DE2908125A1 - Spurfuehrungs- und -korrektureinrichtung fuer videosignal-wiedergabegeraete - Google Patents
Spurfuehrungs- und -korrektureinrichtung fuer videosignal-wiedergabegeraeteInfo
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Description
Sony Corp. TER MEER ■ MÖLLER ■ STEINMEISTER S79P16
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine automatische Spurführungsund -korrektureinrichtung für Videosignal-Wiedergabegeräte
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere
ist eine solche Spurführungs- und korrektureinrichtung für Video-Bandgeräte mit rotierender Magnetkopfanordnung bestimmt,
bei denen zur Korrektur von Spurfehlern ein Magnetkopf-Chip mechanisch schwingungsfähig gelagert ist, dessen
Frequenz-Ansprechcharakteristik einen relativ breiten Frequenzbereich abdecken sollte.
10
Es ist bekannt, den Abtastweg eines Wiedergabe-Magnetkopf-Chips so auf die Aufzeichnungsspur eines Magnetbands
dadurch auszurichten, daß das zur Auslesung von Videosignalen
vom Magnetband verwendete Magnetkopf-Chip durch ein piezoelektrisches
Element, etwa ein aus zwei Schichten aufgebautes Blatt aus Piezo-Keramik gehaltert wird. Eine dem
Spurfehler entsprechende Treiberspannung wird dem Zweielementenblatt
zugeführt und überwacht den Magnetkopfauslenkpegel
in Breitenrichtung der Aufzeichnungssspur.
20
Die Treiberspannung als Steuer- oder überwachungssignal
für das Zweielementenblatt enthält ein Signal relativ niedriger Frequenz in Synchronisation mit der Drehzahl
der den Wiedergabemagnetkopf enthaltenden Kopftrommel und ein weiteres Signal mit relativ hoher Frequenz, das den
Wiedergabemagnetkopf zwangsweise in Breitenrichtung der Aufzeichnungsspur in Schwingung versetzt.
Die erwähnte relativ hohe Frequenz liegt geringfügig 30
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unterhalb der Resonanzfrequenz des Zweielementenblatts. Beträgt
die Resonanzfrequenz des Zweielementenblatts beispielsweise etwa 900 Hz, so liegt die relativ hohe Frequenz bei
etwa 720 Hz. Die relativ niedrige Frequenz hängt von der Art des Bandgeräts ab; sie weist eine Periodendauer von beispielsweise
etwa 30 Hz bis 60 Hz auf.
Die Art, wie der Wiedergabemagnetkopf mit relativ hoher Frequenz in Breitenrichtung der Aufzeichnungsspur in
Schwingung versetzt wird, um Spurfehler des Wiedergabemagnetkopfs selbst festzustellen, um dadurch ein Korrektursignal
zu gewinnen, wird bei automatischen Überwachungssystemen dieser Art im allgemeinen als "Wobbel-Steuerung"
oder "Zitter-Steuerung'r bezeichnet. Die andere Art, die den
Wiedergabemagnetkopf auf der relativ niedrigen Frequenz zu Schwingungen erregt, um die Richtung des Abtastwegs des
Magnetkopfs relativ zur Aufzeichnungsspur zu korrigieren,
wird im allgemeinen als "Skew-Steuerung' (Bandschräglaufkorrektur)
bezeichnet.
20
Bei dem in der US-PS 40 99 211 vorgeschlagenen Spurführungs-
und Korrektursystem wird das oben beschriebene zusammengesetzte Signal mit relativ hohen und relativ niedrigen
Frequenzanteilen als Treiberspannung der Halteanordnung
mit dem Zweielementenblatt zugeführt. Diese Anordnung
enthält zwei in Längsrichtung aufeinander ausgerichtete Doppelplattenelemente, die miteinander verbunden sind und
mit jeweils elektrisch gegeneinander getrennte Elektroden beschichtet sind. Die aus relativ hohen und relativ niedrigen
Frequenzkomponenten in Gegenphase zusammengesetzten
Signale werden den Elektroden zugeführt, um die Doppelplattenelemente
in entgegengesetzten Richtungen auszulenken,
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so daß der Luftspalt des Wiedergabemagnetkopfs während der
automatischen Spurführung parallel zur Bandoberfläche steht. Der Kontakt- oder Neigungswinkel des Luftspalts des Wiedergab
emagnetkopfs relativ zur Bandoberfläche wird damit konstant
gehalten, nämlich auf 0°. Diese vorgeschlagene Doppelplattenelementanordnung
zeigt jedoch ein relativ schlechtes Änsprechverhalten auf das Steuer- bzw. überwachungssignal
in einem weiten Frequenzbereich von möglichen Schwingungen.
