SE438216B - Anordning for att fa ett magnethuvud att noggrant folja det spar der videosignalerna eller motsvarande finns registrerade - Google Patents

Description

vsossáà-1 spåren på ett magnetband i en videobandspelare av spiralavsöknings- typ. I ett dylikt känt system övervakas positionen för informa- tionssignalomvandlaren eller för huvudet i förhållande till spåret under avsökningen av spåret vid avspelning eller reproducering av de registrerade informationssignalerna medan en liten oscillerande rörelse, darrörelse, bibringas omvandlaren eller huvudet via dess bärelement eller arm, som exempelvis kan vara i form av ett piezo- elektriskt böjelement eller en bimorf fjäder. Svängningsrörelsen eller darrörelsen induceras i bärelementet eller armen genom att till den senare mata en lämplig drivsignal, vilken bringar omvand- laren att svänga eller oscillera på tvären runt sin normala avsök- ningsbana. Denna svängning av omvandlaren introducerar avvikelser i envelopen för de reproducerade informationssignaler vilka härrör ur avsökningen av registreringsspåret. Dylika avvikelser har for- men av en amplitudmodulering av envelopen av de reproducerade sig- nalerna, varvid ändringen ' envelopens storlek är representativ för graden av tvärgående förflyttning av omvandlaren från det op- timala omvandlingsläget eller centrerade läget med avseende på spåret, varvid riktningen för omvandlarens tvärgående avvikelse från den optimala omvandlingspositionen representeras av fasen av envelopens amplitudmodulering vid grundfrekvensen för svängnings- rörelsen eller darrrörelsen. För att erhålla sådan omvandlar-eller huvudpositionsinformation matas den modulerade radiofrekventa envelopsignalen, vilken reproduceras av omvandlaren, till en ampli- tudmodulerings-envelopdetektor, vilken âtervinner darrsignalens grundfrekvens och dess sidband, varvid utsignalen från envelop- detektorn matas till en synkron amplitudmoduleringsdetektor, som detektekterar amplituden och polariteten av utsignalen från enve- lopdetektorn med-avseende på den ursprungliga eller konstanta darr- eller svängningssignal med vilken huvudet samtidigt bringas att svänga på tvären. Den synkrona amplitudmoduleringsdetektorn bildar en följningsfelsignal, som adderas till darr- eller svängningssig- nalen i och för bildning av den drivsignal som åstadkommer sväng- 'ningen av huvudet eller omvandlaren. Allmänt sett är amplituden av följningsfelsignalen proportionell mot det tvärgående avståndet för det svängande huvudet mot spårets centrum, medan polariteten av följningsfelsignalen anger riktningen av denna avvikelse av nolläget från spårets centrum. När därför följningsfelsignalen ~ . 7806528-1 adderas till darr- elka:svängningssignalen tenderar den att stäl- la in omvandlarens nollposition mot centrum för spåret.

Det är tydligt att i detta kända automatiska huvudföljnings- system innehåller utsignalen från envelopdetektorn flera icke önsk- värda frekvenskomponenter härrörande ur mekanisk vibration i den bimorfa fjäder som uppbär huvudet. Sådana icke önskade frekvens- komponenter påverkar ogynnsamt noggrannheten av den följningsfel- signal som erhålles när utsignalen från envelopdetektorn jämföres med den konstanta darr-eller svängningssignalen i den synkrona amplitudmoduleringsdetektorn. c Den mekaniska vibrationen av den bimorfa fjäder som bär reproduceringshuvudet eller omvandlaren medför problem, vilket exempelvis den amerikanska patentskriften 4 080 636 tar fasta på.

I det system som beskrives i nämnda patentskrift bearbetas utsig- nalen från reproduceringshuvudet eller omvandlaren på det ovan be- skrivna sättet, dvs. utgångssignalen envelopdetekteras och jämfö- res därefter med den konstanta darr- eller svängningssignalen, vil-_ ken bibringas den bimorfa fjädern i och för erhållande av följ- ningsfelsignalen, vilken slutligen adderas till darr- eller sväng- ningssignalen för bildande av drivsignalen för den bimorfa fjädern.

Förutom det ovanstående beskriver nämnda amerikanska patentskrift en slinga med negativ återkoppling för bildning av en elektrisk dämpningssignal, som även bibringas den bimorfa fjädern, i och för dämpning av dennas vibrationer eller svängningar, särskilt vid fjäderns resonansfrekvens. I det beskrivna systemet härleds den elektriska dämpningssignalen ur en signalgenerator eller av- kännare, som är utförd i ett stycke med den bimorfa fjä- dern,för alstring av en signal, som representerar den momentana avvikelsen för omvandlaren eller huvudet och som omvandlas med hjälp av en differentiator till en omvandlarhastighetssignal. Om- vandlarhastighetssignalen går därefter genom ett lågpassfilter som dämpar de signaler vilka har samband med den andra övertonen eller högre övertoner av resonansegenskaperna för den bimorfa fjädern.

Lâgpassfiltret följs av ett kapacitivt fasförskjutningsnät som förskjuter fasen av de från filtret mottagna signalerna så att de signaler, vilka har en frekvens nära resonansfrekvensen för den bimorfa fjädern, komer att få en nettofasförskjutning på 0°.

