DE3616726C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals, das Signale umschaltet, die von einem Magnetband durch zumindest ein Paar von Drehköpfen wiedergegeben werden, die in sich gegenüberliegenden Posi­ tionen in einer Drehebene eines Drehkörpers angeordnet sind, der über einen Winkelbereich größer als 180° von dem Magnet­ band an seinem Außenumfang schräg umwicklelt 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 Drehge­ schwindigkeit des Drehkörpers abhängige Periode haben.

Eine derartige Schaltung ist aus der DE-OS 01 38 457 bekannt, die sich auf eine Schaltung für ein Wiedergabesignal bezieht, in der ein Kopfumschaltsignal mit einer Zeitabstim­ mung erzeugt wird, die sich in Abhängigkeit von der Magnet­ bandgeschwindigkeit ändert. Die bekannte Schaltung für das Wiedergabesignal ist so ausgelegt, daß das Schalten der Wiedergabesignale mit korrekter Zeitabstimmung für jede spe­ zielle Art der Wiedergabe gleichbleibend ausgeführt wird.

Dabei wird ein Ausgangssignal eines Frequenzgenerators nur zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit eines Kopfmotors für den Antrieb eines Drehkörpers verwendet, nicht jedoch zur Er­ zeugung eines Kopfumschaltsignals.

Ein Kopfumschaltsignal dient zum Umschalten von Wie­ dergabesignalen von Drehköpfen eines Schrägspur-Magnetauf­ zeichnungs- und Wiedergabegeräts, um ein kontinuierlich wie­ dergegebenes Signal zu erhalten, das zeitsequentiell die Wiedergabesignale von den Drehköpfen umfaßt. In einem Magnet­ aufzeichnungs- und Wiedergabegerät tastet eine Anzahl von Drehköpfen nacheinander ein Magnetband ab, wobei verhindert werden soll, daß Rauschen von einem Drehkopf, der das Magnet­ band gerade nicht abtastet, mit einem Wiedergabesignal von einem anderen Drehkopf, der gerade das Magnetband abtastet, gemischt wird. Dazu werden die nacheinander empfangenen Wie­ dergabesignale von den Drehköpfen einem Schaltkreis zugeleitet, dessen Schaltvorgang ansprechend auf das Kopfumschaltsignal so gesteuert wird, daß ein kontinuierlich wiedergegebenes Signal, das zeitsequentiell die Wiedergabesignale von den Drehköpfen umfaßt, von dem Schaltkreis erzeugt wird.

Bei einem von der Anmelderin der vorliegenden Anmel­ dung genutzten Magnetaufzeichnungs- und Wiedergabegerät kommt ein Drehphasendetektor zur Anwendung, um die Drehphase einer Drehtrommel, die zusammen mit den Drehköpfen eine Anordnung bildet, festzutellen. Eine Drehplatte ist an der Drehwelle eines Motors bei dieser Anordnung 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 bildet mit den Magneten auf der Drehplatte den Drehphasendetek­ tor und erzeugt einen Impuls zu jedem Zeitpunkt, zu dem einer der Magnete auf der Drehplatte die dem Magnetkopf gegenüber­ liegende Position durchläuft. Ausgangsimpulse PG des Mag­ netkopfes, d. h. des Drehphasendetektors, werden einer Verzöge­ rungsschaltung eingespeist, in welcher die Zeitabstimmung bzw. Synchronisation der Impulse für jeden der Magnetköpfe einge­ stellt wird. Aus einem der Ausgangssignale der Verzögerungs­ schaltung wird das Kopfumschaltsignal erzeugt.

Es ist notwendig, auf der Drehplatte eine Anzahl von Magneten vorzusehen, entsprechend der Anzahl von Drehköpfen.

Die Befestigungspositionen der Magnete auf der Drehplatte müssen in bezug auf die zugeordneten Drehköpfe an der Dreh­ trommel justiert werden. Daraus resultieren Probleme insoweit, als es zeitaufwendig ist, die Befestigungspositionen der Ma­ gnete auf der Drehplatte in bezug auf die zugehörigen Dreh­ köpfe mit hoher Präzision einzustellen, und somit ist es schierig, ein Kopfumschaltsignal mit exakter Zeitabstimmung zu erhalten.

Bei einer zweiten bekannten, verbesserten Ausführungs­ form wird zusätzlich zu dem Drehphasendetektor ein Frequenz­ generator verwendet. Der Frequenzgenerator ist mit dem Motor, der die Drehtrommel dreht, gekoppelt und erzeugt Impulse FG, die eine von einer Drehgeschwindigkeit der Drehtrommel ab­ hängige Periode besitzt. Die Ausgangsimpulse FG des Frequenz­ generators werden zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit der Drehtrommel verwendet und zeigen die jeweilige Drehposition bzw. Drehphase der Drehtrommel an. Es ist somit möglich, ein Kopfumschaltsignal für jeden der Drehköpfe zu erzeugen, indem die Ausgangsimpulse FG des Frequenzgenerators in bezug auf die Ausgangsimpulse PG des Drehphasendetektors gezählt werden. Ein N-aufaddierender Zähler zählt die Ausgangsimpulse FG des Frequenzgenerators und wird durch die Ausgangsimpulse PG des Drehphasendetektors, der eine Referenzphase anzeigt, zurück­ gestellt. Es ist zwar möglich, die zu einem bestimmten Zähl­ wert im Zähler gehörende Drehphase der Drehtrommel festzustel­ len, jedoch treten Probleme auf, die von den Zeitabstimmungen der Ausgangsimpulse PG und FG abhängen. Sind beispielsweise die Zeitabstimmung, mit der die Impulse FG im Zähler gezählt werden, und die Zeitabstimmung, mit der der Zähler durch die Impulse PG rückgestellt wird, koinzident oder nahezu koinzi­ dent, und werden die Zeitabstimmungen, mit denen die Impulse FG und PG dem Zähler zugeleitet werden, invertiert, infolge einer Änderung mit der Zeit oder dergleichen, so tritt ein Zeitfehler von einer Periode der Impulse FG in dem Kopfum­ schaltsignal auf, da dieses erzeugt wird, wenn der Zählwert im Zähler einen vorgegebenen Wert erreicht. Deswegen ist es erforderlich, die Befestigungspositionen des Drehphasendetek­ tors und des Frequenzgenerators in bezug auf die Drehköpfe sehr genau zu kontrollieren, so daß nach Möglichkeit ein Zeitabstimmfehler nicht auftreten kann. Diese Kontrolle der Befestigungspositionen ist einfach auszuführen, wenn die An­ zahl der Impulse FG bei einer Umdrehung der Drehtrommel klein ist. Wird diese Anzahl der Impulse FG jedoch groß gemacht, um die Genauigkeit der Drehgeschwindigkeitssteuerung zu verbes­ sern, so entspricht einem Impuls FG ein kleiner Drehwinkel der Drehtrommel, und dadurch wird es extrem schwierig, den Dreh­ phasendetektor mit einer Toleranz entsprechend diesem kleinen Drehwinkel zu justieren bzw. zu montieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß ein Fehler in der Zeitabstimmung bei der Einspeisung der Ausgangsimpulse eins Drehphasendetek­ tors und eines Frequenzgenerators in einen Zähler, der zu einem Zeitfehler in dem Kopfumschaltsignal führen kann, ver­ mieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einer Schal­ tung zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals in der Weise ge­ löst, 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 Umdrehug des Drehkörpers zu­ rückstellt zum Zählen der dem Eingangsanschluß eingespeisten Taktimpulse für eine erste Zeitperiode, die sich von dem Zeit­ punkt des Empfangs des ersten Impulses bis zu einem Zeitpunkt unmittelbar nachdem einer der zweiten Impulse durch den ersten Zähler empfangen wurde, erstreckt, daß der zweite Zähler einen Zählvorgang fortsetzt, wenn ein Zählwert im ersten Zähler einen vorgegebenen Wert erreicht und ein Überlaufsignal erzeugt, wenn die Taktimpulse während einer zweiten Zeitperiode gezählt werden, die gleich der Periode der zweiten Impulse vermindert um die erste Zeitperiode ist, daß ein Speicher mit dem zwei­ ten Zähler zum Speichern eines Zählwerts im zweiten Zähler während der ersten Zeitperiode verbunden ist, daß der Zähl­ wert 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 gegen­ über dem Zeitpunkt verzögert ist, zu dem der erste Impuls oder das Überlaufsignal empfangen wird und daß eine Ausgangs­ schalteinrichtung mit der Verzögerungseinrichtung verbunden ist, um als Kopfumschaltsignal ein Signal zu erzeugen, dessen Polarität zu jedem Zeitpunkt umgekehrt wird, zu dem ein Aus­ gangssignal der Verzögerungseinrichtung empfangen wird.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Ansprüchen 2 bis 6.

