DE2312965A1 - Drehzahlregler - Google Patents

Description

RCA 65,617 15. März 1973

GB-Ser.No. 18 045 7513-73/Dr.v.B/Ro.

Filed: April 19, 1972

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Drehzahlregler

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehzahlregler, insbesondere einen Drehzahlregler für einen Bildplattenspieler mit einem Plattenteller für eine Bildplatte, von der ein aufgezeichnetes Bildsignal mittels eines Abnehmers abspielbar ist, wobei eine vorgegebene Relativgeschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit) zwischen der Bildplatte und dem Abnehmer eingehalten werden muß, um ein einwandfreies Arbeiten zu gewährleisten.

Bei Video-Abspielgeräten wird die aufgezeichnete Bildinformation wiedergewonnen, indem eine Relativbewegung zwischen einem Aufzeichnungsträger und einer Abtastvorrichtung (Abnehmer) erzeugt wird. Beispiele solcher Video-Abspielgeräte sind Video-Bandgeräte, bei denen ein Magnetband über Magnet-

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köpfe läuft, und Video-Plattenspieler, bei denen ein Abnehmer eine Rille in einer rotierenden Bildplatte abtastet. Bei Geräten dieser Art muß eine vorgegebene Relativgeschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit) zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Abnehmer eingehalten werden, da sonst kein einwandfreies Arbeiten gewährleistet ist.

Die Einhaltung einer vorgegebenen Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Abnehmer ist erforderlich damit die abgespielte Horizontal- und Vertikal-Synchronisationsinformation stabil ist und eine Frequenz hat, die im Einfangbereich der Horizontal- und Vertikal-Ablenkschaltungen des Fernsehempfängers liegt, mit dem das Video-Abspielgerät verbunden ist. Wenn die aufgezeichnete Information ein Farbfernsehsignal ist, dessen Farbanteil als moduliertes Trägersignal aufgezeichnet ist, welches im Wiedergabegerät verarbeitet werden muß, ist es ferner erforderlich, daß das abgespielte Signal stabil ist und seine Frequenz im Einfangbereich der zur Verarbeitung des Farbsignals dienenden Schaltungen des Wiedergabegerätes liegt.

Eine konstante Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Abnehmer kann dadurch gewährleistet werden, daß man für den ganzen Antriebsmechanismus des Abspielgerätes Präzisionsteile verwendet und genaue Justierungen sowie enge Toleranzen einhält. Dies erfordert jedoch hohe Kosten und ist daher unerwünscht. Die genaue Justierung kann außerdem mit der Zeit verlorengehen, so daß das Gerät dann nicht mehr einwandfrei arbeitet.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, einen preiswerten Drehzahlregler anzugeben, der die vorgesehene Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Abnehmer konstant hält.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen Drehzahlregler für einen Bildplattenspieler mit einem Plattenteller für eine Bildplatte gelöst, von der ein aufgezeichnetes BiId-

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signal mittels eines Abnehmers abspielbar ist, wobei eine vorgegebene Relativgeschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit) zwischen der Bildplatte und dem Abnehmer eingehalten werden muß, um ein einwandfreies Arbeiten zu gewährleisten. Gemäß der Erfindung ist mit dem Plattenteller eine Antriebsvorrichtung gekoppelt, die diesen im ungeregelten, frei laufenden Zustand mit einer solchen Drehzahl antreibt, daß die Relativgeschwindigkeit (Istgeschwindigkeit) zwischen Bildplatte und Aufnehmer über der für ein einwandfreies Arbeiten erforderlichen Sollgeschwindigkeit liegt. Durch eine Fehlersignalerzeugungsanordnung wird ein Fehlersignal entsprechend der Abweichung der Istgeschwindigkeit von der Sollgeschwindigkeit erzeugt. Das Fehlersignal steuert eine die Drehzahl des Plattentellers beeinflussende Vorrichtung in einem solchen Sinne, daß die Abweichung der Istgeschwindigkeit von der Sollgeschwindigkeit verringert wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 ein teilweise in Blockform gezeichnetes Schaltbild eines Ausführungsbeispieles eines Drehzahlreglers gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine alternative Ausführungsform des Drehzahlreglers gemäß Fig. I mit einem Richtleiter.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung arbeitet mit einer Bildplatte 12 als Aufzeichnungsträger, die auf einem Plattenteller 14 liegt. Der Plattenteller 14 besteht aus einem elektrisch leitenden Werkstoff und wird über einen Riemen 15 und eine Antriebsrolle 17 von einem Motor 16 angetrieben. Bei dem Motor 16 handelt es sich um einen Synchronmotor, dessen Synchron- oder Nenndrehzahl 3600 U/min beträgt. Die Durchmesser des Plattentellers 14 und der Antriebsrolle 17 sind so gewählt, daß die ungeregelte Drehzahl (z.B. 455 ü/min) des frei laufenden Plattentellers etwas über der normalen Betriebs- oder Solldrehzahl (z.B. 449,55 U/min) des Plattentellers liegt. Die Anzahl der Bleche im Ständer und Läufer des Synchronmotors ist

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so gewählt, daß sich ein ausreichendes Drehmoment ergibt. Die überdrehzahl, die der Motor 16 dem Plattenteller 14 zu verleihen strebt, wird durch eine die Plattentellerdrehzahl herabsetzende Bremsvorrichtung 1& kompensiert.

