DE2116191C - Phasensynchronisationsanordnung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Phasensynchronisationsanordnung für ein Magnetbandgerät mit eine: rotierenden Wandleranordnung zur Wiedergabe eines Informationssignals, das auf einem an der Wandletanordnung vorbeibewtgten Ma-

gnetband aufgezeichnet und mit einem Bezugssignal zu synchronisieren ist. und einem auf dem Magnetband aufgezeichneten Regelsignal, das zur Einhaltung der richtigen Phaser^ynchronisation zwischen der Drehung der Wandleranordnung und der Bewegung des Magnetbandes ausgenutzt wird.

Bei derartigen Synchronisationsanordnungen hand:'· es sich general um Servoschaltungen, bei denen die Phasunbenehuug zwischen verschiedenen miteinander verschalteten Servoschaltungen geregelt wird,

so welche gewöhnlich bei der Regelung von Breitband-Maanetbandgeräten, beispielsweise zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen verwendet werden.

Bei einer Klasse von Magnetbandgeräten wird die

Breitbandigkeit, wie sie beispielsweise für Videosignale erforderlidi ist, dadurch erreicht, daß magnetische Aufnahme- und Wiedergabeköpfe mit großen Drehzahlen derart in Rotation versetzt werden, daß sie ein Magnetband abtasten, das seinerseits in

Längsrichtung an der rotierenden Wandleranordnung vorbeibewegt wird. Die durch eine derartige Anordnung erreichte große Relativgeschwindigkeit zwischen Wandleranordnung und Band macht es möglich, derartige Geräte für die Aufnahme und

Wiedergabe von Videosignalen mit den in der Fernsehtechnik geforderten Qualitäten zu verwenden. Auf Grund des komplexen Zeittakizusammenhangs der verschiedenen Synchronsignale im Videosignal und auf Grund der geforderten Geschwindigkeit und der geforderten Phasenregelung des Bandtransportes selbst ist für derartige Geräte eine Vielzahl von Servomechanismen und Servoschaltungen erforderlich, um eine hohe Stabilität des wiedergegebenen Signals sicherzustellen.

Bei einer Art eines servogeregelten Betriebs, welcher sich zur Stabilisierung des Bandtransportes oei Wiedergabe als vorteilhaft erwiesen hat, wird ein zusammen mit dem Videosignal in einer Längsspur aufgezeichnetes Regelsignal im Wiedergabebetrieb dazu

verwendet, um die Phasenlage des translatorisch bewegten Bandes in bezug auf die rotierenden Wandler richtig einzustellen. Bei einem Gerät mit Norm-Fernsehsendequalität werden vier magnetische Wandler verwendet, welche in Quadratur am Umfang der ro tierenden Wandleranordnung angeordnet sind. Bei jeder Umdrehung einer derartigen Magnetkopftrommel werden vier im wesentlichen quer zum Band verlaufende Videospuren aufgezeichnet. Für die Aufnahme eines vollständigen Videobildes sind 16 Um-

drehungen der Kopftrommel, und zwar acht für jedes der beiden Halbbrider, aus denen sich das Bild zusammensetzt, erforderlich. Das Regelspursignal ist generell ein Wechselsignal mit einer Frequenz, welche gleich der Rotationsgeschwindigkeit der Kopftrommel

ist, so daß eine volle Umdrehung der Kopftrommel einer vollständigen Periode des Regelspursignals entspricht. Weiterhin ist in der Regelspur gewöhnlich ein Satz von Bildimpiilsen vorgesehen, welche aus ma-

