DE69201806T2

DE69201806T2 - Servo-Steurungssystem für Videogerät.

Info

Publication number: DE69201806T2
Application number: DE69201806T
Authority: DE
Inventors: Yasuo Nagai; Mitsugu Yoshihiro
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-01-30
Filing date: 1992-01-28
Publication date: 1995-08-17
Anticipated expiration: 2012-01-29
Also published as: EP0497559A3; EP0497559B1; JPH04245052A; US5161209A; DE69201806D1; JP2940171B2; KR100248926B1; KR920015305A; CA2060061A1; EP0497559A2; CA2060061C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Servosteuervorrichtungen für Videogeräte.
So ist beispielsweise aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung 58/186274 (entspricht US-A-4 536 806) ein Steuersystem unter Verwendung eines Mikroprozessors für die Steuerung einer Trommel-Servoeinrichtung, einer Bandantriebs-Servoeinrichtung und einer Spulen-Servoeinrichtung eines Videobandgerätes bzw. -recorders bekannt.
Wie in Fig. 6 veranschaulicht, umfaßt das obige Steuersystem einen einzigen Mikroprozessor 30, der über eine Datenbusleitung 31 mit einer Spulen-Servoeinrichtung 32, einer Bandantriebs-Servoeinrichtung 34, einer Abtasttrommel- Servoeinrichtung 36 und einer Maschinenkommunikationsschnittstelleneinrichtung 38 derart verbunden ist, daß verschiedene Betriebsarten des Videobandrecorders gesteuert werden. Bei diesem Beispiel wird ein Unterbrechungs-Anforderungssignal (IRQ) dem Mikroprozessor 30 von der Trommel- Servoeinrichtung 36 zugeführt.
Eine Referenz-Generator 40 erzeugt einen Systemtakt auf der Grundlage eines Studio-Referenzsynchronsignalgemisches, welches ihm über eine Leitung 42 zugeführt wird, und synchronisiert Taktzeiten des Mikroprozessors 30 und der Servoschaltungen.
Der Mikroprozessor 30 ist mit einer automatischen Abtast- Nachlauf-Servoeinrichtung 44 und einem Band-Synchronisier- Prozessor 46 verbunden. Ein Band-Synchronisiersignalgemisch wird über eine Leitung 48 dem Prozessor 46 zugeführt, und ein Ausgangssignal wird von dem Prozessor 46 an eine Zeitbasiskorrektur-Schnittstelleneinrichtung 50 abgegeben.
In dem Fall, daß ein einzelner Mikroprozessor, wie oben beschrieben, verwendet wird, tritt folgendes Problem auf.
In der Trommel-Servoschaltung werden eine Phasen-Servoeinrichtung und eine Drehzahl-Servoeinrichtung gleichzeitig verwendet. Eine Rückkopplung wird mit der Rate einer Drehzahl eines Trommel-Motors in der Phasen-Servoeinrichtung und mit der Rate eines Mehrfachen der Drehzahl in der Drehzahl-Servoeinrichtung durchgeführt.
Demgemäß tritt eine Unterbrechung des Mikroprozessors mit der Rate von Mehrfachen der Drehzahl auf, und mit dieser Rate wird die Drehzahlermittlung bewirkt. Je höher die Drehzahl des Trommel-Motors ist, umso höher ist daher die Unterbrechungsfrequenz, womit die Belastung des Mikroprozessors steigt.
Bei einem gewöhnlichen Analog-Videobandrecorder ist die Drehzahl der Trommel niedrig; sie beträgt beispielsweise 30 Umdrehungen pro Sekunde. Sogar dann, wenn die Unterbrechung sechsmal pro Umdrehung der Trommel vorgenommen wird, ist demgemäß die Unterbrechungsperiode relativ lang; sie beträgt 5,5 ms.
Bei einem digital ausgelegten Videobandrecorder vom Typ D-1 (das ist ein sogenannter 4:2:2-Typ) für die Aufzeichnung eines Komponenten-Videosignals (Y, R-Y, B-Y) ist jedoch die Drehzahl der Trommel auf einem relativ hohen Wert, wie bei 150 U/s festgelegt. Wenn eine Unterbrechung beispielsweise sechsmal pro Trommeldrehung vorgenommen wird, beträgt demgemäß die Unterbrechungsperiode 1,1 ms, was einen Anstieg in der Belastung des Mikroprozessors hervorruft.