So ist es beispielsweise schwierig, mit einem einzigen elektromechanischen Wandlerelement den Wiedergabemagnetkopf
nicht nur mit relativ niedriger Frequenz und großer Amplitude zur Korrektur der Richtungdes Abtastwegs des Magnetkopfs in
Schwingung zu versetzen, sondern außerdem noch mit relativ hoher Frequenz und kleiner Amplitude um eine Korrektur
dynamischer Spurfehler des Magnetkopfs auszugleichen. Ein einziges elektromechanisches Wandlerelement spricht nicht
gleichzeitig ,gut sowohl auf höherfrequente als auch auf
niederfrequente Signale an. Dies ist ein grundsätzliches Problem bei der Frequenz-Ansprechcharakteristik von elektromechanischen
Wandlerelementen wie den erwähnten Doppelplattenelementen. Die Herstellung elektromechanischer Wandlerelemente
mit gutem Ansprechverhalten über einen weiten Frequenzbereich ist äußerst schwierig. Soweit bekannt, gibt
es bis heute keine elektromechanischen Wandlerelemente, die für den oben erwähnten Anwendungsfall befriedigend sind.
Wird das Doppelplattenelement relativ lang gemacht, um das Änsprechverhalten bei niedrigen Frequenzen für große Amplituden
zu verbessern, so verschlechtern sich gleichzeitig die Ansprechwerte bei höheren Frequenzen. Wird das Doppelplattenelement
andererseits so ausgelegt, daß das Änsprechverhalten für höhere Frequenzen gut ist, so werden gleich-
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zeitig die anderen Ansprechwerte insbesondere im Bereich niedriger Frequenzen schlechter. Diese Gegensätze lassen
sich nicht aufheben, so daß mit elektromechanischen Wandlerelementen eine befriedigende automatische Spurführung
und Spurkorrektur nicht erreicht werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach
aufgebaute Spurführungs- und -korrektureinrichtung mit einem
elektromechanischen Wandlerelement zur Halterung und Auslenkung eines Wiedergabemagnetkopfs zu schaffen, die sich
durch ein gutes Ansprechverhalten auf Steuersignale über einen weiten Frequenzbereich auszeichnet.
Die erfindungsgemäße Lösung ist im Patentanspruch 1 angegeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens
sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein gleichermaßen gutes Ansprechverhalten der automatischen
Spurführungs- und -korrektureinrichtung sowohl bei relativ hohen Frequenzen,also für die Wobbel-Steuerung, als
auch bei relativ niedrigen Frequenzen an der Magnetkopfhalterung vorhanden ist, um die erwähnte Bandschräglaufüberwachung
gewährleisten zu können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
enthält die Magnetkopfhalterung eine Mehrzahl von aus- oder ablenkbaren Abschnitten mit voneinander unterschiedlichen
Frequenzcharakteristiken, die mit deutlich unterschiedlichen Frequenzkomponenten des Steuersignals beaufschlagt
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werden, um die Position des Wiedergabemagnetkopfs zu regulieren.
Insbesondere enthält die Magnetkopfhalterung zwei aus- oder ablenkbare Abschnitte mit unterschiedlichen Massen
und ein Steuersignal relativ hoher Frequenz wird dem einen auslenkbaren Abschnitt mit kleinerer Masse zugeführt,
während das andere Steuersignal relativ niedriger Frequenz den anderen auslenkbaren Abschnitt mit größerer Masse beaufschlagt,
um die Position des Wiedergabemagnetkopfs zu regulieren. Die beiden auslenkbaren Abschnitte weisen mit
anderen Worten unterschiedliche Resonanzfrequenzen auf.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden
nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
15
Fig. 1 die schematische Perspektivdarstellung einer
rotierenden Magnetkopfanordnung;
Fig. 2 die Draufsicht auf ein Magnetband mit parallelen
Aufzeichnungsspuren, die durch die rotierende
Magnetkopfanordnung von Fig. 1 abgetastet wer
den können;
Fig. 3 die schematische Perspektivdarstellung einer ersten Ausfuhrungsform einer automatischen
Spurführungs- und -korrektureinrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 4A bis 4D die Signalverlauf6 von Treibersignalen
für ein Doppelplattenelement; Fig. 5 die Blockschaltbilddarstellung einer Schaltung
zur Gewinnung der Treibersignale nach den Fig. 4C bis 4D;
Fig. 6A die scheraatische Perspektivdarstellung einer
zweiten Ausführungsform der Erfindungj
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Fig. OB in schematischer Darstellung die Verbindung
zwischen dem Doppelplattenelement der Fig. 6A und den in Fig. 5 erkennbaren Anschlüssen;
Fig. 7 die schematische Draufsicht auf eine automatische Spurführungs- und -korrektureinrich
tung gemäß einer dritten Ausfuhrungsform der
Erfindung; und
Fig. 8 die schematische Perspektivansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
10
Unter Bezug auf die Fig. 1 und 2 wird zunächst eine rotierende Magnetkopfanordnung eines Magnetbandgeräts (im
folgenden auch als VTR-Gerät bezeichnet; VTR = Video Tape Recorder), wie sie bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung verwendet wird.
