Einheit weitergeschaltet. Nach diesem Schritt erfolgt entsprechend Kästchen 104 eine Abfrage zum Festlegen, ob der Kantengrenzwert jetzt gleich der Kantenzählung ist. Sofern das nicht der Fall ist, werden Anweisungen gegeben, um ein zweites Bandstück von 5,1 cm abzutasten, indem die Folge über Kästchen 98, 100 und 102 wiederholt wird und dadurch so viele Abtastintervalle (B, C, D, F und G) durchschritten werden, wie erforderlich ist. Wenn innerhalb eines der Abtastfenster festgestellt wird, daß die Zahl der gezählten Übergänge kleiner ist als 44, wird ein Signal "Kante gefunden" erzeugt. An dieser Stelle befinden sich noch etwa 25,4 um der 127 um breiten Wiedergabe-Spaltbreite (d. h. 20%) auf dem Band. Wenn nach irgend einer der Folgen festgestellt wird, daß der Kantengrenzwert gleich der Kantenzählung ist, so daß weitere sequentielle Schritte und Wiedergabe eines zuvor aufgezeichneten Testsignals nicht mehr wünschenswert sind, wird sodann die Suchzählung um einen Schritt entsprechend Kästchen 106 zurückgeschaltet, wodurch eine weitere Aufzeichnung eines Testsignals entlang einer neuen Spur an der gleichen Position bewirkt wird, an der das letzte Wiedergabesignal erhalten wurde. Entsprechend Kästchen 108 wird eine neue Folge von Wiedergabeoperationen beginnend mit der Festlegung angefangen, daß die Suchzählung gleich null ist, anderenfalls wird eine neue Folge von Aufzeichnungs- und aufeinanderfolgenden Aufzeichnungs- und Wiedergabeoperationen wiederum beginnend mit Kästchen 94 angefangen und über die Kästchen 96, 98 und 100 solange fortgefahren, bis ein Signal "Kante gefunden" erzeugt wurde, oder die Suchzählung entsprechend Kästchen 106 um einen weiteren Wert zurückgeschaltet und wiederum iterativ die Schrittfolge Schreiben und nachfolgendes Wiedergeben und Schrittschalten des Kopfes durchlaufen.
Wie ferner in Kästchen 108 gezeigt wird, wird der Kopf schrittweise auf 406 um (Kästchen 112) weitergefahren und die Schrittfolge beginnend entsprechend Kästchen 92 nochmals ausgelöst, wenn nach einer der zurückgeschalteten Operationen der Suchzählung eine Suchzählung angezeigt wird, die gleich null ist, und festgestellt wird, daß sich der Kopf entsprechend Kästchen 110 bereits außerhalb des Bandes befindet. Wird andererseits festgestellt, daß der Kopf immer noch auf dem Band ist, entsprechend Kästchen 114 eine grobe Kantensuche begonnen.
Während der groben Kantensuche wird der Kopf näherungsweise um 508 um zur Kante fortgeschaltet, ein Testsignal aufgezeichnet und eine einzelne Wiedergabeabtastung erhalten, um festzustellen, ob ein Signal anliegt. Wenn ein solches Signal vorhanden ist, wird der Kopf wiederum um weitere 508 um zur Kante fortgeschaltet und ein weiteres Testsignal aufgezeichnet und ein weiteres Wiedergabesignal erzeugt. Derartige Operationen werden solange wiederholt, bis kein Wiedergabesignal erzeugt wird und somit gewährleistet ist, daß sich der Kopf außerhalb der Kante des Bandes befindet. An dieser Stelle wird der Kopf erneut 508 um in der entgegengesetzten Richtung in Position gebracht und dadurch gewährleistet, daß der Kopf sich in der Nähe der Kante des Bandes befindet. Der Kopf wird sodann in Schritten von 127 um pro Schritt heruntergefahren und einzelne Wiedergabeoperationen solange ausgeführt, bis kein Wiedergabesignal erhalten wird, was wiederum anzeigt, daß der Kopf sich außerhalb der Kante des Bandes befindet. Der Kopf wird sodann 127 um in die entgegengesetzte Richtung fortgeschaltet, um zu gewährleisten, daß sich der Kopf mindestens innerhalb von 127 um der Kante des Bandes befindet. Die Folge der Schritte "Kante finden", die mit dem Kästchen 92 beginnt, wird sodann erneut ausgelöst.
Angenommen, daß an einer bestimmten Stelle während der vorstehend beschriebenen Operationen ein Signal "Kante gefunden" an dem Ausgang des Kästchens 100 erzeugt wurde, wird eine weitere Schrittfolge begonnen, um die Genauigkeit dieser Bezugsposition entsprechend Fig. 6 zu überprüfen. Indem bei Kästchen 116 begonnen wird und zu Kästchen 118 fortgeschritten wird, dient der erste Schritt zur Kontrolle, ob die Verstärkung vorschriftsmäßig bestimmt wurde. Somit wird der Kopf zunächst 102 um nach unten außerhalb der Kante des Bandes gefahren und der Rauschabstand eingestellt, um ein einwandfreies Signal/Rauschverhältnis zu erhalten. Während einer