DE2334310A1 - Einrichtung zur geschwindigkeitsregelung bei abspielgeraeten fuer fernsehaufzeichnungen - Google Patents

Description

für Fernsehaufzeichnungen

Die Erfindung besieht sich auf die Wiedergabe von Fernsehaufzeichnungen und betrifft- speziell eine Einrichtung zur Bestimmung von Zeitfehlern und zur Geschwindigkeitssteuerung bei einem diesbezüglichen Wiedergabegerät.

Bei ihrer Wiedergabe wird die zuvor aufgezeichnete Bildinformation unter Relativbewegung des Aufzeichnungsträgers zu einer Abtastvorrichtung wiedergewonnen. Als Wiedergabegeräte für Fernsehaufzeichnungen kennt man beispielsweise Videobandgeräte, wo ein Magnetband über magnetische Abtastköpfe bewegt wird, und Videoplattenspieler, wo ein Abtaster in die Rille einer sich drehenden Aufzeichnungsplatte greift. Damit derartige Einrichtungen richtig arbeiten, müssen die Geschwindigkeiten des Aufzeichnungsträgers und der Abtastvorrichtung in einer vorgegebenen Beziehung zueinander gehalten werden.

Die Einhaltung einer bestimmten Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Abtastvorrichtung ist notwendig, damit die wiedergewonnenen Horizontal- und Vertikalsynchronimpulse stabil sinduid eine Frequenz haben, die innerhalb des Synchronisierbereichs der Horizontal- und Vertikalablenkschaltungen des

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Fernsehempfängers liegt, mit welchem die Wiedergabe- oder Abspieleinrichtung verbunden ist. Wenn es sich bei der aufgezeichneten Information um ein Farbfernsehsignal handelt, bei welchem die Farbinformation als ein von der Wiedergabeeinrichtung zu verarbeitendes moduliertes Trägersignals aufgezeichnet ist, dann muß das wiedergewonnene Signal ebenfalls stabil sein und eine Frequenz haben, die innerhalb des Synchronisier- oder Fangbereichs der im Wiedergabegerät enthaltenen Farbschaltungen sein.

Die vorgegebene Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Abtastvorrichtung kann dadurch eingehalten werden, daß man in der Wiedergabeeinrichtung eine Geschwindigkeitsregelung des Antriebsmotors für den Aufzeichnungsträger vorsieht. Für eine derartige Geschwindigkeitsregelung ist es jedoch notwendig, die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeigungsträger und der Abtastvorrichtung zu bestimmen. Eine entsprechende Regelungseinrichtung muß Informationen über die Richtung und die Größe irgendwelcher Abweichungen von der vorgegebenen Relativgeschwindigkeit zwischen Aufzeichnungsträger und Abtastvorrichtung erhalten. Wenn diese Informationen auf dem Abfühlen der Geschwindigkeit sich bewegender Teile der Wiedergabeeinrichtung beruhen, dann steht die der Regelungseinrichtung gegebene Information nicht unbedingt in direkter Beziehung zur Aufgabe, die Stabilität und die Frequenz des wiedergewonnenen Fernsehsignals innerhalb eines gewünschten Synchronisierbereichs der signalverarbeitenden Schaltungen zu halten. So wird beispielsweise im genannten Fall ein fehlerhafter Betrieb der Wiedergabeeinrichtung, der auf einen Schlupf zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Antriebsmechanismus zurückzuführen ist, weder erfaßt noch korrigiert.

Es ist vorgeschlagen worden, ein Zeitsignal zusammen mit der wiederzugebenden Information auf den Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen. B_ei einem solchen System wird beim Abspieltn das wiedergewonnene Zeitsignal dazu verwertet, eine Information über die Relativge-

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schwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Abtastvorrichtung zu erhalten. Ein Beispiel für ein solches System ist in der USA-Patentschrift 2 913 652 offenbart. Jedoch steht auch in diesem Fall die der Regelungseinrichtung zugeführte Information nicht in direkter Beziehung zur Aufgabe, die Stabilität und die Frequenz des wiedergewonnenen Fernsehsignals innerhalb eines gewünschten Synchronisierbereichs der signalverarbefcenden Schaltungen zu halten. Falls nämlich das aufgezeichnete Zeitsignal nicht genau auf die aufgezeichnete Information bezogen ist, oder falls beim Abspielen zwißchen den Zeitsignalen und den Informationssignalen eine Verzerrung eintritt (beispielsweise durch eine Verbiegung oder eine Streckung des Aufzeichnungsträgers), dann wird der Zeitfehler im wiedergewonnenen Fernsehsignal weder gefühlt noch korrigiert.

Eine gemäss der vorliegenden Erfindung ausgebildete Einrichtung enthält eine Quelle von Videosignalen, die Zeitfehlern unterworfen sind und als Komponente einen Impulszug aufweisen, worin der Abstand zwischen benachbarten Impulsen einem Normalzeitinteryall entsprechen soll. Mit der Videosignalquelle ist eine signalverarbeitende Schaltung verbunden, die aus dem Videosignal ein Signal ableitet, welches eine Information über die Impulse im Videosignal darstellt. Dieses Informationssignal gelangt von der signalverarbeitenden Schaltung zu einer Verzögerungseinrichtung, wo es um eine Zeitspanne verzögert wird, die dem Normalzeitintervall zwischen benachbarten Impulsen im Videosignal entspricht. Eine Vergleichseinrichtung vergleicht das verzögerte mit dem unverzögerten Informationssignal, um ein für den Zeitfehler im Videosignal charakteristisches Fehlersignal zu gewinnen. Sowohl mit der Vergleichseinrichtung als auch mit der Videosignalquelle ist eine Ausgleichsvorrichtung verbunden,die auf das Feliersignal anspricht und die Zeitfehler im Videosignal vermindert.

