DE3623756C2 - - Google Patents
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- DE3623756C2 DE3623756C2 DE3623756A DE3623756A DE3623756C2 DE 3623756 C2 DE3623756 C2 DE 3623756C2 DE 3623756 A DE3623756 A DE 3623756A DE 3623756 A DE3623756 A DE 3623756A DE 3623756 C2 DE3623756 C2 DE 3623756C2
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- G11—INFORMATION STORAGE
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- G11B27/10—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B2220/90—Tape-like record carriers
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Steuerimpulsaufzeichnungsschaltungen
für magnetische Aufzeichnungs-
und Wiedergabegeräte und geht aus von einer solchen
Schaltung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1,
wie sie in der JP-PS 60-48 811/1985 beschrieben
ist. Insbesondere betrifft die Erfindung
Steuerimpulsaufzeichnungsschaltungen zur Wiederaufzeichnung
(Umschreibung) von Steuerimpulsen, indem deren
relative Einschaltdauer, d. h. deren Impulsperioden, in
Abhängigkeit von einer beliebigen willkürlichen Information
verändert werden, während zuvor aufgezeichnete
Rechteckschwingungssteuerimpulse wiedergegeben werden,
die zuvor auf einer Steuerspur eines Magnetbandes mit
konstanter Periode aufgezeichnet worden sind, um während
der Wiedergabebetriebsart in einem magnetischen Schrägspurabtastungsaufzeichnungs-
und Wiedergabegerät eine
Antriebsfunktion durchführen zu können.
Ein magnetisches Schrägspurabtastungsaufzeichnungs-
und Wiedergabegerät (im folgenden der Einfachheit
halber als Videobandaufzeichnungsgerät oder VTR bezeichnet)
ist derart betreibbar, daß ein Informationssignal
auf einem Magnetband aufgezeichnet und von diesem wiedergegeben
werden kann. Eine Steuerspur ist in Längsrichtung
des Bandes ausgebildet, und es werden Steuerimpulse,
die beispielsweise eine Periode von einem Vollbild
aufweisen, mittels eines Steuerkopfes auf dieser Steuerspur
des Bandes aufgezeichnet. Videospuren sind bezüglich
der Längsrichtung des Bandes in dessen mittleren
Bereich in schräger Richtung ausgebildet, und das Informationssignal,
wie das Videosignal, wird auf diesen
Videospuren mittels Drehmagnetköpfen aufgezeichnet.
Ferner ist am oberen Ende des Bandes in Längsrichtung
eine Audiospur ausgebildet.
Im Betrieb wird ein voraufgezeichnetes, d. h. mit
Aufzeichnung versehenes Band, beispielsweise in eine
Kassette aufgenommen und in den Hauptteil des VTR geladen.
Während gebräuchlicher Betriebsarten (beispielsweise
normaler Wiedergabebetriebsart und Betriebsarten
mit von der Standbildwiedergabebetriebsart geänderten
Wiedergabegeschwindigkeiten) des VTR wird das Band in
einen geladenen Zustand transportiert, in welchem sich
das Band in einem solchen vorbestimmten Bandweg befindet,
daß es aus der Kassette herausgezogen ist und
schräg um die Umfangsfläche eines Drehkörpers (beispielsweise
einer Drehtrommel) über einen vorbestimmten
Winkelbereich herumgewunden ist. Auf diesem Drehkörper
sind Drehköpfe oder Drehmagnetköpfe befestigt. Das Band
wird mittels eines Capstan (Bandantriebsrolle) und
einer Klemmrolle, die das Band einklemmen und antreiben,
in diesen vorbestimmten Bandweg geladen. Wie allgemein
üblich, werden vom sich bewegenden Band wiedergegebene
Steuerimpulse als ein Referenzsignal für ein Phasensteuersystem
einer Kopfantriebsschaltung benutzt,
welche die Drehphase der Drehköpfe auf einen konstanten
Wert einstellt. Alternativ können die Steuersignals als
Vergleichssignal für ein Phasensteuersystem einer Bandantriebsschaltung
benutzt werden, die die Drehphase
des Capstan konstant hält.
Bei der Aufzeichnung weisen die Steuerimpulse die
Form eines Rechteckschwingungssignals auf. Infolge der
Differenziereigenschaften und anderer Eigenschaften des
Steuerkopfes weisen jedoch die wiedergegebenen Steuerimpulse
die Form eines Impulses positiver Polarität an
der Anstiegsflanke des zuvor aufgezeichneten Rechteckschwingungssignals
(zuvor aufgezeichnete Steuerimpulse)
auf und die Form eines Impulses negativer Polarität
an der Rückflanke oder abfallenden Flanke des zuvor
aufgezeichneten Rechteckschwingungssignals. Von diesen
Impulsen positiver und negativer Polarität der
wiedergegebenen Steuerimpulse werden nur die Impulse
positiver Polarität als die Steuerimpulse in jeder
der oben erwähnten Servoschaltungen oder Antriebsschaltungen
benutzt. Die Impulse negativer Polarität
werden in diesen Servoschaltugnen nicht ausgenutzt.
Aus diesem Grund ist es möglich, neue Information
(beispielsweise den Titel der aufgezeichneten Information,
das Aufzeichnungsdatum und andere Daten)
aufzuzeichnen, indem das Tastverhältnis, d. h. die
Impulsperiode, der Steuerimpulse bei der Aufzeichnung
geändert wird, wie weiter unten in der Beschreibung
näher erläutert werden wird. Es kann dann beispielsweise
bei der Wiedergabe derartiger neuer Information
in der Wiedergabebetriebsart ein wahlfreier und direkter
Zugriff ausgeführt werden.
In diesem Fall ist es beim Abspielen des zuvor
aufgezeichneten Bandes notwendig, eine Aufzeichnung
durchzuführen, um das Tastverhältnis der Steuerimpulse
während der Durchführung einer Wiedergabe derart zu
ändern, daß die Impulse positiver Polarität (im folgenden
als Referenzimpulse bezeichnet) der wiedergegebenen
Steuerimpulse der Servoschaltung zugeführt
werden, um eine normale Servofunktion sicherzustellen.
Infolgedessen ist es notwendig, ein Intervall zwischen
zwei aufeinanderfolgenden, aneinander angrenzenden
Referenzimpulsen zu löschen und darüber hinaus
die Impulse negativer Polarität der Steuerimpulse wieder
aufzuzeichnen, d. h. umzuschreiben. Das Umschreiben wird
gemäß der eingangs erwähnten Schrift so durchgeführt
daß zunächst aus den wiedergegebenen Steuerimpulsen
eine Aufzeichnungsspannung erzeugt wird.
Die Aufzeichnungsspannung ist eine
positive Gleichspannung beispielsweise ausgehend von
einer ersten Position unmittelbar nach einem bestimmten
Referenzimpuls bis zu einer zweiten Position
(diese zweite Position ändert sich in Abhängigkeit
vom Tastverhältnis, mit dem die Umschreibung auszuführen
ist) unmittelbar vor einem Impuls negativer
Polarität, der unmittelbar auf diesen bestimmten
Referenzimpuls folgt. Ferner ist die Aufzeichnungsspannung
eine negative Gleichspannung ausgehend von
dieser zweiten Position bis zu einer dritten Position
unmittelbar vor dem nächstfolgenden Referenzimpuls
und ist Null von dieser dritten Position bis zu einer
Position unmittelbar nach diesem nächsten Referenzimpuls.
Dem Steuerkopf wird die Aufzeichnungsspannung
zugeführt, und der Steuerkopf wird im Intervall zwischen
dieser ersten und dieser zweiten Position zum
selben Magnetpol wie zuvor erregt bzw. ausgerichtet.
Ferner wird der Steuerkopf bei dieser zweiten Position
zum entgegengesetzten Magnetpol erregt und bis
zu dieser dritten Position kontinuierlich zu diesem
entgegengesetzten Magnetpol erregt. Infolgedessen
wird die Steuerspur im Intervall zwischen der ersten
und der dritten Position gelöscht, und die magnetische
Polarität wird zwischen der zweiten und der
dritten Position wieder eingeschrieben oder umgeschrieben.
Diese Umschreibungsfunktion ist an der
dritten Position beendet.
