DE1449314B2 - Verfahren zur synchronisation des laufs von aufzeichnungstraegern in aufzeichnungs- und wiedergabevorrichtungen waehrend der anlaufsphase sowie koppelanordnung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzwingung eines gekoppelten, synchronen Lau-

fes eines ersten durch eine erste Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung kontinuierlich bewegten und von dieser abgetasteten Aufzeichnungsträgers und mindestens eines zweiten durch eine zweite Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung bewegten und von dieser abgetasteten Aufzeichnungsträgers während der Beschleunigung aus dem Stillstand. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Koppelanordnung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Fernseh- und andere Rundfunkprogramme werden in großem Umfang auf Filmen oder Bändern aufgezeichnet, die durch Zackenräder formschlüssig und damit starr angetrieben werden. Es ist deshalb möglich, zwei oder mehr verschiedene Aufzeichnungsund Wiedergabesysteme miteinander zu koppeln, so daß verschiedene Aufzeichnungen selektiv kombiniert werden können. Gewöhnlich ist dabei jeder der starren Antriebsmechanismen so mit den jeweils anderen während der Anlaufintervalle gekuppelt, so daß äquivalente Längen des Aufzeichnungsmediums verbraucht werden, bis die Normalgeschwindigkeiten erreicht sind. Anschließend laufen die Aufzeichmmgsträger in einer sogenannten Doppelsystembetriebsweise zusammen. Gewöhnlich werden zwei oder mehr Bänder oder Filme zusammen an ausgewählten Synchronisierstellen zum Anlaufen gebracht und laufen sodann zusammen durch einen bestimmten Programmabschnitt. Dies erlaubt es einem Programmgestalter, Programmteile aus verschiedene Programmquellen zu mischen, gegenseitig zu ergänzen, nachzusynchronisieren oder zu überlagern; man erhält so eine große Vielseitigkeit bei der Erzeugung von Sondereffekten und bei der Verbesserung des Programms.

Eine Koppel- oder Doppelsystemfähigkeit ist auch bei Breitmagnetbandaufzeichnungssystemen sehr erwünscht, bei denen jedoch die Bänder keine Zackenradlöcher aufweisen; eine solche Möglichkeit hat jedoch bisher nicht zur Verfügung gestanden. Das am weitesten verbreitete System arbeitet mit einem verhältnismäßig breiten Magnetband, welches teilweise um eine rotierende Magnetkopftrommel herum gekrümmt ist, auf deren Umfang Magnetköpfe angeordnet sind. Die adäquate relative Geschwindigkeit zwischen Magnetköpfen und Band wird bei einem solchen System dadurch erreicht, daß man die Magnetkopftrommel mit hoher Drehzahl umlaufen läßt, während man dem Band eine lineare Vorschubbewegung erteilt, so daß die Magnetköpfe längs Querspuren auf dem Band aufzeichnen. Während des Abspielens werden die von den einzelnen Magnetköpfen kommenden Signale zusammengeschaltet, so daß die aufgezeichneten Signale so wiedergegeben werden, wie sie ursprünglich aufgezeichnet wurden. Dieses System hat sich als allen anderen überlegen erwiesen hinsichtlich der Signalqualität und der Zeitstabilität und hat deshalb in der Fernseharbeit weitestgehend Eingang gefunden.

Die Fernsehbandaufzeichnungsgeräte arbeiten mit einem kontinuierlichen (im Gegensatz zum formschlüssigen oder starren Zackenradantrieb) Antrieb, der dem Band die Vorschubbewegung erteilt. Es sind verhältnismäßig lange Anlaufzeiten (bis herauf zu mehreren Sekunden) erforderlich, bis die Bänder die volle Geschwindigkeit erreichen. Die zur Beschleunigung notwendige Zeit und das Auftreten von Bandschlupf verkompliziert das Koppelungsproblem erheblich. Es ist beispielsweise möglich, eine zusätzliche Bild- oder Tonspur synchron mit der Wiedergabe einer vorangegangenen Aufzeichnung zu schaffen. Um jedoch die beiden Aufzeichnungsspuren miteinander zu kombinieren, müssen die beiden Bänder mit dem synchronisierten Programmaterial gespielt werden. Selbst wenn die Startpunkte geeignet gesetzt werden, variieren die Beschleunigungszeiten und die Schlußmaße so, daß die wiedergegebenen Programme nicht synchron zueinander sind, wenn endlich die ίο Normalgeschwindigkeit erreicht ist. Der gleiche Effekt tritt ein, wenn ein oder mehrere starr angetriebene Aufzeichnungsgeräte zusammen mit einem kontinuierlichen Antriebssystem betrieben werden sollen. Die Startpunkte der Bild- und der Tonfolge auf kinematographischen Filmen werden durch ein doppelt wirkendes Anzeigegerät in Form einer Schalttafel identifiziert. Durch Schließen eines Schalters erfolgt sowohl eine visuelle als auch eine hörbare Anzeige eines bestimmten Zeitpunktes.

Dieser Zeitpunkt kann dann auch auf anderen Aufzeichnungsträgern festgestellt werden durch direkte visuelle Betrachtung der einzelnen Bilder des Films und durch Aufbringen eines magnetisierbaren Mediums auf ein Magnetband. Es ist ersichtlich, daß eine vollständige Flexibilität beim Synchronisieren, Zusammenstellen, Nachsynchronisieren und Redigieren von Programmaterial mit einem kontinuierlich angetriebenen Aufzeichnungsgerät eine Möglichkeit bestehen muß, separate Aufzeichnungsgeräte miteinander zu koppeln, genau wie es möglich ist, ein oder mehrere Aufzeichnungsgeräte mit Filmantriebsmechanismen oder getrennten, stufenweise angetriebenen Mechanismen zu koppeln.