In der Bandantriebs-Servoschaltung ist die Drehzahl eines Bandantriebsmotors niedrig; sie beträgt höchstens 20 U/s. Sogar dann, wenn eine Unterbrechung sechsmal pro Umlauf des Bandantriebsmotors vorgenommen wird, wird demgemäß die Unterbrechungsperiode relativ lang, wie 8 ms oder länger, was keinerlei schwerwiegende Probleme hervorruft.
In der Spulen-Servoschaltung ist es notwendig, die Ansprechcharakteristik einer Spannungs-Servoeinrichtung bis zu etwas 100 Hz auszuweiten. Ferner ist es notwendig, eine Rückkopplung mit der Rate von beispielsweise 500/s oder höher auszuführen, um die Phasennacheilung zu verringern. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die Unterbrechungs-Verarbeitung innerhalb einer kurzen Zeitspanne von beispielsweise 2 ms erforderlich ist, was einen Anstieg hinsichtlich der Belastung des Mikroprozessors hervorruft.
In dem Fall, daß die drei Arten von Servosteuerungen durch einen einzigen Mikroprozessor bewirkt werden, ist die Unterbrechungsfrequenz erhöht. Infolgedessen ist die Belastung auf den Mikroprozessor weiter erhöht, so daß Verarbeitungsüberlappungen auftreten, die Verarbeitungs-Wartezeiten hervorrufen, wodurch die Unterbrechungsverarbeitung mit einer bestimmten zeitlichen Steuerung nicht ausgeführt werden kann und damit die Servosteuerleistung beeinträchtigt ist.
Um diese Herabsetzung der Servoleistung zu vermeiden, könnten die drei Arten von Servosteuerungen durch entsprechende unabhängige Mikroprozessoren vorgenommen werden.
In diesem Falle sind jedoch die Spulen-Servoeinrichtung und die Bandantriebs-Servoeinrichtung, die bei der Bandlaufsteuerung in enger Beziehung zueinander stehen, in unerwünschter Weise getrennt. Infolgedessen treten bei der Bandlaufsteuerung bzw. -regelung Probleme auf, so daß die Wahl zwischen einem Spulen-Laufbetrieb und einem Bandantriebs-Laufbetrieb ungleichmäßig und langsam wird, oder Beschleunigung und Verlangsamung während des Bandantriebslaufes werden langsam.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Servosteuervorrichtung für ein Videosignal-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegerät geschaffen mit einem rotierenden Magnetkopf, einer Abwickelspule, um die ein Magnetband herumgewickelt ist, einer Aufwickelspule für die Aufnahme des genannten Magnetbandes und einer Bandantriebswelle für den Transport des genannten Magnetbandes zwischen den Spulen an dem betreffenden Magnetkopf vorbei,
wobei ein Videosignal bei Normal-Betriebsarten durch den genannten Magnetkopf auf dem Magnetband aufgezeichnet und/oder von diesem wiedergegeben wird, mit einer ersten Servoeinrichtung für die Erzeugung eines ersten Zustands-Signals, welches kennzeichnend ist für einen Drehzustand des genannten Magnetkopfes, und für den Drehantrieb des betreffenden Magnetkopfes entsprechend einem ersten Steuersignal,
mit einer zweiten Servoeinrichtung für die Erzeugung eines zweiten Zustands-Signals, welches kennzeichnend ist für einen Drehzustand der Abwickelspule, und eines dritten Zustands-Signals, welches kennzeichnend ist für einen Drehzustand der Aufwickelspule, sowie für den Drehantrieb der Abwickelspule entsprechend einem zweiten Steuersignal und für den Drehantrieb der Aufwickelspule entsprechend einem dritten Steuersignal,
mit einer dritten Servoeinrichtung für die Erzeugung eines vierten Zustands-Signals, welches kennzeichnend ist für einen Drehzustand der Bandantriebswelle, und für den Drehantrieb der betreffenden Bandantriebswelle entsprechend einem vierten Steuersignal,
