DE2524031C3 - Verfahren zur Übertragung von elektrischen Daten und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Übertragung von elektrischen Daten und Einrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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- DE2524031C3 DE2524031C3 DE2524031A DE2524031A DE2524031C3 DE 2524031 C3 DE2524031 C3 DE 2524031C3 DE 2524031 A DE2524031 A DE 2524031A DE 2524031 A DE2524031 A DE 2524031A DE 2524031 C3 DE2524031 C3 DE 2524031C3
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/91—Television signal processing therefor
- H04N5/93—Regeneration of the television signal or of selected parts thereof
- H04N5/937—Regeneration of the television signal or of selected parts thereof by assembling picture element blocks in an intermediate store
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- H04N5/78—Television signal recording using magnetic recording
- H04N5/782—Television signal recording using magnetic recording on tape
- H04N5/783—Adaptations for reproducing at a rate different from the recording rate
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Übertragung von elektrischen Daten von einem ersten, sich bewegenden Speicherelement eines ersten Speichers zu einem zweiten, sich bewegenden Speicherele- r.
ment eines zweiten Speichers, der ein Schreibglied aufweist, um die elektrischen Daten auf dem zweiten
Speicherelement aufzuzeichnen, wobei sich das erste Speicherelement mit einer ersten Sollgeschwindigkeit
bewegen soll, die Istgeschwindigkeit des ersten Speicherelements jedoch etwas von der ersten Sollgeschwindigkeit abweicht, und das zweite Speicherelement bei der Datenwiedergabe sich mit einer gegenüber
der ersten Geschwindigkeit wesentlich höheren zweiten Sollgeschwindigkeit bewegen soll, wobei die eleklrisehen Daten Signale enthalten, die Zeitintervalle mit
gleichen Abständen darstellen, und die Frequenz des Auftretens der Signale abgefühlt wird, die analog der
Istgeschwindigkeit des ersten Speicherelementes ist
Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eihe w
Einrichtung zur Übertragung von elektrischen Daten mit einem ersten Speicher, der ein erstes, sich
bewegendes Speicherelement aufweist, mit einem zweiten Speicher, der ein zweites, sich bewegendes
Speicherelement und ein Schreibglied aufweist, das an «
dem zweiten Speicherelement vorgesehen ist, mit einer den ersten Speicher mit dem Schreibglied verbindenden
Anordnung zur Übertragung der elektrischen Daten von dem ersten Speicherelement zu dem zweiten
Speicherelement, wobei der erste Speicher eine erste wi
Antriebseinrichtung aufweist, die das erste Speicherelement mit einer ersten Sollgeschwindigkeit bewegen soll,
die Istgeschwindigkeit des ersten Speicherelemenies jedoch etwas von der Sollgeschwindigkeit abweicht, die
das zweite Speicherelement bei der Datenwiedergabe i>> mit einer zweiten Sollgeschwindigkeit bewegen soll, und
wobei die elektrischen Daten Signale enthalten, die Zeitintervalle mit gleichen Abständen darstellen und
damit eine der Istgeschwindigkeit des ersj.en Speicherelementes analoge Frequenz angeben.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung bzw. ein Verfahren, mit dem sich das Zittern
bzw. die Bildverzerrungen infolge schlechter Synchronisierung bei der Verarbeitung von Videosignalen
vermeiden läßt
Videodaten von einer Fernsehkamera oder einer
ähnlichen Quelle können auf einer Bildplatte oder einem mit niedriger Geschwindigkeit laufenden Magnetband
aufgezeichnet werden. Die Platte oder das Band wird dann auf einer geeigneten Wiedergabevorrichtung
abgespielt, wobei die Videosignale von diesem Aufzeichnungsträger auf eine Magnetscheibe übertragen
werden. Die Scheibe wird dann mit hoher Drehzahl gedreht wobei die Videosignale zu dem Bildschirm
eines Fernsehgerätes oder einer ähnlichen Einrichtung ausgegeben werden.
Bei einer typischen Magnetscheibe für die Darstellung und Wiedergabe von Fernsehbildern wird ein
vollständiges, abzutastendes Einzelbild auf einer Umfangsspur der Scheibe bzw. Platte gespeichert, so daß
jede Abtastzeile auf der Spui einen Winkelbereich einnimmt der gleich 360° IN ist; dabei ist N die Zahl der
Abtastzeilen pro Bild. Da bei der Wiedergabe von Fernsehbildern die für ein Einzelbild zur Verfügung
stehende Zeit im allgemeinen 1/30 sek. ist, wird die Scheibe mit einer Drehzahl von 1800 Drehungen pro
Minute gedreht, um die Videosignale zu dem Fernsehgerät auszugeben. In der Praxis wird die Scheibe mit einer
Drehzahl gedreht, die mehrere hundert Mal geringer als
1800 Umdrehungen pro Minute ist wenn die Videosignale von der Platte oder dem Band auf sie übertragen
werden.
Außerhalb des Studiobereiches sollte die Platte oder
das Band für den Einsatz als Massenartikel mit einem möglichst billigen Antriebsmotor versehen werden.
Dabei tritt jedoch das Problem auf, daß die Drehzahl eines solchen billigen Motors nicht genau konstant ist.
