DE2711980A1

DE2711980A1 - Fehlerkorrekturschaltung fuer einen magnetband-zeitgeber eines magnetband-aufzeichnungs/wiedergabegeraets

Info

Publication number: DE2711980A1
Application number: DE19772711980
Authority: DE
Inventors: Jun Edwin S Busby; Reginald W Oldershaw
Original assignee: Ampex Corp
Current assignee: Ampex Corp
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1977-03-18
Publication date: 1977-10-20
Also published as: DE2711980C3; NL7700177A; JPS52113710A; NL175127B; NL175127C; JPS5813993B2; ATA188677A; GB1505631A; FR2345037A1; US4037260A; IT1073836B; DE2711980B2; BE848426A; FR2345037B1; CA1063721A; AT356409B

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

271198Q

8 MÖNCHEN «6, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

ALIPEX CORPORATION

401 Broadway

Redwood City, Calif. 94063

V.St.A.

Fehlerkorrekturschaltung für einen Magnetband-Zeitgeber eines Magnetband-Aufzeichnungs/Wiedergabegeräts.

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Magnetband-Zeitgeber für Videomagnetband-Aufzeichnungs/Wiedergabegeräte, und insbesondere eine Korrekturschaltung, die Bildfolgeimpulse an einen Band-Zeitgeberkreis eines Quadruplex-Videomagnetbandgeräts abgibt. Die Impulse sollen die Stellung und Bewegung des Magnetbands in Längsrichtung relativ zu einem Aufzeichnungskopf bei sämtlichen Geschwindigkeitsbereichen des Magnetbandgeräts genau angeben können.

Band-Zeitgeber werden bei Videomagnetbandgeräten zum genauen Einstellen einer gewünschten Stellung des Bands sowie zir kontinuierlichen Anzeige des seit dem Anlaufen des Magnetbands verstrichenen Zeitraums benutzt. Die Anzeige der Bandstellung kann auf einer Messung des Zeitintervalls beruhen, das auf das Einschalten des Bandtransports an einem Bandbezugspunkt folgt oder es

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kann die Zeit bis zum Erreichen eines Bezugspunktes gemessen werden. Um Bearbeitungsgenauigkeiten in der Größerordnung eines Videofelds oder Bilds erreichen zu können, muß die Stellung des Magnetbands in Längsrichtung relativ zum Ort des Aufzeichnungsund Wiedergabemagnetkopfs genau gemessen werden.

Zu diesem Zweck sind eine Anzahl Band-Zeitgeber und Korrekturschaltungen bekannt geworden, deren Elemente im allgemeinen durch die Eigenschaften des Bandtransports sowie der im speziellen Anwendungsfall gewünschten Genauigkeit bestimmt sind.

Im Prinzip wird bei einem Band-Zeitgeber ein Tachometerrad benutzt, das sich bei Bewegung des Bands dreht. Tachometersensoren wählbarer Ausgestaltung liefern Impulse, die gezählt werden. Hierbei werden Informationen über die am Ort des Magnetkopfs vorbeibewegte Bandlänge erhalten. Die Tachometerinformation wird jedoch mechanisch erhalten und ihre Genauigkeit hängt demzufolge davon ab, daß ein konstanter Zusammenhang zwischen der Zahl der erzeugten Tachometerimpulse und der tatsächlichen Länge in Längsrichtung des am Ort des Magnetkopfs vorbeibewegten Bands eingehalten werden kann. Zu Änderungen dieses Zusammenhangs und damit zu Ungenauigkeiten bei der Messung der Bandlänge kann es aufgrund einer Vielzahl Einflußfaktoren kommen, beispielsweise aufgrund des Bandschlupfs, von Kriechdehnung, von Änderungen in der Bandreckung und in der Transportspannung, oder auch aufgrund der Tatsache, daß das Band auf einem anderen Gerät wiedergegeben wird als es aufgezeichnet wurde, was zu Differenzen der Bandspannung, des Antriebsrollendurchmessers,des Schlupfkoeffizienten der Antriebsrollenoberfläche usw. führt. Allerdings haben mechanische Tachometer den Vorteil, daß sie die Tachometerinformation kontinuierlich und ohne Unterbrechung abgeben.

