DE2907527C2 - - Google Patents

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DE2907527C2
DE2907527C2 DE2907527A DE2907527A DE2907527C2 DE 2907527 C2 DE2907527 C2 DE 2907527C2 DE 2907527 A DE2907527 A DE 2907527A DE 2907527 A DE2907527 A DE 2907527A DE 2907527 C2 DE2907527 C2 DE 2907527C2
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pulses
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/18Controlling the angular speed together with angular position or phase
    • H02P23/186Controlling the angular speed together with angular position or phase of one shaft by controlling the prime mover
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    • Y10S388/00Electricity: motor control systems
    • Y10S388/907Specific control circuit element or device
    • Y10S388/911Phase locked loop
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servosteueranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits ein Servomechanismus gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt (DE 27 11 952 A1), bei dem ein Modulator vorgesehen ist, der die Frequenz von Bezugssignalen moduliert, wenn die die Ist-Stellung darstellenden Signale von den Soll-Signalen abliegen, um die Geschwindigkeit und Stellung des angetriebenen Organs zu verstellen bzw. einzustellen, bis das Organ derart angetrieben wird, daß seine Ist-Stellung den Soll-Stellungen entspricht. Diese Maßnahmen genügen jedoch nicht, um eine genau arbeitende Servosteueranordnung mit geringem Schaltungsaufwand zu realisieren.
Es sind ferner Schaltungsanordnungen zur Kompensation von Zeitbasisfehlern in Aufzeichnungssystemen, insbesondere bei Videoaufzeichnungssystemen, bekannt (US-PS 39 59 815). Diese Kompensation erfolgt dabei durch elektromechanische und elektronische Einrichtungen. Die betreffenden bekannten Schaltungsanordnungen trennen die Horizontal-Synchronisierimpulse von der Videoinformation, welche in einem Signal enthalten ist, das von einem Videoband herstammt. Die Phase dieser Horizontal-Synchronisierimpulse wird mit der Phase eines Referenzimpulses verglichen, und die Frequenz der Horizontal-Synchronisierimpulse, die dem Videoempfänger zugeführt werden, werden zur Eliminierung von Zeitbasisfehlern eingestellt. Diese Maßnahmen genügen jedoch nicht, um ein angetriebenes Teil sowohl hinsichtlich seiner Geschwindigkeit als auch hinsichtlich seiner Stellung genau steuern zu können.
Es ist schließlich auch schon ein Taktimpuls-Regenerator bekannt (DE-OS 27 20 747), der einen Frequenzteiler aufweist, welcher von einem Aufwärts-Abwärts-Zähler gesteuert ist und der insbesondere das ausgangsseitig regenerierte Taktsignal mit einem eingangsseitig auftretenden Datensignal synchronisiert. Das Eingangs-Datensignal ist ein digitales Signal mit hohen und niedrigen Pegeln, die jeweils eine Dauer von einem oder mehreren Bits oder Eingangstaktperioden aufweisen, so daß die Eingangs-Taktperiode und demgemäß die Taktfrequenz implizit durch das Eingangs-Datensignal festgelegt ist. In diesem Zusammenhang ist indessen nichts bekannt, daß sich die Bitperioden in dem Eingangssignal von der bestimmten Bitperiode variieren können. Im übrigen ist festzustellen, daß der bekannte Regenerator sich ebenfalls nicht ohne weiteres eignet für eine wirksame Steuerung eines angetriebenen Teiles.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit insgesamt relativ geringem schaltungstechnischen Aufwand sowohl die Geschwindigkeit als auch die Position des angetriebenen Teiles genau zu steuern.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen.
Die Erfindung zeichnet sich durch den Vorteil aus, daß mit besonders geringem Aufwand eine korrekte Steuerung eines angetriebenen Teiles hinsichtlich seiner Geschwindigkeit und Position ermöglicht ist.
Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Schaltbild einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine graphische Darstellung des Phasenunterschiedes zwischen einem die Stellung darstellenden Ist-Impuls und einem Bezugsstellungsimpuls, wie z. B. eines Vertikalsynchronsignals, sowie der Fehlerspannung, die durch einen Phasenvergleicher als Ergebnis dieses Phasenunterschiedes erzeugt wird;
Fig. 4A-4M Signal- bzw. Impulsverläufe zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform;
Fig. 5A-5I zusätzliche Signal- bzw. Impulsverläufe zur Veranschaulichung der Arbeitsweise dieser Ausführungsform;
Fig. 6A-6F Signal- bzw. Impulsverläufe zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform; und
Fig. 7A-7D Signal- bzw. Impulsverläufe zur Veranschaulichung verschiedener Arbeitsweisen der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform.
Bei der näheren Beschreibung gewisser bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird zunächst auf die Zeichnungen Bezug genommen, worin gleiche Bezugszeichen überall verwendet werden, wobei Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Servorsteueranordnung darstellt, wobei diese Servosteueranordnung beispielsweise zur Steuerung oder Regelung der Stellung eines rotierenden bzw. drehbaren Wandlers, wie z. B. eines oder mehreren Drehmagnetköpfe verwendet wird, die bei einer Videoaufzeichnungs/Wiedergabeanlage, wie z. B. bei einem Videorecorder Anwendung finden. Zum Zwecke der Erläuterung wird die Servosteueranordnung in Zusammenhang mit einem Videorecorder beschrieben. Es ist jedoch ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung auch zur Steuerung anderer Teile Verwendung finden kann, welche synchron mit den Bezugssignalen angetrieben werden, so daß die Phase dieses angetriebenen Teiles gesteuert oder geregelt wird. Fig. 1 zeigt einen steuerbaren Motor oder regelbaren Motor 1, welcher über eine Antriebswelle mit einem oder mehreren Magnetköpfen verbunden ist und zum Drehen dieser Köpfe mit einer regelbaren Geschwindigkeit dient. Ein Frequenzgeber oder Frequenzgenerator 2 ist mit der Antriebswelle mechanisch gekoppelt und kann ein Signal erzeugen, dessen Frequenz die Ist- Drehgeschwindigkeit des Motors 1 und somit die Ist- Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Köpfe darstellt. Als ein Beispiel kann der Frequenzgenerator 2 ein Magnetzahnrad aufweisen, welches sich mit der Antriebswelle dreht, wobei ein Magnetaufnahmeteil einen Impuls in Abhängigkeit von dem Durchgang jedes Magnetzahnes erzeugt. Eine Anzahl solcher Impulse wird bei jeder Umdrehung der Antriebswelle erzeugt. An der Antriebswelle ist auch ein Stellungsimpulsgeber 3 angeordnet, welcher einen Impuls erzeugen kann, der die Ist-Stellung der Köpfe bei der Drehung dieser Köpfe darstellt bzw. angibt. Als ein Beispiel davon kann der Impulsgeber 3 ein Magnetelement, welches in einer vorbestimmten Winkelstellung auf einer Antriebswelle befestigt ist, sowie ein Magnetaufnahmeglied aufweisen, welches einen Impuls erzeugt, wenn sich das Magnetelement vorbeidreht. Je nach der Stellung dieses Magnetelementes gegenüber den Köpfen, erzeugt der Stellungsimpulsgeber 3 einen Stellungsimpuls, welcher in einer bestimmten Phase liegt, wenn sich die Köpfe zu einer vorbestimmten Richtung drehen.
Die in Fig. 1 dargestellte Steueranordnung, nachstehend auch Mechanismus genannt, enthält ferner eine Synchronsignaltrennstufe 5, eine phasenstarre Schleife 6, einen steuerbaren Frequenzteiler 10, eine Servoschleife 11, einen Fenster- bzw. Ausblendimpulsgeber 20 sowie einen Fenster- bzw. Ausblenddetektor 30. Die Synchronsignaltrennstufe 5 kann eine herkömmliche Synchronsignaltrennschaltung aufweisen; sie ist mit Eingangsklemme 4 zum Empfang eines Videosignals oder Signalgemisches verbunden. Die Synchronsignaltrennstufe arbeitet in herkömmlicher Weise, um das Horizontalsynchronsignal HD und das Vertikalsynchronsignal VD von dem Videosignal oder Signalgemisch zu trennen, welches an sie angelegt ist. Das abgetrennte Horizontalsynchronsignal HD, das von der Synchronsignaltrennstufe 5 abgeleitet ist, wird der phasenstarren Schleife 6 zugeführt, um die Phase der Bezugsimpulse höherer Frequenz VN mit der Phase des getrennten Horizontalsynchronsignals zu verriegeln. Die phasenstarre Schleife besteht aus einem steuerbaren Oszillator 7, wie z. B. einem spannungsgesteuerten Oszillator, einem Frequenzteiler 8 und einem Phasenvergleicher 9. Der Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators 7, der die Impulse VN höherer Frequenz enthält, ist mit dem Frequenzteiler 8 verbunden, welcher die Frequenz der Impulse höherer Frequenz um bzw. durch vorbestimmten Faktor, wie z. B. das Teilerverhältnis N, teilt. Der Ausgang des Frequenzteilers 8 ist mit einem Eingang des Phasenvergleichers 9 verbunden, wobei dieser Phasenvergleicher einen anderen Eingang aufweist, welcher das getrennte Horizontalsynchronsignal HD empfängt. Je nach dem Phasenunterschied, der durch den Phasenvergleicher 9 zwischen den geteilten Impulsen, welche durch den Frequenzteiler 8 zugeführt sind, und dem Horizontalsynchronsignal ermittelt ist, wird eine Fehlspannung dem spannungsgesteuerten Oszillator 7 zugeführt, um die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators einzustellen und somit die Phase der Impulse VN höherer Frequenz in Synchronismus mit der Phase des Horizontalsynchronsignals HD zu versetzen. Wie ersichtlich, sollte die Frequenz der durch den spannungsgesteuerten Oszillator 7 erzeugten Impuls N-mal die horizontale Synchronfrequenz sein, so daß der Basenvergleicher 9 mit Signalen gleicher Frequenz gespeist wird.