und mit einem Mikroprozessor zur Aufnahme des ersten Zustands-Signals und Erzeugung des ersten Steuersignals für die Steuerung der Drehung des Magnetkopfes entsprechend dem ersten Zustands-Signal. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen zweiten Mikroprozessor für die Aufnahme der zweiten, dritten und vierten Zustands-Signale und für die Erzeugung des zweiten Steuersignals zur Steuerung der Drehung der Abwickelspule, des dritten Steuersignals zur Steuerung der Drehung der Aufwickelspule und des vierteil Steuersignals zur Steuerung der Drehung der Bandantriebswelle entsprechend den zweiten, dritten bzw. vierten Zustands-Signalen
und durch eine Steuereinrichtung für die Steuerung des erstgenannten Mikroprozessors und des zweiten Mikroprozessors in Abhängigkeit von einem Befehlssignal.
Eine Ausführungsform der Erfindung kann eine Servosteuereinrichtung für einen Videobandrecorder, der eine Trommel- Servoeinrichtung für die Steuerung der Drehung einer Trommel umfaßt, an der ein Magnetkopf angebracht ist, eine Spulen- Servoeinrichtung fur die Steuerung der Drehung einer Aufwickelspule und einer Abwickelspule, eine Bandantriebs- Servoeinrichtung für die Steuerung der Drehung einer Bandantriebswelle und eine Verarbeitungseinrichtung für die Steuerung der jeweiligen Servoeinrichtung in verschiedenen Betriebsarten umfassen. Die Verarbeitungseinrichtung umfaßt ein Paar von Verarbeitungseinrichtungen, eine Trommel-Servoeinrichtung, die durch eine der betreffenden Verarbeitungseinrichtungen gesteuert wird, und die durch die andere Verarbeitungseinrichtung gesteuerten Spulen-Servoeinrichtung und Bandantriebs-Servoeinrichtung.
Mit diesem Aufbau kann die Belastung auf den Mikroprozessor verringert werden, und eine Unterbrechungs-Verarbeitung zu einer bestimmten Zeit kann realisiert werden, um die Servoleistung zu steigern. Ferner kann der Bandlauf gleichmäßig und schnell gesteuert bzw. geregelt werden.
Die Erfindung wird nunmehr beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen einander entsprechende Einzelteile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Servosteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für einen Videobandrecorder
Fig. 2 bis 5 entsprechende Blockdiagramme von Teilen der betreffenden Ausführungsform und
Fig. 6 ein Blockdiagramm einer bekannten Servosteuervorrichtung für einen Videobandrecorder.
Die zu beschreibende Ausführungsform umfaßt die Servosteuervorrichtung für einen Videobandrecorder vom Typ D-1. Gemäß Fig. 1 umfaßt ein Systemsteuerungssystem 10 einen System- Mikroprozessor (CPU) 11, ein Steuerfeld 12 und einen Fernsteuerungs-Eingabe/Ausgabe-Anschluß 13.
Ein Bandlauf-Steuersystem 200 umfaßt einen Mikroprozessor (CPU) 201, eine Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 210, eine Spulen-Servoschaltung 220 und eine Bandantriebs-Servoschaltung 240. Diese Schaltungen 210, 220 und 240 sowie der Mikroprozessor 201 sind über eine Datenbusleitung 202 miteinander verbunden. Ferner sind ein Schreib-Lese-Speicher (RAM) 203, ein Festwertspeicher (ROM) 204 und ein Schnittstellen-RAM-Speicher 205 an der Datenbusleitung 202 angeschlossen. Das Bandlauf-Steuersystem 200 ist über den Schnittstellen-RAM-Speicher 205 mit dem Systemsteuerungssystem 10 verbunden.
Wie nachstehend im einzelnen beschrieben wird, werden ein Abwickelspulen-Motor 221 und ein Aufwickelspulen-Motor 222 hinsichtlich der Drehung durch die Spulen-Servoschaltung 220 gesteuert, und ein Bandantriebswellen-Motor 241 wird hinsichtlich der Drehung durch die Bandantriebs-Servoschaltung 240 gesteuert.
Ein Trommel-Steuersystem 300 umfaßt einen Mikroprozessor (CPU) 301 und eine Trommel-Servoschaltung 310, die mit dem betreffenden Mikroprozessor über eine Datenbusleitung 302 verbunden ist. Ferner sind ein RAM-Speicher 303, ein ROM-Speicher 304 und ein Schnittstellen-RAM-Speicher 305 an der Datenbusleitung 302 angeschlossen. Das Trommel- Steuersystem 300 ist über den Schnittstellen-RAM-Speicher 305 mit dem Bandlauf-Steuersystem 200 verbunden.
