DE2116178B2

DE2116178B2 - Regelschaltungsanordnung fuer ein hochfrequente breitbandige signale, beispielsweise fernsehsignale, verarbeitendes magnetbandgeraet

Info

Publication number: DE2116178B2
Application number: DE19712116178
Authority: DE
Inventors: Harold V. Palo Alto; Engbretson Gerald C Burlingame; Calif. Clark (V.St-A.)
Original assignee: Ampex Corp., Redwood City, Calif. (V.StA.)
Priority date: 1970-04-02
Filing date: 1971-04-02
Publication date: 1977-05-12
Also published as: US3686469A; FR2085802B1; FR2085802A1; BE765162A; DE2116178A1; JPS524447B1; GB1294265A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelschaltungsanordnung für ein hochfrequente breitbandige Signale, beispielsweise Fernsehsignale, verarbeitendes Magnetbandgerät mit einer rotierenden Magnetkopf^ tragenden Kopftrommel zur Kompensation von niederfrequenten, beispielsweise durch Schwankungen der Betriebsspannung eines Aniriebsmotors der Kopftrommel bedingten Fehlern der Rotationsphase der Kopftrommel, wobei hochfrequente, frequenzmäßig in der Größenordnung der breitbandigen Signale liegende Fehler der Rotationsphase der Kopftrommel in einer gesonderten Regelschleife durch Phasenvergleich zweier Impulsfolgen kompensiert werden, von denen die eine sowohl mit den niederfrequenten als auch mit den hochfrequenten Störungen behaftet ist und die andere eine Bezugsimpulsfolge ist, auf deren Phase die Phase der einen Impulsfolge bezogen ist, und wobei die Kompensation der niederfrequenten Fehler durch folgende Stufen erfolgt, einen Phasendetektor, welcher ein Vor- oder Nacheilen der bezogenen Impulsfolge relativ zur Bezugsimpulsfolge feststellt und von dessen Ausgangssignal ein Aufwärts-Abwärts-Zähler im Sinne eines Aufwärts- oder Abwärtszählens als Funktion des Vor- oder Nacheilens der bezogenen Impulsfolge angesteuert wird, mit einem Taktimpulsgenerator, durch dessen Taktimpulse der Zähler fortgeschaltet wird, und einem an den Zählerausgang angekoppelten Digital-Analog-Wandler, der ein dem Zählerinhalt entsprechendes Gleichstromsignal liefert.

Bei Magnetbandgeräten der vorgenannten Art ist für die Wiedergabe eines voraufgezeichneten Videosignals eine Regelung der Rotationsphase der rotierenden Kopftrommel erforderlich, um die Synchronsignale des wiedergegebenen Videosignals genau mit den Synchronsignalen eines S udiobezugssignals zu synchronisieren. Diese Synchronbedingung wird durch eine Regelschleife erreicht, welche ein die Phase der rotierenden Kopftrommel regelndes Fehlersignal erzeugt, das die hochfrequenten, frequenzmäßig in der Größenordnung der breitbandigen Signale liegender Fehler kompensiert. Dieses Fehlersignal wird als Funktion von Phasendifferenzen zwischen dem wiedergegebenen Synchronsignal, beispielsweise dem Vertikalsynchronimpuls, und dem entsprechenden Vertikalsynchronimpuls des Studio- bzw. Bezugssignals erzeugt Eine solche Regelung wird im folgenden auch als dynamische Regelung bezeichnet.

Wird die Regelung auf einen durch einen spannungsgesteuerten Oszillator angetriebenen Synchronmotor für die Kopftrommel angewendet, so ergibt sich nicht nur eine Phasenkorrektur der genannten Art, sondcrr aufgrund der phasenintegrierenden Eigenschaften auch eine Korrektur von niederfrequenten Restfehlern, die beispielsweise durch Schwankungen der Betriebsspan nung des Synchronmotors bedingt sind. Allerdings hai der Fortschritt in der Technik von Breitband-Magnet handgeräte zur Verwendung von Gleiclistroinmotorer zum Antrieb der Kopftrommel geführt, welche untei anderem aufgrund ihrer leichten Regelfähigkeit bevor zugt zur Anwendung kommen. Andererseits werder jedoch Gleichstommotoren im Gegensatz zu Synchron motoren unter anderem von Änderungen der Belastung und von Gleichspannungsschwankungen in der zugehörigen Beschattung beeinflußt, was zu den genannter

niederfrequenten Phasenfehlern in der Regeischleite führt. Diese Phasenfehler werden im folgenden auch als statische Phasenfehler bezeichnet.

