BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Bandes mit einer magnetischen Schicht, insbesondere eines Audio- oder Datenbandes, gemäss dem Oberbegriff des ersten Anspruches.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss dem zweiten Anspruch.
Solche zwei- oder mehrspurigen Bänder, die auch als Logosbänder, Logosmagnetbänder und Datenträger bezeichnet werden, sind für eine ganze Reihe von Aufgaben, wie z.B. für Prozesssteuerungen, Lerngeräte, Datenbearbeitung, Gebäudeautomatisation, regelmässige Wiederhohlung von Mitteilungen durch Lautsprecher und im Funkverkehr (Flugwesen), sowie für Sicherheitsüberwachungen bei Dateneinsatz im Bankwesen verwendbar.
Bei allen diesen Verwendungen ist es sehr wichtig, dass absolut keine Bestandteile der Daten auf dem Band deshalb verloren gehen, weil die Anfangsstelle bei Durchsagen, Steuerungen usw. ungenau eingestellt ist. Eine derartige Ungenauigkeit der Einstellung des Bandes oder Verschiebung kann aus mehreren Gründen entstehen, wenn das Band wiederholt hinund herbewegt wird. Die Verschiebung ist aber häufig darauf zurückzuführen, dass das Lesen der mitlaufenden Magnetisierung geschwindigkeitsabhängig ist, wobei die am Lesekopf abgreifbare Spannung sich zur Geschwindigkeit des daran vorbeibewegten Datenträgers direkt proportional verhält. Beim Anfahren und Abbremsen des Bandes wird die zur Signalbildung im Lesekopf erforderliche Minimalgeschwindigkeit entweder unterschritten oder noch nicht erreicht. Dies führt zu den genannten Informationsausfällen, die unbedingt vermieden werden müssen.
Die Behebung derartiger Mängel war bisher sehr zeitaufwendig und verlangte die Hilfe eines erfahrenen Fachmannes auf diesem Gebiet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Steuerung eines Bandes mit einer magnetischen Schicht, insbesondere eines Audio- oder Datenbandes, die eine schnelle Korrektur oder Berichtigung der Stellung des Lesekopfes bezüglich des Bandes ermöglicht.
Das Verfahren und die Vorrichtung sollen dabei leicht zu bedienen sein, damit wenig oder praktisch keine Bedienungserfahrung oder Anlernung erforderlich ist.
Ferner sollen das Verfahren und die Vorrichtung äusserst genau sein, damit absolut keine Ungenauigkeiten in den Steuerbefehlen oder Mitteilungen entstehen können, dass Informationsausfälle vollständig vermieden werden.
Gegenstand der Erfindung sind somit: a) ein Verfahren der eingangs genannten Art, das durch die Merkmale des ersten Anspruches gekennzeichnet ist, sowie b) eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die durch die Merkmale des zweiten Anspruches gekennzeichnet ist.
Ausführungsformen der erfindungsgemässen Lösung sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
Die gefundene Lösung ist einfach im Aufbau und ermöglicht eine schnelle und sichere Korrektur der Einstellung des Banders. Dabei ist praktisch keine Einführung in der Bedienung des Apparates erforderlich.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung des Frequenzverlaufes der Steuer- oder Korrekturspur zur Behebung einer Verschiebung,
Fig. 2 eine detaillierte graphische Darstellung eines Vorgehens zur genauen Einstellung des Bandes,
Fig. 3 ein Prinzipschema einer Vorrichtung zur Signalbildung für die Korrektur, und
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In Fig. list eine Frequenzachse dargestellt, an der ein Sinussignal von 100 Hz aufgezeichnet ist, das nach jeweils 1000 Perioden während 5 Perioden in eine Frequenz von 150 Hz wechselt, um in gleichmässigen Abständen einen Frequenzsprung zu erzeugen. Der Unterschied zwischen diesen beiden Frequenzen, d.h. 100 und 150 Hz wird zur Erzegung eines Phasendetektorsignals verwendet. Dabei sind die 150 Hz-Stellen als Synchronisierungsstellen zu betrachten, die beim schnellen Hinund Herspulen via Phasendetektor einen Zähler auf- und abzählt und zwar genau gleich wie die 100 Hz-Schwingung der eigentlichen Adressierung. Mit der 100 Hz-Schwingung wird die Zählung des Bandzählers erhöht, wobei die Phasendetektor Signale der 150 Hz-Schwingung zweifach für eine übersetzte Grobzählung und/oder für das Setzen eines Teils des Bandzählers verwendbar sind.
