DE1499942B2 - Schaltungsanordnung zur Regelung der Schreib- und Lesegeschwindigkeit eines Aufzeichnungs- und Wiedergabegerätes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Regelung der Schreib- und Lesegeschwindigkeit eines

ίο Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräts bei der Aufzeichnung oder Wiedergabe einer Nutzsignalfolge mittels eines gleichzeitig beim Aufzeichnen aufgebrachten oder für das Lesen vorher auf dem Aufzeichnungsträger gespeicherten periodischen Synchronisiersignals, bei der bei der Betriebsart Aufzeichnen für die Nachregelung ein Lesevorgang zur Abnahme des Bezugssignals durchgeführt wird.

Zu diesem Zwecke sind Verfahren bekannt, die unabhängig von dem zur Signalspeicherung verwendeten Trägermaterial angewendet werden können, ob es magnetisch, elektrostatisch, durch Licht, chemisch und/oder mechanisch beeinflußt wird.

Ein ebenfalls bekanntes Zeitmultiplexverfahren bewahrt die Koinzidenz der sequentiell auf parallele Magnetspuren verteilten Bildpunkte durch zwei außerhalb der beiden äußeren Nutzsignalspuren liegenden Pilotspuren. Die unvermeidliche Pendelbewegung des Magnetbandes senkrecht zu Bewegungsrichtung und -ebene bewirkt eine Phasendifferenz zwischen diesen Pilotspuren, aus der eine Regelspannung erzeugt wird. Die Regelspannung steuert eine entsprechend mitgeführte Pendelbewegung des Wiedergabekopfs (vgl. zum Beispiel B. G. W a I k e r, »Convention Record of the I. R. Ε.«, 1955.

Zusätzlich kann auf bekannte Art aus der wiedergewonnenen Pilotfrequenz durch Messung in einem Frequenzdiskriminator oder durch Phasen- und Frequenzvergleich mit einem Normalsignal auch die Geschwindigkeit der Band- und/oder Kopfbewegung geregelt werden (vgl. zum Beispiel »JEE Transactions on military Electronics«, Juli-Oktober 1965, S. 246 und 247 oder »Kinotechnik«, S. 279 bis 281).

Für die sequentielle Aufzeichnung einer Auswahl von Bildpunkten, die von Zeile zu Zeile und/oder von HaIbraster zu Halbraster verschachtelt oder verschlüsselt gespeichert und richtig wiedergegeben werden sollen, ist eine exakte Geschwindigkeitsregelung des Informationsflusses besonders wichtig. Wenn für ein solches Verfahren eine verzögernde Laufzeitleitung zur Simulierung fehlender Bildpunkte, z. B. bei untereinanderliegenden Zeilen eines zeilenweise zerlegten Bilds eingesetzt wird, so muß die Geschwindigkeit des Informationsflusses der jeweils um eine Zeilenlänge verzögerten Nutzsignale, die jeweils gleichzeitig dem unverzögert wiedergegebenen Nutzsignal überlagert werden, sehr genau mit der Ablaufgeschwindigkeit des Signals übereinstimmen (vgl. zum Beispiel DT-AS 11 93 087).

Schließlich ist es noch bekannt, zum Zwecke der Regelung der Phase des Bandantriebs die auf das Band aufgezeichneten Bildsynchronisierimpulse als Referenz mit Impulsen zu vergleichen, die aus der Netzfrequenz gewonnen werden, wobei durch Vergleich von Frequenz und Phase dieser Impulse mit den Bildsynchronisierimpulsen eine Regelgröße zur Steuerung des Bände'S antriebsmotors gewonnen wird (vgl. »Funk-Technik«, 18/64, S. 652 bis 655 und Video-Recorder, Service-Anleitung EL 3400, 70.54B/D 11 -64).

Bei der aus der brirschen Patentschrift 8 24 041 be-

kannten Einrichtung wird nach der Aufzeichnung eines Signals dieses Signal nochmals über einen Lesekopf gelesen. Daraus werden die Synchronisierimpulsc gewonnen und mit den Synchronisierimpulscn verglichen, die während der Aufzeichnung aus dem aufzuzeichnenden Signalfluß abgeleitet worden sind. Dabei werden wegen des nachfolgenden Lesens nicht die gleichen Synchronisierimpulse verglichen. Die Führungsgröße wird dadurch abhängig von den eingespeisten Synchronisierimpulsfolgen und somit auch von darin befindlichen Fehlern. Die Bandgeschwindigkeit wird also relativ zu der eventuell nicht korrekten Eingangssynchronisierfolge gesteuert und nicht mit einem absoluten Normal verglichen. Bei der bekannten Einrichtung ist zwar für das Lesen ein absolutes Normal vorgesehen. Hierfür wird aber ein eigener Referenzoszillator benötigt.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, demgegenüber eine Schaltungsanordnung zum Regeln der Schreibund Lesegeschwindigkeit eines Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräts anzugeben, bei der trotz einer möglicherweise fehlerbehafteten, also vom Sollwert abweichenden Synchronisierimpulsfolge im aufzuzeichnenden Signal und auch beim Lesen ohne die Verwendung eines besonderen Oszillators eine absolute Regelung möglich ist.

Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung hat insbesondere die Vorteile, daß zum Regeln der Lesegeschwindigkeit keine besondere Referenzfrequenz für die Betriebsart Wiedergabe erforderiich ist und daß durch die Ableitung eines absoluten Vergleichsnormals aus der festen Verzögerungszeit der Laufzeiteinrichtung bei der Betriebsart Aufzeichnen die Schreibgeschwindigkeit auch bei zeitlich fehlerhaften Eingangssignalen auf den Sollwert nachgeregelt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung und

F i g. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel im Vergleich zu einer bekannten in

F i g. 2 dargestellten Anordnung.

F i g. 1 veranschaulicht das Prinzip der Regelspannungsgewinnung zur Steuerung der Lesegeschwindigkeit während der Betriebsart b) Wiedergabe. \b ist der Lesekopf (im folgenden auch als Wiedergabeeinrichtung bezeichnet) des Speichergeräts, an dessen Ausgang 2b die gewonnenen Synchronisiersignale aufgeteilt werden in einen direkten Weg zum Eingang 46 und einen Umweg über eine Verzögerungseinrichtung 36 zum Eingang 5b der Phasen- oder Phasen- und Frequenzvergleichsschaltung 6b.

Diese Phasen- oder Phasen- und Frequenzvergleichsschaltung 6b kann von an sich bekannter Art sein. Das über den Aufzeichnungsträger verzögerte Synchronisiersignal dient z. B. als Tastsignal und tastet in bekannter Weise aus der schrägen Flanke des Sägezahn-Bezugssignals einen bestimmten Amplitudenwert heraus, der entsprechend der Zeitdifferenz zwischen Testsignal und Bezugs-Sägezahn positiver oder negativer als der Sollwert bei verschwindender Zeitdifferenz sein kann. Der auf diese Art periodisch getastete Amplitudenwert wird in dem Kondensator eines RC-Zchkonstantenglieds als Regelspannung gespeichert, die zur Nachregelung der Relaiivgeschwindigkcit benutzt werden kann. An dem Ausgang Tb steht eine beispielsweise auf die bereits vorher geschilderte Art gewonnene Regelspannung als Funktion der Zeitdifferenz zwischen dem unverzögerten und dem verzögerten Synchronisiersignal zur Verfügung. Wie bereits erklärt, kann mit dieser Regelspannung über die Beeinflussung der elektromotorischen Antriebe des Aufzeichnungsträgers und/oder des Kopfs und/oder der Verzögerungszeit variabler Laufzeit- oder Verzögcrungseinrichtungen die Lesegeschwindigkeit gesteuert bzw. stabilisiert werden.

Bei der Betriebsart Wiedergabe wird also das mit HiIIe der Leseeinrichtung vom Aufzeichnungsträger gewonnene Synchronsignal über die Laufzeiteinrichtung um den konstanten Sollwert verzögert, der dem zeitlichen Sollabstand aufeinanderfolgender Synchronsignale entspricht. Verglichen wird ein so verzögertes mit einem direkt an der Leseeinrichtung gewonnenen unverzögerten Synchronsignal und damit tatsächlich zwei aufeinanderfolgende Signale. Treten diese genau gleichzeitig auf, so entspricht die Lesefolge zwischen aufeinanderfolgenden Synchronsignalen genau der Verzögerungszeit in der Laufzeiteinrichtung, und die Soll-Lesegeschwindigkeit ist erreicht. Tritt das verzögerte Synchronsignal vor dem direkt abgegriffenen Folgesignal auf, so muß die Folgefrequenz, d. h. die Transportgeschwindigkeit der Signale erhöht werden. Verringert werden muß sie, wenn das verzögerte Synchronsignal später als das direkt abgegriffene eintrifft.

Die Transportgeschwindigkeit der Signale kann durch eine Regelspannung an dem Antriebsmotor des Aufzeichnungsträgers oder Kopfes oder aber zum Regeleingang einer zusätzlichen Laufzeiteinrichtung mit veränderbarer Verzögerungszeit für die Nutzsignale gesteuert werden. Zum Erzeugen der Regelspannung kann wiederum die bekannte Anordnung eines Phasenoder Phasen- und Frequenzdiskriminators eingesetzt werden, die z. B. in an sich bekannter Weise aus dem verzögerten Synchronsignal einen Bezugs-Sägezahn erzeugt, der mit dem direkt abgegriffenen Synchronisiersignal abgetastet wird und in Abhängigkeit von dem zeitlichen Versatz dieser Signale die erforderliche Regelspannung zur Korrektur der Lesegeschwindigkeit erzeugt.

