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Magnetbandaufnahme- und/oder -wiedergabegerät Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf Aufnahmegeräte zur Aufzeichnung von Fernsehsignalen auf Band und
insbesondere auf Aufnahmegeräte mit getrennten Gleichstrommotoren für den drehbaren
Magnetkopf und für die Aufwickelspule, wobei das Aufnahmegerät eine Einrichtung
zum Verbinden des genannten Motors mit der Antriebsrolle aufweist, um die letztere
unter phasengesteuerten Bedingungen anzutreiben, wenn das A'ufnahmegerät zur Wiedergabe
von Signalen vom Band verwendet wird.
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Aufnahmegeräte zur Aufzeichnung von Fernsehsignalen auf Band, welche
auch als Wiedergabegeräte dienen können, um auf dem Band aufgezeichnete Informationen
wiederzugeben, sind seit einigen Jahren in einer eigentlich schweren Form gebaut
worden, so daß sie nicht leicht von einem Ort zum anderen bewegt werden können.
In der letzten Zeit ist der Wunsch nach tragbaren Videobandaufnahmegeräten stärker
geworden. Solche Geräte müssen leicht genug sein, um leicht getragen zu werden,
was bedeutet, daß sie mit Niederleistungsentnahme arbeiten müssen. Sie müssen auch
imstande sein, auch unter ungünstigen Verhältnissen genau ~aufzuzeichnen, wie zum
Beispiel dann, wenn sie getragen werden.
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Es ist ein Aufnahme gerät mit Batterieantrieb vorgeschlagen worden,
wobei jedoch dieses Gerät einen zusätzlichen Motor oder eine zusätzliche Induktionsbremse
hatte, damit die drehbaren Magnetköpfe mit den aufgezeichneten Spuren zusammenfallen,
um die Videosignale oder Signalgemische in diesen Spuren wiederzugeben. Darüber
hinaus mußte der Motor groß genug sein, um den Ban<Itransportmechanismus mit
der erforderlichen konstanten Drehzahl anzutreiben.
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Infolgedessen waren das Gesamtgewicht und die Gesamtgröße größer als
erwünscht, so daß der Mechanismus zu kostspielig war.
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Die Betriebs stabilität ist insbesondere während der Aufnahme erforderlich,
welche stattfinden kann, während das Aufnahmegerät bewegt wird. Das Aufnahmegerät
wird gewöhnlich auf ein Pult oder einen Tisch während der Wiedergabe gelegt, oder
das Band wird zu einer ortsfesten Maschine für das Abspielen oder die Wiedergabe
weitergeleitet.
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Das Gerät nach der vorliegenden Erfindung weist die gewöhnlichen Vorrats-.
und Aufwickelspulen für das Band sowie eine Bandtrommel mit einem Paar drehbarer
Magnetköpfe auf, welche mit dem Band durch einen Schlitz zwischen zwei Teilen der
Trommel in Berührung kommen. Ein erster Gleichstrommotor ist sowohl mit den drehbaren
Magnetköpfen als auch mit einer Antriebsrolle gekuppelt, welche das Band an der
Trommel vorbei mit einer festgelegten Geschwindigkeit zieht. Ein zweiter Gleichstrommotor
ist entweder durch einen Rutschkupplungsmechanismus während des Vorlauf 5 des Bandes
während Aufnahme-und Wiedergabevorgängen oder unmittelbar mit der Vorratsspule während
des Rückspulvorganges verbunden.
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Während der Aufnahme wird der zweite Motor mit einer verhältnismäßig
konstanten Drehzahl betrieben, er steht jedoch nicht in unmittelbarer Verbindung
mit der Antriebsrolle oder den drehbaren Köpfen. Die Drehzahl des ersten Motors
ist nicht nur durch Synchronsignale aus dem aufgezeichneten Videosignal oder Signalgemisch
gesteuert, sondern auch die Arbeitsphase wird gesteuert. Dies ist notwendig, da
das Abkommen über Fernsehaufnahmen erfordert, daß jedes Fernsehteilbild auf einer
schrägen Spur am Band und das Vertikalsynchronsignal entlang einer, manchmal entlang
beider Kanten bei Omega-Wickelgeräten aufgezeichnet wird. Sobald also einer der
Magnetköpfe die Stellung zum Beginnen der Aufzeichnung einer neuen Spur erreicht,
muß er dies zur richtigen Zeit tun, um zu bewirken, daß das Vertikalsynchronsignal
genau in der richtigen Stellung aufgezeichnet wird.
