DE2838848C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Servosteuersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits ein Spursteuersystem für ein Bildaufzeichnungs- und Bildwiedergabegerät bekannt (DE-OS 26 47 430), bei dem ein Komparator als Detektorschaltung verwendet wird, mit deren Hilfe eine positive Spannung in dem Fall abgegeben wird, daß das Ausgangssignal einer Hüllkurvendetektorschaltung gleich oder größer ist als die Ausgangsspannung einer Spitzenwert-Halteschaltung. Demgegenüber wird eine negative Spannung von dem Komparator dann abgegeben, wenn die Ausgangsspannung des Hüllkurvendetektors kleiner ist als die Ausgangsspannung der Spitzenwert- Halteschaltung. Darüber hinaus wird zur Änderung der Phase einer Phaseneinstellschaltung eine Sägezahn- bzw. Rampenspannung von einem Rampenspannungsgenerator über einen Analog-Speicher einer gesonderten Schaltung zugeführt.

Der Ausgang des Rampenspannungsgenerators ist mit einem Eingangsanschluß des Analog-Speichers verbunden, der unter der Steuerung des Ausgangssignals eines Flipflops getastet wird, welches mit einem Steuereingang des betreffenden Analog-Speichers verbunden ist.

Wenn das Ausgangssignal des erwähnten Flipflops mit niedrigem Pegel auftritt, ändert sich die an die Phaseneinstelleinrichtung abgegebene Ausgangsspannung des Analog-Speichers entsprechend dem Ausgangssignal des Rampenspannungsgenerators rampenförmig. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß sich die Eingangsspannung der Phaseneinstellschaltung rampenförmig ändert, wodurch sich die Phase in derselben Periode ändert. Wenn demgegenüber das Ausgangssignal des Flipflops mit hohem Pegel auftritt, wird die zum Zeitpunkt des Auftretens der betreffenden hohen Spannung bzw. des hohen Pegels vorhandene Ausgangsspannung des Rampengenerators mittels des Analog-Speichers an dessen Ausgangsanschluß festgehalten. Dadurch wird die dieser Spannung entsprechende Phase festgehalten.

Bei dem vorstehend betrachteten bekannten Servosteuersystem wird kein Phasenschiebersignal bereitgestellt, welches für einen bestimmten Inkrementwert einer positiven oder negativen Phasenverschiebung kennzeichnend ist. Das bekannte Servosteuersystem eignet sich damit nicht dazu, mit geringem Aufwand eine sichere Spursteuerung und eine qualitativ hochwertige Signalwiedergabe zu gewährleisten.

Es sind ferner Spursteuerschaltungen bekannt (US-PS 41 04 684), bei denen eine durch eine Phaseneinstelleinrichtung hervorgerufene Phasenänderungsgröße auftritt, die dem Wert der Signalstärke oder des Pegels entspricht, die bzw. der mittels eines Hüllkurvendetektors ermittelt und mittels eines Integrators integriert ist. Die betreffende Größe variiert dabei mit dem Ausgangssignal eine Integrators; sie stellt indessen kein bestimmtes Inkrement einer Phasenänderung für jedes der aufeinanderfolgenden Intervalle von nahezu gleicher Dauer dar. Damit eignen sich die bekannten Spursteuerschaltungen ebenfalls nicht ohne weiteres für eine sichere Spursteuerung und die Gewährleistung einer qualitativ hochwertigen Signalwiedergabe.

Es ist schließlich auch schon eine hochstabile digitale Kopfservosteuerung für Videorecorder bekannt (US-PS 40 47 231), bei der bei Vorliegen einer Koinzidenz, das heißt dann, wenn die dem einen Eingang eines automatischen Phasenkomparators zugeführten Referenz-Vertikalimpulse die dem anderen Eingang des betreffenden Komparators über einen Schalter zugeführten Impulse überlappen, der betreffende Phasenkomparator abgeschaltet wird. Die Phasenänderung wird dabei als bleibend angesehen, was bedeutet, daß das bekannte System den veränderten Phasenzustand festhält. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß das bekannte System über einen Speicher verfügt. Nachdem der erwähnte Phasenkomparator die notwendige Korrektur durchgeführt hat, schaltet er ab und ermöglicht dem Servosystem, bei der eingestellten Phasenbeziehung zu arbeiten. Falls danach die korrekte Phasenbeziehung aufgrund einer Abweichung bzw. Drift verloren geht, stellt der Phasenkomparator wieder eine Verbindung her und liefert die erforderlichen Phasenkorrekturimpulse, um mit diesen additiv oder subtraktiv die Referenzphase einzustellen, so daß ein Tachometer-Phasenkomparator die Phase des vorhandenen Kopfmotors unter Durchführung einer Fehlerkorrektur einstellt. Damit eignet sich auch dieses bekannte System nicht ohne weiteres für die Erzielung einer sicheren Spursteuerung und einer qualitativ hochwertigen Signalwiedergabe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einem Servosteuersystem der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art mit insgesamt relativ geringem Aufwand eine sichere Spursteuerung erzielt und eine qualitativ hochwertige Signalwiedergabe gewährleistet werden kann.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Maßnahme.

Die Erfindung zeichnet sich durch den Vorteil eines insgesamt besonders geringen schaltungstechnischen Aufwands aus.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweis näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1A in schematischer Darstellung einen Abschnitt eines Aufzeichnungsträgers, bei dem die Erfindung anwendbar ist;

Fig. 1B eine schematische Darstellung eines Aufzeichnungs-/ Wiedergabegerätes, bei dem die Erfindung verwendet werden kann;

Fig. 1C eine schematische Draufsicht auf ein rotierendes Abtastgerät, mit dem die Erfindung verwendet wird;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Servosteuereinrichtung, welche die Erfindung beinhaltet;

Fig. 3A bis 3C Impuls- bzw. Signalverläufe, die zum Verständnis der in Fig. 2 gezeigten Servosteuereinrichtung nützlich sind;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5A bis 5M Impuls- bzw. Signalverläufe, die zum Verständnis der Wirkungsweise der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform nützlich sind;

Fig. 6 ein Logikschaltbild einer Ausführung eines Abschnitts des in Fig. 4 gezeigten Geräts; und

Fig. 7 ein Logikschaltbild einer Ausführung eines anderen Abschnitts des in Fig. 4 gezeigten Gerätes.

Wie aus der folgenden Beschreibung ersichtlich wird, ist die Erfindung ohne weiteres anwendbar bei Signalwiedergabegeräten im allgemeinen, in denen ein oder mehrere rotierende Köpfe parallele Spuren über einen beweglichen Aufzeichnungsträger abtasten. Ein besonderes Beispiel eines solchen Gerätes, das hier beschrieben wird, ist ein Videobandrecorder, in welchem zwei um 180° versetzte Köpfe gedreht werden, um parallele Schrägspuren über ein Magnetband abzutasten. Typisch ist das Band um eine Führungstrommel gewickelt, an der die rotierenden Köpfe angebracht sind. Bei einem typischen Videobandrecorder ist das Band wendelförmig um die Peripherie einer Führungstrommel gewickelt, um einen Wickelwinkel von wenigsten 180° zu bilden. Bei dieser Gestaltung erscheint die auf dem Magnetband aufgezeichnete Information, wie in Fig. 1A gezeigt. Wie dargestellt, ist auf dem Magnetband MT eine Vielzahl paralleler, schräger Videosignalspuren VST aufgezeichnet, wobei jede Videospur die eine Teilbildperiode umfassende Videoinformation enthält. Benachbarte Videospuren VST können voneinander durch einen Sicherheitsabstand getrennt sein, wie in Fig. 1A gezeigt; oder alternativ können benachbarte Spuren aneinander angrenzen oder sich sogar überlappen, wie dem Fachmann für Videoaufzeichnungen bekannt ist. Eine Tonfrequenzsignalspur AST ist längs einer Längskante des Magnetbandes MT aufgezeichnet, und eine Steuersignalspur CST ist längs der anderen Längskante des Magnetbandes aufgezeichnet. Als ein Beispiel hierfür kann ein Steuerimpuls in jeder zweiten Videospur zugeordnet sein. Das heißt, für jede Bildperiode von Videosignalen wird ein Steuerimpuls aufgezeichnet. Darüber hinaus ist der Steuerimpuls, der mit einer bestimmten Videospur verknüpft ist, an einer bestimmten, beabstandeten Stelle in der Steuersignalspur CST relativ zu seiner zugeordneten Videosignalspur VST aufgezeichnet. Diese Abstands- oder Phasenbeziehung ist derart, daß, wenn ein rotierender magnetischer Wandler, wie zum Beispiel ein Wiedergabekopf, sich im magnetischen Kontakt mit dem Magnetband MT dreht, ein zugeordneter Steuerimpuls von der Steuersignalspur CST durch einen getrennten, festen Steuersignalwandler reproduziert wird. Wie noch beschrieben wird, wird zur richtigen Spurhaltungssteuerung diese Beziehung zwischen dem rotierenden Wiedergabekopf und dem reproduzierten Steuerimpuls während des Wiedergabevorgangs aufrechterhalten.

Eine schematische Darstellung des Gerätes, das zur Aufzeichnung bzw. Wiedergabe von Informationen auf ein bzw. von einem Magnetband MT verwendet wird, ist in Fig. 1B gezeigt. Eine Führungstrommel ist aus einer unteren stationären Trommel LSD und einer oberen rotierenden Trommel URD gebildet, wobei die obere rotierende Trommel mit zwei um 180° voneinander beabstandeten Magnetköpfen MH versehen ist. Das Magnetband MH ist wendelförmig um die Oberfläche der Führungstrommel gewickelt, so daß es um je einen Abschnitt der unteren Trommel LSD und der oberen Trommel USD herum angeordnet ist, wie gezeigt. Als ein Beispiel ist das Magnetband MT wendelförmig über einen Winkel von 180° um die Führungstrommel herumgewickelt.

Ein Trommelmotor DM ist mit einer Welle gekoppelt, die mechanisch mit der oberen Trommel URD gekoppelt ist; er treibt diese an. Der Trommelmotor treibt die obere rotierende Trommel URD mit einer Winkelgeschwindigkeit von dreißig Umdrehungen pro Sekunde an. Es ist ersichtlich, daß zwei Videosignalspuren VST bei jeder Umdrehung der oberen rotierenden Trommel URD über die Oberfläche des Magnetbandes abgetastet werden. Daher werden sechzig Spuren je Sekunde abgetastet.

Während der Trommelmotor die obere rotierende Trommel URD antreibt, wird das Magnetband MT durch die Kombination einer Laufwelle CAP und einer Andruckrolle PR transportiert. Auf übliche Weise wird die Andruckrolle PR gegen die Laufwelle CAP gedrückt, um das Magnetband MT dazwischen zu ergreifen. Ein Laufwellenmotor CM ist mechanisch mit der Laufwelle CAP gekoppelt, um diese mit einer gewünschten Transportgeschwindigkeit anzutreiben.

Wie ebenfalls in Fig. 1B gezeigt, ist ein Tonfrequenzkopf AH in Ausrichtung auf die Tonfrequenzsignalspur AST angeordnet, um Tonfrequenzsignale darauf während eines Aufzeichnungsvorgangs aufzuzeichnen. Der Tonfrequenzkopf AH kann auch betrieben werden, um Tonfrequenzsignale von der Tonfrequenzsignalspur während eines Wiedergabevorgangs zu reproduzieren. Auf ähnliche Art ist ein Steuersignalkopf CSH in Ausrichtung auf die Steuersignalspur angeordnet, um die vorerwähnten Steuersignale während eines Aufzeichnungsvorgangs in der Steuersignalspur aufzuzeichnen. Der gleiche oder ein ähnlicher Steuersignalkopf CSH kann verwendet werden, um die aufgezeichneten Steuersignale während eines Wiedergabevorgangs zu reproduzieren. Wie unten beschrieben wird, wird die Kombination der wiedergegebenen bzw. reproduzierten Steuersignale oder -impulse und der abgefühlten bzw. ermittelten Position der Magnetköpfe MH verwendet, um die Spurhaltungsbeziehung der Magnetköpfe bezüglich der Videosignalspuren VST zu steuern. Wie vorher erwähnt, wird für jede zweite Videosignalspur ein Steuerimpuls aufgezeichnet. Daher zeichnet während eines Aufzeichnungsvorgangs der Steuersignalkopf CSH Impulse mit der Geschwindigkeit bzw. Frequenz von 30 Hz auf, die in Längsrichtung entlang der Steuersignalspur CST beabstandet sind.

