DE2007221A1

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Publication number: DE2007221A1
Application number: DE19702007221
Authority: DE
Priority date: 1969-02-17
Filing date: 1970-02-17
Publication date: 1970-08-27
Also published as: BE746032A; DE2007221C3; NL7001120A; US3636252A; FR2035461A5; GB1280603A; JPS4918805B1; DE2007221B2; NL144805B

Description

Servosystem für ein Videobandaufnahmegerät

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Servosystem für ein Videobandaufnahmegerät, inabesondere für Einrichtungen, die eine Einfügungsmontage gestatten ohne bedeutende, aus dem Übergang zu und dem Aufnehmen auf das hinzugefügte Material resultierende Zeitbasisfehler, umfassend ein Kapstanservosystem mit einem an das Bandkapstan gekoppelten Motor und mit einer auf die Rotation des Motors ansprechenden Tachometereinrichtung zum Erzeugen einer vorgegebenen Vielzahl elektrischer Impulse während der Perlode zwischen Steuerspurimpulsen von dem Videoband, ein Kopftrommelservosystem mit geschlossener Schleife mit einem zweiten mit der Kopftrommel gekoppelten Motor und mit einer auf die Rotation des Motors ansprechenden Tachometereinrichtung zum Erzeugen eines für die Geschwindigkeit bezeichnenden Rückkoppelimpulsausgangssignals und Einrichtungen zum Erzeugen einer Bezugsimpulsfolge mit einer vorgegebenen Impulsgeschwindigkeit.

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Das Redigieren schräg abgetasteter Videobandaufnahmen wurde bisher entweder durch mechanische oder durch elektronische Techniken vorgenommen. Die mechanische Methode schließt natürlich das Schneiden und Verkleben des Bandes ein, um das redigierte Material zu erhalten, was genau betrachtet unerwünscht ist hinsichtlich der physikalischen-Nachteile, die beim Durchführen eines solchen Verfahrene auftreten und weil es eigentlich unmöglich ist, völlig glatte Bandränder an einer Verklebung zu erhalten, was natürlich zu einigen Bildstörungen bei dem reproduzierten Bild aufgrund der Randunregelmäßigkeiten führt. Andererseits wird das elektronische Redigieren auf eine automati-

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sehe und rasche/ausgeführt, während sich das Band mit Normalgeschwindigkeit bewegt. Obwohl keine Randunregelmäßigkeit wie mit dem mechanischen Verspleißen erzeugt wird, können bedeutende Zeitbasisfehler an der elektronischen Verspleißung eingebracht werden, was zu einer möglichen Horizontalverschiebung des wiedergegebenen Videos oder sowohl zu anderen Bildstörungen als auch möglichen Verlusten der Horizontalsynchronsignale im Empfänger oder Monitor führen kann. Während eines Einfugungsmontagebetriebea werden solche Fehler z. B. durch den Verlust der Phasenstarrheit des Kapstanservosystems erzeugt, wenn das Aufnahmegerät vom Wiedergabe- in den Einfügungsbetrieb geschaltet wird und/oder durch eine Phasenabweichung zwischen der neuen Steuerspur auf dem eingefügten Material und dem Steuerapursignal auf hinzuzufügendem Material.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Servosystem anzugeben zum Erreiohen eines genauen phasenstarren Synchronismus zwischen der Rotation der Videokopftrommel, der Rotation des Videobandantriebskapstans und den Videobandsteuerspurimpulsen für ein normales Videobandaufnehmen und -wiedergeben, außerdem soll das System

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eine elektronische Montage von neuem Videomaterial ermöglichen zu auf dem Band existierendem Videomaterial in einer gesteuerten Weise und ohne bedeutende Zeitbasisfehler oder resultierende Bildstörungen im Bereich der Verepleißung oder danach und schließlich soll eine zuverlässige Videobandeinfügungsmontage ohne bemerkenswerte Zeitbasisfehler durchführbar sein durch die Verwendung ▼on elektronischen Digitaltechniken in Verbindung mit einer Rüokkoppelateuerung des Bandantriebskapstanservosystras.

Bei einem Servosystem der eingangs genannten Art wird die vorstehende Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch Einrichtungen, die auf die vorgegebene Vielzahl von Tachometerimpulsen und die Steuerspurimpulse von dem Videoband ansprechen zum Erzeugen einer Rückkoppelimpulefo^e, die von den Steuerspurimpulsen für den Wiedergabebetrieb und von den Tachometerimpuleen für den Aufnahmebetrieb abgeleitet ist, durch Einrichtungen <^~. Ableiten der RUckkoppelimpulsfolge während des Überganges vom Wiedergabe- zum Aufnahmebetrieb von der vorgegebenen Vielzahl von Tachometerimpulsen, die eine maximale Fhasenabweichung in Radianten von der Phase der Steuerspursignale haben, die nicht größer als 2ff aal de« Reeiprokwert der vorgegebenen Vielzahl der TaohoneteriiBpulee ist, durch Vergleichseinrichtungen, die auf die Rückkoppelispulsfolge und die Bezugsimpulsfolge sum Erzeugen einer Fehlerepannung ansprechen, die bezeichnend für die Phasendifferenz zwischen diesen ist, durch Einrichtungen zum elektrischen Kegeln der Fehl er spannung an den Kapetanniotor zum Erzeugen eins-r solchen Motorgeschwindigkeit, daß die Bezugs- und Kuckicoppelimpulsfolgen dauernd in einem phasenetarren ^,ynchroniemus sind, durch tweite Vergleicheeinrichtungen, die auf dae TachometerrückkoppeliapuleausgangsBignal und die Bezugsimpulsfolge ansprechen zum Erzeugen einer zweiten Fehlerspannung, die

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bezeichnend für die Phasendifferenz zwisohen dieeen ist, und durch Einrichtungen zum elektrischen Koppeln der zweiten Fehlerepannung an den Kopftrommel»©tor sum Erzeugen einer eolohen Motorgeechwindigkeit, daß die Beeugs- und Taohometerrüokkoppelimpulsfolgen dauernd in eines phaeenetarren Synchronismus sind_t wobei der Kopftrommelmotor durch das gemeinsame Bezügesignal im Wiedergabebetrieb zur Aufnahmespur und im Aufnahmebetrieb zum Kapstantaohometer phasenstarr ist·

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sioh aus den nachfolgenden Erläuterungen sowie aus der Beschreibung eines bevorzugten AusfUhrungsbeispieles anhand der Figuren 1 bis 6.

Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Kapetan- und Trommeleervosystems gemäß der Erfindung.

Figur 2 zeigt ein Zeitdiagramm, das die Spannungswellenformen an verschiedenen Punkten des Trommelservosyeteme der Figur 1 im Aufnahme- und Wiedergabebetrieb wiedergibt·

Figur 3 zeigt ein Zeitdiagramm, das die Spannungswellenformen an verschiedenen Punkten des Kapstanservosystems der Figur 1 im Wiedergabebetrieb wiedergibt.

Figur A zeigt ein Zeitdiagramm, das die Spannungswellenformen an verschiedenen Punkten des Kapetanservosystems der Figur 1 während des Aufnahmebetriebes wiedergibt.

Figur 5 zeigt ein Zeitdiagramm, das die 8pannungswellenformen wiedergibt, die im Betrieb des Kapstantaohometers des Systems der Figur 1 verwendet werden.

