DE3920164C2 - Regelvorrichtung für ein Umlaufkopftrommel-Antriebssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für ein Umlaufkopftrom­ mel-Antriebssystem, das für eine Relativbewegung zwischen einem Aufzeichnungsträger und einem Kopf gestaltet ist, der zum Aufzeichnen oder Wiedergeben auf bzw. von dem Aufzeichnungsträger dient.

Aus der DE 34 42 596 C2 ist eine Drehzahlregelvorrichtung für einen Motor bekannt, der einen Videoaufzeichnungsträ­ ger antreibt. Dabei wird zur Regelung ein auf dem Video­ aufzeichnungsträger aufgezeichnetes Synchronisations­ signal verwendet sowie eine Phasenregelung unter Verwen­ dung einer Frequenzgenerators durchgeführt.

Ferner ist aus der DE 27 11 952 A1 eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit und Phase eines An­ triebsmotors für einen Videorecorder unter Verwendung ei­ nes Tachometersignals aus einem Tachometer bekannt.

Aus der JP 61-46185 A ist eine Motorsteuerschaltung be­ kannt, die zur Geschwindigkeitssteuerung FG-Impulse des Motors erfaßt. Ferner schaltet diese als Reaktion auf die Erfassung eines Einrastzustands auf Phasensteuerung um, das heißt, wenn eine konstante Drehgeschwindigkeit er­ reicht wurde.

In der US 4 532 561 ist eine Wiedergabe-Drehzahlsteuer­ einrichtung für eine Plattenwiedergabevorrichtung offen­ bart, die ein aufgezeichnetes PCM-Signal von einer Platte liest, deren Drehung mit einer konstanten linearen Ge­ schwindigkeit gesteuert wird. Die Regelung erfolgt hier ausschließlich auf der Grundlage eines aus dem aufge­ zeichneten Videosignal entnommen Synchronisationssignals.

Bei einem Antriebssystem für den Antrieb einer Umlauf­ kopftrommel eines Schrägspur-Videobandgeräts oder der­ gleichen ist es beispielsweise erforderlich, daß ein an der Umlauftrommel befestigter Magnetkopf die Aufzeich­ nungsspuren auf einem Magnetband mit hoher Geschwindig­ keit und hoher Genauigkeit überstreicht. Zu diesem Zweck wurde das Umlaufkopftrommel-Antriebssystem dieser Art mit einer Servoregeleinrichtung ausgestattet, die die Drehung der Umlaufkopftrommel und die Drehung einer Bandantriebs­ rolle oder dergleichen steuert, welche das Ablaufen des Magnetbands in der Weise herbeiführt, daß vorgegebene Be­ dingungen eingehalten werden.

Die Trommel-Servoreglung für die Umlaufkopftrommel wurde verschiedenerlei Weise ausgeführt, wozu beispielsweise fol­ gende Verfahren zählen: Ein Drehzahl-Servoregelverfahren, bei dem sog. Frequenz-Impulssignale bzw. FG-Impulse erfaßt werden, die ein der Umlauffrequenz der Umlaufkopftrommel entsprechendes Impulssignal darstellen, und unter Servorege­ lung entsprechend dem Erfassungsergebnis die Drehzahl der Kopftrommel derart gesteuert wird, daß deren Umlauffrequenz auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, und ein Phasen- Servoregelverfahren, bei dem ein sog. Phasen-Impulssignal bzw. PG-Impulssignal erfaßt wird, das die Drehphase der Umlaufkopftrommel anzeigt, und die Drehung der Umlaufkopf­ trommel derart gesteuert wird, daß die Drehphase auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird.

Das Drehzahl-Servoregelverfahren, bei dem das Frequenz- Impulssignal verwendet wird, ist zum Ausregeln der Umlauf­ frequenz auf einen vorgegebenen Wert gegenüber einer großen Abweichung geeignet, die bei dem Anlaufen der Umlaufkopf­ trommel oder dergleichen auftritt. Das Phasen-Servoregelver­ fahren, bei dem das Phasen-Impulssignal herangezogen wird, ist zum Ausregeln der Drehphase der Umlaufkopftrommel gegen­ über kleineren Änderungen oder Abweichungen geeignet. Mit Servoregeleinrichtungen, bei denen diese Verfahren angewandt werden, kann die Drehung der Umlaufkopftrommel sehr genau gesteuert werden.

Beide Servoregelverfahren werden ausgehend von Lageinforma­ tionen (durch die Signale FG und PG) ausgeführt, die aus einer Vorrichtung erhalten werden, welche an der Umlaufkopf­ trommel oder einem Antriebsmotor hierfür angeordnet ist. Daher kann die Drehung der Umlaufkopftrommel nach diesen Verfahren auf genaue Weise für einen Aufzeichnungsvorgang stabilisiert werden. Im Falle der Wiedergabe führt jedoch die Anwendung dieser Verfahren zu Synchronisationsstörungen, die Querschwankungen eines Wiedergabebilds ergeben, und zwar infolge von Lageabweichungen, ungenauen Lageinformationen, einer mechanischen Änderung des Aufzeichnungsträgers bzw. Bands wie einer Dehnung oder Streckung des Bands, Vibratio­ nen des Bandtransportsystems oder dergleichen. Die herkömm­ liche Umlaufregelung, die ausschließlich auf den von einem Drehkörper erhaltenen Drehlageinformationen beruht, ist daher ungeeignet, auf wirkungsvolle Weise Zeitbasisänderun­ gen auszuregeln, die während der Wiedergabe auftreten.

Der Erfindung liegt daher zur Lösung der vorangehend be­ schriebenen Probleme, des Stands der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Regelvorrichtung für ein Umlaufkopftrommel- Antriebssystem zu schaffen, die eine hochgenaue Relativbewegung zwischen einem Aufzeichnungsträ­ ger und einem Kopf in bezug zueinander ermöglicht, ohne daß zwischen diesen irgendeine Unstimmigkeit hinsichtlich der Lage auftritt.

Ferner soll mit der Erfindung eine Regelvorrichtung geschaffen werden, die einen Drehkörper, der die Relativbe­ wegung zwischen dem Aufzeichnungsträger und einem Kopf her­ beiführt, entsprechend Informationen steuert, die auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet sind.

Weiterhin soll mit der Erfindung eine Regelvorrichtung für ein Videobandgerät oder dergleichen geschaffen werden, bei dem das Schwanken eines Wiedergabebilds infolge von Synchronisationsstörungen oder dergleichen dadurch verhin­ dert ist, daß die Drehung eines Umlaufkopfs in bezug auf ein vorbeilaufendes Magnetband gesteuert wird.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfin­ dung mit einer Regelvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäß gestaltete Regelvorrichtung ermög­ licht es, mit einem Videobandgerät oder dergleichen ein gut wiedergegebenes Bild ohne irgendwelche Querschwankungen zu erzielen, da ein Wiedergabevorgang ohne irgendwelche Zeitba­ sisschwankungen ausgeführt werden kann, die nach dem her­ kömmlichen Verfahren, das ausschließlich auf den Informatio­ nen über die Lage der Umlaufkopftrommel beruht, in den Fällen nur schwer zu unterdrücken sind, bei denen die Sig­ nale auf dem Aufzeichnungsträger in einem Zustand zum Verur­ sachen von Synchronisationsstörungen bei der Wiedergabe aufgezeichnet werden, der Aufzeichnungsträger durch Streckung bzw. Dehnung oder dergleichen verformt ist und/­ oder in einem Bandtransportsystem Schwingungen oder derglei­ chen entstehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das ein Ausfüh­ rungsbeispiel der Umlaufregeleinrichtung bei der Anwendung in einem Schrägspur-Videobandgerät zeigt.

Fig. 2(a) bis 2(d) sind Zeitdiagramme zur Erläute­ rung einer Drehzahl-Servoregelung gemäß einem Frequenz- Impulssignal.

Fig. 3(a) bis 3(d) sind Zeitdiagramme zur Erläute­ rung einer Phasen-Servoregelung gemäß einem Phasen-Impuls­ signal.

Fig. 4(a) bis 4(c) sind Zeitdiagramme zur Erläute­ rung einer Einrichtung zum Unterdrücken eines Synchronisier­ signals halber Periode aus einem reproduzierten Horizontal­ synchronisiersignal.

Fig. 5(a) bis 5(d) sind Zeitdiagramme zur Erläute­ rung einer Einrichtung zum Ausscheiden von Kopfschaltstör­ signalen aus Informationen für eine Drehzahlservoregelung gemäss einem reproduzierten Horizontalsynchronisiersignal.

Die Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das als Beispiel die Gestaltung eines Schrägspur-Videobandgeräts zeigt, in dem die Umlaufregelvorrichtung (Regelvorrichtung für ein Umlaufkopftrommel-Antriebssystem) gemäß einem Ausführungsbeispiel eingesetzt ist. Nach Fig. 1 werden mit einem Magnetkopf 1, der an dem Außenumfang einer nicht dargestellten Umlaufkopf­ trommel angebracht ist, Signale auf einem um die Trommel gelegten Magnetband T aufgezeichnet oder von diesem abgenom­ men. Ein Trommelantriebsmotor 2 dient zum Drehantrieb der Umlaufkopftrommel, an der der Magnetkopf 1 befestigt ist. Entsprechend der Drehung der Umlaufkopftrommel oder des Trommelantriebsmotors 2 erzeugt ein Frequenz-Impulsgeber 3 ein Frequenzimpulssignal FG. Ein Phasen-Impulsgeber 4 er­ zeugt ein Impulssignal PC, das zum Erfassen der Drehphase der Umlaufkopftrommel herangezogen wird. Ein Drehzahlver­ gleicher 5 erzeugt durch Frequenz/Spannung-Umsetzung des Impulssignals FG aus dem Frequenz-Impulsgeber 3 eine Dreh­ zahlfehlerspannung. Ein Phasenvergleicher 6 erzeugt durch Vergleichen der Phase des Impulssignals PG aus dem Phasen- Impulsgeber 4 mit der Phase eines Bezugssignals aus einem Bezugssignaloszillator 7 eine Phasenfehlerspannung. Der Bezugssignalosziliator 7 führt dem Phasenvergleicher 6 die Bezugsimpulse für den Phasenvergleich zu.

Der Drehzahlvergleicher 5 und der Phasenvergleicher 6 können auf verschiedenartige Weise gestaltet sein. Ein Beispiel für eine derartige Gestaltung ist folgendes:

Die Fig. 2(a) bis 2(d) sind Zeitdiagramme zur Erläuterung der Funktion des Drehzahlvergleichers 5, der das Frequenzim­ pulssignal FG aufnimmt und die Drehzahlfehlerspannung er­ zeugt. Auf den Empfang des in Fig. 2(a) gezeigten Frequenz­ impulssignals FG hin beginnt gemäß der Darstellung in Fig. 2(b) bei dem Anstieg des Impulses der Drehzahlvergleicher 5 zu arbeiten. Zum Zeitpunkt des zweiten Anstiegs des Fre­ quenzimpulssignals wird der Drehzahlvergleicher 5 rückge­ setzt. Dadurch wird eine Sägezahnspannung mit einer Perio­ dendauer erzeugt, die doppelt so lang wie die Periodendauer des Frequenzimpulssignals FG ist. Dann wird gemäß Fig. 2(c) zum Zeitpunkt eines Anstiegs des Frequenzimpulssignals FG, der als nächster auf die Erzeugung der Rampen- bzw. Säge­ zahnspannung folgt, ein Abfrage/Halteimpuls zum Abfragen der Sägezahnspannung nach Fig. 2(b) erzeugt. Als Ergebnis wird eine Spannung, die gemäß der Darstellung in Fig. 2(d) fest­ gehalten bzw. zwischengespeichert wird, als Drehzahlfehler­ spannung in einer Periodendauer ausgegeben, die doppelt so lang wie die Periodendauer des Frequenzimpulssignals FG ist.

Daher wird dann, wenn die Periodendauer des Frequenzimpuls­ signals stabil ist, wie es in einer Zeitspanne t1 darge­ stellt ist, im Ansprechen auf den Abfrage/Halteimpuls immer eine Spannung V an dem mittleren Punkt bzw. mit dem mittle­ ren Wert der Sägezahnspannung abgefragt und festgehalten. In diesem Fall ist die mittlere Spannung der Drehzahlfehler­ spannung unverändert. Falls die Drehzahl des Motors 2 ab­ fällt, so daß die Breite und die Periodendauer des Frequenz­ impulssignals FG größer werden, verschiebt sich der Abfrage­ punkt für die Sägezahnspannung zu einem höheren Wert. Dies verschiebt die zu speichernde Drehzahlfehlerspannung auf einen höheren Wert, wie es in einer Zeitspanne t2 darge­ stellt ist. Falls die Drehzahl des Motors 2 ansteigt, so daß die Periodendauer und die Breite des Frequenzimpulssignals kleiner werden, weicht der Abfragepunkt an der Sägezahnspan­ nung zu einem niedrigeren Wert ab. In diesem Fall verschiebt sich gemäß der Darstellung in einer Zeitspanne t3 die Dreh­ zahlfehlerspannung auf eine niedrigere Spannung.

Auf diese Weise kann aus dem Frequenzimpulssignal FG die Drehzahlfehlerspannung, die die Information über einen Dreh­ zahlfehler bzw. eine Drehzahlabweichung des Motors 2 ent­ hält, in einem Zyklus erzeugt werden, der doppelt so lang wie die Periodendauer des Frequenzimpulssignals ist.

Die Fig. 3(a) bis 3(d) sind Zeitdiagramme zur Erläuterung der Funktion des Phasenvergleichers 6, der durch die Aufnah­ me des Phasenimpulssignals PG die Phasenfehlerspannung er­ zeugt. Mit einem in Fig. 3(a) dargestellten Bezugsimpulssig­ nal aus dem Bezugssignaloszillator 7 beginnt gemäß der Dar­ stellung in Fig. 3(b) der Phasenvergleicher 6 im Ansprechen auf einen Anstieg des Bezugsimpulssignals hin zu arbeiten. Zum Zeitpunkt eines nächsten Anstiegs des Bezugsimpulssig­ nals wird der Phasenvergleicher 6 rückgesetzt. D. h., es wird eine Rampen- bzw. Sägezahnspannung mit einem Zyklus erzeugt, der doppelt so lang wie die Periodendauer des Bezugsimpuls­ signals ist. Die Periodendauer des Bezugsimpulssignals ist auf den normalen Zeitabstand der Erzeugung des Phasenimpuls­ signals PG eingestellt, der im Phaseneinrastungszustand erreicht wird. Bei jedem Empfang des Phasenimpulses PG gemäß Fig. 3(c) wird dieser in dem Phasenvergleicher 6 als Abfra­ ge/Halteimpuls benutzt, mit dem die Sägezahnspannung nach Fig. 3(b) abgefragt und gespeichert wird. Daraufhin wird gemäß der Darstellung in Fig. 3(d) die auf diese Weise festgehaltene Spannung aus dem Phasenvergleicher 6 in einem Zyklus ausgegeben, der doppelt so lang wie die Periodendauer des Phasenimpulssignals PG ist.

Falls im Phaseneinrastzustand das Phasenimpulssignal PG gleichmäßig zu normalen Zeitpunkten empfangen wird, wird daher die Sägezahnspannung immer an ihrem mittleren Wert abgefragt. Die auf diese Weise abgefragte und festgehaltene Spannung bleibt unverändert. Falls jedoch die Phase des Phasenimpulssignals PG gegenüber der Phase des Bezugsimpuls­ signals abweicht, ändert sich der Abfragepunkt an der Säge­ zahnspannungskurve nach Fig. 3(b), was eine Änderung der zwischengespeicherten Spannung nach Fig. 3(d) verursacht.

Die vorstehend beschriebene Gestaltung ermöglicht es, aus dem Phasenimpulssignal PG mit dessen Periodendauer die Pha­ senfehlerspannung zu erhalten, die die Information über einen Drehphasenfehler bzw. eine Drehphasenabweichung des Motors 2 enthält.

Ein Phaseneinrastungsdetektor 9 nach Fig. 1 dient dazu, aus dem Ausgangssignal des Phasenvergleichers 6 einen Zustand zu ermitteln, bei dem das Phasenimpulssignal PG mit dem Bezugs­ impulssignal aus dem Bezugssignaloszillator 7 gleichphasig ist, also bei diesem Zustand eingerastet ist. Auf die Er­ mittlung des Phaseneinrastzustands hin gibt der Phasenein­ rastungsdetektor 9 ein Phaseneinrastsignal ab. D. h., der Phaseneinrastungsdetektor 9 kann durch einen Fensterverglei­ cher gebildet sein, mit dem ermittelt wird, ob die Ausgangs­ spannung des Phasenvergleichers 6 innerhalb eines vorgegebe­ nen Bereichs liegt, wobei die Ausgangsspannung in der Mitte des Bereichs liegt, wenn der Phaseneinrastzustand erreicht ist.

Eine Misch- bzw. Summierschaltung 8 addiert die Drehzahlfeh­ lerspannung aus dem Drehzahlvergleicher 5 und die Phasenfeh­ lerspannung aus dem Phasenvergleicher 6 mit einem vorgegebe­ nen Mischverhältnis. Die Summierschaltung 8 ist mit ver­ schiedenartigen Filtern wie einem Tiefpaßfilter und derglei­ chen ausgestattet, die das Einstellen der Ansprechcharakte­ ristik, der Stabilität und dergleichen eines Regelkreises in Verbindung mit einem Verstärker 10 erlauben. Der Verstärker 10 dient zum Verstärken der Drehzahl- und Phasenfehlersig­ nale aus der Summierschaltung 8. Der Verstärker 10 ist mit einem Filterelement ausgestattet, das in Verbindung mit den Filtern der Summierschaltung 8 die Charakteristik des Regel­ kreises bestimmt.

Ein Wiedergabeverstärker 11 verstärkt ein bei der Wiedergabe mittels des Magnetkopfs 1 von dem Magnetband T abgenommenes Signal auf einen vorgegebenen Pegel. In einer Wiedergabesig­ nal-Aufbereitungsschaltung 12 wird das Signal aus dem Wie­ dergabeverstärker 11 demoduliert und das demodulierte Signal auf vorgegebene Weise zu einem Norm-Videosignal aufbereitet. Durch eine Synchronisiersignalauszugsschaltung 13 wird von dem Videosignal aus der Aufbereitungsschaltung 12 ein Syn­ chronisiersignal abgetrennt und herausgegriffen. Eine 1/2 H- Sperrschaltung 14 dient dazu, aus dem Synchronisiersignal ein Horizontalsynchronisiersignal auszuscheiden, dessen Pe­ riodendauer durch einen Ausgleichsimpuls nahe einem Verti­ kalsynchronisiersignal auf die Hälfte verringert ist, und nur ein normales Horizontalsynchronisiersignal H-SYNC einer Frequenz/Spannung- bzw. f/V-Wandlerschaltung 15 zuzuführen. Die f/V-Wandlerschaltung 15 führt eine Frequenz/Spannung- Umsetzung des von der Sperrschaltung 14 durchgelassenen Horizontalsynchronisiersignals zu einer Fehlerspannung aus, die aus dem in dem Wiedergabesignal enthaltenen Horizontal­ synchronisiersignal gebildet ist. Eine Abfrage/Halteschal­ tung 16 dient dazu, aus der aus dem Horizontalsynchronisier­ signal gebildeten, von der f/V-Wandlerschaltung 15 abgegebe­ nen Fehlerspannung ein Kopfschaltstörsignal auszuscheiden, das in der Nähe des Vertikalsynchronisiersignals auftritt.

Die 1/2 H-Sperrschaltung 14 und die Abfrage/Halteschaltung 16 sind aus folgendem Grund vorgesehen: In dem Fernsehsystem mit Zeilensprungabtastung werden vor und nach dem Vertikal­ synchronisiersignal und während der Vertikalaustastperiode ein Ausgleichsimpuls und ein Zahnimpuls gebildet, um sicher­ zustellen, daß der Zeilensprung zwischen den Halbbildern im synchronen Zustand herbeigeführt wird. Infolgedessen besteht ein Bereich, in dem die Periodendauer des Horizontalsynchro­ nisiersignals auf die Hälfte herabgesetzt ist. Falls dieses 1/2 H-Horizontalsynchronisiersignal unverändert zu der f/V- Wandlerschaltung 15 gelangen würde (die die f/V-Umsetzung auf die gleiche Weise wie die vorangehend anhand der Fig. 2(a) bis 2(d) beschriebene f/V-Umsetzung des Frequenzimpuls­ signals FG ausführt), würde die Fehlerspannung falsch ausge­ geben werden, da dieser Signalbereich fälschlich für eine Synchronisationsstörung gehalten werden könnte. Zur Lösung dieses Problems verhindert die 1/2 H-Sperrschaltung 14 das Zuführen des 1/2 H-Horizontalsynchronisiersignals zu der f/V-Wandlerschaltung 15. Die Sperrschaltung 14 arbeitet folgendermaßen:

Die Fig. 4(a) bis 4(c) sind Zeitdiagramme zur Erläuterung der Funktion der Sperrschaltung 14. Der Sperrschaltung 14 wird das in Fig. 4(a) gezeigte Horizontalsynchronisiersignal zugeführt. Daraufhin erzeugt synchron mit dem Anstieg des Horizontalsynchronisiersignals eine nicht dargestellte mono­ stabile Kippstufe einen Impuls mit einer Breite, die gemäß der Darstellung in Fig. 4(b) größer als die halbe Perioden­ dauer und kleiner als die Periodendauer des Horizontalsyn­ chronisiersignals ist. Synchron mit dem Anstieg des Impulses nach Fig. 4(b) wird ein in Fig. 4(c) gezeigter Impuls er­ zeugt und als Horizontalsynchronisiersignal ausgegeben. Auf diese Weise wird das 1/2 H-Horizontalsynchronisiersignal unterdrückt und statt dessen nur das Horizontalsynchroni­ siersignal mit der normalen Horizontalsynchronisierperiode H ausgegeben.

Als nächstes wird die Abfrage/Halteschaltung 16 beschrieben: In dem Schrägspur-Videobandgerät wie im Falle dieses Ausfüh­ rungsbeispiels erfolgt die Aufzeichnung oder Wiedergabe durch ein für ein jedes Halbbild abwechselndes schräges Abtasten eines Bands mit Magnetköpfen, die an dem Außenum­ fang der Umlaufkopftrommel beispielsweise im Winkelabstand von 180° angeordnet sind. Daher tritt unvermeidbar während der Vertikalaustastperiode ein Kopfschaltstörsignal auf. Infolgedessen enthält die aus der f/V-Wandlerschaltung 15 abgegebene Fehlerspannung durch dieses Kopfschaltstörsignal eine falsche Fehlerinformation, so daß vor und nach dem Störsignal ein unstabiler Signalzustand besteht. Die Abfra­ ge/Halteschaltung 16 dient zum Ausscheiden dieser falschen Information aus dem Kopfschaltstörsignal-Teil und führt eine Interpolation mit einer Fehlerspannung aus, die unmittelbar vor dem Kopfschaltvorgang erhalten und gespeichert wird.

Die Fig. 5(a) bis 5(d) sind Zeitdiagramme zur Erläuterung der Funktion der Abfrage/Halteschaltung 16. Die Fig. 5(a) zeigt Kopfschaltimpulse. In diesem Fall besteht der Magnet­ kopf 1 aus einem Teilkopf CH1 für einen ersten Kanal und einem weiteren Teilkopf CH2 für einen zweiten Kanal. Zwi­ schen den Köpfen wird zu deren Einsatz bei einem jeden Halbbild umgeschaltet.

Die Fig. 5(b) zeigt die Kurvenform des Ausgangssignals der f/V-Wandlerschaltung 15. Gemäß der Darstellung wird zum Zeitpunkt der Kopfumschaltung ein Schaltstörsignal n er­ zeugt.

Die Abfrage/Halteschaltung 16 wird mittels eines in Fig. 5(c) dargestellten Torimpulses geöffnet bzw. geschlossen, der während einer Zeitspanne vor und nach der Kopfumschal­ tung beispielsweise entsprechend dem Bezugssignal aus dem Bezugssignaloszillator 7 erzeugt wird. Dadurch wird ein Signalteil unterdrückt, der das Schaltstörsignal n und die instabilen Signalteile vor und nach dem Störsignal enthält. Weiterhin wird von der Abfrage/Halteschaltung 16 ein unmit­ telbar vor dem Erzeugen des Torimpulses erhaltener Sig­ nalpegel festgehalten und ein Signal mit der in Fig. 5(d) dargestellten Kurvenform abgegeben.

Auf diese Weise wird während vorbestimmten Zeitspannen vor und nach dem Störsignal der durch das Kopfumschaltstörsignal unbrauchbar gewordene Fehlerspannungsteil ausgeschieden.

Ein Verstärker 17 nach Fig. 1 dient zum Verstärken des Signals aus der Abfrage/Halteschaltung 16 und ist mit einem Filterelement für das Festlegen des Stabilisierungszustands und des Ansprechvermögens eines Fehlererfassungs-Regelkrei­ ses versehen, der von dem Horizontalsynchronisiersignal ausgehend zur Wirkung kommt. Eine Misch- bzw. Summierschal­ tung 18 dient dazu, entsprechend einem Befehl aus einer Systemsteuerschaltung 21 die Fehlerspannung aus dem Verstär­ ker 17 mit der anderen Fehlerspannung zusammenzufügen, die gemäß den vorangehenden Ausführungen aus dem Verstärker 10 über einen Fehlerkorrektur-Regelkreis aus dem Frequenzim­ pulssignal FG und dem Phasenimpulssignal PG erhalten wird. Die Verstärkung, der Systemstabilisierungszustand, die An­ sprechcharakteristik und dergleichen werden durch das Kombi­ nieren der Ausgangssignale der vorangehend genannten beiden Rückführungs-Servoregelsysteme verändert. Daher ist die Summierschaltung 18 mit einer Einrichtung zum Verändern der Charakteristika der Verstärkung, der Filterelemente und dergleichen versehen, um diese auf ihre optimalen Zustände einzustellen. Ein weiterer Verstärker 19 dient zum Verstär­ ken der Spannung aus der Summierschaltung 18, die durch das Addieren der Fehlerspannungen erhalten wird, welche aus dem Frequenzimpulssignal FG, dem Phasenimpulssignal PG und dem Wiedergabe-Horizontalsynchronisiersignal erhalten werden. Der Verstärker 19 ist mit einer Einrichtung zum Ändern der Verstärkung und der Charakteristik versehen, um damit in Verbindung mit der Summierschaltung 18 den Signalpegel, der sich entsprechend dem Einschalten oder Abtrennen des Regel­ kreises für das Horizontalsynchronisiersignal ändert, den Stabilisierungszustand und die Ansprechcharakteristik zu optimieren. Im einzelnen werden zu diesem Zweck die einge­ setzten Filter umgeschaltet.

Eine Motortreiberschaltung 20 steuert die Drehung des Motors 2 für den Trommelantrieb entsprechend der Fehlerspannung aus dem Verstärker 19 für das ganze System in der Weise, daß die von dem Verstärker 19 abgegebene Spannung durch das Verrin­ gern des durch die Fehlerspannung angezeigten Abweichungs­ grads konstant gehalten wird.

Die Systemsteuerschaltung 21 dient zur Steuerung des ganzen Systems. Die Systemsteuerschaltung 21 wählt entsprechend dem Ausgangssignal des Phaseneinrastungsdetektors 9 eine von zwei Steuerungsarten: Bei der einen Betriebsart wird für die Regelung nur der Regelkreis für die Fehlerkorrektur gemäß dem Frequenzimpulssignal FG und dem Phasenimpulssignal PG eingesetzt. Bei der zweiten Betriebsart wird zu der Regelung gemäß dem Frequenzimpulssignal FG und dem Phasenimpulssignal PG der Regelkreis zur Fehlerkorrektur gemäß dem Horizontal­ synchronisiersignal hinzugefügt. Ferner werden von der Sys­ temsteuerschaltung 21 die Stabilisierungsbedingungen und die Ansprechcharakteristik des ganzen Systems optimiert, die sich durch das Zuschalten des Regelkreises für die Fehler­ korrektur gemäß dem Horizontalsynchronisiersignal ergeben. Zu diesem Zweck werden von der Systemsteuerschaltung 21 die Filter- und Verstärkungseinstellschaltungen und dergleichen geschaltet, die in der Summierschaltung 18 für das Einstel­ len der Ansprechcharakteristik, der Stabilisierungsbedingun­ gen und des Verhältnisses vorgesehen sind, mit welchem die Fehlerspannungen aus den Regelkreisen gemischt bzw. zusam­ mengesetzt werden.

Ferner wird von der Systemsteuerschaltung 21 auch das Um­ schalten der Verstärkungen und Filter des Verstärkers 19 entsprechend dem Signalpegel und der Charakteristik des die Summierschaltung 18 enthaltenden Systems gesteuert, das sich ändert, wenn von der Betriebsart, bei der nur die Servorege­ lung gemäß dem Frequenzimpulssignal FG und dem Phasenimpuls­ signal PG ausgeführt wird, auf die Betriebsart umgeschaltet wird, bei der die weitere Servoregelung gemäß dem Horizon­ talsynchronisiersignal hinzugefügt wird, und umgekehrt.

Ferner steuert die Systemsteuerschaltung 21 die Abfrage/­ Halteschaltung 16 in der Weise, daß die Zeit für das Erzeu­ gen des Torimpulses zum Unterdrücken des Kopfschaltstör­ signals gesteuert wird. Weiterhin wird auch die Funktion der Motortreiberschaltung 20 entsprechend der gewählten Be­ triebsart gesteuert.

Die auf die vorstehend beschriebene Weise gestaltete Regelvorrichtung arbeitet folgendermaßen: Das Magnetband T wird mittels einer nicht dargestellten bekannten Vorrichtung an die Umlaufkopftrommel angelegt. Wenn die Wiedergabe ge­ wählt wird, wird von der Systemsteuerschaltung 21 zuerst der Motortreiberschaltung 20 ein Motoreinschaltsignal zugeführt. Daraufhin läuft der Motor 2 an.

Wenn der Motor 2 zu drehen beginnt, geben der Frequenz- Impulsgeber 3 und der Phasen-Impulsgeber 4 jeweils das Fre­ quenzimpulssignal FG für das Erfassen der Drehzahl bzw. das Phasenimpulssignal FG für das Erfassen der Drehphase ab. Diese Impulssignale werden jeweils dem Drehzahlvergleicher 5 bzw. dem Phasenvergleicher 6 zugeführt. Der Drehzahlverglei­ cher 5 und der Phasenvergleicher 6 arbeiten jeweils auf die vorstehend anhand der Fig. 2(a) bis 2(d) bzw. 3(a) bis 3(d) beschriebenen Weise derart, daß die Drehzahlfehlerspannung bzw. die Phasenfehlerspannung ausgegeben wird.

Bei diesem Ausgangszustand wird von der Systemsteuerschal­ tung 21 das Servoregelsystem für die Regelung gemäß dem Horizontalsynchronisiersignal abgetrennt und damit das Zu­ sammenfügen dieses Servoregelsystems mit dem anderen Servo­ regelsystem für die Reqelung gemäß dem Frequenzimpulssignal FG und dem Phasenimpulssignal PG in der Summierschaltung 18 verhindert, bis die Drehung der Umlaufkopftrommel ausrei­ chend gleichmäßig wird und ein Phaseneinrastzustand erzielt wird, nämlich bis von dem Phaseneinrastungsdetektor 9 ein Phaseneinrastsignal abgegeben wird. Daher wird bei diesem Anfangszustand bis zum Erreichen des Phaseneinrastzustands der Umlauf des Trommelantriebsmotors ausschließlich unter Servoregelung gemäß dem Frequenzimpulssignal FG und dem Phasenimpulssignal PG gesteuert. In diesem Fall werden die Stabilisierungsbedingungen, die Ansprechcharakteristik, die Verstärkung und dergleichen der Summierschaltung 18 und des Verstärkers 19 derart geschaltet und eingestellt, daß sie ausschließlich für den Regelkreis zur Servoregelung gemäß dem Frequenzimpulssignal und dem Phasenimpulssignal opti­ miert werden.

Wenn die Phaseneinrastung der Drehung des Trommelantriebsmo­ tors erreicht ist, führt der Phaseneinrastungsdetektor 9 der Systemsteuerschaltung 21 das Phaseneinrastsignal zu. Ein Wiedergabe-Videosignal, das mittels des Magnetkopfs 1 von dem Magnetband T abgenommen und mittels der Wiedergabesig­ nal-Aufbereitungsschaltung 12 verarbeitet wurde, kann dann auf stabile Weise auf seinen ursprünglichen Zustand zurück­ geführt werden. Dies wird von der Systemsteuerschaltung 21 erfaßt. Die Systemsteuerschaltung 21 steuert dann die Sum­ mierschaltung 18 und bewirkt, daß das Ausgangssignal des Servoregelsystems für die Regelung gemäß dem reproduzierten Horizontalsynchronisiersignal, nämlich die Spannung aus dem Verstärker 17 zu demjenigen des anderen Servoregelsystems für die Regelung gemäß dem Frequenzimpulssignal FG und dem Phasenimpulssignal PG, nämlich zur Spannung aus dem Verstär­ ker 10 hinzugefügt wird. Infolgedessen wird nunmehr die Drehung des Trommelantriebsmotors 2 sowohl mittels des von dem Magnetband T abgenommenen Horizontalsynchronisiersignals HSYNC als auch mittels des Drehzahlsignals FG und dem Pha­ sensignals PG gesteuert.

Unter diesen Umständen ändern sich infolge der Änderung des Steuerungszustands des Servoregelsystems die Stabilisie­ rungsbedingung, die Ansprechcharakteristik, der Frequenzgang des Systems sowie ferner das Signalmischungsverhältnis, der Signalpegel und dergleichen des jeweiligen Servoregelsys­ tems. Daher werden entsprechend dem Befehl aus der System­ steuerschaltung 21 in der Summierschaltung 18 und dem Ver­ stärker 19 die Filter und Verstärkungen umgeschaltet und eingestellt. Durch diesen Steuerungsvorgang werden die Cha­ rakteristika der Servoregelsysteme optimiert.

Auf die vorstehend beschriebene Weise scheidet die 1/2 H- Sperrschaltung 14 aus dem von dem Wiedergabe-Videosignal aus der Wiedergabesignal-Aufbereitungsschaltung 12 getrennten Horizontalsynchronisiersignal das vor und nach dem Vertikal­ synchronisiersignal erhaltene 1/2 H-Horizontalsynchronisier­ signal aus. Das Ausgangssignal der Sperrschaltung 14 wird von der f/V-Wandlerschaltung 15 in die Fehlerspannung umge­ setzt. Durch die Abfrage/Halteschaltung 16 wird die beein­ trächtigende Wirkung des Kopfschaltstörsignals unterdrückt. Die Fehlerspannung wird dann von dem Verstärker 17 ausgege­ ben. Daher kann auf diese Weise eine Drehzahlfehlerspannung ausschließlich gemäß dem normalen Horizontalsynchronisier­ signal erhalten werden.

Da auf die vorstehend beschriebene Weise die Servoregelung unter Benutzung des in dem Wiedergabe-Videosignal enthalte­ nen Horizontalsynchronisiersignals ausgeführt wird, kann die Geschwindigkeit des Kopfs in bezug auf das Band auf sehr genaue Weise derart gesteuert werden, daß sie in Bezug auf die Periodendauer des in dem Wiedergabe-Videosignal enthal­ tenen Horizontalsynchronisiersignals konstant ist. Infolge­ dessen kann das Videosignal ohne irgendwelche Zeitbasis­ schwankungen wiedergegeben werden. Dies ermöglicht es, daß die Regelvorrichtung auf zuverlässige Weise Ungleich­ mäßigkeiten hinsichtlich der Periodendauer des Horizontal­ synchronisiersignals korrigiert, so daß daher Synchronisa­ tionsstörungen in starkem Ausmaß auch dann verringert werden können, wenn an dem Wiedergabesignal Synchronisationsschwan­ kungen auftreten, die sich durch eine Dehnung oder dergleic­ hen des Magnetbands oder durch Vibrationen oder dergleichen im Bandtransportmechanismus ergeben und die kaum bei dem Verfahren erfaßbar sind, bei dem nur das Frequenzimpulssig­ nal FG und das Phasenimpulssignal PG herangezogen wird.

D. h., selbst in den Fällen, bei denen Signale auf dem Mag­ netband unter Bedingungen aufgezeichnet werden, die starke Synchronisationsstörungen ergeben, können solche Signale unter Unterdrückung der Synchronisationsstörungen wiederge­ geben werden, da während der Wiedergabe die Geschwindigkeit des Magnetkopfs in bezug auf die auf dem Magnetband aufge­ zeichneten Synchronisiersignale unverändert gehalten wird.

Von der auf die vorstehend beschriebenen Weise gestalteten Regelvorrichtung wird die Drehung eines Drehkörpers nicht nur entsprechend der Drehzahl und der Phase des An­ triebsmotors für den Drehkörper, sondern auch nach dem Er­ reichen eines Phaseneinrastzustands entsprechend dem auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Synchronisiersignal ge­ steuert. Mit der herkömmlichen Einrichtung, bei der nur die Information über die Lage der Umlaufkopftrommel herangezogen wird, konnten Zeitbasisschwankungen in den Wiedergabesigna­ len in den Fällen nicht unterdrückt werden, in denen die Signale auf dem Aufzeichnungsträger in einem Zustand mit Synchronisationsschwankungen aufgezeichnet wurden, bei denen der Aufzeichnungsträger durch Streckung oder dergleichen verformt war und bei denen in dem Bandtransportsystem Vibra­ tionen oder dergleichen aufgetreten sind. Demgegenüber er­ möglicht die Regelvorrichtung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Wiedergabe von Signalen ohne Zeitba­ sisschwankungen, so daß sich dementsprechend Wiedergabebil­ der ergeben, die frei von irgendwelchen Querschwankungen bzw. Querversetzungen oder dergleichen sind.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde zwar die Regelvorrichtung für das Schrägspur-Video­ bandgerät angewandt, jedoch besteht keine Einschränkung hierauf. Vielmehr ist die erfindungsgemäße Gestaltung in einem weiten Bereich von Geräten beispielsweise einschließ­ lich eines Geräts mit einem plattenförmigen Aufzeichnungs­ träger anwendbar, sofern in den von dem Aufzeichnungsträger abzunehmenden Signalen ein Synchronisiersignal oder derglei­ chen enthalten ist.

Claims (13)

1. Regelvorrichtung für ein Umlaufkopftrommel- Antriebssystem mit
einem Drehkörper (2) für eine Relativbewegung zwischen einem Aufzeichnungsträger (T) und einer Kopfeinrichtung (1),
einer Drehzahlregeleinrichtung (3, 5) zur Erfassung einer Drehzahlabweichung des Drehkörpers (2) und zur Steuerung der Drehzahl des Drehkörpers (2) mit einer vorbestimmten, konstanten Drehzahl entsprechend der erfaßten Drehzahlabweichung,
einer Filtereinrichtung (14, 16) zum Ausfiltern eines Synchronisiersignals aus dem mittels der Kopfeinrichtung (1) von dem Aufzeichnungsträger (T) wiedergegebenen Videosignal,
einer Phasenregeleinrichtung (4, 6) zur Erfassung einer Drehphasenabweichung des Drehkörpers (2) und zur Steuerung der Drehphase des Drehkörpers (2) entsprechend der erfaßten Drehphasenabweichung gegenüber einem mittels eines Bezugssignal-Oszillators (7) erzeugten Bezugssignal und
einer Synchronisierregeleinrichtung (13 bis 17), die bei der Ermittlung, daß die Drehphase des Drehkörpers (2) eingerastet ist, den Umlauf des Drehkörpers (2) mittels des durch die Filtereinrichtung (14, 16) ausgefilterten Synchronisiersignals synchronisiert.

2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aufzeichnungsträger (T) ein Magnetband ist und daß an dem Drehkörper die Aufzeichnungs- oder Wiedergabe- Kopfvorrichtung (1) angebracht ist, die am Umfang des Drehkörpers zu einer Aufzeichnung oder Wiedergabe durch schräges Überstreichen des Magnetbands angeordnet ist.

3. Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Drehzahlregeleinrichtung (3, 5) die Drehzahl des Drehkörpers gemäß einem der Drehzahl entsprechend erzeugten Frequenzimpulssignal (FG) derart steuert, daß sie auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.

4. Regelvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Phasenregeleinrichtung (4, 6) die Drehphase des Drehkörpers gemäß dem Ergebnis eines Phasenvergleichs zwischen einem Bezugssignal und einem entsprechend der Drehphase des Drehkörpers erzeugten Phasenimpulssignal (PG) steuert.

5. Regelvorrichtung nach Anspruch 4, mit einer Treibereinrichtung (8, 10, 18 bis 20) zum Steuern der Drehung des Drehkörpers gemäß einem Signal, das durch Summieren eines Drehzahlfehlersignals aus der Drehzahlregeleinrichtung (3, 5) mit einem Phasenfehlersignal aus der Phasenregeleinrichtung (4, 6) gebildet ist.

6. Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Synchronisierregeleinrichtung (13 bis 17) die Drehung des Drehkörpers mit einem Synchronisiersignal synchronisiert, das in dem mittels der Kopfvorrichtung (1) von dem Aufzeichnungsträger (T) abgenommenen Signal enthalten ist.

7. Regelvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Synchronisiersignal ein Horizontalsynchronisiersignal ist.

8. Regelvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Synchronisierregeleinrichtung (13 bis 17) eine Frequenz/Spannung-Wandlerschaltung (15) zur Frequenz/Spannung-Umsetzung des in dem abgenommenen Signal enthaltenen Horizontalsynchronsiersignals und eine, Torschaltung (16) zum Unterdrücken von Schaltstörsignalen enthält, die durch Schaltvorgänge an der Kopfvorrichtung (1) entstehen.

9. Regelvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Synchronisierregeleinrichtung (13 bis 17) die Drehung des Drehkörpers durch Hinzufügen einer gemäß dem Horizontalsynchronisiersignal gebildeten Drehzahlfehlerspannung aus der Torschaltung (16) zu den Ausgangssignalen der Drehzahlregeleinrichtung (3, 5) und der Phasenregeleinrichtung (4, 6) steuert.

10. Regelvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Synchronisierregeleinrichtung (13 bis 17) eine Impulsunterdrückungsschaltung (14) zum Unterdrücken eines Ausgleichsimpulses und eines Zahnimpulses enthält, die in der Nähe eines in dem abgenommenen Signal enthaltenen Vertikalsynchronisiersignals liegen.

11. Regelvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Systemsteuereinrichtung (21), die bei nicht eingerasteter Drehphase die Umlaufregelung nur durch die Drehzahlregeleinrichtung (5) und die Phasenregeleinrichtung (6) einstellt und bei eingerasteter Phase die Umlaufregelung durch die Drehzahlregeleinrichtung (5), die Phasenregeleinrichtung (6) und die Synchronisierregeleinrichtung (13 bis 17) einstellt.

12. Regelvorrichtung nach Anspruch 11, mit einer Summiereinrichtung (18), die unter Steuerung durch die Systemsteuereinrichtung (21) die Summierung der Signale aus der Drehzahleinrichtung (5), der Phasenregeleinrichtung (6) und die Synchronisierregeleinrichtung (13 bis 17) durchführt.

13. Regelvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Systemsteuereinrichtung (21) Filter- und Verstärkungseinstellschaltungen der Summiereinrichtung (18) in Abhängigkeit davon einstellt, ob die Umlaufregelung nur durch die Drehzahlregeleinrichtung (5) und die Phasenregeleinrichtung (6) oder durch die Drehzahlregeleinrichtung (5), die Phasenregeleinrichtung (6) und die Synchronisierregeleinrichtung (13 bis 17) erfolgt.