DE1763290A1 - Control system for recording and reproducing phase-modulated control signals - Google Patents

Description

PatontanwMt· Dr. Ing. H. Negendank 1763290PatontanwMt Dr. Ing.H. Negendank 1763290

Dipl. Ing. H. HauckDipl. Ing. H. Hauck Dipi. Phys. W, SchmitzDipi. Phys. W, Schmitz

8 München 15, faouirMr. 238 Munich 15, faouirMr. 23

ToJ. 5380586ToJ. 5380586

The-Bendix'..Corporation * Fisher BuildingThe-Bendix '.. Corporation * Fisher Building

Detroit, Michigan/USA 26. April 1968 Detroit, Michigan / USA April 26, 1968 Anwaltsakte M-333Lawyer File M-333

Steueranlage but Aufzeichnung und Wiedergabe phasenmodulierter SteuersignaleControl system but recording and playback of phase-modulated control signals

(Zusatz zur Patentanmeldung B 85 687 VIIIb/21e)(Addition to patent application B 85 687 VIIIb / 21e)

Die Haupt-Patentanmeldung betrifft die Aufzeichnung und Wiedergabe phasenmodulierter Signale, wobei auf einem Magnetband In getrennten Spuren ein Steuersignal, ein Steuerbefehlssignal und ein drittes Signal (ein sogenanntes Sehrägstellungsslgnal) aufgezeichnet aind; dabei hat das dritte Signal eine bestimmte Phasenbeziehung au einem der beiden anderen'Signale.The main patent application relates to the recording and reproducing phase modulated signals, wherein on a magnetic tape in separate tracks a control signal, a control command signal and a third signal (a so-called `` special position signal '') recorded aind; The third signal has a specific phase relationship with one of the other two signals.

Im Hauptpatent 1st ferner beschrieben, daß a) in dem Steuersignal eine Reehteck-Besugswelle enthalten ist, daß b) die momentane Phasenverschiebung des Steuerbefehlssignals bezüglich des Steuersignals von der Intensität des Signals abhängt, das nan darstellen möchte,In the main patent is also described that a) in the Control signal contains a Reehteck-Besugswelle, that b) the instantaneous phase shift of the control command signal with respect to the control signal from the Depends on the intensity of the signal that nan wants to display,

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and daft ο) das Steuersignal ein susammengesetzes Signal 1st, wobei der ersten Rechteck-Bezugswelle dieses Signals Grundpunkte einer sweiten, um 9o° phasenversohobenen Rechteckwelle überlagert sind, und zwar derart, daß die Wiedergabe der beiden Wellen mittels dieses zusammengesetzten Signals wiederhergestellt werden kann.and daft ο) the control signal is a composite signal 1st, with the first square reference wave of this signal being superimposed on basic points of a second square wave, phase shifted by 90 °, in such a way that the reproduction of the two waves by means of this composite Signal can be restored.

Die in der Haupt-Patentanmeldung beschriebene Steueranlage zur Aufzeichnung und Wiedergabe der phasenmodullerten Signale enthält ira Aufnahmeteil eine Signalquelle für ein Signal konstanter Frequenz, einen BezugszShler, der durch diese Signalquelle gespeist wird, und einen Generator zum Erzeugen der zusammengesetzten Welle, der an die beiden letzten Stufen des Bezugszählers angeschlossen ist.The control system described in the main patent application for recording and reproducing the phase-modulated Signals contains in the receiving part a signal source for a signal of constant frequency, a reference counter, the fed by this signal source, and a generator to generate the composite wave connected to the last two stages of the reference counter.

Kach einem Ausführungsbeispiel dieser Steueranlage befindet sich im Wiedergabeteil ein Resolver, der durch die Bezugswelle erregt wird und dessen Ausgangsrotor mit einem Maschinenelement verbunden iat, dessen Lage gesteuert werden soll. Das Ausgangssignal des Resolvers hat eine Phase, die der Winkelstellung seines Ausgangsroton proportional ist. Das Ausgangssignal des Resolvers wird mit den Steuerbefehlssignal vergl-lohen, das in einem Modulator gebildet wird, um ein Fehlernignal zu erzeugen, das der Abweichung der Sollwertstellung bezüglich der Istwertatellung des zu steuernden Maschinenelemente proportional 1st. Das Fehlersignal wird dazu benutzt,Kach is an embodiment of this control system In the playback part there is a resolver that is excited by the reference shaft and its output rotor with a Machine element connected iat whose position is to be controlled. The resolver output signal has a Phase proportional to the angular position of its starting roton. The resolver output signal is with compare the control command signal, which in a Modulator is formed to generate an error signal that the deviation of the setpoint position with respect to is proportional to the actual value position of the machine element to be controlled. The error signal is used to

