DE4216896A1 - Magnetisches aufzeichnungs- und wiedergabegeraet mit positionseinstellbarem kopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungs- und Wiedergabe­ gerät, insbesondere ist sie auf ein Aufzeichnungs- und Wie­ dergabegerät gerichtet, das dazu in der Lage ist, Informa­ tion dadurch aufzuzeichnen und wiederzugeben, daß die Posi­ tion eines Magnetkopfes (im folgenden als Kopf bezeichnet) in solcher Weise eingestellt wird, daß der Kopf dazu in der Lage ist, mäanderförmigen Spuren auf einem Magnetband (im folgenden als Band bezeichnet) zu folgen.

Es wurden verschiedene Techniken für magnetische Aufzeich­ nungs- und Wiedergabegeräte entwickelt, um die Oberflächen­ aufzeichnungsdichte zu erhöhen, um mehr Information unterzu­ bringen und die Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen.

Die Flächenaufzeichnungsdichte ist durch das Produkt aus der linearen Aufzeichnungsdichte (in der Einheit Bits pro Zoll, kurz BPI = bits per inch) und der Spurdichte (in der Einheit Spuren pro Zoll, kurz TPI = tracks per inch) gegeben. Die lineare Aufzeichnungsdichte zeigt die Aufzeichnungsdichte in Bewegungsrichtung an, während die Spurdichte die Dichte rechtwinklig zur Bewegungsrichtung angibt.

Im allgemeinen entspricht die Anzahl von Spuren, die auf das Band aufgezeichnet werden, der Anzahl von Köpfen im Gerät, an dem eine feststehende Kopfanordnung befestigt ist, mit Ausnahme von Geräten mit rotierender Kopftrommel wie VTR (Video Tape Recorder) oder DAT(Digital Audio Tape)-Geräten.

Um die Spurdichte zu erhöhen, ist es möglich, die Spurbreite zu verringern und die Anzahl von Spuren pro Längeneinheit zu erhöhen.

Die Anzahl von Spuren ist die Gesamtanzahl von Datenspuren, die parallel zueinander in Laufrichtung des Bandes angeord­ net sind. Die Kopfanzahl ist die Anzahl von Köpfen in einem Kombinationskopf. Der Kombinationskopf enthält integral Auf­ zeichnungsköpfe oder Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe.

Als Maß für die Spuren pro Längeneinheit kann auch der Spur­ abstand verwendet werden. Es ist ein magnetisches Aufzeich­ nungs- und Wiedergabegerät bekannt, bei dem zum Erniedrigen des Spurabstands eine mechanische Bearbeitungstechnik ver­ wendet wird, durch die ein Magnetmaterial, z. B. ein Ferrit, bearbeitet wird.

Bei dem eben genannten Gerät kann ein die Kopfstruktur bil­ dender massiver Kopf einen kritischen Spurabstand von etwa einigen 100 µm aufweisen.

Andererseits kann ein Dünnfilmmagnetkopf (im folgenden als Dünnfilmkopf bezeichnet), wie er in den letzten Jahren be­ trächtlich weiterentwickelt wurde, Spuren mit einem Abstand von einigen 10 µm bis zu 100 und einigen 10 µm erkennen.

Verschiedene Berichte haben ausgeführt, daß Köpfe für einen Spurabstand von 100 und mehreren 10 µm bestehen.

Das Verwenden eines Dünnfilmkopfes erlaubt es, die Anzahl von Spuren im Vergleich zu dem Fall zu erhöhen, bei dem ein normaler Magnetkopf verwendet wird.

Bei Verwendung eines Dünnfilmkopfes muß jedoch andererseits eine Parallelverarbeitungsschaltung größer als für einen normalen Magnetkopf ausgebildet werden. Um diesen Nachteil zu überwinden, ist es möglich, die Größe der Parallelverar­ beitungsschaltung zu verringern und zwischen den Spuren auf­ einanderfolgend umzuschalten.

Um die eben genannte Anordnung zu erzielen, ist eine zusätz­ liche Spurwechselschaltung erforderlich, was die Abmessung der Gesamtschaltung erhöht.

Zum Umgehen der vorstehend genannten Probleme ist ein magne­ tisches Mehrspur-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegerät be­ kannt, das ein System zum Aufzeichnen und Wiedergeben in Mäanderform verwendet. Das typische derartige Gerät ist ein solches für Backup-Speicherung für ein Informationsverarbei­ tungssystem.

Um die Anzahl von Köpfen statt der Anzahl von Spuren auf dem Band zu erniedrigen (was dann aufeinanderfolgendes Wechseln der Spuren erfordert) und um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, wird ein Read-After-Write-Ablauf ausgeführt, wenn ein Daten­ signal verarbeitet wird. Das Aufzeichnen und Wiedergeben er­ folgt zum Verringern der Verarbeitungszeit bei hin- und her­ gehendem Band.

Im folgenden wird ein System für mäanderförmiges Aufzeichnen und Wiedergeben kurz unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrie­ ben.

In Fig. 8 bezeichnet 1 ein Band, X die Laufrichtung des Ban­ des und Y die Breitenrichtung des Bandes.

Das Band 1 weist eine Spurgruppe 2 mit 16 Spuren T1 bis T16 auf, die mit jeweils gleichem Abstand a in Y-Richtung ausge­ bildet sind. Ein Kombinationskopf 3 ist der Spurgruppe 2 ge­ genüberstehend angeordnet. Der Kombinationskopf 3 weist vier Aufzeichnungsköpfe W1 bis W4 und vier Wiedergabeköpfe R1 bis R4 auf.

Die Aufzeichnungsköpfe W1 bis W4 sind mit jeweils gleichem Abstand b (b = 4a) angeordnet und in Y- und in X- oder -X-Rich­ tung orientiert. Die Aufzeichnungsköpfe W1 bis W4 sind so angeordnet, daß sie den Wiedergabeköpfen R1 bis R4 gegen­ überstehen, und zwar so, daß diese Köpfe abwechselnd angeord­ net sind.

Beim Aufzeichnen und Wiedergeben wird der Kombinationskopf 3 so verschoben, daß er in die in Fig. 8 dargestellte Stellung kommt. Das heißt, daß die Mitten des Aufzeichnungskopfs W1 und des Wiedergabekopfs R1 mit der Mitte der Spur T1 zusam­ menfallen.

Entsprechend fallen die Mitten des Aufzeichnungskopfes W2 und des Wiedergabekopfes R2 mit der Mitte der Spur T5 zusam­ men, die Mitten des Aufzeichnungskopfes W3 und des Wieder­ gabekopfes R3 mit der Mitte der Spur T9 und die Mitten des Aufzeichnungskopfes W4 und des Wiedergabekopfes R4 mit der Mitte der Spur T13.

Wenn Daten unter Beibehalten dieser Relativposition aufge­ zeichnet werden, dienen die Aufzeichnungsköpfe W1 und W3 zum Aufzeichnen von Daten in den Spuren T1 und T8, wenn das Band 1 in X-Richtung läuft.