Der Ausgang der phasenstarren Schleife 6, der Impulse VN höherer Frequenz liefert, welche durch den spannungsgesteuerten Oszillator 7 erzeugt werden, ist mit dem steuerbaren Frequenzteiler 10 und zusätzlich mit dem Fenster- bzw. Ausblendimpulsgeber 20 verbunden. Der steuerbare Frequenzteiler 10 kann einen Mehrstufenzähler enthalten, sowie die Frequenz der Impulse VN, die ihm zugeführt sind, um bzw. durch einen vorbestimmten Faktor M teilen. Dieser Faktor M kann auf (M +1) bzw. auf (M -1), je nach den bestimmten Verhältnissteuersignalen, die zugeführt sind, erhöht bzw. herabsetzt werden. Zu diesem Zwecke enthält der steuerbare Frequenzteiler 10 einen ersten Steuereingang, welcher, wenn mit einem Verhältnissteuerimpuls DU gespeist, das Teilerverhältnis von ¹/M auf ¹/M -1 herabsetzt. Der steuerbare Frequenzteiler 10 enthält einen anderen Steuereingang zum Empfang eines Verhältnissteuerimpulses DS, wobei das Teilungsverhältnis des Frequenzteilers von ¹/M auf ¹/M +1 erhöht wird. Diese Verhältnissteuerimpulse werden durch den zu beschreibenden Fenster- bzw. Ausblendimpulsdetektor 30 erzeugt.
Der Ausgang des steuerbaren Frequenzteilers 10 bildet frequenzgeteilte Bezugsimpulse CM, welche der Servoschleife 11 zugeführt werden. Diese Servoschleife enthält einen Phasenvergleicher 12, eine Ansteuerschaltung 13, einen Motor 1 und einen Frequenzerzeuger 2. Die frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM werden dem Phasenvergleicher 12 zusammen mit dem durch den Frequenzgenerator bzw. -erzeuger 2 erzeugten Signal FG zugeführt. Es ist ersichtlich, daß die Frequenz des Signals FG die Ist- Geschwindigkeit des Motors 1 darstellt, so daß hier dieses Signal das die Geschwindigkeit darstellende Signal genannt wird. Die Servoschleife 11 kann die Geschwindigkeit des Motors derart einstellen, daß dieser Motor mit der Geschwindigkeit angetrieben wird, die durch die frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM bestimmt ist. In dieser Hinsicht vergleicht der Phasenvergleicher 12 die Phase der frequenzgeteilten Bezugsimpulse mit der Phase des die Geschwindigkeit darstellenden Signals, wobei der Phasenunterschied dazwischen zu einer Fehlerspannung führt, welche an die Ansteuerschaltung 13 angelegt wird. Die Ansteuerschaltung steuert die Geschwindigkeit des Motors 11 bzw. die Drehzahl dieses Motors entsprechend der Größe und Polarität der Fehlerspannung. Die Drehzahl des Motors 1 wird somit derart gesteuert, daß sie jener gleich ist, die durch die Frequenz der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM bestimmt ist.
Der Fensterimpulsgeber 20 kann einen gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls erzeugen, der eine Dauer hat, die den Bereich für die richtige Einstellung des Motors 1 festlegt. D. h. und wie nachfolgend näher zu beschreiben sein wird, dies ist der gewünschte Bereich, während dessen ein Stellungsimpuls PG, der durch den Stellungsimpulsgeber 3 erzeugt ist, auftreten bzw. stattfinden soll. Der Fenster- bzw. Ausblendimpulsgeber besteht aus den Zählern 21, 22 und 23, den Zweizustandsschaltungen 24 und 25 und den UND-Torschaltungen 26 und 27. Jeder Zähler 21, 22 und 23 enthält einen Rückstelleingang, der mit der Synchronsignaltrennstufe 5 zum Empfang des getrennten Vertikalsynchronsignals VD verbunden ist. Jeder Zähler enthält auch einen Taktimpulseingang CK, der mit dem Ausgang der phasenstarren Schleife 6 zum Empfang der Bezugsimpulse VN höherer Frequenz verbunden ist, die durch den spannungsgesteuerten Oszillator 7 erzeugt werden. Nachdem jeder Zähler auf einen Anfangszählwert, wie z. B. einen Zählwert 0, zurückgestellt worden ist, kann er jeden Impuls, welcher seinem Taktimpulseingang CK zugeführt ist, zählen. Der Zähler 21 erzeugt einen Ausgangsimpuls CA, nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen VN höherer Frequenz dadurch gezählt worden ist. Falls beispielsweise bekannt ist, daß eine gewisse Anzahl x von Bezugsimpulsen VN während jeder Teilbildlücke oder jedes Halbbildintervalls der Videosignale oder Signalgemische erzeugt worden ist, d. h. während des Intervalls zwischen benachbarten Vertikalsynchronsignalen VD, so kann der Zähler 21 x/2 dieser Impulse zählen. Der Ausgangsimpuls CA wird somit annähernd in der Mitte zwischen benachbarten Vertikalsynchronsignalen VD erzeugt. Der Zähler 22 kann eine andere vorbestimmte Anzahl von Bezugsimpulsen VN höherer Frequenz zählen. Als ein zahlenmäßiges Beispiel zählt dieser Zähler 1043 solche Impulse zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses CB. Der Zähler 23 kann auch eine weitere vorbestimmte Anzahl von Bezugsimpulsen VN höherer Frequenz, beispielsweise sieben solcher Impulse, zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses CC, zählen.
Die Zweizustandsschaltungen 24 und 25 können jeweils eine herkömmliche Flip-Flop-Schaltung R -S aufweisen. Der Rückstelleingang R der Flip-Flop-Schaltung 24 ist mit dem Zähler 21 zum Empfang der Zähler-Ausgangsimpulse CA verbunden, während der eingestellte Eingang der Flip-Flop-Schaltung mit dem Ausgang der Synchrontrennschaltung 5 zum Empfang des abgetrennten Vertikalsynchronsignals FD verbunden ist. Die Flip-Flop-Schaltung 25 hat einen Rückstelleingang R, der mit dem Ausgang des Zählers 23 zum Empfang des Ausgangsimpulses CC davon verbunden ist, während sein Einstell-Eingang S mit dem Ausgang des Zählers 22 zum Empfang des Ausgangsimpulses CB verbunden ist. Der -Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 25 ist gemeinsam mit entsprechenden Eingängen der UND-Torschaltung 26 und 27 verbunden. Der andere Eingang der UND-Torschaltung 26 ist mit dem Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 24 verbunden und der andere Eingang der UND-Torschaltung 27 ist mit dem Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 24 verbunden. Wie nachfolgend zu erläutern sein wird, kann die Flip-Flop-Schaltung 25 den gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX erzeugen, der am Ausgang Q auftritt, während der ergänzende Fenster- bzw. Ausblendimpuls am Ausgang erhalten wird. Die UND-Torschaltungen 26 und 27 können zusätzliche Fenster- bzw. Ausblendimpulse erzeugen, welche hier verzögerter Fenster- bzw. Ausblendimpulse WY voreilende Fensterimpulse WZ genannt werden. Der verzögerte Fenster- bzw. Ausblendimpuls wird für eine Zeitdauer erzeugt, welche auf den gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX folgt, so daß auch so der verzögerte Fenster- bzw. Ausblendimpuls genannt wird, während der voreilende Fenster- bzw. Ausblendimpuls für die Zeitdauer vor dem gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls erzeugt und daher als vorgerückter Fenster- bzw. Ausblendimpuls bezeichnet wird. Der gewünschte Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX und sein ergänzender Impuls zusammen mit dem verzögerten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WY und dem vorgerückten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WZ werden dem Fenster- bzw. Ausblendstufendetektor 30 zugeführt.
Der Fenster- bzw. Ausblendstufendetektor 30 kann feststellen, wenn der Stellungsimpuls PG, der durch den Stellungsimpulsgeber 3 erzeugt wird, innerhalb des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses liegt bzw. erfolgt. Anzeigen werden gegeben, wenn dieser Stellungsimpuls während der Dauer des verzögerten Fenster- bzw. Ausblendimpulses erfolgt, sowie während der Dauer des voreilenden bzw. vorgerückten Fenster- bzw. Ausblendimpulses. Der Fenster- bzw. Ausblendstufendetektor besteht aus den Zweizustandsschaltungen 31, 32 und 33, von denen jede hier als eine durch Zeitsteuerimpulse gesteuerte Flip-Flop- Schaltung dargestellt ist, wie z. B. als eine Flip-Flop- Schaltung des D-Typs. Die Flip-Flop-Schaltung 31 tastet ab, wenn der Stellungsimpuls während eines vorgerückten Fenster- bzw. Ausblendimpulses erfolgt, während die Flip-Flop-Schaltung 33 feststellt, wenn der Stellungsimpuls innerhalb des verzögerten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WY erfolgt. Der Dateneingang D der Flip-Flop-Schaltung 31 ist mit der UND-Torschaltung 27 zum Empfang des vorgerückten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WZ verbunden, während ihr Taktimpulseingang CK über eine Verzögerungsschaltung mit dem Ausgang des Impulsgebers 3 zum Empfang des Stellungsimpulses PG verbunden ist. Die Flip-Flop-Schaltung 31 enthält zusätzlich einen Rückstelleingang R, der mit dem Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 25 zum Empfang der Ergänzung des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses verbunden ist. Der Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 31 ist mit einem Steuereingang des Regelfrequenzteilers 10 zum Zuführen des Verhältnissteuerimpulses DC verbunden.