solchen Operation wird die voranstehend im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebene Verstärkungseinstellung bei Fehlen jedes Wiedergabesignals wiederholt, da der Kopf sich jetzt außerhalb des Bandes befindet. Die Verstärkung wird wiederholt solange verringert, bis weniger als 44 durch Rauschen erzeugte Impulse gezählt werden, wodurch ein Minimum der Verstärkung für durch Rauschen erzeugte Signale erhalten wird. An dieser Stelle wird der Kopf 381 um nach oben auf das Band bewegt und die Verstärkungseinstellung erneut überprüft. Wenn entsprechend Kästchen 120 bestimmt festgestellt wird, daß die neue Verstärkungseinstellung größer ist als 2 von der zuvor ausgewählten Verstärkungseinstellung verschiedene Verstärkungszählungen, wird die neue Verstärkungseinstellung als ein gewünschter Verstärkungswert genommen und die Folge der Operationen "Kante finden" wiederholt.
Wenn im Gegensatz dazu die Verstärkungsdifferenz kleiner ist als 2 Zählungen, wird eine Kontrolle festgelegt, um zu gewährleisten, daß ein angemessenes Signal/Rauschverhältnis vorliegt. Dieses erfolgt entsprechend Kästchen 122 durch Hinzufügen von 3 Verstärkungszählungen zu dem ermittelten Verstärkungswert und durch Bestimmen, ob er kleiner ist als der zuvor ermittelte Rauschabstand. Wenn dies nicht der Fall ist, wird jetzt ein Fehlersignal erzeugt. Angenommen, daß er ausreichend unterhalb des Rauschabstands liegt, wird entsprechend Kästchen 124 eine Kontrolle der Bezugsposition der Kante des Bandes mit dem 6 Schritte oberhalb der zuvor bestimmten Kante positionierten Kopf ausgeführt und entsprechend Fig. 4 Kästchen 94 bis 104 wiederholt. Sodann wird ein neuer Bezugswert für die Kante des Bandes bestimmt und mit dem zuvorbestimmten Wert verglichen und, falls er um mehr als 3 Schritte und weniger als 9 Schritte von dem zuvor bestimmten Wert verschieden ist, die Kontrollschritte für die weitere Position der Kante des Bandes begonnen. Wenn der neue Wert nicht innerhalb des zulässigen Bereichs liegt, wird ein neuer Wert für die Kante des Bandes entsprechend Kästchen 92 bis 104 bestimmt und auch die erneute Kontrolle der Verstärkungseinstellung entsprechend Kästchen 116 bis 120 wiederholt.
Bei der Kontrolle eines geeigneten Werts für die Kante des Bandes, wie sie vorstehend aufgezeigt wurde, wird der Kopf als nächstes um 4 Schritte nach unten gefahren, um ihn unterhalb der Kante des Bandes entsprechend Kästchen 128 in Position zu bringen, wobei der Kopf nachfolgend um jeweils einen Schritt zur Kante bewegt wird, bis eine Menge von Zählungen in einem der vorgegebenen Abtastfenster das Minimum der Zählungen von 44 überschreitet, an welcher Stelle ein Signal 130 "Kante gefunden" erzeugt wird. Eine solche Operation wird angestrebt, um zu gewährleisten, daß in dem System keine übermäßige Schritt-Hysterese vorliegt. Wenn daher die neue ermittelte Position um mehr als 9 Schritte von der vorangegangenen verschieden ist, wird entsprechend Kästchen 132 ein Hysteresefehlersignal für überschrittene Schrittfolge erzeugt. Wenn im Gegensatz dazu der neue Wert um weniger als 9 Schritte von dem vorangegangenen Wert verschieden ist, wird eine abschließend überprüfte Bezugsposition der Kante des Bandes gespeichert, von der aus das nachfolgende Positionieren der Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung indiziert werden kann.
In der vorstehenden Diskussion wurde angenommen, daß schmale Leseköpfe mit breiter Aufzeichnung eingesetzt wurden. Eine solche Ausführungsform ist besonders wünschenswert, da sie es ermöglicht, daß die Kopfeinrichtung bei jeder aufgezeichneten Spur nacheinander eine Zahl von Malen fortgeschaltet werden kann. In ähnlicher Weise können jedoch Kopfkonstruktionen eingesetzt werden, bei denen sowohl der Aufzeichnungs- als auch der Lesekopf die gleiche Breite haben, wobei einen solche Ausführungsform vor jeder Wiedergabe eine zusätzliche Aufzeichnungsoperation erfordert. Die vorliegende Erfindung kann in ähnlicher Weise unter Einsatz kombinierter Schreib- und Leseköpfe ausgeführt werden, die lediglich einen einzelnen Spalt haben. Weitere Modifikationen, wie beispielsweise der Einsatz des Verfahrens in Verbindung mit 12,7 mm (0,5'') sowie 6,4 mm (0,25'') und anderen Variationen von Band- und/oder Kassettenkonfigurationen, können in ähnlicher Weise eingesetzt werden.

