DE2312965C3 - Drehzahlregler - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehzahlregler gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Bei Video-Abspielgeräten wird die aufgezeichnete Bildinformation wiedergewonnen, indem eine Relativbewegung zwischen einem Aufzeichnungsträger und einer Abtastvorrichtung (Abnehmer) erzeugt wird. Beispiele solcher Video-Abspielgeräte sind Video-Bandgeräte, bei denen ein Magnetband über Magnetköpfe läuft, und Video-Plattenspieler, bei denen ein Abnehmer eine Rille in einer rotierenden Bildplatte abtastet. Bei Geräten dieser Art muß eine vorgegebene Relativgeschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit) zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Abnehmer eingehalten werden, da sonst kein einwandfreies Arbeiten gewährleistet ist.

Die Einhaltung einer vorgegebenen Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Abnehmer ist erforderlich, damit die abgespielte Horizontal- und Vertikal-Synchronisationsinformation stabil ist und eine Frequenz hat, die im Einfangbereich der Horizontal- und Vertikal-Ablenkschaltungen des Fernsehempfängers liegt, mit dem das Video-Abspielgerät verbunden ist. Wenn die aufgezeichnete Information ein Farbfernsehsignal ist, dessen Farbanieil als moduliertes Trägersignal aufgezeichnet ist, welches im Wiedergabegerät verarbeitet werden muß, ist es ferner erforderlich, daß das abgespielte Signal stabil ist und seine Frequenz im Einfangbereich der zur Verarbeitung des Farbsignals dienenden Schaltungen des Wiedergabegerätes liegt.

Es sind Farbcodiersysteme für Video-Abspielgeräte bekannt, bei denen das abgespielte Videosignal durch Schaltungsanordnungen decodiert wird, die eine Verzögerungsleitung enthalten. Ein solches Farbcodiersystem ist z.B. in der US-PS 35 60 635 beschrieben. Für ein einwandfreies Arbeiten solcher Systeme ist es erforderlich, daß das Zeitintervall zwischen jeder Abtastzeile bzw. jede Zeilenperiode des abgespielten Videosignals genau mit der Verzögerungsdauer der in der Decodierschaltung enthaltenen Verzögerungsleitung übereinstimmt. Wenn die Zeilenintervalle des abgespielten Videosignals infolge einer falschen Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Abnehmer nicht mit der Verzögerungsdauer der Verzögerungsleitung übereinstimmen, arbeitet die Decodierschaltung nicht richtig.

Eine konstante Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Abnehmer kann dadurch gewährleistet werden, daß man für den ganzen Antriebsmechanismus des Abspielgerätes Präzisionsteile verwendet und genaue Justierungen sowie enge Toleranzen einhält. Dies erfordert jedoch hohe Kosten und ist daher unerwünscht. Die genaue Justierung kann außerdem mit der Zeit verlorengehen, so daß das Gerät dann nicht mehr einwandfrei arbeitet.

Aus der DT-OS 21 33 079 ist ein Drehzahlregler bekannt, bei dem eine Vorrichtung in Abhängigkeit eines Steuersignals eine über der Normaldrehzahl liegende Motordrehzahl und eine andere Vorrichtung in

Abhängigkeit vom Steuersignal eine unter der Nor- Mit der Bildplatte 12 steht eine Bildplatten-Abtastmaldrehzahl liegende Motordrehzahl einschaltet Da vorrichtung oder kurz Abnehmer 20 im Eingriff. Bei der Motor nach Einschalten eine gewisse Zeit benötigt einer Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und um die Solldrehzahl zu erreichen, entsteht zwischen dem Abnehmer 20 wird die aufgezeichnete Bildinformadem Auftreten des Steuersignals und dem Erreichen der 5 tion von der Bildplatte 12 abgenommen und ein Solldrehzahl eine nicht unwesentliche zeitliche Verzö- entsprechendes Signals einer Klei.ime 22 einer Signalgerung, so daß dadurch die Regelung der Solldrehzahl Verarbeitungsschaltung 24 des Abspielgerätes zugeauch nichi ohne zeitliche Verzögerung durchgeführt führt Die Signalverarbeitungsschaltung 24 erzeugt aus werden kann. Darüber hinaus wird der Motor bei dem der Klemme 22 zugeführten Signal ein Synchronidiesem Drehzahlregler häufig ein- und ausgeschaltet, 10 sierimpulse enthaltendes Videosignalgemisch, das an was nachteilig ist. Aus der OE-PS 240 437 und der einer Ausgangsklemme 26 zur Verfügung steht.
US-PS 35 05 466 sind Drehzahlregler bekannt, bei Von der Ausgangsklemme 26 wird das Videosignalgedenen der Plattenteller oder eine ein Magnetband misch über eine Klemme 28 Videosignalverarbeitungsantreibende Rolle mit einem Motor auf eine Drehzahl schaltungen eines Fernsehempfängers 30 zugeführt, gebracht wird, die über der Solldrehzahl liegt Durch 15 Gewünschtenfalls kann das an der Klemme 26 zur Vergleich des 1st- und Sollwertes der Drehzahl wird ein Verfügung stehende Videosignalgemisch einem Träger Signa) erzeugt das das Magnetfeld einer Wirbelstrom- aufmoduliert und dem Fernsehempfänger 30 über bremse steuert, wobei das sich drehende Teil in dessen nicht dargestellte Antennenklemmen zugeführt Abhängigkeit von der Drehzahl mittels des von der werden.

