DE2216077C3 - Automatische Spurabtast-Regelschaltung für Video-Magnetband-Aufzeichnungsund Wiedergabegerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Spurabtast-Regelschalng mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 geführten Merkmalen.

Aus der DT-OS 2116 206 ist eine automatisch beitende Spurabtast-Regelschaltung für ein Magnetndgerät mit QuerspurE.'r tastung bekannt, das durch eine ein periodisch sich änderndes elektrisches Signal liefernde Quelle gekennzeichnet ist, die zur periodischen Änderung der Translationsgeschwindigkeit des Magnetbandes an den Bandantrieb angekoppelt ist, eine

S mit jeweils einem Eingang die Quelle und den Magnetkopf koppelnde Vergleichsschaltung zur Bestimmung des Frequenz- uno Phasenzusammenhangs der ihren Eingängen eingespeisten Signale aufweist und mit einer zwischen die Vergleichsschaltung und den

ία Bandantrieb gekoppelte, auf den Frequenz- und Phasenzusammenhang der Signale und der Vergleichsschaltung ansprechende Rückkopplungsschaltung zur Einspeisung eines Regelsignals in den Bandantrieb zwecks Justierung der Translationsbewegung des

iS Magnetbandes versehen ist

Da zusätzlich zur Video-Information auch in den Querspuren auf dem Videoband eine Tonspur vorgesehen ist, welche durch einen Tonwiedergabekopf abgetastet wird, und das Tonsignal in einem relativ

zo niederfrequenten Bereich liegt und in Längsrichtung auf dem Band aufgezeichnet ist müssen c^);: Amplitude und die die Modulation der Bandantrieb5geschwindigkeit bestimmenden Parameter für den Bandantrieb so gewählt werden, daß bei Wiedergabe ein unzulässig hohes Flattern des Tonsignals vermieden wird. Hinsichtlich der Amplitude wird diese Forderung am besten durch eine derartige Einstellung der Parameter erfüllt, daß die Spitzenänderung der Phasenbezeichnung zwischen den Spuren und den Köpfen der Kopftrommel in der Größenordnung der Breite der Q;;erspuren liegt Die Frequenz des Störungssignals wird vorzugsweise so gewählt daß sie unmittelbar unterhalb der unteren Frequenzgrenze der Tonbandbreite liegt Eine Frequenz von 5 bis 20 Hz ist zweckmäßig. Die besten Regelergebnisse werden aber bei Anwendung von Frequenzen um 10 bis 12 Hz erreicht. Frequenzen unterhalb dieser Werte führen zu einer zu großen Periode der Einregelung der Spurabtastung, während höhere Frequenzen in der Tonbandbreite liegen und damit die Tonwiedergabegüte nachteilig beeinflussen.

Bei Anwendung gleicher Schaltungsmerkmale in Schrigspurmaschinen müssen die Parameter aber völlig anders gewählt werden, da die Abweichwerte der Spurlage durch die einen sehr schwachen Neigungswin kel aufweisenden Spuren wesentlich geringer sind als die bei Querspuraufzeichnung. Bei SchräfeSpuraufzeichnung ist der Spurabstand in Längsrichtung des Bandes gemessen (Bandtransportrich'ung) ein Vielfaches des entsprechenden Abstandes von Querspurmaschinen.

Aus diesem Grunde müssen die Parameter sowohl in Amplitude als auch Frequenz wesentlich geringer sein als die bei Querspurmaschinen, damit die Tonhöhenschwankungen nicht hörbar werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Video-Magnetband-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegerät eine Spurabtestregelschaltung vorzusehen, die unter Anwendung der bekannten Schaltungen in Querspurmaschinen eine Spurregelung auch in Schrägspurmaschinen gestattet.

Ausgehend von einer Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei der Anwendung in Videomagnetband-Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten mit Schrägspurabtastung, bei denen das Magnetband die Trommel umschließt, so daß diagonal verlaufende Spuren entstehen, eine die Modulation der Bandantriebsgeschwindigkeit bestimmende Taktfrequenz in den Grenzen von 0,1 bis 1 Hz und eine derart