Der Dateneingang D der Flip-Flop-Schaltung 32 ist mit der UND-Torschaltung 26 zum Empfang des verzögerten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WY verbunden. Der Taktimpulseingang CK dieser Flip-Flop-Schaltung ist zum Empfang des Stellungsimpulses PG angeschlossen, der von dem Stellungsimpulsgeber 3 über die Verzögerungsschaltung 14 zugeführt wird. Der Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 32 ist mit dem Dateneingang D der Flip-Flop-Schaltung 33 verbunden, wobei diese Flip-Flop-Schaltung mit ihrem Taktimpulseingang CK mit dem Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 25 zum Empfang des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX verbunden ist. Der Rücksetzeingang der Flip-Flop-Schaltung 33 dient zum Empfang des Stellungsimpulses PG der von dem Stellungsimpulsgeber 3 durch die Verzögerungsschaltung 14 zugeführt wird. Der Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 33 ist mit dem anderen Steuereingang des steuerbaren Frequenzteilers 10 zum Zuführen des Verhältnissteuerimpulses DU verbunden. Die Verzögerungsschaltung 14 erteilt eine konstante Zeitverzögerung dem erzeugten Stellungsimpuls, so daß dann, wenn der Motor synchron mit dem Horizontal- und Vertikalsynchronsignalen angetrieben wird, der verzögerte Stellungsimpuls gleichzeitig mit dem Vertikalsynchronsignal VD entsteht. Die Verzögerungsschaltung 14 ist somit für den Ausgleich der bestimmten Einstellung des Magnetelements vorgesehen, das in dem Stellungsimpulsgeber 3 enthalten ist, und zwar auf der Motorantriebswelle.
Nun wird die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Servosteueranordnung unter Bezugnahme auf die in Fig. 4A-4M dargestellten Signal- bzw. Impulsverläufe beschrieben. Fig. 4A zeigt das Vertikalsynchronsignal VD, das von dem Videosignal abgetrennt ist, das an die Eingangsklemme 4 angelegt wurde, während Fig. 4B das abgetrennte Horizontalsynchronsignal darstellt. Es sei nun angenommen, daß die Vertikalsynchronsignale Videoteilbildlücken oder Videohalbbildintervalle bilden und daß 262,5 Zeilenlücken oder Horizontalsynchronsignale in jedem Teilbildintervall enthalten sind. Es sei ferner angenommen, daß die Frequenz der Bezugsimpulse VN höherer Frequenz, die durch den spannungsgesteuerten Oszillator 7 erzeugt wird, das 4-fache der Horizontalsynchronfrequenz ausmacht. Dies bedeutet, daß während eines Teilbildintervalls, d. h. während des Intervalls zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vertikalsynchronsignalen VD, erzeugt somit der spannungsgesteuerte Oszillator 7 1050 synchronisierte Bezugsimpulse VN höherer Frequenz, wie in Fig. 4C gezeigt. Die Servoschleife 11 synchronisiert die Arbeitsweise des Motors 1 mit den frequenzgeteilten Bezugsimpulsen CM, die durch den Regelfrequenzteiler 10 erzeugt sind. Hierbei ist zu beachten, daß die Frequenz des Signals FG, wie durch den Frequenzgenerator 2 erzeugt, der Frequenz der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM gleich ist, welche am Ausgang des Teilers 10 erhalten sind. Wenn das Teilungsverhältnis des Teilers 10 als M dargestellt wird und wenn die Frequenz der Bezugsimpulse VN höherer Frequenz als Nf H dargestellt wird, so wird die Frequenz des die Stellung angebenden bzw. darstellenden Signals FG gleich f H sein, worin f H die Horizontalsynchronfrequenz ist. Es sein nun angenommen, daß der Motor 1 sich mit der Drehzahl von f₀ dreht. Es sei ferner angenommen, daß die Anzahl der Magnetzähne oder Magnetelemente, die in dem Frequenzgenerator 2 enthalten sind, als G dargestellt ist. Die Frequenz des die Stellung darstellenden Signals FG kann somit als Gf Q dargestellt werden. Die Servoschleife 11 steuert den Motor derart, daß die Drehzahl dieses Motors der Frequenz f H der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM entspricht. Somit ist Gf Q = f H. Typische Werte für das NTSC-System (US-Amerikanischer Nationaler Fernsehausschuß) sind G =75, N =4 und M =14; entsprechend diesen zahlenmäßigen Annahmewerten entspricht die Drehzahl f₀ des Motors 1 gleich 60 Hz, was der Teilbildwiederholgeschwindigkeit oder der Teilbildfolgefrequenz gleich ist. Ein oder mehrere Faktoren G, N und M können selbstverständlich, wie ersichtlich, verändert werden, falls die Drehzahl des Motors 1 beispielsweise 30 Hz oder eine andere Drehfrequenz ist. Bei dem angenommenen Beispiel, worin die Drehzahl des Motors 60 Hz ist, macht dieser Motor zusammen mit dem Magnetkopfantrieb eine Umdrehung während jedes Teilbildintervalls.
Wie oben erwähnt, wird, falls x Impulse VN höherer Frequenz, welche während jedes Teilbildintervalls erzeugt sind, vorliegen, der Zähler 21 jeden derartigen Impuls zählen, bis der Zählwert x/2 erhalten wird. Beim vorliegenden Beispiel sei angenommen, daß x =1050 ist. Nach seiner Rückstellung durch das Vertikalsynchronsignal VD zählt somit der Zähler 1050/2 oder 525 Impulse VN höherer Frequenz. Wenn der Zählwert von 525 erreicht ist, erzeugt der Zähler 21 den Ausgangsimpuls CA, wie in Fig. 4D gezeigt. Dieser Ausgangsimpuls CA tritt im wesentlichen in der Mitte zwischen zwei benachbarten Vertikal-Synchronsignalen VD auf; er wird mit der Vertikalsynchronfrequenz erzeugt. Die Flip-Flop-Schaltung 24 wird in Abhängigkeit von dem abgetrennten Vertikalsynchronsignal VD eingestellt und in Abhängigkeit von dem Ausgangsimpuls CA zurückgestellt, um die Impulse RA am Ausgang Q sowie die ergänzenden Impulse am Ausgang gemäß Fig. 4E bzw. 4F zu erzeugen.
Nach seiner Zurückstellung durch das Vertikalsynchronsignal VD zählt der Zähler 22 dann 1043 Bezugsimpulse VN höherer Frequenz. Wie somit in Fig. 4G gezeigt, erzeugt der Zähler 22 den Ausgangsimpuls CB, welches dem abgetrennten Vertikalsynchronsignal VD um ein Intervall gleich 7 Bezugsimpulsen VN höherer Frequenz voreilt. Der Zähler 23 erzeugt nach seiner Rückstellung durch das Vertikalsynchronsignal VD den Ausgangsimpuls CC, nachdem 7 Bezugsimpulse VN höherer Frequenz gezählt worden sind. Wie in Fig. 4H gezeigt, eilt der Impuls CC dem Vertikalsynchronsignal VD um ein Intervall nach, das sieben Bezugsimpulse VN höherer Frequenz gleich ist. Die Flip-Flop-Schaltung 25 wird in Abhängigkeit von dem Impuls CB gesetzt und in Abhängigkeit von dem Impuls CC zurückgesetzt. Der Ausgang Q der Flip-Flop- Schaltung 25 erzeugt somit den gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX, wie in Fig. 4I gezeigt. Es ist ersichtlich, daß dieser gewünschte Fenster- bzw. Ausblendimpuls in bezug auf das Vertikalsynchronsignal VD im wesentlichen zentriert ist. Die Ergänzung des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses wird am Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 25, wie in Fig. 4J gezeigt, erzeugt.
Die UND-Torschaltung 26 erzeugt den verzögerten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WY, wenn die Impulse RA, die am Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 24 auftreten, mit dem ergänzenden gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls zusammenfallen, wie in Fig. 4K gezeigt. In ähnlicher Weise erzeugt die UND-Torschaltung 27 den vorgerückten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WZ, wenn die Impulse (Fig. 4F) mit den ergänzenden, gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulsen zusammenfallen, wie in Fig. 4L gezeigt.
Wenn die Phase oder Stellung des Motors 1 mit dem Vertikalsynchronsignal VD synchronisiert ist, tritt der Stellungsimpuls PG auf, der am Ausgang der Verzögerungsschaltung 14 erhalten wird, und zwar innerhalb der Dauer des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX; er fällt vorzugsweise mit dem abgetrennten Vertikalsynchronsignal VD zusammen, wie in Fig. 4M gezeigt.
Nun wird die Art und Weise, in welcher die Geschwindigkeitsregelservoschleife 11 weiter gesteuert wird, um die Phase des Motors 1 zu synchronisieren, unter Bezugnahme auf die Fig. 5A-5I beschrieben. Das Vertikalsynchronsignal VD, der gewünschte Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX, der ergänzende, gewünschte Fenster- bzw. Ausblendimpuls , der verzögerte Fenster- bzw. Ausblendimpuls WY, der vorgerückte Fenster- bzw. Ausblendimpuls WZ und der Stellungsimpuls PG - diese Impulse wurden vor mit Bezug auf die gezeigten Impulse erörtert - sind in den Fig. 5A-5E entsprechend dargestellt. Es sei nun angenommen, daß zunächst der Stellungsimpuls PG vor dem gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX erfolgt. Dies ist als Stellungsimpuls a in Fig. 5F gezeigt. Dies bedeutet, daß der durch den Motor 1 angetriebene Magnetkopf sich in seine vorbestimmte Stellung zu einem Zeitpunkt dreht, der mit Bezug auf das Vertikalsynchronsignal VD ein noch zu früher Zeitpunkt ist.
