DE3021480C2

DE3021480C2 - Spurnachführungssystem für Videoaufzeichnungs- und Videowiedergabegeräte

Info

Publication number: DE3021480C2
Application number: DE3021480A
Authority: DE
Inventors: Kiyoji Nara Fujisawa; Masaaki Kawanishi Hyogo Kogayashi; Akihiro Ikoma Nara Takeuchi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1979-06-04
Filing date: 1980-06-04
Publication date: 1985-07-11
Also published as: US4393417A; GB2053509B; CA1151765A; GB2053509A; DE3021480A1

Description

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dem Patentanspruch 2 zu entnehmen.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß bei einem Wechsel der Wiedergabeart keine Störbalken im Wiedergabebild entstehen.

Im folgenden wird die Erfindung näher erläutert

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Videobandgerätes mil einem vorliegenden Spurnachführungssystem;

F i g. 2 das Aufzeichnungsspurmuster auf einem Magnetband;

F i g. 3(a)—(f) Signale an verschiedenen Stellen des in Fi g. 1 gezeigten Systems;

F i g. 4 ein Blockschaltbild eines Beispiels der Ansteuerschaltung;

Fig.5(a)—(i) Signale an verschiedenen Punkten der Ansteuerschaltung;

Fig.6(a)—(i) die an den gleichen Punkten wie in Fig. 5 auftretender. Signale in einen·· anderen Funktionszustand der Ansteuerschaltung;

F i g. 7 ein Blockschaltbild eines modifizierten Zählers für das vorliegende Spurnachführungssystem.

Es soll nun eine bevorzugte Ausführungsfonn der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Die F i g. 1 zeigt den Aufbau eines Videobandgeräts (Wiedergabebetrieb) mit der Nachführeinrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Die Videoköpfe 1, 2 sind unter dem gleichen Azimuthwinkel (beispielsweise 6°) angeordnet. Die Videoköpfe I₁ 2 befinden sich an den freien Enden der stellbaren Elemente 21,22 (beispielsweise bimorphe piezoelektrische Elemente). Mit den anderen Enden sind die Eiemente 21, 22 an einer Drehscheibe 4 befestigt Ein Magnet 3 zeigt die Drehphase der Videoköpfe 1, 2 an; er ist an der Drehscheibe 4 befestigt. Ein Drehphasendetektor 5, der mit dem Magnet 3 zusammenarbeitet, ist ortsfest angeordnet. Die Drehscheibe 4 wird von einem GS-Motor 6 angetrieben, dessen Drehrichtung der Pfeil 25 z~igt.

Das Ausgangssignai eines Frequenzgenerators (FG) 7. der auf der Welle des GS- Motors 6 sitzt, geht auf eine Regelschaltung 8. in der das Ausgangssignal des Drehphasendetektors 5 mit dem eines Bezugsoszillators 10 verglichen wird. Das Ausgangssignal der Regelschaltung 3 geht über eir.e Treiberstufe 9 ruf den GS-Motor 6. Auf diese Weise erhält man eine Drehphasenregelung der Drehscheibe 4. Das Magnetband 23 wird von einer Bandwelle 11 und einer (nicht gezeigten) Andruckrolle angetrieben; die Antrieb?richtupg ist mit dem Pfeil 24 gezeigt. Die Bandwelle 11 wird über einen Riemen 13 und die Riemenscheibe 12, 14 von einem GS Motor 15 angetrieben. Das Ausgangssignal des Frequenzgenerators (FG) 16. das der Drehzahl des GS-Motors 15 entspricht, und das Ausgangssignal einer Wiedergabe-Bandgeschwindigkeitseinstellung 35 werden auf eine Bandwellenregelschaltung 36 gegeben.

Das Ausgangssignal eines Steuerkopfes 17 (im folgenden als Steuersignal R bezeichnet), das Ausgangssignal des Drehphasendetcktors 20 und das Ausgangssignal P der Scheibenregelsehaltung 8 gehen auf die Ansteuerschaltung 33. Die Drehwinkelgeschwindigkeit der Bandwelle 11 wird mit einer Scheibe 19, die eine Anzahl Schlitze enthält und an der Wandwelle 11 befestigt ist, und einem Drehphasendetektor 20 ermittelt. Der Drehphasendetektor 20 erzeugt Impulse entsprechend der Drehgeschwindigkei* der Bandwelle 11. Es sei beispielsweise die Wiedergabe-Bandgeschwindigkeit gleich der Bandgeschwindigkeit bei der Aufnahme der Drehphasendetektor 20 U.i gewählt, daß er zwischen zwei aufeinanderfolgenden wiedergegebenen Steuersignalen R 10 Impulse erzeugt Da der Drehphasendetektor 20 unabhängig von der Wiedergabebandgeschwindigkeit die gleichen 10 Impulse abgibt, wird im Effekt der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden wiedergegebenen Steuersignalen R zehnfach unterteilt. Im folgenden sollen die Ausgangssignale des Drchphascndetektors 20 als Steuer-Subsignale Q bezeichnet werden.

