CH657732A5

CH657732A5 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung der bandspannung in einem videorecorder.

Info

Publication number: CH657732A5
Application number: CH9615/80A
Authority: CH
Inventors: Hitoshi Sakamoto
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 1979-12-29
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1986-09-15
Also published as: JPS5698735A; DE3048880C2; IT8026928A0; ATA621880A; BR8008548A; FR2472812A1; FR2472812B1; AU542185B2; CA1155540A; AT373710B; NL8006986A; GB2066987A; JPH0115937B2; US4390909A; AU6562980A; IT1134892B; GB2066987B; DE3048880A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Bandspannung in einem Videorecorder gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 bzw. dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 3.

In der vergangenen Zeit wurden Videorecorder entwickelt, bei denen das Band schraubenlinienförmig um eine Trommel geführt ist. Diese Bandführung für Videorecorder übernimmt mehr und mehr die Stelle von herkömmlichen s Vierkopf-Videorecordern bei professionellen Sendeanlagen. Insbesondere ist es gut bekannt, dass in den USA ein Format für eine Wendelabtastung bei Videorecordern als C-Typ genormt wurde.

Der grösste Vorteil der Wendelabtastung bei Videorecor-10 dem ist der, dass die Information von einem Bildsignal als eine schräglaufende Spur auf dem Band angeordnet ist. Infolge dieses Vorteils können Bilder mit speziellen Wiedergabebetriebsarten abgespielt werden, wie «Stillstand», «Langsamlauf», «Raschlauf» und «Rückwärts-Langsam-15 lauf», nur durch Steuerung der Laufgeschwindigkeit und der Laufrichtung des Magnetbandes.

Neuestens wurde ein Wendelabtast-Videorecorder entwik-kelt, bei dem ein rotierender Magnetkopf auf einem auslenkbaren Element wie eine piezo-keramische Platte montiert ist, 20 welche Platte durch ein Steuersignal, das vom wiedergegebenen Signal abgeleitet wurde, gesteuert wird, um die Auslenkung der Position des Kopfes zu steuern. Bei derartigen Wendelabtast-Videorecordern können die magnetischen Spuren durch die rotierenden magnetischen Köpfe auch in 25 speziellen Wiedergabebetriebsarten praktisch perfekt abgetastet werden, um ein geräuschloses Bild wiederzugeben.

Die Videorecorder mit Wendelabtastung, die eine solche Wiedergabeeinheit besitzen, sind zur Suche eines speziellen Bildes, beispielsweise bei der Montage, nützlich. Eine sehr vorteilhafte Ausführungsform eines Videorecorders mit Wendelabtastung, das insbesondere für sehr langsame Bildabtastung geeignet ist, ist beispielsweise in der US-A 4 161 001 beschrieben. Ein solcher Videorecorder mit Wendelabtastung wurde auch schon angeboten, bei dem der Lauf des Bands bezüglich der Drehgeschwindigkeit einer Handbetätigungswelle gesteuert werden kann. Aber nicht nur in der normalen Wiedergabe mit langsamem Vorlauf und stillstehendem Bild, aber auch in der sogenannten «Jog»-Betriebsart, die im genannten US-Patent beschrieben ist, sollten die Videosignale durch den rotierenden Magnetkopf immer stabil wiedergegeben werden. Die Wiedergabebedingung des Videosignals ist zum grossen Teil durch die Bandspannung auf der Bandtrommel bestimmt. Wenn die Hand-betätigungswelle im Jog-System frei betätigt wird, so wie «stop», «stop auf Langsamlauf», «Umkehr Langsamlauf» auf «stop» auf «vorwärts Langsamlauf», sollte die Bandspan nung auf der Bandführungstrommel unter genauen Bedingungen reguliert werden. Wird die Bandspannung nicht unter den richtigen Bedingungen geregelt, erniedrigt sich der Wiedergabeausgang des Magnetkopfes. Bei extremen Fällen kann eine Bildverschiebung soweit geschehen, dass ein Bild zum Teil ausfällt.

Zum besseren Verstehen dieser Erfindung werden Band-55 Spannungen an entsprechenden Stellen des Bandpfades unter Bezugnahme auf Fig. 1 bei einem herkömmlichen System beschrieben.

Beim Videorecorder nach Fig. 1 ist ein Typ C-Format verwendet. Eine Bandführungstrommel 1 besteht aus einer 60 oberen Drehtrommel und einer unteren feststehenden Trommel. Ein Magnetkopf 2 ist an der oberen drehenden Trommel befestigt. Ein Magnetband 3 ist schräg laufend auf dem Umfang der Bandführungstrommel 1 auf einem Winke; von etwa 340° aufgewickelt. Das Magnetband 3 erstreckt sich 65 über den Spalt zwischen der oberen und der unteren Trommel. Entsprechend dem C-Typ Format sind ein Synchronisationskopf für den SYNC-Kanal und ein Löschkopf auf der rotierenden Trommel angeordnet. Da diese jedoch

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mit der vorliegenden Erfindung in keinem Zusammenhang der Bandführungsstrommel 1 mit einer solchen von 2 bis stehen, sind dieselben in Fig. 1 nicht dargestellt. 2,5 N und eine Bandspannung Td gerade vor dem Bandan-

