DE3616726A1

DE3616726A1 - Schaltung zum erzeugen eines kopfumschaltsignals

Info

Publication number: DE3616726A1
Application number: DE19863616726
Authority: DE
Inventors: Hidenori Yokohama Kanagawa Tanaka
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1985-05-20
Filing date: 1986-05-17
Publication date: 1986-11-20
Also published as: JPS61189427U; US4706137A; KR860015315U; KR900005075Y1; DE3616726C2

Description

VICTOR COMPANY OF JAPAN, LTD., Yokohama, Japan

Schaltung zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals, das Signale umschaltet, die von einem Magnetband durch zumindest ein Paar von Drehköpfen wiedergegeben werden, nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Das Kopfumschaltsignal wird zum Umschalten von Wiedergabesignalen von Drehköpfen eines Schrägspur-Magnetauf zeichnungs- und Wiedergabegeräts verwendet, um ein kontinuierlich wiedergegebenes Signal zu erhalten, das zeitsequentiell die Wiedergabesignale von den Drehköpfen umfaßt. In einem Schrägspur-Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabegerät, weiterhin als Videobandgerät VTR bezeichnet, tastet eine Anzahl von Drehköpfen nacheinander ein Magnetband ab. Um zu verhindern, daß Rauschen von einem Drehkopf, der das Magnetband gerade nicht abtastet, mit einem Wiedergabesignal von einem Drehkopf, der gerade das Magnetband abtastet, gemischt wird, werden die nacheinander empfangenen Wiedergabesignale von den Drehköpfen einem Schaltkreis zugeleitet, und der Schaltvorgang dieses Schaltkreises wird gesteuert, ansprechend auf ein Kopfumschaltsignal, so daß ein kontinuierlich wiedergegebenes Signal, das zeitsequentiell die Wiedergabesignale von den Drehköpfen umfaßt, von dem Schaltkreis in bekannter Weise erzeugt wird. Als Verfahren zum Erzeugen des Kopfumschaltsignals werden im wesentlichen zwei herkömmliehe Methoden angewandt.

Bei der ersten bekannten Methode wird ein Drehphasendetektor eingesetzt, um eine Drehphase einer Drehtrommel, die zusammen mit den Drehköpfen angeord-

net ist, festzustellen. Im allgemeinen ist die Drehtrommel mit einer Drehwelle eines Motors verbunden, der die Drehtrommel dreht. Bei dieser ersten bekannten Methode ist eine Drehplatte an der Drehwelle des Motors befestigt, und eine Anzahl von Magneten, korrespondierend mit der Anzahl von Drehköpfen, sind auf der Drehplatte angebracht. Ein Magnetkopf ist in der gleichen Höhenposition wie die Drehplatte angeordnet, so daß der Magnetkopf den Magneten auf der Drehplatte gegenüberliegt, die sich zusammen mit der Drehtrommel dreht. Der Magnetkopf, der zusammen mit den Magneten auf der Drehplatte einen Drehphasendetektor bildet, erzeugt einen Impuls zu jedem Zeitpunkt, zu dem einer der Magnete auf der Drehplatte die Position durchläuft, die dem Magnetkopf gegenüberliegt. Ausgangsimpulse PG des Magnetkopfes, d.h. des Drehphasendetektors, werden einer Verzögerungsschaltung eingespeist, in welcher die Zeitabstimmung bzw. Synchronisation der Impulse für jeden der Magnetköpfe eingestellt wird,und das Kopfumschaltsignal wird aus einem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung erzeugt.

Bei der bekannten ersten Methode ist es notwendig, auf der Drehplatte eine Anzahl von Magneten vorzusehen, entsprechend der Anzahl von Drehköpfen, und die Befestigungspositionen der Magnete auf der Drehplatte müssen in bezug auf die zugeordneten Drehköpfe an der Drehtrommel justiert werden. Daraus resultieren Probleme insoweit, als es zeitaufwendig ist, die Befestigungspositionen der Magnete auf der Drehplatte in bezug auf die zugehörigen Drehköpfe mit hoher Präzision einzustellen, und es ist schwierig, ein exaktes Kopfumschaltsignal zu erhalten.

Bei der zweiten bekannten Methode wird ein Frequenzgenerator zusätzlich zu dem Drehphasendetektor der ersten bekannten Methode verwendet. Der Frequenz-

generator ist mit dem Motor, der die Drehtrommel dreht, gekoppelt und erzeugt Impulse FG, die eine Periode besitzen, die von einer Drehgeschwindigkeit der Drehtrommel abhängt. Die Ausgangsimpulse FG des Frequenzgenerators werden dazu verwendet, die Drehgeschwindigkeit der Drehtrommel zu steuern. Die Ausgangsimpulse FG des Frequenzgenerators zeigen die Drehpositionen der Drehtrommel an. Somit ist es möglich, ein Kopf umsehaltsignal für jeden der Drehköpfe zu erzeugen, indem die Ausgangsimpulse FG des Frequenzgenerators in bezug auf die Ausgangsimpulse PG des Drehphasendetektors gezählt werden.