Slutligen matas utsignalen från det kapacitiva fasförskjutnings- QUÄÉJITY 7ao6s2s-1 nätet till en inverterande förstärkare eller förstärkare med negativ återkoppling i och.för erhållande av dämpningssignalen, som därefter adderas till den ovan beskrivna drivsignalen. Så- lunda utnyttjas den signal som representerar den momentana avvi- kelsen av huvudet eller omvandlaren och som erhållits från sig- nalgeneratorn eller avkännaren, vilken är utförd i ett samman- hängande stycke med den bimorfa fjädern, endast till att åstad- komma återkopplingssignalen eller den elektriska dämpningssigna- len med hjälp av vilken mekanisk vibration av den bimorfa fjädern vid dess resonansfrekvens dämpas. Dylik dämpning varken eliminerar eller korrigerar onoggrannheter som uppträder i följningsfelsig- nalen till följd av det faktum att sistnämnda signal fortfarande härleds ur en jämförelse av den fasta darr- eller svängningssig- nalen med den envelopdetekterade utsignalen från reproducerings- huvudet eller omvandlaren, vilken utsignal innehåller mekaniskt inducerade vibrations- eller andra icke önskade frekvenskomponen- ter.

Föreliggande uppfinning avser ett automatiskt huvudfölj- ningssystem som erbjuder högre grad av noggrannhet vid följningen än vad som hitintills kunnat uppnås. f Uppfinningen avser även ett automatiskt huvudföljningssys- tem av det beskrivna slaget, vilket erbjuder noggrann följning med hjälp av ett förhållandevis enkelt och lättillverkat arrange- mang.

Uppfinningen är inriktad på en apparat för reproducering av informationssignaler, som finns registrerade i ett spår på ett regi- streringsmedium, innefattande en omvandlare som är rörlig utmed spå- ret för reproducering av den i spåret registrerade informationssig- nalen, en för omvandlaren avsedd, avböjningsbar hållare vilken trä- der i funktion såsom gensvar på mottagning av en elektrisk drivsig- nal för avböjning av omvandlaren i en riktning på tvären med avse- ende på spårets längdriktning, och en styrkrets som innefattar en oscillator för bildning av en darr- eller svängningssignal som vid påförande på den avböjbara hållaren för omvandlaren bringar omvand- laren att svänga i nämnda tvärgâende-riktning runt ett nolläge, en envelopdetektor för detektering av envelopen av utsignalen från om- vandlaren när den sistnämnda rör sig utmed spåret och svänger i den tvärgående riktningen, en anordning för synkron demodulering av den detekterade envelopen från envelopdetektorn med hjälp av en signal -"""É'°-';f :(53 "-_ 4,4. ._ . .tå -älg u; _-.f.¿1;_~ .__ 7806528-1 ln som har en frekvenskomponent av darr- eller svängningssignalfrekven- sen i och för bildning av en följningsfelsignal representerande avvi- kelsen av nolläget för omvandlaren från centrum av spåret räknat med avseende på nämnda tvärgående riktning, och en additionskrets för addering av följningsfelsignalen till darr- eller svängningssignalen i och för bildning av nämnda elektriska drivsignal. Uppfinningen kännetecknas av en avböjningssignalalstrande krets för alstring av_ en avböjningssignal svarande mot omvandlarens avböjning från ett vi- loläge, och att nämnda anordning synkront demodulerar den detektera- de envelopen från envelopdetektorn med avseende på avböjningssigna- len så att nämnda drivsignal från additionskretsen noggrant kan vidmakthålla nolläget för omvandlaren inställt på centrum av spåret. ä I Det bör noteras att i enlighet med den ovan beskrivna as- . pekten av uppfinningen härleds följningsfelsignalen genom en jäm- förelse av den envelopdetekterade utsignalen från reproducerings- omvandlaren, vilken signal innehåller frekvenskomponenter härrö- rande ur mekanisk vibration av den bimorfa fjädern eller av någon annan bärare av omvandlaren, med avböjningssignalen, vilken lika- ledes innehåller dylika frekvenskomponenter härrörande ur mekanisk vibration av den bimorfa fjädern, varigenom dylika icke önskvärda frekvenskomponenter som härrör ur mekanisk vibration eller liknan-d de automatiskt elimineras ur följningsfelsignalen genom att de tar ut varandra.

I Enligt en utföringsfprm av uppfinningen innefattar det or- gan med vars hjälp avböjningssignalen alstras i motsvarighet till omvandlarens avböjning en kondensator, som bildas av en fast elek- trod, och av en rörlig elektrod på den bimorfa fjädern eller på någon annan bärare av omvandlaren, varigenom kapacitansen för den- na kondensator varierar med omvandlarens förflyttning i den tvär- gående riktningen, samt en förstärkarkrets som har hög ingångsim- pedans och som är ansluten till den variabla kondensatorn för att bilda den önskade avböjningssignalen i motsvarighet till ändringar i kapacitansen , vilka ändringar härrör ur den rörliga elektrodens förskjutning med avseende på den fasta elektroden.