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die Erregung αββ Servomotorsj der das zu steuernde Maschinenelement antreibt, su steuern. Wenn der Resolver durch ein Bezugssignal erregt wird, das in der Form einer Reehteckwelle gegeben 1st, enthalt sein Auegangesignal Komponenten innerhalb eines grüßen Frequenzbereichs; man muß daher dieses Ausgangssignal durch einen auf die Frequenz des Bezugssignale abgestimmten Filter durchführen, um eine sinusförmige Welle eu erzeugen, deren Phase die Winkelstellung des Rotors des Resolrers genau darstellt. Vorausgesetzt , daft alle die passiven Filter auf die Frequenz «ehr oder weniger ansprechbar sind« kann der am Ausgang des Resolvers angeordnete filter eine unerwünschte Phasenverschiebung bewirken, wenn die Frequenz der Bezugswelle von ihrer Grundfrequen« abweicht. Der Filter kann derart abgestimmt werden, daß er bei der GruntS frequenz keine Phasenverschiebung bewirkt; aber die Bandbreite, innerhalb der keine Phasenverschiebung stattfindet, iat natürlich aefcr begrenzt. Jede durch den Filter verursachte Phasenverschiebung wird durch den Diakriminator als zuaätßlichfts Steuersignal aufgefaßt und erzeugt am Ausgang des zu steuernden Maschinenelemente einen proportionalen Fehler.control the excitation αββ Servomotorsj that drives the machine element to be controlled, see below. When the resolver is excited by a reference signal given in the form of a square wave, its output signal contains components within a wide range of frequencies; this output signal must therefore be passed through a filter tuned to the frequency of the reference signal in order to generate a sinusoidal wave eu, the phase of which precisely represents the angular position of the rotor of the resolver. Provided that all the passive filters are more or less responsive to the frequency, the filter arranged at the output of the resolver can cause an undesirable phase shift if the frequency of the reference wave deviates from its fundamental frequency. The filter can be tuned in such a way that it does not cause any phase shift at the basic frequency; but the bandwidth within which no phase shift takes place is of course limited. Each phase shift caused by the filter is interpreted by the discriminator as an additional control signal and generates a proportional error at the output of the machine element to be controlled.

Frequenzabweichungen des Besugsslgnals, die in dem Resolver und dea Filter unerwünschte Phasenverschiebungen hervorrufen, treten natürlich la Verlauf der Aufzeichnung und der Wiedergabe auf. Solche Fehler können ExzentrizitätenFrequency deviations of the command signal, which are in the resolver and the filters cause undesired phase shifts, the course of the recording and of course occur playback on. Such errors can be eccentricities

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in den Aufzeichnung«- und/oder Wiedergabespulen, Kontraktion oder Verlängerung des Aufzeichnungsbandes bewirken, hervorgerufen durch Veränderungen der atmosphärischen Bedingungen oder der den Band aufgeprägten Spannungan. Man kann die aufgezeigten Phasenverschiebungen su mindernin the recording and / or playback reels, contraction or elongation of the recording tape caused by changes in the atmospheric Conditions or the tension applied to the tape. One can reduce the indicated phase shifts su versuchen, indem man den mechanischen Eigeschäften destry by using the mechanical properties of the

größte Sorgfalt Aufzeichnung«- und Wiedergabeverfahrene/widmet, um somitGreatest care recording «- and playback process / devotes to thus ein Besugssignal ohne unerwünschte Abweichung su erzeugen,generate a target signal without undesired deviation su,