Ein Vergleich zwischen den Fig. 5E und 5F zeigt, daß der voreilende bzw. vorgerückte Stellungsimpuls PG während der Dauer des vorgerückten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WZ auftritt. Der Stellungsimpuls triggert somit die Flip-Flop- Schaltung 31 in den Zustand entsprechend jenem des vorgerückten Fenster- bzw. Ausblendimpulses. Am Ausgang Q der Flip-Flop-Schaltung 31 wird somit eine binäre "1", wie in Fig. 5G gezeigt, auftreten. Gleichzeitig wird die Flip-Flop-Schaltung 32 durch den Stellungsimpuls PG in den Zustand getriggert, der durch den verzögerten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WY bestimmt ist. Da der verzögerte Fenster- bzw. Ausblendimpuls sich nun bei seinem binären Pegel "0" befindet, bleibt die Flip-Flop-Schaltung 32 zurückgestellt.
Nach dem positiven Übergang in dem ergänzenden, gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls wird die Flip-Flop-Schaltung 31 zurückgestellt. Wie in Fig. 5G gezeigt, wird somit der Verhältnissteuerimpuls DS durch die Flip-Flop-Schaltung 31 erzeugt und dem Regelfrequenzteiler 10 zugeführt. Dieser Impuls hat eine Dauer vom Zeitpunkt der Entstehung des Stellungsimpulses PG bis zur Beendigung des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX. Der Zweck dieses Verhältnissteuerimpulses DS ist, daß das Teilungsverhältnis des Frequenzteilers 10 erhöht wird. Die Bezugsimpulse VN höherer Frequenz werden nun durch den Faktor ¹/(M +1) geteilt. Bei dem obigen Beispiel sei angenommen, daß M = 14 ist. Der Regelfrequenzteiler 10 wird nun gesteuert, um die Frequenz der Bezugsimpulse VN höherer Frequenz um bzw. durch den Faktor ¹/₁₅ zu teilen. Dies reduziert die Frequenz der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM. Die Servoschleife 11 treibt somit den Motor 1 entsprechend dieser reduzierten Frequenz an, um somit die Drehzahl des Motors zu reduzieren. Dadurch wird wiederum die Entstehung des Stellungssignals PG relativ zum Zeitpunkt der Entstehung des Vertikalsynchronsignals VD verzögert. D. h. gemäß Fig. 5F wird der Stellungsimpuls a infolge der Herabsetzung der Drehzahl des Motors 1 nach rechts verschoben.
Der Stellungsimpuls b gemäß Fig. 5F entsteht, wie ersichtlich, zu einem Zeitpunkt, der vielmehr dem Vertikalsynchronsignal VD näher steht als zuvor. Dennoch entsteht dieser Stellungsimpuls während der Dauer des vorgerückten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WZ. Die Flip-Flop-Schaltung 31 wird daher wie zuvor in den Zustand versetzt, der durch diesen vorgerückten Fenster- bzw. Ausblendimpuls bestimmt ist und in Abhängigkeit von dem Stellungsimpuls PG, um somit den Verhältnissteuerimpuls DS (Fig. 5G) dem Regelfrequenzteiler 10 zuzuführen. Die Frequenz der Bezugsimpulse VN höherer Frequenz wird wiederum durch den Faktor ¹/₁₅ für die Dauer des Verhältnissteuerimpulses DS geteilt. Dadurch wird wiederum der Motor 1 mit einer niedrigeren Drehzahl während dieses Intervalls angetrieben. Infolgedessen wird die Zeit der Entstehung des Stellungsimpulses verzögert, und sie wird schließlich bis zum Zeitpunkt verzögert, zu welchem sie innerhalb der Dauer des gewünschten Fenster- oder Ausblendimpulses WX liegt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Phase des Motors 1, d. h. die Stellung des durch ihn angetriebenen drehbaren Magnetkopfes, innerhalb seines Soll-Bereiches gelegen.
Die Art und Weise, in welcher der Fenster- bzw. Ausblenddetektor 30 zum Einstellen des Teilungsverhältnisses des Regelteilers 10, um die Arbeitsweise des Motors 1 so zu modifizieren, daß die richtige Phase des Motors 1 erhalten wird, wurde unter Bezugnahme auf die phasenführende bzw. phasenvoreilende Entstehung des Stellungsimpulses PG in bezug auf den gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX beschrieben. Die Art und Weise, in welcher der Motor 1 gesteuert wird, falls der Stellungsimpuls in bezug auf den gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls nacheilend entsteht, wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 5H und 5I beschrieben. Es sei angenommen, daß der in Fig. 5F gezeigte Stellungsimpuls c während der Dauer des verzögerten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WY entsteht. Die Flip-Flop-Schaltung 32 wird in den Zustand des verzögerten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WY versetzt, und zwar in Abhängigkeit von diesem Stellungsimpuls. Die Flip-Flop-Schaltung wird somit eingestellt, wie in Fig. 5H gezeigt, ein Signal DT an dem Ausgang Q zu erzeugen. Dieses Signal DT wird dem Eingang D der Flip-Flop-Schaltung 33 zugeführt, welche auf den Beginn des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX anspricht, um in den durch das Signal DT bestimmten Zustand versetzt zu werden. Wie in Fig. 5I gezeigt, erzeugt die Flip-Flop-Schaltung 33 den Verhältnissteuerimpuls DU an seinem Ausgang Q, wobei dieser Impuls dem Steuereingang des Regelfrequenzteilers 10 zurückgeführt wird. Wie oben erwähnt, stellt der Verhältnissteuerimpuls DU das Teilungsverhältnis des Frequenzteilers auf den Faktor ¹/(M -1) oder ¹/₁₃ ein. Die Frequenz der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM wird somit erhöht. Dies wird wiederum verwendet, um den Motor 1 mit einer erhöhten Drehzahl anzutreiben. Wenn die Drehzahl des Motors erhöht wird, wird der Zeitpunkt der Entstehung der Stellungsimpulse PG relativ zum gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX vorgezogen oder vorgerückt. D. h., wie in Fig. 5F gezeigt, die Stellungsimpulse d, e und so weiter werden nach links verschoben.
Die Flip-Flop-Schaltung 33 wird aufgrund des Stellungsimpulses PG zurückgestellt, der demnächst während des verzögerten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WY auftritt, wobei dieser Stellungsimpuls als Stellungsimpuls d in Fig. 5F gezeigt ist. Der Verhältnissteuerimpuls DU endet somit in Abhängigkeit von dem Stellungsimpuls d, wie in Fig. 5I gezeigt.
Die Entstehung des nächsten Stellungsimpulses e wird ebenso, wie angenommen, relativ zu dem gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX verzögert. Die Flip-Flop-Schaltung 33 wird somit wiederum in Abhängigkeit vom Beginn des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses eingestellt, wobei insofern die Flip-Flop-Schaltung 32 in ihrem eingestellten Zustand verbleibt, um das Signal DT an die Flip-Flop- Schaltung 33 anzulegen. Infolgedessen wird der Verhältnissteuerimpuls DU wiederum dem Regelfrequenzteiler 10 zugeführt, wobei dieser Impuls in Abhängigkeit von der Entstehung des Stellungsimpulses e beendet wird. D. h. die Dauer des Verhältnissteuerimpulses DU erstreckt sich vom Beginn des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX bis zur Entstehung des nächstfolgenden Stellungsimpulses PG. Der Verhältnissteuerimpuls DU reduziert wiederum das Frequenzteilungsverhältnis des Teilers 10, um somit die Frequenz der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM zu erhöhen. Dadurch wird wiederum die Drehzahl des Motors 1 erhöht, um somit den Zeitpunkt der Entstehung des Stellungsimpulses vorzurücken.
Der Stellungsimpuls PG wird schließlich so verschoben, daß er innerhalb der Dauer des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX entsteht. Zu diesem Zeitpunkt wird die Entstehung des Stellungsimpulses PG, der an den Taktimpulseingang CK der Flip-Flop-Schaltung 32 angelegt ist, mit dem Pegel einer binären "0" des verzögerten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WY zusammenfallen. Dies bedeutet, daß die Flip-Flop-Schaltung 32 so zurückgestellt wird, daß das Signal DT beendet wird, wie in Fig. 5H gezeigt. Wie in Fig. 5I gezeigt, wird dennoch der Verhältnissteuerimpuls DU, nunmehr sehr schmal, von Beginn des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX bis zur Entstehung des Stellungsimpulses PG erzeugt.
Es ist ersichtlich, daß das normale Teilungsverhältnis des Frequenzteilers 10 gleich ¹/₁₄ ist. Dieses Normalteilungsverhältnis wird auf den Faktor ¹/₁₅ nur während des Intervalls jedes Verhältnissteuerimpulses DS erhöht und auf den Faktor ¹/₁₃ nur während des Intervalls jedes Verhältnisimpulses DU herabgesetzt. Während dieser Zeitperioden außerhalb dieser Intervalle kehrt das Teilungsverhältnis des Regelfrequenzteilers 10 zu seinem Normalfaktor von ¹/₁₄ zurück. Die Frequenz der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM ist somit, wie ersichtlich, nur während jener kurzen Intervalle herabgesetzt bzw. erhöht, welche mit der Dauer der Verhältnisimpulse DS bzw. DU zusammenfallen. Diese kurze Modulierung der Frequenz der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM reichen dennoch aus, um die Arbeitsweise des Motors derart einzustellen, daß dessen Phase gleich der gewünschten Phase ist. D. h. diese Einstellungen der Arbeitsweise des Motors 1 sind erfolgreich für die Verschiebung des Stellungsimpulses PG, damit dies nur während der Dauer des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX stattfindet.