gnetisch aufgezeichneten elektrischen Impulsen bestehen, die jeweils mit dem Bildsynchronsigna! des aufgezeichneten Videosignals zusammenfallen. Um den richtigen Zeittakt zwischen der Kopftrommel und der Regelspur einzustellen, ist ein einziger Aufnahme-Wiedergabekopf für die Regelspur in einem vorgegebenen Abstand uad in fester Beziehung zur Kopftrommelanordnung vorgesehen. Bei Wiedergabe werder die Längsbewegung des Bandes und die Rotation der Kopftrommel in ihrer Phasenlage durch das Regelspursignal grob eingestellt. Durch diese Phaseneinstellung wird der Winkel der Drehung der Kopfirommelanordnung so eingestellt, daß jeweils der richtige der vier Wandler die richtige Video- -pur abtastet. Dabei ist vorausgesetzt, daß in dem Zeitraum zwischen Aufnahme und Wiedergabe ein konstanter Abstand zwischen dem Wandler für die Regelspur und der Kopftrommel erhaltenbleibi, wobei dann auch jeweils die richtige relative Lage zwischen Kopf und Spur vorhanden ist.· Der vorgenannte Abstand unterliegt jedoch unverm.idbaren Veränderungen, wobei schon lediglich geringfügige Abweichungen zu einem falschen Phasenzusammenhang zwischen Köpfen und Videospuren führen können. Zusätzlich zu dieser grundsätzlichen Phaseneinsteliung ist es in vielen Fällen wünschenswert, die Bilder des wiedergegebenen Videosignals mit den Bildern eines anderen Videosignals, das beispielsweise Life durch eine Fernsehkamera erzeugt wird, zu synchronisieren. Gewöhnlich werden die beiden Videosignalquellen mit einem gemeinsamen Bezug, beispielsweise einem Studio-Synchronsignal, synchronisiert. Für eine synchronisierte Abspielung des Videobandes wird das Band zunächst in Längsrichtung so angetrieben, daß Regelspur-Bildimpulse mit den Studio-Bildimpulsen zusammenfallen. Dieser Sachver halt ist als Grobbildeinstellung bekannt. Während diese^r Intervalls der Bildeinstellung wird die Wandleranordnung in einer vorgegebenen Phasenbeziehuns zum Studio-Bezugssignal in Rotation versetzt; wenn dabei die Lage des Wandlerkopfes für die Regelspur richtig ist, dann tasten auch die Wandler der rotierenden Wandleranordnung die jeweils richtige Querspui auf dem Band ab. Danach wird der Antrieb der Kopftrommel bzw. der Wandleranordnung derart umgeschaltet, daß das wiedergegebene Vertikal-Synchronsignal mit dem Studio-Vertikalsynchronsignal synchronisiert wird; der Bandantrieb wird dabei so geregelt, daß die Phasenlage des wiedergegebener. Regelspursignals in bezug auf die Drehung der Wandleranordnung fest eingestellt wird. Hat sich jedech dabei die Lage des Wandlers für die Regelspur zwischen Aufnahme- und Wiedergabebetrieb verändert oder werden für die Bespielung oder nachfolgende Abspielung des gleichen Videobandes verschiedene Geräte verwendet, so ergibt sich aus dem falschen Zeitbezug bzw. dem Phasenfehler zwischen dem wiedergegebenen Regelspursignal und dem wiedergegebenen Videosignal eine Störung der normalen Servooperationen, welche zur Bildlageeinstellung führen. Dabei kann zwar ein bestimmter Betrag an Fehlzeiteinstellung zugelassen werden. Ist dieser Fehler jedoch zu groß, so geht die Bildlageeinstellung des wiedergegebenen Sigiials in bezug auf das Studiosynchronsignal verloren, wenn die Servoschaltung des Bandantriebs von der Studiosynchronquelle abgeschaltet und auf die Servoschaltung für die Wandlerancrdnung umgeschaltet wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Phasensynchronisationsanordnung für ein Magnetbandgerat mit einer rotierenden Wundleranordnung zur Wiedergabe eines Informationssignals anzugeben, das auf einem an der Wandleranordnung vorbeibewegten Magnetband aufgezeichnj·. und mit einem Bezugssignal zu synchronisieren ist, und einem auf dem Magnetband aufgezeichneten Regelspursignal, das zur Einhaltung der richtigen Phasensynchronisation zwischen der Drehung der Wandleranordnung und der Bewegung der Magnetbandes ausgenutzt wird.

Dabei soli weiterhin automatisch sichergestellt werden, daß die rotierende Wandleranordnung hin»ichi-

•.5 lieh ihrer Phasenlage so eingestellt ist, daß eine bestimmte voraufgezeichne'e Quer-Videospur abgetastet wird, wodurch das wiedergegebene Signal während einer automatischen Bildeinstellungssequenz mit dem Studio-Bezugssignal synchronisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Phasensynchronisationsanordnung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst:

eine Bandantriebs-Servoschaltung zum Antrieb des Magnetbandes derart, daß das vom Magnet-

band wiedergegebene Regelspursignal mit dem Bezugssignal synchronisiert ist,
eine Wandler-Servoschaltung zur Einstellung der Winkeldrehung der Wandleranordnung auf eine vorgegebene Phasenbeziehung zum Bezugssignal,

einen Phasendetektor zur Bestimmung der zeitlichen Beziehung zwischen dem wiedergegebenen Informatiorassignal und dem wiedergegebenen Regelspursignal, während die vorgegebene Phasenbeziehung zwischen der Winkeldrehung der Wandleranordnung und dem Bezugssignal vorhanden ist.

und durch eine an die Wandler-Servoschaltung und den Phasendetektor angekoppelte Phasenauswahlschaltung zur selektiven Justierung der Phasenbeziehung zwischen der Rotation der Wandleranordnung und dem Bezugssignal als Funktion der bestimmten zeitlichen Beziehungen zwischen dem wiedergegebenen Informationssignal und dem wiedergegebenen Regelspursignal.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung erfolgt dabei eine selektive schrittweise Justierung der Phasenbeziehung zwischen der Drehung der Magnetwandleranordnung und dem Bezugssignal als Funktion eines automatisch bestimmten Fehlers im Zeittakt des Rjgelspursignals. Speziell wird die Größe dieses Zeittaktfehlers, der beispielsweise durch die Fehlanordnung des Wandlers für die Regelspur hervorgerufen sein kann, durch Zählung der Anzahl von Ta!.(impulsen mit relativ hoher Impulsfolgefrequenz (beispielsweise die Video-Horizontalsynchronimpulse) gemessen, welche zwischen einem wiedergegebenen Vertikalsynchronimpuls und dem folgenden in positiver Richtung laufenden Nulldurchgang des Regelspursignals auftreten. Zeigt dabei eine Zählung einen falschen Abstand zwischen dem Wandler für die Regelspur und der rotierenden Wandleranordnung an, so wird die Wandleranordnung als

6s Funktion der Größe und der Richtung des Zeitbasisfehlers in vorgegebenen Phasenschritten beschleunigt oder verzögert. Die schrittweise Phasenänderung der rotierenden Wandleranordnunc wird Hiirrh Ancwaht

äSSSSSSS

SU wendet, so weicht der Zeittakt des wiedergegebenen

ffirihi no der Wmdleranordnung. Das genannte len bestimmbar ist. Damit wird sodann eine Ande-

Umdrehung der J^nclieranoranung. | justierung der Rotationsphase der

vorgegebene Intern 1 «.au de £·«™^™* Wandleranordnung 11 vorgenommen, um den be-

T^ⁿäSTXS^^^i ^im ^»en Zeittaktfehler während der Anlaufsequcn-

FffekiieweS eine richtige Spur von mehreren be- zen der Transport-Servoschaltungen zu kompensic- Effekt J^ewei>f ^cm* " _ '^„ewählt wird Bei Außer- ren. Dieses automatische Spurauswahlnetzwcrk wird

""SfSn". ΏϊίΑ Ä Mltaiii· « im folgenden in Verbindung mit der Operations-

£ηΐ u^GlTeinerRhSnordnung des Wandlers sequenz beschrieben, welchedurch die verschiedenen.