Fig. 1C zeigt eine schematische Draufsicht auf die obere rotierende Trommel URD. Wie ersichtlich, sind die Magnetköpfe MH diametral entgegengesetzt zueinander angebracht. Um die Positionen dieser Magnetköpfe zu ermitteln, ist ein Magnetelement MP an der oberen rotierenden Trommel URD angebracht. Dieses Magnetelement kann längs einer Radiallinie positioniert sein und ist in Fig. 1C als an der Peripherie der oberen rotierenden Trommel befestigt dargestellt. Daher rotieren beim Antrieb der oberen rotierenden Trommel durch den Trommelmotor DM sowohl die Magnetköpfe als auch das Magnetelement MP. Zwei einander gegenüber angeordnete Magnetfühler PGA und PGB sind benachbart der oberen rotierenden Trommel URD vorgesehen. Zum Beispiel können diese Fühler Magnetspulen oder andere herkömmliche magnetische Aufnahmevorrichtungen sein, die einen Impuls erzeugen, wenn das Magnetelement MP daran vorbeigedreht wird. Auf diese Weise wirkt bei Rotation der oberen Trommel URD der Fühler PGA als Positionsimpulsgenerator zur Erzeugung eines Positionsimpulses PGA′, wenn einer der Magnetköpfe sich in eine vorbestimmte Position dreht, wie zum Beispiel in magnetischen Kontakt mit dem Magnetband MT. Wenn dann der andere Magnetkopf sich in diese vorbestimmte Position dreht, wirkt der Fühler PGB als Positionsimpulsgenerator zur Erzeugung eines Positionsimpulses PGB′, wenn das Magnetelement MP daran vorbeirotiert. Es ist einzusehen, daß die Folgefrequenz jedes Positionsimpulses PGA′ und PGB′ gleich der Rotationsgeschwindigkeit der oberen Trommel URD ist, d. h. 30 Hz. Diese Positionsimpulse sind gegenüber um 180° phasenverschoben, wegen der diametral entgegengesetzten Positionen der Positionsimpulsgeneratoren PGA und PGB.

In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Spurhaltungs-Servosteuereinrichtung dargestellt, welche sowohl die durch die Positionsimpulsgeneratoren PGA und PGB erzeugten Positionsimpulse als auch die von dem Steuersignalkopf CSH reproduzierten Steuerimpulse benützt und die Erfindung beinhaltet. Diese Spurhaltungs-Servosteuereinrichtung umfaßt einen Generator 1 für die Erzeugung eines phasenmodifizierten Steuerimpulses, einen Trapezwellengenerator 2, einen Abtast/Halteschaltkreis 3, einen Geschwindigkeitsservoschaltkreis 5 und einen Motor 6. Der Generator 1 für den phasenmodifizierten Steuerimpuls ist im einzelnen unten unter Bezug auf die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform gezeigt und beschrieben. Dieser Generator 1 weist Eingangsklemmen 7, 8, 9 und 10 zum Erhalten eines Steuerimpulses CTL, der durch das Steuersignal bei CSH reproduziert wird, bzw. eines von den Magnetköpfen MH wiedergegebenen Videosignals bzw. der Positionsimpulse PGA′ und PGB′ auf. Diese Signale werden von dem Generator 1 benützt, um einen phasenmodifizierten Steuerimpuls CTL* zu erzeugen. Wie unten erörtert wird, wird der phasenmodifizierte Steuerimpuls CTL* relativ zu dem reproduzierten Steuerimpuls CTL phasenverschoben, um einen Spurhaltungs-Servoverriegelungszustand zu erzielen, obwohl einer oder mehrere der oben erwähnten Faktoren vorhanden sein können, die solch einen Servoverriegelungszustand behindern.

Der Trapezwellengenerator 2 ist mit der Eingangsklemme 9 verbunden, um die Positionsimpulse PGA′ zu erhalten. Der Trapezwellengenerator kann ein herkömmlicher Schaltkreis sein, der RC-Lade- und Entladekreise zur Erzeugung einer Trapezwellenform enthält, welche abfallende Vorder- und Hinterflanken hat. Alternativ kann der Trapezwellengenerator 2 durch einen Sägezahngenerator ersetzt werden. Der Ausgang des Trapezwellengenerators ist mit dem Abtast/Halteschaltkreis 3 verbunden, dem außerdem der phasenmodifizierte Steuerimpuls CTL* zugeführt wird. Der phasenmodifizierte Steuerimpuls CTL* wird dazu verwendet, die von dem Trapezwellengenerator 2 erzeugte Trapezwellenform abzutasten. Zum Beispiel kann der phasenmodifizierte Steuerimpuls die Vorderflanke der Trapezwellenform abtasten. Folglich ist die Größe des abgetasteten Signals von der Phasenbeziehung zwischen dem Positionsimpuls PGA′ und dem phasenmodifizierten Steuerimpuls CTL* abhängig.

Die abgetastete Trapezwellenform wird in dem Abtast/Halteschaltkreis 3 gespeichert und dem Motor 6 über einen Antriebsverstärker 4 zugeführt. Dieser Motor kann dem Laufwellenmotor CM (Fig. 1B) entsprechen, dessen Geschwindigkeit gesteuert wird, um dementsprechend die Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes MT zu steuern. Die Geschwindigkeit des Motors 6 kann also so erhöht oder vermindert werden, daß die Phasenbeziehung zwischen dem phasenmodifizierten Steuerimpuls CTL* und dem Positionsimpuls PGA′ verändert wird, um diese Phasenbeziehung in ihren gewünschten Zustand zu bringen.

Die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors 6 wird auch durch den Geschwindigkeitsservoschaltkreis 5 gesteuert, damit sie gleich einer gewünschten konstanten Geschwindigkeit bzw. Drehzahl ist. Die tatsächliche Geschwindigkeit des Motors 6 kann als durch eine Folge geschwindigkeitsabhängiger Impulse FG repräsentiert werden, welche durch irgendeine (nicht gezeigte) Fühlvorrichtung erzeugt werden. Diese geschwindigkeitsabhängigen Impulse FG werden dem Geschwindigkeitsservoschaltkreis 5 zugeführt, der ein Steuersignal erzeugt, welches über den Antriebsverstärker 4 ebenfalls dem Motor 6 zur Regulierung seiner Geschwindigkeit bzw. Drehzahl zugeführt wird. Daher ist die in Fig. 2 gezeigte Spurhaltungs- Steuereinrichtung als zusammenwirkend mit dem Geschwindigkeitsservoschaltkreis 5 am Steuermotor 6 dargestellt. Die Spurhaltungs-Steuereinrichtung kann man sich so vorstellen, daß sie die Position des Magnetbandes MT relativ zu den rotierenden Köpfen steuert, das heißt, die Position der Videosignalspur VST, die auf dem Magnetband aufgezeichnet sind; und den Geschwindigkeitsservoschaltkreis 5 kann man sich so vorstellen, daß er die Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes steuert.

Unter der Annahme, daß der Geschwindigkeitsservoschaltkreis 5 die Betriebsgeschwindigkeit des Motors 6 so steuert, daß sie gleich einer gewünschten, im wesentlichen festen Geschwindigkeit ist, wird das Wirkungsprinzip der Spurhaltungs-Servosteuereinrichtung unter Bezug auf die in den Fig. 3A bis 3C gezeigten Impuls- bzw. Signalverläufe erläutert. Wenn einer der Magnetköpfe MH sich in eine vorbestimmte Position bezüglich des Magnetbandes MT dreht, wird ein entsprechender Positionsimpuls PG, in Fig. 3A gezeigt, erzeugt. Dieser Positionsimpuls wird entweder durch den Positionsimpulsgenerator PGA oder durch den Positionsimpulsgenerator PGB erzeugt, die in Fig. 1C gezeigt sind. Wenn eine bestimmte Spur durch den Magnetkopf MH während eines Wiedergabe- bzw. Reproduktionsvorgangs abgetastet wird, wird ein Steuerimpuls CTL durch den Steuersignalkopf CSH reproduziert. Man sieht, daß die Phasendifferenz zwischen dem Positionsimpuls PG und dem Steuerimpuls CTL als Φ dargestellt ist. Es sei ferner angenommen, daß diese Phasendifferenz Φ die korrekte Phasenbeziehung zwischen dem Positions- und dem Steuerimpuls ist, derart, daß bei Vorliegen dieser Phasenbeziehung die Magnetköpfe MH immer die Videosignalspuren VST korrekt abtasten. Wenn sich die Phasenbeziehung ändert, wird die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors CM, zum Beispiel die des Motors 6, so geändert, daß die richtige Phasenbeziehung Φ, wie aus den Fig. 3A und 3B zu ersehen, wiederhergestellt wird.

Wenn wegen einer Bandschrumpfung oder einer Bandstreckung oder wegen anderer Faktoren die Phasenrelation Φ zu einer fehlerhaften Spurhaltung der Aufzeichnungsspuren durch die Magnetköpfe MH führt, ist es erforderlich, diese vorbestimmte Phasenbeziehung zu ändern. Das heißt, wenn die in den Fig. 3A und 3B gezeigte Phasendifferenz Φ aufrechterhalten wird, tasten die Köpfe MH die Videosignalspuren VST nicht richtig ab. Jedoch wirkt die Spurhaltungs-Servosteuereinrichtung so, daß diese Phasendifferenz Φ aufrechterhalten wird. Daher muß, um die Spurhaltungs-Servosteuereinrichtung zu nutzen und dennoch einer Bandschrumpfung, einer Bandstreckung oder irgendeinem anderen zur Bandveränderung führenden Faktor Rechnung zu tragen, der Steuerimpuls CTL phasenmodifiziert werden, so daß er eine Phasendifferenz Φ ′ bezüglich des Positionsimpulses PG zeigt, wie in den Fig. 3A und 3C gezeigt. Bisher ist ein manuelles Steuerelement verstellt worden, um dem Steuerimpuls CTL eine Phasenverzögerung zu erteilen und um einen phasenverzögerten Steuerimpuls CTL′ (Fig. 3C) mit der richtigen Phasenbeziehung Φ ′ zu erzeugen. Jedoch ist es schwierig, diese Phasenverzögerung durch manuelle Regulierung zu bewirken. Das liegt daran, daß die manuelle Regulierung von dem wahrgenommenen maximalen Videosignalpegel abhängt, wie er im wiedergegebenen Videobild betrachtet wird. Folglich wäre eine solche manuelle Phasenregulierung nicht nur für einen geübten Techniker mühsam, sondern sie wäre übermäßig schwierig für den Benutzer eines Heim-Unterhaltungs-Videobandrecorders.

