DE2506853A1 - Magnetisches aufzeichnungs- und wiedergabesystem - Google Patents

Description

7782-75/Dr.G./Ne

GB-Ser. Nos. 07256/
0725V

O7257/
Filing date: February 18, 1974

HGA Corporation, New York, N.T., V.St.A.

Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem

Die vorliegende Erfindung betrifft ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem mit magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeköpfen, die an einem Rad angebracht sind, das durch Drehantriebseinrichtungen angetrieben wird, um Signale auf einer, vorbeigeführten Magnetband in aufeinanderfolgenden Spuren aufzuzeichnen und wiederzugeben, die in Bezug auf die Bandlängsrichtung schräg laufen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Motor-Servosystem und insbesondere ein Servosystem für einen Motor, der die sich drehenden Magnetköpfe in einem Videorekorder antreibt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem, bei dem Signale mittels sich drehender Magnetköpfe auf ein Magnetband in Spuren aufgezeichnet werden, die schräg zur Bandlängsrichtung verlaufen und insbesondere betrifft die Erfindung ein Video-Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem der vorgenannten Art, wie es in der DT-OS 2 212 262 beschrieben ist.

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Bei Aufzeichnungssystemen und insbesondere bei Systemen zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Fernsehsignalen treten in Zusammenhang mit der Geschwindigkeitsregelung immer wieder Schwierigkeiten auf. Geringe Geschwindigkeitsabweichungen erzeugen Phasenverschiebungen bei den aufgezeichneten und wiedergegebenen Fernsehsignalen, die zu starken Verzerrungen des wiedergegebenen Bildes führen. Bei der Farbfernseh-Aufzeichnung und -Wiedergabe verzerren die kleinen Phasenabweichungen im Fernsehsignal, die auf Grund der Geschwindigkeitsabweichung von einer konstanten Geschwindigkeit während des Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgangs auftreten, die Färb information, da die Farbinformation vom Phasenverlauf der aufgezeichneten und wiedergegebenen Signale abhängt.

Bekannte Systeme verwendeten Regelsysteme, die sowohl gegenüber Geschwindigkeitsabweichungen als auch gegenüber Lagefehler in dem bewegten Magnetkopfsystem sehr empfindlich waren, um eine Geschwindigkeitsregelung zu schaffen, die so hochempfindlich und genau ist, wie dies für die Fernseh-Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräte notwendig ist. In der US-PS 3 174- 090 ist ein derartiges bekanntes System beschrieben. In einem derartigen Fernseh-Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät, bei dem schrägverlaufende Spuren auf einem Magnetband abgetastet werden, dreht sich ein Rad mit mehreren Magnetköpfen um eine Achse, die der Bewegungsrichtung des Bandes im wesentlichen parallel liegt. Ein Wandler, beispielsweise ein Tonrad, das mit dem sich drehenden Kopf rad in Verbindung steht, liefert sich wiederholende Signale mit einer Wiederholungsfolge, die durch die Drehgeschwindigkeit des Hades festgelegt ist.

Derartige Systeme weisen üblicherweise Einrichtungen auf, um ein Fehlersignal bereitzustellen, wenn die Wiederholungsfolge der uegelsignale von einer Wiederholungsfolge abweicht, die der gewünschten konstanten Drehgeschwindigkeit des Kopfrades entspricht. Darüberhinaus wird eine dieser konstanten Ge-

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_ 3 —

schwindigkeit entsprechende Bezugsfrequenz erzeugt. Es sind Phasenvergleichsschaltungen vorgesehen, um die Regelsignale und die Bezugssignale zu vergleichen und zusätzliche Fehlersignale bereitzustellen, die Phasenabweichungen zwischen diesen Signalen wiedergeben. Die Phasenfehlersignale und die Fehlersignale bezüglich der Wiederholungsfolge werden kombiniert und dazu verwendet, die Geschwindigkeit des Kopfrades zu regeln. Darüberhinaus werden Phasenfehlersignale den Schaltungsteilen zugeführt, die Abweichungen der Wiederholungsfolge in den RegelSignalen feststellen und die die Empfindlichkeit der Wiederholungsfolgen-Feststelleinrichtungen regeln. Durch Kombination dieser Peststeileinrichtungen kann die Rotationsgeschwindigkeit des Kopfrades so geregelt werden, dass sich das Kopfrad mit der gewünschten, konstanten Geschwindigkeit dreht.