Nach Beendigung der Umschreibungsfunktion wird
der bestimmte Referenzimpuls mit derselben Zeitfolge
wie der ursprüngliche Referenzimpuls mit der konstanten
Periode wiedergegeben. Der Impuls negativer Polarität
unmittelbar nach diesem bestimmten Referenzimpuls
wird jedoch mit einer neuen Zeitfolge wiedergegeben.
Mit anderen Worten werden die Steuerimpulse
mit einem geänderten Tastverhältnis wiedergegeben.
Im Funktionsverlauf bzw. der Kurvenform der umgeschriebenen
wiedergegebenen Steuerimpulse wird jedoch
häufig Rauschen an dieser ersten Position erzeugt,
bei der das Umschreiben begonnen wird, und
auch an der dritten Position, bei der das Umschreiben
beendet ist. Infolgedessen ergeben sich Probleme dahingehend,
daß das Rauschen Fehlordnungen im Synchronismus
erzeugt oder beispielsweise unkorrekte Zählungen einer
Absolutadresse.
Darüber hinaus liegt andererseits die Aufzeichnungsspannung
am Eingang des Steuerkopfes im Bereich
von einigen Volt, während die wiedergegebene Ausgangsspannung
am Ausgang des Steuerkopfes in der Größenordnung
von einigen Millivolt liegt und außerordentlich
gering ist. Der Betriebsmodus des VTR wird jedoch
üblicherweise unmittelbar nach Beendigung der Umschreibungsfunktion
an dieser dritten Position von der Aufzeichnungsbetriebsart
in die Wiedergabebetriebsart geschaltet.
Aus diesem Grund ist die Aufzeichnungsspannung
zu einem Zeitpunkt unmittelbar, nachdem die Betriebsart
auf die Wiedergabebetriebsart geschaltet
worden ist, wegen der gegenelektromotorischen Kraft
des Erregerstromes bei der Aufzeichnung noch nicht
auf Null abgeklungen. Infolgedessen treten Schwierigkeiten
bei der Wiedergabe der Referenzimpulse auf.
Anregungen zur Lösung der geannnten Probleme konnten
auch nicht aus den folgenden Schriften entnommen werden.
So ist aus der Entgegenhaltung 1 (DE-OS 32 17 557) war
bekannt, die positiven Referenzimpulse von aufgezeichneten
Steuerimpulsen zu erfassen. Jedoch wird hieraus in keinem
der beiden Ausführungsbeispiele ein Signal gebildet, welches
eine löschende Überschreibung und Umschreibung der negativen
Steuerimpulse hervorrufen könnte.
Stattdessen werden die Steuerimpulse im ersten Ausführungsbeispiel
mit Hilfe einer Dreieckspannung ausschließlich
gelöscht, welche jeweils zwischen aufeinanderfolgenden
Referenzimpulsen periodisch erzeugt wird. Durch das Fehlen der
Steuerimpulse negativer Polarität kann bei erneuter Wiedergabe
durch einfache Schaltungsmaßnahmen ein Schnellauf ausgelöst
werden, um die Wiedergabe unerwünschter Sendungen stark zu
beschleunigen.
Das zweite Ausführungsbeispiel dient dazu, die bereits gelöschten
negativen Steuerimpulse wieder herzustellen, indem
dem Steuerkopf anstelle der obigen Dreiecksspannung eine
sägezahnförmige Spannung zugeführt wird. Die Stellen, aus
denen die negativen Steuerimpulse durch die steile Flanke
der Sägezahnspannung wieder hergestellt werden, stimmen nicht
notwendigerweise mit den ursprünglichen Aufzeichnungsstellen
überein. Dies ist auch nicht nötig, weil allein aufgrund des
Vorhandenseins der Steuerimpulse negativer Polarität diskriminiert
werden kann, daß kein Schnellvorlauf erfolgen soll.
Es ist zwar angedeutet, daß anstelle der einfachen Wiederherstellung
der negativen Steuerimpulse (mit unveränderter
Periode) auch andere Signale in das Intervall zwischen den
positiven Referenzimpulsen eingefügt werden könnten. Jedoch
müßte hierzu die bestehende Schaltung durch eine solche ersetzt
werden. Der neben der Information bezüglich der Lage der positiven
Referenzimpulse auch noch die aufzuzeichnende Steuerinformation
zuzuführen wäre.
Auch die DE-OS 33 09 029 kann keine Hinweise liefern, die
bei Anwendung auf die oben erläuterte Schaltung zu vorteilhaften
Maßnahmen zur löschenden Umschreibung führen könnten. Es
wird lediglich angedeutet, daß es prinzipiell möglich ist,
einen Synchronimpuls für die binäre Darstellung von 0 und 1 in
seiner Breite zu modulieren oder ihm zwei Kennfrequenzen zu
überlagern. Beide Maßnahmen sind für das System der DE-OS
32 17 557 nicht verwertbar und entsprechen auch nicht den in
Frage kommenden Maßnahmen für eine löschende Überschreibung.
Es wird auch in der DE-OS 33 09 029 davon ausgegangen, daß eine
entsprechende Aufzeichnung in der Synchronspur deren Inhalt zu
stark beeinträchtigen würde.
Ein Verfahren aus der DE-AS 22 47 078 zur nebengeräuschfreien
nachträglichen Korrektur einer Magnetaufzeichnung betrifft
lediglich eine Steuerung oder Einstellung der Hüllkurve
eines aufgesprochenen Korrektursignals, wobei der AC-Vormagnetisierungstrom
dieses Signals sowie der Löschstrom und
das Modulationssignal in vorbestimmter Weise ansteigen bzw. abfallen
müssen, um den gewünschten Hüllkurvenverlauf am Anfang
und Ende der Korrektur zu erzielen.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ausgehend von den
Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1, eine neue Steuerimpulsaufzeichnungsschaltung
anzugeben, die eine löschende
Umschreibung der Steuerimpulshinterflanken mit entsprechend
der gewünschten Aufzeichnungsdaten verändertem Tastverhältnis
so gestattet, daß die Vorderflanken der Steuerimpulse korrekt
und zu verlässig wiedergegeben werden können und es möglich ist,
hierbei Rauscheinflüsse zu unterdrücken.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1
gelöst. Gemäß Anspruch 1 weist die erzeugte Aufzeichnungsspannung
drei Pegel auf, wobei ein Übergang vom positiven auf
den negativen Pegel über den Null-Pegel bei durch die Aufzeichnungsdaten
vorbestimmten Zeitpunkten erfolgt. Diese Spannung
mit drei definierten Pegeln ermöglicht die erforderliche
löschende Umschreibung. Die erfindungsgemäßen Schaltvorrichtungen
sorgen dafür, daß die Wiedergabebetriebsart nicht sofort
dann wieder eingeschaltet wird, wenn der Umschreibungsvorgang,
d. h. die Neuaufzeichnung, beendet ist, sondern etwas später.