Aus der britischen Patentschrift 767 981 ist bereits eine Anordnung zur Übertragung von Daten zwischen mehreren synchron arbeitenden Speichervorrichtungen oder Datenverarbeitungsvorrichtungen bekanntgeworden. Bei dieser Vorrichtung erfolgt jedoch die Synchronisation durch Einwirkung auf die Datensignale selbst.

Eine derartige Art der Synchronisation eignet sich für die vorstehend angeführten Fälle nicht, wenn beispielsweise Teile mehrerer auf getrennten Aufzeichnungsträgern aufgezeichneten Fernsehprogrammen gemischt werden, da dann ein Eingriff in die Fernsehsignale selbst nicht möglich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Synchronisation des gekoppelten Laufs mehrerer Aufzeichnungsträger während der Beschleunigung aus dem Stillstand in Aufzeichnungsund Wiedergabegeräten zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die miteinander zu koppelnden Aufzeichnungsträger von auf ihnen aufgebrachten, genau festgelegten Startpunkten aus gleichzeitig gestartet werden, daß von dem ersten, über eine steuerbare Antriebsvorrichtung angetriebenen Aufzeichnungsträger von einer separaten Redigierspur eine im Normalbetrieb genau bestimmte, während der Beschleunigung zunehmenden Impulsfolge abgeleitet wird, daß von mindestens einem zweiten, über eine weitere Antriebsvorrichtung angetriebenen Aufzeichnungsträger mittels beispielsweise elektromagnetischer oder mechanisch wirkender Vorrichtungen eine während des Normalbetriebs mit der ersten Impulsfolge übereinstimmenden zweiten Impulsfolge erzeugt wird, daß die während der Beschleunigung der zu koppelnden

Vorrichtungen abgeleiteten Impulsfolgen über Impulsform- und Impuls-Verstärkervorrichtungen einer Vergleichseinrichtung zugeführt werden und daß ein den Abweichungen zwischen den Impulsfolgen entsprechender Ausgangswert der Vergleichseinrichtung steuerbaren Antriebsvorrichtungen zugeführt wird, so daß die Beschleunigung des ersten Aufzeichnungsträgers während des Anlaufs aus dem Stillstand mindestens einem zweiten Aufzeichnungsträger angepaßt wird und nach einer vorgegebenen Zeitspanne auf Normalbetrieb übergegangen werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung ist bei einer Koppelanordnung zur Durchführung des vorstehend definierten Verfahrens vorgesehen, daß einem zur Erfassung der Geschwindigkeit des ersten Aufzeichnungsträgers und zur Wiedergabe dieser Geschwindigkeit in Form der in der Redigierspur aufgezeichneten ersten Impulsfolge vorgesehenen Magnetkopf und einem zur Erfassung der Geschwindigkeit mindestens eines zweiten Aufzeichnungsträgers und zur Wiedergäbe dieser Geschwindigkeit in Form einer zweiten Impulsfolge vorgesehenen Magnetkopf je ein Zählgerät nachgeschaltet ist und daß diese Zählgeräte mit einem als Geschwindigkeitskomparator arbeitenden Differentialkomparator verbunden sind.

Nach einer ersten Ausführungsform wird der Antriebskapstan eines Fernsehaufzeichnungsbands voll elektronisch kontrolliert. Ein Querspurbreitbandaufzeichnungsgerät mit einer separaten Kontrollspur liefert Redigier-Impulse mit einer Impulsfolge von 30 Impulsen pro Sekunde im Normalbetrieb. Die Kopplungsanordnung für verschiedene andere Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte ist mechanisch angetrieben und treibt einen Impulsgenerator mit einer Magnetscheibe, auf der in Abständen magnetisehe Aufzeichnungen angeordnet sind. Durch diese magnetischen Aufzeichnungen werden bei Normalgeschwindigkeit 30 Impulse pro Sekunde erzeugt. Wenn das Magnetband einmal auf den richtigen Startpunkt eingestellt ist, wird das System zum Anlaufen gebracht. Die wiedergegebenen Redigier-Impulse und die wiedergegebenen Impulse von der Magnetscheibe werden gezählt; die Zählraten werden miteinander verglichen. Die beiden Impulsfolgen werden in Binärregistern gezählt und gespeichert; die Differenzen zwischen dem jeweiligen Speicherinhalt werden durch einen Differentialkomparator abgegriffen, der eine nach Größe und Polarität identifizierbare Abweichungsspannung liefert. Die Abweichungsspannung wird benutzt, um die Frequenz eines Wechselstromsignals zu beeinflussen, das in einem spannungskontrollierten Oszillator erzeugt wird; dieser Oszillator steuert ein Antriebssystem für den Kapstan. Wenn die Normalgeschwindigkeit erreicht ist und das wiedergegebene Programmaterial synchron läuft, so kann man das Magnetbandaufzeichnungsgerät innerhalb des Systems auf Normalbetrieb zurückschalten.

Nach einer anderen Ausführungsform werden die durch die Bewegung des Koppelungsmechanismus erzeugten Signale und die Redigier-Impulse auf dem Magnetband durch stationäre Abtaster gelesen, und die Bandgeschwindigkeit wird mechanisch gesteuert. Die wiedergegebenen Zeit- und Redigier-Impulse werden an einen Phasenkomparator gegeben, dessen Ausgangssignal einen Gleichstrommotor steuert. Der Motor wieder arbeitet auf den Eingang eines Differentialantriebs, der zwischen dem Kapstan und dem Kapstanantrieb liegt. Durch den Differentialmechanismus ist die Kapstanwelle außerdem während des Anlaufintervalls an einen Koppelungsmotor angeschlossen. Fehler, die durch Kapstanschlupf und andere Faktoren hervorgerufen werden, werden durch Drehzahlveränderungen in dem Gleichstrommotor behoben. Nachdem die Normalgeschwindigkeit erreicht ist, wird der Koppelungsmotor abgekuppelt und der normale Synchronbetrieb des Magnetbandsystems eingeschaltet.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen an Hand der Figuren. Es zeigt

