DE3022472A1

DE3022472A1 - Vorrichtung zum auslesen von information

Info

Publication number: DE3022472A1
Application number: DE19803022472
Authority: DE
Inventors: Jacob De Boer; Hendrik Johannes Sanderson; @@ Sommer Friedrich Dipl Ing
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1979-06-22
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1981-01-15
Also published as: GB2053528A; IT8022917A0; FR2460021A1; US4364097A; GB2053528B; DD151526A5; AR226699A1; DK150420B; CH654430A5; JPS567260A; AT382487B; ATA323880A; ZA803192B; DK261880A; DE3022472C2; NL7904885A; DK150420C; AU5942080A; IT1131628B; BR8003813A

Description

N. V. Philips' Γ-'ορΊ^γ- ^br'eken. Fi-id'iovan"

n. 1.1980 ρ PHN 9k9h

Vorrichtung zum Auslesen von Information.

Die Erfindung bezieht sich auf

eine Vorrichtung zum Auslesen von Information aus zueinander nahezu parallelen und einen Winkel mit der Längsachse eines bandförmigen Aufzeichnungsmediums einschliessenden Aufzeichnungsspuren, die wenigstens enthält* einen ersten und einen zweiten Kopf, die wechselweise und aneinander anschliessend aufeinanderfolgende Aufzeichnungsspuren auslesen; wenigstens einen ersten bzw. zweiten Wandler zur Verschiebung der Lage des ersten bzw. zweiten Kopfes in einer Richtung quer zu der Richtung der Aufzeichnungsspuren; einen SpurfoIgesignalgenerator, der wechselweise wenigstens ein erstes bzw. ein zweites Spur— folgesignal erzeugt, das ein Mass für die Abweichung des ersten bzw. des zweiten Kopfes in bezug auf die Mitte der von diesem Kopf zu verfolgenden Spur ist; eine Erregungsschaltung zum Erregen des ersten bzw. des zweiten Wandlers als Funktion des ersten bzw. des zweiten Spurfolgesignals, um den ersten bzw. den zweiten Kopf auf die Mitte der von diesem Kopf zu verfolgenden Spur einzustellen, und eine Bandgeschwindigkeitsregelschaltung.

Eine derartige Vorrichtung ist

eine Zweikopfausführung einer aus der DE-OS 28 09 402 bekannten Vorrichtung. Bei einer derartigen Zweikopfvorrichtung werden, wie z.B. an Hand der Figuren 1 und 2 beschrieben ist, Spurfolgesignale erzeugt, die wechselweise den ersten und den zweiten Kopf auf die Mitte der zu verfolgenden Spur einstellen. Neben einer Regelung der Kopflagen benötigt eine derartige Vorrichtung auch eine Bandgeschwindigkeitsregelung. So i£t es bekannt, die Bandgeschwindigkeit dadurch zu regeln, dass ein von einem mit einem das Band antreibenden Motor gekoppelten Tachogenerator stammendes Signal mit einem auf das Band

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A.

11.1.1980 Z If PHN

aufgezeichneten Synchronisationssignal verglichen wird. Dies hat den Nachteil, dass eine gesonderte Synchronisations spur auf dem Band erforderlich ist.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einer Bandgeschwindigkeitsregelung zu schaffen, die kein gesondertes Synchronisationssignal benötigt, und ist dazu dadurch gekennzeichnet, dass die Bandgeschwindigkeitsregelschaltung einen ersten Eingang enthält, dem wechselweise nacheinander die auftretenden SpurfοIgesignale zugeführt werden, um die Transρortgeschwindigkeit des bandförmigen Aufzeichnungsmediums derart zu regeln, dass der mittlere Wert der SpurfοIgesignale auf einem konstanten Bezugswert gehalten wird.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass, wenn in einer Vorrichtung eingangs genannten Art die Bandgeschwindigkeit von der Sollgeschwindigkeit abweicht, beide Köpfe in derselben Richtung weggeregelt werden, damit sie je nach wie vor die ²" gewünschte Spur verfolgen, und dass also beide Spurfolgesignale sich in derselben Richtung ändern werden, so dass der mittlere Wert beider SpurfοIgesignale von einem Wert bei richtiger Bandgeschwindigkeit abweichen wird, und dass diese Abweichung als Regelsignal für die Bandgeschwindigkeitsregelung benutzt werden kann. Es versteht sich, dass diese Bandgeschwindigkeitsregelung auch verwendet werden kann, wenn mehr als zwei Köpfe und somit mehr als zwei wechselweise auftretende Spurfolgesignale angewandt werden.