Nach der zweiten bekannten Methode zählt ein N-aufaddierender Zähler die Ausgangsimpulse FG des Frequenzgenerators und wird durch die Ausgangsimpulse PG des Drehphasendetektors, welcher eine Referenzphase anzeigt, zurückgestellt. Es ist möglich, die Drehphase der Drehtrommel von einem Zählwert in dem Zähler festzustellen, jedoch treten Probleme auf, die von den Zeitabstimmungen der Ausgangsimpulse PG des Drehphasendetektors und der Ausgangsimpulse FG des Frequenzgenerators abhängen. Wenn beispielsweise die ZeitabStimmung, mit der die Impulse FG in dem Zähler gezahlt werden und die Zeitabstimmung, mit der der Zähler durch die Impulse PG rückgestellt wird, koinzident oder nahezu koinzident sind und die Zeitabstimmungen, mit denen die Impulse FG und PG dem Zähler zugeleitet werden, invertiert werden, infolge einer Änderung mit der Zeit oder dergleichen, tritt ein Zeitfehler von einer Periode der Impulse FG in dem Kopfumsehaltsignal auf, da dieses erzeugt wird, wenn der Zählwert in dem Zähler einen vorgegebenen Wert erreicht. Aus diesem Grund ist es erforderlich, die Befestigungspositionen des Drehphasendetektors und des Frequenzgenerators in bezug auf die Drehköpfe sehr genau zu kontrollieren, so daß nach

Möglichkeit ein Zeitabstimmfehler nicht auftritt.

Die Kontrolle der Befestigungspositionen des Drehphasendetektors und des Frequenzgenerators ist relativ einfach auszuführen, wenn die Anzahl der Impulse FG, erzeugt von dem Frequenzgenerator bei einer Umdrehung der Drehtrommel, klein ist. Wenn jedoch die Anzahl der Impulse FG, erzeugt von dem Frequenzgenerator während einer Umdrehung der Drehtrommel, groß gemacht wird, um die Genauigkeit der voranstehend beschriebenen Drehgeschwindigkeitssteuerung zu verbessern, entspricht ein Impuls aus der Anzahl der Impulse FG einem kleinen Drehwinkel der Drehtrommel, und dadurch ergibt sich ein Problem insoweit, als es extrem schwierig ist, den Drehphasendetektor mit einer Toleranz entsprechend diesem kleinen Drehwinkel zu montieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß ein Kopfschaltsignal durch elektrische Kompensation eines Phasenfehlers in einer Drehebene der Drehtrommel zwischen einer Befestigungsposition eines Drehkopfes an der Drehtrommel und einer Befestigungsposition eines Drehphasendetektors, der zum Feststellen einer Drehphase der Drehtrommel eingesetzt wird, erzeugt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einer Schaltung zum Erzeugen eines Kopfuinschaltsignals, das Signale umschaltet, die von einem Magnetband durch zumindest ein Paar von Drehköpfen wiedergegeben werden, die in sich gegenüberliegenden Positionen in einer Drehebene eines Drehkörpers angeordnet sind, der über einen Winkelbereich größer als 180° von dem Magnetband an seinem Außenumfang schräg umwickelt ist,

wobei das Signalumschalten so erfolgt, daß das Signal des einen, das Magnetband abtastenden Drehkopfs selektiv ausgegeben wird, mit einer ersten Impulsgeneratoreinrichtung zum Erzeugen eines ersten Impulses durch das Feststellen einer Drehphase des Drehkörpers und einer zweiten Impulsgeneratoreinrichtung zum Erzeugen einer konstanten Anzahl von zweiten Impulsen pro Umdrehung des Drehkörpers, die eine von der Drehgeschwindigkeit des Drehkörpers abhängige Periode haben, in der Weise gelöst, daß die erste Impulsgeneratoreinrichtung den ersten Impuls pro einer Umdrehung des Drehkörpers erzeugt, daß einem Eingangsanschluß Taktimpulse eingespeist werden, daß ein erster Zähler zum Zählen der zweiten Impulse durch den ersten Impuls zurückgestellt wird und durch seinen Ausgang einen zweiten Zähler für jede Umdrehung des Drehkörpers rückstellt, zum Zählen der dem Eingangsanschluß eingespeisten Taktimpulse für eine erste Zeitperiode, die sich von dem Zeitpunkt des Empfangs des ersten Impulses bis zu einem Zeitpunkt unmittelbar nachdem einer der zweiten Impulse durch den ersten Zähler empfangen wurde, erstreckt, und zug· Fortsetzen eines Zähl Vorgangs, wenn ein Zählwert im ersten Zähler einen vorgegebenen Wert erreicht und ein Überlaufsignal erzeugt wird, wenn die Taktimpulse während einer zweiten Zeitperiode gezählt werden, die gleich der ersten Zeitperiode vermindert um eine Periode der zweiten Impulse ist, daß ein Speicher mit dem zweiten Zähler zum Speichern eines Zählwerts im zweiten Zähler während der ersten Zeitperiode vorhanden ist, daß der Zählwert aus dem Speicher ausgelesen und in den zweiten Zähler eingelesen wird, bevor der Zählwert im ersten Zähler gleich dem vorgegebenen Wert wird, daß eine Verzögerungseinrichtung ein Signal erzeugt, das um eine spezifische Zeitspanne gegenüber dem Zeitpunkt verzögert ist, zu dem der erste Impuls oder das Überlaufsignal empfangen wird, und daß eine Ausgangsschalteinrichtung mit der Verzöge-

rungseinrichtung verbunden ist, um als Kopfumschaltsignal ein Signal zu erzeugen, dessen Polarität zu jedem Zeitpunkt umgekehrt wird, zu dem ein Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung empfangen wird.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt

sich aus den Ansprüchen 2 bis 6.