Fig. 1 Blockschaltbild einer Steuerung, die einen Doppelsystembetrieb bei kontinuierlich angetriebenen Aufzeichnungs- und Wiedergabesystemen ermöglicht,

F i g. 2 eine elektronische Kopplungsanordnung nach der Erfindung,

F i g. 3 eine elektromechanische Kopplungsanordnung nach der Erfindung,

F i g. 4 Blockschaltbild der verschiedenen Schritte, die zum Koppeln eines oder mehrerer kontinuierlicher Aufzeichnungsgeräte mit anderen Aufzeichnuhgsmechanismen zum Zwecke der Synchronaufzeichnungen, Nachsynchronisierung und Erzielung von Spezialeffekten führen.

Im Blockschaltbild der F i g. 1 sind die verschiedenen Teile und Zusammenhänge, die in einen typischen Koppelungssystem für Fernsehen und Kinematographie vorkommen, vereinfacht. Men erkennt ein Synchronisier- und EDIT-Kontrollzentrum 1, von dem aus die Synchronisier-, Misch- und Sondereffekte in verschiedenen Aufzeichnungs- und Wiedergabesystemen 12, 13, 14 eingeleitet werden. Es können natürlich eine große Anzahl verschiedener Aufzeichnungs- und Wiedergabesysteme miteinander gekoppelt werden; die im Beispielsfall gewählten drei verschiedenen Systeme 12, 13, 14 genügen für Illustrationszwecke vollauf. Das erste Aufzeichnungsund Wiedergabesystem 12 ist ein kontinuierlich angetriebenes System, in dem das Band, der Film oder ein anderer Aufzeichnungsträger nicht starr angetrieben ist. Das zweite und dritte Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem 13 bzw. 14 werden starr angetrieben. Unter dem Fachausdruck Doppelsystembetriebsweise werden alle Kombinationen von zwei oder mehr Systemen verstanden, gleichgültig, ob sie kontinuierlich oder schrittweise starr angetrieben sind.

In einem von ausgewählten Startpunkten auf den Aufzeichnungsträgern der verschiedenen Aufzeichnungs- und Wiedergabesysteme 12, 13, 14 beginnenden Betrieb wird die Koppelung durch ein Koppelungssystem 16 aufrechterhalten, welches Koppelungsmotoren 17 und 18 umfaßt, die an das zweite bzw. dritte Aufzeichnungssystem angekuppelt sind. Das kontinuierlich arbeitende Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem 12 ist durch einen kontinuierlich veränderlichen Antrieb angetrieben, der auf Signale anspricht, die sowohl von dem ersten Aufzeichnungsund Wiedergabesystem 12 als auch von dem Koppelungssystem 16 kommen. Ein Zeitsignalgeber 20 wird mechanisch angetrieben durch das Koppelungssystem; diese Beziehung ist hier durch eine von einem der Koppelungsmotoren 17 ausgehende Welle angedeutet. Der Zeitsignalgeber 20 liefert bei Normalge-

schwindigkeit eine bestimmte Impulsfolge. Das Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem 12 liefert bei normaler Geschwindigkeit ebenfalls Impulse mit dieser Impulsfolge. Beide Impulsfolgen werden an einen Geschwindigkeitskomparator 22 gegeben; letzterer liefert ein elektrisches Signal oder eine mechanische Größe für ein Geschwindigkeitsregelungsgerät 23 des Antriebs 25 im ersten Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem 12.

Kurz zusammengefaßt, arbeiten die einzelnen Teile dieses Systems in der Weise, daß das veränderliche Antriebssystem 25 die Geschwindigkeit des kontinuierlich angetriebenen ersten Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems 12 während der Beschleunigungszeiten beeinflußt derart, daß eine Synchronisierung mit den starr angetriebenen Aufzeichnungs- und Wiedergabesystemen 12 und 14 erhalten bleibt, während diese ebenfalls beschleunigt werden. Die Koppelung beginnt damit, daß man zunächst die vorher aufgezeichneten visuell oder akkustisch identifizierbaren Startpunktanzeigen auf den Aufzeichnungsträgern in bestimmte Stellungen in dem jeweiligen System bringt, beispielsweise unter einen Ablesekopf, wenn es sich um ein Magnetbandsystem handelt. Bei Magnetbandaufzeichnungen trägt man einen magnetischen Entwickler auf derjenigen Strecke der Längsmagnetspule auf, welche den Startpunkt entwickelt, um diesen zu entwickeln und damit sichtbar zu machen.

Wenn alle Aufzeichnungsträger der Systeme 12, 13 und 14 in der Startstellung sind, wird ein Startsignal in dac KoppeliingEsystem 16 gegeben. Hierauf werden die von dem Zeitsignalgeber 20 kommenden Impulse als Information über die Bewegung des Koppelungssystems 16 verglichen mit den von dem ersten Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem 12 kommenden Impulse, die eine Information über die Bewegung des kontinuierlich bewegten Aufzeichnungsträgers darstellen. Man nennt dies der Einfachheit halber Geschwindigkeitsvergleich. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, daß die Relativgeschwindigkeiten zwischen den verschiedenen Mechanismen sich verändern und daß die Systeme während des Anlaufsintervalls eine Beschleunigung erfahren. Die Ausgangsgröße des Geschwindigkeitskomparators 22 gelangt in das veränderliche Antriebssystem 25 über das Geschwindigkeitsregelungsgerät 23, daß die verschiedenen Wiedergaben der Systeme 12, 13 und 14 in die richtige zeitliche Beziehung gelangen. Wenn die Systeme die normalen Betriebsgeschwindigkeiten erreichen, kann die Steuerung des ersten Aufzeichnungsund Wiedergabesystems 12 an eine zeitstabile Steuerung überlassen werden. Auf jeden Fall müssen natürlich Bild-, Ton- und andere Signale aus den verschiedenen Systemen 12, 13 und 14 in Synchronisation gehalten werden. Die vorstehend beschriebene Folge von Schritten kann beliebig oft wiederholt werden. So kann das Synchronisierungs- und Redigier-Kontrollzentrum 10 dazu benutzt werden, um den kombinierten Effekt der Wiedergaben aus den verschiedenen Systemen 12, 13, 14 zu überprüfen, ein wiedergegebenes Signal aus einem der Systeme auf ein in einem anderen System bereits vorher aufgezeichneten Signal aufzusynchronisieren, sowie Programmaterial innerhalb der verschiedenen Systeme 12, 13, 14 durch Kombinieren, Einsetzen und Zusammensetzen auszutauschen.