Claims

1. Verfahren zum Erkennen einer vorgegebenen Kante eines magnetischen Aufzeichnungsbandes, umfassend:

a) Gewähren einer Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung (20), welche eine Aufzeichnungsvorrichtung (22) und eine Wiedergabeeinrichtung (24) aufweist, die zueinander parallele Spalte aufweisen, bei welcher der Aufzeichnungsspalt kleiner als ein Zehntel der Bandbreite und der Wiedergabespalt nicht größer als die Spaltbreite der Aufzeichnungsvorrichtung ist,

b) Positionieren der Einrichtung an einer zu der Kante des Bandes transversal entfernten Lage,

c) schrittweises Bewegen der Einrichtung (20) gegen die Kante und über das Band,

d) Aufzeichnen und Wiedergabe eines entsprechenden Testsignals über einen Wiedergabeverstärker (50),

e) Vergleichen des Pegels des wiedergegebenen Testsignals mit einem gespeicherten Bezugswert und

f) Speichern von Information, die, wenn ein vorgegebenes wiedergegebenes Testsignal im wesentlichen gleich dem Bezugswert ist, für die transversale Position der Einrichtung als eine Bezugsposition für die Kante des Bandes kennzeichnend ist, wodurch eine Indizierung nachfolgender transversaler Lagen der Einrichtung relativ zur Bezugsposition für die Kante des Bandes ermöglicht wird, um das Aufzeichnen ,und Wiedergeben von Signalen auf jeder beliebigen einer Vielzahl von parallelen Spuren auf dem Band zu ermöglichen, gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte:

g) Positionieren (80, 86, 88) der Einrichtung an einer ersten transversalen Lage vollständig innerhalb der Grenzen des Bandes und Aufzeichnen eines ersten Testsignals entlang einer Spur mit einer transversalen Breite, die mindestens gleich der Spaltbreite der Wiedergabevorrichtung ist,