Die Magnetkopfvorrichtung 1 nach Fig. 1 enthält eine
in Richtung eines Pfeils A drehende Scheibe 2, die zwischen einer oberen Trommel 3 und einer unteren Trommel 4 angeordnet
ist und durch einen Elektromotor 5 angetrieben wird. Diese Vorrichtung ist in einem nicht gezeigten Chassis
eines VTR-Geräts gehaltert. Ein Magnetband 6 umschlingt im Betrieb des Geräts den Außenmantel der oberen und unteren
Trommel 3 bzw. 4 und die drehende Scheibe 2, und zwar über einen Bogen von 180°. Der Bandtransport erfolgt in einer
durch den Pfeil B angegenenen Richtung. Um die relative Position des Magnetbands 6 in bezug auf die drehende Magnetkopfanordnung
1 aufrechtzuerhalten, sind Bandführungsglieder 7 und 8 in unmittelbarer Nähe der rotierenden Magnetkopfanordnung
1 vorgesehen und an der unteren Trommel 4 ist eine schräg verlaufende Abstufung 9 vorhanden. Die
drehende Scheibe 2 trägt zwei einander diametral gegenüberliegend fixiert angeordnete Magnetköpfe. Die Magnet-
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kopfplättchen oder Kopf-Chips 11 der Magnetköpfe ragen
geringfügig über die äußere Mantellinie der oberen und unteren Trommel 3 bzw. 4 und der drehenden Scheibe 2
hinaus und gelangen so beim Aufzeichnen bzw. Wiedergeben von Videosignalen mit dem Magnetband 6 in Kontakt.
Die Fig. 2 veranschaulicht parallele Aufzeichnungsspuren T auf dem Magnetband 6. um Signale guter Qualität
zu erhalten, ist es erforderlich, die Aufzeichnungsspuren
T durch die Magnetkopf-Chips 11 der drehenden Magnetkopfanordnung
1 genau und spurrichtig abzutasten. Zu diesem Zweck werden die Magnetkopfchips 11 durch elektromechanische
Wandlerelemente etwa die erwähnten Doppelplattenelemente oder zweikristallinen Schichtelemente gehalten.
Dem elektromechanischen Wandlerelement wird ein elektrisches
Steuersignal zugeführt, welches eine Auslenkung des Magnetkopfchips 11 im Mittenbereich der Aufzeichnungsspur T
in Breitenrichtung zur letzteren bewirkt, was durch den Pfeil C angedeutet ist. Mit den soweit beschriebenen
Einzelteilen läßt sich im Prinzip die gewünschte Spurführung erreichen.
Bei der automatischen Spurführung sind im allgemeinen zwei unterschiedliche Betriebsweisen zu betrachten. Die
eine liegt wie erwähnt bei relativ niedrigen Frequenzen und die andere bei relativ höheren Frequenzen vor. Bei Erregung
mit der relativ niedrigeren Frequenz schwingt das Magnetkopfchip 11 mit relativ troßer Amplitude und relativ
niedriger Frequenz von etwa 30 bis- 60 Hz; diese Frequenz ist auf die Drehgeschwindigkeit der drehenden
Scheibe 2 abgestimmt, so daß ein Äbtastweg Tf des Magnetkopfchips
11, wie er in Fig. 2 gestrichelt angedeutet
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ist, bei langsamem Wiedergabebetrieb auf die Aufzeich-N
nungsspur T korrigiert wird. Bei der zweiten Betriebsart, d.h. bei der Erregung mit höherer Frequenz schwingt auch
das Magnetkopf-Chip 11 entsprechend rascher, wodurch eine
beispielsweise durch äußere Einflüsse verursachte Verschiebung (Spurfehler) des Magnetkopf-Chips 11 gegenüber der
Aufzeichnungsspur T während der Wiedergabe festgestellt
werden kann. Die Position des Magnetkopf-Chips 11 wird
durch die Abfrage der Verschiebung festgestellt. Dieser dynamische Uberwachungsbetrieb wird als "Wobbel-Steuerung"
oder "Wobbel-Uberwachung" bezeichnet. Bei der Wobbel-Überwachung
wird dem elektromechanischen Wandlerelement eine Treiberspannung relativ höherer Frequenz, beispielsweise
von 720 Hz zugeführt und das Magnetkopf-Chip 11 schwingt
dann in Breitenrichtung der Aufzeichmmgsspur T, was durch
den Pfeil C angedeutet ist und beschreibt dabei beispielsweise die Spur T", die in Fig. 2 ebenfalls gestrichelt eingetragen
ist, während das Magnetkopfchip 11 das Magnetband 6 in Richtung des Pfeils A in Fig. 2 abtastet. Ein vom
Magnetkopf-Chip 11 ausgelesenes Signal wird so verarbeitet, daß ein Fehlerabtastsignal entsprechend der Verschiebung
des Magnetkopf-Chips 11 gegenüber der Aufzeichnungsspur T
in Richtung des Pfeils C entsteht. Ein dem Fehler-Abtastsignal entsprechendes Treibersignal wird dem elektromechanisehen
Wandlerelement zugeführt, um das Magnetkopf-Chip 11
auf die Aufzeichnungsspur T zu positionieren.
