DE69020057T2

DE69020057T2 - Spurfolgungsfehlerdetektionssystem.

Info

Publication number: DE69020057T2
Application number: DE69020057T
Authority: DE
Inventors: Souichiro Fujioka; Tetsuya Mizushima; Hiroshi Okamoto; Masafumi Shimotashiro
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-07-21
Filing date: 1990-07-17
Publication date: 1996-02-01
Anticipated expiration: 2010-07-18
Also published as: EP0409548A3; DE69020057D1; KR910003582A; KR930011691B1; US5313346A; EP0409548B1; EP0409548A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spurfehlererfassungssystem zum Erfassen von Spurführungsfehlern eines magnetischen Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräts zum Aufzeichnen/- Wiedergeben von digitalen Signalen.

2. Beschreibung des Technikstandes

Herkömmlicherweise ist bei einem Spurfehlererfassungssystem, welches bei Videobandrecordern für den Heimgebrauch Verwendung findet, eine Steuerspur in Längsrichtung auf einem Magnetband vorgesehen, und zwar separat von einer Videospur, auf der das Aufzeichnen/Wiedergeben von Videosignalen durchgeführt wird, so daß Impulse, die eine Rotationsphase auf der Kopftrommel anzeigen, als ein Steuersignal auf der Steuerspur aufgezeichnet sind, wodurch bei der Wiedergabe die Phase eines wiedergegebenen Steuersignals mit derjenigen der Impulse, die die Rotation der Kopftrommel anzeigen, verglichen wird, um dadurch einen Spurführungsfehler zu erfassen. (Beispielsweise wird Bezug genommen auf "VTR Technique", für das Ryo Takahashi, Japan Broadcasting Corporation (NHK) verantwortlich zeichnet).
Andererseits sind bei einem Spurfehlererfassungssystem, das bei 8mm-Videos verwendet wird, vier Niederfrequenzpilotsignale, die sich in der Frequenz voneinander unterscheiden, eine gängige Lösung geworden und diese vier Niederfrequenzpilotsignale werden jeweils einzeln auf jede Videospur aufgezeichnet, so daß jedes Pilotsignal mit einem Videosignal auf der Spur frequenz-multiplext wird. Bei der Wiedergabe werden zwei Niederfrequenzpilotsignale, die auf zwei benachbarten Videospuren aufgezeichnet sind, als Kreuzkopplung von benachbarten Videospuren und als Leistungsunterschied zwischen den beiden benachbarten Niederfrequenzpilotsignalen erfaßt, welche miteinander verglichen werden, um dadurch einen Spurführungsfehler zu erfassen.
Bei einem derartigen herkömmlichen Verfahren, das eine Steuerspur verwendet, ist es jedoch unmöglich, die Linearität einer Aufzeichnungsspur zu erfassen und es ist sehr schwierig, die Genauigkeit bei der Spurfehlererfassung zu verbessern.
Bei dem Spurfehlererfassungssystem, welches bei 8mm- Videos Verwendung findet, ist es andererseits möglich, die Linearität der Videospur zu erfassen, jedoch bringt das Frequenz-Multiplexen eines Niederfrequenzpilotsignals mit einem digitalen Videosignal das Problem mit sich, daß das Pilotsignal als Störung für das digitale Signal wirkt, weil ein derartiges digitales Signal, welches bei einem digitalen Magnetbildaufzeichnungs-/Wiedergabegerät verwendet wird, Signalkomponenten sogar in einem Niederfrequenzband beinhaltet.
EP-A-0040066 welches den Oberbegriff von Anspruch 1 vorgibt, beschreibt ein Spurführungssystem, welches die Phase von Synchronisiersignalen von benachbarten Spuren vergleicht, welche gleiche und entgegengesetzte Azimutwinkel besitzen, wodurch ermöglicht wird, die Position des Kopfes entlang der zur Spur rechtwinkeligen Richtung zu erfassen. EP-A-0355721, welches nach dem Prioritätsdatum dieser Erfindung veröffentlicht wurde, beschreibt ein ähnliches System, aber beinhaltet eine Frequenzteilerschaltung, um den Dynamikbereich der Spurfehlererfassung zu erhöhen.
WO-A-86/02190 beschreibt ein Spurführungssystem, welches die Richtung der Rotationsachse der Rotationskopftrommel als Antwort auf Differenzen der Phasen der Signale, die von den Spuren des Bands gelesen wurden, anpaßt.

