DE2710453A1

DE2710453A1 - Verfahren und anordnung zur regelung der ausrichtung zwischen einem wandler und einem aufzeichnungsmedium in einem aufzeichnungs- und wiedergabegeraet

Info

Publication number: DE2710453A1
Application number: DE19772710453
Authority: DE
Inventors: Kenneth Louth
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1977-03-10
Publication date: 1977-10-20
Also published as: CA1118886A; GB1574051A; FR2344924B1; BE852628A; IT1083488B; ATA187977A; NL7702973A; FR2344924A1; DE2710453C3; US4152734A; JPS52145010A; AT383711B; JPS5815856B2; DE2710453B2

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipi^-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

DXIIIPR

2110453

t MÖNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MOHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 9139 21/22

Ampex Corporation

401 Broadway

Redwood City. California 94063

Verfahren und Anordnung zur Regelung der Ausrichtung zwischen einem Wandler und einem Aufzeichnungsmedium in einem Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Regelung der Ausrichtung zwischen einem Wandler und einem Aufzeichnungsmedium, von dem aufgezeichnete Information durch den Wandler ausgelesen wird, wobei die Relativbewegung zwischen dem Wandler und dem Aufzeichnungsmedium durch ein phasenvariables Antriebssignal geregelt wird.

Dabei kann es sich beispielsweise um ein Video-Magnetbandgerät handeln, bei. dem Information in Informationsspuren auf einem Videoband durch einen abtastenden Wandlerkopf aufgezeichnet wird. Um die Information aus einer bestimmten Spur wiederzugeben, bewegt sich ein Wandlerkopf längs des Weges der ursprünglichen Spur über das Videoband und erzeugt ein elektrisches Signal, das ein Maß für die in der Spur aufgezeichnete Information ist. Für eine bestmögliche Wiedergabe der aufgezeichneten Videoinformation soll der Wandlerkopf auf der auszulesenden Spur zentriert sein. Ist der Kopf nicht auf der gewünschten Spur zentriert,

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so tastet er nicht spurtreu ab, wodurch die Signalqualität durch die Fehlstellung beeinträchtigt wird. Es 1st daher vorteilhaft, eine Fehlstellung des Wandlerkopfes feststellen zu können.

Bei einem bekannten, für diesen Zweck geeigneten Verfahren wird die Geschwindigkeit des unter dem Wiedergabekopf durchlaufenden Bandes einer Vlbration unterworfen. Auf diese Weise wird die relative Stellung des Kopfes zu der ins Auge gefaßten Spur kontinuierlich geändert, wodurch sich auch die Amplitude des Ausgangssignals des Kopfes entsprechend ändert. Wenn beispielsweise der Kopf durch die Spurmitte läuft, so ist sein Ausgangssignal maximal. Bewegt sich der Kopf nach einer von zwei möglichen Seiten aus der Spurmitte heraus, so verringert sich sein Ausgangssignal. Wird das Band einer Vlbrationsbewegung mit fester Folgefrequenz unterworfen, so wird das Ausgangssignal des Kopfes mit der Folgefrequenz in der Amplitude moduliert, wobei das modulierte Ausgangssignal eine Information enthält, welche ein Maß für die Stellung des Kopfes relativ zur Spur ist. Diese Information kann ausgenutzt werden, um das Band automatisch so neu einzustellen, daß der Kopf auf die gewünschte Spur zentriert 1st. In konventioneller Weise wird die Vibrationsbewegung des Bandes so ausgenutzt, daß eine Korrektur in einer geschlossenen Regelschleife erfolgt, wobei die Vibrationsbewegung auch nach Durchführung einer Anfangskorrektur kontinuierlich aufrechterhalten werden muß.

In einem Vierfach-Video-Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät, in dem das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung spezielle anwendbar sind, besitzt das Videoband eine Breite von etwa 5,1 cm, auf dem Video-Informationsspuren generell senkrecht zur Längsrichtung des Bandes laufen. Auf derartigen Bändern laufen Tonspuren

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und Regelsignalspuren an den Rändern in Bandlängsrichtung. Auf einer rotierenden Kopftrommel sind vier Aufzeichnungsund Wiedergabe-Videoköpfe um 90° gegeneinander versetzt montiert. Diese mit einer Drehzahl von 240 Umdrehungen pro Sekunde (für die US-NTSC-Fernsehnorm) rotierende Kopftrommel ist in bezug auf das Band so orientiert, daß die Köpfe mit ihm in Kontakt stehen und sich generell senkrecht zu seiner Längsrichtung bewegen. Die Information in den Ton- und Regelsignalspuren wird durch getrennte, über den entsprechenden Spuren liegende stationäre Köpfe ausgelesen.

Wenn bei derartigen Vierfach-Video-Magnetbandgeräten eine Vibrationsbewegung des Bandes im oben genannten Sinne vorgesehen wird, so ändert sich die Bandgeschwindigkeit in Richtung der Tonspur. Das Ausgangssignal des Tonkopfes ist daher gestört, weil der Tonkopf die Geschwindigkeitsänderungen in Frequenzänderungen in der wiedergegebenen Toninformation überführt. Beim Video-Kopf tritt dieses Problem nicht auf, da sich seine Geschwindigkeit in Richtung der Videospuren nicht ändert. Wird die relative Stellung zwischen Videoband und Video-Kopf einer Vibrationsbewegung unterworfen, um ein Korrektursignal zur richtigen Ausrichtung zwischen Band und Kopf zu erzeugen, so muß die vorgenannte Beeinträchtigung der wiedergegebenen Toninformation vermieden werden. Da eine solche Beeinträchtigung der Toninformation in unangenehmer Weise merkbar 1st, hat man bisher auf eine Korrektur der in Rede stehenden Art in einer geschlossenen Regelschleife verzichtet und eine manuelle Korrektur vorgenommen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Anordnung zur Stellungskorrektur zwischen Aufzeichnungsmedium und wenigstens einem Wandler bei Wiedergabe ohne nachteilige

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Beeinträchtigung der wiedergegebenen Toninformation anzugeben. Der bzw. die Wandler sollen dabei genau auf voraufgezeichnete Spuren auf einem Videoband einstellbar sein.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die relative Stellung zwischen Wandler und Aufzeichnungsmedium einer Vibrationsbewegung konstanter Frequenz unterworfen wird, um das Ausgangssignal des Wandlers mit einem Spurstellungssignal zu modulieren, das ein Maß für die Stellung des Wandlers relativ zum Aufzeichnungsmedium ist, daß aus dem Spurstellungssignal ein Fehlersignal erzeugt wird, das ein Maß für die Richtung und die Größe einer Fehlstellung des Wandlers relativ zum Aufzeichnungsmedium ist,

daß die Phase des Antriebssignals zwecks Verbesserung der Ausrichtung zwischen Wandler und Aufzeichnungsmedium um wenigstens ein diskretes Phaseninkrement geändert wird, wenn das Fehlersignal einen vorgegebenen Wert übersteigt, und daß die Vibrationsbewegung der relativen Stellung zwischen Wandler und Aufzeichnungsmedium beendet wird, wenn der Wandler zum Aufzeichnungsmedium ausgerichtet ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist bei einer Anordnung zur Durchführung des vorstehend definierten Verfahrens insbesondere ein in invertierendem und nicht-invertierendem Betrieb arbeitender Verstärker vorgesehen, dem ein aus dem Wiedergabesignal eines Wandlers erzeugtes, mit der Vibrationsfrequenz in der Amplitude moduliertes Spurstellungssignal zugeführt ist und der zur Erzeugung des Fehlersignals aus dem modulierten Spurstellungssignal mit der Vibrationsbewegungsfrequenz zwischen seinem invertierenden und seinem nicht-invertierenden Betrieb umgeschaltet ist und damit an seinem Ausgang jedes zweite Halbperiode des Spurstellungssignals invertiert als Fehler-

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signal abgibt, das bei einer Fehlstellung zwischen einer Spur und dem Wandler in einer ersten Richtung eine Polarität und bei Fehlstellung zwischen einer Spur und dem Wandler in einer zweiten Richtung entgegengesetzte Polarität besitzt.

Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Teil eines Videobandes mit mehreren auf ihm aufgezeichneten Informationsspuren;

Fig. 2 ein Diagramm des Ausgangssignals eines Video-Wandlerkopfes als Funktion seiner Ausrichtung zu einer Videospur;

Fig. 3 ein Diagramm mit Signalverläufen, anhand derer die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Anordnung erläutert werden können;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer automatisch arbeitenden Spurstellungskorrektur-Anordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 5 ein detailliertes Schaltbild der Anordnung nach Fig. 4;

Fig. 6 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach den Fig. 4 und 5; und

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Pig. 7 eine Wahrheitstabelle für einen Teil der Schaltung nach Fig. 5.

Generell betrachtet bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Anordnung zur automatischen Ausrichtung eines Wandlers zu einem Aufzeichnungsmedium, auf welchem Information aufgezeichnet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anordnung eignen sich insbesondere zur automatischen Ausrichtung eines Videobandes relativ zu einem Video-Wandlerkopf ohne nachteilige Beeinflussung von wiedergegebener Toninformation. Die automatische Ausrichtung eines Kopfes zu einer Spur auf dem Band erfolgt durch Feststellung der relativen Stellung zwischen Spur und Kopf, durch Korrektur von festgestellten FehlStellungen, Beendigung der Fehlstellungskorrektur und nachfolgender Aufrechterhaltung der korrigierten Stellung. Da der Stellungskorrekturvorgang automatisch abläuft und nur für eine relativ kurze Zeit andauert, werden Toninformationen nicht beeinträchtigt, da der Stellungskorrekturvorgang, welcher die Toninformation beeinträchtigt, nach Einjustierung der richtigen Stellung beendet wird.

Gemäß einer AusfUhrungsform der Erfindung wird der Grad der Fehlstellung zwischen einer Spur auf einem Videoband und einem Wandlerkopf dadurch festgestellt, daß das Band einer Vibrationsbewegung unterworfen wird, wodurch das Ausgangssignal des Kopfes mit einem Spurstellungssignal moduliert wird. Aus dem SpurStellungssignal wird ein Fehlersignal erzeugt, das ein Maß für die Fehlstellung zwischen Spur und Kopf ist. übersteigt das Fehlersignal einen vorgegebenen Wert, so wird die Phase eines Antriebssignals für einen Bandantrieb um ein diskretes Phaseninkrement geändert, um das Band in einer Richtung zu bewegen, in der die Ausrichtung zwischen Spur und Kopf verbes-

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sert wird. Ist die Ausrichtung erreicht, so wird die Vibrationsbewegung unterbrochen, um wiedergegebene Toninformation nicht zu beeinträchtigen.

Die durch die Erfindung erzielbare Verbesserung wird bei Betrachtung eines Videobandes für ein Vierfach-Video-Magnetbandgerät deutlicher. Ein Teil eines solchen Videobandes 10 ist in Fig. 1 dargestellt. Die verschiedenen schraffierten Bereiche dieses Bandes 10 stellen Spuren dar, in denen Information aufgezeichnet ist. Bei sich quer zur Längsrichtung des Bandes 10 erstreckenden Spuren 12 handelt es sich um Videospuren, welche durch mindestens einen rotierenden Wandlerkopf aufgezeichnet sind, der mit dem Band läügswegen in Kontakt tritt, die durch die Spuren 12 definiert sind. Gewöhnlich befinden sich vier Köpfe auf einer rotierenden Trommel, welche um 90° gegeneinander versetzt angeordnet sind. Bei rotierender Trommel zieht ein (nicht dargestellter) ein Antriebssignal aufnehmender Bandantrieb das Band in Richtung eines Pfeiles 14 an den Köpfen vorbei. An einer Kante des Bandes 10 ist eine in Längsrichtung verlaufende Tonspur 16 vorgesehen, auf der beispielsweise der Tonanteil eines Fernsehprogramms aufgezeichnet werden kann. Diese Tonspur 16 wird gewöhnlich durch einen stationären Tonkopf bespielt, welcher über dem diese Spur enthaltenden Teil des Bandes liegt.

Ein weiteres Paar von Spuren 18 und 20 verläuft ebenfalls an einer Kante in Längsrichtung des Bandes 10. Bei der Spur 18 handelt es sich um eine Regiezeichenspur in Form einer zweiten Tonspur, welche beispielsweise zur Aufzeichnung von Kommentaren oder fremdsprachigen Informationen ausgenutzt werden kann. Bei der Spur 20 handelt es sich um eine Regelsignalspur zur Aufzeichnung eines Synchron-

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signals, das zur Durchführung spezieller Operationen im Video-Magnetbandgerät selbst dient. Auf dieser Längsspur wird ein sinusförmiges Signal mit einer Frequenz von 240 Hz aufgezeichnet, das bei Wiedergabe als Regelspursignal wiedergegeben und zur Regelung der Bandstellung ausgenutzt wird.

Bei Wiedergabe der in den Videospuren 12 aufgezeichneten Videoinformation ist es wichtig, daß mindestens ein (nicht dargestellter) Wandlerkopf auf die auszulesende Spur zentriert wird. Ist der auslesende Kopf nicht zentriert, so ist die Spurstellung zwischen Band und Kopf ungenau, so daß die Videoinformation nicht richtig wiedergegeben wird, was sich in einem schlechten Signal-Rauschverhältnis bemerkbar machen kann.

Um eine fehlerhafte Spurführung eines Lesekopfes zu bestimmen, sind in Video-Magnetbandgeräten Maßnahmen vorgesehen worden, um das Band einer Vibrationsbewegung zu unterwerfen, wobei sich die Bandgeschwindigkeit periodisch schnell derart ändert, daß sie relativ zur mittleren Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles 14 in Fig. 1 abwechselnd zu- und abnimmt. Wird die Geschwindigkeit des Bandes 10 einer derartigen Vibrationsbewegung unterworfen, so führt die resultierende Relativbewegung zwischen auszulesender Videospur und dem Lesekopf zu einer Hin- und Herbewegung des Kopfes über der Spur 12. Diese Relativbewegung führt dazu, daß sich das HF-Ausgangssignal des Kopfes als Funktion der relativen Stellung des Kopfes zur Spur ändert. Diese Änderung im Ausgangssignal des Kopfes als Funktion der Kopfstellung ist in Fig. 2 dargestellt. Ist der Kopf auf der Spur 12 in einer Stellung C gemäß Flg. 2 zentriert, so ist sein Ausgangssignal maximal. Ist der Kopf andererseits relativ zur

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Spur 12 gemäß Stellungen A und B fehlzentriert, so nimmt sein Ausgangssignal ab. Das minimale Ausgangssignal des Kopfes tritt dann auf, wenn er zwischen benachbarten Spuren 12 steht.

Wird das Band 10 einer Vibrationsbewegung mit fester Frequenz unterworfen, so ist das HF-Ausgangssignal des Kopfes mit der Vibrationsbewegungsfrequenz in der Amplitude moduliert, wobei die Hüllkurve des modulierten Ausgangssignals die KopfStellungsinformation enthält. Diese HUllkurve kann zur Erzeugung eines Spurstellungssignals ausgenutzt werden, das ein MaB für die Ausrichtung zwischen Kopf und auszulesender Spur ist.

Beispiele für Spurstellungssignale bei verschiedenen Stellungen eines Kopfes relativ zu einer Spur 12 sind in Fig. 3 dargestellt. Bei einem Signal b handelt es sich um ein Spurstellungssignal für den Fall, daß ein Videoband einer Vibrationsbewegung mit einer Frequenz gemäß einem Signal a unterworfen wird und daß sich der Kopf in der Stellung A nach Fig. 2 befindet. Die Phasen des Signals b sowie der weiteren Signale nach Fig. 3 gelten unter der Annahme, daß das Band sich in Fig. 2 gesehen zunächst nach rechts bewegt. Gemäß Fig. 3 ändert sich das Signal b nahezu sinusförmig mit der Frequenz des Vibrationsbewegungsslgnals (Signal a). Steht der Kopf in der Stellung B nach Fig. 2, so ist das Spurstellungssignal durch das Signal d gegeben. Dieses Signal d unterscheidet sich vom Signal b durch eine Phasenverschiebung von 180°. Steht der Kopf in der Stellung C nach Fig. 2, so 1st das Spurstellungssignal durch das Signal f nach Fig. 3 gegeben, dessen HUllkurve einem Sinussignal nach Vollweggleichrichtung entspricht.