Die Regelung der Kopflagen mit Hilfe der SpurfοIgesignale ist eine verhältnismässig schnelle Regelung. Die Bandgeschwindigkeitsregelung darf dagegen erheblich träger sein. Es ist in diesem Zusammenhang daher vorteilhaft, dass die Bandgeschwindigkeitsregelschaltung enthält: einen Komparator, der das am ersten Eingang auftretende Signal mit einem Bezugswert vergleicht und an einem Ausgang dieses Komparators ein konstantes Signal mit einer ersten Polarität erzeugt, wenn

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11.1.1980 γζ PHN 9k9K

das Signal am ersten Eingang grosser als dieser Bezugswert ist, und ein konstantes Signal mit einer der ersten Polarität entgegengesetzten zweiten Polarität erzeugt, wenn das Signal an diesem ersten Eingang kleiner als der Bezugswert ist, und einen Integrator zum Integrieren des Signals am Ausgang des !Comparators.

Eine derartige Regelung ist

eine sogenannte Zweipunktregelung. Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art kann sich der Fall ergeben, dass beide Köpfe voneinander weggeregelt werden, wodurch die mittleren ¥erte beider SpurfoIgesignale je für sich weit voneinander liegen und am Ausgang des !Comparators ein symmetrisches rechteckförmiges Signal erhalten wird und das Ausgangssignal des Integrators in einem gewissen Bereich von Änderungen in der Bandgeschwindigkeit unabhängig wird. Um in diesem Falle dennoch eine Bandgeschwindigkeitsregelung aufrechtzuerhalten, ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Bandgeschwindigkeits-²^ regelung weiter eine Schaltung enthält, die ein dem Signal an diesem ersten Eingang proportionales Signal dem Integrator zuführt.

Diese bevorzugte Ausführungs-

form kann weiter dadurch gekennzeichnet werden, dass die Bandgeschwindigkeitsregelschaltung weiter einen Verstärker enthält, von dem ein erster Eingang mit dem Integrator verbunden ist und ein zweiter Eingang und ein Ausgang mit einem Motor zum Antreiben des bandförmigen Aufzeichnungsmediums verbunden sind, wobei mit diesem Motor ein Tacho— '" generator gekoppelt ist, der ein der Drehzahl dieses Motors proportionales Signal liefert, dass dem zweiten Eingang dieses Verstärkers zugeführt wird.

Einige Ausführungsformen der

Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1A schematisch die Reihenfolge von Spurfolgesignalen auf einem Band,

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11.1,. 19So k/ C PHiV 9h9k

Fig. 1B den Verlauf eines Regelsignals als Funktion der ausgelesenen Spur,

Fig. 2 das Schaltbild einer

bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung, in der die 5

Erfindung angewandt werden kann,

Fig. 3 eine Ausführungsform

einer Bandgeschwindigkeitsregelschaltung in einer Vorrichtung nach der Erfindung, die in Vereinigung mit der Vorrichtung nach Fig. 2 verwendet werden.kann, und

Fig. h einige Signalformen zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 3«

Fig. 1A zeigt schematisch die Reihenfolge von Spurfolgesignalen mit nacheinander den Frequenzen f1, f2, f3 und f4 auf einem Band T. Ein Kopf

liest diese Frequenzen aus und diese Frequenzen werden mit einem Signal mit der Frequenz fo gemischt. Fig. 1B zeigt den Verlauf eines Regelsignals S, das erhalten wird, wenn ein Kopf 1, der eine Spur mit der Spurfolgefrequenz f2

verfolgen soll, sobei die Mischfrequenz fo dementsprechend 20

richtig gewählt ist, entlang des Bandes T quer zu der Spurrichtung in der Richtung P bewegt wird.

Fig. 2 zeigt das Schaltbild einer Spurfolgevorrichtung. Der Kopf 1 bzw. 2 ist auf einem

¥andler 3 bzw. h zur Verschiebung in der Höhe der Lage 25

des Kopfes 1 bzw. 2 befestigt. Die Auslesespulen der Köpfe 1 und 2 sind in Reihe geschaltet und über z.B. einen rotierenden Transformator 5 mit dem Eingang einer Mischstufe 6 verbunden, der auch das Ausgangssignal eines

Frequenzgenerators 7 zugeführt wird. Die Frequenz fo 30

dieses Signals ändert sich nach jeder Spur, so dass stets

eine der auszulesenden Spur entsprechende Mischfrequenz zugeführt wird. Aus dem Ausgangssignal werden mit Bandfiltern 8 und 9 zwei bestimmte Mischprodukte herausgefiltert. Von diesen Mischprodukten wird mit einem als Sub-35

trahierschaltung geschalteten Operationsverstärker 10 der Unterschied bestimmt, der das in Fig. 1B dargestellte Signal S ist.