Bei der in der DT-OS 2 212 262 beschriebenen Anordnung wird der Video-Aufzeichnungsträger abgetastet, ohne dass er aus der schützenden Kassette herausgeführt werden muss. In diesem lalle ist eine Abtasteinrichtung mit vier Wandlern so angeordnet, dass sie in die Kassette hineinragt und den Video-Aufzeichnungsträger abtastet. Die Abtasteinrichtung weist eine mit Schätzen . versehene Führungsfläche auf, die von den Wandlern überstrichen wird und ist so ausgebildet, dass sie zwischen die Kassettenwände angeordnet werden kann, um eine Berührung mit dem Aufzeichnungsträger innerhalb der Kassette zu erreichen. Die für dieses Verfahren gewählten Bandabmessungen sind derart, dass ein vorgegebener Wandlerkopf ein komplettes Informationsfeld auf dem Band aufzeichnet. Daraus folgt notwendigerweise, dass der Abstand zwischen den auf dem Wandler-Kopfrad angeordnete Wandlerköpfen auf dem Aussenumfang des Rades so gross sein muss, wie die Länge einer schrägen Informationsspur auf dem Magnetband. Um die Berührungsfläche des Bandes mit der mit Schlitzen versehenen Führungsfläche innerhalb der Kassette klein zu halten, wurden vier auf dem Kopfrad angebrachte Wandlerköpfe verwendet, wo-

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durch das Magnetband mit nur etwas mehr als einem Viertel des Umfangs der mit Schlitzen versehenen Führungsfläche in Berührung kommt.

Verwendet man dieses Aufzeichnungsformat, so muss ein Kopfrad, an dem vier Wandlerkopfe angebracht sind, notwendigerweise einen grösseren Radius aufweisen als ein Kopfrad mit zwei oder drei Wandlerköpfen. Ein derartiges Kopfrad mit relativ grossen Abmessungen und einer entsprechend grossen Masse stellt zusätzliche Forderungen an das Servosystem für das Kopfrad. Das bedeutet, dass der Korrekturbetrag für die Umlauffrequenz des Wandler-Kopfrades, den ein bestimmtes Kopfrad-Servosystem ausgleichen kann, durch die Bandbreite des vorgegebenen Servosystems festgelegt ist. Wenn ein relativ schweres Kopfrad verwendet wird, beschränkt die Phasenverschiebung zwischen der Motor-Gleichspannung und der Kopfrad-Geschwindigkeit diese Bandbreite auf einen relativ kleinen Bereich. Wenn das relativ schwere Kopfrad bei dem zuvor genannten Gerät mit vier Wandlern verwendet wird, erhält man mit dem Lage-Geschwindigkeits-Servosystem nach Art der zuvorbeschriebenen Druckschriften ein Einfang- oder Mitnahmebereich von etwa -3 %. Dies bedeutet aber, dass für die Schwankungen und Änderungen, die bei dem System vorkommen, nur ein relativ enger Toleranzbereich vorliegt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein magnetisches Aufzeichnung s- und Wiedergabesystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Einfang- bzw. Mitnahmebereich -Λ5 % der nominalen Kopfrad-Geschwindigkeit beträgt.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Regelsystem folgende Einrichtungen aufweist: Einrichtungen, die bei jeder Radumdrehung ein sich wiederholendes Regelsignal mit einer Wiederholungsfolge bereitstellen, die der Drehgeschwindigkeit des Rades entspricht; Einrichtungen, die erste regelbare Bezugssignale mit einer, einer gewünschten Radgeschwindigkeit entsprechenden Wieder-

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holungsfolge liefern;

eine erste, auf das Regelsignal und die ersten Bezugssignale ansprechende Regeleinrichtung, die ein erstes G-eschwindigkeits-Fehlersignal bereitstellt;

Einrichtungen, die zweite, eine im wesentlichen feste Wiederholungsfolge aufweisende Signale bereitstellen; eine auf das Regelsignal und die zwei Bezugssignale ansprechende zweite Regeleinrichtung, die ein zweites Fehlersignal erzeugt, das sich relativ langsam ändernde Lageabweichungen der Magnetköpfe aus einer vorgegebenen Lagebeziehung hinsichtlich des Aufzeichnungsträgers anzeigt; eine dritte, auf das Regelsignal und die zweiten Bezugssignale ansprechende Regeleinrichtung, die dann, wenn die Radgeschwindigkeit sfehl er grosser sind als ein vorgegebener Mindestwert ein drittes Fehlersignal bereitstellt; und Einrichtungen, die das erste, zweite und dritte Fehlersignal der Antriebsein-richtung zuführen, so dass die Synchronisation von Magnetkopf und Spuren erhalten bleibt.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird das Ausgangssignal eines Signalerzeugers, beispielsweise ein Sägezahnsignal mit einer der Drehgeschwindigkeit des Kopfradmotors entsprechenden Frequenz mit einem äusseren Bezugssignal, beispielsweise mit einem 60 Hertz Netzsignal verglichen. Bei Auftreten einer Frequenzdifferenz wird eine sich ändernde Fehlerspannung bereitgestellt, deren Vorzeichen die Fehlerrichtung wiedergibt. Relativ grosse oder langanhaltende Frequenzfehler führen zu einer Wellenform der Fehlerspannung, die eine plötzliche und relativ grosse Spannungsänderung aufweist. Diese Fehlerspannung wird differentiert, so dass relativ grosse Impulse mit einem Vorzeichen geschaffen werden, das von der Richtung der Fehlerspannung abhängt. Die relativ grossen Impulse laden oder entladen einen Kondensator, dessen Ausgangssignal den dem Kopfradmotor zugeführten Stromwert ändert, so dass der relativ grosse Frequenzfehler auf eine Grosse vermindert wird, die von dem üblicherweise benutzten

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Servosystem für die gemeinsame Lage- und Geschwindigkeitsregelung noch geregelt werden kann.

Die Erfindung, sowie weitere Ausgestaltungen und Merkmale werden anhand der Zeichnungen nachstehend beispielsweise erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Regelsystems gemäss der vorliegenden Erfindung,

und
Fig. 2 eine Reihe von Wellenformen von Signalen, die in dem System und der in Fig. 1 dargestellten Schaltung auftreten.

Der in Fig. 1 dargestellte Videorekorder weist eine Transport- und Abtasteinrichtung 1 auf, um Information von einem bandförmigen Aufzeichnungsträger 5, beispielsweise einem in einer (nicht dargestellten) Kassette enthaltenen Magnetband abzuspielen. Die Transport- und Abtasteinrichtung 1 weist eine gekrümmte Führungsfläche 5 mit einem darin befindlichen engen Schlitz 7 auf, der zwischen den Kanten 9 und 11 der Führungsfläche 5 diagonal über die Fläche 5 verläuft.