hohe Modulationsamplitude benutzt werden, daß die durch die Modulation der Bandgeschwindigkeit hervorgerufene periodische Schwankung des Video-HF-Pegels vor den Begrenzerstufen des FM-Wiedergabeverstärkers 0,5 bis 1,5 dB beträgt, und dnß durch die additive Überlagerung der jeweiligen Servo-Regelgleichspannung für das Bandantriebs- bzw. Bremssystem mit einer der Kurvenform des ersten Differentialquotienten der idealen mechanischen Bewegungsfunktion entsprechenden Steuerspannung die integrierende Wirkung der mechanischen Trägheit des Bandaintriebssystems bei Geschwindigkeitsmodulation durch Anwendung einer solchen Steuerspannungsform kompensiert wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nach der Lehre der Erfindung wird die integrierende Wirkung der mechanischen Trägheit des Bandantriebsschalteten Additionsnetzwerk den vom Taktgenerator anliegenden Impulsen überlagert und über einen Umschalter dem Steuereingang eines an sich in bekannter Weise als Tracking-Phasenregler arbeitenden monoslabilen Multivibrators zugeführt, der über einen zweiten Eingang durch die vom Magnetband durch einen Synchronkopf abgetasteten Vergleichsbzw. Synchronimpulse oder durch andere Referenzimpulse angesteuert wird. Der monostabile Multivibrator weist bei zweckmäßiger Auslegung ein Tastverhältnis auf, das sich in linearer Abhängigkeit von der dem Additionsnetzwerk anliegenden Steuerspannung ändert. Die vom Ausgang dieses monostabilen Multivibrators kommenden Rechteckimpulse werden als »Regel-

!j größe« im nachfolgenden einer Servosteuereinrichtung des Bandantriebssystems zugeführt, die an einer Signalquelle mit konstanten Referenzimpulsen als »Führungsgröße«, z. B. einem an das Netz geschlossene

!»yMcinS üci vjcaCnwiiidigKcKSiiiuuiiiaüwii uüiCu r\tir**zii· dung einer solchen Steuerspannungsform, die dem ersten Differentialquotienten der angestrebten, idealen mechanischen Bewegungsfunktion entspricht, kompensiert. Demgemäß ist z. B. für die anzuwendende mechanische dreieckförmig schwankende Geschwindigkeitsfunktion eine Rechtecksteuerspannung, für die mechanische sinusförmig schwankende Geschwindigkeitsfunktion eine Kosinus- bzw. vorlaufende, phasenverschobene Sinussteuerspannung der jeweiligen Gleichspannung des Servosteuerkreises für das Bandantriebs- bzw. Bremssystem additiv zu überlagern. Hierdurch wird eine weitgehende Ansprechverzögerung der mechanischen Bauelemente infolge ihrer Trägheit vermieden. Als weitere Vorbedingung des Regeleffektes sieht die Erfindung ferner vor, daß die die Modulation der Bandantriebsgeschwindigkeit bestimmende Taktfrequenz sich zwischen 0,1 und 1 Hz bewegt.

Durch die damit notwendige und erfindungsgemäß vorhandene extrem langsame Modulation wird zusätzlich eine als »Tonjaulen« bekannte Verzerrung des wiedergegebenen Tones verhindert.

Durch die Wahl der Grenzen der Taktfrequenz und der Amplitudenänderutig des Video-HF-Pegels ist ein weiterer Vorteil gegeben, der darin besteht, daß auch bei Schwankungen innerhalb dieser Grenzen die Spurabtast-Regelschaltung nach der Erfindung optimal arbeitet.

In einer bevorzugten Schaltungsausführung sieht die Erfindung vor, daß die von dem Magnetband durch die rotierenden Magnetköpfe abwechselnd während je einer Halbumdrehung des Kopfrades abgetastete und verstärkte, mit deivi Video-Signal FM-modulierte, über einen HF-Demodulator abgegriffene, der FM-HF-Hüll-Kurve entsprechende Ausgangsspannung nach Dämpfung der kurzzeitigen Bandübergangseinbrüche durch einen Tiefpaß über einen vorzugsweise logarithmischen Gleichspannungsverstärker nachverstärkt, über je einen Koppelkondensator und je ein vom Taktgenerator aufgesteuertes Diodenklemmnetzwerk an den beiden abwechselnd auf festes Potential geklemmten Eingänge eines Differenzverstärkers anliegt und daß die entsprechend der Spurabweichung sich proportional sowohl in der Amplitude als auch Polarität ändernden Ausgangssignale des Differenzverstärkers den Eingängen zweier gesteuerter Konstantstromstufen zugeführt werden. Der gemeinsame Ausgang ist mit einer die Regelspannung integrierenden Analog-Speicherschaltung, vorzugsweise einem Speicherkondensator, verbunden. Die hier integrierte Regelspannung wird in einem nachgeeine proportionale Regelspannung umgewandelt, die entweder direkt auf das Bandantriebssystem, z. B. einen Motor, oder indirekt auf eine mit dem Motor gekoppelte Wirbelstrombremse einwirkt

