DE69122051T2

DE69122051T2 - Trommelservosystem

Info

Publication number: DE69122051T2
Application number: DE69122051T
Authority: DE
Inventors: Seiji Higurashi; Jin Ogasawara; Tomoyuki Shindo; Tetsuya Suwa
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2011-11-30
Also published as: DE69122051D1; EP0720165B1; EP0489375B1; US5751509A; KR920010565A; EP0720165A2; EP0489375A2; DE69133381D1; EP0489375A3; KR950011518B1; EP0720165A3; DE69133381T2

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft generell einen Video- Bandrecorder (wird nachstehend abgekürzt als VTR bezeichnet) und insbesondere ein Trommelservosystem, das zur Verwendung in einem VTR geeignet ist.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Figuren 1 und 3 sind schematische Blockschaltbilder, die jeweils ein Trommelservosystem 100 nach dem Stand der Technik veranschaulichen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird z. B. ein Steuersignal, dessen Frequenz ein ganzzahliges Untervielfach einer Frequenz eines Vertikalsychronsignals ist, aus einem Videosignalgemisch in einer sychronisierten Weise getrennt, wird an einen nichtinvertierenden Eingangsanschluß eines Phasenvergleichers 1 angelegt, der ein Bestandteil einer Trommelservoschaltung (wird später beschrieben) ist, nämlich ein Phasensteuermittel A. Des weiteren wird ein Drehwinkel- Informationssignal, das später zu beschreiben ist, das eine gestaltete Wellenform hat, an einen invertierenden Eingang des Phasenvergleichers 1 angelegt. Außerdem vergleicht der Phasenvergleicher 1 die Phase des Drehwinkelsignals mit derjenigen des Steuersignals, und gibt dann ein Phasenvergleichssignal ab, das das Ergebnis des Vergleichs eines Schleifenfilters 2 repräsentiert. Danach gibt das Schleifenfilter 2 ein Ausgangssignal ab, das aus dem Phasenvergleichsignal gewonnen wird, das durch Beseitigung hochfrequenter Komponenten desselben an einen Verstärker 3 angelegt wird. Nachfolgend wird das von dem Verstärker 3 verstärkte Signal in einen Motor 4 gespeist. Dadurch wird eine Drehkopf trommel 5 mit einem bekannten Aufbau abhängig von Signal in Drehung versetzt, dessen Frequenz einem vorbestimmten Wert gleich ist, und dessen Phase gesteuert wird. Ein Drehwinkeldetektor 6 erzeugt ein Drehwinkel- Informationssignal gemäß einem Drehwinkel der Trommel 5 und gibt dann das Drehwinkelsignal an eine Wellenform- Gestaltungseinrichtung 7 ab. Nachfolgend gestaltet die Vorrichtung 7 die Wellenform des Drehwinkelsignals und gibt das Drehwinkelsignal, dessen Wellenform auf diese Weise gestaltet ist, an den invertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 1 ab. In identischer Weise ist die Trommelservoschaltung ein Abschnitt, der aus dem Phasenvergleicher 1, dem Schleifenfilter 2, dem Verstärker 3 und der Wellenform-Gestaltungseinrichtung 7 aufgebaut ist.
Somit wird die Drehung der Trommel 5 stets von dem Phasensteuermittel A gesteuert, an das das Steuersignal angelegt wird.
Des weiteren wird der Aufbau von Fig. 1 durch Verbindung eines Ausgangs eines Frequenzteilers 8 mit dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 1 erzielt. In identischer Weise bezeichnen gleiche Bezugszeichen die selben Teile von Fig. 1, die nicht erneut nachstehend beschrieben werden.
Wie in Fig. 2 dargestellt, wird ein Bezugstaktsignal mit einer Frequenz, die höher als die Frequenz des Steuersignals ist, an den Frequenzteiler 8 angelegt. Danach wird ein Frequenzteilsignal mit einer Frequenz, die der des Steuersignals gleich ist, vom Frequenzteiler 8 an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 1 der Trommelservoschaltung (nämlich das Phasensteuermittel) A angelegt, eine Operation, die zuvor beschrieben wurde. Im Moment des Anlegens wird in identischer Weise ein Frequenzteiler als eine Operation der Gewinnung eines Signals festgelegt, dessen Frequenz ein ganzes Untervielfaches einer Frequenz eines anderen signals ist. Folglich wird die Operation des Phasensteuermittels A nicht erneut erläutert.
Auf diese Weise wird die Drehung der Trommel 5 von dem Phasensteuermittel A gesteuert, an das ein Frequenzteilsignal mit der Frequenz angelegt wird, die der des gelieferten Steuersignais gleich ist.
Im Falle des Aufbaues der Fig. 3 wird des weiteren eines der Signale jeweils mit unterschiedlichen Frequenzen ausgewählt. Es wird nämlich eine Geschwindigkeitssteuersignal aus der Bezugsschleife 14 an eine Motorsteuerschleife 10 im Falle der Anwendung einer normalen Wiedergabegeschwindigkeit angelegt. Im Gegensatz dazu wird ein Geschwindigkeitssteuersignal von einem Geschwindigkeitssynthesizer 16 an die Motorsteuerschleife 10 angelegt, wenn eine Wiedergabegeschwindigkeit angewandt wird, die sich von der normalen Wiedergabegeschwindigkeit unterscheidet. Diese Auswahl wird durch Betätigung eines Schalters 18 ausgeführt.
Die Bezugsschleife 14 ist zusammengesetzt aus einem Frequenzvergleicher 36, an den ein Vertikalsynchronsignal 22 angelegt wird, einem Filter 38, einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 40 und einem Frequenzteiler 42. Andererseits ist der Geschwindigkeitssynthesizer 16 zusammengesetzt aus einem programmierten Frequenzteiler 43, einem Frequenzvergleicher 44, einem Filter 46, einem VCO 48 und einem weiteren, programmierten Frequenzteiler 50. Der Schalter 18 wird zur Auswahl eines aus einem Oszillatorsignal verwendet, das von dem VCO 40 der Bezugsschleife 14 abgegeben wird, und eines weiteren Schwingungssignals, das von dem VCO 48 des Geschwindigkeitssynthesizers 16 als Geschwindigkeitssteuersignal abgegeben wird. Des weiteren besteht die Motorsteuerschleife 10 aus einem Frequenzvergleicher 24, einer Schleifenkomensationsschaltung 28, einer Polwendeschaltung 30, einem Schalter 32, einem Antriebsmotorerverstärker (MDA) 34, einem Motor 12 und einem Tachometer 26.
Die zuvor beschriebenen herkömmlichen Trommelservosysteme haben jedoch die folgenden Nachteile.
Wenn das Steuersignal, das an die Trommelservoschaltung angelegt wird, nämlich an das Phasensteuermittel A, spricht die Trommelservoschaltung zunächst von jedem der herkömmlichen Trommelservosysteme auf die Änderung an, als hätte sie eine abrupte Störung von außen empfangen. Die Trommelservoschaltung jeden herkömmlichen Servosystems geht nämlich in einen sogenannten "schwebenden Zustand" über. Wenn insbesondere das Steuersignal durch Änderung einer Frequenzteilrate erzeugt wird, die zur Ausführung einer Frequenzteilung eines Bezugstaktes mit einer Frequenz verwendet wird, die größer ist als die Frequenz des Steuersignals, um die Frequenz des Steuersignals zu ändern, und in die Trommelservoschaltung jeden herkömmlichen Trommelservosystems gespeist wird, gibt ein Phasenfehler, der in der Trommelservoschaltung eines jeden der herkömmlichen Trommelservosysteme auftritt, dieses unmittelbar wieder. Folglich spricht die Trommelservoschaltung jedes herkömmlichen Systems auf die Änderung des Frequenzteilverhältnisses in einer Weise an, die der Erwiderung des Falles gleicht, bei dem eine abrupte Störung von außen kommt. Außerdem wird im Falle, bei dem eine Niederfrequenz (d.h., 20 Hz oder 25 Hz) in einem VTR als Frequenz des Steuersignals verwendet wird, wird ein Phasenfehler, der in der Trommelservoschaltung jeden herkömmlichen Servosystems als Ergebnis der Anderung der Bezugsphase des Bezugstaktsignals groß, und auf diese Weise wird die Stabilität der Trommelservoschaltung jeden Trommelservosystems verschlechtert.
