DE2530482C2

DE2530482C2 - Servosystem für ein Videoaufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE2530482C2
Application number: DE2530482A
Authority: DE
Inventors: Jacob De Boer; Anthonie Eindhoven Walraven
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-07-15
Filing date: 1975-07-09
Publication date: 1984-11-15
Also published as: DE2530482A1; GB1518822A; SE7507961L; ATA540675A; DK316875A; CA1067997A; BE831344A; IT1039244B; AT344798B; DK142516C; US4056832A; FR2279191A1; JPS5134707A; FR2279191B1; SE409921B; DK142516B; CH607211A5; ES439357A1

Description

2. Servosystem nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorhanden ist, mit deren Hilfe auf die Spuren abwechselnd Spursuchsi- w gnale mit einer ersten und einer /weiten Frequenz geschrieben werden, die eine derartige Phase aufweisen, daß stets die neben einer ausgewählten Spur liegenden Spuren Spursuchsignalc mit derselben Frequenz, aber mit entgegengesetzter Phase, enthalten und daß die mit dem Ausgang des Lesekopfes verbundene Anordnung mindestens zwei frcquenzselektive Filter zur Abtrennung der zwei gesonderten Spursuchsignale von dein zusammengesetzten Signal sowie eine Vorrichtung zur Ableitung eines w> Servosignals von den gesonderten Spiirsuchsignalen enthält.

3. Servosystem nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorhanden ist. mit deren Hilfe auf mindestens je drei aiifeinandcrfol- e>^r> gende Spuren Spursuchsignale mit einer ersten, einer zweiten b/w. einer dritten Frequen/ geschrieben werden, und daß die mit dem Ausgang des l.esckopfes verbundene Anordnung eine entsprechende Anzahl frequcnzsclektivcr Filter zur Abtrennung der Spursuchsignale der ausgewählten Spur und der benachbarten Spuren sowie eine entsprechende Anzahl elektronischer Schaltungen enthält, mit denen durch gegenseitigen Vergleich der Amplituden der drei Spursuchsigr.ale ein Servosignal erhalten wird.

4. Servosystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorhanden ist, mit deren Hilfe auf jede zweite Spur ein Spursuchsignal geschrieben wird.

5. Servosystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorhanden ist, mit deren Hilfe auf jede zweite Spur ein Spursuchsignal mit einer festen Frequenz, aber mit entgegengesetzter Phase, geschrieben wird, und daß die mit dem Ausgang des Magnctkopfcs verbundene Anordnung ein frequcnzsclektives Filter zur Abtrennung der Spursuch.sigfiale von dem zusammengesetzten Signal sowie eine Vorrichtung zur Ableitung eines Servosignals von den Spursuchsignalen enthält.

b. Servosystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorhanden ist, mit deren Hilfe auf jede zweite Informationsspur Spursuchsignalc mit einer ersten bzw. zweiten Frequenz geschrieben werden, und daß die mit dem Ausgang des Magnctknopfcs verbundene Anordnung zwei frequenzscleklivc Filter zur Abtrennung der Spursuehsignaie der neben einer ausgewählten Spur liegenden Spuren von dem zusammengesetzten Signal sowie eine elektronische Schaltung enthält, mit der durch gegenseitigen Vergleich der Amplituden der Spursuchsignalc ein Scrvosignal erhalten wird.

7. Servosystem nach Anspruch 1 bis 6, mit dessen Hilfe ein Kopf in einem Schrägspur- oder Querspur-Bildbandgcräl auf der Mitte einer ausgewählten Spur gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzen der Spursuchsignale mit der Zeilcnfrequenz des Videosignals gekoppelt sind.

8. Servosystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzen der Spursuchsignalc gleich einem ungeraden Vielfachen der halben Zeilenfrequenz sind.