-en-en

und indem aan ein/Filter auf eine genügend große Bandbreite ohne Phasenabweichung einstellt* Diese beiden Verfahren stellen sich jedoch in der Praxis als äußerst kostspielig heraus, wenn man den Fehler auf eine vernaohlässigbare Größe reduzieren möchte, insbesondere deswegen, weil der Filter die ungeraden Harmonischen der Trägerfrequenz zurückweisen muß, die'vorherrschend sind, da der Resolver durch eine Rechteckwelle erregt wird.and by setting a / filter to a sufficiently large bandwidth without phase deviation * These two However, methods turn out to be extremely costly in practice if one wants to reduce the error to a negligible size, in particular because the filter must reject the odd harmonics of the carrier frequency that are predominant, because the resolver is excited by a square wave.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden. Bei dar Erfindung wird ausgegangen von einer Steueranlage, die zum Empfang einer eine Grundfrequenz aufweisenden Bezugswelle und einer dazu phasenverschobenen Steuerbefehlewelle geeignet ist, wobei die Phasenverachiebung zwischen den beiden Wellen dem Sollwert-Ausgang der Steueranlage proportional 1st, mit mehreren Betriebselementen, die anhand einer der beiden Wellen .ein Steuersignal erzeugen und die bei Abweichen dieser Welle von der Grundfrequenz eine un-The invention is based on these disadvantages to avoid. The invention is based on a control system that is used to receive a reference wave having a fundamental frequency and a reference wave for this purpose phase shifted control command wave is suitable, the phase shift between the two waves is proportional to the setpoint output of the control system, with several operating elements that are based on a of the two waves generate a control signal and, if this wave deviates from the fundamental frequency, an un-

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erwünschte Phasenverschiebung bewirken, und einer Einrichtung zum Erzeugen einer Steuerspannung, die der Abweichung daa I»twert-Ausgangs ron dem Sollwert-Ausgang der Steueranlage, wie er durch Phasenvergleich von Bezugswelle mit Steuerbefehlswelle bestimmt wird, proportional ist.effect desired phase shift, and a device to generate a control voltage that corresponds to the deviation the actual value output from the setpoint output the control system, as determined by phase comparison of the reference shaft with the control command wave, is proportional.

Die Erfindung 1st dadurch gekennzeichnet, daß zur KorrekturThe invention is characterized in that for correction

einrichtung der unerwünschten Phasenverschiebung eins PlIter/vorgesehen ist, die die gleiche Frequenz-Phasenverschiebungs-Kennlinle wie die Batriebseleinente besitzt, und daß ferner eine Einrichtung vorgesehen ist, die durch Vergleich von Eingang und Ausgang des Filters eine Fehlerspannung erzeugt, deren Größe der Phasenverschiebung proportional ' let, wie sie bei Durchgang eines von der Grundfrequenz abweichenden Welle gmtsteht,, und die die Fehlerapannung und die Steuerspannung zur Erzeugung eines korrigierten Steuersignals algebraisch surmiert. Erfindungsgemäß wird im Wiedergabeteil öirtsr sur Aufzeichnung und Wiedergabe dienenden Steueranlage Gin Signal erzeugt, dessen Amplitude gleich dem Fehler ist, der am Ausgang des Demodulators aufgrund der Frequenzabweichung de? Bezugswelle entsteht; dieses SpannungasIgr.al wird vom Ausgang des Demodulators abgezogen.establishment of the undesired phase shift of a PlIter / provided is the same frequency-phase shift characteristic how the power elements own, and that Furthermore, a device is provided which, by comparing the input and output of the filter, an error voltage generated, the magnitude of which is proportional to the phase shift ' let as they pass when one of the fundamental frequency deviating wave stands, and the error voltage and the control voltage for generating a corrected Control signal algebraically surmised. According to the invention is in the playback section öirtsr sur recording and playback serving control system Gin signal generated whose Amplitude is equal to the error that occurs at the output of the Demodulator due to the frequency deviation de? Reference shaft arises; this voltage asIgr.al is taken from the output of the demodulator removed.

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Die Koapensationsspannung erhält man* indem die wiedererseugte Becugswelle durch die Filtereinrichtung geschickt wird, die dlt gleiche Phasenverschiebung wie der Resolver und der ■ugehörige Filter bewirkt und indem man danach das Aus gangssignal dieser Filtereinrichtung bezüglich der ursprünglichen Bezugswelle demoduliert, um ein Fehlersignal tu erhalten, das proportional ist der Phasenverschiebung aa Ausgang der zugehörigen Resolver und Filter gegenüberThe co-compensation voltage is obtained by sending the re-sucked Becug wave through the filter device, which causes the same phase shift as the resolver and the associated filter, and then demodulating the output signal of this filter device with respect to the original reference wave in order to obtain an error signal tu that the phase shift aa is proportional to the output of the associated resolver and filter

einer Phasenverschiebung, die entstehen würde, wenn die Steuerbefehlswelle die Qrundfrequen« bütte. a phase shift that would arise if the control command wave poured out the basic frequencies.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Resolver durch zwei um 9o° gegeneinander phasenverschobene Bezugswellen erregt. Zur Erzeugung einesAccording to a preferred exemplary embodiment of the invention, the resolver is phase-shifted by 90 degrees from one another by two Reference shafts excited. To create a

