DE4028147A1 - Magnetaufzeichnungs- und wiedergabegeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Magnetaufzeich­ nungs- und Wiedergabegerät mit Schrägspurabtastung, in welchem ein Magnetkopf zu einer zu dessen Abtastrichtung rechtwinkligen Bewegung gesteuert wird, um ihn Welligkeiten einer Aufzeichnungsspur anzupassen, und insbesondere auf eine Verbesserung der Kopfbewegungssteuerung des Geräts.

In Fig. 8 ist ein Kopfsteuerverfahren eines Magnetaufzeich­ nungs- und Wiedergabegeräts veranschaulicht, das beispiels­ weise in der JP-OS 45 509/1978 beschrieben ist. Die Fig. 8 zeigt eine feststehende Trommel 1 und eine drehende Trommel 2. Die feststehende Trommel 1 hat eine Führungsnut, entlang der ein Band 3 abläuft. Im Einsatz steht das Band 3 mit den Umfangsflächen der feststehenden Trommel 1 und der drehenden Trommel 2 über ungefähr 190° in Berührung. An der drehenden Trommel 2 sind im Winkelabstand von 180° zwei Magnetkopf- Stellvorrichtungen 4a und 4b angebracht, die gemäß Fig. 9 jeweils mit einem Magnetkopf 5 ausgestattet sind.

Ferner zeigt die Fig. 8 einen Kopfverstärker 14 zum Verstär­ ken eines Wiedergabesignals aus dem Magnetkopf 5, einen Hüllkurvengleichrichter 15 zum Erfassen einer Hüllkurve des frequenzmodulierten Wiedergabesignals als Hüllkurvensignal, einen A/D-Wandler 16 zum Umsetzen des analogen Hüllkurven­ signals in ein digitales Signal, einen Kurvenformgenerator 17 zum Erzeugen eines Grund-Kopfstellsignals bei jeder von verschiedenartigen Wiedergabearten wie einer schnellen Suchwiedergabe, eine Nachführsteuereinheit 18 zur automatischen Spurnachführung, bei der aus dem Grund-Kopfstellsignal des Kurvenformgenerators 17 und dem Signal des A/D-Wandlers 16 ein Kopfverstellungssignal erzeugt wird, mit dem eine Soll­ spur auf dem Band abgetastet wird, einen A/D-Wandler 19 zum Umsetzen des digitalen Kopfverstellungssignals in ein analo­ ges Signal und eine Kopfversetzungs-Treiberstufe 20 für das Betreiben der Magnetkopf-Stellvorrichtungen 4a und 4b.

Die Magnetkopf-Stellvorrichtungen 4a und 4b bewegen den jeweiligen Magnetkopf 5 entlang einer zu der Achse der drehenden Trommel 2 parallelen Linie. Die Fig. 9 zeigt eine Spule 6 mit einem rohrförmigen Wickelkörper 6a und einer Wicklung 6b, eine erste Aufhängungsfeder 7a, eine zweite Aufhängungsfeder 7b, ein erstes Befestigungsteil 8a, das ein Ende der Spule 6 fest mit der Aufhängungsfeder 7a verbindet, ein zweites Befestigungsteil 8b, das das andere Ende der Spule 6 fest mit der Aufhängungsfeder 7b verbindet, ein rohrförmiges Außenumfangsjoch 9, das aus einem Material mit hoher Permeabilität besteht und einen Innendurchmesser hat, der größer als der Durchmesser der Spule 6 ist, plattenför­ mige äußere Joche 10a und 10b, die aus einem Material mit hoher Permeabilität bestehen und die an den einander gegen­ überliegenden Enden des Umfangsjochs 9 befestigt sind, und zylinderförmige Permanentmagnete 11a und 11b. Mit 12 ist ein mittiger Pol bezeichnet, an dessen gegenüberliegenden Enden mit einem Klebemittel die Permanentmagnete 11a und 11b befestigt sind, um einen Magnetkreis zu bilden. Dieser Magnetkreis ist axial in dem rohrförmigen Joch 9 angeordnet. Die Spule 6 ist außerhalb des mittigen Pols 12 derart an­ geordnet, daß er diesen nicht berührt, und wird von den Aufhängungsfedern 7a und 7b derart gehalten, daß er axial bewegbar ist. Mit 13 ist eine Blattfeder bezeichnet, die als Kopfbefestigungsteil dient, welches an einem Ende mit der Spule und an dem anderen Ende mit dem Magnetkopf 5 fest verbunden ist.

Im Betrieb wird ein Ausgangssignal des Magnetkopfs 5 von dem Kopfverstärker 14 verstärkt, wonach der Hüllkurvengleich­ richter 15 die Hüllkurve des Ausgangssignals erfaßt. Dieses analoge Signal wird bei jedem Abfragezeitpunkt ΔT durch den A/D-Wandler 16 in ein digitales Signal umgesetzt, das dann in die Nachführsteuereinheit 18 eingegeben wird.