ίο In einer Ausführungsform des oben beschriebenen Drehphasendetektors sind ein Leuchtelement und ein Photodetektor angewandt, wobei letzterer das durch die Schlitze in der Scheibe 19 tretende Licht erfaßt. Ähnliche Ausgangssignale erhält man mit einer Zahnscheibe aus einem magnetischen Material anstelle der Schlitzscheibe 19 und einem Magnetflußdetektor anstelle des Detektors 20.

Das Ausgangssignal der Ansteuerschaltung 33, das das Versatzmuster darstellt geht a.. die Hochspannungsverstärker 31, 3Z die es so weit verstärken, daß damit die stellbaren Elemente 21, 22 angesteuert werden können. Die verstärkten Signale werden über leitende Bürsten 29, 30 und Schleifringe 26, 27 auf die stellbare : Elemente 21, 22 gegeben. Die Schleifringe sitzen auf der Drehwelle 18 des GS-Motors 6, sind aber gegen sie elektrisch isoliert.

Die F i g. 2 zeigt die Videospuraufteilung, wie sie sich bei der Aufzeichnung auf dem Magnetband 23 ergibt. A», Ba, Ai. Bi und 4> stellen Einzelfeld-Videospuren der

;o Videosignale dar. wobei die Spuren A_n, Ai und A2 mit dem einen Videokopf, dessen Azimuthwinkel +6 beträgt, und die Spuren Bo, Bi mit dem anderen Videokopf aufgezeichnet werden, dessen Azimuthwinkel —6° beträgt. Die Steuersignale, die die Aufzeichnungsphase der Videosignale darstellen, sind in die Steuerspur Cmit einer Häufigkeit von einem Steuersignal je Halbbild (»frame«) eingeschrieben. Bei der Aufnahme wurden der Anfang der Spur A_n und das Steuersignal 38 gleichzeitig aufgezeichnet, desgleichen der Anfangspunkt der Spur A1 und das Steuersignal 39.

Bei der Wiedergabe, wenn der Videokopf 1 den Anfangspunkt der Spur Ai erfaßt, gibt der Steuerkopf 17 gleichzeitig das Steuersignal 39 wieder. Steht nun zu diesem Zeitpunkt das Band 23 still, ist der Abtastendpunkt des Kopfes 1 der Endpunkt der Spur Bn: dieses Abtastintervall ist das erste Feld. Um nun Bilder ohne Störbalken wiederzugeben, muß der Videokopf 1 die Spur Ai unter einwandfreier Spurhaltung vom Anfang bis zum Ende abtaston. Indem man eine mit der Abtastung linear steigerde Spannung (vergl. Fig. 3(b)) auf das piezoelektrische Ele.nent 21 im ersten Feld gibt, ve.-sciiiebt man die Lage des Videokopfes 1 während der Abtastung linear; dann kann der Videokopf der Videospur insgesamt einwandfrei nachlaufen. Dkise erforderliche Bewegung ist am Anfangspunkt der Spur Ai null und beträgt am Endpunkt der Spur eine Spurteilungsweite. Dieser Verlauf der Bewegungsgröße wird als »Standbildmuster« bezeichnet.

Im folgenden soll die Ansieuerschaltung 33 beschric· ben werden, die das dem jeweiligen Bewegungsverlauf entsprechende Signal erzeugt. In der Fig. 1 wird die Drehphase des Videokopfes 1 mit einem Magnet 3 und dem DrehphasertdeUktor 5 ermittelt. Die Kopfphasensignale werden in der Scheibenregelschaltung 8 verzögert, wobei man die Signale P erhält. Die Signale P haben im ersten Feld die Amplitude H, wie die Fig.3a zeigt Die Signale P werden auf die Ansteuerschaltung 33 gegeben. Ein Standbild-Mustergenerator 51, der Teil

der Ansteuerschaltung 33 ist, erzeugt unter Verwendung der Signale feine derartige Bewegungsgröße. Die F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform der Ansteuerschaltung 33. Der Standbild-Mustergenerator 51 besteht aus einem Oszillator 52, den Zählern 53,54 und den Digital/ Analog-Wandlern (D/A-Wandlern) 55,56. Die Steuersignale R aus dem Steuerkopf 17 sind an den Eingangsanschluß 63 gelegt, die Steuer-Subsignale Q aus dem Drehphasendetektor 20 an den Eingangsanschluß 64. Die Eingangssignale gehen von den Eingangsanschlüssen 50, 63, 64 auf den Standbild-Mustergenerator 51 sowie einen Zähler 65. Die Ausgangssignale können an den Ausgangsanschlüssen 61, 62 über die D/A-Wandler 69, 70, die Summierstufen 57,58 und die Tiefpaßfilter 59, 60 abgenommen werden.

