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Schaltungsanordnung zum Synchronisieren von Laufbildgeräten
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Synchronisieren von Laufbildgeräten, welche Geräte Antriebe für voneinander unabhängige Systeme aufweisen, und welche
Schaltungsanordnung einen einen Thyristor enthaltenden Stromkreis und zwei Signalquellen umfasst.
Die beiden Signalquellen erzeugen je eine Signalfolge, deren Folgefrequenz proportional der
Arbeitsgeschwindigkeit der erwähnten Systeme ist, und diese Signalfolgen werden dem Thyristor zugeführt, um ihn in entsprechender Weise leitend oder nichtleitend zu machen. Ein Ausgang dieses
Thyristors wird dem zu synchronisierenden Gerät zugeführt, so dass letzteres mit dem als Bezugssystem wirkenden andern Gerät synchronisiert wird.
Die Erfindung ist allgemein auf Laufbildgeräte anwendbar, bezieht sich jedoch im besonderen auf die Synchronisierung von in Laufbildgeräten vorhandenen Motoren, wie von Luftbildprojektoren,
Laufbildkameras, Bandaufzeichnungsgeräte, Tonfilmgeräte u. dgl.
Um zwei voneinander getrennte Geräte zu einem synchronen Lauf zu bringen, wurden spezielle Motoren, wie Synchronmotoren u. dgl., oder spezielle Systeme angewendet, welche kompliziert und teuer im Aufbau und Betrieb waren.
Es ist bereits ein Synchronisierungssystem bekanntgeworden, bei dem Einrichtungen zum Erzeugen von zwei Impulsfolgen mit Impulsfolgefrequenzen, die jeweils die Arbeitsgeschwindigkeit des einen bzw. des andern Gerätes proportional sind, vorgesehen sind, und das mit einem Halbleiterelement versehen ist, das durch beide Impulsfolgen in und aus seinem leitenden Zustand gebracht wird und das den Betriebsstrom eines der Geräte steuert. Dieses System ist aber aufwendig an Schaltelementen und erfordert einen Leistungstransistor für die Lieferung des gesteuerten Betriebsstromes, der im Betriebe teuer kommt.
Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung einer Schaltungsanordnung für besagte Zwecke, welche die Verwendung normaler Motoren gestattet und die Synchronisierung derselben mit einfachen elektronischen Mitteln ermöglicht.
Gemäss der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zum Synchronisieren von Laufbildgeräten mit Einrichtungen zum Erzeugen von zwei Impulsfolgen mit Impulsfolgefrequenzen, die jeweils der Arbeitsgeschwindigkeit des einen bzw. des andern Gerätes proportional sind, und mit einem Halbleiterelement, das durch beide Impulsfolgen in und aus seinem leitenden Zustand gebracht wird und das den Betriebsstrom eines der Geräte steuert, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleiterelement ein Thyristor ist und die eine Impulsfolge zwischen Zündelektrode und Anode und die andere zwischen Kathode und Anode dem Thyristor zugeführt ist, wobei die eine Impulsfolge den Thyristor aufeinanderfolgend zündet und die andere den Thyristor aufeinanderfolgend löscht, und dass der gesteuerte Betriebsstrom während des gezündeten Zustandes des Thyristors geliefert wird.
An Hand der Zeichnungen wird nun ein Ausführungsbeispiel und eine Abwandlung desselben beschrieben. Die Figuren zeigen : Fig. l ein Schaltbild eines erfindungsgemässen Synchronisierungssystems, Fig. 2A und 2B die Wellenformen der in diesem System verwendeten Signale, Fig. 2C die dem mit einem ersten Motor zu synchronisierenden zweiten Motor zugeführte Stromwellenform, und Fig. 3 eine Variante mit zusätzlichem Verstärker.
Die Schaltung gemäss Fig. l ist für die Darstellung des Erfindungsprinzips nützlich, und sie zeigt
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der Gerätetypen sind natürlich nur beispielsweise. In diesem Fall ist der Motor-Mt-der Bezugsmotor, auf dessen Lauf der Motor-Mp-synchronisiert werden soll.
Die Schaltung enthält ein gesteuertes Schaltsystem --1--, welches z. B. ein steuerbarer Siliziumgleichrichter oder Thyristor sein kann, einen normal geöffneten Reedschalter--2-, der an die Steuerelektrode des z.B. Thydristors --1-- angeschlosse ist und diese mit einer Hilfsspannungsquelle--El--, z. B. einer Batterie, verbindet, und einen normal geschlossenen Reedschalter--3--, der in Serie mit der Entladungsstrecke des Thyristors liegt.
Die Reedschalter - 2 und 3-sind normalen Typs und sie schalten mit einer der Arbeitsgeschwindigkeit des Bandaufzeichnungsgerätes --T-- und des Laufbildgerätes proportionalen Schaltfolge in einer Weise, die an sich bekannt ist : Beispielsweise wird der erste Reedschalter --2-- durch einen nicht gezeichneten Magneten gesteuert, der mit einer vom Motor-Mt-angetriebenen Welle des Gerätes - verbunden ist. Beide Reedschalter werden mit der gleichen Schaltfolge, z.
B. 18 mal/sec,
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und T--mitrechteckiger Zündimpulse gemäss Fig. 2A, die hinsichtlich Amplitude und Dauer den Thyristor-l-- für eine vorbestimmte Zeit zu zünden vermögen, und der Reedschalter --3-- erzeugt beim Lauf des Motors-Mp-eine Folge von Löschimpulsen gemäss Fig. 2B, die den Thyristor --1-- für bestimmte Zeiträume nichtleitend machen können.