Mit der Schaltung zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals nach der Erfindung ist es möglich, die Drehphase des Drehkörpers von dem Zählwert im ersten Zähler zu unterscheiden, und somit ist es möglich, die Polarität des Kopfumschaltsignals an einer vorgegebenen Phasenadresse des Drehkörpers umzukehren. Zusätzlich ergibt sich, da das Überlaufsignal der Verzögerungsschaltung zu einem Zeitpunkt eingespeist wird, zu dem die Taktimpulse für die zweite Zeitperiode gezählt werden, die Phasenbeziehung zwischen den zweiten Impulsen und dem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung stets konstant zu halten.

Somit ist es möglich, ein Kopfumschaltsignal mit einer Polarität zu erzeugen, die exakt für jede halbe Umdrehung des Drehkörpers umgekehrt wird, selbst dann, wenn die Phasenbeziehung der ersten und zweiten Impulse willkürlich ausgewählt wird. Aus diesem Grund ist es nicht erforderlich, die Befestigungspositionen des ersten und zweiten Impulsgenerators zu kontrollieren. Da darüber hinaus der erste Impulsgenerator nur dazu benötigt wird, den ersten Impuls für jede Umdrehung des Drehkörpers zu erzeugen, reicht es aus, nur einen Magneten auf der Drehplatte anzubringen, die zusammen mit dem Drehkörper rotiert. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß es nur notwendig ist, die Befestigungsposition dieses einen Magneten in bezug auf die Drehköpfe einzustellen, und die für die Einstellung erforderliche Zeit ist im Vergleich zu den herkömmlichen Methoden

erheblich geringer.

Es wird mit der Schaltung zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals nach der Erfindung der Vorteil erzielt, ein genaues Kopfumschaltsignal zu produzieren, ohne daß die Befestigungsposition des Drehphasendetektors innerhalb eines kleinen Toleranzbereichs kontrolliert werden muß, und dabei ist die Adjustierung der Befestigungsposition des Drehphasendetektors verglichen mit den voranstehend beschriebenen Methoden extrem einfach.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

F I G . 1 eine perspektivische Ansicht einer

Drehtrommel und deren peripheren Teile;

F I G . 2 eine Draufsicht auf eine Drehtrommel mit den Befestigungspositionen von Drehköpfen nahe der Drehtrommel;

F I G . 3 eine Schnittansicht, teilweise aufgebrochen, einer Ausführungsform eines Frequenzgenerators;

FI G . ^ ein Schaltdiagramm einer Ausführungsform der Schaltung zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals nach der Erfindung; und

FIG. 5(A) bis 5(N) Signalwellenformen zur Erläuterung der Betriebsweise des in FIG. 4 dargestellten Schaltungssystems.

FIG. 1 zeigt im wesentlichen eine Drehtrommel eines Videobandgerätes VTR und deren peripheren Teile. Der Trommelaufbau 11 umfaßt eine obere Drehtrommel 12 und eine untere, stationäre Trommel 13. Die Drehtrommel 12 ist an einer Drehwelle 14 eines Motors 15 befestigt. Wie später noch näher beschrieben wird, sind vier Drehköpfe HS1, HS2, HL1 und HL2 auf der Drehtrommel 12, unter Einhaltung einer vorgegebenen Positionsbeziehung zueinander, befestigt. Ein Magnetband 16 ist schräg um den äußeren Umfang des Trommelaufbaus 11 über einen Winkelbereich, der geringfügig größer als 180° ist, unter Führung von Führungsstangen 17 und 18 gewickelt und bewegt sich in Richtung X mit Hilfe einer bekannten, nicht dargestellten Antriebseinrichtung in der normalen Vorwärtswiedergabebetriebsweise des Videobandgeräts VTR. Eine Drehplatte 19 ist an der Drehwelle 14 befestigt und dreht sich zusammen mit der Drehtrommel 12. Ein Magnet 20 ist auf der Drehplatte 19 in einer Position angebracht, die mit dem Drehkopf HS1 auf der Drehtrommel 12 ausgerichtet ist. Ein weiterer Magnetkopf 21 ist in der gleichen Höhenposition wie die Drehplatte 19 montiert, so daß er der Drehplatte 19 gegenüberliegt und erzeugt einen Impuls zu jedem Zeitpunkt, zu dem der Magnet 20 auf der Drehplatte 19 die dem Magnetkopf 21 gegenüberliegende Stellung passiert. Somit produziert der Magnetkopf 21 einen Impuls während einer Umdrehung der Drehtrommel 12, und die Ausgangsimpulse des Magnetkopfes 21 werden einem Ausgangsanschluß 22 zugeleitet. Der Magnetkopf 21 und der Magnet 20 bilden einen Drehphasendetektor. Ein Frequenzgenerator 23 ist an den Motor 15 gekoppelt und erzeugt Impulse, die eine Periode besitzen, die von der Drehgeschwindigkeit des Motors 15 abhängt. Die Ausgangsimpulse des Frequenzgenerators 23 werden einem Ausgangsanschluß 24 zugeleitet.