Zur Erläuterung der Erfindung werden nachstehend Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen ausführlich beschrieben.

Figur 1 zeigt teilweise in Blockform das Schaltbild einer erfindungsgemässen Anordnung zur Erfassung von Zeitfehlern und Geschwindigkeitsregelung·,

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Figur 2 ist eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Erfassung von Zeitfehlern und Geschwindigkeitsregelung, die besonders für die Wiedergabe von Farbfernsehaufzeichnungen geeignet ist.

Beider in Figur 1 gezeigten Anordnung befindet sich eine Videoplatte 12 als Aufzeichnungsträger auf dem Drehteller 14 eines Videoplattenepielers. Der Plattenteller 14 besteht aus leitendem Material und wird über einen Transmissionsriemen 15 und eine Riemenscheibe 17 durch einen Motor 16 angetrieben. Der Mdbor ißt ein Synchronmotor mit einer Synchrondrehzahl von 3-600 Umdrehungen ,je Minute. Der Durchmesser des Plattentellers 14 und der Durchmesser der Riemenscheibe 1? sind so gewählt, daß der Plattenteller im freilaufenden Zustand eine Drehzahl (455 U/min) hat, die etwas größer ist als seine Drehzahl im normalen Betrieb (449, 55 U/min). Es sei bemerkt, daß die Anzahl der Lamellen im Rotor und im Stator des Synchronmotors so gewählt ist, daß das gewünschte Motordrehmoment erhalten wird. Ein Bremssystem 18 verlangsamt die Drehgeschwindigkeit des Plattentellers 14, um den zu schnellen Antrieb des Plattentellers durch den Motor 16 auszugleichen.

Die Videoplatte 12 wird von einem Abtaster 20 berührt. Bei Relativbewegung zwischen der Platte 12 und dem Abtaster 20 wird die auf der Platte aufgezeichnete Fernsehinformation erfaßt und dem Anschluß 22 der signalverarbeitenden Schaltungsanordnung 24 des Abspielgeräts zugeführt. Die Schaltungsanordnung 24 gewinnt aus den am Anschluß 22 zugeführten Signalen ein Fernseh-Signalgemisch, welches an der Ausgangsklemme 26 erscheint und Synchronimpulse enthält.

Das an der Klemme 26 erscheinende Signalgemisch wird über die Klemme 28 der Wiedergabeapparatur eines F_ernsehempfangers 30 zugeführt. Im Bedarfsfall kann das an der ELemme 26 erscheinende Signalgemisch einer Trägerwelle aufmoduliert werden und in djt»ser Form den (nicht gezeigten) Antennenanschlüssen des Fernsehempfängers 30 zugeführt werden.

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Das an der Klemme 26 erscheinende Signalgemisch gelangt ferner über eine Leitung 32 zum Anschluß 34 eines Separators 36 zur Synchronimpuls-Abtrennung. Der Separator 36 und andere damit zusammenhängende Schaltungen liefern ein Nutzsignal, welches sich mit der Horizontalablenkfrequenz (Zeilenfrequenz) des wiedergewonnenen Video-Signalgemisehs wiederholt. Dieses Nutzsignal wird einer Verzögerungsleitung zugeführt, womit es um eine Zeitspanne verzögert wird, die einer normalen Zeilendauer im Videosignal entspricht. Durch Vergleich des verzögerten mit dem unverzögerten Nutzsignal wird ein Fehlersignal erzeugt, welches dem Bremsmechanismus 18 zugeführt wird. Der Bremsmechanismus 18 verringert die Drehzahl des Plattentellers 14 und stellt die Relativgeschwindigkeit zwischen der Videoplatte 12 und dem Abtaster 20 so ein, daß die Zeitfehler im wiedergewonnenen Videosignal verschwinden.

Der Anschluß 34- ist über einen Widerstand 35 und einen Kondensator 37 niit einem Differentialverstärker 38 verbunden, tier Differentialverstärker 38 kann eine integrierte Schaltung sein, wie sie unter der Typenbezeichnnng OA 3028 A von der RCA Corporation angeboten wird. Eine Beschreibung dieser integrierten Schaltung befindet sich in einer RCA-Veröffentlichung mit dem Titel "linear Integrated Circuits, File No. 400", die von der RCA Electronic Components, Harrison, New Jersey, USA, bezogen werden kann. Der Differentialverstärker 38 ist so vorgespannt, daß er im nichtlinearen Bereich arbeitet. Er erhält seine Betriebsspannungen über Widerstände 40, 42, 44, 46 und 48 von einer Klemme 50, die mit +15 Volt Gleichspannung versorgt wird. Die Klemme 50 ist mit einem Ableitkondensator 56 für Signalfrequenzen verbunden. Zwischen der Klemme 50 und der integrierten Schaltung liegen äussere Lastwiderstäride 52 nnd 54 für den Differentialverstärker.

Das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 38 wird einem Emitterfolger 58 zugeführt. Die Wellenformen der Spannungen am Anschluß 34 (d.h. am Eingang des Separators 36) und am Emitter des Emitterfolgers 58 sind in Figur 1 dargestellt. Das dem Anschluß

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zugeführte Video-Signalgemisch wird in nichtlinearer Weise verstärkt, wobei die negativen Komponerten des Signals (die Synchronimpulse) mehr verstärkt werden als weniger negative oder positive Komponenten. Der Emitterfolger 58 ist über ein die Widerstände 62 und 64- und die Kondensatoren 66 und 68 enthaltendes Tiefpaßfilter 60 mit der Basis eines Separatortransistors 70 verbunden. Der Transistor 70 ist durch Widerstände 72 und 74- an die Schwelle seiner Leitfähigkeit vorgespannt. Die negativ gerichteten Synchronimpulse treiben den Transistor weit in den leitenden Bereich, so daß eine Spannung am Widerstand 76 entsteht.