In Fig. 2 ist eine Frequenzachse zur Erläuterung der Wirkungsweise von Fig. 1 dargestellt. Beim Zählstand 0 beginnt der Zähler die kontinuierliche 100 Hz-Schwingung abzuzählen, die bei der 500sten Schwingung in eine von 150 Hz übergeht, so dass der Phasendetektor einen Frequenzsprung registriert. Er beginnt mit der Integration eines DC-Signals, wobei die Störungsantwort bei einem Frequenzsprung eine DC-Rampe ist, das beispielsweise nach fünf Schwingungen einen Schwellwert überschreitet und in einem nachgeschalteten Impulsformer einen Impuls erzeugt. Die je nach Genauigkeitsgrad mitzuberücksichtigende Laufzeit oder die geometrische Ungenauigkeit einer Zunahme von fünf Impulsen auf einer um den Faktor 0.66 gestauchten Skala wurde hier zugunsten einer einfacheren Darstellung ausser acht gelassen.
Der Impuls aus dem Impulsformer stellt nun die letzten drei Dekaden des Zählers auf 505 ein. Die wiederkehrende 100 Hz-Frequenz bewirkt nun eine weitere Zunahme der Zählung des Zählers bis zur nächsten Orientierungsmarke bei der 1500sten Schwingung, die eine Synchronisierung des Zählers auf den Wert 1505 veranlasst. Dies entspricht dann aber auch dem tatsächlichen Zählerstand, sofern keine Verschiebung eingetreten ist. Bei einer Verschiebung korrigiert der Zähler diese Abweichung durch die auf den in diesem Beispiel genannten Wert 505 gesetzten drei Dekaden. Der Aufbau dieses Synchronisationsimpulses benötigt gemäss der obigen Ausführung fünf volle Perioden zur Entfaltung der vollen, gewünschten Wirkung. Dies ist auch der Grund weshalb der Zähler schliesslich auf den Wert 505 gesetzt wird.
In diesem Beispiel wird also das aufbereitete Signal aus dem Phasendetektor als Setzimpuls im Bandzähler derart verwendet, dass damit in den letzten drei Dekaden des Zählers der jeweils feste Wert 505 geladen wird. Das sieht dann in drei simulierten Fällen folgendermassen aus:
Bandzähler vor nach dem Setzimpuls a) 81'521 81'505 b) 76'483 76'505 c) 107'505 107'505
Im Falle a) hat der den Audioteil überwachende Bandzähler etwas Vorlauf und wird entsprechend zurückgesetzt und steuert nun mit korrigiertem Wert die nachfolgende Logik zur Steuerung der Bandmotoren. Dies ist eine Synchronisation durch Setzen auf einen Wert, der innerhalb eines gewünschten Genauigkeitsbereiches liegt. Im Falle b) hat der Zähler einen kleinen Nachlauf und wird durch den Setzimpuls auf den richtigen Wert gezwungen.
Im Falle c) ist die Bandposition gerade richtig, so dass das Setzen des Zählers lediglich bewirkt, dass die Richtigkeit des Zählerstandes bestätigt wird.
Aus diesem Beispiel geht hervor, dass die Frequenzmarken jeweils in der Mitte eines Abschnittes von 1000 aufeinanderfolgenden Perioden angeordnet sind, wobei aber auch andere Möglichkeiten bestehen. Es wird jedoch empfohlen, diese Marken zwischen und nicht an den 1000-Übergängen festzulegen.
Die Synchronisationsmarken sind hier in Abständen von 100 Perioden äquidistant in die Zählfrequenz eingebaut und bewirken jeweils eine Korrektur des Zählerstandes innerhalb zweier Marken, i.B. plus/minus 500 Perioden. Ausserhalb dieses Bereiches verliert der Zähler die Orientierung. Im Normalbetrieb können grössere Abweichungen als 500 Perioden jedoch nicht auftreten. Bei einer Laufgeschwindigkeit des Bandes von 4,75 cm/sec entsprechen 100 Perioden ca. 47,5 mm Bandlänge, so dass daraus eine Positionsungenauigkeit von ca. plus/minus 1 mm entsteht, was in der Praxis einem sehr guten Genauigkeitswert entspricht.
In Fig. 3 ist die Auswertung der Frequenzmarken schematisch dargestellt. Ein Phasendetektor 17 erhält vom Audioteil der Vorrichtung eine Folge einer Sinusschwingung von 100/150 Hz als Signal dl und von einer weiteren, nicht näher bezeichneten Quelle eine Folge einer konstanten Sinusschwingung als Signal d2. Ein nachgeschalteter Pulsformer 18 erzeugt bei einem bestimmten Schwellwert einen Setzimpuls, der die drei letzten Dekaden des Zählers auf einen bestimmten Wert setzt.