FIG. 2 zeigt die gegenseitige Lage der Drehköpfe auf der Drehtrommel 12. Die Drehköpfe HS1 und HS2 werden im Normalbetrieb des Videobandgeräts VTR verwendet und sind einander diametral gegenüberliegend auf der Drehtrommel 12 montiert. Die Drehköpfe HL1 und HL2 werden in einem Langzeitbetrieb des Videobandgeräts VTR verwendet und liegen einander gleichfalls diametral auf der Drehtrommel 12 gegenüber. Die Drehtrommel 12 dreht sich in FIG. 2 im Gegenuhrzeigersinn, und die Drehköpfe HL1 und HL2 sind in Positionen angebracht, die gegenüber den Drehköpfen HS1 und HS2 um 42° in einer Drehebene der Drehtrommel 12 zurückliegen. Wie zuvor schon erwähnt wurde, ist der Magnet20 auf der Drehplatte 19 mit der gleichen Phase wie der Drehkopf HS1 auf der Drehtrommel 12 befestigt. Beispielsweise ist der Toleranzfehler zwischen den Befestigungspositionen des Magneten 20 und des Drehkopfes HS1 gleich ± 3°. Der Magnetkopf 21 ist in der gleichen Höhenposition wie die Drehplatte 19 in einer Stellung befestigt, die innerhalb eines Bereiches von 15° Ϊ vor, einer Position entfernt ist, in der das Magnetband 16 mit der Drehtrommel 12 in Kontakt in der Drehebene der Drehtrommel 12 gelangt.

Die Drehtrommel 12 dreht mit einer Drehgeschwindigkeit von beispielsweise 30 U/s, und die Drehköpfe HS", HS2, HL1 und HL2 drehen sich zusammen mit der Drehtrommel 12. Da der Magnet 20 die dem Magneten 21 gegenüberliegende Stellung einmal während einer Umdrehung

3C der Drehtrommel 12 passiert, werden erste Impulse, gezeigt in FIG« 5(A), von dem Magnetkopf 21 erzeugt.

FIG. 3 zeigt eine Ausführungsform des Frequenzgenerators 23. Der Frequenzgenerator 23 umfaßt einen Stator 30 mit einer konkav-konvexen Innenumfangswand und einen Rotor 31, der an der Drehwelle 14 des Motors 15 befestigt ist. Der Rotor 31 besitzt eine konkav-

konvexe Außenumfangswand und dreht sich zusammen mit der Drehwelle 19. Ein Magnetteil 32 ist an einem Grundteil des Stators 30 angeordnet, und eine Statorwicklung 33 umgibt den Magnetteil 32. Die Enden der Statorwicklung 33 sind mit Ausgangsanschlüssen 3^₁ und 34₂ verbunden, die in FIG. 1 als der Ausgangsanschluß 24 dargestellt sind.

Der Frequenzgenerator 23 erzeugt zweite Impulse c, die in FIG. 5(C) gezeigt sind. Der Einfachheit halber wird angenommen, daß der Frequenzgenerator 23 sechzig Impulse c während einer Umdrehung der Drehtrommel 12 erzeugt. Die Periode der zweiten Impulse c ändert sich in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit der Drehtrommel 12.

FIG. 4 zeigt eine Ausführungsform der Schaltung für die Erzeugung des Kopfumschaltsignals. In FIG. 4 werden die ersten Impulse a, gezeigt in FIG. 5(A) von dem Ausgangsanschluß 22 in FIG. 1 erhalten und an einen Eingangsanschluß 41 angelegt. Die zweiten Impulse c, gezeigt in FIG. 5(C) werden von dem Ausgangsanschluß 24 in FIG. 1 (Ausgangsanschlüsse 34^ und 3^Lp in FIG. 2) erhalten und an einen Eingangs ans chluiB 42 angelegt. Einem 60-aufaddierendem, freilaufendem Zähler ^3 werden die ersten Impulse a vom EingangsanSchluß an einem Taktimpulsanschluß CLK eingespeist, und der Zähler zählt die zweiten Impulse c. Die ersten Impulse a vom Eingangsanschluß 41 liegen an einem Rückstellan-Schluß RST des Zählers 43 an, um diesen zurückzustellen. FIG. 5(B) zeigt die Zählwerte im Zähler 43.

Taktimpulse mit einer Impulsfolgefrequenz f_gc/2 liegen an einem Eingangs ans chluß 44 an und werden einem Taktimpulsanschluß CLK eines Kompensationszählers 45 zugeleitet, mit f_ße = 3,579545 MHz. Der Zähler 45 beginnt mit der Zählung der Taktimpulse, wenn ein Signal

an einem Startanschluß STT anliegt und beendet die Zähloperation, wenn ein Signal an einem Halteanschluß STP anliegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Zähler 45 ein 1O-Bit Auf- und Ab-Zähler, der dafür ausgelegt ist, ein Überlaufsignal von einem Überlaufanschluß OF zu erzeugen, wenn 994 Taktimpulse in einer Periode t„_G (= 555,6/us) der zweiten Impulse c gezählt sind, mit einer Taktimpulsperiode von 0,55873023 /us. Der Zähler 45 ist so ausgelegt, daß ein Zählwert in einem Verriegelungsspeicher 46 gespeichert und in den Zähler 45 eingegeben wird, wie nachstehend noch beschrieben wird.

Wenn der Zählwert im Zähler 43 den Wert "59" erreicht, wird an einem Anschluß P59 des Zählers 43 der in FIG. 5(1) gezeigte Impuls i ausgegeben und einem Rückstellanschluß RST des Zählers 45 zugeführt, um diesen zurückzustellen. D.h., der Zähler 45 wird durch den Ausgabeimpuls i des Zählers 43 für je eine Umdrehung der Drehtrommel 12 zurückgestellt. Der Zählwert in dem Zähler 43 wird "0", wenn der nächste Impuls c gezählt wird, und der Zähler 43 wird zurückgestellt, wenn der in FIG. 5(A) dargestellte Impuls a unmittelbar nachdem der Zähl wert zu ¹¹O" wird, empfangen wird.