Der Spannungsverlauf am Kollektor des Transistors 70 ist in der Zeichnung neben diesem Bauelement dargestellt. Die Synchronimpulse gelangen über eine Blockierdiode 78 zu einer Integratorschaltung mit den Widerständen 80 und 82 und dem Kondensator 84. Die Integratorschaltung verhindert, daß Ausgleichs- oder Stoßspannungen einer Dauer von weniger als etwa 5 MikroSekunden (der Dauer eines Horizontalsynchronimpulses) den Transistor 86 inden Durchlaßbereich vorspannen. Wenn die Spannung am Widerstand 82 und am Kondensator 84- einen den Transistor 86 durchschaltenden Wert erreicht, dann fällt die Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände 88 und 90 auf den Wert des Massepotentials, wodurch ein monostabiler Multivibrator 92 ausgelöst wird.

Der monostabile Multivibrator 92 liefert einen negativ gerichteten Ausgangsimpuls von 4-5 MikroSekunden Dauer. W_enn dem Eingangsanschluß 34· des Separators während des Vertikalaustastintervalls Ausgleichsimpulse zugeführt werden, dann können diese Impulse den Betrieb des Systems somit nicht stören. Die Ausgleichsimpulse erscheinen am Anschluß 34- etwa alle 31,5 Mikrosekunden, wälrend des Vertikalaustast Intervalls. Der erste Ausgleichsimpuls löst den monostabilen Multivibrator 92 aus , und der nächste Ausgleichsimpuls erscheint nach dem Auslösen des Multivibrators während des 4-5 Mikrosekunden dauernden Aus gangs impulses. Der zweite Ausgleichsimpuls hat somit keinen Einfluß auf den Multivibrator und löst bei diesem keinen weiteren Ausgangsimpuls aus.

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Das Ausgangssignal dös monostabilen Multivibrators 92 gelangt zu einem weiteren monostabilen Multivibrator 94, der im Falle seiner Auslösung einen negativ gerichteten Auegangaiapulß von 5 Mikrosekunden Dauer erzeugt· Es entsteht somit eine Reihe von Impulsen» die in ihrer Dauer und im zeitlichen Auftreten den H_orizontalsynchronimpulsen in dem am Anschluß 34 zugeftihrten Eingangssignal entsprechen. Die MuIt!vibratoren 92 und 94erhöhen die Zuverlässigkeit des Systems, indem sie verhindern, daß dem übrigen Teil des Systems ungewollte Signale zugeführt werden·

Die Ausgangsimpulse des Separators 36 werden über eine Leitung 98 und einen Kondensator 99 auf die Basie eines normalerweise leitenden Transistors 100 gegeben· Dieser Transistor erhält seine Betriebsspannung über Widerstände 101 und 103 von der auf +15 Volt Gleichspannung liegenden Versorgungskiemme 50. Die vom Separator 36 kommenden Impulse versetzen den Transistor 100 periodisch in den Sperrzustand. Die daraufhin am Kollektor des Transistors 100 erscheinenden positiven Spannungsimpulse gelangen über einen Kondensator 105 zur Basis eines Transistors 102. Ein Widerstand 107 hält den transistor 102 normalerweise im leitenden Zustand· Der am Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 105 und dem Widerstand 107 erscheinende Impuls sperrt den normalerweise leitenden Transistor 102, wodurch der Stromfluß von der Klemme 50 über einen Widerstand 109, die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 102 und einen auf 3,58 MHz abgestimmten Schwingkeis 111 unterbrochen wird.

Der Schwingkreis 111 enthält eine abstimmbare Spule 104 und einen Kondensator 106. Ein Widerstand 110, der für Signalfrequenzen durch einen Kondensator 108 überbrückt ist, stellt die Kollektorlast für den Transistor 102 in dessen Leitzustand dar. Wenn der Transistor 102 gesperrt wird, dann wird der Schwingkreis 111 daau gebracht, mit einer Frequenz von 3,58 MHz zu schwingen. Wenn der Transistor 102 nach Absinken der an seiner Basis liegenden positiven Spannung wieder leitend wird, bricht die Schwingung ab. Der erzeugte