Um festzustellen, ob Daten richtig aufgezeichnet wurden, z. B. in der Spur T1, dient der Wiedergabekopf R1 dazu, die Daten direkt nach dem Aufzeichnen durch den Aufzeichnungs­ kopf W1 zu lesen, um dadurch sicherzustellen, daß die Daten richtig aufgezeichnet wurden, was also durch einen Read-After-Write-Ablauf erfolgt.

Die Spur T9 wird entsprechend unter Verwendung des Aufnahme­ kopfes W3 und des Wiedergabekopfes R3 bearbeitet. Wenn ein Aufzeichnungsfehler z. B. in der Spur T1 auftritt, wird das Band bis in den fehlerhaften Bereich zurückgespult, und der Aufzeichnungskopf W1 wird dazu verwendet, die Daten wieder ab diesem Bereich auf dem Band 1 aufzuzeichnen (neu schrei­ ben). Der Read-After-Write-Ablauf und der Neuschreibablauf gelten entsprechend für die anderen Spuren T2 bis T16.

Wenn Daten über die Gesamtlänge des Bandes 1 aufgezeichnet sind, wird dieses in -X-Richtung betrieben, woraufhin die Aufzeichnungsköpfe W1 und W4 zum Aufzeichnen von Daten in den Spuren T5 bzw. T13 dienen. Nachdem Daten über die Ge­ samtlänge des Bandes 1 aufgezeichnet sind, wird der Kombina­ tionskopf 3 um einen Spurabstand a in -Y-Richtung bewegt, damit die Mitten des Aufzeichnungskopfes W1 und des Wieder­ gabekopfes R3 mit der Mitte der Spur T2 zusammenfallen kön­ nen.

Dann werden unter Beibehalten dieser Relativposition Daten in den Spuren T2, T6, T10 und T14 beim Hin- und Zurücklaufen des Bandes 1 zwischen der X- und der -X-Richtung aufgezeich­ net. Entsprechend wird jedesmal dann, wenn das Band 1 hin- und herläuft, der Kombinationskopf 3 um die Länge a in -Y-Richtung verschoben.

Durch insgesamt vier Hin- und Herläufe des Bandes 1 können Daten in den Spuren T1 bis T16 aufgezeichnet werden.

Das vorstehend genannte Gerät für mäanderförmiges magneti­ sches Aufzeichnen und Wiedergeben ist so angeordnet, daß bei ihm eine kleine Anzahl von Köpfen entlang der Breite des Bandes verschoben wird, um Daten in mehreren Spuren auf­ zeichnen und von den Spuren wiedergeben zu können. Wenn der Spurabstand verkleinert wird und damit die Spuranzahl erhöht wird, werden mehr Kopfbewegungen zur Kompensation verwendet.

Die vorstehend beschriebenen Techniken sind in der Veröf­ fentlichung 62-1 57 305 einer japanischen Patentanmeldung be­ schrieben. Es wird dort eine Kopfpositioniertechnik unter Steuerung mit Hilfe eines Schrittmotors als Stellglied ange­ geben, um den Kopf entlang der Breite des Bandes zu bewegen.

In den Veröffentlichungen 62-1 83 018 und 62-1 83 019 japani­ scher Patentanmeldungen ist eine Technik zum Positionieren des Kopfes unter Steuerung mit Hilfe eines Schrittmotors im Detail beschrieben. Genauer gesagt ist angegeben, daß der Positioniermechanismus zum Bestimmen einer Bezugsposition des Kopfes ein Kalibrierverfahren verwendet.

Andererseits ist ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wieder­ gabegerät bekannt, das einen Mechanismus zum Einstellen der Relativposition des Bandes gegenüber dem Kopf aufweist. Im allgemeinen ist der Mechanismus so aufgebaut, daß er eine Führungsstütze mit einem Paar Flansche aufweist, die so aus­ gebildet sind, daß sie das Band an seinen beiden Seiten füh­ ren.

Dieser Bandeinstellmechanismus kann jedoch das Band am obe­ ren und unteren Ende beanspruchen, was zu häufigen Beschädi­ gungen dieser Bandenden führt. Dementsprechend weist der Me­ chanismus eine Einstellbreite von einigen 10 µm als kriti­ sche Grenze auf, um das Beschädigen der Bandenden zu vermei­ den. Dies bedeutet, daß dieser Mechanismus mit den Flanschen nicht dazu in der Lage ist, die Einstellung bei mäanderför­ miger Spuraufzeichnung in einem Aufzeichnungs- und Wieder­ gabegerät für hohe Dichte vorzunehmen, da nur eine kleine zulässige Spurabweichungslänge von 10 bis einigen 10 µm zu­ lässig ist.

Bei einem magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit vielen Dünnfilmköpfen ist es möglich, ein Aufzeichnen in einem schmaleren Bereich einer Spur aufzunehmen. Jedoch darf die zulässige Spurabweichungslänge dann nur noch kleiner sein.

Um die Relativposition des Bandes gegenüber dem Kopf einzu­ stellen, ist daher ein Mechanismus zum Ermitteln der Rela­ tivposition des Bandes oder des Bandes in bezug auf den Kopf bekannt, wie auch ein Mechanismus zum Bewegen des Kopfes entlang der Breite des Bandes, zusätzlich zum vorstehend ge­ nannten Mechanismus mit den Flanschen.

Die Kombination dieser Mechanismen ist so angeordnet, daß sie den Kopf entlang der vertikalen Mäanderspur nachführen.

Ein Beispiel für ein derartiges Gerät ist ein digitaler Audiorecorder mit feststehendem Kopf mit derselben Anzahl von Köpfen wie Spuren. Der typische digitale Audiorecorder ist so aufgebaut, daß er eine auf dem Band aufgezeichnete Servospur mit zwei Wiedergabeköpfen abtastet, die entlang der Bandbreite angeordnet sind. Die Spurführung wird so ge­ regelt, daß die Relativposition des Kopfes gegenüber dem Band durch Vergleich der Ausgangssignale der beiden Servo­ köpfe gehalten wird. Ein derartiger digitaler Audiorecorder ist z. B. in Trans. IECE Japan EA 83-56, 81-64 und in Tech­ nical Rep. der Sharp Corporation 1984-28 offenbart.

Als weiteres Beispiel eines Mechanismus zum Einstellen der Relativposition eines Bandes in bezug auf einen Kopf wurde ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät vorge­ schlagen, das dieselbe Anzahl von Köpfen wie Spuren aufweist und bei dem ein Spursignal entlang einer Bandkante aufge­ zeichnet wird und mit einem Servokopf wiedergegeben wird. Der Pegel des wiedergegebenen Signals wird mit einem Bezugs­ pegel verglichen. Es kann auch Spurfolgeinformation entlang beider Bandkanten aufgezeichnet werden, die dann mit einem Paar Servoköpfe wiedergegeben wird. Die Pegel des wiederge­ gebenen Signals werden auch hier mit einem Bezugspegel ver­ glichen, wie z. B. in der Veröffentlichung 63-64 811 einer japanischen Patentanmeldung angegeben.

