DE1437588B2 - Breitbandige magnetbandaufnahme und wiedergabevorrichtung sowie verfahren mit einer solchen vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf breitbandige Aufnahme- und Wiedergabevorrichtungen und insbesondere auf eine genaue Zeitsteuerung von aufgenommenen und wiedergegebenen Fernsehinformationssignalen.

Vorrichtungen zur Aufnahme und Wiedergabe von Signalen mit hohem Informationsinhalt werden breitbandig genannnt, weil zur Übertragung derartiger Informationen große Bandbreiten erforderlich sind. In derartigen Vorrichtungen können elektrostatische, thermoplastische oder photographische, jedoch in den meisten Fällen magnetische Aufnahmemedien verwendet werden; magnetische Aufnahmemedien haben dabei den Vorteil geringer Aufwendigkeit, großer Zuverlässigkeit im Zusammenhang mit der Möglichkeit, die Aufnahme zu modifizieren und zu löschen. Vorrichtungen dieser Art werden unter anderem zur Aufnahme von Fernsehinformationen, Fernsehvorführungen im geschlossenen Kreis, aber auch zur Aufnahme großer Mengen von Digital- und Analogdaten verwendet.

In breitbandigen Magnetbandaufnahme- und -Wiedergabevorrichtungen ist zur Realisierung der notwendigen Bandbreite eine hohe Relativgeschwindigkeit zwischen den magnetischen Wandlern und dem Band erforderlich. Aus diesem Grunde werden bestimmte Anordnungen der Magnetköpfe erforderlich, um Schwierigkeiten, die sich aus einer hohen Absolutgeschwindigkeit des Bandes ergeben, zu vermeiden. Eine besonders günstige Anordnung besteht darin, daß die Magnetköpfe auf einer Kopftrommel angeordnet werden, mit der die Köpfe senkrecht zur Längsachse des Bandes an diesem vorbeigeführt werden; damit werden größtmögliche Bandbreiten, vielseitige Verwendbarkeit der Vorrichtung und relativ kleine Absolutgeschwindigkeiten des Bandes möglich. Durch Herumziehen eines relativ breiten Bandes um die Kopftrommel und durch Schalten zwischen den Köpfen in geeigneten Zeitpunkten bei Wiedergabe können kontinuierliche Video- oder Digitaldaten mit ausgezeichneter Zeitstabilität aufgenommen und wiedergegeben werden.

Das Problem der Zeitstabilität ist solchen breitbandigen Systemen eigentümlich, ob nun feste oder tastende (sich bewegende) Köpfe verwendet werden, da ein kleiner mechanischer Versetzungsfehler einen relativ großen Zeitfehler bedingt. Zum Beispiel bedingt eine Kopfversetzung von nur einigen Tausendstel eines Zentimeters aus einer genauen Stellung gegen das Band eine Zeitverschiebung von vielen Mikrosekunden, was für breitbandige Vorrichtungen untragbar ist. Es werden daher Servosysteme zur Anzeige und Korrektur der relativen Position der Abtastkopfanordnungen zum Band sowohl bei Aufnahme als auch bei Wiedergabe verwendet.

Speziell zur Aufnahme und Wiedergabe von Fernsehprogramminformationen sind neuerdings spezielle breitbandige Aufnahme- und Wiedergabevorrichtungen entwickelt worden. Dabei wird das Band an einer Abtastkopfanordnung vorbeibewegt, die ihrerseits die Köpfe in einem kleinen Winkel gegen die Längsachse des Bandes an diesem vorbeibewegt. Die Köpfe markieren relativ lange Spuren auf dem Band, wobei durch Justierung des Winkels, falls gewünscht, auch ein relativ schmales Band verwendet werden kann. Die Spurlänge kann daher so gewählt werden, daß bei einem oder einem Paar von Köpfen jede Spur ein ganzes Bildfeld der Fernsehinformationen darstellt. Das vertikal ausgeblendete Intervall kann, falls notwendig, für Schaltzwecke benutzt werden; darüber hinaus kann zugelassen werden, daß sich aufeinanderfolgende Spuren wenig überlappen, so daß keine Bildinformation verloren geht.

Derartige Vorrichtungen sind wenig aufwendig, weil nicht nur lediglich ein oder zwei Köpfe verwendet werden, sondern auch Schaltschwierigkeiten und Signalwiedervereinigungsschwierigkeiten reduziert werden. Der Aufwand kann durch Zulassung kleinerer Bandbreiten bei Fernsehaufnahme und -Wiedergabe noch mehr gedrückt werden. Jedoch ist auch dabei eine ausreichende Zeitstabilität notwendig, um bei üblichen Fernsehempfängern mit schwungradgesteuerten Abtastkreisen Bildflattern zu vermeiden. Die Vorrichtungen müssen Fernsehprogrammsignale mit einer dem Stande der Entwicklung des Fernsehens gemäßen Genauigkeit aufnehmen, d. h., Bild- und Zeilenschwankungen müssen unter gleichzeitiger Einhaltung mehrerer Bedingungen in vorgegebenen Zeitgrenzen gehalten werden.

Um Aufwand und Raumbedarf klein zu halten, müssen Fehler und Bezugssignale zur Steuerung der Kopfstellung zu den aufgenommenen Spuren durch unkomplizierte Mittel erzeugt werden. Die Servosysteme müssen auch große Fehler schnell kompensieren, weil der Gleichlauf bei Wiedergabe sehr stabil sein mußr-Bei Fehlen eines eigenen Synchronsignals darf keine Einbuße an Steuerungsfähigkeit eintreten. Ferner muß das Servosystem sicherstellen, daß sich die einzelnen Spuren in bezug auf die ausgeblendeten Vertikalintervalle geeignet überläppen. Kopfschaltzeiten und Bandgeschwindigkeit müssen ebenfalls gesteuert werden. Das mechanische System selbst darf keine mechanischen Abweichungen hervorrufen, obwohl dieses soweit wie möglich mit einem einfachen Motor und einfachen Motorantriebskreisen realisiert werden soll. Schließlich soll Flattern bei Aufnahme vermieden werden, um Zeitstabilität bei Aufnahme und Wiedergabe zu gewährleisten.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine wenig aufwendige, zeitstabile, breitbandige Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung insbesondere unter Verwendung eines spiralförmig laufenden Magnetbandes mit einem Servosteuersystem anzugeben.

Bei einer Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung für Informationen, insbesondere Fernsehprogramminformationen, mittels zweier auf einer rotierenden Kopftrommel angeordneter Abtastköpfe, die ein spiralförmig laufendes Magnetband zur Aufnahme und Wiedergabe aufeinanderfolgender Informationen, wie Fernsehbildfelder, abtasten, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß ein Steuerspur-Aufnahme- und -wiedergabekopf für eine Longitudinalspur des Magnetbandes vorgesehen ist, daß zwei magnetische Elemente in festem Abstand von dem einen Abtastkopf und ein weiteres magnetisches Element in festem Abstand von dem anderen Abtastkopf auf der Kopftrommel angeordnet sind, daß ein magnetischer Wandler im Wirkungsbereich der magnetischen Elemente vorgesehen ist, daß an den magnetischen Wandler ein Drehzahlmeßkreis zur Erzeugung wenigstens eines Paars aufeinanderfolgender Signale angekoppelt ist, daß regelbare Verzögerungskreise an den Drehzahlmeßkreis angeschaltet sind, daß der Drehzahlmeßkreis bei Aufnahmebetrieb über den regelbaren Kopfpositionsverzögerungskreis ein zwei-

3 4

tes Schaltstück eines Kopfschaltkreises und einen Unter »synchron« soll hier verstanden werden, daß Steuerspuraufnahmeverstärker mit dem Steuerspur- die Motordrehzahl proportional, jedoch nicht not-Aufnahme- und -wiedergabekopf gekoppelt ist, daß wendig gleich der Frequenz des angelegten Signals ein Zeitbezugsimpulsgenerator vorgesehen ist, daß ist. Das angelegte Signal muß dabei nicht unbedingt ein Servofehlersignale erzeugender Fehlerfeststell- 5 sinusförmig sein.

kreis mit zwei Eingängen Verwendung findet, daß Das Band 10 ist spiralförmig um etwa den halben

bei Aufnahme der Zeitbezugsimpulsgenerator über Umfang des Zylinders 12 gewunden und wird durch ein erstes Schaltstück des Kopfschaltkreises, einen Führungen 22 zwischen dem Zylinder 12 und einer Impulsspitzenbegrenzer, einen monostabilen Multivi- Vorratsspule 23 bzw. einer Aufnahmespule 24 in brator und einen Sägezahngenerator mit einem Ein- io dieser Stellung gehalten. Das Band ist derart um den gang und der Drehzahlmeßkreis über ein drittes Zylinder 12 gewunden, daß die Wandler 15 und 16 Schaltstück des Kopfschaltkreises und einen Impuls- Spuren abtasten, welche einen Winkel von etwa 9° generator mit dem anderen Eingang des Fehlerfest- gegen die Längsachse des Bandes bilden. Jede Spur stellkreises gekoppelt sind, daß der Steuerspur-Auf- macht wenig mehr als ein volles Teilbild aus, so daß nähme- und -wiedergabekopf bei Wiedergabe über 15 ein sich überlappendes Intervall existiert. Einzelheieinen Steuerspurvorverstärker, das erste Schaltstück ten des Rollen- und Spulenmechanismus einschließdes Kopfschaltkreises, den Impulsspitzenbegrenzer, lieh der Spulenmotoren werden hier nicht näher beden monostabilen Multivibrator und den Sägezahn- schrieben, da sie an sich bekannt sind, generator mit dem Fehlerfeststellkreis gekoppelt ist, Das Band kann im Gegensatz zum Dargestellten

daß ein Kompensationsnetzwerk mit dem Fehlerfest- 20 in mehreren anderen Formen geführt sein. Durch stellkreis zusammengeschaltet ist, daß ein bei leer- einen Bandantrieb 26 und eine Preßrolle 27 wird das laufendem Eingang konstante Ausgangssignale lie- Band auf eine gewünschte Längsgeschwindigkeit gefernder Kreis einerseits mit der Verbindung zwischen bracht, wobei der Bandantrieb 26 von einem Motor Impulsspitzenbegrenzer und monostabilem Multivi- 28 angetrieben wird, der von einer Wechselspanbrator und andererseits über das Kompensationsnetz- 25 nungsquelle 30 gespeist wird. Die Bandgeschwindigwerk mit dem Fehlerfeststellkreis verbunden ist, daß keit beträgt z. B. 9,5 cm/sek. Es ist möglich, für den an das Kompensationsnetzwerk ein rechteckförmiger Bandantrieb eine Servosteuerung vorzusehen, jedoch Motorantriebssignale erzeugender Schaltkreis ange- wird im vorliegenden Fall eine ausreichende Zeitschaltet ist und daß an diesen ein die Kopftrommel Stabilität durch Stabilität der Periodendauer der antreibender Induktionsmotor gekoppelt ist. 30 Wechselstromquelle 30 und durch Verwendung eines

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich Synchronmotors erreicht. Damit ist die Bandgeaus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh- schwindigkeit, abgesehen von verschwindend kleinen rungsbeispielen an Hand der Figuren, und zwar zeigt Gleichlaufschwankungen, konstant. Verschiedene Fig. 1 eine breitbandige Aufnahme- und Wieder- Bandspannungs- und -bremsmechanismen können im gabevorrichtung gemäß der Erfindung, teils in per- 35 Bedarfsfall bei dieser Anordnung Verwendung finspektivischer Darstellung und teils als Blockschaltbild, den; auf ihre Darstellung wurde jedoch aus Gründen F i g. 2 eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Übersichtlichkeit verzichtet.

und Weiterverarbeitung der Servofehlersignale für Die Magnetköpfe bzw. Wandler 15 und 16 auf der

eine Vorrichtung nach Fig. 1, Kopftrommel 14 sind mit Aufnahmeschaltkreisen 32

F i g. 3 eine schematische Darstellung der Kopf- 40 gekoppelt, welche nicht dargestellte Aufnahmevertrommel und eine Schaltungsanordnung zur Fest- stärker und Modulationsschaltungen enthalten. Die stellung der relativen Phasenlagen der Kopftrommel Aufnahmeschaltkreise erhalten von einer Datenquelle zur Verwendung in einer Vorrichtung nach Fig. 1, 34, z.B. einer Kamera oder anderen zugehörigen und Geräten, Signale. Bei der Wiedergabe sind die Wand-

F i g. 4 eine Spursteuerschaltung für eine Vorrich- 45 ler 15 und 16 mit Wiedergabeschaltkreisen 35 gekoptungnachFig. 1. pelt, die für die Anordnung geeignete Vorverstärker

Servosysteme gemäß der Erfindung können für und Kanalkompensationskreise enthalten (welche im jegliche Art von breitbandigen Vorrichtungen Ver- einzelnen nicht dargestellt sind). Die Bürsten- und wendung finden. Das Ausführungsbeispiel nach Kommutatoreinrichtung zur Kopplung der Aufnah-F i g. 1 stellt eine Aufnahme- und Wiedergabevorrich- 50 meschaltkreise 32 und der Wiedergabekreise 35 an tung mit zwei Abtastköpfen und einem spiralförmig die rotierenden Wandler 15 und 16 sind ebenfalls im laufenden Magnetband für Fernsehprogramminfor- einzelnen in F i g. 1 nicht dargestellt. Bei Wiedergabe mationen dar. Ein Band 10 ist um einen nach oben werden die Signale von den Wandlern 15 und 16 ragenden feststehenden Zylinder 12 gewunden, der nacheinander über eine Steuerung durch Kopfdurch eine Umfangsöffnung in eine obere und eine 55 schaltkreise 36 auf die Wiedergabeschaltkreise 35 untere Hälfte geteilt ist; in dieser Öffnung rotiert gegeben. Die Kopfschaltkreise werden, wie im folgeneine Kopftrommel 14 mit einem Paar am Umfang den ausgeführt, durch Zeitsteuerimpulse betätigt, liegender Wandler 15 und 16. Die Kopftrommel 14 Die Kopftrommel 14 weist Mittel zur Erzeugung

wird durch einen Motor 18 angetrieben, der durch von Drehzahlmeßbezugsimpulsen in Form eines Paars ein Servosystem gemäß der Erfindung gesteuert wird. 60 magnetischer Elemente 37, 38 auf einer Seite und Eine federnde Kupplung, beispielsweise eine Gum- eines einzigen magnetischen Elementes 39 auf der mischeibe 20 ist zwischen dem Motor 18 und der diametral entgegengesetzten Seite der Trommel Kopftrommel angeordnet und bildet einen mecha- auf. Ein Wiedergabekopf 41 an der Peripherie der nischen Tiefpaß im Kopftrommelantrieb. Trotz der Kopftrommel 14 nahe der Linie der magnetischen Notwendigkeit einer genauen Drehzahlsteuerung kann 65 Elemente 37, 38 und 39 erzeugt die Drehzahlmeßder Motor 18 einfach sein, z. B. aus einem vierpoli- signale, wenn diese rotiert. Ein Drehzahlmeßkreis gen Einphaseninduktionsmotor, der synchron mit empfängt die Signale und erzeugt ein rechteckföreinem angelegten Wechselstromsignal läuft, bestehen. miges Signal für die zugehörigen Steuerkreise. Der

Ausdruck »Rechtecksignal« bezeichnet hier eine Impulsfolge, in der die einzelnen Impulse von rechteckförmiger oder rechtwinkliger Form sind; jedoch haben die positiven und negativen Impulsteile nicht notwendig gleiche Amplitude und gleiche Impulsdauer. An einer Kante des Bandes ist ein Steuerspuraufnahmekopf 44 angeordnet und so geschaltet, daß durch ihn die Drehzahlmeßsignale als Zeitsteuerimpulse für das Servosystem aufgenommen werden. Zusätzliche Längsspuren auf dem Band können zur Aufnahme von Audioinformationen dienen, wobei diese von einem mit Audioaufnahmekreisen 47 gekoppelten Audioaufnahmekopf 46 stammen.

Das Steuersystem spricht ebenfalls auf Signale von einer Vertikalsynchronimpulsquelle 49 an. Derartige Impulse werden üblich durch Abtrennung der 60-Hz-Vertikalablenkomponente vom Studio-Videosignal gewonnen. Obwohl die Vertikalsynchronimpulse als zeitstabile Impulse verwendbar sind, können ebenso andere Bezugssignalquellen vorgesehen werden.

Der Drehzahlmeßkreis 42 und zugehörige Impulsgeneratoren werden eingehend um Zusammenhang mit der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 beschrieben. Der Drehzahlmeßkreis 42 enthält generell einen Drehzahlmeßverstärker 50 in Verbindung mit einem Binärteiler 51 und einem Sperrkreis 53 zur Feststellung des Beginns jedes vollen Umlaufs der Kopftrommel. Das resultierende periodische Rechtecksignal wird in einer definierten Phasenbeziehung zur KopftrommelsteHung gehalten, so daß das Kopfschalten entsprechend gesteuert wird.

Die Drehzahlmeßkreise 42 erzeugen aus den Drehzahlmeßimpulsen ein 30-Hz-Signal, das die momentane Winkelstellung der Kopftrommel 14 erfaßt. Für Kopfschaltzwecke müssen die beiden Köpfe irgendwie in ihrer Stellung erfaßt werden. Dazu setzt das von den Drehzahlmeßkreisen 42 abgegebene 30-Hz-Signal mit einer gegebenen Phasenbeziehung zur Kopftrommelstellung ein. Um diese Phasenbestimmung zu realisieren, nehmen der Binärteiler 51. und der Sperrkreis 53 die den Beginn jedes Umlaufs markierenden Paarimpulse auf und geben jede Periode des Rechteckbezugssignals positiv beginnend ab.

Die 30-Hz-Rechtecksignale werden einerseits zur Steuerung auf die Kopfschaltkreise 36 und andererseits auf das Servosystem über einen Gleichlaufverzögerungskreis 58 oder einen Kopfpositionsverzögerungskreis 59 gegeben. Der Gleichlaufverzögerungskreis 58 (in F i g. 4 dargestellt) erlaubt bei der Wiedergabe durch den eine bestimmte Spur wiedergebenden Kopf sowohl eine Selektion als auch relativ kleine Regulierung für maximale Instrumentenanzeige auf dem Systemschalttisch.

Der Kopfpositionsverzögerungskreis 59 kann, wenn nötig, zur Einstellung der Vertikalsynchronisation in bezug auf die Bandkante reguliert werden, um kleine Änderungen über lange Betriebsperioden auszugleichen. Er kann ebenso zur Festlegung des Schaltmoments in jeder gewünschten Phasenbeziehung zur Vertikalsynchronisation oder jedem anderen Digitalzeitsignal abgeändert werden. Die Verzögerung beträgt etwa ± 2 Millisekunden.

Die Wahl des Aufnahme- oder Wiedergabebetriebs wird durch einen dreipoligen Zweistellungsschalter 60 mit »Aufnahme« und »Wiedergabe«-Klemmen sowie Schaltstücken 60 A, 60 B und 60 C vorgenommen, indem den Betriebsarten entsprechende Kreisverbindungen hergestellt werden. Bei der Stellung der Schaltstücke 60^4, 60S und 6OC in Aufnahmestellung ist die Vertikalsynchronquelle 49 mit einem Impulsscheitelwertbegrenzer 62 verbunden, der sowohl bei Aussteuerung durch die Vertikalsynchronimpulse als auch bei Aussteuerung durch von der Steuerspur wiedergegebene Impulse gleiche Ausgangsimpulse liefert. Die Vertikalsynchronimpulse mit 60Hz gehen auf einen monostabilen Multivibrator 63 mit 30 Hz, der als Binärteiler für die ίο Vertikalsynchronimpulse, jedoch nicht für die wiedergegebenen Zeitimpulse wirkt. Der Multivibrator 63 hat einen aktiven Zustand von etwas mehr als 16,66 Millisekunden. Er kann daher von Impulsen mit Intervallen von etwa 33,3 Millisekunden Dauer von jedem Impuls, jedoch bei Impulsintervallen von 16,6 Millisekunden nur von jedem zweiten getriggert werden. Seine Ausgangsimpulse werden auf einen mit einem Eingang eines Fehlerfeststellkreises 67 gekoppelten Sägezahngenerator 65 gegeben. Ein zweiter Eingang des Fehlerfeststellkreises 67 ist mit dem Ausgang eines Impulsgenerators 69 verbunden, der am dritten Schaltstück 60 C des Schalters 60 .liegt.

Bei Aufnahmebetrieb ist der Impulsgenerator 69

so geschaltet, daß er Impulse vom Kdpfpositionsverzögerungskreis 59 empfängt, und zwar 30 Impulse pro Sekunde. Als Fehlerfeststellkreis 67 kann irgendeine der an sich bekannten Phasenvergleichsschaltungen für Servosysteme Verwendung finden. Es ist jedoch besonders günstig,· eine Schaltung vorzusehen, in der die Größe des Sägezahnsignäls vom Sägezahngenerator 65 im Zeitpunkt, in dem' ein Impuls vom Impulsgenerator 69 abgegeben wird, die Amplitude des Ausgangssignals des Fehlerfeststellkreises bestimmt. Ein Ausführungsbeispiel dafür ist an Hand der F i g. 2 angegeben.

Bei Aufnahmebetrieb werden die Drehzahlmeßimpulse ebenfalls über das Schaltstück 60 B auf den Steuerspuraufnahmeverstärker 70 gegeben, der an den Steuerspurkopf 44 geschaltet ist. Diese Drehzahlmeßimpulse sind daher direkt als Steuer- oder Zeitspursignale für die spätere Verwendung bei Wiedergabe festgelegt.

Bei Wiedergabebetrieb gelangen Signale vom Steuerspurkopf 44 über einen Steuerspurvorverstärker72 und das Schaltstück 60 A zum Impulsspitzenbegrenzer 62. Dessen Ausgangssignale üben die Funktion der durch die Vertikalsynchronimpulse gebildeten Bezugsimpulse bei Aufnahmebetrieb aus.

Sowohl bei Aufnahme- und Wiedergabebetrieb kann die Zeitkonstante des Servosystems durch ein Kompensationsnetzwerk 75 modifiziert werden. Zusätzlich kann das Ausgangssignal durch einen bei leerlaufendem Eingang konstante Ausgangssignale liefernden Kreis 76 auf einer bestimmten Höhe gehalten werden. Einzelheiten des Impulsspitzenbegrenzers 62, des monostabilen Multivibrators 63, des Sägezahngenerator 65, des Fehlerfeststellkreises 67, des Impulsgenerators 69, des Kompensationsnetzwerks 75 und des bei leerlaufendem Eingang konstante Ausgangssignale liefernden Kreis 76 werden im folgenden an Hand der F i g. 2 beschrieben.

Das Servoausgangssignal gelangt an einen Motorantriebsverstärkeroszillator 80 mit einer Sollfrequenz von 120 Hz. Nach Maßgabe der Amplitude des vom Fehlersignalgeneratorkreises gelieferten Fehlersignals läuft die Frequenz des Motorantriebsverstärkeroszillators 80 nach oben oder unten. Das Signal variabler Frequenz wird auf einen Frequenzteiler, wie z. B.

7 8

einen Binärteilerkreis, gegeben, der ein rechteckför- gleich. Die vom Multivibrator 63 gelieferten Impulse miges Ausgangswechselsignal der halben Frequenz bilden Bezugsimpulse, von denen jeder den Sägedes Motorantriebsverstärkeroszillators 80, d. h. also zahngenerator 65 durchschaltet, welcher ein Signal eine Sollfrequenz von 60 Hz erzeugt. Der Ausgang mit linear in einem vorgegebenen Intervall ansteigendieses Frequenzteilers 82 ist über einen Brücken- 5 den Impulsdach liefert. Die Sägezahnsignale werden umkehrverstärker 83 an den Motor 18 geschaltet. Wie auf einen Eingang des Fehlerfeststellkreises 67 zum bekannt, wird ein vierpoliger Induktionsmotor durch Phasenvergleich mit einzelnen Impulsen des Impulseine 60-Hz-Eingangsgröße auf eine Nenndrehzahl generators 69 gegeben. Ob vom Kopfpositionsvervon 30 sek.-¹ angetrieben. Der Motor 18 treibt über zögerungskreis 59 bei Aufnahme oder vom Gleichdie Gummischeibe 20 die Kopftrommel 14. io laufverzögerungskreis 58 bei Wiedergabe abgeleitet,

Sowohl bei Aufnahme- als auch bei Wiedergabe- geben diese aufgenommenen Impulsfolgen die tatbetrieb wirken die Antriebselemente der Schaltung sächlichen Positionsabweichungen der Kopftrommel zum Antrieb der Kopftrommel mit Servosteuerung 14 an.

in der gleichen Weise. Das am Motorantriebsbinär- Das Ausgangssignal des Fehlerfeststellkreises 67

teiler 82 erzeugte Rechtecksignal wird nach Maßgabe 15 besitzt eine bestimmte Amplitude, wenn die Kopfdes Servofehlersignals in der Frequenz variiert und trommeldrehzahl dem Bezugswert entspricht. Das nach Verstärkung im Kreis 83 direkt auf den Induk- Ausgangssignal weicht nach oben und unten proportionsmotor 18 gegeben. Mit einem Rechtecksignal tional der Größe des Fehlers von diesem Amplitudenwerden Probleme bei der Modulation von Hoch- wert ab, wenn die Kopf trommeldrehzahl vom Bezugsleistungssignalen vermieden; insbesondere wird da- 20 wert abweicht. Die Signalabweichungen werden in an mit die Verwendung von Leistungsverstärkern mit sich bekannter Weise auf ein Leitungsverzögerungshohem Wirkungsgrad ermöglicht (bis zu 95 °/o). Da- netzwerk mit vorgegebenem Verzögerungsintervall her können relativ einfache, kleine und leichte Ver- gegeben, um maximale Bandbreite und minimale stärker mit kleinen Wärmeverlusten vorgesehen wer- Fehler zu gewährleisten. Die Systemzeitkonstante den. Allerdings enthält ein Rechtecksignal ungerade 25 (oder Leitungscharakteristik) wird bei Wiedergabe Harmonische, die im vorliegenden Fall Diskontinui- durch das Kompensationsnetzwerk 75 automatisch täten in der Drehzahl der angetriebenen Teile her- nach Maßgabe der Fehlerbedingungen variiert. Ein vorrufen. Die Verwendung einer federnden Kupp- großes Fehlersignal erfordert bei Wiedergabe eine lung 20 im Motorantrieb bewirkt jedoch ein sehr kurze Sperrzeit, d. h., es ist eine maximale Durchkleines Flattern, da sie bei den in Frage kommen- 30 schaltzeit und eine minimale Zeitkonstante erforderden Frequenzen als mechanischer Tießpaß wirkt. lieh. Zu diesem Zweck verkürzt das Kompensations-Durch die Anordnung werden auch andere Rotations- netzwerk 75 die Zeitkonstante merklich, wenn der fehler, wie z. B. Drehmomentpulsationen, klein ge- Fehler einen vorgegebenen Wert übersteigt. Zusätzhalten, die für Induktionsmotoren charakteristisch Hch kann die Fehlersignalhöhe auf einem vorgegebesind. 35 nen Wert gehalten werden, falls die Bezugssignale

Im Betrieb steuern die bisher beschriebenen Teile aus irgendeinem Grunde ausfallen. Der bei leerlaudes Systems die Drehgeschwindigkeit der Kopftrom- fendem Eingang konstante Ausgangssignale liefernde mel und halten die aufgenommenen Fernsehbilder Kreis 76 wirkt im Zusammenhang mit dem Impulsin geeigneter Relation zu den Bandkanten. Bei Auf- Spitzenbegrenzer, um das Fehlen von Bezugssignalen nähme ist das Kopfüberlappungsintervall in bestimm- 40 anzuzeigen und die Sperrwirkung hervorzurufen, so ter Weise relativ zum Vertikalsynchronsignal ange- daß ein falsches Fehlerausgangssignal keine überordnet, so daß das Schalten im Vertikaltastintervall mäßige Abweichung der Kopftrommeldrehzahl verspäter stattfindet und ein Einschaltstoß das Bild nicht Ursachen kann.

auseinanderreißt Andere Störungseffekte, wie Zeit- Bei Wiedergabebetrieb werden die vorher aufge-

schwankungsfehler infolge von Änderungen der 45 nommenen Steuersignale durch den Steuerspurkopf Bandspannungen durch Winkelfehler, können eben- 44 wiedergegeben und gelangen an Stelle der Verfalls auftreten, wenn das Schalten nicht im Vertikal- tikalsynchronimpulse über das Schaltstück 60 A an tastintervall oder in der Nähe des Beginns des Tastens den Impulsbegrenzer 62 und das Servosystem. Bei vorgenommen wird. Bei Wiedergabe hält das Servo- Wiedergabebetrieb wird das Drehzahlmeßsignal von system die Köpfe zusätzlich auf den vorher aufgenom- 50 den Kreisen 42 über das Schaltstück 60 C und über menen Spuren. Die Drehzahlmeßimpulse regulieren den Spurverzögerungskreis 58 auf den Impulsgeneauch die Schaltzeiten. rator 69 gegeben. Der Spurverzögerungskreis 58 be-

Bei Aufnahme wird das Drehzahlmeßbezugssignal wirkt ein Verzögerungsintervall, das größer als eine auf den Steuerspurkopf 44 gegeben und auf der volle Periode des Drehzahlmeßsignals ist. Damit Steuerspur des Bandes aufgenommen. Gleichzeitig 55 werden die Bezugsimpulse um eine ausreichende wird dieses auf den Kopfpositionsverzögerungskreis Zeitspanne verschoben, so daß jeder Kopf eine be-

59 und über das Schaltstück 60 C auf den mit dem stimmte bespielte Spur abtasten kann. Die Wirkungs-Fehlerfeststellkreis gekoppelten Impulsgenerator 69 weise des Drehzahlmeßkreises 42 und der Kopfgegeben. Der Kopfpositionsverzögerungskreis 59 fügt schaltkreise 36 bleibt unverändert; bei Kopf- und in bezug auf das Vertikalsynchronsignal eine ausge- 60 Bandabnutzung kann die Qualität der wiedergegebewählte Zeitkompensation ein, um ein Weglaufen der nen Information oft durch Umschalten zwischen Schaltung zu kompensieren oder eine wechselnde Köpfe, die besonders wechselnde Spuren abtasten, Kopfschaltposition in bezug auf das Vertikaltastinter- verbessert werden.

vall unnötig zu machen. Die das Servofehlersignal erzeugenden Kreise, d. h.,

Da das Vertikalsynchronsignal eine Frequenz von 65 der Impulsspitzenbegrenzer 62, der monostabile MuI-

60 Hz besitzt und durch den monostabilen Multivi- tivibrator 63, der Sägezahngenerator 65, der Fehlerbrator 63 auf 30 Hz geteilt wird, sind die beiden auf feststellkreis 67, das Kompensationsnetzwerk 75 und den Fehlerfeststellkreis 67 gegebenen Impulsfolgen der bei leerlaufendem Eingang konstante Ausgangs-

9 10

signale liefernde Kreis 76, sind in ihren wesentlichen impuls getriggert wird, so wird er noch nicht durch Zügen in F i g. 2 dargestellt. Die Eingangssignale für den nächstfolgenden sondern erst wieder durch den diese Kreise bilden die Vertikalsynchronimpulse mit dritten folgenden erneut getriggert. Die Folge von einer Impulsfolgefrequenz von 60 Impulsen pro Se- 60 Impulsen pro Sekunde wird also auf eine Folge künde, die Zeitspurimpulse mit einer Impulsfolge- 5 von 30 Impulsen pro Sekunde geteilt. Gleichzeitig frequenz von 30 Impulsen pro Sekunde und das kann jeder der Zeitpulse mit einer Folge von 30 Im-Ausgangssignal des Drehzahlmeßkreises 42. Da das pulsen pro Sekunde den Multivibrator 63 kippen.
Zeitsignal in Rechteckform aufgenommen wird, er- Der Sägezahngenerator 65 enthält zwei Transistoscheinen die wiedergegebenen Zeitspurimpulse diffe- ren 104, 105, welche eine Konstantstromquelle mitrenziert, d. h. als positiver Impuls für jede positive io tels Steuerung durch das wenig asymmetrische Recht-Impulskante und als negativer Impuls für jede nega- ecksignal des Multivibrators 63 schalten. Das negative Impulskante. tive Ausgangssignal des Multivibrators 63 sperrt den

Die Zeitspur- oder Synchronimpulse werden über Transistor 105, wobei der als Konstantstromquelle den in Emitterschaltung betriebenen Transistor 88 wirkende Transistor 104 den Speicherkondensator auf ein als Impulsspitzenbegrenzer wirkendes passi- 15 106 auf +12 V auflädt. Verschwindet der Eingangsves Netzwerk 89, 90 gegeben, auf das ein bei leer- impuls, so entlädt sich der Kondensator 106 schnell, laufendem Eingang leitender Transistor 93 folgt. Ne- Der Ladestrom besitzt, wie dargestellt, eine linear gative Eingangsimpulse laden den Kondensator 89 ansteigende Form mit 5 Millisekunden Dauer bis zum infolge der Diodenwirkung der Emitterbasisstrecke Erreichen des Scheitelwertes. Zwei komplementäre des Transistors 93 auf eine der Impulsspitzenampli- 20 Transistoren 108, 109 in Emitterschaltung wirken als tude gleiche Spannung auf. Im Intervall der Impuls- Impedanzwandler und liefern ein Ausgangssignal mit abstände ist der Transistor 93 nicht leitend, da sich gleicher Polarität wie das Eingangssignal,
der Kondensator 89 nur unbedeutend über den Dieses Ausgangssignal bildet das Eingangssignal Widerstand 90 entlädt. Bei diesen normalen Bedin- für den als Phasendetektor wirkenden Transistor 110, gungen werden positive Ausgangsimpulse an den 25 der in dem Fehlerfeststellkreis 67 nach F i g. 1 einnachfolgenden monostabilen Multivibrator 63 ge- geschaltet ist. Dieser Transistor ist umkehrbar (wie geben. etwa die Type 2N1169), d.h., Emitter und Kollektor

Der Impulsspitzenbegrenzer zeigt aber auch das können vertauscht werden, ohne die Stromverstär-

Fehlen von Bezugsirnpulsen an und wirkt mit dem kung zu ändern. Ein Eingangssignal des Transistors

bei leerlaufendem Eingang konstante Ausgangssignale 30 110 bilden die Sägezahnsignale, die sich von —12

liefernden Kreis 76 zusammen. Wenn in irgendeinem auf 0 V ändern. Das andere Eingangssignal wird

ausgedehnten Intervall keine Bezugsimpulse ankom- durch eine Impulsfolge beträchtlich kürzerer Schalt-

men, entlädt sich der Kondensator 89 so weit, daß impulse, die vom Drehzahlmeßsignal abgeleitet wer-

der Transistor 93 durchgeschaltet wird und durchge- den, wie weiter unten noch beschrieben wird, gebil-

schaltet bleibt. Sein mittleres Kollektorpotential bil- 35 det; sie wechseln zwischen —12 und etwa +12V.

det dabei die Basis für die Steuerung des Sperrvor- Der Phasendetektortransistor 110 wirkt als norma-

gangs. !erweise offener Schalter, der nur geschlossen wird,

Weiterhin wirkt der Impulsspitzenbegrenzer als va- wenn die Schaltimpulse vorhanden sind,
riable Schwellwertschaltung. Die vom Steuerspurkopf Wird das Sägezahnsignal auf den Emitter des 44 ankommenden Impulse können z. B. infolge von 40 Transistors 110 gegeben, so wird seine Basis auf Kopf- oder Bandabnutzung u. ä. relativ langsam aber —12 V gehalten, so daß er zunächst nicht durchmerklich in der Amplitude schwanken. Haben die geschaltet ist, da die Emitterspannung auf —12 V Impulse große Amplitude, so ist das Schwellwert- ansteigt. Ist die Kopftrommeldrehzahl richtig, tritt niveau des passiven Kreises 89, 90 zwischen dem ein Schaltimpuls auf, wenn die Schrägdachspannung Transistor 88 und dem Impulsspitzenbegrenzer eben- 45 —6 V erreicht hat, so daß der Schalter nun tatsächfalls hoch, wodurch Einschaltstöße und Rauscheffekte lieh geschlossen ist. Dabei lädt sich infolge der Spangut unterdrückt werden. Sinkt die Impulsamplitude nung im Schrägdachimpulskreis der Speicherkondenmerklich, so sinkt auch das Schwellwertniveau mit, sator 112 auf entsprechende Höhe auf (im vorliegenwomit eine ausreichende Sicherheit in der Impuls- den Fall —6 V). Eilt die Trommel in der Phase relafeststellung gewährleistet ist. so tiv zum Bezug vor, so ist die Aufladung geringer; eilt

Die vom Transistor 93 abgegebene Ausgangs- sie nach, so ist die Aufladung größer. Der Konden-

impulsfolge gelangt auf einen Differentiationskreis sator 112 hält seine Ladung, bis der nächste Impuls

94, 95 und über eine Triggerdiode 96 auf den mono- kommt, so daß Zeitverschiebungsfehler der Trommel

stabilen Multivibrator 93 mit 30 Hz Kippfrequenz. in bezug auf das Bezugssignal in eine Gleichspannung

Dieser besteht aus zwei in an sich bekannter Weise 55 umgewandelt werden, deren Größe den Grad und die

gekoppelten Transistoren 99, 100 und einem mit dem Phase der Verschiebung angibt. Dieses Signal wird