Zum gleichen Zeitpunkt durchläuft der Impuls a eine ODER-Torschaltung 47 und gelangt an den Startanschluß STT des Zählers 45, um die Zähloperation des Zählers zu starten. Der Impuls a durchläuft ebenso eine weitere ODER-Torschaltung 48 und wird einem Triggeranschluß T eines monostabilen Multivibrators 49 zugeführt, um diesen durch seine Anstiegsflanke auszulösen. Der monostabile Multivibrator 49 ist eine Impulsverzögerungsschaltung zur Kompensation eines Befestigungsphasenfehlers zwischen dem Magnetkopf 21 und den Drehköpfen HS1, HS2, HL1 und HL2. Der monostabile Multivibrator 49 erzeugt ein Impulssignal d, gezeigt in FIG. 5(D), das einen niedrigen Pegel besitzt, nachdem

eine vorgegebene Zeit t^ in bezug auf die Anstiegsflanke des Impulses a verstrichen ist, das ist von einem Zeitpunkt, zu dem der Magnetkopf 21 den Magneten 20 feststellt. Die vorgegebene Zeit t^ korrespondiert mit dem Drehweinkel von 15° ± 10°, wie er zuvor angegeben wurde.

Da der Zähler 43 durch die Anstiegsflanken der Impulse a zurückgestellt wird, zeigt der Zählwert im Zähler 43, dargestellt in FIG. 5(B) eine Drehphasenadresse der Drehtrommel 12 mit 6° Intervallen (360°/60), wobei als eine Bezugsphase eine Position angenommen wird, in welcher der Magnet 20 dem Magnetkopf 21 gegenüberliegt. Dementsprechend fällt das Ausgangsimpulssignal d des monostabilen Multivibrators 49 innerhalb einer Zeitperiode, in der der Zählwert im Zähler 43 gleich "3" ist. Das Ausgangsimpulssignal d des monostabilen Multivibrators 49 wird einer 2-Eingangs-UIJD-Torschaltungsanordnung 50, 51, 52, 53 zugeführt.

Die Impulse e, f, g und h, gezeigt in den FIG. 5(E), 5(F), 5(G) und 5(H) von Anschlüssen G1, G2, G3 und QL des Zählers 43 werden den entsprechenden UND-Torschaltungen 50, 51, 52 und 53 zugeführt. Aus diesem Grund erzeugt nur die UND-Torschaltung 50 das Impulssignal d, das einem Rückstellanschluß R eines R-S-Flipflop 5^L zugeleitet wird, um das Flipflop 54 durch eine Abfallflanke des Impulssignals d zurückzustellen. Als Resultat wird ein Impülssignal m, gezeigt in FIG. 5(M), das in Phase synchron mit der Abfallflanke des Impulssignals d innerhalb der Zeitperiode abfällt, in welcher der Zählwert im Zähler 43 gleich "3" ist von einem Ausgangsanschluß Q des Flipflop 54 erzeugt und liegt an einem Ausgangsanschluß 55 an.

Wird der Zählwert im Zähler 43 gleich "1", durchläuft ein Impuls von einem Anschluß P1 des Zählers 43

eine ODER-Torschaltung 56 und wird dem Anschluß STP des Zählers 45 zugeleitet, um den ZählVorgang des Zählers 45 anzuhalten. Insofern zählt der Zähler 45 die ankommenden Taktimpulse nur für eine erste Zeitperiode t,. von einem Zeitpunkt an, zu dem die Anstiegsflanke des Impulses a empfangen wird bis zu einem Zeitpunkt, zu dem die Anstiegsflanke des Impulses c unmittelbar nach der Anstiegsflanke des Impulses a empfangen wird. Zeitperioden, in denen der Zähler 45 den ZählVorgang ausführt, sind als Hochpegelperioden in FIG. 5(J) angezeigt. Wird der Zählwert im Zähler zu "2", so wird ein Impuls k, gezeigt in FIG. 5(K) von einem Anschluß P2 des Zählers 43 einem Speicheranschluß ST des Verriegelungsspeichers 46 als ein Speichersignal zugeführt, um so den Zählwert im Zähler 45 während der ersten Zeitperiode t^ im Verriegelungsspeieher 46 zu speichern.

Die Abfallflanke des Impulssignals d, wenn der Zähl wert im Zähler 43 gleich ^W3ⁿ ist, entspricht einem Zeitpunkt, zu dem der Drehkopf HS1 die Position erreicht, in welcher das Magnetband 16 mit der Drehtrommel 12 in Kontakt tritt. Wenn daher die Drehtrommel um einen Winkel von 42° aus dieser Position heraus sich dreht, erreicht der Drehkopf HL1 die Position, in welcher das Magnetband 16 den Kontakt mit der Drehtrommel 12 beginnt. Wie zuvor schon beschrieben wurde, ist die Zeit t„_G für den Zählwert im Zähler 43 erforderlich, um von einem Wert zu einem anderen Wert sich zu ändern, entsprechend der Zeit, die die Drehtrommel für eine Drehung um einen Winkel von 6° benötigt. Der Zählwert im Zähler 43 ändert sich um ⁿ7ⁿ, wenn sich die Drehtrommel 12 um 42 dreht. Ein Impulssignal 6 , dargestellt in FIG. 5(L) wird an einem Anschluß P6 des Zählers 43 ausgegeben, wenn der Zähl wert im Zähler gleich "6" gesetzt wird. Dieses Impulssignal i durchläuft eine ODER-Torschaltung 57 und gelangt an einem Last-