Damit ein Abfangen des Regeisystems in einer von

J₅ allgemein mindestens zwei möglichen optimalen Phasenlagen des monostabilen Multivibrators jeweils dann verhindert wird, wenn hierbei das obere und untere Ende dii Aussteuerungsbereiches erreicht und ein vollsymmetrisches Pendeln über die Spurlagenmitte hierdurch nicht möglich ist, sieht die Erfindung ferner vor, daß bei Erreichen einerseits eir:er Höchstspannung, andererseits einer Mindestspannung der Speicherschaltung jeweils ein elektronisches Endschaltersystem kurzzeitig einschaltet, das den Speicher augenblicklich auf eine mittlere Spannung einstellt, von wo aus der Regelvorgang erneut beginnt und sich dann auf die jeweils andere, zur Bereichsmitte näher gelegene Phasenlage einspielt. Vorzugsweise besteht das elektronische Endschaltersystem aus zwei elektronischen Einzelschaltern, die zur Einstellung einer mittleren Spannung des Speichers zwei Schaltungsanordnungen entsprechender Polarität, vorzugsweise mit je einem, auf eine definierte Ein- und Abschaltspannung programmierbaren Unijunctiontransistor oder eine Anordnung mit je zwei eine Schaltstufe bildenden komplementären Transistoren, aufweisen.

Damit die Spurabtast-Regelschaltung bereits unmittelbar nach dem Einschalten eines nach diesem Verfahren arbeitenden Magnetbandgerät (Video-Recorder) arbeiten kann, sieht die Erfindung ferner vor, daß die zunächst entladene Speicherschaltung kui ^zeitig eine vorzugsweise der Regelbereichsmitte entsprechende, definierte Startspannung erhält, wodurch die Speicherschaltung auf den Spannungswert aufgeladen wird, der für den Beginn des Regelvorgangs erforderlich ist Vorzugsweise ist hierzu die Speicherschaltung beim Einschalten des Magnetbandgerätes über den eine positive Spannung führenden elektronischen Endschalter auf den mittleren Spannungswert aufladbar.

Damit die Korrektur der Spurlage eines Magnetbandes in einem derartigen Gerät auch von Hand einstellbar ist, ist gemäß der Erfindung ein Schalter vorgesehen, der zwischen dem Ausgang der Regelschaltung und dem monostabilen Multivibrator angeordnet ist, über den vom automatischen Regelbetrieb auf manuelle Ansteuerung umgeschaltet werden kann, wobei in an sich bekannter Weise die benötigte Steuerspannung von einem einstellbaren Gleichspan-

nungsleiler abgegriffen wird Eine manuelle Steuermöglichkeit ist z. B. dann wünschenswert, wenn die automatisch arbeitende Spurabtast-Regelschaltung defekt ist und dennoch eine einigermaßen befriedigende Bildwiedergabe sichergestellt sein soll, und sie ist nur dann vorzuziehen, wenn stark abgenutzte, im Pegel dauernd schwankende oder auf einer anderen Maschine mit abv ziehendem Spurwinkel aufgenommene Videobänder abgespielt werden sollen. Vorzugsweise wird als Stelllwiderstand ein drehwinkel- bzw. weglinearer Tracking-Handregler verwendet.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Spurabtast-Regelschaltung weist darüber hinaus eine zusätzliche Störsteuerschaltung auf, die bei vorübergehend stärkerer Spurabweichung eine stufenweise oder proportional zur jeweiligen Abweichung vergrößerte Modulationsamplitude der Bandantriebsgeschwindigkeit und/oder eine entsprechend vergrößerte Regelspannungskomponpntp pinci*hfi|tpf nnri ^⁹HiIt eine schnelle Einleiiun*⁷ der Nachregelung der Phasenlage bewirkt. Diese Schaltungsanordnung spricht auf Unregelmäßigkeiten im Ausgangssynchronsignal bei Wiedergabe, insbesondere auf den Ausfall eines oder mehrerer Zeilensynchronimpulse als auslösendes Argument, an.

In einer bevorzugten Ausführungsanordnung ist hierbei vorgesehen, daß die Störschaltung vorzugsweise aus der Kombination eines Amplitudensiebes zur Abtrennung der Synchronimpulse, einem nachgeschalteten Impuls-Sägezahnwandler, einem weiteren Amplitudensieb zur Aussiebung der sägezahnförmigen Störspannu gsspitzen besteht, das eine monostabile Kippschaltung ansteuert, deren Rechteck-Ausgangsimpulse durch einen Tiefpaß integriert werden und über eine Schwellwertstufe ein elektronisches, an den Taktgenerator über einen Spannungsteiler angeschlossenes Umschalttor auslösen oder einen analogen Dämpfungsregler aufsteuert, dessen Ausgang zur Änderung der Betriebsparameter mit dem Additionsnetzwerk verbunden ist.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Störsteuerschaltungsanordnung, insbesondere der elektronische Umschalter, mit einer Rückschaltungsverzögerung versehen ist, wodurch die Schaltungsanordnung auch bei nur kurzzeitigen Störungen der Synchronsignale ausreichend lange eingeschaltet bleibt.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung mit einem symbolisch dargestellten Bandantriebssystem mit den minimal notwendigen Grundeinheiten,

F i g. 2 ein Blockschaltbild in detaillierter Form eines weiteren erfindungsgemäß ausgebildeten Ausführungsbeispiels,

F i g. 3, a bis /jeweils eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen Magnetspur und Abtastbahn sowie die schematisierten Oszillogramme des Spannungsverlaufs an verschiedenen Punkten des Blockschaltbildes nach F i g. 2, und

F i g. 4, a bis /jeweils eine graphische Darstellung von in der Störsteuerschaltung, wie sie in F i g. 2 als Zusatzschaltung eingezeichnet ist, auftretenden, bezeichnenden Signalen, wobei diese Signale alle auf einer gemeinsamen Zeitbasis aufgetragen sind.