Aus der US-PS 31 76 208 ist bereits eine Regelschaitungsanordnung bekanntgeworden, bei der zur Regelung der Rotationsphase eines Motors in einem Phasendetektor ein Vergleich einer vom Motor abgeleiteten, in ihrer Phase zu rt-elnder. Impulsfolge mit einer Bezugsimpulsfolge du-chgefühn wird. Der Phasendetektor steuert einen Zähler an, der als Funktion eines Vor- oder Nacheilens der zu regelnden Impulsfolge ein Beschleunigungs- oder ein Bremssteuersignal füi den Motor liefert, wodurch die beiden Impulsfolgen in eine Sollphasenlage gebracht werden. Bei dieser bekannten Regelschaltungsanordnung arbeitet der Zähler aber direkt als Funktion der Folgefrequenz der in ihrer Phase zu vergleichenden Impulsfolgen. Da bei Regelungen der oben genannten An sowohl für die hochfrequente als auch für die niederfrequente Regelschleife zweckmäßigerweise dieselbe Bezugsimpulsfolge zugrunde gelegt wird, ergeben sich bei Verwendung einer solchen bekannten Regelschaltungsanordnung Interferenzen in den Regelschleifen, so daß getrennte Regelungen für die hochfrequenten und niederfrequenten Fehlerantriebe nicht mehr möglich sind.

Realisierungsmöglichkeiten eines Phasenvergleichs zweier Impulsfolgen, bei dem der Phasenvergleich insbesondere digital erfolgt, sind aus der FR-PS 15 57 343 bekanntgeworden. Damit ist es jedoch allein auch nicht möglich, zwei getrennte, sich gegenseitig nicht beeinflussende Regelschleifen der oben genannten Art zu schaffen.

Entsprechendes gilt für digitale Vergleichsschaltungen mit Zählern, wie sie aus der FR-PS 14 63 505 bekanntgeworden sind.

In der DT-PS 15 88 267 ist ein Phasenregelkreis vorgeschlagen worden, bei dem durch einen Phasendetektor eine Bezugsimpulsfolge mit einer bezogenen Impulsfolge hinsichtlich der Phasenlage verglichen wird. Der Phasendeiektor liefert ein Fehlersignal, das über ein Stellglied die Phase der bezogenen Impulsfolge korrigiert. Die Bezugsimpulsfolge wird dabei durch einen Zähler geliefert. Ein solcher Regelkreis ist ebenfalls nicht ohne weiteres verwendbar, wenn im oben genannten Sinn zwei unabhängig voneinander arbeitende Regelschleifen vorzusehen sino.

Aus der US-PS 34 04 857 ist eine Regelschaltung bekanntgeworden, die ein von einer Signalquelle abgegebenes Steuersignal vollständig eliminiert. Die Regelschaltung erfaßt dabei mit Hilfe eines Regelabweichungsdetektors das Vorzeichen des Steuersignals und überlagert dem Steuersignal in einem Summationspunkt ein Gleichstromsignal gleicher Größe mit umgekehrtem Vorzeichen. Um das Gleichstromsignal einer Änderung des Steuersignals anpassen zu können, weist die Regelschaltung einen Taktimpulse aus einem Taktimpulsgenerator entsprechend der vom Regelabweichungsdetektor festgestellten Abweichungsrichtung aufwärts und abwärts zählenden Zähler sowie einen den Zählerinhah in das Gleichstromsignal umsetzenden Digital-Analog Wandler auf. Auch dabei fehlt jedoch die Möglichkeit einer Anpassung an zwei Regelschleife¹" im Sinne der Regelung der Kopftrommel-Rotationsphase eines Magentbandgerätes der oben erläuterten Ar:

Digitale Regelschaltungen allgemeiner Art sind schließlich auch aus »ETZ-A«, Band 78, (1957). H 21, Seite 774 bekannt.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Magnetbandgerät eine Regelschaltungsanordnung zur Kompensation von niederfrequenten Fehlern der Rotationsphase der Kopftrommel so auszubilden, daß keine Beeinflussung der hochfrequente Fehler kompensierenden Regelschleife auftritt.

