DE3841259A1 - Vorrichtung zum aufzeichnen und wiedergeben von signalen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben von digitalen Signalen in Schrägspurtechnik unter Verwendung eines rotierenden Kopfes. Speziell bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben von digitalen Signalen unter Verwendung eines rotierenden Kopfes kleinen Durchmessers und kompakter Größe, bei dem jedoch dasselbe Bandformat, wie bislang verwendet, Einsatz finden kann.

Auf dem Markt sind in jüngster Vergangenheit digitale Tonbandgeräte (R-DAT) erschienen. Ein R-DAT-Gerät enthält zwei Köpfe, die auf einer rotierenden Trommel montiert sind und unterschiedlichen Azimuth aufweisen. Bei einem R-DAT-Gerät bestimmen eine Spurlänge L, ein Spurwinkel R und ein Spurabstand P das Bandformat auf einem Magnetband T, das mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit v fortbewegt wird. Die Drehzahl R der rotierenden Trommel, der Trommeldurchmesser D und der Bandumschlingungswinkel α können beliebig gewählt werden, solang die Forderungen hinsichtlich der Spurlänge, des Spurwinkels und des Spurabstandes erfüllt werden.

Frühe R-DAT-Geräte verwendeten gemeinsam gewisse empfohlene Werte für die Erfüllung der obigen Forderungen, beispielsweise eine Drehzahl R von 2000 U/min, einen Trommeldurchmesser D von 30 mm und einen Bandumschlingungswinkel α von 90°. Kürzlich ist vorgeschlagen worden, einen Trommeldurchmesser D von 15 mm zu verwenden, um ein kompakteres Gerät zu erhalten, in Verbindung mit einem Umschlingungswinkel von 180° und einer Drehzahl von 2000 U/min.

Fig. 2 zeigt den allgemeinen Schaltungsaufbau eines Gerätes, wie oben vorgeschlagen. Das Gerät enthält eine mechanische Einheit 1, eine Hochfrequenzeinheit 2, eine ATF-Prozessoreinheit 3 für die automatische Spurfindung, eine Phasenverriegelungsschleife 4, eine Servoeinheit 5, eine Signalprozessoreinheit 6, eine Audiosignaleinheit 7 und eine Systemsteuereinheit 8.

Wenn bei dem vorgenannten Gerät Daten gespeichert werden, dann wird ein Analogsignal, das an einem Analogsignaleingangsanschluß 9 liegt, gefiltert, um unerwünschte Hochfrequenzkomponenten aus dem Signal mittels eines Tiefpaßfilters 71 in der Audiosignaleinheit 7 herauszufiltern. Der Ausgang des Tiefpaßfilters 71 ist einem A/D-Wandler 72 zugeführt, um in ein digitales Signal umgewandelt zu werden. Das Digitalsignal von der Audiosignaleinheit 7 wird einer PCM-Subcode-Codierschaltung 61 in der Signalprozessoreinheit 6 zugeführt. Die PCM-Subcode-Codiereinheit 61 führt eine Verschachtelung dieser im RAM 65 gespeicherten Daten aus und erzeugt und addiert Korrekturcoden und Subcoden. Anschließend werden diese Daten erneut in RAM 65 unter Steuerung durch eine RAM-Steuereinheit 64 gespeichert. Der Ausgang des RAM 65 wird von einem 8/10-Wandler 62 umgewandelt und dann einem Aufzeichnungsverstärker 21 in der HF-Einheit 2 zugeführt. In der HF-Einheit 2 wird ein Schalter 23 auf die Aufzeichnungsposition "REC" eingestellt, wenn ein Aufzeichnungssteuersignal von der Systemsteuereinheit 8 sich auf "H"-Pegel befindet, und die Daten aus dem Aufzeichnungsverstärker 21 werden über den Schalter 23 Köpfen 11 a und 11 b zugeführt, so daß die Daten auf dem Magnetband T aufgezeichnet werden. Die Köpfe 11 a und 11 b sind auf einer Trommel 11 angeordnet, um eine Datenaufzeichnung und -wiedergabe auf das bzw. von dem Band T auszuführen.

Für die Wiedergabe werden die Signale, die von den Köpfen 11 a und 11 b vom Band abgelesen werden, in einen Wiedergabeverstärker 22 in der HF-Einheit 2 über den Schalter 23 gegeben. Der Ausgang des Verstärkers 22 wird einer PLL-Schaltung 41 in der PLL-Einheit 4 zugeführt, wo eine Periodendetektierung ausgeführt wird, um die Daten in Wiedergabedaten (PBDATA) und einen Wiedergabetakt (PBCK) aufzuteilen. Die PBDATA- und die PBCK-Signale werden einem 8/10-Demodulator 67 in der Signalprozessoreinheit zur Demodulation zugeführt, und das sich ergebende Ausgangssignal wird dem RAM 65 zugeführt, um unter Steuerung durch die RAM-Steuereinheit 64 gespeichert zu werden.

Mit dem RAM 65 ist eine PCM-Subcode-Decodierschaltung 66 verbunden, die eine Fehlerkorrektur und eine Entschachtelung der in dem RAM 65 gespeicherten Daten ausführt. Der Ausgang der Schaltung 66 wird einem D/A-Wandler 73 in der Audiosignaleinheit 7 zugeführt, um in ein Analogsignal umgewandelt zu werden, das seinerseits einem Tießpaßfilter 74 für die Entfernung der unerwünschten Hochfrequenzkomponenten desselben zugeführt wird. Anschließend wird das Analogsignal von einem Analogsignalausgangsanschluß 10 abgegeben. In der Signalprozessoreinheit 6 ist ein Festfrequenzgenerator 63 angeordnet, der verschiedene Festfrequenzsignale, wie beispielsweise ATF, abgibt. Die vom Generator 63 zur Verfügung gestellten Festfrequenzsignale werden an einer vorbestimmten Stelle auf dem Magnetband durch Umschalten des Schalters 68 in vorbestimmter Zeitlage aufgezeichnet.

Eine rotierende Trommel 11 der mechanischen Einheit 1, eine Tonwelle 12, ein Abspulwickel 13 und ein Aufspulwickel 14 werden über eine Servosteuerung gesteuert. Zu diesem Zweck sind ein Frequenzgenerator 11 c und ein Impulsgenerator 11 d für die rotierende Trommel, ein Frequenzgenerator 12 a für die Tonwelle 12 und Frequenzgeneratoren 13 a und 14 a für die Wickel 13 und 14 vorgesehen. Die Ausgänge des Frequenzgenerators 11 c und des Impulsgenerators 11 d werden einer Trommelservoschaltung 51 in der Servoeinheit 5 zugeführt, während ein Bezugssignal von einem Bezugssignalgenerator 54 und der Takt PBCK von der PLL-Einheit 4 der Trommelservoschaltung 51 zugeführt werden, um dadurch eine Phasenservosteuerung des Trommelmotors (nicht dargestellt) auszuführen, damit die Wiedergabe und die Aufzeichnung von Daten ausgeführt werden kann, wenn die Köpfe 11 a und 11 b mit dem Band T in Berührung sind. Der Ausgang des Frequenzgenerators 12 a wird einer Tonwellenservoschaltung 52 der Servoeinheit 5 zusammen mit einem Bezugssignal vom Bezugssignalgenerator 54 und einem Fehlersignal, das das Ausmaß eines Spurfehlers angibt und von der ATF-Prozessoreinheit 3 stammt, zugeführt, um dadurch einen Tonwellenmotor (nicht dargestellt) zum Antrieb der Tonwelle 12 servozusteuern. Die Ausgänge der Frequenzgeneratoren 13 a und 14 a werden der Wickelservoeinheit 53 in der Servoeinheit 5 zusammen mit dem Bezugssignal vom Bezugssignalgenerator 54 zugeführt, um den Wickelmotor (nicht dargestellt) zum Antrieb der Wickel 13 und 14 servozusteuern.