Die in F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung weist zwei rotierende Magnetköpfe einer Maschine mit zwei Magnetköpfen auf, an denen in relativer Schräglage ein nicht dargestelltes Magnetband mit schräg aufgezeichneten Video-Signalen, in Längsrichtung aufgezeichneten Ton- und Synchronsignalen vorbeibewegt wird. Die von den rotierenden Magnetköpfen 1 abwechselnd während je einer Halbumdrehung des Kopfrades vom Magnetband abgetastete, mit dem Video-Signal FM-modulierte HF-Spannung gelangt über einen nichtbegrcnzenden Teil eines HF-Wiedergabeverstärkers 2 an

to einien HF-Demodulator 3. Dieser siebt die periodisch sich ändernde HF-Hüllkurve aus. Diese langsam periodisch sich ändernde Ausgangsgleichspannung wird nach Dämpfung der kurzen Bandübergangseinbrüche durch den Tiefpaß 4 einem im speziellen Ausführungs-

■ 5 beispiel in Fig.2 detailliert dargestellten Phasen-Demodulator 38 zugeführt. Der Phasen-Demodulator vergleicht die Hüllkurvensignale mit den von einem Taktgenerator 29 kommenden Rechtecksignalen, die fttct\e*ir*Y\ Hin onlenrA^K απ«*1α ΚΛ*->/-|ιιΙ*>* tr\n /-lor Donrlnn

triebsgeschwindigkeit synchron steuern, und bildet hieraus eine nach Größe und Vorzeichen entsprechende Regelspannung, die einem nachgeschalteten, als Trakking-Phasenregler arbeitenden monostabilen Multivibrator 20 zugeführt wird, der durch die vom Synchronkopf 19 abgegriffenen Vergleichs- bzw. Synchronimpulse angesteuert wird und sein Tastverhältnis bei zweckmäßiger Auslegung in linearer Abhängigkeit von der, vom Phasendemodulator 38 anliegenden Steuerspannung ändert. Das so erhaltene Ausgangssignal stellt eine pulsdauermodulierte Rechteckschwingung dar, deren variable Flanke die Regelgröße χ zur Beeinflussung des Bandantriebssystems liefert. Zusammen mit Referenzimpulsen, z. B. aus dem Netz durch einen Frequenzteiler gewonnenen Impulsen, die als Führungsgröße wdienen, wird in einem Servosteuerteil 22 die Regelspannung des Bandantriebssystems gewonnen, die einem nachgeschalteten Summationsglied 39 zugeführt wird. In diesem Summationsglied 39 wird die Regelgleichspannung und eine sogenannte Phasenmodulationsspannung, z. B. der Rechteckspannung vom Taktgenerator 29, aufaddiert und wirkt als gemeinsame Bremsspannung auf die als Servobremse ausgebildete Wirbelstrombremse 23 des Bandantriebsmotors 24.

Die Wirkungsweise der Erfindung wird anhand des in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels in Anlehnung an die graphischen Darstellung in F i g. 3, a ... h und 4 näher erläutert. Bei der Betrachung der Funktion der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 unter Hinweis auf die dazugehörigen Diagramme in F i g. 3 ist eine pendelnde Lage der Abtastbahn, jedoch ohne zusätzliche Verschiebung durch Einwirkung der Regelspannung, d. h. ein offener Regelkreis bei den verschiedenen Betriebszuständen, wie er in den Spalten A, Bund Czum Ausdruck gebracht ist, vorausgesetzt. In der Spalte A weicht die mittlere Lage der Geschwindigkeitsmodulation von der Abtastbahn ab und liegt zu hoch. Der Idealfall ist in der Spalte B dargestellt, in der die mittlere Lage der Abtastbahn gegenüber der Magnetspur symmetrisch ist und damit eine optimale Spurenlage eingestellt <st. In dem Diagramm in der Spalte C wird davon ausgegangen, daß die mittlere Lage der Magnetspur von der Abtastbahn in negativem Sinne abweicht und somit zu tief ist Die von den beiden rotierenden Magnetköpfen 1 abwechselnd während je einer Halbumdrehung des

f>5 Kopfrades vom Magnetband abgetastete, mit dem Video-Signal frequenzmodulierte HF-Spannung gelangt über den nichtbegrenzenden Teil des H F-Wiedergabeverstärkers 2 wie in F i g. 1 zum HF-Demodulator.