För att alstra avböjningssignalen kan, enligt en annan ut- föringsform av uppfinningen, en töjningsgivare sättas fast på den bimorfa fjädern för att därvid påverkas i beroende av omvandlarens avöbjning. Vidare anordnas en krets med hjälp av vilken den därvid PQQR QÜÃI: 78Û6528-1í uppstående ändringen i töjningsgivarens resistans omvandlas till en motsvarande spänningsändring i utgångssignalen, dvs. avböjnings- signalen. * Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan i anslutning till de bifogade ritningarna, i vilka fig. l är ett schematiskt blockschema som visar ett i och för sig känt automatiskt huvudfölj- ningssystem, fig. 2 är en schematisk vy visande en sektion av ett magnetband med ett snett över bandet gående registreringsspår, var- vid reproduceringshuvudets eller omvandlarens bana representeras med streckade linjer, fig. 3 är en grafisk representation av ut- signalen frân ett reproduceringshuvud eller en omvandlare vid den- nas avsökning av registreringsspåret på det i fig. 2 visade sättet, fig. 4 är en schematisk vy visande ett automatiskt huvudföljnings- system i enlighet med en utföringsform av föreliggande uppfinning, fig. Sa-5e är vågformer vilka utnyttjas till att förklara funktio- nen av det i fig. 4 visade systemet, fig. 6 är ett blockschema och en schematisk vy som visar ett automatiskt huvudföljningssystem enligt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning, och fig. 7 är ett kopplingsschema som visar detaljer av ett parti av det i fig. 6 visade systemet.

Fig. l visar ett känt automatiskt huvudföljningssystem av det slag som visas i den ovan nämnda offentliggjorda belgiska pa- tentansökningen 77.03797. Varje roterande magnethuvud l i en video- bandspelare av spiralavsökningstyp är monterat på ett roterande parti av den konventionella, icke visade, styrtrumman med hjälp av en bimorf fjäder 2, som kan böja sig i den axiella riktningen för styrtrumman. På konventionellt sätt registreras videosignalen eller andra informationssignaler i succesiva parallella spår vilka är snedställda eller går snett över magnetbandet T, såsom exempel- vis visas med det enda registreringsspâret t i fig. 2. När därför det inspelade magnetbandet T styrs i en spiralbana runt ett avse- värt parti av periferien av styrtrumman kan det roterande magnet- huvudet l avsöka mer eller mindre utmed registreringsspåret t.

För att kontinuerligt hålla det roterande huvudet l i det kända huvudföljningssystemet i fig. l i ett bestämt läge med av- seende på registreringsspåret t övervakas läget för huvudet 1 un- der avsökningen av spåret genom utvärdering av de reproducerade signalerna Sa från huvudet l medan en liten oscillerande rörelse x. 7806528-1 eller darrörelse bibringas huvudet l genom att en lämplig driv- signal Sf matas till den bimorfa fjädern 2. Den därvid uppstå- ende svängningsrörelsen av huvudet l i riktning på tvären mot registreringsspårets t längdriktning, vilken darrörelse markeras med streckade linjer vid la i fig. 2, introducerar avvikelser i envelopen av den reproducerade videosignalen eller av motsvarande informationssignal Sa (fig. 3) som härrör ur avsökningen av ett registreringsspår med hjälp av huvudet l. Dylika avvikelser har formen av en amplitudmodulering av envelopen av de reproducerade signalerna Sa, varvid ändringen i storleken av envelopen repre- senterar graden av tvärgående förskjutning av huvudet l från det optimalt omvandlande eller-centrerade läget med avseende pâ regi- streringsspåret t, och riktningen för den tvärgående förskjut- ningen av huvudet från det optimala omvandlingsläget represente- ras av fasen av envelopens amplitudmodulering vid grundfrekven- sen för svängningsrörelsen eller darrörelsen.

För att erhålla den ovan beskrivna huvudpositionsinforma- tionen matar det i fig. l visade, kända huvudföljningssystemet de reproducerade signalerna Sa från huvudet l genom en reproduktions- förstärkare 3 till en utgångskrets 4, som bearbetar den reprodu- cerade videosignalen,och till en amplitudmodulerings-envelopdetek- tor 5 som återvinner darrsignalens grundfrekvens och dess sidband.

Därefter går utsignalen Sb från envelopdetektorn 5 till en syn- kron amplitudmoduleringsdetektor 7, vilken detekterar amplituden och polariteten av utsignalen Sb från envelopdetektorn med avseen- de på den ursprungliga eller konstanta darr- eller svängningssig- nalen.Sc medelst vilken huvudet 1 bringades att svänga i den tvär- gående riktningen. Den synkrona amplitudmoduleringsdetektorn 7 bildar en följningsfelsignal Sd som matas till en additionskrets 8 där den adderas med darr- eller svängningssignalen SC, vilken har en frekvens fc på ca 450 Hz. Summasignalen Se behandlas i en drivförstärkare 9 för bildning av en drivsignal Sf till den bimor- fa fjädern.