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In einer im folgenden zu beschreibenden Anordnung zur automatischen Spurführung wird aus dem Spurstellungssignal ein Fehlersignal zur automatischen Regelung der Stellung des Kopfes in bezug auf eine Spur erzeugt. Die Erzeugung dieses Fehlersignals erfolgt zum Teil durch Invertierung jeder zweiten Halbperiode des SpurStellungssignals. Wird beispielsweise jede zweite Halbperiode des Signals b invertiert, so entsteht ein Signal c mit positiver Polarität. Bei Anwendung dieser Operation auf das Signal d wird ein Signal β mit negativer Polarität erzeugt. Das Ergebnis der Invertierung jeder zweiten Halbperiode eines Signals f führt zu einem Signal g mit einem Mittelwert von Null. Daher kann die Richtung der Fehlorientierung eines Kopfes in bezug auf die Spurmitte aus der Polarität des Fehlersignals und die Größe der Fehlorientierung aus der Größe des Fehlersignals bestimmt werden.

Die im folgenden beschriebene Anordnung zur automatischen Spurführung arbeitet in zwei Betriebsarten, nämlich in einer offenen Regelschleife (Steuerung) und in einer geschlossenen Regelschleife. Bei Betrieb in geschlossener Regelschleife wird das Videoband der oben genannten Vibrationsbewegung unterworfen, wobei Spurstellungssignale in Form der Signale b, d und f nach Fig. 3 erzeugt werden. Diese Spurstellungssignale werden in Fehlersignale überführt, welche ein Maß für die Richtung und die Größe der Fehlstellung des Kopfes relativ zu einer Spur sind. Die Fehlersignale dienen dann zur Änderung der Phase des Antriebssignals für den Bandantrieb um ein diskretes Phaseninkrement, wodurch die Ausrichtung zwischen Videospur und Kopf verbessert wird. Ergibt sich eine gute Ausrichtung beispielsweise durch eine wesentliche Abnahme der Amplitude des Fehlersignals, so wird vom Betrieb in geschlossener Regelschleife auf den Betrieb in offener Regelschleife

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(Steuerung) umgeschaltet.

Bei Betrieb in offener Regelschleife (Steuerung) wird die Vibrationsbewegung beendet, so daß das Antriebssignal für den Bandantrieb keinen Änderungen mehr unterworfen wird. Da die erfindungsgemäße Anordnung jedoch Speichereigenschaften besitzt, bleibt die geänderte Phase des Antriebssignals für den Bandantrieb bei Betrieb in offener Regelschleife erhalten, so daß auch die verbesserte Ausrichtung zwischen der Videospur und dem Kopf erhalten bleibt. Normalerweise arbeitet die Anordnung lediglich in einem kurzen Intervall als geschlossene Regelschleife, wonach auf den Betrieb in offener Regelschleife (Steuerung) umgeschaltet und in diesem Betrieb weiter gearbeitet wird, bis ein Verlust an genauer Spurführung, beispielsweise aufgrund einer Bandknitterung festgestellt wird. Aufgrund der dargestellten Wirkungsweise wird wiedergegebene Toninformation nach genauer Spureinstellung durch Vibrationsbewegungen nicht beeinflußt, da die Anordnung für den größten Teil der Zeit im Steuerbetrieb arbeitet.

Eine Anordnung, welche in offener Regelschleife (Steuerung) und in geschlossener Regelschleife arbeiten kann, ist als Blockschaltbild in Fig. 4 dargestellt. Diese Anordnung eignet sich insbesondere für Vierfach-Video-Magnetbandgeräte mit US-Fernsehnorm; die Anordnung ist Jedoch nicht auf die Verwendung in solchen Geräten beschränkt. Im folgenden wird zunächst der Betrieb der Anordnung nach Fig. 4 in offener Regelschleife (Steuerung) beschrieben.

In dieser Betriebsart erzeugt die Anordnung ein Antriebssignal für einen Bandantrieb auf einer Leitung 22. Dieses Antriebssignal, welches die Form eines Rechtecksignals besitzt, wird auf einen Motor-Treiberverstärker 23 gegeben,

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um einen Motor 24 anzutreiben, welcher einen Bandantrieb 26 mechanisch In Rotation versetzt. Der Bandantrieb 26 zieht ein Videoband 28 zwischen Bandspulen 32 und 34 um eine Rolle 30. Die Rotation des Bandantriebes 26 wird durch einen Tachometer 27 erfaßt, welcher ein Ausgangssignal erzeugt, das ein Maß für die Augenblickswinkelstellung des Bandantriebes 26 ist. Die Winkelstellung des Bandantriebes 26 sowie die Stellung des Bandes 28 werden durch eine Rückkopplung des Ausgangssignals des Tachometers 27 auf den Motor-Treiberverstärker 23 geregelt, wobei der Verstärker 23 das Tachometer-Ausgangssignal mit dem Antriebssignal für den Bandantrieb vergleicht und ein Signal in den Motor 24 einspeist, das den Bandantrieb 26 in die durch das Antriebssignal festgelegte Winkelstellung bringt.

Ein mit dem Band 28 in Kontakt stehender Video-Lesekopf 36 erfaßt die in den Videospuren aufgezeichnete Information. Diese Information wird in eine sie weiter verarbeitende Video-Verarbeitungsschaltung (nicht dargestellt) eingespeist. Da diese Video-Verarbeitungsschaltung nicht erfindungswesentlich ist, 1st sie in Fig. 4 nicht dargestellt. Der Bandantriebsmechanismus ist vereinfacht dargestellt und kann auch andere Formen besitzen. Obwohl lediglich ein Video-Lesekopf 36 dargestellt ist, ist jedoch festzuhalten, daß Vierfach-Video-Magnetbandgeräte vier derartige Köpfe enthalten.

Das Antriebssignal für den Bandantrieb auf der Leitung wird durch einen Schaltungsteil erzeugt, welcher einen Impulsgenerator 38 enthält, der ein Bezugssignal von einer Klemme 40 enthält. Dieses Bezugssignal ist typischerweise rechteckförmig und besitzt eine Frequenz von N χ 240 Hz, wobei N eine ganze Zahl ist. In einem

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Vierfach-Videomagnetbandgerät wird dieses Bezugssignal mit einer Frequenz von N χ 240 Hz vorzugsweise von einem Lesekopf-Tachometer (nicht dargestellt) erzeugt, da der Lesekopf in einem Vierfach-Video-Magnetbandgerät mit 240 Umdrehungen pro Sekunde rotiert. Das Ausgangssignal des Kopf-Tachometers kann sodann zur Erzeugung eines Signals mit einer Frequenz von N χ 240 Hz mit dem Faktor N multipliziert werden.

Als Funktion des Bezugssignals mit der Frequenz von N χ 240 Hz erzeugt der Impulsgenerator 38 eine Folge von periodischen Steuerimpulsen mit einer Folgefrequenz von N χ 240 Hz. Diese Steuerimpulse vom Generator 38 steuern einen durch den Faktor N teilenden Teller 42 an, welcher für Jeden Nten Impuls vom Generator 38 ein vorzugsweise rechteckförmiges Ausgangssignal liefert. Dieses Ausgangssignal des Teilers 42 bildet das Antriebssignal für den Bandantrieb mit einer Frequenz von 240 Hz auf der Leitung Im Steuerbetrieb (offene Regelschleife) erfolgt keine Ausrichtung des Videobandes 28, d.h. das Band 28 wird keiner Vibrationsbewegung unterworfen, so daß auch die Toninformation richtig wiedergegeben wird. Im Steuerbetrieb wird lediglich das Bezugssignal an der Klemme 40 in ein Antriebssignal für den Bandantrieb auf der Leitung 22 überführt.

Der Betrieb in geschlossener Regelschleife läuft ab, wenn entweder das Video-Magnetbandgerät durch Drücken eines Wiedergabeschalters in den Wiedergabebetrieb für ein Band geschaltet wird, oder wenn das HF-Ausgangssignal des Lesekopfes bis auf einen Wert abnimmt, der einen Verlust an genauer Spurführung anzeigt. Wird der Betrieb in geschlossener Regelschleife durch Drücken des Wiedergabeschalters ausgelöst, so wird das Video-

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band einer Vibrationsbewegung unterworfen, wodurch das Ausgangssignal des Video-Lesekopfes 36 in der Amplitude moduliert wird. Dieses in der Amplitude modulierte Ausgangssignal des Kopfes 36 wird durch einen Spitzendetektor 46 in ein Spurstellungssignal auf einer Leitung 48 überführt. Dieses SpurStellungssignal entspricht einem der Signale b, d und f nach Fig. 3 und ist ein Maß für die Stellung des Kopfes 36 relativ zu einer Videospur.

Um das Spurstellungssignal in ein Fehlersignal zur Regelung der Stellung des Bandes 28 zu überführen, wird es zusammen mit einem Schaltsignal auf einer Leitung 52 in einen Verstärker 50 eingespeist, wobei das Schaltsignal den Verstärker 50 abwechselnd zwischen invertierendem und nicht-invertierendem Betrieb umschaltet. Dieses abwechselnde Umschalten des Verstärkers 50 erfolgt mit der Vibrationsbewegungsfrequenz, um jede zweite Halbwelle des Spurstellungssignals zu invertieren, so daß auf einer Leitung 54 ein dem Signal c, e oder g nach Fig. 3 entsprechendes Signal erzeugt wird.

Das Schaltsignal auf der Leitung 52 wird durch einen Nulldurchgangsdetektor 53 erzeugt, welcher von einer Klemme 56 ein sinusförmiges Vibrationssignal erhält. Die Frequenz dieses sinusförmigen Vibrationssignals ist gleich der Frequenz der Vibrationsbewegung des Bandes 28. Das Signal auf der Leitung 54 wird durch einen Integrator 58 zur Erzeugung eines Gleichspannungs-Fehlersignals auf einer Leitung 60 integriert. Wenn der Kopf 36 auf eine Spur auf dem Band 28 zentriert ist, so ist das Ausgangssignal des Integrators 58 etwa gleich 0 Volt. Ist der Kopf 36 zu einer Spur in einer Richtung fehlzentriert, so besitzt das Gleichspannungs-Fehlersignal auf der Leitung 60 positive Folarität, während

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seine Polarität negativ ist, wenn der Kopf 36 in der entgegengesetzten Richtung fehlzentriert ist.

Um festzustellen, ob ein Fehlersignal auf der Leitung 60 vorhanden ist und welche Richtung die Fehlstellung zwischen dem Kopf 36 und einer Spur auf dem Band 28 hat, ist ein Paar von Spannungsvergleichsstufen 62 und 64 vorgesehen, in die das Fehlersignal sowie Jeweils eine mit diesem zu vergleichende Bezugsspannung eingespeist werden. Die Vergleichsstufe 62 vergleicht das Fehlersignal mit einer positiven Bezugsspannung und erzeugt kein Ausgangssignal, wenn die Amplitude der Fehlerspannung kleiner als die Bezugsspannung ist oder wenn die Fehlerspannung negative Polarität besitzt. Ist das Fehlersignal positiver als die positive Bezugsspannung, so erzeugt die Vergleichsstufe 62 an ihrem Ausgang ein Additionssignal, das zur Korrektur der Stellung des Bandes 28 relativ zum Kopf 36 in im folgenden noch zu beschreibender Weise dient. Die Vergleichsstufe 64 vergleicht das Fehlersignal mit einer negativen Bezugsspannung und erzeugt kein Ausgangssignal, wenn die Amplitude des Fehlersignals kleiner als die Bezugsspannung ist oder wenn das Fehlersignal positive Polarität besitzt. Ist das Fehlersignal negativer als die negative Bezugsspannung, so erzeugt die Vergleichsstufe 64 an ihrem Ausgang ein Löschsignal, das ebenfalls zur Korrektur der Stellung des Bandes 28 benutzt wird.

Das Additions- und das Löschsignal werden durch eine Vibrationssperrstufe 66 erfaßt, welche bei Nichtvorhandensein beider Signale wirksam geschaltet wird. Das Fehlen beider Signale zeigt an, daß der Kopf 36 auf einer Spur zentriert ist und daß daher keine Stellungskorrekturen erforderlich sind. Bei Vorhandensein dieser Bedingungen wird die Vibra-

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tionssperrstufe 66 wirksam geschaltet und beendet die Vibrationsbewegung des Bandes 28. Ist entweder das Additions- oder das Löschsignal vorhanden, so bleibt die Vibrationssperrstufe 66 unwirksam geschaltet, wobei das Additions- und das Löschsignal in der im folgenden zu beschreibenden Weise auf den Impulsgenerator 38 wirken.

Wie bereits anhand des Betriebes in offener Regelschleife (Steuerung) beschrieben wurde, erzeugt der Impulsgenerator 38 eine Folge von periodischen Impulsen, deren Folgefrequenz gleich N χ 240 Hz ist. Bei,Betrieb in geschlossener Regelschleife erzeugt der Impulsgenerator 38 ebenfalls eine Folge von Impulsen, wobei seinem Ausgangssignal jedoch bei Vorhandensein eines Additionssignals ein zusätzlicher Impuls hinzugefügt wird und wobei in seinem Ausgangssignal bei Vorhandensein eines Löschsignals ein Impuls gelöscht wird. Die Folgefrequenz, mit der der Impulsgenerator 38 Impulse hinzufügt oder löscht, wird durch ein Taktsignal festgelegt, das ihm von einer Klemme 68 zugeführt wird. Ist beispielsweise die Taktfolgefrequenz gleich 24 Hz, so addiert oder löscht der Impulsgenerator 38 pro 1/24 Sekunde einen Impuls. Die Addition und die Löschung von Impulsen in der durch den Impulsgenerator 38 erzeugten Impulsfolge hat die Wirkung, daß die Phase des Antriebssignals für den Bandantrieb am Ausgang des Teilers 42 um ein diskretes Phaseninkrement geändert wird, so daß die Ausrichtung zwischen dem Kopf 36 und einer Spur auf dem Band 28 verbessert wird. Eine Möglichkeit zu einer derartigen Änderung der Phase des Antriebssignals für den Bandantrieb wird im folgenden anhand der Schaltung nach Fig. 5 erläutert. Kurz gesagt, ergibt sich die Än-