INHALT DER ERFINDUNG

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Nachteile der oben erwähnten herkömmlichen Technik zu beseitigen.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Spurfehlererfassungssystem zu liefern, bei dem die Linearität der Aufzeichnungsspur erfaßt werden kann, die Genauigkeit bei der Spurfehlererfassung verbessert werden kann und keine Störung für das digitale Signal entsteht.
Um die obigen Ziele zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Spurfehlererfassungssystem für ein digitales magnetisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät zum Aufzeichnen/Wiedergeben von digitalen Signalen geliefert, welches aufweist:
Einen Magnetkopf mit einem Azimut;
eine PLL-Schaltung zum Erzeugen eines Wiedergabetaktsignals auf der Grundlage eines vom Magnetkopf ausgegebenen Signals;
eine Frequenzteilerschaltung zum Teilen der Frequenz des wiedergegebenen Taktsignals; und
gekennzeichnet durch eine Periodenmeßschaltung zum Messen der Periode eines Ausgangssignals der Frequenzteilerschaltung; und
eine Integrierschaltung zum Integrieren einer Differenz zwischen einer von der Periodenmeßschaltung gemessenen Periode und einer Normalspurperiode, um ein eine die Differenz anzeigendes Signal zu liefern.
Bevorzugt beinhaltet die Periodenmeßschaltung eine Zähleinrichtung zum Messen der Periode eines Ausgangssignals von der Frequenzteilerschaltung, sowie eine Takterzeugungsschaltung zum Erzeugen eines freien Oszillationstaktsignals für die Zähleinrichtung.
Bei diesem Aufbau variiert die Periode des Wiedergabetaktsignals, wenn der Magnetkopf aus der Aufnahmespur läuft. Demgemäß wird ein Spurführungfehler durch das Messen der Periode des Wiedergabetaktsignals oder der Periode eines Signals erfaßt, welches durch Teilen der Frequenz des Wiedergabetaktsignals erhalten wird. Demgemäß kann die Linearität einer Aufzeichnungsspur gleichzeitig mit der Spurfehlererfassung erfaßt werden, so daß es möglich ist, die Genauigkeit bei der Spurfehlererfassung zu verbessern. Desweiteren wird das digitale Signal nicht durch eine Niederfrequenzsignalkomponente beeinflußt, weil kein Niederfrequenzpilotsignal frequenz-multiplext wird.
Vorteilhafterweise weist das Spurfehlererfassungssystem auf: einen Mehrfachkopf-Magnetkopf mit zwei Magnetköpfen, die in einer Vielfach-Konfiguration angeordnet sind und einander entgegengesetzte Azimuts aufweisen, eine PLL-Schaltung zum Erzeugen eines Wiedergabetaktsignals auf Basis eines digitalen Videosignals, das von einem der zwei Magnetköpfe ausgegeben wird, eine Frequenzteilerschaltung zum Teilen des Frequenz des Wiedergabetaktsignals, sowie eine Periodenmeßschaltung zum Messen der Periode eines Ausgangssignals von der Frequenzteilerschaltung. Bevorzugt beinhaltet die Periodenmeßschaltung eine Zähleinrichtung zum Messen der Periode eines Ausgangssignals von der Frequenzteilerschaltung, eine zweite PLL-Schaltung zum Erzeugen eines Wiedergabetaktsignals auf der Basis eines digitalen Videosignals, welches von dem anderen der beiden Magnetköpfe ausgegeben wurde, sowie eine Frequenz-Multiplizier-Schaltung zum Multiplizieren des Wiedergabetaktsignals von der zweiten PLL-Schaltung, um so ein Taktsignal zum Ansprechen der Zähleinrichtung zu erzeugen.
Bei diesem vorteilhaften Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung kann der folgende Effekt erzielt werden, und zwar zusätzlich zu den Effekten, die in dem Aufbau gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung erzielt werden. Diese bestehen darin, daß, da ein Spurführungsfehler auf der Basis eines Verhältnisses zwischen den Perioden der beiden Wiedergabetaktsignale erfaßt wird, welche durch die Vielfach- Magnetköpfe mit einander entgegengesetzten Azimutwinkeln wiedergegeben werden, die Genauigkeit bei der Spurfehlererfassung größer als beim Aufbaus gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, und da kein Einfluß durch Flimmern gegeben ist, ist es möglich, eine Spurfehlererfassung mit größerer Genauigkeit durchzuführen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Hauptmerkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung klar hervor, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, welche zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches einen Hauptteil einer ersten Ausführungsform des Spurfehlererfassungssystems zeigt, das eine erste Konfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung hat;