, -J- η ι 7, »L. rirhiioe Snurauswahl und da- das Gerät bei der Wiedergabe eines breitbandigen In-

Zi Sc ÄlLnde Synchmnisa ο £ wieder- formationssignals (im vorliegenden Falle ein Vldeo-

S«£nei ai£ mil dem Bezugssignal verhindern. signal) regelnden Servoschaltungen ausgeführt wird.

Weitere Emaihdten der Erfindung ergeben sich »s Das vom Gerät wiedergegebene Videosignal sol Weitere Β'"«""'™ „.„ι,.^^η/ _Von Ausfüh- Bild für Bild mit einem Studiosignal synchronisiert

aus der nachfolgenden ^J™™⁸JJJ^{1 Α}™ _werden, daß mit dem gleichen Studiosignal synchro-

™^iT:i^MÄi?ffif ein^ees^gtTeils eines nisierte Videosignale v?n anderen Quellen ihrerseits

i d db Vdl hnisiert

ffifcnf einesTeils eines nisierte Videosignale v?n anderen Quellen ih sowie ein Blockschaltbild mit dem wiedergegebenen Videosignal synchronisiert ίΪΜΑηΓ*· Bandgerätes 3« Und. Damit wird es möglich, abwechselnd jedes der zur nege.uiip _B hid Vidil h Phndiskontinui

^η^^Λ^ίΪΜΑηΓ*· Bandgerätes 3« Und. Damit wird es möglich, abwechselnd jede von Scrvoschaltung zur nege.uiip _B verschiedenen Videosignale ohne Phasendiskontinui-

^ße η ί fein SchSild eines in der Schaltung nach täten auszusenden. Die erste Aufgabe der Anordnung

F»ε 1"verendeten automatischen Spurauswahlnetz- besteht dabei darin, eine Einstellung zwischen dem

F ι g. l venvenaeien dui _v wiedergegebenen Signal und dem Studio-Bezugssignal

werkes und ... _Darstellune des zeitlichen 35 vorzunehmen, wobei dieser Vorgang durch Ausnut-

F ι g. 3 eine g^raP"^Isf^he^SJ',.JJ_ _{nach F} \ - ι -,mg von auf der Regelspur 19 aufgezeichneten Bild-Zusammenhangs von '"^Schaltung nacnyg _cinstellungsimpulsen erleichtert wifd. Eine Bildlagein den verschiedenen Betnebsphasen auttretenden Regelschaltung 28 erhält an einem Eingang 29 ein

wie"' sich aus F i g. 1 ergibt, ist die erfindungsge- durch den Wandler 26 und einen WiedergabeverstärmäßeAnordninR in Verbindung mit einem breitban- 4» ker 31 geliefertes impulsformiges Regelspur-E.nste 1-rnaBe Anordnung in ^ _d ; _rotie. _signai _und an einem weiteren Eingang 32 ein impuls-SS Al 'ΑηΐηΓίΤηΓ vier S Quadratur förmiges Studio-Bildeinstellsignal. Die Impulsfolgerende 7^anflle"ⁿ°^Ir""''^s ₁₂ !, _{14 und 15} enthält. frequenz dieser Signale hängt von der speziell zur angeordneten Wandlern «· ¹J-J* ^™^ ^C^_ns Anwendung kommenden Videonorm ab Im vor-Diese ^Wandl%^a.ⁿ°^rd"^un| V_n Z1 Ma_Enetband 17 45 liegenden Falle ist die Impulsfolgefrequenz dieser Siquer zu eine·_RR^tun|;li in der_ein^J^J™ *_{k leich 30} Impulse pro Sekunde bzw. gleich der

^dU2^hne ϊϊϊϊί mi^def d«^ Band 17 fn halben ImpuUfolgefrequenz der VertiHlsynchron-

Wiedergabe eine tation des Bandantriebs 18. Eine Bandantriebs-Servo-„en, wie beispiels- ss schaltung 34 nimmt an einem Eingang 36 das BiId-„ durch die Wandler lagt-Regelsignal auf und arbeitet im Hinblick auf die sicherzustellen, ist auf dem Drehzahlregelung rat einem Motorantrieb 37 für der

Sri ™taUta5K£Serte Regelspur 19 Bandantrieb und einem Bandantrieb-Dreteahlmesse, »ana cmc luwjr ts^u^nt« „j. A*m hreit- 38 zusammen.

Bei Wiedergabe genommenen Bildlageeinstelhing wird die Wandler

des anordnung 11 durch einen Motor 41 so angetrieben

ler- daß ihre Drehphase mit einem Studio-Bildsignal syn

Regelspur 19 chronisiert ist. Dabei handelt es sich fan vorÜegerdei

65 Falle durch den an einer Klemme 42 aufgenommene!

_mw„ .._ Stndio-Vertikalsynchls. Speziell wird de

... sollte. Wird Studio-Vertikalsynchronimpuls von der Klemme 4:

des Wandlers auf Phasenvergleichsschaltungen gegeben, welche in

vorliegenden Falle durch eine Korrekturschaltung 43 für den stationären Phasenfehler und eine Vergleichsschaltung 44 'für die dynamische Phase gebildet werden. Diese Schaltung bestimmt die Phasenfehler zwischen dem Studio-Vertikalsynchronsignal und einem Rückkoppelsignal, das durch das automatische Spurauswahlnetzwerk 27 an einem Ausgang 46 geliefert und über einen Schalter 47 auf die Schaltungen 43 und 44 gegeben wird. Die Korrekturschaltung 43 und die Vergleichsschaltung 44 liefern also Fehlersignale als Funktion von Phasendifferenzen zwischen den auf Leitungen 48 und 49 vorhandenen Impulsfolgen, wobei diese Fehlersignale in einem Knotenpunkt 51 summiert werden. Dieser Summationsknotcnpunkt 51 erhält weiterhin eine Fehlersignalkomponente zur Regelung der Drehzahl der Wandleranordnung 11. Dieses letztgenannte Fehlersignal wird durch eine Drehzahl-Rückkoppelschaltung 52 als Funktion eines von einer Drehzahlmeß-Signalverarbeitungseinheit 54 über eine Leitung 53 gelieferten Signals erzeugt, wobei die Einheit 54 Signale aufnimmt, welche der Rotation der Wandleranordnung 11 entsprechen. Das resultierende, im Knotenpunkt 51 aus der Summation der Fchlersignale gebildete Signal wird zur Erregung des Motors 41 auf einen Motorantriebsverstätker 56 gegeben, um die Rotation der Wandlcranordnung 12 in gewünschter Weise zu regeln. Während dieser ersten Stufe der Operationssequenz liefert das automatische Spurauswahlnetzwerk 27 ein Drehzahl-Rückkoppelsignal, nämlich das bei Aufnahme ausgenutzte Fhaserisignai, so daß die Rotation der Wandleranord nung 11 derart phasensynchronisiert wird, daß bei Auftreten derStudio-Vertikalsynchronimpulsc ein bestimmter Wandler 12 bis 15 das Band 17 abtastet.

Ist nach dieser ersten Bildlageeinstellung durch die Regelschaltung 28 und die Servoeinrcgelung der Wandleranordnung 11 auf den Studio-Vcrtikalsynchronimpuls kein Zeitfehler im Regelspursignal vorhanden, so ist das Band 17 so eingestellt, daß einer der Wandler 12 bis 15 die das Vertikalsynchronsignal enthaltende Quer-Videospur immer dann abtastet, wenn ein Studio-Vertikalsynchronimpuls auftritt. Besitzt andererseits das wiedergegebene Regelspursignal aus irgendeinem Grunde einen Zeitfehler in bezug auf liie Orientierung der Querspuren zur Wandlcranordnung 11, so Ht das wiedergegebene Vertikalsynchronsignal vom Band gegenüber dem Studiovertikalsynchronimpuls verschoben. Der sich aus einem mit einem Zeitfehler behafteten Regelspursignal ergebende Zustand ist in F i g. 3 an Hand eines Studin-Vertikalsynchfonimpulses 61 und eines vom Band wiedergegebenen Vertikal-Synchronimpulses 62 dargestellt. Zd diesem Zeitpunkt ist die Bildlageeinstellung erreicht, da der Studio-Vertikalsynchronimpuls

61 mit einem Regelspur-Bildeinstellimpuls 63 zusammenfällt. Das höherfrequente Regelspursignal zur Phasenfestlegung der Rotation der Wandleranordnung 11 umfaßt eine Folge von Impulsen, in der jeder Impuls einen ins Positive gehenden Nulldurchgang des Regelspur-Wechselsignals repräsentiert. Dr.s Zeitintervall zwischen benachbarten Nulldurchgängen des höherfrequenten Regeispursignals entspricht einer vollen Umdrehung der Wandleranordnung und damit vier rneren Videosparen (beispielsweise Spuren 21 bb 24). Wenn der Zeitfehkr des Regelspursignals (gegeben durch die Nulldurchgänge und die wiedergegebenen Vertikalsynchronimpulse — etwa Impuh

62 — nach Fig. 3) zu groB wird, so führt die oben

beschriebene Grobbildeinstellung zu einer ungenauen Abtastung der das wiedergegebene Vertikalsynchronsignal enthaltenden Querspur durch den Wandler. Wenn danach die Wandlcranordnung 11 mittels eines s Schalters 47 so geschaltet ist, daß sie über einen Phasenvergleich zwischen dem Stud to-Vertikalsynchronsignal und dem vom Band wiedergegebenen Vertikalsynchronsignal servogcrcgelt wird, so führt die fehlerhafte Phasenbeziehung zwischen der Drehung der

to Wandleranordnung 11 und der das wiedergegebene Vertikal-Synchronsignal enthaltenden Querspur auf Grund des Zcilfchlcrs des Rcgclspursignals zu einem Verlust an Bildsynchronisation. Mit anderen Worten muß die Bildeinstellung der Drehphase der Wandlcranordnung 11 so erfolgen, daß ein bestimmter Wandler 12 bis 15 sich innerhalb von 45 der den wicdcrgcpcbcncn Vcrtiknlsynchronimpuls enthaltenden Spur befindet, bevor die Wandlcranordnung 11 durch die wiedergegebenen Vcrlikalsynchronimpulsc scrvogercgelt werden kann. Damit wird jedoch der zulässige Zcilfchlcr zwischen dem Regelspursignnl und dem in den Querspuren enthaltenen Videosignal auf 45" dei Periode des Rcgclspursignals begrenzt. Zcilfchlcr, welche größer als dieser Grenzwert sind, führen dazu,

as daß die Wandler der Wandlcranordnung 11 während der Grobbildeinstellung eine falsche Qucr-Vidcospur auswählen. Eine derartige falsche Spurauswahl führt zu einem Verlust an Bildeinstellung, wenn die Phasenregelung der Wandlcranordnung 11 durch einen Phascnvergleich zwischen dem Studio-Vcrtikalsynchronsigna! und dem wjivJergcg^hpnrn Vcrtiknlsynchrnnsignal erfolgt und wenn die Bandantricb-Scrvosch&ltung die Längsbewegung des Bandes 17 auf die Drehung der Wandlcranordnunp 11 einregelt.

