DE3006959A1

DE3006959A1 - Servosteuerschaltungsanordnung fuer eine signalaufzeichnungs- und/oder signalwiedergabeanordnung

Info

Publication number: DE3006959A1
Application number: DE19803006959
Authority: DE
Inventors: Akira Hatakeyaman
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1980-02-25
Publication date: 1980-09-11
Also published as: NL8001145A; DE3006959C2; ATA97880A; AT387879B; NL193965B; MX147435A; FR2450014A1; IT8019866A0; GB2043306B; AU5522280A; CH653461A5; FR2450014B1; BR8000835A; IT1140567B; AU538020B2; GB2043306A; NL193965C; US4322757A; CA1150396A

Description

Dipi.-Ing. H. MITSCHERLICH Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Dr. rer. not. W. KÖRBER

Dipl.-l η g. J. SCHMIDT-EVERS

PATENTANWÄLTE

D-fcOOO-MONCHEN 22 Steinsdorfstraße 10

'S» (089) * 29 66 84

25. Februar 19 8o

SONY CORPORATION

7-35 Kitashinagawa 6-chome

Shinagawa-ku

Tokyo, Japan

ServoSteuerschaltungsanordnung für eine Signalaufzeichnungs- und/oder Signalwiedergabeanordnung

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Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-SOOC MÖNCHEN 22 Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10 Dr. rer. nat. W. KÖRBER 'S* '⁰⁸⁹> '296684 Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS -^ PATENTANWÄLTE ^ Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servosteuerschaltung
und insbesondere auf eine Trommelservoschaltung für ein
Bildbandaufzeichnungsgerät.

Bisher ist ein mit einem rotierenden Magnetkopf ausgerüstetes Magnetbandgerät dazu herangezogen worden, ein Fernsehsignal auf einem Magnetband aufzuzeichnen.

Es sind bereits verschiedene Arten von Bildbandgeräten mit
rotierenden Schreibköpfen bekannt, wobei sich diese Geräte
hinsichtlich der Anzahl der zu verwendenden rotierenden
Magnetköpfe oder hinsichtlich der Art und Weise unterscheiden, in der das Band eine Bandführungstrommel umwickelt.

Sämtliche Bildbandgeräte enthalten jedoch üblicherweise eine Trommelservoschaltung, durch die die Einstellung des rotierenden Magnetkopfes gesteuert wird, und eine Servoschaltung für die Bandantriebswelle, um den Bandtransport zu steuern.

Die Trommelservoschaltung arbeitet in der Weise _f daß sie die Umlaufphase des rotierenden Magnetkopfes zu der Phase eines Bezugssignals in eine bestimmte Beziehung setzt. Dabei treten jedoch zwei Probleme auf.

Das eine dieser beiden Probleme ist die Veränderung einer
die Servoeinrichtung enthaltenden Servoschaltungsschleife
aufgrund der Alterung. So wird beispielsweise in dem Fall,
daß ein Trommelmotor während einer langen Zeitspanne, bei-

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spielsweise während 1000 Stunden oder während einer noch längeren Zeitspanne benutzt wird, nicht .dasselbe Ergebnis erzielt wie zu Beginn der Benutzung, und zwar hinsichtlich derselben Fehlerspannung.

Ein weiteres Problem der betreffenden beiden Probleme ergibt sich in dem Fall, daß ein neues Bildsignal auf einem Magnetband aufgezeichnet wird, auf dem ein Bildsignal durch ein Bildbandgerät aufgezeichnet worden ist, welches ein anderes Bandformat liefert.

Dabei werden die beiden Bandformate hinsichtlich der HF-Schaltstelle und hinsichtlich der Spezifikation als voneinander verschieden betrachtet. Sie werden mit "Format A" bzw. mit "Format B" bezeichnet.

Wie bekannt, entspricht die HF-Schaltstelle einer Bezugs-Zeitsteuerung für die Trommel-Servoeinrichtung. Demgemäß sind die Formate A und B etwas verschieden voneinander an Stellen der Vertikal-Synchronisiersignale, die auf Magnetbändern aufgezeichnet sind. Wenn ein Bildsignal auf einem Bildband bzw. Videoband bearbeitet wird, auf welchem ein weiteres Bildsignal mittels eines Bildbandgerätes des Formates A aufgezeichnet worden ist, und wenn diese Bearbeitung durch ein anderes Bildbandgerät des Formates B erfolgt, dann werden die Lagen der Vertikal-Synchronisiersignale durch Bearbeitung an einer Einblendstelle unstetig oder ungeordnet. Wenn ein so erhaltenes Bildband wiedergegeben wird, besteht die Gefahr, daß das wiedergegebene Bild an der Einblendstelle schwankt.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein neues Trommel-Servosystem zu schaffen, welches für den Einsatz in Verbindung mit einem Bildbandgerät geeignet ist.

Darüber hinaus soll eine neue Trommel-Servoschaltung geschaffen werden, welche die Dreh- bzw. Umlaufphase eines rotierenden

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Magnetkopfes in einem Bildbandgerät bzw. Bildbandaufzeichnungsgerät steuert.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung.

Ein Trommel-Servosystem gemäß der Erfindung umfaßt eine übliche Phasenvergleicherschleife und eine zusätzliche Vergleicherschleife. In der üblichen Phasenvergleicherschleife wird ein Stellungs- bzw. Positionsimpuls, der kennzeichnend ist für die Stellung eines rotierenden Magnetkopfes, mit einem Bezugssignal verglichen, welches von einem externen Oszillator her erhalten werden kann. In der zusätzlichen Vergleicherschleife wird das Bezugssignal ebenfalls mit dem Stellungs-Impuls verglichen, und die relative Phase bzw. Phasenlage des Stellungsimpulses und des Bezugssignals, also derjenigen Signale, die dem üblichen Phasenvergleicher zugeführt werden, wird gesteuert. Der Betrieb des zusätzlichen Phasenvergleichers wird in Übereinstimmung mit den Betriebsarten des Bildbandgerätes geändert.