Mit der Bildplatte 12 steht eine Bildplatten-Abtastvorrichtung oder kurz Abnehmer 20 im Eingriff. Bei einer Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer 20 wird die aufgezeichnete Bildinformation von der Bildplatte 12 abgenommen und ein entsprechendes Signal einer Klemme 22 einer Signalverarbeitungsschaltung 24 des Abspielgerätes zugeführt. Die Signalverarbeitungsschaltung 24 erzeugt aus dem der Klemme 22 zugeführten Signal ein Synchronisierimpulse enthaltendes Videosignalgemisch, das an einer Ausgangsklemme 26 zur Verfügung steht.

Von der Ausgangsklemme 26 wird das Videosignalgemisch über eine Klemme 28 Videosignalverarbeitungsschaltungen eines Fernsehempfängers 30 zugeführt. Gewünschtenfalls kann das an der Klemme 26 zur Verfügung stehende Videosignalgemisch einem Träger aufmoduliert und dem Fernsehempfänger 30 über dessen nichtdargesteilte Antennenklemmen zugeführt.werden.

Das Videosignarlgemisch wird ferner von der Ausgangsklemme 26 über eine Leitung 32 einer Eingangsklemme 34 einer Synchronisierimpuls-Abtrennstufe 36 zugeführt. Die Synchronisierimpuls-Abtrennstufe und andere zugehörige Schaltungsanordnungen liefern ein Signal, dessen Frequenz der Zeilenfrequenz des abgespielten Videosignalgemisches entspricht. Dieses zeilenfrequente Signal wird in. einer Verzögerungsleitung um eine Zeitspanne verzögert, die einer normalen Zeilendauer des Videosignals entspricht. Durch Vergleich des verzögerten und unverzögerten Signals wird ein Fehlersignal erzeugt, das der Bremsvorrichtung 18 zugeführt wird. Die Bremsvorrichtung 18 setzt die Drehzahl des Plattentellers 14 herab und beeinflußt die Relativgeschwindigkeit zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer 20 im Sinne einer Verringerung von Zeitfehlern im abgespielten Videosignal.

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Die Eingangsklemme 34 ist über einen Widerstand 35 und einen Kondensator 37 mit einer Differenzverstärkerstufe 38 gekoppelt. Bei der Differenzverstärkerstufe 38 kann es sich um eine integrierte Schaltung des von der RCA Corporation vertriebenen Typs CA 3O28A handeln. Diese intergrierte Schaltung ist in der Veröffentlichung "Linear Integrated Circuits, File No. 400" der RCA Corporation beschrieben, die von der Abteilung RCA Electronic Components, Harrison, New Jersey, V.St.A, erhältlich ist. Die Differenzverstärkerstufe 38 ist in einen nichtlinearen Arbeitsbereich vorgespannt. Ihr werden von einer Klemme 50, die an eine Quelle für eine Gleichspannung von +15 V anschließbar ist, über Vorspannungswiderstände 40, 42, 44, 46 und 48 Betriebsspannungen zugeführt. Die Klemme 50 ist durch einen Kondensator 56 für Signalfrequenzen geerdet. Zwischen die Klemme 50 und die integrierte Schaltung sind äußere Arbeitswiderstände 52 und 54, die zum Differenzverstärker gehören, geschaltet.

Das Ausgangssignal der Differenzverstärkerstufe 38 wird einer Emitterfolger- oder Emitterverstärkerstufe 58 zugeführt. Der Verlauf der Spannung an der Eingangsklemme 34 der Synchronisierimpuls-Abtrennstufe 36 und an der Emitterelektrode der Emitterverstärkerstufe 58 sind in Fig. 1 dargestellt. Das der Eingangsklemme 34 zugeführte Videosignalgemisch wird offensichtlich nichtlinear verstärkt, wobei die negativen Signalanteile {die Synchronisierimpulse) stärker verstärkt werden als die weniger negativen und positiven Signalanteile. Die Emitterverstärkerstufe 58 ist über ein Tiefpaßfilter 60, das Widerstände 62 und 64 sowie Kondensatoren 66 und 68 enthält, mit der Basiselektrode eines Synchronisierimpuls-Abtrenntransistors verbunden. Der Transistor 70 ist durch Widerstände 72 und 74 auf den Stromeinsatzpunkt (Leitungsschwellwert) vorgespannt. Die ins Negative gehenden Synchronisierimpulse steuern den Transistor 70 stark in den leitenden Bereich aus und an einem Widerstand 76 entsteht eine Spannung.

Der Verlauf der Spannung an der Kollektorelektrode des

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Transistors 70 ist neben diesem dargestellt. Die abgetrennten Synchronisier impulse werden vom Kollektor des Transistors 70 über eine Sperrdiode 78 einer Integrierschaltung zugeführt, die Widerstände 80 und 82 sowie einen Kondensator 84 enthält. Die Integrierschaltung verhindert, daß kurzzeitige Spannungsänderungen, deren Dauer weniger als etwa 5 ,usec (die Dauer eines Horizontal-Synchronisierimpulses) beträgt, einen anschließenden Transistor 86 in den leitenden Zustand aussteuern. Wenn die Spannung an der Parallelschaltung aus dem Widerstand 82 und dem Kondensator 84 einen Wert erreicht, bei dem der Transistor 86 leitet, fällt die Spannung an der Verbindung zweier Widerstände 88 und 90 zum Massepotential ab und betätigt eine monostabile Kippschaltung (im folgenden kurz "Monovibrator") 92.