Währenddessen erzeugt der Kurvenformgenerator 17 ein Grund- Kopfstellsignal entsprechend der Wiedergabeart wie der schnellen Suchwiedergabe und führt dieses Grundsignal der Nachführsteuereinheit 18 zu. In der Nachführsteuereinheit 18 wird aus der Frequenzmodulationssignal-Hüllkurve, die aus dem Kopfwiedergabesignal erfaßt wird, ein Nachführfehler bzw. eine Nachführabweichung ermittelt. Die Nachführsteuer­ einheit 18 überlagert dann dem von dem Kurvenformgenerator 17 erzeugten Grundsignal ein Korrektursignal in einer Abwei­ chungskorrekturrichtung und erzeugt ein Kopfstellsignal. Dieses Kopfstellsignal wird bei jedem Abfragezeitpunkt ΔT des D/A-Wandlers 19 ausgegeben. Der D/A-Wandler 19 setzt das digitale Kopfstellsignal aus der Nachführsteuereinheit 18 in ein analoges Signal um und gibt dieses an die Treiberstufe 20 ab. Von der Treiberstufe 20 werden die Magnetkopf-Stell­ vorrichtungen 4a und 4b entsprechend dem Kopfstellsignal derart betrieben, daß der jeweilige Magnetkopf 5 zum Folgen der Sollspur an dem Band bewegt wird. Wenn ein Magnetkopf 5a die Abtastung an dem Band beendet, beginnt der andere Mag­ netkopf 5b abzutasten. Der eine Magnetkopf 5a kehrt dann in dem in Fig. 10 gestrichelt dargestellten Zeitabschnitt zu dem Anfangspunkt zurück, z. B. zu der geraden Linie, während der andere Magnetkopf 5b in dem in Fig. 10 durch eine ausge­ zogene Linie dargestellten Zeitabschnitt die Spur an dem Band abtastet.

Das Kopfstellsignal hat gemäß Fig. 11 bis 13 bei der be­ stimmten Wiedergabeart wie der Standwiedergabe, der langsa­ men Wiedergabe oder der schnellen Wiedergabe Dreieckkurven­ form.

Da jedoch in dem Gerät nach dem Stand der Technik das Band 3 längs der an der feststehenden Trommel ausgebildeten Band­ führungsnut abläuft, hängt die Fähigkeit zum Geradehalten der Aufzeichnungsspur von der Geradlinigkeit der Bandfüh­ rungsnut ab. Diese Bandführungsnut ist jedoch nicht vollkom­ men gerade, sondern enthält mikroskopisch kleine Krümmungen. Daher hat die Aufzeichnungsspur an dem Band eine (schlangen­ förmige oder wellenförmige) Aufzeichnungslinie, die einem einzelnen Gerät wegen der bestimmten Form der Bandführungs­ nut eigen ist. Infolgedessen kann mit der herkömmlichen Kopfverstellungssteuerung, die für ein perfektes Ablaufen ausgelegt ist, keine der Wellenlinie der Aufzeichnungsspur genau folgende Spurnachführung erreicht werden, falls das Ausmaß dieser Welligkeit groß ist.

Ferner wird gemäß Fig. 10 bis 13 bei der Kopfsteuerung in dem Gerät nach dem Stand der Technik auf das Beenden der Abtastung der Spur an dem Band der Magnetkopf lediglich zu einem vorbestimmten Anfangspunkt an der Gegenseite des Bands zurückgeführt, wobei sich in Abhängigkeit von der Art der Abweichung an dem Abtastanfangspunkt die Geschwindigkeit und die Beschleunigung plötzlich ändern. Dies verursacht eine Vibration des Magnetkopfs und damit eine Verschlechterung der Bildqualität.

Außerdem wird bei der Kopfsteuerung in dem Gerät nach dem Stand der Technik eine Abweichung des Kopfs aus dem Pegel einer Hüllkurve des frequenzmodulierten Wiedergabesignals ermittelt. Da jedoch der Pegel des Hüllkurvensignals nicht nur infolge einer Spurabweichung, sondern auch durch einen schlechten Kopfkontakt verringert ist, kann das Ausmaß der Spurabweichung nicht genau erfaßt werden. Infolgedessen ist eine fehlerfreie Korrektur der Spurabweichung nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Magnet­ aufzeichnungs- und Wiedergabegerät zu schaffen, das durch Aufsummieren einer Abweichung bei jeder wiederholten Abta­ stung und durch Nutzung des Umstands, daß eine in regelmäßi­ gen Abständen auf einem Band aufgezeichnete Sollspur wieder­ holt abgetastet wird, mit einer Lernfunktion zum Anlernen einer Abweichung für das Korrigieren eines Grund-Kopfstell­ signals ausgestattet ist.

Ferner soll mit der Erfindung ein Gerät geschaffen werden, bei dem an einem Abtastanfangspunkt keinerlei Vibrationen oder dergleichen auftreten und mit dem daher Bilder hoher Qualität wiedergegeben werden können.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein Gerät geschaffen wer­ den, in dem ein durch eine Spurabweichung verursachter Pegelabfall eines Frequenzmodulations-Hüllkurvensignals von dem Pegelabfall infolge eines schlechten Kopfkontakts unter­ schieden werden kann, so daß eine genaue Korrektur der Abweichung erreicht werden kann, um ein Bild in hoher Quali­ tät zu reproduzieren.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Magnetaufzeich­ nungs- und Wiedergabegerät gelöst, das eine Magnetkopf- Stellvorrichtung, mit der ein an dem Außenumfang einer drehenden Trommel angebrachter Magnetkopf rechtwinklig zu seiner Abtastrichtung bewegbar ist, einen Kurvenformgenera­ tor für das Erzeugen eines Grund-Kopfstellsignals, einen Abweichungsdetektor für das Aufnehmen einer Abweichungsgröße der Abweichung des Magnetkopfs bezüglich einer Soll-Auf­ zeichnungsspur eines Magnetbands für jede vorbestimmte Periode gemäß einem Wiedergabesignal des Magnetkopfs, einen Abweichungssammelspeicher zum Ansammeln der Abweichung für eine jede neue Abtastung und für das Speichern der Abwei­ chung je Abfragezeit und eine Kopfstellsignal-Aufbereitungs­ einheit aufweist, die das Grund-Kopfstellsignal derart korrigiert, daß die angesammelte und gespeicherte Abwei­ chungsgröße zu "0" wird, und die ein Versetzungssignal für die Ausführung bereitstellt.