Diese Aufgabe wird bei einer Regelschaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zähler bei Sollphasenlage der Impulsfolgen auf einen Zählmit'elwert eingestellt ist, von dem er bei Abweichung von der Sollphasenlage aufv. irts oder abwärt:; zählt, und daß die Folgefrequenz der Taktimpulse kleiner als die Folgefrequenz der in ihrer Phasenlage zu regelnden Impulsfolge ist.

Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer Zeichnung an einem Ausführungsbeispie! näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 schematisch einen Teil eines zu regelnden Bandgerätes und ein Blockschaltbild von Servonetzwerken zur Regelung dieses Bandgerätes,

F i g. 2 ein detailliertes Schaltbild der Schaltung nach F i g. 1 zur Korrektur von statischen Phasenfehlern,

Fig. 3 ein Diagramm von in den Schaltungen nach F i g. 1 und 2 auftretenden Signalen.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, arbeitet eine Schaltungsanordnung 10 zur Korrektur von statischen Phasenfehlern in Verbindung mit einem Servosystem zur Regelung eines Breitband-Magnetbandgerätes mit einer rotierenden Wandleranordnung. Ein Magnetband 17 wird durch eine Bandantriebswelle 18 an einer rotierenden Kopftrommel 11 vorbeigeführt, auf der vier Magnetköpfe 12,13,14 und 15 in Quadratur angeordnet sind. Gleichzeitig mit der Translationsbewegung des Magnetbandes 17 wird die Kopftrommel 11 durch einen Gleichstrommotor 41 in Rotation versetzt, so daß die Magnetköpfe 12 bis 15 Breitband- bzw. Videoquerspuren, beispielsweise Spuren 21, 22, 23 und 24, auf dem Magnetband 17 abtasten. Die Rotationsgeschwindigkeit und die Phase der Bandantriebswelle 18 wird durch eine Bandantriebs-Servoschaltung 34 geregelt, während die Rotation der Wandleranordnung durch eine Geschwindigkeits-Rückkoppelschleife geregelt wird. Diese Schleife setzt sich aus einer Drehzahlsignal-Verarbeitungseinheit 54, einer Geschwindigkeits-Rückkoppelschaltung 52 sowie einer Phasenrückkoppelschleife mit einem automatischen Spurauswahlnetzwerk 27, einer Phasenvergleichsschaltung 44 und der Schaltungsanordnung 10 zusammen. Sowohl die Geschwindigkeits- als auch die Phasenrückkoppelschleife sind zur selektiven Erregung des Gleichstrommotors 41 in einem Summationspunkt 51 gekoppelt. Der Motor wird dabei über einen Motorantriebsverstärker 56 erregt, welcher auf das resultierende Fehlersignal im Summationspunkt 51 anspricht.

Zur Erläuterung der Schaltungsanordnung wird nun angenommen, daß die die Kopftrommel 11 und die Bandantriebswelle 18 regelnden Servosysteme einen endgültigen Wiedergabe-Betriebszustand erreicht ha-^Ken, in dem sich die Kopftrommel 11 auf den dynamischen Phasenvergleich zwischen Studio-Vertikalsynchronimpulsen an einer Klemme 42 und den wiedergegebenen Vertikalsyiichronimpulsen an einer Klemme 73 eingestellt hat. In diesem Zustand verbindet ein Schalter 47 die Klemme 73 mit einer Leitung 49, so daß die Phasenvergleichsschaltung 44 den Phasenwinkel der Kopftrommel 11 dynamisch reeelt. Diese

Regelung erfolgt derart, daß die Studio-Vertikalsynchronimpulse und die wiedergegebenen Vertikalsynchronimpulse koinzident sind Während des gleichen Betriebszustandes ist die Bandantriebs-Servoschaltung 34 über einen Schalter 107 so geschaltet, daß die longitudinal Translationsbewegung des Magnetbandes 17 mit der Rotation der Kopftrommel 11 synchronisiert ist. Die Phasenvergleichsschaltung 44 spricht auf schnelle Änderungen des zeitlichen Zusammenhangs zwischen den Studio-Vertikalsynchronimpulsen und den wiedergegebenen Vertikalsynchronimpulsen an, um dynamische Servokorrekturen durch ein auf den Summationspunkt 51 gegebenes Fehlersignal durchzuführen. Das resultierende Fehlersignal am Summationspunkt 51 bewirkt eine richtige Erregung des Gleichstrommotors 41. Die Phasenvergleichsschaltung 44 synchronisiert jedoch die Bezugs- und Wiedergabesignale nicht vollständig genau. Wie oben erwähnt, bleibt ein bestimmter stationärer Restphasenfehler in der die Phasenvergleichsschaltung 44 enthaltenden Rückkoppelschleife vorhanden. Ein derartiger stationärer Phasenfehler ist in F i g. 3 dargestellt, in der wiedergegebene Vertikalsynchronimpulse 134 in Bezug auf Studio-Bezugssynchronimpulse um einen relativ kleinen Betrag der Phase nacheilen.

Die Schaltungsanordnung 10 liefert eine variable Gleichstrom-Phasenkorrektur zur Eliminierung einer kleinen stationären Phasenvoreilung oder Phasennacheilung zwischen den impulsförmigen Wiedergabe- und Bezugssignalen. Wie F i g. 2 zeigt, nimmt die Schaltungsanordnung die wiedergegebenen Synchronimpulse und die Studio-Synchronimpulse über Leitungen 48 und 49 auf, wobei ein Phasendetektor 136 einen Zähler 137 so ansteuert, daß er aufwärts oder abwärts zählt Die Zählrichtung hängt dabei davon ab, ob zwischen den auf den Leitungen 48 und 49 vorhandenen Impulsen eine Phasenvoreilung oder eine Phasennacheilung festgestellt wird. Generell kann eines dieser Signale willkürlich als Bezugssignal definiert werden, relativ zu dem das andere Signal in der Phase vor- oder nacheilt

Der Phasendetektor 136 ist in an sich bekannter Weise aus konventionellen logischen Elementen aufgebaut, wobei ein bistabiles Element in Abhängigkeit davon, welcher Impuls des Paars von nahezu koinzidenten Impulsen zuerst auftritt, in den einen oder den anderen Schaltzustand geschaltet wird. Der Phasendetektor 136 bestimmt zwar, ob der Zähler 137 seinen binären Zählwert vergrößert oder verkleinert; der tatsächliche Zählvorgang wird jedoch als Funktion von Taktimpulsen durchgeführt, welche an einem Ausgang 138 eines elektrischen Gatters 139 geliefert werdea Bei der hier in Rede stehenden Ausführungsform wird die Taktimpulsfolge zweckmäßigerweise direkt von den auf der Leitung 48 verfügbaren Bezugs-Synchronimpulsen abgeleitet Dabei erfolgt eine Frequenzreduzierung durch einen Frequenzteiler 141, dessen Ausgang an einen der Eingänge des Gatters 139 angeschaltet ist Der Frequenzteiler 141 teilt im vorliegenden Falle die Impulsfolgefrequenz um einen Faktor 8, wodurch die Frequenz der Taktimpulse ausreichend reduziert wird, damit die Schaltung nach Fig.2 die höherfrequenten dynamischen Servoschleifen nicht beeinflußt Andererseits kann auch ein Hilfs-Taktimpulsgenerator verwendet werden, welcher unabhängig von den verschiedenen, bereits verfugbaren Signalen arbeitet Die Impulsfolgefrequenz der Taktunpulse ist bei der vorliegenden Ausiührungsform etwa gleich sieben pro Sekunde; dieser Wert wird auch für die Auslegung des Hilfs-Taktimpulsgenerators zugrunde gelegt. Ein derartiger Frequenzwert hat sich für die vorliegende Ausführungsform als zweckmäßig erwiesen, um eine Wechselwirkung mit den dynamischen Ansprechbereichen der zugehörigen Rückkoppelschleifen, wie beispielsweise der der Phasenvergleichsschaltung 44, zu vermeiden.