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Das Verhältnis zwischen der Winkelstellung der drehbaren Magnetköpfe
und dem Signal wird durch Extrahieren eines:
geeigneten Impulssignals
aus dem Videosignal und durch den Vergleich seines Zeitverhaltens oder seiner Phase
mit jener eines Impulssignals aufrechterhalten, das in einer ortsfesten Spule oder
Wicklung durch einen Magneten erzeugt ist, der an der Welle der drehbaren Köpfe
befestigt ist und sich dicht an der Spule dreht. Eine durch den Vergleich der Phase
der Impulse in diesen Signalen erhaltene Spannung wird zum Steuern des ersten Motors
während der Aufnahme verwendet. Die aus dem Videosignal abgeleiteten Impulse werden
auch entlang der anten des Bandes durch einen ortsfesten Steuerkopf aufgezeichnet.
Da die Stellung der Drehköpfe in der eben beschriebenen Weise im genauen Verhältnis
zu den spezifischen Stellungen auf dem Band steht und auch die Stellung des Steuerkopfes
festgelegt ist, können die aufgezeichneten Impulse während der Wiedergabe zum Steuern
der Winkelstellung der Drehköpfe während der Bewegung des Bandes verwendet werden.
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Während der Wiedergabe ist der zweite Motor sowohl mit der Antriebsrolle
als auch mit der Aufwickelspule gekuppelt. Die Steuerschaltung ist auch so geschaltet,
daß die Phase der Impulse aus der ortsfesten Spule oder Windung neben dem Magnet
an der Welle des drehbaren Kopfes mit Impulsen verglichen wird, die durch den Steuerkopf
wiedergegeben und ursprünglich durch ihn aufgezeichnet worden sind. Das Vergleichssignal
wird an den zweiten Motor angelegt, um seine genaue Winkeldrehung zu steuern, so
daß sie den Spuren auf dem Band entspricht. Der erste Motor kann mit Hilfe einer
Drehzahlregelungsschaltung mit einer gesteuerten Drehzahl betrieben werden. Wahlweise
kann die Phase der Impulse aus der ortsfesten Spule oder Windung mit Impulsen aus
einem
Normalfrequenzoszillator im Bandaufnahmegerät verglichen werden, wobei das sich
aus dem Vergleich ergebende Signal zum Steuern des ersten Motors verwendet werden
kann, während Impulse aus dem Normalfrequenzoszillator gleichzeitig mit Impulsen
aus dem Steuerkopf verglichen werden können, um zu bewirken, daß ein zweiter Motor
die Phase der Antriebsrolle steuert.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, das Gewicht und den Kraftbedarf
eines tragbaren Videobandaufnahmegerätes herabzusetzen. Dies wird durch die Verwendung
eines Gleichstrommotors zum Antreiben sowohl des drehbaren Kopfes als auch der Antriebsrolle
während der Aufnahme erzielt.
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Ein zweiter Gleichstrommotor treibt nur. die Aufwickelspule während
der Aufnahme an. Die Drehzahl des ersten Motors ist gesteuert, #wobei die Phase
oder Winkelstellung desDrehkopfes gleichzeitig durch den Vergleich eines Signals
mit 30 Hz, das aus dem ankommenden Videosignal abgeleitet ist, mit einem Signal
mit 30 Hz gesteuert wird, das durch einen Magneten an der Welle des Drehkopfes erzeugt
ist. Taktimpulse werden an der Kante des Bandes durch einen Steuerkopf aufgezeichnet.
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Während der Wiedergabe treibt der zweite Motor nicht nur die Aufwickelspule,
sondern ist auch mit dem Schwungrad der Antriebswelle gekuppelt, um Energie zu liefern.
Der erste Motor liefert auch Energie dem Drehkopf, der mit dem Schwungrad der Antriebsrolle
gekuppelt ist. Die Relativphase zwischen den Taktimpulsen, die nun durch den Steuerkopf
abgenommen werden, sowie die Winkelstellung der Welle des Drehkopfes wird in der
gleichen oder in
einer unterschiedlichen Vergleichsschaltung gemessen.
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Das Vergleichssignal, welches dieser Relativphase entspricht, wird
an den zweiten Motor während der Wiedergabe angelegt, wobei der erste Motor lediglich
mit einer im wesentlichen konstanten Drehzahl läuft. Somit übt während der Wiedergabe
der zweite Motor eine unmittelbare Steuerung auf das Verhältnis zwischen den Bandbereichen
aus, die durch den drehbaren Kopf überstrichen werden, und den aufgezeichneten Spulen,
die überstrichen bzw. abgetastet werden sollen.
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Das erfindungsgemäße Magnetbandaufnahme- und-wiedergabegerät weist
einen ersten Gleichstrommotor zum Antreiben der drehbaren Magnetköpfe und der Antriebsrolle
sowie einen zweiten Gleichstrommotor zum Antreiben der Aufwickelspule während der
Aufnahme und Wiedergabe sowie der Vorratsspule während des Rückspulvorganges auf.
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Auch eine Einrichtung ist vorgesehen, um den zweiten Motor mit der
Antriebsrolle während der Wiedergabe oder des Abspielens des aufgezeichneten Bandes
zu kuppeln.
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Die Phase der Drehung des ersten Motors wird während des Aufnahmevorganges
gesteuert. Gleichzeitig wird die Drehzahl des zweiten Motors gesteuert. Während
der Wiedergabe wird die Phase des zweiten Motors gesteuert.
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In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1) eine Draufsicht eines Fernsehdecks
oder Fernsehchassis mit dem Erfindungsgegenstand; Fig. 2) eine Seitenansicht eines
Teils des Banddecks nach Fig. 1;
Fig. 3) ein Blockschaltbild einer
Ausführungsform einer Steuerschaltung zur Verwendung in Verbindung mit dem Deck
nach Fig. 1; und Fig. 4 und 5) Blockschaltbilder von Alternativausführungsformen
von Steuerschaltungen zur Verwendung in Zusammenhang mit dem Banddeck oder dem Chassis
nach Fig. 1.
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Fig. 1 zeigt eine drehbare Führungstrommel 1 mit zwei diametral entgegengesetzten
drehbaren Magnetvideoköpfen 2a und 2b, welche in einem Chassis 3 angeordnet ist.
Die Trommel dreht sich mit einer festgelegten Drehzahl von 30 U/min auf einer Achse
4. Neben der drehbaren Führung~ trommel 1 ist eine feststehende Bandführungstrommel
5 vorgesehen, welche denselben Durchmesser hat und zwischen der drehbaren Trommel
und dem Chassis 3 angeordnet ist. Bei einer Alternativkonstruktion sind zwei feststehende
Bandführungstrommeln axial in Abstand voneinander angeordnet, um einen schmalen
Spalt dazwischen zu bilden, wobei die beiden Köpfe 2a und 2b auf einem Arm befestigt
sind, welcher sich auf der Achse 4 dreht, so daß die Köpfe sich in dem schmalen
Spalt und gegen die Oberfläche des Bandes befinden, welches um die Führungstrommeln
herum spiralförmig gewickelt ist.
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Ein Impulsgeber 6 mit einem Magneten, der an der Achse 4 gelagert
ist, und einer ortsfesten Spule oder Windung neben der Bahn des Magneten erzeugt
Impulse zur Verwendung für die Steuerung der genauen Winkeleinstellung der Köpfe
2a und 2b. Eine Antriebsrolle 7 mit einem Schwungrad 8 treibt das Band 9 in Zusammenarbeit
mit einer Andrückrolle
10 an, die auf einem Andrückrollenarm 11
gelagert ist.
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Eine Vorratsspule 12a und eine Aufwickelspule 12b sind an Spulenscheiben
13a und 13b angeordnet. Diese Scheiben und einige anderen Teile des Mechanismus
sind deutlicher in Fig. 2 gezeigt, so daß zusätzlich zu Fig. 1 auch Bezug auf diese
Figur genommen werden kann. Das Band 9 läuft von der Vorratsrolle 12a an einem Löschkopf
14, den Führungstrommeln 1 und 5, einem feststehenden Steuerkopf 15, der einen Tonkopf
aufweist, vorbei und zwischen der Antriebsrolle 7 und der Andrückrolle 10 zur Aufwickelspule
12b. Ein erster Gleichstrommotor 16 dreht die Trommel 1 mit Hilfe eines Riemens
um eine Riemenscheibe 18 herum auf der Achse 4 und um eine weitere Riemenscheibe
19 herum auf der Welle des Motors. Die drehbare Trommel 1 ist auch mit der Antriebsrolle
7 durch einen Riemen 20 um eine Riemenscheibe 21 herum auf der Achse 4 und um das
Schwungrad 8 herum verbunden. Der Riemen 20 muß genügend elastisch sein, um die
unregelmäßige Drehung der Antriebsrolle infolge der nachfolgend beschriebenen Servoschleife
aufzunehmen oder zu absorbieren.
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Ein zweiter Gleichstrommotor 22, der ein Leerlauf- oder Zwischenrad
23 und eine Riemenscheibe 24 hat, die an seiner Achse befestigt ist, liefert Strom,
um entweder die Aufwickelspule 12b oder die Vorratsspule 12a zu drehen. Während
des Vorlaufes des Bandes 9 für die Aufnahme oder Wiedergabe treibt das Leerläufrad
23 ein anderes Leerlaufrad 25 an, das wiederum ein Leerlaufrad 26 antreibt. Das
letztere bildet einen Teil einer Rutschkupplungsaufwickelanordnung 27, die an der
Spulenscheibe
13b befestigt ist, um die Scheibe und die Aufwickelspule
12b schnell genug zu drehen, um das Band 9 aufzuwickeln.
