DE2447408C2

DE2447408C2 - Control circuit for automatic scanning track setting for video magnetic tape recorders with helical track recording

Info

Publication number: DE2447408C2
Application number: DE19742447408
Authority: DE
Inventors: Egon 8641 Theisenort; Steiger Klaus 8640 Kronach Frank
Original assignee: Loewe Opta GmbH
Current assignee: Loewe Opta GmbH
Filing date: 1974-10-04
Publication date: 1976-07-01

Description

rungsgröße (14, 25, 15) synchronisierte Bandantriebs-Servoteil (48, 27, 28, 29, 30) durch Phasenvergleich (27) so ansteuert, daß über die Querkomponente des Bandvorschubs die Spurabweichung automatisch korrigiert und auf ein Minimum reduziert wird.Approximate size (14, 25, 15) synchronized tape drive servo part (48, 27, 28, 29, 30) by phase comparison (27) controls in such a way that the track deviation is automatic via the transverse component of the tape feed corrected and reduced to a minimum.

3. Regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktfrequenz für die periodische Phasendrehung des Kopfrades in der Größenordnung 1 Hz und daß die Modulationsamplitude derart gewählt ist, daß die durch die periodische Phasendrehung des Kopfrades hervorgerufene periodische Schwankung des Video-HF-Pegels vor den Begrenzerstufen des FM-Widergabeverstärkers etwa 1 dB beträgt, entsprechend einer periodischen Schwankung von etwa ± 15 bis 20° bei Zweikopf-Schrägspur-Aufzeichnungsgeräten. 3. Control circuit according to claim 1, characterized in that that the clock frequency for the periodic phase rotation of the head wheel in the order of magnitude 1 Hz and that the modulation amplitude is chosen such that the periodic Phase rotation of the head wheel caused periodic fluctuations in the video RF level the limiter stages of the FM playback amplifier is about 1 dB, corresponding to a periodic Variation of about ± 15 to 20 degrees for two-head helical scan recorders.

4. Regelschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichne!, daß die die Regelgeschwindigkeit der Bandantriebsphasenlage bestimmenden Parameter in ihrem Wert unterhalb der Grenze für hörbare Frequenzschwankungen des auf dem Videoband mitaufgezeichneten Begleittons vorzugsweise unterhalb des für ein bestimmtes System festgelegten oberen Gleichlauf-Schwankungswertes liegen.4. Control circuit according to claim 2, characterized in that the control speed of the Tape drive phase position-determining parameters in their value below the limit for audible Frequency fluctuations of the accompanying sound also recorded on the video tape are preferably below of the upper synchronization fluctuation value specified for a specific system.

5. Regelschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kapazitive Speicher (7) mit zwei elektronischen Endschaltersystemen (20, 21) verbunden ist, die ein Abfangen des Regelsystems in einer von mindestens zwei möglichen optimalen Phasenlagen des monostabilen Multivibrators (48) dann verhindern, wenn die obere bzw. untere Grenze des Aussteuerbereiches und damit einerseits eine Höchstspannung und andererseits eine Mindestspannung an dem kapazitiven Speicher (7) anliegt, und daß durch kurzzeitige Aufsteuerung eines der beiden Endschaltersysteme (20 oder 21) der kapazitive Speicher (7) auf eine mittlere Spannung zum erneuten Beginn des Regelvorganges aufladbar ist.5. Control circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the capacitive memory (7) is connected to two electronic limit switch systems (20, 21) which intercept the control system in one of at least two possible optimal phase positions of the monostable multivibrator (48) then prevent if the upper or lower limit of the dynamic range and thus on the one hand a maximum voltage and on the other hand a minimum voltage on the capacitive storage (7) is applied, and that by briefly opening one of the two limit switch systems (20 or 21) the capacitive memory (7) can be charged to a medium voltage to restart the control process is.

6. Regelschaltung nach Anspruch 1 oder 2 und 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Endschaltersysteme (20, 21) aus zwei elektronischen Einzelendschaltern bestehen, die zur Einstellung einer mittleren Spannung an dem kapazitiven Speicher (7) zwei Schaltungsanordnungen entsprechender Polarität vorzugsweise mit je einem auf eine definierte Ein- und Abschaltspannung programmierbaren Unijunction-Transistor oder einet Anordnung mit je zwei eine komplementäre Kippstufe bildende Transistoren bestückt ist.6. Control circuit according to claim 1 or 2 and 3 or 5, characterized in that the electronic Limit switch systems (20, 21) consist of two electronic individual limit switches that are used for setting two circuit arrangements corresponding to an average voltage on the capacitive memory (7) Polarity preferably with one programmable each to a defined switch-on and switch-off voltage Unijunction transistor or an arrangement with two complementary flip-flops is populated forming transistors.

7. Regelschaltung nach Anspruch 1 oder 2 und 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kapazitive Speicher (7) beim Einschalten des Magnetbandge räts bzw. des Bandvorlaufs zwangläufig auf einer mittleren Spannungswert aufgeladen wird.7. Control circuit according to claim 1 or 2 and 2 to 6, characterized in that the capacitive memory (7) when switching on the Magnetbandge advises or the tape feed is inevitably charged to a medium voltage value.

8. Regelschaltung nach Anspruch 1 oder 2 und 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der als Track ing-Phasenregler arbeitende monostabile Multivi brator über einen Schalter (23) vom automatischer Regelbetrieb an einen Stellwiderstand (22) zur ma nuellen Ansteuerung umschaltbar ist.8. Control circuit according to claim 1 or 2 and 2 to 7, characterized in that the monostable Multivi brator operating as a tracking phase regulator via a switch (23) from the automatic control mode to a variable resistor (22) for ma manual control can be switched.

Die Erfindung betrifft eine Regelschaltung für ein< Anordnung zur automatischen Korrektur der AbtastThe invention relates to a control circuit for an <arrangement for automatic correction of the scan

spur bei Wiedergabe-Betrieb eines Video-Magnetbandgerätes mit Schrägspuraufzeichnung, das eine Servo-Schaltung für die Kopfraddrehzahlregelung und eine zweite Servo-Schaltung für die Bandantriebsregelung aufweist.track in playback mode of a video magnetic tape recorder with helical tracking, which has a servo circuit for the head wheel speed control and a has a second servo circuit for the tape drive control.

Neben den bekannten Systemen zur aromatischen Tracking-Regelung in Schrägspur-Maschinen mittels nichtelektronischer Hilfsmittel, wie zusätzliche Abtasikopfe, vibrierende Videoköpfe, sind auch schon rein elektronische Schaltungen bekanntgeworden (DT-OS toIn addition to the known systems for aromatic tracking control in helical track machines using non-electronic aids, such as additional scanning heads, vibrating video heads, purely electronic circuits have also become known (DT-OS to

22 16 077), bei denen das Bandantriebssysten; von e;ner mit einem Taktgenerator konstanter Frequenz verbundenen Schaltungsanordnung ansteuerbar ist, die durch relativ langsame periodische, vorzugsweise sinus- oder dreieckförmige Modulation der Bandantriebsgeschwindigkeit über die Querkomponente des Spurvorschubs eine geringe Pendelbewegung der Spurlage gegenüber dem bzw. den rotierenden Magnetköpfen bewirkt, wodurch proportional zur jeweiligen Abweichung von der Spurlage eine Schwankung des H F-Pegels /or den Begrenzerstufen eines FM-Wiedergabeverstärkers entsteht, die über einen HF-Demodulator einem nachgeschalteten, vom Taktgenerator synchron gesteuerten Phasendemodulator zuführbar ist, der in Abhängigkeit von der jeweiligen Abweichungsrichtung und Distanz der Abtastbahn von der abzutastenden Spur eine Regelspannung entsprechender Polarität und Größe zur Korrektur der Spurlage bzw. der Feinregelung des Bildstandes, der sogenannten Tracking-Phase, an einem als Tracking-Phasenregler arbeitenden monostabilen Multivibrator abgibt, dessen metastabile Phasendauer hierdurch gesteuert wird, während sein Führungsimpuls vom Magnetband über den Synchronkopf abgenommen wird und dessen um die geregelte metastabile phasendauerverzögerte Impulsflanke als Regelgröße des Bandantriebsservosystems so lange nachregelt, bis eine optimale Spurlage erreicht und die Pendelamplitiide symmetrisch zur Mittellage stabilisiert ist.22 16 077), in which the belt drive system; by e; ner with a clock generator of constant frequency connected circuit arrangement can be controlled, which by relatively slow periodic, preferably sinusoidal or triangular modulation of the tape drive speed A slight pendulum movement compared to the track position via the transverse component of the track feed the or the rotating magnetic head causes, which is proportional to the respective deviation from the Track position a fluctuation in the H F level / or the limiter stages of an FM playback amplifier, the one connected downstream via an HF demodulator and controlled synchronously by the clock generator Phase demodulator can be fed, depending on the respective direction of deviation and distance the scanning path of the track to be scanned a control voltage of appropriate polarity and size for Correction of the track position or the fine control of the image position, the so-called tracking phase, on one emits monostable multivibrator working as a tracking phase regulator, its metastable phase duration is controlled by this, while its guide pulse is picked up from the magnetic tape via the synchronizing head and its pulse edge, which is delayed by the regulated metastable phase duration, is used as the controlled variable of the The belt drive servo system readjusts until an optimal track position is achieved and the pendulum amplitiide is stabilized symmetrically to the central position.

Diese Art der elektronischen Tracking-Phasenregelung weist gegenüber den bekannten, zusätzliche Hilfsmittel aufweisenden Systemen, wie sie in der DT-ASThis type of electronic tracking phase control points to the known systems that have additional aids, such as those in the DT-AS

23 06 197 beschrieben sind, den Vorteil auf, die Regelung mit rein elektrischen bzw. elektronischen Bauelementen zu bewirken.23 06 197 are described, the advantage of the control with purely electrical or electronic components to effect.

Es hat sich gezeigt, daß diese Art der elektronischen Tracking-Phasenregelung einen Nachteil aufweist, der durch die Modulation der Bandgeschwindigkeit gegeben ist, die bei der mindestens erforderlichen Amplitude die Beschränkung auf eine sehr tiefe Frequenz (etwa 0,4 Hz) erforderlich macht, damit keine Tonhöhen-Schwankungen bei der Wiedergabe hörbar werden.It has been shown that this type of electronic tracking phase control has a disadvantage that is given by the modulation of the belt speed at the minimum required amplitude the restriction to a very low frequency (about 0.4 Hz) makes it necessary to avoid pitch fluctuations be heard during playback.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch diesen Nachteil zu beseitigen. Die Aufgabe vird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Servo-Schaltung für die Kopfrad-Drehzahl- und Phasenregelung von einer mit einem Taktgenerator konstanter Frequenz verbundenen Schaltungsanordnung ansteuerbar ist, die durch eine relativ langsame periodische, vorzugsweise sinus- oder dreieckförmige, der Drehzahl- bzw. der Phasenregelspannung überlagerte Wechselspannung eine der konstanten Drehzahl des Kopfrades überlagerte Drehschwingung bzw. periodische Phasendrehung bewirkt, die eine geringe periodische Verschiebung der Abtastspur beiderseits der Spurmittellage bewirkt und eine entsprechende periodische, zur Frequenz des Taktgenerators synchrone Pegelschwankung der auf dem Magnetband aufgezeichneten FM-Ti ägersDannune; bei der Wiedergabe-Abtastung zur Folge hat, die von einem AM-Demodulator über einen Tiefpaß einem ebenfalls vom Taktgenerator angesteuerten Phasendetektor zugeführt wird, der hieraus in Abhängigkeit von der Größe und der Richtung der jeweiligen Spurabweichung eine entsprechende Regelspannung erzeugt und an einen als TrackJng-Phasenregler arbeitenden, vom Lagengeber-Magnetkopf getakteten Monomultivibrator weitergeleitet, dessen von der Regelspannung gesteuerte Ausgangsimpulsflanke an einer Führungsfrequenz in einem Phasenvergleicher in die Servo-Regelspannung umgewandelt wird und über einen Endverstärker den Kopfradantriebsmotor bzw. dessen Wirbelstrombremse so ansteuert, daß sich eine optimale mittlere Kopfradphasenlage und hierdurch eine optimale Spurabtastung einregelt.The invention is based on the object, these too To eliminate disadvantage. The object is achieved according to the invention in that the servo circuit for the head wheel speed and phase control from a constant frequency with a clock generator connected circuit arrangement is controllable by a relatively slow periodic, preferably sinusoidal or triangular alternating voltage superimposed on the speed or phase control voltage a torsional vibration or periodic phase rotation superimposed on the constant speed of the head wheel causes a slight periodic shift of the scanning track on both sides of the track center position and a corresponding periodic level fluctuation synchronous to the frequency of the clock generator the FM-Ti agersDannune recorded on the magnetic tape; during playback sampling has the consequence of an AM demodulator via a low-pass filter is fed to a phase detector also controlled by the clock generator, which is dependent on this a corresponding control voltage depending on the size and direction of the respective lane deviation generated and connected to a TrackJng phase controller, The monomultivibrator clocked by the position encoder magnetic head is passed on, its from the control voltage controlled output pulse edge at a reference frequency in a phase comparator into the Servo control voltage is converted and the head wheel drive motor resp. whose eddy current brake controls so that an optimal mean head wheel phase position and thereby regulates an optimal track scanning.

Die Erfindung bedient sich der an sich bekannten Maßnahme für eine elektronische Tracking-Phasenregelung, eine periodische, vorzugsweise sinusförmig verlaufende geringe Spurabweichung bei Wiedergabe zu bewirken, allerdings dadurch, daß der Servo-Steuerspannurtg für den Kopfradantrieb, die das Kopfrad synchron und normalerweise in starrer Phase zum Bandantrieb regelt, eine vom Taktgenerator, der zugleich einen Phasendetektor zur Umwandlung der demodulierten Pegelschwankungen in die Traeking-Regeispannung ansteuert, kommende langsame, vorzugsweise sinusförmige Wechselspannung hinzugefügt wird, aus der eine der konstanten Bezugsphase überlagerte Drehschwingung der rotierenden Videoköpfe entsteht.The invention makes use of the per se known measure for an electronic tracking phase control to cause a periodic, preferably sinusoidal, slight track deviation during playback, but by the fact that the servo control belt for the head wheel drive, the head wheel synchronously and normally in a rigid phase to the tape drive, an incoming slow, preferably sinusoidal alternating voltage is added by the clock generator, which at the same time controls a phase detector to convert the demodulated level fluctuations into the traeking control voltage, from which a torsional oscillation of the rotating video heads is created that is superimposed on the constant reference phase.

Die Größenordnung der zur Erzeugung einer automatischen Tracking-Regelspannung erforderlichen Pegelschwankung b/.w. analogen periodischen Spurabweichung ergibt sich aus einem Kompromiß /wischen konträren Forderungen.The magnitude of the level fluctuation required to generate an automatic tracking control voltage b / .w. analog periodic off-track results from a compromise / wipe contrary demands.

Einerseits muß die Amplitude genügend groß und der periodische Rhythmus genügend schnell sein, damit der Phasendetektor ungestört von unvermeidlichen, langsamen sporadischen Schwankungen des Bandlaufs und des Band/Kopfkontakts allein die echten periodischen Schwankungsteile demodulieren kann.On the one hand, the amplitude must be large enough and the periodic rhythm must be fast enough for that the phase detector undisturbed by inevitable, slow, sporadic fluctuations in the tape run and the tape / head contact alone can demodulate the true periodic fluctuation parts.

Andererseits darf die Amplitude der Schwankungen nicht so groß sein, daß jeweils an den Stellen der größten Abweichung von der optimalen Mittellage der Spurabtastung eine merkliche Zunahme des Rauschens im Bildinhalt erkennbar wird.On the other hand, the amplitude of the fluctuations must not be so great that in each case at the points of the greatest Deviation from the optimal center position of the track scanning results in a noticeable increase in noise becomes recognizable in the image content.

Da sich außerdem die Horizontal- und Vertikalfrequenz im Ablenkkippteil des angeschlossenen Fernsehgerätes proportional zur jeweiligen Winkelgeschwindigkeit des Kopfrades ändert, darf die relative Winkelgeschwindigkeitsschwankung nicht größer als etwa 0,1% sein, damit keine sichtbaren Atmungseffekte in Bildbreite und -höhe auftreten.Since, in addition, the horizontal and vertical frequency in the deflection tilting part of the connected television set changes proportionally to the respective angular speed of the head wheel, the relative angular speed fluctuation is allowed must not be greater than about 0.1% so that there are no visible respiratory effects in Image width and height occur.

Aus diesen Bedinungen ergibt sich ein günstiger Kompromiß für die Parameter der periodischen Spurlagenschwankung für eine Schwankungsfrequenz der Größenordnung von 1 Hz und für die Schwankungsamplitude von etwa 1 dB, entsprechend einer periodischen Phasenschwankung des Kopfrades von etwa ±15 bis 20° bei üblichem Aufbau von Zweikopf-Schrägspuraufzeichnungsgeräten. A favorable compromise for the parameters of the periodic track position fluctuation results from these conditions for a fluctuation frequency of the order of 1 Hz and for the fluctuation amplitude of about 1 dB, corresponding to a periodic phase fluctuation of the head wheel of about ± 15 to 20 ° with the usual set-up of two-head helical track recorders.

Durch die Erfindung ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem in der DT-OS 22 16 077 beschriebenen Modulationsverfahren der Bandtransportgeschwindigkeit gegeben, da eine mindestens dreimal größere Schwankungsfrequenz im Phasendetektor anwendbar ist, durch die eine bessere Eliminierung der Störung durch die sporadischen Pegelschwankungen und ein entsprechend schnellerer Aufbau der RegelspannungThe invention is a major advantage over the modulation method of the tape transport speed described in DT-OS 22 16 077 given, since a fluctuation frequency that is at least three times greater can be used in the phase detector is through which a better elimination of the disturbance caused by the sporadic level fluctuations and a correspondingly faster build-up of the control voltage

zur automatischen Spurlagenslcucrung erzielt werden.can be achieved for automatic tracking.

Ein weiterer Vorteil ist bei dieses erfindungsgemäßen Ausbildung darin zu sehen, daß bei dieser Lösung eine konstante Bandtransportgeschwindigkeit und die hieraus resultierende höhere Gleichlaufkonstanz bei höheren Anforderungen an die Tonqualität gegeben sind.Another advantage of this design according to the invention can be seen in the fact that this solution a constant tape transport speed and the resulting higher synchronism constancy there are higher demands on the sound quality.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Bei der Ausgestaltung der Schaltung nach Anspruch 2 wird die periodische Spurabweichung wie bei der ersten Lösung gleichfalls durch periodische Phasendrehung des Kopfrades bewirkt; hingegen wird die hieraus entstehende Tracking-Regelspannung einem Phascnvergleicher im Zuge der Servo-Regelschaltung des Bandantriebs zugeleitet. Es bereitet hierbei keine Schwierigkeiten, durch ausreichende Integrationsglieder die Regelspannungsändcrungen so abzuflachen, daß keine Beeinträchtigung der Tonqualität entsteht.Advantageous further developments of the invention are described in the subclaims. In the design the circuit according to claim 2, the periodic track deviation as in the first solution is also caused by periodic phase rotation of the head wheel; on the other hand, the tracking control voltage resulting therefrom becomes fed to a phase comparator in the course of the servo control circuit of the tape drive. There are no difficulties in changing the control voltage through sufficient integration elements to be flattened in such a way that the sound quality is not impaired.

Diese Lösung hat bei zweckmäßiger Dimensionierung den Vorteil, daß auch größere Regelspannungsänderungen, etwa an Programmübergangsstellen, die Bildgeometrie (aus den weiter oben erläuterten Gründen — Zeilenfrequenzänderung —) nicht merklich beeinträchtigen. With appropriate dimensioning, this solution has the advantage that larger control voltage changes, e.g. at program transition points, the image geometry (for the reasons explained above - Line frequency change -) does not noticeably affect.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der F i g. 1 bis 3 erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are illustrated with reference to FIGS. 1 to 3 explained. It shows

Fi g. 1 ein Blockschallbild der erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung mit einem symbolisch dargestellten Kopfradantriebssystem mit den erfindungswesentlichen Baueinheiten.Fi g. 1 is a block diagram of the one designed according to the invention Circuit with a symbolically represented head wheel drive system with the essential elements of the invention Building units.

F i g. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel mit zusätzlichen Baugruppen in Form eines Blockschaltbildes,F i g. 2 shows another exemplary embodiment with additional assemblies in the form of a block diagram,

F i g. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung in Form eines Blockschaltbildes, bei dem die periodische Spurabwcichung durch periodische Phasendrehung des Kopfrades als Fehlersignal der Tracking-Phasenregelschaltung des Bandantriebs zugeleitet wird.F i g. 3 shows another exemplary embodiment of a circuit designed according to the invention in the form of a Block diagram in which the periodic track deviation is caused by periodic phase rotation of the head wheel is fed as an error signal to the tracking phase control circuit of the belt drive.

In dem Blockschaltbild gemäß F i g. 1 sind zwei rotierende Magnetköpfe 1 einer Magnetbandaufzeichnungsmaschine symbolisch dargestellt, an denen in relativer Schräglage ein nicht dargestelltes Magnetband mit schräg aufgezeichneten Videosignalen und in Längsrichtung aufgezeichneten Ton- und Synchronsignalen vorbeibewegt wird. Hierbei umschlingt ein von einer Vorratsspule kommendes Magnetband schraubenlinienförmig den halben Umfang eines zylindrischen Kopfrades, in dem die beiden Magnetköpfe 1 um 180° versetzt angeordnet sind. Das Magnetband wird mit Hilfe einer Transportwelle und einer Gummiandruckrolle mit konstanter Geschwindigkeit zur Aufwickelspule transportiert. Die von den rotierenden Magnetköpfen 1 abwechselnd während je einer halben Drehung des Kopfrades vom Magnetband abgetastete mit dem Videosignal FM-modulierte HF-Spannung gelangt über einen nicht begrenzenden H F-Widergabeverstärker 2 für FM-Trägerfrequenz an einen AM-Demodulator 3, der zur Demodulation der HF-Hüllkurve bzw. der Pegelschwankungen dient. Diese langsam periodisch sich ändernde Ausgangsspannung wird nach Dämpfung der kurzen Bandübergangseinbrüche durch einen Tiefpaß 4 einem oder einem wie in F i g. 2 dargestellten erweiterten Phasendetektor 5 zugeführt, der auf richtungsabhängige Pegeländerungen reagiert. Dieser Phasendetektor 5 wird außerdem von einem freilaufenden Taktgenerator 13 mit einer Frequenz von etwa 1 bis 10 Hz angesteuert. Dem Phasendetektor 5 ist ein Sumniierglied 6 nachgcschallct, in dem die Ausgungsspün- . nung vom Phasendetcktor 5 und eine Komponente vom Taktgenerator 13 addiert werden. Ein diesem Summierglied 6 nachgesehaltcler kapazitiver Speicher 7 dient zur Glättung der so gewonnenen Regclspannung, die einem als Tracking-Phasenrcgler arbeitenden monostabilen Multivibrator 8 zugeführt wird, der von den drehzahlsynchroncn Impulsen vomIn the block diagram according to FIG. 1, two rotating magnetic heads 1 of a magnetic tape recording machine are shown symbolically, past which a magnetic tape (not shown) with obliquely recorded video signals and longitudinally recorded audio and synchronous signals is moved in a relative inclined position. Here, a magnetic tape coming from a supply reel loops helically around half the circumference of a cylindrical head wheel in which the two magnetic heads 1 are arranged offset by 180 °. The magnetic tape is transported to the take-up reel at constant speed with the aid of a transport shaft and a rubber pressure roller. The FM-modulated HF voltage scanned with the video signal FM-modulated by the rotating magnetic heads 1 alternately during half a turn of the head wheel from the magnetic tape is transmitted via a non-limiting HF playback amplifier 2 for FM carrier frequency to an AM demodulator 3, which is used for demodulation the RF envelope or the level fluctuations. This output voltage, which changes slowly and periodically, after attenuating the short band transition notches by means of a low-pass filter 4, becomes one or one as in FIG. 2 shown extended phase detector 5 is supplied, which reacts to direction-dependent level changes. This phase detector 5 is also controlled by a free-running clock generator 13 with a frequency of approximately 1 to 10 Hz. The phase detector 5 is a sum niierglied 6 nachgcschallct, in which the Ausgungsspün-. Voltage from the phase detector 5 and a component from the clock generator 13 are added. A capacitive memory 7 held after this summing element 6 serves to smooth the control voltage obtained in this way, which is fed to a monostable multivibrator 8 operating as a tracking phase controller, which is fed by the rotational speed synchronous pulses from

Liigengcber-Magnctkopf 16 ausgelöst wird und seinLiigengcber-Magnetkopf 16 is triggered and his

ίο Tastverhältnis in Abhängigkeit der vom kapazitiven Speicher 7 zugeführten Regelspannung ändert. Das so erhaltene Ausgangssignal stellt eine impulsdauermodulierte Rechteckschwingung dar. deren variable Flanke die Regelgröße zur Beeinflussung des Drehwinkels des Kopfrades liefert. Zusammen mit Referenzinipulsen, z. B. aus dem Netz 14 in einem Frequenzteiler 15 gewonnenen Impulsen, die als Führungsgröße dienen, weiden die pulsdauermodulierten Rcchteckschwingungen in einem Phasenvergleicher 9 miteinander vergliehen und eine Regelspannung für den Kopfradantrieb gewonnen, die über einen Endverstärker 10 für die Antriebsregelspannung des Kopfradantriebs einer Wirbelstrombremse 11 für den Kopfradantriebsmotor 12 zugeführt wird. Die Regelspannung wirkt als Bremsspannung für die als Servobremse ausgebildete Wirbel strombremse 11 des Kopfradantriebsmotors 12.ίο duty cycle depending on the capacitive Memory 7 supplied control voltage changes. The output signal obtained in this way represents a pulse width modulated Square wave. Their variable flank is the controlled variable for influencing the angle of rotation of the Head wheel supplies. Together with reference mini-pulses, e.g. B. obtained from the network 14 in a frequency divider 15 Pulses that serve as reference variables graze the pulse-duration-modulated rectangular oscillations Compared to one another in a phase comparator 9 and a control voltage for the head wheel drive obtained via a power amplifier 10 for the drive control voltage of the head wheel drive of an eddy current brake 11 for the head wheel drive motor 12 is supplied. The control voltage acts as a brake voltage for the eddy current brake 11 of the head wheel drive motor 12, which is designed as a servo brake.

Bei dieser Lösung ist die Bandtransportgeschwindigkeit konstant, woraus eine höhere Gleichlaufkonstanz resultiert und höhere Anforderungen an die Tonqualitat gestellt werden können. Ist die optimale Spurlage nicht erreicht, so entsteht durch die periodische bzw. sinusförmig verlaufende Spurabweichung ein Amplitudenfehler, der durch die Sehaltungsmaßnahmer.. wie sie beschrieben sind, ausgewertet wird und als Tracking-Phasenregelspannung eine Korrektur der mittleren Phasenlage des Kopfrades bewirkt.With this solution, the tape transport speed is constant, which results in a higher level of synchronism and higher demands can be placed on the sound quality. If the optimal track position is not achieved, the periodic or sinusoidal track deviation results in an amplitude error which is evaluated by the posture measures .. as described and, as a tracking phase control voltage, causes a correction of the mean phase position of the head wheel.

Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 weist ebenfalls zwei rotierende Videoköpfe 1 auf, die in einer Zweikopfmaschine um 180° versetzt angeordnet sind.The embodiment according to FIG. 2 also has two rotating video heads 1, which in one Two-head machine are arranged offset by 180 °.

Die von den rotierenden Magnetköpfen 1 abwechselnd während je einer Halbumdrehung des Kopfrades vom Magnetband abgetastete mit dem Videosignal FM-modulierte HF-Spannung gelangt über einen nicht begrenzenden HF-Wiedergabe-Verstärker 2 an ein — im Ausführungsbeispiel in F i g. 1 — Entzerrungsglied zur Linearisierung des Frequenzganges im Hubbereich des FM-Trägers. Das Ausgangssignal an diesem Entzerrungsglied 17 wird über einen AM-Demodulator 3 und einen nachgcschalteten Tiefpaß 4 zur Dämpfung von Rauschen und kurzzeitigen Störungen einem logarithmischen Verstärker 18 zugeführt, der den Absolutpegel nach der Trägerdemodulation eliminiert. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel in F i g. 1 liegt das Ausgangssignal dieses logarithmischen Verstärkers 18 am Ein- gang des Phasendetektors 5, der von einem Taktgenerator 13 angesteuert wird. Der Phasendetektor 5 reagiert auf die richtungsabhängigen Pegeländerungen und liefert eine Ausgangsspannung als Kenngröße zur Korrektur der Tracking-Phasenregelspannung. Die Ausgangsspannung wird einem symmetrischen Begrenzer 19 zugeführt, der extreme Regelspannungsstöße eliminiert und eine Überregelung verhindert. In einem Summierglied 6 wird diese Spannung auf eine Komponente vom Taktgenerator 13 addiert und bildet somit eine nach Größe und Richtung der Abweichung von der Spurlage entsprechende Regeispannung. Während im Idealfall die Ausgangsspannung am Phasendetektor 5 symmetrische Sinusform doppelter Frequenz und The FM-modulated RF voltage scanned with the video signal FM-modulated by the rotating magnetic heads 1 alternately during one half revolution of the head wheel from the magnetic tape arrives at a non-limiting RF playback amplifier 2 - in the exemplary embodiment in FIG. 1 - Equalization element for linearizing the frequency response in the stroke range of the FM carrier. The output signal at this equalization element 17 is fed via an AM demodulator 3 and a downstream low-pass filter 4 to dampen noise and brief interference to a logarithmic amplifier 18 which eliminates the absolute level after the carrier demodulation. According to the embodiment in FIG. 1, the output signal of this logarithmic amplifier 18 is at the input of the phase detector 5, which is controlled by a clock generator 13. The phase detector 5 reacts to the direction-dependent level changes and supplies an output voltage as a parameter for correcting the tracking phase control voltage. The output voltage is fed to a symmetrical limiter 19, which eliminates extreme control voltage surges and prevents over-regulation. In a summing element 6, this voltage is added to a component from the clock generator 13 and thus forms a control voltage corresponding to the size and direction of the deviation from the track position. While in the ideal case the output voltage at the phase detector 5 symmetrical sinusoidal double frequency and

kleiner Amplitude aufweist, ist im Fall stärkerer Abweichungen der Abtastbahn von der mittleren Spurlage die Spannung an den Ausgängen des symmetrischen Begrenzers 19 entweder positiver oder negativer Polarität und hat eine Sägezahnform. Die Ausgangsspannung am Summierglied 6 wird einem kapazitiven Speicher 7 zur Glättung der Regclspannung zugeführt. Zwei zusätzlich vorgesehene elektronische Endwertschalter 20 und 21 sprechen bei Erreichung eines Höchst- bzw. Mindeswertes der Regelspannung an und laden den Speicher 7 auf mittlere Regelspannung, worauf von diesem Wert ausgehend der Regelvorgang erneut beginnt und sich auf den jeweils anderen von mindestens zwei möglichen und zwischen den näher an Bereichsmitte liegenden Tracking-Spannungs-Optimalwert einspielt. Hierdurch wird ein Anlaufen der Regclspannung in falscher Richtung gegen einen der beiden Bereichsendwerte verhindert, wenn in dieser Richtung einer der optimalen Einstellwertc der Regelspannung nicht erreichbar wäre.has a small amplitude, is in the case of larger deviations of the scanning path from the middle track position the voltage at the outputs of the symmetrical Limiter 19 of either positive or negative polarity and has a sawtooth shape. The output voltage a capacitive memory 7 is fed to the summing element 6 for smoothing the control voltage. Two additional electronic limit switches 20 and 21 speak when one is reached Maximum or minimum value of the control voltage and load the memory 7 to medium control voltage, whereupon starting from this value the control process begins again and is based on the other of at least two possible optimal tracking voltage values between the ones closer to the center of the range plays in. This causes the control voltage to start up in the wrong direction against one of the two End of range values prevented if one of the optimal setting values of the control voltage in this direction would not be attainable.

Damit die Tracking-Phasenregelung nicht nur automatisch erfolgen kann, sondern auch von Hand einstellbar ist, ist zusätzlich ein von Hand zu bedienender Regler 22 vorgesehen, der wahlweise über den Umschalter 23 an das Servosystem angeschlossen werden kann.So that the tracking phase control is not just automatic can be done, but can also be set by hand, there is also a manually operated controller 22 is provided, which can optionally be connected to the servo system via the switch 23.

Die Erfindung geht von dem bekannten Stand der Technik aus, daß mittels Handregelung eine als Track ing-Phasenschieber arbeitende monostabile Kippschaltung, die schaltungsgemäß zwischen dem Synchronkopf und dem eigentlichen Bandservotcil liegt, in ihrer metastabilen Phasendauer so eingestellt wird, daß über die resultierende Querkomponente des Bandvorschubs in Abtastlinie der aufgezeichneten schrägen Magnetspur zur Deckung kommt und die von der Magnetspur abgetastete Spannung einen Maximalwert hat, wofür die benötigte Steuerspannung von einem einstellbaren Gleichspannungsteiler abgreifbar ist. und wendet diese Lehre auf eine Regelung über den Kopfradantrieb an.The invention is based on the known prior art that by means of manual control a as a tracking phase shifter working monostable multivibrator, the circuit according to between the synchro head and the actual band servotcil is set in its metastable phase duration so that over the resulting transverse component of the tape feed in the scan line of the recorded oblique magnetic track comes into congruence and the voltage scanned by the magnetic track has a maximum value, for which the required Control voltage can be tapped from an adjustable DC voltage divider. and applies this Teaching on a regulation on the head-wheel drive.

Fortgesetzt sei angenommen, daß ein Automatikbetrieb gegeben ist. Die dreieckförmige Regelspannung aus dem Speicher 7 — F i g. 2 wird in dem über den Umschalter angeschalteten Dreieck-Sinuswandler 24, beispielsweise ein mehrstufiger Tiefpaß, in sinusförmige pendelnde Regelspannung umgewandelt, um einen ruhigen Regelverlauf zu erzielen. Diese nach Größe und Vorzeichen entsprechend gebildete Regclspannung wird einem nachgeschalteten, als Tracking-Phasenregler arbeitenden monostabilen Multivibrator 8 zugeführt, der durch die vom Lagengeber-Magnetkopf 16 abgegriffenen Vergleichs- bzw. Synchronimpulse angesteuert wird und sein Tastverhältnis bei zweckmäßiger Auslegung in linearer Abhängigkeit von der vom Regelspannungsspeicher 7 her anliegenden Steuerspannung ändert. Das so erhaltene Ausgangssignal stellt eine pulsbreitenmodulierte Rechteckschwingung dar. deren variable Flanke die Größe zur Beeinflussung des Kopfradantriebssystems liefert und in einem Phasenvergleicher 9 mit einem beispielsweise vom Netz 14 über einen Generator 25 und über einen Frequenzteiler 15 anliegenden Referenzimpuls (Führungsgröße) verglichen wird, hieraus eine Regelspannung für den Kopfradantrieb gewinnt, die in einem nachgeschalteten Endverstärker 10 verstärkt und der Wirbelstrombremse 11 des Antriebsmotors 12 zugeführt wird. Eine Phasenkorrektur der Magnetköpfe wird so lange über diese Re- gelschaltung erzwungen, bis eine den Idealwerten entsprechende periodische Abweichung um die mittlere Spurlage gegeben ist.Let it continue to be assumed that automatic mode is given. The triangular control voltage from the memory 7 - F i g. 2 is converted into sinusoidal oscillating control voltage in the triangular sine wave converter 24 connected via the switch, for example a multi-stage low-pass filter, in order to achieve a smooth control curve. This regulating voltage, formed according to its magnitude and sign, is fed to a downstream monostable multivibrator 8 that works as a tracking phase regulator, which is controlled by the comparison or synchronizing pulses picked up by the position sensor magnetic head 16 and its duty cycle, if designed appropriately, is linearly dependent on that of the Control voltage memory 7 changes here applied control voltage. The output signal obtained in this way represents a pulse-width-modulated square wave. The variable flank of which supplies the variable for influencing the head wheel drive system and is compared in a phase comparator 9 with a reference pulse (reference variable) applied, for example, from the network 14 via a generator 25 and a frequency divider 15 Control voltage for the head wheel drive wins, which is amplified in a downstream power amplifier 10 and fed to the eddy current brake 11 of the drive motor 12. A phase correction of the magnetic heads is enforced via this control circuit until there is a periodic deviation around the mean track position corresponding to the ideal values .

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in F i g. 3 dargestellt, das den gleichen Grundaufbau wie in den Ausführungsbeispielen 1 und 2 aufweist und aus folgenden gleichen Bauelementen besteht;
zwei Magnetköpfe 1,Another embodiment is shown in FIG. 3, which has the same basic structure as in exemplary embodiments 1 and 2 and consists of the same components as follows;
two magnetic heads 1,

ein nicht begrenzender HF-Verstärker 2 für FM-Trägerfrequenz, a non-limiting RF amplifier 2 for FM carrier frequency,

ein Entzerrungsglied 17 zur Linearisierung des Frequenzganges im Hubbereich des FM-Tragcrs, ein AM-Demodulator 3 zur Demodulation der Hüllkurve.an equalization element 17 for linearizing the frequency response in the stroke range of the FM carrier, an AM demodulator 3 for demodulating the envelope.

ein Tiefpaß 4 zur Dämpfung von Rauschen und kurzzeitigen Störungen.a low-pass filter 4 for damping noise and short-term interference.

ein logarithmischcr Verstärker 18, der der. Absolulpegel nach der Trägcr-Demodulation eliminiert unda logarithmic amplifier 18 which is the. Absolute level eliminated after carrier demodulation and

ein Phasendetektor 5. der auf die richtungsabhängigen Pegeländerungen reagiert.
Die Ausgangsspannungen an diesem Phasendetektor werden über einen symmetrischen Begrenzer 19 zur Eliminierung extremer Regelspannungsgrößen einein kapazitiven Speicher 7 zur Glättung der Regelspannung zugeführt. Ein Summierglied, wie in den Ausführungsbeispielen I und 2. wird an dieser Stelle nicht benötigt, da es. wie aus den späteren Erläuterungen hervorgeht, zur Beeinflussung des Bandantriebssystems nicht erforderlich ist. Das Ausgangssignal am kapazitiven Speicher 7 gelangt über die elektronischen Endwertschalter 20 und 21. deren Funktion weiter oben erläutert wurde, über einen Umschalter 23 zur Umschaltung auf Handbetrieb mittels eines Handreglers 22 direkt als nach Größe und Vorzeichen festgelegte Regelspannung an einen als Tracking-Phascnregler arbeitenden monostabilen Multivibrator 48, der durch die vom Synchronkopf 26. der die auf das Magnetband aufgezeichneten Synchronimpulse von der Synchronspur abtastet, abgegriffenen Vergleichs- bzw. Synchronimpulse angesteuert wird und sein Tastverhältnis bei zweckmäßiger Auslegung in lineare Abhängigkeit von der vom Phasendetektor 5 anliegenden Steuerspannung ändert. Das Ausgangssignal, das als Regelspannung zur Verfügung liegt, wird einem Phasenvergleicher 27 zugeführt, der die gleiche Funktion wie der Phasenvergleicher 9 aufweist, jedoch für den Bandantrieb verwendet wird. Zusammen mit den Referenzimpulsen, z. B. aus dem Netz 14 über Generator 25 und Frequenzteiler 15. die als Führungsgröße dienen, wird in diesem Phasenvergleicher 27 die Regelspannung des Bandantriebssystems gewonnen, die nach Verstärkung im Endverstärker 28 der Wirbelstrombremse 29 des Motors 30 zugeführt wird. a phase detector 5. which reacts to the direction-dependent level changes.
The output voltages at this phase detector are fed to a capacitive memory 7 for smoothing the control voltage via a symmetrical limiter 19 to eliminate extreme control voltage variables. A summing element, as in the exemplary embodiments I and 2, is not required at this point because it. As can be seen from the later explanations, it is not necessary to influence the belt drive system. The output signal at the capacitive memory 7 passes through the electronic limit switches 20 and 21, the function of which has been explained above, through a switch 23 for switching to manual operation by means of a hand controller 22 directly as a control voltage determined by size and sign to a monostable working as a tracking phase controller Multivibrator 48, which is controlled by the comparison or synchronizing pulses tapped by the synchronizing head 26, which scans the synchronizing pulses recorded on the magnetic tape from the synchronous track, and which changes its pulse duty factor, if designed appropriately, in a linear dependence on the control voltage applied by the phase detector 5. The output signal, which is available as a control voltage, is fed to a phase comparator 27, which has the same function as the phase comparator 9, but is used for the tape drive. Together with the reference pulses, e.g. B. from the network 14 via generator 25 and frequency divider 15, which serve as a reference variable, the control voltage of the tape drive system is obtained in this phase comparator 27, which is fed to the eddy current brake 29 of the motor 30 after amplification in the output amplifier 28.

Für die dem Kopfradantrieb überlagerte Drehschwingung ist in Reihe zum Generator 13 ein Rechteck/Sunuswandler 31 vorgesehen, dessen Ausgangssinusspannung in einem Summierglied 6 der von einem Phasenvergleicher 9 anliegenden Kopfrad-Regelspannung addiert wird. Der Phasenvergleicher 9 ist mit dem Lagengeber-Magnetkopf 16 am Kopfradantrieb verbunden. Diese Impulse werden mit den Referenzimpulsen, die aus dem Netz, z. B. über den Frequenzteiler 15, gewonnen werden, verglichen und ergeben die Regelspannung, die das Kopfrad auf netzsynchrone Drehzahl und den Lagengebermagnet 16 auf eine entsprechende mittlere Sollphasenlage steuert Nach der Addition mit der für die Drehschwingungserzeugung benötigten Sinusspannung wird diese Summenspannung über den Endverstärker 10 der Wirbelstrombremse 11 des Kopfradantriebsmotors 12 zugeführtA square wave / Sunus converter 31 is provided in series with the generator 13 for the torsional vibration superimposed on the head wheel drive Phase comparator 9 applied head wheel control voltage is added. The phase comparator 9 is with the Position encoder magnetic head 16 connected to the head wheel drive. These pulses are matched with the reference pulses from the network, e.g. B. via the frequency divider 15, are obtained, compared and result in the control voltage that sets the head wheel to synchronous speed After the addition, it controls the position sensor magnet 16 to a corresponding mean target phase position the sinusoidal voltage required for the generation of torsional vibrations is this sum voltage via the The output amplifier 10 of the eddy current brake 11 of the head wheel drive motor 12 is supplied

609 627/335609 627/335

Im Gegensatz zu den ersten beiden Ausführungsbeispielen wird nur die periodische Spannung vom Generator 13 der Servospannung des Kopfradantriebes hinzuaddiert und der konstanten Kopfraddrehzahl eine langsame Drehschwingung überlagert. Die als Fehlersignal vom Kopfrad über die Magnetköpfe 1 bei abweichender Spurlage abgegriffene Spannung dient somit nicht zur Korrektur der Phasenlage der Videoköpfe 1. sondern zur Regelung des Bandantriebssysiems. Es bereitet hierbei keine Schwierigkeiten, durch ausreichen-In contrast to the first two exemplary embodiments only the periodic voltage from generator 13 is added to the servo voltage of the head wheel drive and a slow torsional vibration is superimposed on the constant head wheel speed. The as an error signal The voltage tapped from the head wheel via the magnetic heads 1 in the event of a deviating track position is therefore used not to correct the phase position of the video heads 1. but to regulate the tape drive system. It prepares no difficulties here, through sufficient

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de Integrationsglieder die Regelspannungsänderung se abzuflachen, daß keine Beeinträchtigung der Tonqualität entsteht. Die Vorteile durch diese Variante der Erfindung sind in der Beschreibungseinleitung beschrieben. de integration terms the control voltage change se to flatten out so that there is no impairment of the sound quality. The advantages of this variant of the invention are described in the introduction to the description.

Die über Anschluß 14 eingespeiste Netzfrequeii2 wirkt für beide Servosysteme als Führungsgröße und bewirkt somit den synchronen Lauf von Kopfrad und Bandantrieb.The mains frequency fed in via connection 14 acts as a reference variable for both servo systems and thus causes the head wheel and the Belt drive.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claims: 24

1. Control circuit for an arrangement for automatic Correction of the scanning track when playing back a video magnetic tape with helical recording, one servo circuit for head wheel speed control and a second servo circuit for the tape drive control, characterized in that the servo ίο Circuit for the head wheel speed and phase control of a constant with a clock generator il3) Frequency connected circuit arrangement can be controlled by a relatively slow periodic, preferably sinusoidal or triangular, the speed or phase control voltage superimposed alternating voltage a torsional vibration superimposed on the constant speed of the head wheel or periodic phase shift causes a slight periodic shift the scanning track on both sides of the track center position and a corresponding periodic, to the frequency of the clock generator (13) synchronous level fluctuation of the recorded on the magnetic tape FM carrier voltage during playback sampling results from an AM demodulator (3) via a low-pass filter (4) a phase detector also controlled by the clock generator (13)

(5) is supplied, which depends on the size and direction of the respective lane deviation a corresponding control voltage is generated and fed to a tracking phase regulator, from the position sensor magnetic head (16) clocked monomultivibrator (8) forwards, its from the control voltage controlled output pulse edge at a reference frequency in a phase comparator (9) is converted into the servo control voltage and via a power amplifier (10) Head wheel drive motor (12) or its eddy current brake (11) controls so that an optimal average head wheel phase position and thereby an optimal track scanning regulates.

2. Control circuit according to claim 1, wherein the phase position of the magnetic tape feed by control of the servo part for the tape drive system as a function of a track deviation representing Error signal is readjusted, characterized in that the one representing a lane deviation Error signal voltage generated from a clock generator (13) via a Square / sine converter (31) and a summing element

(6) the servo control voltage of the head drive (10, 11, 12) superimposed sinusoidal voltage, one of these resulting slow, periodic, preferably superimposed on the constant speed of the head wheel sinusoidal torsional oscillation, which has a periodic slight deviation and a corresponding level fluctuation results, which after scanning by the video heads (1), amplification (2), frequency response equalization (17), demodulation (3), low-pass attenuation (4) and logarithmic Post-amplifier in a phase detector (5) controlled by the same clock generator (13) in a control voltage corresponding to the size and direction of the lane deviation is converted and after extreme value limitation (19) and integrating storage (7) that from the synchronizing head (26) and a Füh-408 derived from the mains frequency