eine der Rschteckwellen durch !Compensations signal β wird/eine aus einem Resolver und einem Filter bestehende) Pudereinrichtung geschickt, wobei dieser Resolver mit <2em als Roaktionotransduktcr verwendeten Resolver identisch ist und der Filter rait dem Filter identisch ist, durch den das Ausgangsslgnal des '* Reaktionstransduktor-Resolvers hindurchgeht. Die Lage des Rotors des zur Filtereinrichtung gehörenden Resölvers wird anfangs derart geregelt, daß keine Phasenverschiebung auftritt, wenn die Bezugswelle genau die Grundfrequenz hat. Der Rotor dieses Resolvers ist somit verriegelt. Man stellt die Phasenverschiebungen des Ausgangssignals dieser Fllter-one of the back waves through! Compensations signal β is sent / a powder device consisting of a resolver and a filter), whereby this resolver is identical to the resolver used as a Roaktionotransduktcr and the filter rait is identical to the filter through which the output signal of the '* Reaction transducer resolver passes through it. The position of the rotor of the Resölver belonging to the filter device is initially regulated in such a way that no phase shift occurs when the reference wave has exactly the fundamental frequency. The rotor of this resolver is thus locked. The phase shifts of the output signal of this filter

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einrichtung bezüglich ihres Eingangssignals dadurch fest, indem man as mit der anderen Hechteck-Bezugswelle in einem AuslÖBe-Phaaendetolctor, der zur PhaBendemodulierung dient, vergleicht.device with regard to its input signal by by combining as with the other Hechteck reference shaft in one Trigger phase detector, which is used for phase demodulation, compares.

Anhand der einzigen Figur, die ein Schaltbild des Wiederwird gabeteils einer Steueranlage darstellt,/ein Ausführunga-Referring to the only figure that becomes a circuit diagram of the again part of a control system, / an execution

beiepiel der Erfindung näher erläutert.example of the invention explained in more detail.

Der Aufiseichnungsteil der Steueranlage wird nicht beachrieben, da er alt dem in der Hauptanmeldung beschriebenen identischThe recording part of the control system is not observed, since it is old identical to the one described in the main application

ist. . ;is. . ;

Das Magnetband, das im Aufzeichnungsteil aufbereitet wurde, wird la Wiedergabeteil benutzt- Dieses Magnetband wird durch einen Lesekopf 60 gelesen. Die Ausgänge des Lesekopfs haben die Form von Impulsen, die cn den Kreusungspunkten der Achsen der verschiedenen Band3purcn mit den Rechteckwellen und den Bezugsimpulsen, die im Aufseichnungsteil aufgseichnet wurden, entstehen. Das zusammengesetzte Bezugssignal wird einer Leitung 62 und die Steuerbefehlssignale, die Jeweils einer Koordinatenachse X, Y und Z zugeordnet sind, - Leitungen 6ή, 66 bzw. 68 zugeführt. Das in der. Figur dargestellte Schaltbild entspricht der Steuerung in nur einer Achsrichtung. Die den Koordinatenachsen Y und ZThe magnetic tape that has been processed in the recording part is used as the reproducing part. This magnetic tape is read by a read head 60. The outputs of the read head are in the form of impulses that arise at the intersection of the axes of the various tape tracks with the square waves and the reference impulses recorded in the recording part. The composite reference signal is fed to a line 62 and the control command signals, which are each assigned to a coordinate axis X, Y and Z, are fed to lines 6ή, 66 and 68, respectively. That in the. The circuit diagram shown in the figure corresponds to the control in only one axis direction. The coordinate axes Y and Z

■■■.-..· mit
zugeordneten Schaltkreiße sind/dem der Achse X zugeordneten ■■■ .- .. · with
assigned circuits are / are assigned to the X-axis

Schaltkreis identisch und werden daher nicht beschrieben.The circuit is identical and is therefore not described.

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BAD<^]GfNAL;BAD <^] GfNAL;

Das Ausgangssignal des Verstärkers 72, der das zusammengesetzte Bozugssignal von der Leitung 62 empfangen hat, wird einem Zeitdiskriminator 78 zugeführt, der in der Hauptanmeldung genau beschrieben ist. Dieser Zeitdiskriminator erzeugt zwei Züge von Impulsen: Der eine Iiapulszug in der Leitung 8o entspricht den Punkten der Rechteckwelle mit Phasenverschiebung Null, der andere Impulozug in · der Leitung 82 enfcaprlcht den Punkten dar um 9o° phasenverschobenen Rechteckwelle.The output of amplifier 72, which is the composite Bozugssignal has received from the line 62 is fed to a time discriminator 78, which is in the Main registration is described in detail. This time discriminator generates two trains of impulses: The one train of Iia pulses in line 8o corresponds to the points of the square wave with zero phase shift, the other pulse train in line 82 encapsulates the points 90 ° out of phase Square wave.