Um die im Zähler 137 enthaltene Zählinformation, welche die Richtung und die Größe des stationären Phasenfehlers zwischen dem wiedergegebenen Vertikalsynchronsignal und dem Studio-Vertikalsynchronsignal angibt nutzbar zu machen, ist ein Digital-Analog-Wandler 142 vorgesehen, welcher über eine Leitung 143 durch den Augenblicksbinärzustand des Zählers 137 angesteuert wird und als Funktion davon an einem Ausgang 144 eine sich schrittweise ändernde Gleichvorspannung liefert. Der Zähler 137 und der Digital-Analog-Wandler 142 sind so eingestellt, daß ein in der Mitte zwischen der Null- und Maximalzählung des Zählerbereichs liegender Zählwert einer Null-Vorspannung am Ausgang 144 des Digital-Analog-Wandlers 142 entspricht, so daß der Nennbetriebspunkt der Schaltung in einem vorgegebenen Mittelwert des Zählers auftritt. Wenn der Zählwert des Zählers 137 unter der Wirkung des Phasendetektors 136 und den vom Gatter 139 gelieferten Taktimpulsen von dem vorgegebenen Zählmittelwert entweder nach oben oder nach unten abweicht, so wird am Ausgang 144 ein Spannungssignal geliefert, dessen Größe der Zahl der vom Mittelwert abweichenden Zählwerte und dessen Polarität der Richtung (aufwärts/abwärts), in der die neue Zählung auftritt, entspricht. Die in Betracht kommenden Polaritäten sind natürlich so gewählt, daß die Rotationsphase der Kopftrommel 11 so eingestellt wird, daß die Phasenvoreilung oder Phasennacheilung abnimmt.

Die im vorstehenden erläuterte Funktion ist durch die Signale nach F i g. 3 dargestellt, in der ein anfänglicher stationärer Zustand gewählt ist, bei dem die wiedergegebenen Vertikalsynchronimpulse den Studio- Vertikal-Synchronimpulsen geringfügig nacheilen. Diese Phasennacheilung wird durch den Phasendetektor 136 festgestellt welcher dann den Zähler 137 so ansteuert, daß er in Aufwärtsrichtung zählt Der Zähler 137, welcher bei der vorliegenden Ausführungsform eine Zählkapazität von sechs binären Bits besitzt, ermöglicht Zählungen von Null bis 63. Er wird anfänglich auf einen Zählwert von 32 eingestellt was einem Mittelwert zwischen seinem leeren und seinem vollen Zustand entspricht. Die Schaltungsanordnung ist so ausgelegt, daß sie normalerweise in der Mitte des Zählbereiches des Zählers 137 arbeitet, wobei der Zählwert von 32 einer Nullspannung am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers 142 entspricht Diese Bedingungen bleiben erhalten, bis auf der Leitung 48 acht Impulse der Folge von Bezugs-Vertikal-

synchronimpulsen aufgetreten sind. Ist dies der Fall, so liefert der Frequenzteiler 141 diesen achten Impuls oder einen diesem entsprechenden Impuls auf einen Eingang 146 des Gatters 139. Unter der Annahme, daß die verbleibenden Eingänge des Gatters 139 entsprechend

angesteuert sind, so wird dieser achte Impuls durch das Gatter 139 über seinen Ausgang 138 in den Zähler 137 eingegeben. Als Funktion der durch den Phasendetektor

136 festgelegten Richtungsregelung schaltet der Zähler

137 zu einem Zählwert von 33 fort, was dazu führt, daß der Digital-Analog-Wandler 142 eine relativ kleine stationäre Gleichvorspannung liefert, welche im vorliegenden Falle positive Polarität besitzt Diese kleine positive Vorspannung wird auf den Summationspunkt

51 mach F i g. 1 gegeben, um eine entsprechend kleine Änderung der Rotationsphase der Kopftrommel 11 herbeizuführen.

Der korrigierende Effekt der Vorspannung ist durch den Phasenzusammenhang zwischen den Rückkoppel- und Bezugsimpulfsfolgen in einem durch einen Bezugspfeil 147 bezeichneten Bereich dargestellt. Dabei ist jedoch immer noch eine geringe Phasennacheilung der wiedergegebenen Vertikalsynchronimpulse in Bezug auf die Studio-Vertikalsynchronimpulse vorhanden. Bei dem achten auf die vorherige Korrektur folgenden Impuls wird der Zähler 137 weiter auf einen Zählwert von 34 fortgeschaltet, was dazu führt, daß der Digital-Analog-Wandler 142 eine schrittweise positive Erhöhung der vom Ausgang 144 auf den Summationspunkt 51 gegebene Vorspannung vornimmt. In diesem Falle ist eine ausreichende stationäre Korrektur vorgenommen, so daß die wiedergegebenen Impulse und die Stuioimpulse genau koinzident sind, wie dies durch einen Bezugspfeil 148 dargestellt ist.

