HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungs- und
Wiedergabegerät für digitale Signale, insbesondere ein
Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät für digitale Signale, das in der
Lage ist, ein digitales Signal selbst dann zufriedenstellend
aufzuzeichnen und wiederzugeben, wenn ein Magnetband mit
hoher Geschwindigkeit läuft.
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Bei einem digitalen Audio-Magnetband-Recorder, auch
DAT-Recorder (DAT = Digital Audio Tape) genannt, einem
Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät für digitale Audiosignale mit
einem Magnetkopf, ist es bekannt, ein Magnetband (nachstehend
einfach "Band" genannt) 3 in einem Winkelbereich von 90º um
eine drehbare Trommel 2 herumzuwickeln, auf dem zwei
rotierende Köpfe 1a und 1b mit verschiedenen Azimuthwinkeln in
einem Winkelabstand von 180º angeordnet sind, wie es in den
Fig. 1A und 1B dargestellt ist.
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In diesen Figuren bezeichnen die Bezugszahlen 41 bis 44
Führungszapfen zum Führen des Bandes 3, so daß es mit der
drehbaren Trommel 2 in Berührung kommt.
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Für den DAT-Recorder gibt es eine eingeführte Industrienorm
(die nachstehend auch einfach als "das DAT-Format" bezeichnet
wird), die Spezifikationen des Bandformats und zugehöriger
mechanischer Bauteile und ihrer Funktionen vorschreibt oder
empfiehlt. So sind die Spurlänge L mit 2,3501 cm, der
Spurwinkel Θ mit 6 Grad, 22 Minuten und 59,5 Sekunden sowie die
Bandtransportgeschwindigkeit mit 0,815 cm/s genormt, während
beispielsweise ein Trommeldurchmesser von 30 mm und eine
Trommeldrehzahl von 2000 Umdrehungen pro Minute (UPM) für
eine der verschiedenen Betriebsarten empfohlen werden. Der
Voreilwinkl von 6 Grad und 22 Minuten, der nachstehend
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Um die Beschreibung der Erfindung zu vereinfachen, werden
alle diese genormten und empfohlenen Zahlen des DAT-Formats
nachstehend als "genormte" Werte und ferner der
Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgang mit diesen "genormten" Werten
als "genormter" Betrieb bezeichnet, sofern nichts anderes
angegeben ist.
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Die erwähnte drehbare Trommel 2 hat den genormten Durchmesser
von 30 mm und rotiert mit der genormten Drehzahl von 2000
Umdrehungen pro Minute (nachstehend als 2000 UPM bezeichnet),
und das Band 3 wird mit der genormten Geschwindigkeit von
0,815 cm/s transportiert. Ferner ist der Voreil- oder
Einführungswinkel, wenn das Band 3 auf die drehbare Trommel 2
gewickelt wird. der fflenorinte Voreilwinkel von 6 Grad und 22
Minuten (nachstehend als 6º22' usw. bezeichnet). Der
Voreilwinkel ist die Neigung der Drehachse der drehbaren Trommel
relativ zur senkrecht gekreuzten Richtung des Magnetbands,
das schräg um die drehbare Trommel gewickelt wird. Der
Zusammenhang zwiscnen der Drehrichtung R der drehbaren
Trommel 2 und der Laufrichtung S des Magnetbands 3 ist
derzeit so festgelegt wie es in Fig. 1 dargestellt ist.
Infolgedessen werden bei der Aufzeichnung des digitalen
Signals Spuren als Kopfaufzeichnungsort 4a und 4b auf dem
Band 3 gebildet. wie es in Fig. 2 dargestellt ist, wobei der
durch diese Spuren und die Laufrichtung S des Bandes 3
eingeschlossene Spurwinkel Θ gleich 6º22'59,5" beträgt,
entsprechend der Norm des DAT-Formats.
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Dagegen tasten die Magnetköpfe 1a und 1b, die einen
Winkelabstand von 180º aufweisen, bei der Wiedergabe abwechselnd
diese Spuren 4a und 4b ab, die aufeinanderfolgend ohne
Sicherheitsabstand zwischen sich ausgebildet sind, so daß das
aufgezeichnete digitale Signal wiedergegeben wird. Hierbei
beträgt die Zeit, die der Magnetkopf 1a oder 1b benötigt, um
sich um einen Winkel von 90º zu drehen und eine Spur
abzutasten, 7,5 Millisekunden (ms).
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Bei einer Ausbildung, bei der das Magnetband 3 in einem
Winkelbereich von 90º um die drehbare Trommel 2 herumgewickelt
ist, auf der die Magnetköpfe 1a und 1b in einem Winkelabstand
von 180º angeordnet sind, gibt es eine freie oder
Leerlaufzeit von 7,5 ms, während der das Magnetband von keinem der
Magnetköpfe 1a und 1b berührt oder abgetastet wird, zwischen
dem Ende der einen Spurabtastung durch den einen Kopf und dem
Beginn der nachfolgenden Spurabtastung durch den anderen
Kopf. Um daher die kontinuierliche Aufzeichnung oder
Wiedergabe des digitalen Signals an einen solchen intermittierenden
Betrieb anzupassen. der nur dann ausgeführt wird, wenn der
Magnetkopf die Spur überstreicht (abtastet), wird eine
Zeitkompressionsverarbeitung des digitalen Signals angewandt.
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Generell ist die erforderliche Zeit zum Kopieren
(Überspielen) eines digitalen Audiosignals von einem DAT-Recorder auf
einen anderen DAT-Recorder mit einer drehbaren Trommel, die
so ausgeoildet ist, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, gleich
der Zeit, die zur Wiedergabe des Signals auf dem Band mit der
genormten Geschwindigkeit erforderlich ist. Beispielsweise
dauert das Kopieren eines zweistündigen digitalen Programms
zwei Stunden. d.h. genauso lange wie die Wiedergabe beim
normalen Anhören. Dagegen haben die meisten analogen
Magnetbandrecorder, sogenannte "Double-Deck-Geräte" die Fähigkeit,
das Kopieren mit doppelter Geschwindigkeit oder einer höheren
Geschwindigkeit als nonmal auszuführen. Daher ist auch bei
DAT-Recordern eine Hochgeschwindigkeits-Kopierfunktion
erwünscht.
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Wenn ferner ein DAT-Recorder zur Unterstützung einer harten
Platte oder dergleichen. die in einem Computer-System
verwendet wird, als Datenübertrager bzw. sogenannter
"streamer" verwendet wird, oder in anderen ähnlichen Fällen, ist
das Aufzeichnen und Wiedergeben von Daten mit hoher
Geschwindigkeit erwünscht. Die Übertragungsgeschwindigkeit ist in
diesem Falle jedoch durch die grundlegenden elektrischen und
mechanischen Eigenschaften des DAT-Recorders begrenzt.
