DE1162402B

DE1162402B - Device for regulating the speed of a rotating magnetic head arrangement in a magnetic tape recorder working with transverse recording, preferably intended for recording or reproducing television signals

Info

Publication number: DE1162402B
Application number: DER27836A
Authority: DE
Inventors: James Robert Hall
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1959-04-27
Filing date: 1960-04-26
Publication date: 1964-02-06

Description

Einrichtung zur Drehzahlregelung einer umlaufenden Magnetkopfanordnung in einem mit Queraufzeichnung arbeitenden, vorzugsweise für die Aufnahme bzw. Wiedergabe von Fernsehsignalen bestimmten Magnetbandgerät Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Drehzahlregelung einer umlaufenden Magnetkopfanordnung in einem mit Queraufzeichnung arbeitenden Magnetbandgerät, vorzugsweise für Fernsehsignale, mit einer Vorrichtung zur Erzeugung einer der Drehzahl der Magnetkopfanordnung proportionalen Steuerimpulsfolge, einer Phasenvergleichsschaltung, in der die Impulsfolge mit einem Bezugssignal konstanter Frequenz verglichen wird, und mit einem Antriebsmotor für die Magnetkopf anordnung, dessen Drehzahl durch ein vom Phasendetektor erzeugtes Fehlersignal gesteuert wird.Device for speed control of a rotating magnetic head arrangement in one working with transverse recording, preferably for recording or playback Magnetic tape recorder determined by television signals The invention relates to a device for speed control of a rotating magnetic head arrangement in one with transverse recording working magnetic tape recorder, preferably for television signals, with a device for generating a control pulse sequence proportional to the speed of the magnetic head arrangement, a phase comparison circuit in which the pulse train is more constant with a reference signal Frequency is compared, and with a drive motor for the magnetic head assembly, whose speed is controlled by an error signal generated by the phase detector.

Die Geschwindigkeitsregelung stellt eines der schwierigsten Probleme bei Aufzeichnungsanlagen dar. Abweichungen zwischen Aufzeichnungs- und Abspielgeschwindigkeit ergeben bei Tonsignalen unschöne Verzerrungen und bei Fernsehsignalen Störungen im wiedergegebenen Bild. Bei Farbfernsehsignalen sind die Anforderungen besonders hoch, da Geschwindigkeitsabweichungen zu Phasenfehlern führen, die eine Verfälschung der Farbwiedergabe zur Folge haben, da diese durch eine Phasenmodulation übertragen wird.Cruise control poses one of the most difficult problems in recording systems. Deviations between recording and playback speed result in unsightly distortions in the case of sound signals and interference in the case of television signals in the displayed image. In the case of color television signals, the requirements are special high, since deviations in speed lead to phase errors that falsify result in color rendering, as these are transmitted through phase modulation will.

Magnetbandgeräte für breitbandige Signale, wie Fernsehsignale, arbeiten häufig mit Queraufzeichnung, d. h., daß die durch ein rotierendes Kopfrad aufgezeichneten und abgespielten Magnetspuren quer zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers verlaufen. Für ein einwandfreies Arbeiten einer solchen Anlage ist es erforderlich, daß sowohl die Kopfdrehzahl als auch die Winkellage des Kopfrades bezüglich einer Sollage, die durch die Winkellage des Kopfrades bei der Aufzeichnung der Spur gegeben ist, genau eingehalten werden. Die Steuereinrichtung muß also, mit anderen Worten gesagt, Geschwindigkeitsfehler und Lagefehler möglichst klein halten. Beides gleichzeitig zu erfüllen, hat sich jedoch in der Praxis als ziemlich schwierig erwiesen.Magnetic tape devices for broadband signals, such as television signals, work often with transverse recording, d. that is, those recorded by a rotating head wheel and played magnetic tracks transverse to the direction of movement of the recording medium get lost. For such a system to work properly, it is necessary to that both the head speed and the angular position of the head wheel with respect to a Nominal position given by the angular position of the head wheel when the track was recorded must be strictly adhered to. In other words, the control device must In other words, keep speed errors and position errors as small as possible. Both at the same time however, it has proven to be quite difficult in practice.

Bei einer bekannten Anordnung zur Steuerung des Kopfradantriebs eines mit Queraufzeichnung arbeitenden Magnetbandgerätes werden ein frequenzkonstantes Bezugssignal und ein mit der Kopfradumdrehung synchrones Impulssignal in einem Phasendetektor verglichen. Das vom Phasendetektor erzeugte Fehlersignal dient zur Regelung der Drehzahl des Kopfradantriebs. Anordnungen dieser Art haben den Nachteil, daß der Einfangbereich klein ist, da zu einer Phasenverschiebung von einer vollen Periode wieder Koinzidenz eintritt und das Fehlersignal verschwindet. Die auf einem Phasenvergleich beruhende Regelung ist außerdem nicht sehr scharf.In a known arrangement for controlling the head wheel drive a magnetic tape recorder working with transverse recording become a frequency-constant one Reference signal and a pulse signal synchronous with the head wheel rotation in a phase detector compared. The error signal generated by the phase detector is used to control the Speed of the head wheel drive. Arrangements of this type have the disadvantage that the Trapping area is small because of a phase shift of one full period coincidence occurs again and the error signal disappears. The one on a phase comparison based regulation is also not very strict.

Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden. Eine Einrichtung zur Drehzahlregelung einer umlaufenden Magnetkopfanordnung in einem mit Queraufzeichnung arbeitenden Magnetbandgerät, vorzugsweise für Fernsehsignale, mit einer Vorrichtung zur Erzeugung einer der Drehzahl der Magnetkopfanordnung proportionalen Steuerimpulsfolge, einer Phasenvergleichsschaltung, in der die Impulsfolge mit einem Bezugssignal konstanter Frequenz verglichen wird, und mit einem Antriebsmotor für die Magnetkopfanordnung, dessen Drehzahl durch ein vom Phasendetektor erzeugtes Fehlersignal gesteuert wird, ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines zweiten aus der Impulsfolge abgeleiteten Fehlersignals, das von Änderungen der Impulswiederholungsfrequenz abhängt, und durch eine Schaltungsanordnung zur Vereinigung der beiden Fehlersignale zu einem kombinierten Fehlersignal, das die Drehzahl des Antriebsmotors steuert.The present invention is intended to avoid these disadvantages. A device for speed control of a rotating magnetic head arrangement in one magnetic tape recorder working with transverse recording, preferably for television signals, with a device for generating a speed of the magnetic head assembly proportional Control pulse train, a phase comparison circuit in which the pulse train with a Reference signal of constant frequency is compared, and with a drive motor for the magnetic head assembly, the speed of which is generated by a phase detector Error signal is controlled, is characterized according to the invention by a circuit arrangement for generating a second error signal derived from the pulse train, which depends on changes in the pulse repetition frequency, and by circuitry to combine the two error signals into a combined error signal that controls the speed of the drive motor.

Durch die Verwendung eines drehzahlabhängigen Fehlersignals ergibt sich ein praktisch unbegrenzter Einzugsbereich der Regeleinrichtung. Außerdem läßt sich eine sehr hohe Regelschärfe erzielen.Using a speed-dependent error signal results become a practically unlimited Catchment area of the control system. In addition, a very high level of precision can be achieved.

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings.

F i g. 1 zeigt ein schematisches Schaltbild einer Einrichtung gemäß der Erfindung; F i g. 2 zeigt ein Schaltbild einer in dem Gerät nach F i g. 1 verwendeten Einheit; F i g. 3 zeigt eine Reihe von Signalen, die in dem Gerät und der Schaltung nach F i g. 1 und 2 vorkommen; F i g. 4 zeigt eine Reihe von Kurven, die des dynamische Verhalten des in F i g. 1 dargestellten Systems veranschaulichen und F i g. 5 zeigt eine Reihe von Kurven zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anlage nach F i g. 1.F i g. 1 shows a schematic circuit diagram of a device according to FIG the invention; F i g. FIG. 2 shows a circuit diagram of one in the device according to FIG. 1 used Unit; F i g. Figure 3 shows a series of signals that are used in the device and the circuit according to FIG. 1 and 2 occur; F i g. Figure 4 shows a series of curves corresponding to those of the dynamic Behavior of the in F i g. 1 and FIG. 5 shows a series of curves to explain the operation of the system according to FIG. 1.

Der Übersichtlichkeit halber sind in F i g. 1 der Zeichnungen alle Massenrückleitungen fortgelassen worden. Die einzelnen in der Zeichnung dargestellten Blöcke sind daher gegebenenfalls durch eine Masserückleitung zu ergänzen.For the sake of clarity, FIG. 1 of the drawings all Mass returns have been omitted. The individual shown in the drawing Blocks must therefore be supplemented with a ground return line if necessary.

Die Erfindung soll am Beispiel einer mit Queraufzeichnungen arbeitenden Anlage für Fernsehzwecke beschrieben werden. Die erfinderischen Merkmale dieser Anordnung sind jedoch nicht auf dieses spezielle Aufzeichnungsgerät beschränkt, wie im Laufe der Beschreibung leicht einzusehen ist, und sie können bei beliebigen anderen mit bewegten Teilen arbeitenden Geschwindigkeitssteuerungen ebenso Anwendung finden wie in elektrischen, zur Frequenzstabilisierung dienenden Geräten.The invention is intended to use the example of a transverse recorder System for television purposes. The inventive features of this Arrangement are not limited to this particular recording device, as can be easily seen in the course of the description, and they can be used at any other speed controls working with moving parts as well found as in electrical devices used for frequency stabilization.

F i g. 1 zeigt einen Bandtransportmechanismus mit einer Vorratsspule 10 und einer Aufwickelspule 12. Ein bandförnüger Aufzeichnungsträger 14 läuft mit einer durch die Drehzahl einer Antriebsrolle 16 bestimmten Geschwindigkeit von der Vorratsspule zur Aufwickelspule. Der Bandtransportmechanismus, der Antrieb für die Spulen 10 und 12 und die Transportrolle 16 sind nicht Gegenstand der Erfindung und sollen deshalb nicht im einzelnen beschrieben werden. Das Band wird durch ein rotierendes Kopfrad 20 abgetastet, auf dem sich vier Magnetköpfe befinden, die 90° gegeneinander versetzt sind. In F i g. 1 sind drei dieser Köpfe 22, 24 und 26 zu sehen. Das Kopfrad 20 wird durch einen Elektromotor 30 mit beispielsweise 240 U/sec angetrieben. Eine das Kopfrad 20 und den Motor 30 verbindende Achse 21 trägt Schleifringe 28, die mit den verschiedenen Magnetköpfen verbunden sind und in Verbindung mit nicht dargestellten Bürsten eine Zuleitung oder Abnahme von Signalen zu und von den Köpfen ermöglichen.F i g. 1 shows a tape transport mechanism with a supply reel 10 and a take-up reel 12. A tape-fed recording medium 14 runs at a speed determined by the speed of a drive roller 16 from the supply reel to the take-up reel. The tape transport mechanism, the drive for the reels 10 and 12 and the transport roller 16 are not part of the invention and are therefore not to be described in detail. The tape is scanned by a rotating head wheel 20 on which there are four magnetic heads which are offset by 90 ° from one another. In Fig. 1 three of these heads 22, 24 and 26 can be seen. The head wheel 20 is driven by an electric motor 30 at, for example, 240 U / sec. An axle 21 connecting the head wheel 20 and the motor 30 carries slip rings 28 which are connected to the various magnetic heads and, in conjunction with brushes (not shown), enable signals to be fed in or removed from the heads.

Die Motorachse trägt außerdem ein Tonrad 32, das bei jeder Umdrehung des Kopfrades 20 einen Impuls in einem Tonradkopf 34 erzeugt. Das Tonrad besteht aus einem Material hoher magnetischer Suszeptibilität und ist mit einer Öffnung einer bestimmten Form versehen. Der Kopf 34 ist ein magnetischer Wandler mit konzentrischen inneren und äußeren Polschuhen. Der Innenpolschuh kann etwa denselben Durchmesser wie die Öffnung im Tonrad besitzen. Wenn die Öffnung im Tonrad am Kopf 34 vorbeiläuft, sinkt der Fluß im Wandler plötzlich ab, und am Ausgang der Wandlerspule, die auf dem Kern des Wandlers angeordnet ist, erscheint ein scharfer Spannungsimpuls.The motor axle also carries a tone wheel 32 which generates a pulse in a tone wheel head 34 with each revolution of the head wheel 20. The tone wheel is made of a material with high magnetic susceptibility and is provided with an opening of a certain shape. The head 34 is a magnetic transducer with concentric inner and outer pole pieces. The inner pole piece can have approximately the same diameter as the opening in the tone wheel. When the opening in the tone wheel passes head 34, the flux in the transducer suddenly drops and a sharp voltage pulse appears at the output of the transducer coil, which is located on the core of the transducer.

Das Band 14 wird durch einen Vakuumschuh 36 zu einem Bogen um das Kopfrad 20 verformt, wenn das Band in Richtung der Achse des Kopfrades 20 von der Vorratsspule 10 zur Aufwickelspule 12 läuft. Bei einem typischen Gerät dieser Art für Fernsehzwecke hat das Kopfrad 20 einen Durchmesser von etwa 5 cm. Das Band 14 ist 5 cm breit und kann aus 25 l dicker Polyesterfolie bestehen, die eine etwa 7,5 u dicke magnetische Oxydschicht trägt. Der Vakuumschuh 36 führt das Band in einem Bogen von ungefähr 130° um das Kopfrad 20. Er ist über einen Schlauch 38 mit einer nicht dargestellten Vakuumquelle verbunden.The tape 14 is deformed into an arc around the head wheel 20 by a vacuum shoe 36 when the tape runs in the direction of the axis of the head wheel 20 from the supply reel 10 to the take-up reel 12 . In a typical television set of this type, the head wheel 20 is about 5 cm in diameter. The band 14 is 5 cm wide and can consist of 25 l thick polyester film, which carries an approximately 7.5 u thick magnetic oxide layer. The vacuum shoe 36 guides the tape in an arc of approximately 130 ° around the head wheel 20. It is connected via a hose 38 to a vacuum source (not shown).

Das Band wird durch die Antriebsrolle 16 in Verbindung mit einer Andruckrolle 18 mit einer Geschwindigkeit von etwa 38 cm/sec fortbewegt. Die Magnetköpfe sind in der Laufrichtung des Bandes etwa 250[t breit. Durch den Aufzeichnungsmechanismus mit dem Kopfrad und dem Vakuumschuh werden auf diese Weise auf das Band 14 querverlaufende Spuren gezeichnet, die eine solche Steigung haben, daß zwischen den Spuren ein freier Zwischenraum von etwa 400 lz bleibt.The belt is advanced by the drive roller 16 in conjunction with a pressure roller 18 at a speed of about 38 cm / sec. The magnetic heads are about 250 [t wide in the direction of travel of the tape. In this way, the recording mechanism with the head wheel and the vacuum shoe draws transverse tracks on the tape 14 which have a pitch such that a free space of about 400 lz remains between the tracks.

Auf dem Band können mittels eines Aufzeichnungssystems 40, dem das Fernsehprogramm zugeführt wird, Signale aufgezeichnet werden. Das Aufzeichnungssystem umfaßt einen Frequenzmodulator. Der mit dem Fernsehsignal frequenzmodulierte Träger wird verstärkt und allen vier Magnetköpfen durch die Schleifringe 28 zugeführt. Bei der Wiedergabe werden die Magnetköpfe durch die Schleifringe und eine geeignete Schaltanordnung 42 einer Wiedergabeeinrichtung 44 zugeführt. Diese Wiedergabeeinrichtung enthält Verstärker, Kompensationsstufen und Schaltstufen zur Wiederherstellung des Videosignals. Ferner enthält das Wiedergabesystem einen Frequenzdemodulator. Einzelheiten des Wiedergabesystems sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung und sollen deshalb nicht näher beschrieben werden.Signals can be recorded on the tape by means of a recording system 40 to which the television program is supplied. The recording system includes a frequency modulator. The carrier frequency-modulated with the television signal is amplified and fed through the slip rings 28 to all four magnetic heads. During playback, the magnetic heads are fed to a playback device 44 through the slip rings and a suitable switching arrangement 42. This reproduction device contains amplifiers, compensation stages and switching stages for restoring the video signal. The playback system also contains a frequency demodulator. However, details of the playback system are not the subject of the invention and are therefore not to be described in more detail.

Die Geschwindigkeit des Bandes wird durch eine auf die Antriebsrolle 16 wirkende Steuereinrichtung 46 geregelt. Die Steuereinrichtungn enthält einen Oszillator variabler Frequenz und einen Leistungsverstärker zur Verstärkung der Ausgangssignale des Oszillators. Die verstärkten Signale werden einem Antriebsmotor 48 zugeführt, der die Transportrolle 16 treibt. Während der Aufzeichnung werden die Signale vom Tonrad 32 einer Verstärker- und Signalformerstufe 50 zugeführt, die später noch genauer beschrieben wird. Die Einheit 50 liefert einen Zug genau geformter Impulse, deren Wiederholungsfrequenz von der Drehzahl des Kopfrades 20 abhängt und bei dem dargestellten Beispiel 240 Hz beträgt.The speed of the belt is regulated by a control device 46 acting on the drive roller 16. The control device contains a variable frequency oscillator and a power amplifier for amplifying the output signals of the oscillator. The amplified signals are fed to a drive motor 48 which drives the transport roller 16. During recording, the signals from tone wheel 32 are fed to an amplifier and signal shaper stage 50, which will be described in more detail later. The unit 50 delivers a train of precisely shaped pulses, the repetition frequency of which depends on the speed of the head wheel 20 and, in the example shown, is 240 Hz.

Das vom Tonrad stammende Signal wird mittels eines in der Steuereinrichtung 46 enthaltenen Aufsprechverstärkers aufgezeichnet, der einen Steuerspurkopf 52 speist. Der Kopf 52 zeichnet am Rand des Bandes 14 eine Steuerspur auf. Während der Wiedergabe wird das Tonradsignal von der Verstärker- und Signalformerstufe 50 phasenmäßig mit einem Signal verglichen, das von der Steuerspur abgenommen wird; das entstehende Fehlersignal dient zur Steuerung des frequenzveränderlichen Oszillators in der Steuereinrichtung 46. Die Drehzahl des Antriebsmotors 48 für die Antriebsrolle 16 wird daher durch die Einrichtung 46 so gesteuert, daß zwischen dem Tonradsignal und den Steuerspursignalen die richtige Phasenbeziehung herrscht. Dadurch wird gewährleistet, daß die Videoköpfe die auf dem Band querverlaufenden Spuren abtasten. Mit anderen Worten gesagt wird die Geschwindigkeit des Bandes 14 so gesteuert, daß die Magnetköpfe genau die querverlaufenden Spuren auf dem Band abtasten und nicht Teile der Zwischenräume zwischen diesen Spuren.The signal originating from the tone wheel is recorded by means of a recording amplifier which is contained in the control device 46 and which feeds a control track head 52. The head 52 records a control track on the edge of the tape 14. During playback, the tone wheel signal from the amplifier and signal shaper stage 50 is compared in phase with a signal taken from the control track; the resulting error signal is used to control the variable-frequency oscillator in the control device 46. The speed of the drive motor 48 for the drive roller 16 is therefore controlled by the device 46 so that the correct phase relationship exists between the tone wheel signal and the control track signals. This ensures that the video heads scan the tracks across the tape. In other words, the speed of the tape 14 is controlled so that the magnetic heads accurately scan the transverse tracks on the tape and not parts of the spaces between these tracks.

Es ist außerdem notwendig, Vorkehrungen zu treffen, daß das Kopfrad mit der genauen Solldrehzahl (240 U/sec) umläuft und daß während des Abspielens die Phase genau der während des Aufzeichnens entspricht.It is also necessary to take precautions that the head wheel rotates with the exact target speed (240 rev / sec) and that during playback the phase corresponds exactly to that during the recording.