Kollektor des Transistors 100 gekoppelten Transistor durch eine Impedanzwandlerstufe mit den in Serie

102 in Emitterschaltung. Der Transistor 102 entkop- geschalteten Transistoren 114,115 in Emitterschal-

pelt den Kollektorkreis des zweiten Transistors 100 tung umgewandelt.

vom Basistrom des anderen Transistors99 und er- 60 Der Impulsgenerator 69 nach Fig. 1, der an die

möglicht daher, daß der Kollektor des Transistors Basis des Transistors 110 angeschlossen ist, enthält

100 die volle Batteriespannung (—12V) zur Erzeu- eine Phasenumkehrstufe 116, einen Transistor in

gung eines geeigneten Sperrsignals in der nächsten Emitterschaltung 117 und einen differenzierenden

Stufe erreichen kann. Kreis mit einem Kondensator 118 und einem Wider-

Das aktive bzw. das Verzögerungsintervall des 65 stand 119, wobei der differenzierende Kreis mit dem Multivibrators 63 ist wenig größer als die Periode Basiskreis des Schalttransistors 120 verbunden ist. (16,6 Millisekunden) der Vertikalsynchronimpulse. Die negativen Flanken des rechteckförmigen Dreh-Wenn daher der Multivibrator durch einen Synchron- zahlmeßsignals werden im Kreis 118,119 differenziert

11 12

und sperren den normalerweise leitenden Schall- Widerstand 142 bestehender Kreis liegt. Dieser Kreis transistor 120 für 100 Mikrosekunden. Daher steigt bringt die Impulsspitzen des Signals auf einen Mitteldie Spannung in seinem Kollektorkreis, der die Basis wert und bedingt einen Spannungsmittelwert an der des Phasendetektortransistors 110 ansteuert, für etwa Basis des Transistors 140. Wenn die an den Impuls-100 Mikrosekunden bis auf +12 V, wodurch das ge- 5 spitzenbegrenzer gelangenden Bezugssignale verwünschte kurze Schaltsignal für den Fehlerfeststeil- schwinden, steigt das Schwellwertpotential an der kreis 67 gebildet wird. Basis des Transistors 93 und schaltet ihn durch, wo-

Das Gleichstromausgangssignal des Fehlerfeststell- durch das Basispotential des Transistors 140 in dem

kreises 67 wird auf das Kompensationsnetzwerk 75 bei leerlaufendem Eingang konstante Ausgangssignale

gegeben, das die Leitungsverzögerungscharakteristik io liefernden Kreis ansteigt und den Transistor 140

des Servosystems ändert, um seine Bandbreite oder durchschaltet. Sein Kollektor wird durch zwei an-

Zeitkonstante zu variieren. Das Leitungsnetzwerk gepaßte Widerstände 145,146 und einen zusätzlichen

enthält im Prinzip Kapazitäten 118,119 und vier an den Spannungsabfall an der Kollektoremitterstrecke

einen Widerstand 121 gekoppelte Bezugskapazitäten kompensierenden Widerstand 147 auf konstantem

123 bis 126. Ein bilaterales Diodennetzwerk aus vier 15 Potential gehalten, so daß bei durchgeschaltetem

Halbleiterdioden 130 bis 133 ist in Serie zu den Transistor 140 das Servofehlersignal durch seinen

Kapazitäten 118,119 geschaltet. Das Diodennetzwerk Emitter auf —6 V festgehalten wird; diese Spannung

kann wahlweise durch einen Schalter 135 kurz- stellt den gewünschten Wert für die Solldrehzahl dar.

geschlossen werden, welcher geschlossen ist, wenn Es entsteht also keine wesentliche Abweichung von

das System im Aufnahmebetrieb arbeitet. 20 dieser Solldrehzahl; das System sperrt dabei wieder

Die Impedanz des bilateralen Diodennetzwerks ist schnell bei erneut auftretendem Bezugssignal,
daher bei Aufnahmebetrieb nicht im Leitungsnetz- Ein weiterer Gesichtspunkt bei einem System gewerk wirksam. Die beschleunigende Wirkung der maß der Erfindung ist in der Tatsache zu sehen, daß Kapazitäten 118,119 macht die Leitungsverzöge- alle Eingangssignale am Servosystem im'wesentlichen rungskompensation wirksam, wodurch die Zeit- 25 Niederfrequenzsignale sind, und zwar sowohl die konstante des Systems reduziert und maximale Band- Impulse als auch die Rechtecksignale. Weder die breite für gute Aufnahmekonstanz erhalten wird. Bei Bezugssignale noch die Tastsignale überschreiten eine Wiedergabebetrieb bedeutet das bilaterale Dioden- Nennfrequenz von 60 Hz.. Daher besitzt das Servonetzwerk eine variable Impedanz in Reihe zu den Ka- system sowohl sicheres Sperrverhalten und gute pazitäten 118, 119; infolgedessen wird die Zeitkon- 30 Stabilität als auch relative Einfachheit,
stante des Leitungsverzögerungsnetzwerks wesentlich Der Drehzahlmeßkreis 42, der ein der Drehzahl geändert. Die logarithmische Durchlaßcharakteristik und der momentanen Winkelstellung der Kopftromder Halbleiterdioden bewirkt, daß ihre Impedanz mel entsprechendes 30-Hz-Rechtecksignal erzeugt, ist invers zum angelegten Signal verändert wird. Dieser in F i g. 3 dargestellt. Die magnetischen Elemente 37, Zusammenhang ist nicht linear, da die Impedanz 35 38 und 39 (F i g. 1) auf der Kopftrommel 14 sind so stark verkleinert wird, wenn die Spannung in Durch- angeordnet, daß die Elemente 37 und 38 am Startlaßrichtung den Wert von 1,4 V überschreitet (etwa oder Markierungspunkt einen kleinen Abstand (etwa 0,7 V für jedes Paar vom Typ 1 N 464). 15°) besitzen und das Element 39 um 180° dagegen

Entsteht abweichend von der — 6-V-Normalspan- versetzt ist. Wenn die Elemente 37, 38 und 39 am nung eine kleine Fehlerspannung, so bildet das bilate- 40 Drehzahlmeßkopf 41 vorbeilaufen, wird eine Impulsrale Diodennetzwerk eine hohe Impedanz im Lei- folge erzeugt, die unter Zugrundelegung einer Kopftungsnetzwerk, wodurch die Zeitkonstante des Sy- trommeldrehzahl für 30 Hz zunächst ein Impulspaar stems merklich erhöht und die Gleichlauf empfind- mit geringem Abstand (etwa 2 Millisekunden) und lichkeit für kleinere Abweichungen reduziert wird. einen weiteren im Abstand von 16,66 Millisekunden Diese Herabsetzung des Ansprechens des Servo- 45 folgenden Impuls aufweist. Diese Impulsfolge wird systems ist für seine Leistungsfähigkeit von großer auf die Basis des Drehzahlmeßtransistors 50 und Bedeutung, da die Kopftrommel einem durch die einen Binärteiler 51 gegeben. Der Kollektorkreis des Steuerspur bedingten Flattern (schnelle Drehzahl- Transistors 50 ist weiterhin an den Kollektorkreis änderungen) nicht folgen kann. Würde die Kopf- eines Drehzahlsperrgattertransistors 152 gekoppelt, trommel dieses Flattern mitmachen, so würde auch 50 so daß das Ausgangssignal des Transistors 50 bei das wiedergegebene Fernsehbild ein Rasterflattern leitendem Transistor 152 über diesen abgeleitet wird, aufweisen. Ist andererseits das Fehlersignal groß, so Der Transistor 152 wird in kurzen Intervallen als wird die Durchlaßschwellspannung der Dioden über- Funktion des Schaltzustandes des Binärteilers 51 geschritten, so daß die Impedanz des Diodennetzwerks steuert.