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11.1.1980 γ -γ ' PHN 9²^

Wenn der Kopf 1 eine Spur

mit einer Spurfolgefrequenz f2 verfolgen soll, erzeugt der Frequenzgenerator 7 eine Frequenz fo, die mit der Frequenz f1 bzw. f3 der linken bzw. rechten benachbarten Spur ein Mischprodukt liefert, das vom Bandfilter 8 bzw. 9 herausgefiltert wird. Wenn der Kopf 1 diese Spur mit der Spurfolgefrequenz f2 genau verfolgt, sind die Mischprodukte in bezug auf die Amplitude einander gleich und weist das Signal S einen Wert von 0 V auf. Wenn der Kopf 1 die Spur mit der Spurfolgefrequenz f1 verfolgt, ist das Mischprodukt der Frequenz f1 und der Frequenz fo maximal und weist das Signal S einen Mindestwert Vmin auf. Wenn der Kopf 1 die Spur mit der Spurfolgefrequenz f3 verfolgt, ist das Mischprodukt der Frequenz f3 und der Frequenz fo maximal und weist das Signal S einen Höchstwert Vmax auf. Wenn der Kopf 1 eine Spur mit der Spurfolgefrequenz fk verfolgt, sind die Mischprodukte der Frequenzen f1 und f3 mit der Frequenz fo in bezug auf die Amplitude gleich und weist das Signal S den Wert 0 V auf. Auf diese Weise wird die Diskriminationskennlinie nach Fig. 1B für den Wert des Signals S als Funktion der Kopflage P erhalten.

Nachdem der Kopf 1 die Spur mit dem SpurfοIgesignal mit der Frequenz f2 ausgelesen hat, soll der Kopf 2 die darauffolgende Spur mit der Spurfolgefrequenz f3 auslesen. Die Frequenz fo ändert sich dabei derart, dass das Mischprodukt mit der Frequenz f2 bzw. fk vom Bandfilter 9 bzw. 8 durchgelassen wird. Dann gilt eine gleicne Diskriminationskennlinie, jedoch über einen Spurabstand in der Richtung P verschoben. Es lässt sich sagen, dass die in Fig.. IB dargestellte Kennlinie für jeden der beiden Köpfe 1 und 2 gilt, wobei die Spur mit dem SpurfοIge signal mit der Frequenz f2 die zu verfolgende Spur ist.

Um zu bewirken, dass die Köpfe 1 und 2 die gewünschten Spuren verfolgen, wird das am Ausgang des Verstärkers 10 erscheinende Signal S nach

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11.1.1980 6/ ρ PHN 9494

Verstärkung den zu diesen Köpfen gehörigen Wandlern 3 und k zugeführt, wobei nur derjenige der Köpfe 1 und 2, der zu diesem Zeitpunkt ausliest, in der Höhe als Funktion des Signals S zu diesem Zeitpunkt gesteuert wird.

Dazu enthält die Vorrichtung einen ¥echselschalter 13s der den Ausgang des Verstärkers 10 mit dem Eingang des Verstärkers 11 verbindet, wenn der Kopf 1 ausliest, und einen Wechselschalter 14, der den Ausgang des Verstärkers 10 mit dem Eingang eines Verstärkers 12 verbindet, wenn der Kopf 2 ausliest. Der Ausgang des Verstärkers 11 bzw. 12 ist über z.B. einen Schleifring 15 bzw. 16 mit dem Wandler 3 bzw. K verbunden. Das Ganze ist in bezug auf die Signalpolaritäten derart bemessen, dass der betreffende Kopf bei einem negativen Signal S nach links und bei einem positiven Signal S nach rechts gesteuert wird. Die Schalter 13 und 14 werden von einer Vorrichtung 17 synchron mit der Bewegung der Köpfe 1 und 2 betätigt, so dass stets der richtige Wandler das verstärkte Signal S empfängt.

In Fig. 1B sind die Lagen A₀

bzw. B der Köpfe 1 und 2 in nichtgesteuertem Zustand in bezug auf die Diskriminationskurve dargestellt. Diese Lagen werden infolge von Hysterese und mechanischer Abweichungen einander nicht gleich sein. Die mittlere Lage der Kopfe 1 und 2 liegt aber tatsächlich auf der Mitte der zu verfolgenden Spur durch Anwendung des an Hand der Fig. zu beschreibenden Bandgeschwindigkeitsservomechanismus. Durch Anwendung des Spurfolgemechanismus wird der Kopf 2 entlang der Arbeitslinie V in Fig. IB nach rechts und der Kopf 2 entlang einer ähnlichen Arbeitslinie nach links bewegt. Die Arbeitslinie V stellt die Lage des Kopfes 1 als Funktion der Spannung am Eingang des Verstärkers 11 dar, während die Kennlinie S diese Eingangsspannung als Funktion der Kopflage darstellt. Die Köpfe werden sich dann auf den Schnittpunkt der zugehörigen Arbeitslinie und der Kennlinie S einstellen. In Fig. 1B sind dies die Lagen A₁ bzw. B-] , denen die Werte +V„ bzw. -V_? des Signals S entsprechen.