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Wollte man z.B. mit vierfacher Bandgeschwindigkeit, d.h. dem
Vierfachen der genormten Bandgeschwindigkeit, mittels des
Gerätes nach Fig. 1 kopieren, dann müßte die Trommel mit 8000
UPM rotieren, was viermal schneller als die genormte
Geschwindigkeit ist. Da die Relativgeschwindigkeit zwischen
dem Magnetkopf 1a oder 1b, der die Spuren 4a und 4b auf dem
Band 3 abtastet, und dem Band 3 ebenfalls gleich dem
Vierfachen wäre, werden die Aufzeichnungs- und
Wiedergabefrequenzen extrem hoch. Infolgedessen würde der Signalpegel durch
die inhärenten Eigenschaften des Magnetkopfes 1a oder 1b und
des (nicht dargestellten) rotierenden Transformators, der in
der drehbaren Trommel 2 angeordnet ist, um die Übertragung
und den Empfang von Signalen durchzuführen, das Problem
ergeben, daß es nicht möglich wäre, eine originalgetreue
Aufzeichnung und Wiedergabe durchzuführen. Außerdem müßten in
diesem Falle die Modulatorschaltung und die
Demodulatorschaltung usw. mit der vierfachen Geschwindigkeit arbeiten.
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Außerdem ergäbe sich das Problem, die Trommel 2 mit 8000 UPM
zu drehen, also viermal schneller als der genormte Wert. Es
ergibt sich daher wahrscheinlich ein instabiler Bandlauf im
Bandtransportsystem.
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In den "Patent Abstracts of Japan", Band 10, Nr. 119 (P.453)
(2176) vom 6. Mai 1986 und der JP-A-60247826 ist eine
Anordnung für einen Video-Magnetband-Recorder zum
Hochgeschwindigkeitskopieren unter Beibehaltung der gleichen
Relativgeschwindigkeit zwischen Kopf und Band angegeben. Dies
geschieht durch Erhöuhung der Anzahl der Kopfpaare im gleichen
ganzzahligen Verhältnis, in dem die Geschwindigkeit
gesteigert wird. Jedes Kopfpaar ist in einer anderen Höhe der
Trommel relativ zur horizontalen Bezugsebene angeordnet.
Außerdem muß gegenüber dem herkömmlichen Verfahren der
Video-Aufzeichnung der Voreilwinkel der Trommel geändert und
der Trommeldurchmesser vergrößert werden.
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Die EP-A-0130667 offenbart ein Gerät zum Aufzeichnen und
Wiedergeben eines Videosignals auf einem Magnetband mit einer
Geschwindigkeit, die höher als normal ist. Dies geschieht
durch Aufteilung des Eingangs-Videosignals in N Videosignale,
Expansion und Modulation der Zeitachse jedes der N
Videosignale und Aufzeichnung der Signale mittels N Magnetköpfen auf
einer Trommel, die mit dem N-fachen der normalen
Geschwindigkeit rotiert. Der Trommeldurchmesser weicht ebenfalls vom
normalen Durchmesser ab.
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Die EP-A-0191469 dffenbart ein
Audiosignal-Aufzeichnungs- und/oder -Wiedergabegerät zum Aufzeichnen der Audiospur für
einen 8mm-Video-Magnetband-Recorder, der eine kleinere
Trommel aufweist, d.h. eine Trommel mit einem Drittel des
normalen Durchmessers, die mit dem Dreifachen der normalen
Bildfrequenz gedreht wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf obige
Umstände gemacht, und die ihr zugrundeliegende Aufgabe
besteht darin, ein Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät für
digitale Signale anzugeben, das einen stabilen Betrieb der
Modulator/Demodulator-Schaltungen sowie des Betriebs des
Bandlaufsystems und ein originalgetreues Aufzeichnen und
Wiedergeben digitaler Signale mit hoher Geschwindigkeit
ermöglicht.
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Die Erfindung besteht in einem Aufzeichnungs- und
Wiedergabegerät für digitale Signale, mit einer drehbaren Trommel, die
mit einem Paar Magnetköpfen zum Aufzeichnen und/oder
Wiedergeben eines digitalen Signals auf/von einem Magnetband
versehen ist, das um einen äußeren Umfang der drehbaren
Trommel in einem Voreilwinkel herumgewickelt ist, wobei die
Magnetköpfe auf einem äußeren Umfang der drehbaren Trommel an
Stellen angeordnet sind, die sich diametral gegenüberliegen,
und das Magnetband über einen Winkelbereich von etwa 90º um
die drehbare Trommel herumwickelbar ist und mit einer solchen
Laufgeschwindigkeit befördert wird, daß das digitale Signal
längs einer schrägen Spur als Kopfabtastort auf dem
Magnetband entsprechend einem genormten Spurwinkel von 6 Grad, 22
Minuten und 59,5 Sekunden und einer genormten Spurlänge von
2,3501 cm gemäß einer Industrienorm für vorhandene digitale
Magnetband-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegeräte aufgezeichnet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Paar sich
diametral gegenüberliegender Magnetköpfe auf dem äußeren
Umfang der drehbaren Trommel an Stellen angebracht ist, die
um 90º gegenüber dem zuerst erwähnten Paar von Magnetköpfen
versetzt sind, und daß, wenn die Laufgeschwindigkeit des
Magnetbandes gleich dem N-fachen (N≥1) einer genormten
Laufgeschwindigkeit von 0,815 cm/s der erwähnten Industrienorm
und die Anzahl von Umdrehungen der drehbaren Trommel gleich
dem N/2-fachen einer genormten Drehzanl von 2000 UPM der
erwähnten Industrienorm gewählt ist, ein Durchmesser der
drehbaren Trommel grdußer als ein genormter Durchmesser von 30 mm
der erwähnten Industrienorm gewählt ist und der erwähnte
Voreilwinkel kleiner als ein genormter Voreilwinkel von 6
Grad, 22 Minuten der erwähnten Industrienorm gewählt ist, so
daß eine relative Geschwindigkeit zwischen den Magnetköpfen
und dem Magnetband gleich dem N/2-fachen derjenigen des
erwähnten vorhandenen digitalen Aufzeichnungs- und
Wiedergabegeräts ist und das Aufzeichnen eines digitalen Signals auf
dem Magnetband auf der schrägen Spur bewirkt wird, die gemäß
dem genormten Spurwinkel und der erwähnten genormten
Spurlänge ausgebildet ist.
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Die Erfindung desteht ferner in einem Aufzeichnungs- und
Wiedergabegerät für digitale Signale, mit einer drehbaren
Trommel, die mit zwei Magnetköpfen zum Aufzeichnen und/oder
Wiedergeben eines digitalen Signals auf/von einem Magnetband
versehen ist, das um einen äußeren Umfang der drehbaren
Trommel in einem Voreilwinkel herumgewickelt ist, wobei die
Magnetköpfe auf dem äußeren Umfang der drehbaren Trommel in
einem Winkelabstand von 180º angebracht sind und das
Magnetband um einen Teil des äußeren Umfangs der drehbaren Trommel
herumwicke1bar ist, das Magnetband mit einer solchen
Laufgeschwindigkeit befördert wird, daß das digitale Signal längs
einer schrägen Spur als Kopfabtastort auf dem Magnetband
aufgezeichnet wird, der einem genormten Spurwinkel von 6
Grad, 22 Minuten und 59,5 Sekunden und einer genormten
Spurlänge von 2.3501 cm gemäß einer Industrienorm entspricht,
die für vorhandene digitale Magnetband-Aufzeichnungs- und
-Wiedergabegeräte festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß, wenn die Laufgeschwindigkeit des Magnetbands gleich dem
N-fachen (N> 1) der genormten Laufgeschwindigkeit von 0,815
cm/s der Industrienorm und die Anzahl der Umdrehungen der
drehbaren Trommel gleich dem N-fachen der genormten Drehzahl
von 2000 UPM der Industrienorm gewählt ist, wobei das
Magnetband um den äußeren Umfang der drehbaren Trommel über
einen Winkel von 180º herumgewickelt ist, der Durchmesser der
drehbaren Trommel kleiner als der genormte Durchmesser von 30
mm der industrienorm und der Voreilwinkel kleiner als ein
genormter Voreilwinkel von 6 Grad, 22 Minuten der
Industrienorm gewählt ist, so daß eine Relativgeschwindigkeit zwischen
den Magnetköpfen und dem Magnetband gleich der
Relativgeschwindigkeit des vorhandenen Aufzeichnungs- und
Wiedergabegeräts für digitale Signale gewähit ist und das
Aufzeichnen des digitalen Signals auf dem Magnetband in der schrägen
Spur bewirkt wird die entsprechend dem genormten Spurwinkel
und der genormten Spurlänge ausgebildet ist.