Eine im wesentlichen ebene Scheibe oder ein Kopf rad 13 mit einer Welle 15 ist drehbar angebracht, so dass sich die Scheibe 13 durch den Schlitz 7 dreht. Die Welle 15 der Scheibe oder des Kopfrades 13 wird über einen Antriebsriemen 19 von einem Motor 17 angetrieben. An der Aussenkante des Kopfrades 13 sind in etwa gleichem Winkelabstand (90°) vier Wandler 21 angebracht. Wenn der Aufzeichnungsträger ein Magnetband ist, können als Wandler 21 die bekannten Magnetkopf-Wandler verwendet werden. Die Wandler 21 sind auf dem Aussenumfang des Kopfrades 13 angeordnet und stehen im Schlitz 7 etwas über die Fläche 5 hervor. Die Signalinformation kann den sich drehenden Wandlern 21 von einem Aufzeichnungssystem 27 zugeführt und von den sich drehenden Wandlern 21 abge-

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führt werden, um Eingangssignale zu erzeugen, die einem Wieder gäbe sy st em 29 zugeführt werden, wobei das Wiedergabesystem 29 gemäss den bekannten Techniken ausgeführt sein kann. Eine solche Anordnung verwendet an der sich drehenden Welle 15 angebrachte Schleifringe 23» die mit Schleifkontakten an einem nicht dargestellten stationären Bauteil zusammenwirken. Das Aufzeichnungssystem weist einen E¹M-Mo dul at or auf. Das Fernsehsignal auf einem EM-Träger wird verstärkt und dient dem Antrieb aller vier Magnetköpfe über die Schleifringe 23. Während der Wiedergabe sind die Magnetköpfe über die Schleifringe und geeignete Schalteinrichtungen 25 mit einem Wiedergabesystem 29 verbunden. Dieses Wiedergabesystem enthält Verstärker, Entzerrer, ein Schaltsystem und einen FM-Demodulator, um das Videosignal wiederzugewinnen.

An jeder Seite der gekrümmten Bandführungsfläche 5 ist jeweils eines der beiden Antriebsteile oder Antriebswellen 33 zum Antreiben des Aufzeichnungsträgers angeordnet. Die Antriebswellen 33 sind an nicht dargestellten, geeigneten Halterungsteilen drehbar angebracht und werden über geeignete Antriebsriemen 34- von der Welle 35 eines nicht dargestellten zweiten Motors angetrieben. Ein Paar Führungsglieder 32 sind an der nicht dargestellten Kassette verschiebbar angebracht, um eine Winkelbewegung der Teile zu ermöglichen. Wenn die Kassette auf die Transport- und Abtasteinrichtung 1 eingesetzt bzw. aufgesetzt wird, so bringen diese Führungsteile 32 den Aufzeichnungsträger 3 bezüglich der gekrümmten Führungsfläche 5 ia. die gewünschte winkelmässige Ausrichtung. Der Aufbau der Transport- und Abtasteinrichtung 1, die Einrichtungen zum Antreiben der (nicht dargestellten) Abwickel- und Aufwiekelspulen, und die Einrichtungen, durch die die Transport- und Abtasteinrichtung mit der Bandkassette in Verbindung gebracht wird, um eine Abtastung innerhalb der Kassette zu ermöglichen, sind nichtTeile der "vorliegenden Erfindung und sollen daher auch nicht näher beschrieben werden. In der zuvor genannten DT-OS 2 212 262 sind die zuvor,

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beschriebenen Massnahmen und Einrichtungen ausführlich dargelegt.

Bei dem dargestellten System ist der Abtast-Wandler 31 in einer festen Lage angeordnet. Dementsprechend wird für jede Umdrehung jedes Kopfes ein Tonrad-Impuls erzeugt, wodurch vier Impulse für jede Umdrehung des Kopfrades 13 auftreten (beispielsweise mit einer Wiederholungsfolge von 60 Hertz). Da zu einem bestimmten Zeitpunkt während jeder Umdrehung eines Kopfes der Tonrad-Impuls erzeugt wird, können die Impulse dazu verwendet werden, Lagefehler der Köpfe bezüglich des Magnetbandes anzuzeigen, indem ein Phasenvergleich eines Bezugssignals mit den aus den Tonrad-Impulsen abgeleiteten Steuersignalen durchgeführt wird.

Darüberhinaus weist das dargestellte Steuersystem eine Nachweiseinrichtung für Geschwindigkeitsfehler auf, das auf solche Steuersignale anspricht. Aus diesem Grunde wird das Ausgangssignal des Abtast-Wandlers 31 (das ist die nominale 60 Hertz-Impulsschwingung) der Kopfrad-Steuerschaltung 36 zugeführt. Die Steuerschaltung 36 weist normalerweise zwei kaskadenförmig geschaltete Binärzähler auf, die für jede Kopfradumdrehung auf Null zurückgestellt werden. Das Ausgangssignal einer ersten Binärzählerstufe ist eine 30 Hertz-Rechteckwelle (Wellenform A von Fig. 2), wobei die Impulsübergänge bezüglich des Passierens der Wandlerköpfe über das Band zeitgesteuert werden.

Die Rechteckwelle von 30 Hertz wird einer Schaltungsstufe 38, welche eine trapezförmige Schwingung erzeugt, zugeführt und löst auch einen monostabilen Multivibrator 40 aus. Der Multivibrator 40 liefert ein Impulssignal, das in vorgegebener, zeitlicher Beziehung zu einer Hanke (beispielsweise der Vorderflanke) der Rechteckwellen von 30 Hertz steht. Das Ausgangssignal des Multivibrators 40 wird einem Impulsformer und "Verstärker 37 zugeführt, der Differentier- und Impulsab-

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schneidschaltungen aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie Impulse (eine Wellenform B) relativ kurzer Impulsbreite liefern, die beispielweise etwas über eine halbe Periode der Wellenform A später als die zuvor angegebene Bezugsflanke auftreten.

Die Schaltung 38 zur Erzeugung einer trapezförmigen Schwingung erzeugt Signale (Wellenform G), die bei synchronisierten Betriebsbedingungen einen ansteigenden Teil aufweist, wobei die erste Hälfte dieses ansteigenden Teils praktisch in der Nähe des vom Impulsformer 37 kommenden Signals auftritt. Die trapezförmige Schwingung (G) und die Bezugsimpulse (B) werden einem ersten Phasendetektor 39 zugeführt. Am Ausgang des Phasendetektors 39 tritt ein Fehlersignal auf, das je nach dem Vorzeichen des Phasen- oder Zeitunterschiedes zwischen den zugeführten Signalen positiv oder negativ sein kann und dessen Betrag zur Grosse dieser Phasendifferenz in Beziehung steht. Dieses Fehlersignal gibt Geschwindigkeit sfehl er des Kopfrades 13 wieder.

Wenn der Tastimpuls (Wellenform B) an der Bezugslage im Hinblick auf die Trapezwelle auftritt (vgl. die in vergrössertem Zeitmasstab dargestellte Wellenform D), was dann der Fall ist, wenn die Kopfradgeschwindigkeit richtig ist, wird eine Geschwindigkeitskorrektur praktisch vom Betrag Null erzeugt ,/vom Phasendetektor 39 an den Motor 17 gelegt. Wenn die Bezugsflanke des trapezförmigen Impulses jedoch zu früh auftritt, nämlich dann, wenn das Kopf rad 13 zu schnell läuft·, wird der trapezförmigen Impuls am oberen Ende der Flanke getastet und liefert ein positives Fehlersignal. Wenn das Kopfrad 13 zu langsam läuft, erscheint der Bezugsimpuls in entsprechender Weise auf dem Anstieg des trapezförmigen Impulses weiter unten, so dass ein relativ negatives Fehlersignal an den Motor 17 gelangt.

