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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Datenaufzeichnungsgerät zur Aufzeichnung von Informationsdaten mit
unterschiedlichen Datenraten.
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Es ist bisher ein Datenaufzeichnungssystem
vorgeschlagen worden, welches in der Lage ist, eine Aufzeichnung von
Informationsdaten mit einer hohen Dichte unter Verwendung eines
schrägabtastenden Digital-Videobandrekorders auszuführen.
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Die Grenze bezüglich der Aufzeichnungsgeschwindigkeit
eines solchen Datenaufzeichnungssystems hängt von der Grenze
des Hochfrequenzbandes des Aufzeichnungssystems ab, welches
eine Aufzeichnungsverstärkungsschaltung, einen Drehumformer und
einen Drehkopf besitzt.
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Die Aufzeichnungseinheit des Datenaufzeichnungssystems
ist durch die äquivalente Schaltung dargestellt, die in Fig. 1
gezeigt ist.
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Insbesondere werden bei diesem Datenaufzeichnungssystem
1 Informationsdaten DTREC, die mit einer vorgegebenen
Übertragungsrate (anschließend als Datenrate bezeichnet) gesendet
werden, in der Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 verstärkt, und
die resultierenden Aufzeichnungssignale SREC werden zu einem
Magnetkopf 4 über einen Drehumformer 3 geliefert, so daß die
Informationsdaten DTREC auf einem Magnetband 5 aufgezeichnet
werden.
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Die Induktivität LS des Drehumformers 3 stellt einen
Verlust aufgrund des Drehumformers dar, und mit der
Induktivität LH des Magnetkopfes 4 wird eine zusammengesetzte
Induktivität des Drehumformers 3 und des Magnetkopfes 4 gebildet. Wie
durch die Kennlinie in Fig. 2 gezeigt ist, können
Aufzeichnungssignale SREC mit der maximalen Frequenz fmax durch solch
einen Aufbau aufgezeichnet werden.
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In solchem Fall tritt auf der Ausgangsseite der
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 eine Kapazität CH auf, die
eine zusammensetzung der Ausgangskapazität der
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 und der verteilten Kapazität der
Schaltungen, der Drähte, des Drehumformers 3 usw. ist.
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Somit bilden bei dem Datenaufzeichnungssystem 1 die
Kapazität CH und die Induktivität LS und LH des Drehumformers 3
und des Kopfes 4 eine Resonanzschaltung, und es wird ein
Anstieg der Frequenzkennlinie TO (gezeigt durch die durchgezogene
Linie in Fig. 2) in der Amplitudenkennlinie in der Nähe der
maximalen Frequenz fmax erzeugt.
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Aus diesem Grund ist beim Datenaufzeichnungssystem 1
ein Dämpfungswiderstand RH, dessen eines Ende geerdet ist, mit
dem Ausgang der Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 verbunden,
wodurch der Anstieg der Amplitudenkennlinie in der
Nachbarschaft der maximalen Frequenz fmax soweit wie möglich
korrigiert wird, um eine korrigierte Frequenzkennlinie T1
(angedeutet durch die strichpunktierte Linie in Fig. 2)
bereitzustellen.
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Dabei werden bei diesem Datenaufzeichnungssystem 1
Informationsdaten DTREC, die üblicherweise mit einem Datenrate
von 88 Mbit/s gesendet werden, als Aufzeichnungssignale SREC
bei einer maximalen Frequenz von 44 MHz aufgezeichnet, und es
werden Magnetisierungsmuster, die
Aufzeichnungswellenlängenumkehrungen in Intervallen von 0,9 µm als Minimum darstellen, auf
den Aufzeichnungsspuren des Magnetbandes 5 gebildet.
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Wenn hier beispielsweise die Informationsdaten DTREC,
die ein kürzeres Wellenlängenmuster PTNS nach einem langen
Wellenlängenmuster PTNL erzeugen, auf dem Magnetband aufgezeichnet
werden, wie in Fig. 3A gezeigt ist, wird das kürzere
Wellenlängenmuster PTNS aufgrund des Vorkommens einer
Interferenzschwingungsform HX bezüglich der Amplitude reduziert, wie in Fig. 3B
gezeigt ist.
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Im Hinblick darauf werden, wenn die Informationsdaten
DTREC digital auf dem Magnetband aufgezeichnet werden, die
Vorderflanken des Aufzeichnungssignals SREC angehoben und/oder der
Bereich des längeren Wellenlängenmusters des
Aufzeichnungssignal SREC pulswellenmoduliert innerhalb der Grenzen von einer
Hälfte der minimalen Wellenlänge T vor der Aufzeichnung.
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In der Praxis wird bei dem Datenaufzeichnungsgerät eine
Vorderflanken-Anhebungsschaltung, die in Fig. 1 nicht gezeigt
ist, verwendet, um die Vorderflanke EG der Informationsdaten
DTREC anzuheben, wie in Fig. 3C gezeigt ist, und um diese an
die Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 vor der Aufzeichnung
zu liefern. Bei diesem Datenaufzeichnungssystem 1 wird die
Relativgeschwindigkeit des Kopfes 4 in bezug auf die
Aufzeichnungsspuren des Magnetbandes 5 veränderbar auf Faktoren von
1/1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/24 usw. gesteuert, wobei die
Drehgeschwindigkeit des Kopfes 4 und die Vorschubgeschwindigkeit
des Magnetbandes 5 gesteuert wird, wodurch die
Magnetisierungsmuster mit veränderbaren Geschwindigkeiten auf den
Aufzeichnungsspuren mit der minimalen Aufzeichnungswellenlänge von 0,9
µm aufgezeichnet und darauf reproduziert werden können.
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In Fig. 10 ist die Beziehung der Informationsdaten
DTREC, die auf den Aufzeichnungsspuren aufgezeichnet und daraus
reproduziert werden, gezeigt. Die Informationsdaten DTREC, die
beispielsweise mit einer Datenrate von 88 Mbit/s aufgezeichnet
wurden, können als Informationsdaten mit einer Datenrate von 44
(22, 11, 5,50 oder 2,25) Mbit/s gelesen werden, wenn die
Relativgeschwindigkeit des Magnetbandes 5 in bezug auf den Kopf 4
mit einem Faktor von 1/2 (1/4, 1/8, 1/16 oder 1/24) variabel
gesteuert wird; d.h., mit einer Datenrate mit einer
Maximalfrequenz von 22 (11, 5,50, 2,25 oder 1,25) MHz Damit können die
Informationsdaten DTREC mit einer niedrigeren Geschwindigkeit
mit einem Faktor von 1/2 (1/4, 1/8, 1/16 und 1/24) reproduziert
werden.
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Auf der anderen Seite können die Informationsdaten
DTREC, die mit einer Datenrate von beispielsweise 44 Mbit/s
aufgezeichnet wurden, als Informationsdaten mit einer Datenrate
von 88 Mbit/s gelesen werden, wobei die Relativgeschwindigkeit
des Magnetbandes 5 in bezug auf den Kopf 4 auf einen Faktor von
1/1 variabel gesteuert wird; d.h., mit einer Datenrate mit der
Maximalfrequenz fmaxl von 44 MHz. Damit können die
Informationsdaten DTREC mit einer doppelt so hohen Geschwindigkeit
reproduziert werden.
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Bei diesem Datenaufzeichnungssystem, welches in der
Lage ist, eine variable Aufzeichnungsgeschwindigkeit und
Wiedergabegeschwindigkeit auszuführen, können Beobachtungsdaten,
beispielsweise astronomische Beobachtungsdaten, die sich
langsam ändern, in der Praxis mit einer Datenrate von 2,25 Mbit/s
aufgezeichnet werden und mit einer Datenrate von 88 Mbit/s
reproduziert werden. Damit können Daten von mehreren Stunden
innerhalb einer kurzen Zeit analysiert werden.
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Auf der anderen Seite können Beobachtungsdaten,
Meßdaten usw., die sich schnell ändern, mit einer Datenrate von 88
Mbit/s aufgezeichnet und mit einer Datenrate von 2,25 Mbit/s
reproduziert werden. Damit können die Daten exakt mit einer
niedrigeren Geschwindigkeit analysiert werden. Damit kann
dieses Datenaufzeichnungssystem als
Frequenzumsetzungspufferspeicher von Informationsdaten verwendet werden.
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Bei dem Datenaufzeichnungssystem 1 mit diesem Aufbau
zeichnet jedoch das herkömmliche Aufzeichnungssystem
Aufzeichnungssignale SREC, die eine Maximalfrequenz fmax (=44 MHz)
haben, mit einer Frequenzcharakteristik T1 auf, wie durch die
strichpunktierte Linie in Fig. 2 gezeigt ist. In dem Fall, wo
Aufzeichnungssignale SREC mit einer Maximalfrequenz fmax (= 22
MHz), die 1/2 mal so groß ist wie die Maximalfrequenz fmax (=
44 MHz), beispielsweise aufzuzeichnen sind, wird das
Aufzeichnen mit einer Idealfrequenzkennlinie T2 ausgeführt, wie durch
zweifach strichpunktierte Linie in Fig. 2 angedeutet ist.
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Wenn die Frequenzkennlinie T1 zum Aufzeichnen der
Informationsdaten DTREC mit einer Datenrate von 88 Mbit/s und die
Frequenzcharakteristik T2 zum Aufzeichnen der Informationsdaten
DTREC mit einer Datenrate von 44 Mbit/s unterschiedlich ist,
werden unterschiedliche Magnetisierungsmuster erzeugt, sogar
wenn die Magnetisierungsmuster auf dem Aufzeichnungsspuren mit
einer Aufzeichnungswellenlänge von 0,9 µm als Minimum
reproduziert werden. Diese Differenz kann durch ein Augenmuster des
Wiedergabesignals beobachtet werden.
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In Fig. 4A ist ein Augenmuster gezeigt, welches aus dem
Reproduktionssignal erhalten wird, welches als
Informationsdaten mit einer Datenrate von 44 Mbit/s mit einer
Relativgeschwindigkeit mit einem Faktor 1/1 auf dem Magnetband
aufgezeichnet wurde und welches als Informationsdaten mit einer
Datenrate von 88 Mbit/s mit einer Relativgeschwindigkeit mit
einem Faktor von 1/1 von dem Magnetband reproduziert wird. In
Fig. 4B ist ein anderes Augenmuster gezeigt, welches aus dem
Reproduktionssignal erhalten wird, welches als
Informationsdaten mit einer Datenrate von 44 Mbit/s mit einer
Relativgeschwindigkeit mit einem Faktor von 1/2 auf dem Magnetband
aufgezeichnet wurde und welches als Informationsdaten mit einer
Datenrate von 88 Mbit/s mit einer Relativgeschwindigkeit mit
einem Faktor von 1/1 von dem Magnetband reproduziert wird. Wenn
die Magnetisierungsmuster, die auf dem Magnetband gebildet
sind, gleich sind, ist das Augenmuster von Fig. 4A gleich dem
Augenmuster von Fig. 4B. Das Augenmuster von Fig. 4B ist jedoch
schlechter ist als das Augenmuster von Fig. 4A. Dies bedeutet,
daß die Fehlerraten der Reproduktionssignale bei
unterschiedlichen Datenraten nicht gleich sind.
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Als Folge davon ist es nicht möglich, die
Kompatibilität von Informationsdaten zwischen verschiedenen Datenraten
beizubehalten.
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Im allgemeinen wird bei dem Datenaufzeichnungsgerät 1
ein Differentialkoeffizient des Aufzeichnungssystems und eine
Vorderflanken-Anhebungsschaltung (nicht gezeigt), die in der
ersten Stufe der Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2
angeordnet ist, auf einen Wert gesetzt, um das Aufzeichnungssignal
SREC auf dem Band als ein Signal mit einer Datenrate von 88
Mbit/s mit einer Maximalfrequenz von 44 MHz aufzuzeichnen. Wenn
jedoch die Informationsdaten DTREC mit einer Datenrate von 44
Mbit/s oder 22 Mbit/s für die 1/2 oder 1/4 Zeit aufgezeichnet
werden, wird die Vorderflanke der Informationsdaten DTREC
extrem angehoben.
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In den Fällen, wo der Anhebungsgrad der Vorderflanken
der Informationsdaten DTREC unterschiedlich in bezug auf deren
Datenraten ist, sind die Magnetisierungsmuster bei
verschiedenen Datenraten nicht einander gleich, sogar wenn die
Magnetisierungsmuster auf den Aufzeichnungsspuren mit einer minimalen
Aufzeichnungswellenlänge gebildet sind. Als Folge davon ist es
nicht möglich, die Kompatibilität der Informationsdaten
zwischen unterschiedlichen Datenraten beizubehalten.
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Die DE-A 3 800 827, die der US-A 4 920 461 entspricht,
offenbart ein Datenaufzeichnungsgerät nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
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Gemäß der Erfindung wird ein Datenaufzeichnungsgerät
zum Aufzeichnen von Informationsdaten auf einem
Magnetaufzeichnungsträger mit verschiedenen Datenraten der Informationsdaten
bereitgestellt, die von einem Maximum bis zu einem Minimum
schwanken, bei dem eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem
Magnetaufzeichnungsträger und einem Magnetkopf gemäß der
Datenrate der Informationsdaten beim Aufzeichnen der
Informationsdaten
auf dem Magnetaufzeichnungsträger durch den Magnetkopf
geändert wird, wobei das Aufzeichnungsgerät aufweist:
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eine Steuereinrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals
gemäß der Datenrate der Information; und
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eine Frequenzkennlinienverarbeitungseinrichtung zum
Verarbeiten der Informationsdaten, um zu bewirken, daß eine
Frequenzkennlinie eines Aufzeichnungssignals, welches aus den
Informationsdaten erzeugt wird, eine vorgegebene
Frequenzkennlinie gemäß dem Steuersignal hat,
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dadurch gekennzeichnet, daß
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die Frequenzkennlinienverarbeitungseinrichtung eine
Frequenzbandbegrenzungsfilteranordnung umfaßt, die bewirkt, daß
das obere Ende eines Frequenzbandes des Aufzeichnungssignals
gemäß der Datenrate begrenzt wird, wie durch das Steuersignal
angezeigt wird; und
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die Frequenzkennlinie der
Frequenzbandbegrenzungsfilteranordnung so ist, daß sie bewirkt, daß die entsprechenden
aufgezeichneten Magnetisierungsmuster für unterschiedliche
Datenraten identisch sind, und bei der Reproduktion Augenmuster
erzeugt, die identisch sind demjenigen für ein
Magnetisierungsmuster von Informationsdaten, die auf dem Aufzeichnungsträger
aufgezeichnet sind, durch eine maximale
Frequenzbandbegrenzungskennlinie, sogar, wenn die Informationsdaten Datenraten
vom Maximum zum Minimum haben.
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Ausführungsformen der Erfindung, die anschließend
beschrieben werden, können ein Datenaufzeichnungsgerät
bereitstellen, welches in der Lage ist, die gleichen
Magnetisierungsmuster auf einem Magnetaufzeichnungsträger zu bilden, sogar in
Fällen von unterschiedlichen Datenraten; insbesondere stellen
sie ein Datenaufzeichnungsgerät bereit, welches die gleichen
Augenmuster zwischen denjenigen von Fig. 4A und 4B bilden
können in den Fällen, wo die Datenrate unterschiedlich ist.
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Die Ausführungsformen der Erfindung sind in der Lage,
die Kompatibilität von Informationsdaten zwischen
unterschiedlichen Datenraten sogar in den Fällen beizubehalten, wo die
Datenrate unterschiedlich ist.
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Damit stellen die Ausführungsformen der Erfindung ein
Datenaufzeichnungsgerät bereit, welches Informationsdaten DTREC
mit einer bestimmten Datenrate auf einem Magnetband 5
aufzeichnet,
welches eine Frequenzkennlinienverarbeitungseinrichtung
umfaßt, um eine vorgegebene Kennlinie der Informationsdaten
DTREC gemäß der Datenrate zu erhalten. Die
Frequenzkennlinienverarbeitungseinrichtung umfaßt eine
Frequenzbandbegrenzungseinrichtung und kann außerdem eine
Hochfrequenzkomponenten-Anhebungsschaltung umfassen. Durch Erzielung der
Frequenzkennlinie von Informationsdaten gemäß der anlegbaren Datenrate ist
das Datenaufzeichnungsgerät in der Lage, die gleichen
Magnetisierungsmuster auf einem Magnetaufzeichnungsträger sogar für
unterschiedliche Datenraten zu bilden, und es ist in der Lage,
die Kompatibilität von Informationsdaten zwischen
unterschiedlichen Datenraten beizubehalten.
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Es werden nun Ausführungsformen der Erfindung als
Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben, in
denen:
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Fig. 1 eine schematische Darstellung eines früher
vorgeschlagenen Datenaufzeichnungssystems ist;
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Fig. 2 eine Kennlinie ist, die dessen Frequenzverlauf
zeigt;
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Fig. 3A bis 3C Signalschwingungsformen sind, die
Schwingungsinterferenzen zeigen, die durch Aufzeichnungsmuster
erzeugt werden;
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Fig. 4A und 4B Signalschwingungsformdiagramme sind,
welche Augenmuster eines Reproduktionssignals zeigen;
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Fig. 5 eine schematische Darstellung eines ersten
Datenaufzeichnungsgeräts ist, welches eine Ausführungsform der
Erfindung ist;
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Fig. 6 eine Kennlinie ist, die dessen Frequenzkennlinie
zeigt;
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Fig. 7 eine schematische Darstellung eines zweiten
Datenaufzeichnungsgeräts ist;
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Fig. 8 eine Kennlinie ist, die dessen Frequenzverlauf
zeigt;
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Fig. 9 eine schematische Darstellung eines dritten
Datenaufzeichnungsgeräts ist, welches eine Ausführungsform der
Erfindung ist; und
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Fig. 10 eine schematische Ansicht ist, die die
Beziehung zwischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeinformationsdaten
zeigt.
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Es wird nun das erste bis dritte
Datenaufzeichnungsgerät mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben.
(1) Erstes Datenaufzeichnungsgerät (Ausführungsform der
Erfindung)
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In Fig. 5, bei der Teile, die denen von Fig. 1
entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, werden
Informationsdaten DTREC zum Eingangsanschluß einer
Umschaltschaltung 11 eines Datenaufzeichnungsgeräts 10 geliefert.
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Diese Umschaltschaltung 11 besitzt einen ersten,
zweiten und dritten Ausgangsanschluß a, b und c und wird gesteuert,
um gemäß einem Ratensignal SRT umzuschalten, welches der
Datenrate der Informationsdaten DTREC entspricht. Wenn der erste
Ausgangsanschluß a ausgewählt ist, werden Informationsdaten
DTREC als zweite Informationsdaten DTREC1 an eine
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 ohne irgendwelche Änderung
geliefert.
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Wenn der zweite oder dritte Ausgangsanschluß b oder c
anstelle dieses Anschlusses ausgewählt wird, werden die
Informationsdaten DTREC bezüglich des Frequenzbandes über eine
Bandbegrenzungsschaltung 12 oder 13 begrenzt und dann als zweite
Informationsdaten DTREC1 zur Aufzeichnungsverstärkungsschaltung
2 geliefert.
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Die erste Bandbegrenzungsschaltung 12 besitzt eine
Spule L1, einen Widerstand R1 und einen Kondensator C1. Die
Spule L1 ist in Reihe zwischen dem zweiten Ausgangsanschluß b
und der Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 geschaltet,
während der Widerstand R1 und der Kondensator C1 an einem Ende
geerdet ist und am anderen Ende zwischen der Spule L1 und der
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 geschaltet sind.
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In der Praxis werden für die Spule L1, den Widerstand
R1 und den Kondensator C1 Werte ausgewählt, so daß diese ein
Tiefpaßfilter bilden, welches ein Resonanzsystem bei einer
Maximalfrequenz fmaxl (= 22 MHz) hat, welche die Hälfte der
Maximalfrequenz fmax (= 44 MHz) ist. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, hat
damit das Gerät eine Frequenzkennlinie T10 (durch eine
strichpunktierte Linie in Fig. 6 angedeutet), die die Hälfte der
Frequenzkennlinie T1 (durch die durchgezogene Linie in Fig. 6
gezeigt) bezüglich der Frequenzachse ist, wobei die
Frequenzkennlinie
T1 nur auftritt&sub1; wenn das Aufzeichnungssystem benachbart
zur Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 vorgesehen ist.
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In ähnlicher Weise besteht die zweite
Bandbegrenzungsschaltung 13 aus einer Spule L2, einem Widerstand R2 und einem
Kondensator C2. Die Spule L2 ist seriell zwischen dem dritten
Ausgangsanschluß c und der Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2
geschaltet, während der Widerstand R2 und der Kondensator C2 an
dem einen Ende geerdet sind und zwischen der Spule L2 und der
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 am anderen Ende geschaltet
sind.
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Die Spule L2&sub1; der Widerstand R2 und der Kondensator C2
sind bezüglich der Werte ebenfalls so gewählt, daß diese ein
Tiefpaßfilter bilden, welches ein Resonanzsystem bei der
Maximalfrequenz fmax2 hat (= 11 MHz), die ein 1/4 der
Maximalfrequenz (= 44 MHz) ist. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, besitzt das
System dadurch eine Frequenzkennlinie T20 (die durch zweifach
strichpunktierte Linien in Fig. 6 angedeutet ist), die 1/4 der
Frequenzkennlinie T1 auf der Frequenzachse beträgt.
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Wenn mit einem solchen Aufbau Informationsdaten DTREC
mit einer Datenrate von 88 Mbit/s beispielsweise aufgezeichnet
werden, die der Maximalfrequenz des Aufzeichnungssystems
entspricht, wird der erste Ausgangsanschluß a der
Umschaltschaltung 11 durch ein Ratensignal SRT ausgewählt.
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Damit wird bewirkt, daß die Informationsdaten DTREC als
zweite Informationsdaten DTREC1 durch die
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 ohne irgendeine Änderung verstärkt werden, und
die resultierenden Aufzeichnungssignale SREC der
Maximalfrequenz fmax (= 44 MHz) werden zum Kopf 4 über einen Drehumformer
3 geliefert.
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In diesem Fall wird die Relativgeschwindigkeit des
Magnetbandes 5 zum Kopf 4 in der Richtung der Aufzeichnungsspuren
auf einen Faktor von 1/1 eingestellt, und dadurch werden die
Magnetisierungsmuster entsprechend der Frequenzkennlinie T1 mit
einer Aufzeichnungswellenlänge von 0,9 µm auf den Aufzeich
nungsspuren des Magnetbandes 5 gebildet.
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Wenn dagegen die Informationsdaten DTREC mit einer
Datenrate von 44 Mbit/s aufgezeichnet werden, die halb so groß
ist wie Datenrate von 88 Mbit/s, wird der zweite
Ausgangsanschluß
b der Umschaltschaltung 11 durch das Ratensignal SRT
ausgewählt.
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Dadurch wird bewirkt, daß die Informationsdaten DTREC
bezüglich des Frequenzbandes in der ersten
Bandbegrenzungsschaltung 12 gemäß der Frequenzkennlinie T10 begrenzt werden,
und dann als zweite Informationsdaten DTREC1 in der
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 verstärkt werden. Die
resultierenden Aufzeichnungssignale SREC mit der Maximalfrequenz fmax1 (=
22 MHz) werden zum Kopf 4 über den Drehumformer 3 geliefert.
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In diesem Fall wird die Relativgeschwindigkeit des
Magnetbandes 5 gegenüber dem Kopf 4 in der Richtung der
Aufzeichnungsspuren auf einen Faktor 1/2 eingestellt, und dadurch
werden Magnetisierungsmuster entsprechend der Frequenzkennlinie
T10 mit einer Aufzeichnungswellenlänge von 0,9 µm auf den
Aufzeichnungsspuren des Magnetbandes 5 gebildet.
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Dagegen wird in dem Fall, wo Informationsdaten DTREC
mit einer Datenrate von 22 Mbit/s aufgezeichnet werden, die 1/4
der Datenrate von 88 Mbit/s ist, der dritte Ausgangsanschluß c
der Umschaltschaltung 11 durch das Ratensignal SRT ausgewählt.
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Dies bewirkt, daß die Informationsdaten DTREC bezüglich
des Frequenzbandes in der zweiten Bandbegrenzungsschaltung 13
gemäß der Frequenzkennlinie T20 begrenzt werden, und dann als
zweite Informationsdaten DTREC1 in der
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 verstärkt werden. Die resultierenden
Aufzeichnungssignale SREC mit der Maximalfrequenz fmax2 (= 11 MHz)
werden zum Kopf 4 über den Drehumformer 3 geliefert.
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In diesem Fall wird die Relativgeschwindigkeit des
Magnetbandes 5 in bezug auf den Kopf 4 in der Richtung der
Aufzeichnungsspur auf einen Faktor von 1/4 gesetzt, und dadurch
werden Magnetisierungsmuster entsprechend der Frequenzkennlinie
T20 mit einer Aufzeichnungswellenlänge von 0,9 µm auf den
Aufzeichnungsspuren des Magnetbandes 5 gebildet.
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Bei diesem Datenaufzeichnungsgerät 10 wird die
Umschaltschaltung 11 gesteuert, damit sie durch das Ratensignal
SRT gemäß der Datenrate der Informationsdaten DTREC schaltet,
und dadurch wird das verwendete Band der Informationsdaten
DTREC gemäß der Datenrate ausgewählt, wobei wahlweise die
Bandbegrenzungsschaltung 12 oder 13 verwendet wird. Sogar im Fall
einer variablen Geschwindigkeitsaufzeichnung werden die
gleichen
Magnetisierungsmuster mit einer gleichen
Frequenzcharakteristik auf Aufzeichnungsspuren des Magnetbandes 5 erzeugt.
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Bei dem obigen Aufbau ist das benutzte
Informationsdatenband durch wahlweise Verwendung der
Bandbegrenzungsschaltungen gemäß einer Datenrate begrenzt, wodurch ein
Datenaufzeichnungssystem realisiert wird, welches in der Lage ist, die
gleichen Magnetisierungsmuster auf einem Magnetband sogar bei
unterschiedlichen Datenraten zu erzeugen.
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Bei der ersten Ausführungsform sind
Bandbegrenzungsschaltungen vorgesehen, die für Datenraten von
Informationsdaten von 1/2 und 1/4 verwendet werden. Zusätzlich dazu können
Bandbegrenzungsschaltungen, die für Datenraten von 1/8, 1/16
und 1/24 verwendet werden, vorgesehen sein, wodurch ähnliche
Effekte wie bei der Ausführungsform ermöglicht werden, die oben
beschrieben wurde, die für unterschiedliche Datenraten von 1/1,
1/2, 1/4, 1/8, 1/16 und 1/24 vorgesehen sind.
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Bei einer wahlweisen Aufzeichnung von Informationsdaten
mit Datenraten können variable Komponenten für die Spulen,
Widerstände und Kondensatoren der Bandbegrenzungsschaltungen
verwendet werden, um diese Komponenten zu steuern, damit sie
Datenraten entsprechen, anstelle des Aufbaus, wo die
Bandbegrenzungsschaltungen mit festen Raten schaltungsgesteuert sind.
Dadurch wird der Gesamtaufbau sehr vereinfacht.
(2) Zweites Datenaufzeichnungsgerät
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In Fig. 7, in welcher Teile, die denjenigen in Fig. 5
entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind,
werden Informationsdaten DTREC zum Eingangsanschluß einer
Umschaltschaltung 21 eines Datenaufzeichnungsgeräts 20 geliefert.
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Diese Umschaltschaltung 21 besitzt einen ersten,
zweiten und dritten Ausgangsanschluß a, b und c, und sie wird
gesteuert, um durch ein Ratensignal SRT umzuschalten, welches
einer Datenrate von Informationsdaten DTREC entspricht. Wenn der
dritte Ausgangsanschluß c ausgewählt wird, werden die
Informationsdaten DTREC als dritte Informationsdaten DTREC2 zur
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 ohne irgendeine Änderung
geliefert.
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Wenn der erste oder zweite Ausgangsanschluß a oder b
ausgewählt wird, wird eine Vorderflanke von Informationsdaten
mit einem bestimmten Betrag über die erste oder zweite
Vorderflanken-Anhebungsschaltung 22 oder 23 angehoben und dann als
dritte Informationsdaten DTREC2 zur
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 geliefert.
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Diese erste Vorderflankenverstärkungsschaltung 22
besteht aus einer Differentialschaltung. Ein Widerstand R10 und
ein Kondensator C10 sind parallel miteinander geschaltet und
seriell zwischen dem ersten Ausgangsanschluß a und der
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 geschaltet. Ein Widerstand
R11, der an seinem Ende geerdet ist, ist an seinem anderen Ende
zwischen dem Widerstand R10 und der
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 geschaltet.
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Für den Widerstand R10, R11 und den Kondensator C10
sind Werte gewählt, daß ein Differentialkoeffizient, der zur
Anhebung einer Vorderflanke von Informationsdaten geeignet ist,
die mit einer Datenrate von 88 Mbit/s (d.h., mit der
Maximalfrequenz fmax von 44 MHz) aufgezeichnet sind, erzeugt wird.
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In ähnlicher Weise besitzt die zweite
Vorderflanken-Anhebungsschaltung 23 generell eine Differentialschaltung. Ein
Widerstand R20 und ein Kondensator C20, die parallel
miteinander geschaltet sind, sind seriell zwischen dem ersten
Ausgangsanschluß b und der Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2
geschaltet. Ein Widerstand R21, der an seinem einen Ende geerdet
ist, ist an seinem anderen Ende zwischen dem Widerstand R20 und
der Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 geschaltet.
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Die Werte der Widerstände R20, R21 und des Kondensators
C20 sind ausgewählt, daß ein Differentialkoeffizient, der zur
Anhebung einer Vorderflanke von Informationsdaten geeignet ist,
die mit einer Datenrate von 44 Mbit/s aufgezeichnet werden
(d.h., mit einer Maximalfrequenz fmax von 22 MHz), erzeugt
wird.
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Aus Erfahrung ist eine Interferenzschwingungsform HX
(in Fig. 3B), die erzeugt wird, wenn die Informationsdaten
DTREC digital auf einem Magnetband 5 aufgezeichnet werden, auf
eine magnetische Induktivität (Permeabilität) µ des
Magnetkopfes 4 und eine Magnetkennlinie des Magnetbandes 5 als
Aufzeichnungsträger bezogen. Je höher die magnetische Induktivität des
Magnetkopf es ist, desto kleiner wird die Interferenz zwischen
Schwingungsformen in den Fällen, wo die verwendeten
Magnetbänder die gleichen sind.
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Es wird außerdem festgestellt, daß in diesem Fall die
magnetische Induktivität µ eine Frequenzkennlinie hat, wie
durch die Kennlinien RT88, RT44, RT22 und RT11 in Fig. 8
gezeigt ist, die den Datenraten von 88, 44, 22 und 11 Mbit/s
entsprechen.
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Daher gilt in den Fällen, daß, je niedriger die
Frequenz des Aufzeichnungssignals SREC ist, welches zum Magnetkopf
4 geliefert wird, desto kleiner die Interferenz zwischen
Schwingungsformen ist, wo das verwendete Magnetband 5 und der
Magnetkopf 4 gleich sind. Damit kann der Anhebungsbetrag für
die Vorderflanke der Informationsdaten beschränkt werden.
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Auf der Basis dieses Prinzips hebt beim zweiten
Datenaufzeichnungsgerät die erste und zweite
Vorderflanken-Anhebungsschaltung die Vorderflanke der Informationsdaten DTREC mit
einem Anhebungsbetrag bei Datenraten von 88 und 44 Mbit/s an.
Wenn die Datenrate der Informationsdaten DTREC gleich 88 oder
44 Mbit/s ist, wird die Vorderflanke der Informationsdaten
DTREC über die erste oder zweite
Vorderflanken-Anhebungsschaltung angehoben und zur Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2
geliefert.
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Wenn die Datenrate der Informationsdaten DTREC kleiner
als 22 Mbit/s ist, werden die Informationsdaten DTREC zur
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung ohne irgendeine Anhebung ihrer
Vorderflanke geliefert.
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Mit einem Aufbau derart, daß die Informationsdaten
DTREC mit der Datenrate von 88 Mbit/s aufgezeichnet werden,
wird beispielsweise der erste Ausgangsanschluß a der
Umschaltschaltung 11 durch ein Ratensignal SRT ausgewählt.
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Dies bewirkt, daß die Vorderflanke der
Informationsdaten in der ersten Vorderflanken-Anhebungsschaltung 22 angehoben
wird, das Ausgangssignal durch die
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 als dritte Informationsdaten DTREC2 verstärkt wird
und das resultierende Aufzeichnungssignal SREC der
Maximalfrequenz fmax (= 44 MHz) zu einem Kopf 4 über einen Drehumformer 3
geliefert wird.
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In diesem Fall wird die Relativgeschwindigkeit des
Magnetbandes 5 gegenüber dem Kopf 4 in der Richtung der
Aufzeichnungsspuren auf einen Faktor 1/1 eingestellt, und es werden
dadurch Magnetisierungsmuster mit einer minimalen
Aufzeichnungswellenlänge
von 0,9 µm auf den Aufzeichnungsspuren des
Magnetbandes 5 gebildet.
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In dem Fall dagegen, wo die Informationsdaten DTREC mit
der Datenrate von 44 Mbit/s aufgezeichnet werden, wird der
zweite Ausgangsanschluß b der Umschaltschaltung 21 durch das
Ratensignal SRT ausgewählt.
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Dies bewirkt, daß die Vorderflanke der
Informationsdaten DTREC in der zweiten Vorderflanken-Anhebungsschaltung 23
angehoben wird, deren Ausgangssignal als dritte
Informationsdaten DTREC2 durch die Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2
verstärkt wird, wonach das resultierende Aufzeichnungssignal SREC
mit der Maximalfrequenz fmax1 von 22 MHz zum Kopf 4 über den
Drehumformer 3 geliefert wird.
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In diesem Fall wird die Relativgeschwindigkeit des
Magnetbandes 5 in bezug auf den Kopf 4 in der Richtung der
Aufzeichnungsspuren auf einen Faktor von 1/2 eingestellt, und es
werden dadurch die Magnetisierungsmuster mit der maximalen
Aufzeichnungswellenlänge von 0,9 µm auf den Aufzeichnungsspuren
des Magnetbandes 5 gebildet.
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Dagegen wird in dem Fall, wo die Informationsdaten
DTREC mit der Datenrate von 22 Mbit/s aufgezeichnet werden, der
dritte Ausgangsanschluß c der Umschaltschaltung 21 durch das
Ratensignal SRT ausgewählt.
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Dies bewirkt, daß die Informationsdaten DTREC als
dritte Informationsdaten DTREC2 in der
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 verstärkt werden, wobei das resultierende
Aufzeichnungssignal SREC mit der Maximalfrequenz fmax2 von 11 MHz
zum Kopf 4 über den Drehumformer 3 geliefert wird.
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In diesem Fall wird die Relativgeschwindigkeit des
Magnetbandes 5 gegenüber dem Kopf 4 in Richtung der
Aufzeichnungsspuren auf einen Faktor 1/4 eingestellt, und dadurch
werden die Magnetisierungsmuster mit der minimalen
Aufzeichnungswellenlänge von 0,9 µm auf den Aufzeichnungsspuren des
Magnetbandes 5 gebildet.
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Bei dem obigen Aufbau wird die Vorderflanke der
Informationsdaten DTREC angehoben, wobei wahlweise von der
Vorderflanken-Anhebungsschaltung durch das Ratensignal gemäß den
Datenraten mit den Betrag der Anhebung gemäß den Datenraten
Gebrauch gemacht wird. Damit wird ein Datenaufzeichnungssystem
realisiert, welches in der Lage ist, die gleichen
Magnetisierungsmuster auf dem Magnetband 5 zu erzeugen, sogar für Fälle
mit unterschiedlichen Datenraten.
(3) Drittes Datenaufzeichnungsgerät (Ausführungsform
der Erfindung)
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In Fig. 9, in welcher Teile, die denjenigen von Fig. 5
und 7 entsprechen, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet
sind, ist ein Datenaufzeichnungsgerät 30 gezeigt. Der
Schaltungsaufbau ist ähnlich einem Schaltungsaufbau, bei dem die
Flankenanhebungsschaltung des zweiten Datenaufzeichnungsgeräts
seriell mit der Bandbegrenzungsschaltung des ersten
Datenaufzeichnungsgeräts verbunden ist. Umschaltschaltungen 31 und 32
werden durch ein Ratensignal SRT gemäß den Datenraten der
Informationsdaten DTREC gesteuert, so daß sie zwischen den
Ausgangsanschlüssen a, b und c synchron schaltbar sind. Der
Betrieb der Bandbegrenzungsschaltung 33 und der
Flankenanhebungsschaltung 34, der durch das Ratensignal SRT gesteuert wird, ist
mit dem Betrieb identisch, der oben beim ersten und zweiten
Datenaufzeichnungsgerät beschrieben wurde.
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Die Informationsdaten DTREC werden in der
Bandbegrenzungsschaltung 33 gemäß den Datenraten band-begrenzt, um dann
zu einer Pufferverstärkungsschaltung 35 als Informationsdaten
DTREC1 geliefert zu werden.
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Die somit band-begrenzten Informationsdaten DTREC11,
die am Ausgang der Pufferverstärkungsschaltung 35 erhalten
werden, werden in der Flankenanhebungsschaltung 34 gemäß ihren
Datenraten flankenmäßig angehoben, um dann zur
Aufzeichnungsverstärkungsschaltung 2 als Informationsdaten DTREC12 geliefert zu
werden. Dies bewirkt, daß die Magnetisierungsmuster, die auf
dem Magnetband gebildet werden, einander identisch sind, sogar
bei unterschiedlichen Datenraten der Informationsdaten DTREC.
(4) Weitere Ausführungsformen
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Obwohl in der Ausführungsform nach Fig. 5 festgelegt
wurde, daß die vorliegende Erfindung für ein
Datenaufzeichnungssystem angewandt wird, welches Beobachtungsdaten und
Meßdaten beispielsweise aufzeichnet, ist diese Erfindung nicht
darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist in geeigneter
Weise auf verschiedene Datenaufzeichnungssysteme anwendbar, die
in der Lage sind, Videosignale und Audiosignale auf
Magnetbändern,
Magnetplatten usw. aufzuzeichnen, die so vorgesehen sind,
daß sie in der Lage sind, das Aufzeichnen von Informationsdaten
variabel durchzuführen.
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Obwohl bei der Ausführungsform von Fig. 9
Vorderflanken-Anhebungsschaltungen vorgesehen sind, welche aus der
Differentialschaltung bestehen und die Vorderflanke der
Informationsdaten anheben, um die Bestandteile mit höheren Frequenzen
anzuheben, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf
beschränkt. Die Bestandteile mit höheren Frequenzen von
Informationsdaten können durch eine Schaltungseinrichtung
beispielsweise Digitalfiltern usw. angehoben werden. In diesem Fall
können die Digitalfilter usw. mit verschiedenen Frequenzkennlinien
gemäß den Datenraten verwendet werden.
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Bei der Ausführungsform von Fig. 9 sind Vorderflanken-
Anhebungsschaltungen vorgesehen, welche für Datenraten von 1/1
und 1/2 der Informationsdaten verwendet werden. Zusätzlich dazu
können jedoch Vorderflanken-Anhebungsschaltungen, die für
Datenraten von 1/4, 1/8, 1/16, 1/24 verwendet werden, vorgesehen
werden, wobei dies ähnliche Effekte wie bei der Ausführungsform
ermöglicht, die oben beschrieben wurde, die sogar für
unterschiedliche Datenraten von 1/8, 1/16 und 1/24 bereitgestellt
werden.
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Bei der wahlweisen Aufzeichnung von Informationsdaten
mit mehreren Datenraten können variable Bauteile für
Widerstände und Kondensatoren der Vorderflanken-Anhebungsschaltungen
verwendet werden, um die Werte dieser Bauteile entsprechend den
Datenraten zu steuern, anstelle des Aufbaus, wo die
Vorderflanken-Anhebungsschaltungen mit festen Konstanten
schaltungsgesteuert werden. Damit wird der Gesamtaufbau vereinfacht.