Ein anderes Band-Zeitgebersystem benutzt die auf dem Magnetband selbst aufgezeichnete Zeitgeberinformation, die beim Vorbeitreten

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des Magnetbands am Ort des Magnetkopfs gelesen wird. Derartige Systeme umgehen die Ungenauigkeiten mechanischer Tachometersysteme, da die aufgezeichnete Information die Länge des am Ort des Magnetkopfs vorbeitransportierten Bands genau wiedergibt. In Videomagnetbandgeräten vom Quadruplex-Typ wird entlang dem Band in Längsrichtung eine Steuerspur mit einem vorgegebenen Standard an Komponenten aufgezeichnet. Beispielsweise kann ein derartiges zusammengesetztes Steuerspursignal zwei Komponenten aufweisen: eine Sinuskomponente mit der Drehgeschwindigkeit des Kopfs und einen Feld- oder Bildimpuls mit der Fernseh-, Feldoder Bildfolge, wie sie von NTSC, PAL-oder SECAM-Formaten vorgeschrieben wird. Die Steuerspurimpulse werden dann, beispielsweise während der Wiedergabe oder während eines BearbeitungsVorgangs wiedergegeben und liefern eine genaue Band-Zeitgeberinformation mit der Feld- oder Bildfolge.

Noch andere bekannte Band-Zeitgeber umfassen eine Kombination des mechanischen Tachometers und der vorstehend erläuterten Steuerspursysteme. Hierdurch sollen die Vorteile beider Systeme beibehalten, die Nachteile jedoch jeweils vermieden werden. Im letztgenannten, genaueren System werden die mechanischen Tachometer allgemein als Hauptquelle der Band-Zeitgeberinfomiation benutzt, während die Steuerspurimpulse zur Korrektur von Abweichungen des mechanischen Tachometers aufgrund von Ungenauigkeiten durch Bandreckung, Kriechdehnung, durch Spannungsänderungen, Unterschieden zwischen den Geräten usw. herangezogen werden. Zu diesem Zweck wird in irgendeiner Form ein Phasenvergleich zwischen der Information des Tachometers und derjenigen der Steuerspur durchgeführt. Das Band-Zeitgebersystem korrigiert dann die Tachometersignalein Abhängigkeit von der Steuerspurinformation.

Diese letztgenannten, komplizierteren Systeme werden vorzugsweise in Video-Aufzeichnungs/Wledergabesystemen beim Redigieren und Schneiden der wiederzugebenden Information benutzt und zwar

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insbesondere dann, wenn ein Bearbeitungsteil mit der Genauigkeit eines einzigen Videofelds oder Bilds aufgesucht werden soll. Um mit einer derartigen Genauigkeit redigieren zu können, waren bisher jedoch insbesondere bei Quadruplex-Videogeräten getrennte und teuere Ausrüstungen notwendig, da die bei Quadruplexsystemen in der Steuerspur aufgezeichneten Signale durch mehrfrequente Signale gebildet sind, die sich nur schwer über den gesamten Bereich der Betriebsgeschwindigkeiten genau abtrennen lassen. Zum Beispiel arbeiten Quadruplex-Videomagnetbandgeräte im Unterschied zu manchen Videogeräten mit einer Standard-Steuerspur, deren nicht vorgespanntes 24O-Hz-Signal dicht am Sättigungspunkt des Bands aufgezeichnet wird, woraus sich schwere Verzerrungen durch dritte Harmonische in der Größenordnung von J>0% ergeben. Darüber hinaus enthält die Steuerspur voneinander beabstandete Feld- oder Bildimpulse, deren Periode davon abhängt, ob das System im NTSC? PAL-oder SECAM-AufZeichnungsformat benutzt wird. Es ist sehr schwer, ein derartiges kompliziertes Steuerspursignal über den gesamten Bereich der Bandgeschwindigkeiten genau zu erfassen und abzutrennen, wenn das Band schnell von einer Stellung in die andere umgespult wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pederkorrekturschaltung bzw. ein Verfahren zur Federkorrektur anzugeben, die bzw. das die vorstehend erläuterten Nachteile insbesondere bei QuadrUplexmagnetbandgeräten vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 bzw. 8 angegebenen Merkmale gelöst.

Mit anderen Worten ausgedrückt, umfaßt die Erfindung eine Stufe, die die vorstehend erwähnten komplizierten Steuerspursignale genau erfaßt und die Tachometerimpulse in einer geschlossenen Regelschleife mit den erhaltenen Steuerspursignalen phasenmäßig verriegelt. Zu diesem Zweck liefert ein auf das Tachometersignal der Bändantriebsrolle ansprechendes Kommutatorfilter ein genaues,

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gefiltertes Steuerspursignal ausgewählter Frequenz, das seinerseits einem Phasenvergleicher, beispielsweise einem solchen mit einer Abtast- und Halteschaltung, zugeführt wird. Das Tachometersignal der Bandantriebsrolle wird auf einen Tachometertakt heruntergeteilt, dessen Frequenz gleich ist der Frequenz des gefilterten Steuerspursignals* wobei der Tachometertakt den Takt des gefilterten Steuerspursignals bestimmt. Ein polaritätsempfindlicher Phasenfehlerdetektor erfaßt sämtliche Phasenabweichungen der miteinander verglichenen Signale und koppelt den Phasenfehler so auf das Tachometertaktsignal zurück, daß dieses dem gefilterten Steuerspursignal.entspricht und folgt. Aus dem sich ergebenden korrigierten Tachometertaktsignal werden dann Feld- bzw. Bildfolgeimpulse, beispielsweise mit 30 Hz, abgeleitet, die das Band-Zeitgebersystem des Quadruplex-Magnetbandgeräts treiben oder steuern. Die Servoschaltung gemäß der Erfindung kompensiert somit automatisch sich ändernde Bandgeschwindigkeiten, d.h. sie liefert ein genaues gefiltertes Steuerspursignal über den gesamten Bereich der Bandgeschwindigkeiten von Null bis zur vollen Umspulgeschwindigkeit.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden und zwar zeigt:

Fig. 1 und 2 Blockschaltbilder eines Ausführungsbeispiels der

erfindungsgemäßen Kombination;

Fig. 3 ein detaillierteres Schaltbild des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 und 2; und

Fig. 4A bis 4D und 5A bis 5^F Diagramme mit Signalformen, die an

unterschiedlichen Schaltungspunkten der Fehlerkorrekturschaltung erzeugt werden.

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Die Erfindung läßt sich als Vorrichtung oder auch als Verfahren darstellen, wobei das Verfahren sich aus der Beschreibung der Vorrichtung ergibt. Im folgenden wird die Erfindung speziell in Verbindung mit einem Quadruplex-Videomagnetbandgerät für Aufzeichnungs- und Wiedergabezwecke erläutert. Es werden hierbei spezifische Komponenten des NTSC-AufZeichnungsformats benutzt. Die erfindungsgenfiße Kombination läßt sich aber auch bei anderen Magnetband-Zeittaktsystemen anwenden, sofern auf dem Band oder einem anderen flexiblen Materialstreifen eine aus einem Mehrfrequenzgemisch bestehendes Steuerspursignal aufgezeichnet wurde oder wenn ein PAL-* oder SECAM-Aufzeichnungsformat benutzt wurde (Fig. 3).

In Fig. 1 wird ein mehrere Frequenzen umfassendes Standard-Steuerspursignal, beispielsweise das Steuerspursignal eines Quadruplex-Videomagnetbandgeräts über einen Eingang 12 einem Kommutatorfilter 14, wie es beispielsweise in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, zugeführt. Ein ähnliches Filter ist im Aufsatz "Electronic Design", Bd. 16, 2. August 1974, Seiten 96 bis 101 und Bd. 23, 8. November 1974, Seiten II6 bis 120 beschrieben. Das Kommutatorfilter 14 erzeugt bei Wiedergabegeschwindigkeit ein gefiltertes Steuerspursignal mit 240 Hz, das seinerseits einem Phasenvergleicher 16 zugeführt wird. Der Phasenvergleicher l6 kann eine Austast- und Halteschaltung oder ein sonstiges, den Phasenvergleich zwischen zwei Signalen durchführendes Netzwerk enthalten. An den Phasenvergleicher 16 ist ein Integrator l8 gekoppelt, der einen Mittelwert der Amplitude der verglichenen Signale bildet; an den Integrator 18 sind Schwellwertdetektoren 20, 22 für einen oberen bzw. einen unteren Schwellwert gekoppelt. Die Schwellwertdetektoren 20, 22 erzeugen in Übereinstimmung mit der Amplitude als auch der Polarität des aus dem Integrator l8 zugeführten Mittelwertsignalsein "Additions"-Signal bzw. ein "Subtraktions"-Signal.