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Es ist auch eine Ausbildung möglich, bei der der Durchmesser
der drehbaren Trommel beispielsweise 30,077 mm beträgt, vier
Magnetköpfe anstelle zweier verwendet werden, der
Voreilwinkel beispielsweise 6º21'0.82" gewählt ist, so daß es möglich
ist, die Drehzahl der Trommel gleich 1000 UPM bei der
genormten Bandlaufgeschwindigkeit oder die Drehzahl der
Trommel gleich 2000 UPM bei doppelter (dem Doppelten der
genormten) Bandlaufgeschwindigkeit oder die Drehzahl der
Trommel gleich 4000 UPM bei dem Vierfachen der
Bandlaufgeschwindigkeit zu wählen. Selbst wenn daher die Aufzeichnung
oder Wiedergaoe mit ois zur vierfachen
Bandlaufgeschwindigkeit erfolgt, kann das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät ein
digitales Signal, z.B. ein digitales Audiosignal, usw. mit
der für die doppelte Bandlaufgeschwindigkeit ausgelegten
Kennlinie und Betriebsart aufzeichnen und wiedergeben.
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Wenn ferner ein Aufbau angewandt wird, bei dem der
Durchmesser der drehbaren Trommel beispielsweise gleich 15,039 mm
gewählt ist, zwei Magnetköpfe vorgesehen sind, das Magnetband
in einem Winkelbereich von 180º um die Trommel herumläuft und
der Voreilwinkel beispielsweise gleich 6º21'0,82" gewählt
ist, dann ist es möglich, die Drehzahl der Trommel gleich
2000 UPM bei der genormten Bandlaufgeschwindigkeit und gleich
4000 UPM bei dem doppelten der Bandlaufgeschwindigkeit zu
wählen. Selbst im Falle einer Aufzeichnung und Wiedergabe mit
doppelter Bandlaufgeschwindigkeit kann das Aufzeichnungs- und
Wiedergabegerät daher ein digitales Signal, z.B. ein
digitales Audiosignal. usw. mit der gleichen Kennlinie und
Betriebsart, die für herkömmliche DAT-Recorder vorgesehen
ist, aufzeichnen und wiedergeben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1A und 1B stellen äeweils eine Draufsicht und eine
perspektivische Ansicht einer drehbaren Trommel eines
DAT-Recorders als Beispiel für ein herkömmliches
Signalaufzeichnungs- und -Wiedergabegerät dar.
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Fig. 2 ist eine Draufsicnt auf die genormte Spuranordnung
nach der Industrienorm für DAT-Recorder für die Aufzeichnung
eines digitalen Signal s auf einem Magnetband.
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Fig. 3 ist eine Draufsicht auf eine drehbare Trommel als
wesentlicher Teil eines Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräts
für digitale Signale gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Fig. 4A ist ein Vektordiagramm der Laufgeschwindigkeit des
Magnetbands, der Tangentialgeschwindigkeit des Magnetkopfes
und der Relativgeschwindigkeit zwischen diesen beiden
Geschwindigkeiten und Fig. 4B eine Tabelle, in der Vektoren der
jeweiligen Geschwindigkeiten nach den Fig. 4A umfassend der
Reihe nach angeordnet sind.
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Fig. 5 ist ein Blockschaltbild der schematischen Schaltungs
anordnung eines DAT-Recorders mit der in Fig. 3 dargestellten
drehbaren Trommel.
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Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer Steuersignalgenerator
schaltung zum Steuern des Aufzeichnungskopf-Umschalters 10,
der in Fig. 5 dargestellt ist.
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Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm des zeitlichen Verlaufs von
Steuersignaien, die zur Steuerung des Aufzeichnungskopfes
verwendet werden.
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Fig. 8 ist ein Blockschaltbild einer Steuersignalgenerator
schaltung zum Steuern des Wiedergabekopf-Umschalters 11, der
in Fig. 5 dargestellt ist.
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Fig. 9 ist ein Zeitdiagramm des zeitlichen Verlaufs von
Steuersignalen, die zur Steuerung des Wiedergabekopfes
verwendet werden.
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Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm von Kopiervorgängen beim
Kopieren mit zwei DAT-Recordern. die in Fig. 5 dargestellt sind.
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Fig. 11 ist ein Blockschaltbild eines DAT-Recorders mit der
in Fig. 3 dargestellten drehbaren Trommel, der als
Doppeldeck-DAT-Recorder mit Köpfen, die ausschließlich zum
Aufzeichnen, und Köpfen, die ausschließlich zur Wiedergabe
verwendet werden, ausgebildet ist.
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Fig. 12 ist ein Zeitdiagramm des Betriebs des DAT-Recorders
nach Fig. 11.
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Fig. 13 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus für den Fall, daß
der DAT-Recorder des ersten Ausführungsbeispiels als
Datenübertrager ("streamer") verwendet wird.
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Fig. 14 ist eine Draufsicht auf eine drehbare Trommel gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Fig. 15A ist ein Vektordiagramm der Laufgeschwindigkeit des
Magnetbands, der Tangentialgeschwindigkeit des Magnetkopfes
und der Relativgeschwindigkeit zwischen diesen beiden
Geschwindigkeiten und Fig. 15B eine Tabelle, in der Vektoren
der jeweiligen Geschwindigkeiten nach Fig. 15A umfassend der
Reihe nach angeordnet sind.
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Fig. 16 ist ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung
eines DAT-Recorders mit der drehbaren Trommel gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 14 dargestellt ist, und
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Fig. 17 ist ein Zeitdiagramm des Betriebs des DAT-Recorders
nach Fig. 14.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele eines
erfindungsgemäßen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräts für
digitale Signale ausführ1ich anhand der Zeichnungen
beschrieben.