Die. Lageinformation wird mittels eines weiteren Phasendetet- tors 4-1 erhalten, der im wesentlichen dem Phasendetektor 39

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entspricht. Die trapezförmigen Schwingungen vom Generator werden zusammen mit dem von einem Bezugssignalgenerator erhaltenen Bezugssignalen an den Detektor 39 gelegt. Der Generator 45 kann beispielsweise dann, wenn das Gerät auf "Wiedergabe" geschaltet ist, mit einer örtlichen Versorgungsspannung von 60 Hertz versorgt werden und dieses Eingangssignal wird im Generator 45 in geeigneter Weise geformt und frequenzgeteilt, so dass am Ausgang ein Signal mit 30 Impulsen pro Sekunde auftritt. Dieses Bezugssignal kann auch von einem geräteinternen Synchronsignal-Generator 47 erzeugt werden, wenn das Gerät auf "Aufzeichnung" geschaltet ist. Das Bezugssignal mit 30 Hertz vom Generator 45 tastet die trapezförmige Schwingung in einer in etwa ähnlichen Weise ab, wie/Nachweis syst em für Geschwindigkeitsfehler, in dem der Phasendetektor 39 enthalten ist.

Die vom Lage-Phasendetektor 41 und vom Geschwindigkeits-Phasendetektor 39 kommenden 3?ehlersignale werden zusammengefasst und ergeben für den Kopf rad-Antriebsmotor 17 eine Regel-Gleichspannung, um eine gewünschte Geschwindigkeits- und Lageregelung zu erhalten.

Darüberhinaus ist in Zusammenhang mit dem Lage-Regel system ein Tiefpassfilter 43 zwischen dem Phasendetektor 41 und dem monostabilen Multivibrator 40 in lig. 1 eingesetzt. Dieses Tiefpassfilter kann ein so dimensioniertes RC-Netzwerk sein, das es die Korrektursignale, die langzeitliche Verschiebungen der Bezugsfrequenz oder der BetriebsCharakteristiken des Multivibrators 40 wiedergeben, durchlässt. Die Verzögerung im Multivibrator 40 wird verändert, entweder erhöht oder verkürzt, um solche Drifts auszugleichen.

Die im gestrichelten Kasten 100 enthaltene Schaltung dient einer weiteren !Fehlerkorrektur und ist insbesondere dafür ausgelegt, relativ grosse Geschwindigkeitsfehler des Kopfrades zu korrigieren. Aus diesem Grunde werden die Regel-

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signale (Wellenform A) von der Kopfrad-Steuerschaltung 36 einen Sägezahn-Generator 49 zugeführt, der eine in Pig. 2 mit F bezeichnete Wellenform liefert (beispielsweise einen üblichen Sägezahn mit 30 Hertz). Die Sägezahnwellenform wird dem Eingang eines aus einem Transistor 53 und einem Kondensator 55 bestehenden Momentanwertspeieher zugeführt. Ein zweites Eingangssignal für den Momentanwertspeieher liefert der Bezugssigpialgenerator 45 (also eine Schwingung mit 30 Hertz, die der weiter oben beschriebenen entspricht).

Der Transistor 53 arbeitet als zweiseitig leitender Tastschalter. Er vergleicht die Ausgangssignäle vom Sägezahn-Generator 49'. und dem Bezugs-Signalgenerator 45, die am Emitter bzw. an der Basis anliegen, um die relative Phasenlage zwischen diesen Signalen zu vergleichen, wie dies in Fig. anhand der zeitlich gespreizten Wellenform G dargestellt ist. Wenn der Tastimpuls in der Mitte des Sägezahns auftritt, wenn also die Wiederholungsfolge der RegelSteuersignale vom Kopfrad 13 gleichförmig ist, wird am Kollektor des Transistors 53 eine etwa konstante Ausgangsspannung erzeugt. Wenn ein Bezugsimpuls jedoch zu früh auftritt, nämlich dann, wenn das Kopfrad 13 langsam läuft, wird der Sägezahn am oberen Ende der Schrägflanke getastet und es entsteht ein positives Fehlersignal (vgl. die Wellenform H). Der Kondensator 55 speichert diese Fehlerspannung. Sie wird dann jeweils in den aus den Kondensatoren 57» 69 und den Widerständen 59, und 73? 71 bestehenden Schaltungen different!ert.

Wenn sich das Kopfrad 13 zu langsam dreht, tritt am Kollektor des Transistors 53 eine immer grosser werdende positive Fehlerspannung auf (vgl. die Wellenform I). Die sich schrittweise erhöhende Fehlerspannung gibt eine Situation wieder, bei der die Kopfrad-Geschwindigkeit laufend abnimmt, wodurch die Tastwelle sich, bildlich gesprochen, auf dem Sägezahnabfall nach oben bewegt. Diese zunehmenden Spannungsstufen treten solange auf, bis die Tast-Bezugsspannung mit

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der steilabfallenden Flanke des Sägezahns zusammenfällt, oder darüberhinaus geht. An diesem Punkt tritt ein grosser Spannungsabfall am Kondensator 55 auf, der durch den mit "Y" bezeichneten grossen Spannungsabfall bei der Wellenform I wiedergegeben wird.

Die Widerstände 59? 61 und der Kondensator 57 differentiert die am Kondensator 55 auftretende Fehlerspannung. Die Widerstände 61 und 59 dienen weiterhin als Spannungsteiler mit einem Teilungsverhältnis von etwa 10 zu 1 (beispielsweise besitzt der Widerstand 61 einen Wert von 3,3k und der Widerstand 59 einen Wert von 33k). Eine derartige Schaltung macht den Transistor 63 (und den in entsprechender Weise geschalteten Transistor 77) unempfindlich gegen relativ kleine Spannungsimpulse, die durch das Differentieren der kleinen stufenförmigen Fehlerspannungen erzeugt werden. Wenn jedoch die relativ grosse negative Spannungsänderung T auftritt, so übersteigt die sich daraus ergebende, und an der Basis des Transistors 63 anliegende relativ grosse negative Spannungsspitze die Schwellwertspannung, bei der der Transistor 63 leitet, so dass der Treibertransistor 63 in den leitenden Zustand versetzt wird. Bei leitendem Transistor 63 wird der Kondensator 83 über den Widerstand 65 aufgeladen. Die sich daraus ergebende Spannung über dem Kondensator 83 wird dann einer Gegentakt-Verstärkerschaltung, die aus den Transistoren 67 und 79 besteht, zugeführt. Der Transistor 67 liefert dann eine positive Fehlergleichspannung über den Widerstand 81 an den monostabilen Multivibrator 40.

Der Arbeitszyklus des Multivibrators 40 wird dann beschleunigt (d. h., der erzeugte Bezugsimpuls tritt im Vergleich zu der Bezugsflanke der Wellenform A früher auf). Die zuvor beschriebene Korrekturschaltung für die Geschwindigkeitsfehler arbeitet dann so, dass die trapezförmige Wellenform sich mit dem Ausgangssignal vom Multivibrator 40 im Gleichlauf befindet. Dies wird durch den Geschwindigkeits-Phasen-

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detektor 39 erreicht, der eine entsprechende Korrekturspannung liefert, um die Geschwindigkeit des Motors 17 zu erhöhen.

Wenn das Kopfrad 13 sich in entsprechender Weise zu schnell dreht, tritt am Kollektor des Transistors 53 eine abnehmende stufenförmige !fehlerspannung auf (Wellenform J). Wenn die Kopfrad-Geschwindigkeit weiterhin höher wird, so bewegt sich das Tast-Bezugssignal so lange die schräge Sägezahnflanke nach unten, bis das Tast-Bezugssignal mit der abrupt ansteigenden Planke des Sägezahns übereinstimmt oder über diese hinausgeht. Zu diesem Zeitpunkt erhöht sich die Fehlerspannung, die bei der Wellenform J das Bezugszeichen Z trägt, sehr stark. Die Widerstände 71₅ 73 und der Kondensator 69 bilden eine Differenzierstufe, wie dies zuvor beschrieben wurde. Wenn der grosse Spannungsanstieg Z auftritt, wird der Spannungsschwellwert des Transistors 77> bei dem der Transistor 77 in den leitenden Zustand übergeht, überschritten, so dass dieser leitend wird und den Kondensator 83 über den Widerstand 75 negativ auflädt. Diese negative Spannungsänderung tritt auch an der G-egen-Taktschaltung 57, 79 auf, so dass der pnp-Transistor 79 dem monostabilen Multivibrator 40 eine negative Fehlerspannung über den Widerstand 81 zuführt. Der Multivibrator 40 wird "abgebremst", wodurch mittels des Geschwindigkeits-Korrektursystems auch der Motor 17 abgebremst wird.

Das Gleichspannungs-ffehlerausgangssignal von der Schaltung 100 wird also an das Servo-Regelsystem für die Geschwindigkeit- und Lageregelung geführt, wodurch dieses System die Kopfrad-Geschwindigkeit in dem i'ang- oder Mitnahmebereich des Kopfrad-Servosystems bringen kann, indem eine genügend grosse zusätzliche .Fehlerspannung geschaffen wird, um die grossen Geschwindigkeitsfehler des Kopfrades zu korrigieren, die ausserhalb der Bandbreite des sonst üblichen Systems liegen. Wenn das Kopfrad-Servosystem wieder in den normalen

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Mitnahmebereich gebracht ist, so sind die Änderungen der Feder spannung über den Kondensator 55 relativ klein, oder es treten solche Änderungen nicht auf. Der übrige Teil der Schaltung 100 bildet dann nicht mehr einen Teil des gesamten Korrektursystems für die Geschwindigkeitsfehler.

Selbstverständlich können auch weitere Ausgestaltungen, Änderungen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.

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Claims (1)

1. Patentanspruch.

   Magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem mit magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabekopfen, die an einem Rad angebracht sind, das durch Drehantriebseinrichtungen angetrieben wird, um Signale auf ein/vorbeigeführten Magnetband in aufeinanderfolgenden Spuren aufzuzeichnen und wiederzugeben, die in Bezug auf die Bandlängsrichtung schräg verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regelsystem folgende Einrichtungen aufweist: Einrichtungen (30, 31» 36), die bei jeder Radumdrehung ein sich, wiederholendes Regelsignal mit einer Wiederholungsfolge bereitstellen, die der Drehgeschwindigkeit des Rades (7) entspricht;

   Einrichtungen (40), die erste regelbare Bezugssignale mit einer, einer gewünschten Radgeschwindigkeit entsprechenden Wiederholungsfolge liefern;

   eine erste, auf das Regelsignal und die ersten Bezugssignale ansprechende Regeleinrichtung (39) > die ein erstes Geschwindigkeits-Fehlersignal bereitstellt; Einrichtungen (4-5), die zweite, eine im wesentlichen feste Wiederholungsfolge aufweisende Signale bereitstellen; eine auf das Regelsignal und die zwei Bezugssignale ansprechende zweite Regeleinrichtung (4-1), die ein zweites Fehlersignal erzeugt, das sich relativ langsam ändernde Lageabweichungen der Magnetköpfe (21) aus einer vorgegebenen Lagebeziehung hinsichtlich des Aufzeichnungsträgers anzeigt; eine dritte, auf das Regelsignal und die zweiten Bezugssignale ansprechende Regeleinrichtung (100), die dann, wenn die Radgeschwindigkeitsfehler grosser sind als ein vorgegebener Mindestwert ein drittes Fehlersignal bereitstellt; und Einrichtungen (4-2), die das erste, zweite und dritte Fehlersignal der Antriebseinrichtung (17) zuführen, so dass die Synchronisation von Magnetkopf und Spuren erhalten bleibt.

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