In dem gezeigten Beispiel beträgt der Trommeldurchmesser D gleich 15 mm, und der Bandumschlingungswinkel Kα ist 180°. Das Bezugssignal vom Bezugssignalgenerator 54 wird der Trommelservoschaltung 51 zugeführt, so daß die Trommel sich mit 2000 U/min sowohl im Aufnahmebetrieb als auch im Wiedergabebetrieb dreht, wenn das Gerät sich im SP-Mode befindet, und auch 1000 U/min sowohl im Aufnahmebetrieb als auch im Wiedergabebetrieb dreht, wenn das Gerät im LP-Mode betrieben wird. Die Tonwellenservoschaltung 52 wird ebenfalls mit einem Bezugssignal versorgt, das die Bandgeschwindigkeit v auf 8,15 mm/s in der SP-Betriebsart und auf 4,075 mm/s in der LP-Betriebsart einstellt.

Bei der Wiedergabe wird der Umfang des Spurfehlers aus dem wiedergegebenen Signal sowohl in der SP-Betriebsart als auch in der LP-Betriebsart ermittelt, um den Bandvorschub auf der Grundlage dieses Fehlersignals zu steuern, um die Spur genau zu verfolgen, auf der ein Signal aufgezeichnet worden ist. Die automatische Steuerung der Spurverfolgung bei der Wiedergabe des gespeicherten Signals wird mit ATF bezeichnet. Für die ATF wird das wiedergegebene Signal in die Digitaleinheit 31 in der ATF-Prozessoreinheit 3 eingegeben, um aus dem wiedergegebenen Signal ein Synchronsignal zu ermitteln, um dadurch Abtastimpulse SP 1 und SP 2 zum Abtasten des Umfangs des Spurfehlers benachbarter Spuren auf beiden Seiten einer gerade verfolgten Spur auszugeben. Diese Impulse werden einer Analogeinheit 32 der ATF-Prozessoreinheit 3 eingegeben, um die Differenz zwischen den Spurfehlergrößen der zwei benachbarten Spuren zu ermitteln, und dieses Differenzsignal wird als ein Spursteuersignal bei der Wiedergabe verwendet.

Eine Wickelservoschaltung 53 wirkt hauptsächlich in der Weise, daß das Quadrat der Summe der Frequenzgeneratorperioden des Frequenzgenerators 13 a des Abgabewickels 13 und des Frequenzgenerators 14 a des Aufnahmewickels 14 in der mechanischen Einheit 1 während des Suchbetriebs konstant gehalten wird, um dadurch eine konstante Geschwindigkeit des Bandvorschubes aufrechtzuerhalten. Ein Systemsteuerer 81 in der Systemsteuereinheit 8 steuert den Schreib- und Lesebetrieb von Subcodesignalen, während ein mechanischer Steuerer 82 die mechanische Einheit 1 steuert.

Der Betrieb der vorerwähnten Anordnung wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von Fig. 3 erläutert.

In der SP-Betriebsart dreht die rotierende Trommel 11 mit 2000 U/min sowohl beim Schreiben als auch beim Lesen, und der Impulsgenerator 11 d gibt daher ein Schaltsignal SWP mit einer Periode von 30 ms ab, wie in Fig. 3 (a) gezeigt ist, in Übereinstimmung mit den Ausgängen der Köpfe 11 a und 11 b

In der Schreibbetriebsart befindet sich ein REC-Signal auf "H"-Pegel, wie in Fig. 3 bis (d) gezeigt. PCM-Daten werden dann in zwei Spuren aufgezeichnet, d. h. in der Spur A und in der Spur B, die zusammen einen Rahmen bilden. Beiden Spuren wird dieselbe Rahmenadresse zugeordnet. Die PCM-Daten müssen innerhalb von 30 ms verarbeitet und gespeichert werden. Die Aufzeichnungsdaten (REC DATA) können zu einem beliebigen Zeitpunkt innerhalb dieser Periode aufgezeichnet werden, wie in Fig. 3 bei (c) gezeigt. Die Digitaldaten vom A/D-Wandler 72 werden während einer Zeitperiode von 30 ms zwischen A₀ und B₀ des Schaltsignals SWP in den RAM 65 eingeschrieben, wie in Fig. 3 bei (b) gezeigt, und sie werden dann verschachtelt (C 1 und C 2), und sie werden aus dem RAM 65 während einer Zeitperiode zwischen A₁ und B₁ ausgelesen, die äquivalent einer einzigen Umdrehung der Trommel ist.

In das Signal REC DATA, wie in Fig. 3 bei (c) gezeigt, werden Signale fester Frequenzen eingefügt, die für das eingerichtete DAT-Format benötigt werden, wie beispielsweise ein ATF-Synchronsignal und ein Pilotsignal, und zwar mit vorbestimmter Zeitlage durch Umschaltung des Schalters 68.

Andererseits befindet sich das REC-Signal auf "L"-Pegel, wie in Fig. 3 bei (e) gezeigt, und das wiedergegebene HF-Signal (PBRF) hat eine kontinuierliche Wellenform,. wie in Fig. 3 bei (f) dargestellt. Ein abgespieltes Taktsignal (PBCK) wird aus diesem PBRF-Signal in der PLL-Einheit 4 abgetastet, wie in Fig. 3 bei (g) gezeigt. Weiterhin werden, wie Fig. 3 bei (h) zeigt, nur Subcodes und PCM-Teile als wiedergegebene Daten (PB DATA) in dem RAM 65 eingeschrieben.

Das Auslesen von Daten D/A DATA aus dem RAM 65 für die D/A-Umwandlung durch den D/A-Wandler 73 wird sequentiell mit derselben Rahmenadresse alle 30 ms ausgeführt, wie in Fig. 3 bei (i) dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Spurverfolgung durch Abtasten der Größe des Spurfehlers bei beiden benachbarten Spuren auf der Basis der Abtastimpulse SP 1 und SP 2 ausgeführt, wie in Fig. 3 bei (j) und (k) gezeigt, die von der Digitaleinheit 31 in der ATF-Prozessoreinheit 3 erzeugt werden, die das ATF-Synchronmuster zur Erzeugung der Abtastimpulse ermittelt.