Mit der so gewonnenen Regelspannung kann sowohl bei der Betriebsart a), insbesondere aber bei der Betriebsart b) die Verzögerungszeit einer Laufzeit- oder Verzögerungseinrichtung für das Nutzsignal geregelt werden, wenn diese Elemente nach bekannter Art steuerbar ausgeführt sind. Darüber hinaus kann auch eine umschaltbare Verzögerungseinrichtung vorgesehen sein, die die Funktion der ersten und zweiten Verzögerungseinrichtung wahlweise übernimmt. Man kann auch von einer Kombination der Steuerung Gebrauch machen, wenn man langsamere Änderungen durch Beeinflussung der mechanischen Antriebsgeschwindigkeit und schnellere Änderungen durch automatische Variation der Laufzeitleitung regelt. In diesem Falle kann es auch von Vorteil sein, für langsamere Änderungen den Phasen- und Frequenzvergleich mit den Synchronisiersignalen, für schnellere Geschwindigkeitsänderungen dagegen diesen Vergleich mit einer höheren Pilot- oder Hilfsträgerfrequenz durchzuführen.

Die bekannte Anordnung nach F i g. 2 dient als Meßstrecke zwischen dem Schreibkopf \a und dem Lesekopf 8<-i, wobei die Verzögerungszeit zwischen Aufzeichnen und Lesen ein Maß für die Schreibgeschwindigkeit darstellt. Da hier ein absolutes Maß der Ge-

schwindigkeit fehlt, muß bei dieser Anordnung die zeitliche Folge der aufzuzeichnenden Synchronisiersignale bereits dem Sollwert der Schreibgeschwindigkeit entsprechen.

Dagegen wird bei der Aufsprcchschaltung nach Fig. 3 die absolute Schreibgesehwindigkcit der Synchronisiersignalfolge gesteuert mit einer Regelspannung für den elektromotorischen Antrieb des Aufzeichnungsträgers und/oder des Kopfes. Die Regelspannung wird in der bereits vorher erklärten Phasen- oder Phasen- und Frequenzvergleichsschaltung 6;; erzeugt und am Ausgang 76 abgegeben, sobald an den Eingängen 5<·ί und 46 Signale mit zeitlichem Versatz eintreffen. Das Synchronisiersignal wird einerseits über den Schreibkopf bzw. die Aufzeichnungseinrichtung 1;; mit dem Aufzeichnungsträger 9 entsprechend seiner RcIativgeschwindigkeit zu dem Schreibkopf la und dem Lesekopf bzw. der Wiedergabeeinrichtung 8£> mit einer bestimmten Verzögerungszeit dem Eingang 4a zugeführt. Zur gleichen Zeit läuft das vor dem Schreibkopf la an seinem Eingang 2a abgezweigte Synchronisiersignal über die Laufzeit- oder Verzögerungseinrichtung mit konstanter Sollverzögcrungszeit 3a zum Eingang 5a der Phasen- oder Phasen- und Frequenzvergleichsschaltung 6a. Bei nicht gleichzeitigem Eintreffen der beiden Signale wird am Ausgang 7 a eine entsprechende Korrekturspannung erzeugt, die bei genau gleichzeitigem Eintreffen verschwindet, womit die Soll-Schreibgeschwindigkeit erreicht ist.

Diese Schaltung hat den Vorteil, daß dieselben oder auch benachbarte Synchronisier- oder Pilotsignale verglichen werden können, da ja, wie ersichtlich, der Kopf la die Signale aufspricht, die gleichzeitig über die Verzögerungseinrichtung 3,7 dem Eingang einer Vergleichsschaltung zugeführt werden, während der später von den Nutzsignalen erreichte Lesekopf 8a seine Signale an den Eingang der Vergleichsspannungsschaltung zuführt. Es kann somit z. B. auf einfache Weise schon eine Messung bzw. Regelung erfolgen bevor das Nutzsignal den eigentlichen Lesekopf erreicht. Infolge des eventuell notwendigen größeren mechanischen Abstands der Köpfe la und 8a müßten andernfalls zur Messung Vielfache der Impulse genommen werden, während man mit der beschriebenen Anordnung jedoch erreichen kann, daß dieselben oder benachbarte Synchronisier- oder Pilotsignal zur Messung benutzt werden können. Die Frequenz der aufzuzeichnenden Synchronisiersignalfolge braucht nicht den Sollwert zu besitzen, weil der genaue Sollwert über das Laufzeitnormal während des Aufzeichnungsvorgangs wieder hergestellt wird.

Enthält das Nutzsignal Synchronisier-, Pilot- oder Hilfsträgersignale, die bei der Betriebsart Aufzeichnen oder Wiedergabe auf der gleichen oder einer parallelen Spur zu lesen sind, so wird erfindungsgemäß das zu schreibende Synchronisiersignal also bei einer Betriebsart Aufzeichnen über eine Laufzeiteinrichtung mit konstanter Verzögerungszeit geschickt. Das um diese Soll-Verzögerungszeit verspätet eintreffende Synchronisiersignal wird mit dem über die Transportzeit des Aufzeichnungsträgers auf dem Wege zwischen Schreib- und Lesekopf verzögerten und mit Hilfe der Leseeinrichtung gewonnenen Synchronisiersignal verglichen. Bei gleichzeitigem Eintreffen des auf diese zwei verschiedenen Arten verzögerten Signals entspricht die Transportzeit des Aufzeichnungsträgers genau dem in der Laufzeitleitung festgelegten Sollwert, und die Relativgeschwindigkeit zwischen den Köpfen und dem Aufzeichnungsträger braucht nicht verändert zu werden.

Trifft das vom Schreib- zum Lesekopf laufende Synchronsignal später ein als das vor dem Schreibkopf in der Laufzeiteinrichtung verzögerte Signal, so ist die Relativgeschwindigkeit zu erhöhen, trifft das Synchronisiersignal am Lesekopf früher ein, ist die Relativgeschwindigkeit zu verringern. Das geschieht beispielsweise mittels einer positiver oder negativer steuerbaren Regelspannung, die nach bekannter Art auf die Umdrehungsgeschwindigkeit des Antriebsmotors für den Aufzeichnungsträger und/oder den Kopf einwirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Regelung der Schreib- und Lesegeschwindigkeit eines Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräts bei der Aufzeichnung oder Wiedergabe einer Nutzsignaifolge mittels eines gleichzeitig beim Aufzeichnen aufgebrachten oder für das Lesen vorher auf dem Aufzeichnungsträger gespeicherten periodischen Synchronisiersignals, bei der bei der Betriebsart Aufzeichnen für die Nachregelung ein Lesevorgang zur Abnahme des Bezugssignals durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Relativgeschwindigkeit zwischen Aufzeichnungsträger und Schreib- oder Leseköpfe

a) für die Betriebsart Aufzeichnen die aus dem aufzuzeichnenden Signal gewonnenen Synchronisiersignale zur Ermittlung von Bezugssignalen in eine erste Verzögerungseinrichtung (3a) mit einer konstanten Laufzeit eingegeben werden, die dem zeitlichen Sollabstand der aufgezeichneten und möglicherweise infolge fehlerhafter Bandlängenänderung, unregelmäßiger Eingangssignale oder Unregelmäßigkeit in der Relativgeschwindigkeit od. dgl. vom Sollwert abweichenden Synchronisiersignalen entspricht, daß diese Bezugssignale in an sich bekannter Weise mit den aus den durch die Leseeinrichtung wiedergewonnenen, vorher aufgezeichneten Synchronisiersignalen zur Ableitung einer Führungsgröße für den Regelkreis verglichen werden;

b) für die Betriebsart Lesen die aus dem gelesenen Signal gewonnenen Synchronisiersignale in eine zweite Verzögerungseinrichtung (3i>) mit einer konstanten Laufzeit eingegeben werden, die dem zeitlichen Sollabstand der aufgezeichneten und möglicherweise vom Sollwert abweichenden Synchronisiersignale entspricht, daß diese Bezugssignale mit nachfolgenden, direkt aus den gelesenen Signalen gewonnenen unverzögerten Synchronisiersignalen zur Ableitung einer Führungsgröße für den Regelkreis verglichen werden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronisiersignal ein periodisches Pilot-, Hilfsträgersignal oder eines der üblichen Fernsehsynchronisiersignale ist.

3. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Relativgeschwindigkeit durch Regelung der Antriebsgeschwindigkeit und/oder der Geschwindigkeit der Aufzeichnungs- oder Wiedergabeeinrichtung erfolgt.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleich der Bezugs- und Synchronisiersignale in einer üblichen Phasen- oder Phasen- und Frequenzvergleichsschaltung erfolgt.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine umschaltbare Verzögerungseinrichtung vorhanden ist, die die Funktion der ersten und zweiten Verzögerungseinrichtung wahlweise übernimmt.

6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutzsignal über eine elektrisch in ihrer Laufzeit veränderbare Verzögerungseinrichtung abgegriffen wird, deren Laufzeit durch die Führungsgröße geregelt wird.