DE3829972C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Wiedergabe von Datensignalen für ein Magnetbandgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der US-Patentschrift 45 73 619 bekannt. Durch axiale Verschiebung der Magnetbandkantenführungen von Magnetbandführungselementen, die am Eingang und Ausgang einer rotierenden Abtasteinrichtung angeordnet sind, wird eine dynamische Spurwinkelverstellung in Abhängigkeit eines Regelsignals vorgenommen. Das Regelsignal wird von dem Signal eines zusätzlichen rotierenden Magnetkopfes abgeleitet, welcher eine größere Spurbreite als die normalen Wiedergabemagnetköpfe aufweist. Außerdem muß der zusätzliche Magnetkopf mit einem bestimmten Azimuthwinkel versehen sein.

Ferner sind zur Aufzeichnung/Wiedergabe von Datensignalen sogenannte Instrumentation-Rekorder bekannt, bei denen die Datensignale auf Längsspuren aufgezeichnet sind. Durch Ändern der Magnetband-Vorschubgeschwindigkeit kann bei derartigen Instrumentation-Rekordern auf einfache Weise während eines Wiedergabebetriebs die Datenrate im Datensignal gewandelt werden. Da die Abtastgeschwindigkeit von Instrumentation-Rekordern jedoch nicht beliebig gesteigert werden kann, werden zunehmend Magnetbandgeräte mit rotierender Abtasteinrichtung eingesetzt, deren Abtastgeschwindigkeit größer ist. Magnetbandgeräte mit rotierender Abtasteinrichtung weisen schräg zur Bandkante verlaufende Spuren auf. Eine ähnlich einfache Datenratenwandlung wie bei Instrumentation-Rekordern kann bei Magnetbandgeräten mit rotierender Abtasteinrichtung nicht durchgeführt werden. Weicht die Wiedergabegeschwindigkeit von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit ab, so überprüft der Wiedergabe- Magnetkopf die aufgezeichneten Spuren. Damit verbunden steigt die Fehlerrate in dem wiedergegebenen Datensignal an. Es muß daher prozentual zur Änderung der Bandvorschubgeschwindigkeit die Geschwindigkeit der rotierenden Magnetköpfe geändert werden, damit der Wiedergabe-Magnetkopf die aufgezeichnete Spur nicht verläßt. Durch mechanische Toleranzen gelingt es jedoch nicht, den Wiedergabe-Magnetkopf exakt auf den aufgezeichneten Spuren zu führen.

Schließlich ist aus der DE 31 01 095 C2 eine Spurnachlaufsteueranordnung für ein magnetisches Wiedergabegerät bekannt, bei welcher eine Einrichtung zur Änderung der Höhenposition umlaufender Magnetköpfe auf einer Umlauftrommel angeordnet ist. Diese Kopfbewegungs-Einrichtung verschiebt die einzelnen Magnetköpfe senkrecht zur Spurlängsrichtung. Dabei ist jeder Magnetkopf an dem freien Ende eines Biegesystems befestigt, welches piezo-elektrische Keramikplatten aufweist, die sich in Abhängigkeit einer Regelspannung ausdehnen oder zusammenziehen. Die Regelspannung wird dadurch abgeleitet, daß während des Spurabtastvorgangs die Magnetköpfe in Schwingung versetzt und die damit verbundenen Schwankungen im Hüllkurvenverlauf des Wiedergabesignals ausgewertet werden. Bei einer Verwendung von Magnetköpfen mit Azimutwinkel kann auf diese Weise der Spurnachlauffehler nach Betrag und Richtung erfaßt werden und der Wiedergabe-Magnetkopf veranlaßt werden, während des Wiedergabebetriebs Krümmungen und Biegungen in der aufgezeichneten Spur dynamisch zu folgen. Derartige dynamische Spurnachlaufsteueranordnungen sind kompliziert und nur sehr kostenaufwendig herzustellen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die bekannte Kopfbewegungseinrichtung durch die zwischen der feststehenden und der umlaufenden Trommel der Abtasteinrichtung bestehende Teilungsfuge im Hub begrenzt ist, so daß parallel dazu eine Begrenzung in der Zeitrafferwiedergabe von Videosignalen stattfindet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren nach der eingangs genannten Art anzugeben, um den statischen Spurwinkel für eine Datenwiedergabe mit unterschiedlicher Datenrate selbsttätig einzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, daß nunmehr aus dem Signal eines normalen Wiedergabe-Magnetkopfes Regelsignale für statische Spurnachführungen abgeleitet werden können, ohne daß es eines besonderen zusätzlichen rotierenden Magnetkopfes bedarf. Da bei einer Aufzeichnung von Datensignalen zur Reduzierung der Datenrate üblicherweise mehrere Wiedergabe-Magnetköpfe am Umfang des Drehkörpers befestigt sind, erübrigt sich somit auch eine Anordnung weiterer zusätzlicher Magnetköpfe.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der statische Spurwinkel anhand von den Wiedergabe-Magnetköpfen abgenommenen Signalen während einer Initialisierungsphase des Magnetbandgerätes eingestellt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrens möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 verschiedene Einhüllende beim Vorliegen unterschiedlicher Spurwinkel und

Fig. 3 ein Blockschaltbild des in der Fig. 1 verwendeten Vergleichers.