h) Wiedergabe (82) eines entsprechenden ersten Testsignals,

i) Festlegen (82) der Verstärkung eines Wiedergabesignalverstärkers, um einen Ausgang mit vorbestimmtem Pegel bei Anliegen des ersten Wiedergabesignals zu schaffen, und

j) Speichern eines Wertes als einen genannten Bezugswert, der ein vorgegebener Bruchteil des vorbestimmten Pegels ist und der einem unteren Schwellenwert entspricht, bei dem aufgezeichnete Signale zuverlässig detektiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Verfahren nach dem Speichern des Bezugssignalwerts ferner gekennzeichnet ist durch die Schritte:

a) Bewegen der Einrichtung zu der Kante und Positionieren der Einrichtung an einer transversal um eine Entfernung von der erste Lage beabstandeten neuen Lage, die näherungsweise gleich der Spaltbreite der Aufzeichnungsvorrichtung ist,

b) Aufzeichnen des zweiten Testsignals auf einer entlang des Bandes verlaufenden Spur,

c) schrittweises Bewegen der Einrichtung zu der Kante mit einem Schritt nach dem anderen, wobei jeder Schritt eine Entfernung gleich einem vorbestimmten Bruchteil der Spaltbreite der Aufzeichnungsvorrichtung ist, und Wiedergeben eines entsprechenden Testsignals an jeder schrittweisen transversalen Lage, Beenden von folgenden Schritt- und Wiedergabesequenzen, wenn ein genanntes Ausgangssignal im wesentlichen gleich dem Bezugswert ist oder nachdem sich die Einrichtung um eine kleinere vorgegebene Entfernung als die Spaltbreite der Aufzeichnungsvorrichtung zur Kante bewegt hat, je nachdem welches zuerst eintritt, und

d) Aufzeichnen eines dritten Testsignals auf einer Spur, wenn nach dem Bewegen der Einrichtung um die vorgegebene Entfernung der Pegel des Ausgangssignals noch immer größer ist als der Bezugswert, und Wiederholen der folgenden Schritt- und Wiedergabesequenzen und/oder Aufzeichnen von noch weiteren Testspuren, bis der Pegel des Ausgangssignals im wesentlichen gleich dem Pegel des Bezugssignals ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem, nachdem die Bezugsposition für die Kante des Bandes festgestellt ist, das Verfahren ferner gekennzeichnet ist durch den zusätzlichen Schritt des Positionierens der Einrichtung um einen Bruchteil einer Spurbreite zu der anderen Kante des Bandes und des Wiederholens der folgenden Schritt- und Wiedergabesequenzen, um eine andere Bezugsposition für die Kante des Bandes zu bestimmen, und des Speicherns von Information, die für eine korrigierte transversale Position der Einrichtung für den Fall kennzeichnend ist, daß die andere Bezugsposition von der ersten bestimmten Bezugsposition differiert.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem, nachdem die Bezugsposition für die Kante des Bandes festgestellt ist, das Verfahren ferner gekennzeichnet ist durch den zusätzlichen Schritt des transversalen Positionierens der Einrichtung außerhalb der so bestimmten Kante des Bandes, des Wiederholens der folgenden Schritt- und Wiedergabesequenzen, bis ein Pegel des Ausgangssignals detektiert wird, der im wesentlichen gleich dem Pegel des Bezugssignals ist, um noch eine weitere Bezugsposition für die Kante des Bandes zu bestimmen, und des Verwendens der zusätzlichen Bezugsposition zum Feststellen der genannten Bezugsposition.

5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch den Schritt des Positionierens eines Nahendteil des Bandes in Längsrichtung neben der Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, wobei der Nahendteil außerhalb eines mehr mittleren Bereichs des Bandes ist, auf dem Routinedaten aufgezeichnet werden würden oder worden sind, und Aufzeichnen und Wiedergeben der Testsignale auf und von dem Nahendteil, ohne dabei störend auf Daten einzuwirken, die bereits auf dem mehr mittleren Bereich aufgezeichnet sein können.