Wenn zweitens im Falle des herkömmlichen Trommelservosystems von Fig. 4 ein Geschwindigkeitssteuersignal von einem Geschwindigkeitssynthesizer 16 erzeugt, ausgewählt und die normale Wiedergabe ausgeführt wird durch Freigabe des Schalters 18 von der linken Position von Fig. 3, und der Schalter 18 in die rechte Position von Fig. 3 plaziert wird, leidet dieses darunter, Störungen zu enthalten, wenn die Ansprechkennlinie der Steuerschleife 10 so eingestellt ist, daß die Steuerschleife 10 schnell reagiert. In der Folge wird die Genauigkeit der Frequenzsteuerung schlecht. Wenn im entgegengesetzten Falle die Genauigkeit der Frequenzsteuerung hoch eingestellt wird, wird die Ansprechempfindlichkeit der Steuerschleife 10 schlecht.
Die vorliegende Erfindung ist zur Beseitigung der zuvor beschriebenen Nachteile der herkömmlichen Trommelservosysteme geschaffen.
Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Trommelservosystem mit einer Drehsteuereinrichtung zu schaffen, die immer in stabiler Weise einer abrupten Änderung folgen kann, die in einem Steuersignal auftreten kann.
Als nächstes wird ein weiterer Nachteil des herkömmlichen Trommelservosystems anhand der Figuren 4 und 5 nachstehend beschrieben. Bezugszeichen 100 bedeutet das herkömmliche Trommelservosystem; 200 einen Bezugstaktgenerator; 8 einen Frequenzteiler, dessen Teilverhältnis 1/M beträgt; 9 eine Trommelservoschaltung; 1 einen Phasenvergleicher; 2 ein Schleiferfilter; 3 einen Verstärker; 7 eine Wellenform- Gestaltungseinrichtung; 4 einen Motor; 5 eine Trommel; und 6 einen Drehwinkeldetektor.
Wie in Fig. 4 dargestellt, erzeugt das herkömmliche Trommelservosystem 100 zur Steuerung der Drehgeschwindigkeit und der Drehphase eines Videokopfes (nicht dargestellt) ein Steuersignal ohne Frequenzabweichung auf der Grundlage eines Bezugstaktsignals, das von dem Bezugstaktgenerator 200 kommt. Somit wird eine Trommelservooperation von diesem Steuersignal ausgeführt.
Genauer gesagt wird, wie in Fig. 5 dargestellt, ein Bezugstaktsignal, dessen Frequenz höher als die Frequenz des Steuersignais ist, von dem Bezugstaktgenerator 200 abgegeben, an den Frequenzteiler 8 geliefert, der die Frequenz des Bezugstaktsignals auf das LIM- fache herabsetzt und dann an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 1 der Trommelservoschaltung 9 abgibt, ein Teilungssignal mit der gleichen Frequenz, wie sie das Steuersignal hat. Ein Trommeldreh Informationssignal, dessen Wellenform gestaltet ist, wird an den invertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 1 geliefert, der die Phase des Trommeldreh- Informationssignals mil derjenigen des Steuersignals vergleicht und dann ein Phasenvergleichssignal abgibt, das das Ergebnis des Vergleichs für das Schleifenfilter 2 liefert. Danach gibt das Schleifenfilter 2 ein Signal an den Verstärker 3 ab, das durch Beseitigung von hochfrequenten Komponenten des gelieferten Phasenvergleichssignals gewonnen wird. Danach wird das von dem Verstärker 3 verstärkte Signal in den Motor 5 gespeist. Die Drehkopftrommel 5 mit einem allgemein bekannten Aufbau dreht dadurch gesteuert von dem Steuersignal mit einer vorbestimmten Frequenz. Der Drehwinkeldetektor 8 gibt ein Trommeldreh- Informationssignal (nachstehend gelegentlich als Drehwinkel- Feststellsignal bezeichnet) an die Wellenformgestaltungseinrichtung 7 ab.
Somit wird die Drehung der Trommel 6 durch die Trommelservoschaltung 9 gesteuert, die das Frequenzteilsignal mit der gleichen Frequenz wie das Steuersignal hat.
Dieses herkömmliche Trommelservosystem hat den folgenden Nachteil.
Im Falle nämlich, bei dem ein Videosignal mit einer Frequenzabweichung von beispielsweise + 0,1% und einem Tonsignal ohne Frequenzabweichung gleichzeitig mittels eines VTR aufgezeichnet wird, der ein allgemein bekanntes Servosystem besitzt, folgt das Trommelservosystem einem Bezugssignal, das aus dem Videosignal getrennt wird; und somit ist die Anzahl von Drehungen der Trommel um + 0,1% größer als eine normale oder reguläre Anzahl von Umdrehungen derselben. Zur Zeit der Wiedergabe einer Aufzeichnung folgt das Trommelservosystem einem Steuersignal, das keine Frequenzabweichung besitzt, und dieses wird aus einem Bezugstaktsignal erzeugt, und somit wird die normale oder regelrechte Umdrehungszahl der Trommel aufrecht erhalten. Folglich entsteht eine Umdrehungszahlabweichung der Trommel von ± 0 %.
Wenn eine Frequenzabweichung in einem aufzuzeichnenden Videosignal auftritt, tritt daher eine Zeitverzögerung auf, wenn das Magnetband in Berühung um die Trommel läuft im Falle der Wiedergabe des Videosignals (nachstehend gelegentlich einfach als Wiedergabezeit bezeichnet), die von einer anderen Zeitverzögerung abweicht, wenn das magnetische Band im Falle der Aufzeichnung des Videosignals (nachstehend gelegentlich einfach als Aufzeichnungszeit bezeichnet) in Berührung um die Trommel läuft, aufgrund der Tatsache, daß die Anzahl von Umdrehungen der Trommel zur Zeit der Aufzeichnung des Videosignal sich von derjenigen der Umdrehungen der Trommel zur Zeit der Wiedergabe des aufgezeichneten Videosignals unterscheidet. (In diesem Falle ist die Wiedergabezeit länger als die Aufzeichnungszeit um 0,1%)
Somit besitzt das herkömmliche Trommelservosystem einen Nachteil, der darin besteht, daß bei einem mit einer Frequenzabweichung aufgezeichneten Videosignal und einem ohne Frequenzabweichung gleichzeitig aufgezeichneten Tonsignal bei nachfolgend gleichzeitiger Wiedergabe des Videosignals und des Tonsignals, eine Tonlage der durch das Tonsignal bei der Wiedergabe angezeigten Klanges sich von dem der Tonlage des Klanges unterscheidet, der von dem Tonsignal zur Zeit der Aufzeichnung angezeigt wurde. In diesem Falle wird die erste Tonlage tiefer als die letztere Tonlage.
Die vorliegende Erfindung ist zur Beseitigung dieses Nachteils des herkömmlichen Trommelservosystems geschaffen.
Es ist demzufolge eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Trommelservosystem zu schaffen, bei dem eine Wiedergabezeit der Aufnahmezeit im wesentlichen gleich ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Zur Erzielung der vorstehenden Aufgaben ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Trommelservosystem vorgesehen, das die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 enthält. Die Merkmale des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 sind in der Schrift JP- A-61 067 117 offenbart.
Somit kann eine radikale Änderung im Steuersignal, die auftritt, wenn die Phase oder die Frequenz des Steuersignals in gleicher Weise abrupt geändert wird, wie bei einer Störung von außen, vorzugsweise in den Vergleichssteuermitteln absorbiert werden. Dadurch kann das Drehsteuermittel immer stabil einer abrupten Änderung folgen, die in dem Steuersignal auftritt Zur Erzielung der vorstehenden Aufgaben gemäß dem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist des weiteren ein Trommelservosystem gemäß den abhängigen Patentansprüchen 5 bis 7 einschließlich eines Zeitinformations- Lesemittels vorgesehen.
Somit kann die Wiedergabezeit mit hoher Präzision der Aufnahmezeit angeglichen werden. Wenn des weiteren ein Videosignal mit einer Frequenzabweichung aufgezeichnet wird, und gemeinsam mit einem digitalen Tondatensignal ohne Frequenzabweichung wiedergegeben wird, kann die Drehphase (nämlich der Drehwinkel) der Trommel auf der Grundlage der digitalen Tonsignaldaten durch Anwendung der vorliegenden Erfindung auf einen allgemienen bekannten VTR gesteuert werden. Dadurch kann ein Videosignal vollig synchron mit dem Tonsignal wiedergegeben werden. Folglich kann eine extrem hochqualitatives Wiedergabebild und ein extrem hochqualitativer Wiedergabeton erzielt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHUUNG

Andere Merkmale, Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung deutlich, in der gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile in allen Ansichten zeigen.
Figuren 1 bis 3 sind schematische Blockschaltbilder zur Veranschaulichung herkömmlicher Trommel servosysteme;
Figuren 4 und 5 sind schematische Blockschaltbilder zur Veranschaulichung eines weiteren herkömmlichen Trommel servosystems;
Figuren 6 bis 8 sind schematische Blockschaltbilder, die jeweils ein erstes, zweites und drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
Fig. 9 ist ein schematisches Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines vierten Ausführungsbeispiels nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist ein schematisches Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines fünften Ausführungsbeispiels nach der vorliegenden Erfindung und
Fig. 11 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der auf einen Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Zeitinformation.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der vorliegenden Erfindung detailliert anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
Figuren 6 bis 8 sind schematische Blockschaltbilder&sub1; die jeweils ein erstes, zweites und drittes Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. In diesen Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile der herkömmlichen Trommelservosysteme der Figuren 1 bis 5. Des weiteren wird die Beschreibung derartiger Abschnitte der Einfachheit halber fortgelassen.
Das erste Ausführungsbeispiel (nämlich ein erstes Trommelservosystem B von Fig. 6) ist eingerichtet zur Änderung eines von mehreren Bezugstakten, die jeweils unterschiedliche Frequenzen zueinander besitzen, falls dies zur Steuerung einer Drehfrequenz einer Trommel erforderlich ist. Wie in Fig. 6 gezeigt, besteht dieses Trommelservosystem B aus einem Phasensteuermittel (nämlich einem Drehsteuermittel) A zur Steuerung einer Drehphase (somit Steuerung einer Drehung einer Trommel 5 auf der Grundlage eines Phasenvergleichssignals, das durch Vergleich einer Phase eines Drehwinkel- Informationssignals, das gemäß einem Drehwinkel der Trommel 5 mit einer Phase eines Steuersignals und einem Phasenregelkreis (PLL) verglichen wird, nämlich ein Vergleichssteuermittel zur Abgabe des Steuersignals, das an das Phasensteuermittel A zu liefern ist, durch Ausführung einer Phasenvergleichssteuerung unter Verwendung eines Frequenzteilsignals, das durch Bewirkung einer Frequenzteilung eines von Bezugstakten erfolgt (nämlich Bezugssignale und , deren Frequenz höher als die Frequenz des Steuersignals ist). Des weiteren setzt sich der PLL zusammen aus einem Phasenverlgeicher 52, einem Schleifenfilter 53, einem VCO 54 und einem Frequenzteiler 56. In identischer Weise bedeutet Bezugszeichen 55 einen Frequenzteiler.
Im Falle dieses Trommelservosystems B wird zur Änderung der Frequenz des Steuersignals zur Steuerung der Drehung der Trommel 5 ein stationärer Kontakt, der mit einem Bewegungskontakt 50c eines Auswahlschalters (nachstehend lediglich als Schalter bezeichnet) 50 geändert wird zwischen einem stationären 50a, an den ein Bezugstakt angelegt wird, und einen anderen stationären 50b, an den ein anderer Bezugstakt 50d angelegt wird.
Im Falle, bei dem der Schalter 50 in einem Umschaltzustand wie in Fig. 6 dargestellt ist, wird ein durch Änderung der Frequenz des Bezugstaktes a in das 1/A- fache durch den Frequenzteiler 51 gewonnenes Frequenzteilsignal in den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 52 geliefert. Dann gibt der Phasenvergleicher 52 an das Schleifenfilter 53 ein Phasenvergleichsignal ab, das durch Vergleich der Phase dieses Frequenzteilsignals mit derjenigen eines anderen Frequenzteilsignals erfolgt, das an den invertierenden Eingangsanschluß desselben aus einem Frequenzteiler 56 geliefert wird, der später zu beschreiben ist. Danach gibt das Schleifenfilter 53 ein Signal an den VCO 54 ab, das durch Beseitigung hochfrequenter Anteile des Phasenvergleichssignals gewonnen wird.
Ein von dem VCO 54 erzeugtes Schwingungsausgangssignal wird verzweigt, nämlich zu den Frequenzteilern 55 und 56 verzweigt. Die Frequenz des Schwingungsausgangssignals, das an den Frequenzteiler 55 geliefert wird, ändert sich in das (1/M)- fache. Nachfolgend wird ein Signal, das als Ergebnis dieser Frequenzteilung gewonnen wird, an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 1 des Phasensteuermittels A angelegt. Andererseits wird die Frequenz des Schwingungsausgangssignals an den Frequenzteiler 56 des PLL angelegt und in das (1/a)- fache geändert. Nachfolgend wird ein Signal, das als Ergebnis dieser Frequenzteilung gewonnen wird, an den invertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 52 angelegt.
Durch Einstellen des Frequenzteilverhältnisses (1/a) des Frequenzteilers 56, größer als das von (1/M) des Frequenzteilers 55, kann die Frequenz des Phasenvergleichssignals, das von dem Phasenvergleicher 52 abgegeben wird, höher eingestellt werden, als dasjenige des Phasenvergleichssignals, das von dem Phasenvergleicher 1 abgegeben wird.
Somit können im Falle des Trommelservosystems B Wirkungen einer abrupten Änderung eines Zustands einer Trommelservoschaltung (nämlich eines Phasensteuermittels) A aufgrund einer Änderung eines Bezugstaktes zwischen dem Takt und dem , die äquivalent zu wirkungen einer radikalen Störung von außen sind, in dem PLL absorbiert werden, der von dem VCO 54 gesteuert wird. Folglich kann verdeckt werden, daß eine Anderung des Bezugstakts direkt ein Phasenfehler der Trommelservoschaltung verursacht. Die Trommelservoschaltung kann in stabiler Weise Änderung der Drehphase der Trommel 5 folgen, die aufgrund der Änderung im Bezugstakt auftritt.
Des weiteren ist das zweite Ausführungsbeispiel (nämlich ein zweites Trommelservosystem C von Fig. 7) eingerichtet, ein Frequenzteilsignal zu ändern, das durch eine Frequenzteilung eines einzigen Taktes ausgeführt wird, falls zur Änderung einer Drehfrequenz einer Trommel erforderlich. Wie in Fig. 7 veranschaulicht, setzt sich das zweite Trommelservosystem zusammen aus einem Phasensteuermittel (nämlich einem Drehsteuermittel) A zur Steuerung einer Drehphase (somit Steuerung einer Drehung) einer Trommel 5 auf der Grundlage eines Phasenvergleichssignals, das durch Vergleich einer Phase eines Drehwinkel- Informationssignals gewonnen wird, das gemäß einem Drehwinkel der Trommel 5 mit einer Phase eines Steuersignals verglichen wird, und einem Phasenregelkreis (PLL), nämlich ein Vergleichssteuermittel zur Abgabe des Steuersignals, das an die Phasensteuermittel A durch Ausführung einer Phasenvergleichssteuerung zu liefern ist, durch Auswahl und unter Verwendung eines von drei Frequenzteilsignalen, die durch Bewirkung einer Frequenzteilung eines Bezugstaktes (nämlich eines Bezugssignals) gewonnen werden, mit einer Frequenz, die höher ist als die Frequenz des Steuersignals. Des weiteren ist der PLL zusammengesetzt aus einem Phasenvergleicher 64, einem Phasenfilter 65, einem VCO 66, Frequenzteilern 68, 69 und 70 und einem Schalter 71. Auffallend ist, daß der Phasenvergleicher 64, das Schleifenfilter 65, der VCO 66 und der Frequenzteiler 67 die gleichen sind die der Phasenvergleicher 52, das Schleifenfilter 53, der VCO 54 bzw der Frequenzteiler 54 des ersten Ausführungsbeispiels von Fig. 6.
Im Falle dieses Trommelservosystems C wird zur Änderung der Frequenz des Steuersignals zur Steuerung der Drehung der Trommel 5 ein stationärer Kontakt, der mit einem Bewegungskontakt 63d eines Auswahlschalters (nachstehend einfach als Schalter bezeichnet) 63 zwischen einem stationären 63a geändert, an den ein Frequenzteilsignal durch Änderung der Frequenz eines Bezugstaktes in das (1/A&sub1;)- fache in einem Frequenzteiler 60 geliefert wird, und ein anderer stationärer 63b an den ein Frequenzteilsignal, das durch Änderung der Frequenz des Bezugstaktes in das (1/A&sub2;)- fache im Frequenzteiler 61 geliefert wird, und einen weiteren stationären 63c, an den ein Frequenzteilsignal angelegt wird, das durch Frequenzänderung des Bezugstaktes in dessen (1/A&sub3;)- faches in einem Frequenzteiler 62 gewonnen wird.
