DE4022534C2 - Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabegerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein nachfolgend als Video­ bandgerät bezeichnetes Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabegerät zur magnetischen Aufzeichnung und Wiedergabe mit hoher Bildqualität gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der Aufbau eines Regelsystems zur automatischen Spurnachfüh­ rung in einem herkömmlichen Videobandgerät, wie es bei­ spielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung No. 51 256/1980 oder 51 257/1980 offenbart ist, ist schematisch in Fig. 12 dargestellt.

In Fig. 12 ist mit 1 ein Magnetband bezeichnet. Auf dem Magnetband 1 sind auf Videospuren 2 Videosignale und auf einer Steuerspur 3 Steuersignale aufgezeichnet, welche zur Nachführservoregelung während der Wiedergabe benutzt werden. An einer drehenden Trommel 6 sind Magnetköpfe 4a und 4b für die Wiedergabe der Videosignale angebracht. Die Trommel 6 wird durch einen Trommelmotor 8 unter Steuerung durch eine Trommelmotor-Treiberschaltung 7 mit einer vorbestimmten Drehzahl gedreht. Ein feststehender Steuerkopf 5 dient zur Wiedergabe der Steuersignale.

Das Magnetband 1 wird durch einen Bandantriebsmotor 9, dessen Antrieb durch eine Bandantriebsmotor-Steuerschaltung 11 gesteuert wird, über eine Riemenscheibe 12, einen Riemen 13 und eine Bandantriebsrolle 14 in Richtung eines Pfeils a bzw. 15 transportiert. Ein Frequenzgenerator bzw. Tachogene­ rator 10 erzeugt ein Signal FG mit einer zur Motordrehzahl proportionalen Frequenz.

Das Steuersignal aus dem Kopf 5 wird mit einem Steuerver­ stärker 16 verstärkt und an einem Eingang eines Phasenver­ gleichers 17 aufgenommen. Eine Phaseneinstellschaltung 20 stellt die Phase eines Drehphasensignals ein, das durch das Erfassen eines an der drehenden Trommel 6 befestigten Ma­ gnetteils 18 mit einem feststehenden Detektorkopf 19 erhal­ ten wird, nämlich eines Drehwinkelsignals für die beiden Magnetköpfe 4a und 4b. Dieses phasenverstellte Signal wird als zweites Eingangssignal des Phasenvergleichers 17 verwen­ det. Ein Fehlersignal aus dem Phasenvergleicher 17 ist an die Bandantriebsmotor-Steuerschaltung 11 angelegt.

Ein mittels der Magnetköpfe 4a und 4b abgenommenes frequenz­ moduliertes Videosignal wird von einem Drehtransformator 21 aufgenommen, mit einem Kopfverstärker 22 verstärkt und einem Hüllkurvendetektor 23 zugeführt. Das Ausgangssignal des Kopfverstärkers 22 wird ferner einer Spitzenwerthalteschal­ tung 24 zugeführt, die einen Maximalwert Vp eines Hüllkur­ vensignals festhält. Ein Hüllkurvendetektorsignal Ve aus dem Hüllkurvendetektor 23 und das Ausgangssignal Vp der Spitzen­ werthalteschaltung 24 werden an einen Vergleicher 25 ange­ legt.

Ein Ausgangssignal des Vergleichers 25 wird einer Differen­ zierschaltung 26 zugeführt. Durch ein Ausgangssignal der Differenzierschaltung 26 wird die Polarität der Ausgangs­ spannung einer Flip-Flop-Schaltung 27 auf positiv oder negativ umgeschaltet. Eine Integrierschaltung 28 integriert das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 27 und steuert entsprechend der Polarität ihres Ausgangssignals die Phasen­ einstellung an der Phaseneinstellschaltung 20.

Nachstehend wird die Funktion der vorangehend beschriebenen Anordnung erläutert:

Der Bandantriebsmotor 9 wird entsprechend dem von dem Tacho­ generator 10 erzeugten und an die Bandantriebsmotor-Steuer­ schaltung 11 angelegten Drehzahlsignal FG angetrieben und gesteuert. Dadurch wird das Magnetband 1 über die Riemen­ scheibe 12, den Riemen 13 und die Bandantriebsrolle 14 in der Richtung des Pfeils a transportiert, während von der Trom­ melmotor-Treiberschaltung 7 der Trommelmotor 8 mit einer vorbestimmten Drehzahl angetrieben wird. Dabei wird das von dem Steuerkopf 5 abgenommene und von dem Steuerverstärker 16 verstärkte Steuersignal an den einen Eingang des Phasenver­ gleichers 17 angelegt. Zugleich wird an den anderen Eingang des Phasenvergleichers 17 das Signal angelegt, das durch die Phaseneinstellschaltung 20 mittels des durch Erfassen des an der drehenden Trommel 6 befestigten Magnetteils 18 mit dem Detektorkopf 19 erhaltenen Drehphasensignals hinsichtlich der Phase verstellt ist.

Das Fehlersignal aus dem Phasenvergleicher 17 wird an die Bandantriebsmotor-Steuerschaltung 11 angelegt, um damit durch diese eine Feinregelung des mit einer Drehzahl in der Nähe einer im wesentlichen vorbestimmten Drehzahl angetrie­ benen Bandantriebsmotors 9 auszuführen und dadurch den Lauf des Magnetbands 1 derart zu steuern, daß die Drehphase der Magnetköpfe 4a und 4b und die Wiedergabephase des Steuersig­ nals die durch die Phaseneinstellschaltung 20 bestimmte Phasenbeziehung annehmen. Infolgedessen überstreichen die Magnetköpfe 4a und 4b die durch die Phaseneinstellschaltung 20 bestimmten festgelegten relativen Stellen der Spuren 2 für die Videosignale.

Dabei werden die von den Magnetköpfen 4a und 4b abgenommenen frequenzmodulierten Videosignale von dem Drehtransformator 21 aufgenommen, danach von dem Kopfverstärker 22 verstärkt und in den Hüllkurvendetektor 23 eingegeben, von dem das erfaßte Hüllkurvensignal an den Vergleicher 25 angelegt wird.

Das Ausgangssignal des Kopfverstärkers 22 wird auch an die Spitzenwerthalteschaltung 24 angelegt, deren Ausgangssignal zusammen mit dem Ausgangssignal des Hüllkurvendetektors 23 dem Vergleicher 25 zugeführt wird. Der Vergleicher 25 ver­ gleicht die Ausgangsspannung Vp der Spitzenwerthalteschal­ tung 24 mit der Ausgangsspannung Ve des Hüllkurvendetektors 23 und ermittelt, ob die Spannungsdifferenz zwischen diesen Spannungen kleiner als ein geeignet gewählter Schwellenwert eo ist.

Das Ausgangssignal des Vergleichers 25 wird dann der Diffe­ renzierschaltung 26 zugeführt, die jedesmal positive und negative Impulse erzeugt, wenn das Ausgangssignal des Ver­ gleichers 25 wechselt. Die Flip-Flop-Schaltung 27 wird nur durch die negativen Impulse aus der Differenzierschaltung 26 zum Wechseln des Zustands zwischen positiven und negativen Ausgangsspannungspegeln getriggert. Das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 27 wird der Integrierschaltung 28 zuge­ führt, in der es integriert wird. Auf diese Weise wird das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 27 in ein der Aus­ gangsspannungspolarität der Flip-Flop-Schaltung 27 entspre­ chendes Signal umgesetzt, um damit die Phase der Phasenein­ stellschaltung 20 zu steuern.

Nimmt man nun an, daß die Phase der Phaseneinstellschaltung 20 in einem Zustand a nach Fig. 13 ist, daß die Ausgangs­ spannung der Flip-Flop-Schaltung 27 positiv ist und daß das Ausgangssignal der Integrierschaltung 28 ansteigt, so ändert sich die Phase der Phaseneinstellschaltung 20 in ansteigen­ der Richtung auf b und dann auf c zu. Zugleich steigt das Ausgangssignal des Hüllkurvendetektors 23 allmählich an, wonach es dann nach dem Erreichen eines in Fig. 13 durch eine gestrichelte Linie 30 dargestellten maximalen Hüllkur­ venwerts wieder abfällt. Infolgedessen wird dann, wenn die Phase der Phaseneinstellschaltung 20 auf einen Zustand d eingestellt wird, die Differenz zwischen der Ausgangsspan­ nung Ve des Hüllkurvendetektors 23 und einer Ausgangsspan­ nung Vpmax der Spitzenwerthalteschaltung 24, nämlich der in Fig. 13 durch die gestrichelte Linie 30 dargestellten maxi­ malen Hüllkurvenspannung gleich dem in Fig. 13 durch eine gestrichelte Linie 31 dargestellten vorbestimmten Schwellen­ wert eo des Vergleichers 25. Dadurch schaltet der Verglei­ cher 25 von dem positiven auf den negativen Pegel um, was zur Folge hat, daß die Differenzierschaltung 26 einen nega­ tiven Impuls erzeugt, durch den die Flip-Flop-Schaltung 27 auf den negativen Ausgangsspannungspegel umgeschaltet wird. Infolgedessen beginnt das Ausgangssignal der Integrierschal­ tung 28 abzufallen, wodurch die Phase der Phaseneinstell­ schaltung 20 wieder unter Verschiebung in der Richtung von d nach c verringert wird.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird die Spurnachführre­ gelung dadurch ausgeführt, daß während der Änderung der Phase der Phaseneinstellschaltung 20 von b auf d die Aus­ gangsspannung des Hüllkurvendetektors 23 zwischen den durch die gestrichelten Linien 30 und 31 dargestellten Spannungs­ pegeln schwankt und daß der Schwellenwert eo auf einen geeigneten Pegel eingestellt wird.

Das herkömmliche Videobandgerät ist auf die vorstehend beschriebene Weise gestaltet, wobei die Koordination zwi­ schen dem Steuersignal und den Stellen gesteuert wird, an denen die Magnetköpfe auftreffen (oder abheben). Daher wird zwar die automatische Spurnachführung ausgeführt, wenn gemäß Fig. 5a die Aufzeichnungsspuren gerade sind, jedoch können dann, wenn gemäß Fig. 5b der Aufzeichnungszustand der aufge­ zeichneten Videospuren mangelhaft ist und die Spuren gebogen sind, die Magnetköpfe nicht den Bildspuren mit solchen Krümmungen folgen. Daher entstand das Problem, daß die vorstehend beschriebene Anordnung für eine Spurnachführung in einem Videobandgerät für Bilder hoher Qualität unzurei­ chend war.

Im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird von einem Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabegerät ausgegangen, wie es in der EP 0 302 696 A2 gezeigt ist. Bei dem dort be­ schriebenen Gerät wird die Ausrichtung der Aufzeichnungs­ köpfe auf die Aufzeichnungsspuren ausschließlich durch Ein­ wirkung auf die Bandtransporteinrichtung unter Berücksich­ tigung der Hüllkurve des Informationssignales durchgeführt.

Die US 4 794 472 zeigt ein Videomagnetbandgerät mit einer Spureinstelleinrichtung, die zum Verfolgen von welligen Aufzeichnungsspuren geeignet sein soll. Dabei wird ein Kopfbetätigungselement von einem Mikroprozessor nach Maß­ gabe eines Spurfehlerdetektors betätigt, dem das Infor­ mationssignal des Aufzeichnungskopfes zugeführt wird. Nach welchen Kriterien der Spurfehlerdetektor das Informations­ signal untersucht, ist dieser Druckschrift nicht entnehm­ bar.

Bei Geräten dieser Art sind in vielen Fällen des täglichen Gebrauchs Verzerrungen unbekannten Ursprungs aufgetreten.

Die JP 1-96 817 A und die JP 63-173 219 A zeigen sowohl eine Korrektureinrichtung als auch eine Magnetkopf-Stell­ vorrichtung, geben jedoch keine Hinweise auf deren Zusam­ menwirken mit einem Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabege­ rät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetauf­ zeichnungs- und Wiedergabegerät der im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, daß eine verzerrungsfreie Wiedergabe auch dann möglich ist, wenn der Verlauf der Aufzeichnungsspuren von dem einer Ge­ raden abweicht.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen auf besonders vorteilhafte Art und Weise gelöst.

Dabei hat sich gezeigt, daß eine mittels des Bandantriebes durchgeführte Spurnachführung zu träge ist, um auch bei einem welligen Verlauf der Aufzeichnungsspuren die Auf­ zeichnungsköpfe dem Verlauf der Aufzeichnungsspuren optimal nachzuführen.

Eine optimale Spurnachführung kann dagegen erreicht werden, wenn die herkömmliche Spurnachführung mittels des Bandan­ triebes durch eine Feinregelung ergänzt wird.

Durch eine solche Feinregelung ist es möglich, den Auf­ zeichnungskopf derart präzise der Aufzeichnungsspur nach­ zuführen, daß das Hüllkurvensignal dem Maximalwert mit außerordentlich geringer Abweichung angenähert werden kann.

Voraussetzung für eine verzerrrungsfreie Wiedergabe sind da­ bei eine Korrektureinrichtung und eine Magnetkopf-Stellvor­ richtung wie sie im Patentanspruch 1 angegeben sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabe­ geräts gemäß einem Ausführungsbeispiel und zeigt die Gestal­ tung eines Systems für das Bestimmen der Bandgeschwindigkeit und einer Nachführgröße.

Fig. 2 zeigt in Teilen (a) bis (g) die Kurvenformen von Signalen an jeweiligen Komponenten des in Fig. 1 gezeigten Geräts.

Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm der Signalver­ arbeitung in einem Mikrocomputer bei dem Ausführungsbei­ spiel.

Fig. 4 ist ein Kurvenformdiagramm zur Erläu­ terung der Funktion gemäß dem Ablaufdiagramm.

Fig. 5a und 5b sind Darstellungen, die zei­ gen, wie Wiedergabeköpfe den auf dem Band aufgezeichneten Spuren nachgeführt werden, wobei die Fig. 5a einen Kopfnach­ führweg bei der Wiedergabe eines Bilds von einem einwand­ freien Band zeigt, auf dem die Linearität der Aufzeichnungs­ spuren gut ist, während die Fig. 5b einen Kopfnachführweg bei der Wiedergabe eines Bilds von einem Band zeigt, an dem die Linearität der Aufzeichnungsspuren mangelhaft ist.