6. Verfahren nach Anspruch 5, ferner gekennzeichnet durch die Schritte des Detektierens der ersten Anwesenheit eines Bandes neben der Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung und Ausführen aller bereits genannten Schritte nach jeder derartigen Detektion, wobei ein neuer Bezugswert und eine neue Bezugsposition für die Kante des Bandes jedes mal bestimmt werden, wenn ein Band neben der Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung positioniert wird, wodurch gewährleistet wird, daß die Einrichtung exakt in Bezug auf die Kante des Bandes geführt worden ist, so daß jede einzelne Nummer von Spuren mühelos parallel zur Kante angeordnet werden kann.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die jeweiligen Schritte des Aufzeichnens und Wiedergebens der Testsignale ferner gekennzeichnet sind durch Aufzeichnen der Testsignale, während sich das Band in einer ersten Längsrichtung bewegt, und Wiedergabe der Testsignale, während sich das Band in der entgegengesetzten Längsrichtung bewegt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Aufzeichnen eines Testsignals als erstes Testsignal, welches eine Reihe von Impulsen aufweist, um dadurch mindestens auf einer vorbestimmte Länge des Bandes eine vorbestimmte Zahl von Flußübergängen aufzuzeichnen, Wiedergeben eines entsprechenden Wiedergabetestsignals, das von der vorbestimmten Zahl von Flußübergängen abgeleitet wurde, Zählen der Zahl der Übergänge, die in dem Wiedergabetestsignal auftreten, während die vorbestimmte Länge des Bandes die Wiedergabevorrichtung transversal versetzt, und Festlegen der Verstärkung des Wiedergabesignalverstärkers, um einen Ausgang zu gewähren, wenn eine festgelegte Zahl von Übergängen, welche ein vorgegebener Bruchteil der Übergänge in dem Wiedergabetestsignal sind, während des Durchlaufs der vorbestimmten Länge des Bandes detektiert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem der Schritt des Festlegens der Verstärkung ferner gekennzeichnet ist durch

a) das Modifizieren eines genannten Wiedergabetestsignals, um ein Eichsignal zu gewähren, das ein vorbestimmter Bruchteil des Wiedergabetestsignals ist,

b) Zählen und Vergleichen der Zahl der in dem Eichsignal während des Durchlauf s der vorbestimmten Länge des Bandes auftretenden Übergänge mit der Zahl der Übergänge in dem Wiedergabetestsignal, die normalerweise während des Durchlaufs der gleichen Länge des Bandes bei den aufeinanderfolgenden Einstellungen der Verstärkung des Verstärkers für das Wiedergabetestsignal gezählt werden, und

c) Festlegen der Verstärkung des Verstärkers, wenn die Zahl der gezählten Übergänge in dem Eichsignal gleich der genannten festgelegten Zahl ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem die vorbestimmte Zahl der Flußübergänge auf der vorbestimmten Länge des Bandes aufgezeichnet werden, die ausreichend lang ist, um eine größere als die Mindestzahl der Zählungen zum Kompensieren des temporären Verlusts des Wiedergabesignals als Folge der normalerweise auftretenden Ausfälle und kurzzeitigen Schwankungen der Kante des Bandes zu gewähren.

11. System zum Erkennen einer vorgebenen Kante eines Magnetbandes, umfassend:

a) eine Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung (20), die eine Aufzeichnungsvorrichtung (22) und eine Wiedergabevorrichtung (24) aufweist, wobei jede parallel zueinander Spalte hat, bei welcher der Aufzeichnungsspalt kleiner als ein Zehntel der Bandbreite und der Wiedergabespalt nicht größer als die Spaltbreite der Aufzeichnungsvorrichtung ist,

b) Vorrichtung (26, 28) zum Positionieren der Einrichtung an einer zu der Kante des Bandes transversal entfernten Lage,

c) Vorrichtung (40, 42) zum schrittweisen Bewegen der Einrichtung (20) gegen die Kante und über das Band,

d) Vorrichtung (46, 48) zum Aufzeichnen und Wiedergeben eines entsprechenden Testsignals über einen Wiedergabeverstärker (50),