Die vom Tonrad 32 gelieferte Information ist ein Maß sowohl der Drehzahl des Kopfrades 20 als auch der Lage der darauf befindlichen einzelnen Köpfe. Dabei entspricht natürlich die Wiederholungsfrequenz der vom Wandler 34 gelieferten Signale der Drehzahl des Kopfrades 20. Der Wandler 34 ist, wie ersichtlich, fest gelagert. Dementsprechend wird während jeder Umdrehung des Kopfrades 20 ein Tonradimpuls erzeugt. Da die Tonradimpulse zu einer bestimmten Zeit während jedes Umlaufes des Kopfrades entstehen, zeigt das Auftreten eines Tonradimpulses zu einer anderen Zeit einen Fehler in der Lage der Köpfe auf dem Tonrad an. Diese Lagefehler sind Zeitfehler, wie oben erläutert wurde. Da die Zeit in einem zyklisch wiederkehrenden System im Phasenmaß gemessen werden kann, kann die Lage der Köpfe auf dem Rad 20 durch Phasenvergleich mit einem Bezugssignal bestimmt werden. Wie dieser Phasenvergleich durchgeführt wird, soll im folgenden genauer beschrieben werden.The information provided by tone wheel 32 is a measure of both speed of the head wheel 20 as well as the position of the individual heads located on it. Included corresponds of course to the repetition frequency of the signals supplied by the transducer 34 the speed of the head wheel 20. The converter 34 is, as can be seen, fixedly mounted. Accordingly, a tone wheel pulse is generated during each revolution of the head wheel 20. Because the tone wheel pulses at a specific time during each revolution of the head wheel arise, the occurrence of a tone wheel impulse at another time indicates one Error in the position of the heads on the tone wheel. These position errors are timing errors, as explained above. Since the time in a cyclically recurring system in Phase measure can be measured, the position of the heads on the wheel 20 by phase comparison can be determined with a reference signal. How this phase comparison is carried out will be described in more detail below.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist ein Geschwindigkeitsdetektorsystem 56 vorhanden, das in F i g. 1 durch eine gestrichelte Linie umschlossen wird, es spricht auf Steuersignale vom Tonrad an. Ein Lagedetektorsystem wird ebenso von Steuersignalen vom Tonrad gesteuert und liefert eine Lagefehlerinformation durch Vergleich der Steuersignale mit einem Bezugssignal. Die Ausgänge des Geschwindigkeitsdetektors und des Lagedetektors werden zu einem Fehlersignal vereinigt, das in Verbindung mit einer geeigneten Motorsteuerung zur Aufrechterhaltung einer konstanten Kopfraddrehzahl dienen kann, ohne daß dabei in irgendeinem Moment Lageabweichungen auftreten. Die Steuersignale vom Tonrad werden der Verstärker- und Signalformerstufe 50 zugeführt. Diese Stufe formt die Tonradsignale in scharfe Impulse um. Da die Wiederholungsfrequenz der Tonradimpulse ungefähr 240 Hz beträgt, liefert also die Einheit 50 ein Impulssignal mit einer Wiederholungsfrequenz von 240 Hz. Dieses 240-Hz-Impulssignal wird der Bandantriebssteuereinrichtung 46 zugeführt, um den Bandantrieb in der oben beschriebenen Weise zu steuern. Das 240-Hz-Impulssignal wird außerdem dem Geschwindigkeitsdetektorsystem 56 zugeführt. Die Einheit 50 enthält auch eine Reihe von Multivibratoren üblicher Bauart, durch die die Frequenz des. Steuersignals vervierfacht wird, so daß ein 960-Hz-Impulssignal entsteht. Dieses Signal wird dem Wiedergabesystem 44 zur Schaltung der Köpfe während der Wiedergabe und für andere nicht zur Erfindung gehörige Zwecke zugeführt.In the illustrated embodiment of the invention is a speed detection system 56 is present, which is shown in FIG. 1 enclosed by a dashed line, it responds to control signals from the tone wheel. A position detection system is also used by Control signals controlled by the tone wheel and supplies position error information Comparison of the control signals with a reference signal. The outputs of the speed detector and the position detector are combined to form an error signal which, in connection with a suitable motor control to maintain a constant head gear speed can serve without positional deviations occurring at any moment. the Control signals from the tone wheel are fed to the amplifier and signal shaper stage 50. This stage transforms the tone wheel signals into sharp pulses. As the repetition frequency the tone wheel pulse is approximately 240 Hz, so the unit 50 delivers a pulse signal with a repetition frequency of 240 Hz. This 240 Hz pulse signal becomes the Tape drive control device 46 supplied to the tape drive in the above-described Way to control. The 240 Hz pulse signal is also sent to the speed detection system 56 supplied. The unit 50 also contains a number of multivibrators, more commonly used Design through which the frequency of the control signal is quadrupled, so that a 960 Hz pulse signal is generated. This signal is the playback system 44 for switching of the heads during playback and for other purposes not belonging to the invention fed.

Das Geschwindigkeitsdetektorsystem enthält einen monostabilen Multivibrator 58 üblicher Bauart. Dieser monostabile Multivibrator 58 ist auch in F i g. 2 dargestellt und kann aus zwei Trioden bestehen, die so geschaltet sind, daß der Stromleitungszustand bei Zufuhr eines Impulses des Steuersignals umgeschaltet wird. Die Schaltung klappt nach einer bestimmten Zeit wieder in den Ruhezustand zurück, die von der Zeitkonstante der Kopplungsschaltung und der Gittervorspannung abhängt.The speed detection system contains a monostable multivibrator 58 standard design. This monostable multivibrator 58 is also shown in FIG. 2 shown and can consist of two triodes which are connected in such a way that the current conduction state is switched when a pulse of the control signal is supplied. The circuit works after a certain time back to the idle state determined by the time constant the coupling circuit and the grid bias.

Die von dem monostabilen Multivibrator gelieferten Rechteckimpulse werden einem Trapezgenerator 60 zugeführt, dessen Schaltung ebenfalls aus F i g. 2 ersichtlich ist. Der monostabile Multivibrator 58 stößt einen anderen monostabilen Multivibrator 62 an, der im wesentlichen genauso wie der erste aufgebaut sein kann. Der monostabile Multivibrator 62 arbeitet jedoch als variabler Verzögerungskreis, wie noch näher erläutert werden wird. Der Verzögerungsmultivibrator 62 liefert einen Rechteckimpuls an die Impulsformer-und Verstärkereinheit 64. Die Einheit 64 enthält eine Differenzierstufe, einen Begrenzer und einen Impulsverstärker üblicher Bauart, die aus einer Flanke einen Rechteckimpulses vom Verzögerungsmultivibrator 62 einen Impuls ableiten.The square-wave pulses delivered by the monostable multivibrator are fed to a trapezoid generator 60, the circuit of which is also shown in FIG. 2 can be seen. The monostable multivibrator 58 pushes another monostable Multivibrator 62, which can be constructed essentially the same as the first. However, the monostable multivibrator 62 works as a variable delay circuit, as will be explained in more detail below. The delay multivibrator 62 provides one Square pulse to the pulse shaper and amplifier unit 64. The unit 64 contains a differentiating stage, a limiter and a pulse amplifier of conventional design, the one edge of a square pulse from the delay multivibrator 62 a Derive impulse.

Die Signale vom Trapezoidgenerator 60 und von der Impulsformer- und Verstärkerstufe 64 werden einer Phasendetektorschaltung 66 zugeführt. Der Phasendetektor 66 ist in üblicher Weise geschaltet und kann zwei Dioden und einen ladungsspeichernden Kondensator enthalten. Die Impulse aus dem Impulsformer 64 steuern die Dioden zu einer bestimmten Zeit in den Durchlaßbereich aus. Die Ausgangsspannung vom Phasendetektor ist ein Fehlersignal, das dem Spannungspegel des Trapezoidsignals im Augenblick des Auftretens des Impulses aus der Einheit 64 entspricht. Dieses Fehlersignal kann positiv oder negativ sein, entsprechend der Richtung der Phasenabweichung zwischen den beiden dem Phasendetektor zugeführten Signalen, seine Amplitude ist der Größe der Phasenabweichung proportional.The signals from the trapezoid generator 60 and from the pulse shaper and Amplifier stage 64 are fed to a phase detector circuit 66. The phase detector 66 is connected in the usual way and can have two diodes and one charge-storing Condenser included. The pulses from the pulse shaper 64 control the diodes a certain time in the passband. The output voltage from the phase detector is an error signal that corresponds to the voltage level of the trapezoid signal at the moment the occurrence of the pulse from the unit 64 corresponds. This error signal can be positive or negative, according to the direction of the phase deviation between the two signals fed to the phase detector, its amplitude is the size proportional to the phase deviation.