Mit der Schaltung zum Erzeugen eines Kopfumschalt­ signals nach der Erfindung ist es möglich, die Dreh­ phase des Drehkörpers von dem Zählwert im ersten Zähler zu unterscheiden, und somit ist es möglich, die Polari­ tät des Kopfumschaltsignals an einer vorgegebenen Phasenadresse des Drehkörpers umzukehren. Zusätzlich ergibt sich, da das Überlaufsignal der Verzögerungs­ schaltung zu einem Zeitpunkt eingespeist wird, zu dem die Taktimpulse für die zweite Zeitperiode gezählt werden, die Phasenbeziehung zwischen den zweiten Im­ pulsen 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 Ma­ gneten auf der Drehplatte anzubringen, die zusammen mit dem Drehkörper rotiert. Dies bedeutet mit anderen Wor­ ten, daß es nur notwendig ist, die Befestigungsposition dieses einen Magneten in bezug auf die Drehköpfe ein­ zustellen, 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 produzie­ ren, ohne daß die Befestigungsposition des Drehphasen­ detektors innerhalb eines kleinen Toleranzbereichs kontrolliert werden muß, und dabei ist die Adjustie­ rung der Befestigungsposition des Drehphasendetektors verglichen mit den voranstehend beschriebenen Methoden extrem einfach.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Drehtrommel und deren peripheren Teile;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Drehtrommel mit den Befestigungspositionen von Drehköpfen nahe der Drehtrommel;

Fig. 3 eine Schnittansicht, teilweise aufge­ brochen, einer Ausführungsform eins Frequenzgenera­ tors;

Fig. 4 ein Schaltdiagramm einer Ausführungs­ form der Schaltung zum Erzeugen eines Kopfumschalt­ signals nach der Erfindung; und

Fig. 5(A) bis 5(N) Signalwellenformen zur Erläuterung der Betriebsweise des in Fig. 4 darge­ stellten 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 Drehtrom­ mel 12 ist an einer Drehwelle 14 eines Motors 15 befe­ stigt. Wie später noch näher beschrieben wird, sind vier Drehköpfe HS 1, HS 2, HL 1 und HL 2 auf der Dreh­ trommel 12, unter Einhaltung einer vorgegebenen Po­ sitionsbeziehung zueinander, befestigt. Ein Magnet­ band 16 ist schräg um den äußeren Umfang des Trommel­ aufbaus 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 Antriebs­ einrichtung in der normalen Vorwärtswiedergabebetriebs­ weise 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 HS 1 auf der Drehtrommel 12 ausgerichtet ist. Ein weiterer Magnetkopf 21 ist in der gleichen Höhen­ position 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 Dreh­ platte 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 Ausgangs­ impulse des Frequenzgenerators 23 werden einem Ausgangs­ anschluß 24 zugeleitet.