Eine Stromquelle-Bz-liegt in Serie mit dem Motor-Mp-und dem Thyristor-l-- und bildet die Speisung für diesen Motor.
Wenn das Bandgerät-T-mit Hilfe des Anschlusses-S-mit einer Stromquelle verbunden wird, läuft der Motor-Mt--an, und der Schalter --2-- liefert der Drehzahl des Motors
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des Thyristors durch den vom Schalter --2- gelieferten Zündimpuls wird der Motor --Mp-kurzzeitig entregt, weil nun vom Schalter --3-- ein Löschimpuls für den Thyristor erzeugt wird. Dieser Löschimpuls langt mit einer geringen Verzögerung ein. Obgleich nun der Thyristor gelöscht wurde, wird er kurz darauf wieder durch den nächsten Zündimpuls gezündet. Demnach wird der Thyristor durch aufeinanderfolgende Zünd-und Löschimpulse fortlaufend gesteuert, u. zw. entsprechend der Drehzahlzunahme des Motors --Mt-- und der damit einhergehenden Drehzahlzunahme des Motors-Mp--.
Sobald der Motor-Mt-seine Nenndrehzahl, z. B. entsprechend 4, 8 cm/sec Bandgeschwindigkeit, erreicht hat, erzeugt der Schalter --2-- 18 Zündimpulse/sec, wie obenstehend vorausgesetzt wurde, und wie sie in Fig. 2A dargestellt sind. Während nun auch der Motor--Mp- zufolge der Steuerung des Thyristors--l--anläuft, erreicht er seine Solldrehzahl entsprechend 18 Bilder/sec, die mit der Drehzahl des Motors-Mt-synchronisiert ist. In diesem Zeitpunkt erzeugt der Schalter --3-- Löschimpulse --b-- gemäss Fig.2B, deren Phase um einen BetragS gegenüber den Impulsen-a--verschoben ist.
Wie bekannt, trachtet ein Motor schneller zu laufen, wenn er genügend Leistungsreserve aufweist, um Last- oder Speisespannungsschwankungen aufzufangen. Wenn also der Motor-Mp-schneller zu
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wieder langsamer zu laufen beginnt.
Fällt hingegen die Drehzahl des Motors-Mp-unter seine Synchrondrehzahl, so entfernt sich der Impuls-b-vom Impuls--a-vom Impuls-b-und nimmt die Lage-b"--ein, so dass der Motor--Mp--längere Stromimpulse--c2--erhält und somit wieder in den Synchronismus zu gelangen trachtet.
Aus vorstehendem geht hervor, dass durch die erfindungsgemässe Schaltung ein idealer Synchronismus zwischen den beiden Motoren-Mp und Mt-herbeigeführt werden kann, gleichgültig, welchen Drehzahlschwankungen der eine oder andere unterworfen ist. Beispielsweise auf Grund von Drehzahländerungen des Motors-Mp-, beispielsweise durch Lastschwankungen oder Änderungen der Speisespannung--E--, ändert sich die Phase 0 der Löschimpulse--b-- entsprechend der Drehzahländerungen des Motors --Mp-- und hat eine automatische Steuerung des
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Synchronismus beider Motoren zur Folge.
Selbstverständlich führen auch Drehzahländerungen des Motors-Mt-zu den gleichen Vorgängen, d. h. zu einer Synchronisierung des Motors-Mp-.
In einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung kann ein Reedschalter--3'--parallel zum Tyhristor-l-geschaltet werden (Fig. l), der den Serienschalter-3-ersetzt. Es ist einzusehen, dass diese Anordnung die gleichen Wirkungen hervorruft.
Bei der Variante gemäss Fig. 3 ist ein Verstärker-A-vorgesehen. Dieser Verstärker kann jeden gewünschten Verstärkungsgrad besitzen, und er dient zur Verstärkung der Ausgangsleistung des Thyristors Somit kann eine optimale Synchronisierung zwischen Motoren jeder gewünschten
Leitung herbeigeführt werden, was ein Fachmann aus der Schaltung ohne weiteres ableiten kann. Die übrigen Schaltungsbauteile dieser Variante entsprechen jenen der Fig. 1 und brauchen somit nicht näher erklärt werden.
Die Erfindung wurde vorstehend bei Anwendung für die Synchronisierung für einen Laufbildprojektor und ein Bandgerät beschrieben. Selbstverständlich sind viele andere Anwendungsmöglichkeiten gegeben : Zur Herbeiführung stereoskopischer Effekte, durch den synchronen Betrieb zweier Projektoren, zur Mehrfachprojektion auf getrennte Bildwände, oder für den simultanen Betrieb zwischen Bandgerät, Projektor und Kamera.
Es ist weiters einzusehen, dass die Erzeugung der den Drehzahlen proprotionalen Signale ausser durch Reedschalter auch durch Drehzahlgeneratoren oder durch Synchronisierungssignale erfolgen kann, welch letztere z. B. auf dem Aufzeichnungsband aufgezeichnet sein können. Diese Erzeugungsarten eignen sich besonders für die Bezugssignalfolgen bzw. zur Synchronisierung von Tonaufzeichnungen mit Bildbändern.
Die Erfindung kann über die gezeigten Ausführungsbeispiele hinaus variiert werden, ohne dass ihr Rahmen überschritten wird.