Um die Spurdichte (TPI) zu erhöhen, sind beide vorstehend genannten Geräte so ausgebildet, daß die Kopfzahl erhöht wird. Dies bedeutet, daß diese Geräte eine größere Parallel­ verarbeitungsschaltung aufweisen oder eine Spurwechselschal­ tung benötigen. Infolgedessen wird die Schaltungsabmessung nachteiligerweise größer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät anzugeben, das dazu in der Lage ist, die Anzahl von Spuren zu erhöhen, und das Spu­ ren mit hoher Genauigkeit folgen kann.

Die Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegen­ stand abhängiger Ansprüche.

Das Gerät verwendet einen dünnen Kombinationskopf mit zwei Magnetspalten zum Aufzeichnen oder Wiedergeben eines Daten­ signals bzw. eines Servosignals. Folgende Schritte werden ausgeführt:

• 1) Aufzeichnen des Servosignals und anschließendes Auf­ zeichnen oder Wiedergeben des Datensignals beim Wiedergeben des Servosignals zum Zeitpunkt, zu dem das Datensignal auf­ gezeichnet oder wiedergegeben wird;
• 2) Aufspüren der zwei Servospuren auf dem Band und dynami­ sche Spurfolgeregelung auf Grundlage des Differenzsignals zwischen den zwei beim Abspielen der Servospuren wiederge­ gebenen zwei Servosignale oder auf Grundlage der Differenz zwischen dem Bezugssignal und einem der zwei Servosignale;
• 3) Bewegen des Kopfs beim Spurwechsel in Mäanderform und Einstellen der Position des Kombinationskopfes gemäß der dy­ namischen Spurfolgeoperation mit jeweiligen Stellgliedern oder einem Stellglied;
• 4) dann, wenn die Bewegung des Kombinationskopfes und sei­ ne Einstellung mit jeweiligen Stellgliedern erfolgen, Aus­ führen der Kopfbewegung mit einem Schrittmotor, dagegen dann, wenn die Bewegung des Kopfes und seine Einstellung mit einem einzigen Stellglied ausgeführt werden, Ausführen die­ ser beiden Einstellungen mit Hilfe des Schrittmotors.

Durch Verwenden des Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems mit Mäanderspurverarbeitung und mit dynamischer Spurfolge ist es möglich, die Dichte und Geschwindigkeit zu erhöhen und ge­ ringere Kompatibilität einer äußeren Einrichtung wie eines Computers zu ermöglichen. Die Spurfolge wird höchst genau, die Abmessungen der Parallelverarbeitungsschaltung werden verringert und die Informationsverarbeitungszeit wird ver­ kürzt.

Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbei­ spieles hervor, das durch Figuren veranschaulicht wird.

Fig. 1 ist eine Darstellung entsprechend der von Fig. 8, je­ doch für die Erfindung;

Fig. 2 ist eine Darstellung entsprechend der von Fig. 1, je­ doch nach einer Relativverschiebung zwischen Band und Kopf;

Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht entsprechend der von Fig. 1, jedoch mit einem feststehenden Kopf;

Fig. 4 bis 7 sind Blockschaltbilder für eine Steuervorrich­ tung und einen Kopfverstellmechanismus in einem erfindungs­ gemäßen magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät; und

Fig. 8 ist eine schematische Draufsicht auf ein Band und einen Kopf eines magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabe­ gerätes mit mäanderförmiger Aufzeichnung gemäß dem Stand der Technik.

Das im folgenden Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrie­ bene magnetische Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät verwen­ det ein System mit mäanderförmigem Aufzeichnen und Wieder­ geben. Es verwendet eine geringere Anzahl von Köpfen als sie der Spuranzahl auf dem Band entspricht, und es ist dazu in der Lage, Daten auf dem Band aufeinanderfolgend durch Wech­ seln der Spuren aufzuzeichnen oder von dort zu lesen.

Fig. 1 zeigt ein sich in Y-Richtung erstreckendes Band eines magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegerätes. In Brei­ tenrichtung des Bandes 11 ist das Gerät mit einem Paar Plat­ ten 13a, 13b versehen, die aneinandergeklebt sind und auf denen sich ein Kombinationskopf 13 befindet. Der Kombina­ tionskopf 13 ist als Kopfeinheit mit mehreren Aufzeichnungs­ köpfen W11 bis W14 zum Aufzeichnen von Datensignalen und einer Mehrzahl von Wiedergabeköpfen R11 bis R14 zum Wieder­ geben von Datensignalen ausgebildet. Mehrere Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe S1 bis S4 und S1′ bis S4′ dienen zum Aufzeichnen bzw. Wiedergeben von Servosignalen. Der Kombina­ tionskopf 13 ist so angeordnet, daß er sowohl in Y- wie auch in -Y-Richtung mit Hilfe eines Kopfverstellmechanismus 18 (Fig. 4 bis 7) verstellt werden kann.

Das Band 11 ist ein Standardprodukt mit einer Breite von 3,8 mm. Datensignale werden auf dem Band 11 entlang 16 Da­ tenspuren DT1 bis DT16 aufgezeichnet und von dort gelesen, die sich in Laufrichtung (X-Richtung) des Bandes 11 erstrecken und in Y-Richtung mit einem regelmäßigen Abstand a ange­ ordnet sind.

Das Servosignal wird auf dem Band 11 entlang zwei Servospu­ ren ST1 und ST2 aufgezeichnet, die entlang der beiden Ränder des Bandes, d. h. neben den Datenspuren DT1 bzw. DT16 unter Einhalten eines jeweiligen Abstandes 2a angeordnet sind. Servosignale können von diesen Spuren auch abgespielt wer­ den.

Der Kombinationskopf 13 ist so aufgebaut, daß auf der Platte 13a die ungeradzahligen Aufzeichnungsköpfe W11, W13 für das Datensignal, die geradzahligen Wiedergabeköpfe R12 und R14 für das Datensignal und die ungeradzahligen Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe S1, S1′, S3, S3′ für das Servosignal an­ geordnet sind.

Auf der anderen Platte 13b sind die geradzahligen Aufzeich­ nungsköpfe W12 und W14 für das Datensignal, die ungeradzah­ ligen Wiedergabeköpfe R11 und R13 für das Datensignal und die geradzahligen Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfe S2, S2′, S4 und S4′ für das Servosignal angeordnet. Die Auf­ zeichnungs- und Wiedergabeköpfe werden im folgenden einfach als Köpfe bezeichnet. Die Spaltposition jedes Kopfes auf der Platte 13a ist so angeordnet, daß sie entlang einer Linie 13c liegen, während die Spaltposition eines jeden Kopfes auf der Platte 13b entlang einer Linie 13d liegt.

Der Datensignal-Aufzeichnungskopf W11 und der Datensignal-Wie­ dergabekopf R11, die einander gegenüberstehen, bilden ein Datensignal-Kopfpaar H11 zum Aufzeichnen und Wiedergeben. Entsprechend bilden die Köpfe W12 und R12 ein Paar H12, die Köpfe W13 und R13 ein Paar H13 sowie die Köpfe W14 und R14 ein Paar H14. Alle Datensignal-Kopfpaare H11 bis H14 für Aufzeichnen und Wiedergeben sind in Laufrichtung des Bandes 11, d. h. in X-Richtung angeordnet.

