DE3205135A1 - Schaltungsanordnung zur wiedergabe von informationssignalen, insbesondere videosignalen, die auf einem aufzeichnungsband aufgezeichnet sind - Google Patents
Schaltungsanordnung zur wiedergabe von informationssignalen, insbesondere videosignalen, die auf einem aufzeichnungsband aufgezeichnet sindInfo
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- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Description
Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von Informa tionssignalen, insbesondere Videosignalen, die
auf einem Aufzeichnungsband aufgezeichnet sind
Die Erfindung bezieht sich generell auf eine Vorrichtung bzw. ein Gerät, wie auf ein Videobandgerät vom
sogenannten Helikal-Abtasttyp, bei dem Video- bzw. Bild- oder andere Informationssignale in aufeinander-
folgenden parallelen Spuren aufgezeichnet werden, die schräg oder geneigt auf einem Magnetband verlaufen.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein verbessertes Nachlauf- bzw. Gleichlauf-Steuersystem, durch das ein
Magnetkopf oder ein anderer Wandler in einer derarti-26
gen Vorrichtung veranlaßt wird, die Aufzeichnungsspur
oder die Aufzeichnungsspuren genau abzutasten, um die
dort aufgezeichneten Video- oder anderen Informationssignale wiederzugeben.
Bei einem Bildbandgerät vom Helikal-Abtasttyp verläuft das Magnetband schraubenlinienförmig um zumindest
einen Teil des Umfangs einer Führungstrommel
herum und kann dabei in der Bandlängsrichtung bewegt
oc oder weitergeleitet werden, während zumindest ein Teil
der Führungstrommel gedreht wird. Der Wandler- oder
Magnetkopf ist dabei auf einem in Drehung versetzten
Teil der Führungstrommel derart angebracht, daß er
sich mit dieser Führungstrommel dreht und dadurch wiederholt
eine Abtastung über das Magnetband auf einer Bahn unter einem Winkel zur Bandlängsrichtung ausführt.
Während des Aufzeichnungsbetriebs des Bildbandgerätes
hängt der Winkel zwischen der Abtastbahn und damit zwischen der jeweiligen Aufzeichnungsspur und
der Bandlängsrichtung von der Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des rotierenden Kopfes und außerdem von
der Geschwindigkeit ab, mit der das Magnetband in Längsrichtung fortbewegt wird. Wenn die Geschwindig- ·
keit und die Fortbewegungsrichtung des Bandes während eines Wiedergabebetriebs genauso sind wie während
eines Aufnahmebetriebs, dann wird die Abtastbahn des Kopfes parallel zu der jeweiligen Aufzeichnungsspur
verlaufen, und ein Servosystem kann entweder die Bandfortbewegungs-Geschwindigkeit oder die Drehzahl
bzw. Rotationsgeschwindxgkeit des Kopfes derart steuern, daß eine richtige Abtastung des Kopfes längs
der jeweiligen Spur erfolgt. Wenn jedoch die Geschwindigkeit und die Fortbewegungsrichtung des Magnetbandes
während des Wiedergabebetriebs und während des Aufnahmebetriebs nicht gleich sind, dann wird die Abtastbahn
des Magnetkopfes während der Wiedergabe nicht mit einer Aufzeichnungsspur auf dem betreffenden Band
während der jeweiligen Bewegung des Kopfes über das Band zusammenfallen. Demgemäß können die aufgezeichneten
Video- oder anderen Informationssignale nicht
korrekt oder genau wiedergegeben werden.
Es sind bereits verschiedene Nachlauf- bzw. Gleichlaufsteuerungs-
oder Gleichlauf-Servosysteme vorgeschlagen worden, um den richtigen Gleichlauf oder die richtige
Abtastung der Aufzeichnungsspuren durch den rotierenden
Kopf aufrecht zu erhalten. Bei den höchst wünschenswerten Anordnungen dieser bekannten Anordnungen, wie sie
beispielsweise aus den US-Patentschriften 4 163 994, 4 172 264, 4 237 399, 4 287 538 und 4 296 443 bekannt
sind, ist der Kopf an einem Teil der rotierenden Trommel mit Hilfe einer elektromechanischen Kopfauslenkeinrichtung
angebracht, wie mit Hilfe eines Zweielement-Blattes, um den betreffenden Kopf in einer senkrecht zu
seiner Rotationsebene verlaufenden Richtung auszulenken,
d.h. in einer Richtung, die quer, bezogen auf die Längsrichtung der jeweiligen Aufzeichnungsspur verläuft.
Beim Wiedergabebetrieb des Bildbandgeräts wird jede Abweichung oder jeder Spurfehler der Kopfabtastbahn
in bezug auf eine Aufnahmespur ermittelt, und ferner
!5 wird ein elektrisches Steuersignal für das Zweielement-Blatt
erzeugt, um dieses Blatt entsprechend zu steuern, damit der Spurfehler im Hinblick darauf korrigiert
wird, ein wiedergegebenes Bild hoher Qualität zu erhalten, das frei ist von einer sog. Sicherheitsband-Störung,
und zwar bei nicht-normalen Wiedergabe-Betriebsarten, wie beim Stillstands-, Langsam-, Schnell- oder
Rückwärts-Wiedergabebetrieb.
Bei den nicht-normalen oder mit veränderter Geschwindig- ^° keit arbeitenden Wiedergabe-Betriebsarten,, d.h. in den
Fällen, in denen die Geschwindigkeit und/oder die Fortbewegungsrichtung
des Magnetbandes während der Wiedergabe nicht die gleichen Werte haben wie während der Aufnahme,
wird entweder eine Spur in einer Vielzahl abgetastet,
und zwar in einem sog. überlappten oder wiederholten Nachlauf für einen Zeitlupen- oder Standbild-Wiedergabebetrieb,
oder aber die betreffenden Spuren werden lediglich in Intervallen abgetastet, und zwar in einer
sog. Sprung- oder Intervall-Abtastung für eine schnelle oder Zeitraffer-Wiedergabe-Betriebsart. Im Zuge der
• · β * · ψ M O
Durchführung jeder der zuvor erwähnten nicht-normalen Wiedergabe-Betriebsarten ist es erforderlich, daß zu
bestimmten Zeitpunkten der Wiedegabekopf einen Sprung oder eine Rücksetzung erfährt, und zwar mit einer Teilung,
die einer ganzen Zahl oder einem ganzen Vielfachen der Spurteilung zwischen dem Ende einer Spur, die abgetastet
worden ist, und dem Anfang der Spur entspricht, die als nächste Spur abzutasten oder nachzulaufen ist.
!0 Generell besteht der Wunsch, die Betriebsart eines derartigen
Kopf-Sprunges zu bestimmen, die die Richtung und die Größe des betreffenden Sprunges umfassen, so daß
die kleinstmögliche Auslenkung des Zweielement-Blattes aus dessen neutraler Stellung oder Nullstellung heraus
1^ erfolgt, um den Kopf den Anfang der nächsten abzutastenden
Spur nachlaufen zu lassen. Darübedhinaus wird die Betriebsart des Kopfsprunges vor dem jeweiligen Nachlaufen
generell bestimmt, So daß die maximale Auslenkung des Zweielement-Blattes, die erforderlich ist,
^O damit der Kopf die zu irgendeinem Zeitpunkt während
eines derartigen Nachlaufens ausgewählte Spur genau abtastet, um einen bestimmten Wert nicht überschritten
wird. So ist es an anderer Stelle (veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 117 106/1977 der Ampex
Corporation) bereits angegeben worden, beispielsweise den Kopf-Sprung dadurch zu steuern, daß die Steuerspannung
für das Zweielement-Blatt ermittelt wird, und zwar als Anzeige bezüglich der Auslenkung des Kopfes,
die für eine genaue Abtastung einer Aufzeichnungsspur
durch den betreffenden Kopf erforderlich ist. Wenn die ermittelte Spannung einen bestimmten Wert erreicht,
wie einen Wert, bei dem sich die Kopfauslenkung der physikalischen Grenze nähert oder in der nächsten Näherung
der betreffenden physikalischen Grenze sein dürfte, '
die mit dem Zweielement-Blatt oder einer anderen, den
OZUO IJ
Kopf tragenden Wandler-Auslenkeinrichtung möglich ist, dann wir d die Steuerspannung für das betreffende Zweielement-Blatt
in geeigneter Weise derart gesteuert, daß die gewünschte Art des Kopf-Sprunges ausgewählt wird,
und zwar bei der nächsten abzutastenden Spur. Dadurch wird eine unannehmbare Auslenkung des Zweielement-Blattes
vermieden. Bei der zuvor betrachteten Anordnung ändert sich jedoch die Nachlaufform oder das Nachlaufmuster
der KopfSprünge, welches erzielt wird, in unerwünschter Weise, wenn das Zweielement-Blatt oder eine
andere Auslenkeinrichtung in die Sättigung gelangt oder wenn ihre Empfindlichkeit - das ist das Verhältnis
ihrer Auslenkung zu einer Einheitsänderung in der Steuer spann_ung - oder die Linearität ihrer Steuerschaltung
sich im Laufe der Zeit oder mit dem Alter ändern.
Um das zuvor erwähnte Problem zu überwinden, ist bereits vorgeschlagen worden (siehe beispielsweise die US-Patent
schriften 4 287 538 und 4 296 443), die Betriebsart bzw. die Art des Kopf-Sprunges auf der Basis einer Frequenz
und einer Phase des wiedergegebenen Signals zu steuern, beispielsweise auf der Grundlage der Frequenz und der
Phase der wiedergegebenen Synchronisiersignale, die sich mit der Bewegung des Bandes relativ zu dem Kopf
ändern. Da die Abtastrichtung des Kopfes relativ zu der Längsrichtung der Bandbewegung schräg verläuft,
weist die Versetzung des Kopfes durch das Zweielement-Blatt oder durch eine Kopf-Auslenkeinrichtung in der
senkrecht zu der Abtastrichtung verlaufenden Richtung eine Komponente in Bandlängsrichtung auf und damit
eine Größe,die äquivalent zu einer Bewegung des Bandes
relativ zu dem Kopf ist, so daß entsprechende Änderungen in der Frequenz und Phase der wiedergegebenen Synchronisiersignale
hervorgerufen werden. Es dürfte einzusehen sein, daß derartige Änderungen der Frequenz und
-15- »·
Phase der wiedergebenen Synchronisiersignale von der tatsächlichen Verschiebung des Kopfes abhängen und nicht
durch den Zustand des Zweielement-Blattes oder durch dessen Steuerschaltung beeinflußt werden. Demgemäß sollte
zumindest theoretisch die Steuerung des Betriebs des Kopf-Sprungs auf der Grundlage der Frequenz und der
Phase der wiedergebenen Synchronisiersignale zu einer stabilen und genauen Kopf-Sprung-Steuerung führen. Es
sind jedoch relativ komplizierte Schaltungen erforderlieh, um den gewünschten Betrieb des Kopf-Sprunges auf
der Grundlage der Frequenz und der Phase der wiedergegebenen Synchronisiersignale zu best_immen, so daß die
,ro, theoretisch mögliche Stabilität und Genauigkeit nicht
erzielt werden können. Dies trifft insbesondere für
1^ den Fall zu, daß analoge Daten bezüglich der Frequenz
und der Phase der wiedorgegebenen Synchronisiersignale
in Komparatoren mit externen oder Referenz-Synchronisiersignalen
verglichen werden. In diesem Falle können die erwarteten Fehler bei der analogen Verarbei-
*® tung und die Instabilität aufgrund der Temperaturkennlinien
der entsprechenden Schaltungselemente die Genauigkeit der Kopf-Sprung-Steuerung in nachteiliger Weise
beeinträchtigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleichlauf steuerungs- oder Servosystem der zuvor genannten
Art zu schaffen, durch das in aufeinanderfolgenden parallelen Spuren auf einem Band oder einem anderen
Aufzeichnungsträger aufgezeichnete Informationssignale
30
in verschiedenen nicht-normalen Wiedergabe-Betriebsarten
korrekt wiedergegeben werden können, und zwar unabhängig von dem Wiedergabe-Geschwindigkeitsverhältnis,
d.h. unabhängig von dem Verhältnis der Bandgeschwindigkeit während der Wiedergabe zu der normalen Band-35
geschwindigkeit oder Aufnahme-Bandgeschwindigkeit.
-16-
Dieses System soll mit einer extrem einfachen digitalen Informationsverarbeitung auskommen, um den sog. Kopf-Sprung
zu steuern, so daß das Gleichlauf-Steuersystem
von entsprechend vereinfachtem Aufbau sein kann.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfaßt eine Schaltungsanordnung
zur Wiedergabe von Videosignalen, die in aufeinanderfolgenden parallelen Spuren aufgezeichnet
sind, welche auf einem Aufzeichnungsband schräg verlaufend
gebildet sind, einen rotierenden Kopf, der über das betreffende Band in einer Richtung bewegbar
ist, die generell längs der Spuren verläuft, wobei durch den betreffenden Kopf die in den genannten Spuren
aufgezeichneten Signale wiedergegeben werden. Ferner ist eine Kopf-Ablenkeinrichtung vorgesehen, wie ein
Zweielement-Blatt, die bzw. das auf ein elektrisches Steuersignal anspricht, um dem betreffenden Kopf in
einer Richtung quer zur Längsrichtung der betreffenden Spuren auszulenken. Ferner ist eine erste Detektorschaltung
vorgesehen, die eine Abweichung der Bandgeschwindigkeit während der Wiedergabe von einer normalen
Geschwindigkeit für die betreffende Wiedergabe feststellt und die ein entsprechendes erstes Ausgangssignal
abgibt. Dazu wird vorzugsweise eine Frequenzabweichung der Horizontal-Synchronisiersignale ermittelt, die in
den Signaled enthalten sind, welche mittels des rotie- °0 renden Kopfes wiedergegeben werden, wenn eine der Spuren
abgetastet wird. Außerdem ist eine zweite Detektoreinrichtung vorgesehen, die eine Phasenabweichung eines
in den wiedergegebenen Signalen enthaltenen Synchronisiersignals ermittelt, beispielsweise der wiedergegebenen
Vertikal-Synchronisiersignale, und zwar in bezug
auf ein Referenz-Synchronisiersignal. Diese zweite Detektorschaltung gibt dabei ein entsprechendes zweites
Ausgangssignal ab. Ferner sind digitale Addierer vorgesehen, welche die ersten und zweiten Ausgangssignale der
ersten und zweiten Detektorschaltungen addieren und welche ein digital dargestelltes addiertes Ausgangssignal
abgeben, das aus einer Vielzahl von Bits besteht. Schließ—lieh ist ein Decoder vorgesehen, der lediglich
auf die oberen bzw. höheren Bits des addierten Ausgangssignals anspricht, um daraufhin ein entsprechendes
Sprung-Signal abzugeben, welches in dem Steuersignal enthalten ist,das an die Kopf-Auslenkeinrichtung abgegeben
wird, und zwar am Ende der Abtastung einer Spur durch den rotierenden Kopf, um die nächste abzutasende
Spur zu bestimmen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die erste Detektorschaltung eine Einrichtung, wie
einen Zähler, um als erstes Ausgangssignal einen digital
dargestellten numerischen Wert festzulegen, der entsprechend einem ersten Maßstab der Abweichung der
Frequenz der wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersignale bezogen auf die Referenzfrequenz entspricht.
Bei der betreffenden bevorzugten Ausführungsform umfaßt die zweite Detektorschaltung eine Einrichtung, wie
einen Zähler, um als zweites Ausgangssignal einen digital
dargestellten numerischen Wert abzugeben, der entsprechend einem zweiten Maßstab der Phasenabweichung entspricht.
Der Decoder bestimmt die Größe und die PoIa ritat
des Sprung-Signals auf der Grundlage der Bereiche einer Koordinatenebene mit den ersten und zweiten Maßstäben
längs der Abzisse bzw. der längs der Ordinate, wobei derartige Bereiche den verschiedenen Bedingungen
des Sprung-Signals entsprechen und durch Grenzlinien voneinander getrennt sind, deren jede einen entsprechen-
den konstanten numerischen Wert des addierten Ausgangssignals darstellt. Der erste Maßstab und der zweite
Maßstab sind so gewählt, daß die Grenzlinien unter einem Winkel von 45°, bezogen auf die Koordinaten,
schräg verlaufen. Ein Ursprung der Koordinaten ist dabei so gewählt, daß der konstante numerische Wert des
addierten Ausgangssignals, welches kennzeichnend ist für jede der Grenzlinien, einem übertrag der niederwertigen
Bits der oberen Bits entspricht, auf die die Decodereinrichtung anspricht.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm ein Gleichlauf-
steuerungs- oder Servosystem in einem Bildbandgerät gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 2 zeigt in einer Teildraufsicht ein Magnetband
unter Veranschaulichung von auf diesem Magnetband mit Hilfe des Bildbandgerätes
gemäß Fig. 1 gebildeten Aufzeichnungsspuren;
Fig. 3 zeigt schematisch Geschwindigkeitsvektoren
des Kopfes und des Magnetbandes für eine Vielzahl von Wiedergabe-Betriebsarten;
Fig. 4 veranschaulicht in einem Diagramm das Nach-
lauf- bzw. Spurmuster für einen Schnellvorlauf-Wiedergabebetrieb;
Fig. 5 veranschaulicht einen Signalverlauf einer
Steuerspannung, die einem Zweielement-Blatt zugeführt wird, um den rotierenden Kopf des
Bildbandgerätes gemäß Fig. 1 in der in Fig.