Hierdurch ist gewährleistet, daß die Aufzeichnungsspannung,
die wegen der gegenelektromotorischen Kräfte nicht sprungartig
abfällt, tatsächlich auf angenähert Null abgeklungen ist und
die Wiedergabe des nächsten Referenzimpulses korrekt, störungsfrei
und ohne Rauscheinflüsse erfolgen kann. Es ist folglich
möglich, die Vorderflanken der zuvor aufgezeichneten Steuerimpulse
einfach und zuverlässig wiederzugeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben. Danach erzeugt die
erfindungsgemäße Steuerimpulsaufzeichnungsschaltung
eine Aufzeichnungsspannung, die einen schräg ansteigenden
Bereich innerhalb eines Intervalls zwischen
Vorderflanken von zwei aneinander angrenzenden aufeinanderfolgenden
zuvor aufgezeichneten Steuerimpulsen
aufweist und zwar an einer Position in der Nähe einer
Stelle, bei der eine Umschreibungsfunktion begonnen
worden ist, und auch an einer Position in der Nähe
einer Stelle, an der die Umschreibungsfunktion beendet
worden ist. Diese Aufzeichnungsspannung wird
benutzt, um Steuerimpulse auf dem Magnetband mittels
des Steuerkopfes aufzuzeichnen. Danach ist es möglich,
beim Abspielen des Magnetbandes, auf welchem
das Tastverhältnis der zuvor aufgezeichneten Steuerimpulse
in Abhängigkeit von einer Information durch
Ausführung einer Umschreibungsfunktion geändert worden
ist, Rauschanteile beträchtlich zu unterdrücken,
welche bei Positionen erzeugt werden, bei denen die
Umschreibung ursprünglich nicht erfolgen sollte. Derartige
Positionen entsprechen beispielsweise den
Stellen, an denen die Umschreibungsfunktion begonnen
und beendet wird. Infolgedessen ist es möglich,
Fehlfunktionen wie Spureinstellungsfehler, fehlerhafte
Synchroneinstellungen und inkorrekte Zählung
einer Absolutadresse zu verhindern, die andernfalls
durch diese Rauschanteile bedingt wären.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der
Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Beispiel für ein Spurmuster, wie
es auf einem zuvor aufgezeichneten Magnetband ausgebildet wird,
Fig. 2 (A) bis 2(F) Zeitablaufdiagramme, die
die Magnetfeldrichtung auf dem Magnetband zeigen und
Signalkurvenformen, die mit einer gebräuchlichen
Steuerimpulsaufzeichnungsschaltung gewonnen werden,
Fig. 3 ein systematisches Blockschaltbild,
das ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Steuerimpulsaufzeichnungsschaltung darstellt,
Fig. 4 (A) bis 4(H) Signalkurvenformen zur Erklärung
der Funktionsweise der in Fig. 3 gezeigten
Schaltungsanordnung,
Fig. 5 eine Schaltungsdarstellung, die ein
Ausführungsbeispiel eines wesentlichen Teils der
erfindungsgemäßen Steuerimpulsaufzeichnungsschaltung
zeigt,
Fig. 6 (A) bis 6(E) Signalkurvenformen zur
Erklärung der Funktionsweise der in Fig. 5 gezeigten
Schaltung,
Fig. 7 ein systematisches Blockschaltbild, das
ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Steuerimpulsaufzeichnungsschaltung darstellt, und
Fig. 8 (A) bis 8(J) Zeitablaufdiagramme, die
die Richtung des Magnetfeldes auf dem Magnetband und
Signalkurvenformen zur Erklärung der Funktionsweise
der in Fig. 7 gezeigten Schaltungsanordnung zeigen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerimpulsaufzeichnungsschaltung,
die zuvor aufgezeichnete
Steuerimpulse umschreibt (wieder aufzeichnet oder umspielt),
indem das Tastverhältnis oder die Impulsperiode
der zuvor aufgezeichneten Steuerimpulse während der
Wiedergabebetriebsart verändert wird, in welcher zuvor
aufgezeichnete Signale von einem zuvor mit Aufzeichnung
versehenen Magnetband 11 aus Fig. 1 wiedergegeben werden.
Das in Fig. 1 gezeigte Magnetband wurde in einem
nach Schrägspurverfahren arbeitenden magnetischen Aufzeichnungs-
und Wiedergabegerät (VTR) aufgezeichnet.
Ein derartiges Band zeigt eine Steuerspur 13, die in
Längsrichtung des Bandes 11 ausgebildet ist und schräge
Videospuren 14-1 bis 14-4, die bezüglich der Längsrichtung
des Bandes 11 im mittleren Bereich des Bandes 11
schräg ausgebildet sind. Eine Audiospur 15 ist in Längsrichtung
des Bandes an dessen oberen Ende ausgebildet.
Auf der Steuerspur 13 sind zuvor aufgezeichnete Steuerimpulse
vorgesehen, welche mit einem Steuerkopf 12 aufgezeichnet
worden sind und beispielsweise eine Periode
von einem Vollbild aufweisen. Auf den Videospuren 14-1
bis 14-4 wurde zuvor ein Informationssignal wie beispielsweise
ein Videosignal aufgezeichnet, wobei das
Videosignal mit nicht dargestellten Drehmagnetköpfen
aufgezeichnet wurde. In der in Fig. 1 gezeigten Steuerspur
13 geben nach rechts weisende Pfeile Bereiche an,
deren Aufzeichnung durch eine Erregung oder Ausrichtung
zum Nordpol (N-Pol) ausgeführt wurde, und nach links
weisende Pfeile zeigen Bereiche an, die entsprechend
durch Erregung zum Südpol (S-Pol) erzielt wurden.
Wie bereits eingangs erwähnt wurde, ist es nötig,
wenn die Impulsperiode oder das Tastverhältnis der zuvor
aufgezeichneten Steuerimpulse für eine erneute Aufzeichnung
einer anderen Information verändert werden
soll, ein Intervall zwischen zwei aneinander angrenzenden
Referenzimpulsen (Impulse positiver Polarität) zu
löschen und darüber hinaus Impulse negativer Polarität
des Steuerimpulses wieder aufzuzeichnen (umzuschreiben),
während eine Wiedergabe ausgeführt wird, so daß hierbei
die Referenzimpulse der wiedergegebenen Steuerimpulse
einer Servoschaltung so zugeführt werden, daß eine
normale Servo- oder Antriebsfunktion sichergestellt ist.
Die Umschreibungsfunktion wird durchgeführt, indem
zunächst die Steuerspur 13 des Bandes 11 wiedergegeben
wird, um wiedergegebene Steuerimpulse zu gewinnen, wie
sie in Fig. 2(B) dargestellt sind. Anschließend wird
eine in Fig. 2(C) gezeigte Aufzeichnungsspannung gewonnen.
Die Fig. 2(A) zeigt schematisch die Polarität
des Magnetfeldes auf der Steuerspur 13 des Bandes 11 an,
wobei nach rechts weisende Pfeile den Nordpol und nach
links zeigende Pfeile den Südpol anzeigen. In Fig. 2(B)
entsprechen die nach unten zeigenden Impulse den Referenzimpulsen.
Die in Fig. 2(C) gezeigte Aufzeichnungsspannung
ist von einer Position unmittelbar nach einem bestimmten
Referenzimpuls bis zu einer Position
(diese Position ändert sich in Abhängigkeit vom Tastverhältnis,
mit welcher die Umschreibung auszuführen
ist) unmittelbar vor einem Impuls negativer Polarität,
der unmittelbar auf diesen bestimmten Referenzimpuls
folgt, beispielsweise eine positive Gleichspannung.
Von der Position bis zu einer Position
unmittelbar vor dem nächstfolgenden Referenzimpuls
ist die Aufzeichnungsspannung eine negative Gleichspannung,
wobei eine Position des Impulses negativer
Polarität unmittelbar nach diesem bestimmten Referenzimpuls
eingeschlossen ist. Darüber hinaus ist die
Aufzeichnungsspannung von der Position bis zu einer
Position unmittelbar nach diesem nächstfolgenden Referenzimpuls
Null. Dem Steuerkopf wird diese Aufzeichnungsspannung
zugeführt und in einem Intervall zwischen
den Positionen und wird der Steuerkopf zum gleichen
Magnetpol wie zuvor (in diesem Fall Nordpol) erregt.
Ferner wird der Steuerkopf an der Position
zum entgegengesetzten Magnetpol (in diesem Fall dem
Südpol) erregt und wird kontinuierlich zu diesem
entgegengesetzten Magnetpol bis zur Position erregt.
Infolgedessen wird die Steuerspur im Intervall zwischen
den Positionen und gelöscht, und die magnetische
Polarität wird zwischen den Positionen und
umgeschrieben. An der Position ist diese Umschreibungsfunktion
beendet.
Nach Beendigung der Umschreibungsfunktion entspricht
die Magnetfeldrichtung schematisch der in Fig. 2(E) gezeigten
Richtung. Die Intensität des Magnetfeldes auf
der Steuerspur entspricht dann der in Fig. 2(F) angezeigten
Intensität. Folglich entspricht der Funktionsverlauf
der wiedergegebenen Steuerimpulse nach der
Umschreibungsfunktion dem in Fig. 2(D) gezeigten Verlauf,
wobei der bestimmte Referenzimpuls d r mit demselben
Zeitablauf wie der ursprüngliche Referenzimpuls
mit dessen konstanter Periode wiedergegeben wird, während
der Impuls d o negativer Polarität unmittelbar
nach diesem bestimmten Referenzimpuls d r mit neuer
Zeitfolge wiedergegeben wird. Die Steuerimpulse werden
demnach mit einem geänderten Tastverhältnis wiedergegeben.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerimpulsaufzeichnungsschaltung,
die eine sichergestellte
Wiedergabe der Steuerimpulse bei der Durchführung einer
derartigen Umschreibung der Steuerimpulse gewährleistet.
In der Fig. 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Steuerimpulsaufzeichnungsschaltung
angegeben. In dieser Schaltung wird der aufzuzeichnende
Steuerimpuls oder der Steuerimpuls, der von der Steuerspur
des zuvor aufgezeichneten Magnetbandes mit dem
in Fig. 1 gezeigten Spurmuster mit Hilfe des Steuerkopfes
wiedergegeben wurde, einer Verstärkungs- und
Impulsformerschaltung 17 zugeführt und anschließend
einem Detektor 18 für Steuerimpulse positiver Polarität
und einer Diskriminatorschaltung 19 zugeführt.
Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines
Schaltungsbereichs der in Fig. 3 gezeigten Schaltungsanordnung,
wobei dieses Ausführungsbeispiel die
Verstärkungs- und Impulsformerschaltung 17, die
Detektorschaltung 18 für Steuerimpulse positiver
Polarität und die Diskriminatorschaltung 19 umfaßt.
In der Fig. 5 sind solche Schaltungsteile, die denen
in Fig. 3 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen
versehen. In der Schaltung aus Fig. 5 wird der wiedergegebene
Steuerimpuls oder der aufzuzeichnende Steuerimpuls
einem Eingangsanschluß 41 zugeführt. Der Steuerimpuls
vom Eingangsanschluß 41 wird durch einen Kopplungskondensator
42 geführt und auf einen invertierenden
Verstärker 44 gegeben, der einen Operationsverstärker
43 mit entsprechenden Bauteilen aufweist. Der
Steuerimpuls wird in diesem invertierenden Verstärker
44 invertiert und verstärkt und einer einen Kondensator
45, einen Widerstand 46 und weitere Bauteile enthaltenden
Differenzierschaltung 47 zugeführt. Das
Ausgangssignal dieser Differenzierschaltung 47 wird
einer Schmitt-Trigger-Schaltung 49 zugeführt, die
einen weiteren Operationsverstärker 48 mit entsprechenden
Bauelementen aufweist. Dabei wird das Ausgangssignal
in ein Rechteckschwingungssignal umgeformt, das
dem in Fig. (A) gezeigten Funktionsverlauf entspricht
und eine Periode von einem Vollbild aufweist.
Dieses Rechteckschwingungssignal oder Rechtecksignal
der Schmitt-Trigger-Schaltung 49 weist phasensynchron
mit den Impulsen positiver Polarität der wiedergegebenen
Steuerimpulse vom Steuerkopf 12 abfallende Kanten auf
und ansteigende Kanten phasensynchron mit den Impulsen
negativer Polarität der Steuerimpulse. Das Tastverhältnis
dieses Rechtecksignals ändert sich in Abhängigkeit
von der aufgezeichneten Information (der Datenfolge
von "0" und "1" in diesem Fall). Das vom
Schmitt-Trigger 49 ausgegebene Rechtecksignal wird
durch einen Kondensator 50 geführt und auf die Basis
eines PNP Transistors Tr 1 gegeben. Der Kondensator 50,
Widerstände 51 bis 53, der Transistor Tr 1 und weitere
Bauelemente bilden eine Flankenerfassungsschaltung 54.
Dabei wird ein Signal mit niedrigem Pegel der Basis
des Transistors Tr 1 durch den Kondensator 50 während
einer kurzen vorbestimmten Zeit von einem Zeitpunkt an,
zu dem das Eingangsrechtecksignal der Flankenerfassungsschaltung
54 abfällt, zugeführt, und der Transistor
Tr 1 wird eingeschaltet. Nach dieser kurzen vorbestimmten
Zeit wird ein Signal mit hohem Pegel der
Basis des Transistors Tr 1 wegen der Ladung des Kondensators
50 auch dann zugeführt, wenn das Eingangsrechtecksignal
der Flankenerfassungsschaltung 54 einen
niedrigen Pegel aufweist, und der Transistor Tr 1 wird
abgeschaltet.
Entsprechend wird ein in Fig. 6(B) gezeigtes Impulssignal
am Verbindungspunkt des Widerstands 53 und
des Kollektors vom Transistor Tr 1 gewonnen, wobei
dieses Signal nur während der Zeitdauer, in welcher
der Transistor Tr 1 eingeschaltet ist, einen hohen Pegel
aufweist. Das in Fig. 6(B) gezeigte Impulssignal
weist eine konstante Impulsbreite auf und fällt phasensynchron
mit der abfallenden Flanke des von der
Schmitt-Trigger-Schaltung 49 ausgegebenen Rechtecksignals
aus Fig. 6(A) ab. Dieses gewonnene Impulssignal
wird einer Sägezahnschwingungserzeugungsschaltung
58 zugeführt, die eine Diode 55, einen Entladewiderstand
56 und einen Lade- und Entladekondensator 57
aufweist.
Der Kondensator 57 wird während der Hochpegelperiode
des in Fig. 6(B) gezeigten Impulssignals
augenblicklich über die Diode 55 aufgeladen. Da die
Diode 55 während der Periode mit niedrigem Pegel des
Impulssignals aus Fig. 6(B) in umgekehrter Richtung
vorgespannt wird, wird während dieser Niedrigpegelperiode
die Ladung des Kondensators 57 allmählich über
den Widerstand 56 abgebaut. Entsprechend wird über den
Anschlüssen des Kondensators 57 ein Sägezahnschwingungssignal
abgegriffen. Dieses Sägezahnschwingungssignal
wird durch einen Gleichspannung abblockenden Kondensator
59 geführt und dem nicht invertierenden Eingang
eines Operationsverstärkers 60 zugeführt. Der
Operationsverstärker 60 bildet mit entsprechenden
Bauelementen eine nicht invertierende Verstärkerschaltung
61, die ein in Fig. 6(C) gezeigtes Sägezahnschwingungssignal
liefert, nachdem dieses Signal
nichtinvertierend verstärkt wurde. Das von dieser nicht invertierenden
Verstärkerschaltung 61 ausgegebene
Sägezahnschwingungssignal wird durch einen weiteren
Gleichspannung abblockenden Kondensator 62 geführt und
dem nicht invertierenden Eingangsanschluß eines
Operationsverstärkers 63 zugeführt.
Der Kondensator 62 und der Operationsverstärker 63
bilden mit entsprechenden Bauelementen einen Komparator
64. Letzterer vergleicht den Pegel des von der nicht
invertierenden Verstärkerschaltung 61 ausgegebenen
Sägezahnschwingungssignals und einen Referenzspannungspegel,
der in Fig. 6(C) durch eine Strich-Punktlinie I
angezeigt ist, und erzeugt ein Rechtecksignal mit einem
Tastverhältnis von 50%. Das vom Komparator 64 ausgegebene
Rechtecksignal wird mit Hilfe von Widerständen 65
und 66, die eine Spannungsteilerschaltung bilden, einer
Spannungsteilung unterworfen und der Basis eines NPN
Transistors Tr 2 zugeführt. Es ist möglich, eine derartige
symmetrische Rechteckschwingung so zu erzeugen,
daß die Phasennacheilung bezüglich der Impulse positiver
Polarität (Referenzimpulse) der wiedergegebenen
Steuerimpulse vernachlässigbar gering ist, indem die
Referenzspannung I auf einen niedrigeren Pegel als
den Mittelpegel des Sägezahnschwingung aus Fig. 6(C)
gesetzt wird.
Die Widerstände 65 bis 67 und der Transistor Tr 2
bilden eine Formerschaltung 68. Ein symmetrisches
Rechteckschwingungssignal aus Fig. 6(D) mit einem
Tastverhältnis von 50% und einer bezüglich des vom
Komparator 64 ausgegebenen Rechteckschwingungssignals
invertierten Phase wird am Verbindungspunkt des Widerstandes
67 und des Kollektors vom Transistor Tr 2 gewonnen.
Das von der Formerschaltung 68 gelieferte
symmetrische Rechteckschwingungssignal weist eine
Periode von einem Vollbild auf und ist phasensynchron
mit den Impulsen positiver Polarität (Referenzimpulsen)
der wiedergegebenen Steuerimpulse.
Ein verzögernder Flipflop 69 bildet die Diskriminatorschaltung
19. Das von der Formerschaltung 68
ausgegebene Rechteckschwingungssignal aus Fig. 6(D)
wird einem Taktanschluß des Flipflop 69 zugeführt,
und das Rechteckschwingungssignal der Schmitt-Trigger-
Schaltung 49 aus Fig. 6(A) wird einem Datenanschluß
des Flipflop 69 zugeführt. Ein in Fig. 6(E) gezeigtes
Impulssignal wird nach Abtasten des Rechteckschwingungssignal
aus Fig. 6(A) mit den ansteigenden Flanken
des Rechteckschwingungssignals aus Fig. 6(D) am Q-Ausgangsanschluß
des Flipflop 69 gewonnen und einem Ausgangsanschluß
20 zugeführt.
Sind die auf der Steuerspur aufgezeichneten und
von dieser Steuerspur wiedergegebenen Daten "0", so
wird das Tastverhältnis der Steuerimpulse auf einen
Wert kleiner als 50% festgesetzt. Andererseits wird
das Tastverhältnis der Steuerimpulse auf einen Wert
größer als 50% festgesetzt, wenn die auf der Steuerspur
aufgezeichneten und von dieser Spur wiedergegebenen
Daten "1" entsprechen. Folglich wird von der
Diskriminatorschaltung 19 für ein jedes Vollbild ein
Diskriminatorsignal erzeugt, welches unterscheidet,
ob die Date in der Information der Steuerimpulse
(Datensequenz von "0" und "1") "0" oder "1" ist,
indem die Pegelinformation der Steuerimpulse zu einem
Zeitpunkt abgetastet wird, der angenähert 1/2 Vollbild
nach dem Impuls positiver Polarität (Referenzimpuls)
der von der Steuerspur wiedergegebenen Steuerimpulse
liegt.
Der Detektor 18 für Steuerimpulse positiver Polarität
besteht aus der Flankenerfassungsschaltung 54,
der Sägezahnschwingungserzeugungsschaltung 58, der
nicht invertierenden Verstärkerschaltung 61, dem Komparator
64 und der Formerschaltung 68. Ein Impulserfassungssignal
a aus Fig. 4(A) und 6(A), welches von der
Flankenerfassungsschaltung 54 innerhalb des Detektors 18
für Steuerimpulse positiver Polarität gewonnen wird,
wird einer nicht dargestellten Antriebs- oder Servoschaltung
und einem monostabilen Multivibrator 21 aus
Fig. 3 zugeführt. Der monostabile Multivibrator 21
wird durch das Impulserfassungssignal a getriggert,
und ein in Fig. 4(B) gezeigtes Impulssignal b, das vom
Zeitpunkt der Triggerung an für eine vorbestimmte Zeit
einen niedrigen Pegel aufweist, wird vom monostabilen
Multivibrator 21 geliefert.
Die Impulssignale a und b werden einer UND-Schaltung
22 aus Fig. 3 zugeführt, und es wird zwischen
diesen beiden Signalen eine logische Verknüpfung
oder logische Multiplikation durchgeführt. Ein Ausgangssignal
der UND-Schaltung 22 wird weiteren
monostabilen Multivibratoren 23 und 26 zugeführt
und triggert diese monostabilen Multivibratoren 23
und 26 durch seine abfallende Flanke. Die UND-Schaltung
22 erzeugt das Impulserfassungssignal a nur
zu einer Zeit, bevor und nachdem der Referenzimpuls
wiedergegeben wird, wenn sich der Steuerkopf 12
sichergestellt in der Wiedergabebetriebsart befindet,
um fehlerhafte Funktionen aufgrund von Rauschen auszuschließen,
welches in der Umgebung der Impulse
negativer Polarität der Steuerimpulse während der
Ausführung der Umschreibungsfunktion erzeugt werden
könnte.
Ein Impulssignal vom Ausgang des monostabilen
Multivibrators 23 wird über einen Ausgangsanschluß 25
ausgegeben und einem nichtgezeigten Mikrocomputer zur
Steuerung der Funktionsweise des VTR zugeführt. Andererseits
wird das Ausgangsimpulssignal a der UND-
Schaltung 22 im monostabilen Multivibrator 26 in ein,
in Fig. 4(C) gezeigtes Impulssignal c umgeformt.
Dieses Impulssignal c vom Ausgang des monostabilen
Multivibrators 26 hat eine Impulsbreite, die dem Intervall
zwischen dem Beginn und Ende der Umschreibungsfunktion
entspricht. Das Impulssignal c wird einem
Eingangsanschluß einer UND-Schaltung 27 mit zwei Eingängen,
einer variablen Verzögerungsschaltung (monostabiler
Multivibrator) 31 und einem weiteren monostabilen
Multivibrator 28 zugeführt. Der monostabile
Multivibrator 28 wird durch die ansteigende Flanke
des Impulssignals c getriggert.
Ferner werden, abhängig von den Bedürfnissen des
Benutzers, Umschreibungsdaten (Informationen wie beispielsweise
Zahlen oder Kommentare), die für die Umschreibungsfunktion
ausgenutzt werden sollen, einem
Eingangsanschluß 29 zugeführt. Beispielsweise weist
die Umschreibungsdate einen niedrigen Pegel auf,
wenn die Date "1" ist und einen hohen Pegel, wenn
die Date "0" ist. Die Umschreibungsdate wird in einem
Invertierer 30 invertiert und der Basis und dem
Emitter eines PNP Transistors Q 1 über entsprechende
Widerstände R 1 und R 2 zugeführt. (Fig. 3). Der Kollektor
und Emitter des Transistors Q 1 sind gemeinsam mit
einem Anschluß eines Kondensators C 1 über entsprechende
Widerstände R 3 und R 4 verbunden. Die variable Verzögerungsschaltung
31 wird durch die ansteigende
Flanke des Impulssignals c getriggert, wobei die
Zeitkonstante mittels des Transistors Q 1, der in Abhängigkeit
von der Umschreibungsdate vom Anschluß 29
geschaltet und gesteuert wird, variabel gesteuert wird.
Die Zeitkonstante wird durch die Kapazität und den
Widerstand des Kondensators C 1 bzw. des Widerstands R 4
oder durch die Kapazität und die Widerstände des
Kondensators C 1 bzw. der Widerstände R 3 und R 4 bestimmt.
Die variable Verzögerungsschaltung liefert
Impulssignale d und e, die in Fig. 4(D) und 4(E)
gezeigt sind und zueinander entgegengesetzte Phasen
aufweisen. Die Pulsbreite (Tastverhältnis) der Impulssignale
d und e ändert sich in Abhängigkeit von den
Umschreibungsdaten, und die Periode der Impulssignale
d und e ist identisch zur Periode der wiedergegebenen
Steuerimpulse. Das Impulssignal d wird einer Umschaltschaltung
33 zugeführt, und das Impulssignal e wird
dem anderen Anschluß der UND-Schaltung 27 zugeführt.
Ferner wird das Impulssignal e einem Ausgangsanschluß
32 zugeführt.
Ein in Fig. 4(F) gezeigtes Impulssignal f wird
von der UND-Schaltung 27 geliefert und einer weiteren
Umschaltschaltung 34 zugeführt. Ein Anschluß der Umschaltschaltung
33 und ein Anschluß der weiteren Umschaltschaltung
34 sind mit einem Verbindungspunkt
eines Widerstandes R 8 und des nicht invertierenden
Eingangsanschlusses eines Operationsverstärkers 35
gekoppelt. Ferner sind diese Anschlüsse der Umschaltschaltungen
33 und 34 mit einem Eingangsanschluß
einer negativen Gleichspannung -Vcc über einen Widerstand
R 6 und Kondensatoren C 2 und C 3, die in Serie
geschaltet sind, verbunden. Der andere Anschluß der
Umschaltschaltung 33 ist mit einem Eingangsanschluß
einer positiven Gleichspannung +Vcc über einen Widerstand
R 5 verbunden. Der andere Anschluß der Umschaltschaltung
34 ist mit einem Verbindungspunkt der Kondensatoren
C 2 und C 3 verbunden und ist über einen
Widerstand R 7 mit dem Eingangsanschluß der negativen
Gleichspannung -Vcc verbunden. Die Schaltfunktion der
Umschaltschaltung 33 wird so gesteuert, daß die Umschaltschaltung
33 während der Hochpegelperiode des
Impulssignals d auf EIN geschaltet ist und während
der Niedrigpegelperiode des Impulssignals d auf AUS
geschaltet ist. Die Schaltfunktion der Umschaltschaltung
34 wird so gesteuert, daß diese Umschaltschaltung
34 während der Hochpegelperiode des Impulssignals
f auf EIN und während der Niedrigpegelperiode
dieses Impulssignals f auf AUS geschaltet ist.