In jedem Datensignal-Kopfpaar ist der Datensignal-Aufzeich­ nungskopf durch den Datensignal-Wiedergabekopf in X-Richtung ersetzt. Die Spurbreiten (Breite in Y-Richtung) des Daten­ signal-Aufzeichnungskopfes und des Datensignal-Wiedergabe­ kopfes sind so eingestellt, daß die Aufzeichnungsbreite al­ ler Datensignal-Aufzeichnungsköpfe W11 bis W14 geringfügig größer sein kann als die Wiedergabebreite jedes der Daten­ signal-Wiedergabeköpfe R11 bis R14, um das Auftreten einer seitlichen Hin- und Herbewegung des Bandes 11 (waving) zu berücksichtigen.

Der Y-Abstand zwischen benachbarten Datensignalköpfen ist auf b = 4a eingestellt.

Der Kopfverstellmechanismus 18 dient dazu, den Kombinations­ kopf 13 vier Mal in Y-Richtung um jeweils einen Spurabstand zu verschieben. Durch viermaliges Umschalten der Spur wird das Datensignal auf allen Datenspuren DT1 bis DT16 aufge­ zeichnet bzw. von dort wiedergegeben.

Auf der Platte 13a bilden die ungeradzahligen Servosignal­ köpfe S1, S1′, S3 und S3′ jeweils Paare. Die Anordnung in Y-Richtung ist so gewählt, daß die Mitte des Servosignal-Auf­ zeichnungskopfes S1 in Y-Richtung unterhalb (Y-Richtung) der Mitte des Datensignal-Wiedergabekopfes R14 in Y-Richtung angeordnet ist, und zwar mit einem Abstand 2a. Die Mitte des Servosignal-Aufzeichnungs- und -Wiedergabekopfes S1 in Y-Richtung ist oberhalb (+Y-Richtung) der Mitte des Datensi­ gnal-Wiedergabekopfes W1 in Y-Richtung mit einem Abstand von 1,5a angeordnet. Der Servosignal-Aufzeichnungs- und -Wieder­ gabekopf S3 ist oberhalb der Mitte des Servosignalkopfes S1′ in Y-Richtung mit einem Abstand 2a angeordnet.

Auf der Platte 13b bilden die geradzahligen Servosignalköpfe S2, S2′, S4 und S4′ jeweils ein Paar. Die Mitte des Servo­ signalkopfes S2 liegt in Y-Richtung unterhalb der Mitte des Kopfes S4 in Y-Richtung, mit einem Abstand 2a. Die Mitte des Servosignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabekopfes S2 in Y-Richtung liegt oberhalb der Mitte des Datensignal-Wiederga­ bekopfes R11 in Y-Richtung, mit einem Abstand 2,5a. Die Mit­ te des Servosignalkopfes S4′ in Y-Richtung liegt oberhalb der Mitte des Kopfes S2′ in Y-Richtung, mit einem Abstand 2a.

Das heißt, daß in Y-Richtung gesehen die Köpfe in der Rei­ henfolge des Kopfpaares S1 und S1′, des Kopfpaares S2 und S2′, das um die Entfernung a (Datenspurabstand) oberhalb des Paares S1 und S1′ liegt, des Kopfpaares S3 und S3′, das um den Abstand a oberhalb des Paares S2 und S2′ liegt, und des Kopfpaares S4 und S4′, das oberhalb des Paares S3 und S3′ mit einem Abstand a liegt, angeordnet sind.

In X-Richtung liegen, wie oben angegeben, die Mitten der un­ geradzahligen Servosignalköpfe S1, S1′, S3 und S3′ entlang der Linie 13c, während die Mitten der geradzahligen Servo­ signalköpfe S2, S2′, S4 und S4′ in X-Richtung entlang der Linie 13d liegen.

Demgemäß sind die Servosignal-Kopfpaare in X- und Y-Richtung jeweils zickzackförmig angeordnet und um den Spurabstand a voneinander beabstandet, wie in Fig. 1 dargestellt.

Diese Anordnung der Servosignalköpfe führt zu den nachste­ hend angegebenen Eigenschaften.

Um die entlang der Bandbreite aufzeichenbare Informations­ menge zu erhöhen, ist es erforderlich, den Bereich zu ver­ breitern, in dem die Datensignale aufgezeichnet werden kön­ nen. Das heißt, daß vorzugsweise andere Bereiche, wie die Servospur, enger ausgebildet werden.

Um dieser Forderung zu genügen, sind lediglich zwei Servo­ spuren auf dem Band vorhanden. Diese sind erforderlich aber auch ausreichend.

Zweitens ist es vorteilhaft, die Breite der Servospuren zu erhöhen, um einen höheren dynamischen Bereich zu erhalten. Wegen des ersten Grundes wird die Breite der Servospuren je­ doch so gewählt, daß sie mit der der Datenspuren überein­ stimmt. Die Breite muß dafür ausreichen, daß das Band 11 in den dynamischen Spurfolgebereich kommt, falls sich die Band­ lage in Breitenrichtung stark ändert, wobei ein Gleichstrom auftritt (z. B. bei Umkehr der Laufrichtung).

Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen unter Berück­ sichtigung der vorstehenden Anmerkungen beschrieben.

Es werden die Servospur ST2 und der Servosignalkopf S1 (sie­ he Fig. 1) für den Fall betrachtet, daß das Band 11 gegen­ über der dargestellten Position in Y-Richtung verschoben ist, und zwar so, daß die Verschiebung zwischen der Servo­ spur ST2 und dem Servosignalkopf S1 in Y-Richtung 1,5a ist. Außerdem wird der Fall betrachtet, daß das Band 11 in -Y-Richtung verschoben ist, wobei die Verschiebung zwischen der Servospur ST2 und dem Servosignalkopf S1 in Y-Richtung 0,5a ist.

Wenn andererseits die Servospur ST1 und der Servosignalkopf S1 betrachtet werden, bleibt dann, wenn das Band 11 in Y-Richtung verschoben wird, der Verschieberest 0,5a, während dann, wenn es in -Y-Richtung verschoben wird, der Verschie­ berest 1,5a.

Da die Servospur ST1 und der Servosignalkopf S1 ein Paar bilden und die Servospur ST2 und der Servosignalkopf S1 ein anderes Paar bilden, wird dann, wenn das Band 11 in Y-Rich­ tung verschoben wird, der Kopf S1 dazu verwendet, das Band 11 in den Bereich der dynamischen Spurführung zu ziehen, während dann, wenn es in -Y-Richtung verschoben ist, der Kopf S1 zu diesem Zweck verwendet wird.

Infolgedessen ist es möglich, den Bandverschiebebereich auf maximal 1,5a in ± Y-Richtung sicherzustellen (bei einer Ver­ schiebung von 1,5a wird das Ausgangssignal des Servosignal­ kopfes 0, was zur Folge hat, daß das Band 11 nicht in den Bereich der dynamischen Spurführung gezogen werden kann). Hierbei wird angenommen, daß die Verschiebung des Bandes 11 D ist, wozu auch eine durch einen Gleichstrom gemessene Ver­ schiebung gehört, wenn das Band angehalten ist. Für den Fall D < 1,5a ist es möglich, das Band 11 unabhängig davon, wo es sich befindet, in den dynamischen Bereich zu ziehen.

Im allgemeinen kann die Verschiebung D des Bandes 11 bis auf einige 10 µm dadurch unterdrückt werden, daß ein Mechanismus zum Einstellen der Bandposition verwendet wird. Der Mecha­ nismus kann z. B. eine Bandführung sein.

Wenn D = 30 µm ist, gilt a < 20 µm. Daher ist es möglich, eine Spurbreite zu verwenden, die breit genug ist für die gegenwärtig zugänglichen Werte von 50 bis 120 µm, wie es auch möglich ist, die Aufzeichnungsdichte entlang der Breite des Bandes ausreichend hoch zu halten.

Wenn die Spurbreite auf dem Band verringert wird, um Auf­ zeichnungsdichte zu erhöhen, muß im allgemeinen der Abstand zwischen benachbarten Köpfen (hier ist der Abstand zwischen benachbarten Servosignalköpfen gemeint) verringert werden.

Wenn ein benachbarter Kopf auf derselben Spaltlinie angeord­ net wird, ist es schwierig, solche Werte zu erzielen, daß gilt Spurabstand = Kopfabstand = Kopfabstand = Spurabstand (hier Servospurbreite = Servosignalkopfbreite), da ein ge­ wisser Raum zum Ausbilden der Kopfstruktur, wie einer Wick­ lung benötigt wird.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist das Gerät bei die­ sem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, daß es vier Paare von Servosignal-Kopfpaaren S1-S1′, S2-S2′, S3-S3′ und S4-S4′ in Zickzackordnung aufweist. Demgemäß weisen benachbarte Servosignalköpfe auf derselben Spaltlinie im wesentlichen den doppelten Kopfabstand (= 2a) auf. Dies bedeutet, daß es möglich ist, ein Spurmuster in der folgenden Form zu erzie­ len: Spurabstand = Kopfabstand = Spurabstand.

Hier handelt es sich um einen großen Vorteil, wenn die Spur­ breite verringert wird. Angenommen, daß die Servospurbreite 20 µm ist, weisen die Servosignalköpfe auf derselben Spalt­ linie einen Abstand von 40 µm auf, was mit der gegenwärtig zugänglichen Technik erzielbar ist.

Nachfolgend wird beschrieben, wie Signale in den Servospuren ST1 und ST2 aufgezeichnet werden.

Fig. 2 zeigt den Zustand des erfindungsgemäßen Gerätes, wenn der Kombinationskopf 13 um die Entfernung 0,5a gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Zustand durch den Kopfverstellmecha­ nismus 18 in Y-Richtung verstellt ist.

Bei dieser Stellung fällt die Mitte der Servospur ST1 in Y-Richtung mit der Mitte des Servosignalkopfes S2′ in Y-Rich­ tung zusammen, und die Mitte der Servospur ST2 in Y-Richtung fällt mit der Mitte des Servosignalkopfes S1 in Y-Richtung zusammen. Hierbei bezeichnen die Mitten der Servospuren ST1 und ST2 in Y-Richtung die logischen Positionen der beiden Spuren. Es wird angenommen, daß ein Servosignal auf der Ser­ vospur aufgezeichnet wird, d. h., daß das Band in X-Richtung bewegt wird, damit das Servosignal in den Servospuren ST1 und ST2 mit Hilfe der Servosignalköpfe S1 und S2′ aufge­ zeichnet werden kann. Während des Laufs des Bandes 11 bewegt sich das Band aufgrund von Änderungen in der Bandspannung, Schwingungen eines Drehantriebs, wie einer Bandhaspel, oder aufgrund der Wirkung eines das Band berührenden Teils, wie einer Bandführung, in Querrichtung hin und her.

Wenn das Band 11 entlang einer Kante betrachtet wird, bewe­ gen sich die zwei Servospuren, in die aufgezeichnet wird, vertikal in Y-Richtung. Das Paar Servosignalköpfe, die zum Aufzeichnen des Servosignals dienen (S1, S2′ in Fig. 2) ste­ hen jedoch während des Aufzeichnens oder Wiedergebens des Servosignals fest. Demgemäß ist es möglich, die Relativposi­ tion zwischen den Servospuren konstant zu halten (wie in den Fig. 1 und 2, wo die Entfernung zwischen den Mitten 10a ist).

Dynamische Spurführung wird ausgeführt, während die Servo­ signale von den beiden Servospuren ST1 und ST2 beim Auf­ zeichnen oder Wiedergeben des Datensignals wiedergegeben werden. Dadurch wird das Hin- und Herschwingen, wie es beim Aufzeichnen eines Signals in die Servospuren ST1 und ST2 vorlag, aufgehoben.

Um Signale in den Servospuren ST1 und ST2 aufzuzeichnen, können die anderen Servosignalkopfpaare S2-S3′ und S3-S4′ verwendet werden.

In diesem Fall kann der Kombinationskopf 13 durch den Kopf­ verstellmechanismus so bewegt werden, daß die Mitte der Ser­ vospur ST1 in Y-Richtung mit der Mitte des Kopfes S3′ oder S4′ in Y-Richtung zusammenfällt oder daß die Mitte der Ser­ vospur ST2 in Y-Richung mit der Mitte der Köpfe S2 oder S3 in Y-Richtung zusammenfällt.

Es besteht keine Beschränkung in der Auswahl des Paars der Servosignalköpfe, so daß also jedes dieser Servosignal-Kopf­ paare verwendet werden kann.

Anschließend wird beschrieben, wie Signale von der Servospur abgespielt werden.

Der Kombinationskopf 13 wird vier Mal in Y-Richtung ver­ stellt, um zwischen den Spuren umzuschalten, wie oben ausge­ führt.

Ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Kopfposition HP1 wird der Kombinationskopf 13 in Y-Richtung um jeweils einen Spurabstand a nach unten bewegt.

Die erste bis dritte untere Position entspricht den Kopfpo­ sitionen HP2, HP3 bzw. HP4.

In der Position HP1 nimmt das Servosignal-Kopfpaar S1-S1′ die in Fig. 1 dargestellte Position in bezug auf das Band 11 ein. Das heißt, daß die Mitte des Servosignalkopfes 52 in Y-Richtung nach oben in Y-Richtung gegenüber der Mitte der Servospur ST2 in Y-Richtung verschoben ist. Der Abstand ist 0,5a. Die Mitte des Servosignalkopfes S1 in Y-Richtung ist in Y-Richtung gegenüber der Mitte der Servospur ST1 nach un­ ten verschoben. Auch hier ist der Abstand 0,5a. Wird in die­ ser Stellung das Servosignal-Kopfpaar S1-S1′ verwendet, wer­ den die Signale von den Servospuren ST1 und ST2 wiedergege­ ben, wodurch die Servosignalköpfe S1 und S1′ Ausgangsspan­ nungen V ausgeben. Diese entsprechen der halben Ausgangs­ spannung, wie sie erhalten wird, wenn das Servosignal in einem Zustand wiedergegeben wird, in dem die Mitte der abge­ spielten Spur mit der Mitte des Servosignalkopfes in Y-Rich­ tung zusammenfällt.