Allmänt sett är amplituden av följningsfelsignalen Sd pro- portionell mot det tvärgående avståndet från nolläget för det svängande huvudet l till centrum för det avsökta spåret t, medan polariteten av följningsfelsignalen Sd anger riktningen för denna förskjutning av nolläget från spårets centrum. När följningsfel- yggïï QUALITY 780652-8-1 e" 8 signalen Sd således adderas till darr- eller svängningssignalen SC tenderar den att ställa in nolläget för det svängande huvudet 1 mitt för centrum av registreringsspåret t. Det är emellertid tydligt:atti.det i fig. 1 visade systemet kommer varje mekanisk vibration av den bimorfa fjädern 2 som uppbär huvudet l att med- föra att utsignalen från envelopdetektorn 5 innehåller flera icke önskvärda frekvenskomponenter. När en dylik utsignal Sb från enve- lopdetektorn 5 i den synkrona amplitudmoduleringsdetektorn 7 jäm- förs med den konstanta darr- eller svängningssignalen SC från den fasta oscillatorn 6, som givetvis inte innehåller några icke önskvärda frekvenskomponenter härrörande ur mekanisk vibration, kommer följningsfelsignalen S¿ från den synkrona amplitudmodu- leringsdetektorn 7 att pâverkas av de icke önskvärda frekvens- komponenterna vilket menligt inverkar på noggrannheten av följ- ningen. V Ur fig, 4, i vilken komponenter som svarar mot motsvarande komponenter i fig. l markeras med samma hänvisningssiffror, är det tydligt att i ett automatiskt huvudföljningssystem 10 enligt föreliggande uppfinning kommer avböjningen, vilken bestämmes av den bimorfa fjädern 2 som bär huvudet, av huvudet 1 från dess vi- loläge att omedelbart och noggrant detekteras av en avböjnings- signalalstrande krets. I den visade utföringsformen innefattar kretsen ll en avböjningsdetekterande omvandlare i form av en kon- densator 12. Den kapacitiva omvandlaren eller kondensatorn 12 innefattar en fast elektrod l2a, som på lämpligt sätt är monte- rad vid det fria ändpartiet av den bimorfa fjädern 2, och en rör- lig elektrod l2b, som är monterad på fjädern 12 så att den ligger mitt för den fasta elektroden l2a, varigenom kapacitansen för 2 omvandlaren 12 varierar med förflyttningen av huvudet 1 i rikt- ning på tvären mot längdriktningen av det av huvudet avsökta spå- ret. Närmare bestämt varierar kapacitansen för omvandlaren 12 om- vänt mot avståndet mellan den fasta elektroden l2a och den rör- liga elektroden l2b, vilken är kopplad till jord. I en praktisk utföringsform av föreliggande uppfinning är elektroden l2a en kvadrat med en sida på från 3-4 meter och avståndet mellan elek- troderna l2a och l2b sträcker sig mellan från 0,2-0,5 meter.

Kretsen ll innefattar vidare en förstärkare som har hög ingångsimpedans och som omvandlar kapacitansändringar i omvand- 7806528-1 laren l2 till en motsvarande spänningssignal som varierar på lämpligt sätt för att direkt och omedelbart representera huvu- dets 1 avböjning från dess viloläge. Närmare bestämt innefattar kretsen ll motstånd l3 och 14 kopplade i serie mellan den fasta elektroden l2a och styret till en fälteffekttransistor 15 vilken tjänstgör såsom en förstärkare och har sin emitter-kollektorkrets kopplad till matningsspänningsuttag V1 och V2 via ett utgångsmot- stånd 16. En andra fälteffekttransistor 17, vilken är avsedd att tjänstgöra såsom en stor resistans, exempelvis på mer än 10 Mnfl, har den ena av sina emitter- och kollektorelektroder ansluten till en gemensam punkt mellan motståndet 13 och 14, medan den andra ' av dess kollektor- och emitterelektroder bildar en öppen krets.

Fälteffektorns l7 styre är anslutet till matningsspänningsuttaget V2. Utsignalen över motståndet 16 går via en kondensator 18 till ett bandpassfilter 19. En elektrisk skärm 20 omger förstärkaren ll och skärmar denna elektriskt från det elektriska fält som upp- står vid matningen av drivsignalen till den piezo-keramiska bär- armen eller den bimorfa fjädern 2 på vilken huvudet l är monterat.

Liksom i det kända huvudföljningssystemet i fig. l går i systemet 10 enligt föreliggande uppfinning den reproducerade fre- kvensmodulerade signalen Fa, dvs. utsignalen, från huvudet 1 ge- nom reproduceringsförstärkaren 3 till en utgângskrets 4 och till en envelopdetektorkrets 5. Även här amplitudmoduleras signalen Sa med en darr- eller svängningssignal SC med den fasta frekvensen SC vilken bildas av en oscillator 6 och vilken kan vara ca 450 Hz. Utgångs- eller envelopsignalens Sb (fig. Sa) amplitudvaria- tioner represenuaæm bl.a. följningsfel som existerar mellan rör- banan för huvudet 1 och de av huvudet avsökta registreringsspåren t. Emellertid innehåller envelopsignalen Sb även oönskade frek- venskomponenter vid sidan av följningsfelinformationen på darr- eller svängningssignalfrekvenserna Fc, såsom t.ex; frekvenskom- poneneter vid grundfrekvensen och andra övertonen för resonans- frekvensen och vid anti-resonansfrekvensen för den bimorfa fjä- dern 2 samt även andra frekvenskomponenter härrörande ur insväng- ningsförlopp. Dessa icke önskvärda frekvenskomponenter påverkar manligt detekteringen av och korrigeringen för följningsfelet mellan avsökningsbanan för huvudet l och registreringsspåret 3 påïmagnetbandet.

I3C)()II CQIIÉRLIIÜY 7806528-1, 10 Envelopsignalen Sb från envelopdetektorn 5 går_till ett bandpassfilter 21 som är anordnat att genomsläppa ett frekvens- band, som är centrerat vid darr- eller svängningsfrekvensen fc och som innehåller följningsfelinformationen. Närmare bestämt väljes den övre gränsfrekvensen för bandfiltret 21 vara något lägre än frekvensen Zfc, medan frekvensen fc är flera gånger stör- re än den valda undre gränsfrekvensen för filtret 21. Den resul- terande utsignalen Sfb från bandpassfiltret 21 går till ena in- gången av en multiplikator 22, som kan utgöras av en balanserad modulator. Multiplikatorns 22 andra ingång mottar signalen S'g från bandpassfiltret l9.

