DE2906956A1 - Multiple magnetic head adjuster - has two detectors assigned to magnetised control tracks next to information tracks and in separate branches of bridge circuit - Google Patents

Abstract

The reproduction arrangement is for signals stored in several neighbouring tracks of a movable magnetic recording carrier. It is esp. suitable for video signals recorded on parallel tracks of a magnetic tape, a simultaneous scanning of the tracks being executed by a multiple magnetic head. The recording carrier has two magnetised control tracks (KS 1 and 2) next to the information tracks. They are divided up into sections magnetised in opposed directions. Setting signals are derived through the reading equipment which correspond to any parallel displacement of the magnetic head at right angles to the direction of track running, that is, w.r.t. its stipulated position. These signals are fed to the control input of an adjusting memger. The latter causes a compensating movement of the magnetic head support.

Description

Anordnung zum Nachstellen eines Magnetkopfes auf abzu-Arrangement for readjusting a magnetic head to

tastende Informationsspuren eines Aufzeichnungsträgers Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Wiedergabe von Signalen, die auf einem bewegbaren magnetischen Aufzeichnungsträger in mehreren nebeneinanderliegenden Informationsspuren gespeichert sind, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.Scanning information tracks of a record carrier The invention relates to an arrangement for reproducing signals on a movable magnetic recording media in several adjacent information tracks are stored, according to the preamble of claim 1.

Eine Anordnung dieser Art, die das Lesen von magnetisch gespeicherten binären Signalen betrifft, ist aus der DE-AS 12 22 538 bekannt. Dabei sind mehrere Gruppen von Informationsspuren auf dem Aufzeichnungsträger vorgesehen, denen Jeweils zwei Kontrollspuren zugeordnet sind. Letztere sind abschnittsweise entgegengesetzt magnetisiert, wobei von der ersten Kontrollspur über eine zugeordnete Lesevorrichtung beispielsweise zehn Perioden eines sinusförmigen Kontrollsignals abgreifbar sind, anschließend von der zweiten Kontrollspur beispielsweise 30 Perioden desselben Kontrollsignals, danach wieder zehn Perioden von der ersten Kontrollspur usw. In der Sollage des die Informationsspuren abtastenden Magnetkopfes weisen die von den Kontrollspuren alternierend abgelesenen Kontrollsignalteile gleiche Amplituden auf, so daß sie sich zu einem kontinuierlichen Kontrollsignal ergänzen, das in eine erste Gleichspannung umgeformt wird. Bei einem seitlichen Versatz des Magnetkopfes gegenüber seiner Sollage weisen die Kontrollsignalanteile dagegen unterschiedliche Amplituden auf, wobei nach der Gleichrichtung eine zweite Gleichspannung entsteht, deren Differenz gegenüber der ersten als ein Stellsignal ausgewertet wird Dieses Stellsignal veranlaßt ein Stellglied dazu, den Magnetkopf wieder in die Sollage zu verschieben.An arrangement of this kind that allows reading from magnetically stored relates to binary signals is known from DE-AS 12 22 538. There are several Groups of information tracks are provided on the record carrier, each of which two control lanes are assigned. The latter are partially opposite magnetized, with the first control track via an associated reading device for example ten periods of a sinusoidal control signal can be tapped, then from the second control track, for example 30 periods of the same control signal, then again ten periods from the first control lane, etc. In the target position of the the Information tracks scanning magnetic head have the Control tracks alternately read control signal parts have the same amplitudes, so that they complement each other to form a continuous control signal that is converted into a first DC voltage is converted. If the magnetic head is offset to the side In contrast, the control signal components have different amplitudes in its target position on, whereby after the rectification a second DC voltage arises, the difference between it compared to the first is evaluated as a control signal This control signal causes an actuator to move the magnetic head back into the target position.

Andere, dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechende Anordnungen zur Spurfeinsteuerung eines Magnetkopfes sind aus der DE-AS 14 49 381 und der DE-AS 18 12 789 bekannt.Other arrangements corresponding to the preamble of claim 1 for tracking control of a magnetic head are from DE-AS 14 49 381 and DE-AS 18 12 789 known.

Auch diese Anordnungen beziehen sich auf das Lesen von magnetisch gespeicherten binären Signalen.These arrangements also relate to magnetic reading stored binary signals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit den bekannten Anordnungen erreichbare Einstellgenauigkeit des Magnetkopfes bei einem vergleichbaren Schaltungsaufwand noch wesentlich zu steigern. Das wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung einer im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Anordnung gemaß den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen erreicht.The invention is based on the object with the known arrangements achievable adjustment accuracy of the magnetic head with a comparable circuit complexity can still be increased significantly. This is according to the invention by the formation of a in the preamble of claim 1 specified arrangement according to the in the characterizing Part of claim 1 specified features achieved.

Die Anordnung nach der Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß seitliche Abweichungen des Magnetkopfes von seiner Sollage, gemessen in senkrechter Richtung zum Verlauf der abzutastenden Spur, mit großer Empfindlichkeit festgestellt werden und zur Bildung von Stellsignalen führen, die eine sehr genaue Korrektur der Kopfposition veranlassen. Dadurch gelingt es, die einzelnen Informationsspuren auch dann störwlgsfrei abzutasten, wenn diese auf dem Aufzeichnungsträger sehr eng nebeneinander angeordnet sind.The arrangement according to the invention is characterized in particular by this from the fact that lateral deviations of the magnetic head from its nominal position, measured in perpendicular to the course of the track to be scanned, with great sensitivity are determined and lead to the formation of control signals that are very accurate Arrange for the head position to be corrected. This makes it possible to track the individual information can then also be scanned without distortion, if this is on the recording medium are arranged very close to each other.