Fig. 6 ist eine Vertikalschnittansicht, die den Aufbau einer Trommeleinheit bei dem Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 7a und 7b sind eine perspektivische Schnittansicht bzw. eine Vertikalschnittansicht, die eine Gestaltung einer Kopfeinheit zeigen.

Fig. 8a und 8b sind jeweils vergrößerte Horizontalschnittansichten, die die Gestaltung einer Ringfe­ der zeigen.

Fig. 9 ist eine Vertikalschnittansicht, die schematisch einen wesentlichen Teil der Kopfeinheit für die Erläuterung des Funktionsprinzips derselben zeigt.

Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer elek­ trischen Schaltung und zeigt eine Anordnung zur Spurnachfüh­ rung.

Fig. 11 ist eine Signalkurvenformdarstellung für die Erläuterung der Spurnachführung.

Fig. 12 ist eine Darstellung eines herkömmli­ chen Regelsystems zur automatischen Spurnachführung gemäß einem Beispiel.

Fig. 13 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Funktion des herkömmlichen Regelsystems.

In der Fig. 1 haben Teilkomponenten 1 bis 11, 14 bis 16, 18, 19 und 21 die gleichen Funktionen wie die bei dem in Fig. 12 gezeigten herkömmlichen System mit den gleichen Bezugszei­ chen bezeichneten Komponenten. Ein Bezugssignalgenerator 30 erzeugt Bezugssignale für den Antrieb der drehenden Trommel 6 und der Bandantriebsrolle 14. Für ein NTSC-System enthält der Bezugssignalgenerator 30 einen 3,58 MHz-Oszillator 30a, Abwärtszähler 30c und 30d für das Herunterzählen des Oszil­ latorsignals und eine Abwärtszähler-Phasenkorrekturschaltung 30b. Eine Trommel-Servoregelschaltung 31 führt das Drehen der Trommel 6 mit genau 1800 Umdrehungen/min herbei und steuert die Drehphasen der Magnetköpfe 4a und 4b. Die Trom­ mel-Servoregelschaltung 31 enthält einen Trommelphasen- Vergleicher 31a, einen Trommeldrehzahl-Vergleicher 31b, eine Flip-Flop-Schaltung 31c und ein Mischfil­ ter 31d für das Mischen und Glätten der Ausgangssignale der beiden Vergleicher 31a und 31b.

Eine Antriebsrollen-Servoregelschaltung 32 bewirkt das Drehen der Bandantriebsrolle 14 mit einer vorbestimmten Drehzahl und damit das Ablaufen des Magnetbands 1 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in einer vorbestimmten Spur­ nachführungslage. Die Antriebsrollen-Servoregelschaltung 32 enthält einen Antriebsrollenphase-Vergleicher 32a, einen Antriebsrollendrehzahl-Vergleicher 32b und ein Mischfilter 32c zum Mischen und Glätten der Ausgangssignale der beiden Vergleicher 32a und 32b. Eine Verzögerungsschaltung 33 verzögert ein Impulssignal aus dem Trommelphasen-Vergleicher 31a. Ein 1/2-Vertikalbezugssignal-Generator 34 erzeugt aus dem verzögerten Signal als Bezugssignal ein durch "2" ge­ teiltes Vertikalbezugssignal, das als ein Bezugssignal für ein von einem Mikrocomputer 45 erzeugtes Nachführsteuersig­ nal herangezogen wird. Außerdem enthält das Gerät mit dieser Anordnung ferner einen Video-Kopfverstärker 41 zum Verstär­ ken des Videosignals, einen Videosignal-Hüllkurvendetektor 42 für das Erfassen der Amplitude eines in ein frequenzmodu­ liertes Signal umgesetzten Videosignals, einen A/D-Wandler 43 für das Umsetzen eines analogen Video-Hüllkurvensignals in ein digitales Signal und einen Speicher 44 zum Speichern des digitalen Hüllkurvensignals. Der Mikrocomputer 45 ent­ hält eine Recheneinheit für das Ausführen arithmetischer Vorgänge wie eines Vergleichs zwischen einem digitalen Hüllkurvenwert aus dem Speicher 44 und einem geeignet ge­ wählten bestimmten Wert sowie einen Nachführsteuersignal- Generator zum Erzeugen von Steuerimpulsen.

In der Fig. 2 sind in Teilen (a) bis (g) die Kurvenformen von Signalen an den jeweiligen Schaltungsteilen nach Fig. 1 gezeigt, die Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm das eine Steue­ rungsfunktion des Mikrocomputers veranschaulicht, Fig. 4 ist ein Kurvenformdiagramm zur Erläuterung dieser Funktion und Fig. 5 ist eine Darstellung von Kopfnachführwegen während der Wiedergabe unter Spurnachführung bei diesem Ausführungs­ beispiel.

Die Funktion des Geräts gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird nun ausführlich beschrieben:

Als erstes vergleicht der Trommeldrehzahl-Vergleicher 31b ein Signal D-FG (mit beispielsweise 720 Hz) aus einem an dem Trommelmotor 8 angebrachten Trommeldrehzahlgeber 10a mit einem Ausgangssignal des Abwärtszählers 30c, der das Signal aus dem 3,58 MHz-Oszillator herunterzählt. Ein Impulssignal D-PG (30 Hz), das durch magnetisches Erfassen der Drehphasen der Köpfe mit dem an der drehenden Trommel 6 angebrach­ ten Magnetteil 18 und dem Trommelphasen-Detektorkopf 19 erzeugt wird, wird in den Flip-Flop-Signalgenerator bzw. die Flip-Flop-Schaltung 31c eingegeben. Der Trommelphasen- Vergleicher 31a vergleicht gemäß Fig. 2(b) das in Fig. 2(a) gezeigte Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 31c mit einem Ausgangssignal der Abwärtszähler-Phasenkorrekturschal­ tung 30b, die durch Abwärtszählen des Signals aus dem 3,58 MHz-Oszillator die Phase korrigiert hat. Danach wird ein Signal, das durch Glätten und Mischen der Ausgangssignale aus dem Trommeldrehzahl-Vergleicher 31b und dem Trommelpha­ sen-Vergleicher 31a in dem Mischfilter 31d erhalten wird, an die Trommelmotor-Treiberschaltung 7 angelegt, wodurch er­ reicht wird, daß die Trommel 6 durch Regeln der Drehzahl und der Phase gleichmäßig mit 1800 Umdrehungen/min dreht.

Andererseits vergleicht der Antriebsrollendrehzahl-Verglei­ cher 32b ein Signal CP-FG (mit beispielsweise 720 Hz) aus dem an dem Bandantriebsmotor 9 angebrachten Tachogenerator 10 mit einem Ausgangssignal des Abwärtszählers 30d, der das Signal aus dem 3,58 MHz-Oszillator heruntergezählt hat. Zugleich wird von dem Steuerkopf 5 ein Steuersignal aufge­ nommen und der Antriebsrollenphasen-Vergleicher 32a führt einen Vergleich zwischen dem durch den Steuerverstärker 16 verstärkten Steuersignal gemäß Fig. 2(g) und dem von dem Mikrocomputer 45 erzeugten Nachführsteuersignal gemäß Fig. 2(e) aus. Die Ausgangssignale des Antriebsrollendrehzahl- Vergleichers 32b und des Antriebsrollenphasen-Vergleichers 32a werden in dem Mischfilter 32c geglättet und zusammenge­ führt, wonach das derart zusammengefaßte Signal der An­ triebsrollenmotor-Steuerschaltung 11 zugeführt wird, um den Bandantriebsmotor 9 unter Steuerung der Drehzahl und der Phase zu einer gleichmäßigen Bandgeschwindigkeit anzutreiben.

Das in Fig. 2(a) gezeigte Ausgangssignal der Flip-Flop- Schaltung 31c wird ferner an den Kopfverstärker 41 als Magnetkopf-Schaltsignal angelegt, mit dem zwischen den Eingaben aus den Magnetköpfen 4a und 4b umgeschaltet wird.

Das von dem Kopfverstärker 41 verstärkte frequenzmodulierte Videosignal wird von dem Hüllkurvendetektor 42 aufgenommen, wonach das erfaßte analoge Hüllkurvensignal durch den A/D- Wandler 41 in ein digitales Signal umgesetzt wird, das dann in dem Speicher 44 gespeichert wird. Als dieser A/D-Wandler 43 genügt ein Wandler für eine Verarbeitung auf 8 Bit (256 Stufen) mit einer Abfragefrequenz von ungefähr 10 kHz, so daß dieser Wandler verhältnismäßig preisgünstig aufgebaut sein kann.

Ein Ausgangsdatenwert des Speichers 44 wird an den Mikrocom­ puter 45 angelegt und von diesem verarbeitet. Ferner erzeugt der Mikrocomputer 45 unter Vergleich mit dem in Fig. 2(d) gezeigten halbierten Vertikalbezugssignal (mit 30 Hz) aus dem 1/2-Vertikalbezugssignal-Generator 34 das in Fig. 2(e) gezeigte Nachführsteuersignal und legt dieses Signal an den Antriebsrollenphasen-Vergleicher 32a an, der die Phase dieses Signals mit der Phase des in Fig. 2(g) gezeigten Steuerimpulssignals vergleicht. In Fig. 2(f) ist die Kurven­ form der Signale in dem Antriebsrollenphasen-Vergleicher 32a dargestellt.

Die Funktion des Mikrocomputers 45 wird nun ausführlich anhand des Ablaufdiagramms in Fig. 3 und anhand von Fig. 4 beschrieben, die Änderungen eines zusammengesetzten Hüllkur­ venwerts zeigt.

Aus dem Speicher 44 wird ein digitaler Hüllkurvenwert für das Videosignal in den Mikrocomputer 45 eingegeben, der entsprechend diesem Wert in bezug auf einen Hüllkurvenpegel ℓ die folgende arithmetische Verarbeitung ausführt: Zuerst wird ein Ausgangspunkt zu ℓ0 angesetzt und auch dessen Hüllkurvenwert auf ℓ0 eingestellt. Von dem Wert ℓ0 wird ein geeignet gewählter Subtraktionswert p subtrahiert und das Ergebnis mit einem anfänglich eingestellten bestimmten Wert j0 verglichen. Da j0 derart gewählt wird, daß j0 ℓ0 gilt, ergibt sich j0 < ℓ0 - p.

Dann wird der bestimmte Wert j0 als j0 = ℓ0 - p angesetzt und die Nachführgröße in negativer Richtung zum Bestimmen eines Hüllkurvenwerts ℓ1 geregelt, wobei zwischen ℓ1 - p und dem festgelegten Wert j0 verglichen wird. Falls das Ergebnis ℓ1 - p < j0 = ℓ0 - p ist, wird darauffolgend hinsichtlich Hüllkurvenwerten ℓ2 und ℓ3 verglichen. Falls die Ergebnisse bei den drei Schritten jeweils kleiner als der bestimmte Wert j0 sind, nämlich ℓ2 - p < j0 und ℓ3 - p < j0 ermittelt wird, wird der bestimmte Wert j0 vorübergehend in einem Arbeitsspeicher des Mikrocomputers 45 gespeichert.

Dann wird ein Punkt ℓa ermittelt, an dem der Hüllkurvenwert ℓ zu dem gespeicherten bestimmten Wert j0 wird. D.h., es wird ermittelt, daß bei der Untersuchung einer Nachführgröße in dieser negativen Richtung kein Maximalwert des Hüllkur­ venwerts ℓ auftritt. Entsprechend dieser Ermittlung wird ein Punkt bestimmt, bei dem ℓa = j0 = ℓ0 - p gilt, und eine Nachführgröße zu diesem Zeitpunkt als ein Punkt A angenommen und in dem Arbeitsspeicher des Mikrocomputers 45 gespei­ chert.

Danach wird die Nachführgröße in positiver Richtung, nämlich in Gegenrichtung von dem Punkt A weg gesteuert und wieder ein Hüllkurvenwert ℓ2 bestimmt und unter dem Ansatz ℓ2 - p als j2 verglichen. Falls das Ergebnis j2 = ℓ2 - p ist, wird die Nachführgröße weiter in positiver Richtung untersucht, um den Hüllkurvenwert ℓ1 zu bestimmen, der mit j2 verglichen wird. Dieser Betriebsvorgang wird aufeinanderfolgend folgen­ dermaßen wiederholt:

ℓ1  - p < j2  = ℓ2  -p
ℓ0  - p < j1  = ℓ1  -p
ℓ11 - p < j0  = ℓ0  -p
ℓ12 - p < j11 = ℓ11 -p
 ·
 ·
 ·
ℓ15 - p < j14 = ℓ14 -p
 ·
 ·
 ·
ℓ19 - p < j18 = ℓ18  -p

Wenn ein Punkt ℓ20 erreicht ist, an dem der Hüllkurvenwert ℓ abzufallen beginnt, wird das Vergleichsergebnis zu

ℓ20 - p ≦ j19 = ℓ19 - p

Auf diese Weise wird die Nachführgröße aufeinanderfolgend in positiver Richtung untersucht und zwischen einerseits dem Wert ℓn-p, bei dem der vorbestimmte Wert p von dem Hüll­ kurvenwert ℓn an dem jeweiligen Abfragepunkt subtrahiert ist, und andererseits dem durch den vorangehenden Hüllkur­ venwert bestimmten Wert jn verglichen. Falls der erstere Wert größer oder gleich dem letzteren Wert ist, wird der Suchvorgang wiederholt, während dagegen dann, wenn der erstere Wert kleiner als der letztere Wert ist, der ange­ setzte bestimmte Wert jn, nämlich bei diesem Beispiel der Wert j19 vorübergehend in dem Arbeitsspeicher des Mikrocom­ puters 45 gespeichert wird. Danach wird die Nachführgröße weiter in positiver Richtung abgesucht, um einen Punkt ℓb zu bestimmen, an dem der zusammengesetzte Hüllkurvenwert zu j19 wird. D.h., es wird der Punkt für ℓb = j19 = j18 = j14 ermittelt und die Nachführgröße zu diesem Zeitpunkt als Punkt B angesetzt und in dem Arbeitsspeicher des Mikrocompu­ ters 45 gespeichert.

Daraus folgt somit, daß die Nachführpunkte A und B bestimmt und vorübergehend in dem Arbeitsspeicher gespeichert sind. Dann wird als optimaler Nachführpunkt ein Punkt C in der Mitte zwischen den Punkten A und B angesetzt und die Suche wieder von dem Punkt B ausgehend in negativer Richtung fortgesetzt, wobei die Nachführungssuche abgebrochen und auf den Punkt C festgelegt wird.

Unter Anwendung dieses Punktes C als Bezugswert wird von dem Nachführsteuersignal-Generator des Mikrocomputers 45 das in Fig. 2(e) gezeigte Nachführsteuersignal erzeugt und an den Antriebsrollenphasen-Vergleicher 32a angelegt.

Wenn der Wiedergabevorgang beginnt, werden immer die vorste­ hend beschriebenen Schritte ausgeführt, jedoch werden sie auch während der Wiedergabe wiederholt, wenn der "syntheti­ sche" Hüllkurvenwert ℓ unter einen bestimmten festgelegten Wert j abfällt.

Die Bandgeschwindigkeit und die Nachführgröße werden automa­ tisch auf das aufgezeichnete Band in einem Zustand einge­ stellt, bei dem die Magnetköpfe 4a und 4b in bestimmten Lagen festgelegt sind. Durch diese Betriebsvorgänge wird das Steuersignal auf genaue Weise mit der Stelle in Übereinstim­ mung gebracht, an der gemäß Fig. 5a der Magnetkopf 4a auf­ sitzt oder der Magnetkopf 4b abhebt. Der vorstehend be­ schriebene Betriebsvorgang ist ausreichend in Fällen, bei denen die Aufzeichnungsspuren gemäß Fig. 5a genau auf gera­ den Linien aufgezeichnet wurden. Falls jedoch die Spuren gemäß Fig. 5b gekrümmt aufgezeichnet wurden, ist es unzurei­ chend, allein die Stellen für das Aufsetzen und Abheben zu steuern. Nachstehend wird ein Mechanismus für eine genaue Spurnachführung auf gekrümmten Aufzeichnungsspuren gemäß Fig. 5b beschrieben.

Die Fig. 6 ist eine Vertikalschnittansicht, die den Aufbau einer Drehtrommeleinheit in dem Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabegerät gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt. Gemäß Fig. 6 enthält die Trommeleinheit folgende Teile: eine drehende Trommel 6a, eine feststehende Trommel 6b, Bürsten­ elektroden 50 für das Zuführen von Strom zu einer Spule in einer bewegbaren Kopfeinheit 100, die nachfolgend beschrie­ ben wird, drehende Schleifringe 51, den Trommelmotor 8 und den Drehtransformator 21.

Die bewegbare Kopfeinheit 100 dient als Magnetkopf-Stellvor­ richtung, wobei zumindest diese Kopfeinheit 100 und ein oberer Teil des Drehtransformators 21 an der drehenden Trommel 6a befestigt sind und durch die Drehung des Trommel­ motors 8 mit einer konstanten Geschwindigkeit von 1800 Umdrehungen/min gedreht werden.

Fig. 7a ist eine perspektivische Schnittansicht dieser Kopfeinheit 100, während Fig. 7b eine Vertikalschnittansicht derselben ist. In diesen Figuren sind mit 101 und 102 Ring­ federn bezeichnet, wobei an einem Rand der Ringfeder 101 der Magnetkopf 4a oder 4b befestigt ist. Im Mittelbereich der Ringfedern 101 und 102 ist ein Luftkern-Spulenkörper 103 angebracht. Um den Außenumfang des Luftkern-Spulenkörpers 103 ist eine Spule 104 aus einem Kupferdraht mit einem kleinen Durchmesser von etwa 0,1 mm gewickelt.

Ein Permanentmagnet 105 ist aus einer Seltenerdenmetall- Kobalt-Legierung oder dergleichen gebildet, eine Polplatte 106 ist aus weichem Stahl gebildet und Joche 107 und 108 sind aus weichem Stahl hergestellt. Der Permanentmagnet 105 ist in dem Spulenkörper 103 angeordnet und an dem Joch 108 befestigt. Diese Teile bilden einen Stellmechanismus für die Magnetköpfe 4a und 4b. Mit 109 ist ein Deckel bezeichnet, während mit 110 eine gedruckte Schaltungsplatte bezeichnet ist, an die Zuleitungsdrähte für die Spule 104 angeschlossen sind.

Die Fig. 8a und 8b sind jeweils vergrößerte Draufsichten auf die Ringfedern 101 bzw. 102. Diese beiden Ringfedern 101 und 102 sind derart gestaltet, daß Kupferlegierungsplatten 101A mit einer Dicke von 0,08 mm mit einer Vielzahl von Schlitzen 101b bzw. 102a gemäß Fig. 8a bzw. 8b versehen sind, um an den Platten eine weiche gleichförmige Federkraft entstehen zu lassen. Auf den jeweiligen Innenumfang von mittigen Öffnungen der Platten sind Leisten 101B bzw. 102B aufge­ setzt, von denen der Spulenkörper 103 mit der Spule 104 gehalten wird. Weiterhin steht aus dem Außenumfang der Ringfeder 101 durch das Bilden von Schlitzen in diesem Außenumfang ein langgestreckter Vorsprung 101a heraus, an dessen abstehendem Ende der Magnetkopf 4a oder 4b angebracht ist.

Falls gemäß Fig. 9 der S-Pol und der N-Pol des Permanentmag­ neten an der oberen bzw. der unteren Seite des Magneten ausgebildet ist und über die Spule 104 Strom geleitet wird, wirkt gemäß der Dreifingerregel eine Magnetkraft in der Richtung eines Pfeils A. Infolgedessen wird der Spulenkörper 103 nach unten bewegt. Dabei sind zwar die Ringfedern 101 und 102 am Außenumfang an dem Joch 107 festgelegt, jedoch wird wegen deren weicher gleichförmiger Federung der ganze Spulenkörper 103 proportional zu der Stromstärke nach unten bewegt.

Durch die Bewegung des Spulenkörpers 103 wird der an dem langgestreckten Vorsprung 101a der Ringfeder 101 angebrachte Magnetkopf 4a oder 4b parallel hiermit in der Richtung eines Pfeils A1 bewegt. Falls andererseits der Strom über die Spule 104 in Gegenrichtung fließt, wird gemäß der Darstel­ lung durch einen Pfeil B der Spulenkörper 103 parallel nach oben bewegt, wodurch auch der Magnetkopf 4a oder 4b parallel in der Richtung eines Pfeils B1 nach oben bewegt wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß infolge der Vertikalbewegung der Magnetköpfe 4a und 4b parallel zur Achsrichtung der Trommeln 6a und 6b die Gleit­ flächen des Bands und der Magnetköpfe 4a und 4b ständig ganzflächig miteinander in Berührung gehalten werden, wo­ durch es möglich wird, das frequenzmodulierte Signal an der magnetischen Fläche des Bands in maximaler Stärke abzuneh­ men, und eine Beschädigung des Bands an den Rändern der Außenumfangsflächen der Köpfe verhindert wird.

Die Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Schaltung, das die Anordnung einer Nachführkorrektureinrich­ tung bei dem Ausführungsbeispiel zeigt.