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Von der nicht dargestellten Bandantriebsrolle des Quadruplex-Videomagnetbandgeräts werden Tachometersignale abgenommen, die über einen Eingang 24 einem Zähler 26 als auch dem Kommutatorfilter 14 zugeführt werden. Das Tachometersignal zeigt die Drehzahl der Bandantriebsrolle an, wenn diese das Magnetband an den Magnetköpfen des Videomagnetbandgeräts vorbeitransportiert. Das Tachometersignal dient somit, wie untenstehend noch näher erläutert wird, als Taktsignal für das Kommutatorfilter 14. Der Zähler 26 ist an den Phasenvergleicher 16 gekoppelt und liefert an einem Ausgang 28 in Abhängigkeit von dem "Additions"-Signal bzw. dem "Subtraktions"-Signal der Schwellwertdetektoren 20, 22 kontinuierlich korrigierte Bildimpulse für die Bandantriebsrolle. Wenn das Band dem Tachometersignal der Bandantriebsrolle nacheilt, liefert der den unteren Schwellwert erfassende Schwellwertdetektor 22 ein "Subtraktions"-Signal an den Zähler 26, womit von diesem ein Impuls abgezogen und die verglichenen Signale in Phase gebracht werden. Wenn das Magnetband dem Tachometersignal der Bandantriebsrolle voreilt, wird zum Phasenausgleich der verglichenen Signale ein Impuls hinzuaddiert.

Um die Richtung des Bandtransports berücksichtigen zu können, wird über einen Anschluß 30 dem Zähler 26, als auch der nachfolgenden, nicht dargestellten Band-Zeittakteinrichtung ein Tachometerrichtungssignal zugeführt.

Fig. 2 zeigt weitere Einzelheiten der Fehlerkorrekturschaltung nach Fig. 1, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind. Das Kommutatorfilter 14 ist als n-faches Kondensatorfilter 32 mit einem Eins-durch-n-Teiler 34 ausgebildet, wobei η die Zahl der Kondensatoren des Kondensatorfilters 32 ist und je nach Anwendungsfall bestimmt wird. Die Kondensatoren werden der Reihe nach vom Teiler 34 kommutatorgesteuert eingeschaltet und bilden für sämtliche Signale mit Ausnahme solcher bei oder etwa bei 240 Hz eine niedrige Nebenschlußimpedanz.

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-Sf-

Das sich ergebende, gefilterte Steuerspursignal wird dann dem Phasenvergleicher 16 zugeführt.

Die den unteren bzw. den oberen Schwellwert erfassenden Schwellwertdetektoren 20, 22 nach Fig. 1 weisen jeweils für den unteren bzw. den oberen Schwellwert Detektorstufen 35* 37 sowie jeweils Flip-Flops 256, 38 vom "D"-Typ auf. Die letzteren dienen als Speicher und stellen sicher, daß der Zähler 26 lediglich um einen Impuls pro Zeiteinheit vorwärts oder rückwärts gezählt wird. Die Flip-Flops 36, 38 werden mit einem Takt des Eins-durchn-Teilers 3^ beaufschlagt, der I/I6 der Tachometerfrequenz ist.