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Pigur 6 zeigt tine sohematisohe Barstellung der Steuerspurdetektorsohaltung des in Figur 1 gezeigten Blockschaltbildes.

figur 1 zeigt ein Blockschaltbild des vollständigen Videobandaufnahmegerät servo systems gemäß der Erfindung, das ein Kopftrommelstrvosystem 12 und ein Bandantriebswellenservosystem 14 umfaßt, welche beide phasenstarr zu einem Bezugssignal sind, das der Eingangsleitung 16 entweder duroh die Vertikaleynohronisationsimpulse eines Fernsehsignaleingangs 18, die Netzfrequenzquelle 20 oder einen 50/60 Hz Eigenoszillator 22 geliefert wird. Das Vertikalsynchronbezugssignal wird in einen Synchronisierimpulsdetektor 24 eingespeist, der das Vorhandensein von VertikalBynohronimpulsen vom !Fernsehsignaleingang 18 nachweist und - falls keine Vertikalsynohronimpulse vorhanden sein sollten - automatisch ein Ausgangsbezugssignal entweder von Netzfrequenz oder Eigenoszillatorfrequenz liefert, je nachdem in welcher Stellung sich der Handschalter 26 befindet· Die Bezugsimpulsfolge auf der Leitung 16 wird als Bezugssignal sowohl für das Trommelservosystem 12 und das Antriebswellenservosystem 14 als auch zum Erzeugen von Steuerspurimpulsen ausgenutzt, die auf die Videobandsteuerspur aufgenommen werden und bei der Wiedergabe für genaue Phasensteuerung des Kapstanmotors verwendet werden, wie im folgenden noch genauer erläutert wird. Genauer gesagt wird die Bezugsimpulsfolge in das Trommelservosystem 12 eingespeist, nachdem sie durch die Differenzierschaltung 28 differenziert und einer Phasenverschiebung unterzogen worden ist durch eine Signalausfallverzögerungsschal tung 30, die so eingestellt ist, daß das Auefallintervall beim Aufnahmen auf das Band an die gewünschte Stelle gebraoht wird. Die Signalausfallverzögerung kann einstellbar verändert werden mittels eines veränderlichen Widerstandes 32, wie sohematisoh dargestellt, und

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das Ausfall8intervall wird auf eine solche Stelle auf dem Band gebracht, daß es gerade vor dem Vertikaleynchronimpulsintervall auftritt. Figur 2a zeigt die differenzierte Be zugsimpulsfolge auf der Leitung 16, während Figur 2b die verzögerte Ausgangewellenform von der Ausfallverzögerungeleitung 30 zeigt, die eine Verzögerung S von sechs Millisekunden für eine genaue Ausfalleanordnung in der Vorrichtung des vorliegenden AusfUhrungebeispiels der Erfindung hat. Sie Verzögerungsschaltung kann aus jedem geeigneten monostabilen Multivibrator gebildet werden, der eine einstellbare Zeitkonstante hat*

Die verzögerten Bezugsimpulse der Figur 2b werden in eine Signal-Vergleichseinrichtung eingespeist, die einen Vorwärts-Rückwärtszähler 34 eines geeigneten Standardtype, einen Sägezahngenerator i>6 und eine Abfrage- und Halte schaltung 38 umfaßt und die eine analoge Fehlerspannung erzeugt, die für den Phasenfehler zwischen den verzögerten Bezugsimpulsen und den Tachometerimpulsen von dem Kopftrommeltachometer 40 bezeichnend ist, der in fester Beziehung zu der Kopftrommel 42 angeordnet ist und ein Rückkoppeleingangesignal zu der Vergleichseinrichtung über die Leitung 44 in einer Anordnung mit geschlossener Servo- schleife liefert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Tachometer 40 so angeordnet, daß die Tachoimpulse auf der Leitung 44 den Vertikalsynchronimpulsen um 2,2 ms vorauseilen.

Die Fehlerspannung wird verwenuet, um den Trommelmotor 42 in einem phasenstarren Synchronismus mit dem Bezugssignal zu halten. Genauer gesagt wird die Vorderflanke jedes verzögerten Bezugsimpulses differenziert und invertiert durch die Differenzierschaltung 46, um dii ins Negative gehenden Impulse der Figur 2c zu erzeugen, die in einen Eingang des

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VorwärtB-Hüokwärt·Bählere 34 eingespeist werden. Die Rüokkoppeltaohometerimpulse auf der Leitung 44 werden einem zweiten Eingang des Vorwärts-Rückwärtszählerβ zugeführt und werden mit der Kopftrommel so korrellert, daß bti jeder Trommelumdrehung ein Taohometerimpule erzeugt wird. Die Tachometeriapulee auf der Leitung 44 sind in Figur 2d dargestellt.

Das Ausgangssignal des Vorwärts-Rückwärtszählers 34 auf der Leitung 48 ist in Figur 2e dargestellt und hat eine solohe Charakteristik, daß es auf einem relativ niedrigen Spannungspegel 50 bleibt, wenn die Bezugsimpulsgesohwindigkeit kleiner als die Tachometeriapulsgesohwindigkeit ist, d. h. wenn zwei oder mehr Bezugsimpulse zwischen den aufeinanderfolgenden Taohometerimpulsen auftreten und daß es umsohaltet und auf einem relativ hohen Spannungepegel bleibt, wenn die Bezugsimpulsgesohwindigkeit größer als die Taohometerimpulsgeeohwindigkelt ist, d. h. wenn zwei oder mehr Bezugsimpulse swisohen zwei aufeinanderfolgenden Taohometerimpulsen auftreten. Wenn die Bezugsimpulsgesohwindigkeit oder Frequenz gleioh der Taohometerimpulsgesohwindigkeit ist, dann ist das Zählerausgangssignal eine Reohteokwelle (d. h. es hat steile Torder- und Hinterflanken zwischen relativ konstanten Werten und ist aber nicht notwendig "quadratfOrmig"), wobei die Spannungsübergänge koinzident sind mit den verzögerten Bezugsimpulsen und den Tachoimpulsen und die Vordvrflanke jedes Zählerausgangsimpulses mit dem Auftreten des verzögerten Bezugssignals (Figur 2c) und die Hinterflanke mit den Tachoimpulsen (Figur 2d) koinzident ist. Somit ist die Impulsbreite dee Rechteckzählerausgangssignals direkt auf die Phasendifferenz zwischen den verzögerten Bezugs- und den Taohometerimpulsen bezogen und folglich auoh auf die !Phasendifferenz zwischen dem Bezugssignal und der augenblicklichen Trommelsteilung,die einmal

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pro Umdrehung kontrolliert wird.

Der Sägezahngenerator 36 spricht auf die Zählerausgangswellenform auf Leitung 48 an und arbeitet sun Einstellen oder Demodulieren dieses Signals, so daß ein Auegangesignal ersseugt wird, das für die Fhasenabweiohung zwisohen dem verzögerten Bezugssignal und der Kopftrommelstellung bezeichnend ist, indem eine Sägezahnspannung der Abfrage- und Halteschaltung 38 zugeführt wird, wobei Jede Sägeiahnperiode mit dem Auftreten der Vorderflanke des Zählerauegangs signal β lcoinzident mit dem Auftreten jedes Taohometerimpulses der Figur 2d beginnt.

Die Vorderflanke der verzögerten Bezugewellenform der figur 2b ist differenziert, um die in Figur 2f dargestellten Abfragetriggerimpulse zu erzeugen, die koinzident alt den invertierten 'Zählereingangeimpulsen der Figur 2o sind· Di· Abfragetriggerlmpulse werden der Abfrage- und Halteschaltung 38 zugeführt, um jede lineare Sägezahnspannung abzufragen und den abgefragten Wert zu halten* Somit wird, wie in Figur 2g gezeigt, jeder Sägezahn beim Auftreten ein·· Taehometerimpulses erzeugt, s. B. zu der mit 54 bezeichneten Zeit, und durch Abfragen beendet beim Auftreten eine« verzögerten Bezugslmpulses und Abfragetriggerimpulses, c. B. zu der mit 56 bezeichneten Zeit. Der Spannungspegel des Sägezahne im Augenblick des Abfragens ist durch die gestrichelte Linie 58 angedeutet, und d ieser Spannungepegel liefert ein Ausgangssignal von der Abfrage- und Halteschaltung 38 an die Leitung 60,bis ein neuer Spannungepegel beim nächsten Abfragen gebildet wird, wie das durch die gestriohelte Linie 62 angedeutet ist. Folglich liefert die Abfrage- und Halteschaltung 38 eine analoge Fehlerspannung, die für den durch Vergleich mit dem Bezügesignal erhaltenen Phasenfehler des Trommelmotors bezeichnend ist. Dieses

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Signal wird dann in eine Kompensationsschaltung 64 und einen Leistungsverstärker 68 eingespeist, der zum Betreiben des Trommelmotors 42 verwendet wird» und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß der Fehler gegen Hull geht.

Die Kompensationsschaltung 64 hat eine Zeitkonstante, die von der Trägheit, Bandbreite und allgemeinen Parametern des Motors abhängt und die vorzugsweise zum Betreiben des Rüokkoppelsystems in dessen kritischen gedämpften Betrieb konstruiert ist· !Der Leistungsverstärker kann jeder geeigneten Konstruktion sein zum Betreiben des Gleichstrommotors bei einer Geschwindigkeit von 3600 Umdrehungen pro Minute. Eine Motorgesohwindigkeit von 3600 Umdrehungen pro Minute macht ein Tachometerausgangssignal von 60 Impulsen pro Sekunde erforderlich. Das ist die Frequenz des Vertikalsynohronbezugssignals auf der Leitung 16 und die Standardfernsehteilbildgeschwindigkeit. Wie somit ersichtlich ist, ist das Trommelservosystem ein Servosystem mit geschlossener Rüokkoppelsohleife und kritischer Dämpfung, das die Trommel in einem phasenstarren Synchronismus mit den Vertikalsynchronsignalen oder einem inneren Bezugssignal mit einer Frequenz von 60 Hz hält.

Sollte die Frequenz der Tachometerimpulse höher sein als die Bezugsfrequenz, dann wird der relativ niedrige (oder SuIl-) Spannungspegel 50 an den Gleichstrommotor 42 angelegt, der die Trommelgeschwindigkeit relativ rasch verringert. Sollte die Frequenz der Tachometerimpulse niedriger sein als die Bezugsfrequenz, dann wird der relativ hohe (positive) Spannungspegel 52 an den Trommelmotor 42 angelegt, um die Geschwindigkeit der Trommel relativ rasch zu erhöhen. Wenn die frequenz der Taohometerimpulse gleich der Bezugsfrequenz ist» dann rotiert der Trommelmotor mit ungefähr der genauen

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Geschwindigkeit, bis auf augenblickliche Phaeenabweiohungen, die durch die Änderung der Breite jedes Zählerauegangsimpulses angezeigt werden und die zum Bewirken einer Pehler-Bpannung verwendet werden durch geeignetes Abfragen jeder linearen Sägezahnspannungswellenform, um auf den Phasenfehler linear bezogen zu werden, der zwischen den Tachometer- und den Bezugsimpulsen existiert. Die abgefragte Spannung wird gespeichert, beispielsweise mittels eines Kondensators, dessen Ladung mit jeder erfolgenden Abfrageoperation zu- oder abnimmt. Die Kompensationsschaltung 64 erzeugt die genaue Amplituden- und Phasenkorrektur zum Stabilisieren ) der geschlossenen Servoschleife. Die Konstruktion der Schaltung ist von einzelnen geläufigen Parametern abhängig.

Auf das in Figur 2e dargestellte Ausgangssignal des Vorwärtβ-Rüokwärtszählers 34 spricht eine Phasenstarrdetektorschaltung 70 an, die ein Ausgangssignal an die Leitung 72 zur Trommelsynohronisierlichtquelle abgibt, wenn das Zählerausgangesignal eine Rechteckwelle ist, die jedoch kein Ausgangesignal an die Leitung 72 abgibt, wenn die Zählerausgangswellenform einen konstanten Spannungspegel, entweder den Pegel 50 oder 52, aufweist. Somit liefert die Trommelsynchronisierlichtquelle eine Konfidenzanzeige am Kontrollpult, wenn eine Phasenstarrbedingung erreicht ist. Außerdem spricht ein " Trommelblockierdetektor 74 auf das Vorwärts-Rückwärtszählerausgangssignal an und weist das Nichtvorhandeneein einer Phasenstarrbedingung nach durch Differenzierung des Zählerausgangssignals und Nachweisen der Abwesenheit einer Rechteokwelle innerhalb eines fest vorgegebenen Zeitraumes, typisch sind ungefähr 20 Sekunden*. i7enn ein aufeinanderfolgender Impuls oder Spitze innerhalb dieser Periode nicht auftritt, dann klemmt der Detektor 74 dr^ Eingang an. den Sägezahngenerator 36, so daQ keine Antriebespannung an den Trommelmotor anliegt oder, ^it ande, _n Worten, der relativ

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niedrige oder Nullepannuxigepegel 50 (Figur 2e) an den Kopftrommelmotor angelegt ist. Zum Rückstellen dieser Schaltung können geeignete Einrichtungen, wie zum Beispiel solche zum Abgehalten und Wiedereinschalten der Aufnahmegerätsleistung, vorgesehen werden. Tür den Phasenstarrdetektor 70 und den Tromaelblookierdetektor 74 können beliebige geeignete Differenzier- und Zeitgeberschaltungen zum Liefern eines Signale oder zum Anklemmen des Spannungsauegangs verwendet werden.

Während das Trommelservosystem 12 im allgemeinen sowohl für den Aufnahme- als auch für den Wiedergabebetrieb genauso arbeitet, arbeitet das Kapstanserrosystem 14 in einer etwas unterschiedlichen Weise bei jeder dieser Betriebsarten, und daher wird im folgenden jede Betriebsart getrennt beschrieben, um das Verständnis für den Syetembetrieb und die Konstruktion zu erleichtern. Die Hauptfunktion des KapstanservOeyetems 14 im Aufnahmebetrieb ist eine genaue Bandlängsgesohwindigkeit zu erzeugen, und dies wird durch ein Fhasenfesthalten des Kapetanmotora mittels eines Bezugssignals bewerkstelligt, das dasselbe Signal ist, das den Trommelmotor 42 festhält, mit der Ausnahme, daß es durch zwei dividiert ist, so daß es eine Frequenz von 30 Hz statt von 60 Hz hat. Sie Verwendung eines 30 Hz Bezugesignals ermöglicht ein Betreiben des Systems auf der Basis von Steuerspurimpuleen, die sowohl mit jedem Fernsehbild ale auoh mit jedem FernsehteilbfId zusammenstimmen, da zwei Teilbilder pro Bild vorhanden sind und die 30 Hz Bezugsfrequenz der gemeinsame Venner der beiden ist. Sie 30 Hz Bezugsfrequenz wird von dem Ausgang des Frequenzteilers 76 geliefert und ist durch die Wellenform der Figur 4b beschrieben. Figur 4a ist identisch mit Figur 2a und zeigt die differenzierten Bezugsimpulse auf der leitung 16, die als Eingangssignal für den Frequenzteiler 76 dienen. Sie dividierte Bezugswellenform

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der Figur 4b wird in das Differenziergerät 78 eingespeist, das die Wellenform differenziert und invertiert und die Ausgangsimpulsfolge, die in Figur 4o gezeigt ist, auf der Leitung 80 erzeugt, wobei jeder Impuls koinzident mit der Vorderflanke jedes Teilerausgangsimpulees 1st und folglioh koinzident mit jedem anderen Bezügeimpuls auf der Singangsleitung 16 ist.

Mit dem Handschalter 82 in AUFIAHMB-Stellung wird das differenzierte, dividierte Bezugssignal zum Steuern des Beiugseingangssignals der Servosignalvergleichseinrlohtung verwendet und auch zum Anlegen des Signaleingange des Steuerspuraufnahmeverstärkers 84 sum Aufnehmen der Steuersignale auf die Steuerspur des Videobandes, angezeigt duroh dl· Linie 86, mittels des Steuerspuraufnähme-und -wiedergabekopf ee 88. Das Relais 130 wird betätigt, um den Kontakt 83 in AUFNAHMB-Stellung zu bringen, in einer Weise, die im folgenden nooh besohrieben wird, wobei der Verstärkerausgang mit dem Steuerspurkopf gekoppelt wird. Der Ausgang des Steuerepuraufnahmeverstärkers 84 zeichnet ein 30 Hc IBS-Signal auf das Band auf, wobei jedes vorherige Signal auf der Spur gelöscht wird.

Genauer gesagt ist die Signalvergleicheeinrichtung des Kapstanservosystems 14 ähnlioh der im Trommelservosystem 12 verwendeten und umfaßt einen Vorwärts-Hüokwärtszähler 90, einen Sägezahngenerator 92, der auf das Auegangssignal des Vorwärts-Rückwärtszählers anspricht, und eine Abfrage- und Haltesohaltung 94, die auf die Sägezahngeneratorausgangswellenform anspricht, der auf die Triggerimpulse anspricht, die von der differenzierten 30 Hz Bezugsfrequenz abgeleitet werden auf der Leitung 80, nachdem sie von dem Inverter 96 zurüokinvertiert sind und der Abfrage- und Halteschaltung Über die Leitung 98 zugeführt sind. Die Abfragetriggerimpulse

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Bind in Figur 4-g dargestellt und treten koinzident mit den Bezugsimpulsen auf der Leitung 80 auf, die in Figur 4o dargestellt sind. Diese letzteren Impulse werden an einen Eingang des Yorwärta-Rückwärtszählers 90 und an den anderen Eingang zu dieser Schaltung angelegt, der vom Steuerspurdetektor 100,. dessen Betriebsweise nicht näher erläutert wird, abgezweigt.

Der Steuerspurdetektor 100 steuert das Signal, das dem Kapstan-Vorwärts-Rüokwärtszähler 90 zugeführt wird und gewährleistet, daß das Kapstanservosystem immer mit einem Signal synchronisiert ist, d. h., daß es unter keinen Umständen frei läuft. Der Steuerspurdetektor ist in der Rückkoppelschleife des Kapstanservosystems H so angeordnet, daß er ein Eingangssignal auf Leitung 102 empfängt, das vom Kapstantachometer 104 abgeleitet wird, und ein anderes Eingangssignal auf Leitung 106, das von der Steuerspur des Bandes 86 über den Steuerspurkopf 88 abgeleitet wird, wenn sich das Aufnahmegerät im WIEDERGABE-Betrieb befindet. Da in der vorliegenden Betrachtung angenommen wird, daß sich das Aufnahmegerät im AUFNAHIE-Betrieb befindet, sind keine Steuerspurimpulse auf der Steuerspureingangsleitung 106 vorhanden, und der Steuerspurdetektor 100 spricht daher nur auf das Eingangssignal an, das vom Tachometer 104 abgeleitet wird, um das zweite oder Rückkoppeleingangssignal für den Vorwärts-Rückwärtszähler 90 auf Leitung 108 zu liefern. Pur die vorliegenden Zwecke genügt es zu sagen, daß der Steuerspurdetektor 100 unter diesen Aufnahmebedingungen ein Signal an die Ausgangsleitung 108 liefert, das die invertierte Version des auf der Eingangsleitung 102 empfangenen Signals darstellt. Der Steuerspurdetektor ist eine digitale Logik- und Zeitschaltung mit einer allgemeinen Charakteristik, so daß diese ein Ausgangssignal an den Zähler 90 liefert, das von den Steuerspurimpulsen am Eingang 106 abgeleitet wird,

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unbeeohadet des Vorhandenseins oder Hichtvorhandenseine von Impulsen am Eingang 102, wenn ein Steuerspur-signal vorhanden ist, wenn aber kein Steuerspursignal vorhanden ist (wie beim AUFNAHME-Betrieb), wird das Auegangesignal von den Impulsen am Eingang 102 abgeleitet, die wiederum vom Kapstantachometer 104 abgeleitet werden. Das Vorhandensein oder NichtVorhandensein eines Steuerspursignale wird durch die Zeitfunktion der Detektorschaltung 100 bestimmt, so daß, wenn keine Steuerimpulse auftreten über einen Zeitraum von beispielsweise drei oder vier Impulsperioden oder -zyklon, der Detektor vom Eingang 106 zum Eingang 102 schaltet.

Das Kapstantachometer 104 spricht auf die Rotation des Kapstangleichstrommotors 110 an und liefert eine vorgegebene Vielzahl von Impulsen während jeder Umdrehung des Kapstans, die für dessen Geschwindigkeit bezeichnend sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde es für wünschenswert gefunden, aus Gründen, die später diskutiert werden, 64 Tachometerimpulse pro Umdrehung der Bandantriebswelle zu erzeugen. Die Tachometerimpulsfolge, die durch die kontinuierliche Rotation des Kapstanmotors bei 1800 Umdrehungen pro Minute erzeugt wird, ist in Figur 5a dargestellt. Diese Tachometerimpulse werden dann an einen 1s64-Teiler 112 angelegt, der ein Ausgangssignal auf Leitung 114 liefert, das aus einem Impuls für alle 64 Eingangstachometerimpulse besteht, und jeder Ausgangsimpuls somit mit einer Geschwindigkeit von einem Impuls pro Xapstanumdrehung auftritt. Diese dividierten Tachometerimpulse auf Leitung 114 werden von einem Inverter 116 invertiert und in den Stsuerspurdetektor 100 über die Eingangsleitung 102 eingespeist. Folglich hat das Ausgangssignal des Steuerspurdetektors ¹OO auf Leitung 108 die Gestalt von Tachometer:! mpiilsen mit einer Geschwindigkeit von einem Impuls pro Kapatamundrehung. weiches als das

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RUokkoppelsignal zu dem zweiten Eingang des Vorwärtb-Rüokwärtszählere 90 dient zum Aufrechterhalten des Kapetannotore in phasenstarrem Synchroniemus mit dem Bezugaeignal während dee AUFIAHHS-Betriebeβ. Der Vorwärts-Rückwärtezähler 90, der Sägesahngenerator 92 und die Abfrage- und Halteeohaltung 94 funktionieren in der gleichen Welse wie die entsprechenden Komponenten 34» 36 und 38 in dem Trommeleerrosystem 12, das weiter oben bereits diskutiert worden ist, und sie erzeugen in ähnlicher Weise eine analoge Fehlerspannung auf der Ausgangsleitung 118 von der Abfrage- und Haltesohaltung 94, die linear abhängig vom Phasenfehler ist, der zwlsohen den dividierten Tachometer-Impulsen auf Leitung 108 und den Bezugsimpulsen auf Leitung 80 existiert.

Diese Fehlerspannung wird dann an eine Leitungskompensationssohaltung 120 angelegt, die die genaue Amplituden- und Phasenkorrektur zum Stabilisieren der geschlossenen Servoeohleifβ herstellt und nach der Kompensation steuert das Signal den Leistungsverstärker 122, der wiederum den Kapstangleiohstromaotor bei 1800 Umdrehungen pro Minute steuert, der mechanisch mit dem Kapstan gekoppelt ist·

An den Steuerspurdetektor 100 wird über eine Leitung 124. Ton der Brückeneohaltung 126 zum Beginnen des Aufnehmens eine getrlggerte Aufnahmebefehlsspannung angelegt. Dieses Signal hält den Detektor 100 ansprechbar auf das dividierte taohoeingangssignal anstatt auf das Steuerspureingangssignal In einer Weise, die Im Detail im folgenden beschrieben wird. Das Sohnellaufsperreignal, das am Eingang 128 auftritt, ist eine 8teuerspannung, die das dividierte Tachoeignal am Ausgang des Detektors bei jedem Sohnellaufbetrieb aufreohterhält unabhängig davon, ob ein Steuereingangssignal vorhanden ist oder ob aas Servosystem sich im Wiedergabe- oder Aufnahmebetrieb befindet.

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Die dem Vorwärts-Rüokwärteeähler 90 zugeführt·η diridierten Taohoimpulse werden mit dem BeBugesignal verglichen, und dae Pehlersignal auf der Auegangeleitung 118 veranlaflt dta Leietungsverstärker 122, den Kapetangleiohetrommotor in phasenetarren Synchroniemus mit dem Bezugβsignal au steuern, und somit mit dem Trommelgleichstrommotor 42, der phasenstarr zum gleichen Beaugesignal ist. In einer besonderen Konstruktion des erfindungegemäßen Auaführungsbeiepiele erzeugt der Kapstanmotor 110 eine Kapstanrotatioa mit einer Bandgeschwindigkeit von 24,4 Zentimeter pro Sekunde.

Dae getriggerte Aufnahmebefehleeignal von der Brüokeneohalw tung 126 liefert zusätzlich zum Betreiben des bereite beschriebenen steuerspurdetektors ein langsames Einschalteignal für den Aufnahmeverstärker 84, um zu verhindern» dafl unechte Impulse vom Verstärkerauegang übertragen werden» und das getriggerte Aufnahmebefehlesignal wird außerdem einer Spule des Relais 130 zugeführt, das den Steuerepurkopf in dessen AUPNAHME-Stellung geschaltet hält, wobei dae von dem dividierten Bezugssignal abgeleitete 30 Hb Signal an die Bandeteuerepur 86 angelegt wird.