Die Leitung 8o führt unmittelbar zu einem Eingang einer Kippstufe 84 und unter Zwiachenschaltung einer Umkehrstufe 86 zu,ra zweiten Eingang dieeer Kippstufe. Die Kippstufe 8¹I liefe*¹!; somit an ihren Auagang eine Rechteck-Beaugswelle, die bezüglich der 3teuerbefehl3aignale nicht phasenverschoben ist. Die Leitung 82 ist mit einem Eingang einer zweiten Kippstufe 88 unmittelbar und rait dem zweiten Eingang der Kippstufe unter Zwischenschaltung elr^r l;.T,köhr3tufe mittelbar verbunden. Die Kippsture 83 liefert somit an ihrem Au3gang eine Rechteek-Benuj-p'./slj t, die bezüglich der Steuersignale um 9o° phasenverschoben isr..The line 8o leads directly to an input of a flip-flop 84 and, with the interconnection of an inverter 86, the second input to the flip-flop. The flip-flop 8 ¹ I would run * ^1!; thus a rectangular signal wave at its output which is not phase-shifted with respect to the control command. The line 82 is directly connected to an input of a second flip-flop 88 and is indirectly connected to the second input of the flip-flop with the interposition of elr ^ rl; .T, köhr3tufe. The tilting gate 83 thus supplies a rectangle-user-p './ slj t at its output, which is phase-shifted by 90 ° with respect to the control signals.

Die Ausgänge der Kippetufen 8¹J und 88 sind über zwei Verstärker 92 und 9¹I mit den beiden Statorwicklungen 96 und eines Resolvers Ho verbunden. Der Rotor 112 dss Resolvers HoThe outputs of the flip-flops 8 ¹ J and 88 are connected to the two stator windings 96 and a resolver Ho via two amplifiers 92 and 9 ^{1 I.} The rotor 112 dss resolver Ho

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wird durch einen Servomotor 11²I angetrieben, der das zu / steuernde Maschinenelement einer Werkzeugmaschine länge der Achse X verschiebt. Da der Stator des Resolvers Ho durch eine Rechteckwelle erregt wird, erzeugt der Ausgang seines Rotors Signale, in denen sich die Grundfrequenz der Rechteckwelle wiederfindet, der die ungeraden Harmonisehen vom niedrigsten Rang zugeordnet sind. Dementsprechend*ist der Rotor 112 mit einem Filter 115 der Rtlckführungasehltlf· verbunden, der allein die GrundfrequenK der Rechteckwellen φ durchläßt.is driven by a servomotor 11 ² I, which moves the machine element of a machine tool to be controlled along the X axis. Since the stator of the resolver Ho is excited by a square wave, the output of its rotor generates signals in which the fundamental frequency of the square wave is found, to which the odd harmonies of the lowest order are assigned. Correspondingly, the rotor 112 is connected to a filter 115 of the return duct which only allows the fundamental frequencies of the square waves φ to pass through.

Der Ausgang dieses Filters 115 ist an einen Verstärker IIS und dann an einen Phasendetektor il8 angeschlossen. Der zweite Eingang dieses Phasendetektors ist mit einer Kippstufe 12o verbunden, die die Rechteck-Steuerbefehlswelle für die Achse -X über einen Verstärker 7% empfängt. Die Rechteck-Ausgangswelle der Kippstufe J.2o gelangt über zwei Verstärker 3.22 und 12*1 zum Phasendetektor-.118. Der Phasandetektor 118 vergleich/die Phasen der beiden empfangenen Signale und erzeugt ein Ausgangs-Spannungssignal, dessen Amplitude der Abweichung bezügl-ich einer Idealen Phasenverschiebung von 9o° proportional ist. Da das vom Verstärker Il6 herrührende Eingangssignal die Ist-La^e des zu steuernden Maschinenelements längs der X-Achse in Abhängigkeit von der Phase des Bezugssignala wiedergibt und da das von den Verstärkern 122 und 124 herrührende Eingangs-The output of this filter 115 is connected to an amplifier IIS and then to a phase detector il8. The second input of this phase detector is connected to a flip-flop 12o, which receives the square-wave control command wave for the axis -X via an amplifier 7%. The square wave output of the multivibrator J.2o arrives at the phase detector-.118 via two amplifiers 3.22 and 12 * 1. The phase detector 118 compares the phases of the two received signals and generates an output voltage signal, the amplitude of which is proportional to the deviation with respect to an ideal phase shift of 90 °. Since the input signal originating from the amplifier II6 reproduces the actual position of the machine element to be controlled along the X-axis as a function of the phase of the reference signal and since the input signal originating from the amplifiers 122 and 124