Fig. 2 ein Diagramm, welches ein Aufzeichnungsmuster auf einem Magnetband gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ein Blockdiagramm, welches einen Hauptteil der Konfiguration der PLL-Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung des Phasenvergleichsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Blockdiagramm, welches den Hauptteil einer Modifikation der zweiten Ausführungsform des Spurfehlererfassungssystems zeigt, das eine erste Konfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt;
Fig. 6A ein Diagramm, welches den Aufzeichnungszeitablauf des Synchronisiermusters gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 6B ein Diagramm, welches das Aufzeichnungsmuster auf einem Magnetband gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 7 ein Wellenformdiagramm, welches den Phasenzeitablauf der Frequenzteilerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ein Blockdiagramm, welches den Hauptteil einer Ausführungsform des Spurfehlererfassungssystems darstellt, das eine zweite Konfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung hat;
Fig. 9 ein Blockdiagramm, welches den Hauptteil der Spurfehlererfassungsschaltung 88 darstellt;
Figuren 10A bis 10C Diagramme, welche die Verschiebung beim Spurführen der Magnetköpfe darstellen;
Fig. 11 ein Blockdiagramm, welches den Hauptteil einer Ausführungsform des Spurfehlererfassungssystems darstellt, das eine dritte Konfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung hat;
Fig. 12 ein Blockdiagramm, welches den Hauptteil der Spurfehlererfassungsschaltung 124 darstellt;
Figuren 13A bis 13C Diagramme, welche die Verschiebung bei der Spurführung der Magnetköpfe zeigen; und
Figuren 14A und 14B Diagramme, die das Spurführen unter Vorhandensein von Flimmern zeigen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das Hauptbestandteile einer Ausführungsform des Spurfehlererfassungssystems zeigt, das eine erste Konfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung hat, und Fig. 2 ist ein Diagramm, welches ein Aufzeichnungsmuster auf einem Magnetband zeigt. In Fig. 2 bezeichnen die Bezugsziffern 1 und 2 auf einer einzelnen Basis angeordnete Mehrfach-Magnetköpfe. Stellt man den Wert eines Azimutwinkels durch q dar, nehmen die Azimutwinkel der jeweiligen einander gegenüberliegenden Magnetköpfe 1 und 2 Werte von q bzw. -q an. Wenn die Spurführung in Fig. 2 nach links verschoben ist, wird die Leistungsmittelposition von einer durch den einen 1 der Magnetköpfe wiederzugebenden Spur T&sub1; nach links unten in der Zeichnung verschoben, so daß die Zeitbasis variiert und dadurch eine Verzögerung erzeugt wird. Die Leistungsmittelposition einer durch den anderen 2 der Magnetköpfe wieder zugebenden Spur T&sub2; wird im Gegensatz dazu nach links oben in der Zeichnung verschoben, so daß die Zeitbasis variiert und ein Vorlauf erzeugt wird. Desweiteren werden Schwankungen der Zeitbasis durch Expansion/Kontraktion eines Magnetbands und Ungleichmäßigkeit bei der Rotation eines Rotationszylinders beim Wiedergabevorgang bewirkt. Jedoch stimmen die Schwankungen der Zeitbasis der Magnetköpfe 1 und 2 untereinander überein, da die Magnetköpte 1 und 2 auf einer einzelnen Basis angeordnet sind, und stellen daher kein Problem dar.
Nachfolgend wird, zurückgehend auf Fig. 1, der Aufbau des Spurfehlererfassungssystems beschrieben. Ein auf einem Magnetband 3 aufgezeichnetes digitales Signal wird durch die Magnetköpfe 1 und 2 wiedergegeben, und die Ausgangsgrößen der Magnetköpfe 1 und 2 werden den PLL-(phase-locked-loop)-Schaltungen 4 bzw. 5 zugeführt.
Die PLL-Schaltungen 4 und 5 haben dieselbe Konfiguration. Fig. 3 zeigt die Konfiguration von jeder PLL-Schaltung im Detail. Jede PLL-Schaltung ist aufgebaut aus einem Eingangsanschluß 10, einer Entzerrschaltung 11, einer Integrierschaltung 12, einer Phasenvergleichseinrichtung 13, einem Tiefpaß (LPF) 14, einer spannungsgesteuerten Oszillatorschaltung (VCO) 15 und einem Ausgangsanschluß 16. Das wiedergegebene Signal, d.h. das Ausgangssignal vom entsprechenden Magnetkopf, wird der Entzerrschaltung 11 über den Eingangsanschluß 10 zugeführt. Die Entzerrschaltung 11 ist aus einer Wiedergabeverstärkerschaltung und einem Transversalfilter so aufgebaut, daß das empfangene digitale Signal verstärkt wird und danach die Frequenzcharakteristik