Bandpassfiltret 19 har i huvudsak samma egenskaper som bandpassfiltret 21, dvs. filtret 19 är anordnat att genomsläppa ett frekvensband, som är centrerat vid darr- eller svängningssig- nalfrekvensen Fc. Den från förstärkaren ll erhållna avböjningssig- nalen Sg (fig. 5b), vilken motsvarar den omedelbara avböjningen av huvudet l från viloläget, kan ha frekvenskomponenten fc, som svarar mot svängningen för den bimorfa fjädern 2, superponerad på en signal Fi av triangelvågform vilken signal, såsom kommer att beskrivas närmare nedan, tillika kan matas till den bimorfa fjädern 2 under slow-motionreproducering eller stillbildsrepro- ducering av de registrerade videosignalerna. I frånvaro av denna signal Si skulle avsökningsbanan för huvudet 1 ligga med vinkel med avseende på riktningen för vart och ett av de av huvudet av- sökta registreringsspåren t.

I vilket fall som helst medför filtret l9 att det ur den avböjningen indikerade signalen S'g (fig. 5c),som erhålles vid filtrets utgång,elimineras lågfrekvenskomponenten till en eventu- ellt förekommande triangelvågform Si. Emellertid innehåller sig- nalen S'g fortfarande de icke önskvärda frekvenskomponenterna så- som exempelvis komponenterna vid grundfrekvensen och vid den and- ra övertonen för anti-resonansfrekvensen för den bimorfa fjädern 2, samt övriga frekvenskomponenter vilka härrör ur ett insväng- ningsförlopp, förutom komponenten vid darr- eller svängningsfre-I kvensen Fc. Eftersom avböjningssignalen Sg eller §'g representerar huvudets l avböjning från dess viloläge snarare än läget för huvu- det l i förhållande till centrum för det aktuellt avsökta registre- ringsspåret t, är det tydligt att avböjningssignalen S'g som matas 7806528-1 ll till multiplikatorn eller den balanserade modulatorn 22 inte innehåller någon information avseende följningsfelet. Det är tydligt att frekvensen, fasen och amplituden av de icke önsk- värda frekvenskomponenterna i avböjningssignalen S'g i huvudsak svarar mot frekvensen, fasen och amplituden av motsvarande icke önskvärda frekvenskomponenter i envelopsignalen S'b från filtret Zl. ' g * Till följd av det ovanstående avger multiplikatorn 22, vilken såsom omnämnts ovan kan vara en balanserad modulator, en utgångssignal Sj (fig. 5d), som representerar skillnade eller summan av de signaler som matats till multiplikatorns 22 båda in- gångar. Multiplikatorn 22 eliminerar således från sin utgångssig- nal S. komponenterna med darr- eller svängningsfrekvensen fc och med de icke önskade frekvenserna, såsom t.ex. de första och andra övertonerna till antiresonansfrekvensen för den bimorfa fjädern 2. Den resulterande utgångssignalen Sj innehåller informationen med anseafle på följningsfel och även en frekvenskomponent som har frekvensen 2fc som alstras av multiplikatorn 22 aflisonlenxeltmüeras i ett bandelimineringsfilter 23. Filtret 23 kan blockera passage av frekvenskomponenter i ett band som är centrerat vid frekvensen Zfc coh som sträcker sig över och under den senare frekvensen med endast en bråkdel av frekvensen fc. Såsom resultat av det ovanstå- ende erhålles en följningsfelsignal Sk (fig. 5e) som representerar huvudets l avvikelse från det av huvudet avsökta registreringsspå- ret t. Denna signal erhålles från bandelimineringsfiltret 23. Al- ternativt kan bandelimineringsfiltret 23 utbytas mot ett lågpass- filter med lämpliga egenskaper för blockering av frekvenskomponen- ten med frekvensen 2fc.

Följningsfelsignalen Sk går genom en förstärkare 24 till en adderare 8 i vilken den adderas till darr- eller svängningssignalen SC från oscillatorn 6. Vidare kan adderaren mottaga signalen Si med triangelvågform, vilken inmatas när videobandspelaren repro- ducerar stillbilder eller slow-motionbilder i och för kompensering för det roterande huvudets l lutande bana i förhållande till längd- riktningen för varje registreringsspår t, vilken lutning beror på att hastigheten för bandets längsgående framflyttning vid s1ow-mo- tion eller stillbildsvisning skiljer sig från den normala fram- flyttningshastigheten för bandet under registrering av varje regis- POGR QUJÃÜTY 72806528-1 12 treringsspår t. Liksom i det kända systemet matas utsignalen från adderaren 8 till en drivförstärkare 9 i och för erhållande av en j drivsignal Sf med hjälp av vilken den bimorfa fjädern 2 drivs så att nolläget för huvudet l, när detta svänger i riktning på tvä- ren mot längdriktningen för ett registreringsspår, kommer att sva- ra mot centrum för spåret med avseende på denna tvärgående rikt- ning.

Hänvisning sker nu till fig. 6 där komponenter som svarar mot tidigare beskrivna komponenter i samband med fig. 4 markeras med samma hänvisningssiffror. I fig. 6 visas ett automatiskt huvud- följningssystem l0'i enlighet med en annan utföringsform av före- liggande uppfinning. Den med det roterande huvudet eller med om- vandlaren l samverkande styrtrumman visas med streckade linjer vid hänvisningssiffran 25. Denna styrtrumma 25 innefattar ett roter- bart övre trumparti 26 och ett stationärt undre trumparti 27, var- vid det mellan partierna 26 och 27 bildas en radiellt riktad, runt om gående slits 28. Den bimorfa fjädern 2 av piezokeramiskt materi- al är fastsatt vid sin bas eller sin inre ände vid underytan på det roterbara övre trumpartiet 26, så att magnethuvudet l, som har formen av en bricka vilken är monterad vid den fria eller yttre änden av den bimorfa fjädern 2, skjuter ut genom slitsen 28 och är rörlig vertikalt eller i en riktning parallellt med rota- tionsaxeln för det övre trumpartiet 26 såsom gensvar på avböjning- en av den bimorfa fjädern 2 genom anbringandet av drivsignalen Sf på fjädern. Ett icke visat magnetband är lindat i spiral, dvs. med en vinkel mot planet för slitsen 28, runt ett avsökt parti, exem- pelvis ena halvan, av periferin av trumman 25, varvid, när huvudet l roterar tillsammans med det övre trumpartiet 26, huvudet avsö- ker snett över magnetbandet och samtidigt förflyttas eller svänga i riktning vinkelrätt mot avsökningsriktnimxm i beroende av avböj- ningen av den bimorfa fjädern 2.

I det automatiska hvuudföljningssystemet l0'enligt före- liggande uppfinning är en töjningsgivare 29 fastsatt vid ytan av den bimorfa fjädern 22 för att i varierande grad utsättas för på- känning såsom gensvar på avböjningen av fjädern och för att sam- verka med en krets ll' för alstring av den avböjningssignal Sg som anger graden och riktningen av huvudets 1 avböjning från sitt viloläge. I det i fig. 6 visade systemet 10' ingår den avböjnings- 7806528-1 13 signalalstrande kretsen ll' och reproduceringsförstärkaren 3 för förstärkning av utsignalen från huvudet l i en kretsenhet 30 som ' på lämpligt sätt är anordnad inuti det roterande yttre trumpar- tiet av styrtrumman.

Ur fig. 7 framgår att den av magnethuvudet l reproducerade signalen förstärkes i reproduktionsförstärkaren 3 varefter den över-' föres från kretsenheten 30 i det övre trumpartiet 26 med hjälp av en roterande transformator 31. En kretsaggregatet 30 i fig. 7 är vidare försett med släpringar 32 och 33 vilka är anordnade att komma till ingrepp med borstar eller motsvarande, vilka är anslut- na till en källa med matningsspänning respektive till jord. Till- kommande släpringar 34 och 35 finns anordnade för ingrepp med bors- tar, vilka.avger resp. mottager avböjningssignalen Sg resp. driv- signalen Sf.

Töjningsgivaren, vilken kan vara av det slag som utnyttjar en motståndstråd, betecknas med hänvisningsiffran 29 i fig. 7 och visas i sitt inkopplade läge i kretsen ll' och visas även med hän- visningssiffran 29' i fig. 7 i sitt i rummet fysikaliska läge fastsatt på den bimorfa fjädern 2.

Töjningsgivaren 29 utnyttjar en motståndstråd vars resi- stansvärde ändrar sig såsom gensvar på avböjning eller böjning avd den bimorfa fjädern 2 på vilken töjningsgivaren är fastsatt. Den krets ll' som hör samman med töjningsgivaren 29*innefattar en fälteffekttransistor 36 kopplad mellan släpringen 32 och töjnings- givren 29 för att tjänstgöra såsom en konstant-strömkälla för töj- ningsgivaren. Töjningsgivarens 29 resistansändring, vilken inträf- far såsom gensvar på böjning av den bimorfa fjädern 2, omvandlas till en motsvarande ändring i den spänning som bildar avböjnings- signalen Sg efter lämplig förstärkning i en förstärkare 37. För- stärkaren 37 innefattar operationsförstärkare 38, motstånd 39 och 40 samt en kondensator 4l. Förstärkarens utgång är kopplad till släpringen 34.

Betraktas fig. 6 är det tydligt att det däri visade syste- met 10' är likartat med det tidigare beskrivna systemet 10 bort- sett från det organ med hjälp av vilket avböjningssignalen Sg als- tras. I systemet 10' går den av huvudet l reproducerade frekvens- modulerade signalen Sa efter passage genom reproduceringsförstär- karen 3 med hjälp av den roterande transformatorn 31 till envelop- POOR QUl-ÉLITY! 1806528-T 14 detektorkretsen 5 och den resulterande utsignalen, dvs. envelop- signalen, Sb matas genom bandpassfiltret 21 i och för bildning av signalen S'b som matas till ena ingången av multiplikatorn eller den balanserade modulatorn 22. Vidare går avböjningssignalen Sg genom släpringen 34 till bandpassfiltret 19 och den resulterande signalen Sg matas till den andra ingången på multiplikatorn 22.

Utsignalen Sj från multiplikatorn 22 matas genom bandeliminerings- filtret 23 till adderaren 8 som även mottager darr- eller sväng- ningssignalen SC från oscillatorn 6 och signalen Si av triangel- vågform eller sågtandsvågform i och för bildning av signalen Se för drivning av förstärkaren 9. Sålunda avger förstärkarens 9 ut- gång drivsignalen Sf till den bimorfa fjädern 2.