Der Monovibrator 92 liefert einen ins Negative gerichteten Ausgangsimpuls, dessen Dauer 45,usec beträgt. Die Ausgleichsimpulse, die der Eingangsklemme 34 der Synchronisierimpuls-Abtrennstufe während des Vertikal-Austastintervalles zugeführt werden, haben daher keinen Einfluß auf die Arbeitsweise der Einrichtung. Die Ausgleichs impulse werden der Eingangsklemme nämlich alle 31,5,usec während des Vertikal-Austastintervalles zugeführt. Der erste Ausgleichsimpuls löst den Monovibrator aus und der nächste Ausgleichsimpuls tritt bei ausgelöstem Monovibrator während des 45 ,usec dauernden Ausgangsimpulses auf. Der zweite Ausgleichsimpuls beeinflußt den Monovibrator daher nicht und löst keinen weiteren Ausgangsimpuls des Monovibrators aus.

Das Ausgangssignal des Monovibrators 92 wird einem weiteren Monovibrator 94 zugeführt. Der Monovibrator 94 erzeugt bei Auslösung einen Ausgangsimpuls negativer Richtung und einer Dauer von 5/Usec. Hierdurch wird ein Zug von Impulsen erzeugt, der bezüglich Dauer und zeitlicher Lage den Horizontal-Synchronisierimpulsen entspricht, die in dem der Eingangsklemme 34 zugeführten Signalgemisch enthalten sind. Die Monovibratoren 92 und 94 gewährleisten ein zuverlässiges Arbeiten der Einrichtung,

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da sie die Weitergabe von Störimpulsen an den folgenden Teil der Einrichtung verhindern.

Die Ausgangsimpulse der Synchronisierimpuls-Abtrennstufe 36 werden von einer Ausgangsklemme 96 über eine Leitung 98 und einen Kondensator 99 der Basiselektrode eines im Ruhezustand leitenden Transistors 100 zugeführt. Der Transistor erhält seine Betriebsspannung von der an +15 V Gleichspannung liegenden Klemme über Widerstände 101 und 103. Der Transistor 100 wird durch die ihm zugeführten Impulse periodisch gesperrt. Die dabei an seiner Kollektorelektrode auftretenden positiven Spannungsimpulse werden über einen Kondensator 105 der Basiselektrode eines Transistors 102 zugeführt. Dieser kann wegen eines Widerstandes 107 im Ruhezustand leiten. Der an der Verbindung des Kondensators 105 und des Widerstandes 107 resultierende Impuls sperrt den im Ruhezustand leitenden Transistor 102 und unterbricht dadurch den Stromfluß von der Klemme 50 über den Widerstand 109, die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 1O2 und einen auf 3,58 MHz abgestimmten Schwingkreis 111 nach Masse.

Der auf 3,58 MHz abgestimmte Schwingkreis enthält eine verstellbare Induktivität 104 und einen Kondensator 106. Als Kollektorbelastung bei leitendem Transistor 102 ist ein Widerstand HO, der für Signalfrequenzen durch einen Kondensator überbrückt ist, vorgesehen. Bei Sperrung des Transistors 102 wird der Schwingkreis 111 zu gedämpften Schwingungen, deren Frequenz 3,58 MHz beträgt, angestoßen. Wenn der Transistor nach dem Verschwinden der positiven Spannung an seiner Basiselektrode wieder in den leitenden Zustand vorgespannt wird, hören die Schwingungen auf. Der erzeugte 3,58-MHz-Schwingungsimpuls wird der Basiselektrode des Transistors einer Emitterfolger- oder Emitterverstärkerstufe 112 zugeführt. Das Ausgangssignal der Emitterverstärkerstufe 112 wird über einen Widerstand 114 und einen Kondensator 116 einem Monovibrator 118 zugeführt. Die Vorderflanke jedes 3,58-MHz-Impulses entspricht in ihrer zeitlichen Lage der Vorderflanke eines entsprechenden Horizontal-Synchronisierimpulses in dem der Ein-

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gangsklemme 34 der Synchronisierimpuls-Abtrennstufe 36 zugeführten Videosignalgemisches. Das Ausgangssignal der Emitterverstärkerstufe 112 wird außerdem, über einen Widerstand 120 der Eingangsklemme 122 einer 63,5-Mikrosekunden-Verzögerungsleitung 124 zugeführt, die häufig als lH-Verzögerungsleitung bezeichnet wird, da die von ihr bewirkte Verzögerung einer Horizontal-Ablenkperiode des Videosignals entspricht. Die Verzögerungsleitung 124 ist eine akustische Verzögerungsleitung mit einem Schallwellenleiter aus Glas und hat Bandfiltereigenschaft mit einer Mittenfrequenz von 3,58 MHz.

Die Eingangsimpedanz der Verzögerungsleitung 124 ist durch eine verstellbare Induktivität 126 auf 3,58 MHz abgestimmt. In entsprechender Weise ist auch die Ausgangsimpedanz der Verzögerungsleitung 124 durch eine verstellbare Induktivität 130, die mit einer Ausgangsklemme 128 der Verzögerungsleitung gekoppelt ist, auf 3,58 MHz abgestimmt. Der Schwingkreis 111 ist so bemessen/ daß er auf der Mittenfrequenz der Verzögerungsleitung 124 schwingt. Im Falle einer Änderung der Mittenfrequenz der Verzögerungsleitung 124 würde dann also die Eigenfrequenz des Schwingkreises 111 in entsprechender Weise auf die neue Mittenfrequenz geändert.