e) Vorrichtung (58) zum Vergleichen des Pegels des wiedergegebenen Testsignals mit einem gespeicherten Bezugswert und

f) Vorrichtung (36) zum Speichern von Information, die, wenn ein vorgegebenes wiedergegebenes Testsignal dem Bezugswert im wesentlichen gleich ist, für die transversale Position der Einrichtung als eine Bezugsposition für die Kante des Bandes kennzeichnend ist, wodurch eine Indizierung nachfolgender transversal er Lagen der Einrichtung relativ zur Bezugsposition für die Kante des Bandes ermöglicht wird, um das Aufzeichnen und Wiedergeben von Signalen auf jeder beliebigen einer Vielzahl von parallelen Spuren auf dem Band zu ermöglichen, gekennzeichnet durch:

g) die Vorrichtung (26, 28) zum Positionieren der Einrichtung, welche eine Vorrichtung zum Positionieren der Einrichtung an einer ersten transversalen Lage vollständig innerhalb der Grenzen des Bandes aufweist,

h) die Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, welche eine Vorrichtung zum Aufzeichnen eines ersten Testsignals entlang einer Spur mit einer transversalen Breite von mindestens gleich der Spaltbreite der Wiedergabevorrichtung und zum Wiedergeben eines entsprechenden ersten Testsignals aufweist,

i) Vorrichtung (54) zum Festlegen der Verstärkung eines Wiedergabesignalverstärkers (50), um einen Ausgang mit vorbestimmtem Pegel bei Anliegen des ersten Wiedergabesignals zu schaffen, und

j) Vorrichtung (52) zum Speichern eines Wertes als einen genannten Bezugswert, der ein vorgegebener Bruchteil des vorbestimmten Pegels ist und der einem unteren Schwellenwert entspricht, bei dem aufgezeichnete Signale zuverlässig detektiert werden.

12. System nach Anspruch 11, ferner gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (40) zum schrittweisen Positionieren der Einrichtung um einen Bruchteil einer Spurbreite zur anderen Kante des Bandes, eine Vorrichtung (36) zum Wiederholen folgenden Schritt- und Wiedergabesequenzen zum Bestimmen einer anderen Bezugsposition der Kante des Bandes und eine Vorrichtung (42) zum Speicherns von Information, die für eine korrigierte transversale Position der Einrichtung für den Fall kennzeichnend ist, daß die andere Bezugsposition von der ersten bestimmten Bezugsposition differiert.

13. System nach Anspruch 11, ferner gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum transversalen Positionierens der Einrichtung außerhalb der so bestimmten Kante des Bandes, eine Vorrichtung zum Wiederholen der folgenden Schritt- und Wiedergabesequenzen, bis ein Pegel des Ausgangssignals detektiert wird, der im wesentlichen gleich dem Pegel des Bezugssignals ist, um noch eine weitere Bezugsposition für die Kante des Bandes zu bestimmen, und Vorrichtung zum Verwenden der zusätzlichen Bezugsposition zum Feststellen der genannten Bezugsposition.

14. System nach Anspruch 11, ferner gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Positionieren eines Nahendteil des Bandes in Längsrichtung neben der Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung, wobei der Nahendteil außerhalb eines mehr mittleren Bereichs des Bandes ist, auf dem Routinedaten derart aufgezeichnet werden würden oder worden sind, daß die Testsignale auf und von dem Nahendteil aufgezeichnet und wiedergegeben werden, ohne dabei störend auf Daten einzuwirken, die bereits auf dem mehr mittleren Bereich aufgezeichnet sein können.

15. System nach Anspruch 14, ferner gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Detektieren der ersten Anwesenheit eines Bandes neben der Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung -und zum Ausführen aller bereits genannten Schritte nach jeder derartigen Detektion, wobei eine neue Bezugsposition jedes mal bestimmt wird, wenn ein Band neben der Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung positioniert wird, wodurch gewährleistet wird, daß die Einrichtung exakt in Bezug auf die Kante des Bandes geführt worden ist, so daß jede einzelne Nummer von Spuren mühelos parallel zur Kante angeordnet werden kann.