Es soll nun die Arbeitsweise der Ansteuerschaltung 33 für die Standbildwiedergabe beschrieben werden. Der Oszillator 52 erzeugt ein Impulssignal einer Frequenz von beispielsweise 300 Hz. das auf den Anschluß C Poes Zahlers 53 geht. Der Rücksetzanschluß des Zählers 53 ist mit dem Eingangsanschluß 50 verbunden. Der Zahler 53 wird vom Pegel Hder Signale ^aktiviert und vom Pegel L der Signale Prückgesetzt Die Ausgangssignale des Zahlers 53 gehen über den D/A-Wandler 55, den Summierer 57 und das Tiefpaßfilter 59 auf den Ausgangsanschluß 61.

Die F i g. 3(b) zeigt die Form der Ausgangssignale. Da die Ausgangsfrequenz des Zählers 52 300 Hz beträgt, und das erste K ' etwa 16,6 ms dauert, gehen währenddessen etwa fünf Impulse auf den Zähler 53. Wenn der Videokopf 1 den Anfangspunkt der Spur A\ erfaßt, wird das Steuersignal 39 abgegeben und das Magnetband 23 stillgeset/i. Da das Steuersignal 39 den Zähler 65 rücksetzt, geben der D/A-Wandler 69 während des ersten Feldes die Amplitude null und der Summierer 57 an Seinern Ausgang nur uic AubgangSiignulc ucS E5/A-Wandlers 55 ab die die F i g. 3{b) zeigt. Diese Signale werden über den Spannungsverstärker 31, die Bürste 29 und den Schiefring 26 auf das piezoelektrische Element 21 gegeben. Der Videokopf 1 tastet also die Spur A₁ im ersten Feld unter einwandfreier Spurhaltung ab.

Steht das Magnetband 23 weiter still, beginnt der Videokopf 2. die Spur Ai abzutasten, nachdem der Kopf 1 seine Abtastbewegung beendet hat. Der Videokopf 2 hat ebenfalls einen Azimuthwinkel von +6°. Stehen am Ausgangsanschluß 62 die in F i g. 3(c) gezeigten Signale, können die Videoköpfe die Spur Ai im zweiten Feld spurgetreu abtasten. Die Ausgangssignale werden über den Hochspannungsverstärker 32. die leitfähige Bürste 30 und den Schleifring 27 auf das piezoelektrische Element 22 gegeben. In diesem Fall zählt der Zähler 54 die Ausgangsimpulse des Oszillators 5Z Das in Fig.3(c) gezeigte Signal geht über den D/A-Wandler 56, den Summierer 58 und das Tiefpaßfilter 60 an den Ausgangsanschluß 62. Der Zähler 54 wird vom Pegel L des Signales PaufgeschaJtet und vom Pegel //der Signale P rückgesetzL Da das Magnetband 23 noch stillsteht geht nur das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 56 auf den Summierer 58. Die in Fig.3(b) und 3(c) gezeigten Signale sind die Standbildmustersignale.

Die vorgehende Beschreibung betrifft den Fall, daß das Steuersignal 39 vom Steuerkopf erzeugt wird und das Magnetband 23 augenblicklich zum Stillstand kommt.

Im folgenden sollen die Vorgänge beschrieben werden, die auftreten, wenn das Magnetband 23 zum Stillstand kommt, nachdem das Steuersignal 38 fünf Steuer-Subsignale Q abgezählt worden sind. Der Generator 51 hat das Standbildmustersignal der Fig.3(b) oder F i g. 3(c) entsprechend der Drehphase des Videokopfes (1) oder (2) trotz der Bewegung des Magnetbandes 23 auf den Summierer 57 oder 58 gegeben. Da während eines Intervalls zwischen aufeinanderfolgenden Steuersignalen zehn Steuer-Subsignale Q gezählt werden, entspricht der Umstand, daß das Band 23 zum Stillstand kommt, nachdem fünf Steuer-Subsignale Q abgezählt worden sind, der Tatsache, daß der Anfangspunkt der Videoköpfe 1, 2 der Anfang der Spur B\ und der Endpunkt der Videoköpfe 1,2 das Ende der Spur A ι ist.

