DE3130801A1

DE3130801A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur elektrischen einstellung der kopfradhoehe von video-aufzeichnungs- und -wiedergabegeraeten

Info

Publication number: DE3130801A1
Application number: DE19813130801
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl.-Ing. 8502 Zirndorf Schülein
Original assignee: Grundig EMV Elektro Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig & Co Kg 8510 Fuerth; Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Current assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Priority date: 1981-08-04
Filing date: 1981-08-04
Publication date: 1983-02-24
Also published as: DE3130801C2

Description

VERFAHREN UND SCHALTUNGSANORDNUNG ZUR ELEKTRISCHEN EINSTELLUNG DER KOPFRADHÖHE VON VIDEO-AUFZEICHNUNGS-UND -WIEDERGABEGERÄTEN BESCHREIBUNG: Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur elektrischen Einstellung der Kopfradhöhe von Video-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegeräten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.
In Videoaufzeichnungssystemen, beispielsweise dem System VIDEO 2000, wird normgemäß aus Komptabilitätsgründen die Videospurbreite und die Mitte der Videohöhe bzw. Aufzeichnungshöhe der Videospuren auf dem Videomagnetband festgelegt.
Durch diese Festlegung ist die absolute Höhe der Videokbpfe zur Bandunterkante, d.h. die Kopfradhöhe fixiert. Daraus ergeben sich sehr enge mechanische Fertigungstoleranzen des Kopfrades und der Bandtrommel. In den meisten Fällen ist eine zusätzliche, zeitaufwendige mechanische Höhenverstellung des Kop# rades nötig. Weiterhin wird die aufgezeichnete Videobreite durch die Umschlingung des Magnetband des um das Kopf rad erreicht, wodurch auch entsprechende Forderungen an die Mechanik gestellt werden Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Arbeitsaufwand bei der Einstellung der Kopfradhöhe zu verringern, d.h. zeitintensive mechanische Einstellvorgänge zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemässen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 7.
Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Anspruch 8 angegeben.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich auf einfache Art und Weise die Kopf radhöhe in den Grenzen der gewählten Restumschlingung beliebig eins tellen, wobei die systembedingte Kompatibilität garantiert bleibt. Eine durch die Bandführung des Magnetbandes um die Kopftrommel im Laufe der Verwendungszeit des Videogerätes eventuell entstehende, und Bildstörungen verursachende Welligkeit des Magnetbandes (an der Führungskante bzw. Bandunterkante) wirkt sich nicht mehr störend aus; auch entstehen keine Störungen in der in der Videorecordertechnik üblichen Frequenzmodulation. Darüber hinaus werden durch eine fehlende mechanische Einstellung der Kopfradhöhe die Betriebssicherheit des Videorecorders erhöht und die Kosten der Fertigung reduziert, wobei die entsprechende Videonorm (des Systems VIDEO 2000) exakt eingehalten wird.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beispielsweise näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Kopfradhöhenverstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 ein Impulsdiagramm zur Videokopfumschaltung, Fig. 3 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für eine Kopfschaltimpulserzeugung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 4 eine vorteilhafte Weiterbildung der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 und Fig. 5 eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3.
In Fig. 1 ist ein Videokopfrad 1 dargestellt, an dem ein Videomagnetband 2 unter einem Aufzeichnungswinkel a schräg vorbeigeführt ist. Dabei liegt die Ebene 3 der (nicht dargestellten) Videoköpfe auf dem (gedachten) einen Schenkel des AufzeichnungswinkelsO4 , dessen anderer Schenkel die Bandkante 4 darstellt.
Die Kopfradhöhe hK ist gemäß Fig. 1 als Abstand zwischen Kopfebene 3 und Bandkante 4 dargestellt (wobei diese Strecke senkrecht zur Ropfebene 3 ist).
Die durch das Kopf rad 1 begrenzte Kopfebene 3 (Strekke tE), die Aufzeichnungshöhe hV der Videospuren (im folgenden kurz Videohöhe genannt; Strecke BC) und eine (gedachte und gestrichelt dargestellte) Parallele zur Bandkante 4 (Strecke XF) bilden ein rechtwinkliges Dreieck, dessen rechter Winkel beim Punkt C liegt (Schnittpunkt Parallele/Videohöhe hv). Der Pfeil 5 kennzeichnet die Mitte der Videohöhe. Ein weiterer Pfeil (Doppelpfeil 6) kennzeichnet eine Phasenverschiebung des Kopfrades 1.