Gemäß Fig. 10 setzt der A/D-Wandler 43 eine Ausgangsspannung des Hüllkurvendetektors 42 in ein digitales Signal um. Ein Mikrocomputer 132 gibt mittels jeweiliger Zeitsteuerungs- Eingangssignale und Betriebsart-Ausgangssignale digitale Daten für das Steuern der Magnetköpfe 4a und 4b ab. Für jeweilige Spulen 104a und 104b für das Verstellen der Ma­ gnetköpfe 4a und 4b enthält der Mikrocomputer 132 Festspei­ cher (ROM) 132a und 132e für Abtastsignal-Grundkurvenformen, Festspeicher 132b und 132f zur Schrägwinkelkorrektur, Fest­ speicher 132c und 132g zur Optimalspurverstellung unter Korrigieren der Phasen der Abtastsignale in bezug auf das Magnetband und Aufwärtsregelungskorrektur-Festspeicher 132d und 132h. Außerdem enthält der Mikrocomputer 132 einen Festspeicher 132i zum Erzeugen eines Rückschwingsignals, mittels dessen die Magnetköpfe 4a und 4b während einer Periode zurückschwingen können, während der sie nicht mit dem Magnetband in Berührung stehen. Die Ausgangssignale aus den jeweiligen Ausgängen des Mikrocomputers 132 werden durch D/A-Wandler 133a, 133b, 133c und 133d in analoge Signale umgesetzt. Von Addierern 134a und 134b werden jeweils zwei analoge Signale aus den D/A-Wandlern 133a und 133b bzw. 133c und 133d addiert. Eine Ablaufsteuerschaltung 135 führt eine Ablaufsteuerung bei den verschiedenen Wiedergabearten aus und enthält eine Verzögerungsschaltung 135a und eine Steuer­ schaltung 135b. Mit Tiefpaßfiltern 123a und 123b werden hochfrequente Komponenten unterdrückt. Treiberverstärker 124a und 124b für das Verstellen der Magnetköpfe 4a und 4b steuern die über die Spulen 104a und 104b fließenden Ströme.

Anhand der in Fig. 11 gezeigten Kurvenformen der Signale an den verschiedenen Schaltungskomponenten wird nun die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Schaltungsanord­ nung erläutert.

In die Ablaufsteuerschaltung 135 wird ein in Fig. 11(a) gezeigtes Flip-Flop-Signal FF für ein festgelegtes Schalten der Köpfe eingegeben. Durch die Verzögerungsschaltung 135a wird das Flip-Flop-Signal FF in einem vorbestimmten Ausmaß zu einem in Fig. 11(b) dargestellten Flip-Flop-Signal MVFF für das Schalten der Magnetköpfe verzögert, welches dann in den Mikrocomputer 132 eingegeben wird.

Falls nun von einem Band wiedergegeben werden soll, auf dem auf gekrümmten Spuren wie gemäß Fig. 5b aufgezeichnet ist, wird zuerst aus der Ablaufsteuerschaltung 135 ein Befehl für eine Wiedergabe abgegeben. Daraufhin gibt der Mikrocomputer 132 zum Bestimmen eines Idealwerts für ein Wiedergabeabtast­ muster für den Magnetkopf 4a aus den eingebauten Festspei­ chern 132a bis 132i des Mikrocomputers 132 den Inhalt des Festspeichers 132a für die Abtastsignal-Grundkurvenform aus. Das Kurvenformsignal aus diesem Festspeicher 132a wird über die Schaltungen 133a, 134a, 123a und 124a an die Spule 104a angelegt, um sicherzustellen, daß der Magnetkopf 4a eine Grundstellung für das Abtasten der Spuren einnimmt.

Dieser Vorgang entspricht dem Vorgang in einem Abschnitt A, der in Fig. 11(c) durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist.

Hierbei wird das mit dem Magnetkopf 4a von der Spur abgenom­ mene Signal der Hüllkurvenerfassung durch den Hüllkurvende­ tektor 42 unterzogen, und das von dem A/D-Wandler 43 umge­ setzte Signal als digitales Signal S seriell dem Mikrocompu­ ter 132 zugeführt. Daraufhin führt der Mikrocomputer 132 einen Vergleich zwischen diesem Hüllkurvensignal S und dem Abtastsignal mit der gewählten Grundkurvenform sowie aufein­ anderfolgend für einen jeden Schritt eine Berechnung aus, wonach der Mikrocomputer aus verschiedenerlei Korrekturwer­ ten, die im voraus in dem Schräglagekorrektur-Festspeicher 132b gespeichert sind (und in ungefähr 30 Arten erforderlich sind), einen optimalen Schräglagekorrekturwert aus. An die Spule 104a wird ein Abtastsignal angelegt, dem durch den Addierer 134a dieses Schräglagekorrektursignal hinzuaddiert ist. Infolgedessen wird der Neigungswinkel des Abtastweges des Magnetkopfs 4a gemäß der Darstellung durch die Pfeile im Abschnitt A in Fig. 11(c) korrigiert.

Darauffolgend wird aus dem Festspeicher 132c ein Optimal­ spur-Versetzungssignal zum Wählen einer optimalen Spur für die Wiedergabe ausgelesen und an die Spule 104a ein Stell­ signal angelegt, zu dem dieses Versetzungssignal addiert ist; dadurch wird der Magnetkopf 4a zum Abtasten der optima­ len Spur gesteuert. Auch in diesem Fall wird das Hüllkurven­ signal S an den Mikrocomputer 132 angelegt und die optimale Spur von diesem Pegel ausgehend gewählt.

Durch diese Betriebsvorgänge tastet der Magnetkopf 4a auf einem im wesentlichen optimalen Weg ab. Damit jedoch der Magnetkopf 4a von optimalen Spuren die beste Stelle über­ streicht, nämlich eine Stelle, an der der Pegel des Hüllkur­ vensignals maximal wird, wird die sog. Aufwärtsregelungskor­ rektur ausgeführt, durch die eine Parallelversetzung eines idealen Abtastmusters parallel zum Abtastweg des Magnetkopfs 4a ermöglicht ist. Zu diesem Zweck wird in einer Rückfor­ mungs-Signalverarbeitungsschaltung 113 demoduliert und unter Heranziehen eines mit einer V-SYNC-Abtrennschaltung 125 erfaßten Vertikalsynchronisiersignals V-SYNC als Bezugs­ signal eine Versetzung mittels des Aufwärtsregelungskorrek­ tur-Festspeichers 132d in dem Mikrocomputer 132 derart herbeigeführt, daß das serielle Hüllkurvensignal S einen maximalen Wert annimmt.

Dieser Vorgang entspricht dem in Fig. 11(d) durch eine gestrichelte Linie in einem Bereich B dargestellten Vorgang. In Fig. 5b entspricht dieser Vorgang einem genauen Verfolgen eines X-Wertes und einem Ausführen einer Feineinstellung in der zu der Videospur rechtwinkligen Richtung derart, daß während der Abtastperiode für ein Einzelbild bzw. Halbbild auf der Mittellinie der Aufzeichnungsspur abgetastet wird.