des verstärkten digitalen Signals korrigiert wird, um die Frequenzcharakteristik zu einer Differenzialcharakteristik zu machen. Das auf diese Weise erhaltene digitale Signal, d.h. die Ausgangsgröße der Entzerrschaltung 11, wird der Integrierschaltung 12 zugeführt. Die Integrierschaltung 12 integriert das Eingangssignal, um es so umzuwandeln, daß es die gleiche Cosinus-Roll-Off-Wellenform erhält wie das ursprüngliche digitale Signal. Die Phasenvergleichseinrichtung 13, der Tiefpaß 14 und die spannungsgesteuerte Oszillatorschaltung 15 bilden eine sogenannte "Phase-locked-loop" zum Erzeugen eines Wiedergabetaktes, welcher mit dem wiedergegebenen digitalen Signal phasensynchronisiert ist, wobei der Wiedergabetakt über den Ausgangsanschluß 16 ausgegeben wird.
Die von den PLL-Schaltungen 4 bzw. 5 erzeugten Wiedergabetakts ignale werden einer Phasenvergleichseinrichtung 6 zugeführt. In einer Ausführungsform der Phasenvergleichseinrichtung 6, in welcher die zwei Wiedergabetaktsignale einer "Exclusiv-ODER-Operation" unterworfen werden, werden die jeweiligen Phasen der Wiedergabetaktsignale, die von den PLL- Schaltungen 4 und 5 erzeugt werden, wie gezeigt in den Diagrammen (a) und (b) in Fig. 4, miteinander verglichen, um dadurch eine Ausgangsgröße, wie gezeigt im Diagramm (c) von Fig. 4, zu erhalten.
Nachfolgend wird eine weitere, in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform des Spurfehlererfassungssystems beschrieben.
In der vorhergehenden Ausführungsform von Fig. 1 wird, wenn die Verschiebung der Spurführung größer wird als die Periode des Wiedergabetaktsignals, die Phasenbreite einer Zeitbasisschwankung größer als die Flanke des Wiedergabetaktsignals, so daß die Ausgangsgrößen nach dem Phasenvergleich keine eins-zu-eins Entsprechung besitzen. Das bedeutet der Dynamikbereich ist eng. In der Ausführungsform von Fig. 5 wird deshalb das Problem betreffend den Dynamikbereich gelöst.
Und zwar sind im allgemeinen Synchronisiermuster, die jeweils eine bei einem Aufzeichnungsformat eines digitalen magnetischen Aufzeichnungssystems verwendete Zeitbasisreferenz darstellen, so angeordnet, daß sie eine feste, gegenseitige Beziehung (T kann zu null gesetzt werden) bezüglich der Zeitbasis zwischen den Kanälen 1 (ch1) und 2 (ch2) besitzen, wie in Fig. 6A gezeigt ist, und das Aufzeichnen erfolgt mit den Aufzeichnungsmustern mit den in Fig. 68 gezeigten Azimutwinkein, so daß zur Vergrößerung des Dynamikbereichs die Signalmuster zu Pilotsignalen gemacht werden.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 das Spurfehlererfassungssystem beschrieben. Betreffend die Wiedergabeseite haben ein Magnetband 21, Mehrfach-Magnetköpfe 22 und 23 und PLL-Schaltungen 24 und 25 im wesentlichen dieselbe Konfiguration wie bei der vorhergehenden Ausführungsform von Fig. 1. Ein Wiedergabetaktsignal des Kanals 1, welches die Ausgangsgröße eines VCO 34 ist, wird einer Frequenzteilerschaltung 38 zugeführt, und ein Wiedergabetaktsignal des Kanals 2, welches die Ausgangsgröße eines VCO 35 ist, wird einer Frequenzteilerschaltung 39 zugeführt, so daß die Wiedergabetaktsignale frequenz-geteilt werden, um so den Dynamikbereich zu vergrößern. Wenn die Frequenzteilung durchgeführt wurde, erhöht sich jedoch die zu betreffende Phase um einen dem Frequenzteilungsverhältnis entsprechenden Wert, und daher ist es unmöglich, die Phase eindeutig zu bestimmen. Demgemäß werden die vorhergehenden Synchronisiermuster durch Synchronisiererfassungsschaltungen 36 und 37 erfaßt, welche Impulse erzeugen, wenn sie Muster entdecken, die mit den Synchronisiermustern in Datenblocks von der Integrierschaltungen 28 bzw. 29 übereinstimmen. Die erfaßten Synchronisermuster werden zu den Frequenzteilerschaltungen 38 und 39 als Zeitbasisreferenzen geschickt, so daß die Phasen eindeutig bestimmt werden können. Fig. 7 zeigt den Ablauf, bei dem die Phase bestimmt wird. Und zwar zeigen die Diagramme A, B und C das Synchroniermuster des Kanals 1, die Ausgangsgröße der Frequenzteilerschaltung 38 bzw. das Wiedergabetaktsignal, und die Diagramme D, E und F zeigen das Synchroniermuster des Kanals 2, die Ausgangsgröße der Frequenzteilerschaltung 39 bzw. das Wiedergabetaktsignal. D.h. die Phasen der Signale B und E werden auf Basis der Zeitbasispositionen der Signale A und D bestimmt. Abschließend werden die Ausgangsgrößen der Frequenzteilerschaltungen 38 und 39 einer Phasenvergleichseinrichtung 40 zugeführt, so daß die Phasen miteinander in gleicher Weise wie im Fall der Ausführungsform von Fig. 1 verglichen werden, und die Größe und Richtung eines Spurfehlers werden erzeugt.