Im Blockschaltbild nach Fig. 4 ist eine Schaltungseinheit 10 mit Mikroprozessor, den nötigen RAM/ROM-Speichern und Schnittstellen zum Servoteil des Bandgerätes gezeigt. Diese Einheit 10 steuert das Bandgerät gemäss Informationen aus diversen Zugängen sowie auch aus einem Zähler 11 mit einer Anzeige 12 und einem Anschluss. Der Zähler 11 wird aus dem Audioteil 15 über eine Leitung 16 mit der oben besprochenen 100/150 Hz-Frequenz angesteuert. Einerseits wird der Zähler durch die einzelnen Perioden der 100 Hz-Schwingung aber auch durch die im Tausenderabstand aufeinanderfolgenden wenigen, hier fünf
150 Hz-Schwingungen im Auf/Ab-Modus erhöht oder reduziert und andererseits werden die letzten drei Dekaden durch einen Setzimpuls auf einen festen Wert gesetzt, der die fünf 150 Hz Schwingungen berücksichtigt.
Der Setzpuls wird durch einen vom Audioteil 15 angesteuerten Phasendetektor 17 aufbereitet, der gemäss Fig. 3 aus den fünf Schwingungen der 150 Hz Frequenz ein Signal kumuliert, das zum Auslösen eines Setzpulses verwendet wird. Der jeweilige Zählerstand wird vom Prozessorteil in üblicher Weise verarbeitet. In Fig. 4 sind unwesentliche Schaltungsteile, wie z.B. Kassette eingelegt , Kassetten Schublade zu , weggelassen. Es soll in dieser Figur hauptsächlich dargestellt werden, wie die Vorrichtung einer Mikroprozessor-Bandsteuerung zugeschaltet wird. Der prinzipielle Aufbau dieser Vorrichtung ist aus Fig. 3 ersichtlich.
DESCRIPTION
The invention relates to a method for controlling a tape with a magnetic layer, in particular an audio or data tape, according to the preamble of the first claim.
Furthermore, the invention relates to a device for performing the method according to the second claim.
Such two or more lane tapes, which are also referred to as logo tapes, logo magnetic tapes and data carriers, are suitable for a whole range of tasks, such as can be used for process controls, learning devices, data processing, building automation, regular repetition of messages through loudspeakers and in radio communication (aviation), as well as for security monitoring when using data in banking.
For all of these uses, it is very important that absolutely no parts of the data on the tape are lost because the starting point for announcements, controls, etc. is set imprecisely. Such inaccuracy in the adjustment of the tape or displacement can arise for several reasons if the tape is moved back and forth repeatedly. However, the shift is often due to the fact that the reading of the accompanying magnetization is speed-dependent, the voltage which can be tapped off at the reading head being directly proportional to the speed of the data medium moving past it. When starting and braking the tape, the minimum speed required for signal generation in the reading head is either not reached or has not yet been reached. This leads to the aforementioned loss of information, which must be avoided at all costs.
Correcting such shortcomings was previously very time-consuming and required the help of an experienced specialist in this area.
The object of the present invention is therefore to provide a method and a device for controlling a tape with a magnetic layer, in particular an audio or data tape, which enables a quick correction or correction of the position of the reading head with respect to the tape.
The method and the device should be easy to use so that little or practically no operating experience or training is required.
Furthermore, the method and the device should be extremely precise, so that absolutely no inaccuracies can arise in the control commands or messages, so that information failures are completely avoided.
The invention thus relates to: a) a method of the type mentioned at the outset, which is characterized by the features of the first claim, and b) an apparatus for carrying out the method, which is characterized by the features of the second claim.
Embodiments of the solution according to the invention are described in the dependent claims.
The solution found is simple in structure and enables a quick and reliable correction of the adjustment of the band. Practically no introduction to the operation of the device is required.
An exemplary embodiment of the object of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:
1 is a graphical representation of the frequency response of the control or correction track to correct a shift,
2 is a detailed graphical representation of a procedure for the exact adjustment of the belt,
Fig. 3 is a schematic diagram of a device for signal formation for the correction, and
Fig. 4 is a block diagram of an apparatus for performing the method.
FIG. 1 shows a frequency axis on which a sinusoidal signal of 100 Hz is recorded, which changes after every 1000 periods for 5 periods into a frequency of 150 Hz in order to generate a frequency jump at regular intervals. The difference between these two frequencies, i.e. 100 and 150 Hz is used to generate a phase detector signal. The 150 Hz digits are to be regarded as synchronization points, which count up and down a counter during fast winding up and down via the phase detector, exactly like the 100 Hz oscillation of the actual addressing. With the 100 Hz oscillation, the counting of the band counter is increased, the phase detector signals of the 150 Hz oscillation being usable twice for a translated coarse count and / or for setting a part of the band counter.
FIG. 2 shows a frequency axis to explain the mode of operation of FIG. 1. At count 0, the counter begins to count the continuous 100 Hz oscillation, which changes to 150 Hz at the 500th oscillation, so that the phase detector registers a frequency jump. It begins with the integration of a DC signal, the fault response in the event of a frequency hopping being a DC ramp which, for example, exceeds a threshold value after five oscillations and generates a pulse in a subsequent pulse shaper. The runtime to be taken into account, depending on the degree of accuracy, or the geometric inaccuracy of an increase of five pulses on a scale compressed by a factor of 0.66 was disregarded here in favor of a simpler representation.
The pulse from the pulse shaper now sets the last three decades of the counter to 505. The recurring 100 Hz frequency now causes a further increase in the count of the counter up to the next orientation mark for the 1500th oscillation, which causes the counter to be synchronized to the value 1505. However, this also corresponds to the actual meter reading if no shift has occurred. In the event of a shift, the counter corrects this deviation by the three decades set to the value 505 mentioned in this example. The structure of this synchronization pulse requires five full periods in order to develop the full, desired effect. This is also the reason why the counter is finally set to the value 505.
In this example, the processed signal from the phase detector is used as a set pulse in the band counter in such a way that the fixed value 505 is loaded in the last three decades of the counter. This then looks like this in three simulated cases:
Band counter before after the set pulse a) 81'521 81'505 b) 76'483 76'505 c) 107'505 107'505
In case a), the tape counter monitoring the audio part has some lead and is reset accordingly and now controls the subsequent logic for controlling the tape motors with a corrected value. This is a synchronization by setting a value that is within a desired accuracy range. In case b) the counter has a small overrun and is forced to the correct value by the setting pulse.
In case c) the tape position is just correct, so that the setting of the counter only has the effect that the correctness of the counter reading is confirmed.
This example shows that the frequency marks are each arranged in the middle of a section of 1000 consecutive periods, but there are also other possibilities. However, it is recommended to set these marks between and not at the 1000 transitions.
The synchronization marks are installed equidistantly in the counting frequency at intervals of 100 periods and each cause a correction of the counter reading within two marks, i.B. plus / minus 500 periods. Outside of this range, the counter loses its orientation. However, deviations larger than 500 periods cannot occur in normal operation. With a belt running speed of 4.75 cm / sec, 100 periods correspond to a belt length of approximately 47.5 mm, so that this results in a position inaccuracy of approximately plus / minus 1 mm, which in practice corresponds to a very good accuracy value.
The evaluation of the frequency marks is shown schematically in FIG. 3. A phase detector 17 receives a sequence of a sinusoidal oscillation of 100/150 Hz as the signal d1 from the audio part of the device and a sequence of a constant sinusoidal oscillation as the signal d2 from a further source, not specified. A downstream pulse shaper 18 generates a set pulse at a specific threshold value, which sets the last three decades of the counter to a specific value.
4 shows a circuit unit 10 with a microprocessor, the necessary RAM / ROM memories and interfaces to the servo part of the tape device. This unit 10 controls the tape device in accordance with information from various accesses and also from a counter 11 with a display 12 and a connection. The counter 11 is driven from the audio part 15 via a line 16 with the 100/150 Hz frequency discussed above. On the one hand, the counter is affected by the individual periods of the 100 Hz oscillation, but also by the few, here five, which follow one another in thousands
150 Hz vibrations increased or decreased in up / down mode and on the other hand the last three decades are set to a fixed value by a setting pulse, which takes into account the five 150 Hz vibrations.
The set pulse is processed by a phase detector 17 which is controlled by the audio part 15 and which, according to FIG. 3, accumulates a signal from the five oscillations of the 150 Hz frequency, which signal is used to trigger a set pulse. The respective counter reading is processed in the usual way by the processor part. In Fig. 4 are insignificant circuit parts, e.g. Cassette inserted, cassette drawer closed, left out. The main purpose of this figure is to show how the device is connected to a microprocessor tape controller. The basic structure of this device can be seen in FIG. 3.