Im vorstehenden ist nur der Betriebsablauf in bezug auf den Magnetkopf 4a beschrieben, jedoch wird die Funktion für den Magnetkopf 4b auf identische Weise ausgeführt. Im einzelnen wird der Magnetkopf 4b unter Benutzung des Festspeichers 132e für das Erzeugen der Abtastsignal-Grundkurvenform, des Festspeichers 132f für die Schräglagekorrektur, des Fest­ speichers 132g für die Optimalspurversetzung, der D/A-Wand­ ler 133c und 133d, des Addierers 134b, des Tiefpaßfilters 123b und des Verstärkers 124b verstellt.

Wenn dann das Abtasten der Magnetbandoberfläche mit dem Magnetkopf 4a beendet ist und die Fläche mit dem Magnetkopf 4b abgetastet wird, liegt der Magnetkopf 4a nicht mehr auf der Bandoberfläche auf, so daß er frei läuft. Für das Ver­ stellen des Magnetkopfs 4a während der Abtastperiode für dieses Bild, nämlich während der Periode, während der der Magnetkopf 4b ein Bild an dem Magnetband abtastet, wird aus verschiedenerlei vorbestimmten Rückschwingsignal-Kurvenform­ werten, die in dem Festspeicher 132i gespeichert sind (wobei etwa fünf Arten erforderlich sind), ein optimaler Wert gewählt und an den D/A-Wandler 133a abgegeben. Diese Rück­ schwingsignal-Kurvenform ist in Fig. 11(c) in einem Ab­ schnitt C dargestellt. Falls eine ungeeignete Rückschwing­ signal-Kurvenform wie beispielsweise die in dem Abschnitt C durch eine gestrichelte Linie dargestellte gewählt wird, entsteht an dem Schaltpunkt des MVFF-Signals eine große Lücke, was zur Folge hat, daß der Magnetkopf 4a stark ver­ setzt ist und dadurch eine Störung auftritt.

Daher wird dann, wenn die Magnetköpfe während der Halbdre­ hung der Trommel entsprechend der optimalen Rückschwingsig­ nal-Kurvenform der Kurvenformen im Festspeicher 132i ver­ stellt werden, ein durchgehendes gleichförmiges Verstellen herbeigeführt, wie es in Fig. 11(c) und 11(d) durch die ausgezogenen Linien dargestellt ist.

Falls gemäß Fig. 11 die Anzahl von Schritten des Mikrocompu­ ters 132 während der Einzelbild-Abtastperiode zu "256" gewählt ist, werden während Programmschritten 0 bis 116 des Mikrocomputers 132 (1/30 Hz × 116/256 = ungefähr 15 ms) die Magnetköpfe zurückversetzt und nach einem gewählten festge­ legten Muster verstellt, wonach gemäß Fig. 11(c) und (d) der Mikrocomputer 132 während der restlichen Schritte 117 bis 256 die Berechnungen durch Vergleichen des Hüllkurvensignals mit der gewählten Grundkurvenform des Abtastsignals aus­ führt, um die Schräglagekorrektur und die Aufwärtsregelungs­ korrektur vorzunehmen, damit die Magnetköpfe den Spuren auf genaue Weise folgen bzw. nachgeführt werden. Eine Kurvenform des Rückschwingsignals für die nächsten 15 ms wird entspre­ chend den Hüllkurvensignal-Daten gewählt und die Magnetköpfe 4a und 4b werden derart verstellt, daß ihre Rückformungssig­ nale im wesentlichen durchgehend sind.

Es ist anzumerken, daß bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen bezüglich des Trommel-Servosystems und des Bandantriebsrollen-Servosystems ein bestimmtes Beispiel für die Gestaltung dargestellt wurde, welches allgemein als Digital-Servoschaltung bezeichnet wird, aber in dem erfin­ dungsgemäßen Gerät keine Einschränkung hierauf besteht, so daß die Erfindung auch weitgehend für analoge Servosysteme anwendbar ist.

Außerdem wurde zwar als Nachführpunkt ein Punkt C angesetzt, der näher an einem Mittelbereich liegt als die Punkte für das Einstellen der Nachführgröße (die Punkte A und B), jedoch kann selbstverständlich als Nachführpunkt ein belie­ biger Punkt gewählt werden.

Da ferner verschiedenerlei interne Ausgestaltungen des Mikrocomputers 132 denkbar sind, ist die erfindungsgemäße Gestaltung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausfüh­ rungsformen beschränkt.

Der Mikrocomputer 132 und die Ablaufsteuerschaltung 135 bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel können durch einen einzigen Mikrocomputer gebildet sein.

Falls die Anzahl der Arten von Kurvenformwerten in den Grundkurvenform-Festspeichern 132a, 132e und 132i im Mikro­ computer erhöht wird, um eine feinere Auswahl gemäß dem Hüllkurvensignal zu ermöglichen, kann die Regelung mit einer kleineren Schräglagekorrektur innerhalb einer kürzeren Konvergenzzeit und mit höherer Genauigkeit ausgeführt wer­ den, so daß Störungen bzw. Abweichungen schnell unterdrückt werden können. Auf diese Weise ist es möglich, ein Video­ bandgerät zur Wiedergabe eines völlig störungsfreien Bilds zu erhalten.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist dieses Ausführungs­ beispiel derart gestaltet, daß die an der drehenden Trommel angebrachten Magnetköpfe zuerst in bestimmten Lagen festge­ legt werden, die Bandgeschwindigkeit und die Nachführgröße derart bestimmt werden, daß der Hüllkurvenwert des frequenz­ modulierten Signals maximal wird, und dann die Magnetköpfe zu einer Nachführung unter Verfolgen der Linearität während der Einzelbild-Abtastperiode bewegt werden. Infolgedessen können auch dann, wenn die Aufzeichnungsspuren auf dem Magnetband etwas krumm verlaufen, die Aufzeichnungsspuren vollständig und genau abgetastet werden, so daß das fre­ quenzmodulierte Wiedergabesignal optimal abgenommen werden kann. Außerdem können Übersprechkomponenten von benachbarten Spuren auf ein Mindestmaß unterdrückt werden. Damit ergibt sich der Vorteil, daß ein System zur automatischen Vollspur- Nachführung für ein auf hohe Bildqualität ausgelegtes Video­ bandgerät erhalten wird.

Das Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabegerät dient zur Wiedergabe von Informationen von Spuren, welche auf einem mittels einer Bandantriebsrolle transportierten Magnetband aufgezeichnet sind. Falls eine Spur in gekrümmter Form aufgezeichnet wurde, wird ein Magnetkopf entsprechend der Krümmung im wesentlichen parallel zur Drehachse einer drehenden Trommel versetzt und damit der Spur nachgeführt. Von einem mit dem Magnetkopf aus der Spur ausgelesenen Signal wird die Hüllkurve erfaßt und in ein digitales Hüll­ kurvensignal umgesetzt. Die Bandantriebsrolle wird derart angetrieben und gesteuert, daß die Intensität des digitalen Hüllkurvensignals im wesentlichen maximal wird. Zugleich wird zwischen einem zuvor gespeicherten idealen Abtastmuster für den Magnetkopf und dem digitalen Hüllkurvensignal ver­ glichen, das ideale Abtastmuster entsprechend dem Vergleich­ sergebnis korrigiert und der Magnetkopf derart versetzt, daß die Intensität des Hüllkurvensignals im wesentlichen maximal wird. Der Magnetkopf ist an einem vorspringenden Teil einer Ringfeder befestigt, in deren Mittelbereich ein Luftkern- Spulenkörper eingesetzt ist, und wird durch magnetische Wechselwirkung zwischen einer um den Spulenkörper gewickel­ ten Erregerspule und einem innerhalb des Spulenkörpers angeordneten Permanentmagneten versetzt.