Es ist ersichtlich, daß - da die Frequenz der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM der Frequenz des die Geschwindigkeit darstellenden Signals FG gleich ist - auch die Periode der Impulse CM der Periode des die Geschwindigkeit darstellenden Signals FG gleich ist, d. h. der Teilung oder Dichte der Magnetzähne des Frequenzgenerators 2. Die Periode der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM ist gleich einem 14-tel der Periode der Bezugsimpulse VN höherer Frequenz. D. h., 14 Bezugsimpulse VN können innerhalb der Periode der frequenzgeteilten Bezugssignale CM enthalten sein. Hierbei ist zu beachten, daß die Dauer des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX gleich 14 Bezugsimpulsen VN höherer Frequenz ist. Die Dauer des gewünschten Impulses WX ist somit gleich der Periode der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM, welche wiederum der Teilung oder Dichte der Magnetzähne des Frequenzgenerators 2 gleich ist.
Es ist ferner ersichtlich, daß die Dauer der Verhältnissteuerimpulse DS bzw. DU in direkter Beziehung mit dem Phasenunterschied zwischen dem Stellungsimpuls PG und dem gewünschten Fenster- oder Ausblendimpuls WX steht. Wird dieser Phasenfehler herabgesetzt, so wird auch die Dauer des entsprechenden Verhältnissteuerimpulses herabgesetzt. Fig. 3 veranschaulicht eine graphische Darstellung des Phasenunterschiedes zwischen dem Stellungsimpuls PG und dem gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX und der durch den Phasenvergleicher 12 erzeugten Phasenfehlerspannung. Insbesondere ist die Kurve 51 eine Negativspannung, welche durch den Vergleicher 12 erzeugt wird, um die Drehzahl des Motors 1 herabzusetzen, wenn sich der Stellungsimpuls PG in einem Phasenführungsverhältnis in bezug auf dem gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX befindet. Umgekehrt zeigt die Kurve 52 eine Positivspannung, welche durch den Vergleicher 12 erzeugt wird, um die Drehzahl des Motors zu erhöhen, wenn sich der Stellungsimpuls PG in einem Phasennacheilverhältnis in bezug auf den gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls befindet. Es ist ersichtlich, daß die Fehlerspannung auf 0 herabgesetzt wird, wenn der Stellungsimpuls PG innerhalb der Dauer des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX auftritt.
Aus der obigen Beschreibung der Arbeitsweise der Anordnung gemäß Fig. 1 ist ersichtlich, daß die dort dargestellte Servosteueranordnung wirksam ist, um den Motor 1 derart zu steuern, daß dessen Phase oder Stellung innerhalb eines Soll-Bereiches zu finden ist. Wenn dieser Mechanismus bei einer Videorecorderanlage verwendet wird, so wird der Magnetkopf so gesteuert, daß er innerhalb eines Soll- Bereiches beispielsweise vom Beginn einer Aufzeichnungsspur bis zum Zeitpunkt der Entstehung des Videosynchronsignals, liegt. Wie nachfolgend beschrieben werden wird, besteht ein anderes Merkmal darin, eine genaue Steuerung des Motors 1 derart zu schaffen, daß dessen Phase genau einer Soll-Phase entspricht. Unter Bezugnahme auf Fig. 6A-6F ist ersichtlich, daß das bestimmte Verhältnis der verschiedenen Signale, welche bei der Servosteueranordnung verwendet werden und welche oben näher erörtert wurden, wiederhergestellt wird. Wie zuvor erwähnt, wird, wie in Fig. 6B gezeigt, der gewünschte Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX so erzeugt, daß er auf dem abgetrennten Vertikalsynchronsignal VD, das in Fig. 6A gezeigt ist, im wesentlichen mittig ist. Die Dauer des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX reicht ferner aus, um 14 Bezugsimpulse VN höherer Frequenz zu enthalten, wie in Fig. 6C gezeigt. Jeder dieser 14 Bezugsimpulse höherer Frequenz ist zweckmäßigerweise numeriert. Da ferner die Frequenz der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM der Frequenz der die Geschwindigkeit darstellenden Impulse FG zum Zeitpunkt, zu welchem die Phase des Motors innerhalb seines gewünschten Bereiches liegt, gleich ist, werden diese Impulse CM und das Signal FG, wie in den Fig. 6D und 6E gezeigt, synchronisiert. Das heißt, die Servoschleife 11 arbeitet derart, daß die frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM mit den die Geschwindigkeit darstellenden Signalen FG zusammenfallen.
Das Magnetelement, das in dem Stellungsimpulsgeber 10 enthalten ist, ist derart angeordnet, daß der Stellungsimpuls PG, wie z. B. am Ausgang der Verzögerungsschaltung 14, innerhalb einer vorbestimmten Zeit entsteht, welche der Entstehung eines die Geschwindigkeit darstellenden Impulssignals FG folgt. Zum Zwecke der vorliegenden Erörterung entspricht dieses Zeitintervall zwischen der Entstehung des die Geschwindigkeit darstellenden Impulssignals und des Stellungssignals 8,5 Bezugsimpulsen VN höherer Frequenz. Dieses Verhältnis ist in Fig. 6F gezeigt. Der Motor 1 kann somit derart gesteuert werden, daß dann, wenn sowohl ein frequenzgeteilter Impuls CM als auch ein die Geschwindigkeit darstellendes Impulssignal PG beispielsweise am dritten Bezugsimpuls VN, der in dem gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX enthalten ist, entsteht, der Stellungsimpuls PG zwischen dem 11. und 12. Bezugsimpuls entstehen wird. Da das Vertikalsynchronsignal VD am achten Bezugsimpuls VN entsteht, ist ersichtlich, daß bei dem hier angenommenen Beispiel der Stellungsimpuls PG von dem Vertikalsynchronsignal um 3,5 Bezugsimpulse phasenverschoben ist. Falls die Phase des Motors 1 derart eingestellt werden kann, daß die frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM und die zusammenfallenden, die Geschwindigkeit darstellenden Impulssignale FG an der Stelle entstehen, welche durch gestrichelte Linien in den Fig. 6D und 6E gezeigt ist, d. h. am 14-ten Bezugsimpuls VN höherer Frequenz, dann wird der Stellungsimpuls PG, welcher von dem die Geschwindigkeit darstellenden Impulssignal um 8,5 Bezugssignale VN phasenverzögert ist, zwischen dem 8. und 9. Bezugsimpuls entstehen. Dies ist mit dem Vertikalsynchronsignal VD im wesentlichen phasenmäßig zusammenfallend.
Die obige Steuerung der Phase des Motors 1 ist derart, daß der Stellungsimpuls PG eingestellt wird, um mit dem Vertikalsynchronsignal VD zusammenzufallen; dies wird durch die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform durchgeführt. Der in Fig. 2 gezeigte Servomechanismus ist dem zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 1 erörterten im wesentlichen gleich, so daß gleiche Bezugszeichen zum Bezeichnen derselben Elemente verwendet werden. Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 enthält auch eine Phasenmodulationsschaltung zum Modulieren der Phase der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM, die durch den Regelfrequenzteiler 10 erzeugt sind. Diese Phasenmodulationsschaltung besteht aus einem Zähler 41, einer Speicherschaltung 42 und einem Dekoder 43. Der Zähler 41 ist mit der phasenstarren Schleife 6 zum Empfang der Bezugsimpulse VN höherer Frequenz, die durch den spannungsgesteuerten Oszillator 7 erzeugt sind, gekoppelt. Dieser Zähler kann bis 14 zyklisch zählen, wobei der Zählwert in Abhängigkeit von jedem der Bezugsimpulse VN höherer Frequenz inkrementmäßig erhöht wird. Zusätzlich enthält der Zähler 41 eine Rückstellklemme, welche mit der Synchronsignaltrennstufe 5 zum Empfang des abgetrennten Vertikalsynchronsignals VD verbunden ist. Dieses Vertikalsynchronsignal kann den Zählwert des Zählers 41 auf einen vorbestimmten Zählwert, wie z. B. auf einen Zählwert von 8, voreinstellen. Dadurch wird die Arbeitsweise des Zählers 41 mit der Arbeitsweise des Fenster- bzw. Ausblendimpulsgebers 20 (Fig. 1) synchronisiert, wobei gewährleistet ist, daß der Zählwert dieses Zählers auf dem voreingestellten Zählwert nach Auftreten des Vertikalsynchronsignals liegt.