Da mit dieser Gestaltung ein Kopfstellsignal derart aufbe­ reitet wird, daß die zuvor angesammelte Abweichungsgröße zu "0" wird, wird bei der Wiederholung der Wiedergabeabtastung der Fehler auf ein Mindestmaß herabgesetzt, wodurch eine hohe Bildqualität erreicht wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Blockdarstellung, die ein Kopfsteuersystem des Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabege­ räts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 2 ist eine der Fig. 1 gleichartige Blockdarstellung und zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 ist eine den Fig. 1 und 2 gleichartige Blockdarstellung und zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel.

Fig. 4a und 4b sind Darstellungen von typi­ schen Hüllkurvenformen.

Fig. 5 ist eine den Fig. 1 bis 3 gleichartige Blockdarstellung und zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel.

Fig. 6 ist eine den Fig. 1 bis 3 und 5 gleichartige Blockdarstellung und zeigt ein fünftes Ausfüh­ rungsbeispiel.

Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm eines von einer Spurabweichungs-Erfassungseinheit auszuführenden Prozesses.

Fig. 8 ist eine Blockdarstellung eines Kopf­ steuersystems eines herkömmlichen Geräts.

Fig. 9 ist eine ausführliche Schnittansicht einer Magnetkopf-Stellvorrichtung.

Fig. 10 bis 13 zeigen jeweils verschiedenar­ tige typische Kopfverstellungsmuster.

Die Fig. 1 zeigt ein Kopfsteuersystem des Magnetaufzeich­ nungs- und Wiedergabegeräts gemäß einem ersten Ausführungs­ beispiel. In den Fig. 1 und 8 sind gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In der Fig. 1 ist mit 21 ein Spurabweichungs-Sammelspeicher zum Summieren einer Größe der Spurabweichung eines Magnetkopfs für eine jede neue Abtastung und zum Speichern der Spurabweichungsgröße bei jeder Abfragezeit bezeichnet. Der Sammelspeicher 21 ist mit einer Spurabweichungs-Erfassungseinheit 21a für das Ermitteln der Größe der Abweichung des Magnetkopfs 5 von einer Soll-Aufzeichnungsspur aus einer von dem Hüllkurven­ gleichrichter 15 abgegebenen Frequenzmodulations-Hüllkurve ausgestattet. 22 ist eine Kopfstellsignal-Aufbereitungs­ einheit für das Korrigieren eines Grund-Kopfstellsignals aus dem Kurvenformgenerator 17 und für das Aufbereiten eines Ausführungs-Kopfstellsignals derart, daß die angesammelte Spurversetzungsgröße zu "0" wird.

Im Betrieb wird wie bei dem Stand der Technik durch den Kopfverstärker 14 ein Wiedergabesignal aus dem Magnetkopf 5 verstärkt und durch den Hüllkurvengleichrichter 15 die Hüllkurve des Signals erfaßt. Dieses analoge Signal wird bei jedem Abfragezeitpunkt ΔT durch den A/D-Wandler 16 in ein digitales Signal umgesetzt, das dem Spurabweichungs-Sammel­ speicher 21 zugeführt wird. In dem Sammelspeicher 21 wird zu jedem Abfragezeitpunkt für eine jede neue Abtastung eine Spurabweichungsgröße e(k×Δ T) der Abweichung des Magnetkopfs von der Sollspur gemäß der nachstehenden Gleichung (1) aufaddiert und gespeichert, wobei k die Anzahl der Abfrage­ zeitpunkte ist und j die Anzahl ausgeführter Abtastungen ist.

In die Kopfstellsignal-Aufbereitungseinheit 22 werden ein von dem Kurvenformgenerator abgegebenes Kopfstellsignal Xd(k×Δ T) und die in dem Sammelspeicher 21 gespeicherte Abwei­ chungssumme ADERR_j(k×Δ T) eingegeben. Die Kopfstellsignal- Aufbereitungseinheit 22 berechnet ein nächstes bzw. j-tes Ausführungs-Kopfstellsignal Xc_j(k×Δ T) gemäß der nachstehenden Gleichung (2) mit einem Anlernsteuerungs-Verstärkungsfaktor γ und gibt das Ergebnis an den D/A-Wandler 19 ab.

Xc_j(k · ΔT) = Xd(k · ΔT) + γ ADERR_j-1 (k · ΔT) (2)

Der D/A-Wandler 19 setzt dieses digitale Signal aus der Kopfstellsignal-Aufbereitungseinheit 22 in ein analoges Signal um und gibt dieses an die Kopfversetzungs-Treiber­ stufe 20 ab. Die Treiberstufe 20 führt der Spule der Magnet­ kopf-Stellvorrichtung 4 einen dem Kopfstellsignal entspre­ chenden Strom zu, wodurch der Magnetkopf 5 bewegt bzw. versetzt wird. Unter Versetzung des Magnetkopfs wird die j-te Abtastung vorgenommen. Das dabei von dem Magnetkopf abgegebene Ausgangssignal wird wieder durch den Kopfverstär­ ker 14 verstärkt und dann gleichgerichtet. Die vorstehend beschriebenen Prozesse werden aufeinanderfolgend wiederholt.