Zunächst wird eine erste Ausführungsform der Erfindung
unter Bezug auf die Fig. 3 bis 5 erläutert:
Bei dieser Ausführungsform werden Doppelplattenelemente 21 und 22 als elektromechanisches Wandlerelement verwendet,
die zwei miteinander verbundene Plattenaus Piezo-Keramik-
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material enthalten beispielsweise aus BaTiO-. oder einer
festen Lösung von PbZrO3 und PbTiO., oder aus einer
piezoelektrischen organischen hochmolekularen Verbindung. Auf beiden Oberflächen der Platte werden Elektroden niedergeschlagen.
Die Größe und Richtung der Biegung oder Auslenkung der Doppelplattenelemente 21 oder 22 ist bestimmt
durch die Intensität und Richtung des elektrischen Felds aufgrund der den Elektroden der Elemente 21 oder 22 zugeführten
Steuerspannung. Das eine Doppelplattenelement 21
ist so dimensioniert, daß es gut auf ein elektrisches Signal niedriger Frequenz anspricht und mit relativ großer
Amplitude schwingt, was durch eine geeignete Materialauswahl, Form und Abmessung des Doppelplattenelements 21 erreicht
werden kann, während das andere Element 22 so ausgelegt wird, daß es auf ein elektrisches Signal relativ
höherer Frequenz durch Vibration anspricht; auch dies kann durch geeignete Auswahl des Materials, der Form und Abmessungen
des Doppelplatteneleraents 22 erreicht werden. Die beiden Doppelplattenelemente 21 und 22 sind fest miteinander
verbunden beispielsweise mittels eines Epoxyklebers
II ti
wie Araldite (Handelsname) und bilden so gemeinsam eine Magnetkopfhalterung 23. Ein Ende der Magnetkopfhalterung 23,
beispielsweise das eine Ende des Doppelplattenelements 21 ist mittels einer Klebemasse 27 am Magnetkopfchassis 2 4
festgelegt, während das andere Ende der Magnetkopfhalterung 23, nämlich das vordere freie Ende des Doppelplattenelements
22 in Richtung des Pfeils C schwingen kann. Ein zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen bestimmter
Magnetkopf oder ein Magnetkopfchip 25 sind am freien Ende der Magnetkopfhalterung 23 fixiert. Die Auslenkrichtung
C oder die Schwingungsrichtung des Magnetkopf-Chips liegt senkrecht zuir. Rotationswoj A dar rotierenden Scheibe
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26 oder zur Abtastrichtung A des Magnetbands 6 nach Fig. Natürlich setzen sich die Schwingungen des freien Endes
der Magnetkopfhalterung 23 in Richtung C aus der Addition der Schwingungen des Doppelplattenelements 21 in Richtung
C1 und der Schwingungen des Elements 22 in Richtung C? zusammen.
Das Magnetkopfchassis 24 ist auf der rotierenden
Scheibe 2 der rotierenden Magnetkopfanordnung 1 mittels einer Schraube 28 fixiert.
Beispielsweise wird den Doppelplattenelementen das in Fig. 4B mit b bezeichnete äquivalente Treibersignal für
eine automatische Spurführung zugeführt. Das Treibersignal b setzt sich aus einer Signalkomponente niedrigerer Frequenz
(vgl. Sägezahnsignal c in Fig. 4C) und einer Signalkomponente höherer Frequenz zusammen {vgl. Signal d in Fig. 4D). Die
niederfrequente Signalkomponente c dient zur Ausrichtung der Abtastspur des Magnetkopfchips 25 auf die Aufzeichnungsspur
T während einer Dauerwiedergabe oder bei niedriger Wiedergabegeschwindigkeit. Das höherfrequente Signal
d dient zur Schwingungserregung für das Magnetkopf-Chip 25, um Abweichungen des Magnetkopfs von der Aufzeichnungsspur T
in Breitenrichtüng der letzteren festzustellen. Das niedrigerfrequente
Signal b wird durch ein Impulssignal a (vgl. Fig. 4A) synchronisiert, das in Relation zur Drehgeschwindigkeit
der drehenden Scheibe 26 erzeugt wird.
Die Fig. 5 zeigt ein Beispiel für eine Schaltung zur Erzeugung der Signale c und d.
Ein aus der Abtastung des Umlaufs der rotierenden Magnetkopfanordnung gewonnenes Signal a,beispielsweise ein
Magnetkopf-Wechselsignal, das den Viechsei vom einen zum
anderen Magnetkopf anzeigt, gelangt auf eine Eingangs-
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klemme 31 und triggert einen Sägezahngenerator 32. Die
Periode eines durch den Generator 32 gelieferten Sägezahns entspricht der Abtastperiode des Magnetkopfs. Der
Sägezahn wird durch einen Verstärker 32 verstärkt und entspricht dann dem Treibersignal C, das über eine Klemme 34 zur niederfrequenten Erregung des Doppelplattenelements 21 dient.