Indem man dem Standbildmustersignal in den Summierern 57,58 eine bestimmte Vorspannung überlagert, können die Videoköpfe 1, 2 die Spur A\ genau abtasten.

Es soll unten ein Verfahren beschrieben werden, um eine solche Vorspannung zu erzeugen. In der Ansieucrschaltung 33 liegt der Anschluß CP des Zählers 65 am EingangsanschluU 64. an den die Mieuer-Üubsignaie (J gelegt sind. Der Rücksetzanschluß des Zählers 65 liegt am F.ingangsanschluß 63. an den die Steuersignale R gelegt sind. Der Zähler 65 wird mit den Steuersignalen R zurückgesetzt und zählt die Steuer-Subsignale Q. Der Zähler 65 zählt nun fünf Steuer-Subsignale Q ab. Die einer Spurteiiungsweite der Videospur (Fig. 3{d)) entsprechende Vorspannung wird von den D/A-Wandlern 69, 70 erzeugt, die den Ausgangszählzustand des Zählers 65 ünalogisieren; diese Vorspannung geht auf die Summierer 57, 58. An den Ausgangsanschlüssen 61, 62 stehen die in F i g. 3(e) und 3(f) gezeigten Signale an und die Videoköpfe 1,2 icönnen die Spur A\ genau abtasten. Die Phasen der Videospuren gegenüber den Videoköpfen 1, 2 werden mit Hilfe der Steuersignale R. der Steuer-Subsignale Q. die die Steuersignalintcrvalle unterteilen, und der Signale P ermittelt, die die Drehphase der Videoköpfe 1,2 anzeigen. Selbst wenn das Magnetband 23 und söfnii auch die Videcspuren in beliebiger Phasenlage gegenüber dem Abtastort der Videoköpfe 1, 2 stillstehen, erhält man die Phaseninformation. Die Videoköpfe 1,2 können die Spuren genau abtasten.

Es soll nun erläutert werden, daß und warum das oben beschriebene Konzept für beliebige Bandgeschwindigkeiten gilt. Es soll dabei auf den Fall der Wiedergabe mit doppelter Geschwindigkeit eingegangen werden. Die Fig.5(a) zeigt die Signale P, die die Drehphase der Videoköpfe 1, 2 darstellen, die Fig. 5(b) die Phase der Steuersignale R, die F i g. 5(c) die Phase der Steuer-Subsignale Q; diese Signale sind an die Eingangsanschlüsse 50, 63, 64 der Ansteuerschaltung 33 gelegt. Die in F i g. 5(d). F i g. 5(e), F i g. 5(Q und F i g. 5(g) gezeig*~n Signale erscheinen an den Ausgängen der D/A-Wandler 55,56,69 und 70 und werden über die Summierer 57,58 auf die Tiefpaßfilter 59, 60 gegeben; an den Ausgangsanschlüssen 61, 62 erscheinen die Signale der F i g. 5(h) und F i g. 5(i). Die Skala an der vertikalen Achse in diesen Figuren zeigt die Pegel an, die einer entsprechenden Anzahl von Spurteilungsweiten entspricht Die in F i g. 5(a) und 5(b) dargestellte Phasenbeziehung zeigt, daß, wenn der Videokopf 1 die Spur A₀ abzutasten beginnt, der Steuerkopf 17 gleichzeitig auch das Steuersignal 38 abgibt

Werden keine Versatzsignale an das piezoelektrische Element 21 gegeben, ist das Abtastende für den Videokopf 1 der Endpunkt der Spur Sb- Gibt man also im ersten Feld auf das piezoelektrische Element 21 eine Spannung entsprechend einem Versatz (—1). einer Videospurteilungsweite in negativer Richtung, kann der Videokopf 1 die Spuren einwandfrei abtasten. Die F i g. 5(h) zeigt daß die Ansteuerschaltung 33 die dem

Spurversatz (—1) entsprechende Spannung am Ende des ersten Feldes abgibt. Am Anfangspunkt des zweiten Feldes erfaßt der Videokopf 2 den Anfang der Spur A \.