Die 3,58-MHz-Schwingungsimpulse werden jeweils der Eingangsklemme 122 der Verzögerungsleitung 124 zugeführt und erscheinen jeweils nach einer Verzögerung von 63,5 ,usec an der Ausgangsklemme 128. Die verzögerten 3,58-MHz*-Schwingungsimpulse werden dann über einen Widerstand 132 und einen Kondensator einer Verstärkerstufe 136 zugeführt, die einen in Basisschaltung arbeitenden Verstärkertransistor 138 und einen als Emitterverstärker geschalteten Transistor 140 enthält. Die verstärkten verzögerten 3,58-MHz-Schwingungsimpulse werden über einen Kondensator 142 einem Monovibrator 144 zugeführt.

Die Ausgangssignale des Monovibrators 118, der jeweils durch die Vorderflanke der unverzögerten 3,58-MHz-Schwingungsimpulse ausgelöst wird, und des Monovibrators 144, der jeweils

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durch die Vorderflanke der verzögerten 3,58-MHζ-Schwingungsimpulse ausgelöst wird, werden einer Vergleichstufe 146 zugeführt. Die Vergleichstufe 146 kann ein bistabiler Multivibrator sein, der durch Eingangssignale an zwei Eingangsklemmen 148 und 150 in den einen bzw, anderen seiner stabilen Zustände schaltbar ist. Die Vergleichstufe 146 liefert an einer Ausgang sklemme 152 eine Gleichspannung von +4 V, wenn die Eingangskleirane 148 erregt ist, und Massepotential, wenn die Ein*- gangsklemme 150 erregt ist. Bei gleichzeitiger Erregung der Eingangsklemmen 148 und 150 bleibt die Ausgangsspannung der Vergleichstufe auf dem bisherigen Wert. Die Vergleichstufe liefert also ein Ausgangssignal, das die Reihenfolge angibt, in der die Monovibratoren 118 und 144 ausgelöst werden. Dies hängt wiederum unmittelbar von der Frequenz der Horizontal-Synchronisierimpulse des der Eingangsklemme 34 der Synchronisierimpuls-Abtrennstufe 36 zugeführten Videosignalgemisehes ab. Wenn die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer 20 zunimmt, löst der unverzögerte 3,58-MHz-Schwingungsimpuls den Monovibrator 118 aus, bevor der verzögerte 3,58-MRz-Schwingungsimpuls den Monovibrator 144 auslöst. Es ist ersichtlich, daß der verzögerte 3,58-MHz-Schwingungsimpuls von dem unmittelbar vorher erzeugten 3,58-MHz-Schwingungsimpuls herrührt und in einem Zeitpunkt vor der Zunahme der Geschwindigkeit der Relativbewegung entstanden ist. Unter diesen Umständen liefert der Monovibrator 118 das Ausgangssignal an die Eingangsklemme 148 der Vergleichstufe 146 etwas eher als das Ausgangssignal des Monovibrators 144 zur Eingangsklemme 150 der Vergleichstufe gelangt. Diese Kombination der Signale an den Eingangsklemmen 148 und 150 ,hat: zur Folge, daß das Potential an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe zuerst auf +4 V ansteigt und dann wieder auf Massepotential abfällt. Das Massepotential bleibt etwa 63,5,usec bestehen. Dann werden die beiden Monovibratoren 118 und 144 durch einen neuen 3,58-MHz-Schwingungsimpuls angestoßen und der Vergleichstufe 146 werden erneut Signale zugeführt.

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Wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen der Bildplatte 12. und dem Abnehmer 20 hoch bleibt oder weiter zunimmt, wird dem Monovibrator Xl8 ein 3,58-MHz-Schwingungsimpuis zugeführt, bevor der (vorher dem Monovibrator 118 zugeführte) verzögerte S/Se-MEEz-Schwingungsimpuls zum Monovibrator 144 gelangt, und die beschriebenen Vorgänge wiederholen sich. Wenn dagegen die Relativgeschwindigkeit zwischen der Bildplatte 14 und dem Abnehmer 20 soweit abgenommen hat/ daß die 3,58-MHz-Schwingungsimpulse an den Monovibratoren 118 und 144 gleichzeitig auftreten, bleibt das Massepotential an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe 146 ungefähr für weitere 63,5,usec unver-^ ändert.

Wenn die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer 20 unter die Sollgeschwindigkeit fallt, wird der Monovibrator 144 durch den verzögerten 3,58-MHz-Schwingungsimpuls ausgelöst, bevor der Monovibrator 118 durch einen 3,58HYiHz-Schwingungsimpuls ausgelöst wird. Der unverzögerte 3,58-MHz-Schwingungsimpuls stammt nämlich von einem Ausgangssignal der Synchronisierimpuls-Abtrennstufe 36, das nach der Verringerung der Geschwindigkeit der Relativbewegung auftrat, während der verzögerte 3,58-MHζ-Schwingungsimpuls auf den unmittelbar vorher erzeugten 3,58-MHz-Schwingungsimpuls zurückgeht, der vor der Geschwindigkeitsabnahme auftrat. Unter diesen Umständen gelangt das Signal vom Monovibrator 144 etwas früher zur Eingangsklemme 150 der Vergleichestufe als das Signal vom Monovibrator 118 zur Eingangsklemme 148. Bei dieser Signalkombination an den Eingangsklemmen 148 und 150 fällt die Spannung an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe zuerst auf Massepotential ab und steigt dann wieder auf +4 V an. Das positive Potential bleibt etwa 63,5,usec erhalten bis den beiden Monovibratoren 118 und 144 erneut 3,58-MHz-Schwingungsimpulse zugeführt werden und diese AusgangsSignaIe an die Vergleichstufe 146 liefern.

