DE2116178B2 - Regelschaltungsanordnung fuer ein hochfrequente breitbandige signale, beispielsweise fernsehsignale, verarbeitendes magnetbandgeraet - Google Patents
Regelschaltungsanordnung fuer ein hochfrequente breitbandige signale, beispielsweise fernsehsignale, verarbeitendes magnetbandgeraetInfo
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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 (5)
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.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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