Geht kein Versatzsignal an das piezoelektrische Element 22, ist das Abtastende des Videokopfes 2 der Endpunkt Air Spur Bq. Gibt man also während des zweiten Feldes auf das piezoelektrische Element 22 eine Spannung entsprechend dem Spürversatz (—1)₁ kann der Videokopf 2 die Videospuren einwandfrei abtasten. Fig. 5(i) zeigt, daß die Ansteuerschaltung 33 die dem Spurversatz (—1) entsprechende Spannung am Ende des zweiten Feldes abgibt. Das oben erläuterte Beispiel der Wiedergabe mit doppelter Geschwindigkeit zeigt den Fall, daß die steigende oder fallende Flanke der Signale Pmit der Phase der Steuersignale R zusammenfällt.

F i g. 6 gilt für den Fall, daß die Phasen bei der Wiedergabe mit doppelter Geschwindigkeit verschoben sind. F i g. 6(a), 6(b) und 6(c) zeigen die Phasenbeziehung zwischen den Signalen P. R und Q. Liegen diese Signale an den Eingangsanschlüssen 50, 63, 64, erscheinen an den Ausgangsanschlüssen der D/A-Wandler 55, 56, 69, 70 die in den F i g. 6(d), 6(e) bzw. 6(f) gezeigten Signale und an den Ausgangsanschlüssen 61, 62 über die Summierer 57, 58 und die Tiefpaßfilter 59, 60 die in den F i g. 6(h) und 6(i) gezeigten Signale. Die F i g. 6(a), (b) und (c) zeigen, daß das erste Feld beginnt, nachdem drei Steuer-Subsignale Q abgezählt worden sind. Steht also das dr'tte Steuer-Subsignal an, beginnt der Videokopf 1. die Spur abzutasten.

Der Anfangspunkt des ersten Feldes in Fig. 6(h) ist gegenüber dem der F i g. 5(h) um drei Steuer-Subsignale verschoben. Hierbei handelt es sich um das gleiche Konzept wie bei der Standbildwiedergabe, wobei die Vorspannung angelegt wird, wenn der Anfangspunkt der Äbtastbewegung der Videoköpfe 1, 2 nicht genau auf der Spur A\ liegt. Die Vorspannung erhält man, indem man die Steuer-Subsignale Q abzählt. Die Ansteuerschaltung 33 erzeugt die in F i g. 6(h) gezeigten Signale. In der ersten Feldhälfte tastet der Videokopf 1 die Spur genau ab. In der zweiten Hälfte des ersten Feldes erscheint das Steursignal R. Da das Steuersignal R den Zähler 65 rücksetzt (Fig. 6(f) und 6(g)), erfolgt ein Sprung um zwei Videospuren, wie in Fig. 6(h) gezeigt. Mit diesem Sprung geht der Abtastpunkt augenblicklich von der Spur A\ zur Spur A2 über. Da das piezoelektrische Element 21 schnell genug reagiert, tastet der Videokopf 1 zunächst die Spur A\ und dann in der zweiten Feldhälfte die Spur A2 einwandfrei ab. Wie die F i g. 6(i) zeigt, tastet im zweiten Feld der Videokopf 2 einwandfrei ab. Die Phasenbeziehung der Signale P, R und Q gilt dabei unabhängig von der Geschwindigkeit des Magnetbandes 23. Ein Magnetkopf, der auf magnetische Flüsse anspricht, ist als Steuerkopf 32 geeignet, um die Steuersignale R bei beliebiger Bandgeschwindigkeit wiederzugeben.

Wie oben erwähnt, wird die Phase der Videospuren gegenüber den Videoköpfen durch die wiedergegebenen Steuersignale, die Steuer-Subsignale und die Drehphase der Videoköpfe angezeigt Die Steuer-Subsignale unterteilen die Intervalle zwischen den Steuersignalen. Da die Lage der Videoköpfe unter Ausnutzung der Phaseninformation verändert wird, um die Spurtreue zu gewährleisten, können die Videoköpfe die Spuren unabhängig von der Bandgeschwindigkeit genau abtasten, wobei man eine von Störbalken freie Bildwiedergabe erhält