Wenn die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer 20 niedrig bleibt oder weiter

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abnimmt, erhält der Monovibrator 144 den vorher dem Monovibrator 118 zugeführten 3,58-MHz-Schwingungsimpuls früher als dem Monovibrator 118 ein 3,58-MHz-Schwingungsimpuls zugeführt wird und die erläuterten Vorgänge wiederholen sich. Wenn dagegen die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer 20 soweit zunimmt, daß die 3,58-MHz-Schwingungsimpulse gleichzeitig bei den Monovibratoren 118 und 144 eintreffen, bleibt das positive Potential an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe ungefähr für weitere 63,5,usec unverändert. Steigt die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer über die Sollgeschwindigkeit an, so arbeitet die. Einrichtung in der früher beschriebenen Weise.

Die Vergleichstufe 146 liefert ein binäres Ausgangssignal entsprechend der Frequenz der Horizontal-Synchronisierimpulse des Videosignals, das vom Aufzeichnungsträger abgespielt und in der Signalverarbeitungsschaltung 24 verarbeitet wurde. Wenn die Frequenz dieser Impulse aus irgendeinem Grunde zu groß ist, liefert die Vergleichstufe 146 an der Ausgangsklemme 152 ein Ausgangssignal, das bewirkt, daß die Geschwindigkeit der Relativbewegung abnimmt. Durch die Abnahme der Geschwindigkeit der Relativbewegung wird die Frequenz der Horizontal-Synchronisierimpulse verringert. Wenn andererseits die Frequenz der Horizontal-Synchronisierimpulse aus irgendeinem Grunde zu niedrig ist, liefert die Vergleichstufe 146 an ihrer Ausgangsklemme 152 Ausgangssignale, die die Geschwindigkeit der Relativbewegung erhöhen. Die Erhöhung der Geschwindigkeit der Relativbewegung ist von einer Erhöhung der Frequenz der Horizontal-Synchronisierimpulse im Videosignalgemisch begleitet. Selbstverständlich kann die Vergleichstufe 146 auch aus einer anderen Schaltung als einem bistabilen Multivibrator bestehen und sie kann so ausgelegt sein, daß an der Ausgangsklemme 152 ein analoges Ausgangssignal auftritt, das von der zeitlichen Lage der den Eingangskieramen 148 und 150 der Vergleichstufe zugeführten Eingangssignale abhängt. Im Anschluß an die Vergleichstufe

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würden in diesem Falle dann Schaltungsanordnungen verwendet, die sich für eine Steuerung der Geschwindigkeit oder Drehzahl in Abhängigkeit von einem Analogsignal eignen.

Die Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe ist über eine Diode 154 mit der Basiselektrode eines im Ruhezustand leitenden Transistors 156 verbunden. Der Transistor 156 erhält von der Klemme 50 über Widerstände 158 und 160 eine Vorspannung, die ihn in den leitenden Zustand vorspannt. Wenn an der Ausgang sklemme 152 der Vergleichstufe Massepotential liegt, ist der Transistor 156 gesperrt während er leitet, wenn an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe +4 V liegen. Die Kollektorelektrode des Transistors 156 ist mit der Basiselektrode eines im Ruhezustand gesperrten Transistors 164 direkt verbunden. Die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistorsl64 ist in Reihe mit einer einen Eisenkern enthaltenden Induktivität 166 zwischen eine Klemme 168 und Masse geschaltet. Die Klemme 168 dient zur Zuführung einer Gleichspannung von +40 V und ist durch einen Kondensator 170 für Wechselspannungssignale mit Masse verbunden.

Die Induktivität 166 mit dem Eisenkern ist derart bei dem aus Metall bestehenden Plattenteller 14 angeordnet, daß dieser im Wege des den Eisenkern der Induktivität durchsetzenden magnetischen Flusses liegt. Wenn ein Strom durch die Induktivität 166 fließt, entsteht ein magnetisches Feld, das Wirbelströme in dem aus Metall bestehenden Plattenteller 14 induziert. Die Wirbelströme erzeugen im Plattenteller 14 ein Magnetfeld, das mit dem von der Eisenkern-Induktivität 166 erzeugten Magnetfeld in Wechselwirkung tritt und eine Bremskraft erzeugt, die der Drehung des Plattentellers 14 entgegenwirkt. Der Betrag der durch die Wirbelströme erzeugten Kraft reicht aus, um die Drehzahl des Plattentellers soweit herabzusetzen, daß die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 12 und dem Abnehmer 20 der Sollgeschwindigkeit entspricht und die im abgespielten Videosignal enthaltenen Horizontal-Synchronisierimpulse die Sollfrequenz haben.

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Die durch die Wirbelströme erzeugte Bremskraft hat zur Folge, daß der Plattenteller 14 mit einer asynchronen Drehzahl bezüglich der Antriebsrollendrehzahl von 3600 U/min läuft. Der asynchrone Betrieb wird durch den Riemen 15 ermöglicht. Der Riemen 15 wird aus einem elastischen Werkstoff, wie Neoprengummi oder Polyurethan hergestellt und hat einen rechteckigen Querschnitt von 5,84 χ 0,51 mm. Der Riemen stellt einen steuerbaren, reproduzierbaren linearen Drehzahlwandler dar, der das Kriechen des Riemens ausnutzt. Der Riemen 15 ist schlupffrei um den Umfang der Antriebsrolle 17 und um den Plattenteller 14 geführt, wobei sein Innenumfang um ungefähr 10% bezüglich des ungedehnten Wertes (737 mm) gedehnt ist. Die Dehnung wird durch den Abstand (157 mm oder 6,188 Zoll) zwischen der Drehachse der Antriebsrolle 17 (Durchmesser 157 mm) und der des Plattentellers (Durchmesser 234,6 mm).

Es wurde festgestellt, daß die Drehzahl des Plattentellers durch die Wirbelströme von der ungeregelten Drehzahl 455 U/min bis herunter zu 445 U/min herabgesetzt werden kann, ohne daß der Riemen 15 auf der Antriebsrolle 17 oder dem Plattenteller 14 rutscht. Die Elastizität und Nachgiebigkeit des Riemens 15 ermöglicht es diesem unter der Wirkung der Bremskraft zu kriechen. Genauer gesagt, strebt die Bremskraft dazu, den vom Plattenteller ablaufenden Teil des Riemens zu ddnen und den auf den Plattenteller laufenden Teil zusammenzudrücken, ohne daß dabei ein Schlupf zwischen dem Riemen und der Antriebsrolle oder dem Plattenteller 14 auftritt.

Es kann auch mit anderen Getriebearten erreicht werden, daß der Plattenteller 14 mit einer asynchronen Drehzahl bezüglich der Antriebsrolle 17 läuft. Die Antriebsrolle 17 und der Plattenteller 14 können z.B. ähnlich wie bei Schallplattenspielern über ein Zwischenrad miteinander so gekoppelt sein, daß beim Bremsen entweder der Plattenteller oder die Antriebsrolle durchrutschen. Es wurde jedoch gefunden, daß Getriebe mit einer Rutschkupplung zwischen der Antriebsrolle und dem Plattenteller, gleichgültig ob sie mit einer Zwischenrolle oder einem

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Riemen arbeiten, keinen so gut und reproduzierbar steuerbaren Drehzahlwandler darstellen als die\ das Kriechen eines Riemens ausnutzende Verbindung, die oben beschrieben wurde.

Wenn es sich beim Motor 16 um einen Induktionsmotor handelt, besteht ein Schlupf zwischen dem umlaufenden Statorfeld und dem umlaufenden Rotor. Die Schlupfgeschwindigkeit hängt von der Belastung des Motors ab. Da die Bremsung durch die Wirbelströme die Belastung des Motors und damit die Schlupfgeschwindigkeit des Motors .beeinflußt, kann durch sie die Drehzahl des Plattentellers gesteuert werden. Die Beeinflussung der Schlupfgeschwindigkeit des Motors kann mit der oben beschriebenen Kriechriemenkopplung kombiniert werden.

Wenn im Betrieb die Spannung an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichsstufe auf Massepotential abfällt, wird der Transistor 156 gesperrt und der Transistor 164 dementsprechend aufgetastet. Dies entspricht dem Fall, daß die Frequenz der im abgespielten Videosignalgemisch enthaltenen Horizontal-Synchronisierimpulse über dem Sollwert liegt. Wenn der Transistor 164 leitet, fließt ein Strom durch die Eisenkern-Induktivität 166, so daß diese eine Bremskraft erzeugt, die die Drehzahl des Plattentellers 14 zu verringern strebt. Die Drehzahl des Plattentellers 14 wird soweit herabgesetzt, bis .die Frequenz der im abgespielten Videosignalgemisch enthaltenen Horizontal-Synchronisierimpulse unter dem Sollwert liegt. Die Spannung an der Ausgangsklemme 152 der Vergleichstufe 146 steigt dann auf einen positiven Wert an und der Transistor 156 wird in den leitenden Zustand gebracht. Hierdurch wird der Transistor 164 gesperrt und der Stromfluß durch die Eisenkern-Induktivität wird unterbrochen, was ein Verschwinden der Bremskraft zur Folge hat. Nach Abschalten der Bremskraft beginnt die Drehzahl des Plattentellers 14 zur ungeregelten, frei laufenden Drehzahl anzusteigen. Wenn die Drehzahl dabei einen Wert erreicht, bei der die Frequenz der Zeilensynchronisierimpulse im abgespielten Videosignalgemisch zu hdch ist, wiederholen sich die beschriebenen Vorgänge. Es ist also ersichtlich, daß die Drehzähl des

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Plattentellers kontinuierlich geregelt wird, so daß die Horizontal-Synchronisierimpulse im abgespielten Videosignal die Sollfrequenz haben.

Es sind Farbcodiersysteme für Video-Abspielgeräte bekannt, bei denen das abgespielte Videosignal durch Schaltungsanordnungen decodiert wird, die eine Verzögerungsleitung enthalten. Ein solches Farbcodiersystem ist z.B. in der US-PS 3 560 635 beschrieben. Für ein einwandfreies Arbeiten solcher Systeme ist es erforderlich, daß das Zeitintervall zwischen jeder Abtastzeile bzw. jede Zeilenperiode des abgespielten Videosignals genau mit der Verzögerungsdauer der in der Decodierschaltung enthaltenen Verzögerungsleitung übereinstimmt. Wenn die Zeilenintervalle des abgespielten Videosignals infolge einer falschen Relativgeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungsträger und dem Abnehmer nicht mit der Verzögerungsdauer der Verzögerungsleitung übereinstimmen, arbeitet die Decodierschaltung nicht richtig.

Fig. 2 zeigt eine Einrichtung mit einem Ausführungsbeispiel eines Drehzahlreglers, der anstelle des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels verwendet werden kann. Die Einrichtung arbeitet mit einer Bildplatte 200, die sich auf einem Plattenteller 202 befindet. Der Plattenteller 202 besteht aus einem elektrisch leitenden Werkstoff und wird über ein nichtdargestelltes Getriebe durch einen Motor 204 angetrieben. Das Getriebe und der Motor können ähnlich ausgebildet sein, wie es bei Schallplattenspielern üblich ist. Der Motor 204 wird durch eine Quelle 206 für eine Wechselspannung von 110 V, 60 Hz gespeist. Das Getriebe ist so bemessen, daß die ungeregelte Drehzahl des Plattentellers 202 etwas über der Solldrehzahl liegt, die ein einwandfreies Arbeiten des Video-Plattenspielers gewährleistet. Die Überdrehzahl, mit der der Motor 204 den Plattenteller 202 anzutreiben strebt, wird durch eine Bremsvorrichtung 2O8 herabgesetzt.

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Die Bildplatte 200 wird durch einen Abnehmer 210 abgetastet. Wenn sich die Bildplatte 200 relativ zum Abnehmer 21O bewegt, wird die aufgezeichnete Video-Information von der Bildplatte abgetastet und einer Signalverarbeitungsschaltung 212 des Bildplattenspielers zugeführt. In der Signalverarbeitungsschaltung 212 wird das abgespielte Signal zu einem Videosignalgemisch verarbeitet, das einen aus Synchronisierimpulsen bestehenden Anteil enthält. Das Videosignalgemisch wird den Videosignalverarbeitungsschaltungen eines Fernsehempfängers 214 zugeführt, der ebenfalls von der Wechselspannungsquelle 206 mit Energie versorgt wird.

Die Signalverarbeitungsschaltung 212 des Video-Plattenspielers liefert außerdem Spannungsimpulse über eine Leitung 216 an eine Induktivität 218. Bei den Impulsen kann es sich entweder um Vertikal-Synchronisierirapulse aus dem abgespielten Videosignal oder um Impulse, die mit den Vertikal-Synchronisierimpulsen synchronisiert sind, handeln. Die Spannungsimpulse werden von der Induktivität 218 induktiv auf eine zweite Induktivität 220 gekoppelt, die zwischen eine Steuerelektrode eines steuerbaren Siliciumgleichrichters oder Thyristors 222 und eine Klemme der Wechselspannungsquelle 20.6 geschaltet ist. Die Anoden-Kathoden-Strecke des Thyristors 222 ist in Reihe mit einer einen Eisenkern enthaltenden Induktivität 224 an die Klemmen der Wechselspannungsquelle 206 abgeschlossen. Die Induktivität 224 mit dem Eisenkern bildet einen Teil der Bremsvorrichtung für den Plattenteller 202 und arbeitet in ähnlicher Weise wie die Induktivität 166 der Einrichtung gemäß^?Fig. 1.

Wenn Ik Betrieb die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 200 und dem Abnehmer .210 einen solchen Wert hat, daß die Vertikal-Synchronisierimpulse mit der Sollfrequenz auftreten, werden der Steuerelektrode des Thyristors 222 Impulse zugeführt, die den Thyristor jeweils bei einem bestimmten Phasenwinkel jeder Periode der 60-Hz-Wechselspannung zünden. Wenn die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen

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der Bildplatte 200 und dem Abnehmer 204 zunimmt, steigt die Frequenz der Spannungsimpulse auf der Leitung 216 und der Thyristor wird während jedes Zyklus der Wechselspannung zu einem früheren Zeitpunkt gezündet. Hierdurch wird der Strom, der die den Eisenkern enthaltende Induktivität 224 durchfließt, im Mittel erhöht und dadurch die Bremswirkung auf den Plattenteller 202 vergrößert. Durch die größere Bremswirkung wird die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 200 und dem Abnehmer 21Ö herabgesetzt, was wiederum zu einer Verringerung der Frequenz der Vertikal-Synchrönisierimpulse im abgespielten Videosignal führt.

Sollte die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 200 und dem Aufnehmer 210 abnehmen, SO sinkt auch die Frequenz der auf der Leitung 216 auftretenden Spannungsimpulse. Hierdurch wird der Thyristor 222 während jedes Zyklus der Wechselspannung später gezündet. Der die Induktivität 224 im zeitlichen Mittel durchfließende Strom und die die Drehung des Plattentellers 14 beeinflussende Bremskraft nehmen ab. Die Drehzahl des Plattentellers 202 kann dadurch ansteigen. Infolge der herabgesetzten Bremswirkung nimmt dann die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte 200 und dem Abnehmer 210 zu und die Frequenz des abgespielten Videosignals wird entsprechend erhöht.

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Claims (8)

1. P at e nt a ns ρ ϊ ΰ c he

   Ι*) Drehzahlregler für einen Bildplattenspieler mit einem Plattenteller für eine Bildplatte/ von der ein aufgezeichnetes Bildsignal mittels eines Abnehmers abspielbar ist/ wobei eine vorgegebene Relativgeschwindigkeit (Sollgeschwindigkeit) zwischen der Bildplatte und dem Abnehmer eingehalten werden muß, um ein einwandfreies Arbeiten zu gewährleisten, g e k e η η zeichnet durch eine mit dem Plattenteller (14) gekoppelte Antriebsvorrichtung (Ϊ6, 17),die den Plattenteller im ungeregelten Zustand mit einer Drehzahl antreibt, die über der der Sollgeschwindigkeit entsprechenden Drehzahl liegt; eine durch ein Fehlersignal steuerbare Vorrichtung (18) zum Erzeugen eines Magnetfeldes, das die Drehzahl des Plattentellers zur -Regelung der Relativgeschwindigkeit zwischen der Bildplatte (12) und dem Abnehmer" (20) beeinflußt und eine mit der das Magnetfeld erzeugenden Vorrichtung (18) gekoppelten Anordnung (36, 102, 112, 118, 124, 144, 146) zum Erzeugen des Fehlersignals entsprechend der Abweichung der herrschenden Relativgeschwindigkeit (Istgeschwindigkeit) von der Sollgeschwindigkeit, welche die das Magnetfeld erzeugende Vorrichtung und über diese die Drehzahl des Plattentellers im Sinne einer Verringerung der Abweichung von ist- und Sollgeschwindigkeit steuert.
2. 2.) Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Plattenteller (14) einen leitenden Teil enthält und daß die das Magnetfeld erzeugende Vorrichtung (18) ein Magnetfeld liefert, das in dem leitenden Teil des Plattentellers Wirbelströme erzeugt, welche eine der Drehung des Plattentellers entgegenwirkende Kraft entstehen lassen.
3. 3.) Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , daß die das Fehlersignal liefernde Anordnung (36, 102, 112, 118, 124, 144, 146) das von der

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   Bildplatte im Betrieb des Bildplattenspielers abgespielte Signal zur Bestimmung der Abweichung der Istgeschwindigkeit der Relativbewegung von der Sollgeschwindigkeit verarbeitet.
4. 4.) Drehzahlregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Signal ein Videosignalgemisch ist und daß die das Fehlersignal erzeugende Anordnung (36, 102, 112, 118, 124, 144, 146) Synchronisierimpulskomponentenanteile des Videosignals zur Bestimmung der Abweichung der Istgeschwindigkeit der Relativbewegung von der Sollgeschwindigkeit verarbeitet.
5. 5.) Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsvorrichtung einen durch eine Wechselspannungsguelle gespeisten Motor (16) enthält; daß die das Magnetfeld erzeugende Vorrichtung (18) eine Einrichtung (64) mit einer Steuerelektrode und zwei weiteren Elektroden enthält, von denen die beiden weiteren Elektroden wirkungsmäßig in Reihe mit der das Magnetfeld erzeugenden Vorrichtung (18) geschaltet sind und die Wechselspannungsquelle sowie die Steuerelektrode der Einrichtung (164) mit der das Fehlersignal erzeugenden Anordnung (36, 102, 112, 118, 124, 144, 146) derart gekoppelt sind, daß die Einrichtung (164) bei einem Phasenwinkel jedes Zyklus der Wechselspannung in den leitenden Zustand ausgesteuert wird, bei dem durch die das Magnetfeld erzeugende Vorrichtung (18) im zeitlichen Mittel ein Strom fließt# der eine Bremskraft erzeugt, die die Drehzahl des Plattentellers (14) im Sinne einer Verringerung der Abweichung von XiIt-" und Sollgeschwindigkeit der Relativbewegung verändert. ■--.'·■-.
6. 6.) Drehzahlregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet t daß die das Magnetfeld erzeugende Vorrichtung (18) eine Induktivität (166) mit einem Eisenkern enthält, der bei dem leitenden Teil des Plattentellers (14) angeordnet ist.

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7. 7.) Drehzahlregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Motor (16) derart mechanisch mit dem Plattenteller (14) gekoppelt ist, daß der Plattenteller auf eine Drehzahl eingestellt werden kann, die bezüglich der Drehzahl des Motors asynchron ist.
8. 8.) Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsvorrichtung einen durch eine Wechselspannungsquelle (206) gespeisten Motor (204) enthält und daß die das Magnetfeld erzeugende Vorrichtung (208) eine Einrichtung (222) mit einer Steuerelektrode und zwei weiteren Elektroden, die wirkungsmäßig mit einer Magnetspule (224) und der Wechselspannungsquelle (206) in Reihe geschaltet sind, und daß die Steuerelektrode der Einrichtung (222) derart mit der das Fehlersignal liefernden Anordnung (212, 216) gekoppelt ist, daß die Einrichtung (222) während jedes Zyklus der Wechselspannung bei einem solchen Phasenwinkel in den leitenden Zustand gebracht wird, daß der die Magnetspule (224) im Mittel durchfließende Strom ein Magnetfeld erzeugt, das die Drehzahl des Plattentellers (202) im Sinne einer Verringerung der Abweichung von Ist- und Sollgeschwindigkeit der Relativbewegung zwischen der Bildplatte (200) und dem Abnehmer (210) beeinflußt.

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