Durch die Erfindung wird eine richtige Phasenregulierung des Steuerimpulses CTL automatisch mittels eines Generators 1 für den phasenmodifizierten Steuerimpulses erzielt. Dieser Generator 1 verschiebt die Phase des Steuerimpulses CTL, um einen phasenmodifizierten Steuerimpuls CTL* zu erzeugen. Dieser phasenmodifizierte Steuerimpuls CTL* kann die Phasenverschiebung Φ ′ zeigen, die durch den in Fig. 3C gezeigten phasenverzögerten Steuerimpuls CTL* ausgewiesen wird. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die Phase des phasenmodifizierten Steuerimpulses CTL* periodisch verschoben, um dementsprechend den Spurhaltungszustand der Magnetköpfe relativ zu den Videosignalspuren zu verschieben und damit die Differenz der Pegel der durch die Magnetköpfe MH während zweier aufeinanderfolgender periodischer Zeitspannen reproduzierten Videosignale zu ermitteln. Obwohl der Spurhaltungszustand durch Ermittlung einer Abweichung zwischen dem reproduzierten Videosignal und dem maximalen Signalpegel ermittelt werden kann, ist es schwierig, eine Schaltung vorzusehen, die den maximalen Videosignalpegel über einen Zeitraum ermittelt. Daher oszilliert oder pendelt die Phase des phasenmodifizierten Steuerimpulses CTL* um die erwünschte Phasendifferenz Φ (Fig. 3C) um kleine Beträge in periodischen Zeitspannen. Durch dieses Verfahren nähert sich die Phasenbeziehung zwischen den Positionsimpulsen PG und den phasenmodifizierten Steuerimpulsen CTL* eng der gewünschten, festen Phasenbeziehung Φ ′. Auf diese Weise steuert die in Fig. 2 gezeigte Spurhaltungs-Servosteuereinrichtung die Relativposition der Magnetköpfe MH zu den Videosignalspuren VST automatisch. Diese Position stellt die richtige Spurhaltung der aufeinanderfolgenden Videosignalspuren durch die rotierenden Magnetköpfe sicher.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist angenommen, daß der Trapezwellengenerator 2 durch den Positionsimpuls PGA′ angetrieben bzw. gesteuert wird. Alternativ kann ein quarz- bzw. kristallgesteuerter Oszillator 11 mit einem Quarz- bzw. Kristallelement 12 zum Antreiben des Trapezwellengenerators verwendet werden. Bei dieser alternativen Ausführung wird der Trommelmotor DM mit dem Quarz- bzw. Kristalloszillator 11 so synchronisiert, daß die von diesem erzeugten Impuls die Position der Magnetköpfe MH genau angeben.

In Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des Generators 1 für den phasenmodifizierten Steuerimpuls gezeigt. Dieser Generator umfaßt einen Phasenverschiebebereich 14, einen Signalpegelmeßbereich 15, einen Pegeldifferenzbereich 16 und einen Phasensteuerbereich 17. Der Phasenverschiebebereich 14 umfaßt einen Impulsformerschaltkreis 20, monostabilde Kippglieder bzw. Multivibratoren 21 und 22, einen Taktgenerator 23, einen Zähler 37 und einen Koinzidenzschaltkreis 39. Der Impulsformerschaltkreis 20 ist mit der Eingangsklemme 7 zur Aufnahme des reproduzierten Steuerimpulses CTL verbunden. Dieser Schaltkreis dient dazu, die reproduzierten Steuerimpulse in eine geeignete Impulswellenform zu formen. Der Ausgang des Impulsformerschaltkreises 20 ist mit dem monostabilen Multivibrator 21 gekoppelt, um diesen durch den geformten Steuerimpuls zu triggern. Der monostabile Multivibrator 21 erzeugt einen Verzögerungsimpuls D₂, der seinerseits den monostabilen Multivibrator 22 triggert. Wenn dieser Multivibrator 22 getriggert wird, erzeugt er einen Fensterimpuls D₃, der seinerseits dem Taktgenerator 23 und auch dem Zähler 37 zugeführt wird. Zum Beispiel kann der Taktgenerator 23 ein triggerbarer Impulsoszillator sein, der auf die Vorderflanke des Fensterimpulses D₃ anspricht, um Taktimpulse CP₂ zu erzeugen, und auf die Hinterflanke des Fensterimpulses anspricht, um die Erzeugung der Taktimpulse zu beenden. Eine Ausführung des Taktgenerators 23 kann einen astabilen Multivibrator aufweisen, dessen Ausgangssignal mit einem Verknüpfungs- bzw. Gatterschaltkreis gekoppelt ist, der durch den Fensterimpuls D₃ konditioniert bzw. freigegeben wird. Eine andere Ausführungsform des Taktgenerators 23 wird im einzelnen unten unter Bezug auf Fig. 6 beschrieben. Die durch den Taktgenerator 23 erzeugten Taktimpulse CP₂ werden dem Zähler 37 zugeführt, bei diesem die Zählung weiterzuschalten. Der Fensterimpuls D₃ wird dem Zähler 37 auch zugeführt, um diesen in eine Anfangszählerstellung, wie beispielsweise Null, zurückzusetzen. Der Zähler 37 kann einen herkömmlichen vielstufigen Zähler umfassen, der beispielsweise in der Lage ist, bis 32 zu zählen. Die Zählerstellung des Zählers 37 wird einem Satz von Eingangsklemmen des Koinzidenzschaltkreises 39 zugeführt. Der andere Satz von Eingangsklemmen des Koinzidenzschaltkreises 39 erhält ein Phasensteuersignal, das von dem Phasensteuerbereich 17 zugeführt wird, der noch zu beschreiben ist. Das Ausgangssignal des Koinzidenzschaltkreises 39 ist ein phasenmodifizierter Steuerimpuls CTL*.

Der Signalpegelmeßbereich 15 umfaßt einen Hüllkurvendetektor 25, Formerschaltkreise 27 und 26, einen monostabilen Multivibrator 28, einen verstellbaren monostabilen Multivibrator 29, einen Taktgenerator 30 und einen Zähler 31. Der Hüllkurvendetektor 25 ist über einen Pufferverstärker 24 mit der Eingangsklemme 8 verbunden, um das reproduzierte Videosignal von den Magnetköpfen MH zu erhalten. Zum Beispiel kann das Videosignal als frequenzmoduliertes Signal aufgezeichnet sein. Daher kann der Eingangsklemme 8 das reproduzierte frequenzmodulierte Videosignal zugeführt werden. Wenn das Videosignal gemäß anderen Verfahren aufgezeichnet ist, versteht es sich, daß dieses aufgezeichnete Videosignal der Eingangsklemme 8 von den Magnetköpfen MH zugeführt wird und daß dessen Hüllkurve durch den Hüllkurvendetektor 25 ermittelt wird. Der Hüllkurvendetektor kann alternativ ein Mittelwertschaltkreis sein, wie zum Beispiel ein Integrierschaltkreis, der in der Lage ist, ein Ausgangssignal zu erzeugen, das den Durchschnittspegel des reproduzierten Videosignals repräsentiert. In jedem Fall repräsentiert das von dem Hüllkurvendetektor 25 erzeugte Ausgangssignal die Stärke oder Größe des reproduzierten Videosignals. Das Ausgangssignal des Hüllkurvendetektors 25 wird dem verstellbaren monostabilen Multivibrator 29 zugeführt.

Die Formerschaltkreise 26 und 27 sind mit der Eingangsklemme 9 bzw. 10 verbunden, um die Positionsimpulse PGA′ bzw. PGB′ zu erhalten. Die Formerschaltkreise 26 und 27 können dem vorerwähnten Formerschaltkreis 20 ähnlich sein; sie dienen dazu, die ihnen zugeführten Positionsimpulse in geeignete Impulswellenformen umzuformen. Die Ausgänge der Formerschaltkreise 26 und 27 sind mit dem monostabilen Multivibrator 28 verbunden, um diesen entsprechend der Erzeugung des Positionsimpulses PGA′ oder des Positionsimpulses PGB′ zu triggern. Wie einzusehen, ist daher die Frequenz des Ausgangsimpulses, der als Verzögerungsimpuls D₁ gekennzeichnet ist, des monostabilen Multivibrators 28 doppelt so hoch wie die Frequenz des Positionsimpulses PGA′ oder doppelt so hoch wie die Frequenz des Positionsimpulses PGB′. Obwohl hier nicht gezeigt, können die Formerschaltkreise 26 und 27 gemeinsam mit einem einzigen Eingang des monostabilen Multivibrators 28 verbunden sein, oder alternativ können die Ausgangssignale dieser Formerschaltkreise dem monostabilen Multivibrator über ein ODER-Glied zugeführt werden.

Die Rückflanke des Verzögerungsimpulses D₁, der von dem monostabilen Multivibrator 28 erzeugt wird, ist natürlich gegenüber den Positionsimpulsen PGA′ und PGB′ verzögert. Wie unten erläutert wird, tritt die Rückflanke des Verzögerungsimpulses D₁ in der Nachbarschaft des Mittelabschnitts einer Videosignalspur VST auf, die durch einen der Magnetköpfe MH abgetastet wird. Diese Rück- bzw. Hinterflanke des Verzögerungsimpulses D₁ ist geeignet, den verstellbaren monostabilen Multivibrator 29 so zu triggern, daß dieser einen Taktsteuerimpuls M₁ erzeugt. Die Dauer dieses Taktsteuerimpulses wird durch die Amplitude des gleichgerichteten Hüllkurvensignals bestimmt, das dem verstellbaren monostabilen Multivibrator 29 von dem Hüllkurvendetektor 25 zugeführt wird. Zum Beispiel kann dieser Multivibrator einen spannungsgesteuerten Verzögerungsschaltkreis umfassen, dessen zeitliche Verzögerung und somit auch die Dauer des Taktsteuerimpulses M₁ durch die von dem Hüllkurvendetektor 25 erzeugte Ausgangsspannung bestimmt werden. Diese zeitliche Verzögerung nimmt mit zunehmender gleichgerichteter Hüllkurve zu und vergrößert also die Dauer oder Breite des Taktsteuerimpulses M₁. Umgekehrt nimmt mit abnehmender gleichgerichteter Hüllkurve auch die Verzögerung des in dem monostabilen Multivibrator 29 enthaltenen Verzögerungsschaltkreises ab und vermindert also die Dauer oder Breite des Taktsteuerimpulses.

Der Ausgang des verstellbaren monostabilen Multivibrators 29 ist mit dem Taktgenerator 30 verbunden. Dieser Taktgenerator kann dem Taktgenerator 23 ähnlich sein und ist so ausgelegt, daß er eine Folge von Taktimpulsen CP₁ entsprechend der Vorderflanke des Taktsteuerimpulses M₁ erzeugt und die Erzeugung dieser Taktimpulse CP₁ entsprechend der Hinterflanke des Taktsteuerimpulses beendet. Gemäß einem Beispiel hierfür kann der Taktgenerator 30 einen astabilen Multivibrator umfassen, dessen Ausgang mit einem Verknüpfungs- bzw. Gatterschaltkreis verbunden ist, der seinerseits durch den Taktsteuerimpuls M₁ geöffnet wird. Es ist also ersichtlich, daß die Anzahl von Taktimpulsen CP₁, die während der Dauer des Taktsteuerimpulses M₁ erzeugt wird, natürlich von der Dauer dieses Taktsteuerimpulses abhängt. Es ist zu sehen, daß die Dauer des Taktsteuerimpulses M₁ eine Funktion der ermittelten Hüllkurve oder Stärke des reproduzierten Videosignals ist.

Der Ausgang des Taktgenerators 30 ist mit dem Zähler 31 verbunden. Dieser Zähler ist zur Zählung der Taktimpulse CP₁ ausgelegt, die von dem Taktgenerator erzeugt werden. Daher repräsentiert die Zählerstellung des Zählers 31 die Dauer des Taktsteuerimpulses M₁, die, wie ersichtlich, die Signalstärke des reproduzierten Videosignals repräsentiert.

Der Pegeldifferenzbereich 16 umfaßt einen Speicher 33 und einen Komparator 34. Der Speicher 33 dient zum Speichern des Inhalts des Zählers 31. Im einzelnen weist der Speicher einen Ladeeingang zur Aufnahme eines Ladeimpulses auf, um den Speicher zur Speicherung des Zählerinhalts freizugeben. Der Ladeimpuls, der dem Speicher 33 zugeführt wird, wird hier als Periodenendimpuls TEND bezeichnet, der periodisch erzeugt wird. Dieser Periodenendimpuls TEND wird auch dem Zähler 31 über einen Verzögerungsschaltkreis 40 zugeführt, um den Zähler auf eine Anfangszählung oder Null zurückzusetzen. Es ist einzusehen, daß vor dem Zurücksetzen des Zählers 31 dessen Inhalt in den Speicher 33 übertragen wird.