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11.1.1980 X <?< ^PHN

Die Kopflagen A₁ und B₁ liegen

symmetrisch zu der Lage, in der das Signal S den Wert 0 V aufweist, infolge der Tatsache, dass die Lagen A und B eine derartige symmetrische Lage aufweisen. Wäre dies nicht der Fall gewesen, so wären in erster Linie diese Lagen A₁ und B₁ nicht symmetrisch gewesen. Der Bandgeschwindigkeitsservomechanismus korrigiert dies aber dadurch, dass die Bandgeschwindigkeit nachgesteuert wird, bis die mittlere Lage der Köpfe 1 und 2 auf dem Nullpunkt der Kennlinie S liegt.

Während der Abtastung einer

Spur durch jeweils einen der Köpfe 1 und 2 wird dieser Kopf stets nahezu auf die Mitte der Spur eingestellt. Wenn die Bandgeschwindigkeit und die Geschwindigkeit der Köpfe genügend konstant sind, wird die Lage dieses Kopfes am Anfang der Spur eher der Lage, die der Kopf am Anfang der vorhergehenden von diesem Kopf verfolgten Spur einnahm, als der Lage entsprechen, die dieser Kopf am Ende dieser vorhergehenden Spur einnahm. Es ist daher günstig, diesen Kopf in der halben Umdrehungsperiode der Kopfscheibe , in der der betreffende Kopf nicht ausliest und daher nicht in der Höhe gesteuert wird, in dieselbe Lage zu steuern, die der Kopf am Anfang der zuletzt ausgelesenen Spur einnahm. Dazu ist der Ausgang des Verstärkers 10 über einen Ladewiderstand 18 und einen Schalter 19 mit dem Kondensator 21 und über den Lagewiderstand und einen Schalter 20 mit dem Kondensator 22 verbunden. Der Schalter 19 bzw. 20 wird auf den Befehl der Vorrichtung 17 am Anfang der Auslesung einer Spur durch den Kopf 1 bzw. 2 kurzzeitig geschlossen, so dass die Spannung über dem Kondensator 21 bzw. 22 dem Wert des Signals S am Anfang der Auslesung einer Spur durch den Kopf 1 bzw. 2 entspricht. Diese Spannung über dem Kondensator 21 bzw. 22 wird über einen als Folger geschalteten Operationsverstärker 23 bzw. 24 dem Kontakt C„ des Schalters 13 bzw. 14 zugeführt, wobei der Schalter 13 bzw. 14 mit diesem Kontakt Cp in Kontakt kommt, wenn der Kopf 1 bzw. 2 während einer halben Unidrehung der Kopf-

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11.1.1980 / /fO ^{PHN 9}^⁹⁴

scheiben nicht ausliest. Dadurch, werden die Köpfe 1 und 2 während des "Rücklaufes", d.h. während der Periode, in der diese Köpfe abwechselnd nicht auslesen, in eine Lage gebracht, die der Lage dieser Köpfe am Anfang der vorhergehenden Ausleseperiode entspricht.

Beim beschriebenen Spurfolgesystem kann sich der Fall ergeben, dass die Köpfe einen gegenseitigen Höhenunterschied aufweisen, der vier Spuren oder einem Vielfachen von vier Spuren entspricht.

Diese Situationen sind stabil und können z.B. durch falsches Einfangen am Anfang der Wiedergabe entstehen. Eine solche Situation zeigt Fig. 1B, in der die ungeregelte Lage A₉ bzw. Bp des Kopfes 1 bzw. 2 symmetrisch zu der Spur mit dem SpurfοIgesignal mit der Frequenz fk angegeben ist, während die Diskriminationskennlinie S infolge einer nicht der wirklichen Situation entsprechenden Frequenz fo des Frequenzgenerators 7 ^zu- einer zu verfolgenden Spur mit dem Spurfolgesignal mit der Frequenz f2 gehört. Da der ¥ert des Signals S, der zu der Lage Ap bzw. Bp gehört, positiv bzw. negativ ist, wird der Kopf 1 nach links und der Kopf 2 nach rechts geregelt. Die Köpfe 1 bzw. 2 werden dadurch zu der Lage A„ bzw. B_ geregelt, welche Lagen nahezu vier Spuren voneinander entfernt sind, während diese Lagen stabil sind. In den Lagen A„ und B„ weist das Signal S einen Wert V1 bzw. -V1 auf.

Aus Fig. 1B lässt sich erkennen, dass, wenn die gegenseitige Abweichung der Köpfe 1 und 2 im ungeregelten Zustand infolge von Hysterese und mechanischer Abweichungen weniger als zwei Spuren beträgt, mit anderen Worten, wenn die Lagen A und B jedenfalls zwischen den Lagen A und B liegen, die Spannung V1 stets grosser als die Spannung V2 ist. Die Spannung V3 = (V1 + V2) wird ja erhalten, wenn der Kopf 1 von der Lage A her nachgesteuert wird. Daher wird,

IHct-X

wenn die Lage A stets innerhalb der Lage A liegt,

O ni£lj£

die Spannung V2 stets kleiner als die Spannung V"3 sein, während die Spannung V1 stets grosser als die Spannung V3

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11.1.1980 ΧAA . ^PHN

sein wird.

In Situationen, in denen die

Ausgangslagen A und B bzw. A₂ und B_? nicht symmetrisch
liegen, gilt, dass der Unterschied zwischen den Werten des zu den geregelten Lagen der Köpfe 1 und 2 gehörigen
Signals S bei richtigen Lagen stets grosser als dieser
Unterschied bei einem gegenseitigen Fehler von vier
Spuren oder einem Vielfachen von vier Spuren ist, vorausgesetzt, dass die gegenseitigen Anfangslagen weniger

als zwei Spuren voneinander entfernt sind. Bei dem Spur—
folgeverfahren nach der Erfindung wird diese Tatsache benutzt. Im gewählten Ausführungsbeispiel ist der Wert des
Signals S am Anfang der Auslesung einer Spur durch den .
Kopf 1 bzw. 2 am Kondensator 21 bzw. 22 vorhanden. Um

den genannten Unterschied im Wert des Signals S zu bestimmen, kann dann dieser Anfangswert mit Erfolg benutzt
werden. Dazu sind in der Vorrichtung nach Fig» 2 die
Ausgänge der Folger 23 und 24 mit Eingängen eines Differenzverstärkers 25 verbunden. Der Ausgang dieses Differenz-Verstärkers führt also ein Signal, dessen Wert dem Unterschied zwischen den Anfangswerten des Signals S entspricht. Dieses Ausgangssignal wird nach Verzögerung durch das RC-Netzwerk 26, 27 einer Schwellenschaltung 28 mit einer dem Wert 2V„ entsprechenden Schwelle zugeführt.

Der unerwünschten Situation mit den Köpfen 1 und 2 in den Lagen A„ und B_ kann ein Ende
gemacht werden, dadurch, dass dem Wandler eines der beiden Köpfe die dem Wandler des anderen Kopfes zugeführte Spannung zugeführt wird, In dem an Hand der Fig. 1B beschriebenen Beispiel wird dem Wandler des Kopfes 1 die Spannung zugeführt, die dem Wandler des Kopfes 2 zugeführt wird.
Dadurch verschiebt sich der Kopf 1 von der Lage A~ zu der Lage Ar, die dann, abgesehen von Hystereseerscheinungen,
in demselben Abstand rechts von der Anfangslage A_ wie

der Kopf 2 rechts von der Lage B_ liegt; dies ist unter
der gestellten Bedingung in einem Abstand von weniger als zwei Spuren von der Lage B„ des Kopfes 2 entfernt. Der

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11.1.1980 "¹^ /12 PHN 9 W

Spurfolgemechanismus verschiebt dann den Kopf 1 von der Lage Ar her entlang der Arbeitslinie nach rechts zu der Lage A_. Beide Köpfe 1 und 2 liegen dann links von der Spur mit der Spurfolgefrequenz f„. Durch Änderung der Bandgeschwindigkeit wird der Bandgeschwindigkeitsservomechanismus die mittlere Lage der Köpfe 1 und 2 symmetrisch zu der Spur regeln, so dass endgültig die Lagen A^ und B^ erreicht werden, was wieder eine stabile Lage bedeutet.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird Obenstehendes dadurch erreicht, dass ein Schalter 29 zwischen den Ausgang des Folgers 24 und den Kondensator 21 aufgenommen ist. Der Schalter wird vom Ausgangssignal der Schwellenschaltung 28 betätigt und schliesst sich, wenn das Eingangssignal der Sch.wellenscha-1-tung 28 den vorgegebenen Pegel 2V„ überschreitet.

Wenn sich der Schalter 29

schliesst, wird der Kondensator 21 auf dieselbe Spannung wie der Kondensator 22 aufgeladen, so dass während des Rücklaufes des Kopfes 1 dieser Kopf 1 vom Wandler 3 zu der Lage A^ verschoben wird, wonach, während der Auslesung der nächstfolgenden Spur durch den Kopf 1 dieser Kopf die Neigung hat, sich zu der Lage A und sich gleichzeitig, aber langsamer mittels des Bandservomechanismus zu der Lage Ay- zu verschieben.

Nachdem sich der Schalter geschlossen hat, wird das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 25 gleich OV. Dieser Wert liegt unterhalb der Schwelle 2V_ der Schwellenschaltung 28, wodurch, sich der Schalter 29 wieder öffnet. Das RC-Netzwerk 26, 27 verzögert das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 25, um zu verhindern, dass sich der Schalter 29 zu schnell öffnet, nachdem er sich auf den Befehl der Schwellenschaltung 28 geschlossen hatte.

Wie bereits bemerkt wurde, spielt bei der Verschiebung des Kopfes 1 von der Lage A„ zu der Lage Al Hysterese eine Rolle. So könnte infolge von Hysterese der Kopf 1 von der Lage A„ her in eine Lage links

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11.1 ο 198ο ^y'Α% ^ΡΗΝ

^y'Α%

von der in Fig. 1B mit A~ bezeichneten Lage gelangen, wonach, der Spurfolgemechanismus den Kopf 1 wieder nach links zurückregeln würde und ein unstabiler Zustand erhalten werden würde. Eine Lösung besteht darin, dass beide Köpfe nahezu der gleichen Hysterese unterworfen werden, dadurch, dass die Wandler 2 und 3 nach dem Detektieren einer gegenseitigen Lagenabweichung während kurzer Zeit völlig in einer Richtung ausgesteuert werden. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 erfolgt dies dadurch, dass die Eingänge der Verstärker 11 und 12 auf einen hohen Pegel gebracht werden, indem der Ausgang der Schwellenschaltung 28 über die Diode 30 bzw. 31 mit dem Eingang des Verstärkers 11 bzw. 12 verbunden wird. Die Dioden 30 und 31 isolieren in der gewünschten Situation, in der die Ausgangsspannung der Schwellenschaltung 28 niedrig ist, den Ausgang dieser Schwellenschaltung 28 gegen die Verstärker 11 und 12.

Das vorgenannte Verfahren zur Vermeidung nachteiliger Effekte infolge von Histerese ist, wenn auch in der Praxis befriedigend, nicht optimal. Es ist ja möglich, dass zum Zeitpunkt, zu dem die Wandler 3 und h völlig in einer Richtung ausgesteuert werden, der Kopf 2 ausliest, wobei sich der Schalter 13 in der dargestellten Lage befindet. Dem Wandler 3 wird erst dann, nachdem die beiden Wandler ausgesteuert sind, dieselbe Regelspannung zugeführt, die dem Wandler K eine halbe Umdrehung der Kopfscheibe früher zugeführt wurde, und wird dann nachträglich einer Hysterese unterworfen, die nicht mehr korrigiert wird. Eine Lösung für dieses Problem besteht darin, dass der Aussteuerimpuls dem Wandler 3 erst dann zugeführt wird, nachdem der Schalter 13 wechselt und mit dem Kontakt C„ in Kontakt kommt,

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Bandservoregelung nach der Erfindung zur Anwendung in Vereinigung mit der Kopfhöhenregelung nach Fig. 2. Die Bandservoregelschaltung enthält einen Eingang 33» der mit dem Ausgang des Verstärkers 10 in der Schaltung

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Π. 1.1980 T i(l PHN 9494

nach Fig. 2 verbunden ist, wobei an diesem Eingang 33 also das aus den von den Köpfen 1 und 2 abwechselnd ausgelesenen SpurfolgeSignalen erhaltene Regelsignal S vorhanden ist. Der Eingang 33 ist mit dem invertierenden Eingang (-) eines !Comparators 3h - im vorliegenden Beispiel ein nicht gegengekoppelter Operationsverstärker mit sehr grossem Verstärkungsfaktor - verbunden, dessen niehtinvertierender Eingang (+) mit einer Quelle gegebenenfalls einstellbarer Bezugsspannung V, verbunden ist. Die

"C Ausgangs spannung V des !Comparators 3^ ist also niedrig, wenn das Signal S grosser als die Bezugsspannung V, ist, und hoch, wenn das Signal S kleiner als die Bezugsspannung V_t ist.