anschluß LD des Zählers 45, so daß der Zählwert, in der ersten Zeitperiode t^ im Verriegelungsspeicher 46 gespeichert, in den Zähler 45 eingelesen wird. Danach, wenn der Zählwert im Zähler 43 zu "7" wird, durchläuft ein Impuls von einem Anschluß P7 des Zählers 43 die ODER-Torschaltung 47 und wird dem Startanschluß STT des Zählers 45 zugeführt. Daraus ergibt sich, das der Zähler 45 die ankommenden Taktimpulse von dem eingelesenen Zählwert in der ersten Zeitperiode t^ zu zählen beginnt und ein Überlaufsignal j an dem Überlaufanschluß OF erzeugt, nachdem der ZählVorgang für eine zweite Zeitperiode t„_G - t^, gezeigt in FIG. 5(J) ausgeführt wird.

Das Überlaufsignal j durchläuft die ODER-Torschaltung 48 und liegt an dem Triggeranschluß T des monostabilen Multivibrators 49 an, um diesen auszulösen. Dementsprechend erzeugt der monostabile Multivibrator 49 das Impulssignal d, gezeigt in FIGc 5(D), das ansteigt, wenn der Zählwert im Zähler 43 gleich "7" ist und abfällt, wenn der Zählwert im Zähler 43 gleich "10" ist. Das Impulssignal d passiert nur die UND-Torschaltung und wird einem Rückstellanschluß R eines R-S-Flipflops 56 zugeleitet. Das Flipflop 58 wird durch die Abfallflanke des Impulssignals d, das an dem Rückstellanschluß R anliegt, zurückgestellt. Es wird dementsprechend ein Impulssignal n, siehe FIG. 5(N), das einen niedrigen Pegel in einer Zeitperiode aufweist, in welcher der Zählwert im Zähler 43 gleich "10" ist, von einem Ausgangsanschluß Q des Flipflop 58 erzeugt und einem Ausgangsanschluß 59 zugeführt. Dies bedeutet, daß der Drehkopf HL1 sich in der Position befindet, in der das Magnetband 16 in Kontakt mit der Drehtrommel 12 tritt, wenn der Pegel des Impulssignals η niedrig wird.

Als nächstes wird ein Impulssignal an einem Anschluß P29 des Zählers 43 ausgegeben, wenn der Zählwert

im Zähler 43 gleich "29" gesetzt wird. Der Impuls von dem Anschluß P29 durchläuft die ODER-Torschaltung 57 und liegt an dem Lastanschluß LD des Zählers 45 an, so daß der Zählwert in der ersten Zeitperiode t^, gespeichert in dem Verriegelungsspeicher 46, wieder in den Zähler 45 eingeladen wird. Wird der Zählwert im Zähler 43 gleich "30", so durchläuft ein Impuls von einem Anschluß P30 des Zählers 43 die ODER-Torschaltung 47 und gelangt an den Startanschluß STT des Zählers 45, um so den ZählVorgang des Zählers 45 zu beginnen. Der Zähler 45 erzeugt ein Überlaufsignal j an dem Überlaufanschluß OF, wenn die Taktimpulse für die Zeitperiode tp« - t>| gezählt werden. Der monostaMle Multivibrator 49 wird durch dieses Überlaufsignal j ausgelöst und erzeugt das in FIG. 5(D) gezeigte Impulssignal d. Da das Impulssignal d in einer Zeitperiode erzeugt wird, in welcher der Zählwert im Zähler 43 gleich "30" bis "33" ist, läßt nur die UND-Torschaltung 51 das Impulssignal d durch und liefert dieses Impulssignal d an einen Einstellanschluß S des Flipflop 54. Dementsprechend erzeugt das Flipflop 54 am Ausgangsanschluß Q das Impulssignal m, das in Phase synchron mit der Abfallflanke des Impulssignals d in der Zeitperiode ansteigt, in welcher der Zählwert im Zähler gleich "33" ist. Die Anstiegskante des Impulssignals m korrespondiert mit einer Position auf der Drehtrommel 12, die eine halbe Umdrehung aus einer Position heraus durchgeführt hat, welche mit der Abfallflanke des Impulssignals m übereinstimmt. Dieses Impulssignal m wird über den Ausgäbeanschluß 55 als ein Kopfümschaltsignal für die Drehköpfe HS1 und HS2 ausgegeben.

Wird der Zählwert im Zähler 43 zu "36", so wird der im Verriegelungsspeieher 46 gespeicherte Zählwert in ähnlicher Weise in den Zähler 45 eingeladen, ansprechend auf den Impuls, der von einem Anschluß P36 des Zählers 43 ausgegeben wird, wie in FIG. &(J) gezeigt,

führt der Zähler 45 den Zähl Vorgang für die Zeitperiode t_pG - t-j von einem Zeitpunkt an aus, zu dem der Zählwert im Zähler 43 gleich "37" wird und erzeugt dann das Überlauf signal j, um den monostabilen Multivibrator 49 auszulösen. Das Ausgangsimpulssignal d des monostabilen Multivibrators 49 durchläuft nur die UIiD-Torschaltung 53 und gelangt an einen Einstellanschluß S des Flipflop 58. Dadurch wird das Impulssignal n, das in Phase synchron mit der Abfallflanke des Impulssignals d innerhalb der Zeitperiode ansteigt, in welcher der Zählwert im Zähler 43 gleich "40" ist, gezeigt in FIG. 5(N) von dem Ausgangsanschluß 59 erhalten. Die Anstiegsflanke des Impulssignals η korrespondiert mit einer Position, in die sich die Drehtrommel 12 durch eine halbe Umdrehung von der Abfallflanke des Impulssignals η weg exakt gedreht hat. Das Impulssignal η wird als ein Kopfumschaltsignal für die Drehköpfe HL1 und HL2 verwendet.