Soweit die Vorrichtung unter den oben beschriebenen Bedingungen arbeitet, d. h. mit einem Trommeldurchmesser von 15 mm und einem Umschlingungswinkel von 180° und einer Drehzahl von 2000 U/min in der SP-Betriebsart und einer Trommeldrehzahl von 1000 U/min in der LP-Betriebsart, dreht die Trommel 11 mit einer gewissen Periode t, das Band T läuft mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit und die Köpfe A und B verfolgen die Spuren A und B, wie in Fig. 4 gezeigt, und keine Probleme treten auf.

Bei der beschriebenen bekannten Anordnung muß nicht nur die Bandgeschwindigkeit v, sondern auch die Trommeldrehzahl in der LP-Betriebsart die Hälfte von dem in der SP-Betriebsart sein. Wenn der Trommeldurchmesser D gleich 30 mm ist, dann haben die HF-Signale, die in den SP- und LP-Betriebsarten erhalten werden, die in Fig. 5 bei (a) und (b) gezeigte Form, während, wenn der Trommeldurchmesser 15 mm ist, um einen kompakteren Aufbau des Gerätes zu erzielen, die in den SP- und LP-Betriebsarten erhaltenen HF-Signale die in Fig. 6 bei (a) und (b) gezeigten Formen haben.

Aus einem Vergleich dieser zwei Figuren geht hervor, daß die Verminderung des Trommeldurchmessers D auf 15 mm die Geschwindigkeit des Bandes gegenüber dem Kopf in der LP-Betriebsart auf 1/4 des in der SP-Betriebsart empfohlenen Wertes abnimmt, wodurch Probleme, wie beispielsweise eine hohe Fehlerrate aufgrund des verminderten Signalpegels aufgeworfen werden.

Eine Steigerung der Trommeldrehzahl auf beispielsweise 4000 U/min in der SP-Betriebsart und auf 2000 U/min in der LP-Betriebsart zur Vergrößerung der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Band und dem Kopf würde diese Probleme überwinden, ruft jedoch ein anderes Problem dahingehend hervor, daß die betreffenden Köpfe nicht genau die entsprechenden Spuren verfolgen können.

Ein R-DAT-Gerät ist in der Lage, Daten mit hoher Datendichte und großen Aufzeichnungszeiten aufzuzeichnen. Diese vorteilhaften Eigenschaften sind daher von Schwierigkeiten beim Suchen eines gewünschten Tones auf dem Band begleitet.

Das R-DAT-Gerät ist mit einer Hochgeschwindigkeitssuchfunktion versehen, bei der das Band mit einer Geschwindigkeit laufen muß, die etwa 200 mal so groß ist, wie die, die bei der Wiedergabe in der SP-Betriebsart verwendet wird, um ein ID (S-ID), eine Programmnummer (PNO) und einen Zeitcode zu lesen, d. h. Informationen über den Beginn eines Tones, der in Subcodebereichen auf beiden Seiten des PCM-Bereiches auf den Band aufgezeichnet worden ist. Um diese Information während einer Hochgeschwindigkeitssuche zu lesen, ist es notwendig, die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Band und dem Kopf gleich der während der Wiedergabe zu machen. Weil eine Änderung dieser Relativgeschwindigkeit eine Änderung im Frequenzbereich des ausgelesenen Signals hervorruft, muß das Frequenzverhalten des Kopfes, des Verstärkers und des Entzerrers verändert werden, und der Frequenzbereich der PLL-Einheit und der Signalprozessoreinheit muß verbreitert werden.

Die gestrichelten Linien a und b in Fig. 15 zeigen das Verhältnis zwischen der Suchgeschwindigkeit und der Trommeldrehgeschwindigkeit. Die gestrichelte Linie a gibt die Relativgeschwindigkeit entsprechend einer Trommeldrehzahl von 2000 U/min an. Es geht aus den Kurven hervor, daß, wenn die Suche mit einer Bandgeschwindigkeit gemacht wird, die 200mal so groß ist, wie die während der normalen Wiedergabe, die Trommel 11 mit einer Drehzahl von etwa 6000 U/min drehen muß, was nahezu 1,5mal größer als bei der Wiedergabe ist.

Die Trommel 11 wird von enem Trommelmotor angetrieben, dessen Drehzahl durch Ändern der ihm zugeführten Spannung verändert werden kann. Eine Veränderung der Drehzahl über einen breiten Bereich erfordert daher eine entsprechende Änderung der dem Trommelmotor zugeführten Spannung über einen breiten Bereich. Ein geeignetes Ansprechverhalten im Servokanal erfordert eine Spannungsversorgung mit hoher Spannung, was ein ernstes Problem in einem tragbaren R-DAT-Gerät aufwirft, das eine Batteriestromversorgung aufweist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine digitale Signalspeicher- und -wiedergabevorrichtung anzugeben, die dasselbe Bandformat wie das verwendet, wenn eine Trommel, die zwei Köpfe in gleicher Höhe auf einander gegenüberliegenden Seiten trägt, mit einer vorbestimmten Drehzahl dreht, selbst wenn die Trommel mit einer Drehzahl gedreht wird, die N-mal so hoch ist, als die vorbestimmte Drehzahl.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung und ein Verfahren zum Ausführen eines Suchbetriebes sind Gegenstand weiterer Ansprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bandformats;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines R-DAT-Gerätes, an welchem die vorliegende Erfindung angewendet wird;

Fig. 3 ein Zeitdiagramm, das Wellenformen verschiedener Signal in dem R-DAT-Gerät nach Fig. 2 zeigt;

Fig. 4 ein Schema, das den Kopf und die Spur in dem Beispiel nach Fig. 1 zeigt;

Fig. 5 und 6 Signalformdiagramme des PBRF-Signals in den SP- und LP-Betriebsarten von drehenden Trommeln unterschiedlicher Durchmesser;

Fig. 7 eine schematische Darstellung, die das Prinzip der Erfindung zeigt,

Fig. 8A bis 8C schematische Darstellungen, die die Anordnung einer rotierenden Trommel nach der Erfindung zeigen;

Fig. 9 ein Zeitdiagramm von Wellenformen verschiedener Signale in der Vorrichtung nach Fig. 2 unter Verwendung der rotierenden Trommel nach den Fig. 8A bis 8C;

Fig. 10 ein Schema, das das Verhältnis zwischen einem Kopf und einer Spur zeigt, wenn die rotierende Trommel nach den Fig. 8A bis 8C verwendet wird;

Fig. 11 ein Schaltbild, das die Wellenformen eines PBRF-Signals zeigt, die man mit der rotierenden Trommel in den Fig. 8A bis 8C erhält;

Fig. 12 ein Zeitdiagramm von Wellenformen verschiedener Teil der Vorrichtung nach Fig. 2 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 13 ein Wellenformdiagramm, das im Detail das PBRF-Signal in Fig. 12 zeigt;

Fig. 14 eine schematische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Kopf und der Spur der rotierenden Trommel der Ausführungsform nach Fig. 12;

Fig. 15 eine graphische Darstellung des Verhältnisses der Suchgeschwindigkeit gegenüber der Trommeldrehgeschwindigkeit in der SP-Betriebsart und der LP-Betriebsart;

Fig. 16 ein Blockschaltbild eines R-DAT-Gerätes einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 17 bis 19 Zeitdiagramme, die den Betrieb einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigen.

Bei einem bekannten R-DAT-Gerät, das nach dem Schrägspurverfahren arbeitet und eine rotierende Trommel verwendet, an der zwei Köpfe in gleicher Höhe in einander dimetral gegenüberstehenden Positionen angeordnet sind, erhält man ein Bandformat mit einer vorbestimmten Spurlänge L, einem Spurwinkel R und einem Spurabstand P, wie in Fig. 7 gezeigt, wenn das Produkt aus dem Durchmesser D der rotierenden Trommel und dem Umschlingungswinkel α des Magnetbandes um die rotierende Trommel konstant gehalten wird und die Trommel mit der vorbestimmten Drehzahl rotiert.

Wenn beim Aufzeichnen von Daten der Kopf A beispielsweise mit dem Aufzeichnen am Punkt a auf der Spur A beginnt, dann beginnt der Kopf B das Aufzeichnen auf der Spur B in einem Punkt c. Die Distanz d zwischen dem Punkt a und dem Punkt b, der auf einer geraden Linie zwischen dem Punkt a und dem Punkt c liegt, ist auf den Spurabstand P wie folgt bezogen:

P = d · sin R

Wenn andererseits die rotierende Trommel mit einer Drehzahl rotiert, die das N-fache (N 1) der vorbestimmten Drehzahl ist, bei der man das Format nach Fig. 7 erhält, dann erreicht der Kopf B, der dem Kopf A folgt, den Punkt b auf der Spur B, jedoch nicht den Punkt c auf der Spur B. Das heißt, der Kopf B kann die Spur B nicht verfolgen.

Damit der Kopf B die Spur B verfolgt, kann der Kopf B um eine Distanz Δ P höher als der Kopf A gesetzt werden, wie in Fig. 7 gezeigt. Je größer der Wert der vorerwähnten Zahn N ist, um so größer ist der Wert von Δ P. Wenn N nahezu gleich 1 wird, dann nähert sich Δ P dem Wert 0 an. Δ P ist daher definiert durch:

Δ P = (1 - 1/N) · P

Dementsprechend führt eine Verdoppelung der Drehzahl des rotierenden Kopfes zu einem Δ P = P/2. Das Einstellen des Kopfes B um eine halbe Spurbreite höher erlaubt es, daß der Kopf B die Spur B exakt verfolgt.

Das Einstellen des Kopfes B um eine um Δ P höhere Distanz verschiebt jedoch den Spurstartpunkt des Kopfes B auf einen Punkt e, der vom Punkt c um eine Distanz Δ L versetzt ist. Die Position des Kopfes B kann daher um einen Winkel B entsprechend Δ L verschoben werden, um den Spurstartpunkt des Kopfes B zurück zum Punkt c zu bringen. Der Wert von Δ L ist in diesem Falle bestimmt durch:

Δ L = P/tan R

Der Umschlingungswinkel α des Bandes an der rotierenden Trommel ist proportional der Spurlänge L, wobei der folgende Zusammenhang gilt:

b/α = Δ L/L, β = Δ L · α/L

Da weiterhin D · a = c (= 30 × 90 = konstant) und daher α = C/D, gilt

Wenn man bei der vorangehend beschriebenen Anordnung einen der Köpfe höher als den anderen einstellt, dann wird der Spurfehler in der Richtung des Spurabstandes kompensiert, den der nachfolgende Kopf erfährt, wenn die Drehzahl der rotierenden Trommel auf das N-fache der vorbestimmten Drehzahl gesteigert wird. Das Montieren einer der Köpfe unter einem Winkel hinter der Position, bei der ein Kopf dem anderen diametral gegenübersteht, erlaubt es, den Spurfehler in der Längsrichtung der Spur zu kompensieren. Dieser Winkel ist bestimmt durch:

Das geforderte Bandformat kann daher selbst dann erhalten werden, wenn die Trommel mit einer Drehzahl rotiert, die N-fach höher ist, wodurch die Fehlerrate usw. vermindert werden.

Der Aufbau der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun erläutert.

Die Fig. 8A bis 8C zeigen eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 8A eine Draufsicht auf eine rotierende Trommel 11 ist, wobei einige Teile weggelassen sind, während Fig. 8B ein Querschnitt längs der Linie X in Fig. 8A ist, und Fig. 8C ein Querschnitt längs der Linie Y in Fig. 8A ist. In diesen Figuren ist der Kopf A mit 11 a bezeichnet, während der Kopf B mit 11 b bezeichnet ist. Das Bezugszeichen 111 bezeichnet eine obere Trommel, die an einer drehenden Welle 112 eines Trommelmotors (nicht dargestellt) befestigt ist und in Übereinstimmung mit der Drehung des Trommelmotors umläuft. Das Bezugszeichen 113 ist eine stationäre untere Trommel. Auf der oberen Trommel 111 sind die Köpfe A und B in einer vorbestimmten Beziehung angeordnet. Auf der unteren Trommel 113 ist eine geneigte Führungsrille ausgebildet, längs der ein Band sich bewegen kann.

Die Trommel 11 hat einen Durchmesser von 15 mm. Der Kopf B, d. h. 11 b ist um eine halbe Spurteilung höher montiert, als der Kopf A (11 a), um eine Stufendifferenz in der Höhe zwischen den zwei Köpfen zu erzielen. Weiterhin ist der B-Kopf 11 b unter einem Winkel von 0,465° hinter der Drehrichtung relativ zu der Position montiert, die diametral dem A-Kopf gegenüberliegt, so daß die Vorrichtung mit einer Trommeldrehzahl von 4000 U/min in der SP-Betriebsart verwendet werden kann.

Die R-DAT-Schaltung des oben beschriebenen Aufbaus kann die gleiche sein, wie die unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert, mit der Ausnahme, daß Schaltungen für die Erzeugung verschiedener Zeitsignale etwas modifiziert sind, wie weiter unten beschrieben.

Bei dieser Ausführungsform hat das Schaltsignal SWP für den A-Kopf 11 a und den B-Kopf 11 b eine Periode von 15 ms, wie in Fig. 9 bei (a) gezeigt, weil die Aufzeichnung und Wiedergabe von Daten mit einer Drehzahl der Trommel 11 von 4000 U/min in der SP-Betriebsart ausgeführt werden. In diesem Falle werden zum Aufzeichnen Audiodaten in den RAM 65 für 30 ms eingeschrieben (Zeitperioden A₀, B₀ und A₁, B₁), und dann auf dem Band T als REC DATA für die nächsten 15 ms aufgezeichnet, d. h. während der Zeitperioden A₂ (7,5 ms) und B₂ (7,5 ms). In den Zeitperioden A₃ und B₃ ist das REC-Signal auf "L", wie in Fig. 9 bei (d) gezeigt, obgleich die Köpfe mit dem Band T in Berührung sind. Andererseits ist für die Wiedergabe das REC-Signal auf "L", wie in Fig. 9 bei (e) gezeigt, und das PBRF-Signal ist wie in Fig. 9 bei (f) gezeigt.

Aus diesem PBRF-Signal wird das PBCK-Signal extrahiert, wie in Fig. 9 bei (g) gezeigt. Unter Verwendung des PBCK-Signals werden ein Datenabschnitt, der nur Subcodes enthält, und PCM-Daten als PB DATA in den RAM 65 mit Hilfe eines PB DATA-Schreibsignals eingeschrieben, wie in Fig. 9 bei (h) gezeigt. Die im RAM 65 gespeicherten Daten werden mit Hilfe eines D/A DATA-Auslesesignals ausgelesen, wie in Fig. 9 bei (i) gezeigt, und werden der Audiosignaleinheit 2 zugeführt. Die Abtastimpulse SP 1 und SP 2 werden zu Zeitpunkten erzeugt, die in Fig. 9 bei (j) bzw. (k) dargestellt sind.

In der LP-Betriebsart kann die rotierende Trommel 11 mit 2000 U/min zur Speicherung und Wiedergabe gedreht werden. Das Zeitdiagramm ist das gleiche wie das für die SP-Betriebsart mit der Ausnahme, daß eine Periode des SWP-Signals 30 ms ist. Selbstverständlich ist die Bandgeschwindigkeit auf die Hälfte von der in der SP-Betriebsart mittels der Tonwellenservoschaltung 52 eingestellt.

Genauer gesagt, der Kopf A verfolgt die Mitte der Spur A₁ und der dann folgende Kopf B kommt am Band T an, um die Mitte der Spur B₁ zu verfolgen, wie in Fig. 10 gezeigt, wenn (PB)-Daten wiedergegeben werden. Anschließend kommt der Kopf A am Band T wieder an, diesmal jedoch läuft der Kopf A durch die Mitte der Spur B₁, und der nachfolgende Kopf B läuft durch die Mitte der Spur A₂. Wenn dann der Kopf A am Band T wieder ankommt, dann läuft der Kopf A durch die Mitte der Spur A₂, und nachfolgend wird das vorerwähnte Muster wiederholt. Das PBRF-Signal, das man unter Verwendung der Trommel 11 erhält, wenn Daten in der SP-Betriebsart wiedergegeben werden, hat daher die in Fig. 11 dargestellten Wellenformen.

Außerdem zeigt in Fig. 10 der Bereich REC die Kopfposition beim Speichern von Daten, die ein Viertel einer Kopfbreite von der Position in der PB-Betriebsart versetzt ist.

Obgleich die Drehzahl der Trommel bei der Wiedergabe von Daten in der LP-Betriebsart 2000 U/min in der obigen Ausführungsform ist, kann die Drehzahl auch auf 4000 U/min ohne Schwierigkeit mit denselben Ergebnissen eingestellt werden.

Fig. 12 zeigt Wellenformen verschiedener Signale, wenn die bei einer Drehzahl der Trommel von 2000 U/min in der LP-Betriebsart aufgezeichneten Daten mit einer Drehzahl von 4000 U/min wiedergegeben werden. Das SWP-Signal hat eine Periode von 15 ms, wie in Fig. 12 bei (b) gezeigt.

Genauer gesagt, wenn ein Magnetband, auf dem Daten in der LP-Betriebsart eingeschrieben worden sind, mit einer Kopfdrehzahl von 4000 U/min unter Verwendung der vorerwähnten Trommel 11 abgespielt wird, dann gibt der Kopf A die Spur A₁ wieder und dann gibt der nachfolgende Kopf B die Spur B₁ wieder. Wenn dann die Köpfe A und B am Band zum vierten Male ankommen, dann wird die Wiedergabe der Daten in der gleichen Weise wie im ersten Durchlauf ausgeführt. Anschließend wird der gesamte Vorgang wiederholt. Die PBRF-Wellenform ist expandiert in Fig. 13 dargestellt.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird das HF-Signal alle vier Umdrehungen der Trommel 11 vollständig wiedergegeben, jedoch werden die Spuren, auf denen die Daten gespeichert sind, vollständig abgetastet, ohne daß irgendeine Spur ausgelassen wird, wie in Fig. 14 gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt werden die PB DATA-Daten nicht vor Zeitperioden A₄, B₄ ausgelesen, nachdem die DATA-Daten in den Zeitperioden A₀, B₀ gelesen worden sind, wie in Fig. 12 bei (d) gezeigt. Die Abtastimpulse SP 1 und SP 2 für die Spurverfolgung werden zu Zeitpunkten erzeugt, die in Fig. 12 bei (e) bzw. (f) dargestellt sind.

Diese Ausführungsform hat die Wirkung, daß die Geschwindigkeit des Bandes relativ zum Kopf in der LP-Betriebsart genau so groß sein kann, wie in der SP-Betriebsart, und daher kann ein hoher HF-Signalpegel erhalten werden.

Obgleich die erste Ausführungsform am Beispiel eines R-DAT-Gerätes beschrieben worden ist, kann die Erfindung beispielsweise auch bei einem 8-mm-Videobandrecorder angewendet werden.

Wie oben beschrieben, ist eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben von digitalen Signalen gemäß der vorliegenden Erfindung so eingerichtet, daß das geforderte Bandformat mit einer einfachen Anordnung erhalten werden kann, d. h. durch nur eine einfache Modifikation des Trommelaufbaus, obgleich die Drehzahl der Trommel gesteigert ist und eine große Relativgeschwindigkeit zwischen dem Band und der Trommel hervorruft mit der Folge eines hohen Signalpegels bei der Wiedergabe und einer verminderten Fehlerrate.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.

Fig. 16 zeigt ein Blockschaltbild eines R-DAT-Gerätes, das in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist. In Fig. 16 sind die gleichen Elemente, die in der Vorrichtung nach Fig. 2 dargestellt sind, mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, und daher kann eine weitere detaillierte Beschreibung solcher Elemente hier unterbleiben. Es sei angemerkt, daß die rotierende Trommel und die Aufzeichnungsköpfe, wie sie in den Fig. 8A bis 8C dargestellt sind, bei dieser Ausführungsform ebenfalls Anwendung finden können.

Zusätzlich zu den in der Vorrichtung nach Fig. 2 verwendeten Elementen ist hier noch eine Bedieneinheit 90 vorgesehen.

Ein REC-Knopf 91 der Bedieneinheit wird betätigt, um Signalspeicheroperationen auszuführen, bei denen unerwünschte HF-Komponenten in einem Analogsignal, das dem Analogsignaleingangsanschluß 9 zugeführt wird, durch die Tiefpaßfilter 71 in der Audiosignaleinheit 7 beseitigt werden.

Im Falle, daß eine Datenspeicherung in der Langspielbetriebsart (LP-Betriebsart), jedoch nicht in der normalen Aufzeichnungsbetriebsart (SP) ausgeführt werden soll, wird ein LP-Druckknopf 95 in der Bedieneinheit 90 betätigt. Als Folge davon werden Steuersignale, die anzeigen, daß eine Einspeicherung in der LP-Betriebsart auszuführen ist, von dem Systemsteuerer 81 in der Systemsteuereinheit 8 der Signalprozessoreinheit 6 zugeführt, und von der mechanischen Steuereinheit 82 der Servoeinheit 5 zugeführt. Bei der Wiedergabe der Daten werden die Schalter 43 und 44 in die SP-Position geschaltet, d. h. entgegengesetzt zu der Position, die in Fig. 16 dargestellt ist.

Die mittels der Köpfe 11 a und 11 b gelesenen Daten werden dem Wiedergabeverstärker 22 in der HF-Einheit 2 über den Schalter 23 zugeführt. Der Ausgang des Wiedergabeverstärkers 22 wird einem 41 a von zwei Kanalentzerrerverstärkern in der PLL-Einheit 4 zugeführt, um entzerrt und verstärkt zu werden, und wird dann einer PLL-Schaltung 42 a zugeführt, in der eine Periodendetektierung ausgeführt wird, um die wiedergegebenen Daten (PBDATA) und das wiedergegebene Taktsignal (PBCK) voneinander zu trennen. Die PBDATA-Daten sowie die PBCK-Daten werden über Schalter 43 und 44, die in die SP-Stellung geschaltet sind, einem 8/10-Demodulator 67 in der Signalprozessoreinheit 6 zugeführt.

Normale PBDATA-Daten können erhalten werden, wenn die mit den Köpfen 11 a und 11 b ausgelesenen Daten von einem Band stammen, auf dem Daten in der SP-Betriebsart aufgezeichnet worden sind, während die normalen PBDATA-Daten nicht erhalten werden können, wenn das Band, auf dem die Daten gespeichert sind, in der LP-Betriebsart bespielt worden ist. Wenn daher die normalen PBDATA-Daten nicht erhalten werden können, sendet die Systemsteuereinheit 8 an die PLL-Einheit 4 ein Schaltsignal zum Umschalten der Schalter 43 und 44 in die Position für den vorausgehenden Kanal, d. h. in die LP-Position. Die Ausgänge des Wiedergabeverstärkers 22 werden daher in zwei Signale PBDATA und PBCK durch den Entzerrerverstärker 41 b und durch die PLL-Schaltung 42b in der PLL-Einheit 4 getrennt. Die Kanalfrequenz des einen der Kanäle ist 9,4 MHz und die des anderen gleich 4,7 MHz.

Bei dieser Ausführungsform funktioniert die Wickelservoschaltung 53 in der Weise, daß die Summe des Quadrates der Frequenzgeneratorperiode des Frequenzgenerators 13 a für den Zuführwickel 13 und des Quadrates der Frequenzgeneratorperiode des Frequenzgenerators 14 a für den Aufnahmewickel 14 in der mechanischen Einheit 1 während des Suchbetriebes konstant gehalten wird, um dadurch die Bandvorschubgeschwindigkeit konstant zu halten, d. h. auf etwa 8,15 mm/s × 200 zu halten. Ein Systemsteuerer 81 in der Systemsteuereinheit 8 steuert den Lesebetrieb des Betriebssignals von der Operationseinheit 9, den Schreib- und Lesebetrieb des Subcodesignals und auch die Erzeugung der verschiedenen Steuersignale auf der Grundlage dieser Operationen, während der mechanische Steuerer 82 die mechanische Einheit 1 und die Servoeinheit 5 usw. steuert. Ein FS-Knopf 93 in der Bedieneinheit 90 wird dazu verwendet, einen Suchbetrieb in der Schnellvorlaufrichtung auszuführen.

Wenn der FS-Knopf 93 betätigt wird, dann führt der Systemsteuerer 81 der mechanischen Einheit 1 ein Steuersignal zu, das die mechanische Einheit 1 veranlaßt, den Suchbetrieb im schnellen Vorlauf zu beginnen. Der Systemsteuerer 81 führt auch dem Bezugssignalgenerator 54 in der Sucheinheit 5 ein Steuersignal zu, um zu bewirken, daß der Bezugssignalgenerator 54 ein Signal erzeugt, das für den Suchbetrieb im schnellen Vorlauf benötigt wird. In Abhängigkeit von dem Signal von dem Systemsteuerer 81 gibt der Bezugssignalgenerator 54 in Übereinstimmung mit einem Punkt X auf einer durchgezogenen Linie in Fig. 15 an den Trommelservo 51 ein Bezugssignal ab, das veranlaßt, daß die rotierende Trommel 11 mit ungefähr 4000 U/min rotiert, und gibt auch an den Wickelservo 53 ein Bezugssignal ab, um zu bewirken, daß der Abgabewickel 13 und der Aufnahmewickel 14 mit einer solchen Geschwindigkeit rotieren, daß das Band mit einer Geschwindigkeit von 200 × 8,15 mm/s vorbewegt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Servosteuerung an der Tonwelle 12 über den Tonwellenservo 52 nicht wirksam.

Unter den oben beschriebenen Bedingungen werden die von den Köpfen 11 a und 11 b an der rotierenden Trommel 11 gelieferten Signale der PLL-Einheit 4 über den Schalter 23 und den Wiedergabeverstärker 22 zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Schalter 43 und 44 so wie in Fig. 16 gezeigt positioniert, und ein Signal, das eine Kanalfrequenz von 4,7 MHz hat, wird wiedergegeben, gleichgültig, ob das augenblicklich wiedergegebene Magnetband in der SP- oder der LP-Betriebsart aufgenommen worden ist. Man kann daher normale PBDATA-Daten aus der PLL-Einheit 4 für einen normalen Suchbetrieb erhalten.

Ein RS-Knopf 94 ist zur Ausführung eines Suchbetriebs in der Rückwärtsrichtung vorgesehen. Wenn der RS-Knopf 94 betätigt wird, dann führt der Systemsteuerer 81 der mechanischen Einheit ein Steuersignal zu, um diese zu veranlassen, einen Rückwärts-Suchbetrieb auszuführen, und gibt dem Bezugssignalgenerator 54 auch ein Steuersignal ab, um diesen zu veranlassen, ein Bezugssignal zu erzeugen, das für den Suchbetrieb in der Rückwärtsrichtung notwendig ist. In Abhängigkeit von diesen Steuersignalen sendet der Bezugssignalgenerator 54 in Übereinstimmung mit einem Punkt Y auf einer durchgezogenen Linie in Fig. 15 an die Trommelservoschaltung 51 ein Bezugssignal, das die rotierende Trommel 11 veranlaßt, mit einer Drehzahl von etwa 1000 U/min zu drehen, und gibt auch an den Wickelservo 53 ein Bezugssignal, um den Zuführwickel 13 und den Aufnahmewickel 14 zu veranlassen, mit einer Drehzahl zu drehen, die derart ist, daß das Band mit einer Geschwindigkeit von -100 × 8,15 mm/s fortbewegt wird. Unter dieser Bedingung kann ein Signal von 4,7 MHz für einen normalen Suchbetrieb, wie im Suchbetrieb beim schnellen Vorspulen erhalten werden, unabhängig davon, ob das gegenwärtig abgespielte Band in der SP- oder der LP-Betriebsart bespielt worden ist.

