JPS6127808B2 - - Google Patents

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JPS6127808B2
JPS6127808B2 JP52158188A JP15818877A JPS6127808B2 JP S6127808 B2 JPS6127808 B2 JP S6127808B2 JP 52158188 A JP52158188 A JP 52158188A JP 15818877 A JP15818877 A JP 15818877A JP S6127808 B2 JPS6127808 B2 JP S6127808B2
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JP
Japan
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signal
head
mechanical
electro
tracking
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JP52158188A
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English (en)
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JPS5492308A (en
Inventor
Hitoshi Sakamoto
Takeo Ooba
Yoshiaki Wakizaka
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Priority to GB23554/78A priority patent/GB1580008A/en
Priority to AU36700/78A priority patent/AU515299B2/en
Priority to BR787803529A priority patent/BR7803529A/pt
Priority to DE2824277A priority patent/DE2824277C2/de
Priority to FR7816614A priority patent/FR2393391B1/fr
Priority to AT0404178A priority patent/AT376535B/de
Priority to DK247678A priority patent/DK147867C/da
Priority to US05/912,028 priority patent/US4172265A/en
Priority to ES78470451A priority patent/ES470451A1/es
Priority to CH610178A priority patent/CH634433A5/de
Priority to IT7824177A priority patent/IT7824177A0/it
Priority to SE7806528A priority patent/SE438216B/sv
Priority to NL7806112A priority patent/NL193155C/nl
Publication of JPS5492308A publication Critical patent/JPS5492308A/ja
Publication of JPS6127808B2 publication Critical patent/JPS6127808B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/584—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes
    • G11B5/588—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads

Landscapes

  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転ヘツドをその走査方向に対して