Periode eines durch den Generator 32 gelieferten Sägezahns entspricht der Abtastperiode des Magnetkopfs. Der
Sägezahn wird durch einen Verstärker 32 verstärkt und entspricht dann dem Treibersignal C, das über eine Klemme 34 zur niederfrequenten Erregung des Doppelplattenelements 21 dient.
Zur Gewinnung des höherfrequenten Signals d dient ein
Sinusgenerator oder Bezugsoszillator 35, der eine Sinuswelle fester Frequenz abgibt. Der Ausgang des Generators 35
gelangt über einen Addierer 36 auf einen Verstärker 37. Das Ausgangssignal des Verstärkers 37 beaufschlagt über eine
Anschlußklemme 38 das auf höherer Frequenz zu erregende
Doppelplattenelement 22.
Anschlußklemme 38 das auf höherer Frequenz zu erregende
Doppelplattenelement 22.
Das vom Magnetkopf-Chip 25 gelieferte Signal wird
durch einen Verstärker 39 angehoben und speist sodann einen Hüllkurvendetektor 40. Die Phase des Hüllkurvensignals wird in einem Synchrondetektor 41 mit der Phase des Bezugsgenerators 35 verglichen. Der Ausgang des Synchrondetektors 41 speist ein Tiefpaßfilter 42,- an dessen Ausgang ein Spurfehlersignal auftritt, das auf den Addierer 36 gelangt, um den Spurfehler des Magnetkopf-Chips 25 zu korrigieren.
durch einen Verstärker 39 angehoben und speist sodann einen Hüllkurvendetektor 40. Die Phase des Hüllkurvensignals wird in einem Synchrondetektor 41 mit der Phase des Bezugsgenerators 35 verglichen. Der Ausgang des Synchrondetektors 41 speist ein Tiefpaßfilter 42,- an dessen Ausgang ein Spurfehlersignal auftritt, das auf den Addierer 36 gelangt, um den Spurfehler des Magnetkopf-Chips 25 zu korrigieren.
25
Fällt die Phase des Ausgangs des Hüllkurvendetektors
mit der Phase des Schwingungssignals vom Bezugsoszillator zusammen, d.h., ist das Magnetkopf-Chip 25 korrekt auf die
Aufzeichnungsspur T positioniert, so liefert der Synchrondetektor
41 kein Ausgangssignal. Wird dagegen eine Phasenabweichung
festgestellt, d.h. bei fehlerhafter Spurausrichtung des Magnetkopf-Chips 25, so liefert der Synchron-
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detektor 41 ein Ausgangssignal entsprechend der Richtung
und Größe des Spurfehlers. Bei fehlerhafter Ausrichtung des Magnetkopfchips 25 wird das Spurfehlersignal· zum
Schwingungssignal des Bezugsoszillators 35 hinzuaddiert und das zusammengesetzte Signal gelangt auf die Klemme 38
für das Doppelplattenelement 22. Da das Spurführungssignal im allgemeinen niedrige Frequenzkomponenten enthält, kann
es zum Treibersignal für das Doppelplattenelement 21 hinzuaddiert werden. In diesem Fall ist ein gestrichelt angegebener
Addierer 43 zwischen dem Sägezahngenerator 32 und dem Verstärker 33 angeordnet und das oben erwähnte Spurfehlersignal
beaufschlagt den Addierer 43.
Wird das Steuersignal vom Sägezahngenerator 32 nicht benötigt, d.h., läuft das VTR-Gerät im normalen Wiedergabebetrieb,
bei dem die Bandtransportgeschwindigkeit gleich jener beim Aufzeichnungsbetrieb ist, so braucht nur das
erwähnte Spurführungssignal an der Klemme 34 für das Doppelplattenelement 21 zugeführt zu werden.
20
Bei der Magnetkopfhalterung 23 gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung sind die mechanischen
Schwingungseigenschaften des auf niederfrequente
elektrische Signale ansprechenden Doppelplattenelements 21 mit jenen des Elements 22 kombiniert, das ein gutes Ansprechverhalten
bei einer höheren Frequenz aufweist. Obgleich der konstruktive Aufbau dieser Magnetkopfhalterung 23 sehr einfach
ist, zeigt sie ein sehr günstiges Ansprechverhalten sowohl für das niedrigerfrequente Signal c als auch für das
höherfrequente Signal d, die beide für eine einwandfreie automatische Spurführung und -steuerung erforderlich sind.
Mit der Magnetkopfhalterung 23 läßt sich eine störungs-
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freie Spurausrichtung des Magnetkopf-Chips 25 mit hoher
Genauigkeit gewährleisten. Obgleich die Doppelplattenelemente 21 und 22 für sich betrachtet nur innerhalb eines
relativ schmalen Frequenzbereichs gute Ansprechcharakteristika
zeigen, ergibt sich insgesamt durch die Kombination der beiden Elemente 21 und 22 ein gutes Ansprechverhalten
der Halterung über einen weiten Frequenzbereich. Erfindungsgemäß läßt sich also auf einfache Weise mit billigen
Teilen eine befriedigende Ansprechkennlinie gewährleisten.
10
Die Fig. 6A und 6B verdeutlichen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Die aus der Beschreibung der ersten
Ausführungsform bereits bekannten Teile sind mit den gleichen Bezugshinweisen gekennzeichnet; auf eine erneute Be-Schreibung
wird verzichtet.
Bei dieser Ausführungsform sind die beiden von der
ersten Ausführungsform her bekannten Doppelplattenelemente
21 und 22 in einem einheitlichen einzigen Körper miteinander vereinigt. Eine Magnetkopfhalterung 23" weist bei dieser
zweiten Ausfuhrungsform ein einziges Doppelplattenelement
mit einem Abschnitt 21' auf, das mit Schwingungen auf eine
relativ niedrige Frequenz anspricht und einen weiteren Abschnitt 22',der bevorzugt auf einer höheren Frequenz
schwingt. Auf den beiden Abschnitten 21' und 22' sind gemeinsame
Elektroden niedergeschlagen. Dementsprechend sind die Klemmen 34 und 38 der Schaltung nach Fig. 5 an einen
Addierer 44 angeschlossen, wie die Fig. 6B erkennen läßt. Der Ausgang des Addierers 44 beaufschlagt die Magnetkopfhalterung
23' und erregt das einzige Doppelplattenelement.
Auch bei dieser zweiten Ausführungsform lassen sich
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im wesentlichen die gleichen Funktionen und Wirkungen beobachten wie bei der erstbeschriebenen Ausführungsform.
Da in diesem Fall die Magnetkopfhalterung 23' aus nur einem
Doppelplattenelement besteht, das einen auf relativ niedrige Frequenzen ansprechenden ersten Abschnitt 21' und einen
auf höheren Frequenzen schwingenden anderen Abschnitt 22' aufweist, ist die zweite Ausführungsform im konstruktiven
Aufbau noch einfacher. Die zur Verbindung der beiden Doppelplattenelemente erforderliche Klebearbeit kann eingespart
werden, was sich bei einer Massenproduktion vorteilhaft bemerkbar macht.
Die Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform der
Erfindung. Auch in diesem Fall sind die aus der erstbeschriebenen Ausführungsform bereits bekannten Elemente mit
den gleichen Bezugshinweisen gekennzeichnet und eine ins einzelne gehende Beschreibung wird erspart.
Wie bei der zweiten Ausführungsform sind die beiden bekannten Doppelplattenelemente
in einem einzigen Körper vereinigt. Die Magnetkopfhalterung 23" gemäß dieser dritten Ausführungsform weist ein Doppelplattenelement
mit einem Abschnitt 21" auf, der auf niedrigeren Frequenzen schwingt und einen weiteren Abschnitt 22",
der auf einer höheren Frequenz schwingt. Während bei der zweitbeschriebenen Ausführungsform für die beiden Abschnitte
21' und 22' gemeinsame Elektroden vorgesehen waren, sind in diesem Fall die beiden Abschnitte 21" und 22" mit getrennten
Elektroden beschichtet, die voneinander durch einen isolierenden Abschnitt 6 0 getrennt sind. Die Klemmen 34 und 38 der
Schaltung nach Fig. 5 sind mit den beiden Abschnitten 21" bzw. 22" verbunden, was in Fig. 7 angedeutet ist. Auch mit
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dieser Ausführungsformläßt sich eine gute Spurüberwachung
erreichen.
Die Fig. 8 zeigt in schematischer Perspektivansicht eine vierte Ausführungsform der Erfindung. In diesem Fall
wird ein Magnetkopfchip 51 über elastische Teile gehalten
und ist damit in Richtung des Pfeils D beweglich, d.h. in Radialrichtung der Magnetkopftromraelanordnung, um so eine
Abnützung des Magnetkopf-Chips 51 und eine Beschädigung des Magnetbands zu vermeiden. Diese Ausführungsform läßt sich
also als "Zentrifugalkraft-Typ"-Magnetkopf bezeichnen.