Wirbelstrombremse erzeugten Magnetfeldes auf die 20 Das Videosignalgemisch wird ferner von der Aus-Solldrehzahl abgebremst wird. Bei einem derartigen gangsklemme 26 über eine Leitung 32 einer Eingangs-Drehzahlregler sind hohe Anforderungen an die klemme 34 einer Synchronisierimpuls-Abtrennstufe 36 Verarbeitung des Vergleichssignales bzw. an die zugeführt Die Synchronisierimpuls-Abtrennstufe und Umsetzung des Vergleichssignales in das Steuersignal andere zugehörige Schaltungsanordnungen liefern ein zu stellen, damit eine einwandfreie Regelung und damit 2s Signal, dessen Frequenz der Zeilenfrequenz des ein gutes Konstanthalten der Drehzahl möglich ist. abgespielten Videosignalgemisches entspricht. Dieses

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zeilenfrequente Signal wird in einer Verzögerungsleieinen mit einer Wirbelstrombremse zusammenwirken- tung um eine Zeitspanne verzögert, die einer normalen den Drehzahlregler zu schaffen, dessen Schaltungsan- Zeilendauer des Videosignals entspricht. Durch Verordnung sehr einfach aufgebaut sein kann, ohne daß 30 gleich des verzögerten und unverzögerten Signals wird dadurch eine weniger konstante Regelung oder eine ein Fehlersignal erzeugt, das der Bremsvorrichtung 18 weniger schnelle Ansprechzeit der Regeleinrichtung in zugeführt wird. Die Bremsvorrichtung 18 setzt die Kauf genommen zu werden braucht. Drehzahl des Plattentellers 14 herab und beeinflußt die

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Relativgeschwindigkeit zwischen der Bildplatte 12 und

kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen 35 dem Abnehmer 20 im Sinne einer Verringerung von

Merkmale gelöst Zeitfehlern im abgespielten Videosignal.

Auf Grund der Tatsache, daß beim erfindungsgemä- Die Eingangsklemme 34 ist über einen Widerstand 35

Qen Drehzahlregler lediglich die zeitlich gemittelte und einen Kondensator 37 mit einer Differenzver-

Einschaltzeit des Elektromagneten verändert wird, ist stärkers'ufe 38 gekoppelt. Bei der Differenzverstärker-

der schaltungsmäßige Aufwand wesentlich geringer, 40 stufe 38 kann es sich um eine integrierte Schaltung des

ohne daß dadurch die Regelgüte des Drehzahlreglers von der RCA Corporation vertriebenen Typs

leidet. CA 3028 A handeln. Diese integrierte Schaltung ist in

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der der Veröffentlichung »Linear Integrated Circuits, File

Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert; es No. 400« der RCA Corporation beschrieben, die von der

zeigen 45 Abteilung RCA Electronic Components, Harrison, New

F i g. 1 ein teilweise in Blockform gezeichnetes Jersey, V. St A. erhältlich ist. Die Differenzverstärker-Schaltbild eines Ausführungsbeispieles eines Drehzahl- stufe 38 ist in einen nichtlinearen Arbeitsbereich reglers gemäß der Erfindung und vorgespannt. Ihr werden von einer Klemme 50, die an

Fig.2 eine alternative Ausführungsform des Dreh- eine Quelle für eine Gleichspannung von +15V

zahlreglers gemäß F i g. 1 mit einem Richtleiter. 50 anschließbar ist, über Vorspannungswiderstände 40,42,

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung arbeitet mit 44, 46 und 48 Betriebsspannungen zugeführt. Die

einer Bildplatte 12 als Aufzeichnungsträger, die auf Klemme 50 ist durch einen Kondensator 56 für

einem Plattenteller 14 liegt. Der Plattenteller 14 besteht Signalfrequenzen geerdet. Zwischen die Klemme 50 und

aus einem elektrisch leitenden Werkstoff und wird über die integrierte Schaltung sind äußere Arbeitswiderstän-

einen Riemen 15 und eine Antriebsrolle 17 von einem 55 de 52 und 54, die zum Differenzverstärker gehören,

Motor 16 angetrieben. Bei dem Motor 16 handelt es sich geschaltet

um einen Synchronmotor, dessen Synchron- oder Das Ausgangssignal der Differenzverstärkerstufe 38 Nenndrehzahl 3 600 U/min beträgt. Die Durchmesser wird einer Emitterfolger- oder Emitterverstärkerstufe des Plattentellers 14 und der Antriebsrolle 17 sind so 58 zugeführt. Der Verlauf der Spannung an der gewählt, daß die ungeregelte Drehzahl (z. B. 455 U/min) 60 Eingangsklemme 34 der Synchronisierimpuls-Abtrenndes frei laufenden Plattentellers etwas über der stufe 36 und an der Emitterelektrode der Emittervernormalen Betriebs- ode«· Solldrehzahl (z. B. 449,55 U/ stärkerstufe 58 sind in F i g. 1 dargestellt Das der min) des Plattentellers liegt. Die Anzahl der Bleche im Eingangsklemme 34 zugeführte Videosignalgemisch Ständer und Läufer des Synchronmotors ist so gewählt, wird offensichtlich nichtlinear verstärkt, wobei die daß sich ein ausreichendes Drehmoment ergibt. Die 65 negativen Signalanteile (die Synchronisierimpulse) stär-Überdrehzahl, die der Motor 16 dem Plattenteller 14 zu ker verstärkt werden als die weniger negativen und verleihen strebt, wird durch eine die Plattentellerdreh- positiven Signalanteile. Die Emitterverstärkerstufe 58 zahl herabsetzende Bremsvorrichtung 18 kompensiert. ist über ein Tiefpaßfilter 60, das Widerstände 62 und 64

sowie Kondensatoren 66 und 68 enthält, mit der Basiselektrode eines Synchronisierimpuls-Abtrenntransistors 70 verbunden. Der Transistor 70 ist durch Widerstände 72 und 74 auf den Stromeinsatzpunkt (Leitungsschwellwert) vorgespannt. Die ins Negative gehenden Synchronisierimpulse steuern den Transistor 70 stark in den leitenden Bereich aus und an einem Widerstand 76 entsteht eine Spannung.

Der Verlauf der Spannung an der Kollektorelektrode des Transistors 70 ist neben diesem dargestellt. Die abgetrennten Synchronisierimpulse werden vom Kollektor des Transistors 70 über eine Sperrdiode 78 einer Integrierschaltung zugeführt, die Widerstände 80 und 82 sowie einen Kondensator 84 enthält. Die Integrierschaltung verhindert, daß kurzzeitige Spannungsänderungen, 1 j deren Dauer weniger als etwa 5 μ$εΰ (die Dauer eines Horizontal-Synchronisierimpulses) beträgt, einen anschließenden Transistor 86 in den leitenden Zustand aussteuern. Wenn die Spannung an der Parallelschaltung aus dem Widerstand 82 und dem Kondensator 84 »o einen Wert erreicht, bei dem der Transistor 86 leitet, fällt die Spannung an der Verbindung zweier Widerstände 88 und 90 zum Massepotential ab und betätigt eine monostabile Kippschaltung (im folgenden kurz »Monovibrator«) 92.

Der Monovibrator 92 liefert einen ins Negative gerichteten Ausgangsimpuls, dessen Dauer 45 μϊζο beträgt. Die Ausgleichsimpulse, die der Eingangsklemme 34 der Synchronisierimpuls-Abtrennstufe während des Vertikal-Austastintervalles zugeführt werden, haben daher keinen Einfluß auf die Arbeitsweise der Einrichtung. Die Ausgleichsimpulse werden der Eingangsklemme 34 nämlich alle 31,5 μβεΰ während des Vertikal-Austastintervalles zugeführt. Der erste Ausgleichsimpuls löst den Monovibrator 92 aus und der nächste Ausgleichsimpuls tritt bei ausgelöstem Monovibrator während des 45 μ5εε dauernden Ausgangsimpulses auf. Der zweite Ausgleichsimpuls beeinflußt den Monovibrator daher nicht und löst keinen weiteren Ausgangsimpuls des Monovibrators aus.

Das Ausgangssignal des Monovibrators 92 wird einem weiteren Monovibrator 94 zugeführt. Der Monovibrator 94 erzeugt bei Auslösung einen Ausgangsimpuls negativer Richtung und einer Dauer von 5 μβεα Hierdurch wird ein Zug von Impulsen erzeugt, der bezüglich der Dauer und zeitlichen Lage den Horizontal-Synchronisierimpulsen entspricht, die in dem der Eingangsklemme 34 zugeführten Signalgemisch enthalten sind. Die Monovibratoren 92 und 94 gewährleisten ein zuverlässigεs Arbeiten der Einrichtung, da sie die Weitεrgabε von Störimpulsen an den folgenden Teil der Einrichtung verhindern.

Die Ausgangsimpulse der Synchronisierimpuls-Abtrennstufe 36 werden von einer Ausgangsklemme % über eine Leitung 98 und einen Kondensator 99 der Basiselektrode tines im Ruhezustand leitenden Transistors 100 zugeführt. Der Transistor erhält seine Betriebsspannung von der an -t-15 Volt Gleichspannung liegεndεn Klemme über Widerstände 101 und 103. Der Transistor 100 wird durch die ihm zugeführten Impulse periodisch gesperrt. Die dabei an seiner Kollektorelektrode auftretenden positiven Spannungsimpulse werden über είηεη Kondensator 105 der Basiselektrode eines Transistors 102 zugeführt. Dieser kann wegen eines Widerstandes 107 im Ruhezustand leiten. Der an der Verbindung des Kondensators 105 und des Widerstandes 107 resultierende Impuls sperrt den im Ruhezustand leitenden Transistor 102 und unterbricht dadurch den Stromfluß von der Klemme 50 über den Widerstand 109, die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 102 und einen auf 3,58 MHz abgestimmten Schwingkreis 111 nach Masse.

Der auf 3,58 MHz abgestimmte Schwingkreis enthält eine verstellbare Induktivität 104 und einen Kondensator 106. Als Kollektorbelastung bei leitendem Transistor 102 ist ein Widerstand 110, der für Signalfrequenzen durch einen Kondensator 108 üb8rbrückt ist, vorgesehen. Bei Sperrung des Transistors 102 wird der Schwingkreis 111 zu gedämpften Schwingungen, deren Frequenz 3,58 MHz beträgt, angestoßen. Wenn der Transistor 102 nach dem Verschwinden der positiven Spannung an seiner Basiselektrode wieder in den leitendεn Zustand vorspannt wird, hören die Schwingungen auf. Der erzeugte 3,58-MHz-Schwingungsimpuls wird der Basiselektrode des Transistors einer Emitterfo!g8r- οαεΓ Emitterverstärkerstufe 112 zugeführt. Das Ausgangssignal der Emitterverstärkerstufe 112 wird über einen Widerstand 114 und einen Kondensator 116 einem Monovibrator 118 zugeführt. Die Vorderflanke jedes 3,58-MHz-lmpulses entspricht in ihrer zeitlichen Lage der Vorderflanke eines entsprechenden Horizontal-Synchronisierimpulses in dem der Eingangsklemme 34 der Synchronisierimpuls-Abtrennstufe 36 zugeführten Videosignalgemisches. Das Ausgangssignal der Emitterverstärkerstufe 112 wird außerdem über einen Widerstand 120 der Eingangsklemme 122 einer 63,5-Mikrosekunden-Verzögerungsleitung 124 zugeführt, die häufig als 1 H-Verzögerungsleitung bezeichnet wird, da die von ihr bewirkte Verzögerung einer Horizontal-Ablenkperiode des Videosignals entspricht. Die Verzögerungsleitung 124 ist eine akustische Verzögerungsleitung mit einem Schallwellenleiter aus Glas und hat Bandfiltereigenschaft mit einer Mittenfrequenz von 3,58 MHz.

Die Eingangsimpedanz der Verzögerungsleitung 124 ist durch eine verstellbare Induktivität 126 auf 3,58 MHz abgestimmt. In entsprechender Weise ist auch die Ausgangsimpedanz der Verzögerungsleitung 124 durch eine verstellbare Induktivität 130, die mit einer Ausgangsklemme 128 der Verzögerungsleitung gekoppelt ist, auf 3,58 MHz abgestimmt. Der Schwingkreis 111 ist so bemessen, daß er auf der Mittenfrequenz der Verzögerungsleitung 124 schwingt. Im Falle einer Änderung der Mittenfrequenz der Verzögerungsleitung 124 würde dann also die Eigenfrequenz des Schwingkreises 111 in entsprechender Weise auf die neue Mittenfrequenz geändert.

Die 3,58-MHz-Schwingungsimpulse werden jeweils der Eingangsklemme 122 der Verzögerungsleitung \2< zugeführt und erscheinen jeweils nach einer Verzöge rung von 63,5 μsec an der Ausgangsklemme 128. Di< verzögerten 3,58-MHz-Schwingungsimpulse werdet dann über einen Widerstand 132 und einen Kondensato 134 einer Verstärkerstufe 136 zugeführt, die einen ii Basisschaltung arbeitenden Verstärkertransistor 13) und einen als Emitterverstärker geschalteten Transisto 140 enthält. Die verstärkten verzögerten 3,58-MHz Schwingungsimpulse werden über einen Kondensato 142 einem Monovibrator 144 zugeführt.

Die Ausgangssignale des Monovibrators 118, de jeweils durch die Vorderflanke der unverzögerte 3.58-MHz-Schwingungsimpulse ausgelöst wird, und de Monovibrators 144, der jeweils durch die Vorderflank der verzögerten 3,58-MHz-Schwingungsimpulse ausg( löst wird, werden einer Vergleichstufe 146 zugeführ Die Vergleichstufe 146 kann ein bistabiler Multivibratc

sein, der durch Eingangssignale an zwei Eingangsklemmen 148 und 150 in den einen bzw. anderen seiner stabilen Zustände schaltbar ist. Die Vergleichstufe 146 liefert an einer Ausgangsklemme 152 eine Gleichspannung von +4 V, wenn die Eingangsklemme 148 erregt ist, und Massepotential, wenn die Eingangsklemme 150 erregt ist. Bei gleichzeitiger Erregung der Eingangsklemmen 148 und 150 bleibt die Ausgangsspannung der Vergleichstufe auf dem bisherigen Wert. Die Vergleichstufe liefert also ein Ausgangssignal, das die Reihenfolge angibt, in der die Monovibratoren 118 und 144 ausgelöst werden. Dies hängt wiederum unmittelbar von der Frequenz der Horizontal-Synchronisierimpulse des der Eingangsklemme 34 der Synchronisierimpuls-Abtrennstufe 36 zugeführten Videosignalgemisches ab. Wenn die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer 20 zunimmt, löst der unverzögerte 3,58-MHz-Schwingungsimpuls den Monovibrator 118 aus, bevor der verzögerte 3,58-MHz-Schwingungsimpuls den Monovibrator 144 auslöst. Es ist ersichtlich, daß der verzögerte 3,58-MHz-Schwingungsimpuls von dem unmittelbar vorher erzeugten 3,58-MHz-Schwingungsimpuls herrührt und in einem Zeitpunkt vor der Zunahme der Geschwindigkeit der Relativbewegung entstanden ist. Unter diesen Umständen liefert der Monovibrator 118 das Ausgangsstgnal an die Eingangsklemme 148 der Vergleichstufe 146 etwas eher als das Ausgangssignal des Monovibrators 144 zur Eingangsklemme 150 der Vergleichstufe gelangt. Diese Kombination der Signale an den Eingangsklemmen 148 und 150 hat zur Folge, daß das Potential an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe zuerst auf + 4V ansteigt und dann wieder auf Massepotential abfällt. Das Massepotential bleibt etwa 63,5 \^,^c bestehen. Dann werden die beiden Monovibratoren 118 und 144 durch einen neuen 3,58-MHz-Schwingungsimpuls angestoßen und der Vergleichstufe 146 werden erneut Signale zugeführt.

Wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer 20 hoch bleibt oder weiter zunimmt, wird dem Monovibrator 118 ein 3,58-MHz-Schwingungsimpuls zugeführt, bevor der (vorher dem Monovibrator 118 zugeführte) verzögerte 3,58-MHz-Schwingungsimpuls zum Monovibrator 144 gelangt, und die beschriebenen Vorgänge wiederholen sich. Wenn dagegen die Relativgeschwindigkeit zwischen der Bildplatte 14 und dem Abnehmer 20 so weit abgenommen hat, daß die 3,58-MHz-Schwingungsimpu'.se an den Monovibratoren 118 und 144 gleichzeitig auftreten, bleibt das Massepotential an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe 146 ungefähr für weitere 63,5 μ5βΰ unverändert.

Wenn die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem A.bnehmer 20 unter die Sollgeschwindigkeit fällt, wird der Monovibrator 144 durch den verzögerten 3,58-MHz-Schwingungsimpuls ausgelöst, bevor der Monovibrator 118 durch einen 3,58-M Hz-Schwingungsimpuls ausgelöst wird. Der unverzögerte 3,58-MHz-Schwingungsimpuls stammt nämlich von einem Ausgangssignal der Synchronisierimpuls-Abtrennstufe 36, das nach der Verringerung der Geschwindigkeit der Relativbewegung auftrat, während der verzögerte 3,58-MHz-Schwingungsimpuls auf den unmittelbar vorher erzeugten 3,58-MHz-Schwingungsimpuls zurückgeht, der vor der Geschwindigkeitsabnahme auftrat. Unter diesen Umständen gelangt das Signal vom Monovibrator 144 etwas früher zur Eingangsklemme 150 der Vergleichstufe als das Signal vom Monovibrator 118 zur Eingangsklemme 148. Bei dieser Signalkombination an den Eingangsklemmen 148 und 150 fällt die Spannung an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe zuerst auf Massepotential ab und steigt dann wieder auf +4 V an. Das positive Potential bleibt etwa 63,5 μβεΰ erhalten, bis den beiden Monovibratoren 11» und 144 erneut 3,58-MHz-Schwingungsimpulse zugeführt werden und diese Ausgangssignale an die Vergleichstufe 146 liefern.

Wenn die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer 20 niedrig bleibt oder weiter abnimmt, erhält der Monovibrator 144 den vorher dem Monovibrator 118 zugeführten 3,58-MHz-Schwingungsimpuls früher als dem Monovibrator 118 ein 3,58-MHz-Schwingungsimpuls zugeführt wird und die erläuterten Vorgänge wiederholen sich. Wenn dagegen die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer 20 so weit zunimmt, daß die 3,58-MHz-Schwingungsimpulse gleichzeitig bei den Monovibratoren 118 und 144 eintreffen, bleibt das positive Potential an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe ungefähr für weitere 63,5 \&ζζ unverändert. Steigt die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer über die Sollgeschwindigkeit an, so arbeitet die Einrichtung in der früher beschriebenen Weise.

Die Vergleichstufe 146 liefert ein binäres Ausgangssignal entsprechend der Frequenz der Horizontal-Synchronisierimpulse des Videosignals, das vom Aufzeichnungsträger abgespielt und in der Signalverarbeitungsschaltung 24 verarbeitet wurde. Wenn die Frequenz dieser Impulse aus irgendeinem Grunde zu groß ist, liefert die Vergleichstufe 146 an der Ausgangsklemme 152 ein Ausgangssignal, das bewirkt, daß die Geschwindigkeit der Relativbewegung abnimmt. Durch die Abnahme der Geschwindigkeit der Relativbewegung wird die Frequenz der Horizontai-Synchronisierimpulse verringert. Wenn andererseits die Frequenz der Horizontal-Synchronisierimpulse aus irgendeinem Grunde zu niedrig ist, liefert die Vergleichstufe 146 an ihrer Ausgangsklemme 152 Ausgangssignale, die die Geschwindigkeit der Relativbewegung erhöhen. Die Erhöhung der Geschwindigkeit der Relativbewegung ist von einer Erhöhung der Frequenz der Horizontal-Synchronisierimpulse im Videosignalgemisch begleitet. Selbstverständlich kann die Vergleichstufe 146 auch aus einer anderen Schaltung als einem bistabilen Multivibrator bestehen und sie kann so ausgelegt sein, daß an der Ausgangsklemme 152 ein analoges Ausgangssigna] auftritt, das von der zeitlichen Lage der der Eingangsklemmen 148 und 150 der Vergleichstufe zugeführten Eingangssignale abhängt. Im Anschluß ar die Vergleichstufe würden in diesem Falle dam Schaltungsanordnungen verwendet, die sich für ein« Steuerung der Geschwindigkeit oder Drehzahl ii Abhängigkeit von einem Analogsignal eignen.

Die Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe ist übe eine Diode 154 mit der Basiselektrode eines in Ruhezustand leitenden Transistors 156 verbunden. De Transistor 156 erhält von der Klemme 50 übe Widerstände 158 und 160 eine Vorspannung, die ihn i den leitenden Zustand vorspannt. Wenn an de Ausgangsklemme 152 der VergleichsLufe Massepoter tial liegt, ist der Transistor 156 gesperrt, während e leitet, wenn an der Ausgangsklemme 152 der Vergleid stufe +4 V liegen. Die Kollektorelektrode des Trans stors 156 ist mit der Basiselektrode eines i:

Ruhezustand gesperrten Transistors 164 direkt verbunden. Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 164 ist in Reihe mit einer einen Eisenkern enthaltenden Induktivität 166 zwischen eine Klemme 168 und Masse geschaltet. Die Klemme 168 dient zur Zuführung einer Gleichspannung von +40V und ist durch einen Kondensator 170 für Wechselspannungssignale mit Masse verbunden.

Die Induktivität 166 mit dem Eisenkern ist derart bei dem aus Metall bestehenden Plattenteller 14 angeordnet, daß dieser im Wege des den Eisenkern der Induktivität durchsetzenden magnetischen Flusses liegt. Wenn ein Strom durch die Induktivität 166 fließt, entsteht ein magnetisches Feld, das Wirbelströme in dem aus Metall bestehenden Plattenteller 14 induziert. Die Wirbelströme erzeugen im Plattenteller 14 ein Magnetfeld, das mit dem von der Eisenkern-Induktivität 166 erzeugten Magnetfeld in Wechselwirkung tritt und eine Bremskraft erzeugt, die der Drehung des Plattentellers 14 entgegenwirkt. Der Betrag der durch die Wirbelströme erzeugten Kraft reicht aus, um die Drehzahl des Plattentellers so weit herabzusetzen, daß die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer 20 der Sollgeschwindigkeit entspricht und die im abgespielten Videosignal enthaltenen Horizontal-Synchronisierimpulse die Sollfrequenz haben.

Die durch die Wirbelströme erzeugte Bremskraft hat zur Folge, daß der Plattenteller 14 mit einer asynchronen Drehzahl bezüglich der Antriebsrollendrehzahl von 3600 U/min läuft. Der asynchrone Betrieb wird durch den Riemen 15 ermöglicht. Der Riemen 15 wird aus einem elastischen Werkstoff, wie Neoprengummi oder Polyurethan, hergestellt und hat einen rechteckigen Querschnitt von 5,84 χ 0,51 mm. Der Riemen stellt einen steuerbaren, reproduzierbaren, linearen Drehzahlwandler dar, der das Kriechen des Riemens ausnutzt. Der Riemen 15 ist schlupffrei um den Umfang der Antriebsrolle 17 und um den Plattenteller 14 geführt, wobei sein Innenumfang um ungefähr 10 % bezüglich des ungedehnten Wertes (737 mm) gedehnt ist. Die Dehnung wird durch den Abstand (157 mm oder 6,188 Zoll) zwischen der Drehachse der Antriebsrolle 17 (Durchmesser 157 mm) und der des Plattentellers (Durchmesser 234,6 mm).

Es wurde festgestellt, daß die Drehzahl des Plattentellers durch die Wirbelströme von der ungeregelten Drehzahl 455 U/min bis herunter zu 445 U/min herabgesetzt werden kann, ohne daß der Riemen 15 auf der Antriebsrolle 17 oder dem Plattenteller 14 rutscht. Die Elastizität und Nachgiebigkeit des Riemens 15 ermöglicht es diesem unter der Wirkung der Bremskraft zu kriechen. Genauer gesagt, strebt die Bremskraft dazu, den vom Plattenteller ablaufenden Teil des Riemens zu dehnen und den auf den Plattenteller laufenden Teil zusammenzudrücken, ohne daß dabei ein Schlupf zwischen dem Riemen und der Antriebsrolle oder dem Plattenteller 14 auftritt.

Es kann auch mit anderen Getriebearten erreicht werden, daß der Plattenteller 14 mit einer asynchronen Drehzahl bezüglich der Antriebsrolle 17 läuft. Die Antriebsrolle 17 und der Plattenteller 14 können z. B. ähnlich wie bei Schallplattenspielern über ein Zwischenrad miteinander so gekoppelt sein, daß beim Bremsen entweder der Plattenteller oder die Antriebsrolle durchrutschen. Es wurde jedoch gefunden, daß Getriebe mit einer Rutschkupplung zwischen der Antriebsrolle und dem Plattenteller, gleichgültig ob sie mit einer Zwischenrolle oder einem Riemen arbeiten, keinen so gut und reproduzierbar steuerbaren Drehzahlwandler darstellen als die das Kriechen eines Riemens ausnutzende Verbindung, die oben beschrieben wurde.

Wenn es sich beim Motor 16 um einen Induktionsmotor handelt, besteht ein Schlupf zwischen dem umlaufenden Statorfeld und dem umlaufenden Rotor. Die Schlupfgeschwindigkeit hängt von der Belastung des Motors ab. Da die Bremsung durch die Wirbelströme die Belastung des Motors und damit die Schlupfgeschwindigkeit des Motors beeinflußt, kann durch sie die Drehzahl des Plattentellers gesteuert werden. Die Beeinflussung der Schlupfgeschwindigkeit des Motors kann mit der oben beschriebenen Kriechriemenkopplung kombiniert werden.

Wenn im Betrieb die Spannung an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichsstufe auf Massepotential abfällt, wird der Transistor 156 gesperrt und der Transistor 164 dementsprechend aufgetastet. Dies

entspricht dem Fall, daß die Frequenz der im abgespielten Videosignalgemisch enthaltenen Horizontal-Synchronisierimpulse über dem Sollwert liegt. Wenn der Transistor 164 leitet, fließt ein Strom durch die Eisenkern-Induktivität 166, so daß diese eine Bremskraft erzeugt, die die Drehzahl des Plattentellers 14 zu verringern strebt. Die Drehzahl des Plattentellers 14 wird so weit herabgesetzt, bis die Frequenz der im abgespielten Videosignalgemisch enthaltenen Horizontal-Synchronisierimpulse unter dem Sollwert

liegt. Die Spannung an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe 146 steigt dann auf einen positiven Wert an und der Transistor 156 wird in den leitenden Zustand gebracht. Hierdurch wird der Transistor 164 gesperrt und der Stromfluß durch die Eisenkern-Induktivität wird unterbrochen, was ein Verschwinden der Bremskraft zur Folge hat. Nach Abschalten der Bremskraft beginnt die Drehzahl des Plattentellers 14 zur ungeregelten, frei laufenden Drehzahl anzusteigen. Wenn die Drehzahl dabei einen Wert erreicht, bei der die Frequenz der Zeilensynchronisierimpulse im abgespielten Videosignalgemisch zu hoch ist, wiederholen sich die beschriebenen Vorgänge. Es ist also ersichtlich, daß die Drehzahl des Plattentellers kontinuierlich geregelt wird, so daß die Horizontal-Synchronisierim-

pulse im abgespielten Videosignal die Sollfrequenz haben.

F i g. 2 zeigt eine Einrichtung mit einem Ausführungsbeispiel eines Drehzahlreglers, der anstelle des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels verwendet werden

kann. Die Einrichtung arbeitet mit einer Bildplatte 200 die sich auf einem Plattenteller 202 befindet. Dei Plattenteller 202 besteht aus einem elektrisch leitender Werkstoff und wird über ein nicht dargestellte! Getriebe durch einen Motor 204 angetrieben. Da;

Getriebe und der Motor können ähnlich ausgebildei sein, wie es bei Schallplattenspielern üblich ist. Dei Motor 204 wird durch eine Quelle 206 für eine Wechselspannung von 110 V, 60 Hz gespeist. Da; Getriebe ist so bemessen, daß die ungeregelte Drehzah

des Plattentellers 202 etwas über der Solldrehzahl liegt die ein einwandfreies Arbeiten des Video-Plattenspie lers gewährleistet. Die Überdrehzahl, mit der der Motoi 204 den Plattenteller 202 anzutreiben strebt, wird durch eine Bremsvorrichtung 208 herabgesetzt.

Die Bildplatte 200 wird durch einen Abnehmer 21« abgetastet Wenn sich die Bildplatte 200 relativ zurr Abnehmer 210 bewegt, wird die aufgezeichnet* Video-Information von der Bildnlatte abeetastet um

einer Signalverarbeitungsschaltung 212 des Bildplattenspielers zugeführt. In der Signalverarbeitungsschaltung 212 wird das abgespielte Signal zu einem Videosignalgemisch verarbeitet, das einen aus Synchronisierimpulsen bestehenden Anteil enthält. Das Videosignalgemisch wird den Videosignalverarbeitungsschaltungen eines Fernsehempfängers 214 zugeführt, der ebenfalls von der Wechselspannungsquelle 206 mit Energie versorgt wird.

Die Signalverarbeitungsschaltung 212 des Video-Plattenspielers liefert außerdem Spannungsimpulse über eine Leitung 216 an eine Induktivität 218. Bei den Impulsen kann es sich entweder um Vertikal-Synchronisierimpulse aus dem abgespielten Videosignal oder um Impulse, die mit den Vertikal-Synchronisierimpulsen synchronisiert sind, handeln. Die Spannungsimpulse werden von der Induktivität 218 induktiv auf eine zweite Induktivität 220 gekoppelt, die zwischen eine Steuerelektrode eines steuerbaren Siliciumgleichrichters oder Thyristors 222 und eine Klemme der Wechselspannungsquelle 206 geschaltet ist. Die Anoden-Kathoden-Strecke des Thyristors 222 ist in Reihe mit einer einen Eisenkern enthaltenden Induktivität 224 an die Klemmen der Wechselspannungsquelle 206 angeschlossen. Die Induktivität 224 mit dem Eisenkern bildet einen Teil der Bremsvorrichtung für den Plattenteller 202 und arbeitet in ähnlicher Weise wie die Induktivität 166 der Einrichtung gemäß F i g. 1.

Wenn im Betrieb die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 200 und dem Abnehmer 210 einen solchen Wert hat, daß die Vertikal-Synchronisierimpulse mit der Sollfrequenz auftreten, werden der Steuerelektrode des Thyristors 222 Impulse zugeführt, die den Thyristor jeweils bei einem bestimmten Phasenwinkel jeder Periode der 60-Hz-Wechselspannung zünden. Wenn die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 200 und dem Abnehmer 204 zunimmt, steigt die Frequenz der Spannungsimpulse auf der Leitung 216 und der Thyristor wird während jedes Zyklus der Wechselspannung zu einem früheren Zeitpunkt gezündet. Hierdurch wird der Strom, der die den Eisenkern enthaltende Induktivität 224 durchfließt, im Mittel erhöht und dadurch die Bremswirkung auf den Plattenteller 202 vergrößert. Durch die größere Bremswirkung wird die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 200 und dem Abnehmer 210 herabgesetzt, was wiederum zu einer Verringerung der Frequenz der Vertikal-Synchronisierimpulse im abgespielten Videosignal führt.

Sollte die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 200 und dem Aufnehmer 210 abnehmen, so sinkt auch die Frequenz der auf der Leitung 216 auftretenden Spannungsimpulse. Hierdurch wird der Thyristor 222 während jedes Zyklus dei Wechselspannung später gezündet. Der die Induktivität 224 im zeitlichen Mittel durchfließende Strom und die die Drehung des Plattentellers 14 beeinflussendt Bremskraft nehmen ab. Die Drehzahl des Plattenteller: 202 kann dadurch ansteigen. Infolge der herabgesetzter Bremswirkung nimmt dann die Geschwindigkeit de Relativbewegung zwischen der Bildplatte 200 und den Abnehmer 210 zu und die Frequenz des abgespieltei Videosignals wird entsprechend erhöht

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Drehzahlregler für einen Bildplattensnieler mit einem einen leitenden Bereich aufweis on Plattenteller für eine Bildplatte, von der ein ^afgezeichnetes Bildsignal mittels eines Abnehmers abspielbar ist, wobei eine vorgegebene Relativgeschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit) zwischen der Bildplatte und dem Abnehmer eingehalten werden muß, um ein einwandfreies Arbeiten zu gewährleisten, mit einer mit dem Plattenteller gekoppelten, einen Motor aufweisenden Antriebsvorrichtung, die den Plattenteller im ungeregelten Zustand mit einer Drehzahl antreibt, die über der dr Sollgeschwindigkeit entsprechenden Drehzahl liegt, mit einer die Drehzahl des Plattentellers einstellenden Wirbelstrombremse zur Regelung der Relativgeschwindigkeit zwischen der Bildplatte und dem Abnehmer, wobei ein Elektromagnet ein Magnetfeld liefert, das in dem leitenden Teil des Plattentellers Wirbelströme erzeugt, welche eine der Drehung des Plattentellers entgegenwirkende Kraft entstehen lassen, und mit einer auf die Abweichung der herrschenden Relativgeschwindigkeit (Istgeschwindigkeit) von der Sollgeschwindigkeit ansprechende Einrichtung, die die der Drehung des Plattentellers entgegenwirkende Kraft im Sinne einer Verringerung der Abweichung von Ist- und Sollgeschwindigkeit der Relativbewegung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Drehzahlabweichung ansprechende Einrichtung eine Schaltungsanordnung (216, 218, 220, 222) aufweist, die die zeitlich gemittelte Einschaltzeit des Elektromagneten verändert.

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zur Änderung der Einschaltzeiten auf die Synchronimpuls-Signalteile des Videosignals anspricht, um die Abweichung der Drehzahl von der Ist- und Sollgeschwindigkeit festzustellen.

3. Drehzahlregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (204) von einer Wechselspannungsquelle gespeist wird und die Schaltungsanordnung zur Änderung der Einschaltzeit ein Schaltungselement (222) mit einer Steuerelektrode und zwei weiteren Elektroden enthält, von denen die beiden weiteren Elektroden wirkungsgemäß in Reihe mit dem Elektromagneten (224) und der Wechselspannungsquelle geschaltet sind, und die Steuerelektrode des Schaltungselemer.tes (222) auf die Synchronimpuls-Signalkomponente des Videosignales derart anspricht, daß das Schaltungselement (222) bei einem Phasenwinkel jedes Zyklus der Wechselspannung in den leitenden Zustand ausgesteuert wird, bei dem durch die Spule des Elektromagneten (224) im zeitlichen Mittel ein Strom fließt, der eine Bremskraft erzeugt, die die Drehzahl des Plattentellers (202) im Sinne einer Verringerung der Abweichung von Ist- und Sollgeschwindigkeit verändert.

4. Drehzahlregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (224) eine Induktivität mit einem Eisenkern enthält, der bei dem leitenden Teil des Plattentellers (202) angeordnet ist.

5. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltungselement (222) ein Thyristor ist, und die beiden Elektroden die Anode bzw. Kathode des Thyristors darstellen, daß die Induktivität und die Wechselspannungsquelle wirkungsgemäß zwischen Anode und Kathode des Thyristors in Reihe geschaltet sind, und daß die Synchronimpuls-Signalteile aus den Vertikalsynchronimpuls-Signalteilen des Videosignals bestehen.