Fig. 2 zeigt ein Impulsdiagramm zur Videokopfumschaltung bzw. eine Zuordnung von Schaltimpulsen zum Kopfrad. Fig. 2a stellt dabei den Bildimpuls bei Aufnahme oder eine Quarzreferenz bei Wiedergabe als Führungsgröße dar, während Fig. 2b die (den) Tachoimpuls(e) vom mit dem Kopfradmotor verbundenen Tachogenerator zeigt, der um einen Phasenwinkel r zum Bildimpuls gemäß Fig. 2a versetzt ist. Fig. 2c stellt die Kopfschaltimpulse des ersten (AK 1) und zweiten (AK 2) als Aufnahmekopf geschalteten Videokopfes dar, während in die Fig. 2d die Kopfschaltimpulse des ersten (WK 1) und zweiten (WK 2) als Wiedergabekopf geschalteten Videokopfes bei Wiedergabe gezeigt sind. In Fig. 2c kennzeichnet ein Winkel p den Zusammenhang zwischen Uberumschlingung am Trommelein- und -auslauf (normgemäß je 30) als Sicherheit gegen Band-Kopfkontaktschwankungen und der 1800-Umschlingung, während der die abgespeicherte Videoinformation ausgelesen wird. Gemäß Fig. 2 stellt der dort dargestellte Bereich von 1800 die Zeit dauer der Zuschaltung der jeweiligen Videoköpfe (entspricht der Bildwiederholfrequenz) dar. Der Winkel y (normgemäß 50) gibt die Lage des Bildimpulses bzw. der Quarzreferenz gegenüber dem Spurbeginn des Nutzbereichs an.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 näher erläutert: Bei Aufnahme und Wiedergabe werden die Videoköpfe mit den Schaltimpulsen gemäß Fig. 2 geschaltet, so daß die aufgezeichnete Videohöhe der Systemnorm entspricht. Die Bandumschlingung des Kopfrades 1 wird dabei größer gewählt als die Videohöhe, ist aber ansonsten beliebig. Wird die Umschlingung so groß gewählt, daß bei einer Phasenverschiebung (Doppelpfeil 6 in Fig. 1) des Kopfrades 1 zur Führungsgröße (Impulsfolge gemäß Fig. 2a) der Band-Kopfkontakt während der gesamten Schreib-/Lesezeit erhalten bleibt, so läßt sich auf einfache Weise die Mitte der Videohöhe (Pfeil 5 in Fig. 1) auf dem einen Schenkel des Aufzeichnungswinkeloc verschieben. Durch Einstellen der Zeitdifferenz zwischen Führungsgröße (Bildimpuls bei Aufnahme; Quarzreferenz bei Wiedergabe) und Regelgröße (Kopfradtachogeneratorimpulse) ergibt sich eine elektrische Einstellmöglichkeit (beispielsweise mittels eines Potentiometers) der Kopf radhöhe.
Die mögliche Höhenverschiebung läßt sich dabei nach folgender Beziehung berechnen: tan OC . dKopf t'tJ Kopf al 3600 wobei iNhKOpf die Kopfradhöhenänderung , den Aufzeichnungswinkel, dKopf den Kopfraddurchmesser und die Phasenänderung bedeutet.
Für das VIDEO-System 2060 bedeutet demnach eine Phasenverschiebung von einem Grad (lo) eine Kopfhöhenverstellung um bzw. von 26im.
Fig. 3 stellt eine Schaltungsanordnung für eine Kopfschaltimpulserzeugung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar, bei welcher die jeweilige Führungsgröße (Bildimpuls bei Aufnahme; Quarzreferenz bei Wiedergabe, dargestellt durch die Funktion eines Aufnahme-Wiedergabeschalters 11), an einen Phasendiskriminator 12 und ein sequentielles Netzwerk 13 geführt ist. Das sequentielle Netzwerk 13 erzeugt der Videohöhe hV entsprechende, vom Bildimpuls oder der Quarzreferenz abgeleitete Schaltimpulse (Kopfschaltimpulse für die Videoköpfe und deren jeweilige Funktion, z.B. als Aufnahmekopf 1, Aufnahmekopf 2 bzw. Wiedergabekopf 1, Wiedergabekopf 2). Dem anderen Eingang des Phasendiskriminators 12 werden die Tachoimpulse des mit einem Kopfradmotor 15 verbundenen Tachogenerators 14 zugeführt. Der Phasendiskriminator 12 ist ausgangsseitig über einen Verstärker 16 mit dem Kopfradmotor 15 verbunden. An einem weiteren Eingang des Phasendiskriminators 12 ist ein Potentiometer 17 zur Kopfhöheneinstellung angeschlossen.
Gemäß einer Weiterbildung der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 werden die Kopfschaltimpulse erfindungsgemäß durch einen Mikrocomputer 21 erzeugt, dem - gemäß Fig. 4, in welcher gleiche Teile wie in Fig. 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind - die Bildimpulse, die entsprechende Funktion Aufnahme/Wiedergabe, der Einstell-/Meß-Status und die Impulse des Tachogenerators 14 zugeführt werden.
Über einen Verstärker 16 ist der Mikrocomputer 21 mit dem Kopfradmotor 15 verbunden. Eine weitere, gegenseitige Verbindung des mit einem Quarz 23 beschalteten Mikrocomputers 21 besteht mit einem nichtflüchtigen Speicher 22.
Durch die Verwendung eines (dieses) Mikrocomputers 21 für den Phasenregelkreis und die Schaltimpulserzeugung, läßt sich der Meß- und Einstellvorgang automatisieren. Die Einstellung der Phasendifferenz erfolgt dabei durch den Mikrocomputer 21 automatisch, wobei eine Norm-Magnetbandkassette verwendet wird und die Einstellung der Kopfradhöhe bei Wiedergabe einer Normaufzeichnung durch einen Soll-Ist-Vergleich erfolgt.
Bei einer erforderlichen Neueinstellung der Kopfradhöhe hK mißt der Mikrocomputer 21 durch Wiedergabe der Normaufzeichnung in einem kurzen Meßlauf die Phasendifferenz zwischen Führungsgröße und Regelgröße und speichert anschließend diese gemessene Information im nichtflüchtigen Speicher 22. Die so gewonnene und gespeicherte Phasendifferenz kann beliebig oft aus dem Speicher 22 abgerufen und verarbeitet werden.
Insbesondere auf diese Weise wird die Betriebssicherheit des Videorecorders erhöht und eine Kostenreduzierung bei der Fertigung erreicht.
In Fig. 5, die eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 3 darstellt und dieser im wesentlichen entspricht, fehlt das sequentielle Netzwerk 13. Demgegenüber ist mit dem Kopfradmotor 15 ein erster Tachogenerator 31 (der dem Tachogenerator 14 gemäß den Fig. 3 und 4 im wesentlichen entspricht) verbunden, der seinerseits - neben der "elektrischen" Verbindung mit dem Phasendiskriminator 12 - mit einem zusätzlichen Tachogenerator 32 verbunden ist, der in diesem Falle die Kopfschaltimpulse erzeugt.
Leerseite