Fig. 2 zeigt die gegenseitige Lage der Drehköpfe auf der Drehtrommel 12. Die Drehköpfe HS 1 und HS 2 werden im Normalbetrieb des Videobandgeräts VTR ver­ wendet und sind einander diametral gegenüberliegend auf der Drehtrommel 12 montiert. Die Drehköpfe HL 1 und HL 2 werden in einem Langzeitbetrieb des Videobandge­ räts VTR verwendet und liegen einander gleichfalls diametral auf der Drehtrommel 12 gegenüber. Die Dreh­ trommel 12 dreht sich in Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn, und die Drehköpfe HL 1 und HL 2 sind in Positionen ange­ bracht, die gegenüber den Drehköpfen HS 1 und HS 2 um 42° in einer Drehebene der Drehtrommel 12 zurückliegen. Wie zuvor schon erwähnt wurde, ist der Magnet 20 auf der Drehplatte 19 mit der gleichen Phase wie der Dreh­ kopf HS 1 auf der Drehtrommel 12 befestigt. Beispiels­ weise ist der Toleranzfehler zwischen den Befestigungs­ positionen des Magneten 20 und des Drehkopfes HS 1 gleich ±3°. Der Magnetkopf 21 ist in der gleichen Höhenposition wie die Drehplatte 19 in einer Stellung befestigt, die innerhalb eines Bereiches von 15° ± 10° von einer Position entfernt ist, in der das Magnet­ band 16 mit der Drehtrommel 12 in Kontakt in der Drehebene der Drehtrommel 12 gelangt.

Die Drehtrommel 12 dreht mit einer Drehgeschwin­ digkeit von beispielsweise 30 U/s, und die Drehköpfe HS 1, HS 2, HL 1 und HL 2 drehen sich zusammen mit der Drehtrommel 12. Da der Magnet 20 die dem Magneten 21 gegenüberliegende Stellung einmal während einer Umdrehung der Drehtrommel 12 passiert, werden erste Impulse, ge­ zeigt in Fig. 5(A), von dem Magnetkopf 21 erzeugt.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Frequenz­ generators 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 Grund­ teil des Stators 30 angeordnet, und eine Statorwick­ lung 33 umgibt den Magnetteil 32. Die Enden der Stator­ wicklung 33 sind mit Ausgangsanschlüssen 34 ₁ und 34 ₂ 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 Impul­ se c, gezeigt in Fig. 5(C) werden von dem Ausgangsan­ schluß 24 in Fig. 1 (Ausgangsanschlüsse 34 ₁ und 34 ₂ in Fig. 2) erhalten und an einen Eingangsanschluß 42 angelegt. Einem 60-aufaddierendem, freilaufendem Zähler 43 werden die ersten Impulse a vom Eingangsanschluß 42 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 zurückzustel­ len. Fig. 5(B) zeigt die Zählwerte im Zähler 43.

Taktimpulse mit einer Impulsfolgefrequenz f _sc /2 liegen an einem Eingangsanschluß 44 an und werden einem Taktimpulsanschluß CLK eines Kompensationszählers 45 zugeleitet, mit f _sc = 3,579545 MHz. Der Zähler 45 be­ ginnt 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 10-Bit Auf- und Ab-Zähler , der dafür ausgelegt ist, ein Überlaufsignal von einem Überlauf­ anschluß OF zu erzeugen, wenn 994 Taktimpulse in einer Periode t _FG (= 555,6 µs) der zweiten Impulse c ge­ zählt sind, mit einer Taktimpulsperiode von 0,55873023 µs. Der Zähler 45 ist so ausgelegt, daß ein Zählwert in einem Verriegelungsspeicher 46 gespeichert und in den Zähler 45 eingegeben wird, wie nachstehend noch bschrieben wird.