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3,58 MHz-Schwingimpuls wird auf die Basiselektrode einer als Emitterfolger geschalteten Transistorstufe 112 gegeben. D_as Ausgangssignal des Emitterfolgers 112 gelangt über einen Widerstand 114 und einen Kondensator 116 zu einem monostabilen Multivibrator 118. Die Vorderflanke jedes erzeugten 3»58 MHz-Schwingimpulses entspricht in ihrem zeitlichen Auftreten der Vorderflanke jedes Horizontalsynchronimpulses im Videosignal, welches dem Eingangsanschluß 34- des Separators 36 zugeführt wird. Der Ausgang des Emitterfolgers 112 ist zusätzlich über einen Widerstand 120 mit der Eingangsklemme 122 einer Verzögerungsleitung 124· verbunden, deren Verzögerungszeit 63,5 Mikrosekundan beträgt. Eine solche Verzögerungsleitung wird oft als "1H-Verzögerungsleitung" bezeichnet, weil ihre Verzögerungszeit der Dauer einer horizontalen Abtastzeile der Information des Videosignals entspricht. Die Verzögerungsleitung 124 ist ein akustisches Laufzeitglied mit Glasmaterial, dessen Durchlaßbereich seine Mitte bei 3,58 MHz hat. Die Eingangsimpedanz der Verzögerungsleitung 124- ist mittels einer einstellbaren Spule 126 auf 3,58 MHz abgestimmt. Auch die Aus gangs impedanz der Verzögerungsleitung 124· ist auf ähnliche Weise mittels einer an den Ausgangsanschluß der Verzögerungsleitung angeschlossenen einstellbaren Spule 130 auf 3,58 MHz abgestimmt. Es sei darauf hingewiesen, daß der S_chwinglrois 111 auf die Mittenfrequenz der Verzögerungsleitung 124- abgestimmt ist. Sollte die Mittenfrequenz der Verzögerungsleitung 124- geändert werden, dann muß die Resonanzfrequenz des Schwingkreises 111 entsprechend geändert werden. Jeder dem Eingangsanschluß 122 der Verzögerungsleitung zugeführte. 3 »58 MHz-Schwingimpuls erscheint nach einer Verzögerung von 63,5 Mikroeekunden am Ausgangsanschluß 128 der Verzögerungsleitung. Die Verzögerten Schwingimpulse gelangen über einen Widerstand 132 und einen Kondensator 134- zu einer Verstärkerstufe 136, die einen Verstärker 138 in Basisschaltung und einen Verstärker 14-0 in Kollektorschaltung (Emitterfolger) enthält. Die verzögerten und verstärkten Schwingimpulse werden dann über einen Kondensator 14-2 auf einen monostabilen Multivibrator 14-4- gegeben.

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Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 118, der durch die Vorderflanke jedes unverzögerten 3,58 MHz-Schwingimpulses ausgelöst wird, und das Ausgangssignal des Multivibrators 144-, der durch die Vorderflanke jedes verzögerten 3,58 MHz-Schwingimpulses ausgelöst wird, werden beide einer Vergleicherstufe 146 zugeführt. Die Vergleicherstufe 146 kann ein bistabiler Multivibrator sein, der einen oder den anderen von zwei stabilen Zuständen annehmen kann, je nach dem, welche seiner Eingangsklemmen 148 und 150 beaufschlagt wird. Wenn die Klemme 148 erregt ist, liefert die Vergleicherstufe 146 eine Gleichspannung von +4 Volt an ihrer Ausgangsklemme 152, und wenn die Klemme I50 erregt ist,dann hat der Ausgang 152 Massepotential. Eine gleichzeitige BeaufseHagung der Eingangsklemmen 148 und I50 hat zur Folge, daß die Spannung am Ausgang des Vergleichers ihren bisherigen Wert nicht ändert. Das Ausgangssignal des Vergleichers 146 ist charakteristisch für die Reihenfolge, in der die monostabilen Multivibratoren.118 und 144 ausgelöst werden. Dies wiederum steht in direkter Beziehung zur Frequenz der Horizontalsynchronimpulse im Videosignal, welches am Eingangsanschluß 34 des Separators 36 zugeführt wird.

Wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen der Videoplatte 12 und dem Abtaster 20 wächst, dann betätigt der unverzögerte 3*58 MHz-S_chwingimpuls den monostabilen Multivibrator 118, bevor der verzögerte 3»58 MHz-Schwingimpuls den Multivibrator 144 betätigt. Der verzögerte Schwingimpuls verdankt seine Entstehung dem unmittelbar vorhergehend erzeugten Schwingimpuls, der bereits zu einem Zeitpunkt vor dem Anwachsen der Relativgeschwindigkeit aufgetreten ist. In diesem Fall gibt der monostabile Multivibrator Ί18 ein Ausgangssignal etwas eher zum Vergleichereingang 148, als der monostabile Multivibrator 144 ein ^Ausgangssignal zum Vergleichereingang I50 liefert. Die entsprechenden Signalaustände an den Eingängen 148 und I50 des Vaqgleichers haben zur Folge, daß das Potential am Vergleicherausgang 152 zuerst auf +4 Volt ansteigt und dann auf Massepotential abfällt. Das Massepotential bleibt etwa 63,5 Mikrosekunden lang bestehen. Nach dieser Zeit betätigt ein neuer 3,58 MHz-Schwingimpuls die beiden monostabilen

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Multivibratoren 118 und 144-,womit dem V_ergleicher wiederum Signale zugeführt werden.

Wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen der Videoplatte 12 und dem Abtaster 20 groß bleibt oder weiter anwächst, dann empfängt der Multivibrator 118 einen 3,58 MHz-Schwingimpuls, bevor die verzögerte Version des (dem Multivibrator 118 zuvor zugefütrten) 3,58 HHz-Schwingimpulses zum Multivibrator 144 gelangt, und der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich. Falls sichdie Relativgeschwindigkeit zwischen Videoplatte 12 und Abtaster 20 so weit verringert hat, daß die beiden monostabilen Multivibratoren 118 und 144 gleichzeitig 3,58 MHz-Schwingimpulse erteLten, dann bleibt das Massepotential am Verglacherausgang 152 für etwa weitere 63,5 Mikrosekunden unverändert.

Wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen der Videoplatte 12 nnd dem Abtaster unter ihren Sollwert absinkt, dann empfängt der monostabile Multivibrator 144 einen verzögerten Schwingimpuls, bevor ein Schwingimpuls zum monostabilen Multivibrator 118 gelangt. Der unverzögerte Schwingimpuls verdankt seine Entstehung einem Ausgangssignal des Separators 36, welches nach dem Absinken der Relativgeschwindigkeit aufgetreten ist, während der verzögerte Schwingimpuls seine Entstehung dem unmittelbar vorhergehend erzeugten Schwingimpuls verdankt, der vor dem Absinken der Relativgeschwindigkeit aufgetreten ist. In diesem Fall empfängt der Vergleicher an seinem Eingang 150 ein Signal vom Multivibrator 144- etwas eher, als ein Signal vom Multivibrator 118 am Vergleichereingang 148 empfangen wird. Diese Signalkombination an den Vergleichereingängen 148 und 150 hat zur Folge, daß das Btential am Vergleicherausgang 152 zuerst auf Massepotential fällt und dann auf +4 Volt ansteigt. Das positive Potential bleibt für etwa 63,5 Mikrosekunden erhalten, und am Ende dieser Zeitspanne v/erden wiederum 3,58 MHz-Schwingimpulse an die beiden monostabilen Multivibratoren 118 und 144 gelegt, wodurch dem Vergleicher 146 wiederum Signale zugeführt werden.

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Palls die Relativgeschwindigkeit zwischen Videoplatte 12 und Abtaster 20 niedrig bleibt oder noch weiter absinkt, wird ein (zuvor dem Multivibrator 118 zugeführter) Schwingimpuls zum Multivibrator 14-4 gegeben, bevor der Multivibrator 118 einen Schwingimpuls empfängt, und die oben beschriebene Folge wiederholt sich. F_nIIs die Relativgeschwindigkeit zwischen Videoplatte 12 und Abtaster 20 so weit angewachsen ist, daß die beiden Multivibratoren 118 und 144 gleichzeitig Schwingimpulse erhalten, dann bleibt das positive Potential am V_ergleicherausgang 152 der annähernd weitere 63»5 Mikrosekunden unverändert. Wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen Videoplatte 12 und Abtaster 20 über den SdIwert ansteigt, dann arbeitet dte Anordnung in der weiter oben beschriebenen Weise.

Der Vergleicher 146 liefert ein binäres Ausgangssignal, welches charakteristisch für die Frequenz der H₀rizontalsynchronimpulse des Videosignals ist, welches vom Aufzeichnungsträger abgenommen und in der signalverarbeitenden Schaltungsanordnung 24 verarbeitet wird. Wenn die Frequenz dieser Synchronimpulse aus irgendwelchen Gründen zu hoch ist, liefert der Vergleicher 146 an seinem Ausgang 142 Signale, die eine Herabsetzung der Relativgeschwindigkeit verursachen. Mit Abnahme der Relativgeschwindigkeit wird auch die Frequenz der Horizontalsynchronimpulse niedriger. Wenn andererseits die Frequenz der Horizontalsynchronimpulse aus irgendwelchen Gründen zu niedrig ist, dann liefert der Vergleicher 146 an seinem Ausgang 152 Signale, die zu einer Erhöhung der Relativgeschwindigkeit führen. Mit höherer Relativgeschwindigkeit steigt auch die Frequenz der Horizontalsynchronimpulse· Der Vergleicher 146 kann auchein anderes Gerät als ein monostabiler Multivibrator sein und ein analoges Ausgangssignal am Ausgangsanschluß 152 liefern, welches auf der zeitlichen Beziehung der den V.rgleichereingängen 146 und I50 zugeführten Signale beruht. In diesem Falle müßte dem Ve^.eicher eine geeignete Anordnung nachgeschaltet werden, welche,das Analogsignal zur Geschwindigkeitssteuerung des Antriebs heranzieht.

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Der Vergleicherausgang 152 ist über eine Diode 146 mit der Basis eines normalerweise leitenden Transistors 156 verbunden. Der Transistor 156 wird mittels der an der Klemme 50 liegenden Gleichspannung über die Widerstände 158 und 160 in Durchlaßrichtung vorgespannt. Wenn der Vergleicle?ausgang 152 Massepotential aufweist, dann wird der Transistor I56 gesperrt; und wenn der Vergleicherausgang 152 auf +4 Volt liegt, dann bleibt der Transistor 156 leitend. Der Kollektor des Transistors 156 ist direkt mit der Basis eines nornsLerweise nichtleitenden Transistors 164- verbunden. Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 164 liegt in R_eihe mit einer Eisenkernspule 166 zwischen einer Klemme 168 und Masse· Die Klemme 168 ist auf +40 Volt Gleichspannung gelegt und für Wechselstromsignale durch einen Kondensator I70 an Masse angeschlossen.

Die Eisenkernspule 166 befindet sich in der Nachbarschaft des metallenen Plattentellers 114, so daß der Plattenteller einen T_eil des Kraftlinienweges fürdas Magnetfeld der Eisenkernspule darstellt. W_enn Strom durch die Spule 166 fließt, entsteht ein Magnetfeld, welches Wirbelströme im Metall des Plattentellers 14 induziert. Diese Wirbelströme erzeugen ein Magnetfeld, welches mit dem Magnetfeld der Eisenkernspule 166 in Wechselwirkung tritt, wodurch eine Bremskraft entsteht, die der Drehung des Plattentellers 14 entgegenwirkt. Die durch die Wirbelströme hervorgerufene Kraft ist ausreichend stark, um die Drehung des Plattentellers zu verlangsamen und die richtige Relativgeschwindigkeit zwischen Platte 12 und Abtaster 20 einzustellen, damit die Horizontalsynchronimpulse im wiedergewonnenen Videosignal die gewünschte Frequenz haben.

Die durch die Wirbelströme hervorgerufene Bremskraft hat zur Folge, daß der Plattenteller 14 mit einer Drehzahl rotiert, die bezüglich der Drehzahl der Riemenscheibe von 3 600 U/min asynchron ist. Der asynchrone Betrieb wird durch den Treibriemen I5 hervorgerufen. Der Treibriemen I5 besteht aus elastischem Material wie z.B. Neopren-Gummi oder Polyurethan und hat einenrechteckigen

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Querschnitt von 5,842 mm χ 0,508 mm. Der Riemen bildet einen Mechanismus zur Kontrollierbaren, reproduzierbaren linearen-Geschwindigkeitsänderung, wobei die Kriechdehnung des Riemens herangezogen wird. Der Treibriemen 15 wird schlupflos um den Umfang der Riemenscheibe 17 und dea Plattentellers 14 aufgezogen und dabei um etwa 10 % seines nicht-anliegenden Innenumfangs von 73,66 cm gestreckt. Die Streckung wird eingestellt durch geeignete Wahl des Abstandes (15,72 cm)zwischen den Rotationsachsen der Riemenscheibe 17 (Burchmeseer 2,91 cm) und des Plattentellers 14 (Durchmesser 24,22 cm).

Es wurde gefunden, daß die von den Wirbelströmen verursachte Bremswirkung die Drehzahl des Plattentellers von 455 U/min (im freilaufenden Zustand) auf 445 U/min vermindern kann, ohne daß zwischen dem Tmbriemen 15 und sowohl der Riemenscheibe als auch dem Plattenteller 14 ein Schluß eintritt. Weg>en der alaatischen Nachgiebigkeit des Treibriemens 15 führt das Bremsen zu einer Kriechdehnung des Treibriemens. Genauer gesagt führt das Bremsen zu einer Streckung des vom Plattenteller fortlaufenden Riementeils und zu einer Komprimierung des zum Plattenteller hinlaufenden Riementeils, ohne daß zwischen dem Treibriemen einerseits und der Riemenscheibe 17 und dem Plattenteller 14 andererseits ein Schlupf eintritt.

Der Plattenteller kann auch durch eineanders geartete Antriebseinrichtung auf eine gegenüber der Antriebsscheibe 17 asynchrone Drehzahl gebracht werden. Beispielsweise kann die Antriebsscheibe 17 mit dem Plattenteller 14 ähnlich wie bei Phono-Plattenspielern über eine Zwischenrolle gekoppelt sein, wobei die Bremsung einen Schlupf entweder mit dem Plattenteller oder mit der Antriebsscheibe bewirkt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine Schlupfverbindung zwischen der Antriebsscheibe und dem Plattenteller entweder mittels einer Zwischenrolle oder eines Treibriemens keinen Mechanismus darstellt, der eine so gut kontrollierbare und

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reproduzierbare Geschwindigkeitsänderung zuläßt wie die oben beschriebene Kopplung mit dem kriechenden Treibriemen.

Wenn der Motor 16 ein Asynchronmotor ist, dann existiert eine Schlupfgeschwindigkeit zwischen dem sich drehenden ßtatorfeld und dem sich drehenden Rotor. Die Schlupfgeschwindigkeit des Motors hängt ab von der Motorlast. Somit ändert die von den Wirbelöfcrömen hervorgerufene Bremsung die Motorlast und daher auch die Schlupfgeschwindigkeit des Motors, um die Drehzahl des Plattentellers zu regeln. Der Effekt der Schlupfgeschwindigkeit im Motor 16 kann mit dem oben beschriebenen Kriecheffekt des Riemenantriebs kombiniert werden.

Wenn beim Betrieb des Abspielgeräts der V_ergleicherausgang auf Massepotential abfällt, dann wird der Transistor I56 gesperib, wodurch der Transistor 164 lätend wird. Dies entspricht einem Zustand, wo die Frequenz der Horizontalsynchronimpulse des wiedergewonnenen Videosignals über dem Sollwert liegt. Bei leitendem Transistor 164 fließt Strom durch die Eisenkernspule 166, womit eine Bremskraft zur Verlangsamung der Drehzahl des Plattentellers 14 ausgeübt wird. Die Drehzahl des Plattentellers 14 wird so weit vermindert, bis die Frequenz der Horizontalsynchronimpulse des wiedergewonnenen Videosignal unter den Sollwert sinkt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Potential am Vergleicherausgang 152 positiv, und der Transistor I56 wird leitend. Hierdurch wird der Transistor 164 gesperrt und der Stromfluß durch die Eisenkernspule 166 hört auf, so daß die Bremskraft verschwindet. Mit dem Fortfallen der Bremskraft steigt die Drehzahl des Plattenteller 14 auf die Leerlaufdrehzahl (d.h. die Drehzahl bei freilaufendem Plattenteller) an. Wenn ein Punkt erreicht ist, v/o die Frequenz der Horizontalsynchronimpulse des wiedergewonnenen Videosignals zu hoch ist, wiederholt sich der Vorgang von selbst. Man erkennt, daß die Drehzahl des Plattentellers ständig nachgestellt wird, um die für den Normalbetrieb richtige Frequenz der Horizontalsynchronimpulse des wiedergewonnenen Videosignals zu erhalten.

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Es sind Einrichtungen zur Farbcodierung bei Wiedergabegeräten für Fernsehaufzeichnungen vorgeschlagen worden, in denen das wiedergewonnene Videosignal durch Schaltungen decodiert wird, die eine Verzögerungsleitung enthalten. Ein derartiges F_arbcodierungssystem ist in der USA-Satentschrift 3 560 635 offenbart. Damit diese Systeme richtig arbeiten, muß jedoch das Zeitintervall zwischen jeder horizontalen Abtastzeile des wiedergewonnenen Videosignals genau der Verzögerungszeit der in den Decodierschaltungen verwendeten Verzögerungsleitung angepaßt sein. W_enn die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Abtasteinrichtung so ist, daß das Intervall zwiBchen den Zeilen des wiedergewonnenen Videosignals der Verzögerungszeit der Verzögerungseinrichtung nicht angepaßt ist, dann arbeiten die Decodierschaltungen nicht richtig.