Der oben beschriebene Sprung von der Spur A\ auf die Spur Si kann möglicherweise innerhalb eines Feldes auftreten. Ist das elekliOinechanische Wnndlcrelcmcnl (piezoelektrisches Element) nicht schnell genug, ist für diesen Sprung ein begrenzter Zeitraum erforderlich, wobei auf dem Bildschirm Störungen erscheinen können. Es soll daher ein Verfahren beschrieben werden, mit dem man eine störfreic Bildwiedergabe auch dann erhält, wenn der elektromechanische Wandler nicht schnell genug anspricht. Kurz gesagt, handelt es sich darum, den Zähler 65 so aufzubauen, daß innerhalb eines Wiedergabefeldes kein Sprung stattfinden darf. Die F i g. 7 zeigt einen Zähler, der dementsprechend aufgebaut ist.
Die Fig. 7 zeigt einen Ausgangszähler 172 und eine Zeitgabeschaltung 142 zusätzlich zu einem Zähler 138. der auf die gleiche Weise arbeitet wie der Zähler 65 der Fig. 4. Der Ausgangszähler 172 wird mit dem Ausgangssignal des Zählers 138 entsprechend der Zeitgabe aus der Schaltung 142 vorgesetzt. Der Ausgangszähler 172 zählt dann die bereits beschriebenen Steuer-Subsignale Q und wird von den Steuersignalen R rückgesetzt. Die Zeitgabeschaltung 142 wird mit den steigenden und fallenden Flanken der Eingangsimpulse P vom Eingangsanschluß 50 angesteuert und erzeugt Impulse 5.

durch die die Vorsetz-Zeitgabe für den Ausgangszähler 172 erfolgt.

Das Bezugszeichen 146 bezeichnet den Zähleingang CPdes Zählers, das Bezugszeichen 145 den Vorsetz-Dateneingang. das Bezugszeichen 147 den Eingang für den

Lade- bzw. Übernahmeimpuls und das Bezugszeichen 148 den Rücksetzanschluß. Der Ausgangszähler 172 ist an die D/A-Wandler 69,70 der F i g. 4 angeschlossen.

Die Fig.8 zeigt Signalwellenformen an verschiedenen Punkten der Schaltung der F i g. 7. F i g. 8(a). (c), (d) und (e) entsprechen den F i g. 6(a), (d), (e) bzw. (f) Die F i g. 8(fa) zeigt die Ausgangsimpuise 5 der Zeitgabeschaltung 142 der Fig. 7, Fig.8(f) die Ausgangssignale des Ausgangszählers 172, der auf den Zählausgangswert des Zählers 138 der F i g. 8(e) unter der Zeitgabe durch das Ausgangsimpulssignal 5 der F i g. 8(b) vorgesetzt wird. Die Ausgangssignale werden in den Summierern 57, 58 den Ausgangssignalen der D/A-Wandler 55, 56 (Standbildsigna! der F i g. 6(d), (e)), über die D/A-Wandler 69, 70 der Fig.4 hinzuaddiert. Man erhält also an den Ausgangsanschlüssen 61, 62 der F i g. 4 die Signale der Fig.8(g), (h). Der Unterschied dieser Ausgangssignale zu den Signalen der F i g. 6(h), (i) ist. daß im Fall der F i g. 8 die Zeitgabe für den Sprung um die zweifache Spurteilungsweite auf die Flanken der P-Impulse besvhränkt ist (d. h. den Augenblick, in dem die Signalimpulse S erzeugt werden). Da nun der Sprung um die zweifache Spurteilungsweise in den elektromechanischen Wandlerelementen 21, 22 innerhalb des Bildrücklaufintervalls der wiedergegebenen Videosignale auftritt kann der Sprung keine wahrnehmbaren Störungen auf dem Bildschirm verursachen, auch wenn das elektromechanische Wandlerelement nicht besonders schnell ist
Weiterhin soll ein Verfahren beschrieben werden, mit dem sich Störungen auch im Bildrücklaufintervall beseitigen lassen. Störungen innerhalb des Bildrücklaufintervalls erscheinen nicht auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre, da sie jedoch in der Nähe der Bildsynchronimpuise liegen, können im FS-Empfänger unter Umständen Synchronisationsstörungen auftreten. Weisen weiterhin die elektromechanischen Wandlerelemente 21, 22 eine starke mechanische Resonanz auf, kann der erläuterte Sprung um zwei Spurteilungsweiten auf

den Bildschirm auch außerhalb des Bildrücklaufintervails einwirken.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, soll ein Verfahren beschrieben werden, mit dem der genannte Sprung vor dem Beginn eines Feldes durchgeführt werden kann. Wie. die F i g. 9 zeigt, weist die hierzu vorgeschlagene Anordnung einen Zähler 138, einen ersten Ausgangszähler 139, einen zweiten Ausgangszähler 140 und eine Zeitgabeschaltung 147 auf. Das Ausgangssignal des ersten Ausgangszählers 139 geht auf den D/A-Wandler 69 der F i g. 4. das Ausgangssignal des zweiten Ausgangszählers 140 auf den D/A-Wandler 70.