Für einen Normzeittakt, bei dem kein Zciltaktfchlcr zwischen dem Rcgclspursignal und dem aufgenommenen Videosignal vorhanden ist, ist es crforlich, daß jeder wicdergcbenc Vcrtikalsynchronimpuls in der Mitte zwischen benachbarten ins Positive gehenden Nulldurchgängen des Regelspursignals liegt. Wenn der wicdcrgegcbcnc Vcrtikalsynchronimpuls von dieser Bedingung um einen Betrag abweicht, welcher größer als 45' der Rcgclspursignal-Periode ist, so erfolgt eine fehlerhafte Spurauswahl mit der Folge des oben genannten Verlustes an Bildeinstellung.

Nach Durchführung der f jrobbildcinstcllung erfolgt durch die erfindungsgemäße Anordnung gemäß den Fi g. 2 und 3 ein erster Schritt zur Messung der Zeilbeziehung zwischen dem wicdfrgegebenen Vertikalsynchronimpuls62 und dem nächstfolgenden ins Positive gehenden Nulldurchgang des Regelspursignals, welcher im vorliegenden Falle durch den Impuls 64 gegeben ist. Ist ein Teitfeh'er des RegehpursignaU vorhanden, so erfolgt auf der Basis dieser Messung

ss eine automatische Phasenjustierung auf die Drehung der Wandleranordnung 11. um die Bildsynchronisation aufrechtzuerhalten, wenn die verschiedenen Servoschaltungen in den endgültigen Wiedergabebetrieb geschaltet werden. Wie F i g. 3 zeigt, liegt die Vorder flanke des wiedergegebenen Vertikalsynchronsignals 62 etwas vor den Synchronimpulsen 61 und 63, wodurch angezeigt wird, daß die Regelspur in bezug auf die Quer-Videospuren, von denen eine den wiedergegebenen Vertikal-Synchronimpuls 62 enthält, fehles orientiert ist. Der Grad dieser zeitlichen Fehlorientierung wird durch die Schaltung nach Fig. 2 dadurch bestimmt, daß die Anzahl der zwischen dem wiedergegebenen Synchronimpuls 62 und dem flachsten

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Nulldurchgang des Regelspursignals (Impuls 64) auftretenden Studio-Horizontal-Synchronimpulse gezählt wird. Der wiedergegebene Vertikalsynchronimpuls, der Studio-Horizontalsynchronimpuls und die Regelspur-Nulldurchgangsimpulse werden über Eingangsleitungen 67, 68 und 69 in die Schaltung nach F i g. 2 eingegeben. Das Regelspursignal wird wie oben erwähnt vom Regelspurwandler 26 und vom Wiedergabeverstärker 31 geliefert. Der wiedergegebene Vertikalsynchronimpuls wird vom Ausgangssignal der Wandler 12 bis 15 über eine Schalt- und Demodulatoreinheit 71 und eine Vertikalsynchronimpulsabtrennstufe 72 gewonnen, wobei der Ausgang der Abtrennstufe 72 auf eine Klemme 73 führt.

Vor dieser Zeitmessung wird die Wandleranordnung 11 in bezug auf das an der Klemme 42 aufgenommene Studio-Vertikalsynchronsignal auf eine Normphasenbeziehung synchronisiert. Diese Synchronisation der Wandleranordnung 11 wird dadurch herbeigeführt, daß anfänglich ein Norm-Phasen rückkopplungssignal aus mehreren von der DrehzahlmeßsignaI-Verarbeitungseinheit54 gelieferten phasenbezogenen Signalen ausgewählt und auf die Leitung 46 sowie über den Schalter 47 auf die Leitung 49 gegeben wird. Gemäß Fig. 3 entspricht dieses Norm-Rückkoppelsignal bei der vorliegenden Ausfühmngsform der speziellen Drehzahlmeßsignal-Phase, welche bei Aufnahme zur Synchronisation eines der Kopftrommelwandler mit dem Vertikalsynchronimpuls des aufzunehmenden Videosignals verwendet wird.

Es wird nun angenommen, daß die Normphasc des Drehzahimeßsignais für die vorliegende Ausführungsform 180° beträgt. F.s sei weiterhin angenommen, daß das eine Phase von 270' aufweisende Drehzahlmeßsignal bei Servoregelung des Bandantriebs auf die Drehung der Wandlcranordnung solange mit dem Regelspursignal synchronisiert wird, wie ein Zeitfehler nicht vorhanden ist. Befindet sich das Regelspursignal in der richtigen zeitlichen Lage, so fällt der wiedergegebene Vertikalsynchronimpuls 62 nach Durchführung der Grobbildeinstellung mit dem Studiovertikalimpuls 61 und dem Regelspurbildeinstellimpuls 63 zusammen. Darüber hinaus ist das DrehzahlmeBsignal mit der Phase von 270^r bei Verwendung des 180 -Phasensignals in der die Drehstellung der Wandleranordnung 11 regelnden Rückkoppelschleife und bei Fehlen von Zeitbasisfehlern in der Regelspar synchron zum Regelspursignal, so daß uic Bandantriebs-ServoscWaltung an dieser Stelle auf das Drehzahlmeßsignal mit der Phase 270' geschaltet werden kann und die richtige Spurauswahl durch die Wandler der Wandleranordnung 11 erhalten bleibt.

Weist das Regelspursignal im Gegensau zu dem in Fi g. 3 dargestellten Zustand einen wesentlichen Zeitfehler auf, so geht die Bildeinstellung auf Grund der fehlerhaften Spurauswahl infolge des mit einem Zeitfehler behafteten Regelspursignals verloren, wenn der Bandantrieb nich der Fertigstellung der Grobbildeinstellung durch das DrehzahlmeS-Rückkoppelsignal mit der Phase 270° servogeregelt wird. Daher ist eine Phasenkorrektur durch das automatische Spurauswahlnetzwerk 27 erforderlich.

Gemäß F i g. 2 erhält das Spurauswahlnetzwerk JJ von der Drehzahlmeßsignal-Verarbe-Ljngseinheit 54 über eine Leitung 76 acht Drehzahlmeßsi<>nale mit unterschiedlicher Phase. Jedes dieser Signale wird dabei auf jeweils ein Gatter einer Vielzahl von elektrischen Gattern 81. 8Γ-. 83, 84. 85, 86, 87 und 88 gege ben, um das jeweilige Signal an einen allen Gattern gemeinsamen Ausgang 89 weiterzuleiten. Das Signal am Ausgang 89 wird über einen Über-Steuerschalter 91 und einen Impulsformer 92 auf die in Fig. 1 dar- . gestellte Ausgangsleitung 46 gegeben. Der ÜberSteuerschalter 91 dient zur Anschaltung der Ausgangsleitung 46 entweder an das an einer Klemme 93 stehende Normphasen-Drehzahlmeß-Rückkoppelsignal mit der Phase 180° oder an das an einer Klemme

ίο 94 stehende ausgewählte Phasensignal das vom Aus gang 89 der Gatter 81 bis 88 geliefert wird. Der Impulsformer 92 spricht auf die ins Positive gehende Vorderflanke der in ihn eingespeisten Signale an und liefert einen kurzen Triggerimpuls. Die anderen Eingänge der Gatter 81 bis 88 werden von einem elektrischen Acht-Bit-Speicher 96 angesteuert, welcher seinerseits auf die Messung der Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten eines wiedergegebenen Vertikalsynchronimpulses (beispielsweise Impuls 62 in Fig. 3)

ao und dem nächsten ins Positive gehenden Nulldurchgang des Regelspursignals (beispielsweise Impuls 64) anspricht. Nach der Grobbildeinstellung und der Feststellung eines Zeitfehlers in der Regelspur wird ein spezielles Gatter der Gatter 81 bis 88 betätigt, um die

as Phase des Drehzahlmeßsignals in dem das Spurauswahlnetzwerk 27 enthaltenden Rückkopplungsweg so zu verschieben, daß die Wandleranordnung 11 als Funktic.t des Regelspurfchlers in diskreten Winkelschritten beschleunigt oder verzögert wird.

Die Zeitmessung wird vorgenommen, wenn ein ankommender wiedergegebencr Vertikalsynchronimpuls, wie beispielsweise der ImpuK 62 nach Fi <>. 3. in dr Schaltung nach Fig. 2 von der Eingangsleitung67 des Auswahlnetzwerkes 27 aufgenommen wird. Der wiedergegebene Synchronimpuls schaltet ein Gatter 96 und über dieses ein weiteres Gatter 97, so daß auch die hochfrequenteren Studio-Horizontalsynchronimpulse an der Eingangsleitung 68 zu einem Ausgang 98 des Gatters 97 durchgelassen werden. Weiterhin sind der Ausgang und einer der Eingänge des Gatters 96 mit einem Gatter 99 derart zusammengeschaltet, daß das Ausgangssignal des Gatters 96 das Gatter 97 solange durchgeschaltet hält, bis das Gatter 99 den nächsten, einem ins Positive gehenden Nulldurchgang

entsprechenden Impuls an der Eingangsleitung 69 aufnimmt. Auf diese Weise lassen die verschiedenen Gatter die Anzahl von Studio-Zeilenimpulsen zum Ausgang 98 durch, welche zwischen einem wiedergegebenen Vertikalsynchronimpuls und dem nächsten Nulldurchgang des Regelspursignals auftreten. Die tatsächliche Anzahl dieser Impulse wird durch einen Sechs-Bit-Binärzähler 101 gespeichert, wobei die Zählung folgend auf den Nulldurchgangsimpuls, gegen den der wiedergegebene Vertikalsynchronimpuls ge-

messen wird, auf einer I eitung 102 verfügbar ist.

Die Zeitperiode eines Regelspurzyklus definiert den Bereich aller möglichen Zeittaktbeziehungen zwischen dem wiedergegebenen Vertikalsynchronimpuls und dem ins Positive gehenden Nulldurchgang des

tUgeispursignals, wobei dieses Intervall im vorlieget den Ausführungsbeispiel eine Dauer von vier Millisekunden hat Da die Horizontal-SyndironimpuLA in einem Standardsystem mit S2S Zeilen, für das die vorliegende Ausführungsform der Erfindung ange-

wendet werden soll, alle 63 V* Mikrosekunden auftreten, ergeben sich wahrend «ner vollen Periode des Regelspursignals etwa 64 soldier Impulse. D^s gleiche gilt für eine Fernsehnorm mit 625 Zeilen. Bei dem

genannten Wert handelt es sich um eine zweckmäßige Binärzahl, für die der Zähler 101 ausgewählt ist. Auf der Ausgangsleitung 102 des Zählers 101 ergibt sich daher die augenblickliche Zählung dieses Zählers in binärer Form. Auf Grund der Verschiebung der Rotationsphase der Wandleranordnung 11 durch die Gatter 81 und 88 um 45° und auf Grund der Phasendifferenz von 45° zwischen den acht Drehzahlmeßsignalen auf der Leitung 76 ist es wünschenswert, den Regelspur-Phasenfehler in diskreten Schritten, entsprechend Schrittjustierungen von 45ⁿ, zu messen. Die durch die Binärzustände des Zählers 101 möglichen 64 Kombinationen werden durch einen Decoder 103 in acht Signalzustände transformiert. Ein Ausgang 104 des Decoders 103 umfaßt daher acht getrennte Signalleitungen, wobei jede Signalleitung ein Signal erhält, wenn durch die Kombination der Gatter 96, 97 und 99, des Zählers 101 und des Decoders 103 ein spezieller Zählbereich festgestellt wird. Diese Zählbererhe bzw. Zeitintervalle sind in den F i g. 2 und 3 neben den zugehörigen Drehzahlmeßsignal-Phasen eingetragen.

Nach jeder auf diese Weise vorgnommenen Messung werden die auf der Ausgangsverbindung 104 geführten Signalbedingungen vom Speicher 96 gespeichert, welcher seinerseits ein bestimmtes Gatter 81 bis 88 als Funktion der Größe der Messung ansteuert.

Wenn die wiedergegebenen Vertikal-Synchronimpulse in bezug auf die Regelspursignale während der Grobbildeinstcllung zeitlich richtig liegen, so liegen zwischen der VorderHanke des wiedergegebenen Synchronimpulses und dem nächsten Regelspur-Nulldurchgang zwei Millisekunden. Diese durch eine Zählung von 32 im Zähler 101 repräsentierte Zeit entspricht einer halben Regelspurperiode. Als Funktion einer gemessenen Zählung von 32 steuern der Decoder 103 und der Speicher 96 das Gatter 85 an. um das Drehzahlmeßsignal mit der Phase 180' auf die Ausgangsleitung 46 zu geben. In diesem Falle, in dem kein Regelspurfehler vorhanden ist, wird die Norm-Phasensynchronisation der Wandleranordnung 11 aufrecht erhalten.

Tritt jedoch der wiedergegebene Vertikalsynchronimpuls 62 um eine Horizontalzeilcn-Synchronzählung, weiche größer (oder kleiner) als 32 ist, vor (oder nach) dem Regelspur-Nulldurchgangsimpuls 64 auf, so ist eine lustierung der Drehphase der Wandleranordnung 11 erforderlich. Im vorliegenden Fall ist ein Zeitfehler mit einer Größe von 51 zugrundegelegt. Dabei wird auf Grund der Wirkung des Zählers 101, des Decoders 103, und des Speichers 96 das Gatter 83 (entsprechend einer Zählung von 44 bis 51) angesteuert, um d.'s zugehörige Signal mit der Phase % auf die Leitung 46 zu geben. Damit ändert sich die auf der Leitung 46 vorhandene ausgewählte Drehzahlsignalphase von der Nortnphase 180^: auf 90^c, wie dies aus F i g. 3 ersichtlich ist. Dementsprechend wird auch die Drehphase der Wandleranordnung 11 phasenjustiert — im vorliegenden Falle verzögert —, bis das über die Leitung 49 auf die Phasenvergleichsschaltung 44 gegebene 90°-Drehzahlmeßsignal mit den über die Leitung 48 auf die Phasenvergleichsschaltung 44 gegebenen Studio-Vertikalsynchronimpulsen richtig synchronisiert ist.

Fig. 3 zeigt den Ubergangszustand zwischen der ausgewählten Drehzahhneßsignal-Phase während dieses Phasenjustierintervalls.

In — oder gemäß F i g. 3 nach diesem — Phasenjustierintervall erhält die Bandantriebservoschaltung 34 nach Fig. 1 über eine Eingangsleitung 106 und einen von einer Betriebsart-Regelschaltung 108 betä-S tigten Schalter 107 das Drehzahlmeßsignal mit der Phase 270° von einer Ausgangoleitung 109 des Spurauswahlnetzwerkes 27. Gemäß F i g. 2 liegt in dieser Ausgangsleitung 109 ein Impulsformer 111, welcher auf die ins Positive gehende Vorderflanke ^es Drehzahlmeßsignals mit der Phase 270' anspricht.

Durch die im vorstehenden erläuterte Operationssequenz erhält die Wandleranordnung 11 eine schrittweise Phasenjusticrung, welche im vorliegenden Beispiel eine Verzögerung von 90" in bezug auf das Studio-Vertikalsynchronsignal darstellt. Da die Längsposition des Bandes und speziell die d>js darauf befindlichen Regelspursignals auf die Drehung der Wandleranordnung servogeregelt wird, tasten die Wandler 12 bis 15 die richtigen Ouer-Videospuren

ao auf dem Band ab. Die an dieser Stelle des Operationsschemas erreichte stationäre Bedingung ist in Fig. 3 dargestellt. Dabei ist ein wiedergegebener Vertikalsynchronimpuls 116 so verschoben, daß er gegenüber einem Studio-Vertikalsynchronimpuls 117

»5 in einem Bereich von 45° einer Rcgclspurpcriode liegt. Gleichzeitig ist die durch Null-Durchgangsinipulse 118 und 119 gegebene Regclspur gegen den Studio-Vertikalsynchronimpuls 117 verschoben. Aus Fig. 3 ergibt sich zwar, daß die Phasenjusticrung der Wandleranordnung und die Servoregelung des Buridantriebs auf die Drehung der Wandleranordnung Il aufeinanderfolgende Operationen sind, in der Praxis können diese beiden Funktionen jedoch auch gleichzeitig durchgeführt werden. Im Effekt führen diese beiden Operationen zu einem Endresultat, bei dom zur Vermeidung eines Bildeinstellverlustcs eine genaue Einstellung der Wandler zu den Querspuren vorhanden ist.

Als letzter Schritt in der Bildeinstellscquenz folgt nach der Servoregelung des Bandantriebs auf die Drehung der Wandleranordnung 11 eine Umschaltung des Schalters 47 von der Austvngsleitung 46 auf die Leitung 49 durch die Betriebsart-Rcgclschaltung 108. Damit erhält die Leitung 49 die wiedergegebenen Vertikalsynchronimpulse von der Klemme 73. Damit synchronisiert die Vergleichsschaltung 34 die Rotation der Wandleranordnung 11 derart, daß die Studio-Vertikalsynchronimpulse und die wiedergi.^ bcnen Impulse zusammenfallen. Die spezielle, auf der Ausgangsieitung 46 des Auswahlnetzwcrkes 27 vorhandene Drehzahlmeßphase ist nun nicht mehr von Bedeutung, obwohl der Bandantrieb weiterhin als Funktion des Drehzahlmeßsignals mit der Phase 270° über die Ausgangsleitung 109 des Auswahlnetz-SS werkes 27 geregelt wird.

Um eine richtige Phasenjustierung der Wandleranordnung 11 bei Aufnahme zu erhalten, kann durch die Betriebsart-Regelschaltung 108 ein Übersteuerungssignal erzeugt und über eine Eingangsleitung 121 auf das Spurauswahlnetzwerk 27 gegeben werden, wodurch der Schalter 91 betätigt und die Ausgangsieitung 46 und der Impulsformer 92 auf das an der Klemme 93 stehende Norm-Drehzahlmeßsignal mit der Phase 180° geschaltet werden. Weiterhin wird von der Betriebsart-Regelschaltung 108 über eine Leitung 122 ein Sperrsignal geliefert, so daß der Speicher 96 solange kein Ausgangssignal des Decoders 103 speichert, bis bestimmte Servobedingun-

gen festgestellt sind Bei der vorliegenden AusführWsfom wird der Speicher 96 durch die Betriebsart-ReeelschaltunglOS solange gesperrt, bis wiedergegebene Vertikalsyrchronimpulse vorhanden sind und die Bandantriebs-Servoschaltung sich auf einen

g 123'

gelieferte

stabilisiert hat. Die Betriebsartjpricht auf das über eine Leitung :_tene "Äüsimesignal der Bildlage-RegeN Mund das über eine Eingangsleitung 124 vJedergesebene Vertikalsynchronsignal an.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

2 1 16 ISl Patentansprüche:

1. Phasensynchronisationsanordnung für ein Magnetbandgerät mit einer rotierenden Wandleranordnung zur Wiedergabe eines Informationssignals, das auf einem an der Wandleranordnung vorbeibewegten Magnetband aufgezeichnet und mit einem Bezugssignal zu synchronisieren ist, und einem auf dem Magnetband aufgezeichneten Regelspursignal, das zur Einhaltung der richtigen Phasensynchronisatiop. zwischen der Drehung der Wandleranordnung und der Bewesunc des Magnetbandes Verwendung finde;, gekennzeichnet durch eine Bandantriebs-Ser\ einschaltung (28. 34) zum Antrieb des Magnetbandes (17), derart, daß das vom Magnetband \ 17 > wied^p"egebj ie Regelsr, ursignal mit dem Bezugssigna synchronisiert ist, eine Wandler-Servoschaltung (43, 44, 51, 52, 54) zur Einstellung der Winkeldrehung der Wandleranordnung (11) auf eine vorgegebene Phasenbeziehung zum Bezugssignal, einen Phasendetektor (27) zur Bestimmung der zeitlichen Beziehung zwischen dem wiedergegebenen Informationssignal und dem wiedergegebenen Regelspursignal, während die vorgegebene Phasenbeziehung zwischen der Winkeldrehung der Wandleranordnung (11) und dem Bezugssignal vorhanden ist, und durch eine an die Wandler-Servoschaltung ^43, 44, 51, 52, 541 und d^n Phasendetekio. (27) angekoppelte Phasenauswahlschaltung (43,44) zv. selektiven Justierung der Phasenbeziehung zwischen der Rotation der Wandleranordnung (11) und dem Bezugssignal als Funktion der bestimmten zeitlichen Beziehung zwischen dem wiedergegebenen Informationssignal und dem wiedergegebenen Regelspursignal.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeich net durch eine Betriebsart-Regelschaltung (108) zur Synchronisation der Bandantriebs-Servoschaltung (28, 34) auf die Rotation der Magnetwandleranordnung (11) über die Phasenauswahlschaltung (43, 44) zwecks Einstellung der Rotationsphase der Wandleranordnung (11) in bezug auf das Bezugssignal.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsart-Regelschal tung (108) zur Synchronisation des wiedergegebenen Informationssignals mit dem Bezugssignal die Rotation der Wandlcranordnung (11) nach der Synchronisation der Bandantriebs-Servoschaltung (28, 34) auf die Rotation der Wandleranordnung (11) regelt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Wandleranordnung vier in Quadratur angeordnete Wandler aufweist und das Magnetband quer zu seiner Uangsbewegungsrichtung abtastet, so daß das aufgenommene Informationssignal in mehreren Querspuren enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasendetektoren (27) die zeitliche Beziehung zwischen dem wiedergegebenen Informationssignal und dem Regelspursignal in Vielfachen eines vorgegebenen diskreten Zeitintervalls bestimmen und daß das Zeitintervall nicht größer als die für eine Drehung von 45' der Wandleranordnung (11) erforderliche Zeit bei Normalabtastgeschv ändigkeit isi.