Infolgedessen wird eine konstante positive
Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 35 vom
Beginn der Umschreibungsoperation bis zu einem bestimmten
Zeitpunkt an in Abhängigkeit von der Umschreibungsdate
gewonnen, wenn die Umschaltschaltung 33
auf EIN und die Umschaltschaltung 34 auf AUS geschaltet
ist. Andererseits wird eine konstante negative
Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 35 von
diesem bestimmten Zeitpunkt an bis zum Ende der Umschreibungsfunktion
gewonnen, wenn die Umschaltschaltung
33 auf AUS und die Umschaltschaltung 34 auf EIN
geschaltet ist. Ferner liegt am Ausgang des Operationsverstärkers
35 für eine vorbestimmte Zeit nach dem
Ende der Umschreibungsfunktion eine Nullspannung vor,
wenn der Pegel der nächsten Impulse der Impulssignale d
und f beide niedrig werden und die Umschaltschaltungen
33 und 34 beide auf AUS geschaltet sind. Die Ausgangsspannung
des Operationsverstärkers 35 wird einem veränderbaren
Widerstand 36 zugeführt, der den Pegel
einstellt, und wird danach einem Antriebsverstärker 37
zugeführt. Dieser Antriebsverstärker 37 führt einer
Umschaltschaltung 38 eine Aufzeichnungsspannung h zu,
die in Fig. 4(H) gezeigt ist.
Die Schaltfunktion der Umschaltschaltung 38 wird
durch ein Ausgangsimpulssignal g des monostabilen
Multivibrators 28 gesteuert. Wie in Fig. 4(G) gezeigt
ist, steigt das Impulssignal g phasensynchron mit dem
Abfall im Impulssignal c an und fällt nach jedem Abfall
im Impulssignal c und f und unmittelbar vor der
ansteigenden Flanke des Impulssignals b ab. Mit anderen
Worten weist das Impulssignal g eine Impulsbreite
auf, die schmaler als die Niedrigpegelperiode
des Impulssignals b und breiter als die Hochpegelperiode
des Impulssignals c ist. Beispielsweise fällt
das Impulssignal g nach einer konstanten Verzögerungszeit
T (beispielsweise 2 ms), vom Abfall im Impulssignal
c an gerechnet, ab. Die Umschaltschaltung 38 ist
nur während der Hochpegelperiode des Impulssignals g
auf EIN geschaltet. Im Ein-Zustand der Umschaltschaltung
38 läßt diese die Aufzeichnungsspannung h hindurch
und führt die Aufzeichnungsspannung h dem Steuerkopf
12 zu, so daß dieser die Spannung auf der Steuerspur
aufzeichnet. Die Umschaltschaltung 38 ist während
der Niedrigpegelperiode des Impulssignals g auf AUS
geschaltet. In ihrem AUS-Zustand blockiert die Umschaltschaltung
38 die Zufuhr der Aufzeichnungsspannung h zum
Steuerkopf 12, um so den Steuerkopf 12 in die Wiedergabebetriebsart
zu schalten.
Entsprechend wird der Steuerkopf 12 nach der
konstanten Verzögerungszeit T vom Zeitpunkt (angezeigt
durch unterhalb der Fig. 4(G), bei dem die Umschreibungsfunktion
beendet ist und an einer Position
unmittelbar vor dem nächsten Referenzimpuls der
wiedergegebenen Steuerimpulse in die Wiedergabebetriebsart
geschaltet. Die Eingangsaufzeichnungsspannung
h des Steuerkopfes 12 ändert sich zu diesem Zeitpunkt
abrupt auf 0 Volt, wenn die Umschreibungsfunktion
beendet ist, jedoch ist die Eingangsaufzeichnungsspannung
h in der Praxis in Wirklichkeit größer als
0 Volt und konvergiert mit der Zeit allmählich auf
0 Volt. Nach der konstanten Verzögerungszeit T von
dem Zeitpunkt an, zu dem die Umschaltungsfunktion
beendet ist, ist folglich die Eingangsaufzeichnungsspannung
h des Steuerkopfes 12 allmählich auf 0 Volt
abgeklungen. Daher wird der Steuerkopf 12 in die
Wiedergabebetriebsart geschaltet, nachdem die Aufzeichnungsspannung
h auf 0 Volt abgenommen hat, und
es ist möglich, die Referenzimpulse stabil und zuverlässig
wiederzugeben.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Antriebsimpedanz
des Antriebsverstärkers 37 auf einen
ausreichend geringen Wert (beispielsweise 1/50) im
Vergleich zur Kopfimpedanz des Steuerkopfes 12 gesetzt.
Folglich ergeben sich keine unerwünschten Effekte
bezüglich des Erregerstroms usw., auch wenn der
Antriebsverstärker 37 und der Steuerkopf konstant
aneinandergekoppelt sind. Jedoch werden in diesem Fall
ein Stromdrift und eine Abnahme im wiedergegebenen
Ausgangssignal bei der Wiedergabebetriebsart eingeführt,
und es ist schwierig, die notwendigen Einstellungen
vorzunehmen. Darüber hinaus ist es nötig, einen weiteren
Verstärkungsbereich von angenähert 30 dB im
Antriebsverstärker 37 bereitzustellen. Der unerwünschte
Effekt des Erregerstroms kann ebenfalls wirksam
durch Kopplung eines Hochpaßfilters an den Eingang
der Verstärkungs- und Impulsformerschaltung 17 eliminiert
werden, wobei hierdurch die Gleichspannungssättigung
der Verstärkungs- und Impulsformerschaltung
17 vermieden wird.
Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Steuerimpulsaufzeichnungsschaltung
beschrieben. Dieses in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel
weist einige Schaltungsteile auf, die
denen in Fig. 3 entsprechen und mit denselben Bezugszeichen
versehen sind. Darüber hinaus entsprechen
die Signalkurvenformen bzw. Signalverläufe aus den
Fig. 8(A) bis 8(G) denen, die in den Fig. 4(A) bis
4(G) abgehandelt wurden.
In der Fig. 7 wird das Ausgangsimpulssignal d
der variablen Verzögerungsschaltung 31, das in
Fig. 8(D) gezeigt ist, einem Ausgangsanschluß 32 a
zugeführt. Das Ausgangsimpulssignal e der variablen
Verzögerungsschaltung 31, das in Fig. 8(E) gezeigt
ist, wird einem weiteren Eingangsanschluß der UND-
Schaltung 27 zugeführt. Ferner wird das Impulssignal e
der Basis eines NPN Transistors Q 2 innerhalb einer
ersten Bootstrapschaltung 70 über einen Widerstand R 10
zugeführt. Das Impulssignal f in Fig. 8(F) wird von
der UND-Schaltung 27 geliefert und der Basis eines NPN
Transistors Q 3 innerhalb einer zweiten Bootstrapschaltung
71 über einen Widerstand R 13 zugeführt.
Die erste Bootstrapschaltung 70 weist Widerstände
R 10 bis R 12, Kondensatoren C 5 und C 6, den
Transistor Q 2, eine Diode D 1 und einen Operationsverstärker
72 auf. Während der Hochpegelperiode des Impulssignals
e wird der Transistor Q 2 auf EIN geschaltet,
die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers
72 ist 0 Volt und die Diode D 1 ist auf EIN geschaltet,
d. h. führt einen Strom zum Kondensator C 6
und lädt diesen Kondensator C 6 auf. Geht in diesem
Zustand der Pegel des Impulssignales e in den niedrigen
Pegel über, so wird der Transistor Q 2 auf AUS
geschaltet, und der Kondensator C 5 beginnt, sich
über die Widerstände R 12 und R 11 aufzuladen. Darüber
hinaus nimmt das Kathodenpotential der Diode D 1 zu,
und die Diode D 1 wird umgekehrt vorgespannt. Die
Spannung über dem Kondensator C 5 wird durch den Operationsverstärker
72 geführt, der ein Spannungsfolger
bildet, und wird dem Kondensator C 6 zugeführt.
Folglich wird der Kondensator C 5 durch einen
konstanten Strom aufgeladen, und die Ausgangsspannung
des Operationsverstärkers 72 nimmt allmählich mit
einer guten Linearität in Übereinstimmung mit der
Ladungszeitkonstanten des Kondensators C 5 bis auf die
Versorgungsspannung +Vcc zu. Die Ausgangsspannung
des Operationsverstärkers 72 wird nachdem die Versorgungsspannung
+Vcc erreicht worden ist, auf dieser
Versorgungsspannung +Vcc gehalten. Wird in diesem
Zustand der Pegel des Impulssignales e hoch, so
werden der Transistor Q 2 und die Diode D 1 auf EIN
geschaltet, und die Ladung des Kondensators C 5 wird
augenblicklich über den Widerstand R 11 und den
Transistor Q 2 entladen. Folglich nimmt die Ausgangsspannung
des Operationsverstärkers 72 unmittelbar
auf 0 Volt ab.
Die zweite Bootstrapschaltung 71 weist Widerstände
R 13 bis R 18, Kondensatoren C 7 und C 8, NPN-Transistoren
Q 3 und Q 5, einen PNP-Transistor Q 4, eine
Diode D 2 zur Verbesserung der Linearität und einen
Operationsverstärker 73 auf. Während der Hochpegelperiode
des Impulssignales f werden die Transistoren
Q 3 bis Q 5 auf EIN geschaltet, und die Ausgangsspannung
des Operationsverstärkers 73 wird -Vcc. Wird
in diesem Zustand der Pegel des Impulssignales f
niedrig, so werden die Transistoren Q 3 bis Q 5 auf
AUS geschaltet, und der Kondensator C 7 beginnt sich
durch die Versorgungsspannung +Vcc aufzuladen. Infolgedessen
nimmt die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers
73 in Übereinstimmung mit der Ladezeitkonstanten
des Kondensators C 7 allmählich bis auf
+Vcc zu. Nachdem die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers
73 die Versorgungsspannung +Vcc erreicht
hat, wird sie auf diesem Wert +Vcc gehalten. Wird in
diesem Zustand der Pegel des Impulssignales f hoch,
so nimmt die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers
73 augenblicklich den Wert -Vcc an.
Der Ausgang des Operationsverstärkers 72 ist
mit der Kathode einer Diode D 3 verbunden, und der
Ausgang des Operationsverstärkers 73 ist mit der
Anode der Diode D 3 über einen Widerstand R 17 verbunden.
Entsprechend wird von den Ausgangsspannungen
der Operationsverstärker 72 und 73 die kleinere Ausgangsspannung
(eine Spannung mit der gleichen Kurvenform
wie die in Fig. 8(H) gezeigte, später beschriebene
Kurvenform) an der Anode der Diode D 3 gewonnen. Diese
an der Anode der Diode D 3 vorliegende Ausgangsspannung
wird in einem Operationsverstärker 74 einer nicht
invertierenden Verstärkung unterzogen, und der Pegel
der Spannung wird anschließend im veränderbaren Widerstand
36 eingestellt. Das vom veränderbaren Widerstand
36 gelieferte Signal wird durch den Antriebsverstärker
37 geführt und wird in eine Aufzeichnungsspannung
i (gezeigt in Fig. 8(H)) umgeformt, welche
der Umschaltschaltung 38 zugeführt wird. Eine von
Widerständen R 20 und R 21, Dioden D 4 und D 5, einem
Kondensator C 9 und der Gleichspannung +Vcc gewonnene
Referenzspannung wird dem invertierenden Eingangsanschluß
des Operationsverstärkers 74 zugeführt.
Eine parallele Schaltung, die einen Kondensator C 10
und einen parallel geschalteten Widerstand R 22 aufweist,
ist zwischen den Ausgang und den invertierenden
Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 74 geschaltet.
Wie zuvor beschrieben wurde, ist die Umschaltung
38 nur während der Hochpegelperiode des Impulssignals
g ein EIN geschaltet. Im EIN-Zustand der
Umschaltschaltung 38 läßt diese die Aufzeichnungsspannung
i hindurch und führt die Aufzeichnungsspannung
i dem Steuerkopf 12 zu, zu daß dieser die Spannung
auf der Steuerspur aufzeichnet. Wird entsprechend
der Pegel des Impulssignals g zu einem Zeitpunkt t 1
in Fig. 8 hoch, so nimmt die Aufzeichnungsspannung i
allmählich bis auf eine Spannung +V A zu. Ferner wird
der Steuerkopf 12 beispielsweise bis zu einem Zeitpunkt
t 2 zum Nordpol erregt und während einer Zeitperiode
von diesem Zeitpunkt t 2 bis zu einem Zeitpunkt
t 3, wenn der Pegel des Impulssignales c niedrig
wird, während die Aufzeichnungsspannung i -V A beträgt,
zum Südpol erregt. Der Pegel des Impulssignales g
wird zu einem Zeitpunkt t 4, der um eine vorbestimmte
Zeitspanne später als der Zeitpunkt t 3 vorliegt,
niedrig. Während der Niedrigpegelperiode des Impulssignals
g zwischen dem Zeitpunkt t 4 und einem Zeitpunkt
t 5 befindet sich die Umschaltschaltung 38 in
ihrem AUS-Zustand, und die Zufuhr der Aufzeichnungsspannung
i zum Steuerkopf ist blockiert. Aus diesem
Grund gibt der Steuerkopf 12 die zuvor aufgezeichneten
Steuerimpulse von der Steuerspur wieder.
Entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
nimmt die nach der Umschreibungsfunktion auf
der Steuerspur vorliegende Magnetfeldrichtung die in
Fig. 8(I) gezeigte schematische Form an. Die Kurvenform
der wiedergegebenen Steuerimpulse nach erfolgter
Umschreibungsfunktion nimmt dann die Form an, die
die durch die durchgezogene Linie in Fig. 8(J)
angezeigt ist. Referenzimpulse j R1 bis j R4 werden mit
einer konstanten Periode wiedergegeben. Impulse negativer
Polarität j 1 bis j 4, die auf entsprechende Referenzimpulse
j R1 bis j R4 folgen, werden mit einer
neuen Zeitfolge wiedergegeben, die den Umschreibungsdaten
entspricht.
Üblicherweise ändert sich, wie in Fig. 2(C)
zu sehen ist, die Aufzeichnungsspannung an der Position
, an der die Umschreibungsfunktion begonnen
wird, und an der Position , bei der die Umschreibungsfunktion
beendet ist, abrupt und rapide. Aus
diesem Grund wird im Funktionsverlauf der wiedergegebenen
Steuerimpulse, wie er in Fig. 2(D) dargestellt
ist, häufig Rauschen (n 1 und n 2) erzeugt. Die Position
der Rauschkomponenten n 1 und n 2 ist in Fig. 8(J)
durch die punktierten Linien angedeutet.
Entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
nimmt jedoch die Aufzeichnungsspannung i bei
den Zeitpunkten t 1 und t 5, wenn die Umschreibungsfunktion
begonnen wird, schräg ansteigend zu. Ferner
nimmt die Aufzeichnungsspannung i zum Zeitpunkt t 3,
wenn die Umschreibungsfunktion beendet ist, ebenfalls
schräg ansteigend zu. Folglich ist die zuvor beschriebene
Rauscherzeugung auf einen solchen Betrag
reduziert, der aus praktischer Sicht vernachlässigbar
klein ist.
Das Rauschen ändert sich aufgrund von Faktoren
wie dem Sättigungspegel des Magnetbandes, der Impedanz
des Steuerkopfes, des Wertes der gegenelektromotorischen
Kraft und der Spaltbreite des Steuerkopfes. Aus diesem
Grunde werden die Bootstrapschaltungen 70 und 71 benutzt,
um eine trapezförmige Aufzeichnungsspannung mit
geneigten oder schrägen Bereichen guter Linearität zu
erzeugen. Jedoch können auch jegliche andere Schaltungen
verwendet werden, soweit sie es erlauben,
trapezförmige Aufzeichnungsspannungen mit schrägen
Bereichen guter Linearität zu erzeugen.
Claims (6)
1. Steuerimpulsaufzeichnungsschaltung für ein magnetisches
Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit einem
Steuerkopf, der zumindest die vorderen Flanken von
Rechteckschwingungssteuerungsimpulsen von einer Steuerspur
eines zuvor aufgezeichneten Magnetbandes, auf dem zuvor
die Steuerimpulse mit einer konstanten Periode aufgezeichnet
worden sind, wiedergibt und der eine Aufzeichnungsspannung,
die aufzuzeichnen ist und ihm zugeführt
wird, aufzeichnet, um Positionen von Hinterflanken dieser
Steuerimpulse innerhalb eines Intervalls zwischen
zwei aneinander angrenzenden Vorderflanken der zuvor
auf dem Magnetband aufgezeichneten Steuerimpulse so umzuschreiben,
daß ein Tastverhältnis der Steuerimpulse
einen Wert in Übereinstimmung mit einem Wert von durch
eine Umschreibungsfunktion aufzuzeichnenden Aufzeichnungsdaten
annimmt, wobei die Vorderflanken der durch
den Steuerkopf wiedergegebenen Steuerimpulse in einer
Antriebsschaltung innerhalb des magnetischen Aufzeichnungs-
und Wiedergabegeräts verwendet werden; mit Erfassungsvorrichtungen,
die die Vorderflanken der vom
Steuerkopf wiedergegebenen Steuerimpulse erfassen und mit
Aufzeichnungsspannungserzeugungsvorrichtungen, denen das von
den Erfassungsvorrichtungen erzeugte Impulserfassungssignal
und die Aufzeichnungsdaten zugeführt werden, um eine Aufzeichnungsspannung,
die drei Pegel einschließlich einem
Nullpegel aufweist, zu erzeugen, wobei die Polarität der
Aufzeichnungsspannung sich zu einem Zeitpunkt in Übereinstimmung
mit diesen Aufzeichnungsdaten in einem Intervall
von einem Anfangszeitpunkt, wenn die Umschreibungsfunktion
zwischen den beiden aneinander angrenzenden
Vorderflanken der zuvor aufgezeichneten Steuerimpulse
begonnen wird, bis zu einem Endzeitpunkt, wenn die Umschreibungsfunktion
beendet ist, über diesen Nullpegel
ändert,
dadurch gekennzeichnet,
daß Schaltvorrichtungen (28, 38) vorgesehen sind,
die diese Aufzeichnungsspannung von den Aufzeichnungsspannungserzeugungsvorrichtungen
(21 bis 23, 26, 27, 29 bis 37,
70, 71, 74) dem Steuerkopf (12) während dieses Intervalls
vom Anfangszeitpunkt bis zum Endzeitpunkt derart selektiv
zuführen, daß die Betriebsart des Steuerkopfes in die
Aufzeichnungsbetriebsart geschaltet wird, und die die
Zufuhr dieser Aufzeichnungsspannung zum Steuerkopf zu
einem Zeitpunkt blockieren, der um eine vorbestimmte Zeit
später als der Endzeitpunkt liegt, wenn die Aufzeichnungsspannung
angenähert diesen Nullpegel annimmt, und unmittelbar
vor einer nächstfolgenden Vorderflanke der Steuerimpulse,
so daß zu diesem Zeitpunkt die Betriebsart dieses
Steuerkopfes in die Wiedergabebetriebsart geschaltet wird.
2. Schaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufzeichnungsspannungserzeugungsvorrichtung
(70, 71, D 3, R 19) eine Aufzeichnungsspannung erzeugen,
die sowohl in der Nähe des Anfangszeitpunktes und in der
Nähe des Endzeitpunktes einen geneigten Bereich aufweist.
3. Schaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungsvorrichtungen eine Differenzierschaltung
(47) aufweisen, die die vom Steuerkopf wiedergegebenen
Steuerimpulse differenziert, ferner eine Schmitt-
Trigger-Schaltung (49), die das Ausgangssignal dieser
Differenzierschaltung in ein Rechteckschwingungssignal
umwandelt, eine Flankenerfassungsschaltung (54), der
das von der Schmitt-Trigger-Schaltung ausgegebene Rechteckschwingungssignal
zur Erfassung von Flanken dieses
Reckteckschwingungssignals, die den Vorderflanken der
Steuerimpulse entsprechen, und zur Erzeugung eines Erfassungssignals
zugeführt wird, und eine Schaltung (58,
61, 64, 68), die aus dem von der Flankenerfassungsschaltung
ausgegebenen Erfassungssignal phasensynchron mit
diesem Erfassungsimpulssignal ein angenähert symmetrisches
Rechteckschwingungssignal erzeugt.
4. Schaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ferner eine Diskriminatorschaltung (19) vorgesehen
ist, der erste und zweite Rechteckschwingungssignale
von der Erfassungsschaltung zugeführt werden, um ein
Diskriminatorsignal durch Abtasten dieses zweiten Rechteckschwingungssignals
durch Hinterflanken dieses ersten
Rechteckschwingungssignals zu erzeugen, wobei das erste
Rechteckschwingungssignal ein angenähert symmetrisches
Rechteckschwingungssignal ist, dessen Hinterflanken
den Vorderflanken der Steuerimpulse entsprechen und
das dieselbe Periode wie die Steuerimpulse aufweist,
und wobei das zweite Rechteckschwingungssignal geformten
Steuerimpulsen vom Steuerkopf entspricht.
5. Schaltung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufzeichnungsspannungserzeugungsvorrichtungen
eine erste Bootstrapschaltung (70) aufweisen, die ein
erstes trapezwellenförmiges Signal erzeugt, das während
einer Zeitdauer von diesem Anfangszeitpunkt bis zu dem
Zeitpunkt, wenn die Polarität dieser Aufzeichnungsspannung
sich ändert, konstant schräg ansteigend bis auf
eine positive Versorgungsspannung zunimmt und danach
auf dieser postiven Versorgungsspannung gehalten wird,
jedoch während anderer Zeitperioden Null ist, ferner
eine zweite Bootstrapschaltung (71), die ein zweites
trapezwellenförmiges Signal erzeugt, welches während
einer Zeitdauer von diesem Endzeitpunkt an bis zu einem
nächstfolgenden Anfangszeitpunkt von einer negativen
Versorgungsspannung bis zu dieser positiven Versorgungsspannung
konstant schräg ansteigend zunimmt und anschließend
auf dieser positiven Versorgungsspannung
gehalten wird, jedoch während anderer Zeitperioden auf
dieser negativen Versorgungsspannung gehalten wird, und
eine Schaltung (D 3, R 19), die von den von der ersten
und zweiten Bootstrapschaltung ausgegebenen trapezwellenförmigen
Signalen eines erzeugt, welches einen
niedrigeren Pegel aufweist.
6. Schaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufzeichnungsspannungserzeugungsvorrichtungen
eine erste Impulserzeugungsschaltung (21, 22, 26) aufweist,
die ein erstes Impulssignal mit einer Impulsbreite,
die dem Intervall zwischen diesem Anfangszeitpunkt
und Endzeitpunkt entspricht, in Abhängigkeit vom
Impulserfassungssignal vom Ausgang der Erfassungsvorrichtung
erzeugt, ferner eine zweite Impulserzeugungsschaltung
(30, 31, Q 1, R 1 bis R 4, C 1), der diese Aufzeichnungsdaten
und dieses erste Impulssignal von der
ersten Impulserzeugungsschaltung zugeführt werden, um
ein zweites Impulssignal mit der gleichen Periode wie
der des ersten Impulssignales und einer mit diesen
Aufzeichnungsdaten übereinstimmenden Impulsbreite zu
erzeugen, einer Torschaltung (27), der das erste und
das zweite Impulssignal zur Erzeugung eines dritten
Impulssignals mit einer Impulsbreite zugeführt werden,
die einem Intervall zwischen einer Hinterflanke dieses
zweiten Impulssignals und diesem Endzeitpunkt entspricht,
und eine weitere Schaltung (33 bis 37, C 2, C 3,
R 6 bis R 8, 70 bis 74), der das zweite und dritte Impulssignal
zur Erzeugung dieser Aufzeichnungsspannung zugeführt
werden.
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