Beim Wiedergabebetrieb wird das Bezugssignal mit einem Wiedergabe-V-Synchronisiersignal verglichen, und die relative Phasenlage des Einstell- bzw. Positionsimpulses und des Bezugssignals, also der an den herkömmlichen Phasenvergleicher abgegebenen Größen, wird gesteuert.

Beim Aufzeichnungsbetrieb wird ein von einem Impulsgenerator abgeleiteter Kopf-Positionsimpuls mit einem Bezugssignal verglichen, und die relative Phssenlage des Positionsimpulses und des Bezugssignals, welches mit dem Impuls einem herkömmlichen Phasenverglicher zugeführt wird, wird gesteuert.

Das Merkmal bzw. die Eigenschaft dieser Erfindung liegt ferner im Bearbeitungsbetrieb eines Bildbandgerätes. Wie bekannt, wird der Bearbeitungsbetrieb generell in einen Einfüg-ungs-Bearbeitungsbetrieb und in einen Schneide-Bearbeitungsbetrieb klassifiziert.

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Beim Einfü__gungs-Bearbeitungsbetrieb wird gemäß der Erfindung die Steuerung der relativen Phasenlage des Positionsimpulses und des Bezugssignals, welches mit dem betreffenden Impuls dem herkömmlichen Phasenvergleicher zugeführt wird, nach einer Einblendstelle festgehalten.

Der Schneide-Bearbeitungsbetrieb kann in der gleichen Weise erfolgen wie der Einfügungs-Bearbeitungsbetrieb. Es ist aber auch möglich, daß der Schneide-Bearbeitungsbetrieb in derselben Weise erfolgt wie der normale Aufzeichnungsbetrieb, undjzwar hinter einer Einblend- bzw. Schnittbildstelle.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Servosteuerschaltung für eine Signalaufzeichnungs- und/oder Signalwiedergabeanordnung mit einer rotierenden Signalwandlereinrichtung a) eine Antriebseinrichtung zur Drehung der rotierenden Signalwandlereinrichtung, die einen Aufzeichnungsträger abtastet, b) eine Bezugssignal—Generatoreinrichtung zur Abgabe eines Bezugssignals, c) eine Positionssignal-Erzeugereinrichtung zur Erzeugung von ersten und zweiten Positionssignalen in Zuordnung zu der Drehstellung der Rotationssignal-Wandlereinrichtung, d) eine erste Vergleichereinrichtung zur Ermittelung der zeitlichen Differenz zwischen dem ersten Positionssignal und dem Bezugssignal, e) eine erste Steuereinrichtung zur Steuerung der relativen Phasenlage des zweiten Positionssignals und des Bezugssignals in Abhängigkeit von dem ermittelten Ausgangssignal der ersten Vergleichereinrichtung, f) eine zweite Vergleichereinrichtung zur Ermittelung der relativen Zeitpunkte des durch die relative Phasenlage gesteuerten Bezugssignals und des zweiten Positionssignals, und g) eine zweite Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung in Abhängigkeit von dem ermittelten Ausgangssignal der zweiten Vergleichereinrichtung.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

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Fig. 1 zeigt schematisch ein zwei Köpfe enthaltendes Bildbandgerät mit Schräglaufabtastung und 180°-Umschlingung,bei dem die Erfindung angewandt wird.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Trommel-Servoschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 3A bis 3H und Fig. 4A bis 4J zeigen den Verlauf von Signalen bzw. Impulsen an verschiedenen Stellen der in Fig.1 und 2 gezeigten Anordnungen.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform eines zwei Köpfe enthaltenden Bildbandgerätes mit Schräglaufabtastung bzw. Helikal-Abtastung und 180°-Umschlingung veranschaulicht, bei der die vorliegende Erfindung angwandt wird.

Gemäß Fig. 1 sind zwei rotierende Magnetköpfe 1 und 2 auf einer rotierenden Scheibe 4 angebracht, die mit einer Drehzahl von 30 Umdrehungen pro Sekunde mittels eines Kopf-Trommelmotors gedreht wird. Die rotierenden Magnetköpfe 1 und 2 tasten ein Bildband 5 ab, welches in einer Omega-Form um eine nicht näher dargestellte Trommel herumgewickelt ist, welche die umlaufende Scheibe 4 trägt. Dadurch werden auf dem Bildband 5 Bildspuren gebildet. Der detaillierte Aufbau des Bildbandgeräts dieses Typs ist bekannt. Demgemäß wird die Beschreibung des betreffenden Bildbandgeräts hier weggelassen.

Das Bildband 5 wird mit der bestimmten Geschwindigkeit mittels einer Antriebswelle 6 und einer Mitlaufrolle Cnicht dargestellt) transportiert. Die Antriebswelle 6 wird durch einen Antriebswellenmotor 7 angetrieben.

Im allgemeinen wird für ein Bildbandgerät ein FM-Aufzeichnungsverfahren angewandt. Beim Aufzeichnungsbetrieb wird ein Bildsignal von einem Eingangsanschluß 8 her einem FM-Modulator 9 zugeführt, um in der Frequenz moduliert zu werden. Das erzielte FM-Bildsignal wird über "Aufzeichnungsseite"-Kontakte von Schaltern 10 und 11 an die rotierenden Magnetköpfe 1 bzw.2 abgegeben.

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AO

Auf dem Bildband 5 werden parallel verlaufende Schrägspuren aufeinanderfolgend mit einer solchen Geschwindigkeit gebildet, daß ein Bildsignal eines Fernsehteilbildes in einer Spur aufgezeichnet wird. Beim Wiedergabebetrieb werden die Bildsignale von den rotierenden Magnetköpfen 1 und 2 über die "Wiedergabeseite "-Kontakte der Schalter 10 und 11 an einen HF-Umschaltkreis 12 abgegeben. Ein kontinuierlich wiedergegebenes FM-BiIdsignal wird von dem HF-Umschaltkreis 12 erhalten und an einen Demodulator 13 abgegeben. Das dort demodulierte Bildsignal wird von einem Ausgangsanschluß 14 abgenommen.

Der bedeutsamste Teil in einem Bildbandgerät ist eine Servoschaltung. Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt die Servoschaltung eine Antriebswellen-Servoschaltung 20 und eine Trommel-Servoschaltung 21. Das Kennzeichen der Erfindung liegt in der Trommel-Servoschaltung 21.

Da die Einzelheiten der Trommel-Servoschaltung 21 in Fig. 2 gezeigt sind, wird die Trommel-Servoschaltung 21 anhand der Fig. 1 nur kurz beschrieben. Eine Bezugsgröße V als Bezugssignal wird der Trommel-Servoschaltung 21 zugeführt. Ferner wird ein Stellungs- bzw. Positions-Impuls, der kennzeichnend ist für die Stellung bzw. Lage der rotierenden Magnetköpfe 1 und 2, der Trommel-Servoschaltung 21 zugeführt. Der Stellungsbzw. Positions-Impuls wird auf der Grundlage eines Phasen-Impulses gebildet, der von einem Phasenimpulsgenerator 22 erzeugt wird, welcher auf der rotierenden Scheibe 4 angeordnet ist. Die Bezugsgröße V und der Positions-Impuls werden in der Trommel-Servoschaltung 21 miteinander verglichen.

Ein externer V-Synchronisierimpuls von einem Eingangsanschluß 23 oder ein V-Synchronisierimpuls, der mittels einer Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 24 aus dem Eingangsbildsignal abgetrennt ist, wird als Bezugsgröße bzw. Bezugssignal V herangezogen. Der externe V-Synchronisierimpuls oder der abgetrennte V-Synchronisierimpuls wird durch einen Schalterkreis ausgewählt.

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Selbstverständlich kann ein V-Synchronisierimpuls von einem Standard-Synchronisiersignalgenerator, der in dem Bildbandgerät untergebracht ist (obwohl dies nicht dargestellt ist) als Bezugssignal V herangezogen werden.

Wenn ein Gleichstrommotor als Trommel-Servomotor 3 benutzt wird, ist neben einer Phasen-Servoschleife eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Servoschleife erforderlich. Zu diesem Zweck ist ein Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Impulsgenerator 26 auf der rotierenden Scheibe 4 angebracht, und zwar neben dem Phasen-Impulsgenerator 22. Der betreffende Impulsgenerator 26 besteht bei dieser Ausführungsform aus acht Magnetstücken, die auf der Umlaufscheibe 4 in Winkelabständen von 45° auf einem Kreis angeordnet sind. Ferner umfaßt der betreffende Generator 26 zwei Aufnahmeköpfe, die in einer solchen Beziehung zu der Umlaufscheibe 4 angeordnet sind, daß sie dieser gegenüberliegen.

Ein Steuerimpuls von 30 Hz wird von der Trommel-Servoschaltung 21 erhalten. Im Aufzeichnungsbetrieb wird der Steuerimpuls über einen Aufzeichnungsseite-Kontakt eines Schalters an einen Steuerspur- bzw. Kontrollspurkopf 35 abgegeben und mittels dieses Kopfes 35 auf dem Bildband 5 aufgezeichnet.

Die Antriebswellen-Servoschaltung 20 enthält eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Servoschaltung 28. Die Drehzahl der Antriebswelle 6 wird auf eine bestimmte Drehzahl bzw. Geschwindigkeit gesteuert, und zwar auf der Grundlage des Ausgangssignals eines Frequenzgenerators 29, der auf dem Antriebswellen-Motor 7 angeordnet ist, und zwar mittels der Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Servoschaltung 28.

Im Wiedergabebetrieb wird das Ausgangssignal der Servoschaltung 28 einem Addierer 30 zugeführt, um die Drehung des Antriebswellen-Motors 7 zu steuern. Ferner wird das Frequenzsignal von dem Frequenzgenerator 29 an einen Frequenzteiler abgegeben. Die Frequenz des Frequenzsignals wird herabgesetzt,

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nämlich durch den Teiler 31 in eine Impulsfrequenz von 30 Hz.

Der von dem Teiler 31 abgegebene Impuls wird über einen Aufzeichnungsseite-Kontakt des Schalters 32 einem Phasenvergleicher 33 zugeführt. Der Steuerimpuls von 30 Hz von der Trommel-Servoschaltung 21 her wird ferner dem Phasenvergleicher 33 zugeführt. Das Ausgangssignal des Phasenvergleichers 33 wird mit dem Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Fehlersignal von der Servoschaltung 28 her in dem Addierer 30 gemischt.

Beim Wiedergabebetrieb werden die beiden Schalter 27 und 32 zu den Wiedergabeseite-Kontakten umgeschaltet. Das Wiedergabe-Steuersignal, welches durch den Steuerspur- bzw. Kontrollspurkopf 35 wiedergegeben wird, wird an den Phasenvergleicher 33 anstelle des Ausgangssignals des Frequenzteilers 31 abgegeben. Der Frequenzteiler 31 ist so ausgelegt, daß er stets durch den Wiedergabe-Steuerimpuls während des Wiedergabebetriebs zurückgesetzt wird. Der aus dem Wiedergabe-Bildsignal mittels einer Synchronisiersignal-Abtrennschaltung 34 abgetrennte V-Synchronisierimpuls wird an die Trommel-Servoschaltung 21 abgegeben.

In Fig. 2 ist die Trommel-Servoschaltung 21 im einzelnen gezeigt. Zunächst wird die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Servoschleife beschrieben.