Bei der Schaltungsanordnung 10 ist es erforderlich, die Vorspannung am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers 142 so lange konstant zu halten, vie die beiden impulsförmigen Signale genau in Koinzidenz verbleiben. Zu diesem Zweck ist in der Schaltungsan-Ordnung 10 ein Koinzidenzdetektor 149 vorgesehen, dessen Eingänge die Impulse auf den Leitungen 48 und 49 aufnehmen und der auf einer Ausgangsleitung 151 ein logisches Signal liefert, welches das Gatter 139 sperrt, wenn eine Koinzidenz zwischen den Impulsfolgen festgestellt wird. Zu diesem Zweck ist die Ausgangsleitung 151 mit einem der Eingänge des Gatters 139 verbunden. Wenn der Koinzidenzdetektor 149 eine Impulskoinzidenz feststellt, so wird der eine der acht Bezugs-Vertikalsynchronimpulse vom Frequenzteiler

141 gesperrt. Solange diese Koinzidenz erhalten bleibt, wird der Zählwert des Zählers 137 festgehalten, so daß auch das Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers

142 konstant bleibt.

Für bestimmte Fälle soll vermieden werden, daß der Zähler 137 seine obere und unlere Zählgrenze überschreitet und daß danach als Funktion von großen Phasenvoreilungs- und Phasennacheilungsfehlern zwischen den wiedergegebenen Synchronimpulsen und den Studio-Synchronimpulsen ein neuer Zyklus anläuft. Zu diesem Zweck ist eine Leitung 152 zwischen dem Zähler 137 und einem Eingang 153 des Gatters 139 vorgesehen, über die das Gatter gesperrt wird, wenn der Zähler leer oder voll aufgefüllt ist. Es sei beispielsweise angenommen, daß ein großer Nacheilungs-Phasenfehler den Zähler veranlaßt, als Funktion der ankommenden Taktimpulse nach oben weiterzuzählen und diese Zählung fortzuführen, so daß der Zähler seinen maximalen Zählwert erreicht, ohne daß eine Koinzidenz zwischen den Impulsfolgen eintritt Es kann dabei wünschenswert sein, diesen Zählwert aufrechtzuerhalten und eine Möglichkeit zu schaffen, daß sich die Phase der Kopftrommel 11 auf diesen Wert stabilisiert, ohne daß der Zähler beim nächsten Taktimpuls zu seiner Nullzählung zurückkehrt

Über die Leitung 152 wird zu diesem Zweck der Zählzustand des Zählers 137 auf seinem minimalen oder maximalen Zählwert festgehalten, was dadurch erfolgt, daß die Übertragung von Taktimpulsen auf den Eingang des Zählers gesperrt wird, bis der Phasendetektor 136 gegebenenfalls eine Änderung in der Zählrichtung herbeiführt Wenn der Phasendetektor 136 von einer Nacheilungs- auf eine Voreilungsanzeige odi- von einer Voreilungs- auf eine Nacheilungsanzeige umschaltet, so wird der Zähler dadurch freigegeben, daß das Gatter 139 über die Leitung 152 freigegeben wird. Damit schalten die übertragenen Taktimpulse die Zählung des Zählers 137 von der Nullzählung oder von der maximalen Zähhing auf seinen normalen mittleren Zählwert fort.

Da der Zähler 137 mit seiner Kapazität von 6 Bit 64 Zählungen ausführen kann, ist es vorteilhaft, jede dieser Zählungen dadurch auszunutzen, daß die Ausgangsspannung des Digital-Analog-Wandlers 142 in 54 gleiche Spannungsschritte aufgeteilt wird. Der Spannungswert in der Mitte des Ausgangsspannungsbereichs des Digital-Analog-Wandlers 142 ist so gewählt, daß bei einer Summation mit einer Bezugsspannung (nicht dargestellt) am Summationspunkt 51 eine genaue Phasenkoinzidenz zwischen den Studio-Vertikalsynchronimpulsen und den wiedergegebenen Vertikalsynchronimpulsen vorhanden ist, wenn das System normal arbeitet (Betrieb ohne statischen Phasenfehler).