Im Falle, bei dem der Schalter 63 in einem Schaltzustand ist, wie er in Fig. 7 dargestellt ist, wird ein durch Änderung der Frequenz des Bezugstaktes in dessen (1/A&sub1;)- faches vom Frequenzteiler 60 gewonnenes Frequenzteilsignal in den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 64 des PLL geliefert. Dann gibt der Phasenvergleicher 64 an das Schleifenfilter 65 ein Phasenvergleichssignal ab, das durch Vergleich der Phase dieses Frequenzteilsignals gewonnen wird, mit demjenigen eines anderen Frequenzteilsignals, das an den invertierenden Eingangsanschluß desselben geliefert wird und von einem Auswahlschalter (nachstehend einfach als Schalter bezeichnet) 71 ausgewählt wird, der später zu beschreiben ist. Danach gibt das Schleifenfilter 65 ein Signal an den VCO 66 ab, das durch Beseitigung einer hochfrequenten Komponente des Phasenvergleichssignals gewonnen wird.
Ein vom VCO 66 abgegebenes Schwingungsausgangssignal wird verzweigt. Die Frequenz des Schwingungsausgangssignals, das an die Frequenzteilschaltung 67 angelegt wird, wird in das (1/M)- fache geändert. Nachfolgend wird als Ergebnis dieser Frequenzteilung ein Signal gewonnen und an den nichtinvertierenden Bingangsanschluß des Phasenvergleichers 1 des Phasensteuermittels A geliefert. Andererseits wird das andere Schwingungsausgangssignal, weiterverzweigt in drei Schwingungsausgangssignale (nachstehend als Verzweigungssignale bezeichnet), jeweils an die Frequenzteiler 68, 69 und 70 geliefert. Die Frequenz des Schwingungsausgangssignals, das an den Frequenzteiler 68 gelegt wird, ändert sich in das (1/a&sub1;)- fache. Nachfolgend wird ein Signal als Ergebnis dieser Frequenzteilung gewonnen, und an den stationären Anschluß oder Kontakt 71a des Schalters 71 angelegt. In gleicher Weise wird die Frequenz des Schwingungsausgangssignals an den Frequenzteiler 61 angelegt und in das (1/a&sub2;)- fache geändert. Nachfolgend wird als Ergebnis dieser Frequenzteilung ein Signal erzeugt und an den stationären Anschluß oder Kontakt 71b des Schalters 71 geliefert. Des weiteren wird die Frequenz des Schwingungsausgangssignals, das an den Frequenzteiler 71 angelegt wird, in das (1/A&sub3;)- fache geändert. Nachfolgend wird ein Signal, das als Ergebnis dieser Frequenzteilung gewonnen wird, an den stationären Anschluß oder Kontakt 71c des Schalters 71 angelegt.
Im Falle des Schaltzustandes des Schalters 71 von Fig. 7 wird die Frequenz des Schwingungsausgangssignals, das an den Frequenzteiler 68 angelegt wird, in das (1/a&sub1;)- fache geändert. Nachfolgend wird ein Signal, das als Ergebnis der Frequenzteilung gewonnen wird, an den invertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 64 geliefert.
Durch jeweiliges Einstellen des Frequenzteilverhältnisses (1/a&sub1;) des Frequenzteilers 68, (1/a&sub2;) des Frequenzteilers 69 und (1/a&sub3;) des Frequenzteilers 70, größer als das jenige (1/M) des Frequenzteilers 67, kann die Frequenz des vom Phasenvergleicher 64 abgegebenen Phasenvergleichssignals höher eingestellt werden als dasjenige des vom Phasenvergleicher 1 abgegebenen Phasenvergleichssignals.
Somit können im Falle dieses Trommelservosystems C Wirkungen einer abrupten Änderung des Zustands der Trommelservoschaltung (nämlich des Phasensteuermittels) A, die äquivalent den Wirkungen einer radikalen Störung von außen sind, im PLL absorbiert werden, gesteuert von dem VCO 66 durch Änderung der Kombination der Schaltzustände des Schalters 63 und 71. Die Trommelservoschaltung kann Änderungen der Drehphase der Trommel 5 in stabiler Weise folgen, die aufgrund von Änderungen des Bezugstaktes auftreten.
Darüber hinaus ist das dritte Ausführungsbeispiel (nämlich ein drittes Servosystem D von Fig. 8) unter Verwendung eines Frequenzteilers 81 anstelle des Phasenvergleichers 52 des PLL von Fig. 6 aufgebaut. Wie in Fig. 3 veranschaulicht, setzt sich das dritte Trommelservosystem zusammen aus einem Phasensteuermittel (nämlich ein Drehsteuermittel) A zur Steuerung einer Drehphase (somit Steuerung einer Drehung) einer Trommel 5 auf der Grundlage eines Phasenvergleichssignals, das durch Vergleich einer Phase einer Winkeldrehinformationssignals, das gemäß einem Drehwinkel der Trommel 5 bestimmt wird, mit einer Phase des Steuersignals und einem PLL, nämlich einem Vergleichssteuermittel zur Abgabe des Steuersignals, das an das Phasensteuermittel A durch Ausführung einer Phasenvergleichssteuerung durch Auswahl und Verwendung eines Frequenzteilsignals erfolgt, das durch Bewirkung einer Frequenzteilung eines Bezugstaktes (nämliches eines Bezugssignals) mit einer Frequenz erzeugt wird, die höher als die Frequenz des Steuersignals ist. Des weiteren setzt sich der PLL zusammen aus einem Phasenvergleicher 81, einem Schleifenfilter 82, einem VCO 83 und einem Frequenzteiler 85. Auffällig ist, daß der Frequenzteiler 80 den gleichen Aufbau wie der Frequenzteiler 51 hat. Ebenso ist das Schleifenfilter 65 das gleiche wie das Schleifenfilter 53 oder 65. Des weiteren ist der VCO 83 der gleiche wie der VCO 54 oder 66. Außerdem ist der Frequenzteiler 84 der gleiche wie der Frequenzteiler 55 oder 67 Außerdem ist der Frequenzteiler 85 der gleiche wie der Frequenzteiler 56.
Im Falle des Trommelservosystems D wird zur Änderung der Frequenz des Steuersignals zur Steuerung der Drehung der Trommel 5 die Frequenz eines Frequenzvergleichssignals geändert, das vom dem Frequenzvergleicher 81 abgegeben wird.
Wie in Fig. 8 gezeigt, wird ein Frequenzteilsignal, das durch Änderung der Frequenz des Bezugstaktes in das (1/A)- fache durch den Frequenzteiler 60 erzeugt wird, in den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Frequenzvergleichers 83 des PLL geliefert. Dann gibt der Frequenzvergleicher 81 an das Schleifenfilter 82 ein Frequenzvergleichsignal ab, das durch Vergleich der Frequenz dieses Frequenzteilsignals mit derjenigem einers anderen Frequenzteilsignals entsteht, das von dem Frequenzteiler 85 (dieser wird später beschrieben) geliefert wird, in dessen invertierenden Eingangsanschluß Danach gibt das Schleifenfilter 82 an den VCO 83 ein Signal ab, das durch Beseitigung einer hochfrequenten Komponente des Frequenzvergleichssignals erzeugt wird. Ein Schwingungsausgangssignal, das von dem VCO 83 abgegeben wird, wird zuerst verzweigt. Die Frequenz des Schwingungsausgangssignals, das an den Frequenzteiler 84 geliefert wird, wird auf das (1/M)- fache geändert. Nachfolgend wird ein Signal, das als Ergebnis dieser Frequenzteilung gewonnen wird, an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 1 des Phasensteuermittels A angelegt. Andererseits wird das andere Schwingungsausgangssignal an den Frequenzteiler 85 geliefert. Die Frequenz des Schwingungsausgangssignals, das an den Frequenzteiler 85 angelegt wird, wird in das (1/A)- fache geändert.
Durch Einstellen des Frequenzteilverhältnisses 1/a des Frequenzteilers 85 größer als dasjenige (1/M) des Frequenzteilers 84 kann des weiteren die Frequenz des vom Frequenzvergleicher 81 abgegebenen Frequenzvergleichsignals höher eingestellt werden als dasjenige des Phasenvergleichssignals, das von dem Phasenvergleicher 1 abgegeben wird.
Somit können im Falle dieses Trommelservosystems D Wirkungen einer abrupten Änderung eines Zustands einer Trommelservoschaltung (nämlich des Phasensteuermittels) A, die den Wirkungen einer radikalen Störung von außen äquivalent sind, in dem PLL absorbiert werden, der vom VCO 83 gesteuert wird. Des weiteren kann damit ein in der Trommelservoschaltung auftretender Phasenfehler daran gehindert werden, unmittelbar die Änderung der Frequenz eines Frequenzvergleichssignals wiederzuspiegeln. Die Trommelservoschaltung kann den aufgrund von Änderungen des Bezugstaktes auftretenden Anderungen der Drehphase der Trommel 5 stabil folgen.
In den Figuren 6, 7 und 8 ist auffällig, daß die Schalter 50, 63 und 71 als mechanische Umschalteinrichtungen veranschaulicht sind. Jedoch kann eine elektronische Umschalteinrichtung für jeden der Umschalter 50, 63 und 71 verwendet werden.