Die voranstehend beschriebenen Operationen wiederholen sich während jeder Umdrehung der Drehtrommel 12.

Die Zeitabstimmungen bzw. die Synchroni sation, mit der die Impulse a und c dem Zähler 43 zugeführt:

werden, können sich infolge von Änderungen im Laufe der Zeit oder dergleichen Einflüsse umkehren. Wird beispielsweise angenommen, daß der Impuls a dem Zähler 43 zu einem Zeitpunkt T1 in FIG. 5(A) zugeführt ist, wenn der Zähl wert "59" beträgt, so wird der Zähler 43 zu diesem Zeitpunkt T1 zurückgestellt, und der Zählwert im Zähler wird zu "0". Unmittelbar nachdem der Zähler zurückgestellt wurde, wird der Zähl wert im Zähler 43 gleich "1" zu einem Zeitpunkt, zu dem der Impuls c empfangen wird. Demzufolge wird der Zählwert im Zähler 43 um 1 größer als der in FIG. 5(B) gezeigte. Aus diesem Grund würde beispielsweise bei der zuvor beschriebenen zweiten herkömmlichen Methode der monostabile Multivi-

brator 49 zu einem Zeitpunkt T2 ausgelöst werden, wenn der Zählwert im Zähler 43 gleich ⁿ30ⁿ gesetzt wird und die Zeitabstimmung des Kopfumschaltsignals würde dann durch eine Periode der Impulse c verschoben werden.

Demgegenüber wird bei der vorliegenden Ausführungsform ein Zählwert, der eine Zeitspanne t, von dem Zeitpunkt T1 bis zum Zeitpunkt anzeigt, unmittelbar nachdem der Impuls c empfangen wurde, in dem Verriegelungsspeicher 46 gespeichert. Dieser in dem Speicher 46 gespeicherte Zählwert wird als ein Anfangswert des Zählers 45 verwendet und dieser startet einen ZählVorgang zu dem Zeitpunkt T2, wenn der Zählwert im Zähler gleich ⁿ30" wird. Der Zähler 45 erzeugt das Überlauf-

signal j zu dem Zeitpunkt T3, der eine Zeitspanne t₂ (=t_FG - t,) nach dem Zeitpunkt T2 liegt, und dieses Überlaufsignal j wird zum Auslösen des monostabilen Multivibrators 49 verwendet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird somit der monostabile Multivibrator 49 zu dem Zeitpunkt T3 ausgelöst, korrespondierend mit einer exakten halben Umdrehung der Drehtrommel 12 gegenüber dem Zeitpunkt T1, zu dem der Impuls a dem Zähler 43 zugeleitet wird, und der Zeitabgleich des Kopfumschalteignals wird daher nicht um eine Periode der Impulse c verschoben, wie im Falle der herkömmlichen Methode.

Mit der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, ein Kopfumschaltsignal zu erzeugen, das eine Polarität besitzt, die für 3ede halbe Umdrehung der Drehtrommel 12 exakt umgekehrt wird, auch dann, wenn die Phasenbeziehung der Impulse a und c willkürlich gewählt wird. Aus diesem Grund ist es nicht erforderlich, die Befestigungspositionen des Frequenzgenerators und des Drehphasendetektors zu kontrollieren. Zusätzlich ergibt sich, da der Drehpfeasendetektor nur dazu benötigt wird, einen Impuls a für jede Umdrehung der Drehtrommel 12 zu

erzeugen, daß es ausreicht, nur einen einzigen Magneten 20 auf der Drehplatte 19 anzubringen. Dies bedeutet, daß nur die Befestigungsposition dieses einzigen Magneten 20 in bezug auf die Drehköpfe adjustiert werden muß und somit die hierfür erforderliche Zeit für die Adjustierung im Vergleich zu der herkömmlichen Methode erheblich verringert ist.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt und der Winkel, um den die Drehköpfe HL1 und HL2 in bezug auf die Drehköpfe HS1 und HS2 zurückversetzt sind, ist nicht auf 42° begrenzt. Ebensowenig ist die Anzahl der Drehköpfe auf vier beschränkt, und es ist möglich, die Erfindung auch dann anzuwenden, wenn zumindest ein Paar von sich gegenüberliegenden Drehköpfen auf der Drehtrommel befestigt sind.

Ferner ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, vielmehr sind verschiedene Veränderungen und Modifikationer, möglich, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.