Eine schrittweise Erhöhung oder Verminderung gegenüber dieser mittleren Spannung führt zu den gewünschten Phasenkorrekturen. Betrachtet man die Ausgangsspannung des Digital-Analog-Wandler: 142 als auf Null normiert, so tritt eine Erhöhung oder Verminderung relativ zu diesem normierten Nullwert in entgegengesetzten Polaritätsrichtungen auf, wie dies in F i g. 3 dargestellt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die 63 (oder 64) am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers 142 verfügbaren Vorspannungsschritte so zu wählen, daß sich schrittförmige Änderungen im Zeittakt des wiedergegebenen Vertikalsynchronimpulses von etwa 1/2 Mikrosekunde ergeben.

In der Anordnung nach F i g. 1 liefert ein Aufnahme-Wiedergabewandler 26 zusammen mit einem Wiedergabeverstärker 31 ein Regelsignal von einer Regelspur 19 auf dem Band, das in der Bandantriebs-Servoschaltung 34 und in einer Bildeinstell-Regelschaltung 28 so verarbeitet wird, daß sich ein richtiger Abtastzusammenhang zwischen der Kopftrommel 11 und den Quer-Videospuren auf dem Magnetband 17 ergibt.

Die an der Klemme 73 verfügbaren wiedergegebenen Vertikalsynchronimpulse werden durch eine die Ausgangssignale der Magnetköpfe 12 bis 15 aufnehmende Schalt- und Demodulatoreinheit 71 und eine an diese angekoppelte Vertikalsynchron-Abtrennstufe 72 gewonnen.

Eine Betriebsart-Regelschaltung 108 koordiniert automatisch das Transportsystem und verschiedene Vorservoregelungen, was letztlich zu einem stabilisierten Wiedergabebetrieb führt

Die Betriebsart-Regelschaltung 108 liefert über eine Leitung 156 ein Sperrregelsignal, das zusammen mit den anderen Signalen das Gatter 139 ansteuert. Speziell erhält das Gatter 139 an seinem Eingang 157 ein Sperrsignal von der Betriebsart-Regelschaltung 108 über die Leitung 156, um die am Eingang 146 aufgenommenen Taktimpulse bei bestimmten vorgegebenen Betriebsarten des Transportsystems zu sperren. Dies ist beispielsweise während der Vorservoregelungen der Fall, welche zu dem endgültigen Wiedergabebetrieb führen.

Zusätzlich zu der oben beschriebenen Funktionsweise arbeitet die Schaltungsanordnung 10 ebenso, wenn die Kopftrommel 11 ohne Kontakt mit dem Magnetband 17 rotiert und wenn Signale auf das Band aufgezeichnet werden (dabei tritt die Kopftrommel 11 zur Aufzeich-

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nung mit der Bandoberfläche in Wirkverbindung). Während dieser letztgenannten Betriebsarten ist natürlich kein wiedergegebenes Vertikalsynchronsignal vorhanden, mit dem die Rotation der Kopftrommel 11 zu synchronisieren wäre. Während dieser Betriebsarten ist es jedoch erwünscht, die Phase der Kopftrommel 11 so zu synchronisieren, daß einer der Magnetköpfe 12 bis 15 die Mitte der Bandbreite beim Auftreten des Studio-Vertikalsynchronsignals oder des Vertikalsynchronsignals des aufzuzeichnenden Signals abtastet. Zu diesem Zweck nimmt die Schaltungsanordnung 10 über die Leitung 49 ein Rückkoppelsignal auf, das die Rotationslage der Wandleranordnung repräsentiert. In der Praxis wird dieses Rückkoppelsignal durch Teilung des von der Drehzahlsignal-Verarbeitungseinheit 54 gelieferten Drehzahlmeßsignals um vier erzeugt. Zu einem gewissen Grade wird die gewünschte Phasenlage der

10

Wandleranordnung während dieser Betriebsarten durch den dynamischen Betrieb der Phasenvergleichsschaltung 44 erreicht. Bei Wiedergabebetrieb verhindert jedoch ein gewisser Betrag des stationären Phasenfehlers, daß die Rotationsphase der Kopftrommel 11 die gewünschte Lage in der Mitte des Bandes zu genau der richtigen Zeit einnimmt. Daher nimmt die Schaltungsanordnung 10 das durch vier geteilte Drehzahl-Rückkoppelsignal über die Leitung 49 und das Studio-Vertikalsynchronsignal über die Leitung 48 auf. In Abhängigkeit von der Feststellung einer Phasenvoreilung oder Phasennacheilung zwischen diesen Signalen durch den Phasendetektor 136 wird der Zähler 137 aus seinem mittleren Zählwert in einer Richtung um die notwendige Anzahl von Zählwerten fortgeschaltet, damit der Digital-Analog-Wandler 142 die stationäre Phasennacheilung oder -voreilung korrigieren kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Regelschaltungsanordnung für ein hochfrequente breitbandige Signale, beispielsweise Fernsehsignale, verarbeitendes Magnetbandgerät mit einer rotierende Magnetköpfe tragenden Kopftrommel zur Kompensation von niederfrequenten, beispielsweise durch Schwankungen der Betriebsspannung eines Antriebsmotors der Kopftrommel bedingten Fehlern der Rotationsphase der Kopftrommel, wobei hochfrequente, frequenzmäßig in der Größenordnung der breitbandigen Signale liegende Fehler der Rotationsphase der Kopftrommel in einer gesonderten Regelschleife durch Phasenvergleich zweier Impulsfolgen kompensiert werden, von denen die eine sowohl mit den niederfrequenten als auch mit den hochfrequenten Störungen behaftet ist und die andere eine Bezugsimpulsfolge ist, auf deren Phase die Phase der einen impulsfolge bezogen ist, und wobei die Kompensation der niederfrequenten Fehler durch folgende Stufen erfolgt, einen Phasendetektor, welcher ein Vor- oder Nacheilen der bezogenen Impulsfolge relativ zjr Bezugsimpulsfolge feststellt und von dessen Ausgangssignal ein Aufwärts-Abwärts-Zähler im Sinne eines Aufwärts- oder Abwärtszählens als Funktion des Vor- oder Nacheilens der bezogenen Impulsfolge angesteuert wird, mit einem Taktimpulsgenerator, durch dessen Taktimpulse der Zähler fortgeschaltet wird, und einem an den Zählerausgang angekoppelten Digital-Analog-Wandler, der ein dem Zählerinhalt entsprechendes Gleichstromsignal liefert, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (137) bei Sollphasenlage der Impulsfolgen auf einen Zählmittelwert eingestellt ist, von dem er bei Abweichung von der Sollphaserlage aufwärts oder abwärts zählt, und daß die Folgefrequenz der Taktimpulse kleiner als die Folgefrequenz der in ihrer Phasenlage zu regelnden Impulsfolge ist.

2. Regelschaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgefrequenz der Taktimpulse von einem als Frequenzteiler (141) ausgebildeten Taktimpulsgenerator geliefert ist, der durch die Bezugsimpulsfolge angesteuert ist.

3. Regelschaltungsanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen von der Bezugsimpulsfolge und der bezogenen Impulsfolge angesteuerten Koinzidenzdetektor (149), dessen Ausgang über ein den Frequenzteiler (14i) an den Zähler (137) ankopplendes Gatter (139) ebenfalls an den Zähler (137) angekoppelt ist und dessen Ausgangssignal das Gatter (139) bei Sollphasenlage der Impulsfolgen sperrt und damit den Frequenzteiler (141) vom Zähler (137) entkoppelt.

4. Regelschaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Kopplung (Leitung 152) des Zählers (137) mit dem Eingang des Gatters (139), über die ein dem Zählwert entsprechendes Signal in den Gattereingang einspeisbar ist, durch welches das Gatter (139) bei Minimum und Maximum des Zählwertes gesperrt und damit der Frequenzteiler (141) vom Zähler (137) entkoppelt ist.

5. Regelschaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Zählmittelwert entsprechende, von einem

Digital-Analog-Wandler (142) gelieferte Gleichstromsignal auf den Wert Null eingeregelt ist.