Informations- und Kommunikationstechnik

Die Servokreise

Es gibt zwei Servokreise, wobei einer die Rotation der Kopftrommel regelt und der Zweite die Drehzahl des Capstanmotors für den Bandtransport überwacht. Die Kopftrommel muss mit einer sehr genauen Drehzahl rotieren, und zusätzlich muss die Kopftrommel in ihrer Phase geregelt werden. Nur durch den festen Phasenbezug kann die genaue Zuordnung zu einem der Videoköpfe erfolgen. Die Geschwindigkeits- oder Drehzahlregelung wird als Grobregelung verstanden. Sie sorgt für ein schnelles Hochlaufen des Motors auf seine Solldrehzahl ohne Einpendelung auf den Endwert. Die Charakteristik des Regelkreises entspricht somit einem Proportionalregler mit hoher Verstärkung. Der Phasenregelkreis besorgt die Feinregelung und ermöglicht die exakte Videokopfzuordnung zur gelesenen Videospur.

Servo-Geberelemente

Den Istwert der Drehzahl liefert ein Frequenzgenerator (FG). Ein vielpoliger Ringmagnet rotiert über kreisförmig angeordnete in Reihe geschaltete kleine Spulen, meist sind es in Mäanderform geätzte Leiterbahnspulen, die so den FG bilden. Seine Ausgangsspannung beträgt einige 10 mV, die an einem Regelverstärker durch einen Soll-Istwert-Vergleich eine zusätzliche variable Gleichspannung für den Kopftrommelmotor generiert.

Für den Phasenvergleich wird ein Positionsgenerator (PG) eingesetzt. Seine einfachste Form besteht aus zwei gegenpoligen Magneten, die um 180° versetzt an der rotierenden Kopftrommel befestigt sind. Sie bewegen sich an einer stehenden Spule vorbei und induzieren positive und negative Impulse. Bei 25 U/min ist die Pulsfrequenz 50 Hz. Die neuere Technik verwenden mehrere Hall-ICs, die von einem vielpoligen Ringmagneten erregt werden. Die Impulsauswertung und Aufbereitung besorgt ein spezielles IC. Infolge der höheren Impulszahl kann innerhalb einer Kopfumdrehung mehrfach auf Phasenstarre geprüft und notfalls nachgeregelt werden. Der Stator des Kopfmotors und die Regellogik sind feststehend montiert. Die Kopftrommel, der Rotor wird durch den sich über dem Stator drehenden vielpoligen Ringmagnettopf angetrieben.

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