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derung in der Phase des Antriebssignals für den Bandantrieb bei Addition oder Löschen eines Impulses in der Impulsfolge aus der Art der Erzeugung des Ausgangssignals des Teilers 42. Ist beispielsweise N gleich 20, so zählt der Teiler 20 Impulse und erzeugt sodann ein Ausgangssignal. Ist der nächstfolgende Impuls gelöscht, so beginnt der Zähler erst wieder beim normalerweise zweiten Impuls zu zählen (der erste Impuls ist gelöscht) und zählt bis zum Auftreten des normalerweise 21. Impulses bis 20, bevor er ein weiteres Ausgangssignal liefert. Das Ergebnis ist, daß das Ausgangssignal des Teilers 42 um eine Periode einer Impulsfolge von N χ 20 Hz verzögert wird. Wird die Periode des Ausgangssignals des Teilers 42 gleich 360° gesetzt, so ist die effektive Phasenänderung im Antriebssignal des Bandantriebs, welche sich aus dem Auslöschen eines Impulses ergibt, gleich 360° dividiert durch N. Reicht das Phaseninkrement von 360° dividiert durch N nicht aus, um das Band 28 richtig einzustellen, so wird weiterhin ein Fehlersignal erzeugt und es werden weiterhin Impulse mit einer der Frequenz des Taktsignals an der Klemme 68 entsprechenden Folgefrequenz gelöscht, bis der Spurfehler eliminiert ist. Wird der Impulsfolge vom Impulsgenerator 38 andererseits ein Impuls hinzugefügt, so hat der Teiler 42 gegenüber dem Normalfall seinen Zählwert 20 früher erreicht und erzeugt ein Ausgangssignal, dessen Phase in Gegenrichtung um 360° geteilt durch N verschoben ist. Daher bestimmt der für N gewählte Wert das kleinste Phaseninkrement, um das das Antriebssignal für den Bandantrieb geändert wird. Wird N gleich 50 gemacht, so sind die Phaseninkremente gleich 360° geteilt durch 50 und nähern sich damit der Größe von Phasenfehlern, welche natürlicherweise in einem Video-Magnetbandgerät auftreten. In diesem Falle können die gewünschten Phaseninkremente nicht mehr von den natürlicherweise auf-

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tretenden Phasenfehlern unterschieden werden, so daß die gewünschte Einstellung des Bandes nicht realisierbar ist. In einem Vierfach-Video-Magnetband hat sich ein Wert von 20 für den Faktor N als wirksam erwiesen.

In der Anordnung nach Fig. 4 werden das Additions- oder das Löschsignal weiter erzeugt und damit die Phase des Antriebssignals für den Bandantrieb weiter mit einer von der Frequenz des Taktsignals abhängenden Folgefrequenz geändert, bis die Ausrichtung zwischen einer Spur auf dem Band 28 und einem Kopf 36 so gut ist, daß das Fehlersignal auf der Leitung 60 in seiner Amplitude auf einen Wert reduziert ist, der kleiner als die in die Vergleichsstufen 62 und 64 eingespeisten Bezugsspannungen ist. Dann erzeugen diese Vergleichsstufen 62 und 64 kein Additions- oder Löschsignal mehr, so daß die Vibrationssperrstufe 66 das Fehlen dieser Signale erfaßt und die Vibrationsbewegung beendet. Ist die Vibrationsbewegung abgeschaltet und der Kopf 36 auf die Mitte einer Spur auf dem Band 28 zentriert, so werden keine Spurstellungssignale mehr erzeugt, so daß die Anordnung in den Betrieb in offener Regelschleife (Steuerung) umschaltet. Durch die Betriebsweise des Impulsgenerators 38 und des Teilers 42, welche im folgenden noch genauer beschrieben wird, bleibt die geänderte Phase des Antriebssignals für den Bandantrieb bei Betrieb in offener Regelschleife erhalten, so daß die verbesserte Spurstellung ebenfalls erhalten bleibt. Der Betrieb in offener Regelschleife wird beendet, wenn das Ausgangssignal des Kopfes aufgrund eines Verlustes der richtigen Spurstellung beispielsweise durch eine Verknitterung des Videobandes 28 wesentlich abfällt. Eine derartige Abnahme des Ausgangssignals des Kopfes 36 wird auch ohne Vibrationsbewegung als Spurfehler interpretiert, wonach die Vibra-

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tionsbewegung wieder eingeschaltet und die Anordnung zur Korrektur der Spurstellung in den Betrieb in geschlossener Regelschleife umschaltet.

Eine konkrete Ausführungsform der in Fig. 4 in Blockform dargestellten Schaltung zeigt Fig. 5, in der gleiche Elemente wie in Fig. 4 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Weiterhin sind in Fig. 5 verschiedene logische Elemente mit kommerziellen Typenbezeichnungen bezeichnet, wobei in manchen Fällen auch Anschlußbezeichnungen eingetragen sind. Darüber hinaus sind an Eingangs- und Ausgangsklemmen von logischen Schaltkreisen die üblichen kleinen Kreise eingezeichnet, wodurch angezeigt wird, wo die Spannung tief liegt, wenn die Eingangssignale des entsprechenden logischen Schaltkreises "wahr" sind.

Die in Fig. 5 dargestellte Schaltung wird im folgenden zunächst in ihrem Betrieb in offener Regelschleife (Steuerung) beschrieben. An einer Klemme 70 wird ein Eingangssignal mit einer Frequenz von 240 Hz eingespeist, das beispielsweise von einem (nicht dargestellten) Tachometer geliefert wird, der die Drehgeschwindigkeit des mit 240 Umdrehungen pro Sekunde rotierenden Kopfes erfaßt. Dieses Signal mit einer Frequenz von 240 Hz wird in einen Impulsformer 72 eingespeist, welcher auf eine Flanke dieses Signales anspricht und dabei einen Ausgangsimpuls erzeugt. Die Impulse mit einer Folgefrequenz von 240 Hz werden durch einen Inverter 74 invertiert und in einem Oszillator 46 mit einem Faktor 20 (N gleich 20) multipliziert. Das Ausgangssignal des Oszillators 76 wird auf eine Leitung 78 in Form eines rechteckförmigen Bezugssignals mit einer Folgefrequenz von 20 χ 240 Hz (siehe Signal a in Fig. 6) gegeben. Der Oszillator 76

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ist konventionell aufgebaut und enthält einen Aufwärts-Abwärtszähler 80, einen Verstärker 82, einen spannungsgesteuerten Oszillator 84, ein Paar von um den Faktor teilenden Teilern 86 sowie ein Impulsformernetzwerk 87. Die Funktionsweise dieses Oszillators 76 sowie weitere in ihm enthaltene Komponenten sind an sich bekannt.

Das Signal mit einer Frequenz von 20 χ 240 Hz auf der Leitung 78 wird in den Impulsgenerator 38 eingespeist, welcher auf die ansteigenden Flanken des Rechtecksignals mit einer Folgefrequenz von 20 χ 240 Hz anspricht und eine Folge von Steuerimpulsen erzeugt, deren Folgefrequenz ebenfalls gleich 20 χ 240 Hz ist. Zu diesem Zweck wird das Rechtecksignal auf der Leitung 78 über eine Leitung 85 in ein NAND-Gatter N6 eingespeist, deren anderes Eingangssignal während des Betriebs in offener Regelschleife (Steuerung) wahr ist. Das Ausgangssignal des Gatters N6 wird auf ein Impulsformernetzwerk mit einem Inverter 88, einem NAND-Gatter 90 und einem Zeitkonstanten-RC-Netzwerk 92 eingespeist, um bei jedem positiven Wechsel des Rechtecksignals einen Impuls negativer Polarität zu erzeugen. Dieser Impuls mit negativer Polarität wird durch ein ODER-Gatter 94 invertiert, so daß auf einer Leitung 96 eine Folge von Impulsen mit positiver Polarität entsteht. Ein Signal b in Fig. 6 zeigt die auf der Leitung 96 vorhandene Impulsfolge sowie ihre relative Lage zum Rechtecksignal mit einer Folgefrequenz von 20 χ 240 Hz (Signal a in Fig. 6).

Die durch den Impulsgenerator 38 erzeugte Impulsfolge wird durch einen durch den Faktor 20 teilenden Zähler 42 gezählt, um ein rechteckförmiges Ausgangssignal zu erzeugen, das mit jedem 20., vom Generator 38 aufgenommenen Impuls beginnt. Das Ausgangssignal des Teilers

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42 stellt das Antriebssignal für den Bandantrieb an einer Klemme 98 dar. Im Betrieb mit offener Regelschleife (Steuerung) wird also das Signal mit einer Frequenz von 240 Hz an der Klemme 70 in ein Antriebssignal mit 240 Hz für den Bandantrieb an der Klemme 98 überführt.

Im Betrieb in geschlossener Regelschleife wird das Band einer Vibrationsbewegung unterworfen, um ein Spurstellungssignal zu erzeugen, das ein Maß für die Augenblicksstellung des Kopfes relativ zu den Videospuren auf dem Band ist. Dieses Spurstellungssignal vom Kopf wird an einer Klemme 100 eingespeist und durch einen Verstärker 102 verstärkt. Das verstärkte Spurstellungssignal wird durch einen Verstärker 104 mit einem invertierenden Eingang 106 und einem nicht-invertierenden Eingang 108 in ein Fehlersignal überführt, wobei das Spurstellungssignal in beide Eingänge eingespeist wird. Ein mit der Vibrationsbewegungsfrequenz betätigter Schalter 110 bewirkt, daß der nicht-invertierende Eingang 108 mit der Vibrationsbewegungsfrequenz geerdet wird. Ist dieser Schalter 110 offen, so arbeitet der Verstärker 104 als nicht-invertierender Verstärker mit einer Verstärkung von +1. Ist der Schalter 110 geschlossen, so ist der nicht-invertierende Eingang geerdet, so daß der Verstärker 104 als invertierender Verstärker mit einer Verstärkung von -1 arbeitet. Daraus ergibt sich, daß jede zweite Halbperiode des Spurstellungssignals invertiert wird, wodurch sich die Signale c, e und g nach Fig. 3 ergeben.

Die Betätigung des Schalters 110 erfolgt durch einen elektronischen Schalterkreis 112, welcher durch ein durch einen Nulldurchgangsdetektor 114 mit Verstärkern 116, 118 und 120 erzeugtes rechteckförmiges Signal angesteuert wird. Der Verstärker 116 nimmt von einer Klemme

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122 ein sinusförmiges Signal mit der Vibrationsfrequenz auf, um das den elektronischen Schalterkreis 112 ansteuernde Rechtecksignal zu erzeugen.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 104 wird durch einen Integrator 123 gemittelt und durch einen Verstärker 124 verstärkt, wodurch auf einer Leitung 126 ein Gleichspannungssignal erzeugt wird. Die Leitung 126 koppelt dieses Gleichspannungssignal auf einen weiteren Integrator 128 zur Ausmittelung von im Gleichspannungssignal vorhandenen Rauschkomponenten. Das Ausgangssignal des Integrators auf Leitungen 130 und 132 stellt das Fehlersignal dar, dessen Amplitude und Polarität ein Maß für die Größe bzw. die Richtung einer Fehlorientierung zwischen dem Kopf und einer Videospur auf dem Band sind.

Das auf den Leitungen 130 und 132 stehende Fehlersignal wird durch Vergleichsstufen 134 und 136 mit Bezugsspannungen verglichen, um auf Ausgangsleitungen 138 und 140 ein Additions- und ein Löschsignal zu erzeugen. Ist das auf der Leitung 130 stehende Fehlersignal negativer als eine negative Bezugsspannung an einem Eingang 142, so erzeugt die Vergleichsstufe 134 ein hoch liegendes Ausgangssignal auf der Leitung 138, das gleich dem Additionssignal ist. Ist das Fehlersignal auf der Leitung 130 entweder positiv oder kleiner als die Bezugsspannung am Eingang 142, so liegt das Ausgangssignal der Vergleichsstufe 134 tief, so daß kein Additionssignal erzeugt wird. Wenn das auf der Leitung 132 vorhandene Fehlersignal positiver als eine positive Bezugsspannung an einem Eingang 144 der Vergleichsstufe 136 ist, so erzeugt diese ein hoch liegendes Ausgangssignal auf der Leitung 140, das gleich dem Löschsignal ist. In allen anderen Fällen liegt das Signal auf der Leitung 140 tief,

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so daß kein Löschsignal erzeugt wird. Im Betrieb in geschlossener Regelschleife führen die Leitungen 138 und 140 entweder das Additionssignal bzw. das Löschsignal oder kein Signal. Das gleichzeitige Fehlen sowohl des Additionssignals als auch des Löschsignals zeigt die richtige Einstellung des Kopfes auf einer Videospur an, wobei dieser Signalzustand durch ein Gatter 146 erfaßt wird, das die Vibrationssperrstufe 66 zur Beendigung der Vibrationsbewegung und Umschaltung in den Betrieb mit offener Regelschleife (Steuerung) wirksam schaltet.

Um die Phase des Antriebssignals für den Bandantrieb durch Hinzufügen oder durch Löschen von Impulsen in der auf der Leitung 96 stehenden Impulsfolge zu ändern, müssen mehrere Bedingungen erfüllt sein. Eine Bedingung besteht darin, daß ein Flip-Flop 148 ein Ausgangssignal liefern muß, um ein "Fenster" zu bilden, in dem Impulse entweder gelöscht oder addiert werden können. Dieses "Fenster" wird durch das Flip-Flop 148 erzeugt, wenn ein Taktsignal auf einer Leitung 150 vorhanden ist, wenn entweder ein Additions- oder ein Löschsignal auf der Leitung 138 bzw. 140 vorhanden ist und wenn ein Inverter 12 angesteuert ist. Um den Inverter 12 ansteuern zu können, wenn ein Löschsignal vorhanden ist, muß ein NAND-Gatter N3 einen positiven Impuls von einem Inverter 152 erhalten, wobei dieser Impuls bei jedem negativen Wechsel des Signals mit einer Frequenz von 20 χ 240 Hz auf der Leitung 78 durch ein Impulsformernetzwerk 154 erzeugt wird. Sind diese Bedingungen erfüllt, so erzeugt das Flip-Flop 148 ein Ausgangssignal, das zusammen mit einem Löschsignal auf der Leitung 140 ein NAND-Gatter N4 ansteuert. Dieses Gatter N4 sperrt seinerseits das Gatter N6 und damit die Erzeugung eines Impulses durch

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das Impulsformernetzwerk 88, 9o und 92. Das Ergebnis der Auslöschung eines Impulses aus der Impulsfolge ist in Fig. 6 in Form des Signals c dargestellt, wobei ein Impuls 156 aus der normalen Impulsfolge gelöscht ist. Wäre der Impuls 156 normalerweise der 20. Impuls in der durch den Teiler 42 (welcher bei jedem 20. Impuls ein Ausgangssignal liefert) gezählten Impulsfolge, so führt das Auslöschen dieses Impulses 156 dazu, daß der Teiler einen nächstfolgenden Impuls 158 als 20. Impuls zählt und sodann ein Ausgangssignal liefert. Der Effekt des Auslöschens des Impulses 56 ist in Fig. 6 als Signal d dargestellt, worin die Vorderflanke des Antriebssignals für den Bandantrieb, das heißt des Ausgangssignals des Teilers 42 von einer Stelle 160 zu einer Stelle 162 verschoben ist. Da die Impulse im Signal c mit einer Folgefrequenz von N χ 240 Hz auftreten (N gleich 20), ist das Antriebssignal für den Bandantrieb um 360° geteilt durch N verschoben. Reicht die Auslöschung des Impulses 156 und die daraus resultierende Phasenverschiebung des Antriebssignals für den Bandantrieb aus, um das Band richtig zum Kopf auszurichten, so werden keine Impulse mehr gelöscht. Die geänderte Phase des Antriebssignals für den Bandantrieb bleibt jedoch erhalten, da der Teiler seinen Zählwert 20 weiterhin um einen Impuls später erreicht und damit auch sein Ausgangssignal um diesen Impuls verzögert erzeugt, was nicht der Fall wäre, wenn der Impuls 156 nicht gelöscht worden wäre.

Das durch einen um den Faktor 10 teilenden Teiler 164 erzeugte Taktsignal auf der Leitung 150 (Fig. 5) bestimmt die Folgefrequenz, mit der Impulse addiert oder gelöscht werden. Der Teiler 164 zählt von einem Signal mit 240 Hz an seinem Eingang abwärts und liefert an seinem Ausgang ein Taktsignal mit einer Frequenz von 24 Hz.

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Wenn das Fehlersignal auf der Leitung 130 zur Erzeugung eines Additionssignals auf der Leitung 138 führt, so steuert das Gatter N1 einen Inverter 12 an, dessen Ausgangssignal zusammen mit dem Taktsignal das Flip-Flop 148 zur Erzeugung des "Fensters" an, indem ein Impuls addiert werden kann. Die Addition des Impulses erfolgt in der Weise, daß die Impulse vom Impulsformernetzwerk 154 über den Inverter 152, das Gatter N2 und den Inverter 11 in ein Gatter N5 eingespeist werden, das den Impuls auf das ODER-Gatter 94 gibt, wenn das Gatter N5 den "Fenster^ll-Impuls vom Flip-Flop 148 erhält. Das ODER-Gatter 94 gibt diesen zusätzlichen Impuls auf den Teiler 42, welcher seinen Zählwert 20 sodann früher erreicht und daher auch sein Ausgangssignal früher erzeugt. Das Antriebssignal für den Bandantrieb an der Klemme 98 ist daher in seiner Phase um 360° geteilt durch 20 in einer Richtung verschoben, welcher die relative Stellung zwischen Videoband und Kopf verbessert. In der dargestellten Weise werden weiter Impulse addiert, bis das Fehlersignal auf der Leitung 130 unter die Bezugsspannung am Eingang 142 der Vergleichsstufe 134 fällt. In diesem Zeitpunkt schaltet das Gatter 146 die Vibrationssperrstufe 66 wirksam, wobei dann die Anordnung wieder in offener Regelschleife (Steuerung) arbeitet.

Die in den verschiedenen Elementen des Impulsgenerators 38 herrschenden Zustände während des Auslöschens und des Addierens eines Impulses sind in der in Fig. 7 dargestellten Wahrheitstabelle zusammengefaßt, in der eine ⁿ1" anzeigt, daß ein Element wahre Eingangssignale erhält, und in der eine "0" anzeigt, daß ein Element unwahre Eingangssignale erhält.

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V/ird das Video-Magnetbandgerät erstmals eingeschaltet, so muß der Köpf seine Nenn-Drehgeschwindigkeit von 240 Umdrehungen pro Sekunde zunächst erreichen, bevor die automatische Spureinstellanordnung normal arbeiten kann. Während der Kopf auf seine Nenn-Drehgeschwindigkeit beschleunigt, werden die Impulse vom Oszillator 76 über eine Leitung 168 und ein Gatter 166 am Impulsgenerator 38 vorbeigeführt (Fig. 5). Diese Impulse werden auf den Teiler 42 gegeben, so daß dessen Ausgangssignal mit dem Signal an der Eingangsklemme 70 in Phase ist. Erreicht der Kopf seine Nenn-Drehgeschwindigkeit von240 Umdrehungen pro Sekunde, so schaltet ein an einer Klemme 170 auftretendes, den richtigen Kopflauf anzeigendes Signal ein Flip-Flop 172 ab, wodurch das Gatter 146 gesperrt wird. Danach arbeitet die vorbeschriebene automatische Spureinstellanordnung normal.

Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Anordnung ermöglichen eine automatische Spureinstellung in einem Video-Magnetbandgerät zur Ausrichtung von Videospuren auf einem Videoband relativ zu einem Lesekopf. Die Größe und die Richtung einer Fehlorientierung zwischen dem Kopf und den Videospuren wird in einem Betrieb in geschlossener Regelschleife bei einer Vibrationsbewegung des Bandes erfaßt, um ein Fehlersignal zu erzeugen, das die Richtung und die Größe von Phasenkorrekturen regelt, welche im Antriebssignal für den Bandantrieb erfolgen. Das korrigierte Antriebssignal für den Bandantrieb bewirkt, daß das Band in eine verbesserte Lage relativ zum Kopf gelangt. Ist die richtige Ausrichtung erreicht, so schaltet die Anordnung in einen Betrieb in offener Regelschleife (Steuerung) um, wobei auch die Vibrationsbewegung des Bandes be-

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endet wird, um wiedergegebene Toninformation nicht nachteilig zu beeinflussen. Die im Betrieb in geschlossener Regelschleife im Antriebssignal für den Bandantrieb durchgeführten Phasenkorrekturen bleiben im Betrieb in offener Regelschleife erhalten, so daß auch die Stellungskorrektur erhalten bleibt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren und durch die erfindungsgemäße Anordnung werden also die Schwierigkeiten bei bekannten Video-Magnetbandgeräten mit kontinuierlicher Vibrationsbewegung des Bandes, wobei auch eine dauernde Beeinträchtigung der wiedergegebenen Toninformation erfolgt, eliminiert. Die Vibration erfolgt erfindungsgemäß lediglich in einem kurzen Zeitintervall, in dem die Stellungskorrekturen durchgeführt werden, und wird danach beendet, wodurch eine bessere Tonwiedergabe möglich wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anordnung eignen sich insbesondere für Vierfach-Video-Magnetbandgeräte, für die sie oben auch beschrieben wurden. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind jedoch ebenso bei anderen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten anwendbar, in denen eine Ausrichtung eines Wandlers relativ zu einem Aufzeichnungsmedium wichtig ist. Beispielsweise kann der Wiedergabekopf eines Ton-Magnetbandgerätes erfindungsgemäß ebenfalls relativ zu einem Ton-Magnetband ausgerichtet werden. Auch in Geräten, in denen ein Laser-Wandler genau zu den Spuren auf einer Scheibe ausgerichtet werden muß, sind die erfindungsgemäßen Maßnahmen anwendbar,

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Regelung der Ausrichtung zwischen einem Wandler und einem Aufzeichnungsmedium, von dem aufgezeichnete Information durch den Wandler ausgelesen wird, wobei die Relativbewegung zwischen dem Wandler und dem Aufzeichnungsmedium durch ein phasenvariables Antriebssignal geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Stellung zwischen Wandler (36) und Aufzeichnungsmedium (28) einer Vibrationsbewegung konstanter Frequenz unterworfen wird, um das Ausgangssignal des Wandlers (36) mit einem Spurstellungssignal zu modulieren, das ein Maß für die Stellung des Wandlers (36) relativ zum Aufzeichnungsmedium (28) ist,

daß aus dem Spurstellungssignal ein Fehlersignal erzeugt wird, das ein Maß für die Richtung und die Größe einer Fehlstellung des Wandlers (36) relativ zum Aufzeichnungsmedium (28) ist,

daß die Phase des Antriebssignals zwecks Verbesserung der Ausrichtung zwischen Wandler (36) und Aufzeichnungsmedium (28) um wenigstens ein diskretes Phaseninkrement geändert wird, wenn das Fehlersignal einen vorgegebenen Wert übersteigt,

und daß die Vibrationsbewegung der relativen Stellung zwischen Wandler (36) und Aufzeichnungsmedium (28) beendet wird, wenn der Wandler zum Aufzeichnungsmedium ausgerichtet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Folge von periodischen Steuerimpulsen mit einer Folgefrequenz, die gleich dem N-fachen der Antriebssignalfrequenz ist, durch Löschen eines Impulses ge-

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ORIGINAL INSPECTED

ändert wird, wenn das Fehlersignal eine Fehlstellung zwischen Wandler (36) und Aufzeichnungsmedium (28) in einer Richtung anzeigt, und durch Hinzufügen eines Impulses geändert wird, wenn das Fehlersignal eine Fehlstellung zwischen Wandler (36) und Aufzeichnungsmedium (28) in einer zweiten Richtung anzeigt, daß die so geänderte Steuerimpulsfolge zur Erzeugung des Antriebssignals durch den Faktor N geteilt wird, wobei die Phase des Antriebssignals zwecks Ausrichtung des Wandlers (36) relativ zum Aufzeichnungsmedium (28) durch die Hinzufügung oder Auslöschung von Impulsen in der Impulsfolge geändert wird, und daß die Änderung der Impulsfolge beendet wird, wenn das Fehlersignal unter einen vorgegebenen Wert fällt.

Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2 zur Korrektur von Abtastfehlern zwischen Videospuren auf einem Videoband und einem Videolesekopf in einem Video-Magnetbandgerät, bei dem das Videoband durch einen das Antriebssignal aufnehmenden Bandantrieb angetrieben wird und bei dem wenigstens ein Videokopf zur Erzeugung eines die in den Videospuren auf dem Band aufgezeichnete Information repräsentierenden elektrischen Signals vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Videoband (28) eine Vibrationsbewegung aufgeprägt wird, um das Ausgangssignal des Videokopfes (36) mit dem Spurstellungssignal, das ein Maß für die Stellung des Videokopfes (36) relativ zu einer Videospur (12) ist, in der Amplitude zu modulieren,

und daß die Phase des Antriebssignals für den Bandantrieb (26) zwecks Verbesserung der Ausrichtung zwischen Videokopf (36) und der Videospur (12) um wenigstens ein diskretes Phaseninkrement geändert wird, wenn das Fehlersignal einen vorgegebenen Wert übersteigt,

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geänderte Phase des Antriebssignals für den Bandantrieb (26) nach Beendigung der Vibrationsbewegung zwecks Erhaltung der verbesserten Ausrichtung zwischen Videokopf (36) und Videospur (12) aufrechterhalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Spurstellungssignal ein Fehlersignal erzeugt wird, dessen Polarität und Größe ein Maß für die Richtung und die Größe der Fehlstellung des Videokopfes (36) relativ zur Videospur (12) ist, und daß das Antriebssignal für den Bandantrieb (26) so um ein diskretes Phaseninkrement geändert wird, daß das Band (28) bei einer ersten Polarität des Fehlersignals beschleunigt und bei einer zweiten Polarität des Fehlersignals gebremst wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (28) bei erneutem Übersteigen des vorgegebenen Wertes durch das Fehlersignal erneut der Vibrationsbewegung unterworfen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlstellungskorrektur zwischen Videokopf (36) und Videospur (12) in einer geschlossenen Regelschleife erfolgt und nach Durchführung der Korrektur eine Umschaltung in eine offene Regelschleife (Steuerung) erfolgt, um eine Tonwiedergabe von einer Tonspur (16) auf dem Band (28) nicht zu beeinträchtigen, daß die Beendigung der Vibrationsbewegung und der Korrektur in einer geschlossenen Regelschleife erfolgt, wenn das Fehlersignal unter den

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vorgegebenen Wert fällt, wobei das Band (28) ohne weitere Spurstellungskorrektur durch die offene Regelschleife gesteuert angetrieben wird, und daß das Band (28) erneut der Vibrationsbewegung unterworfen und eine Korrektur in der geschlossenen Regelschleife durchgeführt wird, wenn das Ausgangssignal des Videokopfes (36) eine Fehlstellung anzeigt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Wert durch einen Amplitudenwert des Fehlersignals festgelegt ist.

9. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine offene, bei richtiger Ausrichtung des Videokopfes (36) zu einer Videospur (12) auf dem Videoband (28) wirksame Regelschleife (38, 42, 23, 24, 27) mit einem impulserzeugenden Kreis (38, 42) zur Erzeugung des Antriebssignals zur Steuerung des Bandantriebs (26),

eine Einrichtung zur Aufprägung einer Vibrationsbewegung auf das Videoband (28) zwecks Modulation des Ausgangssignals des Videokopfes (36) mit einem Spurstellungssignal, das ein Maß für die Stellung des Videokopfes (36) relativ zu einer Videospur (12) ist,

durch eine bei Fehlstellung des Videokopfes (36) relativ zu einer Videospur (12) wirksame geschlossene Regelschleife mit

einem Kreis (46, 48, 53, 58) zur Erzeugung eines Fehlersignals aus dem Spurstellungssignal, das ein Maß für die· Richtung und die Größe der Fehlstellung des Videokopfes (36) relativ zur Videospur (12) ist,

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und einem vom Fehlersignal angesteuerten Kreis (38, 42, 62, 64) zur Änderung der Phase des Antriebssignals für den Bandantrieb (26) um ein diskretes Phaseninkrement bei übersteigen eines vorgegebenen Schwellwertes durch das Fehlersignal,

und durch eine bei richtiger Ausrichtung des Videokopfes (36) relativ zu einer Videospur (12) wirksam geschaltete, die Vibrationsbewegung des Videobandes (28) beendende Vibrationssperrstufe (66).

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der impulserzeugende Kreis (38, 42) zur Erzeugung des Antriebssignals für den Bandantrieb (26) einen eine Steuerimpulsfolge erzeugenden Impulsgenerator (38) und einen diesem nachgeschalteten,um einen Faktor N teilenden, das Antriebssignal liefernden Teiler (42) enthält.

11. Anordnung nach Anspruch 9 und 10 mit wenigstens einem rotierenden Videokopf, gekennzeichnet durch einen Oszillator (76), welcher aus einem Kopf-Drehgeschwindigkeitssignal ein Bezugssignal mit der N-fachen Frequenz des Kopf-Drehgeschwindigkeitssignals erzeugt, und durch eine Ansteuerung des Impulsgenerators (38) mit dem Bezugssignal zur Erzeugung der Steuerimpulsfolge mit einer der Bezugssignalfrequenz gleichen Folgefrequenz.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreis (46, 48, 53, 58) zur Erzeugung des Fehlersignals einen in invertierendem und nicht-invertierendem Betrieb arbeitenden Verstärker (50) enthält, dem das aus dem Wiedergabesignal des Videokopfes (36) erzeugte, mit der Vibrationsbewe-

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gungsfrequenz in der Amplitude modulierte Spurstellungssignal zugeführt ist und der zur Erzeugung des Fehlersignals aus dem modulierten Spurstellungssignal mit der Vibrationsbewegungsfrequenz zwischen seinem invertierenden und seinem nicht-invertierenden Betrieb umgeschaltet ist und damit an seinem Ausgang jede zweite Halbperiode des Spurstellungssignals invertiert als Fehlersignal abgibt, das bei einer Fehlstellung zwischen einer Spur (12) und dem Videokopf (36) in einer ersten Richtung eine Polarität und bei einer Fehlstellung zwischen einer Spur (12) und dem Videokopf (36) in einer zweiten Richtung entgegengesetzte Polarität besitzt.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (50, 104) einen invertierenden und einen nicht-invertierenden Eingang (106, 108) aufweist, in die das Spurstellungssignal eingespeist ist, und daß ein Eingang (108) zur Invertierung jeder zweiten Halbperiode des Spurstellungssignals durch einen Schalter (110) mit einer der Vibrationsbewegungsfrequenz gleichen Folgefrequenz an Erde schaltbar ist.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Fehlersignal angesteuerte Kreis (38, 42, 62, 64) zur Änderung der Phase des Antriebssignals eine erste Vergleichsstufe (62) zum Vergleich des Fehlersignals mit einer ersten Schwellspannung einer ersten Polarität und Erzeugung eines Additionssignals bei Übersteigen der ersten Schwellspannung durch das Fehlersignal enthält, daß der vom Fehlersignal angesteuerte Kreis (38, 42, 62, 64) eine zweite Vergleichsstufe (64) zum Vergleich des Fehler-

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signals mit einer zweiten Schwellspannung mit einer zweiten Polarität und Erzeugung eines Löschsignals bei Übersteigen der zweiten Schwellspannung durch das Fehlersignal enthält und daß das Additionssignal und das Löschsignal auf den Impulsgenerator (38) gekoppelt sind, um in der von diesem gelieferten Steuerimpulsfolge bei Vorhandensein des Löschsignals einen Impuls zu löschen und bei Vorhandensein des Additionssignals einen Impuls hinzuzufügen.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerimpulsgenerator (38) zur Löschung und Hinzufügung eines Impulses in der Steuerimpulsfolge durch ein periodisches Taktsignal mit einer gegenüber der Frequenz der Steuerimpulse kleineren Frequenz gesteuert ist, wodurch die Steuerimpulsfolge mit der Frequenz des Taktsignals kleinerer Frequenz änderbar ist.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Taktsignals gleich einem Zehntel der Frequenz des Bezugssignals ist.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor N gleich 20 ist.

18. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Faktor N teilende Teiler (42) als Zähler mit einer Zählkapazität N ausgebildet ist.

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