Ein Motor 311 für den Antrieb einer Trommel (nicht dargestellt), an der ein Magnetkopf angebracht ist, wird hinsichtlich der Drehung durch die Trommel-Servoschaltung 310 gesteuert.
Gemäß Fig. 2, die einen Aufbau der Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 210 zeigt, wird ein Ausgangssignal von einem Quarzoszillator 211 her einem Frequenzteiler 212 zugeführt, um Referenzsignale zu erzeugen. Der Frequenzteiler 212 bildet Referenzsignale Sfm, Sf2 und Sf4, die Perioden von Fm, 2Fm bzw. 4Fm aufweisen, wobei Fm eine Bildperiode lang ist, ein Servo-Referenzsignal (CTL-Impuls) Ssr mit einer Wiederholungsfrequenz von 150 Hz und Unterbrechungssignale Sia und Sib mit Perioden von V/5 bzw. V/12. Diese Unterbrechungssignale Sia und Sib treten zeitlich mit dem Bildsignal Sfm synchron auf.
Das vom Frequenzteiler 212 abgegebene Referenz-Bildsignal Sfm wird in der Phase mit einem Bildsignal Sfr, welches von einem externen Referenzsignal (Studio-Synchronisiersignalgemisch) abgetrennt ist, in einem Phasenkomparator 213 verglichen, dessen Phasendifferenz-Daten zum Frequenzteiler 212 zurückgekoppelt werden, wodurch die Ausgangssignale der Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 210 in der Phase mit dem externen Referenzsignal Sfr synchronisiert werden.
Bei einem Fernsehsystem vom 525/60-Typ werden die Signale Sfm und Sf2 als Bildsignal bzw. als Farbbildsignal verwendet, während beim Fernsehsystem vom 625/50-Typ die Signale Sfm, Sf2 und Sf4 als Bildsignal, Farb-Teilbildsignal beziehungsweise Farbbildsignal verwendet werden.
Das Ausgangssignal von dem Quarzoszillator 211 her wird ferner einem Taktfrequenzteiler 214 zugeführt, um verschiedene Taktsignale mit bestimmten Frequenzen zu bilden.
Verschiedene Servo-Einstelldaten, die für den jeweiligen Videobandrecorder eigentümlich sind, werden zum Zeitpunkt der Produktion oder Wartung in einem nichtflüchtigen Speicher 206 vorläufig gespeichert. Diese Daten werden in einen weiteren RAM-Speicher kopiert, wenn der Videobandrecorder eingeschaltet wird, und sie werden als Parameter für die Servoschaltungen benutzt.
Während des Betriebs des Videobandrecorders werden Primär- Daten für das System und die Servoschaltungen periodisch in einem batteriegestützten Speicher 207 gespeichert. Diese Daten werden als Analysedaten bei Abnormalität genutzt.
Im Falle der Feststellung einer Abnormalität, wie eines Anstiegs der Temperatur der Motoren oder eines Ausfalls eines Frequenzgenerators FG oder eines Impulsgenerators PG wird ferner ein Stopkommando über einen Ausgabe-Anschluß 208 an die Treiberschaltungen für sämtliche Motoren abgegeben.
Gemäß Fig. 3, die einen Aufbau der Spulen-Servoschaltung 220 zeigt, sind Frequenzgeneratoren 223 und 224 mit dem Abwickelspulen- Motor 221 bzw. dem Bandaufwickelspulen- Motor 222 verbunden. Spulen-FG-Impulse von den Frequenzgeneratoren 223 und 224 werden Zählern 225 bzw. 226 zugeführt, und außerdem werden sie an Drehrichtungs-Detektierschaltungen 227 bzw. 228 abgegeben. Die Zähler 225 und 226 sind direkt an der Datenbusleitung 202 angeschlossen, und die Detektierschaltungen 227 und 228 sind über einen Eingabeanschluß 229 an der Datenbusleitung 202 angeschlossen. Ein Spannungssensor 231 ist über einen Analog-Digital-(A/D)- Wandler 232 an der Datenbusleitung 202 angeschlossen.
Die Unterbrechungssignale Sia und Sib, die oben erwähnt worden sind, werden dem Mikroprozessor 201 zugeführt. Demgemäß werden Daten aus den Zählern 225 und 226 durch den Mikroprozessor 201 mit der Periode von V/6 abgerufen, und von dem Spannungssensor 231 werden Daten vom Mikroprozessor 201 mit der Periode von V/12 abgerufen.
Mit den Spulen-Motoren 221 und 222 sind Treiberverstärker 233 bzw. 234 verbunden. Ein Treibersignal vom Mikroprozessor 201 her wird über Digital-Analog-(D/A)-Wandler 235 und 236 an die Verstärker 233 bzw. 234 abgegeben, und ein Drehrichtungs-Signal vom Mikroprozessor 201 her wird über einen Ausgabeanschluß 237 an die Verstärker 233 und 234 geliefert.
Gemäß Fig. 4, die einen Aufbau der Bandantriebs-Servoschaltung 240 zeigt, ist mit dem Bandantriebswellen-Motor 241 ein Frequenzgenerator 242 verbunden. Ein Bandantriebs-FG- Impuls von dem Frequenzgenerator 242 wird einem Zähler 243 zugeführt und außerdem als Unterbrechungssignal dem Mikroprozessor 201 zugeleitet. Das Taktsignal CK wird dem Zähler 243 zugeführt, und ein Takt-Zählwert während jeder FG-Periode wird vom Zähler 243 geliefert.
Der Referenz-CTL-Impuls Ssr vom Frequenzteiler 212 her, wie in Fig. 2 gezeigt, wird über eine Verzögerungsschaltung 245 einem Phasenkomparator 244 zugeführt, und ein von einem CTL-Kopf 246 wiedergegebener CTL-Impuls wird über einen Auswahlschalter 247 und eine CTL-Abtrennschaltung 248 dem Phasenkomparator 244 zugeführt. Die CTL- Impulse werden in der Phase miteinander verglichen, und Phasendifferenz- Daten vom Phasenkomparator 244 werden vom Mikroprozessor 201 abgerufen.
Bei einem Aufzeichnungsbetrieb werden die Referenzsignale Sfm bis Sf4 als Bildsignal, als Farbbildsignal, etc. gemeinsam mit dem Referenz-CTL-Impuls Ssr von der Verzögerungsschaltung 245 her an den CTL-Kopf 246 abgegeben.
Ein Treiberverstärker 251 ist mit dem Bandantriebswellen- Motor 241 verbunden. Ein Treiber- bzw. Steuersignal von dem Mikroprozessor 201 wird über einen D/A-Wandler 252 an den Verstärker 251 abgegeben, und ein Drehrichtungs- Signal vom Mikroprozessor 201 her wird über einen Ausgangsanschluß 253 dem Verstärker 251 zugeführt.
Gemäß Fig. 5, die einen Aufbau der Trommel-Servoschaltung 310 zeigt, sind ein Frequenzgenerator 312 und ein Impulsgenerator 313 mit dem Trommel-Motor 311 verbunden. Der Trommel-FG-Impuls und der Trommel-PG-Impuls werden von dem Frequenzgenerator 312 bzw. dem Impulsgenerator 313 an eine Verzögerungsschaltung 314 abgegeben. Der PG-Impuls von der Verzögerungsschaltung 314 wird einem ersten Verriegelungskreis bzw. Zwischenspeicher 315 und außerdem als Rückstellsignal einem 1/8-Frequenzteiler 316 zugeleitet. Der FG-Impuls von dem Frequenzgenerator 312 wird außerdem dem Frequenzteiler 316 zugeführt. Ein Ausgangssignal des Frequenzteilers 316 wird der Verriegelungsschaltung 315 zugeführt. Die Verriegelungsschaltung 315 ist über einen Eingabeanschluß 317 mit der Datenbusleitung 302 verbunden.
Das Taktsignal CK wird einem Zähler 318 zugeführt, und der CTL-Impuls wird ferner als Rücksetzsignal dem Zähler 318 zugeführt. Ein Ausgangssignal von dem Zähler 318 wird einer zweiten Verriegelungsschaltung 319 zugeführt. Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 316 wird gemeinsam der Verriegelungsschaltung 319 und dem Mikroprozessor 301 zugeführt. Die Verriegelungsschaltung 319 ist mit der Datenbusleitung 302 verbunden.
Ein Treiberverstärker 321 ist mit dem Trommel-Motor 311 verbunden, und ein Treiber- bzw. Steuersignal vom Mikroprozessor 301 her wird über einen D/A-Wandler 322 dem Verstärker 321 zugeführt.
Nunmehr wird die jeweilige Servosteuerung bei der Ausführungsform beschrieben.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Spulen-Servoschaltung 220 werden Spulen-FG-Impulse von beispielsweise 700 Perioden von jedem der Frequenzgeneratoren 223 und 224 pro Umlauf jedes der Spulen-Motoren 221 und 222 abgegeben.
Die FG-Impulse der Frequenzgeneratoren 223 und 224 werden von den Zählern 225 bzw. 226 gezählt, und die Zählwerte der Zähler 225 und 226 werden von dem Mikroprozessor 201 mit einer Periode von V/6 abgerufen. In dem Mikroprozessor 201 wird ein Drehwert bzw. -betrag des jeweiligen Spulenmotors pro Zeiteinheit, das heißt eine Drehzahl bzw. Rotationsgeschwindigkeit ω auf der Basis einer Differenz zwischen dem vorherigen Zählwert und dem vorliegenden Zählwert ermittelt. Die Drehzahl erreicht beispielsweise 70 U/s.
In dem Mikroprozessor 201 wird eine Gesamtmenge eines Bandes zunächst auf der Basis der Zählwerte der beiden Spulen-FG- Impulse und des Zählwertes der Bandantriebs-FG-Impulse pro Zeiteinheit erhalten. Anschließend werden noch die Durchmesser Rs und Rt der Bandwickel um die Abwickelspule und die Aufwickelspule auf der Basis der Drehungen der beiden Spulen-Motoren pro Zeiteinheit ermittelt. Sodann wird eine Bandlaufgeschwindigkeit Vmt aus dem Durchmesser des Bandwickels und der Aufwickelspule und der Drehzahl bzw. Rotationsgeschwindigkeit der Aufwickelspule erhalten, und zwischen der Bandlaufgeschwindigkeit Vmt und einer durch Befehl festgelegten Geschwindigkeit Vcm wird eine Differenz, das heißt ein Geschwindigkeitsfehler V&epsi; , ermittelt.
In dem Mikroprozessor 201 werden für den Abwickelspulen- Motor 221 und den Aufwickelspulen-Motor 222 erforderliche Drehmomente Tq in der folgenden Weise erhalten, und erforderliche Treibersignale werden über die D/A-Wandler 235 und 236 an die Verstärker 233 bzw. 234 abgegeben.
Ein für den Abwickelspulen-Motor 221 erforderliches Drehmoment Tqs ist die Summe des Produkts einer Spannung Ts, die aus dem Geschwindigkeits-Fehler umgesetzt ist, und dem Durchmesser Rs des Bandwickels sowie des Produkts aus einem vom Durchmesser Rs abhängigen Trägheitsmoment Is und einer festgelegten Beschleunigung Acm. Dies bedeutet, daB das Drehmoment Tqs wie folgt ausgedrückt wird:
Tqs = Ts x Rs + Is x Acm.
Demgegenüber ist ein für den Aufwickelspulen-Motor 222 erforderliches Drehmoment Tqt die Summe des Produkts einer Spannung Tt, die in Übereinstimmung mit einem Befehl festgelegt ist, und dem Durchmesser Rt des Bandwickels sowie dem Produkt eines vom Durchmesser Rt abhängigen Trägheitsmoments It und der festgelegten Beschleunigung Acm. Dies bedeutet, daß das Drehmoment Tqt wie folgt angegeben wird:
Tqt = Tt x Rt + It x Acm.
Wie oben erwähnt, werden die Daten des Spannungssensors 231 durch den Mikroprozessor 201 mit der Periode von V/12 abgerufen, und sie werden zu Treibersignalen für den Antrieb der beiden Spulen-Motoren 221 und 222 derart rückgekoppelt, daß die Spannung im Bandweg konstant wird.
In der in Fig. 4 dargestellten Bandantriebs-Servoschaltung 240 werden Bandantriebs-FG-Impulse mit beispielsweise 90 Perioden von dem Frequenzgenerator 242 pro Umlauf des Bandantriebs-Motors 241 abgegeben. Das Taktsignal CK während der FG-Impulsperiode wird mittels des Zählers 243 gezählt, und der Zählwert in jeder FG-Impulsperiode wird von dem Mikroprozessor 201 abgerufen. In dem Mikroprozessor 201 wird eine Umlaufgeschwindigkeit bzw. Drehzahl ω des Bandantriebs-Motors 241 auf der Basis des Zählwerts des Zählers 243 und einer Differenz zwischen der Drehzahl ω und einer festgelegten Drehzahl ωcm ermittelt, was bedeutet, daß ein Drehzahlfehler ω&epsi; ermittelt wird.
In dem Phasenkomparator 244 wird die Phase des Referenz- CTL-Impulses Ssr von der Verzögerungsschaltung 245 her mit der Phase des von dem Kopf 246 wiedergegebenen CTL- Impulses verglichen, und Phasenfehler-Daten vom Komparator 244 her werden durch den Mikroprozessor 201 mit der Rate eines Abrufs innerhalb jeweils des Dreifachen der Periode von V/6 abgerufen (das heißt mit der Periode von V/2). In dem Mikroprozessor 201 wird der Phasenfehler in einen Drehzahlfehler ωδ umgesetzt.
In dem Mikroprozessor 201 wird das für den Bandantriebsmotor 241 erforderliche Drehmoment auf der Basis der Summe der Drehzahlfehler ω&epsi; und ωδ erhalten, und ein benötigtes Treibersignal wird über den D/A-Wandler 252 an den Verstärker 251 abgegeben.
Ein Vorwärts- oder Rückwärts-Drehrichtungs-Signal wird gemäß einem Befehl von dem Systemsteuerungs-Systems 10 gebildet und über den Ausgangs- bzw. Ausgabeanschluß 253 an den Verstärker 251 abgegeben.
In der in Fig. 5 gezeigten Trommel-Servoschaltung 310 werden Trommel-FG-Impulse von beispielsweise 48 Perioden vom Frequenzgenerator 312 abgegeben, und der PG-Impuls mit einer Periode wird von dem Impulsgenerator 313 pro Umlauf des Motors 311 abgegeben.
Die in dem Frequenzteiler 316 in der Frequenz um acht heruntergeteilten FG-Impulse unterbrechen den Mikroprozessor 301, verriegeln den PG-Impuls von der Verzögerungsschaltung 314 in der Verriegelungsschaltung 315 und verriegeln das Ausgangssignal des Zählers 318 in der Verriegelungsschaltung 319.
Da die Drehzahl der Trommel beim Videobandrecorder vom Typ D-1 auf 150 U/s festgelget ist, wird die Unterbrechungsperiode der in der Frequenz untersetzten FG-Impulse zu 1,1 ms, und die Wiederholungsfrequenz der PG-Imulse wird 150 Hz.
In der Trommel-Servoschaltung 310 werden im wesentlichen wie bei der oben beschriebenen Bandantriebs-Servoschaltung 240 Taktsignale CK während der Periode der Referenz-CTL- Impulse Ssr durch den Zähler 318 gezählt, und der Zählwert wird vom Mikroprozessor 301 über die Verriegelungsschaltung 319 in jeder Periode der in der Frequenz untersetzten FG- Impulse abgerufen.
Ferner werden Phasen-Daten des verzögerten PG-Impulses in der Verriegelungsschaltung 315 durch den Mikroprozessor 301 über den Eingabeanschluß 317 in jeder Periode der in der Frequenz untersetzten FG-Impulse abgerufen, und es wird auf der Basis der Polarität bestimmt, ob die Phasen- Daten eine Start-Phase beeinhalten oder nicht. Wenn bestimmt wird, daß die Phasen-Daten eine Start-Phase beeinhalten, dann werden die Daten in der Verriegelungsschaltung 319 zu diesem Zeitpunkt als Start-Daten verwendet.
Diese Start-Daten werden von den Daten in der Verriegelungsschaltung 319 subtrahiert, um anschließend in jeder Periode der in der Frequenz untersetzten FG-Impulse abgerufen zu werden.
In dem Mikroprozessor 301 werden aus zuvor in dem nichtflüchtigen Speicher 206 gespeicherten Einstelldaten und den Frequenz-Daten des externen Referenzsignals Referenzdaten für die Trommel-Servoeinrichtung gebildet.
Diese Referenzdaten stellen nicht nur eine Drehzahl-Referenz, sondern auch eine Phasen-Referenz dar, und sie werden mit dem Ergebnis der obigen Subtraktion in jeder Periode der in der Frequenz untersetzten FG-Impulse verglichen.
Ein dem so erhaltenen Fehler entsprechendes Treibersignal wird über den D/A-Wandler 322 an den Verstärker 321 abgegeben. Demgemäß werden in dem Trommel-Steuersystem 300 sowohl die Drehzahl-Servosteuerung als auch die Phasen- Servosteuerung durch Drehung des Motors 311 bewirkt.
Ferner wird beim schnellen Vorlauf betrieb FF die Drehzahl des Trommel-Motors 311 im Verhältnis zu den Bandgeschwindigkeits-Daten reduziert, die vom Mikroprozessor 201 an das Bandlauf-Steuersystem 200 abzugeben sind.
Da der Umfang der Kommunikationsdaten zwischen dem Bandlauf-Steuersystem 200 und dem Trommel-Steuersystem 300 gering ist, können darüber hinaus der Schnittstellen-RAM- Speicher 305 und der RAM-Speicher 303 im selben Baustein untergebracht werden.

Claims

1. Servosteuervorrichtung für ein Videosignal-Aufzeichnungs- und -Wiedergabegerät mit einem rotierenden Magnetkopf, einer Abwickelspule, um die ein Magnetband herumgewickelt ist, einer Aufwickelspule für die Aufnahme des genannten Magnetbandes und einer Bandantriebswelle für den Transport des genannten Magnetbandes zwischen den Spulen an dem betreffenden Magnetkopf vorbei,

wobei ein Videosignal bei Normal-Betriebsarten durch den genannten Magnetkopf auf dem Magnetband aufgezeichnet und/oder von diesem wiedergegeben wird,

mit einer ersten Servoeinrichtung (310) für die Erzeugung eines ersten Zustands-Signals, welches kennzeichnend ist für einen Drehzustand des genannten Magnetkopfes, und für den Drehantrieb des betreffenden Magnetkopfes entsprechend einem ersten Steuersignal,

mit einer zweiten Servoeinrichtung (220) für die Erzeugung eines zweiten Zustands-Signals, welches kennzeichnend ist für einen Drehzustand der Abwickelspule, und eines dritten Zustands-Signals, welches kennzeichnend ist für einen Drehzustand der Aufwickelspule, sowie für den Drehantrieb der Abwickelspule entsprechend einem zweiten Steuersignal und für den Drehantrieb der Aufwickelspule entsprechend einem dritten Steuersignal,

mit einer dritten Servoeinrichtung (240) für die Erzeugung eines vierten Zustands-Signals, welches kennzeichnend ist für einen Drehzustand der Bandantriebswelle, und für den Drehantrieb der betreffenden Bandantriebswelle entsprechend einem vierten Steuersignal,

und mit einem Mikroprozessor (301) zur Aufnahme des ersten Zustands-Signals und Erzeugung des ersten Steuersignals für die Steuerung der Drehung des Magnetkopfes entsprechend dem ersten Zustands-Signal,

gekennzeichnet

durch einen zweiten Mikroprozessor (201) für die Aufnahme der zweiten, dritten und vierten Zustands-Signale und für die Erzeugung des zweiten Steuersignals zur Steuerung der Drehung der Abwickelspule, des dritten Steuersignals zur Steuerung der Drehung der Aufwickelspule und des vierten Steuersignals zur Steuerung der Drehung der Bandantriebswelle entsprechend den zweiten, dritten bzw. vierten Zustands-Signalen

und durch eine Steuereinrichtung (11) für die Steuerung des erstgenannten Mikroprozessors (301) und des zweiten Mikroprozessors (201) in Abhängigkeit von einem Befehlssignal.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend ferner eine Sensoreinrichtung (231) für die Ermittlung der Spannung des Magnetbandes, wobei der zweite Mikroprozessor (201) ein fünftes Zustands-Signal von der betreffenden Sensoreinrichtung (231) aufnimmt und zur Steuerung der Spannung des genannten Magnetbandes in Abhängigkeit von dem fünften Zustands-Signal eine Steuerinformation ableitet, welche in das genannte zweite und/oder dritte Steuersignal einzubeziehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, umfassend ferner eine Referenzsignal-Erzeugungseinrichtung (210) für die Erzeugung eines Referenzsignals entsprechend einem externen Synchronisiersignalgemisch, wobei der erstgenannte Mikroprozessor (301) und der zweite Mikroprozessor (201) durch das genannte Referenzsignal zur Ableitung der entsprechenden Zustands-Signale unabhängig gesteuert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, umfassend ferner eine nichtflüchtige Speichereinrichtung (206) für die Speicherung von Einstelldaten, die charakteristisch sind für das Gerät zum Zeitpunkt der Produktion oder Wartung,

wobei der erstgenannte Mikroprozessor (301) und der zweite Mikroprozessor (201) die genannten Einstelldaten aus der nichtflüchtigen Speichereinrichtung (206) entsprechend den Betriebsarten lesen und die betreffenden Einstelldaten zur Steuerung der ersten bis dritten Servoeinrichtungen (310, 220, 240) heranziehen.

5. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die genannte Steuereinrichtung (11) einen dritten Mikroprozessor (11) umfaßt.