Das Ausgangssignal des Zählers 31, das heißt, die darin akkumulierte Zählerstellung und das Ausgangssignal des Speichers 33, das heißt, die in diesen übertragene Zählerstellung, werden dem Komparator 34 zugeführt. Dieser Komparator dient dazu, festzustellen, ob die im Speicher 33 gespeicherte Zählerstellung die Zählerstellung des Zählers 31 überschreitet. Der Komparator vergleicht also die vorher übertragene Zählerstellung mit der gegenwärtig erhaltenen Zählerstellung. Wenn die vorherige Zählerstellung die gegenwärtige Zählerstellung übersteigt, wird von dem Komparator 34 ein Ausgangsimpuls erzeugt. Wenn jedoch die gegenwärtige Zählerstellung die vorherige Zählerstellung übersteigt, wird von dem Komparator kein Ausgangsimpuls erzeugt. Wie gezeigt, wird der Periodenendimpuls TEND dem Komparator 34 zugeführt, um ihn zu aktivieren bzw. erregen. Gemäß einem Beispiel kann die Rück- bzw. Hinterflanke des Periodenimpulses TEND den Speicher 33 triggern, um den Inhalt des Zählers 31 zu speichern, während die Vorderflanke dieses Periodenimpulses den Komparator 34 aktivieren bzw. erregen kann. Die durch den Verzögerungsschaltkreis 40 erteilte Verzögerung kann so gewählt werden, daß sie größer als die Dauer des Periodenendimpulses TEND ist.

Wie vorher erwähnt, wird der Periodenendimpuls TEND periodisch erzeugt. Zum Beispiel kann dieser Periodenendimpuls erzeugt werden, nachdem wenigstens zwei Spuren von den Magnetköpfen MH abgetastet worden sind. Da dieser Periodenendimpuls TEND dazu dient, den Zähler 31 zurückzusetzen, ist einzusehen, daß die von diesem Zähler erhaltene Zählerstellung die Stärke des Videosignal repräsentiert, das von zwei Spuren reproduziert worden ist. Diese Zählerstellung kann also als repräsentativ für die durchschnittliche Signalstärke von diesen zwei Spuren angesehen werden. Wenn der Periodenendimpuls TEND erzeugt wird, nachdem vier Spuren abgetastet worden sind, repräsentiert natürlich die von dem Zähler 31 erhaltene Zählerstellung die über vier Spuren gemittelte Signalstärke des reproduzierten Videosignals. Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform wird der Periodenendimpuls TEND erzeugt, nachdem sechzehn Spuren abgetastet worden sind. Die Zählerstellung des Zählers 31 repräsentiert also vor dessen Rücksetzung die Signalstärke des Videosignals, das von sechzehn Spuren reproduziert worden ist. Natürlich repräsentiert die in dem Speicher 33 gespeicherte Zählerstellung in gleicher Weise die Signalstärke des Videosignals, das von der vorherigen Gruppe von sechzehn Spuren reproduziert worden war. Folglich ist ersichtlich, daß der Komparator 34 so wirkt, daß er die Differenz zwischen dem Pegel des Videosignal, das von einer gerade beendeten Zeitspanne von sechzehn Spuren reproduziert worden ist, und dem Pegel des Videosignals bestimmt, das von der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne von sechzehn Spuren reproduziert worden war. Die Zählerstellung des Zählers 31, hier als die neue Zählerstellung N bezeichnet, repräsentiert die durchschnittliche Signalstärke des von der gerade beendeten Zeitspanne von sechzehn Spuren reproduzierten Videosignals; und die in dem Speicher 33 gespeicherte Zählerstellung, hier als die frühere Zählerstellung F bezeichnet, repräsentiert die durchschnittliche Stärke des während der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne von sechzehn Spuren reproduzierten Videosignals.

Um den Periodenendimpuls TEND am Ende jeder Gruppe von sechzehn Spuren zu erzeugen, ist ein bis acht zählender Zähler 32 mit dem Formerschaltkreis 26 zum Zählen der geformten Positionsimpulse PGA′ gekoppelt. Es ist zu erkennen, daß die Positionsimpulse PGA′einmal bei jeder Umdrehung der Magnetköpfe MH erzeugt werden, das heißt, nachdem zwei Spuren abgetastet worden sind. Daher sind, nachdem acht Positionsimpulse PGA′ gezählt worden sind, insgesamt sechzehn Spuren abgetastet worden.

Der Phasensteuerbereich 17 umfaßt einen triggerbaren Flip-Flop- Schaltkreis 35 und einen Vorwärts-/Rückwärtszähler 36. Der triggerbare Flip-Flop-Schaltkreis 35 ist mit dem Komparator 34 gekoppelt und so ausgelegt, daß er vom einem in den anderen Zustand getriggert wird, wenn der Komparator einen Ausgangsimpuls erzeugt. Wenn also die frühere Zählerstellung F, die in dem Speicher 33 gespeichert ist, die von dem Zähler 31 erhaltene neue Zählerstellung N übersteigt, womit festgestellt wird, daß die Signalstärke des während der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne reproduzierbaren Videosignals die Signalstärke des während der gerade beendeten Zeitspannne reproduzierten Videosignals übersteigt, dann ändert der triggerbare Flip-Flop-Schaltkreis 35 seinen Zustand. Der Zustand des triggerbaren Flip-Flop-Schaltkreises wird durch ein Vorwärts-/Rückwärtssteuersignal POL wiedergegeben, das dem Richtungssteuereingang 36 a des Vorwärts-/Rückwärtszählers 36 zugeführt wird.

Der Vorwärts-/Rückwärtszähler weist ferner einen Zähleingang 36 b zur Aufnahme des Periodenendimpulses TEND auf, der am Ende jeder Zeitspanne, das heißt, nach dem Abtasten von sechzehn Spuren, durch den 8-Zähler 32 erzeugt wird. Ist der triggerbare Flip-Flop-Schaltkreis 35 in seinem ersten Zustand, wenn zum Beispiel das Vorwärts-/Rückwärtssteuersignal POL auf einem relativ höheren Pegel ist, wird der Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 in den Zustand gebracht, daß er vorwärts zählt, so daß jeder Periodenendimpuls TEND dessen Zählerstellung inkrementiert. Wenn umgekehrt der Zustand des triggerbaren Flip-Flop-Schaltkreis 35 so geändert wird, daß das Vorwärts-/Rückwärtssteuersignal POL nun auf einem relativ niedirgeren Pegel ist, wird der Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 in den Zustand gebracht, daß er rückwärts zählt, so daß jeder Periodenendimpuls TEND dessen Zählerstellung dekrementiert.

Der Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 ist außerdem mit einer Voreinstell- Eingangsklemme 38 zur Aufnahme einer Voreinstellzählerstellung bei Beginn eines Wiedergabe- bzw. Reproduktionsvorgangs verbunden. Die Zählerstellung des Vorwärts-/Rückwärtszählers wird als Phasensteuersignal verwendet und dem Koinzidenzschaltkreis 39 zugeführt.

Die Arbeitsweise des in Fig. 4 gezeigten Generators für den phasenmodifizierten Steuerimpuls wird nun anhand der in den Fig. 5A-5M dargestellten Impuls- bzw. Signalverläufe beschrieben. Die in den Fig. 5A und 5B dargestellten Positionsimpulse PGA′ und PGB′ werden den Eingangsklemmen 9 und 10 zugeführt und durch die Formerschaltkreise 26 und 27 in eine geeignete Impulswellenform geformt. Diese geformten Positionsimpulse triggern den monostabilen Multivibrator 28, um den in Fig. 5C gezeigten Verzögerungsimpuls D₁ zu erzeugen. Es wird also bei Abtasten jeder Videosignalspur VST ein Verzögerungsimpuls D₁ erzeugt. Die negativen Übergänge in den Verzögerungsimpulsen D₁ triggern den verstellbaren monostabilen Multivibrator 29, um Taktsteuerimpulse M₁ zu erzeugen, wie in Fig. 5D gezeigt.

Wenn die Magnetköpfe MH über das Magnetband MT gedreht werden, werden die Videosignale, die in Videosignalspuren VST aufgezeichnet worden sind, von diesen reproduziert. Diese reproduzierten Videosignale werden der Eingangsklemme 8 zugeführt, durch den Verstärker 24 verstärkt und dem Hüllkurvendetektor 25 zugeführt. Der Hüllkurvendetektor ermittelt die Signalstärke oder Amplitude der Videosignale, die von jeder Spur reproduziert werden. Fig. 5E repräsentiert die gleichgerichteten Hüllkurven der reproduzierten Videosignale, wie sie vom Hüllkurvendetektor ermittelt worden sind. Die ermittelte Signalstärke des reproduzierten Videosignals wird verwendet, um die Dauer oder Breite der Taktsteuerimpulse M₁ zu bestimmen, die durch den verstellbaren monostabilen Multivibrator 29 erzeugt werden. Wie in Fig. 5D gezeigt, wird, wenn die ermittelte Signalstärke vermindert wird, die Breite der Taktsteuerimpulse M₁ entsprechend vermindert. Es ist einzusehen, daß die Signalstärke des reproduzierten Videosignals eine Funktion der Spurhaltung der Videosignalspur VST durch den Magnetkopf MH ist, in welcher das Videosignal aufgezeichnet ist. Das heißt, die ermittelte Signalstärke, d. h. das Ausgangssignal des Hüllkurvendetektors 25, wird reduziert, wenn der Magnetkopf MH nicht in richtiger Ausrichtung zu der Videosignalspur VST ist.

Die durch den verstellbaren monostabilen Multivibrator 29 erzeugten Taktsteuerimpuls M₁ steuern den Taktgenerator 30 so, daß er Taktimpulse CP₁ erzeugt, wie in Fig. 5G gezeigt. Die Anzahl von erzeugten Taktimpulsen CP₁ wird durch die Dauer des Taktsteuerimpulses M₁ bestimmt. Diese Taktimpulse werden von dem Zähler 31 gezählt.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist angenommen, daß der Zähler 31 die Anzahl der Impulse zählt, die während der Abtastung von sechzehn aufeinanderfolgenden Spuren erzeugt werden. Das heißt, die periodische Zeitspanne, in der bzw. über die der Zähler 31 weitergeschaltet wird, um die Signalstärke des reproduzierten Videosignals zu repräsentieren, ist die für das Abtasten von sechzehn Spuren erforderliche Zeitspanne.

Daher ist der bis acht zählende Zähler 32 mit dem Formerschaltkreis 26 gekoppelt, um die Positionsimpulse PGA′ zu zählen. Nachdem acht Positionsimpulse gezählt worden sind, die repräsentieren, daß insgesamt sechzehn Spuren abgetastet worden sind, wird der Periodenendimpuls TEND erzeugt, wie in Fig. 5F gezeigt. Die Vorderflanke des Periodenendimpulses TEND betätigt den Komparator 34, um die während der gerade beendeten Zeitspanne von dem Zähler 31 erreichte neue Zählerstellung N mit der in dem Speicher 33 gespeicherten früheren Zählerstellung F zu vergleichen. Die Rück- bzw. Hinterflanke des Periodenendimpulses TEND triggert den Speicher 33, so daß dieser die von dem Zähler 31 erreichte neue Zählerstellung N erhält und speichert. Zu dieser Zeit wird die frühere Zählerstellung F gelöscht, die in dem Speicher gespeichert war. Zu einem verzögerten Zeitpunkt, der der Hinterflanke des Periodenendimpulses TEND folgt, wird der Zähler 31 in eine Anfangszählung in Vorbereitung auf eine nachfolgende Zähloperation zurückgesetzt.

Bei dem hier beschriebenen Beispiel ist angenommen, daß während der gerade beendeten Zeitspanne der Magnetkopf MH nicht in genauer Ausfluchtung 24 den von ihm abgetasteten Videospuren VST gewesen ist. Daher wird angenommen, daß die Stärke der Videosignale, die während der gerade beendeten Zeitspanne reproduziert wurden, geringer ist als die Stärke der Videosignale, die während der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne reproduziert worden waren. Das bedeutet, daß die Dauer der Taktsteuerimpulse M₁, welche während der gerade beendeten Zeitspanne erzeugt worden sind, kürzer ist als die Dauer der Taktsteuerimpulse, welche während der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne erzeugt worden waren. Daher ist die Anzahl von Taktimpulsen CP₁, die durch den Zähler 31 gezählt werden, kleiner als die Anzahl von Taktimpulsen, die durch diesen während der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne gezählt werden waren. Dementsprechend übersteigt die in dem Speicher 33 gespeicherte frühere Zählerstellung F die neue Zählerstellung N, die durch den Zähler 31 während der gerade beendeten Zeitspanne erreicht worden ist. Als Folge hiervon spricht der Komparator 34 auf den Periodenendimpuls TEND an und führt dem triggerbaren Flip-Flop-Kreis 35 einen Triggerimpuls zu. Der triggerbare Flip-Flop-Kreis ändert seinen Zustand, wie durch den positiven Übergang des in Fig. 5H gezeigten Vorwärts-/Rückwärtssteuersignals POL wiedergegeben.