Des weiteren können im Falle der Anwendung der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele folgende Wirkungen erzielt werden.
Zunächst kann im Falle des Ausführungsbeispiels, bei dem die Änderung eines Steuersignals ähnlich wie im herkömmlichen System erfolgt, die Trommelservoschaltung (nämlich das Phasensteuermittel) A stabil einer Änderung des Steuersignals folgen, weil ein vorübergehender Phasenfehler nicht in der Trommelservoschaltung durch Änderung eines Bezugstaktes auftritt. Des weiteren kann im Falle des Ausführungsbeispiels die Änderung der Frequenz eines Steuersignals, Wirkungen eines Ansprechschrittes zur Zeit der Änderung der Frequenz eines Steuersignals in dem PLL zur Erzeugung eines Steuersignals absorbiert werden. Somit tritt eine radikale Änderung im Eingangssteuersignal nicht auf. Folglich kann die Trommelservoschaltung (nämlich das Phasensteuermittel) A in stabiler Weise einer Änderung der Frequenz eines Steuersignals folgen. Im Falle der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele wird außerdem ein Phasenvergleich zwischen niederfrequenten Signalen, die in einem VTR benutzt werden, unter Verwendung eines Frequenzteilsignals ausgeführt, das durch Bewirkung einer Frequenzteilung eines Bezugstaktsignals gewonnen wird, welches als Ergebnis einer Frequenzteilung eines hochfrequenten Signals erzeugt wird. Selbst wenn sich die Frequenz oder Phase des Bezugstaktsignals ändert, kann somit die Trommelservoschaltung in stabiler Weise der Änderung der Frequenz oder der Phase des Bezugstaktsignals folgen. Außerdem führt der PLL oder die Vergleichssteuerschaltung zur Erzeugung eines Steuersignals einen Phasenvergleich zwischen Signalen aus, die eine höhere Frequenz aufweisen als die Frequenz des Steuersignals. Im Falle der Änderung der Frequenz des Steuersignals spricht somit die Schaltung des Vergleichssteuermittels schnell auf die Änderung des Steuersignals an. Die Trommelservoschaltung (nämlich das Phasensteuermittel) A, an die das Steuersignal angelegt wird, kann somit der Änderung des Steuersignals folgen.
Nachstehend werden andere bevorzugte Ausführungsbeispiele (nämlich andere Trommelservosysteme) nach der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren 9 und 10 beschrieben. Jedes dieser Trommelservosysteme ist eingerichtet, die Zeitinformation bezüglich der digitalen Tondaten zu lesen, die durch digitale Tondatensignale dargestellt werden, die darauf aufgezeichnet werden, z. B. die Videosignalspuren auf einem Magnetband in überlagerter Weise oder auf einer unabhängigen Signalspur, wie später zu beschreiben sein wird, und auf Änderungen der Frequenz eines Steuersignals zur Steuerung der Anzahl von Umdrehungen einer Trommel entsprechend einer Zeitinformation durch Auführung eines Phasenvergleichs oder eines Frequenzvergleichs unter Verwendung eines Signais mit einer Frequenz, die höher als diese Frequenz ist. In jedem dieser Ausführungsbeispiele kann eine Taktschwingungsfrequenz des Steuersignals abweichend vom herkömmlichen Trommelservosystem von Fig. 4 unter Verwendung des Bezugstaktgenerators 200 verändert werden.
Nachstehend werden diese Ausführungsbeispiele im Falle gleichzeitiger Aufzeichnung eines Videosignals und eines digitalen Tondatensignals detailliert beschrieben.
Die Figuren 9 und 10 sind schematische Blockschaltbilder die jeweils diese Ausführungsbeispiele veranschaulichen (nachstehend als viertes bzw. fünftes Ausführungsbeispiel bezeichnet) Des weiteren ist Fig. 11 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Zeiinformation, die auf einen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird.
In den Figuren 9 und 10 bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente der zuvor beschriebenen Trommelservosysteme. Folglich werden Beschreibungen dieser Bauteile in dem vierten und fünften Ausführungsbeispiel fortgelassen. In den Figuren 9 und 10 bedeuten Bezugszeichen 100 und 300 Trommelservosysteme; 110 einen Tonabtast- Frequenzgenerator; 120, 130, 180, 230, 240, 250 und 260 Frequenzteiler, die jeweils über ein Teilverhältnis (1/S), (1/L), (1/N), (1/K), (1/a), (1/b) bzw. (1/c) verfügen; 140 und 270 Auswahlschalter (nachstehend einfach als Schalter bezeichnet); 140a, 140b, 270a, 270b und 270c stationäre Kontakte; 140c und 270d Bewegungskontakte; 150 einen Phasenvergleicher; 160 ein Schleifenfilter; 170 einen VCO; 2000 eine Zeitinformation- Leseschaltung; 210 ein Magnetband; 220 ein Bezugstaktgenerator; fs eine Tonabtastfrequenz und fv eine Videofrequenz.
Zunächst wird die Zeitinformation nachstehend detailliert beschrieben.
Es gibt generell keine Sychronbeziehung zwischen der Videofrequenz fv eines Videosignals und der Tonabtastfrequenz eines Tondatensignals. Von daher ist es üblich, daß diese Signale gleichzeitig unter Verwendung des nachstehenden Verfahrens ausgeführt werden.
Jede der Spuren, die seriell auf dem Magnetband 210 zur Aufzeichnung digitaler Tondatensignale vorgesehen ist, ist nämlich in Längsrichtung in fünf Datenblöcke geteilt, wie in Fig. 11 dargestellt. Diese Datenblöcke werden entsprechend der Anzahl von Tonabtastdaten klassifiziert, die in jedem dieser Datenblöcke in zwei Gruppen zu paketieren und aufzuzeichnen sind, wie nachstehend erläutert. Eine ist eine Kleindaten- Blockgruppe von Datenblöcken jeder (nachstehend als Kleindaten bezeichnet) mit einer vorbestimmten Anzahl 5 von Tonabtastdaten Die andere ist eine Großdaten- Blockgruppe von Datenblöcken - von denen jeder eine vorbestimmte Anzahl L umfaßt (nachstehend als Großdaten bezeichnet), die größer ist als die vorbestimmte Anzahl S von Tonabtastdaten. Nachdem die Datenblöcke vorläufig in diese Gruppen eingeteilt worden sind, werden Tonabtastdaten, dargestellt durch digitale Tondatensignale, in die Datenblöcke aufgezeichnet.
Angemerkt sei, daß X die Durchschnittszahl von Tonabtastdaten pro Datenblock angibt, falls die Videofrequenz fv einer Bezugsfrequenz gleich ist. Die Zahlen S und L sind so dargestellt, daß sie der nachstehenden Bedingungen genügen:
S < X < L.
Die Anzahlen der Tonabtastdaten von Klein- und Großdaten, die durch Abtastung mit der Tonfrequenz- Abtastfrequenz mit der sogenannten Quartsgenauigkeit gewonnen werden&sub1; kann als präzise Information bezüglich der Zeit (nämlich der Zeitinformation) angesehen werden.
Somit kann die präzise Zeitinformation aufgezeichnet werden durch Aufzeichnen von Informationen auf das Magnetband 210, die darstellen, welche der Klein- und der Großdaten aufzuzeichnen sind.
Als nächstes wird nachstehend das vierte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
Wie in Fig. 9 dargestellt, ist das Trommelservosystem 100 zusammengesetzt aus einer Trommelservoschaltung (nämlich einem Vergleichssteuermittel) 9 zur Steuerung der Drehung einer Trommel 5 auf der Grundlage eines Phasenvergleichssignals, das als Ergebnis eines Vergleichs der Phase eines Drehwinkelsignals erzeugt wird, das entsprechend einem Winkel der Drehung der Trommel 5 erzeugt wird, mit demjenigen eines Steuersignals, das eine Drehfrequenz der Trommel anzeigt, der Zeitinformations- Leseschaltung (nämlich einem Zeitinformations- Lesemittel) 120 zur Abgabe eines Zeitinformations- Lesesignals, das durch Lesen der Zeitinformation gewonnen wird, die auf dem Magnetband aufgezeichnet ist (nämlich einem Aufzeichnungsträger) 121, um mittels der Trommel 5 und dem Phasenvergleicher (nämlich einem Phasenvergleichermittel) 150 abgetastet zu werden, um eine Vielzahl von Frequenzteilsignalen auszuwählen, die als ein Ergebnis einer Frequenzteilung eines Bezugssignals gewonnen werden, das eine Tonabtastfrequenz (fs) hat, welche unter Verwendung unterschiedliche Frequenzteilverhältnisse (1/S) und (1/L) auf der Grundlage wenigstens des Zeiinformation- Lesesignals erzeugt wird und zur Ausführung einer Steueroperation durch Bewirkung eines Phasenvergleichs oder eines Frequenzvergleichs unter Signalen mit Frequenzen, die höher als die Frequenz des Steuersignals sind, unter Verwendung der ausgewählten Frequenzteilsignale.
Eine Operation des Trommelservosystems 100, das in der zuvor beschriebenen Weise aufgebaut ist, wird nachstehend detailliert beschrieben.
Falls Großdaten eine Zeitinformation repräsentieren, die aus auf dem Magnetband 210 aufgezeichneten digitalen Tondatensignalen durch Wiedergabe und Abtasten einer Spur (oder Datenblöcke) gewonnen wird, auf der die digitalen Tondatensignale mittels des Magnetkopfes aufgezeichnet sind, der auf der Trommel 5 lastet, stellt zunächst die Zeitinformation- Leseschaltung 2000 die Großdaten fest und gibt an den Schalter 140 ein Zeitinformation- Lesesignal ab, das anzeigt, daß der Schalter 140 in die Stellung gebracht werden sollte, die dem Frequenzteiler 130 zugeordnet ist (nämlich sollte der Bewegungskontakt 140c mit dem stationären Kontakt 140b verbunden sein). Der Schalter 140 reagiert auf das Zeitinformation- Lesesignal und wird in die Position versetzt, die dem Frequenzteiler zugeordnet ist.
Dies führt dazu, daß ein Frequenzteilsignal, das durch Änderung der Tonabtastfrequenz fs eines Tonabtastsignals, das in dem Tonabtast- Frequenzgenerator 110 in das (1/L)- fache unter Verwendung des Frequenzteilers 130 gebracht wurde, an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 150 des PLL geliefert wird. Die Frequenz des Frequenzteilsignals aus dem Frequenzteiler 130 ist im wesentlichen gleich und geringfügig niedriger als das fünffache der Frequenz fv eines Videosignals. Des weiteren ist das Frequenzteilverhältnis (1/L) des Frequenzteilers 130 geringfügig geringer als (1/S) des Frequenzteilers 120.
Dann gibt der Phasenvergleicher 150 an das Schleifenfilter 160 ein Phasenvergleichssignal ab, das durch Vergleich der Frequenz dieses Frequenzteilsignals gewonnen wird, mit demjenigen eines anderen Frequenzteilsignals, das von dem Frequenzteiler 180 (wird später beschrieben) geliefert wird, an den invertierenden Eingangsanschluß desselben. Danach gibt das Schleifenfilter 160 an den VCO 170 ein Signal ab, das durch Beseitigung einer hochfrequenten Komponente des dorthin gelieferten Frequenzvergleichsignals gewonnen wird. Die Frequenz (3fs) eines Schwingungsausgangssignal, das von VCO 170 abgegeben wird, ist die dreifache Tonabtastfrequenz fs. Der PLL ist mit dem Phasenvergleicher 150 aufgebaut, dem Schleifenfilter 160, dem VCO 170 und dem Frequenzteiler 180.
Das von dem VCO 170 abgegebene Schwingungsausgangssignal wird zunächst verzweigt. Die Frequenz des an den Frequenzteiler 180 angelegten Schwingungsausgangssignals wird auf das (1/N)- fache geändert. Angemerkt sei, daß N eine vorbestimmte positive ganze Zahl ist. Nachfolgend wird ein als Ergebnis dieser Frequenzteilung erzeugtes Signal an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 150 angelegt. Andererseits wird das andere Schwingungsausgangssignal an den Frequenzteiler 8 geliefert. Die Frequenz des Schwingungsausgangssignals, das an den Frequenzteiler 8 angelegt wird, wird auf das (1/M)- fache geändert, und in der Folge wird es der Videofrequenz fv anggeglichen. Danach wird ein als Ergebnis dieser Frequenzteilung gewonnenes Signal in den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers (nicht dargestellt) der Trommelservoschaltung 9 als ein Steuersignal zur Steuerung der Trommelservoschaltung 9 eingespeist.
Des weiteren kann durch Einstellen des Frequenzteilverhältnisses (1/N) des Frequenzteilers 180 größer als dasjenige (1/M) des Frequenzteilers 190 die Frequenz (Sfv) des von dem Frequenzvergleicher 150 abgegebenen Frequenzvergleichssignals höher eingestellt werden als dasjenige (fv) des vom Phasenvergleicher 1 abgegeben Phasenvergleichssignals.
Als nächstes sollte im Falle, bei dem die Zeitinformation darstellenden Kleindaten, die durch Wiedergabe und Abtastung der Spur (oder der Datenblöcke) mittels des Magnetkopfes erzeugt werden, der auf der Tromme 5 lastet, die Zeitinformation- Leseschaltung 2000 ein Zeitinformation- Lesesignal an den Schalter 140 abgeben, das anzeigt, daß der Schalter 140 in die Position gebracht werden sollte, die dem Frequenzteiler 120 zugeordnet ist (der Bewegungskontakt 140c sollte nämlich mit dem stationären Kontakt 140a verbunden sein) . Der Schalter 140 reagiert auf das Zeitinformation- Lesesignal, und wird in die Position versetzt, die dem Frequenzteiler 120 zugeordnet ist.
Dies führt dazu, daß ein Frequenzteilsignal, das durch Änderung der Tonabtastfrequenz fs eines Tonabtastsignals erzeugt wird, das in dem Tonabtast- Frequenzgenerator 110 in das (1/S)- fache unter Verwendung des Frequenzteilers 120 gebracht wird, an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 150 geliefert wird. Die Frequenz des Frequenzteilsignals aus dem Frequenzteiler 120 ist im wesentlichen gleich und geringfügig höher als das fünffache der Frequenz fv eines Videosignals. Danach arbeitet das Trommelservosystem in gleicher Weise wie im Falle, bei dem Großdaten die Zeitinformation repräsentieren. Also wird die Beschreibung der darauffolgenden Operation hier fortgelassen.
Wenn danach die Zeitinformation durch die Großdaten dargestellt wird, wird die gleiche Operation wie im zuvor beschriebenen Falle mit die Zeitinformation darstellenden Großdaten ausgeführt.
Somit kann das Trommelservosystem 100 des vierten Ausführungsbeispiels die Frequenz des Steuersignals zur Steuerung der Anzahl von Umdrehungen der Trommel durch Lesen der Zeitinformation ändern, die auf dem Magnetband 210 aufgezeichnet ist, und einen Phasenvergleich oder einen Frequenzvergleich zwischen Signalen ausführen, deren Frequenz höher als die Frequenz des Steuersignals entsprechend der Zeitinformation ist.
Als nächstes wird nachstehend ein weiteres Trommelservosystem (nämlich das fünfte Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung), das die vorliegende Erfindung verkörpert, detailliert beschrieben.
Wie in Fig. 10 veranschaulicht, ist das Trommelservosystem 300 zur Ausführung einer Frequenzteilung eines Bezugstaktes eingerichtet, der von einem Bezugstaktgenerator 220 durch Änderung der Frequenz des Bezugstaktes in das (1/K)- fache erzeugt wird und durch Auswahl der Frequenzteilsignale, die durch Änderung der Frequenz eines Ausgangssignals des VCO 170 in das (1/a)- fache erzeugt werden, das (1/b)- fache bzw. das (1/c)- fache, gemäß einer Zeitinformation zum Zwecke der Änderung der Drehfrequenz der Trommel.
Wie in Fig. 10 dargestellt, ist das Trommelservosystem 300 zusammengesetzt aus einer Trommelservoschaltung (nämlich einem Drehsteuermittel) 9 zur Steuerung einer Drehung der Trommel auf der Grundlage eines als Ergebnis des Vergleichs der Phase eines Drehwinkel- Feststellsignals erzeugten Phasenvergleichssignals, das entsprechend einem Drehwinkel der Trommel 5 mit der Phase eines Steuersignals gewonnen wird, das eine Drehfrequenz der Trommel 5 beschreibt, der Zeitinformation- Leseschaltung (nämlich eines Zeitinformation- Lesemittels) 20 zum Lesen der Zeitinformation, die auf dem Magnetband (nämlich einem Aufzeichnungsträger) aufgezeichnet ist, um mittels der Trommel 5 und dem Phasenvergleicher (nämlich einem Vergleichssteuermittel) 150 abgetastet zu werden zur Auswahl einer von mehreren Frequenzteilsignalen, die jeweils gewonnen werden durch Ausführung von Frequenzteilungen eines Ausgangssignals (nämlich eines Bezugssignals) des VCO 170 unter Verwendung unterschiedlicher Frequenzteilverhältnisse (1/a), (1/b) und (1/c) entsprechend wenigstens der Zeitinformation, und durch Ausführen eines Phasenvergleichs oder eines Frequenzvergleichs eines Signal einer Frequenz, die höher als die Frequenz des Steuersignals ist, unter Verwendung des ausgewählten Frequenzteilssignals. Im Falle des Trommelservosystems 300 werden nämlich die Frequenzteiler 120 und 130 des Trommelservosystems 100 von Fig. 9 durch den Frequenzteiler 230 ersetzt, der ein Frequenzteilverhältnis (1/K) verwendet. Des weiteren wird ein Frequenzteilsignal, das vom Frequenzteiler 230 abgegeben wird, direkt in den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 150 geleitet. Darüber hinaus werden die Frequenzteiler 240, 250 und 260, die die Frequenzteilverhältnisse (1/a), (1/b) bzw. (1/c) anstelle des Frequenzteilers 180 verwenden, unter Verwendung des Schalters 270 abhängig von dem Zeitinformation- Lesesignal ausgewählt. Außerdem wird das Ausgangssignal, das vom Schalter 270 ausgewählt wird, direkt an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 150 geleitet. Nebenbei bemerkt, bedeuten in Fig. 10 gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile des Trommelservosystem von Fig. 9. Folglich werden hier Beschreibungen dieser Bauelemente des fünften Ausführungsbeispiels fortgelassen.
Zur Änderung der Frequenz eines Steuersignals zur Steuerung der Trommel 5 in dem Servosystem 300 wird der Bewegungskontakt 270d des Schalters 270, der mit den stationären Kontakten 270a, 270b und 270c ausgestattet ist, an dem durch Änderung der Ausgangssignale (nämlich der Bezugssignale) des VCO 170 in das (1/a)- , (1/b)- bzw. das (1/c)- fache auf der Grundlage des Frequenzteilsignals gewonnene Frequenzteilsignale anliegen, das durch Änderung der Frequenz eines Bezugstaktes in das (1/K)- fache durch den Frequenzteiler 230, verbunden mit einem der stajonären Kontakte 270a bis 270c gemäß dem von der Zeitinformation- Leseschaltung 2000 abgegebenen Zeitinformationssignal, gewonnen wird.
Im in Fig. 10 dargestellten Zustand des Schalters 270 wird ein Frequenzteilsignal, das von dem Frequenzteiler 250 abgegeben wird, an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 250 angelegt.
Es wird nämlich durch Änderung der Frequenz des Bezugstaktes in der (1/K)- fache desselben durch den Frequenzteiler 230 ein Frequenzteilsignal an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 150 geliefert. Dann gibt der Phasenvergleicher 150 an das Schleifenfilter 160 ein Phasenvergleichssignal ab, das durch Vergleich der Phase dieses Frequenzteilsignals, mit demjenigen eines anderen Frequenzteilsignal gewonnen wird, an den inverteirenden Eingangsanschluß desselben geliefert und von einem Schalter 270 ausgewählt, der später beschrieben wird. Danach gibt das Schleifenfilter 160 an den VCO 170 ein Signal ab, das durch Beseitigung einer hochfrequenten Komponente des Phasenvergleichsignals gewonnen wird, das dahingeliefert wird
Ein von dem VCO 170 abgegebenes Schwingungsausgangssignal wird zunächst verzweigt. Die Frequenz des Schwingungsausgangssignals, das an den Frequenzteiler 8 geliefert wird, wird in dessen (1/M)- faches geändert. Nachfolgend wird ein Signal, das als Ergebnis der Frequenzteilung gewonnen wird, in den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers (nicht dargestellt) der Trommelservoschaltung 9 als Steuersignal zur Steuerung der Trommelservoschaltung 9 eingespeist. Andererseits wird das Schwingungsausgangssignal weiterhin in drei Schwingungsausgangssignale (nämlich Verzweigungssignale) verzweigt, die jeweils an die Frequenzteiler 240, 250 bzw. 260 geliefert werden. Die Frequenz des Schwingungsausgangssignals, das an den Frequenzteiler 240 angelegt wird, wird auf dessen (1/a)- faches geändert. Nachfolgend wird ein Signal, das als Ergebnis dieser Frequenzteilung gewonnen wird, an den stationären Anschluß oder Kontakt 270a des Schalters 270 angelegt. In gleicher Weise wird die Frequenz des Schwingungsausgangssignals, das an den Frequenzteiler 250 angelegt wird, in dessen (1/b)- faches geändert. Nachfolgend wird ein Signal, das als Ergebnis dieser Frequenzteilung gewonnen wird, an den stationären Anschluß oder Kontakt 270b des Schlaters 270 angelegt. Des weiteren wird die Frequenz des Schwingungsausgangssignals, das an den Frequenzteiler 260 angelegt wird, in dessen (1/c)- faches geändert. Nachfolgend wird ein Signal, das als Ergebnis dieser Frequenzteilung gewonnen wird, an den stationären Anschluß oder Kontakt 27º0 des Schalters 270 angelegt.
Durch Einstellen der jeweiligen Frequenzteilverhältnisse (1/a), (1/b) und (1/c) größer als dasjenige (1/M) kann die Frequenz des Phasenvergleichssignals, das von dem Phasenvergleicher 150 abgegeben wird, höher eingestellt werden, als diejenige des Phasenvergleichssignals, das von dem Phasenvergleicher 1 abgegeben wird.
Auf diese Weise können in Fällen der Trommelservosysteme 100 und 300 Wirkungen einer abrupten Änderung eines Zustands einer Trommelservoschaltung des Phasensteuermittels A, die äquivalent sind mit den Wirkungen einer radikalen Störung von außen, in dem PLL absorbiert werden, der aufgebaut ist aus dem Phasenvergleicher 100, an dem Schleifenfilter 160, die VCO 170 und den Frequenzteilern 180, 240, 250 und 260 durch Änderung der Kombinationen der Schaltzustände der Schalter 140 und 270. Diese Trommelservoschaltung kann in stabiler Weise einer Änderung in der Drehphase der Trommel 5 folgen, die aufgrund der Änderung des Bezugstaktes auftritt.
Wenn des weiteren ein Phasenvergleich im Phasenvergleicher 150 ausgeführt wird, wird ein niederfrequentes Signal, das durch Wirkung einer Frequenzteilung eines Signals mit einer Tonabtastfrequenz fs oder einen Bezugstakt erzeugt wird, an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers 150 geliefert, und andererseits wird ein weiteres niederfrequentes Signal, das durch Bewirkung einer Frequenzteilung eines Schwingungsausgangssignals des VCO 170 mit einer Frequenz (3fs) bewirkt wird, die der dreifachen Tonabtastfrequenz fs entspricht, an den invertierenden Eingangsanschluß des VCO 170 geliefert. Als Ergebnis kann der Phasenvergleich in einem niederfrequenten Bereich bewirkt werden. Selbst wenn das Signal, das an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Phasenvergleichers zu liefern ist, ausgewählt wird unter derartigen niederfrequenten Signalen durch die Schalter 140 und 270, kann folglich der Phasenvergleich in stabiler Weise ausgeführt werden, ohne eine abrupte Phasenänderung oder Frequenzänderung.
Des weiteren verwendet der PLL zur Erzeugung eines Steuersignals die Frequenz (nämlich die Tonabtastfrequenz fs), die höher als die Frequenz des Steuersignals (nämlich die Videofrequenz fv) ist. Im Falle der Bewirkung einer Frequenzsteuerung durch Änderung des Wertes der Frequenz des Steuersignals kann folglich das Trommelservosystem schnell auf die Änderung der Frequenz des Steuersignals reagieren.
Bei der Aufzeichnung und der Wiedergabe wird des weiteren eine Trommelservooperation auf der Grundlage eines Bezugstaktes oder eines Signals bewirkt, das die Tonabtastfrequenz fs mit der Quarzgenauigkeit eines Quarzoszillators hat. Somit ist die Wiedergabezeit im wesentlichen der Aufnahmezeit gleich. Darüber hinaus kann ein Tonsignal, das gleichzeitig mit einem Videosignal aufgezeichnet wird, im wesentlichen gleichzeitig mit dem Videosignal wiedergegeben werden.
Während bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zuvor beschrieben worden sind, versteht es sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, und daß andere Modifikationen für den Fachmann möglich sind. Der Bereich der vorliegenden Erfindung ist folglich allein durch die anliegenden Patentansprüche festgelegt.
Ein Trommelservosystem mit einer Drehsteuereinrichtung zur Steuerung einer Drehung einer Trommel auf der Grundlage eines Phasenvergleichssignals, das als Ergebnis des Vergleichs der Phase eines Drehwinkel- Informationssignals gewonnen wird, entsprechend einem Drehwinkel der Trommel mit der Phase eines Steuersignals und einer Vergleichssteuereinrichtung zur Abgabe des Steuersignals an die Drehsteuereinrichtung durch Ausführung eines Phasenvergleichs oder Frequenzvergleichs unter Verwendung eines Frequenzteilsignals, das gewonnen wird durch Bewirkung einer Frequenzteilung eines Bezugssignals mit einer Frequenz, die höher ist als die Frequenz des Steuersignals. Somit kann eine radikale Änderung des Steuersignals, welche auftritt, wenn die Phase oder Frequenz des Steuersignals in gleicher Weise wie eine abrupte Störung von außen geändert wird, vorzugsweise in der Vergleichssteuereinrichtung absorbiert werden. Dadurch kann das Drehsteuermittel immer in stabiler Weise der abrupten Änderung folgen, die in dem Steuersignal auftritt.