4 veranschaulichten Weise auszulenken;
Fig. 6 veranschaulicht Teilbereiche, die jeweils die B erforderliche Kopf-RUcklauf-Mipli tudc und
den Spursprung für verschiedene Abweichungen der Frequenz und der Phase von wiedergegebenen
SynchronisierSignalen kennzeichnen, die als Abszissen bzw. als Ordinaten aufgetragen sind;
10
Fig. 7 veranschaulicht in einer graphischen Dar-' stellung die verstärkten Bedingungen für eine
Sprung-Steuerung gemäß der Erfindung;
1^ Fig. 8 zeigt in einem Blockdiagramm eine in dem
Gleichlauf-Steuersystem gemäß Fig. 1 enthaltene Integrier- und Wobbelschaltung,
sowie eine Gleichlauffehler-Detektorschaltung;
*w Fig. 9 zeigt in einem Blockdiagramm eine Spur steuerschaltung,
die in der Gleichlauf-Steuerschaltung gemäß Fig. 1 enthalten ist;
Fig. 1OA
bis 1OE zeigen Signalverläufe, auf die im Zuge der
Erläuterung der Arbeitsweise der Gleichlauf-Steuerschaltung gemäß Fig. 9 Bezug genommen
wird;
Fig. 11 veranschaulicht in einem Diagramm die Beziehung von Ausgangsdaten von einer Verriegelungsschaltung
der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 9, wobei die für das Verhältnis der
Wiedergabe-Bandgeschwindigkeit zu der nor-35
malen Bandgeschwindigkeit oder der Aufnahme-
-20-
Bandgeschwindigkeit kennzeichnende Abweichung der Frequenz der wiedergegebenen Synchronisiersignale
zu einer Zählerstellung eines in einer derartigen Schaltungsanordnung enthaltenen
Zählers angegeben ist;
Fig. 12 veranschaulicht in einem Schaltungsdiagramm Einzelheiten von in der Schaltungsanordnung
gemäß Fig.9 enthaltenen Addierern und eines Decoders;
Fig. 13 veranschaulicht in einer graphischen Darstellung
eine erwünschte Umsetzung der Bedingungen für eine Sprung-Steuerung von den Frequenz- und Phasen-Abweichungs-Koordinaten
gemäß Fig. 7 auf x-y-Koordinaten, was die digitale Verarbeitung der für eine derartige
Sprung-Steuerung benötigen Information vereinfacht.
j
Zunächst sei auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein Bildbandgerät mit einer sogenannten Helikalabtastung
angedeutet ist, welches in vorteilhafter Weise mit einem Gleichlaufsteuerungs- oder Servosystem gemäß
der Erfindung ausgestattet werden kann. Bei diesem Bildbandgerät ist ein Magnetband 1 über einen Winkelbereich von etwa 360° um den Außenumfang einer Führungstrommel
2 schräg herumgewickelt. Ein Kapstan bzw. Antriebswellenmotor 3 treibt eine Antriebswelle 4 an,
die im Zusammenwirken mit einer Andruckrolle 5 das Band 1 mit irgendeiner ausgewählten Geschwindigkeit
in Längsrichtung fortbewegt. Dabei wird zumindest ein Teil der Trommel 2 in Drehung versetzt; er ist mit
einem Videokopf 8 versehen, der von einem ausladenden Zweielement-Blatt 7 getragen ist, welches beispiels-
weise durch zwei Piezo keramische Platten gebildet ist,
die miteinander verbunden sind. Ein Motor 6 treibt den rotierenden Teil der Trommel 2 und damit den Kopf 8 mit
einer bestimmten Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl unter der Steuerung des Bildbandgerät-Servosystems 9
an, welches ein externes Referenz-Synchronisiersignal EX.SYNC zugeführt erhält, welches von einer geeigneten
externen Quelle an einen Anschluß 10 abgegeben wird. Dieses Signal veranlaßt den Trommelmotor 6, mit 60 Hz
oder Umdrehungen pro Sekunde in Synchronismus mit einem Referenz-Vertikal-Synchronisiersignal gedreht
zu werden, welches in dem Signal EX.SYNC enthalten ist. Der an dem freien Ende des Zweielement-Blattes 7 angebrachte
Kopf 8 gibt das durch ihn wiedergegebene Ausgangssignal PB-RF (FM-Signal) über einen Wiedergabe-Verstärker
13 an einen Demodulator 14 ab, in welchem das betreffende Signal in ein Wiedergabe-Videosignal
PB.E demoduliert wird. Die Zeitbasis dieses wiedergegebenen
Videosignals wird durch eine Zeitbasis-Korrektureinrichtung 15 korrigiert, und sodann wird das betreffende
Videosignal an einem Ausgangsanschluß 12 zur Verfügung gestellt.
Mittels einer Synchronisiersignal-Abtrenneinrichtung wird von dem Ausgangssignal des Demodulators 14 ein
wiedergegebenes Synchronisiersignal PB.SYNC abgetrennt und an eine Synchronisier-Verarbeitungsschaltung 17
abgegeben, welche die für eine Spursteuerschaltung 18
erforderlichen Synchronisiersignale und ein für die Zeitbasis-Korrektureinrichtung 15 erforderliches Synchronisiersignal
TBCV bildet. Wie noch ersichtlich werden wird, liefert die SpurSteuerschaltung 18 an
ihrem Ausgang ein Sprungsignal V., welches für ein optimales Nachlaufen erforderlich ist, sowie ein Nei-
gungsfehlersignal V 1. Diese beiden Signale werden in
η— ι
einer Integrier- und Wobbel-Schaltung 19 zu einer Sprungspannung
bzw. zu einer Neigungskompensationsspannung umgeformt, und diese Spannungen werden über eine Steuerschaltung
21 an das Zweielement-Blatt 7 abgegeben, wodurch die Position des Magnetkopfes 8 derart gesteuert
wird, daß eine Gleichlauf- bzw. Nachlaufsteuerung in Übereinstimmung mit dem Wiedergabe-Geschwindigkeitsverhältnis
η bewirkt wird. Das Wiedergabe-Ausgangssignal PB-RF des Magnetkopfes 8 und das Ausgangssignal b eines
auf dem Zweielement-Blatt 7 vorhandenen Dehnungsmeßstreifens 11 werden einer Gleichlauffehler-Detektorschaltung
22 zugeführt, die in entsprechender Weise ausgebildet sein kann, wie dies an anderer Stelle bereits
beschrieben worden ist (sihe US-Patentanmeldung Serial No. 06/152 117 vom 21.05.1980). Diese Detektorschaltung
bildet auf der Grundlage der Signale PB-RF und b ein Gleichlauf- bzw. Nachlauf-Fehlersignal e, und
zwar in Überstimmung mit der Diskrepanz zwischen der Spur und der Abtastbahn. Das auch als Spurfehlersignal
zu bezeichnende Nachlauffehlersignal e wird dem Sprungsignal V. und dem Neigungsfehlersignal V _1 in einem
Addierer 20 hinzuaddiert, und zwar vor der Integrier- und Wobbelschaltung 19, um über diese an das Zweielement-Blatt
7 zur Korrektur des Spurfehlers abgegeben zu wer-W 25 den.
Beim Aufnahmebetrieb des oben beschriebenen Bildbandgerätes wird das Band 1 in Längsrichtung mit einer bestimmten
Geschwindigkeit fortbewegt, so daß die Video- bzw. Bild- oder anderen Informationssignale mit Hilfe
des Kopfes 8 in einer Reihe von parallelen Magnetspuren T aufgezeichnet werden (Fig. 2), die unter einem bestimmten
Neigungswinkel oder mit einer bestimmten Neigung zur Längsrichtung des Bandes verlaufen. Beim normalen
Wiedergabebetrieb, bei dem die Bandwiedergabe-
• de« β «ft
-23-
geschwindigkeit gleich der Aufnahmegeschwindigkeit ist, ist die Neigung der Abtastbahn des Wiedergabekopfes 8
gleich der Neigung der Spuren T gemäß Fig. 2. Demgemäß kann ein normal wiedergegebenes Signal dadurch erhalten
werden, daß die Drehphase des Kopfes 8 mittels einer Trommel-Servoeinrichtung oder mittels einer Antriebswellen-Servoeinrichtung
gesteuert wird, die in dem Servosystem 9 enthalten ist, so daß die aufeinanderfolgenden
Abtastbahnen des Kopfes 8 mit den aufeinanderfolgenden Spuren T auf dem Band übereinstimmen. Beim
Abspiel- oder Wiedergabebetriet» mit einer beliebigen
Bandgeschwindigkeit, die verschieden ist von der Aufnahmegeschwindigkeit, stimmen sowohl die Phase als
auch der Neigungswinkel oder die Schräglage der Kopfabtastbahn nicht überein mit der Phase bzw. dem Neigungswinkel
der Aufzeichnungsspuren T. Einige Beispiele hierfür sind in Fig. 2 veranschaulicht,in der
die Strichpunktlinien A, B und C die Abtastbahnen des
Kopfes für die Wiedergabe bei Bewegung in umgekehrter Richtung, für die Standbildwiedergabe und für eine
2,5/1-Schnellvorlaufbewegung veranschaulichen. Bei
derartigen Wiedergabe-Betriebsarten mit verschiedenen oder beliebigen Geschwindigkeiten ist es daher erforderlich,
Kompensationen sowohl bezüglich der Neigung als auch bezüglich der Phase der Abtastbahn vorzunehmen,
indem ein Steuerungs- oder Antriebssignal an das Zweielement-Blatt 7 abgegeben wird, um den Kopf 4 in
einer rechtwinklig zu der Kopfabtastbahn verlaufenden Richtung auszulenken. Zusätzlich zu einer derartigen
° Kompensation ist es erforderlich, eine Nachlaufspurauswahl
vorzunehmen, um ein Überlappungsnachlaufen oder ein Intervallnachlaufen auszuführen. Ein Uberlappungsnachlaufen
ist beim Zeitlupen-Wiedergabebetrieb erforderlich, bei dem eine geringere Bandgeschwindigkeit
benutzt wird als durch die Aufnahmegeschwindigkeit ge-
geben ist und bei dem der Kopf eine Aufnahmespur wiederholt
überläuft oder abtastet und dann die Abtastung der nächsten Spur auf dem Band vornimmt. Ein Intervall-Nachläufen
ist beim Zeitraffer-Wiedergabebetrieb erforderlich, bei dem eine höhere Bandgeschwindigkeit als die
Aufnahmegeschwindigkeit gewählt wird und bei dem eine oder mehrere Spuren übersprungen werden. Der Kopf tastet
dabei lediglich die Spuren in Intervallen ab.Wenn eine Kompensation bezüglich der Phasen- und Neigungsfehler
erfolgt, dann muß die optimale eine Spur der Aufzeichnungsspuren nachgelaufen werden, um ein derartiges
Überlappungs-Nachlaufen oder Intervall-Nachläufen zu
bewirken, während sichergestellt ist, daß die vertikale Position des Kopfes nicht über die maximal zulässige
Auslenkung bezüglich des betreffenden Nachlaufbetriebs hinausgeht. Der Spurwechsel von einer Spur, die nachgelaufen
wird, zu der nächsten gewünschten Spur, wird hier als "Spursprung" bezeichnet.
Im folgenden wird die Bedingung für den Spursprung betrachtet,
d.h. die optimale Bedingung dafür, die Amplitude der Kopfablenkung oder -auslenkung zu minimieren.
wie oben ausgeführt, umfaßt die Gleichlauf- bzw. Nachlauf-Fehlerkompensation sowohl eine Phasenfehlerkompensation,
als auch eine Neigungsfehlerkompensation. Im Hinblick auf die Phasenfehlerkompensation beträgt
in dem Fall, daß der Kopf 8 eine der Spuren A, B und
C abtastet, wie dies in Fig. 2 durch Strichpunktlinien angedeutet ist, die Auslenkung maximal - 1/2 Teilung
(eine Teilung ist gleich dem Abstand zwischen benachbarten Aufzeichnungsspuren). Dieser Wert ist der höchste
Wert, der gefordert werden kann, um den Kopf zum Anfangspunkt einer nachzulaufenden Aufzeichungsspur zu
bewegen. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß dann, wenn der Kopf zwischen benachbarten Spuren
zu Beginn seiner Abtastbewegung zentriert ist, der Phasenfehler einen maximalen Wert hat und durch eine
± 1/2-Teilungs-Auslenkung korrigiert werden kann. Wenn
die Anordnung so getroffen 1st, daß der Kopf zu beiden Seiten der Spur T durch das Zweielement-Blatt 7 ausgelenkt
werden kann, welches so gesteuert wird, daß es von seiner neutralen Stellung aus nach oben und nach
unten selektiv ausgebogen werden kann, dann ist eine Kopfauslenkamplitude mit einem Spitzen-Spitzen-Wert
von einer Teilung erforderlich, um die Phasenkompensation unabhängig von dem Verhältnis der Bandgeschwindigkeit
während der Wiedergabe zu der Bandgeschwindigkeit während der Aufnahme zu bewirken.
Demgegenüber wird sich die Neigungskompensation, die erforderlich ist, um sicherzustellen, daß nach erfolgtem
Nachlaufen einer gewünschten Spur durch den Kopf dieser die betreffende eine Spur vom Anfang bis zum Ende nachläuft,
in Abhängigkeit von der Bandgeschwindigkeit während der Wiedergabe ändern. Wenn das Verhältnis der
Abspiel- oder Wiedergabe-Bandgeschwindigkeit zur Aufnahmegeschwindigkeit mit η bezeichnet ist, dann kann
die geforderte Neigungskompensation wie folgt angegeben werden:
(n-1)-Teilung (im Falle von η ^ 1) (1a)
(i-n)-Teilung (im Falle von n< 1) (1b)
oder
30
30
Demgemäß können eine Phasenkompensation von 1-Teilung
und eine Neigungskompensation von (n-1)-Teilungen für
eine Korrektur der Abtastbahn des Kopfes erforderlich sein. Da die Phasenkompensation keine Beziehung zu
der Bandwiedergabe-Geschwindigkeit hat, sind die Phasenkompensation
und die Neigungskompensation unabhängig voneinander. Demgemäß wird die erforderliche maximale
Amplitude P der Kopfauslenkung durch die Summe der
Kompensationskomponenten wie folgt dargestellt:
P=C (n-1) + 1 ] Teilung für η ^ 1 (2a)
P = [ (1-n) + 1 ] Teilung für η <
1 (2b)
Wenn das Zweielement-Blatt 7 in gleicher Weise nach oben und nach unten auslenkbar ist, dann kann die Auslenkamplitude
P gemäß den Gleichungen (2a) und (2b) in gleicher Weise zwischen einen oberen Bereich und einen
unteren Bereich zu gegenüberliegenden Seiten einer
neutralen Stellung oder Oberfläche verteilt werden, auf der das den Kopf tragende Zweielement-Blatt 7 angebracht
ist. Die Grenzen derartiger oberer und unterer Bereiche sind dann gegeben durch:
P = ± 1/2 [ (n-1) + i] für η = 1 (3a)
oder
P = ± 1/2 £ (1-n) + i] für η 4-1 (3b)
Die optimale Auslenkung wird dadurch erzielt, daß das 25
Zweielement-Blatt 7 in dem Bereich ausgebogen wird, der
zwischen solchen oberen und unteren Grenzen definiert ist. Die vorstehende Bedingung ist eine notwendige
Bedingung, um die erforderliche Auslenkamplitude des o_ Zweielement-Blattes auf das absolute Minimum zu reduzieren.
Wenn das Wiedergabe-Geschwindigkeitsverhältnis η eine ganze Zahl ist, erfolgt ein Intervall-Nachläufen, bei
gc dem eine oder mehrere Aufzeichnungsspuren übersprungen
werden. Dieses Intervall-Nachläufen wird durch einen
Spursprung mit η Teilungen vorgenommen, und zwar nach jedem Nachlaufen oder Abtasten einer Spur. So wird
beispielsweise bei der 2/1-Zeitraffer-Wiedergabe ein Nachlaufen in Intervallen von 2-Teilungen oder ein
Nachlaufen jeder zweiten Spur bewirkt. Wenn das Wiedergabe-Geschwindigkeitsverhältnis
η eine ganze Zahl ist, dann kann die "Spursprung-Teilung" oder die "Nachlauf-Teilung",
d.h. der Abstand zwischen benachbarten Spuren, denen nachgelaufen wird, durch η Teilungen angegeben
werden. Wenn jedoch das Geschwindigkeitsverhältnis η nicht eine ganze Zahl ist, beispielsweise dann, wenn η
gleißt 1,dividiert durch eine ganze Zahl ist, dann erfährt
eine der Aufzeichnungsspuren ein wiederholtes Nachlaufen, und zwar η-mal. Sodann erfolgt ein Spursprung
von einer Teilung, d.h. zur nächsten Spur hin. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis η keine ganze Zahl ist, dann
kann demgemäß die "Spursprung-Teilung" nicht durch η dargestellt werden.