Som framgår ur fig. 7 bildar den bimorfa fjädern 2 som uppbär huvudet l, företrädesvis av övre och undre piezo-elektris- ka element 2a resp. 2b, vilka har yttre elektroder samt en mellan elementen 2a och 2b anordnad central elektrod 2c. Som framgår ur figuren matas drivsignalen Sf genom släpringen 35 direkt till den yttre elektroden av det undre piezo-keramiska elementet 2a och den matas vidare, via en spänningsdelare bestående av dioder 42a och 42b samt Zenerdioder 43a och 43b, till den centrala elektro- den 2c av den bimorfa fjädern 2. Den yttre elektroden av det övre piezo-keramiska elementet 2b på den bimorfa fjädern 2 är kopplad till jord, exempelvis genom ett bärelement 44 med hjälp av vilket den inre änden av den bimorfa fjädern 2 är fastsatt vid det övre trumpartiet 26. Det bör även observeras att magnethuvudet l och töjningsgivaren, markerad med 29' i fig. 7, är fastsatta vid den bimorfa fjäderns 2 övre yta som är ansluten till jord. Således kommer avböjningssignalen S , vilken motsvarar avböjningen av huvudet l från dess viloläge, inte att superponeras på drivsig- 'nalen Sf för den bimorfa fjädern 2. Med den visade kretsen för matning av drivsignalen Sf till den bimorfa fjädern 2 är de piezo- keramiska elementen 2a och 2b polariserade i motsatta riktningar och dioderna 42a och 42b jämte Zener-dioderna 43a och 43b tillför- säkrar att drivsignalen Sf inte kommer att åstadkomma avpolarise- ring av elementen 2a och 2b.

Det är tydligt att i systemet 10 eller 10' enligt förelig- gande uppfinning jämför eller synkront demodulerar multiplikatorn eller den balanserade modulatorn 22 envelopsignalen SL från enve-

Claims (13)

1. 7806528-1 15 lopdetektorn 5 med hjälp av detekteringssignalen S' som repre- senterar momentanvärdet för huvudet l och som således innehåller samtliga icke-önskvärda frekvenskomponenter som även ingår i enve- lopsignalen. Detta skall jämföras med det kända systemet enligt fig. l där multiplikatorn eller den balanserade modulatorn 7 jäm- för envelopsignalen Sb med den fasta darr- eller svängningssig- nalen SC som inte innehåller de icke önskvärda frekvenskomponen- terna härrörande ur mekanisk vibration eller liknande av den bi- morfa fjädern 2. Tack vare denna skillnad kommer multiplikatorn eller den balanserade modulatorn 22 i systemet enligt föreliggan- de uppfinning att automatiskt eliminera de icke önskvärda frek- venskomponenterna ur signalen S., vilket får till följd att sig- nalen Sk noggrant representerar följningsfelet, vilket i sin tur medger att huvudet l automatiskt hâlles exakt i det optimala följ- ningsläget med hjälp av ett förhållandevis enkelt system. Ehuru bämmæm 2 av huvudet l beskrivits såsom innefattande en bimorf fjäder inses, att bäraren 2 kan utgöras av vilken annan lämplig typ av piezo-elektriskt element som helst, eller av ett magnetostriktivt element eller av ett rörligt spoleelement. De ovan beskrivna utföringsformerna av uppfinningen kan på många sätt modifieras och varieras inom ramen för uppfinningens grundtanke. Patentkrav 1.. Apparat för reproducering av informationssignaler som finns registrerade i ett spår (t) på ett registreringsmedium (T), innefattande en omvandlare (l) som är rörlig utmed spåret för re- producering av den i spåret registrerade informationssignalen, end för omvandlaren avsedd, avböjningsbar hållare (2) vilken träder i funktion såsom gensvar på mottagning av en elektrisk drivsignal (Sf) för avböjning av omvandlaren i en riktning på tvären med av- seende på spårets längdriktning, och en styrkrets som innefattar en oscillator (6) för bildning av en darr- eller svängningssignal (SC) som vid påförande på den avböjbara hållaren för omvandlaren bringar omvandlaren att svänga i nämnda tvärgående riktning runt _ett nolläge, en envelopdetektor (5) för detektering av envelopen av utsignalen (Sa) från omvandlaren när den sistnämnda rör sig ut- fvvnrfmy 7806528-1 16 med spåret och svänger i den tvärgående riktningen, en anordning (7:22) för synkron demodulering av den detekterade envelopen (Sb) från envelopdetektorn med hjälp av en signal (SC) som har en fre- kvenskomponent av darr- eller svängningssignalfrekvensen i och för bildning av en följningsfelsignal (S¿) representerande av- vikelsen av nolläget för omvandlaren från centrum av spåret räknat med avseende på nämnda tvärgående riktning, och en additionskrets (8) för addering av följningsfelsignalen (Sd) till darr- eller svängningssignalen (SC) i och för bildning av nämnda elektriska drivsignal (Sf), k ä n n e t e c k n a d av en avböjningssignal- alstrande krets (ll, 12; eller 1l', 29) för alstring av en äv- böjningssignal (Sg) svarande mot omvandlarens (l) avböjning från ett viloläge, och att nämnda anordning (22) synkront demodulerar den detekterade envelopen (Sb) från envelopdetektorn (5) med av- seende pâ avböjningssignalen (S ) så att nämnda drivsignal (Sf) från additionskretsen (8) noggrant kan vidmakthålla nolläget för omvandlaren (l) inställt på centrum av spåret (t).