Ein besonders vorteilhaftes elektronisches Koppelungssystem zum Koppeln eines kontinuierlich angetriebenen Querspurmagnetbandaufzeichnungsgeräts mit anderen Aufzeichnungs- und Wiedergabesystemen ist in F i g. 2 in vereinfachter Form dargestellt.

Vereinfachte Form heißt, daß die verschiedenen Servosysteme, Signalverarbeitungskreise und sonstige Elemente eines solchen Systems nicht eingezeichnet sind, insoweit, als sie nicht unmittelbar mit der erfindungswesentlichen Koppelung zu tun haben. Ein relativ breites Magnetband 30 wird zwischen einer Abwickelspule 31 und einer Aufwickelspule 32 trans^L portiert. Die lineare Bandgeschwindigkeit wird bestimmt durch einen rotierenden Kapstan 34, welcher das Band in üblicher Weise auf eine Gegenwalze aufdrückt. Die Kapstanbewegung wird durch einen Kapstanservomotor 35 eingeleitet, · dessen Geschwindigkeit durch Signale variierender Frequenz aus einem spannungskontrollierten Oszillator bestimmt wird; dieser Oszillator ist über einen Kraftverstärker 38 angeschlossen. Das veränderliche Spannungsniveau an der Eingangsklemme des spannungskontrollierten Oszillators 36 verändert die Antriebsfrequenz des Motors 35 und damit die Drehzahl des" Kapstans 34 in Übereinstimmung mit dem Koppelungssystem oder dem normalen Servosystem des Bandtransportmechanismus, wie noch zu beschreiben sein wird.

Das Magnetband 30 umfaßt Queraufzeichnungsspuren für zusammengesetzte VIDEO-Signale und Längsaufzeichnungsspuren für Tonsignale, Redigierimpulse und Markierungsimpulse. Diese Spuren sind um der Klarheit willen sichtbar eingezeichnet. Die Anordnung der Längsspuren ist in weiten Grenzen veränderlich. Beispielsweise kann man die Markierungsimpulse und die Redigierimpulse auf der Tonspur als Hochfrequenzwellenpakete oder als andere eindeutig identifizierbare Signale auftragen, die durch geeignete Schaltungen feststellbar sind. Im Beispielsfall ist ein Redigierimpulskopf 40 und ein Markierungsimpulskopf 41 vorgesehen, die einer Redigierimpulsschaltung 43 bzw. einer Markierungsimpulsschaltung 44 zugeordnet sind. Während der Aufzeichnung der VIDEO-Signale werden Impulse, welche die einzelnen Bilder identifizieren, als die Redigierimpulse aufgezeichnet.. Diese Redigierimpulse bilden eine Normalimpulsfolge entsprechend der Bildwechselfrequenz von 30 Impulsen pro Sekunde; sie stellen auch die Startpunkte für die einzelnen Bilder dar. Die Markierungsimpulse stellen Markierungen für die ausgewählten Programmübergangsstellen dar und können dazu verwendet werden, um die Startpunkte der Koppelung zu bezeichnen.

Das zusammengesetzte VIDEO-Signal wird aufgezeichnet und wiedergegeben mittels einer Magnetkopftrommel 45, auf der in gleichen Abständen vier Magnetköpfe 46 angeordnet sind; die Magnetköpfe streichen in Querrichtung mit hoher Geschwindigkeit über das Magnetband, während dieses sich in Längsrichtung bewegt. Die Wirkungsweise der zur Magnetkopftrommel gehörigen Antriebs- und Servosteuerungssysteme sowie die konkave Führung, welche das Band 30 an die Magnetkopftrommel 45 anlegt, sind in der Literatur eingehend beschrieben und in diesem Zusammenhang deshalb nicht besonders behandelt. Die wiedergegebenen Signale aus den einzelnen nacheinander das Band 30 überstreichenden Magnetköpfen sind über Schleifkontakte an einzelne Rückspielvorverstärker 48 und weiter an Schalt- und Verarbeitungskreise 49 angeschlossen, welche die aus den ein-

zelnen Magnetköpfen entnommenen Signale zu einem einzigen fortlaufenden Signal wieder vereinigen. Das Ausgangssignal ist eine genaue zeitstabile Wiedergabe des ursprünglich eingegebenen Signals. Für den Fachmann ist ersichtlich, daß erhebliche Trägheiten überwunden werden müssen, um das Band 30, die Abwickelspule 31, die Aufwickelspule 32 auf Geschwindigkeit zu bringen, und daß während der Beschleunigung überdies Schlupf eintritt.

Die Redigier-Impulse des Querspuraufzeichnungsund Wiedergabesystems ergeben eine Signalfolge, die einem Geschwindigkeitskomparator zugeführt wird; diesem Geschwindigkeitskomparator werden darüber hinaus Signale zugeführt, welche die Geschwindigkeitsänderung des Koppelungssystems darstellen. Ein Zeitsignalgeber, entsprechend dem Zeitsignalgeber 20 der Fig. 1, ist in Form einer Scheibe 50 ausgebildet, welche auf einer Koppelungswelle sitzt und mit dieser umläuft. Die Scheibe 50 hat auf ihrer Umfangsfläche eine magnetische Aufzeichnung oder magnetisierte Elemente 51, die über den Umfang verteilt sind. Diese Elemente sind so ausgewählt und angeordnet, daß bei normaler Drehzahl der Welle 30 Impulse pro Sekunde durch den zugehörigen Magnetkopf 53 erzeugt werden. Die in dem Magnetkopf 53 erzeugten Impulse gelangen durch Vorverstärker 54 und Impulsformer 55 als scharf definierte Eingangssignale in den Geschwindigkeitskomparator.

Wenn man hier von Geschwindigkeitskomparator spricht, so sind zunächst die momentanen Geschwindigkeiten des Bandes 30 und der Scheibe 50 gemeint. In weiterem Sinn kann man jedoch das Gerät als einen Komparator für die zeitlichen Beziehungen des Programmaterials selbst ansehen, dessen Zweck es ist, eine Basis zu liefern für die Beschleunigung des kontinuierlich angetriebenen Aufzeichnungsträgers in der richtigen Beziehung zur Bewegung der anderen Aufzeichnungsträger. Es kommen ein erstes und ein zweites Binärregister 60, 61 zum Einsatz; jedes von ihnen besteht aus einer Reihe von Binärstufen, die als Binärzähler oder Schieberegister geschaltet sein können. Beide Binärregister 60 und 61 werden durch die Startimpulse des Systems in ihren Ausgangszustand eingestellt. Das erste Binärregister 60 empfängt die Redigier-Impulse aus dem Bandtransportsystem, während das zweite Binärregister 61 die durch die Zeitgeberscheibe 50 erzeugten Impulse empfängt. Man benutzt vorzugsweise Binärzähler, da in diesem Fall die Gesamtzahl von Zählschritten mit weniger Stufen bewältigt werden kann und da der Zähler, wenn er voll ist, einen Abschlußimpuls liefert, der die Beendigung der vorgesehenen Zählrate anzeigt. Die Größe des Zählers sollte so bemessen sein, daß annähernd 600 Zählschritte gezählt werden können; man hat dann ein ausreichendes zeitliches Intervall, um sicher zu sein, daß die Normalgeschwindigkeit erreicht wird.

Die binären Ausgangssignalverteilungen an den Ausgangsklemmen der beiden Binärregister 60, 61 liegen an einem Differentialkomparator 63, der ein GleichstrcnausgangEsignal liefert. Dieses Gleichstromausgangssignal entspricht nach Amplitude und Polarität der Zähldifferenz in den beiden Registern. Verschiedene andere Mittel können an Stelle des Differentialkomparators eingesetzt werden, z. B. eine Subtraktionsschaltung, die einen Digitalanalogkonventer steuert. Die Ausgangssignale des Differentialkomparators 63 liegen über einem Gleichstromverstärker 64 an dem Kontrollspannungseingang des Oszillators 36 und einem elektronischen Schalter 66 am Kontrollspannungseingang des spannungskontrollierten Oszillators 36. Die Startimpule bringen den Schalter 66 in solchen Zustand, daß der Stromkreis zwischen dem Gleichstromverstärker 64 und dem spannungskontrollierten Oszillator 36 geschlossen wird. Wenn ein Abschlußimpuls aus dem ersten Binärregister 60 ankommt, der anzeigt, daß das Register 60 voll ist, wird der Schalter 66 in solchen Zustand versetzt, daß er einen Stromkreis zwischen einem normalen Abweichungssignalgenerator 68 des Bandtransportsystems und dem spannungskontrollierten Oszillator 36 schließt. Damit erfolgt die Laufregelung über das Signal des Abweichungssignalgenerators 68.

Das System der F i g. 2 koppelt die tatsächliche Bewegung des Bandes 30 mit der tatsächlichen Bewegung der Koppelungswelle des Koppelungssystems 16, Bewegung, die durch die Rotation der Scheibe 50 repräsentiert ist. Wenn das Band 30 auf einen bestimmten Startpunkt eingestellt ist und die anderen Aufzeichnungsträger entsprechend eingestellt sind, bringt ein Startimpuls die Binärregister 60, 61 in ihre Ausgangsstellung und den Schalter 60 in solchen Zustand, daß der Geschwindigkeitskomparator den spannungskontrollierten Oszillator 36 beeinflußt. Der Startimpuls löst auch das Koppelungssystem nach Fig. 1 aus mit der Folge, daß die Koppelungswelle zu laufen beginnt. Während der Beschleunigung werden die Redigiersignalspur des Bandes 30 und die Magnetspur auf der Zeitgeberscheibe 50 abgelesen, so daß zwei Impulsfolgen von nach und nach zunehmender Frequenz entstehen. Da die einzelnen Bilder des Programmaterials durch einander folgende Impulse identifiziert werden, ist bei Einhaltung der Zählschrittgleichheit Synchronisierung des Programmmaterials gewährleistet. Die Zählschritte brauchen jedoch nicht von Anfang an gleich zu sein, da die Binärregister 60, 61 eine kumulative Zählung vornehmen und aufrechterhalten, so daß etwaige Diskrepanzen im Lauf der Zeit korrigiert werden. Während die Eingangsimpulse gezählt werden, spricht der Differentialkomparator 63 ständig auf die Differenz zwisehen den Zählraten an und erzeugt ein Analogsignal. Dieses Analogsignal bildet nach Verstärkung ein Abweichungssignal für ein geschlossenes Servosystem, welches die Bewegung des Kapstans 34 steuert. Wenn z. B. die Koppelungswelle schneller beschleunigt wird als das Band 30, so beginnt die Zählrate in dem zweiten Binärregister. Die Zählrate des ersten Binärregisters ist um einen zunehmenden Betrag zu übersteigen, und das Abweichungssignal am spannungskontrollierten Oszillator 36 erhöht die Frequenz des dem Kapstanmotor zugeführten Stroms; das Band 30 wird also stärker beschleunigt, so daß die Abweichung kompensiert wird. Die bestehenden Differenzen sind beseitigt, wenn die Normalgeschwindigkeit erreicht ist, so daß dann eine gleiche Anzahl von Bildern in jedem Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem während der Beschleunigung durchgegangen ist. Die erfindungsgemäßen Systeme arbeiten also so, daß alle Programmquellen, gleichgültig, ob sie kontinuierlich angetrieben sind oder nicht, zeitlich miteinander richtig gekoppelt sind.

Der Aufbau der F i g. 2 hat den weiteren Vorteil, daß ein rascher und automatischer Übergang zum Normalbetrieb möglich ist. In dem Augenblick, in

dem das erste Binärregister 60 vollständig durch Eingangsimpulse gefüllt ist, ist so viel Zeit vergangen, daß nunmehr mit Normalgeschwindigkeit gerechnet werden kann. Der Abschlußimpuls des ersten Binärregisters 60 betätigt also den Schalter 66, so daß der spannungskontrollierte Oszillator 36 nunmehr, wie normal, durch den Abweichungssignalgenerator 68 des Systems kontrolliert wird. Es sind verschiedene Servoregelungen für die Kapstandrehzahl denkbar. Gewöhnlich führt der Abweichungssignalgenerator 68 einen Vergleich aus zwischen Teilen des Studiosynchronisiersignals (dies ist das stabile Bezugssignal, das in Rundfunk- und Redigier-Studios benutzt wird)- und Teilen des wiedergegebenen Synchronisiersignals, das aus dem Bandtransportsystem selbst kommt.

In F i g. 3 ist ein elektromechanisches System zur Steuerung eines Magnetbandaufzeichnungssystems eingesetzt, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. Ähnliche Teile sind mit ähnlichen Bezeichnungen versehen, wie in F i g. 2.

In F i g. 3 ist der Ablesekopf 70, der mit der Redigier-Spur auf dem Band 30 zusammenwirkt, ein solcher, der auch dann ein Ausgangssignal liefert, wenn keine Relativbewegung zwischen dem Band 30 und dem Magnetkopf 70 stattfindet. Dies bedeutet, daß der Magnetkopf 70 aus der Gruppe der flußempfindlichen Magnetköpfe, SCANNING-Köpfe und der HALL EFFECT-Köpfe ausgewählt ist. Die Ableseköpfe 70 liefern folglich ein Signal, welches immer die Phasenbeziehung zwischen den Impulsspitzen der aufgezeichneten Redigier-Impulse und dem stationären: Ablesekopf in jedem Augenblick darstellt. Dieses Signal stellt auch den Ort der einzelnen Bilder auf dem Band 30 relativ zum Ablesekopf 30 dar. Das Signal gelangt über einen Vorverstärker und Impulsformer 71 bzw. 72 an den Eingang eines Phasencomparators 74. In ähnlicher Weise werden die Phasenlage darstellende Signale von einer Aufzeichnung auf einer Magnetscheibe 74 hergeleitet, und zwar über einen ähnlichen stationären Ablesekopf 76. Die Magnetverteilung auf der Scheibe 75 liefert eine Impulsfolge von 30 Impulsen pro Sekunde, wenn die Scheibe 75 mit Normalgeschwindigkeit durch einen der Koppelungsmotoren angetrieben wird. Die Signale des stationären Ablesekopfs 76 gelangen über Verstärker und Impulsformerschaltungen 77 an denzweiten Eingang des Phasenkomparators 74.

Der Kapstan 34 wird alternativ über eine Kupplung 80 entweder durch einen Kapstanantriebsmotor oder durch eine Welle 81 angetrieben, die an den Koppelungsmotor 17 anschließt. Die Kupplung 80 kann eine Differentialkupplung mit zwei Antriebsrädern sein, von denen jedes an einem anderen Eingang liegt. Die Antriebsräder werden selektiv durch zügehörige Magnetkupplungen 83 und 84 angeschlossen, welche so gesteuert sind, daß beim Laufen der einen Eingangswelle die jeweils andere automatisch gebremst ist. Wenn die magnetische Kupplung 84 des Kapstanantriebsmotors 35 eingekuppelt ist, so entspricht dies dem Normalzustand in dem ein Signalgenerator 85 die Steuerung übernimmt. Dieses spricht auf die zeitliche Beziehung der Studiosynchronisierimpulse der wiedergegebenen Synchronisierimpulse an.

Wenn die zur Koppelungswelle 81 gehörige Magnetkupplung 83 eingekuppelt ist, übernimmt die Drehzahlregelung das Koppelungssystem. Diese Drehzahlregelung wird ausgeführt durch eine Differentialkupplung 87, deren einer Eingang an einem Gleichstrommotor 88 liegt. Der Gleichstrommotor 88 wiederum hängt an einem Gleichstromverstärker 89 und über diesen an dem Phasenkomparator 74. Die Ausgangssignale des Gleichstromverstärkers 89 stellen die Abweichungssignale dar und werden auch dazu benutzt, um das System wieder der Normalgeschwindigkeitsregelung zu unterwerfen, sobald unter Einsatz des Koppelungssystems das Band 30 auf seine normale Geschwindigkeit gebracht ist. Ein Uberwachungskreis 90 ist zu diesem Zweck an den Ausgang des Gleichstromverstärkers 89 angeschlossen; er steuert die magnetischen Kupplungen 83, 84. Der Uberwachungskreis ist beispielsweise so ausgeführt, daß er in einem vorbestimmten Intervall die durchschnittliche Abweichung ermittelt. Wenn diese durchschnittliche Abweichung unter einen bestimmten Mindestwert fällt, so wird ein bis dahin unterdrücktes Schaltsignal ausgelöst.