In der Fig. 1 bezeichnet 1 eine rotierende Abtasteinrichtung mit einem Drehkörper 2, welcher in Richtung eines Pfeiles 3 rotiert. Der Drehkörper 2 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine drehende Trommel, die mit einer feststehenden Trommel 4 fluchtet. Der Drehkörper 2 wird von einem Magnetband 5 wendelförmig umschlungen. Die Führung des Magnetbandes 5 in Richtung 6 übernehmen zwei Führungselemente 7 und 8. Die Führungselemente 7 und 8 weisen Anlaufkanten 9 und 10 zur Führung der Magnetbandkante auf. Die Anlaufkanten 9 und 10 sind in axialer Richtung der Magnetbandführungselemente 7 und 8 durch zugeordnete steuerbare Stellelemente 11 und 12 in der Höhe verschiebbar. Der Drehkörper 2 wird über eine Antriebswelle 13 durch einen Kopf- Motor 14 in Drehung versetzt.

Die Antriebswelle 13 trägt eine Tacho-Scheibe 15 zur Feststellung der Drehphase des Drehkörpers 2 mittels eines auf die Tachoscheibe 15 gerichteten Magnetkopf 16. Der Vorschub des Magnetbandes 5 erfolgt durch eine von einem Capstan-Motor 17 angetriebene Welle 18 in Verbindung mit einer Gummi-Andruckrolle 19. Am Umfang des Drehkörpers sind in einer Teilungsfuge Magnetköpfe befestigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der Fig. 1 nur zwei Magnetköpfe 21 und 22 zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Datensignalen dargestellt.

Im Wiedergabebetrieb wird das von den Magnetköpfen 21 und 22 erhaltene Datensignal in einer Stufe 23 vorverstärkt und entzerrt. Das so aufbereitete Datensignal wird nachfolgend zur Ableitung einer Einhüllenden (Hüllkurve) des abgenommenen Datensignals in einer Stufe 24 demoduliert und zu einem Vergleicher 25 weitergeleitet. Ausgänge des Vergleichers 25, der in Verbindung mit der Fig. 3 näher beschrieben wird, sind mit einer Steuereinheit 27 verbunden. Die Steuereinheit 27 ist Teil eines an sich bekannten Kopf- und Capstan-Servossystems. Zur Reglung des Kopf-Servos wird das mit dem Magnetkopf 16 von der Tacho-Scheibe 15 abgenommene Tacho-Signal der Steuereinheit 27 geführt. Entsprechend der jeweiligen Drehphase des Drehkörpers 2 findet über eine Verstärkerstufe 30 eine entsprechende Drehzahlregelung des Kopf-Motors 14 statt. Weiterhin wird das Tacho-Signal über eine Einrichtung 28 zur Wegmessung dem Vergleicher 25 zugeführt.

Zur Regelung des Capstan-Servos wird von einer (nicht dargestellten) Steuerspur des Magnetbandes 5 mit einem Magnetkopf 29 Steuerspur-Impulssignale von dem Magnetband 5 abgenommen und zur Steuereinheit 27 weitergeleitet. Die Einstellelemente 11 und 12 zur Höhenverstellung der Anlaufkante 9 und 10 werden durch Signale der Steuereinheit 27 beeinflußt. In einer Initialisierungsphase wird der Vorgang zur Einstellung des statischen Spurwinkels durch ein bei S angelegtes Signal gestartet.

Zum Verständnis der Wirkungsweise der vorliegenden Anordnung sei angenommen, daß zunächst die Magnetköpfe 21 und 22 exakt die aufgezeichneten Spuren treffen und die darauf enthaltenen Datensignale lesen. Die Fig. 2a zeigt eine Einhüllende des am Ausgang des Demodulators 24 erhaltenen Datensignals. Dabei befindet sich ein Magnetkopf während des Intervalls B in Kontakt mit dem Magnetband 5. Intervalle ohne Kopf-Band-Kontakt sind mit A gekennzeichnet. Die Fig. 2b zeigt eine Einhüllende, bei welcher der Wiedergabe-Magnetkopf am Spuranfang und am Spurende die aufgezeichnete Spur nicht voll trifft, so daß die Einhüllende an diesen Positionen entsprechend in der Amplitude gedämpft ist. In Spurmitte trifft dagegen der Magnetkopf die aufgezeichnete Spur, so daß sich hier ein Maximum in der Einhüllenden ergibt. Im Gegensatz zu dem Spurverlauf der Fig. 2b zeigt die Einhüllende dar Fig. 2c einen Verlauf, bei welchem der Wiedergabe-Magnetkopf am Spuranfang und Spurende exakt die aufgezeichnete Spur trifft, während der Wiedergabe-Magnetkopf in Spurmitte von der aufgezeichneten Spur abweicht.

In der Fig. 3 ist der in der Fig. 1 gezeigte Vergleicher 25 ausführlicher dargestellt. Das von dem Demodulator 24 erhaltene Signal der Einhüllenden wird einer Speichereinrichtung 31 zugeführt, die sechs Speicherplätze enthält. In diesen Speicherplätzen werden die Amplitudenwerte der Einhüllenden von zwei abgetasteten Spuren am Anfang, in der Mitte und am Ende gespeichert. Unterscheiden sich die Amplitudenwerte der zuletzt gelesenen Spur von denen der vorhergehenden um mehr als einen vorgegebenen Differenzbetrag d (Delta), so wird die Einrichtung zur Spurwinkelverstellung mit den Stellelementen 11, 12 und/oder der Capstan-Servo im Sinn einer Regelung schrittweise geregelt. Dabei wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst der Capstan-Servo derart geregelt, daß die Amplitude der Einhüllenden in Spurmitte ein Maximum wird. Danach erfolgt über die Stellelemente 11 und 12 eine Spurwinkelverstellung, so daß die Einhüllende am Spuranfang und am Spurende, bezogen auf eine Spurabtastung, amplitudenmäßig der Größe des in Spurmitte vorliegenden Maximums angeglichen wird. Die Steuerung erfolgt dabei in Schritten, die ein Taktgeber 32 vorgibt. Der Taktgeber wird durch das vom Magnetkopf 16 abgenommene Tachosignal, welches in der Einrichtung 28 aufbereitet wird, synchronisiert. Der obenbeschriebene Regelvorgang nimmt einige Zeit in Anspruch. Es hat sich daher als vorteilhaft erwiesen, die einzelnen Messungen in zeitlichen Schritten, die der Dauer mehrerer Spurabtastungen entsprechen, vorzunehmen. Dabei wird in einem ersten Schritt gemessen, in einem zweiten Schritt der Vergleich vorgenommen, in einem dritten Schritt die jeweiligen Einstellungen entsprechend der vorliegenden Regelabweichung durchgeführt und sodann wieder gemessen.

Wird der vorgegebene Differenzbetrag d nicht unterschritten, erfolgt keine Verstellung. Ergibt sich dagegen eine negative Überschreitung des vorgegebenen Differenzbetrages d, erfolgt eine Verstellung in umgekehrter Richtung. In den Blöcken 33, 34 und 35 werden die erforderlichen Entscheidungen in Hinblick auf die ermittelten Amplitudendifferenzen und den vorgegebenen Differenzbetrag d getroffen. An den Ausgängen der Blöcke 33, 34 und 35 sind Signale abnehmbar, die das Ergebnis der getroffenen Entscheidung kennzeichnen und die das System in Verbindung mit der Steuereinheit 27 im Sinn einer Reglung beeinflussen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Wiedergabe von Datensignalen für ein Magnetbandgerät mit
- einem Drehkörper, um dessen äußere Umfangsfläche ein Magnetband wendelförmig gewunden ist,
- einem Kopf-Servo mit Antriebsvorrichtung zum Drehen des Drehkörpers,
- mindestens einem Wiedergabe-Magnetkopf, welcher am Umfang des Drehkörpers angeordnet und zum Lesen der auf Schrägspuren aufgezeichneten Datensignale vorgesehen ist,
- einer Bandantriebsvorrichtung für das Magnetband,
- einem Capstan-Servo zur Regelung der Bandantriebsvorrichtung,
- einer Einrichtung zum Feststellen der jeweiligen Drehphase des Drehkörpers und
- einer Einrichtung zur Spurwinkelverstellung des Magnetbandes durch Höhenverstellung von ein- und ausgangsseitigen Magnetband-Führungselementen seitlich des Drehkörpers,
dadurch gekennzeichnet,
daß zu Beginn der Datenwiedergabe der Spurwinkel statisch verstellt wird,
wobei von dem mit einem Wiedergabe-Magnetkopf (21, 22) abgenommenen Datensignal in an sich bekannter Weise der Amplitudenverlauf der Einhüllenden bestimmt wird,
wobei zunächst in Abhängigkeit des Amplitudenverlaufs der Einhüllenden der Capstan-Servo geregelt wird, so daß die Einhüllende in Spurmitte ein Maximum wird, und
wobei sodann in Abhängigkeit des Amplitudenverlaufs der Einhüllenden die ein- und ausgangsseitigen Magnetband- Führungselemente (7, 8) seitlich des Drehkörpers (2) so höhenverstellt werden, daß die Einhüllende am Spuranfang und am Spurende, bezogen auf eine Spurabtastung, amplitudenmäßig der Größe des in Spurmitte ermittelten Maximums angeglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Amplitudenwerte am Spuranfang, Spurmitte und Spurende der Einhüllenden von zwei aufeinanderfolgenden Spuren zur Ableitung von Regelsignalen für den Capstan-Servo und der Einrichtung zur Spurwinkelverstellung verglichen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beeinflussung des Capstan-Servos und/oder der Einrichtung zur Spurwinkelverstellung in Abhängigkeit der Regelsignale nur beim Vorliegen eines bestimmten Differenzbetrages zwischen den Amplitudenwerten aufeinanderfolgender Spuren erfolgt.