Claims

VERFAHREN UND SCHAlT UNGSANORDNUNG ZUR ELECTRIt SCHEN EINSTELLUNG DER KOPFRADHÖHE VON VIDEO-AUFZEICHNUNCS- UND tWIEDERGABECERÄTEN PATENTANSPRÜCHE: Verfahren zur elektrischen Einstellung der Kopfradhöhe von Video-Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten, bei welchem ein Magnetband eine Kopftrommel um mehr als 1800 umschlingt und am Trommelein- und -auslauf eine zusätzliche, beiderseitige Restumschlingung von einigen Grad (o) entsteht, und von einem Kopfradtachogenerator Regel~ impulse abgeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß a) die mechanische Restumschlingung des Kopfrades (1) durch das Magnetband (2) vergrössert wird, b) die mechanische Umschlingung größer als die elektrische Umschlingung (zugeschaltete Videoköpfe) für einen sicheren Band/Kopfkontakt gewählt wird, c) die Videokdpfe bei Aufnahme und Wiedergabe entsprechend geschaltet werden und d) die Phasendifferenz zwischen Bildimpuls bei Aufnahme bzw. Quarzreferenz bei Wiedergabe (Führungsgröße) und Kopfradtachogeneratorimpulsen (Regelgröße) zur Verstellung der Mitte der Aufzeichnungshöhe (5) der Videospuren eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung durch ein Potentiometer (17) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung durch einen Mikrocomputer (21) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoköpfe bei Aufnahme und Wiedergabe durch ein sequentielles Netzwerk (13) geschaltet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoköpfe bei Aufnahme und Wiedergabe durch die Impulse eines zusätzlichen Tachogenerators (32) geschaltet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoköpfe bei Aufnahme und Wiedergabe durch den Mikrocomputer (21) geschaltet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gen kennzeichnet, daß die Einstellung der Phasen differenz durch den Mikrocomputer (21) automa tisch erfolgt, wobei eine Normmagnetbandkassette verwendet, ein kurzer Meßlauf durchgeführt wird zur Messung der Phasendifferenz zwischen Führungsgröße und Regelgröße und anschließend diese gemessene Information in einem nichtflüch tigen Speicher (22) gespeichert wird.
8. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Kopf rades motor, einem zugeordneten Tachogenerator, einem eingangsseitig mit der Führungsgröße und den Tachogeneratorimpulsen (Regelgröße) beaufschlagten Phasenregelkreis, der ausgangsseitig über einen Verstärker mit dem Kopfradmotor verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erzeugung der Kopfschaltimpulse ein sequentielles Netzwerk (13) vorgesehen ist, welches eingangsseitig mit dem Führungsgrößeneingang des Phasenregelkreises (12) verbunden ist.

Beschreibung: