1.3.2. Системы автотрекинга

Приведенные выше параметры различных форматов видеозаписи показывают, что длина наклонных строчек видеозаписи в тысячи раз превышает ширину, то есть, фактически строчка записи – это тонкая ниточка. Поскольку запись и воспроизведение могут делаться на разных аппаратах, в различных климатических условиях, а магнитная лента очень эластична, есть большая вероятность того, что в режиме воспроизведения магнитная головка на протяжении строчки записи может сойти с дорожки либо в межстрочный промежуток, либо на соседнюю дорожку. Для предотвращения этого явления во всех профессиональных системах магнитной видеозаписи и в бытовом формате V2000 используются устройства автоматического поддержания местоположения магнитной головки по центру магнитной строчки. Такая процедура называется автотрекингом. Фактически используется обычная автоматическая система с отрицательной обратной связью, которые во множестве встречаются, например, в устройствах видеозаписи.

В данном разделе представляет интерес лишь выяснить два вопроса, существенно отличающих систему автотрекинга от любой другой системы автоматического регулирования. Речь идет о датчике местоположения магнитной головки на магнитной строчке и об исполнительном устройстве, которое способно менять это местоположение. Что касается исполнительного устройства, то во всех форматах видеозаписи в устройствах автотрекинга используется одна и та же идея – магнитная головка закрепляется на конце пластины, обладающей пьезоэлектрическим эффектом. Такую пластину назвали актуатором. При подаче на актуатор электрического напряжения она изгибается и головка перемещается в нужном направлению. В свою очередь, датчики положения головок встречаются самые различные. Ограниченный объем данного пособия не позволяет нам рассмотреть их все. Рассмотрим только одну идею, воплощенную в экстремальной системе автоматического управления с использованием так называемого вобулирующего сигнала. На рис 1.13. представлена функциональная схема экстремальной системы автотрекинга. В центре рисунка находится генератор тестового (вобулирующего) сигнала, который в небольших пределах с частотой  качает головку, закрепленную на конце актуатора. При этом амплитуда воспроизводимого сигнала будет меняться и на выходе амплитудного детектора появится сигнал огибающей ЧМ сигнала с дополнительной амплитудной модуляцией. Никакого влияния на качество телевизионного сигнала на выходе видеомагнитофона это не оказывает, так как видеосигнал заключен не в амплитуде, а в частоте сигнала, записанного на видеострочках магнитограммы.

Фильтр ФНЧ пропускает лишь первую гармонику частоты , а вторую и более высокие задерживает. Нетрудно понять, что первая гармоника в огибающей может появиться только в тех случаях, когда головка отклонена от середины строчки видеозаписи. Тогда сигнал с частотой  с выхода фильтра попадет на синхронный детектор, на второй вход которого подается сигнал той же частоты с генератора . Устройство синхронного детектора таково, что сигнал на его выходе появляется только тогда, когда в сигнале с выхода фильтра есть первая гармоника частоты . Тогда сигнал с выхода синхронного детектора через усилитель попадет на интегратор, который будет через актюатор отгибать головку, возвращая ее на центр дорожки. Когда это произойдет, в сигнале на выходе амплитудного детектора появится вторая гармоника 2, первая гармоника исчезнет, и дальнейший заряд интегратора прекратится, а следовательно, прекратится и дальнейшее смещение головки. При новом отклонении головки система возобновит свою работу, и таким образом будет достигнута основная цель создания системы автотрекинга.