Ein MS-Knopf 96 ist dazu vorgesehen, eine Programmnummer zu spezifizieren, die wiedergegeben werden soll und die zuvor auf dem Band aufgezeichnet worden ist, und dann um einen Ton durch die Hochgeschwindigkeitssuche auszuwählen. Wenn der MS-Knopf betätigt wird, dann vergleicht die Systemsteuereinheit 8 die angegebene Programmnummer und die laufende Programmnummer und bestimmt dann die Suchrichtung auf der Grundlage dieses Vergleiches. Die Systemsteuereinheit 8 führt dann einen Suchbetrieb in einer Weise ähnlich der durch, als wenn der FS-Knopf 93 und der RS-Knopf 94 betätigt würden. Ein Abspielen wird von der Einführung des spezifizierten Tones auf der Grundlage der Information hinsichtlich der Programmnummer und des S-ID eingeleitet, die durch diesen Suchbetrieb erhalten werden.

Obgleich eine Vorrichtung, die sowohl Wiedergabe- als auch Aufnahmefunktionen hat, als Beispiel beschrieben worden ist, kann die Erfindung auch an einem Gerät ausgeführt werden, das nur eine Wiedergabefunktion, jedoch keine Aufnahmefunktion aufweist.

Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die obere Grenze der Trommeldrehzahl vermindert werden, um dadurch einen schmalen Steuerbereich der Drehzahl der rotierenden Trommel zu ermöglichen. Der schmale Steuerbereich der Drehzahl erlaubt gute Eigenschaften bei der Servosteuerung der Trommeldrehzahl mit einem schmalen Steuerspannungsbereich, was speziell in einem Gerät wirksam ist, das mit einer Batteriestromversorgung ausgerüstet ist.

Die insoweit beschriebene Anordnung erlaubt eine Signalverarbeitung wiedergegebener Signale bei Relativgeschwindigkeiten, die beispielsweise 4000 U/min und 2000 U/min entsprechen. Die Funktionen des Suchbetriebes werden derart eingestellt, daß die Relativgeschwindigkeit im Suchbetrieb beim Schnellvorlauf gleich der beim Wiedergabebetrieb ist, bei dem die rotierende Trommel mit einer Drehzahl von 2000 U/min rotiert, und derart, daß die Relativgeschwindigkeit im Suchbetrieb in Vorwärtsrichtung gleich der für eine Wiedergabe ist, bei der die rotierende Trommel mit einer Drehzahl von 4000 U/min rotiert. Die Drehzahl der Trommel während des Hochgeschwindigkeitssuchbetriebes kann daher nicht nur niedriger angesetzt werden, als bei einem konventionellen Gerät, sondern es ist auch nur erforderlich, daß diese Geschwindigkeit nur in einem sehr schmalen Bereich variiert wird.

Beim Signalwiedergabebetrieb, bei dem der PB-Knopf 92 in der Bedieneinheit 9 betätigt wird, werden die Schalter 43 und 44 auf REW (SP), wie in Fig. 16 gezeigt, geschaltet, wenn ein Signal von einer Systemsteuereinheit 8 empfangen wird. Wie oben beschrieben werden die Daten, die über die Köpfe 11 a und 11 b ausgelesen werden, über den Schalter 23 dem Wiedergabeverstärker 22 in der HF-Einheit 2 zugeführt. Der Ausgang des Wiedergabeverstärkers 22 wird dem einen 41 a der Kanalentzerrerverstärker zugeführt, um entzerrt und verstärkt zu werden, und dann der PLL-Schaltung 42 a zugeführt, in der die Periodendetektierung ausgeführt wird, um die wiedergegebenen Daten (PBDATA) und die wiedergegebenen Taktsignale (PBCK) voneinander zu trennen. Die PBDATA-Daten und die PBCK-Taktsignale werden über Schalter 43 und 44 dem 8/10-Demodulator 67 in der Signalprozessoreinheit 6 zur Demodulation zugeführt. Der Ausgang des Demodulators wird dem RAM 65 sequentiell unter der Steuerung der RAM-Steuereinheit 64 zugeführt, um darin gespeichert zu werden. Wie auch schon beschrieben ist, führt die PCM-Subcode-Decodierschaltung 66 eine Fehlerkorrektur und eine Entschachtelung der im RAM 65 gespeicherten Daten durch. Der Ausgang der Schachtelung 66 wird einem D/A-Wandler 73 in der Audiosignaleinheit 7 zugeführt, um dort in ein Analogsignal umgewandelt zu werden, und wird dann dem Tiefpaßfilter 74 zugeführt, wo die unerwünschten Hochfrequenzkomponenten beseitigt werden. Das resultierende Signal wird dann an den Analogsignalausgangsanschluß "OUT" gegeben.

Die vorerwähnte Signalprozessoreinheit 6 ist mit einem Festfrequenzsignal, wie beispielsweise STF, versehen. Die Festfrequenzsignale, die vom Generator 63 erzeugt werden, werden über den Schalter 68 auf dem Magnetband eingefügt aufgezeichnet. Der Schalter 68 wird in vorbestimmten Zeitlagen geschaltet.

Diese Ausführungsform wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf die Zeitdiagnose nach den Fig. 17 bis 19 erläutert.

Im Falle der Auslösung eines Wiedergabebetriebs, bei welchem Betätigung des FS-Knopfes 93 oder des MS-Knopfes 96 einen Schnellvorlaufsuchbetrieb aktiviert, um das benötigte S-ID zu finden, wenn die mechanische Einheit 1 einen Suchbetrieb wie in Fig. 17 bei (c) ausführt, wird zunächst die Trommeldrehzahl auf etwa 4000 U/min eingestellt, wie in Fig. 17 bei (d) gezeigt, und die Kanalfrequenz des PLL 4 ist 4,7 MHz, wie in Fig. 17 bei (e) gezeigt.

Wenn dann das S-ID ermittelt ist, wird die Bandgeschwindigkeit allmählich auf 0 vermindert, während der Betrieb der mechanischen Einheit 1 angehalten wird.

Zu diesem Zeitpunkt wird die Kanalfrequenz auf 9,4 MHz umgeschaltet. Anschließend wird die Trommeldrehzahl auf 4000 U/min gesetzt, sodann wird die mechanische Einheit 1 so eingestellt, daß der Prüfzustand (REView) eingestellt wird, um einen Überlauf zu kompensieren, in welchem die Bandgeschwindigkeit -3fach höher ist. Die S-ID-Ermittlung wird dann wieder ausgeführt, um die mechanische Einheit 1 in den Wiedergabezustand (PLAY) zu bringen. Mit anderen Worten, das Band wird veranlaßt, mit Hilfe der Tonwelle 12 in einer konstanten Geschwindigkeit zu laufen.

Wie aus Fig. 17 hervorgeht, wird die Trommeldrehzahl beim Suchbetrieb auf etwa 4000 U/min gehalten. Der Trommelservo ist daher nicht erforderlich und kann während des Suchbetriebs schnell hereingezogen werden.

Im Falle der Auslösung eines Wiedergabebetriebs, bei dem Drücken des RS-Knopfes 94 oder des MS-Knopfes 96 einen Suchbetrieb im schnellen Rücklauf auslöst, um ein benötigtes S-ID zu ermitteln, wenn die mechanische Einheit 1 einen Suchbetrieb im schnellen Rücklauf ausführt, wie in Fig. 18 bei (a) gezeigt, wird die Bandgeschwindigkeit auf das -200fache eingestellt, die Trommeldrehzahl wird auf 2000 U/min eingestellt und die Kanalfrequenz ist 9,4 MHz.