In Figur 2 ist ein System 200 zur Wiedergabe eines aufgezeichneten Farbfernsehsignals dargestellt, ias innerhalb .des gestrichelten Rahmens gezeigte System 200 gleicht dem System nach der USA-Patentschrift 3 560 635. Ein Triebwerk 202 treibt einen Aufzeichnungsträger an, um zwischen diesem und einer Abtasteinrichtung 204- eine Relativbewegung herzustellen. Das Farbfernsehsignal ist zeilensequentiell aufgezeichnet, wobei die Farbinformation über eine 3-Zeilen-Periode (eine Farbe je Zeile) als Niederfrequenzsignal (0-600 KHz) codiert ist. Die Leuchtdichteinformatian oberhalb 600 KHz ist kontinuierlich von Zeile zu Zeile aufgezeichnet.

Das von der Aufzeichnung abgefühlte Video-Signalgemisch wird einem Tiefpaßfilter 206 (0-600 KHz) zugeführt. Das Filter 206 trennt die niederfrequente Färbinformation vom Signalgemisch ab. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 206 gelangt zu zwei hintereinander geschalteten "1 H-Verzögerungsleitungen" 208-, und mit jeweils einer Verzögerungszeit von 63,5 MikrοSekunden. Bas gesamt Video-Signalgemisch gelangt zu einem Verzögerungsnetzwerk 212, wo es verzögert, um eine Anpassung an die durch das Tiefpaß-

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filter 206 hervorgerufene Verzögerung der niederfrequenten Farbinformation herzustellen.

Die Ausgangßßignale des Tiefpaßfilters 206 und des Verzögerungsnetzwerks 212 werden auf eine Subtrahierschaltung 214- gegeben, wo das niederfrequente Farbsignal vom verzögerten Video-Signalgemisch subtrahiert wird. Am Ausgang der Subtrahierschaltung erscheint daher das hochfrequente Leuchtdichtesignal. Dieses hochfrequente Leuchtdichtesignal und das verzögerte niederfrequente F_arbsignal von der Verzögerungsleitung 208 werden ineinem Addierer 216 addiert. In ähnlicher Weise werden das hochfrequente Leuchtdichtesignal und das von der Verzögerungsleitung 210 kommende, zweifach verzögerte niederfrequente Farbsignal in einem Addierer 218 miteinander addiert. Die Ausgangssignale der AdftLerer 216 und 218 und das Ausgangssignal des Verzögerungsnetzwerks 212 werden parallel Jedem einzelnen dreier dekommutierender Schalter 220, 222 und 224 zugeführt.

Eine dekommutierende Taktschaltung 228 empfängt das wiedergewonnene Farbfernsehsignal und fühlt auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnete Synchronisiersignale. Diese Synchronisiersignale markieren jeweils den Beginn jeder Drfciziileifblge der Farbinformation. Die Taktflchaltung 228 steuert eine Synchronisiervorrichtung 226, die mit den drei Schaltern 220, 222 und 224 gekoppelt ist. Diese Schalter werden von der Synchronisiervorrichtung 226 derart gesteuert, daß sie im Gleichlauf miteinander und synchron mit den zeilensequentiellen Farbeignalen arbeiten. Die Schalter werden periodisch dbiart betrieben, daß an der Ausgangsklemme jedes Schalters ständig ein Signal erscheint, .welches nur eine der drei Farbinformationen und die Leuchtdichteinformation enthält. Somit erscheint am Ausgang 230 des Schalters 220 ein die Farbinformation für rot enthaltendes niederfrequentes Signal und ein die Leuchtdichteinformation enthaltendes hochfrequentes Signal. Am Ausgang 232 des Schalters 222 erscheint ein niederfrequentes Grün-Signal und ein hochfrequentes Leuchtdichtesignal, und am Ausgang 234 des Schalters 224 erscheint ein niederfrequentes Blau-Signal und ein hochfrequentes Leuchtdichtesignal. Es wurde gefunden, daß die im

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Wiedergabesystem 200 enthaltenen Verzögerungsleitungen ebenso wie die Signale, welche die Verzögerungsleitungen durchlaufen haben, mit Vorteil für die Geschwindigkeits-Regelungseinrichtung 235 das Wiedergabesystems verwendetwerden können. Die Horizontal-Synchronimpulse des wiedergewonnenen Videosignals erscheinen mit einer Folgefrequenz von 15»734- KHz. Diese Frequenz liegt im Durchlaßbereich (0-600 KHz) des Tiefpaßfilters 206. Daher können die durch die Verzögerungsleitung 208 oder 210 laufenden Horizontalsynchronimpulse in einer ähnlichen Geschwindigkeits-Regelungseinrichtnng verwendet werden, wie sie anhand der Figur 1 beschrieben wurde. Es sei angemerkt, daß auch irgendein anderes Signal, welches mit Zeilenfrequenz auftritt und eine der Verzögerungslei tungen durchläuft, als Nutzsignal für die Regelungseinrichtung 235 herangezogen werden kann.

In der Ausführungsform nach Figur 2 durchlaufen die Horizontal- synchronimpuse des wiedergewonnenen Videosignals beide Verzögerungsleitungen 208 und 210. Eingang und Ausgang der Verzögerungsleitung 208 sind mit Separatorstufen 236 und 238 zur Abtrennung der Horizontalsynchronimpulse verbunden. Die abgetrennten Horizontalsynchronimpulse vom Ausgang des Separators 236 werden über einen Impulsformer 239 auf einen Vergleicher 240 gegeben. Die verzögerten abgetrennten Horizontalsynchronimpulse vom Ausgang des Separators 238 v/erden in ähnlicher Weise über einen Impulsformer 242 auf den Vergleicher 240 gegeben.

Der Vergleicher 240 liefert ein Ausgangssignal, welches für die Frequenz der Horizontalsynchronimpulse des wiedergewonnenen Videosignals charakteristisch ist. Der V_ergleicher 240 ist mit einem Fehlersignalgenerator 244 verbunden, der den Antriebsmechanismus 202 steuert. Der Antriebsmechanismus stellt unter Steuerung durch das Ausgangssignal des F_ebJBrsignalgenerators die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Abtaster so ein, tla.fi Frequcnzänderungen der Horizontalsynchronimpulse des wiederr;ov/om'ionen Videosignals korrigiert v/erden. Der Vergleicher 240,

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BAD ORIGINAL

der Fehlersignalgenerator 244- und der Antriebsmechanismus 202
arbeiten ähnlich wie die entsprechenden Einrichtungen in Figur 1, um das gleiche Ergebnis wie dort zu erzielen.

Es sei darauf hingewiesen, daß viele "IH-Verzögerungsleitungen"
extrem genau und innerhalb von Toleranzen arbeiten, die enger sind äs der Stabilitäts-und Synchronisierbereich der Ablenk- und Farbschaltungen vieler Fernsehempfänger. Da ä>er die Einrichtung zur
Erfassung von Zeitfehlern und zur Geschwindigkeitsregelung so genau ist wie die Verzögernngszeit der im Abspielgerät enthaltenen
Verzögerungsleitungen, wird, das wiedergewonnene Videosignal exakt auf der genauen Frequenz gehalten, wie sie dann erforderlich ist, wenn die signalverarbeitendan Schaltungen des Wiedergabesystems
weniger genaue Verzögerungsleitungen enthalten. Daher erlaubt das vorliegende System die Verwendung billigerer Veaögerungsleitungen in den signalverarbeitenden Schaltungen, ohne daß darurter die
Wiedergabequalität leidet.

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Claims (9)

1. /9-

   Patentansprüche

   Einrichtung zur Erfassung von Zeitfehlern und zur Geschwindigkeitsregelung bei einem Wiedergabegerät für Fernsehaufzeichnungen, wo durch Herstellung einer Relativbewegung zwischen einem Aufzeichnungsträger und einer Abtasteinrichtung ein Video-Signalgemisch aus dem Aufzeichnungsträger gewonnen wird, mit einer Antriebseinrichtung zur Herstellung der besagten Relativbewegung, einer auf ein Fehlereignal ansprechenden Stellvorrichtung für die Antriebseinrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit der besagten Relativbewegung, und mit einer signalverarbeitenden Schaltungsanordnung, die mit der Abtasteinrichtung va±>unden ist und vom Vide ο-Signalgemisch ein Nutzsignal ableitet, welches sich mit derSfeilenfrequenz des Video-Signalgemischs wiederholt, gekennzeichnet durch eine mit der signalverarbeitenden Schaltung (36) gekoppelte Verzögerungseinrichtung (124-, 126, 130),die das Nutzsignal um eine Zeilendauer verzögert; -einen mit der Verzögerungseinrichtung gekoppelten Fehlersignalgenerator (146),der unter Vergleich des verzögerten mit dem unverzögeibeNutzsignal ein Fehlersignal liefert, welches für die Abweichung der Frequenz des Nutzsignals von der Zeilenfrequenz charakteristisch ist; und eine Steuerstufe (154-, ^56), die das Fehlersignal derart auf die Stellvorrichtung (164·) gibt, daß sie die Antriebseinrichtung (16, 171 14-) zur Beeinflussung der Relativgeschwindigkeit im Sinne einer Verkleinerung der besagten Abweichung verstellt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der F_ehlersignalgenerator ein Vergleicher (146) ist, der zur Ge~

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   winnung des Fehlersignals die Reihenfolge vergleicht, in
   der ihm das verzögerte und das unverzögerte lurfczsignal zugeführt werden.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutzsignal aus den Horizontalsynchronimpulsen im Video-Signalgemisch abgeleitet ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die signalverarbeitende Schaltungsanordnung (36) eine Schaltung
   (92) enthält, die verhindert, daß die im Video-Signalgemisch während des Vertikalaustastintervalls erscheinenden Ausgleichsimpulse zur Verzögerungseinrichtung (124) gelangen.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da£ die Verzögerungseinrichtung (124-, 126, 130) einen auf eine- bestimmte Frequenz abgestimmten Ansprechbereich hat, und daß das besagte Nutzsignal ein Schwingimpuis ist, dessen Schv/ingfrequenz innerhalb des Ansprechsbereichs der Verzögerungseinrichtung liegt.
6. ~. Einrichtung nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung (124-, 126, 13G) eine Zeitverzögerung von 63,5 Hii:r ο Sekunden hervorruft, und daß ihr Ansprechbereich auf eine Mittenfrequenz von 3₅58 MHz abgestimmt ist.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger eine Videoplatte (12) ist.
8. S. Einrichtung nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, da£ die Abtasteinrichtung (20) in eine Spiralrille auf der Videoplatte (12) greift.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verzögerte und das unverzögerte Nutzsignal dem V_ergleicher (i4ö) über jeweils einem gesonderten monodabilen Multivibrator (118,1 zugeführt werden.

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   iO. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das verzögerte und das unverzögerte Nutzsignal im Vergleicher (24-0) jeweils über einen gesonderten Signalformer (2;39, zugeführt werden.

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