Claims

1. Trommelservosystem mit einer Trommel (5), mit:

einem Drehsteuermittel (A; 9) zur Steuerung einer Drehung der Trommel (5) auf der Grundlage eines Phasenvergleichssignals, das als Ergebnis des Vergleichs der Phase eines Drehwinkel- Informationssignals gewonnen wird gemäß einem Drehwinkel der Trommel (5) mit der Phase eines Steuersignals; und mit

einem Vergleichssteuermittel mit einem Phasenregelmittel (52, 53, 54, 56; 64, 65, 66, 68, 69, 70, 71; 81, 82, 83, 85; 150, 160, 170, 180; 150, 160, 170, 240, 250, 260, 270) zum Empfang eines Eingangssignals, das auf einem Bezugstaktsignal basiert, zur Erzeugung und Abgabe eines Schwingungsausgangssignals und zur Ausführung eines Phasen- oder Frequenzvergleichs zwischen dem Eingangssignal und dem frequenzgeteilten Schwingungsausgangssignal, wobei das Phasenregelmittel einen Phasen- oder Frequenzvergleicher (52; 64; 81; 150) zur Ausführung des Phasen- oder Frequenzvergleichs aufweist, ein Schleifenfilter (53; 65; 82; 160) zur Beseitigung hochfrequenter Signalkomponenten, einen VCO (54; 66; 83; 170) zur Erzeugung und Abgabe des Schwingungsausgangssignals, und ein erstes Frequenzteilmittel (56; 68, 69, 70, 71; 85; 180; 240, 250, 260, 270) zum Empfang des Schwingungsausgangssignals und zur Erzeugung und Abgabe des frequenzgeteilten Schwingungsausgangssignals an den Phasen- oder Frequenzvergleicher, wobei das frequenzgeteilte Schwingungsausgangssignal eine Frequenz hat, die einem ersten vorbestimmten ganzzahligen Untervielfach der Frequenz des Schwingungsausgangssignals gleich ist, gekennzeichnet durch

ein Steuersignal- Erzeugungsmittel mit einem zweiten Frequenzteilmittel (55; 67; 84; 8) zum Empfang des Schwingungsausgangssignals und zur Erzeugung des Steuersignals und Abgabe desselben an das Drehsteuermittel, wobei das Steuersignal eine Frequenz hat, die einem zweiten vorbestimmten ganzzahligen Untervielfach der Frequenz des Schwingungsausgangssignals entspricht und wobei das Teilverhältnis des Frequenzteilmittels größer ist als dasjenige des zweiten Frequenzteilmittels.

2. Trommelservosystem nach Anspruch 1, dessen Vergleichssteuermittel des weiteren ausgestattet ist mit:

einem Auswahlschaltmittel (50) zum Empfang wenigstens zweier Bezugstaktsignale zur Auswahl und Abgabe eines der empfangenen Bezugstaktsignale; und

ein drittes Frequenzteilmittel (51) zum Empfang des ausgewählten, von dem Auswahlschaltmittel (50) abgegebenen Bezugstaktsignals und zur Erzeugung des Eingangssignals und zur Abgabe desselben an den Phasenvergleicher, wobei das Eingangssignal eine Frequenz hat, die einem vorbestimmten ganzzahligen Untervielfach der Frequenz des ausgewählten Bezugstaktsignals entspricht.

3. Trommelservosystem nach Anspruch 1, dessen Vergleichssteuermittel des weiteren ausgestattet ist mit: einer Vielzahl dritter Frequenzteilmittel (60, 61, 62; 120, 130) zum Empfang des Bezugstaktsignals und zur Erzeugung und Abgabe einer Vielzahl von frequenzgeteilten Signalen, wobei die Frequenzteilsignale Frequenzen haben, die jeweils einem vorbestimmten ganzzahligen Untervielfach der Frequenz des Bezugstaktsignals entsprechen; und mit

einem Auswahlschaltmittel (63; 140) zum Empfang zumindest der Vielzahl von frequenzgeteilten Signalen und zur Auswahl eines der empfangenen Signale und Abgabe desselben als das Eingangssignal an den Phasenvergleicher.

4. Trommelservosystem nach Anspruch 1, dessen Vergleichssteuermittel des weiteren ausgestattet ist mit:

einem dritten Frequenzteilmittel (80) zum Empfang des Bezugstaktsignals und zur Erzeugung des Eingangssignals und Abgabe desselben an den Phasen- oder Frequenzvergleicher, wobei das Eingangssignal eine Frequenz hat, die einem vorbestimmten ganzzahligen Untervielfach der Frequenz des Bezugstaktsignals entspricht.

5. Trommelservosystem nach Anspruch 3, bei dem ein Zeitinformation- Lesemittel (2000) zum Lesen einer auf einem Aufzeichnungsträger (210) aufgezeichneten Zeitinformation vorgesehen ist, um mittels der Trommel (5) abgetastet zu werden;

und wobei

das Schaltmittel (63; 140) zur Auswahl und Abgabe eines der empfangenen Signale als Eingangssignal entspechend der Zeitinformation an den Phasenvergleicher eingerichtet ist.

6. Trommelservosystem nach Anspruch 5, dessen Vergleichssteuermittel ausgestattet ist mit:

einem ersten dritten Frequenzteilmittel (120) zum Empfang des Bezugstaktsignals und zur Erzeugung und Abgabe eines ersten frequenzgeteilten Signals mit einer Frequenz, die einem ersten vorbestimmten ganzzahligen Untervielfach der Frequenz des Bezugstaktsignals entspricht; und mit

einem zweiten dritten Frequenzteilmittel (130) zum Empfang des Bezugstaktsignals und zur Erzeugung und Abgabe eines zweiten frequenzgeteilten Signals mit einer Frequenz, die einem zweiten vorbestimmten ganzzahligen Untervielfach der Frequenz des Bezugstaktsignals entspricht, wobei das zweite vorbestimmte ganzzahlige Untervielfach geringer als das erste vorbestimmte ganzzahlige Untervielfach ist; wobei

das Auswahlschaltmittel (63; 140) eingerichtet ist zur Auswahl des ersten frequenzgeteilten Signals und Abgabe desselben an den Phasenvergleicher, wenn die Anzahl der Tonabtastdaten, die in jedem Datenblock auf einen Aufzeichnungsträger auf der Trommel aufzuzeichnen sind, einer ersten vorbestimmten Anzahl gleich ist, und zur Auswahl des zweiten frequenzgeteilten Signals und Abgabe desselben an den Phasenvergleicher, wenn die Anzahl von Tonabtastdaten, die in jedem Datenblock auf dem Aufzeichnungsträger auf der Trommel aufzuzeichnen sind, einer zweiten vorbestimmten Anzahl gleich ist, die größer als die erste vorbestimmte Anzahl ist.

7. Trommelservosystem nach Anspruch 4, bei dem ein Zeitinformation- Lesemittel (2000) zum Lesen einer auf einem Aufzeichnungsräger (210) aufgezeichneten Zeitinformation vorgesehen ist, um mittels der Trommel (5) abgetastet zu werden;

und wobei das phasenverriegelte Mittel ausgestattet ist mit:

einer Vielzahl erster Frequenzteilmittel (240, 250, 260) zum Empfang des Schwingungsausgangssignals und zur Erzeugung und Abgabe einer Vielzahl von frequenzgeteilten Schwingungsausgangssignalen mit Frequenzen, die jeweils einem vorbestimmten ganzzahligen Untervielfach der Frequenz des Schwingungsausgangssignals entsprechen, und mit einem Auswahlschaltmittel (270) zur Auswahl eines Schwingungsausgangssignals aus der Vielzahl frequenzgeteilter Schwingungsausgangssignale entsprechend der Zeitinformation und Abgabe desselben an den Phasenvergleicher (150).