DE2548572A1 - Einrichtung zur servoregelung der spurlage des dreh-magnetkopfes eines magnetbandgeraetes - Google Patents
Einrichtung zur servoregelung der spurlage des dreh-magnetkopfes eines magnetbandgeraetesInfo
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Description
Einrichtung zur Servoregelung der Spurlage des Dreh-Magnetkopfes
eines Magnetbandgerätes
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Servoregelung der Spurlage des Dreh-Magnetkopfes eines Magnetbandgerätes mit
wenigstens einer in Bandtransportrichtung verlaufenden Servospur, in welcher die Lage der einzelnen Datenspuren kennzeichnende
Servomarkierungen aufgezeichnet sind, mit einer Abfühl- und Zählschaltung, durch welche aus den abgefühlten Servomarkierungen
ein Servosignal zur Regelung der Spurlage des Dreh-Magnetkopfes abgeleitet wird.
Es wurde bereits vorgeschlagen (DT-OS 2 453 286), die Spurlage des Dreh-Magnetkopfes eines Magnetbandgerätes dadurch zu regeln,
daß durch Arbeitsspalten des Dreh-Magnetkopfes an einer in Bandtransportrichtung
verlaufenden Servospur des Magnetbandes Servomarkierungen abgetastet werden. Aus den abgefühlten Servomarkierungen
werden in einer Abfühl- und Zählschaltung Servosignale abgeleitet, durch deren Amplituden die Abweichungen des Dreh-Magnetkopfes
von den Spurmitten der Datenspuren nach Vorzeichen und Betrag gemessen werden. Entsprechend dieser Messung wird der
Transport des Magnetbandes entweder beschleunigt oder verzögert um die Spurlage des Dreh-Magnetkopfes zu berichtigen.
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Für die genannte Einrichtung ist es notwendig, daß die zur Erzeugung
des Servosignals benützten Zählsignale von Zählmarkierungen abgefühlt werden, die in der Servospur des Magnetbandes aufgezeich
net sind. Daraus ergibt sich der Nachteil, daß bei Ausfall von Zählsignalen durch eine gestörte Signalübertragung zwischen
Magnetband und Dreh-Magnetkopf, z.B. infolge einer Beschädigung der Magnetschicht des Magnetbandes, ein ungenaues Servosignal
erzeugt wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung ; zur Servoregelung der Spurlage des Dreh-Magnetkopfes eines
Magnetbandgerätes so auszubilden, daß die Erzeugung der Servosignale für die Korrektur der Spurlage des Dreh-Magnetkopfes
: durch üngenauigkeiten der Signalübertragung zwischen dem Magnetband und dem Dreh-Magnetkopf nicht gestört werden kann.
Die genannte Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch
gelöst, daß in der Servospur in Spurlage mit den Datenspuren
Servomarkierungen verschiedener magnetischer Orientierungsrichtung
angeordnet sind, und daß der Dreh-Magnetkopf zwei in Spurlage hintereinander angeordnete Arbeitsspalten mit
jeweils einer zu der Orientierungsrichtung einer Servomarkierung parallel verlaufenden Spaltrichtung aufweist, von denen einer
zur Achse des Dreh-Magnetkopfes und der andere zur Transportrichtung des Magnetbandes parallel angeordnet sind.
Durch die genannte Einrichtung ist es möglich, eine Zuordnung zwischen den in einem vorgegebenen Abstand in der Servospur
des Magnetbandes aufgezeichneten Servormarkierungen und zwei in gleicher Spurlage am Dreh-Magnetkopf angeordneten Arbeitsspalten derart herbeizuführen, daß bei richtiger Spurlage
zwei deutlich unterscheidbare Servormarkierungen durch die Arbeitsspalten vorgegebener Zuordnung selektiv abgefühlt werden.
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Die Erfindung wird anhand von Abbildungen näher erläutert,
ι Es zeigen:
Fig. 1 die Gesamtanordnung einer Einrichtung zur Servo-
regelung der Spurlage des Dreh-Magnetkopfs eines Magnetbandgerätes,
Fig. 2 eine Obenansicht des Dreh-Magnetkopfes und der
diesem zugeordneten zylindrischen Bandführungselemente ,
Fign. 3 u. 4 Ausschnittdarstellungen des Magnetbandes mit
Markierungen der Servor- und Datenspuren,
Fign. 5 u. 6 Blockschaltbilder von Teilen der Abfühl- und
Zählschaltung, durch welche aus den am Magnetband abgefühlten Servomarkierungen Servosignale
abgeleitet werden,
Fign. 7 u. 8 verschiedene Diagramme von Servosignalen, die
in Abhängigkeit von verschiedenen Spurlagen des Dreh-Magnetkopfes erzeugt werden.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zur Servoregelung der Spurlage des Dreh-Magnetkopfes eines Magnetbandgerätes enthält
eine Magnetkopfanordnung 10. Diese besteht aus einem Rotor 12, an dem der Dreh-Magnetkopf 13 angeordnet ist. Beiderseits des
Dreh-Magnetkopfes 13 sind die beiden Hälften eines zylindrischen Bandführungselementes 11 angeordnet, an welchem das Magnetband
14 wendelförmig derart geführt ist, daß durch den Dreh-Magnetkopf 13 zur Transportrichtung des Magnetbandes 14 in einem schiefen
Winkel verlaufende, parallel nebeneinander liegende Aufzeichnungsspuren abgetastet werden.
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-A-
Das Magnetband 14 wird von der Ablaufspule 15 über die Bandschlaufenkammer
17, in welcher das Magnetband die Bandschlaufe 18 bildet, dem Bandführungselement 11 zugeführt. Die Ablaufspule 15 wird angetrieben
durch den Motor 16, der mit der Servoschaltung 19 verbunden ist, in welcher abhängig von der Länge der Bandschlaufe
18 Servorsignale für den Antrieb des Motors 16 gebildet werden. Vom Bandführungselement 11 wird das Magnetband 14 der Auflaufspule
2O zugeführt, die durch den Motor 21 angetrieben wird.
Der Transport des in Fig. 1 dargestellten Magnetbandes 14 wird schrittweise derart durchgeführt, daß es jeweils während der
Zeitdauer einer Spurabtastung durch den Dreh-Magnetkopf 13 im Ruhezustand gehalten wird. Die Schrittbewegungen des Magnetbandes
|14 werden durch die Servoschaltung 22 geregelt, die durch eine AusH
gangs leitung 23 mit dem Antriebsmotor 21 der Auflaufspule 20 \
verbunden ist. Ein am Eingang 24 der Servoschaltung 22 zugeführ- |
ter Steuerbefehl bewirkt eine Schrittbewegung des Magnetbandes [
14. Das mit der Antriebswelle des Motors 21 verbundene Tachometer 25 bewirkt ein Ausgangssigna1, durch das der Motor 21 über die
Servorschaltung 22 nach Ausführung einer Schrittbewegung abgeschaltet
wird.
Der Rotor 12 des Dreh-Magnetkopfes 13 wird durch den Motor 27 angetrieben, dessen Antriebswelle mit dem Tachometer 28 verbunden ,
ist. Dieses gibt über den Leiter 30 ein Signal ab, das den Anfang einer Spurabtastung am Magnetband 14 durch den Dreh-Magnetkopf 13 '
anzeigt.
Von Arbeitsspalten des Dreh-Magnetkopfes 13 abgefühlte Servosignale
werden über den Leiter 31 einem Eingang der Detektorschaltung 32 für die Anzeige der Spurlage des Dreh-Magnetkopfes
zugeführt. Dieser bewirkt an der Ausgangsleitung 33 ein Fehlersignal,
welches einen Fehler der Spurlage des Dreh-Magnetkopfes nach Vorzeichen und Betrag anzeigt. Durch dieses Fehlersignal
wird in der Servoschaltung 22 ein Servosignal erzeugt, das über
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die Ausgangsleitung 23 die Antriebsgeschwindigkeit des Motors so regelt, daß die Spurlage des Dreh-Magnetkopfes 13 berichtigt
wird.
Der in Fig. 3 dargestellte Dreh-Magnetkopf 13 wird in Pfeilrichtung
34 entlang der idealen Spurlinie 35 über das Magnetband bewegt. Dadurch wird die Datenspur 36, durch deren Mitte die
ideale Spurlinie 35 verläuft, abgetastet. Am Dreh-Magnetkopf 13 sind die Arbeitsspalten 101 und 103 in Spurlage hintereinander
angeordnet. Diese Arbeitsspalten dienen der Abfühlung der in
JTransportrichtung des Magnetbandes 14 angeordneten Servospur
|37, in welcher die Servomarkierungen 38, 39 und 111 in Form !von Magnetisierungswechseln aufgezeichnet sind. Jeder der Magne-
;tisierungswechsel 38f 39f die symmetrisch beiderseits einer idealen
Spurlinie 35 angeordnet sind, bestimmen die Lage einer Datenspur 36, 40. Diese Magnetisierungswechsel verlaufen senkrecht
zur idealen Spurlinie 35 und parallel zu den Magnetisierungswechseln der Datenmarkierungen in den Datenspuren 36,
Per Magnetisierungswechsel 111 verläuft parallel zur Längskante des Magnetbandes 14 in dessen Bandtransportrichtung.