Die Arbeitsweise des Geschwindigkeitsdetektorsystems kann am besten in Verbindung mit den F i g. 2 und 3 verstanden werden. F i g. 2 zeigt die Multivibratorschaltung 58 und den Trapezgenerator 60. Der Multivibrator enthält zwei Röhren 70 und 72. Die Röhre 70 leitet normalerweise, während die Röhre 72 normalerweise gesperrt ist. Der Multivibrator 58 ist an einen Kathodenverstärker 74 angeschlossen. Der Kathodenverstärker 74 umfaßt eine Röhre 76, zwischen deren Kathode und eine mit -B bezeichnete negative Spannungsquelle ein Kathodenwiderstand 78 geschaltet ist. Die Anodenwiderstände 80 und 82 der Röhre 72 im Multivibrätor 58 bzw. der Röhre 76 in der Kathodenverstärkerstufe 74 sind an eine Quelle positivem Potentials B+ ängeschlossen. Der Trapezoidgenerator enthält einen ladungsspeichernden Kondensator 84. Ein Ladekreis für diesen Kondensator umfaßt einen Widerstand 86, der den Kondensator mit der negativen Spannungsquelle verbindet. Ein Entladekreis für den Kondensator 84 umfaßt einen Richtleiter, der hier als Vakuumdiode 88 dargestellt ist und ferner einen Widerstand 90, der die Anode der Diode 88 mit Masse verbindet. Zur Steuerung des Entladekreises dient eine zweite Diode 92. Die Arbeitsweise des in F i g. 2 dargestellten Trapezoidgenerators und des in F i g. 1 darstellten Geschwindigkeitsdetektorsystems läßt sich am besten in Verbindung mit den in F i g. 3 dargestellten Signalformen erläutern.The operation of the speed detection system can be best in connection with the F i g. 2 and 3 can be understood. F i g. 2 shows the multivibrator circuit 58 and the trapezoid generator 60. The multivibrator contains two tubes 70 and 72. Tube 70 normally conducts while tube 72 is normally blocked. The multivibrator 58 is connected to a cathode amplifier 74. The cathode amplifier 74 comprises a tube 76, between its cathode and a negative labeled -B Voltage source, a cathode resistor 78 is connected. The anode resistors 80 and 82 of the tube 72 in the multivibrator 58 and the tube 76 in the cathode amplifier stage 74 are connected to a source of positive potential B +. The trapezoid generator contains a charge storing capacitor 84. A charging circuit for this capacitor includes a resistor 86 connecting the capacitor to the negative voltage source connects. A discharge circuit for the capacitor 84 includes a directional conductor, the is shown here as a vacuum diode 88 and also a resistor 90, which the Anode of diode 88 connects to ground. A is used to control the discharge circuit second diode 92. The operation of the in FIG. 2 illustrated trapezoidal generator and the one in FIG. 1 illustrated speed detection system can be best in connection with the in F i g. 3 explain the waveforms shown.

Die in F i g. 3 dargestellten Signale sind dahingehend idealisiert, daß Einschwingvorgänge und Unregelmäßigkeiten der tlbersichtlichkeit halber weggelassen wurden. Die Kurve A zeigt die Steuersignale von der Verstärker- und Impulsformerstufe 50, sie bestehen aus periodisch wiederkehrenden negativen Impulsen. Diese Impulse werden dem monostabilen Multivibrator 58 zugeführt. Durch einen Impuls wird die normalerweise leitende Röhre für eine bestimmte Zeit gesperrt, die durch die Werte eines Widerstandes 91 und eines Kondensators 92 in der Kopplungsschaltung zwischen dem Gitter der normalerweise leitenden Röhre 70 und der Anode der normalerweise gesperrten Röhre 72 vorgesehen ist. Die Röhren kehren erst nach einer bestimmten Zeitspanne, die in F i g. 3 als T1 bezeichnet ist, wieder in ihren Ruhezustand zurück. An der Anode der normalerweise gesperrten Röhre entsteht dadurch ein Rechteckimpuls, der durch den Kathodenverstärker 74 übertragen wird. Das am Kathodenwiderstand 78 auftretende Signal ist in Kurve B dargestellt. Da der Kathodenwiderstand zwischen die Kathode und eine negative Spannungsquelle geschaltet ist, wird die Spannung der Kathode beim Auftreten eines negativen Impulses am Eingang der Röhre 70 ungefähr gleich der Spannung, die die negative Spannungsquelle liefert.The in F i g. 3 signals are idealized to the effect that that transient processes and irregularities are omitted for the sake of clarity became. Curve A shows the control signals from the amplifier and pulse shaper stage 50, they consist of periodically recurring negatives Impulses. These pulses are fed to the monostable multivibrator 58. By an impulse the normally conductive tube is blocked for a certain period of time the values of a resistor 91 and a capacitor 92 in the coupling circuit between the grid of the normally conductive tube 70 and the anode of the normally locked tube 72 is provided. The tubes return only after a certain time Period of time shown in FIG. 3, labeled T1, reverts to its idle state. This creates a square pulse at the anode of the normally blocked tube, which is transmitted through the cathode amplifier 74. The one at the cathode resistor 78 occurring signal is shown in curve B. Since the cathode resistance is between the cathode and a negative voltage source is connected, the voltage the cathode when a negative pulse occurs at the input of the tube 70 approximately equal to the voltage supplied by the negative voltage source.

Die Vorderflanke und die Rückflanke des am Kathodenwiderstand des Kathodenverstärkers 74 auftretenden Impulses, dessen Breite von der Einstellung des Widerstandes 91 abhängt, bestimmen die Breite des nutzbaren Teiles des Trapezoidsignals, das durch den Trapezoidgenerator 60 erzeugt wird. Wenn der Kathodenverstärker 74 im Ruhezustand gesperrt ist, leitet die Steuerdiode 72, und am Widerstand 90 fällt eine negative Spannung ab. Wenn andererseits der Kathodenverstärker Strom führt, wird die Steuerdiode 92 gesperrt, da die an ihrer Kathode auftretende positive Spannung um einen solchen Betrag kleiner wird, daß sie praktisch den Wert des Massepotentials annimmt. Die am Widerstand 90 abfallende Spannung ist in Kurve C dargestellt.The leading edge and the trailing edge of the pulse occurring at the cathode resistor of the cathode amplifier 74, the width of which depends on the setting of the resistor 91, determine the width of the usable part of the trapezoid signal that is generated by the trapezoid generator 60. When the cathode amplifier 74 is blocked in the quiescent state, the control diode 72 conducts, and a negative voltage drops across the resistor 90. If, on the other hand, the cathode amplifier is carrying current, the control diode 92 is blocked, since the positive voltage appearing at its cathode becomes smaller by such an amount that it practically assumes the value of the ground potential. The voltage drop across resistor 90 is shown in curve C.

Die Steuerung der Aufladung und der Entladung des Kondensators 84 resultiert in einem trapezförmigen Signal, das eine steile Vorderflanke und eine allmählich abfallende Rückflanke aufweist, wie in Kurve D der F i g. 3 dargestellt ist. Die Kurve D entspricht der Spannung am Kondensator 84. Die Amplitude des Trapezoidsignals wird durch die Einstellung der Dioden 88 und 92 im Entlade- bzw. Steuerkreis bestimmt. Es verdient erwähnt zu werden, daß die sich durch den Widerstand 86 ergebende Impedanz größer ist als die durch den Widerstand 90 gegebene Impedanz. Der Wert des Widerstandes 86 kann das Hundertfache des Wertes des Widerstandes 90 betragen. Dementsprechend hat der den Widerstand 86 enthaltende Ladekreis eine größere Zeitkonstante als der den Widerstand 90 enthaltende Entladekreis.Control of the charge and discharge of capacitor 84 results in a trapezoidal signal having a steep leading edge and a gradually falling trailing edge, as in curve D of FIG. 3 is shown. The curve D corresponds to the voltage on the capacitor 84. The amplitude of the trapezoid signal is determined by the setting of the diodes 88 and 92 in the discharge or control circuit. It should be noted that the impedance presented by resistor 86 is greater than the impedance presented by resistor 90 . The value of resistor 86 can be 100 times the value of resistor 90. Accordingly, the charging circuit including resistor 86 has a greater time constant than the discharging circuit including resistor 90.

Wenn die Diode 88 gesperrt wird, was beim Auftreten eines Steuerimpulses und Leitendwerden der Diode 92 der Fall ist, lädt sich der Kondensator 84 über den Ladewiderstand 86 derart auf, daß sich sein Potential dem Potential der negativen Spannungsquelle nähert. Die Spannung am Kondensator 84 wächst in negativer Richtung exponentiell mit einer durch die Werte des Widerstandes 86 und des Kondensators 84 bestimmten Geschwindigkeit. Die Spannung am Kondensator kann nicht unter den Wert der negativen Spannung am Widerstand 90 fallen, da die im Entladekreis liegende Diode 88 dann Strom zu führen beginnt. Der Kondensator 84 lädt sich also in negativer Richtung auf eine Spannung auf, bei der die Diode 88 leitend wird. Diese Spannung ist klein, verglichen mit der Spannung der negativen Spannungsquelle. Die schräg abfallende Rückflanke der trapezförmigen Impulse ist daher mit sehr guter Näherung linear. Wenn die Diode 88 leitet, ist eine Spannung gleich der Spannung an der Verbindung der Widerstände 86 und 90, die dann einen Spannungsteiler bilden, die negative Grenze für die Spannung am Kondensator 84.When the diode 88 is blocked, which is the case when a control pulse occurs and the diode 92 becomes conductive, the capacitor 84 is charged via the charging resistor 86 in such a way that its potential approaches the potential of the negative voltage source. The voltage across capacitor 84 grows exponentially in the negative direction at a rate determined by the values of resistor 86 and capacitor 84. The voltage across the capacitor cannot fall below the value of the negative voltage across the resistor 90, since the diode 88 in the discharge circuit then begins to conduct current. The capacitor 84 is charged in the negative direction to a voltage at which the diode 88 becomes conductive. This voltage is small compared to the voltage of the negative voltage source. The sloping trailing edge of the trapezoidal pulses is therefore linear to a very good approximation. When diode 88 conducts, a voltage equal to the voltage across the junction of resistors 86 and 90, which then form a voltage divider, is the negative limit for the voltage on capacitor 84.

Der Kondensator 84 entlädt sich durch einen Entladekreis, der die Diode 88 und den Widerstand 90 enthält, wenn die Spannung an der Verbindung zwischen den Anoden der beiden Dioden auf annähernd 0 Volt verringert wird. Dies tritt nach Ablauf der Zeit TI ein, wenn die Röhren 70 und 72 des Multivibrators 58 wieder in den Ruhezustand zurückkehren. Da der Wert des Widerstandes 90 viel kleiner ist als der des Widerstandes 86, entlädt sich der Kondensator 84 sehr schnell auf Massepotential. Die Vorderflanke des Trapezimpulses ist daher praktisch senkrecht, während die Rückflanke eine ganz bestimmte Neigung aufweist. Diese Trapezimpulse werden durch eine Schaltung erzeugt, die aus zwei Dioden, zwei Widerständen und einem Ladekondensator besteht. Sie ist wesentlich einfacher als die bisher zur Erzeugung von Trapezimpulsen verwendeten Schaltungen und stellt ein nicht unwesentliches Merkmal der vorliegenden Anordnung dar.Capacitor 84 discharges through a discharge circuit that includes diode 88 and resistor 90 when the voltage at the junction between the anodes of the two diodes is reduced to approximately zero volts. This occurs after the time TI has elapsed, when the tubes 70 and 72 of the multivibrator 58 return to the idle state. Since the value of resistor 90 is much smaller than that of resistor 86, capacitor 84 discharges very quickly to ground potential. The leading edge of the trapezoidal pulse is therefore practically perpendicular, while the trailing edge has a very specific slope. These trapezoidal pulses are generated by a circuit consisting of two diodes, two resistors and a charging capacitor. It is much simpler than the circuits previously used to generate trapezoidal pulses and is a not insignificant feature of the present arrangement.