Da gemäß der vorstehenden Erläuterung bei jeder neuen Abta­ stung die Abweichung e(k×Δ T) über die Zeit aufaddiert und gespeichert wird, konvergiert die summierte und gespeicherte Abweichung ADERR_j-1(k×Δ T) auf einen bestimmten Wert. D. h., da das Grund-Kopfstellsignal Xd(k×Δ T) derart zu dem Ausführungs- Kopfstellsignal Xc_j(k×Δ T) korrigiert wird, daß die ermittelte Abweichung zu "0" wird, wird der Magnetkopf 5 auf genaue Weise einer Sollspur nachgeführt. Daher wird die Abweichung e(k×Δ T) allmählich zu "0", so daß sich die Abweichung ADERR_j-1(k×Δ T) nicht ändert, wenn die Abweichung summiert wird.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Bauelemente für den Kurvenformgenerator 17, den Spurabweichungs-Sammelspei­ cher 21 und die Kopfstellsignal-Aufbereitungseinheit 22 voneinander unabhängige gesonderte Bauelemente. Diese Bau­ elemente können jedoch durch ein einzelnes Bauelement wie einen Mikrocomputer ersetzt werden. Es besteht daher keine Einschränkung auf das dargestellte Beispiel.

Da das Kopfsteuersystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel derart ausgelegt ist, daß ein Kopfstellsignal nur unter Heranziehen der in der vorangehenden Zeit angesammelten Spurabweichung bestimmt wird, wird das Ausmaß der Spurabwei­ chung verringert, sobald die Wiedergabeabtastung wiederholt wird. Der Verhältnisanteil der Verringerung der Spurabwei­ chung ist jedoch gering und es besteht eine Begrenzung hinsichtlich der Genauigkeit.

Die Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem ein Fehler bzw. eine Abweichung schnell konvergiert, wodurch eine bessere Bildqualität erzielt wird. In den Fig. 1 und 2 sind gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. In Fig. 2 ist mit 23 ein Kurvenformspeicher zum Speichern eines Hüllkurvenwerts zu jedem Abfragezeitpunkt Δ T bezeichnet. Der Kurvenformspeicher 23 speichert die Wieder­ gabesignale der Magnetköpfe 5a und 5b, zwischen denen bei jeder Drehung der drehenden Trommel 2 um 180° umgeschaltet wird. Hier bedeutet in der Beschreibung der Ausdruck "Wie­ dergabesignal" ein Signal, das von dem Magnetkopf 5a oder 5b an einem Kontaktbereich abzunehmen ist, an dem die drehende Trommel 2 über einen Winkel von mehr als 180° mit dem Mag­ netband 3 in Berührung ist, und das tatsächlich als Wieder­ gabesignal benutzt wird. Mit 24 ist ein Phasenschieber für das Vorversetzen der Phase einer Kurvenform um eine vorbe­ stimmte Abfragezeit zur Abgabe einer Vorausinformation bezeichnet.

Im Betrieb wird wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel das Wiedergabesignal aus dem Magnetkopf 5 durch den Kopfverstär­ ker 14 verstärkt und durch den Hüllkurvengleichrichter 15 die Hüllkurve des Signals erfaßt. Dieses analoge Signal wird zu jedem Abfragezeitpunkt Δ T durch den A/D-Wandler 16 in ein digitales Signal umgesetzt, das dem Kurvenformspeicher 23 zugeführt wird. In dem Phasenschieber 24 wird eine zu diesem Zeitpunkt, z. B. bei der (j-1)-ten Ausführung im Kurvenform­ speicher 23 gespeicherte Hüllkurve um eine beispielsweise der Abfragezeit entsprechende vorbestimmte Phasenverschie­ bungszeit (K_tau×Δ T) vorversetzt und dem Spurabweichungs- Sammelspeicher 21 zugeführt. Daher wird in dem Sammelspei­ cher 21 eine vorangehende Spurabweichung summiert und ge­ speichert, die statt durch die Gleichung (1) nunmehr durch die nachstehende Gleichung (3) bestimmt ist.

Bei diesem Algorithmus fällt die vorverlegte Spurabwei­ chungsinformation zwar an dem Abschlußende weg, jedoch sollte sie als "0" oder konstanter Wert berücksichtigt werden.

Darauffolgend wird wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel für die Verstellung des Magnetkopfs 5 über den D/A-Wandler 19 und die Treiberstufe 20 das Ausführungs-Kopfstellsignal Xc_j(k×Δ T) berechnet. Diese Prozesse werden aufeinanderfolgend wiederholt.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel das Kopfstellsignal ausge­ hend von der Abweichung des Ausführungsmusters berechnet wird, die von dem Kurvenformspeicher und dem Phasenschieber summiert bzw. vorverlegt wird, kann der Fehler bzw. die Abweichung schnell konvergieren, so daß ein Bild höherer Qualität erzielt wird.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Bauelemente für den Kurvenformgenerator 17, den Spurabweichungs-Sammel­ speicher 21, die Kopfstellsignal-Aufbereitungseinheit 22, den Kurvenformspeicher 23 und den Phasenschieber 24 jeweils voneinander unabhängige gesonderte Bauelemente. In der Praxis können jedoch diese Bauelemente durch ein einzelnes Element wie einem Mikrocomputer ersetzt werden. Es besteht daher keine Einschränkung auf das dargestellte Beispiel.

Da bei dem Kopfsteuersystem gemäß dem zweiten Ausführungs­ beispiel die Vorausinformation für die Phasenverschiebungs­ zeit an dem Ende entfällt, wird das System unter dem Ansatz benutzt, daß der Fehler bzw. die Abweichung konstant ist. Infolgedessen ist es schwierig, in der Endzeit eine allzu hohe Verbesserung der Genauigkeit zu erzielen.

Die Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem eine Abweichung schnell konvergieren kann, wodurch eine höhere Bildqualität erreicht wird. In den Fig. 2 und 3 sind gleichartige Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeich­ net. In Fig. 3 ist mit 25 ein Kopfverstärker für eine Feh­ lererfassung bezeichnet, bei der jedes Wiedergabesignal für den mit dem Magnetkopf in Berührung stehenden Bandabschnitt aufgenommen wird, während mit 26 ein Fehlererfassungs-Hüll­ kurvengleichrichter für das Erfassen einer Hüllkurve dieses Wiedergabesignals bezeichnet ist. Der Fehlererfassungs-Kopf­ verstärker 25 und der Fehlererfassungs-Hüllkurvengleichrich­ ter 26 bilden zusammen eine Überschußsignal-Erfassungsein­ heit zum Erfassen eines nicht genutzten Signals. Mit 23 ist der Kurvenformspeicher für das Speichern eines über den A/D-Wandler 16 eingegebenen Hüllkurvensignals bezeichnet.

Es wird nun die Funktion bei dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben, die grundlegend derjenigen bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gleichartig ist. In dem Gerät nach dem Stand der Technik wird das Magnetband 3 auf einem Winkel von 190° an die Trommeln 1 und 2 angelegt, wobei der tatsächlich nutzbare Winkel für einen jeden Kanal 180° ist. Daher wird nur das Signal für den Winkel 180° herausgegriffen und gemäß Fig. 4b von dem Hüllkurvengleichrichter 15 eine Hüllkurven­ form abgegeben, die aus den Signalen für Kanäle ch1 und ch2 zusammengesetzt ist, welche abwechselnd für jeweils 16,7 ms aneinander anschließen. Aus diesem Grund kann bei dem zwei­ ten Ausführungsbeispiel die Vorausinformation an dem Endab­ schnitt nicht benutzt werden. Daher können bei dem dritten Ausführungsbeispiel mittels des Fehlererfassungs-Kopfver­ stärkers 25 und des Fehlererfassungs-Hüllkurvengleichrich­ ters 26 alle auf dem Band aufgezeichneten Informationen abgenommen werden, insbesondere die überschüssigen bzw. nicht genutzten Wiedergabesignale, die jeweils an die Wie­ dergabesignale ch1 und ch2 anschließen, welche tatsächlich als Wiedergabesignale genutzt werden. Diese überschüssigen Wiedergabesignale werden dann in dem Kurvenformspeicher 23 gespeichert. Infolgedessen werden bei dem Speichern der gemäß der Gleichung (3) summierten Abweichungen auch die Informationen an dem Endabschnitt eingegeben.

Da auf diese Weise bei dem dritten Ausführungsbeispiel alle Informationen auf dem angelegten Band erfaßt werden, kann der tatsächliche vorverlegte Fehler auch an dem Endabschnitt herangezogen werden, wodurch die Genauigkeit an dem Endab­ schnitt verbessert wird, um eine höhere Bildqualität zu erreichen.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel der tatsächlich nutzbare Winkel für einen jeden Kanal ausreichend ist, ein Bild wiederzugeben, sind der weitere Kopfverstärker und der weitere Hüllkurvengleichrichter für die Fehlererfassung vorgesehen, um alle Informationen von dem angelegten Band zu erhalten. Es können jedoch ein einzelner Kopfverstärker und ein einzelner Hüllkurvengleichrichter beide Funktionen ausführen.

Die Fig. 5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel. In den Fig. 1 und 5 sind gleichartige Teile mit den gleichen Be­ zugszeichen bezeichnet. In Fig. 5 ist mit 27 eine nachste­ hend als Anfangspunkt-Steuereinheit bezeichnete Anfangs­ punktsteuerungs-Kopfstellsignal-Aufbereitungseinheit be­ zeichnet, die ausgehend von dem Ausführungs-Kopfstellsignal aus der Kopfstellsignal-Aufbereitungseinheit 22 ein Kopf­ stellsignal für die wiedergabelose Trommelseite bzw. Trom­ melrückseite abgibt. Dieses Rückseiten-Kopfstellsignal wird über einen D/A-Wandler 19a an die Kopfverstellungs-Treiber­ stufe 20 abgegeben. Die Treiberstufe 20 bewegt und steuert den Magnetkopf an der Wiedergabeseite, z. B. den Magnetkopf 5a gemäß einem Wiedergabeseiten-Kopfstellsignal und den Magnetkopf an der wiedergabelosen Seite, z. B. den Magnetkopf 5b gemäß dem Rückseiten-Kopfstellsignal. Durch diese Steue­ rung des rückseitigen Magnetkopfs wird dieser stoßfrei auf den Anfangspunkt für die Wiedergabe gebracht. Die Steuerun­ gen der Köpfe an der Wiedergabeseite und an der Rückseite werden abwechselnd in Abhängigkeit von den Winkelstellungen der Köpfe ausgeführt. Vorzugsweise sollte die Kopfbewegung an der wiedergabelosen Seite bzw. der Rückseite derart gesteuert werden, daß der Wiedergabe-Endpunkt stoßfrei mit dem Anfangspunkt zusammentrifft.

Es wird nun die Funktion bei dem vierten Ausführungsbeispiel beschrieben, die grundlegend der Funktion bei dem ersten Ausführungsbeispiel gleichartig ist. Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel wird anders als bei dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel das Kopfstellsignal aus der Kopfstellsignal-Auf­ bereitungseinheit 22 dem D/A-Wandler 19 und der Anfangs­ punkt-Steuereinheit 27 zugeführt. Die Anfangspunkt-Steuer­ einheit 27 ermittelt ausgehend von dem Kopfstellsignal für den wiedergabeseitigen Kopf aus der Kopfstellsignal-Aufbe­ reitungseinheit 22 jeweils an einem jeden Anfangspunkt und an einem jeden Endpunkt der Kopfverstellung die Lage, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung beispielsweise durch numerisches Differenzieren.

Die Anfangspunkt-Steuereinheit 27 ermittelt damit eine Kurvenform über 16,7 ms, die der Lage, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung an dem jeweiligen Anfangspunkt und dem jeweiligen Endpunkt entspricht, als eine Interpolations­ kurvenform wie beispielsweise eine Kurvenform gemäß einer sechsdimensionalen Gleichung bezüglich der Zeit. Die Trei­ berstufe 20 verbindet das Rückseiten-Kopfstellsignal mit dem Wiedergabeseiten-Kopfstellsignal und steuert damit die Lage des Magnetkopfs über jede vollständige Umdrehung der drehen­ den Trommel.

Bei dem dargestellten Beispiel ist die Anfangspunkt-Steuer­ einheit 27 gesondert vorgesehen. Alternativ kann die An­ fangspunktsteuerung in der Kopfstellsignal-Aufbereitungsein­ heit 22 vorgenommen werden.

Ferner wird bei dem vierten Ausführungsbeispiel ein Rücksei­ tenmuster derart festgelegt, daß hinsichtlich der Bedingun­ gen für die Lage, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung ein stoßfreier Übergang zwischen dem Anfangspunkt und dem Endpunkt erreicht wird. Alternativ kann der Übergang auch nur hinsichtlich der Lage und der Geschwindigkeit herbeige­ führt werden. Andererseits kann der Übergang an Variablen mit einer Dimension herbeigeführt werden, die höher als die Beschleunigung ist.

Das vorstehend beschriebene vierte Ausführungsbeispiel stellt eine Erweiterung des ersten Ausführungsbeispiels dar. Die Gestaltung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel kann auch bei dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel dadurch angewandt werden, daß eine Korrektureinheit für ein Rücksei­ ten-Versetzungsmuster hinzugefügt wird. Die Gestaltung ist auch bei dem Gerät gemäß dem Stand der Technik anwendbar.

Die Fig. 6 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel. In den Fig. 1 und 6 sind gleichartige Teile mit den gleichen Be­ zugszeichen bezeichnet. In Fig. 6 ist mit 28 eine Hüllkur­ venmuster-Datenbank bezeichnet, in der verschiedenartige Hüllkurvenmuster gespeichert sind, die durch andere Ursachen als durch eine Spurabweichung entstehen; mit 29 ist ein Wiedergabesignalfehler-Detektor bezeichnet, der ein Wieder­ gabesignal, das nicht den Mustern in der Datenbank 28 ent­ spricht, durch Vergleichen des gegenwärtigen Hüllkurvenmu­ sters aus einem Kurvenformspeicher 23 mit den Mustern in der Hüllkurvenmuster-Datenbank 28 und durch darauffolgendes Unterscheiden zwischen einem auf die Spurabweichung zurück­ zuführenden Pegelabfall der Hüllkurve und einem auf anderen Ursachen beruhenden Pegelabfall der Hüllkurve ermittelt. Mittels dieses ungenutzten Wiedergabesignals kann die Spur­ abweichungs-Erfassungseinheit 21a eine Spurabweichung bzw. einen Nachführfehler genau erfassen.

Es wird nun die Funktion bei dem fünften Ausführungsbeispiel beschrieben, die grundlegend der Funktion bei dem ersten Ausführungsbeispiel gleichartig ist. Bei diesem fünften Ausführungsbeispiel wird anders als bei dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel das von dem A/D-Wandler 16 umgesetzte Signal dem Sammelspeicher 21 nicht direkt, sondern über den Kurven­ formspeicher 23 und den Wiedergabesignalfehler-Detektor 29 zugeführt.

Der Kurvenformspeicher 23 empfängt zu jedem Abfragezeitpunkt Δ T ein Signal aus dem A/D-Wandler 16 und speichert die Hüllkurvenform des Signals. Die gespeicherte Kurvenform wird dem Wiedergabesignalfehler-Detektor 29 zugeführt. Von dem Wiedergabesignalfehler-Detektor 29 wird gemäß der Darstel­ lung im Ablaufdiagramm in Fig. 7 ein unpassendes bzw. nicht entsprechendes Wiedergabesignal ermittelt, das dem Spurab­ weichungs-Sammelspeicher 21 zugeführt wird.

Im einzelnen wird bei einem Schritt 30 eine Variable N auf "1" eingestellt, die ein eventuell identisches Muster an­ gibt, und es wird eine Anfangseinstellung der Hüllkurvenmu­ ster-Datenbank 28 vorgenommen. Dann wird bei einem Schritt 31 aus dem Kurvenformspeicher 23 ein Ziel- bzw. Untersu­ chungshüllkurvenmuster eingegeben. Bei einem Schritt 32 wird ermittelt, ob N gleich "1" ist oder nicht. Wenn dies der Fall ist, wird bei einem Schritt 33 aus der Hüllkurvenmu­ ster-Datenbank 28 ein Modellhüllkurvenmuster eingegeben, dessen Pegel aus einem anderen Grund als durch Spurabwei­ chung verringert ist. Bei einem Schritt 34 wird ermittelt, ob das Untersuchungshüllkurvenmuster und das Modellhüllkur­ venmuster einander ähnlich sind oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist, wird bei einem Schritt 35 eine Abfrage herbei­ geführt. Falls noch nicht die ganze Datenbank abgefragt worden ist, wird das Modellhüllkurvenmuster bei einem Schritt 36 gegen ein anderes ausgewechselt und wieder bei dem Schritt 33 eingegeben, wonach die gleiche Bewertung wiederholt wird. Falls die Datenbank vollständig abgefragt worden ist, wird bei einem Schritt 38 ein Spurabweichungs­ fehler an der Untersuchungshüllkurvenform festgestellt, da der Pegelabfall des Untersuchungshüllkurvenmusters nicht auf einen anderen Grund als die Spurabweichung zurückzuführen ist, und es wird dann bei einem Schritt 39 die untersuchte Hüllkurvenform an den Spurabweichungs-Sammelspeicher 21 abgegeben.

Gemäß der Angabe bei dem Schritt 40 sind die nachfolgenden Vorgänge den vorangehend beschriebenen gleichartig. Falls bei dem Schritt 34 das Untersuchungshüllkurvenmuster und das Modellhüllkurvenmuster einander gleich oder ähnlich sind, wird das Muster bei einem Schritt 37 als vorangehendes Muster gespeichert, wonach nach dem Erhöhen von N um "1" die Schritte 38, 39 und 40 ausgeführt werden. Falls bei dem Schritt 32 N nicht gleich "1" ist, wird bei einem Schritt 41 ermittelt, ob der Abschnitt des Untersuchungshüllkurvenmu­ sters, der mit dem Abschnitt des als ähnlich bewerteten Modellmusters identisch ist und an dem der Pegel aus einem anderen Grund als durch Spurabweichung verringert ist (wobei in dem Modellmuster von vorneherein der Abschnitt bekannt ist, an dem der Pegel aus einem anderen Grund als durch Spurabweichung verringert ist), sich zu einem vorangehenden Muster geändert hat. Falls sich der Abschnitt derart geän­ dert hat, wird wegen des auf der Spurabweichung beruhenden Pegelabfalls bei einem Schritt 42 N auf "1" zurückgestellt, wonach die Schritte 38, 39 und 40 ausgeführt werden. Falls bei dem Schritt 41 sich der Abschnitt nicht geändert hat, an dem der Pegel aus einem anderen Grund als durch Spurabwei­ chung verringert ist, wird der Pegelabfall an diesem Ab­ schnitt als auf den von der Spurabweichung verschiedenen Grund zurückzuführen betrachtet, so daß bei einem Schritt 43 der Fehler dieses Abschnitts als Bezugswert festgelegt wird und auf gleiche Weise wie bei dem Schritt 38 der Nachführ­ fehler der anderen Abschnitte ermittelt und bei dem Schritt 39 an den Spurabweichungs-Sammelspeicher 21 abgegeben wird. Darauffolgend werden die vorstehend beschriebenen Prozesse wiederholt.

Da bei dem fünften Ausführungsbeispiel ein Bezugssignal ausgegeben wird, falls der Pegelabfall auf einen anderen Grund als auf die Spurabweichung zurückzuführen ist, wird damit jegliche Möglichkeit ausgeschaltet, daß die Spurabwei­ chung gemäß einem ungenauen bzw. falschen Fehlersignal korrigiert werden könnte, und auf diese Weise eine hohe Bildqualität erreicht.

Ferner sind verschiedenerlei Arten von Hüllkurvenmustern, an denen der Hüllkurvenpegel wegen einer anderen Ursache als die Spurabweichung verringert ist, in Form einer Datenbank gespeichert, von der ausgehend es möglich ist, eine Unter­ scheidung zwischen einer auf die Spurabweichung zurückzufüh­ renden Pegelabsenkung und einer auf einen anderem Grund als die Spurabweichung zurückzuführenden Pegelabsenkung ermög­ licht ist. Die erfindungsgemäße Gestaltung ist jedoch kei­ neswegs auf dieses besondere Beispiel beschränkt.

Weiterhin ist zwar das fünfte Ausführungsbeispiel als eine Erweiterung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben, jedoch kann diese erfindungsgemäße Gestaltung gleichermaßen bei dem zweiten, dem dritten oder dem vierten Ausführungs­ beispiel angewandt werden. Ferner kann diese Gestaltung auch bei dem Gerät nach dem Stand der Technik angewandt werden.

Da erfindungsgemäß teilweise deshalb, weil der Spurabwei­ chungs-Sammelspeicher die Abweichung des Magnetkopfs von der Spur aufsummiert und speichert, und teilweise deshalb, weil die Aufbereitungseinheit eine Kopfverstellungskurve von der vorangehenden Abweichung ausgehend berechnet, wird die Spurabweichung fortschreitend mit der Wiederholung der Wiedergabeabtastung auf ein Mindestmaß herabgesetzt, wodurch eine hohe Bildqualität erreicht wird.

Da ferner das Kopfstellsignal für die Wiedergabeseite und dasjenige für die Rückseite stoßfrei aneinander angeschlos­ sen werden, entsteht an dem Bewegungsänderungspunkt keine Vibration oder dergleichen, wodurch eine hohe Bildqualität gewährleistet ist.

Da außerdem ein Bezugssignal nur für einen Pegelabfall ausgegeben wird, der aus einem anderen Grund als durch die Spurabweichung entsteht, besteht keinerlei Möglichkeit, daß die Spurabweichung gemäß einem falschen bzw. ungenauen Fehlersignal korrigiert wird, so daß damit eine hohe Bild­ qualität gewährleistet ist.

Es wird ein Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit Schrägspurabtastung wie ein Videobandgerät oder ein Digital-Ton­ bandgerät angegeben, in welchem ein Magnetkopf derart gesteuert wird, daß er rechtwinklig zu seiner Abtastrichtung bewegt wird, um der Welligkeit einer Aufzeichnungsspur zu folgen. Für diese gesteuerte Bewegung enthält das Gerät einen Bezugssignalspeicher für das Speichern eines Kopfab­ weichungssignals, das bei der Ausgabe aus einer Kopfstell­ signal-Aufbereitungseinheit erreicht wird, als Bezugssignal während einer nächsten Berechnung. Mit dieser Gestaltung ist bei der Steuerung der Bewegung des Magnetkopfs für eine jeweilige Aufzeichnungsspur ermöglicht, von dem Bezugssignal ausgehend eine Lageabweichung des Magnetkopfs zu korrigie­ ren, wobei auf diese Weise die Konvergenz der Abweichung verstärkt wird.