Der Ausgang des !Comparators 3^ ist über den Widerstand 35 mit einem Kondensator 36 verbunden. Dieser Widerstand 35 bewirkt, dass der Kondensator 36, abhängig von dem Pegel der Ausgangsspannung des Komparators 3^, mit einem nahezu konstanten Strom aufgeladen oder gegebenenfalls entladen wird. Statt eines ausge— steuerten Spannungsverstärkers mit Ladewiderstand können z.B. auch eine Lade- und eine Entladestromquelle verwendet werden, die von der Ausgangsspannung eines Komparators geschaltet werden.

Der Kondensator 36 ist über den Schalter 37» der sich bei Widergabe in der dargestellten Lage befindet, mit dem invertierenden Eingang (-) eines Verstärkers 38 verbunden, dessen Ausgangsspannung dem Bandantriebsmotor M zugeführt wird.

Mit dem Antriebsmotor M ist ein Tachogenerator T gekoppelt, dessen Ausgangssignal im vorliegenden Beispiel ein Signal mit einer der Drehzahl des Motors M proportionalen Frequenz - einem Frequenz-Spannung swandler 39 zugeführt wird, wobei die Ausgangsspannung dieses Frequenz-Spannungswandlers 39 dem nichtinvertierenden Eingang (+) des Verstärkers 38 zugeführt wird.

Die Schleife mit dem Tacho-

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11.1.1980 ^/ Οζ ' PHN 9^9^

generator T, dem Frequenz-Spannungswandler 39 > dem Verstärker 38 und dem Motor M stabilisiert die Drehzahl des Motors M auf einem Nennwert. Ein Signal am invertierenden Eingang des Verstärkers 38 korrigiert diese eingestellte Drehzahl als Funktion des Signals an diesem invertierenden Eingang.

Fig. ka. zeigt ein Beispiel eines

Signals S, das aufgebaut ist aus Teilen, die aus dem abwechselnd vom Kopf 1 und vom Kopf 2 (Fig. 2) ausgelesenen Spurfolgesignal abgeleitet sind und die auf die an Hand der Fig. 2 beschriebene Weise abwechselnd dem Wandler 3 und dem Wandler k (Fig. 2) zugeführt werden, aus dem Ausgangssignal V des Komparators 3k, das dadurch erhalten wird, dass das Signal S mit der Bezugsspannung V, verglichen wird, und aus der Spannung Vc über dem Kondensator 36» die dadurch erhalten wird, dass der Kondensator 36 mit einem durch diese Spannung V und den Wert des Widerstandes 35 bestimmten Strom aufgeladen oder gegebenenfalls entladen wird. Wenn der mittlere Pegel des Signals S nicht mit der Bezugsspannung V, zusammenfällt, wird sich der mittlere Pegel der Spannung Vc über dem Kondensator 36 und damit die Drehzahl des Motors M ändern, bis der mittlere Pegel des Signals S mit der Bezugsspannung V, zusammenfällt. Die Bezugsspannung V, wird dabei derart eingestellt, dass in diesem Falle die Lagen der beiden Köpfe 1 und 2 symmetrisch zu den Nullpunkten in der in Fig. 1B dargestellten Kennlinie liegen.

Der Fall kann sich ergeben, z.B. nach der bei der Beschreibung der Figuren 1 und 2 erörterten Situation, in der falsch eingefangen wird, oder z.B. wenn infolge einer falschen Kopflagenregelung einer der beiden Wandler 3 und k gegen einen Aussteuerbereich festläuft, dass die mittleren Pegel der beiden Teile des Signals S derart weit voneinander liegen, dass der eine Teil stets kleiner als die Bezugsspannung V, und der andere Teil stets grosser als die Bezugsspannung V. ist. Ein solches Signal S zeigt Fig. kh. Das zugehörige Aus-

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gangssignal V des !Comparators 34 ist dann eine Rechteckwelle mit einer Impulsbreite vnn 50%, Dies hat zur Folge, dass sich die mittlere Spannung über dem Kondensator 36 nicht ändert und sich auch die Motordrehzahl nicht ändert, obgleich der mittlere Pegel des Signals S von der Bezugsspannung V. abweicht. Um beim Auftreten einer derartigen Störung dennoch eine Bandgeschwindigkeitsregelung aufrechtzuerhalten, enthält die Schaltung nach Fig. 3 einen Verstärker 40 mit einem Gegenkoppelwiderstand 41 und Eingangs wider ständen 42 und 43, wobei die Werte dieser Widerstände 41 , 42 und 43 den Verstärkungsfaktor des Verstärkers 40 bestimmen. Der invertierende Eingang (-) ist über den Widerstand 42 mit dem Signaleingang 33 und der nichtinvertierende Eingang (+) ist über den Widerstand 43 mit der Bezugsspannung V, verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 40 ist über den Widerstand 44 mit dem Kondensator 46 verbunden. Auf diese Weise wird dem Kondensator C ein dem Signal S proportionaler Strom zugeführt, so dass der Kondensator 36 aufgeladen oder gegebenenfalls entladen wird, bis der mittlere Pegel des Signals S mit der Bezugsspannung V, zusammenfällt. Dadurch wird beim Auftreten eines Signals S, wie in Fig. 4b dargestellt ist, dennoch eine Bandgeschwindigkeit sr ege lung erhalten, obgleich diese erheblich träger als die Bandgeschwindigkeitsregelung in der in Fig. 4a dargestellten Situation ist. Die in F;L"g. 3 gezeigte Regelschaltung ist eine sogenannte Zweipunktregelung mit einer zu dieser parallelen Proportionalregelung.