In Fig. 2 sind mit 40 und 41 die Aufnahmeköpfe des Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Impulsgenerators 26 bezeichnet. Mit 42 ist der Aufnahmekopf des Phasen-Impulsgenerators 22 bezeichnet. Die Ausgangsimpulse der Aufnahmeköpfe 40, 41 und sind in Fig. 3A, 3B bzw. 3C veranschaulicht. Die Zeitdifferenz t zwischen den Ausgangsimpulsen der Aufnahmeköpfe 40 und 41 - diese Ausgangsimpulse sind in Fig. 3A und 3B veranschaulicht - ist kennzeichnend für die Drehzahl der rotierenden Magnetköpfe 1 und 2. Die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Servoschleife wird dadurch betrieben, daß die Zeitintervalle zwischen den beiden Ausgangsimpulsen ermittelt wird.

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Bei dieser Ausführungsform wird der Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlfehler der umlaufenden Scheibe 4 achtmal pro Umlauf abgetastet. Im Betrieb wird der Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlimpuls von dem Aufnahmekopf 41 an ein monostabiles Kipp- ■ glied 43 abgegeben, um dort in einen Abtastimpuls geändert zu werden. Der Abtastimpuls von dem monostabilen Kippfglied 43 wird einer Abtast- und Halteschaltung 44 zugeführt. Der andere Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Impuls von dem Aufnahmekopf wird einem weiteren monostabilen Kippfglied 45 zur Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Einstellung zugeführt. Das Ausgangssignal des betreffenden anderen monostabilen Kippgliedes 45 wird einem Trapezimpulsgenerator 46 zugeführt. Das Ausgangssignal des Trapezimpulsgenerators 46 wird der Abtast- und Halteschaltung 44 zugeführt, um dort das Fehlersignal abzutasten. Das Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung 44 wird einem Addierer 47 zugeführt. Die Zeitkonstante des monostabilen Kippgliedes 45 wird durch einen einstellbaren Widerstand geändert, um die frei laufende Drehzahl der Umlaufscheibe 4 einzustellen.

Ein HF-Umschaltimpuls wird in folgender Weise gebildet: Der Phasenimpuls von dem Aufnahmekopf 42 wird einem monostabilen Kippglied 49 zur zeitlichen Einstellung zugeführt. Ein Schalter-Zeitsteuerpunkt wird durch die abfallende Flanke des Ausgangssignals des monostabilen Kippgliedes 49 bestimmt. Der Schalter-Zeitpunkt wird durch einen einstellbaren Widerstand 50 eingestellt. Der Phasenimpuls von dem Aufnahmekopf 42 wird ferner einem monostabilen Ausblend- bzw. Maskierungs-Kippglied 51 zugeführt. Ein am Q-Ausgang des monostabilen Kippgliedes 51 auftretendes Ausgangssignal wird einem D-Anschluß eines D-Kippgliedes bzw. -Flipflops 52 zugeführt. Der Geschwindigkeits- bzw. Drehzahl-Impuls von dem Aufnahmekopf 40 wird dem T-Anschluß des Flipflops 52 zugeführt. Das Ausgangssignal des D-Flipflops 52 wird einem weiteren monostabilen Kippglied 53 zur zeitlichen Einstellung zugeführt. Ein weiterer Schalter-Zeitpunkt wird durch die abfallende Flanke des Ausgangssignals des monostabilen Kippgliedes 53 bestimmt.

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Der andere Schalter-Zeitpunkt wird durch einen einstellbaren Widerstand 54 eingestellt. Ein Flipflop 55 wird durch die Abfallflanken der Ausgangssignale der monostabilen Kippglieder 49 und 53 getriggert. Damit wird ein HF-Umschaltimpuls erhalten. In Fig. 3D ist der Verlauf des Ausgangssignals des monostabilen Maskierungs-Kippgliedes 51 veranschaulicht. Fig. 3E zeigt den Verlauf des Ausgangssignals des D-Flipflops 52. Fig. 3F und 3G zeigen den Verlauf der Ausgangssignale der monostabilen Kippglieder 49 bzw. 53. Fig. 3H zeigt den Verlauf des HF-Schaltimpulses. Damit wird der erhaltene Schaltimpuls bzw. Umschaltimpuls über einen Ausgangsanschluß 56 an den in Fig. 1 dargestellten HF-Umschaltkreis 12 abgegeben.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist ein Trommelumlauf fehler- Kompensator 57 vorgesehen, der hauptsächlich einen Zähler 58, ein Dämpfungsglied 59 und ein Tiefpaßfilter umfaßt. Der HF-Schaltimpuls von dem Flipflop 55 wird an einen D-Anschluß des Zählers 58 abgegeben. Dabei wird durch die Phasenauswahlschalter 61 und 62 eine von acht Arten der HF-Schaltimpulse in der Phase ausgewählt, um den Umlauf- bzw. Rotationsfehler der Trommel innerhalb eines Umlaufes zu ermitteln.

Der Zähler 58 wird durch den Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlimpuls von dem Aufnahmekopf 40 her getriggert; er erzeugt vier Arten von HF-Schaltimpulsen, die sich in der Phasenlage unterscheiden. Ferner werden die HF-Schaltimpulse von dem Zähler über einen Inverter 63 oder nicht über den Inverter 63 an den Phasenauswahlschalter 62 abgegeben. Damit werden acht Arten von HF-Schaltimpulsen erhalten. Wenn der Phasenauswahlschalter 62 in die Erdungs- bzw. Massestellung umgeschaltet ist, ist der Kompensator 57 in den Aus-Zustand gebracht.

Im folgenden wird die Phasenservoschleife beschrieben. Das Bezugssignal V, welches unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert worden ist, wird einem Eingangsanschluß 70 als Bezugssignal für die Phasenregelung zugeführt. Das Bezugssignal V ist vorzugs-

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weise ein Synchronisiersignalgemisch. Bin Ausgangsimpuls von 30 Hz wird beispielsweise alle ungeradzahligen Teilbilder von einem Bildfangdetektor 71 erhalten und als "Bildfangimpuls" bezeichnet.