Gemäß der Darstellung nach Fig. 5 sind die Magnetisierungswechsel der Servomarkierungen 38 und 111 in einem schiefen Winkel 105
zueinander angeordnet. Der Arbeitsspalt 103 des Dreh-Magnetkopfes 13 ist zur Servomarkierung 111 parallel angeordnet. Der Arbeitsspalt
101 des Dreh-Magnetkopfes 13 ist zur Servomarkierung 38 parallel angeordnet. Der Winkel 107 zwischen den beiden Arbeitszeiten
103 und 101 hat den gleichen Betrag wie der Winkel 105, der zwischen den beiden Servomarkierungen 111 und 38 besteht.
Durch diese Anordnung der Arbeitsspalten und der Servomarkierungen ist es möglich, daß bei einer Abtastbewegung des Dreh-Magnetkopfes
13 die Servomarkierung 111, deren Magnet!sierungswechsel
zum Arbeitsspalt 103 parallel gerichtet ist, nur durch diesen eine Signalübertragung zum Dreh-Magnetkopf bewirkt,
wenn der Arbeitsspalt in genauer Parallelausrichtung die Servo-
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~" 6 —
markierung überschreitet. Von der Servomarkierung 38 kann durch den Arbeitsspalt 103 kein wahrnehmbares Signal übertragen werden,
weil die Abtastdauer dieses Magnetisierungswechsel zu groß ist. In gleicher Weise bewirkt die Parallelausrichtung des Arbeitsspaltes 101 mit der Servomarkierung 38, daß von dieser nur eine
Signalübertragung durch den Arbeitsspalt 101 zum Dreh-Magnetkopf stattfinden kann. Von der Servomarkierung 111 kann kein wahrnehmbares
Abtastsignal durch den Arbeitsspalt 101 übertragen werden.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform eines Servormagnetisierungsmusters
sind an einer Randseite des Magnetbandes j 14 die beiden Servospuren 41, 42 und an der anderen Randseite
ides Magnetbandes die Servospuren 43 und 44 vorgesehen. Bei
!dieser Anordnung sind einer Datenspur 49 zusätzliche Servomarkierungen
vorgesehen, so daß bei einer Spurabtastung die Abfühlsignale von zwei Servomarkierungen 45 mit zwei Abftihlsignalen
von Servormarkierungen 46 an der zulaufenden Seite des Dreh-Magnetkopfes und die Abfühlsignale von zwei Servomarkierungen
48 mit zwei Abfühlsignalen von Servomarkierungen 47 an der ablaufenden Seite des Dreh-Magnetkopfes verglichen
werden können.
Die durch die Servomarkierungen 38 und 111 einer Servospur 50
bewirkte Servoregelung der Spurlage des Dreh-Magnetkopfes 13 ergibt sich durch die in den Fign. 5 und 6 dargestellten Teile
einer Servoschaltung. Die von den Arbeitsspalten 101 und 103
von den Servomarkierungen 38 und 111 übertragenen Servosignale werden über die Leitungen 120 und 122 den Eingängen einer Schwellwertschaltung
124 zugeführt. Diese stellt fest, ob die von den Arbeitsspalten 101 und 103 abgefühlten Signale einen bestimmten
Schwellwert tiberschreiten. Jedes der Abfühlsignale wird durch einen Verstärker 123 bzw. 130, eine Differenzierschaltung 126
bzw. 132 und eine Detektorschaltung 128 bzw. 134 zu einer Ausgangsleitung 136 bzw. 138 übertragen. Die Detektorschaltungen
128, 134 ermitteln die Null-Durchgänge der Servomarkierungen, wenn die Amplituden der Abfühlsignale ihr Maximum erreichen.
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j Die an den Leitungen 136, 138 auftretenden Signale werden gemäß ■ der Darstellung nach Fig. 6 einerseits verzögert durch die Verzögerungsleitung
140 und andererseits unverzögert den beiden Eingängen des Zählers 142 zugeführt. Die Verzögerung durch die
!verzögerungsleitung 140 ist notwendig, um den Toleranzbereich
i auszugleichen, in welchem die von den beiden Arbeitsspalten j 101 und 103 abgefühlten Signale nicht genau gleichzeitig auftreten.
Diese Ungenauigkeiten ergeben sich z.B., wenn ein Magnetband
durch verschiedene Magnetbandgeräte abgetastet wird, bei welchen der Winkel 107 zwischen den beiden Arbeitsspalten
Toleranzwerte aufweist.
Durch den Zähler 142 wird die Zeitdifferenz zwischen den beiden
von den Arbeitsspalten 101 und 103 übertragenen Abfühlsignale festgestellt. Das an Leitung 136 oder 138 zuerst auftretende
Signal bewirkt, daß vom Taktgenerator 146 über die Leitung dem Zähler 142 Zählsignale zugeführt werden. Der Zähler 142
zählt diese Signale, bis ein an einer der Leitungen 136 später auftretendes Abfühlsignal die Übertragung der Taktsignale vom
Taktgenerator 146 zum Zähler 142 unterbricht. Die danach erreichte Zählstellung liefert ein Maß für die Spurlage des
Dreh-Magnetkopfes bezüglich einer Datenspur.