Die Schaltung nach Fig. 3 enthält weiter einen Phasendiskriminator 45, der die Phase des Signals des Tachogenerators mit der Phase eines von der Quelle 46 stammenden Bezugssignals vergleicht und der während der Aufnahme, wenn sich der Schalter 37 in der nicht dargestellten Lage befindet, eine dem Phasen-

unterschied zwischen diesem Bezugssignal und dem Tachosignal entsprechende Regelspannung dem invertierenden

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11.1.1980 15/ f{\ - PHN

Eingang (-) des Verstärkers 38 zuführt, so dass während der Aufnahme die Drehzahl des Motors M genau durch das Bezugssignal der Quelle k-6 bestimmt wird.

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• Jl9-

Leerseite

Claims

11.1.1980 ' PHN

3Q22472

PATENTANSPRÜCHE

ί Λ J Vorrichtung zum Auslesen von

Information aus zueinander nahezu parallelen und einen Winkel mit der Längsachse eines bandförmigen Aufzeichnungsmediums einschliessenden Aufzeichnungsspuren, die 5

"wenigstens enthält: einen ersten und einen zweiten Kopf, die wechselweise und aneinander anschliessend aufeinanderfolgende Aufzeichnungsspuren auslesen; wenigstens einen ersten bzw. zweiten Wandler zur Verschiebung der Lage des ersten bzw. zweiten Kopfes in einer Richtung quer

zu der Richtung der Aufzeichnungsspuren; einen Spurfolgesignalgenerator, der wechselweise wenigstens ein erstes bzw. ein zweites SpurfοIgesignal erzeugt, das ein Mass für die Abweichung des ersten bzw. des zweiten Kopfes in

bezug auf die Mitte der von diesem Kopf zu verfolgenden 15

Spur ist; eine Erregungsschaltung zum Erregen des ersten bzw. des zweiten Wandlers als Funktion des ersten bzw. des zweiten Spurfolgesignals, um den ersten bzw. den zweiten Kopf auf die Mitte der von diesem Kopf zu verfolgenden Spur einzustellen, und eine Bandgeschwindigkeitsregelschaltung,

dadurch gekennzeichnet, dass die Bandgeschwindigkeitsregel schaltung einen ersten Eingang enthält, dem wechselweise nacheinander die auftretenden Spurfolgesignale zugeführt werden, um die Transportgeschwindigkeit des bandförmigen Aufzeichnungsmediums derart zu regeln, dass der

mittlere Werte der SpurfοIgesignale auf einem konstanten Bezugswert gehalten wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass die Bandgeschwindigkeitsregelschaltung einen Komparator, der das am ersten Ein-30

gang auftretende Signal mit einem Bezugswert vergleicht und an einem Ausgang dieses Komparators ein konstantes Signal mit einer ersten Polarität erzeugt, wenn das

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11 .1.1980 2 PHN 9k9k

Signal am ersten Eingang grosser als dieser Bezugswert ist, und ein konstantes Signal mit einer der ersten Polarität entgegengesetzten zweiten Polarität erzeugt, wenn das Signal an diesem ersten Eingang kleiner als der Bezugswert ist, und einen Integrator zum Integrieren des Signals am Ausgang des !Comparators enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die Bandgeschwindigkeitsregelschaltung weiter eine Schaltung enthält, die ein dem

Signal an diesem ersten Eingang proportioneles Signal dem Int e gra tor zufuhr t.

k. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die Bandgeschwindigkeitsregelschaltung weiter einen Verstärker enthält, von dem

ein erster Eingang mit dem Integrator verbunden ist und ein zweiter Eingang und ein Ausgang mit einem Motor zum Antreiben des bandförmigen Aufzexchnungsmedxums verbunden sind, wobei mit diesem Motor ein Tachogenerator gekoppelt

ist, der ein der Drehzahl dieses Motors proportionales 20 Signal liefert, das dem zweiten Eingang dieses Verstärkers zugeführt wird.

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