Der Bildfangimpuls von dem Bildfangdetektor 71 wird über einen Ausgangsanschluß 72 an den Schalter 27 und den Phasenvergleicher 33 als Steuerimpuls abgegeben, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben worden ist. Ferner wird der betreffende Impuls einem Trapezimpulsgenerator 73 zugeführt. Ein Abtastimpuls für einen Phasenvergleich wird auf der Grundlage des Ausgangssignals des D-Flipflops 52 gebildet.

Die Anstiegsflanke des Ausgangssignals des Flipflops 52 wird für die zeitliche Steuerung durch das eine Phasenregelung bewirkende monostabile Kippglied 74 eingestellt. Das Ausgangssignal des monostabilen Kippgliedes 74 wird über einen einstellbaren Verzögerungs-Zähler 75 an ein monostabiles Kippglied 76 zum Zwecke der Erzeugung des Abtastimpulses abgegeben. Der Abtastimpuls von dem monostabilen Kippglied 76 wird an eine Abtast-Halteschaltung 77 abgegeben. Damit wird die Neigung des trapezförmigen Impulses abgetastet, um ein Phasenfehler signal zu erhalten. Das Phasenfehlersignal wird in einem Addierer 78 mit dem Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlfehlersignal von dem Addierer 47 her gemischt. Das gemischte Signal wird über einen Ausgangsanschluß 79 an den Trommelmotor 3 abgegeben. Die anfängliche Einstellung der Trommel-Regelung wird in einer solchen Art und Weise bewirkt, daß die Zeitkonstante des monostabilen Kippgliedes 74 durch einen einstellbaren Widerstand 80 eingestellt wird. Bei der herkömmlichen Trommelservoschleife wird das Ausgangssignal des monostabilen Kippgliedes 74 direkt dem monostabilen Kippglied 76 zugeführt.

Das Merkmal der Trommelservoschleife gemäß der Erfindung besteht in dem Zähler 75, der eine variable bzw. einstellbare Verzögerungseinrichtung darstellt. Ein zweiter Phasenvergleicher ist für den Zähler 75 vorgesehen. Ein D-Flipflop 81

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wirkt als zweiter Phasenvergleicher. Der Kopf-Positionsimpuls wird Über einen Schalter 82 an einen T-Anschluß des D-Flipflops 81 abgegeben. Das Ausgangssignal des monostabilen Kippgliedes 74 oder das für die zeitliche Steuerung eingestellte Wiedergabe-V-Synchronisiersignal wird durch den Schalter 82 in Übereinstimmung mit einem Betriebsartsignal ausgewählt, welches von einem Eingangsanschluß 103 zugeführt wird. Beim Wiedergabebetrieb wird das Ausgangssignal der in Fig. 1 dargestellten Synchronisiersignal-Äbtrennschaltung 34 über einen Eingangsanschluß 84 an das monostabile Kippglied 83 abgegeben. Die zeitliche Steuerung wird mittels eines einstellbaren Widerstands 85 eingestellt. Ein durch die Zeiteinstellung des Bezugssignals gebildeter Impuls wird einem D-Anschluß des D-Flipflops 81 zugeführt. Das Bezugssignal V von dem Anschluß 70 her wird einem der zeitlichen Einstellung dienenden monostabilen Kippglied 86 zugeführt. Das Ausgangssignal des monostabilen Kippgliedes 86 wird einem monostabilen Kippglied 87 zugeführt. Ein Impuls bestimmter Breite wird von dem monostabilen Kippglied 87 erhalten und dem D-Anschluß des D-Flipflops 81 zugeführt. Die Zeitkonstante des monostabilen Kippgliedes 86 wird durch einen einstellbaren Widerstand 88 gesteuert .

Wenn das Wiedergabe-V-Synchronisiersignal dem Bezugssignal V in der Phase im Wiedergabebetrieb voreilt, dann tritt das Ausgangssignal des D-Flipflops 81 mit hohem Pegel auf. Ansonsten tritt das betreffende Ausgangssignal mit niedrigem Pegel auf. Wenn der PG-Impuls, nämlich der Kopf-Positionsimpuls dem Bezugssignal V in der Phase im Aufzeichnungsbetrieb voreilt, dann tritt das Ausgangssignal des D-Flipflops 81 mit hohem Pegel auf. Ansonsten tritt das betreffende Ausgangssignal mit niedrigem Pegel auf. Das Ausgangssignal des D-Flipflops 81 wird einem Voreinstellungs-Zähler 89 zugeführt. Der Voreinstellungs-Zähler 89 führt eine Vorwärts- oder Rückwärtszählung aus, und zwar in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des D-Flipflops 81.

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Wenn das in Fig. 4A dargestellte Bezugssignal V dem Eingangsanschluß 70 zugeführt wird, dann wird das in Fig 4B dargestellte Ausgangssignal von dem monostabilen Kippglied 86 erhalten, um die monostabilen Kippglieder 87 und 90 zu triggern. Ein Impuls, wie er in Fig. 4C dargestellt ist, wird von dem monostabilen Kippglied 87 erhalten. Ein Impuls, wie er in Fig. 4J dargestellt ist, wird von dem monostabilen Kippglied 90 erhalten und als Servoeinrast-Fensterimpuls ausgenutzt.

Der dem T-Anschluß des D-Flipflops 81 zugeführte Impuls ist in Fig. 4D veranschaulicht. Der Schalter 82 wird in Abhängigkeit von dem von dem Anschluß 103 abgegebenen Betriebsartensignal umgeschaltet. Im Aufzeichnungsbetrieb wird der Impuls gemäß Fig. 4D von dem monostabilen Kippglied 74 abgegeben. Im Wiedergabebetrieb wird der Impuls von dem monostabilen Kippglied 83 abgegeben.

Der Impuls gemäß Fig. 4C wird durch die Abfallflanke des Impulses gemäß Fig. 4D abgetastet. Demgemäß erzeugt das D-Flipflop 81 das in Fig. 4E gezeigte Ausgangssignal, und zwar in Übereinstimmung mit dem Phasenzustand der beiden Impulse. Das Ausgangssignal des Bildfangdetektors 71 ist in Fig. 4F veranschaulicht. Das Ausgangssignal des Trapezimpulsgenerators 73 ist in Fig. 4G veranschaulicht.