Entsprechend dienen die Servosignalköpfe S2 und S3 der Posi­ tion HP2 dazu, die Ausgangsspannungen V zu erzeugen. In der Position HP3 erzeugen die Servosignalköpfe S4 und S4′ die Ausgangsspannungen V.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des Gerätes zum magnetischen Aufzeichnen und Wiedergeben. Es verfügt über einen zusätzli­ chen feststehenden Kopf 21 zum Beschreiben der zwei Servo­ spuren ST1 und ST2. Wie dargestellt, weist der feststehende Kopf 21 ein Paar Servosignal-Aufzeichnungsköpfe SW1 und SW2 auf, wobei die Mitte der Köpfe in X-Richtung auf der Spalt­ linie 21a liegen und die Mitte der Köpfe in Y-Richtung mit den Mitten der Servospuren ST1 bzw. ST2 zusammenfallen.

Der Servosignal-Aufzeichnungskopf SW1 wird dazu verwendet, ein Signal auf der Servospur ST1 aufzuzeichnen, während der Servosignal-Aufzeichnungskopf SW2 dazu verwendet wird, ein Signal auf der Servospur ST2 aufzuzeichnen. Die Mitten der Servospuren ST1 und ST2 des Bandes 11 sind gemäß der imagi­ nären Laufposition des Bandes 11 definiert.

Der feststehende Kopf 21 ist so angeordnet, daß die Mitten der Servosignal-Aufzeichnungsköpfe SW1 und SW2 mit den Mit­ ten der Spuren z. B. mit optischen Einrichtungen ausgerich­ tet sein können.

Der feststehende Kopf 21 ist nur in Y-Richtung feststehend, kann jedoch in X-Richtung verstellt werden, d. h. nach rechts oder links in bezug auf den Kombinationskopf 13 (in Fig. 3 befindet er sich rechts vom Kombinationskopf 13).

Wie vorstehend angegeben, wird der Kombinationskopf 13 je­ weils in eine der stationären Kopfpositionen HP1 bis HP4 verschoben. In jeder Position ist das zugehörige Servosi­ gnalkopfpaar von den zwei Servospuren ST1 und ST2 um einen halben Abstand verschoben (was der Hälfte der Kopfbreite entspricht.

Es sei angenommen, daß die Richtung des Bandlaufes 11 ein Hinlauf ist, wenn das Band in X-Richtung läuft, und ein Rücklauf ist, wenn es in -X-Richtung läuft.

Die Spuren und Köpfe, die in jeder Position verwendet wer­ den, sind in der nachfolgenden Tabelle aufgelistet.

Wie es aus der vorstehenden Tabelle ersichtlich ist, verwen­ det die Servospurführung jeweils eine der Spuren ST1 und ST2 in einer der Positionen oder beide.

Die vorstehende Beschreibung betrifft die Anordnung von Spu­ ren und Köpfen beim Wechseln von Spuren in einem System mit mäanderförmigem Aufzeichnen und Wiedergeben.

Nun wird der Betrieb bei dynamischer Spurführung beschrie­ ben.

Der grundsätzliche Vorgang bei der dynamischen Spurführung besteht darin, jedes der Datensignal-Kopfpaare H1 bis H4 in Y-Richtung zur Mitte der zugehörigen Datenspur zu führen, falls ein Hin- und Herschwingen des Bandes 11 gegenüber dem dargestellten Ort stattfindet.

Der Führungsablauf erfolgt auf Grundlage der Änderung der Ausgangsspannung des wiedergegebenen Signals des Servosi­ gnalkopfes für die Servospur ST1 oder ST2.

Zum Führen des Kopfpaares wird bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Anordnungen ein Kopfverstellmechanismus ver­ wendet, der dazu dient, den Kombinationskopf 13 in Y-Rich­ tung zu bewegen. In den Anordnungen gemäß den Fig. 6 und 7 wird auch ein Kopfpositions-Einstellmechanismus 19 verwen­ det, um den Kombinationskopf 13 in Y-Richtung zu verstellen.

Der Führungsablauf erfolgt durch Einstellvorrichtungen, wie sie in den Fig. 4 bis 7 dargestellt sind.

Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Steuervorrichtung ist so ausgebildet, daß sie einen Schalter 14 zum Auswählen der Wiedergabesignal-Ausgangsspannung von einem der Servosignal-Kopf­ paare aufweist, wie auch einen Bezugsspannungsgenerator 16 zum Erzeugen einer Bezugsspannung V₀, einen Komparator 15 zum Vergleichen des Ausgangssignals von einem Servosignal­ kopf, wie er durch den Schalter 14 ausgewählt wurde, mit dem Ausgangssignal des Bezugsspannungsgenerators 16, und zum Er­ zeugen eines Regelabweichungssignals auf Grundlage des Ver­ gleichsergebnisses, wie auch eine Treiberschaltung 17 oder 20 zum Zuführen eines Treibersignals an den Kopfverstell­ mechanismus 18 oder den Kopfpositionseinstellmechanismus 19 auf Grundlage des Regelabweichungssignals.

Der Kopfverstellmechanismus oder der Kopfpositionseinstell­ mechanismus 19 dienen dazu, den Kombinationskopf 13 in Y-Richtung auf Grundlage des Treibersignals zu verschieben, wie es von der Treiberschaltung 17 bzw. 20 zugeführt wird, damit der Kombinationskopf 13 einer vorgegebenen Spur der Datenspuren DT1 bis DT16 folgen kann.

Die Bezugsspannung V₀ entspricht der Wiedergabesignalspan­ nung, wie sie vom Servosignalkopf erhalten wird, wenn die Mitte des Servosignalkopfes in Y-Richtung gegenüber der Mit­ te einer Servospur um eine Strecke von einem halben Spurab­ stand versetzt ist, d. h. 0,5a.

Die Steuereinrichtung gemäß den Fig. 4 bis 7 ist so ausge­ bildet, daß ein Komparator 15 vorhanden ist, um die Aus­ gangssignale der Köpfe des Servosignalkopfpaares miteinander zu vergleichen und ein Regelabweichungssignal auf Grundlage des Vergleichs zu erzeugen. Sie weist auch Treiberschaltun­ gen 17 oder 20 zum Zuführen eines Treibersignals zum Kopf­ verstellmechanismus 18 bzw. zum Kopfpositionseinstellmecha­ nismus 19 auf Grundlage des Spurabweichungssignals auf.

Auf Grundlage des Treibersignals bewegt der Kopfverstell­ mechanismus 18 oder der Kopfpositionseinstellmechanismus 19 den Kombinationskopf 13 so in Y-Richtung, daß er dazu in der Lage ist, einer vorgegebenen Spur unter den Datenspuren DT1 bis DT16 zu folgen.

Bei den vorstehend beschriebenen zwei Anordnungen dient zum Aufzeichnen eines Datensignals auf dem Band 11 der Kopfver­ stellmechanismus 18 dazu, den Kombinationskopf 13 in die Po­ sition HP1 zu verstellen. Anschließend wird das Band 11 so angetrieben, daß es in X-Richtung läuft. Wenn die Köpfe des Servosignal-Kopfpaares S1 und S1′ dynamische Spurführung ausüben, wird ein Datensignal (Information) in den Datenspu­ ren DT1 und DT10 mit Hilfe der Datensignal-Aufzeichnungs­ köpfe W11 und W13 aufgezeichnet. Direkt anschließend geben die Datensignal-Wiedergabeköpfe R11 und R13 die aufgezeich­ neten Datensignale wieder, um zu überprüfen, ob Daten feh­ lerhaft aufgezeichnet wurden. Falls dies der Fall ist, wird erneut aufgezeichnet.

Wenn das Band 11 bis zum Ende gelaufen ist, wird die Band­ laufrichtung in die -X-Richtung umgeschaltet. Unter Beibe­ halten der Position HP1 dienen die Datensignal-Aufzeich­ nungsköpfe W12 und W14 und die Datensignal-Wiedergabeköpfe R12 und R14 dazu, Datensignale in den Datenspuren DT5 bzw. DT13 aufzuzeichnen und von dort zu lesen. Hierbei dienen die Köpfe des Servosignal-Kopfpaares S1 und S1′ dazu, die Signa­ le von den Spuren ST1 und ST2 wiederzugeben. Jede der Steu­ errichtungen der Fig. 4 bis 7 dient dazu, den Kombinations­ kopf 13 in Y-Richtung zu verstellen. Dieses Verstellen er­ folgt als regelnde Spurführung für die Position des Kombina­ tionskopfes 13, wodurch die Datenspuren DT5 und DT13 genau den voraufgezeichneten Servospuren ST1 und ST2 entsprechen.

Wenn das Band 11 in -X-Richtung an sein Ende läuft (d. h. zum Anfangsende des Bandes 11 beim Lauf in X-Richtung), dient der Kopfverstellmechanismus 18 dazu, den Kombinations­ kopf 13 in die Position HP2 zu verstellen. Dann wird das Band 11 so angetrieben, daß es wieder in X-Richtung läuft. Hierbei dienen die Servosignalköpfe S2 und S2′ dazu, die Signale von den Servospuren ST1 und ST2 wiederzugeben. Die Steuervorrichtung hält den Kombinationskopf 13 regelnd in der richtigen Position in Y-Richtung, wobei Datensignale in den Datenspuren aufgrund der Kombinationen von Spuren und Köpfen, wie sie in der Tabelle aufgelistet sind, aufeinan­ derfolgend aufgezeichnet werden.

Der vorstehend beschriebene Betrieb betrifft den Fall, daß ein Datensignal auf das Band aufgezeichnet wird, ohne daß zuvor eines aufgezeichnet war.

Wenn bereits ein Datensignal auf dem Band (zusammen mit dem Servosignal) aufgezeichnet war oder wenn nur das Servosignal auf dem Band aufgezeichnet ist, wird ein Datensignal wie folgt auf das Band 11 geschrieben.

Zunächst wird der Kombinationskopf 13 in die Position HP1 bewegt. Dann wird das Band 11 so angetrieben, daß es in X-Richtung läuft, wobei die Servosignalköpfe S1 und S1′ so be­ trieben werden, daß sie die Signale von den Servospuren ST1 bzw. ST2 abspielen.

Wenn dann die Steuervorrichtung den Kombinationskopf 13 in die richtige Stellung bewegt hat, werden im ersten Fall (ein Datensignal wurde auf dem Band zusammen mit dem Servosignal aufgezeichnet) die Servosignal-Wiedergabeköpfe R11 und R13 so betrieben, daß sie das Datensignal wiedergeben.

Im zweiten Fall (nur ein Servosignal wurde auf dem Band auf­ gezeichnet) werden die Servosignal-Kopfpaare H1 und H3 so betrieben, daß sie das Datensignal aufzeichnen und wieder­ geben.

Anschließend wird unter Beibehalten der richtigen Position des Kombinationskopfs 13 in Y-Richtung durch Regelung durch die Steuervorrichtung das Datensignal aufeinanderfolgend in den Datenspuren unter Ausnutzen der Kombinationen von Spuren und Köpfen aufgezeichnet, wie sie in der Tabelle aufgelistet sind (zu diesem Aufzeichnen gehört das Überschreiben der Datensignale in den zuvor beschriebenen Datenspuren), oder das voraufgezeichnete Datensignal wird unter Ausnutzung der Kombinationen von den Datenspuren abgespielt.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung sind die Datensignal-Auf­ zeichnungsköpfe W11 bis W14, die Datensignal-Wiedergabe­ köpfe R11 bis R14 und die Servosignalköpfe S1 bis S4 sowie S1′ bis S4′ Dünnfilmköpfe. Massive Magnetköpfe können jedoch statt der Dünnfilmköpfe verwendet werden.

Nun wird die Bewegung des Kopfes zum Umschalten zwischen Spuren bei einem System mit mäanderförmigem Aufzeichnen und Wiedergeben beschrieben, wobei ein Stellglied zum Einstellen der Position des Kopfes bei der dynamischen Spurführung ver­ wendet wird.

Die Bewegung des Kopfes erfordert einerseits eine relativ große Verstellung (etwa 100 und einige 10 µm) mit der Ein­ heit des Spurabstandes a, mit einer Ansprechfrequenz bis zu etwa 20 Hz. Dieser Vorgang wird als Grobverstellung bezeich­ net.

Andererseits ist eine Positionseinstellung des Kopfes mit einer Bewegung von einigen 10 µm oder weniger erforderlich, was eine Ansprechfrequenz von bis zu 100 Hz erfordert. Dies wird als Feinbewegung bezeichnet.

Um diese zwei Bewegungen mit den jeweiligen Hüben und An­ sprechfrequenzen auszuführen, werden zwei Verfahren verwen­ det.

Das eine besteht darin, jeweilige Stellglieder für die zwei Bewegungen zu verwenden, während das andere darin besteht, nur ein einziges Stellglied einzusetzen. Beim letzteren Ver­ fahren besteht jedoch nur ein begrenzter Betriebsbereich für beide Bewegungen.

Die Anordnungen gemäß den Fig. 6 und 7 gelten für zwei Stellglieder. Es ist ein Mechanismus 18 zum Verstellen des Kopfes und ein Mechanismus 19 zum Einstellen der Kopfposi­ tion vorhanden, wobei der erstere der Grobbewegung und der zweite der Feinbewegung dient. Jeder der Mechanismen 18 und 19 besteht tatsächlich aus einem Stellglied und einem mecha­ nischen Abschnitt zum Übertragen der Antriebskraft nach außen.

Wie dargestellt, ist der Mechanismus 19 zum Einstellen der Kopfposition an der Spitze des Kopfverstellmechanismus 18 angebracht. Der Kombinationskopf 13 ist an der Spitze des Mechanismus 19 montiert. Die Mechanismen 18 und 19 sind so ausgebildet, daß sie unabhängig voneinander betrieben werden können. Der Mechanismus 18 wird gesteuert, während der Me­ chanismus 19 geregelt wird.

Der Mechanismus 18 erfordert nur eine relativ niedrige An­ triebscharakteristik. Ein Schrittmotor ist am besten für den Mechanismus 18 geeignet. Es kann ein Gleichstrommotor zusam­ men mit einem Sensor verwendet werden. Andererseits erfor­ dert der Mechanismus 19 eine so hochwertige Antriebscharak­ teristik, daß er eine Auflösung von einigen µm aufweist. Für den Mechanismus 19 ist eine Kombination paralleler Blattfe­ dern mit einem Schwingspulenmotor am besten geeignet. Als Rückkopplungssignal zum geregelten Einstellen des Mechanis­ mus 19 wird ein Treibersignal von der Treiberschaltung 20 zugeführt, um die Position des Kopfes einzustellen. Die Ver­ wendung dieser Stellglieder ermöglicht es, das Erfordernis hochgenauer Einstellcharakteristik zu erfüllen, jedoch wird dadurch das Verringern der Größe des Mechanismus erschwert, d. h. die Treiberanordnung baut größer.

Bei der Anordnung gemäß den Fig. 4 und 5 wird ein einziges Stellglied verwendet. Es ist lediglich ein Mechanismus 18 zum Verstellen des Kopfes vorhanden, und zwar sowohl für die Grob- wie auch die Feinbewegung. Die Anordnung ermöglicht es nur, eine eng begrenzte Verstellcharakteristik zu erzie­ len, jedoch kann mit ihr die Größe des Mechanismus leicht von der Treiberschaltung verringert werden, was auch die Kosten erniedrigt.

Wenn für die Grobbewegung im wesentlichen eine Steuerung verwendet wird, verbessert dies den Kostenaspekt. Demgemäß ist ein Schrittmotor am besten als Stellglied geeignet. Für feine Bewegung muß der Mechanismus 18 jedoch eine Auflösung von einigen fm aufweisen. Demgemäß ist es erforderlich, ein Mikroschritt-Antriebsverfahren zu verwenden. Das heißt, daß es zum Erfüllen des Auflösungserfordernisses erforderlich ist, daß die Grobbewegung eine Ein- oder Zwei-Schicht-Anre­ gung (oder Ein-Schicht-Anregung, Zwei-Schicht-Anregung, Dop­ pel-Zwei-Schicht-Anregung) unter Steuerung erfordert und die Feinbewegung ein regelndes Mikroschrittverfahren benötigt.

Um die Teilungsgenauigkeit beim Mikroschrittverfahren zu er­ höhen, ist es besser, den Teilstrom für die Anregungsschicht zu korrigieren. Um dem Erfordernis in bezug auf das Fre­ quenzverhalten zu genügen, kann eine Phasenkompensations­ schaltung zugefügt werden, mit der das erforderliche Verhal­ ten angenähert werden kann.

Claims (14)

1. Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit einem Kombinationskopf (13) und mit einem System zum mäan­ derförmigen Aufzeichnen und Wiedergeben, welches Gerät dazu in der Lage ist, Information auf einem Aufzeichnungsmedium (11) aufzuzeichnen und von diesem wiederzugeben, gekenn­ zeichnet durch:

• - Einrichtungen (S1, S1′-S4, S4′) im Kombinationskopf (13) zum Aufzeichnen eines Servosignals auf dem Aufzeichnungsme­ dium (11) welches Servosignal dazu verwendet wird, den Kom­ binationskopf (13) gegenüber dem Aufzeichnungsmedium (11) zu positionieren, auf welchem Aufzeichnungsmedium (11) keine Information aufgezeichnet ist, oder auf dem Information vor dem Aufzeichnungsprozeß gelöscht wurde;
• - Einrichtungen (W11-W14), die im Kombinationskopf (13) an­ geordnet sind, um Information auf dem Aufzeichnungsmedium (11) dadurch aufzuzeichnen, daß die Position des Kombina­ tionskopfes (13) gemäß dem Servosignal eingestellt wird; und
• - Einrichtungen (R11, R14), die im Kombinationskopf (13) an­ geordnet sind, um die auf dem Aufzeichnungsmedium (11) auf­ gezeichnete Information wiederzugeben, wobei die Position des Kombinationskopfes (13) gemäß mindestens einem der Ser­ vosignale eingestellt wird, wie sie auf dem Aufzeichnungs­ medium (11) aufgezeichnet sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsaufzeichnungseinrichtungen (W11-W14) dazu in der Lage sind, Information auf dem Band aufzuzeichnen, wobei die Position des Kombinationskopfes (13) gemäß einem zu­ nächst aufgezeichneten Servosignal eingestellt wird.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationswiedergabeeinrichtungen (R11-R14) dazu in der Lage sind, die auf dem Aufzeichnungsmedium (11) aufgezeich­ nete Information wiederzugeben, wobei die Positionierung des Kombinationskopfes (13) gemäß mindestens einem der auf dem Aufzeichnungsmedium (11) aufgezeichneten Servosignale er­ folgt, welche Signale erst dann aufgezeichnet werden, wenn Information in eine leere Spur des Aufzeichnungsmediums (11) eingeschrieben wird oder dann, wenn die Information von diesem Aufzeichnungsmedium (11) abgespielt wird.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Servosignal-Aufzeichnungseinrichtungen (S1, S1′-S4, S4′) dazu in der Lage sind, ein Servosignal aufzuzeichnen, um den Kombinationskopf (13) auf einer anderen Spur dann zu posi­ tionieren, wenn Information auf dem Aufzeichnungsmedium (11) aufgezeichnet wird.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kombinationskopf (13) ein Dünnfilm-Kombinationskopf (13) mit Platten (13a, 13b) ist, die mehrere Magnetspalte (S1, S1′-S4, S4′) aufweisen, um das Servosignal auf dem Aufzeich­ nungsmedium aufzuzeichnen, und die mehrere Magnetspalte (W11-W14, R11-R14) zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Infor­ mation aufweisen.

6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (11) so ausgebildet ist, daß auf ihm zwei Servospuren (ST1, ST2) erzeugt sind.

7. Gerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Ein­ richtung (19) zum regelnden Einstellen der Position des Kom­ binationskopfes (13) gemäß der Differenz zwischen zwei Ser­ vosignalen, die beim Abspielen der zwei Servospuren (ST1, ST2) erhalten werden.

8. Gerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Ein­ richtung (18) zum Verstellen des Kombinationskopfs (13) beim Wechseln von Spuren bei einem System mit mäanderförmigem Aufzeichnen und Wiedergeben.

9. Gerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Ein­ richtung (19) zum regelnden Einstellen der Position des Kom­ binationskopfes (13) gemäß der Differenz zwischen einem Be­ zugssignal und einem der zwei Servosignale, wie sie beim Ab­ spielen der zwei Servospuren (ST1, ST2) erhalten werden.

10. Gerät nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Ein­ richtung (18) zum Verstellen des Kombinationskopfs (13) bei einem Wechseln der Spuren gemäß einem System mit mäanderför­ migem Aufzeichnen und Wiedergeben.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 8 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (19) und die Ver­ schiebeeinrichtung (18) durch voneinander getrennte Stell­ glieder gebildet sind.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellglieder Schrittmotoren sind.

13. Gerät nach einem der Ansprüche 8 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (19) und die Ver­ schiebeeinrichtung (18) durch ein einziges Stellglied gebil­ det sind.

14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied ein Schrittmotor ist.