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Fig. 3 stellt eine drehbare Trommel 5 und ihre
Peripherieanordnung in einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung
dar. Die drehbare Trommel 5 ist wie üblich koaxial mit einer
(nicht dargestellten) feststehenden Trommel angeordnet. Der
Durchmesser der drehbaren Trommel 5, die in dieser Figur
dargestellt ist, beträgt 30,077 mm, während der Durchmesser
der genormten drehbaren Trommel 2 nach Fig. 1 dreißig
Millimeter beträgt. Die drehbare Trommel 5 hat vier Magnetköpfe
6a, 6b, 6c und 6d (6a und 6c sind Plus-Azimuth-Köpfe, während
6b und 6d Minus-Azimuth-Köpfe sind). Außerdem ist das Band 3
schräg auf die drehbare Trommel 5 unter einem Voreilwinkel
von 6º21'0,82" aufgewickelt. Dieser Winkel weicht ebenfalls
von dem genormten Wert von 6º22' bei dem herkömmlichen Gerät
ab. In Fig. 3 bezeichnen die Bezugszahlen 41 und 44
Führungszapfen, die den herkömmlichen ähnlich sind.
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Fig. 4A ist ein Vektordiagramm der Laufgeschwindigkeit des
Bandes, der Tangentialgeschwindigkeiten der Magnetköpfe 6a
bis 6d und der Relativgeschwindigkeiten der Magnetköpfe 6a
bis 6d und des Bandes 3, wenn das oben beschriebene Gerät
betrieben wird (es sei darauf hingewiesen, daß die Winkel
zwischen den jeweiligen Vektoren vergrößert dargestellt sind,
also abweichend von den tatsächlichen, um das Verständnis der
Erläuterung zu vereinfachen). In Fig. 4B sind die in Fig. 4A
dargestellten Vektoren, die jeweils den
Tangentialgeschwindigkeiten der Magnetköpfe 6a bis 6d, der Laufgeschwindigkeit
des Bandes und den Relativgeschwindigkeiten zwischen ihnen
entsprechen, wenn das Gerät in den jeweiligen Betriebsarten
betrieben wird, als Tabelle dargestellt.
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Tn Fig. 4A stellt die gestrichelte Linie OP die
Bandlaufrichtung, der Vektor eine Tangentialgeschwindigkeit (die
Drehzahl beträgt 2000 UPM) in der genormten Betriebsart, in der
das Magnetband mit der genormten Geschwindigkeit der
Magnetköpfe 1a und 1b in dem herkömmlichen Gerät nach Fig. 1 läuft,
und der Vektor die Laufgeschwindigkeit des Bandes 3 in der
genormten Betriebsart im selben Gerät dar. Hierbei stellt ein
aus dem Vektor und dem Vektor resultierender Vektor
die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Magnetkopf 1a oder 1b
und dem Band 3 dar. Und der durch den Vektor und die
Bandlaufrichtung eingeschlossene Winkel ( EOP) ist der
genormte Spurwinkel Θ von 622'59,5", der ebenso wie die
genormte Spurlänge L ständig eingehalten werden muß. Daher
entspricht der durch den Vektor und den Vektor
eingeschlossene Winkel dem Voreilwinkel des Bandes 3 in Fig.
1. Dieser Winkel ist gleich dem zuvor erwähnten genormten
Voreilwinkel von 8º22'.
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Der Vektor stellt die Tangentialgeschwindigkeit des
Magnetkopfes 6a usw. bei der Aufzeichnung/Wiedergabe mit der
genormten Bandgeschwindigkeit mittels des Gerätes nach Fig. 3
dar, das gegenüber dem herkömmlichen Gerät abgewandelt ist,
und die Anzahl der Umdrehungen der drehbaren Trommel 5 ist in
diesem Falle in 1000 UPM geändert, wobei der Winkel FOP den
Voreilwinkel des Bandes 3 in Fig. 3 darstellt, der gleich
6º21'0,82'
wird, wie zuvor beschrieben. Da die
Laufgeschwindigkeit des Bandes 3 in diesem Falle gleich der genormten
( = ist, ist die Relativgeschwindigkeit zwischen dem
Magnetkopf 6a usw. jnd dem Band 3, die durch den Vektor
dargestellt ist, in die gleiche Richtung gerichtet wie der
Vektor . und ihre Größe wird gleich der Hälfte von jener,
doch werden der genormte Spurwinkel Θ, der gleich dem Winkel
EOP ist, und die genormte Bandlänge L weiterhin
eingehalten. Dagegen wird die Zeit, die erforderlich ist, bis z.B.
der Magnetkopf 6a sich in Richtung R um einen Winkel von 90º
gedreht hat, um eine pur des Bandes 3 abzutasten, gleich 15
ins, was gleich dem Doppelten der herkömmlichen Zeit ist.
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Nimmt man an, daß sich der Magnetkopf 6a in Fig. 3 um einen
Winkel von 90º dreht, um auf dem Band 3 in einer Zeit von 15
ms eine Spur aufzuzeichnen, dann beginnt der Magnetkopf 6b in
dem Augenblick mit der Aufzeichnung der nächsten Spur, wenn
der Magnetkopf 6a die Aufzeichnung einer Spur beendet hat.
Danach werden nacneinander digitale Signale in der gleichen
Weise in ähnlichen Spuren auf dem Band 3 aufgezeichnet, wie
sie in Fig. 2 dargestellt sind. Auf diese Weise wird das Band
3 im DAT-Format bespielt.
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Bei der Wiedergabe ist es möglich, die Magnetköpfe 6a bis 6d
als Wiedergabeköpfe zu verwenden, um nacheinander die
jeweiligen Spuren auf dem Band 3 in ähnlicher Weise wie bei der
Aufzeichnung abzutasten, um die aufgezeichneten digitalen
Signale wiederzugeben.
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Wie erwähnt, hat das Gerät gemäß dem soeben beschriebenen
ersten Ausführungsbeispiel einen solchen Aufbau, daß vier
Magnetköpfe 6a bis 6d vorgesehen sind und die drehbare
Trommel 5 bei der Aufzeichnung/Wiedergabe eine Drehzahl von 1000
UPM hat, so daß stets einer der Magnetköpfe 6a bis 6d über
dem Band 3 bleibt, um es kontinuierlich abzutasten
("abtasten" ist hier im Sinne von "überstreichen", sei es bei der
Aufzeichnung oder der Wiedergabe, zu verstehen). Die bei dem
herkömmlichen Gerät zwischen den Abtastvorgängen auftretenden
Leerzeiten entfallen daher. Da es im Verhältnis dazu möglich
ist, die zum Abtasten einer Spur durch vier Magnetköpfe 6a
bis 6d erforderliche Zeit doppelt so hoch wie die
herkömmliche zu wählen, ergibt sich der Vorteil, daß die
Aufzeichnung/Wiedergabe mit der halben Daten-Bitfolgefrequenz
erfolgen kann.
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Nachstehend wird ein Beispiel dafür beschrieben, wie mittels
des Gerätes nach Fig. 3 mit vierfacher Geschwindigkeit
kopiert wird. Das Aufzeichnen und Wiedergeben wird in
ähnlicher Weise erläutert. In Fig. 4A stellt der Vektor
die Laufgeschwinoigkeit des Bandes 3 bei vierfacher
Kopiergeschwindigkeit dar; er erstreckt sich parallel zum Vektor
und ist viermal größer als die genormte Geschwindigkeit. Die
Trommel 5 wird mit 4000 UPM angetrieben, und die
Tangentialgeschwindigkeit der Magnetköpfe 6a bis 6d hierbei ist
durch den Vektor dargestellt. Die Relativgeschwindigkeit
zwischen uen Magnetköpfen 6ua bis 6d und dem Band 3 ist durch
den Vektor dargestellt und ist viermal größer als die
durch den Vektor dargestellte Relativgeschwindigkeit im
genormten Betrieb dieses Ausführungsbeispiels. Im Vergleich
mit der Relativgeschwindigkeit im genormten Betrieb des
herkömmlichen Gerätes ist sie doppelt so groß, und der
Winkel BOP stimmt mit dem Winkel EOP überein, so daß der
genormte Spurwinkel Θ und die genormte Spurlänge L
eingehalten sind.
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Fig. 5 stellt ein Blockschaltbild einer
Aufzeichnungs/Wiedergabeschaltung dar, wenn die drehbare Trommel 5 usw. nach Fig.
3 verwendet wird. Diese Schaltung enthält Umschalter 7a bis
7d zum Verbinden der Magnetköpfe 6a bis 6d mit der
Aufzeichnungseinheit oder der Wiedergabeeinheit, die die
Umschaltung in Abhängigkeit von einem
Aufzeichnungs/Wiedergabe-Steuersignal, Aufzeichnungsverstärkern 8a bis 8d und
Wiedergabeverstärkern 9a bis 9d bewirken. Die
Aufzeichnungs/Wiedergabe-Schaltung enthält ferner einen Wählschalter 10 zum
Auswählen eines der Magnetköpfe 6a bis 6d bei der
Aufzeichnung, der das Umschalten in Abhängigkeit von einem
AufzeichnungskopfaWählschalter-Steuersignal bewirkt, und einen
Schalter
11 zum Auswählen eines der Magnetköpfe 6a bis 6d bei der
Wiedergabe, der das Umschalten in Abhängigkeit von einem
Wiedergabekopf-Wählschalter-Steuersignal bewirkt.
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Nach Fig. 5 enthält die Aufzeichnungs/Wiedergabe-Schaltung
ferner als Bauteile auf der Aufzeichnungsseite ein
Tiefpaßfilter 18, das nur die Niederfrequenzkomponenten eines einem
Anschluß 18a zur Aufzeichnung zugeführten analogen
Eingangssignals einen Analog/Digital-Umsetzer (A/D-Umsetzer) 16 zum
Umsetzen eines analogen Ausgangssignals des Filters 18 in ein
digitales Signal einen Codierer 14 zum Umcodieren des
digitalen Ausgangssignals des A/D-Umsetzers 16 in ein
gewünschtes Code-Format und einen Modulator 12 zum Modulieren
des codierten Aufzeichnungssignals, um es dem Wählschalter 10
zuzuführen. Außerdem enthält die Aufzeichnungs/Wiedergabe-
Schaltung als ßauteile auf der Wiedergabeseite einen
Demodulator 13 zum Demodulieren eines über den Wählschalter
wiedergegebenen Signals. einen Decodierer 15 zum Decodieren eines
Ausgangssignals des Demodulators 13, einen
Digital/Analog-Umsetzer 17 (D/A-Umsetzer) zum Umsetzen eines digitalen
Ausgangssignals des Decodierers 15 in ein analoges Signal und
ein Tiefpaßfilter 19, das nur die Niederfrequenzkomponenten
des analogen Ausgangssignals des D/A-Umsetzers 17 an einen
Anschluß 19a durchläßt. Die betreffenden digitalen
Signaldaten der aufzuzeichnenden und dann wiederzugebenden Signale
werden in einen RAM 20 eingeschrieben, der jeweils mit dem
Codierer 24 und dem Decodierer 15 vor der Modulation und nach
der Demodulation verbunden wird.
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Der erwähnte Wählschalter 10 wird durch das
Aufzeichnungskopf-Wählschalter-Steuersignal gesteuert. Fig. 6 ist ein
Logik-Schaltbild, das ein Beispiel der
Steuersignal-Generatorschaltung für die Betätigung des Wählschalters 10 in Fig.
5 darstellt. Die Aufzeichnungskopf-Wählschalter-Steuersignal-
Generatorschaltung 100 nach Fig. 6 enthält einen Rahmensig
nal-Eingangsanschluß 101 einen Kanalunterscheidungssignal-
Eingangsanschluß 102, eine erste und eine zweite
NICHT-Schaltung 103 und 104 zum Umkehren (zum Invertieren) der Signale,
die ihnen jeweils über die Anschlüsse 101 und 102 zugeführt
werden, eine erste NAND-Schaltung 105 zur Bildung einer
umgekehrten negierten logischen Verknüpfung der beiden ihr
über die Anschlüsse 101 und 102 zugeführten Eingangssignale,
eine zweite NAND-Schaltung 106 zur Bildung einer umgekehrten
logischen Verknüpfung des Rahmensignals, das über den
Anschluß 101 zugeführt wird, und eines Ausgangssignals der
zweiten NICHT-Schaltung 104, eine dritte NAND-Schaltung 107
zur Bildung einer umgekehrten logischen Verknüpfung eines
Ausgangssignals der ersten NICHT-Schaltung 103 und des über
den Anschluß 102 eingegebenen Unterscheidungssignals und eine
vierte NAND-Schaltung 108 zur Bildung einer umgekehrten
logischen Verknüpfung beider Ausgangssignale der
NICHT-Schaltungen 103 und 104. Bei der Aufzeichnung ermöglichen die
jeweiligen Ausgangssignale der vier NAND-Schaltungen 105 bis
108 das Umschalten des Umschaltkontakts des Wählschalters 10
an seine Kontakte 10a bis 10d, so daß die Köpfe 6a bis 6d in
den Aufzeichnungszustand gebracht werden. Der Betrieb der in
Fig. 6 dargestellten Logikschaltung erfo1gt in Abhängigkeit
von einem Rahmensignal mit einer Periode von 5 ms, das
in Fig. 7(a) dargestellt ist und über den Anschluß 101
eingegeben wird einem Kanalunterscheidungssignal mit einer
Periode von 7,5 ms, das in Fig. 7(b) dargestellt ist und über
den Anschluß 102 eingegeben wird und bewirkt, daß ein
Aufzeichnungssignal, das in Fig. 7(c) dargestellt ist und vom
Modulator 12 erzeugt wird. nacheinander den Köpfen 6a bis 6d
zugeführt wird. um abwechselnd die Spuren von Kanälen A und B
in Abhängigkeit von dem erwähnten Unterscheidungssignal zu
bilden. Das Rahmensignal und das Unterscheidungssignal werden
im Codierer 14 erzeugt. Durch Eingabe dieser beiden Signale,
die eine unterschiedliche Periodendauer haben, in die
Generatorschaltung 100 bewirken die jeweiligen Logik-Elemente
105 bis 108 vorbestimmte logische Verknüpfungen, so daß sie
jeweils die in den Fig. 7(d) bis 7(g) dargestellten
Freigabesignale erzeugen. Wenn beispielsweise das Rahmensig
nal und das Kanalunterscheidungssignal beide einen hohen
Pegel oder Wert haben, wird nur das Freigabesignal des
Schalterkontakts 10a auf einen niedrigen Pegel umgeschaltet. Daher
wird, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, das digitale
Aufzeichnungssignal vom Ausgang des Modulators 12 dem Kopf 6a
über den Aufzeichnungsverstärker 8a zugeführt.
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Während des oben erläuterten Aufzeichnungsbetriebs werden
alle Umschalter 7a bis 7d in der Aufzeichnungsstellung
gehalten, in der sie die Köpfe 6a bis 6d mit dem jeweiligen
Aufzeichnungsverstärker 8a bis 8d verbinden. Wie erwähnt, wird
der Wählschalter 10 nacheinander durch das Aufzeichnungskopf-
Wählschalter-Steuersignal zu solchen Zeitpunkten
umgeschaltet, daß der Kontakt 10a gewählt wird, wenn die Aufzeichnung
mittels des Magnetkopfes 6a erfolgt, und daß der Kontakt 10b
gewählt wird, wenn die Aufzeichnung mittels des Magnetkopfes
6b erfolgt.
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Fig. 8 ist ein Schaltbild einer Logik-Schaltungsanordnung
einer Steuersignal-Generatorschaltung 110, die den
Wählschalter 11 in Fig. 5 so steuert, daß er nacheinander die
Magnetköpfe 6a bis 6d auf Wiedergabebetrieb umschaltet. Fig. 9
stellt ein Zeitdiagramm ihres Logikbetriebs dar. Der Aufbau
der Signalgeneratorschaltung 110 nach Fig. 1 entspricht
demjenigen der Signalgeneratorschaltung 100 nach Fig. 6, d.h.
sie hat einen Rahmensignal-Eingangsanschluß 111, einen
Kanalunterscheidungssignal-Eingangsanschluß 112, zwei
NICHT-Schalrungen 113 und 114 sowie vier NAND-Schaltungen 115 bis 118.
Der Umschaltkontakt des Schalters 11 wird jeweils durch die
Ausgangssignale der NAND-Schaltungen 115 bis 118 auf die
feststehenden Kontakte 11a bis 11d des Schalters 11
umgeschaltet. Die Wiedergabe über die Magnetköpfe 6a bis 6d
erfolgt daher nach Fig. 9 in ähnlicher Weise, jedoch umgekehrt
im Vergleich zu der anhand von Fig. 7 beschriebenen
Aufzeichnung.
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Nachstehend wird das Kopieren mit vierfacher
Bandgeschwindigkeit mittels zweier identischer Geräte gemäß Fig. 5
beschrieben, von denen das eine als Wiedergabegerät und das andere
als Aufzeichnungsgerät verwendet wird, wobei ihre
Bandgeschwindigkeit und Trommeldrehzahl jeweils gleich sind. Gemäß
dem DAT-Format wird ein digitales Signal in der Spur 4a
(siehe Fig. 2) mit einem Plus-Azimuth (nachstehend "Kanal A"
genannt) und anschließend in der Spur 4b mit einem
Minus-Azimuth neben der Spur 4a (nachstehend "Kanal B" genannt)
aufgezeichnet und die Signalverarbeitung in einem Rahmen als
Einheit ausgeführt.
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Bei der Wiedergabe während einer Zeitspanne, in der die
Trommel 5 eine Umdrehung ausführt. werden Daten entsprechend
zweier Rahmen durcn die Magnetköpfe 6a bis 6d wiedergegeben,
z.B. in der Reihenfolge "Kanal A, Kanal B, Kanal A und Kanal
B"). Währenddessen werden alle Umschalter 7a bis 7d in der
Wiedergabe-Stellung gehalten, in der sie die Köpfe 6a bis 8d
mit dem jeweiligen Wiedergabeverstärker 9a bis 9d verbinden.
Der Wählschalter 11 wird so umgeschaltet, daß er bei der
Wiedergabe durch den Magnetköpf 6a die Verbindung mit dem
Kontakt 11a und bei der Wiedergabe durch den Magnetkopf 6b
die Verbindung mit duem Kontakt 11b herstellt. Diese
Umschaltung wird durch das
Wiedergabekopf-Wählschalter-Steuersignal bewirkt. wobei ein vollständiger Umschaltzyklus 15 ms
dauert, was das Vierfache der 3,75 ms ist, die zur Wiedergabe
eines Kanals erforderlich sind.
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Die durch die Wagnetköpfe 6a bis 6d abgetasteten Daten werden
daher jeweils durch dIe entsprechenden Wiedergabeverstärker
9a bis 9d verstärkt. durch den Wählschalter 11 in einen
kontinuierlichen Datenstrom umgesetzt und durch den folgenden
Demodulator 13 demoduiiert. Die demodulierten Daten werden im
RAM 20 gespeichert, um anschließend durch den Decodierer 15
decodiert und einer Fehlerkorrektur unterzogen zu werden,
dann aus dem RAM 20 ausgelesen, um über den Anschluß 20a in
den RAM 20 des Aufzeichnungsgeräts der beiden Geräte
übertragen zu werden.
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Fig. 10 zeigt das Zeitdiagramm eines Kopiervorgangs mittels
zweier identischer Geräte nach Fig. 5. im Wiedergabegerät
wird zunächst das von einem darin eingelegten bespielten Band
3 wiedergegebene digitale Signa1 in den RAM 20 dieses Geräts
mit einer Folgefrequenz eines Rahmens als Einheit übertragen.
Dann wird dieses digitale Signal durch den Decodierer 15 mit
der Folgefrequenz eines Rahmens als Einheit in ähnlicher
Weise wie oben decodiert und in den RAM 20 des
Aufzeichnungsgeräts mit der gleichen Rahmen-Folgefrequenz übertragen. Im
Aufzeichnungsgerät werden die digitalen Daten des auf diese
Weise übertragenen digitalen Signals mit der gleichen
Rahmen-Folgefrequenz empfangen und dann durch den Codierer 14
codiert. Dann werden die codierten digitalen Signale eines
Rahmens auf einem leeren Band 3 aufgezeichnet, das in das
Aufzeichnungsgerät eingeiegt worden ist. Damit ist ein
Kopierzyklus beenden. die Fig. 10 zeigt, dauert es fünf
Zeitrahmen vom Auslesen der aufgezeichneten Daten eines
Rahmens bis zum Aufzeichnen dieser Daten auf einem leeren
Band, um den Zyklus zu beenden. Daher werden RAMs
entsprechend drei Datenrahmen in jedem der beiden Geräte benötigt,
d.h. Insgesamt sechs Rahmen von RAMs (natürlich kann ein
einziger RAM mit unterteilten Speicherbereichen verwendet
werden).
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Vorstehend ist ein Kopiervorgang mittels zweier identischer
Geräte gemäß Fig. 5, die zur Aufzeichnung und Wiedergabe
verwendet werden. erläuzert worden. Wenn jedoch ein
Doppeldeck-Recorder verwendet wird, bei dem zwei unabhängige
Bandantriebseinrichtungen, zwei Gruppen von Köpfen und zwei
drehbare Trommeln verwendet werden, von denen einer nur zur
Aufzeichnung und der andere nur zur Wiedergabe verwendet wird,
in einem einzigen Gerät zusammen mit der erforderlichen
Schaltungsanordnung wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
nach Fig. 11 angeordnet sind, haben die mit den gleichen
Bezugszahlen wie in Fig. 5 versehenen Bauteile jeweils den
gleichen Aufbau. Der Aufbau dieses Ausführungsbeispiels
unterscheidet sich von dem Gerät nach Fig. 5 darin, daß die
eine Gruppe von Köpfen 23a bis 23d nur zur Aufzeichnung und
die andere Gruppe von Köpfen 24a bis 24d nur zur Wiedergabe
vorgesehen und die Umschalter 7a bis 7d entfallen sind. In
Fig. 12 sind die Zeitdiagramme für das Kopieren mittels des
gemäß Fig. 11 aufgebauten Gerätes dargestellt. Wie diese
Figur zeigt, hat der erforderliche RAM eine Speicherkapazität
entsprechend vier Rahmen, die im Vergleich zu Fig. 10 um die
Speicherkapazität von zwei Rahmen kleIner ist.
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Obwohl vorstehend das Kopieren mit vierfacher Bandgeschwin
digkeit beschrieben wurde, ist es auch möglich, mit doppelter
Geschwindigkeit mittels des Gerätes nach Fig. 5 zu kopieren.
In diesem Falle wird, wie in Fig. 4 dargestellt ist, die
Laufgeschwindigkeit des Bandes 3 durch den Vektor
dargestellt, der doppelt so groß wie bei der genormten
Laufgeschwindigkeit und halb so groß wie die Laufgeschwindigkeit
bei vierfacher Geschwindigkeit ist, wobei die Richtung des
Geschwindigkeitsvektors die gleiche wie die der
Geschwindigkeitsvektoren und ist. In diesem Falle werden
daher die Tangentialgeschwindigkeiten der Köpfe 6a bis 6d
durch den Vektor dargestellt, und die Trommeldrehzahl
beträgt 2000 UPM. Diese Drehzahl ist gleich der genormten
Betriebsdrehzahl ues herkömmlichen Gerätes.
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Fig. 13 ist ein Blockschaltbild eines dritten
Ausführungsbeispiels, bei dem der DAT-Recorder als Datenüberträger
("streamer") verwendet wird ei dem die gleichen Bauteile wie in
Fig. 5 mit den gleichen Bezugszahlen versehen sind, so daß
ihre Erläuterung weggelassen wird. Bei diesem
Ausführungsbeispiel sind ein Hartplattenantrieb (HPA) 26, ein Floppydisk-
Antrieb (FDA) 27 und ein DAT-Recorder mit einem Computer 28
über eine Interface-Schaltung 25 verbunden. Diese Anordnung
wird zum Aufzeichnen von Daten, die im HDA 26 und im FDA 27
gespeichert sind, mittels des DAT-Recorders auf einem
Sicherstellungsband verwendet. Wegen der Fähigkeit des
DAT-Recorders mit doppelter oder vierfacher
Bandgeschwindigkeit aufzuzeichnen oder wiederzugeben, ist es möglich, Daten
aus dem oder an den Computer 28 usw. mit höherer Geschwindig
keit als Im bekannten Stand der Technik zu übertragen.
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Fig. 14 zeigt eine drehbare Trommel 29 und ihre Peripherie-
Anordnung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
Der Durchmesser der Trommel 29 ist bei diesem vierten
Ausführungsbeispiel gleich 15,039 mm gewählt, was etwa die
Hälfte der 30 mm bei der drehbaren Trommel 2 des
herkömmlichen Gerätes, das in Fig. 1A dargestellt ist, oder der 30,077
mm der drehbaren Trommel 5 des Gerätes gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel ist, das in Fig. 3 dargestellt ist. Bei der
drehbaren Trommel 29 sind zwei Magnetköpfe 30a und 30b mit
verschiedenen Azimuth-Winkeln in einem Winkelabstand von 180º
angebracht.
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Abweichend von der Anordnung nach den Fig. 1 und 3, wird das
Band 3 in einem Winkelbereich von 180º um die Trommel 29
herumgewickelt, und uer Voreilwinkel beträgt in diesem Falle
6º21'0,82" wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3.
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Das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel ist so ausgebildet, daß es ein Kopieren
mit der doppelten Bandgeschwindigkeit in zufriedenstellender
Weise ermbglicht. Ähnlich wie in den Fig. 4A und 4B, sind in
den Fig. 15A und 15B die Laufgeschwindigkeit des Bandes 3,
die Tangentialgeschwindigkeit der Magnetköpfe 30a oder 30b
und die Relativgeschwlndigkeit zwischen den Magnetköpfen 30a,
30b und dem Band 3 jeweils als Vektoren dargestellt. In Fig.
15A stellt der Vektor OC die Tangentialgeschwindigkeit (2000
UPM wenn der Durchmesser der Trommel 30 mm beträgt) des
agnetkopfes 30a oder 30b im genormten Betrieb des
herkömmlichen Gerätes und der Vektor CE die Laufgeschwindigkeit
(0,815 cm/s) im genormten Betrieb des Bandes 3 dar. Demgemäß
ist der durch die Vektoren OC und OP definierte Vorlaufwinkel
gleich 6º22'.
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Fig. 15B ist eine Tabelle aller in Fig. 15A dargestellten
Vektoren, die der Bandgeschwindigkeit des Magnetkopfes, der
Laufgeschwindigkeit des Bandes 3 und der
Relativgeschwindigkeit zwischen ihnen in der Betriebsart mit doppelter
Geschwindigkeit und in der genormten Betriebsart entsprechen.
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Wenn die Trommel 29 mit einer Drehzahl von 4000 UPM bei dem
Gerät nach Fig. 14 betrieben wird, entspricht die
Tangentialgeschwindigkeit des Magnetkopfes 30a oder 30b dem Vektor .
Wenn hierbei die Tangentialgeschwindigkeit des Bandes 3 als
Vektor zweimal so groß wie der Vektor angenommen wird,
entspricht die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Band 3 und
dem Magnetkopf 30a oder Bob dem Vektor , was der genormten
Betriebsart des herkömmlichen Gerätes entspricht. In diesem
Falle können daher die Schaltungscharakteristiken der
Magnetköpfe 30a und 30b und des (nicht dargestellten) rotierenden
Transformators in der drehbaren Trommel 29 usw. die gleichen
sleiben wie bei dem herkömmlichen Gerät, und der genormte
Spurwinkel Θ. der eleich dem Winkeln EOP ist, und die
genormte Spurlänge L werden eingehalten.
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Bei der Aufzeichnung/Wiedergabe in der genormten Betriebsart
mit uem Gerät nach Fig. 14 dreht sich die Trommel 29 mit 2000
UPM. Hierbei entspricht die Tangentialgeschwindigkeit des
Magnetkopfes 30a und 30b dem Vektor nach Fig. 15A und die
Relativgeschwindigkelt gegenüber dem Band 3, das mit einer
Geschwindigkeit entsprecnend dem Vektor läuft, dem Vektor
. Diese Reiativgeschwindigkeit ist gleich der halben
Relativgeschwindigkeit zwischen dem Magnetkopf und dem Band 3
in der genormten Betriebsart des herkömmlichen Gerätes, und
der genormte Spurwinkel Θ. der gleich dem Winkel GOP ist,
und die genormte Spurlänge L werden eingehalten.
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Fig. 16 ist ein Blockschaltbild des Aufzeichnungs- und
Wiedergabegeräts mit der drehbaren Trommel 29 usw. nach Fig. 14.
In dieser Figur sind die gleichen Bauteile wie diejenigen in
Fig. 11 mit den gleichen Bezugszahlen versehen, so daß sie
nicht erneut beschrieben werden. Gemäß dem zuvor
beschriebenen DAT-Format umfaßt jeder Rahmen eine Gruppe von Kanälen A
und B. Im Wiedergabe-(WG)-Abschnitt gemäß dem Zeitdiagramm
nach Fig. 17 wird daher Rahmen für Rahmen jeweils eine
Wiedergabe, Decodlerung und Übertragung ausgeführt, wobei
drei Rahmen jeweils einen vollständigen Wiedergabezyklus
beinhalten. Daher ist ein RAM mit einer drei Rahmen
entsprechenden Speicherkapazität erforderlich.
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Nachstehend wird das Kopieren oder Überspielen eines
digitalen Signals, z.B. eines Audiosignals, usw. mit doppelter
Geschwindigkeit unter Verwendung zweier identischer
Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte beschrieben.
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Bei der Wiedergabe eines digitalen Signals mittels der
Magnetköpfe 30a und 30b wild die einer Umdrehung der drehbaren
Trommel 29 entsprechende Zeit als ein Zyklus betrachtet.
Während dieser Zeit ist bin Umschalter 33 mit einem
wiedergabeseitigen Kontakt 33b verbunden. Bei der Wiedergabe eines
Kanals A mittels des Magnetkopfes 30a ist ein Umschalter 32
mit einem feststehenden Kontakt 32a verbunden. Dagegen ist
bei der Wiedergabe des Kanals B mittels des Magnetkopfes 30b
der Umschalter 32 mit einem feststehenden Kontakt 32b
verbunden. Da es 7,5 ms dauert, um einen Kanal wiederzugeben,
wird der Umschaiter alle 7,5 ms durch das Kopfwählschalter-
Steuersignal auf den Kontakt 32a oder 32b umgeschaltet.
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Das wiedergegebene Signal wird durch den Wiedergabeverstärker
34 verstärkt und dann durch eine Demodulatorschaltung 35
demoduliert. Das auf diese Weise demodulierte Signal wird in
einen RAM 36 eingeschrieben. Als nächstes wird das aus dem
RAM 36 übertragene Datensignal einer Decodierung und
Fehlerkorrektur durch den Decodierer 37 unterzogen und dann in Form
digitaler Daten über einen Anschluß 37a dem anderen Gerät der
beiden Geräte zugeführt, das als Aufzeichnungsgerät betrieben
wird.
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Im Aufzeichnungsgerät ist der Umschalter 33 mit einem
aufzeichnungsseitigen Kontakt 33a verbunden. Die übertragenen
digitalen Daten werden über einen Anschluß 38a zuerst in den
RAM 36 des Aufzeichnungsgeräts eingeschrieben. Die im RAM 36
gespeicherten modulierten digitalen Daten werden durch einen
Codierer 38 codiert und dann durch einen Modulator 39
moduliert. Das auf diese Weise gebildete digitale Signal des
Kanals A wird, nach einer Verstärkung durch den
Aufzeichnungsverstärker 40, mittels des Magnetkopfes 30a auf dem Band
3 aufgezeichnet. Dagegen wird ein moduliertes digitales
Signal des Kanals B, nach einer Verstärkung durch den
Verstärker 40, mittels des Magnetkopfes 30b auf dem Band 3
aufgezeichnet. Auch in diesem Falle erfolgt die Aufzeichnung,
während der Umschalter 32 alle 7,5 ms durch das
Kopfwählschalter-Steuersignal umgeschaltet wird.
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Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel ist die
Relativgeschwindigkeit zwischen dem Magnetkopf 30a oder 30b und dem
Band 3, selbst beim Kopieren mit doppelter Geschwindigkeit,
die gleiche wie in der normalen genormten Betriebsart, und
der Durchmesser uuer Trommel 29 auf etwa die Hälfte gegenüber
dem des herkömmlichen Gerätes verringert, was den Vorteil
hat, daß das gesamte Gerät, einschließlich der Lagerbauteile
für die Trommel, kleine Abmessungen und ein geringes Gewicht
aufweisen kann.
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Das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät gemäß diesem
Ausführungsbeispiel, das in der angegebenen Weise aufgebaut ist,
hat folgende Vorteile. Selbst bei einer
Aufzeichnung/Wiedergabe mit vierfacher Bandgeschwindigkeit kann bei einem
Durchmesser der drehbaren Trommel von beispielsweise 30,077 mm und
einem Voreilwinkel von beispielsweise 6º21'0,82" die Drehzahl
der drehbaren Trommel gleich 4000 UPM gewählt werden, was
doppelt so hoch wie bei dem bekannten Gerät ist. Daher wird
ein stabiler Betrieb des Laufsystems sichergestellt. Die
erwähnte doppelte Drehzahl der Trommel läßt sich nur dadurch
realisieren, daß man den Frequenzgang des drehbaren
Transformators und/oder des Magnetkopfes doppelt so weit wie bei dem
herkömmlichen ausdehnt und die doppelte Geschwindigkeit wie
im bekannten Falle bei der Demodulation des wiedergegebenen
Signals und der Einspeicherung im RAM im Wiedergabesystem und
beim Auslesen des RAM sowie der Modulation im
Aufzeichnungssystem zuläßt. Selbst wenn daher der DAT-Recorder als
Datenübertrager ("streamer") verwendet wird, können die Daten
aus dem Computer usw. mit höherer Geschwindigkeit als normal
übertragen werden. Darüber hinaus ist es bei einer
Aufzeichnung/Wiedergabe mit doppelter Bandgeschwindigkeit und
Verwendung der drehbaren Trommel mit obigem Aufbau ausreichend,
wenn die Drehzahl der drehbaren Trommel 2000 UPM beträgt.
Hierbei ist die Relativgeschwindigkeit zwischen Magnetband
und Magnetkopf gleich der genormten Relativgeschwindigkeit.
Da der Frequenzgang und die Betriebsgeschwindigkeit die
gleichen wie bei dem herkömmlichen Gerät sind, können die
herkömmlichen Bauteile für den drehbaren Transformator, die
Magnetköpfe, die Modulator/Demodulator-Schaltungen und der
gleichen verwendet werden.
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Dieses Ausführungsbeispiel hat noch weitere Vorteile: Durch
Verwendung einer Anordnung, bei der der Durchmesser der
drehbaren Trommel beispielsweise gleich 15,039 mm, der
Voreilwinkel bespielsweise gleich 6º21'0,82" gewählt und das
Magnetband über einen Winkelbereich von 180º gewickelt ist, wird
bei einer Aufzeichnung/Wiedergabe mit doppelter
Bandgeschwindigkeit die Drehzahl der drehbaren Trommel gleich
4000 UPM und die Relativgeschwindigkeit zwischen Magnetband
und Magnetkopf gleich der genormten Relativgeschwindigkeit.
Infolgedessen können die Frequenzgänge des Magnetkopfes und
des rotierenden Transformators, die
Modulations/Demodulations-Betriebsgeschwindigkeiten, die Betriebsgeschwindigkeit
zum Laden/Auslesen des RAM und dergleichen die gleichen wie
bei dem herkömmlichen Gerät bleiben, während der Durchmesser
der drehbaren Trommel halb so groß wie bei dem herkömmlichen
Gerät sein kann, was den Vorteil hat, daß das Gerät kompakt
und leicht sein Kann.