Da dem Kopf nicht ermöglicht ist, von einer Spur zur
anderen Spur in der Mitte des Nachlaufens oder Abtastens einer Spur zu springen, ist die Spursprung-Teilung
stets ein ganzes Vielfaches einer Teilung. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis η nicht eine ganze
Zahl ist, dann muß demgemäß η durch zwei ganze Zahlen 1 und m wie folgt angegeben werden:
„ = 1 χ χ + m χ y . .
x + y
Dabei sind 1 und m durch die Ungleichung (n+1 )>
l>(n-1) bestimmt und x, y sind geeignete ganze Zahlen. Die folgende Tabelle veranschaulicht Werte für 1 und m,
die aus der Gleichung (4) für verschiedene Bereiche von η erhalten sind:
32UbI3b
-28-
Werte | von | 1 und | m für | variables η | 0 | m | • 0 |
1 | >n> | 0 | £ - | 1 | -1 | m | - 1 |
2 | >n > | 1 . | 2 | m | - 2 | ||
3 | >n > | 2 | L ■ | 3 | m | - -1 | |
0 | >n > | -1 | m | - -2 | |||
-1 | > η > | -2 | £ - |
Die Zahlen 1 und m kennzeichnen die erforderlichen Spursprungteilungen, und x, y kennzeichnen die Häufigkeit,
mit der die Sprünge der Teilungen 1 bzw. m aus-20
geführt werden. Die Kombination der SpurSprünge der Teilungen 1 und m wird x-mal bzw. y-mal in jedem Einheitsspurbetrieb
ausgeführt, was zu einem Spursprung von η Teilungen im Mittel führt. Dadurch wird eine
Wiedergabe mit dem Geschwindigkeitsverhältnis η er-25
zielt.
Wenn η beispielsweise 2,5 ist, und zwar für den 2,5/1-Zeitraffer-Wiedergabebetrieb,
dann führt die Gleichung (4) zu 1 = 3, m = 2, χ = 1 und y = 1. In diesem Falle
wird der Nachlaufbetrieb dadurch ausgeführt, daß abwechselnd
Einzelspursprünge von 3 Teilungen und 2 Teilungen ausgeführt werden. Für den 2,5/1-Zeitraffer-Wiedergabebetrieb,
bei dem η = 2,5 ist, umfaßt jeder Zyklus des Nachlaufbetriebs zwei Abtastungen, während
derer ein Spursprung von 3 Teilungen erfolgtj und dann
einen Spursprung von 2 Teilungen, was insgesamt zu
einem Spursprung von 5 Teilungen für zwei SpurSprünge
führt oder zu einem "mittleren"Spursprung von 2,5 Teilungen.
5
5
Wenn η gleich 2,25 ist, dann führt die Gleichung (4)
zu 1=3, m=2,x=1 und y = 3. Wie in Fig. 4 veranschaulicht, umfaßt in einem derartigen Fall jeder
Zyklus des Nachlaufbetriebs einen Einzelspursprung von 3 Teilungen und sodann einen Spursprung von 2 Teilungen,
der dreimal wiederholt wird. In diesem Falle wird in jedem Zyklus des Nachlaufbetriebs ein Gesamtspursprung
von 9 Teilungen in vier SpurSprüngen erzielt, was zu einem "mittleren" Spursprung von 2,25 Teilungen
!5 führt.
Demgemäß werden bei der beliebigen Wiedergabegeschwindigkeit Spursprünge mit 1 Teilungen und m Teilungen
in bestimmter Anzahl ausgeführt, um den gewünschten Nachlaufbetrieb zu erzielen. In bestimmten besonderen
Fällen, in denen das Wiedergabe-Geschwindigkeitsverhältnis η eine ganze Zahl ist oder in denen (n| <1 ist,
wird 1 oder m Ι4Ϊ11. Die tatsächlichen Beträge der Kopfauslenkung,
die erforderlich ist, um die Spursprünge
*° mit 1 Teilungen und m Teilungen vorzunehmen, sind 1-1=m
bzw. κι-1 Teilungen, da der Kopf vom Abschlußende einer
abgetasteten Spur zum Anfangsende einer nächsten abzutastenden Spur springt und da die vertikalen Positionen
des Endes und Anfangs der benachbarten Aufzeichnungs-
spuren auf der ümfangsflache der Kopftrommelanordnung
miteinander übereinstimmen. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß bei Fehlen jeglicher Auslenkung
des Kopfes durch sein Zweielement-Trägerblatt ein sog. Spursprung von einer Teilung ausgeführt wird, wenn sich
der Kopf vom Ende einer Spur zum Anfang der nächsten Spur bewegt.
Die Kopfauslenkungen mit l-1=m-Teilungen und mit m-1-Teilungen
werden nachstehend als "m-Sprung" bzw. als " (m-1)-Sprung" bezeichnet. Der größere Sprung der
m- und (m-1)-Sprünge, und zwar in absoluten Werten betrachtet, wird als der "große Sprung" bezeichnet, und
der kleinere Sprung der betreffenden Sprünge wird als der "kleine Sprung" bezeichnet, woraus folgt, daß der
m-Sprung der große Sprung im Falle η >1 ist und daß der (m-1)-Sprung der große Sprung im Falle η <£ 1 ist.
Im folgenden wird die Ablauffolge oder die Bedingung der Spursprünge betrachtet, die erforderlich sind, um
die Auslenkung des Kopfes innerhalb der Bereiche aufrecht zu erhalten, die durch die Gleichungen (3a) und (3b)
festgelegt sind. Wie in Fig. 5 veranschaulicht - in der der Signalverlauf der dem Zweielement-Blatt 7 zugeführten
Spannung für den Nachlaufzyklus oder das Nachlaufmuster
gemäß Fig. 4 veranschaulicht ist, wobei dieser Signalverlauf auch der resultierenden Auslenkung des
Kopfes 7 äquivalent ist - nimmt der Kopf nach Ausführen eines großen Sprunges oder eines kleinen Sprunges, durch
den der betreffende Kopf zum Beginn oder Anfang einer gewünschten Aufzeichnungsspur hinbewegt wird, die Abtastung
einer derartigen Spur vor, während die Nei-
2^ gungs- bzw. Schräglaufkompensation von |n-i| -Teilungen
vorgenommen wird, wobei die Auslenkungen des Zweielement-Blattes für den Spursprung und die Neigungs- bzw.
Schräglaufkompensation in zueinander entgegengesetzten
Richtungen ausgeführt werden.
30
30
Wie in Fig. 4 durch Strichpunktlinien angedeutet, weist
bei dem dort veranschaulichten 2,25/1-Zeitrafferbetrieb
jede Kopfabtastbahn einen Neigungs- bzw. Schräglauffehler
von 1,25 Teilungen bezogen auf die Aufzeichnungsspuren T1, T2, ... auf. Es wird angenommen, daß die Auslenkung
P1 des Kopfes 8 am abschlußseitigen Ende der Abtastung der Spur T1 zur Korrektur des Phasenfehlers und des
Schräglauf fehler s zu der Bedingung P1^ ~ -~n + m führt.
Mit Rücksicht auf diesen Sachverhalt ist es erforderlich, eine den m = 2-Teilungen entsprechende Rücklaufspannung
Vm bereitzustellen, die an das Zweielement-Blatt 7 abgegeben wird, um den Kopf um -2-Teilungen am anfangsseitigen
Ende der Spur T4 auszulenken. Sodann wird die Spur T4 mit der Neigungs- bzw. Schräglaufkompensation
von 1,25-Teilungen nachgelaufen oder abgetastet. Am
Ende der Spur T4 bringt die Kopfauslenkung P2 die Be-/->
dingung P2 < - ·=·η + m mit sich, und demgemäß wird eine
der m-T=1-Teilung entsprechende Rücklaufspannung V 1
eine m~' erzeugt, um den Rücklauf des Kopfes 8 um/-1-Teilung
am Anfang der Spur T6 zu bewirken. Danach werden die
eine Abtastung einer Spur und der Rücklauf um /-1-Teilung
zweimal wiederholt, und dann wird wieder der Rücklauf um -2-Teilungen ausgeführt, wie dies in Fig. 5 veranschaulicht
ist.
20
20
Die Äquivalenz zwischen den Werten der Abweichung 4 H
der wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersignalfrequenz in bezug auf eine Referenzfrequenz sowie des
Bandwiedergabe-Geschwindigkeitsverhältnisses η dürften aus Fig. 3 ersichtlich sein, in der ein Vektor ν die
Drehzahl des Kopfes 8 bedeutet und in der ein Vektor u die Bandgeschwindigkeit bedeutet. Der Neigungswinkel
des Bandes 1 zur Rotationsebene des rotierenden Teiles der Trommel 2 ist mit θ angenommen. In einem solchen
Fall ist χ = ν + u . cos θ die Abtastgeschwindigkeit des Kopfes in bezug auf das Band während des Aufzeichnungsbetriebs.
Dies ist durch den Vektor w dargestellt. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies,
daß eine Aufzeichnungsspur in der Richtung des Vektors
w gebildet wird.
Wenn die Bandgeschwindigkeit u von der normalen Aufzeichnungsgeschwindigkeit
beim Wiedergabebetrieb geändert wird, dann wird der Abtastgeschwindigkeitsvektor
des Kopfes geändert, und zwar sowohl hinsichtlich des Neigungswinkels als auch hinsichtlich der Größe, wie
dies die Strichpunktlinie w1 in Fig. 3 veranschaulicht.
Sogar in dem Fall, daß der Winkelfehler (Neigungsfehler) dadurch korrigiert wird, daß eine Sägezahn- oder Neigungskompensationsspannung
an das Zweielement-Blatt 7 abgegeben wird, und daß die Spuren 7 infolge dieser Korrektur richtig abgetastet werden, bleibt dennoch
der Fehler in der relativen Abtastgeschwindigkeit des Kopfes unkorrigiert übrig, da der Kopf 8 eine Auslenkung
lediglich in der rechtwinklig zu den Spuren T ver-
*5 laufenden Richtung erfährt, so daß die Zeitbasis des
wiedergegebenen Signals sich in Übereinstimmung mit dem Abtastfehler variiert.
So ist die relative Abtastgeschwindigkeit des Kopfes beim Standbild-Wiedergabebetrieb beispielsweise gleich
der Rotationsgeschwindigkeit ν des Kopfes und um u . cos θ kleiner als die relative Abtastgeschwindigkeit
χ des Kopfes beim Aufzeichnungsbetrieb. Diese Geschwindigkeitsverminderung entspricht einer Abtastlänge
auf dem Band von V.u. cos θ in einer Vertikal-Abtastperiode (1V), was der Anordnungs-Abweichung
(H-Ausrichtung *) in der Abtastrichtung jeder Schrägspur gleich ist, wie dies Fig. 2 veranschaulicht.
Diese Länge <* entspricht bei Verteilung auf die Horizon-
tal-Abtastperioden in jeder Spur einem Λ/262,5 für jede
Horizontal- bzw. Zeilenperiode. Wenn C* zeitlich als Vielfaches
(beispielsweise als 2,5 H-faches) der Zeilenabtastperiode
angegeben wird, dann variiert die Zeitbasis
jeder Zeilenabtastperiode um c*/262 ,5. Mit anderen Worten
35
ausgedrückt heißt dies, daß bei der Standbildwiedergabe
die Zeitspanne eines wiedergegebenen Zeilensynchronisiersignals um 4 H = - ri,/262,5 kürzer ist als die entsprechende
Periode H beim Wiedergabebetrieb mit normaler Geschwindigkeit. In entsprechender Weise wird beim 2/1-Zeitraffer-Wiedergabebetrieb
die Periode des Zeilensynchronisiersignals um ΔΕ = + <rt/262,5 gegenüber H
vergrößert sein. Bei einem hinsichtlich der Geschwindigkeit veränderten Wiedergabebetrieb kann somit das Verhältnis
η der Bandgeschwindigkeit während der Wiedergäbe der normalen Bandgeschwindigkeit als Zeitbasisänderung
ΔH (Jitter eines wiedergegebenen Signals) des
wiedergegebenen Horizontal- bzw. Zeilensynchronisiersignals ermittelt werden.
Aus dem gleichen Grunde ändert sich die Phase des wiedergegebenen
Vertikal- bzw. Bildsynchronisiersignals in bezug auf ein Referenz-Bildsynchronisiersignal in Abhängigkeit
von den Änderungen der Bandwiedergabegeschwindigkeit. So wird der rotierende Teil der in
Fig. 1 angedeuteten Trommel 2 beispielsweise mit 60 Umdrehungen pro Sekunde gedreht/ während die Drehphase
dieser Trommel einer Servosteuerung unterzogen wird, und zwar auf der Grundlage eines Referenz-Bildsynchronisiersignal
ref.V, welches in dem externen
2^ Synchronisiersignal EX.SYNC enthalten ist, so daß beispielsweise,
wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist, ein Referenz-Bildsynchronisiersignal ref.V am Ende
jeder Abtastbahn auftritt und daß ein wiedergegebenes Bildsynchronisiersignal PB.V am Ende jeder Spur. T auf-
tritt. Beim Standbild-Wiedergabebetrieb (Abtasten der Bahn B) eilt das wiedergegebene Bildsynchronisiersignal
PB.V dem Referenz-Bildsynchroniersignal ref.V um Λ nach,
d.h. um 2,5H, und beim 2/1-Zeitraffer-Wiedergabebetrieb
(Abtasten der Bahn C und Annahme, daß das Band 1 in der Richtung des Pfeiles D in Fig. 2 bewegt wird), eilt das
Signal PB.V im Signal ref.V um<* voraus. Beim Wiedergabebetrieb
mit der normalen Geschwindigkeit koinzidieren die Phasen der Signale PB.V und ref.V selbstverständlich
miteinander.
5
5
Eine derartige Änderung der Phase des wiedergegebenen Bildsynchronisiersignals PB.V gegenüber dem Referenz-Bildsynchronisiersignal
ref.V bei Änderungen in dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis η stellt ein Maß der
Ablenkung oder Auslenkung des Kopfes 8 aus seiner neutralen Stellung dar, und zwar in Abhängigkeit von der
Abgabe des Neigungskorrektur- oder Kompensationssignals an das Zweielement-Blatt 7, wobei dieses Signal für den
entsprechenden Wert des Verhältnisses η geeignet ist.
Im allgemeinen wird die Phase des wiedergegebenen Bildsynchronisiersignals
PB.V um (n-1)oc bezogen auf das Referenz-Bildsynchronisiersignal ref.V variiert, wenn
der Kopf 8 mit der Abtastung einer Spur T beginnt, und
^O zwar am Anfang einer derartigen Spur auf dem Band. Wenn
jedoch eine Phasendifferenz von 1/2-Spurteilung zwischen einer Abtastbahn oder Spur des Kopfes 8 vorhanden ist,
beispielsweise bezüglich der Abtastbahn B in Fig. 2, und dem Anfang einer benachbarten Spur T, und wenn diese
1/2-Spurteilungs-Phasendifferenz durch Auslenkung des
Zweielement-Blattes 7 ebenfalls korrigiert wird, dann tritt eine wiedergegebene Phasenabweichung von (λ/2 zu
Beginn der Abtastung T auf. Dies ergibt sich aufgrund der Tatsache, daß eine Verschiebung des Kopfes um
eine Spurteilung, wie dies in Fig. 2 durch den Pfeil J angedeutet ist, einer Phasenabweichung von 0\ entspricht.
Da die maximale Verschiebung zwischen einer Abtastbahn des Kopfes 8 und dem Anfang einer benachbarten Spur T
jedoch mit 1/2-Spurteilung gegeben ist, beträgt die 35
maximale Phasenabweichung, die auftreten kann, aus
diesem Grunde ± <*/2, was bedeutet, daß ein maximaler
Bereich von Phasenabweichungen von ** vorhanden ist.
Demgemäß könnte die maximal vorstellbare Phasenabweichung |n-i/ C* + O^ sein, was durch die Linien V und U
in Fig. 6 veranschaulicht ist. Diese Phasenabweichung ist dabei die Summe der Phasenabweichung | n—ij <X, die
auf die Abweichung des Kopfes aus seiner neutralen Stellung zurückgeht, und zwar auf die Abgabe des Neigungskorrektursignals
an das Zweielement-Blatt 7 mit
Rücksicht auf das Bandgeschwindigkeitsverhältnis η · und der Phasenabweichung C* , die auf die Abweichung des
Kopfes aus seiner neutralen Stellung zurückgeht, durch welche veranlaßt wird, daß der Anfang der Abtastbahn des
Kopfes 8 auf einer Spur T liegt.
Aus vorstehendem dürfte ersichtlich sein, daß die Koordinaten Δ0 (Phasenabweichung des wiedergegebenen
Bildsynchronisiersignals gegenüber einem Referenz- *® Bildsynchronisiersignal in Werten von <*) und Δ Η (Abweichung
der wiedergegebenen Bildsynchronisiersignalfrequenz in Werten von Λ/262,5) in der graphischen
Darstellung gemäß Fig. 6 äquivalent sind zu Dp (d.i. die Abweichung oder Verschiebung des Kopfes aus seiner
neutralen Stellung am Ende einer abgetasteten Spur, und zwar in Werten der Teilung zwischen benachbarten Spuren)
und zu η (das ist das Bandgeschwindigkeitsverhältnis).
Die Phasenabweichung des wiedergegebenen Bildsynchroni-
siersignals in bezug auf das Referenz-Bildsynchronisiersignal kann nicht aus dem Bereich herausgehen, der
zwischen den Linien U und V gemäß Fig. 6 definiert ist. Dies bedeutet, daß folgende Beziehungen erfüllt sind:
A*max " ± 1Z2 ί In-I I +D« (5)
Wenn η <1,
Wenn η > 1 ,
10
10
A*max * ± 1^' E φ«
Wenn n>1 ist, d.h., daß ein Zeitraffer-Wiedergabebetrieb
vorliegt, und wenn man annimmt, daß die Phasenabweichung
1^ des wiedergegebenen Bildsynchronisiersignals in bezug
auf das Referenz-Bildsynchronisiersignal am Ende einer nachgelaufenen Spur Δ 0 beträgt, woraufhin eine Rücklauf
(Sprung in der negativen Richtung) von (m-1)-Teilungen bewirkt wird, um die nächste nachzulaufende
Spur mit einer Neigungs- oder Schräglaufkorrektur von (n-1) Teilungen auszuwählen, dann kann die Phasenabweichung
4 0' am Ende der Abtastung einer derartigen nächsten nachgelaufenen Spur wie folgt bestimmt werden:
ΔΦ' - ΔΦ - (m-l)a + (n-l)a
(8) - ΔΦ + (n-m)a
Wenn 4 0' aus der Gleichung (8) bestimmt ist und nicht
jenseits der Grenze oder Grenzlinie oder Linie V gemäß Fig. 6 liegt, dann ist der oben angenommene Rücklauf
von (m-1) oder der betreffende kleine Sprung passend gewesen. Wenn jedoch 4 0' aus der Gleichung (8) jenseits
der Linie V gemäß Fig. 6 liegt, dann ist ein großer Sprung oder ein starker m-Rücklauf am Ende der
-37-
Abtastung der ersten beschriebenen Spuren erforderlich. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß es erforderlich
ist, folgende Entscheidung zu treffen:
Δφ' * Ä*max * ±1/2 on
(9)
Wenn folgendes gilt:
. ΔΦ < -l/2an + mot , (1Oa)
dann wird ein kleiner Sprung oder ein Rücklauf (m-1)
ausgeführt. Wenn folgende Beziehung gilt:
ΔΦ > -l/2ctn + ma , (10b)
~"
dann wird ein großer Sprung oder ein m-Rücklauf ausgeführt.
Wenn η <1 ist, was bedeutet, daß der langsame, Stand-20
bild- oder umgekehrte Wiedergabebetrieb vorliegt, dann beträgt darüberhinaus die Phasenabweichung A01, die
nach der Vornahme eines m-Teilüngs-Rücklaufes resultieren
kann (unter der Annahme, daß es sich dabei um einen Sprung in der positiven Richtung handelt und daß jm|
< .,
|m-1| gilt, um die nächste nachzulaufende oder abzutastende Spur auszuwählen) bei Abtastung einer derartigen
folgenden Spur mittels einer geeigneten Schrägstellungs- oder Neigungskorrektur der Abtastbahn:
ΔΦ' -ΔΦ -met + (n-l)ct (11)
Wenn Δ0' aus der Gleichung (11) als nicht unterhalb
der unteren Grenzlinie oder Grenzlinie U liegend be-„p.
stimmt wird, dann ist der m-Rücklauf passend. Wenn demgegenüber Δ0' aus der Gleichung (11) als unterhalb
der Linie U liegend bestimmt wird, dann ist ein (m-1)-Rücklauf erforderlich. Mit anderen Worten ausgedrückt
heißt dies, daß dann, wenn η<i ist, also im langsamen, Standbild- oder umgekehrten Wiedergabebetrieb,
die Forderung zur Durchführung folgender Entscheidung vorliegt:
Δφ* % Ä*max"1/2a£-a·, (12)
Die Ergebnisse einer derartigen Entscheidung sind die gleichen wie sie oben im Zusammenhang mit den Ungleichungen
(1Oa) und (10b) erläutert worden sind. Demgemaß verlaufen die gestrichelten Linien C~, C1, C2, C^,
C. ... in Fig. 6 entsprechend folgender Gleichung:
ΔΦ - -l/2na +ma. (13)
Diese Linien kennzeichnen die Grenzlinien zur Bestimmung der Sprungbedingungen.
20
20
Bei dem 2,25/1-Zeitraffer-Wiedergabebetrieb wird beispielsweise
dann, wenn die Phasenabweichung Λ0 des wiedergegebenen Bildsynchronisiersignals über der
Linie C4 liegt, wie bei dem Punkt P1 gemäß Fig. 5,
e^n Rücklauf um -2 vorgenommen,um zwei Spuren zu überspringen,
beispielsweise die Spuren T_ und T3 gemäß
Fig. 4 und um die nächste Spur oder Abtastung am Anfang der Spur T4 zu beginnen. Wenn die Phasenabweichung
Δ 0 nicht über der Grenzlinie C- am Ende der Abtastung einer Spur liegt, beispielsweise an irgendeinem
der Punkt P-, P 3 oder P4 gemäß Fig. 5, dann
wird ein Rücklauf um -1 vorgenommen, um eine Spur zu überspringen, beispielsweise um von der Spur T4 zur
Spur T6, von der Spur Tß zur Spur Tß oder von der
Spur Tg zu der Spur T10 hin zu springen, wie dies in
-39-Fig. 4 und 5 veranschaulicht ist.
Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 6 dürfte ersichtlich sein, daß die nicht ausgefüllten Bereiche, das sind die
Bereiche ohne Schraffur,in einem Abstand von (n-1)<* von
der Grenzlinie V oder U entfernt sind, so daß sogar in dem Fall, daß die Phasenabweichung Δ 0 am Anfang einer
Spur innerhalb eines dieser nicht ausgefüllten Bereiche liegt, die Phasenabweichung A 0 am Ende der Spur stets
in einem der schraffierten Bereiche gemäß Fig. 6 liegen wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 dürfte ferner ersichtlich sein, daß die der Abszisse gegebenen beiden Maßstäbe
folgende Äquivalente haben:
η = +2 ist äquivalent zu Δ H = + f*./262,5
η = +1 ist äquivalent zu 4H = O η = 0 ist äquivalent zu ^SH = -Λ/262,5
η = -1 ist äquivalent zu 4H = -2c</262,5
Unter Bezugnahme auf die den Ordinaten gemäß Fig. 6 gegebenen beiden Maßstäbe bzw. Einteilungen dürfte ersichtlich
sein, daß Δ 0 = <* (das ist 2,5 H) äquivalent
ist D = eine Spurteilung.
Obwohl es möglich ist, die Sprungentscheidungen entsprechend
den in Fig. 6 dargestellten Koordinaten 2lH -Δ0
mittels einer Vielzahl von Pegelkomparatoren entsprechend
den Linien CQ, C-, C2 ... durchzuführen, würde eine
\iru" solche Verfahrensweise die Messung von ^dH und Δ 0 als
Analogwerte erfordern, und zwar mit dem Ergebnis, daß Meßfehler wahrscheinlich auftreten würden. Wenn demgegenüber
versucht wird, die Sprungentscheidungen entsprechend den Koordinaten Δ H - Δ 0 gemäß Fig. 6 mit
OZUD IJO
Hilfe digitaler Schaltungen vorzunehmen, dann wird der
Anteil an Daten oder zu bearbeitenden Informationen extrem hoch, so daß eine digitale Verarbeitung einfach
nicht praktisch ist. In diesem Zusammenhang würde eine angemessene Auflösung zur Vornahme der erforderlichen
Entscheidungen wahrscheinlich die Forderung mit sich bringen, die Phasenabweichung oder die .4 0-Daten und
die Frequenzabweichung oder die-ΔΗ-Daten jeweils durch
8 Bits auszudrücken. Um 7 Arten von Spursprunginformationen zu erhalten, das ist die Spursprunginformation
-3, -2, -1, 0, +1, +2 und +3, und zwar unter Verwendung
eines Festwertspeichers ROM oder dgl. Einrichtung, anhand der obigen Information wären für jede Art von
Spurprung
8 Bits + 8 Bits = 16 Adressenbits = 64 K Daten erforderlich. Demgemäß ist es erforderlich, einen ROM-Speicher
bereitzustellen, der 448 000 Bits von Daten (7 χ 64 000) zu verarbeiten imstande ist, um die Parallelausgabe
von 7 Arten von Spursprunginformationen zu erreichen.
Um die vorstehend erwähnte Komplexheit der digitalen Verarbeitung zu vermeiden, werden gemäß der vorliegenden
Erfindung die zweidimensionalen Daten durch die Koordinaten ^H -Δ0 gemäß Fig. 6 in eindimensionale
Daten umgesetzt, anhand derer es dann möglich ist, digital eine extrem einfache und genaue Sprungsteuerung
zu erhalten.
ou Nunmehr sei auf Fig. 7 Bezuggenommen, in der konkrete
Zahlenwerte für die Koordinaten ΔΗ -Δ0 gemäß Fig. 6 veranschaulicht sind. Dabei dürfte ersichtlich sein,
daß dor Maßstab bzw. die Einteilung Δ\\ so gewählt ist,
daß Δ H eine zahlenmäßige Änderung von 16 bei jeder Zahlenänderung von 1 im Bandgeschwindigkeitsverhältnis η
erfährt. Die Einteilung bzw. der Maßstab für Δ 0 ist dabei so gewählt, daß eine zahlenmäßige Änderung von
32 im Wert von Δ 0 der Einheit Λ entspricht. Mit anderen
Worten ausgedrückt heißt dies, daß die Einteilungen bzw. Maßstäbe von ΔΗ oder η und von Δ 0 in Fig. 7 so gewählt
sind, daß die einer Einheitsänderung (oO in der Phasenabweichung Δ 0 des wiedergegebenen Bildsynchronisiersignals
angebende Zahl (32) das Hoppelte der Zahl (16) ausmacht, die eine Einheitsänderung in dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis
η kennzeichnet. Aufgrund der zuvor erläuterten Auswahl der Einteilungen bzw. Maßstäbe
in Fig. 7 sind die zwischen den schraffierten Bereichen gemäß Fig. 6 vorgesehenen Grenzlinien zur
Bestimmung der Sprungbedingungen in Fig. 7 in geraden Linien C1, C1,, C'3, C., ... umgesetzt,die unter
einem Winkel von 45°, bezogen auf die Koordinaten verlaufen.
Darüberjhinaus sind ganzzahlige Zeit-Geschwindigkeits-Punkte
von H (n = -1, O, +1, +2, ...) und ganzzahlige 1/2ot-Zeit-Phasen-Punkte von.40 (... -1/2o(, O, + 1/2<\,
...) ausgewählt, um Zahlenwerte (von beispielsweise •48, 64, 80, 96, 112, 128 ...) zu erhalten, die als
Binärzahlen ausgedrückt, zu einem Übertrag führen, der an einer Stelle unter den oberen Bits auftritt.
Wenn die Bedingung des auszuführenden Sprungs auf der Grundlage der Koordinaten ΔΕ -Δ0 gemäß Fig. 7 beurteilt
wird, dann kann die ΔΕ und Δ 0 betreffende Information
summiert werden, und die für den jeweiligen Sprungbereich kennzeichnenden Codedaten, die lediglich
durch ihre oberen Bits klassifiziert sind, können in der nachstehend noch näher ersichtlichen Art und Weise
erhalten werden.
35
35
J^UbTJb
Nunmehr sei auf Fig. 8 Bezug genommen, aus der ersichtlich ist, daß ein Eingangsanschluß 23 der Schaltung
ein wiedergegebenes Vertikal- bzw. Bildsynchronisiersignal PB.VX von der Synchronisiersignal-Verarbeitungsschaltung
17 gemäß Fig. 1 aufnimmt. An einem Eingangsanschluß 24 wird ein Referenz-Synchronisiersignal REAV
aufgenommen, welches von dem Servosystem gemäß Fig. 1
aus dem externen Synchronisiersignal EX.SYiSIC gebildet wird und welches in seiner Phasenlage, bezogen auf
das zuletzt genannte Signal, um etwa 390 ps voreilt.
Ein derartiges Referenz-Synchronisiersignal REAV wird einer Oszillatorschaltung 25 zugeführt, die in wünsehenswerter
Weise in Form einer PLL-Schaltung (phasenstarre Regelschleife) vorliegt, um ein Schwingungs-
oder Impulssignal mit einer Frequenz von 720 Hz (12*60 Hz)
abzugeben. Das Ausgangssignal der Schwingungsschaltung
25 wird über eine Torschaltung 26 und ein Tiefpaßfilter
27 abgegeben, um eine entsprechende Sinuswelle für die Verwendung als Wobbel- oder Zittersignal W abzugeben.
^O Das wiedergegebene Bildsynchronisiersignal PB.VX wird
vom Anschluß 23 einem monostabilen Kippglied 28 zugeführt, welches auf das Auftreten des betreffenden Signales
hin einen Sperrimpuls mit einer Dauer im Bereich von 1,5 ms um die die Vertikal-Austastperiode herum erzeugt.
Durch dieses Signal wird die Torschaltung 26 während der Kopfrücklaufperiode geschlossen. Demgemäß
steht das Wobbel- oder Zittersignal W von dem Tiefpaßfilter 27 für die Abgabe an einen Eingang einer
Addier- oder Mischschaltung 29 lediglich während der jeweiligen Zeitspanne zur Verfügung, während der der
Kopf 8 eine Aufzeichnungsspur abtastet oder dieser nachläuft. Darübeifhinaus wird das Ausgangssignal der
Addierschaltung 29 über eine Torschaltung 32 einem Ausgang der Integrier-und Wobbeischaltung 19 zuge-
führt, der mit der Zweielement-Blatt-Treiberschaltung
gemäß Fig. 1 verbunden ist. Die Torschaltung 32 kann durch ein Betriebssignal DT.OFF geschlossen werden,
welches von der Synchronisiersignal-Verarbeitungsschaltung 17 über einen Anschluß 33 abgegeben wird,
um den dynamischen Nachlaufbetrieb des Bildbandgerätes so lange unwirksam zu machen, wie das Betriebsartsignal
bereitgestellt wird.
Wie in Fig. 8 ferner gezeigt ist, weist die Spurfehler- bzw. Nachlauffehler-Detektorschaltung 22 einen Eingangsanschluß
34 auf, der das wiedergegebene Ausgangs- ^ signal PB.RF des Kopfes 8 von dem Wiedergabe- oder
Abspielverstärker 13 (Fig. 1) aufnimmt und der das betreffende Signal an einen Hüllkurvendetektor 35 abgibt,
welcher das festgestellte Ausgangssignal an eine Abtast- und Halteschaltung 36 abgibt. Ein monostabiles
Kippglied 37 wird durch das wiedergegebene Horizontalbzw. Zeilensynchronisiersignal PB.H getriggert, welches
von der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 16 einem Eingangsanschluß 38 zugeführt wird. Dadurch gibt das
monostabile Kippglied 37 einen Abtastimpuls SP von etwa 4,5 p.s Dauer während der jeweiligen Zeilensynchronisierperiode
ab. Der Betrieb des monostabilen Kippgliedes 37 wird durch einen Löschimpuls CL angehalten,
aer in geeigneter Weise dem betreffenden Kippglied über
einen Anschluß 39 während der Vertikal- bzw. Bildaustastperiode zugeführt wird, die der Sprungperiode entspricht.
Während des Abtastens einer Aufzeichnungsspur durch den Kopf 8 tastet somit die Schaltung 36 den
on
° Ausgang des Hüllkurvendetektors 35 mit jedem Horizontal-Synchronisiersignal
ab und hält den abgetasteten Wert bis zuTAufnahme des nächsten Abtastungsimpulses SP
von dem monostabilen Kippglied 37 her fest. Die Amplitude oder der Wert a , der von der Schaltung 36 abge-
OC V
tastet wird, wird über ein Hochpaßfilter 40 dem einen
J IU S I J
Eingang einer Multipliziereinrichtung 41 zugeführt, die an ihrem anderen Eingang ein dem Ausgangssignal
des Dehnungsmeßstreifens 11 entsprechendes Signal aufnimmt. Das Ausgangssignal des auf dem Zweielement-Blatt
7 vorhandenen Dehnungsmeßstreifens bzw. der Dehnungsmeßeinrichtung 11 stellt insbesondere ein Verschiebungs-Detektorsignal
b dar, welches die tatsächlichen Auslenkungen oder Verschiebungen des Zweielement-Blattes
genau wiedergibt und welches einem Eingangsanschluß 42 der Schaltung 22 (Fig. 8) zugeführt wird, um in dieser
Schaltung über einen Meßverstärker 45 einem (+) Eingang ι eines Differenzverstärkers und Hochpaßfilters 46 zugeführt
zu werden. Das Sprungsignal V. und das Steigungsoder Neigungsfehlersignal V _1 werden von der Spur-
bzw. Nachlaufsteuerschaltung 18 über einen Anschluß 50 dem einen Eingang eines Addierers 20 zugeführt, dessen
Ausgang an einem Integrator 47 in der Schaltung 19 angeschlossen ist, durch die das betreffende Ausgangssignal
zu einem Spurnachlaufsignal E modifiziert wird, welches dem Wobbel- oder Zittersignal W im Addierer 29
zu addieren ist. Das Spurnachlaufsignal E wird ferner von dem Integrator 47 dem (-) Eingang des Differenzverstärkers
und Hochpaßfilters 46 zugeführt, wodurch das Spurnachlaufsignal E, welches das Sprungsignal V.
*** ^° enthält, das Neigungskorrektursignal V - und das Spurfehlersignal
e von dem Verschiebungsdetektorsignal b subtrahiert werden, um daraus lediglich die Wobbel-
und Zitterkomponente des Signals b zu gewinnen. Die vom Ausgangssignal der Schaltung 46 abgeleitete Wobbel-
30
komponente wird über eine Torschaltung 48 einer Multi-
41
pliziereinrichtung/zugeführt. Es dürfte einzusehen sein, daß während der Kopfsprungperiode das Sprungsignal V., welches in dem dem Anschluß 5O zugeführten signal enthalten ist, sich drastisch ändert. Ein eine steile Neigung feststellender Detektor 29 ermittelt
pliziereinrichtung/zugeführt. Es dürfte einzusehen sein, daß während der Kopfsprungperiode das Sprungsignal V., welches in dem dem Anschluß 5O zugeführten signal enthalten ist, sich drastisch ändert. Ein eine steile Neigung feststellender Detektor 29 ermittelt
eine solche drastische Änderung des Sprungsignals V.
und gibt ein entsprechendes Signal an die Torschaltung 48 ab, um diese zu schließen. Während der Kopfsprungperiode,
während der der Kopf 8 eine Spur nicht abtastet,und während der somit die Spurfehlerinformation
nicht erhalten wird, wird somit die Torschaltung 48 geschlossen, um die Abgabe der Wobbeikomponente des Signals
B von dem Dehnungsmeßstreifen 11 an die Multipliziereinrichtung 41 zu vermeiden.
10
Während des Abtastens einer Spur durch den Kopf 8 wird andererseits die Wobbeikomponente des Signals b
über die Torschaltung 48 an die Multipliziereinrichtung 41 abgegeben und dort mit dem abgetasteten Aus-
I^ gangssignal a des Hüllkurvendetektors 35 multipliziert,
um als resultierendes Ausgangssignal ein Nachlauf- bzw. Spurfehlersignal e zu erhalten, welches
über aufeinanderfolgende Filter 51 und 52 und eine Phasenkorrekturschaltung 53 dem Addierer 20 zugeführt
wird, um in diesem mit dem Sprungsignal V. und dem Steigungs- oder Neigungskorrektursignal V-1 vom Anschluß
50 her gemischt zu werden. Das Filter 51 ist in wünschenswerter Weise ein Tiefpaßfilter dritter
Ordnung, um die zweite Oberwelle der Wobbel- oder
OC -
Zitterfrequenz (720 Hz) und der Resonanzfrequenz fo des Zweielement-Blatts 7 zu eliminieren. Diese Oberwellen
werden in der Multipliziereinrichtung 41 erzeugt. Das zweite Filter 52 ist in wünschenswerter
Weise ein Doppel-T-Filter oder ein Rückkopplungs-Tuben-
filter mit einer Kerbe bzw. Falle bei 795 Hz und mit
einer Schleifenverstärkung von 16 dB, um eine Frequenzkomponente nahe der Wobbeifrequenz zu eliminieren.
Schließlich ist eine Phasenkorrekturschaltung 53 vorgesehen, um das Ansprechverhalten der Nachlaufservo-35
schleife zu verbessern, die durch das Rückkopplungs-
Spurfehlersignal e für das Zweielement-Blatt 7 gebildet ist.
Wie weiter oben bereits ausgeführt, integriert ■ der
Integrator 47 das Ausgangssignal des Addierers 20 (V _.. +V. + e), um ein Spurnachlaufsignal E zu bilden, wie
dies beispielsweise in Fig. 5 veranschaulicht ist. Ein derartiges Spurnachlaufsignal E wird, wie dies oben beschrieben
worden ist, in dem Addierer 29. dem Wobbelsignal W hinzuaddiert, woraufhin das Ausgangssignal des
Addieres 29 über die Torschaltung 32 und den Treiber als Signal B abgegeben wird, welches dem Zweielement-Blatt
7 zugeführt wird (Fig. 1).
Nunmehr sei auf Fig. 9 Bezug genommen, aus der ersichtlich ist, daß die Spur- bzw. Nachlaufsteuerschaltung
einen Referenzoszillator 56 umfassen kann, der ein Referenzsignal mit einer Frequenz von 4 f erzeugt
(diese Frequenz beträgt 14,31818 MHz im Falle eines NTSC-Videosignals). Dieses Referenzsignal wird in dem
Teiler 57 durch zwei geteilt, um einen Taktimpuls CP (Fig. 10A) mit einer Frequenz von 2 f (7,15909 MHz)
abzugeben. Dieser Taktimpuls wird einem Impulsgenerator 58 zugeführt. Das wiedergegebene Horizontal- bzw. Zeilen-
^ synchronisiersignal PB.H von der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung
16 gemäß Fig. 1 her wird ferner über einen Anschluß 59 (Fig. 9) einem Frequenzteiler 60
zugeführt, der einen Impuls mit einer Dauer von 2H abgibt, welcher eine 2H-Periode kennzeichnet. Dieser Im-
puls wird dem Impulsgenerator 58 zugeführt. Das Ausgangssignal des monostabilen Kippgliedes 28 (Fig. 8)
wird ebenfalls über einen Anschluß 55 (Fig. 9) als Löschsignal CL dem Teiler 60 zugeführt, so daß dieser
während jeder Vertikal- bzw. Bildaustastperiode nicht
arbeitet.
Auf das Auftreten des Taktimpulses CP (Fig. 1OA) von
dem Teiler 57 und des mit einer Dauer von 2H auftretenden Impulses (Fig. 1OB) von dem Teiler 60 her arbeitet
der Impulsgenerator 58 derart, daß er einen abgemessenen Impuls CP 1 (Fig. 10C), einen Verriegelungsimpuls LP
(Fig. 1OD) und einen Voreinstellimpuls PS (Fig. 10E) abgibt.
Der abgemessene Impuls CP 1 (Fig. 10C) ist durch ein
Impulssignal gegeben, welches mit dem Eingangstaktimpuls CP (Fig. 10A) synchronisiert ist und welches von dem
Impulsgenerator 58 zu einem Zeitpunkt beginnend abgegeben wird, der um zwei Taktperioden auf das Ansteigen
des eine Dauer von 2H aufweisenden Impulses (Fig. 10B) verzögert ist. Dieser abgemessene Impuls CP 1 wird einem
Takteingang CK eines RückwärtsZählers 61 zugeführt, der so betrieben ist, daß er die Anzahl der Impulse CP
während der 2H-Periode des wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersignals zählt, nachdem der betreffende
Zähler 61 auf eine bestimmte Zahl voreingestellt worden ist, und zwar durch den Voreinstellimpuls PS (Fig.
10E), der einem Ladeeingang L des Zählers 61 von dem Impulsgenerator 58 her zugeführt wird, und zwar auf
das Ansteigen des eine Dauer von 2H aufweisenden Impulses (Fig. 10B) hin. Die Verzögerung hinsichtlich
der Abgabe des abgemessenen Taktimpulses CP 1 von dem Impulsgenerator 58 auf das Ansteigen des Impulses mit
der Dauer von 2H (Fig. 10B) bringt die erforderliche
Zeit zum Voreinstellen des Zählers 61 auf seinen Vorein-30
stellwert PS 1 mit sich, der beispielsweise 940 beträgt.
In einem derartigen Fall beträgt die restliche oder schließlich gezählte Zahl des Zählers 61 nach dem Zählen
der gemessenen Impulse CP 1 während einer 2H-Periode
(Mittelwert) für den normalen Wiedergabebetrieb. Die
35
Restzählerstellung oder der gezählte Wort dos Ziihlers
32UbI3b
J 61 erhöht oder vermindert sich selbstverständlich relativ
zu dem Wert 32 für nicht normale Wiedergabebetriebsarten des Bildbandgerätes. Da die Frequenz der Taktimpulse
CP und damit der gemessenen Impulse C£_J hier 7,159
MHz beträgt, beträgt die Anzahl der in einer 2H-Periode auftretenden gemessenen Impulse CS_J 910. Da ein Verlust
von zwei gemessenen Impulsen CP_J zu Beginn der 2H-Periode auftritt, und zwar aufgrund der 2-Impuls-Verzögerung
bei der Erzeugung der gemessenen Impulse CPl durch den Impulsgenerator 58 (Fig. 10C), beträgt die
durch den Rückwärtszähler 61 tatsächlich gezählte Anzahl
gemessener Impulse CP1 908. Deshalb zählt der. Zähler 61 von der Voreinstellzahl oder dem Wert 940
bis zum Rest oder zum Mittelwert 32 zurück.
Bei einem nicht-normalen Wiedergabebetrieb, beispielsweise beim 2/1-Zeitraffer-Wiedergabebetrieb, also dann,
wenn die Bandwiedergabegeschwindigkeit das Zweifache der normalen Bandgeschwindigkeit ausmacht, dann ist die
2^ relative Abtastgeschwindigkeit des Kopfes 8 erhöht,
und die Anzahl der während eines Teilbildes auftretenden wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersignale
wird um (^= 2,5 H erhöht. Deshalb ist die Frequenz des
wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersitnals PB.H
erhöht, und die Dauer der 2H-Periode ist derart verkürzt, daß als Konsequenz die Anzahl der Meßimpulse CP1,
die während der 2H-Periode auftreten, vermindert ist. Demgemäß ist der Zählwert des Zählers 61 am Ende der
2H-Periode erhöht, und zwar beispielsweise wie folgt:
30
940 - 908 χ = 40,5 .
Eine Verriegelungs- bzw. Zwischenspeicherschaltung 62 nimmt das Ausgangssignal (6 Bits) des Zählers 61 auf.
An einem Triggereingang CK nimmt die betreffende
:·3"2Ό5135
Schaltung einen Verriegelungsimpuls LP (Fig. 1OD) von dem Impulsgenerator 58 her über eine Torschaltung 63 auf
Normalerweise ist die Verriegelungsschaltung 62 wirksam gemacht, um einen vorhergehenden Zählwert des Zählers
mit der Anstiegsflanke des 2H-Dauer-Impulses (Fig. 10B) festzuhalten bzw. zwischenzuspeichern. Die oberen 4 Bits
des Zählwertes des Zählers 61 werden ebenfalls der Torschaltung 63 zugeführt, so daß dann, wenn der Zähler 61
überläuft oder den normalen Dynamikbereich von 6 Bits (1 - 32 - 64) überschritten hat, die Torschaltung 63
geschlossen wird, wodurch die Abgabe des Verriegelungsimpulses LP an die Verriegelungsschaltung 62 verhindert
wird. Das Ergebnis dieser Maßnahme besteht darin, daß die betreffende Verriegelungsschaltung abnormale
1^ Daten nicht zwischenspeichern kann. Infolgedessen werden
lediglich solche Zähldaten, die einer Abweichung innerhalb eines vorbestimmten Bereiches von beispielsweise
etwa i 3,4 % der wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersignal-Frequenz
entsprechen, über die Verriegelungsschaltung 62 an die nachfolgenden Verarbeitungsschaltungen
der Nachlauf- bzw. Spursteuerschaltung 18 abgegeben.
Die nachfolgenden oder weiteren Verarbeitungsschaltun- ^ gen sind als Schaltungen veranschaulicht, die eine Verriegelungs-
bzw. Zwischenspeicherschaltung 64 umfassen, welche einen Verriegelungsimpuls an ihrem
Triggereingang CK von einer Datenprüfschaltung her aufzunehmen vermag, die ein Schieberegister 65, einen
Komparator 66 und eine Torschaltung 67 umfaßt. Die oberen 4 Bits des 6 Bits umfassenden Ausgangssignals
der Verriegelungsschaltung 62 werden überdies dem Schieberegister 65 und dem Komparator 66 als A-Eingangssignal
zugeführt. Das Ausgangssignal der Torschaltung 63, d.h. der Verriegelungsimpuls LP (Fig. 10D) von dem
Impulsgenerator 58 her wird dem Eingang CK des Schieberegisters
6 5 als Schiebeimpuls für dieses Schieberegister zugeführt. Das Ausgangssignail B des betreffenden
Schieberegisters 65 stellt den Zählerwert des Zählers 61 dar; dieser Zählerwert wurde eine Blockperiode
oder 2H zuvor gezählt. Demgegenüber stellt das Eingangssignal A des Schieberegisters 65 den neuen Zählwert
des Zählers 61 dar. Der Komparator 66 vergleicht das Eingangssignal A und das Eingangssignal B des
Schieberegisters 65 miteinander und gibt ein Ausgangssignal hohen Pegels oder eine "1" dann ab, wenn A=B
ist.
Das bei Vorliegen der Bedingung A=B von dem Komparator 66 abgegebene Ausgangssignal wird direkt einem Eingang
6.7a der Torschaltung 67 zugeführt, und außerdem wird es einem 1-Bit-Eingang 65a des Schieberegisters 65 zugeführt,
welches an einem entsprechenden 1-Bit-Ausgang 65b ein einmal verzögertes Signal (A = B) abgibt, welches
um eine Blockperiode (d.h. um 2H verzögert) bezogen auf das vom Komparator 66 abgegebene Ausgangs,-signal
(A = B) verzögert auftritt. Ein derart verzögertes Ausgangssignal vom Ausgang 65b des Schieberegisters
65 wird als ein Eingangssignal der Torschaltung 67 und außerdem einem weiteren 1-Bit-Eingang 65a1
des Schieberegisters 65 zugeführt, der einen noch weiteren 1-Bit-Ausgang 65b' aufweist, an dem ein zweifach
verzögertes Signal (A = B) auftritt, welches der
Torschaltung 67 zugeführt wird und welches um zwei SO
Block-Perioden (4H) in bezug auf das vom Ausgang des Komparators 66 abgegebene Ausgangssignal (A = B) verzögert
ist. Die Torschaltung 67 nimmt ferner das wiedergegebene Horizontal-Synchronisier-Signal (PB.H)
vom Anschluß 59 her auf und wird dabei auf das Auftreten 35
dieses Signals hin derart betrieben, daß ein Verriege-
lungsimpuls für die Verriegelungsschaltung 64 lediglich
dann abgegeben wird, wenn das Ausgangssignal (A = B) von dem Komparator 66 abgegeben wird und wenn die an den
Ausgängen 65b und 65b1 des Schieberegisters 65 auftretenden
einfach bzw. zweifach verzögerten Ausgangssignale ebenfalls gleichzeitig mit einem hohen Pegel auftreten.
Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die dem Eingang der Verriegelungsschaltung 64 zugeführten Daten
zu dessen Ausgang hin lediglich dann übertragen werden, wenn der Zählwert, auf den der Zähler 61 während vier
aufeinanderfolgender 2H-Perioden zählt (das ist der vorliegende Zählwert, der Zählwert während einer Blockperiode
(2H) zuvor, der Zählwert während zweier Blockperioden zuvor und der Zählwert während dreier Blockperioden
zuvor) gleich ist. Wenn durch den Komparator 66 festgestellt wird, daß A^B vorliegt, dann ist die
Torschaltung 67 geschlossen, um den Betrieb der Verriegelungsschaltung 64 für die nächsten drei Blockperioden
zu sperren, und zwar auf der Annahme, daß die Zähldaten während dreier aufeinanderfolgender Blockperioden ebenfalls
fehlerhaft sind. Die korrekten Zählerdaten, die von dem Rückwärtszähler 61 vor der Ermittlung einer Ungleichheit
durch den Komparator 66 erhalten worden sind, werden in der Verriegelungs- bzw. Zwischenspeicherschaltung
64 solange gespeichert, wie der Betrieb dieser Schaltung hinsichtlich der Datenübertragung gesperrt ist.
Die Verarbeitung derart gespeicherter Zählerdaten setzt sich in den nachfolgenden Komponenten der Spursteuerschaltung
18 fort.
Es dürfte einzusehen sein, daß bei der oben beschriebenen Prüfschaltung der übertrag des untersten Bits,
der oberen 4 Bits des Ausgangssignals der Verriegelungsschaltung 62, beispielsweise die Änderung eines derar-
tigen Ausgangssignals von XXXO11 zu XXX1OO, einer sehr
kleinen Abweichung der Frequenz des wiedergegebenen Zeilensynchronisiersignals entspricht, wobei diese Abweichung
etwa 1/2 der Impulsbreite des gemessenen Taktimpulses CP1 äquivalent ist. Wenn der Komparator 66 so
ausgelegt ist, daß er auf jegliche Ungleichheit, und zwar unabhängig davon, wie groß sie ist, zwischen dem am
Eingang A und dem am Ausgang B des Schieberegisters auftretenden Signalen anspricht,istjes möglich, daß die
im wesentlichen normalen Daten von dem Komparator 66 als fehlerhaft bewertet werden können. Sogar in diesem
Fall wird der Betrieb der Nachlauf-bzw. Spursteuerschaltung
19 nicht instabil werden, da nämlich die Torschaltung 67 sicherstellt, daß die Verriegelungsschaltung
64 ihr Ausgangssignal nur dann ändert, wenn der
1^ Wert, auf den der Zähler 61 heruntergezählt hat, auf
einem veränderten Wert während zumindest dreier vorangehender Blockperioden stabilisiert worden ist. Darüber
hinaus kann der Komparator 66 bei Bedarf so ausgelegt werden, daß er Abweichungen von angenäherter Gleichheit
der Signale A und B ermittelt, und zwar anstatt der genauen Gleichheit dieser Signale.
Aus dem Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 64 werden die Daten (6 Bits) gewonnen, die der Abweichung
1L-,/ 25
Δ0 der Frequenz des wiedergegebenen Zeilensynchronisiersignals
PB.H bezogen auf die Referenzfrequenz entsprechen. Fig. 11 zeigt die Beziehung zwischen der
Frequenzabweichung AE des wiedergegebenen Zeilensynchronisiersignals
PB.H und dem Bandwiedergabe-30
geschwindigkeitsverhältnis n, wobei Δ H als zu η
proportional dargestellt ist. Außerdem sind längs der Abszisse in Fig. 11 die tatsächlichen Zählerzahlen
aufgetragen, d.h. die Zahlen der gemessenen Impulse
CP1, die durch den Rückwärtszähler 61 für jedesder
35
Bandwiedergabe-Geschwindigkeitsverhältnisse η gezählt
sind, während der Wert Δ H in der Ordinatenrichtung als
Wert oder Zahl aufgetragen ist, bis zu der der Zähler 61 am Ende einer 2H-Periode zurückzählt, und zwar für
jedes der Bandwiedergabe-Geschwindigkeitsverhältnisse n.
Zurückkommend auf Fig. 9 dürfte ersichtlich sein, daß das Ausgangssignal Δ H der Verriegelungsschaltung 64
einem Digital-Analog D/A-Wandler 68 zugeführt wird, der ein entsprechendes Spannungssignal V _.. abgibt, d.h.
ein Neigungs- oder Steigungs-Korrektursignal entsprechend
der Abweichung (n - 1) von der normalen Bandgeschwindigkeit.
Beim 2/1-Zeitraffer-Wiedergabebetrieb ist beispielsweise
der Wert ^H von-'der Verriegelungsschaltung 64 her
gleich 40,5, wie dies oben erläutert worden ist und
*° wie dies in Fig. 11 veranschaulicht ist. Auf einen derartigen
Wert AH von der Verriegelungsschaltung 6 4 her gibt der Digital-Analog-Wandler 68 eine Neigungs- oder
Steigungs-Korrekturspannung ab, die einer Spurteilung
(n-1) äquivalent ist und die in den Strom umgesetzt
wird, der in der i-Achse gemäß Fig. 11 angegeben ist.
Wie in der Strom- oder i-Achse gemäß Fig. 11 veranschaulicht,
veranlaßt während des Betriebs dos Bildbandgeräts in seinem normalen Wiodergabebetrieb (n= +1) der
Mittelwert 32, auf den der Zähler 61 herunterzählt, insbesondere, daß das entsprechende Ausgangssignal des
Digital-Analog-Wandlers 68 einen Strom von OjuA führt.
Das Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers 68 wird über einen Puffer 69 dem einen Eingang eines
Addierers 70 zugeführt, dem an einem weiteren Eingang
das Sprungsignal V. zugeführt wird, welches in der nachstehend noch näher erläuterten Art und Weise erzeugt
wird. Das von dem Addierer 70 resultierende Ausgangssignal V. + V _«. wird über den Ausgangsanschluß 50
und den Addierer 20 an den in Fig. 8 dargestellten 35
Integrator 47 abgegeben, der das Ausgangssignal des
Puffers 69 unter Bildung der Neigungs- bzw. Steigungsspannung integriert, deren Verlauf in Fig. 5 veranschaulicht
ist. Auf das Auftreten eines derartigen Neigungs- bzw. Steigungsspannungsverlaufes wird das
Zweielement-Blatt 7 ausgelenkt, um die Winkeldifferenz
oder den Neigungsfehler zwischen der Aufzeichnungsspur
T und der Abtastbahn des Kopfes 8 zu korrigieren.
Zurückkommend auf Fig. 9 dürfte ersichtlich sein, daß bestimmte Bits der Zeilenfrequenz-Abweichungsdaten ^H
am Ausgang der Verriegelungsschaltung 64 den Eingängen B der Addierer 73 und 74 zugeführt werden, während den
Α-Eingängen der Addierer 73 und 74 die entsprechenden Bits der Phasenabweichung Λ 0 zugeführt werden, welche
kennzeichnend sind für die Abweichungen der Phase des wiedergegebenen Vertikal- bzw. Bildsynchronisiersignals
in bezug auf ein Referenz-Bildsynchronisiersignal, wie dies nachstehend noch im einzelnen erläutert werden
wird. Zur Erzielung der Phasenabweichungsdaten Δ 0 ist eine Nachlauf- bzw. Spursteuerschaltung 18 veranschaulicht,
die ferner einen Rückwärtszähler 75 mit einem Takteingang CK aufweist, dem ein gemessener Taktimpuls
CP2 (223,72 KHz) zugeführt wird, der dadurch erhalten wird, daß der Taktimpuls CP (2f - 455 Impulse/1H)
nr ' SC
^a von dem Teiler 57 einem Frequenzteiler 76 zugeführt
wird, in welchem der Taktimpuls CP um 32 weiter geteilt wird. Demgemäß beträgt die Anzahl der durch den
Zähler 75 gezählten gemessenen Impulse CP2 in jeder Horizontal-Periode H 455 . 1/32 = 14,22 Impulse/H, und
die Phasenänderungck= 2,5H, die durch eine Spurteilungsbewegung
des Bandes hervorgerufen wird, entspricht 35,5 Impulsen/Spurteilung. Der Zähler 75 ist ein Rückwärtszähler,
wie dies zuvor erwähnt worden ist, der auf einen Wert PS2 =190 voreingestellt wird, und zwar
dadurch, daß seinem Ladeeingang L das Referenz-Synchroni-
siersignal REAV von dem Anschluß 24 her zugeführt wird. Die Phase des betreffenden Signals eilt um etwa 390 yus
in bezug auf das externe Synchronisiersignal EX.SYNC vor. Nach einer derartigen Voreinstellung zählt der Zähler
die gemessenen Taktimpulse CP2 rückwärts ab, und das Ausgangssignal des Zählers 75 wird einer Verriegelungsschaltung
77 zugeführt, die das Ausgangssignal des betreffenden Zählers 75 dadurch festhält bzw. zwischenspeichert,
daß ihr das wiedergegebene Vertikal-Synchronisiersignal PV.VX von der Synchronisiersignal-Verarbeitungsschaltung
17 über den Anschluß 72 zugeführt wird. Deshalb speichert die Verriegelungsschaltung 7 7 sequentiell
für jede Vertikal-Periode die Zählerdaten, d.h. den Wert, auf den der Zähler 75 heruntergezählt hat,
und zwar in Übereinstimmung mit der PhasendifferenzΔ
zwischen dem Referenz-Synchronisiersignal REAV und dem wiedergegebenen Vertikal-Synchronisiersignal PB.VX.
Der Voreinstellwert PS2 des Zählers 75 wird so fest-
.e
,4
,4
gelegt, daß die Daten Δ0 bei 112 liegen, d.h. (2 + 2
+ 2 ) sind, wenn die Phase des Referenz-Synchronisiersignals REAV und die Phase des wiedergegebenen Vertikal-Synchronisiersignals
PB.VX gleich sind. Der Arbeitsbereich des Zählers 75 beträgt 8 Bits, und die Bits
des Ausgangssignals Δ 0 der Verriegelungsschaltung 77
2^ werden den entsprechenden Α-Eingängen der Addierer 73
und 74 zugeführt, wie dies im einzelnen beschrieben werden wird. Die Addierer 73 und 74 sind 4-Bit-Addierer,
die jeweils im allgemeinen die Summe A + B = Σ und ein
Übertrags-Ausgangssignal erzeugen.
30
Wie in Fig. 12 veranschaulicht, werden insbesondere die
unteren 3 Bits UHQ, ΔΕ* und ΔΗ-) der Frequenzabweichungsdaten
ΔΉ. von der Verriegelungsschaltung 64 an
die oberen drei Bits B0, B-. bzw. B. des B-Eingangs
des Addierers 73 abgegeben. Die niederwertigste Bitstelle
B1 der B-Eingänge des Addierers 73 ist mit Masse bzw.
Erde verbunden, was bedeutet, daß G=O ist, so daß die Addition ΔH und Λ0 mit einer Größe ΔΕ durchgeführt
wird, die verdoppelt oder mit 2 multipliziert ist. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß der
Mittelwert 32 von Δ H, der dem normalen Band- oder Wiedergabebetrieb (n = +1) entspricht, zu 64 geändert
ist, wie dies Fig. 7 veranschaulicht. Die übrigen oder oberen Bits, ΔΉ.~, ΔΗ. und ^H1- von ΔH werden den B-Eingangen
B1, B? bzw. B-, des Addierers 74 zugeführt. Die
höchstwertige Bitstelle B. des Addierers 74 ist mit Masse bzw. Erde verbunden, was bedeutet, daß G=O ist,
wodurch "keine Daten" angezeigt sind. Demgegenüber werden die unteren 4 Bits Δ 0 , Δ0* , <^02 und "^ ^3 der
8-Bit umfassenden Phasendifferenz- oder Abweichungsdaten Δ0 den Α-Eingängen A1, A?, A^ bzw. A- des Addierers 73
zugeführt, während die oberen 4 Bits Δ 0., Δ05, A0ß und
Δ 0η den Α-Eingängen A1, A~, A3 bzw. A. des Addierers
zugeführt werden.
20
20
In dem Addierer 73 werden die unteren Bits der Daten Δ Ά
und die unteren Bits der Daten Δ 0 addiert und das resultierende Ubertrags-Ausgangssignal CAR wird dem Übertragseingang
des Addierers 74 zugeführt. In dem Addierer 74 werden die oberen Bits der Daten Δ H und die oberen
Bits der Daten Δ0 und das außerdem das Übertrags-Aus- ·
gangssignal CAR von dem Addierer 73 addiert. Demgemäß werden die 6-Bit-Frequenz-Abweichungsdaten Δ H und die
8-Bit-PhasenabweichungsdatenΔ0 addiert, wobei ihre
Maßstäbe bzw. Teilungen die bestimmte Beziehung aufweisen, die durch die Koordinaten ^H und4 0 in Fig. 7
veranschaulicht ist. Der Addierer 74 weist Ausgänge S1,
S2, S3 und S4 auf, an denen die oberen 4 Bits des
Additionsergebnisses erhalten werden. Die oberen 3 Bits Sj* S* und S^ des Additionsergebnisses werden einem
Decoder 79 zugeführt, der so arbeitet, daß er aus diesen Bits sieben verschiedene Arten von Sprungbefehlssignalen
J_o/ J_2' J-i ' Jnf J1' J2 und J3 ab9ibt·
Die Eigenschaften der von dem Addierer 74 erhaltenen
3-Bit-Additionsdaten werden nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 13 erläutert werden, in der die in Fig.
dargestellten Koordinaten ΔΕ - Δ 0 in x-y-Koordinaten gedehnt dargestellt sind. Wie oben erläutert, ist der
Ur Sprungspunkt der Koordinaten Δ Ε -Δ0 (d.h. η =
und-A0 = O) so gewählt, daß er den Werten 64 bzw.
auf den x-y-Koordinaten entspricht. Bei einer derartigen Wahl des Ursprungs der Koordinaten ^H - Δ0
in bezug auf die x-y-Koordinaten können einige der
!5 Grenzlinien, welche die Sprungbereiche trennen, beispielsweise
die Grenzlinien C- und C, unter Bezugnahme auf die x-y-Koordinaten wie folgt angegeben
werden:
Für die Grenzlinie C3 gilt
y = -x + 192 (14a)
oder
y = χ = 192 (14b)
Für die Grenzlinie C' gilt ^
y = -x + 160 (15a)
oder
y + χ = 160 (15b)
O(_ Aus vorstehendem dürfte ersichtlich sein, daß die
Summe der Daten ^H und Δ0 an irgendeinem Punkt auf
der Grenzlinie C' stets 192 beträgt, und daß die Summe der Daten Δ H und Δ0 an irgendeiner Stelle auf
der Grenzlinie C^ stets 160 beträgt. Demgemäß genügen
im Bereich zwischen den Grenzlinien C'2 und c<3 die
Summendaten folgender Beziehung:
-58-160 < AU + Δ0
< 192 (16)
Die binären Ausdrücke für die Zahlen 192 und 160 sind folgende:
192 = 11O|OOOO
160 = 101)0000
160 = 101)0000
Deshalb sind in dem [θ] -Sprungbereich zwischen den
Grenzlinien C' und C' gemäß Fig. 7 und 13 die oberen 3 Bits der Summe der Daten 4H und Δ 0 stets (1,0,1) ,und
lediglich die unteren 4 Bits der Summe werden verändert. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß der
CO]-Sprungbereich zwischen den Grenzlinien C- und C3
durch den Code (1,0,1) der oberen Bits der betreffenden Summendaten dargestellt werden kann. Wenn darüberjhinaus
die Daten von ΔΕ und Δ0 über der Grenzlinie C3 in den
Koordinaten gemäß Fig. 7 liegen, dann ist die Summe solcher Daten größer als 192, was bedeutet, daß der Γ+ΐ]-Sprungbereich
durch den Code (1,1,0) der oberen Bits der entsprechenden Summendaten dargestellt werden kann.
Deshalb kann jeder der aufgeteilten Sprungbereiche durch die oberen drei Bits (2,2,2) der Summe der Daten
Δ H + Δ-& in den Koordinaten gemäß Fig. 7 dargestellt
werden. Aufgrund des vorstehend aufgezeigten Sachverhalts ist es gemäß der vorliegenden Erfindung nicht er-25
forderlich, eine große Anzahl von Analog-Komparatoren,
wie beim Stand der Technik, oder eine große ROM" Speicherkapazität zum Speichern von Informationen bezüglich
der Sprungbedingungen für jeden Punkt in den
g0 Koordinaten bereitzustellen. Vielmehr ist es lediglich .
erforderlich, eine Information bezüglich der Sprungoder Ubergangsbedingungen für eine begrenzte Anzahl
von Bereichen zu speichern, deren jeder lediglich durch die oberen Bits der Summe der Daten ^H + Δ0 identifi-
g5 ziert ist, die innerhalb des betreffenden Bereiches vorkommen
bzw. in diesen hineinkommen. Die Summendaten für
jeden der Übergangsbereiche gemäß Fig. 13 sind in der
nachstehenden Tabelle II aufgeführt.
Tabelle II
Sprung/Über | Binärer Ausdruck | 2 | 0|x | 5 | • | ..) | Summe der Daten |
gangsbereich | (27, | 1 | l|x | X | X | X | ΔΕ + Δ0 |
[-3] | 0 | 1 | 0|x | X | X | X | > 64 |
t-2] | 0 | 0 | l|x | X | X | X | Z 96 |
[-1] | 1 | 0 | O|x | X | X | X | > 128 |
[O] | 1 | 1 | H* | X | X | X | > 160 |
[+1] | 1 | 1 | X | X | X | > 192 | |
[+2] | 1 | > 224 mn |
Zwei Bedingungen müssen erfüllt sein, um die Auswahl oder Bestimmung der Sprungbedingung durch die Summendaten
zu ermöglichen, die in der Tabelle II oben gezeigt sind. Als erste Bedingung müssen die Einteilungen
bzw. Maßstäbe der ^Η-Achse und der ^0-Achse so gewählt
werden, daß die Grenzlinien zwischen Bereichen, die unterschiedliche Sprung- oder Übergangsbedingungen
kennzeichnen, durch gerade Linien unter 45 zu den Koordinaten gebildet sind. In dem Fall, daß die Daten
in Übereinstimmung mit den in Fig. 6 gezeigten unterteilten Bereichen zu verarbeiten sind, sind demgemäß
die Einteilungen bzw. Maßstäbe so gewählt, daß - wie dies in Fig. 7 gezeigt ist - die Zahl (32), die kennzeichnend
ist für eine Einheitsänderung (<*>) in der Phase des wiedergegebenen Vertikal-Synchronisiersignals,
wie dies auf der Achse Δ0 beispielsweise veranschaulicht
ist, die Differenz zwischen der Zahl 96 für -1/2 c* und
der Zahl 128 für +1/2Λ kennzeichnet und dabei das
Doppelte der Zahl (16) ist, die kennzeichnend ist für eine Einheitsänderung in dem Bandgeschwindigkeitsverhältnis n, beispielsweise für die Differenz zwischen
der Zahl 64 bei η = +1 und der Zahl 80 bei η = +2.