Die als Folge der von der Verstärker- und Impulsformerschaltung 50 gelieferten Steuersignale vom Multivibrator 58 gelieferten Impulse werden zur Steuerung des Verzögerungsmultivibrators 62 verwendet. Diese Steuersignale können vom Gitter der normalerweise gesperrten Röhre des Multivibrators 58 abgenommen werden. Von der Rückflanke des Rechtecksignals (Kurve B) wird ein Impuls zur Steuerung des Verzögerungsmultivibrators 62 abgeleitet. Dieser Auslöseimpuls kann beispielsweise durch Differenzieren des Ausgangssignals vom Multivibrator 58 und durch ein derartiges Abschneiden erhalten werden, daß der Impuls übrigbleibt, der der nach Ablauf des Intervalls Ti auftretenden Flanke entspricht. Das Ausgangssignal des Verzögerungsmultivibrators 62 ist in Kurve E der Zeichnungen dargestellt. Es soll bemerkt werden, daß das Signal E durch die Rückflanke des Signals B vom ersten Multivibrator 58 ausgelöst wird. Die Zeitkonstanten des Verzögerungsmultivibrators 62 sind so bemessen, daß eine Verzögerungszeit T2 verstreicht, bevor der Verzögerungsmultivibrator 62 in seinen Ruhezustand zurückkehrt. Die Rückflanke der Impulse des Verzögerungsmultivibrators erscheinen daher zu einem Zeitpunkt, der um die Summe der Zeiten T1 und T2 später liegt als der Steuerimpuls (Kurve A). Die Zeit 4 ist geringfügig länger als die Zeit T1, so daß die Rückflanke der TZ-Impulse auftritt, wenn die schräge Rückflanke des Trapezsignals D ungefähr die Hälfte der Maximalamplitude einnimmt, vorausgesetzt, daß die Wiederholungsfrequenz der Steuerimpulse A und damit die Impulspausen konstant sind. Die Zeit des allmählichen Abfalles der Rückflanke der Trapezschwingung ist in Kurve D mit T" bezeichnet. Die Verzögerungszeiten der Multivibratoren 58 und 62 werden also so bemessen, daß die Rückflanke des Impulses des Verzögerungsmultivibrators zu einer Zeit Tl+Tz auftritt, die dem Zwischenraum Tf zwischen aufeinanderfolgenden Steuerimpulsen zuzüglich einem Zeitintervall entspricht, das gleich T,/2 ist. Die durch die Multivibratoren eingeführte Verzögerung wird mit anderen Worten so bemessen, daß die Rückflanke des Impulses vom Verzögerungsmultivibrator kurz nach dem Steuerimpuls auftritt. Da die Zeiten T1 und T., konstant sind, wird die Rückflanke des Impulses vom Verzögerungsmultivibrator 62 zeitlich durch einen Steuerimpuls so festgelegt, daß sie kurz nach dem nächstfolgenden Impuls auftritt.The pulses supplied by the multivibrator 58 as a result of the control signals supplied by the amplifier and pulse shaping circuit 50 are used to control the delay multivibrator 62. These control signals can be taken from the grid of the multivibrator 58 normally blocked tube. A pulse for controlling the delay multivibrator 62 is derived from the trailing edge of the square-wave signal (curve B). This trigger pulse can be obtained, for example, by differentiating the output signal from the multivibrator 58 and truncating it in such a way that the pulse remains which corresponds to the edge occurring after the interval Ti has elapsed. The output of the delay multivibrator 62 is shown in curve E of the drawings. It should be noted that the signal E is triggered by the trailing edge of the signal B from the first multivibrator 58. The time constants of the delay multivibrator 62 are dimensioned such that a delay time T2 elapses before the delay multivibrator 62 returns to its idle state. The trailing edge of the pulses of the delay multivibrator therefore appear at a point in time which is later than the control pulse (curve A) by the sum of the times T1 and T2. The time 4 is slightly longer than the time T1, so that the trailing edge of the TZ pulses occurs when the sloping trailing edge of the trapezoidal signal D assumes approximately half of the maximum amplitude, provided that the repetition frequency of the control pulses A and thus the pulse pauses are constant. The time of the gradual fall of the trailing edge of the trapezoidal oscillation is denoted by T "in curve D. The delay times of the multivibrators 58 and 62 are so dimensioned that the trailing edge of the pulse of the delay multivibrator occurs at a time Tl + Tz, which is the space Tf between corresponds to successive control pulses plus a time interval which is equal to T, / 2. In other words, the delay introduced by the multivibrators is such that the trailing edge of the pulse from the delay multivibrator occurs shortly after the control pulse are, the trailing edge of the pulse from the delay multivibrator 62 is timed by a control pulse so that it occurs shortly after the next pulse.

Durch Differenzierung, Begrenzung und Verstärkung in der Impulsformerstufe 64 werden kurze Impulse gebildet, die in Kurve F der F i g. 3 dargestellt sind und die mit der Rückflanke der Ausgangsimpulse des Verzögerungsmultivibrators 62 koinzidieren. Diese kurzen Impulse dienen als Schalt- oder Tastimpulse für den Phasendetektor 66 zusammen mit dem Trapezsignal. Der Phasendetektor 66 liefert eine Gleichspannung, deren Betrag und Vorzeichen ein Maß für die Zeitverzögerung zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen des Steuersignals A ist und damit der Wiederholungsfrequenz bzw. dem Abstand der Steuerimpulse. Es ist insbesondere aus Kurve G ersichtlich, daß der Phasendetektor praktisch die Fehlerspannung Null liefert, wenn die Tastimpulse genau in der Mitte der Rückflanke der Trapezimpulse auftreten, was der Fall ist, wenn die Wiederholungsfrequenz der Steuerimpulse konstant ist. Wenn ein Steuerimpuls, wie beispielsweise der Impuls 100, etwa zu früh auftritt, was der Fall ist, wenn die Wiederholungsfrequenz des Steuersignals infolge eines Ansteigens der Drehzahl des Kopfrades 20 wächst, erzeugt der Phasendetektor eine negative Spannung. Dies hat seine Ursache darin, daß die Tastimpulse nun mit einem niedrigen Teil der Rückflanke der Trapezimpulse zusammenfallen. Wenn die Drehzahl des Kopfrades durch die Steuerspannung wieder auf den Sollwert zurückgebracht wird, nimmt der Betrag des Fehlersignals gleichfalls ab. Wenn beispielsweise ein Steuerimpuls 101 zu spät erscheint, was der Fall ist, wenn die Drehzahl des Kopfrades absinkt, so fällt der Tastimpuls (Kurve F) mit einem höher gelegenen Teil der Rückflanke der Trapezimpulse (Kurve D) zusammen, so daß ein positives Fehlersignal entsteht, das. eine zu geringe Kopfdrehzahl anzeigt. Die Kurve G zeigt ein stufenförmiges Signal, entsprechend einer progressiven Ladung des Speicherkondensators im Phasendetektor 66 und momentanen Änderung der Drehzahl des Kopfrades, die während jeder einzelnen Umdrehung des Kopfrades gemessen wird. Da die Tastfrequenz viel höher ist als die Änderung der Geschwindigkeit, ist die Ausgangsspannung des Phasendetektors eine Gleichspannung, deren Amplitude und Polarität sich langsam ändern und keine Stufenfunktion mit großen diskontinuierlichen Spannungssprüngen, wie sie zur Verdeutlichung der Arbeitsweise in F i g. 3 dargestellt ist.By differentiating, limiting and amplifying in the pulse shaper stage 64, short pulses are formed, which are shown in curve F of FIG. 3 and which coincide with the trailing edge of the output pulses of the delay multivibrator 62. These short pulses serve as switching or tactile pulses for the phase detector 66 together with the trapezoidal signal. The phase detector 66 supplies a direct voltage, the magnitude and sign of which is a measure of the time delay between successive pulses of the control signal A and thus the repetition frequency or the spacing of the control pulses. It can be seen in particular from curve G that the phase detector delivers practically the error voltage zero when the sampling pulses occur exactly in the middle of the trailing edge of the trapezoidal pulses, which is the case when the repetition frequency of the control pulses is constant. If a control pulse such as pulse 100 occurs about too early, which is the case when the repetition frequency of the control signal increases due to an increase in the speed of the head wheel 20, the phase detector generates a negative voltage. This is due to the fact that the probe pulses now coincide with a low part of the trailing edge of the trapezoidal pulses. When the speed of the head wheel is brought back to the nominal value by the control voltage, the magnitude of the error signal also decreases. If, for example, a control pulse 101 appears too late, which is the case when the speed of the head wheel drops, the probe pulse (curve F) coincides with a higher part of the trailing edge of the trapezoidal pulses (curve D), so that a positive error signal is generated , that. Indicates a head speed that is too low. The curve G shows a step-shaped signal, corresponding to a progressive charge of the storage capacitor in the phase detector 66 and the instantaneous change in the speed of the head wheel, which is measured during each individual revolution of the head wheel. Since the sampling frequency is much higher than the change in speed, the output voltage of the phase detector is a direct voltage, the amplitude and polarity of which change slowly, and not a step function with large discontinuous voltage jumps, as shown in FIG. 3 is shown.

Eine mathematische Analyse der Arbeitsweise des Geschwindigkeitsdetektorsystems zeigt, daß die Fehlerspannung Null ist, wenn die Steuersignale eine Frequenz entsprechend der folgenden Gleichung besitzen, wobei fo die Mittelfrequenz und To die Periode der Signale der Frequenz f(, bedeuten: Es ist ersichtlich, daß alle Abweichungen von der Frequenz f. eine Fehlerspannung liefern. Der Geschwindigkeitsdetektor kann also auch als Frequenz-oder Zeitdiskriminator für Zwecke der Frequenzstabilisation verwendet werden.A mathematical analysis of the operation of the speed detector system shows that the error voltage is zero when the control signals have a frequency according to the following equation, where fo is the center frequency and To is the period of the signals of frequency f (,: It can be seen that all deviations from the frequency f provide an error voltage. The speed detector can therefore also be used as a frequency or time discriminator for the purpose of frequency stabilization.

Die Lageinformation kann mittels eines weiteren Phasendetektors 110 erzeugt werden. Dieser Phasendetektor 110 kann im wesentlichen dem Phasendetektor 66 entsprechen, der im Geschwindigkeitsdetektor 56 enthalten ist. Dem Phasendetektor 110 werden ebenfalls Trapezimpulse aus dem Trapezgenerator 60 zugeführt. Es soll darauf hingewiesen werden, daß diese Impulse mit den Steuersignalen zeitlich verknüpft sind. Bezugssignale zum Vergleich mit den Trapezimpulsen liefert ein Bezugssignalgenerator 112. Der Bezugssignalgenerator 112 umfaßt Verstärker und Trennstufen üblicher Bauart, wie sie in Fernsehempfängern zur Abtrennung der Rastersynchronisationsimpulse verwendet werden, er liefert ein Impulssignal während des Aufzeichnens oder während der Wiedergabe aus Signalen, die von einem örtlichen Synchronisationsimpulsgenerator 114 geliefert werden. Dieser lokale Synchronisationsimpulsgenerator kann in üblicher Weise ausgebildet sein. Anstatt die Bezugssignale vom Generator 114 abzunehmen, können sie auch durch Abtrennen der Synchronisationssignale aus einem empfangenen Fernsehsignal erhalten werden.The position information can be obtained by means of a further phase detector 110 be generated. This phase detector 110 can essentially be the phase detector 66, which is contained in the speed detector 56. The phase detector 110 trapezoidal pulses from the trapezoid generator 60 are also supplied. It should it should be noted that these pulses are temporally linked to the control signals are. A reference signal generator supplies reference signals for comparison with the trapezoidal pulses 112. The reference signal generator 112 comprises amplifiers and isolating stages of conventional design, as used in television receivers to separate the raster synchronization pulses it delivers a pulse signal during recording or playback from signals supplied by a local sync pulse generator 114 will. This local synchronization pulse generator can be designed in the usual way be. Instead of taking the reference signals from the generator 114, they can also go through Separating the synchronization signals obtained from a received television signal will.

Schließlich ist es auch möglich, ein Bezugssignal durch geeignete Verzerrung aus dem Netz abzuleiten, das aus einem Impulssignal mit einer Wiederholungsfrequenz von 60 Hz besteht. Ein Signal mit einer Wiederholungsfrequenz von 60 Hz kann als Bezugsfrequenz dienen, da die Wiederholungsfrequenz in einer geeigneten Beziehung zur Wiederholungsfrequenz der Steuersignale steht, die Wiederholungsfrequenz des Bezugssignals ist in diesem speziellen Falle ja ein ganzes Untervielfaches der Wiederholungsfrequenz der Steuersignale. Das Steuersignal in Form der Trapezschwingung wird durch das Bezugssignal jeden vierten Zyklus der Trapezschwingung getastet. Die Bezugssignale können auch eine solche Wiederholungsfrequenz haben, daß sie das Steuersignal in jeder einzelnen, jeder zweiten oder jeder dritten Periode tasten, anstatt nur in jeder vierten Periode, wie in dem obenerwähnten Beispiel. Der Vergleich erfolgt zwischen einem Impuls und einer Trapezschwingung wie bei dem Geschwindigkeitsdetektor 56.Finally, it is also possible to use a suitable reference signal Derive distortion from the network, which is derived from a pulse signal with a repetition frequency of 60 Hz. A signal with a repetition frequency of 60 Hz can be used as a Reference frequency serve as the repetition frequency in a suitable relationship represents the repetition frequency of the control signals, the repetition frequency of the In this special case, the reference signal is a whole submultiple of the repetition frequency the control signals. The control signal in the form of the trapezoidal oscillation is generated by the Reference signal sampled every fourth cycle of the trapezoidal oscillation. The reference signals can also have such a repetition frequency that they feed the control signal in every single, every second or every third period instead of just in every fourth period as in the above example. The comparison is made between a pulse and a trapezoidal oscillation as in the speed detector 56.

Im folgenden soll kurz auf die Vorteile eines Verfahrens eingegangen werden, das auf einem Vergleich eines Impulssignals mit einer Trapezschwingung beruht. Der Hauptvorteil besteht darin, daß ein größerer Phasen-, Zeit- oder Frequenzbereich der betrachteten Signale erfaßt werden kann, in dem ein brauchbares Signal abgeleitet werden kann, wenn man eine Trapezschwingung zum Vergleich heranzieht, als wenn man andere nicht sinusförmige Schwingungen benutzt, wie Sägezähne u. dgl. Bei Phasen-, Zeit- oder Frequenzabweichungen, die so groß sind, daß der Tastimpuls aus der schräg abfallenden Flanke des Trapezoids herausfällt, wird ein konstantes, maximales Fehlersignal erzeugt. Die Möglichkeit, daß der Arbeitspunkt auf eine andere unerwünschte Flanke der Schwingung umspringt, was bei einer Sägezahnschwingung möglich ist, liegt bei diesem Verfahren verhältnismäßig weit ab. Das durch den Phasendetektor der beschriebenen Art erzeugte Fehlersignal stellt daher für einen weiteren Arbeitsbereich eine brauchbarere Information dar, als es bei den üblichen, nicht sinusförmige Schwingungen liefernden Generatoren der Fall war. Eine Stabilisierung und Rückkehr des Arbeitspunktes zu einer Frequenz oder Phase, entsprechend der Mitte der schrägen Rückflanke der Trapezschwingung, erfolgt sehr schnell, da auch bei stark abweichenden Signalen der Steuereinrichtung eine richtige Fehlerinformation zur Wiederherstellung der richtigen Phasen-, Zeit- oder Frequenzbeziehung zwischen den dem Phasendetektor zugeführten Signalen zugeführt wird.The following briefly describes the advantages of a method based on a comparison of a pulse signal with a trapezoidal oscillation. The main advantage is that a larger phase, time or frequency range the observed signals can be detected by deriving a usable signal can be if one uses a trapezoidal oscillation for comparison than if one other non-sinusoidal vibrations are used, such as saw teeth and the like. Time or frequency deviations that are so large that the key pulse from the oblique falling edge of the trapezoid falls out, a constant, maximum error signal generated. The possibility of the operating point on another undesirable edge the oscillation jumps, which is possible with a sawtooth oscillation, is included this procedure is relatively far from. That by the phase detector of the described The type of error signal generated is therefore a more useful one for a wider range of work Information than is the case with the usual, non-sinusoidal oscillations Generators was the case. A stabilization and return of the working point to a frequency or phase, corresponding to the center of the sloping trailing edge of the trapezoidal oscillation, takes place very quickly, since even with strongly deviating signals from the control device correct error information to restore the correct Phase, time or frequency relationship between those fed to the phase detector Signals is fed.

Der Phasendetektor 110 liefert ein Fehlersignal, das die momentane Lage der Köpfe im Kopfrad angibt, wie oben beschrieben wurde.The phase detector 110 provides an error signal which is the instantaneous Specifies the location of the heads in the headwheel, as described above.

Es ist offensichtlich, daß das Trapezsignal einen schräg verlaufenden Teil umfaßt, in dem Lagefehler angezeigt werden. In dem erläuterten Ausführungsbeispiel besitzt die Dauer der schrägen Rückflanke etwa 100 Mikrosekunden und damit eine sehr hohe Empfindlichkeit für Phasen- oder Lagefehler. Die übergangs- und Einschwingcharakteristik der Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Frequenz des Steuersignals für den Phasendetektor ist in Kurve a der F i g. 4 dargestellt. Der Phasendetektor 110 in dem Lagefehler anzeigenden System ist in der unmittelbaren Nachbarschaft der gewünschten Sollfrequenz der Steuersignale, die als die Arbeits- oder Synchronisationsfrequenz (lock-in-Frequenz) bekannt ist, sehr empfindlich. Die Sollfrequenz ist in F i g. 4 mit f(, bezeichnet, sie beträgt bei dem beschriebenen Beispiel 240 Hz. Dies ist auch die Drehzahl des Kopfrades 20.It is obvious that the trapezoidal signal comprises an inclined part in which position errors are indicated. In the exemplary embodiment explained, the duration of the sloping trailing edge is approximately 100 microseconds and therefore very sensitive to phase or position errors. The transition and transient characteristics of the output voltage as a function of the frequency of the control signal for the phase detector are shown in curve a of FIG. 4 shown. The phase detector 110 in the attitude error indicating system is very sensitive in the immediate vicinity of the desired setpoint frequency of the control signals, known as the operating or synchronization frequency (lock-in frequency). The target frequency is shown in FIG. 4 with f (, denoted, it is 240 Hz in the example described. This is also the speed of the head wheel 20.

Der Geschwindigkeitsdetektor hat eine Einschwingcharakteristik, die in Kurve b der F i g. 4 dargestellt ist. Die Ausgangsspannung des Phasendetektors 66 ist bei Frequenzen weit unterhalb der Frequenz des Intrittfallens konstant, was der Fall ist, wenn das Kopfrad auf die Betriebsdrehzahl von 240 U/sec gebracht wird. Ebenfalls ein konstantes Ausgangssignal, jedoch umgekehrter Polarität, wird vom Phasendetektor 66 geliefert, wenn das Kopfrad 20 mit einer etwas oberhalb der Solldrehzahl liegenden Drehzahl umläuft. In einem Bereich von ungefähr 10 Hz um die Solldrehzahl wird ein Fehlersignal erzeugt, das sich in Abhängigkeit von der Drehzahlabweichung ändert. Die vom Geschwindigkeitsdetektor für Geschwindigkeitsfehler gelieferte Spannung ist jedoch, wie ersichtlich, wesentlich größer als die Spannung, die der Phasendetektor abgibt, das Geschwindigkeitsdetektorsystem arbeitet ja auch im ganzen Frequenz- oder Drehzahlbereich des das Kopfrad 20 enthaltenden beweglichen Systems.The speed detector has a transient characteristic that is shown in curve b of FIG. 4 is shown. The output voltage of the phase detector 66 is constant at frequencies well below the frequency of entry, which is the case when the head wheel is brought to the operating speed of 240 rev / sec. Also a constant output signal, but with the opposite polarity, is supplied by the phase detector 66 when the head wheel 20 rotates at a speed slightly above the setpoint speed. In a range of approximately 10 Hz around the target speed, an error signal is generated which changes as a function of the speed deviation. However, as can be seen, the voltage supplied by the speed detector for speed errors is significantly greater than the voltage emitted by the phase detector;

Das Fehlersignal vom Lagedetektor 110 und das Fehlersignal vom Geschwindigkeitsdetektor 66 werden einem Addierkreis 116 zugeführt. Der Addierkreis 116 kann aus einer Widerstandsaddierstufe üblicher Bauart bestehen. Die Fehlersignale von den zwei Phasendetektoren 110 und 66 werden im Addierkreis 116 linear addiert. Das am Ausgang der Addierstufe 116 auftretende vereinigte Fehlersignal gewährleistet eine Steuerung des umlaufenden Kopfrades im ganzen erforderlichen Geschwindigkeitsbereich, wie die Kurve c angibt, in der die Fehlerspannung in Abhängigkeit von der Zeit oder der Lage aufgezeichnet ist.The error signal from the position detector 110 and the error signal from the speed detector 66 are fed to an adding circuit 116. The adding circuit 116 can consist of a resistance adding stage of conventional design. The error signals from the two phase detectors 110 and 66 are added linearly in the adder circuit 116. The combined error signal occurring at the output of the adder 116 ensures control of the rotating head wheel in the entire required speed range, as indicated by curve c, in which the error voltage is recorded as a function of time or position.

Außerhalb eines bestimmten Bereiches um die Solllage, bei der ein Intrittfallen stattfindet, werden konstante Steuerspannungen, entweder positiv oder negativ entsprechend der Richtung der Abweichung erhalten. Diese Fehlersignale werden einem Steuerkreis 120 zugeführt. Der Steuerkreis 120 kann zwei Impedanzsteuerröhren enthalten, die als Gegentaktmodulator zur Amplitudenmodulation der Signale des Oszillators 122 dienen, der ein Phasenschiebermodulator sein kann, der Schwingungen einer Frequenz von 340 Hz liefert. Die Amplitude der Schwingungen wird durch den Modulator in Abhängigkeit von den kombinierten Fehlersignalen von der Addierstufe 116 gesteuert. Die modulierten Signale werden einem Wechselstromverstärker und Phasenspalter 124 zugeführt. Diese Einheit verstärkt die modulierten Schwingungen der Steuerschaltung 120 und führt sie einem Phasenspaltungsnetzwerk zu. Der Ausgang des Phasenspalters besteht in zwei um 90° gegeneinander phasenverschobenen Spannungen. Diese Spannungen werden einem zweikanaligen Leistungsverstärker 126 zugeführt, der zwei Verstärker enthalten kann, die jeweils eine der beiden Spannungen verstärken. Die zwei phasenversetzten Spannungen werden dem Motor 30 zugeführt. Der Motor 30 kann ein Zweiphasensynchronmotor sein, der unterhalb der Synchrongeschwindigkeit läuft. Wenn dementsprechend die Amplitude und die Leistung der dem Motor zugeführten Speisespannung entsprechend den Steuersignalen geändert wird, erhöht sich oder verringert sich die Drehzahl des Motors, so daß die Drehzahl des Kopfrades und dessen Lage bei jeder Umdrehung konstant gehalten werden kann. Es können jedoch auch andere Drehzahlsteuerungen Verwendung finden. So kann z. B. die Drehzahl durch eine elektromagnetische Bremse beeinflußt werden. Die Fehlerspannung aus dem Addierkreis 116 kann auch zur Steuerung der Frequenz eines Oszillators dienen, der die Antriebsleistung für einen Motor liefert, wie es bei dem Bandantriebssystem 46 der Fall ist.Outside a certain range around the target position at which a fall occurs, constant control voltages, either positive or negative, are obtained according to the direction of the deviation. These error signals are fed to a control circuit 120. The control circuit 120 can contain two impedance control tubes which serve as a push-pull modulator for amplitude modulating the signals of the oscillator 122, which can be a phase shift modulator which supplies oscillations at a frequency of 340 Hz. The amplitude of the oscillations is controlled by the modulator as a function of the combined error signals from the adder 116. The modulated signals are fed to an AC amplifier and phase splitter 124. This unit amplifies the modulated oscillations of the control circuit 120 and feeds them to a phase splitting network. The output of the phase splitter consists of two voltages that are 90 ° out of phase with each other. These voltages are fed to a two-channel power amplifier 126, which may contain two amplifiers, each of which amplifies one of the two voltages. The two out-of-phase voltages are fed to motor 30. The motor 30 may be a two-phase synchronous motor that runs below synchronous speed. Accordingly, if the amplitude and the power of the supply voltage supplied to the motor is changed in accordance with the control signals, the speed of the motor increases or decreases, so that the speed of the head wheel and its position can be kept constant at each revolution. However, other speed controls can also be used. So z. B. the speed can be influenced by an electromagnetic brake. The error voltage from the adder 116 can also be used to control the frequency of an oscillator that provides the drive power for a motor, as is the case with the tape drive system 46 .

Zusätzliche Stabilisation, kürzere Ansprechzeiten und eine Kompensation für etwaige Schwankungen der Frequenz des Bezugssignals erhält man durch eine wirkungsmäßige Kombination des Phasendetektors und des Geschwindigkeitsdetektors 56. Zwischen den Ausgang des Lagephasendetektors 110 und den Verzögerungsmultivibrator 62 wird ein Tiefpaßfilter 130 eingeschaltet, das ein Gleichspannungssignal abgibt, dessen Amplitudenänderungen zur Steuerung der Verzögerungszeit verwendet werden, die durch den Verzögerungsmultivibrator 62 eingeführt wird. Das Tiefpaßfilter 130 kann ein einfaches RC-Netzwerk sein, das so bemessen ist, daß der Durchlaßbereich unterhalb von etwa 1 Hz liegt. Langzeitliche Änderungen der Lage des Kopfrades drücken sich in solchen niederfrequenten Änderungen des Ausgangssignals des Phasendetektors 110 aus. Solche langsamen Änderungen würden auftreten, wenn die Frequenz des Bezugssignals auswandert. Die Verzögerung des Multivibrators würde dann geändert, entweder verlängert oder verkürzt, um solche Auswanderungen der Bezugsfrequenz zu kompensieren.Additional stabilization, faster response and a compensation for any variations in the frequency of the reference signal is obtained by a more efficient uniform combination of the phase detector and the speed detector 56. Between the output of the position phase detector 110 and the delay multivibrator 62 is a low-pass filter is turned 130 which outputs a DC voltage signal whose Amplitude changes can be used to control the delay time introduced by the delay multivibrator 62. The low pass filter 130 can be a simple RC network sized so that the passband is below about 1 Hz. Long-term changes in the position of the head wheel are expressed in such low-frequency changes in the output signal of the phase detector 110. Such slow changes would occur as the frequency of the reference signal drifts. The delay of the multivibrator would then be changed, either lengthened or shortened, to compensate for such drifts in the reference frequency.

Die Verzögerungszeit T2 der in F i g. 3 dargestellten Signale kann durch Änderung der Gittervorspannung des Multivibrators 62 beeinflußt werden. Eine Röhre des Multivibrators 62 leitet normalerweise, während die andere gesperrt ist, entsprechend den Röhren 70 und 72 des in F i g. 2 dargestellten Multivibrators 58. Der Verzögerungsmultivibrator umfaßt jedoch einen Kopplungswiderstand entsprechend dem Widerstand 91, der an das Gitter der normalerweise leitenden Röhre angeschlossen ist. Die Spannung (die Ableitungsgleichspannung) an dem dem Widerstand 91 entsprechenden Widerstand im Verzögerungsmultivibrator 62 wird verändert, um den Zeitpunkt zu steuern, in dem der Multivibrator wieder in seinen Ruhezustand zurückkehrt. Es ist wünschenswert, alle Geschwindigkeits- oder Lageänderungen auf ein Minimum zu reduzieren, damit die Abweichungen im Bereich des Lagedetektors 110 bleiben. Dies wird durch das Zusammenwirken des Geschwindigkeitsdetektors und des Lagedetektors erreicht, wie es in den in F i g. 5 dargestellten Kennlinien dargestellt ist.The delay time T2 of the in FIG. The signals shown in FIG. 3 can be influenced by changing the grid bias of the multivibrator 62. One tube of multivibrator 62 normally conducts while the other is blocked, corresponding to tubes 70 and 72 of the circuit shown in FIG. The multivibrator 58 shown in Fig. 2, however, includes a coupling resistor corresponding to resistor 91 connected to the grid of the normally conductive tube. The voltage (the DC derivative voltage) across the resistor in delay multivibrator 62 corresponding to resistor 91 is varied to control the point in time at which the multivibrator returns to its quiescent state. It is desirable to reduce all speed or position changes to a minimum so that the deviations remain in the range of the position detector 110. This is achieved through the interaction of the speed detector and the position detector, as shown in the FIGS. 5 is shown characteristic curves.

Angenommen, die Drehzahl des Kopfrades 20 verringert sich langsam, so tritt eine positive Spannung entsprechend einem Phasenfelder am Ausgang des Lagephasendetektors 110 auf. Diese Spannung ist in der Kurve a in F i g. 5 dargestellt. Wenn der Lagedetektor und der Geschwindigkeitsdetektor nicht miteinander gekoppelt wären, würde der Fehler in der Phase weiterwachsen, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, bis er außerhalb des Steuerbereiches des Phasendetektors 110 auswandert. In dem beschriebenen System wird dieses Phasenfehlersignal über den Tiefpaß 130 weitergeleitet. Der Ausgang des Tiefpasses ist in der Kurve b der F i g. 5 dargestellt. Die durch die Kurve b versinnbildlichte Spannung wird zur Steuerung der Verzögerung verwendet, die durch den Verzögerungsmultivibrator 62 bewirkt wird. Die Kurve c der F i g. 5 zeigt die Änderung der Verzögerungszeit gegenüber der normalen Verzögerungszeit T2 des Verzögerungsmultivibrators 62. Der Geschwindigkeitsdetektor spricht auf diese Änderung in Lage und Phase unmittelbar an und liefert eine Gleichspannung am Ausgang, die in der Kurve d dargestellt ist. Das Geschwindigkeitsdetektorsystem hat eine viel höhere Verstärkung infolge des in ihm enthaltenen Trapezimpulskreises 60 und des Multivibrators 62 variabler Verzögerungszeit. Dementsprechend erzeugt der Phasendetektor 66 eine Fehlerspannung einer höheren Amplitude als der Phasendetektor 110. Diese Fehlerspannung wird mit der Fehlerspannung des Phasendetektors vereinigt, wie in Kurve e dargestellt ist, und liefert augenblicklich eine Steuerspannung an den Steuerkreis 120, der bewirkt, daß die Drehzahl des Kopfrades erhöht wird und übermäßige Lage- und Geschwindigkeitsabweichungen verhindert werden.Assume that the speed of the head wheel 20 slowly decreases, a positive voltage corresponding to a phase field occurs at the output of the position phase detector 110 on. This tension is in curve a in FIG. 5 shown. If the position detector and the speed detector were not coupled together, the error would be continue to grow in the phase, as indicated by the dashed line, until it migrates outside the control range of the phase detector 110. In the described This phase error signal is forwarded to the system via the low-pass filter 130. The exit of the low pass is in curve b of FIG. 5 shown. The one through the curve b symbolized voltage is used to control the delay caused by the deceleration multivibrator 62 is effected. The curve c of FIG. 5 shows the Change of the delay time compared to the normal delay time T2 of the delay multivibrator 62. The speed detector responds to this change in position and phase immediately and supplies a DC voltage at the output, which is shown in curve d. The speed detection system has a much higher gain due to the contained in it trapezoidal pulse circuit 60 and the multivibrator 62 variable delay time. Accordingly, the phase detector 66 generates an error voltage of a higher one Amplitude than the phase detector 110. This error voltage is associated with the error voltage of the phase detector, as shown in curve e, and delivers instantaneously a control voltage to control circuit 120 which causes the speed of the head wheel is increased and excessive position and speed deviations are prevented.

In der gleichen Weise verhindert das Geschwindigkeitsdetektorsystem jedes Überschwingen und dämpft das Lagefehlersystem wirksam im ganzen dynamischen Bereich. Ein ein überschwingen anzeigender Phasenfehler wird nämlich sofort dem Geschwindigkeitsdetektor zugeführt, und dieser liefert ein Signal geeigneter Polarität, das überschwingfehler dämpft, bevor sie größere Werte annehmen.In the same way, the speed detection system prevents each overshoot and dampens the position error system effectively in the whole dynamic Area. A phase error indicating an overshoot becomes that immediately Speed detector supplied, and this supplies a signal of suitable polarity, that attenuates overshoot errors before they take on larger values.

Der Geschwindigkeitsdetektor arbeitet beim Zusammenwirken mit dem Phasendetektor als Gleichspannungsverstärker und verstärkt die durch den Tiefpaß 130 übertragenen Spannungen. Es ist ersichtlich, daß der Verzögerungsmultivibrator die Amplitudenschwankungen der Gleichspannung in Zeitänderungen umsetzt. Diese Zeitänderungen erscheinen in Form von Impulsen mit sich ändernder zeitlicher Lage, die von dem Impulsformer- und Verstärkerkreis geliefert werden. Die verstärkten Impulse werden dann dem Phasendetektor 66 zugeführt, der die dem Verzögerungsmultivibrator 62 zugeführten Gleichspannungssignale in verstärkter Form wiederherstellt. Ein zusätzliches Merkmal des Geschwindigkeitsdetektors ist also seine hohe Empfindlichkeit, die nicht durch Rauschen beeinträchtigt wird. Es ist weiter ersichtlich, daß der Geschwindigkeitsdetektor eine Geschwindigkeits- oder Frequenzinformation in eine Phaseninformation umsetzt, so daß als Phasendetektor 66 ein rauscharmer Phasendetektor üblicher Bauart verwendet werden kann. Man erreicht dadurch eine hohe Empfindlichkeit im ganzen dynamischen Bereich des Systems und insbesondere in engster Nachbarschaft der Sollfrequenz des beweglichen Svstems.The speed detector works in cooperation with the Phase detector as a DC voltage amplifier and amplifies it through the low-pass filter 130 transmitted voltages. It can be seen that the delay multivibrator converts the amplitude fluctuations of the DC voltage into time changes. These time changes appear in the form of impulses with changing temporal position that of the Pulse shaper and amplifier circuit can be supplied. The boosted impulses will be then fed to the phase detector 66, which is fed to the delay multivibrator 62 Restores DC voltage signals in amplified form. An additional feature of the speed detector is therefore its high sensitivity, which is not due Noise is affected. It can also be seen that the speed detector converts speed or frequency information into phase information, so that a low-noise phase detector of conventional design is used as the phase detector 66 can be. This achieves a high level of sensitivity on the whole dynamic Area of the system and especially in close proximity to the target frequency of the movable Svstems.

Claims

Claims: 1. Device for speed control of a rotating Magnetic head arrangement in a working with transverse recording, preferably for the recording or playback of television signals with certain magnetic tape recorder a device for generating a speed of rotation of the magnetic head assembly proportional Control pulse train, a phase comparison circuit in which the pulse train with a Constant frequency reference signal is compared, and a drive motor for the Magnetic head assembly whose speed is determined by a phase comparison circuit generated error signal is controlled, characterized by a circuit arrangement (56) for generating a second error signal derived from the pulse train, which depends on changes in the pulse repetition frequency, and by circuitry (116) to combine the two error signals into one combined error signal, which controls the speed of the drive motor (30) of the magnetic head assembly.

2. Device according to claim 1, characterized in that the circuit arrangement generating the second error signal is a circuit arrangement (58, 60) which generates a trapezoidal pulse with a steep leading edge and a sloping trailing edge from a control pulse, furthermore a second circuit arrangement (62, 64), which generates a sharp, delayed pulse from the same control pulse, and also includes a second phase detector (66) to which the trapezoidal pulse and the delayed pulse are supplied and which supplies the second error signal; that the delay time caused by the second circuit arrangement (62, 64) is such that the sharp, delayed pulse occurs at the target speed of the magnetic head arrangement in the middle of the sloping trailing edge of the trapezoidal pulse, and that the phase detector delivers the error signal zero when the sharp Pulses occur exactly in the middle of the sloping trailing edge of the trapezoidal pulses.

3. Device according to claim 2, characterized in that the trapezoidal pulses (D) also supplied to the phase comparison circuit (110) which supplies the first error signal are and form the pulse train that in this phase comparison circuit with the Reference signal is compared.

4. Device according to claim 2, characterized in that that the circuit arrangement for generating the trapezoidal pulses (D) has a first monostable Contains multivibrator (58), which is triggered by the control pulses, and output pulses supplies whose leading edges trigger the sloping trailing edges of the trapezoidal pulses; that the circuit arrangement for generating the delayed, sharp pulses (F) includes a second monostable multivibrator (62) by the trailing edge the output pulses of the first multivibrator (58) is triggered and output pulses (E) supplies, from whose trailing edge the sharp pulses (F) are derived.

5. Establishment according to claim 4, characterized by a low-pass filter (130) at its input harbors the first error signal and its output to the second multivibrator (62) is connected and this one the slow fluctuations of the first error signal corresponding DC voltage signal for controlling the through the second multivibrator introduced delay time.

6. Device according to claim 4 or 5, characterized by means of a manually adjustable bias circuit to adjust the length of the output pulses of the first multivibrator, the setting of which is initially met is that the sharp delayed pulses (F) at the desired speed of the magnetic head assembly appear in the middle of the sloping trailing edge of the trapezoidal pulses.

7. Device according to claim 4, characterized in that the trapezoidal pulses (D) generating circuit arrangement (58, 60) contains a capacitor (84) which is connected to a series circuit of a first resistor (86) and a direct current source and a comprehensive charging circuit a first diode (88) polarized in the forward direction for a discharge current and a second resistor (90) smaller resistance value than the discharge circuit comprising the first resistor in series is connected; that a second diode (92) polarized in the reverse direction for the discharge current is connected to the first diode (88) located in the discharge circuit; that the output signals (B) of the first multivibrator (58) are connected to the second diode (52) with such polarity that, when the first multivibrator is in the triggered state, it carries a current of such magnitude that the second resistor (90) a voltage drop blocking the first diode (88) occurs and the capacitor (80) is then charged to generate the sloping edge of the trapezoidal pulse, whereas the second diode (92) is blocked again after the first multivibrator has returned to its idle state, the voltage drop on The second resistor (90) disappears, the first diode (88) becomes conductive and the capacitor (84) rapidly discharges, generating the steep leading edge of the trapezoidal pulse. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1034 684; U.S. Patent No. 2,245,286.