Es sei angenommen, daß vor diesem positiven Übergang des Vorwärts-/ Rückwärtssteuersignals POL die in dem Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 gespeicherte Zählerstellung einer Zählerstellung von drei entsprach. Wie nun beschrieben wird, bestimmt die Zählerstellung des Vorwärts-/Rückwärtszählers 36 die besondere Phase des von dem Koinzidenzschaltkreis 39 erzeugten phasenmodifizierten Steuerimpulses CTL*.

Der reproduzierte Steuerimpuls CTL ist in Fig. 5I gezeigt. Dieser Steuerimpuls wird durch den Formerschaltkreis 20 in eine geeignete Impulswellenform geformt und dann verwendet, um den monostabilen Multivibrator 21 zu triggern. Dadurch einmal getriggert erzeugt der monostabile Multivibrator 21 den Verzögerungsimpuls D₂, wie in Fig. 5J gezeigt. Es wird angenommen, daß der positive Übergang in dem Steuerimpuls CTL den monostabilen Multivibrator triggert. Am Ende des Verzögerungsimpulses D₂, der zum Beispiel eine Dauer von 3 ms haben kann, triggert der negative Übergang in dem Verzögerungsimpuls den monostabilen Multivibrator 22, um einen Fensterimpuls D₃ zu erzeugen, wie in Fig. 5K gezeigt. Der positive Übergang des Fensterimpulses D₃ erregt den Taktgenerator 23, so daß dieser dem Zähler 37 Taktimpulse CP₂ zuführt. Der negative Übergang oder die Hinterflanke des Fensterimpulses D₃ schaltet den Taktgenerator ab. Gemäß einem Beispiel hierfür kann der Taktgenerator 23 einen astabilen Multivibrator aufweisen, dessen Ausgang mit einem Verknüpfungs- bzw. Gatterschaltkreis verbunden ist, welcher durch den Fensterimpuls D₃ wahlweise freigegeben wird.

Die Taktimpulse CP₂ werden durch den Zähler 37 gezählt. Unmittelbar vor dem Zählen dieser Taktimpulse stellt die Vorderflanke des Fensterimpulses D₃ den Zähler 37 in eine Anfangszählerstellung, zum Beispiel Null, zurück. Wenn die von dem Zähler 37 erreichte Zählerstellung gleich der Zählerstellung in dem Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 ist, ermittelt der Koinzidienzschaltkreis 39 deren Koinzidenz und erzeugt den phasenmodifizierten Steuerimpuls CTL*. In dem vorangehenden Beispiel ist angenommen worden, daß eine Zählerstellung von drei in dem Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 gespeichert ist. Wenn die Taktimpulse CP₂ (Fig. 5L) durch den Zähler 37 gezählt sind, erzeugt der Koinzidenzschaltkreis 39 daher den phasenmodifizierten Steuerimpuls CTL*, wenn drei Taktimpulse CP₂ gezählt worden sind, wie in Fig. 5M gezeigt.

Es leuchtet ein, daß die Anzahl von Taktimpulsen, die gezählt werden, um den phasenmodifizierten Steuerimpuls CTL* zu erzeugen, die relative Phasenverschiebung dieses phasenmodifizierten Steuerimpulses gegenüber dem reproduzierten Steuerimpuls bestimmt. Es wird also die Zählerstellung in dem Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 dazu verwendet, diese Phasenverschiebung herzustellen. Es ist ersichtlich, daß der Bereich, über den der phasenmodifizierte Steuerimpuls CTL* verschoben werden kann, durch die Dauer oder Breite des Fensterimpulses D₃ begrenzt wird. Ferner wird die Größe der Phasenverschiebung des phasenmodifizierten Steuerimpulses auch durch den Abstand der Taktimpulse CP₂ bestimmt. Wenn zum Beispiel die Taktimpulse CP₂ eine hohe Frequenz aufweisen, dann ist bei einer gegebenen Zählerstellung durch die Zählerstellung in dem Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 bestimmte Phasenverschiebung geringer, als wenn die Frequenz der Taktimpulse CP₂ geringer ist.

Es ist ersichtlich, daß ein Fensterimpuls D₃ als Folge jedes reproduzierten Steuerimpulses CTL erzeugt wird. Daher wird durch den Zähler 37 ein Zählzyklus einmal während jeder Umdrehung der Magnetköpfe MH durchgeführt, das heißt, einmal während der Abtastung von je zwei Spuren. Es ist ferner einzusehen, daß, da die Zählung des Vorwärts-/ Rückwärtszählers 36 über eine Zeitspanne nicht verändert wird, welche gleich der für das Abtasten von sechzehn Spuren erforderlichen Zeit ist, die in dem phasenmodifizierten Steuerimpuls CTL* vorgesehene Phasenverschiebung eine feste Phasenverschiebung ist, die durch die Zählerstellung in dem Vorwärts-/Rückwärtszähler während dieser Zeitspanne bestimmt ist.

Bei Beendigung der Zeitspanne, in der sechzehn Spuren abgetastet werden, wird der Periodenendimpuls TEND durch den 8-Zähler 32 erzeugt. Es sei angenommen, daß die Signalstärke des reproduzierten Videosignals während der gerade beendeten Zeitspanne, wie durch die in dem Zähler 31 gespeicherte Zählerstellung gemessen, geringer ist als die Signalstärke des Videosignals, das in der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne reproduziert wurde, wie durch die in dem Speicher 33 gespeicherte Zählerstellung gemessen. Da also die frühere Zählerstellung F größer ist als die neue Zählerstellung N, spricht der Komparator 34 auf den Periodenendimpuls TEND an und liefert ein Triggersignal an den triggerbaren Flip-Flop-Schaltkreis 35. Nach Erzeugung dieses Triggersignals wird die neue Zählerstellung N des Zählers 31 in den Speicher 33 übertragen, und dann wird der Zähler 31 in eine Anfangszählerstellung zurückgesetzt, und zwar in Vorbereitung auf einen nachfolgenden Taktimpuls-Zählvorgang.

Wie in Fig. 5H gezeigt, ändert der Triggerimpuls, der dem triggerbaren Flip-Flop-Schaltkreis 35 durch den Komparator 34 zugeführt wird, den Zustand des Flip-Flop-Schaltkreises derart, daß das Vorwärts-/ Rückwärtssteuersignal POL einen positiven Übergang zu seinem relativ höheren Pegel erfährt. Dies steuert den Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 so, daß er vorwärts zählt, woraufhin der Periodenendimpuls TEND die Zählerstellung um eine Einheit auf eine Zählerstellung von vier inkrementiert.

Nun wird während der unmittelbar folgenden Zeitspanne die Zählerstellung des Zählers 37 mit der in dem Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 gespeicherten Zählerstellung von vier verglichen. Der phasenmodifizierte Steuerimpuls CTL* wird erzeugt, wenn der Zähler 37 eine Zählerstellung von vier in Koinzidenz mit der Zählerstellung des Vorwärts-/Rückwärtszählers erreicht. Daher wird die diesem modifizierten Steuerimpuls erteilte Phasenverschiebung vergrößert, wie in Fig. 5M gezeigt.

Während dieser Zeitspanne, das heißt, während der Zeitspanne, in der in dem Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 die Zählerstellung von vier gespeichert ist, wird die Phase des phasenmodifizierten Steuerimpulses CTL* relativ zu dem Positivimpuls PGA′ so verschoben, daß die Spurhaltung der Magnetköpfe MH von den aufgezeichneten Videosignalspuren VST abweicht. Folglich ist die Stärke des während dieser Zeitspanne reproduzierten Videosignals geringer als die Stärke des Videosignals, das während der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne reproduziert worden ist, wie durch die verminderte Hüllkurve gemäß Fig. 5E gezeigt. Dementsprechend wird während dieser Zeitspanne die Dauer der Steuerimpulse M₁ vermindert, und die durch den Zähler 31 während der Abtastung von sechzehn Spuren akkumulierte Zählerstellung ist kleiner als die Zählerstellung, welche während der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne akkumuliert wurde und nun in dem Speicher 33 gespeichert ist. Daher ermittelt nach Abtasten von sechzehn Spuren, das heißt, bei Beendigung der gegenwärtigen Zeitspanne, der Komparator 34, daß die frühere Zählerstellung F größer ist als die neue Zählerstellung N, so daß er den triggerbaren Flip- Flop-Schaltkreis 35 triggert. Wie in Fig. 5H gezeigt, wird der Zustand des Flip-Flop-Schaltkreises 35 geändert, so daß der Vorwärts-/ Rückwärtszähler 36 nun derart gesteuert wird, daß er in Rückwärtsrichtung zählt. Der Periodenendimpuls TEND dekrementiert nun die Zählerstellung des Vorwärts-/Rückwärtszählers 36 um einen Einheit auf einen Zählerstand von drei.

Während der unmittelbar folgenden Zeitspanne, das heißt, während der nächsten Zeitspanne, in der sechzehn Spuren abgetastet werden, wird der phasenmodifizierte Steuerimpuls CTL* um einen Betrag phasenverschoben, der einer Zählung von drei entspricht. Dies ist natürlich weniger als die Phasenverschiebung, welche dem phasenmodifizierten Steuerimpuls während der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne erteilt war. Da diese frühere Phasenverschiebung zu einer schlechten Ausrichtung der Magnetköpfe MH auf die Videosignalspuren VST geführt hatte, verbessert die neue Phasenverschiebung diese Ausrichtung, und daher ist die Signalstärke des Videosignals, das während dieser nächsten Zeitspanne reproduziert wird, größer als die Signalstärke des Videosignals, das während der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne reproduziert wurde. Dies ist in Fig. 5E gezeigt.

Daraus ist ersichtlich, daß bei schlechter Ausrichtung der Magnetköpfe MH zu den durch sie abgetasteten Videosignalspuren VST der phasenmodifizierte Steuerimpuls CTL* in einer Richtung phasenverschoben wird, um die Fehlausrichtung zu minimieren. Außerdem wird der phasenmodifizierte Steuerimpuls CTL* während jeder Zeitspanne um einen verschiedenen Betrag verschoben. Wenn diese Phasenverschiebung während einer Zeitspanne zu einer verbesserten Spurhaltung der Magnetköpfe führt, dann ist die Stärke des Videosignals, das während dieser Zeitspanne reproduziert und durch die in dem Zähler 31 gespeicherte Zählerstellung repräsentiert wird, größer als die Stärke des Videosignals, welches während der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne reproduziert wurde und in dem Speicher 33 gespeichert ist. Dann wird bei Beginn der unmittelbar folgenden Zeitspanne der phasenmodifizierte Steuerimpuls CTL* um einen vorbestimmten Betrag, das heißt, um ein Einheitsinkrement, in derselben Richtung wie die Phasenverschiebung, verschoben, die während der gerade beendeten Zeitspanne erteilt war. Solch eine Phasenverschiebung verbessert die Spurhaltung der Magnetköpfe weiter und führt daher zu einem reproduzierten Videosignal mit vergrößerter Signalstärke. Diese schrittweise Phasenverschiebung des phasenmodifizierten Steuerimpulses CTL* geht in der selben Richtung weiter während jeder nachfolgenden Zeitspanne, bis die Magnetköpfe in richtige Ausrichtung auf die durch diese abgetasteten Videosignalspuren gebracht sind. Dann ist während der nächsten Zeitspanne die dem phasenmodifizierten Steuerimpuls erteilte Phasenverschiebung wieder in dieser gleichen Richtung, führt aber nun zu einer geringen Fehlausrichtung der Magnetköpfe relativ zu den Videosignalspuren. Folglich hat das Videosignal, das während dieser Zeitspanne reproduziert wird, eine Signalstärke, die geringer ist als die Signalstärke des während der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne reproduzierten Videosignals, das heißt, der Zeitspanne, während der die Magnetköpfe in richtiger Ausrichtung zu den Videosignalspuren waren. Als Folge hiervon wird, da die Stärke des Videosignals, welches in der unmittelbar vorhergehenden Zeitspanne reproduziert wurde, größer ist als die Stärke des Videosignals, das während der gegenwärtigen Zeitspanne reproduziert wird, die Richtung der Verschiebung des phasenmodifizierten Steuerimpulses CTL* bei Beginnn der nächstfolgenden Zeitspanne umgekehrt. Das bringt die Magnetköpfe natürlich in die richtige Ausrichtung zu den Videosignalspuren zurück. Dann wird während der folgenden Zeitspanne dem phasenmodifizierten Steuerimpuls ein Phasenverschiebungsschritt in derselben Richtung erteilt, der zu einer geringen Fehlausrichtung zwischen den Magnetköpfen und den Videosignalspuren führt. Dementsprechend wird die Richtung, in der der phasenmodifizierte Steuerimpuls verschoben wird, wieder einmal umgekehrt. Es ist also zu sehen, daß die Phase des phasenmodifizierten Steuerimpulses CTL* um die genaue Phasenlage um einen kleinen inkrementalen Betrag herumpendelt, welcher eine vernachlässigbare Wirkung auf das Videobild hat, das letztlich von den reproduzierten Videosignalen dargestellt wird. Anders ausgedrückt, wirkt die erfindungsgemäße Spurhaltungs- Servosteuereinrichtung so, daß sie immer nach einem besseren Spurhaltungszustand sucht.