Die Fig. 10 zeigt Wellenformen, die an verschiedenen Punkten der Schaltung der F1 g. 9 auftreten. Im Fall der F i g. 9 ist der Zeitraum, in dem der Sprung erfolgen soll, an eine Stelle gelegt, die mindestens ein halbes Feldintervall vor dem Feldbeginn liegt. Dieser Zeitraum entspricht dem Pegel H in den F1 g. 10(b) und (c) und die Signale werden einzeln an die beiden Magnetköpfe gelegt. Die Signale werden von einer Zeitgabeschaltung 141 erzeugt. Die F i g. 10(a), (b), (e), (f) entsprechen den Fig.8(a),(c).(d)bzw.(e).

Die Ausgangssignale des ersten Ausgangszählers 139 und des zweiten Ausgangszählers 140 sind in den Fig. 10(g) und 10(h) dargestellt; diese Ausgangssignale werden wie im Fall der F i g. 6(f). (g) (Standbildsignale) den Signalen der F i g. 10{d). (e) durch die A/D-Wandler 55, 56 der F i g. 4 hinzugefügt, so daß man an den Ausgangsanschlüssen 61,62 die in den F i g. 10(i), (j) gezeigten Wellenformen erhält. Wie sich aus diesen Darstellungen ergibt, erfolgt der Sprung ein Feldintervall vor dem Beginn des Sollfeldes, da der Sprung des Zählers 138 durch die Steuersignale außerhalb der Sprunginter-Jl valle der F i g. 10(b), (c) stattfindet. Führt der Zähler 138

seinen Sprung innerhalb der //-Intervalle der Fig. 10(b), (c) durch, erfüigi gleichzeitig uer Sprung in den Ausgangszähler 139, 140, aber nicht später als ein halbes Feldintervall vor dem Beginn des Sollfeldes, auch wenn das Steuersignal in beliebiger Phasenlage bezüglich der P-Impulse auftritt. Das Feld wird also durch ein langsames Ansprechen der elektromechanischen Wandlerelemente 21, 22 oder längeres Ausschwingen (»Klingeln«) nicht beeinflußt.

In der vorgehenden Beschreibung ist die Zeitspanne für den Sprung auf den Zeitraum zwischen einem und einem halben Feldintervall vor dem Feldbeginn gelegt. Das Ende dieser Zeitspanne läßt sich jedoch auf ¹Ao Feldintervall gegenüber der erwähnten halben Felddauer verlängern, wenn die Wandlerelemente 21,22 schnell genug ansprechen und schwach genug ausschwingen.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Spurnachführungssystem für Videoaufzeichnungs- und Videowiedergabegeräte mit einem bandförmigen Aufzeichnungsträger, auf dem in parallelen Schrägspuren Videosignale und in einer Längsspur Steuersignale aufzeichenbar sind, wobei die Steuersignale die Aufzeichnungslage der Videosignale angeben, einer Wandlereinrichtung zur Wiedergabe der in den Schrägspuren auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Videosignale, einer der Wandlereinrichtung zugeordneten und an dieser angebrachten Verstelleinrichtung, zur Verstellung der Lage der Wandlereinrichtung, einer Einrichtung zur Wiedergabe der in der Längsspur auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Steuersignale, einem Drehphasendetektor zur Ermittlung der Drehphase der Wanölereinrichtung, einer Ansteuereinrichtung zur Erzeugung eines Versatzmustersignais, das der Abweichung der Wandlereinrichtung gegenüber den zur Wiedergabe der Videosignale abzutastenden Schrägspuren entspricht, und einer Einrichtung zum Anlegen des Versatzmustersignais an die Verstelleinrichtung, so daß die Wandlereinrichtung den Schrägspuren folgt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Unterteilung eines Intervalls der Steuersignale (R) vorgesehen ist, die eine sich synchron mit dem Transport des Aufzeichnungsträge. ., (23) drehende Drehscheibe (19) und einen Impulsgenerator '2O) zur Erzeugung von weiteren Steuersignalen (Q) aufweist, deren Anzahl proportional zum Drehwinsel d - Drehscheibe (19) sind, daß die Anzahl der weiteren Steuersignale für die Länge des transportierten Aufzeichnungsträgers (23) repräsentativ ist. daß die Ansteuereinrichtung (33) zur Erzeugung des Versatzmustersignais einen Generator (51) für ein Standbildmustersignal aufweist, der interne Taktsignale zählt und durch die weiteren Steuersignale (Q) von dem Drehphasendetektor (19) zurückgesetzt wird, um das Standbildnustersignal zu erzeugen, daß der Pegel des Standmustersignales in jeder Schrägspur am Anfang des Abtastvorganges der Wandlereinrichtung (1, 2) null ist und am Ende des Abtastvorganges der Wandlereinrichtung (1,2) einer Spurhöhe der Schrägspuren entspricht, daß ein Zähler (65) die Anzahl der weiteren Steuersignale (Q) zählt und durch die Steuersignale (R) rücksetzbar ist und daß ein Addierer (57, 58) ein Ausgangssignal des Zählers (65) und das Standbildmustersignal addiert, um das Versatzmustersignal zu erhalten.

2. System nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (17) zur Wiedergabe der in der Spur auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Steuersignale feinen auf einen Magnetfluß ansprechenden Magnetkopf aufweist.

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spurnachführungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, wie es aus der DE-OS 27 53 786 bekannt ist.

Es sind Spurnachführungssysteme für Videobandgeräte bekannt, die eine genaue Spurhaltung für die auf dem Videoband aufgezeichneten Videospuren sowie eine Wiedergabe störungsfreier Bilder bei beliebigen

65 Bandgeschwindigkeiten (z. B. Normalgeschwindigkeit, Zeitlupe, Standbild, Zeitraffer, Bildrücklauf usw.) ermöglichen. Bei derartigen Systemen sind die Videoköpfe auf stellbaren, beispielsweise piezoelektrischen Elementen gelagert, denen durch ein aus einem Oszillator stammenden Steuersignal eine Schwingung aufprägbar ist. Aus der Hüllkurve der Wiedergabesignale werden Spurfehlersignale abgeleitet, mit denen eine Gegenkopplungsschleife das stellbare Element so verschiebt, daß der Videokopf die Aufzeichnungsspur präzise abtastet. Ein Nachteil besteht dabei darin, daß bei sehr schmalen Breiten der Videospur, beispielsweise bei einer Spurbreite von 20 um, die Auslenkamplitude für den Videokopf infolge des Schwingungssignals auf einige Mikrometer begrenzt ist Das aus der Hüllkurve abgeleitete Spurfehlersigna] weist daher einen sehr schlechten Störabstand auf. Um diesen zu verbessern, muß in der Regelschleife ein Tiefpaßfilter mit einer sehr niedrigen Grenzfrequenz verwendet werden. Da die Ansprechgeschwindigkett des Regelkreises durch dieses Tiefpaßfilter jedoch begrenzt wird, erscheinen bei einem Wechsel der Wiedergabeart Störbalken im Wiedergabebild.

Aus der DE-OS 27 53 786 ist ein Spurnachführungssystem bekannt, bei dem die Wandlereinrichtung zur Wiedergabe der in den Schrägspuren auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Videosignale durch eine Verstelleinrichtung verstellbar ist und bei der auf dem Aufzeichnungsirägsr in einer Längsspur Steuersignale aufgezeichnet werden. Durch eine Ansteuereinrichtung wird ein Versatzmustersignal erzeugt, das der Abweichung der Wandlereinrichtung gegenüber den zur Wiedergabe der Videosignale abzutastenden Schrägspuren entspricht. Das Versatzmustersigna! wird an die Verstelleinrichtung angelegt, so daß die Wandlereinrichtung den Schrägspuren folgt. Bei diesem bekannten System wird die Verstelleinrichtung entsprechend einem Versatzmustersignal bewegt, das aus, den Ausgangssignalen einer die Steuersignale erzeugenden Einrichtung und eines Drehphasendetektors abgeleitet wird, der die Drehphase der Wandlereinrichtung ermittelt. Dabei werden die Ausgangssignale der die Steuersignale erzeugenden Einrichtung dadurch erzeugt, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit des den Aufzeichnungsträger transportierenden Motors ermittelt wird. Ein Problem besteht dabei darin, daß es äußerst schwierig ist. die Umdrehungsgeschvindigkeit des Motors dann genau zu ermitteln bzw. anzuzeigen, wenn die Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnung trägers sehr klein ist. Genauer gesagt, wird bei der genannten DE-OS die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors dadurch ermittelt, daß die an diesen Motor angelegte Spannung gemessen wird. Weil bei einer sehr kleinen Umdrehungsgeschwindigkeit auch die an den Motor angelegte Spannung sehr klein ist. kann infolge der im Motor auftretenden Verluste die Umdrehungsgeschwindigkeit nicht genau ermittelt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Spurnachführungssystem der voranste= hend genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es unter der Steuerung eines präzisen Versatzmustersignales unabhängig von der Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers und der Breite der Videospur arbeitet.

Diese Aufgabe wird durch ein Spurnachführungssystem der eingangs genannten Art gelöst, das durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.