9. Servosystem nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge der Spmuchsignale mindestens in der gleichen Größenordnung wie der Abstand zwischen den Spuren liegt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Servosystem für ein Videoaufzeichnungsgerät nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

In magnetischen Vorrichtungen, in denen Information mit Hilfe von Magnetköpfen in Spuren auf einem magnctisicrbarcn Aufzeichnungsmedium festgelegt und wieder ausgelesen wird, ist es sehr wichtig, daß beim Auslesen der Lcsckopf genau über der gewünschten Spur positioniert wird. Der Genauigkeitsgrad, mit dem der Lcsckopf positioniert werden kann, bestimmt den zwischen benachbarten Spuren erforderlichen Abstand und beeinflußt dadurch in hohem Maße den Speicherungsgrad, d. h. die Anzahl Informationseinheiten, die pro Oberflächeneinheil des Aiif/eichnungsmediums gespeichert werden kann. Zur Vergrößerung der Spurfolgcgenauigkcii sind verschiedene Scrvosystemc zur Steuerung der Lage von l.cscköpfen vorgeschlagen

worden, und zwar sowohl Servosysieme zum Zentrieren eines Kopfes auf die Spur bei einem Bildbandgerät als auch Servosysteme zur Positionierung dei Kopfes in einem magnetischen Scheibenspeicher.

Eine Vorrichtung, die sich insbesondere zur Positionierung des Kopfes in einem magnetischen Scheibenspeicher eignet, ist aus der US-PS 34 04 392 bekannt. Die aus der genannten Patentschrift bekannte Vorrichtung weist d?s Merkmal auf, daß die Magnetscheibe zwei Schichten enthält. In der unteren Schicht sind Servospuren angeordnet, während die Daten in der oberen Schicht aufgezeichnet werden. Die Servospurcn sind derart positioniert, daß sie zwei Nachbardatenspuren halb überlappen, so daß beim Lesen einer Datenspur von zwei einander benachbarten Servospuren je die Hälfte mitgelesen wird. Die so erhaltenen Spurfolgcsignaie werden abgetrennt, so daß ein Spurfolgcslcuersignal gebildet werden kann. Eine solche VorrLtiiung hat den Nachteil, daß sie für Videobandaufzeichnungen nicht geeignet ist wegen der Zweischichtenstruktur und wegen der notwendigen Voraufzeichnung der Scrvosignale, die derart zu erfolgen hat, daß sie durch spätere Datenaufzeichnung nicht gestört wird.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Servosystem für ein Videoaufzeichnungsgerät zu schaffen, das eine Aufzeichnung von Information auf einem magnetisierbaren Aufzeichnungsmedium mit hoher Informationsdichte und geringem Übersprechen der Datensignalc zwischen benachbarten Spuren ermöglicht.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung für ein Servosystem nach dem Gattungsbegriff durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Das System nach der Erfindung gründet sich darauf, daß beim Auslesen einer bestimmten Spur die Tatsache benutzt wird, daß die niederfrequenten (langwelligen) Spursuchsignale der benachbarten Spuren zu dem Lesekopf übersprechen und also mit ausgelesen werden, während die hochfrequenten (kurzwelligen) Informationssignale der benachbarten Spuren nicht übersprechen und also nicht ausgelesen werden. Dabei ist es für eine befriedigende Wirkung des Systems wesentlich, daß die Wellenlänge der Spursuchsignale mindestens der Größenordnung des Abstandcs zwischen den Spuren liegt (die Pufferzonenbreite) entspricht.

Im Rahmen der Erfindung gibt es für die Spursuchsignalform verschiedene Möglichkeiten.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform des Systems nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorhanden ist, mit deren Hilfe auf die Spuren abwechselnd ein Spursuchsignal mit einer ersten und einer zweiten Wellenlänge mit einer derartigen Phase geschrieben wird, daß stets die neben einer ausgewählten Spur liegenden Spuren Spursuchsignale mit der gleichen Wellenlänge, jedoch mit entgegengesetzter Phase, enthalten, und daß die mit dem Ausgang des Lesekopfes verbundene Anordnung mindestens zwei frequenzselektive Filter zum Abtrennen der zwei gesonderten Spursuchsignale von dem zusammengesetzten Signal und eine Vorrichtung zum Ableiten eines Servosignals von den einzelnen Spursuchsignalen enthält.

Das obenbeschrifcbene Meßsystem weist den Vorteil auf, daÜ es ein Nullverfahren umfaßt. Es gibt jedoch Bedingungen, unter denen es sieh als kaum möglich erweist, die Servosignale der benachbarten Spuren mn genügender Genauigkeit gegenphasig auf das Auf/eichnungsmedium aufzuzeichnen. In diesen Fällen läßt sich vorteilhafterwei.se ein Amplitudenmeßsystem verwenden.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Systems nach der Erfindung ist dazu dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe auf mindestens je drei aufeinanderfolgende Spuren Spursuchsignale mit einer ersten, einer zweiten bzw. einer dritten Wellenlänge geschrieben werden, und daß

ίο die mit dem Ausgang des Lesekopfes verbundene Anordnung eine entsprechende Anzahl frequenzselektiver Filter zur Abtrennung der Spursuchsignale der ausgewählten Spur und der benachbarten Spuren sowie eine entsprechende Anzahl elektronischer Schaltungen ent-

i^ri hält, tint denen durch gegenseitigen Vergleich der Amplituden der drei Spursuchsignalc ein Servosignal erhalten wird.

Das System nach der Erfindung eignet sich insbesondere zur Anwendung in Bildbandgeräten, weil unterhalb des Videosignals leicht ein »fremdes«, in diesem Falle ein Spursuchsignal geschrieben werden kann. Außerdem kann auf einfache Weise die Frequenz der Spursuchsignale aus der Zcilenfrequcnz des Videosignals abgeleitet werden.

2^r> Obgleich bei den obenbeschriebenen Meßsystemen auf jeder Spur gemessen wird, um eine Servoinformation zu erhalten, ist dies nicht in allen Fällen notwendig. Es hat sich z. B. herausgestellt, daß es für eine angemessen schnelle Scrvoschaltung genügt, daß auf jeder zwei-

Jd ten Spur gemessen wird, um Scrvoinformation zu erhalten.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des Systems nach der Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorhanden ist, mit deren

r> Hilfe auf jede zweite Spur ein Spursuchsignal geschrieben wird.

Dies hat den Vorteil, daß man mit einfacheren Schallungen als im crsteren Falle auskommen kann.
Auch in diesem Falle gibt es für die Spursuchsignalform wieder verschiedene Möglichkeiten.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Systems nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorhanden st, mit deren Hilfe in jede zweite Spur ein Spursuchsignal mit einer festen

A^ri Wellenlänge, aber mit entgegengesetzter Phase, eingeschrieben wird, und daß die mit dem Ausgang des Lesekopfcs verbundene Anordnung ein zwei frequenzselektive Filter zur Abtrennung der Spursuchsignale der neben einer ausgewählten Spur liegenden Spuren von dem

w zusammengesetzten Signal sowie eine elektronische Schaltung enthält, mit der durch gegenseitigen Vergleich der Amplituden der Spursuchsignale ein Servosignal erhallen wird.

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an

« Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. la schematisch den Magnetkopf und die Bandführung mit den Bandführungs- und antriebsmittel in einem Schrägspur-Bildbandgerät,

Fig. Ib ein Blockschaltbild eines Servosystems zur

W) Steuerung der Lage des Kopfes nach F i g. la in bezug auf seine Spur,

F i g. 2 und 3 verschiedene Spursuchsignalformen, die zum Erzeugen eines Servosignals verwendet werden können.

h^r> F i g. 4 ein Blockschaltbild einer im Rahmen der Erfindung bei dem Bildbandgerät nach F i g. 1 a anwendbaren Schrcibschaltung.

F i g. 5 ein Blockschaltbild einer zu der Schaltung

nach Fig.4 gehörigen Schaltung, mit der die Regclspannung zur Steuerung der Kopflage abgeleitet wird,

Fig.6 ein Blockschallbild einer anderen bei dem Bildbandgerät nach F i g. la anwendbaren Schreibschaltung, <-,

F i g. 7 ein Blockschaltbild einer zu der Schaltung nach Fig.6 gehörigen Schaltung, mit der die Regclspannung zur Steuerung der Kopflage abgeleitet wird,

F i g. 8 ein Blockschaltbild einer noch weiteren bei dem Bildbandgeräl nach Fig. la anwendbaren Schreibschaltung, und

Fig.9 ein Blockschaltbild einer zu der Schrcibschaltung nach Fig.8 gehörigen Schaltung, mit der die Rcgelspannung zur Steuerung der Kopflage abgeleitet wird. i^r>

In Fig. la ist eine Vidcotrommcl 3 dargestellt, in der sich eine Kopfscheibe 4 befindet. Darauf ist der Videokopf 1 befestigt. Das Magnetband 2 wird von der Spule 8 abgewickelt, in einer Schleife um die Trommel 3 herum geschlungen und auf die Spule 9 aufgewickelt. Eine derartige Bandführung wird bei Schrägspur-Bildbandgeräten verwendet. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Anwendung in Schrägspur-Bildbandgerälen, sondern kann an Hand der sich in Bildbandgeräten ergebenden Probleme sehr gut erläutert werden. Der Video- 2^Γ> kopf 1 schreibt bei jeder (halben) Umdrehung der Kopfscheibe 4 eine Spur mit einer Länge von — in einem gegebenen Fall — 47 em und einer Breite von 150 bis 250 μιη. Dieses verhältnismäßig große Längc/Brcite-Verhältnis der Spuren führt zu Spurfolgcfehlcrn wäh- jo rend der Abtastung des Bandes 2 durch den Kopf 1, was das Auftreten störender Interferenzen in dem wiedergegebenen Bild zur Folge hat, indem die benachbarte Spur teilweise mitgelesen wird. Zum Korrigieren der Lage des Kopfes 1 in bezug auf eine auf das Magnetband 2 r> geschriebene Spur kann im Rahmen der Erfindung die Geschwindigkeit des Magnetbandes 2, das über einen Kabestan 7 angetrieben und dabei von der Spule 8 abgewickelt und auf die Spule 9 aufgewickelt wird, geregelt werden.

Dazu dient die in F i g. Ib, in der entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. la bezeichnet werden, im Blockschaltbild dargestellte Scrvoschaltung. Die mit dem Magnetkopf 1 verbundene Spurdctektionsschaltung D erzeugt beim Auslesen ein Scrvosi- 4^r> gnal, das zur Steuerung der Bezugsquelle H verwendet wird. Der Schalter S befindet sich dann in der Lage 1 (= Lesen). Das Signal der Bezugsquelle B wird von der Vergleichungsschaltung V mit dem über den Frequenzdetektor F erhaltenen geschwindigkcitsproportionalen ήι Signal de? Tachometers verglichen. Das Ausgangssignal von V steuert den Servoverstärkcr Λ, der endgültig die Geschwindigkeit des Motors M, der das Band 2 über den Kabestan 7 antreibt, regelt. Beim Schreiben befindet sich der Schalter 8 in der Lage 2 (= Schreiben). Die si Bandgeschwindigkeit wird dann mit Hilfe des Signals der Bezugsquelle C konstant gehalten, das in dem Phasendiskriminator E mit dem Tachosignal verglichen wird.

Um ein Servosystem zu erhalten, mit dessen Hilfe der t>o Kopf 1 automatisch auf die Spur zentriert gehalten wird, muß es ein Meßsystem enthalten, das ein Spursuchsignal abgeben kann, das ein Maß für die Abweichung von der Mitte der Spur ist und die Richtung angibt, in der die Lage nachgeregelt werden muß. Dazu wird nach der Erfindung in die Informationsspuren selber langwellige Spursuchinformation eingeschrieben, wie in F i g. 2 und Fig.3 dargestellt ist. Der Kopf soll imstande sein, die langwellige Spursuchinformation der neben der zu folgenden Spur liegenden Spuren mitauszulcsen.

F i g. 2 zeigt schematisch die Situation, bei der die beiden benachbarten Spuren n—\ und n+1 der zu folgendcn Informationsspur ii Spursuchsignale gleicher Wellenlänge λ\ enthalten, die jedoch zueinander gegenphasig sind und eine wesentlich größere Wellenlänge als die Informalionssignalc aufweisen. Die Längsrichtung der Spuren ist zu der x-Achsc des dargestellten Koordinatensystems parallel. Die Änderung der Magnetisation M in den Spuren stellt die Spursuchinformation dar. Für eine angemessen schnelle Scrvosehaltung genügt es, das auf jeder /weilen Spur gemessen wird, um ein Scrvoinformaiion zu erhalten.