Der Zähler 41 kann eine herkömmliche digital zählende Schaltung aufweisen, welche einen 4-Bit- Zählwert erzeugen kann, wobei dieser Zählwert parallel an die Speicherschaltung 42 geleitet wird. Die Sperrschaltung enthält Steuereingänge, welche mit dem Fenster- bzw. Ausblendimpulsgeber 20 bzw. mit der Verzögerungsschaltung 14 verbunden sind. Diese Steuereingänge empfangen den gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX von dem Fenster- bzw. Ausblendimpulsgeber 20 sowie den Stellungsimpuls PG von der Verzögerungsschaltung 14. Die Sperrschaltung 42 kann den ihr zugeführten Zählwert, d. h. den Zählwert der durch den Zähler zugeführt wird, in Abhängigkeit von der Entstehung des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX und des Stellungsimpulses PG verriegeln oder speichern. Die Speicherschaltung kann somit herkömmliche Speicherelemente aufweisen, welche Eingangstorelemente haben, die erregt oder geöffnet werden, wenn der Stellungsimpuls PG innerhalb der Dauer des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX ensteht. Der Ausgang der Speicherschaltung 42 ist mit dem Dekoder 43 gekoppelt. Der Dekoder kann eine herkömmliche logische Schaltung aufweisen, welche die mathematische Funktion 14+(8-N) durchführen kann, worin N der Zählwert ist, der in der Speicherschaltung 42 eingespeichert ist. Diese dekodierte Funktion wird durch den Dekoder 40 einem anderen Steuereingang des Regelfrequenzteilers 10 zugeführt, um somit das Frequenzteilungsverhältnis dessen zu ändern. Falls beispielsweise der Dekoder 43 einen dekodierten Ausgangswert erzeugt, welcher dem Digitalzählwert von 11 entspricht, so wird das Teilungsverhältnis des Regelfrequenzteilers 10 von seinem Normalteilungsverhältnis ¹/₁₄ auf das Teilungsverhältnis ¹/₁₁ geändert. Falls der Dekoder 43 einen dekodierten Ausgangswert entsprechend dem Digitalwert von beispielsweise 17 erzeugt, so wird auf ähnliche Weise das Teilungsverhältnis des Frequenzteilers 10 von seinem Normalverhältnis ¹/₁₄ in das dekodierte Verhältnis ¹/₁₇ geändert.
Die Speicher- bzw. Verriegelungsschaltung 42 und der Dekoder 43 können in Abhängigkeit von der Beendigung des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX zurückgestellt oder gelöscht werden.
Nun wird die Arbeitsweise der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig. 7A-7D₂ beschrieben. Es ist ersichtlich, daß die dargestellte Servosteueranordnung in der zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebene Weise arbeitet, um den Motor 1 derart zu steuern, daß der Stellungsimpuls PG innerhalb der Dauer des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX entsteht. Hierbei ist zu beachten, daß dies bedeutet, daß die Phase des Motors 1 innerhalb eines gewünschten Bereiches liegt. Die Phase des Motors wird durch die dargestellte Phasenmodulationsschaltung gesteuert, um somit einer genauen gewünschten Phase zu entsprechen. Das Vertikalsynchronsignal VD, der gewünschte Fenster- bzw. Ausblendimpuls WX und die Bezugsimpulse VN höherer Frequenz, welche sämtlich oben näher erläutert wurden, sind wiederum in den Fig. 7A, 7B bzw. 7C dargestellt. Es sei nun angenommen, daß der Stellungsimpuls PG während des letzteren Halbteil des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX entsteht, wie durch die Stellungsimpulse PG gemäß Fig. 7D₁ dargestellt. Der Zähler 41 zählt die Bezugsimpulse VN höherer Frequenz, welche durch den spannungsgesteuerten Oszillator 7 erzeugt sind. Dieser Zähler zählt von 1 bis 14 und wird dann wieder hoch geschaltet. Diese Arbeitsweise des Zählers ist mit der Erzeugung des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX durch die Rückstellung des Zählwertes des Zählers 41 auf einen Zählwert von 8 in Abhängigkeit von jedem Vertikalsynchronsignal VD synchronisiert.
Wenn der Stellungsimpuls PG innerhalb der Dauer des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX erfolgt, wird der dann von dem Zähler 41 erreichte Zählwert in der Speicherschaltung 41 gespeichert. Bei dem unter Bezugnahme auf Fig. 7D₁ beschriebenen Beispiel wird angenommen, daß der Zähler 41 einen Zählwert von 11 zum Zeitpunkt erreicht hat, zu welchem dieser Stellungsimpuls PG entsteht. Die Speicherschaltung 42 speichert somit diesen Zählwert 11 ein. Der Dekoder 43 führt die Funktion von 14+(8-11) = 11 durch und führt dieses dekodierte Signal als einen Verhältnissteuerimpuls dem Frequenzteiler 10 zu. Das Teilungsverhältnis des Regelfrequenzteilers 10 wird somit für einen Teilungszyklus desselben von einem Teilungsverhältnis von ¹/₁₄ in ein Teilungsverhältnis von ¹/₁₁ geändert. Die sich dabei ergebende kurze Veränderung der Frequenz der frequenzgeteilten Bezugssignale oder Bezugsimpulse CM führt zu einer Phasenverschiebung dieser Impulse, wie in Fig. 7D₁ gezeigt. Die Servoschleife 11 treibt nun den Motor 1 derart an, daß die die Geschwindigkeit darstellenden Impulssignale FG danach streben, mit den phasenverschobenen, frequenzgeteilten Bezugsimpulsen CM zusammenzufallen. Wenn das die Geschwindigkeit darstellende Impulssignal phasenmäßig eingestellt wird, wird selbstverständlich auch der Stellungsimpuls PG, welcher zu einem Zeitpunkt entsteht, der um 8,5 Bezugsimpulse VN gegenüber dem Impulssignal FG verzögert ist, auch phasenmäßig verstellt oder eingestellt. Es ist ersichtlich, daß zunächst der Stellungsimpuls PG zwischen dem 11. und 12. Bezugsimpuls VN höherer Frequenz entsteht. Dies entspricht der Entstehung des frequenzgeteilten Bezugsimpulses CM und des die Geschwindigkeit darstellenden Impulssignals FG beim dritten Bezugsimpuls höherer Frequenz. Der Dekoder 43 betätigt den Regelfrequenzteiler 10, um somit wirksam den Zeitpunkt der Entstehung der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM zu verschieben, um beim 14-ten Bezugsimpuls VN höherer Frequenz zu entstehen. Die Servoschleife 11 treibt den Motor 1 derart an, daß die die Geschwindigkeit darstellenden Impulssignale FG gleichfalls beim 14-ten Bezugsimpuls höherer Frequenz entstehen, wie in dem rechten Abschnitt der Fig. 7D₁ gezeigt. Wenn das die Geschwindigkeit darstellende Impulssignal PG beim 14-ten Bezugsimpuls höherer Frequenz entsteht, wird der Stellungsimpuls PG, der um 8,5 Bezugsimpulse höherer Frequenz verzögert ist, zwischen dem 8. und 9. Bezugsimpuls VN entstehen. Dies ist eine wesentliche Phasenkoinzidenz mit dem Vertikalsynchronsignal VD. Die Phasenmodulationsschaltung stellt somit die Phase der frequenzgeteilten Bezugsimpulse CM derart ein, um den Motor 1 in seiner genauen, gewünschten Phase anzutreiben.
Es sei nun angenommen, daß der Stellungsimpuls PG während des ersten Halbabschnittes des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX entsteht, wie in Fig. 7D₂ gezeigt. Hier wird angenommen, daß der Stellungsimpuls PG zwischen dem 5. und 6. Bezugsimpuls VN höherer Frequenz entsteht. Da der Stellungsimpuls PG von den die Geschwindigkeit darstellenden Impulssignal PG um 8,5 dieser Bezugsimpulse VN höherer Frequenz verzögert ist, ist ersichtlich, daß das die Geschwindigkeit darstellende Impulssignal, welches mit den frequenzgeteilten Impulsen CM synchronisiert ist, koinzident mit dem 11. Bezugsimpuls VN höherer Frequenz entsteht.
Der Zähler 41 zählt wie zuvor die Bezugsimpulse VN höherer Frequenz, welche durch den spannungsgesteuerten Oszillator zugeführt werden. Zum Zeitpunkt der Entstehung des Stellungsimpulses PG (selbstverständlich während der Dauer des gewünschten Fenster- bzw. Ausblendimpulses WX) speichert die Speicherschaltung 42 den von dem Zähler 41 erreichten Zählwert ein. Es ist ersichtlich, daß die Speicherschaltung 42 nun einen Zählwert von 5 einspeichert. Der Dekoder 43 führt die mathematische Funktion von 14 + (8-5) durch, um somit den dekodierten Zählwert von 17 dem Regelfrequenzteiler 10 zuzuführen. Dieser dekodierte Zählwert fungiert als ein Verhältnissteuerimpuls zur Veränderung des Frequenzteilungsverhältnisses des Frequenzteilers 10 von seinem Normalverhältnis von ¹/₁₄ auf das Verhältnis ¹/₁₇, wie durch den Dekoder 43 bestimmt. Diese Veränderung des Frequenzteilungsverhältnisses wird nur für einen Zyklus des Regelfrequenzteilers 10 durchgeführt.
Aus Fig. 7D₂ ist ersichtlich, daß diese Änderung des Teilungsverhältnisses des Frequenzteilers 10 die Entstehung des nächsten frequenzgeteilten Bezugsimpulses CM von dessen normalen Entstehungszeitpunkt beim 11. Bezugsimpuls VN höherer Frequenz bis zum neuen Entstehungszeitpunkt des 14. Bezugsimpulses höherer Frequenz verzögert. Die Servoschleife 11 treibt wie zuvor den Motor 1 in Abhängigkeit von diesen phasenverschobenen frequenzgeteilten Bezugsimpulsen CM derart an, daß die Phase des Motors 1 verändert wird, bis die die Geschwindigkeit darstellenden Impulssignale FG mit den frequenzgeteilten Bezugsimpulsen CM, wie in dem rechten Abschnitt der Fig. 7D₂ gezeigt, zusammenfallen. Wenn die die Geschwindigkeit darstellenden Bezugsimpulse FG beim 14. Bezugsimpuls VN höherer Frequenz entstehen, wird der Stellungsimpuls PG, welcher von dem die Geschwindigkeit darstellenden Impulssignal um 8,5 der Bezugsimpulse höherer Frequenz verschoben ist, nun zwischen dem 8. und 9. Bezugsimpuls höherer Frequenz entstehen. Das stellt eine wesentliche Übereinstimmung mit dem Vertikalsynchronsignal VD dar.