Der am Ausgang des Zählers 142 entnommene Zählbetrag wird über die Leitung 152 einem ersten Eingang einer Vergleichsschaltung
158 zugeführt, deren zweiter Eingang über die Leitung 156 mit einem Referenz-Zählbetrag verbunden ist. Der Ausgang
162 der Vergleichsschaltung 158 liefert ein Null-Signal, wenn die zwischen den beiden Abfühlsignalen bestehende Zeitdifferenz
dem Referenz-Zählbetrag entspricht, d.h. wenn die Spurlage des Dreh-Magnetkopfes über der Datenspur genau richtig ist. Erscheint
• am Ausgang 162 der Vergleichsschaltung 158 ein vom O-Wert verschiedenes
Signal, so wird dieses durch den Digital/Analog-Wandler 160 zur Ausgangsleitung 33 übertragen. Der Digital/Analog-Wandler
160 erzeugt ein positives/negatives Servosignal,
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• -Λ 25^8572
dessen Amplitudenwert vom Betrag der Verschiebung des Dreh-Magnetkopfes
und dessen Vorzeichen von einer Links/Rechts-Verschiebung des Dreh-Magnetkopfes aus der idealen Spurlage abhängt.
Im Zähler 142 und der Vergleichsschaltung 158 werden vor jeder
Spurabtastung über die Leitung 30 ein Rückstellsignal zugeführt, durch welches die Servosignalerzeugung vorbereitet wird.
Die Fig. 7, in welcher die ideale Spurlage des Dreh-Magnetkopfes 13 erläutert wird, zeigt die Abfühlung der Servomarkierungen
168, 170 durch die zugeordneten Arbeitespalten 164, 166, derart,
daß durch die jeweiligen Arbeitsspalten die Abfühlsignale 171 und 172 erzeugt werden. Beide Signale haben eine l80°-Phasenverschiebung,
die anzeigt, daß die Spurlage des Dreh-Magnetkopfes richtig ist, wodurch am Ausgang der Vergleichsschaltung 158 das
Null-Signal erzeugt wird. Gemäß der Darstellung nach Fig. 8 ergibt
sich zwischen den durch die Arbeitsspalten 164, 166 übertragenen Abfühlsignale 174, 176 eine Phasenverschiebung 178, die ein Maß
darstellt für den Betrag der Verschiebung, durch welche der Dreh-Magnetkopf
aus der idealen Spurlage verschoben ist. Das am Ausgang 162 der Vergleichsschaltung 158 abgeleitetes Servosignal ist abhängig
von der Verschiebungsrichtung der Spurlage positiv oder
negativ. Es wird dazu benützt, gemäß der Darstellung nach Fig. über die Leitung 23 dem Antriebsmotor 21 der Auflaufspule 20
des Magnetbandes 14 zuzuführen, damit durch eine Beschleunigung/ Verzögerung des Bandantriebs eine Synchronisation zwischen der
Transportbewegung des Magnetbandes 14 und der Drehbewegung des Dreh-Magnetkopfes 13 zur Berichtigung der Spurlage hergestellt
werden kann.
bo 974 017 6098 20/100 3
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH iEinrichtung zur Servoregelung der Spurlage des Drehmagnetkopfes eines Magnetbandgerätes mit wenigstens einer in Bandtransportrichtung verlaufenden Servospur, in welcher die Lage der einzelnen Datenspuren kennzeichnende Servomarkierungen aufgezeichnet sind, mit einer Abfühl- und Zählschaltung, durch welche aus den abgefühlten Servomarkierungen ein Servosignal zur Regelung der . Spurlage des Dreh-Magnetkopfes abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Servospur (37, 41, 42) in Spurlage mit den ι Datenspuren (40, 36, 49) Servomarkierungen (38, 39, 111; 45, 46) verschiedener magnetischer Orientierungsrichtung angeordnet sind, und daB der Dreh-Magnetkopf (13) zwei in Spurlage hintereinander angeordnete Arbeitsspalten (101, 103) mit jeweils einer zu der Orientierungsrichtung einer Servomarkierung parallel verlaufenden Spaltrichtung aufweist, von denen einer zur Achse des Dreh-Magnet*- kopfes und der andere zur Transportrichtung des Magnetbandes (14) annähernd parallel angeordnet sind.BO 974 017 609820/1003
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OD | Request for examination | ||
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Representative=s name: HERZOG, F., DIPL.-ING., PAT.-ASS., 7030 BOEBLINGEN |
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