Der Zähler 26 enthält eine Additions/Subtraktions-Logik 40, die bei einer Wiedergabegeschwindigkeit von 38,1 cm/sek (15 Zoll/sek) eine Frequenz von 3*84 kHz oder bei 19*05 cm/sek (7*5 Zoll/sek) eine Frequenz von 1,92 kHz hat. Das 3*84-kHz-Tachometersignal kann 38,1 cm/sek von einem Einfachtachometer und bei 19*05 cm/sek von einem Zweifachtachometer (wie in Fig. 3 vorgesehen) geliefert werden. Ebensogut kann aber auch eine Verdopplerschaltung angeschlossen sein, die dann sowohl bei der 38,1-cm/sek-Wiedergabegeschwindigkeit als auch der 19,05-cm/sek-Wiedergabegeschwindigkeit das 3*84-kHz-Tachometersignal liefert. Die Additions/Subtraktions-Logik 40 wird außerdem zum Rücksetzen der Flip-Flops 36, 38 benutzt. Die Logik 40 treibt darüber hinaus einen Vorwärts/ Rückwärts-Zähler 42, der durch l6 ± 1 teilt und ein 240-Hz-Tachometersignal erzeugt, das dem Phasenvergleicher l6 zum Vergleich mit dem gefilterten 240-Hz-Steuerspursignal zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Vorwärts/Rückwärts-Zählers 42 wird darüber hinaus dem Ausgangsanschiuß 28 über einen Eins-durch-8-Teiler 44 zugeführt, der die in der Band-Zeittaktschaltung des Videomagnetbandgeräts benutzten 30-Hz-Bildimpulse liefert. Die vorstehende Erläuterung der Fehlerkorrekturschaltung bezieht sich auf ein Videomagnetbandgerät mit NTSC-AufZeichnungsformat. In einem PAL-System wären 4-kHz-Tachoraetersignale, ein gefiltertes 250-Hz-

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-β -

Steuerspursignal und 25-Hz-Bildimpulse vorzusehen, wobei der Teiler 44 als Eins-durch-10-Teiler auszubilden wäre.

Das hier beschriebene Quadruplexvideomagnetbandgerät legt einen 16:1-Zusammenhang zwischen dem Tachometersignal der Bandantriebsrolle am Eingang 24 und dem Steuerspursignal am Eingang 12 bei einer Wiedergabegeschwindigkeit von 38,1 cm/sek fest. Der Magnetkopf schreibt mit anderen Worten ein 24O-Hz-Steuerspursignal, wenn das Tachometersignal 3*84 kHz oder das 16-Fache des Steuerspursignals ist. Dementsprechend liefern auch der Eins-durch-l6-Teiler 34 und der Zähler 42 ebenfalls 240-Hz-Signale, die in dem Phasenvergleicher 16 verglichen werden.

Die erfindungsgemäße Fehlerkorrekturschaltung hat den Vorteil, daß bei fehlendem Steuerspursignal das gefilterte Steuerspursignal nicht dem Integrator 18 zugeführt wird. Letzterer ermittelt also einen Null-Wert und der Teiler 42 wird weder vorwärts noch rückwärts gezählt, sondern liefert weiterhin die Tachometer-Taktfrequenz. Sobald das Steuerspursignal wieder vorhanden ist, stellt die Fehlerkorrekturschaltung erneut die Phasengleichheit zwischen dem Tachometer-Taktsignal und dem gefilterten Steuerspursignal her.

Im Gegensatz hierzu schwingt bei herkömmlichen Systemen, bei denen ein Phasenkomparator einen spannungsgesteuerten Oszillator steuert, der Oszillator beim Verschwinden des Steuerspursignals mit einer Frequenz weiter, die der letzten Bandgeschwindigkeit entspricht. Sofern sich die Bandgeschwindigkeit vor Wiederkehr des Steuerspursignals ändert, kann der Oszillator, der nach wie vor entsprechend der letzten Bandgeschwindigkeit arbeitet, das Tachometer-Taktsignal nicht exakt in Phase zum Steuerspursignal bringen.

Fig. 3 zeigt Einzelheiten der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Blockdiagramme der Fehlerkorrektursohaltung, wobei wiederum

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gleiche Elemente gleich bezeichnet sind. Das Steuerspursignal wird dem Kommutatorfilter 14 über einen Eingangsverstärker 46 vom Eingang 12 her zugeführt. Das gefilterte Steuerspursignal wird einer Trennschaltung 48, beispielsweise einer Spannungsfolgerschaltung und dann einem Verstärker 50 und über ein Tiefpaßfilter 51 dem Phasenvergleicher 16 zugeführt. Das Tiefpaßfilter 51 hat eine Frequenzcharakteristik, die außerhalb des Bandpasses der Steuerspursignale liegende Frequenzen unterdrückt, und auf diese Weise das Schaltrauschen des Kommutatorfilters 14 entfernt. Der Phasenvergleicher 16 weist beispielsweise eine Tasteinrichtung 52 und eine Halteeinrichtung 54 auf, wobei diese Einrichtungen zusammen ein Signal erzeugen, dessen Amplitude proportional zu irgendeiner Phasendifferenz zwischen dem gefilterten Steuerspursignal und dem vom Vorwärts/Rückwärts-Zähler 40 zugeführten Tachometer-Taktsignal ist. Der Phasenvergleicher 16 kann auch als Zerhackerschaltung usw. ausgebildet sein, wobei jedoch die Tastbzw. Halteeinrichtung 52, 54 Ausgangssignale mit geringerer Welligkeit erzeugen, da der Träger schon an sich ausgefiltert wird. Der Integrator 18, die den oberen und unteren Schwellwert erfassenden Detektorstufen 35 und 37 und die Flip-Flops 36, 38 sind in dem Schaltschema im einzelnen dargestellt; sie liefern die "Additions"- und "Subtraktions"-Signale an den Zähler 26.

Der Zähler 26 enthält die in Fig. 3 ebenfalls im einzelnen dargestellte Additions/Subtraktions-Logik 40, die über einen Anschluß 56 ein Tachometer-Eingangssignal zugeführt wird. Der Additions/Subtraktions-Logik 40 wird bei 19,05 cm/sek Wiedergabegeschwindigkeit das Zweifach-Taktsignal zugeführt; bei 38,1 cm/sek Wiedergabegeschwindigkeit wird ein unverändertes Tachometer-Taktsignal, beispielsweise das Tachometer-Taktsignal am Anschluß 24 benutzt. Im einzelnen wird das Tachometersignal einem monostabilden Multivibrator 58, dann einer Impulsverzögerungsschaltung 60 und dann einem zweiten monostabilen Multivibrator 62 zugeführt. Der monostabile Multivibrator 58 ist darüber

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hinaus mit einem UND-Gatter 64 gekoppelt, an dessen anderem Eingang das "Subtraktions"-Signal des Flip-Flops 38 zugeführt wird. Am Ausgang des monostabilen Multivibrators 62 wird nach jedem sechzehnten Impuls des Tachometer-Taktsignals das Rücksetzsignal des Flip-Flops 36, 38 erzeugt. Der monostabile Multivibrator 62 ist darüber hinaus mit einem UND-Gatter 66 gekoppelt dem weiterhin das"Additions"-Signal des Flip-Flops zugeführt wird. Die UND-Gatter 64, 66 sind an ein ODER-Gatter 68 und über dieses an den Vorwärts/Rückwärts-Zähler 42 gekoppelt, dessen Ausgangssignal der Tasteinrichtung 52 zugeführt wird.

Der Vorwärts/Rückwärts-Zähler 42 ist darüber hinaus an einen Eins-durch-8-Teiler 70 gekoppelt, der seinerseits über ein UND-Gatter 74 mit einem monostabilen Multivibrator 72 gekoppelt ist. Die Elemente 70 bis 74 sind bei Verwendung des 525-zeiligen NTSC-Formats Teil des Eins-durch-8-Teilers 44 nach Fig. 2. Eine vergleichbare Schaltung für das 625-zeilige PAL/SECAM-Format benutzt einen Eins-durch-10-Teiler 76, einen monostabilen Multivibrator 78 bzw. ein UND-Gatter 80. Die Ausgänge der monostabilen Multivibratoren 72, 78 sind an ein ODER-Gatter 82 gekoppelt, das die Bildfrequenzimpulse an den Ausgangsanschluß 28 liefert. Die richtige Schaltung und damit die Bildfrequenz wird über einen 525/625-Auswahl-Eingangsanschluß 84 gewählt, der an die UND-Gatter 74, 80 gekoppelt ist.

Am Eingang 30 liegen logische Pegel an, die der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung der Bandbewegung entsprechen. Der Eingang ist an den Vorwärts/Rückwärts-Zähler 42 und die Teiler 70, gekoppelt.

Die Fig. 4a bis 4D und 5A bis 5F zeigen Signalformen des Magnetbands und verschiedener Punkte der Fehlerkorrekturschaltung. Für Fig. 2 zeigt Fig. 4A die Signalform des auf dem Magnetband

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aufgezeichneten Steuerspursignals, wobei das 240-Hz-Signal, eine Verzerrung 86 der dritten Harmonischen und der Bildimpuls 88 dargestellt sind. Fig. 4B zeigt die Signalform des vom Kommutatorfilter 14 erzeugten, gefilterten 240-Hz-Steuerspursignals. Die Quantisierung rührt vom Tachometertakt her und ist als stationäre Stufe 90 dargestellt. Fig. 4C zeigt die Signalform des vom Zähler 26 durch sechzehn geteilten Tachometersignals der Bandantriebsrolle. Die negativ verlaufenden Flanken 92 werden zur Bildung eines 70/üsek-Impulses 94 (Fig. 4D) benutzt, der das gefilterte Steuerspursignal nach Fig. 4B an dessen negativen Nulldurchgängen tastet. Wenn sich dieser Tastpunkt in der Nähe des negativen Nulldurchgangs (Fig. 4B) nach oben oder unten entlang der Signalflanke verschiebt, so wird ein mittlerer Phasenfehler erfaßt und die "Additions"- oder "Subtraktions"-Impulse zählen den Fehler 26 fort.

Die Fig. 5A bis 5F zeigen Signalformen, die im Bereich der Additions/Subtraktions-Logik 40 für das in Fig. 5A dargestellte, nicht modifizierte Tachometer-Eingangssignal erzeugt werden. Der 4yUsek-Tachometerimpuls 96 zündet die monostabilen Multivibratoren 58, 62, womit zwei Impulse 98 bzw. 100 (Fig. 5B, 5C) erzeugt werden, die um 200 Nanosekunden (Impulsverzögerungsschaltung 60) gegeneinander verzögert sind. Die Impulse 98, 100 bilden Takt- und Rücksetzimpulse für den Vorwärts/Rückwärts-Zähler 42 und die Flip-Flops 36, 38; sie werden darüber hinaus für die "Additions"- und "Subtraktions"-Impulse benötigt. Fig. 5D zeigt die Eingangsimpulse des Vorwärts/Rückwärts-Zählers 42, wenn das Tachometer-Taktsignal in Phase mit dem gefilterten Steuerspursignal ist. Fig. 5E zeigt die Korabination beider Impulse 98, 100, die das "Additions"-Signal für den Vorwärts/ Rückwärts-Zähler bildet, während Fig. 5F die Auslöschung beider Impulse zeigt, die das "Subtraktions"-Signal hierfür darstellen. Der Impuls des ersten monostabilen Multivibrators 58 tritt damit kontinuierlich im Datenstrom auf, unabhängig davon, ob eine Subtraktionsfunktion ausgeführt wird.

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Claims

Patentansprüche

(\j Pehlerkorrekturschaltung zum Erzeugen genauer

Bildimpulse für eine Band-Zeitgeberschaltung eines Magnetband-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Geräts, auf dessen Magnetband mehrfrequente Steuerspursignale aufgezeichnet sind, die dem genauen Transport des Magnetbands entlang von Magnetköpfen entsprechen, wobei ein Tachometer einer Bandantriebsrolle ein der Rotation der Bandantriebsrolle relativ zum Magnetband entsprechendes Tachometersignal erzeugt, gekennzeichnet durch eine erste, das Steuerspursignal aufnehmende Stufe (14), die für jede Bandgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Tachometersignal ein gefiltertes Steuerspursignal ausgewählter Frequenz erzeugt, durch eine zweite, das Tachometersignal aufnehmende Stufe (26), die ein Tachometer-Taktsignal mit einer Frequenz gleich der Frequenz des gefilterten Steuerspursignals erzeugt, welches zur Steuerung der Bandzeitgeberschaltung benutzte Bildfolgeimpulse festlegt, durch einen die Phase des gefilterten Steuerspursignals mit der Phase des Tachometer-Taktsignals vergleichenden Phasenvergleicher (16) und durch eine dritte, an den Phasenvergleicher (16) gekoppelte Stufe (18-22), die jede Phasenabweichung zwischen dem Tachometer-Taktsignal und dem gefilterten Steuerspursignal erfaßt und dementsprechend die zweite Stufe (26) und damit die Bildimpulse in Abhängigkeit vom Phasenvergleich fortschaltet.
2. Fehlerkorrekturschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe ein Kommutatorfilter (14) mit einer Vielzahl Kondensatoren aufweist, die in Abhängigkeit vom Tachometer-Taktsignal der Reihe nach anschaltbar sind und alle Frequenzen des mehrfrequenten Steuerspursignals bis auf die ausgewählte Frequenz unterdrücken.

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OWCINAL INSPECTED

- JA -
3. Fehlerkorrekturschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stufe eine Zählstufe (26) aufweist, die auf die dritte Stufe (18-22) derart anspricht, daß ihre Impulszählung mit den Phasenabweichungen übereinstimmt und die Phase des Tachometers-Taktsignals mit der des gefilterten Steuerspursignals verriegelt ist.
4. Fehlerkorrekturschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenvergleicher (l6) eine Schaltung (52, 54) aufweist, die ein Spannungssignal erzeugt, dessen Amplitude proportional zur Phasenabweichung zwischen den verglichenen Signalen ist.
5. Fehlerkorrekturschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Stufe eine vierte Stufe (18-22) aufweist, die die Amplituden der vom Phasenvergleicher (16) erzeugten Spannungssignale mit ausgewählten oberen und unteren Schwellwertpegeln vergleicht und der Zählstufe (26) Additionssignale oder Subtraktionssignale zuführt, die dem Ausmaß und der Polarität der Phasenabweichungen entsprechen.
6. Fehlerkorrekturschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählstufe (26) eine Additions/ Subtraktions-Logik (40) und einen Vorwärts/Rückwärtszähler (42) aufweist, daß die vierte Stufe (18-22) einen an den Phasenvergleicher (16) angekoppelten Integrator (18) sowie eine an den Integrator (l8) gekoppelte Schwellwertstufe (20, 22) für den ausgewählten oberen und unteren Schwellwertpegel aufweist und daß die vierte Stufe (18-22) das Additionssignal erzeugt, wenn die Spannungsamplitude größer als der obere Schwellwertpegel bzw. das Subtraktionssignal erzeugt, wenn die Spannungsamplitude kleiner als der untere Schwellwertpegel ist.

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7. Fehlerkorrekturschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärts/Rückwärts-Zähler (42) in Abhängigkeit von den über die Additions/Subtraktions-Logik (4O) gelieferten Additionssignalen bzw. Subtraktionssignalen fortschaltbar ist und daß die Zählstufe (26) einen an den Vorwärts/Rückwärts-Zähler (42) gekoppelten Teiler (44) aufweist, der die zum Treiben der Band-Zeitgeberschaltung benutzten Bildfolge impulse erzeugt.
8. Verfahren zur Korrektur eines Bandstellungsfehlers bei einer Meßeinrichtung für das Magnetband eines Magnetband-Aufnahme/Wiedergabegeräts, bei dem das Magnetband mittels eines Bandantriebs mit veränderbarer Bandgeschwindigkeit am Abtastkopf vorbeibewegt wird und längs dem Magnetband in einer Standard-Steuerspur mehrfrequente Steuerspursignale aufgezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß vom Bandantrieb ein Tachometersignal abgeleitet wird, daß in Abhängigkeit von dem Tachometersignal ein Signal mit einer ausgewählten Frequenz von der Steuerspur abgetrennt wird, das als gefiltertes Steuerspursignal bei jeder Bandgeschwindigkeit der Stellung des Magnetbands relativ zum Abtastkopf entspricht, daß die Phase des gefilterten Steuerspursignals mit der Phase des Tachometersignals verglichen wird und sämtliche Phasenabweichungen zwischen diesen Signalen erfaßt werden und daß das Tachometersignal entsprechend den Phasenabweichungen selektiv verändert und ein Zeittakt-Ausgangssignal erzeugt wird, das der genauen Stellung des Magnetbands in Längsrichtung relativ zum Abtastkopf entspricht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abtrennen des Signals von der Steuerspur mit Hilfe des Tachometersignals eine Vielzahl Kondensatoren der Reihe nach angeschaltet wird und so sämtliche Frequenzen der Steuerspur bis auf die ausgewählte Frequenz unterdrückt werden.

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10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Phasenabweichungen,die einen vorgegebenen oberen Schwellwertpegel übersteigen oder einen vorgegebenen unteren Schwellwertpegel unterschreiten, erfaßt werden und daß zur Änderung des Tachometersignals relativ zum gefilterten Steuerspursignal ein Additionssignal erzeugt wird, wenn die Phasenabweichung den oberen Pegel überschreitet und ein Subtraktionssignal erzeugt wird, wenn diese den unteren Pegel unterschreitet.

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