stark abnimmt und das Leitungsnetzwerk wieder 55 Wird die Binärteilerstufe durch den ersten Impuls

wirksam wird. Das System korrigiert große Fehler vom Drehzahlmeßtransistor 50 richtig geschaltet, so

durch Verkleinerung der Sperrzeit schnell. Danach führt seine Ausgangsstufe Strom. Die Spannung an

arbeitet das System mit verbesserter Drehzahlstabili- der Eingangsklemme eines Kreises 154 aus komple-

tät, da ein Flattern des Zeitspursignals nicht wirksam mentären Transistoren in Emitterschaltung wird da-

werden kann. 60 mit an ihre positive Grenze verschoben (Erdpoten-

Der bei leerlaufendem Eingang ein festes Aus- tial). Dieser Wechsel der Signalhöhe wird über den gangssignal abgebende Kreis 76 nach F i g. 1 erhält Kreis 154 und einen differenzierenden Kreis 155,156,

seine Steuersignale vom Impulsspitzenbegrenzer 62, 157 auf die Basis des Sperrgattertransistors 152 gewie oben beschrieben, wobei dieses Signal bei nor- geben. Der differenzierende Kreis 155,156,157 mit malem Betrieb durch die in ihrer Spitze begrenzten 65 einer Zeitkonstante von 2 Millisekunden bildet eine Impulse gebildet wird. Dieses Signal wird auf die alternierende Folge von positiven und negativen ImBasis eines Transistors 140 gegeben, an der ein inte- pulsen. Die positiven Impulse schalten den Trangrierender aus einem Kondensator 141 und einem sistor 152 für etwa 2 Millisekunden durch, wodurch

der Ausgang des Transistors 50 auf einem Potential festgehalten wird, das nicht ausreicht, um den Binärteiler 51 durch den zweiten der engbenachbarten Impulse zu schalten.

Daher bleibt der Binärteiler unbeeinflußt, bis 16,66 Millisekunden später der nächste Impuls über den Transistor 50 ankommt. Ist der Binärteiler im Kopftrommelbezugszeitpunkt nicht richtig geschaltet, so schaltet der erste Impuls der engbenachbarten Impulse diesen so, daß sein Ausgangssignal negativ ist. Der differenzierte auf den Transistor 152 gelangende Impuls ist ebenfalls negativ, so daß dieser nicht leitet. Der zweite Impuls des Impulspaares wird daher nicht abgeblockt und bewirkt eine Umschaltung des Binärteilers. Die Phase des Ausgangssignals wird daher korrigiert, so daß dieses Signal in Phase mit der Kopftrommel bleibt. Diese Maßnahme mit einem Paar von Elementen auf der Kopftrommel einerseits den Markierungspunkt festzulegen und mit einer Sperrgatteranordnung in Verbindung mit einem Binärteiler andererseits den Markierungspunkt festzustellen, stellt eine sehr einfache Methode dar, die Phasenbeziehung des Signals festzustellen und die nötige Frequenzteilung zu erhalten.

Der Gleichlauf verzögerungskreis 58 bzw. der Kopfpositionsverzögerungskreis 59 nach F i g. 1 ist bei Wiedergabe- bzw. Aufnahmebetrieb wirksam; sie erzeugen separate Zeitregulierungen der Signalform des Drehzahlmeßkreises.· Wie in F i g. 4 dargestellt, enthält der Gleichlaufverzögerungskreis 58 zwei in Kaskade geschaltete monostabile Multivibratoren 160, 161. Die regelbaren Widerstände 163,164 in den Koppelzweigen der Multivibratoren sind in bezug auf ihre Regelung gekoppelt, um eine übereinstimmende Regulierung der aktiven bzw. »Ein«-Intervalle der Multivibratoren zu gewährleisten. Der Vorderflanke eines Impulses vom Drehzahlmeßkreis 42 (F i g. 1) schaltet den ersten Multivibrator 160, der für eine bestimmte Zeit durchgeschaltet bleibt, und schaltet dann, den zweiten Multivibrator 161 durch. Die Regulierung der Kippdauer der monostabilen Multivibratoren 160,161 verschiebt die Zeitlage des zweiten Impulses der Folge, der dann zum Schalten des zugehörigen Impulsgenerators 69 verwendet wird. Das gesamte durch die beiden monostabilen Multivibratoren 160,161 bewirkte Verzögerungsintervall ist größer als der Zeitintervall zwischen den 30-Hz-Impulsen. Obwohl das Kopfschalten ohne Verzögerung erfolgt, da der Kopf in Taststellung an der Bandkante vorbeiläuft, kann die durch einen bestimmten Kopf abgetastete Spur durch die Gleichlaufsteuerung 58 gewechselt werden, so daß bestmögliche Wiedergabegleichmäßigkeit erreicht wird. Durch die gesamte erreichbare Dauer der Verzögerung wird sichergestellt, daß eine ausreichende Zahl von Impulsen durch den Kopfverzögerungskreis 59 gelangt, der ebenfalls einen monostabilen Multivibrator 166 mit einem regelbaren Widerstand 167 in einem Koppelzweig enthält. Die Zeitkonstante dieses Multivibrators kann in einem begrenzten Bereich durch Veränderung des Schiebers des Widerstandes 167 variiert werden. Die Bezugsimpulse werden natürlich bei Aufnahmebetrieb ohne Zeitregulierung erzeugt, so daß durch eine Umformung der Hinterkante der Impulse eine Änderung der entsprechenden Stelle, an der die Vertikalsynchronimpulse am Beginn eines Bildfeldes aufgenommen werden, ermöglicht wird.

Claims (28)

Patentansprüche:

1. Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung für Informationen, insbesondere Fernsehprogramminformationen, mittels zweier auf einer rotierenden Kopftrommel angeordneter Abtastköpfe, die ein spiralförmig laufendes Magnetband zur Aufnahme- und Wiedergabe aufeinanderfolgender Informationen, wie Fernsehbildfelder, abtasten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerspuraufnahme- und -wiedergabekopf (44) für eine Longitudinalspur des Magnetbandes (10) vorgesehen ist, daß zwei magnetische Elemente (37, 38) in festem Abstand von dem einen Abtastkopf (15) und ein weiteres magnetisches Element (39) in festem Abstand von dem anderen Abtastkopf (16) auf der Kopftrommel (14) angeordnet sind, daß ein magnetischer Wandler (41) im Wirkungsbereich der magnetischen Elemente (37, 38, 39) vorgesehen ist, daß an den magnetischen Wandler (41) ein Drehzahlmeßkreis (42) zur Erzeugung wenigstens eines Paars aufeinanderfolgender Signale angekoppelt ist, daß regelbare Verzögerungskreise (58, 59) an den Drehzahlmeßkreis (42) angeschaltet sind, daß der Drehzahlmeßkreis (42) bei Aufnahmebetrieb über den regelbaren Kopfpositionsverzögerungskreis (59), ein zweites Schaltstück (60 B) eines Kopfschaltkreises (36) und einen Steuerspuraufnahmeverstärker (70) mit dem Steuerspuraufnahme- und -wiedergabekopf (44) gekoppelt ist, daß ein Zeitbezugsimpulsgenerator (49) vorgesehen ist, daß ein Servofehlersignale erzeugender Fehlerfeststellkreis (67) mit zwei Eingängen Verwendung findet, daß bei Aufnahme der Zeitbezugsimpulsgenerator (69) über ein erstes Schaltstück (60 A) des Kopfschaltkreises (36), einen Impulsspitzenbegrenzer (62), einen monostabilen Multivibrator (63) und einen Sägezahn (65) mit einem Eingang und der Drehzahlmeßkreis (42) über ein drittes Schaltstück (60 C) des Kopfschaltkreises (36) und einen Impulsgenerator (69) mit dem anderen Eingang des Fehlerfeststellkreises (67) gekoppelt sind, daß der Steuerspuraufnahme- und -wiedergabekopf (44) bei Wiedergabe über einen Steuerspurvorverstärker (72), das erste Schaltstück (60 A) des Kopfschaltkreises (36), den Impulsspitzenbegrenzer (62), den monostabilen Multivibrator (63) und den Sägezahngenerator (65) mit dem Fehlerfeststellkreis (67) gekoppelt ist, daß ein Kompensationsnetzwerk (75) mit dem Fehlerfeststellkreis (67) zusammengeschaltet ist, daß ein bei leerlaufendem Eingang konstante Ausgangssignale liefernder Kreis (76) einerseits mit der Verbindung zwischen Impulsspitzenbegrenzer (62) und monostabilem Multivibrator (63) und andererseits über das Kompensationsnetzwerk (75) mit dem Fehlerfeststellkreis (67) verbunden ist, daß an das Kompensationsnetzwerk (75) ein rechteckförmiger Motorantriebssignale erzeugender Schaltungskreis (80, 82, 83) angeschaltet ist und daß an diesen ein die Kopftrommel (14) antreibender Induktionsmotor (18) gekoppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlmeßkreis (42) aus einem Drehzahlmeßverstärker (50), einem Sperrkreis (53) und einem Binärteiler (51) besteht, wobei der Drehzahlmeßkreis über den Drehzahlmeß-