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■ignal der Soll-Lage längs der X-Achse, die durch das Steuer·■ Signal of the target position along the X-axis, which is determined by the control

entspricht, befehlsslgnal X wiedergegeben wird,/stellt die am Ausgangcorresponds to, command signal X is reproduced, / sets the output des Phasendetektors 118 erscheinende Spannung die Abweichung «wischen dem Istwertsignal und dem Sol!wertsignal dar.of the phase detector 118 shows the deviation «Between the actual value signal and the target value signal.

Diese Spannung wird an einen Filter 128 und danach an einen Verstärker 13o unter Zwischenschaltung eines zusätzlichen Widerstands 126 übertragen. Der Verstärker 13o treibt den Servomotor 114 und gleichseitig den Rotor des Resolver» Ho an.This voltage is transmitted to a filter 128 and then to an amplifier 13o with an additional resistor 126 interposed. The amplifier 13o drives the servomotor 114 and at the same time the rotor of the resolver »Ho.

Die an den Verstärker 13o angelegte Spannung stellt die algebraische Sunoe aus der an den Widerstand 126 angelegten Spannung und der an einen Zusattwiderstand 132 angelegten Spannung dar«The voltage applied to amplifier 13o represents the algebraic Sunoe from the voltage applied to resistor 126 and that applied to an additional resistor 132 Tension

Erfindungsgemäß dient die am Widerstand 132 auftretende Spannung zur Kompensation Jeder Phasenverschiebung, die bei Abweichungen von der Bezugsfrequenz vom Resolver Ho und dem Puter 115 der Rückführungsschleife im Ausgangssignal des Phasendetektors 118 hervorgerufen werden.According to the invention, that which occurs at resistor 132 is used Voltage for compensation Any phase shift that occurs in the event of deviations from the reference frequency from the resolver Ho and the feeder 115 of the feedback loop in the output of the phase detector 118.

Zur Erzeugung dieser KempensatIonsspannung sind die Ausgänge der Kippstufen 84 und 88 über Verstärker 133 an den Statoren eines Reeolvera 13*1 angeschlossen, der . Identisch mit dem Resolver Hc 1st. Aufgrund einer anfangs erfolgenden Einstellung ist der Rotor des Resölvers 134The outputs of flip-flops 84 and 88 via amplifier 133 are used to generate this signal voltage connected to the stators of a Reeolvera 13 * 1, the. Identical to the resolver Hc 1st. Because of an initially The rotor of the resolver 134 is the setting that takes place

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bezüglich den Statoren winkelVerstellt, wobei die Bedingung gilt, daß der Resolver im Widerstand 132 eine Nullspannung erzeugen soll, wenn die Frequenz der Eingangs-Rechteekwelle genau gleich der Grundfrequenz der Rechteck-Bezugswelle ist. Der Ausgang des Rotors des Resolvers 13$ ist an einen Filter 136 angeschlossen, der mit dem Filter 115 identisch ist. Vorteilhafterweise sind der Resolver 13¹· und der Filter 136 unmittelbar neben dem Resolver Ho und dem Filter 115 angeordnet, so daß sie alle im wesentlichen die gleichen Umgebungsbedingungen haben.with respect to the stators angularly adjusted, the condition that the resolver should generate a zero voltage in resistor 132 when the frequency of the input square wave is exactly equal to the fundamental frequency of the square reference wave. The output of the rotor of the resolver 13 $ is connected to a filter 136 which is identical to the filter 115. Advantageously, the resolver 13 ¹ · and the filter 136 are arranged immediately next to the resolver Ho and the filter 115, so that they all have essentially the same environmental conditions.

Der Ausgang des Filters 136 1st an einen PhasendetektorThe output of filter 136 is to a phase detector

angeschlossen, der im übrigen die Ausgange der Kippstufeconnected, the rest of the outputs of the flip-flop

empfängt 834 nachdem sie die Verstärker 89 durchlaufen haben.receives 834 after going through amplifiers 89.

Das Auegangssignal des Phasendetektors 133 stellt somit eine Spannung dar, die einer Phasenverschiebung proportional 1st, die einer sinusförmigen Welle mit der Phasenverschiebung Null bei Ihrem Durchgang durch den Resolver 13$ und den Filter 136 als Folge einer Frequenzänderung des Bezugsaignals, bedingt durch Geschwindigkeitsänderungen des Nagnetbandes, aufgeprägt wird. Wenn keine Frequenzänderung auftritt, 1st das Signal am Ausgang des Phasendetektors 138 Null, und der Servoverstärker 13o wird allein durch die Spannung im Widerstand 126 erregt. Wenn dagegen bei der Aufzeichnung und der Wiedergabe eine Phasenverschiebung als Folge einer Frequenzabweichung der sinusförmigen Welle bezüglich der idealen Frequenz auftritt,The output signal of the phase detector 133 thus represents a Voltage that is proportional to a phase shift 1st that of a sinusoidal wave with zero phase shift as it passes through the resolver $ 13 and the filter 136 as a result of a change in the frequency of the reference signal due to changes in speed of the magnetic tape. If there is no change in frequency, the signal at the output of the phase detector 138 is zero and the servo amplifier becomes 13o excited solely by the voltage in resistor 126. if on the other hand, a phase shift during recording and playback as a result of a frequency deviation of the sinusoidal wave occurs with respect to the ideal frequency,

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•teilt das Signal am Auegang dea Phaaendetektora 138• divides the signal at the output of the phase detector 138 eine Spannung dar, die dieser Phasenverschiebung proportionalrepresents a voltage proportional to this phase shift 1st, und es modifiziert entsprechend das Eingangssignal des1st, and it modifies the input signal of the accordingly

Verstärkers 13o, um den am Ausgang des PhasendetektorsAmplifier 13o to the output of the phase detector

auftretenden Fehler auszugleichen. Das Ausgangssignal desto compensate for errors that occur. The output signal of the

Phaaendetektors 138 hat die entgegengesetzte PolaritätPhase detector 138 has the opposite polarity

wie der tatsächliche Fehler, dessen ResiJttante eine Ablike the actual mistake whose resident is an ab weichung rom Ausgang des Phasendetektors 118 bezüglich densoftening rom the output of the phase detector 118 with respect to the

Idealen Wert darstellt, so daß die Ausgänge der Phasen-Represents the ideal value so that the outputs of the phase

detelctoren 138 und II8 algebraisch addiert werden, umdetelctoren 138 and II8 are algebraically added to •Ine Spannung zu erhalten, die leine Phasenverschiebung enthält·• To obtain a voltage that contains a phase shift ·

Dl· beiden Phasendetektoren II8 und 138 sind erfindungsgemäßThe two phase detectors II8 and 138 are according to the invention

identisch. Sie werden nicht genau beschrieben, da sieidentical. They are not exactly described as they are in der Hauptanmeldung in Verbindung mit Flg. 7 genauerin the main registration in connection with Flg. 7 more precisely erläutert sind.are explained.

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Claims (1)

Th* Bendix Corporation Fisher BuildingTh * Bendix Corporation Fisher Building Detroit, Michigan/USA 26. April 1968 Detroit, M ichiga n / US A April 26, 1968 Anwaltsakte K-333Lawyer File K-333 PatentansprücheClaims 1» Steueranlage, die zum Empfang einer eine Qrundfrequene aufweisenden Bezugswelle und einer dazu phasenverschobenen Steuerbefehlswelle geeignet ist» wobei die Phasenverschiebung zwischen den beiden Wellen dem gewünschten Ausgang der Steueranlage proportional 1st, mit mehreren Betriebsselementen, die anhand einer der beiden Wellen ein.Steuersignal erzeugen und die bei Abweichen dleeer Welle von der Grundfrequenz eine unerwünschte Phasenverschiebung bewirken, und einer Einrichtung zum Erzeugen einer Steuerspannung, die proportional ist der Abweichung des Istwert-Ausgangs von dem Sollwert-Ausgang der Steueranlage, wie er durch Phasenvergleich von Bezugswelle mit Steuerwelle bestimmt wird, nach Patent ...1 »Control system that is used to receive a broadcast frequency having reference shaft and a phase-shifted control command wave is suitable »where the phase shift between the two waves is proportional to the desired output of the control system 1st, with several operating elements that generate a control signal based on one of the two waves and the if the wave deviates from the basic frequency cause an undesired phase shift, and a device for generating a control voltage, which is proportional to the deviation of the actual value output from the setpoint output of the control system, as determined by phase comparison of the reference shaft with the control shaft is determined according to patent ... (Patentanmeldung B 85 687 VIIIb/21c), dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrektur der unerwünschten Phasenverschiebung eine Piltereinrlchtung (13**, 136, 138)(Patent application B 85 687 VIIIb / 21c), characterized in that a filter device (13 **, 136, 138) is used to correct the undesired phase shift. - 1 -109851/1392- 1 -109851/1392 BAD OBIGJNAtBAD OBIGJNAt vorgesehen lit, die dl· gleiche Prequenz-Phasenversehlebungs-Kennlinie wie die Betriebseleeente beslttt_} und daß ferner eine Einrichtung vorgesehen let, die durch Vergleich von Eingang und Ausgang der Filtereinrlohtung eine Fehlerspannung erzeugt« deren Grüfteprovided lit, the same dl · Prequenz-Phasenversehlebungs characteristic beslttt as the _{Betriebseleeente}} and that further comprises means let provided which generates by comparing input and output of Filtereinrlohtung an error voltage "whose crypts einer bei Abweichung der Frequenz von der Orundfrequenz auftretenden Phasenverschiebung proportional 1st, undis proportional to a phase shift occurring when the frequency deviates from the original frequency, and dlo die ?ehle?spannung und die Steuerspannung zur Erzeugung eines korrigierten Steuersignales algebraisoh •umlert.dlo the "ehle" voltage and the control voltage for Generation of a corrected control signal algebraisoh • umlert. 2. Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebselenente einen ersten Resolver (llo) und die Filtereinrichtung einen zweiten Resolver (134) aufweisen.2. Control system according to claim 1, characterized in that that the operational elements have a first resolver (llo) and the filter device has a second resolver (134) exhibit. 3· Steueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Statoren (96, 93) des ersten Resolvers (llo) die Bezugswelle und eine dritte Welle, die tezüglich der Bezugswelle um einen bestimmten Winkel phasenverschoben ist, zuführbar sind.3 · Control system according to claim 2, characterized in that that the two stators (96, 93) of the first resolver (llo) the reference shaft and a third shaft, the is phase shifted by a certain angle with respect to the reference shaft, can be supplied. Ί. Steueranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung einen Phasendetektor (138) und einen Filter (136) enthält, wobei der eine Eingang des Phasendetektors mit dem Ausgang des FiltersΊ. Control system according to claim 3, characterized in that that the filter means includes a phase detector (138) and a filter (136), one input of the phase detector to the output of the filter 109851/1392
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BATH ORIGINAL verbunden ist und dem anderen Eingang des Phasendetektors die dritte Welle suführbar ist.is connected and the other input of the phase detector the third wave can be fed. 5.Steueranlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranlage eine zur Wiedergabe bei Magnetbandspeichern dienende Schaltung ist, bei der der Eingang eines zweiten Filters (115) mit dem Ausgang des Rotore (212) des ersten Resolvers (lio) und der Ausgang des zweiten Filters (115) mit dem einen ' Eingang eines zweiten Phasendetektors (118) verbunden sind, während dem sweiten Eingang dieses Phasendetektors (118) die Steiirbefehlswelle zuführbar ist.5. Control system according to one of claims 2 to 4, characterized characterized in that the control system is a circuit used for playback in magnetic tape stores, in which the input of a second filter (115) with the output of the rotor (212) of the first resolver (lio) and the output of the second filter (115) with the one ' Input of a second phase detector (118) connected are, while the second input of this phase detector (118), the Steiirbefehlswelle can be fed. 6. Steueranlage nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Statoreingänge des zweiten Resolvers (13*0 iait den Eingängen des ersten Resolvers (ilo) parallel geschaltet sind und der erste Filter (136) mit dem Rotorausgang des zweiten Resolvers (13¹O verbunden ist, während ein Eingang des ersten Phasendetektors (138) an den Ausgang des ersten Filters (136) und der zweite Eingang dieses Phasendetektors (138) an den Eingang des zweiter. Resolvers (15¹J) angeschlossen sind.6. Control system according to previous claims, characterized in that the Statoreingänge of the second resolver (13 * are connected in parallel IAIT the inputs of the first resolver (ILO) 0 and the first filter (136) with the rotor output of the second resolver (13 ¹ O while an input of the first phase detector (138) is connected to the output of the first filter (136) and the second input of this phase detector (138) is connected to the input of the second resolver (15 ¹ J). 109 851/1 39 2 BAD ORIGINAL109 851/1 39 2 ORIGINAL BATHROOM , Μ , Μ LeerseiteBlank page