直角な方向に変位させ得る電気−機械変換素子を
備え、この電気−機械変換素子を所定周波数の駆
動信号でもつて励振させ、上記回転ヘツドから得
られる再生出力の振幅変調されたエンベロープ信
号に含まれるトラツキングエラー信号に基いて上
記電気−機械変換素子の位置制御をするようにし
た記録再生装置におけるヘツドトラツキング装置
に関する。
テープ状記録媒体（磁気テープ）の送り方向に
対して回転ビデオヘツドを斜めに走査して記録／
再生を行うようにしたヘリカル走査方式のVTR
においては、再生時の記録トラツクのトラツキン
グは、記録媒体の一側端に記録された基準信号
（CTL信号）を用いて行われる。しかし、スロ
ー、スチル、フアスト、リバース等の再生を行う
ときにはテープ送り速度を変化させているので、
ヘツドに対する記録トラツクの相対的傾きが変化
し、正しいトラツキングができなくなる。また通
常の再生を行うためにテープ送り速度を記録時と
同一にする場合であつても、テープののび等によ
る寸法変化、記録時のVTRと再正時のVTRとの
寸法差、VTRの寸法の記録時とで再生時との経
時変化、或は回転ビデオヘツドの回転むら等によ
る記録トラツク自体の歪み等によつて、正確なト
ラツキングができなくなることがある。
このようなトラツキングの問題を解決するため
に、回転ビデオヘツドを電気−機械変換手段を介
してヘツドドラムに取り付け、回転ビデオヘツド
から得られる再生信号の変化に応じて上記電気−
機械変換手段を駆動して、回転ビデオヘツドをト
ラツクの巾方向に偏位させ、これによつて常に正
確なトラツクキングを行うようにしたヘツドトラ
ツキング装置が従来から知られている。
第１Ａ図はこのような従来から公知のVTRの
ヘツドトラツキング装置のブロツク回路図であ
る。また第１Ｂ図は第１Ａ図のVTRにおいてテ
ープに記録されたトラツクをヘツドがトラツキン
グする状態及びヘツドの再生信号を示す説明図で
ある。
第１Ａ図において、ビデオヘツド１は圧電形の
電気−機械変換素子であるバイモルフ板２の一端
に取付けられている。このバイモルフ板２は発振
器６の発振周波数ｆcでもつて励振される。即
ち、発振器６において形成された励振信号Ｓcは
加算器８を経て駆動回路９に供給され、ここで増
幅された後、スリツプリング等（図示せず）を介
して回転ヘツド装置のバイモルフ板２に供給され
る。このためバイモルフ板２に取付けてあるヘツ
ド１は、第１Ｂ図の点線で示すように、テープ１
３に記録されたトラツク１４の走査方向に直角に
励振される。この結果、ヘツド１から得られる再
生信号Ｓaは、第１Ｂ図に示すように、バイモル
フ板２の励振周波数ｆcに応じて振幅変調されて
いる。この振幅変化の大きさは、ヘツド１の走査
軌跡とトラツク１４との間の位置ずれの量に関す
る情報が含まれている。またこの振幅変化の励振
信号Ｓcに対する位相には、この位置ずれの方向
（トラツク１４の走査方向に直角な右または左の
方向）に関する情報が含まれている。
ヘツド１から得られる再生信号Ｓaは再生アン
プ３を介して再生画像を形成するための再生系回
路４に供給されると共に、エンベロープ検波回路
５に供給される。このエンベロープ検波回路５に
おいては、第１Ｂ図に示す再生信号Ｓaのエンベ
ロープを形成している振幅変調成分が検波されて
エンベロープ信号Ｓbとして取出される。このエ
ンベロープ信号Ｓbは同期検波回路７に供給さ
れ、この同期検波回路７からはエンベロープ信号
Ｓbの振幅に応じたレベルを有する整流出力が得
られる。なおこの同期検波回路７には発振器６の
出力信号Ｓcが検波基準信号として供給されてい
て、この同期信号とエンベロープ信号Ｓbとが同
位相のときは、整流出力は正で、180゜位相が異
なるときは負である。なおこの同期検波回路７は
発振器６の出力信号Ｓcをサンプル信号とするサ
ンプリング回路であつてもよい。
同期検波回路７の整流出力はトラツキングエラ
ー信号Ｓdとして加算器８に供給され、ここで発
振器６の出力の励振信号Ｓcに重畳される。そし
て加算器８から得られる合成信号Ｓeは駆動回路
９を通じて駆動信号Ｓfとしてバイモルフ板２に
供給される。この結果、トラツキングエラー信号
Ｓdに応じてバイモルフ板２の振動の中心位置が
調節され、ヘツド１の走査軌跡がトラツク１４に
対して最適位置に保持される。
上述の構成のトラツキング装置においては、同
期検波回路５若しくはサンプリング回路によるト
ラツキングエラー信号Ｓdの検出は、バイモルフ
板２に供給する励振信号Ｓcに基いて行われる
が、この励振信号Ｓcは高々数百Hzであるので、
検出に時間おくれが生ずる。またバイモルフ板２
の振動自体もこれに供給される駆動信号Ｓfに対
して機械的なおくれを有している。従つて、エラ
ー信号Ｓdの検出おくれ及びバイモルフ板２の振
動の機械的なおくれによつて、ヘツド１のトラツ
キングの軌道修正におくれが生ずる。また上記検
出おくれを小さくするためにバイモルフ板２の励
振周期を短くする場合には、バイモルフ板２の２
次共振特性等によつて、振幅変調された再生信号
Ｓaのエンベロープの振幅或は位相に不要な変動
が生ずる。
このためバイモルフ板２の励振周波数はｆcは
一般に共振周波数以下でかつできるだけ高い周波
数に設定されているが、励振周波数ｆcと共振周
波数とが近ずくと、励振周波数ｆc以外の共振周
波数成分、反共振周波数成分等が再生信号Ｓaの
エンベロープに現われる。またヘツド１が一本の
トラツク１４の走査を終了して他のトラツクを走
査し始める時、トラツクに曲りがある時或はスロ
ー、スチル等の異速度再生時等のトラツキングに
おいては、トラツキングエラー信号Ｓdが急激に
変化するので、バイモルフ板２のフライバツクに
よる過渡応答周波数成分が再生信号Ｓaのエンベ
ロープに生ずる。こられの励振周波数ｆc以外の
周波数成分は同期検波したときにトラツキングエ
ラー信号Ｓdに重畳するので、正確なトラツキン
グができなくなるおそれがある。
本願出願人は特公昭58−27886号（昭和52年６
月４日出願）明細書にて、バイモルフ板（圧電素
子）の偏向を検出し、その検出信号と再生信号の
エンベロープ情報とを乗質してトラツキング誤差
信号を得る自動トラツキング装置を開示してい
る。この装置によれば上述の欠点が一掃され、制
御遅れのない高速、高精度のトラツキング制御が
可能となる。しかしバイモルフ板の偏向を検出す
る手段として上記先願明細書に開示されたもの
は、コンデンサを成す対極板をバイモルフ板と固
定部との間に設ける構成であつて、これは以下の
理由により実施することが容易でないことが分つ
た。
即ち、コンデンサ極板を入力端に持つバイモル
フ板の偏向検出回路は、そのインピーダンスが非
常に高く、このためバイモルフ板に与えられる
200〜300Vp-pの駆動電圧が偏向検出回路に飛込
み、偏何量の検出が飛込んだ妨害信号によつて困
難になる。このため偏向検出回路をシールドする
シールド板を取付ける必要が生じるが、回転ヘツ
ドドラムのヘツド取付部分にこのようなシールド
板を取付けることは実際上困難であつた。
本発明は上述の問題点にかんがみてなされたも
のであつて、回転ヘツドをその走査方向に対して
直角な方向に変位させ得る電気−機械変換素子を
備え、この電気−機械変換素子を所定周波数の駆
動信号でもつて励振させ、上記回転ヘツドから得
られる再生出力の振幅変調されたエンベロープ信
号に含まれるトラツキングエラー信号に基いて上
記電気−機械変換素子の位置制御をするようにし
た記録再生装置におけるヘツドトラツキング装置
において、 (a) 上記電気−機械変換素子の変位量を検出する
機械−電気抵抗変換素子、 (b) 上記エンベロープ信号と、上記機械−電気抵
抗変換素子の出力信号とを夫々入力信号とする
乗算器、 を夫々具備し、上記乗算器から得られるトラツキ
ングエラー信号を、上記電気−機械変換素子を励
振させるための上記駆動信号に加えることによつ
て、上記電気−機械変換素子の位置制御をするよ
うに構成したものである。このように構成するこ
とによつて、電気−機械変換素子（バイモルフ
板）の駆動信号によつて偏向量検出回路が妨害さ
れることが無いようにし、再生信号のエンベロー
プ情報とバイモルフ板の偏向量との完全な相関を
とつて、高忠実度のトラツキング制御ができるよ
うにしている。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
第２図は本発明の一実施例を示すVTRのヘツ
ドトラツキング装置のブロツク回路図、第３図は
第２図のヘツドドラム装置の回路図、第４図は第
２図及び第３図の各部の波形を示す波形図であ
る。
第２図において、ヘツドドラム装置１７は上ド
ラム１８及び下ドラム１９を具備している。上ド
ラム１８は固定された下ドラム１９とは所定間隔
のスリツト２０を隔てて回転するようになつてい
る。この上ドラム１８の底面には、バイモルフ板
２がその基部を固定された状態で取付けられてい
る。そしてこのバイモルフ板２に供給される駆動
信号Ｓfに応じて、バイモルフ板２がヘツドドラ
ムの回転軸に平行な方向（上下方向）にたわん
で、バイモルフ板２の先端に取付けられたビデオ
ヘツド１がスリツト２０内において上下方向に偏
位されるようになつている。テープ（図示せず）
は上記スリツト２０に対して斜めになるようにヘ
ツドドラム装置にΩ状に巻回される。このためビ
デオヘツド１の回転によつて、第１Ｂ図に示すト
ラツク１４が形成される。そしてバイモルフ板２
の上下方向のたわみに応じて、ヘツド１がトラツ
ク１４の横方向に変位される。
バイモルフ板２の表面には、このバイモルフ板
２のたわみ量を検出するためのストレインゲージ
２１が貼り付けられている。このストレインゲー
ジ２１は抵抗線歪ゲージを使用するのが適当であ
る。なお上ドラム１８には、ストレインゲージ２
１から得られるバイモルフ板２の変位検出信号を
増幅するためのアンプ２２と、ヘツド１からの再
生出力を増幅するための再生アンプ２３とから成
る回路部１６（第３図）が設けられている。
第３図に示すように、バイモルフ板２の先端に
取付けられたヘツド１から得られる再生出力は、
アンプ２３によつて増幅された後、再生信号Ｓa
として回転トランス２４を介して外部に導出され
る。またストレインゲージ２１はトランジスタ３
３によつて定電流駆動され、その抵抗変化によつ
てバイモルフ板２の変位が電圧変化として検出さ
れる。この検出信号は演算増幅器２５、抵抗２
６，２７及びコンデンサ２８から成るアンプ２２
において増幅される。このアンプ２２の出力は変
位検出信号Ｓgとしてヘツドドラム装置１７のス
リツプリング３１から第２図のトラツキング装置
に供給される。なお第３図の回路部１６にはスリ
ツプリング３０を介して電源電圧が供給され、ま
たスリツプリング３２は電流帰路電極、即ち接地
電位となつている。
またスリツプリング２９には第２図のトラツキ
ング装置からのバイモルフ駆動信号Ｓfが供給さ
れ、このＳfはバイモルフ板２の下側（下ドラム
側）の圧電素子２ａに供給されると共に、ダイオ
ード４１，４２及びツエナーダイオード４３，４
４から成る分圧回路を介してバイモルフ板２の中
央電極２ｃにも供給される。なおバイモルフ板２
の上側の圧電素子２ｂは支持部３５を介して上ド
ラム１８に固定されていて、接地電位となつてい
る。そしてビデオヘツド１及びストレインゲージ
２１はこの接地電位である圧電素子２ｂの側に取
付けられている。従つて、ストレインゲージ２１
から得られる検出信号にバイモルフ板２の駆動信
号Ｓfが重畳することがない。
ヘツドドラム装置１７の再生アンプ２３からロ
ータリートランス２４を介して得られる第１Ｂ図
Ｓaに示すFM変調された再生信号Ｓaは、第１Ａ
図と同様に再生系回路４に供給されると共に、ヘ
ツドトラツキング装置のエンベロープ検波回路５
に供給される。この再生信号Ｓaはバイモルフ板
２の励振周波数ｆcに応じて振幅変調されてい
る。そしてエンベロープ検波回路４の出力のエン
ベロープ信号Ｓb（第４図Ａ）の振幅変化の大き
さには、ヘツド１の走査軌跡とトラツク１４との
間の位置ずれ（トラツキングエラー）の量に関す
る情報が含まれている。またこのエンベロープ信
号Ｓbには、バイモルフ板２の励振周波数ｆcの成
分に加えて共振周波数成分、２×ｆc周波数成分
及びバイモルフ板２の過渡応答周波数成分等が含
まれている。なお、これらの不要周波数成分は、
ヘツド１の走査軌跡とトラツク１４との間の位置
ずれの検出に悪影響を与える。
エンベロープ検波回路５の出力のエンベロープ
信号Ｓbはバンドパスフイルタ３７に供給され
る。このバンドパスフイルタ３７はエンベロープ
信号Ｓbからトラツキングエラーに関する情報を
含んでいる励振周波数成分ｆcを抜き出すための
ものである。そしてその高域カツトオフ周波数は
2fcより多少低い周波数であり、またその低域カ
ツトオフ周波数はｆcの数分の１となつている。
バンドパスフイルタ３７の出力信号Ｓb′は乗算器
３８に供給される。
一方、ヘツドドラム装置１７のアンプ２２から
スリツプリング３１を介して得られる第４図Ｂに
示す変位検出信号Ｓgはバンドパスフイルタ３９
に供給される。なおこの変位検出信号Ｓgは、水
平周波数の三角波にバイモルフ２の励振周波数ｆ
cの成分が重畳したものとなつている。この三角
波は、例えばスロー、スチル等の再生の際にテー
プ速度が変化してテープ上の記録トラツク１４の
傾斜とヘツド１の軌跡の傾斜とが相違したため
に、補正信号Ｓiとして第２図の加算器８に加え
られたものである。バンドパスフイルタ３９は既
述のバンドパスフイルタ３７とほぼ同一の周波数
帯域を有するもので、その出力からは、励振周波
数ｆcの成分の他に、共振、すなわち過渡応答周
波数成分等を含む第４図Ｃに示すような変位信号
Ｓg′が得られる。なおこの変位信号Ｓg′にはトラ
ツキングエラーについての情報は含まれていな
い。また変位信号Ｓg′の上記の不要周波数成分の
夫々と、再生信号Ｓaのエンベロープ信号Ｓbから
得られた信号Ｓb′の各不要周波数成分の夫々との
周波数、位相、振幅はほぼ同一である。この信号
Ｓbは乗算器３８に供給される。
乗算器３８は例えば平衡変調器であつてよく、
二つの入力信号の和または差の周波数を有する出
力信号がこの乗算器３８から得られる。従つて、
乗算器３８の出力からは、励振周波数ｆcの成分
及び不要周波数成分が除去されたトラツキングエ
ラーの情報をのみを含む信号Ｓj（第４図Ｄ）が
得られる。この信号Ｓjはハンドエリミネイテイ
ングフイルタ４０に供給される。このバンドエリ
ミネイテイングフイルタ４０は乗算によつて生じ
た2fcの周波数成分を除去するためのものであつ
て、周波数2fcを中心とし、その上側及び下側に
おけるｆcの数分の１の帯域を非通過域とするフ
イルタである。この結果、フイルタ４０からは、
テープ１３のトラツク１４とヘツド１の走査軌跡
とのずれの量を表わすトラツキングエラー信号Ｓ
k（第４図Ｅ）が得られる。
トラツキングエラー信号Ｓkは加算器８におい
て発振器６の出力の励振信号Ｓcと加算される。
この加算器８の出力の合成信号Ｓeは駆動回路９
を径て駆動信号Ｓfとしてスリツプリング２９を
介してバイモルフ板２に供給される。この結果、
トラツキングエラー信号Ｓkに応じてバイモルフ
板２の振動のバイアス位置が調節され、ヘツド１
の走査軌跡がトラツク１４に対して最適位置に保
持される。
なお上述の実施例のトラツキング装置には、再
生信号Ｓaのエンベロープ信号Ｓbに含まれるトラ
ツキングエラー情報を検出するための第１Ａ図に
示すような同期検波回路７或はサンプリング回路
が不要であるので、エラー信号の検出に要するお
くれが殆んどない。従つて、このトラツキング装
置は極めて高い応答特性を備えている。またバイ
モルフ板２の機械振動によつて生ずる不要周波数
成分がトラツキングエラー信号から除去されてい
るので、極めて忠実度の高いトラツキング動作を
行うことができる。
なお、上述の実施例のバイモルフ板２は、電歪
素子、磁歪素子或はムービングコイル等の電気−
機械変換素子であつてよい。また第２図のバンド
エリミネイテイングフイルタ４０はトラツキング
エラー信号Ｓkのみを抜き出すためのローパスフ
イルタであつてもよい。
本発明は上述の如く、回転ヘツドをその走査方
向に対して直角な方向に変位させ得る電気−機械
変換素子の変位量を機械−電気抵抗変換素子でも
つて検出し、上記回転ヘツドから得られる再生出
力の振幅変調されたエンベロープ信号と、上記機
械−電気抵抗変換素子の出力とを乗算してトラツ
キングエラー信号を形成し、このトラツキングエ
ラー信号を、上記電気−機械変換素子を所定周波
数で励振させるための駆動信号に加えて、上記電
気−機械変換素子の位置制御をするようにした。
故に再生出力のエンベロープ信号に含まれるトラ
ツキングエラー信号を検出するために同期検波回
路或はサンプリング回路等を使用していないの
で、トラツキングエラー信号の検出おくれが殆ん
ど無く、このため応答特性を極めて良くすること
ができる。また電気−機械変換素子の機械振動に
よつて生ずる不要周波数成分をトラツキングエラ
ー信号から容易に除去することができ、このため
極めて忠実度の高いトラツキング動作を行うこと
ができる。更に電気−機械変換素子の変位量を検
出するためにインピーダンスが非常に小さい機械
−電気抵抗変換素子を使用したので、電気−機械
変換素子の駆動信号等によつてその変位量検出信
号が妨害されることが無く、再生信号のエンベロ
ープ情報と電気−機械変換素子の変位（振動）と
の完全な相関をとることができ、高精度のトラツ
キング制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１Ａ図は従来から公知のVTRのヘツドトラ
ツキング装置のブロツク回路図、第１Ｂ図は第１
Ａ図のVTRにおいてテープに記録されたトラツ
クをヘツドがトラツキングする状態及びヘツドの
再生信号を示す説明図、第２図は本発明の一実施
例を示すVTRのトラツキング装置のブロツク回
路図、第３図は第２図のヘツドドラム装置の回路
図、第４図は第２図及び第３図の各部の波形を示
す波形図である。 なお図面に用いられている符号において、１は
ビデオヘツド、２はバイモルフ板、５はエンベロ
ープ検波回路、６は発振器、８は加算器、３８は
乗算器である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 回転ヘツドをその走査方向に対して直角な方
    向に変位させ得る電気−機械変換素子を備え、こ
    の電気−機械変換素子を所定周波数の駆動信号で
    もつて励振させ、上記回転ヘツドから得られる再
    生出力の振幅変調されたエンベロープ信号に含ま
    れるトラツキングエラー信号に基いて上記電気−
    機械変換素子の位置制御をするようにした記録再
    生装置におけるヘツドトラツキング装置におい
    て、 (a) 上記電気−機械変換素子の変位量を検出する
    機械−電気抵抗変換素子、 (b) 上記エンベロープ信号と、上記機械−電気抵
    抗変換素子の出力信号とを夫々入力信号とする
    乗算器、 を夫々具備し、上記乗算器から得られるトラツキ
    ングエラー信号を、上記電気−機械変換素子を励
    振させるための上記駆動信号に加えることによつ
    て、上記電気−機械変換素子の位置制御をするよ
    うに構成したヘツドトラツキング装置。
JP15818877A 1977-06-04 1977-12-29 Head tracking device in recorder-reproducer Granted JPS5492308A (en)

Priority Applications (15)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15818877A JPS5492308A (en) 1977-12-29 1977-12-29 Head tracking device in recorder-reproducer
CA303,825A CA1104714A (en) 1977-12-29 1978-05-23 Automatic head tracking system
GB23554/78A GB1580008A (en) 1977-06-04 1978-05-26 Automatic head tracking system
AU36700/78A AU515299B2 (en) 1977-06-04 1978-05-31 Automatic head tracking system
BR787803529A BR7803529A (pt) 1977-06-04 1978-06-01 Aparelho para reproduzir sinais de informacao registrados em uma pista sobre um veiculo de registro
DE2824277A DE2824277C2 (de) 1977-06-04 1978-06-02 Automatisches Spureinstellungssystem für ein Signalwiedergabegerät
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