Die Hauptfunktion dee Kapstaneervoeyeteme 14 besteht la Wiedergabebetrieb darin, einen genauen Gleichlauf dee Video-. ■ kopfes über den Videoepuren, die auf das Band aufgezeichnet * i sind, herzustellen. Deshalb wird beim Wiedergabebetrieb der HandwählBohalter Ö2 in die WIBDBRGABE-Stellung gebraoht, und der Schaltkontakt 83 des Relais 130 befindet eioh in Beiner senkrechten WIBDSROABB-Stellung. Die Steuerepursignalimpulee von der Bandsteuerepur werden duroh den Wiedergabe- oder Steuerspurveretärker 132 verstärkt, und deeeen Auegangssignale steuern eine Spannungsvergleicheechaltung 134» die die Impulse regeneriert, um eine Rausohimmunltat zusätzlich zum Formen der Impulse zu gewährleisten, so daß die

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Anstiegsaelten schnell genug sind, um die Digitalschaltung des 1164-Teilers 112 und den Steuerepurdetektor 100 zu steuern. Die Spannungsvergleiohssohaltung 134 kann jeden geeigneten Typ eines Impulsgenerators enthalten, wie z. B. einen Schmitt-Trigger, der eine bestimmte Schaltschwelle aufweist zum'Ausfiltern des Rauschens, das Amplituden unterhalb des Sohwellwertes hat.

Ein Frequenzteiler 136 und ein Handwählschalter 138 sind vorgesehen, um ein Arbeiten des Systems entweder mit einer Halbbild- oder einer Bildsteuerspurgeechwindigkeit zu ermöglichen. D. h., wenn die Bandsteuerspur Steuerimpulse mit 30 Hz Frequenz enthält, dann ist der Wählschalter 138 lediglich in die Stellung geschaltet, in der Steuerspureingangsimpulse zur Digitalschaltung mit der 30 Hz Frequenz direkt von der Spannungsvergleiohsschaltung 134· geliefert werden. Wenn das System jedoch in Verbindung mit einem Videoband verwendet wird, das Steuerspurimpulse mit 60 Hz Frequenz hat, dann wird der Handsohalter 138 in seine 60 Hz Stellung gebracht, wodurch der Frequenzteiler 136 mit der Spannungsvergleichsschaltung 134 in Reihe geschaltet wird, wodurch ein Eingangssignal zu der Digitalschaltung des Systems mit einer Frequenz von 30 Hz abgeleitet wird, oder mit anderen Worten ein Steuerspureingangssignal geliefert wird, mit Impulsen, die alle koinzident sind mit jedem anderen Iststeuerimpuls von der Bandsteuerspur.

Die Steuerspursignale werden somit dem Steuerspurdetektor 100 über die leitung 106 zugeführt, und der Detektor ist effektiv vom Ansprechen auf die dividierten Tachoimpulse auf seiner Eingangsleitung 102 angeschlossen, so daß das Ausgangesignal des Steuerspurdetektors auf leitung 108 die invertierten Steuerspurimpulaa sind, die dem Vorwärts-Hückwärtszähler 90 zugeführt werden zum Vergleichen mit

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Impulsen, die von den dividierten Bezugsimpulsen auf Leitung 80 herstammen.

Die an den Steuerspurdetektor 100 auf Leitung 106 angelegt werden, geben außerdem den 1i64-Teiler 112 mit jedem Impuls frei, und der Vorteil dieses Betriebes wird weiter unten.im Zusammenhang mit der Montageeinfügfähigkeit des Systeme beschrieben.

Eine veränderbare Naohlaufverzögerungssohaltung 140 ist in Reihe gekoppelt mit den dividierten Bezugsimpulsen auf Leik tung 80 und den Bezugseingang des Vorwärts-RUckwärtszählers 90. Die Nachlaufverzögerungsschaltung HO, die aus jedem geeigneten Typ eines monostabilen Multivibrators bestehen kann, ist einstellbar variabel, wie das schematisoh durch den variablen Widerstand 142 dargestellt ist, zum Variieren der Zeitkonstanten der Verzögerungsschaltung. Die Schaltung ermöglicht die Einstellung des Gleichlaufes des Videokopfes und der auf dem Band aufgezeichneten Videospuren durch Erhöhen oder Verringern der Kapstanrotation gegenüber der Rotation der Kopftrommel.

In Figur 3 sind verschiedene Wellenformen der Bezugsimpulse auf Leitung 16 dargestellt, die in den Wiedergabebetrieb ) verwickelt sind und die die gleichen sind wie in den Figuren 2 und 4. Figur 3b zeigt die Ausgangswellenform des Frequenzteilers 76, der die Eingangsbezupsimpulse um den Faktor zwei teilt j es ist dieselbe Wellenform, die in Figur 4b für den Aufnahmebetrieb dargestellt ist. Figur 3c zeigt das Ausgangssignal der Nachlaufverzögerungsschciltung 140, die eine verzögerte Impulswellenform liefert, die auf dem dividierten Bezugseingangssignal basiext, wobei der Bereich der Verzögerung, die erzeugt wex'äftn kann» ait W bezeichnet ist.

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Dae Auegangssignal der nachlaufverzögerungsschaltung 140 wird duroh den Differentiator 144 differenziert und in dieser form al« das Bezugseingangssignal in den Vorwärts-Rüokwärtszähler 90 eingespeist. Die verzögerten, differenzierten Besugsimpulse sind in figur 3e dargestellt und können einstellbar sein, so daß sie innerhalb des Verzögerungebereiohes W Torausgehshd oder folgend einem der Bezugsimpulse auf Leitung 16, die in figur 3a dargestellt sind, auftreten. Die verzögerten Bezugsimpulse werden auffordern zum Erzeugen der in figur 3h dargestellten Abfragetriggerimpulse verwendet, nachdem sie durch die Inverterschaltung 96 invertiert worden sind.

Da die Steuerspurimpulse dem Rückkoppeleingang des Vorwort s-HUokwär te saniere 90 zugeführt werden, synchronisiert das Kapstanservosystem 14 beim Wiedergabebetrieb das Steuerspursignal mit dem verzögerten Besugssignal. Da auch die Kopftrommel mit dem gleichen Bezugeeignal synchronisiert ist, ist das Steuerspursignal in Synchronismus mit der Trommel· Genauer gesagt sind die Steuerspurimpulse, wie in figur 3t dargestellt, in Fhaeeneynohronismus mit den dividierten Besugsimpulsen der figur 3b, und dieselbe Impulsfolge wird dem Steuerspureingang des Vorwärts-Rückwärtszählere 90 über eine leitung 108 zugeführt, wo sie abgenommen werden zur Inversion (figur 3f) durch den Steuerspurdetektor. Der Betrieb des Vorwärts-RUokwärtszählers 90 erfolgt wie bereite beschrieben, und es wird ein Ausgangesignal an den Sägesahngenerator 92 in Gestalt einer Rechteokwelle, dargestellt in figur 3gι geliefert, wobei die Vorderflanke jedes Impulses koinzident mit jedem verzögerten Btiugsimpuls (figur 3d) und jede Hinterflanke koinzident mit jedem Steuerspurimpuls (figur 3e) ist. Die Breite oder Dauer jedes Zählerausgangsimpulses ist abhängig von der Phasendifferenz zwischen den verzögerten Bezugssignalen und den Steuerspurimpulsen, und das Auftreten jeder Hinterflanke

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triggert den Sägezahngenerator 92, der die Brtltt dt· Impulsea mißt, die durch die Vorderflanke markiert wird» die gleichzeitig mit dem Abfragetriggerimpuls auf Leitung 98 auftritt« wie das in figur 3i gezeigt ist, und eine analoge Fehlerepannung auf der Auegangeleitung 118 erzeugt, die zum Steuern der Geschwindigkeit des Kapstanmotors 110 in der bereite beschriebenen Weise rerwendet wird.

Die Redigierfunktion, die mit dem Serroeyete« gemäß der Erfindung besondere rorteilhaft bewerkstelligt werden } kann, ist die EinfUgungsmontage· Während einer BinfUgungsmontage ist es erwünscht, das Kapstanserrosystem ron einer Fhaeenetarrbβdingung, bei der das Steuerspursignal phasenstarr mit dem Bezügesignal ist, in eine Phasenstarrbedihgung eu sohalten, bei der das Kapetantaohometersignal phasenstarr mit demselben Bezugeeignal ist ohne Jegliohen Verlust der Fhasenstarre und mit einen minimalen Phasenfehler während des Überganges rom existierenden Video bus einzufügenden Video an der elektronischen Verspleiflung. Zusätzlich ist es erwUnsoht, daß die auf das Band aufgezeichnete neue Steuerspur einen miniaalen Phasenfehler im Vergleich sum Steuerepursignal hat, das sich bereits auf dem Band befindet.

Das Kapstan ist erfindungegemäß phaeenstarr mit dem Kapetantachometer und dasselbe Bezugeeignal wird für die 8teuerspurphasenstarre verwendet ohne jeglichen Verlust an Phasenstarre während des Überganges, und es wird kein bedeutender Phasenfehler erzeugt. Weiterhin ist die neue Steuerspur mit keinem bedeutenden Fehler aufgezeichnet im Vergleich eu dem eteuerspursignal, das hinzugefügt wurde. Mit dem Ausdruok "kein bedeutender Phasenfehler" iet gemeint, daß der Fehler genügend minimal iet, so daß die Auswirkungen der elektroni-

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Bohen Verspleißung nicht nachgewiesen oder beobachtet werden können bei der praktischen Verwendung der Aufnahme vorrichtung. Zum Beispiel tritt keine bemerkbare Horizontalverschiebung des reproduzierten Video auf, und es ist im wesentlichen keine Verlustmöglichkeit von Horizontalsynohronimpulsen im Videoempfänger oder Monitor vorhanden.

Um diese Redigierfunktion zu verrichten, werden von dem Kapstantachometer 104 bei jeder Umdrehung des Kapstanmotors eine vorgegebene Vielzahl von Kapstantachoimpulsen erzeugt, und das Kapstanservosystem ist phasenstarr mit genau dem einen der Tachoimpulse, der unmittelbar vor dem Steuerspurimpuls von der Bandsteuerspur erzeugt wird. Dann sind die restlichen Taohoimpulse, die während dieser Umdrehung des Kapstans auftreten, im Grunde genommen gesperrt. Dies erzeugt einen maximalen Phasenfehler in Radianten während des Übergangs zu dem eingefügten Material von 2 TT mal dem Reziproken der vorgegebenen Vielzahl von Tachoimpulsen pro Kapstanumdrehung. Daher ist die Zahl der Tachoimpulse pro Umdrehung ausreichend groß gewählt, um eine Minimalstörung der Bandgeschwindigkeit für jede einzelne Aufnahmegerätoharakteristik zu erhalten.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zahl der Tachoimpulse pro Kapstanumdrehung des "Divisors" gewählt als "64", die sowohl genügend groß ist, um die gewünschten Resultate zu erzielen als auch eine gerade Binärzahl ist, die bequem durch konventionelle binäre Digitalschaltungen verarbeitet werden kann. Es kann jedoch jede Zahl verwendet werden, so lange wie sie ausreichend hoch ist, um die oben beschriebenen Resultate zu erzielen. In einigen Ausführungen kann ein Divisor 32 verwendet werden als nächstniedrige gerade Binärzahl, um die zufriedenstellen-

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den Resultate zu erzielen. Wenn die Schaltung jedoch auf einem Zahlensystem basiert, das anders als das verwendete binäre ist, dann kann sioh dies auf den numerischen Wert des Divisors auswirken. Obwohl der spezifische numerische Wert des Divisors den Vorteil der Ausnutzung mit jeder besonderen Elektronik beeinflussen kann, muß der Wert so_T mit nur von ausreichender Größe sein, so daß die erlaubte Abweichung der Phase zwischen den Steuerspurimpulsen und jedem Tachometerimpuls gerade vor jedem Steuerspurimpuls genügend klein.ist, um keinen bedeutenden Phasenfehler und keinen Verlust der Phasenstarre während des Übergangs von der Phasenstarrheitsbedingung des Kapstanservosystems während des Wiedergabebetriebes zu erhalten, der auf den Steuerspurimpulsen basiert, während der Einfügungeaufnahmebetrieb auf den Tachometerimpulsen basiert.

Beim Betrieb während der Wiedergabe und vor dem Zusammensetzen wird die Gleichlaufverzögerungssteuerung 142 eingestellt für einen genauen Gleichlauf des Videosignals, zu dem das neue Material zusammengefügt werden soll, so daß die Steuerspurimpulse in Phase gebracht werden, so daß sie koinzident mit den VertikalSynchronimpulsen vom Band und mit jenen von dem neuen hinzuzufügenden Material sind. Da das VertikalSynchronsignal zum Erzeugen des neuen Steuerspursignals verwendet wird, wird die neue Steuerspur in Phase mit der alten Steuerspur aufgezeichnet. Das versichert, daß kleine Bandgeschwindigkeitsstörungen während der Wiedergabe der ZusammenfUgung8verspleißung auftreten. In Figur 5 ist in Figur 5a die Impulsfolge dargestellt, dia duroh das Kapstantachometer 104 erzeugt wird und aus 64 Impulsen pro Kapstanumdrehung besteht. Gleichzeitig werden während des Wiedergabebetriebes Ste-uorspurimpulse von der Bandsteuerspur 86 an die Leitung 106 geliefert, und diese Impulse sind in Figur 5b als Impulse 150 und ^bO* dargestellt

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und aind swei beliebige aufeinanderfolgende Steuerspurimpulse auf d«M Ti de ο band. Da jeder Steuerspurimpuls den 1i64-Teiler freigibt oder eurüokstellt, findet das erste Zählen de« Teiler· nach des ersten Taohometerimpuls statt nachfolgend auf jeden aufeinanderfolgenden Steuerspurimpuls. Dann wird in figur 5a das erste Zählen des Teilers 112 nit den Impuls 152 stattfinden, und das letste Zählen oder der Tierundseohiigste Impuls des Teilers wird ait dem Impuls 154 stattfinden, e. B. dicht Tor dem Impuls 150* wie dargestellt. Die Signaleingänge zu dem Steuerepurdetektor umfassen dann einen dividierten Taohoimpuls auf dem diridierten Taohoeingangssignal 102 und dann direkt nachfolgend einen Steuerspurimpuls 150 an der Steuerspureingangsleitung 106. Da die Steuerspurdetektorsohaltung die Eigenschaft hat, daß sie das dividierte Tachoeingangssignal sperrt oder blockiert, wenn Steuerspursignale Torhanden sind, erscheint ein invertierter Steuerspurimpuls 150 am Ausgang 108 beim normalen Wiedergabebetrieb·

Zum Beginnen des ZussamenfUgungsbetriebee wird zur Brüokensohaltung 126 ein Aufnahmebefehlesignal sub Eingang 158 geschickt, das die Brüokenschaltung steuert, es wird jedoch kein Ausgangssignal «rseugt, bis ein Triggersignal in die Triggereingangsleitung 160 eingespeist wird durch den Ausgang des Steuerspurdetektors 100 an Leitung 108. Wenn somit Steuerspurimpulse 150 ein Impulsausgangssignal vom Detektor 100 liefern,, dann triggert dies die Brüokensohaltung sum Srseugen eines getriggerten Aufnahmebefehlssignale auf Leitung 124t *»· dann den Detektor schaltet, so daß er sofort auf das dividierte Taohoeingangssignal anspricht statt auf irgendwelche weitere Steuerspttrimpulse vom Eingang 106. Weiterhin liefert der getriggerte Aufnahmebefehl, der normalerweise den Aufnahmeverstärker 84 sperrt, jetst sowohl ein langsames Einschalt- als auoh ein Betätigungssignal,

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das das Relais 130 in die AUPNAHME-Stellung schaltet zum Liefern der neuen Steuerspurimpulee für die Bandsteuerepur 86. Inzwischen zählt der 1i64-Teiler die Kapstantachometerimpulse aus, beginnend mit Impuls 152 oder dem ersten Tachoimpuls, der nach dem Steuerspurimpule 150 auftritt (jetzt annehmend, daß dies der letzte empfangene Bandsteuerspurimpuls sei). Die Figuren 5o bis h stellen jede Stufe des binären Teilens dar und sind jeweils dividiert durch 2, 4, 8, 16, 32 und schließlich durch 64 in Figur 5h. Die Hinterflanke des durch 64 dividierten Impulses wird differenziert und invertiert, um den in Figur 5i dargestellten Ausgangsimpuls 162 zu erzeugen.