An entsprechenden Endbereichen eines Magnetkopfchassis 52 sind elektromechanische Wandlerelemente, nämlich Doppelplattenelemente
53 und 54 befestigt. Das eine Doppelplattenelentent
53 spricht gut auf niedrigere Frequenzen an, während das andere Element 54 ein gutes Ansprechverhalten bei
höheren Frequenzen zeigt. Eine Magnetkopfhalteplatte 57 ist über Blattfedern 55 und 56 mit den bewegbaren freien
Enden der Doppelplattenelemente 53 und 54 verbunden. Die Magnetkopfhalteplatte 57 läßt sich in der durch den Pfeil D
angegebenen Richtung durch elastische Verformung der Blattfedern 55 und 56 auslenken. Das Magnetkopf-Chip 51 ist am
in Radialrichtung weiter außen liegenden Ende der Magnetkopfhalteplatte
57 befestigt. Das Magnetkopf-Chassis 52 ist auf der rotierenden Scheibe 58 der Magnetkopf-Trommelanordnung
mittels einer Schraube 59 festgelegt. Die Richtung D wird so festgelegt, daß sie in Radialrichtung der rotierenden
Scheibe 58 liegt, während die Richtung C senkrecht zum Rotationsweg A der rotierenden Scheibe 58 ausgerichtet wird
oder in Breitenrichtung der Aufzeichnungsspur T in bezug
auf das Magnetband 6.
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Bei der vierten in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform.
ist das eine auf niedrigere Frequenz abgestimmte Doppelplattenelement
53 mit der einen Klemme 34 der elektrischen Schaltung nach Fig. 5 verbunden; es wird damit durch das
niederfrequente Signal gem. Fig. 4C beaufschlagt, so daß
das bewegbare Ende des Doppelplattenelements 53 in der durch den Pfeil C1 angegebenen Richtung vibriert, die parallel zum
Pfeil C liegt. Andererseits ist das andere Doppelplattenelement 54 für höhere Erregerfrequenz mit der anderen
Klemme 38 der Schaltung nach Fig. 5 verbunden; es wird dementsprechend durch das höherfrequente Signal gemäß
Fig. 4D beaufschlagt und schwingt damit in Richtung des Pfeils C,/ also parallel zur Richtung des Pfeils C. Die
Schwingungen der Doppelplattenelemente 53 und 54 in den Richtungen C1 bzw. C2 werden über die Blattfedern 55 und 56
auf die Magnetkopfplatte 57 übertragen; sie addieren sich,
und das durch die Magnetkopf-Halteplatte 57 getragene Magnetkopf-Chip
51 schwingt in Richtung C. Die Schwingungen des Magnetkopf-Chips 51 in Richtung C entsprechen dem Verlauf
des Signals b nach Fig. 4B. Das Magnetkopf-Chip 51 ist vom sogenannten Zentrifugalkraft-Typ . Während die
rotierende Scheibe 58 in Richtung des Pfeils A umläuft, wirkt eine Zentrifugalkraft in Radialrichtung der Scheibe
auf die Magnetkopfhalteplatte 57 und damit auf das Magnetkopfchip 51, das jetzt über die Außenumrandung der Scheibe
58 hinaussteht und in Kontakt mit dem Magnetband 6 gelangt. Dreht die Scheibe 58 langsamer oder wird angehalten, so
wird das Magnetkopf-Chip 51 nach innen gezogen und rückt vom Magnetband ab bzw. es wird der Andruckkontakt des Magnetkopf-Chips
51 am Magnetband 6 verringert. Auf diese Weise wird eine Abnutzung des Magnetband-Chips 51 verhindert und
auch Beschädigungen des Magnetbands sind ausgeschlossen.
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Bei der vierten Ausfuhrungsform wird das auf niedrigere
Frequenzen ansprechende Doppe]plattend.ement 53 mit dem niederfrequenten
Signal c gemäß Fig. 4C beaufschlagt und schwingt in Richtung C., während das auf höhere Frequenz
ansprechende Doppelplattenä. einen t 54 mit dem höherfrequenten
Signal d erregt wird (vgl. Fig. D) und damit in Richtung C2 schwingt. Die unterschiedlichen Schwingungen der
Doppelplattenelemente 53 und 54 werden auf die Magnetkopf-Halteplatte 57 übertragen und addiert, so daß letztere
Platte 57 in Richtung C vibriert. Die Magnetkopfplatte 57 und damit auch das Magnetkopf-Chip 51 werden also mit gutem
Ansprechverhalten auf beide Frequenzanteile erregt.
über die vier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung
hinaus sind dem Fachmann noch eine Reihe von Abwandlungen möglich, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen wurde beispielsweise das Doppelplattenelement als elektromechanisch.es
Wandlerelement benutzt. Im Rahmen der Erfindung können jedoch
auch monokristalline oder einlagige Plattenelemente verwendet werden.
Auch unterscheidet sich bei den beschriebenen Ausführungsformen
das Doppelplattenelement für niedrigere Frequenz von der Form des Doppelplattenelements für höhere Frequenz.
Jedoch kann die Frequenz-Ansprechcharakteristik des Doppelplattenelements auch durch Materialveränderung bzw. unterschiedliche
Materialien im Doppelplattenelement selbst erreicht werden. In diesem Fall kann das Doppelplattenelement
für niedrigere Frequenz die gleiche Form wie jenes für die höhere Ansprechfrequenz aufweisen. Oder die gewünschte Frequenzkennlinie
des Doppelplattenelements kann durch Änderung
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der Dicke oder der Länge oder auch beider Größen erreicht werden.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen hatte das
Doppelplattenelement die Form eines Rechtecks. Jedoch kommen auch trapezförmige Elemente infrage.
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Claims (11)
- TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTERBeim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter — Professional Representatives before the European Patent Office Mandataires agre£s pres !'Office europeen des brevetsDipl.-Chem. Dr. N. tar Meer Dipl.-lng. H. Steinmeister Dipl.-lng. F. E. Müller Siekerwall 7Triftstrasse A, faiekerwall 7,D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD 1S79P16 2- März 1979Mii/vLSONY CORPORATION7-35 Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo, JapanSpurführungs- und -korrektureinrichtung für Videosignal- WiedergabegerätePriorität: 3. März 1978, Japan, Ser.Nr. 26378/1978PATENTANSPRÜCHE/1, Automatische Spurführungs- und -korrektureinrichtung für Videosignal-Wiedergabegeräte, bei denen die durch eine Signalrückgewinnungseinrichtung erzeugten Videosignale in aufeinanderfolgenden Parallelspuren auf einem Aufzeichnungsmedium gespeichert sind, gekennzeichnet durch- eine Auslenkvorrichtung (23; 23'; 23"; 53 bis 57}, als auslenkbare Halterung für die Signalrückgewinnungseinrichtung (25; 51) mit einer Mehrzahl von909836/0 8 06isoxiyS79P16 ER MEER · MÜLLER · STEINMEISTERin Abhängigkeit von deutlich unterschiedlichen Frequenzkomponenten eines Spurüberwachungssignals auslenkbaren Abschnitten (21, 22; 21'; 21"; 22"; 53, 54) und- einen Spursignalgenerator (35, 32, 40 bis 42), der die unterschiedlichen Frequenzkomponenten liefert.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Auslenkvorrichtung (23; 231, 23", 53 bis 57) zur Halterung und Auslenkung der Signalrückgewinnungseinrichtung (25, 51) aus Piezo-Keramikmaterial besteht.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Piezo-Keramikmaterial als Doppelplattenelement ausgebildet ist, über das sich die Signalrückgewinnungseinrichtung (25, 51) in beiden Richtungen quer zum Abtastweg verschieben läßt.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Signalrückgewinnungseinrichtung (25' 51) ein mit einem Luftspalt versehener Magnetkopf ist.
- 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß eine der Frequenzkomponenten im Spurführungssignal ein auf den zum Abtastzyklus des die Parallelspuren abtastenden Magnetkopfs abgestimmtes relativ niederfrequentes Signal ist, und daß die andere Frequenzkomponente im Vergleich dazu ein höherfrequentes Signal ist, das einen aus der Mehrzahl der ablenkbaren Abschnitte (21, 22; 21'; 22'; 21"j 22"; 53, 54) konstant beaufschlagt.909836/0806Sony Corp. TER MEER · MÖLLER . STEINMEISTER S79P1 6
- 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das niedriger frequente Signal einen sägezahnförmigen Verlauf aufweist.
- 7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spursignalgenerator folgende Baugruppen umfaßt:- einen Bezugssignaloszillator (35) ,- einen Hüllkurvendetektor (40). , der den Pegel des von der Signalrückgewinnungseinrichtung (25; 51) gelieferten Ausgangsvideosignals abtastet,- einen Synchrondetektor (41), der die Phase und den Pegel des Ausgangssignals des Hüllkurvendetektors mit dem vom Bezugssignaloszillator gelieferten Bezugssignal vergleicht,- ein Tiefpaßfilter (42) , das aus dem Ausgangssignal des Synchrondetektors als Ausgangssignal ein Spur-Fehlersignal erzeugt, und- einen Rückkopplungsschleife zur Rückführung des Spur-Fehlersignals auf die Auslenkvorrichtung.
- 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spur-Fehlersignal zum Ausgangssignal des Bezugssignal" Oszillators (35) hinzuaddierbar ist.
- 9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Spur-Fehlersignal einem der auslenkbaren Abschnitte zuführbar ist, der auf die niedrigere Freguenzkomponente anspricht.909836/0806TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER-A-
- 10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Spursignalgenerator einen Sägezahngenerator (32) enthält, dessen Ausgangssignal auf den Abtastzyklus des die Parallelspuren (T) abtastenden Magnetkopfs abgestimmt ist.
- 11. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkvorrichtung eine Magnetkopfhalteplatte (57) zur Halterung der Signalrückgewinnungseinrichtung (25; 51) und Federelemente (55; 56) enthält, und daß die auslenkbaren Abschnitte (53; 54) voneinander getrennt und jeweils über die Federelemente mit der Magnetkopf-Trägerplatte verbunden sind (Fig. 8).909836/0806
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