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Der Motor 22 ist auch mit einer Einrichtung zum Verbinden desselben
mit der Antriebsrolle 7 versehen. Die Verbindungseinrichtung weist ein zusätzliches
Leerlaufrad 28 auf, welches bewegt werden kann, um mit dem Schwungrad 8 in Eingriff
zu kommen, wobei es in dieser Stellung in Fig. 1 dargestellt ist. Dieses Leerlaufrad
ist an einer gemeinsamen Welle mit einer zusätzlichen Riemenscheibe 29 befestigt,
die mit der Riemenscheibe 24 durch einen Riemen 30 verbunden ist. Das Leerlaufrad
28 und die Riemenscheibe 29 sind an einem Arm 31 drehbar gelagert, der durch eine
Schubstange 32a gesteuert ist, welche die Riemenscheibe 29 in die in Fig. 1 gezeigte
Stellung bringt, wenn der Arm in die Richtung gezogen wird, die als WIEDERGABE angedeutet
ist. Der Andrückrollenarm 11 ist durch ein Solenoid 32 gesteuert, welches, wenn
erregt, die Rolle 10 gegen die Antriebsrolle 7 entweder während des Aufnahme oder
des Wiedergabevorganges andrückt.
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Ein anderes Leerlaufrad 33 ist am anderen Ende einer mittig schwenkbaren
Stange 35 von dem Leerlaufrad 25 angeordnet, um mit einem Leerlaufrad 34 an der
Welle der Aufwickelscheibe 13a in Eingriff zu kommen. Eine andere Schubstange verschwenkt
den Arm 35, um zu bewirken, daß das Leerlaufrad 25 mit den Leerlaufrädern 23 und
26 in Eingriff kommt, oder damit das Leerlaufrad 33 mit den Leerlaufrädern 23 und
34 je nachdem in Eingriff kommt, ob das Band 9 vorwärts laufen oder rückgespult
werden soll.
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Das wichtige mechanische Merkmal des in den Fig. 1 und 2 gezeigten
Gerätes besteht darin, daß Kraftstrom aus dem
zweiten Motor 22
auf die Antriebsrolle 7 nur während des Abspielens oder der Wiedergabe übertragen
wird. Die mechanischen Verbindungen können auch gewisse Änderungen gegenüber den
hier gezeigten aufweisen. So zum Beispiel kann ein anderes Leerlaufrad zwischen
dem Leerlaufrad 23 und dem Schwungrad 8 verwendet werden, statt Kraft über den Riemen
30 zu übertragen. Wahlweise kann der Motor 22 auch so angeordnet sein, daß er dadurch,
daß er geringfügig geneigt wird, unmittelbar mit dem Schwungrad 8 während der Wiedergabe
in Kontakt gebracht werden kann.
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Die Arbeitsweise der mechanischen Komponenten nach den Fig. 1 und
2 weist drei Betriebsarten auf: Für die Aufnahme wird das Solenoid 32 erregt, um
die Andrückrolle 10 gegen die Antriebsrolle 7 anzudrücken und um das Band 9 zu zwingen,
durch den Reibungseingriff mit der Antriebsrolle gezogen zu werden. Der Leerlaufarm
35 wird verschwenkt, um das Leerlaufrad 25 sowohl mit dem Leerlaufrad 23 als auch
mit dem Leerlaufrad 26 in Eingriff zu bringen, um zu bewirken, daß sich die Aufwickelspule
12b so schnell,wie die Bewegung des Bandes 9 an der Antriebsrolle 7 vorbei es erlaubt,
dreht. Die Schubstange 32a wird in die Alternativstellung gedrückt, um das zusätzliche
Leerlaufrad 28 von dem Schwungrad 8 zu entkuppeln.
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Für die Wiedergabe oder für das Abspielen werden dieselben Teile wie
für die Aufnahme eingerückt, wobei zusätzlich die Schubstange 32a zur Stellung "WI3DERGABE"
bewegt wird, um das zusätzliche Leerlaufrad 28 in eine Stellung zu bringen, um mit
dem Schwungrad 8 in Eingriff zu kommen.
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Für das Rückspulen wird das Solenoid aberregt, wobei der Arm 35 zu
seiner Alternativstellung verschwenkt wird, um das Leerlaufrad 25 zu entkuppeln
und um das Leerlaufrad 33 mit dem Leerlauf 23 und dem Leerlaufrad 34 zu kuppeln.
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Die Schubstange 32a wird auch zu ihrer Alternativstellung bewegt,
um das zusätzliche Leerlaufrad 28 von dem Schwungrad 8 zu entkuppeln.