Zk/Gu

Claims

jfaientcmwaiie .., Reichel u. Reichel Parksiraße 13 6GC0 Frankfurt a. K, 1 - ο r ι r -7 ο r VICTOR COMPANY OF JAPAN, LTD., Yokohama, Japan Patentansprüche

1. Schaltung zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals, das Signale umschaltet, die von einem Magnetband durch zumindest ein Paar von Drehköpfen wiedergegeben werden, die in sich gegenüberliegenden Positionen in einer Drehebene eines Drehkörpers angeordnet sind, der über einen Winkelbereich größer als 180° von dem Magnetband an seinem Außenumfang schräg umwickelt ist, wobei das Signalumschalten so erfolgt, daß das Signal des einen das Magnetband abtastenden Drehkopfs selektiv ausgegeben wird, mit einer ersten Impulsgeneratoreinrichtung zum Erzeugen eines ersten Impulses durch das Feststellen einer Drehphase des Drehkörpers und einer zweiten Impulsgeneratoreinrichtung zum Erzeugen einer konstanten Anzahl von zweiten Impulsen pro einer Umdrehung des Drehkörpers, die eine von der Drehgeschwindigkeit des Drehkörpers abhängige Periode haben, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Impulsgeneratoreinrichtung (19 bis 22) den ersten Impuls pro einer Umdrehung des Drehkörpers

(12) erzeugt, daß einem Eingangsanschluß (44) Taktimpulse eingespeist werden, daß ein erster Zähler (43) zum Zählen der zweiten Impulse durch den ersten Impuls zurückgestellt wird, und durch seinen Ausgang einen zweiten Zähler (45) für jede Umdrehung des Drehkörpers zurückstellt zum Zählen der dem Eingangsanschluß eingespeisten Taktimpulse für eine erste Zeitperiode,die sich von dem Zeitpunkt des Empfangs des ersten Impulses bis zu einem Zeitpunkt unmittelbar nachdem einer der zweiten Impulse durch den ersten Zähler empfangen wurde, erstreckt, und zum Fortsetzen eines ZählVorgangs, wenn ein Zählwert im ersten Zähler einen vorgegebenen Wert erreicht und ein Überlaufsignal erzeugt wird, wenn die Taktimpulse während einer zweiten Zeitperiode gezählt

werden, die gleich der ersten Zeitperiode vermindert um eine Periode der zweiten Impulse ist, daß ein Speicher (46) mit dem zweiten Zähler zum Speichern eines Zählwerts im zweiten Zähler während der ersten Zeitperiode verbunden ist, daß der Zählwert aus dem Speicher (46) ausgelesen und in den zweiten Zähler eingelesen wird, bevor der Zählwert im ersten Zähler gleich dem vorgegebenen Wert wird, daß eine Verzögerungseinrichtung (48, 49) ein Signal erzeugt, das um eine spezifische Zeitspanne gegenüber dem Zeitpunkt verzögert ist, zu dem der erste Impuls oder das Überlaufsignal empfangen wird und daß eine Ausgangsschalteinrichtung (50 bis 55, 58, 59) mit der Verzögerungseinrichtung verbunden ist, um als Kopfumsehaltsignal ein Signal zu erzeugen, dessen Polarität zu jedem Zeitpunkt umgekehrt wird, zu dem ein Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung empfangen wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Impulsgeneratoreinrichtung aus einem Einzelmagneten (20), einer Drehscheibe (19), auf der der Magnet befestigt ist und die sich zusammen mit dem Drehkörper (12) dreht und einem Magnetkopf (21) besteht, der auf gleicher Höhe wie die Drehscheibe positioniert ist, um einen ersten Impuls zu jedem Zeitpunkt zu erzeugen, zu dem der Einzelmagnet sich gegenüber dem Magnetkopf befindet.

3. Schaltung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkopf (21) in einem Winkelbereich von ±10° von einer Position angeordnet ist, in der das Magnetband (16) in Kontakt mit dem Außenumfang des Drehkörpers (12), in Draufsicht auf den Drehkörper, tritt, und daß der Einzelmagnet (20) in Phase mit einem (HS1) der Drehköpfe (HS1, HS2, HL1, HL2) ist.

4. Schaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung aus einer ODER-Torschaltung (48), der der erste Impuls und das Überlaufsignal zugeleitet werden, und einem monostabilen Multivibrator (49) besteht, ausgelöst durch ein Ausgangssignal der ODER-Torschaltung, um ein verzögertes Signal der Ausgangsschalteinrichtung (50 bis 55, 58, 59) zuzuführen.

5. Schaltung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsschalteinrichtung ein Paar von UND-Torschaltungen (50, 51, 52, 53) zum Durchlassen des Ausgangssignals der Verzögerungseinrichtung (48, 49), ansprechend auf einen Ausgang des ersten Zählers (43) an entsprechenden Phasenadressen des Drehkörpers (12) und ein Flipflop (54; 58) umfaßt, angeregt durch einen Ausgang einer der UND-Torschaltungen und zurückgestellt durch einen Ausgang einer anderen der UND-Torschaltungen, um ein Ausgangssignal als das Kopfumschaltsignal zu erzeugen.

6. Schaltung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsschalteinrichtung (50 bis 55, 58, 59) eine Anzahl von Kopfumschaltsignalen entsprechend einer Anzahl von Paaren der Drehköpfe (HS1, HS2, HL1, HL2) erzeugt, daß die Ausgangsschalteinrichtung eine Anzahl von Paaren UND-Torschaltungen (50 bis 53), entsprechend der Anzahl von Drehköpfen, zum Durchlassen des Ausgangssignals der Verzögerungseinrichtung, ansprechend auf einen Ausgang des ersten Zählers (43) an korrespondierenden Phasenadressen des Drehkörpers (12) und eine Anzahl von Flipflops (54, 58), entsprechend der Anzahl der Drehköpfe, aufweist, und daß ^edes Flipflop durch einen Ausgang eines entsprechenden Paares von UND-Tor-

schaltungen ausgelöst und durch einen Ausgang eines anderen der entsprechenden Paare von UND-Torschaltungen zurückgestellt wird und so ein Ausgangssignal als das Kopfumschaltsignal für ein korrespondierendes Drehkopfpaar aus der Ansah! der Drehköpfe erzeugt.