Wie oben beschrieben kann durch Verwendung der Ausführungsform von Fig. 5 der Dynamikbereich vergrößert werden. Desweiteren weicht im Falle der Betrachtung der Austauschbarkeit des digitalen Magnetaufzeichnungssystems die Periode T von Fig. 7 manchmal von der in Fig. 6 A gezeigten Periode T beim Aufzeichnen ab, und zwar aufgrund von Fehlern in den fixierten Positionen der Mehrfachmagnetköpfe 1 und 2. Jedoch bringt dies kein Problem mit sich, wenn der Dynamikbereich ausreichend größer als die Festpositionsfehler sind.
Obwohl die Beschreibung für die Konfiguration gegeben wurde, bei welcher die Wiedergabetaktsignale in der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung frequenzgeteilt werden, können die gleichen Effekte wie bei der Ausführungsform von Fig. 5 auch dann erzielt werden, wenn die Phasen der Impulse der Kanäle 1 und 2, die die Zeitbasen der Synchronisiermuster zeigen, miteinander verglichen werden.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, welches Hauptbereiche einer Ausführungsform des Spurfehlererfassungssystems zeigt, welches eine zweite Konfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung hat. In der Zeichnung beinhaltet das System: ein Magnetband 81; einen Magnetkopf mit einem Azimut 82; eine Entzerrschaltung (EQ) 83, die aus einer Wiedergabeverstärkerschaltung und einem Transversalfilter so aufgebaut ist, daß das durch den Magnetkopf wiedergegebene digitale Signal verstärkt wird und danach die Frequenzcharakteristik des verstärkten digitalen Signals korrigiert wird, um die Frequenzcharakteristik zu einer Differenzialcharakteristik zu machen; eine Integrierschaltung 84 zum Integrieren der Ausgangsgröße der Entzerrschaltung 83, um diese so umzuwandeln, daß sie dieselbe Cosinus-Roll-Off-Wellenform besitzt wie das ursprüngliche digitale Signal; eine Phasenvergleichseinrichtung (PC) 85; einen Tiefpaß (LPF) 86; eine spannungsgesteuerte Oszillatorschaltung (VCO) 87; eine Spurfehlererfassungsschaltung 88 zum Erfassen eines Spurfehlers vom Wiedergabetaktsignal; und einen Ausgangsanschluß 89. Die Phasenvergleichseinrichtung 85, der Tiefpaß 86 und die spannungsgesteuerte Oszillatorschaltung 87 bilden eine gewöhnliche Phase-lockesloop (PLL), welche einen Wiedergabetakt erzeugt, der mit dem wiedergegebenen digitalen Signal phasensynchronisiert ist.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration der Spurfehlererfassungsschaltung 38 von Fig. 8 zeigt. In Fig. 9 beinhaltet die Spurfehlererfassungsschaltung 88: eine Frequenzteilerschaltung 91 zum Teilen der Frequenz eines Wiedergabetaktsignals; eine Differenzialschaltung 92 zum Erzeugen eines Einzelschritt-Impulses an der führenden Flanke der Ausgangsgröße der Freuqenzteilerschaltung 91; eine Zähleinrichtung 93 zum Messen der Periode eines Impulses, welcher die Ausgangsgröße der Differenzialschaltung 92 ist; eine Freischwing-Takterzeugerschaltung 94, um die Periodenmeßzähleinrichtung 93 anzusprechen; und eine Integrierschaltung 95 zum Integrieren einer Differenz zwischen der durch die Periodenmeßzähleinrichtung 93 tatsächlich gemessene Periode und einem Bezugswert, d.h. der Periode beim normalen Spurführungsablauf.
Die Funktionsweise der Spurfehlererfassungsschaltung 88 wird nachfolgend bezugnehmend auf die Figuren 8 und 9 beschrieben:
Die Figuren 10A bis 10C zeigen eine Spurverschiebung des Magnetkopfes 82. Das Aufzeichnen/Wiedergeben erfolgt auf eine Spur durch den Magnetkopf 82 mit einem Azimut q. Wenn das Spurführen in normaler Weise, wie gezeigt in Fig. 10A, durchgeführt wird, nimmt die Periode des Wiedergabetaktsignals einen festen Wert T an. Falls die Spur verschoben ist, wie gezeigt in Fig. 10B, wird die Periode t' des Wiedergabetaktsignals kleiner als T (t' < T). Falls die Spur hingegen wie in Fig. 10C gezeigt verschoben ist, wird die Periode t'' des Wiedergabetaktsignals größer als T (t'' > T).
Bei der in Fig. 9 gezeigten Spurfehlererfassungsschaltung 88 wird daher das Wiedergabetaktsignal einer Frequenzteilung durch n unterzogen (n ist ganzzahlig positiv). Danach wird die Periode des Ausgangssignals der Differenzialschaltung 92 durch die Periodenmeßzähleinrichtung 93 gemessen, welche durch ein Freischwing-Taktsignal in Funktion gesetzt und durch einen von der Differenzialschaltung 92 erzeugten Impuls zurückgesetzt wird. Somit muß die Periode der Ausgangsgröße der Differenzialschaltung 92 bei normaler Spurführung n T betragen. Demgemäß repräsentiert ein Fehler bei der Periode, d.h. ein Wert der durch Subtraktion von n T von der Periode der Ausgangsgröße der Differenzialschaltung 92 erhalten wurde, eine Spurverschiebung in dieser Periode. Das bedeutet, daß, wenn der erfaßte Fehler in der Periode negativ ist, die Spur derart wie in Fig. 10B gezeigt verschoben ist, und wenn der erfaßte Fehler in der Periode positiv ist, ist die Spur derart wie in Fig. 10C gezeigt verschoben. Deshalb wird die Integration des Fehlers in der Periode, d.h. die Abweichung der Periode von der Ausgangsgröße der Differenzialschaltung 92 von der Bezugsperiode n T , als Spurfehlerausgangsgröße verwendet. Kurz gesagt reicht es aus, wenn die Spur so eingestellt wird, daß die Spurfehlerausgangsgröße zu Null wird.
Bei diesem Verfahren besteht jedoch die Möglichkeit, daß der Einfluß von Flimmern eine fehlerhafte Funktion bewirkt.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Beschreibung für eine Ausführungsform gegeben, bei der Flimmern berücksichtigt wird.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, welches Hauptbereiche einer Ausführungsform des Spurfehlererfassungssystems darstellt, welches eine dritte Konfiguration gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt. Das System der Ausführungsform beinhaltet: ein Magnetband 111; einen Mehrfachkopf-Magnetkopf mit zwei Magnetköpfen 112 und 113, die auf einer einzelnen Basis jeweils mit einander entgegengesetzten Azimutwinkeln angeordnet sind; Entzerrschaltungen (EQ) 114 und 115, die jeweils aus einer Wiedergabeverstärkerschaltung und einem Transversalfilter so aufgebaut sind, daß das durch den zugehörigen Magnetkopf wiedergegebene digitale Signal verstärkt wird und danach die Frequenzcharakteristik des verstärkten digitalen Signals korrigiert wird, um die Frequenzcharakteristik zu einer Differenzialcharakteristik zu machen; Integrierschaltungen 116 und 117 zum Integrieren der jeweiligen Ausgangsgrößen der Entzerrschaltungen 114 und 115, um diese so umzuwandeln, daß sie dieselbe Cosinus-Roll-Off-Wellenformen wie die jeweiligen ursprünglichen digitalen Signale aufweisen; Phasenvergleichseinrichtungen (PC) 118 und 119; Tiefpässe (LPF) 120 und 121; und spannungsgesteuerte Oszillatorschaltungen (VCO) 122 und 123. Die Phasenvergleichseinrichtungen 118 und 119, die Tiefpässe 120 und 121 und die spannungsgesteuerten Oszillatorschaltungen 122 und 123 bilden gewöhnliche Phase-locked-loops (PLLs), welche Wiedergabetaktsignale 125 und 126 erzeugen, die mit den jeweiligen wiedergegebenen digitalen Signalen phasensynchronisiert sind. Das System beinhaltet desweiteren: eine Spurfehlererfassungsschaltung 124 zum Erfassen eines Spurfehlers auf Basis der Wiedergabetaktsignale 125 und 126; und einen Ausgangsanschluß 127.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration der Spurfehlererfassungsschaltung 124 zeigt. In der Zeichnung beinhaltet die Spurfehlererfassungsschaltung 124 eine Frequenzteilerschaltung 131 zum Teilen der Frequenz des Wiedergabetaktsignals 125; eine Differenzialschaltung 132 zum Erzeugen eines Ein-Schritt-Impulses an der führenden Flanke der Ausgangsgröße der Freqenzteilerschaltung 131; eine Zähleinrichtung 133 zum Messen einer Periode eines Impulses, der die Ausgangsgröße der Differenzialschaltung 132 ist; eine Integrierschaltung 134 zum Integrieren einer Differenz zwischen der durch die Periodenmeßzähleinrichtung 133 tatsächlich gemessenen Periode und einem Bezugswert, d.h. der Periode beim normalen Spurführungsablauf; einen Tiefpaß 136; einen spannungsgesteuerten Oszialltor 137; und eine Frequenzteilerschaltung 138. Die Phasenvergleichseinrichtung 135, der Tiefpaß 136, der spannungsgesteuerte Oszillator 137 und die Frequenzteilerschaltung 138 bilden eine "Phase-locked-loop", die als Frequenz-Multiplizier-Schaltung" wirkt, welche ein Taktsignal für die Zähleinrichtung erzeugt, wobei das Taktsignal mit dem Wiedergabetaktsignal 126 phasensynchronisiert ist und durch Multiplizieren des Wiedergabetaktsignals 126 erhalten wurde.
Die Funktionsweise der Spurfehlererfassungsschaltung 124 mit einer derartigen Konfiguration wird nachfolgend beschrieben. Das Spurfehlererfassungssystem dieser Ausführungsform, mit einer Konfiguration wie oben beschrieben, ist im wesentlichen die gleiche wie bei der Ausführungsform der zweiten Konfiguration, und erstere unterscheidet sich nur darin von letzterer, daß erstere mit dem Mehrfachkopf-Magnetkopf mit zwei Magnetköpfen 112 und 113 versehen ist, so daß ein Spurfehler auf der Basis des Verhältnisses zwischen den beiden von den Magnetköpfen 112 und 113 wiedergegebenen Wiedergabetaktsignalen erfaßt wird.
Die Figuren 13A bis 13C zeigen eine Verschiebung der Spur bei den Magnetköpfen 112 und 113. Das Aufzeichnen/Wiedergeben erfolgt auf zwei Spuren durch die einander gegenüberliegenden Magnetköpfe 112 bzw. 113 mit den Azimutwinkein ± q.
Wenn das Spurführen in normaler Weise, wie gezeigt in Fig. 13A, durchgeführt wird, nehmen beide Perioden der Wiedergabetaktsignale 125 und 126 die gleichen festen Werte T an. Desweiteren ist die Periode A eines Ausgangssignals der Frequenzteilerschaltung 131, welche durch Teilen der Frequenz des Wiedergabetaktsignals 125 durch n&sub1; erhalten wird , n&sub1; T (A = n&sub1; T) (n&sub1; ist ganzzahlig positiv). Die Periode B eines Ausgangssignals der Frequenz-Multiplizierschaltung, die aufgebaut ist aus der Phasenvergleichseinrichtung 135, dem Tiefpaß 136, dem spannungsgesteuerten Oszillator 137, sowie der Frequenzteilerschaltung 138, welche durch Multiplizieren des Wiedergabetaktsignals 126 mit n&sub2; erhalten wird (n&sub2; ist ganzzahlig positiv), ist T/n&sub2; (B = T / n2). Der Zählwert N der Periodenmeßzähleinrichtung 133 ist daher n&sub1; n&sub2; (N = n&sub1; n&sub2;). Wenn die Spur wie in Fig. 13B gezeigt verschoben ist, wird die Periode t&sub1;' des Wiedergabetaktsignals 125 kleiner als T, und die Periode t&sub2;' des Wiedergabetaktsignals 126 wird im Gegensatz dazu größer als T. Da zu diesem Zeitpunkt die Periode A = n&sub1; t&sub1;, und die Periode ß = t&sub2;' / n&sub2; ist, wird der Zählwert N' der Periodenmeßzähleinrichtung 133 zu nachfolgendem Wert:
N' = n&sub1; . n&sub2; ( t&sub1;' / t&sub2;' ) < N
Wenn die Spur wie in Fig. 13C gezeigt verschoben ist, wird im Gegensatz dazu die Periode t&sub1;'' des Wiedergabetaktsignals 125 größer als T und die die Periode t&sub2;'' des Wiedergabetaktsignals 126 kleiner als T. Da, ähnlich zum vorhergehenden Fall, die Periode A = n&sub1; t&sub1;'', und die Periode B = t&sub2;'' / n&sub2; sind, wird der Zählwert N'' der Periodenmeßzähleinrichtung 133 zu nachfolgendem Wert:
N'' = n&sub1; n&sub2; ( t&sub1;'' / t&sub2;'' ) > N
Daher ist es möglich, den Spurfehler in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform der zweiten Konfiguration zu erfassen. Desweiteren wird, obwohl der Spurfehler in der Ausführungsform der zweiten Konfiguration auf Basis der Periode von nur einem Wiedergabetaktsignal erfaßt wird, der Spurfehler in der Ausführungsform der dritten Konfiguration auf Basis des Verhältnisses zwischen zwei Wiedergabetaktsignalen erfaßt, die durch die Magnetköpfe mit einander entgegengesetzten Azimutwinkeln wiedergegeben werden. In diesem Fall ändern sich als Antwort auf eine Verschiebung der Spur die Perioden der zwei Wiedergabetaktsignale umgekehrt zueinander. Demgemäß ist die Erfassungsempfindlichkeit in der Ausführungsform der dritten Konfiguration größer als in der Ausführungsform der zweiten Konfiguration.
Nachfolgend wird der Einfluß von Flimmern beschrieben. Die Figuren 14A und 14B zeigen Spurführungen beim Auftreten von Flimmern.
Fig. 14A zeigt den Fall von der Ausführungsform der zweiten Konfiguration. Wenn die Periode des Wiedergabetaktsignals durch Flimmern auf dem Weg kurz gemacht wird, wird die durch die Periodenmeßzähleinrichtung gemessene Periode kurz, so daß der Kopf nach oben in der Zeichnung verschoben wird. Fig. 14B zeigt den Fall von der Ausführungsform der dritten Konfiguration. Die Perioden t&sub1;'' und t&sub2;'' werden durch den Einfluß des Flimmerns dazu gebracht, sich zu ändern, wie folgt
t&sub1;''' = t&sub2;''' = t''' < T.
Da die Periode A = n&sub1; t''' und die Periode B = t'''/n&sub2; ist, wird jedoch der Wert N''' der Periodenmeßzähleinrichtung 133 zu N''' = n&sub1; n&sub2; = N. Demgemäß wird im Zählwert der Zähleinrichtung keine Änderung erzeugt. Es wird daher festgestellt, daß das Spurführen ohne eine Beeinflussung durch Flimmern in normaler Weise durchgeführt werden kann.

Claims

1. Spurfehlererfassungssystem für ein digitales magnetisches Aufzeichnungs/Wiedergabe-Gerät zum Aufzeichnen/- Wiedergeben von digitalen Signalen, aufweisend:

einen Magnetkopf (82) mit einem Azimut;

eine PLL-Schaltung (85, 86, 87) zum Erzeugen eines Wiedergabetaktsignals auf der Grundlage eines von dem Magnetkopf abgegebenen digitalen Signals;

eine Frequenzteilschaltung (91) zum Teilen der Frequenz des wiedergegebenen Taktsignals; und

gekennzeichnet durch eine Periodenmeßschaltung (93, 94) zum Messen der Periode eines Ausgangssignals der Frequenzteilschaltung; und

eine Integrierschaltung (95) zum Integrieren einer Differenz zwischen einer von der Periodenmeßschaltung gemessenen Periode und einer Normalspurperiode zum Erhalten eines die Differenz anzeigenden Signals.

2. Spurfehlererfassungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Periodenmeßschaltung einen Zähler beinhaltet und das System ferner eine Taktsignalerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Freischwingtaktsignals für den Zähler aufweist.

3. Spurfehlererfassungssystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend:

einen zweiten Magnetkopf mit einein dem Magnetkopf nach Anspruch 1 entgegengesetzten Azimut, wobei die jeweiligen Magnetköpfe (112, 113) in Vielfach-Konfiguration auf einer einzigen Basis angeordnet sind.

4. Spurfehlererfassungssystem nach Anspruch 3, bei dem die Periodenmeßschaltung einen Zähler (133) beinhaltet und das System ferner eine zweite PLL-Schaltung (119, 121, 123) zum Erzeugen eines zweiten Wiedergabetaktsignals auf der Grundlage des von dem anderen der beiden Köpfe des Mehrkopf-Magnetkopfes (113) abgegebenen digitalen Videosignals sowie eine Frequenzmultiplizierschaltung (135, 136, 137, 138) zum Multiplizieren des zweiten Wiedergabetaktsignals aufweist, so daß ein abhangiges Taktsignal für den Zähler erzeugt wird;

wobei die Anordnung derart ist, daß die Periode des abhängigen Taktsignals steigt oder fällt, wohingegen die von dem Zähler gemessene Periode des ersten Wiedergabetaktsignals sich in umgekehrter Weise ändert, wenn die Spurausrichtung von der Spurrichtung abweicht, wodurch der Bereich des von dem Zähler erzeugten Zählwertes und damit die Genauigkeit der Spurantwort verbessert wird.