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Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines Blockschaltbildes für eine
Servosteuerschaltung zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung. Eine Videoquelle
50, die sich außerhalb des Aufnahmegerätes selbst befinden kann, liefert Videosignale
zu einer Vertikalsynchronsignaltrennschaltung 51. Die Vertikalsynchronimpulse aus
der Schaltung 51 werden über eine feststehende Anschlußklemme 52R eines Schalters
52 und durch den Arm 52a mit einer Schaltung 54 verbunden, welche die Frequenz der
Impulse durch 2 teilt, so daß die Ausgangsimpulsfolgefrequenz aus der Schaltung
54 30 Impulse pro Sekunde beträgt.
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Ein Signal aus dem Impulsgeber 6 ist durch einen Verstärker 55 mit
einer Phasenvergleichsschaltung 56 verbunden.
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Impulse aus der Schaltung 54 sind auch mit der Phasenvergleichsschaltung
56 verbunden, und da sich die Achse 4 in Fig. 1 mit einer Drehzahl von 30 U/sec
dreht, ist die Frequenz der Impulse aus dem Impulsgeber 6 der Frequenz der Impulse
aus der Schaltung 54 gleich. Die Phasenvergleichsschaltung 56 erzeugt ein Signal,
dessen Amplitude von dem Unterschied in der Phase zwischen den Impulsen aus der
Schaltung 54 und jenen aus dem Impulsgeber 6 abhängt. Dieses Vergleichssignal wird
durch den Verstärker 57 verstärkt und auf den Gleichstrommotor 16 angelegt. Das
Vergleichssignal steuert die Arbeitsweise des Motors 16, um
ein
spezifisches Phasenverhältnis zwischen den Impulsen aus der Schaltung 54 und jenen
aus dem Impulsgeber 6 aufrechtzuerhalten.
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Das zweite Signal mit 30 Impulsen pro Sekunde aus der Schaltung 54
ist ebenso mit einem Verstärker 58 verbunden, dessen Ausgang mit einer Anschlußklemme
59R eines Schalters 59 verbunden ist. Der Arm 59a des Schalters ist mit dem Steuerkopf
15 verbunden, um zu bewirken, daß die Impulse aus der Schaltung 54 auf dem Band
9 aufgezeichnet werden. Da der Kopf 15 an einem bestimmten Punkt entlang der Bahn
angeordnet ist, durch welche das Band 9 hindurchläuft, haben die durch den Kopf
15 aufgezeichneten Impulse ein spezifisches Verhältnis mit der Stellung jeder der
schrägen Spuren, die durch die Köpfe 2a und 2b aufgezeichnet werden.
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Der zweite Gleichstrommotor 22 wird aus einer Quelle 60 betrieben,
die durch einen Regelwiderstand 61 gesteuert und durch eine Anschlußklemme 62R und
den Arm 62a eines Schalters 62 mit dem Motor während der Aufnahme intervalle verbunden
ist.
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Wenn das in den Fig. 1 - 3 gezeigte Gerät zur Aufzeichnung verwendet
wird, wird also das Impulssignal aus dem Impulsgeber 6 mit dem Signal verglichen,
das aus der Videosignalquelle 52 erhalten wird, wie durch die Senkrechtsynchronisiertrennschaltung
51 und die Schaltung 54 modifisiert, mit einem Signal, das aus dem Impulsgeber 6
erhalten Ist um aie Drehphase der drehbaren Magnetköpfe 2a und b mit großer Präzision
zu steuern. Während der j wnanme mlrci jedoch qie Aufwickelspule 12b durch den z-t,eiten
#leichstrommotor 2 mit einer Drehzahl angetrieben,
welche genügend
ist, um das Band so schnell auf zum wickeln, wie es zwischen der Antriebsrolle 7
und der Andruckrolle 10 läuft. Da das zusätzliche Leerlaufrad 28 nach Fig. 1 von
dem Schwungrad 8 entkuppelt ist, bestehen weniger Wirkungen auf die Drehung der
drehbaren Magnetköpfe 2a und 2b und auf die Antriebsrolle 7 während der Aufnahme.
Jeder der Gleichstrommotore 16 und 22 kann ferner klein und leicht sein.
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Wenn das Gerät für die Wiedergabe cder das Abspieien der aufgezeichneten
Information betrieben wird, werden die Schalter 52, 59 und 62 zu ihren entgegengesetzten
'ellungen umgelegt oder gedreht, in welchen ihre entsprechenden Arme 52a, 59a und
62a mit den feststehanden Kontakten 52P, 59P und 62P Kontakt herstellens Ein Normaloszillator
53 liefert Impulse mit einer Gesciiwindigkeit von 60 Impulsen pro Sekunde an die
Anschlußklemme 52P, wobei der Arm 52a diese Impulse mit der Schaltung 54 verbindet,
in welcher ihre Folgefrequenz durch 2 geteilt wird. Diese Impulse werden unmittelbar
mit der Phasenvergleichsschaltung 56 verbunden, worin sie mit den Impulsen aus dem
Geber 6 verglichen werden, die durch den Verstärker 55 verstärkt sind. Das durch
den Verstärker 57 verstärkte resultierende Vergleichssignal wird zum Steuern der
Drehung des ersten Motors 16 verwendet. Dies gewährleistet, daß die Drehzahl des
Motors 16 durch die Folgefrequenz der Impulse aus dem Normaloszillator 53 bestimmt
wird.
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Die durch den Steuerkopf 59 aufgezeichneten Impulse werden nun durch
denselben Kopf wiedergegeben und durch den Arm 59a des Schalters 59 und durch den
feststehenden Kontakt
59P mit einem Verstärker 62' verbunden.
Der Ausgang des Verstärkers 62' wird mit einer zweiten Phasenvergleichsschaltung
63 verbunden, welche ebenso die Ausgangsimpulse der Schaltung 54 aufnimmt. Das Ausgangsvergleichssignal
aus der Phasenvergleichsschaltung 63 ist durch einen Verstärker 64 und die feststehende
Anschlußklemme 62P des Schalters 62 mit dem Arm 62a verbunden, der mit dem Motor
22 verbunden ist, Als Ergebnis wird die Drehung des Motors 52 gesteuert, um ein
spezifisches Zeitverhältnis zwischen den Impulsen, die durch den Steuerkopf 15 abgenommen
sind, und dem Signal aufrechtzuerhalten, das durch den Norr#loszillator 53 erzeugt
ist.
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Wie schon verein beschrieben, wird das zusätzlich# Beerlaufrad 28
nach dan Fig. n und 2 mit dem Schwungrad 8 während der Wiedergabe gekoppelt, so
daß die Bewegung des Bandes 9 gesteuert wird, um mit den schrägen Spuren zusammenzufallen,
die durch die Drehköpfe 2a und 2b aufgezeichnet werden. Damit die Drehung der Köpfe
2a und 2b nicht gestört' jedoch die Drehung der Antriebsrolle 7 beeinflut#t wird,
muß der Riemen 20 genügend elastisch sein. Die durchschnittliche Umfangsgeschwindigkeit
des Schwungrades 8 muß selbstverständlich so berechnet sein, daß sie dieselbs, wie
jene des zusätz@chen Leerlaufrades 28 ist, welches gegen das Schwungrad andrückt.
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Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Servosteuerschaltung,
welche bei der vorlisgenden i:'rfii#ung verwendet werden kann. Diese Schaltung wird
auch bei dem in den Fig.
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1 und 2 gezeigten mechanischen Gerät verwendet. Bei der Schaltung
nach Fig. 4 werden zwei Gleichstrommotore verwendet, wovon jeder einen Generator
hat, der an ihm mechanisch befestigt ist, damit er mit derselben Geschwindigkeit
wie der entsprechende Motor läuft.
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Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 liefert eine Videoquelle 100
ein Videosignal zu einer Vertikalsynchrontrennschaltung 101, welche nur die Vertikalsynchronimpulse
zu einer Schaltung 102 durchläßt, welche die Folgefrequenz dieser Impulse durch
2 teilt. Das Ausgangssignal der Schaltung 102 ist daher ein Impulssignal mit einer
Folgefrequenz von 30 Impulsen# pro Sekunde. Dieses Impulssignal wird durch einen
Verstärker 103 und die feststehende Anschlußklemme 104R und den Arm 104a eines Schalters
104 dem Steuerkopf 15 zugeführt, um auf dem Band 9 aufgezeichnet zu werden.
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Die Impulse aus der Schaltung 102 werden auch auf eine Phasenvergleichsschaltung
105 durch die feststehende Anschlußklemme 106R und den Arm 106a eines Schalters
106 übertragen. Die Phasenvergleichsschaltung 105 empfängt auch ein Impulssignal
aus dem Impulsgeber 6, das durch einen Verstärker 107 verstärkt ist. Das Ausgangssignal
aus der Phasenvergleichsschaltung 105 wird durch einen Schalter 108 über den Arm
108a und die feststehende Anschlußklemme 108R selektiv dem ersten Gleichstrommotor
16 oder über die feststehende Anschlußklemme 108P dem Motor 22 während der Wiedergabe
zugeführt. Während der Wiedergabe wird das durch den Steuerkopf 15 wiedergegebene
Taktsignal der Phasenvergleichsschaltung 105 über den Schalter 104, einen Verstärker
109 und die Schalter klemme 106P zugeführt.
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Bei dieser Ausführungsform wird eine Steuerschaltung 110 mit konstanter
Drehzahl an die Motore 16 und 22 selektiv angelegt. Die Motore 16 und 22 haben Generatoren
1CDf und 22f, die mit ihnen verbunden sind, um mit lbren entsprechenden Drehzahlen
angetrieben zu werasn und Signale
zu erzeugen, welche die Drehzahlen
darstellen. Ein Schalter 111 hat einen Arm lila und eine feststehende Anschlußklemme
111P, die mit dem Arm eines Potentiometers 112 an den Ausgangsklemmen des Generators
16f verbunden sind. Eine andere feststehende Anschlußklemme 111R des Schalters ist
mit dem Arm eines Potentiometers 113 verbunden, der an den Anschlußklemmen des Generators
22f angeschlossen ist.
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Die Steuerschaltung 110 mit konstanter Drehzahl weist einen Eingangstransistor
114, der mit dem Schalter 111 verbunden ist, einen Ausgangstransistor 115 und einen
Zwischentransistor 116 auf. Der Ausgang des Transistors 115 ist durch den Arm 117a
eines Schalters 117 entweder mit der feststehenden Anschlußklemme 117R oder 117P
verbunden. Die Anschlußklemme 117R ist mit dem Motor 22 und die Anschlußklemme 117P
ist mit dem Motor 16 verbunden, wobei beide Motore mit einer Positivenergielieferklemme
118 verbunden sind.
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Während der Aufnahme wird das Impulssignal aus dem Impulsgeber 6 in
der Phasenvergleichsschaltung 105 mit dem Impulssignal aus der Schaltung 102 verglichen.
Das resultierende Vergleichssignal ist ein Maß des Unterschiedes, soweit einer vorliegt,
zwischen der Zeit der Entstehung der Impulse aus dem Geber 6 und der Impulse aus
der Schaltung 102, und wenn dieses Vergleichssignal an den Motor 16 angelegt wird,
so steuert es die Drehphasenstellung der drehbaren Magnetköpfe 2a und 2b relativ
zur Phase der Impulse aus der Schaltung 102.Dieselben Impulse werden auch durch
den Steuerkopf 15 aufgezeichnet. Während der Aufzeichnung verbinden die Schalter
111 und 118 die Steuerschaltung 110, so daß sie die Drehzahl des Motors 22 steuert.
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Während des Abspielens oder der Wiedergabe werden sämtliche Schalter
104, 106, 108, 111 und 117, die gekoppelt sind, umgelegt, so daß ihre entsprechenden
Arme mit den entsprechenden Wiedergabeklemmen Kontakt herstellen, die durch den
Buchstaben P in jedem Fall bezeichnet sind.
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Als Ergebnis wird der Steuerkopf 15 ein Abnehmerkopf und gibt dieselben
Impulse wieder, die er zuvor aufgezeichnet hat. Diese Impulse werden in der Vergleichsschaltung
105 mit den Impulsen aus dem Geber 6 verglichen, wobei das resultierende Vergleichssignal
durch den Schalter 108 mit dem Motor 22 zum Steuern seiner Drehung verbunden wird.
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Der Motor 22 wird zu dieser Zeit über die Riemenscheibe 24, den Riemen
30 und die Riemenscheibe 29, das Leerlaufrad 25 und das Schwungrad 8 mit der Antriebsrolle
7 mechanisch verbunden. Somit steuert der Motor 22 die Drehphase der Magnetköpfe
2a und 2b, während der Motor 16 einfach mit einer konstanten Drehzahl unter der
Stsuerung der Schaltung 11p läuft.
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Die Motoren 16 und 22 müssen diesslben Charakteristiken in dieser
Ausführungsform haben, da sowohl der Phasenvergleicher 105 und die Steuerschaltung
110 mit konstanter Drehzahl für die beiden Motoren 16 und 22 verwendet werden. Eine
Reihenschaltung 119 zweier Dioden wird in die Kupplungsschaltung zwischen den Transistoren
114 und 116 gelegt, um die Drehung desjenigen der Motoren 16 und 22 auszulösen oder
anzusteuern, der mit der Schaltung 110 am Beginn der Drehung verbunden ist.
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Fig. 5 zeigt ein anderes Blockschaltbild einer Steuerschaltung zur
Verwendung bei der vorliegenden Erfindung.
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Wie bei den anderen Ausführungsformen werden Videosignale aus einer
Quelle 150 an eine Vertikalsynchronsignaltrennschaltung
151 angelegt,
während das erhaltene Vertikalsynchronsignal mit 60 Impulsen pro Sekunde an die
Schaltung 152 angelegt wird, in welcher die Impulsfrequenz durch 2 geteilt wird,
um eine Ausgangsimpulswelle mit 30 Impulsen pro Sekunde zu erzeugen. Diese Welle
wird durch einen Verstärker 153 und einen Schalter 154 angelegt, um durch den Steuerkopf
15 aufgezeichnet zu werden.
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Die Vergleichsschaltung bei dieser Aus£ührungsform weist eine Abtastschaltung
155 auf. Impulse aus dem Impulsgeber 6 werden durch den Verstärker 156 verstärkt
und in eine Sägezahnwelle durch einen Sägezahngenerator 157 l:sgesetzt. Diese Sägezahnwelle
wird an die Abtastschaltung angelegt, um durch impulse abgetastet zu werden, die
durch den Schalter 159 angelegt sind. Das abgetastete Signal wird an die Halteschaltung
160 angelegt, wobei die Spannung des durch die Schaltung gehaltenen Signals die
Relativzeit der Impulse durch den Schalter 159 und die Impulse darstellt, welche
durch den Geber 6 erzeugt sind.
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Das Ausgangssignal der Halte Halteschaltung 16 wird sn einen Schalter
161 angelegt, um entweder mit einer Drehzahiregelsohaltung 162 oder mit einer Drehzahlregelschaltung
163 verbunden zu werden.
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Die Drehzahlregelschaltungen 162 und 163 bzw. Drehzahlsteuerschaltungen
sind identisch. Die Schaltung 162 verbindet den Generator 16f mit dem Motor 16 und
die Schaltung 163 verbindet den Generator 22f mit dem Motor 22.
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Die Schaltungen 162 und 163 sind der Schaltung 110 mit konstanter
Drehzahl nach Fig. 4 grundsätzlich ähnlich.
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So zum Beispiel in der Schaltung 162 wird das Ausgangssignal des Generators,
der auf die Drehzahl des Motors 16 unmittelbar bezogen ist, an einem Potentiometer
164 angelegt,
wobei eine ausgewählte Fraktion dieser Spannung durch
den Arm des Potentiometers abgenommen und an die Basis eines Transistors 165 angelegt
wird. Der Ausgang dieses Transistors wird an einen Emitterfolgertransistor 166 angelegt,
welcher ein Basiseingangssignal an einen Netztransformator 167 liefert. Die Kollektor-Emitterausgangsschaltung
des letztgenannten Transistors wird mit dem Motor 16 in Reihe geschaltet, um den
Strom durch den Motor und folglich die Drehzahl des Motors zu steuern.
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Die Schaltung 162 hat zwei Transistoren 168 und 169 des entgegengesetzten
Leitfähigkeitstyps, die zwischen die Stromlieferklemme 170 und Erde in Reihe geschaltet
sind.
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Falls keine Spannung an diese Transistoren angelegt wird, so sind
sie nichtleitend, wobei die Drehzahl des Motors 16 durch die Schaltung auf. eine
Art gesteuert wird, die jener der Schaltung 110 nach Fig. 4 ähnlich ist. Zwei Dioden
werden als eine Reihenschaltung an den Transistor 165 und einen Teil seines Verbraucherstromkreises
angeschlossen, um eine Anfangswirkung des Gleichstrommotors 16 zu erhalten. Ein
am Eingang zum Transistor 166 verbundener Kondensator 172 begrenzt die Geschwindigkeit
der Ansprechbarkeit der Rückkopplungsschleife.
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Wenn das Gerät Signale aufzuzeichnen hat und sich gekuppelte Schalter
154, 159 und 161 in der gezeigten Stellung befinden, kann das Signal aus der Halteschaltung
160 den einen oder den anderen der Transistoren 168 und 169 leitend machen und den
Eingang zum Transistor 166 entweder nach oben oder nach unten verschieben, damit
der Motor 16 schneller oder langsamer läuft. Die Verschiebung ist in der Tat nicht
so sehr eine Verschiebung in der Drehzahl, wie in der Phasenstellung. Dies steuert
die Phase der drehbaren Köpfe 2a und 2b während der Aufnahme. Gleichzeitig
sind
die entsprechenden Transistoren 168 und 169' in der anderen Drehzahlsteuerschaltung
163 nichtleitend, so daß die Drehzahl des Motors 22 durch den Generator 22f und
die Schaltung 163 gesteuert wird.
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Wenn der Schalter 161 und die anderen Schalter 154 und 159 in den
Wiedergabezustand gebracht werden, wird andererseits die Drehung des Motors 22 durch
die Abtast- und Haltevergleichsschaltung 155 und 160 gesteuert, während der Motor
16 durch die Schaltung 162 gesteuert wird. Wie bei der Ausführungsform nach Fig.
4 sollen die Motoren 16 und 22 dieselben Charakteristiken haben.
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Somit wird die Drehphase des Motors 16 während der Aufnahme und die
Drehphase des Motors 22 während der Wiedergabe oder des Abspielens gesteuert.
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Bei dieser Ausführungsform ist ersichtlich, daß die Drehung des Motors
um + 5 % relativ zu den Drehzahlen von 2000 U/min bis 3000 U/min geändert wurde,
wenn der Basisstrom des Transistors 168 oder 169 um + 15 A geändert wurde, wodurch
eine richtige Phasensteuerung er#ielt werden konnte.
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Patentansprüche: