DE1437273C - Servosystem für eine Video-Magnetband-Aufzeichnungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Servosystem für eine Video-Magnetband-Aufzeichnungseinrichtung mit einem Magnetband, einem Motor zum Antrieb eines Magnetkopfes der Aufzeichnungseinrichtung, einer Bezugssignalquelle mit Synchronisieriingssignalen von z. B. 60 Hz, mit einer Einrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe des Bezugssignals auf und von dem Band, mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Vergleichssignals, das der Geschwindigkeit des Motors entspricht, mit einem Phasenkomparator zur Feststellung der Phasendifferenz zwischen dem Bezugssignal und dem Vergleichssignal sowie mit einer Einrichtung zur Steuerung des Motors auf Grund einer festgestellten Phasendifferenz.

Es sind bereits Regelsysteme für Magnetband-Aufzeichniingseinrichtungen bekannt (deutsche Auslegeschriften 1 049 904 und 1 100 682), bei denen ein Pha-. senvergleich zwischen einer Bezugssignalquelle und dem Drehwinkel eines Magnetkopfes vorgenommen wird. Diese Regeleinrichtungen arbeiten mit befriedigender Genauigkeit, solange das Bezugssignal immer vorhanden ist. Es kann jedoch auftreten, daß das Bezugssignal ausfällt, insbesondere dann, wenn beispielsweise auf dem Magnetband eine besondere Signalspur zur Gewinnung des Bezugssignals vorgesehen ist. In diesem Fall erfolgt keine oder sogar eine Fehlregelung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Servosystem für Video-Magnetband-Aufzeichnungseinrichtungen zu schaffen, bei dem Ausfallerscheinungen, insbesondere ein Ausfall des Bezugssignals keinen oder nur einen vernachlässigbar kleinen Einfluß auf die Regelgen'auigkeit zur Folge hat.

Die Erfindung ist bei einem Servosystem der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte Phasenkomparator im wesentlichen aus einem astabilen Multivibrator besteht, der durch das Bezugssignal und das Vergleichssignal gestellt wird, wobei die Zeiten, während der sich der astabile Multivibrator bei freiem Lauf im »EIN-« oder »AUS-Zustand« befindet, jeweils kurzer als die Zeit einer Periode des Bezugssignals, jedoch länger als die größere der beiden periodischen Zeitdifferenzen zwischen dem Vergleichssignal und dem Bezugssignal sind.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung beträgt die Phasendifferenz zwischen dem Bezugssignal und dem Vergleichssignal etwa 180°.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert, in der

F i g. 1 in einem grundsätzlichen Schaltschema ein Servosystem eines Video-Magnetbandgeräts oder eines derartigen Gerätes zeigt, das gemäß der Erfindung ausgebildet ist;

F i g. 2 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Servosystems eines gemäß der. Erfindung ausgebildeten Magnetbandgeräts; ·

F i g. 3 ist ein Schaltschema zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem das Servosystem eines Video-Magnetbandgerätes gemäß der Erfindung verwendet wird, und

F i g. 4 ist ein Schaltschema, das zur Erläuterung eines astabilen Multivibratorkreises dient, der einen wichtigen Teil der Erfindung darstellt.

Das grundlegende System eines Servosystems bei einem Video-Magnetbandgerät, das zur Aufzeichnung und Wiedergabe dient, ist in der F i g. 1 dargestellt, wobei ein Synchronmotor M zum Betrieb eines rotierenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Magnetkopfes dient und durch den elektrischen Ausgang aus einem Oszillator O angetrieben wird, ferner eine Abnahmeeinrichtung D, durch die der Zustand der Rotation des Magnetkopfes festgestellt wird und die mit der umlaufenden Motorwelle in Verbindung steht und ein Vergleichssignal B abgeben kann, das einem Phasenkomparator C zugeführt und dort für einen Vergleich verwendet wird. Das Signal B hat üblicherweise die gleiche Frequenz wie ein Bezugssignal A.

ίο Das Bezugssignal A, das von einem Magnetband abgreifbar ist, wird ebenfalls dem Phasenkomparator C zugeführt, wobei aus Phasenvergleich der beiden Signale A und B Signale erzeugt werden, die der Phasendifferenz zwischen den beiden Signalen entsprechen.

Diese erzeugten Signale werden dann zum Oszillator O zurückgeführt, um dessen Schwingungsfrequenz und damit den Motor M so zu steuern, daß er genau synchron zum Bezugssignal A läuft. Als Bezugs- bzw. Vergleichssignale A bzw. B werden Triggerimpulse verwendet, wie sie in den F i g. 2-1 und 2-11 dargestellt sind.

Bei bekannten Ausführungen derartiger Regelkreise, wie sie etwa auch in der britischen Patentschrift 641 830 und der deutschen Auslegeschrift 1 028 223 erläutert sind, besteht der Phasenkomparator C üblicherweise aus einem bistabilen Multivibrator, der durch den Impuls eines Signals, z. B. des Bezugssignals /!gesetzt und durch andere Impulse, beispielsweise des SignalsB rückgesetzt wird, so daß infolge davon ein Rechteckwellensignal R erhalten wird, wie es in F i g. 2-III dargestellt ist. Das Rechteckwellensignal wird dann in einem Tiefpaßfilter gefiltert, um ein Signal zur Steuerung der Oszillatorfrequenz des Oszillator O in Abhängigkeit von einer Veränderung der Größe der erhaltenen Gleichstromkomponente zu erhalten.

Wenn in diesem Fall einer der Impulse A öder B, z. B. der Impuls A^ im Zeitpunkt t₄ ausfällt, dann ergibt sich ein Rechteckwellensignal R', das vom Zeitpunkt t₃ bis t_e dauert, wie dies in F i g. 2-IV dargestellt ist, und es entsteht ein Fehler in der Gleichstromkomponente, der auf dem Ausfall des Signals in dem Phasenbestimmungswert beruht, so daß der Motor nicht genau gesteuert wird. Der Ausfall des Impulses kann sehr leicht erfolgen, wenn als Bezugssignal A ein Steuersignal verwendet wird, das von einem Magnetband abgenommen ist. Eine derartige Ausfallerscheinung eines Signals ist allgemein bekannt.

Zur Beseitigung der obenerwähnten Nachteile ist gemäß der Erfindung ein Servosystem vorgesehen, bei dem ein astabiler Multivibrator an Stelle des bistabilen Multivibratorkreises im Komparator C verwendet wird. .

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Servosystems dargestellt, das im folgenden erläutert wird. Die Phasendifferenz zwischen den Impulssignalen A und B, nämlich das Zeitintervall zwischen dem Impuls des Signals A und dem des darauffolgenden Signals B sei P. Dieses Zeitintervall entspricht üblicherweise einem Phasenwinkel von 180⁰C. Die Periode des Signals A beträgtT. Gemäß der Erfindung wird die astabile Standzeit τ des Multivibrators, d. h. die Zeitdauer, während der der astabile Multivibrator ein- oder ausgeschaltet ist, zu T> τ > P festgelegt. Die Schwingung des astabilen Multivibrators C wird durch beide linpulssignale A und B gesperrt, beispielsweise durch die Impulse /I₀, A₂, A_x, A_t ... und durch die impulse ΰ,, ö_;„ /J₅..., und man erhält ein Reclitcckwcllcnsignal R", wie es in

Claims (2)

3 4 F i g. 2-V dargestellt ist. Wenn jedoch der Impuls Ax richtung erhalten werden, bei der eine rotierende des Signals A im Zeitpunkt f., ausfällt, dann wird der Scheibe an der Welle eines rotierenden Magnetkopfes astabile Multivibrator im Zeitpunkt I1 nicht umge- (nicht der Magnetkopf //) befestigt und reflektierende schaltet, sondern bleibt während der vorbestimmten und nichtreflektierende Oberflächen am äußeren UmZeitdauer τ ausgeschaltet, schaltet sich jedoch im 5 fang der Scheibe vorgesehen sind, auf die Lichtbiindel Zeitpunkt ^,automatisch wieder ein. Dies bedeutet, daß fallen und das reflektierte Licht durch einen Photoder abstabile Multivibrator über den Zeitpunkt des transistor aufgenommen wird, so daß man Signale Z? Impulses An ausgeschaltet verbleibt, sich jedoch nach erhält. Das Signal B kann mit einer kontaktlosen, elek-Ablauf einer kurzen Zeit J/, gerechnet von der Aus- tromagnetischen Einrichtung gewonnen werden, bei fallzeit Z1 an, wieder einschaltet, so daß ein Rechteck- io der ein Magnet am äußeren Umfang der rotierenden wellensignal R" auftritt. Durch diese etwas veränderte Scheibe und ein Magnetkopf ortsfest angebracht sind, Gleichstromkomponente R" können Regelfehler weit- wodurch man das Signal erhält. In manchen Fällen gehend vermieden werden. ■ . kann der zur Bestimmung der Phase der Rotation die- . F i g. 3 zeigt einen Fall, bei dem das Servosystem ge- nende Kreis auch aus einem mit Bürste oder Kommutamäß der.Erfindung bei einem Video-Magnctbandge- 15 tor arbeitenden System bestehen. Während der Wiederrät zur Aufzeichnung und Wiedergabe verwendet wird, gäbe sind die Sehalter SW1 und SW1 umgeschaltet, wowobei Bezugssignale A über einen Schalter Sf^1 und durch der Ausgang, der durch den Steuermugnetkopf// einen Verstärkerkreis /IAZ1 einen abstabilen Multivi- wiedergegeben wird, auf den astabilen Multivibrator brator C von einer Bezugssignalquelle As aufgegeben C über Verstärker Λ.1/- und AM1 gegeben wird, werden, beispielsweise mit einer Frequenz von 60 Hz, 20 wobei dieser Ausgang als Bezugssignal verwendet wird, die von vertikalen Fernsehsynchronsignalen abgelei- und es können der gleiche Vorgang und die gleiche tet sind. Gleichzeitig, wie vorher bei der Erläuterung Wirkung erreicht werden, wie sie oben beschrieben der F i g. 1 beschrieben, wird das Ausgangssignal eines wurden. Oszillators Odurch einen Verstärker AM2 verstärkt und Bei der obigen Beschreibung wurde auf Ausführungsein Motor M angetrieben. Die Signale B werden dem 25 beispiele Bezug genommen, bei denen die Phasenastabilen Multivibrator von einer Aufnahmeeinrich- differenz von zwei Signalen A und B im normalen Zutung D aus zugeführt, die mit der Motorwelle M ver- stand 1803 beträgt, jedoch kann diese Phasendifferenz bundenist. DerAusgangdes astabilen Multivibrators C, natürlich auf einen bestimmten Wert festgelegt werden, wie er z. B. in F i g. 2-V dargestellt ist, wird über einen und der Wert τ des astabilen Multivibrators C kann Verstärker AM3 zu einem Filter F geführt, womit sich 30 entsprechend geändert werden. Der Wert von τ kann eine Gleichstromkomponente ergibt, die den Recht- gewünschtenfalls dadurch erhalten werden, daß die eckwellensignalen R" entspricht. Dieses Signal wird Widerstände T1 und r., und/oder die Kondensatoren C1 zur Steuerung zum Oszillator O zurückgeführt. Wäh- und C2, die in F i g. 4 gezeigt sind, geändert werden, rend der Aufzeichnung wird das Bezugssignal As direkt Außerdem kann der abstabile Multivibrator sowohl einem Steuerkopf H über einen Verstärker AMx und 35 ausgeschaltet wie auch eingeschaltet mit einer Zeiteinen Umschalter SW2 zugeführt, so daß die Steuer- dauer von τ verwendet werden, signalspuren an einem Rand eines Magnetbandes M0 ausgebildet werden. Patentansprüche: Der astabile Multivibrator C kann einen beliebigen Schaltungsaufbau aufweisen. Gemäß der Erfindung 40 1. Servosystem für eine Video-Magnetband-Auf- sind jedoch, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, Transistoren Zeichnungseinrichtung, mit einem Magnetband, Tr1 und Tr2 vorgesehen, wobei der Kollektor des Tran- einem Motor zum Antrieb eines .Magnetkopfes sistors 7V1 über einen Kopplungskondensator C1 mit dieser Video-Magnetband-Aufzeichnungseinrich- der Basis des anderen Transistors Tr2 und der"Kollek- tung, einer Bezugssignalquelle mit Synchronisie- tor des Transistors Tr2 mit der Basis des Transistors Tr1 45 rungssignalen von z.B. 60 Hz, mit einer Einrichüber einen Kopplungskondensator C2 verbunden sind, '■ tung zur Aufzeichnung und Wiedergabe des Bewährend Widerstände T1 und r2 mit den Basen der zugssignals auf und von dem Band, mit einer EinTransistoren Tr1 und Tr2 verbunden sind und Eingangs- richtung zur Erzeugung eines Vergleichssignals, das klemmen an die Kollektoren der Transistoren Tr1 und der Geschwindigkeit des Motors entspricht, mit Tr2 über Einwegdioden Dd1 und DiZ2 verbunden sind. 5° einem Phasenkomparator zur Feststellung der L1 und L2 sind Kollektorbelasturtgswiderstände der Phasendifferenz zwischen dem Bezugssignal und Transistoren Tr1 und Tr2. Der -Ausgang von diesem dem Vergleichssignal und mit einer Einrichtung zur astabilen Multivibrator C kann beispielsweise vom Steuerung des Motors auf Grund der festgestellten Kollektor des Transistors Tr2 herausgeführt sein. Phasendifferenz, dadurch gekennzeich- Dadurch, daß man die Werte der Widerstände Γι und 55 η e t, daß dieser Phasenkomparator (C) im wesentr2 und/oder der Kopplungskondensatoren C1 und C2 liehen aus einem astabilen Multivibrator besteht, entsprechend bemißt, kann die Schwingungsperiode τ der durch das Bezugssignal (/1) und das Vergleichs- des astabilen Multivibrators in gewünschter Weise ein- signal (B) gestellt wird, wobei die Zeiten, während gestellt werden. Hierfür sei das folgende Beispiel ge- der sich.der astabile Multivibrator bei fieiem Lauf geben: 60 im »EIN-« oder »AUS-« Zustand befindet, jeweils QQ 0 5 aF kürzer als die Zeit einer Periode des Bezugssignals *' 2 100 kO ' -(T), jedoch länger als die größere der beiden perio- £ £ 5 6 kO dischen Zeitdifferenzen zwischen dem Vergleichs- B + * '.'.'.'.'.'.'.Υ.'.'.'.'.':'. 12'Vok Gleichspannung signal und dem Bezugssignal sind

¹ . 65

2. Servosystem nach Anspruch 1, dadurch ge-

Wie allgemein bekannt ist, kann bei dem rotierenden kennzeichnet, daß die Phasendifferenz zwischen dem

Phasendetektor, der Aufnahmevorrichtung D, ein Bezugssignai (-·() und dem Vergleichssignul (H)

Signal B durch eine kontaktlose, photoelektrische Ein- etwa 180 ' ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen