NL8201286A - Stelsel voor servobesturing van de bandleidtrommel van een videobandapparaat. - Google Patents

Description

,.,. ,.,. -.if C/Ca/eh/1389

Stelsel voor servobesturing van de handleid'trommel van een videobandapparaat.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor servobesturing van de bandleidtrornmel van een videobandapparaat.

Het bij een voor omroepdoeleinden bestemd video-5 bandapparaat van het type met schroeflijnvormige bandaftasting toe te passen bandformaat is gestandariseerd. Tussen verschillende dergelijke videobandapparaten treden echter binnen een bepaald tolerantiegebied onderlinge verschillen op, welke hoofdzakelijk het gevolg zijn van afwijkingen, welke optreden 10 tussen op de band opgenomen stuursignalen en. respectievelijk bijbehorende, op de band gevormde videoregistratiesporen; deze afwijkingen komen als fasefout van het verticale synchronisatie— signaal van het in een dergelijk videoregistratiespoor opgenomen videosignaal naar voren. Een dergelijke fasefout kan tij-15 dens electronische redactie (editing) van op een band opgenomen videosignalen tot storing, respectievelijk beschadiging, van het videosignaal nabij een redactiepunt leiden. In verband daarmede worden bij voor omroepdoeleinden bestemde videobandapparaten van het type met schroeflijnvormige bandaftasting 20 speciale maatregelen getroffen om het optreden van dergelijke fasefouten bij redactiepunten tegen te gaan. Wanneer tijdens redactie een bepaald redactiepunt op de magneetband is bepaald, vindt gedurende een vooraf bepaalde tijdsduur vö6r het bereiken van het desbetreffende redactiepunt op de videoband 25 signaalweergave plaats. Voordat de magneetband door het desbetreffende redactiepunt gaat, wordt de fase van een detectie-signaal (PG) ten opzichte van een referentiewaarde zodanig verschoven, dat de faserelatie tussen een referentiesignaal en het uitgelezen verticale synchronisatiesignaal (PBV) komt 30 samen te vallen met de faserelatie van het referentiesignaal tot het genoemde detectiesignaal (PG); dit detectiesignaal vertegenwoordigt de rotatiefase van de bandleidtrornmel van het videobandapparaat tijdens de genoemde signaalweergave.

Wanneer op dergelijke wijze achtereenvolgens 35 bandlengten met transportduren van 1 minuut, 2 minuten enz.

8201286 i \t - 2 - » t aan invoegredactie (insert-edit) worden onderworpen, 2al de reeds genoemde fout toenemen als gevolg van door de bandleid-trommel veroorzaakte "jitter" en dergelijke; de aldus toegenomen fout kan niet volledig worden gecorrigeerd.

5 Xn verband daarmede stelt de onderhavige uit vinding zich ten doel een stelsel voor servobesturing van de bandleidtrommel van een videobandapparaat te verschaffen, waarbij het hiervoor genoemde probleem zich niet voordoet.

Voorts stelt de uitvinding zich ten doel, een 10 dergelijk bandleidtrommelservobesturingsstelsel te verschaffen, waarbij een accumulatieve toename van de· optredende fout is vermeden.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een dergelijk servobesturingsstelsel, waarbij zodanige 15 fasefoutcorrectie wordt toegepast, dat de fasefout van een tijdens redactie opgenomen, nieuw videosignaal ten opzichte van een eerder opgenomen videosignaal wordt weggenomen.

Daartoe gaat de uitvinding uit van een bandleid-tromraelservobesturingsstelsel voor een videobandapparaat, be-20 vattende: een eerste fasevergelijkingsschakeling voor fase-vergelijking van een door rotatiefase van een roterende video-magneetkop vertegenwoordigende impuls met een referentie-signaal, 25 een tweede fasevergelijkingsschakeling voor fase- vergelijking van een door de roterende videomagneetkop uitgelezen synchronisatiesignaal met het referentiesignaal, en een in de signaalweg van de, de rotatiefase vertegenwoordigende impuls naar de eerste fasevergelijkingsschake-30 ling opgenomen, variabele vertragingsschakeling voor regeling van het verschijntijdstip van die impuls op basis van het uitgangssignaal van de tweede fasevergelijkingsschakeling.

Volgens de uitvinding dient een dergelijk servobesturingsstelsel bovendien te worden gekenmerkt door: 35 middelen voor het teweeg brengen van een waarde- verschuiving van het uitgangssignaal van de tweede fasevergeli jkingsschakeling met een bepaalde verschuivingswaarde, en door 8201286 • ' * % - 3 - middelen voor regeling van de rotatie van de roterende videomagneetkop op basis van het uitgangssignaal van de eerste fasevergelijkingsschakeling.

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu 5 volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening van een uitvoeringsvoorbeeld, waartoe de uitvinding zich echter niet beperkt. In de tekening tonen: fig. 1 een blokschema van een uitvoeringsvoorbeeld van een bandleidtrommelservobesturingsstelsel voor een 10 videobandapparaat volgens de uitvinding, fig. 2. een schematische weergave ter verduidelijking van de werking van het stelsel volgens fig. 1, en fig. 3 en 4 enige equivalente vervangingsschakelingen ter verduidelijking van de werking van het stelsel 15 volgens fig. 1.

Het in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van een bandleidtrommelservabesturingsstelsel volgens de uitvinding gaat uit van een bandleidtromrael 1 van een videobandapparaat, welke door middel van een aandrijfmotor 2 met de 20 beeldrasterfrequentie in rotatie wordt aangedreven, zodanig, dat steeds één beeldraster met video-infomatie door een aan de bandleidtromrael 1 ondersteunde en daarmee roterende magneetkop 3 volgens een schuin over een (niet in de tekening weergegeven) magneetband lopend registratiespoor op de mag-25 neetband wordt opgenomen. Deze laatstgenoemde is daarbij schroeflijnvormig over een hoek van bijna 360° om het buiten-omtreksoppervlak van de bandleidtrommel 1 gewikkeld. Behalve bij een dergelijk type videobandapparaat met één enkele magneetkop, kan de uitvinding eveneens worden toegepast bij 30 videobandapparaten van het type met een hoofdmagneetkop en een hulpmagneetkop (voor opname en weergave tijdens de verticale onderdrukkingsperiode van het videosignaal) of bij een videobandapparaat van het type met twee magneetkoppen, enz.

Zoals fig. 1 laat zien, is aan de bandleidtrom-35 mei 1, respectievelijk de aandrijfmotor 2, een rotatiefase-detectie-inrichting voor detectie van de rotatiefase van de bandleidtrommel 1 toegevoegd; tot deze rotatiefasedetectie- 8201286 * - 4 - inrichting behoort een detectiewikkeling 4, welke tijdens rotatie van de bandieidtrommel een detectie-uitgangssignaal PGA afgeeft, dat aan een versterker 5 wordt toegevoerd voor versterking tot een impulsvormig detectiesignaal PG, dat de 5 rotatiepostie van de magneetkop 3 vertegenwoordigt.

De roteerbare magneetkop 3 dient zowel voor opname als weergave (uitlezing) van signalen, welke via een niet in de tekening weergegeven transformator van roterend type, aan de magneetkop 3 worden toegevoerd, respectievelijk 10 daaraan worden afgenomen. Een. op te nemen signaal, dat via een ingangsaansluiting 8 aan het stelsel wordt toegevoerd, bereikt de roteerbare magneetkop 3 via een frequentiemodu-lerende schakeling 9 en de opneemaansluiting 7r van een opneem- en weergeefschakeleenheid 6. Tijdens signaalweergave 15 wordt het van de magneetkop 3 afkomstige, uitgelezen signaal aan de weergeefaansluiting 7p van de schakeleenheid 6 toegevoerd, welke via een weergeefversterker 10 is gekoppeld met een frequentiedemodulatieschakeling 11, waarvan het gedemo-duleerde uitgangssignaal als videosignaal ter beschikking 20 komt aan een uitgangsaansluiting 12 en bovendien, wordt toegevoerd aan een verticale synchronisatiescheidingsschakeling 13, welke het bij uitlezing verkregen, verticale synchronisa-tiesignaal PBV afgeeft. Dit bij uitlezing verkregen, verticale synchronisatiesignaal PBV wordt aan de ene ingangsaan-25 sluiting 15b van een schakeleenheid 14 toegevoerd, waarvan de andere ingangsaansluiting 15a het detectiesignaal PG krijgt toegevoerd, dat via een variabele vertragingsschakeling 16-uit het uitgangssignaal van de versterker 5 wordt afgeleid; de variabele vertragingsschakeling 16 krijgt aan zijn regel-30 aansluiting een regelsignaal SC toegevoerd, dat voor regeling van de vertragingsduur van het detectiesignaal PG dient, zoals nog nader zal worden beschreven.

Het aan het beweegbare contact 15c van de schakeleenheid 14 verschijnende signaal wordt toegevoerd aan een 35 fasevergelijkingsschakeling 17 voor fasevergelijking met een eveneens aan de schakeling 17 toegevoerd referentieservo-signaal SR, dat bijvoorbeeld wordt gevormd door een verticaal 8201286 v - 5 - referentiesynchronisatiesignaal, dat wordt verkregen door afscheiding van een verticaal svnchronisatiesignaal uit het ingangsvideösignaal door middel van de schakeling 18.

Het door de fasevergelijkingsschakeling 17 afge—.

5 geven fasefoutsignaal wordt toegevoerd aan het beweegbare contact 20c van een sehakeleenheid 19, waarvan de beide uit-gangsaansluitngen of vaste contacten 20a en 20b met respectieve foutvergrendelschakelingen 21 en 22 zijn verbonden.

Het uitgangssignaal van de foutvergrendelschakeling 21 wordt 10 via een motorbekrachtigingsschakeling 23 aan de motor 2 als servobesturingssignaal toegevoerd. Het door de andere foutvergrendelschakeling 22 afgegeven fasefoutsignaal wordt via een aftrekschakeling 24 toegevoerd aan een vertragingsduur-instelschakeling of integrerende schakeling 25.

15 Bij het hier beschreven uitvoeringsvoorbeeld wordt uitgegaan van een invoegredactie (insert edit mode) waarbij het niveau van het eerder genoemde voor regeling van de vertragingsduur van het detectiesignaal PG dienende regel-signaal SC wordt gevarieerd tot een correctie van vooraf be-20 paalde omvang, zoals 90% van volledige correctie, is verkregen. Nadat het voor het bereiken van dit doel juiste regel-signaalniveau SC is bereikt, zal de instelschakeling 25 het desbetreffende, 90% van volledige correctie bepalende regel-signaalniveau vasthouden, zelfs indien het videobandapparaat 25 naar signaalopname (tijdens invoegredactie) wordt overgeschakeld. Het uitgangssignaal van de instelschakeling 25 wordt daartoe via de ingangsaansluiting 27a van een sehakeleenheid 26 en de uitgangsaansluiting 27c daarvan aan de variabele vertra-gingsschakeling 16 en vervolgens aan een niveauvergelijkings-30 schakeling 28 toegevoerd.

Bovendien wordt aan de niveauvergelijkingsschakeling 28 via een ingangsaansluiting 29 referentievertragings-duurinstelinformatie toegevoerd, evenals aan de ingangsaansluiting 27b van de sehakeleenheid 26. Deze referentievertra-35 gingsduurinstelinformatie wordt op de volgende wijze verkregen. Eerst vindt uitlezing plaats van een referentiemagneetband, waarop een testpatroonsignaal van gestandariseerd formaat is öpgenomen. Tijdens de weergave van deze referentiemagneetband 8201286 - 6 - heeft de variabele vertragingsschakeling 16 een bepaald regel-signaal nodig om het door uitlezing verkregen, verticale synchronisatiesignaal PBV en het via de variabele vertragingsschakeling 16 verschijnende detectiesignaal PG te doen samen-5 vallen. Dit zojuist genoemde "bepaalde regelsignaal" wordt nu als referentievertragingsduurinstelinformatie gebruikt. Deze informatie vertoont voor het bijbehorende videobandapparaat karakteristieke waarden.

Tijdens normale signaalopname door middel van 10 een videobandapparaat worden de ingangsaansluiting 27b en de uitgangsaansluiting 27c van de schakeleenheid 26 met elkaar doorverbonden; de variabele vertragingsschakeling 16 heeft dan de referentievertragingsduur. Het vergelijkingsuitgangs-signaal. van de niveauvergelijkingsschakeling 28 wordt dan aan 15 een verzwakker 30 met een vooraf bepaalde verzwakkingsver-houding H, zoals 0,1, toegevoerd, waarvan het uitgangssignaal als verschuivingswaarde aan de aftrekschakeling 24· wordt toegevoerd.

Bij het hier beschreven uitvoeringsvoorbeeld 20 wordt via een ingangsaansluiting 33 aan de schakeleenheid 6 een schakelbesturingssignaal voor overschakeling tussen signaalopname en signaalweergave toegevoerd; via een aansluiting 34 wordt een schakelbesturingssignaal aan de schakeleenheid 26 toegevoerd.

25 Fig. 3 toont een equivalent vervangingsschema voor het stelsel volgens fig. 1 tijdens bedrijf. Bij een bepaalde, via de ingangsaansluiting 29 toegevoerde referentie-vertragingsduurinstelinformatie Tr, gemakshalve verondersteld als Tr = 0, behoort een PG-referentiewaarde Td = 0. Wanneer 30 tussen het detectiesignaal PG en het door uitlezing verkregen, verticale synchronisatiesignaal PBV een afwijking of fout Tp bestaat kan, indien alleen de foutcomponenten worden beschouwd, het schema volgens fig. 3 worden beschouwd als een equivalent vervangingsschema van dSt volgens fig. 4. Wanneer het terug-35 koppelstelsel in stabiele toestand verkeert, bestaat de door de volgende vergelijking weergegeven relatie: 8201286 ψ - * - 7 - t

Td = i(Tp - Td) - {H x Td)| G ^ = Tp - Td - H.Td waarin G de versterkingsfactor van de versterker is.

Wanneer G naar oneindig gaat (G ), resulteert 5 Td = Tp/1 + H. Wanneer H = 0/1, wordt derhalve een correctie van 1/1,1 van de fout Tp verkregen.

Wanneer in dat geval signaalweergave begint in een over een vooraf bepaalde afstand aan het gewenste re- ' dactiepunt voorafgaand punt vande band, zullen de schakeleen-10 heden 14 en 19 zo worden bestuurd, dat de ingangsaansluiting 15a en de uitgangsaansluiting 15c van de eerstgenoemde schakel-eenheid en de ingangsaansluiting 20c en de uitgangsaansluiting 20a van de laatstgenoemde schakeleenheid respectievelijk met elkaar worden doorverbonden, zodat de rotatiebeweging van de 15 bandleidtrommel 1 practisch in fasevergrendelde toestand terecht komt, waarbij de fasefout bijvoorbeeld minder dan ±100 ,usec. bedraagt. Daarna vindt fasecorrectie plaats.

Aangezien bij het in fig. 1 weergegeven uitvoe— ringsvoorbeeld van een servobesturingsstelsel volgens deult-20 vinding slechts ëên fasevergelijkingsschakeling 17 wordt toegepast, worden de schakeleenheden 14 en 19 overgeschakeld door een daaraan via een aansluiting 35 toegevoerd signaal met de periodeduur van één beeldraster. Dit heeft tot gevolg, dat gedurende een bepaald videobeeldraster het door de varia-25 bele vertragingsschakeling 16 doorgelaten detectiesignaal PG via de schakeleenheid 14 aan de fasevergelijkingsschakeling 17 wordt toegevoerd voor fasevergelijking met het referentie-servosignaal SR, waarbij het door de fasevergelijkingsschakeling 17 afgegeven fasefout via de schakeleenheid 19 aan de fout-30 vergrendelschakeling 21 wordt toegevoerd, terwijl de rotatie-fase van de aandrijfmotor 2 door het fasefoutsignaal zodanig wordt geregeld, dat de fasefout tussen het detectiesignaal PG en het referentieservosignaal' SR naar nul gaat. Gedurende de daarop volgende ene beeldrasterperiode zijn de schakel-35 eenheden 14 en 19 naar hun andere schakeltoestand overgeschakeld, zodat het door uitlezing verkregen verticale syn-chronisatiesignaal PBV en het referentieservosignaal SR aan 8201286 * *

’ I

- 8 - fasevergelijking door de schakeling 17 worden onderworpen, waarbij het fasefoutsignaal, dat de fasefout tussen het de-.tectiesignaal PG en het door uitle2ing verkregen, verticale synchronisatiesighaal PBV vertegenwoordigt, door de schakeling 5 17 aan de foutvergrendelschakeling 22 wordt toegevoerd.

Het door de foutvergrendelschakeling 22 afgegeven fasefoutsignaal wordt als het regelsignaal SC via de aftrek-schakeling 24, de instelschakeling 25, en de schakeleenheid 26 aan de variabele vertragingsschakeling 16 en de niveauver-10 gelijkingsschakeling 28 toegevoerd voor niveauvergelijking met de referentievertragingsduurinstelwaarde. 10% van het bij de niveauvergeli-jking door de -vergeli jkings schakeling 28 afgegeven uitgangssignaal wordt door de verzwakker 30 aan de aftrekschakeling 24 als verschuivingswaarde toegevoerd, dat 15 wil zeggen voor aftrekking van het aan de schakeling 24 door de foutvergrendelschakeling 22 toegevoerde fasefoutsignaal.

Als gevolg van een dergelijke bij ieder volgend videobeeldraster toegepaste correctie zullen het signaal, dat de fasefout tussen het detectiesignaal PG en het referentie-20 servosignaal SR vertegenwoordigt, en het fasefoutsignaal, dat de fasefout tussen het door uitlezing verkregen, verticale synchronisatiesignaal PBV en het referentieservosignaal SR vertegenwoordigt, beide naar nul gaan. Aangezien 10% van het fasefoutuitgangssignaal voor de referentievertragingsduur-25 instelwaarde wordt afgetrokken, zal de door de variabele vertragingsschakeling 16 veroorzaakte veroorzaakte vertragingsduur zodanig worden geregeld, dat convergentie naar de refe-rentievertragingsduurwaarde wordt verkregen.

Indien wordt aangenomen, dat de inherente refe~ 30 rentievertragingsduur van een videobandapparaat de waarde Tr heeft (zie fig. 2), de vertragingsduur, welke de fasefout tussen het door uitlezing verkregen verticale synchronisatiesignaal PBV en het referentieservosignaal SR gelijk nul maakt, de waarde Tp heeft, en dat het verschil tussen Tr en Tp de 35 waarde A heeft, zal de vertragingsduur van de variabele vertragingsschakeling 16 tot een tijdstip, waarop de correctie begint, de waarde Tr hebben. Vanaf het tijdstip tg zal de 82 0 1 286 • f** > ♦ -9- vertragingsduur, aangezien het door de instelschakeling 25 geleverde regelsignaal SC geleidelijk verandert, de waarde Tp naderen. Op een tijdstip t^ waarop de vertragingsduur de waarde Tr + a bereikt, waardoor a/A = 0,9, is de correctie 5 voltooid en is het videobandapparaat gereed voor signaalop-name op een willekeurig tijdstip. Bij het bereiken van het redactiebeginpunt (cut-in point) wordt het videobandapparaat overgeschakeld naar signaalopname en voert de instelschakeling 25 de vasthoudwerking uit. Tijdens signaalopname verkeren de 10 schakeleenheden 14 en 19 vast in een zodanige toestand, dat het de fasefout tussen het detectie-uitgangsslgnaal PG van de variabele vertragingsschakeling 16 en het referentieservo-signaal SR vertegenwoordigende signaal aan de foutvergrendel-schakeling 21 toevoert,'."waardoor faseservobesturing van de.

15 bandleidtrommel naar de aandrijfmotor 2-wordt verkregen.

Bij samenvoegredactie (assemble editing) voert de instelschakeling 25 tijdens signaalopname geen vasthoudwerking uit, doch wordt de referentievertragingsduur geleidelijk ingelopen (recovered). Daarbij vinden de besturing van de 20 schakeleenheden 14, 19 en 26, de grendelwerking van de fout-vergrendelschakelingen 21 en 22 en de werking van de instelschakeling 25 en dergelijke plaats door middel van niet in fig. 1 weergegeven besturingsschakelingen.

Zoals uit de voorgaande beschrijving van een 25 uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding naar voren komt, verschaft de uitvinding een zodanige correctie, dat de fasefout tussen een zojuist tijdens redactie opgenomen videosignaal en een eerder opgenomen videosignaal gelijk 0 wordt gemaakt. Daarbij wordt het verschil tussen de correctievertragingsduur 30 en de referentievertragingsduur, respectievelijk de instelwaarde daarvan, gedetecteerd; de correctievertragingsduur wordt met een bedrag van 10% van dit verschil kleiner gekozen, zodat zelfs indien door "jitter" en dergelijke van de bandleidtrommel een correctiefout wordt veroorzaakt, accumulatie van 35 fouten wordt vermeden. Het(bij het hiervoor beschreven uitvoeringsvoorbeeld 10% bedragende) verschil van de ingestelde correctievertragingsduur ten opzichte van de theoretisch gewenste duur wordt steeds bepaald in afhankelijkheid van de aan de toe-8201286 -J w - 10 - gepaste bandleidtrommel inherente "jitter".

De uitvinding laat verschillende varianten van het in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld toe.

Zo kunnen bijvoorbeeld de fasevergelijking van het detectie-5 signaal PG met het referentieservosignaal SR en de fasevergeli jking van het uitgelezen verticale synchronisatiesignaal PBV met het referentieservosignaal SR door afzonderlijke fase-vergelijkingsschakelingen worden uitgevoerd.

Ook is het mogelijk, en zulks onder behoud van 10 het zelfde effect, dat bij de bijregeling van de aandrijving van het videobandapparaat tijdens signaalweergave de rotatie-fase van de bandleidtrommel op basisvan het door uitlezing verkregen, verticale synchronisatiesignaal PBV wordt geregeld en tijdens signaalopname door het detectiesignaal PG.

15 De uitvinding beperkt zich derhalve niet tot het in het voorgaande beschreven en in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld; verschillende wijzigingen kunnen in de beschreven details en in hun onderlinge samenhang worden aangebracht, zonder dat daarbij het kader van de uitvinding wordt 20 overschreden.

8201286

Claims (5)

1. Stelsel voor servobesturing van de bandleid-trommel van een videobandapparaat, bevattende: een eerste vergelijkingsschakeling voor fase-vergelijking van een door rotatiefase van een roterende video-5 magneetkop vertegenwoordigende impuls met een referentie-signaal, een tweede fasevergelijkingsschakeling voor fase-vergelijking van een door de roterende videomagneetkop uitgelezen synchronisatiesignaal met het referentiesignaal, en 10 een in de signaalweg van de, de rotatiefase vertegenwoordigende impuls naar de eerste fasevergelijkingsschakeling opgenomen, variabele vertragingsschakeling voor regeling van het verschijnt!jdstip van die impuls.op basis van het uitgangssignaal van de tweede fasevergelijkingsschakeling, 15 gekenmerkt door: • middelen voor het teweeg brengen van een waardever-schuiving van het uitgangssignaal van de tweede fasevergeli jkingsschakeling met een bepaalde verschuivingswaarde, en door middelen voor regeling van de rotatie van de 20 roterende videomagneetkop op basis van het uitgangssignaal van de eerste fasevergelijkingsschakeling.

2. Servobesturingsstelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verschuivingswaarde van het uitgangssignaal van de tweede fasevergelijkingsschakeling wordt afge- 25 trokken.

3. Servobesturingsstelsel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de verschuivingswaarde wordt gevormd op basis van een aan het servobesturingsstelsel inherente standaardwaarde.

4. Servobesturingsstelsel volgens conclusie 3, gekenmerkt door een vergelijkingsschakeling voor vorming van de verschuivingswaarde.

5. Servobesturingsstelsel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de vergelijkingsschakeling de standaard-35 waarde vergelijkt met het door aftrekking aan waardeverschui- 820 1 286 .- 12 - ving onderworpen uitgangssignaal van de tweede faseverge-lijkingsschakeling, terwijl het uitgangssignaal van de ver-gelijkingsschakeling via een de verschuivingswaarde bepalende verzwakker wordt afgegeven. » 8201286