Synchrone Detektion der vom Kopf iO gelesenen Summe der Spursuchsignalc der benachbarten Spuren, die von dem Informationssignal der zu folgenden Spur η mittels eines frequenzselcklivcn Filters abgetrennt werden sollen, liefert dann eine Rcgclspannung, die sowohl die Richtung als auch die Größe der Abweichung des Kopfes 10 in bezug auf die Linie c in der Mitte zwischen den benachbarten Spuren n— 1 und n+ 1 angibt.

IMg. 3 zeigt schematisch die Situation, bei der beide benachbarte Spuren n— 1 und n+1 der zu folgenden Spur η Spursuchsignalc verschiedener Wellenlängen A\ und λι enthalten. Auch in diesem Falle wurde davon ausgegangen, daß es für eine angemessen schnelle Servoschaltung genügt, auf jeder zweiten Spur zu messen, um Scrvoinformation zu erhalten. Nach frequenzselektiver Filterung der von dem Kopf 11 gelesenen Spursuchsignalc und nach Amplitudcndetektion wird aus dem Unterschied zwischen den detektieren benachbarten Signalen die benötigte Regelspannung erhalten.

F i g. 4 zeigt ein Blockschaltbild für den Schreibteil eines Mcßsystcms zum Einschreiben der in F i g. 2 dargestellten Konfiguration von Spursuchsignalen auf ein Aufzeichnungsmedium. In diesem Falle bildet das Meßsystem einen Teil eines Schrägspur-Bildbandgerätes. Die Frequenz des zu schreibenden Spursuchsignals ist mit der Zcilenfrequcnz des Videosignals gekoppelt, um gegenseitiges Übersprechen auf ein Mindestmaß zu beschränken. Die gewählte Frequenz ist im vorliegenden lalle gleich dem 2,5fachcn der Zeilcnfrequenz und wird wie folgt erhalten. Das Amplitudensieb SS trennt das I lori/ontalsynehronsignal mit einer Frequenz /"/. und das Vertikalsynchronsignal mit einer Frequenz f von dem aufzuzeichnenden vollständigen Videosignal ab. Der frcqucnzregclbare Oszillator OSC erzeugt ein Signal, dessen Frequenz mittels eines Frequenzteilers FD1 und eines Phasendiskriminators PD genau gleich dem 5fachen der Zeilcnfrequenz //. gemacht wird. Die Spursuchfrequenz 2,5 Γι. wird mittels des mit dem Ausgang des Oszillators OSC verbundenen Frequenzteilers FD 2 erhalten. Da das Spurenmuster auf dem Band bereits gewählt ist, daß sich zu beiden Seiten einer Zeile auf dem Band stets entweder gerade oder ungerade Zeilen befinden, muß das Signal bei jedem zweiten Teilbild umgepolt werden, um dafür zu sorgen, daß die benachbarten Spuren entgegengesetzte Polaritäten aufweisen. Dies geht wie folgt vor sich. Aus dem Vertikalsynchronsignal f_r werden mittels zweier Teiler FD 4 und FD 5 Schaltsignalc zur Steuerung der elektronischen Schalter S\ und S₂ erhalten, die das Spursuchsignal in der richtigen Reihenfolge umpolen und es eine um die andere Spur dem Kopf K zuführen. Mit Hilfe des Filters Fl wird das rechteckige Spursuchsignal, das am Ausgang des Schallers Si erscheint, in ein sinusförmiges Signal umgewandelt. Dieses Signal wird zusammen mit dem von Fre-

quen/.modulator MOD modulierten vollständigen Videosignal dem Eingang des Schreibeverstärkers .VV zugeführt. Der Ausgang des .Schreibeverstärkers .VVzuge führt. Der Ausgang des Schreibcvcrstärkers .VV ist mil der elektrischen Wicklung des Schreib/Lcsckopfes K verbunden.

Fig. 5 zeigt ein Blockschallbild für den Leseleil. Kin Leseverstärker L V verstärkt das zusammengesetzte Signal, das von dem Schreib/Ixsekopf K stammt. Das Spursuchsignal mit der Frequenz 2,5 /}. wird von dem zusammengesetzten Signal mittels eines Bandpaßl'ilters ßFabgetrennt. Der Ausgang dieses Filters ist mit einem Eingang 1 eines analogen Vervielfacher A V verbunden. Der andere Eingang 2 des analogen Vervielfacher ist mit dem Ausgang des Schalters .Si verbunden. Das am Ausgang des Schalters S₁ auftretende Signal wird aus dem gelesenen Videosignal mit Hilfe einer Schaltung abgeleitet, die mit der in Fi g. 4 dargestellten Schaltung identisch ist, mit der das am Schaller S\ auftretende Signal von dem aufzuzeichnenden Videosignal abgeleitet wird.

Nachdem die Signale des Bandpaßfillcrs öFund des Schalters S1 analog mittels des analogen Vervielfacher A V miteinander multipliziert worden sind, passiert das Signal einen Tiefpaß LF und verbleibt ein Gleichspannungssignal V_r, das der Ausweichung des Kopfes K in bezug auf die Mitte der ausgewählten Spur proportional ist. Dieses Gleichspannungssignal kann dazu benutzt werden, einen Arm auf dem der Kopf montiert ist, direkt zu steuern, wird aber vorzugsweise dazu benutzt, die Geschwindigkeit des das Band fortbewegenden Motors durch Regelung der Motordrehzahl zu regeln und dadurch den Kopf in der Mitte der ausgewählten Spur zu hallen, wie in den Fig. 1a und 1 b dargestellt ist.

F ι g. 6 zeigt ein Blockschaltbild für den Schreibteil eines Meßsystems zum Einschreiben von Spursuchsignalen in jede Informalionsspur eines Aufzeichnungsmediums. Auch in diesem Falle bildet das Mcßsyslcm einen Teil eines Schrägspur- oder Querspur-Bildbandgerätes. Die Frequenzen der beiden einzuschreibenden Spursuchsignale sind mit der Zeilenfrequcnz des Videosignals gekoppelt, um gegenseitiges Übersprechen auf ein Mindestmaß zu beschränken. Die gewählten Frequenzen sind im vorliegenden Falle das 1,5- und2,5fache der Zeilenfrequenz und werden wie folgt erhalten. Das Amplitudensieb SS trennt das Horizontalsynchronsignal mit der Frequenz /}., und das Vcrtikalsynehronsignal mit der Frequenz f_r von dem aufzuzeichnenden vollständigen Videosignal ab. Der frequenzregclbare Oszillator OSCerzeugt ein Signal, dessen Frequenz mittels eines Frequenzteilers FD\ und eines Phasendiskriminators PD genau gleich dem 15fachen der Zeilenfrcquenz /}. gemacht wird. Die beiden Spursuchfrequenzen 1,5 /"/. und 2,5 /}. werden mittels der mit dem Ausgang des Oszillators OSC verbundenen Frequenzteiler FD 2 und FD 3 erhalten. Da das Spurenmuster auf dem Band bereits derart gewählt worden ist, daß sich zu beiden Seiten einer Zeile auf dem Band stets gerade oder ungerade Zeilen befinden und die gewählten Spursuchsignaie dann die gleiche Phase haben, müssen beide Spursuchsignaie auch bei jedem zweiten Teilbild umgepolt werden, damit die benachbarten Spuren entgegengesetzte Polaritäten aufweisen. Dies geht wie folgt vor sich. Aus dem Verttkalsynchronsignal f_r werden mittels Frequenzteiler FD 4 und FD 5 und eines synchronen Verzögerungsmultivibrators MV Schaltsignale zur Steuerung der elektronischen Schalter Si, S₂ und S₃ erhalten, die die Spursuchsignaie in der richtigen Reihenfolge umpolen und auswählen. Mit Hilfe der Filter Fi und Fi werden die rechteckigen Spursuchsignaie, die an den Ausgängen der Schalter Si und S2 erscheinen, in sinusförmige Signale umgewandelt. Diese werden zusammen mit dem vom

ί Frequenzmodulator MOD modulierten vollständigen Videosignal dem Eingang des Schreibverstärkers SVzugeführt. Der Ausgang des Schreibverstärkers .S'Vist mit der elektrischen Wicklung des Sch reib/Lesekopfes K verbunden.

F i g. 7 zeigt ein Blockschaltbild für den zugehörigen Lcseteil. F.in Leseverstärker LV verstärkt das zusammengesetzte Signal, das von dem Schreib/Lesekopf K stammt. Die beiden Spursuchsignaie mil der Frequenz 1,5 //. bzw. 2,5 /"; werden von dem Signal mit Hilfe von Bandpaßfiilern öFi und SF2 abgetrennt. Die Ausgänge der beiden Filter sind mit einem analogen Vervielfacher A V t verbunden. Dieser ist derart bemessen, daß jeder Ausgang als Begrenzer für größere Signale wirkt, so daß die Ausgangsspannung dem kleinsten der beiden

>o Signale (= Summe benachbarter Signale) proportional ist, während die Ausgangsfrequenz gleich der Zeilenfrequenz fi ist, so daß dieses Signal mittels der von dem Videosignal übertragenen Zeilenfrequenz /j. synchron detcktiert werden kann. Dazu ist der Ausgang des Lese-Verstärkers L Vüber einen Hochpaß HF, einen FM-Demodulator DEM, ein Amplitudensieb SS und einen Phasendiskriminator PD mit einem Oszillator OSC gekoppelt, der ein Signal mit der Frequenz 4 erzeugt. Da sich die Polarität des so erhaltenen Regelsignals bei jeder

ι» Spur ändern würde, muß es vorher umgepolt werden. Zu diesem Zweck werden mittels Detektoren DET_t und DETi und eines Komparator COMP die Amplituden der beiden Spursuchsignaie verglichen und das Ausgangssignal des Komparator wird mittels des analogen

■j5 Vervielfacher AV2 analog mit dem Ausgangssignal des analogen Vervielfacher A V1 multipliziert. Das Bandpaßfiller Bl "i sorgt dafür, daß von dem Ausgangssignal des analogen Vervielfacher AV 2 nur der Teil mit der Frequenz f/ durchgelassen wird. Nachdem die Ausgangssignalc des Bandpaßfilters BF3 und des Oszillators OSC analog mittels des analogen Vervielfachers A V3 miteinander multipliziert worden sind, passiert das Signal einen Tiefpaß LF. Es verbleibt ein Gleichspannungssignal V„ das der Ausweichung des Kopfes K in

v> bezug auf die Mitte der ausgewählten Spur proportional ist. Dieses Gleichspannungssignal kann dazu benutzt werden, einen Arm, auf dem der Kopf montiert ist, zu steuern, aber es kann auch dazu benutzt werden, die Geschwindigkeit des das Band fortbewegenden Motors

to zu regeln und dadurch den Kopf in der Mitte der ausgewählten Spur zu halten.

Fig.8 zeigt ein Blockschaltbild für den Schreibteil eines anderen Meßsystems zum Einschreiben von Spursuchsignulcn in alle Informationsspuren eines Aufzeich-

^r)5 nungsmediums. Auch in diesem Falle bildet das Meßsystem einen Teil eines Schrägspur- oder Querspur-Bildbandgerätes. und auch in diesem Falle sind zur Vermeidung von Übersprechen die Frequenzen der Spursuchsignaie mit der Zcilenfrequenz des Videosignals gekop-

bo pelt. Die gewählten Frequenzen sind im vorliegenden Falle das 1,5-, und das 23- und das 3,5fache der Zeilenfrequenz. Das ÄYUßlitudensieb SS trennt das Horizontaisynchronsignal rmf^iecj-requenz Fj. und das Vertikalsynchronsignal mit der Frequenz I_r von dem aufzuzeichnenden vollständigen Videosignal ab'. Der freqtienzregelbarc Oszillator OSC erzeugt ein Signal, dessen Frequenz mittels eines Frequenzteilers FDi und eines Phasendiskriminators PD genau dem 105fachen der Zeilen-

9

frequenz /}. gemacht wird. Die drei benötigten Spursuchfrequenzen werden mittels der mit dem Ausgang des Oszillators verbundenen Frequenzteiler FD 2, FD 3 und FD4 erhalten. Mit Hilfe der Filter Fi. F; und Fi werden die rechteckigen Spursuchsignalc, die an den ^r> Ausgängen der Frequenzteiler erscheinen, in sinusförmige Signale umgewandelt. Auf ähnliche Weise wie in Fig. 4 werden mit Hilfe der Schaltung D aus dem Vertikalsynchronsignal Schaltsignale zur Steuerung des elektronischen die Spursuchsignalc auswählenden Schalters S abgeleitet. Diese werden zusammen mit dem von dem Frequenzmodulator MOD demodulierten vollständigen Videosignal dem Eingang des Schrcibeverstärkers SV zugeführt, dessen Ausgang mit der elektrischen Wicklung des Schreib/Lesekopfes K verbunden ist. i·->

F i g. 9 zeigt das Blockschaltbild für den zugehörigen Leseteil. Ein Leseverstärker LV verstärkt das von dem Schreib-Lesekopf K stammende zusammengesetzte Signal. Die drei Spursuchsignale werden von dem Signal mittels Bandpaßfilter SFl, BF2 und BFi abgetrennt. Dann erfolgt Verstärkung mittels logarithmischer Verstärker Log V1, Log V2 und Log V3 und dann Glcichrichtung mittels der Gleichrichter C 1, C 2 und G 3. Die logarithmischen Verstärker sorgen dafür, daß die Dynamik der den Gleichrichtern zugcführien Signale herabgesetzt wird, während dadurch außerdem eine nahezu lineare Beziehung zwischen der zu erhaltenden Rcgelspannung und der Abweichung des Kopfes von der Mitte der beiden benachbarten Spuren entsteht. Die glcichgerichteten Signale werden in den Differenzverstärkern in DlF V \, DlF V2 und DIF V3 voneinander subtrahiert. Die Regelspannung wird dann durch passende Wahl einer der drei Differenzspannungen erhalten. Diese Wahl wird mit Hilfe des Komparator COMP getroffen, der das größte der drei Spursuchsignalc (d. h. das Spur- is suchsignal der ausgewählten Spur) bestimmt und dann denjenigen Schalter der elektronischen Schalter S I. S 2 und S3 steuert, der mit dem Ausgang des Differenzvcrstärkers der beiden anderen Spursuchsignale verbunden ist, so daß stets die Differenz zweier benachbarter Signaledas Regelsignal V_rergibt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

41

55

60

b5

Claims

Patentansprüche:

1. Servosystem für ein Vidcoauf/.eichnungsgeräl, das versehen ist mit: ■>

— einem Lesekopf zum Auslesen eines ein Datensignal und Spursuchsignalc enthaltenden Signalgemisches aus einem relativ /um Kopf bewegbaren, eine Anzahl nebeneinander liegende Spuren enthaltenden magnctisicrbarcn Videoaufzeichnungsmedium,

— einer mit dem Ausgang des Lesckopfcs verbundenen Anordnung zum Abtrennen der Spursuchsignale aus dem Signalpcmisch und zur Er- is zeugung eines Scrvosignals, das eine Funktion der Abweichung des Lesekopfes in bezug auf die Mitte der ausgewählten Daicnspurist,

— einer von dem Scrvosignal gesteuerten Kopfpositioniervorrichiung zur Positionierung des Lesekopfes in bezug auf die Mitte der ausgewählten Datenspur, und

— einer Vorrichtung zum Aufzeichnen von Datcnsignalcn.

2Ί

dadurch gekennzeichnet, daß

— eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Spursuchsignalen mit einem Frequenzbereich, der unterhalb der niedrigsten Frequenz der aufzu- in zeichnenden Datensignal liegt, vorgesehen ist,

— eine Addicrschaltung zum Addieren der aufzuzeichnenden Datcnsignalc und der aufzuzeichnenden Spursuchsignale derart, daß die Spursuchsignale mitten in den Datenspuren aufge- » zeichnet werden, vorgesehen ist, und

— der Spalt des Lcsekopfcs derart bemessen ist. daß Datensignalc aus den zu beiden Seilen der ausgewählten Datenspur liegenden Datenspuren relativ zu den Datcnsignalcn aus der ausgcwählten Dalcnspur kaum ausgelesen werden und die Spursuchsignalc aus diesen zu beiden Seiten der ausgewählten Datenspur liegenden Datenspuren gleichzeitig mit den Datensignalen aus der ausgewählten Datenspur ausgelesen 4^r> werden.