2. k ä n n e t e c k n a d av att nämnda anordning (7; 22) för synkron demodulering av den de- Apparat enligt krav l, tekterade envelopen från envelopdetektorn (5) innefattar en mul- tiplikator (22) med ingångar för mottagande av den detekterade envelopen (Sh) från envelopdetektorn resp. nämnda avböjningssig- nal (Sg). 1 '

3. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att multiplikatorn utgöres av en balanserad modulator (22).

4. Apparat enligt något eller några av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda styrkrets vidare innefattar ett första bandpassfilter (21) genom vilket den detek- terade envelopen (Sh) från envelopdetektorn (5) påföres nämnda anordning (22) för synkron demodulering av den detekterade envelo- pen, och ett andra bandpassfilter (19) genom vilket avböjningssig- nalen (Sg) påföres nämnda anordning (22) för synkron demodulering av den detekterade envelopen, och att vardera bandpassfiltret (21), 19) har ett passband vars undre gränsfrekvens är en bråkdel av frekvensen (SC) för.nämda darr- eller svängningssignal (SC) och en övre gränsfrekvens som är mindre än dubbla frekvensen för nämn- da darr- eller svängningssignal. 7806528-1 17

5. Apparat enligt nägot eller enågra av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att styrkretsen vidare inne- fattar ett bandelimineringsfilter (23) genom vilket följningsfel- signalen (Sk) påföres additionskretsen (8), till vilken darr- el- ler svängningssignalen även matas, och att nämnda bandeliminerings- filter (23) träder i funktion för att eliminera ett på förhand bestämt band av frekvenser, vilka är centrerade runt dubbla fre- kvensen (fc) för darr- eller svängningssignalen (SC).

6. Apparat enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att den avböjbara hållaren (2) för omvandlaren innefattar en bärarm (2) uppbärande omvandlaren (l) och avöbjbar i nämnda tvärgâende riktning, samt att nämnda avböjningssignalalstrande krets (ll, 12; ll', 29) är ansluten till bärarmen (2) för att alstra avböjnings- signalen (S ) såsom gensvar på bärarmens avböjning.

7. Apparat enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att den avböjningssignalalstrande kretsen innefattar en sensor (12) av kapacitiv typ och med en fast elektrod (l2a) samt en på armen (2) anordnad rörlig elektrod (12), samt en förstärkarkrets (ll) som har hög ingångsimpedans och som är ansluten till sensorn (12) av kapacitiv typ i och för bildning av nämnda avböjningssignal (Sg)V i överensstämmelse med kapasitansändringar härrörande ur den rör- liga elektrcdens (l2b) förflyttning med avseende på den fasta elek- troden (l2a). f '

8. Apparat enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att den avböjningssignalalstrande kretsen vidare innefattar en elektrisk skärm (20) sträckande sig runt förstärkarkretsen (ll) för skärmning av denna från det elektriska fält som härrör ur drivsignaelns (Sf) påförande på den avböjbara hållaren för omvand- laren.

9. Apparat enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att bärarmen innefattar en bimorf fjäder (2) som är fribärande vid ena änden och som vid sin andra ände har omvandlaren (1) fastsatt, samt att den elektriska drivsignalen (Sf) påföres den bimorfa fjädern (2) för böjning av densamma varvid denna bringas att av- böja sig i nämnda tvärgående riktning. l

10. Apparat enligt krav 6 och 9, k ä n n e t e c k n a d av att den avböjningssignalalstrande kretsen innefattar en töj- ningsgivare (29) som är fastsatt på bärarmen (2) för att utsättas POOR QUALITY 7806528-1 18 för påkänning i överensstämmelse med armens avböjning, samt en krets (36, 37) för bildning av nämnda avböjningssignal (Sg) i enlighet med den påkänning för vilken töjningsgivaren är utsatt.

11. ll) Apparat enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a d av att töjningsgivaren (29) är av motståndstrådstyp varvid dess resi- stans varierar med den.påkänning för vilken töjningsgivaren utsät- tes, och att nämnda krets för bildning av avböjningssignalen (Sg) innefattar en konstant-strömkälla (36) är kopplad till töjnings- givaren (29) för bildning av en spänningssignal som varierar med nämnda resistans, samt en förstärkare (38-4l) för förstärkning av spänningssignal.

12. Apparat enligt något eller några av patentkraven l0 och ll i kombination med krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att *den bimorfa fjädern (2) innefattar första och andra piezo-kera- miska element (2a, 2b) och en däremellan anbragt central elektrod (2c), att omvandlaren (l) och töjningsgivaren (29) är monterade på den yttre ytan av det andra piezo-keramiska elementet (2b), vilket är anslutet till jord, samt en krets (42a, 42b, 43a, 43b) för matning av drivsignalen (Sf) till det första piezo-keramiska elementet (2a) och till den centrala elektroden (2c).

13. Apparat enligt något eller några av de föregående kra- ven, k ä n n e t e c k n a d av att registreringsmediet (T) är ett magnetband (T) snett över vilket nämnda spår (t) sträcker sig vilket sistnämnda spår föregås och följs av likartade, därmed para- llella spår i vilka informationssignaler finns registrerade, att bandet sträcker sig i spiral runt åtminstone ett parti av peri- ferin av styrtrumman (25) och är anordnat att framföras i sin längdriktning, varvid åtminstone ett parti (26) av styrtrumman är roterbart, att omvandlaren är ett magnethuvud (l) som med hjälp av nämnda avböjbara hållare (2) är monterat på det rörliga partiet av styrtrumman för att rotera tillsammans med nämnda parti och därvid söka utmed ett av de spår som är belägna i närheten av nämnda parti genom framflyttning av bandet.