verstärker an den magnetischen Wandler (41) angekoppelt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlmeßverstärker (50) aus einer in Emitterschaltung betriebenen Transistorverstärkerstufe besteht.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Binärteiler (51) aus einem bistabilen Multivibrator mit Transistoren besteht. .

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkreis (53) des Drehzahlmeßkreises (42) aus einem als Gatter wirkenden Schalttransistor (152) besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der als bistabiler Multivibrator ausgebildeter Binärteiler (51) über eine Transistorstufe (154) mit zwei komplementären Transistoren und einem differenzierenden Kreis aus zwei Widerständen (156,157) und einem Kondensator (155) mit dem Transistor (152) des Sperrkreises (53) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des Transistors (152) des Sperrkreises (53) mit dem Kollektor des den Drehzahlmeßverstärker bildenden Transistors (50) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Basen der Transistoren ' der Transistorstufe (154) zwisehen Binärteiler (51) und Sperrkreis (53) direkt zusammengeschaltet und ihre Kollektoremitterstrecken in Reihe geschaltet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Motorantriebsimpulse erzeugende Schaltungskreis aus einem Motorantriebsverstärkeroszillator (80), einem Frequenzteiler (82) und einem Brückenumkehrverstärker (83) besteht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsspitzenbegrenzer (62) als integrierendes .RC-Glied (89,90) mit einem nachgeschalteten Transistor (93) in Emitterschaltung ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsspitzenbegrenzer (62) als integrierendes .RC-Glied .RC-Glied (94, 95) und eine Triggerdiode (96) an den monostabilen Multivibrator (63) angekoppelt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltzeit des monostabilen Multivibrators (63) wenig größer als die Impulsdauer der vom Zeitbezugsimpulsgenerator (49) gelieferten Impulse ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahngenerator (65) aus zwei eine Konstantstromquelle schaltenden Transistoren.(104,105) und einem am Kollektor des Transistors (105) liegenden Kondensator (106) besteht, wobei die Kopplung auf den Fehlerfeststellkreis (67) über eine aus zwei komplementären mit ihren Kollektoremitterstrecken in Reihe geschalteten Transistoren (108,109) bestehende Impedanzwandlerstufe vorgenommen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsdauer der vom Impulsgenerator (69) gelieferten Schaltimpulse kleiner als die Dauer der Sägezahnsignale (65) ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Fehlerfeststellkreis (67) einen durch einen symmetrischen Transistor (110) gebildeten Phasendetektor enthält.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingang des symmetrischen Transistors (110) mit dem Ausgang des Sägezahngenerators (65) gekoppelt ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Eingang (Basis) des symmetrischen Transistors (110) mit dem Impulsgenerator (69) gekoppelt ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den als Phasendetektor betriebenen Transistor (110) über einen gegen Bezugspotential liegenden Kondensator (112) eine aus zwei in Reihe geschalteten Transistoren (114,115) gebildete Impedanzwandlerstufe angeschaltet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (69) aus einer aus einem Transistor (116) in Emitterschaltung gebildeten Phasenumkehrstufe, einer Transistorstufe (117) mit einem differenzierenden .RC-Glied (118, 119) an ihrem Ausgang und einem bei leerlaufendem Eingang des Impulsgenerators (69) sperrenden Schalttransistor (120) besteht.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsnetzwerk (75) aus wenigstens zwei Kondensatoren (118,119), einem dazu in Reihe liegenden bilateralen Diodenkreis (130,131,132, 133) und vier über einen ohmschen Widerstand (121) an den Diodenkreis gekoppelten Kapazitäten (123,124,125,126) besteht.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Diodenkreis (130,131, 132,133) aus Halbleiterdioden mit logarithmischer Durchlaßcharakteristik besteht.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der bei leerlaufendem Eingang ein festes Ausgangssignal abgebende Kreis (76) aus einem in Emitterschaltung betriebenen Transistor (140) mit einem integrierenden jRC-Glied (141,142) an seiner Basis und einem Spannungsteiler (145,146,147) in seinem Kollektorkreis zur Konstanthaltung des Kollektorpotentials besteht.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der regelbare Verzögerungskreis (58) aus zwei in Kaskade geschalteten monostabilen Multivibratoren (160, 161) besteht.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß in den Koppelzweigen jedes monostabilen Multivibrators des Gleichlaufverzögerungskreises (58) ein regelbarer Widerstand (163,164) zur Einstellung der Taktzeit der Multivibratoren (160,161) vorgesehen ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die regelbaren Widerstände (163,164) über eine gemeinsame Regeleinrichtung regelbar sind.

109 520/271

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfpositionsverzögerungskreis (59) aus einem monostabilen Multivibrator (166) mit einem regelbaren Widerstand (167) zur Einstellung seiner Taktzeit in einem seiner Koppelzweige besteht.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß als mechanische Kupplung zwischen der Kopftrommel (14) und dem diese antreibenden Motor (18) ein mechanischer Tiefpaß in Form einer federnden Gummischeibe (20) vorgesehen ist.

28. Verfahren zur Zeitstabilisierung von aufgezeichneten Signalen in einer breitbandigen Aufnahme- und Wiedergabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl einer Abtasteinrichtung (14) bei Aufnahme als Funktion der Signale einer Bezugs-

quelle (49) gesteuert wird, daß bei Aufnahme eine Drehzahlsteuerung der Abtasteinrichtung (14) über eine große Servobandbreite vorgenommen wird, daß bei Aufnahme den augenblicklichen Drehzahlabweichungen entsprechende Steuersignale aufgenommen werden, daß die Drehzahl der Abtasteinrichtung (14) bei Wiedergabe als Funktion der wiedergegebenen Steuersignale gesteuert wird, daß die Drehzahlsteuerung der Abtasteinrichtung (14) bei Wiedergabe mit einer kleineren Servobandbreite erfolgt, wenn die Fehlerdifferenz einen bestimmten Wert unterschreitet, daß die Drehzahl der Abtasteinrichtung auf einem festen Mittelwert gehalten wird, wenn das Steuersignal bei Wiedergabe ausfällt und daß die zeitlichen Phasenbeziehungen der Abtasteinrichtung und der Steuersignale bei Wiedergabe variiert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen