DE2348286C3 - Schaltungsanordnung für ein Video-Magnetbandgerät mit Schrägspurabtastung mit einer Spursuchautomatik zur automatischen Korrektur der Spurlage des Magnetbandes - Google Patents

Description

ίο Die Erfindung betrifft ein Magnetband-Bildaufzeichnungsgerät mit Schrägspurabtastung, mit einer als Spursuchautomatik arbeitenden Abtastregelschaltung nach Patent 22 16 077 zur automatischen Korrektur der Spurlage eines Magnetbandes mittels einer das

!■ϊ Magnetantriebssystem in Abhängigkeit einer konstanten Taktfrequenz steuernden Schaltungsanordnung, die durch Anwendung einer periodischen, langsamen, vorzugsweise dreiecks- oder sinusförmigen Geschwindigkeitsänderung des Bandtransports und der Demodulalion der abgetasteten HF-Träger-Hüllkurve, welche sich infolge der Querkomponente des Bandvorschubs in der Amplitude ebenfaiis periodisch ändert, mittels eines Phasendetektors eine solche Regelspannung erzeugt, daß die angesteuerte Bandtransport-Servo-Einrichtung

auf eine optimale mittlere Spurlage einregelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Magnetbandgerät eingangs genannter Art eine Zusa^tzschaltung vorzusehen, die die Spursuchautomatik nach Korrektur der Spurlage abschalten um die durch die periodische Geschwindigkeitsänderung verursachte, an sich schon sehr geringe Tonhöhenschwankung bei höheren Anforderungen an die Tonqualität zu beseitigen.

Weiterhin soll hierdurch verhindert werden, daß bei Wiedergabe von auf einer anderen Maschine mit gegenüber der Wiedergabemaschine etwas abweichendem Neigungswinkel der Magnetspur aufgenommenen Aufzeichnungen, die jedoch bei ruhender Spunagen-Steuerspannung, d. h. bei manueller Spurlageneinsiellung, am oberen und unteren Bildrar.J eben noch keine merklichen Bildstörungen aufweisen würden, da sie gerade noch von der Bildröhrenmaske ausgeblendet würden, infolge der zusätzlichen periodischen Spurlagenverschiebung bei automatischer Spureinstellung eventuell innerhalb des sichtbaren Bildfeldes im Rhythmus der Taktfrequenz abwechselnd am oberen bzw. unteren Bildrand erkennbare Störungen auftreten. Falls dieser Effekt auftritt, ist er wegen seiner periodischen Erscheinung sehr auffällig.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spursuchautomatik von einem Störungsdetektor eingeschaltet wird, der auf HF-Pegeleinbrüche bestimmter Länge und/oder Häufigkeit infolge ungenauer Spurlage anspricht und nach einer für den Spursuchvorgang ausreichenden Zeit bei Ausbieiben der Information vom Störungsdetektor den Steuereingang der Bandtransport-Servo-Einrichtung auf einen während des Spursuchvorganges mit der Regelspannung mitlaufenden und anschließend feststehenden

ho Steuerspeicher umschaltet, aus dem er während des Normalbetriebs eine konstante, der optimalen Spurlage entsprechende Steuerspannung erhält.

Die Erfindung geht infolgedessen davon aus, daß nach Erreichen dtr optimalen Spurlagc die anliegende

hi Steuerspannung nicht immer nachgeregelt werden muß, sondern, wie bei manueller Spureinstellung, festgelegt werden kann. Andererseits muß aber gewährleistet sein, daß bei langer anliegenden Störungen die Spurrcgelau-

tomatik wieder einsetzt und die Regelspannung in gewünschter Weise so verändert wird, daß wiederum eine optimale Spurlage gegeben ist. Die Erfindung sieht in weiterer Ausgestaltung vor, daß als Steuerspeicher zur Speicherung der optimalen Regelspannung Vorzugsweise ein Digitalspeicher mit einer zweckentsprechend ausreichend abgestuften Spannungsquantisierung verwendet wird. Hierzu bieten sich insbesondere Digitalspeicher an, die beispielsweise mindestens 26 Schaltstufen aufweisen, in einer bevorzugten Ausführung besteht der Digitalspeicher im wesentlichen aus einem binären Umkehrzähler mit einer nachgeschalteten Widerstandsmatrix, einem Gleichspannungsverstärker, einem Differenzverstärker als Analog-Digital-Schalter und einem Taktimpulsformer.

Auch der Störungsdetektor ist an keine spezielle Ausführung gebunden. Es ist aber vorteilhaft, den Störung5detektor im wesentlichen aus einem Begrenzerverstärker, einem nachfolgenden Null-Detektor und einer Triggerstufe als Schaltspannungssteuerstufe, die über einen Integrator und eine Rückschaltverzögerungsstufe den elektronischen Schalter -ansteuert, aufzubauen.

Der Vorteil dieser Schaltungsanordnung liegt darin, daß nach dem automatischen Aufsuchen der optimalen Spurlage die periodische Änderung der Bandvorschubgeschwindigkeit abgeschaltet wird und die während des Spursuchvorgangs in einem mitlaufenden und danach feststehenden Steuerspeicher bereitstehende Steuerspannung für die Spureinstellung zur Wirkung kommt. Dadurch ist bei hohen Anforderungen an die Tonqualität die maßgebliche Gleichlaufgenauigkeit des Bandantriebs gewährleistet, der während des Suchvorgangs selbst, bei dem die Regelschaltung direkt auf den Bandantrieb wirkt, durch die periodische Geschwindig- a keitsänderung geringfügig vermindert ist.

Der zweite Vorteil dieser Schaltanordnung, der die Vermeidung der eventuell periodisch auftretenden horizontalen Bildrandstörungen betrifft, wurde bereits weiter oben erläutert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltungsanordnung und

Fig. 2 eine detailliert dargestellte Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 mit den verschiedenen funktionsgebundenen Baugruppen.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 werden die auf einem Video-HF-Träger in Schrägspur aufgezeichneten Signale mit einem rotierenden Ausnahme- und Wiedergabekopf abgegriffen und einem Wiedergabe-Vorverstärker zugeführt. Beide Detailschaltungen sind zu einer Baugruppe 1 zusammengefaßt. Der Ausgang dieser Baugruppe 1 liegt einerseits an einer Spursuchautomatik 2 und andererseits am Erkennungseingang eines Störungsdetektors 5. Beim Einschalten des Gerätes spricht infolge ungenauer Spurenlage anliegender HF-Pegeleinbrüche bestimmter Länge und/oder Häufigkeit der Störungsdetektor 5 an und betätigt den bo eingebauten elektronischen Umschalter 32 in der Weise, daß die Spursuchautomatik 2 direkt auf die nachgeschallete Band-Servor-Schaltungsanordnung einwirkt und damit auf eine optimale Spurlage hinregelt. Von der Band-Servo-Schaltungsanordnung 3 wird die Bremswir- ui kung der Wirbelstrombremse 17 des Bandantnebsmotors 18 in entsprechender Weise beeinflußt. Während des Spursuchvorganges der Abtastregelautomatik 2 läuft ein als Steuerspeicher dienender Digitalspeicher 4 mit, in dem die jeweilige Steuerspannung eingespeichert wird. Ist durch die Spursuchautomatik 2 die ideale Spurlage eingestellt, so wird über die vom Störungsdetektor 5 abgehende Start-/Stop-Leitung 33 die im Digitalspeicher 4 zuletzt gespeicherte Spannung fixiert und zugleich der Umschalter 32 von der Spursuchautomatik 2 auf die jetzt konstante Ausgangsspannung des Steuerspeichers 4 umgeschaltet Der Störungsdetektor 5 kann so eingestellt werden, daß er bei geringfügiger Spurabweichung noch nicht anspricht und damit ein erneutes Ansprechen der Spursuchautomatik 2 verhindert wird. Hierdurch werden zusätzliche Gleichlaufschwankungen, die sich auf die Tonwiedergabequalität negativ auswirken, verhindert Erst wenn die Spurlage über einen definierten Zeitraum von der idealen Lage abweicht und damit erneut HF-Pegeleinbrüche zu verzeichnen sind, spricht der Störungsdetektor 5 wieder an und schaltet auf die Spursuchautomatik 2 um. Parallel hierzu wird die im Digitalspeicher 4 gespeicherte Steuerspannung verändert und «^m neuen Wert angepaßt.

Fig. 2 beinhaltet ein detailliertes Blockschaltbild der in Fig. 1 dargestellten Baugruppen. Der in der Baugruppe 1 zusammengefaßte Abnahmeteil besteht aus zv. ;i rotierenden Aufnahme- und Wiedergabeköpfen 6, an denen in relativer Schräglage ein nicht dargestelltes Magnetband mit schräg aufgezeichneten Videosignalen und in Längsrichtung aufgezeichneten Ton- und Synchronsignalen vorbeibewegt wird. Die von den rotierenden Magnetköpfen 6 abwechselnd während je einer Halbumdrehung des Kopfrades vom Magnetband abgetastete, mit dem Videosignal FM-modulierte HF-Spannung gelangt über einen nichtbegrenzenden Teil eines HF-Widergabe Vorverstärkers 7 an einen HF-Demodulator 8 der Spursuchautomatik 2. Die Spursuchautomatik 2 enthält zwar ständig die Signale vom Vorverstärker 7, wird aber nur ciann wirksam, wenn der Störungsdetektor 5 den Umschalter 32 in der Weise betätigt hat, daß infolge anliegerder HF-Pegeleinbrüche aufgrund abweichender Spurlage die Spursuchautomatik 2 wirksam werden soll. Der HF-Demodulator 8 siebt die periodisch sich ändernde HF-Hüllkurve aus, die als langsam periodisch sich ändernde Ausgleichsspannung nach Dämpfung der kurzer Bandübergangseinbrüche durch einen nachgeschalteten Tiefpaß 9 einem Phasendemodulator 10 zugeführt wird. Der Phasendemodulator 10 vergleicht die Hülikurvensignale mit den von einem Taktgenerator 11 kommenden Rechtecksignalen, die zugleich, in einem Rechteck-Sinus-Wandler 12 in Sinussignale umgesetzt und in einer Addierstufe 13 der Regel-Gleichspannung am Phaserdemodulator 10 aufaddivTt werden. Dieses Ausgangssignal vifd einem nachgeschalteten als Tracking-Phasen-Regler arbeitenden monostabilen Multivibrator 15 'iber den Umschalter 32 zugeführt, der von den vom Synchronkopf 14 abgegriffenen Vergleichs- bzw. Synchronimpulsen angesteuert wird und sein Tastverhältnis bei zweckmäßiger Auslegung ir. linearer Abhängigkeit von der vom Phasendemodulator 10 anliegenden Steuerspannung ändert. Das am Ausgang des Multivibrators 15 erhaltene Ausgangssignal stellt eine pulsdauermoduliertc Rechteckschwingung dar, deren variable Planke die Regelgröße χ zur Beeinflussung des Bandantncbssystcrrr, liefert. Zusammen mit Referenzimp'ilsen, /.. B. aus dem NeIz durch einen Frequenzteiler 19 gewonnenen Impulsen, die als Führungsgröße w dienen, wird in einem Servo-Steuerteil 16 die Reed-

spannung des Bandantriebss\stems gewonnen. Diese wirkt auf die als Servobremse ausgebildete Wirbelstrombremse 17des Bandantriebsmotors 18.