Die am Ausgang dieses HF-Demodulators 3 anliegende, langsam periodisch sich ändernde Ausgangsgleichspannung (Fig. 3, A, B, C, Zeile b) entspricht der dreieckförmigen HF-Hüll-Kurve und wird nach Dämp fting der kurzen Bandübergangseinbrüche im Tiefpaß 4 über einen vorzugsweise logarithmischen Gleichspannungsverstärker 5, der den Absolutwert des mittleren Pegels verschiedener Bänder eliminiert und die periodischen Relativschwankungen auf annähernd gleichen Differenzwert reduziert, nachverstärkt und über je einen Koppelkondensator 6 und 7 je einem von einem Rechteck-Taktgenerator 29 angesteuerten Diodenklemmnetzwerk 8 bzw. 9 zugeführt. Die Polarität, Form und Größe der Ausgangsimpulse hängen von der abweichenden Spurlage ab. Während im idealfall (Fig. 3, B, c bzw. d) d\t Ausgangsspannung symmetrische Form und an beiden Ausgängen gleiche Polarität aufweist, sind im Fall zu hoher Abweichung der Abtastbahn von der mittleren Lage A. c, c/und im Fall zu (iefer Abweichung der Abtastbahn zur mittleren Lage C, c, d die anliegenden Impulse an den Ausgängen der Diodenklemmnetzwerke 8 und 9 unterschiedlicher Polarität, Phasenlage und haben Sägezahnform. Die Ausgangssignale werden an die beiden, abwechselnd auf festes Potential geklemmten Eingänge eines nachgeschalteten Differenzverstärkers 10 weitergeleitet. Die am Ausgang anliegenden Ausgangssignale entsprechen, unter Zugrundelegung der einzelnen Betricbsfälle, den in Fig. 3, Zeile e, dargestellten Kurvenformen und weisen als Spurabweichungen je nach deren Richtung die Form positiver oder negativer, bei größeren Amplituden durch Übersteuerung oder durch einen besonderen nachgeschalteten, symmetrischen Amplitudenbegrenzer Il amplitudenbeschnittene Sägezähne und bei genauem Spurlauf die Form positiver/negativer symmetrischer Dreiecke auf. Diese dosierenden Ausgangssignale werden der Basis eines Ladetransistors 12 und der Basis eines komplementären Entladetransistors 13 zugeleitet. Die aus den gemeinsamen Kollektorausgängen des Lade- und Entladetransistors 12 und 13 abgegebenen, positiven oder negativen Ströme werden in einem Ladespeicher 16 integriert und ergeben den in der Zeile /"in Fig.3 dargestellten Spannungsverlauf unter Voraussetzung unterschiedlicher Betriebsfunktionen.

Die integrierte Rsgelspannung wird erfindungsgemäß in einem nachgeschalteten Additionsnetzwerk 17 einer Rechteckspannungskomponente (Fig.3, Zeile g) vom Taktgenerator 29 überlagert. Die abgreifbare Summenspannung entspricht in ihrem Kurvenverlauf den in der graphischen Darstellung gemäß F i g. 3, Zeile Λ, dargestellten Formen unter Voraussetzung unterschiedlicher Betriebsvoraussetzungen. Die Summenspannung wird im folgenden über einen Umschalter 18, der auch eine Handsteuerung vom Spannungsteiler 25 ermöglicht, zu dem in an sich bekannter Weise als Tracking-Phasenregler arbeitenden monostabilen Multivibrator 20 weitergeleitet, der seine Vergleichsimpulse vom Magnetband über den Synchronkopf 19 erhält Der so geschlossene Regelkreis hat zur Folge, daß sich die Spurlage, wie in Fig.3, /dargestellt, innerhalb weniger Arbeitstakte auf die Sollage (Spalte B) einspielt In einer zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, daß der Multivibrator 20 in linearer Abhängigkeit der über den Umschalter 18 eingespeisten Steuerspannung sein Tastverhältnis ändert Die nachgeschaltete Band-Servo-Einrichtung 22, die in dem Ausführungsbeispiel ihre Referenzimpuise über einen Frequenzteiler 21 aus dem Netz erhält, wandelt die Pulsbreitenmodulation aus dem Multivibrator 20 in eine entsprechende Regelspannung um. Diese Regelspannung wirkt in diesem Ausführungsbeispiel auf eine mit dem Bandantriebsmotor 24 gekoppelte Wirbelstrombremse 23 und beeinflußt dadurch das Drehmoment und damit die Drehzahl und genaue Phasenlage des Antriebsmotors 24.

Zusätzlich v/eist diese Schaltungsanordnung jeweils ein elektronisches Endschaltersystem 14 bzw. 15 auf, von denen jeweils eines kurzzeitig wirksam wird, wenn einerseits eine Höchstspannung oder andererseits eine Mindestspannung an der Speicherschaltung 16 anliegt, so daß die Speicherschaltung 16 schnell auf einen mittleren Spannungswert eingestellt wird, von wo aus der Regelvorgnng erneut beginnen und sich dann auf die jeweils andere, zur Bereichsmitle näher gelegene Phasenlage einspielen kann. Dadurch wird ein Abfangen des Regelsystems in einer von allgemein mindestens zwei möglichen Optimal-Phasenlagen des Multivibrators 20 jeweils dann verhindert, wenn hierbei das obere oder untere Ende des Aussteuerbereiches erreicht und ein vollsymmeiirisches Pendeln über die Spurlagenmitte nicht mehr möglich ist. Die angegebenen Spannungswerte u/2 sind ein Maß für die als Mittelwert vorgesehene Spannung am Ladespeicher 16.

In F.rweitemng des Erfindu-.gsgedankens kann bei vorübergehend stärkerer Spurabweichung über eine Zusatz-Störsteuerschaltungsanordnung eine stufenweise oder proportional zur jeweiligen Abweichung vergrößerte Modulationsamplitude der Bandantriebsgeschwindigkeit und/oder eine vergrößerte Regelspannungskomponente eingeschaltet werden.

Hierzu wird das am Ausgang des Wiedergabe-HF-FM-Verstärkers 2 abgegriffene Video-Signal, das über eine FM-Begrenzerstufe 26 und einen nachgeschalteten FM-Demodulator 27 dem Recorder-Ausgang und normalerweise von hier einem Monitor 28 zugeführt wird, als demoduliertes Signal am Ausgang des FM-Demodulaitors 27 abgegriffen (Fig.4, Zeile a) (in der Spalte A sind die Diagramme im störungsfreien Betrieb bei guter Spurlage dargestellt, in Spalte B die einzelnen Oszillogramme bei gestörtem betrieb und verstärkter Spurverschiebung) und einem Amplitudensieb 30 zur Abtrennung der Synchronimpulse zugeführt. Das Ausgangsüignal von 30 (Fig.4, Zeile b) wird in einem nachgeschalteten Impuls-Sägezahnwandler 31 in Dreiecksignale umgewandelt (Fig.4, Zeile c — die gestrichelten Linien entsprechen dem oberen und unteren Begrenzungspegel des nachgeschalteten Amplitudensiebes 312 —). In einem weiteren Amplitudensieb 32 zur Aussiebung der sägezahnförmigen Störungsspannungsspitzen, die oberhalb des Begrenzungspegels des Amplitudensiebes 32 liegen, werden diese Impulse in definierte Steuerimpulse (F i g. 4, Zeile d) umgewandelt, die eine nachgeschaltete monostabile Kippschaltung 33 ansteuern, deren Rechteckausgangsimpulse (Fig.4, Zeile e) durch einen Tiefpaß 34 integriert werden (F i g. 4, Zeile f) und über eine Schwellwertstufe 35 ein elektronisches Umschalttor 36 auslösen oder einen analogen Dämpfungsregler aussteuern, wodurch die Änderung der Betriebsparameter am Additionsnetzwerk 17 bewirkt wird. Die Änderung der Betriebsparameter wird im gezeichneten Beispiel direkt durch Überlagerung der vom Taktgenerator 29 in einem umschaltbaren !Spannungsteiler 37 abgegriffenen Rechteckspannung verändert Der Spannungsteiler weist in diesem Fall zwei Spannungswerte zur Änderung dieses Betriebsparameters auf. Durch eine ähnliche Anord-

ruing könnte zusätzlich oder alternativ die vom Speicher 16 kommende Regelspannungskoraiponente stufenweise oder kontinuierlich geändert werden. Diese Schaltungsanordnung ergibt entweder den Vorteil einer schnelleren Ausregelung bei starker Spurlagenabweichung — im Extremfall ausgehend von »Rasen-Mitte« — oder ermöglicht, daß bei etwa gleicher Ausregelungsgeschwindigkeit wie ohne die erweiterte Schaltungsanordnung mit kleinerer Modulationsamplitude der Bandtransportgeschwindigkeit, im vorliegenden Fall also mit kleinerer Rechteckspannungskomponente, gearbeitet

werden kann. Dieser Vorteil macht sich besonders bei Bandaustauschbetrieb bemerkbar, wenn das auf einer anderen Maschine aufgenommene Band nicht ganz parallele Magnetspuren in bezug auf die Abtastbahn der Wiedergabemaschine aufweist, wodurch der verfügbare Spielraum der Tracking-Phase, innerhalb dessen bei periodischer Modulation noch keine sichtbare Bildstörungen entstehen, eingeengt wird. In diesem Fall ist eine möglichst geringe periodische Modulation der Trak-

ίο king-Phase vorteilhaft.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1. Patentansprüche;

   1, Spurabtast-Regelschaltung zur automatischen Korrektur der Spurlage eines Magnetbandes in $ einem Video-Magnetband-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegerät, bei dem wenigstens ein mit dem Kopfrad rotierender Magnetkopf Spuren abtastet, die einen Winkel mit der Bandlängsrichtung einschließen, mit einem Servosteuerteil für die to Kopfradregelung und einem zweiten Steuerteil für das Bandantriebssystem, das von einer mit einem eine konstante Frequenz erzeugenden Taktgenerator verbundenen Schaltungsanordnung angesteuert wird, die durch periodische Modulation der Bandantriebsgeschwindigkeit über die Querkomponente des Spurvorschubs eine geringe Pendelbewegung der Spurlage gegenüber dem bzw. den rotierenden Magnetköpfen bewirkt, wodurch proportional zur jeweiligen Abweichung von der Spurlage eine Schwankung d«s HF-Pegels vor den Begrenzerstufen eines FM-Wiedergabeverstärkers entsteht, die über einen HF-Demodulator einem nachgeschalteten, vom Taktgenerator synchron gesteuerten Phasenmodulator zuführbar ist, der in Abhängigkeit von der jeweiligen Abweichungsrichtung und -distanz der Abtastbahn von der abzutastenden Spur eine Regelspannung entsprechender Polarität und Größe zur Korrektur der Spurlage bzw. der Feinregelung des Bildstandes, der sogenannten Tracking-Phase, an einen als Tracking-Phasenregler arbeitenden ninnostabilen Multivibrator abgibt, dessen metastabile Phasendauer hierdurch gesteuert wird, während sein Führungsimpuls vom Magnetband über den Synchronkopf abcenommen wird, und dessen um die geregelte metastabile Phasendauer verzögerte Impulsflanke als Regelgröße des Bandantriebs-Servosystems dieses so lange nachregelt, bis eine optimale Spurlage erreicht und die Pendelamplitude symmetrisch zur Mittellage stabilisiert ist, gekennzeichnet durch die Anwendung in Videomagnetband-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegeräten mit Schrägspurabtastung, bei denen das Magnetband die Trommel umschließt, so daß diagonal verlaufende Spuren entstehen, und durch eine die Modulation der Bandantriebsgeschwindigkeit bestimmende Taktfrequenz in den Grenzen von 0,1 bis 1 Hz und eine derart hohe Modulationsamplitude, daß die durch die Modulation der Bandgeschwindigkeit hervorgerufene pe- riodische Schwankung des Video-H F-Pegels vor den Begrenzerstufen des FM-Wiedergabeverstärkers 0,5 bis 1,5 dB beträgt, und durch die additive Überlagerung der jeweiligen Servo-Regelgleichspannung für das Bandantriebs- bzw. Bremssystem mit einer der Kurvenform des ersten Differentialquotienten der idealen mechanischen Bewegungsfunktion entsprechenden Steuerspannung, wobei die integrierende Wirkung der mechanischen Trägheit des Bandantriebssystem bei Geschwindigkeitsmodulation durch Anwendung einer solchen Steuerspannungsform kompensiert wird.
2. 2. Spurabtast-Regelschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Magnetband durch den oder die rotierenden Magnetköpfe (1) abgetastete und verstärkte, mit dem Video-Signal FM-modulierte, über einen HF-Demodulator (3) abgegriffene, der HF-Hüllkurve entsprechende Ausgangsspannung nach Dämpfung der kurzzeitigen Bandübergangseinbrüche durch einen Tiefpaß (4) über einen vorzugsweise logarithmischen Gleichspannungsverstärker (5) nachverstärkt, über je einen Koppelkondensator (6,7) und je ein vom Taktgenerator (29) aufgesteuertes Diodenklemmnetzwerk (8, 9) an den beiden abwechselnd auf festes Potential geklemmten Eingänge eines Differenzverstärkers (10) anliegt, und daß die entsprechend der Spurabweichung sich proportional sowohl in der Amplitude als auch Polarität ändernden Ausgangssignale des Differenzverstärkers den Eingängen zweier gesteuerter Konstantstromstufen (8, 9) zugeführt werden, deren gemeinsamer Ausgang mit einer die Regelspannung integrierenden Speicherschaltung (16) verbunden ist, und daß die integrierte Regelspannung in einem Additionsnetzwerk (17) den vom Taktgenerator (29) anliegenden Impulsen überlagert und dem Steuereingang eines in an sich bekannter Weise als Tracking-Phasenregler arbeitenden monostabilen Multivibrators (20) zuführbar ist, dessen metastabile Phasendauer hierdurch gesteuert wird, während sein Führungsimpuls bzw. Synchron- oder Vergleichsinnpuls vom Magnetband über einen Synchronkopf (19) abgenommen wird und dessen um die geregelte, metastabile Phasendauer verzögerte Impulsflanke als Regelgröße des Bandantriebs-Servosystems so lange nachregelt, bis eine optimale Spurlage erreicht und die Pendelamplitude symmetrisch zur Mittellage stabilisiert ist, wobei die in Abhängigkeit des Tastverhältnisses des monostabilen Multivibrators (20) bei zweckmäßigerweise linearer Abhängigkeit von der am ersten Eingang anliegenden Steuerspannung am Ausgang vorhandenen variablen Impulsflanken mit z. B. über einen Frequenzteiler (21) aus der Netzspannung gewonnenen Refererizimpulsen in einer an sich bekannten Servo-Steuerschaltung (22) des Bandantriebs- bzw. -bremssystems in eine Regelspannung zur direkten Beeinflussung des Bandantriebs (U, 24) umwandelbar sind.
3. 3. Spurabtast-Regelschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschaltung (16) mit zwei elektronischen Endschaltersystemen (14, 15) verbunden ist, die ein Abfangen des Regelsystems in einer von mindestens zwei möglichen optimalen Phasenlagen des monostabilen Multivibrators (20) dann verhindert, wenn die obere bzw. untere Grenze des Aussteuerungsbereiches und damit einerseits eine Höchstspannung, andererseits eine Mindestspannung an der Speicherschaltung (16) anliegt, und daß durch kurzzeitige Aufsteuerung Hnes der beiden Endschaltersysteme (14, 15) die Speicherschaltung (16) auf eine mittlere Spannung zum erneuten Beginn des Regelvorgangs aufladbar ist
4. 4. Spurabtast-Regelschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Endschaltersysteme (14,15) aus zwei elektronischen Einzelendschaltern bestehen, die zur Einstellung einer mittleren Spannung an der Speicherschaltung (16) zwei Schaltungsanordnungen entsprechender Polarität, vorzugsweise mit je einem auf eine definierte Ein- und Abschaltspannung programmierbaren Unijunctionstransistors oder einer Anordnung mit je zwei, eine komplementäre Kippstufe bildende Transistoren aufweisen.
5. 5. Spurabtast-Regelschaltung nach einem der

   Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschaltung (16) beim Einschalten des Magnetbandgerätes sich auf einen mittleren Spannungswert selbst auflädt.
6. 6. Spurabtast-Regelschaltung nach Anspruch 5 in Verbindung mit Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschaltung beim Einschalten des Magnetbandgerätes Ober den eine positive Spannung führenden elektronischen Einzelendschalter (14) auf den mittleren Spannungswert aufladbar ist
7. 7. Spurabtast-Regelschaltung nach Anspruch I bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der als Tracking-Phasenregler arbeitende monostabile Multivibrator (20) Ober einen Schalter (18) vom automatischen Regelbetrieb an einen Stellwiderstand (2S) zur manuellen Ansteuerung umschaltbar ist
8. 8. Spurabtast-Regelschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Schaltungsanordnung zur automatischen Korrektur der Spurlage eine direkt mit dem Additionsnetzwerk gekoppelte Störsteuerschaltung vorgesehen ist, die bei vorübergehend stärkerer Spurabweichung eine stufenweise oder proportional zur jeweiligen Abweichung vergrößerte Modulationsamplitude der Bandantriebsgeschwindigkeit und/oder eine entsprechend vergrößerte Regelspannungskomponente einschaltet, indem sie auf Unregelmäßigkeiten im Ausgangssynchronsignal bei Wiedergabe, vorzugsweise beim Ausfall einer oder mehrerer Zeilensynchronimpulse, anspricht und den monostabilen Multivibrator (20) über das Additionsnetzwerk so lange verstärkt beeinflußt, bis die optimale Spurlage eingestellt ist.
9. 9. Spurabtast-Regelschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Störschaltung vorzugsweise aus der Kombination eines Amplitudensiebes (30) zur Abtrennung der Synchronimpulse, einem nachgeschalteten Impuls-Sägezahnwandler (31), einem weiteren Amplitudensieb zur Aussiebung der sägezzhnförmigen Störspannungsspitzen (32), das eine monostabile Kippschaltung (33) ansteuert, deren Rechteck-Ausgangsimpulse durch einen Tiefpaß (34) integriert werden und über eine Schwellwertstufe (35) ein elektronisches, an den Taktgenerator über einen Spannungsteiler angeschlossenes UmschalUor (36) auslösen oder einen analogen Dämpfungsregler aufsteuert, dessen Ausgang zur Änderung der Betriebsparameter mit dem Additionsnetzwerk verbunden ist.
10. 10. Spurabtast-Regeiüchaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Störsteuerschaitungsano.dnung, insbesondere das elektronische Umschalttor, mit einer Rückschaltungsverzögerung versehen ist, wodurch die Schaltungsanordnung auch bei kurzzeitigen Störungen ausreichend lange wirksam bleibt