Als Ergebnis hiervon werden die Videosignale nicht in ihren entsprechenden Lagen auf der Scheibe gespeichert Dieser Fehler multipliziert sich mehrere hundert
Male, wenn die Scheibe mit 1800 Umdrehungen pro Minute gedreht wird, so daß das Bild auf dem Bildschirm
des Fernsehgerätes zu zittern scheint. Unter Berücksichtigung des kommerziellen Wertes dieser Einrichtung stellt dies einen wesentlichen Nachteil dar.
Aus den DE-AS 1112999 und 11 14045 sind jeweils
Schaltungsanordnungen bekannt, mit denen in einem ersten Speicherelement gespeicherte Daten auf ein
zweites Speicherelement übertragen werden können, obwohl das zweite Speicherelement eine gegenüber
dem ersten Speicherelement unterschiedliche BewegungsgesChwindigkeit hat. Die bekannten Schaltungsanordnungen benutzen zu diesem Zweck als Schieberegister ausgebildete Zwischenspeicher, in die die aus dem
ersten Speicherelement ausgespeicherten Daten unter Steuerung des Schiebetaktes durch auf dem ersten
Speicherelement gespeicherte Taktimpulse eingespeichert und unter Steuerung durch auf dem zweiten
Speicherelement gespeicherte Taktimpulse wieder ausgelesen werden. Die Taktimpulse sowohl in dem
ersten Speicherelement als auch in dem zweiten Speicherelement sind dabei in fester örtlicher Beziehung zu dem jeweiligen Speicherelement gespeichert. Je
nach der Frequenz der von dem zweiten Speicherelement angegebenen Taktimpulse werden die in dem
Schieberegister gespeicherten Daten zu bestimmten
Zeitpunkten ausgelesen und in dem zweiten Speicherelement gespeichert, wobei zwischen aufeinanderfolgend
gespeicherten Daten auf dem zweiten Speicherelement Leerstellen verbleiben, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit
des zweiten Speicherelementes größer als die des ersten Speicherelementes wird. Da bei dieser
bekannten Schaltungsanordnung die in dem zweiten Speicherelement gespeicherten Daten jedoch anschließend
mit einer sehr viel langsameren Geschwindigkeit ausgespeichert und weiterverarbeitet werden, sind
zwischen auf dem zweiten Speicherelement benachbart gespeicherten Daten vorhandene Leerstellen unterschiedlicher
Länge nicht kritisch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Übertragung von
elektrischen Daten zu schaffen, bei denen Ungenauigkeiten in der Antriebsgeschwindigkeit der Speicherelemente
zu keinen Wiedergabeverzerrungen führen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine beim Aufzeichnen auf das zweite Speicherelement
benutzte, gegenüber der zweiten Sollgeschwindigkeit wesentlich niedrigere Geschwindigkeit des zweiten
Speicherelementes relativ zu dem Schreibglied derart gesteuert wird, daß das Verhältnis der Istgeschwindigkeit
des ersten Speicherelementes zu der ersten Sollgeschwindigkeit gleich dem Verhältnis der Geschwindigkeit
des zweiten Speicherelementes relativ zu dem Schreibglied zu einer dritten, von der zweiten
Sollgeschwindigkeil abhängigen Sollgeschwindkeit des zweiten Speicherelementes beim Aufzeichnen ist.
Bei einer Einrichtung der angegebenen Art ist diese Aufgabe gelöst durch einen ersten Fühler zur Abtastung
der Frequenz dieser Signale und durch eine Steueranordnung zur Steuerung der Geschwindigkeit des
zweiten Speicherelementes relativ zu dem Schreibglied derart, daß das Verhältnis der Istgeschwindigkeit des
ersten Speicherelementes zu der ersten Sollgeschwindigkeit gleich dem Verhältnis der Geschwindigkeit des
zweiten Speicherelementes relativ zu dem Schreibglied zu der dritten Sollgeschwindigkeit ist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß beispielsweise bei der Verarbeitung
von Videosignalen das Zittern oder die herkömmlichen Bildverzerrungen vermieden werden, die aufgrund
von Fehlern bei der Synchronisierung auftreten. Dadurch ist es möglich, die Videoraten auf einer Platte
oder auf einem Band durch ein Abspielgerät wiederzugeben, das von einem Motor mit geringer Drehzahl
angetrieben wird: die Videodaten werden auf eine Magnetscheibe bzw. Magnetfolie übertragen, wobei die
Drehgeschwindigkeit der Scheibe relativ zu einem beim Betrieb an ihr vorgesehenen Schreibkopf auf die gleiche
Weise verändert wird wie die Drehgeschwindigkeit des billigen Antriebsmotors, so daß die Videodaten auf der
Scheibe an den richtigen Stellen gespeichert werden; dadurch tritt bei der Wiedergabe der Bilder auf dem
Bildschirm des Fernsehgerätes, bei der die Scheibe mit einer sehr viel höheren Drehzahl gedreht wird wie bei
der Aufzeichrung auf ihr, kein Zittern auf.
Die Erfindung schafft also ein Verfahren bzw. eine Einrichtung, mit denen Videosignale von einer Platte
oder einem mit niedriger Geschwindigkeit laufenden Magnetband übertragen und auf einer magnetischen,
blattförmigen Scheibe, beispielsweise einer Folie oder Platte, gespeichert werden, die sich mit niedriger
Drehzahl dreht. Die magnetische, blattförmige Scheibe wird dann mil hoher Drehzahl gedreht um die
Videosignale zu dem Bildschirm eines Fernsehgerätes oder einer ähnlichen Vorrichtung auszugeben. Der die
Platte oder das mit niedriger Geschwindigkeit laufende Magnetband antreibende Motor ist relativ billig, so daß
seine Drehzahl nicht genau konstant ist. Die Änderun-
r> gen der Drehzahl des Motors führen dazu, daß die
Videosignale an Stellen auf der magnetischen, blattförmigen Scheibe gespeichert werden, die nicht genau den
richtigen Lagen entsprechen. Wenn die magnetische, blattförmige Scheibe mit hoher Drehzahl gedreht wird,
ι» würden diese Ungcnauigkcitcn in der Lage vergrößert
und zu einem Zittern des Bildes aul dem Bildschirm des Fernsehgerätes führen. Nach der vorliegenden Erfindung
sind zusammen mit den Videosignalen Taktsignalc auf der Platte oder dem mit niedriger Geschwindigkeit
ir> laufenden Magnetband vorgesehen, die gleiche Zeitintervalle
darstellen. Die Signale werden abgetastet, wenn sich die Platte oder das Band drehen, wobei ihre
Frequenz analog zu der augenblicklichen Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors für die Platte oder
2(i das Band ist. Die Videosignale werden über einen
Schreibkopf auf der magnetischen, blattförmigen Scheibe gespeichert. Die magnetische, blattförmige
Scheibe ist mit Bezugsmarkierungen versehen, die abgefühlt werden, wenn sich die magnetische, blattför-
■?'' mige Scheibe dreht; ihre Frequenz ist analog zu der
augenblicklichen Drehgeschwindigkeit der Scheibe relativ zu dem Schreibkopf. Die beiden Frequenzen
werden miteinander verglichen. Die Drehzahl der Scheibe relativ zu dem Schreibkopf wird gesteuert,
i" indem die Drehzahl der Scheibe geändert und/oder der
Schreibkopf relativ zu der Scheibe gedreht wird, so daß das Verhältnis der augenblicklichen Geschwindigkeit
der Platte oder des mit niedriger Geschwindigkeit laufenden Bandes zu der Sollzahl der Scheibe relativ zu
i1' dem Schreibkopf zu der Soll-Drehzahl der Scheibe ist.
Auf diese Weise werden die Videosignale auf der Scheibe in den richtigen Lagen gespeichert, so daß das
wiedergegebene Fernsehbild kein Zittern zeigt.
Kin Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnung
·"' näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schcmatischc Darstellung einer Einrichtung
zur Speicherung von Videosignalen auf einer Platte;
Fig. 2 eine schematischc Darstellung einer Vorrich-
Fig. 2 eine schematischc Darstellung einer Vorrich-
4'' lung zur Wiedergabe der auf der Platte gespeicherten
Videosignale der auf der Platte gespeicherten Videosignale als Bild auf dem Bildschirm eines Fernsehgerätes,
wobei die neue Einrichtung benutzt wird, um das Zittern des Bildes zu verhindern.
>» Fig. 3a ein Zeitdiagramm der Taktimpulse, die bei
der in F i g. 2 gezeigten Vorrichtung erzeugt werden,
F i g. 3b ein Zeitdiagramm eines Steuersignals, das bei der in F i g. 2 gezeigten Vorrichtung erzeugt wird, und
Fig.3c ein Zeitdiagramm eines weiteren Steuersi-
Fig.3c ein Zeitdiagramm eines weiteren Steuersi-
">r· gnals, das bei der in Fig.2 gezeigten Vorrichtung
erzeugt wird.
In Fig. 1 ist eine bereits in der Beschreibungseinleitung angegebene Anordnung gezeigt die elektrische
Videosignale auf einer Bildplatte speichern kann, so daß
'■" sie anschließend wiedergegeben werden können. Die
Videosignale stellen eine Reihe von stationären Bildern dar, die so ausgelegt sind, daß sie einander in Intervallen
von beispielsweise 30 sek. folgen. Die Wirkung dieser
Wiedergabe ähnelt der einer Diashow, wobei bei Bedarf
'·· auch eine Tonspur vorgesehen sein kann. Diese Anordnung läßt sich insbesondere als Lernhilfe oder auf
ähnlichen Gebieten einsetzen.
gnale, die ein Bild 12 darstellen und über einen
Modulator 14 und einen Aufzeichnungsverstärker 16 zu einem Kontakt 18a eines Schalters 18 geführt werden,
der über seinen beweglichen Kontakt 18c mit einem Lese-Schreibkopf 20 eines Magnetplaltengerätes 22
verbunden ist. Bei diesen Magnetplatten handelt es sich um magnetische, blattförmige Scheiben. Der bewegliche
Kontakt 18c kann mit einem weiteren Kontakt 186 verbunden werden, der mit einem Verstärker 24
verbunden ist, dessen Ausgang 24 an einen Lese-Schreibkopf 28 eines Bandgerätes 30 mit einem Band 32
angeschlossen ist. Der Lese-Schreibkopf 28 ist weiterhin mit einer Schneidnadel 31 eines Schneidgerätes 34
verbunden, das einen Aufzeichnungsträger 36, beispielsweise eine Platte, aufnimmt. ts
Das vertikale Synchronsignal von der Kamera 10 wird über einen Bandpaß 38 als Sinuswelle von einem
Verstärker 40 verstärkt und als Antriebssignal auf einen mit hoher Drehzahl laufenden Synchronmotor 42
gegeben, der eine Magnetplatte oder eine Magnetfolie 45, z.B. mit 1800 Umdrehungen/Minute drehen kann.
Ein mit niedriger Drehzahl laufender Antriebsmotor 44 ist durch einen Treibriemen 47 so angeschlossen, daß er
die Magnetfolie 45 mit einer Drehzahl dreht, die mehrere hundert Mal niedriger als 1800 Umdrehungen/
Minute ist. Zeit- bzw. Taktmarkierungen 49 sind in gleichem Abstand auf dem Umfang der Magnetfolie 45
angeordnet und werden durch einen Fühler 46 abgetastet. Das Ausgangssignal des Fühlers 46 wird
über einen Verstärker 48 an einen weiteren Eingang des Lese-Schreibkopfes 28 gegeben.
Zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers 36 werden die von der Fernsehkamera 10 kommenden
Videosignale, die ein stehendes Bild darstellen, auf der mit einer hohen Drehzahl von etwa 1800 Umdrehungen/Minute umlaufenden Magnetfolie 45 gespeichert.
Anschließend wird die Magnetfolie 45 mit einer sehr viel niedrigeren Drehzahl von dem Motor 44, der ein seine
Drehzahl sehr genau einhaltender Präzisionsmotor ist, gedreht, um die in ihr gespeicherten Videosignale
zusammen mit den Taktsignalen über Verstärker 24 und 48 auf dem Magnetband 32 des Magnetbandes 30
aufzuzeichnen, das z. B. ein sogenanntes Masterband sein kann. Das Masterband wird anschließend mit
niedriger Drehzahl angetrieben, um die auf ihm aufgezeichneten Videosignale an das Schneidgerät 34 zu
geben, das bei einer ebenfalls niedrigen Drehzal der Platte 36 die Videosignale z. B. in einer einzigen Spur
der Platte 36 aufzeichnet. Von einem Masterband 32 können viele solche Platten 36 hergestellt werden,
wobei an ihrer Stelle auch mit niedriger Geschwindigkeit laufende Magnetbänder, wie z. B. Endloskassettenbänder benutzt werden können. Dieser Vorgang wird
zur Aufzeichnung einer Vielzahl won stehenden Fernsehbildern auf der Platte 36 mehrmals wiederholt,
so daß auf jeder RiBe oder Spur der Platte 36 die Videosignale eines einzigen stehenden Fernsehbildes
gespeichert sind.
Fig-2 läßt sich eine Einrichtung zur Wiedergabe der
Bilder entnehmen, die durch die auf der Platte 36 gespeicherten Videosignale dargestellt werden. Ein
Abspielgerät 50 für «Se Platte 36 ist mit einem billigen
Motor 51 versehen, am die Platte 36 zu drehen; dadurch
kann ein Abtastsystem 52 die Videosignale abnehmen und sie durch einen Verstärker 56 und einen Schalter 58 es
zu einem Lese-Schreibkopf 60 eines Magnetplattengerätes 62 führen. Das Magnetplattengerät 62 ist mit einer
magnetischen, blattförmigen Scheibe 64, also einer
Platte oder Folie, versehen, die beim Betrieb in einer bestimmten Stellung relativ zu dem Kopf 60 angeordnet
ist. Ein mil hoher Drehzahl laufender Synchronmotor 66 dreht die Magnetfolie 64 mit einer Drehzahl, die mit
sehr hoher Genauigkeit konstant bei 1800 Umdrehungen pro Minute liegt. Ein mit niedriger Drehzahl
laufender Motor 68 treibt die Magnetfolie 64 über einen Treibriemen 70 normalerweise mit einer niedrigen
Drehzahl an, die mehrere hundert Mal kleiner als 1800 Umdrehungen pro Minute ist.
Der Schalter 58 weist gemäß der Darstellung feste Kontakte 58a und 5Sb auf, mit denen ein beweglicher
Kontakt 58c wahlweise in Eingriff kommen kann. Der Kontakt 58a ist mit dem Ausgang des Verstärkers 56
verbunden. Der Kontakt 58c ist an den Lese-Schreibkopf 60 angeschlossen. Der Kontakt 586 ist durch einen
Verstärker 72 und einen Demodulator 74 mit einem Fernsehgerät 76 verbunden, das die Bilder wiedergibt.
Die Taktimpulse werden durch einen Frequenzmodulation-Demodulator, im folgenden als FM-Demodulator 78 bezeichnet, zu einem Eingang eines !Comparators
80 geführt. Ein Fühler oder Abtastsystem 82 ist so angeordnet, daß Bezugsmarkierungen 86 abgefühlt
werden können, die permanent auf der Scheibe 64 vorgesehen sind. Sowohl der Lese-Schreibkopf 60 als
auch der Fühler 82 sind an einem Arm 84 angebracht, der um die Achse der Scheibe 64 drehbar ist. Das
Ausgangssignal des Fühlers 82 wird durch einen Verstärker 88 und einen Frequenzmodulations-Demodulator, im folgenden als FM-Demodulator 90 bezeichnet, auf einen weiteren Eingang des !Comparators 80
gegeben. Das Ausgangssignal des Komparators 80 wird auf eine Motorsteuerung 94, die die Drehzahl des
Motors 68 steuern kann, und auf einen Eingang eines Integrators 92 geführt. Das Ausgangssignal des
Integrators 92 wird auf ein Betätigungsglied 96 gegeben, das den Arm 84 in einer Drehbewegung verschiebt Die
Bezugsmarkierungen 86 können in magnetischer, optischer oder irgend einer anderen Form ausgebildet
sein, wobei der Fühler 82 so ausgelegt ist, daß er in
Abhängigkeit von den Markierungen Signale erzeugen kann. Die Bezugsmarkierungen 86 sind in gleichen
Winkeln in Abständen um den Umfang der Folie 64 angeordnet; die Frequenz bzw. Häufigkeit, mit der die in
Abhängigkeit von der Abtastung der Markierungen erzeugten Signale auftreten, ist analog zu der augenblicklichen Drehzahl der Scheibe 64 relativ zu dem
Fühler 82 und dem Lese-Schreibkopf 60.
Beim Betrieb wird die Platte 36 durch den Motor 51 mit einer niedrigen Drehzahl gedreht, wobei die
Videosignale von dem Abtastsystem 52 zu dem Verstärker 56 gegeben werden. In diesem Zustand ist
der Schalter 58 so eingestellt, daß der Kontakt 58c im Eingriff mit dem Kontakt 58a ist Die Videosignale
werden deshalb von dem Verstärker 56 durch den Schalter 58 auf den Schreibbereich des Lese-Schreibkopfes 60 geführt Der Motor 68 wird erregt, so daß die
Folie 64 mit niedriger Drehzahl gedreht wird. Die das
eine Bild 12 darstellenden Videosignale werden dadurch auf der Folie 64 gespeichert
Anschließend wird der Schalter 58 umgelegt, so daß
der Kontakt 58c mit dem Kontakt 586 im Eingriff ist Der Motor 68 wird entregt und der mit hoher Drehzahl
laufende Motor 66 erregt, so daß die Scheibe 64 mit 1800 Umdrehungen pro Minute gedreht wird; die von dem
Lese-Bereich des Lese-Schreibkopfes 60 aufgenommenen Videosignale werden durch den Schalter 58, den
Verstärker 72 und den Demodulator 74 auf das
809647/350
Fernsehgerät 76 gegeben, so daß dieses eine Abbildung des Bildes 12 auf seinem Schirm erzeugt. Der
Speicherbereich der Folie 64 ist endlos, so daß die Videosignale dem Fernsehgerät 76 in beliebiger Zahl
zugeführt werden können, um die Abbildung des Bildes 12 so lange zu erzeugen, wie es erforderlich ist. Dieser
Ablauf kann wiederholt werden, um die Videosignale wiederzugeben, die die folgenden, auf der Platte 36
gespeicherten Bilder darstellen.
Wie oben erwähnt wurde, handelt es sich bei dem Motor 51 nach einer bevorzugten / usführungsform um
ein relativ billiges Teil, um die Wiedergabeeinheit kommerziell attraktiv zu machen; die Drehzahl dieses
Motors ist nicht genau konstant. Dies führt dazu, daß die verschiedenen Abtastzeilen des Videobildes auf der
Folie 64 in unregelmäßiger Weise aufgezeichnet werden; diese Unregelmäßigkeiten werden durch das
Verhältnis von 1800 Umdrehungen pro Minute zu der niedrigen Drehzahl der Scheibe 64 verstärkt, wenn die
Scheibe 64 mit 1800 Umdrehungen pro Minute gedreht wird, um die Videosignale auf dem Bildschirm des
Fernsehgerätes 76 wiederzugeben. Dadurch ergibt sich auf dem Bildschirm des Fernsehgerätes 76 eine
Abbildung, die zu zittern scheint, da aufeinanderfolgende Abtastzeilen nicht die gleiche Länge haben. Dieser
Effekt ist in Fig.3a dargestellt. Die zusammen mit den
Videosignalen vorgesehenen Taktimpulse, die gleiche Zeitintervalle darstellen, sollten in dem in Fig.3a
dargestellten Zeitdiagramm gleiche Abstände haben; sie liegen jedoch näher beieinander, wenn sich der Motor
51 zu schnell dreht, und weiter auseinander, wenn sich der Motor 51 zu langsam dreht.
Mit dem neuen Verfahren und der Einrichtung wird dieser Nachteil vermieden und das Zittern auf dem
Bildschirm des Fernsehgerätes 76 verhindert. Die frequenzmodulierten Taktimpulse von dem Abtastsystem
52 werden demoduliert, so daß ein Gleichstromsignal entsteht, das auf den Komparator 80 gegeben wird;
dessen Spannung stellt die augenblickliche oder tatsächliche Drehzahl des Motors 51 und damit der
Bildplatte 36 dar. Die Bezugsmarkierungen 86 werden durch den Fühler 82 abgetastet, um Bezugsimpulse zu
erzeugen, die durch den Verstärker 88 auf den FM-Demodulator 90 gegeben werden. Der Demodulator
90 erzeugt ein Gleichstromsignal, das auf den Komparator80 geführt wird; dessen Spannung steilt die
tatsächliche Drehzahl der Folie 64 relativ zu dem Lese-Schreibkopf 60 und dem Fühler 82 dar, da sowohl
der Kopf 60 als auch der Fühler 82 an demselben Arm 84 befestigt sind. Es soll angenommen werden, daß der
Aufbau oder die normalen Drehzahlen der Motoren 51 und 68 so ausgelegt sind, daß die Frequenzen bzw.
Häufigkeiten, mit denen die Taktimpulse und die Bezugsimpulse auftreten, gleich sind, wenn die Einrichtung korrekt arbeitet; in diesem Fall erzeugt der
Komparator 80 ein Ausgangssignal Null. Die Motorsteuerung 84 steuert dann den Motor £8 in der Weise,
daß er sich weiter mit der korrekten Drehzahl dreht,
und das Betätigungsglied 96 sich entregt, so daß der Arm 84 stationär bleibt
Dreht sich jedoch der Motor 51 zu schnell, so erhöht sich die Frequenz, mit der die Taktimpulse auftreten,
über den normalen Wert, so daß die Ausgangsspannung des FM-Demodulators 78 zunimmt Unter der Annahme, daß der Motor 68 sich mit der richtigen Drehzahl
dreht, ist die Ausgangsspannung des Demodulators 78 höher als die des Demodulators 90, so daß der
Integrator 92 eine psoitive Ausgangsspannung erzeugt Der Integrator 92 ist vorgesehen, um das Ausgangssignal
des Komparator 80 analog zu der Drehgeschwindigkeit
des Lese-Schreibkopfes 60 zu machen, der von dem Arm 84 gedreht wird, der wiederum in einer
Drehbewegung durch das ßetätigungsglicd 96 verschoben wird.
Wenn der gerade beschriebene Zustand weiter anhalten könnte, so würden die Videodaten auf der
Folie 64 gebündelt werden und die Ursache des Zitterns der Abbildung auf dem Fernsehgerät sein. Das
Ausgangssignal des Komparators 80 bewirkt jedoch, daß die Motorsteuerung 94 die Drehzahl des Motors 68
erhöht, so daß die Videodaten auf der Folie 64 verteilt bzw. ausgebreitet werden. Gleichzeitig wird das
ßetäiigungsglied 96 durch den Integrator 92 erregt, um
den Lese-Schreibkopf 60 in eine Richtung zu drehen, die der Drehrichtung der Scheibe 64 entgegengesetzt
gerichtet ist; dadurch wird die relative Drehzahl zwischen der Folie 64 und dem Kopf 60 weiter erhöht.
Dadurch steigt die Frequenz an, mit der die Signale auftreten, die durch das Abtasten der Bezugsmarkierungen
86 erzeugt werden, so daß der Demodulator 90 eine höhere Ausgangsspannung erzeugt. Das System stabilisiert
sich, wenn die Ausgangsspannungen der Demodulatoren 78 und 80 gleich sind, so daß die Videosignale in
gleichmäßigen Abständen an ihren richtigen Stellen auf der Folie 64 angeordnet sind.
Wie in Fig.3b dargestellt ist, tritt der entgegengesetzte
Effekt auf, wenn sich der Motor 51 zu langsam dreht. Die Taktimpulse werden ausgebreitet bzw.
gespreizt, und der Komparator 80 erzeugt ein negatives Ausgangssignal, um den Motor 68 zu verlangsamen und
den Kopf 60 in die gleiche Richtung wie die Scheibe 64 zu drehen. Das Ausgangssignal des Integrators 92 ist in
Fig.3cdargestellt
Die Drehgeschwindigkeiten der Platte 36 und der Scheibe 64 stehen im Gleichgewichtszustand des
Systems in einer bestimmten Beziehung zueinander, wenn sie mit geringer Drehzahl gedreht werden, so daß
das Verhältnis der tatsächlichen Drehzahl der Platte 36 zu ihrer Soll- oder normalen Drehzahl gleich dem
Verhältnis der Drehzahl der Folie 64 relativ zu dem Kopf 60 zu der normalen oder Soll-Drehzahl der Folie
64 ist Wenn die beiden Motoren 51 und 68 mit ihren Solldrehzahlen laufen, sind die beiden Verhältnisse
gleich eins.
Im praktischen Einsatz können die Motoren 51 und 68 Synchronmotoren sein, wodurch die mittlere Drehzahl
gleich der Solldrehzahl ist und die tatsächliche Drehzahl von dieser im allgemeinen sinusförmig abweicht, wie in
F i g. 3b dargestellt ist Der Arm 84 führt dann eine oszillierende Drehbewegung durch.
Wenn die Drehzahländerungen des Motors 51 gering sind und der Motor 58 rasch auf die Singale anspricht
die eine Änderung der Drehzahl herbeiführen sollen, so kann der Arm 84 fest angebracht werden und alleine die
Drehzahl des Motors 68 variiert werden. Im allgemeinen ist jedoch die Trägheit des Motors 68 und der Folie
64 hoch, so daß der Motor 68 nicht mit ausreichender
6P Schnelligkeit ansprechen kann. Der Arm 84 hat eine
geringe Trägheit und kann deshalb viel rascher ansprechen. Es ist auch möglich, den Motor 68 mit
konstanter Drehzahl laufen zu lassen und den Arm 84 allein zu bewegen.
Durch diese Einrichtung zum Verhindern des Zitterns lassen sich also die Zeitintervalle der Videosignale
wieder herstellen, die ursprünglich auf der Folie 45 gespeichert waren; außerdem werden die Abweichun-
gen korrigiert bzw. ausgeglichen, die bei irgendeinem Schritt in der Folge der Datenverarbeitungsvorgänge,
einschließlich der verschiedenen Aufzeichnungsvorgänge des Bandes 32 und der Platte 36, eingeführt werden;
außerdem werden Änderungen in der Drehzahl des Motors 51 ausgeglichen. Dieses läßt sich bei jeder
Einrichtung oder jedem Verfahren anwenden, das die Kompression oder Expansion von elektrischen Daten
beinhaltet, bei dem die Daten in einem Zwischenspeicher gespeichert werden, der sich mit einer bestimmten
Geschwindigkeit oder Drehzahl bewegt, und aus dem Speicher ausgelesen werden, wenn er sich mit einer
anderen Geschwindigkeit oder Drehzahl bewegt. Wenn sich der Motor 68 sehr genau mit konstanter Drehzahl
drehen kann, kann auch auf die Zeitmarkierungen 86, den Verstärker 88 und den Demodulator 90 verzichtet
werden, so daß eine feste Bezugsspannung auf den Komparator 80 gegeben wird. In diesem Fall wird der
Arm 84 in Abhängigkeit von Änderungen in der Frequenz gedreht, mit der die Taktimpulse auftreten, die
Änderungen der Drehzahl des Motors 51 darstellen, um die Drehzahl der Folie 64 relativ zu dem Kopf 60 zu
variieren.
Die Scheibe oder Folie 64 kann durch irgendeinen anderen Zwischenspeicher ersetzt werden, in dem die
Daten zeitweilig gespeichert werden; bei einem solchen Speicher wird ein bewegliches Speicherelement verschoben,
um die Daten zu schreiben und auszulesen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
- Patentansprüche:L Verfahren zur Übertragung von elektrischen Daten von einem ersten, sich bewegenden Speicherelement eines ersten Speichers zu einem zweiten. "> sich bewegenden Speicherelement eines zweiten Speichers, der ein Schreibglied aufweist, um die elektrischen Oaten auf dem zweiten Speicherelement aufzuzeichnen, wobei sich das erste Speicherelement mit einer ersten Sollgeschwindigkeit bewe- to gen soll, die Istgeschwindigkeit des ersten Speicherelements jedoch etwas von der ersten Sollgeschwindigkeit abweicht, und das zweite Speicherelement bei der Datenwiedergabe sich mit einer gegenüber der ersten Geschwindigkeit wesentlich höheren « zweiten Sollgeschwindigkeit bewegen soll, wobei die elektrischen Daten Signale enthalten, die Zeitintervalle mit gleichen Abständen darstellen, und die Frequenz des Auftretens der Signale abgefühlt wird, die analog der Istgeschwindigkeit des ersten Speicherelements ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine beim Aufzeichnen auf das zweite Speicherelement benutzte, gegenüber der zweiten Sollgeschwindigkeit wesentlich niedrigere Geschwindigkeit des zweiten Speicherelementes relativ M zu dem Schreibglied derart gesteuert wird, daß das Verhältnis der Istgeschwindigkeit des ersten Speicherelementes zu der ersten Sollgeschwindigkeit gleich dem Verhältnis der Geschwindigkeit des zweiten Speicherelementes relativ zu dem Schreib- *> glied zu einer dritten, von der zweiten Sollgeschwindigkeit abhängigen Sollgeschwindigkeit des zweiten Speicherelementes beim Aufzeichnen ist
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Steuerung der Geschwindigkeit des zweiten Speicherelementes relativ zu dem Schreibglied die tatsächliche Geschwindigkeit des zweiten Speicherelementes gesteuert wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Steuerung der Ge- *> schwindigkeit des zweiten Speicherelements relativ zu dem Schreibglied das Schreibglied relativ zu dem zweiten Speicherelement in gesteuerter Webe bewegt wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 3, « dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Speicherelement mit in gleichen Abständen angeordneten Bezugsmarkierungen versehen wird, daß die Frequenz des Auftretens der Bezugsmarkierungen abgeffihlt wird, die analog der Geschwindigkeit des ™ zweiten Speicherelementes relativ zu dem Schreibglied ist, daß die Frequenz des Auftretens der Signale mit der Frequenz des Auftretens der Bezugsmarkierungen verglichen wird und daß die Geschwindigkeit des zweiten Speicherelementes w relativ zu dem Schreibglied nach Maßgabe des Vergleichsergebnisses verändert wird.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Auftretens der Signale frequenzdemoduliert wird. «· um ein Gleichspahhungssignal mit einer Spannung zu erhalten, die analog zu der Istgeschwindigkeit des ersten Speicherelementes ist
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des *>"> Auftretens der Bezugsmarkierungen frequenzdemoduliert wird, um ein Gleichspannungssignal mit einer Spannung zu erhalten, die analog zu der Geschwindigkeit des zweiten Speicherelementes relativ zu dem Schreibglied ist.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen der Gleichspannungssignale miteinander verglichen werden.
- a Einrichtung zur Übertragung von elektrischen Daten mit einem ersten Speicher, der ein erstes, sich bewegendes Speicherelement aufweist, mit einem zweiten Speicher, der ein zweites, sich bewegendes Speicherelement und ein Schreibglied aufweist, das an dem zweiten Speicherelement vorgesehen ist. mit einer den ersten Speicher mit dem Schreibglied verbindenden Anordnung zur Übertragung der elektrischen Daten von dem ersten Speicherelement zu dem zweiten Speicherelement, wobei der erste Speicher eine erste Antriebseinrichtung aufweist, die das erste Speicherelement mit einer ersten Sollgeschwindigkeit bewegen soll, die Istgeschwindigkeit des ersten Speicherelementes jedoch etwas von der Sollgeschwindigkeit abweicht, und der zweite Speicher eine zweite Antriebseinrichtung aufweist, die das zweite Speicherelement bei der Datenwiedergabe mit einer zweiten Sollgeschwindigkeit bewegen soll, und wobei die elektrischen Daten Signale enthalten, die Zeitintervalle mit gleichen Abständen darstellen und damit eine der Istgeschwindigkeit des ersten Spekherelemeities analoge Frequenz angeben, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche t bis 7. gekennzeichnet durch einen ersten Fühler (52) zur Abtastung der Frequenz dieser Signale und durch eine Steueranordnung (94) zur Steuerung der Geschwindigkeit des zweiten Speicherelementes (64) relativ zu dem Schreibglied (60) derart, daß das Verhältnis der Istgeschwindigkeit des ersten Speicherelementes (36) zu der ersten Sollgeschwindigkeit gleich dem Verhältnis der Geschwindigkeit des zweiten Speicherelementes (64) relativ zu dem Schreibglied (60) zu der dritten Sollgeschwindigkeit ist
- 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (94) die zweite Antriebseinrichtung (68) steuert, um die Geschwindigkeit des zweiten Speicherelementes (64) zu verändern.
- 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder9. gekennzeichnet durch eine dritte Antriebseinrichtung (96), um das Schreibglied (60) relativ zu dem zweiten Speicherelement (64) zu bew egen, wobei die Steueranordnung (94) die dritte Antriebseinrichtung (96) steuert, um die Geschwindigkeit des Schreibgliedes (60) zu verändern.
- 11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Speicherelement (64) mit in gleichen Abständen angeordneten Bezugsmarkierungen (86) versehen ist, und daß ein zweiter Fühler (82) zur Abtastung der Frequenz des Auftretens der Bezugsmarkierungen (86) vorgesehen ist. die analog zu der Geschwindigkeit des zweiten Speicherelementes (64) relativ zu dem Schreibglied (60) ist. wobei die Steueranordnung (94) mit einem Vergleicher (80) verbunden ist, um die Frequenz des Auftretens der Signale mit der Frequenz des Auftretens der Bezugsmarkierungen (86) zu vergleichen und die zweite Antriebseinrichtung (68) und das Schreibglied (60) unter Änderung der Geschwindigkeit des zweiten Speicherelementes (64) relativ zu dem Schreibglied (60) nach Maßgabe des Vergleichsergebnisses zu steuern.
- 12. Einrichtung nach Anspruch 1.1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (94) mit einem ersten Frequenz-Demodulator (78), der ein Gleichspannungssignal mit einer Spannung, die analog zu der Frequenz des Auftretens der Signale ist, erzeugt, und einem zweiten Frequenz-Demodulator (90), der ein Gleichspannungssignal mit einer Spannung erzeugt, die analog zu der Frequenz des Auftretens der Bezugsmarkierungen (86) ist, über den Vergleicher (80) verbunden isL ι ο
- 13. Eiiirichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Speicherelement eine drehbare Scheibe (64) ist
- 14. Einrichtung: nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Scheibe eine Magnetscheibe (64) ist, und daß das Schreibglied ein Magnetkopf <60) ist
- 15. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Schreibglied (60) in einer Drehbewegung um die Achse der drehbaren Scheibe (64) bewegbar ist, wobei die dritte Antriebseinrichtung (96) das Schreibglied (60) in einer Drehbewegung verschiebt.
- 16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Fühler (82) zusammen mit dem Schreibglied (60) um die Achse der drehbaren Scheibe (64) drehbar ist.
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