DE3840290A1 - Process for recording and/or reproducing data signals - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Datensignalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention is based on a recording method and / or reproduction of data signals according to the preamble of Claim 1.
Aus der DE 36 13 230 A1 ist ein Verfahren zur Zeitlupenwiedergabe von Videosignalen bekannt, bei welchem wiedergabeseitig sowohl die Vorschubgeschwindigkeit des Magnetbandes als auch die Rotationsgeschwindigkeit der Abtasteinrichtung um einen Faktor n gegenüber der Aufnahmegeschwindigkeit geändert wird. Durch die gleichzeitige Änderung der Magnetband-Vorschubgeschwindigkeit und der Rotationsgeschwindigkeit der Abtasteinrichtung können Wiedergabe-Magnetköpfe bei einem Magnetband-Führungssystem ohne Signalverluste die geschriebenen Spuren exakt abtasten und aufgezeichnete Videosignale fehlerfrei lesen. In der Praxis führt jedoch die Reduzierung der Rotationsgeschwindigkeit zu einer Änderung der Reibungsverhältnisse zwischen dem Band und der Abtasteinrichtung, so daß die Wiedergabe-Magnetköpfe die aufgezeichneten Spuren auf gekrümmten Bahnen verlassen. Wiedergegebene Fernsehbilder weisen somit Störungen auf. Außerdem wird mit der Änderung der Relativgeschwindigkeit eine Frequenztransformation des Wiedergabesignals durchgeführt. From DE 36 13 230 A1 a method for slow motion playback of video signals is known, in which on the playback side both the feed speed of the magnetic tape and the rotation speed of the scanning device are changed by a factor n compared to the recording speed. By simultaneously changing the magnetic tape feed speed and the rotational speed of the scanning device, playback magnetic heads in a magnetic tape guide system can scan the written tracks exactly and read recorded video signals without errors, without loss of signal. In practice, however, the reduction in the speed of rotation leads to a change in the frictional relationships between the tape and the scanner, so that the playback magnetic heads leave the recorded tracks on curved tracks. Played television pictures thus have interference. In addition, with the change in the relative speed, a frequency transformation of the reproduction signal is carried out.
Vorhandene Schaltungen, z.B. Entzerrer und Taktregeneratoren, können daher bei diesem Verfahren nicht mehr genutzt und müssen an das geänderte Frequenzspektrum des Wiedergabesignals angepaßt werden. Die von den Wiedergabe-Magnetköpfen erhaltenen Videosignale werden bei diesem bekannten Verfahren in einen Speicher geschrieben und in zeitkomprimierter Form bildweise wiederholt aus dem Speicher gelesen.Existing circuits, e.g. Equalizers and clock regenerators, can therefore no longer be used in this process and must to the changed frequency spectrum of the playback signal be adjusted. The ones obtained from the playback magnetic heads In this known method, video signals are converted into one Memory written and in time-compressed form frame by frame read repeatedly from memory.
Ferner ist aus der DE 35 17 317 A1 ein Verfahren zur Abtastung von auf Schrägspuren aufgezeichneten Digitalsignalen bekannt, bei welchem aus der Vorschubgeschwindigkeit des Magnetbandes eine Antriebsgröße abgeleitet wird, die die Geschwindigkeit eines rotierenden Magnetkopfes so beeinflußt, daß bei der Wiedergabe der aufgezeichnete Spurverlauf beibehalten wird. Die Datenrate des wiedergegebenen Digitalsignals stimmt mit der des aufgezeichneten Digitalsignals überein. Da jedoch auch bei diesem Verfahren keine konstanten Reibungsverhältnisse vorliegen, kann das aufgezeichnete Spurbild ebenfalls nicht fehlerfrei abgetasten werden.Furthermore, DE 35 17 317 A1 describes a method for scanning known from digital signals recorded on helical tracks, at which from the feed speed of the magnetic tape a drive variable is derived that is the speed of a rotating magnetic head so influenced that Playback of the recorded track is maintained. The Data rate of the reproduced digital signal agrees with that of the recorded digital signal. However, since this process no constant friction the recorded track image cannot exist either can be scanned without errors.
Schließlich ist aus der DE 38 08 198 eine Vorrichtung zum Aufzeichnen/Wiedergeben eines Digitalsignals auf Magnetband bekannt. Im Aufzeichnungsbetrieb wird hier die Umdrehungszahl einer rotierenden Äbtasteinrichtung und die Vorschubgeschwindigkeit des Magnetbandes auf n-mal oder 1/n-mal der Normalgeschwindigkeit variert. Im Wiedergabebetrieb wird dagegen die Umdrehungszahl der Abtasteinrichtung konstant gehalten und nur die Vorschubgeschwindigkeit des Magnetbandes um den Faktor n oder 1/n der Normalgeschwindigkeit umgeschaltet. Zur Abtastung des im Aufnahmebetrieb erhaltenen Spurbildes muß bei n=2 zum einen die Anzahl der Magnetköpfe am Umfang der rotierenden Abtasteinrichtung verdoppelt werden und zum anderen müssen die Magnetköpfe im Wiedergabebetrieb in der Spurlage dynamisch nachgeführt werden (ATF). Systeme zur dynamischen Spurnachführung der Magnetköpfe sind jedoch sehr aufwendig und nicht geeignet, Magnetköpfe über eine Vielzahl von Spuren hinweg auszulenken.Finally, a device for recording / reproducing a digital signal on magnetic tape is known from DE 38 08 198. In the recording mode, the number of revolutions of a rotating scanning device and the feed speed of the magnetic tape are varied to n times or 1 / n times the normal speed. In the playback mode, however, the number of revolutions of the scanning device is kept constant and only the feed speed of the magnetic tape is switched over by the factor n or 1 / n of the normal speed. To scan the track image obtained in recording mode, the number of magnetic heads on the circumference of the rotating scanning device must be doubled when n = 2, and secondly, the magnetic heads must be dynamically tracked in playback mode (ATF). However, systems for dynamic tracking of the magnetic heads are very complex and are not suitable for deflecting magnetic heads over a large number of tracks.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem ein (im Standard) festgelegtes Spurbild sowohl aufnahme- als auch wiedergabeseitig abgetastet wird, ohne daß eine Frequenztransformation der Wiedergabesignale stattfindet. Außerdem soll das Verfahren weniger aufwendig sein als beim Stand der Technik. Weiterhin soll ein fehlerfreier Betrieb auch dann noch möglich sein, wenn sich die Vorschubgeschwindigkeit des Magnetbandes erheblich von der einer Standardvorschubgeschwindigkeit unterscheidet.The present invention is based on the object To specify procedures according to the type mentioned at the beginning, at which a (in the standard) fixed track picture both is scanned on the recording and playback side without a frequency transformation of the playback signals takes place. In addition, the process should be less expensive than in State of the art. Furthermore, error-free operation should also be then still be possible if the feed rate of the magnetic tape significantly different from that one Standard feed speed differs.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out in the characterizing part of the Features specified claim 1 solved.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist den Vorteil auf, daß nunmehr Magnetbänder nach einem festgelegten (Standard-)Spurbild ohne Frequenzversatz abgetastet werden können. Ein Frequenzversatz des Datensignals durch Frequenztransformation während eines Abtastvorgangs erfolgt nicht. Auf ein aufwendiges dynamisches Spurnachführungssystem kann verzichtet werden.The inventive method with the characteristic Features of claim 1 has the advantage that now magnetic tapes according to a set (Standard) track image can be scanned without frequency offset can. A frequency offset of the data signal Frequency transformation takes place during a scanning process Not. On an elaborate dynamic tracking system can be dispensed with.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Verfahrens möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous developments and improvements in Claim 1 specified method possible.
Besonders vorteilhaft ist, daß nunmehr Datensignale mit einer gegenüber der Datenrate des aufgenommenen Datensignals um etwa den Faktor 1/n reduzierten Datenrate wiedergegeben werden können. Eine solche Datenratenwandlung ist beispielsweise bei der Auswertung von Satellitendatensignalen erwünscht. Satellitendatensignale werden üblicherweise mit hoher Datenrate zur Erde übertragen und dort in breitbandiger Form zunächst auf Magnetband gespeichert. Die Auswertung der gespeicherten Satellitendaten mit einem Computer kann jedoch aufgrund der vorliegenden Datengeschwindigkeit nicht in Echtzeit erfolgen, so daß zum Erhalt langsamerer Satellitendaten eine Datenratenwandlung vorgenommen werden muß.It is particularly advantageous that data signals can now be reproduced with a data rate that is reduced by a factor of 1 / n compared to the data rate of the recorded data signal. Such a data rate conversion is desirable, for example, when evaluating satellite data signals. Satellite data signals are usually transmitted to Earth at a high data rate and are initially stored there in broadband form on magnetic tape. The evaluation of the stored satellite data with a computer, however, cannot take place in real time due to the data speed present, so that a data rate conversion must be carried out in order to obtain slower satellite data.