Wenn dann das S-ID ermittelt ist, wird die Bandgeschwindigkeit auf 0 gesetzt, und die Trommeldrehzahl wird auf 4000 U/min gesetzt, um den Betrieb der mechanischen Einheit 1 anzuhalten. Anschließend werden die Bandgeschwindigkeit und die Trommeldrehzahl allmählich auf 0 bzw. 4000 U/min geändert. Danach wird die mechanische Einheit 1 auf den Stummbetrieb (CUE) eingestellt, und die Bandgeschwindigkeit wird auf das dreifache angehoben, um die Ermittlung des S-ID erneut auszuführen. Nach der erneuten Ermittlung von S-ID wird ein Prüfbetrieb (REView) ausgeführt, und die Wiedergabe wird begonnen, sobald das S-ID durch den Prüfbetrieb ermittelt worden ist. Wie aus Fig. 18 hervorgeht, ist der Unterschied zwischen den vorerwähnten zwei Fällen relativ klein mit der Ausnahme, daß die Trommeldrehzahl im einen Falle 2000 U/min und im anderen Falle 4000 U/min ist.

Schließlich, wie in Fig. 19 gezeigt, wenn der Suchbetrieb in der Reihenfolge Suchen im Schnellvorlauf, Suchen im Schnellrücklauf und dann Suchbetrieb ausgeführt wird, dann brauchen die Operationen, die unter Bezugnahme auf die Fig. 17 und 18 erläutert worden sind, nur wiederholt zu werden, während die Trommeldrehzahl auf entweder 4000 U/min oder 2000 U/min eingestelllt wird.

In der beschriebenen Ausführungsform rotiert die Trommel selektiv mit einer Drehzahl von 4000 U/min oder 2000 U/min, die vorliegende Erfindung kann jedoch wirksam auch auf eine Vorrichtung angewendet werden, bei der die Trommel selektiv mit einer Drehzahl von 2000 U/min oder 1000 U/min rotiert.

Gemäß der obigen Ausführungsform ist die Drehzahl der Trommel beim Hochgeschwindigkeitssuchbetrieb nicht nur auf einem niedrigen Wert gehalten, sondern es braucht die Drehzahl auch nur in einem schmalen Bereich variiert zu werden. Es ist daher eine niedrige Spannung zum Steuern der Drehzahl der Trommeln erforderlich, was gute Eigenschaften bei der Servosteuerung der Trommeldrehzahl erzielen läßt, was speziell wirksam bei Geräten ist, die batteriebetrieben sind.

Der Trommelservo wird während des Suchbetriebes schnell verrastet, wodurch ein schnelles Schalten der Betriebsvorgänge ermöglicht wird.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben digitaler Signale unter Verwendung einer Schrägspurtechnik, enthaltend eine rotierende Trommel und zwei Köpfe, die an der Trommel in gleicher Höhe entgegengesetzt zueinander angeordnet sind, wobei das Produkt aus Trommeldurchmesser und Umschlingungswinkel eines Speichermediums an der Trommel konstant ist, während die Drehzahl der Trommel auf eine Drehzahl gesteigert wird, die das N-fache einer vorbestimmten Drehzahl ist, wobei einer der zwei Köpfe höher als der andere um eine Distanz (1 - 1/N)P montiert ist, um eine Stufe zu bilden, und der andere Kopf an einer Winkelposition montiert ist, die hinter der Position liegt, die dem anderen Kopf direkt diametral gegenüberliegt, wobei dieser Winkel definiert ist durch wobei L eine Spurlänge in einem Bandformat ist, das man erhält, wenn die rotierende Trommel mit der genannten vorbestimmten Drehzahl dreht, R ein Spurwinkel ist, P die Spurteilung ist und C eine Konstante ist, die vom Trommeldurchmesser D und dem genannten Umschlingungswinkel abhängt.

2. Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Umschlingungswinkel etwa 180° ist.

3. Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Winkel, der von dem im Anspruch 1 angegebenen Ausdruck definiert ist, 0,465° beträgt.

4. Verfahren zum Durchführen eines Suchbetriebs in einer Datenaufzeichnungs- und wiedergabevorrichtung vom Schrägspurtyp unter Verwendung eines Paares Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfen, die an einer rotierenden Trommmel montiert sind, enthaltend die folgenden Schritte: Transportieren eines Aufzeichnungsmediums mit einer Geschwindigkeit, die wesentlich größer als eine für das Aufzeichnen und Wiedergeben normalerweise verwendete Geschwindigkeit ist, und Drehen der Trommel mit einer solchen Drehzahl, daß eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsmedium und den Köpfen gleich jener ist, die für den normalen Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Relativgeschwindigkeit zur Durchführung einer Suche in einer Rückwärtstransportrichtung des Aufzeichnungsmediums größer als zum Ausführen einer Suche in einer Vorwärtstransportrichtung desselben ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem für eine Suche in Vorwärtsrichtung die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums auf das 200fache der für den normalen Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb verwendeten Geschwindigkeit eingestellt wird, während die Drehzahl der Trommel etwa 4000 U/min ohne Servosteuerung beträgt, und die Kanalfrequenz einer Phasenverriegelungsschleife für die Wiedergabe von von den empfangenen Daten auf 4,7 MHz eingestellt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, weiterhin enthaltend die Schritte: Ermitteln eines auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten Identifizierungscodes, bei Ermittelung des Identifizierungscodes allmählichs Verringern der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums auf 0 und Umschalten der Kanalfrequenz auf 9,4 MHz, Einstellen der Trommeldrehzahl auf 4000 U/min mit Servosteuerung und der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums auf das -3fache der noralerweise für die Aufnahme und Wiedergabe verwendeten Geschwindigkeit, und erneutes Ermitteln des Identifizierungscodes und Transportieren des Aufzeichnungsmediums mit der genannten, für den normalen Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb verwendeten Geschwindigkeit.

8. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem für eine Suche in Rückwärtsrichtung die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums auf das -200fache der für den normalen Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb verwendeten Geschwindigkeit eingestellt wird, die Drehzahl der Trommel auf ungefähr 2000 U/min ohne Servosteuerung eingestellt wird und eine Kanalfrequenz einer Phasenverriegelungsschleife für die Wiedergabe von von den Köpfen empfangenen Daten auf 9,5 MHz eingestellt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, weiterhin enthaltend die Schritte: Ermitteln eines Identifizierungscodes, der auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist, bei Ermittlung des Identifizierungscodes allmähliches Verringern der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums auf 0, Einstellen der Trommeldrehzahl auf 4000 U/min ohne Servosteuerung und der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums auf das 3fache der während der normalen Aufzeichnung und Wiedergabe verwendeten Geschwindigkeit und erneutes Ermitteln des Identifizierungscodes, Ausführen eines Prüfbetriebes und Transportieren des Aufzeichnungsmediums mit der für den normalen Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb verwendeten Geschwindigkeit.