Claims (4)

1. Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabegerät zur Wieder­ gabe von Informationen von Spuren (2), die auf einem durch Antrieb mittels einer Bandantriebsrolle (14) bewegten Magnetband (1) aufgezeichnet sind, mit

• a) einer drehenden Trommel (6),
• b) einem Magnetkopf (4a, 4b), der an der Trommel der­ art angebracht ist, daß er aus einem Außenumfangsteil der­ selben in einem vorbestimmten Ausmaß heraussteht,
• c) einer Aufnahmeeinrichtung (41 bis 43), die die Hüllkurve eines von dem Magnetkopf aus der Spur ausgelese­ nen Signals erfaßt und das Signal in ein digitales Hüll­ kurvensignal umsetzt,
• d) wobei die Aufnahmeeinrichtung (41 bis 43) einen Kopfverstärker (41) zum Verstärken des von dem Magnetkopf (4a, 4b) aus der Spur ausgelesenen Signals, eine Hüll­ kurvendetektorschaltung (42) zum Erfassen der Hüllkurve des verstärkten Signals und einen A/D-Wandler (43) zum Umsetzen des analogen Hüllkurvensignals in das digitale Hüllkurven­ signal enthält, und mit
• e) einer Spurnachführregeleinrichtung (11, 32, 44, 45) zum Regeln des Antriebs mit der Bandantriebsrolle derart, daß das digitale Hüllkurvensignal aus der Aufnahmeeinrich­ tung im wesentlichen maximal wird,
  gekennzeichnet durch
• f) eine Korrektureinrichtung (132) zur Abgabe eines Nachführkorrektursignals derart, daß das digitale Hüllkurvensignal aus der Aufnahmeeinrichtung maximal wird, und durch
• g) eine Magnetkopf-Stellvorrichtung (100), die für das Nachführen auf der Spur den Magnetkopf entsprechend dem Nachführkorrektursignal im wesentlichen parallel zu der Drehachse der Trommel versetzt,
• h) wobei die Feinkorrektureinrichtung
  • h1) einen Grundform-Speicher (132a, 132e), in dem eine Vielzahl von Abtastsignal-Grundkurvenform-Daten zum Bestimmen eines idealen Abtastmusters für den Weg des Magnetkopfes gespeichert ist,
  • h2) einen Schräglagekorrektur-Speicher (132b, 132f), in dem eine Vielzahl von Korrekturwerten für das Korrigie­ ren eines Neigungswinkels des idealen Abtastmusters in be­ zug auf das Magnetband gespeichert ist,
  • h3) einen Optimalspurverstellungs-Speicher (132c, 132g), in dem eine Vielzahl von Korrekturwerten für das Korrigieren der Phasenlage des idealen Abtastmusters in be­ zug auf das Magnetband gespeichert ist,
  • h4) einen Aufwärtsregelungskorrektur-Speicher (132d, 132h), in dem eine Vielzahl von Versetzungswerten für das im wesentlichen zu einer Abtastrichtung senkrechte Ver­ setzen des idealen Abtastmusters gespeichert ist,
  • h5) einen Prozessor (132), der für einen jeden vorbe­ stimmten Schritt einen Vergleich zwischen den Abtastsignal- Grundkurven-Daten und dem digitalen Hüllkurvensignal aus der Aufnahmeeinrichtung ausführt und entsprechend dem Vergleichsergebnis geeignete Korrekturwerte aus dem Schräglagekorrektur-Speicher und dem Optimalspurverstel­ lung-Speicher sowie einen geeigneten Versetzungswert aus dem Aufwärtsregelungskorrektur-Speicher ausliest,
  • h6) einen D/A-Wandler (133a bis 133d) zum Umsetzen der Abtastsignal-Grundkurvenform-Daten, der Korrekturwerte und des Versetzungswerts in jeweilige analoge Signale und
  • h7) einen Addierer (134a, 134b) umfaßt, der zum Erzeu­ gen eines Nachführkorrektursignals das analoge Korrektur­ signal und das analoge Versetzungssignal zu dem analogen Abtastsignal-Grundkurvenformsignal addiert, und
• i) wobei die Magnetkopf-Stellvorrichtung
  • i1) an Jochen (107, 108) angeordnete obere und untere Ringfedern (101, 102),
  • i2) einen an der oberen Ringfeder (101) vorspringenden Abschnitt (101a), an dessen Ende der Magnetkopf befestigt ist,
  • i3) einen Luftkern-Spulenkörper (103), dessen oberer Abschnitt an den Ringfedern befestigt ist,
  • i4) einen in dem Spulenkörper angeordneten Permanent­ magneten (105) und
  • i5) eine um den Außenumfang des Spulenkörpers ge­ wickelte Erregungsspule (104) umfaßt, mit der durch magne­ tische Wechselwirkung zwischen der Erregungsspule und dem Permanentmagneten mittels des Nachführkorrektursignals der Spulenkörper in im wesentlichen zu der Drehachse der Trom­ mel paralleler Richtung versetzbar ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurnachführregeleinrichtung
einen Speicher (44) zum Speichern der Daten des digi­ talen Hüllkurvensignals aus der Aufnahmeeinrichtung,
einen weiteren Prozessor (45) zum Berechnen einer Stelle, bei der das Hüllkurvensignal im wesentlichen maxi­ mal wird, unter Berücksichtigung der gespeicherten Hüllkur­ vensignal-Daten,
eine Nachführsignal-Generatorschaltung (45) zum Erzeu­ gen eines der von dem Prozessor berechneten Stelle entspre­ chenden Nachführsignals,
einen Bandantriebsrollen-Phasenvergleicher (32a) für den Phasenvergleich zwischen dem Nachführsignal und einem Steuersignal aus einer im voraus auf dem Magnetband aufge­ zeichneten Steuerspur (3) und
eine Bandantriebsrollen-Treiberschaltung (11, 32) für den Antrieb der Bandantriebsrolle gemäß dem Phasenver­ gleichsergebnis enthält.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Rückschwingungssignalkurvenform-Speicher (132i), in dem eine Vielzahl von Rückschwingungssignal-Kurvenformdaten für das Zurückbringen des Magnetkopfs in dessen ursprüng­ liche Stellung gespeichert ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch
einen Oszillator (30a) zum Erzeugen eines Bezugs­ signals mit einer vorbestimmten Frequenz,
einen Abwärtszähler (30b, 30c) zum Herunterteilen des Bezugssignals,
einen Frequenzvergleicher (31b) zum Vergleichen der Frequenz des heruntergeteilten Bezugssignals mit der Fre­ quenz eines Trommel-Drehzahlsignals (D-FG),
einen Phasenvergleicher (31a) zum Vergleichen der Phase des heruntergeteilten Bezugssignals mit der Phase (D- PG) der Trommel und
eine Treiberschaltung (7) zum Betreiben der drehenden Trommel entsprechend dem Ergebnis des Frequenzvergleichs und dem Ergebnis des Phasenvergleichs.