Es ist somit ersichtlich, daß die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform zur Einstellung der Phase des Motors 1 und insbesondere des durch den Motor 1 angetriebenen Teils dient, so daß die Phase oder Stellung dieses Teils genau synchron mit dem Vertikalsynchronsignal VD ist.
Während die vorliegende Erfindung nun unter Bezugnahme auf gewisse bevorzugte Ausführungsformen beschrieben und dargestellt wurde, dürfte ohne weiteres einzusehen sein, daß diverse Abänderungen und Abwandlungen in bezug auf Form und Einzelheiten innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung möglich sind. So z. B. kann die hier offenbarte Servosteueranordnung bei einer Videorecorderanlage beispielsweise zur Steuerung entweder der Drehung des Magnetkopfes oder alternativ der Bewegung des Magnetbandes Verwendung finden. Bei der letztgenannten Anordnung wird der Motor verwendet, um die Antriebsrolle anzutreiben, welche wiederum das Magnetband antreibt. Der Stellungsimpuls PG wird in diesem Falle von der üblichen Steuerimpulsspur wiedergegeben werden, in welcher auf einem solchen Magnetband aufgezeichnet wird. Die Servosteueranordnung wird dennoch den Motor 1 derart steuern, daß das dabei angetriebene Magnetband in seiner richtigen Phase oder Stellung zum Zeitpunkt der Entstehung des Vertikalsynchronsignals liegen wird. Die vorliegende Erfindung muß in der Tat nicht nur auf die Anwendung zur Videosignalaufzeichnung oder zur Videowiedergabe beschränkt sein. Der vorliegende Erfindungsgegenstand kann vielmehr ohne weiteres zur Steuerung der Phase auch anderer angetriebener Teile verwendet werden.

Claims (21)

1. Servosteuerung für die Steuerung eines angetriebenen Teiles, insbesondere für einen rotierenden Magnetkopf
mit einer Bezugssignale (CM) abgebenden Bezugssignalquelle, deren Bezugssignale eine Frequenz aufweisen, die durch die Geschwindigkeit bestimmt ist, mit der das betreffende Teil angetrieben wird,
mit einem Signalgenerator für die Erzeugung von Signalen (FG), die kennzeichnend sind für die Ist- Geschwindigkeit, mit der das betreffende Teil angetrieben wird,
mit einer Servoschleife, welche auf die Bezugssignale und auf die für die Geschwindigkeit kennzeichnenden Signale hin das genannte Teil mit einer durch die Frequenz der genannten Bezugssignale bestimmten Geschwindigkeit antreibt,
mit einem Signalgenerator (PG), welche kennzeichnend sind für die Ist-Position des genannten angetriebenen Teiles,
und mit einem Modulator für die Modulation der Frequenz der Bezugssignale (CM) in dem Fall, daß die für die Position kennzeichnenden Signale (PG) von gewünschten Signalen abweichen, derart, daß die Geschwindigkeit und die Position des angetriebenen Teiles solange eingestellt wird, bis das betreffende Teil so angetrieben ist, daß dessen Ist-Position den gewünschten bzw. Sollpositionen entspricht, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Fensterimpuls-Generator (20) vorgesehen ist, der den gewünschten Positionen des angetriebenen Teiles entsprechende Fensterimpulse erzeugt,
daß ein Fenster-Detektor (30) vorgesehen ist, der eine Feststellung in dem Fall trifft, daß die für die Position kennzeichnenden Signale (PG) innerhalb der Dauer der Fensterimpulse auftreten,
und daß der Modulator (10) die Bezugssignalfrequenz in dem Fall moduliert, daß die für die Position kennzeichnenden Signale außerhalb der Dauer des Fensterimpulses auftreten.
2. Servosteueranordnung nach Anspruch 1, wobei der besagte Modulator durch eine Quelle (7) zum Zuführen von Impulsen (VN) geringer Konstanten, höheren Frequenz sowie durch einen Frequenzteiler (10) gekennzeichnet ist, um normalerweise die Frequenz der zugeführten Impulse durch einen Faktor ¹/M zu teilen, wenn die die Iststellung darstellende Signale (PG) innerhalb der Dauer der Fensterimpulse erfolgen und um die Frequenz der zugeführten Impulse durch einen unterschiedlichen Faktor (¹/M ±1) zu teilen, wenn die die Iststellung darstellenden Signale (PG) außerhalb dieser Dauer der Fensterimpulse erfolgen, wobei die geteilten Impulse (CM), welche durch den Frequenzteiler (10) erzeugt sind, als die Bezugssignale verwendet werden.
3. Servosteueranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gechwindigkeit darstellenden Signale (FG) Impulssignale mit einer Frequenz sind, welche der Ist-Geschwindigkeit des Teiles entspricht, und daß die Servoschleife einen Phasenvergleicher (12) zum Vergleichen der Phase der die Geschwindigkeit darstellenden Impulssignale (FG) mit der Phase der frequenzmäßig geteilten Impulssignale (CM), wobei eine Bandsteuerschaltung (13) zum Ändern der Geschwindigkeit, mit welcher das Teil angetrieben wird, und zwar entsprechend dem Phasenvergleich, vorgesehen ist.
4. Servosteueranordnung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Bezugssignalquelle durch einen steuerbaren Oszillator (7) gekennzeichnet ist zur Zuführung der Impulse (VN) mit der höheren Frequenz sowie durch eine Quelle (4, 5) von Synchronimpulsen (HD) und eine phasenstarre Schleife (6) zum Synchronisieren des steuerbaren Oszillators (7) mit den Synchronimpulsen (HD).
5. Servosteueranordnung nach Anspruch 2, wobei der Fensterimpuls- Generator durch einen Voreilfenstergeber (21, 24, 25, 26) zur Erzeugung eines Voreilfensterimpulses (WZ), einen Verzögerungsfenstergeber (24, 25, 26) zur Erzeugung eines phasenverzögerten Fensterimpulses (WY) und einen Soll-Fenstergeber (22, 23, 25) zur Erzeugung eines Soll- Fensterimpulses (WX) gekennzeichnet ist, zum Trennen des phasenmäßig voreilenden Fensterimpulses (WX) von dem phasenverzögerten Fensterimpuls (WY), wobei der Fenster- Detektor (30) ermittelt, wann die die Stellung darstellenden Signale (PG) innerhalb der Dauer des besagten voreilenden Fensterimpulses (WZ) liegen, um ein frequenzreduzierendes Signal (DS) zu erzeugen, wenn die die Stellung darstellenden Signale (PG) innerhalb der Dauer des besagten phasenmäßig verzögerten Fensterimpulses (WY) liegen, um ein Frequenzzunahmesignal (DU) zu erzeugen, und um dann, wenn die die Stellung darstellenden Signale (PG) innerhalb der Dauer des Soll-Fensterimpulses (WX) liegen, ein Normalsignal zu erzeugen.
6. Servosteueranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzteiler (10) auf das Normalsignal anspricht, um die Frequenz der zugeführten Impulse (VN) durch einen Normalfaktor (¹/M) zu teilen, so daß die Bezugssignale (CM) eine Normalfrequenz haben, um zu bewirken, daß die Servoschleife das Teil mit einer Normalgeschwindigkeit antreibt, daß der Frequenzteiler auf das frequenzreduzierende Signal (DS) anspricht, um die Frequenz des zugeführten Impulses (VN) durch einen höheren als den Normalfaktor (¹/M +1) zu teilen, so daß die Bezugssignale (CM) eine niedrigere als die normale Frequenz haben, um zu bewirken, daß die Servoschleife das Teil mit einer niedrigeren als der normalen Geschwindigkeit antreibt, um somit die Erzeugung der die Stellung darstellenden Signale (PG) auf innerhalb der Dauer des Soll-Fesnterimpulses (WX) zu verlangsamen oder zu verzögern, und daß der Frequenzteiler auf das Frequenzzunahmesignal (DU) anspricht, um die Frequenz der zugeführten Impulse (VN) durch einen niedrigeren als den normalen Faktor (¹/M -1) zu teilen, so daß die Bezugssignale (CM) eine größere als die normale Frequenz haben, um zu bewirken, daß die Servoschleife das Organ mit einer höheren als der normalen Geschwindigkeit antreibt, um somit das Erscheinen der die Stellung darstellenden Signale (PG) auf innerhalb der Dauer des Soll-Fensterimpulses (WX) vorzurücken.
7. Servosteueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Teil einen durch einen Motor angetriebenen Drehwandler zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Videosignalen oder Signalgemischen darstellt und daß der Signalgeber zur Erzeugung der die Stellung darstellenden (PG) einen Meßfühler (3) aufweist zum Abtasten, wann sich der Drehwandler in eine vorbestimmte Stellung dreht und zur Erzeugung eines Stellungsimpulses.
8. Servosteueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Teil ein Magnetträger zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Videosignalen oder Signalgemischen ist, wobei dieser Magnetträger periodische Steuersignale aufweist, die auf ihm aufgezeichnet sind, und daß der Signalgeber zur Erzeugung der die Stellung darstellenden Signale (PG) einen Meßfühlerwandler aufweist für die Wiedergabe jedes Steuersignals als einen Stellungsimpuls.
9. Servosteueranordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugssignalquelle eine Synchrontrennstufe (5) zum Trennen der Horizontal- und Vertikalsynchronsignale (HD; VD), welche in den Videosignalen oder Signalgemischen enthalten sind, aufweist.
10. Servosteueranordnung nach Anspruch 9, wobei der Fensterimpulsgeber durch einen Soll-Fenstergeber (22, 23, 25) gekennzeichnet ist, und zwar zur Erzeugung eines Soll-Fensterimpulses (WX), der in bezug auf ein Vertikalsynchronsignal (VD) im wesentlichen zentriert ist, ferner durch einen Voreilfenstergeber (21, 24, 27) zur Erzeugung eines Voreilfensterimpulses (WZ), der im wesentlichen in der Mitte (CA) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vertikalsynchronsignalen (VD) beginnt und bei Beginn des Soll-Fensterimpulses (WX) endet, und durch einen Verzögerungsfenstergeber (24, 26) zur Erzeugung eines verzögerten Fensterimpulses (WY), der bei Beendigung des Soll- Fensterimpulses (WX) beginnt und beim Beginn des Voreilfensterimpulses (WZ) endet.
11. Servosteueranordnung nach Anspruch 10, wobei der besagte Modulator durch einen Impulsgeber (7) zur Erzeugung einer Impulsfolge (VN) gekennzeichnet ist, welche mit den Horizontalsynchronsignalen (HD) synchronisiert ist, und durch einen Regelfrequenzteiler oder einen Teiler mit veränderlicher Frequenz (10) zum Teilen der Frequenz der Impulse der Impulsfolge um einen vorbestimmten Faktor (1/M), wenn der Stellungsimpuls (PG) innerhalb des Soll-Fensterimpulses (WX) erfolgt; um die Frequenz der Impulsfolge durch einen höheren, vorbestimmten Faktor (¹/M +1), wenn der Stellungsimpuls (PG) innerhalb des Voreilfensterimpulses (WZ), bzw. um die Frequenz der Impulse der Impulsfolge durch einen niedrigen, vorbestimmten Faktor (¹/M -1) zu teilen, wenn der Stellungsimpuls (PG) innerhalb des verzögerten Fensterimpulses (WY) liegt, wobei die frequenzgeteilte Impulsfolge (CM) an die Servoschleife angelegt wird.
12. Servosteueranordnung nach Anspruch 11, wobei der Soll- Fensterimpulsgeber durch eine Zweizustandsschaltung (25), einen ersten Zähler (22), der auf einen Anfangszählwert durch das Vertikalsynchronsignal (VD) zurückgestellt ist, um die Impulse (VN) zu zählen, welche in der besagten erzeugten Impulsfolge enthalten sind, um ein Stellsignal (CB) zu erzeugen, wenn ein erster vorbestimmter Zählwert erreicht ist, sowie durch einen zweiten Zähler (23) gekennzeichnet ist, der durch das Vertikalsynchronsignal (VD) zurückgestellt wird, um die Impulse (VN) zu zählen, welche in der erzeugten Impulsfolge enthalten sind, um ein Rückstellsignal (CC) zu erzeugen, wenn ein zweiter vorbestimmter Zählwert erreicht worden ist, wobei die Zweizustandsschaltung in einen ersten Zustand (WX) durch das Stellsignal gesetzt und in einen zweiten Zustand () durch das Rückstellsignal rückgestellt ist.
13. Servosteueranordnung nach Anspruch 12, wobei der Voreilfenstergeber durch eine zweite Zweizustandsschaltung (24) gekennzeichnet ist, sowie durch einen zusätzlichen Zähler (21), der auf einen anfänglichen Zählwert durch das Vertikalsynchronsignal (VD) rückgestellt ist, um die Impulse (VN) zu zählen, die in der erzeugten Impulsfolge enthalten sind, um ein Rückstellsignal (CA) zu erzeugen, wenn ein vorbestimmter Zählwert im wesentlichen mittig zwischen aufeinanderfolgenden Vertikalsynchronsignalen erreicht ist, wobei diese zweite Zweizustandsschaltung in einen ersten Zustand () durch das Rückstellsignal, das durch den zusätzlichen Zähler erzeugt ist, zurückgestellt ist und in einen zweiten Zustand versetzt (RA) ist, und zwar durch das Vertikalsynchronsignal (VD), und wobei eine Torschaltung (27) zur Erzeugung des Voreilfensterimpulses (WZ) vorgesehen ist, wenn die zweite Zweizustandsschaltung (24) sich in ihrem ersten Zustand () und wenn sich die erstgenannte Zweizustandsschaltung (25) in ihrem zweiten Zustand () befindet.
14. Servosteueranordnung nach Anspruch 13, wobei der Verzögerungsfenstergeber durch eine zusätzliche Torschaltung (26) gekennzeichnet ist, um den verzögerten Fensterimpuls (WY) zu erzeugen, wenn sich die zweite Zweizustandsschaltung (24) in ihrem zweiten Zustand (RA) und die erstgenannte Zweizustandsschaltung (25) in ihrem zweiten Zustand () befindet.
15. Servosteueranordnung nach Anspruch 11, wobei der Fensterdetektor durch eine erste Teilersteuerschaltung (31) gekennzeichnet ist, um einen ersten Steuerimpuls (DS) zu erzeugen, um zu bewirken, daß der Regelfrequenzteiler (10) die Frequenz der Impulse der Impulsfolge (VN) durch den besagten höheren, vorbestimmten Faktor (¹/M +1) teilt, wobei der erste Steuerimpuls nach Erzeugung des Stellungsimpulses (PG) innerhalb des Voreilfensterimpulses (WZ) beginnt und nach Beendigung des Soll-Fensterimpulses (WX) endet, und durch eine zweite Teilersteuerschaltung (32, 33) zur Erzeugung eines zweiten Steuerimpulses (DU), um zu bewirken, daß der Regelfrequenzteiler (10) die Frequenz der Impulse der Impulsfolge (VN) durch den besagten niedrigeren, vorbestimmten Faktor (¹/M -1) teilt, wobei der zweite Steuerimpuls auf den Beginn des Soll-Fensterimpulses (WX) hin beginnt, falls der Stellungsimpuls (PG) innerhalb des verzögerten Fensterimpulses (WY) auftritt, und in Abhängigkeit von der Erzeugung des nächsten Stellungsimpulses (PG) endet.
16. Servosteueranordnung nach Anspruch 15, wobei die besagte erste Teilersteuerschaltung durch eine erste Zweizustandsschaltung (31) gekennzeichnet ist, welche während des Voreilfensterimpulses (WZ) und in Abhängigkeit von der Erzeugung des Stellungsimpulses (PG) in einen ersten Zustand versetzt ist, wobei sie in Abhängigkeit von der Beendigung des Soll-Fensterimpulses (WX) in einem zweiten Zustand zurückgestellt wird, wobei der erste Steuerimpuls (DS) von dem ersten Zustand der ersten Zweizustandsschaltungen (31) abgeleitet ist.
17. Servosteueranordnung nach Anspruch 16, wobei die zweite Teilersteuerschaltung durch eine zweite Zweizustandsschaltung (32) gebildet ist, welche in denselben Zustand wie der verzögerte Fensterimpuls (WY) und in Abhängigkeit von dem Stellungsimpuls (PG) versetzt ist, und wobei eine dritte Zweizustandsschaltung (33) vorgesehen ist, welche durch einen ersten Zustand (DT) der zweiten Zweizustandsschaltung (32) und in Abhängigkeit vom Beginn des Soll-Fensterimpulses (WX) in einen ersten Zustand versetzt und durch den Stellungsimpuls (PG) in einen zweiten Zustand zurückgestellt wird, wobei der zweite Steuerimpuls (DU) von dem ersten Zustand der dritten Zweizustandsschaltung abgeleitet ist.
18. Servosteueranordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Phasenmodulator (41, 42, 43) zum Modulieren der Bezugssignale (OM) zur Einstellung oder Verstellung der Stellung des angetriebenen Teiles, so daß der Stellungsimpuls (PG) an einer vorbestimmten Stelle innerhalb des Fensterimpulses (WX) entsteht.
19. Servosteueranordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Meßfühlerschaltung oder Abtastschaltung (41, 42) zum Abtasten der Relativstellung innerhalb des Soll-Fensterimpulses (WX), an welcher Stelle der Stellungsimpuls (PG) auftritt, und durch eine Teilersteuerschaltung (43) zur zeitweiligen Einstellung oder Verstellung des Faktors (¹/M), durch welchen der Regelfrequenzteiler (10) die Frequenz der Impulse der Impulsfolge (VN) teilt, als Funktion der abgetasteten Relativstellung des Stellungsimpulses, wodurch das Antreiben des Teiles zeitweilig eingestellt oder verstellt wird, um das Entstehen des Stellungsimpulses an einer vorbestimmten Stelle innerhalb des Soll- Fensterimpulses zu verschieben.
20. Servosteueranordnung nach Anspruch 19, wobei die Meßfühlerschaltung durch einen Zähler (41) gekennzeichnet ist, um die Anzahl der Impulse (VN) zu zählen, welche in der besagten Impulsfolge enthalten sind, während der Dauer des Soll-Fensterimpulses (WX), und zwar bis zur Entstehung des Stellungsimpulses (PG), sowie durch eine Schaltung zur zeitweiligen Speicherung (42), um den durch den besagten Zähler erhaltenen Zählwert zu speichern.
21. Servosteueranordnung nach Anspruch 20, wobei die Teilersteuerschaltung durch einen Dekoder (43) zum Dekodieren des zeitweilig gespeicherten Zählwertes und zum Anlegen des dekodierten Zählwertes an den Regelfrequenzteiler (10) gekennzeichnet ist, so daß der Faktor (¹/M), durch welchen der Regelfrequenzteiler die Frequenz der Impulse der Impulsfolge teilt, entsprechend dem dekodierten Zählwert geändert wird, um somit die Phase der Bezugssignale (CM) und somit die Phase des angetriebenen Teiles einzustellen bzw. zu verstellen.
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