Der Aufbau nach F i g. 3 arbeitet, wie folgt: Das Band 30 und die anderen Aufzeichnungsträger werden in die Koppelungsstartpunkte gebracht und zunächst in Ruhe gehalten, während die Koppelungswelle ebenfalls in Ruhe ist. Die Magnetkupplung, die zur Koppelungswelle 81 führt, wird sodann eingekuppelt, und der Kapstanantriebsmotor 35 wird abgekuppelt durch entsprechende Betätigung der magnetischen Kupplung 84. Wenn der Koppelungsmotor 17 zu laufen beginnt, treibt er auch den Kapstan 34. Die Drehzahl wird jedoch durch den Gleichstrommotor 88 verändert, der am zweiten Eingang der Differentialkupplung 87 liegt. Genaue Signale werden selbst bei kleinen Geschwindigkeiten erzeugt; dies dank der Verwendung von besonderen Ableseköpfen 70, 76, die auch bei fehlender Relativbewegung eine Ablesung liefern. Wie auch beim Aufbau der F i g. 2, wird die tatsächliche Beschleunigung des Bandes 30 an die tatsächliche Beschleunigung der Koppelungswelle 81 angeglichen.

Da eine Phasenkontrolle statt einer Frequenzkontrolle stattfindet, werden Fehler in der Bildfolgebeziehung während der Beschleunigungsperiode korrigiert, indem der Kapstan 34 entweder zusätzlich beschleunigt oder verlangsamt wird, so daß die wiedergegebenen Impulse des Bandes 30 in die richtige Beziehung zu den wiedergegebenen Impulsen der Magnetscheibe 75 gelangen.

Die Phasenbeziehung kann erheblich variieren, aber sie bleibt innerhalb bestimmter Grenzen und, was wesentlich ist, innerhalb einer Periode, während die Aufzeichnungsträger auf die Normalgeschwindigkeit beschleunigt werden. Wenn die Normalgeschwindigkeit erreicht ist, werden alle mechanischen Teile mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit getrieben, und das Abweichungssignal hat sein Minimum erreicht. Wenn über eine bestimmte Zeit kein merkliches Abweichungssignal mehr auftritt, so erzeugt der Überwachungskreis 90 ein Schaltsignal, das den Magnetkupplungen 83, 84 zugeführt wird. Bei Eintreffen des Schaltsignals kuppelt die Magnetkupplung 84 den Kapstanantriebsmotor 35 direkt mit dem Kapstan 34 über die Kupplung 80, während die Koppelungswelle 81 durch öffnen der Magnetkupplung 83 abgetrennt wird. Das System arbeitet nunmehr in üblicher Weise.

Den beiden beschriebenen Möglichkeiten liegt das gemeinsame in F i g. 4 dargestellte Prinzip zugrunde.

Wenn die ursprüngliche Aufzeichnung gemacht wird, wird der Startpunkt markiert, etwa durch einen CLAPPER BOARD, der sowohl eine Tonanzeige als auch eine sichtbare Anzeige liefert. Es mag unter Umstanden erwünscht sein, besondere Schalleffekte einzusynchronisieren, besondere Effekte anderer Art zu erzeugen oder diese ursprüngliche Aufzeichnung zu synchronisieren mit einer oder mehreren anderen Aufzeichnungen für irgendwelche Zwecke. Selten ist es jedoch zweckmäßig, eine direkte Aufsynchronisierung auf die bereits vorher mit Aufzeichnungen versehene Spur vorzunehmen, und zwar deshalb nicht, weil es schwierig ist, die richtige Signalfolge (signal balance) zu schaffen, und zum anderen, weil eine fehlerhafte zweite Aufzeichnung dazu führen könnte, daß das gesamte Verfahren noch einmal durchgeführt werden müßte. Demgemäß besteht also der nächste Schritt darin, daß das Original repetiert wird, während die hinzuzufügenden Aufzeichnungen gleichzeitig gemacht werden. Für besondere Toneffekte kann z. B. ein Film auf einen Bildschirm geworfen werden, während die Tonanlage benutzt wird. Bei Fernsehmaterial können Direktaufzeichnungen in bestimmter zeitlicher Beziehung zu einem Film gemacht werden, der gleichzeitig vorgeführt wird, so daß sie später in die richtige zeitliche Beziehung zu dem Filmmaterial gebracht werden können. Der Startpunkt für das ursprünglich aufgezeichnete Programmaterial wird auch auf den neuen Aufzeichnungen markiert in einer später identifizierbaren Weise.

Für den eigentlichen Koppelungsbetrieb werden sodann sämtliche Aufzeichnungen auf ihre Startpunkte eingestellt, während die Antriebssysteme zunächst in Ruhe sind. Bei Tonfilm z. B. wird die in eindeutiger Weise definierte Marke, welche den Startpunkt darstellt, in Stellung gegenüber dem Aufzeichnungspunkt des zugehörigen Mechanismus gebracht, während bei Querspurmagnetbandaufzeichnungsgeräten dieselbe Marke auf der Tonaufnahmespur in sichtbarer Weise identifiziert werden kann, etwa durch einen einzigen scharf definierten Sprung in dieser Spur. Alle Systeme werden sodann miteinander gekoppelt, und der Kopplungsmechanismus wird in Betrieb gesetzt, wobei eine fortlaufende Regelung der Bandbewegung stattfindet, während das System auf Geschwindigkeit gebracht wird. Wenn schließlich die Normalgeschwindigkeit erreicht ist und die Systeme in der richtigen Beziehung miteinander gekoppelt sind, wird das Koppelungssystem aufgehoben, und das normale Antriebssystem für kontinuierliche Aufzeichnungs- und Wiedergabesysteme übernimmt die weitere Kontrolle.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzwingung eines gekoppelten, synchronen Laufes eines ersten durch eine erste Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung kontinuierlich bewegten und von dieser abgetasteten Aufzeichnungsträgers und mindestens eines zweiten durch eine zweite Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung bewegten und von dieser abgestasteten Aufzeichnungsträgers während der Beschleunigung aus dem Stillstand, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zu koppelnden Aufzeichnungsträger von auf ihnen aufgebrachten, genau festgelegten Startpunkten aus gleichzeitig gestartet werden, daß von dem ersten, über eine steuerbare Antriebsvorrichtung (25, 35) angetriebenen Aufzeichnungsträger (30) von einer separaten Redigierspur (Magnetkopf 40, 70) eine im Normalbetrieb genau bestimmte, während der Beschleunigung zunehmenden Impulsfolge abgeleitet wird, daß von mindestens einem zweiten, über eine weitere Antriebsvorrichtung (16 bis 18) angetriebenen Aufzeichnungsträger mittels beispielsweise elektromagnetischer (50, 51, 53; 75, 76) oder mechanisch wirkender (20) Vorrichtungen eine während des Normalbetriebs mit der ersten Impulsfolge übereinstimmenden zweiten Impulsfolge erzeugt wird, daß die während der Beschleunigung der zu koppelnden Vorrichtungen abgeleiteten Impulsfolgen über Impulsform- und Impuls-Verstärkervorrichtungen (43; 54; 71, 72; 76, 77) einer Vergleichseinrichtung (22; 63; 74) zugeführt werden und daß ein den Abweichungen zwischen den Impulsfolgen entsprechender Ausgangswert der Vergleichseinrichtung (22; 63; 74) steuerbaren Antriebsvorrichtungen (75; 35; 88) zugeführt wird, so daß die Beschleunigung des ersten Aufzeichnungsträgers (30) während des Anlaufs aus dem Stillstand mindestens einem zweiten Aufzeichnungsträger angepaßt wird und nach einer vorgegebenen Zeitspanne auf Normalbetrieb übergegangen werden kann.

2. Kopplungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem zur Erfassung der Geschwindigkeit des ersten Aufzeichnungsträgers (30) und zur Wiedergabe dieser Geschwindigkeit in Form der in der Redigierspur aufgezeichneten ersten Impulsfolge vorgesehenen Magnetkopf (40) und einem zur Erfassung der Geschwindigkeit mindestens eines zweiten Aufzeichnungsträgers und zur Wiedergabe dieser Geschwindigkeit in Form einer zweiten Impulsfolge vorgesehenen Magnetkopf (53) je ein Zählgerät (60 bzw. 61) nachgeschaltet ist und daß diese Zählgeräte (60, 61) mit einem als Geschwindigkeitskomparator arbeitenden Differentialkomparator (63) verbunden sind.

3. Kopplungsanordnung nach Anspruch 2 und zur Drvd?fü"iru:ig des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des kontinuierlich angetriebenen Aufzeichnungsträgers (33) von einem Wechselstromsynchronmotor (35) gebildet ist und daß diesen Wechselstromsynchronmotor ein spannungsgesteuerter, in der Frequenz veränderlicher Oszillator (36) vorgeschaltet ist, an dessen Eingang das in dem Differentialkomparator (63) erzeugte und verstärkte Abweichungssignal liegt.

4. Kopplungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählgeräte (60, 61) als Binärregister ausgebildet sind.

5. Kopplungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Magnetkopf (40) zur Wiedergabe der auf dem ersten Aufzeichnungsträger (30) aufgezeichneten Redigierspur und das Zählgerät (60) eine Redigier-Impulsschaltung (43) geschaltet ist.

6. Kopplungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Phasenvergleich der Impulsfolgen als Geschwindigkeitskomparator ein Phasenkomparator (74) vorgesehen ist.

7. Kopplungsanordnung nach Anspruch 6 und zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des kontinuierlich angetriebenen ersten Aufzeichnungsträgers (30) eine Differentialkupplung (87) mit zwei Eingängen darstellt, von denen der eine mit einem an einen Kopplungsmotor (17) angeschlossenen Welle (81) und von denen der andere mit einem Gleichstrommotor (88) gekuppelt ist, der wiederum mit dem Phasenkomparator (74) verbunden ist.

8. Kopplungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb über die Differentialkupplung (87) im Normalbetrieb durch einen kontinuierlich angetriebenen Antriebsmotor (35) ersetzbar ist und daß die Antriebsräder einer Kupplung (80) selektiv an Magnetkupplungen (83 und 84) angeschlossen sind.

9. Kopplungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Wiedergabe der Impulsfolgen flußempfindliche Ableseköpfe (70, 76) vorgesehen sind.

10. Kopplungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein von mehreren Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtungen neben der den ersten Aufzeichnungsträger (30) kontinuierlich antreibenden Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung diese weiteren Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtungen zu einer Koppelungsgruppe zusammengefaßt sind.

11. Kopplungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsregelung des kontinuierlich angetriebenen Aufzeichnungsträgers (30) von dem jeweiligen Komparator (63, 64) trennbar und an eine im Normalbetrieb wirksame Regelung anschließbar ist.

12. Kopplungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einsatz der Aufzeichnungsträger für eine Fernsehprogrammspeicherung die Signalfolgen den Fernsehbildfolgen entsprechen.