Bei Beginn eines Wiedergabe- bzw. Reproduktionsvorgangs ist es wünschenswert, den Vorwärts-Rückwärtszähler 36 auf eine Zählerstellung in der Mitte seines Zählbereiches voreinzustellen. Wenn zum Beispiel der Zähler 36 in der Lage ist, maximal bis zweiunddreißig zu zählen, kann der Zähler in eine Zählerstellung von sechzehn voreingestellt werden. Es leuchtet ein, daß solch eine voreingestellte Zählerstellung den phasenmodifizierten Steuerimpuls CTL* in den Mittelabschnitt des Fensterimpulses D₃ bei Beginn eines Reproduktionsvorgangs positioniert. Die in Fig. 4 offenbarte automatische Spurhaltungs-Servosteuereinrichtung funktioniert dann in der eben beschriebenen Art so, daß die Phase dieses anfänglichen phasenmodifizierten Steuerimpulses verschoben wird, bis der oben erörterte gewünschte Spurhaltungszustand erzielt wird.

Es ist zu erkennen, daß der Grad der dem phasenmodifizierten Steuerimpuls CTL* erteilten Phasenverschiebung eine Funktion der in dem Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 vorhandenen Zählerstellung und der Frequenz der Taktimpulse CP₂ ist. Bei einer gegebenen Zählerstellung dieses Zählers erfährt der phasenmodifizierte Steuerimpuls eine größere Phasenverschiebung, wenn die Frequenz der Taktimpulse CP₂ niedriger ist. Wie einzusehen wird erwartet, daß bei Beginn eines Reproduktionsvorgangs die Fehlausrichtung zwischen den Magnetköpfen MH und den von diesen abgetasteten Videosignalspuren, das heißt, der Spurhaltungsfehler, ein Maximum ist. Folglich wird es vorgezogen, dem phasenmodifizierten Steuerimpuls CTL* bei Beginn des Reproduktionsvorgangs eine Phasenverschiebung größeren Ausmaßes zu erteilen und dann, wenn der Reproduktionsvorgang andauert, das Ausmaß dieser Phasenverschiebung auf ein kleineres Inkrement zu vermindern. Um dies zu erreichen, ist bei einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung der Taktgenerator 23 ein variabler Taktgenerator, der so ausgelegt ist, daß er bei Beginn eines Reproduktionsvorgangs Taktimpulse mit einer niedrigeren Frequenz und damit mit einer größeren Periode oder mit größerem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Taktimpulsen erzeugt und dann bei Fortlaufen des Reproduktionsvorgangs die Frequenz der Taktimpulse allmählich erhöht.

In Fig. 6 ist ein Blockschaltbild eines modifizierten Taktgenerators 23′ dargestellt, welcher die vorerwähnte Funktion erfüllt. Der modifizierte Taktgenerator besteht aus einem Taktimpulsgenerator 50, einem Frequenzteiler 51, einem Zeitgeber 52, einem Satz von UND-Gliedern 53 bis 56 und einem ODER-Glied 57. Der Taktimpulsgenerator 50 spricht auf die Vorderflanke des Fensterimpulses D₃ an, um Taktimpulse relativ hoher Frequenz zu liefern, zum Beispiel mit 20 kHz. Der Taktimpulsgenerator wird als Folge der Hinterflanke des Fensterimpulses abgeschaltet. Daher wäre eine Bauart eines geeigneten Taktimpulsgenerators ein astabiler Multivibrator, dessen Ausgangssignal durch den Fensterimpuls D₃ gesteuert wird.

Das Ausgangssignal des Taktimpulsgenerator 50 wird dem Frequenzteiler 50 zugeführt. Der Frequenzteiler umfaßt eine Vielzahl von Ausgangsklemmen, die bezeichnet sind als Zweiteilungsausgang 51 a, Vierteilungsausgang 51 b, Achtteilungsausgang 51 c und Sechzehnteilungsausgang 51 d. Der Frequenzteiler 51 kann einen herkömmlichen vierstufigen Binärzählschaltkreis umfassen, bei dem eine Ausgangsklemme mit jeder Stufe gekoppelt ist. Auf diese Weise wird die Frequenz der dem Frequenzteiler 51 zugeführten Taktimpulse durch zwei geteilt am Ausgang 51 a, durch vier geteilt am Ausgang 51 b, durch acht geteilt am Ausgang 51 c und durch sechzehn geteilt am Ausgang 51 d. Es ist ersichtlich, daß die Frequenz der an der Ausgangsklemme 51 a auftretenden Taktimpulse gleich 10 kHz ist, daß die Frequenz der an der Ausgangsklemme 51 b auftretenden Taktimpulse gleich 5 kHz, daß die Frequenz der Taktimpulse an der Ausgangsklemme 51 c gleich 2,5 kHz und daß die Frequenz der Taktimpulse an der Ausgangsklemme 51 d gleich 1,25 kHz. Natürlich können, falls erwünscht, die durch den Taktimpulsgenerator 50 erzeugten Taktimpulse irgendeine andere Frequenz haben, wie es vorgezogen wird, und die Teilverhältnisse der in dem Frequenzteiler 51 enthaltenen entsprechenden Stufen können gleicherweise irgendwelche bevorzugten Teilverhältnisse sein.

Der Zeitgeber 52 ist mit entsprechenden Ausgängen 52 a, 52 b, 52 c und 52 d versehen. Der Zeitgeber erzeugt ein Freigabesignal anfänglich bei Beginn eines Reproduktionsvorgangs an dem Ausgang 52 a und überträgt dann zu einem vorbestimmten Zeitpunkt danach dieses Freigabesignal auf den Ausgang 52 b. Dann wird nach einer weiteren vorbestimmten Zeitspanne das Freigabesignal auf den Ausgang 52 c übertragen, und nach einer weiteren verzögerten Zeitspanne wird das Freigabesignal auf den Ausgang 52 d übertragen, bei dem es verbleibt, bis der Reproduktionsvorgang beendet ist. Um diese zeitsequentielle Übertragung eines Freigabesignals zu erzielen, kann der Zeitgeber 52 ein Zähler sein, der mit einer Eingangsklemme 58 verbunden ist, um den reproduzierten Steuerimpuls CTL zu erhalten. Man erinnert sich, daß der Steuerimpuls CTL mit einer Frequenz von dreißig Impulsen pro Sekunde reproduziert wird. Daher wird durch Wahl passender Zählerausgänge für den Zeitgeber 52 das Freigabesignal in der gewünschten Weise übertragen. Ferner ist zum Voreinstellen des Zeitgebers 52 bei Beginn eines Reproduktionsvorgangs ein Rücksetzeingang des Zeitgebers mit einer Eingangsklemme 59 verbunden, um ein Startsignal zu erhalten.

Es sei angenommen, daß bei Betrieb das anfänglich am Ausgang 52 a des Zeitgebers 52 auftretende Freigabesignal zum Ausgang 52 b übertragen werden soll, nachdem acht Sekunden verstrichen sind. Dementsprechend kann der Ausgang 52 b mit dem Ausgang einer Zählerstufe verbunden sein, die zweihundertvierzig reproduzierte Steuerimpulse CTL zählt. Wenn das Freigabesignal dann von dem Ausgang 52 b zum Ausgang 52 c übertragen werden soll, nachdem sechzehn Sekunden verstrichen sind, dann kann der Ausgang 52 c mit einer Zählerstufe verbunden sein, die 480 reproduzierte Steuerimpulse zählt. Schließlich kann, wenn das Freigabesignal von dem Ausgang 52 c zum Ausgang 52 d übertragen werden soll, nachdem zweiunddreißig Sekunden verstrichen sind, der Ausgang 52 d mit einer Zählerstufe verbunden sein, die 960 reproduzierte Steuerimpulse zählt.

Das UND-Glied 53 ist mit den Ausgängen 51 d und 52 a des Frequenzteilers 51 bzw. des Zeitgebers 52 verbunden. Das UND-Glied 54 ist mit den Ausgängen 51 c und 52 b des Frequenzteilers 51 bzw. des Zeitgebers 52 verbunden. Das UND-Glied 55 ist mit den Ausgängen 51 b und 52 c verbunden, und das UND-Glied 56 ist mit den Ausgängen 51 a und 52 d des Frequenzteilers bzw. des Zeitgebers verbunden. Die Ausgänge der UND-Glieder 53 bis 56 sind mit dem ODER-Glied 57 verbunden, dessen Ausgangssignal die frequenzgesteuerten Taktimpulse CP₂ bildet.

Kurz gesagt, wird bei Beginn eines Wiedergabe- bzw. Reproduktionsvorgangs der Zeitgeber 52 zurückgesetzt, so daß er das Freigabesignal an seinem Ausgang 52 a liefert. Das versetzt das UND-Glied 53 in den Zustand, die frequenzgeteilten Taktimpulse mit der Frequenz von 1,25 kHz während des Auftretens des Fensterimpulses D₃ zu dem ODER-Glied 57 abzugeben. Bei jedem Fensterimpuls haben also die Taktimpulse CP₂, die dem Zähler 37 (Fig. 4) zugeführt werden, die niedrigste Frequenz von 1,25 kHz. Diese niedrige Frequenz wird acht Sekunden lang aufrechterhalten. Zu dieser Zeit zählt der Zeitgeber 52 dann 240 reproduzierte Steuerimpulse CTL, so daß das Freigabesignal vom Ausgang 52 a zum Ausgang 52 b übertragen wird. Das versetzt seinerseits das UND-Glied 54 in den Zustand, die frequenzgeteilten Taktimpulse mit der Frequenz von 2,5 kHz zu dem ODER-Glied 57 abzugeben. Daher wird nach der anfänglichen Zeitspanne von acht Sekunden die Frequenz der Taktimpulse CP₂ auf 2,5 kHz erhöht.

Nachdem der Reproduktionsvorgang sechzehn Sekunden lang durchgeführt worden ist, hat der Zeitgeber 52 insgesamt 480 Steuerimpulse CTL gezählt, so daß er das Freigabesignal vom Ausgang 52 b zum Ausgang 52 c überträgt. Folglich wird nun das UND-Glied 55 in den Zustand versetzt, daß es die frequenzgeteilten Taktimpulse mit der Frequenz von 5 kHz zu dem ODER-Glied 57 weiterleitet. Nachdem dann 960 Steuerimpulse gezählt worden sind, das heißt, zweiunddreißig Sekunden nach Beginn des Reproduktionsvorgangs, wird dieses Freigabesignal vom Ausgang 52 c zum Ausgang 52 d übertragen, wodurch das UND-Glied in den Zustand versetzt wird, die frequenzgeteilten Taktimpulse mit der Frequenz von 10 kHz zu dem ODER-Glied 57 hinzuleiten.