Nachstehend wird der Betrieb des einstellbaren Verzögerungs-Zählers 75 beschrieben.

Der Inhalt bzw. die Stellung des Voreinstellungszählers 89 wird in dem Zähler 75 mit der Anstiegsflanke des Ausgangssignals des monostabilen Kippgliedes 74 voreingestellt. Dabei werden Taktimpulse mit einer Frequenz von 3,58 MHz, die ein Quarzoszillator 101 abgibt, in der Frequenz auf etwa 0,9 MHz mittels eines 1/4-Teilers 102 heruntergezählt. Die heruntergezählten bzw. untersetzten Taktimpulse werden einem CK-Anschluß des Zählers 75 zugeführt. Der Verlauf des Ausgangssignals des

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Zählers 75 ist in Fig. 4H veranschaulicht. Das monostabile Kippglied 76 wird durch die Anstiegsflanke des Ausgangssignals des Zählers 75 getriggert, um einen Abtastimpuls zu bilden, wie er in Fig. 41 veranschaulicht ist.

Zum Zwecke der Vereinfachung der Beschreibung sei angenommen, daß die Zähler 75 und 89 128-Bit-Zähler sind. Zunächst wird der Zähler 89 durch einen Voreinstellungsschalter 99 auf "64" voreingestellt. Demgemäß wird der Zähler 75 auf "64" mit der Anstiegsflanke des Impulses gemäß Fig 4D eingestellt. Wenn der Zähler 75 dann 64 Taktimpulse mit einer Impulsrate von 0,9 MHz von diesem Zustand ausgehend gezählt hat, dann steigt das Ausgangssignal des betreffenden Zählers an, wie dies in Fig 4H veranschaulicht ist.

Der Inhalt bzw. die Zählerstellung des Voreinstellungszählers 89 wird jedoch durch das Zählen von Taktimpulsen geändert, die über ein UND-Glied 95 in Übereinstimmung mit dem Ausgangssignal des D-Flipflops 81 zugeführt werden. Demgemäß ändert sich der Voreinstellungswert des Zählers 75. Damit dürfte einzusehen sein, daß der Zähler 75 als einstellbare bzw. variable Verzögerungsschaltung wirkt.

Der Voreinstellungszähler bzw. voreinstellbare Zähler 89 wird mittels eines Steuersignals voreingestellt, welches von einem Eingangsanschluß 100 abgegeben wird. Das Steuersignal wird beispielsweise dadurch erhalten, daß ein Spannungsversorgungsschalter bzw. Netzschalter für das Bildbandgerät eingeschaltet wird.

Die Frequenz des an den Zähler 89 abgegebenen Taktsignals ist in der Anfangsstufe des Wiedergabe- oder Aufzeichnungsbetriebs höher; sie wird dann in eine niedere Frequenz geändert. Zu diesem Zweck sind das monostabile Kippglied 87 und ein Teiler 92 vorgesehen, der die Frequenz des Ausgangssignals des monostabilen Kippgliedes 87 teilt bzw. heruntersetzt. Demgemäß werden Taktimpulse mit beispielsweise 60 Hz, 30 Hz und 5 Hz an den

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Auswahlschalter 91 abgegeben.

Die Abgabe der Zähltaktimpulse für den Zähler 89 wird zu dem Zeitpunkt begonnen, zu dem die Servoschaltung in den Einrastzustand gebracht ist. Der Einrastzustand der Servoschaltung wird mittels eines D-Flipflops 96 in einer solchen Art und Weise ermittelt, daß das Ausgangssignal des monostabilen Kippgliedes 90 durch den Abtastimpuls abgetastet wird.

Die Auswahl des Zähltaktimpulses nach Vorliegen des Einrastzustandes der Servoschaltung wird durch einen Zähler 93 und durch eine Steuerlogik 9h bewirkt. Wenn das Ausgangssignal des D-Flipflops 96 mit hohem Pegel auftritt, zählt der Zähler die Anstiegsflanke des Ausgangssignals des D-Flipflops 81. Das Ausgangssignal des Zählers 93 wird durch die Steuerlogik 94 decodiert. Dieses Steuerlogik erzeugt solche Steuersignale, daß das erste Taktsignal von 60 Hz, bis der Zähler 93 zwei zählt, durch den Schalter 91 ausgewählt wird, daß das zweite Taktsignal von 30 Hz in dem Fall, daß der Zähler 93 zwei gezählt hat, ausgewählt wird, und daß das dritte Taktsignal von 5 Hz ausgewählt wird, wenn der Zähler 93 vier gezählt hat.

Das somit von dem Schalter 91 ausgewählte Zähl-Taktsignal wird über das UND-Glied 95 an den Voreinstellungszähler 89 abgegeben. Neben dem Zähltaktsignal und dem Ausgangssignal des D-Flipflops 96 wird ein Steuersignal von einem Eingangsanschluß 97 an das UND-Glied 95 abgegeben. Dieses Steuersignal wirkt in der Weise, daß es die in dem Voreinstellungszähler gespeicherte Phaseninformation je nach vorliegender Anforderung festhält, beispielsweise in einem Bearbeitungsbetrieb. Die Phaseninformation stellt das Detektorergebnis des als Vergleicher dienenden D-Flipflops 81 dar.

Ein Steuersignal wird einem Eingangsanschluß 89 in Spezial-Wiedergabebetriebsarten zugeführt, wie beim Zeitlupenbetrieb, beim Stillstandsbetrieb, beim Zeitrafferbetrieb, um den Betrieb des D-Flipflops 96 zu sperren.

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Die Schalter in der in Fig. 2 dargestellten Trommelservoschaltung gemäß der Erfindung werden in Übereinstimmung mit der Betriebsart des Bildbandgerätes in folgender Art und Weise umgeschaltet.

Normale Aufzeichnung

Wenn das Steuersignal dem Eingangsanschluß 103 zugeführt wird, wird der Schalter 82 zu dem der Aufzeichnungsseite zugehörigen Kontakt umgeschaltet. Das Bezugssignal V und das PG-Trommelsignal als Positionssignal von dem Impulsgenerator 22 her werden miteinander in dem Phasenvergleicher 81 verglichen. Selbstverständlich werden bei dieser Betriebsart die Schalter 10, 11, 27 und 32 gemäß Fig. 1 zu der Aufzeichnungskontaktseite umgeschaltet.

Normale Wiedergabe

Wenn das andere Steuersignal dem Eingangsanschluß 103 zugeführt wird, wird der Schalter 82 auf die Wiedergabe-Kontaktseite umgeschaltet. Demgemäß werden das Bezugssignal V und das Wiedergabesignal V miteinander in dem Phasenvergleicher 81 verglichen. Im Wiedergabebetrieb wird das Wiedergabesignal V als Positions- bzw. Stellungssignal ausgenutzt. Bei dieser Betriebsart werden die Schalter 10,11,27 und 32 gemäß Fig. 1 auf die Wiedergabe-Kontaktseite umgeschaltet.

Einfügungs-Bearbeitung

Beim Einfügungs-Bearbeitungs-Betrieb wird ein Teil des aufgezeichneten Bildsignals durch ein neues Bildsignal ersetzt. Das Servosystem des Bildbandgeräts befindet sich stets im Wiedergabe-Servobetrieb.

Bis der Magnetkopf 1 oder der Magnetkopf 2 die Einblendstellen für das neue Bildsignal auf dem Band 5 erreicht, sind die Schalter 10 und 11 gemäß Fig. 1 mit den auf der Wiedergabeseite liegenden Kontakten verbunden. Wenn der Magnetkopf 1 oder der Magnetkopf 2 die Einblendstelle erreicht hat, werden

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die Schalter 10 und 11 zu den Kontakten auf der Aufzeichnungsseite umgeschaltet. Das Servosystem für das Bildbandgerät befindet sich Jedoch stets im Wiedergabe-Servobetrieb. Demgemäß bleiben die Schalter 27 bzw. 32 auf den Kontakten der Wiedergabeseite liegen. Gemäß Fig.2 tritt das Signal am Eingangsanschluß 97 mit hohem Pegel auf, bis der Magnetkopf 1 oder der Magnetkopf 2 die Einblendstelle erreicht; das betreffende Steuersignal tritt jedoch mit niedrigem Pegel auf, wenn der Magnetkopf 1 oder der Magnetkopf 2 die Einblendstelle erreicht Demgemäß wird der Inhalt des Voreinstellungszählers 89 während der Bearbeitungs-Aufzeichnung nicht verändert.

Demgemäß wird ein Aufzeichnungsbild bzw. -muster des neu eingefügten Bildsignals, nämlich die zeitliche Lage des Vertikal-Synchronisiersignals, vor und hinter der Einblendstelle nicht geändert.

Wenn der Magnetkopf 1 oder der Magnetkopf 2 eine Ausblendstelle auf dem Band 5 erreicht hat, werden die Schalter 10 und 11 gemäß Fig. 1 zu den Kontakten auf der Wiedergabeseite umgeschaltet. Damit hört die Einfügungs-Bearbeitung auf.

Schneid-Bearbe itunp

Beim Schneidbearbeitungsbetrieb wird das aufgezeichnete Bildsignal nach einer Einblendstelle auf dem Band 5 durch ein neues Bildsignal ersetzt. Das Servosystem für das Bildbandgerät wird in den Aufzeichnungs-Servobetrieb gebracht, nachdem der Magnetkopf 1 oder der Magnetkopf 2 die Einblendstelle auf dem Band 5 erreicht. Demgemäß werden die Schalter 10, 11, 27 und 32 an der Einblendstelle von den auf der Wiedergabeseite liegenden Kontakten zu den auf der Aufzeichnungsseite liegenden Kontakten umgeschaltet.

Das Steuersignal am Eingangsanschluß 97 tritt stets mit hohem Pegel auf, und zwar sogar nach der Einblendstelle. Es sperrt die Zählfunktion des Zählers 89 nicht. Wenn das Bandformat des

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Bearbeitungsbandes verschieden ist von dem Bandformat für das Bildbandgerät, dann wird demgemäß das Bildbandgerät allmählich in den Trommel-Servozustand für sein eigenes Bandformat nach der Einblendstelle gebracht. Das Format ändert sich dabei nicht plötzlich vor und hinter der Einblendstelle. Wenn das Band nach der Bearbeitung wiedergegeben wird, zeigt die Servosteuerung demgemäß keinen Nachlauf bzw. keine Regelschwingung. Wie beim Einfügungsbearbeitungsbetrieb kann der Inhalt des Zählers 89 hinter der Einblendstelle durch das Steuersignal festgehalten werden, welches von dem Eingangsanschluß 97 abgegeben wird.

Die Trommel-Servosteuerung gemäß der Erfindung ist in der nachstehenden Tabelle zusammengestellt:

Tabelle

	Umlaufender Kopf	Servo	Positions- Signal
Normal	Wiedergabe Aufzeichnung	Wiedergabe-Servo Aufzeichn.-Servo	Wiedergabe V Kopf PG
Einfügungs bearbeitung	Wiedergabe Aufzeichnung	Wiedergabe-Servo Wiedergabe-Servo	Wiedergabe V" "Halten"
Schneid- Bearbeitung	Wiedergabe Aufzeichnung	Wi e de r gab e - Se r vo Aufzeichn.-Servo	Wieder- Wieder gabe V gäbe V "Harten" Kopf PG

Ln dieser Tabelle bedeutet ein Positions-Signal das Signal, welches dem T-Anschluß des Vergleicher-Flipflops 81 zugeführt wird und welches mit dem Bezugssignal verglichen wird. Der in der vorstehenden Tabelle benutzte Ausdruck "Halten" bedeutet, daß der Inhalt des Voreinstellungszählers 89 unverändert erhalten bleibt.

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Durch die Erfindung ist also ein neues Kopftrommel-Servosystem für ein Bildbandgerät bzw. -aufzeichnungsgerät geschaffen, wobei eine Wiedergabephase eines in einem Wiedergabe-Bildsignal enthaltenen Vertikal-Synchronisiersignals mit einem Bezugssignal verglichen wird. Das Ergebnis des Vergleichs wird zu einer herkömmlichen Trommel-Servoschleife rückgekoppelt, in der ein Kopf-PG und das Bezugssignal dazu herangezogen werden, eine Umlaufphase der rotierenden Bild» bzw. Videoköpfe zu bestimmen. Wenn die Betriebsart des Bildbandgeräts vom Wiedergabebetrieb in den Aufnahmebetrieb geändert wird, und zwar zum Zwecke einer Bearbeitung, wird das obige Ergebnis des Vergleichs nach der Einblendstelle unverändert festgehalten.

It

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Claims

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-SOOC MÖNCHEN Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße Dr. rer. not. W. KÖRBER « <089> * 29 66 Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE Patentansprüche

1. ServoSteuerschaltungsanordnung für eine Signalaufzeichnungs- und/oder Signalwiedergabeanordnung mit einer rotierenden Signalwandlereinrichtung, mit einer Antriebseinrichtung, welche die rotierende Signalwandlereinrichtung zu drehen gestattet, die einen Aufzeichnungsträger abtastet, mit einer Bezugssignal-Generatoreinrichtung zur Abgabe eines Bezugssignals, mit einer Positionssignal-Generatoreinrichtung zur Erzeugung von ersten und zweiten Positionssignalen in Übereinstimmung mit der Umlaufpasition der rotierenden Signalwandlereinrichtung, mit einer ersten Vergleichereinrichtung zur Ermittelung der zeitlichen Differenz zwischen dem Bezugssignal und dem zweiten Positionssignal und mit einer ersten Steuereinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung in Abhängigkeit von dem von der ersten Vergleichereinrichtung abgegebenen ermittelten Ausgangssignal, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Vergleichereinrichtung (81) vorgesehen ist, die die zeitliche Differenz zwischen dem ersten Positionssignal und dem Bezugssignal ermittelt, daß eine zweite Steuereinrichtung (75,89) vorgesehen ist, welche die relative Phasenlage des zweiten Positionssignals und des Bezugssignals in Abhängigkeit von dem ermittelten Ausgangssignal der zweiten Vergleichereinrichtung (81) steuert, und daß durch die erste Vergleichereinrichtung (77) die relativen Zeitpunkte des in der relativen Phasenlage gesteuerten Bezugssignals und des zweiten Positionssignals feststellbar sind.

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2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalaufzeichnungs- und/oder Signalwiedergabeanordnung zur Verarbeitung von Fernsehsignalen ausgelegt ist und daß das Bezugssignal auf Vertikal-Synchronisiersignale der Fernsehsignale bezogen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Aufzeichnungsbetrieb das erste Positionssignal und das zweite Positionssignal von einer Positionsimpuls-Generatoreinrichtung (22) abgeleitet sind, die an einem Umlaufteil (4) angebracht sind, an dem die rotierenden Signalwandlereinrichtungen (1,2) befestigt sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Wiedergabebetrieb das erste Positionssignal aus einem wiedergegebenen Bildsignal durch die umlaufende Signalwandlereinrichtung (1,2) abgeleitet ist und daß das zweite Positionssignal von einem Impulsgenerator (22) abgeleitet ist, der an einem Umlaufteil (4) angebracht ist, an dem die umlaufende Signalwandlereinrichtung (1,2) angebracht ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wechsel vom Wiedergabebetrieb in den Aufzeichnungsbetrieb für eine Bearbeitung die zweite Steuereinrichtung-(75,89) gleichzeitig die relative Phasensteuerung anhält und die relative Phasenlage des zweiten Positionssignals und des Bezugssignals während des Wiedergabebetriebs festhält.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Übergang vom Aufzeichnungsbetrieb in einen Wiedergabebetrieb für eine Bearbeitung das erste Positionssignal gleichzeitig durch ein Positionssignal ersetzt wird, welches von dem genannten Impulsgenerator (22) abgeleitet ist.

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7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung eine Zählereinrichtung (75,89) enthält und daß der Inhalt der Zählereinrichtung zu bestimmten Zeitpunkten in Abhängigkeit von dem ermittelten Ausgangssignal der zweiten Vergleichen einrichtung (81) geändert wird.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Zählereinrichtung (75,89) eine Anfangs-Voreinstellungseinrichtung (99) enthält, durch die die betreffende Zählereinrichtung (75,89) auf einen bestimmten Wert voreinstellbar ist.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die betreffende Zählereinrichtung einen ersten Zähler (89) und einen zweiten Zähler (75) enthält und daß die Anfangs-Voreinstellungseinrichtung (99) an dem ersten Zähler (89) angebracht ist.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt des ersten Zählers (89) in Abhängigkeit von dem ermittelten Ausgangssignal der zweiten Vergleichereinrichtung (81) geändert wird und daß der Inhalt des ersten Zählers (89) periodisch auf die Stellung des zweiten Zählers (75) voreingestellt wird.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zähler (89) ein Vorwärts/Rückwärts-Zähler ist und daß durch das ermittelte Ausgangssignal der zweiten Vergleichereinrichtung (81) die Zählrichtung des ersten Zählers (89) bestimmt ist.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Zähler (89) ein Zähltaktsignal zugeführt ist, dessen Frequenz in bezug auf das ermittelte Ausgangssignal der zweiten Vergleichereinrichtung (81) änderbar ist.

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