Claims (7)

1. Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabegerät, gekennzeichnet durch,
eine Magnetkopf-Stellvorrichtung (4a, 4b, 19, 20), mit der ein an einem Außenumfang einer umlaufenden Trommel (2) angebrachter Magnetkopf (5) rechtwinklig zu dessen Abtast­ richtung bewegbar ist,
einen Kurvenformgenerator (17) zum Erzeugen eines Grund-Kopfstellsignals,
einen Spurabweichungsdetektor (21a) zum Abfragen einer Größe der Abweichung des Magnetkopfs in bezug auf eine Soll- Aufzeichnungsspur eines Magnetbands (3) für jede vorbestimm­ te Periode gemäß einem Wiedergabesignal des Magnetkopfs,
einen Spurabweichungs-Sammelspeicher (21) zum Ansammeln der Abweichung für eine jede neue Abtastung und zum Spei­ chern der Abweichung je Abfragezeit und
eine Kopfstellsignal-Aufbereitungseinheit (22), die das Grund-Kopfstellsignal derart korrigiert, daß das angesammel­ te und gespeicherte Abweichungsausmaß zu "0" wird, und die ein Ausführungs-Stellsignal berechnet.

2. Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabegerät, gekennzeichnet durch,
eine Magnetkopf-Stellvorrichtung (4a, 4b, 19, 20), mit der ein an einem Außenumfang einer umlaufenden Trommel (2) angebrachter Magnetkopf (5) rechtwinklig zu dessen Abtast­ richtung bewegbar ist,
eine Muster-Datenbank (28), in der eine Vielzahl von Modellmustern für Pegeländerungen eines Wiedergabesignals des Magnetkopfs gespeichert ist,
einen Wiedergabesignalfehler-Detektor (29), der durch Vergleichen der Modellmuster mit dem tatsächlich erhaltenen Wiedergabesignal ein Wiedergabesignal ermittelt, das nicht den Modellmustern ähnlich ist,
einen Spurabweichungsdetektor (21a) zum Abfragen einer Größe der Abweichung des Magnetkopfs in bezug auf eine Soll- Aufzeichnungsspur eines Magnetbands (3) für jede vorbestimm­ te Periode gemäß dem erfaßten unähnlichen Wiedergabesignal,
einen Spurabweichungs-Sammelspeicher (21) zum Ansammeln der Abweichung für eine jede neue Abtastung und zum Spei­ chern der Abweichung je Abfragezeit,
eine Kopfstellsignal-Aufbereitungseinheit (22) zum Korrigieren eines Grund-Kopfstellsignal derart, daß die aufsummierte und gespeicherte Abweichungsgröße zu "0" wird, und zum Berechnen eines Ausführungs-Kopfstellsignals,
einen Kurvenformgenerator (17) zum Erzeugen eines Grund-Kopfstellsignals und
einen Kurvenformspeicher (23) zum Speichern eines nutzbaren Wiedergabesignals, das mit dem Magnetkopf von einem Berührungsabschnitt abgenommen wird, an dem die dre­ hende Trommel mit dem Magnetband über 180° in Berührung steht, und das tatsächlich als Wiedergabesignal genutzt wird.

3. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Phasenschieber (24) zum Verschieben der Phase des unähnlichen Wiedergabesignals und zur Abgabe desselben an den Spurabweichungsdetektor (21a), welcher zum Abfragen des Ausmaßes der Abweichung in bezug auf die Sollaufzeichnungs­ spur für eine jede vorbestimmte Periode gemäß dem phasenver­ schobenen Wiedergabesignal ausgelegt ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Anfangspunkt-Steuereinheit (27) für das stoßfreie Ausrichten des Magnetkopfs (5) mit seinem Ablaufpunkt ent­ sprechend dem Ausführungs-Kopfstellsignal.

5. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch einen Kurvenformspeicher (23) zum Speichern eines nutzbaren Wiedergabesignals, das von dem Magnetkopf (5) an einem Berührungsabschnitt abgenommen wird, an dem die drehende Trommel (2) mit dem Magnetband (3) über 180° in Berührung steht, und das tatsächlich als Wiedergabesignal genutzt wird, und einen Phasenschieber (24) zum Verschieben der Phase des gespeicherten Wiedergabesignals und zur Abgabe seines Ausgangssignals an den Spurabweichungsdetektor (21a), welcher zum Abfragen des Ausmaßes der Abweichung in bezug auf die Sollaufzeichnungsspur für eine jede vorbestimmte Periode gemäß dem phasenverschobenen Wiedergabesignal ausge­ legt ist.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spurabweichungsdetektor (21a) zum Ansetzen des Ausmaßes der Abweichung an einem Endabschnitt der Abfragezeit, an dem wegen der Phasenverschiebung kein Wiedergabesignal eingege­ ben wird, auf einen konstanten Wert ausgelegt ist.

7. Gerät nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch einen Überschußwiedergabesignal-Detektor (25, 26) zum Erfassen eines auf das nutzbare Wiedergabesignal folgenden überschüs­ sigen Wiedergabesignals und einen Kurvenformspeicher (23) zum Speichern des überschüssigen Wiedergabesignals, wobei der Phasenschieber zur Phasenverschiebung des in dem Kurven­ speicher gespeicherten Wiedergabesignals und zur Abgabe seines Ausgangssignals an den Spurabweichungsdetektor (21a) ausgelegt ist.