Das am Ausgang des Vorverstärkers 7 anliegende Signal wird aber auch dem Störungsdetektor 5 zugeführt. Dieser Störungsdetektor 5 besteht im wesentlichen aus einer Begren/.er-Verstärkerstufc 27. einem nachfolgenden Nulldetektor 28 und einer Triggerstufe 29 als Schaltspannungs Steuerstufe, die über einen Integrator 30 und eine Rückschaltverzögerungsstufe 31 den elektronischen Schalter 32 ansteuert. Der so aufgebaute Störungsdetektor 5 spricht auf bewertete Pegeleinbriiche des demodulierten, vom Magnetband abgetasteten, HF-Trägers an. Der Störungsdetektor 5 schaltet den Band-Servo-Eingang entweder bei Auftreten von Störungen auf die Abtastregelautomatik 2 oder nach Beendigung der Spureinstellung auf den Steuerspeicher 4 und gleichzeitig den Steuerspeicher 4 entweder auf Zählen bzw. Mitlaufen oder aul Blockieren bzw. Speichern. In dem Störungsdetektor 5 ist nach dem Integrator 30 eine Rückschaltverzögerunjisstufe 31 geschaltet, die bewirkt, daß nach jedem Ansprechen des Störungsdetektors die Abtastregelautomatik 2 ausreichend lange (ca. 10 Sek.) eingeschaltet bleibt, bis die optimale Spurlage sicher erreicht ist.

Die Auslösung durci den Störungsdetektor 5 darf nicht beliebig empfindlich reagieren, da sonst kurzzeitige Pegelanomalien, wie z. B. Drop-outs, die Spursuchautomatik 2 unnötig oft einschalten würden. Deshalb ist erfindungsgemäß zwischen dem Nulldetektor 28 und der Rückschaltverzögerungsstufe 31 ein Bewertungsfilter vorgesehen. Dieser besteht aus der Triggerstufe 29, der die Pegeleinbrüche in Impulse bestimmter Höhe und entsprechender Läng« verwandelt, und aus einem Integrator 30, dessen Ausgangsspannung nur dann den Umschaltwert erreicht, wenn die Pegeleinbrüche eine Mindestlänge und/oder Häufigkeit überschreiten. Ist nun der Störungsdetektor 5 auf Spursuchautomatik 2 umgeschaltet, so ist gleichzeitig der Digitalspeicher 4 auf »Zählen« gestellt.

Dies hat zur Folge, daß die am Phasendemodulator 10

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Steuerspeicher 4 zugeführt wird und hier in einem Umkehrzähler 23 proportional gespeichert wird. Der Steuerspeicher 4 besteht im wesentlichen aus einem binären, vorzugsweise vierstufigen Umkehrzähler 23, einer nachgeschalteten Widerstandsmatrix 24, einem Gleichspannungsverstärker 25 und einem Differenzver-

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stärker 26 als Analog-Digital-Schalter und einem Taktimpulsformer 22. der vom Netz die zum Speichern im Zähler 23 notwendigen Impulse abgibt. Die unkritische Taktfrequenz /um Zählen des llmkchrziihlers 23 ist im Ausfiihrunpsbeispiel von der Netzfrequenz abhängig, sie kann aber auch beliebiger Frequenz sein. Der Steuerspeicher wird von der Spurlagen-Regelsp uiiniiig wahrend der Spursuchphase analog angesteuert, wozu der Ausgang des Phasendemodulators 10 mit dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 26 verbunden ist. und gibt ausgangsseitig eine treppenförmige quantisierte Spannung ab, die nach Umschaltung auf Speicherbetrieb in jeweils letztem Zustand blockiert wird. Um den in der Digital-Zählermatrix 24 auf die für die Ansteuerung der Servo-Einheit benötigten größeren Spannungswerte umzusetzen, ist dem Speicherausgang ein Gleichspannungsverstärker 25 nachgeschaltet. Die Umsetzung der analogen Ausgangsspannungswertc in die digitalen muß durch ausreichend kleine Spannungssprünge der Treppenmatrix den Erfordernissen des Systems angeglichen werden. In der Ausführung ist hierfür ein 4-Bit-Zähler mit 16 Treppenspannungsstufen vorgesehen.

Die Einstellung der Spurlage kann durch Bedienung eines Schalters 21 entweder manuell mittels eines Spannungsteilers 20 oder vollautomatisch erfolgen. Im Blockschaltbild ist noch eine weitere Bedienungsmög lichkeit vorgesehen, indem durch einen Tastschalter 33 die Abiastregelautomatik 2 jederzeit ausgelöst werden kann, wenn der Störungsdetektor zwar noch nicht anspricht aber. z. B. wegen auffälligem Rauschen, Anlaß zu der Annahme besteht, daß die zuletzt blockierte Speicherspannung nicht mehr genau der optimalen Spureinstellung entspricht, man jedoch nicht die diffizile manuelle Einschaltung durch den Handregler 20 vornehmen möchte. Durch den Tastschalter 33 ist jederzeit eine bequeme Überprüfung der optimalen Spurlage möglich.