Wenn der Zählwert im Zähler 43 den Wert "59" erreicht, wird an einem Anschluß P 59 des Zählers 43 der in Fig. 5(I) gezeigte Impulse i ausgegeben und einem Rückstellanschluß RST des Zählers 45 zugeführt, um diesen zurückzustellen, das heißt, der Zähler 45 wird durch den Ausgabeimpuls i des Zählers 43 für je eine Umdrehung der Drehtrommel 12 zurückgestellt. Der Zähl­ wert 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 unmittel­ bar nachdem der Zählwert zu "0" 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 45 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 Impulsverzöge­ rungsschaltung zur Kompensation eines Befestigungspha­ senfehlers zwischen dem Magnetkopf 21 und den Dreh­ köpfen HS 1,HS 2, HL 1 und HL 2. Der monostabile Multi­ vibrator 49 erzeugt ein Impulssignal d, gezeigt in Fig. 5(D), das einen niedrigen Pegel besitzt, nachdem eine vorgegebene Zeit t _d in bezug auf die Anstiegs­ flanke des Impulses a verstrichen ist, das ist von einem Zeitpunkt, zu dem der Magnetkopf 21 den Magneten 20 feststellt. Die vorgegebene Zeit t _d korrespondiert mit dem Drehwinkel von 15° ± 10°, wie er zuvor ange­ geben 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 Drehphasen­ adresse der Drehtrommel 12 mit 6° Intervallen (360°/60), wobei als eine Bezugsphase eine Position angenommen wird, in welcher der Magnet 20 dem Magnet­ kopf 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- UND-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 G 1, G 2, G 3 undG 4 des Zählers 43 werden den entsprechenden UND-Torschal­ tungen 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 54 zugeleitet wird, um das Flipflop 54 durch eine Abfall­ flanke des Impulssignals d zurückzustellen. Als Resul­ tat wird ein Impulssignal m, gezeigt in Fig. 5(M), das in Phase synchron mit der Abfallflanke des Impulssi­ gnals d innerhalb der Zeitperiode abfällt, in welcher der Zählwert im Zähler 43 gleich "3" ist von einem Aus­ gangsanschluß Q des Flipflop 54 erzeugt und liegt an einem Ausgangsanschluß 55 an.

Wird der Zählwert im Zähler 43 gleich "1", durch­ läuft ein Impuls von einem Anschluß P 1 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 Zeit­ periode t ₁ von einem Zeitpunkt an, zu dem die Anstiegs­ flanke 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 43 zu "2", so wird ein Impuls k, gezeigt in Fig. 5(K) von einem Anschluß P 2 des Zählers 43 einem Speicheranschluß ST des Verriegelungsspeichers 46 als ein Speichersi­ gnal zugeführt, um so den Zählwert im Zähler 45 wäh­ rend der ersten Zeitperiode t ₁ im Verriegelungsspeicher 46 zu speichern.

Die Abfallflanke des Impulssignals d, wenn der Zählwert im Zähler 43 gleich "3" ist, entspricht einem Zeitpunkt, zu dem der Drehkopf HS 1 die Position er­ reicht, in welcher das Magnetband 16 mit der Drehtrom­ mel 12 in Kontakt tritt. Wenn daher die Drehtrommel 12 um einen Winkel von 42° aus dieser Position heraus sich dreht, erreicht der Drehkopf HL 1 die Position, in welcher das Magnetband 16 den Kontakt mit der Dreh­ trommel 12 beginnt. Wie zuvor schon beschrieben wurde, ist die Zeit t _FG für den Zählwert im Zähler 43 erforder­ lich, um von einem Wert zu einem anderen Wert sich zu ändern, entsprechend der Zeit, die die Drehtrommel 12 für eine Drehung um einen Winkel von 6° benötigt. Der Zählwert im Zähler 43 ändert sich um "7", wenn sich die Drehtrommel 12 um 42° dreht. Ein Impulssignal l, dargestellt in Fig. 5(L) wird an einem Anschluß P 6 des Zählers 43 ausgegeben, wenn der Zählwert im Zähler 43 gleich "6" gesetzt wird. Dieses Impulssignal l durchläuft eine ODER-Torschaltung 57 und gelangt an einem Last­ anschluß LD des Zählers 45, so daß der Zählwert, in der ersten Zeitperiode t ₁ 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 P 78 des Zählers 43 die ODER-Torschaltung 47 und wird dem Startanschluß STT des Zählers 45 zugeführt. Daraus ergibt sich, daß der Zähler 45 die ankommenden Taktimpulse von dem einge­ lesenen Zählwert in der ersten Zeitperiode t ₁ zu zählen beginnt und ein Überlaufsignal j an dem Überlaufan­ schluß OF erzeugt, nachdem der Zählvorgang für eine zweite Zeitperiode t _FG -t ₁, gezeigt in Fig. 5(J) aus­ geführt wird.

Das Überlaufsignal j durchläuft die ODER-Torschal­ tung 48 und liegt an dem Triggeranschluß T des monosta­ bilen Multivibrators 49 an, um diesen auszulösen. Dem­ entsprechend erzeugt der monostabile Multivibrator 49 das Impulssignal d, gezeigt in Fig. 5(D), das ansteigt, wenn der Zählwert im Zähler 43 gleich "7" ist und ab­ fällt, wenn der Zählwert im Zähler 43 gleich "10" ist. Das Impulssignal d passiert nur die UND-Torschaltung 52 und wird einem Rückstellanschluß R eines R-S-Flipflops 58 zugeleitet. Das Flipflop 58 wird durch die Abfall­ flanke des Impulssignals d, das an dem Rückstellan­ schluß R anliegt, zurückgestellt. Es wird dementspre­ chend 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 Flipflops 58 erzeugt und einem Ausgangsanschluß 59 zugeführt. Dies bedeutet, daß der Drehkopf HL 1 sich in der Position befindet, in der das Magnetband 16 in Kontakt mit der Drehtrommel 12 tritt, wenn der Pegel des Impulssignals n niedrig wird.

Als nächstes wird ein Impulssignal an einem An­ schluß P 29 des Zählers 43 ausgegeben, wenn der Zählwert im Zähler 43 gleich "29" gesetzt wird. Der Impuls von dem Anschluß P 29 durchläuft die ODER-Torschaltung 57 und liegt an dem Lastanschluß LD des Zählers 45 an, so daß der Zählwert in der ersten Zeitperiode t ₁, gespei­ chert in dem Verriegelungspeicher 46, wieder in den Zähler 45 eingeladen wird. Wird der Zählwert im Zähler 43 gleich "30", so durchläuft ein Impuls von einem An­ schluß P 30 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 t _FG -t ₁ gezählt werden. Der monostabile Multivibrator 49 wird durch dieses Überlaufsignal j ausgelöst und erzeugt das in Fig. 5(D) gezeigte Impulssignal d. Da das Im­ pulssignal 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 Impuls­ signal d durch und liefert dieses Impulssignal d an einen Einstellanschluß S des Flipflop 54. Dementspre­ chend erzeugt das Flipflop 54 am Ausgangsanschluß Q das Impulssignal m, das in Phase synchron mit der Ab­ fallflanke des Impulssignals d in der Zeitperiode an­ steigt, in welcher der Zählwert im Zähler gleich "33" ist. Die Anstiegskante des Impulssignals m korrespon­ diert mit einer Position auf der Drehtrommel 12, die eine halbe Umdrehung aus einer Position heraus durch­ geführt hat, welche mit der Abfallflanke des Impuls­ signals m übereinstimmt. Dieses Impulssignal m wird über den Ausgabeanschluß 55 als ein Kopfumschaltsignal für die Drehköpfe HS 1 und HS 2 ausgegeben.

Wird der Zählwert im Zähler 43 zu "36", so wird der im Verriegelungsspeicher 46 gespeicherte Zählwert in ähnlicher Weise in den Zähler 45 eingeladen, anspre­ chend auf den Impuls, der von einem Anschluß P 36 des Zählers 43 ausgegeben wird, wie in Fig. 5(J) gezeigt, führt der Zähler 45 den Zählvorgang für die Zeitperio­ de t _FG -t ₁ von einem Zeitpunkt an aus, zu dem der Zählwert im Zähler 43 gleich "37" wird und erzeugt dann das Überlaufsignal j, um den monostabilen Multi­ vibrator 49 auszulösen. Das Ausgangsimpulssignal d des monostabilen Multivibrators 49 durchläuft nur die UND-Torschaltung 53 und gelangt an einen Einstellan­ schluß S des Flipflop 58. Dadurch wird das Impulssi­ gnal 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 er­ halten. Die Anstiegsflanke des Impulssignals n korres­ pondiert mit einer Position, in die sich die Drehtrom­ mel 12 durch eine halbe Umdrehung von der Abfallflanke des Impulssignals n weg exakt gedreht hat. Das Impuls­ signal n wird als ein Kopfumschaltsignal für die Dreh­ köpfe HL 1 und HL 2 verwendet.

Die vorstehend beschriebenen Operationen wieder­ holen sich während jeder Umdrehung der Drehtrommel 12.

Die Zeitabstimmungen bzw. die Synchronisation, 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 T 1 in Fig. 5(A) zugeführt ist, wenn der Zählwert "59" beträgt, so wird der Zähler 43 zu diesem Zeitpunkt T 1 zurückgestellt, und der Zählwert im Zähler wird zu "0". Unmittelbar nachdem der Zähler 43 zurückgestellt wurde, wird der Zählwert im Zähler 43 gleich "1" zu einem Zeitpunkt, zu dem der Impuls c emp­ fangen 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 T 2 ausgelöst werden, wenn der Zählwert im Zähler 43 gleich "30" gesetzt wird und die Zeitabstimmung des Kopfumschaltsignals würde dann durch eine Periode der Impulse c verschoben werden.

Demgegenüber wird bei der vorliegenden Ausführungs­ form ein Zählwert, der eine Zeitspanne t ₃ von dem Zeit­ punkt T 1 bis zum Zeitpunkt anzeigt, unmittelbar nachdem der Imuls c empfangen wurde, in dem Verriegelungs­ speicher 46 gespeichert. Dieser in dem Speicher 46 gespeicherte Zählwert wird als ein Anfangswert des Zählers 45 verwendet und dieser startet einen Zählvor­ ang zu dem Zeitpunkt T 2, wenn der Zählwert im Zähler 43 gleich "30" wird. Der Zähler 45 erzeugt das Überlauf­ signal j zu dem Zeitpunkt T 3, der eine Zeitspanne t ₂ (= t _FG -t ₃) nach dem Zeitpunkt T 2 liegt, und dieses Überlaufsignal j wird zum Auslösen des monostabilen Multivibrators 49 verwendet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird somit der monostabile Multivibra­ tor 49 zu dem Zeitpunkt T 3 ausgelöst, korrespondierend mit einer exakten halben Umdrehung der Drehtrommel 12 gegenüber dem Zeitpunkt T 1, zu dem der Impuls a dem Zähler 43 zugeleitet wird, und der Zeitabgleich des Kopfumschaltsignals wird daher nicht um eine Periode der Impulse c verschoben, wie im Falle der herkömmli­ chen Methode.

Mit der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, ein Kolpfumschaltsignal zu erzeugen, das eine Polarität besitzt, die für jede halbe Umdrehung der Drehtrom­ mel 12 exakt umgekehrt wird, auch dann, wenn die Phasen­ beziehung 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 Drehphasendetektor nur dazu benötigt wird, einen Impuls a für jede Umdrehung der Drehtrommel 12 zu erzeugen, daß es ausreicht, nur einen einzigen Ma­ gneten 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 er­ forderliche 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 HL 1 und HL 2 in bezug auf die Dreh­ köpfe HS 1 und HS 2 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.

Claims (6)

1. Schaltung zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals, das Signale umschaltet, die von einem Magnetband durch mindestens ein Paar von Drehknöpfen wiedergegeben werden, die in sich gegenüberliegenden Positionen in einer Drehebene eines Dreh­ körpers angeordnet sind, der über einen Winkelbereich größer als 180° von dem Magnetband an seinem Außenumfang schräg um­ wickelt 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 Impulsgenerator­ einrichtung 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 (a) pro einer Umdrehung des Drehkörpers (12) er­ zeugt, daß einem Eingangsanschluß (44) Taktimpulse eingespeist werden, daß ein erster Zähler (43) zum Zählen der zweiten Im­ pulse (c) durch den ersten Impuls (a) zurückgestellt wird, und durch seinen Ausgang einen zweiten Zähler (45) für jede Um­ drehung des Drehkörpers (12) zurückstellt zum Zählen der dem Eingangsanschluß (44) eingespeisten Taktimpulse für eine erste Zeitperiode (t ₁; t ₃), die sich von dem Zeitpunkt des Empfangs des ersten Impulses (a) bis zu einem Zeitpunkt unmittelbar nachdem einer der zweiten Impulse (c) durch den ersten Zähler (43) empfangen wurde, erstreckt, daß der zweite Zähler (45) einen Zählvorgang fortsetzt, wenn ein Zählwert im ersten Zäh­ ler (43) einen vorgegebenen Wert erreicht und ein Überlaufsig­ nal erzeugt, wenn die Taktimpulse während einer zweiten Zeit­ periode (t _FG -t ₁; t _FG -t ₃, t ₂) gezählt werden, die gleich der Periode (t _FG ) der zweiten Impulse vermindert um die erste Zeitperiode (t ₁; t ₃) ist, daß ein Speicher (46) mit dem zwei­ ten Zähler (45) zum Speichern eines Zählwerts im zweiten Zäh­ ler (45) während der ersten Zeitperiode (t ₁) verbunden ist, daß der Zählwert aus dem Speicher (46) ausgelesen und in den zweiten Zähler (45) eingelesen wird, bevor der Zählwert im ersten Zähler (43) gleich vom vorgegebenen Wert wird, daß eine Verzögerungseinrichtung (48, 49) ein Signal erzeugt, das um eine spezifische Zeitspanne (t _d ) gegenüber dem Zeit­ punkt verzögert ist, zu dem der erste Impuls (a) oder das Überlaufsignal empfangen wird und daß eine Ausgangsschalt­ einrichtung (50 bis 55, 58, 59) mit der Verzögerungsein­ richtung (48, 49) verbunden ist, um als Kopfumschaltsignal ein Signal (m, n) zu erzeugen, dessen Polarität zu jedem Zeitpunkt umgekehrt wird, zu dem ein Ausgangssignal der Verzögerungseinrichtung (48, 49) 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 15° ±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 (HS 1) der Drehknöpfe (HS 1, HS 2, HL 1, HL 2) ist.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung aus einer ODER-Tor­ schaltung (48), der der erste Impuls und das Überlauf­ signal zugeleitet werden, und einem monostabilen Mul­ tivibrator (49) besteht, ausgelöst durch ein Ausgangs­ signal 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-Torschal­ tungen (50, 51, 52, 53) zum Durchlassen des Ausgangssignals der Verzögerungseinrichtung (48, 49), ansprechend auf einen der Ausgänge (e, f, g, h) des ersten Zählers (43), wobei jeder Ausgang des ersten Zählers (43) eine Drehphase des Drehkörpers (12) wiedergibt, und ein Flip-Flop (54; 58) umfaßt, angereget durch einen Ausgang einer der UND-Torschaltungen und zurückgestellt durch einen Ausgang einer anderen der UND- Torschaltungen, um ein Ausgangssignal (m; n) als das Kopf­ umschaltsigal zu erzeugen.

6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsschalteinrichtung (50 bis 55, 58, 59) eine Anzahl von Kopfumschaltsignalen (m; n) entsprechend einer An­ zahl von Paaren der Drehköpfe (H _S 1, H _{S 2}; H _{L 1}, H _{L 2}) erzeugt, daß die Ausgangsschalteinrichtung eine Anzahl von Paaren UND-Torschaltungen (50, 51, 52, 53), entsprechend der Anzahl von Drehköpfen (H _{S 1}, H _S ; H _{L 1}, H _{L 2}) zum Durchlassen des Aus­ gangssignals der Verzögerungseinrichtung (48, 49), ansprechend auf einen der Ausgänge (e, f, g, h) des ersten Zählers (43), wobei jeder Ausgang des ersten Zählers (43) eine Drehphase des Drehkörpers (12) wiedergibt, und eine Anzahl von Flipflops (54, 58), entsprechend der Anzahl von Paaren an Drehköpfen (H _{S 1}, H _{S 2}; H _{L 1}, H _{L 2}) aufweist, und daß jedes Flipflop (54, 58) 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 Ausgangsignal (m; n) als das Kopfumschaltsignal für ein korrespondierendes Drehkopfpaar aus der Anzahl der Drehköpfe (H _{S 1}, H _{S 2}; H _{L 1}, H _{L 2}) erzeugt.