Die Anordnung nach der Erfindung ist mit besonderem Vorteil bei der Wiedergabe von magnetisch aufgezeichneten Videosignalen anwendbar, die in mehreren zueinander parallelen Spuren auf einem insbesondere bandförmigen Aufzeichnungsträger gespeichert sind, wobei eine gleichzeitige Abtastung der Spuren durch einen Mehrfach-Magnetkopf erfolgt.The arrangement according to the invention is particularly advantageous in Playback of magnetically recorded video signals applicable in several mutually parallel tracks on a recording medium, in particular in the form of a tape are stored, with simultaneous scanning of the tracks by a multiple magnetic head he follows.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Nachregelung der Position eines Magnetkopfes gegenüber einem bandförmigen Aufzeichnungsträger in schematischer Darstellung, Fig. 2 den vereinfachten Querschnitt eines mit speziell ausgebildeten Sensoren bestückten Magnetkopfes, Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Magnetkopf nach Fig. 2, Fig. 4 eine beispielsweise Prinzipschaltung zur Bildung von Stellsignalen, Fig. 5 Spannungs-Zeit-Diagramme zur Erläuterung von Fig. 4 und Fig. 6 eine besondere Ausgestaltung eines Stellgliedes im Rahmen einer Anordnung nach der Erfindung.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. 1 shows an exemplary embodiment of an arrangement according to the invention for Adjustment of the position of a magnetic head in relation to a tape-shaped recording medium in a schematic representation, Fig. 2 the simplified cross-section of a with special trained sensors equipped magnetic head, Fig. 3 is a plan view of a Magnetic head according to Fig. 2, Fig. 4 an example of a basic circuit for formation of actuating signals, Fig. 5 voltage-time diagrams to explain Fig. 4 and 6 shows a particular embodiment of an actuator in the context of an arrangement according to the invention.

In Fig. 1 ist ein bandförmiger magnetischer Aufzeichnungsträger 1 dargestellt, der eine Mehrzahl von in Längsrichtung verlaufenden, nebeneinanderliegenden Informati onsspuren SP1 bis SPn aufweist. In diesen gespeicherte analoge oder digitale Signale werden bei einer Bewegung des Aufzeichnungsträgers 1 in Richtung des Pfeiles 2 mittels der mit K1 bis Kn bezeichneten, in Fig. 1 eng schraffierten Magnetköpfe gelesen, wobei an nicht dargestellten Ausgängen dieser Magnetköpfe Spannungssignale auftreten, die den gespeicherten Signalen entsprechen. Die Magnetköpfe K1 bis Kam sind zu einem Mehrfach-Magnetkopf 3 zusammengefaßt und bilden somit eine bauliche Einheit. Ein Teil des Mehrfach-Magnetkopfes 3, der mit 31 bezeichnet ist, weist vier weitere Magnetk#-pfe S1 bis S4 auf, die zur Abtastung von zwei neben den Informationsspuren auf dem Aufzeichnungsträger 1 befindlichen Kontrollspuren KS1 und KS2 dienen. In diesen Magnetköpfen S1 bis S4 enthaltene Wicklungen oder Sensoren sind mit ihren jeweiligen Anschlüssen in einer noch näher zu beschreibenden Weise zu einer Brückenschaltung zusammengefaßt, deren Ausgangsdiagonale mit 4 bezeichnet ist.In Fig. 1, a tape-shaped magnetic recording medium 1 is shown shown, the a plurality of longitudinally extending, side by side Has information tracks SP1 to SPn. Analog or digital stored in these Signals are generated when the recording medium 1 moves in the direction of the arrow 2 by means of the magnetic heads designated by K1 to Kn, which are closely hatched in FIG. 1 read, with on not shown Outputs of these magnetic heads Voltage signals occur which correspond to the stored signals. The magnetic heads K1 to Kam are combined to form a multiple magnetic head 3 and thus form one structural unit. A part of the multiple magnetic head 3, which is denoted by 31, has four more Magnetk # -pfe S1 to S4, which are used for scanning two next the information tracks located on the recording medium 1 control tracks KS1 and KS2 are used. Windings or windings contained in these magnetic heads S1 to S4 Sensors with their respective connections are to be described in more detail Combined to form a bridge circuit, the output diagonal of which is denoted by 4 is.

Die Kontrollspuren ES1 und KS2 sind, wie Fig. 1 zu entnehmen ist, abschnittsweise entgegengesetzt magnetisiert, wobei die einzelnen Magnetisierungsabschnitte jeweils durch senkrechteUnterteilungen 596 voneinander getrennt und durch einen in Magnetisierungsrichtung zeigenden Pfeil 7 gekennzeichnet sind, Die Magnetisierungsrichtungen zweier jeweils gleichzeitig abgetasteter Magnetisierungsabschnitte von KS1 bis KS2 sind dabei zueinander entgegengesetzt. Nehmen die Magnetköpfe S1 bis S4 die in Fig. 1 in Verbindung mit dem Mehrfach-Magnetkopf 3 gezeigte Lage ein, in der die Köpfe S1 und 52 symmetrisch zur Mittellinie der Kontrollspur KS1 und die Köpfe S3 und S4 symmetrisch zur Mittellinie der Kontrollspur KS2 liegen, so befindet sich der Mehrfach-Magnetkopf 3 in seiner Sollage, in der die Magnetköpfe K1 bis Kn genau auf die Mittellinien der Informationsspuren SP7 bis SPn ausgerichtet sind.The control lanes ES1 and KS2 are, as can be seen in Fig. 1, magnetized in sections in opposite directions, the individual magnetization sections each separated by vertical partitions 596 and by a arrow 7 pointing in the direction of magnetization, the directions of magnetization two simultaneously sampled magnetization sections from KS1 to KS2 are opposite to each other. Take the magnetic heads S1 to S4 in Fig. 1 in connection with the multiple magnetic head 3 shown a position in which the heads S1 and 52 symmetrical to the center line of the control lane KS1 and the heads S3 and S4 are symmetrical to the center line of the control lane KS2, the Multiple magnetic head 3 in its nominal position, in which the magnetic heads K1 to Kn exactly are aligned with the center lines of the information tracks SP7 to SPn.

Tritt dagegen ein Parallelversatz von 3 5 senkrecht zum Spurverlauf auf, was in Fig. 1 durch die mit Al und A2 bezeichneten Abweichungen der Magnetköpfe Sl bis S4 angedeutet ist, so sind an der Brückendiagonale 4 BrUckenspannungen Ua abgreifbar, die in einer Auswerteschaltung 8 zu Stellsignalen Us verarbeitet werden. Diese Stellsig- nale werden einem Stellglied 9 zugeführt, das mittels eines mit dem Mehrfach-Magnetkopf 3 verbundenen, gestrichelt angedeuteten Stellorgans 10 eine Parallelverschiebung von 3 bewirkt, die den Parallelversatz ausgleicht und den Mehrfach-Magnetkopf wieder in seine Sollage bringt.If, on the other hand, there is a parallel offset of 3 5 perpendicular to the course of the track on what in Fig. 1 by the designated with Al and A2 deviations of the magnetic heads Sl to S4 is indicated, so are on the bridge diagonal 4 bridge voltages Ua tapped, which are processed in an evaluation circuit 8 to control signals Us. These positions nale are fed to an actuator 9, which means an actuator, indicated by dashed lines, connected to the multiple magnetic head 3 10 causes a parallel shift of 3, which compensates for the parallel offset and brings the multiple magnetic head back into its intended position.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform eines in Dünnschichttechnik ausgeführten Magnetkopfes im Querschnitt dargestellt. Die Schnittebene liegt dabei senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 1 und parallel zu den Informations-und Kontrollspuren. Der Magnetkopf weist eine Platte 11 aus ferromagnetischem Material auf, die auch durch ein mit einer magnetischen Schicht, z. B. Permalloy, bedecktes Substrat aus nicht-magnetischem Material, insbesondere Silizium, ersetzt sein kann. Auf einer Oberfläche der Platte 11 befindet sich eine dünne Schicht 12 aus nicht-magnetischem Material, z. B. aus SiO2, die mit einer Öffnung bzw. Ausnehmung 13 versehen ist. Auf der Schicht 12 ist eine Windung einer zum Auslesen oder Einschreiben eines Signals aus einer bzw. in eine Spur des Aufzeichnungsträgers 1 verwendeten Spule in Form einer Leiterbahn aufgebracht. Die Windung 15 ist in Fig. 3, die eine Ansicht des Magnetkopfes in Richtung R von Fig. 2 zeigt, noch deutlicher erkennbar. Die Enden der Windung 15 sind mit Anschlüssen W11, W12 versehen. Ein aus mehreren magnetischen Schichten, z. B. aus Permalloy, aufgebautes MagnetJoch 16 überdeckt denjenigen Teil 15a der Windung 15, der in Fig. 2 geschnitten dargestellt ist, sowie den zwischen 15a und dem Aufzeichnungsträger 1 befindlichen Teil der die Windung 15 tragenden Begrenzungsfläche der Schicht 12. Andererseits ragt das Magnetjoch 16 in die Öffnung 13 und liegt innerhalb derselben der Begrenzungsfläche 17 der Platte 11 an.FIG. 2 shows an embodiment of one implemented using thin-film technology Magnetic head shown in cross section. The cutting plane is perpendicular to the plane of the drawing of FIG. 1 and parallel to the information and control tracks. The magnetic head has a plate 11 made of ferromagnetic material, which also by a magnetic layer, e.g. B. Permalloy, covered substrate non-magnetic material, in particular silicon, can be replaced. On a Surface of the plate 11 is a thin layer 12 of non-magnetic Material, e.g. B. made of SiO2, which is provided with an opening or recess 13. On the layer 12 there is one turn for reading out or writing in a signal from a or in a track of the recording medium 1 used coil in the form applied to a conductor track. The turn 15 is shown in Fig. 3, which is a view of the Magnetic head in the direction R of Fig. 2 shows even more clearly. The ends the turn 15 are provided with connections W11, W12. One of several magnetic Layers, e.g. B. made of Permalloy, magnetic yoke 16 covers that part 15a of the turn 15, which is shown in section in Fig. 2, and between 15a and the recording medium 1 located part of the winding 15 carrying Boundary surface of the layer 12. On the other hand, the magnetic yoke 16 protrudes into the opening 13 and lies within the same of the boundary surface 17 of the plate 11.

Die Teile 11 und 16 bilden eine mit der Windung 15 verketteten magnetischen Kreis, der in Richtung auf den Aufzeichnungsträger 1 einen durch die Dicke der Schicht 12 gegebenen Schreib- oder Lesespalt aufweist. Der bei stromdurchflossener Windung 15 entstehende magnetische Richtfluß geht über diesen zuletzt genannten Spalt hinweg, wobei ein Signal in eine Spur von 1 eingeschrieben wird. Beim Auslesen von Signalen aus der Spur induzieren die in diesen Spalt reichenden Komponenten des durch die Spurmagnetisierung erzeugten magnetischen Feldes eine Spannung in der Windung 155 die das ausgelesene Signal darstellt.The parts 11 and 16 form a with the winding 15 interlinked magnetic Circle running in the direction of the recording medium 1 through the thickness of the layer 12 has given writing or reading gap. The one with a current flowing through the winding 15 resulting magnetic directional flux passes over this last-mentioned gap, wherein a signal is written in a track of 1. When reading out signals out of the track induce the components of the through the which reach into this gap The magnetic field generated by the track magnetization creates a voltage in the winding 155 which represents the signal that has been read out.

Die Schicht 12 Rann an ihrer dem Aufzeichnungsträger 1 zugewandten schmalen Seite einen Spalt 14 aufweisen, in dem sich ein Streifen 18 aus ferromagnetischen Material befindet. Dieser Streifen, der auch als magnetoresistiver Sensor bezeichnet wird, dient dann zum Auslesen eines.The layer 12 runs on its facing the recording medium 1 narrow side have a gap 14 in which a strip 18 of ferromagnetic Material is located. This strip, also known as a magnetoresistive sensor is then used to read out a.