Weiterhin wird die Spursuchautomatik 2 immer bei Betätigung der Wiedergabe-Starttaste in Betrieb gesetzt. Dies geschieht durch im Blockschaltbild nicht eingezeichnete Mittel, beispielsweise durch Anlegen der

Rückschaltverzögerungsstufe 31. Selbsttätig setzt, wie bereits beschrieben, die Umschaltung durch den Störungsdetektor 5 auch dann ein, wenn über eine längere Zeit eine Abweichung der Spurlage erfolgt und der Nulldetektor 28 entsprechende Signale erhält.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für ein Magnetband-Bildaufzeichnungsgerät mit Schrägspurabtastung, mit einer als Spursuchautomatik arbeitenden Abtastregelschaltung nach Patent 22 16 077 zur automatischen Korrektur der Spurlage eines Magnetbandes mittels einer das Bandantriebssystem in Abhängigkeit einer konstanten Taktfrequenz steuernden Schaltungsanordnung, die durch Anwendung eines periodischen, langsamen, vorzugsweise dreieck- oder sinusförmigen Geschwindigkeitsänderung des Bandtransports und der Demodulation der abgetasteten HF-Träger-Hüllkurve, weiche sich infolge der Querkomponente des Bandvorschubs in der Amplitude ebenfalls periodisch ändert, mittels eines Phasendetektors eine solche Regelspannung erzeugt, daß die angesteuerte Bandtransport-Servo-Einrichtung auf eine optimale mittlere Spurlage einregelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spursudiautomatik (2) von einem Störungsdetekior (5) eingeschaltet ist, der auf HF-Pegeieinbrü-Che bestimmter Länge und/oder Häufigkeit infolge Ungenauer Spurlage anspricht, und nacn einer für den Spursuchvorgang ausreichenden Zeil für Ausbleiben der Information den Steuereinga.ng der Bandtransport-Servo-Schalturg (3) auf einen während des Spursuchvorganges mit der Regelspannung mitlaufenden und anschließend feststehenden Steuerspeicher (4) umschaltet, aus dem er während des Normalbetriebs eine konstante, der optimalen Spurlage en>. :prechende Steuerspannung erhält.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerspeicher (4) vorzugsweise ein Digitalspeicher mi< ausreichend feiner Spannungsquantisierung verwendet wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerspeicher (4) •us einem binären Umkehrzähler (23), einer nachgeschalteten Widerstands-Matrix (24), einem Gleichspannungsverstärker (25), einem Differenz-Verstärker als Analog-Digital-Schalter (26) und einem Taktimpulsformer (22) besteht.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Störungsdetektor (5) Vorzugsweise aus einem Begrenzerverstärker (2/), einem nachfolgenden Nulldetektor (28) und einem Trigger (29) als Schaltspannungs-Steuerstufe, der iber einen Integrator (30) und eine Rückschaltvertögerungsstufe (31) den elektronischen Schalter (32) insteuert, besteht.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der automatische Spursuchvorgang auch bei ungestörtem Betrieb durch eine Inanuell betätigbare Start taste (33) auslösbar ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der automatische Spursuchvorgang durch einen Kurzschluß parallel zum Nulldelcktor (28) ausgelöst wird.

7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spursuchautomatik (2) bei Bedienung der Wiedergabe- bzw. Bandvorlauftaste eingeschaltet wird.

H. .Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Rückschaltver-/ögcrungsstufe (31) bewirkte Zeitverzögerung zwischen der Auslösung des Spursuchvorgangs durch die Spursuchautomatik (2) und der Riickschaltung auf den Steuerspeicher (4) ca. 10 Sek. beträgt.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Taktfrequenz für den Speicherzähler (23) die Netzfrequenz 50 bzw. 60 Hz über einen Impulsformer (22) verwendet wird.