Im gewöhnlichen Betrieb (Wiedergabe oder Aufzeich- trieb mit einer solchen von 3,5 bis 4 N auf das Band wirkt,

nungsbetrieb) läuft das Magnetband 3 in Richtung des Pfeiles Soweit als das magnetische Band in Vorwärtsrichtung ange-A. Es wird von einer Abgabespule 4 abgegeben und durch 5 trieben wird, sind die Beziehungen unter den Bandspan-eine Aufnahmespule 5 aufgewickelt. Die Bandlaufgeschwin- nungen Ta, Tb, Tc und Td beinahe unabhängig von der Band-digkeit wird durch ein Bandantriebsgerät, das aus einer Band- laufgeschwindigkeit. Wenn jedoch der Lauf des Magnetantriebsachse 6 und einer Anpresswalze 7 besteht, bestimmt. bandes 3 im Jog-Betrieb angehalten wird, kann sich die oben-Ein Zugsspannungssteuergerät 8, Bandführungen 9 und ein genannte Bandspannungsverteilung nicht halten. Wenn der feststehender Hilfskopf 10 mit einem Tonkopf und einem io Lauf des Magnetbandes 3 angehalten wird, nimmt der Gra-Steuersignalkopf sind entlang des Bandlaufwegs zwischen dient der Bandspannungsverteilung von Ta—Tb—Tc—Td der Abgabespule und der Aufnahmespule 5 angeordnet. rasch ab und ändert sich auch durch externe Vibrationen.

Wenn Fernsehsignale des NTSC-Systems verarbeitet werden, Solche Spannungsvariationen haben einen Einfluss auf die wird die obere Drehtrommel der Bandführungsanordnung 1 Berührungsbedingungen zwischen dem Magnetband und in Richtung des Pfeiles B mit einer Geschwindigkeit von 60 is dem Magnetkopf 2 auf der oberen rotierenden Trommel. Die Umdrehungen pro Sekunde gedreht. Ein Schlupf des Wiedergabecharakteristika sind desorientiert. Auch sind die

Magnetbandes 3 von mehreren Zentimetern kann durch die Abtastfolgemöglichkeiten des Biegeelementes, das den Bandspannungssteueranordnung 8 kompensiert werden. Die Magnetkopf trägt, nicht mehr abgestimmt.

Bandspannung ist so geregelt, dass eine Kraft innerhalb eines Wenn das Magnetband 3 aus der Langsamlaufgeschwin-Bereichs von 0,1 N bis etwa 1 N auf das Band wirkt. Somit hat 20 digkeit oder gewöhnlichen Vorwärtsgeschwindigkeit ange-die Vorrichtung 8 einen Puffereffekt auf das Magnetband 3. halten wird, folgt die Antriebswelle 6 relativ sofort dem Stop-Die obere Trommel der Bandführungsanordnung 1 wird mit Befehl. Jedoch hat die Abgabespule zusammen mit dem einer hohen Geschwindigkeit rotiert, so dass die periphere ganzen Aufbau für gewöhnlich eine grosse Trägheit, und ein Geschwindigkeit der oberen Trommel höher ist als 20 m pro Rückwärtsdrehmoment ist nicht so gross. Dementsprechend Sekunde. Reibungskräfte zwischen dem Band 3 und der 2s bildet das Magnetband 3 sofort Schleifen im Bandlaufweg Bandführungstrommel 1 werden infolge eines «Luftfilmef- und die Wiedergabe wird verunmöglicht.

fektes» vernachlässigbar klein. Um die obengenannte Schleifenbildung im Übergang zu

Wenn vertikale Reaktionskräfte auf die obere und die verhindern, ist im Spannungsregelgerät 8 ein Spannungsde-

untere Trommel als gleich betrachtet werden, um die tektor vorhanden, der auf die Abgabespule einwirkt, um die

Beschreibung zu vereinfachen, wird eine mittlere Bandspan- 30 Bandspannung konstant zu halten. Zudem ist der Hub der nung T (0) des Magnetbandes 3 am Punkt des Winkels 0 am Spannungsregelvorrichtung 8 relativ lang, um die Schleife Eingabepunkt zur Führungstrommel 1 durch die folgende des Magnetbandes 3 im Übergang aufzunehmen. Jedoch, das Formel ausgedrückt : Problem der raschen Änderung der Spannungsverteilung

,„2. beim Stop des Magnetbandes 3 kann durch die obengenannte

(jj. 0 —ElL_L_) (1) 35 Methode nicht gelöst werden. Im Gegenteil, die Speicher-

T(0) = To e 2 0max funktion der Spannungssteuerung 8 verschiebt die Span nungsverteilung noch zusätzlich. Wenn das Magnetband 3 wo To die Bandspannung bei der Eingabe, p. den Reibungsko- angehalten wird, sind die Bandspannungen an den verschie-effizienten an der unteren stillstehenden Trommel und 0max denen Teilen einheitlich mittels der Pufferfunktion des Span-den ganzen Umschlingungswinkel bedeuten;- 40 nungssteuergerätes 8 gelöst. Die Wiedergabecharakteristika

Die Gleichung 1 stimmt weitgehend, wenn das Magnet- sind durch die Spannungsauflösung verändert.

band 3 vorwärts läuft. Nachfolgend wird nun der Fall des Rückwärtslaufs des

Das Verhältnis von Bandspannung beim Winkel 0 zur Magnetbandes 3 beschrieben. Indem der Laufweg gemäss

Bandspannung an der Eingabe ist basierend auf der Glei- Fig. 1 ursprünglich für Vorwärtslauf des Magnetbandes 3

chung 1 in Fig. 2 dargestellt, wo der Reibungskoeffizient (J. als 45 konzipiert wurde, ergebeil sich weitere Probleme im RückParameter genommen wurde. In Fig. 2 ist die Beziehung zwi-, wärtslauf des Magnetbandes 3.

sehen der Laufrichtung vorwärts des Magnetbandes 3 und im Rückwärtslauf des Magnetbandes 3 richtet sich die der Drehrichtung der oberen Drehtrommel dargestellt sowie Spannungsverteilung T' (0) rund um die Bandführungs-die Abwicklung auf der Führungstrommelanordnung. Z.B. trommel 1 herum durch die folgende Gleichung:

wenn der Reibungskoeffizient (i = 0,3 ist, lässt sich aus Fig. 2 50 entnehmen, dass die Bandspannung am Ausgang der Band- ^

führungstrommel 1 etwa 2,56 mal so gross ist wie die Band- T' (0) = Ti e ——— (2)

Spannung an der Eingabestelle zur Bandführungsanordnung ™

1. In Wahrheit werden Luftreibung und Reibung bei den

Führungen 9 noch auf das laufende Band in einer Anord- ss Das Spannungsverhältnis, das sich aus der Gleichung 2 nung gemäss Fig. 1 ausgeübt. Dementsprechend ist die Band- errechnet, ist in Fig. 3 dargestellt, wobei \l ein Parameter ist. Spannung beim Bandantrieb 3 bis 4 mal so gross wie die Wie aus dem Vergleich zwischen Fig. 2 und 3 ersichtlich ist,

Bandspannung an der Eingabstelle zur Bandführungsanord- sind die Spannungsverhältnisse auf der Ausgangsseite der nung 1. Bandführungstrommel 2 im Vorwärts- und Rückwärtslauf

Als nächstes wird der Jog-Betrieb bei Videorecordern, die «so des Magnetbandes 3 nahezu einander gleich. Die Gradienten eine solche Anordnung haben, beschrieben. Wenn das der Spannungsverhältniskurven sind jedoch voneinander

Magnetband 3 in Vorwärtsrichtung durch den Bandantrieb verschieden. Der Unterschied wird dadurch bewirkt, dass der angetrieben wird, wird es von der Abgabespule 4 abgewik- Videorecorder gemäss Fig. 1 bei der Bandführungstrommel kelt. Wenn eine Bandspannung Ta durch die Spannungsrege- die obere Trommel als rotierende Trommel hat. Wie auch aus lung 8 erzeugt wird, derart, das eine Kraft zwischen 0,7 bis 65 Fig. 3 deutlich hervorgeht, entspricht die Bandspannung auf 0,8 N auf das Band wirkt, hat das Band eine Spannung Tb bei der Eingabeseite der Bandführungstrommel 1 dem Wert Tc der Eingabe zur Bandführungsvorrichtung 1, die mit einer in Fig. 1, während die Bandspannung an der Ausgangsseite Kraft von etwa 1 N und eine Bandspannung Team Ausgang der Bandführungstrommel.dem Wert Tb in Fig. 1 entspricht.

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In diesem Zeitpunkt, wenn die Laufrichtung des Magnetbandes 3 von Vorwärtsrichtung auf Rückwärtsrichtung geändert wird, werden die Bandspannungen Ta, Tb, Tc und Td im gesamten Bandlaufsystem durch die Spannungssteuerung 8 bestimmt. Wenn die Kraft zur Bildung der Bandspannung Ta 0,7 bis 0,8 N beträgt, werden die Bandspannungen Tb, .Tc und Td auf 50 bis 60 g, 20 bis 30 g und 15 bis 20 g reduziert.

Um die Spannungsabnahme zu verhindern, ist vorgesehen, den Einstellwert der Spannungsregelung 8 zur Steuerung der Abgabespule gleichzeitig mit dem Umschalten der Bandlaufrichtung zu ändern. Es kann jedoch infolge der Speicherwirkung der Bandsteuerung 8 nie ein rasches Ansprechen erhalten werden_Z.B. können die Umschal-tungen beim oben beschriebenen Jog-System in diesem Fall nicht durchgeführt werden.

Das oben beschriebene Problem ergibt sich nicht nur im Jog-System, sondern auch bei jeder Banderschlaffung beim Umschalten zwischen Stop und Lauf. Das Problem des Einschwingverhaltens ist in den speziellen Wiedergabebetriebsarten des Videorecorders mit Wendelabtastung von einem einzigen Antriebsmittel nicht gelöst.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Bandspannungssteuersystem zu schaffen. Insbesondere soll dieses neue Bandspannungssteuerungssystem für Videorecorder mit Wendelabtastung mit einem Paar, von Antriebsmitteln geschaffen werden.

Erfindungsgemäss wird dies durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie des unabhängigen Patentanspruchs 3 erreicht.

Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen :

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bandlaufsystems herkömmlicher Videorecorder,

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der Bandspannungs-charakteristika im Vorwärtslauf des Bandes in Fig. 1,

Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung der Bandspannungs-charakteristika im Rückwärtslauf des Bandes in Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Bandlaufsystems eines Videorecorders, bei-dem die Erfindung zur Anwendung gelangen soll,

Fig. 5 ein Blockschema einer Steuereinheit gemäss einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 ein Blockschema zur Darstellung einiger Details einer Impulssteuereinheit in Fig. 5,

Fig. 7 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen den Bandlaufbedingungen und der Spannung zur."- \ Erläuterung der Betriebsweise der Ausführungsform der -Erfindung,

Fig. 8 eine Tabelle zur Darstellung der gespeicherten Werte im Speicher in Fig. 5.

In Fig. 4 ist ein Videorecorder mit Wendelabtastung darge-steüt, bei dem zwei Antriebssysteme verwendet sind und das nach dem C-Typ Format arbeitet. Teile in Fig. 4, die denjenigen in Fig. 1 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und die zugehörige Beschreibung wird der Kürze halber weggelassen. In Fig. 4 ist eine zweite Antriebseinheit auf der Seite der Abgabespule 4 vorgesehen und besteht aus einer Antriebswelle 11 und einer Andrückwalze 12. Somit ist je eine Antriebsordnung auf jeder Seite der Bandführungstrommel 1 des Videorecorders vorhanden, um damit ein sogenanntes System mit geschlossener Schleife zu bilden. Diese geschlossene Schleife enthält ein Bandspan-nungsdetektor 13 und ein Vorspannungsarm 14zur Absorbierung geringfügiger Bandschleifenbildung. Im Videorecorder von Fig. 4 sind Antriebsmotoren mit der Abgabespuie 4, der Aufnahmespule 5, der Bandführungstrommel 1 und den Antriebswellen 5 und 11 verbunden. Weil jedoch diese Erfindung lediglich durch die Beschreibung der Steuerung der Antriebswellen 6 und 11 beschrieben werden kann, sind nur Antriebsmotoren für diese Antriebswellen 6 und 1*1 in s Fig. 4 dargestellt. Die Antriebswelle 11 wird durch einen Antriebsmotor 15 und die Antriebswelle 6 durch einen Antriebsmotor 16 angetrieben. Die Antriebsmotoren 15 und 16 werden durch einen Steuerkreis gemäss Fig. 5 gesteuert.

Die Jog-Systemsteuerung wird nachfolgend anhand von io Fig. 5 beschrieben. Die.dargestellte Ausführungsform des Schaltkreises von Fig. 5 ist auch bei andern Bandlaufbetriebsarten verwendbar. In Fig. 5 ist eine Suchanzeigescheibe 20 auf einem Bedienungstableau des Videorecorders montiert und wird durch einen Operator von Hand gedreht. In der is Jog-Betriebsart kann der Vorlauf des Magnetbandes 3 durch die Suchanzeigescheibe in gleicher Weise gesteuert werden, wie wenn eine Spule von Hand direkt durch den Operateur gedreht würde. Eine Schlitzscheibe 21 ist direkt mit der Suchanzeigescheibe 20 gekoppelt. Z.B. sind 60 Schlitze in 20 gleichmässigen Abständen auf dem Umfang der Schlitzscheibe 21 angeordnet. Zwei Fotodetektoren 22 und 23 sind derart bei der Peripherie der Schlitzscheibe 21 angeordnet, dass in der Phasenlage unterschiedliche Ausgangssignale entstehen, z.B. wie dargestellt, mit einer Phasenverschiebung 25 von 90°. Die Ausgänge.der Fotodetektoren 22 und 23 werden an Schmidt-Triggern 24 und 25 angeschlossen, und dort werden sie'in Impulse umgewandelt. Die Impulse aus den ■ Schmidt-Triggern 24 und 25 werden einem D-Eingang eines

D-Typ Flip-Flops 26 und einem T-Eingang desselben zuge-30 führt. Der Ausgang des D-FIip-Flops 26 ist ein Mass für die Drehrichtung der Suchanzeigescheibe 20 und wird einer Impulssteuerschaltung 27 zugeführt. Ferner wird der Ausgang der Schmidt-Trigger 24 oder 25, die mit dem Ausgang der Fotodetektoren 22 oder 23 beaufschlagt werden (nachste-35 hend als «Suchtakt» bezeichnet), und der Ausgang des Bandspannungsdetektors 13 werden zusammen der Impulssteuerschaltung 27 zugeführt. Details dieser Impulssteuerschaltung 27 werden später unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben. Ein Impuls für die Aufnahmeseite und ein Impuls für die 40 Abgabeseite werden aus der Impulssteuerschaltung 27 erhalten, und diese werden einer Antriebsschaltung 28 für die Antriebswelle der Antriebsseite (T-Seite) und einer Antriebsschaltung 29 für die Antriebswelle der Abgabeseite (S-Seite) zugeführt. Der Ausgang der Antriebsschaltung 28 45 für die AntriebswellejderT-Seite ist mit dem Antriebswellenmotor 16 dér T-Seite, der Seite der Aufnahmespule 5 verbunden," während der Ausgang der Antriebsschaltung 29 für die Antriebswelle derS-Seite mit dem Antriebsmotor 15 der Abgabespule 4 der S-Seite verbunden ist. In dieser Ausfüh-50 rungsform sind die Antriebswellenmotoren 15 und 16 Drei-phasen-Wechselstrommotoren.

Ein Vorwärts-Rückwärtszähler 30 ist in der Antriebsschaltung 28 der T-Seite vorhanden. DerT-seitige Antriebsimpuls wird einem Impulsanschluss CK des Zählers 30 zugeführt. 55 Der Ausgang des D-Typs Flip-Flops 26 wird auch einem U/D-Anschluss des Zählers 30 zugeführt. Der Ausgang des Zählers 30 wird an ROM-Speicher 31,32 und 33 in einem parallelen 5-bit Code zugeführt. Die ROM-Speicher 31,32 und 33 sind Digitalspeicher, bei denen die Werte den Ampli-60 tuden von den dreiphasigen Sinuswellen entsprechen und derart programmiert sind, dass eine entsprechende Impulsbreitenmodulation zusammen mit dem Ausgang des Zählers 30 erzeugt wird. Der Inhalt der Speicher 31,32 und 33 unterscheidet sich in der Phase um 120°. Der Phasenunterschied 65 von 120° entspricht 10 Antriebsimpulsen auf der T-Seite. die dem Zähler 30 zugeführt werden. Die Ausgänge der Speicher 31.32 und 33 werden 64-Modul-Schieberegistern 34, 35 und 36 zugeführt, um variable Impulsbreiten zu bilden. Ein

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Oszillator 37 ist mit den entsprechenden Taktanschlüssen CK der Schieberegister 34,35 und 36 verbunden. Der Oszillator 37 erzeugt Taktimpulse mit einer Frequenz von 500 KHz. Der Ausgang des Oszillators 37 wird zudem einem Frequenzteiler 38 zugefügt. Der Ausgang des Frequenzteilers 38 wird entsprechenden Rückstellanschlüssen R der Schieberegister 34,35 und 36 zugeführt. Die Ausgänge der Schieberegister 34,35 und 36 werden durch Stromschaltverstärker 39, 40 und 41 an Anschlusspunkte 42,43 und 44 von sterngeschalteten Motorwicklungen der Motoren 16 für die Antriebswellen zugeführt. Die Motoren 15 und 16 sind dreiphasige 8-pol Hysterese-Motoren.

Als nächstes wird die Antriebsschaltung 28 der oben beschriebenen Antriebswelle der T-Seite unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben.

Wenn die entsprechenden Phasen des Antriebssignals dem Antriebsmotor 16 durch A, B und C bezeichnet werden, werden die Ausgänge zu dieser A-Phase, B-Phase und C-Phase durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt:

A =

B =

C =

_1_ 2

J_ 2

_1_ 2

cos(n • 12°)

cos(n • 12°-120°)

cos(n .J2°-240°)

(3)

(4)

(5),

wobei n den im Zähler 30 gezählten Wert darstellt, der zwischen 0 bis 29 variiert. Gerechnete Werte für die einzelnen Zahlen n sind in den oberen Teilen der entsprechenden Kolonnen für die A-Phase, B-Phase und C-Phase in Fig. 8 gezeigt, während angenäherte Werte für entsprechende Zahlen von n im unteren Teil der entsprechenden Kolonnen für die A-Phase, B-Phase und C-Phase in Fig. 8 zu finden sind. Die Nenner der angenäherten Werte in den unteren Kolonnenteilen geben die Werte, die in den ROM-Speichern 31,32 und 33 gespeichert sind. Wenn das Teilverhältnis des

Zm. Der Motor 16 wird derart geregelt, dass der Strom zum Antrieb des Motors nicht anstelle der Motorantriebsfrequenz ändert. Das Frequenzteilerverhältnis ist für die entsprechenden Phasen gemeinsam. Die Richtung des resultierenden Vektors ist deshalb konstant. Die Änderung des absoluten Wertes des Vektors hat keinen Einfluss auf die Steuerung des Drehwinkels des Motors. Die Schieberegister 34,35 und 36 bewirken eine Art von Digital-Analogumwandlung dieser Ausführungsform, aber übliche Digital-Analogum-lo wandler können ebenso verwendet werden. Für die Steuerung des absoluten Werts der Antriebsspannung kann eine Antriebsspannung in den Leistungsverstärkern 39,40 und 41 gesteuert werden, anstelle von einem Frequenzteilerzähler 38.

is Obwohl nun die Antriebsschaltung für die Antriebswelle der Auf nahmeseite (T-Seite) beschrieben wurde, gilt diese Beschreibung gleicherweise für die Antriebsschaltung für die Antriebswelle der Abgabeseite (S-Seite).

Als nächstes wird der Impulssteuerkreis 27 mit Bezug auf 20 Fig. 6 beschrieben. Der Ausgang des Bandspannungsdetektors 13 wird an Kreise zum Einstellen des Bereichs 50,51, 52 und 53 gegeben. In dieser Ausführungsform, mit einer Bandspannung mit einer geringeren Kraft als 1,6 N erzeugt der Bereicheinstellkreis 50 einen Ausgang «1» und wenn die 25 Kraft grösser als 1,6 N ist, wird dessen Ausgang «0». In gleicher Weise, wenn die Kraft mehr als 1,15 N, mehr als 2,40 N und weniger als 0,65 N beträgt, erzeugen die Bereich-einstellkreise 51,52 und 53 je einen Ausgang «1». Die durch die Drehung der Suchanzeigescheibe 20 mit dem Schmidt-30 Trigger 25 erzeugten Impulse werden einem monostabilen Multivibrator 54 und einem Pulsbreitendetektor 55 zugeführt. Diese Impulse werden hernach als «Jog-Takte» bezeichnet. Der monostabile Multivibrator 54 erzeugt Impulse von 0,3 msec Breite, die mit dem Jog-Takt synchron 35 sind. Der Pulsbreitendetektor 55 stellt fest, dass der Impulsabstand des Jog-Taktes länger als 0,2 Sekunden ist. Wenn der Abstand des Jog-Taktes länger als 0,2 Sekunden ist, so wirkt der Impulssteuerkreis 27 in Fig. 6 als Stop-Betriebsart. Ein Hilfstaktgenerator 56 ist vorgesehen, damit die Band-

Zählers 38 «64» ist, dann ist der Ausgang des Schieberegisters 40 Spannung auch während der Stop-Betriebsart gesteuert ist

34 immer « 1» bei n = 0, weil die Anzahl der Stufen im Schieberegister 34 dieser Wert «64» ist. In der B-Phase wird «16» im ROM-Speicher 32 bei n = 0 gespeichert. Entsprechend ist der Ausgang des Schieberegisters 35 ein Wert « 1 » während der entsprechenden Zeit von 16der64Taktimpulseausdem Oszillator 37 und «0» während der Zeit, die den übrigen der" 64 Taktimpulse aus dem Oszillator 37 entsprechen. Der Ausgang des Schieberegisters 36 für die C-Phase ist gleich der des Schieberegisters 35 für die B-Phase. Der Rotationswinkel des Motors 16 wird durch den resultierenden Vektor der Werte «64» «16» «16» der A-, B- und C-Phasen bestimmt. Eine Zählphase des Zählers 30 entspricht 360° des elektrischen Winkels. Die Richtung des resultierenden Vektors, der auf der T-Seite dem Antriebsmotor 16 zugeführt wird, ändert alle 12° des elektrischen Winkels. Die Drehrichtung des resultierenden Vektors wird durch die Zählrichtung des Zählers 30 bestimmt. Das Frequenzteilerverhältnis des Zählers 38 wird durch einen Pulsbreitendetektor 45 bestimmt. In dieser Ausführungsform ist dies Vm, '/28 oder '/is6. Die Pulsbreite der Impulse aus dem Schmidt-Trigger 25 wird durch den Puls-breitendetektor 45 festgestellt und wird innerhalb von 3 Gebieten klassifiziert. Z.B. wenn die Suchanzeigescheibe 20 mit einer Geschwindigkeit entsprechend Vi bis 1,5 mal die normale Bandgeschwindigkeit des Magnetbandes 3 beträgt, ist das Frequenzteilerverhältnis Zm. Wenn die Suchanzeigescheibe 20 mit einer Geschwindigkeit gedreht wird, die grösser ist als 1,5 mal die übliche Bandgeschwindigkeit des Magnetbandes 3 ist, so beträgt das Frequenzteilerverhältnis und er erzeugt Hilfstaktimpulse mit 0,3 Sekunden Abstand. Ein UND-Kreis 57 und ein ODER-Kreis 58 sind so geschaltet, dass der Hilfstaktgenerator 56 arbeitet, wenn die Bandspannung eine geringere Kraft als 0,65 N oder mehr als 45 2,4 N erzeugt während der Stop-Betriebsart. Ausgänge aus dem Hilfstaktgenerator 56 und aus dem monostabilen Multivibrator 24 werden durch einen ODER-Kreis 59 den monostabilen Multivibratoren 60 und 61, die in Serie geschaltet sind, zugeführt. Der monostabile Multivibrator 60 gibt eine so Zeitperiode, um die Impulse aus dem ODER-Kreis 59 zur Regelung auszuwählen (nachfolgend als «Treibtakt» bezeichnet). Die Periode beträgt 0,3 Sekunden in diesem Ausführungsbeispiel. Der monostabile Multivibrator 61 wandelt den Treibtakt in einen Auswahltakt von 0,3 msec 55 um. Die Pulsbreite des Hilfstaktes aus dem Hilfstaktgenerator 56 beträgt 0,3 msec.

Der Ausgang des D-Typ Flip-Flops 26, der die Drehrichtung der Suchanzeigescheibe 20 darstellt, wird Schaltern 62 und 63 zugeführt. Wenn das Magnetband 3 in Vorwärtsrich-60 tung transportiert wird, werden die beweglichen Kontakte mit den F-Anschlüssen in den Schaltern 62 und 63 verbunden. Wenn das Magnetband 3 in der umgekehrten Richtung bewegt wird, so werden die beweglichen Kontakte an die R-Anschlüsse in den Schaltern 62 und 63 angelegt. Somit 65 werden die Bandspannungsbereiche durch die Schalter 62 und 63 umgeschaltet. Der Ausgang aus dem Schalter 62 wird einem NAND-Kreis 64 zugeführt. Wenn die Bandspannung unterhalb eines bestimmten Bereichs ist, wird der ausge

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wählte Taktimpuls vom NAND-Kreis 64 zu einem andern NAND-Kreis 66 geleitet. Der Treibtakt aus dem ODER-Kreis 59 wird durch den NAND-Kreis 66 ausgewählt und als T-Seite Treibtakt an den Antrieb 28 des T-Seite-Antriebs gegeben. NAND-Kreise 65 und 67 sind so gekuppelt, dass sie dieselben Funktionen haben wie die NAND-Kreise 64 und 66. Der S-Seite-Treibtakt wird aus dem NAND-Kreis 67 an den Antriebskreis 29 der S-Seite gegeben. Der monostabile Multivibrator 61 wird mit dem Ausgang des ODER-Kreises 59 synchronisiert und damit auch mit dem Hilfstaktimpuls aus dem Hilfstaktgenerator 56.

Als nächstes wird der Betrieb der obigen Schaltungsanordnungen beschrieben. Die Schlitzscheibe 21 mit 60 Schlitzen wird mit der Suchanzeigescheibe 20 rotiert. Der Ausgang, der die Drehrichtung der Suchanzeigescheibe 20 darstellt, wird aus dem D-Typ Flip-Flop 26 erhalten, und der Jog-Takt wird aus dem Schmidt-Trigger 25 erhalten. Grundsätzlich werden die Motoren für den Antrieb der Antriebswellen 6 und 11 schrittweise um dieselben Drehwinkel in bezug auf den Jog-Takt gedreht. Die Antriebsmotoren 15 und 16 sind 8-pol Motoren desselben Typs. Die Motoren 15 und 16 werden um einen elektrischen Winkel von 2 mal 360° gedreht, wenn die Suchanzeigescheibe 20 eine Umdrehung macht, und sie sind mechanisch um eine halbe Umdrehung gedreht mit einer Umdrehung der Suchanzeigescheibe 20. Mit andern Worten werden die Antriebsmotoren 6 und 11 um 3° für jeden Schlitz gedreht. Der Wert von 3° wird durch das Auflösevermögen der Feineinstellung der Bandspannung innerhalb der geschlossenen Bandschleife bestimmt. Gewöhnliche dreiphasige mehrpolige Motoren können nicht schrittweise mit der verlangten Auflösung betrieben werden. Entsprechend sind die Antriebsschaltkreise 28 und 29 darauf ausgelegt, den schrittweisen Antrieb bei einem Auflösevermögen von 3° zu bewirken. Eine Umdrehung bezüglich des elektrischen Winkels wird in 30 Teile unterteilt. Die Spannungen entsprechend den Sinuswellen von sin(12°%n), sin(12°%n-120°) und sin(12°Xn-240°) werden bezüglich der Pulsbreite moduliert. Der dreiphasen Summenvektor wird mit Winkelschritten von 12° gedreht. Ohne den Betrieb des Impulssteuerkreises 27 sind die schrittweisen Drehwinkel der Antriebsachsen 6 und 11 einander gleich, um das Magnetband für dieselbe Länge in derselben Richtung zu transportieren. Wird das Magnetband 3 für eine sehr kurze Zeit angetrieben, ändert sich die Länge des Magnetbandes 3 innerhalb der geschlossenen Bandschleife nicht. Dementsprechend ergeben sich weder aussergewöhnliche Spannung des Magnetbandes 3 noch ein loses Band.

Jedoch auch wenn kein Unterschied bezüglich dèr Durchmesser der Antriebswellen 6 und 11 vorhanden ist, ist das Spannungsverhältnis der Eintrittsseite zur Austrittsseite in den Antriebsteilen unterschiedlich voneinander, und es ergibt sich ein Laufgeschwindigkeitsunterschied infolge eines sogenannten «Nacheilschlupfes», der sich infolge der Elastizität des Magnetbandes 3 ergibt. Entsprechend, wenn das Magnetband 3 während langer Zeit betrieben ist, ändert sich die Bandspannung innerhalb der geschlossenen Bandschleife zunehmend. Wenn sogar die Bandlängen innerhalb der geschlossenen Schleife einander im Vorwärtslauf und im Umkehrlauf gleich sind, ändert sich die Spannung rapide beim Umschalten der Laufrichtungen, weil sich die Richtungen der Reibkräfte ändern. Solche Änderungen in der Bandspannung innerhalb der geschlossenen Schleife werden durch die Impulssteuerschaltung 27 gemäss Fig. 6 kompensiert.

Als nächstes werden Steuerbedingungen der Bandspannung entsprechend Bandlaufbetriebsarten mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben.

Es wird vorausgesetzt, dass die Spannung des Magnetbandes 3 eine geringere Kraft als 0,65 N in der Betriebsart Stop hat. Diese Bedingung ist mit 1 in Fig. 7 angegeben. Bei dieser Bedingung wird die Suchanzeigescheibe 20 in Vorwärtsrichtung gedreht. Der Antriebsimpuls wird als S-Seite-s Antriebstaktimpuls aus dem NAND-Kreis 67 genommen, während der Antriebstaktimpuls für den T-Seite-Antrieb aus NAND-Kreis 66 entnommen wird. Ein Impuls des Antriebstaktes wird auf der S-Seite eliminiert. Die Bandspannung wird sofort auf eine Kraft innerhalb des Bereichs zwischen io 0,65 bis 1,15 N gebracht. Diese Bedingung ist mit 2 in Fig. 7 bezeichnet. Derselbe Antriebstakt wird auf den Antriebskreis 28 in der Aufnahmeseite zugeleitet und der Kreis 29 auf der Abgabeseite innerhalb des Bereiches 0,65 bis 1,15 N gehalten. Wenn die Kraft kleiner als 0,65 N wird, wie durch 3 « in Fig. 7 gezeigt ist, wird ein Impuls des Antriebstaktes auf der S-Seite eliminiert.

Wie vordem beschrieben, wird ein Impuls pro 0,3 * Sekunden herausgenommen. Entsprechend können die Antriebsmotoren 15 und 16 nicht übermässig gesteuert 20 werden. Die Änderung der Bandspannung infolge eines Impulses des Antriebstaktes wird durch den Unterschied des Bandes zwischen den Antrieben 6 und 11 und des Schrittwinkels bestimmt. Entsprechend ist der Unterschied der Kräfte auf etwa die Hälfte bei 0,50 N (1,15 N—0,65 N = 0,50 N) ein-25 gestellt. Dies wird durch den Ausgleichsarm 14 bewirkt.

Wird das Magnetband 3 sehr langsam transportiert, gibt dies kein Problem in der Korrektursteuerung. Wenn jedoch das Magnetband 3 mit erheblicher Geschwindigkeit transportiert wird, ist die Taktperiode klein und die Korrektur kann 30 unstabil werden. Dementsprechend wird das Steuerintervall mittels des monostabilen Multivibrators 60 länger als 0,3 Sekunden gemacht.

Wenn die Suchanzeigescheibe 20 bei der Bedingung 4 in Fig. 7 angehalten wird, nimmt der Gradient der Spannungsverteilung ab, und die Spannung beim Spannungsdetektor 3 steigt wie bei 5 in Fig. 7 dargestellt ist. Wenn die Kraft unterhalb des Bereichs 0,65 bis 2,40 N liegt, wird einer der Antriebe 15 und 16 derart gesteuert, dass die Kraft in den Bereich zwischen 0,65 und 2,40 N kommt, indem Impulse aus dem Hilftaktgenerator 56 zugeführt werden. Die Korrektur wird bezüglich der Bandlaufrichtung vor dem Stop gemacht. Wird die Stop-Betriebsart langsam durchgeführt, wird die Korrektur kurz nach dem Stop durchgeführt. Jedoch wenn die Stop-Betriebsart rasch bewirkt wird, wird die Korrektur nach dem Stop wirksam gemacht.

Jedoch, nachdem einmal die Stop-Bedienung stabil ist, hat das Spannungssteuersystem eine grosse Hysterese und eine unbewegliche Partie infolge der richtungsabhängigen Eigen-50 Schäften der Bandreibungskräfte. Dementsprechend ist es notwendig, dass der Stop-Korrekturbereich eine längere Totregion aufweist als der Korrekturbereich während des Bandlaufes. In dieser Ausführungsform ist der Totbereich zwischen 65 und 240 g. Dementsprechend wird die Antriebs-55 welle nur selten für eine Korrektur nach dem Stop rotiert. Als nächstes wird der Fall diskutiert, wenn die Suchanzeigescheibe 20 in der Umkehrrichtung nach der Stop-Betriebsart gedreht wird. Es wird angenommen, dass die Kraft grösser als 2,40 N wird, wie bei 6 in Fig. 7 beispielsweise angezeigt ist, 60 z.B. infolge der Ausgleichsbedingung beim Start. Die S-Seite-Antriebsimpulse, bei denen einer der Antriebsimpulse eliminiert ist, werden dem S-Seite-Antriebskreis 29 zugeführt. Die Länge des Bandes innerhalb der Schleife wird vergrössert, und die Kraft wird kleiner als 2,40 N wie bei 7 in Fig. 7 65 gezeigt ist. Danach ändert sich die Spannung bei ändernder Geschwindigkeit nicht stark. Wird die Kraft geringer als 1,60 N wie bei 8 in Fig. 7 gezeigt, bewirkt der Taktsteuerkreis 27, dass ein Antriebsimpuis aus der T Seite eliminiert wird.

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Nun wird der Fall betrachtet, bei dem das Band aus dem Umkehrlauf gestoppt wird. Wenn die Kraft grösser als 2,40 N beim Stop wird, wie bei 10 in Fig. 7 dargestellt, wird aus dem NAND-Kreis 66 ein Impuls erzeugt, um die Spannung, wie bei 11 in Fig. 7 gezeigt, zu verkleinern. Die Spannungsvertei-lung ist damit ausgeglichen.

In dieser Ausführungsform ist die Kraft beim Vorwärtslauf beim Spannungsdetektor 13 innerhalb des Bereiches zwischen 0,65 bis 1,15 N und die Kraft für den Umkehrlauf innerhalb des Bereiches von 1,60 - 2,40 N und die Kraft für den Stop ist auf den Bereich von 0,65 bis 2,40 N ausgeweitet.

Wie oben beschrieben, wird die Wiedergabe bei speziellen Geschwindigkeiten bei Videorecordern mit Wendelabtastung besser bezüglich der Betriebsweise, und sie werden

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derart gemacht, dass kein wiedergegebenes Bild verschoben wird. Im obigen Beispiel ist ein Wechselstromsynchronmotor für den Antrieb der Antriebswelle gewählt. Ebensogut könnte auch ein Gleichstrommotor verwendet werden. In s diesem Fall wird ein Einheitsgeschwindigkeitsantriebsim-puls pro Zeiteinheit an den Gleichstrommotor gegeben, und die oben beschriebene Steuerung wird durchgeführt. Zudem kann diese Erfindung nicht nur bei Jog-Systemen angewendet werden, aber sie kann auch verwendet werden in io Systemen, bei denen eine Geschwindigkeitsangabemethode oder eine Spielmethode angewendet wird. In diesem Fall ist ein Geschwindigkeitsimpulsgenerator entsprechend der bestimmten Geschwindigkeit vorzusehen, der am beschriebenen System angeschlossen werden kann.

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5 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Steuerung der Bandspannung in einem Videorecorder mit einer Bandführungstrommel mit feststehendem und rotierendem Trommelteil, wobei die Information auf zueinander parallelen Spuren auf dem Magnetband aufgezeichnet sind und im Bandlaufweg beidseits der Band-führungstrommel je ein Bandantrieb vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandspannung gemessen wird und entsprechend den gemessenen Werten die Bandantriebe zwecks Veränderung der Bandspannung vor und nach der Bandführungstrommel mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedliche obere und untere Grenzwerte für die Toleranz der Bandspannung für Vorwärtslauf und Rückwärtslauf festgelegt werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1; gekennzeichnet durch einen Bandspannungsdetektor (13), um die Spannung im Magnetband (3) festzustellen, durch Schrittschaltmotoren (15,16) für den Antrieb der Bandantriebswellen und durch eine Impulssteu-erschaltungsanordnung (28,29) für jeden Schrittschaltmotor (15,16) mit Impulszählern (30), Speichern (31,32,33) und Schieberegistern (34,35,36) zur Steuerung der den Schrittschaltmotoren zugeführten Impulsen.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Festlegung von Grenzwerten für die Bandspannung Bereichseinstellkreise (50,51,52,53) vorhanden sind, die auf unterschiedliche Werte des Bandspannüngsde-tektors (13) ansprechen und eine logistische Aussage als Ein-gangsinformation der Impulssteuerschaltungen (28,29) bereithalten.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Bandlaufrichtung zwei Bereichseinstellkreise (50,51,52,53) vorhanden sind, um für jede Bandlaufrichtung einen oberen und einen unteren Grenzwert festzulegen, und dass Schalter (62,63) vorhanden sind, um die logistischen Aussagen der Bereichseinstellkreise als obere und untere Grenzwerte den Bandlaufrichtungen zuzuordnen.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die paarweise einer Bandlaufrichtung zugeordneten Bereichseinstellkreise (50,52; 51,53) auf unterschiedliche Werte des Bandspannungsdetektors (13) ansprechen.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugeordneten Bereichseinstellkreise (50, 52) für den Rückwärtslauf auf höhere Werte ansprechen als die Bereichseinstellkreise für den Vorwärtslauf.
8. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereichseinstellkreise (50,52) für den Rückwärtslauf auf die doppelten Werte wie die Bereichseinstellkreise (50,53) für den Vorwärtslauf ansprechen.
9. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandantriebsmotor (15), der bei Vorwärtslauf in Bandlaufrichtung vor der Bandführungstrommel (1) ist aus der Impulssteuerschaltung (29), mit der der tiefste und der höchste Wert aus den Bandeinstellkreisen (52,53) verarbeitet werden, betrieben ist.