Es ist also ersichtlich, daß der modifizierte Taktgenerator 23′, der in Fig. 6 gezeigt ist, derart funktioniert, daß er bei Fortschreiten des Reproduktionsvorgangs fortschreitend die Frequenz der Taktimpulse CP₂ erhöht, die dem Zähler 37 zugeführt werden. Durch Erhöhung der Frequenz dieser Taktimpulse wird das Ausmaß der Phasenverschiebung des phasenmodifizierten Steuerimpulses CTL* während jeder Zeitspanne allmählich vermindert. Das heißt, wenn die Frequenz der Taktimpulse CP₂ zunimmt, wird der Zeitraum vermindert, den der Zähler 37 benötigt, um eine Zählerstellung zu erreichen, die mit der Zählerstellung des Vorwärts-/Rückwärtszählers 36 koinzidiert. Folglich ist, da der Spurhaltungsfehler bei Beginn des Reproduktionsvorgang am größten ist, das Ausmaß der Phasenverschiebung des phasenmodifizierten Steuerimpulses CTL*, die zur Korrektur dieses Spurhaltungsfehlers benötigt wird, gleicherweise am größten. Daher ist die schrittweise Veränderung des Spurhaltungszustandes der Magnetköpfe MH während jeder ihrer Umdrehungen bei Beginn des Reproduktionsvorgangs größer als zu einem späteren Zeitpunkt.

Es dürfte eingesehen werden, daß andere Taktschaltkreise anstelle des zuvor beschriebenen Zeitgebers 52 verwendet werden können. Ferner ist einzusehen, daß bei Anwendung eines aus Zählstufen gebildeten Zeitgebers die entsprechenden Stufen so gewählt werden können, daß sie verschiedene Werte zählen. Das heißt, die vorerwähnten acht Sekunden, sechzehn Sekunden und zweiunddreißig Sekunden dauernden Zeitspannen, bei denen das Freigabesignal von einem Zeitgeberausgang zu einem anderen übertragen wird, kann nach Wunsch durch andere Zeitspannen ersetzt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform wird, wie ersichtlich, das einmal zum Zeitgeberausgang 52 d übertragene Freigabesignal dort festgehalten, bis der Zeitgeber zurückgesetzt wird.

Aus der vorhergehenden Erörterung der Fig. 4 ist zu erkennen, daß die Geschwindigkeit, mit welcher der Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 vorwärts- oder zurückgeschaltet wird, die Geschwindigkeit bestimmt, mit welcher der phasenmodifizierte Steuerimpuls CTL* phasenverschoben wird. Während also die Frequenz der Taktimpulse CP₂ das Ausmaß der Phasenverschiebung des modifizierten Steuerimpulses bestimmt, bestimmt die Geschwindigkeit, mit der sich die Zählerstellung des Vorwärts-/Rückwärtszählers ändert, die Geschwindigkeit, mit der sich diese Phasenverschiebung ändert. Es ist ferner zu erkennen, daß der Vorwärts-/Rückwärtszähler 36 durch jeden Periodenendimpuls TEND inkrementiert oder dekrementiert wird. Folglich ist die Geschwindigkeit, mit der die Zählung des Vorwärts-/Rückwärtszählers sich ändert, gleich der Frequenz dieser Periodenendimpulse. Da zu Beginn des Reproduktionsvorgangs ein größerer Spurhaltungsfehler vorhanden ist als zu späteren Zeitpunkten, wenn ein relativ stabiler Zustand erreicht ist, ist es vorzuziehen, den Vorwärts-/Rückwärtszähler bei Beginn des Reproduktionsvorgangs schneller zu inkrementieren oder dekrementieren und dann diese Änderungsgeschwindigkeit fortschreitend zu vermindern.

Das oben Gesagte wird durch den modifizierten Zähler 32′ erzielt, der in Fig. 7 gezeigt ist. Bei der eben unter Bezug auf Fig. 4 besprochenen Ausführungsform ist angenommen worden, daß der Zähler 32 ein bis acht zählender Zähler ist. Das heißt, der Periodenendimpuls TEND wird erzeugt, nachdem acht Positionsimpulse PGA′ erzeugt worden sind. Der modifizierte Zähler 32′ (Fig. 7) variiert die Anzahl der Positionsimpulse PGA′, die gezählt werden müssen, um den Periodenendimpuls TEND zu erzeugen. Das heißt, der modifizierte Zähler 32′ wirkt so, daß er verschiedene periodische Zeitspannen wählt, über die die Stärke des reproduzierten Videosignals gemessen wird. Zum Beispiel kann bei Beginn eines Reproduktionsvorgangs der Periodenendimpuls TEND erzeugt werden, nachdem zwei Positionsimpulse PGA′ (entsprechend dem Abtasten von vier Spuren) erzeugt worden sind. Dann, nach einem vorbestimmten Zeitabschnitt, beispielsweise nach vier Sekunden, erzeugt der modifizierte Zähler 32′ den Periodenendimpuls nach vier Positionsimpulsen (entsprechend dem Abtasten von acht Spuren). Dann, nach einem weiteren vorbestimmten Zeitabschnitt, beispielsweise von acht Sekunden, nach Beginn des Reproduktionsvorgangs, erzeugt der Zähler 32′ den Periodenendimpuls TEND, nachdem acht Positionsimpulse (entsprechend dem Abtasten von sechzehn Spuren) erzeugt worden sind.

Das oben Gesagte wird erzielt durch die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform des modifizierten Zählers 32′, der einen Zähler 70 mit Ausgängen 70 a, 70 b und 70 c an seinen entsprechenden Zählausgangsstufen, einen Zeitgeber 71 mit entsprechenden Ausgängen 71 a, 71 b und 71 c, UND-Glieder 72 bis 74 sowie ein ODER-Glied 75 aufweist. Der Zähler 70 ist ausgelegt zur Aufnahme der Positionsimpulse PGA′, und er kann dem vorher beschriebenen Frequenzteiler 51 ähnlich sein. Dementsprechend ist der Ausgang 70 a eingerichtet zur Lieferung eines durch acht geteilten Ausgangssignals, das heißt, eines Ausgangssignals, wenn acht Positionsimpulse gezählt worden sind. Der Ausgang 70 b ist eingerichtet zur Lieferung eines viergeteilten Ausgangssignals, das heißt, eines Ausgangssignals, nachdem vier Positionsimpulse gezählt worden sind. Der Ausgangs 70 c ist eingerichtet zur Lieferung eines zweigeteilten Ausgangssignals, das heißt, eines Ausgangssignals, nachdem zwei Positionsimpulse gezählt worden sind. Die Ausgangsklemmen 70 a, 70 b und 70 c sind mit dem UND-Glied 74 bzw. 73 bzw. 72 verbunden.

Der Zeitgeber 71 ist dem Zeitgeber 52 ähnlich und kann eine Anzahl von Zählstufen umfassen, die verbunden sind, um an einer Eingangsklemme 76 den reproduzierten Steuerimpuls CTL zu erhalten. Der Zeitgeber 71 ist zusätzlich so ausgelegt, daß er als Folge eines einer Rücksetzeingangsklemme 77 zugeführten Startsignals zurückgesetzt wird. Es ist also einzusehen, daß der Zeitgeber 71 anfänglich ein Freigabesignal an seinem Ausgang 71 a liefert. Dieses Freigabesignal wird zu dem Ausgang 71 b übertragen, nachdem 120 Steuerimpulse CTL gezählt worden sind, das heißt, vier Sekunden nach dem Beginn des Reproduktionsvorgangs. Dann wird das Freigabesignal von dem Ausgang 71 b zum Ausgang 71 c übertragen, nachdem 240 Steuerimpulse CTL gezählt worden sind, das heißt, acht Sekunden nach dem Beginn des Reproduktionsvorgangs.

Bei Betrieb wird zu Beginn des Reproduktionsvorgangs das Freigabesignal vom Ausgang 71 a des Zeitgebers 71 geliefert und damit das UND-Glied 72 in den Zustand versetzt, das zweigeteilte Ausgangssignal am Ausgang 70 c zu liefern. Daher wird ein Ausgangsimpuls durch das ODER- Glied 75 als der Periodenimpuls TEND geliefert, nachdem jeweils zwei Positionsimpulse gezält worden sind. Diese relativ höherfrequenten Periodenendimpulse werden während der ersten vier Sekunden des Betriebs erzeugt. Am Ende dieser vier Sekunden wird das Freigabesignal vom Ausgang 71 a zum Ausgang 71 b übertragen und damit das UND-Glied 73 in Arbeitslage geschaltet, um das viergeteilte Ausgangssignal von dem Zähler 70 zu dem ODER-Glied 75 zu leiten. Das heißt, während der nächsten vier Sekunden wird die Frequenz der Periodenendimpulse vermindert, so daß ein Periodenendimpuls als Folge von je vier Positionsimpulsen PGA′ erzeugt wird.

Acht Sekunden nach Beginn des Reproduktionsvorgangs wird das Freigabesignal vom Ausgang 71 b zum Ausgang 71 c übertragen. Dies schaltet das UND-Glied 74 in Arbeitslage, um das achtgeteilte Signal zu dem ODER-Glied 75 zu leiten. Daher wird die Frequenz der Periodenendimpulse weiter vermindert, so daß ein Periodenendimpuls TEND in Abhängigkeit von je acht Positionsimpulsen PGA′ erzeugt wird.

Es ist also ersichtlich, daß bei Beginn des Reproduktionsvorgangs die Zählung des Vorwärts-/Rückwärtszählers 36 mit relativ rapider Geschwindigkeit geändert wird, das heißt, nachdem vier Spuren abgetastet worden sind. Im Verlauf des Reproduktionsvorgangs wird die Geschwindigkeit, mit der sich die Zählung dieses Zählers ändert, fortschreitend vermindert. Folglich wird die Geschwindigkeit, mit welcher der phasenmodifizierte Steuerimpuls CTL* phasenverschoben wird, entsprechend vermindert.

Es ist einzusehen, daß, falls erwünscht, jeder Positionsimpuls PGA′ direkt als Periodenimpuls TEND während des Beginns eines Reprodutkionsvorgangs verwendet werden kann. Alternativ können andere Teilverhältnisse gewählt werden, um die Periodenendimpulse TEND zu erzeugen. In gleicher Weise können auch die Zeitspannen, bei denen die Frequenz der Periodenendimpulse vermindert wird, in andere gewünschte Zeitspannen geändert werden. Es ist einzusehen, daß das Freigabesignal, nachdem es zum Ausgang 71 c des Zeitgebers 71 übertragen worden ist, dort verbleibt, bis der Zeitgeber bei Start eines weiteren Reproduktionsvorgangs zurückgesetzt wird.

Während die Erfindung im einzelnen unter Bezug auf verschiedene bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben worden ist, dürfte es für den Fachmann offensichtlich sein, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen in der Form und in Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Zum Beispiel ist der Zähler 31 so beschrieben worden, daß er eine Messung des Videosignals liefert, welches von einer Anzahl von Spuren reproduziert worden ist. Dies ist beabsichtigt, um eine durchschnittliche Videosignalstärke zu erhalten. Es ist einzusehen, daß solch eine durchschnittliche Signalstärke nicht verwendet zu werden braucht. In diesem Fall wird der Zähler 31 in Abhängigkeit von jedem Positionsimpuls PGA′ oder von jedem der Positionsimpulse PGA′ und PGB′ zurückgesetzt. Das bedeutet, daß die gemessene Signalstärke des Videosignals, das von einer Spur reproduziert wird, mit der gemessenen Signalstärke des Videosignals verglichen wird, das von der unmittelbar vorhergehenden Spur reproduziert worden ist, wie durch die in dem Speicher 33 gespeicherte Zählererstellung repräsentiert. Ferner wird bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Taktsteuerimpulse M₁ während des Mittelabschnitts einer abgetasteten Videospur erzeugt. Das rührt daher, daß angenommen ist, daß die ermittelte Hüllkurve des von der abgetasteten Spur reproduzierten Videodignals im Mittelabschnitt der Spur stabiler ist als in deren Anfangs- oder Endabschnitten, daß heißt, wenn der Magnetkopf zuerst mit dem Band in Kontakt kommt oder es verläßt. Wenn jedoch keine derartige Stabilitätsbetrachtung vorliegt, kann der Taktsteuerimpuls M₁ am Anfang oder Ende des Abtastens der Spur oder an irgendeiner anderen gewünschten Stelle erzeugt werden. Das bedeutet, daß, falls gewünscht, der Verzögerungsimpuls D₁ weggelassen werden kann. Weiterhin kann irgendein anderer Aufzeichnungsträger, zum Beispiel eine Magnetfolie oder ein optisches Aufzeichnungsmedium, anstelle des Magnetbandes verwendet werden.

Claims (9)

1. Servosteuersystem zur Spursteuerung zumindest eines rotierenden Signalwiedergabekopfes, der aufeinanderfolgende parallele Aufzeichnungsspuren auf einem bewegbaren Aufzeichnungsträger abtastet,
mit einem Positionssignalgenerator, der Positionssignale dann erzeugt, wenn der zumindest eine Kopf sich in bezug auf den Aufzeichnungsträger in eine bestimmte Position dreht,
mit einem Steuerwandler, der Steuersignale wiedergibt, welche längs des bewegbaren Aufzeichnungsträgers an bestimmten Stellen in bezug auf die Aufzeichnungsspuren aufgezeichnet sind,
mit einer Steuerschaltung, welche auf die relative zeitliche Lage der Positionsimpulse und der wiedergegebenen Steuersignale hin die relative Position des zumindest einen Kopfes in bezug auf die durch ihn abgetasteten Spuren steuert,
mit einem Hüllkurvendetektor, der den Pegel der von dem zumindest einen rotierenden Kopf wiedergegebenen Signale ermittelt,
mit einem Phasenschieber, der auf Änderungen im ermittelten Pegel der von dem zumindest einen rotierenden Kopf wiedergegebenen Signale hin die Phase der wiedergegebenen Steuersignale verschiebt,
und mit einem mit dem Hüllkurvendetektor verbundenen Pegeldifferenz-Detektor, der relative Pegel der durch den zumindest einen rotierenden Kopf wiedergegebenen Signale während aufeinanderfolgender Intervalle von nahezu gleicher Dauer ermittelt,
dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Pegeldifferenz-Detektor (15, 16) ein inkremental arbeitender Phasensteuersignalgenerator (35, 36) verbunden ist, der auf die ermittelten relativen Pegel der während aufeinanderfolgender Intervalle wiedergegebenen Signale hin ein inkrementales Verschiebesignal erzeugt, mit dessen Hilfe das Signal des Phasenschiebers (39) um einen solchen bestimmten positiven oder negativen Inkrementwert mit einem Absolutwert von konstanter Größe verschoben wird, daß die Phase des wiedergegebenen Steuersignals (CTL) in positiver oder negativer Richtung während jedes der betreffenden aufeinanderfolgenden Intervalle verschoben wird.

2. Servosteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasensteuersignalgenerator eine Richtungssteuerschaltung (94, 35) aufweist, mit deren Hilfe die Richtung der Phasenverschiebung des wiedergegebenen Steuersignals (CTL) in einem nachfolgenden Intervall in bezug auf die Phasenverschiebung des wiedergegebenen Steuersignals (CTL) in einem nachfolgenden Intervall in bezug auf die Phasenverschiebung des wiedergegebenen Steuersignals (CTL) in einem gerade abgeschlossenen Intervall in dem Fall umgekehrt wird, daß der relative Signalpegel (N) während des gerade abgeschlossenen Intervalls kleiner ist als der relative Signalpegel (F) während des unmittelbar vorangegangenen Intervalls, während die Richtung der Phasenverschiebung der wiedergegebenen Steuersignale (CTL) in einem nachfolgenden Intervall gleich der Richtung der Phasenverschiebung der wiedergegebenen Steuersignale während eines gerade abgeschlossenen Intervalls beibehalten bleibt, wenn der relative Signalpegel (N) während des gerade abgeschlossenen Intervalls größer ist als der relative Signalpegel (F) während des unmittelbar vorangegangenen Intervalls.

3. Servosteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegeldifferenz-Detektor (15, 16) einen ersten Zähler (30, 31), der eine für den relativen Pegel des durch den zumindest einen Kopf während eines gerade abgeschlossenen Intervalls wiedergegebenen Signals kennzeichnende digitale Zählerstellung (N) erzeugt, einen Kurzzeitspeicher (33), der die während des unmittelbar vorangegangenen Intervalls erzeugte digitale Zählerstellung (F) speichert, und einen Komparator (34) aufweist, der die erzeugte digitale Zählerstellung (N) mit der gespeicherten digitalen Zählerstellung (F) vergleicht, und daß der Phasensteuersignalgenerator einen Vorwärts-/ Rückwärtszähler (36) aufweist, dessen Zählerstellung periodisch (TEND) um einen Einheitsbetrag und in einer entgegengesetzt zur vorangegangenen Änderung verlaufenden Richtung in dem Fall geändert wird, daß die gespeicherte digitale Zählerstellung (F) die erzeugte digitale Zählerstellung (N) übersteigt, während die Zählung in derselben Richtung wie bei der vorangegangenen Änderung in dem Fall erfolgt, daß die gespeicherte digitale Zählerstellung (F) kleiner ist als die erzeugte digitale Zählerstellung (N).

4. Servosteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Zähler (70) vorgesehen ist, der die erzeugten Positionsimpulse (PGA′) zur Erzeugung unterschiedlicher periodischer Zählerausgangssignale zählt,
daß eine Zeitsteuereinrichtung (71) vorgesehen ist, die zu Beginn eines Wiedergabevorgangs derart gespeist wird, daß sie eine unterschiedliche Zeitperioden festlegendes Zeitsteuersignal erzeugt,
daß mit der Zeitsteuereinrichtung (71) und dem zweiten Zähler (70) eine Verknüpfungsschaltung (72-75) verbunden ist, die während einer Anfangszeitspanne das niedrigste Zählausgangssignal und während nachfolgender Zeitspannen progressiv größerwerdende Zählausgangssignale abgibt,
und daß das Zählausgangssignal von der Verknüpfungsschaltung (72-75) dem Vorwärts-/Rückwärtszähler (36) zur Zählung sowie dem ersten Zähler (31) zu dessen Rücksetzung und dem Kurzzeitspeicher (33) zu dessen Laden zugeführt wird.

5. Servosteuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine triggerbare Flipflopschaltung (35) vorgesehen ist, die zwischen einem ersten Zustand, in welchem der Vorwärts-/Rückwärtszähler (36) derart gesteuert ist, daß seine Zählerstellung auf das Zählerausgangssignal von der Verknüpfungsschaltung (72-75) her inkrementiert wird, und einem zweiten Zustand triggerbar ist, in welchem der Vorwärts-/Rückwärtszähler (36) derart gesteuert ist, daß seine Zählerstellung auf das Zählerausgangssignal von der Verknüpfungsschaltung (72-75) her dekrementiert wird, und daß die triggerbare Flipflopschaltung (35) mit dem Komparator (34) derart verbunden ist, daß sie lediglich dann getriggert wird, wenn die gespeicherte digitale Zählerstellung (F) die erzeugte digitale Zählerstellung (N) übersteigt.

6. Servosteuersystem nach Anspruch 1, wobei zwei rotierende Signalwiedergabeköpfe vorgesehen sind, wobei der Hüllkurvendetektor (25) die Hüllkurve der durch den jeweiligen Kopf wiedergegebenen Information ermittelt und die Breite des genannten erzeugten Impulses (M₁) als Funktion der ermittelten Hüllkurve steuert, und wobei der Aufzeichnungsträger ein Magnetband ist, längs dessen einer Längskante die Steuersignale aufgezeichnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegeldifferenz-Detektor einen Impulsgenerator (26, 27, 28, 29) aufweist, welcher einen Impuls (M₁) dann erzeugt, wenn ein Kopf einen mittleren Bereich einer Aufzeichnungsspur abtastet,
daß eine Zeitsteuerschaltung (32; 32′) vorgesehen ist, welche jedes Intervall als zumindest gleich der Zeitspanne bestimmt, die für die Abstastung zweier Aufzeichnungsspuren erforderlich ist,
daß eine Meßschaltung (31, 33) vorgesehen ist, welche die Breite der erzeugten Impulse (M₁) während jedes Intervalls mißt,
daß eine Komparatorschaltung (33, 34) vorgesehen ist, welche die Breite der zuletzt genannten, während des gerade abgeschlossenen Intervalls erzeugten Impulse (M₁) mit der Breite der zuletzt genannten, während des unmittelbar vorangegangenen Intervalls erzeugten Impulse (M₁) vergleicht,
daß der inkremental arbeitende Phasensteuergenerator einen Zähler (36) aufweist, dessen Zählerstellung um einen bestimmten Betrag am Ende des jeweiligen Intervalls geändert wird,
wobei die betreffene Änderung von der vorangegangenen Änderung ausgehend umgekehrt wird, wenn die Breite der während des unmittelbar vorangegangenen Intervalls erzeugten, zuletzt genannten Impulse (M₁) die Breite der zuletzt genannten, während des gerade abgeschlossenen Intervalls erzeugten Impulse (M₁) überschreitet, und daß die Änderung in derselben Richtung wie die vorangegangene Änderung erfolgt, wenn die Breite der zuletzt genannten, während des unmittelbar vorangehenden Intervalls erzeugten Impulse (M₁) kleiner ist als die Breite der zuletzt genannten, während des gerade abgeschlossenen Intervalls erzeugten Impulse (M₁).

7. Servosteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschaltung einen Taktgenerator (30) aufweist, der durch die Anstiegsflanke des erzeugten Impulses (M₁) derart gespeist wird, daß er Taktimpulse (CP₁) erzeugt, und der durch die Abfallflanke des erzeugten Impulses (M₁) abgeschaltet ist, und daß mit dem Taktgenerator (30) ein Taktzähler (31) verbunden ist, der die Taktimpulse (CP₁) zählt und dessen Zählerstellung ein Maß für die Breite der erzeugten Impulse (M₁) ist, wobei die Zählerstellung des betreffenden Taktzählers am Ende des jeweiligen Intervalls zurückgesetzt wird.

8. Servosteuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator ein erstes Register (33) aufweist, welches am Ende des jeweiligen Intervalls (TEND) derart betrieben ist, daß es die Zählerstellung (N) des Taktzählers (31) vor dessen Rücksetzung speichert, und daß ein Komparator (34) vorgesehen ist, der die Zählerstellung (N) des Taktzählers (31) mit der in dem Register (33) gespeicherten Zählerstellung (F) vergleicht und der am Ende des jeweiligen Intervalls derart betrieben ist, daß ein Ausgangsimpuls lediglich dann erzeugt wird, wenn die Zählerstellung (F) des genannten Registers die Zählerstellung (N) des Taktzählers überschreitet.

9. Servosteuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte ein Zähler ein Vorwärts-/Rückwärtszähler (36) ist, dessen Zählerstellung am Ende des jeweiligen Intervalls (TEND) um einen Einheitswert inkrementiert oder dekrementiert wird, und daß mit Vorwärts-/Rückwärtszähler (36) eine triggerbare Zweizustands-Schaltung (35) verbunden ist, welche die Richtung bestimmt, in der der betreffenden Vorwärts-/ Rückwärtszähler zählt, wobei der Zustand der betreffenden Zweizustands-Schaltung (35) auf jeden von dem Komparator (34) erzeugten Ausgangsimpuls hin zwischen einem ersten Zustand, in welchem der Vorwärts-/Rückwärtszähler (36) vorwärts zählt, und einem zweiten Zustand geändert wird, in welchem der Vorwärts-/Rückwärtszähler (36) rückwärts zählt.