Signals aus der Spur des Aufzeichnungsträgers 1 und wird vor allem dann verwendet, wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Magnetkopf und der Spur so gering ist, daß ein induktives Auslesen mittels der Windung 15 kein Signal ausreichender Amplitude erbringt. Zu diesem Zweck wird in an sich bekannter Weise der Widerstand des Streifens 18 in einem an dessen Anschlüsse Zil, Z12 geschalteten, äußeren Stromkreis gemessen, wobei die Größe dieses Widerstandes ein Maß für die Stärke des in den Spalt zwischen den Teilen 11 und 16 reichenden Magnetfeldes ist.Signal from the track of the recording medium 1 and is above all used when the relative speed between the magnetic head and the Track is so small that an inductive readout by means of the winding 15 does not produce a signal provides sufficient amplitude. For this purpose, in a manner known per se the resistance of the strip 18 in a connected to its connections Zil, Z12, external circuit measured, the size of this resistance being a measure of the The strength of the magnetic field reaching into the gap between the parts 11 and 16 is.

Fig. 3 zeigt zwei auf der Platte 11 nebeneinander angeordnete Magnetköpfe, wobei die Windungsanschlüsse des zweiten Kopfes mit W21 und W22 und seine Sensoranschlüsse mit Z21 und Z22 bezeichnet sind. Auch mehrere Magnetköpfe können so auf einer Platte 11 angeordnet sein. Mehrfach-Magnetköpfe dieser Art sind beispielsweise aus den IEEE Transactions on Magnetics, Vol. #IAG-12, No. 6, Nov. 1976, Seiten 716 bis 718, bekannt, während das Prinzip des magnetoresistiven Auslesens in der Zeitschrift "Philips Technische Rundschau", 37, 1977/78, No. 2/3, Seiten 47 bis 55, im einzelnen beschrieben ist.Fig. 3 shows two magnetic heads arranged next to one another on the plate 11, where the winding connections of the second head with W21 and W22 and its sensor connections are designated with Z21 and Z22. Several magnetic heads can also be placed on one disk 11 be arranged. Multiple magnetic heads of this type are for example from the IEEE Transactions on Magnetics, Vol. # IAG-12, No. 6, Nov. 1976, pages 716 to 718, known, while the principle of magnetoresistive readout in the magazine "Philips Technische Rundschau ", 37, 1977/78, No. 2/3, pages 47 to 55, described in detail is.

Der im Rahmen der Erfindung verwendete Mehrfach-Magnetkopf 3 besteht bei einem Aufbau in Dünnschichttechnik beispielsweise aus einer Anordnung nach den Figuren 2 und 3, die eine Mehrzahl von nebeneinanderliegenden Einzelköpfen aufweist. Dabei entsprechen vier nebeneinanderliegende Köpfe den Köpfen S1 bis S4 von Fig. 1, während n weitere Köpfe den Köpfen K1 bis Kn entsprechen.The multiple magnetic head 3 used in the context of the invention is made in the case of a structure using thin-film technology, for example, from an arrangement according to the Figures 2 and 3, which has a plurality of adjacent individual heads. Four heads lying next to one another correspond to heads S1 to S4 from FIG. 1, while n further heads correspond to heads K1 to Kn.

Die Windungsanschlusse der Köpfe S7 bis S4 sind dann jeweils mit W11, W12; W21, W22; W31, W32 und W41, W42 zu bezeichnen. Die Sensoranschlüsse dieser Köpfe erhalten die Bezeichnungen Z11, Z12; Z21, Z22; Z31, Z32 und Z41, Z42.-Man verbindet nun die Anschlüsse der Sensoren der Magnetköpfe S1 bis S4 derart miteinander, daß die in Fig. 4 gezeigte Brückenschaltung entsteht, wobei die Sensoren der Köpfe S1 und S4 einerseits sowie die Sensoren der Köpfe S2 und S3 andererseits in einander gegenüberliegenden Brückenzweigen angeordnet sind. Die Speisediagonale D11 und D12 der Brücke wird über einen Widerstand Rs, der groß ist im Vergleich zu den Widerständen R7 bis R4 der einzelnen Sensoren, an einen die Spannung Us führenden Anschluß 19 und an Masse gelegt. Damit wird der Brücke ein konstanter Strom der Größe I zugeführt An der Ausgangsdiagonale 4 entsteht beim Abtasten der Kontrollspuren KS1 und KS2 unter der Voraussetzung eines sinusförmigen Magnetisierungsverlaufes eine Ausgangswechselspannung Ua, die bei einer seitlichen Abweichung Al des Mehrfach-Magnetkopfes 3 einen in Fig. 5a mit Ua1 bezeichneten zeitlichen Verlauf aufweist, während sie bei einer Abweichung A2 den in Fig. Sb dargestellten Verlauf Ua2 hat. Aus diesen Figuren ist entnehmbar, daß Ua2 gegenüber Ua1 in der Phase um 1800 verschoben ist. Befindet sich der Magnetkopf 3 in seiner Sollage, so gilt Ua = Die Wechselspannungen Ua1 und Usa2, deren Amplitude von der Größe des jeweiligen seitlichen Versatzes abhängt, werden in einem an die Diagonale 4 geschalteten Differenzverstärker 20 von überlagerten Gleichtaktspannungen (common mode voltages) getrennt, verstärkt und einem Gleichrichter 21, insbesondere einem Spitzenwertgleichrichter, zugeführt. Dieser ist so ausgebildet, daß er von der an seinem Eingang anliegenden Spannung eine Gleichspannung möglichst geringer Welligkeit ableitet, wobei diese an einer die Anschlüsse 22 und 23 aufweisenden Serienschaltung aus zwei ohmschen Widerständen R5, R6 gleicher Größe mit der in Fig. 4 eingezeichneten Polarität abgreifbar ist. Der Verbindungspunkt der Widerstande R5 und R6 ist dabei auf Massepotential gelegt.The winding connections of the heads S7 to S4 are then each marked with W11, W12; W21, W22; W31, W32 and W41, W42 to be designated. The sensor connections of this Heads are named Z11, Z12; Z21, Z22; Z31, Z32 and Z41, Z42.-Man now connects the connections of the sensors of the magnetic heads S1 to S4 in such a way that that the bridge circuit shown in Fig. 4 arises, the sensors of the heads S1 and S4 on the one hand and the sensors of the heads S2 and S3 on the other hand in one another opposite bridge branches are arranged. The dining diagonal D11 and D12 the bridge will have a resistor Rs which is large compared to the resistors R7 to R4 of the individual sensors to a terminal 19 carrying the voltage Us and put to earth. A constant current of magnitude I is thus supplied to the bridge When the control tracks KS1 and KS2 are scanned, the output diagonal 4 occurs assuming a sinusoidal magnetization curve, an output alternating voltage Among other things, with a lateral deviation Al of the multiple magnetic head 3 an in Fig. 5a with Ua1 designated time course, while in a Deviation A2 den in Fig. Sb shown curve Ua2 has. the end These figures show that Ua2 is shifted by 1800 in the phase compared to Ua1 is. If the magnetic head 3 is in its nominal position, then Ua = the alternating voltages Ua1 and Usa2, the amplitude of which depends on the size of the respective lateral offset depends, are in a connected to the diagonal 4 differential amplifier 20 separated from superimposed common mode voltages, amplified and a rectifier 21, in particular a peak value rectifier, is supplied. This is designed so that it depends on the voltage applied to its input a DC voltage derives as little ripple as possible, this being applied to a the connections 22 and 23 having a series circuit of two ohmic resistors R5, R6 of the same size can be tapped off with the polarity shown in FIG. 4. The connection point of the resistors R5 and R6 is connected to ground potential.