Aus dem oben Gesagten ist ersichtlich, daß die maximale Phasendifferenz zwischen dem letzten Steuerspurimpule und dem ersten dividierten Tachoimpuls 162 nicht größer als 2 1Γ/64 Radianten der Kapetandrehung ist oder in der Zeit ausgedrückt 0,52 Millisekunden. Dieser Wert liegt innerhalb der Fähigkeit typischer Aufnahmegeräte und erzeugt mit vollkommener Sicherheit keine beobachtbare Störung während des Überganges der Verspleißung (Verklebung). Während des Restes der Zusammenfügungsarbeit ist das Kapstan phasenstarr zum Tachometer gerade wie im regulären Aufnahmebetrieb.

Die Brückenschaltung 126, die aus jeder konventionellen Steuerlogik gebildet werden kann, hindert normalerweise den Detektor 100 am Schalten des Kapstanservosystems von der Steuerspurphasenstarrheit in die Tachometerphasenstarrheit, nachdem ein Tachoimpuls auftritt, jedoch bevor dem Auftreten eines Steuerspurimpulses,und somit wird durch die Operation des Detektors 100 das Kapstanservosyatem sogar am Herauskommen aus der Phasenstarrheit gehindert.

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Ein Phasenstarrdetektor 164, im wesentlichen derselbe wie der Phasenstarrdetektor 70 im Trommelservosystem 12, ist mit dem Eingang an den Ausgang des Vorwärts-Rückwärtszählers 90 gekoppelt und liefert eine Signalspannung an die Ausgangsleitung 166 zu einer Kapstansynchronisierlichtquelle, wenn er eine Rechteckwellenform vom Zähler 90 empfängt. Somit liefert die Kapstanlichtquelle eine Konfidenzanzeige am Steuerpult, daß das Kapstan in Synchronismus mit dem Bezugssignal rotiert, d. h. mit derselben Frequenz und aufgrund der Natur des Servosystems in phasenstarren Synchronismus damit.

Die Funktionsweise des Steuerspurdetektors 100 in dauernden Aufrechterhalten eines Ausgangssignals entweder vom Kapstantachometer oder von der Steuerspur stellt sicher, daß das Kapstanservosystem immer unter einer phasenstarren Bedingung arbeitet. Obwohl verschiedene digitale Logikschaltungen oder Anordnungen zum Ausführen dieser Funktionen verwendet werden können, ist in Figur 6 eine bevorzugte Schaltungsanordnung dargestellt. Wie dort gezeigt, wird das Steuerspursignal auf Leitung 106 als das erste Eingangssignal in das NAND-Gatter 202 eingespeist, nachdem es durch den Inverter 206 invertiert worden ist und als das erste Eingangssignal in das NAND-Gatter 204 eingespeist; die Steuerspursignale auf Leitung 106 haben die Gestalt von ins Positive gehenden Impulsen und sind mit dem binären "1"-Zustand bezeichnet. Das Schnellaufsperrsignal wird in den zweiten Eingang des NAND-Gatters 202 über die Leitung 128 eingespeist und befindet sich normalerweise in einem niedrigen Spannungs- oder binären "Null"-Zustand. Somit werden am Ausgang des NAND-Gatters 202 die Steuerspurimpulse reproduziert, die an die Basis des npn-Transistors 208 angelegt, der normalerweise zwischen Steuerspurimpulsen nichtleitend ist, Jedoch auf jeden invertierten Steuerspureingangsimpuls zum

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NAND-Gatter 202 liefert der Ausgang einen ins Positive gehenden Impuls, der den Transistor augenblicklich in den leitenden Zustand bringt. Das führt zu einem schnellen Aufladen des Kondensators 210, der eine positive Steuergleichspannung am Eingang des Inverters 212 erzeugt.

Zu dem Eingang des Inverters 212 ist ein Entladungstransistor 214 parallel geschaltet, der normalerweise im Aufnahmebetrieb nichtleitend ist, der jedoch zum Leiten beim Wiedergabebetrieb auf die getriggerten Aufnahmebefehlssignale auf Leitung 124 von der Brückenschaltung 126 anspricht. Da als Betriebsart der Wiedergabebetrieb angenommen worden ist, befindet sich das getriggerte Aufnahmebf ehlssignal in seinem niedrigen Sperrspannungs- oder "O"-Zustand. Das Ausgangssignal des Inverters 212 wird in den zweiten Eingang des NAND-Gatter» 204 eingespeist über eine Diode 216, die wie in Figur 6 gezeigt gepolt ist, und in einen weiteren Inverter 218. Das Ausgangssignal des Inverters 212 befindet sich im niedrigen Spannungs- oder Nullzustand, und somit liefert das NAND-Gatter 204 an seinem Ausgang eine invertierte Version des in seinen ersten Eingang eingespeisten Steuerspureingangsimpulses. Das Ausgangssignal des Inverters 218 befindet sich in seinem hohen Spannungs- oder Einszustand, das in den ersten Eingang des NAND-Gatters 220 eingespeist wird. Das dividierte Tachometereingangssignal von der Leitung 102 wird in den zweiten Eingang des NAND-Gatters 220 eingespeist und hat die Gestalt von ins Positive gehenden Impulsen. Da jedoch das erste Eingangssignal zum NAND-Gatter 220 im Einszustand ist, blockiert das NAND-Gatter die dividierten Tachoeingangsimpulse und liefert ein Nullausgangssignal an den zweiten Eingang des NAND-Gatters 222. Da das Ausgangssignal des NAND-Gatters 204 eine invertierte Version des Steuerspureingangsimpulses ist und dieser Ausgang mit dem ersten Eingang des NAND-Gatters gekoppelt ist,

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ist das Ausgangssignal des letzteren NAND-Gatters eine zurüokinvertierte Version der Steuerspureingangsimpulse, die dann wieder invertiert werden durch den Inverter 224, um das Ausgangssignal auf Leitung 108 zu liefern-, das das Rlickkoppeleingangssignal zu dem Vorwärts-Rückwärtszähler 90 bildet, diese Impulse sind "bereits weiter vorn beschrieben. Beim Aufnahme- oder beim Einfügungsbetrieb wird eine stark positive oder "1"-Zustandespannung durch die Brückenschal tung über die Leitung 124 an die Basis des Transistors 214 angelegt, die diesen in den leitenden Zustand bringt, wodurch der Kondensator 210 rasch entladen und ein Signal mit einem Niederspannungs- oder 0-Zustand in den Eingang j des Inverters 212 eingespeiet wird. Das liefert ein Signal mit einem 1-Zustand an den zweiten Eingang des NAND-Gatters 204, welches die Steuerspureingangsimpulse zum ersten Eingang blockiert und den Ausgang des NAND-Gatters 204 in dem O-Zustand hält. Zur gleichen Zeit legt der Ausgang des Inverters 218 ein O-Zustandssignal an den ersten Eingang des NAND-Gatters 220, welches dann dem Ausgang ermöglicht, eine invertierte Version des dividierten Taehoeing&ngeaignals auf Leitung 102 zu bilden. Somit hat aus !ULD-Gatter 222 ein O-Zustandssignal an seinem ersten Eingab und alt. invertierten Tachoeingangsimpulse an seinem zweiten Eingang, so daß ein reinvertiertes Tachoimpulsausgangssignal erzeugt wird, welches dann durch den Inverter 224 wieder invertiert i wird, um das Ausgangssignal auf die Leitung 108 zu geben.

Der Transistor 208, dessen Kollektor über einen Vorspannungswiderstand auf positivem Potential liegt und dessen Emitter über einen 10 mP Kondensator auf Erde liegt, arbeitet in Verbindung mit einem 3,3 K Koppelwiderstand, um eine schaltbare Integrierschaltung zu bilden, welche die Steuerspurdetektorschaltung nur auf die Steuerspureingangssignale ansprechbar hält ohne Rücksicht auf das Vorhandensein von

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dividierten Tachoeingangsimpulsen, wenn ein Steuerepureingangssignal vorhanden ist. Das Vorhandensein dee Steuerspureingangssignale wird hergeleitet durch Speichern von aufeinanderfolgenden Impulsen mit der 30 Hz Frequenz, so daß der Kondensator fortfährt, eine positive Spannung oder 1-Zustand an den Eingang des Inverters 212 zu liefern, obwohl augenblicklich oder zwischen Impulsen keine Steuerspureingangsspannung vorhanden ist. Die Schaltungeparameter und Zeitkonstante können so gewählt sein, daß sich der Kondensator 210 ausreichend entlädt* um eine niedrige Spannung oder O-Zustand an den Inverter 212 anzulegen für den Fall, daß ein NichtVorhandensein von drei oder vier Steuerspurimpulsen eintritt. Eine geeignete Entladungsstrecke über den Koppelwiderstand kann für den Kondensator vorgesehen werden durch Erden des Inverters 212 oder in irgendeiner brauchbaren Weise. Nach der Abwesenheit von drei oder vier Steuerspureingangsimpulsen schaltet die Steuerspurdetektorschaltung 100 dann um, so daß sie auf die dividierten Tachoeingangsimpulse auf Leitung 102 anspricht. Somit wird während des normalen tfiedergabebetriebes der dividierte Tachometerimpuls, welcher dem Steuerepurimpuls unmittelbar vorausgeht, durch den Steuerspurdetektor blockiert, der nur auf die Steuerspur anspricht; während des Überganges zum Einfügungs- oder Aufnahmebetrieb jedoch wird der Steuerspurdetektor rasch auf die dividierten Tachoeingangssignale umgeschaltet durch den Triggeraufnahmebefehl zum Transistor 214, der sofort die Integrierschaltung abschaltet. Während eines Einfügens liefert der erste Steuerspurimpuls nach dem Aufnahmebefehl den Phasensynchronisierimpuls an den Zähler 90, gibt den 1*64-Teiler 112 frei und triggert die Brückenschaltung 126 zum Liefern des getriggerten Aufnahmebefehlssignals an den Detektor 100. Der nächste Phasensynchronisierimpuls, der in den Zähler 90 eingespeist wird, wird dann der dividierte Tachoimpuls vom Teiler 112 sein, der eine Phasenabweichung

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vom letzten Steuerspurimpuls aufweist, die nicht größer ist als 2 7Γ/64 Radianten bei einer Frequenz von 30 Hz.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Servosystem für ein Videobandaufnahmegerät, insbesondere für Einrichtungen, die eine Einfügungsmontage gestatten ohne bedeutende, aus dem Übergang zu und dem Aufnehmen auf das hinzugefügte Material resultierende Zeitbasisfehler, umfassend ein Kapstanservosystem mit einem an das Bandkapstan gekoppelten Motor und mit einer auf die Rotation des Motors ansprechenden Tachometereinrichtung zum Erzeugen einer vorgegebenen Vielzahl elektrischer Impulse während der Periode zwischen Steuerspurimpulsen von dem Videoband, ein Kopftrommelservosystem mit geschlossener Schleife mit einem zweiten mit der Kopftrommel gekoppelten Motor und mit einer auf die Rotation des Motors ansprechenden Tachometereinrichtung zum Erzeugen eines für die Geschwindigkeit bezeichnenden Rückkoppelimpulsausgangssignals und Einrichtungen zum Erzeugen einer Bezugsimpulsfolge mit einer vorgegebenen Impulsgeschwindigkeit, gekennzeichnet durch Einrichtungen (100, 126, 136), die auf die vorgegebene Vielzahl von Tachometerimpulsen und die Steuerspurimpulse von dem Videoband ansprechen zum Erzeugen einer Bückkoppelimpulsfolge, die von den Steuerspurimpulsen für den Wiedergabebetrieb und von den Tachometerimpulsen für den Aufnahmebetrieb abgeleitet ist, durch Einrichtungen (112) zum Ableiten der Rückkoppelimpulsfolge während des Übergangs vom Wiedergabe- zum Aufnahmebetrieb von der vorgegebenen Vielzahl von Tachometerimpulsen, die eine maximale Phasenabweichung in Radianten von der Phase der Steuerspursignale haben, die nicht größer als 2 H mal dem Reziprokwert der vorgegebenen Vielzahl der Tachometerimpulse ist, durch Vergleichseinrichtungen (90, 92, 94), die auf die Rückkoppelimpulsfolge und die Bezugsimpulsfolge zum Erzeugen einer Fehlerspannung ansprechen, die bezeichnend für die

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Phasendifferenz zwischen diesen ist, durch Einrichtungen (120, 122) zum elektrischen Koppeln der Fehlerspannung an den Kapstanmotor (110) zum Erzeugen einer solchen Motorgeschwindigkeit, daß die Bezugs- und Rückkoppelimpulsfolgen dauernd in einem phasenstarren Synchronismus sind, durch zweite Vergleichseinrichtungen (34, 36, 38), die auf das Tachometerrückkoppelimpulsausgangssignal und die Bezugsimpulsfolge ansprechen zum Erzeugen einer zweiten Fehlerspannung, die bezeichnend für die Phasendifferenz zwischen diesen ist, und durch Einrichtungen (64, 68) zum elektrischen Koppeln der zweiten Fehlerspannung an den Kopftrommelmotor (42) zum Erzeugen einer solchen Motorgeschwindigkeit, daß die Bezugs- und Tachometerrückkoppelimpulsfolgen dauernd in einem phasenstarren Synchronismus sind, wobei der Kopftrommelmotor (42) durch das gemeinsame Bezugssignal· im Wiedergabebetrieb zur Aufnahmespur und im Aufnahinebetrieb zum Kapstantachometer (104) phasenstarr ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, daß die vorgegebene Yiel·zahl von Tachometerimpulsen gleich oder größer als 32 ist.
3. System nach Anspruch 1 oder c, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Vielzahl von Tachometerimpulsen eine gerade Binärzahl ist.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Vielzahl von Tachometerimpulsen gleich 64 ist.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtungen (90, 92, 94) Einrichtungen (90) zum Erzeugen eines ersten Ausgangssignals mit konstantem Pegel, wenn die Frequenz der Rückkoppelimpulee größer als die Frequenz der Bezugsimpulse ist,

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eines zweiten Ausgangesignals mit konstantem Pegel, wenn die Frequenz der Rückkoppelimpulse kleiner als die Frequenz der Bezugsimpulse ist und eines Rechteckwellenausgangesignals, wenn die Frequenz der Rückkoppelimpulse gleich der Frequenz der Bezugsimpulse ist, mit einer Impulsdauer des Ausgangssignals, die sich entsprechend der Phasenabweichung zwischen den Rückkoppel- und Bezugsimpulsen ändert, Impulserzeugungseinrichtungen (92) zum Erzeugen eines Sägezahnimpulses, der koinzident mit der Erzeugung des Rechteckwellenimpulses ist, und Abfrageeinrichtungen (94) umfassen, die auf Jeden Sägezahnspannungsimpuls ansprechen und ein Signal triggern, das von den Rechteckwellen abgeleitet ist, um die Fehlerspannung abzuleiten, die für die Phasendifferenz zwischen den Rückkoppel- und den Bezugsimpulsen bezeichnend ist.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Einrichtungen (50, 32, 140, 142) zum Einführen einer einstellbar veränderlichen Verzögerung der Bezugsimpulsfolge für den Wiedergabebetrieb, so daß die Steuerspurimpulse mit den Vertikalsynchronisierungsimpulsen auf dem Videoband und mit den vom einzufügenden Material gelieferten Synchronieierungeimpulsen koinzident sind, und durch Einrichtungen (84_f 88, 130) zum Aufnehmen der neuen Steuerspursignale auf das Videoband für das eingefügte Material, wobei die neuen Steuerspurimpulse von den Bezugsimpulsen abgeleitet sind.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsimpulse eine Frequenz von 30 Hz haben.
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (100, 126, 136) zum Erzeugen einer Rückkoppelimpulsfolge Einrichtungen (136), die auf die vorgegebene Vielzahl von Tachometerimpulsen ansprechen zum Liefern eines dividierten Auegangesignals gleicher Frequenz wie die Steuerspurimpulse, Einrichtungen, die auf jeden Steuerimpuls ansprechen zum Auslösen eines

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neuen Zählens, logische Einrichtungen (100), die auf die dividierten Ausgangssignale und die Steuerspurimpulse ansprechen zum Ableiten der Rückkoppelimpulse von den Steuerspurimpulsen ohne Rücksicht auf das Vorhandensein des dividierten Ausgangssignals und zum Ableiten des Rückkoppelimpulses von dem dividierten Ausgangssignal bei Abwesenheit eines Steuerspursignals, und Einrichtungen (126) umfassen, die auf ein Aufnahmebefehlssignal ansprechen zum Betätigen der logischen Einrichtung (100) zum Ableiten der Rückkoppelimpulse von den dividierten AuBgangsimpulsen nach dem Auftreten des ersten Steuerspurimpulses, der dem AufnahmebefehlBSignal folgt.

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