Die Datenratenwandlung erfolgt mit einem digitalen Speicher unmittelbar nach der Wiedergabe der nach einem Schrägspurverfahren auf Magnetband aufgezeichneten Daten. Dabei wird die Vorschubgeschwindigkeit des Magnetbandes geändert, wobei die Geschwindigkeit zwischen den Magnetköpfen und dem Magnetband dagegen konstant bleibt. Damit der Magnetkopf bei veränderter Bandvorschubgeschwindigkeit korrekt die aufgezeichneten Spuren abtasten kann, ist nur eine von der jeweiligen Bandvorschubgeschwindigkeit abhängige Einstellung des statischen Spurwinkels erforderlich.The data rate conversion takes place with a digital memory immediately after playing the after a Helical track data recorded on magnetic tape. Here the feed speed of the magnetic tape is changed, the speed between the magnetic heads and the Magnetic tape, however, remains constant. So that the magnetic head at changed tape feed speed correctly Scanned recorded tracks is only one of those depending on the respective tape feed speed of the static toe angle is required.
Ein weiterer Vorteil ist, daß auch mit Azimuth-Magnetköpfen aufgezeichnete Datensignale in der Datenrate gewandelt werden können.Another advantage is that even with azimuth magnetic heads recorded data signals are converted in the data rate can.
Für den Fall, daß Datensignale mit kleiner Datenrate vorliegen, die auf Magnetband mit großer Speicherdichte gespeichert werden sollen, wird das anliegende Datensignal zunächst mit der jeweils vorliegenden Datenrate in den digitalen Speicher geschrieben. Die gespeicherten Daten werden anschließend mit hoher Datenrate aus dem digitalen Speicher gelesen und auf Magnetband aufgezeichnet. Durch diese Maßnahme tritt eine durch den Bandpaßcharakter des magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems gebildete untere Grenzfrequenz für das aufzuzeichnende Datensignal nicht nachteilig in Erscheinung.In the event that data signals with a low data rate are present, which are stored on magnetic tape with a high storage density the applied data signal is first of all with the each data rate present in the digital memory written. The saved data will then be saved with high data rate read from the digital memory and on Magnetic tape recorded. With this measure, one passes through the bandpass character of the magnetic recording and Playback system formed lower limit frequency for that Data signal to be recorded is not disadvantageous in appearance.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown and in the description below explained. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Ableitung des Spurbildes gemäß der Erfindung und Fig. 1 is a schematic representation for deriving the track image according to the invention and
Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Datenratenwandlung. Fig. 2 is a block diagram for data rate conversion.
Bislang werden zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Datensignalen sogenannte Instrumentation-Recorder verwendet, bei denen die Datensignale auf Längsspuren aufgezeichnet werden. Durch Änderung der Vorschubgeschwindigkeit des Magnetbandes kann bei derartigen Instrumentation-Recordern auf einfache Weise während des Wiedergabebetriebs die Datenrate des Wiedergabesignals geändert werden. Da jedoch die Abtastgeschwindigkeit von Instrumentation-Recordern nicht beliebig gesteigert werden kann, werden zunehmend Magnetbandgeräte mit rotierenden Abtasteinrichtungen eingesetzt, deren Abtastgeschwindigkeit und der damit verbundenen Aufzeichnungsdichte wesentlich größer ist.So far, the recording and playback of Data signals, so-called instrumentation recorders, where the data signals are recorded on longitudinal tracks will. By changing the feed speed of the Magnetic tape can occur with such instrumentation recorders simple way the data rate of the Playback signals are changed. However, since the Scanning speed of instrumentation recorders is not can be increased arbitrarily, are increasing Magnetic tape devices with rotating scanners used, their scanning speed and thus associated recording density is much larger.
Magnetbandgeräte mit rotierenden Abtasteinrichtungen weisen schräg zur Bandkante parallelverlaufende Spuren auf. Eine ähnlich einfache Datenratenwandlung wie bei Instrumentation-Recordern kann daher bei Magnetbandgeräten mit rotierender Abtasteinrichtung nicht durchgeführt werden. Weicht die Wiedergabegeschwindigkeit von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit ab, so überqueren die Wiedergabe-Magnetköpfe die aufgezeichneten Spuren. Damit verbunden steigt die Fehlerrate im wiedergegebenen Datensignal an. Es muß daher dafür gesorgt werden, daß die Wiedergabe-Magnetköpfe die aufgezeichneten Spuren nicht verlassen.Magnetic tape devices with rotating scanning devices tracks running parallel to the band edge. A similar simple data rate conversion as with Instrumentation recorders can therefore be used with magnetic tape devices rotating scanning device can not be performed. Gives way the playback speed of the Recording speed, so cross the Playback magnetic heads the recorded tracks. In order to connected, the error rate in the reproduced data signal increases at. It must therefore be ensured that the Playback magnetic heads do not play the recorded tracks leave.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist bei Anwahl einer bestimmten Bandvorschubgeschwindigkeit der statische Spurwinkel zu ändern. Einzelheiten hierzu werden nachfolgend anhand der in der Fig. 1 gezeigten Darstellung erläutert. In der Fig. 1 bezeichnet 1 eine Kopfradscheibe mit am Umfang befestigten Magnetköpfen H 1, H 2, H 3 und H 4. Die Kopfradscheibe 1 rotiert in Richtung eines Pfeiles 2. Die Kopfradscheibe 1 ist Teil einer (nicht dargestellten) Abtasteinrichtung, um die wendelförmig ein Magnetband 3 geschlungen ist, so daß schräg zur Bandkante verlaufende Spuren T 1 bis T 16 abgetastet werden. Das Magnetband 3 bewegt sich dabei in Richtung eines Pfeiles 4. Die Umfangsgeschwindigkeit v H der rotierenden Magnetköpfe H 1, H 2, H 3 und H 4 weist dabei gegenüber der Längsrichtung des Magnetbandes 3 einen statischen Spurwinkel α stat auf. Zu dieser Kopfgeschwindigkeit v H addiert sich vektoriell die Vorschubgeschwindigkeit v T des Magnetbandes 3. Als resultierende Geschwindigkeit ergibt sich die Relativgeschwindigkeit v H/T mit dem dynamischen Spurwinkel α dyn. Abhängig von der jeweils gewählten Vorschubgeschwindigkeit v T des Magnetbandes 3 ändert sich der dynamische Spurwinkel a dyn, wenn die Kopfgeschwindigkeit v H konstant bleibt.According to the method according to the invention, the static track angle is to be changed when a specific tape feed speed is selected. Details of this are explained below with reference to the illustration shown in FIG. 1. In FIG. 1, 1 denotes a head wheel disk with magnetic heads H 1 , H 2 , H 3 and H 4 attached to the circumference. The top wheel disc 1 rotates in the direction of an arrow 2 . The head wheel disc 1 is part of a (not shown) scanning device, around which a magnetic tape 3 is wound helically, so that tracks T 1 to T 16 which run obliquely to the tape edge are scanned. The magnetic tape 3 moves in the direction of an arrow 4 . The peripheral speed v H of the rotating magnetic heads H 1 , H 2 , H 3 and H 4 has a static track angle α stat with respect to the longitudinal direction of the magnetic tape 3 . The feed speed v T of the magnetic tape 3 is added vectorially to this head speed v H. The resulting speed is the relative speed v H / T with the dynamic track angle α dyn . Depending on the respectively selected feed speed v T of the magnetic tape 3 , the dynamic track angle a dyn changes when the head speed v H remains constant.
Wird die Aufzeichnung und Wiedergabe mit gleicher Bandvorschubgeschwindigkeit und gleicher Kopfraddrehzahl durchgeführt, so tasten die Magnetköpfe im Wiedergabebetrieb exakt die aufgezeichneten Spuren T 1 bis T 16 ab. Wird dagegen entsprechend der gestrichelt gezeichneten Spur T 10 die Bandvorschubgeschwindigkeit v T verringert, so vergrößert sich entsprechend der dynamische Spurwinkel α dyn. Dabei trifft ein Wiedergabe-Magnetkopf zwar am Spuranfang noch die aufgezeichnete Spur. Je nach gewählter Vorschubgeschwindigkeit des Magnetbandes verläßt jedoch der Wiedergabe-Magnetkopf zum Spurende E hin die aufgezeichnete Spur T 10 unter dem dynamischen Spurwinkel α dyn.If the recording and playback are carried out with the same tape feed speed and the same head wheel speed, the magnetic heads scan the recorded tracks T 1 to T 16 exactly in the playback mode. On the other hand, if the tape feed speed v T is reduced in accordance with the dashed track T 10 , the dynamic track angle α dyn increases accordingly. A playback magnetic head hits the recorded track at the beginning of the track. Depending on the selected feed speed of the magnetic tape, however, the playback magnetic head leaves the recorded track T 10 at the dynamic track angle α dyn towards the track end E.
Um nun bei geänderter Bandvorschubgeschwindigkeit v T die aufgezeichneten Spuren auch im Wiedergabebetrieb exakt abzutasten, wird einmal die Bandvorschubgeschwindigkeit v T in Schritten v 0; v0/2; v0/3...V/n geändert und zum anderen der statische Spurwinkel α stat. entsprechend der gewählten Bandvorschubgeschwindigkeit geändert.In order to scan the recorded tracks exactly in playback mode when the tape feed speed v T has changed, the tape feed speed v T in steps v 0 ; v 0/2 ; v 0/3 ... V / n changed and on the other hand the static track angle α stat. changed according to the selected tape feed speed.
Einrichtungen zur Veränderung des statischen Spurwinkels a stat. sind an sich bekannt. So ist beispielsweise aus der US 45 73 619 bekannt, durch axiale Verschiebung der beiden Magnetbandkanten-Führungen, die am Eingang und Ausgang einer rotierenden Abtasteinrichtung angeordnet sind, mittels auf Piezoelemente wirkende Stellspannungen zu ändern. Die vorliegende Ausführungsform benötigt jedoch nur eine einzige Magnetbandkanten Führung, die den Spurwinkel zum Spurende E hin beeinflußt.Devices for changing the static track angle a stat. are known per se. For example, it is known from US 45 73 619 to change the axial voltages of the two magnetic tape edge guides, which are arranged at the input and output of a rotating scanning device, by means of actuating voltages acting on piezo elements. However, the present embodiment requires only a single magnetic tape edge guide which influences the track angle towards the track end E.
Weiterhin ist aus der DE 35 07 660 A1 ein Magnetband-Wiedergabegerät mit einer neigbaren Bandführungstrommel bekannt. In Abhängigkeit von der gewählten Bandvorschubgeschwindigkeit kann mit einer derartigen Einrichtung über den statischen Spurwinkel α stat. ebenfalls eine Anpassung an den geänderten dynamischen Spurwinkel α dyn vorgenommen werden.Furthermore, from DE 35 07 660 A1 a magnetic tape playback device with a tiltable tape guide drum is known. Depending on the selected tape feed speed, such a device can use the static track angle α stat. also be adapted to the changed dynamic track angle α dyn .
Durch eine schrittweise Änderung der Bandvorschub-Geschwindigkeit wird sichergestellt, daß wenigstens einer der Magnetköpfe H 1 bis H 4 die aufgezeichneten Spuren abtastet, während andere Magnetköpfe zwischen den Spuren laufen und somit signalmäßig nicht nutzbar sind. So wird beispielsweise bei einer Bandvorschubgeschwindigkeit v=v 0/2 jeweils ein Magnetkopf übersprungen, während bei v=v 0/3 bereits zwei Magnetköpfe signalmäßig übersprungen werden und bei v=v 0/n n-1 Magnetköpfe übersprungen werden müssen. Der Faktor n muß dabei ganzzahlig sein; er ist aber nicht begrenzt - auch nicht durch die Zahl der auf der Kopfradscheibe 1 vorgesehenen Magnetköpfe. Das Kopfrad 1 kann beispielsweise zweimal drehen, bevor der nächste Kopf wieder genau über eine Spur läuft. Auf diese Weise läßt sich die Bandvorschubgeschwindigkeit um Faktoren von n < 100 reduzieren.A gradual change in the tape feed speed ensures that at least one of the magnetic heads H 1 to H 4 scans the recorded tracks, while other magnetic heads run between the tracks and are therefore not usable for signals. Thus v = v 0/2 are skipped, a magnetic head for example at a tape feeding speed, while 3, two magnetic heads are / is already skipped signally at v = v 0 and v = v 0 / n n -1 magnetic heads need to be skipped. The factor n must be an integer; but it is not limited - not even by the number of magnetic heads provided on the head wheel disc 1 . The head wheel 1 can, for example, rotate twice before the next head again runs exactly on one track. In this way, the tape feed speed can be reduced by factors of n <100.
Die Zeitspanne zwischen zwei Spurabtastungen wird zur Datenratenwandlung genutzt. Bei der Aufzeichnung eines Datensignales mit einer gegenüber der Datenrate eines anliegenden Datensignals um einen Faktor 1/n reduzierten Datenrate wird zunächst das anliegende Datensignal in einen Speicher geschrieben, anschließend mit einer um das n-fache gegenüber der Datenrate des anliegenden Datensignals erhöhten Datenrate aus dem Speicher gelesen und sodann auf das Magnetband aufgezeichnet. Bei einer Wiedergabe der aufgezeichneten Datensignale mit einer gegenüber der Datenrate des aufgenommenen Datensignals um den Faktor 1/n reduzierten Datenrate werden die Daten des vom Magnetband gelesenen Datensignals mit einer dem gelesenen Datensignal entsprechenden Datenrate in den Speicher geschrieben und mit einer um das 1/n-fache reduzierten Datenrate aus dem Speicher gelesen.The time between two track scans is used for data rate conversion. When recording a data signal with a data rate reduced by a factor of 1 / n compared to the data rate of an applied data signal, the applied data signal is first written into a memory, then with a data rate from the memory which is increased n times compared to the data rate of the applied data signal read and then recorded on the magnetic tape. When the recorded data signals are reproduced at a data rate reduced by a factor of 1 / n compared to the data rate of the recorded data signal, the data of the data signal read from the magnetic tape are written into the memory at a data rate corresponding to the read data signal and at a rate of 1 / n times reduced data rate read from memory.
Für den Fall einer Abtastung, bei welcher zwischen benachbarten Spuren ein Azimut vorliegt, sind die möglichen Bandgeschwindigkeitsschritte auf ungerade Werte von n (1, 3, 5, 7... n) einzuschränken, um eine spurgenaue Abtastung zu gewährleisten.In the case of a scan in which there is an azimuth between adjacent tracks, the possible tape speed steps are to be restricted to odd values of n (1, 3, 5, 7 ... n) in order to ensure accurate tracking.
In der Fig. 2 ist ein Blockschaltbild zur Wandlung der Datenrate eines anliegenden bzw. aufgezeichneten Datensignals dargestellt. Über einen Eingang 5 einer Steuerung 6 erfolgt die Anwahl der gewünschten Datenrate und damit über einen Steuerungsbus 7 zu einem Servokreis 8 und über eine mit einem Capstanmotor 9 mechanisch verbundene Welle 10 die Einstellung der Bandvorschubgeschwindigkeit des Magnetbandes 3 in Richtung des Pfeiles 4. Bei einer Wiedergabe aufgezeichneter Datensignale wird zur Einhaltung einer gleichförmigen Bandvorschubgeschwindigkeit mit einem Magnetkopf 11 eine auf dem Magnetband 3 befindliche Steuerspur gelesen und die darauf befindlichen Steuerspurimpulse in dem Servokreis im Sinn einer Bandvorschubregelung ausgewertet. Der Servokreis 8 ist ferner über eine Busleitung 12 mit einem Kopfradmotor 13 zum Antrieb der Kopfradscheibe 1 verbunden. Am Umfang der Kopfradscheibe 1 sind die Magnetköpfe H 1 bis H 4 angeordnet, die das Magnetband 3 in Richtung des Pfeiles 2 auf schräg zur Bandkante verlaufenden Spuren abtasten. Im Wiedergabebetrieb werden die von den Magnetköpfen H 1 bis H 4 durch Abtastung des Magnetbandes 3 erhaltenen Datensignale in einem Wiedergabeprozessor 14 vorverstärkt, entzerrt und für eine Einspeicherung in einen digitalen Speicher 15 aufbereitet. Abhängig von der Datenrate des vom Magnetband 3 gelesenen Datensignals wird das aufbereitete Datensignal wortweise durch Adress- und Schreibsteuerung der Steuerung 6 in den Speicher 15 geschrieben. Der Auslesevorgang des Speichers 15 erfolgt mit einer um den Faktor n verminderten Datenrate. An einem Ausgang 16 des Speichers 15 ist das etwa um den Faktor n in der Datenrate reduzierte Datensignal abnehmbar. Die statische Spureinstellung ist in der Fig. 2 durch eine Schwenkachse 17 der Kopfradscheibe 1 angedeutet, die in Abhängigkeit eines von dem Servokreis 8 einstellbaren Stellelementes 18 in Richtung der Pfeile 19 neigbar ist.In FIG. 2 is a block diagram for converting the data rate is shown an adjacent or recorded data signal. The desired data rate is selected via an input 5 of a controller 6 and thus via a control bus 7 to a servo circuit 8 and via a shaft 10 mechanically connected to a capstan motor 9 the tape feed speed of the magnetic tape 3 is set in the direction of the arrow 4 . When a recorded data signal is reproduced, a control track located on the magnetic tape 3 is read with a magnetic head 11 in order to maintain a uniform tape feed speed and the control track pulses located thereon are evaluated in the servo circuit in the sense of a tape feed control. The servo circuit 8 is also connected via a bus line 12 to a top wheel motor 13 for driving the top wheel disc 1 . The magnetic heads H 1 to H 4 are arranged on the circumference of the head wheel disk 1 and scan the magnetic tape 3 in the direction of the arrow 2 on tracks running obliquely to the tape edge. In the playback mode, the data signals obtained from the magnetic heads H 1 to H 4 by scanning the magnetic tape 3 are pre-amplified in a playback processor 14 , equalized and processed for storage in a digital memory 15 . Depending on the data rate of the data signal read from the magnetic tape 3 , the processed data signal is written word by word into the memory 15 by address and write control of the controller 6 . The reading process of the memory 15 takes place with a data rate reduced by the factor n. The data signal, which is reduced by a factor of n in the data rate, can be removed at an output 16 of the memory 15 . The static track setting is indicated in FIG. 2 by a pivot axis 17 of the head wheel disk 1 , which can be inclined in the direction of the arrows 19 as a function of an adjusting element 18 that can be adjusted by the servo circuit 8 .
Der zeitliche Äblauf wird in Abhängigkeit der bei 5 eingegebenen Werte n durch die Steuerung 6 gesteuert. Wird beispielsweise ein Faktor von n=4 gewählt, so wird im Wiedergabebetrieb beim Vorliegen gültiger Datensignale das vom Wiedergabeprozessor 14 aufbereitete Datensignal in den Speicher 15 geschrieben. Die Zeiten, in denen keine gültigen Daten vom Magnetband 3 lesbar sind, werden durch den längeren Auslesevorgang des Speichers 15 überbrückt.The timing is controlled by the controller 6 as a function of the values n entered at 5. If, for example, a factor of n = 4 is selected, the data signal processed by the playback processor 14 is written into the memory 15 in the playback mode when valid data signals are present. The times in which no valid data can be read from the magnetic tape 3 are bridged by the longer readout process of the memory 15 .
Der Aufzeichnungsvorgang ähnelt dem zuvor beschriebenen Wiedervorgang. Hierbei wird im wesentlichen die Richtung der Datenratenwandlung umgekehrt. Das bei 16 mit beliebiger Datenrate anliegende Datensignal wird in den Speicher 15 eingeschrieben. Bei einem bestimmten Füllungsgrad des Speichers 15 werden die angesammelten Daten durch Steuerung der Steuerung 6 in bit-paralleler Form zu einem Aufsprechprozessor 20 geleitet und in serieller Form den Magnetköpfen H 1 bis H 4 zur Aufzeichnung auf das Magnetband 3 zugeführt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Wiedergabeprozesser 14 und der Aufsprechprozesser 20 über einen von der Steuerung 6 gesteuerten Umschalter 21 mit der Magnetköpfen H 1 bis H 4 verbunden. Ein derartiger Umschalter kann entfallen, wenn getrennte Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Magnetköpfe vorgesehen sind. Über einen Eingang 22 der Steuerung 6 erfolgt die Anwahl der gewünschten Betriebsart (Aufzeichnung oder Wiedergabe).The recording process is similar to the previously described re-process. This essentially reverses the direction of the data rate conversion. The data signal present at 16 with any data rate is written into the memory 15 . At a certain degree of filling of the memory 15 , the collected data are passed through control of the controller 6 in bit-parallel form to a recording processor 20 and fed in serial form to the magnetic heads H 1 to H 4 for recording on the magnetic tape 3 . In the present exemplary embodiment, the reproduction processor 14 and the speech processor 20 are connected to the magnetic heads H 1 to H 4 via a changeover switch 21 controlled by the controller 6 . Such a switch can be omitted if separate recording and playback magnetic heads are provided. The desired operating mode (recording or playback) is selected via an input 22 of the controller 6 .
Die Ausgaberate des Speichers 15 kann beliebig sein. Bei einem Aufzeichnungsvorgang sind wie beim Wiedergabevorgang nur bestimmte Bandvorschubgeschwindigkeiten möglich, z.B. v T =v o , v o /2, v o /3, .... v o /n. Die Anpassung des statischen Spurwinkels über das Stellelement 17, die Steuerung der Magnetband- und Rotationsgeschwindigkeit der Magnetköpfe sowie die Anwahl der im Eingriff mit dem Magnetband befindlichen Magnetköpfe erfolgt - wie bei der Wiedergabe - ebenfalls in Abhängigkeit von der bei 5 vorgewählten Geschwindigkeit. Auf diese Weise ergibt sich auf dem Magnetband 3 bei jeder gewählten Aufzeichnungsgeschwindigkeit ein Spurbild, welches hinsichtlich des dynamischen Spurwinkels und der aufgezeichneten Bitzahl je Spur einem vorgegebenen (standardisierten) Spurbild entspricht.The output rate of the memory 15 can be any. In a recording process, as with the playback process, only certain tape feed speeds are possible, for example v T = v o , v o / 2, v o / 3, .... v o / n. The adjustment of the static track angle via the control element 17 , the control of the magnetic tape and rotational speed of the magnetic heads and the selection of the magnetic heads in engagement with the magnetic tape is also carried out - as in the case of reproduction - as a function of the speed selected at 5 . This results in a track image on the magnetic tape 3 at any selected recording speed, which corresponds to a predetermined (standardized) track image with regard to the dynamic track angle and the recorded number of bits per track.
Der Informationsfluß der Daten von oder zum Magnetband kann auch zeitlich verzerrt werden, in dem definierte Datenblöcke mit definierter Rate und Bitzahl zeitlich dichter oder weiter verarbeitet werden.The information flow of the data from or to the magnetic tape can also be distorted in time in the defined data blocks At a defined rate and number of bits, it is denser or further in time are processed.
Bei einer konkreten Ausführung wird das Datensignal mit einer Bitrate von 533 MBit/sec über 8 Magnetköpfe auf Magnetband aufgezeichnet und/oder wiedergeben, wobei die Bandvorschubgeschwindigkeit 662 mm/sec, die Kopf-Band-Geschwindigkeit 41,44 m/sec beträgt. Dabei weist der statische Spurwinkel 5,488 Grad und der dynamische Spurwinkel 5,400 Grad auf. Auf dem Kopfrad 1 sind 8 Magnetköpfe vorgesehen, die am Umfang einer Kopfradscheibe von 75 mm Durchmesser angeordnet sind und einen 16 mm breiten Bereich des Magnetbandes abtasten.In a specific embodiment, the data signal is recorded and / or reproduced on magnetic tape at 533 Mbit / sec via 8 magnetic heads, the tape feed speed being 662 mm / sec and the head-tape speed being 41.44 m / sec. The static track angle is 5.488 degrees and the dynamic track angle is 5.400 degrees. 8 magnetic heads are provided on the head wheel 1 , which are arranged on the circumference of a head wheel disk of 75 mm diameter and scan a 16 mm wide area of the magnetic tape.
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