Über einen Schalter ES1 ist der Anschluß 22 an den negativen Eingang 24 eines Differenzverstärkers 25 durchschaltbar, während ein Schalter ES2 den Anschluß 23 an den Eingang 24 durchschaltet. Dabei ist der Eingang 24 über einen ohmschen Widerstand 27 auf Massepotential gelegt.The connection 22 is connected to the negative input via a switch ES1 24 of a differential amplifier 25 can be switched through, while a switch ES2 provides the connection 23 switches through to input 24. The input 24 is an ohmic one Resistor 27 placed on ground potential.

Mit 26 ist ein Phasendetektor bezeichnet, dessen erster Eingang an die Bruckendiagonale 4 geschaltet ist, während sein zweiter Eingang parallel zum Brückenwiderstand R4 liegt. Der Phasendetektor 26 hat die Aufgabe# festzustellen, ob die Ausgangswechselspannung Ua der Brücke in ihrer Phase mit der am Widerstand R4 abfallenden Wechselspannung übereinstimmt oder zu dieser in Gegenphase liegt.With a phase detector 26 is referred to, the first input on the bridge diagonal 4 is connected, while its second input is parallel to the Bridge resistance R4 is. The phase detector 26 has the task of # determining whether the output AC voltage Ua of the bridge is in phase with that at the resistor R4 falling AC voltage matches or is in phase opposition to this.

Im ersten Fall besteht eine Abweichung Al des Mehrfach-Magnetkopfes 3, wobei es sich bei der auftretenden Brückenausgangsspannung um die e Spannung Ua1 nach Fig. 5a handelt, im zweiten Fall handelt es sich um eine Abweichung A2 und die an der Diagonale 4 auftretende Spannung ist die Spannung Ua2 nach Fig. 5b. Bei Phasengleichheit beider eingangsseitiger Spannungen ist der Ausgang 26a des Phasendetektors spannungsführend, bei Gegenphasigkeit der Ausgang 26b.In the first case, there is a deviation Al of the multiple magnetic head 3, where the occurring bridge output voltage is the e voltage Ua1 according to Fig. 5a is, in the second case it is a Deviation A2 and the voltage occurring on diagonal 4 is the voltage Ua2 according to Fig. 5b. If the two voltages on the input side are in phase, the output is 26a of the phase detector is live, output 26b in case of antiphase.

Damit ergibt sich folgende Wirkungsweise der bisher beschriebenen Schaltung nach Fig. 4: Bei einer Abweichung Al des Magnetkopfes 3 liegt an der Serienschaltung R5, R6 eine der Amplitude von Ua1 proportionale Gleichspannung mit der an den Anschlüssen 22 und 23 angedeuteten Polarität. Die hierbei auftretende Spannung am Ausgang 26a betätigt den Schalter ES1, der den an R5 liegenden Teil der genannten Gleichspannung mit positiver Polarität (als Gleichspannung +bei) dem negativen Eingang 24 des Differenzverstärkers 25 zuführt. Dabei hängt das Vorzeichen der Spannung +Ue1 von der Richtung des seitlichen Versatzes des Magnetkopfes 3 ab, während ihre Größe ein may für den Betrag des Versatzes darstellt. Bei einem Versatz A2 betätigt andererseits die am Ausgang 26b auftretende Spannung den Schalter ES2, der den am Widerstand R6 liegenden Teil der der Amplitude von Ua2 proportionalen Gleichspannung mit negativer Polarität (als Spannung -Ue2) dem Eingang 24 zuführt.This results in the following mode of action of the one described so far Circuit according to FIG. 4: If there is a discrepancy A1 in the magnetic head 3, the series circuit is present R5, R6 a DC voltage proportional to the amplitude of Ua1 with that at the connections 22 and 23 indicated polarity. The voltage occurring here at output 26a actuates the switch ES1, which controls the part of the mentioned DC voltage at R5 with positive polarity (as DC voltage + at) the negative input 24 of the differential amplifier 25 feeds. The sign of the voltage + Ue1 depends on the direction of the lateral Displacement of the magnetic head 3, while their size a may for the amount of displacement represents. In the case of an offset A2, on the other hand, actuates the one occurring at output 26b Voltage the switch ES2, which is the part of the amplitude across the resistor R6 of Ua2 proportional DC voltage with negative polarity (as voltage -Ue2) the input 24 feeds.

Polarität und Größe von -Ue2 sind von der Richtung und dem Betrag der Abweichung A2 abhängig. Befindet sich der Magnetkopf 3 in seiner Sollage, so wird dem Eingang 24 keine Spannung zugeführt.The polarity and magnitude of -Ue2 depend on the direction and the magnitude depending on the deviation A2. If the magnetic head 3 is in its nominal position, so no voltage is fed to input 24.

Der positive Eingang des Differenzverstärkers 25 ist mit dem Abgriff 27 eines Spannungsteilers P verbunden, dessen Anschlüsse mit vorgegebenen Spannungen Up und Up beschaltet sind. Der Ausgang von 25 ist mit dem Eingang 28 des Stellgliedes 9 verbunden. Der Differenzverstärker 25 bildet ein Ausgangssignal, das von der Diffe- renz aus einer über den Abgriff 27 abgeleiteten, einstellbaren Vergleichs spannung Uv und den Spannungen +U bzw. -Ue2 abhängt.The positive input of the differential amplifier 25 is connected to the tap 27 of a voltage divider P connected, the connections of which with predetermined voltages Up and Up are connected. The output of 25 is connected to the input 28 of the actuator 9 connected. The differential amplifier 25 forms an output signal that is derived from the renz from an adjustable reference voltage Uv derived via the tap 27 and the voltages + U or -Ue2 depends.

Wird in der Sollage des Magnetkopfes 3 dem negativen Eingang 24 keine Spannung zugeführt, so wird von 25 eine der Vergleichspannung Uv entsprechende, verstärkte Spannung abgegeben und dem Eingang 28 des Stellgliedes 9 als eine erste Stellspannung Ust zugeführt. Bei einer Abweichung Al wird im Verstärker 25 die Differenz aus der genannten Vergleichs spannung Uv und der Gleichspannung Ue1 verstärkt und dem Stellglied 9 als eine zweite, gegenüber der ersten verringerte Stellspannung zugeführt. Bei einer Abweichung A2 wird schließlich die Differenz aus der Vergleichs spannung Uv und der Gleichspannung Ue2 gebildet, verstärkt und dem Stellglied 9 als eine dritte, gegenüber der ersten vergrößerte Stellspannung zugeführt. Die in Fig. 4 zwischen den Schaltungspunkten 4 und 28 liegende Teilschaltung entspricht dabei der Auswerteschaltung 8 der Fig. 1.If the negative input 24 is not in the nominal position of the magnetic head 3 Voltage is supplied, from 25 a corresponding to the comparison voltage Uv, amplified voltage output and the input 28 of the actuator 9 as a first Control voltage Ust supplied. If there is a discrepancy A1, the amplifier 25 becomes the difference amplified from said comparison voltage Uv and the direct voltage Ue1 and the actuator 9 as a second, compared to the first reduced control voltage fed. In the event of a deviation A2, the difference from the comparison is ultimately used voltage Uv and the direct voltage Ue2 formed, amplified and the actuator 9 supplied as a third, compared to the first increased control voltage. In the 4 corresponds to a subcircuit located between the circuit points 4 and 28 the evaluation circuit 8 of FIG. 1.

In Fig. 7 ist eine besondere Ausgestaltung des Stellgliedes 9 schematisch dargestellt. Man erkennt den Aufzeichnungsträger 1, der unter Verwendung von Führungsrollen, die eine seitliche Bandführung ergeben, an dem Mehrfach-Magnetkopf 3 in Richtung des Pfeiles 2 vorbeigeführt wird. Der Magnetkopf 3 ist mittels eines Abstandsstückes 29 auf einer Platte 30 befestigt, die mittels Kugellagern 32 bis 35 in einer ortsfesten Platte 36 quer zur Bandvorschubrichtung und damit quer zum Spurverlauf der Informations- und Kontrollspuren verschiebbar gelagert ist. In einer Ausnehmung 37 der ortsfesten Platte 36 ist das Gehäuse 38 eines piezoelektrischen Stellgliedes angeordnet. Dieses weist einen zungenförmigen piezoelektrischen Körper 40 auf, der an einem Ende in dem Gehäuse 38 gehalten wird und mit seinem anderen Ende in einen seitlichen Spalt 39 der Platte 30 ragt. Seitliche plattenförmige Elektroden 41, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Körpers 40 angeordnet sind, von denen aber nur die vordere in Fig. 7 dargestellt ist, bauen bei Zuführung der Stellspannungen an die Anschlüsse 26, die mit ihnen über Leitungen 42, 43 verbunden sind, ein elektrisches Feld zwischen sich auf, unter dessen Einfluß Auslenkungen des Körpers 40 in Richtung des Doppelpfeiles 44 erfolgen.In Fig. 7, a particular embodiment of the actuator 9 is shown schematically shown. One recognizes the recording medium 1, which is made using guide rollers, which result in a lateral tape guide, on the multiple magnetic head 3 in the direction of the arrow 2 is passed. The magnetic head 3 is by means of a spacer 29 mounted on a plate 30, which by means of ball bearings 32 to 35 in a stationary Plate 36 transversely to the tape feed direction and thus transversely to the track of the information and control tracks is slidably mounted. In a recess 37 of the stationary Plate 36 is arranged the housing 38 of a piezoelectric actuator. This has a tongue-shaped piezoelectric body 40 which at one end in the housing 38 is held and with its other end into one lateral gap 39 of the plate 30 protrudes. Lateral plate-shaped electrodes 41, which are arranged on opposite sides of the body 40, of which but only the front one is shown in Fig. 7, build when the control voltages are supplied to the connections 26, which are connected to them via lines 42, 43, an electrical Field between them, under whose influence deflections of the body 40 in the direction of the double arrow 44 take place.

DieJenige Stellspannung Ust,die dem Zustand Ua = O entspricht, bewirkt gerade eine solche Auslenkung von 40, daß der Mehrfach-Magnetkopf 3 sich gegenüber dem bandförmigen Aufzeichnungsträger 1 in seiner Sollage befindet. Eine Verringerung dieser Stellspannung bewirkt eine Verschiebung des Trägerkörpers nach der einen Seite, eine Vergrößerung derselben eine Verschiebung nach der anderen Seite, Jeweils in einem die Abweichung des Magnetkopfes 3 kompensierenden Sinn.The control voltage Ust, which corresponds to the state Ua = O, has the effect just such a deflection of 40 that the multiple magnetic head 3 opposite each other the tape-shaped recording medium 1 is in its intended position. A decrease this control voltage causes a displacement of the carrier body to one Side, an enlargement of the same, a shift to the other side, each in a sense that compensates for the deviation of the magnetic head 3.

In Abweichung von der Schaltung nach Fig. 4 können anstelle der in den Nagnetköpfen S1 bis S4 enthaltenen Sensoren, z. B. 18, auch die Windungen 15 dieser Magnetköpfe zum Abtasten der Kontrollspuren KSI und KS2 benutzt werden. In diesem Fall sind die Windungsanschlüsse W11, W12 usw. dieser Köpfe in der für die Sensoranschlüsse Zil, Z12 usw. in Fig. 4 dargestellten Weise zusammenzuschalten, wobei eine Speisung der Brücke über die Diagonale DII,.D12 entfällt. Bei hinreichend großer Relativgeschwindigkeit zwischen den Magnetköpfen 51 bis S4 und den Kontrollspuren KSX und KS2 ergeben sich auch hier Brückenspannungen Ua, die in der beschriebenen Weise zu Stellspannungen Ust verarbeitet werden können. Für eine solche Abtastung der Kontrollspuren kommen natürlich auch Nagnetköpfe S1 bis S4 in Betracht, die keine magnetoresistiven Sensoren enthalten.In a departure from the circuit according to FIG. 4, instead of the in the magnetic heads S1 to S4 contained sensors, z. B. 18, also the turns 15 these magnetic heads can be used to scan the control tracks KSI and KS2. In In this case, the winding connections W11, W12 etc. of these heads are in the for the To interconnect sensor connections Zil, Z12 etc. in the manner shown in Fig. 4, The bridge is not fed via the diagonal DII, .D12. With sufficient high relative speed between the magnetic heads 51 to S4 and the control tracks KSX and KS2 also result here bridge voltages Ua, which are described in the Way to control voltages Ust can be processed. For such a scan Of course, magnetic heads S1 to S4 can also be used for the control tracks does not contain magnetoresistive sensors.

Fällt bei der Anordnung nach der Erfindung eine der beiden Kontrollspuren ICS1 oder KS2 abschnittsweise aus, beispielsweise infolge eines Fehlers im Aufzeichnungsträger oder infolge eines auf diesem befindlichen Staubbelags, so ergeben sich am Brückenausgang 4 die in den Figuren 5a und Sb gestrichelt dargestellten Spannungszüge, die gegenüber den normalerweise auftretenden Spannungen Ua in der Amplitude halbiert sind. Auch in diesem Fall ist eine Nachstellung des Magnetkopfes in seine Sollage gewährleistet.If one of the two control lanes falls in the arrangement according to the invention ICS1 or KS2 in sections, for example as a result of an error in the recording medium or as a result of a layer of dust on it, result at the bridge exit 4 the tension lines shown in dashed lines in FIGS. 5a and 5b, which are opposite the normally occurring voltages Ua are halved in amplitude. Even in this case readjustment of the magnetic head is guaranteed in its nominal position.

Das Stellglied 9 kann in einer von Fig. 6 abweichenden Weise realisiert sein, z. B. als ein Stellmotor. Anstelle eines bandförmigen, magnetischen Aufzeichnungsträgers, der insbesondere bei der Aufzeichnung von Videosignalen im Mehrspurverfahren im Vordergrund steht, kann auch ein platten- oder trommelförmiger Aufzeichnungsträger verwendet werden, was insbesondere bei einer Anwendung der Erfindung in Datenspeichern von Interesse ist. Weiterhin kann der Mehrfach-Magnetkopf 3 auch so ausgebildet sein, daß er lediglich einen Magnetkopf, z. B. gil, zum Lesen einer einzigen Informationsspur, z. 3. SPI, enthält, während die weiteren Köpfe S1 bis S4 wie beschrieben zur Nachstellung der Kopfposition dienen.The actuator 9 can be implemented in a manner different from FIG. 6 be e.g. B. as a servomotor. Instead of a tape-shaped, magnetic recording medium, which is particularly useful when recording video signals in the multi-track process in A disk-shaped or drum-shaped recording medium can also be in the foreground be used, which is particularly the case when the invention is applied in data memories is of interest. Furthermore, the multiple magnetic head 3 can also be designed in this way be that he only has a magnetic head, e.g. B. gil, for reading a single information track, z. 3. SPI, while the other heads S1 to S4 as described for adjustment serve the head position.

Die mit der Erfindung noch ausregelbare, maximale seitliche Abweichung der Magnetköpfe in jeder der beiden Ablagerichtungen entspricht maximal der halben Spurbreite der Kontrollspuren KS1 oder KS2. Wählt man diese Spuren etwa 100 pm breit, so beträgt der Nachstellbereich also + 50 pm. Dies wird bei bandförmigen Aufzeichnungsträgern in vielen Fällen ausreichen, da bereits durch die verwendeten FührungsroLlen auch bei den maximal auftretenden Breitenschwankungen der Magnetbänder keine größeren seitlichen Kopfabweichungen auftreten.The maximum lateral deviation that can still be regulated with the invention of the magnetic heads in each of the two storage directions corresponds to a maximum of half Lane width of the control lanes KS1 or KS2. If one chooses these tracks about 100 pm wide, the adjustment range is therefore + 50 pm. This is the case with tape-shaped recording media In many cases it is sufficient, because the guide rollers used also in the case of the maximum fluctuations in width of the magnetic tapes, no major ones lateral head deviations occur.

Bei einer nicht-sinusförmigen Magnetisierungsverteilung in den Kontrollspuren KSI, ES2, z. B. bei einer Verteilung nach einer Rechteckfunktion, arbeitet die Anordnung nach der Erfindung im wesentlichen wie bereits beschrieben. Es erscheinen dann Brückenausgangsspannungen Ua in Form von Rechteckimpulsen, die in der bereits behandelten Weise zu Stellspannungen Ust verarbeitet werden.With a non-sinusoidal magnetization distribution in the control tracks KSI, ES2, e.g. B. with a distribution according to a rectangular function, the arrangement works according to the invention essentially as already described. Bridge output voltages then appear Including in the form of rectangular pulses, which in the manner already discussed to control voltages Ust to be processed.

9 Patentansprüche 6 Figuren Leerseite9 claims 6 figures Blank page

Claims (9)

Patentans#rüche X Anordnung zur Wiedergabe von Signalen, die auf einem bewegbaren magnetischen Aufzeichnungsträger in mehreren nebeneinanderliegenden Informationsspuren gespeichert sind, mittels eines die Spuren abtastenden, auf einem Trägerkörper angebrachten Magnetkopfes, bei der der Aufzeichnungsträger zwei neben den Informationsspuren liegende, abschnittsweise entgegengesetzt magnetisierte Kontrollspuren aufweist, bei der der Magnetkopf mit die Kontrolispuren abtastenden Lesevorrichtungen versehen ist und bei der über die Lesevorrichtungen abgeleitete Stellsignale, die einem senkrecht zum Spurverlauf auftretenden Parallelversatz des Magnetkopfes gegenüber seiner Sollage entsprechen, dem Steuereingang eines Stellgliedes zugeführt sind, das eine Kompensationsbewegung des Trägerkörpers veranlaßt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß für jede Kontrollspur (mai, Ks2) zwei in der Sollage des Magnetkopfes (3) zu der Spurmittellinie symmetrisch liegende Lesevorrichtungen vorgesehen sind, deren Detektoren jeweils in die einzelnen Zweige einer Brückenschaltung eingefügt sind, und daß eine Brückendiagonale (4) mit einer Auswerteschaltung (8) verbunden ist, die aus der dort auftretenden Brückenspannung (U) die Stellsignale (Ust) bildet.Patent claims X Arrangement for the reproduction of signals that are on a movable magnetic recording medium in several adjacent information tracks are stored, by means of a scanning the tracks, mounted on a carrier body Magnetic head in which the recording medium is two next to the information tracks has lying, in sections oppositely magnetized control tracks, in which the magnetic head is provided with reading devices that scan the control tracks is and in the case of the control signals derived via the reading devices, which are perpendicular to one another parallel offset of the magnetic head with respect to its nominal position occurring in relation to the course of the track correspond, are fed to the control input of an actuator, which has a compensation movement of the carrier body causes that for each control track (mai, Ks2) two in the nominal position of the magnetic head (3) to the track center line symmetrically lying reading devices are provided, the detectors of each are inserted into the individual branches of a bridge circuit, and that a bridge diagonal (4) is connected to an evaluation circuit (8) from the occurring there Bridge voltage (U) forms the control signals (Ust). 2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Auswerteschaltung (8) so ausgebildet ist, daß sie ein Gleichspannungssignal (+Ue1 -Ue2) bildet, dessen Amplitude son dem Betrag des Parallelversatzes (A1, A2) abhängt und dessen Polarität die Richtung des Parallelversatzes (Al, A2) kennzeichnet. 2. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the evaluation circuit (8) is designed so that it sends a DC voltage signal (+ Ue1 -Ue2), whose amplitude is the amount of the parallel offset (A1, A2) depends and the polarity of which characterizes the direction of the parallel offset (Al, A2). 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Detektoren der Lesevorrichtungen aus magnetoresistiven Sensoren (18) bestehen und daß die Speisediagonale (DII, D12) der Brückenschaltung mit einer Stromquelle (Us) mit großem Innenwiderstand (R5) beschaltet ist. 3. Arrangement according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z E i c h n e t that the detectors of the reading devices consist of magnetoresistive sensors (18) exist and that the feed diagonal (DII, D12) of the bridge circuit is connected to a power source (Us) with a large internal resistance (R5). 4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lesevorrichtungen aus Magnetköpfen (S1, S2, S3, S4) bestehen, die mit ihren Windungsanschlüssen (wie, W12 ...) in die Zweige der Brückenschaltung eingefügt sind.4. Arrangement according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the reading devices consist of magnetic heads (S1, S2, S3, S4), those with their winding connections (such as, W12 ...) in the branches of the bridge circuit are inserted. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auswerteschaltung einen Differenzverstärker (25) enthält, der zur Ableitung einer Stellspannung (Ust) aus der Differenz zwischen einer einstellbaren Vergleichs spannung (Uv) und dem Gleichspannungssignal v (+Ue1, -Ue2) dient.5. Arrangement according to one of claims 2 to 4, d a -d u r c h g e it is not indicated that the evaluation circuit has a differential amplifier (25) contains, which is used to derive a control voltage (Ust) from the difference between an adjustable comparison voltage (Uv) and the DC voltage signal v (+ Ue1, -Ue2) is used. 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Trägerkörper eine Platte (30) aufweist, die quer zum Spurverlauf verschiebbar gelagert ist.6. Arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e n n n n e i c h n e t that the carrier body has a plate (30), which is mounted displaceably transversely to the course of the track. 7. Anordnung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Stellglied (9) einen zungenförmigen, piezoelektrischen Körper (40) aufweist, der in eine seitliche Ausnehmung (39) der verschiebbar gelagerten Platte (30) ragt und sich in einem mittels der Stellsignale (Ust) erzeugten elektrischen Feld befindet.7. Arrangement according to claim 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the actuator (9) has a tongue-shaped, piezoelectric body (40) has, which is in a lateral recess (39) of the slidably mounted plate (30) protrudes and is in an electrical generated by means of the control signals (Ust) Field is located. 8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die gespeicherten Signale einzelne Bildpunktfolgen eines Videosignals darstellen und daß der Magnetkopf (3) als ein die Informationsspuren (SPI, SP2...SPn) gleichzeitig abtastender Mehrfach-Magnetkopf austebildet ist.8. Arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c it should be noted that the stored signals are individual pixel sequences of a video signal and that the magnetic head (3) as one of the information tracks (SPI, SP2 ... SPn) simultaneous scanning multiple magnetic head is formed. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die gespeicherten Signale aus Binärsignalen bestehen.9. Arrangement according to one of claims 1 to 7 d a -d u r c h g e k It is noted that the stored signals consist of binary signals.