Wenn jede Grenzlinie, die durch die Koordinaten ΔH - Δ0
dargestellt wird, die durch die zuvor erwähnte erste Bedingung festgelegt ist, in x-y-Koordinaten ausgedrückt
wird, wie beispielsweise in den oben angegebenen Gleichungen (14b) und (15b), dann muß als zweite Bedingung
der Wert, bei dem die jeweilige Grenzlinie die y-Achse kreuzt, ein solcher Wert sein, der in seiner binären
Darstellung dem Auftreten eines Übertrags an einer oberen Bitstelle entspricht, beispielsweise an der
niederwertigsten Bitstelle der oberen 3 Bits. Wenn entsprechend dieser zweiten Bedingung beispielsweise angenommen
wird, daß der Mittel-wert von ΔΒ. 64 beträgt und daß der Mittelwert von 40 112 beträgt, wie in Fig. 13,
dann sind die ganzzahligen Zeit-Geschwindigkeits-Punkte auf der .ΔΗ-Achse, beispielsweise dort, wo η gleich -2,
-1, O, +1, +2, ... ist,, gleich den Werten 16, 32, 48, 64, 80 ..., und die ganzzahligen Zeit-Phasen-Punkte auf
der Δ 0-Achse, wie -1/2*, 0, +1/2ot, , +3/2o<, ... sind
gleich 96, 112, 128, 144, 160 ...
W 25
W 25
Ferner hängen die numerischen Werte der ganzzahligen Zeit-Geschwindigkeits-Punkte und der ganzzahligen
Zeit-Phasen-Punkte davon ab, wie der Ursprung der Einteilungen ΔΗ - Δ0 bestimmt wird. Wenn beispielsweise
die Koordinaten ΛΗ1 - Δ 0' so herangezogen werden,
daß sie ihren Ursprung bei (80, 128) haben, wie dies in Fig. 13 durch gestrichelte Linien veranschaulicht ist, dann könnte der Maßstab bzw. die Einteilung
derZiH'-Achse 32 (n = -2), 48 (n = -1), 64 (n = 0) ,
80 (n = +1), 96 (n = +2), 112 (n = +3) ... sein, und
-61-
der Maßstab bzw. die Einteilung der Δ 0'-Achse könnte 96 (-<<), 112 (-1/2cO , 128 (O), 144 ( + 1/2Λ), 160 (+cO
sein. Um die vorstehenden Koordinaten ΔΗ1 - Δ 0' auszunutzen,
wären die Voreinstellwerte der Rückwärtszähler
61 und 75 entsprechend zu ändern. In diesen Falle können die oberen 4 Bits der Summe der Daten ΔΕ' + Δ 0' als
Untersetzungs- bzw. Divisionscode für die verschiedenen Bereiche herangezogen werden, und der LoJ-Übergangs bereich
kann durch den binären Ausdruck (0,1,1,0) identifiziert sein, der dem f+i} -Bereich in der Tabelle II
entspricht.
Um die Auflösung zu erhöhen, gemäß der die verschiedenen Bereiche voneinander getrennt bzw. unterteilt sind,
können die Eingangstaktfrequenzen der Zähler 61 und 75 gemäß Fig. 9, das sind die Frequenzen der gemessenen
Impulse CP1 und CP2, erhöht werden, wobei die numerischen Werte der Punkte auf der y-Achse, an denen die
Grenzlinien C1, C1,, C-., C4, C1-, ... diese Achse
kreuzen, so gewählt sind, daß sie beispielsweise 64,
128, 192, 256, 320, groß sind. Die oberen 3 Bits
8 7 der Summe der Daten ^JH +Δ0, das sind die Bits (2,2,
2 ), werden als Code für den jeweiligen Bereich herangezogen. In dem zuvor betrachteten Falle könnte das
Übertragsbit des Addierers 74 gemäß Fig. 9 als (2 )-Bit des Additionsergebnisses herangezogen werden.
Der Decoder 79 kann ein Binär-Oktal-Decoder sein, der
auf das 3 Bit umfassende Ausgangssignal S7, S-, S4 von
dem Addierer 74 her anspricht und der so betrieben ist, daß das jeweils entsprechende Sprungsignal der Sprungsignale
J_3/ J_2' J-1' Jo' J+"\' J+2' J+3 ab9e<3eben wird,
die für die verschiedenen unterteilten Bereiche kennzeichnend sind. Wenn es darüberjhinaus festgelegt ist,
daß das Signal J_ eine "0" ist, um den [θ] -Übergangs-
bereich (kein Sprung) zu kennzeichnen, und wenn die anderen Ausgangssignale J_o, J_2' ^-λ ' ^+i' ^+2 un^ ^+
jeweils eine "1" sind, um die entsprechenden Bereiche anzuzeigen, dann ist es darüberjhinaus möglich, eine
Ausgangsleitung für das Signal JQ wegzulassen, weshalb
lediglich 6 Ausgangsleitungen vorgesehen sein können,
die von dem Decoder 79 aus wegführen, wie dies mit J in Fig. 9 angedeutet ist.
Wie ferner in Fig. 9 veranschaulicht, wird das J-Ausgangssignal
des Decoders 79 einer Verriegelungsschaltung 80 zugeführt, um in dieser Verriegelungsschaltung
während jedes wiedergegebenen Teilbildes zwischengespeichert zu werden, und zwar auf einen Verriegelungsimpuls
hin, der durch den Impulsgenerator 78 auf der Grundlage des wiedergegebenen äquivalenten Vertikal-Synchronisiersignals
PB.VX gebildet wird, welches über den Anschluß 72 von der Synchronisier-Verarbeitungsschaltung
17 übertragen wird. Das Ausgangssignal der
^O Verriegelungsschaltung 80 wird einem Digital-Analog-Wandler
81 zugeführt, um in diesem in ein entsprechendes analoges Stromsignal umgesetzt zu werden. Auf das
Auftreten irgendeines der Sprungsignale J+1* 1^+?' ^+3
hin gibt der Digital-Analog-Wandler 81 ausgangsseitig op- ab,
° einen positiven Impuls/ der in seiner Amplitude dem
entsprechenden Betrag des auszuführenden Sprunges entspricht. Für die Sprungsignale J Λ, J ,,, J ^ ist das
— ι —ζ — j
Ausgangssignal des Wandlers 81 ein negativer Impuls, dessen Amplitude wieder der Größe des auszuführenden
Sprunges entspricht. Auf das Auftreten des Ausgangssignals des Digital-Analog-Wandlers 81 hin, beispielsweise
entsprechend dem Decoder-Ausgangssignal J _ am Ende des Abtastens der Spur T1 in Fig. 4, tritt ein
1-Teilungssprung (eine Rücksteuerung um -2) in der
Richtung auf, die der Bandbewegungsrichtung entgegen-
-63-
gesetzt ist, so daß eine 2-Spur-Sprung-Wiedergabe vorgenommen
wird, was bedeutet, daß die beiden Spuren T2 und T3 übersprungen werden und daß die Wiedergabe zu
Beginn der Spur T4 fortgesetzt wird. 5
Das Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers 81 wird
über eine Torschaltung 82 dem Addierer 70 als Sprungsignal V. zugeführt, welches dem Neigungs- oder Steigungs-Fehlerkorrektursignal
V 1 hinzuzuaddieren ist, welches vom Ausgang des Puffers 69 abgegeben wird, woraufhin
das addierte oder kombinierte Signal V-1 +V.
vom Ausgang des Addierers 70 über den Anschluß 50 an den Addierer 20 gemäß Fig. 8 abgegeben wird. Die Torschaltung
82 wird während der Vertikal-Austast- oder Sprungperiode auf das Auftreten eines geeigneten Zeitsteuerungs-Ausgangssignals
von dem Impulsgenerator 78 her geöffnet.
Der Impulsgenerator 78 liefert ferner einen Sperrimpuls IP während der Vertikal-Austast- oder Sprungperiode,
und ein derartiger Impuls IP wird über den Anschluß 39 dem Löscheingang CL des monostabilen
Kippgliedes 37 gemäß Fig. 8 zugeführt. Demgemäß wird während der Sprungperiode, während der der Kopf 8
^° eine Aufzeichnungsspur auf dem Band 1 nicht abtastet
oder dieser nachläuft, der Betrieb der Abtast-und Halteschaltung 36.unterbrochen, um jeden Versuch zu
vermeiden, ein HF-Hüllkurven-Signal zu gewinnen.
Die Sprungsignale J+3/ J +?' J+i' J-i' J-2' J-3' die
selektiv vom Ausgang der Verriegelungsschaltung 80 dem Digital-Analog-Wandler 81 gemäß Fig. 9 zugeführt werden,
werden außerdem von dieser Verriegelungsschaltung 80 selektiv über entsprechende Anschlüsse A3, A+2, A+1,
A . , A o, A ., an die Synchronisiersignal-Verarbeitungs-
β *
-64-
Schaltung 17 gemäß Fig. 1 abgegeben, so daß diese Verarbeitungsschaltung
das wiedergegebene äquivalente Vertikal-Synchronisiersignal PB.VX auf der Grundlage
des ausgewählten Sprungsignals und des wiedergegebenen Synchronisiersignals PB.SYNC bilden kann, welches von
der Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 16 erhalten wird. Ein derartiges äquivalentes Signal PB.VX ist sehr
gut gegen plötzliche Aussetzer und dgl. geschützt. Die Synchronisiersignal-Verarbeitungsschaltung 17 kann insbesondere
ein hinsichtlich der Frequenz automatisch geregeltes wiedergegebenes Horizontal-Synchronisiersignal
., AFCH zählen, welches in der Zeitbasis-Korrektureinrichtung
15 erzeugt wird und welches extrem stabil ist. Auf der Grundlage des Zählens eines derartigen AFCH-Signals
in der Verarbeitungsschaltung bzw. in dem Prozessor 17 wird ein Positionsimpuls erzeugt, der
um 262.5H von dem wiedergegebenen Vertikal-Synchronisiersignal PB.V entfernt ist. Ein derartiger Positionsimpuls wird dann als Torimpuls herangezogen, um das
wiedergegebene Vertikal-Synchronisiersignal PB.V als äquivalentes Signal PB.VX zu gewinnen. Wenn zu irgendeinem
Zeitpunkt das wiedergegebene Vertikal-Synchronisiersignal PB.V fehlt, wird statt dessen somit ein
Impuls verwendet, der auf dem zuvor erwähnten Positionsv"'
2° impuls basiert. Darüber^iinaus wird jegliche Teilungsunterbrechung in dem Positionsimpuls, der in dem Prozessor
17 durch Zählen des Signals AFCH erzeugt wird, durch das Sprungsignal korri_giert, welches von der
Verriegelungsschaltung 80 gemäß Fig. 9 erhalten wird. 30
Darübeijhinaus kann in der Synchronisiersignal-Verarbeitungsschaltung
17 eine Bildphase - die kennzeichnend ist für das Synchronisiersignal TBCV, welches in der
Zeitbasis-Korrektureinrichtung 15 zu verwenden ist auf
der Grundlage des wiedergegebenen äquivalenten
Vertikal-Synchronisiersignals PB.VX erzeugt werden. Der
Sprung in der Phase des zuletzt erwähnten Signals, der auf jeden Spursprung hin auftritt, wird auf die Abgabe
des ausgewählten Sprungsignals der Sprungsignale für die Synchronisiersignal-Verarbeitungsschaltung 17 korrigiert.
Demgemäß kann das Synchronisiersignal TBCV stets eine bestimmte Position in dem wiedergegebenen Bild kennzeichnen
.
Im Falle der Fig. 6 ist bei der obigen Gleichung (13) für
die Festlegung der Grenzlinien C , C. , C„, C3, C., ...
angenommen worden, daß A0 die Phasenabweichung des wiedergegebenen
Vertikal-Synchronisiersignals PB.V, welches in der jeweiligen Spur T an deren Ende aufgezeichnet ist
° (Fig. 2)j in bezug auf ein entsprechendes Referenz-Synchronisiersignal
kennzeichnet. Die Phasenabweichung oder die Verschiebung 40 kann jedoch in bezug auf ein weidergegebenes
Synchronisiersignal ermittel werden, welches in jeder Spur an einer gewissen anderem Stelle aufge-
zeichnet ist, die um d% vom Anfang der Spur bezogen auf ein Referenz-Synchronisiersignal aufgezeichnet ist. In
diesem Falle kann die Gleichung (13) wie folgt umgeschrieben werden:
Δ0 = -1/2dn + -^
In einem derartigen Falle können durch geeignete Auswahl der Maßstäbe der Frequenz und Phasenabweichungen ΔΗ
ο
und Δ 0 zu den Koordinaten unter 45 verlaufende Grenzlinien
in derselben Art und Weise erhalten werden, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, und die Sprungsteuerung
kann auf der Grundlage der Bereiche vorgenommen werden, die durch geeignete Summen der Daten ^H + Δ0
aufgeteilt sind.
Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung
ist die Frequenzabweichung Δ Η dadurch erhalten worden,
daß Variationen in der Horizontal-Periode auf der Grundlage der Anzahl gemessener Impulse CP1 ermittelt worden
sind, die während der Wiedergabe-Horizontalperioden oder während Vielfacher dieser Perioden gezählt worden
sind.'Da die Frequenzabweichung .ΔH jedoch als von der
Bandwiedergabegeschwindigkeit oder von ihrem Verhältnis η zu der normalen Bandgeschwindigkeit abhängig aufgezeigt
worden ist, dürfte einzusehen sein, daß die Daten Δ H oder ihr Äquivalent von der festgestellten Bandgeschwindigkeit
abgeleitet werden kann, beispielsweise durch einen Frequenzgenerator, der durch den Antriebswellenmotor
3 angetrieben wird.
Bei einem Gerät, wie einem Bildbandgerät, für die Wiedergabe von Videosignalen, die in aufeinanderfolgenden
parallelen Spuren aufgezeichnet sind, welche schräg auf einem Aufzeichnungsband verlaufen, und bei
dem ein rotierender Kopf (8) vorgesehen ist, der wiederholt eine Abtastung über das Band (1) im wesentlichen
im Längsrichtung der Spuren (t) ausführt, um die in diesen Spuren aufgezeichneten Signale wiederzugeben,
währenddessen das Band in Längsrichtung mit einer
2^ ausgewählten Geschwindigkeit fortbewegt wird, um
einen gewünschten Wiedergabebetrieb zu erhalten, ist eine Kopfauslenkeinrichtung (7), wie ein Zweielement-Blatt,
vorgesehen, welches auf eine Steuer- bzw. Antriebsspannung (B) hin den Kopf in einer quer zur Längs-
richtung der betreffenden Spuren verlaufenden Richtung auslenkt. Ferner ist ein Nachlauf- bzw. Spursteuersystem
mit einer Schaltung (56-61) vorgesehen, die ein Verhältnis (n) der Bandwiedergabegeschwindigkeit bezogen
auf eine normale Geschwindigkeit ermittelt, und zwar
vorzugsweise durch Ermitteln der Frequenzabweichung
(Δ K) eines Synchronisiersignals (PB.H) , welches in
den durch den rotierenden Kopf wiedergegebenen Signalen enthalten ist, die wiedergegeben werden, wenn der Kopf
eine der Spuren abtastet. Die betreffende Schaltung gibt dabei ein erstes Ausgangssignal entsprechend der Frequenzabweichung
ab. Ferner ist eine Schaltung (75-77) vorgesehen, die eine Phasenabweichung (Δ 0) eines in den wiedergegebenen
Signalen enthaltenden Synchronisiersignals (PB.VX) ermittelt, beispielsweise in den wiedergege-
benen Vertikal-Synchronisiersignalen, und zwar in bezug auf ein Referenz-Synchronisiersignal (REAV), und die
ein zweites Ausgangssignal entsprechend dieser Phasenabweichung abgibt. Außerdem sind Addierer (73,74) vorgesehen, die digital die ersten und zweiten Ausgangs-
ein zweites Ausgangssignal entsprechend dieser Phasenabweichung abgibt. Außerdem sind Addierer (73,74) vorgesehen, die digital die ersten und zweiten Ausgangs-
1^ signale (ΑΕ,Δ0) addieren, um ein addiertes Ausgangssignal
(ΔΉ. +Δ 0) abzugeben, welches aus einer Vielzahl
von Bits (S., S2, S_, S4) besteht. Ferner ist ein
Decoder (79) vorgesehen, der lediglich auf die oberen
Bits (Sp, S_, S.) eines derartigen addierten Ausgangssignals anspricht und der daraufhin ein Signal (J)
bereitstellt, welches der Kopfauslenkeinrichtung (7)
als Teil der Steuerspannung (B) zugeführt wird, durch
die die nächste durch den rotierenden Kopf abzutastende
Decoder (79) vorgesehen, der lediglich auf die oberen
Bits (Sp, S_, S.) eines derartigen addierten Ausgangssignals anspricht und der daraufhin ein Signal (J)
bereitstellt, welches der Kopfauslenkeinrichtung (7)
als Teil der Steuerspannung (B) zugeführt wird, durch
die die nächste durch den rotierenden Kopf abzutastende
Spur festgelegt ist.
25
25
Vorzugsweise wird das erste Ausgangssignal wie bei der
dargestellten Ausführungsform der Erfindung durch
einen digital dargestellten numerischen Wert gebildet, der von einem Rückwärtszähler (61) abgegeben wird und
einen digital dargestellten numerischen Wert gebildet, der von einem Rückwärtszähler (61) abgegeben wird und
der entsprechend einem ersten Maßstab der Abweichung
der Frequenz der wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersignale
(PB.H) bezogen auf die Referenzfrequenz
entspricht. Das zweite Ausgangssignal wird durch einen weiteren digital dargestellten numerischen Wert gebildet, der von einem Rückwärtszähler (75) abgegeben wird
entspricht. Das zweite Ausgangssignal wird durch einen weiteren digital dargestellten numerischen Wert gebildet, der von einem Rückwärtszähler (75) abgegeben wird
30
-68-
und der entsprechend einem zweiten Maßstab der Phasenabweichung entspricht. Der Decoder (79) bestimmt die
Größe und die Polarität des Sprungsignals (J) auf der
Grundlage der Bereiche ([-3] , C-2] L+Ό , [±ϊ] ...)
einer Koordinatenebene (Fig. 13), die erste und zweite
Skalen bzw. Einteilungen als Abszisse bzw. Ordinate (x,y) aufweist, wobei solche Bereiche verschiedenen
Bedingungen der Sprungsignale entsprechen und durch Grenzlinien (C1-, c>2' C*3' c*4^ voneinander getrennt
*0 sind, die jeweils einen entsprechenden konstanten
numerischen Wert ( 128, 160, 192, 224) des addier-
., ten Ausgangssignals kennzeichnen. Die ersten und zweiten
Skalen bzw. Maßstäbe sind dabei so gewählt, daß die Grenzlinien (C-, C', C3, C4) unter 45° in bezug
auf die betreffenden Koordinaten geneigt sind. Ein Ursprung der Koordinaten ist so gewählt, daß der konstante
numerische Wert (128, 160, 192, 224) des für jede der Grenzlinien kennzeichnenden addierten Ausgangssignals
einem übertrag der niederwertigsten Bitstelle (25) der oberen Bits (27, 26
der Decorder (79) anspricht.
der Decorder (79) anspricht.
(25) der oberen Bits (27, 26, 25) entspricht, auf die
yanwalt-
I 1
25
35
Claims (8)
- Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH ' D-rfööö MÖNCHEN 22Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10Dr. rer. not. W. KÖRBER ^ (O89) '29 66 84Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
PATENTANWÄLTE12. Februar 1982SONY CORPORATION7-35 Kitashinagawa 6-chomeShinagawa-ku, Tokyo, JapanPa tentansprücheπ J Schaltungsanordnung zur Wiedergabe von auf einem Aufzeichnungsband in aufeinanderfolgenden parallelen Schrägspuren aufgezeichneten iafoiinatlonssignäLen,Jnbe3ancfere Videosignalen mit einem rotierenden Kopf, der über das Band in einer im wesentlichen längs der Spuren verlaufenden Richtung derart bewegbar ist, daß die in den betreffenden Spuren aufgezeichneten Signale wiedergegeben werden, währenddessen das Aufzeichnungsband mit einer ausgewählten Geschwindigkeit fortbewegt wird, mit einer Kopfauslenkeinrichtung, die auf ein elektrisches Steuersignal hin den Kopf in einer quer zur Längsrichtung der Spuren verlaufenden Richtung auszulenken gestattet,
mit einer ersten Detektorschaltung, die eine Abweichung der Bandgeschwindigkeit während der Wiedergabe von einer normalen Geschwindigkeit feststellt und die ein entsprechendes erstes Ausgangssignal abgibt,
und mit einer zweiten Detektorschaltung, welche eine Phasenabwcichung eines in den wiodergegebenenSignalen enthaltenen Synchronisiersignals in bezug auf ein Referenz-Synchronisiersignal feststellt und welche ein entsprechendes zweites Ausgangssignal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Addier einrichtung (73,74) vorgesehen ist, welche die ersten und zweiten Ausgangssignale (ΔΗ,Δ0) der ersten und der zweiten Detektorschaltung (61,75) unter Abgabe eines digital dargestellten addierten Ausgangssignals addiert, welches eine Vielzahl von Bits (S1 - S4) umfaßt,und daß ein Decoder (79) vorgesehen ist, der lediglich auf obere Bits (S2, S3, S4)des addierten Aus-^ gangssignals anspricht und der daraufhin ein Sprungsignal (Vj) abgibt, welches in dem Steuersignal (B) enthalten ist, das an die Kopfablenkeinrichtung (7) am Ende der Abtastung einer Spur durch den Kopf (8) derart abgebbar ist, daß die nächste durch den Kopf abzutastende Spur festgelegt ist. - 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge-kennzeichnet, daß die aufgezeichneten Videosignale Horizontal-Synchronisiersignale an in Abstand voneinander vorgesehenen Stellen längs jeder Spur aufweisen, derart, daß die Frequenz der Horizontal-Synchronisiersignale, die in den durch den rotierenden Kopf (8) bei Abtastung einer der Spuren wiedergegebenen Signalen enthalten sind, eine Funktion der Bandgeschwindigkeit während der Wiedergabe ist,und daß die erste Detektorschaltung eine Abtrenneinrichtung (16) aufweist, die die wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersignale (PB.H) aus den von dem Kopf (8) wiedergegebenen Signalen (PB.RF) abtrennt und die auf die Frequenz der wiedergegebenen35Horizontal-Synchronisiersignale (PB.H) in bezug aufeine Referenz-Frequenz anspricht und das erste Ausgangssignal entsprechend der Abweichung der Wiedergabe-Bandgeschwindigkeit von der normalen Geschwindigkeit abgibt.
- 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Detektorschaltung einen Zähler (61) enthält, der als erstes Ausgangssignal einen digital dargestellten numerisehen Wert abgibt, welcher entsprechend einem ersten Maßstab der Abweichung der Frequenz der wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersignale, bezogen auf die Referenz-Frequenz, entspricht, daß die zweite Detektorschaltung einen Zähler (75) aufweist, der als zweites Ausgangssignal einen digital dargestellten numerischen Wert abgibt, welcher entsprechend einem zweiten Maßstab der Phasenabweichung entspricht, daß der Decoder (79) die Größe und die Polarität des Sprungsignals (Vj) auf der Grundlage der Bereiche (£-3], Q-2], £-1], [ÖJ, j+1], |+2j) einer Koordir.atenebene (Fig. 13) bestimmt, die erste und zweite Maßstäbe als Abszisse bzw. Ordinate aufweist, daß von den verschiedenen Bedingungen bzw. Zuständen des Sprungsignals entsprechenden und voneinander durch Grenzlinien (C1I, C2, C'3, C'4 —) getrennten Bereichen jeder einen entsprechenden konstanten numerischen Wert (— 128, 160, 192, —) des genannten addierten Ausgangssignals kenn-™ zeichnet,daß die ersten und zweiten Maßstäbe bzw. Teilungen so gewählt sind, daß die Grenzlinien (— C'1, C2, C3, C4 —) um 45°, bezogen auf die entsprechendenKoordinaten, geneigt sind,
ocOJ und daß ein solcher Ursprung der Koordinaten ge-wählt ist, daß der genannte konstante numerische Wert des addierten Ausgangssignals die jeweilige Grenzlinie kennzeichnet, welche einem Übertrag der niederwertigsten Bits der genannten oberen Bits entspricht, auf die der Decoder (79) anspricht. - 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfschaltung (64-67) vorgesehen ist, die das erste Ausgangssignal (ΔΕ) von der ersten Detektorschaltung her in aufeinanderfolgenden Perioden (2H) aufnimmt und die die Übertragung bzw. Weiterleitung zu der digitalen Addiereinrichtung (73,74) auf eine Änderung in dem digital dargestellten Wert hin sperrt, der das erste Ausgangssignal darstellt, solange sich die Änderung in dem digital dargestellten numerischen Wert über eine bestimmte Anzahl der betreffenden Perioden (2H) fortsetzt.
- 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Prüfschaltung ein Schieberegister (65) enthält, welches in jeder der genannten Perioden (2H) wirksam gemacht ist, daß das betreffende Schieberegister (65) einen ersten Eingang (A) für die Aufnahme des digital dargestellten numerischen Wertes von der ersten Detektorschaltung und einen ersten Verzögerungsausgang (B) aufweist, der beim Betrieb des Schieberegisters das erste Eingangssignal (A) um eineder genannten Perioden verzögert abgibt, daß ein Komparator (66) das erste Eingangssignal (A) und das erste verzögerte Ausgangssignal (B) des Schieberegisters aufnimmt und ein Vergleichssignal (A=B) abgibt,
daß das Schieberegister (65) ferner zumindest einenzusätzlichen Eingang (65a) für die Aufnahme des Vergleichssignals (A=B) und zumindest einen zusätzlichen Verzögerungsausgang (65b) aufweist, von dem das Vergleichssignal um eine der genannten Perioden verzögert abgegeben wird,daß eine Torschaltung (67) vorgesehen ist, die zumindest das Vergleichssignal (A=B) und das um eine Periode verzögerte Vergleichssignal (65b) aufnimmt und ein Verriegelungssignal lediglich in dem Fall abgibt, daß die ihr zugeführten Signale miteinander übereinstimmen.und daß eine Verriegelungsschaltung (64) vorgesehen ist, die durch das betreffende Verriegelungssignal derart verriegelt wird, daß durch sie an die digitale Addiereinrichtung (73-74) jede Änderung in dem digital dargestellen numerischen Wert von der ersten Detektoreinrichtung her übertragen wird. - 6- Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der digital dargestellte numerische Wert von der ersten Detektorschaltung her aus einer.Vielzahl von Bits (6 Bits) besteht und daß lediglich die oberen Bits (4 Bits) des digital dargestellten numer_ischen Wertes von der ersten Detektorschaltung (61) an das Schieberegister (65) und an den Komparator (66) der Prüfschaltung abgegeben werden.
- 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch ge-kennzeichnet, daß die erste Detektorschaltung einen bestimmten Dynamikbereich (1-32-64) aufweist und ferner eine zweite Verriegelungsschaltung (62) umfaßt, die zwischen der ersten Detektorschaltung(61) und der Prüfschaltung (64-67) eingefügt ist,daß ferner ein Impulsgenerator (58) vorgesehen ist,der ein Verriegelungssignal (LP) an die zweite Verriegelungsschaltung (62) periodisch abgibt, daß eine Torschaltung (63) vorgesehen ist, die die oberen Bits (4 Bits) des digital dargestellten numerischen Wertes von der ersten Detektorschaltung (61) her aufnimmt,und daß die betreffende Torschaltung die Verriegelung der zweiten Verriegelungsschaltung in dem Fall sperrt, daß die oberen Bits eine Anzeige dafür liefern, daß der Dynamikbereich . (1-32-64) derersten Detektorschaltung überschritten worden ist.ι .
- 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (61) ein Rückwärtszähler ist, der auf einen Voreinstellwert (940) voreinstellbar ist,daß ein Impulsgenerator (58) auf die wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersignale (PB.H) derart anspricht, daß aufeinanderfolgende Zählperioden (2H) festgelegt werden, deren jede einem ganzen Vielfachen der Periode der wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersignale äquivalent ist, und daß der Impulsgenerator (58) mit Beginn jeder Zählperiode (2H) derart in Betrieb gesetzt wird, daß der Rückwärtszähler (61) auf den Voreinstellwert voreingestellt wird und daß danach dieser Zähler die von dem Impulsgenerator (58) abgegebenen gemessenen Impulse(CP1) zählt.9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgezeichneten Videosignale ferner Vertikal-Synchronisiersignale (PB.V) enthalten, die an einer.bestimmten Stelle in jeder Spur aufgezeichnet sind., und die in den Signalen enthalten sind, die durch den rotierenden Kopf in dem Fallwiedergegeben werden, daß die betreffende Stelle in der jeweiligen Spur abgetastet wird, daß der Zähler (75) der zweiten Detektorschaltung ein Rückwärtszähler ist, der auf einen zweiten Voreinstellwert (190) auf das Auftreten jedesReferenz-Synchronisiersignals (REAV) hin voreinstellbar ist, woraufhin der betreffende zweite Rückwärtszähler (75) die zweiten gemessenen Impulse (CP2) von dem Impulsgenerator (56,57,76) her zählt ) und daß eine Verriegelungsschaltung (77) vorgesehen ist, die auf jedeii der wiedergegebenen Vertikal-Synchronisiersignale (PB.VX) hin über die Zähler-r^ stellung des zweiten RückwärtsZählers (75) bei daszweite Ausgangssignal bildendem, digital dargestellten numerischen Wert eine Verriegelung vornimmt.10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Frequenz der zuerst genannten gemessenen Impulse (CP1) in bezug auf die Zählperiode (2H) und die Frequenz der zweiten gemessenen Impulse (CP2) in bezug auf die Periode zwischen den aufeinanderfolgenden Referenz-Synchronisiersignalen (REAV) so gewählt sind, daß die erstenun(j zweiten Maßstäbe bzw. Teilungen erzielt sind , und daß der erstgenannte Voreinstellwert (9 40) und der genannte zweite Voreinstellwert (190) so gewählt sind, daß der Ursprung der Koordinatenfestgelegt ist.
3011. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Addiereinrichtung erste und zweite Addierer (73,74) enthält, deren jeder erste und zweite Reihenor(A1-A4, B1-B4) von Bit-Eingängen aufweist,daß die unteren Bits der ersten und zweiten Ausgangssignale MHq-.äH», Δ0ο~Δ0-3) den ersten bzw. zweiten Reihen (A1-A4, B1-B4) der Biteingänge des ersten Addierers (73) zugeführt werden und in diesem Addierer zur Abgabe eines Übertragsignals (CAR) addiert werdenund daß die oberen Bits (4H3-^dH5,404"407) der ersten und zweiten Ausgangssignale der ersten und zweiten Reihe (A1-A4, B1-B4) der Biteingänge des zweiten Addierers (74) zugeführt werden, in welchem die betreffenden Bits zusammen mit dem Übertragssignal (CAR) von dem ersten Addierer (73) zur Abgabe des addierten Ausgangssignals (S1-S4) addiert werden.1512. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die erste Detektorschaltung einen Zähler (61) aufweist, der als erstes Ausgangssignal einen digital dargestellten numerisehen Wert abgibt, welcher entsprechend einerersten Teilung bzw. einem ersten Maßstab einem Verhältnis (n) der Bandgeschwindigkeit während der Wiedergabe zu der normalen Geschwindigkeit entspricht,2^ daß die zweite Detektorschaltung einen Zähler (75) w aufweist, der als zweites Ausgangssignal einendigital dargestellten numerischen Wert abgibt, welcher entsprechend einer zweiten Teilung bzw. einem zweiten Maßstab der Phasenabweichung ent-spricht,daß der Decoder (79) selektiv eine Vielzahl vonSprungsignalen (J_3/ J_2' J_i » Jr>' Jo' J3^ entsPre^ chend aufeinanderfolgenden Bereichen ( D-3], £-2], ti/ L°l· & 1I/ I±?J ···) des digital dargestelltenQ Caddierten Ausgangssignals (S1, S2, S3, S4) ent-sprechen und jeweils einen entsprechenden Betrag für die Auslenkung des Kopfes in einer bestimmten Richtung liefertund daß die ersten und zweiten Teilungen bzw. Maßstäbe (Fig. 13) so gewählt sind, daß die aufeinander folgenden Bereiche des digital dargestellten addierten Ausgangssignals durch numerische Werte (96, 128, 160, 192, 224, ...) geteilt werden, die jsweils einem Übertrag des niederwertigsten Bits (2 ) der oberen Bits entsprechen, auf die der genannte Decoder (79) anspricht.13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß die aufgezeichneten Videosignale Horizontal-Synchronisiersignale an in Abstand voneiner vorgesehenen Stellen längs jeder der betreffenden Spuren aufweisen, derart, daß die Frequenz der Horizontal-Synchronisiersignale (PB.H) die in den Signalen enthalten sind, welche mittels des rotierenden Kopfes (8) bei der Abtastung einer der Spuren wiedergegeben werden, eine Funktion der Bandgeschwindigkeit während der Wiedergabe ist, daß die erste Detektorschaltung eine Abtrennschaltung (16) aufweist, die die wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersignale (PB.H) von den durch den Kopf (8) wiedergegebenen Signalen abtrennt} und daß der genannte Zähler (61) auf die Frequenz der wiedergegebenen Horizontal-Synchronisiersignale (PB.H) in bezug auf eine der normalen Geschwindig-keit ensprechenden Referenz-Frequenz hin das genannte erste Ausgangssignal in Übereinstimmung mit dem Bandwiedergabe-Geschwindigkeitsverhältnis (n) abgibt.
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